KR102143492B1 - 걸림부재와 제거패널을 이용한 경량폐기물 선별가능 구조의 트롬멜 및 이를 구비한 건설폐기물의 선별분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 걸림부재와 제거패널을 이용한 경량폐기물 선별가능 구조의 트롬멜 및 이를 구비한 건설폐기물의 선별분리장치에 관한 것으로서, 트롬멜의 내부에 원주를 따라 구비된 걸림부재에 폐비닐 등과 같은 가벼운 중량의 경량폐기물이 걸리게 한 후, 제거패널에 형성된 절취홈을 걸림부재가 지나가는 과정에서 제거패널에 의해 경량폐기물이 걸림부재로부터 자동적으로 분리된 후 별도로 이송되는 구성을 가지고 있어서 경량폐기물을 더욱 효율적으로 선별하여 제거할 수 있게 되는 특징을 가진다.

Description

걸림부재와 제거패널을 이용한 경량폐기물 선별가능 구조의 트롬멜 및 이를 구비한 건설폐기물의 선별분리장치{Trommel and Apparatus for Sorting Lightweight Waste}

본 발명은 건설폐기물에서 순환골재를 분류하는데 이용되는 트롬멜(Trommel)과, 이를 구비하여 경량폐기물을 선별하여 분리하게 되는 선별분리장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 트롬멜의 원통형 구조 내부에 원주를 따라 구비된 걸림부재에 폐종이, 폐섬유 등과 같은 가벼운 중량의 경량폐기물이 걸리게 한 후, 제거패널을 이용하여 경량폐기물을 걸림부재로부터 자동적으로 분리시켜서 별도로 이송함으로써, 건설폐기물로부터 경량폐기물을 더욱 효율적으로 선별하여 제거하여 우수한 품질의 순환골재를 생산할 수 있게 되는 "걸림부재와 제거패널을 구비한 트롬멜, 및 이를 구비한 건설폐기물의 선별분리장치"에 관한 것이다.

건설 현장에서 발생하는 건설폐기물로부터 자원으로서 활용할 수 있는 골재나 토사 등의 순환골재와 경량폐기물을 서로 구분하여 선별분리하기 위한 다양한 형태의 선별분리장치가 제안되어 있다. 대한민국 등록특허 제10-1491644호 및 대한민국 등록특허 제10-1437023호에는 트롬멜을 이용한 종래의 선별분리장치가 개시되어 있는데, 종래의 선별분리장치는 망눈이 형성되어 있거나 구멍이 천공되어 있는 원기둥 부재(원통형 또는 드럼 형태의 부재)로 이루어지며 건설폐기물이 투입되는 투입구, 및 분류 후에 남겨지는 잔류물이 배출되는 배출구를 가지는 트롬멜(Trommel)을 구비하고 있다. 트롬멜 이외에도 선별분리장치에는 트롬멜을 지지하고 회전시키기 위한 회전장치(회전롤러, 받침대 등)와, 트롬멜의 망눈을 통과하여 낙하된 골재 등의 순환골재를 이송하기 위한 하부이송장치(하부 컨베이어 벨트 등)를 가지고 있다. 종래의 선별분리장치에서는 트롬멜의 내부로 파쇄된 형태의 건설폐기물이 투입되고 트롬멜의 원기둥 중심을 회전축으로 하여 트롬멜이 회전하게 되는데, 그 과정에서 토사 등과 같은 작은 크기의 것은 트롬멜의 망눈을 통해서 트롬멜 밖으로 낙하되어 컨베이어 벨트 등의 하부이송장치에 의해 이송되며, 트롬멜의 내부에 남아 있는 골재 등의 잔류물은 트롬멜의 배출구로 배출된다.

그런데 이와 같은 종래의 트롬멜을 구비한 선별분리장치의 경우, 투입되는 건설폐기물에 포함된 폐비닐, 폐종이, 폐섬유 등과 같은 가벼운 중량의 경량폐기물을 효과적으로 선별분리하는 기능이 충분하지 못하다는 한계가 있다. 종래의 트롬멜에서는, 건설폐기물에 섞여 있던 경량폐기물이 트롬멜이 회전하는 동안에도 계속하여 그 내부에 존재하다가, 트롬멜에 남겨진 골재 등의 잔류물과 함께 배출구로 배출되는 문제가 있는 것이다. 따라서 종래의 트롬멜에 의한 선별분리 공정을 거쳐 온 골재 등의 잔류물에는 여전히 경량폐기물이 다량으로 존재하게 된다. 이러한 이유 때문에 순환골재를 생산하기 위해서는 종래의 트롬멜을 거쳐 온 잔류물에 대해 경량폐기물을 별도로 선별 제거하기 위한 또 다른 후속 공정이 필요하게 되고 그만큼 선별분리 공정의 부하가 커지게 되기 때문에 추가적인 비용과 시간이 소요되는 문제가 발생한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1491644호(2015. 02. 09. 공고). 대한민국 등록특허공보 제10-1437023호(2014. 09. 04. 공고).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하기 위하여 트롬멜에 투입된 건설폐기물을 회전시켜서 선별분리함에 있어서, 건설폐기물에 섞여 있는 폐비닐, 폐종이, 폐섬유 등의 경량폐기물을 트롬멜의 회전과정에서 효율적으로 선별하고 분리하여 트롬멜의 외부로 용이하게 배출함으로써, 트롬멜을 지나온 잔류물에서 또다시 경량폐기물만을 선별하기 위한 별도의 공정을 수행할 필요가 없게 만들거나 또는 최소화시키고, 이를 통해서 경량폐기물의 선별 제거에 따른 작업부하를 경감하고 추가적인 처리비용 및 처리시간을 절감할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 망눈을 가지며 회전하는 원기둥 형상의 본체와, 상기 본체의 내면에서 원주를 따라 복수개가 링을 이루도록 배치되며 내측으로 돌출되어 있어서 경량폐기물이 걸리게 되는 걸림부재와, 본체의 내부 천정부에 배치되어 걸림부재에 걸려 있는 경량폐기물을 걸림부재로부터 분리시키는 제거패널과, 걸림부재로부터 분리되어 낙하되는 경량폐기물을 받아서 이송하는 이송부재를 포함하여 구성되며; 제거패널은, 폭방향으로 제1측단부에서부터 관통형태의 절취홈이 시작되어 길게 연장 형성되어 있는 절취홈 구간과, 절취홈이 형성되어 있지 않은 연결구간을 가지는 판부재로 이루어지며; 제거패널은, 제1측단부가 본체의 내면에 밀착되거나 근접하게 위치하고 연결구간이 걸림부재의 돌출 높이보다 더 큰 거리로 본체의 내면에서 이격된 형태로 본체의 천정부에서 경사지게 배치되어 있어서; 본체에 경량폐기물이 포함된 건설폐기물이 투입되면, 본체의 회전에 의해 걸림부재가 천정부로 움직인 후, 걸림부재가 절취홈에 끼워진 채로 이동하는 과정에서 제거패널이 걸림부재의 외면을 본체의 중심 방향으로 쓸어내어 걸림부재에 걸려 있던 경량폐기물이 이송부재로 낙하되어 배출됨으로써, 건설폐기물로부터 폐비닐, 폐종이, 폐섬유 등의 경량폐기물을 선별분리하게 되는 것을 특징으로 하는 트롬멜이 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여 건설폐기물로부터 자원으로서 활용할 수 있는 골재나 토사 등의 순환골재를 분리 선별하기 위한 다양한 형태의 선별분리장치로서, 상기한 본 발명의 트롬멜과, 트롬멜을 지지하고 회전시키기 위한 회전장치와, 트롬멜의 망눈을 통과하여 낙하된 것을 이송하기 위한 하부이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 선별분리장치가 제공된다.

위와 같은 본 발명에 따른 트롬멜 및 이를 구비한 건설폐기물 선별분리장치에서, 본체의 내면에서 복수개의 걸림부재가 배치되어 형성되는 걸림부재 링은, 종방향으로 링 간격을 두고 복수개로 구비될 수 있으며; 제거패널의 절취홈 구간에도 복수개의 걸림부재 링의 개수로 복수개의 절취홈이 형성되어 있되, 복수개 절취홈 간의 종방향 간격은 상기 링 간격과 동일하고, 제거패널의 절취홈 구간은, 본체의 중심에서부터 본체의 내면을 향하여 볼록한 형태의 곡선을 가지는 곡선면으로 이루어져서, 절취홈이 시작하게 되는 제1측단부가 본체의 원주에 대한 접선방향으로 설치되는 구성을 가질 수 있다.

본 발명의 트롬멜에는 걸림부재가 본체에 구비되어 있고, 걸림부재가 지나갈 수 있는 절취홈이 형성된 제거패널이 구비되어 있는 바, 본체 내부로 투입된 건설폐기물 중에서 망눈을 통과하지 못하고 남아있던 잔류물에 존재하는 폐비닐, 폐종이, 폐섬유 등과 같은 경량폐기물은 걸림부재에 걸린 채 걸림부재가 본체의 회전에 의해 움직이고, 이 과정에서 걸림부재가 절취홈을 지나면서 제거패널에 의해 경량폐기물이 걸림부재로부터 떼어내진 후 이송부재로 낙하되어 본체의 외부로 배출된다. 따라서 본 발명에 의하면, 트롬멜에 투입된 폐기물을 회전시켜서 선별분리하는 과정에서, 트롬멜의 본체에 형성된 망눈을 통과하지 못하고 트롬멜의 내부에 잔류하는 잔류물에 경량폐기물이 섞여 있더라도, 트롬멜의 회전과정에서 경량폐기물을 효율적으로 그리고 자동적으로 선별하고 분류하여 트롬멜의 외부로 용이하게 배출할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

따라서 종래 기술과 달리, 본 발명에 의하면 트롬멜을 거쳐 온 잔류물에서 또다시 경량폐기물만을 선별하기 위한 별도의 공정을 수행할 필요가 없거나 최소화시킬 수 있으며, 그에 따라 경량폐기물 선별 제거 부하가 줄어들게 되고 경량폐기물의 선별 제거에 소요되는 추가적인 처리비용 및 처리시간을 크게 절감할 수 있게 되어 그만큼 순환골재 생산의 경제성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명의 건설폐기물 선별분리장치에 구비된 트롬멜의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 트롬멜의 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 1의 원 A부분에 대한 개략적인 부분 확대 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 천정부를 아래에서 위로 올려본 상태로 보여주는 개략적인 부분 확대 사시도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명에 구비된 제거패널을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 제거패널의 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 5의 선 B-B에 따른 개략적인 종방향 단면도이다.
도 9 내지 도 12는 각각 본 발명의 트롬멜에서 경량폐기물 분리 선별이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 정면도이다.
도 13 내지 도 15는 각각 도 10 내지 도 12의 단계에서 본체의 천정부를 위로 올려다본 상태로 보여주는 개략적인 부분 확대 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 선별분리장치는 건설폐기물부터 자원으로부터 활용할 수 있는 골재나 토사 등의 순환골재와 경량폐기물을 분리 선별하기 위한 것으로서, 트롬멜(100)과, 상기 트롬멜(100)을 지지하고 회전시키기 위한 회전장치와, 트롬멜(100)의 망눈을 통과하여 낙하된 것을 이송하기 위한 하부이송장치를 포함하고 있다. 회전장치와 하부이송장치는 공지된 것을 이용할 수 있으므로, 아래에서는 이에 대한 설명은 생략하고 걸림부재와 제거패널이 구비된 본 발명의 트롬멜(100)에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 선별분리장치에 구비된 트롬멜(100)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 트롬멜(100)을 회전시키는 구성, 및 트롬멜(100)의 망눈을 통과하여 낙하한 것을 받아서 이송시키는 구성은 공지되어 있으며 종래기술을 이용할 수 있으므로 편의상 도 1에서는 트롬멜(100)만을 도시하였다.

도면에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 트롬멜(100)은, 망눈을 가지며 회전하게 되는 원기둥 형상의 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내면에서 원기둥 형상의 원주를 따라 간격을 두고 복수개가 배치되며 내측으로 돌출되어 있어서 폐비닐, 폐종이, 폐섬유 등과 같은 경량폐기물을 붙잡게 되는 걸림부재(2)와, 본체(1)의 내부 천정부에 배치되어 걸림부재(2)에 붙잡혀 있는 경량폐기물을 걸림부재(2)로부터 분리시키는 제거패널(3)과, 걸림부재(2)로부터 분리되어 낙하되는 경량폐기물을 받아서 이송하기 위한 이송부재(4)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 트롬멜(100)을 이루는 본체(1)는 종래기술과 마찬가지로 토사 등이 통과할 수 있는 망눈을 가지는 원기둥 또는 원통 형상의 부재로 이루어지며 원기둥의 중심을 회전축으로 하여 회전하게 되는 부재이다. 편의상 청구범위를 포함하여 본 명세서에서는 본체(1)의 원기둥 중심이 연장되는 방향 즉, 본체(1)의 회전축이 연장되는 방향을 "종방향"이라고 기재하며, 본체(1)를 이루는 원기둥의 원주를 따라가는 방향을 "원주방향"이라고 기재한다. 도 1에서는 편의상 트롬멜(100)의 원기둥형 본체(1)에서 양단에 존재하게 되는 마감벽, 건설폐기물이 투입되는 투입구, 및 회전에 의한 분류와 경량폐기물의 선별 제거가 완료된 잔류물이 배출되는 배출구의 도시(圖示)가 생략되어 있으며, 본 발명의 특징을 상세히 보여주기 위하여 트롬멜의 본체(1)에서 제거패널(3)이 구비되어 있는 부분만을 발췌하여 도시하였다.

본체(1)가 회전하면, 그 내부로 투입된 건설폐기물에 포함되어 있던 토사 등과 같이 크기가 작은 것은 망눈을 통과하여 낙하하게 되고, 낙하된 것은 본체(1)의 하부에 위치하고 있는 컨베이어 벨트 등에 의해 이송된다. 도면에서는 본체(1)가 망형태의 부재로 이루어져 있는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며 원통형상의 부재에 구멍이 천공되어 있는 형태로 이루어질 수 있다. 다만, 본 명세서 및 청구범위를 기재함에 있어서는 편의상 망부재의 구멍이나 원통형상의 부재에 천공된 구멍을 모두 포함하는 의미로 "망눈"이라는 용어를 사용하였다. 본체(1)가 망형태의 부재로 예시된 도면에서는, 망형태의 부재를 이루게 되는 종방향 철근이 내측에 있고 원주방향의 철근이 외측에 있는 것으로 도시되어 있으나, 이와 반대로 망형태의 부재를 이루게 되는 종방향 철근이 외측에 있고 원주방향의 철근이 내측에 있는 것도 바람직하다.

도 2에는 도 1에 도시된 트롬멜(100)의 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 걸림부재(2)는 본체(1)의 내면에서 내부를 향하여 돌출된 부재로서, 예를 들어 뾰족한 핀(pin)의 형태를 가질 수 있으며, 그 재질은 강재(鋼材) 등 다양하게 선택할 수 있다. 이러한 걸림부재(2)는 복수개가 본체(1)의 내면에서 원기둥 단면의 원주를 따라 서로 간격을 두고 배치된다. 즉, 본체(1)의 원기둥 형상에 대해 원형 단면을 따라 가상의 원주를 그었을 때, 그 가상의 원주가 그어진 위치에 복수개의 걸림부재(2)가 간격을 두고 구비되어 있는 것이다. 이와 같이 복수개의 걸림부재(2)가 원주 형태로 배치되어 링(ring)의 형태를 이루게 되므로, 복수개의 걸림부재(2)가 배치되어서 만들어지는 링을 편의상 "걸림부재 링(ring)"이라고 기재한다. 본 발명은 이미 사용되던 트롬멜의 본체에도 적용될 수 있는 바, 실제 본체(1)의 내경 원주에 대응되는 원형의 링 부재에 걸림부재(2)를 복수개로 간격을 두고 설치하여 걸림부재 링을 제작한 후 이를 본체(1)의 내면에 설치할 수도 있다.

본 발명에서 걸림부재 링은 도면에 도시된 것처럼 종방향으로 간격을 두고 복수개로 구비된다. 본 발명에서 걸림부재 링은 본체(1)의 종방향 길이 전체에 걸쳐 구비될 수도 있지만 일부 구간에만 구비될 수도 있다. 본 명세서 및 청구범위에서 걸림부재 링 사이의 종방향 간격을 "링 간격"이라고 기재한다.

걸림부재(2)는 본체(1)와 일체로 되어 있으므로 본체(1)가 회전하면 함께 회전하게 된다. 걸림부재(2)는 본체(1)의 내부로 돌출되어 있으므로 건설폐기물에 포함되어 있던 폐비닐, 폐종이, 폐섬유 등과 같은 경량폐기물은 걸림부재(2)에 박히거나 또는 걸림부재(2) 사이의 간격에 끼이게 됨으로써 걸림부재(2)에 걸리게 되고, 이렇게 걸림부재(2)에 걸려 있는 경량폐기물은 본체(1)가 회전하면서 함께 움직이게 된다. 즉, 본체(1)의 내부로 투입된 건설폐기물로부터 순환골재와 경량폐기물을 선별분리하기 위하여 본체(1)를 회전시키는 과정에서, 건설폐기물에 포함되어 있던 경량폐기물은 걸림부재(2)에 붙잡히게 된 후 본체(1)와 함께 회전하게 되는 것이다.

제거패널(3)은 본체(1) 내부의 천정부 아래에 구비되어서 걸림부재(2)에 붙잡혀 있는 경량폐기물을 걸림부재(2)로부터 떼어내는 기능을 수행하는 부재이다. 즉, 경량폐기물이 걸림부재(2)에 걸려서 붙잡힌 상태로 회전하여 본체(1)의 천정부로 이동하게 되는데, 천정부로 이동된 경량폐기물은 본체(1)가 계속하여 회전하는 동안에 중력과 제거패널(3)에 의해 자동적으로 걸림부재(2)로부터 떼어내지는 것이다.

도 3에는 제거패널(3)이 설치된 본체(1)의 천정부 즉, 도 1의 원 A부분에 대한 개략적인 부분 확대 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 천정부를 아래에서 위로 올려본 상태로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 5 및 도 6에는 각각 제거패널(3)을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 제거패널(3)의 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 도 8에는 도 5의 선 B-B에 따른 개략적인 종방향 단면도가 도시되어 있다.

도면에 예시된 것처럼 제거패널(3)은 원주방향으로 소정 폭을 가지고 있고 종방향으로 소정 길이로 연장된 판부재로 이루어질 수 있다. 제거패널(3)에는 절취홈(30)이 형성되어 있는데, 절취홈(30)은 제거패널(3)의 전체 폭에 형성되어 있는 것이 아니라, 판부재를 관통하면서 원주방향으로 제거패널(3)의 제1측단부에서부터 시작하여 소정 길이만큼만 연장된 형태로 형성되어 있다.

절취홈(30)의 형상은 걸림부재(2)가 밀착하여 관통할 수 있도록 걸림부재(2)의 두께에 대응하는 크기로 이루어지는 것이 바람직하지만, 필요에 따라서는 걸림부재(2)의 두께보다 큰 종방향의 폭을 가지고 있되 절취홈(30)의 내면 양측에 연질의 덧댐 판, 솔 등이 부착되어 걸림부재(2)와 밀착하거나 쓸어내면서 걸림부재(2)를 통과시키는 구조로 이루어질 수도 있다. 특히, 도 7에 예시된 것처럼 절취홈(30)의 내측 끝단 즉, 절취홈 구간(P)이 종결되는 위치에서는 절취홈(30)의 종방향 폭이 증가된 형태의 확장공(31)이 존재할 수 있으며, 위 실시예처럼 확장공(31)이 형성되어 있는 경우에는 걸림부재(2)와 절취홈(30) 사이에 끼워져 있던 경량폐기물이 확장공(31)에서 걸림부재(2)로부터 쉽게 분리되어 낙하될 수 있으며, 그만큼 경량폐기물을 더욱 효율적으로 걸림부재(2)로부터 떼어낼 수 있게 되는 추가적인 장점이 발휘된다.

이러한 절취홈(30)은 종방향으로 간격을 두고 복수개로 형성된다. 즉, 동일한 형태의 절취홈(30)이 종방향으로 복수개의 간격을 두고 제거패널(3)에 형성되어 있는 것이다. 이 때 절취홈(30) 간의 종방향 간격은 앞서 설명한 걸림부재 링의 종방향 간격 즉, 링 간격과 동일하다. 제거패널(3)에 형성된 절취홈(30)의 개수는 걸림부재 링의 개수 이상이다.

제거패널(3)의 전체 폭에 있어서, 이와 같이 관통된 형태의 절취홈(30)이 형성되어 있는 부분 즉, 제1측단부에서 부터 절취홈(30)이 끝나는 곳까지의 구간을 편의상 "절취홈 구간(P)"라고 기재한다. 그리고 제거패널(3)에서 폭방향으로 절취홈(30)이 형성되어 있지 않은 구간은 "연결구간(D)"이라고 기재한다. 연결구간(D)은 절취홈(30)이 끝나는 지점부터 시작하여 제거패널(3)의 제2측단부까지 형성될 수 있다.

제거패널(3)은 본체(1)의 천정부에 설치되는데, 제거패널(3)에서 절취홈 구간(P)은 본체(1)의 원주방향으로 수평하게 배치되는 것이 아니라 경사지게 배치된다. 특히 절취홈(30)이 시작하게 되는 제거패널(3)의 폭방향 제1측단부는 본체(1)의 내면에 밀착되어 위치하거나 또는 거의 밀착되도록 근접한 위치에 있게 되고, 절취홈(30)이 끝나고 연결구간(D)이 시작되는 지점은 연직방향으로 걸림부재(2)의 돌출 길이를 초과하는 간격을 두고 본체(1)의 내면과 이격된 위치에 있게 되며, 연결구간(D) 전체는 걸림부재(2)의 돌출 길이를 초과하는 연직 간격을 두고 본체(1)의 내면과 이격되어 있다. 즉, 도 5에 도시된 것처럼, 제거패널(3)에서 연결구간(D)이 시작되는 지점 및 연결구간(D) 전체와, 이에 마주하고 있는 본체(1)의 내면과의 연직방향 이격거리는 걸림부재(2)가 돌출되어 있는 길이보다 더 긴 것이며, 이러한 관계를 가지도록 제거패널(3)이 경사지게 배치되는 것이다.

제거패널(3)에서 "절취홈 구간(P)"은 종방향 정면으로 바라볼 때 직선면으로 이루어질 수도 있지만, 도 5 내지 도 8에 예시된 것처럼 본체(1)의 중심에서부터 본체(1)의 내면을 향하여 볼록한 형태의 곡선을 가지는 곡선면으로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 제거패널(3)에서 절취홈 구간(P)은 평판이 아니라 본체(1)의 내면을 향하여 볼록하게 솟도록 굴곡진 곡선면으로 형성되는 것이 바람직한 것이다. 앞서 언급한 것처럼 제거패널(3)의 절취홈 구간(P)은 경사지게 배치되며 절취홈(30)이 시작하게 되는 제1측단부는 본체(1)의 내면에 밀착되거나 또는 거의 밀착된 상태에 있게 된다. 도면에 예시된 것처럼 제거패널(3)의 절취홈 구간(P)이 천정을 향하여 볼록하게 솟은 곡선면으로 형성되는 경우, 절취홈(30)이 시작하게 되는 제1측단부가 본체(1)의 원형 단면 곡률과 거의 동일하거나 매우 유사한 형태의 곡률을 가지면서 원주에 대한 접선방향으로 본체(1)의 내면에 밀착되거나 또는 거의 밀착된 상태로 위치할 수 있게 된다. 이와 같이 제거패널(3)의 제1측단부가 본체(1)의 원형 단면 곡률에 대응하여 원주에 대한 접선방향으로 설치되는 구성에 의하면, 걸림부재(2)에 붙잡혀 있던 경량폐기물을 떼어내어서 제거할 때, 본체(1)의 내면에 붙어 있는 걸림부재(2)의 단부 즉, 걸림부재(2)의 고정 단부에서부터 걸림부재(2)를 쓸어낼 수 있게 되며, 그에 따라 경량폐기물이 걸림부재(2)의 고정 단부까지 깊게 박혀 있거나 위치한 경우에도 용이하게 경량폐기물 제거패널(3)이 쓸어 낼 수 있게 되어 경량폐기물의 분리 제거가 더욱 확실하게 이루어지는 장점이 발휘된다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.

연결구간(D)은 본체(1)의 내면으로부터 걸림부재(2)의 돌출 높이보다 긴 연직 간격으로 이격되어 있다면 반드시 굴곡진 곡선면으로 이루어질 필요는 없다. 그러나 연결구간(D)이 도면에 예시된 실시예처럼 천정을 향하여 솟은 형태의 곡선면으로 이루어진 경우, 연결구간(D)과 본체(1)의 내면 간의 이격거리가 걸림부재(2)의 돌출 높이보다 길게 되는 것이 확실하게 보장된다. 제거패널(3)의 제2측단부인 연결구간(D)의 단부는 도면에 도시된 것처럼 본체(1)의 내부로 경사지게 존재할 수도 있으며, 특히 굴곡진 형태로 존재할 수도 있다.

또한 본 발명에서 제거패널(3)이 상기한 구성을 가짐으로써, 제거패널(3)의 상부에 경량폐기물이 적치되더라도 하부의 이송부재(4)로 용이하게 낙하시킬 수 있게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 제거패널(3)은 본체(1)와 분리되어 구비된다. 즉, 본체(1)는 회전하지만 제거패널(3)은 본체(1)의 회전과 무관하게 본체(1)의 천정부 아래에서 그 위치를 고수한 채 고정 설치되는 것이다. 이와 같이 제거패널(3)을 본체(1)와 분리시켜 설치하는 방법은 다양하다. 도면에는 도시하지 않았지만 예를 들어 제거패널(3)을 종방향으로 본체(1)의 종방향 전체 길이 이상으로 연장시켜서, 본체(1) 밖의 위치에서 제거패널(3)의 종방향 양단을 기둥 등의 지지부재에 결합하는 방법 등을 이용할 수 있다.

이송부재(4)는 본체(1)의 내부에서 제거패널(3)의 아래쪽에 배치되어, 걸림부재(2)에 걸려 있던 경량폐기물이 제거패널(3)에 의해 걸림부재(2)로부터 떼어져 낙하되었을 때, 이를 아래쪽에서 받아내서 이송하는 부재이다. 이송부재(4)는 컨베이어 벨트로 구성될 수도 있지만, 낙하된 경량폐기물이 자체 중량에 의해 이송부재(4)의 경사진 표면을 따라 이송되도록 단순히 종방향으로 경사진 판부재로 이루어질 수도 있다. 이송부재(4) 역시 본체(1)와 일체로 결합되어 있는 것이 아니라 본체(1)와 분리되어 구비되며, 본체(1)가 회전하더라도 제거패널(3)의 아래에서 그 위치를 고수한 채 존재하게 된다. 이송부재(4)를 본체(1)와 분리시켜 설치하는 방법 역시 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 특히 제거패널(3)의 설치에 이용한 방식을 이송부재(4)에도 적용할 수 있다.

아래에서는 위와 같은 구성을 가지는 본 발명의 트롬멜(100)에서 경량폐기물의 분리 선별이 이루어지는 과정에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다. 도 9 내지 도 12에는 각각 트롬멜(100)에서 경량폐기물(W)의 분리 선별이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도 13 내지 도 15에는 도 9 내지 도 12의 단계에서 본체(1)의 천정부를 위로 올려다본 상태를 각각 보여주는 개략적인 부분 확대 사시도가 도시되어 있다.

우선 도 9에는 경량폐기물(W)이 포함되어 있는 상태의 건설폐기물이 트롬멜(100)의 본체(1) 내부로 투입된 상태가 도시되어 있다. 본체(1)의 내부에 투입된 건설폐기물에는 상당량의 경량폐기물(W)이 포함될 수 있는데, 편의상 도 9 내지 도 15에서는 1개의 경량폐기물(W)만 표현하였다. 본체(1)가 회전하는 과정에서 건설폐기물 중에서 토사 및 적정 크기의 골재 등은 망눈을 통과하게 됨으로써 선별되며 그 외 물질은 본체(1)의 축방향 즉, 종방향으로 천천히 이동하여 최종 배출되는데, 이때 폐비닐, 폐종이, 폐끈 등의 경량폐기물(W)은 망눈을 통과하지 못한 채 최종 배출지점을 향하여 이동하게 된다. 이러한 과정에서 경량폐기물(W)이 걸림부재(2)에 걸리게 되는데, 걸림부재(2)는 돌출되어 존재하므로 경량폐기물(W)은 걸림부재(2)에 붙잡히거나 또는 걸림부재(2)의 단부에 꽂히는 등의 다양한 형태로 걸림부재(2)에 걸릴 수 있다. 원주방향으로 걸림부재(2)의 간격이 좁아서 걸림부재(2)가 조밀하게 구비되어 있는 경우에는 걸림부재(2) 사이의 간격에 경량폐기물이 끼이는 형태로 걸림부재(2)에 걸릴 수도 있으며, 경량폐기물(W)이 걸림부재 링의 간격보다 큰 폐목재 등인 경우에는 걸림부재 링 사이의 걸림부재(2)들에 얹히는 형태로 걸릴 수도 있다. 도 9에서는 경량폐기물(W)이 걸려 있는 걸림부재를 영문자 G로 표기하였다. 다른 걸림부재에도 경량폐기물이 걸리게 되지만 편의상 도면에서는 경량폐기물이 걸려 있는 걸림부재를 적은 개수로 표현하였다.

본체(1)가 회전하면 경량폐기물(W)이 걸려 있는 걸림부재(G로 표시된 것)은 도 10 및 도 13에 도시된 것처럼 본체(1)의 천정부에서 제거패널(3)이 시작되기 전의 지점으로 이동하게 된다. 본체(1)가 계속하여 회전하면 걸림부재(G)도 이동하여 제거패널(3)에 닿게 되고, 도 11 및 도 14에 도시된 것처럼 경량폐기물(W)이 걸려 있는 걸림부재(G)는 절취홈(30)에 끼워진 채 이동하게 된다. 제거패널(3)에는 절취홈(30)이 형성되어 있고 절취홈(30)간의 종방향 간격은 링 간격과 동일하므로, 경량폐기물(W)이 걸려 있는 걸림부재(G)와 동일한 위치에서 다른 걸림부재 링에 존재하는 다른 복수개의 걸림부재는 모두 대응되는 위치에 형성된 제거패널(3)의 절취홈(30)에 각각 끼워진 채로 이동하게 된다.

도 10 및 도 13에 도시된 상태에서 도 11 및 도 14에 도시된 상태가 되도록 종방향으로 열(列)을 이루어서 동일한 위치에 존재하는 복수개의 걸림부재가 각각 절취홈(30)에 삽입되어 절취홈(30)을 따라 이동하는 과정에서, 제거패널(3)은 사실상 경량폐기물(W)이 걸려 있는 걸림부재(G)의 외면을 아래쪽 즉, 본체(1)의 중심 방향으로 쓸어내게 된다. 제거패널(3)의 경사진 배치로 인하여, 걸림부재가 이동하는 방향으로 가면서 제거패널(3)와 본체(1)의 내면 사이의 연직 간격이 점차로 증가하게 되는 바, 걸림부재가 절취홈(30)을 따라 이동하면서 걸림부재의 자유단부와 절취홈(30)이 가까워지게 되는 것이다. 그에 따라 걸림부재(G)에 걸려 있던 경량폐기물(W)은 중력 및 제거패널(3)에 의해 자동적으로 걸림부재(G)의 자유단부 방향 즉, 본체(1)의 중심 방향으로 밀려가게 된다. 즉, 걸림부재(G)에 걸려 있던 경량폐기물(W)이 걸림부재(G)의 자유단부쪽으로 쓸려가게 되는 것이다.

후속하여 본체(1)의 계속되는 회전에 의해 걸림부재는 절취홈(30)으로 끼워진 채로 이동하게 되고, 절취홈(30)이 형성된 절취홈 구간(P)을 다 지나 간 후에는 경량폐기물(W)이 걸려 있었던 걸림부재(G)가 절취홈(30)으로부터 빠져나온 상태 즉, 도 12 및 도 15에 도시된 상태가 된다. 즉, 걸림부재의 자유단부가 완전히 절취홈(30)으로부터 빠져나오게 되는 것이다. 앞서 언급한 것처럼 절취홈 구간(P)에서 제거패널(3)은 경사져 있거나 굴곡져 있고, 절취홈(30)이 끝나고 연결구간(D)이 시작되는 지점에서 제거패널(3)과 본체(1) 사이의 연직 간격을 걸림부재의 돌출 높이보다 더 크므로, 절취홈 구간(P)을 지나온 걸림부재(G)는 도 12 및 도 15에 도시된 것처럼 절취홈(30)으로부터 빠져나온 상태가 된다. 이와 같이 걸림부재가 절취홈(30)으로부터 빠져나오게 되는 것은 결국 제거패널(3)이 걸림부재의 외면을 본체(1)의 중심 방향으로 쓸어내는 것이므로, 이 과정에서 걸림부재에 걸려 있던 경량폐기물(W)은 제거패널(3)에 의해 밀려가서 걸림부재로부터 분리된다. 걸림부재로부터 분리된 경량폐기물(W)은 낙하되어 이송부재(4) 위로 떨어지는데, 이송부재(4) 위로 떨어진 경량폐기물(W)은 이송부재(4)를 따라 종방향으로 이송되어 트롬멜(100)의 본체(1) 밖으로 배출된다.

앞서 설명한 것처럼, 제거패널(3)은 그 제1측단부가 본체(1)의 원형 단면 곡률과 거의 동일하거나 매우 유사한 형태의 곡률을 가지면서 원주에 대한 접선의 형태로 본체(1)의 내면에 밀착되거나 또는 거의 밀착된 상태로 위치하도로 설치될 수 있는데, 이러한 구성에 의하면 제거패널(3)이 걸림부재의 고정 단부에서부터 걸림부재를 쓸어낼 수 있게 되는 바 걸림부재의 고정 단부에 붙어 있거나 걸림부재 사이에 끼워져 있던 경량폐기물(W)까지도 매우 쉽고 확실하게 밀어내어 걸림부재로부터 분리시켜 제거할 수 있게 되는 유용한 효과가 발휘된다. 특히, 도면에 도시된 것처럼 제거패널(3)의 제2측단부이자 연결구간(D)의 단부는 본체(1)의 내부로 경사 또는 굴곡진 형상으로 이루어질 수 있으며, 이러한 구성에 의하면 제거패널(3)의 상부에 부분적으로 적치될 수 있는 경량폐기물의 이송부재(4)로의 낙하가 용이하게 되는 장점이 있다.

경량폐기물(W)이 걸림부재와 절취홈(30) 사이에 끼일 수 있는데, 절취홈(30)의 단부에 확장공(31)이 형성되어 있는 경우, 걸림부재(2)가 확장공(31)이 형성된 위치에 오게 되었을 때 걸림부재(2)와 절취홈(30) 사이에 끼워져 있던 경량폐기물(W)은 확장공(31)을 통해서 낙하된다.

본체(1)에 구비된 걸림부재는 본체(1)의 회전에 의해 상기한 작동을 반복하게 되고, 그에 따라 트롬멜(100)의 본체(1) 내부에 남아있던 잔류물에 존재하는 경량폐기물은 위와 같이 걸림부재(2)에 걸려서 천정부로 끌려가고 제거패널(3)에 의해 걸림부재(2)으로부터 떼어내져서 이송부재(4)를 통해서 본체(1)의 외부로 배출된다. 트롬멜(100)에 투입된 폐기물을 회전시켜서 분류 선별하는 과정에서, 트롬멜의 본체(1)에 형성된 망눈을 통과하지 못하고 트롬멜의 내부에 잔류하는 잔류물에 경량폐기물이 섞여 있더라도, 트롬멜의 회전과정에서 경량폐기물을 효율적으로 그리고 자동적으로 선별하고 분류하여 트롬멜의 외부로 용이하게 배출할 수 있게 되는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면, 종래 기술과 달리, 트롬멜을 거쳐 온 잔류물에 대해서 또 다시 경량폐기물만을 선별하기 위한 별도의 공정을 수행할 필요가 없거나 최소화시키게 할 수 있으며, 그에 따라 경량폐기물 선별 제거 부하가 줄어들게 되고 경량폐기물의 선별 제거에 소요되는 추가적인 처리비용 및 처리시간을 크게 절감할 수 있게 되어 그만큼 경제성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

본 발명에 있어서 걸림부재(2), 제거패널(3) 및 이송부재(4)로 이루어진 본체(1)의 종방향 전체 길이에 걸쳐서 설치될 수도 있지만, 종방향으로 본체(1)의 일부 구간에만 형성될 수도 있고, 복수개의 종방향 구간에 간격을 두고 띄엄띄엄 설치될 수도 있다.

1: 본체
2: 걸림부재
3: 제거패널
4: 이송부재
30: 절취홈
31: 보조 절취홈
D : 연결구간
E : 보조구간
P: 절취홈 구간
W : 경량폐기물
100: 트롬멜

Claims (4)

1. 망눈을 가지며 회전하는 본체와, 상기 본체 내면에서 원주를 따라 복수개가 걸림부재 링을 이루도록 배치되며 내측으로 돌출되어 경량폐기물이 걸리게 되는 걸림부재와, 본체 내부의 천정부에 배치되어 경량폐기물을 걸림부재로부터 분리시키는 제거패널과, 걸림부재로부터 분리되어 낙하되는 경량폐기물을 받아서 이송하는 이송부재를 포함하며;
   제거패널은, 원주방향으로 제1측단부에서부터 관통형태의 절취홈이 시작되어 길게 연장 형성되어 있는 절취홈 구간과, 절취홈이 형성되어 있지 않은 연결구간을 가지는 판부재로 이루어지며;
   제거패널은, 제1측단부가 본체 내면에 밀착되거나 근접하게 위치하고 연결구간이 걸림부재의 돌출 높이보다 더 큰 연직 거리로 본체의 내면에서 이격된 형태로 배치되어 있고;
   본체의 내면에서 복수개의 걸림부재가 배치되어 형성되는 걸림부재 링은, 종방향으로 링 간격을 두고 복수개로 구비되며;
   제거패널의 절취홈 구간에도 복수개의 걸림부재 링의 개수로 복수개의 절취홈이 형성되어 있되, 복수개 절취홈 간의 종방향 간격은 상기 링 간격과 동일한 구성을 가지고 있어서;
   본체에 경량폐기물이 포함된 건설폐기물이 투입되면, 본체의 회전에 의해 걸림부재가 천정부로 움직인 후, 걸림부재가 절취홈에 걸린 채로 이동하는 과정에서 제거패널이 걸림부재의 외면을 본체의 내측 방향으로 쓸어내어 경량폐기물이 이송부재로 낙하되어 배출됨으로써 건설폐기물로부터 경량폐기물을 선별분리하게 되는 것을 특징으로 하는 트롬멜.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   제거패널의 절취홈 구간은, 본체의 중심에서부터 본체의 내면을 향하여 볼록한 형태의 곡선을 가지는 곡선면으로 이루어져서, 절취홈이 시작하게 되는 제1측단부가 본체의 원주에 대한 접선방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 트롬멜.
4. 건설폐기물로부터 자원으로서 활용할 수 있는 골재나 토사 등의 순환골재를 분리 선별하기 위한 다양한 형태의 선별분리장치로서,
   청구항 제1항 또는 제3항의 트롬멜과,
   트롬멜을 지지하고 회전시키기 위한 회전장치와,
   트롬멜의 망눈을 통과하여 낙하된 것을 이송하기 위한 하부이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 선별분리장치.

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