KR101348241B1 - 폐 플라스틱 분쇄장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐 플라스틱을 재활용하기 위해, 하우징 내에 투입되는 피분쇄물을 블레이드(blade) 회전으로 분쇄시 분쇄기와 피분쇄물의 상호 마찰에 의해 하우징 내에 발생되는 고온의 마찰열을 냉각수 등의 순환으로 인해 냉각시켜 플라스틱의 연화되는 것을 방지하고, 스크랩, 분쇄입자 등의 미세한 피분쇄물이 블레이드를 회전시키는 구동부 등에 끼이는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로,
본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치는,
하우징의 개구부를 통해 투입되는 폐 플라스틱을 블레이드 회전으로 인해 분쇄시키는 폐 플라스틱 분쇄장치에 있어서,
피분쇄물이 투입되는 개구부가 형성되는 상부 프레임과, 상부 프레임이 착탈가능하게 장착되며 분쇄된 피분쇄물이 토출되는 토출구가 형성되는 하부 프레임으로서 이뤄지는 하우징과,
하우징 내에 회전가능하게 장착되며, 피분쇄물을 분쇄시키는 분쇄기와 피분쇄물의 상호 마찰로 인해 하우징 내에 발생되는 마찰열과 냉각수의 상호 열교환으로 인해 마찰열을 냉각시키도록, 하우징 및 블레이드를 회전시키는 회전축 중 적어도 어느 하나에 형성되어 냉각수를 유입 및 유출시키는 유입구 및 유출구에 연통되어 냉각수가 채워지는 냉각수 순환통로와,
분쇄기가 장착되는 회전축을 회전가능하게 지지하는 좌,우측 회전지탱부재에 형성되고, 외부로부터 회전지탱부재 내측으로 공기압을 공급하여 분쇄기 구동부에 피분쇄물의 분쇄된 스크랩 또는 분쇄 입자 끼이는 것을 방지하며, 하우징 내부로부터 틈새를 통해 하우징 외부로 피분쇄물 유출되는 것을 방지하는 공기압 공급통로를 포함한다.

Description

폐 플라스틱 분쇄장치{a pulverizer for waste plastic}
본 발명은 폐 플라스틱 분쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐 플라스틱을 재활용하기 위해, 하우징 내에 투입되는 피분쇄물을 블레이드(blade) 회전으로 분쇄시키는 분쇄기와 피분쇄물의 상호 마찰에 의해 하우징 내에 발생되는 고온의 마찰열을 냉각수 등의 순환으로 인해 냉각시켜 플라스틱의 연화(軟化)되는 것을 방지하고, 스크랩, 분쇄 입자 등의 미세한 피분쇄물이 블레이드를 회전시키는 구동부 등에 끼이는 것을 방지할 수 있도록 한 폐 플라스틱 분쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로, 폐 플라스틱 등의 폐자원을 재활용할 수 있도록, 하우징 개구부를 통해 투입되는 피분쇄물을 블레이드 회전으로 인해 분쇄시킨 후, 각종 제품 원료로써 사용하게 된다. 이때 피분쇄물을 분쇄시 분쇄기와 피분쇄물의 상호 마찰, 충돌 등으로 인해 고온(일 예로서, 30∼40℃ 정도를 말함)의 마찰열이 발생되는 바, 이러한 마찰열로 인한 플라스틱의 연화(軟化) 현상을 초래할 경우 분쇄 효율이 상당히 떨어지는 문제점을 갖는다.
또한, 피분쇄물을 분쇄시키도록 블레이드를 회전시키는 회전축, 베어링 등을 포함하여 이뤄지는 구동부 등에 스크랩, 분쇄 입자 등의 미세한 피분쇄물이 끼이게 된다. 이러한 피분쇄물의 장기간동안 누적으로 인해 고장이 발생될 경우 분쇄기 가동을 멈추어야 되므로 분쇄율이 떨어지며, 해당 부품의 정비, 교체 등으로 인해 사후관리비용이 발생되는 실정이다.
본 발명의 실시예는, 하우징 내에 투입되는 피분쇄물을 블레이드 회전으로 분쇄시킬 경우, 하우징 내에 발생되는 고온의 마찰열을 냉각수 등의 순환으로 인해 냉각시켜 플라스틱의 연화되는 것을 방지함에 따라 분쇄 효율을 높일 수 있도록 한 폐 플라스틱 분쇄장치와 관련된다.
본 발명의 실시예는, 블레이드를 회전시키는 베어링 등을 포함하는 구동부 등에 스크랩, 분쇄 입자 등의 미세한 피분쇄물의 끼이는 것을 방지함에 따라 분쇄기 고장 발생 빈도수를 줄여 분쇄율을 높이고, 분쇄기 고장 발생되는 것을 줄여 사후관리비용을 절감할 수 있도록 한 폐 플라스틱 분쇄장치와 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치는,
개구부를 통해 투입되는 폐 플라스틱을 블레이드 회전으로 인해 분쇄시키는 것으로서, 피분쇄물이 투입되는 상기 개구부가 형성되는 상부 프레임과 상기 상부 프레임이 착탈가능하게 장착되며 분쇄된 피분쇄물이 토출되는 토출구가 형성되는 하부 프레임으로 이루어진 하우징과, 상기 하우징 내에 회전가능하게 장착되어 상기 피분쇄물을 분쇄시키는 분쇄기와, 상기 피분쇄물의 상호 마찰로 인해 상기 하우징 내에 발생되는 마찰열과 냉각수의 상호 열교환으로 인해 마찰열을 냉각시키도록 상기 하우징 및 상기 블레이드를 회전시키는 회전축 중 적어도 어느 하나에 형성되어 냉각수를 유입 및 유출시키는 유입구 및 유출구에 연통되어 냉각수가 채워지는 냉각수 순환통로와, 상기 하우징 내부로 외부 공기를 공급하기 위한 공기압 공급통로를 포함하여 이루어진 폐 플라스틱 분쇄장치에 있어서, 상기 분쇄기는 상기 하우징 양측에 구비된 좌,우측 회전지탱부재에 의해 양단부가 회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 장착되어 반시계방향으로 회전되는 회전체와, 상기 회전체에 방사형으로 일정 간격을 유지되게 체결부재에 의해 착탈가능하게 장착되어 교체 가능한 수 개의 블레이드로 이루어지고; 상기 하우징에는 반시계 방향으로 회전되는 상기 블레이드와 함께 상기 피분쇄물을 분쇄하도록 상기 블레이드의 단부에 근접되게 상기 하부프레임에 상기 체결부재에 의해 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 제2의 블레이드(120)을 포함하며; 상기 분쇄기 하부에는 상기 분쇄기(10)에 의해 분쇄된 입자 형상의 피분쇄물이 통과되는 메쉬(mesh)를 포함하고; 상기 공기압 공급통로는 상기 분쇄기 구동부에 피분쇄물의 분쇄된 스크랩 또는 분쇄 입자 끼이는 것을 방지하며, 상기 하우징 내부로부터 틈새를 통해 하우징 외부로 피분쇄물 유출되는 것을 방지하도록 외부로부터 상기 회전지탱부재 내측으로 공기압을 공급하기 위해 상기 회전지탱부재에 형성되는 것을 특징으로 한다.
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전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.
하우징 내에 투입되는 피분쇄물을 블레이드에 의해 분쇄시, 하우징 내에 발생되는 고온의 열을 냉각수 등으로 인해 냉각시킴에 따라 플라스틱의 연화되는 것을 방지함에 따라 분쇄 효율을 높일 수 있다.
또한, 블레이드를 회전시키는 구동부 등에 스크랩, 분쇄 입자 등의 미세한 피분쇄물이 끼여 누적되는 것을 방지함에 따라 분쇄기의 고장 발생 빈도수를 줄여 사후관리비용을 절감하고, 분쇄기 가동 멈추는 것을 최소화하여 연속적인 분쇄작업으로 인한 생산성을 높일 수 있다.
또한, 블레이드 및 제2의 블레이드는 회전체와 하부프레임에 체결부재에 의해 장착되어 있으므로 반복되는 분쇄 과정에 의해 단부가 무뎌진 경우 단부가 무뎌진 블레이드 및 제2의 블레이드만 교체가 가능한 장점이 있다.
또한, 분쇄기 하부에 구비되는 매쉬에 의하여 작은 입자로 분쇄된 피분쇄물만 매쉬를 통과하여 배출되고, 덜 분쇄된 피분쇄물은 재차 분쇄되므로 본 고안의 폐 플라스틱 분쇄장치는 크기가 균일한 분쇄가 가능한 장점도 함께 발휘하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치의 측단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치의 개략적인 정면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치는,
하우징의 개구부를 통해 투입되는 폐 플라스틱을 블레이드 회전으로 인해 분쇄시키는 폐 플라스틱 분쇄장치에 있어서,
피분쇄물(폐 플라스틱을 말함)이 투입되는 개구부(11c)가 형성되는 상부 프레임(11b)과, 상부 프레임(11b)이 체결부재(22)에 의해 착탈가능하게 장착되며 분쇄된 피분쇄물이 토출되는 토출구(11d)가 형성되는 하부 프레임(11a)으로서 이뤄지는 하우징(11)과,
하우징(11) 내에 회전가능하게 장착되며, 피분쇄물을 분쇄시키는 분쇄기(10)와 피분쇄물의 상호 마찰로 인해 하우징(11) 내에 발생되는 마찰열과 냉각수의 상호 열교환으로 인해 마찰열을 냉각시키도록, 하우징(11) 및 블레이드(12)를 회전시키는 회전축(13) 중 적어도 어느 하나에 형성되어 냉각수를 유입 및 유출시키는 유입구(inlet)(14) 및 유출구(outlet)(15)에 연통되어 냉각수가 채워지는 냉각수 순환통로(16)와,
분쇄기(10)가 장착되는 회전축(13)을 회전가능하게 지지하는 좌,우측 회전지탱부재(17)에 형성되고, 외부로부터 회전지탱부재(17) 내측으로 공기압을 공급하여 분쇄기(10) 구동부에 피분쇄물의 분쇄된 스크랩 또는 분쇄 입자 끼이는 것을 방지하며, 하우징(11) 내부로부터 틈새를 통해 하우징(11) 외부로 미세한 피분쇄물 유출되는 것을 방지하는 공기압 공급통로(18)를 포함한다.
도면에는 미 도시되었으나, 전술한 냉각수 순환통로(16)는,
하우징(11)에 형성되고, 유입구(14) 및 유출구(15)와 연통되어 냉각수가 순환되는 냉각수 자켓, 격판(냉각수 순환통로(16)를 형성하도록 대향되는 판으로 이뤄짐), 또는 파이프 중 어느 하나로서 이뤄진다. 이때 하우징(11) 내에 발생되는 마찰열이 냉각수 자켓의 냉각수 순환통로(16)를 따라 순환되는 냉각수와 상호 열교환에 의해 냉각되는 것은 당해분야에서 사용되는 구성이므로, 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.
도면에는 미 도시되었으나, 전술한 하우징(11) 내에 발생되는 마찰열과 상호 열교환으로 인한 냉각성을 향상시키도록 냉각수 순환통로(16)에 냉매가 순환될 수 있다. 이때 냉각팬 등으로 이뤄지는 열교환장치 등을 포함하는 구성은 당해분야에서 사용되는 구성이므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.
한편, 전술한 회전축(13)을 회전시키도록 구동모터 등을 포함하는 구동수단과, 분쇄기(10)를 구동시키도록 조작스위치 등을 포함하는 제어수단 등을 포함하는 구성은, 당해분야에서 사용되는 구성이므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.
도면중 미 설명부호 19는 냉각수와 마찰열 과의 상호 열교환에 의한 냉각 효율을 향상시키도록 냉각수를 가압하여 순환시키는 펌프이고, 20은 회전축(13)에 장착되며 수 개의 블레이드(12)가 체결부재(21)에 의해 각각 착탈가능하게 고정되는 회전체이며, 30은 분쇄기(10)에 의해 분쇄된 입자 형상의 피분쇄물이 통과되는 메쉬(mesh)이다.
이처럼 상기 분쇄기(10)는 상기 하우징(11) 양측에 구비된 좌,우측 회전지탱부재(17)에 의해 양단부가 회전가능하게 지지되는 회전축(13)과, 상기 회전축(13)에 장착되어 반시계방향으로 회전되는 회전체(20)와, 상기 회전체(20)에 방사형으로 일정 간격을 유지되게 체결부재(21)에 의해 착탈가능하게 장착되는 수 개(도면에는 120도 각도 간격으로 3개가 구비되어 있음)의 블레이드(12)로 이루어진 구성이다.
그리고, 상기 하우징(11)에는 반시계 방향으로 회전되는 상기 블레이드(12)와 함께 상기 피분쇄물을 분쇄하도록 상기 블레이드(12)의 단부에 근접되게 상기 하부프레임(11a)에 체결부재(22)에 의해 착탈 가능하게 장착되는 제2의 블레이드(120)을 포함하여 구성된다.
상기 블레이드(12) 및 제2의 블레이드(120)는 회전체(20)와 하부프레임(11a)으로부터 착탈 가능하게 조립된 것이므로 반복되는 분쇄 과정에서 단부가 무뎌진 경우 블레이드(12) 및 제2의 블레이드(120)만 교체가능할 수 있을 것이다.
이러한 구성에 의하여 회전체가 반시계방향으로 회전됨에 따라 피분쇄물이 회전체에 의해 회전되는 블레이드(12)와 상기 하부프레임(11a)에 고정 설치된 제2의블레이드(120)의 맞물림 작용에 의해 분쇄되는 것이다.
또한, 상기 분쇄기 하부에는 상기 분쇄기(10)에 의해 분쇄된 입자 형상의 피분쇄물이 통과되는 메쉬(mesh;30)를 포함하여 구성된다.
이러한 구성에 의하면 분쇄된 피분쇄물 중에서 작게 분쇄된 입자 형태의 피분쇄물은 매쉬(30)를 통해 배출되고, 매쉬(30)를 통해 배출되지 않은 큰 크기의 피분쇄물은 회전체(20)의 회전에 의해 블레이드(12)에 의해 이끌려 제2의 블레이드(120)와 재차 분쇄된 이 후 매쉬(30)를 통과하여 토출구(11d)로 배출되도록 이루어진 것이다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에서와 같이, 폐 플라스틱의 자원을 재활용(recycling)할 수 있도록 수거, 수집되는 폐 플라스틱이 하우징(11)을 이루는 상부 프레임(11b)에 형성된 개구부(11c)를 통해 하우징(11) 내로 투입된다. 이때 구동모터 등을 포함하는 구동수단에 연결되는 회전축(13)이 회전되는 상태이므로, 회전축(13)(도 1의 도면상, 반 시계방향으로 회전됨)에 장착된 회전체(20)에 고정되는 수 개의 블레이드(12) 회전에 의해 폐 플라스틱을 분쇄시킬 수 있다.
전술한 블레이드(12)의 회전시 개구부(11c)를 통해 투입되는 피분쇄물과 블레이드(12)의 상호 마찰에 따른 고온의 마찰열이 하우징(11) 내에 발생된다. 이때 피분쇄물을 분쇄시 하우징(11) 내에 발생되는 고열에 의해 플라스틱의 연화 현상 발생으로 인해 분쇄 효율이 떨어진다.
따라서, 전술한 하우징(11) 일측에 형성된 유입구(14)를 통해 유입되는 냉각수가 하우징(11) 내에 형성된 냉각수 순환통로(16)를 따라 순환되며, 하우징(11)에 형성된 유출구(15)를 통하여 외부로 배출된다. 이때 하우징(11) 내에 발생되는 고열과 냉각수 순환통로(16)를 따라 순환되는 냉각수의 상호 열교환으로 인해 마찰열을 냉각시킬 수 있다.
한편, 펌프(19)로부터 토출되는 소정압력의 냉각수를 유입구(14)를 통하여 냉각수 순환통로(16)에 유입시킴에 따라, 냉각수의 순환 속도를 증속시켜 마찰열의 냉각 효율을 높일 수 있다.
전술한 하우징(11) 내에 투입되는 피분쇄물을 블레이드(12) 회전에 의해 분쇄시킬 경우, 회전축(13)을 지지하는 회전지탱부재(17)에 형성된 공기압 공급통로(18)를 통해 외부의 압축공기 공급원(미도시된 에어 콤퓨레샤 등)으로부터의 압축공기를 회전지탱부재(17) 내측으로 토출시킨다. 이로 인해 피분쇄물의 분쇄된 스크랩, 분쇄 입자 등이 분쇄기(10)의 구동부 쪽으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 분쇄기(10)의 구동부에 미세한 스크랩, 분쇄입자 등이 끼일 경우 발생되는 분쇄기(10) 구동에 따른 부하를 방지할 수 있다. 이로 인해 회전축(13)을 회전가능하게 지지하는 베어링 등의 부품을 보호하고, 블레이드(12)에 의해 피분쇄물을 분쇄시키는 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한 외부로부터 공기압 공급통로(18)를 통해 공기압을 하우징(11) 내로 토출시킴에 따라 분쇄된 미세한 피분쇄물(분쇄입자 등)이 하우징(11) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐 플라스틱 분쇄장치에 의하면, 하우징 내에 투입되는 폐 플라스틱을 블레이드 회전으로 분쇄시킬 경우, 분쇄기와 피분쇄물의 상호 마찰로 인해 하우징 내에 발생되는 고온의 열을 냉각수 등을 순환시켜 플라스틱의 연화되는 것을 방지할 수 있다. 분쇄기를 회전시키는 구동부 등에 스크랩, 분쇄 입자 등의 미세한 피분쇄물이 끼여 누적되는 것을 방지함에 따라 분쇄기에 부하 발생이 방지되므로 고장 발생 빈도수를 줄일 수 있다.
10; 분쇄기
11; 하우징
12; 블레이드
13; 회전축
14; 유입구
15; 유출구
16; 냉각수 순환통로
17; 회전지탱부재
18; 공기압 공급통로
19; 펌프
20; 회전체
21,22; 체결부재

Claims (3)

  1. 개구부를 통해 투입되는 폐 플라스틱을 블레이드 회전으로 인해 분쇄시키는 것으로서, 피분쇄물이 투입되는 상기 개구부가 형성되는 상부 프레임과 상기 상부 프레임이 착탈가능하게 장착되며 분쇄된 피분쇄물이 토출되는 토출구가 형성되는 하부 프레임으로 이루어진 하우징과, 상기 하우징 내에 회전가능하게 장착되어 상기 피분쇄물을 분쇄시키는 분쇄기와, 상기 피분쇄물의 상호 마찰로 인해 상기 하우징 내에 발생되는 마찰열과 냉각수의 상호 열교환으로 인해 마찰열을 냉각시키도록 상기 하우징 및 상기 블레이드를 회전시키는 회전축 중 적어도 어느 하나에 형성되어 냉각수를 유입 및 유출시키는 유입구 및 유출구에 연통되어 냉각수가 채워지는 냉각수 순환통로와, 상기 하우징 내부로 외부 공기를 공급하기 위한 공기압 공급통로를 포함하여 이루어진 폐 플라스틱 분쇄장치에 있어서,
    상기 분쇄기는 상기 하우징 양측에 구비된 좌,우측 회전지탱부재에 의해 양단부가 회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 장착되어 반시계방향으로 회전되는 회전체와, 상기 회전체에 방사형으로 일정 간격을 유지되게 체결부재에 의해 착탈가능하게 장착되어 교체 가능한 수 개의 블레이드로 이루어지고;
    상기 하우징에는 반시계 방향으로 회전되는 상기 블레이드와 함께 상기 피분쇄물을 분쇄하도록 상기 블레이드의 단부에 근접되게 상기 하부프레임에 상기 체결부재에 의해 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 제2의 블레이드을 포함하며;
    상기 분쇄기 하부에는 상기 분쇄기에 의해 분쇄된 입자 형상의 피분쇄물이 통과되는 메쉬(mesh)를 포함하고;
    상기 공기압 공급통로는 상기 분쇄기 구동부에 피분쇄물의 분쇄된 스크랩 또는 분쇄 입자 끼이는 것을 방지하며, 상기 하우징 내부로부터 틈새를 통해 하우징 외부로 피분쇄물 유출되는 것을 방지하도록 외부로부터 상기 회전지탱부재 내측으로 공기압을 공급하기 위해 상기 회전지탱부재에 형성되는 것을 특징으로 하는 폐 플라스틱 분쇄장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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