KR100258635B1

KR100258635B1 - 스티로폼 재생장치

Info

Publication number: KR100258635B1
Application number: KR1019970057056A
Authority: KR
Inventors: 이삼채
Original assignee: 이삼채
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 2000-06-15
Also published as: KR980000588A

Abstract

본 발명은 상세히는 분쇄기와 분진분리기로 이루어진 스티로폼 재생장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 분쇄기(100)는 칼날(123)을 갖는 한 쌍의 커터(120)와 그 하측에 제1고정날(130)과 제2고정날(140)과 도리깨(150)가 차례로 배치되어 있어 재생을 위한 스티로폼을 점차 작은 단위로 분쇄할 수 있도록 함으로써 분쇄효율을 증대시키고 시티로폼입자의 균일화를 도모하였다. 본 발명에 따른 분진분리기 (200)는 스크류형의 브러시(230)를 채용하고 이 브러시(230)가 스크린(220)의 내면에 밀착된 상태로 회전되게 함으로써 순도높은 재생원료를 얻을 수 있으며 스크린 (220) 내부의 분진을 원활하게 분리시킨다.

Description

스티로폼 재생장치

본 발명은 스티로폼 재생장치에 관한 것으로, 더 상세히는 분쇄기와 분진분리기로 이루어진 스티로폼 재생장치에 관한 것이다.

스티로폼은 가볍고 단열성이 우수한 특성이 있으므로 단열재와 포장재로 많이 사용하고 있다. 이러한 스티로폼은 재견축현장이나 포장물의 개봉으로 그 기능이 다하여 소각하거나 폐기할 경우 대기와 토양을 오염시키고 인체에 치명적인 오염물질을 배출하므로 재생을 하여 재활용하는 것이 가장 바람직한 방법이다.

기능이 다한 스티로폼을 재생하기 위해서는 알갱이크기로 분쇄하여야 하며, 분쇄시에 스티로폼에 부착되어 있는 먼지나 오염물질에 의한 분진을 분리시킨 다음 분진을 집진시켜야 작업장 내의 공기오염방지와 순도 높은 재생원료를 얻을 수 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스티로폼 재생장치는 스티로폼을 능률적으로 분쇄하는 분쇄기와 스티로폼에 포함된 분진을 유효하게 분리시키는 분진분리기를 제공하고자 한다.

제1도는 본 발명에 다른 스티로폼분쇄기와 분진분리기의 배치와 작동상태를 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 스티로폼분쇄기의 요부 사시도.

제3도는 제1도의 가-가선 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 분진분리기의 작동상태 단면도.

제5도는 제4도에 나타낸 정량토출수단의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 스티로폼분쇄기 110 : 본체

111 : 투입구 112 : 도어

120 : 커터 121 : 회전축

122 : 기어 123 : 칼날

130 : 제1고정날 131 : 요철

140 : 제2고정날 150 : 도리깨

151 : 중심축 152 : 원판

153 : 타격편 154 : 편심축

160 : 철망 200 : 분진분리기

210 : 본체 211 : 스티로폼입자흡입구

212 : 분진배출구 213 : 스티로폼입자배출구

220 : 스크린 221 : 분진공

230 : 브러시 231 : 강연사

232 : 브러시축 240 : 정량토출수단

241 : 분할판 300 : 집진기

310 : 집집필터 320 : 분진압축기

B : 블로어 M : 모터

T : 튜브

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도1은 본 발명에 다른 스티로폼분쇄기와 분진분리기의 배치와 작동상태를 나타낸 도면이고, 도2 및 도3은 본 발명에 따른 스티로폼분쇄기를 나타낸 도면이며, 도4 및 도5는 본 발명에 따른 분진분리기를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 스티로폼 재생장치로서 구비되는 스티로폼 분쇄기(100)는 상부에 재생용 스티로폼을 투입하기 위한 투입구(111)와 하부에 분쇄된 스티로폼을 배출시키기 위한 스티로폼배출구(113)가 형성된 본체(110)와, 투입구(111) 하측에 모터(M)의 구동으로 회전되는 한 쌍의 커터(120)와, 상기 커터(120)의 하측에 설치된 다수의 제1고정날(130)과, 상기 제1고정날(130)의 하측에 설치된 다수의 제2고정날(140)과, 상기 제2고정날(140)의 하측에 설치되어 모터(M)의 구동으로 회전되는 도리깨(150)와, 상기 도리깨(150)의 하측에 설치된 곡면형으로 된 철망(160)으로 구성한 것에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 스티로폼 재생장치로서 구비되는 분진분리기(200)는, 상단부에 분쇄된 스티로폼입자를 흡입하기 위한 스티로폼입자흡입구(211)가 형성되고 하부에 분진을 배출시키기 위한 분진배출구(212)와 분진이 제거된 스티로폼입자를 배출시키기 위한 스티로폼입자배출구(213)가 형성된 본체(210)와, 상기 본체(210)의 길이방향으로 내장시킨 외주면에 다수의 분진공(221)을 형성한 원통형 스크린(220)과, 상기 스크린(220)의 내면에 밀착되도록 스크린(220)의 길이방향으로 내설되어 모터(M)의 구동으로 회전되는 스크류형 브러시(230)와, 상기 본체(210)의 스티로폼입자배출구(213)측에 설치되어 정량의 스티로폼입자를 배출시키는 정량 토출수단 (240)으로 구성한 것에 그 특징이 있다.

도1 내지 도3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스티로폼 재생장치로서 구비되는 분쇄기(100)의 구조는 다음과 같다.

본체(110)는 전체적으로 철판으로써 직육면체형으로 제작하고 투입구(111)는 전면상부에 형성한다. 이 투입구(111)에는 도어(112)를 설치하여 분쇄작업시 분진이 역류되는 것을 방지하고, 바람직하기로는 도어(112)를 투명한 플라스틱으로 만들어 분쇄기(100)의 작동중에 본체(110) 내부의 작업진행과정을 볼 수 있도록 한다.

스티로폼배출구(113)는 본체(110)의 하단 일측면에 형성하여 알갱이 형태로 분쇄된 스티로폼입자를 배출시킬 수 있도록 한다.

커터(120)는 2개의 회전축(121)에 일련의 칼날(123)을 취부하고 각각의 회전축(121)을 본체(110)의 내부에 수평으로 설치하고 본체(110)의 양쪽편에 각각 설치되는 모터(M)와 기어(122)로써 두 회전축(121)이 연동되도록 한 것으로, 모터(M)는 감속기로 적절한 회전수를 갖도록 할 수 있으며, 각 칼날(123)은 S형으로 되어 있으며 1개의 회전축(121)에 9개가 배치된다. 각 칼날(123)은 회전축(121)의 중심점을 기준으로 양쪽이 갈고리 형태를 이루게 하면서 양쪽편의 길이가 다르게하여 분쇄효율을 증대시켰다. 예시한 칼날(123)의 길이는 축중심으로부터 긴쪽은 120㎜ 이고 짧은쪽은 90㎜이다. 그리고 이러한 일련의 칼날(123)은 동일 축상에 90°의 변위를 갖으면서 일정간격으로 배치된다. 두 개의 중심축(151)을 본체(110)내의 동일 높이에 서로 인접시켜 설치하되, 두 중심축(151)의 회전시 상대편 칼날(123)과 중첩되지 않도록 한다. 예시한 두 중심축(151)간의 거리는 220㎜이다.

제1고정날(130)은 요철(131)을 형성한 금속판을 사용하며, 설치시 요철(131)을 상향으로 하여 본체(110)의 내벽에 일정간격으로 고정시킨 것이다. 예시한 제1고정날(130)은 10개의 금속판을 일정간격으로 배치하여 커터(120)의 회전시 각 칼날(123)의 긴쪽이 각 금속판의 요철(131)사이를 통과하면서 스티로폼을 분쇄할 수 있도록 한다. 예시한 금속판은 10개이며 간격은 50㎜이다.

제2고정날(140)은 다수의 금속판을 마련하여 제1고정날(130)의 금속판과 금속판의 틈새에 대응되는 위치에 2개 정도씩 배치시켜 일정크기 이상의 스티로폼이 끼거나 걸리도록 제1고정날(130)과 동일방향으로 본체(110)의 양쪽 벽면에 고정시켰다. 예시한 제2고정날(140)은 18개 내지 20개이며 인접 금속판과의 간격은 28㎜이다. 그리고 제2고정날(140)과의 간격은 100㎜이다.

도리깨(150)는 모터(M)와 직결된 중심축(151)과, 이 중심축(151)에 일정간격으로 배치되는 다수의 원판(152)과, 각 원판(152)의 편심위치에 매달려 중심축 (151)의 회전시 원심력에 의하여 펼쳐져서 제2고정날(140)에 걸린 스티로폼을 타격하는 일련의 타격편(153)으로 구성된다. 모터(M)는 본체(110)의 외측에 설 치되며, 예시한 타격편(153)들은 일련의 원판(152)에 2열의 구멍을 형성하고 이 구멍들에 2개의 편심축(154)을 끼우고 이 편심축(154)에 배치하였다. 예시한 원판(152)은 11개이며 1개의 원판(152)에 대하여 2개의 타격편(153)이 배치된다.

철망(160)은 분쇄가 완료된 후 소망하는 스티로폼 입자만이 통과되도록 한 것으로, 도리깨(150)의 회전반경에 상응하도록 굴곡시킨 다음 도리깨(150)의 하측에 인접되게 설치한다. 철망(160)과 본체(110)의 바닥면과는 적절한 공간을 확보하여 철망(160)을 통과한 스티로폼입자가 본체(110)의 바닥에 쌓이고 스티로폼배출구 (113)를 통하여 배출될 수 있도록 한다.

도1과 도4, 도5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스티로폼 재생장치로서 구비되는 분진분리기(200)의 구조는 다음과 같다.

본체(210)는 철판으로써 긴 원통형으로 제작하여 입설한 것으로, 상단부에는 스티로폼입자흡입구(211)를 형성하여 분쇄완료된 스티로폼입자를 흡입할 수 있도록 하고 하단부에는 분진을 배출시키기 위한 분진배출구(212)와 스티로폼입자를 배출시키기 위한 스티로폼입자배출구(213)를 용량에 따라 적당한 크기로 형성한다. 예시한 본체(210)의 하단부는 추후에 설명될 정량토출수단(240)이 설치되고 분진배출구(212)가 형성되는 곳으로 다른곳보다 내경을 축소시켜서 스티로폼입자가 적당히 축적되도록 함으로써 본체(210)내를 밀폐분위기로 조성하고 분진배출이 능률적으로 이루어지도록 한다.

스크린(220)은 원통형으로써 분진이 배출되도록 주면에 다수의 분진공(221)을 형성하여 본체(210)와 2중 원통이 되도록 결합시킨다. 각 분진공(221)은 가늘고 길게 스크린(220)의 길이방향으로 형성하되 일련의 분진공(221)을 브러시(230)의 궤적으로 따라 나선형으로 배치되도록 함으로써 브러시(230)에 의하여 분진이 효과적으로 탈거되도록 하는 것이 바람직하다. 설계기준에 따라 다를 수 있거나 예시한 분진공(221)의 전체면적은 스크린(220) 표면적의 1/4을 차지하고 각 분진공(221)의 단축과 장축의 크기는 1.5㎜×10㎜이다.

브러시(230)는 스크류형으로써 신축되는 스크류형태의 날 부위에 수많은 강연사(强撚絲;231)를 심어 놓은 것을 축에 권회시킨 형태로서, 강연사(231)가 스크린(220)의 내면에 밀착되도록 설치한다. 이 브러시(230)는 본체(210)의 상부에 설치되는 모터(M)의 구동으로 회전되면서 스크린(220)의 내면에 부착된 먼지와 분진공(221)을 막고 있는 분진을 제거할 수 있도록 함과 동시에 공급된 스티로폼입자를 스티로폼입자배출구(213)측으로 이송시킨다.

정량토출수단(240)은 모터(M)의 구동으로 회전되는 분할판(241)을 구비하여 스티로폼입자배출구(213)와 대응되는 위치에 설치한다. 예시한 분할판(241)은 본체의 하단부, 측 스티로폼입자배출구(213)측을 4개의 통로로 분할되게 1개의 축상에 4개의 판체를 고착시킨 형태로써, 이 분할판(241)은 본체(210)의 저면 중앙에 축설되고 본체(210)의 외부에 설치되는 모터(M)의 축과 베벨기어로 맞물려 작동되게 한다.

이러한 구조로 된 분쇄기(100)와 분진분리기(200)는 기존의 집진기(300) 등과 함께 설치하여 사용한다.

도 1은 본 발명에 따른 분쇄기(100)와 분진분리기(200)와 통상적인 집진기 (300)의 설치상태를 나타낸 것으로, 설치시 튜브(T)와 블로어(B)를 사용하여 분쇄기(100)와 분진분리기(200)와 집진기(300)를 차례로 연결하여 분쇄된 스티로폼입자나 분진을 이송시킬 수 있도록 한다.

도1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의해 스티로폼을 재생하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

설치된 일련의 모터(M)와 블로어(B)를 작동시킨 후, 재생하고자 하는 스티로폼을 분쇄기(100)의 도어(112)를 열고 투입구(111)에 적당량씩 투입하면, 한쌍의 커터(120)가 회전하므로 스티로폼이 양쪽 칼날(123)에 씹혀 부스러진다. 어느정도 부스러진 스티로폼은 제1고정날(130)에 떨어지고, 회전되는 칼날(123)의 전단작용에 의해 더욱 작은 크기로 부스러진다. 이과정에서 하나의 알갱이로 분쇄된 스티로폼입자는 제2고정날(140)의 금속판 틈새를 통과하여 철망으로 낙하된다. 그리고 나머지 스티로폼은 제2고정날(140)에 걸리고, 제2고정날(140)에 걸린 스티로폼은 도리깨(150)의 타격편(153)에 의해 타격을 받아 단위 입자크기로 분쇄되어 철망(160)으로 떨어진다. 철망(160)으로 떨어진 스티로폼중 일정크기 이하의 입자는 철망 (160)의 구멍을 그대로 통과하고 다소 큰 입자는 타격편(153)의 타격으로 더욱 작게 부스러져 철망의 구멍을 통과하여 스티로폼배출구(113)가 있는 본체(110)의 바닥에 떨어져 쌓인다. 그리고 바닥에 쌓이는 스티로폼입자는 분쇄과정에서 생긴 분진과 함께 튜브(T)를 통하여 분진분리기(200)의 스티로폼입자흡입구(211)로 흡입된다.

분쇄기(100)에서 분진분리기(200)로 이송된 스티로폼입자는 회전되는 스크류형 브러시(230)에 의하여 하방으로 밀려난다. 하방으로 밀려난 스티로폼입자는 브러시(230)의 하단에서 스티로폼입자배출구(213)에 설치된 정량토출수단(240)과 블로어(B)에 의하여 정량적으로 배출된다. 다시말해서, 정량토출수단(240)은 본체 (210)의 저면에 밀착된 분할판(241)에 의해 4등분으로 분할되어 스티로폼입자가 쌓이고 분할판이 회전에 따라 분할된 구역이 스티로폼입자배출구(213)과 조우하면서 순적으로 스티로폼입자배출구(213)을 통하여 일정량씩 배출된다. 따라서 브러시 (230)의 하부로 갈수록 스티로폼입자가 밀집된 상태로 되고 브러시(230)의 하부는 스티로폼입자들이 압축, 밀착되므로 스티로폼입자배출구(213)로는 분진이 빨려나가지 못한다. 이와같이, 분진분리기(200)에서 분진이 제거된 상태로 획득한 스티로폼입자는 재생원료로 사용한다. 재생원료와 생원료를 혼합하기 위하여 통상적인 믹서 (도시생략)를 더 구비하기도 하며, 통상적으로 7:3 비율로 혼합한 후, 가공한다.

분진분리기(200)에서 브러시(230)에 의해 스티로폼입자가 이동되는 동안에 스티로폼입자와 함께 흡입된 분진은 분진배출구(212)측에 설치된 블러어(B)의 흡입력으로 집진기(300)로 공급시킨다. 이과정에서 분진이 스크린(220)의 분진공(221)을 점차 막아버리는데, 브러시(230)가 스크린(220)의 내면에 밀착된 상태로 회전하므로 스크린(220) 내면에 부착된 분진과 함께 분진공(221)에 막고 있는 분진이 제거한다. 예시한 바와 같이, 브러시(230)가 스크류형으로 되어 있고 분진공(221)이 스크류의 길이방향으로 배열되어 있으므로 브러시(230)의 회전시 강연사(231)가 분진공(221)의 장축방향으로 진행되면서 분진을 효과적으로 제거하므로 분진의 배출이 원활해진다.

도시한 집진기(300)는 통상적인 것으로 분진이 공급되는 상부에는 자루모양으로 된 수개의 집진필터(310)가 수직으로 배치되고 하부에는 분진을 압축시켜 배출시키는 분진압축기(320)가 배치된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 분쇄기(100)에 있어서, 칼날(123)을 갖는 한쌍의 커터(120)와 그 하측에 제1고정날(130)과 제2고정날(140)과 도리깨(150)가 차례로 배치되어 있어 재생을 위한 스티로폼을 점차 작은 단위로 분쇄하는데, 특히 커터(120)에는 길고 짧은 갈고리형태의 칼날(123)의 교번으로 배치시키고 제1고정날(130)에는 요철(131)이 형성되어 있으며 제2고정날(140)에는 일정크기 이상의 스티로폼이 걸리도록 하고 도리깨(150)의 타격편(153)으로 스티로폼을 타격시킴으로써 스티로폼을 분쇄효율을 증대시키고 스티로폼입자의 균일화를 도모할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 분진분리기(200)에 있어서, 스크류형의 브러시(230)를 채용하여 이 브러시(230)가 스크린(220)의 내면에 밀착된 상태로 회전되게 하여 스티로폼입자로부터 분진을 분리시킬 수 있도록 한 것으로, 특히 스티로폼입자배출구(213)측에는 정량토출수단(240)을 설치하여 스티로폼입자가 정량적으로 배출되게 함과 동시에 분진이 스티로폼입자배출구측(213)으로 배출되지 않도록 함으로써 순도높은 재생원료를 얻을 수 있고, 스크린(220)에 형성되는 분진공(221)을 가늘고 길게 형성하고 배열을 나선형으로 배치하여 나선형 브러시(230)에 의해 분진공 (221)에 부착된 분진을 용이하게 제거할 수 있도록 하였으므로 스크린(220) 내부의 분진을 원활하게 배출시킨다.

Claims

상부에 재생용 스티로폼을 투입하기 위한 투입구(111)와 하부에 분쇄된 스티로폼을 배출시키기 위한 스티로폼배출구(113)가 형성된 본체(110)와, 투입구(111) 하측에 모터(M)의 구동으로 회전되는 한 쌍의 커터(120)와, 상기 커터(120)의 하측에 설치된 다수의 제1고정날(130)과, 상기 제1고정날(130)의 하측에 설치된 다수의 제2고정날(140)과, 상기 제2고정날(140)의 하측에 설치되어 모터(M)의 구동으로 회전되는 도리깨(150)와, 상기 도리깨(150)의 하측에 설치된 곡면형으로 된 철망 (160)으로 구성한 스티로폼분쇄기(100)를 포함하는 스티로폼 재생장치.
제1항에 있어서, 상기 한쌍의 커터(120)는 2개의 회전축(121)에 일련의 칼날 (123)을 취부하고 각각의 회전축(121)을 본체(110)의 내부에 수평으로 설치하고 본체(110)의 양쪽편에 각각 설치되는 모터(M)와 기어(122)로써 두 회전축(121)이 연동되도록 한 것을 특징으로 하는 스티로폼분쇄기.
제2항에 있어서, 상기 각각의 칼날(123)은 회전축(121)의 중심점을 기준으로 양쪽을 갈고리 형태를 이루게 함과 동시에 양쪽편의 길이를 다르게 형성한 것을 특징으로 하는 스티로폼분쇄기.
제1항에 있어서, 상기 제1고정날(130)은 요철(131)을 형성한 금속판으로 된 것을 특징으로 하는 스티로폼분쇄기.
제1항에 있어서, 상기 도리깨(150)는 모터(M)와 직결된 중심축(151)과, 이 중심축(151)에 일정간격으로 배치되는 다수의 원판(152)과, 각 원판(152)의 편심위치에 매달려 중심축(151)의 회전시 원심력에 의하여 펼쳐져서 제2고정날(140)에 걸린 스티로폼을 타격하는 일련의 타격편(153)으로 구성한 것을 특징으로 하는 스티로폼 분쇄기.
상단부에 분쇄된 스티로폼입자를 흡입하기 위한 스티로폼입자흡입구(211)가 형성되고 하부에 분진을 배출시키기 위한 분진배출구(212)와 분진이 제거된 스티로폼입자를 배출시키기 위한 스티로폼입자배출구(213)가 형성된 본체(210)와, 상기 본체(210)의 길이방향으로 내장시킨 외주면에 다수의 분진공(221)을 형성한 원통형 스크린(220)과, 상기 스크린(220)의 내면에 밀착되도록 스크린(220)의 길이방향으로 내설되어 모터(M)의 구동으로 회전되는 스크류형 브러시(230)와, 상기 본체 (210)의 스티로폼입자배출구(213)측에 설치되어 정량의 스티로폼입자를 배출시키는 정량 토출수단(240)으로 구성한 분진분리기(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티로폼 재생기.
제6항에 있어서, 상기 스크린(220)은 원통형으로 되며, 분진이 배출되도록 다수의 분진공(221)을 가늘고 길게 스크린(220)의 길이방향로 형성하되 일련의 분진공(221)이 브러시(230)의 궤적을 따라 나선형으로 배치된 것을 특징으로 하는 분진분리기.
제6항에 있어서, 상기 브러시(230)는 스크류형태의 날부위에 수많은 강연사 (231)를 심어 놓은 것을 사용하고, 상기 강연사(231)가 스크린(220)의 내면에 밀착되도록 설치한 것을 특징으로 하는 분진분리기.
제6항에 있어서, 상기 정량토출수단(240)은 모터(M)의 구동으로 회전되는 분할판(241)을 구비하여 스티로폼입자배출구(213)와 대응되는 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 분진분리기.