KR102128305B1

KR102128305B1 - 폐플라스틱 분쇄장치

Info

Publication number: KR102128305B1
Application number: KR1020190082661A
Authority: KR
Inventors: 정필성
Original assignee: 정필성
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2020-07-01

Abstract

건설폐기물로 처리되는 하이샤시를 재활용하기 위해 잘게 분쇄할 때, 분쇄장치의 외부로 폐수지의 파편 및 분진들이 배출되지 않도록 개선된 폐플라스틱 분쇄장치가 개시된다.

Description

폐플라스틱 분쇄장치{CRUSHER FOR RECYCLING OF WASTE PLASTIC}

본 발명은 폐플라스틱 분쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물로 처리되는 하이샤시를 재활용하기 위해 하이샤시를 잘게 분쇄하는 폐플라스틱 분쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 창문이나 베란다 등에 사용되는 하이샤시는 주로 재활용이 가능한 고강도 플라스틱(PVC) 재질로 제조되며, 따라서 건축폐기물을 처리할 때 수거한 후 일정크기로 분쇄하여 재활용하게 된다.

즉, 수거된 건축폐기물 하이샤시에는 폐플라스틱 내에 소정의 철이나 비철금속이 포함되어 있기 때문에 이를 재활용하기 위해서는, 먼저 분쇄기를 통해 샤시를 작은 사이즈로 분쇄한 후, 선별기를 통해 폐플라스틱에서 철이나 비철금속을 분리해 낸 다음, 폐플라스틱을 재활용하게 된다.

도 1에는 종래의 일반적인 폐기물 분쇄시스템이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 폐기물은 이송레일(10)을 따라서 샤링기(20)를 통과한다. 샤링기(20)에서 일정한 크기로 절단된 폐기물은 이송레일(10)을 따라 이동하고, 분쇄기(30)로 투입된다. 폐기물은 분쇄기(30)의 드럼(32) 상부로 투하되고, 드럼(32)이 회전하면서 고정날(31)과 회전날(33) 사이에 끼인 폐기물이 절단되는 원리이다. 잘게 절단된 폐기물은 이송관(40)을 따라서 외부로 이동한다.

하지만, 종래의 폐기물 분쇄시스템은 드럼 상부로 투하된 폐기물이 고정날과 회전날에 의해 절단될 때, 폐기물의 파편들이 튀어 분쇄기의 외부로 배출되면서 외부로 배출되거나, 배출된 폐기물의 파편에 의해 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 폐기물 분쇄시스템은 분쇄기 내부에서 폐기물이 절단될 때 발생되는 분진들이 폐기물이 투입되는 분쇄기의 입구를 통해 배출되어 분쇄기 주변을 오염시키고 분진에 의해 작업자의 건강에도 악영향을 끼치는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 건설폐기물로 처리되는 하이샤시를 재활용하기 위해 잘게 분쇄할 때, 분쇄장치의 외부로 폐수지의 파편 및 분진들이 배출되지 않도록 개선된 폐플라스틱 분쇄장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적은, 일측에 하이샤시가 투입되는 투입구가 형성되고 타측에 하이샤시가 공급되는 공급구가 형성되되, 상기 투입구 측에는 서로 역방향으로 회전하는 한쌍의 롤러로 각각 구성되어 상기 투입구로 투입되는 하이샤시를 공급구 측으로 이송시키는 상부 이송롤러 및 하부 이송롤러가 설치되는 공급덕트와; 일측면에는 상기 공급덕트와 연통되고 공급덕트를 통해 공급되는 하이샤시가 진입하는 입구가 마련되고, 내부에는 분쇄공간부가 형성되며, 하부에 배출공이 형성되는 분쇄함체와; 상기 분쇄공간부 내에 회전 가능하게 설치된 중심축과, 상기 중심축에 결합되어 함께 회전하게 구성되되 외주면을 따라 방사형으로 소정의 등간격을 주고 다수의 분쇄날이 구비되는 다수의 회전판으로 이루어지는 분쇄날유닛과; 상기 분쇄함체의 입구에 설치되고, 상기 다수의 분쇄날과 대응되게 설치되어 분쇄날과의 협동에 의해 하이샤시를 분쇄시키는 고정날과; 상기 분쇄날유닛의 하측에 설치되어 잘게 분쇄된 폐수지의 크기에 따라서 일정크기 미만으로 분쇄된 폐수지만을 통과시키는 타공판과; 상기 배출공에 결합되고 원통 형상으로 내부는 중공으로 형성되되, 내부에는 길이방향을 따라 길게 배출스크류가 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 배출공를 통해 투입된 잘게 분쇄된 폐수지가 배출스크류를 따라 후측으로 안내되어 배출구를 통해 배출되게 구성되는 배출관을 포함하여 구성되되, 상기 공급덕트에는 공급덕트 내부 상단에 힌지 결합되어 전후방향 회동 가능하게 개폐판이 설치되어, 상기 상부 이송롤러 및 하부 이송롤러를 통해 하이샤시가 공급되면 하이샤시의 이송에 의해 상기 개폐판이 후측으로 회동되면서 공급덕트를 개방시키고, 하이샤시의 공급이 완료되면 상기 개폐판이 전측으로 회동되면서 공급덕트를 폐쇄시켜 분쇄날유닛과 고정날을 통해 하이샤시를 분쇄할 때 발생되는 폐수지의 파편 및 분진들이 공급덕트를 통해 외부 배출되지 않게 구성된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 분쇄장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 상부 이송롤러는 구동모터와, 구동모터의 모터축에 결합되어 일정 속도로 회전하는 구동스프로킷과, 상기 상부 이송롤러의 축 단부에 결합된 종동스프로킷과, 상기 구동스프로킷의 회전력을 종동스프로킷으로 전달하는 체인과, 일부분에는 상부 이송롤러의 축이 끼워져 지지되는 장공이 상하방향으로 형성되어 상부 이송롤러를 상하 이동가능하게 지지하는 브라켓과, 상기 상부 이송롤러의 축과 브라켓 사이에 설치되어 상기 상부 이송롤러를 하부 이송롤러 방향으로 잡아당기는 힘을 갖는 스프링에 의해 투입되는 하이샤시의 두께에 따라 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 개폐판은 공급덕트 내부 바닥에서 상측으로 이격설치되고, 하단부에 후측 하방향으로 경사지게 절곡되는 경사절곡부가 형성되며, 상기 개폐판의 전방에는 하이샤시의 이송 방향으로 고압의 에어를 분사하는 에어분사수단이 구비되되, 상기 에어분사수단은 공급덕트의 바닥에 형성되는 결합홈에 끼워져 설치되어 공급덕트 내로 하이샤시가 공급되면 전후방향 탄성적으로 회동 가능하게 마련되는 스프링과, 외부에서 고압의 에어를 공급하고 상기 결합홈의 하면에 형성된 관통공을 통해 결합홈에 설치되는 스프링에 끼워져 결합되어 스프링과 함께 탄성적으로 회동되고 공급호스와, 상기 공급호스의 단부에 결합되어 하이샤시의 이송 방향으로 고압의 에어를 송출하는 분사노즐을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 개폐판의 후측에는 상단이 공급덕트의 내면에 결합되고 하측으로 갈 수록 후측으로 경사지게 설치되어 상기 분쇄날유닛과 고정날을 통해 하이샤시를 분쇄할 때 튀면서 발생되는 폐수지의 파편 및 분진들이 맞고 상기 분쇄공간부로 떨어지게 하는 차단판이 설치되는 데, 상기 차단판의 외면에는 차단판의 진동, 충격 및 소음을 감쇠시키고, 절연 효과를 높일 수 있는 쿠션고무패드가 구비되되, 상기 쿠션고무패드는 과황산 암모늄 2.5중량%와, 0.5㎛ 입도를 갖는 순지트(shungite) 분말 5.0중량%와, 붕산 2.5중량%와, PEBAX(Polyether-block-amide) 3.0중량%와, 라텍스 에멀젼 4.0중량%와, 실리콘유 0.2중량%와, 폴리카르복시산소다염 4.5중량%와, 모레큐라시브스 2.5중량%와, 로진 1.5중량% 및 나머지 폴리클로로프렌으로 이루어진 조성물로 성형되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치는 건설폐기물로 처리되는 하이샤시를 재활용하기 위해 잘게 분쇄할 때, 공급덕트에 설치되는 개폐판 및 차단판을 통해 분쇄장치의 외부로 폐수지의 파편 및 분진들이 배출되지 않게 구성되기 때문에, 폐수지의 파편에 의해 안전사고가 발생되지 않고, 분쇄장치 주변이 오염되는 것이 방지되며 분진에 의해 작업자의 건강에 악영향을 끼치는 것이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 폐기물 분쇄시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치의 전체적인 구성을 나타낸 단면도,
도 3 및 도 4는 본 발명에서 상부 이송롤러 및 하부 이송롤러를 설명하기 위한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명에서 개폐판의 구조 및 작동을 설명하기 위한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명에서 에어분사수단의 구조 및 작동을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치의 바람직한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치는 공급덕트(100), 분쇄함체(200), 분쇄날유닛(300), 고정날(400), 타공판(500) 및 배출관(600)을 포함하여 구성된다.

상기 공급덕트(100)는 하이샤시(S)를 분쇄하기 위해 하이샤시는 투입하여 공급하는 부분으로, 일측에 하이샤시(S)가 투입되는 투입구(110)가 형성되고 타측에 하이샤시(S)가 공급되는 공급구(120)가 형성된다. 그리고, 공급덕트(100)의 전방에는 하이샤시(S)를 공급덕트(100) 내로 용이하게 공급할수 있도록 테이블(T)이 설치된다.

그리고 상기 투입구(110) 측에는 서로 역방향으로 회전하는 한쌍의 롤러로 각각 구성되어 상기 투입구(110)로 투입되는 하이샤시(S)를 공급구(120) 측으로 이송시키는 상부 이송롤러(130) 및 하부 이송롤러(140)가 설치된다.

여기서 상기 상부 이송롤러(130) 및 하부 이송롤러(140)는 외주면을 따라 다수의 돌기(131,141)가 돌출 형성되어 하이샤시(S)를 용이하게 이송시킬 수 있게 구성되며, 상기 상부 이송롤러(130)의 경우 하이샤시(S)의 두께에 따라 상하로 이동하고 다수의 돌기(131)를 통해 하이샤시(S)를 가압한 상태에서 일정 속도로 회전하면서 하이샤시(S)의 공급 속도를 조절하게 구성된다.

즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 이송롤러(130)의 양측에는 각각 브라켓(132)이 설치되고, 이 브라켓(132)에는 상하 방향으로 장공(132a)이 형성되며, T상부 이송롤러(130)의 축(130a)이 장공(132a)에 끼워져 상부 이송롤러(130)가 상하 이동 가능하게 조립된다. 그리고 상부 이송롤러(130)의 축(130a)과 브라켓(132) 사이에는 상부 이송롤러(130)를 하부 이송롤러(140) 방향으로 잡아당기는 힘을 갖는 스프링(133)이 설치되어 하이샤시(S)의 두께에 따라 상부 이송롤러(130)가 상하 이동하면서 다수의 돌기(131)가 하이샤시(S)를 적당한 압력으로 가압하게 구성된다.

그리고, 상기 상부 이송롤러(130)와 근접하게 구동모터(M)가 설치되고, 이 구동모터(M)의 모터축에는 구동스프로킷(134)이 결합되며, 상부 이송롤러의 축(130a) 단부에는 종동스프로킷(135)이 결합되고, 구동스프로킷(134)과 종동스프로킷(135)은 체인(136)에 의해 연결되어, 구동모터(M)의 동력이 구동스프로킷(134)을 통해 종동스프로킷(135)으로 전달되어 상부 이송롤러(130)를 회전시키게 구성된다. 물론, 상부 이송롤러(130)의 돌기(131)들이 하이샤시(S)를 가압하고 있는 상태에서 상부 이송롤러(130)가 일정한 속도로 회전하기 때문에 하이샤시(S)가 일정 간격 및 속도로 공급되는 것이다.

상기 분쇄함체(200)는 상기 공급덕트(100)를 통해 공급되는 하이샤시(S)를 분쇄하기 위한 공간을 제공하는 것으로, 일측면에는 상기 공급덕트(100)와 연통되고 공급덕트를 통해 공급되는 하이샤시(S)가 진입하는 입구(210)가 마련되고, 내부에는 분쇄공간부(220)가 형성되며, 하부에 배출공(230)이 형성된다. 여기서, 상기 분쇄함체(200)의 내부 또는 분쇄공간부(220)의 내부는 수리가 용이하도록 분쇄함체의 상부가 힌지(H)를 통해 개폐 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 공급덕트(100)를 통해 일정한 간격 및 속도로 공급되는 하이샤시(S)를 분쇄하기 위해 상기 분쇄함체(200) 내부에는 분쇄날유닛(300)과 고정날(400)이 설치된다

상기 분쇄날유닛(300)은 상기 분쇄공간부(200) 내에 회전 가능하게 설치된 중심축(310)과, 상기 중심축(310)에 결합되어 함께 회전하게 구성되되 외주면을 따라 방사형으로 소정의 등간격을 주고 다수의 분쇄날(321)이 구비되는 다수의 회전판(320)으로 이루어진다. 여기서 상기 다수의 회전판(320)은 분쇄날(321)이 서로 소정각도로 기울어져 회전할 수 있도록 연결될 수 있다. 그리고, 상기 분쇄날유닛(300)은 미도시된 별도의 모터를 통해 회전하게 구성되고, 상기 회전판(320) 및 및 분쇄날(321)은 강화금속 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 고정날(400)은 상기 분쇄함체의 입구(210)에 설치되고, 상기 다수의 분쇄날(321)과 대응되게 설치되어 분쇄날(321)과의 협동에 의해 하이샤시(S)를 분쇄시키게 구성된다. 이때, 분쇄날(321)과 고정날(400)이 서로 맞닿으면서 하이샤시(S)를 분쇄시키도록 할 수도 있고, 분쇄날(321)이 고정날(400)의 사이로 엇갈리게 회전하면서 하이샤시(S)를 분쇄시키도록 구성할 수도 있을 것이다.

상기 타공판(500)은 상기 분쇄날유닛(300)의 하측에 설치되어 잘게 분쇄된 폐수지의 크기에 따라서 일정크기 미만으로 분쇄된 폐수지만을 통과시키게 구성된다.

구체적으로, 분쇄된 폐수지의 크기에 따라서 일정크기 미만의 분쇄된 폐수지를 통과시키는 타공판(500)은 분쇄된 폐수지를 통과시키기 위한 배출공(510)이 형성되고, 상기 타공판(500)을 상기 분쇄함체(200) 내에 탈부착이 가능 하도록 연결시키는 체결부재(520)를 포함한다. 그리고, 타공판(500)은 반원호형상으로 오목하게 구성된다. 여기서, 타공판(500)은 배출공(510) 크기보다 작은 크기로 분쇄된 폐수지를 하측으로 낙하시키고, 낙하되지 않은 폐수지는 분쇄날유닛(300)에 의해서 재분쇄가 될 수 있다. 또한, 타공판(500)은 철사나 굳은 접착제와 같은 이물질을 걸러내는 역활도 수행한다.

상기 배출관(600)은 타공판(500)을 통해 낙하된 일정한 크기로 분쇄된 폐수지를 외부로 배출시키는 부분으로, 상기 배출공(230)에 결합되고 원통 형상으로 내부는 중공으로 형성되되, 내부에는 길이방향을 따라 길게 배출스크류(610)가 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 배출공(230)를 통해 투입된 잘게 분쇄된 폐수지가 배출스크류(610)를 따라 후측으로 안내되어 배출구(620)로 배출되게 구성된다. 여기서, 배출스크류(610)는 축이 배출관 외부에 설치되는 모터(M)에 연결되어 모터의 구동력을 통해 회전 가능하게 구성된다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 공급덕트(100)에는 공급덕트 내부 상단에 힌지(H) 결합되어 전후방향 회동 가능하게 개폐판(700)이 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 개폐판(700)은 상기 상부 이송롤러(130) 및 하부 이송롤러(140)를 통해 하이샤시(S)가 공급되면 하이샤시(S)의 이송에 의해 상기 개폐판(700)이 후측으로 회동되면서 공급덕트(100)를 개방시키고, 하이샤시(S)의 공급이 완료되면 상기 개폐판(700)이 전측으로 회동 복귀되면서 공급덕트(100)를 폐쇄시게 구성된다.

따라서, 상기 개폐판(700)은 공급덕트(100)를 통해 분쇄함체(200)로 하이샤시(H)의 이송이 완료되면 공급덕트(100)를 폐쇄시켜, 상기 분쇄날유닛(300)과 고정날(400)을 통해 하이샤시(S)를 분쇄할 때 발생되는 폐수지의 파편 및 분진들이 공급덕트(100)를 통해 외부 배출되지 않게 구성된다.

나아가, 상기 개폐판(700)은 공급덕트(100) 내부 바닥에서 상측으로 이격설치되고, 하단부에 후측 하방향으로 경사지게 절곡되는 경사절곡부(710)가 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 개폐판(700)의 전방에는 하이샤시(S)의 이송 방향으로 고압의 에어를 분사하는 에어분사수단(800)이 구비되는 것이 바람직하다.

좀 더 구체적으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 에어분사수단(800)은 공급덕트(100)의 바닥에 형성되는 결합홈(150)에 끼워져 설치되어 공급덕트(100) 내로 하이샤시(S)가 공급되면 전후방향 탄성적으로 회동 가능하게 마련되는 스프링(810)과, 외부에서 고압의 에어를 공급하고 상기 결합홈(150)의 하면에 형성된 관통공(160)을 통해 결합홈에 설치되는 스프링(810)에 끼워져 결합되어 스프링과 함께 탄성적으로 회동되는 공급호스(820)와, 상기 공급호스(820)의 단부에 결합되어 하이샤시(S)의 이송 방향으로 고압의 에어를 송출하는 분사노즐(830)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에 의해, 상기 에어분사수단(800)은 상기 공급덕트(100) 내에서 분사노즐(830)를 통해 하이샤시의 이송 방향(분쇄함체 측)으로 고압의 에어를 분사하기 때문에 분쇄함체(200) 내에서 분쇄날유닛(300)과 고정날(400)에 의해 폐수지가 분쇄될 때 발생되는 분진이 공급덕트(100)의 공급구 측으로 배출되지 않고 분쇄함체(200) 내부에 수집될 수 있게 구성되기 때문에 작업장 주변이 오염되지 않고, 분진에 의해 작업자의 건강에 악영향을 끼치는 것이 방지된다. 또한, 상기 에어분사수단(800)은 공급덕트 내로 하이샤시(S)가 공급되면 스프링(810)에 끼워져 결합되는 공급호스(820)가 후측으로 회동되었다가 하이샤시(S)의 공급이 완료되면 스프링(810)의 탄성에 의해 복귀되게 구성되기 때문에, 하이샤시(S)가 공급덕트(100) 내로 공급될 때, 하이샤시(S)가 에어분사수단(800)에 걸림되지 않고 간섭없이 지속적으로 공급될 수 있게 구성된다.

한편, 상기 개폐판(700)의 후측에는 상단이 공급덕트(100)의 내면에 결합되고 하측으로 갈 수록 후측으로 경사지게 설치되어 상기 분쇄날유닛(300)과 고정날(400)을 통해 하이샤시(S)를 분쇄할 때 튀면서 발생되는 폐수지의 파편 및 분진들이 맞고 상기 분쇄공간(220)으로 떨어지게 하는 차단판(900)이 설치된다. 즉 상기 차단판(900)은 상기 분쇄날유닛(300)과 고정날(400)을 통해 하이샤시(S)를 분쇄할 때 발생되는 폐수지의 파편 및 분진을 막아 공급덕트(100)로 배출되는 것을 막기 위해서 설치된다.

여기서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 차단판(900)의 외면에는 차단판의 진동, 충격 및 소음을 감쇠시키고, 절연 효과를 높일 수 있는 쿠션고무패드(910)가 구비된다. 여기서, 상기 쿠션고무패드(910)는 클로로프렌의 중합체로 된 고분자 화합물인 폴리클로로프렌(polychloroprene)을 사용한다. 상기 폴리클로로프렌은 내구성·내오존성·내열성·내약품성이 우수한 소재이다. 이와 같은 쿠션고무패드(910)는 방진 성능이 우수한 재질로 진동, 충격 및 소음을 효과적으로 감쇠시키게 되고, 과도 진동, 서징 및 요동이 방지되므로, 절연 효과를 높일 수 있다.

특히, 상기 쿠션고무패드(910)는 설치 사용시 수없이 반복되는 수축 팽창, 충격 완충 작용시 발생되는 발열에 따른 경화와 그로 인한 열화에 의해 탄성완충력이 상실되는 피로한계가 짧아지는 단점이 있으므로 이를 해소하기 위해, 과황산 암모늄 2.5중량%와, 0.5㎛ 입도를 갖는 순지트(shungite) 분말 5.0중량%와, 붕산 2.5중량%와, PEBAX(Polyether-block-amide) 3.0중량%와, 라텍스 에멀젼 4.0중량%와, 실리콘유 0.2중량%와, 폴리카르복시산소다염 4.5중량%와, 모레큐라시브스 2.5중량%와, 로진 1.5중량% 및 나머지 폴리클로로프렌으로 이루어진 조성물로 성형됨이 바람직하다.

이때, 상기 과황산 암모늄(Ammonium Persulfate)은 산도를 조절하여 내산화성을 강화시킴으로써 열변형을 억제하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 순지트는 규산염과 풀러렌이 주로 함유된 천연 광물로서, 특히 흑연 미세 결정이 다량 포함된 광물의 분말이다.

이러한 흑연 미세 결정은 내열성을 강화시키고 열팽창율을 줄여 방진패드의 고무성분이 열화되고 수없는 반복 굴신시 유발되는 급격한 피로강도 저하를 방지한다. 이에 더하여, 풀러렌(fullerene)을 60% 이상 함유된 순지트를 사용할 경우 탄소의 3번째 동소체인 플러렌의 천연 항산화작용에 의한 곰팡이 등의 세균 증식이나 활성을 자체적으로 차단하기 때문에 오염도 방지하고 장수명화를 달성하는데 매우 효과적이다.

그리고, 상기 붕산은 붕소를 중심원자로 하는 산소산의 염으로서, 흑연 미세 결정과의 결합에 의해 내산화성이 강화되어 하중과 압력이 걸려도 극히 적은 변형을 유지하게 되므로 이를 통해 열화를 억제하고, 고온에서의 변형이 적으며, 화학적으로도 내식성 및 내마모성을 증대시키게 된다.

또한, 상기 PEBAX(Polyether-block-amide)는 저온에서도 경도변화가 작고 내피로성이 뛰어나며 비중이 작아 성형가공성이 우수할 뿐만 아니라, 흡습성이 낮고, 내굴곡 피로성, 내후성, 유연성, 내크립성, 접착성을 강화시키기 위해 첨가된다.

아울러, 상기 라텍스 에멀젼은 연화점을 높이며 신도는 크게 하고 고온에서 점도를 증가시켜 내열성 및 마모 저항성을 강화시키기 위해 첨가된다.

또한, 상기 실리콘유는 상기 라텍스 에멀젼이 에멀젼 상태로 배합되기 때문에 기포 생성에 따른 성형 불량 문제가 야기될 수 있으므로 이를 없애기 위해 소량 첨가된다.

그리고, 상기 폴리카르복시산소다염은 액상의 고성능 분산제로서 조색성 및 점도안정성이 우수하며, 본 발명에서는 성형시 비균일 분산에 따른 핀홀 생성, 주름 발생 등 성형불량을 방지하기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 모레큐라시브스(Molecular Sieves)는 극히 낮은 수증기 분압하에서 거의 포화 흡착량에 가까운 흡착용량을 갖는 강력한 흡습성과 3차원 망목구조 세공 결정 구조의 특성을 이용하여 방음성, 흡음성, 충격완충성을 강화시키기 위해 첨가된다.

또한, 상기 로진(Rosin)은 송진을 수증기로 증류하여 테레빈유를 제거한 다음에 남는 담황색 또는 갈색의 투명한 액체로서 성분간 결합성을 강화시키면서 점도를 조절하며 라텍스 에멀젼의 분산성을 높이고, 성형시 바인딩력을 증대시키기 위해 첨가된다.

마지막으로, 상기 폴리클로로프렌은 위에서 설명한 베이스 수지이다.

이렇게 성형된 쿠션고무패드(910) 샘플에 대해 열화저항성을 테스트하였다. 테스트는 샘플에 10kg의 충격을 가하는 방식으로 분당 20회전하는 타바(impact bar)로 샘플 상단을 타격하였으며, 이 과정은 2개월간 지속하였다.

2개월 후 샘플 표면에서의 열화, 즉 경화 발생여부, 크랙 발생여부, 탄성복귀력 저하 여부를 돋보기와 누름기를 이용하여 확인하였다.

확인 결과, 경화가 발생하지 않았으며, 탄성복귀력도 정상상태를 유지하고 있었고, 변색도 없었으며, 크랙도 발생하지 않았다.

100: 공급덕트 200: 분쇄함체
300: 분쇄날유닛 400: 고정날
500: 타공판 600: 배출관
700: 개폐판 800: 에어분사수단
900: 차단판

Claims

일측에 하이샤시가 투입되는 투입구가 형성되고 타측에 하이샤시가 공급되는 공급구가 형성되되, 상기 투입구 측에는 서로 역방향으로 회전하는 한쌍의 롤러로 각각 구성되어 상기 투입구로 투입되는 하이샤시를 공급구 측으로 이송시키는 상부 이송롤러 및 하부 이송롤러가 설치되는 공급덕트와;
일측면에는 상기 공급덕트와 연통되고 공급덕트를 통해 공급되는 하이샤시가 진입하는 입구가 마련되고, 내부에는 분쇄공간부가 형성되며, 하부에 배출공이 형성되는 분쇄함체와;
상기 분쇄공간부 내에 회전 가능하게 설치된 중심축과, 상기 중심축에 결합되어 함께 회전하게 구성되되 외주면을 따라 방사형으로 소정의 등간격을 주고 다수의 분쇄날이 구비되는 다수의 회전판으로 이루어지는 분쇄날유닛과;
상기 분쇄함체의 입구에 설치되고, 상기 다수의 분쇄날과 대응되게 설치되어 분쇄날과의 협동에 의해 하이샤시를 분쇄시키는 고정날과;
상기 분쇄날유닛의 하측에 설치되어 잘게 분쇄된 폐수지의 크기에 따라서 일정크기 미만으로 분쇄된 폐수지만을 통과시키는 타공판과,
상기 배출공에 결합되고 원통 형상으로 내부는 중공으로 형성되되, 내부에는 길이방향을 따라 길게 배출스크류가 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 배출공를 통해 투입된 잘게 분쇄된 폐수지가 배출스크류를 따라 후측으로 안내되어 배출구를 통해 배출되게 구성되는 배출관을 포함하여 구성되되,
상기 공급덕트에는 공급덕트 내부 상단에 힌지 결합되어 전후방향 회동 가능하게 개폐판이 설치되어, 상기 상부 이송롤러 및 하부 이송롤러를 통해 하이샤시가 공급되면 하이샤시의 이송에 의해 상기 개폐판이 후측으로 회동되면서 공급덕트를 개방시키고, 하이샤시의 공급이 완료되면 상기 개폐판이 전측으로 회동되면서 공급덕트를 폐쇄시켜 분쇄날유닛과 고정날을 통해 하이샤시를 분쇄할 때 발생되는 폐수지의 파편 및 분진들이 공급덕트를 통해 외부 배출되지 않게 구성되며,
상기 상부 이송롤러는 구동모터와, 구동모터의 모터축에 결합되어 일정 속도로 회전하는 구동스프로킷과, 상기 상부 이송롤러의 축 단부에 결합된 종동스프로킷과, 상기 구동스프로킷의 회전력을 종동스프로킷으로 전달하는 체인과, 일부분에는 상부 이송롤러의 축이 끼워져 지지되는 장공이 상하방향으로 형성되어 상부 이송롤러를 상하 이동가능하게 지지하는 브라켓과, 상기 상부 이송롤러의 축과 브라켓 사이에 설치되어 상기 상부 이송롤러를 하부 이송롤러 방향으로 잡아당기는 힘을 갖는 스프링에 의해 투입되는 하이샤시의 두께에 따라 상하 이동 가능하게 설치되고,
상기 개폐판은 공급덕트 내부 바닥에서 상측으로 이격설치되고, 하단부에 후측 하방향으로 경사지게 절곡되는 경사절곡부가 형성되며,
상기 개폐판의 전방에는 하이샤시의 이송 방향으로 고압의 에어를 분사하는 에어분사수단이 구비되되,
상기 에어분사수단은 공급덕트의 바닥에 형성되는 결합홈에 끼워져 설치되어 공급덕트 내로 하이샤시가 공급되면 전후방향 탄성적으로 회동 가능하게 마련되는 스프링과, 외부에서 고압의 에어를 공급하고 상기 결합홈의 하면에 형성된 관통공을 통해 결합홈에 설치되는 스프링에 끼워져 결합되어 스프링과 함께 탄성적으로 회동되는 공급호스와, 상기 공급호스의 단부에 결합되어 하이샤시의 이송 방향으로 고압의 에어를 송출하는 분사노즐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 분쇄장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 개폐판의 후측에는 상단이 공급덕트의 내면에 결합되고 하측으로 갈 수록 후측으로 경사지게 설치되어 상기 분쇄날유닛과 고정날을 통해 하이샤시를 분쇄할 때 튀면서 발생되는 폐수지의 파편 및 분진들이 맞고 상기 분쇄공간부로 떨어지게 하는 차단판이 설치되는 데,
상기 차단판의 외면에는 차단판의 진동, 충격 및 소음을 감쇠시키고, 절연 효과를 높일 수 있는 쿠션고무패드가 구비되되,
상기 쿠션고무패드는 과황산 암모늄 2.5중량%와, 0.5㎛ 입도를 갖는 순지트(shungite) 분말 5.0중량%와, 붕산 2.5중량%와, PEBAX(Polyether-block-amide) 3.0중량%와, 라텍스 에멀젼 4.0중량%와, 실리콘유 0.2중량%와, 폴리카르복시산소다염 4.5중량%와, 모레큐라시브스 2.5중량%와, 로진 1.5중량% 및 나머지 폴리클로로프렌으로 이루어진 조성물로 성형되는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 분쇄장치.