KR102123591B1 - 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치 - Google Patents

재활용 플라스틱 펠릿 제조장치 Download PDF

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Abstract

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치는, 폐비닐을 포함한 고분자 물질이 투입될 수 있도록 마련되는 공급부와, 상기 공급부와 연통되며, 상기 고분자 물질을 가열하여 용융된 상태의 고분자 용융물을 생성하기 위해 구비되는 1차 가열부와, 상기 1차 가열부 내에서 회전 가능하도록 구비되며, 상기 고분자 용융물을 상기 1차 가열부의 외부로 이송하도록 마련되는 제 1 이송 유닛과, 상기 1차 가열부의 상단에 배치되며, 상기 1차 가열부에서 발생되는 수증기를 포함하는 기체를 외부로 배출할 수 있도록 마련되는 제 1 배관 부재를 포함하는 배기부와, 상기 배기부 내에 회전 가능하도록 구비되며, 상기 1차 가열부에서 생성되는 기체는 상방으로 배출되도록 구비되고, 상기 배기부 측으로 유입되는 고분자 용융물은 상기 1차 가열부를 향해 재이송하도록 구비되는 제 2 이송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

재활용 플라스틱 펠릿 제조장치{A recycled plastic pellet manufacturing apparatus}
본 발명은 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐비닐을 포함하는 재활용 가능한 폐플라스틱에 대해, 용융, 냉각, 절단 등을 순차적으로 진행하여 플라스틱 펠릿을 제조함에 있어서, 최종적으로 제조되는 플라스틱 펠릿에 함유될 수 있는 수분 함유량을 최소화 할 수 있도록 함으로써, 우수한 품질을 보유한 플라스틱 펠릿을 제조하는 장치에 관한 것이다.
플라스틱은 무게에 비하여 부피가 크고 분해되기 어려운 특성이 있으므로, 폐기시 적당한 처리를 하지 않으면 심각한 환경문제를 야기시킬 수 있다. 폐플라스틱을 소각하거나 매립할 경우, 매립처리 비용이 증가하고 침출수 및 유해가스 등에 의해 2차적인 환경오염 문제를 유발한다.
따라서, 십수년 전부터 선진국을 중심으로 보다 환경친화적이고 경제적인 폐플라스틱 처리방법에 대한 연구가 활발히 진행되어 오고 있으며, 폐플라스틱을 자원으로 재활용하고자 하는 시도가 행해지고 있다.
폐플라스틱을 재활용하는 방법으로 크게 물질적 재활용, 열적 재활용, 화학적 재활용 등이 있다.
먼저, 물질적 재활용은 폐플라스틱을 재료로서 다시 이용하는 기술이다. 그러나, 이종 플라스틱 간에 상용성(compatibility)이 낮기 때문에 물질적으로 재활용되는 플라스틱은 원 플라스틱에 비해 물성이 저급하다. 따라서 폐플라스틱을 물질적으로 재활용시 고도한 선별, 세척, 건조 등의 전처리가 필요한 단점이 있으며, 오염정도가 심한 폐플라스틱의 경우에는 재활용하기 어려운 문제가 있다.
다음으로, 열적 재활용은 폐플라스틱 연소시 발생하는 열에너지를 회수하여 이용하는 방법으로서, 다른 처리방법에 비해 쉽게 실시할 수 있다는 장점이 있으나 열 소비처가 인근에 있어야 하고 유해가스를 발생하여 2차적인 환경오염을 유발하는 문제점이 있다.
화학적 재활용은 앞에 언급한 물질적 재활용 및 열적 재활용에 비해 고도한 기술에 속하며, 분해방법에 따라 유화, 가스화, 해중합으로 나눌 수 있다. 이 중 열분해로 대표되는 유화공정이 가장 전도있는 화학적 재활용 기술로 평가되고 있다.
상술한 플라스틱의 열분해는 플라스틱을 이루고 있는 고분자의 주쇄를 절단하여 탄소수가 약 30, 40개 이하인 저분자량을 갖도록 하는 분해반응이다. 열분해는 흡열반응으로서 분자 주쇄를 이루는 탄소-탄소 또는 탄소-이종 원자 간의 결합을 깰 수 있을 정도의 충분한 열이 제공되어야 진행될 수 있다.
폐플라스틱을 열분해하여 화학적으로 재활용하기 위한 폐플라스틱 유화장치는 일반적으로 파쇄기, 분쇄기, 열분해조 및 가스분류탑 등으로 이루어지며, 이때 열분해조에서 파쇄 또는 분쇄된 폐플라스틱이 용융된 후 열분해된다.
그러나, 이와 같이 구성되는 폐플라스틱 유화장치는 열분해조에서 열분해 반응 후 생성된 잔재를 제거하기 위해 열분해조의 운영을 중단한 후 다시 열분해조를 가동시켜야 하므로 연속적으로 폐플라스틱을 처리할 수 없으며, 열분해조의 중앙부로 열이 제대로 전달되지 않아 중앙부에서는 열분해반응이 원활하게 진행되지 못할 뿐만 아니라, 열분해조에서 한번에 용융 및 열분해시킬 수 있는 폐플라스틱의 양이 제한되므로 폐플라스틱 처리에 많은 시간과 전력이 소요되는 문제점이 있다.
아울러, 상기의 열분해 반응시, 이산화탄소 등의 연소가스 및 분해조 내에서의 수분에 의한 수증기가 발생하게 되는데, 상술한 연소가스가 과다하게 발생되어 열분해조내에 체류하게 되는 경우, 상기 연소가스의 압력에 의해, 열분해조 내로 투입되는 폐플라스틱의 양이 하락하게 됨에 따라, 최종적으로 생산되는 플라스틱 펠릿의 생산량이 감소되는 문제점을 보유하고 있다.
또한, 분해조 내에서의 수증기에 대한 배출작업이 원활하게 진행되지 않는 경우에는, 용융상태의 플라스틱에 상기 수증기가 침투됨으로써, 최종적으로 생산되는 플라스틱 펠릿에 기공 등을 발생시키게 됨에 따라, 상기 플라스틱 펠릿의 품질을 하락시키게 되는 문제점 또한 존재하고 있다.
대한민국 등록실용신안공보 KR 20-0421124 Y1 (발명의 명칭 : 폐플라스틱을 이용한 정제유 생산장치)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 폐플라스틱을 용융하여 재활용 플라스틱 펠릿을 제조함에 있어서, 상기 폐플라스틱의 용융시 발생하는 연소가스, 수증기 등의 기체가 용융구역내에서 체류하지 않도록 하여, 상기 용융구역 내의 압력이 과도하게 증가되는 것을 방지함으로써, 폐플라스틱의 투입량이 감소되는 것을 방지함과 동시에, 최종적으로 제작되는 플라스틱 펠릿에 침투되는 수분의 양을 감소시킴으로써 우수한 품질의 플라스틱 펠릿을 제조할 수 있는 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치는, 폐비닐을 포함한 고분자 물질이 투입될 수 있도록 마련되는 공급부와, 상기 공급부와 연통되며, 상기 고분자 물질을 가열하여 용융된 상태의 고분자 용융물을 생성하기 위해 구비되는 1차 가열부와, 상기 1차 가열부 내에서 회전 가능하도록 구비되며, 상기 고분자 용융물을 상기 1차 가열부의 외부로 이송하도록 마련되는 제 1 이송 유닛과, 상기 1차 가열부의 상단에 배치되며, 상기 1차 가열부에서 발생되는 수증기를 포함하는 기체를 외부로 배출할 수 있도록 마련되는 제 1 배관 부재를 포함하는 배기부와, 상기 배기부 내에 회전 가능하도록 구비되며, 상기 1차 가열부에서 생성되는 기체는 상방으로 배출되도록 구비되고, 상기 배기부 측으로 유입되는 고분자 용융물은 상기 1차 가열부를 향해 재이송하도록 구비되는 제 2 이송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 제 1 이송 유닛은 스크류 형상을 가지도록 구비되며, 상기 고분자 용융물의 이송방향을 회전축으로 하여 회전되고, 상기 고분자 용융물의 이송방향을 따라 연장형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2 이송 유닛은 상기 제 1 이송 유닛과 수직 배치되도록 마련되며, 스크류 형상을 가지도록 구비되고, 상기 기체가 배출되는 경로를 회전축으로 하여 회전되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 배기부는 상기 제 2 이송유닛의 상단에 배치되며 상기 제 1 배관 부재와 연통되는 제 2 배관 부재 및 상기 제 2 배관 부재와 연결되어 상기 기체를 흡입하도록 구비되는 진공 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 배기부는 상기 제 2 이송 유닛과 제 2 배관 부재를 통해 연결되면서, 동시에 상기 진공 펌프와 연결되도록 마련되는 챔버 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게는, 상기 챔버 유닛은 상기 제 2 이송 유닛과 상기 챔버 유닛을 연결하도록 구비되어 상기 챔버 유닛 측으로 상기 기체를 유입시키기 위해 마련되는 상기 제 2 배관 부재가 보유한 내부 체적보다 넓은 내부 체적을 보유하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 폐비닐을 포함한 고분자 물질이 용융된 상태로 이송되는 1차 가열부와 수직하도록 배치되는 배기부의 형성을 통해, 상기 1차 가열부에서 생성되는 각종 기체와 수증기를 신속하게 외부로 배출함으로써, 최종적으로 제조되는 플라스틱 펠릿에 함유될 수 있는 수증기의 양을 최소화시켜, 우수한 품질을 보유한 플라스틱 펠릿을 제조할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
그리고, 스크류 형상을 가지도록 구비되는 제 1 이송 유닛을 통해, 고분자 용융물을 이송하고, 상기 제 1 이송 유닛과 수직 배치되면서, 스크류 형상을 가지도록 구비되는 제 2 이송 유닛을 통해, 기체는 상방으로 배출시키고, 기체와 함께 배출될 수 있는 고분자 용융물을 상기 제 1 이송 유닛측으로 재이송할 수 있도록 함으로써, 상기 고분자 용융물의 손실량을 최소화 할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
덧붙여, 챔버 유닛을 통해, 입자화된 고분자 용융물을 상기 챔버 유닛 내에서 체류시킬 수 있도록 함으로써, 상기 기체와 함께 외부로 배출되는 고분자 용융물의 양을 최소화시켜 최종적으로 제조되는 플라스틱 펠릿의 생산 효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 상기 제 2 이송유닛에 구비되는 수집부재를 통해, 배기부에 형성되는 관로에 협착될 수 있는 고분자 용융물을 수집하여 상기 1차 가열부 측으로 재이송 할 수 있도록 함으로써, 상기 고분자 용융물의 손실량을 감소시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치를 도시한 예시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 구성하는 1차 가열부와 배기부내에서의 고분자 용융물과 기체가 유동되는 경로를 도시한 예시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 구성하는 배기부를 도시한 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치에 구비되는 제 2 이송유닛을 도시한 정면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다.
또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치를 도시한 예시도이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 구성하는 1차 가열부와 배기부내에서의 고분자 용융물과 기체가 유동되는 경로를 도시한 예시도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 구성하는 배기부를 도시한 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제 2 이송유닛을 도시한 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치는, 공급부(100), 1차 가열부(200), 제 1 이송유닛(300), 배기부(400) 및 제 2 이송유닛(500)를 포함한다.
먼저, 상기 공급부(100)는 폐비닐을 포함한 고분자 물질이 투입될 수 있도록 마련되며, 상방이 개구된 형상을 가지며, 하방으로 갈수록 좁아지는 호퍼 형상을 가지도록 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 1차 가열부(200)는 일측이 상기 공급부(100)와 연통되도록 마련되며, 상기 공급부(100)에 투입된 상기 고분자 물질을 가열하여 용융된 상태의 고분자 용융물을 생성하고, 타측을 향해 상기 고분자 용융물을 이송하기 위해 구비된다.
그리고, 상기 제 1 이송유닛(300)은, 상기 1차 가열부(200) 내부에서 회전 가능하도록 구비되며, 상기 고분자 용융물이 상기 1차 가열부(200) 내부로 투입된 이후 배출되는 방향을 회전축으로 하여 회전될 수 있도록 구비된다.
아울러, 상술한 바와 같이 회전되도록 마련되는 상기 제 1 이송유닛(300)을 통해, 상기 1차 가열부(200)에서 용융된 상태로 존재하는 고분자 용융물이 상기 1차 가열부의 외부로 이송될 수 있게 된다.
이때, 상기 제 1 이송유닛(300)은 스크류 형상을 가지도록 구비되며, 상기 1차 가열부(200)의 일측에서 타측을 향해 상기 고분자 용융물이 이송될 수 있도록 회전되며, 상기 1차 가열부(200) 일측에 별도의 구동수단을 마련함으로써 상기 제 1 이송유닛(300)을 구동시킬 수 있다.
다음으로, 상기 배기부(400)는, 상기 1차 가열부(200)의 상단에 배치되며, 상기 1차 가열부(200)에서 발생되는 수증기, 이산화탄소 등의 기체를 외부로 배출할 수 있도록 마련된다.
특히, 상기 배기부(400)는 상기 1 차 가열부(200)내에서 고분자 물질에 대한 용융 진행시 발생하는 기체가 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해, 상기 고분자 용융물의 생성이 종료되는 지점인 상기 1차 가열부(200)의 타측과 인접한 위치에 배치되면서, 상기 제 1 이송 유닛(300)의 연장 방향과 수직한 방향을 향해 연장 형성되도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 배기부(400)는 상기 1 차 가열부(200)의 상단에 배치되어 기체를 배출하는 관로가 형성되는 제 1 배관부재(410), 상기 제 1 배관부재(410)의 상단에 구비되는 제 2 배관부재(420), 상기 제 2 배관부재(420)와 연통되는 진공펌프(430) 및 챔버유닛(440)을 포함할 수 있으며, 상기 진공펌프(430) 및 챔버유닛(440)에 대해서는 후술할 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
그리고, 상기 제 2 이송유닛(500)은 상기 배기부(400)의 제 1 배관부재(410) 내에서 회전 가능하도록 구비되며, 상기 1차 가열부(200)에서 생성되는 기체는 상방으로 배출되도록 구비되고, 상기 배기부 측으로 유입되는 상기 고분자 용융물은 상기 1차 가열부(200)를 향해 재이송하도록 구비된다.
특히, 상기 제 2 이송유닛(500)은 상기 제 1 이송유닛(300)과 수직 배치되도록 마련되며, 스크류 형상을 가지도록 구비되고, 상기 기체가 배출되는 경로를 회전축으로 하여 회전되도록 구비된다.
상술한 바와 같이 상기 배기부(400)의 제 1 배관부재(410)에 마련되는 상기 제 2 이송유닛(500)을 통해, 상기 1차 가열부(200)에서 생성되는 기체는 상기 배기부(400)를 통해 외부로 배출되며, 상기 기체와 함께 배출될 수 있는 고분자 용융물은 다시 상기 제 1 이송유닛(300)측으로 재이송할 수 있도록 함으로써, 상기 고분자 용융물의 손실율을 저감할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 1차 가열부(200)에서 생성된 고분자 용융물을 사용하여 펠릿화 하기 위해 상기 고분자 용융물에 대한 예비 성형을 진행할 수 있도록 2차 가열부(600)로 상기 고분자 용융물을 이송하게 되며, 상기 2차 가열부(600)를 통해, 끈 형상의 고분자 예비 성형물을 획득할 수 있게 된다.
이후, 냉각부(700)를 통해, 상기 고분자 예비 성형물을 냉각함으로써, 상기 고분자 예비 성형물에 대한 완전 고형화를 진행하게 된다.
그리고, 포장부(800)에서 상기 냉각부를 거쳐 완전 고형화된 고분자 예비 성형물에 대한 절단과정을 거쳐 최종적으로 제작되는 재활용 플라스틱 펠릿을 제조할 수 있게 된다.
다음으로, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 구성하는 1차 가열부와 배기부내에서의 고분자 용융물과 기체가 유동되는 경로를 도시한 예시도이며, 상기 도 2 를 참조하여 고분자 용융물의 재이송 및 기체의 배출 과정에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 공급부(100)를 통해 공급되는 폐비닐을 포함하는 고분자 물질은 1차 가열부(200)내에서 용융되면서, 상기 1차 가열부(200)내에서 제 1 구동수단(M1)에 의해 회전되는 제 1 이송유닛에 의해 실선으로 표시된 방향을 향해 고분자 용융물의 상태로 이송되며, 상기 1차 가열부(200)내의 열과 압력에 의해 일부 고분자 용융물이 상방을 향해 분산될 수 있다.
아울러, 상기 1차 가열부(200)에서 고분자 용융물의 생성 시, 수증기, 이산화탄소 등을 포함하는 기체가 발생하게 되는데, 상기 기체는 점선으로 표시된 방향을 향해 상승하게 된다.
특히, 상기 기체가 상기 1차 가열부(200)내의 열과 압력에 의해 상기 배기부(400)측으로 상승 이동하는 경우, 상기 기체와 함께 고분자 용융물이 상기 배기부(400)측으로 상승 이동하게 되며, 이때 상기 고분자 용융물의 손실이 발생할 수 있다.
상술한 고분자 용융물의 손실을 방지하기 위해, 상기 배기부의(400) 제 1 배관부재(410) 내에서 제 2 구동수단(M2)에 의해 회전가능하도록 구비되는 상기 제 2 이송유닛(400)을 마련함으로써 하방을 향해 상기 고분자 용융물을 재이송하게 된다.
이때, 상기 고분자 용융물을 제외한 기체의 경우에는 상기 제 1 배관부재(410)와 연통되는 제 2 배관부재(420)와 연결되도록 구비되는 진공펌프(430)에 의해 흡입되어 외부로 배출된다.
그리고, 상기 진공펌프(430)를 구비함으로써, 수증기를 포함한 기체 흡입량을 향상시킬 수 있으며, 최종적으로 제작되는 플라스틱 펠릿에 함유되는 수증기의 양을 최소화 시켜, 상기 플라스틱 펠릿의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
덧붙여, 상기 진공펌프(430)를 통해 상기 기체를 흡입하여 배출 시, 소량의 고분자 용융물이 입자화되어 상기 기체와 함께 일부 유출될 수 있음에 따라, 상기 기체와 배출되는 고분자 용융물의 유출을 방지하기 위해, 상기 진공펌프(430)와 제 1 배관부재(410) 사이에 배치되면서, 제 2 배관부재(420)를 통해 상기 진공펌프(430) 및 상기 제 1 배관부재(410)와 연결되는 챔버 유닛(440)이 더 구비될 수 있다.
특히, 상기 챔버 유닛(440)은 상기 제 1 배관부재(410) 와 상기 챔버 유닛을 상호 연결하는 상기 제 2 배관부재(420)가 보유한 내부 체적보다 넓은 내부 체적을 보유하도록 마련된다.
이때, 상기 챔버유닛(440)을 통해, 상기 제 2 배관부재(420)를 통해 상기 챔버 유닛(440)측으로 이송되는 입자화된 고분자 용융물을 일시적으로 체류시킬 수 있도록 하여, 중력에 의해 상기 입자화된 고분자 용융물을 상기 챔버유닛(440)의 하방을 향해 낙하시킴으로써, 상기 입자화된 고분자 용융물이 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
다음으로, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 구성하는 배기부를 도시한 사시도이며, 상기 도 3을 참조하여 배기부에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 상기 배기부(400)는 상술한 바와 같이, 제 1 배관부재(410), 제 2 배관부재(420), 챔버유닛(440)을 포함하도록 구성되어 있으며, 상기 제 1 배관부재(410)의 상단에는 상기 제 1 배관부재(410) 내에 구비되는 제 2 이송유닛(미도시)의 구동을 가능하게 하는 제 2 구동수단(M2)이 배치된다.
한편, 상기 제 1 배관부재(410)를 통해 재이송되는 고분자 용융물의 이송상태를 확인할 수 있도록 하면서, 본 발명의 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치를 장기간 가동 시, 배기부에서의 고분자 용융물을 재이송함에 있어서, 상기 제 1 배관부재(410)의 하단에 과도하게 축적될 수 있는 고분자 용융물을 간편하게 제거하여 장치의 장수명성을 확보하기 위해 개폐구(411)가 상기 제 1 배관부재(410)의 하단에 형성될 수 있다.
이때, 도면에는 특별히 도시하지는 않았으나, 상기 개폐구(411)에는 상기 개폐구(411)가 폐쇄되었을 때의 기밀성이 유지될 수 있도록 밀폐부재가 구비될 수 있다.
아울러, 상기 개폐구(411)를 통해, 상기 고분자 용융물을 취출 시, 취출 중에 1차 가열부의 상단으로 상기 고분자 용융물이 직접적으로 튀는 것을 방지하면서, 상기 고분자 용융물의 취출 이후, 원활한 수집이 진행될 수 있도록, 상기 개폐구(411)와 연통되는 수집로(412)가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 상기 개폐구(411)와 상기 수집로(412)와 같은 구성을 통해, 본 발명의 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치에 대한 간편한 유지보수를 가능하게 할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용 플라스틱 펠릿의 제조장치에 구비되는 제 2 이송유닛을 도시한 정면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 이송유닛(500)은 상기 제 1 배관부재(410)내에 구비되며, 스크류 형상을 가지도록 구비된다.
그리고, 상기 제 2 이송유닛(500)의 최외곽은 상기 제 1 배관부재(410)의 내벽면과 접촉되도록 구비될 수 있으며, 상기 제 2 이송유닛(500)과 상기 제 1 배관부재(410)의 내벽면 사이에 형성될 수 있는 이격거리를 최소화시킴으로써, 상기 제 1 배관부재(410)의 내벽면에 흡착될 수 있는 고분자 용융물을 하방으로 이송시킬 수 있게 된다.
특히, 스크류 형상을 보유하도록 구비되는 상기 제 2 이송유닛(500)에는 수집부재(510)가 형성될 수 있으며, 상기 수집부재(510)를 통해, 상기 제 1 배관부재(410)의 내벽면에 흡착된 상태의 고분자 용융물을 보다 효율적으로 수집할 수 있다.
그리고, 상기 수집부재(510)는 상기 제 2 이송유닛(500)의 스크류 피치마다 배치될 수 있으며, 일측은 상기 제 2 이송유닛(500)의 회전축에 결합되며, 타측에는 상기 제 1 배관부재(410)의 내벽면과 상하 방향으로 연장되는 접촉면을 보유하도록 구비될 수 있다.
아울러, 상기 수집부재(510)는 상기 제 1 배관부재(410)내에서 체류되는 기체가 보유한 고열로 인한 변형을 방지하기 위해, 금속 소재로 제작될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치는, 폐플라스틱을 용융시켜 고분자 용융물을 생성하고, 상기 고분자 용융물을 통해 플라스틱 펠릿을 제조함에 있어서, 상기 고분자 용융물에 수분과 이산화탄소를 포함한 각종 가스가 함유되는 것을 방지함으로써, 최종적으로 생성되는 플라스틱 펠릿의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 보유한 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐, 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
100 : 공급부
200 : 1차 가열부
300 : 제 1 이송유닛
400 : 배기부
410 : 제 1 배관부재
411 : 개폐도어
412 : 수집수단
420 : 제 2 배관부재
430 : 진공펌프
440 : 챔버유닛
500 : 제 2 이송유닛
510 : 수집부재
600 : 2차 가열부
700 : 냉각부
800 : 포장부
M1 : 제 1 구동수단
M2 : 제 2 구동수단

Claims (5)

  1. 폐비닐을 포함한 고분자 물질이 투입될 수 있도록 마련되는 공급부;
    상기 공급부와 연통되며, 상기 고분자 물질을 가열하여 용융된 상태의 고분자 용융물을 생성하기 위해 구비되는 1차 가열부;
    상기 1차 가열부 내에서 회전 가능하도록 구비되며, 상기 고분자 용융물을 상기 1차 가열부의 외부로 이송하도록 마련되는 제 1 이송 유닛;
    상기 1차 가열부의 상단에 배치되며, 상기 1차 가열부에서 발생되는 수증기를 포함하는 기체를 외부로 배출할 수 있도록 마련되는 제 1 배관 부재를 포함하는 배기부; 및
    상기 배기부의 제 1 배관 부재 내에 회전 가능하도록 구비되며, 상기 1차 가열부에서 생성되는 기체는 상방으로 배출되도록 구비되고, 상기 배기부 측으로 유입되는 고분자 용융물은 상기 1차 가열부를 향해 재이송하도록 구비되는 제 2 이송 유닛;을 포함하며,
    상기 제 2 이송 유닛은, 일측이 상기 제 2 이송 유닛의 회전축에 결합되며, 타측이 상기 제 1 배관부재의 내벽면과 접촉하도록 형성되는 적어도 하나 이상의 수집부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 유닛은,
    스크류 형상을 가지도록 구비되며, 상기 고분자 용융물의 이송방향을 회전축으로 하여 회전되고, 상기 고분자 용융물의 이송방향을 따라 연장 형성되고,
    상기 제 2 이송 유닛은,
    상기 제 1 이송 유닛과 수직 배치되도록 마련되며, 스크류 형상을 가지도록 구비되고, 상기 기체가 배출되는 경로를 회전축으로 하여 회전되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기부는,
    상기 제 2 이송유닛의 상단에 배치되며 상기 제 1 배관 부재와 연통되는 제 2 배관 부재 및 상기 제 2 배관 부재와 연결되어 상기 기체를 흡입하도록 구비되는 진공 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배기부는,
    상기 제 2 이송 유닛과 제 2 배관 부재를 통해 연결되면서, 동시에 상기 진공 펌프와 연결되도록 마련되는 챔버 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 챔버 유닛은,
    상기 제 2 이송 유닛과 상기 챔버 유닛을 연결하도록 구비되어 상기 챔버 유닛 측으로 상기 기체를 유입시키기 위해 마련되는 상기 제 2 배관 부재가 보유한 내부 체적보다 넓은 내부 체적을 보유하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치.
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