KR101620082B1 - 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치 및 이를 이용한 가연성 폐지의 가공방법 - Google Patents

Abstract

폐지를 재사용할 수 있도록 가공하는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치를 이용한 가연성 폐지의 가공방법에 있어서, 폐지를 압착하여 배출할 수 있는 압착처리장치에 파쇄수단과 분쇄수단을 접목시켜 압착작업을 하기 위한 폐지의 공급이 보다 원활하게 이루어지도록 하며, 특히 폐지를 압착 작업시 물이나 접착부재를 교합하여 친환경적으로 압착이 이루어지는 것을 특징으로 하는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치를 이용한 가연성 폐지의 가공방법에 관한 것으로, 중공의 내부를 갖도록 정면커버, 후면커버, 측면커버로 형성되는 몸체(10);와, 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐지를 스크류에 의해 배출부로 압송하면서 접착부재와의 교반이 동시 실시되는 압착부(40);와, 압착부로부터 압송된 폐지를 펠릿 형태로 성형하여 배출하는 배출노즐(50);을 포함하되, 상기 후면커버에는 압착부에 이르는 경로에 대해 접착부재투입관을 연장 형성하여 외부로부터 공급되는 접착부재가 압착부로 유입될 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

Description

파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치 및 이를 이용한 가연성 폐지의 가공방법{Apparatus for Recycling of Waste Paper and Method for Disposal of Waste Paper}

본 발명은폐지를 재사용할 수 있도록 가공하는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치 및 이를 이용한 가연성 폐지의 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐지를 압착하여 배출할 수 있는 압착장치에 파쇄수단과 분쇄수단을 접목시켜 압축작업을 하기 위한 폐지의 공급이 보다 원활하게 이루어지도록 하며, 특히 폐지를 압착 작업시 물이나 접착부재를 교합하여 친환경적인 압착이 이루어지는 것을 특징으로 하는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치 및 이를 이용한 가연성 폐지의 가공방법에 관한 것이다.

통상적으로 사용된 폐지를 배출하는 방법으로는 최대한 접어서 부피를 최소화하여, 동봉하여 배출할 종이박스나 기타 가연성 비닐봉투에 담아 배출한다. 하지만 이러한 배출방식은 매우 비효율적이며 부피에 비해 포장되어 배출되는 폐지의 양은 매우 적은 편이다.

한편, 폐지수거업체는 수거된 폐지를 재활용처리업체에 용이하게 전달하기 위해 부피를 최소화하는 작업을 진행하며, 이러한 작업을 수행가기 위해 폐지압축기를 이용한다. 상기의 폐지압축기는 수집된 재활용품 중에 폐지만을 선별하여 재활용처리업체에 이송하기 용이하도록 적정의 규격으로 압축하는 장치이다. 상기의 폐지압축기는 이송투입부와 투입된 폐지를 압축하는 압축부 및 압축과 일련작업으로 묶음작업을 하는 결속부 및 배출부로 구성된다.

예컨대, 대한민국 등록특허 제10-1275616호 "폐지 압축기"와 대한민국 등록특허 제10-0837414호 "폐지 압축기"가 개재되어 있다. 상기 대한민국 등록특허 제10-1275616호의 "폐지 압축기"는 상측방향으로 기울기를 갖는 이송커베이어의 마찰력을 높임으로써 이송되는 폐지가 미끄러지지 않아서 연속적으로 폐지의 공급이 균일하게 이루어지도록 하며, 폐지의 투입시 교반작업으로 폐지를 풀어헤쳐 줌으로써 이를 다시 고압력으로 압축할 때 폐지의 상호간에 얽혀지면서 압축되어 폐지의 압축상태를 보다 견고하게 하고, 압축되어 배출되는 폐지뭉치의 진행거리를 정확하게 감지 하여 작동 되도록 한 장치이다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0837414호의 "폐지 압축기"는 압축부에 다수의 롤러 및 수집부와 압축판 각각에 상,하부칼날이 고정됨에 따라 압축부의 실린더에 작용하는 부하를 최소화함에 따른 압축률을 상승시키게 되고, 또한 결속부의 와이어 절단을 가위의 절단방식으로 용이한 절단이 수행됨에 따라 작업공정시간을 단축하도록 한 장치이다.

상기의 폐지 압축기는 이송스크류나 압축실린더를 내장한 압축장치와 상기 압축장치의 일 측에 폐지를 공급받는 공급컨베이러와 타 측에 폐지를 배출하는 배출컨베이어로 이루어져 자동화 작업이 가능하여 작업이 수월하다. 하지만, 이러한 형태의 폐지 압축기는 폐지수거업체나 재활용처리업체와 같은 특정 공간에서 소유할 수 밖에 없을만큼 크기가 크며, 가동하는 방식이 복잡하고, 이에 따른 높은 가동비가 소모된다. 특히, 다양한 크기와 형태로 이루어진 폐지를 폐지압축기에 원활하게 투입하기 위해, 폐지를 파쇄하거나 분쇄하는 것이 바람직하며 이를 위해 별도의 파쇄장치나 분쇄장치를 구비하여 개별 작업을 따로 실시해야하는 비효율적인 작업이 진행되었다.

이러한 이유로, 폐지 압축기를 효율적으로 사용하되, 특정 장소에서만 사용할 수 있는 폐지 압축기가 아닌, 가정 및 사업장 기타 소규모 공장 등과 같은 폐지 압축기를 소유하기에 공간이 협소한 장소에서도 부담없이 폐지 압축기를 설치할 수 있도록 폐지 압축기를 소형으로 제작하여 폐지의 배출자 개개인이 폐지를 압축하여 배출할 수 있는 폐지 압축기가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 가공 대상 목적물인 폐지를 파쇄하기 위한 파쇄장치와 파쇄된 폐지를 더욱 작은 입자로 분쇄하기 위한 분쇄장치 및 분쇄된 폐지를 균일한 형태로 압축하는 압축장치를 하나의 공간상에 일체형으로 형성한 폐지 압축기의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 폐지를 압축하기 위한 수단으로 접착부재를 사용하되, 상기 접착부재는 무독성의 친환경 접착제나 일반적인 물을 사용하고자 하는 것이 또 다른 해결과제이다.

또한, 파쇄장치와 분쇄장치와 압출장치를 일체형으로 구비할 때, 폐지를 파ㆍ분쇄 압착 작업 시 발생하는 진동을 억제할 수 있도록 완충수단을 구비하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

한편, 폐지 압축기를 일체형으로 구비하였을 때, 파쇄장치에 폐지의 끼임현상이 발생하였을 경우, 끼여있는 폐지를 제거할 수 있도록 파쇄롤러를 간편하게 분리할 수 있도록 하는 것이 또 다른 해결과제이다.

상기 해결과제를 달성하기 위한 본 발명의 파ㆍ분쇄 압착 처리장치 및 이를 이용한 폐지의 가공방법에 있어서,

상기 처리장치는 중공의 내부를 갖도록 정면커버, 후면커버, 측면커버로 형성되는 몸체(10);와, 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐지를 스크류에 의해 배출부로 압송하면서 접착부재와의 교반이 동시 실시되는 압착부(40);와, 압착부로부터 압송된 폐지를 펠릿 형태로 성형하여 배출하는 배출노즐(50);을 포함하되, 상기 후면커버에는 압착부에 이르는 경로에 대해 접착부재투입관(43)을 연장 형성하여 외부로부터 공급되는 접착부재가 압착부로 유입될 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

한편, 상기 압착부(40)는, 분쇄부(30)로부터 낙하하는 폐지를 투입할 수 있도록 상단면의 1/3이 절단된 원형파이프 형태로 내부에 중공부를 갖는 압착로(41)와, 상기 압착로의 동일축상에 개재되고 중공부와 동일한 지름의 나사산을 구비한 이송스크류(42)로 구성되고, 상기 이송스크류의 일방향 회전으로 접착부재투입관(43)을 통해 유입된 접착부재를 폐지와 교반함과 동시에 배출노즐(50)방향으로 압송하며, 상기 투입되는 접착부재는 음이온과 원적외선을 반영구적으로 발생시키는 에코이온 접착제나 물을 사용하는 것에 특징이 있다.

더불어, 파ㆍ분쇄 압착기를 이용한 폐지 가공방법은, 목적으로 하는 대상 폐지를 투입한 후 치합된 한 쌍의 파쇄롤러에 의해 파쇄하는 파쇄 단계(S10)와, 상기 파쇄 단계로부터 인계받은 폐지를 사각 돌기로 이루어진 회전롤러와 이에 대응하는 요부로 이루어진 고정분쇄날의 상호 맞물리는 회전작용에 의해 동일한 크기로 분쇄는 분쇄 단계(S20);와, 상기 분쇄 단계에 의해 분쇄된 폐지를 위사와 경사의 직물로 이루어진 거름망을 통해 폐지가 동일한 크기로 분쇄가 되었는지 감별하머, 거름망을 통과하지 못한 폐지는 분쇄 단계로 피드백하는 감별 단계(S30);와, 상기 거름망을 통과한 폐지는 압착부의 압착로에 적층되고, 압착로에 구비된 나사산을 갖는 이송스크류의 회전에 의해 적층된 폐지가 배출노즐 방향으로 압송되는 가압 단계(S40);와, 상기 압송되는 과정에서 접착부재투입관을 통해 접착부재를 압착로로 유입하여 압송되는 폐지와 접착부재를 혼합하는 교반 단계(S50);와, 교반되어 압송된 폐지를 배출노즐을 통해 배출하는 배출 단계(S60)에 의해 처리되며, 파쇄장치와 분쇄장치와 압착장치가 일체형으로 구비된 압착기로부터 상기의 모든 작업단계가 일괄적으로 처리되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 교반 단계(S50)는, 폐지를 원활하게 압착할 수 있도록 접착부재를 사용하되, 상기 접착부재는 친환경 접착제인 음이온과 원적외선이 반영구적으로 발생하는 에코이온 접착제나, 밀가루로 풀을 쑤어 만든 밀가루풀이나, 일반 물을 사용한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반 단계(S50)는, 이송스크류의 회전력에 의해 발생하는 압에 따라 접착재 투입량을 폐지 전체 중량 100%을 기준으로 10~30%의 중량비로 투입하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 가공 대상 목적물인 폐지를 파쇄하기 위한 파쇄장치와 파쇄된 폐지를 더욱 작은 입자로 분쇄하기 위한 분쇄장치 및 분쇄된 폐지를 균일한 형태로 압축하는 압출장치를 하나의 공간상에 일체형으로 형성함으로써, 압착처리장치를 배치하기 협소한 좁은 장소에도 부담없이 배치가 가능하며, 배출자가 직접 폐지를 1차 압착하여 배출하기 때문에 폐지의 부피를 축소하고, 폐지의 부피가 작아진 것과 비례하여 폐지를 포장하는 포장용지의 사용량이 감소되는 효과가 있다.

또한, 폐지를 압축하는 과정에서 친환경 접착제인 음이온과 원적외선이 반영구적으로 발생하는 에코이온 접착제나, 밀가루로 풀을 쑤어 만듬 밀가루풀이나, 일반 물 등 인체에 무해한 접착부재를 사용함으로써, 사용자의 안전을 보호하고 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 압착처리장치에 구비된 파쇄장치가 회전하며 발생하는 진동과, 분쇄장치가 회전하며 발생하는 진동 및 압착장치가 회전하면 발생시키는 진동을 억제할 수 있도록 각 장치별에 완충수단을 결합함으로써, 상기의 압착처리장치의 내구성과 수명을 증대시키며 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

마지막으로, 일체형으로 이루어진 폐지 압착처리장치는 파쇄 롤러의 롤러축과 커팅날을 구분하여 단순 볼트 결합으로 탈부착이 가능하기 때문에 폐지의 파쇄시 파쇄부에 끼이는 폐지의 파편 등을 손쉽게 제거할 수 있도록 하였으며, 물세척이 용이로워 사용자로 하여금 압착처리장치를 깔끔하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 파ㆍ분쇄 압착처리장치의 사시도.
도 2는 도 1의 파쇄부와 분쇄부와 압착부와 배출노즐의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 구성되는 파쇄롤러의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 구성되는 분쇄부의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 구성되는 압착부의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 구성되는 완충수단의 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 의하여 폐지의 파쇄부터 분쇄되는 과정을 일괄적으로 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명에 의하여 폐지의 파쇄부터 분쇄되는 과정을 일괄적으로 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명에 의하여 분쇄된 폐지에 접착부재를 첨가하고 혼합하여 배출하는 것을 나타낸 측면도.
도 10은 본 발명에 의하여 실시되는 폐지의 가공방법을 예시적으로 보인 플로어 차트.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 작용, 그로 인해 파생되는 효과에 대해 일괄적으로 기술하면 다음과 같다.

또한, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 폐지를 재사용할 수 있도록 가공하는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치 및 이를 이용한 가연성 폐지의 가공방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 폐지를 압착하여 배출할 수 있는 압착처리장치에 파쇄수단과 분쇄수단을 접목시켜 압축작업을 하기 위한 폐지의 공급이 보다 원활하게 이루어지도록 하며, 특히 폐지를 물이나 접착부재를 교합하여 친환경적인 압축이 이루어지도록 것에 특징이 있는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치 및 이를 이용한 가연성 폐지의 가공방법에 관한 것임을 주지한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 압착처리장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 파쇄부와 분쇄부와 압착부와 배출노즐의 분해 사시도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 압착처리장치는 사면을 커버로 둘러쌓아 내부에 중공부를 형성하는 몸체(10);와, 상기 몸체의 상 측에 폐지를 투입하는 투입부와, 몸체의 중공부에 파쇄부(20);와 분쇄부(30);와 압착부(40);를 순차적으로 구비하고, 몸체의 어느 일 측에 8개의 노즐이 구비된 배출노즐(50)을 포함한 것으로 구성된 일체형 처리장치로 구성된다. 특히, 파쇄부와 분쇄부 및 압착부의 각 롤러가 개재된 위치에 별도로 완충수단(60)을 결합한 것이 특징이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압착처리장치(100)를 더욱 상세히 설명하자면, 중공의 내부를 갖도록 정면커버, 후면커버, 측면커버로 형성되는 몸체(10);와, 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐지를 스크류에 의해 배출부로 압송하면서 접착부재와의 교반이 동시 실시되는 압착부(40);와, 압착부로부터 압송된 폐지를 펠릿 형태로 성형하여 배출하는 배출노즐(50);을 포함하되, 상기 후면커버에는 압착부에 이르는 경로에 대해 접착부재투입관을 연장 형성하여 외부로부터 공급되는 접착부재가 압착부로 유입될 수 있도록 구성된다.

상기 몸체(10)는, 정면커버(11)와, 후면커버(12), 그리고 2개의 측면커버(13)의 사면 결합으로 내부에 중공부를 형성한다. 한편, 상기 정면커버(11)와 후면커버(12)의 상단부에는 파쇄부를 수용할 수 있는 2개의 롤러축홀(14)과, 중단부에는 분쇄부를 수용할 수 있는 1개의 롤러축홀(14)과, 하단부에는 스크류축을 수용할 수 있는 1개의 롤러축홀이 형성된다. 또한, 상기 정면커버(11)의 하단부에 구비된 롤러축홀(14)을 기점으로 8개소의 배출공(15)이 더 구비되는데, 상기 배출공은 아래에 후술될 압착로와 배출노즐의 노즐부 간에 상호 연결되는 홀이다.

상기 파쇄부(20)는, 파쇄날과 요부가 상호 치합된 한 쌍의 파쇄롤러로 구성되며, 몸체(10)의 정면커버(11)와, 후면커버(12)의 상단부에 구비된 2개의 롤러축홀(14)에 개재된다. 상기 파쇄부(20)는 압착처리장치(100)의 외부에 별도로 구비된 모터에 권취되어 상호 맞물려 회전하며, 투입부를 통해 유입된 폐지를 찢으며 파쇄하는 역할을 한다.

상기 분쇄부(30)는, 파쇄부(20)의 타단에 위치하며, 몸체(10)의 정면커버(11)와, 후면커버(12)의 중단부에 구비된 1개의 롤러축홀(14)에 개재되어, 파쇄부로부터 낙하하는 폐지를 인계받아 폐지의 입자를 동일한 크기로 분쇄하고, 정해진 크기로 분쇄하지 못한 폐지는 거름망을 통해 완벽하게 분쇄될 때까지 수차례 피드백하여 분쇄하는 역할을 수행한다.

상기 압착부(40)는, 분쇄부(30)의 타단에 위치하며, 몸체(10)의 정면커버(11)와, 후면커버(12)의 하단부에 구비된 1개의 롤러축홀(14)에 개재되어, 분쇄부의 거름망을 통해 동일한 크기로 분쇄된 폐지를 인계 받아 배출노즐로 압송하는 역할을 수행한다.

상기 배출노즐(50)은, 압착부(40)와 동일선상에 위치하여 몸체(10)의 정면커버(11) 외측면에 볼트 결합되고, 정면커버(11)에 구비된 배출공(15)과 동일한 위치에 8개소의 노즐부가 부가 형성되어 있다.

한편, 파쇄부(20)와 분쇄부(30) 및 압착부(40)가 개재된 롤러축홀(14)마다 2중 구조의 코일스프링이 인입된 완충수단(60)을 결합하여, 폐지를 파쇄하고 분쇄하고 압착할 때 발생하는 진동이나 소음을 억제하는 역할을 수행한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 파쇄부(20)는 파쇄날과 요부가 서로 상이한 간격으로 형성된 한 쌍의 파쇄롤러(21)가 상호간 치합하여 회전 구동함으로써, 폐지를 파쇄롤러의 치합된 위치에 투입하여 파쇄하는 것으로 이루어진다.

상기의 파쇄롤러(21)는 환봉형태의 파쇄축(22)과, 상기 파쇄축의 외주면에 일정한 간격의 직선 패턴으로 형성된 원통형의 파쇄날(24)이 수 개 구비된 것으로 이루어진다. 한편, 상기 파쇄축(22)은 파쇄날의 결합 위치마다 파쇄날이 좌우로 이탈됨을 방지하고자 파쇄날과 동일한 폭의 요부(23)가 형성되고, 상기 요부는 축의 중심으로부터 60°간격으로 4개의 결합홀(25)이 더 구비된다. 상기 파쇄날(24)은 요부(23)가 제공하는 공간상에서 개별 탈부착될 수 있도록 반원형의 형태로 좌/우 양분하고, 양분된 파쇄날에도 요부(23)에 구비된 결합홀(25)과 동일한 위치에 카운터보어(26)를 더 구비하였다.

파쇄부(20)는 폐지를 재가공할 때 폐지가 가장 먼저 닿는 부분으로, 폐지에 남아있는 불순물이 파쇄부에 묻을 경우가 있다. 뿐만 아니라, 파쇄날과 요부가 서로 상이한 간격으로 형성된 한 쌍의 파쇄롤러(21)가 상호간 치합하여 회전 구동하기 때문에 치합부에 폐지가 끼일 수도 있다.

하지만, 볼트결합으로 간편하게 탈부착이 용이하도록 한 본 발명의 파쇄롤러(21)는 단순히 볼트를 해제함으로써, 끼인 폐지를 제거할 수 있고 물청소가 용이로워 항상 깨끗하게 관리할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 분쇄부(30)는 회전롤러(31)와 고정분쇄날(32)과 거름망(33)으로 구성된다. 상기 회전롤러(31)는 일정한 패턴으로 축의 외주면에 사각형태의 돌기를 형성하며, 상기의 돌기는 사각형에 국한되지않고 다양한 형태로 가변될 수 있다. 상기와 같이 돌기가 형성된 회전롤러(31)는 몸체(10)의 정면커버(11)와 후면커버(12)의 중단부에 형성된 롤러축홀(14)을 통해 개재되어 일방향으로 회전운동을 실행한다.

한편, 상기 고정분쇄날은 정사각형의 형태로, 일측면에 상기 회전롤러(31)와 동일한 형태의 사각돌기를 형성하여 일방향으로 회전하는 회전롤러(31)의 사각돌기와 치합되어 파쇄된 폐지를 더욱 작은 크기로 분쇄하는 역할을 수행한다.

상기 거름망(33)은, 키(箕)의 형태로 일측면에 수평을 기준으로 30°의 경사면을 갖고 타측면은 위사와 경사로 망을 형성한 중공의 공간부로 이루어져있다. 회전롤러(31)와 고정분쇄날(32)로부터 분쇄된 폐지는 거름망으로 낙하하고, 일측이 경사면으로 이루어진 거름망에 낙하한 폐지는 경사로를 따라 중공의 공간부로 모두 모이게 된다. 상기의 중공의 공간부는 망을 형성하기 위해 위사와 경사로 이루어졌으므로 상기 망의 지름보다 작게 분쇄된 폐지는 거름망을 거쳐 배출되고, 망의 지름보다 크게 분쇄된 폐지는 회전롤러의 돌기에 의해 다시 롤러의 상부로 이동하여 재분쇄가 이루어진다.

상기 거름망은 좌측면과 우측면이 몸체(10)의 측면커버에 볼트결합되고, 상기 우측면은 "ㄱ"자로 절곡하여 절곡된 상단면에 고정분쇄날(32)이 고정결속된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 압착부(40)는 상단이 약 1/3가량 절단된 원형 파이프 형태를 갖는 압착로(41)의 축상에 나산형의 이송스크류(42)가 개재되고, 상기 이송스크류(42) 정면커버(11)와 후면커버(12)의 하단부에 형성된 롤러축홀(14)에 개재되어 일방향으로 회전을 유도하고, 상기 압착로(41)는 정면커버(11)와 후면커버(12)의 내측단면에 볼트로 결속된다. 한편, 상기의 후면커버(12)에 결합된 이송스크류(42)의 상단에 "U자" 형태의 접착부재투입관(43)을 설치함으로써, 상기 접착재투입관을 통해 접착재를 투입하여 압착로에 쌓인 분쇄된 폐지와 혼합을 유도한다. 상기 접착부재투입관(43)의 입구는 후면커버(12)의 외측면으로 돌출되게 형성하여 접착부재를 투입할 수 있도록 하고, 접착부재투입관(43)의 출구는 수평을 기준으로 약 15°가량 기울기를 낮게 구비함으로써 접착부재가 압착로(41)로 원활하게 흐르는 것을 도모한다. 상기의 나산형으로 이루어진 이송스크류(42)는 압착로(41) 내부에 투입된 폐지를 배출노즐(50) 측으로 이송함과 동시에 폐지가 접착부재와 고루게 섞어주는 역할을 한다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 이송스크류(42)는 폐지압축기(100) 외부에 설치된 모터의 권취에 의해 회전하면서, 이송스크류에 형성된 나선형 날개에 의해 배출노즐(50)측 방향으로 이송한다. 이 때, 압착로(41)에 투입된 폐지와 접착부재가 나선형 날개에 의해 서로 혼합이 이루어질 뿐만 아니라, 혼합된 폐지는 이송스크류의 이송에 의해 정면커버(11)측으로 모이게 되고, 일방향으로만 회전하는 이송스크류의 회전력으로 인해 혼합된 폐지에 압력이 가해지며, 배출노즐(50)을 개방하여 펠릿형태의 폐지를 배출하게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 완충수단(60)은 파쇄부(20)와 분쇄부(30)와 압착부(40)에 구비된 각 롤러축상에 구비되어, 상기 롤러가 구동되며 발생되는 진동을 코일스프링의 완충작용으로 억제한다.

상기 완충수단(60)은 몸체(10)의 정면커버(11)와 후면커버(12)에 형성된 롤러축홀(14)마다 구비되며, 상기 완충수단은 베어링(64)을 수용할 수 있도록 원형의 중공부를 갖는 정사각형의 완충바디(61)와, 상기 완충바디가 정면커버와 후면커버로부터 이탈되지 않도록 롤러축홀(14)을 기점으로 상단과 하단에 일정간격 유지하여 직사각형의 형태의 지지대(62)가 돌출 형성되고, 상기 지지대는 완충바디와 결합되도록 완충바디의 폭과 동일한 위치에 각 2개의 돌기(63)를 형성하여 코일스프링(65)을 인입하고, 상기 돌출돌기에 완충바디를 결합함으로써, 작업 시 발생하는 진동을 스프링의 완충작용으로 억제하는 역할을 수행한다.

더욱 상세하게는, 완충바디(61)의 이탈을 방지하기 위해 상부에 형성된 지지대(62)는 저면으로 2개의 돌기(63)가 구비되고, 이에 대응하는 하부에 형성된 지지대는 상면으로 2개의 돌기(63)가 구비된다. 한편 완충바디(61)의 각 좌측면과 우측면에 지지대(62)에 구비된 돌기를 수용할 수 있도록 고리형태의 결속부를 더 구비하여, 상기 결속부로 하여금 지지대(62)에 구비된 돌기와 결합된다. 이 때 돌기에는 지지대와 완충바디간에 코일스프링이 인입되고, 코일스프링과 완충바디의 결속부를 관통한 돌기의 끝부분에 다시 코일스프링을 하나 더 인입하여 너트로 고정한다. 한편, 완충바디(61)는 원형의 중공부에 베어링(64)을 삽입하고, 베어링의 이탈을 방지하기 위해 완충커버(66)를 부착한다.

상기와 같은 형태로 구성되는 완충수단(60)은 정면커버(11)와 후면커버(12)에 개재된 파쇄부의 파쇄롤러와, 분쇄부의 회전롤러와, 압착부의 이송스크류에 각각 결합하여 작업 시 발생하는 진동 뿐만 아니라 소음까지 억제할 수 있는 역할을 수행한다.

상기의 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치를 이용한 가연성 폐지의 가공방법으로는,

목적으로 하는 대상 폐지를 투입한 후 치합된 한 쌍의 파쇄롤러에 의해 파쇄하는 파쇄 단계(S10)와, 상기 파쇄 단계로부터 인계받은 폐지를 사각 돌기로 이루어진 회전롤러와 이에 대응하는 요부로 이루어진 고정분쇄날의 상호 맞물리는 회전작용에 의해 동일한 크기로 분쇄는 분쇄 단계(S20);와, 상기 분쇄 단계에 의해 분쇄된 폐지를 위사와 경사의 직물로 이루어진 거름망을 통해 폐지가 동일한 크기로 분쇄가 되었는지 감별하머, 거름망을 통과하지 못한 폐지는 분쇄 단계로 피드백하는 감별 단계(S30);와, 상기 거름망을 통과한 폐지는 압착부의 압착로에 적층되고, 압착로에 구비된 나사산을 갖는 이송스크류의 회전에 의해 적층된 폐지가 배출노즐 방향으로 압송되는 가압 단계(S40);와, 상기 압송되는 과정에서 접착부재투입관을 통해 접착부재를 압착로로 유입하여 압송되는 폐지와 접착부재를 혼합하는 교반 단계(S50);와, 교반되어 압송된 폐지를 배출노즐을 통해 배출하는 배출 단계(S60)에 의해 처리되며, 파쇄장치와 분쇄장치와 압착장치가 일체형으로 구비된 압착기로부터 상기의 모든 작업단계가 일괄적으로 처리되며, 교반 단계(S50)는, 폐지를 원활하게 압착할 수 있도록 접착부재를 사용하되, 상기 접착부재는 친환경 접착제인 음이온과 원적외선이 반영구적으로 발생하는 에코이온 접착제나, 밀가루로 풀을 쑤어 만든 밀가루풀이나, 일반 물을 사용하며, 이송스크류의 회전력에 의해 발생하는 압에 따라 접착부재 투입량을 폐지 전체 중량 100%을 기준으로 10~30%의 중량비로 투입하는 것이 특징이다.

상기 파쇄 단계(S10)와, 분쇄 단계(S20)와, 감별 단계(S30)를 더욱 상세히 설명하면, 파쇄장치와 분쇄장치와 압축장치가 일체형으로 구성된 일체형 폐지압축기의 투입부에 목적으로 하는 대상 폐지를 투입하면, 파쇄부로 낙하하고, 두 개의 파쇄롤러의 맞물리는 회전하는 파쇄부에 도달한 폐지는 파쇄롤러의 회전력에 의해 찢어지며 파쇄되고, 파쇄된 폐지는 다시 분쇄부로 낙하하여 파쇄롤러의 치합부와 동일한 위치에 구비된 회전롤러와 고정분쇄날에 의해 더욱 작은 크기로 분쇄되어 진다. 한편, 폐지의 입자는 거름망의 위사와 경사 넓이보다 작은 크기로 분쇄되어지는 것이 바람직하며, 최초 분쇄 시 폐지의 입자크기가 거름망의 넓이보다 클경우 분쇄부에 구비된 거름망에 의해 감별되며, 거름망의 넓이보다 작은 크기로 분쇄된 폐지는 거름망을 통과하여 배출되고, 그 외의 폐지는 회전롤러에 의해 다시 재분쇄되어 입장크기가 거름망의 넓이보다 작아져 배출될 때까지 재분쇄 작업이 이루어진다.

가압 단계(S40)와 교반 단계(S50)는, 상기의 감별 단계(S30)를 거쳐 낙하한 폐지를 압착부의 압착로 내부로 인계받고, 압착로 내부에 구비된 나선을 갖는 이송스크류의 일방향 회전구동에 의해 폐지압축기의 정면부에 구비된 배출노즐 방향으로 압송된다.

이 때, 몸체(10)의 후면커버(12)와 압착부에 이르는 경로에 따라 연장 형성된 접착부재투입관(43)을 통해 외부로부터 공급되는 접착부재를 압착부로 유입하고, 이송스크류의 회전운동에 기인하여 폐지와 접착부재를 고루 섞일 수 있도록 교반 작업을 실시한다. 한편, 폐지에 점성을 주기위한 접착부재는 친환경 접착제인 음이온과 원적외선이 반영구적으로 발생하는 에코이온 접착제를 비롯하여, 밀가루로 풀을 쑤어 만든 밀가루풀 및 일반 물을 사용함으로써, 사용자의 안전을 도모하고 자연환경에 이바지할 수 있도록 한다.

상기와 같이, 파ㆍ분쇄 압착 처리장치를 이용한 폐지의 가공방법은, 파쇄 단계(S10);와, 분쇄 단계(S20);와, 감별 단계(S30);와, 가압 단계(S40);와, 교반 단계(S50);와, 배출 단계(S60);를 순차적으로 이행됨으로써 이루어지고, 본 가공방법에 의해 파생되는 효과는 가정이나 사업장, 소규모 공장 등 폐지가 배출되는 장소에 일체형으로 이루어진 폐지 압축기를 구비함으로써, 배출자가 직접 폐지를 1차 압착하여 배출할 수 있기 때문에 부피를 현저히 축소하여 배출이 용이하며, 폐지 압축기에 파쇄부, 분쇄부, 압착부를 일체형으로 구비하되, 압축기의 크기를 초소형 중형 대형으로 각각 제작하여 폐지 압축기를 배치하기 협소한 좁은 장소에도 부담없이 배치가 가능하다. 한편, 배출되는 폐지의 부피가 작아진 것과 비례하여 폐지를 포장하는 포장지의 용량이 감소되고, 폐지를 압축하는 과정에서 친환경 접착제인 음이온과 원적외선이 반영구적으로 발생하는 에코이온 접착제나, 밀가루로 풀을 쑤어 만듬 밀가루풀이나, 일반 물 등 인체에 무해한 접착부재를 사용함으로써, 사용자의 안전을 보호하고 환경오염을 미연에 방지할 수 있다. 마지막으로, 일체형으로 이루어진 폐지 압축기의 파쇄부는 파쇄 롤러의 롤러축과 커팅날을 구분하여 단순 볼트 결합으로 탈부착이 가능하기 때문에 폐지의 파쇄시 파쇄부에 끼이는 폐지의 파편 등을 손쉽게 제거할 수 있도록 하였으며, 물세척이 용이로워 사용자로 하여금 폐지 압축기를 깔끔하게 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10. 몸체 11. 정면커버
12. 후면커버 13. 측면커버
14. 롤러축홀 15. 배출홀
20. 파쇄부 21. 파쇄롤러
22. 파쇄축 23. 오목부
24. 파쇄날 25. 결합홀
26. 카운터보어 30. 분쇄부
31. 회전롤러 32. 고정분쇄날
33. 거름망 40. 압착부
41. 압착로 42. 이송스크류
43. 접착부재투입관 50. 배출노즐
60. 완충수단 61. 완충바디
62. 지지대 63. 돌기
64. 베어링 65. 코일스프링
66. 완충커버 100. 압착처리장치

Claims (5)

1. 중공의 내부를 갖도록 정면커버(11), 후면커버(12), 측면커버(13)로 형성되는 몸체(10);와, 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 측면커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐지를 스크류에 의해 배출부로 압송하면서 접착부재와의 교반이 동시 실시되는 압착부(40);와, 압착부로부터 압송된 폐지를 펠릿 형태로 성형하여 배출하는 배출노즐(50);과, 분쇄부 및 압착부가 개재된 롤러축홀(14)마다 2중 구조의 코일스프링이 인입된 완충수단(60);으로 이루어지고, 상기 후면커버(12)에는 압착부(40)에 이르는 경로에 대해 접착부재투입관(43)을 연장 형성하여 외부로부터 공급되는 접착부재가 압착부로 유입될 수 있도록 구성되고,
   상기 정면커버(11)와 후면커버(12)는 상단부에 파쇄부를 수용할 수 있는 2개의 롤러축홀(14)과, 중단부에 분쇄부를 수용할 수 있는 1개의 롤러축홀(14)과, 하단부에 스크류축을 수용할 수 있는 1개의 롤러축홀을 포함하되, 정면커버의 하단부에 구비된 롤러축홀(14)을 기점으로 8개소의 배출공(15)이 더 구비되고,
   상기 파쇄부(20)는 파쇄날과 요부가 상호 치합된 한 쌍의 파쇄롤러(21)로 형성되어 정면커버와 후면커버의 상단부에 구비된 2개의 롤러축홀(14)에 개재되되, 파쇄롤러(21)는 환봉 형태의 파쇄축(22)과, 파쇄축의 외주면에 일정한 간격의 직선 패턴으로 형성된 원통형의 파쇄날(24)로 형성되고, 파쇄축(22)에는 파쇄날의 결합 위치마다 파쇄날의 좌우 이탈방지를 위하여 해당 파쇄날과 동일한 폭의 요부(23)가 더 형성되고, 상기 요부는 파쇄축의 중심으로부터 60°간격으로 4개의 결합홀(25)이 더 구비되고, 상기 파쇄날(24)은 요부(23)가 제공하는 공간상에서 개별 탈부착될 수 있도록 반원형의 형태로 좌/우 양분시켜 양분된 각 영역으로 요부(23)에 구비된 결합홀(25)과 동일한 위치에 카운터보어(26)를 더 형성하고,
   상기 분쇄부(30)는 정면커버와 후면커버의 중단부에 구비된 1개의 롤러축홀(14)에 개재되어 파쇄부로부터 낙하하는 폐지를 인계받아 폐지의 입자를 동일한 크기로 분쇄하고, 정해진 크기로 분쇄하지 못한 폐지는 거름망을 통해 분쇄하되, 거름망(33)은 키(箕)의 형태로 일측면에 수평을 기준으로 30°의 경사면을 갖고 타측면은 위사와 경사로 망을 형성한 중공의 공간부로 형성되고,
   상기 완충수단(60)은 정면커버와 후면커버에 형성된 롤러축홀(14)마다 구비하되, 베어링(64)을 수용할 수 있도록 원형의 중공부를 갖는 정사각형의 완충바디(61)와, 완충바디가 정면커버와 후면커버로부터 이탈되지 않도록 롤러축홀(14)을 기점으로 상단과 하단에 일정간격 유지하여 직사각형의 형태로 돌출 형성되는 지지대(62)를 포함하고, 지지대는 완충바디와 결합되도록 완충바디의 폭과 동일한 위치에 각 2개의 돌기(63)를 더 형성하여 코일스프링(65)을 인입하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 파ㆍ분쇄 기능이 있는 압착처리장치.
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