KR101296187B1 - 폐합성수지 절단 및 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단날의 파손을 방지하면서 절단 효율을 상승시키도록 하며, 하나의 장치로 절단동작과 파쇄동작을 동시에 구현하기 위한 폐합성수지 절단 및 파쇄장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 폐합성수지가 투입되는 투입부와; 투입부 하부에 구비되어 투입부를 통해 투입된 폐합성수지의 절단 공간을 제공하는 몸체부와; 회전축의 양단부가 몸체부의 양측에 회전가능하게 설치되고, 일측단부는 구동모터와 회전가능하게 연결되며, 회전축 부위에는 다수의 절단날이 회전가능하게 구비되어 회전축의 회전시 다수의 절단날이 상기 회전축과 같이 회전되면서 폐합성수지를 절단해주는 절단부와; 몸체부의 절단부 하부에 구비되어 절단부를 통해 절단된 폐합성수지가 소정의 크기 이하가 되는 경우에만 하방향으로 배출되도록 하는 선별 배출부와; 상기 선별 배출부의 하부에 비스듬히 슬라이딩 배출판이 비스듬이 설치되어 상부로부터 하강되는 폐합성수지 조각들을 외부로 배출해주는 배출부로 구성된 것이다.

Description

폐합성수지 절단 및 파쇄장치{Device to cut and crush synthetic resins}

본 발명은 폐합성수지 절단 및 파쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절단날의 파손을 방지하면서 절단 효율을 상승시키도록 하며, 하나의 장치로 절단동작과 파쇄동작을 동시에 구현하기 위한 것이다.

주지하다시피, 근자에 이르러 석유화학 공업이 발전함에 따라 각종 합성수지 및 고무류, 기타 유기물질제품의 생산량이 크게 늘어남에 따라 이에 비례해서 폐기되는 제품의 양도 급격히 증가하고 있으며, 상기와 같이 폐기된 합성수지제품은 미생물에 의해서 분해되지 않기 때문에 매년 폐합성수지의 양은 누적될 수밖에 없어서 새로운 공해의 하나로 등장하였다.

특히, 농업용이나 산업용으로 사용된 후 버려지는 폐비닐은 대부분 소각시켜 처리하여 왔으나, 이러한 소각과정에서 대기 오염의 원인이 되는 다량의 유해가스가 배출되어 환경오염의 주요인이 되어 왔으며, 아울러 자원의 비효율적 이용이라는 문제점이 제기되었다.

이처럼 합성수지의 폐기물이 사회문제화되자 최근에는 폐합성수지를 재가공하여 연료화하거나, 폐합성수지를 유화하거나, 폐합성수지를 재활용하여 건축용 자재로 재생산하는 등 다양한 시도가 이루어지고 있다.

폐합성수지를 재활용하기 위해서는 먼저, 폐합성수지를 작은 크기로 절단해주어야 하는데, 폐비닐 또는 폐플라스틱 등의 폐합성수지를 절단하는 절단장치는 대부분 모터의 구동으로 회전하는 샤프트에 다수개의 절단날이 방사상으로 고정되어 절단통의 내부공간으로 투입되는 폐합성수지를 잘게 절단하는 방식으로서, 이러한 방식의 절단장치는 어느 정도 단단한 폐합성수지의 경우 절단장치에서 고속으로 회전하는 다수개의 절단날에 접촉되면 쉽게 절단될 수 있으나, 폐비닐과 같이 유연성을 갖는 폐합성수지는 절단날과 샤프트에 감기면서 쉽게 절단되지 않으므로 유연성을 갖는 폐합성수지가 필요한 입자로 절단되지 않는 단점이 있었다.

또한, 샤프트에 다수의 절단날이 방사상으로 고정되어 있으므로 고속으로 회전되는 절단날이 폐합성수지와 접촉되는 시점에서 큰 충격이 절단날에 가해질 수밖에 없어 절단날이 손쉽게 파손되는 단점도 있었다.

또한, 경도가 큰 딱딱한 폐합성수지의 경우 전술한 바와 같이 절단날의 파손을 야기할 수 있으므로 절단 보다는 잘게 파쇄해줌이 바람직한데, 이럴 경우 별도의 파쇄장치를 구비해야 하는 단점도 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 절단날의 파손을 방지하면서 절단 효율을 상승시키도록 하며, 하나의 장치로 절단동작과 파쇄동작을 동시에 구현할 수 있도록 한 폐합성수지 절단 및 파쇄장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 폐합성수지가 투입되는 투입부; 상기 투입부 하부에 구비되어 상기 투입부를 통해 투입된 폐합성수지의 절단 공간을 제공하는 몸체부; 회전축의 양단부가 상기 몸체부의 양측에 회전가능하게 설치되고, 일측단부는 구동모터와 회전가능하게 연결되며, 상기 회전축 부위에는 다수의 절단날이 회전가능하게 구비되어 상기 회전축의 회전시 상기 다수의 절단날이 상기 회전축과 같이 회전되면서 상기 폐합성수지를 절단해주는 절단부; 상기 몸체부의 절단부 하부에 구비되어 상기 절단부를 통해 절단된 폐합성수지가 소정의 크기 이하가 되는 경우에만 하방향으로 배출되도록 하는 선별 배출부; 및 상기 선별 배출부의 하부에 비스듬히 슬라이딩 배출판이 비스듬이 설치되어 상부로부터 하강되는 폐합성수지 조각들을 외부로 배출해주는 배출부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 절단부는, 양단부가 상기 몸체부의 양단부에 회전가능하게 설치되는 회전축; 상기 회전축의 일측 단부에 고정되고, 상기 구동모터의 축에 구비된 구동풀리와 벨트를 통해 연결되어 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전축으로 전달해주는 피동풀리; 상기 회전축의 중간부에 대칭으로 각각 고정되며, 이들 사이의 테두리측에 적어도 2개의 절단날 고정봉이 등각도로 연결되어 상기 회전축과 함께 회전되는 적어도 2개의 회전판; 및 상기 절단날 고정봉에 링형상의 스페이서를 개재한 상태로 등간격으로 회전가능하게 끼워지는 다수의 절단날을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 회전축의 피동풀리 반대측 단부에는 점검 또는 유지 보수시 수동으로 상기 회전축을 회전시키기 위한 수동 핸들이 고정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 절단날은, 상기 절단날 고정봉에 회전가능하게 끼워지는 링형상의 회전 연결구와, 상기 회전 연결구로부터 부채꼴 형상으로 연장되는 절단날 몸체와, 상기 절단날 몸체의 일측에 형성되어 폐합성수지를 절단해주는 절단날부와, 상기 절단날 몸체의 절단날부 반대측에 형성되어 폐합성수지를 파쇄하는 편평한 형상의 파쇄 망치부로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 선별 배출부는, 상면이 반원형으로 이루어지면서 여기에 다수의 끼움홈이 등각도로 각각 형성되어 상기 몸체부의 회전축 연결부위 하부에 각각 고정되는 고정판부와, 양단부가 상기 고정판부의 각 끼움홈에 각각 압입되어 그 사이의 공간으로 상기 절단부에서 절단된 폐합성수지 중 소정의 크기 이하의 폐합성수지가 배출되도록 하는 다수의 선별막대로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 배출부는, 상기 몸체부의 선별 배출부의 하부 위치의 측벽에 힌지를 통해 회전가능하게 비스듬히 설치된 슬라이딩 배출판과, 상기 슬라이딩 배출판을 진동시켜 폐합성수지 조각을 외부로 배출시켜주는 진동기와, 상기 진동기를 통한 슬라이딩 배출판의 진동시 그 진동이 타부위로 전달되지 않도록 상기 슬라이딩 배출판의 하부를 탄력적으로 지지해주는 탄성부재로 이루어질 수 있다.

본 발명은 회전축의 중간부에 고정된 회전판의 테두리측 사이에 절단날 고정봉이 등각도로 고정되어 있고, 절단날 고정봉에 다수의 절단날이 회전가능하게 끼워져 있는 것이므로 구동모터의 회전력이 회전축에 전달되면 절단날이 회전축과 같이 회전되면서 원심력에 의해 절단날부가 세워지게 되어 이러한 각각의 절단날이 투입부를 통해 투입되는 폐합성수지를 쉽게 절단해주게 되며, 절단날과 폐합성수지의 접촉시 절단날은 그 회전방향의 반대쪽으로 약간 회전하면서 그 충격을 흡수할 수 있어 절단날의 파손을 방지할 수 있게 된다.

또한, 구동모터를 반대방향으로 구동할 경우 절단날부 반대측의 파쇄 망치부가 폐합성수지와 접촉하면서 딱딱한 폐합성수지를 파쇄할 수 있어 파쇄와 절단 동작을 구동모터의 회전방향만 변경하여 동시에 구현할 수 있는 이점도 있게 된다.

또한, 절단부의 하부에는 선별 배출부가 구비되어 있어 원하는 만큼 절단이 이루어지지 않은 상대적으로 큰 크기의 폐합성수지는 하방향으로 배출되지 않고 지속적으로 절단날과 접촉하면서 잘게 절단이 이루어질 수 있어 균일한 절단 효율을 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치의 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치의 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치의 절단부 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치의 절단날 상세도.
도 5는 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치의 선별 배출부 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치의 동작도.

이하, 본 발명을 제시되는 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

본 발명은 도면상에 도시된 바와 같이, 폐합성수지를 연료화하거나, 유화하거나, 건축 자재 등으로 재활용하기 위해 작은 크기로 절단하기 위한 것으로, 몸체부(10) 상부에 형성된 투입부(20)와, 몸체부(10) 내부에 설치되는 절단부(30)와, 몸체부(10)의 절단부 하부 위치에 설치되는 선별 배출부(40)와, 선별 배출부(40)의 하부에 설치되는 배출부(50)를 포함한다.

투입부(20)는, 폐합성수지가 투입되는 부위로서, 투입의 편의성을 위해 단면상 역사다리꼴로 구성함이 바람직하다. 또한 투입부(20)는 폐합성수지가 몸체부(10)의 내부 일측으로 투입되도록 설계된다.

절단부(30)는, 구동모터(31)의 동력을 전달받아 회전하는 절단날(32)을 통해 폐합성수지를 절단해주는 부위로서, 양단부가 몸체부(30)의 양측에 회전가능하게 설치되는 회전축(33)과, 회전축(33)의 일측 단부에 고정되고 구동모터(31)의 축에 구비된 구동풀리(31a)와 벨트를 통해 연결되어 구동모터(31)의 회전력을 회전축으로 전달해주는 피동풀리(34)와, 회전축(33)의 중간부에 대칭으로 각각 고정되며 이들 사이에 적어도 2개의 절단날 고정봉(35)이 등각도로 연결되어 회전축(33)과 함께 회전되는 적어도 2개의 회전판(36)과, 절단날 고정봉(35)에 링형상의 스페이서(37)를 개재한 상태로 등간격으로 회전가능하게 끼워지는 다수의 절단날(32)로 구성된다.

이때, 회전축(33)의 피동풀리 반대측 단부에는 점검 또는 유지 보수시 수동으로 회전축을 회전시키기 위한 수동 핸들(38)이 고정되며, 절단날(32)은 절단날 고정봉(35)에 회전가능하게 끼워지는 링형상의 회전 연결구(32a)와, 회전 연결구(32a)로부터 부채꼴 형상으로 연장되는 절단날 몸체(32b)와, 절단날 몸체(32b)의 일측에 형성되어 폐합성수지를 절단해주는 절단날부(32c)와, 절단날 몸체(32b)의 절단날부 반대측에 형성되어 폐합성수지를 파쇄하는 편평한 형상의 파쇄 망치부(32d)로 이루어진다.

선별 배출부(40)는, 상면이 반원형으로 이루어지면서 여기에 다수의 끼움홈(41a)이 등각도로 각각 형성되어 몸체부(10)의 회전축 연결부위 하부에 각각 고정되는 고정판부(41)와, 양단부가 고정판부(41)의 각 끼움홈(41a)에 각각 압입되어 그 사이의 공간으로 절단부(30)에서 절단된 폐합성수지 중 소정의 크기 이하의 폐합성수지가 배출되도록 하는 다수의 선별막대(42)로 이루어진다.

배출부(50)는, 몸체부(10)의 선별 배출부 하부 위치의 측벽에 힌지(51a)를 통해 회전가능하게 비스듬히 설치된 슬라이딩 배출판(51)과, 슬라이딩 배출판(51)을 진동시켜 폐합성수지 조각을 외부로 배출시켜주는 진동기(52)와, 진동기(52)를 통한 슬라이딩 배출판(51)의 진동시 그 진동이 타부위로 전달되지 않도록 슬라이딩 배출판(51)의 하부를 탄력적으로 지지해주는 압축코일스프링과 같은 탄성부재(53)로 이루어진다. 진동기(52)는 진동모터로 구성할 수 있으며, 상기한 구성 이외에도 배출부로서 에어블로우어와 같은 다양한 배출장치로 구성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 폐합성수지 절단 및 파쇄장치는, 먼저 구동모터(31)를 구동시켜 절단부(30)를 회전시킨 상태에서 투입부(20)를 통해 폐합성수지를 투입하며, 절단부(30)를 통해 절단된 폐합성수지 조각들을 진동기(52)를 구동하여 슬라이딩 배출판(51)을 통해 외부로 배출해주게 된다.

투입부(20)는, 단면상 역사다리꼴로 형성되어 있어 폐합성수지를 투입하기 용이하며, 투입부(20)가 몸체부(10)의 일측으로 치우져 위치되어 있으므로 폐합성수지가 몸체부(10)의 일측으로 투입될 수 있어 절단부(30)의 회전을 크게 방해하지 않으면서 절단이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

구동모터(31)를 통해 절단부(30)가 고속회전하면 각 회전판(36) 사이의 절단날 고정봉(35)에 회전가능하게 각각 끼워져 있는 절단날(32)이 원심력에 의해 외측방향으로 펼쳐지면서 절단날(32)이 세워져 폐합성수지를 절단날(32)을 통해 절단해주게 된다.

이러한 절단날(32)은, 일측에는 절단날부(32c)가 형성되어 있고, 타측에는 파쇄 망치부(32d)가 형성되어 있어 절단날(32)이 펼쳐진 위치를 기준으로 절단날부(32c)가 폐합성수지와 접촉되는 방향으로 구동모터(31)를 회전시키면 폐합성수지가 절단날부(32c)와 접촉되어 절단이 이루어질 수 있고, 이와는 반대방향으로 구동모터(31)를 회전시키면 편평한 형상의 파쇄 망치부(32d)가 폐합성수지와 접촉되어 폐합성수지를 파쇄할 수 있는 것으로, 폐합성수지의 종류에 따라 구동모터(31)의 회전방향을 적절히 선택해주기만 하면 하나의 기기만으로도 폐합성수지의 절단동작 또는 파쇄동작을 수행할 수 있는 것이다.

또한, 절단날(32)이 절단날 고정봉(35)에 회전가능하게 고정되어 있으므로 절단날(32)과 폐합성수지의 접촉시 절단날(32)은 그 회전방향의 반대쪽으로 약간 회전하면서 그 충격을 흡수할 수 있어 절단날(32)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

폐합성수지가 절단부(30)로부터 절단되면 중력에 의해 절단부(30) 하부에 위치된 선별 배출부(40)에 모이게 되고, 선별 배출부(40)는 다수의 선별막대(42) 양단부가 양측의 고정판부(41)에 등각도로 형성되어 있는 끼움홈(41a)에 각각 끼워져 각 선별막대(42) 사이에 자연스럽게 배출 공간이 형성되는 것이므로 각 선별막대(42) 사이의 배출 공간을 통과할 정도로 절단이 된 폐합성수지는 각 선별막대(42) 사이의 공간을 통해 하방향으로 배출되고, 절단이 제대로 이루어지지 않은 상대적으로 큰 크기의 폐합성수지는 하방향으로 배출되지 않고 지속적으로 절단날(32)과 접촉하면서 지속적으로 절단이 이루어져 결국 각 선별막대(42) 사이의 배출 공간을 통과하여 배출된다.

선별 배출부(40)의 하부에는 배출부(50)가 위치되어 있어 절단된 폐합성수지가 배출부(50)의 슬라이딩 배출판(51) 위로 낙하하게 되고, 슬라이딩 배출판(51)은 몸체부(10)의 일측에 힌지 결합되면서 슬라이딩 배출판(51)의 하부는 압축코일스프링과 같은 탄성부재(53)를 통해 탄력적으로 지지되고 또 슬라이딩 배출판(51)의 하면에는 진동기(52)가 설치되어 있어 진동기(52)를 구동하여 슬라이딩 배출판(51)을 진동시키면 그 힘에 의해 폐합성수지가 슬라이딩 배출판(51)을 따라 이동하여 장치의 외측으로 절단된 폐합성수지를 배출해주는 것이다.

10 : 몸체부 20 : 투입부
30 : 절단부 31 : 구동모터
31a : 구동풀리 32 : 절단날
32a : 회전 연결구 32b : 절단날 몸체
32c : 절단날부 32d : 파쇄 망치부
33 : 회전축 34 : 피동풀리
35 : 절단날 고정봉 36 : 회전판
37 : 스페이서 38 : 수동 핸들
40 : 선별 배출부 41 : 고정판부
41a : 끼움홈 42 : 선별막대
50 : 배출부 51 : 슬라이딩 배출판
52 : 진동기 53 : 탄성부재

Claims (6)

1. 폐합성수지가 투입되는 투입부; 상기 투입부 하부에 구비되어 상기 투입부를 통해 투입된 폐합성수지의 절단 공간을 제공하는 몸체부; 회전축의 양단부가 상기 몸체부의 양측에 회전가능하게 설치되고, 일측단부는 구동모터와 회전가능하게 연결되며, 상기 회전축 부위에는 다수의 절단날이 회전가능하게 구비되어 상기 회전축의 회전시 상기 다수의 절단날이 상기 회전축과 같이 회전되면서 상기 폐합성수지를 절단해주는 절단부; 상기 몸체부의 절단부 하부에 구비되어 상기 절단부를 통해 절단된 폐합성수지가 소정의 크기 이하가 되는 경우에만 하방향으로 배출되도록 하는 선별 배출부; 상기 선별 배출부의 하부에 비스듬히 슬라이딩 배출판이 비스듬이 설치되어 상부로부터 하강되는 폐합성수지 조각들을 외부로 배출해주는 배출부를 포함하며; 상기 절단부는, 양단부가 상기 몸체부의 양단부에 회전가능하게 설치되는 회전축; 상기 회전축의 일측 단부에 고정되고, 상기 구동모터의 축에 구비된 구동풀리와 벨트를 통해 연결되어 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전축으로 전달해주는 피동풀리; 상기 회전축의 중간부에 대칭으로 각각 고정되며, 이들 사이의 테두리측에 적어도 2개의 절단날 고정봉이 등각도로 연결되어 상기 회전축과 함께 회전되는 적어도 2개의 회전판; 상기 절단날 고정봉에 링형상의 스페이서를 개재한 상태로 등간격으로 회전가능하게 끼워지는 다수의 절단날을 포함하는 폐합성수지 절단 및 파쇄장치에 있어서,
   상기 절단날은, 상기 절단날 고정봉에 회전가능하게 끼워지는 링형상의 회전 연결구와, 상기 회전 연결구로부터 부채꼴 형상으로 연장되는 절단날 몸체와, 상기 절단날 몸체의 일측에 형성되어 폐합성수지를 절단해주는 절단날부와, 상기 절단날 몸체의 절단날부 반대측에 형성되어 폐합성수지를 파쇄하는 편평한 형상의 파쇄 망치부로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지 절단 및 파쇄장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 배출부는,
   상기 몸체부의 선별 배출부의 하부 위치의 측벽에 힌지를 통해 회전가능하게 비스듬히 설치된 슬라이딩 배출판과, 상기 슬라이딩 배출판을 진동시켜 폐합성수지 조각을 외부로 배출시켜주는 진동기와, 상기 진동기를 통한 슬라이딩 배출판의 진동시 그 진동이 타부위로 전달되지 않도록 상기 슬라이딩 배출판의 하부를 탄력적으로 지지해주는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지 절단 및 파쇄장치.

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