KR100861017B1 - 항균 모래 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균 모래 제조장치에 관한 것으로서, 망 구조로 형성되어 투입된 모래에 포함된 이물질을 선별하여 분리하는 이물질 선별기, 상기 이물질 선별기를 통과한 모래에 오존수를 분사하여 모래를 살균처리하는 오존수 분사기, 상기 이물질 선별기를 통과한 모래에 상기 오존수가 골고루 분사되도록 모래를 교반하는 제 1 교반기, 상기 살균처리된 모래에 광촉매를 분사하여 모래 표면을 광촉매로 코팅처리하는 광촉매 분사기, 상기 모래에 상기 광촉매가 골고루 코팅되도록 모래를 교반하는 제 2 교반기, 상기 광촉매 코팅된 모래를 건조 및 2차 살균처리하는 근적외선 관로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 완전 살균처리가 가능하고 항균성이 뛰어난 모래를 제공할 수 있는 효과가 있다.

항균, 모래, 정화, 살균.

Description

항균 모래 제조장치{An Apparatus For Producting Antibiotic Sand}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 항균 모래 제조장치의 구성을 개념적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이물질 선별기의 내부 구성을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 항균 모래 제조장치의 구성을 개념적으로 도시한 것이다.

<주요도면부호에 관한 설명>

10 : 이물질 선별기 20 : 오존수 분사노즐

30 : 오존수 저장조 40, 90, 160 : 모터

50, 100, 170 : 교반기 60, 120 : 배출구

70 : 광촉매 분사노즐 80 : 광촉매 저장조

110 : 근적외선 관로 130 : 모래 투입 호퍼

140 : 첨가제 투입 호퍼 150 : 혼합기

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본 발명은 항균 모래 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모래 특히 중사를 이물질 제거, 오존수 살포, 광촉매 코팅, 2차 살균 및 건조 과정을 통해 항균성이 뛰어난 모래를 제조할 수 있는 장치에 관한 것이다.

공원이나 유치원, 학교 등에는 어린이들이 놀이 중에 다치지 않도록 모래사장이 설치되어 있다. 그러나 모래사장은 동물들의 배설물이나 쓰레기 등으로 오염되어 대장균이나 기생충이 번식하기 용이하며, 이러한 대장균이나 기생충이 어린이의 몸속으로 유입될 경우 다양한 장애나 질병을 일으킬 수 있다.

따라서, 이러한 모래의 오염 현상을 해결하기 위해 모래에 포함되어 있는 쓰레기를 분리하고 모래를 뒤집으면서 살균처리하는 방법이 사용되고 있으나 살균된 모래가 재오염되기 쉬운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모래 특히 중사를 이물질 제거, 오존수 살포, 광촉매 코팅, 근적외선 관로를 통한 2차 살균 및 건조 과정을 통해 항균 모래를 제조함으로써 완전 살균처리가 가능하고 항균성이 뛰어난 모래를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이물질을 선별하는 요동틀을 와이어를 통해 본체 상부에 유동가능하게 설치하고 요동틀이 본체 바닥면으로부터 이격된 상태에서 편심회전함으로써 요동틀의 선회 운동이 원활하도록 함과 아울러 모래와 이물질의 분리가 용이하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 항균 처리된 모래에 일정량의 활성탄과 버미큘레이트를 혼합함으로써 항균, 탈취성이 우수한 항균 모래를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 망 구조로 형성되어 투입된 모래에 포함된 이물질을 선별하여 분리하는 이물질 선별기, 상기 이물질 선별기를 통과한 모래에 오존수를 분사하여 모래를 살균처리하는 오존수 분사기, 상기 이물질 선별기를 통과한 모래에 상기 오존수가 골고루 분사되도록 모래를 교반하는 제 1 교반기, 상기 살균처리된 모래에 광촉매를 분사하여 모래 표면을 광촉매로 코팅처리하는 광촉매 분사기, 상기 모래에 상기 광촉매가 골고루 코팅되도록 모래를 교반하는 제 2 교반기, 상기 광촉매 코팅된 모래를 건조 및 2차 살균처리하는 근적외선 관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 모래 제조장치가 제공된다.

상기 오존수 분사기 및 광촉매 분사기는 상기 오존수 및 광촉매를 초미립자 형태로 분사하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 선별기는 내부에 공간이 형성되고 상부측에 모래 투입구, 측면에 이물질 배출구, 하부측에 모래 배출구가 각각 형성된 본체, 상기 본체의 내부 공간에 복수의 와이어를 통해 상기 본체의 상부 내면에 유동가능하도록 연결되고, 상부측에 모래 투입구, 측면에 이물질 배출구, 하부측에 모래 배출구가 각각 형성되며, 일측으로 경사지도록 설치되는 요동틀, 네트 형상으로 형성되고 상기 요동틀 내부에 설치되어 모래를 선별하는 선별 플레이트, 상기 선별 플레이트의 하부에는 복수개의 볼이 수용되고 상기 선별 플레이트보다 메시가 큰 망체, 상기 요동틀의 저면 일측에 설치되고 편심 회전하여 상기 요동틀을 좌우 이동시키는 편심회전수단 및 상기 요동틀의 저면 타측에 설치되어 상기 요동틀을 진동시키는 진동모터를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 근적외선 관로를 통과한 모래에 활성탄과 버미큘레이트를 일정 비율로 혼합하는 혼합기가 더 포함되는 것이 바람직하며, 상기 모래 100중량부에 대해 활성탄이 1 ~ 5중량부, 버미큘레이트가 1 ~ 5중량부가 혼합되는 것이 보다 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 항균 모래 제조장치의 구성을 개념적으로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 항균 모래 제조장치는 이물질 선별기(10), 오존수 분사기, 제 1 교반기(50), 광촉매 분사기, 제 2 교반기(100) 및 근적외선 관로(110)를 포함하여 구성된다.

이물질 선별기(10)는 망 구조로 형성되어 투입된 모래에 포함된 이물질을 선별하여 분리하기 위한 것으로서, 일반적인 모래체가 사용될 수 있으며, 제 2 실시예와 같이 특수한 구조체가 사용될 수도 있다.

오존수 분사기는 이물질 선별기(10)를 통과한 모래에 오존수를 분사하여 모래를 살균처리하는 장치로서, 오존수를 저장하는 오존수 저장조(30)와 오존수를 모래 표면에 분사하는 오존수 분사 노즐(20)을 포함한다. 오존수 저장조(30)의 내부 또는 외부에는 오존수를 초미립자 형태로 분사하기 위한 초미립자 분사기가 설치되도록 하는 것이 보다 바람직하다. 오존수는 오존이 물에 용해되면서 생성되는 여러가지 라디칼에 의해 강한 살균 효과를 발휘한다.

제 1 교반기(50)는 오존수 분사 노즐(20)의 하부에 위치하여 이물질 선별기(10)를 통과한 모래에 오존수가 골고루 분사되도록 모래를 교반하는 것으로서, 회전 모터(40)에 연결되어 회전 모터(40)에 의해 회전하면서 모래를 뒤집거나 섞어준다.

광촉매 분사기는 오존수 살포를 통해 살균처리된 모래에 광촉매를 분사하여 모래 표면을 광촉매로 코팅처리하는 장치로서, 액상의 광촉매를 저장하는 광촉매 저장조(30)와 광촉매를 모래 표면에 분사하는 광촉매 분사 노즐(20)을 포함한다. 광촉매 저장조(30)의 내부 또는 외부에는 광촉매를 초미립자 형태로 분사하기 위한 초미립자 분사기가 설치되도록 하는 것이 보다 바람직하다. 광촉매로는 자외선 조사 시 광촉매 반응에 의해 슈퍼 옥사이드 이온이 생성되어 오염물질을 산화 분해하는 이산화티타늄(TiO₂), 강한 항균, 살균, 탈취 기능을 갖는 은나노를 이용하는 은나노광촉매 등이 사용될 수 있다.

제 2 교반기(100)는 광촉매 분사 노즐(70)의 하부에 위치하여 오존수로 살균처리된 모래에 광촉매가 골고루 분사되도록 모래를 교반하는 것으로서, 회전 모터(90)에 연결되어 회전 모터(90)에 의해 회전하면서 모래를 뒤집거나 섞어준다.

근적외선 관로(110)는 2000℃ 이상의 열을 모래에 가하여 잔류하는 세균, 개회충알 등을 완전 살균 정화처리하는 동시에 광촉매 코팅된 모래를 충분히 건조시키며, 건조된 모래는 배출구(120)를 통해 배출된 후 포장되어 출하된다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이물질 선별기의 내부 구성을 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이물질 선별기(10)는 제 1 실시예와 같은 단순한 망 구조가 아닌 특수한 구조로 형성되어 있다.

제 2 실시예에 따른 이물질 선별기(10)는 내부에 공간이 형성되고 상부측에 모래 투입구(11), 측면에 이물질 배출구(19), 하부측에 모래 배출구(11b)가 각각 형성된 본체의 내부에 경사지도록 설치된 요동틀(12)이 복수개의 와이어(15)를 통해 편심 회전하면서 좌우 선회운동을 하도록 되어 있는 것이 특징이다.

요동틀(12)은 각 꼭지점 부위가 와이어(15)를 통해 본체의 상부 내면에 유동가능하도록 연결되고, 상부측에 모래 투입구(12a), 측면에 이물질 배출구(12b), 하부측에 모래 배출구(12c)가 각각 형성되어 있고, 내부에는 네트 형상으로 형성되어 모래를 선별하는 선별 플레이트(13)가 고정적으로 설치되어 있다.

또한, 선별 플레이트(13)의 하부에는 복수개의 볼(14a)이 수용되고 선별 플레이트(13)보다 메시가 큰 망체(14)가 부착되어 있다.

또한, 요동틀(12)의 저면 일측는 편심 회전하여 요동틀(12)을 좌우 선회 이동시키는 편심회전수단이 설치되어 있으며, 요동틀(12)의 저면 타측에는 요동틀(12)을 진동시키는 진동모터(18)가 설치되어 있다.

편심회전수단은 요동틀(12)의 외측면에 설치된 회전 모터(16), 회전 모터(16)에 축결합되는 구동풀리(16a), 요동틀(12)의 저면에 고정설치되고 구동풀리(16a)와 벨트(16b)로 연결되어 구동풀리(16a)의 회전 시 동반회전하는 종동풀리(17) 및 요동틀(12)의 저면과 종동풀리(17) 사이에 종동풀리(17)와 축결합되도록 설치되어 종동풀리(17)의 회전 시 동반회전하는 회전 디스크(17a)를 포함하여 구성된다.

도 2를 참조하여 이물질 선별기(10)의 동작을 설명하면, 회전 모터(16)의 회전력에 의해 구동풀리(16a) 및 이와 벨트 결합된 종동풀리(17)가 회전하게 되고, 그에 따라 종동풀리(17)에 축결합된 회전 디스크(17a)가 편심회전하게 되어 요동틀(12)은 좌우방향으로 선회 운동하게 된다.

본 실시예에서 요동틀(12)은 본체의 저면과 편심축으로 연결되어 있지 않고 와이어(15)를 통해 본체 상부에 매달려 있게 되므로 편심축에 따른 진동의 전달이나 편심축에 가해지는 진동력에 따른 편심축의 휨 또는 부러짐 등의 문제점이 전혀 발생하지 않음을 주목할 필요가 있다.

이물질이 포함된 모래가 모래 투입구(11, 12a)를 통해 투입되면 요동틀(12)의 선회 운동에 의해 입자가 큰 이물질은 선별 플레이트(13)를 따라 경사방향을 따라 이동하다가 측면의 이물질 배출구(12b, 19)를 통해 외부로 배출되고, 입자가 작은 모래는 선별 플레이트(13)의 메시홀(13a)을 통해 하부로 떨어져 경사방향을 따라 이동하다가 모래 배출구(12c, 11b)를 통해 배출된다.

또한, 진동 모터(18)의 진동에 의해 요동틀(12)이 진동하면서 모래와 이물질의 여과력이 보다 향상되며, 진동 모터(18)의 진동에 의해 망체(14)에 수용된 볼(14a)이 선별 플레이트(13)에 충돌됨으로써 큰 모래입자나 이물질에 의해 메시망(13a)이 막히는 현상 등을 제거할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 항균 모래 제조장치의 구성을 개념적으로 도시한 것이다.

제 3 실시예는 항균 처리된 모래에 활성탄과 버미큘레이트를 일정 비율로 혼합하기 위한 구성 이외에는 제 1 실시예와 동일하다.

항균 처리된 모래에 활성탄과 버미큘레이트를 일정 비율로 혼합하기 위한 구성은 모래 투입 호퍼(130), 첨가제 투입 호퍼(140) 및 혼합기(150)를 포함하여 구성된다.

모래 투입 호퍼(130)는 항균 처리된 모래 정량씩 하부의 혼합기(150)로 투입하기 위한 것이고, 첨가제 투입 호퍼(140)는 첨가제로서 첨가되는 활성탄과 버미큘레이트를 정량씩 하부의 혼합기(150)로 투입하기 위한 것이다.

첨가제로서 사용되는 활성탄과 버미큘레이트는 탈취, 음이온 방출, 살균, 습도 조절 기능이 있음이 알려져 있으며, 버미큘라이트는 다공질로서 습기 제거, 세균 발생방지, 원적외선 방출, 방사선 차단 등의 효과가 있다.

활성탄과 버미큘레이트는 모래 100중량부에 대해 활성탄이 1 ~ 5중량부, 버미큘레이트가 1 ~ 5중량부가 혼합되는 것이 바람직하다.

활성탄 및 버미큘레이트가 각각 1중량부 이하이면 활성탄 및 버미큘레이트의 고유 기능이 제대로 발휘될 수 없으며 활성탄이 5중량부 이상이면 단가가 상승하는 문제점이 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 모래 특히 중사를 이물질 제거, 오존수 살포, 광촉매 코팅, 근적외선 관로를 통한 2차 살균 및 건조 과정을 통해 항균 모래를 제조함으로써 완전 살균처리가 가능하고 항균성이 뛰어난 모래를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이물질을 선별하는 요동틀을 와이어를 통해 본체 상부에 유동가능하게 설치하고 요동틀이 본체 바닥면으로부터 이격된 상태에서 편심회전함으로써 요동틀의 선회 운동이 원활하도록 함과 아울러 모래와 이물질의 분리가 용이하도록 하는 효과가 있다.

또한, 항균 처리된 모래에 일정량의 활성탄과 버미큘레이트를 혼합함으로써 항균, 탈취성이 보다 우수한 항균 모래를 제공할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (5)

1. 항균 모래 제조장치에 있어서,

   망 구조로 형성되어 투입된 모래에 포함된 이물질을 선별하여 분리하는 이물질 선별기(10);

   상기 이물질 선별기(10)를 통과한 모래에 오존수를 분사하여 모래를 살균처리하는 오존수 분사기;

   상기 이물질 선별기(10)를 통과한 모래에 상기 오존수가 골고루 분사되도록 모래를 교반하는 제 1 교반기(50);

   상기 살균처리된 모래에 광촉매를 분사하여 모래 표면을 광촉매로 코팅처리하는 광촉매 분사기;

   상기 모래에 상기 광촉매가 골고루 코팅되도록 모래를 교반하는 제 2 교반기(100); 및

   상기 광촉매 코팅된 모래를 건조 및 2차 살균처리하는 근적외선 관로(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 모래 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오존수 분사기 및 광촉매 분사기는 상기 오존수 및 광촉매를 초미립자 형태로 분사하는 것을 특징으로 하는 항균 모래 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이물질 선별기(10)는

   내부에 공간이 형성되고 상부측에 모래 투입구(11), 측면에 이물질 배출구(19), 하부측에 모래 배출구(11b)가 각각 형성된 본체;

   상기 본체의 내부 공간에 복수의 와이어(15)를 통해 상기 본체의 상부 내면에 유동가능하도록 연결되고, 상부측에 모래 투입구(12a), 측면에 이물질 배출구(12b), 하부측에 모래 배출구(12c)가 각각 형성되며, 일측으로 경사지도록 설치되는 요동틀(12);

   상기 요동틀(12) 내부에 네트형상으로 형성되어 모래를 선별하는 선별 플레이트(13);

   상기 선별 플레이트(13)의 하부에는 복수개의 볼(14a)이 수용되고 상기 선별 플레이트(13)보다 메시가 큰 망체(14);

   상기 요동틀(12)의 저면 일측에 설치되고 편심 회전하여 상기 요동틀(12)을 좌우 이동시키는 편심회전수단; 및

   상기 요동틀(12)의 저면 타측에 설치되어 상기 요동틀(12)을 진동시키는 진동모터(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 모래 제조장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 근적외선 관로(110)를 통과한 모래에 활성탄과 버미큘레이트를 일정 비율로 혼합하는 혼합기(150)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 항균 모래 제조장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 모래 100중량부에 대해 활성탄이 1 ~ 5중량부, 버미큘레이트가 1 ~ 5중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 항균 모래 제조장치.

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