KR101113973B1 - 폐합성수지 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐합성수지(폐비닐 등)를 파쇄ㆍ세척ㆍ탈수 공정을 통해 고형 연료인 펠렛(PELLET)을 만들기 위해 전처리 공정에 사용되는 폐합성수지 처리장치에 관한 것으로, 상부 일측에 폐합성수지가 투입되는 투입구가 형성되고, 측면 상단에 폐합성수지가 배출되는 폐합성수지 배출구가 돌출 형성된 본체와, 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 본체의 일측에 설치된 모터로부터 구동력을 전달받아 회전하는 회전축에 연결된 원통형의 드럼과, 상기 드럼의 외주면을 둘러 설치되고, 상기 투입구로부터 투입된 폐합성수지를 파쇄하는 다수개의 칼날과, 상기 본체의 상부 일측에 마련되어 세척수를 상기 본체 내부에 급수하는 세척수단과, 상기 본체의 측면 일측에 마련되고, 상기 세척수단으로부터 상기 본체 내부에 급수된 세척수를 배출하는 세척수 배출구 및, 상기 드럼의 외주면 형상에 대응하여 드럼으로부터 소정거리 이격하여 상기 본체 내부 측벽에 양단이 결합된 다공판을 포함하되, 상기 칼날은 드럼의 길이방향을 따라 다수개 설치되고, 상기 칼날은 소정의 최대 높이부와 최소 높이부를 구비하며, 소정의 최대 높이부에서 최소 높이부로 그 높이가 점차 감소하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치를 제공한다.

폐합성수지, 파쇄, 세척, 탈수, 재활용, 폐비닐

Description

폐합성수지 처리장치{DEVICE FOR SCRAP SYNTHETIC RESINS}

본 발명은 폐합성수지 처리장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 수거된 폐합성수지를 전처리함에 있어 파쇄, 세척 및 탈수를 단일 장치에서 전처리 할 수 있는 폐합성수지 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고형연료인 펠렛(PELLET)은 폐합성수지(폐비닐 등)를 전처리 공정인 파쇄, 세척, 탈수 공정 및 용융ㆍ압출의 생산 공정을 거친 후 생산된다.

그러나, 종래의 펠렛 전처리 공정은 각각의 개별 장치를 통해 파쇄, 세척, 탈수 공정을 수행함에 따라 부지사용량의 증가, 관리 인원의 증가 및 개별장치의 유지관리 등의 문제점으로 인해 폐합성수지(폐비닐 등)를 처리함에 있어 작업의 효율이 낮다.

또한, 폐합성수지(폐비닐 등)에 묻어 있는 협잡물 및 토사류를 제거하기 위해 사용되는 물의 양은 많으나 협잡물 및 토사류가 깨끗하게 제거되지 못하여 세척효율이 낮아 펠렛의 품질이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 폐합성수지(폐비닐 등)를 처리하기 위해 개별장치를 사용하는 것은 폐합성수지를 고형연료인 펠렛(PELLET))으로 생산하는 재생비용이 고가로 소요되는 반면에 그 부가가치가 크지 못한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 펠렛의 효율적인 생산을 위해 폐합성수지(폐비닐 등)의 파쇄, 세척, 탈수 공정을 단일의 복합장치로서 수행하며, 협잡물 및 토사를 효과적으로 분리하는 경제적이고 효율적인 폐합성수지 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따르면, 상부 일측에 폐합성수지가 투입되는 투입구가 형성되고, 측면 상단에 폐합성수지가 배출되는 폐합성수지 배출구가 돌출 형성된 본체와, 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 본체의 일측에 설치된 모터로부터 구동력을 전달받아 회전하는 회전축에 연결된 원통형의 드럼과, 상기 드럼의 외주면을 둘러 설치되고, 상기 투입구로부터 투입된 폐합성수지를 파쇄하는 다수개의 칼날과, 상기 본체의 상부 일측에 마련되어 세척수를 상기 본체 내부에 급수하는 세척수단과, 상기 본체의 측면 일측에 마련되고, 상기 세척수단으로부터 상기 본체 내부에 급수된 세척수를 배출하는 세척수 배출구와, 상기 드럼의 하단부 외주면 형상에 대응하여 드럼의 하단부로부터 소정거리 이격하여 상기 본체 내부 측벽에 양단이 결합된 다공판을 포함하되, 상기 칼날은 드럼의 길이방향을 따라 다수개 설치되고, 상기 칼날은 소정의 최대 높이부와 최소 높이부를 구비하며, 소정의 최대 높이부에서 최소 높이부로 그 높이가 점차 감소하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치를 제공한다.

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상기 세척수단은 상기 본체의 상측에 다수개의 급수관이 서로 평행하게 설치되고, 상기 급수관의 일측에는 상기 본체 내부에 세척수를 분사할 수 있도록 다수개의 노즐이 설치되며, 상기 급수관에 설치되는 노즐은 적어도 5~6개인 것을 특징으로 한다.

상기 드럼의 회전속도는 고속 회전을 통한 폐합성수지를 탈수할 수 있도록 400~600RPM인 것을 특징으로 한다.

상기 폐합성수지 배출구는 상기 본체의 일측에 돌출 형성되며, 상기 배출구의 배출이 시작되는 지점에는 상기 드럼의 칼날과 일정간격 이격되게 설치된 배출칼날을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 투입구의 일측에 설치되어 폐합성수지를 본체 내부에 인입시키는 제1 컨베이어 벨트와, 상기 폐합성수지 배출구의 일측에 설치되어 전처리 공정을 완료한 폐합성수지를 본체 외부로 배출시키는 제2 컨베이어 벨트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 폐합성수지를 전처리함에 있어 파쇄, 세척 및 탈수 공정을 하나의 장치에서 일괄처리 할 수 있어 장치 설치비용, 부지 사용량 절감 및 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본체 내부에서 회전운동하는 드럼으로부터 소정간격 이격하여 마련된 다공판에 의해 세척수 및 협잡물이 외부로 배출되고, 본체 내부에는 폐합성수지만 존재하도록 되어 있어 세척효율이 향상되기 때문에, 폐합성수지 펠릿의 품질을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 폐합성수지 처리장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 폐합성수지 처리장치의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 페합성수지 처리장치의 종단면도, 도 3은 도 1에 도시된 폐합성수지 처리장치의 협잡물 배출구의 부분 사시도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 폐합성수지 처리장치(10)는 상부 일측에 폐합성수지가 투입되는 투입구(110)가 형성되고, 측면 상부에 폐합성수지가 배출되는 폐합성수지 배출구(120)가 돌출 형성된 본체(100)와, 상기 본체(100) 내부에 설치되며, 상기 본체(100)의 일측에 설치된 모터(20)로부터 구동력을 전달받아 회전하는 회전축(22)에 연결된 원통형의 드럼(140)과, 상기 드럼(140)의 외주면을 둘러 설치되고, 상기 투입구(110)로부터 투입된 폐합성수지를 파쇄하는 다수개의 칼날(142)과, 상기 본체(100)의 상부 일측에 마련되어 세척수를 상기 본체 내부에 급수하는 세척수단(160)과, 상기 본체(100)의 측면 일측에 마련되고, 상기 세척수단(160)으로부터 상기 본체(100) 내부에 급수된 세척수를 배출하는 세척수 배출구(180)와, 상기 드럼(140)의 외주면 형상에 대응하여 드럼(140)으 로부터 소정거리 이격하여 상기 본체(100) 내부 측벽에 양단이 결합된 다공판(200)을 포함한다.

상기 본체(100)는 본 발명에 따른 폐합성수지 처리장치의 하우징을 형성하는 것으로, 상부 일측에는 후술하는 제1 컨베이어(30)에 의해 이송되는 폐합성수지 또는 폐비닐 등의 파쇄소재를 상기 본체(100) 내로 투입하기 위한 투입구(110)가 형성되며, 측면 상부에는 본체(100) 내부에서 전처리 공정을 마친 폐합성수지를 배출하기 위한 폐합성수지 배출구(120)가 돌출 형성된다.

상기 투입구(110)는 상기 본체(100)의 상측에 상방으로 돌출되며, 제1 컨베이어(30)를 통해 이송된 폐합성수지가 본체(100) 내부로 수직낙하 가능하게 본체(100) 상부 일측에 마련된다.

상기 폐합성수지 배출구(120)는 본체(100)의 길이방향 일측 상부에 돌출 형성되며, 상기 폐합성수지 배출구(120)는 일측이 개방되고, 후술하는 드럼(140)의 원심력에 의해 배출되는 폐합성수지의 배출이 용이하도록 상부면이 하방으로 소정의 경사각을 갖는다.

여기서, 폐합성수지 배출구(120)의 일측에는 본체(100) 내부에서 전처리 공정을 마친 폐합성수지를 외부로 이송하는 제2 컨베이어(40)가 마련되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 폐합성수지 배출구(120)의 배출이 시작되는 지점에는 10°의 경사를 가진 배출칼날(122)이 드럼(140)의 칼날(142)과 10MM의 간격을 두고 설치되어있어, 드럼(140)의 외주면을 따라 회전하는 폐합성수지가 배출구(120)에 쌓이지 않 도록 파쇄하여 폐합성수지가 배출되면서 본체(100)의 내부에 걸리는 현상을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 드럼(140)은 원통형의 형상이고, 상기 본체(100)의 길이방향을 따라 내부에 설치된 회전축(22)에 의해 지지되며, 회전축(22)이 회전을 할 때 드럼(140)도 함께 회전을 한다.

이때, 드럼(140)의 회전속도는 400~600RPM으로 회전한다. 따라서, 상기 드럼이 400~600RPM으로 고속회전 하기 때문에 드럼(140)의 외주면에 위치한 폐합성수지의 탈수가 이루어진다.

상기 칼날(142)은 상기 본체(100) 내부에 투입된 폐합성 수지를 파쇄하는 것으로, 상기 드럼(140)의 외주면에 소정의 간격을 두고 다수개 마련된다.

여기서, 각각의 칼날(142)은 소정의 최대 높이부(144)와 최소 높이부(146)를 구비하며, 그 형상은 소정의 최대 높이부(144)에서 최소 높이부(146)로 그 높이가 점차 감소하는 형상이다. 이때, 본체(100) 내부에 투입된 폐합성수지는 상기 최대 높이부(144)에 걸려 파쇄된다.

상기 세척수단(160)은 상기 본체(100)의 상부 좌측, 우측 및 중앙에 다수개의 급수관(162, 164, 166)이 서로 평행하게 설치되고, 상기 급수관(162, 164 166)의 일측에는 상기 본체(100) 내부에 세척수를 분사할 수 있도록 다수개의 노즐(168)이 설치된다.

여기서, 좌측, 우측 급수관(164, 166)에 설치된 노즐(168)은 적어도 6개이며, 중앙 급수관(162)에 설치된 노즐(168)은 적어도 5개인 것이 바람직하다.

또한, 상기 노즐(168)의 일측에는 세척수를 본체(100) 내부에 급수 및 차단할 수 있도록 밸브(170)가 마련되는 것이 바람직하다.

상기 다공판(200)은 상기 드럼(140)의 외주면 형상에 대응하여 드럼(140)으로부터 소정거리 이격하여 상기 본체(100) 내부 측벽에 양단이 결합되는데, 상기 다공판(200)은 표면에 소정 크기의 다수개의 홀(202)이 형성되며, 상기 홀(202)은 세척공정을 통해 폐합성수지의 표면으로부터 분리된 협잡물 및 토사는 통과시키고 폐합성수지는 통과하지 못하는 구조다.

또한, 다공판(200)과 칼날(142)의 최대 높이부(144) 사이의 간격은 다공판(200)을 통과하지 못한 협잡물 및 파쇄된 폐합성수지가 걸리도록 되어 있다.

따라서, 폐합성수지 표면에 존재하는 협잡물 및 토사는 세척공정을 통해 세척되어 다공판(200)을 통과하고 후술하는 세척수 배출구(180)를 통해 세척수와 함께 외부로 배출되고, 다공판(200)을 통과하지 못한 협잡물 및 파쇄된 폐합성수지는 본체(100) 내부에 잔류하여 회전하는 드럼(140)의 외주면에 형성된 칼날(142)의 최대 높이부(144)에 걸려 상기 드럼(140)의 길이방향을 따라 계속 이동하게 된다.

상기 세척수 배출구(180)는 상기 본체(100)의 길이방향 일측 하부에 마련되며, 상기 다공판(200)으로부터 배출된 세척수, 협잡물 및 토사를 외부로 배출한다.

여기서, 세척수 배출구(180)를 통해 배출된 세척수는 세척수 순환 탱크(미도시)로 이송 후 저장하여 재사용되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 폐합성수지 처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수거된 폐합성수지(폐비닐 등)를 제1 컨베이어(30)로부터 이송된 폐합성수지를 본체(100)의 상측에 마련된 투입구(110)를 통해 본체(100) 내부에 투입하게 되면, 이때 본체(100) 내부에 회전운동하고 있는 드럼(140)의 외주면에 마련된 칼날(142)에 의해 투입구(110)를 통해 투입된 폐합성수지는 파쇄되고, 상기 파쇄된 폐합성수지는 회전운동하는 드럼(140)의 길이방향을 따라 폐합성수지 배출구(120)를 향해 이동하게 된다.

또한, 본체(100)의 상측에 마련된 세척수단(160)에 의해 세척수가 본체(100)의 내부에 급수되어 폐합성수지의 표면에 존재하는 협잡물 및 토사가 제거되고, 상기 세척수단(160)에 의해 폐합성수지의 표면으로부터 제거된 협잡물 및 토사는 상기 본체(100)의 내부 측벽에 양단이 결합되어 설치된 다공판(200)을 통과하여 세척수 배출구(180)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 다공판(200)을 통과하지 못한 폐합성수지는 계속하여 드럼(140)이 회전운동함에 따라 상기 드럼(140)의 길이방향을 따라 계속하여 이동한다.

한편, 드럼(140)의 길이방향을 따라 계속하여 이동하는 폐합성수지는 상기 드럼(140)과 함께 회전하게 된다. 따라서, 파쇄 및 세척 공정을 완료한 폐합성수지는 회전하는 드럼(140)의 원심력에 의해 탈수가 되고 폐합성수지 배출구(120)를 통해 배출된다.

이때, 다공판(200)을 통과하지 못한 협잡물은 상기 폐합성수지 배출구(120)에 인접하도록 본체(100)의 측면 일측에 설치된 협잡물 배출구(190)를 통해 배출된다.

따라서, 투입구(110)를 통해 본체(100) 내부로 투입된 폐합성수지는 본체(100) 내부에서 회전운동하는 드럼(140)의 외주면에 형성된 다수개의 칼날(142)에 의해 파쇄되고, 상기 본체(100)의 상측에 설치된 세척수단(160)에 의해 세척공정이 이루어진다.

그리고, 파쇄된 폐합성수지는 드럼(140)과 함께 본체(100) 내부에서 회전운동을 하므로 상기 드럼(140)의 회전하는 원심력에 의해 탈수공정이 이루어지고 폐합성수지 배출구(120)를 통해 외부로 배출된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 폐합성수지 처리장치의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 페합성수지 처리장치의 종단면도.

도 3은 도 3은 도 1에 도시된 폐합성수지 처리장치의 협잡물 배출구의 부분 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>

10: 폐합성수지 처리장치 168: 노즐

20: 모터 170: 밸브

22: 회전축 180: 세척수 배출구

30: 제1 컨베이어 190: 협잡물 배출구

40: 제2 컨베이어 200: 다공판

100: 본체 202: 홀

110: 투입구

120: 폐합성수지 배출구

122: 배출 칼날

140: 드럼

142: 칼날

144: 최대 높이부

146: 최소 높이부

160: 세척수단

Claims (6)

1. 상부 일측에 폐합성수지가 투입되는 투입구가 형성되고, 측면 상단에 폐합성수지가 배출되는 폐합성수지 배출구가 돌출 형성된 본체;

   상기 본체 내부에 설치되며, 상기 본체의 일측에 설치된 모터로부터 구동력을 전달받아 회전하는 회전축에 연결된 원통형의 드럼;

   상기 드럼의 외주면을 둘러 설치되고, 상기 투입구로부터 투입된 폐합성수지를 파쇄하는 다수개의 칼날;

   상기 본체의 상부 일측에 마련되어 세척수를 상기 본체 내부에 급수하는 세척수단;

   상기 본체의 측면 일측에 마련되고, 상기 세척수단으로부터 상기 본체 내부에 급수된 세척수를 배출하는 세척수 배출구; 및

   상기 드럼의 외주면 형상에 대응하여 드럼으로부터 소정거리 이격하여 상기 본체 내부 측벽에 양단이 결합된 다공판을 포함하되,

   상기 칼날은 드럼의 길이방향을 따라 다수개 설치되고, 상기 칼날은 소정의 최대 높이부와 최소 높이부를 구비하며, 소정의 최대 높이부에서 최소 높이부로 그 높이가 점차 감소하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 세척수단은 상기 본체의 상측에 다수개의 급수관이 서로 평행하게 설치되고, 상기 급수관의 일측에는 상기 본체 내부에 세척수를 분사할 수 있도록 다수개의 노즐이 설치되며, 상기 급수관에 설치되는 노즐은 적어도 5~6개인 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 드럼의 회전속도는 고속 회전을 통한 폐합성수지를 탈수할 수 있도록 400~600RPM인 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 폐합성수지 배출구는 상기 본체의 일측에 돌출 형성되며, 상기 배출구의 배출이 시작되는 지점에는 상기 드럼의 칼날과 일정간격 이격되게 설치된 배출칼날을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 투입구의 일측에 설치되어 폐합성수지를 본체 내부에 인입시키는 제1 컨베이어 벨트와, 상기 폐합성수지 배출구의 일측에 설치되어 전처리 공정을 완료한 폐합성수지를 본체 외부로 배출시키는 제2 컨베이어 벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 처리장치.

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