KR101516957B1 - 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치는 복수개의 띠벨트를 이용하여 폐비닐에 흡착된 이물질을 제거할 수 있도록 한 이물질제거부와, 상기 이물질제거부에서 이물질이 제거된 폐비닐을 절단할 수 있도록 한 폐비닐절단부와, 상기 폐비닐절단부에서 절단된 폐비닐 조각을 세척할 수 있도록 한 건식세척부와, 상기 세척부를 거친 폐비닐을 송풍팬을 이용하여 건조시킬 수 있도록 한 폐비닐건조부와 및 상기 폐비닐건조부에 의해 건조된 폐비닐을 가열하여 펠렛으로 성형시킬 수 있도록 한 펠렛성형부를 포함하는 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장`가 개시된다.

Description

폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치{Pellet manufacturing equipment using waste plastic}

본 발명은 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐비닐에 묻은 이물질을 제거 및 건조 등을 통한 전처리과정을 거친 후 펠렛으로 제조할 수 있도록 한 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치에 관한 것이다.

우리나라는 급속한 경제 성장과 산업의 발달로 국민들의 생활수준은 향상되었지만 이로 인해 생활 및 산업 폐기물이 급격히 증가하고 있다.

이러한 생활 및 산업 폐기물 중 플라스틱 합성물질의 한 종류인 비닐은 현대 사회에서 가장 보편적으로 사용되는 생활 용품으로써, 매우 다양한 용도로 광범위하게 사용되고 있는 것으로, 사용이 편리하고 가격이 저렴하여 다양한 형태, 다양한 기능을 보유할 수 있기 때문에 가장 보편적으로 사용되고 있다.

즉, 상품의 포장용 비닐지에서부터 보온성과 방수성 등이 뛰어나, 비닐하우스를 덮어씌우는 덮개와 땅 바닥에 깔아 보온, 보습, 잡초방지 등의 역할에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐서 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 상술한 비닐은 저렴한 가격으로 인해 다양하게 사용되고 있기는 하지만, 그로 인해 쉽게 버려지는 경우도 많아서 전술한 바와 같이 생활 쓰레기 및 산업 폐기물 문제를 야기할 뿐만 아니라, 일종의 플라스틱 합성 물질의 한 종류이기 때문에 토양에 묻혀도 거의 썩지 않는 등 심각한 환경 오염을 유발하는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 도시 지역뿐만 아니라 농촌 지역 등에서도 폐비닐을 별도 수거하여 이를 재활용하고자 하는 노력이 시행되고 있는 실정이다.

즉, 재활용과 관련된 기술개발 지원이나 생산자책임 재활용(EPR)제도 등과 같은 선진제도의 도입으로 생활 및 산업폐기물의 상당 부분을 재자원화하도록 하여 환경오염 문제의 해결은 물론, 자원을 절약할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 농촌지역에서 발생되는 폐비닐의 경우에는 비닐하우스의 덮개와 경작토양의 표면을 덮어주는 용도(멀칭:mulching) 등으로 사용하기 때문에 흙이 많이 묻어 있고, 수거시 돌, 나뭇가지, 금속류(낫, 호미 등 농기구류 및 철사) 등 이물질이 포함되기 때문에 재활용이 어려운 단점이 있으며, 도시에서 발생되는 폐비닐의 경우에도 농촌에서 발생되는 폐비닐 보다는 재활용이 용이하나, 각종 음식물 찌꺼기 등의 이물질이 묻어 있어 재활용에 어려움이 따랐다.

즉, 폐비닐의 크기가 크고, 폐비닐 상에 묻어 있는 이물질로 인하여 재활용과 같은 재자원화 기술이 어려워 야적, 방치, 불법 소각, 매립 등의 방법으로 처리됨으로써, 대기 오염이나 토양오염의 발생 등과 같은 심각한 환경 문제를 야기하고 있다.

따라서, 폐기물의 자연환경 파괴의 측면에서 뿐 아니라 귀중한 자원의 낭비라는 관점에서도 시급히 해결해야 할 문제이다.

본 발명의 일 실시예는 폐비닐 상에 묻어 있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 동시에 폐비닐의 크기에 관계없이 재자원화할 수 있도록 하는 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수개의 띠벨트를 이용하여 폐비닐에 흡착된 이물질을 제거할 수 있도록 한 이물질제거부와; 상기 이물질제거부에서 이물질이 제거된 폐비닐을 절단할 수 있도록 한 폐비닐절단부와; 상기 폐비닐절단부에서 절단된 폐비닐 조각을 세척할 수 있도록 한 건식세척부와; 상기 세척부를 거친 폐비닐을 송풍팬을 이용하여 건조시킬 수 있도록 한 폐비닐건조부와; 상기 폐비닐건조부에 의해 건조된 폐비닐을 가열하여 펠렛으로 성형시킬 수 있도록 한 펠렛성형부를 포함하는 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 이물질제거부는 내부에 수용공간이 형성된 제1몸체와, 상기 제1몸체의 내측에 설치되어 폐비닐을 이송시킬 수 있도록 한 제1컨베이어와, 상기 제1컨베이어에 의해 이송되는 폐비닐을 타격 및 닦을 수 있도록 한 제1세척수단, 및 상기 제1몸체에서 배출되는 폐비닐에 공기를 투입하여 이물질과 폐비닐을 분리시킬 수 있도록 한 송풍수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 폐비닐절단부는 제2컨베이어와, 상기 제2컨베이어에 의해 이송된 폐비닐을 압축 및 이송시킬 수 있도록 한 압축이송기와, 상기 압축이송기의 끝단에 설치되어 상기 압축이송기에 의해 이송된 폐비닐을 절단할 수 있도록 한 폐비닐절단기로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 건식세척부는 메쉬망 형태로 형성된 원통형상의 여과망과, 상기 여과망을 회전시킬 수 있도록 마련된 구동유닛 및 상기 메쉬망 내측에 수용되는 폐비닐을 세척할 수 있도록 한 세척유닛으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 구동유닛은 회전모터와, 상기 회전모터에 설치되는 기어풀리와 치합되어 상기 여과망이 회전될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 여과망의 일측 외주면을 감싸도록 형성되는 회전기어 및 상기 기어풀리를 회전가능하게 지지할 수 있도록 한 브라켓으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 세척유닛은 상기 여과망에 외주면을 따라 120°각도로 형성되는 반구 형태의 구동홈에 회전가능하게 설치되는 구동기어와, 상기 여과망의 내측에 위치되되, 일단이 상기 구동기어와 고정결합되고, 타단이 상기 여과망의 내측에 회전가능하게 결합되며 복수개의 세척벨트가 설치된 샤프트, 및 상기 여과망의 외측에 설치되는 것으로, 반구 형태의 홈이 형성되되, 상기 홈에 상기 구동기어와 대응되는 기어가 형성된 구동브라켓으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 폐비닐건조부는 일단에는 상기 세척부에서 공급되는 폐비닐을 내부에 수용할 수 있도록 형성되되, 내주면 상하부에 칸막이가 돌출되게 형성된 제3몸체와, 상기 제3몸체 내에 공기를 공급할 수 있도록 한 송풍팬을 포함할 수 있다.

또한, 상기 펠렛성형부는 내부에 수용공간이 형성되며 일측에 상기 폐비닐건조부를 거친 폐비닐이 유입될 수 있도록 한 호퍼가 형성된 제4몸체와, 상기 제4몸체의 수직 및 수평방향에 설치되는 수직스크류 및 수평스크류와, 상기 수평스크류가 설치된 제4몸체를 감싸도록 설치되어 폐비닐을 가열할 수 있도록 한 전기히터와 상기 전기히터에 의해 용융된 폐비닐이 통과되면서 줄 형태의 펠렛으로 성형될 수 있도록 한 다이스 및 상기 다이스를 통과한 줄 형태의 펠렛을 냉각시킬 수 있도록 한 냉각수단으로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치는 폐비닐을 수거하여 이물질(흙, 돌, 음식물, 나무, 쇠조각 등)을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이물질이 제거된 폐비닐을 생활 및 건축용 플라스틱 자재로 생산할 수 있도록 함으로써 폐자원으로의 재활용이 가능하다.

또한, 폐비닐의 수거 촉진으로 토양오염과 불법소각에 따른 대기오염 등 환경오염 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 이물질제거부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 1의 폐비닐절단부 및 세척부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 세척부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 폐비닐건조부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 펠렛성형부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 펠렛절단부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 1의 펠렛건조부를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치의 구성에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치는 폐비닐에 묻어 있는 이물질을 제거할 수 있는 동시에 폐비닐의 크기에 관계없이 효율적으로 펠렛을 제조할 수 있도록 한 것으로, 이물질제거부(110), 폐비닐절단부(120), 건식세척부(130), 폐비닐건조부(140), 펠렛성형부(150), 펠렛절단부(160) 및 펠렛건조부(170)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 2를 참고하면, 상기 이물질제거부(110)는 폐비닐(P)에 흡착된 이물질, 예컨데, 흙, 돌, 음식물, 나무, 쇠 조각 등과 같은 폐비닐 상에 흡착되거나 폐비닐묶음 속에 포함된 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써, 폐비닐(P)과 이물질을 분리하는 것으로 제1몸체(111)와, 상기 제1몸체(111)의 내측에 설치되어 폐비닐(P)을 이송시킬 수 있는 제1컨베이어(112)와, 상기 제1컨베이어(112)에 의해 이송되는 폐비닐(P)을 타격 및 닦을 수 있도록 한 제1세척수단(113) 및 상기 제1몸체(111)에서 배출되는 폐비닐(P)에 공기를 투입하여 이물질과 폐비닐(P)을 분리시킬 수 있도록 한 송풍수단(114) 및, 상기 제1세척수단(113)에 의해 발생되는 먼지를 흡입배출할 수 있도록 한 배출덕트(115)를 포함할 수 있다.

상기 제1몸체(111)는 내부에 수용공간을 갖도록 형성되되, 상부가 개방되도록 형성될 수 있으며, 개방된 상부는 격자 형태로 다수개의 통공이 형성되는 그레이팅(grating) 형태로 형성될 수 있다.

즉, 제1몸체(111)의 내부에 마련되는 제1세척수단(113)에 의해 폐비닐(P)을 세척하면서 발생되는 먼지 등이 배출되도록 할 수 있다.

이때, 상기 그레이팅으로 형성된 상부 일측은 수거된 폐비닐(P)을 제1몸체(111)의 내측으로 투입할 수 있도록 한 투입구(111a)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1몸체(111)의 내측에는 상기 투입구(111a)를 통해 내측으로 투입된 폐비닐(P)을 이송시킬 수 있도록 한 제1컨베이어(112)가 설치될 수 있다.

상기 제1컨베이어(112)는 구동모터(112a)와, 상기 폐비닐(P)이 안착되어 이송될 수 있도록 한 것으로, 상기 구동모터(112a)의 회전축과 기어를 통해 결합되는 평벨트(112b)로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1컨베이어(112)에 의해 이송되는 폐비닐(P)을 타격하는 동시에 폐비닐(P)의 표면을 닦아 이물질이 폐비닐에서 이격될 수 있게 상기 제1몸체(111)의 내측에는 제1세척수단(113)이 설치될 수 있다.

상기 제1세척수단(113)은 상기 제1컨베이어(112)의 상측에 위치되도록 설치되는 것으로, 복수개의 띠벨트가 부착된 브러쉬(113a)와, 상기 브러쉬(113a)를 회전시킬 수 있도록 한 세척모터(113b)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 제1컨베이어(112)에 의해 폐비닐(P)이 이송되면, 세척모터(113b)의 구동에 의해 브러쉬(113a)가 회전하면 상기 브러쉬(113a)에 부착된 복수개의 띠벨트가 회전하여 폐비닐(P)을 타격 및 닦아 폐비닐(P)과 이물질을 분리할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치는 도면상 도시되어 있지는 않으나 상기 평벨트(112b)를 체인네트 형태로 형성하여 복수개의 통공이 형성되도록 함으로써, 상기 제1세척수단(113)의 구동으로 인한 이물질과 폐비닐(P)의 분리시 이물질이 낙하되도록 할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 평벨트(112b)의 폭방향 좌우 양측 및 상측에는 복수개의 에어홀이 형성된 공기관(116)을 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 평벨트(112b)의 폭방향 좌우 양측의 상부에 상기 제1몸체(111)에 양 끝단이 고정되도록 복수개의 에어홀이 형성된 공기관(116)을 고정 설치하고, 상기 공기관(116)과 연결되도록 콤프레셔를 설치하여 공기가 분사되도록 함으로써, 폐비닐(P)에서 이물질을 분리시키는 동시에 바람에 의해 폐비닐(P)이 건조되도록 할 수 있다.

한편, 상기 제1세척수단(113)에 의해 이물질과 분리된 폐비닐(P)은 상기 제1몸체(111)의 타측에 형성되는 폐비닐배출구(111b)를 통해 배출되게 되는데, 이때, 상기 제1몸체(111)의 외측에 송풍수단(114)을 설치하여 상기 폐비닐(P)은 폐비닐절단부(120)로 향하도록 하고, 이물질은 이물질수거함(117)으로 낙하되도록 할 수 있다.

즉, 상기 폐비닐배출구(111b)로 이물질(돌 나뭇가지 등)은 무게로 인하여 이물질수거함(117)으로 낙하되도록 하고, 폐비닐(P)은 이물질보다 상대적으로 가볍기 때문에 상기 송풍수단(114)의 바람에 의해 폐비닐절단부(120)로 향하게 되는 것이다.

여기서, 이물질인 돌 나뭇가지는 상기 폐비닐(P)보다 무거운 무게를 갖기 때문에 상기 송풍수단(114)에 의해 폐비닐(P)과의 분리가 용이하나, 철사 등과 같은 쇠금속의 경우 폐비닐(P)과의 표면장력 및 부착력에 의해 분리가 용이하게 이루어지지 않음으로 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 평벨트(112b)를 구동시키는 스프로킷에 자석(M)을 설치하여 자력에 의해 쇠금속이 흡착되도록 한 후 일측에 고정설치되는 스크래퍼(118)를 통해 상기 스프로킷에서 쇠금속이 분리되도록 한 후 쇠금속수거통(119)으로 낙하되도록 할 수 있다.

따라서, 상기 이물질제거부(110)는 상기 제1세척부 및 송풍수단(114)을 통해 폐비닐(P)과 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

덧붙여, 상기 이물질제거부(110)에는 상기 제1몸체(111)의 상부에 상기 제1세척수단(113) 및 공기관(116)에서 분사되는 공기 등에 의해 발생되는 먼지를 흡입할 수 있도록 한 배출덕트(115)를 설치하여 외부로 먼지가 유출되는 것을 차단할 수도 있다.

폐비닐절단부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이물질제거부(110)를 통해 이물질이 제거된 폐비닐(P)을 절단할 수 있도록 한 것으로, 제2컨베이어(121), 압축이송기(122), 폐비닐절단기(126)를 포함할 수 있다.

상기 제2컨베이어(121)는 상기 제1몸체(111)의 폐비닐배출구(111b)를 통해 배출된 폐비닐(P)을 이송시킬 수 있도록 한 것으로, 구동모터(121a)와, 상기 구동모터(121a)와 기어를 통해 회전가능하게 설치되며 상기 폐비닐(P)이 안착될 수 있도록 한 벨트(121b)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2컨베이어(121)의 일측 끝단에는 상기 제2컨베이어(121)를 통해 이송된 폐비닐(P)을 압축시킬 수 있는 압축이송기(122)가 설치될 수 있다.

상기 압축이송기(122)는 상기 제2컨베이어(121)를 통해 이송된 폐비닐(P)이 투입될 수 있도록 한 일측에 호퍼(123a)가 마련된 제2몸체(123)와, 상기 호퍼(123a)의 상측에 설치되어 호퍼(123a)를 통해 상기 제2몸체(123)의 내측으로 투입된 폐비닐(P)을 수직방향으로 가압할 수 있도록 한 수직압축기(124) 및 상기 수직압축기(124)에 의해 수직방향으로 압축된 폐비닐을 수평방향으로 이송 및 압축시킬 수 있도록 한 수평압축기(125)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제2몸체(123)는 소정의 길이를 갖도록 형성되되, 원통형상으로 형성되며, 일측 끝단에는 상광하협 형상의 호퍼(123a)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 호퍼(123a)의 상측에는 제1압축모터(124a)의 구동에 따라 회전하여 상기 호퍼(123a) 내측으로 투입된 폐비닐(P)을 수직방향으로 압축할 수 있는 수직압축기(124)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 수직압축기(124)에 의해 수직방향으로 압축된 폐비닐(P)을 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 상기 제2몸체(123) 내에 수평방향으로 수평압축기(125)가 설치될 수 있다.

즉, 상기 수직압축기(124)에 의해 수직방향으로 압축된 폐비닐(P)을 수평압축기(125)를 통해 수평방향으로 재차 압축 및 이송시키는 구조이다.

이때, 상기 수평압축기(125)가 설치되는 제2몸체(123)의 말단에는 내부 직경이 점차 축소되도록 함으로써, 호퍼(123a)가 설치된 제2몸체(123)의 일단에서부터 말단으로 향할수록 폐비닐(P)이 더욱더 압축되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제2몸체(123)의 내부 직경이 축소된 말단에는 압축된 폐비닐(P)을 절단할 수 있도록 한 폐비닐절단기(126)가 설치될 수 있다.

상기 폐비닐절단기(126)는 도 4의 우측 상부에 도시된 확대도에서와 같이, 원형판(126a) 형상으로 형성되되, 일측 전면에 복수개의 절단날(126b)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 절단날(126a)은 상기 원형판(126a)에 대해 돌출되게 형성되어 있으며, 절단날(126b)이 형성된 원형판(126a)에는 절단된 폐비닐(P)이 통과될 수 있도록 절단공(126c)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 폐기물절단기(126)의 원형판(126a) 및 절단날(126b)이 일측에 설치되는 절단모터(126d)의 구동에 따라 회전하면서 상기 제2몸체(123)를 통과한 폐비닐(P)을 직경이 약 1.5mm의 줄 형태의 크기로 절단하고, 절단된 폐비닐(P)은 상기 원형판(126a)에 형성된 절단공(126c)을 통해 건식세척부(130)로 향하게 된다.

상기 건식세척부(130)는 상기 절단된 폐비닐을 2차적으로 세척할 수 있도록 한 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 메쉬망 형태로 형성된 원통형상의 여과망(131)과, 상기 여과망(131)을 회전시킬 수 있도록 마련된 구동유닛(132) 및 상기 여과망(131) 내측에 수용되는 폐비닐(P)을 세척할 수 있도록 한 세척유닛(136)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 5를 참고하면, 상기 여과망(131)은 원통형상으로 형성되며 복수개의 통공(미부호)이 형성되어 내부에 수용되는 폐비닐(P)의 세척시 이물질 등이 상기 통공(미부호)을 통해 배출될 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 여과망(131)의 내측에는 나선형의 이송돌기(131a)를 형성하여 상기 여과망(131)의 회전시 폐비닐이 상기 이송돌기(131a)에 의해 수평방향으로 점차 이동되도록 할 수 있다.

구동유닛(132)은 회전모터(133)와, 상기 회전모터(133)에 설치되는 기어풀리(133a)와 치합되어 상기 여과망(131)이 회전될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 여과망(131)의 일측 외주면을 감싸도록 형성되는 회전기어(134) 및 상기 기어풀리(133a)를 회전가능하게 지지할 수 있도록 한 브라켓(135)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 회전모터(133)와, 상기 회전모터(133)의 회전축과 결합되어 회전축의 회전에 따라 회전하는 기어풀리(133a) 및 상기 기어풀리(133a)를 회전가능하게 지지하는 브라켓(135)을 여과망(131)의 외측에 설치한 후, 상기 기어풀리(133a)와 치합되게 여과망(131)의 외주면을 감싸도록 회전기어(134)를 설치함으로써, 상기 회전모터(133)가 구동되면 기어풀리(133a)가 회전하고 이에 따라 기어풀리(133a)와 치합된 회전기어(134)가 회전함으로써 여과망(131)이 회전되게 되는 구조이다.

또한, 상기 여과망(131) 내측에 수용되는 폐비닐(P)을 세척할 수 있도록 세척유닛(136)이 설치될 수 있다.

상기 세척유닛(136)은 상기 여과망(131)에 외주면을 따라 120°각도로 형성되는 반구 형태의 구동홈(131b)에 회전가능하게 설치되는 구동기어(137)와, 상기 여과망(131)의 내측에 위치되되, 일단이 상기 구동기어(137)와 고정결합되고, 타단이 상기 여과망(131)의 내측에 회전가능하게 결합되며 복수개의 세척벨트(138a)가 설치된 샤프트(138) 및 상기 여과망(131)의 외측에 설치되는 것으로, 반구 형태의 홈이 형성되되, 상기 홈에 상기 구동기어(137)와 대응되는 기어가 형성된 구동브라켓(139)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 구동기어(137)는 도 5에 도시된 바와 같이, 여과망(131)의 외측에 등간격으로 형성되는 복수개의 구동홈(131b) 내에 회전가능하게 설치될 수 있다. 이때, 상기 구동홈(131b)은 상기 여과망(131)의 내측으로 함몰되게 형성되되, 내부와 연통되게 설치되지 않도록 형성되어 있으며, 상기 구동기어(137)가 함몰되게 형성된 부분에 회전가능하게 설치되는 구조이다.

또한, 샤프트(138)는 외주면에 복수개의 세척벨트(138a)가 형성되어 회전에 의해 폐비닐(P)의 표면을 타격 및 비비면서 폐비닐(P)을 세척할 수 있도록 구성된 것으로, 상기 구동기어(137)를 회전가능하게 지지하는 회전축 상에 고정결합되어 상기 회전축과 동일하게 회전될 수 있다. 이때, 상기 샤프트(138)는 여과망(131)의 내측에 위치되어 있는 것으로, 일단은 상기 구동기어(137)와 고정결합되고, 타단은 여과망(131) 내에 형성되는 고정돌기(138b)에 회전가능하게 설치될 수 있다.

그리고, 구동브라켓(139)은 상기 구동기어(137)와 치합되어 상기 구동기어(137)가 회전될 수 있도록 동력을 제공하는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 여과망(131)의 외측에 반 구형태의 홈이 형성되도록 구성될 수 있다. 이때 상기 구동브라켓(139)은 반 구형태로 형성된 홈에 상기 구동기어(137)와 대응되는 구조의 나사산이 형성될 수 있다.

따라서, 상술한 구성으로 이루어진 세척유닛(136)은 구동유닛(132)의 구동에 의해 여과망(131)이 회전하게 되면, 폐비닐(P)은 여과망(131) 내에 형성된 나선형의 이송돌기(131a)에 의해 일방향으로 이동되고, 동시에 여과망(131)의 외주면에 등간격으로 설치된 구동기어(137)가 여과망(131)과 함께 회전하게 된다.

이후, 상기 여과망(131)의 회전에 의해 상기 구동기어(137)가 상기 구동브라켓(139)과 접촉되게 되면 상호 대응되게 형성되는 나사산에 의해 상기 구동브라켓(139)과 접촉된 구동기어(137)가 구동되게 되고, 이에 따라 구동기어(137)와 결합된 샤프트(138)가 회전하면서 세척벨트(138a)가 폐비닐(P)을 세척하게 되는 구조이다.

한편, 건식세척부(130)에 의해 세척이 이루어진 폐비닐(P)은 표면을 건조시킬 수 있도록 한 폐비닐건조부(140)로 향하게 된다.

상기 폐비닐건조부(140)는 내부에 수용공간을 가지며 소정의 길이를 갖는 통 형상으로 형성된 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 일단에는 상기 건식세척부(130)에서 공급되는 폐비닐(P)을 내부에 수용할 수 있도록 한 제3몸체(141)와, 상기 제3몸체(141) 내에 공기를 공급할 수 있도록 한 송풍팬(145)을 포함하여 구성될 수 있다.

제3몸체(141)는 소정의 길이를 갖도록 형성되며, 일단에 상기 건식세척부(130)에서 공급되는 폐비닐(P)이 내부로 유입될 수 있도록 한 호퍼(142)가 형성되며, 타단에는 내부에 수용된 폐비닐(P)을 인출할 수 있도록 한 마감캡(143)이 결합될 수 있다.

또한, 상기 제3몸체(141)의 내부에는 복수개의 칸막이(144)가 길이방향으로 상하측에 돌출되게 형성될 수 있다.

송풍팬(145)은 상기 호퍼(142)가 형성된 제3몸체(141)의 일단에 설치되며 상기 제3몸체(141) 내에 공기를 공급함으로써, 상기 호퍼(142)를 통해 제3몸체(141) 내로 유입된 폐비닐(P)을 바람을 이용하여 상기 제3몸체(141)의 타단으로 향하도록 한다.

즉, 상술한 구성으로 이루어진 폐비닐건조부(140)는 호퍼(142)를 통해 폐비닐(P)이 유입되면 송풍팬(145)의 바람에 의해 제3몸체(141)의 타단 즉 마감캡(143)이 결합된 위치로 이동되게 된다. 이때, 폐비닐(P)은 제3몸체(141)의 내측 상하부에 형성된 칸막이(144)와 순차적으로 충돌하면서 이물질이 제거되는 동시에 건조될 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 제3몸체(141)는 상기 송풍팬(145)에서 공급되는 바람에 의해 폐비닐(P)이 원활하게 이동될 수 있도록 밀폐된 형태로 구성되되, 하부에 복수개의 배출홀(141a)을 형성하여 상기 폐비닐에서 발생되는 이물질 및 먼지 등이 상기 배출홀(141a)을 통해 배출되도록 형성된다.

상술한 바와 같이, 상기 폐비닐건조부(140)를 통해 이물질 제거 및 건조된 폐비닐(P)은 펠렛성형부(150)로 이동된다.

펠렛성형부(150)는 폐비닐(P)을 가열하여 겔 상태로 만든 후 압축을 통해 펠렛으로 제조될 수 있도록 한 것으로, 제4몸체(151)와, 상기 제4몸체(151)의 수직 및 수평방향에 설치되는 수직스크류(152) 및 수평스크류(153)와, 상기 수평스크류(153)가 설치된 제4몸체(151)를 감싸도록 설치되어 폐비닐(P)을 가열할 수 있도록 한 전기히터(154)와, 상기 전기히터(154)에 의해 용융된 폐비닐(P)이 통과되면서 줄 형태의 펠렛으로 성형될 수 있도록 한 다이스(155) 및 상기 다이스(155)를 통과한 줄 형태의 펠렛을 냉각시킬 수 있도록 한 냉각수단(156)을 포함할 수 있다.

제4몸체(151)는 소정의 길이를 갖도록 형성되되, 원통형상으로 형성되며, 일측 끝단에는 상광하협 형상의 호퍼(151a)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 호퍼(151a)의 상측에는 수직이송모터(152a)의 구동에 따라 회전하여 상기 호퍼(151a) 내측으로 투입된 폐비닐(P)을 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직스크류(152)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 수직스크류(152)에 의해 수직방향으로 압축된 폐비닐(P)을 수평방향으로 이송시킬 수 있도록 상기 제4몸체(151) 내에는 수평방향으로 수평스크류(153)가 설치될 수 있다.

즉, 상기 수직스크류(152)에 의해 수직방향으로 압축된 폐비닐(P)을 수직방향으로 이송시킨 후 수평스크류(153)를 통해 수평방향으로 재차 이송시키는 구조이다.

이때, 상기 수평스크류(153)가 설치되는 제4몸체(151)의 외주면에는 제4몸체(151)의 내부로 이송되는 폐비닐(P)을 가열하여 용융할 수 있도록 한 전기히터(154)가 마련될 수 있다.

즉, 상기 전기히터(154)는 약200℃~250℃로 가열하여 폐비닐(P)을 용융시켜 겔 상태가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 상기 제4몸체(151)의 타측 끝단에는 복수개의 펠렛성형공(155a)이 형성된 다이스(155)가 결합될 수 있다.

즉, 수평스크류(153)가 지속적으로 회전하면서 겔 상태로 이루어진 폐비닐(P)이 계속해서 제4몸체(151)로 향하게 되고, 이에 따라 제4몸체(151)의 끝단에 모여진 겔 상태의 폐비닐(P)은 상기 펠렛성형공(155a)을 통해 제4몸체(151)의 외부로 배출되면서 줄 형태의 펠렛(F)으로 성형되게 되는 것이다.

이때, 상기 제4몸체(151)의 일측에는 냉각수단(156)을 구비하도록 함으로써, 상기 줄 형태로 이루어진 펠렛(F)을 냉각시켜 경화되도록 할 수 있다.

상기 냉각수단(156)은 상기 다이스(155)에 형성된 펠렛성형공(155a)을 통해 성형되는 펠렛(F)에 물을 분사할 수 있도록 한 냉각분사구(156a)와, 상기 냉각분사구(156a)에 의해 1차적으로 냉각된 펠렛(F)을 2차적으로 냉각시킬 수 있도록 한 냉각수조(156b)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 고온에 의해 용융 성형된 펠렛(F)에 냉각분사구(156a)를 이용하여 물을 분사함으로써, 각각의 펠렛(F)들이 점착되는 것을 방지하고, 펠렛(F)이 줄 형태의 형상을 유지할 수 있도록 한 후, 상기 냉각수조(156b)에 담기는 물에 냉각될 수 있도록 하는 구조이다.

한편, 상기 펠렛성형부(150)에 의해 성형된 펠렛(F)은 펠렛절단부(160)로 향하게 된다.

상기 펠렛절단부(160)는 상술한 펠렛성형부(150)에 의해 줄 형태로 형성된 펠렛(F)을 절단하여 알갱이 형태의 펠렛(F)으로 제조할 수 있도록 한 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 줄 형태의 펠렛(F)을 이송시킬 수 있도록 한 쌍의 롤러(162)와, 줄 형태로 이루어진 펠렛(F)을 절단할 수 있도록 한 펠렛절단기(164)로 구성될 수 있다.

즉, 한 쌍의 롤러(162)에 의해 상기 냉각수조(156b)에 담긴 줄 형태의 펠렛(F) 일단을 상기 한 쌍의 롤러(162) 사이에 맞물리도록 위치시킨 후 롤러(162)가 회전되도록 함으로써, 펠렛(F)이 이송되도록 하고, 상기 한 쌍의 롤러(162) 일측에 마련되는 모터의 구동에 의해 승하강 되는 절단날(165)을 설치하여 상기 절단날(165)이 승하강하면서 펠렛(F)을 알갱이 형태로 절단하게 된다.

또한, 상기 펠렛절단부(160)를 통해 알갱이 형태로 절단된 펠렛(F)은 상기 냉각수단(156)에 의해 펠렛(F) 표면에 잔류하는 물기를 제거할 수 있도록 한 펠렛건조부(170)로 향하게 된다.

도 9를 참고하면, 상기 펠렛건조부(170)는, 펠렛(F)을 상방향으로 이동시킬 수 있도록 한 승강부재(171)와, 상기 승강부재(171)에 의해 상방향으로 이송된 필렛(F)을 공급받아 공기에 의해 건조시키는 동시에 일정시간 보관할 수 있도록 한 펠렛보관부재(172)와, 건조된 펠렛(F)을 포장할 수 있도록 한 펠렛포장부재, 그리고 상기 펠렛을 건조시키는 과정에서 발생되는 공기를 흡입하고 정화시킬 수 있도록 한 공기흡입부재를 포함할 수 있다.

승강부재(171)는 수직방향으로 소정의 길이를 갖는 케이싱(171a) 내에 모터의 구동에 의해 순환되는 체인(171b)을 설치한 후 상기 체인(171b) 상에 복수개의 걸림구(171c)를 설치하여 상기 모터의 구동에 의해 체인(171b)의 순환시 걸림구(171c)가 상기 펠렛(F)을 상방향으로 승강시킬 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 펠렛보관부재(172)는 상기 승강부재(171)의 일측에 설치되되 상기 승강부재(171)의 케이싱(171a)과 연통되도록 하여 상기 걸림구(171c)에 의해 상방향으로 승강된 펠렛(F)이 유입되도록 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 펠렛보관부재(172)는 내부에 수용공간을 가지며 하부가 협소해지는 호퍼 형태로 형성되는 하우징(172a)과, 상기 하우징(172a)의 내측에 복수개의 층 형태로 형성되는 제3컨베이어(172b)를 포함할 수 있다.

하우징(172a)은 내부에 상기 승강부재(171)를 통해 유입되는 알갱이 형태의 펠렛(F)을 보관할 수 있도록 소정의 공간을 갖도록 형성되며, 하부에는 외부로부터 공기가 유입될 수 있도록 환기구(172c)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징(172a) 내측에 설치되는 제3컨베이어(172b)는 복수개로 구성되되, 다층을 이루도록 구성될 수 있다. 이때, 다층으로 형성되는 제3컨베이어(172b)는 지그재그 형태로 펠렛(F)이 이송되도록 구성되며, 상기 다층으로 형성된 제3컨베이어(172b)를 통해 펠렛(F)이 순차적으로 하우징(172a) 하부로 향하도록 양 측벽에는 복수개의 펠렛안내판(172d)이 설치될 수 있다.

이때, 상기 제3컨베이어(172b)는 체인 네트 형태로 형성되어 펠렛(F) 표면에 흡착된 이물질이 펠렛(F)과 이격될 수 있도록 하는 동시에 상기 하우징(172a)의 환기구를 통해 유입되는 공기가 통과될 수 있도록 할 수 있다.

펠렛포장부(173)는 상기 하우징(172a)의 하부에 일시적으로 보관되는 펠렛(F)을 일정한 양으로 포장할 수 있도록 구성되는 것으로, 상기 하우징(172a)에 설치되어 진동을 발생시키는 진동기(173a), 상기 하우징(172a)의 하부에 마련되는 배출구에 설치되어 선택적으로 상기 배출구를 개폐할 수 있도록 한 정량밸브(173b)를 포함할 수 있다.

즉, 진동기(173a)가 하우징(172a)에 진동을 발생시켜 상기 진동에 의해 펠렛(F)이 정체되지 않고 배출구로 향하게 되며, 이때, 시간 또는 무게에 의해 개폐되도록 상기 정량밸브(173b)를 제어하여 일정량으로 펠렛(F)이 포장지 또는 포장용기(174)로 수납되게 되는 것이다.

한편, 상기 하우징(172a)의 상측에는 상기 환기구(172b)를 통해 유입되는 공기를 흡입할 수 있도록 한 공기흡입부재가 설치될 수 있다.

상기 공기흡입부재(175)는 일측에 설치되는 공기흡입모터(175a)의 구동에 따라 회전하는 흡입팬(175b)을 구비하고, 상기 흡입팬(175b)과 하우징(172a)의 상측을 연결관(175c)을 통해 연결하여 흡입팬(175b)의 회전을 통해 상기 하우징(172a) 내의 공기를 흡입하도록 한다.

따라서, 상기 하우징(172a)의 하부에 형성된 환기구(172b)를 통해 외부의 공기가 유입되면, 유입된 공기는 상기 흡입팬(175b)의 회전으로 인해 지속적으로 하우징(172a)의 하부에서 상부로 유동되게 되는데, 이때, 유동되는 공기를 통해 펠렛(F)을 건식 건조시킬 수 있게 되는 구조이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치는 폐비닐에 묻어 있는 흙과, 폐비닐을 수거하면서 포함되는 돌, 나뭇가지 등을 효과적으로 제거할 수 있으며, 또한, 이물질이 제거된 폐비닐을 절단 가열하는 방식으로 펠렛을 제조할 수 있게 되는 것이다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

110 : 이물질제거부 111 : 제1몸체
111a : 투입구 111b : 폐비닐배출구
112 : 제1컨베이어 113 : 제1세척수단
114 : 송풍수단 115 : 배출덕트
116 : 공기관 117 : 이물질수거함
118 : 스크래퍼 119 : 쇠금속수거통
120 : 폐비닐절단부 121 : 제2컨베이어
122 : 압축이송기 123 : 제2몸체
124 : 수직압축기 125 : 수평압축기
126 : 폐비닐절단기 130 : 건식세척부
131 : 여과망 131a : 이송돌기
131b : 구동홈 132 : 구동유닛
133 : 회전모터 134 : 회전기어
135 : 브라켓 136 : 세척유닛
137 : 구동기어 138 : 샤프트
139 : 구동브라켓 140 : 폐비닐건조부
141 : 제3몸체 142 : 호퍼
143 : 마감캡 144 : 칸막이
150 : 펠렛성형부 151 : 제4몸체
151a : 호퍼 152 : 수직스크류
153 : 수평스크류 154 : 전기히터
155 : 다이스 156 : 냉각수단
160 : 펠렛절단부 162 : 한 쌍의 롤러
164 : 펠렛절단기 165 : 절단날
170 : 펠렛건조부 171 : 승강부재
172 : 펠렛보관부재 173 : 펠렛포장부
174 : 포장용기 175 : 공기흡입부재

Claims (6)

1. 복수개의 띠벨트를 이용하여 폐비닐에 흡착된 이물질을 제거할 수 있도록 한 이물질제거부와;
   상기 이물질제거부에서 이물질이 제거된 폐비닐을 절단할 수 있도록 한 폐비닐절단부와;
   상기 폐비닐절단부에서 절단된 폐비닐을 공급받는 메쉬망 형태의 여과망과, 상기 여과망을 회전시킬 수 있도록 마련된 구동유닛 및 상기 메쉬망 내측에 수용되는 폐비닐을 세척할 수 있도록 한 세척유닛으로 이루어진 건식세척부와;
   상기 세척부를 거친 폐비닐을 송풍팬을 이용하여 건조시킬 수 있도록 한 폐비닐건조부와;
   상기 폐비닐건조부에 의해 건조된 폐비닐을 가열하여 펠렛으로 성형시킬 수 있도록 한 펠렛성형부를 포함하되,
   상기 세척유닛은
   상기 여과망에 외주면을 따라 120°각도로 형성되는 반구 형태의 구동홈에 회전가능하게 설치되는 구동기어와,
   상기 여과망의 내측에 위치되되, 일단이 상기 구동기어와 고정결합되고, 타단이 상기 여과망의 내측에 회전가능하게 결합되며 복수개의 세척벨트가 설치된 샤프트, 및
   상기 여과망의 외측에 설치되는 것으로, 반구 형태의 홈이 형성되되, 상기 홈에 상기 구동기어와 대응되는 기어가 형성된 구동브라켓으로 구성된 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 이물질제거부는
   내부에 수용공간이 형성된 제1몸체와,
   상기 제1몸체의 내측에 설치되어 폐비닐을 이송시킬 수 있도록 한 제1컨베이어와,
   상기 제1컨베이어에 의해 이송되는 폐비닐을 타격 및 닦을 수 있도록 한 제1세척수단, 및
   상기 제1몸체에서 배출되는 폐비닐에 공기를 투입하여 이물질과 폐비닐을 분리시킬 수 있도록 한 송풍수단을 포함하는 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 폐비닐절단부는
   제2컨베이어와,
   상기 제2컨베이어에 의해 이송된 폐비닐을 압축 및 이송시킬 수 있도록 한 압축이송기와,
   상기 압축이송기의 끝단에 설치되어 상기 압축이송기에 의해 이송된 폐비닐을 절단할 수 있도록 한 폐비닐절단기로 이루어진 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 구동유닛은
   회전모터와,
   상기 회전모터에 설치되는 기어풀리와 치합되어 상기 여과망이 회전될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 여과망의 일측 외주면을 감싸도록 형성되는 회전기어 및
   상기 기어풀리를 회전가능하게 지지할 수 있도록 한 브라켓으로 이루어진 폐비닐을 이용한 펠렛 제조장치.
   
6. 삭제

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