KR102104112B1

KR102104112B1 - 폐발포물 재생 장치

Info

Publication number: KR102104112B1
Application number: KR1020190162096A
Authority: KR
Inventors: 김영채
Original assignee: 김영채
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2020-04-23
Also published as: KR20210071799A

Abstract

본 발명은 폐발포물로 구비되는 대상물을 분쇄하는 장치로서, 대상물을 봉 형상의 제1 가공물로 가공하고 잔여물을 형성하는 제1 가공부 및 제1 가공부의 타측 방향에 위치하고 복수의 제1 가공물을 서로 합사하는 합사부를 포함하고, 합사부는 회전하여 외주면이 제1 가공물과 접하는 회전부, 제1 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 형성되고 회전부의 중심축을 중심으로 외주면에 음각 형성되는 제1 안내홈, 제1 직경보다 작은 제2 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 형성되어 회전부의 외주면에 음각 형성되는 제2 안내홈 및 제2 직경보다 작은 제3 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 형성되고 회전부의 외주면에 음각 형성되는 제3 안내홈을 더 포함하는 재생 장치를 제공한다. 본 발명의 각 구성 및 작용을 통해, 서로 상이한 형태 및 크기를 갖는 제1 가공물, 제2 가공물 및 제3 가공물을 형성할 수 있어, 사용자가 원하는 크기의 가공물을 채택할 수 있어 사용처에 대한 범용성을 극대화할 수 있다.

Description

폐발포물 재생 장치{APPARATUS FOR REPRODUCING WASTE FOAM}

본 발명은 폐발포물 재생 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 사용하지 않는 폐발포물을 미리 정형화된 형상으로 형성한 후 분쇄하여 재활용할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 단열, 완충 등을 목적으로 하여 발포를 통해 제조되는 발포물은 몰드의 캐비티에 서로 다른 두가지 발포액을 주입하여, 이 발포액이 혼합되면서 발포 반응을 일으켜 캐비티를 채움으로써 캐비티 형상의 발포물이 형성된다.

이러한 방법에 의한 발포물 성형장치는, 내부에 일정한 형상의 캐비티가 구비되는 몰드와, 몰드의 캐비티에 발포액을 주입하는 주입장치로 구성되며, 몰드의 캐비티에 발포액을 주입하는 공정, 발포가 완료된 발포물을 취출하기 위하여 몰드와 발포물을 분리하는 공정 등이 요구되고, 몰드에 의해 단품의 발포물이 성형된다.

한편, 상기와 같은 발포물은 사용을 위해 일부분 절단하여 사용하는데, 이 과정에서 절단된 발포물은 사용되지 못하고 쓰레기로 분류되어 폐기된다. 이는 불필요한 자원 낭비 및 환경 오염 문제를 야기한다. 선행문헌 1(대한민국 등록특허 제10-0755642호)는 상기와 같은 발포물을 재활용하는 방법 및 장치로서, 발포 시트 사이에 열을 가하면서 폐기될 예정인 발포물을 삽입하여 발포시트를 제조한다. 하지만 이는 발포 시트에 한정됨에 따라 범용성이 작고, 일정하지 않은 크기의 발포칩에 의해 제조된 발포 시트의 품질 저하를 야기한다. 따라서, 균일한 미세 크기로 가공하면서도 범용성이 큰 재생 장치의 필요성이 대두되는 실정이다.

선행문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-0755642호 (2007.08.29. 등록)

본 발명의 기술적 과제는 균일한 크기의 가공물을 용이하게 형성할 수 있는 재생 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 서로 다른 크기의 가공물을 미리 설정된 크기로 취급 및 가공하는 것이다.

또한, 본 발명은 폐발포물을 미리 설정된 서로 상이한 크기의 가공물로 가공함으로써, 재활용 가능 범위를 극대화하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서로 다른 크기의 폐발포물을 용이하게 분쇄하는 것이다.

이를 위해 본 발명은 폐발포물로 구비되는 대상물을 분쇄하는 장치로서, 대상물을 봉 형상의 제1 가공물로 가공하고 잔여물을 형성하는 제1 가공부 및 제1 가공부의 타측 방향에 위치하고 복수의 제1 가공물을 서로 합사하는 합사부를 포함하고, 합사부는 회전하여 외주면이 제1 가공물과 접하는 회전부, 제1 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 형성되고 회전부의 중심축을 중심으로 외주면에 음각 형성되는 제1 안내홈, 제1 직경보다 작은 제2 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 형성되어 회전부의 외주면에 음각 형성되는 제2 안내홈 및 제2 직경보다 작은 제3 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 형성되고 회전부의 외주면에 음각 형성되는 제3 안내홈을 더 포함하고, 복수 개로 구비되어 일측 방향 및 타측 방향으로 배열되는 합사부는 제1 안내홈, 제2 안내홈 및 제3 안내홈이 교차하도록 구비됨에 따라 제1 가공물을 합사하는 재생 장치를 제공한다.

본 발명의 각 구성 및 작용을 통해, 서로 상이한 형태 및 크기를 갖는 제1 가공물, 제2 가공물 및 제3 가공물을 형성할 수 있다. 따라서, 사용자가 원하는 크기의 가공물을 채택할 수 있어 사용처에 대한 범용성을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명은 잔여물에 대한 응집 및 재가공을 실시함으로써 자원 낭비를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 서로 다른 크기 및 형상을 갖는 대상물에 대해서 제1 가공부, 제2 가공부 및 제3 가공부 구성을 거쳐 제1 가공물, 제2 가공물 및 제3 가공물을 형성할 수 있어, 대상물의 형상 및 크기에 제한되지 않을 수 있어 편의성을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐발포물 재생 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 가공물의 형성 및 복수의 상기 제1 가공물 간의 합사를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 가공부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물이 제1 가공부를 향해 접근하는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부, 연결부, 절삭부 및 배열유지부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응집부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사공을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부의 타측 방향으로의 이동을 감지하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 합사부를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 합사부에 형성된 안내홈을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 가공부를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 가공부를 통해 제2 가공물이 형성되는 것을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 가공부를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 분사부를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, “상측 방향”은 본 발명에 따른 폐발포물 재생 장치가 지면에 직립할 때를 기준으로 설명한다. 또한, “타측 방향”은 폐발포물로 구비되는 대상물(a)이 제1 가공부(110)로 투입되는 방향으로서 도 3의 우상측 방향을 뜻하고, “일측 방향”은 “타측 방향”의 반대 방향을 의미한다.

또한, “외측 방향”은 중심축 또는 회전축을 갖는 구성의 외측 방향을 뜻하고, “내측 방향”은 “외측 방향”의 반대 방향을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐발포물 재생 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 폐발포물 재생 장치는 폐발포물로 구비되는 대상물(a)을 1차 가공하여 제1 가공물(m1)을 형성하는 제1 가공부(110), 제1 가공부(110)와 연결되고 제1 가공물(m1) 이외의 잔여물(b)을 용이하게 가공하기 위해 응집시키는 응집부(140), 제1 가공부(110)와 연결되고 제1 가공물(m1) 및 잔여물(b)을 각각 합사하는 합사부(150), 합사된 제1 가공물(m1)을 2차 가공하여 제2 가공물(m2)을 형성하는 제2 가공부(120), 제2 가공부(120)와 연결되고 제2 가공물(m2)을 건조하는 건조부, 제2 가공물(m2)을 보다 작은 크기로 가공하여 제3 가공물(m3)을 형성하는 제3 가공부(130)를 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 가공부(110)를 나타내는 도면이다.

제1 가공부(110)는 대상물(a)을 제1 가공물(m1) 및 잔여물(b)로 형성하는 구성이다. 상세하게, 제1 가공부(110)는 대상물(a)과의 접촉 및 절삭을 통해 제1 가공물(m1)을 형성하고, 이 과정에서 대상물(a)로부터 잔여물(b)이 분리되어 발생한다. 이를 위해, 제1 가공부(110)는 내부가 개구되어 일측 방향의 일면 및 타측 방향의 타면이 개구된 관 형상으로 형성된다. 또한, 제1 가공부(110)의 내측 방향에는 복수의 접촉부(111)가 위치하여 타측 방향으로 통과되는 대상물(a)과 접하며, 이 과정에서 접촉부(111)로부터 내측 방향에 구비되는 절삭부(113)에 의해 대상물(a)은 절삭되어 외주면이 가공됨으로써 제1 가공물(m1)로 형성된다.

받침부(160)는 대상물(a)을 타측 방향으로 용이하게 이동시키는 구성으로서, 이동 과정에서 대상물(a)이 정방향(정확한 타측 방향)으로 이동하도록 경로를 제공한다. 이를 위해, 받침부(160)는 제1 가공부(110)의 일측 방향에 위치하고 대상물(a)의 하측 방향에 배치됨으로써 상기 대상물(a)을 상측 방향으로 지지한다. 또한, 받침부(160)는 상하방향으로의 단면이 원호 형상으로 구비될 수 있다. 이를 통해, 받침부(160)는 대상물(a)을 보다 용이하게 상측 방향으로 지지할 수 있고, 대상물(a)의 제1 가공부(110) 투입 과정에서 상기 대상물(a)이 틀어져 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물(a)이 제1 가공부(110)를 향해 접근하는 것을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(111), 연결부(112), 절삭부(113) 및 배열유지부(114)를 나타내는 도면이다.

접촉부(111)는 대상물(a)의 크기에 대응하여 상기 대상물(a)과 접함으로써 대상물(a)의 유입을 제어한다. 이를 위해, 접촉부(111)는 제1 가공부(110)의 내측 방향에 위치하고 복수 개로 구비되며, 상기 복수의 접촉부(111)는 제1 가공부(110)의 중심축을 중심으로 원형 배열을 갖는다. 여기서, 접촉부(111)는 별도로 구비되어 제1 가공부(110) 및 후술할 연결부(112)와 연결되는 제어수단을 통해 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동한다. 이에 따라, 복수 개의 접촉부(111)가 이루는 동심원의 크기를 조정할 수 있고, 이에 기반하여 대상물(a)의 통과 및 절삭을 제어할 수 있다. 상세하게, 대상물(a)의 크기가 상기 동심원의 직경보다 작은 경우, 대상물(a)은 접촉부(111)와 접하지 않고 제1 가공부(110)를 통과한다. 반면, 대상물(a)의 크기가 상기 동심원의 직경보다 큰 경우 대상물(a)은 접촉부(111)와 접하고, 이 과정에서 접촉부(111)의 내측 방향에 위치한 절삭부(113)에 의해 외주면이 가공되어 제1 가공물(m1)로 형성된다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수의 접촉부(111)가 이루는 동심원의 직경은 제1 직경, 제2 직경 또는 제3 직경으로 구비될 수 있다. 상세하게, 복수의 접촉부(111)에 의해 형성되는 동심원은 도 10에서 후술할 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)의 크기에 각각 대응되는 제1 직경, 제2 직경 및 제3 직경으로 구비될 수 있다. 이는 제1 가공부(110)에서 가공 형성된 제1 가공물(m1)이 복수의 합사부(150)와 보다 용이하게 접하여 합사되도록 하는 효과를 갖는다.

연결부(112)는 접촉부(111)의 위치를 조정하는 구성이다. 이를 위해, 연결부(112)는 봉 형상으로 형성되고 제1 가공부(110) 및 접촉부(111)의 사이에 위치한다. 또한, 연결부(112)는 양단이 각각 제1 가공부(110)의 내주면 및 접촉부(111)의 외주면과 접함으로써, 제1 가공부(110) 및 접촉부(111)를 서로 연결한다. 보다 바람직한 실시예로서, 연결부(112)는 복수의 접촉부(111)의 개수에 대응되도록 구비된다. 이는 복수의 접촉부(111)에 의해 형성된 동심원의 크기를 용이하게 조정하기 위함이다. 즉, 연결부(112)는 대상물(a)의 크기에 대응하여 복수 개의 접촉부(111)를 제1 가공부(110)의 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동시킨다. 이 과정에서 복수의 연결부(112)를 서로 동일한 크기만큼 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동되고 접촉부(111)는 이에 대응하여 동일한 호 간격을 두고 서로 이격된다. 따라서, 동심원의 중심 및 제1 가공부(110)의 중심축을 지속적으로 용이하게 일치시킬 수 있다. 한편, 연결부(112)는 다단 형태를 갖는 봉 형상으로 구비되고 선택적으로 전력을 공급하는 전력 공급수단이 구비됨으로써 접촉부(111)를 용이하게 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동시킬 수 있다.

절삭부(113)는 제1 가공부(110)의 내측 방향에 위치함으로써, 유입되는 대상물(a)을 가공하는 구성이다. 즉, 절삭부(113)는 대상물(a)로부터 제1 가공물(m1) 및 잔여물(b)을 형성하는 구성이다. 이를 위해, 절삭부(113)는 접촉부(111)의 내측 방향에 위치하고 블레이드, 커터 등의 절삭수단으로 구비된다. 또한, 절삭부(113)는 접촉부(111)에 일대일 대응되도록 형성된다. 이에 따라, 접촉부(111)가 연결부(112)에 의해 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동하는 경우에도 절삭부(113)는 지속적으로 접촉부(111)의 내측 방향을 향해 위치할 수 있다. 이를 통해 절삭부(113)는 대상물(a)의 제1 가공부(110)로의 진입 시, 상기 대상물(a)의 외주면을 가공함으로써 제1 가공물(m1)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 가공물(m1)은 복수 개의 절삭부(113)가 모여 형성되는 동심원의 크기가 제1 직경, 제2 직경 또는 제3 직경으로 구비됨에 따라, 직경이 제1 직경, 제2 직경 또는 제3 직경이거나, 직경이 상기 제1 직경, 제2 직경 또는 제3 직경보다 작은 봉 형태로 형성될 수 있다. 이는 후술할 합사부(150)에서 보다 용이한 제1 가공물(m1) 간의 합사를 유도할 수 있는 효과를 갖는다.

배열유지부(114)는 복수 개의 접촉부(111) 간의 간격을 균일하게 유지하기 위해 구비된다. 이를 위해, 배열유지부(114)는 복수 개의 접촉부(111)의 사이에 구비되고 복원력을 이용하여 상기 복수 개의 접촉부(111)를 서로 연결한다. 또한, 배열유지부(114)는 복원력을 갖는 고무 등의 재질로 구비되거나 스프링 등의 탄성수단으로 구비될 수 있다. 또한, 배열유지부(114)는 접촉부(111)의 양측 방향(접촉부(111)의 일측 방향, 타측 방향, 외측 방향 및 내측 방향을 제외한 방향을 의미함)에 별도로 구비되는 개구홈에 삽입되어 구비되고, 양단은 상기 개구홈에 삽입된 상태로 복수 개의 접촉부(111)와 연결된다. 이를 통해, 복수 개의 접촉부(111)가 연결부(112)에 의해 제1 가공부(110)의 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동하는 과정에서 동심원의 형상 및 직경을 균일하게 유치할 수 있다. 이는 대상물(a)의 가공을 통한 제1 가공부(110)의 형성 과정에서 절삭부(113)가 대상물(a)의 외주면과 접하지 않아 가공이 이루어지지 않는 것을 미연에 방지하고, 이를 통해 제1 가공물(m1)의 품질을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 대상물(a)의 가공 과정에서 절삭부(113)에 의해 제1 가공물(m1)로부터 분리되어 형성되는 잔여물(b)은 도 3에서 선술한 받침부(160)의 양측 방향(도 4의 우하측 방향 및 좌상측 방향을 뜻함)에 별도 구비되는 흡입수단을 통해 응집부(140)로 이동하고, 상기 응집부(140)를 통해 복수의 잔여물(b)이 응집된 상태에서 제1 가공부(110)로 다시 투입되거나 후술할 제2 가공부(120)로 이동되어 가공된다. 이를 통해 자원의 재활용을 극대화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응집부(140)를 나타내는 도면이다.

응집부(140)는 잔여물(b)을 응집하는 구성이다. 상세하게, 응집부(140)는 잔여물(b)이 폐기되지 않고 재활용되기 위한 가공을 재실시하기 위해, 응집시켜 크기를 증가시키는 구성이다. 이를 위해, 응집부(140)는 제1 가공부(110)의 타측 방향에 위치하고 일측 방향에 위치한 입구 및 타측 방향에 배치된 출구가 개구된 케이싱(131) 형태로 구비된다. 또한, 잔여물(b)은 후술할 롤러(141)에 의해 운반되어 응집부(140)의 내부로 진입된다. 더불어, 복수의 상기 잔여물(b)은 후술할 분사공(142)에서 분사되는 유체를 통해 서로 응집된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사공(142)을 나타내는 도면이다.

분사공(142)은 잔여물(b)을 세척함과 동시에 복수의 잔여물(b)을 응집시키기 위한 유체를 분사한다. 이를 위해 분사공(142)은 롤러(141)의 외주면을 따라 나선형 배열을 이루도록 복수 개 구비된다. 또한, 롤러(141)의 내부에는 분사공(142)을 통해 유치를 분사되도록 하는 유체 공급수단이 구비되어 분사공(142)과 연결된다. 여기서 유체는 물과 접착액이 섞인 액체 또는 기체로 구비될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 분사공(142)은 각각 다른 분사 각도로 유체를 분사하여 상측 방향에 위치한 잔여물(b)을 세척하고, 복수의 잔여물(b)은 유체에 의해 표면에 점성이 형성된 상태에서 타 잔여물(b)과 접함으로써 응집된다. 롤러(141)에 분사공(142)이 구비됨으로써, 응집부(140)에 투입되기 전 또는 투입된 후의 잔여물(b)에 대해 지속적인 세척 및 응집 작업을 실시할 수 있어, 유체를 고압 분사하지 않아도 되어 잔여물(b)의 파손을 방지할 수 있기 때문에 보다 용이한 응집을 유도할 수 있다. 이와 더불어, 응집부(140)를 통해 잔여물(b)에 붙은 이물질 등을 제거한 상태에서 응집을 실시하기 때문에, 보다 용이한 응집이 가능하다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(143)를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(143)의 타측 방향으로의 이동을 감지하는 것을 나타내는 도면이다.

응집부(140)는 서로 응집된 잔여물(b)의 이동거리를 산출함으로써 상기 잔여물(b)의 중량 및 가공 가능 여부를 판단할 수 있는 감지부(143) 및 제어부(144)를 포함한다.

감지부(143)는 응집된 잔여물(b)과 접하여 타측 방향으로 이동함으로써, 후술할 제어부(144)가 상기 응집된 잔여물(b)의 이동 거리를 산출할 수 있도록 한다. 이를 위해, 감지부(143)는 봉 형상으로 형성되어 상측 방향을 향하는 타단은 응집부(140)의 상면과 힌지 연결되며 일단은 하측 방향을 향한다. 상기와 같은 감지부(143)는 응집된 잔여물(b)과 접촉됨에 따라 일단이 타측 방향으로 이동하고, 이 과정에서 후술할 제어부(144)를 통해 상기 잔여물(b)의 크기 및 중량을 인식할 수 있다.

제어부(144)는 응집된 잔여물(b)의 크기 및 중량을 인식하기 위해 구비되는 구성이다. 상세하게, 제어부(144)는 응집부(140)의 내부에서 응집된 잔여물(b)이 선술한 제1 가공부(110) 또는 후술할 제2 가공부(120)에서 가공할 수 있는 지의 여부를 판단한다. 이를 위해, 제어부(144)는 감지부(143)의 일단이 타측 방향으로 이동한 거리를 측정한다. 상세하게, 제어부(144)는 감지부(143)가 호 운동함에 따라 타측 방향으로 이동한 일단의 위치 및 고정 상태의 타단 사이의 타측 방향으로의 길이를 측정한다. 또한, 제어부(144)는 측정된 감지부(143)의 일단의 이동거리 및 미리 저장된 기준 거리를 서로 비교하여, 가공 가능 여부를 판단한다.

기준 거리가 측정된 이동 거리보다 큰 경우, 응집된 잔여물(b)의 크기 및 중량이 작아 가공이 어려운 상태를 의미한다. 반면, 측정된 이동 거리가 기준 거리보다 큰 경우, 응집된 잔여물(b)의 크기 및 중량이 커서 감지부(143)의 일단이 타측 방향으로 이동하는 것이고, 이는 제1 가공부(110) 또는 제2 가공부(120)에서 가공 가능한 상태를 의미한다. 이 때 제어부(144)는 별도로 구비되는 운반수단을 구동시켜 타측 방향으로 통과하는 잔여물(b)을 제1 가공부(110) 또는 제2 가공부(120)로 이동시킨다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 합사부(150)를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 합사부(150)에 형성된 안내홈을 나타내는 도면이다.

합사부(150)는 선술한 제1 가공물(m1)을 합사함으로써 후술할 제2 가공부(120)에서 보다 용이한 가공을 실시할 수 있도록 유도한다. 이와 동시에, 합사부(150)는 제1 가공물(m1)을 보관이 실타래 형태로 만들 수 있다. 이를 위해, 합사부(150)는 회전부(151), 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)을 포함한다.

회전부(151)는 일측 방향 및 타측 방향을 향해 복수 개로 구비되고, 롤러(141) 형태로 구비되며 외주면이 제1 가공물(m1)과 접한다. 또한, 회전부(151)의 외주면에는 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)이 음각 형성된다.

제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)을 모두 포함하는 안내홈은 제1 가공물(m1)과 접하여 합사되기 위한 경로를 제공한다. 이를 위해, 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)은 모두 회전부(151)의 중심축을 중심으로 회전부(151)의 외주면에 음각 형성된다. 또한, 제1 안내홈(1511)은 제1 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 회전부(151)의 외주면에 음각 형성되고, 제2 안내홈(1512)은 제1 직경보다 작은 제2 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 외주면에 음각 형성되며, 제3 안내홈(1513)은 제2 직경보다 작은 제3 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 외주면에 음각 형성된다. 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)은 서로 양측 방향(도 11의 좌우방향을 뜻함)을 향해 미리 설정된 간격만큼 이격되어 형성된다.

복수 개의 회전부(151a, 151b, 151c)에 구비되는 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)은 서로 교차하도록 구비되어, 복수의 회전부(151)를 통과하는 복수의 제1 가공물(m1)을 합사한다.

도 11을 설명하기에 앞서, 상기 도 11에 한정하여 제1 가공부(110)와의 거리에 따라 가까운 순서대로 도면 번호를 달리하여 개시한다. 즉, 제1 가공부(110)와 가장 가까운 회전부(151a, 도 11a), 2번째로 가까운 회전부(151b, 도 11b), 가장 멀리 떨어져 구비되는 회전부(151c, 도 11c)로 표시한다.

도 11을 통한 일례를 참조하면, 제1 가공부(110)와 최근접한 회전부(151a, 도 11a)는 제1 안내홈(1511)-제2 안내홈(1512)-제3 안내홈(1513)의 순서대로 구비되고, 2번째로 구비되는 회전부(151b, 도 11b)는 제2 안내홈(1512)-제1 안내홈(1511)-제3 안내홈(1513)의 순서대로 구비되며, 제1 가공부(110)와 가장 멀리 떨어지도록 구비되는 회전부(151c, 도 11c)는 제3 안내홈(1513)-제2 안내홈(1512)-제1 안내홈(1511)의 순서로 구비된다.

제1 직경, 제2 직경, 제3 직경으로 각각 구비되는 3개의 제1 가공물(m1)은 제1 가공부(110)와 최근접한 회전부(151a)를 통과한 이후 2번째로 구비되는 회전부(151b)를 향해 이동하는 과정에서 제1 직경 및 제2 직경의 제1 가공물(m1)의 이동 경로가 서로 겹친다. 이후 가장 멀리 떨어진 회전부(151c)를 통과하는 경우 제1 직경 및 제3 직경의 제1 가공물(m1)의 이동 경로가 겹치며, 이후 제1 직경, 제2 직경 및 제3 직경의 제1 가공물(m1)이 타측 방향에 별도로 구비되는 롤러(141) 형태의 권취수단에 의해 권취됨으로써 합사된다.

상기와 같이 서로 상이한 직경을 갖는 제1 가공물(m1)의 이동 경로를 서로 겹치게 하여 합사시킴으로써, 제1 가공물(m1) 간의 견고함을 상승시킬 수 있어 후술할 제2 가공부(120)에서의 보다 미세한 크기로의 가공을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 제1 직경 및 제2 직경의 제1 가공물(m1)을 먼저 겹치게 하고 제1 직경 및 제3 직경의 제1 가공물(m1)의 이동 경로를 교차시키는 것은 가장 작은 제3 직경을 갖는 제1 가공물(m1)이 보다 용이하게 합사되는 효과를 도출할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 가공부(120)를 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 가공부(120)를 통해 제2 가공물(m2)이 형성되는 것을 나타내는 도면이다.

제2 가공부(120)는 합사부(150)를 통해 합사된 제1 가공물(m1)을 보다 작은 크기의 제2 가공물(m2)로 형성하기 위한 구성이다. 상세하게, 제2 가공부(120)는 제1 가공물(m1)을 공급받아 분쇄함으로써 제2 가공물(m2)을 형성한다. 이를 위해 제2 가공부(120)는 진동을 일으키는 진동부(122) 및 제1 가공물(m1)에 대한 작업 공간을 제공하는 판부(121)를 포함한다.

판부(121)는 작업 공간을 제공하기 위한 구성으로서, 판 형상으로 구비되어 진동부(122)의 하측 방향에 위치하고, 상면에는 복수의 삽입홈(1211)이 형성된다. 또한, 판부(121)의 상면에는 제1 가공물(m1)을 분쇄하기 위한 날부(123)가 형성되되, 상기 날부(123)는 삽입홈(1211)과 겹치지 않도록 복수의 삽입홈(1211)의 사이에 위치한다.

진동부(122)는 제1 가공부(110)를 분쇄하기 위한 진동을 일으키는 구성으로서, 하측 방향을 향하는 일면에는 복수 개의 진동핀(1221) 및 기준핀(1222)이 구비된다. 진동부(122)가 구동됨으로써 진동핀(1221)이 진동하고, 상기 진동핀(1221)이 삽입된 판부(121) 전체가 진동하면서 상면 상에 위치한 날부(123)가 상측 방향에 배치된 제1 가공물(m1)을 분쇄한다. 보다 바람직한 실시예로서, 진동부(122)는 초음파 진동을 하는 수단일 수 있다.

진동핀(1221)은 판부(121)를 진동시키기 위한 구성으로서, 봉 형태로 구비되고 진동부(122)의 하측 방향에 위치하며 복수 개로 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수의 진동핀(1221)은 진동부(122)의 중심을 중심으로 복수의 원형 배열을 갖거나, 미리 지정된 행 및 열로 배치됨으로써 균일하게 판부(121)를 진동시킬 수 있다. 이를 위해 진동핀(1221)은 삽입홈(1211)의 크기, 형상 및 개수에 대응되도록 구비되어 삽입된다.

기준핀(1222)은 진동부(122)의 과도한 진동으로 인해 진동부(122) 및 판부(121)가 이격되는 것을 방지하기 위해 구비된다. 또한, 기준핀(1222)은 보다 정밀하고 용이한 날부(123)의 제1 가공부(110) 분쇄를 위해 구비된다. 이를 위해, 기준핀(1222)은 진동부(122)의 하측 방향에 하나 이상 구비되고 단면이 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 등의 형상을 갖는다. 또한, 기준핀(1222)의 상하방향으로의 높이는 선술한 진동핀(1221)의 상하방향으로의 높이보다 크도록 구비된다. 이는 기준핀(1222)이 진동핀(1221)보다 하측 방향으로 보다 많이 삽입되도록 구비됨으로써, 진동핀(1221)의 진동 과정에서 상기 진동핀(1221)이 삽입홈(1211)을 벗어나는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

날부(123)는 제1 가공물(m1)을 직접 분쇄한다. 상세하게, 날부(123)는 진동부(122)에 의해 전달된 진동을 기반으로 상측 방향에 위치한 제1 가공물(m1)과 접하여 분쇄를 실시한다. 이를 위해, 날부(123)는 판부(121)의 상면에 위치하고 블레이드 등의 절삭 수단으로 구비된다. 또한, 날부(123)는 복수 개 구비되되 삽입홈(1211)과 겹치지 않도록 사이에 위치한다.

기준핀(1222) 및 진동핀(1221)이 삽입홈(1211)에 삽입된 이후, 진동부(122)가 구동되면서 진동핀(1221)을 둘러싸도록 배치되는 판부(121)가 진동한다. 이 과정에서 판부(121)의 상측 방향에 위치한 날부(123)는 판부(121)와 일체로 흔들리게 되고, 날부(123)의 상측 방향에 위치한 제1 가공물(m1)은 날부(123)와 지속적으로 접하면서 날부(123)의 진동에 의해 분쇄되어 크기가 작은 제2 가공물(m2)로 형성된다. 상기와 같은 제2 가공물(m2)은 알갱이 형태로 구비될 수 있다. 도 12 및 도 13을 통한 일례의 구성을 통해, 분쇄가 필요한 제1 가공물(m1)에 대해 선택적으로 크기가 작은 제2 가공물(m2)을 용이하게 형성할 수 있다. 한편, 상기와 같은 제2 가공부(120)에는 선술한 응집된 잔여물(b)이 투입될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 가공부(130)를 나타내는 도면이고, 도 15는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 분사부(135)를 나타내는 도면으로서 도 14는 내부를 용이하게 표현하기 위해 케이싱(131)의 일부분을 절단하여 도시한다.

제3 가공부(130)는 제2 가공물(m2)보다 작은 크기의 제3 가공물(m3)을 필요로 하는 경우 상기 제3 가공물(m3)을 형성하는 구성이다. 이를 위해, 제3 가공부(130)는 제2 가공부(120)와 연결되어 제2 가공물(m2)을 전달받고 접한 상태에서 회전하여 제3 가공물(m3)을 형성한다. 또한, 제3 가공부(130)는 제2 가공물(m2)을 분쇄하는 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134), 분쇄되어 형성된 제3 가공물(m3)을 통과시키는 거름부(132) 및 제2 가공물(m2)과 제3 가공물(m3)의 비산을 방지하는 케이싱(131)을 포함한다.

케이싱(131)은 상측 방향이 내부가 개구된 사각 기둥 형상 또는 원 기둥 형상으로 형성되고, 내부에 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)를 수용한다. 또한, 케이싱(131)은 하측 방향은 폭이 좁아지는 호퍼 형태로 구비된다. 여기서, 케이싱(131)의 내면 및 제1 분쇄부(133)와 제2 분쇄부(134)의 외면은 서로 접하지 않고 이격되도록 구비됨으로써 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)의 회전으로 인한 케이싱(131)의 파손을 방지할 수 있다. 케이싱(131)이 구비됨으로써, 케이싱(131) 내부의 제2 가공물(m2) 및 제3 가공물(m3)의 비산을 방지할 수 있다.

거름부(132)는 제2 가공물(m2) 및 제3 가공물(m3)을 서로 분류하기 위해 구비된다. 이를 위해 거름부(132)는 망 형태로 구비되거나, 판 형상으로 형성되되 복수의 통공이 구비된다. 또한, 거름부(132)는 케이싱(131)의 내부에 위치하되 후술할 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)의 하측 방향에 위치한다. 아울러, 거름부(132)의 망 크기 또는 통공의 크기는 제2 가공물(m2)의 크기보다 작도록 구비될 수 있다. 이로써, 제2 가공물(m2)이 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)와 접하지 않고 하측 방향으로 이동하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)는 제2 가공물(m2)을 분쇄하여 제3 가공물(m3)을 형성하는 구성으로서, 외주면에 톱날 등의 절삭수단이 형성되도록 구비된다. 또한, 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)는 서로 동일한 형태로 구비되어 동일한 회전축을 갖되, 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)는 외측 방향으로 돌출되는 부분은 서로 다른 방향을 향하도록 구비된다. 즉, 제1 분쇄부(133)의 톱날 및 제2 분쇄부(134)의 톱날은 서로 완전히 겹치지 않도록 형성된다. 이에 따라, 상하방향으로 서로 번갈아 구비되는 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)를 별도의 동력 공급수단을 이용하여 일체로 회전시키는 경우 상하방향으로의 단차가 발생한다. 따라서, 제1 분쇄부(133)와 제2 분쇄부(134) 및 케이싱(131)의 사이로 유입되는 제2 가공물(m2)과 지속적으로 접하면서 분쇄를 실시할 수 있다.

보다 바람직한 실시예로서, 도 15와 같은 분사부(135)를 더 포함할 수 있다. 분사부(135)는 제2 가공물(m2) 및 제3 가공물(m3)이 제1 분쇄부(133)와 제2 분쇄부(134) 및 케이싱(131)의 사이에 끼임을 방지함과 동시에, 제3 가공물(m3)을 하측 방향으로 이동시켜 거름부(132)로 통과시키는 것을 목적으로 구비된다. 이를 위해, 분사부(135)는 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)의 외측 방향으로 돌출된 부분의 사이에 위치한다. 상세하게, 분사부(135)는 제1 분쇄부(133)의 복수 개 돌출되는 부분의 사이 및 제2 분쇄부(134)의 복수 개 돌출되는 부분의 사이에 구비된다. 즉, 분사부(135)는 톱날 형태로 돌출되는 부분의 사이에 형성되는 제1 분쇄부(133) 및 제2 분쇄부(134)의 외주면에 형성된다. 또한, 분사부(135)는 별도 구비되어 공기를 공급하는 공기 공급수단에 의해 공기를 공급받아 외측 방향을 향해 공기를 분사한다. 이를 통해 제2 가공물(m2) 및 제3 가공물(m3)의 끼임 현상을 미연에 방지할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 각 구성 및 작용을 통해, 서로 상이한 형태 및 크기를 갖는 제1 가공물(m1), 제2 가공물(m2) 및 제3 가공물(m3)을 형성할 수 있다. 따라서, 사용자가 원하는 크기의 가공물을 채택할 수 있어 사용처에 관한 범용성을 극대화할 수 있다. 또한, 본 발명은 잔여물(b)에 대한 응집 및 재가공을 실시함으로써 자원 낭비를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 서로 다른 크기 및 형상을 갖는 대상물(a)에 대해서 제1 가공부(110), 제2 가공부(120) 및 제3 가공부(130) 구성을 거쳐 제1 가공물(m1), 제2 가공물(m2) 및 제3 가공물(m3)을 형성할 수 있어, 대상물(a)의 형상 및 크기에 제한되지 않을 수 있어 편의성을 극대화할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

a: 대상물 b: 잔여물
m1: 제1 가공물 m2: 제2 가공물
m3: 제3 가공물 110: 제1 가공부
111: 접촉부 112: 연결부
113: 절삭부 114: 배열유지부
120: 제2 가공부 121: 판부
122: 진동부 123: 날부
130: 제3 가공부 133: 제1 분쇄부
134: 제2 분쇄부 140: 응집부
142: 분사공 143: 감지부
150: 합사부 151: 회전부
1511: 제1 안내홈 1512: 제2 안내홈
1513: 제3 안내홈

Claims

폐발포물로 구비되는 대상물(a)을 재생하는 장치로서,
상기 대상물(a)을 봉 형상의 제1 가공물(m1)로 가공하고 잔여물(b)을 형성하는 제1 가공부(110); 및
상기 제1 가공부(110)의 타측 방향에 위치하고, 복수의 상기 제1 가공물(m1)을 서로 합사하는 합사부(150);를 포함하고,
상기 합사부(150)는,
회전하여 외주면이 상기 제1 가공물(m1)과 접하는 회전부(151);
상기 회전부(151)의 중심축을 중심으로 외주면에 제1 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 음각 형성되는 제1 안내홈(1511);
상기 회전부(151)의 외주면에 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 음각 형성되는 제2 안내홈(1512); 및
상기 회전부(151)의 외주면에 상기 제2 직경보다 작은 제3 직경의 원 단면을 갖는 환 형상으로 음각 형성되는 제3 안내홈(1513);을 더 포함하고,
복수 개로 구비되어 일측 방향 및 타측 방향으로 배열되는 상기 회전부(151)는 상기 제1 안내홈(1511), 제2 안내홈(1512) 및 제3 안내홈(1513)이 교차하도록 구비됨으로써, 상기 제1 가공물(m1)을 합사하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 가공부(110)의 내측 방향에는,
상기 제1 가공부(110)의 중심축을 중심으로 동심원 상에 배열되고, 단면이 호 형상을 갖는 복수의 접촉부(111);
상기 제1 가공부(110) 및 접촉부(111)의 사이에 위치하되 상기 접촉부(111)의 개수에 대응하여 구비되는 봉 형상의 연결부(112); 및
상기 복수의 접촉부(111)의 내측 방향에 위치하고, 상기 제1 가공부(110)의 타측 방향으로 통과하는 상기 대상물(a)과 접하여 외주면을 가공하는 절삭부(113);가 더 구비되고,
상기 연결부(112)가 상기 제1 가공부(110)의 외측 방향 또는 내측 방향으로 이동함으로써, 상기 동심원의 직경은 상기 제1 직경, 제2 직경 또는 제3 직경으로 가변하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 2 항에 있어서,
복수 개의 상기 접촉부(111)의 사이에 위치하고, 복원력을 이용하여 상기 접촉부(111)가 상기 제1 가공부(110)의 중심축으로부터 상기 동심원 상에 위치하도록 하는 배열유지부(114)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 가공부(110)의 타측 방향에 위치하고, 타측 방향으로 이동하는 상기 잔여물(b)을 응집하는 응집부(140)를 더 포함하고,
상기 응집부(140)는 복수 개의 롤러(141)를 통해 상기 잔여물(b)을 운반 및 세척하며,
상기 롤러(141)의 외주면을 따라 나선형으로 구비되는 복수 개의 분사공(142)을 더 포함하고, 상기 복수 개의 분사공(142)은 각각 다른 분사 각도로 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 응집부(140)의 내부에 위치하고 상기 롤러(141) 상을 통과하는 상기 잔여물(b)과 접하는 감지부(143)를 더 포함하고,
상기 감지부(143)는 상기 응집부(140)의 상면과 힌지 연결되어 상기 잔여물(b)과의 접촉 시 힌지 운동하여 하측 방향을 향하는 일단이 타측 방향으로 이동하며,
상기 감지부(143)와 연결되고 상기 감지부(143)의 일단의 타측 방향으로의 이동 거리를 산출하는 제어부(144)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 합사부(150)의 타측 방향에 위치하고, 합사된 상기 제1 가공물(m1)을 분쇄하는 제2 가공부(120);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 가공부(120)는,
하측 방향을 향하는 일면에 복수 개의 진동핀(1221)이 형성된 진동부(122);
상기 진동부(122)의 하측 방향에 위치하고, 상면에 상기 진동핀(1221)에 대응되는 삽입홈(1211)이 형성되는 판부(121); 및
상기 판부(121)의 상면에 위치하는 날부(123);를 더 포함하고,
상기 진동핀(1221)이 상기 삽입홈(1211)에 삽입된 상태에서 상기 진동핀(1221)이 진동함으로써, 상기 날부(123)는 상측 방향에 위치한 상기 제1 가공물(m1)을 절삭하여 제2 가공물(m2)을 형성하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 가공부(120)와 연결되고, 투입되는 상기 제2 가공물(m2)과 접한 상태에서 회전함에 따라 제3 가공물(m3)을 형성하는 제3 가공부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐발포물 재생 장치.