KR100841016B1

KR100841016B1 - 회전 절단기

Info

Publication number: KR100841016B1
Application number: KR1020070030608A
Authority: KR
Inventors: 김호규
Original assignee: 주식회사 경일기계
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-06-24

Abstract

본 발명은 헌옷, 폐직물, 폐비닐, 폐어망, 안전그물망 등을 재활용하기 위하여 절단하는 절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커터에 각도가 부여되어 소음을 줄이고 전력을 절감하며, 처리 용량이 증가하는 회전 절단기에 관한 것이다. 이를 위해, 원주상에 구비된 소정갯수의 커터(240A, 240B, 240C) 및 커터(240A, 240B, 240C)의 회전구동수단; 본체상에 고정 설치되고, 커터(240A, 240B, 240C)와 미세간격을 유지하는 고정커터(440A, 440B); 및 커터(240A, 240B, 240C)와 고정커터(440A, 440B)사이로 압축된 원료(10)를 연속적으로 공급하는 제 1, 2 롤러(410, 330)와 롤러구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절단기.

절단기, 회전, 블레이드, 원료, 커터, 롤러, 스프링, 컨베이어

Description

회전 절단기{Rotary cutter}

도 1은 본 발명에 따른 회전 절단기(100)의 개략적인 내부 구성도,

도 2는 도 1중 간격조절수단(300)의 정면도,

도 3은 도 2에 도시된 간격조절수단(300)의 평면도,

도 4는 도 1에 도시된 회전커터부(200)의 정면도,

도 5는 도 1중 제 1, 2 고정커터(440A, 440B) 주변의 부분 확대도,

도 6은 도 5와 같은 부분 확대도에서 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이로 원료(10)가 압축되면서 투입되어 절단되는 상황을 개략적으로 도시한 동작 설명도,

도 7은 간격조절수단(300)에 의해 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이의 간격이 벌어진 채로 도 6과 같은 동작을 설명하는 동작 설명도,

도 8은 본 발명에 따른 회전 절단기(100)에서 원료(10)의 절단 과정을 나타내는 동작 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 원료, 15 : 절단면,

20 : 절단된 원료, 100 : 회전 절단기,

110 : 하우징, 120 : 안내 슬롯,

200 : 회전 커터부, 210 : 커터 회전모터,

230 : 커터고정부, 240A, 240B, 240C : 제 1, 2, 3 커터,

300 : 간격조절수단, 310 : 롤러 회전모터,

320 : 아암회전축, 325 : 구동풀리,

330 : 제 1 롤러, 335 : 리브,

337 : 피동풀리, 340 : 차단부,

345 : 차단부 고정장치, 350 : 제 1 아암,

360 : 제 2 아암, 370 : 스프링,

380 : 아이들러, 400 : 고정부,

410 : 제 1 롤러, 420 : 배출안내판,

430 : 고정블럭, 440A, 440B : 제 1, 2 고정커터,

450 : 블레이드, 455 : 가죽

500 : 투입 컨베이어, 600 : 배출 컨베이어.

본 발명은 헌옷, 폐직물, 폐비닐, 폐어망, 안전그물망 등을 재활용하기 위하여 절단하는 절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전 절단기에 관한 것이다.

종래의 절단기는 헌옷, 폐직물, 폐비닐, 폐어망, 안전그물망 등을 절단하기 위하여 수직 방향으로 왕복운동하는 절단기를 사용하였다. 그러나, 이러한 절단기 는 절단이 매끄럽지 못할 뿐만 아니라 각종 섬유들이 끊기지 않고 끌려 들어가는 단점이 있었다. 따라서, 재활용에 제한이 있거나 재작업을 해야 하는 수고가 있었다.

또한 종래의 왕복형 절단기는 커터가 상하로 왕복 운동을 하기 때문에 진동이 심하고 소음이 심한 환경적 한계가 있었다. 그리고, 처리 용량을 증가시키기 위해서는 커터의 왕복 속도를 높여야 하는데 이는 진동과 소음의 증가로 이어졌다.

그리고, 종래의 절단기는 투입되는 원료를 커터의 운동과 동기되어 압축한 상태에서 절단하였다. 따라서, 기계 구성이 복잡하고, 이물질이 끼여 잔고장이 빈번한 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은, 한쌍의 롤러가 원료를 연속적으로 압축하면서 공급하기 때문에 연속적인 절단이 가능한 회전 절단기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은, 원료가 롤러에 달라 붙거나 원료중 섬유 등이 절단되지 않고 이리저리 당겨지는 것을 방지할 수 있는 회전 절단기를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은, 이물질이 끼거나 동작중 청소 등을 위한 기계멈춤을 최소화하여 장시간 연속 동작이 가능한 회전 절단기를 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 원주상에 구비된 소정갯수의 커터(240A, 240B, 240C) 및 커터(240A, 240B, 240C)의 회전구동수단;

본체상에 고정 설치되고, 커터(240A, 240B, 240C)와 미세간격을 유지하는 고정커터(440A, 440B); 및

커터(240A, 240B, 240C)와 고정커터(440A, 440B)사이로 압축된 원료(10)를 연속적으로 공급하는 제 1, 2 롤러(410, 330)와 롤러구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절단기에 의해 달성될 수 있다.

그리고, 제 1, 2 롤러(410, 330)중 적어도 하나를 이동시켜 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 간격 조절수단은, 일단이 피봇 고정되어 회동 가능하고, 타단에 제 2 롤러(330)가 설치되는 제 1 아암(350); 및

제 1 아암(350)의 제 2 롤러(330)가 제 1 롤러(410)를 향하도록 탄성력을 작용시키는 스프링(370)으로 구성될 수 있다.

또한, 제 1 아암(350)의 타단에는 원료(10)의 넘침을 방지하는 차단부(340)가 더 설치되어 있다.

그리고, 제 1 롤러(410)의 표면은 원료의 부착을 방지하기 위하여 평활하고, 제 1 롤러(410)의 표면에 밀착되어 원료(10)를 긁어내는 블레이드(450)를 더 포함 한다.

또한, 일단이 블레이드(450)에 고정되고, 타단이 제 1 롤러(410)의 표면에 밀착되는 가죽(455) 또는 PVC 소재를 더 포함할 수 있다.

뿐만 아니라 제 2 롤러(330)의 단면은 원주 상으로 복수개의 리브(335)가 반경방향을 따라 돌출되어 있는 형상인 것이 가장 바람직하다.

( 실시예의 구성)

이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 회전 절단기(100)의 개략적인 내부 구성도이다. 회전 절단기(100)는 하우징(110)으로 둘러싸여 있으며, 일측으로 원료(10)를 투입하기 위한 투입 컨베이어(500)가 설치되고, 타측으로는 절단된 원료(10)가 배출되는 배출 컨베이어(600)가 설치되어 있다.

하우징(110)의 내부에는 커터회전모터(210)가 구비되며, 회전 커터부(200)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 그리고, 커터회전 모터(210)와 회전 커터부(200) 사이는 벨트, 체인, 기어 등에 의해 감속과 동력 전달이 이루어진다.

제 1 롤러(410)는 직경이 약 190 mm 로서, 회전 중심이 고정된 채로 회전 가능하도록 구성된다. 간격조절수단(300)은 일단을 중심으로 회동 가능하고, 타단에는 제 2 롤러(330)가 설치되어 있다. 이러한 제 2 롤러(330)는 하우징(110)의 안내슬롯(120)을 따라 이동 가능하며, 이와 같은 이동으로 인해 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이의 간격이 가변될 수 있다. 특히, 제 1 롤러(410)의 표면은 크롬 도금을 통해 매우 평활한 면을 유지한다. 이는 원료(10)가 달라붙는 것을 방지하고 부식을 방지하기 위함이다.

하우징(110) 내부에 설치된 롤러 회전모터(310)는 제 1, 2 롤러(410, 330)를 회전시키기 위한 것이다. 이러한 동력전달의 예로는 롤러 회전모터(310)와 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이를 기어, 체인 또는 벨트 등으로 연결하는 것이다. 이에 관한 구체적인 구성은 당업자에게 용이한 사항이므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

배출안내판(420)은 상단이 고정부(400)에 연결되고, 하단이 배출 컨베이어(600)까지 연장되어 있다. 이러한 배출안내판(420)은 절단된 원료(20)를 배출 컨베이어(600)까지 안내하는 역할을 한다.

고정부(400)는 제 1 롤러(410)와 회전 커터부(200) 사이에 위치한다. 고정부(400)에는 제 1, 2 고정커터(440A, 440B)와 블레이트(450)가 고정되어 있고, 상면은 압축된 원료(10)를 회전커터부(200)측으로 유도하도록 평면을 형성한다.

도 2는 도 1중 간격조절수단(300)의 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 간격조절수단(300)의 평면도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 아암 회전축(320)은 피봇 중심으로서 하우징(110)에 설치된다. 제 1 아암(350)의 일단은 아암 회전축(320)을 형성하고, 타단에는 제 2 롤러(330)가 설치되어 있다. 그리고, 제 1 아암(350)의 중간 영역에는 아이들러(380)가 설치되어 있다.

제 2 아암(360)의 하단은 제 1 아암(350)의 타단으로부터 상부를 향해 돌출되어 자유단을 형성한다. 이러한 제 2 아암(360)의 자유단에는 차단부 고정장치(345)를 통해 차단부(340)가 설치되어 있다. 차단부(340)는 강판 등으로 제작되 고, 폭방향으로 설치된다. 이러한 차단부(340)는 공급되는 원료(10)가 미쳐 절단되기 전에 제 2 아암(360)을 넘어 회전커터부(200)로 공급되는 것을 방지한다.

제 2 롤러(330)는 직경이 약 160 mm 로서, 제 1 아암(350)과 제 2 아암(360)의 연결부분에 양단이 설치된다. 제 2 롤러(330)의 원주에는 반경 방향으로 약 8개의 리브(335)가 돌출되어 있고, 이러한 리브(335)는 폭 방향으로 균일한 단면을 갖는다. 제 2 롤러(330)가 회전함에 따라 리브(335)도 함께 회전하고 이로 인해 원료(10)를 제 1 롤러(410)에 대해 압축하면서 공급하는 역할을 한다.

스프링(370)의 일단은 하우징(110)에 고정되고, 타단은 제 1 아암(350)의 중간 영역에 고정된다. 이러한 스프링(370)은 한쌍의 인장 스프링으로서 제 2 롤러(330)가 제 1 롤러(410)에 밀착되는 방향으로 탄성력을 작용한다. 이러한 스프링(370)은 제 2 롤러(330)가 항상 일정한 힘으로 원료(10)을 압축할 수 있도록 한다. 스프링의 설치 방향과 위치에 따라 판스프링이나 압축 스프링으로 대치할 수 있음은 물론이다.

아암회전축(320)의 일단에는 구동풀리(325)가 설치되어 있고, 제 2 롤러(330)에는 피동풀리(337)가 설치되어 있다. 따라서, 벨트나 체인(미도시) 등을 이용하여 구동풀리(325), 아이들러(380) 및 피동풀리(337) 사이에 회전력을 전달할 수 있다.

아이들러(380)는 미도시된 벨트나 체인 등을 통해 제 1 롤러(410)에 회전력을 전달하면서, 회전방향을 바꾸는 역할을 한다.

도 4는 도 1에 도시된 회전커터부(200)의 정면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 회전축(220)을 중심으로 3개의 제 1, 2, 3 커터(240A, 240B, 240C)가 설치되어 있고, 제 1, 2, 3 커터(240A, 240B, 240C)의 위치 고정을 위해 회전축(220)과 연결된 커터고정부(230)가 설치된다. 이러한 회전 커터부(200)의 회전직경은 약 750 mm 정도이다. 각 커터(240A, 240B, 240C)는 회전 방향에 대해 경사지도록 설치된다. 이는 일측부터 순차적으로 절단이 이루어지도록 하기 위함이다. 그리고, 각 커터(240A, 240B, 240C)의 설치 경사는 모두 같지 않고 상호 엇갈리도록 설치한다. 만약 설치 경사가 모두 한 방향으로 동일하다면, 원료(10)가 일측으로 쏠리는 현상이 발생할 수 있기 때문이다.

도 5는 도 1중 제 1, 2 고정커터(440A, 440B) 주변의 부분 확대도이다. 참고로 도 5는 당업자의 이해를 돕기 위해 일부 간격이 과장되도록 도시되었다. 도 5에 도시된 바와 같이, 고정부(400)의 상면중 회전커터부(200) 방향으로는 제 1, 2 고정커터(440A, 440B)가 상하로 설치되어 있다. 제 1, 2 고정커터(440A, 440B)와 제 1, 2, 3 커터(240A, 240B, 240C) 사이에는 미세한 간격이 존재하여 이 간격사이에서 절단이 이루어지게 된다. 또한 보다 확실한 절단을 취해 제 2 고정커터(440B)가 제 1 고정커터(440A)의 하부에 위치된다.

고정부(400)의 상면중 제 1 롤러(410) 방향으로는 블레이드(450)가 설치된다. 블레이드(450)는 폭 방향으로 균일한 단면 형상을 가지며, 일단이 고정블럭(430)에 고정되고, 타단이 제 1 롤러(410)에 근접하는 외팔보 형태이다. 이러한 블레이드(450)는 압축된 원료(10)(특히 젖은 원료)를 제 1 롤러(410)로부터 띄어내는 기능을 한다.

가죽(455)의 일단은 블레이드(450)의 하면과 고정블럭(430) 사이에 고정되고, 타단은 제 1 롤러(410)의 외면에 밀착된다. 이러한 가죽(455)의 두께는 약 0.8 mm 정도로서 유연하면서도 마찰에 강해 블레이드(450)와 제 1 롤러(410) 사이의 간격을 최소화한다. 만약, 가죽(455)이 없다면, 블레이드(450)와 제 1 롤러(410) 사이에 작은 이물질이 끼고 이러한 이물질의 증가로 인해 블레이드(450)와 제 1 롤러(410)의 간격이 점차 벌어지게 되는 문제점이 있다. 가죽(455)은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것이다. 본 실시예에서의 가죽(455)은 PCV 소재 등으로도 대체될 수 있다.

( 실시예의 동작)

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 회전 절단기의 동작에 관해 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 회전 절단기(100)에서 원료(10)의 절단 과정을 나타내는 동작 설명도이고, 도 6은 도 5와 같은 부분 확대도에서 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이로 원료(10)가 압축되면서 투입되어 절단되는 상황을 개략적으로 도시한 동작 설명도이다.

우선, 커터회전모터(210)의 회전에 의해 회전커터부(200)가 약 550 rpm의 속도로 회전하고, 롤러회전모터(310)가 약 200 rpm의 속도로 회전하여 제 1, 2 롤러(410, 330)를 회전시킨다. 특히, 제 1 롤러(410)는 150 rpm 정도로 회전하고, 제 2 롤러(330)는 180 rpm 정도로 회전한다. 회전 속도의 차이는 직경의 차이로 인해 일정한 선속도를 유지하기 위함이다. 투입 컨베이어(500)를 통해 공급되는 원료(10)는 제 2 아암(360)과 차단부(340)에 의해 멈추게 되고, 일부는 제 1, 2 롤 러(410, 330) 사이를 삐집고 들어가면서 압축하게 된다.

압축된 원료(10)는 블레이드(450)에 의해 제 1 롤러(410)로부터 분리되고, 고정블럭(430)의 상면을 지나게 된다. 그 다음, 제 1 고정커터(440A)에 다다르는 순간 회전하는 커터(240A, 240B, 240C)에 의해 절단되어 절단된 원료(20)가 된다. 도 5에서는 이와 같은 절단에 의한 절단면(15)이 표시되어 있다. 절단된 원료(20)는 대략 10 mm ~ 150 mm 정도의 길이를 갖는다.

도 7은 간격조절수단(300)에 의해 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이의 간격이 벌어진 채로 도 6과 같은 동작을 설명하는 동작 설명도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 스프링(370)의 힘을 이기면서 원료(10)가 더 두껍게 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이를 통과하게 된다. 이러한 원료(10)의 두께는 원료의 재료, 밀도, 공급속도, 수분 함유량 및 스프링의 인장력 등에 따라 가변될 수 있다. 이와 같은 스프링(370)으로 인해 원료(10)를 항상 일정한 힘으로 눌러줄 수 있게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 절단된 원료(20)는 배출안내판(420)을 미끄러져 내려온 후, 배출 컨베이어(600)를 통해 외부로 배출된다. 배출된 원료는 야적되거나 다음 공정으로 이어져 재생용품(예를 들어, 보온덮개 또는 자동차 내장재 등)으로 활용된다.

본 발명에서 간격조절수단(300)은 제 2 롤러(330) 대신 제 1 롤러(410)에 대해 위치를 조정할 수 있도록 변형할 수 있다. 또한, 제 1, 2 롤러(410, 330)를 동시에 위치 제어할 수도 있고, 제 2 롤러(330)의 위치를 고정하여 간격을 항상 일정하게 유지할 수도 있다.

따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 한쌍의 롤러가 원료를 연속적으로 압축하면서 공급하기 때문에 연속적인 절단이 가능하다. 따라서, 단위 시간당 처리용량이 크고, 동작 소음이나 진동을 최소화할 수 있다.

그리고, 원료가 롤러에 달라 붙거나 원료중 섬유 등이 절단되지 않고 이리저리 당겨지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이물질이 끼거나 동작중 청소 등을 위한 기계멈춤을 최소화하여 장시간 연속 동작이 가능하다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.

Claims

원주상에 구비된 소정갯수의 커터(240A, 240B, 240C) 및 상기 커터(240A, 240B, 240C)의 회전구동수단;

본체상에 고정 설치되고, 상기 커터(240A, 240B, 240C)와 미세간격을 유지하는 고정커터(440A, 440B);

상기 커터(240A, 240B, 240C)와 고정커터(440A, 440B)사이로 압축된 원료(10)를 연속적으로 공급하는 제 1, 2 롤러(410, 330)와 롤러구동수단; 및

상기 제 1, 2 롤러(410, 330)중 적어도 하나를 이동시켜 상기 제 1, 2 롤러(410, 330) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 일단이 피봇 고정되어 회동 가능하고, 타단에 상기 제 2 롤러(330)가 설치되는 제 1 아암(350); 및

상기 제 1 아암(350)의 제 2 롤러(330)가 상기 제 1 롤러(410)를 향하도록 탄성력을 작용시키는 스프링(370)으로 구성되는 간격 조절수단을 포함하는 것에 있어서,

상기 제 1 아암(350)의 타단에는 상기 원료(10)의 넘침을 방지하는 차단부(340)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 절단기.
원주상에 구비된 소정갯수의 커터(240A, 240B, 240C) 및 상기 커터(240A, 240B, 240C)의 회전구동수단;

본체상에 고정 설치되고, 상기 커터(240A, 240B, 240C)와 미세간격을 유지하는 고정커터(440A, 440B);

상기 커터(240A, 240B, 240C)와 고정커터(440A, 440B)사이로 압축된 원료(10)를 연속적으로 공급하는 제 1, 2 롤러(410, 330)와 롤러구동수단을 포함하되 상기 제 1 롤러(410)의 표면은 평활하고, 상기 제 1 롤러(410)의 표면에 밀착되어 상기 원료(10)를 긁어내는 블레이드(450)를 구비한 것에 있어서,

일단이 상기 블레이드(450)에 고정되고, 타단이 상기 제 1 롤러(410)의 표면에 밀착되는 가죽(455)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 절단기.
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