KR101959233B1 - 재활용 플라스틱을 이용한 펠릿 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치는, 파쇄되어 세척된 합성수지 원료 조각을 혼합하기 위한 원료혼합부재와, 상기 재료혼합부재로부터 전달받은 합성수지 원료를 가열하면서 선형으로 압출하기 위한 가열압출부재와, 상기 가열압출부재로부터 배출되는 스트링 형태의 합성수지를 물로써 냉각시키기 위한 냉각부재와, 상기 냉각부재로부터 전달되는 스트링 형태의 합성수지를 미리 지정된 길이로 절단하여 펠릿 형태로 형성하기 위한 절단부재와, 상기 절단부재로부터의 펠릿 형태의 합성수지를 혼합하여 전달하기 위한 혼합전달부재와, 상기 혼합전달부재로부터의 펠릿 형태 합성수지를 저장하기 위한 탱크부재를 포함하며, 상기 원료혼합부재는 상기 합성수지 조각을 수용하기 위한 원기둥 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에서 회전되어 합성수지 조각을 혼합시키기 위한 블레이드를 포함하며, 상기 하우징의 내면에는 상기 합성수지 원료 조각과 충돌시키기 위한 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 폐플라스틱의 혼합 효율을 상승시키고, 혼합 과정에서 폐플라스틱 내부의 수분을 완벽히 제거함으로써 균일한 품질의 펠릿 생산이 가능해지고, 펠릿을 저장탱크로 이송하는 과정에서 이송관 내부에 펠릿이 적체되는 것을 방지하면서도 생산 수율을 높일 수 있다.
또한, 펠릿에 잔존하는 수분을 제거하여 장치의 고장을 방지할 수 있고, 제조된 펠릿들이 균일하게 혼합되어 저장됨으로써, 펠릿을 이용한 최종 제품 생산 시 균일한 품질을 구현할 수 있으며, 작업 현장에서 유해성분들이 유출되는 것을 방지하고, 소음을 저감시킬 수 있다.

Description

재활용 플라스틱을 이용한 펠릿 제조장치{APPARATUS FOR MAKING FILLET WITH RECYCLED PLASTIC}

본 발명은 재활용 플라스틱을 이용한 펠릿(Pellet) 제조장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 균일한 품질을 가지면서도 장치의 고장을 방지하고, 생산수율을 향상시킴과 동시에 소음과 유해성분의 발생을 방지하도록 구성되는 재활용 플라스틱을 이용한 펠릿 제조장치에 관한 발명이다.

일반적으로, 플라스틱은 경량이며 기계적 강도가 우수하여 다양한 용도로 널리 활용되고 있다.

이러한 이유로, 매년 많은 양의 폐플라스틱 제품이 생산되고 버려지고 있어, 환경보호의 차원에서 폐플라스틱을 재활용하는 다양한 기술들이 개발되고 있다.

폐플라스틱을 재활용하기 위해서는, 먼저 폐플라스틱을 수집하고 선별한 후 파쇄 과정과 압출, 절단과정을 거쳐 펠릿 형태로 성형하는 과정이 요구된다.

통상 폐플라스틱의 재활용에 이용되는 압출 성형기는 플라스틱 성형기의 일종으로서, 폐플라스틱을 가열에 의해 용융시킨 상태에서 압출다이의 노즐을 통해 압출시켜 직경 수 mm 의 스트링(String) 형태로 압출한다.

이후, 상기와 같이 압출 형성된 스트링 형태의 수지를 냉각시키고, 소정의 길이로 절단하여 과립 형태의 펠릿으로 제조한다.

요구되는 펠릿 형태의 수지 성분에 따라 다르지만, 통상적으로 상기 펠릿을 형성하기 위해 폐수지 조각들은 파쇄된 상태에서 세척과정을 거쳐 유사한 성질의 원료들이 혼합되어 압출 장치로 투입된다.

그리고, 제조된 펠릿은 저장탱크에 저장되어 새로운 원료로 제조된 펠릿과 혼합되어 포장되는 것이 일반적이며, 이후 상기 펠릿을 용융시켜 플라스틱 제품을 사출 성형하게 된다.

그런데, 종래 펠릿 제조장치의 경우, 폐플라스틱에 잔존하는 수분이 충분히 제거하지 못하고 압출장치로 투입되는 경우가 빈번하며, 이러한 경우 제조되는 펠릿 내의 수분으로 인해 최종적으로 제조되는 제품의 품질과 밀도에 변동을 일으키게 된다.

그리고, 제조된 펠릿의 표면에 수분이 잔존하는 경우, 저장 탱크로의 이송 과정에서 이송관(파이프)의 모퉁이 부분에 적체되는 경우가 빈번히 발생되며, 이러한 경우에는 이송관의 모퉁이 부분을 분해하여 적체된 펠릿을 제거해야하는 번거로운 작업이 요구된다.

결국 이러한 요인들은 전체 장치의 사용 수명과 생산 수율을 현저히 저하시키는 요인이 된다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐플라스틱의 혼합 효율을 상승시킴과 동시에 혼합 과정에서 폐플라스틱 내부의 수분이 제거되도록 구성됨으로써, 균일한 품질의 펠릿 생산이 가능하도록 구성되는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 펠릿을 저장탱크로 이송하는 과정에서 이송관의 모퉁이 부분에 적체되는 것을 방지하도록 구성되는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 펠릿에 잔존하는 수분을 제거하고, 시간대를 달리하여 제조된 펠릿들이 혼합되어 저장될 수 있도록 구성되는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 작업 현장에서 유해성분들이 유출되는 것을 방지하고, 발생되는 소음을 저감시킬 수 있도록 구성되는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치는, 파쇄되어 세척된 합성수지 원료 조각을 혼합하기 위한 원료혼합부재와, 상기 원료혼합부재로부터 전달받은 합성수지 원료를 가열하면서 선형(String)으로 압출하기 위한 가열압출부재와, 상기 가열압출부재로부터 배출되는 스트링 형태의 합성수지를 물로써 냉각시키기 위한 냉각부재와, 상기 냉각부재로부터 전달되는 스트링 형태의 합성수지를 미리 지정된 길이로 절단하여 펠릿 형태로 형성하기 위한 절단부재와, 상기 절단부재로부터의 펠릿 형태의 합성수지를 혼합하여 전달하기 위한 혼합전달부재와, 상기 혼합전달부재로부터의 펠릿 형태 합성수지를 저장하기 위한 탱크부재를 포함하며, 상기 원료혼합부재는 상기 합성수지 조각을 수용하기 위한 원기둥 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에서 회전되어 합성수지 조각을 혼합시키기 위한 교반부재를 포함하며, 상기 하우징의 내면에는 상기 합성수지 원료 조각과 충돌시키기 위한 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 원료혼합부재의 하우징 상부에는 개폐부재가 회동가능하도록 설치되며, 상기 개폐부재에는 필터부재가 설치된다.

여기서, 상기 돌출부는 평단면을 기준으로 상기 하우징의 내면으로부터 돌출되는 두 개의 측벽을 포함하며, 상기 두 개의 측벽 중 어느 하나는 만곡된 곡면의 평단면 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 냉각부재로부터 상기 절단부재로 이동되는 스트링 형태의 합성수지를 지지하기 위한 원기둥 형상의 전달지지부재를 포함하며, 상기 전달지지부재에는 상기 스트링 형태의 합성수지표면에 부합되는 오목가 원주 방향을 따라 형성되고, 상기 원주 방향을 따라 형성된 오목부를 가로질러 상기 전달지지부재의 길이 방향을 따라 배수 오목부가 형성되며, 상기 전달지지부재는 경사지게 설치될 수 있다.

또한, 상기 절단부재의 전방에는 건조부재가 설치되며, 상기 건조부재는 원기둥 형태의 건조지지부재와, 상기 건조지지부재에 열풍을 공급하기 위한 열풍공급부재를 포함하며, 상기 건조지지부재의 표면에는 상기 스트링 형태의 합성수지의 표면을 상기 건조지지부재의 표면으로부터 이격시키기 위한 돌출부가 형성될 수 있다.

한편, 상기 혼합전달부재는 복수의 투입부와 하나의 배출부를 포함하며, 상기 혼합전달부재의 내부에는 펠릿 형태의 합성수지를 지지하기 위한 지지부가 설치되어, 상기 지지부에 진동이 인가되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 혼합전달부재로부터 상기 탱크부재로 펠릿 형태의 합성수지를 이송시키기 위한 이송관이 설치되되, 상기 이송관은 펠릿 형태의 합성수지를 직각 방향으로 이송시키는 직각이송부를 포함하며, 상기 직각이송부에는 적체방지돌출부가 설치될 수 있다.

여기서, 상기 적체방지돌출부의 표면에는 돌기가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 가열압출부재에는 냉각팬과 상기 냉각팬에 연결 설치되는 냉각덕트가 설치되며, 상기 냉각덕트는 공기의 진행 방향을 따라 점차적으로 넓어지는 단면을 갖는 디퓨져 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 교반부재의 축은 상기 하우징의 중심으로부터 편심되어 설치될 있다.

여기서, 상기 교반부재는 높이 방향을 따라 복수 개 설치되는 블레이드를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 원료혼합부재 내부에서 보다 높은 위치에는 보다 큰 외경의 블레이드가 설치된다.

또는, 상기 원료혼합부재 내부에서 복수 개의 블레이드들의 중심부에 가장 작은 외경의 블레이드가 설치되고, 상기 중심부로부터 높은 위치를 향할수록 보다 큰 외경의 블레이드가 설치되며, 상기 중심부로부터 낮은 위치를 향할수록 점차적으로 보다 큰 외경의 블레이드가 설치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 교반부재의 블레이드 단부는 상방으로 꺽여 형성되며, 상기 단부에는 절개부가 형성된다.

또는, 상기 교반부재의 블레이드에는 이를 관통하는 개구가 형성될 수 있다.

한편, 상기 개폐부재에는 발포성 합성수지재로 형성되는 흡음부재들이 설치될 수 있다.

여기서, 상기 흡음부재들의 내부에는 제 1 직경의 개구와 제 2 직경의 개구가 형성되되, 상기 제 1 직경과 제 2 직경은 서로 다르게 형성되며, 상기 흡음부재들이 적층되어 상기 제 1 직경의 개구와 제 2 직경의 개구가 교대로 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 필터부재는 상기 흡음부재들 사이에 배치된다.

본 발명에 의해, 폐플라스틱의 혼합 효율을 상승시키고, 혼합 과정에서 폐플라스틱 내부의 수분을 완벽히 제거함으로써 균일한 품질의 펠릿 생산이 가능해진다.

또한, 펠릿을 저장탱크로 이송하는 과정에서 이송관 내부에 펠릿이 적체되는 것을 방지하면서도 생산 수율을 높일 수 있다.

또한, 펠릿에 잔존하는 수분을 제거하여 장치의 고장을 방지할 수 있다.

또한, 제조된 펠릿들이 균일하게 혼합되어 저장됨으로써, 펠릿을 이용한 최종 제품 생산 시 균일한 품질을 구현할 수 있다.

또한, 작업 현장에서 유해성분들이 유출되는 것을 방지하고, 소음을 저감시킬 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치의 개략 구성도이며,
도 2 는 상기 제조장치에 포함되는 원료혼합부재의 사시도이며,
도 3 은 상기 제조장치에 포함되는 전달지지부재의 사시도이며,
도 4 는 상기 전달지지부재의 표면 확대도이며,
도 5 는 상기 제조장치에 포함되는 절단부재의 사시도이며,
도 6 은 상기 제조장치에 포함되는 혼합전달부재의 사시도이며,
도 7 은 상기 제조장치에 포함되는 이송관에서 모퉁이 부분의 내부 단면도이며,
도 8 은 상기 이송관의 다른 실시예의 내부 단면도이며,
도 9 는 상기 이송관의 모퉁이 부분에 설치되는 적체방지돌출부의 정면도이며,
도 10 은 상기 제조장치에 포함되는 가열압출부재의 평면도이며,
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 원료혼합부재의 내부 단면도이며,
도 12 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 원료혼합부재의 내부 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치의 개략 구성도이며, 도 2 는 상기 제조장치에 포함되는 원료혼합부재의 사시도이며, 도 3 은 상기 제조장치에 포함되는 전달지지부재의 사시도이며, 도 4 는 상기 전달지지부재의 표면 확대도이며, 도 5 는 상기 제조장치에 포함되는 절단부재의 사시도이며, 도 6 은 상기 제조장치에 포함되는 혼합전달부재의 사시도이며, 도 7 은 상기 제조장치에 포함되는 이송관에서 모퉁이 부분의 내부 단면도이며, 도 8 은 상기 이송관의 다른 실시예의 내부 단면도이며, 도 9 는 상기 이송관의 모퉁이 부분에 설치되는 적체방지돌출부의 정면도이며, 도 10 은 상기 제조장치에 포함되는 가열압출부재의 평면도이며, 도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 원료혼합부재의 내부 단면도이며, 도 12 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 원료혼합부재의 내부 단면도이다.

도 1 과 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치는, 파쇄되어 세척된 합성수지 원료 조각을 혼합하기 위한 원료혼합부재(10)와, 상기 원료혼합부재(10)로부터 전달받은 합성수지 원료를 가열하면서 선형으로 압출하기 위한 가열압출부재(20)와, 상기 가열압출부재(20)로부터 배출되는 스트링 형태의 합성수지(2)를 물로써 냉각시키기 위한 냉각부재(30)와, 상기 냉각부재(30)로부터 전달되는 스트링 형태의 합성수지(2)를 미리 지정된 길이로 절단하여 펠릿 형태로 형성하기 위한 절단부재(50)와, 상기 절단부재(50)로부터의 펠릿 형태의 합성수지를 혼합하여 전달하기 위한 혼합전달부재(60)와, 상기 혼합전달부재로부터의 펠릿 형태 합성수지를 저장하기 위한 탱크부재(80)를 포함하며, 상기 원료혼합부재(10)는 상기 합성수지 조각을 수용하기 위한 원기둥 형상의 하우징(12)과, 상기 하우징(12) 내부에서 회전되어 합성수지 조각을 혼합시키기 위한 교반부재(14)를 포함하며, 상기 하우징(12)의 내면에는 상기 합성수지 원료 조각과 충돌시키기 위한 돌출부(122)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 원료혼합부재(10)는 파쇄되고 세척된 합성수지 원료 조각들을 수용하면서 혼합하기 위한 장치로서, 원기둥 형상의 하우징(12)과 상기 하우징(12) 내부에서 회전되어 합성수지 조각들을 균일하게 혼합시키기 위한 교반부재(14)를 포함한다.

상기 합성수지 원료 조각들은 재활용 합성수지로서 서로 다른 출처로부터 수거되므로, 각 조각들의 성분들은 다소 차이가 있다.

따라서, 각 수거 출처 별로 수집된 합성수지 원료들을 파쇄하고 혼합하여 깨끗이 세척한 상태에서 상기 원료혼합부재(10)로 투입된다.

상기 원료혼합부재(10)는 합성수지 원료들을 균일하게 혼합하면서도, 혼합 과정에서 발생되는 원료 조각들 간의 마찰에 의해 조각들에 함유된 수분을 증발시켜 제거하도록 구성된다.

즉, 상기 교반부재(14)를 강하게 회전시킴으로써, 원료 조각들이 서로 혼합되며 마찰되도록 하고, 이러한 마찰로 인한 열에 의해 원료 조각 표면에 잔류하는 수분들이 증발되도록 한다.

여기서, 상기 하우징(12)의 내면에는 상기 합성수지 원료 조각들과 충돌시키기 위한 돌출부(122)가 형성된다.

그리하여, 상기 교반부재(14)를 통해 원료 조각들을 회전 유동시키면서 상기 돌출부(122)에 충돌되도록 하여, 상기 하우징(12) 내부에서 원료 조각들 사이의 충돌 뿐만 아니라 상기 돌출부(122)와의 충돌에 의해 강한 와류 유동이 발생될 수 있다.

그리고, 원료 조각들이 상기 돌출부(122)에 충돌됨으로써, 상기 하우징(12) 내에서 원주 방향을 따르는 원운동 뿐만 아니라, 하우징(12)의 높이 방향으로 비산됨으로써, 원료 조각들의 표면에 잔류하는 수분의 증발을 더욱 촉진하게 된다.

상기 돌출부는 평단면을 기준으로 상기 하우징의 내면으로부터 돌출되는 두 개의 측벽(126, 128)들을 포함하며, 상기 두 개의 측벽 중 어느 하나(126)는 만곡된 곡면의 평단면 형상으로 형성되고, 나머지 하나의 측벽(128)은 직선형 평단면으로 형성된다.

그리고, 상기 만곡된 곡면의 평단면 형상을 갖는 측벽(126)에는 경사지게 형성되는 오목부(홈, 124)들이 형성된다.

그리하여, 상기 교반부재(14)의 회전에 의해 상기 조각 원료들이 상기 측벽(126)에 부딪히는 경우, 상기 경사지게 형성되는 오목부(124)에 보다 큰 마찰열이 발생되면서도, 상기 조각들이 상기 오목부에 의해 상방(하우징의 높이 방향)으로 유도될 수 있도록 구성된다.

도 11 에 도시된 바와 같이, 상기 원료혼합부재 내부에 설치되는 상기 교반부재가(14)의 축(141)은 상기 하우징(12)의 중심(OH)으로부터 편심되어 설치된다.

상기와 같이, 교반부재(14)의 축(141)이 원기둥 형태로 형성되는 상기 하우징(12)의 중심(OH)으로부터 편심되어 설치됨으로써, 상기 교반부재(14)를 통해 원료 조각들을 회전 유동시킬 경우에 불규칙적인 와류가 더욱 강하게 발생될 수 있다.

상기 교반부재(14)는 높이 방향을 따라 복수 개 설치되는 블레이드(142)들을 포함한다.

여기서, 상기 원료혼합부재(10) 내부에서 보다 높은 위치에는 보다 큰 외경의 블레이드(142)가 설치된다.

상기 원료혼합부재(10) 내부로 투입되는 원료 조각들은 서로 다른 밀도를 가지는 다양한 합성수지들로 이루어질수 있다.

이러한 밀도 차이에 의해, 교반부재(14)를 통해 원료 조각들을 혼합하면서 마찰시키는 경우, 밀도가 큰 원료들은 주로 하부에 그리고 밀도가 작은 원료들은 높은 위치로 분리될 수 있다.

이러한 경우, 밀도가 큰 원료들의 표면에 잔류하는 수분은 제거되지 못하는 경우가 발생된다.

본 발명에서와 같이, 보다 높은 위치에 보다 큰 외경의 블레이드를 설치하여, 상기 교반부재(14)에 의해 마치 디퓨져와 같은 원리로써 높이 방향을 따라 압력 구배를 발생시키고, 상방으로 강한 압력의 유동을 형성하여, 상방으로 유동되도록 구성된다.

그리하여, 원료 조각들을 하우징의 높이 방향을 따라 순환 유동시킴으로써, 상기 원료 조각들의 표면에 잔류하는 수분을 보다 원활하고도 신속히 제거하고 원료들 간의 충분한 혼합을 이룰 수 있다.

상기와 같이 원료 조각들이 원주 방향을 따라 원운동되면서도 상방으로 유동되는 힘이 가해지도록 구성됨으로써, 일정 량의 원료 조각들을 상방으로 비산시킬 수 있다.

또한, 원료 조각들을 원운동 회전시키는 경우에 비해 불규칙적인 난류 유동을 증대시켜, 원료들 간의 충돌이 단위 시간 동안 보다 빈번해지게 된다.

따라서, 원료 조각들 간의 혼합이 보다 균일해지면서도, 표면 잔류 수분의 증발 시간을 단축시킬 수 있다.

또는, 도 12 에 도시된 바와 같이, 상기 원료혼합부재 내부에서 복수 개의 블레이드들(142)의 중심부(hc)에 가장 작은 외경의 블레이드가 설치되고, 상기 중심부로부터 높은 위치를 향할수록 보다 큰 외경의 블레이드가 설치되며, 상기 중심부로부터 낮은 위치를 향할수록 점차적으로 보다 큰 외경의 블레이드가 설치될 수 있다.

그리하여, 마치 노즐과 디퓨져를 상하 방향으로 합쳐 놓은 듯한 상태가 되도록 상기 교반부재(14)가 설치됨으로써, 높이 방향을 따르는 압력 구배에 의해 원료 조각들을 원주 방향으로 회전시키면서도, 상하 방향으로 원활히 유동시켜 혼합 마찰 효율을 증대시킬 수 있다.

상기 블레이드(142)들은 금속재 또는 합성수지재로 형성될 수 있으며, 상기 블레이드의 원주 방향 단부(144)는 상방으로 꺽여 형성될 수 있다.

또한, 꺽여져 형성되는 상기 블레이드(142)의 단부(144)에는 절개부(145)들이 형성되어, 상기 블레이드의 단부(144)와 원료들의 접촉 면적을 더욱 증대시켜 혼합 효율 및 와류 형성에 의한 유동성을 증대시킬 수 있다.

또한, 이러한 효과를 증대시키기 위해, 상기 블레이드에는 이를 관통하는 개구(146)들이 형성될 수도 있다.

한편, 상기 원료혼합부재의 하우징(12) 상부에는 개폐부재(16)가 축(162)에 의해 회동가능하도록 설치된다.

그리고, 상기 개폐부재(16)에는 필터부재(167)가 설치되어, 원료 조각들의 혼합 가열에 의해 증발되는 수분에 포함되는 각종 유해성분들을 상기 필터부재(167)를 통해 포집할 수 있도록 구성된다.

그리고, 도 11 과 12 에 도시되는 바와 같이, 상기 개폐부재(16)에는 발포성 합성수지재로 형성되는 흡음부재(166, 168)들이 설치될 수 있다.

여기서, 상기 흡음부재(166, 168)들의 내부에는 제 1 직경(D2)의 개구와 제 2 직경의 개구(D1)가 각각 형성되되, 상기 제 1 직경과 제 2 직경은 서로 다르게 형성되며, 상기 흡음부재들이 적층되어 상기 제 1 직경의 개구와 제 2 직경의 개구가 교대로 배치되도록 구성된다.

상기 흡음부재(166, 168)들은 발포된 폴리우레탄과 같은 다공성 합성수지재로 형성된다.

상기 제 1 직경(D2)과 제 2 직경(D1)은 서로 다르게 형성되며, 상기 원료혼합부재(10) 내부에서 발생되는 소음이 상기 흡음부재(166, 168)들을 통과하는 동안, 마치 소음기(머플러)와 같은 원리에 의해 음파의 상쇄간섭이 발생되어 소음을 저감시킬 수 있다.

그리하여, 상기 원료혼합부재(10) 내부에서 발생되는 울림 소음을 현저히 감소시킬 수 있다.

상기 필터부재(167)는 상기 흡음부재(166, 168)들 사이 사이에 배치될 수도 있다.

상기 가열압출부재(20)는 상기 원료혼합부재(10)로부터 전달받은 합성수지 원료 조작들을 가열하면서 선형(String)으로 압출하기 위한 구성이다.

상기 가열압출부재(20)에는 도시되지 않은 전열선들이 설치되며, 상기 전열선들에 의해 상기 가열압출부재(20) 내부로 유동되는 합성수지 원료들이 용융되고, 상기 가열압출부재(20)의 단부에 설치되는 노즐을 통해 용융된 합성수지 원료가 스트링 형태로 압출되며, 예를 들어 직경 2 내지 4 mm 의 원형 단면 스트링으로 압출될 수 있다.

도 10 에 도시된 바와 같이, 상기 가열압출부재(20)에는 냉각팬(24)과 상기 냉각팬(24)에 연결 설치되는 냉각덕트(26)가 설치되며, 상기 냉각덕트(26)는 공기의 진행 방향을 따라 점차적으로 넓어지는 단면을 갖는 디퓨져 형태로 형성될 수 있다.

그리하여, 상기 냉각팬(24)을 통해 유동되는 냉각 공기가 보다 강한 압력으로 상기 가열압출부재로 공급될 수 있다.

상기 냉각팬(24)은 도시되지 않은 제어부로 연결되어, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 냉각팬(24)의 구동 여부와 구동 속도가 제어되어, 상기 가열압출부재(20)의 가열 온도가 조절될 수 있다.

즉, 상기 전열선에 의해 공급되는 열과 상기 냉각팬(24)의 구동에 의한 냉각에 의해 온도가 오프셋 제어되어, 용융 압출되는 원료의 종류에 따라 상기 가열압출부재(20)의 가열 온도가 조절될 수 있다.

상기 가열압출부재(20)에 의해 압출된 스트링 형태의 합성수지(2)는 물을 저장하는 냉각부재(30)를 통과되는 과정에서 냉각된다.

상기 냉각부재(30)를 통과한 스트링 형태의 합성수지(2)는 이후 상기 절단부재(50)로 전달되어 소정이 길이로 절단되며, 예를 들어 3 내지 5 mm 길이로 절단될 수 있다.

상기 냉각부재(30)와 절단부재(50) 사이에는, 도 1, 3 에 도시되는 전달지지부재(40)가 설치되어, 상기 스트링 형태의 합성수지(2)가 상기 전달지지부재(40)의 표면에 지지된 상태로 이동된다.

상기 전달지지부재(40)에는 상기 스트링 형태의 합성수지(2) 표면에 부합되는 오목부(44)가 원주 방향을 따라 형성되고, 상기 전달지지부재(40)의 길이 방향을 따라, 즉 상기 원주 방향을 따라 형성된 오목부(44)들을 가로질러 배수 오목부(46)가 형성된다.

이러한 상태에서, 상기 전달지지부재(40)는 상기 스트링 형태의 합성수지(2)의 이동 경로 상에서 일측으로 경사지게 설치된다.

상기 원주 방향을 따라 형성되는 오목부(44)는 상기 스트링 형태의 합성수지(2)를 지지하기 위한 오목부로서, 스트링 형태의 합성수지(2) 표면과 부합되도록 원호의 단면 형상으로 형성된다.

그리하여, 상기 합성수지(2) 표면과 가급적 넓은 접촉 면적을 갖도록 형성되어, 상기 합성수지(2)가 상기 원주 방향 오목부(44)와 접촉되는 과정에서 그 표면에 잔류하는 수분이 상기 원주 방향 오목부(44)의 표면에 부착되도록 구성된다.

상기와 같이 원주 방향 오목부(44)에 의해 스트링 형태의 합성수지(2) 표면으로부터 분리된 수분은 상기 배수 오목부(46)를 통해 배출된다.

상기된 바와 같이, 상기 전달지지부재(40)를 일측으로 경사지게 설치함으로써, 상기 배수 오목부(46)를 통한 수분의 배출이 보다 원활해지도록 구성된다.

상기 절단부재(50)는 상기 냉각부재(30)로부터 전달되는 스트링 형태의 합성수지(2)를 미리 지정된 길이로 절단하여 펠릿 형태로 형성하기 위한 구성이다.

여기서, 상기 절단부재(50)의 전방에는 건조부재(54, 56)가 설치되며, 상기 건조부재는 원기둥 형태의 건조지지부재(54)와, 상기 건조지지부재(54)에 열풍을 공급하기 위한 열풍공급부재(56)를 포함한다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 건조지지부재(54)의 표면에는 상기 스트링 형태의 합성수지(2)의 표면을 상기 건조지지부재의 표면으로부터 이격시키기 위한 돌출부(542)들이 형성된다.

상기 스트링 형태의 합성수지(2)는 상기 건조지지부재(54)의 표면에 지지된 상태로 이동되는데, 상기 돌출부(542)들에 의해 상기 합성수지 스트링(2)에는 미세한 진동이 발생된다.

상기와 같이 발생되는 진동에 의해, 상기 합성수지(2) 표면에 잔류하는 수분이 분리될 수 있으며, 여기에 부가하여 상기 열풍공급부재(56)를 통해 상기 합성수지(2) 표면에 열풍을 분사하여 상기 절단부재(5)로 진입되는 합성수지(2) 표면의 수분을 완전히 건조시키도록 구성된다.

상기 열풍공급부재(56)는 도시되지 않은 열선과 공기를 공급하기 위한 팬을 포함하며, 상기 열선에 의해 발생된 뜨거운 공기를 관을 통해 상기 건조지지부재(54)로 공급하도록 구성된다.

상기 돌출부(542)들에 의해 상기 합성수지(2)에 진동을 부가하여 수분을 분리하는 효과 이외에도, 상기와 같이 건조지지부재(54) 표면으로부터 이격시킨 상태에서 열풍이 상기 합성수지(2) 표면으로 공급되도록 함으로써, 상기 합성수지(2)가 상기 건조지지부재(54)의 표면에 직접 접촉되는 경우에 비하여 건조 효율을 더욱 상승시킬 수 있다.

상기 절단부재(5)에 의해 절단되어 펠릿 형태로 형성된 합성수지는 상기 혼합전달부재(60)로 공급된다.

상기 혼합전달부재(60)는 복수의 투입부(62)와 하나의 배출부(68)를 포함하며, 상기 혼합전달부재의 내부에는 펠릿 형태의 합성수지를 지지하기 위한 지지부(66)가 설치된다.

상기 지지부(66)의 상부에는 소정의 합격 크기로 형성된 펠릿들이 통과될 수 있는 채 형태의 선별부재(64)가 설치되어, 상기 선별부재(64)를 통과한 펠릿들만이 상기 지지부(66)에 지지된 상태로 진동에 의해 상기 배출부(68)로 이동된다.

그리고, 상기 지지부(66)에 진동이 인가됨으로써, 펠릿 형태의 합성수지가 상기 투입부(62)로부터 배출부(68)로 이동된다.

여기서, 시간대를 달리하여 상기 가열압출부재(20)와 절단부재(50)에 의해 형성된 펠릿 형태의 합성수지를 복수 개의 상기 투입부(62)로 투입한 상태에서, 진동을 인가하여 혼합과 함께 이동시켜 하나의 배출부(68)로 배출시킴으로써, 이후 상기 펠릿 형태의 합성수지를 포장하는 포장지 내에 포함되는 펠릿들이 보다 균일하게 혼합된 상태로 포장될 수 있다.

재활용 플라스틱의 경우, 수거처 별로 그 특성이 조금씩 달리질 수 있는데, 동일 시간대에 형성된 펠릿 형태의 합성수지를 하나의 포장지 내에 모두 포장하는 경우에는 결과적으로 포장 단위 별로 펠릿의 성질이 미세하게 차이가 날 수 있다.

이러한 상태에서, 추후 상기 합성수지 펠릿을 이용하여 사출 공정을 통해 제품을 형성하는 경우, 각 포장지 별 펠릿들에 따라 제품의 특성이 달라지는 현상이 발생된다.

그러므로, 상기와 같이 복수 개의 투입부(62)로 시간대를 달리하여 형성된 펠릿 형태의 합성수지재를 투입하여 혼합시킴으로써, 포장지 내의 합성수지 펠릿들이 비교적 균일한 특성을 가질 수 있다.

상기 혼합전달부재(60)로부터의 합성수지 펠릿은 상기 탱크부재(80)로 전달되어 저장된다.

상기 혼합전달부재(60)와 상기 탱크부재(80) 사이에는 합성수지 펠릿을 이송시키기 위한 이송관(70)이 설치되는데, 상기 탱크부재(80)의 투입부가 상기 혼합전달부재(60)보다 높은 위치에 배치되므로, 상기 이송관(70)은 합성수지 펠릿을 직각 방향(높이 방향)으로 이송시키는 직각이송부(72)를 포함한다.

도 7 에 도시된 바와 같이, 종래 상기와 같은 직각이송부(72)의 모퉁이 부분에서 합성수지 펠릿들이 적체되는 경우가 빈번히 발생된다.

이러한 경우에는, 상기 직각이송부(72)에 설치되는 이송관 개폐부재(74)를 개방하고 적체된 펠릿들을 제거해야 하는데, 이러한 작업은 번거롭고 생산 수율을 현저히 저하시키는 요인이 된다.

도 8 에서와 같은, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 직각이송부(72)에 적체방지돌출부(762)가 설치된다.

상기 적체방지돌출부(762)는 모퉁이 부분의 이송관을 폐쇄하기 위한 개폐부재(76)로부터 돌출되도록 형성되며, 도 8 에서와 같이, 측단면 상 만곡된 곡면의 단면 형상 표면(764)을 갖는다.

또한, 도 9 에서와 같이, 정면에서 볼 경우에는 원형의 단면 형상을 갖는다.

상기 적체방지돌출부(762)는 딱딱한 경성의 합성수지재 또는 금속재로 형성될 수 있다.

그리하여, 직각이송부(72)로 진입되는 펠릿들이 상기 곡면의 단면 형상 표면(764)에 부딪혀 상방으로 튕겨져 나가도록 구성됨으로써, 합성수지 펠릿들이 모퉁이 부분에 적체되는 것을 방지할 수 있다.

상기 적체방지돌출부(762)의 표면(764)에는 펠릿에 비해 작은 크기로 형성되는 돌기(766)들이 형성되어, 펠릿들이 상기 표면(764)에 접촉되는 영역의 크기를 최소화함으로써, 상기 표면(764)에 부착 또는 적체되는 것을 더욱 방지할 수 있다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 원료혼합부재
20: 가열압출부재
30: 냉각부재
40: 전달지지부재
50: 절단부재
60: 혼합전달부재
70: 이송관
80: 탱크부재

Claims (18)

1. 파쇄되어 세척된 합성수지 원료 조각을 혼합하기 위한 원료혼합부재와;
   상기 원료혼합부재로부터 전달받은 합성수지 원료를 가열하면서 선형으로 압출하기 위한 가열압출부재와;
   상기 가열압출부재로부터 배출되는 스트링 형태의 합성수지를 물로써 냉각시키기 위한 냉각부재와;
   상기 냉각부재로부터 전달되는 스트링 형태의 합성수지를 미리 지정된 길이로 절단하여 펠릿 형태로 형성하기 위한 절단부재와;
   상기 절단부재로부터의 펠릿 형태의 합성수지를 혼합하여 전달하기 위한 혼합전달부재와;
   상기 혼합전달부재로부터의 펠릿 형태 합성수지를 저장하기 위한 탱크부재를 포함하며,
   상기 원료혼합부재는 상기 합성수지 조각을 수용하기 위한 원기둥 형상의 하우징과;
   상기 하우징 내부에서 회전되어 합성수지 조각을 혼합시키기 위한 교반부재를 포함하며,
   상기 하우징의 내면에는 상기 합성수지 원료 조각과 충돌시키기 위한 돌출부가 형성되고,
   상기 돌출부는 상기 하우징의 내면으로부터 돌출되는 두 개의 측벽을 포함하며, 상기 두 개의 측벽 중 어느 하나는 만곡된 곡면의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 원료혼합부재의 하우징 상부에는 개폐부재가 회동가능하도록 설치되며, 상기 개폐부재에는 필터부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각부재로부터 상기 절단부재로 이동되는 스트링 형태의 합성수지를 지지하기 위한 원기둥 형상의 전달지지부재를 포함하며,
   상기 전달지지부재에는 상기 스트링 형태의 합성수지표면에 부합되는 오목부가 원주 방향을 따라 형성되고, 상기 원주 방향을 따라 형성된 오목부를 가로질러 상기 전달지지부재의 길이 방향을 따라 배수 오목부가 형성되며,
   상기 전달지지부재는 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 절단부재의 전방에는 건조부재가 설치되며,
   상기 건조부재는 원기둥 형태의 건조지지부재와;
   상기 건조지지부재에 열풍을 공급하기 위한 열풍공급부재를 포함하며,
   상기 건조지지부재의 표면에는 상기 스트링 형태의 합성수지의 표면을 상기 건조지지부재의 표면으로부터 이격시키기 위한 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 혼합전달부재는 복수의 투입부와 하나의 배출부를 포함하며,
   상기 혼합전달부재의 내부에는 펠릿 형태의 합성수지를 지지하기 위한 지지부가 설치되어,
   상기 지지부에 진동이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 혼합전달부재로부터 상기 탱크부재로 펠릿 형태의 합성수지를 이송시키기 위한 이송관이 설치되되,
   상기 이송관은 펠릿 형태의 합성수지를 직각 방향으로 이송시키는 직각이송부를 포함하며,
   상기 직각이송부에는 적체방지돌출부가 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 적체방지돌출부의 표면에는 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 가열압출부재에는 냉각팬과 상기 냉각팬에 연결 설치되는 냉각덕트가 설치되며,
   상기 냉각덕트는 공기의 진행 방향을 따라 점차적으로 넓어지는 단면을 갖는 디퓨져 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 교반부재의 축은 상기 하우징의 중심으로부터 편심되어 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 교반부재는 높이 방향을 따라 복수 개 설치되는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 원료혼합부재 내부에서 보다 높은 위치에는 보다 큰 외경의 블레이드가 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 원료혼합부재 내부에서 복수 개의 블레이드들의 중심부에 가장 작은 외경의 블레이드가 설치되고,
    상기 중심부로부터 높은 위치를 향할수록 보다 큰 외경의 블레이드가 설치되며,
    상기 중심부로부터 낮은 위치를 향할수록 점차적으로 보다 큰 외경의 블레이드가 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 교반부재의 블레이드 단부는 상방으로 꺾여 형성되며, 상기 단부에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
14. 제 10 항에 있어서,
    상기 교반부재의 블레이드에는 이를 관통하는 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
15. 제 2 항에 있어서,
    상기 개폐부재에는 발포성 합성수지재로 형성되는 흡음부재들이 설치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 흡음부재들의 내부에는 제 1 직경의 개구와 제 2 직경의 개구가 형성되되,
    상기 제 1 직경과 제 2 직경은 서로 다르게 형성되며,
    상기 흡음부재들이 적층되어 상기 제 1 직경의 개구와 제 2 직경의 개구가 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 필터부재는 상기 흡음부재들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱을 이용한 합성수지재 펠릿 제조장치.
18. 삭제

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