KR100729571B1 - 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제지(製紙)와 합성수지 내지 그 혼합물로 이루어진 폐기물의 처리를 위한 분리 처리장치에 관한 것으로서, 폐기물의 처리 공정 절차로 통상적인 투입 → 분쇄 → 분리 → 흡진→ 마무리의 단계로 구동하며 상기의 각 공정은 단계적으로 진행되거나 동시에 이루어진다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 제지와 합성수지 등의 중량을 달리하는 폐기물의 처리를 위한 장치를 제공하기 위한 것으로 종래 장치에서 장시간 사용시에 발생하는 고장의 원인과 효율성의 저하를 개선하는 진보된 폐기물 분리 처리장치를 제공하는 것이다.

교환식 브러시(Brush), 가비지 컬렉터(Gabage Collector), 블레이드(Blade), 쿼드런트 필터(Quadrant Filter), 모터(Motor)

Description

폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치{The Divide Controller of Waste}

도 1은 본 발명에 의한 처리장치의 전체적인 형상을 보인 사용상태도.

도 2는 본 발명에 의한 처리장치의 하우징을 평면상에서 보인 개략상태도.

도 3은 종래 기술에 의한 장치의 구성 요부를 도시한 종래사용상태 단면도.

도 4는 처리장치 본체 덕트 내부(A-A'단면)의 주요부를 도시한 분리 사시도.

도 5는 처리장치 본체 덕트 내부(A-A'단면)의 주요부를 도시한 측 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 가비지 컬렉터의 다른 실시 예를 보인 사용상태도.

도 7은 도 6에 의한 가비지 컬렉터의 또 다른 실시 예를 보인 사용상태도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1. 본체 2. 하우징 3. 덕트

4. 게이트 5. 실린더 6. 배출구

7. 배출공 8. 폴리 9. 구동축

10. 벨트 11. 1차 모터 12. 분쇄 칼날

13. 가비지 컬렉터 14. 투입구 15. 분사관

16. 교환식 브러시 17. 2차 모터 18. 흡입관

19. 쿼드런트 필터 20. 흡진 장치 21. 3차 모터

22. 제어장치 23. 분사장치 24. 돌기부

25. 하부 케이스 26. 날개부 27. 내벽부

28. 상부 커버 29. 통공 30. 홀

31. 탄력성 판체

본 발명은 합성수지와 종이의 혼합물과 같은 중량을 달리하는 혼합폐기물의 분쇄와 이를 재질별로 분리하여 재활용에 사용할 수 있도록 하는 분리수거장치에 관한 것으로 파쇄기를 이용하여 폐기물을 분리하는 경우 분리된 중량의 합성수지와 경량의 종이 입자들을 풍압에 의해 중량에 따라 분리하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.

이를 위하여 종래의 분리수거장치는 본체 내부에 복수의 공정을 위해 작동부를 구비한 분리된 격벽(분쇄실과 분리실)을 설치하고 호퍼 등을 통하여 투입된 폐기물에 대하여 분쇄실에서 분쇄하는 공정을 거치며 분쇄가 완료되면 격벽을 통하여 분리실로 이동되어 풍압에 의한 비산력의 차를 이용하여 비산하는 경량의 종이재는 분리실 상측에 형성된 흡입구를 통하여 빨아들이고 중량의 합성수지재는 하부에 적재되도록 하여 분리실 하측에 형성된 배출구를 통해 이를 토출시키는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 분리수거장치는 분쇄와 분리가 별도의 공정으로 시간을 계수하여 일어나므로 한 사이클의 공정완료 시간의 증가와 비 연속성에 의한 효율성의 저하 등이 있으며, 공정의 복잡도는 고장 비율을 증가하는 원인이 되는 문제가 있다.

이를 개선한 분리수거장치의 구성은 상기 종래의 장치와 같이 공지 공용의 기술이 되었으며 이는 격벽을 설치하지않고 하부에 위치한 분쇄 및 풍압 발생 블레이드를 복수개 설치하여 블레이드 회전속도와 깃의 각도에 따라 풍향 및 풍속이 조절되어 이를 통하여 비산과 동시에 흡입과 배출을 구현할 수 있는 것이다.

그러나 상기와 같은 분리수거장치는 반복적인 작업공정의 특성상 원통형 본체 내부에서 발생하는 원심력과 정전기적 성질에 의해 비교적 경량의 폐분쇄물이 원통형 본체 내부 둘레의 격벽에 적체되어 전체적인 처리공간을 협소하게 하고 분쇄의 효율성을 저하하는 문제가 발생하였다.

또한, 종이재 폐기물이 투입 초기부터 비산하여 분쇄되지 못한 채 상부 흡입구를 통하여 유입되므로 흡입구가 막히거나 분쇄 가공의 처리에 불편을 초래하는 심각한 문제를 야기하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 구현된 것으로서 본체 내부에 별도의 모터에 의해 회전하는 가비지 컬렉터(Gabage Collector)를 구성하며 상기 컬렉터에 교환식 브러시(Brush)를 장착하여 내벽부에 고착되어 있는 폐기물을 제거하고 본체 상부의 흡입구를 복수개 설치함과 동시에 분사구를 별도로 구비하고 회전형 쿼터 필터(Quater Filter)에 의한 분쇄되지 못한 종이재 폐기물 등을 다시 본체 내부로 유입시킬 수 있는 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치 본체(1)는 하우징(2)과 실린더(5) 및 하부 케이스(25)로 이루어지며 상기 하부 케이스는 1차 모터(11)와 풀리(8) 및 이를 연결하는 체인 벨트(10)를 구비하고 실린더(5)는 하우징(2) 내부에서 분쇄된 폐기물 입자를 배출할 수 있도록 피스톤의 왕복운동에 의해 개폐가 이루어지는 게이트(4)와 상기 게이트(4)를 통하여 유입된 폐기물 입자들이 토출되는 배출구(6)를 구비하고 있으며, 실린더(5)와 하우징(2)의 연결부위에 배출공(7)을 형성하여 폐기물 입자의 이동 통로를 제공하는 것이다.

또한, 하우징(2)의 내부의 중심에는 구동축(9)이 장착되어 상기 구동축(9)을 중심으로 결합한 분쇄 칼날(12)에 의해 폐기물의 분쇄가 이루어지며, 상기 폐기물은 하우징(2)의 상단부 일 측에 위치한 투입구(14)를 통하여 유입되는 것이다.

상기에서 기술한 구성과 기능은 종래의 공지 공용의 일반적인 구조를 기술한 것으로서 본 발명은 상기의 일반적 구성에 다음과 같은 기술적 기능들을 새롭게 구성하는 진보된 폐기물의 분리 수거용 처리장치를 제공하는 것이다.

먼저, 본 발명에서 기술하는 중요 용어의 정의는 다음과 같다.

※ 가비지 컬렉터(Gabage Collector): 하우징 내벽에 고착된 폐기물을 회전하면서 제거하는 장치.

※ 쿼드런트 필터(Quadrant Filter): 원형 회전판에 4개의 원형 홀이 형성되고 각 홀마다 망사를 구성하고 있는 필터.

본 발명에 의한 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치는 하우징(2)의 상부 커버(28)에 안착한 2차 모터(17)와; 상기 2차 모터(17)의 회전체와 연결되어 하우징(2) 내부에서 결합하여 하우징(2)의 내벽부에 고착 내지 압착한 폐기물 입자를 제거하기 위한 가비지 컬렉터(13)와; 상기 가비지 컬렉터(13)의 날개부(26)에 장 탈착이 가능하게 구비되어 내벽부(27)의 폐기물 입자를 더욱 정교하게 제거하는 교환식 브러시(16)와; 가비지 컬렉터(13)의 회전에 따라 폐기물 입자를 제거하는 데에 있어 효율성을 높이고 컬렉터(13) 작동범위를 초과하는 부분에 대한 제거를 가능케 하기 위해 가비지 컬렉터(13)의 회전시 마찰에 의해 내벽부(27)는 물론 가비지 컬렉터(13)에 진동 내지 충격을 전달하도록 하우징(2)의 내벽부(27)에 형성가능한 돌기부(24)와; 상기 하우징(2) 상부 커버(28)에는 4개의 통공(29)이 형성되어 있으며, 3개는 흡입관(18)으로 연결하며, 1개는 분사관(15)으로 연결하는 것과; 상기 흡입관(18)과 분사관(15)은 각각 클램프와 같은 고정장치에 의해 통공(29)과 고정결합되어 덕트(3)와 연결하며, 상기 덕트(3)의 내부에 흡입관(18) 및 분사관(15)의 외경과 크기를 같이하는 4개의 홀(30)이 구비된 쿼드런트 필터(19)와; 쿼드런트 필터(19)의 중심에 고정결합되어 필터(19)를 회전시키는 3차 모터(21)와; 상기 3차 모터(21)에 회전 릴레이 신호를 전달하여 시간이 경과 함에 따라 필터(19)가 90°씩 회전과 정지를 반복하도록 하는 제어하는 제어장치(22)와; 3개의 흡입관(18) 및 1개의 분사관(15)과 쿼드런트 필터(19)를 경계로 동일선상에 위치하며 대응하는 흡입장치(20) 및 분사장치(23)로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 통하여 더욱 상세하게 기술하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명은 폐합성수지 및 종이 등의 중량을 달리하는 폐기물의 분리 수거를 위한 처리장치로서 본 발명은 종래 공지 공용되어 산업현장에서 사용되어오는 분리 수거용 처리장치의 문제점을 해결하고 요구되는 새로운 기능을 구현하기 위한 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치에 관한 것이다.

이와 같은 처리장치의 개략적인 작동 실시 예는 다음과 같다.

먼저, 투입구(14)를 통하여 폐기물을 유입하고 전원을 공급하면 1차 모터에 의한 회전력을 벨트(10)로부터 전달받은 폴리(8)와 구동축은 분쇄 칼날(12)을 회전시키게 되며, 이를 통하여 유입된 폐기물은 입자화되고 이때 합성수지와 종이는 중량을 달리하여 경량의 종이재는 풍압에 의하여 비산하고, 상대적으로 중량인 합성수지재는 하우징(2)의 하부에 적재하게 된다.

구동축(9)의 최하단에 결합한 이송 로터(32)는 감속기어 등에 의해 분쇄 칼날(12)과는 회전속도를 달리할 수 있으며, 이와 같은 이송 로터(32)의 회전에 의해 하우징(2)의 하부에 적재된 폐합성수지 입자들이 배출공(7)을 통하여 하우징(2)의 외부로 토출되며, 비산하는 분쇄된 종이입자는 하우징(2) 상부에 위치한 흡입관을 통하여 분리 배출되는 것이다.

도 4 및 도 5는 덕트(3)의 단면을 통하여 내부 구조를 도시한 것으로서 흡입관을 통하여 흡입되는 종이입자에는 분쇄가 제대로 이루어지지 못하고 비산하여 유입된 종이뭉치가 포함되어 쿼드런트 필터(19)에서 걸리게 되고 이를 다시 하우징(2) 내부로 리턴시키기 위하여 분사장치(23)의 공기압이 분사관(15)을 통하여 분사 된다.

따라서 본 발명은 분사장치(23)에서 분사되는 공기압에 의하여 쿼드런트 필터(19) 홀(30)에 끼어있는 분쇄되지 못한 종이 불순물 등이 다시 하우징(2) 내부로 유입될 수 있도록 하며, 이때 필터(19)는 시간이 경과함에 따라 90°씩 회전함으로 4개의 홀(30)에 순차적으로 주기적인 청소가 이루어지게 되는 것이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명에 미 기입된 16'는 탄성판이다.

도 6 및 도 7은 가비지 컬렉터(13)의 최선의 실시 예를 보인 것으로서 하우징(2)의 내벽부(27)에 고착된 폐기물 입자를 유용하게 제거하기 위하여 하우징(2) 내벽부(27)에 돌기부(24)를 형성하고, 가비지 컬렉터(13)에는 장착 및 탈착이 가능한 교환식 브러시(16)나 탄성판(16') 등을 구비하도록 구성하는 것이다.

본 발명은 본체 내부에 발생하는 정전기적 성질과 원심력에 내벽부에 흡착 내지 고착화하는 폐입자를 제거하고 불완전 분쇄에 의한 흡입통로의 막힘으로 인한 효율성 저하를 방지할 수 있어 외부적 결함에 의한 고장 비율을 낮추고 효율성은 증대되는 효과는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 최선의 실시 예를 중심으로 기재되었지만 본 발명은 최선의 실시 예에 한정하지 않고 청구권리의 균등적 범위에서 동일한 구성과 동일한 기능 및 효과를 구현하는 장치의 변형 및 수정은 동일한 기술사상의 범위에 있는 것으로 이는 기재된 특허청구범위에 속함이 명백하다 할 것입니다.

Claims (4)

1. 폐합성수지와 폐 종이의 분리수거장치에 있어서;

   하우징(2)의 상부 커버(28)에 안착한 2차 모터(17)와;

   상기 2차 모터(17)의 회전체와 연결되어 하우징(2) 내부에서 결합하여 하우징(2)의 내벽부에 고착 내지 압착한 폐기물 입자를 제거하기 위한 가비지 컬렉터(13)와;

   상기 하우징(2) 상부 커버(28)에는 4개의 통공(29)이 형성되어 있으며, 3개는 흡입관(18)으로 연결하며, 1개는 분사관(15)으로 연결하는 것과;

   상기 흡입관(18)과 분사관(15)은 각각 클램프와 같은 고정장치에 의해 통공(29)과 고정결합되어 덕트(3)와 연결하며, 상기 덕트(3)의 내부에 흡입관(18) 및 분사관(15)의 외경과 크기를 같이하는 4개의 홀(30)이 구비된 쿼드런트 필터(19)와;

   쿼드런트 필터(19)의 중심에 고정결합되어 필터(19)를 회전시키는 3차 모터(21)와;

   상기 3차 모터(21)에 회전 릴레이 신호를 전달하여 시간이 경과 함에 따라 필터(19)가 90°씩 회전과 정지를 반복하도록 하는 제어하는 제어장치(22)와;

   3개의 흡입관(18) 및 1개의 분사관(15)과 쿼드런트 필터(19)를 경계로 동일선상에 위치하며 대응하는 흡입장치(20) 및 분사장치(23)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 가비지 컬렉터(13)의 날개부(26)에 끼움식으로 장착 또는 탈착이 가능하게 구성되어, 장착시 내벽부(27)의 폐기물 입자를 더욱 정교하게 제거하는 교환식 브러시(16)가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 가비지 컬렉터(13)의 날개부(26)에 볼트에 의해 장착 또는 탈착이 가능하게 구성되어, 장착시 내벽부(27)의 폐기물 입자를 더욱 정교하게 제거하는 교환식 탄성판(16')이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치.
4. 청구항 1에 있어서;

   가비지 컬렉터(13)의 회전에 따라 폐기물 입자를 제거하는 데에 있어 효율성을 높이고 컬렉터(13) 작동범위를 초과하는 부분에 대한 제거를 가능케 하기 위해 가비지 컬렉터(13)의 회전시 마찰에 의해 내벽부(27)는 물론 가비지 컬렉터(13)에 진동 내지 충격을 전달하도록 하우징(2)의 내벽부(27)에 돌기부(24)를 형성한 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 분쇄 및 분리하는 처리장치.

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