KR101307667B1

KR101307667B1 - 폐 배터리 커팅장치

Info

Publication number: KR101307667B1
Application number: KR20110137471A
Authority: KR
Inventors: 박세웅
Original assignee: 박세웅
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-09-12
Also published as: KR20130070240A

Abstract

본 발명은 커팅부를 통해 폐 포장 배터리의 측부를 절단한 후, 폐 포장 배터리를 90도 회전시켜 폐 포장 배터리의 절단부가 롤러 컨베이어의 상부에 위치되도록 함에 따라, 커팅부를 오염시키지 않으면서 전해액을 롤러 컨베이어의 하부에 구비된 전해액 취합통에 취합하여 제거할 수 있도록 하는 폐 배터리 커팅장치에 관한 것이다.
본 발명은, 제1 벨트컨베이어의 배출측에 이동되는 폐 포장 배터리의 일측을 눌러 타측을 절단한 후 배출되는 과정에서 타측이 절단된 폐 포장 배터리를 타측으로 밀어내어 제1 벨트컨베이어의 타측으로 배출시키는 커팅수단과; 상기 제1 벨트컨베이어의 타측과 제2 벨트컨베이어의 사이에 구비되고, 하부에는 전해액을 취합하는 전해액 취합통이 구비된 롤러 컨베이어와; 상기 제1 벨트컨베이어의 배출측과 롤러 컨베이어의 사이에 구비되어 상기 타측이 커팅된 폐 포장 배터리를 슬라이딩시키면서 타측 단부에 형성된 걸림턱을 통해 폐 포장 배터리를 90도로 회전시켜 상기 롤러 컨베이어의 상부에 폐 포장 배터리의 절단부가 위치되게 하여 전해액을 상기 전해액 취합통에 취합되게 하는 슬라이딩 슈트를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐 배터리 커팅장치{Waste battery cutting apparatus}

본 발명은 폐 배터리 커팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 커팅부를 통해 폐 포장 배터리의 측부를 절단한 후, 폐 포장 배터리를 90도 회전시켜 폐 포장 배터리의 절단부가 롤러 컨베이어의 상부에 위치되도록 함에 따라, 커팅부를 오염시키지 않으면서 전해액을 롤러 컨베이어의 하부에 구비된 전해액 취합통에 취합하여 제거할 수 있도록 하는 폐 배터리 커팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 등의 전장품을 구동시키기 위한 전원을 공급하는 동력원으로서 납축전지(이하, "배터리"라 한다)가 사용된다. 이러한 배터리는 화학에너지를 전기에너지로 변화시키는 것에 의해 방전(放電)을 실시하고 이와 반대로 다른 전원으로부터 전기에너지를 공급하여 화학에너지로 변화시켜 축적하는 것에 의해 충전(充電)이 가능한 것이다.

그리고 종래에 차량 등에 사용되는 배터리는, 그 수명이 다하게 되면 환경오염을 유발하지 않도록 폐기 처리되고 있으며, 폐기된 부속품은 환경보호를 위해 재처리 공정을 거치게 된다. 근래 들어서는 자원재활용 및 청정기술에 대한 관심이 높아짐에 따라 폐 배터리에 대한 폐기작업의 중요성이 대두되고 있다.

도 1은 통상의 배터리를 나타낸 사시도이다.

통상적으로 알려진 차량용 배터리(200)는, 외체를 형성하는 케이스(201)의 용기 형태로 제공되는 전조(202)와, 이 전조(202)의 개방된 상면을 차폐하면서 그 상면으로 핸들(204)이 구비되는 커버(203)로 구성된다. 상기 커버(203)는 상면에 전극터미널(205)이 노출되게 구비된다. 이러한 케이스(201)는 플라스틱으로 성형되어 있다.

그리고, 상기 케이스(201)의 내부에는 다수의 극판(206)이 스크랩(207)을 통해 일체로 구비되며, 이때의 극판(206)은 기판과 활물질로 구성된다. 이외에도 상기 배터리는 다량의 납과 황산이 포함된다.

이와 같은 구성의 배터리에서 재생 가능한 구성요소를 살펴보면, 납은 재생연공장의 주원료로 사용되고, 케이스(201)등과 같은 부재는 재생 플라스틱으로 이용되며, 황산은 수집되어 재처리된다. 이외에도 전극터미널(205) 및 극판(206) 등은 각각 재생 작업을 거치거나 또는 그 재질에 따라 별도로 폐기 처리된다.

그러나, 종래의 폐 축전지의 폐기 방법은 통상 작업자가 수작업으로 각 부품들을 파기하여 분리시키면서 해체하는 방법이 사용되었으나, 작업에 소요되는 시간이 길어질 뿐만 아니라 연속적인 직업이 불가능하여 작업성이 불량한 문제점이 있었다. 특히, 폐 축전지에는 인체에 심각한 악영향을 미치는 유해성분이 포함되어 있을 뿐만 아니라 환경오염을 유발시키는 성분이 있으므로 작업상의 실수가 발생하는 경우에는 심각한 문제를 일으키는 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해소하고자 대한민국 등록특허 제0784440호의 "폐 축전지 해체장치"(이하, "종래의 폐 축전지 해체장치"라 한다.)가 알려져 있다.

상기 종래의 폐 축전지 해체장치는, 폐 축전지의 하부를 커터로 절단하여 전해액을 제거하는 축전지 절단기를 포함한다.

그런데 종래의 폐 축전지 해체 장치를 구성하는 절단기는, 축전기의 하부를 절단함에 따라, 축전기의 절단 순간에 전해액이 톱날로 유입되어 톱날에 잔류됨에 따라 톱날을 수시로 청소해야 하는 문제점이 있었다.

또한 톱날을 구동시키는 동력 전달장치에 전해액이 유입됨으로써, 톱날을 구동시키는 동력 전달부분이 빈번하게 고장을 일으키는 문제점도 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 커팅부를 통해 폐 포장 배터리의 측부를 절단한 후, 측부가 절단된 폐 포장 배터리를 90도 회전시켜 절단부가 롤러 컨베이어의 상부에 위치되도록 함으로써, 커팅부를 오염시키지 않으면서 전해액을 롤러 컨베이어의 하부에 구비된 전해액 취합통에 취합하여 제거할 수 있도록 하는 폐 배터리 커팅장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 벨트컨베이어의 배출측에 이동되는 폐 포장 배터리의 일측을 눌러 타측을 절단한 후 배출되는 과정에서 타측이 절단된 폐 포장 배터리를 타측으로 밀어내어 제1 벨트컨베이어의 타측으로 배출시키는 커팅수단과; 상기 제1 벨트컨베이어의 타측과 폐 포장 배터리를 공급받아 크라샤로 이동시키는 제2 벨트컨베이어의 사이에 구비되고, 하부에는 전해액을 취합하는 전해액 취합통이 구비된 롤러 컨베이어와; 상기 제1 벨트컨베이어의 배출측과 롤러 컨베이어의 사이에 구비되어 상기 타측이 커팅된 폐 포장 배터리를 슬라이딩시키면서 타측 단부에 형성된 걸림턱을 통해 폐 포장 배터리를 90도로 회전시켜 상기 롤러 컨베이어의 상부에 폐 포장 배터리의 절단부가 위치되게 하여 전해액을 상기 전해액 취합통에 취합되게 하는 슬라이딩 슈트를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커팅수단은, 상기 제1 벨트컨베이어의 양측 골조에 수직으로 세워지는 프레임과; 상기 프레임의 일측 상부에 구비되는 모터와; 상기 프레임의 타측 하부에 구비되고. 프레임에 브라켓에 의해 고정된 수직 회전축에 장착되는 하나 이상의 수평 원형커터와; 상기 모터와 상기 수직 회전축을 상호 연결하여 동력을 전달하는 동력 전달수단과; 상기 제1 컨베이어의 상부 일측에 구비되어 제1 벨트컨베이어에서 이송되는 배터리를 상기 수평 원형커터의 방향인 타측으로 밀어주는 누름 가이드부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누름 가이드부는, 상기 제1 벨트컨베이어의 일측 골조의 상부에 회전이 가능하게 힌지축을 통해 고정되는 가이드바와, 상기 가이드바의 상부에 돌출되게 구비된 수직축과, 상기 프레임의 타측 상부에 구비된 스프링 고정 돌출부와, 상기 수직축과 수직 스프링 고정 돌출부의 사이를 연결하여 상기 가이드바를 항상 타측으로 당겨주어 가이드바의 타측면에 배터리가 밀착되어 배터리를 상기 수평 원형커터로 안내하는 인장 스프링을, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 벨트컨베이어는, 일측에서 타측으로 하향 경사지게 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 커팅부를 통해 폐 포장 배터리의 측부를 절단한 후, 폐 포장 배터리를 90도 회전시켜 절단부가 롤러 컨베이어의 상부에 위치되도록 함에 따라, 커팅부를 오염시키지 않으면서 전해액을 롤러 컨베이어의 하부에 구비된 전해액 취합통에 취합할 수 있도록 함으로써, 전해액으로 인해 커팅부에서 고장이 발생되는 것을 미연에 방지하는 효과도 있다.

도 1은 통상의 배터리를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 폐 배터리 커팅장치를 나타낸 것으로,
도 2a는 사시도이고,
도 2b는 평면도이며,
도 3c는 도 3a의 A-A선 단면도이고,
도 2d는 요부 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 폐 배터리 커팅장치가 구비된 폐 배터리 재활용 장치의 일예를 나타낸 개략 구성도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여, 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

도 2는 본 발명의 폐 배터리 커팅장치를 나타낸 것으로, 도 2a는 사시도이고, 도 2b는 평면도이며, 도 2c는 도 2a의 A-A선 단면도이고, 도 2d는 요부 확대 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 폐 배터리 커팅장치는, 폐 포장 배터리(100)를 커팅하여 전해액을 제거함으로써, 폐 포장 배터리(100)를 분쇄시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

즉 본 발명의 폐 배터리 커팅장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 벨트컨베이어(1)의 후방에 구비되어 공급 이동되는 폐 포장 배터리(100)의 하나의 측부를 커팅하여 커팅된 폐 포장 배터리(100)를 90도 회전시켜 폐 포장 배터리(100) 내부의 전해액을 제거하여 크라샤와 연결된 제2 밸트컨베이어(3)로 배출 공급하는 역할을 한다.

그리고 본 발명의 폐 배터리 커팅장치는, 상기 제1 벨트컨베이어(1)의 배출측에 이동되는 폐 포장 배터리(100)의 일 측부를 눌러 타 측부를 절단한 후 배출되는 과정에서 타측부가 절단된 폐 포장 배터리(100)를 타측으로 밀어내어 제1 벨트컨베이어(1)의 타측으로 배출시키는 커팅수단(21)과; 상기 제1 벨트컨베이어(1)의 타측과 상기 제2 벨트컨베이어(3)의 사이에 구비되고, 하부에는 전해액을 취합하는 전해액 취합통(231)이 구비된 롤러 컨베이어(23)와; 상기 제1 벨트컨베이어(1)의 배출측과 롤러 컨베이어(23)의 사이에 구비되어 상기 타측이 커팅된 폐 포장 배터리(100)를 슬라이딩시키면서 타측 단부에 형성된 걸림턱(241)을 통해 폐 포장 배터리(100)를 90도로 회전시켜 상기 롤러 컨베이어(23)의 상부에 폐 포장 배터리(100)의 절단부(101)가 위치되게 하여 전해액을 상기 전해액 취합통(231)에 취합되게 하는 슬라이딩 슈트(24)를; 포함한다.

다시 말해 상기 슬라이딩 슈트(24)의 타측에 형성된 상기 걸림턱(241)에 상기 슬라이딩 슈트(24)를 따라 미끄러지는 폐 포장 배터리(100)의 하단이 걸리게 되면, 폐 포장 배터리(100)의 자중에 의해 상부가 회전되면서 측부에 형성된 절단부(101)가 상기 롤러 컨베이어(23)의 상부에 밀착되는 것이다. 따라서 상기 롤러 컨베이어(23)의 상부에 폐 포장 배터리(100)의 절단부(101)가 위치되면, 폐 포장 배터리(100)의 내부에 채워진 전해액이 롤러 컨베이어(23)의 하부에 구비된 상기 전해액 취합통(231)에 취합되어 제거되는 것이다.

상기 제1 벨트컨베이어(1)는, 일측에서 타측으로 하향지게 경사지게 구성되어 있는 것이다. 즉 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 롤러 컨베이어(23) 쪽으로 향해 약 5도 정도 경사지게 형성됨으로써, 배터리(100)가 슬라이딩 슈트(24)에 공급되는 과정에서 배터리(100)를 슬라이딩 슈트(24)면에서 원활하게 미끄러지게 하는 것이다.

상기 커팅수단(21)은, 상기 제1 벨트컨베이어(1)의 양측 골조에 수직으로 세워지는 프레임(211)과, 상기 프레임(211)의 일측 상부에 구비되는 모터(212)와, 상기 프레임(211)의 타측 하부에 구비되고. 프레임(211)에 브라켓에 의해 고정된 수직 회전축(214)에 장착되는 하나 이상의 수평 원형커터(213)와, 상기 모터(212)와 상기 수직 회전축(214)을 상호 연결하여 동력을 전달하는 동력 전달수단(215)과; 상기 제1 벨트컨베이어(1)의 상부 일측에 구비되어 제1 벨트컨베이어(1)에서 이송되는 폐 포장 배터리(100)를 상기 수평 원형커터(213)의 방향인 타측으로 밀어주는 누름 가이드부(22)를; 포함한다. 그리고 상기 동력 전달수단(215)은, 상기 모터(212)의 회전축과 상기 수직 회전축(214)에 장착된 풀리와 풀리를 상호 연결하여 동력을 전달하는 벨트로 구성된다.

상기 누름 가이드부(22)는, 상기 제1 벨트컨베이어(1)의 일측 골조의 상부에 회전이 가능하게 힌지축(222)을 통해 고정되는 가이드바(221)와, 상기 가이드바(221)의 상부에 돌출되는 수직축(223)과, 상기 프레임(211)의 타측 상부에 구비된 스프링 고정 돌출부(224)와, 상기 수직축(223)과 수직 스프링 고정 돌출부(224)의 사이를 연결하여 상기 가이드바(221)를 항상 타측으로 당겨주어 가이드바(221)의 타측면에 배터리(100)가 밀착되어 배터리(100)를 상기 수평 원형커터(213)로 안내하는 인장 스프링(225)을 포함한다. 따라서 상기 제1 벨트컨베이어(1)에서 폐 포장 배터리(100)가 후방으로 이동되면, 상기 누름 가이드부(22)를 구성하는 가이드바(221)가 배터리(100)의 일측을 눌러 줌에 따라 배터리(100)가 상기 수평 원형커터(213)에 밀착되게 후진 이동된다. 그러므로 상기 폐 포장 배터리(100)가 상기 가이드바(221)의 누름을 통해 수평 원형커터(213)에 밀착되어 측부가 절단되어 후방으로 이동되는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 폐 배터리 커팅장치의 작용관계를 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 폐 배터리 커팅장치를 통해 폐 포장 배터리를 절단하여 전해액을 제거하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 제1 벨트컨베이어(1)에 포장 배터리(100)를 연속적으로 공급하게 되면, 제1 벨트컨베이어(1)의 후방에 구비된 커팅부(2)의 작동을 통해 폐 포장 배터리(100)의 측부에 절단부(101)가 형성된다.

그리고 측부가 절단된 폐 포장 배터리(100)는 제1 벨트컨베이어(1)의 후방에 구비된 슬라이딩 슈트(24)를 통해 90도로 회전되면서 롤러 컨베이어(23)의 상부에 절단부(101)가 위치되게 공급된다.

그러면 롤러 컨베이어(23)로 공급된 폐 포장 배터리(100)의 내부에 채워진 전해액이 롤러 컨베이어(23)의 하부에 위치된 전해약 취합통에 취합되어 제거된다. 그리고 전해액이 제거된 폐 포장 배터리(100)는 롤러 컨베이어(23)를 통해 제2 벨트컨베이어(3)로 공급되어 크라샤로 이동되는 것이다.

따라서, 상기 제1 벨트컨베이어(1)와 커팅부(2)를 통해, 제1 벨트컨베이어(1)로 투입되는 폐 포장 배터리(100)의 측부를 절단 한 후, 폐 포장 배터리(100)를 90도 회전시켜 절단부(101)가 롤러 컨베이어(23)의 상부에 위치되도록 함에 따라, 커팅부(2)가 구비된 제1 벨트컨베이어(1)를 오염시키지 않으면서 전해액을 롤러 컨베이어(23)의 하부에 구비된 전해액 취합통(231)에 취합할 수 있는 것이다. 그러므로 커팅부(2)에 전해액이 유입되는 것을 방지함으로써, 전해액으로 인해 커팅부(2)에서 고장이 발생되는 현상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 폐 배터리 커팅장치는, 여러 종류의 폐 배터리 재활용 장치에 사용이 가능한 것으로, 참고적으로 본 발명의 폐 배터리 커팅장치가 사용되는 일예의 폐 배터리 재활용 장치를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 폐 배터리 커팅장치가 구비된 폐 배터리 재활용 장치의 일예를 나타낸 개략 구성도이다.

본 발명의 폐 배터리 커팅장치가 장착된 폐 배터리 재활용 장치는, 폐 포장 배터리(100)의 전해액을 제거하고, 폐 포장 배터리(100)와 폐 벌크 배터리(100)를 분쇄하여 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 각각 분리되게 얻어내는 크라샤(20)와 진동스크린(30) 및 분리기를 포함하는 전처리부(10)와; 상기 분리된 그리드와 페이스트의 주재료와 분탄, 분철, 소다회의 부재료를 뒤섞으면서 컨베이어를 통해 배출하는 재료 공급부(40)와; 상기 재료 공급부(40)를 통해 재료를 공급받아 재료를 가열하여 재료를 용해시키는 용해부(50)와; 상기 용해부(50)에서 출탕되는 재료의 슬래그를 제거한 후 재료를 임시 보관하는 케틀(kettle : 70)과; 케틀(70)의 채워진 재료를 납펌프(미도시됨)를 통해 공급받아 납괴(P)를 생산하는 주조기(80)를 포함한다.

따라서 본 발명의 폐 배터리 커팅장치는, 상기 폐 포장 배터리(100)의 전해액을 제거하는 부분에 장착됨으로써, 상술한 바와 같이 제1 벨트컨베이어(1)로 공급된 폐 포장 배터리(100)의 측부를 절단하여 폐 포장 배터리(100)를 90도 회전시켜 전해액을 제거한 다음, 크라샤(20)와 연결된 제2 벨트컨베이어(3)로 폐 포장 배터리를 공급하는 것으로, 도 3에서는 본 발명에 따른 폐 배터리 커팅장치의 장착 위치를 도시하였다.

이상에서 본 발명에 의한 폐 배터리 커팅장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서에 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있는 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

1 : 제1 벨트컨베이어
2 : 커팅부
21 : 커팅수단,
211 : 프레임, 212 : 모터, 213 : 수평 원형커터,
214 : 수직 회전축, 215 : 동력 전달수단
22 : 누름 가이드부
221 : 가이드바, 222 : 힌지축, 223 : 수직축,
224 : 스프링 고정 돌출부, 225 : 인장 스프링
23 : 롤러 컨베이어
231 : 전해액 취합통
24 : 슬라이딩 슈트
241 : 걸림턱
3 : 제2 벨트컨베이어
10 : 전처리부
20 : 크라샤
30 : 진동 스크린
40 : 재료 공급부
50 : 용해부
60 : 회전로
70 : 케틀
80 : 주조기

Claims

제1 벨트컨베이어의 배출측에 이동되는 폐 포장 배터리의 일측을 눌러 타측을 절단한 후 배출되는 과정에서 타측이 절단된 폐 포장 배터리를 타측으로 밀어내어 제1 벨트컨베이어의 타측으로 배출시키는 커팅수단과;
상기 제1 벨트컨베이어의 타측과 폐 포장 배터리를 공급받아 크라샤로 이동시키는 제2 벨트컨베이어의 사이에 구비되고, 하부에는 전해액을 취합하는 전해액 취합통이 구비된 롤러 컨베이어와;
상기 제1 벨트컨베이어의 배출측과 롤러 컨베이어의 사이에 구비되어 상기 타측이 커팅된 폐 포장 배터리를 슬라이딩시키면서 타측 단부에 형성된 걸림턱을 통해 폐 포장 배터리를 90도로 회전시켜 상기 롤러 컨베이어의 상부에 폐 포장 배터리의 절단부가 위치되게 하여 전해액을 상기 전해액 취합통에 취합되게 하는 슬라이딩 슈트를;
포함하는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 커팅장치.
제1항에 있어서,
상기 커팅수단은,
상기 제1 벨트컨베이어의 양측 골조에 수직으로 세워지는 프레임과,
상기 프레임의 일측 상부에 구비되는 모터와,
상기 프레임의 타측 하부에 구비되고. 프레임에 브라켓에 의해 고정된 수직 회전축에 장착되는 하나 이상의 수평 원형커터와,
상기 모터와 상기 수직 회전축을 상호 연결하여 동력을 전달하는 동력 전달수단과;
상기 제1 컨베이어의 상부 일측에 구비되어 제1 벨트컨베이어에서 이송되는 배터리를 상기 수평 원형커터의 방향인 타측으로 밀어주는 누름 가이드부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 커팅장치.
제2항에 있어서,
상기 누름 가이드부는,
상기 제1 벨트컨베이어의 일측 골조의 상부에 회전이 가능하게 힌지축을 통해 고정되는 가이드바와,
상기 가이드바의 상부에 돌출되게 구비된 수직축과,
상기 프레임의 타측 상부에 구비된 스프링 고정 돌출부와,
상기 수직축과 수직 스프링 고정 돌출부의 사이를 연결하여 상기 가이드바를 항상 타측으로 당겨주어 가이드바의 타측면에 배터리가 밀착되어 배터리를 상기 수평 원형커터로 안내하는 인장 스프링을,
포함하는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 커팅장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 벨트컨베이어는,
일측에서 타측으로 하향 경사지게 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 커팅장치.