KR101938594B1

KR101938594B1 - 압출기

Info

Publication number: KR101938594B1
Application number: KR1020170050692A
Authority: KR
Inventors: 신호성
Original assignee: 주식회사 에이치에스티
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2019-01-16
Also published as: KR20180117502A

Abstract

본 발명은 가연성 폐기물을 압력과 열을 가해 녹여 재생 가능한 형태로 성형하는 압출기에 관한 것으로, 상세하게는, 외부 공기를 강제 흡입하여 압출 헤드를 통해 토출되는 스트랜드(strand) 형상의 압출물을 흡입된 공기를 이용하여 공냉식으로 냉각시켜 기존의 수냉식에서 문제가 되었던 냉각수 오염 및 폐수 처리에 따른 환경 오염과 경제적인 문제를 해결하는 동시에 압출물을 진행방향과 수직방향으로 절단하여 펠렛(pellet) 형상의 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 압출기에 관한 것이다.

Description

압출기{EXTRUDER}

가연성 폐기물, 예를 들면 열가소성 수지와 같은 폐 수지는 자원절감과 환경보호 등을 위해 선별/파쇄/건조/성형 등의 전처리를 거쳐 일정량 이하의 수분을 함유한 고체상의 연료로 재생하여 재활용하고 있다. 이러한 가연성 폐기물을 압력과 열을 가해 녹여 재사용이 가능한 형태로 성형하는 재생장치로 압출기가 제안되었다.

압출기는 가연성 폐기물을 투입하는 호퍼와, 상기 호퍼로 투입된 가연성 폐기물을 용융하는 히터와, 용융물을 혼합 및 압출하는 스크류와, 상기 스크류에 의해 혼합 및 압출되어 이동하는 용융물을 스트랜드(strand) 형태로 성형하는 압출헤드와, 상기 압출헤드를 통해 토출되는 압출물을 냉각하는 냉각장치와, 상기 냉각장치를 통해 냉각된 압출물을 일정한 크기로 절단하는 커터장치를 포함하여 이루어진다.

하지만, 기존의 압출기는 스트랜드 형상으로 압출헤드를 통해 토출되는 압출물을 냉각수를 이용하여 냉각시키는 수냉식 냉각장치를 사용함에 따라 압출물에서 유해한 물질이 용출되어 냉각수를 오염시키는 문제가 있었다. 이로 인해 오염된 냉각수를 정화하는데 많은 비용이 소요되거나, 오염된 냉각수를 정화하지 않고 하수구 등으로 그대로 배출하는 경우 수질을 오염시켜 환경 오염을 유발시키는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2010-0083937호(공개일: 2010. 07. 23.) 등에서는 압출헤드를 통해 토출되는 압출물을 냉각수에 직접 침수시키지 않고 이송을 위한 롤러를 자연스럽게 통과하면서 냉매와 바람을 이용하여 냉각되도록 하여 기존의 수냉식에서 문제가 되었던 수질 오염 문제를 해결하였다.

그러나, 대한민국 공개특허 제10-2010-0083937호에서는 냉매가 순환되는 냉각 파이프를 구비한 냉각롤러와, 하나의 송풍기를 통해 바람을 각 냉각롤러로 공급하기 위해 분배관이 설치된 송풍부를 구비함에 따라 압출기의 구조가 복잡할 뿐만 아니라 압출기의 고장 수리시 냉각롤러의 상부에 분배관이 그대로 존치되어 있어 작업과 고장 수리가 불편한 문제가 있었다. 또한, 압출물의 냉각 정도와 무관하게 항상 상기 분배관을 통해 균일한 양의 송풍이 제공됨에 따라 압출물의 냉각 정도를 조정할 수 없어 커터장치를 통한 절단시 성형품의 품질을 향상시키는데 한계가 있었다.

KR 10-2010-0083937 A, 2010. 07. 23.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 압출헤드를 통해 토출되는 스트랜드 형상의 압출물을 흡입된 공기를 이용하여 공냉식으로 냉각시켜 기존의 수냉식에서 문제가 되었던 냉각수 오염 및 폐수 처리에 따른 환경 오염과 경제적인 문제를 해결하는 동시에 압출물을 진행방향과 수직방향으로 절단하여 펠렛 형상의 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 압출기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 분쇄된 가연성 폐기물 입자를 공급하는 공급부; 상기 공급부를 통해 공급된 상기 가연성 폐기물 입자를 용융 및 이송하는 성형부; 상기 성형부의 토출단에 설치되어 용융된 용융물을 스트랜드 형상으로 토출하는 압출헤드; 이송다이의 상부에 설치되어 상기 압출헤드를 통해 토출된 압출물을 이송하는 이송부; 상기 이송부의 상부를 덮거나 개방하도록 상기 이송다이의 상부 일측에 회동가능하게 설치된 커버부재와, 상기 압출물의 이송방향으로 상기 커버부재에 이격 설치되어 상기 압출물을 순차적으로 냉각하는 복수 개의 송풍팬을 포함하는 냉각부; 및 상기 이송부의 후단부에 설치되어 상기 이송부를 통해 이송된 압출물을 상기 압출물의 이송방향과 직교하는 방향으로 회전하여 상기 압출물을 일정 크기로 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출기를 제공한다.

바람직하게, 상기 송풍팬은 상기 압출헤드에서 상기 커팅부로 갈수록 회전속도를 증가시켜 상기 압출물의 냉각온도를 상기 압출헤드에서 상기 커팅부로 갈수록 낮추는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 이송부는 상기 이송부의 전단부에 설치된 전동롤러와, 상기 이송부의 후단부에 설치된 구동롤러와, 상기 구동롤러를 회전시키는 이송모터와, 상기 전동롤러와 상기 구동롤러에 결합되어 상기 이송모터에 의해 회전하는 상기 구동롤러에 의해 상기 압출물을 상기 커팅부로 이송하는 이송벨트를 포함하고, 상기 커팅부는 상기 이송부의 후단부에 설치된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 구동롤러와 함께 상기 압출물을 후단으로 이송하는 롤러와, 상기 롤러의 후단에 설치되어 이송되는 상기 압출물의 이송방향과 직교하는 방향으로 회전하여 상기 압출물을 일정 크기로 절단하는 복수 개의 날이 형성된 회전커터와, 상기 회전커터를 회전시키는 구동모터와, 상기 하우징의 상부 일측에 설치되어 상기 이송부의 이송모터 및 상기 구동모터 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 하우징은 상기 압출물이 공급되도록 전단부가 개구된 박스 형상으로 이루어지고, 상기 압출물이 공급되는 전단부에는 상기 압출물이 공급되는 전단부 상부를 덮거나 개방하는 커버가 설치되어 있고, 상기 커버는 경첩에 의해 상기 하우징으로부터 회동가능하게 설치되어 상기 압출물이 공급되는 전단부 상부를 덮거나 개방하되, 상기 경첩에 의해 회동하는 과정에서 상기 리미트 스위치를 조작하여 상기 이송모터 및 상기 구동모터 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 이송벨트는 복수 개의 홀이 형성된 메쉬망 구조로 이루어지고, 상기 이송다이의 상부와 상기 이송벨트 사이에 복수 개가 설치되어 상기 이송벨트에 형성된 다수의 홀을 통해 상기 이송벨트에 의해 이송되는 압출물의 하부로 공기를 배출하여 냉각하는 복수 개의 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압출기는 재생이 가능한 가연성 폐기물 입자를 용융시켜 스트랜드 형상으로 성형한 압출물을 냉각수를 이용하여 급속 냉각시키지 않고 압출물의 이송방향으로 이격 배치된 복수 개의 송풍팬을 통해 순차적으로 서서히 냉각시킴으로써 기존의 수냉식에서 문제가 되었던 냉각수 오염 및 폐수 처리에 따른 환경 오염과 경제적인 문제를 해결하는 동시에 냉각수에 포함되어 있는 Na, 0h, K, Cl 등과 결합하여 분자구조가 변화하는 가수분해 현상이 발생되지 않도록 하면서, 색상이 변색되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 압출물의 냉각중에 내부의 가스가 안정적으로 배출되지 못하여 압출물에 기공이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압출기는 압출물의 이송방향과 직교하는 방향으로 회전하는 회전커터를 이용하여 압출물을 일정한 크기를 갖는 펠렛 형상으로 절단함으로써 균일한 크기(길이 및 직경)를 갖는 우수한 품질을 갖는 성형품을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압출기를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 이송부의 상부가 개방된 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 커팅부의 일부 구성이 분리된 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압출기의 동작 특성을 설명하기 위해 도시한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압출기를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 이송부의 상부가 개방된 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 커팅부의 구성을 설명하기 위해 일부 구성이 분리된 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압출기(10)는 공급부(미도시), 성형부(11), 압출헤드(12), 이송부(13), 냉각부(14) 및 커팅부(15)를 포함한다.

상기 공급부는 가연성 폐기물, 예를 들면 열가소성 수지와 같은 폐 수지(엔지니어링 플라스틱)가 투입되는 호퍼(미도시)를 포함한다. 이때, 상기 호퍼의 내부에는 히터가 설치되어 가연성 폐기물 입자를 건조시켜 후단의 성형부(11)로 공급한다.

성형부(11)는 상기 공급부로부터 공급되는 분쇄된 입자 형태의 가연성 폐기물을 혼합 및 압출하기 위해 상기 호퍼의 하단부와 연통되는 박스 형상의 이송챔버(111)와, 이송챔버(111)의 내부에 설치되어 분쇄된 입자를 용융하는 히터(미도시)와, 상기 히터에 의해 용융된 용융물을 혼합 및 압출하는 스크류(미도시)를 포함한다.

압출헤드(12)는 도 1과 같이, 이송챔버(111)의 토출단에 설치되어 한 가닥 또는 복수 가닥의 긴 스트랜드(strand) 형상의 압출물(1)을 토출하기 위해 하나 또는 복수 개의 압출공이 형성되어 있다. 이러한 압출헤드(12)는 구체적으로 도시되어 있지는 않지만, 압출물의 특성에 따라 압출공의 개수가 다른 규격의 압출헤드를 간편하게 교체할 수 있도록 이송챔버(111)의 토출단에 착탈가능하게 장착되는 것이 바람직하다.

이송부(13)는 압출헤드(12)를 통해 토출된 압출물(1)을 냉각부(14)를 경유하여 후단에 설치된 커팅부(15)로 이송하는 컨베이어로서, 지지대(16)의 상부에 설치되고, 전동롤러(131), 구동롤러(132), 이송벨트(133) 및 이송모터(134)를 포함한다.

전동롤러(131)는 도 2와 같이, 이송부(13)의 전단측에 설치되고, 구동롤러(132)는 이송부(13)의 후단측에 설치되어 이송모터(134)와 축 결합되고, 이송벨트(133)는 전동롤러(131)와 구동롤러(132)에 결합된다. 이에 따라 이송모터(134)가 동작하면, 이송모터(134)의 회전력은 구동롤러(132)로 전달되고, 이송벨트(133)는 구동롤러(132)에 의해 회전되어 그 상부에 안착된 압출물(1)을 커팅부(15)로 이송한다.

이송벨트(133)는 그 상부에 안착된 압출물(1)이 들러붙지 않도록 다수의 홀이 형성된 메쉬망으로 이루어질 수 있다. 그리고, 도시되어 있지는 않으나, 이송벨트(133)의 하부, 즉 이송다이(17)의 상부에는 송풍팬이 더 설치되어 이송벨트(133)의 하부에서 메쉬망 구조로 이루어진 이송벨트(133)를 통해 압출물(1)의 하부로 냉풍을 배출하여 압출물(1)을 냉각시킬 수도 있다. 이때, 상기 송풍팬은 냉각부(13)와 마찬가지로 복수 개가 일정 간격으로 이격 설치되어 독립적으로 동작할 수 있다.

또한, 이송부(13)는 압출물(1)이 이송되는 과정에서 압출물(1)의 형태 변형이 이루어지지 않도록 하기 위해 압출헤드(12)의 압출공을 통해 배출되는 압출물(1)의 이송속도와 이송벨트(133)의 무한궤도 운동속도가 동일하도록 설정하는 것이 바람직하다.

즉, 압출헤드(12)의 압출공을 통해 토출되는 압출물(1)의 이송속도보다 이송벨트(133)의 운동속도가 느리거나 빠르면, 압출물(1)이 안정적으로 이송되지 못하여 휘어지거나 끊어지는 등의 형태 변형이 생길 수 있는데, 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 압출헤드(1)의 압출공을 통해 토출되는 압출물(1)의 이송속도와 이송벨트(133)의 이동속도를 동일하게 동기시킴으로써 압출물(1)의 형태 변형을 방지할 수 있다.

냉각부(14)는 이송부(13)의 상부에 배치되되 압출헤드(12)의 후단 이송라인에 설치되어 이송부(13)를 통해 이송되는 압출물(1)을 냉각하는 복수 개의 송풍팬(141)과, 압출물(1)의 이송 방향으로 전단부와 후단부가 각각 개방되도록 이송부(13)의 상측에 설치되고 송풍팬(141)이 설치된 함체 형상의 커버부재(142)를 포함한다.

송풍팬(141)은 커버부재(142)에 일정 간격으로 복수 개가 설치되어 외부의 공기를 흡입한 후 흡입된 공기를 이송부(13)를 통해 이송되는 압출물(1)의 상부로 배출하여 압출물(1)을 냉각하는 것으로, 서로 동일한 회전속도로 동작하거나, 혹은 압출헤드(12)에서 커팅부(15)로 갈수록 회전속도가 균일하게 증가되도록 동작할 수 있다.

압출헤드(12)에서 토출된 직전의 압출물(1)은 비교적 높은 고온 상태로 토출됨에 따라 고온 상태의 압출물(1)을 곧바로 급냉시키는 경우에는 압출물(1)의 내부에 존재하는 가스가 배출될 수 있는 충분한 시간적 여유를 가질 수 없어 안정적으로 배출되지 못한다. 이로 인해, 압출물(1)의 내부에 가스에 의한 기공이 발생될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 압출헤드(12)에서 커팅부(15)로 갈수록 송풍팬(141)의 회전속도를 증가시켜 압출물(1)의 냉각온도를 낮춘다. 이를 통해 압출물(1)의 갑작스러운 급냉으로 인해 압출물(1)의 내부에 기공이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 압출헤드(12)에서 커팅부(15) 사이에 설치된 송풍팬(141)의 회전속도를 압출헤드(12)에서 커팅부(15)로 갈수록 증가시키고, 이를 통해 압출헤드(12)에서 커팅부(15)로 갈수록 냉각온도를 낮춰 압출물(1)을 서서히 냉각시킴으로써 압출물(1)의 급냉으로 인해 압출물(1)의 내부에 기공이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

커버부재(142)는 일측단이 이송부(13)가 지지되는 이송다이(17)에 힌지부(미도시)를 매개로 결합된다. 이에 따라, 커버부재(142)는 상기 힌지부를 중심으로 회동가능하여 이송부(13)의 상부를 개방한다. 이를 통해 이송부(13)를 통해 이송되는 압출물(1)의 상태 등을 확인 가능하고, 고장 수리 및 이물질 세척작업 등이 용이하다.

커팅부(15)는 도 3과 같이, 이송부(13)의 후단부에 설치된 하우징(151)과, 하우징(151)의 내부에 설치되고 구동롤러(132)와 함께 압출물(1)을 후단으로 이송하는 롤러(152)와, 롤러(152)의 후단에 설치되어 이송되는 압출물(1)의 이송방향과 상부에서 하부방향으로 직교하도록 회전하여 압출물(1)을 일정 크기로 절단하는 회전커터(153)와, 회전커터(153)를 회전시키는 구동모터(154)를 포함한다. 또한, 이송부(13)의 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)의 동작을 제어하는 리미트 스위치(155)를 더 포함할 수 있다.

하우징(151)은 도 1 및 도 2와 같이, 회전커터(153)를 보호하기 위해 사각 박스 형상으로 이루어지되, 이송벨트(133)를 통해 이송되는 압출물(1)이 공급되도록 전단부가 개구된 박스 형상으로 이루어진다. 그리고, 압출물(1)이 공급되는 전단부에는 압출물(1)이 공급되는 전단부 상부를 덮거나 개방하는 커버(151a)가 설치되어 있다.

커버(151a)는 경첩(151b)에 의해 하우징(151)으로부터 회동가능하게 설치되어 압출물(1)이 공급되는 전단부 상부를 덮거나 개방한다. 이러한 커버(151a)는 도 1 및 도 2와 같이, 경첩(151b)에 의해 회동하는 과정에서 하우징(151)의 일측부에 설치된 리미트 스위치(155)를 조작하여 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)의 동작을 제어한다.

예를 들어, 커버(151a)가 경첩(141b)을 통해 하우징(151)의 전방측을 덮도록 회동하면, 리미트 스위치(155)는 커버(151a)에 의해 턴-온되어 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)는 동작하고, 이와 반대로, 커버(151a)가 상부로 회동하면 리미트 스위치(155)는 턴-오프되어 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)는 비동작된다.

본 발명의 실시예에서는 커버(151a)의 회동, 즉 개폐동작을 통해 리미트 스위치(155)를 턴-온/오프시켜 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)의 동작을 제어함으로써 커팅부(15)의 동작 상태 확인, 또는 고장 수리시 간편하게 커버(151a)를 개방시키는 단순 조작만으로도 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)의 동작을 정지시키는 것이 가능하여 작업이 편리하고 작업자의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

롤러(152)는 이송벨트(133)를 사이에 두고 이송부(13)의 구동롤러(132)에 밀착되어 구동롤러(132)로부터 이송벨트(133)를 통해 회전력을 전달받아 회전하여 이송벨트(133)를 통해 이송된 압출물(1)을 구동롤러(132)와 함께 회전커터(153)로 공급한다.

회전커터(153)는 하우징(151)에 장착된 구동모터(154)에 의해 축 결합되어 구동모터(154)에 의해 압출물(1)의 이송방향과 수직방향으로 회전한다. 이러한 회전커터(153)는 회전방향으로 외측면에 일정 간격으로 복수 개의 날(153a)이 형성되어 있고, 압출물(1)을 직교하는 방향으로 회전하여 공급되는 압출물(1)을 절단하여 입자 형태, 즉, 펠렛 형상의 성형품(2)을 생산한다. 이때, 성형품(2)은 직경 1mm~5mm 정도의 입자로 절단된 후 회전커터(153)의 하부에 설치된 수집통(16)으로 수집된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압출기의 동작 특성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 상기 공급부의 호퍼에 분쇄된 가연성 폐기물 입자를 투입한다. 이때, 가연성 폐기물 입자는 상기 호퍼에 투입하기 전에 가연성 폐기물 입자에 포함된 이물질을 선별한 후 선별된 가연성 폐기물 입자를 건조하는 공정을 실시한다.

이후, 상기 호퍼에 투입된 가연성 폐기물 입자를 성형부(11)의 이송챔버(111) 내부로 투입시킨다. 이송챔버(111)의 내부로 투입된 가연성 폐기물 입자는 상기 스크류에 의해 이송되면서 이송챔버(111)의 둘레에 설치된 상기 히터에 의해 용융된다.

이렇게 용융된 가연성 폐기물 입자는 상기 스크류에 의해 이송 방향으로 이송된 후 압출헤드(12)의 압출공을 통해 긴 가닥, 즉 스트랜드 형상으로 길게 압출된다.

이후, 압출헤드(12)를 통해 토출된 압출물(1)은 이송부(13)의 이송벨트(133)를 통해 후단으로 이송된다. 그리고, 압출물(1)은 이송방향으로 이송되는 과정에서 이송벨트(133)의 상부에 배치된 냉각부(14)의 송풍팬(141)을 통해 순차적으로 냉각된다.

한편, 압출물(1)은 이송다이(17)의 상부와 이송부(13), 바람직하게는 이송다이(17)의 상부와 이송벨트(133)의 하부 사이에 추가로 설치된 송풍팬들을 통해 냉각될 수 있다. 이때, 이송다이(17)의 상부와 이송벨트(133)의 하부 사이에 설치된 송풍팬은 냉각부(14)의 송풍팬(141)과 연동하여 동시에 동작하고, 이를 통해 압출물(1)은 동시에 상부와 하부에 냉풍이 공급되어 전체적으로 균일하게 냉각될 수 있다.

이후, 냉각부(14)를 통해 냉각된 압출물(1)은 커팅부(15)로 공급된 후 압출물(1)의 이송방향과 수직방향으로 직교하도록 회전하는 회전커터(153)를 통해 일정 크기로 절단된 후 회전커터(153)의 하부에 설치된 수집통(16)에 적재된다. 이때, 성형품(2)은 대략 길이와 직경이 2mm~5mm, 바람직하게는 3mm 정도가 되도록 절단된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압출기는 재생이 가능한 가연성 폐기물 입자를 용융시켜 스트랜드 형상으로 성형한 압출물을 냉각수를 이용하여 급속 냉각시키지 않고 압출물의 이송방향으로 이격 배치된 복수 개의 송풍팬을 통해 순차적으로 서서히 냉각시킴으로써 기존의 수냉식에서 문제가 되었던 냉각수 오염 및 폐수 처리에 따른 환경 오염과 경제적인 문제를 해결하는 동시에 냉각수에 포함되어 있는 Na, 0h, K, Cl 등과 결합하여 분자구조가 변화하는 가수분해 현상이 발생되지 않도록 하면서, 색상이 변색되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 압출물의 냉각중에 내부의 가스가 안정적으로 배출되지 못하여 압출물에 기공이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 압출기는 압출물의 이송방향과 직교하는 방향으로 회전하는 회전커터를 이용하여 압출물을 일정한 크기를 갖는 펠렛 형상으로 절단함으로써 균일한 크기(길이 및 직경)를 갖는 우수한 품질을 갖는 성형품을 제조할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 압출물(스트랜드 형상) 2 : 성형품(펠렛 형상)
10 : 압출기 11 : 성형부
12 : 압출헤드 13 : 이송부
14 : 냉각부 15 : 커팅부
16 : 수집통 17 : 이송다이
111 : 이송챔버 131 : 전동롤러
132 : 구동롤러 133 : 이송벨트
134 : 이송모터 141 : 송풍팬
142 : 커버부재 151 : 하우징
152 : 롤러 153 : 회전커터
154 : 구동모터 155 : 리미트 스위치

Claims

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분쇄된 가연성 폐기물 입자가 투입되는 호퍼가 구비되고, 상기 호퍼의 내부에는 가연성 폐기물 입자를 건조시키는 히터가 설치된 공급부;
상기 공급부를 통해 공급되는 분쇄된 가연성 폐기물 입자를 혼합 및 압출하기 위해 공급부의 호퍼 하단부와 연통되는 박스형상의 이송챔버(111)가 구비되고, 상기 이송챔버(111) 내부에 설치되어 분쇄된 가연성 폐기물 입자를 용융하는 히터가 구비되며, 상기 히터에 의해 용융된 용융물을 혼합 및 압출하는 스크류가 구비된 성형부(11);
하나 또는 복수 개의 압출공이 형성되고, 상기 성형부(11)의 이송챔버(111) 토출단에 착탈가능하게 설치되어 용융된 용융물을 한 가닥 또는 복수 가닥의 긴 스트랜드 형상으로 토출하는 압출헤드(12);
이송다이(17)의 상부에 설치되어 상기 압출헤드(12)를 통해 토출된 압출물을 이송하는 이송부(13);
상기 이송부(13)의 상부를 덮거나 개방하도록 상기 이송다이(17)의 상부 일측에 회동가능하게 설치된 커버부재(142)가 구비되고, 상기 압출물의 이송방향으로 상기 커버부재(142)에 이격 설치되어 상기 압출물을 순차적으로 냉각하는 복수 개의 송풍팬(141)이 구비된 냉각부(14);
상기 이송부(13)의 후단부에 설치되어 이송부(13)를 통해 이송된 압출물을 압출물의 이송방향과 직교하는 방향으로 회전하여 상기 압출물을 일정 크기로 절단하는 커팅부(15)를 포함하되,
상기 냉각부(14)의 송풍팬(141)은 상기 압출헤드(12)에서 커팅부(15)로 갈수록 회전속도를 증가시켜 압출물의 냉각온도를 압출헤드(12)에서 커팅부(15)로 갈수록 낮추고,
상기 이송부(13)는
전단부에 설치된 전동롤러(131)와,
후단부에 설치된 구동롤러(132)와,
상기 구동롤러(132)를 회전시키는 이송모터(134)와,
상기 전동롤러(131)와 구동롤러(132)에 결합되어 이송모터(134)에 의해 회전하는 구동롤러(132)에 의해 압출물을 커팅부(15)로 이송하고, 상부에 안착된 압출물(1)이 들러붙지 않도록 다수의 홀이 형성된 메쉬망으로 이루어진 이송벨트(133)를 포함하고,
상기 커팅부(15)는
상기 이송부(13)의 후단부에 설치된 하우징(151)과,
상기 하우징(151)의 내부에 설치되고 이송부(13)의 구동롤러(132)와 함께 압출물을 후단으로 이송하는 롤러(152)와,
상기 롤러(152)의 후단에 설치되어 이송되는 압출물의 이송방향과 상부에서 하부방향으로 직교하도록 회전하여 압출물을 일정 크기로 절단하는 복수 개의 날(153a)이 형성된 회전커터(153)와,
상기 회전커터(153)를 회전시키는 구동모터(154)와,
상기 하우징(151)의 상부 일측에 설치되어 이송부(13)의 이송모터(134) 및 구동모터(154) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 리미트 스위치(155)를 포함하며,
상기 하우징(151)은 압출물이 공급되도록 전단부가 개구된 박스 형상으로 이루어지고, 상기 압출물이 공급되는 전단부에는 상기 압출물이 공급되는 전단부 상부를 덮거나 개방하는 커버(151a)가 설치되어 있고, 상기 커버(151a)는 경첩(151b)에 의해 상기 하우징(151)으로부터 회동가능하게 설치되어 상기 압출물이 공급되는 전단부 상부를 덮거나 개방하되, 커팅부(15)의 동작 상태 확인, 또는 고장 수리시 간편하게 커버(151a)를 개방시키는 단순 조작만으로도 이송모터(134) 및/또는 구동모터(154)의 동작을 정지시키는 것이 가능하여 작업이 편리하고 작업자의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 상기 경첩(151b)에 의해 회동하는 과정에서 상기 커팅부(15)의 리미트 스위치(155)를 조작하여 상기 이송모터(134) 및 구동모터(154) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하고,
상기 이송다이(17)의 상부와 이송벨트(133) 사이에 복수 개가 설치되어 냉각부(14)의 송풍팬(141)과 연동하여 동시에 동작하고, 압출물(1)은 동시에 상부와 하부에 냉풍이 공급되어 전체적으로 균일하게 냉각될 수 있도록 상기 이송벨트(133)에 형성된 다수의 홀을 통해 이송벨트(133)에 의해 이송되는 압출물의 하부로 공기를 배출하여 냉각하는 복수 개의 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압출기.