KR100713201B1 - 분쇄기용 회전축 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분쇄기용 회전축 조립체에 관한 것으로, 회전하는 축의 외주연에 환상으로 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되고, 철부에 복수의 고정공이 형성된 회전 주축; 상기 회전 주축의 철부에 형성된 고정공에 조립 및 결합되는 복수의 제1 절단부재; 상기 회전 주축과 일정 거리를 두고 평행하게 배치되고, 외주연에 환상으로 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되며, 철부에 복수의 고정공이 형성된 회전 종동축; 상기 회전 종동축의 철부에 형성된 고정공에 조립 및 결합되는 복수의 제2 절단부재를 포함하여 회전축의 철부에 고정된 절단부재의 조립 및 분해가 간편하고, 내구성이 견고하며 마모되거나 파손된 절단부재를 부분적으로 용이하게 교체할 수 있어 유지 및 보수비용을 절감한 것이다.
분쇄기, 재활용, 캔, 절단부재, 회전축

Description

분쇄기용 회전축 조립체{Assembly of Rotary Shaft for Crusher}
도 1은 종래의 분쇄장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래 분쇄장치의 작동에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 분쇄기용 회전축 조립체의 회전축을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전 주축과 회전 종동축이 결합된 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 회전 주축과 회전 종동축이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 회전 주축과 회전 종동축이 결합된 상태의 평면도이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
100: 회전 주축 110, 210: 철부
120, 220: 요부 130, 230: 절단부재
140, 240: 고정수단 150, 151: 가이드
160: 케이스 200: 회전 종동축
300, 310: 피동기어 330: 동력전달기어
본 발명은 분쇄기용 회전축 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 재활용 캔 등을 분쇄하는 분쇄기의 회전축에 복수의 절단부재를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 분쇄기용 회전축 조립체에 관한 것이다.
종래에 재활용 캔 분쇄기는 각종 금속 캔, 예를 들어 철이나 알루미늄 재질의 캔을 분쇄하는 것으로, 복수의 절단날이 장착된 분쇄기는 금속 및 비금속 재질의 캔을 조각으로 분쇄한 후에 분리하여 제철소나 알루미늄 생산회사에서 재활용하기 위한 것이다.
캔은 재활용을 위한 중요한 자원의 하나로서 무분별하게 폐기되었을 경우에 환경오염을 일으키게 된다. 따라서 캔을 재활용하기 위하여 캔으로부터 이물질을 제거한 후에 복수의 절단날이 구비된 분쇄기에서 잘게 분쇄하고, 자력을 이용하여 철 성분을 갖는 조각과 알루미늄 성분의 조각을 분리하게 된다.
이러한 종래 기술로서, 대한민국 실용신안등록 제254467호(재활용 캔 분쇄장치)는 도 1의 평면도 및 도 2의 단면도를 참조하면, 케이스(10) 내에 설치된 제1 회전축(20)과 제2 회전축(30)에 각각 칼라(24, 34)와 복수의 절단날(23, 33)이 구 비된 회전커터(22, 32)가 교차로 삽입되고, 제1 회전축(20)과 제2 회전축(30)의 칼라(24, 34) 및 회전커터(22, 32)는 교호되게 설치되어 있다. 그리고 제1 회전축(20)에는 동력을 발생하여 전달하는 구동수단(50)이 연결되어 있고, 제1 회전축(20)에는 제2 회전축(30)이 기어(26, 36)로 연결되어 있다.
더욱이 제1 및 제2 회전축에는 각 축에 회전커터와 칼라가 순차적으로 삽입되어 있다. 이와 같이 축 사이에 교호 설치된 회전커터의 절단날이 캔의 분쇄 작동 중에 깨어지는 등의 망실이 발생되면, 축에 삽입 고정된 칼라 및 회전커터를 하나씩 분리한 후에 망실된 회전커터를 교체하였다.
이와 같이 종래에 분쇄기의 회전축에 삽입 고정된 회전커터 또는 칼라를 교체하기 위하여 축에 삽입된 회전커터 및 칼라를 순차적으로 분리하여야 하므로 교체하는 데 소요되는 시간이 길어지는 등의 유지 보수의 문제가 있었고, 조각난 캔 입자가 회전커터 또는 칼라 사이에 끼이면 회전커터의 망실의 원인으로 작용하거나 이로 인한 부하가 커지면 회전축에 회전력이 제대로 전달되지 못하는 문제도 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해소하기 위한 것으로, 회전축을 요철 형상으로 제작하고, 요부는 칼라의 기능을 하도록 하며 철부에는 복수의 절단날이 구비된 복수의 절단부재를 고정시킴으로서, 절단부재의 분리 및 교체가 간편하고, 내구성이 견고하고 마모되거나 파손된 절단부재를 부분적으로 교체가 용이한 분쇄기용 회전축 조 립체를 제공하기 위한 것이 목적이다.
본 발명에 따른 목적을 달성하기 위하여,
회전하는 축의 외주연에 일체로 환상의 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되고, 철부에 복수의 고정공이 형성된 회전 주축;
상기 회전 주축의 철부에 형성된 고정공에 조립 및 결합되는 복수의 제1 절단부재;
상기 회전 주축과 일정 거리를 두고 평행하게 배치되고, 외주연에 일체로 환상의 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되며, 철부에 복수의 고정공이 형성된 회전 종동축;
상기 회전 종동축의 철부에 형성된 고정공에 조립 및 결합되는 복수의 제2 절단부재를 포함하여 이루어지며;
상기 제1 절단부재는 상기 회전 종동축의 요부에 삽입하고, 상기 제2 절단부재는 상기 회전 주축의 요부에 삽입되며, 상호 회전 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 분쇄기용 회전축 조립체를 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에 따르면, 분쇄기용 회전축에 있어서,
회전하는 축의 외주연에 환상으로 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되고, 철부에 형성된 복수의 고정공에 복수의 절단부재가 조립 및 결합되는 구조를 갖는 분쇄기용 회전축 조립체를 제공한 것이 특징이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예로서, 분쇄기용 회전축 조립체에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 분쇄기용 회전축 조립체의 회전축을 나타낸 사시도이다.
먼저, 본 발명은 분쇄기로서 절단부재가 구비된 회전축의 형상을 환상의 요철로 형성한 것으로 절단부재의 조립 및 분리가 가능하도록 한 것이다.
더욱이 본 발명은 회전하는 축의 외주연에 환상으로 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되고, 철부에 형성된 복수의 고정공에 복수의 절단부재가 조립 및 결합되는 구조를 갖는다.
이러한 회전 주축(100)은 축의 외주연에 일정 간격으로 환상, 바람직하게는 원형의 철부(110)를 형성하고, 철부(110)에는 복수의 고정공(111)이 형성된다. 고정공(111)에는 나사산이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 고정공(111)은 철부(110)의 원주면을 따라 일정 간격으로 형성된다.
그리고 철부(110)의 외주면에는 복수의 절단부재(130)가 조립되게 된다. 절단부재(130)의 두께는 철부(110)의 두께와 동일한 것이 바람직하다. 절단부재(130)에는 하나 이상의 절단날(131)이 형성되고, 절단날(131)은 캔을 용이하게 분쇄할 수 있는 구조로 이루어진 것이 좋다. 더욱이 요부(120)는 철부(110) 사이에 형성된 부분으로 철부(110)의 두께보다 철부(110) 사이의 간격이 더 넓은 것이 바람직하다. 이는 요부(120) 사이에 철부(110)와 철부(110)에 장착되는 절단부재(130)가 위치하게 때문이다.
상기 환상의 철부(110)에 장착되는 절단부재(130)는 바람직하게는 3개이지 만, 분쇄기의 크기 및 용량 등에 따라 가감될 수 있다. 그리고 철부(110)의 외주연에 일정 간격으로 형성된 고정공(111)도 절단부재(130)의 장착개수나 형상에 따라 달라질 수 있다. 또한 절단부재(130)에는 방사상으로 다단의 관통공(132)이 형성되어 있다. 관통공(132)은 철부(110)에 형성된 고정공(111)과 일치되고, 관통공(132)을 통하여 고정수단(140)이 삽입되어 나사 결합된다. 관통공(132)이 다단으로 형성된 것은 고정수단(140), 즉 볼트의 나사산이 형성된 부분과 머리부분이 절단부재(130)의 관통공(132) 내측으로 삽입 고정되도록 하기 위한 것이다. 본 발명에서는 절단부재(130)에 형성된 관통공(132)은 4개이므로 3개의 절단부재(130)가 철부(110)의 외주연에 결합되면, 철부(110)에 형성된 고정공(111)은 12개가 된다. 그러나 이는 한정된 것이 아니고, 회전축의 직경이나 절단부재의 장착개수 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
그리고 상기 회전 주축(100)에 형성된 철부(110) 및 요부(120)는 분쇄기의 크기 및 용량에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 회전축의 요철에 의하여 철부(110)에 복수의 절단부재(130)가 조립이 가능한 구조이고, 요부(120)는 요부(120) 사이에 위치하는 절단부재(130)에 대응하는 칼라의 기능을 담당하게 된다.
도 4는 회전 주축과 회전 종동축이 결합된 상태의 단면도이고, 도 5는 회전 주축에 회전 종동축이 평행하게 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
회전 주축(100)에는 제1 피동기어(300)가 연결되고, 회전 종동축(200)의 일단에는 제2 피동기어(310)가 연결되어 있다. 그리고 제1 피동기어(300)에는 도시 하지 않은 구동수단, 즉 모터, 풀리, 플라이휘일, 구동기어 등에 연결되는 동력전달기어(330)가 연결된다. 그리고 회전 주축(100)에 형성된 복수의 철부(110)에는 복수의 절단부재(130)가 결합되어 있고, 회전 주축(100)과 평행하게 설치된 회전 종동축(200)에 형성된 복수의 철부(210)에는 복수의 절단부재(230)가 각각 결합되어 있다. 상기 회전 주축(100)에 고정된 절단부재(130)와 회전 종동축(200)에 고정된 절단부재(230)는 교호되게 설치되면서 회전 주축(100) 및 회전 종동축(200)의 각 요부(120, 220)와 근접되게 절단부재(130, 230)가 위치하도록 케이스(160)에 기준을 정하여 설치하는 것이 바람직하다.
상기 회전 주축(100) 및 회전 종동축(200)은 각각 케이스(160)에 고정되면서, 구동수단으로부터의 회전력에 의한 회전을 위하여 케이스(160)와의 사이에 베어링 등이 결합되어 있다. 더욱이 회전 주축(100)과 회전 종동축(200)은 각각의 절단부재(130, 230)와 칼라로서의 요부(120, 220) 사이에 캔을 분쇄하기 위한 가압력에 의하여 회전축이 밀리거나 중심점이 벗어나지 않도록 하는 구조로 케이스(160)에 견고하게 고정되어 있는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 회전 주축(100)과 회전 종동축(200)의 배치상태를 나타낸 평면도로서, 회전 주축(100)의 일측에는 동력전달기어(330)와 제1 피동기어(300)가 장착되어 있고, 회전 종동축(200)의 일측에는 회전 주축(100)의 제1 피동기어(300)와 치합되는 제2 피동기어(310)가 장착되어 있다. 그리고 회전 주축(100)과 회전 종동축(200)은 케이스(160) 내에 설치되고, 케이스(160)의 좌측 및 우측에는 각 절단부재(130, 230)의 회전반경 및 요부(120, 220)의 회전반경과 근접 되게 가이드(150, 151)가 구비되어 있다. 가이드(150, 151)는 절단부재(130, 230)와 요부(120, 220)의 요철 형태에 대응되는 형태의 요철을 갖는 것이 바람직하다.
더욱이 상기 회전 주축(100)과 회전 종동축(200)의 철부(110, 210)에 각각 장착된 절단부재(130, 230)가 교호되게 설치된 상태에서 절단부재들끼리, 그리고 절단부재(130, 230)와 요부(120, 220) 사이에 간섭이 발생하지 않도록 소정의 이격거리를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 절단부재(130, 230)와 가이드(150, 151) 사이에도 소정의 이격거리를 유지할 수 있도록 설치되어 있어야 한다.
회전 주축(100) 및 회전 종동축(200)의 철부(110, 210)에 각각 장착된 절단부재(130, 230)는 철부(110, 210)의 외주연에 형성된 고정공(111, 211)에 절단부재(130, 230)에 형성된 관통공(132, 232)이 일치된 상태에서 고정수단(140, 240)을 삽입하여 나사 결합이 되도록 고정한다. 그리고 관통공(132, 232)은 다단으로 형성되어 고정수단(140, 240), 예를 들어 볼트의 머리부분이 고정되는 부분(132a, 232a)과 나사탭 부분이 통과하는 부분(132b, 232b)이 형성되어 있는 것이 좋다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 분쇄기용 회전축 조립체는 재활용 캔을 분쇄하는 분쇄기에서, 분쇄기능을 담당하는 회전축의 외주 형상을 환상의 요부(120, 220) 및 철부(110, 210)가 일정 간격으로 형성되도록 하고, 철부(110, 210)에는 복수의 절단부재(130, 230)가 장착되도록 하였다. 그리고 요부(120, 220)는 평행하게 인접된 회전축의 절단부재(130, 230)가 교호되게 설치되고, 절단부재(130, 230)의 회전반경과 소정의 이격거리로 근접된 칼라의 기능을 도모하도록 하며, 회전축이 내설된 케이스(160)에는 절단부재(130, 230)의 회전반경과 소정의 이격거리로 근접된 가이드(160)가 구비되어 있다.
이러한 구조를 갖는 분쇄기용 회전축 조립체는 회전 주축(100)과 회전 종동축(200)이 평행되게 설치되어 인가된 회전력에 의하여 회전 주축(100)과 회전 종동축(200)의 내측으로 각각 회전하면서 절단부재(130, 230)의 절단날(131, 231)에 의하여 재활용 캔을 용이하게 분쇄할 수 있도록 된 구조이다. 이때 재활용 캔이나 이물질에 의하여 절단부재(130, 230)가 파손되거나 깨어지는 등의 망실이 발생하면, 재활용 캔의 분쇄가 용이하게 이루어지지 않게 된다. 따라서 해당하는 철부(110, 210)에 장착되어 있는 망실된 절단부재(130, 230)를 교체하기 위하여 절단부재(130, 230)에 고정된 고정수단(140, 240)을 풀어내면 망실된 절단부재(130, 230) 만이 용이하게 분리시킬 수 있다. 분리된 절단부재를 대신하여 새로운 절단부재를 철부(110, 210)의 고정공(111, 211)을 통해 고정수단(140, 240)으로 고정시키면, 망실된 절단부재를 용이하게 분리 및 교체할 수 있다.
그러므로 해당하는 절단부재의 교체시간이 단축되고 교체작업이 용이하므로, 분쇄기의 생산성을 향상시킬 수 있다. 더욱이 망실된 절단부재만을 교체함으로서 분쇄기의 유지 및 보수비용이 절감된다.
본 발명의 회전축 조립체를 다단으로 설치하여 상측의 회전축 조립체로부터 분쇄된 재활용 캔은 하측에 설치된 회전축 조립체에서 재분쇄되도록 하는 등의 다단 분쇄를 통하여 재활용 캔을 보다 작은 조각으로 분쇄시킬 수 있을 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지 만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 분쇄기용 회전축 조립체는 회전축의 외주연에 일정 간격으로 복수의 요철을 형성하고, 철부에 형성된 고정공에 절단부재를 복수로 고정 설치한 구조로서, 동일한 구조를 갖는 한 쌍의 회전축을 평행하게 설치하되, 절단부재가 교호되게 설치함으로서 망실되는 절단부재의 분리 및 교체작업이 용이하고, 분쇄기의 유지 및 보수가 간편한 장점이 있다.
더욱이 본 발명의 분쇄기용 회전축 조립체는 망실되는 절단부재의 간편한 분리 및 교체로 인하여 분쇄기의 생산성을 증대시킴과 동시에 분쇄기의 내구성을 향상시킨 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 회전하는 축의 외주연에 일체로 환상의 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되고, 철부에 복수의 고정공이 형성된 회전 주축;
    상기 회전 주축의 철부에 형성된 고정공에 조립 및 결합되는 복수의 제1 절단부재;
    상기 회전 주축과 일정 거리를 두고 평행하게 배치되고, 외주연에 일체로 환상의 복수의 요철이 일정 간격으로 형성되며, 철부에 복수의 고정공이 형성된 회전 종동축;
    상기 회전 종동축의 철부에 형성된 고정공에 조립 및 결합되는 복수의 제2 절단부재를 포함하여 이루어지며,
    상기 제1 절단부재는 상기 회전 종동축의 요부에 삽입하고, 상기 제2 절단부재는 상기 회전 주축의 요부에 삽입되며, 상호 회전 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 분쇄기용 회전축 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 절단부재 및 제2 절단부재는 복수의 절단날을 포함하는 것을 특징으로 하는 분쇄기용 회전축 조립체.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 절단부재 및 제2 절단부재는 결합되는 축의 중심방향으로 다단 직경의 관통공이 복수로 형성되고, 상기 관통공을 통해 축에 형성된 고정공에 제1 절단부재 및 제2 절단부재를 각각 고정시키는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 분쇄기용 회전축 조립체.
  5. 삭제
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