KR101254620B1 - 정전기 방지용 분리수거 용기가 구비된 사출물 분리수거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 사출물 분리수거 장치는 복수개의 사출물 투입홀이 형성되어서 서로 다른 사출금형 또는 성형 틀에서 제조된 사출물이 분리되어 투입되도록 하는 분리 투입부와, 상기 복수개의 사출물 투입홀에 투입된 사출물이 분리되어 수거되는 복수개의 분리수거 용기와, 분리수거가 가능하도록 개개의 분리 투입부와 분리수거 용기를 연결하는 연결관을 포함하고, 상기 분리수거 용기의 벽면 또는 바닥면에는 공기 통과홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

정전기 방지용 분리수거 용기가 구비된 사출물 분리수거 장치{Separate collecting equipment of injection molded product with antistatic container}

본 발명은 사출물 분리수거 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 사출금형 또는 성형 틀에서 제조된 사출물을 서로 분리하여 수거함으로써 사출물의 이력을 관리할 수 있는 사출물 분리수거 장치에 관한 것이다.

폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등과 같은 열가소성 고분자 수지는 투명하거나 착색이 가능하고, 성형이 용이하여 대량생산이 가능하다는 장점 때문에 각종 부품이나 최종 소비재의 외관을 이루는 재료로 널리 이용된다. 이러한 열가소성 고분자 수지를 다량으로 생산할 수 있는 방법 중 하나가 사출 성형(injection molding)이다. 사출 성형 과정에서는 가열 실린더 속에서 고분자 수지를 용융시키고, 사출 피스톤에 의하여 실린더에 연결된 금형으로 용융된 고분자 수지를 고압으로 공급하여 특정 형상의 물건을 제조하게 된다.

사출 성형을 통하여 제조된 물건을 사출물이라 부른다. 사출물은 성형 직후 또는 일정 시간이 경과한 후에 발생하는 비틀림, 휨, 굽힘과 같은 변형 불량, 사출물 표면에 은백색의 선이 발생하는 실버 스트리크 불량, 일정 부분의 고분자 수지가 타버리는 태움 불량과 같은 다양한 형태의 불량을 가질 수 있다. 이러한 불량은 금형의 온도 구배, 사출 압력 또는 실린더 가열온도 등의 조절이 잘 이루어지지 않거나, 고분자 수지의 재료에 이물질이 들어간 경우에 발생할 수 있다. 따라서, 사출물에 불량이 발생한 경우에는 불량의 태양을 관찰하여 그 원인을 조속히 제거하여야 한다.

사출 성형을 통하여 제조되는 사출물은 크기가 매우 작은 것부터 무게가 10kg에 이르는 것까지 다양하다. 이 중 크기가 작은 사출물은 복수개의 성형 틀이 형성된 금형을 이용하여 제조되기도 하는데, 각각의 성형 틀에서 제조된 사출물은 서로 다른 환경에서 성형이 이루어지므로 특정 성형 틀에서 제조된 사출물에서만 불량이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 각각의 성형 틀에서 제조된 사출물을 구분할 필요가 있는데, 각각의 성형 틀에 다른 성형 틀과 구분할 수 있도록 구분번호 등과 같은 표시를 하는 것도 가능하다. 이와 같이 구분번호를 이용하면 특정 구분번호의 사출물에서 불량이 발생한 경우에는 불량이 발생한 성형 틀을 찾아서 그 원인을 제거할 수 있다. 다만, 이 경우에도 이미 생산된 사출물에서 불량품을 분리하는 작업은 피해갈 수 없는 작업이 된다.

사출물은 사출 성형 후에 일정한 수거 용기에 낙하되어 저장되고, 일정량이 채워지면 포장 등의 과정을 거쳐 출하되는 것이 일반적이다. 사출물을 수거 용기로 낙하시키는 과정은 로봇 암 등에 의하여 자동화된 것이 일반적인데, 크기가 작은 사출물의 경우에는 정전기에 의한 문제가 발생할 수 있다. 이러한 정전기의 문제는 사출물의 무게가 가볍고 표면적이 넓은 형상인 경우에 많이 발생한다. 사출물에 정전기가 유도되면 낙하의 방향이 일정하기 않을 수 있고, 정전기에 의하여 사출물이 수거 용기의 벽면에 붙으면 일정량이 채워지기도 전에 수거 용기에 사출물이 넘치기도 한다. 특히, 복수개의 성형 틀에서 제조된 사출물을 분리하여 수거하기 위해서는 좁은 간격의 투입구에 사출물이 투입되고 보다 넓은 간격으로 형성된 수거 용기에 사출물이 지속적으로 투입되어야 하므로, 경사면에 사출물이 붙어서 사출물의 수거가 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다. 또한 수거 용기에 저장된 사출물과 새롭게 투입되는 사출물 사이에 발생되는 정전기에 의하여 사출물이 수거 용기 밖으로 튀어나갈 수도 있고, 사출물간의 정전기에 의한 척력이 발생하여 사출물이 촘촘히 수용되기 어려운 문제가 있다.

따라서, 정전기에 의한 영향을 받지 않으면서 크기가 작은 사출물을 분리하여 수거할 수 있는 사출물 분리수거 장치의 개발 필요성이 매우 크다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수개의 사출물이 정전기에 의하여 투입구 또는 연결 통로의 벽면에 붙거나, 사출물끼리의 반발력에 의하여 투입된 사출물이 수거 용기 밖으로 튀어나가거나 촘촘히 저장되지 않는 것을 방지할 수 있는 사출물 분리수거 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 복수개의 사출물 투입홀이 형성되어서 서로 다른 사출금형 또는 성형 틀에서 제조된 사출물이 분리되어 투입되도록 하는 분리 투입부과, 상기 복수개의 사출물 투입홀에 투입된 사출물이 분리되어 수거되는 복수개의 분리수거 용기와, 분리수거가 가능하도록 개개의 분리 투입부와 분리수거 용기를 연결하는 연결관을 포함하고, 상기 분리수거 용기의 벽면 또는 바닥면에는 공기 통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 사출물 분리수거 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리수거 용기는 메쉬로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 분리수거 용기의 내부면에 돌출부가 형성될 수 있다.

본 발명의 사출물 분리수거 장치는 아래의 효과를 가진다.

1. 서로 다른 금형 또는 같은 금형의 서로 다른 성형 틀에서 제조된 사출물이 분리되어 수거될 수 있으므로, 불량품 발생 시에 양품과의 분리 작업이 용이하고, 이력 추적을 통한 품질 관리가 유리하다.

2. 분리수거 용기에는 공기 통과홀이 형성되어 있으므로, 사출물 또는 분리수거 용기의 몸체에서 발생된 정전기의 전하가 공기 통과홀을 통과한 공기 또는 수증기에 의하여 제거될 수 있다. 따라서, 분리수거 용기의 벽면에 정전기에 의하여 사출물이 부착되거나 사출물끼리의 반발력에 의하여 사출물이 용기 내에서 촘촘히 수용되지 않는 것을 방지할 수 있다.

3. 분리수거 용기의 내부 벽면에 돌출부가 형성되어 있어서 사출물과의 접촉 면적을 감소시킬 수 있으므로 정전기에 의하여 사출물이 벽면에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

4. 분리수거 용기를 메쉬 타입의 소재로 제조하면 공기 통과홀과 내부 돌출부를 효과적으로 형성할 수 있으며, 분리수거 용기의 제조비용을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 사출물 분리수거 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 사출물 분리수거 장치의 구성요소인 분리 투입부, 연결관, 용기 고정판 및 분리수거 용기의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 기체 분사부의 구조와 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 기체 분사부의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 연결관과 진동부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 연결관과 진동부의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 용기 고정판과 분리수거 용기의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 분리수거 용기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 분리수거 용기가 가지는 정전기 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리수거 용기의 내부 벽면 구조와 이에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 사출물 분리수거 장치는 복수개의 사출물 투입홀이 형성되어서 서로 다른 사출금형 또는 성형 틀에서 제조된 사출물이 분리되어 투입되도록 하는 분리 투입부와, 상기 복수개의 사출물 투입홀에 투입된 사출물이 분리되어 수거되는 복수개의 분리수거 용기와, 분리수거가 가능하도록 개개의 분리 투입부와 분리수거 용기를 연결하는 연결관을 포함하고, 상기 분리수거 용기의 벽면 또는 바닥면에는 공기 통과홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사출물 분리수거 장치는 서로 다른 금형 또는 동일한 금형의 서로 다른 성형 틀에서 성형된 사출물을 분리하여 수거하는 것을 특징으로 하고, 소형 사출물의 경우에 발생할 수 있는 정전기에 의하여 수거가 정상적으로 이루어지지 않는 문제를 해결하기 위한 다양한 수단을 구비하고 있다. 아래에서 도면을 이용하여 본 발명의 특징에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 사출물 분리수거 장치를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 사출물 분리수거 장치(100)의 주요한 구성은 분리 투입부(110), 기체 분사부(120), 연결관(140), 진동부(130) 및 분리수거 용기(150)로 이루어진다. 분리 투입부(110)는 복수개의 사출물이 서로 다른 사출물 투입홀(111)로 분리되어 투입되는 부분이다. 본 발명의 사출물 분리수거 장치는 사출성형 장치에 인접하여 설치될 수 있는데, 로봇 암 등이 사출성형 장치에서 성형된 복수개의 사출물을 픽업하여 분리 투입부(110)의 상부에서 떨어뜨리는 방식으로 사출물을 사출물 투입홀(111)에 투입할 수 있다. 이때, 분리 투입부(110)에 형성된 복수개의 사출물 투입홀(111)은 사출 금형 내의 성형 틀 배열에 대응하도록 배열되는 것이 유리하다. 연결관(140)은 분리 투입부(110)와 분리수거 용기(150)를 연결시키는 기능을 한다. 연결관(140)은 분리 투입부(110)의 하부에 설치되는데, 분리 투입부(110)에 형성된 각각의 사출물 투입홀(111)과 연결되기 위하여 사출물 투입홀(111)의 개수만큼 설치된다. 분리 투입부(110)에 형성된 사출물 투입홀(111)의 간격은 좁은 반면에 사출물이 최종적으로 수용되는 분리수거 용기(151)의 간격은 상대적으로 넓어지는 것이 사출물의 수거에 유리하므로, 연결관(140)은 하부로 갈수록 분리 투입부(110)의 중앙부에서 멀어지도록 설치된다. 진동부(130)는 연결관(140)을 좌우로 흔들어서 연결관 내부 벽면에 부착된 사출물이 중력에 의하여 분리수거 용기(150) 방향으로 떨어지는 것을 돕는 기능을 한다. 도면에서는 진동부(130)가 분리 투입부(110)의 하부에 설치된 것으로 도시하였으나, 연결관에 진동을 전달할 수 있다면 진동부의 설치 위치는 다양하게 변형가능하다. 분리수거 용기(150)는 연결관(140)과 연결되어서 분리되어 투입된 사출물들을 수거하는 기능을 한다. 용기 고정판(160)은 분리수거 용기(150)를 고정하기 위하여 설치되고, 연결관(140)과 연결되는 복수개의 연결홀을 구비한다. 기체 분사부(120)는 분리 투입부(110)의 상부에서 수평으로 이동하면서 사출물 투입홀(111)에 압축기체를 분사하여 사출물이 원활하게 연결관(140)으로 유입되도록 하는 기능을 한다. 기체 분사부(120)는 분리 투입부(110)의 상부 일측에 설치되고, 사출물이 사출물 투입홀(110)로 투입된 후에 분리 투입부(110) 방향으로 이동하면서 압축기체를 분사하는 과정을 반복한다. 상기에서 설명한 분리 투입부(110), 기체 분사부(120), 연결관(140), 진동부(130) 및 분리수거 용기(150) 등은 프레임(170)에 고정될 수 있다. 프레임(170)에는 각 구성 부분을 고정하기 위한 층 분리판이 설치될 수 있으며, 하부에는 이동을 위한 바퀴가 설치될 수 있다. 아래에서 도 2 내지 도 7을 이용하여 사출물 분리수거 장치의 각 구성 부분에 대한 구조와 기능을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 사출물 분리수거 장치의 구성요소인 분리 투입부, 연결관, 용기 고정판 및 분리수거 용기의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다. 사출물이 분리되어 수거되기 위해서는 분리 투입부에서부터 각각의 사출물이 분리되어 투입되어야 하고, 투입된 사출물은 분리되어 설치된 연결관을 거쳐서 각각의 분리수거 용기에 도달하여야 한다. 이를 위하여 분리 투입부에는 복수개의 사출물 투입홀이 형성되어 있고, 각각의 사출물 투입홀에 대응하는 복수개의 연결관이 사출물 투입홀에 연결되며, 각각의 연결관에는 분리수거 용기가 연결된다. 도 2를 참조하면, 분리 투입부(110)에는 사출물이 투입되는 복수개의 사출물 투입홀(111)이 형성되어 있고, 각각의 사출물 투입홀(111)에는 연결관(140)이 연결되어 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 사출물 투입홀(111)과 연결관(140)의 연결은 다양한 방법에 의하여 이루어질 수 있다. 예를 들어 분리 투입부(110)의 하부에 금속 재질의 연결관(140)을 직접 용접 결합시키거나, 사출물 투입홀(111)의 주변과 연결관의 상부에 걸림부를 형성하여 결합시킬 수도 있다. 연결관(140)의 하부는 용기 고정판(160)에 형성된 연결홀(161)에 결합된다. 용기 고정판은 일체로 이루어진 판에 복수개의 연결홀들을 형성한 구조이거나, 열 또는 행을 이루는 복수개의 연결홀들을 형성한 판을 연결한 구조일 수 있다. 연결홀(161)과 연결관의 결합에도 용접이나 걸림턱을 이용한 결합과 같이 다양한 결합방법이 이용될 수 있다. 용기 고정판(160)에 형성된 복수개의 연결홀(161) 하부에는 각각의 분리수거 용기(150)가 결합된다. 분리수거 용기(150)의 결합도 다양한 방법으로 이루어질 수 있으나, 분리수거 용기는 사출물이 채워지면 주기적으로 탈착하여야 하므로 걸림턱 등을 이용하여 탈부착이 용이한 결합방법이 이용되는 것이 바람직하다. 사출물 투입홀과 연결관의 연결, 연결관과 연결홀의 연결, 연결홀과 분리수거 용기의 연결 등은 본 명세서에 일 실시예로 제시된 방법 외에도 다양한 방법으로 실시될 수 있으며, 이러한 구체적인 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 기체 분사부의 구조와 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 (a)는 분리 투입부로 사출물이 투입되는 단계를 도시한 것이다. 도 3의 (a)를 참조하면, 분리 투입부(110)에 형성된 복수개의 사출물 투입홀(111) 위로 사출물(101)이 낙하된다. 이때 분리 투입부(110)의 상부 일측에 분사노즐(121)들이 위치한다. 분사노즐(121)들은 분사노즐 고정판(121a)에 일정한 간격으로 고정되는데, 분사노즐들은 분리 투입부(110)에 형성된 사출물 투입홀(111)들의 간격을 고려하여 배치된다. 분사노즐(121)에는 압축기체 연결관(122)이 연결되고, 압축기체 연결관(122)의 중간에는 솔레노이드 밸브(미도시)가 설치되어서 분사노즐이 사출물 투입홀 상부를 통과하는 동안에만 압축기체의 분사가 이루어지도록 한다. 분사노즐 고정판(121a)의 일측에는 연결판(121b)이 결합되고 연결판(121b)은 제1피스톤(124)에 결합된다. 제1피스톤(124)은 제1실린더(123)의 내부에 삽입결합되는데, 실린더(123)에는 압력제어 관(123a)이 연결되어서 제1피스톤(124)이 주기적으로 전후진되도록 제어한다. 이와 같이 분사노즐의 운동은 실린더 방식에 의하여 구현될 수도 있으나, 랙기어와 피니언기어 또는 웜기어 등을 이용한 작동방식에 의하여 제어될 수도 있으며, 이러한 구체적인 방식에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 도 3의 (b)는 분리 투입부로 사출물이 투입된 후에 분사노즐이 사출물 투입홀로 압축기체를 분사하는 단계를 도시한 것이다. 도 3의 (b)를 참조하면, 사출물 투입홀(111)로 사출물이 투입되고 나면 제1실린더(123)에 연결된 압력제어 관(123a)으로 압력이 전달되면서 제1피스톤(124)이 전진한다. 제1피스톤(124)이 전진하다가 첫 번째 사출물 투입홀(111)의 상부를 통과하기 시작하면 압축기체 연결관(122)에 설치된 솔레노이드 밸브(미도시)가 열리면서 분사노즐(121)에서 압축기체가 아래쪽으로 분사된다. 압축기체의 분사는 분사노즐(121)이 사출물 투입홀(111)의 상부를 통과하는 동안에 지속적으로 이루어질 수 있다. 도면으로 표시하지는 않았지만 압축기체의 분사가 끝나면 제1피스톤이 후진하여 분사노즐들은 도 3의 (a)와 같은 위치로 복귀하게 되고, 사출물의 낙하를 포함한 과정이 반복된다.

도 4는 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 기체 분사부의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 분리 투입부를 도 3의 A-A' 방향으로 절단한 단면을 도시한 것이다. 먼저 도 4의 (a)를 참조하면, 복수개의 사출물들(101a, 101b, 101c)이 분리 투입부(110)의 사출물 투입홀(111)로 각각 분리되어 낙하한다. 이어서 도 4의 (b)를 참조하면, 사출물 투입홀(111)로 투입된 일부의 사출물들(101a, 101c, 101d)은 사출물 투입홀(111)의 하부에 연결된 연결관(140)으로 정상적으로 투입되지만, 일부의 사출물(101b)은 정전기에 의하여 사출물 투입홀의 내부 벽면에 부착될 수 있다. 정전기에 의한 벽면 부착 현상이 발생하면 사출물이 분리수거 용기까지 정상적으로 이동될 없을 뿐만 아니라, 부착된 사출물이 사출물 투입홀의 입구를 막아서 다음번에 낙하하는 사출물들이 정해진 사출물 투입홀로 투입되는 것을 방해할 수 있다. 이러한 정전기에 의한 부착은 사출물의 무게가 가볍고 표면적이 넓은 경우에 많아 발생되는데, 예를 들면 배터리팩 케이스에 이용되는 고분자 수지 사출물은 판상에 가까운 형태를 가지고 있으므로 정전기에 의한 문제가 발생될 우려가 크다. 마지막으로 도 4의 (c)를 참조하면, 사출물 투입홀(111)의 상부로 분사노즐(121)이 이동하면서 압축기체를 아래쪽으로 분사하게 되는데, 이렇게 분사된 기체에 의하여 사출물 투입홀(111)의 내부 벽면에 부착되어 있던 사출물(101b)이 떨어져 연결관(140) 내부로 낙하하게 된다. 기체 분사부의 동작은 제1피스톤의 전진과 후진의 반복 및 분리 투입부 상부에서 압축기체의 분사가 이루어지도록 하는 솔레노이드 밸브(미도시, 압축기체 연결관의 중간에 설치됨)의 온-오프 제어에 의하여 이루어지는데, 이러한 동작은 분리 투입부에 사출물을 투입하는 로봇 암 등의 동작과 연동된다. 도 1에 표시하지는 않았지만, 사출물 분리수거 장치에는 상기 기체 분사부의 동작을 제어하는 콘트롤 패널이 구비될 수 있다.

도 5는 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 연결관과 진동부의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도면에서는 사출물 투입홀과 연결관의 결합관계 등을 명확히 하기 위하여 사출물 투입홀의 일부가 절단되도록 한 단면을 표시하고 있다. 도 5를 참조하면, 분리 투입부(110)는 프레임에 고정된 분리 투입부 고정판(171)에 의하여 고정되어 있고, 분리 투입부(110)에 형성된 사출물 투입홀(111)의 하부에 연결관들(140a, 140b, 140c, 140d)이 연결되어 있으며, 연결관들(140a, 140b, 140c, 140d)은 연결관 고정판(138a, 138b, 138c)에 고정되어 있다. 분리 투입부 고정판(171)의 하부에는 가이드판(137a, 137b)이 형성되어 있는데, 가이드판(137a, 137b)에는 제2피스톤(136)이 관통되도록 홀이 형성되어서 제2피스톤(136)의 운동을 가이드하는 기능을 한다. 제2피스톤(136)에는 3개의 연결관 고정판(138a, 138b, 138c)이 형성되어 있고, 연결관 고정판 사이에는 연결관이 고정되어 있다. 제2피스톤(136)은 제2실린더(135)에 삽입되어 있는데, 제2실린더(135)에는 제2피스톤(136)의 운동을 제어하기 위한 압력제어 관(135a)이 연결되어 있다. 아래에서 도 6을 이용하여 진동부의 작동에 의하여 연결관이 진동하는 과정과 이에 의한 효과를 설명하고자 한다.

도 6은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 연결관과 진동부의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (a)와 (b)는 진동부의 작동에 의하여 제2피스톤이 각각 오른쪽과 왼쪽에 위치한 상태를 도시한 것이다. 도 6의 (a)를 참조하면, 분리 투입부(110) 방향으로 낙하된 사출물들(101a, 101b, 101c, 101d)은 사출물 투입홀로 투입되어 각각의 사출물 투입홀에 연결된 연결관들(140a, 140b, 140c, 140d)을 통과한다. 이때, 일부의 사출물들(101b, 101c, 101d)은 연결관들(140b, 140c, 140d)을 통과하여 분리수거 용기(150)까지 도달하지만, 일부의 사출물(101a)은 발생된 정전기에 의하여 연결관(140a)의 내부 벽면에 부착되어 있다. 도 6의 (b)를 참조하면, 제2실린더(135)에 연결된 압력제어 관(135a)에 압력이 가해지면서 제2피스톤(136)이 전진한다. 제2피스톤(136)이 전진하면 연결관 고정판(138a, 138b, 138c)에 고정된 연결관들(140a, 140b, 140c, 140d)도 함께 왼쪽으로 이동하게 된다. 이와 같이 제2피스톤이 전진과 후진을 반복하면서 연결관을 흔들게 되면 연결관이 지속적으로 진동하면서 연결관의 내부 벽면에 부착되어 있던 사출물(101a)이 아래쪽으로 낙하하여 분리수거 용기(150)에 도달할 수 있다. 진동부는 연결관으로 사출물이 투입되는 동안에 계속 작동하여 연결관에 진동이 지속되도록 한다. 연결관은 진동부에 의하여 좌우로 진동하기 위하여 고무관, 고분자 수지관 또는 스프링 형태의 관으로 이루어 질 수 있다. 진동부에는 제2피스톤의 전후진 거리, 왕복 주기 등을 제어할 수 있는 수단이 구비되는 것이 바람직한데, 피스톤의 전후진 거리, 왕복 주기는 각각 연결관의 진동 폭과 진동 주기 등을 결정하게 된다. 연결관의 진동 폭과 진동 주기는 사출물의 크기, 무게, 표면적, 정전기 발생 환경 등을 고려하여 적절하게 조절될 수 있다. 예를 들면, 정전기 발생이 쉽고 정전기에 의한 사출물 부착 가능성이 높아지는 조건에서는 연결관의 진동 폭을 크게 하고 진동 주기를 짧게 설정하는 것이 유리하다. 제1피스톤의 전후진 거리는 제1실린더에 연결된 압력제어 관에 레귤레이터 등을 설치하여 실린더 내로 유입되는 기체의 유량을 조절하여 제어하거나, 가이드판의 간격을 조절가능하도록 구성하여 피스톤의 운동범위를 한정하는 것으로서 제어할 수도 있고, 제2피스톤의 왕복 주기는 압력제어 관에 설치된 솔레노이드 밸브의 온-오프 간격을 조절하여 제어할 수 있다. 상기에서 설명한 제어수단은 본 발명을 설명하기 위한 일 예일 뿐이고, 이 외에도 공지된 다양한 수단을 적용할 수 있다. 도 5와 도 6에서는 실린더에 의하여 작동되는 진동부를 도시하였지만, 연결관에 진동을 전달하는 기능을 수행할 수 있다면 실린더 작동방식 외에도 다양한 방법이 이용될 수 있다. 예를 들면, 랙기어와 피니언기어를 이용하여 진동부의 왕복운동을 구현할 수도 있고, 탄성체와 돌출턱을 이용하여 연결관에 진동을 발생시킬 수도 있다. 사출물 분리수거 장치의 프레임에는 진동부의 작동을 제어할 수 있는 별도의 콘트롤 패널이 장착될 수 있다.

도 7은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 용기 고정판과 분리수거 용기의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 (a)를 참조하면, 용기 고정판(160)에 복수개의 연결홀(161)이 형성되어 있고, 연결홀(161) 하부에는 분리수거 용기(150)가 결합되어 있다. 용기 고정판(160)은 분리수거 용기(150)를 프레임에 고정하기 위한 수단이다. 용기 고정판(160)은 도면과 같이 일체로 구성된 판에 연결홀(161)을 형성한 구조일 수도 있지만, 복수개의 연결홀(161)의 열 방향 또는 행 방향으로 분리하여 형성한 복수개의 판으로 이루어진 구조일 수도 있으며, 이에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 분리수거 용기(150)에는 벽면과 하부면에 공기 통과홀(151)이 형성되어 있다. 도 7의 (b)는 도면 (a)에서 B-B' 방향 단면을 도시한 것이다(다만, 분리수거 용기는 공기 통과홀을 표시하기 위하여 단면이 아닌 외관을 도시하였다). 도 7의 (b)를 참조하면, 용기 고정판(160)에 형성된 각각의 연결홀(161) 하부에 개개의 분리수거 용기(150)가 결합되어 있다. 이와 같이 본 발명의 사출물 분리수거 장치에서는 서로 다른 사출금형 또는 성형 틀에서 성형된 사출물이 개개의 연결홀을 통하여 분리수거 용기로 수거되므로 사출물의 생산이력 관리가 용이하다.

도 8은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 분리수거 용기의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (a)를 참조하면, 분리수거 용기(150)는 벽면와 바닥면에 다수개의 공기 통과홀(151)이 형성되어 있고, 상부에는 용기 고정홀(154a)이 형성되어 있다. 공기 통과홀(151)의 크기나 형상은 사출물의 크기와 형상에 따라 달라질 수 있고, 형성 개수 또한 작업장의 습도, 추가적인 공기 순환장치의 설치 여부 등에 따라 다양하게 변형가능다. 용기 고정홀(154a)은 분리수거 용기를 고정하기 위한 수단이다. 분리수거 용기는 연결관 또는 용기 고정판에 탈부착이 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다. 분리수거 용기를 연결관 또는 용기 고정판에 결합하는 수단은 나사선을 이용한 돌림방식의 체결, 걸림턱을 이용한 체결과 같이 다양한 방법으로 이루어질 수 있고, 이에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 도 8의 (b)는 분리수거 용기를 고정시키기 위한 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 (b)를 참조하면, 용기 고정판에 형성된 용기 고정바(154b)에 용기 고정홀(154a)이 삽입되도록 하고, 분리수거 용기를 회전시키면 분리수거 용기를 용기 고정판에 고정할 수 있다. 분리수거 용기를 고정하는 과정의 역순으로 진행하면 분리수거 용기를 손쉽게 분리할 수 있으므로 간단한 방법에 의하여 분리수거 용기를 탈부착할 수 있다.

도 9는 본 발명의 사출물 분리수거에 적용되는 분리수거 용기의 공기 통과홀의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 (a)를 참조하면, 분리수거 용기에 공기 통과홀이 형성되어 있지 않은 경우에는 정전기 발생에 의하여 내부 벽면에 부착된 사출물의 정전기를 제거할 수 있는 전하의 이동이 이루어지기 어렵다. 따라서 정전기가 발생된 사출물은 용기의 내부 벽면에 오랜 시간동안 부착되어 있을 수 있고, 정전기의 척력에 의하여 사출물이 촘촘히 수용되기 어렵다. 이와 같은 문제들이 발생하면 결과적으로 정해진 용량만큼의 사출물이 분리수거 용기에 채워지기 전에 분리수거 용기를 교체하여야 하는 문제가 발생할 수 있다. 도 9의 (b)를 참조하면, 분리수거 용기(150)에 공기 통과홀(151)이 형성된 경우에는 공기 통과홀(151)을 통해서 외부의 공기가 유입되고 배출되면서 전하의 이동이 일어날 수 있다. 정전기가 제거되는 과정은 공기 중의 수분 등이 대전된 물체와 전하를 주고 받으면서 이루어지게 되는데, 분리수거 용기에 공기 통과홀이 형성되어 있으면 이와 같은 정전기 제거과정이 활성화될 수 있다. 정전기 제거 효과를 극대화 하기 위해서 분리수거 용기의 주변에 공기 흐름을 형성하는 공기 순환장치를 추가로 설치하는 것도 가능하다.

도 10은 본 발명의 사출물 분리수거 장치에 적용되는 분리수거 용기가 가지는 정전기 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 10의 (a)를 참조하면, 정전기에 의하여 표면에서 전하가 분리된 사출물(101)이 분리수거 용기(150)의 벽면에 부착되어 있다. 도면에서는 하나의 사출물만을 도시하였지만, 분리수거 용기에는 사출물이 지속적으로 투입되므로 사출물끼리의 정전기적 척력에 의하여 보다 많은 사출물들이 벽면에 부착될 수 있고, 벽면에 부착되지 않은 사출물끼리도 척력이 작용하여 사출물이 촘촘히 수용되는 것이 방해받게 된다. 이때, 공기 통과홀(151)로 공기가 순환되면 공기 중의 수분 등에 의하여 사출물(101) 표면의 전하가 제거될 수 있다. 도면에서는 공기 중의 전하가 사출물 표면의 전하를 중화시키는 것으로 표현하였지만, 수증기가 사출물 표면에 흡착하여 전하를 수용하는 것과 같이 다양한 메커니즘에 의하여 정전기가 제거될 수 있다. 도 10의 (b)를 참조하면, 사출물의 정전기가 제거되면 사출물은 분리수거 용기의 바닥면으로 떨어지게 된다. 만약 분리수거 용기 내부에 다수의 사출물이 있는 경우에는 정전기 제거에 의하여 사출물의 수용형태가 보다 촘촘하게 변화될 수도 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리수거 용기의 내부 벽면 구조와 이에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 11을 참조하면, 분리수거 용기(150)의 공기 통과홀 외곽으로 돌출된 부위가 형성되어 있다. 이와 같이 돌출된 부위가 형성되어 있으면 사출물(101)과 벽면의 접촉 면적을 감소시키는 효과가 있다. 사출물과 벽면의 접촉면적이 감소되면 정전기적 인력에 의하여 사출물이 분리수거 용기의 벽면에 부착되는 현상이 발생되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 분리수거 용기의 내부 벽면에 돌출부를 형성하는 방법은 다양한 방법에 의하여 구현될 수 있는데, 도면에서와 같은 구조의 돌출부를 형성하는 방법은 다음과 같다. 분리수거 용기의 몸체를 구성할 판에 구멍을 형성할 펀칭 장치를 천공부에 경사부를 형성하면 판에 구성을 형성한 후에 천공부의 경사부가 구멍의 외곽부를 밀어내면서 돌출부가 형성될 수 있다.

분리수거 용기에 공기 통과홀과 돌출부를 동시에 형성할 수 있는 방법은 메쉬 형태의 판을 가공하여 분리수거 용기를 제조하는 것이다. 와이어가 가로 세로로 짜이는 메쉬는 자연스럽게 공기 통과홀을 형성하게 되고, 메쉬는 가로방향 와이어와 세로방향 와이어가 반복하여 위아래로 꼬여지는 구조이므로 표면에 자연스럽게 돌출부가 형성된다. 이와 같이 메쉬 형태의 판으로 분리수거 용기를 제조하면 분리수거 용기의 제조비용을 감소시킬 수 있고, 공기 통과홀과 돌출부의 효과를 극대화할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 일 구현예를 이용하여 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에서 설명된 구현예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 구현예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 사출물 분리수거 장치 101: 사출물
110: 분리 투입부 111: 사출물 투입홀
120: 기체 분사부 121: 분사노즐
121a: 분사노즐 고정판 121b: 연결판
122: 압축기체 연결관 123: 제1실린더
123a: 압력제어 튜브 124: 제1피스톤
130: 진동부 135: 제2실린더
135a: 압력제어 튜브 136: 제2피스톤
137a, 137b: 가이드판
138a, 138b, 138c: 연결관 고정판 140: 연결관
150: 분리수거 용기 151: 공기 통과홀
154a: 용기 고정홀 154b: 용기 고정바
160: 용기 고정판 161: 연결홀
170: 프레임 171: 분리 투입부 고정판

Claims (3)

1. 복수개의 사출물 투입홀이 형성되어서 서로 다른 사출금형 또는 성형 틀에서 제조된 사출물이 분리되어 투입되도록 하는 분리 투입부;
   상기 복수개의 사출물 투입홀에 투입된 사출물이 분리되어 수거되는 복수개의 분리수거 용기; 및
   분리수거가 가능하도록 개개의 분리 투입부와 분리수거 용기를 연결하는 연결관;을 포함하고,
   상기 분리수거 용기의 벽면 또는 바닥면에는 공기 통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 사출물 분리수거 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 분리수거 용기는 메쉬로 이루어진 것을 특징으로 하는 사출물 분리수거 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 분리수거 용기의 내부면에 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 사출물 분리수거 장치.

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