KR101395381B1 - 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치 - Google Patents

폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재에 있어서, 상기 재생부재는 직경이 2mm ~ 10mm의 분쇄된 폐폴리우레탄폼과, 3mm ~ 6mm 의 크기로 분쇄된 왕겨를 무게비 3:1의 비율로 혼합하고, 상기 폐폴리우레탄폼 및 상기 왕겨의 혼합물에 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 에폭시 수지 페인트를 400㎖ 투입 및 혼합하며, 상기 폐폴리우레탄폼과, 상기 왕겨 및 상기 에폭시 수지 페인트로 이루어진 혼합물에 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 프리폴리머 용액 600㎖를 투입 및 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 폐폴리우레탄폼과 왕겨를 일정 비율로 혼합하여 재생제품으로 가공하고, 자연 건조 방식으로 건조가 이루어지도록 하여 에너지를 절감하는 한편, 왕겨 특유의 보온성, 난연성, 방사성 세슘 제거 등의 기능을 통해 친환경적인 재생제품의 제조가 가능한 효과가 있다.

Description

폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치{Recycled Polyyurethanes Using Recycling Polyyurethane Form and Manufacturing Apparatus For The Same}
본 발명은 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 폐폴리우레탄폼 제품을 다시 성형시켜 단열재 소재로 재생산함으로써, 폐폴리우레탄폼 폐기시 발생하는 대기오염을 줄여 공해가 발생하는 것을 방지하며, 폐폴리우레탄폼의 재사용에 따른 단열재의 원가를 절감할 수 있어 막대한 경제적 이득을 발생시키는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 폴리 우레탄의 우수한 기계적 강도, 내 노화성, 단열성, 충격완충성, 불에 잘 타지 않는 재질로 더더욱 폭 넓게 사용되고 있고, 사용량이 늘어남에 따라 폐기되는 양 또한 한해 약 1만 5000ton이 폐기 소각되고 있으며, 폐기 소각되는 양 역시 매해 증가하는 추세이다
특히, 폐기되는 우레탄의 처리 비용이 예상외로 많이 소요되고 있으며, 소각 처리 과정에서 환경 유해 물질이 발생하여 환경오염을 일으키는 주된 원인이 됨은 물론, 대기권의 오존층이 파괴와 자연생태계의 교란시켜 지구와 전 세계인들을 병들게 하는 문제점이 있다.
이에, 최근에는 폐폴리우레탄을 이용하여 다양한 재생부재들을 생산하는 방법들이 개시되고 있으며, 대한민국 등록특허 제0424424호와 같이 폐폴리우레탄을 칩 상태로 생산하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄 수지의 재생 방법이 개시된 바 있다.
하지만, 이는 단순히 폐폴리우레탄을 용융시켜 칩의 형태로 제조가 이루어지는 것일 뿐, 이를 활용하여 단열재나 보온재 등과 같은 건축용 소재로 활용하기 위해서는 재생산된 칩을 재가공이 이루어져야 만 하기 때문에 재생 공정에 소요되는 각종 비용이 상승할 뿐만 아니라, 재가공에 의해 제품이 생산된다 하더라도 이 제품의 연성을 저하시켜 고품질의 제품으로 생산이 어려운 문제점이 있다.
(특허문헌 1)대한민국 등록특허 제0424424호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 폐폴리우레탄폼 제품을 다시 성형시켜 단열재 소재로 재생산함으로써, 폐폴리우레탄폼 폐기시 발생하는 대기오염을 줄여 공해가 발생하는 것을 방지하며, 폐폴리우레탄폼의 재사용에 따른 고탄성, 고밀도의 단열재를 제조함에 따라 이 단열재의 원가를 절감할 수 있어 막대한 경제적 이득을 발생시키는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 폐폴리우레탄폼과 왕겨를 일정 비율로 혼합하여 재생제품으로 가공하고, 자연 건조 방식으로 건조가 이루어지도록 하여 에너지를 절감하는 한편, 왕겨 특유의 보온성, 난연성, 방사성 세슘 제거 등의 기능을 통해 친환경적인 단열재 또는 보온재로 제조할 수 있는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재에 있어서, 상기 재생부재는 직경이 2mm ~ 10mm의 분쇄된 폐폴리우레탄폼과, 3mm ~ 6mm 의 크기로 분쇄된 왕겨를 무게비 3:1의 비율로 혼합하고, 상기 폐폴리우레탄폼 및 상기 왕겨의 혼합물에 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 에폭시 수지 페인트를 400㎖ 투입 및 혼합하며, 상기 폐폴리우레탄폼과, 상기 왕겨 및 상기 에폭시 수지 페인트로 이루어진 혼합물에 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 프리폴리머 용액 600㎖를 투입 및 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 재생부재는 상기 프리폴리머 용액과의 혼합이 완료된 후, 2 ~ 4 기압으로 압축 성형되어 소정의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 재생부재는 사각형과 같은 다각형, 원형 및 타원형의 형상, 소정의 두께로 이루어진 패널의 형상 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치에 있어서, 수거된 상기 폐폴리우레탄폼에 포함된 불순물의 제거 및 크기별로 선별하는 공급호퍼; 상기 공급호퍼에 의해 선별된 상기 폐폴리우레탄폼을 2mm ~ 10mm의 직경으로 분쇄하는 분쇄부; 상기 분쇄부에 의해 분쇄된 상기 폐폴리우레탄폼과 혼합물을 혼합하여 폐폴리우레탄폼 혼합물을 제조하는 혼합부; 상기 폐폴리우레탄폼 혼합물을 공급받아 2 ~ 4 기압으로 압축하면서 소정의 열을 가해 상기 재생부재를 성형하는 가열 성형부; 상기 재생부재를 자연 건조 방식에 의해 일정 시간 동안 건조하는 건조부; 및 건조된 상기 재생부재를 적층시켜 보관 및 포장하는 적재부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 공급호퍼는 상기 폐폴리우레탄폼에 포함된 불순물을 선별하는 진동 선별수단과, 상기 폐폴리우레탄폼을 크기별로 선별하는 메쉬 선별수단이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 분쇄부는 상기 공급호퍼로부터 선별된 상기 폐폴리우레탄폼을 1차 분쇄하는 1차 분쇄부; 상기 1차 분쇄부를 통해 분쇄된 상기 폐폴리우레탄폼을 상기 혼합부측으로 이송하면서 2차 분쇄가 이루어지도록 하는 2차 분쇄부; 상기 폐폴리우레탄폼과 일정 비율로 혼합이 이루어지는 혼합물을 3mm ~ 6mm의 직경으로 분쇄하는 혼합물 분쇄부; 직경이 10mm를 초과하는 상기 폐폴리우레탄폼을 선별하는 선별 필터부재; 상기 선별 필터부재에 의해 선별된 상기 폐폴리우레탄폼을 회수하여 상기 공급호퍼로 재공급하는 회수장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 혼합부는 분쇄된 상기 폐폴리우레탄폼과 왕겨, 에폭시 수지 페인트 및 프리폴리머 용액으로 이루어진 혼합물을 각각 분리하여 집진하는 집진부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 혼합부는 상기 폐폴리우레탄폼과 왕겨를 무게비 3:1의 비율로 1차 혼합하고, 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 에폭시 수지 페인트를 400㎖를 투입하여 2차 혼합하며, 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 프리폴리머 용액을 600㎖를 투입하여 3차 혼합하여 폐폴리우레탄폼 혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 폐폴리우레탄폼 제품을 다시 성형시켜 단열재 소재로 재생산함으로써, 폐폴리우레탄폼 폐기시 발생하는 대기오염을 줄여 공해가 발생하는 것을 방지하며, 폐폴리우레탄폼의 재사용에 따른 단열재의 원가를 절감할 수 있어 막대한 경제적 이득이 발생하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 국가의 신지식 경제 산업 중의 하나인 친환경 제품에 대하여 그 맥락이 동일하기 때문에 국가의 전폭적인 지원이 가능하고, 폐자원 중의 하나인 폐폴리우레탄폼을 이용하여 단열재, 또는 보온재 등의 제품을 제조함에 따라 지역 경제 산업의 활성화가 가능함은 물론, 이와 관련된 새로운 직업 창출이 가능하여 실업자 수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 일반적인 스티로폼과 같은 단열재 보다 저렴한 가격으로 현관문, 방화문 등과 같은 도어, 각종 건축물의 내벽면, 복수 적층되는 철판과 철판 사이에 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 폐폴리우레탄폼과 왕겨를 일정 비율로 혼합하여 재생제품으로 가공하고, 자연 건조 방식으로 건조가 이루어지도록 하여 에너지를 절감하는 한편, 왕겨 특유의 보온성, 난연성, 방사성 세슘 제거 등의 기능을 통해 친환경적인 재생제품의 제조가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재의 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재생부재 제조장치에 의해 제조된 폐폴리우레탄폼 재생부재를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 및 재생부재 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성 블록도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재의 제조방법을 나타낸 흐름도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재생부재 제조장치에 의해 제조된 폐폴리우레탄폼 재생부재를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 폐폴리우레탄폼을 이용하여 단열재, 보온재 등과 같은 건축용 소재로 재생산하기 위한 것으로, 폐폴리우레탄폼을 수거하여 일정 시간 동안 저장하고, 저장된 폐폴리우레탄폼을 크기별로 선별하여 일정한 크기로 이루어진 폐폴리우레탄폼을 공급하는 공급호퍼(202), 공급된 폐폴리우레탄폼을 분쇄하는 분쇄부(210), 분쇄된 폐폴리우레탄폼과 진공 접착제 및 첨가물을 일정 비율로 혼합 및 교반하는 혼합부(260), 혼합이 완료된 혼합물을 이용하여 소정의 형상으로 형성하는 가열 성형부(270), 성형이 완료된 폐폴리우레탄폼 재생부재(10)를 일정한 크기 및 두께로 절단하는 절단부(280), 절단된 폐폴리우레탄폼 재생부재(10)를 건조시키는 건조부(290) 및 건조된 폐폴리우레탄폼 재생부재(10)의 출하가 이루어지는 적재부(295)를 포함하여 구성된다.
공급호퍼(202)는 수거된 폐폴리우레탄폼을 임시 저장하며, 저장된 폐폴리우레탄폼에 포함된 불순물을 제거하는 한편, 폐폴리우레탄폼을 크기별로 선별하여 일정한 크기로 이루어진 폐폴리우레탄폼을 선별된 크기별로 공급하는 구성요소이다.
이러한 공급호퍼(202)는 폐폴리우레탄폼에 포함된 불순물들 다시말해, 목재, 비닐, 돌, 등과 같은 이물질을 선별하는 진동 선별수단(204)이 구성되며, 폐폴리우레탄폼의 크기별로 선별하기 위해 소정의 메쉬망으로 이루어진 메쉬 선별수단(206)이 구성된다.
이때, 진동 선별수단(204)은 메쉬 선별수단(206)의 둘레면에 구성되어 소정의 진동을 공급호퍼(202)와 메쉬 선별수단측으로 제공함으로써, 불순물은 공급호퍼(202)의 외측으로 배출이 이루어지도록 하고, 소정의 크기로 이루어진 폐폴리우레탄폼만이 분쇄부(210)로 투입되도록 구성된다.
분쇄부(210)는 공급호퍼(202)로부터 공급된 폐폴리우레탄폼을 일정한 크기로 분쇄하는 구성요소로서, 공급호퍼(202)와 연결되어 선별된 폐폴리우레탄폼을 1차 분쇄하는 1차 분쇄부(212)와, 1차 분쇄부(212)를 통해 분쇄된 폐폴리우레탄폼을 이송함과 동시에 2차 분쇄가 이루어지도록 하는 2차 분쇄부(214)를 포함하여 구성된다.
여기서, 분쇄부에는 1차 및 2차 분쇄가 완료된 폐폴리우레탄폼이 분말, 또는 소정의 크기로 분쇄된 것들만 혼합부(260)로 공급될 수 있도록 하는 선별 필터부재(220)가 더 구성됨이 바람직하다.
여기서, 선별 필터부재(220)는 배출도어(222)가 구성되어 재차 분쇄가 이루어져야 하는 폐폴리우레탄폼이 공급호퍼(202)로 재공급이 이루어지도록 회수하는 회수 컨베이어(230)가 구성되며, 이 회수 컨베이어(230)의 선단부에는 회수된 폐폴리우레탄폼을 공급호퍼(202)로 이송시키는 회수장치(240)가 더 구성될 수 있을 것이다.
회수장치(240)는 회수 컨베이어(230)를 통해 이송되는 폐폴리우레탄폼을 수용하는 회수바스켓(242)과, 이 회수바스켓(242)을 공급호퍼(202)로 이송시켜 수용된 폐폴리우레탄폼이 분쇄부(210)로 공급되도록 하는 회수 이송수단(244)을 포함하여 구성된다.
이와 같은, 본 발명은 공급호퍼(202)측으로 수거된 폐폴리우레탄폼 중 20mm 미만의 폐폴리우레탄폼만을 1차 분쇄부(212)로 공급하고, 1차 분쇄부(212)에서 공급된 폐폴리우레탄폼의 분쇄가 완료된 후, 2차 분쇄부(212)로 이 폐폴리우레탄폼을 공급하면, 20mm 이상의 폐폴리우레탄폼을 1차 분쇄부(212)로 재차 공급하여 분쇄공정이 이루어지도록 구성된다.
이때, 분쇄부(210)는 1차, 2차 분쇄부(212, 214)를 통해 폐폴리우레탄폼이 후술할 혼합물과 용이하게 혼합이 이루어지도록 분말 형태로 분쇄가 이루어지도록 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 폐폴리우레탄폼의 직경이 2mm ~ 10mm의 분쇄가 이루어져도 무방할 것이다.
한편, 본 발명의 분쇄부(210)에는 폐폴리우레탄폼과 함께 혼합이 이루어지는 혼합물을 분쇄하는 혼합물 분쇄부(216)가 더 구성되며, 이 혼합물 분쇄부(216)는 폐폴리우레탄폼과 용이한 혼합이 이루어지도록 혼합물의 직경을 3mm ~ 6mm 의 크기로 분쇄하도록 구성된다.
여기서, 혼합물 분쇄부(216)는 혼합물이 수용되며, 이 혼합물을 일정 크기로 분쇄하는 왕겨 혼합물(216a)과, 에폭시 수지 페인트가 수용되며, 이 에폭시 수지 페인트를 혼합부(260)로 공급하는 에폭시 수지 호퍼(216b)로 이루어진다.
혼합부(260)는 분쇄부(210)를 통해 분쇄가 이루어진 폐폴리우레탄폼의 성형을 위해 이 폐폴리우레탄폼과, 각종 혼합물을 혼합하는 것으로, 이러한 혼합부(260)에는 분쇄가 이루어진 폐폴리우레탄폼이 집진되는 집진부(250)가 구성된다.
여기서, 집진부(250)는 폐폴리우레탄폼을 액상의 형태로 용융시킨 후, 일정 시간 동안 냉각시켜 슬러리의 형태로 구성할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
즉, 본 발명의 집진부(250)는 폐폴리우레탄폼을 액상으로 용융시키게 되면, 후술할 혼합물이 왕겨가 폐폴리우레탄폼의 용융온도로 인하여 분해되어 왕겨만이 가지는 특유의 성질을 내포하기 어렵기 때문에 집진부(250)에서는 소정의 직경을 가지는 폐폴리우레탄폼을 일정 시간 집진한 후, 혼합부(260)로 공급하거나, 집진된 폐폴리우레탄폼을 용융시킨 후, 일정 시간 동안 냉각시켜 슬러리의 형태로 구성한 후, 혼합부(260)로 공급하여 폐폴리우레탄폼과 혼합물 간의 용이한 혼합이 이루어지도록 함과 동시에 혼합물 특유의 성질을 내포할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
이와 같은 혼합부(260)는 집진부(250)로부터 공급되는 분쇄된 폐폴리우레탄폼과, 왕겨, 에폭시 수지 페인트, 프리폴리머 용액(P.T 301)을 일정량 혼합하는 것으로, 폐폴리우레탄폼과 왕겨는 무게비 3:1의 비율로 혼합이 이루어지도록 한다.
또한, 에폭시 수지 페인트는 분쇄된 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 400㎖를 투입하고, 프리폴리머 용액은 600㎖를 투입하되, 분사 방식에 의해 투입이 이루어지도록 하여 혼합이 이루어지도록 구성된다.
한편, 혼합이 완료된 폐폴리우레탄폼 혼합물은 이송 컨베이어를 통해 가열 성형부(270)로 이송되어 소정의 형태를 가지는 제품의 형상으로 압축 성형이 이루어지게 된다.
이때, 폐폴리우레탄폼과 각종 혼합물 간의 혼합율을 향상시키기 위해 소정의 열을 함께 공급할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
가열 성형부(270)는 소정의 형태를 가지는 성형틀에 폐폴리우레탄폼과 각종 혼합물을 주입하고, 이 폐폴리우레탄폼 혼합물을 2 ~ 4 기압으로 압축하면서 소정의 열을 가해 분쇄된 폐폴리우레탄폼이 용융이 이루어지도록 함과 동시에 혼합물과 혼합되면서 재생부재(10)의 성형이 이루어지도록 하는 구성요소이다.
여기서, 재생부재(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 사각형과 같은 다각형의 형상, 원형 및 타원형의 형상 뿐만 아니라, 소정의 두께로 이루어진 패널의 형상으로 성형이 이루어질 수 있을 것이다.
또한, 분리된 재생부재(10)는 다층 구조로 이루어진 이송 컨베이어 시스템을 통해 절단부(280)로 이송되면서 자연풍에 의한 자연 냉각이 이루어지도록 구성된다.
즉, 성형틀로부터 분리된 재생부재(10)는 절단부(280)로 이송되기 전, 복수의 컨베이어가 수직하게 정렬된 구조로 이루어진 이송 컨베이어 시스템으로 이송되고, 이 이송 컨베이어 시스템을 따라 하향 낙하하면서 절단부(280)로 이송이 이루어질 때까지, 자연풍에 의한 자연냉각이 이루어지도록 구성되는 것이다.
절단부(280)는 성형이 완료된 폐폴리우레탄폼 재생부재(10)를 성형이 완료된 성형품을 일정한 크기 및 두께로 절단하는 구성요소이다.
이와 같은 절단부(280)는 일정한 형상을 가지는 재생부재(10)를 커팅기와, 커팅된 재생부재(10)를 건조부(290)로 이송시키는 이송 컨베이어가 구성된다.
건조부(290)는 절단부(280)를 통해 일정한 크기 및 두께로 절단된 재생부재(10)가 수용되며, 이 재생부재(10)를 별도의 열처리 과정이나 고온 스팀 등과 같은 고가의 장비로 건조하지 않고, 자연 건조 방식에 의해 일정 시간 동안 건조가 이루어짐에 따라 건조에 필요한 에너지를 절감할 수 있게 된다.
적재부(295)는 건조가 완료된 재생부재(10)를 적층시켜 보관 및 포장하는 구성요소로서, 재생부재(10)의 적재를 위한 크레인 등과 같은 적재 수단이 구성될 수 있으며, 재생부재(10)가 장기간 안전하게 보관이 이루어질 수 있도록 다양한 랙 포스트 등으로 이루어진 보관수단이 더 구성될 수 있을 것이다.
이와 같은 본 발명의 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재는 도 2에 도시된 바와 같이, 폐폴리우레탄폼 및 왕겨 등과 같은 혼합물에 의해 재생부재(10)의 생산이 이루어지도록 폐폴리우레탄폼을 분쇄부(210)에 투입하는 폐폴리우레탄폼 투입단계가 수행된다.(S320)
이후, 일정량 투입된 폐폴리우레탄폼은 20mm 미만의 폐폴리우레탄폼만을 분쇄하는 1차 분쇄부(212) 및 20mm 이상의 폐폴리우레탄폼만을 분쇄하는 2차 분쇄부(214)를 통해 순차적으로 분쇄가 이루어지며, 폐폴리우레탄폼과 함께 혼합되는 혼합물이 분쇄되는 분쇄단계가 수행된다.(S330)
여기서, 분쇄단계는 폐폴리우레탄폼의 직경이 2mm ~ 10mm의 분쇄가 이루어지고, 혼합물의 직경은 3mm ~ 6mm 의 크기로 분쇄하도록 한다.
그리고, 분쇄가 완료된 분말 형태의 폐폴리우레탄폼 및 혼합물은 집진부(250)에 분리되게 집진하는 집진단계가 수행된다(S340)
또한, 집진된 폐폴리우레탄폼 및 왕겨, 에폭시 수지 페인트, 프리폴리머 용액으로 이루어지는 혼합물을 혼합하는 혼합단계가 수행된다(S350)
혼합단계는 폐폴리우레탄폼과 왕겨는 무게비 3:1의 비율로 혼합하는 1차 혼합 단계와, 1차 혼합이 완료되면, 에폭시 수지 페인트는 분쇄된 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 400㎖를 투입하여 1차 혼합물과 혼합하는 2차 혼합단계 및 2차 혼합물에 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 프리폴리머 용액은 600㎖를 투입하여 혼합하는 3차 혼합단계로 이루어진다.
전술한 혼합단계가 완료되면, 폐폴리우레탄폼 혼합물을 소정의 형태를 가지는 제품의 형상으로 압축 성형하는 가열 성형단계가 수행된다(S360)
가열 성형단계는 소정의 형태를 가지는 성형틀에 폐폴리우레탄폼과 각종 혼합물을 주입하고, 이 폐폴리우레탄폼 혼합물을 2 ~ 4 기압으로 압축하면서 소정의 열을 가해 재생부재(10)의 성형이 이루어지도록 하는 단계이다.
가열 성형단계를 통해 생산된 재생부재(10)를 일정한 크기 및 두께로 절단하는 절단단계가 수행된다(S370)
이후, 절단단계를 통해 일정한 크기 및 두께로 절단된 재생부재(10)를 자연 건조 방식에 의해 건조시키는 건조단계가 수행된다(S380)
건조가 완료된 재생부재(10)를 적층시켜 보관 및 포장하는 적재 및 포장단계가 수행된다.(S390)
한편, 도면에 기재된 도면부호 "20"은 폐폴리우레탄폼과 혼합되는 혼합물을 지시하는 것으로, 더욱 상세하게는 왕겨를 지시하는 도면부호이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 폐폴리우레탄폼 제품을 다시 성형시켜 단열재 소재로 재생산함으로써, 폐폴리우레탄폼 폐기시 발생하는 대기오염을 줄여 공해가 발생하는 것을 방지하며, 폐폴리우레탄폼의 재사용에 따른 단열재의 원가를 절감할 수 있어 막대한 경제적 이득을 발생시킬 수 있게 된다.
또한, 국가의 신지식 경제 산업 중의 하나인 친환경 제품에 대하여 그 맥락이 동일하기 때문에 국가의 전폭적인 지원이 가능한 산업일 뿐만 아니라, 폐자원 중의 하나인 폐폴리우레탄폼을 이용하여 단열재, 또는 보온재 등의 제품을 제조함에 따라 지역 경제 산업의 활성화가 가능할 뿐만 아니라, 이와 관련된 새로운 직업 창출이 가능하여 실업자 수를 감소시킬 수 있고, 일반적인 스티로폼과 같은 단열재 보다 저렴한 가격으로 현관문, 방화문 등과 같은 도어, 각종 건축물의 내벽면, 복수 적층되는 철판과 철판 사이에 사용이 가능할 뿐만 아니라, 폐폴리우레탄폼과 왕겨를 일정 비율로 혼합하여 재생제품으로 가공하고, 자연 건조 방식으로 건조가 이루어지도록 하여 에너지를 절감하는 한편, 왕겨 특유의 보온성, 방사성 세슘 제거 등의 기능을 통해 친환경적인 재생제품의 제조가 가능한 발명이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
202; 공급호퍼 210: 분쇄부
212: 1차 분쇄부 214: 2차 분쇄부
216: 혼합물 분쇄부 220: 선별 필터부재
240: 회수장치 250: 집진부
260: 혼합부 270: 가열 성형부
280: 절단부 290: 건조부
295: 적재부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치에 있어서,
    수거된 상기 폐폴리우레탄폼에 포함된 불순물의 제거 및 크기별로 선별하는 공급호퍼;
    상기 공급호퍼에 의해 선별된 상기 폐폴리우레탄폼을 2mm ~ 10mm의 직경으로 분쇄하는 분쇄부;
    상기 분쇄부에 의해 분쇄된 상기 폐폴리우레탄폼과 혼합물을 혼합하여 폐폴리우레탄폼 혼합물을 제조하는 혼합부;
    상기 폐폴리우레탄폼 혼합물을 공급받아 2 ~ 4 기압으로 압축하면서 소정의 열을 가해 상기 재생부재를 성형하는 가열 성형부;
    상기 재생부재를 자연 건조 방식에 의해 일정 시간 동안 건조하는 건조부; 및
    건조된 상기 재생부재를 적층시켜 보관 및 포장하는 적재부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공급호퍼는 상기 폐폴리우레탄폼에 포함된 불순물을 선별하는 진동 선별수단과, 상기 폐폴리우레탄폼을 크기별로 선별하는 메쉬 선별수단이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 분쇄부는
    상기 공급호퍼로부터 선별된 상기 폐폴리우레탄폼을 1차 분쇄하는 1차 분쇄부;
    상기 1차 분쇄부를 통해 분쇄된 상기 폐폴리우레탄폼을 상기 혼합부측으로 이송하면서 2차 분쇄가 이루어지도록 하는 2차 분쇄부;
    상기 폐폴리우레탄폼과 일정 비율로 혼합이 이루어지는 혼합물을 3mm ~ 6mm의 직경으로 분쇄하는 혼합물 분쇄부;
    직경이 10mm를 초과하는 상기 폐폴리우레탄폼을 선별하는 선별 필터부재;
    상기 선별 필터부재에 의해 선별된 상기 폐폴리우레탄폼을 회수하여 상기 공급호퍼로 재공급하는 회수장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 혼합부는 분쇄된 상기 폐폴리우레탄폼과 왕겨, 에폭시 수지 페인트 및 프리폴리머 용액(P.T 301)으로 이루어진 혼합물을 각각 분리하여 집진하는 집진부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 혼합부는 상기 폐폴리우레탄폼과 왕겨를 무게비 3:1의 비율로 1차 혼합하고, 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 에폭시 수지 페인트를 400㎖를 투입하여 2차 혼합하며, 상기 폐폴리우레탄폼의 부피가 2m3 당 프리폴리머 용액(P.T 301)을 600㎖를 투입하여 3차 혼합하여 폐폴리우레탄폼 혼합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐폴리우레탄폼을 이용한 재생부재 제조장치.
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