KR101205533B1 - 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 케이스 내에 회전드럼과 이송스크류가 회전 가능하게 설치된 구성을 갖되, 케이스가 역삼각형으로 형성된 통으로 구성되고, 회전드럼이 타원형으로 구성되며, 이송스크류는 회전드럼의 외주면을 따라 형성되어 회전드럼과 함께 타원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치를 개시한다. 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 케이스가 역삼각형의 형상을 갖도록 형성되고 회전드럼 및 이송스크류가 타원형의 형상을 갖도록 구성되어 있기 때문에 순환골재를 투입한 후 박리 작업을 실행하게 되면, 순환골재가 회전드럼과 케이스의 좌측 경사면과 우측 경사면 사이를 통과하면서 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하는 변화에 따라 유동성 및 흔들림이 더 생기면서 순환골재 자체적인 충돌 및 마찰과 순환골재와 회전드럼과 케이스 사이의 충돌 및 마찰에 의해 1차적인 박리가 이루어지고, 순환골재가 케이스 내에서 경사면을 따라 하강하면서 케이스의 하부에 형성된 충진골에 충진된 순활골재와의 충돌 또는 마찰에 의해 2차적인 박리가 이루어지기 때문에 우수한 박리 효과를 구현할 수 있게 된다.

Description

순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치{CEMENT MORTAR PEELING OFF SYSTEM FOR RECYCLED AGGREGATE}

본 발명은 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물의 중간처리공정을 통해 생산되는 순환골재의 품질을 향상시키기 위해 순환골재의 표면에 부착된 시멘트 모르타르 등을 박리시키기 위해 사용되는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 관한 것이다.

일반적으로 친환경적 측면 및 자원의 재활용 측면에서, 건설 및 건축 구조물의 해체시에 발생하는 폐기물은 매립되지 않고 소정의 장소로 수집된 후 중간처리공정을 통해 양질의 자원으로 생산되고 있다. 특히, 건설폐기물의 순환골재는 도시와 지방 건축물의 재건축의 활성화에 따른 다량의 구조물 해체에 의해 그 활용도가 크게 증가하고 있다.

상기 건설폐기물의 중간처리공정을 개략적으로 살펴보면, 수집된 건설폐기물은 파쇄기에 의해 1차 파쇄된 후 전자석 자선기에 의해 고철이 분리 배출되며, 그 후 송풍과 회전으로 토사 및 이물질이 분리 배출된 후, VIB 스크린에 의해 폐목재류 및 각종 쓰레기가 분리배출된 후 고압의 물 분사에 의해 기타의 이물질이 제거된다. 그 후 2차, 선택적으로 3차 파쇄기에 의해 제2차, 선택적으로 제3차 파쇄되어 순환골재로서 입형이 마무리되며, 선별기에 의해 다양한 크기의 순환골재가 획득된다.

하지만, 이와 같은 공정을 통해 획득된 순환골재라도 골재 표면에 부착된 시멘트 모르타르 등으로 인해 천연골재에 비해 골재의 입형 상태가 양호하지 못해 외관불량은 물론이고 현장 적용시 골재 표면과 모르타르와의 부착력이 감소되며, 흡수율이 높아 순환골재의 강도가 떨어진다는 문제점이 있다.

이러한 이유로 인해, 순환골재는 일반적으로 2종 골재로서 콘크리트 블록, 도로구조물 기초, 측구, 집수받이기초, 중력식 옹벽, 중력식 교대등에 콘트리트와 배합 시공되며, 또는 3종 골재로서 강도가 크게 요구되지 않은 막콘크리트, 채움재 콘크리트, 건축물의 비구조체 콘크리트 등에 배합되어 활용될 뿐, 교량 하부공, 융벽, 터널 라이닝공에 배합되는 1종 골제에는 활용되지 못하고 있는 실정이다.

이에, 건설폐기물의 중간처리공정을 통해 생산되는 순환골재에 타격을 가해 시멘트 모르타르를 제거하고 입형을 개선하여 양질의 순환골재를 획득하기 위한 순환골재 표면박리기가 다양하게 개발되고 있다. 순환골재 표면박리기의 예를 들면, 국내 특허등록 제0516470호, 제702535호, 제516470호 등을 언급할 수 있다.

그러나 종래에 개시된 모든 순환골재 표면박리기는 케이스가 원통형으로 형성되고 케이스 내부에 설치되는 회전드럼과 이송스크류도 원형으로 형성되기 때문에 순환골재가 케이스 내에서 이송하면서 충돌 또는 마찰에 의해 박리될 때 항상 균일한 궤적으로 그리면서 이송되기 때문에 박리 효과가 미미한 단점이 있다. 즉, 순환골재가 이송될 때 움직임이 많고 흔들림이 많아야만 박리 효과가 우수한데, 종래에는 순환골재가 투입되고 배출될 때까지 항상 동일한 속도와 흔들림을 갖고 움직이기 때문에 박리 효과가 미미한 단점이 있는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 케이스를 역삼각형의 형상의 통으로 형성하고 케이스 내에 설치된 회전드럼과 이송스크류를 타원형으로 구성하여 순환골재가 이송될 때 움직임과 흔들림이 많도록 함으로 충돌력과 마찰력을 향상시켜 박리 효과를 극대화시킨 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적은, 일측 상부에는 순환골재가 투입되는 투입구가 형성되고 타측에는 배출구가 형성된 케이스와, 케이스 내에 길이방향을 따라 길게 회전가능하게 설치된 회전드럼과, 회전드럼의 외주면에 형성되어 순환골재를 이송시키는 이송스크류를 포함하여 구성되며, 케이스 내로 순환골재를 투입하면 케이스 내면과 회전드럼과 이송스크류와의 충돌 및 마찰에 의해 순환골재에 부착된 시멘트 모르타르가 박리되는 구조는 갖는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 있어서, 상기 케이스가 역삼각형으로 형성된 통으로 구성되고, 상기 회전드럼이 타원형으로 구성되며, 상기 이송스크류는 회전드럼의 외주면을 따라 형성되어 회전드럼과 함께 타원형으로 구성되는 바, 상기 케이스 내에서 타원형의 회전드럼이 회전하면 케이스의 내부 좌측 및 우측 경사면과 회전드럼 사이의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 순환골재를 가압하거나 타격하는 힘의 강약이 변하여 순환골재의 유동성 및 흔들림을 좋게 함으로 박리 효과를 증대시키게 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 의해 달성된다.

그리고 상기 케이스 내의 하부에는 좌측 경사면과 우측 경사면이 만나는 부분에 충진골이 형성되고, 이 충진골에는 일부 순환골재를 충진하여 이송되는 순환골재와 충진된 순환골재의 사이에 충돌 또는 마찰에 의해 박리 효과가 생기도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전드럼은 케이스 내에서 좌측 경사면 방향으로 편향된 상태로 회전하도록 설치되어 순환골재가 이송될 때 회전드럼과 좌측 경사면 사이를 통과할 때는 더 강한 압력을 받도록 하고 회전드럼과 우측 경사면 사이를 통과할 때는 상대적으로 약한 압력을 받도록 하여 더 빠르게 낙하할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 케이스가 역삼각형의 형상을 갖도록 형성되고 회전드럼 및 이송스크류가 타원형의 형상을 갖도록 구성되어 있기 때문에 순환골재를 투입한 후 박리 작업을 실행하게 되면, 순환골재가 회전드럼과 케이스의 좌측 경사면과 우측 경사면 사이를 통과하면서 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하는 변화에 따라 유동성 및 흔들림이 더 생기면서 순환골재 자체적인 충돌 및 마찰과 순환골재와 회전드럼과 케이스 사이의 충돌 및 마찰에 의해 1차적인 박리가 이루어지고, 순환골재가 케이스 내에서 경사면을 따라 하강하면서 케이스의 하부에 형성된 충진골에 충진된 순활골재와의 충돌 또는 마찰에 의해 2차적인 박리가 이루어지기 때문에 우수한 박리 효과를 구현할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 구성을 나타낸 정단면도,
도 3와 도 4는 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 작동 관계를 설명하기 위해 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 다른 실시예를 설명하기 위해 나타낸 정단면도,
도 6은 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위해 나타낸 정단면도.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 일측 상부에는 순환골재가 투입되는 투입구(11)가 형성되고 타측에는 배출구(12)가 형성된 케이스(10) 내에 회전드럼(20)이 회전 가능하게 설치된다. 그리고 회전드럼(20)의 외주면에는 순환골재를 이송시키는 이송스크류(30)가 형성되게 구성된다. 특히, 본 발명은 케이스(10)와 회전드럼(20)의 형상 및 이에 따른 작용 효과상에 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 케이스(10)는 역삼각형으로 형성된 통으로 구성된다. 따라서 역삼각형의 구조를 갖는 케이스(10)의 내부에는 좌측 경사면(14)과 우측 경사면(15)이 형성되어 순환골재가 경사면을 따라 올라갈 때는 천천히 이송되고 경사면을 따라 내려올 때는 빠르게 이송되게 구성된다. 그리고 케이스(10) 내의 하부에는 좌측 경사면(14)과 우측 경사면(15)이 만나는 부분에 충진골(15)이 형성되고, 이 충진골(15)에는 케이스(10) 내로 투입된 순환골재 중 일부 순환골재가 충진된다. 따라서 이송되는 순환골재(미도시)와 충진된 순환골재(A)의 사이에 마찰에 의해 박리 효과가 생기게 된다. 그리고 이송 중인 순환골재가 경사면을 따라 빠르게 낙하할 때 충진골(15)에 충진된 순환골재와 강하게 충돌하는 현상이 생기며, 이러한 충격으로 인해 우수한 박리 효과가 생기게 된다.

역삼각형의 구조를 갖는 케이스(10)의 내부에 설치되는 회전드럼(20)은 길이 방향을 따라 길게 배치되고 구동수단을 통해 회전 가능하게 설치되되, 특히 본 발명에 따른 회전드럼(20)은 그 단면이 타원형의 구조를 갖도록 구성된다. 그리고 회전드럼(20)의 외주면에 형성되어 순환골재를 이송시키는 이송스크류(30)도 회전드럼(20)과 함께 타원형으로 구성된다. 따라서 케이스(10) 내에서 타원형의 회전드럼(20)이 회전하면 케이스(10)의 내부에는 좌측 및 우측 경사면(14)(15)과 회전드럼(20) 사이의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 순환골재를 가압하거나 타격하는 힘의 강약이 조절되고, 이로 인해 이송되는 순환골재의 유동성 및 흔들림이 좋게 된다.

이러한 회전드럼(20)은 케이스(10)의 정중앙에 위치하도록 설치하는 것이 안정적이지만, 경우에 따라서는 도 5에 도시된 바와 같이 회전드럼(20)을 케이스(10) 내에서 좌측 경사면(14) 방향으로 편향된 상태로 회전하도록 설치할 수도 있을 것이다. 이는 회전드럼(20)이 시계 방향으로 회전하면서 순환골재가 이송될 때, 회전드럼(20)과 좌측 경사면(14) 사이를 통과할 때는 간격이 좁아지면서 더 강한 압력을 받도록 하고, 회전드럼(20)과 우측 경사면(15) 사이를 통과할 때는 간격이 넓기 때문에 상대적으로 약한 압력을 받도록 하여, 순환골재가 회전드럼(20)과 우측 경사면(15) 사이를 통과할 때 더 빠르게 낙하할 수 있도록 함으로, 충진골(15)에 충진된 모르타르와 더 강한 충돌이 이루어지도록 하기 위함이다.

한편, 회전드럼을 회전시키는 구동수단은 케이스(10)의 일측으로 돌출된 회전드럼(20)의 주축(22)에 결합된 피동기어(44)와, 피동기어(44)와 이맞물림되게 설치된 구동기어(42)와, 구동기어(42)에 축결합되어 구동기어(42)를 회전시키는 구동모터(40)로 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 구동수단은 상술한 기어 방식 외에도 체인이나 벨트 방식으로 이용하여 회전드럼(20)의 주축(22)을 회전시키게 구성할 수도 있을 것이다.

이제, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 작동 및 작용 효과를 설명한다.

투입구(11)를 통해 케이스(10) 내로 시멘트 모르타르가 부착된 순환골재를 투입하면서 회전드럼(20)을 회전시키게 되면 독특한 박리 작용에 의해 시멘트 모르타르가 확실하게 박리 된다.

먼저, 회전드럼(20)이 타원형의 형상을 갖도록 형성되어 있기 때문에 케이스(10) 내에서 회전드럼(20)이 회전하게 되면 도 3에 도시된 바와 같이 회전드럼이 수직으로 놓일 때와 도 4에 도시된 바와 같이 회전드럼이 수평으로 놓일 때의 차이에서 볼 수 있듯이 회전드럼(20)과 케이스(10) 내면 사이의 간격이 좁아졌다 넓어졌다 하는 현상이 반복적으로 실행되며, 이로 인해 회전드럼(20)이 이송되는 순환골재를 가압하거나 타격하는 힘의 강약의 변화가 생기게 된다. 즉, 순환골재가 회전드럼(20)과 케이스(10) 내면 사이를 통과할 때 좁아진 공간을 통과했다가 넓어진 공간을 통과했다가 하는 작동을 반복적으로 수행하다보면 순환골재의 유동성 및 흔들림이 많이 생기게 되고, 이로 인해 회전드럼(20)과 케이스(10)와 순환골재 사이의 충돌 그리고 순환골재 자체의 유동성에 의한 충돌 및 마찰로 인해 1차적으로 우수한 박리 효과를 얻게 된다.

다음으로, 케이스(10)가 역삼각형의 형상을 갖도록 형성되어 있기 때문에 케이스(10) 내의 하부에 형성된 충진골(15)에는 일부 순환골재가 충진되어 덩어리를 형성하게 되고, 회전드럼(20)이 회전할 때 케이스(10)의 좌측 경사면(14)을 따라 상승한 순환골재는 우측 경사면(15)을 따라 하강하면서 충진골(15)에 충진된 순환골재 덩어리와 충돌되면서 2차적인 박리 작업이 이루어진다.

이와 같이, 본 발명은 케이스(10) 내에 순환골재를 넣고 회전드럼(20)을 회전시키게 되면 상술한 바와 같이 1차 및 2차 박리 작업에 의해 순환골재에 부착되어 있는 시멘트 모르타르가 효과적으로 박리 된다. 물론, 박리 작업이 완료된 순환골재는 케이스(10)의 배출구(12)를 통해 배출되어 별도의 컨베이어(미도시)를 따라 배출 안내된다.

한편, 도 6에는 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예는 상술한 실시예와 비교할 때 대부분의 구성이 동일하고 일부 구성만 상이하기 때문에 상이한 점만을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 따르면, 회전드럼(20)이 타원형의 형상을 갖도록 구성된 점은 상술한 실시예와 동일하지만, 케이스(10-1)가 원통형으로 형성된 점이 상술한 실시예와 상이하게 구성된다. 즉, 본 실시예는 원통형의 케이스(10-1) 내에서 타원형의 회전드럼(20)이 회전하면서 시멘트 모르타르를 박리하도록 구성된다.

물론, 이러한 구성으로 인해 박리 작업을 실행할 때 회전드럼(20)과 케이스(10-1) 내면 사이의 간격이 좁아졌다 넓어졌다 하는 현상이 반복적으로 실행되며, 따라서 상술한 바와 같이 회전드럼(20)이 이송되는 순환골재를 가압하거나 타격하는 힘의 강약의 변화가 생기게 된다. 즉, 순환골재가 회전드럼(20)과 케이스(10-1) 내면 사이를 통과할 때 좁아진 공간을 통과했다가 넓어진 공간을 통과했다가 하는 작동을 반복적으로 수행하다보면 순환골재의 유동성 및 흔들림이 많이 생기게 되고, 이로 인해 회전드럼(20)과 케이스(10-1)와 순환골재 사이의 충돌 그리고 순환골재 자체의 유동성에 의한 충돌 및 마찰로 인해 우수한 박리 효과를 얻게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10: 케이스 11: 투입구
12: 배출구 13: 좌측 경사면
14: 우측 경사면 15: 충진골
20: 회전드럼 22: 주축
30: 이송스크류 40: 구동모터
42: 구동기어 44: 피동기어

Claims (4)

1. 일측 상부에는 순환골재가 투입되는 투입구가 형성되고 타측에는 배출구가 형성된 케이스와, 케이스 내에 길이방향을 따라 길게 회전가능하게 설치된 회전드럼과, 회전드럼의 외주면에 형성되어 순환골재를 이송시키는 이송스크류를 포함하여 구성되며, 케이스 내로 순환골재를 투입하면 케이스 내면과 회전드럼과 이송스크류와의 충돌 및 마찰에 의해 순환골재에 부착된 시멘트 모르타르가 박리되는 구조는 갖는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 있어서,
   상기 케이스가 역삼각형으로 형성된 통으로 구성되고,
   상기 회전드럼이 타원형으로 구성되며,
   상기 이송스크류는 회전드럼의 외주면을 따라 형성되어 회전드럼과 함께 타원형으로 구성되는 바,
   상기 케이스 내에서 타원형의 회전드럼이 회전하면 케이스의 내부 좌측 및 우측 경사면과 회전드럼 사이의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 순환골재를 가압하거나 타격하는 힘의 강약이 변하여 순환골재의 유동성 및 흔들림을 좋게 함으로 박리 효과를 증대시키게 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 케이스 내의 하부에는 좌측 경사면과 우측 경사면이 만나는 부분에 충진골이 형성되고, 이 충진골에는 일부 순환골재를 충진하여 이송되는 순환골재와 충진된 순환골재의 사이에 충돌 또는 마찰에 의해 박리 효과가 생기도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전드럼은 케이스 내에서 좌측 경사면 방향으로 편향된 상태로 회전하도록 설치되어 순환골재가 이송될 때 회전드럼과 좌측 경사면 사이를 통과할 때는 더 강한 압력을 받도록 하고 회전드럼과 우측 경사면 사이를 통과할 때는 상대적으로 약한 압력을 받도록 하여 더 빠르게 낙하할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   
4. 일측 상부에는 순환골재가 투입되는 투입구가 형성되고 타측에는 배출구가 형성된 케이스와, 케이스 내에 길이방향을 따라 길게 회전가능하게 설치된 회전드럼과, 회전드럼의 외주면에 형성되어 순환골재를 이송시키는 이송스크류를 포함하여 구성되며, 케이스 내로 순환골재를 투입하면 케이스 내면과 회전드럼과 이송스크류와의 충돌 및 마찰에 의해 순환골재에 부착된 시멘트 모르타르가 박리되는 구조는 갖는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 있어서,
   상기 케이스가 원통형으로 구성되고,
   상기 회전드럼이 타원형으로 구성되며,
   상기 이송스크류는 회전드럼의 외주면을 따라 형성되어 회전드럼과 함께 타원형으로 구성되는 바,
   상기 케이스 내에서 타원형의 회전드럼이 회전하면 회전드럼의 외면과 케이스의 내면 사이의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 순환골재를 가압하거나 타격하는 힘의 강약이 변하여 순환골재의 유동성 및 흔들림을 좋게 함으로 박리 효과를 증대시키게 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   

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