KR101505729B1 - 쓰레기 세절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쓰레기 세절장치에 관한 것이다. 일정간격으로 이격 배치된 다수의 수직원형톱날을 구비하고, 이송되는 쓰레기를 상기 수직원형톱날을 이용해 일정폭으로 절단하는 1차세절부와; 수평으로 배치된 다수의 수평원형톱날을 가지며, 상기 1차세절부의 하부에 설치되어 1차 세절된 쓰레기를 받아 2차 세절하는 것으로서, 이동하는 쓰레기를 일정길이 만큼씩 통과시켜 절단하는 2차세절부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 쓰레기 세절장치는, 쓰레기를 원형톱날을 이용해 아예 세절하므로 그만큼 처리효율이 뛰어나고, 특히 수직원형톱날을 갖는 1차세절부와 수평원형톱날을 갖는 2차세절부로 쓰레기를 가로방향과 세로방향으로 세절할 수 있어 이불이나 옷이나 카페트 또는 비닐 등과 같은 크고 넓은 쓰레기의 처리에 탁월하며, 처리속도가 매우 신속하고 작은동력으로 운용이 가능하여 저비용으로 대용량의 쓰레기 처리가 가능하다.

Description

쓰레기 세절장치{Waste cutting device}

본 발명은 쓰레기 세절장치에 관한 것이다.

우리 주변에서 발생하는 여러 가지 쓰레기 중 합성수지나 섬유류 또는 목재 등과 같은 쓰레기는 땅에 매립하였을 경우 썩거나 분해되지 않은 채 공해물질로 남아 있게 되므로, 선별작업을 통해 다른 쓰레기로부터 분리된 후 소각 처리된다.

또한 쓰레기를 소각하기 위해서는 쓰레기를 미리 분쇄하여, 그 크기를 작게 하는 선행 작업이 필수적이다. 크기가 작아야 연소가 쉽게 이루어지고 전체적인 발열량이 커서 열의 재활용성이 좋아지기 때문이다.

한편, 쓰레기를 분쇄하기 위한 쓰레기 분쇄장치는, 대부분 쓰레기처리장에 설치되어, 외부로부터 반입된 후 선별과정을 마친 가연성 쓰레기를 통과시키며 분쇄한다. 이와같은 쓰레기 분쇄장치에도 여러 종류가 있으며 저마다의 특징을 가진다.

가령 국내공개특허공보 제2006-0109084호의 가연성쓰레기용 파쇄기의 연료공급장치는, 호퍼를 통해 투입된 쓰레기를 고정커터와 회전커터로 절단하는 방식으로서, 특히 밀판과 작동실린더를 구비하여 밀판으로 하여금 쓰레기를 커터측으로 눌러주는 구조를 갖는다.

그런데 상기한 연료공급장치는, 통과하는 쓰레기가 일 회만 커팅되는 구조를 가지므로 잘게 절단되지 않는다는 단점이 있다. 즉 평행하게 배치되어 있는 커터가, 쓰레기를, 쓰레기의 이송방향의 폭방향으로만 절단하므로, 쓰레기가 잘게 절단되는데 한계가 있었다. 이를테면 넓은 면적의 비닐의 경우, 비닐이 커터의 간격에 해당하는 폭향으로만 절단되고 길이방향으로는 절단되지 않는 것이다.

쓰레기에는, 크기가 작은 플라스틱 용기 이외에, 건축 폐재나 가구 또는 이불이나 카페트 등이 포함되는 일이 있는데, 상기한 종래의 연료공급장치로는 이불이나 카페트 등을 잘게 절단하지 못하는 것이다. 쓰레기가 상기 회전커터와 고정커터의 사이를 통과하면 더 이상의 절단이 없기 때문이다.

상기한 연료공급장치 이외에도, 종전에 사용되는 모든 쓰레기 파쇄장치도 사실상 비슷한 구조를 가지므로 쓰레기를 보다 작게 세절하는 기능이 미약하다. 크기가 큰 쓰레기의 처리 효율이 떨어지는 것이다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 쓰레기를 원형톱날을 이용해 아예 세절하므로 그만큼 처리효율이 뛰어나고, 특히 수직원형톱날을 갖는 1차세절부와 수평원형톱날을 갖는 2차세절부로 쓰레기를 가로방향과 세로방향으로 세절할 수 있어 이불이나 옷이나 카페트 또는 비닐 등과 같은 크고 넓은 쓰레기의 처리에 탁월하며, 처리속도가 매우 신속하고 작은동력으로 운용이 가능하여 저비용으로 대용량의 쓰레기 처리가 가능한 쓰레기 세절장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쓰레기 세절장치는, 호퍼에 투입된 쓰레기를 통과시키며 세절하여 일정크기 이하로 만드는 것으로서, 상기 호퍼의 하부에 수평으로 연장 설치된 구동샤프트에, 구동샤프트의 연장방향을 따라 일정간격으로 이격 배치된 다수의 수직원형톱날을 구비하고, 이송되는 쓰레기를 상기 수직원형톱날을 이용해 일정폭으로 절단하는 1차세절부와; 상기 1차세절부의 하부에 수평으로 설치된 지지빔 상에 구비되되 지지빔의 길이방향을 따라 배치되며 수평을 이루는 다수의 수평원형톱날을 포함하고, 상기 1차세절부에서 1차 세절된 쓰레기를 받아 2차 세절하는 것으로서, 이동하는 쓰레기를 일정길이 만큼씩 통과시켜 절단하는 2차세절부를 포함하고, 상기 지지빔은, 2개가 하나의 쌍을 이루되 상호 평행하게 위치하고, 상기 2차세절부는; 상기 지지빔 중 일측 지지빔에 수평으로 배치되는 다수의 제 1수평원형톱날과, 타측 지지빔에 수평으로 배치되는 다수의 제 2수평원형톱날과, 상기 제 1,2수평원형톱날을 회전시키는 톱날구동부와, 상기 각 지지빔을 수평 및 평행을 유지한 상태로 서로 다른 경로를 따라 순환 운동시키는 것으로서, 상기 제 1수평원형톱날과 제 2수평원형톱날이 최상부 고도에서 근접하여 그 일부가 겹쳐지게 한 후, 벌어지면서 하강하게 하고 하사점까지 도달한 제1,2수평원형톱날을 다시 상승시켜 최상부 고도로 유도하는 요동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 1차세절부는; 상기 구동샤프트를 축회전시키는 모터를 더 포함하고, 상기 수직원형톱날은, 상기 구동샤프트에 고정된 상태로 쓰레기를 절단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 1차세절부는; 상기 구동샤프트의 측부에, 구동샤프트와 나란하게 설치된 종동샤프트와, 상기 종동샤프트에 일정간격으로 이격 고정되되 그 일부가 상기 수직원형톱날에 겹쳐지게 배치되는 다수의 대응수직원형톱날과, 상기 구동샤프트의 회전력을 종동샤프트로 전달하는 전동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

또한, 상기 요동수단은; 상기 각 지지빔의 양단부측에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 설치되며 요동모터에 의해 회전하는 구동스프로킷과, 상기 구동스프로켓의 측부에 배치되는 다수의 종동스프로킷과, 상기 구동스프로킷 및 종동스프로킷을 감아돌며 지지빔의 순환 운동 경로를 구현하는 체인과, 상기 체인과 지지빔의 단부를 연결하여 지지빔이 체인의 순환운동 경로를 따라 종동하게 하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 1차세절부의 상류측에는, 쓰레기를 1차세절부측으로 이송시키는 강제이송부가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강제이송부는; 상기 1차세절부의 상부에 수평으로 평행하게 배치된 제 1,2샤프트와, 상기 제 1샤프트와 제 2샤프트를 반대방향으로 축회전시키는 회전수단과, 상기 제 1,2샤프트를 그 두께방향으로 통과시키되 제 1,2샤프트에 베어링 지지되며 각 수직원형톱날의 사이로 하향 연장되는 다수의 회동플레이트와, 상기 회동플레이트의 적어도 일측면에 설치되되 상기 제 1,2샤프트에 의해 회전하는 구동스프로킷과, 상기 회동플레이트의 하단부에 회전 가능하게 설치되는 종동스프로킷과, 상기 구동스프로킷과 종동스프로킷을 돌아 순환운동하며 쓰레기에 이송력을 부여하는 이송체인과, 상기 이송체인을 쓰레기측으로 탄력 지지하는 탄성지지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1샤프트와 제 2사프트에 설치된 각 회동플레이트는, 상호 일대일 대응하도록 배치되어 그 사이로 쓰레기를 통과시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 쓰레기 세절장치는, 쓰레기를 원형톱날을 이용해 아예 세절하므로 그만큼 처리효율이 뛰어나고, 특히 수직원형톱날을 갖는 1차세절부와 수평원형톱날을 갖는 2차세절부로 쓰레기를 가로방향과 세로방향으로 세절할 수 있어 이불이나 옷이나 카페트 또는 비닐 등과 같은 크고 넓은 쓰레기의 처리에 탁월하며, 처리속도가 매우 신속하고 작은동력으로 운용이 가능하여 저비용으로 대용량의 쓰레기 처리가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 세절장치의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 1차세절부의 구성을 일부 도시한 평면도이다.
도 3은 상기 도 1에 도시한 강제이송부의 구성을 일부 도시한 평면도이다.
도 4는 상기 도 3에 도시한 강제이송부의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 상기 도 4의 회동플레이트를 별도로 도시한 사시도이다.
도 6은 상기 도 1에 도시한 평탄화스크류와 회동힌지부의 구성 및 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 상기 회동힌지부를 구성하는 회동부재의 사시도이다.
도 8은 상기 도 1에 도시한 2차세절부의 일부 사시도이다.
도 9는 상기 도 8에 도시한 2차세절부의 일부를 도시한 측면도이다.
도 10은 상기 도 9에 도시한 수평톱날의 요동방식을 나타내 보인 도면이다.
도 11은 상기 도 8에 도시한 2차세절부의 구동부를 도시한 사시도이다.
도 12는 상기 2차세절부를 구성하는 순환체인에 대한 요동빔의 결합방식을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 여러 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 세절장치(11)의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

기본적으로 본 실시예에 따른 쓰레기 세절장치(11)는, 외부로부터 투입된 쓰레기를 가로방향 및 세로방향으로 세절하여, 이를테면 쓰레기를 장방형으로 자를 수 있는 구조를 갖는다. 가령, 가로 5cm 세로 5cm의 크기로 조각낼 수 있는 것이다. 이를 위해 본 실시예의 세절장치(11)는 그 회전축이 직교하는 1차세절부(25)와 2차세절부(27)를 갖는다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 쓰레기 세절장치(11)는, 외부로부터 투입된 쓰레기를 받아 하부로 유도하는 호퍼(13)와, 상기 호퍼(13)의 하단부에 설치되며 하강하는 쓰레기를 일정폭으로 세절하는 1차세절부(25)와, 호퍼(13) 내의 쓰레기를 1차세절부(25)로 강제 이송시키는 강제이송부(19)와, 상기 1차세절부(25)의 하부에 설치되며, 폭방향으로 절단된 쓰레기를 받아, 쓰레기를 길이방향으로 세절하는 2차세절부(27)를 포함하여 구성된다.

상기 호퍼(13)의 하부에는 처리공간(31)을 제공하는 케이싱(29)이 설치된다. 상기 케이싱(29)은 2차세절된 쓰레기를 그 내부로 통과시켜 가령 외부의 컨베이어(33)로 내보낸다.

또한 상기 케이싱(29)과 호퍼(13)의 사이에는 내부호퍼(23)가 더 설치된다. 상기 내부호퍼(23)는 1차세절된 쓰레기를 가운데로 유도하여 2차세절부(27)로 보내는 역할을 한다. 상기 내부호퍼(23)는 1차세절부(25)를 위한 1차세절공간(21)이기도 하다.

먼저, 상기 호퍼(13)는 깔때기의 형태를 취하며 그 내부에 믹싱스크류(15)와 스쿠퍼(17)를 갖는다.

상기 믹싱스크류(15)와 스쿠퍼(17)는, 외부로부터 호퍼(13)에 부어진 쓰레기를 뒤섞으며 쓰레기가 한쪽으로 몰려 편중되지 않도록 하는 역할을 한다.

도 6에 상기 믹싱스크류(15)와 스쿠퍼(17)를 도시하였다. 또한 도 7은 상기 스쿠퍼(17)를 구성하는 회동부재(17c)를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 믹싱스크류(15)가 호퍼(13)의 내측 상부에 수평으로 설치되어 있음을 알 수 있다. 상기 믹싱스크류(15)의 일단부는 베어링(15a)에 의해 지지되고 타단부에는 스크류구동모터(16)가 연결된다. 상기 스크류구동모터(16)는 외부로부터 인가된 전력에 의해 작동하여 믹싱스크류(15)를 축회전시킨다.

특히 상기 믹싱스크류(15)의 외주면에 구비되어 있는 나선날개부(15c,15d)는, 믹싱스크류의 길이방향 중앙을 기준으로 반대방향으로 형성된다. 가령 도면상 좌측 나선날개부(15c)는 오른나사방향이고 반재편 나선날개부(15d)는 왼나사방향으로 연장된 것이다.

믹싱스크류(15)를 상기와 같이 적용함으로써, 호퍼(13)에 투입된 쓰레기를 계속적으로 혼합하며, 특히 쓰레기를 호퍼의 중앙 상부로 모을 수 있다. 쓰레기를 중앙 상부로 모으는 이유는, (상기 1차세절부(25)가 호퍼의 하부 중앙에 위치하기 때문에) 호퍼의 중앙부에 위치한 쓰레기의 하강속도가 가장자리부의 쓰레기 하강속도보다 빠르기 때문이다.

상기 믹싱스크류(15)의 설치방향이나 설치 개수는 필요에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

또한 상기 스쿠퍼(17)도 호퍼(13)내 쓰레기를 평탄화하여, 호퍼 중앙부의 쓰레기가 먼저 하강하는 것을 방지하는 기본 목적을 가지는 것으로서, 상하롸 회동하는 회동부재(17c)를 갖는다.

상기 스쿠퍼(17)는, 상기 믹싱스크류(15)의 하부에 위치하며 회동힌지부(17a)를 갖는 한 쌍의 회동부재(17c)와, 상기 회동힌지부(17a)를 통해 회동부재(17c)를 회동 가능하게 지지하는 것으로서 호퍼(13)의 내벽면에 고정되는 지지블록(17b)과, 연결부(17f)를 통해 회동부재(17c)의 후단부에 고정되며 하부로 연장되어 후술할 제1,2캠부재(20a,20b)에 접하는 전동링크(17g)를 포함한다.

상기 회동부재(17c)는 도 7의 형태를 취하며, 그 후단부가 호퍼에 형성되어 있는 제 1장공(13a)을 통과해 호퍼(13) 외부로 연장된다.

상기 제 1,2캠부재(20a,20b)는 일반적인 편심캠으로서 후술할 제 2샤프트(19r)의 축회전시 작동하여, 전동링크(17g)를 통해 상기 회동부재(17c)를 상하로 회동시킨다.

상기 회동부재(17c)는 도 7에 도시한 바와같이, 세 개의 막대를 연결한 마치 삼지창의 형태를 취한다. 상기 회동부재의 형상도 필요에 따라 얼마든지 다르게 제작 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 1차세절부(25)는, 상기 1차세절공간(25)의 내부에 설치된 다수의 원형톱날과, 상기 원형톱날을 회전시키는 구동모터(25b)를 포함한다.

도 2에 상기 1차세절부(25)가 개략적으로 도시되어 있다.

도 2에 도시한 바와같이, 상기 1차세절부(25)는, 상기 1차세절공간(21)을 가로질러 축회전 가능하게 수평 설치된 톱날구동샤프트(25c)와, 상기 톱날구동샤프트(25c)에 일정간격으로 고정되는 다수의 수직원형톱날(25a)과, 호퍼(13)의 외부에 설치되며 상기 톱날구동샤프트(25c)를 축회전시키는 구동모터(25b)와, 상기 톱날구동샤프트(25c)의 측부에 평행하게 설치되고 양단부가 베어링(25e)에 의해 지지되는 종동샤프트(25d)와, 상기 종동샤프트(25d)에 일정간격으로 고정되는 다수의 대응수직원형톱날(25m)과, 상기 톱날구동샤프트(25c)의 회전력을 종동샤프트(25d)로 전달하는 전동수단을 포함한다.

상기 전동수단은, 상기 톱날구동샤프트(25c)에 고정되는 구동스프로킷(25f)과, 종동샤프트(25d)에 고정되는 종동스프로킷(25g)과, 상기 구동스프로킷(25f)과 종동스프로킷(25g)을 상호 연결하는 전동체인(25k)으로 구성된다.

상기 전동수단에 의해, 톱날구동샤프트(25c)와 종동샤프트(25d)는 동일한 방향으로 동시에 축회전 한다. 상기 톱날구동샤프트(25c)와 종동샤프트(25d)의 회전속도는 구동모터(25b)의 제어를 통해 조절된다.

특히 상기 수직원형톱날(25a)과 대응수직원형톱날(25m)은 그 일부가 겹쳐지도록 배치된다. 톱날(25a,25m)의 회전방향을 동일하게하고, 또한 톱날(25a,25m)의 일부를 상기와 같이 겹쳐지도록 구성함으로써, 수직원형톱날(25a)과 대응수직원형톱날(25m)의 사이로 유도된 쓰레기는, 일측 톱날에 의해 물림과 동시에 타측 톱날에 의해 커팅된다.

상기 수직원형톱날(25a)의 간격은 경우에 따라 달라질 수 있으며, 가령 5cm 간격으로 고정할 수 도 있다.

상기 강제이송부(19)는, 상기 1차세절부(25)의 상류측에 설치되어, 호퍼(13)내의 쓰레기를 압축하며 수직원형톱날(25a)과 대응수직원형톱날(25m)의 사이로 유도한다.

도 3에 상기 강제이송부(19)의 전체적인 구성을 도시하였다. 도 4는 상기 강제이송부의 작동원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 상기 도 4의 회동플레이트를 별도로 도시한 사시도이다.

도 3에 도시한 바와같이, 상기 강제이송부(19)는, 상기 호퍼(13)의 내부공간을 가로질러 연장되고 베어링(25e)에 의해 수평으로 지지되는 제 1샤프트(19k)와, 상기 제 1샤프트(19k)의 측부에 평행하게 설치되며 베어링(25e) 지지되는 제 2샤프트(19r)와, 상기 제 1,2샤프트(19k,19r)에 일정 간격으로 고정되는 다수의 회동플레이트(19a)와, 상기 회동플레이트(19a)에 설치되는 구동스프로킷(19b) 및 종동스프로킷(19c)과, 상기 구동스프로킷(19b) 및 종동스프로킷(19c)을 감아도는 이송체인(19d)을 포함한다.

또한 상기 호퍼(13)의 외부에 배치되는 것으로서, 상기 제 1샤프트(19k)를 원하는 속도로 축회전 시키는 모터(19s)와, 상기 제 1샤프트(19k)의 회전력을 제 2샤프트(19r)로 전달하는 제 1,2기어(19t,19u)가 더 포함된다.

상기 제 1샤프트(19k) 및 제 2샤프트(19r)는, 상기 톱날구동샤프트(25c) 및 종동샤프트(25d)의 연직 상부에 위치한 상태로, 상기 모터(19s)에 의해 축회전한다. 특히 상기 제 1샤프트(19k)와 제 2샤프트(19r)는 상기 제 1,2기어(19t,19u)의 작용에 의해 반대방향으로 회전한다. 즉 도 4의 화살표 a방향으로 축회전하여 이송체인(19d)을 화살표 F 방향으로 순환운동 시킨다.

아울러 상기 제 2샤프트(19r)의 양단부에는 제 1,2캠부재(20a,20b)가 고정된다. 상기 제 1,2캠부재(20a,20b)의 작용은 위에 설명한 바와같다.

상기 회동플레이트(19a)는 도 5에 도시한 바와같이, 대략 ㄱ 자의 형태를 취하는 일정두께의 판상부재로서, 그 상하단부에 베어링(19p,19q)을 갖는다.

상기 두 개의 베어링(19p,19q) 중, 상부의 베어링(19p)은, 상기 제 1샤프트(19k)와 제 2샤프트(19r)를 각각 통과시키며 제1,2샤프트(19k,19r)에 지지받는 역할을 한다. 상기 제 1,2샤프트(19k,19r)와 회동플레이트(19a)의 사이에 베어링이 개재되므로, 제 1,2샤프트(19k,19r)가 축회전하더라도 회동플레이트(19a)를 그에 영향 받지 않는다.

또한 하측에 구비되어 있는 베어링(19q)에는 종동스프로킷(19c)이 고정된다. 상기 종동스프로킷(19c)은 베어링(19q)에 지지된 상태로, 회동플레이트(19a)의 하단부에서 자전할 수 있다.

상기 회동플레이트(19a)의 양측면에는 체인지지부재(19n)가 고정되어 있다. 상기 체인지지부재(19n)는 일정두께를 갖는 사각판형 부재로서, 상기 회동플레이트(19a)의 외측으로 돌출되어 있다. 상기 체인지지부재(19n)는 순환운동하는 이송체인(19d)을 화살표 d방향으로 지지하여, 이송체인(19d)이 쓰레기의 압력에 의해 뒤로 물러나지 않도록 한다. 상기 체인지지부재(19n)의 작용에 의해, 상호 대응 배치되어 있는 회동플레이트(19a)의 사이로 진입하는 쓰레기를 강력하게 압축하며 화살표 F방향으로 이송시킬 수 있는 것이다.

상기 베어링(19p)의 반대측에는 스프링고정부(19e)가 마련되어 있다. 상기 스프링고정부(19e)는 인장스프링(도 1의 19f)의 일단부가 걸리는 부분이다. 상기 스프링고정부(19e)는 호퍼에 형성되어 있는 제 2장공(13b)을 통과해 호퍼(13) 외부에 위치한다.

상기 인장스프링(19f)은 스프링고정부(10e)에 고정된 상태로 타단부가 케이싱(29)의 지지부재(19g)에 연결되어, 회동플레이트(19a)를 화살표 P1 방향으로 탄력 지지한다.

상기 회동플레이트(19a)는 스프링(19f)의 작용에 의해, 제 1,2샤프트(19k,19r)를 회동축으로 삼아 화살표 P2 방향으로 탄성바이어스 된다. 결국 상기 스프링의 탄성력으로 쓰레기를 압축하는 것이다.

한편, 상기 구동스프로킷(19b)은 상기 제 1,2샤프트(19k,19r)에 고정된 상태로 상기 베어링(19p)에 지지된다. 상기 구동스프로킷(19b)은 상기 제 1,2샤프트(19k,19r)가 축회전함에 따라 그 자리에서 회전하며, 종동스프로킷(19c)과 함께 이송체인(19d)을 화살표 F 방향으로 순환운동 시킨다.

상기 구동스프로킷(19b)과 종동스프로킷(19c) 및 이송체인(19d)은 상기 회동플레이트(19a)의 양면에 모두 설치됨이 좋다.

특히 상기한 회동플레이트(19a)에 있어서, 제 1샤프트(19k)에 설치된 회동플레이트와, 제 2샤프트(19r)에 설치되어 있는 회동플레이트는 상호 대응하되, 상기 체인지지부재(19n)의 두께면이 상호 대향하게 배치된다.

또한 상기 각 회동플레이트(19a)는, 상기 수직원형톱날(25a)의 사이사이 및, 대응수직원형톱날(25m)의 사이사이에 개재되며, 가급적 상기 톱날구동샤프트(25c) 및 종동샤프트(25d)에 최대한 근접한다.

결국 상기 호퍼(13)에 투입된 쓰레기는, 상기 믹싱스크류(15) 및 스쿠퍼(17)의 작용을 거친 후, 강제이송부(19)에 의해 압축된 상태로 1차세절부(25)를 통과하며 폭방향으로 일정간격으로 세절되는 것이다.

상기 1차세절부(25)를 통과한 쓰레기는 하부로 이송되며 2차세절부(27)를 만나 다시 한 번 세절된다.

도 8은 상기 도 1에 도시한 2차세절부의 일부 사시도이고, 도 9는 상기 2차세절부의 일부를 도시한 측면도이다. 또한, 도 10은 2차세절부를 구성하는 수평톱날의 요동방식을 나타내 보인 도면이며, 도 11은 구동부를 도시한 사시도이다. 아울러, 도 12는 상기 2차세절부를 구성하는 순환체인에 대한 요동빔의 결합방식을 도시한 도면이다.

기본적으로 2차세절부(27)는, 1차세절을 마치고 내려오는 쓰레기를 일정길이만큼씩 끊어 절단하는 역할을 한다. 즉 쓰레기의 이송방향으로 일정길이 만큼씩 절단하는 것이다.

상기 1차세절부(25)가 쓰레기를 가로방향으로 절단하였다면, 2차세절부(27)는 세로방향으로 절단하는 것이다. 다시 말하면, 1차세절부(25)가, 쓰레기를, 다수의 수직원형톱날(25a)의 간격에 해당하는 폭으로 절단하였다면, 2차세절부(24)는 띠 형태로 내려오는 쓰레기를 받아 일정길이만큼씩 절단하여 끊는 것이다. 2차세절부(24)가 쓰레기를 길이방향으로 절단하는 간격은, 1차세절부(27)에 의해 절단된 폭과 같게 할 수 있다.

상기 2차세절부(27)는, 상기 1차세절부(25)의 하부에 수평으로 평행하게 설치된 한 쌍의 지지빔(27a)과, 상기 지지빔(27a) 중 일측 지지빔(27a)에 수평으로 배치되는 다수의 제 1수평원형톱날(27b)과, 타측 지지빔(27a)에 수평으로 배치되는 다수의 제 2수평원형톱날(27z)과, 상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)을 회전시키는 톱날구동부와, 상기 각 지지빔을 수평 및 평행을 유지한 상태로 서로 다른 경로를 따라 순환 운동시키는 요동수단을 포함한다.

먼저, 상기 지지빔(27a)은, 상기 톱날구동샤프트(25c)와 평행하게 연장된 부재로서 그 양단부가 상기 요동수단에 연결된다.

이를 위하여 상기 지지빔(27a)의 양단부에는 링크부재(27g)가 구비된다. 상기 링크부재(27g)는 지지빔(27a)의 양단부에 고정된 상태로 상기 요동수단측으로 연장된 것으로서 그 단부에 헤드부(27q)를 갖는다. 상기 헤드부(27q)는 링크부재(27g)에 일체를 이루며 요동수단의 커넥터(27v)에 연결된다.

또한 상기 각 지지빔(27a)의 일단부 저면에는 모터(27f)가 구비된다. 상기 모터(27f)는 외부로부터 전달된 전력에 의해 구동하여 회전축(27c)을 회전시킨다.

상기 회전축(27c)은 지지빔(27a)의 상부로 연장된 샤프트로서, 최외곽부에 위치한 회전축에는 하나의 전동스프로킷(27k)이, 나머지 회전축(27c)에는 두 개씩의 전동스프로킷(27k)이 끼워진다. 상기 각 전동스프로킷(27k)은 전동체인(27e)을 통해 동력이음된다.

따라서 상기 모터(27f)를 구동하여 모터에 직결되어 있는 최외곽 회전축(27c)을 회전시키면 나머지 회전축도 동시에 축회전하며, 상기 제 1수평원형톱날(27b)과 제 2수평원형톱날(27z)이 회전한다. 상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)의 회전방향은 동일하다.

한편, 상기 제 1수평원형톱날(27b)과 제 2수평원형톱날(27z)은, 1차세절부(25)에서 내려오는 쓰레기를 일정길이만큼씩 끊어 절단하기 위해 도 10의 화살표 Y 방향 및 Z 방향의 경로를 따르는 요동운동을 한다.

특히 상기 제 1수평원형톱날(27b)과 제 2수평원형톱날(27z)은 최상부 고도에서 그 일부가 겹쳐진다. 이와같이 톱날(27b,27z)이 겹쳐지게 함으로써 쓰레기의 일부는 한쪽 톱날에 물리고 다른 톱날에 의해 커팅된다.

상기와 같이 최상부 고도에서 겹쳐진 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)은 하강하면서 점차 벌어진 후 하사점까지 도달한 다음 바깥쪽으로 돌아 다시 상승하여 최상부 고도 지점으로 이동하는 순환운동을 반복한다.

상기한 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)이 최상부 고도에서 하강하여 다시 최상부 고도지점까지 돌아오는데 걸리는 시간은, 나란하게 배치되어 있는 요동모터(27n)의 제어를 통해 조절할 수 있다. 상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)의 순환속도가 빠를수록, 절단되는 쓰레기의 길이가 짧아지게 됨은 물론이다.

상기 요동수단은, 상기 각 지지빔(27a)의 양단부측에 설치되며 지지력을 제공하는 프레임(27m)과, 상기 프레임(27m)에 이격 배치되는 두 개의 요동모터(27n)와, 상기 요동모터(27n)의 구동축에 고정되며 프레임(27m)에 지지된 상태로 회전하는 구동스프로킷(27r)과, 상기 각 구동스프로킷(27r)의 측부에 배치되는 다수의 지지스프로킷(27s)과, 상기 구동스프로킷(27r) 및 지지스프로킷(27s)을 감아돌며 지지빔(27a)의 순환 운동 경로를 구현하는 순환체인(27t)과, 상기 순환체인(27t)과 링크부재(27g)를 연결하는 커넥터(27v)로 구성된다.

상기 순환체인(27t)의 순환 경로는 구동스프로킷(27r)에 대한 지지스프로킷(27s)의 상대 위치를 적절히 설계하여 결정된 것으로서, 도 10에 도시한 바와같이 상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)이 화살표 Y방향 및 Z 방향으로 공전운동 하게 한다.

상기 커넥터(27v)는 순환체인(27t)의 일측부에 고정되어 순환체인(27t)을 따라 순환하는 부재로서 그 외측에 지지구멍(27w)을 갖는다. 상기 지지구멍(27w)은 링크부재(27g)의 네크부(27x)를 수용 고정하는 구멍이다.

또한 상기 네크부(27x)에는 베어링(27y)이 구비된다. 상기 베어링(27y)은 네크부(27x)와 지지구멍(27w)의 사이에 위치한 상태로, 네크부(27x)를 지지구멍(27w) 내부에 지지시킨다.

상기와 같이 구성되는 요동수단에 있어서, 상기 요동모터(27n)를 구동하면, 양측의 순환체인(27t)이 화살표 Y방향 및 Z방향으로 순환하며, 상기 지지빔(27a)을 순환운동 시킨다. 상기 지지빔(27a)은 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)과 함께, 수평 및 평행을 유지한 상태로 상기 경로를 따라 순환한다.

상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)은, 요동수단의 작동에 의해, 최고 고도 지점에서 출발하여 다시 최고 고도지점으로 돌아오는 순환운동을 반복한다.

상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)은, 최고 고도지점에서 하강한 후 다시, 최고 고도지점에 돌아와 겹쳐지는 순간, 그 동안 내려온 쓰레기를 끊어 절단한다. 상기 제 1,2수평원형톱날(27b,27z)의 순환속도가 빠를수록 절단길이가 짧아짐은 물론이다.

결국 상기한 바와같이 구성되는 본 실시예에 따른 쓰레기 세절장치(11)는, 호퍼(13)에 투입된 쓰레기를 길이방향으로 이송시키며, 이송방향의 폭방향으로 1차 세절한 후, 길이방향으로 다시 한번 2차 세절하므로, 그만큼 세절효과가 뛰어나다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:쓰레기 세절장치 13:호퍼 13a:제 1장공
13b:제 2장공 15:믹싱스크류 15a:베어링
15c,15d:나선날개부 17:스쿠퍼 17a:회동힌지부
17b:지지블록 17c:회동부재 17f:연결부
17g:전동링크 19:강제이송부 19a:회동플레이트
19b:구동스프로킷 19c:종동스프로킷 19d:이송체인
19e:스프링고정부 19f:인장스프링 19g:지지부재
19k:제 1샤프트 19n:체인지지부재 19p:베어링
19q:베어링 19r:제 2샤프트 19s:모터
19t:제 1기어 19u:제 2기어 20a:제 1캠부재
20b:제 2캠부재 21:1차세절공간 23:내부호퍼
25:1차세절부 25a:수직원형톱날 25b:구동모터
25c:톱날구동샤프트 25d:종동샤프트 25e:베어링
25f:구동스프로킷 25g:종동스프로킷 25k:전동체인
25m:대응수직원형톱날 27:2차세절부 27a:지지빔
27b:제 1수평원형톱날 27c:회전축 27e:전동체인
27f:모터 27g:링크부재 27k:전동스프로킷
27m:프레임 27n:요동모터 27q:헤드부
27r:구동스프로킷 27s:지지스프로킷 27t:순환체인
27v:커넥터 27w:지지구멍 27x:네크부
27y:베어링 27z:제2수평원형톱날 29:케이싱
31:처리공간 33:컨베이어

Claims (8)

1. 호퍼에 투입된 쓰레기를 통과시키며 세절하여 일정크기 이하로 만드는 것으로서,
   상기 호퍼의 하부에 수평으로 연장 설치된 구동샤프트에, 구동샤프트의 연장방향을 따라 일정간격으로 이격 배치된 다수의 수직원형톱날을 구비하고, 이송되는 쓰레기를 상기 수직원형톱날을 이용해 일정폭으로 절단하는 1차세절부와;
   상기 1차세절부의 하부에 수평으로 설치된 지지빔 상에 구비되되 지지빔의 길이방향을 따라 배치되며 수평을 이루는 다수의 수평원형톱날을 포함하고, 상기 1차세절부에서 1차 세절된 쓰레기를 받아 2차 세절하는 것으로서, 이동하는 쓰레기를 일정길이 만큼씩 통과시켜 절단하는 2차세절부를 포함하고,
   상기 지지빔은, 2개가 하나의 쌍을 이루되 상호 평행하게 위치하고,
   상기 2차세절부는;
   상기 지지빔 중 일측 지지빔에 수평으로 배치되는 다수의 제 1수평원형톱날과,
   타측 지지빔에 수평으로 배치되는 다수의 제 2수평원형톱날과,
   상기 제 1,2수평원형톱날을 회전시키는 톱날구동부와,
   상기 각 지지빔을 수평 및 평행을 유지한 상태로 서로 다른 경로를 따라 순환 운동시키는 것으로서, 상기 제 1수평원형톱날과 제 2수평원형톱날이 최상부 고도에서 근접하여 그 일부가 겹쳐지게 한 후, 벌어지면서 하강하게 하고 하사점까지 도달한 제1,2수평원형톱날을 다시 상승시켜 최상부 고도로 유도하는 요동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 1차세절부는;
   상기 구동샤프트를 축회전시키는 모터를 더 포함하고,
   상기 수직원형톱날은, 상기 구동샤프트에 고정된 상태로 쓰레기를 절단하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 1차세절부는;
   상기 구동샤프트의 측부에, 구동샤프트와 나란하게 설치된 종동샤프트와,
   상기 종동샤프트에 일정간격으로 이격 고정되되 그 일부가 상기 수직원형톱날에 겹쳐지게 배치되는 다수의 대응수직원형톱날과,
   상기 구동샤프트의 회전력을 종동샤프트로 전달하는 전동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 요동수단은;
   상기 각 지지빔의 양단부측에 설치되는 프레임과,
   상기 프레임에 설치되며 요동모터에 의해 회전하는 구동스프로킷과,
   상기 구동스프로켓의 측부에 배치되는 다수의 종동스프로킷과,
   상기 구동스프로킷 및 종동스프로킷을 감아돌며 지지빔의 순환 운동 경로를 구현하는 체인과,
   상기 체인과 지지빔의 단부를 연결하여 지지빔이 체인의 순환운동 경로를 따라 종동하게 하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 1차세절부의 상류측에는, 쓰레기를 1차세절부측으로 이송시키는 강제이송부가 더 설치된 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 강제이송부는;
   상기 1차세절부의 상부에 수평으로 평행하게 배치된 제 1,2샤프트와,
   상기 제 1샤프트와 제 2샤프트를 반대방향으로 축회전시키는 회전수단과,
   상기 제 1,2샤프트를 그 두께방향으로 통과시키되 제 1,2샤프트에 베어링 지지되며 각 수직원형톱날의 사이로 하향 연장되는 다수의 회동플레이트와,
   상기 회동플레이트의 적어도 일측면에 설치되되 상기 제 1,2샤프트에 의해 회전하는 구동스프로킷과,
   상기 회동플레이트의 하단부에 회전 가능하게 설치되는 종동스프로킷과,
   상기 구동스프로킷과 종동스프로킷을 돌아 순환운동하며 쓰레기에 이송력을 부여하는 이송체인과,
   상기 이송체인을 쓰레기측으로 탄력 지지하는 탄성지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 1샤프트와 제 2사프트에 설치된 각 회동플레이트는, 상호 일대일 대응하도록 배치되어 그 사이로 쓰레기를 통과시키는 것을 특징으로 하는 쓰레기 세절장치.

Images