KR100897233B1 - 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치 - Google Patents

폐 발포 합성수지 분쇄압축장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소위 스티로폴로 일컬어지는 발포 폴리스틸렌(expanded poly styrene), 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리프로필렌 등과 같은 발포 합성수지 폐기물을 재생하기 위해 분쇄하고 압축하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치에 관한 것으로서, 폐발포 합성수지를 작은 덩어리로 분쇄하는 분쇄장치(10)와, 상기 분쇄장치(10)로부터 공급되는 분쇄물을 압축하는 압축장치(20)를 포함하고, 구동장치(30)의 동력이 제 1 체인(C1)을 통해 분쇄장치(10)로 전달되고, 상기 구동장치(30)의 구동축(31)과 감속기(40)의 입력축(41)이 제 2 체인(C2)에 의해 연결되고, 상기 감속기(40)의 출력축(42)이 압축장치(20)의 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)과 연결되고, 상기 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)에 장착된 제 1 구동기어(G1)가 제 1 및 제 2 전동기어(G2, G3)를 통해 상부 컨베이어(25)의 구동축(26)에 장착된 종동기어(G4)로 전달되고, 상기 구동장치(30)의 구동축(31)과 발전기(50)의 로터축(51)이 제 3 체인(C3)에 의해 연결되며, 상기 발전기(50)의 축전지(52)에서 상부 컨베이어(25)의 상부에 배치된 히터(55)로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐 발포 합성수지 분쇄압축장치{APPARATUS FOR SHATTERING AND COMPRESSING WASTED FORMING PLASTIC}
본 발명은 소위 스티로폴로 일컬어지는 발포 폴리스틸렌(expanded poly styrene), 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리프로필렌 등과 같은 발포 합성수지 폐기물을 재생하기 위해 분쇄하고 압축하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 탑재형으로 제작되며, 하나의 구동장치에 의해 분쇄장치와 압축장치가 구동되는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치에 관한 것이다.
본 출원인의 대한민국 특허출원 제2007-0099002호(2007년 10월 22일 출원)에 "폐 발포 합성수지 용융장치"가 소개되어 있다.
상기 폐 발포 합성수지 용융장치는 1차 분쇄장치의 하부에 용융장치가 배치되어, 상기 1차 분쇄장치의 배출구가 용융장치의 투입구와 연결되고, 1차 분쇄장치 및 용융장치의 스크류가 체인에 의해 구동장치로부터 동력을 전달받으며, 상기 구동장치의 동력이 벨트에 의해 발전기로 전달되고, 상기 발전기의 축전지로부터 전 원을 공급받는 밴드히터가 용융장치의 원통부 둘레에 장착되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 폐 발포 합성수지 용융장치는 밴드히터의 열에 의해 마쇄된 폐 발포 합성수지 분쇄물이 용융될 때 악취가 발생할 수 있는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 차량 엔진 등을 구동원으로 사용할 수 있도록 탑재형으로 제작되며, 하나의 구동장치에 의해 분쇄장치, 압축장치 및 히터가 작동되므로서, 폐 발포 합성수지가 많이 발생하는 현장에서 부피가 큰 합성수지 폐기물을 분쇄 및 압축하여 운반하기 편리하게 포장할 수 있어, 악취가 전혀 발생하지 않는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치는 폐발포 합성수지를 작은 덩어리로 분쇄하는 분쇄장치와, 상기 분쇄장치로부터 공급되는 분쇄물을 압축하는 압축장치를 포함하고, 구동장치의 동력이 제 1 체인을 통해 분쇄장치로 전달되고, 상기 구동장치의 구동축과 감속기의 입력축이 제 2 체인에 의해 연결되고, 상기 감속기의 출력축이 압축장치의 하부 컨베이어의 구동축과 연결되고, 상기 하부 컨베이어의 구동축에 장착된 구동기어가 제 1 및 제 2 전동기어를 통해 상부 컨베이어의 구동축에 장착된 종동기어로 전달되어, 하부 컨베이어의 순환궤도가 시계 방향으로 순환될 때, 상부 컨베이어의 순환궤도가 반시계 방향으로 순환되면서 하부 컨베이어와 상부 컨베이어 사이로 공급되는 덩어리 형태의 폐발포 합성수지 분쇄물을 납작하게 압축하고, 상기 구동장치의 구동축과 발전기의 로터축이 제 3 체인에 의해 연결되며, 상기 발전기의 축전지에서 상부 컨 베이어의 상부에 배치된 히터로 전원을 공급함으로써, 히터에 의해 상부 컨베이어의 순환궤도가 폐발포 합성수지 분쇄물의 연화온도로 가열되는 것을 특징으로 한다.
상기 압축장치는 케이스에 내장되어 순환궤도가 시계방향으로 순환되는 하부 컨베이어와, 상기 하부 컨베이어의 상부에 배치되어 순환궤도가 반시계 방향으로 순환되는 상부 컨베이어로 구성되며, 하부 컨베이어의 전장이 상부 컨베이어의 전장보다 길어, 분쇄장치에 의해 분쇄된 폐발포 합성수지 분쇄물이 하부 컨베이어로 공급되고, 하부 컨베이어와 상부 컨베이어 사이에 압축간극이 형성되어, 압축간극에 따라 폐발포 합성수지 분쇄물의 압축율이 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 컨베이어는 순환궤도를 지지하는 프레임에 제 1 높이조절수단 및 제 2 높이조절수단이 회전 가능하게 장착되고, 상기 제 1 및 제 2 높이조절수단의 로드부에 나선이 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 높이조절수단의 로드부가 케이스의 체결구멍에 각각 체결되고, 제 1 및 제 2 높이조절수단의 핸들을 어느 한 방향으로 돌리면, 프레임의 배치높이가 낮아져 압축간극이 작아지고, 제 1 및 제 2 높이조절수단의 핸들을 반대로 돌리면, 프레임의 배치높이가 높아져 압축간극이 커지는 것을 특징으로 한다.
상기 압축장치는 하부 컨베이어의 구동축에 장착된 제 1 구동기어와 제 1 전동기어가 제 1 링크로드에 의해 연결되고, 제 1 전동기어와 제 2 전동기어가 제 2 링크로드에 의해 연결되며, 제 2 전동기어와 상부 컨베이어의 구동축에 장착된 종동기어가 제 3 링크로드에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동장치는 소형엔진이 구동축에 직결된 것을 특징으로 한다.
상기 구동장치는 화물차의 차축과 구동축이 체인에 의해 연결된 구조인 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 폐 발포 합성수지 분쇄장치는 차량의 동력을 이용하거나 차량에 탑재 가능한 소형 엔진을 이용하여 분쇄장치, 압축장치 및 히터를 모두 작동시킬 수 있으며, 페기물 수거현장에서 바로 폐 발포 합성수지를 분쇄 및 압축하여, 폐 발포 합성수지 폐기물의 운반부피를 상당히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 폐 발포 합성수지 재생공장에서 별도의 분쇄과정을 거치지 않고도 재생원료로 사용될 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치는 폐발포 합성수지를 작은 덩어리로 분쇄하는 분쇄장치(10)와, 상기 분쇄장치(10)로부터 공급되는 분쇄물을 압축하는 압축장치(20)를 포함하고, 구동장치(30)의 동력이 제 1 체인(C1)을 통해 분쇄장치(10)로 전달되고, 상기 구동장치(30)의 구동축(31)과 감속기(40)의 입력축(41)이 제 2 체인(C2)에 의해 연결되고, 상기 감속 기(40)의 출력축(42)이 압축장치(20)의 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)과 연결되고, 상기 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)에 장착된 제 1 구동기어(G1)가 제 1 및 제 2 전동기어(G2, G3)를 통해 상부 컨베이어(25)의 구동축(26)에 장착된 종동기어(G4)로 전달되어, 하부 컨베이어(21)의 순환궤도(23)가 시계 방향으로 순환될 때, 상부 컨베이어(25)의 순환궤도(27)가 반시계 방향으로 순환되면서 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이로 공급되는 덩어리 형태의 폐발포 합성수지 분쇄물(W)을 납작하게 압축하고, 상기 구동장치(30)의 구동축(31)과 발전기(50)의 로터축(51)이 제 3 체인(C3)에 의해 연결되며, 상기 발전기(50)의 축전지(52)에서 상부 컨베이어(25)의 상부에 배치된 히터(55)로 전원을 공급함으로써, 히터(55)에 의해 상부 컨베이어(25)의 순환궤도(27)가 폐발포 합성수지 분쇄물(W)의 연화온도(일반적으로, 70℃~90℃)로 가열된다.
상기 분쇄장치(10)는 호퍼(11)의 내부에 제 1 원통형 회전커터(12)와 제 2 원통형 회전커터(도시하지 않음)가 나란하게 배치되고, 상기 제 1 원통형 회전커터(12)로부터 연장되는 샤프트(13)에 스프라켓(13a)이 장착되고, 상기 스프라켓(13a)에 제 1 체인(C1)이 장착되어, 구동장치(30)의 동력이 제 1 체인(C1)을 통해 제 1 원통형 회전커터(12)로 전달되고, 상기 제 1 원통형 회전커터(12)의 샤프트(13)에 장착된 기어(14)와 제 2 원통형 회전커터의 샤프트(16)에 장착된 기어(17)가 맞물려 제 1 원통형 회전커터(12)와 제 2 원통형 회전커터가 서로 반대방향으로 회전하면서 제 1 원통형 회전커터(12)와 제 2 원통형 회전커터 사이로 공급되는 발포 합성수지 폐기물을 분쇄한다.
상기 압축장치(20)는 케이스(60)에 내장되어 순환궤도(23)가 시계방향으로 순환되는 하부 컨베이어(21)와, 상기 하부 컨베이어(21)의 상부에 배치되어 순환궤도(27)가 반시계 방향으로 순환되는 상부 컨베이어(25)로 구성되며, 하부 컨베이어의 전장(L1)이 상부 컨베이어(25)의 전장(L2)보다 길어, 분쇄장치(10)에 의해 분쇄된 폐발포 합성수지 분쇄물(W)이 하부 컨베이어(21)로 공급되고, 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이에 압축간극(t)이 형성되어, 압축간극에 따라 폐발포 합성수지 분쇄물의 압축율이 결정된다.
상기 하부 컨베이어(21)는 케이스(60)에 장착된 서포팅 부재(61)에 의해 프레임(24)이 지지되고, 순환궤도(23)가 구동축(22)에 의해 프레임(24) 둘레를 순환하게 된다.
상기 상부 컨베이어(25)는 순환궤도(27)를 지지하는 프레임(28)에 제 1 높이조절수단(70) 및 제 2 높이조절수단(75)이 회전 가능하게 장착되고, 상기 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 로드부(71, 76)에 나선이 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 로드부(71, 76)가 케이스(60)의 체결구멍(62, 63)에 각각 체결되고, 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 핸들(72, 77)을 어느 한 방향으로 돌리면, 프레임(28)의 배치높이가 낮아져 압축간극(t)이 작아지고, 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 핸들(72, 77)을 반대로 돌리면, 프레임(28)의 배치높이가 높아져 압축간극(t)이 커진다.
그리고, 제 1 높이조절수단(70)과 제 2 높이조절수단(75)에 의해 폐발포 합성수지 분쇄물이 유입되는 유입부 압축간극(t1)이 배출부 압축간극(t2) 보다 크게 형성되므로서, 폐발포 합성수지 분쇄물이 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이의 압축간극으로 용이하게 공급될 수 있다.
도 3을 참조하면, 또한, 상기 압축장치(20)는 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)에 장착된 제 1 구동기어(G1)와 제 1 전동기어(G2)가 제 1 링크로드(81)에 의해 연결되고, 제 1 전동기어(G2)와 제 2 전동기어(G3)가 제 2 링크로드(82)에 의해 연결되며, 제 2 전동기어(G3)와 상부 컨베이어(25)의 구동축(26)에 장착된 종동기어(G4)가 제 3 링크로드(83)에 의해 연결된다.
이것에 의해, 제 1 높이조절수단(70)과 제 2 높이조절수단(75)에 의해 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이의 압축간극(t)이 작아지거나 커질 때, 기어들간의 결합이 분리되는 것을 방지한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 구동장치는, 도 1에 도시된 바와같이, 소형엔진(90)이 구동축(31)에 직결된 구조이거나, 도 4에 도시된 바와같이, 화물차(100)의 차축(101)과 구동축(31)이 체인(C4)에 의해 연결된 구조일 수 있다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 폐발포 합성수지 분쇄압축장치는 화물차(100)에 탑재되어, 폐기물 수거현장으로 운반될 수 있으며, 상기 구동장치(30)의 동력이 제 1 체인(C1)을 통해 분쇄장치(10)로 전달되어, 분쇄장치(10)에 의해 폐기물 수거현장에서 수거된 폐 발포 합성수지 폐기물이 분쇄되고, 분쇄된 폐 발포 합성수지 분쇄물(W)이 압축장치(20)의 하부 컨베이어(21)로 공급되며, 이때, 구동장치(30)의 동력이 하부 컨베이어(21)로 전달되고, 기어(G1, G2, G3, G4)들에 의해 하부 컨베이어(21)의 동력이 상부 컨베이어(25)로 전달되어 상부 컨베이어(25)가 작동되므로 서, 하부 컨베이어(21)로 공급된 분쇄물(W)이 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이로 공급되고, 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이의 압축간극(t)을 통과하는 동안 분쇄물이 납작하게 압축된다.
그리고, 상기 구동장치(30)의 동력이 제 3 체인(C3)을 통해 발전기(50)로 공급되므로서, 발전기(50)가 작동되고, 상기 발전기(50)의 축전지(52)에서 히터(55)로 전원을 공급함으로써, 히터(55)가 작동되고, 히터(55)에 의해 상부 컨베이어(25)의 순환궤도(27)가 가열되어, 상부 컨베이어(25)의 전장(L2)이 짧아도 분쇄물이 쉽게 압축될 수 있다.
이와같이, 본 발명은 차량의 동력을 이용하거나 차량에 탑재 가능한 소형 엔진을 이용하여 분쇄장치, 압축장치 및 히터를 모두 작동시킬 수 있으며, 페기물 수거현장에서 바로 폐 발포 합성수지를 분쇄 및 압축하여, 폐 발포 합성수지 폐기물의 운반부피를 상당히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 폐 발포 합성수지 재생공장에서 별도의 분쇄과정을 거치지 않고도 재생원료로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치를 개략적으로 도시한 측면도
도 2는 본 발명에 따른 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치를 개략적으로 도시한 정면도
도 3은 하부 컨베이어에서 상부 컨베이어로 동력을 전달하기 위한 기어 연동구조를 도시한 확대 상세도 및 작동 설명도
도 4는 본 발명에 따른 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치가 화물차에 탑재된 예를 개략적으로 도시한 측면도

Claims (6)

  1. 폐발포 합성수지를 작은 덩어리로 분쇄하는 분쇄장치(10)와, 상기 분쇄장치(10)로부터 공급되는 분쇄물을 압축하는 압축장치(20)를 포함하고, 구동장치(30)의 동력이 제 1 체인(C1)을 통해 분쇄장치(10)로 전달되고, 상기 구동장치(30)의 구동축(31)과 감속기(40)의 입력축(41)이 제 2 체인(C2)에 의해 연결되고, 상기 감속기(40)의 출력축(42)이 압축장치(20)의 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)과 연결되고, 상기 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)에 장착된 제 1 구동기어(G1)가 제 1 및 제 2 전동기어(G2, G3)를 통해 상부 컨베이어(25)의 구동축(26)에 장착된 종동기어(G4)로 전달되어, 하부 컨베이어(21)의 순환궤도(23)가 시계 방향으로 순환될 때, 상부 컨베이어(25)의 순환궤도(27)가 반시계 방향으로 순환되면서 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이로 공급되는 덩어리 형태의 폐발포 합성수지 분쇄물(W)을 납작하게 압축하고, 상기 구동장치(30)의 구동축(31)과 발전기(50)의 로터축(51)이 제 3 체인(C3)에 의해 연결되며, 상기 발전기(50)의 축전지(52)에서 상부 컨베이어(25)의 상부에 배치된 히터(55)로 전원을 공급함으로써, 히터(55)에 의해 상부 컨베이어(25)의 순환궤도(27)가 폐발포 합성수지 분쇄물(W)의 연화온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축장치(20)는 케이스(60)에 내장되어 순환궤도(23)가 시계방향으로 순환되는 하부 컨베이어(21)와, 상기 하부 컨베이어(21)의 상부에 배치되어 순환궤도(27)가 반시계 방향으로 순환되는 상부 컨베이어(25)로 구성되며, 하부 컨베이어의 전장(L1)이 상부 컨베이어(25)의 전장(L2)보다 길어, 분쇄장치(10)에 의해 분쇄된 폐발포 합성수지 분쇄물(W)이 하부 컨베이어(21)로 공급되고, 하부 컨베이어(21)와 상부 컨베이어(25) 사이에 압축간극(t)이 형성되어, 압축간극에 따라 폐발포 합성수지 분쇄물의 압축율이 결정되는 것을 특징으로 하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 컨베이어(25)는 순환궤도(27)를 지지하는 프레임(28)에 제 1 높이조절수단(70) 및 제 2 높이조절수단(75)이 회전 가능하게 장착되고, 상기 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 로드부(71, 76)에 나선이 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 로드부(71, 76)가 케이스(60)의 체결구멍(62, 63)에 각각 체결되고, 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 핸들(72, 77)을 어느 한 방향으로 돌리면, 프레임(28)의 배치높이가 낮아져 압축간극(t)이 작아지고, 제 1 및 제 2 높이조절수단(70, 75)의 핸들(72, 77)을 반대로 돌리면, 프레임(28)의 배치높이가 높아져 압축간극(t)이 커지는 것을 특징으로 하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 압축장치(20)는 하부 컨베이어(21)의 구동축(22)에 장착된 제 1 구동기어(G1)와 제 1 전동기어(G2)가 제 1 링크로드(81)에 의해 연결되고, 제 1 전동기어(G2)와 제 2 전동기어(G3)가 제 2 링크로드(82)에 의해 연결되며, 제 2 전동기어(G3)와 상부 컨베이어(25)의 구동축(26)에 장착된 종동기어(G4)가 제 3 링크로드(83)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동장치(30)는 구동축(31)의 일단으로부터 회전 동력을 제공하는 소형엔진(90)이 더 연결 설치된 것을 특징으로 하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동장치(30)는 화물차(100)의 차축(101)과 구동축(31)이 체인(C4)에 의해 연결된 구조인 것을 특징으로 하는 폐 발포 합성수지 분쇄압축장치.
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