KR100424404B1

KR100424404B1 - 파쇄기의 칼날

Info

Publication number: KR100424404B1
Application number: KR10-2000-0070551A
Authority: KR
Inventors: 범현철
Original assignee: 범현철
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2004-03-30
Also published as: KR20020040492A

Abstract

본 발명은 파쇄기의 회전 및 고정칼날의 구조를 개선하여 회전칼날이 고정칼날과 접하는 각도를 최적화하므로써 절단물을 절단할 때 저항을 최소화하여 절단효율을 향상시키도록 한 파쇄기의 칼날에 관한 것이다.

종래의 커터는 회전칼날이 고정칼날(9a)(9b)과 거의 수평에 가까운 둔각으로 접하도록 되어 있어 페트병 등의 절단물들을 찍어 절단하기 때문에 칼날이 쉽게 마모됨과 아울러 절단 저항이 크게 작용하여 에너지 손실이 많은 단점이 있다. 또한 커터를 이루는 회전몸체(5)들이 서로 밀착되어있기 때문에 회전시 판을 회전시켜 바람을 일으키는 것과 같이 커터의 회전시 바람이 발생하여 유입되는 페트병과 같은 절단물을 바람으로 날려보내는 현상이 발생된다. 이 때문에 절단효율이 저하되고, 또 회전몸체(5)들이 밀착 설치됨에 따라 무게가 무거워져 커터의 회전 저항이 커 큰 힘의 구동모터가 필요하게 되는 등 절단기의 설치비용 및 운전비용이 상승하게 되는 폐단으로 작용하게 된다.

따라서 본 발명은 종래의 단점을 해결하기 위해 본체(10)의 양측에 설치된 고정칼날(29a)(29b)을 양측 칼날의 위치와 중심축을 지나는 선을 그었을 때 그 선과 예각을 이루도록 경사지게 설치하여 상기 회전칼날(25a)(25b)(25c)과의 접하듯 교차하는 각이 약 86°∼96°를 이루도록 구성하여 절단효율을 대폭 향상시켰다.

Description

파쇄기의 칼날{A blade of a disintegrator}

본 발명은 파쇄기 칼날에 관한 것으로, 특히 파쇄기의 회전 및 고정칼날의구조를 개선하여 회전칼날이 고정칼날과 접하는 각도를 최적화하므로써 절단물을 절단할 때 저항을 최소화하여 절단효율을 향상시키도록 한 파쇄기의 칼날에 관한 것이다.

일반적으로 환경오염의 심각성이 국제적으로 이슈화됨과 맞물려 고유가로 인한 재활용의 필요성이 강조됨에 따라 요즘은 일반쓰레기와 재활용 가능한 물품으로 분리하는 분리수거를 정책적으로 실시하고 있고, 또 수거된 재활용 가능한 물품들은 제2의 자원으로 취급하여 활용하므로써 많은 외화 절감 효과를 얻고 있다.

재활용 가능한 물품들에는 캔이나 병류 그리고 폐비닐 및 페트(P·E·T)병 등과 같은 합성수지류가 있는데, 그 중 합성수지류는 그 양이 가장 많을 뿐만 아니라 종류가 세분화되어 있으므로 재활용을 위해 수반되는 작업들이 매우 복잡하다.

그에 따른 작업 공정을 보면 크게 1차로 재활용 가능한 합성수지를 종류별로 선별하고, 2차로 분쇄기를 통해 잘게 파쇄시켜 재활용하게된다.

선별작업은 자동화에 의해 자동선별을 실시하기도 하지만 그 정확도가 떨어져 주로 숙련된 작업자들의 수작업에 의해 이루어진다.

선별작업은 인원이나 숙련자의 숙련정도에 따라 그 처리량이 달라질 수는 있으나, 파쇄시키는 공정에서는 파쇄기의 성능에 따라 좌우되므로 파쇄기가 생산성을 좌우한다고 볼 수 있다.

파쇄기의 구조는 도 1에서와 같이 본체(1)의 상부에 투입호퍼(2)가 설치되어 있고, 본체(1) 내에는 구동모터에 의해 회전되는 커터(5)가 설치되어 있으며, 하부에는 잘게 절단된 합성수지를 배출하는 다공체의 스크린(3) 및 스크린을 통과한 절단물들을 배출하는 배출스크루(4)가 설치되어 있다.

특히 커터는 둘레에 세 개의 칼날고정부(6a)(6b)(6c)를 갖는 판상의 회전몸체(5)를 회전축(7)의 둘레에 밀착 배열시켜 고정하고, 각 회전몸체(5)의 칼날고정부(6a)(6b)(6c)에 회전칼날(8a)(8b)(8c)을 고정하여 회전시키고, 본체(1)의 전후부에는 회전칼날(8a)(8b)(8c)과 대응되는 고정칼날(9a)(9b)을 설치된 구조로서, 투입호퍼(2)로 공급되어 하강하는 페트병 등의 합성수지를 회전칼날(8a)(8b)(8c)이 물고 회전하면서 고정날(9a)(9b)에 찍어 절단하도록 되어 있었다.

그러나 종래의 커터는 회전칼날(8a)(8b)(8c)이 고정칼날(9a)(9b)과 거의 수평에 가까운 둔각으로 접하도록 되어 있어 페트병 등의 재활용가능 물품 즉, 절단물들을 찍어 절단하기 때문에 칼날이 쉽게 마모됨과 아울러 절단 저항이 크게 작용하여 에너지 손실이 많은 단점이 있다.

또한 커터를 이루는 회전몸체(5)들이 서로 밀착되어있기 때문에 회전시 판을 회전시켜 바람을 일으키는 것과 같이 커터의 회전시 바람이 발생하여 유입되는 페트병과 같은 절단물을 바람으로 날려보내는 현상이 발생된다. 이 때문에 절단물의 유입이 방해를 받아 절단효율이 저하되고, 또 회전몸체(5)들이 밀착 설치됨에 따라 무게가 무거워져 커터의 회전에 저항으로 작용하기 때문에 큰 힘의 구동모터가 필요하게 되는 등 절단기의 설치비용 및 운전비용이 상승하게 되는 폐단으로 작용하게된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 절단기의 단점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은, 커터의 회전칼날과 고정칼날의 만남 각도를 86°∼96°를 갖도록 하여 베듯이 절단물을 절단하므로써 절단저항을 줄여 적은 힘으로도 높은 절단효율을 갖도록 하고, 또 절단칼날의 수명을 연장시키도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인접 회전몸체들을 일정간격 띄어 공간을 갖도록 설치하여 커터의 회전시 바람의 발생을 최소화하므로써 종래와 같이 유입되는 절단물을 날려보내는 현상을 방지하는데 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 파쇄기의 구조도.

도 2는 본 발명에 따른 파쇄기의 커터 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 파쇄기 커터가 장착된 상태의 파쇄기 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 파쇄기 칼날의 요부 확대 단면도.

도 5는 본 발명 파쇄기 커터의 회전칼날과 고정날의 각을 나타낸 정면도.

도 6은 본 발명 파쇄기 고정날 설치상태도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 - 본체 11 - 투입호퍼 12 - 스크린

13 - 배출스크루 20 - 커터 21 - 회전축

22a∼22d - 회전몸체 23a,23b,23c - 칼날고정부 24 - 칼날고정면

25a,25b,25c - 회전칼날 26 - 홈 28 - 볼트

29a,29b - 고정칼날 30 - 스페이서

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

파쇄기의 구조는 본체의 상부에 투입호퍼가 설치되어 있고, 본체 내에는 구동모터에 의해 회전되는 커터가 설치되어 있으며, 하부에는 잘게 절단된 합성수지를 배출하는 스크린 및 스크린을 통과한 절단물들을 배출하는 배출스크루가 구비된 절단기에 있어서,

본체의 양측에 설치된 고정칼날을 중심축과 예각을 이루도록 경사지게 설치하여, 상기 회전칼날과 접하듯 교차하는 각도를 86°∼96°를 이루도록 하여 달성된다.

또한 회전몸체의 둘레에 형성된 칼날고정부에 회전축을 중심으로 동심을 이루는 원과 법선 방향에 근접하는 각으로 칼날고정면을 구비하여, 스페이서를 통해 회전축에 회전몸체를 일정한 간격을 갖도록 끼우고, 각 회전몸체를 두 개씩 짝을 지어 칼날고정면에 회전칼날을 각각 연결시킴과 아울러 인접 회전몸체들과 회전칼날이 엇갈리도록 배열 및 고정하여 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 파쇄기의 커터 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 파쇄기 커터가 장착된 상태의 파쇄기 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 파쇄기 칼날의 요부 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명 파쇄기 커터의 회전칼날과 고정날의 각을 나타낸 정면도이며, 도 6은 본 발명 파쇄기 고정날 설치상태도이다.

본 발명의 파쇄기는 본체(10)의 상부에 투입호퍼(11)가 설치되어 있고, 본체(10) 내에는 구동모터에 의해 회전되는 커터(20)가 설치되어 있으며, 하부에는 잘게 절단된 합성수지를 배출하는 스크린(12) 및 스크린(12)을 통과한 절단물들을 배출하는 배출스크루(13)가 구비되어 있다.

커터(20)는 도면에 도시되지 않은 구동모터에 의해 회전되는 회전축(21)과, 이 회전축(21)의 둘레에 일정한 간격으로 설치된 회전몸체(22a∼22d)와, 회전몸체(22a∼22d)의 둘레에 설치된 회전칼날(25a)(25b)(25c)과, 몸체의 내측 전후부에 설치되어 회전칼날(25a)(25b)(25c)과 맞대응되도록 설치된 고정칼날(29a)(29b)로 구성되어 있다.

회전몸체(22a∼22d)는 둘레에 세 개정도의 칼날고정부(23a)(23b)(23c)가 형성되어 있고, 각 칼날고정부(23a)(23b)(23c)에는 회전축(21)을 중심으로 동심을 이루는 원과 법선 방향에 근접하는 각을 갖는 칼날고정면(24)이 형성되어 있다.

이러한 회전몸체(22a∼22d)는 스페이서(30)를 통해 회전축(21)에 일정한 간격으로 끼워지고, 각 회전몸체(22a∼22d)를 두 개씩 짝을 지어 칼날고정면(24)에회전칼날(25a)(25b)(25c)을 각각 연결 결합시킴과 동시에 각 칼날들은 인접 회전몸체(22a∼22d)들과 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 엇갈리게 배치되도록 설치한다.

이때 회전칼날(25a)(25b)(25c)에는 후측에 홈(26)이 형성되어 있어 이를 통해 볼트(28)를 통해 칼날고정면(24)에 나사 고정되며, 설치각은 칼날고정면(24)과 평행하게 설치된다. 그리고, 칼날의 날 부분에 날 방향으로 경사진 날면이 내측부에 형성되어 있다.

또한 본체(10)의 내부 전후측에는 고정칼날(29a)(29b)이 설치된다. 고정칼날(29a)(29b)은 도 6에서와 같이 양측 칼날의 위치와 중심축을 지나는 선을 그었을 때 이 선과 예각(α)을 이루도록 경사지게 설치된다. 부연하면, 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 회전되는 방향에서 볼 때에는 둔각(β)을 이루고 그 반대측에서 볼 때에는 예각을 이룬다.

이와 같이 고정칼날(29a)(29b)이 설치되면 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 회전되면서 접하듯 교차하는 각이 약 86°∼96°를 이루게된다. 바람직하게는 91°정도가 가장 적당한 것으로 나타난다. 이는 마치 작두와 같이 평행한 날이 교차하면서 절단물을 절단하게 되는 것이다.

또 고정칼날(29a)(29b)에 접하는 각 회전칼날(25a)(25b)(25c)의 길이방향의 날각이 고정칼날(29a)(29b)의 날 단과 수평이 되도록 형성할 수도 있으나, 절단효율을 높이기 위해 회전칼날(25a)(25b)(25c)을 경사지게 설치할 수 있다.

이는 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 절단물을 고정칼날(29a)(29b)에 물고 들어가면서 절단할 때 가위와 같이 베듯이 절단물을 절단하도록 하기 위한 것이다.

이와 같은 구조의 커터(20)를 가지고 있는 본 발명의 동작은 다음과 같다.

호퍼의 상부에 컨베이어를 통해 페트병과 같은 절단물을 투여하게되면 절단물은 본체(10)내의 커터(20)로 낙하하게 된다. 낙하하는 절단물은 엇갈리게 설치된 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 고정칼날(29a)(29b)로 물고 들어가면서 1차적으로 절단한다.

이때 회전몸체(22a∼22d)의 사이에 공간이 있어 바람의 발생이 대폭 줄어들게 됨에 따라 절단된 절단물 또는 유입되는 절단물들이 바람에 의해 외부로 날려보내지는 현상은 최소화된다.

절단시 고정칼날(29a)(29b)과 접하는 회전칼날(25a)(25b)(25c)의 만남 각도가 85°가 되므로 전술한 바와 같이 작두로 절단하는 것과 같은 효과가 발생한다. 즉, 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 절단물을 절단할 때 가하여지는 힘이 고정날에 직각 방향에 가깝게 작용하기 때문에 양호한 절단효율을 가질 뿐만 아니라 회전칼날(25a)(25b)(25c)에 전달되는 저항의 힘 방향이 회전칼날(25a)(25b)(25c)의 축방향으로 가하여지므로 칼날의 마모가 줄어드는 효과가 발생한다. 또 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 고정칼날(29a)(29b)과 교차될 때 회전칼날(25a)(25b)(25c) 각이 길이방향으로 경사지게 설치됨에 따라 절단물을 베듯이 절단하게 되므로 절단저항을 최소화하면서도 절단효율을 극대화 할 수 있다.

1차 절단된 절단물은 커터(20)에 의해 후측으로 이동하게 되면서 후속으로 회전되는 또 다른 인접 회전칼날(25a)(25b)(25c)에 의해 후측에 설치된 고정칼날(29a)(29b)에서 2차 절단된다. 물론 이때에도 동일한 절단효과가 발생된다.

또한 커터(20)는 상술한 절단작동을 반복하게 되면 절단된 절단물은 점점 잘게 절단된다. 절단되는 절단물은 커터(20)의 회전에 의해 함께 회전하게 되는데, 회전날에 의해 상부로 끌려 올라가던 작은 절단물들은 커터(20)의 회전몸체(22a∼22d)와 몸체사이의 공간을 통해 스크린(12)쪽으로도 낙하하게 되므로 절단물들은 많은 유동을 하게 되므로 절단효율이 더욱더 향상된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 커터의 회전칼날과 고정칼날의 만남 각도를 86°∼96°를 갖도록 하여 베듯이 절단물을 절단하므로써 절단저항이 최소화되므로 적은 힘으로도 높은 절단효율을 가질 수 있고, 또 절단칼날의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 커터를 구성하고 있는 인접 회전몸체들을 일정간격 이격된 공간을 가지므로 커터의 회전시 바람의 발생을 최소화되어 종래와 같이 유입되는 절단물 및 절단된 작은 절단물들을 날려보내는 현상이 방지되므로 종래의 파쇄기보다 무려 4∼5배 정도의 절단효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

본체(10)의 상부에 투입호퍼(11)가 설치되어 있고, 본체(10) 내에는 구동모터에 의해 회전되는 회전칼날을 포함하는 커터(20)가 설치되어 있으며, 하부에는 잘게 절단된 합성수지를 배출하는 스크린(12) 및 스크린(12)을 통과한 절단물들을 배출하는 배출스크루(13)가 구비된 절단기에 있어서,

상기 본체(10)의 양측에 설치된 고정칼날(29a)(29b)은 양측 칼날의 위치와 중심축을 지나는 선을 그었을 때 그 선과 예각을 이루도록 경사지게 설치되어 상기 회전칼날(25a)(25b)(25c)과의 접하듯 교차하는 각이 약 86°∼96°를 이루며, 상기 회전칼날(25a)(25b)(25c)의 길이방향의 날각이 상기 고정칼날(29a)(29b)의 날단과 경사지도록 구성된 것을 특징으로 하는 파쇄기의 칼날.
제 1 항에 있어서, 상기 커터(20)는 회전몸체(22a∼22d)의 둘레에 형성된 칼날고정부(23a)(23b)(23c)에 회전축(21)을 중심으로 동심을 이루는 원과 법선 방향에 근접하는 각으로 칼날고정면(24)을 구비하여, 스페이서(30)를 통해 회전축(21)에 회전몸체(22a∼22d)를 일정한 간격을 갖도록 끼우고, 각 회전몸체(22a∼22d)를 각각 두 개씩 짝을 지어 칼날고정면(24)에 회전칼날(25a)(25b)(25c)을 각각 연결시킴과 아울러 인접 회전몸체(22a∼22d)들과 회전칼날(25a)(25b)(25c)이 엇갈리도록 배열 및 고정하여 된 것을 특징으로 하는 파쇄기의 칼날.
삭제