KR101770881B1 - 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법 - Google Patents

반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법 Download PDF

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Abstract

폐수지를 재사용할 수 있도록 수지를 녹여 재생하는 재생용 압출기에 있어서 수지를 완전용융하여 별도의 냉각장치를 통해 냉각 후 절단하던 종래의 방식과는 달리, 본 발명은 수지를 90~300℃의 온도로 반용융하고, 반용융된 수지를 길이가 가변되는 배출노즐을 통해 자연냉각 되도록 함은 물론, 상기 재생용 압출기에 파쇄부와 분쇄부를 일체형으로 구비함으로써 작업 효율을 극대화하고, 가공비를 절감하며 자연환경에 이바지할 수 있는 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 관한 것으로, 중공의 내부를 갖도록 정면커버, 후면커버, 좌우커버로 형성되는 몸체(10);와, 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐수지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐수지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐수지를 이송스크류에 의해 배출부로 압송하면서 이송스크류의 중심축에 개재된 히터(43)의 발열로 폐수지를 용융하는 용융부(40);와, 용융부로부터 압송된 폐수지를 반용융 상태의 폐수지로 배출하는 배출노즐(50);을 포함한 일체형으로 구성되고, 상기 용융부(40)에 가하는 히터(43)의 발열 온도는 90~300℃의 온도로 폐수지를 반용융 상태로 반죽하여 이송스크류를 통해 배출노즐(50)로 배출하는 것을 특징으로 한다.

Description

반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법{Melting Extrusion Apparatus}
본 발명은 폐수지를 재사용할 수 있도록 수지를 녹여 재가공하는 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 관한 것으로,
더욱 상세하게는 수지를 완전용융하여 별도의 냉각장치를 통해 냉각 후 절단하던 종래의 방식과는 달리, 본 발명의 재생용 압출기는 수지를 90~300℃의 온도로 반용융하고, 반용융된 수지를 길이가 가변되는 배출노즐을 통해 자연냉각 되도록 함은 물론, 상기 재생용 압출기에 파쇄부와 분쇄부를 일체형으로 구비함으로써 작업 효율을 극대화하고, 가공비를 절감할 수 있도록 구성되는 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 관한 것이다.
통상적으로 수지는 열을 가해 반복적인 성형이 가능하므로 자원절감, 환경보호 차원에서 소각하지 않고 재생 공정을 통해 재활용한다.
상기와 같이 수지에 열을 가해 반복적인 성형을 하기 위해 다양한 형태의 수지 압출기가 사용되며, 가장 보편화된 압출기로는 압출기의 어느 일 측에 투입부가 구비되고, 모터에 의해 회전되는 스크류가 상기 압출기의 내부에 설치되고, 이 압출기 본체 외부에 히터가 설치되며, 그 종단부에 성형헤드가 구비되어 이전 공정에서 분쇄된 상태로 투입부를 통하여 압출기 내부로 투입된 폐수지를 상기 스크류의 회전에 의해 압력을 가해 이송시키면서 히터의 발열에 의해 용융시키고, 용융된 수지를 성형헤드에 형성된 압출공을 통해 연속적으로 압출하는 구조로 이루어져 있다. 압출된 수지 재생물은 냉각수단으로부터 경화되고, 커팅장치에 의해 분쇄되어 성형이 용이한 입자형태의 수지 펠릿으로 재생되어진다. 하지만 이러한 압출기는 열을 외부에서만 가하여 수지를 용융시키는 구조이기 때문에 히터와 거리가 먼 내부로 갈수록 열전달 효율이 떨어지게 되어 수지를 용융시키기 위해 정해진 온도를 상시 유지하기에 전력의 낭비가 극심한 문제점이 발생하였다.
예컨대, 본 출원인에 의해 기 등록된 대한민국 등록실용신안 제20-0471233호 "수지 재생용 압출 장치"는 스크류의 축 내부에 탈 부착이 가능한 제1히터를 제공하고, 압출기 외부 몸체에도 탈부착이 용이한 환봉형상의 제2히터를 제공함으로써, 열의 전도를 극대화시켜 종래의 문제점을 극복하였으며, 이에 따라 종래 보편화된 압출기에 비해 열 효율성이 높아 저비용의 고효율 용융 원료를 제공할 수 있게 하였다.
하지만, 본 출원인의 압출기를 포함한 종래의 모든 재생장치는 상기의 보편화된 압출기와 같이 폐수지를 압출하기 위해 압출 스크류에 열을 가하여 완전 용융화 하였다. 종래의 기술과 같이 폐수지를 완전용융하여 압출하게 되면 수지의 물성변화에 큰 영향을 미치게 될 뿐만 아니라 성형 압출기에 부하가 작용하여 장치의 수명을 떨어트린다. 또한, 완전용융 수지는 냉각장치를 이용하여 냉각공정을 진행해야되고, 이러한 냉각장치는 환경오염 물질을 발산하는 문제점이 있다.
이에 따라, 현재 제공되고 있는 압출기의 문제점을 해소할 수 있는 새로운 개념의 압출기가 제공되어야 할 시점이다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 폐수지를 완전용융 압출하던 종래 기술과는 달리, 폐수지를 반용융함으로써 저비용으로도 재생율이 높고 재료의 물성변화를 감소시킬 수 있으며 제품의 품질이 우수한 수지를 제공하고자 하는 것이 해결 과제이다.
또한, 별도의 냉각장치를 사용하지 않고, 반용융화 상태로 배출되는 수지를 단순히 주변의 자연적인 온도로 냉각될 수 있게 함으로써 반용융압착장치의 가동비 및 불필요한 인력낭비를 절감할 수 있도록 하는 것이 또 다른 해결 과제로 한다.
또한, 가공 대상 목적물인 폐수지를 파쇄하기 위한 파쇄장치와 파쇄된 폐수지를 더욱 작은 입자로 분쇄하기 위한 분쇄장치 및 분쇄된 폐수지를 균일한 형태로 압축하는 압출장치를 하나의 공간상에 일체형으로 형성한 처리장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 파쇄장치와 분쇄장치와 압출장치를 일체형으로 구비할 때, 폐수지를 파ㆍ분쇄 압착 작업 시 발생하던 진동을 억제할 수 있는 완충수단을 구비하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.
또한, 처리장치를 일체형으로 구비함으로써 파쇄장치에 폐수지의 끼임현상이 발생했을 때, 끼여있는 폐수지를 제거할 수 있도록 파쇄롤러를 간편하게 분리할 수 있도록 하는 것이 또 다른 해결과제이다.
상기 해결과제를 달성하기 위한 본 발명의 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 있어서,
폐수지를 투입하여 가열하고 배출노즐을 통해 반용융된 폐수지를 배출하는 반용융압축기에 있어서, 상기 반용융압축기는 중공의 내부를 갖도록 정면커버, 후면커버, 좌우커버로 형성되는 몸체(10);와, 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐수지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐수지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐수지를 이송스크류에 의해 배출부로 압송하면서 이송스크류의 중심축에 개재된 히터의 발열로 폐수지를 용융하는 용융부(40);와, 용융부로부터 압송된 폐수지를 펠릿 형태로 성형하여 배출하는 배출노즐(50);을 포함한 일체형으로 구성되고, 상기 용융부에 가하는 히터의 발열 온도는 90~300℃의 온도로 폐수지를 반용융 상태로 반죽하여 이송스크류를 통해 배출노즐(50)로 배출하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 용융부(40)는, 분쇄부(30)로부터 낙하하는 폐수지를 투입받을수 있도록 상단면의 절개된 원형의 중공부를 갖는 파이프의 형태로 제공되는 용융로(41)와, 상기 용융로의 동축상에 개제되어 중공부와 동일한 지름의 나선형을 갖으며, 몸체(10) 외부에 구비된 모터에 권취되어 일 방향으로 회전구동되는 이송스크류(42)와, 상기 이송스크류의 축 내부를 관통하여, 상기 관통된 축 내부에 인입 설치하는 히터(43)로 구성되며, 상기 히터를 전기적으로 연결된 모터에 의해 이송스크류를 매개로 중공부 내부에 90~300℃열을 발산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출노즐(50)은, 반용융된 폐수지가 노즐부를 통해 배출되는 거리에 따라 자연냉각되는 시간을 조절할 수 있도록 길이가 상이한 노즐을 다수개 구비하여, 폐수지의 용융온도에 비례하여 배출노즐을 교체하여 사용할 수 있는 것에 특징이 있다.
또한, 파쇄부(20)와 분쇄부(30)와 용융부(40)에 구비된 각 롤러축상에 롤러가 구동되며 발생되는 진동을 코일스프링의 완충작용으로 억제하는 완충수단(60);이 포함되고, 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 완충바디(61)와, 상기 완충바디가 정면커버와 후면커버로부터 이탈되지 않도록 롤러축홀(14)을 기점으로 상단과 하단에 일정간격 유지하여 돌출 형성되는 지지대(62)와, 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 것에 특징이 있다.
더불어, 반용융압축기를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 있어서, 목적으로 하는 대상 폐수지를 투입한 후 치합된 한 쌍의 파쇄롤러(21)에 의해 파쇄하는 파쇄 단계(S10)와, 파쇄 단계로부터 인계받은 폐수지를 사각 돌기로 이루어진 회전롤러(31)와 이에 대응하는 요부로 이루어진 고정분쇄날(32)의 상호 맞물리는 회전작용에 의해 동일한 크기로 분쇄는 분쇄 단계(S20);와, 분쇄 단계에 의해 분쇄된 폐수지를 위사와 경사의 직물로 이루어진 거름망(33)을 통해 폐수지가 동일한 크기로 분쇄가 되었는지 감별하며, 거름망을 통과하지 못한 폐수지는 분쇄 단계로 피드백하는 감별 단계(S30);와, 거름망을 통과한 폐수지는 용융부(40)의 용융로(41)에 적층되고, 용융로에 구비된 나사산을 갖는 이송스크류(42)의 회전에 의해 적층된 폐수지가 배출노즐(50) 방향으로 압송되는 가압 단계(S40);와, 압송되는 과정에서 이송스크류(42)의 축 내부 중공에 설치된 히터(43)의 발열에 의해 폐수지가 용융화되는 용융 단계(S50);와, 폐지가 용융화되면서 압송되는 폐수지를 배출노즐(50)을 통해 배출 유도하는 배출 단계(S60);와, 상기 배출된 폐수지를 회전식 커팅기로 절단하여 펠릿 형태로 제공하는 절단 단계(S70);를 수차 거쳐서 이루어지는 것에 특징이 있다.
한편, 상기 용융 단계(S50)는, 히터의 온도를 90~300℃로 유지하여 폐수지를 반용융 상태로 용융하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 기존에 폐수지를 완전용융하기 위해 히터의 발열 온도를 최대 350~500℃이상 유지해야 했으나, 본 발명은 최대 90~300℃로 폐수지를 반용융하기 때문에 기존 대비 히터의 가동비를 절감하고, 반용융된 폐수지는 완전용융된 폐수지에 비해 물질의 점성이 낮기 때문에 압출기에 가해지는 부하가 감소하므로, 압출기의 내구성과 수명을 증대시킬 뿐만 아니라, 특히 폐수지를 반용융함으로써 저비용으로도 재생율이 높고 재료의 물성변화를 감소시킬 수 있으며 제품의 품질이 우수한 수지를 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 냉각장치를 사용하지 않고, 반용융화 상태로 배출되는 수지를 단순히 주변의 자연적인 온도로 냉각될 수 있게 함으로써, 별도의 냉각장치를 설치하지 않아도 되고, 이에 따라, 냉각장치의 가동비 및 작업인력을 최소화할 수 있으며, 냉각장치의 가동으로부터 발생되던 환경오염 물질을 더 이상 배출하지 않기 때문에 자연환경에 큰 이바지를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가공 대상 목적물인 폐수지를 파쇄하기 위한 파쇄부와 파쇄된 폐수지를 더욱 작은 입자로 분쇄하기 위한 분쇄부 및 분쇄된 폐수지를 균일한 형태로 용융하여 압축하는 용융부를 하나의 공간상에 일체형으로 형성함으로써, 압착처리장치를 배치하기 협소한 좁은 장소에도 부담없이 배치가 가능하며, 배출자가 직접 폐수지를 1차 압착하여 배출하기 때문에 폐수지의 부피를 축소하고, 폐수지의 부피가 작아진 것과 비례하여 폐수지를 포장하는 가연성 비닐봉지의 사용량이 감소되는 효과가 있다.
또한, 압착처리장치에 구비된 파쇄부가 회전하며 발생하는 진동과, 분쇄부가 회전하며 발생하는 진동을 억제할 수 있도록 각 장치별에 완충수단을 결합함으로써, 상기의 압착처리장치의 내구성과 수명을 증대시키며 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
특히, 반용융압축기에 구비된 파쇄부는 파쇄롤러의 롤러축과 커팅날을 구분하여 단순 볼트결합으로 탈부착이 가능하기 때문에 폐수지의 파쇄시 파쇄부에 끼이는 폐수지의 파편 등을 손쉽게 제거할 수 있도록 하였으며, 물세척이 용이로워 사용자로 하여금 일체형 압축기를 깔끔하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 반용융 수지성형 압축기의 사시도.
도 2는 도 1의 파쇄부와 분쇄부와 용융부와 배출노즐의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 파쇄롤러의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 구성되는 분쇄부의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 구성되는 용융부의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 완충수단의 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 의하여 폐수지의 파쇄부터 분쇄되는 과정을 일괄적으로 나타낸 사용 상태도.
도 8은 본 발명에 의하여 분쇄된 폐수지가 용융부의 히터에 의해 용융됨을 나타낸 사용 상태도.
도 9는 본 발명에 의하여 용융된 폐수지가 이송스크류의 회전운동으로 배출노즐로 배출됨은 나타낸 사용 상태도.
도 10은 본 발명에 의하여 실시되는 폐수지의 가공방법을 예시적으로 보인 플로어 차트.
본 발명은 파쇄기와 분쇄기로 파ㆍ분쇄된 가연성 폐수지를 고온의 열이 발생하는 용융장치에 투입하여 완전용융상태로 배출하고, 배출된 폐수지를 냉각장치로 하여금 냉각 후 절단기로 절단하던 종래의 방식을 개선한 것으로, 파쇄부와 분쇄부와 용융부를 일체형으로 구비하여, 폐수지를 투입만하면 파쇄와 분쇄와 압출을 일괄적으로 처리하여 배출되고, 특히 폐수지를 복합수지의 융점온도보다 10~50% 낮은 반용융화 상태로 용융하여 압출함으로써, 작업공정의 단순화와 압출기의 내구성 증대 및 냉각장치의 미사용에 의한 기계작동비와 인건비의 절감등에 효과가 있는 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 관련된다.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 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 폐수지를 재사용할 수 있도록 수지를 녹여 재생하는 재생용 압출기에 관한 것으로, 수지를 완전용융하여 별도의 냉각장치를 통해 냉각 후 절단하던 종래의 방식과는 달리, 수지를 90~300℃의 온도로 반용융하고, 반용융된 수지를 길이가 가변되는 배출노즐을 통해 자연냉각 되도록 함은 물론, 상기 재생용 압출기에 파쇄부와 분쇄부를 일체형으로 구비함으로써 작업 효율을 극대화하고, 가공비를 절감하며 자연환경에 이바지할 수 있는 반용융압축기 및 이를 이용한 가연성 폐수지의 가공방법에 관련됨을 주지한다. 본 발명에서 완전용융은 기존의 폐수지를 최대 350~500℃ 이상의 온도로 가열한 상태를 의미하는 것이고, 본원에서 제시하는 반용융 상태는 최대 90~300℃로 가열한 상태로서 완전용융된 상태보다 저온에서 용융된 상태를 의미한다.
근래에 들어서 가정이나 사무실, 기업, 공장, 공공기관등 다양한 장소에서 사용이 편리하고 취급이 간편한 이유로 가연성 수지로 이루어진 상품을 적극 활용되는 가운데 이로 인한 폐수지 및 폐플라스틱의 배출이 배출량도 급증되고 있다.
삭제
이렇게, 배출된 폐수지는 재활용처리업체에서 고온의 열이 발생하는 압출기로 용융한 후, 금형으로 성형하여 새로운 제품으로 재생한다. 먼저 종래의 폐수지를 재생하는 과정을 설명하자면, 배출자에 의해 배출된 폐수지를 환경미화원이 수거하고, 수거한 폐수지를 종류에 맞게 구분한다. 구분된 폐수지는 파쇄부에 투입하여 파쇄하고, 파쇄된 폐수지를 다시 분쇄부에 투입하여 부피를 매우 작게 분쇄한다. 분쇄된 폐수지를 용융장치에 투입하면, 이송스크류가 회전하며, 미세하게 분쇄된 폐수지가 이송스크류의 날에 의해 회전하며 서로 섞이게 되고, 이때 압출기에 구비된 히터에 고온의 열이 발생하여 서서히 폐수지를 용융화 한다. 이 때 사용되는 히터의 온도는 약 350~500℃로 폐수지를 용융하게 되고, 압출기의 어느 일측에 구비된 배출노즐로부터 완전용융된 수지가 배출된다. 이렇게 배출된 수지는 냉각장치에 의해 냉각되고, 냉각된 수지는 금형으로 옮겨져 성형작업을 거쳐 하나의 재생 제품으로 완성된다.
하지만, 이러한 종래 기술은 폐수지를 완전용융하여 압출함으로써 수지의 물성변화에 큰 영향을 미치게되며, 성형 압출기에 부하가 심하게 작용됐다. 또한, 완전용융 수지는 냉각장치를 이용하여 냉각공정을 진행해야되고, 이러한 냉각장치로 인해 환경오염의 주범이 되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 모두 해소하기 위하여 파쇄부와, 분쇄부 및 용융부를 일체형으로 구성한 일체형 용융압축기를 제공하고자 하며, 이에 따라 본 발명의 압출기를 구성하는 방법을 상세하게 설명하고자 한다. 특히, 본 발명은 압출기에서 제공하는 히터의 온도를 폐수지의 융점온도보다 낮은 온도로 제공하여 폐수지를 반용융함으로써, 냉각장치를 사용하지 않고 자연 냉각되도록 구성된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 반용융압축기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 파쇄부와 분쇄부와 용융부와 배출노즐의 분해 사시도이고, 도 3은 도 3은 파쇄롤러의 분해 사시도이고, 도 4는 분쇄부의 분해 사시도이고, 도 5는 용융부의 분해 사시도이고, 도 6은 완충수단의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명에 의하여 폐수지의 파쇄부터 분쇄되는 과정을 일괄적으로 나타낸 사용 상태도이고, 도 8은 본 발명에 의하여 분쇄된 폐수지가 용융부의 히터에 의해 용융됨을 나타낸 사용 상태도이고, 도 9는 본 발명에 의하여 용융된 폐수지가 이송스크류의 회전운동으로 배출노즐로 배출됨은 나타낸 사용 상태도이고, 도 10은 본 발명에 의하여 실시되는 폐수지의 가공방법을 예시적으로 보인 플로어 차트로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반용융압축기는(100)는 중공의 공간을 갖는 몸체(10)와 상기 몸체 상부측에 가연성 폐수지가 공급되는 투입부가 형성되고, 하부의 어느 일측에 용융된 수지를 배출하는 배출노즐(50)이 구비된 압출기로써, 특히 몸체의 중공부에 파쇄부(20)와 분쇄부(30)와, 용융부(40)가 순차적으로 배치된 것이 특징이다.
한편, 압축기에 파쇄부(20)와 분쇄부(30)를 일체형으로 구비하게 되면, 파쇄부와 분쇄부가 구동시 발생시키는 진동에 의해 심하면 압축기가 파손되는 문제가 발생할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 파쇄부와 분쇄부의 각각에 장착되는 파쇄롤러(21) 및 회전롤러(31)가 개재된 위치에 별도로 완충수단(60)을 결합하여 상기의 문제점을 극복하였다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반용융압축기(100)를 더욱 상세히 설명하자면, 중공의 내부를 갖도록 정면커버, 후면커버, 좌우커버로 형성되는 몸체(10);와, 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러가 회전 구동되면서 폐수지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와, 파쇄부의 하방에서 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 파쇄부로부터 낙하하는 폐수지의 입자를 분쇄하기 위한 분쇄부(30);와, 분쇄부의 하방에서 좌우커버를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부로부터 공급되는 폐수지를 이송스크류에 의해 배출부로 압송하면서 이송스크류의 중심축에 개재된 히터의 발열로 폐수지를 용융하는 용융부(40);와, 용융부로부터 압송된 폐수지를 펠릿 형태로 성형하여 배출하는 배출노즐(50);과, 파쇄부(20)와 분쇄부(30)가 구동시 발생시키는 진동을 억제하기 위해 2중 구조의 코일스프링(65)이 개재된 것으로서 상기 몸체(10)에 장착된 완충수단(60);을 포함한 것으로 파쇄장치와 분쇄장치 및 용융장치가 일체형으로 구비된 반용융압축기(100)로 구성된다.
상기 몸체(10)는, 정면커버(11)와, 후면커버(12), 그리고 2개의 좌우커버(13)의 상호결합으로 내부에 중공부를 형성한다. 상기 정면커버(11)와 후면커버(12)의 상단부에는 파쇄부를 수용할 수 있는 2개의 롤러축홀(14)이 구비되며, 정면커버(11)와 후면커버(12)의 중단부에는 분쇄부를 수용할 수 있는 1개의 롤러축홀이 구비되어 있다. 즉, 상기 롤러축홀(14)에 각각 파쇄부(20)의 파쇄롤러(21)가 관통되고, 분쇄부(30)의 회전롤러(31)가 관통되어 회전하도록 구성된다. 그리고 정면커버(11)와 후면커버(12)의 하단부는 이송스크류를 수용할 수 있는 1개의 롤러축홀(14)이 형성되며, 상기 정면커버(11)의 하단부에 구비된 롤러축홀(14)을 기점으로 8개소의 배출공(15)이 더 구비되어 있다. 상기 배출공은 아래에 후술할 용융된 폐수지를 배출노즐로 배출할 때 용융로와 배출노즐간을 상호 연결될 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 반용융압축기(100)의 외부에 별도로 구비된 모터에 권취되어 상호 맞물려 회전하며, 투입부를 통해 유입된 폐수지를 찌그려트리고, 찢으며 파쇄하는 역할을 한다.
상기 분쇄부(30)는, 파쇄부(20)의 하단에 위치하며, 몸체(10)의 정면커버(11)와, 후면커버(12)의 중단부에 구비된 1개의 롤러축홀(14)에 개재되어, 파쇄부로부터 낙하하는 폐수지를 인계받아 폐수지의 입자를 동일한 크기로 분쇄하고, 정해진 크기로 분쇄하지 못한 폐수지는 거름망을 통해 완벽하게 분쇄될 때까지 수차례 피드백하여 분쇄하는 역할을 수행한다.
상기 용융부(40)는, 분쇄부(30)의 하단에 위치하며, 몸체(10)의 정면커버(11)와, 후면커버(12)의 하단부에 볼트 결합되며, 분쇄부의 거름망을 통해 동일한 크기로 분쇄된 폐수지를 인계 받아 용융함과 동시에 배출노즐로 압송하는 역할을 수행한다.
상기 배출노즐(50)은, 용융부(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 용융부(40)가 개재된 롤러축홀(14)마다 2중 구조의 코일스프링이 인입된 완충수단(60)을 결합하여, 폐수지를 파쇄하고 분쇄하고 용융할 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, 폐수지를 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 폐수지를 가공할 때 폐수지가 가장 먼저 닿는 부분으로, 폐수지에 남아있는 불순물이 묻을 경우가 있다. 뿐만 아니라, 파쇄날과 요부가 서로 상이한 간격으로 형성된 한 쌍의 파쇄롤러(21)가 상호간 치합하여 회전 구동하기 때문에 치합부에 폐수지가 끼일 수도 있다.
하지만, 본 발명의 볼트결합으로 간편하게 탈부착이 용이한 파쇄롤러(21)는 단순히 볼트를 해제함으로써, 끼인 폐수지를 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 폐수지를 더욱 작은 크기로 분쇄하는 역할을 수행한다.
상기 거름망(33)은 회전롤러(31)와 고정분쇄날(32)에 의해 분쇄되었지만, 작업자가 원하는 크기의 입자가 아닐 경우, 미 분쇄된 폐수지가 용융부(40)로 배출되지 않도록 회전롤러(31)와 고정분쇄날(32)로부터 폐수지가 낙하하는 모든 지점을 차단할 수 있는 면적을 가진 반원형의 망을 회전롤러(31)와 고정분쇄날(32)의 폐수지 낙하지점 하단에 구비한다. 상기의 거름망(33)은 몸체(10)의 양측 좌우커버(13) 중단부에 볼트결합되고, 특히 거름망의 일 측면을 "ㄱ"자로 절곡하여 절곡된 상면에 고정분쇄날(32)이 적층 결속된다. 상기 거름망(33)은 분쇄된 폐수지가 용융부(40)의 투입공간으로 원활하게 낙하할 수 있도록 거름망의 일측이 약 30°의 경사면으로 이루어져 분쇄된 폐수지를 거름망의 중심부로 모아주는 역할을 도모한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 용융부(40)는 원형파이프의 형태로 이루어진 용융로(41)가 몸체(10)의 정면커버(11) 내측면과 후면커버(12) 내측면에 각각 구비된 탭홀에 볼트결합되고, 분쇄부(30)로부터 낙하하는 폐수지를 투입 받을 수 있도록 용융로 상단면의 약 1/3가량이 절단된 형태로 구성된다. 상기 용융로의 동축상에는 용융로의 중공부와 동일한 크기의 지름을 갖는 나선으로 이루어진 이송스크류(42)가 개재되고, 상기 이송스크류는 반용융압축기(100)의 외부에 별도로 구비된 모터와 권취되어 일 방향으로 회전구동됨으로써, 용융로에 투입된 폐수지를 정면커버(11)에 구비된 배출공(15)으로 압송한다. 한편, 이송스크류(42)의 축 부분은 원형으로 관통하여 내부공간을 구비하고, 상기 축의 내부공간에 원통형으로 이루어진 열선방식의 히터(43)을 설치한다. 상기 히터(43)는 전기적으로 연결된 모터에 의해 이송스크류(42)에 열을 전도하고, 이송스크류(42)에 고루 전도된 열은 이송스크류를 매개로 용융로 내부를 90~300℃의 온도를 유지하여 용융로(41) 내부에 투입된 폐수지를 반용융화 한다.
한편, 상기 히터(43)에 의해 반용융화된 폐수지는 이송스크류(42)의 회전구동에 의해 정면으로 계속 이동하게 되고, 결국 정면커버(11)로 모인 폐수지는 회전하는 이송스크류에 의해 압력이 가해지며 정면커버(11)에 구비된 배출공(15)으로 압출된다. 상기 배출공(15)으로부터 압출된 반용융 폐수지는 배출노즐(50)을 통해서 국수 모양으로 배출된다. 따라서, 이것을 회전식 커팅기로 절단하므로 펠릿으로 성형될 수 있다.
상기 배출노즐(50)은 몸체(10)의 하단부에 설치된 완충수단(60)에 간섭받지 않도록 중심부가 관통된 원통형의 형상으로 구성되고, 상기 원통형의 단면에는 8개의 노즐부를 구비함으로, 다량의 펠릿을 생산할 수 있도록 하였으나, 노즐의 갯수를 8개로 국한하진 않는다. 상기 노즐의 위치는 정면커버(11)의 하단부에 형성된 배출공(15)과 동일한 위치선상에 구비하여, 용융로(41)로부터 압출된 반용융 폐수지를 배출공을 통해 노즐부로 인계받을 수 있도록 하였다. 또한, 상기 배출노즐(50)은 반용융된 폐수지가 배출되는 것으로서 펠릿 모양으로 절단하기 위해서는 상기 배출노즐(50) 다음에 회전식 커팅기(도시하지 않음)를 설치하면 가능하다. 상기 회전식 커팅기(도시하지 않음)는 배출노즐(50)을 통해서 배출되는 반용융된 폐수지를 일정한 크기로 절단하여 고형연료제품(SRF)의 형태로 제공하게 된다. 상기 회전식 커팅기는 일반적인 사항으로서 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 회전식 커팅기는 본원의 구성에는 포함되지 않는 것으로서 본원을 사용하여 펠릿을 성형할 때 기존의 회전식 커팅기(도시하지 않음)를 구비하여 사용하게 된다.
한편, 본 발명의 반용융압축기(100)는 폐수지를 350~500℃의 고온으로 완
전용융하고, 별도의 냉각장치를 설치하여 완전용융된 폐수지를 강제로 냉각시키던 종래의 방식과는 달리, 폐수지를 90~300℃의 온도로 반용융하고 단순히 작업공간 주변의 온도에 노출되게 함으로써 자연냉각하는 방식을 채용하였다.
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예컨데, 폐수지의 종류는 매우 다양하고 재질에 따라 수지가 용융되는 용융점이 서르 다른데, PP비닐은 120~150℃이고, PE는 90~110℃이고, PET는 220~240℃등이 있다.
이러한 이유로 각기 다른 온도에서 반용융된 폐수지의 자연냉각을 위해서는 반용융된 온도에 비례하여 주변온도에 노출되는 시간도 차별되어야 한다. 때문에 상기의 배출노즐(50)은 반용융된 폐수지가 노즐부를 통해 배출되는 거리에 따라 자연냉각되는 시간을 조절할 수 있도록 길이가 상이한 노즐을 다수개 구비하여, 폐수지의 용융온도에 비례하여 배출노즐을 교체하여 사용할 수 있도록 하였다.
상기의 용융부(40)와 배출노즐(50)을 통해 반용융되어 배출되는 펠릿은, 완전용융하고 냉각장치로 냉각하여 배출된 기존의 펠릿과는 달리 저비용으로 재생율이 높고 재료의 물성변화를 감소시켜 제품의 품질이 우수한 수지가 제공된다. 또한, 반용융으로 배출되는 재생된 수지를 단순히 자연냉각으로 대체하여 장치 작동비를 절감하고, 자연환경에 이바지될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 완충수단(60)은 다음과 같이 구성된다.
상기 정면커버(11)와 후면커버(12)에 형성되어 상기 파쇄롤러(21)와 회전롤러(31)가 관통되는 롤러축홀(14)이 구성되고, 상기 롤러축홀(14)에 대응하는 것으로서, 원형의 중공부(G)를 가지는 정사각형이고 좌측면과 우측면의 상하단에 각각 돌출된 플랜지 형상이고 홀(H)이 관통된 결속부(W)를 가지는 완충바디(61)가 구성된다.
또한, 상기 완충바디(61)가 정면커버(11) 및 후면커버(12)로부터 이탈되지 않도록 상기 완충바디(61)의 상하부에 배치되게 정면커버(11)와 후면커버(12)에 고정된 직사각 형태의 지지대(62)가 구성된다. 그리고 상부의 상기 지지대(62)의 저면에서 하방으로 돌출되어 상단에 배치된 상기 결속부(W)의 홀(H)을 통과하는 2개의 돌기(63)가 구성되고, 하부의 상기 지지대(62)의 상면에서 상방으로 돌출되어 하단에 배치된 상기 결속부(W)의 홀(H)을 통과하는 2개의 돌기(63)가 구성된다.
또한, 각각의 상기 돌기(63)가 삽입되어 수용되고 상기 지지대(62)와 완충바디(61) 사이에 개재되고, 상기 결속부 (W)의 홀(H)을 관통한 상기 돌기(63)가 삽입되는 다수의 코일스프링(65)이 구성된다. 즉, 각각의 결속부(W)의 상하부에 코일스프링(65)이 배치되어 구성된다. 그리고 상기 코일슬프링(65)의 이탈이 방지되도록 상기 돌기(63)의 끝부분에 고정되는 너트(N)가 구성된다.
또한, 상기 롤러축홀(14)을 관통한 상기 파쇄롤러(21)와 회전롤러(31)를 지지하는 것으로서 상기 중공부(G)에 수용되는 베어링(64)이 구성된다.
한편, 완충바디(61)는 원형의 중공부에 베어링(64)을 삽입하고, 베어링의 이탈을 방지하기 위해 완충커버(66)를 부착한다.
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상기와 같은 형태로 구성되는 완충수단(60)은 정면커버(11)와 후면커버(12)에 개재된 파쇄부의 파쇄롤러와, 분쇄부의 회전롤러에 각각 결합하여 작업 시 발생하는 진동과 소음을 억제하는 역할을 수행한다.
상기의 반용융수지 성형 압축기를 이용한 가연성 폐수지 가공방법으로는,
목적으로 하는 대상 폐수지를 투입한 후 치합된 한 쌍의 파쇄롤러(21)에 의해 파쇄하는 파쇄 단계(S10)와, 파쇄 단계로부터 인계받은 폐수지를 사각 돌기로 이루어진 회전롤러(31)와 이에 대응하는 요부로 이루어진 고정분쇄날(32)의 상호 맞물리는 회전작용에 의해 동일한 크기로 분쇄는 분쇄 단계(S20);와, 분쇄 단계에 의해 분쇄된 폐수지를 위사와 경사의 직물로 이루어진 거름망(33)을 통해 폐수지가 동일한 크기로 분쇄가 되었는지 감별하며, 거름망을 통과하지 못한 폐수지는 분쇄 단계로 피드백하는 감별 단계(S30);와, 거름망을 통과한 폐수지는 용융부(40)의 용융로(41)에 적층되고, 용융로에 구비된 나사산을 갖는 이송스크류(42)의 회전에 의해 적층된 폐수지가 배출노즐(50) 방향으로 압송되는 가압 단계(S40);와, 압송되는 과정에서 이송스크류(42)의 축 내부 중공에 설치된 히터(43)의 발열에 의해 폐수지가 용융화되는 용융 단계(S50);와, 폐지가 용융화되면서 압송되는 폐수지를 배출노즐(50)을 통해 배출 유도하는 배출 단계(S60);와, 상기 배출된 폐수지를 절단하여 펠릿 형태로 제공하는 절단 단계(S70);를 수차 거쳐서 이루어지는 것에 특징이 있다.
특히, 상기 용융 단계(S50)는, 히터의 온도를 90~300℃로 유지하여 폐수지를 반용융 상태로 용융한다.
상기 파쇄 단계(S10)와, 분쇄 단계(S20)와, 감별 단계(S30)를 더욱 상세히 설명하면, 파쇄부(20)와 분쇄부(30)와 용융부(40)가 일체형으로 구성된 일체형의 반용융압축기(100)의 투입부에 목적으로 하는 대상 폐수지를 투입하면, 파쇄부로 낙하하고, 두 개의 파쇄롤러의 맞물리는 회전하는 파쇄부에 도달한 폐수지는 파쇄롤러의 회전력에 의해 찌그러지며 파쇄되고, 파쇄된 폐수지는 다시 분쇄부로 낙하하여 파쇄롤러의 치합부와 동일한 위치에 구비된 회전롤러와 고정분쇄날에 의해 더욱 작은 크기로 분쇄되어 진다.
한편, 폐수지의 입자는 거름망의 위사와 경사 넓이보다 작은 크기로 분쇄되어지는 것이 바람직하며, 최초 분쇄 시 폐수지의 입자크기가 거름망의 넓이보다 클경우 분쇄부에 구비된 거름망에 의해 감별되며, 거름망의 넓이보다 작은 크기로 분쇄된 폐수지는 거름망을 통과하여 배출되고, 그 외의 폐수지는 회전롤러에 의해 다시 재분쇄되어 입장크기가 거름망의 넓이보다 작아져 배출될 때까지 재분쇄 작업이 이루어진다.
가압 단계(S40)와 용융 단계(S50)는, 상기의 감별 단계(S30)를 거쳐 낙하한 폐수지를 용융부의 용융로 내부로 인계받고, 용융로 내부에 설치된 나선을 갖는 이송스크류의 일방향 회전구동에 의해 반용융압축기의 정면부에 구비된 배출노즐 방향으로 압송된다.
이 때, 이송스크류의 축상에 구비된 히터가 약 250~350℃로 발열하여 용융로의 내부온도를 상승시키고 이송스크류에 의해 압송되던 폐수지는 반용융된다. 통상적으로 수지의 용융점은 약 90~300℃로써, 이러한 수지를 완전용융하기 위해서는 약 350~500℃로 가열하게 된다. 이렇게 고온에서 용융된 수지는 물성변화에 큰 영향을 미치는 문제점이 발생한다. 하지만, 90~300℃로 반용융된 수지는 물성변화에 영향을 미치지 않기 때문에 재생산시 본래의 성질을 그대로 유지한 재질의 우수한 제품을 생산할 수 있다.
상기의 배출 단계(S60)는, 반용융 작업된 폐수지를 이송스크류의 압송에 의해 배출노즐로 배출되는 작업으로, 노즐부의 내부 형태에 의해 반용융된 폐수지는 환봉형태로 성형되어 배출된다. 상기 배출노즐을 통해 배출되는 반용융된 폐수지는 노즐부를 거치면서 자연적으로 냉각된다. 한편, 폐수지는 종류와 재질에 따라 용융점이 다른데 예를 들어 PP비닐은 120~150℃이고, PE는 90~110℃이고, PET는 220~240℃ 와 같다. 상기와 같이 용융점이 다르기 때문에 반용융된 폐수지의 현재 온도가 각기 다르고, 이에 따라 노즐부를 거치는 반용융된 폐수지를 자연냉각할 수 있는 시간이 반용융된 폐수지의 온도와 비례하여야 한다. 이러한 이유로 노즐부를 상이한 길이로 수 개 구비하여 폐수지의 온도에 따라 교체함으로써 폐수지의 자연냉각되는 시간을 조절한다. 예를 들어, PP비닐 같은 경우 길이가 20cm인 배출노즐을 사용하여 폐수지의 배출되는 시간을 5초로 조절하며, PET 같은 경우 길이가 50cm인 배출노즐로 교체하여 폐수지의 배출 시간을 12초로 조절함으로써, 배출 시간에 따라 자연 냉각되는 시간을 조절하는 것이다.
상기 절단 단계(S70)는, 상기 자연냉각된 폐수지를 상기 회전식 커팅기를 통해 일정한 크기로 절단하여 고형연료제품(SRF)의 형태로 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같이, 반용융수지 성형 압축기를 이용한 폐수지 압출방법은, 파쇄 단계(S10);와, 분쇄 단계(S20);와, 감별 단계(S30);와, 가압 단계(S40);와, 용융 단계(S50);와, 배출 단계(S60);와, 절단 단계(S70);를 순차적으로 이행됨으로써 이루어지고, 본 압출방법에 의해 파생되는 효과는 기존에 폐수지를 완전용융하기 위해 히터의 발열 온도를 최대 350~500℃이상 유지해야 했으나, 본 발명은 최대 90~300℃로 폐수지를 반용융하기 때문에 기존 대비 히터의 가동비를 절감하고, 반용융된 폐수지는 완전용융된 폐수지에 비해 물질의 점성이 낮기 때문에 압출기에 가해지는 부하가 감소하므로, 압출기의 내구성과 수명을 증대시킬 뿐만 아니라, 특히 폐수지를 반용융함으로써 저비용으로도 재생율이 높고 재료의 물성변화를 감소시킬 수 있으며 제품의 품질이 우수한 수지를 생산할 수 있으며, 별도의 냉각장치를 사용하지 않고, 반용융화 상태로 배출되는 수지를 단순히 주변의 자연적인 온도로 냉각될 수 있게 함으로써, 별도의 냉각장치를 설치하지 않아도 되고, 이에 따라, 냉각장치의 가동비 및 작업인력을 최소화할 수 있으며, 냉각장치의 가동으로부터 발생되던 환경오염 물질을 더 이상 배출하지 않기 때문에 자연환경에 큰 이바지를 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 가공 대상 목적물인 폐수지를 파쇄하기 위한 파쇄부와 파쇄된 폐수지를 더욱 작은 입자로 분쇄하기 위한 분쇄부 및 분쇄된 폐수지를 균일한 형태로 압축하는 압출장치를 하나의 공간상에 일체형으로 형성함으로써, 압착처리장치를 배치하기 협소한 좁은 장소에도 부담없이 배치가 가능하며, 배출자가 직접 폐수지를 1차 압착하여 배출하기 때문에 폐수지의 부피를 축소하고, 폐수지의 부피가 작아진 것과 비례하여 폐수지를 포장하는 가연성 비닐봉지의 사용량이 감소되며, 압착처리장치에 구비된 파쇄부가 회전하며 발생하는 진동과, 분쇄부가 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. 특히, 압착처리장치에 구비된 파쇄부는 파쇄롤러의 롤러축과 커팅날을 구분하여 단순 볼트결합으로 탈부착이 가능하기 때문에 폐수지의 파쇄시 파쇄부에 끼이는 폐수지의 파편 등을 손쉽게 제거할 수 있도록 하였으며, 물세척이 용이로워 사용자로 하여금 일체형 압축기를 깔끔하게 사용할 수 있는 효과가 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. 좌우커버
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. 용융부
41. 용융로 42. 이송스크류
43. 히터 50. 배출노즐
60. 완충수단 61. 완충바디
62. 지지대 63. 돌기
64. 베어링 65. 코일스프링
66. 완충커버 100. 반용융압축기

Claims (5)

  1. 폐수지를 투입하여 가열하고 배출노즐을 통해 반용융된 폐수지를 배출하는 반용융압축기에 있어서,
    중공의 내부를 갖도록 정면커버(11), 후면커버(12), 좌우커버(13)로 형성되는 몸체(10);와,
    상기 좌우커버(13)를 매개로 하여 횡으로 배열되고 구동모터에 기인한 회전력으로 한 쌍의 파쇄롤러(21)가 회전 구동되면서 폐수지의 파쇄를 유도하는 파쇄부(20);와,
    상기 파쇄부(20)의 하방에서 좌우커버(13)를 매개로 하여 횡으로 배열되는 회전롤러(31)가 회전 구동되면서 파쇄부(20)로부터 낙하하는 폐수지의 입자를 분쇄하는 분쇄부(30);와,
    상기 분쇄부(30)의 하방에서 좌우커버(13)를 매개로 하여 횡으로 배열되고 분쇄부(30)로부터 공급되는 폐수지를 이송스크류(42)에 의해 후술하는 배출노즐(50)로 압송하면서 이송스크류(42)의 중심축에 개재된 히터(43)의 발열로 폐수지를 용융하는 용융부(40);와,
    상기 용융부(40)로부터 압송된 폐수지를 반용융된 폐수지로 배출하는 배출노즐(50);과,
    상기 파쇄부(20)와 분쇄부(30)의 진동을 억제하기 위해 2중 구조의 코일스프링(65)이 개재되어 상기 몸체(10)에 장착된 완충수단(60)을 포함하고,
    상기 용융부(40)는 히터(43)에 의해서 90~300℃의 발열 온도로 폐수지를 반용융 상태로 반죽하여 이송스크류(42)를 통해 배출노즐(50)로 배출하도록 구성된 것이고,
    상기 완충수단(60)은,
    상기 정면커버(11)와 후면커버(12)에 형성되어 상기 파쇄롤러(21)와 회전롤러(31)가 관통되는 롤러축홀(14)과,
    상기 롤러축홀(14)에 대응하는 것으로서, 원형의 중공부(G)를 가지는 정사각형이고 좌측면과 우측면의 상하단에 각각 돌출된 플랜지 형상이고 홀(H)이 관통된 결속부(W)를 가지는 완충바디(61)와,
    상기 완충바디(61)가 정면커버(11) 및 후면커버(12)로부터 이탈되지 않도록 상기 완충바디(61)의 상하부에 배치되게 정면커버(11)와 후면커버(12)에 고정된 직사각 형태의 지지대(62)와,
    상부의 상기 지지대(62)의 저면에서 하방으로 돌출되어 상단에 배치된 상기 결속부(W)의 홀(H)을 통과하는 2개의 돌기(63)와,
    하부의 상기 지지대(62)의 상면에서 상방으로 돌출되어 하단에 배치된 상기 결속부(W)의 홀(H)을 통과하는 2개의 돌기(63)와,
    각각의 상기 돌기(63)가 삽입되어 수용되고 상기 지지대(62)와 완충바디(61) 사이에 개재되고, 상기 결속부 (W)의 홀(H)을 관통한 상기 돌기(63)가 삽입되는 다수의 코일스프링(65)과,
    상기 코일스프링(65)의 이탈이 방지되도록 상기 돌기(63)의 끝부분에 고정되는 너트(N)와,
    상기 롤러축홀(14)을 관통한 상기 파쇄롤러(21)와 회전롤러(31)를 지지하는 것으로서 상기 중공부(G)에 수용되는 베어링(64)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반용융압축기.
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CN108033666B (zh) * 2017-12-18 2021-05-18 安源玻璃有限公司 一种玻璃制备用烧结装置
KR102325391B1 (ko) * 2019-11-20 2021-11-19 유한회사 탑니즈 스티로폼 분쇄장치
CN112026047B (zh) * 2020-08-14 2022-03-18 扬州利家科技有限公司 一种半导体橡塑原料融化重塑装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100540768B1 (ko) 2004-10-14 2006-01-11 이종철 자동차용 폐 페트병 파쇄기
KR101229089B1 (ko) 2012-02-17 2013-02-01 (주)엔탑스 폐수지 재생처리기 및 이를 이용한 합성수지 보드의 압출성형장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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