KR102351836B1

KR102351836B1 - 바닥재용 고무칩 제조 장치

Info

Publication number: KR102351836B1
Application number: KR1020210133004A
Authority: KR
Inventors: 김기범
Original assignee: 김기범
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2022-01-17

Abstract

본 발명은 바닥재용 고무칩 제조 장치에 관한 것으로, 폐타이어, EPDM 등 재활용 가능한 고무소재 원료를 이송하는 콘베어벨트를 구비하는 공급부; 상기 공급부에서 이송되는 원료를 분쇄시켜, 분쇄된 분쇄물을 수득하는 분쇄부; 상기 분쇄부의 분쇄물을 이송시키면서 분쇄물에 혼입된 철심을 제거하는 1차선별기와, 상기 1차선별기를 통과한 분쇄물에 혼입된 철심을 제거하는 2차선별기와, 섬유 또는 먼지를 제거하는 섬유선별기를 포함하는 선별부; 상기 선별부를 통과한 미세분말을 건조시켜 고무칩을 완성하는 건조부;를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 환경적, 사회적 문제을 일으키고 있는 폐타이어를 재활용하여 탄성고무칩 으로 제조하여 재활용함으로써 폐타이어를 수거하고, 폐타이어 분쇄하면서 중금속, 먼지를 제거하고, 미세분말을 건조하여 산업용 고무칩으로 사용될 수 있는 효과가 있다.

Description

바닥재용 고무칩 제조 장치{Manufacturing Apparatus of Rubber Chips for Flooring}

본 발명은 바닥재용 고무칩 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐타이어와 같은 산업폐기물을 이용하여 바닥재용 고무칩을 제조하는 고무칩 제조 장치에 관한 것이다.

자동차 산업의 급진적인 발달과 더불어 그 자동차에 사용되는 폐타이어의 배출량이 비약적으로 증대되고 있는 반면, 폐타이어의 재활용율은 극히 적으므로 폐타이어의 처리문제는 자원의 재활용이라는 측면과 환경 보존적인 측면에서 조속히 해결되어야 할 문제로 대두되고 있다.

이러한 폐타이어는 다른 폐기물과 달리 수집 및 선별과정이 특별히 필요치 않아 재활용 산업으로서의 가치가 매우 큰 것임에도 불구하고 국내에서는 재활용시 경제성 및 시장성 등의 제한조건으로 인해 실용화 단계에 있는 처리시설이 극소에 지나지 않아 사회적인 문제로 심화되고 있는 것이다.

근래 들어서는 잘게 부수어진 폐타이어 분쇄칩 또는 분말을 바인더와 혼합한 후 이를 성형장치에 충전하고 이를 가압 성형함으로서, 각종 건축용 블럭 및 바닥재 등으로 사용되게 활용하고 있다.

선행기술로서 대한민국 공개특허공보 특 1998-033677호가 개시되어 있다.

선행특허는 폐타이어를 큰 입자로 분쇄시키는 1차 분쇄기, 1차 분쇄기로부터 분쇄된 폐타이어 조각을 고무와 불순물로 분리하면서 미세한 입자로 분쇄하는 2차 분쇄기, 2차 분쇄된 폐타이어 중에서 가벼운 이물질을 분리시키는 제1 싸이크론, 제1 싸이크론의 하측에 설치된 컨베어의 상측에 위치하며 2차 분쇄된 폐타이어로부터 와이어, 철, 나사 등을 제거하는 것을 포함한다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 폐타이어를 분쇄하고 포함되어 있는 금속물질을 제거하여 순수 고무만 수거하여 성형가공시켜 재활용할 수 있도록 하는 바닥재용 고무칩 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 폐타이어, EPDM 등 재활용 가능한 고무소재 원료를 이송하는 콘베어벨트를 구비하는 공급부; 상기 공급부에서 이송되는 원료를 분쇄시켜, 분쇄된 분쇄물을 수득하는 분쇄부; 상기 분쇄부의 분쇄물을 이송시키면서 분쇄물에 혼입된 철심을 제거하는 1차선별기와, 상기 1차선별기를 통과한 분쇄물에 혼입된 철심을 제거하는 2차선별기와, 섬유 또는 먼지를 제거하는 섬유선별기를 포함하는 선별부; 상기 선별부를 통과한 미세분말을 건조시켜 고무칩을 완성하는 건조부;를 포함하고, 상기 1차선별기는 회전 구동되는 1차컨베어벨트와, 상기 1차컨베어벨트의 표면에 다수개가 폭방향으로 배열되는 마그네틱 바와, 상기 1차컨베어벨트의 출구측의 하부에 배치되며 상기 2차선별기로 분말을 이송하는 2차컨베어벨트와, 상기 1차컨베어벨트와 2차컨베어벨트를 구동시키는 동력부을 특징으로 하는 바닥재용 고무칩 제조 장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 분쇄부는 공급부의 일측에 형성되며 상부는 콘베어벨트의 단부와 통하는 호퍼가 상부에 형성된 분쇄본체와, 상기 분쇄본체의 내부에 다수개가 병렬 배치되며 외면에 분쇄수단이 형성된 샤프트와, 상기 샤프트 각각을 서로 상반되는 방향으로 회전시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분쇄수단은 다수개 돌출된 분쇄돌기로 이루어지고, 각 분쇄돌기는 홀더와, 홀더 내에 수용되는 스프링과, 홀더의 개구부에 결합되며 스프링에 탄성지지되는 초경팁을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분쇄본체는 호퍼가 형성된 덮개가 상부에 힌지 결합되고, 상기 덮개를 개폐시키는 개폐장치를 포함하고, 상기 개폐장치는 덮개의 일측에 형성된 종동기어와, 상기 종동기어와 치차 결합되는 주동기어 및 주동기어를 회전시키는 모터로 구성되고, 상부덮개의 타측에 형성되며 분쇄본체의 개구부에 탈착 결합되는 체결구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2차선별기는 상부에 투입구가 형성되고 내부에 공간이 형성되며 하부에 배출구가 형성된 선별기본체와, 상기 선별기본체 내에 회전가능하게 장착되며 외주면에 다수의 자석이 부착된 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 동력원을 포함하고, 상기 선별기본체의 내측에는 배출구의 입구 일측에 돌출 형성되며 상기 자석에 접촉되어 자착된 철심을 긁어내는 블레이드가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 건조부에서 건조된 원료를 가압성형하여 원봉형상으로 제조하는 압출성형부;를 더 포함하고, 상기 압출성형부는 원료를 가열시켜 용융시키는 히터가 구비되며 용융된 원료를 원봉형상으로 압출시키는 압출기와, 압출된 원봉형상의 원료를 절단하는 절단기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 환경적, 사회적 문제을 일으키고 있는 폐타이어를 재활용하여 탄성고무칩 으로 제조하여 재활용함으로써 폐타이어를 수거하고, 폐타이어 분쇄하면서 중금속, 먼지를 제거하고, 미세분말을 건조하여 산업용 고무칩으로 사용될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '냉열부'를 나타낸 도면,
도 3은 상기 도 2의 '냉열부'에 장착된 단열부(W)에 대한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '분쇄부'를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '분쇄부'의 분쇄수단을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '1차선별기 및 2차선별기'를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치에서 '압출성형부'를 나타낸 사시도.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 ‘포함한다’, ‘갖는다’, ‘이루어진다’ 등이 사용되는 경우 ‘~만’이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ‘~상에’, ‘~상부에’, ‘~하부에’, ‘~옆에’ 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, ‘바로’ 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치를 나타낸 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '냉열부'를 나타낸 도면, 도 3은 상기 도 2의 '냉열부'에 장착된 단열부(W)에 대한 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '분쇄부'를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '분쇄부'의 분쇄수단을 보여주는 도면, 도 6은 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치의 '1차선별기 및 2차선별기'를 나타낸 도면, 도 7은 본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치에서 '압출성형부'를 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 바닥재용 고무칩 제조 장치는,

폐타이어, EPDM 등 재활용 가능한 고무소재 원료(R)를 이송하는 콘베어벨트(22)를 구비하는 공급부(2);

상기 공급부(2)에서 이송되는 원료를 분쇄시켜, 분쇄된 분쇄물(T1)을 수득하는 분쇄부(4);

상기 분쇄부(4)의 분쇄물(T1)을 이송시키면서 분쇄물(T1)에 혼입된 철심(T2)을 제거하는 1차선별기와, 상기 1차선별기(71)를 통과한 분쇄물에 혼입된 철심(T2)을 제거하는 2차선별기(72)와, 섬유 또는 먼지를 제거하는 섬유선별기(74)를 포함하는 선별부(7);

상기 선별부(7)를 통과한 분쇄물(T1)을 건조시켜 고무칩을 완성하는 건조부(8);를 포함하여 구성된다.

공급부(2)는 폐타이어, EPDM을 비교적 작은 크기로 분쇄한 원료를 공급하게 된다.

EPDM(ethylene propylene diene monomer)은 에틸렌과 프로필렌의 혼성 중합시에 비공액의 디엔을 더해 황 가황이 가능한 혼성 중합체로 한 합성 고무이다.

원료를 분쇄하는 과정에서 철심, 먼지, 섬유 등이 발생되어 원료에 혼입된 상태가 된다.

본 발명의 설명에서 기술되는 분쇄는 입자 크기가 큰 파쇄와, 입자 크기가 작은 분쇄를 모두 포함하는 의미임을 밝혀둔다.

상기 공급부(2)에서 이송되는 원료를 동결시키는 냉열부(3);를 포함할 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 냉열부(3)는 공급부(2)의 콘베어벨트(22)와 통하도록 양단에 개구부가 형성된 본체(32)와, 본체(32)의 내부에 형성되며 LNG가 순환되는 냉열코일(34)이 형성된 냉각챔버(36)를 포함하여 원료를 -160℃이하로 냉각시켜 동결되도록 하는 것이다.

LNG를 이용하는 냉열은 -160℃의 초저온 상태로 액화시킨 LNG가 기화할때 방출하는 열이며 이를 이용하여 원료(R)를 냉각 동결시키는 것이다.

고무가 동결되면 쉽게 부서지기 쉬워지므로 분쇄공정이 보다 용이하게 실시될 수 있다.

냉열부(3)의 출구측 또는 입구측에는 살균기(38)가 형성될 수 있다. 살균기(38)는 UV램프, 할로겐램프 등으로 이루어진다.

한편 도 3에 나타낸 바와 같이, 본체(32)는 외주면에 형성되는 단열부(W);를 포함할 수 있다.

단열부(W)는, 본체(32)의 외면에 이격되게 설치되는 단열보드(100); 단열보드(100)에 끼워지도록 일측에 복수개의 쐐기가 돌출 형성되고, 타측에 구획프레임(220)을 구비하는 요철부(200); 구획프레임(220)에 결합되어 복수개의 충전공간부를 형성하고, 복수개의 주입안내홀부(320)가 관통 형성되는 결합부(300); 결합부(300)가 구획프레임(220)에 결합시 주입안내홀부(320)를 통해 충전공간부에 충전되는 발포재(400); 결합부(300)에 접착제로 고정되어 결합부(300)를 노출 방지되도록 커버하는 커버부(500);를 포함하여 구성된다.

단열부(W)는 외부에서 내부로 전달되거나 내부에서 외부로 전달되는 열기의 이동을 차단하게 된다.

단열부(W)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, PE 또는 PP 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합되어 내열성과 탄성력을 갖는 발포수지로 이루어지는 것이 유리하다.

요철부(200)는 단열부(W)에 강제적으로 끼워지도록 일측에 복수개의 쐐기(210)가 돌출 형성되고, 타측에 구획프레임(220)을 구비한다.

요철부(200)와 단열부(W)를 일치시킨 상태에서 요철부(200)를 단열부(W) 측으로 가압하면 쐐기(210)가 단열부(W)에 강제 삽입되어 요철부(200)는 단열부(W)에 가거치된다.

단열부(W)와 요철부(200)의 사이에는 복수개의 이격공간이 형성되기 때문에 외부에서 열기 또는 냉기가 단열부(W)를 통과시 열기 또는 냉기가 내부로 유입 방지되게 머무를 수 있게 된다.

구획프레임(220)은 요철부(200)에 상하 방향으로 복수개가 이격 배치되어 추후에 설명될 충전공간부(310)를 구획시키는 역할을 수행하는 것으로서, 탄성결합부(23)에 의해 요철부(200)에 탄성적으로 결합될 수 있다.

탄성결합부(23)는 요철부(200)의 타측에 관통 형성되는 관통홀부(230a) 및 관통홀부(230a)의 주변에 걸림 가능하게 끼워지도록 구획프레임(220)에 돌출 형성되는 걸림후크부(230b)를 포함한다.

걸림후크부(230b)를 관통홀부(230a)에 삽입시키면 걸림후크부(230b)는 관통홀부(230a)의 내주면에 접촉되어 오므라지면서 삽입되다가 관통홀부(230a)를 통과하는 순간 탄성적으로 벌어지면서 관통홀부(230a)의 주변에 걸림 고정된다.

결합부(300)는 구획프레임(220)에 결합되어 복수개의 충전공간부(310)를 형성하고, 충전공간부(310)에 연통되는 주입안내홀부(320)가 복수개로 관통 형성된다. 이러한 결합부(300)는 평판 형상으로 형성되고, 재질이 한정되지 않고 다양하게 변경 실시될 수 있다.

결합부(300)는 슬라이드결합부(330)에 의해 구획프레임(220)에 슬라이드 결합될 수 있다.

슬라이드결합부(330)는 구획부(22)에 함몰 형성되는 슬라이드홈부(330a) 및 슬라이드홈부(330a)에 이동 가능하게 끼워지도록 결합부(300)에 돌출 형성되는 슬라이드레일부(33b)를 포함한다. 이에 따라, 결합부(300)는 구획프레임(220)에 간편하게 슬라이드 조립시킬 수 있으므로 시공 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

요철부(200)는 처짐방지보강부(600)에 의해 구획프레임(220)의 하중으로 인한 처짐이 방지될 수 있다.

처짐방지보강부(600)는 내벽(500)에 고정 설치되고, 체결홀부(610a)를 구비하는 고정브라켓(610) 및 슬라이드홈부(330a)에 삽입된다.

슬라이드홈부(330a)에 삽입시 요철부(200)와 단열부(W)를 순차적으로 통과하여 체결홀부(610a)에 체결되는 체결지지볼트(620)를 포함한다.

구획프레임(220)이 요철부(200)에 탄성 결합된 상태에서 체결지지볼트(620)가 고정브라켓(610)의 체결홀부(610a)에 체결되면 구획프레임(220)은 요철부(200)에서 이탈 방지되는 동시에 내벽에 대한 지지력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 요철부(200)로 하중 전달 방지되어 요철부(200)의 쐐기(210)가 단열부(W)에서 빠지면서 단열부(W)를 손상시키는 현상을 방지할 수 있게 된다.

발포재(400)는 결합부(300)가 구획프레임(220)에 결합시 주입안내홀부(320)를 통해 충전공간부(310)에 충전된다.

발포재(400)는 소음 및 진동을 완화시키는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 단열부(W)와 더불어 베이스 기판(211)의 외부에서 내부로 전달되거나 내부에서 외부로 전달되는 열기 또는 냉기를 이중으로 차단하는 역할도 수행한다.

즉, 베이스 기판(211)의 외부에서 내부로 전달되거나 내부에서 외부로 전달되는 열기 또는 냉기를 단열부(W)가 1차적으로 차단하고, 발포재(400)가 2차적으로 차단함으로써, 각기 다른 재질에 의한 특성으로 단열 효과를 발휘할 수 있게 된다.

발포재(400)는 충전공간부(310)의 70% 내지 90%의 범위로 충전되어 공기층을 형성할 수도 있다.

커버부(500)는 결합부(300)에 접착제(미도시)로 고정되어 결합부(300)를 노출 방지되도록 커버한다. 이러한 커버부(500)는 결합부(300)의 표면을 마감 처리한다.

도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 분쇄부(4)는, 냉열부(3)의 일측에 형성되며 상부는 콘베어벨트(22)의 단부와 통하는 호퍼(422)가 상부에 형성된 분쇄본체(42)와, 분쇄본체(42)의 내부에 다수개가 병렬 배치되며 외면에 분쇄수단(45)이 형성된 샤프트(44)와, 샤프트(44) 각각을 서로 상반되는 방향으로 회전시키는 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다.

분쇄본체(42)는 상부의 덮개(424)에 호퍼(422)가 형성되어 원료가 투입될 수 있고, 하부는 중심을 향해 경사지게 형성되고, 배출구(425)에는 배출관(426)이 형성된다.

상기 분쇄수단(45)은 다수개 돌출된 분쇄돌기(48)로 이루어지고 다수의 분쇄돌기(48)가 나선방향 또는 불규칙한 형태로 배열된다.

분쇄돌기(48)는 샤프트(44)에 부착된 홀더(482)와, 홀더(482) 내에 수용되는 스프링(484)과, 홀더(482)의 개구부에 결합되며 스프링(484)에 탄성지지되는 초경팁(485)을 포함하여 구성된다.

따라서 양측에 병렬 배열되는 2개의 샤프트(44) 각각의 분쇄돌기(48)가 서로 교차되거나 또는 서로 맞닿도록 형성됨으로써 2개의 샤프트(44)가 상반되는 방향, 바람직하게는 중앙으로 모아지는 방향으로 각기 회전되므로 원료가 양 샤프트(44) 사이에 수렴되면서 각각의 분쇄돌기(48)의 가압 분쇄에 의해 부숴지면서 더 잘게 분쇄된다.

이러한 분쇄 과정에서 초경팁(485)이 가압되면 스프링(484)의 신축작동에 의해 적절한 가압력으로 유지되면서 원료를 분쇄할 수 있으므로 분쇄돌기(48)의 파손을 방지할 수 있으면서 원활한 분쇄작업이 실시될 수 있는 것이다.

상기 분쇄본체(42)는 호퍼(422)가 형성된 덮개(424)가 상부에 힌지 결합되고, 상기 덮개(424)를 개폐시키는 개폐장치(49)가 형성된다.

개폐장치(49)는 덮개(424)의 일측에 형성된 종동기어(492)와, 상기 종동기어(492)와 치차 결합되는 주동기어(493) 및 주동기어(493)를 회전시키는 모터(494)로 구성되고,

덮개(424)의 타측에 형성되며 분쇄본체(42)의 개구부에 탈착 결합되는 체결구(495)를 포함하여 구성된다.

주동기어(493)와 종동기어(492)는 스퍼기어가 바람직하며, 주동기어(493)가 회전되면 종동기어(492)가 회전된다.

따라서 모터(494)가 온(on) 작동되면 주동기어가 회전되고, 종동기어(492)와 연결된 덮개(424)가 회전됨으로써 개폐작동이 실행될 수 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 1차선별기(71)는, 회전 구동되는 1차컨베어벨트(710)와, 상기 1차컨베어벨트(710)의 표면에 다수개가 폭방향으로 배열되는 마그네틱 바(711)와, 상기 1차컨베어벨트(710)의 출구측의 하부에 배치되며 상기 2차선별기(72)로 분쇄물을 이송하는 2차컨베어벨트(713)와, 상기 1차컨베어벨트(710)와 2차컨베어벨트(713)를 구동시키는 동력부(미도시)를 포함하여 이루어진다.

따라서 1차컨베어벨트(710)에 분쇄부(4)에서 생성된 분쇄물(T1)을 운반하게 되고, 마그네틱 바(711)에서 자착력에 의해 철심(T2)이 제거될 수 있다.

1차컨베어벨트(710)에서 철심(T2)이 제거된 분쇄물(T1)이 2차컨베어벨트(713)로 이송되어 2차선별기(72)로 공급된다.

2차선별기(72)에 이송된 분쇄물에 포함된 철심(T2)을 제거하는 공정이 다시 실시된다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 2차선별기(72)는, 상부에 투입구(721)가 형성되고 내부에 공간이 형성되며 하부에 제1배출구(724)와 제2배출구(725)가 형성된 선별기본체(722)와, 상기 선별기본체(722) 내에 회전가능하게 장착되는 중심축(723)과, 상기 중심축(723)에 결합되어 회전되며 외주면에 다수의 자석(M)이 형성된 회전축(726)과, 상기 회전축(726)의 외부에 결합되며 외주면에 돌기부(731)가 다수 형성된 드럼(73)과, 상기 드럼(73)을 회전시키는 동력원(미도시)을 포함한다.

상기 선별기본체(722)의 제1배출구(724)는 드럼(73)의 하부 일측에 경사지게 형성되어 철심(T2)이 낙하되어 배출되도록 형성되고, 상기 제2배출구(725)는 드럼(73)의 정점의 수직방향으로 하부에 형성되어 무게가 무거운 분쇄물(T1)이 낙하되도록 한다.

따라서 고무소재 원료가 투입구(721)를 통해 선별기본체(722) 내에 유입된 후 고무소재 원료가 드럼(73)의 외주면에 달라붙게 되고 돌기부(731)가 이를 흐트려주면서 드럼(73)의 회전에 동반되어 회전되다가 회전축(726)의 자석(M)에 의해 자착성의 철심(T2)이 드럼(73)의 외주면에 일시적으로 자착된 상태로 회전되다가 자석(M)이 없는 구간에 도달되면 자력이 해제되면서 철심(T2)이 낙하되어 제1배출구(724)로 배출된다.

자착되지 않은 고무소재 원료의 분쇄물(T1)은 곧바로 제2배출구(725)로 낙하되어 배출된다.

회전축(726)의 자석(M)은 외주면의 일부위에만 형성됨으로써 자석(M)이 있는 부위에서는 자력이 미치게 되므로 철심(T2)이 드럼(73)에 자착된 상태로 유지되었다가 자석(M)이 없는 구간에서는 자력이 해제되므로 철심(T2)이 낙하된다.

상기 섬유선별기(74)는 원료가 적재된 채 이송되며 다수의 통기공을 갖는 메쉬콘베어벨트(741)가 내부를 통과하도록 주행하는 본체(742)와, 상기 본체(32)의 내측 하부에 형성되며 송풍휀(743)이 구비되고 메쉬콘베어벨트(741)에 에어를 분사하는 에어토출구(744)가 형성되어 이루어진다.

따라서 송풍휀(743)이 구동되어 고압의 에어가 토출되어 메쉬콘베어벨트(741)를 통과하는 과정에서 무게가 가벼운 섬유 먼지 등은 부유하게 되고, 본체(32)의 상부에 형성된 배기덕트(745)를 통해 흡입된 후 외부로 배출되어 집진기(미도시)에 의해 수거된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 건조부(8)에서 건조된 원료를 가압성형하여 원봉형상으로 제조하는 압출성형부(6);를 더 포함할 수 있다.

상기 압출성형부(6)는 원료를 가열시켜 용융시키는 히터가 구비되며 용융된 원료를 원봉형상으로 압출시키는 압출기(64)와, 압출된 원봉형상의 원료를 절단하는 절단기(642)를 포함하여 구성된다.

상기 압출성형부(6)는 상기 압출기(64)의 토출부(62)에 장착되는 지지대(65)와, 상기 지지대(65)의 내부에 형성되어 압출되는 원봉형상의 원료(R2)의 외주면을 지지하는 형상유지부재(66)와, 상기 원봉형상의 원료의 직경을 측정하는 측정부(67);를 포함하고, 상기 측정부(67)는 센서(671)가 단부에 형성되어 형성되고, 센서(671)와 통신가능하도록 연결되는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

형상유지부재(66)는 원주방향으로 배치되는 복수의 플레이트(661)로 이루어지고, 복수의 플레이트(661)가 원주방향으로 배열되어 원봉형상으로 된 원료(R2)의 외주면을 지지하게 되므로 균일하게 원봉형상이 유지될 수 있다.

측정부(67)의 센서(671)가 원봉형상으로 된 원료(R2)의 외주면에 대해 원주방향으로 다수개로 배열됨으로써 곡률을 측정할 수 있고, 이 측정된 데이터를 제어부에 전송한다.

제어부는 원봉형상으로 된 원료의 원주길이가 설정치로 유지되는지를 상시 판단하여 이상유무를 체크하게 되며, 이러한 원주길이값은 디스플레이를 통해 표출함으로써 상시 작업자가 이를 보면서 감시할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

2 ; 공급부 3 : 냉열부
4 : 분쇄부 7 : 선별부
8 : 건조부 22 : 콘베어벨트
32 : 본체 34 : 냉열코일
36 : 냉각챔버 R : 원료
38 : 살균기 42 : 분쇄본체
44 : 샤프트 45 : 분쇄수단
48 : 분쇄돌기 482 : 홀더
484 : 스프링 485 : 초경팁
49 : 개폐장치 72 : 2차선별기
74 : 섬유선별기 6 : 압출성형부
64 : 압출기 65: 지지대
66 : 형상유지부재

Claims

폐타이어 또는 EPDM 원료를 이송하는 콘베어벨트를 구비하는 공급부;
상기 공급부에서 이송되는 원료를 분쇄시켜, 분쇄된 분쇄물을 수득하는 분쇄부;
상기 분쇄부의 분쇄물을 이송시키면서 분쇄물에 혼입된 철심을 제거하는 1차선별기와, 상기 1차선별기를 통과한 분쇄물에 혼입된 철심을 제거하는 2차선별기와, 섬유 또는 먼지를 제거하는 섬유선별기를 포함하는 선별부;
상기 선별부를 통과한 미세분말을 건조시켜 고무칩을 완성하는 건조부;를 포함하고,
상기 1차선별기는
회전 구동되는 1차컨베어벨트와, 상기 1차컨베어벨트의 표면에 다수개가 폭방향으로 배열되는 마그네틱 바와,
상기 1차컨베어벨트의 출구측의 하부에 배치되며 상기 2차선별기로 분말을 이송하는 2차컨베어벨트와,
상기 1차컨베어벨트와 2차컨베어벨트를 구동시키는 동력부를 포함하는 것으로,
상기 분쇄부는
상기 공급부의 일측에 형성되며 상부는 콘베어벨트의 단부와 통하는 호퍼가 상부에 형성된 분쇄본체와,
상기 분쇄본체의 내부에 다수개가 병렬 배치되며, 외면에 분쇄수단이 형성된 샤프트와,
상기 샤프트 각각을 서로 상반되는 방향으로 회전시키는 구동부를 포함하고,
상기 분쇄수단은 다수개 돌출된 분쇄돌기로 이루어지고, 각 분쇄돌기는 홀더와, 홀더 내에 수용되는 스프링과, 홀더의 개구부에 결합되며 스프링에 탄성지지되는 초경팁을 포함하고,
상기 2차선별기는
상부에 투입구가 형성되고 내부에 공간이 형성되며 하부에 제1배출구와 제2배출구가 형성된 선별기본체와,
상기 선별기본체 내에 회전가능하게 장착되는 중심축과, 상기 중심축에 결합되어 회전되며 외주면에 다수의 자석이 형성된 회전축과, 상기 회전축의 외부에 결합되며 외주면에 돌기부가 다수 형성된 드럼과,
상기 드럼을 회전시키는 동력원을 포함하는 것이며,
상기 건조부에서 건조된 원료를 가압성형하여 원봉형상으로 제조하는 압출성형부;를 포함하고,
상기 압출성형부는
원료를 가열시켜 용융시키는 히터가 구비되며 용융된 원료를 원봉형상으로 압출시키는 압출기와, 압출된 원봉형상의 원료를 절단하는 절단기를 포함하고,
상기 압출성형부는
상기 압출기의 토출부에 장착되는 지지대와, 상기 지지대의 내부에 형성되어 압출되는 원봉형상의 원료의 외주면을 지지하는 형상유지부재와,
상기 원봉형상의 원료의 직경을 측정하는 측정부;를 포함하고,
상기 측정부는 센서가 단부에 형성되어 형성되고, 센서와 통신가능하도록 연결되는 제어부를 포함하는 것이며,
형상유지부재는 원주방향으로 배치되는 복수의 플레이트로 이루어지고, 복수의 플레이트가 원주방향으로 배열되어 원봉형상으로 된 원료의 외주면을 지지하게 되므로 균일하게 원봉형상이 유지될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 바닥재용 고무칩 제조 장치.
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