KR100714432B1 - 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 관한 것으로, 가연성폐기물의 부피를 줄여 운반비를 절감하고 작업이 용이하도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치는, 엔진기관 등의 동력발생부(10)와; 바퀴(21) 및 서포트(22)를 가지며 상기 동력발생부가 탑재되어 상기 동력발생부의 자체 동력으로 이동하는 차대 프레임(20)과; 상기 차대 프레임의 선단부에 장착되며 가연성 폐기물을 집어 운반하는 집게(30)와; 상기 차대 프레임에 장착되며 한 쌍의 파쇄날(42,43)에 의해 상기 집게로부터 공급되는 가연성 폐기물을 파쇄하는 파쇄기(40)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 파쇄기에 의해 파쇄된 가연성 폐기물을 공급받아 압착하는 프레스 압축기(50), 밴딩기(81) 등이 더 포함될 수 있다.

가연성, 폐기물, 폐목, 폐비닐, 이동식, 파쇄, 프레스

Description

가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치{A traveling combustibility construction waste crushing machine}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치의 측면도.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치의 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 적용된 파쇄기의 구성도.

도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 적용된 파쇄날의 평면도.

도 5a는 본 발명의 실시예 1에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 적용된 압축기를 보인 측면도.

도 5b는 본 발명의 실시예 1에 의한 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 적용된 압축기와 밴딩기를 보인 평면도.

도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 동력발생부, 20,90 : 차대 프레임

30 : 집게, 40 : 파쇄기

50 : 프레스 압축기, 60,70 : 컨베이어

80 : 포장박스,

본 발명은 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축 폐기물에 포함된 가연성 폐기물(폐목재, 폐비닐, 폐합성수지 등)의 부피를 줄여 운반비를 절감하여 선별/취급 작업이 용이하도록 한 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 관한 것이다.

이른바, 개발우선정책과 고도성장주의의 정책추진에 따라 이제까지 국내에서는 그 역기능인 환경문제는 고려의 대상에서 다소 벗어나 있었음이 현실이었다.

그러나 이러한 성장위주 정책의 결과 그 부산물의 각종의 폐기물과 오염물질의 증가는 이제 더 이상 미뤄질 수 없는 절박한 시점에 도달되어 있다.

특히, 각종 건축, 토목공사의 건설산업폐기물은 매우 급격한 증가를 보이고 있는바, 이는 도시와 지방 건축물의 노후화 및 기능저하에 따라 최근 활발하게 진행되고 있는 재개발, 재건축의 활성화 및 구조물의 해체에 주로 기인한다.

일반적으로, 건설폐기물이라 함은 쓰레기, 폐자재등이 섞인 흙이나 모래, 자 갈, 토석 또는 이들이 혼합된 형태의 토사와, 콘크리트덩이, 폐목재, 아스팔트 콘크리트덩이 및 건설 오니 등을 지칭하는 것이며, 그 주요 특성의 하나가 건설폐기물의 대부분이 무기물로 구성되어 있어 인체에 무해하다는 것과, 다종의 폐기물이 혼재된 상태로 배출되어 그 처리가 복잡, 곤란하다는 것으로 바로 이점이 그 동안 유용재로 활용할 수 있는 건설폐기물 처리에 관한 정부와 업계의 무관심의 원인을 제공한 것이라 할 것이다.

이러한 무관심은 귀중한 자원의 낭비를 수반하였고, 그나마 이루어지고 있던 재생골재의 품질저하를 유발시키게 되어, 재생골재의 활용도는 성토나, 복토 및 매립용등 대부분이 토사대용으로 사용되는데 그치고 있었다.

따라서, 이러한 폐기물의 관리를 통해 실질적인 재활용을 가능하게 함으로 환경오염의 최소화와 부족자원의 대체화, 그리고 건설산업기반의 원가절감을 적극적으로 도모해야 할 것이다.

이를 위하여, 국내에서는 최근 『자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률』이 제정되어 건설폐기물의 재활용이 의무화되기 시작하였으며, 비로소 재활용을 위한 각종 생산설비가 제작되어 각종 산업 현장에 적용되기 시작하였다.

한편, 건설폐기물은 토사, 콘크리트 덩어리, 벽돌, 돌덩이와 같이 재활용이 가능하면서 태우기 어려운 불연성 폐기물 및 폐목재, 폐비닐, 폐합성수지, 폐의류 등과 같이 재활용이 곤란하여 태워야 하는 가연성 폐기물로 구분된다.

이 중 가연성 폐기물은 매립 또는 소각하여 처리할 수 밖에 없는데, 매립장과 소각장은 환경오염의 주범으로서 대개 원거리에 구축되고 있다.

따라서, 가연성 폐기물을 처리하기 위해서는 매립장 또는 소각장으로 운반하여야 한다.

그러나, 지금까지의 폐기물 선별기술은 단지 재활용 가능한 폐기물과 가연성 폐기물을 종류별로만 선별하는데 그치고 있으며, 가연성 폐기물은 중량에 비해 부피가 크기 때문에 가연성 폐기물을 운반하기 위한 차량에 적재하는데 한계가 있다. 따라서, 가벼운 중량이지만 부피가 크기 때문에 어쩔수 없이 차량에 많은 양을 적재하지 못하여 운반 차량의 운행수에 따라 비용을 지급하는 현재 폐기물 업계의 관례상 가연성 폐기물의 운반비가 폐기물 처리비용의 대부분을 차지하여 실질적인 가연성 폐기물의 처리가 불가능하다.

그리고, 가연성 폐기물은 건설폐기물 발생 현장(건물 철거 현장) 또는 건설폐기물 처리 현장(건설폐기물 중간 처리업체)의 곳곳에 방치되기 때문에 작업자가 일일이 돌아다니면서 가연성 폐기물을 모아야 하므로 작업이 현저하게 늦어지고 복잡한 문제점도 있다.

또한, 가연성 폐기물의 부피가 크기 때문에 작업자가 작업하기에 곤란하여 작업자가 부상을 당하고, 불필요하게 다수의 작업자를 고용함으로써 인건비 등이 상승하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건축물 철거 현장으로 자유롭게 이동하면서 철거 현장 내의 가연성 폐기물을 처리할 수 있도록 한 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치는, 엔진기관 등의 동력발생부와; 바퀴 및 서포트를 가지며 상기 동력발생부가 탑재되어 상기 동력발생부의 자체 동력으로 이동하는 차대 프레임과; 상기 차대 프레임의 선단부에 장착되며 가연성 폐기물을 집어 운반하는 집게와; 상기 차대 프레임에 장착되며 한 쌍의 파쇄날에 의해 상기 집게로부터 공급되는 가연성 폐기물을 파쇄하는 파쇄기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 파쇄기에 의해 파쇄된 가연성 폐기물의 부피를 최소화하기 위한 프레스 압축기가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

< 실시예 1 >

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치는, 크게 동력을 발생하는 엔진 등의 동력발생부(10), 동력발생부(10)의 자체 동력에 의해 이동하는 차대 프레임(20), 차대 프레임(20)에 설치되며 동력에 의해 작동하면서 가연성 폐기물을 집어 운반하는 집게(30), 차대 프레임(20)에 집게와 함께 설치되어 집게(30)로부터 공급받는 가연성 폐기물(W)을 파쇄하는 파쇄기(40)로 구성되어 별도의 차량에 연결되어 이동하지 않고 폐기물 처리 현장에서 자체 동력을 통해 이동하면서 가연성 폐기물(W)을 파쇄하여 부피를 최소화하며, 이하, 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.

동력발생부(10)는 구체적으로 도면에 도시하지는 않았지만 운전석(11)에 갖추어진 조작레버의 조작력을 통해 구동되며 연료를 공급받아 동력을 발생시켜 후술하는 바퀴(21)를 구동시키는 엔진이며, 차대 프레임(20)에 케이스를 통해 탑재된다.

차대 프레임(20)은 동력발생부(10), 집게(30), 파쇄기(40) 등의 장비가 탑재될 수 있는 면적을 가지며, 하부에는 바퀴(21)(궤도 형태일 수 있음)가 갖추어져 동력발생부(10)의 동력에 의해 구동하는 바퀴(21)를 통하여 이동한다. 가연성 폐기물(W)의 처리(파쇄 등)시 본 장치가 흔들림/미끄러짐없이 안정된 상태를 유지할 수 있도록 차대 프레임(20)의 저부 모서리(예컨대 4개소)에는 유압 등에 의해 인출/삽입되어 지면에 지지되는 서포트(22)가 구비된다.

집게(30)는 유압실린더(31) 등에 의해 서로 절첩 가능하게 연결된 다수의 붐(32)을 통해 설치되어 붐(31)들의 절첩 및 회전에 의해 가연성 폐기물(W)측으로 이동된 후 가연성 폐기물(W)을 집을 수 있다. 유압실린더(31)는 운전석(11) 옆에 마련된 집게 운전석(33)의 조작레버에 의해 구동한다.

도 2와 도 3에 도시된 것처럼, 파쇄기(40)는 상부의 투입구(41a)와 하부의 배출구(41b)가 개방된 파쇄조(41), 파쇄조(41) 내부에 설치되어 투입구(41a)를 통해 투입되는 가연성 폐기물(W)을 파쇄하는 한 쌍의 파쇄날(42,43) 및 한 쌍의 파쇄날(42,43)을 회전 동작시키는 구동수단 예컨대 구동모터(44)로 구성된다.

파쇄날(42,43)은 각각 상기 구동수단을 통해 회전하는 드럼(42a,43a) 및 드럼(42a,43a)의 외주면에 축방향을 따라 배열되어 드럼(42a,43a) 사이에 투입되는 가연성 폐기물(W)을 파쇄하는 개별 커팅날(42b,43b)로 이루어진다. 이때, 커팅날(42b,43)이 동일한 위상을 가지면 폐비닐 등은 커팅날(42b,43)에 의해 파쇄되지 않으므로 이를 해결하기 위하여 도 4에서 처럼, 다수의 커팅날(42b,43)은 위상차를 갖도록 형성된다. 예컨대, 모든 커팅날(42,43b)이 위상차를 갖도록 형성되거나 다수의 커팅날(42b,43b)을 세트로 하여 이 세트별로로 위상차를 갖도록 형성될 수도 있다. 이처럼 마주하는 커팅날(42a,43a)이 위상차를 갖게 되면 폐비닐이 잘게 찢어질 수 있다.

지금까지 설명한 본 실시예에 의한 가연성 폐기물의 파분쇄 처리장치에 의하면, 폐기물 발생 현장으로 이동된 후 별도의 차량에 연결되지 않고 동력발생부(10)의 자체 동력을 구동원으로 하여 이동하면 폐기물 발생 현장에서 가연성 폐기물(W)을 집게(30)로 집어 파쇄기(40)에 투입하면 파쇄기(40)에 의해 가연성 폐기물(W)을 파쇄하여 파쇄되기 전 가연성 폐기물(W)보다 부피를 대폭 줄일 수 있다.

물론, 파쇄기(40)의 파쇄에 의해 가연성 폐기물(W)의 부피를 줄일 수 있지만, 파쇄에 의한 부피 축소는 한계가 있기 때문에 파쇄된 가연성 폐기물(W)의 부피를 최소화하기 위하여 도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 프레스 압축기(50)가 더 갖추어진다.

도 5a에서와 같이, 프레스 압축기(50)는 파쇄기(40)에 의한 파쇄공정의 다음 공정으로서 파쇄기(40)의 배출구(41b)에서 배출되는 파쇄된 가연성 폐기물(W)을 컨베이어(60)를 통해 공급받아 프레스 압축한다. 프레스 압축기(50)의 구성은 압축조(51), 구동수단(유압실린더 등) 및 상기 구동수단에 의해 직선 왕복 이동하면서 압축조(51)에 투입된 파쇄된 가연성 폐기물(W)을 압축하는 프레스(52)로 이루어진다. 압축조(51)는 상하부 각각 개구되며 하부측 개구부에는 도어(51a)(이 도어는 직선 왕복 이동 또는 회전하면서 개구부를 개폐함)가 장착되어 압축된 가연성 폐기물(W)이 하부로 배출되도록 하며, 프레스(52)는 압축조(51)의 양측에서 서로 모아지면서 압축하도록 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이때, 파쇄기(40)와 압축기(50)의 위치 구조상 컨베이어(60)가 경사지게 설치되어 가연성 폐기물(W)이 컨베이어(60)에서 미끄러져 이탈될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 컨베이어(60)의 표면에는 이탈방지용 브래킷(61)이 설치된다.

도 5b는 본 실시에에 적용된 프레스 압축기(50)의 다른 예로서, 가연성 폐기물(W)을 압축하는 프레스(52)는 압축조(51)의 일측에만 설치되어 일방향으로 전후진하며서 가연성 폐기물(W)을 압축하며, 프레스(52)와 직교하는 방향으로 푸셔(53)가 장착되어 압축된 가연성 폐기물(W)을 압축조(51) 외부로 배출토록 한다. 따라서, 압축조(51)의 도어(51a)는 푸셔(53)의 반대측 벽에 설치되는 것이다.

프레스 압축기(50)에 의해 압축된 가연성 폐기물(W)은 도 5a에서처럼, 컨베이어(70)에 의해 폐기물 처리 현장에 적재되거나 도 5b에 도시된 바와 같이, 별도 의 포장박스(박스형태, 그물망 등 가연성 폐기물을 담을 수 있는 모든 형태)(80)에 수납된 후 밴딩기(81)(밴딩기(81)는 공지된 것이므로 구체적인 구성을 설명하지는 않는다)에 의해 자동으로 밴딩되거나 작업자의 수작업에 의해 밴딩되어 포장될 수도 있다. 여기서 포장박스(80)와 밴딩기(81)는 필수 구성요소는 아니며 필요에 따라 선택적으로 사용될 수 있고, 밴딩은 수작업에 의해서도 이루어질 수 있다.

집게(30), 파쇄기(40), 프레스 압축기(50) 등의 설치 위치는 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 차대 프레임(20)에 적절히 배치될 수 있는 것이다.

본 실시예에 의한 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치는 폐기물 처리 현장(건물 철거 현장, 폐기물 재생 현장 등)이 근거리일 경우 별도의 트레일러에 의하지 않고 자체 구동력에 의해 이동할 수 있고, 폐기물 처리 현장이 원거리인 경우 별도의 트레일러를 통해 운반된다.

예를 들어 건물 철거 현장에서 발생된 건설폐기물은 폐콘크리트, 가연성 폐기물(폐목, 폐비닐, 폐합성수지 등)이 혼합된 상태이며, 가연성 폐기물은 전처리 작업을 통해 선별되어 적재된다. 이러한 가연성 폐기물(W)은 폐기물 처리 현장의 곳곳에 산재하기 때문에 운전자는 직접 운전하여 본 실시예에 따른 처리장치를 가연성 폐기물 적재 현장으로 이동한다.

가연성 폐기물 처리 현장으로 이동한 후 서포트(22)를 지면에 지지하여 장치를 안정화하며, 기기(파쇄기(40), 프레스 압축기(50), 밴딩기(81) 등)의 동작을 개시하고, 집게(30)를 운전하여 가연성 폐기물(W)을 집어 파쇄기(40)의 파쇄조(41)에 투입한다.

파쇄기(40)의 한 쌍의 파쇄날(42,43)은 구동수단에 의해 회전하면서 그들 사이에 투입되는 가연성 폐기물(W)을 파쇄한다. 이때, 커팅날(42b,43b)이 위상차를 갖기 때문에 폐비닐도 늘어나지 않고 작게 찢어질 수 있다. 즉, 가연성 폐기물(W)의 종류에 상관없이 부피를 줄일 수 있는 것이다.

파쇄기(40)에 의해 파쇄된 가연성 폐기물은 배출구(41b)를 통해 파쇄조(41)에서 배출되어 컨베이어(60)에 낙하한 후, 컨베이어(60)를 타고 그 다음 공정인 프레스 압축기(50)에 공급된다.

프레스 압축기(50)의 프레스(52)는 구동수단에 의해 직선 왕복 이동하면서 압축조(51)에 투입된 파쇄된 가연성 폐기물(W)을 압축하여 부피를 더 줄이게 된다.

압축이 완료(프레스(52)의 작동은 타이머 또는 압력에 의해 이루어지도록 할 수 있다)되면 압축조(51)의 도어(51a)가 열려 압축조(51)에서 압축된 가연성 폐기물(W)이 배출되어 컨베이어(70)를 따라 포장박스(80)에 적재되며, 폐기물 처리 현장의 노면에 적재된다.

< 실시예 2 >

도 6에서와 같이, 본 실시예에 의한 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치는, 차대 프레임(10)에 파쇄기(40)만 갖추어지고, 프레스 압축기(50)가 바퀴(91)를 갖는 별도의 제2차대 프레임(90)을 통해 필요에 따라 연결되어 사용되는 것을 특징으로 한다. 도면에 도시하지는 않았지만, 전술한 실시예 1처럼 밴딩기가 적용되는 경우 상기 밴딩기는 제2차대 프레임(90)에 프레스 압축기(50)와 함께 설치된다.

그 이외의 구성은 전술한 실시예 1과 동일하므로 구체적인 설명과 작용 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치에 의하면, 자체 동력원을 통해 건축물 철거현장 내에서 자유롭게 이동하면서 건축물 철거현장의 곳곳에 방치된 가연성 폐기물을 집게로 집어 파쇄기에 투입 및 압축하여 가연성 폐기물의 부피를 줄일 수 있으므로 용적율이 제한된 차량에 많은 양의 가연성 폐기물을 적재할 수 있으므로 차량의 운행 대수를 줄여 운반비를 절감할 수 있다.

그리고, 가연성 폐기물의 부피가 작아져 작업자가 용이하게 가연성 폐기물을 취급할 수 있으므로 작업 중 안전사고를 방지할 수 있고, 인력을 줄일 수 있으므로 인건비를 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 엔진을 포함하는 동력발생부와; 무한궤도형 바퀴(21) 및 서포트(22)를 가지며 상기 동력발생부가 탑재되어 상기 동력발생부의 자체 동력으로 이동하는 차대 프레임(20); 상기 차대 프레임의 선단부에 장착되며 가연성 폐기물을 집어 운반하는 집게(30)를 포함하고,

   구동수단에 의해 회전하는 드럼(42a,43a) 및 상기 드럼의 외주면에 축방향을 따라 배열되며 상호간에 위상차를 갖도록 형성된 다수의 커팅날(42b,43b)로 이루어진 한 쌍의 파쇄날(42,43)을 포함하고 상기 차대 프레임에 장착되어 상기 집게로부터 공급되는 가연성 폐기물을 파쇄하는 파쇄기(40)와;

   일측에 도어(51a)를 갖는 압축조(51), 상기 압축조의 일측에 직선 왕복 이동 가능하게 설치되어 상기 압축조에 투입되는 가연성 폐기물을 압축하는 프레스(52), 압축조의 도어 반대측에 상기 프레스에 대해 직교하는 방향으로 설치되어 상기 프레스에 의해 압축된 가연성 폐기물을 상기 압축조의 외부로 배출하는 푸셔(53)로 이루어져 상기 파쇄기에 의해 파쇄된 가연성 폐기물을 공급받아 압착하는 프레스 압축기(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 프레스 압축기에 의해 압축된 가연성 폐기물을 포장수단을 통해 밴딩하는 밴딩기(81)가 더 포함되며,

   상기 포장수단은 상기 프레스 압축기의 도어측 하부에 배치되고,

   상기 밴딩기는 상기 포장수단을 밴딩하여 포장하는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 이동식 파분쇄 처리장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

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