KR101925249B1

KR101925249B1 - 페트병 분쇄기

Info

Publication number: KR101925249B1
Application number: KR1020180056786A
Authority: KR
Inventors: 박현호
Original assignee: 박현호
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2018-12-04
Also published as: WO2019221404A1; EP3795255A1; EP3795255A4; CN112218722A; CN112218722B

Abstract

본 발명은 밀폐된 상태의 페트병도 용이하게 분쇄할 수 있는 페트병 분쇄기에 관한 것으로, 페트병 투입부; 상기 페트병 투입부 하방으로 연결되어 투입되는 페트병을 분쇄하는 페트병 분쇄부; 상기 페트병 분쇄부와 연결되어 분쇄된 페트 조각을 이송시키는 이송부; 상기 이송부 하측에 설치되어 분쇄되는 페트병 또는 이송되는 페트 조각으로부터 낙하되는 내용물을 수용하는 내용물 수용부 및 상기 이송부 말단에 구비되어 이송되는 페트 조각을 수용하는 페트 조각 수용부를 포함하며, 상기 페트병 분쇄부는, 투입되는 페트병에 소정의 구멍을 형성하여 페트병의 내압을 제거하는 내압제거부 및 상기 내압이 제거된 페트병을 분쇄하는 메인분쇄부를 포함할 수 있다.

Description

페트병 분쇄기{PET bottle crusher}

본 발명은 페트병 분쇄기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀폐된 상태의 페트병도 용이하게 분쇄할 수 있는 페트병 분쇄기에 관한 것이다.

일반적으로, 생수나 음료, 케첩 등의 액체로 된 식품은 비용과 안전 등을 고려하여 가볍고, 깨지지 않는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)제의 용기로서 흔히 알려진 페트(PET)병에 포장되어 소비자에게 제공되고 있다.

이러한 페트병에 포장되는 액체 식품은, 세척된 페트병에 내용물을 담고, 캡(cap)으로 밀봉한 후, 품명, 바코드 또는 성분이 적혀있는 라벨지를 부착하는 공정에 의해 제조되고 있으며, 적게는 초당 수십개에서 많게는 수천개까지 생산할 수 있는 설비에 의해 제조되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 액체 식품 포장 설비의 경우, 생산력은 우수하나 라벨지가 잘못 부착되거나 제품의 하자가 생기는 등, 포장과정에서 한번 실수가 발생되면 설비를 멈추는 것이 쉽지 않고, 설비를 멈춘다 하여도 멈추는 시간이 소요되므로 많은 양의 제품의 하자가 발생되는 문제점이 있으며, 이는 많은 비용적 손실을 초래하고 있다.

한편, 상기와 같은 문제가 발생할 경우에는 많은 양의 페트병을 재활용하여 사용함으로써 하자 비용을 줄이고 있는데, 많은 양의 페트병 재활용을 위해서는 페트병을 압착하여 부피를 줄이고, 이를 파쇄하는 작업이 필요하다.

이때, 페트병의 압착은 페트병 내의 내용물이 없고, 캡이 제거된 상태에서는 비교적 쉽게 압착되나, 상기와 같이 페트병 내에 내용물이 가득하며, 캡이 씌워진 상태에서는 압착시 발생되는 압력으로 인해 폭파할 수 있어 페트병을 분쇄하는 것이 쉽지 않다.

따라서, 종래에는 페트병 재활용을 위해 수작업으로 일일이 라벨지를 뜯은 후, 캡을 제거하거나 드라이버 등으로 페트병을 천공하며, 페트병 내의 내용물을 쏟아 페트병이 압착될 수 있는 상태로 만들어 모은 후, 지게차와 같은 작업차량으로 압착시켰다.

그러나, 종래의 방법은 작업자가 일일이 수작업으로 진행하기 때문에 많은 시간과 노동력이 소모되며, 페트병 내의 내용물을 모으는 과정에서 내용물에 이물질이 유입될 수 있어 하자 없는 내용물의 재활용이 불가능하며, 작업차량에 의한 압착으로 페트병 내에도 이물질이 유입될 수 있어 페트병 재활용 효율이 낮은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 페트병 재활용 시에 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 밀폐된 상태의 페트병을 용이하게 분쇄할 수 있어 노동력을 절감하며, 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 재활용되는 내용물이나 페트병에 이물질 유입을 방지할 수 있는 페트병 분쇄기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기는, 페트병 투입부; 상기 페트병 투입부 하방으로 연결되어 투입되는 페트병을 분쇄하는 페트병 분쇄부; 상기 페트병 분쇄부와 연결되어 분쇄된 페트 조각을 이송시키는 이송부; 상기 이송부 하측에 설치되어 분쇄되는 페트병 또는 이송되는 페트 조각으로부터 낙하되는 내용물을 수용하는 내용물 수용부 및 상기 이송부 말단에 구비되어 이송되는 페트 조각을 수용하는 페트 조각 수용부를 포함하며, 상기 페트병 분쇄부는, 투입되는 페트병에 소정의 구멍을 형성하여 페트병의 내압을 제거하는 내압제거부 및 상기 내압이 제거된 페트병을 분쇄하는 메인분쇄부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 내압제거부는, 회전되는 축심을 따라 복수의 송곳날과 회전날이 일정간격으로 교차 형성되는 2개의 내압제거장치가 소정의 간격을 두고 양측으로 대향 배치되며, 상기 2개의 내압제거장치는 서로 반대방향으로 회전할 수 있다.

또한, 상기 분쇄부는, 상기 분쇄되는 페트병이 메인분쇄부를 형성하는 2개의 분쇄장치를 따라 회전하는 것을 방지하기 위한 끼임방지부를 더 포함하며, 상기 끼임방지부는, 상기 2개의 분쇄장치에 각각 상응하도록 외측으로 이격 배치되며, 일정간격으로 축결합되는 복수의 커터날을 포함하여 상기 2개의 분쇄장치의 회전방향에 대해 각기 역방향으로 회전하는 2개의 끼임방지장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 페트병 분쇄기는, 상기 2개의 끼임방지장치 중 하나의 회전력에 의해 타격되어 진동이 발생되도록 설치되는 바이브레이터를 더 포함하며, 상기 바이브레이터는 상기 이송부와 연결되어 페트 조각이 진동에 의해 이송될 수 있다.

또한, 상기 페트병 분쇄기는, 분사범위가 상기 내압제거부 및 메인분쇄부를 아우르도록 설치되는 세척장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 분쇄부는, 하나의 감속모터에 의해 작동되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기는, 밀폐된 상태의 페트병을 용이하게 분쇄할 수 있어 노동력을 절감하며, 작업시간을 단축시킬 수 있고, 재활용되는 내용물이나 페트병에 이물질 유입을 방지할 수 있으며, 다양한 페트병을 파쇄할 수 있어 활용성이 뛰어나며, 분쇄효율과 안전성이 높은 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기를 측면에서 바라본 개략도이다.
도 2는 도 1의 페트병 분쇄기에 의해 페트병이 분쇄되는 과정을 도시한 도면이다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 도 1의 페트병 분쇄기의 일 구성인 페트병 투입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 (b) 및 (c)에 도시된 상부차단막의 작동 알고리즘이다.
도 5는 도 1의 페트병 분쇄기의 일 구성인 페트병 분쇄부의 내부 구성도이다.
도 6의 (a) 내지 (c)는 도 5의 페트병 분쇄부에 구성되는 각 장치의 정면도이다.
도 7은 페트병 분쇄부에 구성되는 각 장치와 감속모터의 연결 구성을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 추가 실시될 수 있는 구성들이 모두 포함된 상태를 예시한 개략도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기를 측면에서 바라본 개략도이며, 도 2는 도 1의 페트병 분쇄기에 의해 페트병이 분쇄되는 과정을 도시한 도면이다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명을 간략히 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기는 분쇄기 하우징(10), 페트병 투입부(100), 페트병 분쇄부(200), 이송부(300), 내용물 수용부(400), 페트 조각 수용부(500)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 분쇄기 하우징(10)은 본 발명의 페트병 분쇄기를 보호하기 위한 외관으로서, 내부에 소정의 공간을 형성하여 후술하는 페트병 투입부(100), 페트병 분쇄부(200), 이송부(300)의 일부와 내용물 수용부(400)가 내재될 수 있다. 또한, 분쇄기 하우징(10)은 하면에 이동이 가능하도록 이동바퀴(미도시)가 설치되거나, 지면에 고정되도록 압착패드(15)가 구비될 수 있으며, 이동바퀴 설치시에는 바퀴를 압착하여 바퀴의 이동을 제한하는 스토퍼(미도시)가 구비될 수도 있다.

페트병 투입부(100)는 페트병(PT)이 투입되는 곳으로 투입된 페트병(PT)이 낙하되도록 형성되며, 페트병 분쇄부(200)는 페트병 투입부(100)의 하방에 위치하여 낙하되는 페트병(PT)을 잘게 분쇄하여 페트 조각(PG)을 형성할 수 있다.

또한, 이송부(300)는 페트병 분쇄부(200)의 하측으로 연결되어 일방으로 길이를 형성하며, 분쇄되어 낙하하는 페트 조각(PG)을 일방으로 이송시키고, 내용물 수용부(400)는 이송부(300)의 하측으로 형성되어 페트병이 분쇄될 시에나 분쇄된 후에 함께 낙하되는 페트병에 담겨진 액체 등의 내용물(L)을 수용할 수 있다.

또한, 페트 조각 수용부(500)는 이송부(300) 말단에 형성되어 이송되는 페트 조각(PG)을 담을 수 있도록 형성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 특징은 페트병을 분쇄하기 이전에 페트병의 내압을 제거하여 분쇄하는 것인데, 이를 위해 페트병 분쇄부(200)에 내압제거부(210)를 포함할 수 있으며, 내압제거부(210)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 3 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기는 페트병의 내압을 제거하여 분쇄하기 때문에 뚜껑 등으로 밀폐된 페트병도 용이하게 분쇄가 가능하며, 페트병의 압축률 향상으로 인한 분쇄효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 상기의 페트병 분쇄기의 각 구성들을 보다 상세히 살펴보기로 한다.

도 3의 (a) 내지 (c)는 도 1의 페트병 분쇄기의 일 구성인 페트병 투입부를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3의 (b) 및 (c)에 도시된 상부차단막의 작동 알고리즘이고, 도 5는 도 1의 페트병 분쇄기의 일 구성인 페트병 분쇄부의 내부 구성도이다.

또한, 도 6의 (a) 내지 (c)는 도 5의 페트병 분쇄부에 구성되는 각 장치의 정면도이며, 도 7은 페트병 분쇄부에 구성되는 각 장치와 감속모터의 연결 구성을 예시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 추가 실시될 수 있는 구성들이 모두 포함된 상태를 예시한 개략도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 페트병 투입부(100)는 페트병 분쇄기의 상부에 위치되어 일단인 투입구(110)를 측방으로 형성할 수 있으며, 투입구(110)는 분쇄기 하우징(10) 보다 더 돌출되도록 형성될 수 있다. 이는, 페트병 투입을 용이하게 하고자 함으로, 반드시 한정되는 사항은 아니며, 페트병 투입부(100)는 투입구(110)를 상단으로 형성할 수도 있다.

또한, 페트병 투입부(100)는 투입된 페트병이 낙하되도록 타단인 낙하구(120)가 분쇄기 하우징(10) 내측에서 하방을 향하도록 형성될 수 있으며, 투입구(110)와 낙하구(120) 사이의 연결면은 일부 또는 전체가 경사지게 형성될 수 있다. 여기서, 도면에는 도시되지 않았으나, 투입구(110)와 낙하구(120) 사이의 하측 연결면에는 롤러 컨베이어(미도시)가 설치될 수도 있어, 투입된 페트병이 낙하구(120) 측으로 용이하게 전달될 수도 있다.

또한, 페트병 투입부(100)는 페트병 투입시에 작업자가 실수로 들어가는 것을 방지하거나, 페트병 분쇄부(200)에 많은 양의 페트병이 유입되어 장치의 고장을 유발하는 것을 방지하기 위해, 페트병 투입부(100)를 밀폐하였다가 페트병의 분쇄시에만 개방하도록 작동되는 상부차단막(130)을 구비할 수도 있다.

구체적으로, 상부차단막(130)은 투입구(110)와 낙하구(120) 사이의 상측 연결면에 페트병 투입부(100)의 일부를 밀폐하도록 직립되거나 경사되도록 설치될 수 있다. 또한, 상부차단막(130)은 자동 또는 수동제어에 의해 회전 작동하거나 설치방향의 타방으로 직선 이동되어 페트병 투입부(100)를 개방하도록 형성될 수 있다. 즉, 상부차단막(130)은 평상시에는 페트병 투입부(100)에 페트병이나 작업자가 통과되지 않도록 상측 연결면에 대하여 하방으로 직립되거나 경사지게 돌출되어 있다가 제어 시에 상방으로 회전 또는 직진하여 상측 연결면과 마주하거나, 상측 연결면을 관통하여 상방으로 돌출될 수 있다.

또한, 상부차단막(130)은 자동제어를 위해 페트병 분쇄기에 설치된 다양한 센서와 연동될 수 있는데, 여기서 센서는 초음파 센서, 적외선 센서, 포토센서, 압력센서, 무게센서 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 작업자와 페트병을 감지할 수 있는 센서는 모두 포함될 수 있다.

일 예로, 투입구(110)가 형성된 분쇄기 하우징(10)의 일면에는 초음파 센서 또는 적외선 센서가 구비되어 작업자의 움직임을 감지할 수 있다. 또한, 투입구(110)에는 압력 또는 무게센서 등이 구비되어 페트병의 압력 또는 무게 등을 감지할 수 있다. 이때, 상부차단막(130)은 구비된 센서들과 연동되어 초음파 센서 또는 적외선 센서의 작업자 감지 시에는 제어가 안되도록 형성되며, 초음파 센서 또는 적외선 센서에 작업자가 감지되지 않을 시에는 압력 또는 무게센서로의 무게를 측정을 진행하여 상부차단막(130)의 개폐 제어 여부를 결정할 수 있다.

다시 말해, 도 4에 도시된 알고리즘과 같이 상부차단막(130)은 투입구(110) 측에 투입되는 페트병의 무게가 적정 무게 범위에 도달할 시 페트병 투입부(100)를 개방하도록 형성될 수 있는데, 이는 초음파 센서 또는 적외선 센서에 작업자가 감지되지 않을 경우에만 이루어질 수 있다. 즉, 초음파 센서 또는 적외선 센서에 작업자가 감지되면, 작업자의 안전을 위해 페트병이 적정 무게 범위에 도달하여도 상부차단막(130)은 페트병 투입부(100)를 개방하지 않는다.

이로 인해, 페트병 투입부(100)는 작업자가 페트병 등을 넣을 때 실수로 페트병 투입부(100)로 빠져 페트병 분쇄부(200)측으로 빨려들어가는 것을 방지할 수 있으며, 적정 양의 페트병만 유입되도록 하여 장치에 부하가 발생되는 것을 방지할 수 있고, 더불어 페트병 분쇄기가 항시 작동되는 것이 아닌 필요 시에만 작동되도록 하여 분쇄기 작동 비용 등을 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 페트병 투입부(100)에는 금속의 유입을 감지하기 위한 금속탐지부(미도시)가 설치될 수도 있으며, 금속탐지부(미도시)의 금속 감지 시에는 상부차단막(130)을 개방하지 않아 페트병 분쇄부(200)로 금속이 유입되는 것을 방지할 수도 있다.

상기와 같은 페트병 투입부(100)는 페트병 분쇄부(200)로의 페트병 유입을 용이하게 하면서도, 다양한 안전장치를 갖추어 작업자의 안전을 보장하며, 장치의 파손 등을 방지할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 페트병 분쇄부(200)는 페트병 투입부(100)의 하방으로 연결되어 투입되는 페트병을 분쇄할 수 있으며, 이를 위해 내압제거부(210), 메인분쇄부(230)를 포함하며, 끼임방지부(250)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 내압제거부(210)는 상술한 바와 같이 페트병을 분쇄하기 전에 1차로 페트병의 내압을 제거하기 위해 구성되는 것으로, 낙하구(120)와 인접한 페트병 분쇄부(200)의 상부에 배치될 수 있으며, 서로 마주하여 반대방향으로 회전하는 2개의 내압제거장치(220)를 포함할 수 있다.

여기서, 내압제거장치(220)는 소정의 길이를 형성하는 제1 회전축(221)과, 제1 회전축(221)의 축심을 따라 일정간격으로 결합되는 복수의 회전날(222)과, 상기 복수의 회전날(222)과 교차 배열되도록 제1 회전축(221)의 축심을 따라 형성되는 복수의 송곳날(223)을 포함할 수 있으며, 제1 회전축(221)의 양단에는 베어링이 결합될 수 있고, 일단에는 후술하는 하나의 감속모터(270)로부터 발생되는 동력을 전달하거나 전달받기 위한 제1 동력전달기어(224)가 구비될 수 있다.

내압제거부(210)는 상기의 내압제거장치(220)가 소정의 간격을 두고 양측으로 대향 배치되어 반대방향으로 회전하게 되는데, 이때 페트병 투입부(100)에서 낙하되는 페트병은 내압제거장치(220)의 뾰족한 송곳날(223)에 의해 천공되어 내압이 제거될 수 있다. 또한, 회전날(222)에 의해 압착 또는 분쇄도 될 수 있다.

이를 통해, 본 발명은 뚜껑이 없어 개방된 경우는 물론이며, 뚜껑이 있어 내부가 밀폐된 경우의 페트병도 뾰족한 송곳날(223)로 용이하게 천공하여 내부압력이 감압시킬 수 있으며, 내압이 감압된 페트병은 메인분쇄부(230)에 도달 시 저항이 작아 파쇄효율이 증가할 수 있다. 또한, 페트병 내에 내용물이 있어도 분쇄 전에 먼저 빼낼 수 있어 장치에 가해지는 무리를 줄일 수 있는 장점도 있다.

한편, 내압제거장치(220)의 송곳날(223)은 회전날(222)의 외주보다 길이가 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 송곳날(223)이 회전날(222)의 외주보다 길 경우 페트병이 끼여 내압제거장치(220)를 따라 계속 회전할 수 있기 때문이다.

메인분쇄부(230)는 내압제거부(210)의 하방에 형성되어 내압이 제거된 페트병을 분쇄하며, 서로 마주하여 반대방향으로 회전하는 2개의 분쇄장치(240)를 포함할 수 있다.

여기서, 분쇄장치(240)는 소정의 길이를 형성하는 제2 회전축(241)과, 제2 회전축(241)의 축심을 따라 일정간격으로 결합되는 복수의 분쇄날(242)을 포함할 수 있으며, 제2 회전축(241)의 양단에는 베어링이 결합될 수 있다.

또한, 2개의 분쇄장치(240) 중 하나에는 감속모터(270)의 동력을 전달받기 위한 제1 연결풀리(243), 전달받은 동력을 후술하는 끼임방지장치(260)로 전달하기 위한 제2 연결풀리(244)가 구비될 수 있으며, 내압제거부(210)측 또는 타 분쇄장치(240)로 동력을 전달하기 위한 제2 동력전달기어(245)가 마련될 수 있고, 동력전달 구조에 대한 상세한 설명은 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

상기의 분쇄장치(240)는 분쇄날(242)간의 간격이 분쇄날(242)의 폭만큼 이격되도록 형성되어 2개의 분쇄장치(240)의 각각의 분쇄날(242)이 서로 교차 회전하도록 형성될 수 있다. 즉, 일측 분쇄장치(240)의 분쇄날(242)들이 타측 분쇄장치(240)의 분쇄날(242)간의 이격거리 사이로 회전하는 형태이다. 이에 따라, 분쇄장치(240)간의 좁은 거리를 형성하며, 내압이 제거된 페트병을 효과적으로 분쇄하여 페트 조각을 형성할 수 있다.

끼임방지부(250)는 분쇄되는 페트병이 분쇄장치(240)의 회전을 따라 같이 회전하는 것을 방지하기 위하여 구비되는 것으로, 2개의 분쇄장치(240)에 상응하도록 각 분쇄장치(600) 외측으로 이격 배치되는 2개의 끼임방지장치(260)를 포함할 수 있다.

여기서, 끼임방지장치(260)는 소정의 길이를 형성하는 제3 회전축(261)과, 제3 회전축(261)의 축심을 따라 일정간격으로 결합되는 복수의 커터날(262)을 포함할 수 있으며, 제3 회전축(261)의 양단에는 베어링이 결합될 수 있고, 상기 제2 연결풀리(244)의 위치와 상응하는 제3 회전축(261)의 일단에는 제2 연결풀리(244)와의 연결을 위한 제3 연결풀리(263)가 구비될 수 있다.

상기의 끼임방지장치(260)는 커터날(262)간의 간격이 상기 분쇄장치(240)의 분쇄날(242)간의 폭 사이와 상응하도록 형성되어 2개의 분쇄장치(240)의 각각의 분쇄날(242) 사이로 교차 회전하도록 형성될 수 있으며, 이때 끼임방지장치(260)는 분쇄장치(240)의 회전방향에 대해 각기 역방향으로 회전할 수 있다. 이는, 회전방향을 따라 같이 회전하는 페트병을 반대방향으로 밀어낼 수 있으며, 더불어 분쇄장치(240)와 함께 미처 분쇄되지 못한 페트병도 분쇄하는 효과도 지닌다.

상기와 같이 페트병 분쇄부(200)는 내압제거부(210)를 통해 1차로 페트병의 내압 제거 및 분쇄하고, 메인분쇄부(230)를 통해 2차로 분쇄하며, 끼임방지부(250)를 통해 페트병의 역류방지 및 분쇄를 담당함으로써, 본 발명은 분쇄효율이 매우 뛰어나며, 장치에 가해지는 부하를 최소화 할 수 있는 효과가 발생될 수 있다.

한편, 페트병 분쇄부(200)는 페트병 투입부(100)와 연결되는 상부에 페트병을 내압제거장치(220)로 안내하는 안내판(205)이 구비될 수도 있으며, 내압제거부(210), 메인분쇄부(230), 끼임방지부(250)의 각 장치(220, 240, 260)는 상술한 동력전달기어(224, 245) 또는 연결풀리(243, 244, 263)를 통한 벨트 또는 체인연결을 통해 모두 하나의 감속모터(270)로부터 발생되는 동력을 이용할 수 있으며, 이를 위해 방향전환기어(280)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 도 7을 참조하면 감속모터(270)는 2개의 분쇄장치(240) 중 제1 연결풀리(243)가 구비된 분쇄장치(240)와 벨트 또는 체인 연결될 수 있다. 이때, 제1 연결풀리(243)는 균형을 위해 중앙에 가깝게 배치된 분쇄장치(240)에 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 2개의 분쇄장치(240) 각각은 서로 상응하는 제2 동력전달기어(245)를 구비하여, 감속모터(270)에 의해 발생되는 동력이 전달되도록 하며, 서로 반대방향으로 회전되도록 할 수 있다.

또한, 2개의 분쇄장치(240)는 제2 연결풀리(244)를 구비하며, 끼임방지장치(260)는 제2 연결풀리(244)와 벨트 또는 체인연결되는 제3 연결풀리(263)를 구비하여, 동력이 전달될 수 있으며 서로 역방향으로 회전할 수 있다.

또한, 감속모터(270)와 연결되는 분쇄장치(240)의 일측에는 상술한 방향전환기어(280)가 제2 동력전달기어(245)와 맞물려 반대로 회전하며, 방향전환기어(280)는 내압제거장치(220)에 구비되는 제1 동력전달기어(224)와 맞물리고, 2개의 내압제거장치(220)의 제1 동력전달기어(224)는 서로 맞물려 회전할 수 있다.

상기의 구조에 의해 감속모터(270)는 하나만 구비되어 페트병 분쇄부(200)의 각 장치(220, 240, 260)를 모두 구동시킬 수 있으며, 본 발명은 감속모터(270)가 하나만 구비됨으로써 무게 또는 비용 등을 저감시킬 수 있는 있는 장점이 있다.

페트병 분쇄부(200) 하측에는 이송부(300)가 마련될 수 있다. 여기서, 이송부(300)는 페트병 분쇄부(200)로부터 낙하하는 페트 조각을 일방으로 이송시키기 위해 일방으로 길이를 형성할 수 있으며, 분쇄기 하우징(10)의 일면을 관통하여 돌출되는 길이를 형성할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 8을 참조하면 이송부(300)는 분쇄기 하우징(10) 내측에 형성되는 경사부(310)와 분쇄기 하우징(10) 외측으로 돌출되는 직선부(320)를 포함할 수 있으며, 이송부(300)의 바닥면은 페트 조각은 통과하지 못하되, 페트병 내부에 담겨져 있던 내용물은 통과될 수 있을 만큼의 격자 크기의 메쉬망(미도시)으로 구성될 수 있다.

또한, 직선부(320)는 일방 상측으로 극미한 소정의 경사를 형성할 수 있으며, 직선부(320) 하방에는 내용물 수용부(400)측으로 경사지게 형성되는 내용물 이송부(330)가 마련될 수도 있다. 여기서, 내용물 이송부(330)는 경사부(310)를 통과하면서 미쳐 하방으로 낙하되지 못한 내용물을 내용물 수용부(400)로 전달할 수 있다.

이에 따라, 경사부(310)와 직선부(320)를 포함하는 이송부(300)를 모두 거치면서 내용물이 모두 내용물 수용부(400)로 배출될 수 있다.

한편, 이송부(300)는 페트 조각을 진동을 발생시켜 이송시킬 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 페트병 분쇄기는 바이브레이터(340)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 바이브레이터(340)는 2개의 끼임방지장치(260) 중 하나와 연계되어 타격에 의해 진동이 발생될 수 있으며, 이를 위해 바이브레이터(340)와 상응하는 끼임방지장치(260)에는 바이브레이터(340)를 타격하기 위한 타격기어(265, 도 6에 미도시) 장착될 수 있다. 이에 따라, 타격기어(265)는 끼임방지장치(260)의 회전에 의해 회전하면서, 기어치로 바이브레이터(340)를 타격하게 된다.

또한, 바이브레이터(340)는 이송부(300)와 링크될 수 있는데, 타격기어(265)에 의해 타격되는 바이브레이터(340)는 진동력을 링크를 통해 이송부(300)로 전달하여 이송부(300)에 진동을 발생시키며, 이송부(300)는 페트 조각을 진동력으로 이송시킬 수 있다.

또한, 이송부(300)는 분쇄기 하우징(10) 외부로 돌출되는 직선부(320) 상측으로 덮개(350)를 구비할 수도 있다. 이는, 경사부(310)의 경우 분쇄기 하우징(10) 내부에 위치되어 바이브레이터(340)의 작동 시에도 페트 조각이 이탈될 여지가 적으나, 직선부(320)는 진동에 따른 페트 조각 이탈 여지가 있기 때문으로, 덮개(350)를 이용해 직선부(320) 상측을 덮음으로써 페트 조각이 이탈되지 않을 수 있다. 여기서, 덮개(350)는 회전되도록 설치되어 미 사용시에는 직선부(320) 상측을 개방하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 이송부(300)는 메쉬망으로 형성되는 바닥면에 금속 또는 쇳가루 등이 내용물 수용부측으로 모아지는 내용물로 낙하하는 것을 방지하기 위한 하나 이상의 자성체(360)가 구비될 수도 있다.

이는, 분쇄되는 페트병이 재활용되는 페트병일 수도 있으나, 공장 등에서 라벨이 잘못 부쳐지거나 바코드가 잘못 찍히는 등 페트병에 담긴 액체 등의 내용물에는 이상이 없으나 외관상 문제가 생긴 페트병일 수도 있기 때문으로, 페트병의 외관상 문제가 생긴 페트병은 페트병에 담긴 액체 등의 내용물을 재활용하여 사용하기 위해서는 이물질이 유입되면 안되기 때문이다.

이 때문에 이송부(300) 하면에 자성체(360)를 구비하여 페트병 분쇄부(200)의 각 장치(220, 240, 260)로부터 발생되는 금속 또는 쇳가루 등의 자성 이물질을 걸러내는 것이다.

내용물 수용부(400)는 이송부(300)의 하측에 위치하여 분쇄되는 페트병 또는 이송되는 페트 조각으로부터 낙하되는 내용물을 수용할 수 있다. 또한, 내용물 수용부(400)는 내부에 가열장치, 교반장치, 초음파 발생기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이는, 페트병의 내용물이 물이나 음료 등의 점성이 낮은 액체일 수도 있지만, 케첩, 고추장, 초장 등의 점성이 높은 액체일 수도 있기 때문이다. 이에 따라, 내용물 수용부(400)는 상기의 가열장치, 교반장치, 초음파 발생기 중 하나 이상을 구비함으로써 내용물이 굳는 것을 방지할 수도 있다.

한편, 본 발명의 페트병 분쇄기는 페트병 내의 수용물이 점성이 높은 액체일 경우 페트병 분쇄부(200)의 각 장치(220, 240, 260)에 굳어 부하를 발생시키는 것을 방지하기 위해 내압제거부(210), 메인분쇄부(230) 및 끼임방지부(250)를 모두 아우르는 분사범위의 세척장치(600)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 세척장치(600)는 페트병 분쇄부(200)의 각 장치(220, 240, 260)에 대응하여 양측으로 2개가 설치될 수 있으며, 대략 120°반경으로 흩뿌리는 스프레이 분사하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 세척장치(600)는 분쇄를 담당하는 각 장치(220, 240, 260)에 뜨거운 물 또는 세척액 등을 분사하여 점성이 높은 액체 수용물이 굳지 않도록 할 수 있으며, 분쇄효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 페트 조각 수용부(500)는 이송부(300) 말단에 구비되어 이송되는 페트 조각을 수용할 수 있으며, 페트 조각 수용부(500)에 수용된 페트 조각은 재활용 되어 사용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 페트병 분쇄기는, 밀폐된 상태의 페트병도 용이하게 분쇄할 수 있어 활용성이 뛰어나며, 분쇄효율과 안전성이 높은 장점이 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

10 : 분쇄기 하우징
15 : 압착패드
100 : 페트병 투입부
110 : 투입구
120 : 낙하구
130 : 상부차단막
200 : 페트병 분쇄부
205 : 안내판
210 : 내압제거부
220 : 내압제거장치
221 : 제1 회전축
222 : 회전날
223 : 송곳날
224 : 제1 동력전달기어
230 : 메인분쇄부
240 : 분쇄장치
241 : 제2 회전축
242 : 분쇄날
243 : 제1 연결풀리
244 : 제2 연결풀리
245 : 제2 동력전달기어
250 : 끼임방지부
260 : 끼임방지장치
261 : 제3 회전축
262 : 커터날
263 : 제3 연결풀리
265 : 타격기어
270 : 감속모터
280 : 방향전환기어
300 : 이송부
310 : 경사부
320 : 직선부
330 : 내용물 이송부
340 : 바이브레이터
350 : 덮개
360 : 자성체
400 : 내용물 수용부
500 : 페트 조각 수용부
600 : 세척장치
PT : 페트병
PTG : 페트 조각
L : 내용물

Claims

페트병 투입부;
상기 페트병 투입부 하방으로 연결되어 투입되는 페트병을 분쇄하는 페트병 분쇄부;
상기 페트병 분쇄부와 연결되어 분쇄된 페트 조각을 이송시키는 이송부;
상기 이송부 하측에 설치되어 분쇄되는 페트병 또는 이송되는 페트 조각으로부터 낙하되는 내용물을 수용하는 내용물 수용부 및
상기 이송부 말단에 구비되어 이송되는 페트 조각을 수용하는 페트 조각 수용부를 포함하며,
상기 페트병 분쇄부는,
투입되는 페트병에 소정의 구멍을 형성하여 페트병의 내압을 제거하는 내압제거부 및
상기 내압이 제거된 페트병을 분쇄하는 메인분쇄부를 포함하고,
상기 내압제거부는,
회전되는 축심을 따라, 페트병을 천공하는 복수의 뾰족한 송곳날과 페트병을 압착 또는 분쇄하는 회전날이 일정간격으로 교차 형성되는 2개의 내압제거장치가 소정의 간격을 두고 양측으로 대향 배치되며,
상기 2개의 내압제거장치는 서로 반대방향으로 회전하여, 밀폐된 페트병의 내부압력을 감압할 수 있는 것을 특징으로 하는 페트병 분쇄기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 분쇄부는,
상기 분쇄되는 페트병이 메인분쇄부를 형성하는 2개의 분쇄장치를 따라 회전하는 것을 방지하기 위한 끼임방지부를 더 포함하며,
상기 끼임방지부는,
상기 2개의 분쇄장치에 각각 상응하도록 외측으로 이격 배치되며, 일정간격으로 축결합되는 복수의 커터날을 포함하여 상기 2개의 분쇄장치의 회전방향에 대해 각기 역방향으로 회전하는 2개의 끼임방지장치를 포함하는 페트병 분쇄기.
제 3 항에 있어서,
상기 2개의 끼임방지장치 중 하나의 회전력에 의해 타격되어 진동이 발생되도록 설치되는 바이브레이터를 더 포함하며,
상기 바이브레이터는 상기 이송부와 연결되어 페트 조각이 진동에 의해 이송되는 것을 특징으로 하는 페트병 분쇄기.
제 1 항에 있어서,
분사범위가 상기 내압제거부 및 메인분쇄부를 아우르도록 설치되는 세척장치를 더 포함하는 페트병 분쇄기.
제 1 항에 있어서,
상기 분쇄부는,
하나의 감속모터에 의해 작동되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 페트병 분쇄기.