KR101019216B1

KR101019216B1 - 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치

Info

Publication number: KR101019216B1
Application number: KR20080066235A
Authority: KR
Inventors: 곽기상
Original assignee: 곽기상
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2011-03-04
Also published as: KR20100006067A

Abstract

본 발명은 발포폴리스티렌 제품을 재생 원료인 잉고트로 재생처리하기 위한 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치에 관한 것이다.

특히 본 발명은 트레일러를 갖는 차량과, 상기 트레일러에 설치되어 발포폴리스티렌 제품을 재생 원료인 잉고트로 재생하는 재생시스템을 포함하고; 상기 재생시스템은 발포폴리스티렌 제품을 파쇄하는 파쇄공정부와, 상기 파쇄공정부에 의해 파쇄된 파쇄물을 감융하는 감융공정부와, 상기 감융공정부에 의해 감융된 감융물을 냉각하여 잉고트로 만드는 냉각공정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치를 제시함으로써, 발포폴리스티렌 제품을 수거한 장소에서 바로 재생처리할 수 있어 발포폴리스티렌 제품의 재생을 위한 운반 물류비용을 줄일 수 있다.

발포폴리스티렌 제품, 잉고트, 이동식, 재생, 파쇄, 감융, 냉각

Description

이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치{Moving type apparatus for recycling expanded polystyrene }

일반적으로 발포폴리스티렌 제품이란 흔히 스티로폼이라고 불리는 열가소성 발포수지를 말하는 것으로서, 제품을 포장하여 충격완화용으로 사용되거나 건축의 단열 및 방음재로 널리 사용되고 있다..

그런데, 발포폴리스티렌 제품을 그대로 방치하여 매립지에 매립하거나 소각처리하는데 매립처리할 경우 발포폴리스티렌 제품이 차지하는 공간이 클 뿐 아니라 부패되지 않고 오랫동안 잔존하게 되어 토양을 오염시키고, 소각처리할 경우 연소시 독가스를 방출하여 대기를 오염시키는 등 환경문제를 야기시킨다.

이러한 문제점들은 최근에는 발포폴리스티렌 제품을 가공, 자원으로 재생하는 방안이 도출됨으로써, 해결되었다.

그러나, 현 실정에서는 폐스트로폼 재생을 위해 발포폴리스티렌 제품을 수거하여 발포폴리스티렌 제품의 재생을 위한 재생공장으로 옮기고 있는데, 발포폴리스 티렌 제품은 중량에 비해 부피가 커서 재생을 위한 운송 물류비용이 많이 소요되고 있어, 이를 해결하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발포폴리스티렌 제품 수거장소로 이동하여 그 자리에서 발포폴리스티렌 제품을 바로 재생처리할 수 있는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 트레일러를 갖는 차량과, 상기 트레일러에 설치되어 발포폴리스티렌 제품을 재생 원료인 잉고트로 재생하는 재생시스템을 포함하고; 상기 재생시스템은 발포폴리스티렌 제품을 파쇄하는 파쇄공정부와, 상기 파쇄공정부에 의해 파쇄된 파쇄물을 감융하는 감융공정부와, 상기 감융공정부에 의해 감융된 감융물을 냉각하여 잉고트로 만드는 냉각공정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치를 제시한다.

상기 트레일러의 상측에는 내부에 상기 재생시스템의 적어도 일부가 설치되는 컨테이너가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 재생시스템은 상기 파쇄공정부의 상측에 설치되어 상기 폐스트로폼이 적재되는 발포폴리스티렌 제품 적재부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 감융공정부는 상측에 상기 파쇄물이 유입되는 입구가 형성되고, 하측에 상기 감융물이 배출되는 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 감융공정부와 상기 냉각공정부는 상기 냉각공정부가 하측에 설치되도록 상하 배치되는 것이 바람직하다.

상기 재생시스템은 자동이송방식으로 작동될 수 있도록 이송부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이송부는, 상기 파쇄물이 송풍력에 의해 상기 감융공정부로 이송될 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.

상기 이송부는 상기 파쇄물과 상기 감융공정부를 연결하는 이송라인에 상기 송풍력에 의해 외부공기가 흡입될 수 있도록, 흡기라인를 갖는 것이 바람직하다.

상기 재생시스템은 상기 잉고트가 적재되는 잉고트 적재부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 잉고트 적재부는 상기 트레일러 아래 공간에 설치되고; 상기 트레일러에는 상기 잉고트 적재부와 상기 냉각공정부가 연결되어 상기 잉고트가 상기 잉고트 적재부에 적재될 수 있도록 잉고트 배출구가 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 발포폴리스티렌 제품을 수거한 장소에서 바로 재생 처리함으로써 발포폴리스티렌 제품의 재생을 위한 운반 물류비용을 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 재생시스템이 공간활용도를 높이는 차원에서 설치됨으로써 재생시스템의 크기를 최소화할 수 있고, 따라서 이동이 용이하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치는 트레일러(4)를 갖는 차량(2)과, 트레일러(4)에 설치되어 발포폴리스티렌 제품(S)을 재생 발포폴리스티렌 제품(S)의 원료인 잉고트(I)로 재생하는 재생시스템(8)을 포함하여 구성된다. 특히 트레일러(4)에는 외부에서 재생시스템(8)이 보이지 않도록 재생시스템(8)이 설치되는 컨테이너(6)를 설치하는 것이 더 바람직하다.

상기 같은 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치는, 재생시스템(8)이 차량(2)에 의해 어디든지 자유롭게 이동될 수 있기 때문에, 발포폴리스티렌 제품(S)을 수거하여 발포폴리스티렌 제품(S)의 재생을 위한 장소로 운반할 필요없이, 발포폴리스티렌 제품(S)을 수거하여 그 자리에서 바로 재생처리할 수 있어, 발포폴리스티렌 제품(S)의 재생을 위한 운송 물류비용을 상당부분 줄일 수 있는 이점을 가질 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 상기 재생시스템(8)에 관하여 상세히 설명한다.

상기 재생시스템(8)은 발포폴리스티렌 제품(S)을 파쇄하는 파쇄공정부(10)와, 파쇄공정부(10)에 의해 파쇄된 파쇄물(I1)을 감융하는 감융공정부(20)와, 감융공정부(20)에 의해 감융된 감융물(I2)을 냉각하여 잉고트(I)로 만드는 냉각공정부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 파쇄공정부(10)는 수거된 발포폴리스티렌 제품(S) 을 부피를 줄이기 위해 발포폴리스티렌 제품(S)을 입자 형태로 잘게 부수거나 찢거나 하여 파쇄하는 것으로서, 발포폴리스티렌 제품(S)을 커터(12)(cutter)에 의해 파쇄토록 구성될 수 있다.

특히 커터(12)는 발포폴리스티렌 제품(S)을 자동방식으로 파쇄할 수 있도록 모터 등의 구동력에 의해 회전 등 구동되는 것이 바람직하다. 이때 커터(12)는 모터 등의 구동부와 직접 연결될 수 있지만, 커터(12)와 모터 등의 구동부가 이격 설치되어 벨트&풀리 등의 동력전달부를 통해 연결됨으로써 트레일러(4) 또는 컨테이너(6)의 한정된 공간 안에서 공간활용도를 높이는 차원에서 효과적으로 설치될 수 있다.

커터(12)는 하나로만 구성되어도 무방하지만, 발포폴리스티렌 제품(S)을 보다 원활히 그리고 잘게 부수기 위해 발포폴리스티렌 제품(S)을 다단계로 파쇄할 수 있도록 다수 개로 구성될 수 있다. 또한 다수 개의 커터(12)는 한 종류로만 구성되어도 무방하지만, 발포폴리스티렌 제품(S)의 파쇄단계에 대응하여 여러 종류로 구성될 수 있다.

나아가 파쇄공정부(10)는 파쇄입자가 비산되지 않도록 파쇄공정부(10)는 발포폴리스티렌 제품(S)이 파쇄되는 파쇄챔버(14)를 구성하는 것이 바람직하다.

이외에도 파쇄공정부(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 해머(16)를 이용하여 발포폴리스티렌 제품(S)에 압력을 가함으로써 입자 형태의 파쇄물(I1)로 만드는 등 본 실시 예에 한정되지 않고, 발포폴리스티렌 제품(S)을 파쇄할 수 있다면 어떠한 방법으로든 구성될 수 있다.

도 2 및 도 5를 참조하면 감융공정부(20)는 새로운 형상, 용도 등으로 재생하기 쉽도록 파쇄공정부(10)에 의해 파쇄된 파쇄물(I1)을 녹이는 것으로서, 스크류 방식 압출기(22)에 의해 입자형태의 파쇄물(I1)을 압출 마찰열에 의해 녹이도록 구성될 수 있다. 여기서, 스크류 방식 압출기(22)에 의한 압출 마찰열이란, 스크류 방식 압출기(22)에 공급된 파쇄물(I1)이 스크류의 회전에 의해 압축을 받아 압출되면서 스크류에 마찰되어 생긴 열을 의미한다.

특히 감융공정부(20)는 파쇄물(I1)이 날리지 않고 원활하게 스크류 방식 압출기(22)에 유입될 수 있도록, 파쇄공정부(10)와 스크류 방식 압출기(22) 사이에 설치되는 호퍼(24)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 호퍼(24)는 파쇄물(I1)이 자유낙하할 수 있도록 스크류 방식 압출기(22)의 상측에 설치되는 것이 바람직하다.

특히 감융공정부(20)는 동력을 쓰지 않고 자유낙하방식으로 파쇄물(I1)이 유입되고 감융물(I2)이 배출될 수 있도록, 상측에 파쇄물(I1)이 유입되는 입구(20A)가 형성되고 하측에 감융물(I2)이 배출되는 배출구(20B)가 형성되는 것이 바람직하다. 이때 감융공정부(20)의 배출구(20B)에는 잉고트(I)의 적재 및 운반 등이 용이하도록, 감융물(I2)을 일정 크기로 자르는 커터(미도시)(cutter)가 설치될 수 있다.

이외에도 감융공정부(20)는 상술한 스크류 방식 압출기(22)에 한정되지 않고 파쇄물(I1)을 압출 마찰할 수 있다면 다른 방식의 압출기(22)가 적용되는 것도 가능하다. 또한 감융공정부(20)는 상술한 압출 마찰열을 이용하는 방식 이외에도, 도 6에 도시된 바와 같이 히터(26) 등의 열원을 가하여 가열하는 방식 등 파쇄물(I1)을 녹일 수 있다면 어떠한 방법을 이용하든 무방하다.

도 2 및 도 7를 참조하면 냉각공정부(30)는, 발포폴리스티렌 제품(S)을 감융하는 과정에서 발생된 악취, 독가스 등의 환경유해요소를 제거하고, 잉고트(I)를 고온 상태로 적재, 취급하기는 어려우므로 잉고트(I)를 냉각하여 신속히 적재하기 위한 것이다. 이를 위해 냉각공정부(30)는 전기 등에 의해 구동되는 펌프 또는 송풍기(32)를 이용하여 냉각수나 냉풍(W) 등을 감융물(I2)에 분사하는 방식 등으로 구현될 수 있다. 이때 냉각공정부(30)는 보다 효과적으로 신속한 냉각을 위해 다단계로 냉각하는 방식을 취하는 것이 바람직하다.

한편, 재생시스템(8)은 시스템 자동화를 위해, 도 2 내지 도 8을 참조하면 자동이송방식으로 작동될 수 있도록 이송부(40)를 더 포함할 수 있다. 즉 이송부(40)는 발포폴리스티렌 제품(S)을 파쇄공정부(10)로 이송하는 제1이송부(42)와, 파쇄공정부(10)에서 파쇄된 파쇄물(I1)을 감융공정부(20)로 이송하는 제2이송부(44)와, 감융공정부(20)에서 감융된 감융물(I2)을 냉각공정부(30)로 이송하는 제3이송부(46)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1이송부(42)는 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 일 예로써 파쇄공정부(10)로 이송되는 발포폴리스티렌 제품(S)은 어느 정도 크기를 갖는 고형물이므로 동력에 의해 구동되는 벨트 컨베이어로 구현될 수 있다. 이때 제1이송부(42)의 벨트 컨베이어는 벨트 컨베이어를 위한 단독 구동부에 의해 구동될 수도 있지만, 파쇄공정부(10)와 연결되어 설치되므로 파쇄공정부(10)의 구동부와 벨트&풀리 등의 동력전달부를 통해 연결되어 파쇄공정부(10)의 구동부에 의해 구동되도록 구성될 수 있다.

제2이송부(44)는 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 일 예로써 감융공정 부(20)로 이송되는 파쇄물(I1)은 매우 가벼워 잘 날릴 수 있는 입자형태이므로 파쇄물(I1)이 송풍력에 의해 감융공정부(20)로 압송될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉 제2이송부(44)는 파쇄공정부(10)의 배출구와 감융공정부(20)의 입구를 연결하여 파쇄물(I1)의 이동을 안내하는 이송라인과, 이송라인에 파쇄공정부(10)에서 감융공정부(20)를 향하는 송풍력을 발생시키는 이송 송풍기 등으로 구성될 수 있다.

여기서, 수분이 함유된 발포폴리스티렌 제품(S)을 감융하게 되면, 감융시 그 고온의 열에 의해 발포폴리스티렌 제품(S)에 함유된 수분이 기화되면서 감융온도를 떨어뜨려 불규칙한 조직을 갖는 불량 잉고트(I)가 재생될 수 있는바, 이송라인에는 파쇄물(I1)을 건조하기 위해 제2이송부(44)의 송풍력에 의해 외부공기가 흡입될 수 있도록, 흡기라인(45)이 연결되는 것이 바람직하다.

제3이송부(46)는 감융물(I2) 및 잉고트(I)가 고형물이므로 제1이송부(42)와 마찬가지로 벨트 컨베이어로 구성되는 것이 바람직하다.

나아가, 재생시스템(8)은 도 2를 참조하면, 수거된 발포폴리스티렌 제품(S)을 제1이송부(42)를 통해 파쇄공정부(10)로 용이하게 이송할 수 있도록, 수거된 발포폴리스티렌 제품(S)이 적재될 수 있는 발포폴리스티렌 제품 적재부(50)를 더 포함할 수 있다.

또한 재생시스템(8)은 도 1,2 및 도 8을 참조하면 재생된 잉고트(I)를 용이하게 적재할 수 있도록, 잉고트(I)가 적재되는 잉고트 적재부(60)를 더 포함할 수 있다. 이때 잉고트(I)가 자동 이송되어 잉고트 적재부(60)에 적재될 수 있도록, 제 3이송부(46)가 잉고트 적재부(60)까지 연장 설치되는 것이 바람직하다.

특히, 트레일러(4) 또는 컨테이너(6)의 공간이 한정될 수밖에 없는바, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 재생시스템(8)은 공간 활용도를 높이는 차원에서 다음과 같이 설치되는 것이 바람직하다.

발포폴리스티렌 제품 적재부(50)에서 파쇄공정부(10)로의 발포폴리스티렌 제품(S) 이송거리를 짧게 하기 위해서, 발포폴리스티렌 제품 적재부(50)와 파쇄공정부(10)는 서로 근접되게 설치되는 것이 바람직한데, 발포폴리스티렌 제품(S)은 부피가 클 뿐 매우 가볍기 때문에 발포폴리스티렌 제품 적재부(50)가 상측에 설치되어도 중량측면에서 무리가 없다. 따라서 파쇄공정부(10)와 제1이송부(42)는 일렬로 설치되고, 발포폴리스티렌 제품 적재부(50)는 파쇄공정부(10) 및 제1이송부(42)의 상측에 설치되는 것이 바람직하다.

감융공정부(20)는 파쇄공정부(10)의 전방 또는 후방에 근접되게 설치되고, 제2이송부(44)는 감융공정부(20)와 파쇄공정부(10) 사이 공간에 파쇄물(I1)을 상향 이송토록 설치됨으로써 차량(2)의 전후방향 길이를 최소화하는 것이 바람직하다.

냉각공정부(30)는 감융공정부(20)에서 자유낙하방식으로 배출된 감융물(I2)을 바로 냉각할 수 있도록 감융공정부(20)의 하측에 설치됨으로써, 감융공정부(20)와 냉각공정부(30)는 상하 설치되는 것이 바람직하다.

잉고트 적재부(60)는 도로 규정상 등에 의해 재생시스템(8)의 높이, 즉 컨테이너(6)의 높이가 제한되며 잉고트 적재부(60)에 적재된 잉고트(I)만을 용이하게 꺼낼 수 있도록, 트레일러(4) 아래 공간에 설치됨으로써, 트레일러(4) 아래 공간을 활용하는 것이 바람직하다. 이때, 트레일러(4)에는 잉고트 적재부(60)와 냉각공정부(30)가 연결되어 잉고트(I)가 잉고트 적재부(60)에 적재될 수 있도록 잉고트 배출구(4A)가 형성되고, 제3이송부(46)는 트레일러(4) 아래 공간에 설치된 잉고트 적재부(60)까지 연장 설치되는 것이 바람직하다. 한편 잉고트 적재부(60)는 컨테이너(6)를 열지 않아도 잉고트 적재부(60)에 적재된 잉고트(I)를 용이하게 꺼낼 수 있도록 도어(62)가 설치되는 것이 바람직하다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치의 외관 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치의 구성도

도 3 이하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치의 각 공정의 모식도로서,

도 3은 파쇄공정을 보여주는 모식도

도 4는 감융공정을 보여주는 모식도

도 5는 냉각공정을 보여주는 모식도

도 6은 잉고트의 적재공정을 보여주는 모식도

도 7 이하는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치의 각 공정의 모식도로서,

도 7은 파쇄공정을 보여주는 모식도

도 8은 감융공정을 보여주는 모식도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2; 차량 4; 트레일러

6; 컨테이너 8; 재생시스템

10; 파쇄공정부 12; 커터

14; 파쇄챔버 20; 감융공정부

22; 스크류 방식 압출기 24; 호퍼

30; 냉각공정부 40; 이송부

50; 발포폴리스티렌 제품 적재부 60; 잉고트 적재부

Claims

트레일러를 갖는 차량과, 상기 트레일러에 설치되어 발포폴리스티렌 제품을 재생 원료인 잉고트로 재생하는 재생시스템을 포함하고;

상기 재생시스템은

발포폴리스티렌 제품을 파쇄하는 파쇄공정부와,

상기 파쇄공정부에 의해 파쇄된 파쇄물을 감융하는 감융공정부와,

상기 감융공정부에 의해 감융된 감융물을 냉각하여 잉고트로 만드는 냉각공정부;

상기 각 공정부 간 자동이송을 위해 작동될 수 있도록 구비된 이송부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 1에 있어서,

상기 트레일러의 상측에는 내부에 상기 재생시스템의 적어도 일부가 설치되는 컨테이너가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 1에 있어서,

상기 재생시스템은 상기 파쇄공정부의 상측에 설치되어 상기 발포폴리스티렌 제품이 적재되는 발포폴리스티렌 제품 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 1에 있어서,

상기 감융공정부는 상측에 상기 파쇄물이 유입되는 입구가 형성되고, 하측에 상기 감융물이 배출되는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 1에 있어서,

상기 감융공정부와 상기 냉각공정부는 상기 냉각공정부가 하측에 설치되도록 상하 배치되는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 이송부는, 상기 파쇄물이 송풍력에 의해 상기 감융공정부로 이송될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 7에 있어서,

상기 이송부는 상기 파쇄물과 상기 감융공정부를 연결하는 이송라인에 상기 송풍력에 의해 외부공기가 흡입될 수 있도록, 흡기라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 1에 있어서,

상기 재생시스템은 상기 잉고트가 적재되는 잉고트 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.
청구항 9에 있어서,

상기 잉고트 적재부는 상기 트레일러 아래 공간에 설치되고;

상기 트레일러에는 상기 잉고트 적재부와 상기 냉각공정부가 연결되어 상기 잉고트가 상기 잉고트 적재부에 적재될 수 있도록 잉고트 배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 이동식 발포폴리스티렌 제품 재생장치.