KR101091214B1 - 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 합성수지 사출기의 금형교체 또는 금형사고 시 발생되는 폐합성수지 또는 폐수지의 손실을 최소화하고, 사출금형 장치의 폐합성수지 배출구에서 배출되는 잔류 수지를 현장에서 재가공하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치에 관한 것으로, 내부가 중공으로 이루어져 사출성형장치의 폐합성수지 또는 폐수지 배출구와 결합되고, 배출구에서 배출된 폐합성수지 또는 폐수지를 가이드하는 가이드관, 상이한 방향으로 회전하는 복수의 롤러가 서로 대응되게 설치되고 가이드관의 일 측부에 위치하여, 가이드관에 의해 가이드된 폐합성수지 또는 폐수지를 압축하고 변형시키는 압축롤러, 압축롤러를 구동시키는 구동모터, 압축된 폐합성수지 또는 폐수지의 이송구간에 구비되고, 구동모터의 회전량에 따라 회전량이 제어되며, 이송롤러에 의해 폐합성수지 또는 폐수지가 이송되는 이송로, 이송로의 일 구간에 설치되며, 이송되는 폐합성수지 또는 폐수지를 냉각하는 냉각기, 이송로의 일 측부와 대응되게 설치되고, 일 면에 개구가 형성되어 개구를 통해 유입되는 폐합성수지 또는 폐수지를 파쇄하는 파쇄기를 포함한다.

Description

폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치{Apparatus for Recycling of Waste Plastic}
본 발명은 폐합성수지 재활용 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지 사출기의 금형교체 또는 금형사고 시 발생되는 폐합성수지 또는 폐수지의 손실을 최소화하고, 사출금형 장치의 폐합성수지 배출구에서 배출되는 폐합성수지 또는 잔류 수지를 현장에서 재가공하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치에 관한 것이다.
일반적인 합성수지의 재활용은 폐합성수지를 합성수지로 재활용하는 MR(Material Recycle), 폐합성수지에 열 또는 압력을 가해 석유 제품이나 기초 화학원료로 재생하는 CR(Chemical Recycle), 연료를 사용해 에너지를 회수하는 TR(Thermal Recycle)로 구분되며, 합성수지는 종류에 따라 MR, CR, TR 3가지 방법으로 재활용이 이루어진다.
폐합성수지를 합성수지로 재활용하는 MR(Material Recycle)을 위해서는 패합성수지의 압축, 응고, 이동, 파쇄 공정을 거친다. 그러나, 재활용 처리 공정 시 폐합성수지의 균일한 응고가 이루어지지 않아 압축 또는 파쇄 시 찢김 현상이 발생하고, 점탄성을 갖는 폐합성수지의 흘러내림 현상이 발생한다. 따라서, 폐합성수지를 재활용이 가능한 칩(Chip) 형태로 가공하는데 어려움이 있고, 재처리 또는 재활용이 불가한 상태가 되는 문제점이 있다.
또한, 합성수지를 이용한 사출성형 시 금형 교체로 인한 사출성형 장치 내부의 잔류 합성수지의 재활용이 용이하지 못하다. 아울러, 사출성형 장치의 내부 세정 시 발생되는 폐합성수지의 재활용이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 위에서 서술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐합성수지의 재활용을 위한 공정을 간소화하고, 합성수지를 이용한 사출 성형 시 금형교체로 인한 잔류 합성수지의 손실을 최소화하며, 잔류 합성수지 및 폐합성수지의 재활용을 가능하게 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
나아가, 폐합성수지의 재활용을 위한 공정 시 혼합된 잔류합성수지 및 폐합성수지를 균일한 응고가 가능하고, 재활용이 가능한 미세 조각으로 파쇄가능한 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
더 나아가, 폐합성수지의 압축, 응고, 이송, 파쇄 시 압축롤러, 이송로, 파쇄 장치 내부에 폐합성수지가 접착되지 않고, 완전한 응고가 이루어지지 않더라도 균일한 미세 조각으로 폐합성수지의 파쇄가 가능하게 함을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는 내부가 중공으로 이루어져 사출성형장치의 폐합성수지 또는 폐수지 배출구와 결합되고, 배출구에서 배출된 폐합성수지 또는 폐수지를 가이드하는 가이드관, 상이한 방향으로 회전하는 복수의 롤러가 서로 대응되게 설치되고 가이드관의 일 측부에 위치하여, 가이드관에 의해 가이드된 폐합성수지 또는 폐수지를 압축하고 변형시키는 압축롤러, 압축롤러를 구동시키는 구동모터, 압축된 폐합성수지 또는 폐수지의 이송구간에 구비되고, 구동모터의 회전량에 따라 회전량이 제어되며, 이송롤러에 의해 폐합성수지 또는 폐수지가 이송되는 이송로, 이송로의 일 구간에 설치되며, 이송되는 폐합성수지 또는 폐수지를 냉각하는 냉각기, 이송로의 일 측부와 대응되게 설치되고, 일 면에 개구가 형성되어 개구를 통해 유입되는 폐합성수지 또는 폐수지를 파쇄하는 파쇄기를 포함한다.
나아가, 압축롤러의 표면에 근접하게 구비되어, 압축롤러의 표면에 접착된 폐합성수지의 부산물을 긁어내는 복수의 압축롤러 나이프, 이송로의 측부에 구비되어, 이송된 폐합성수지를 파쇄기의 개구로 가이드하는 가이드 나이프, 파쇄기의 외부를 감싸고, 내부가 중공으로 이루어지며, 양 측면에 개구가 형성된 분쇠 배출 가이드, 파쇄기에서 파쇄된 폐합성수지를 수거하는 수거함, 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 구동을 위해 안정된 전원을 공급하는 전원부, X바가 서로 대응되게 설치되어 상기 X바가 눕혀지거나 세워짐으로써, 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 높낮이를 조절하는 높이 조절부, 압축롤러의 쿨링(Cooling) 온도를 제어하는 온도제어기, 폐합성수지의 종류, 냉각시간, 재가공 합성수지량 또는 압축률을 기록하는 제어부, 가이드관에 의해 가이드되는 폐합성수지의 내부에 기포를 생성시키는 기포발생장치를 포함한다.
위에서 서술한 바와 같이, 본 발명은 높낮이 조절 및 이동이 가능하고, 사출성형 장치에서 배출된 폐합성수지를 압축롤러가 1차 쿨링하고, 냉각기가 2차 쿨링함으로써, 폐합성수지의 균일한 응고가 가능하다. 따라서, 파쇄시 폐합성수지의 흘러내림 현상, 찢김 현상을 방지하고 칩(Chip) 형태의 미세 조각으로 가공이 가능하다.
나아가, 본 발명은 합성수지의 사출성형 과정 중에 폐합성수지의 재활용 공정이 가능하도록 함으로써, 사출성형 공정에서 금형 교체시 발생하는 폐합성수지 또는 잔류합성수지의 재활용을 위한 별도의 공정라인이 불필요하다. 따라서, 합성수지를 이용한 제품 생산 라인의 간소화 및 생산단가의 절감 효과를 가진다.
더 나아가, 재활용 장치의 가이드관의 내부, 하부 개구의 일측 또는 파쇄기의 일부에 기포발생장치의 설치가능하고, 폐합성수지 또는 폐수지의 내부에 기포를 발생시킴으로써, 파쇄시 컷팅(Cutting) 날과의 접촉면적을 줄일 수 있고, 찢김현상 및 접촉현상을 최소화하여 용이한 파쇄가 가능하다.
도 1은 종래 기술에 따른 폐합성수지 재생 장치의 단면도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 부분 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 다른 부분 상세 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 폐합성수지 재생 장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이 폐합성수지 재생 장치(100)는 호퍼(101)가 일측에 구비된 혼합 실린더(102), 실린더(102) 내부에 내설된 스크류(103), 스크류(103)에 회전력을 전달하는 스크류 동력기(104), 실린더(102)의 끝단에 설치되어 폐합성수지를 파쇄하는 파쇄기(105)를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 호퍼(101)가 일측에 구비된 혼합 실린더(102)는 합성수지를 이용한 제품의 성형 및 생산 시 발생하는 폐합성수지와 단일종류의 폐수지가 서로 믹싱(Mixing)되도록 한다. 폐합성수지 또는 단일종류의 폐수지는 상부의 단면적이 하부로 갈수록 좁아지는 깔때기 형상의 호퍼(101)를 통해 혼합 실린더(102) 내부로 투입된다.
폐합성수지는 EPS(EXPANDABLE POLYSTYRENE), PS(POLYSTYRENE), PP(POLYPROPYLENE), PE(POLYETHYLENE), ABS(ACRYLONITRILE-BUTADIENE-STYRENE), PVC(POLYVINYL CHLORIDE), PA(POLYAMIDE), PET(POLYETHYLENE-TEREPHTHALATE), PMMA(POLYMETHLY METHACRYLATE) 또는 EVA(ETHYLENE VINYL ACETATE)를 말한다. 혼합 실린더(102)는 수평 방향으로 길이를 가지는 원기둥의 형상으로 이루어지며, 내부가 중공으로 이루어져 스크류(103)가 내설된다.
일 실시 예에 있어서, 스크류(103)는 혼합 실린더(102)의 내부에 내설되며, 혼합 실린더(102)의 일 측의 외부에 설치되는 스크류 동력기(104)로부터 회전력을 전달받는다. 스크류(103)는 폐합성수지와 단일종류의 폐수지를 혼합함과 동시에 혼합 실린더(102) 외부로 압출시킨다. 스크류(103)의 회전력은 스크류 동력기(104)의 회전력에 의해 상이하게 설정될 수 있다. 스크류(103)는 스크류 동력기(104)의 샤프트와 밸트 또는 체인으로 연결되어 순방향 또는 역방향 회전이 가능하다.
일 실시 예에 있어서, 스크류 동력기(104)는 혼합 실린더(102) 일 측의 외부에 구비되어 혼합 실린더(102) 내부에 내설된 스크류(103)에 회전력을 전달한다. 스크류 동력기(104)는 순방향 또는 역방향으로 회전이 가능하고, 재생하려는 폐합성수지 또는 폐수지의 종류에 따라 회전력을 달리 설정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 파쇄기(105)는 수평방향으로 길이를 갖는 혼합 실린더(102)의 일 측에 설치되고, 스크류(103)에 의해 혼합되어 압축되는 폐합성수지 또는 폐수지를 미세 조각으로 파쇄한다. 파쇄기(105)는 내부에 커팅(Cutting)날, 파쇄기어를 구비할 수 있으며, 파쇄기(105)의 파쇄기어와 결합되어 커팅(Cutting)날을 회전시키는 파쇄동력기를 더 포함할 수 있다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)는 내부가 중공으로 이루어져 사출성형장치의 폐합성수지 또는 폐수지 배출구와 결합되고, 배출구에서 배출된 폐합성수지 또는 폐수지를 가이드하는 가이드관(201), 상이한 방향으로 회전하는 복수의 롤러가 서로 대응되게 설치되고 가이드관(201)의 일 측부에 위치하여, 가이드관(201)에 의해 가이드된 폐합성수지 또는 폐수지를 압축 및 쿨링(Cooling)하고 변형시키는 압축롤러(202), 압축된 폐합성수지 또는 폐수지의 이송구간에 구비되고, 구동모터의 회전량에 따라 회전량이 제어되며, 이송롤러(204)에 의해 폐합성수지 또는 폐수지가 이송되는 이송로(205), 압축롤러(202), 이송롤러(205)와 벨트 또는 체인 중 어느 하나로 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터(203), 이송로(205)의 일 구간에 설치되며, 이송되는 폐합성수지 또는 폐수지를 반응고하기 위해 냉각 펜(Cooling Fan)으로 냉각하는 냉각기(206), 이송로(205)의 일 측부와 대응되게 설치되고, 일 면에 개구가 형성되어 개구를 통해 유입되는 폐합성수지 또는 폐수지를 파쇄하는 파쇄기(105), 전원을 공급하는 전원부(도시하지 않음)를 포함한다.
나아가, 본 발명은 압축롤러(202)의 표면에 근접하게 구비되어, 압축롤러(202)의 표면에 접착된 폐합성수지 또는 폐수지의 부산물을 긁어내는 압축롤러 나이프(207), 이송로(205)의 일 측부에 구비되어, 이송된 폐합성수지 또는 폐수지를 파쇄기(105)의 개구로 가이드하는 가이드 나이프(208), 파쇄기(105)의 외부를 감싸고, 내부가 중공으로 이루어지며, 양 측면에 개구가 형성된 분쇄 배출 가이드(209)를 더 포함한다.
더 나아가, 본 발명은 파쇄기(105)에서 파쇄된 폐합성수지 또는 폐수지를 수거하는 수거함(210), X바가 서로 대응되게 설치되어 X바가 눕혀지거나 세워짐으로써, 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)의 높낮이를 조절하는 높이 조절부(211), 압축롤러(202)의 쿨링(Cooling) 온도를 제어하는 온도제어기(도시하지 않음), 폐합성수지 또는 폐수지의 종류, 냉각시간, 재가공 합성수지량, 파쇄량 또는 압축률을 기록하는 제어부(도시하지 않음), 가이드관(201)의 일 구간, 이송로(205)의 일 구간 또는 파쇄기(105)의 일 구간 중 어느 하나의 일 구간에 구비되고, 폐합성수지 또는 폐수지의 내부에 기포를 생성시켜, 파쇄 시 찢김현상과 접착현상을 방지하기 위한 기포발생장치(214)를 더 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 가이드관(201)은 내부가 중공으로 이루어지며, 양 측에 개구가 형성되고, 굴곡 형상으로 이루어진 원기둥이다. 가이드관(201)은 사출성형장치의 배출구에서 배출되는 폐합성수지 또는 폐수지를 압축롤러(202)로 가이드한다. 가이드관(201)은 사출성형장치의 형상 또는 배출구의 위치에 따라 형상을 달리할 수 있다. 또한, 가이드관(201)의 개구는 배출구와 결합되는 상측의 단면적을 하부의 압축롤러(202)와 근접하는 하측의 단면적 보다 넓게 형성할 수 있다.
나아가, 가이드관(201)의 내부 표면은 배출된 폐합성수지 또는 폐수지의 접착을 방지할 수 있도록 접착방지막을 형성할 수 있다. 접착방지막은 다양한 박막 형성법에 의해 형성가능하고, 박막은 사출성형에 이용되는 합성수지, 단일 종류의 수지, 사출성형장치 내부 실린더 세정에 이용되는 합성수지 또는 단일 종류의 수지에 따라 다양한 소재로 이루어진다. 따라서, 폐합성수지 또는 폐수지가 가이드되는 동안 가이드관(201)의 막힘현상을 방지할 수 있다. 박막은 폐합성수지 또는 폐수지의 표면 에너지(Surface Energy) 보다 높은 표면 에너지(Surface Energy)를 가지는 소재로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 압축롤러(202)는 가이드관(201)의 하부 측 개구와 근접하는 위치에 설치되며, 복수의 압축롤러(202)가 1㎜~5㎜의 간격을 두고 서로 대응되게 위치한다. 압축롤러(202)는 상이한 방향으로 회전하며 폐합성수지 또는 폐수지를 혼합 및 압축하여 압출한다.
압축롤러(202)의 외부 표면은 배출된 폐합성수지 또는 폐수지의 접착을 방지할 수 있도록 접착방지막을 형성할 수 있다. 접착방지막은 다양한 박막 형성법에 의해 형성가능하고, 박막은 폐합성수지 또는 폐수지의 표면 에너지(Surface Energy) 보다 높은 표면 에너지(Surface Energy)를 가지는 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 압축롤러(202)는 혼합 및 압축 시 폐합성수지 또는 폐수지를 쿨링(Cooling)하고, 표면이 평판형, 톱니바퀴형, 바둑판형 또는 컷터기형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진다. 쿨링(Cooling)을 위한 압축롤러(202)의 온도제어는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)의 의 내부 또는 외부에 설치되는 온도제어기(도시하지 않음) 및 제어부(도시되지 않음)에 의해 이루어진다.
온도제어기(도시하지 않음)는 가이드관(201)에 의해 가이드되는 폐합성수지 또는 폐수지의 온도를 감지하고, 감지된 온도에 따라 압축롤러(202)를 냉각시킨다. 따라서, 폐합성수지 또는 폐수지의 혼합 및 압축 시 폐합성수지 또는 폐수지의 접착문제를 해결할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 구동모터(203)는 압축롤러(202)와 근접하는 위치에 설치되며, 압축롤러(202) 및 이송롤러(204)에 회전력을 전달한다. 구동모터(203)는 압축롤러(202), 이송롤러(204)와 밸트 또는 체인으로 연결되며, 구동모터(203)의 회전력은 사용자 및 제어부(도시하지 않음)에 의해 제어된다. 또한, 구동모터(203)는 전원부(도시되지 않음)로부터 구동에 필요한 안정된 전원을 공급받는다. 전원부는 220V, 60㎐의 교류전기를 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)에 공급한다. 전원부는 이에 한정되지 않으며, 외부에서 인가되는 직류 또는 교류 전원를 안정화시켜 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치에 제공할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 이송로(205)는 복수의 이송롤러(204)들로 이루어져 있으며, 복수의 이송롤러(204)들은 컨베이어 밸트로 연결된다. 컨베이어 밸트가 설치된 이송롤러(204)는 구동모터(203)의 샤프트와 밸트 또는 체인으로 연결되어 회전력을 전달받아 혼합되어 압축된 폐합성수지 또는 폐수지를 파쇄기(105)의 개구로 이송시킨다. 복수의 이송롤러(204)로 이루어진 이송로(205)는 수평방향 또는 수평방향에서 소정의 각을 이루며 폐합성수지 또는 폐수지를 이송할 수 있다. 아울러, 이송로(205)의 각은 폐합성수지의 종류, 응고 상태, 폐합성수지량 또는 합성수지 성형 장치의 위치에 따라 가변적으로 설정 가능하다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 컨베이어 밸트 없이 복수의 이송롤러(204)만으로 폐합성수지 또는 폐수지의 이송이 가능하다. 또한, 구동모터(203)의 회전방향에 따라 폐합성수지 또는 폐수지의 순방향 이송과 역방향 이송이 가능하다. 나아가, 컨베이어 밸트의 표면 또는 이송롤러(204)의 표면에 폐합성수지 또는 폐수지의 접착을 방지하기 위해 다양한 소재를 이용해 박막을 형성할 수 있다. 박막은 폐합성수지 또는 폐수지의 표면 에너지(Surface Energy) 보다 높은 표면 에너지(Surface Energy)를 가지는 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 반응고 상태의 폐합성수지 또는 잔류 수지의 이송중 이송로(205) 표면과의 접착현상을 방지한다. 여기서 반응고란 완전한 고체상태를 고상률 100%로 정의할때, 고상률 30%~90%인 상태를 의미한다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 고상률 100% 미만의 응고 상태도 반응고 상태로 정의할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 냉각기(206)는 폐합성수지, 잔류 수지 또는 폐수지를 고상률 30%~90%인 반응고 상태로 냉각하기 위해 냉각 펜(Cooling Fan)을 구비하고, 이송로(205)의 일 구간에 설치된다. 냉각기(206)는 이송로(205)와 대응되게 설치되어 냉각 펜(Cooling Fan)에서 발생되는 바람이 폐합성수지 또는 폐수지에 맞닿게 된다. 냉각기(206)의 온도설정은 자체 내장된 온도 조절을 위한 장치에 의해 이루어질 수 있으며, 압축롤러(202)의 온도를 제어하는 온도제어기(도시하지 않음)에 의해 이루어질 수 있다. 이 온도제어기는 가이드관(201), 이송로(205)의 일 측면에 설치된 온도 감지 센서를 구비하는 제어부(도시하지 않음)의 제어신호에 따라 온도 제어를 위한 구동이 이루어진다.
압축롤러(202)에 의해 1차 응고된 폐합성수지 또는 폐수지가 냉각기(206)에 의해 응고됨으로써, 이송 중 이송로(205)에서 흘러내림 현상 또는 접착 현상을 방지할 수 있고, 효과적인 파쇄가 가능하다. 파쇄되기 전의 폐합성수지 또는 폐수지는 완전 응고된 상태가 아닌 완전 응고되기 전의 상태이다. 따라서, 파쇄 시 파쇄기(105)의 컷팅(Cutting) 날의 보호가 가능하고, 폐합성수지 또는 폐수지의 접착문제를 해결할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 압축롤러 나이프(207)는 압축롤러(202)와 근접하는 위치에 설치되며, 나이프 날이 압축롤러(202)의 표면에 근접하게 대응되도록 설치된다. 압축롤러 나이프(207)는 도 3을 참조하여 설명할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 부분 상세 단면도이다. 도시된 바와 같이 압축롤러 나이프(207)는 압축롤러(202)의 표면과 소정의 간격을 이루며 표면에 접착된 폐합성수지 또는 폐수지를 긁어낸다. 압축롤러 나이프(207)는 폐합성수지 또는 폐수지의 종류, 혼합률 및 압축률에 따라 압축롤러(202) 표면과 이루는 나이프 날의 각도를 상이하게 조절할 수 있다. 각도의 조절은 사용자 또는 관리자가 작업상황에 따라 임의로 조절할 수 있으며, 제어부에 의해 조절가능하다. 또한, 압축롤러 나이프(207)의 표면에 폐합성수지 또는 폐수지의 접착을 방지하기 위해 다양한 소재를 이용해 박막을 형성할 수 있다. 박막은 폐합성수지 또는 폐수지의 표면 에너지(Surface Energy) 보다 높은 표면 에너지(Surface Energy)를 가지는 소재로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 가이드 나이프(208)는 이송로(205)의 일 구간에 설치되며, 파쇄기(105)의 개구로 폐합성수지 또는 폐수지의 유입이 용이하도록 폐합성수지 또는 폐수지를 가이드한다. 가이드 나이프(208)는 도 4를 참조하여 설명할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 다른 부분 상세 단면도이다. 도시된 바와 같이 가이드 나이프(208)의 나이프 날 각도는 이송로(205)의 설치각도, 폐합성수지 또는 폐수지의 종류, 혼합률 및 압축률에 따라 상이하게 조절할 수 있으며, 제어부에 의해 조절가능하다. 또한, 사용자 또는 관리자가 작업상황에 따라 임의로 조절할 수 있으며, 제어부에 의해 조절가능하다. 또한, 가이드 나이프(208)의 표면에 폐합성수지 또는 폐수지의 접착을 방지하기 위해 다양한 소재를 이용해 박막을 형성할 수 있다.
압축롤러 나이프(207)와 가이드 나이프(208)를 압축롤러(202), 이송로(205)의 표면에 근접하도록 설치함으로써, 폐합성수지 또는 패수지의 압축과 이송시 발생하는 접착현상과 잔류수지의 손실을 최소화할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 분쇄 배출 가이드(209)는 내부가 중공으로 이루어지고, 양측에 개구가 형성되어 파쇄기(105)의 외부에 장착된다. 분쇄 배출 가이드(209)는 이송로(205)에 의해 이송된 폐합성수지 또는 폐수지가 파쇄기(105)로 유입되도록 가이드 한다. 또한, 분쇄 배출 가이드(209) 하방으로 길이를 가지고, 파쇄기(105)에 의해 파쇄된 칩(Chip) 형태의 폐합성수지 또는 폐수지를 수거함(210)에 배출될 수 있도록 한다. 분쇄 배출 가이드(209)의 형상, 크기는 수거함(210)의 크기, 위치에 따라 다양하게 구현 가능하며 파쇄된 폐합성수지와 폐수지의 배출방향을 다양하게 설정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 높이 조절부(211)는 X바가 서로 대응되게 설치되며, 높낮이 조절 구동모터(212)에 의해 X바가 눕혀지거나 세워짐으로써, 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)의 높이를 조절한다. 높이 조절부(211)는 높이 설정 후 높이를 고정시키는 고정부를 더 포함할 수 있으며, 고정부는 유압방식, 가스방식 또는 기계적인 방식으로 구현가능하다. 또한, 높이 조절부(211)의 하부에는 높이 조절부(211)의 이동을 위한 위치이동 롤러(213)를 구비한다.
따라서, 합성수지를 이용하는 사출성형 장치의 위치, 종류, 크기에 국한되지 않고, 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)를 설치 및 사용할 수 있다. 또한, 사출성형 공정 중 금형교체 시 발생하는 폐합성수지 또는 폐수지의 재활용을 위한 공정라인의 설비가 불필요하고, 균일한 칩(Chip) 형태의 재생품을 취득할 수 있다. 나아가, 폐합성수지 또는 폐수지의 파쇄를 위한 응고를 파쇄기(105) 내부의 컷팅(Cutting) 날에 무리가 없도록 완전 응고 전의 상태를 유지함으로써, 재생을 위한 공정시간이 단축되고 공정라인을 간소화할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어부(도시하지 않음)는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)의 내부 또는 외부에 설치되며, 온도제어기, 구동모터(203), 이송로(205), 냉각기(206), 파쇄기(105), 기포발생장치(214)의 구동을 제어한다. 또한, 폐합성수지 또는 폐수지의 종류에 따라 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)의 냉각시간, 냉각온도, 이송속도 및 압축률, 기포발생량을 제어하고, 재가공 합성수지량을 제어한다.
일 실시 예에 있어서, 기포발생장치(214)는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치(200)의 가이드관(201)의 내부, 하부 개구의 일측, 이송로(205)의 일구간 또는 파쇄기(105)의 일부에 설치가능하고, 폐합성수지 또는 폐수지에 기포를 발생시킨다. 폐합성수지 또는 폐수지 내부에 기포를 발생시킴으로써, 파쇄시 컷팅(Cutting) 날과 폐합성수지의 접촉면적을 줄이게 된다. 따라서, 컷팅(Cutting) 날과의 접착현상을 최소화하면서 용이한 파쇄가 가능하게 한다.
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조 되는 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
100: 폐합성수지 재생 장치
101: 호퍼
102: 혼합 실린더
103: 스크류
104: 스크류 동력기
105: 파쇄기
200: 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치
201: 가이드관
202: 압축롤러
203: 구동모터
204: 이송롤러
205: 이송로
206: 냉각기
207: 압축롤러 나이프
208: 가이드 나이프
209: 분쇄 배출 가이드
210: 수거함
211: 높이 조절부
212: 높낮이 조절 구동모터
213: 위치이동 롤러
214: 기포발생장치

Claims (19)

  1. 내부가 중공으로 이루어져 사출성형장치의 폐합성수지 또는 폐수지 배출구와 결합되고, 상기 배출구에서 배출된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지를 가이드하는 가이드관;
    상이한 방향으로 회전하는 복수의 롤러가 서로 대응되게 설치되고 상기 가이드관의 일 측부에 위치하여, 상기 가이드관에 의해 가이드된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지를 압축 및 쿨링(Cooling)하고 변형시키는 압축롤러;
    압축된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 이송구간에 구비되며, 상기 압축롤러, 이송롤러와 벨트 또는 체인 중 어느 하나로 연결되어 회전력을 전달하는 구동모터의 회전량에 따라 회전량이 제어되고, 상기 이송롤러에 의해 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지가 이송되는 이송로;
    상기 이송로의 일 구간에 설치되며, 이송되는 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지를 반응고하기 위해 냉각 펜(Cooling Fan)으로 냉각하는 냉각기;
    상기 이송로의 일 측부와 대응되게 설치되고, 일 면에 개구가 형성되어 상기 개구를 통해 유입되는 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지를 파쇄하는 파쇄기 및
    전원을 공급하는 전원부
    를 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드관은,
    내부가 중공으로 이루어지며 양 측에 개구가 형성되고, 굴곡 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 압축롤러는,
    상이한 방향으로 회전하는 상기 압축롤러가 1㎜~5㎜의 간격을 두고 서로 대응되게 설치된 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 압축롤러는,
    표면이 평판형, 톱니바퀴형, 바둑판형 또는 컷터기형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 이송로는,
    상기 이송롤러의 외부에 컨베이어 밸트를 설치하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 이송로는,
    상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 상기 이송구간이 복수의 상기 이송 롤러로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 압축롤러의 표면에 근접하게 구비되어, 상기 압축롤러의 표면에 접착된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 부산물을 긁어내는 복수의 압축롤러 나이프를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 이송로의 측부에 구비되어, 이송된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지를 상기 파쇄기의 개구로 가이드하는 가이드 나이프를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 파쇄기의 외부를 감싸고, 내부가 중공으로 이루어지며, 양 측면에 개구가 형성된 분쇄 배출 가이드를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 분쇄 배출 가이드는,
    파쇄된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 배출 방향을 가이드하도록 배출 방향으로 길이를 기지는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 파쇄기에서 파쇄된 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지를 수거하는 수거함을 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    X바가 서로 대응되게 설치되어 상기 X바가 눕혀지거나 세워짐으로써, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치의 높낮이를 조절하는 높이 조절부를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 압축롤러의 쿨링(Cooling) 온도를 제어하는 온도제어기를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 종류, 냉각시간, 재가공 합성수지량, 파쇄량 또는 압축률을 기록하고 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 종류에 따라 냉각시간, 냉각온도, 이송속도 및 압축률을 제어하고, 재가공 합성수지량을 제어하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 가이드관의 일 구간, 상기 이송로의 일 구간 또는 상기 파쇄기의 일구간 중 어느 하나의 일 구간에 구비되고, 상기 폐합성수지 또는 상기 폐수지의 내부에 기포를 생성시켜, 파쇄 시 찢김현상과 접착현상을 방지하기 위한 기포발생장치를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 높이 조절부의 높낮이 조절을 위한 구동력을 전달하는 높낮이 조절 구동모터를 더 포함하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 압축롤러, 상기 이송롤러, 상기 파쇄기의 표면에 상기 폐합성수지 또는 폐수지의 표면 에너지(Surface Energy) 보다 높은 표면 에너지(Surface Energy)를 가지는 소재로 코팅막을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.
  19. 제 7항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치는,
    상기 압축롤러 나이프, 상기 가이드 나이프의 표면에 상기 폐합성수지 또는 폐수지의 표면 에너지(Surface Energy) 보다 높은 표면 에너지(Surface Energy)를 가지는 소재로 코팅막을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치.













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