KR102375832B1 - 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐차량의 라디에이터에서 알루미늄 부분과 플라스틱 부분을 손쉽고 용이하게 분리할 수 있도록 하기 위한 것으로, 메인 프레임의 상단에 절단대상이 되는 라디에이터를 고정시키고, 이에, 승하강되는 레일부를 통해 커팅부가 승하강되면서 라디에이터의 냉각수로 부분만을 절단할 수 있도록 하며, 이러한 절단공정시 라디에이터의 확실한 고정을 위해 사전고정부를 더 구비하고 있는 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치에 관한 것이다.

Description

차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치{Plastic separator for car radiators}

본 발명은 폐차량의 라디에이터에서 알루미늄과 플라스틱 상호간을 손쉽고 용이하게 분리할 수 있도록 하는 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치에 관한 것이다.

우리나라 2019년에 폐차된 차량 수는 975,411대(승용, 승합, 화물, 특수차량, 출처 : 한국자동차해체재활용협회)로서 증가추세에 있다.(2017년 883,865대, 2018년 890,355대)

차량 경량화를 위하여 특히 승용차는 냉각수 냉각용 라디에이터를 알루미늄으로 제작하고 있고, 폐차장에서 차량 폐차시 철재류 및 비철류인 알루미늄(라디에이터, 휠 등)과 동(구리 : 전선 등), 비금속(플라스틱, 유리 등)으로 분리하여 판매함으로써 부가가치를 창출하고 있다.

일반적으로 알루미늄 라디에이터의 구조는 냉각수 냉각부의 냉각핀 및 관로는 알루미늄 재질로 되어있고 상단 및 하단부의 냉각수가 들어가고 나오는 수로의 외부는 플라스틱으로 제작된다.

알루미늄 라디에이터를 녹여 재활용하는 경우, 상단 및 하단부의 플라스틱이 포함된 라디에이터는 재활용 용으로 판매할 수 없다. 왜냐하면, 플라스틱이 통째로 포함된 라디에이터를 용해로에서 녹이면 플라스틱이 타면서 공해를 유발하고 슬래그가 많이 발생하여 유해 폐기물 처리에 많은 비용이 들기 때문이다.

따라서, 폐차장에서는 인력(대부분 외국인)으로 망치를 사용하여 알루미늄 라디에이터 상단 및 하단부의 플라스틱을 수동으로 깨뜨려(파쇄) 알루미늄과 플라스틱을 분리하고 있고, 이에 많은 인력이 소요되고 있다.

더불어, 국내 폐차장의 현장 인력은 대부분 외국인으로서 코로나 및 기타 고용창출 등의 이유로 정부 차원에서 외국인들을 자국으로 내보내는 상황으로서 폐차장의 인력난이 심각해지는 문제도 있었다.

이에, 이러한 문제를 해결하기 위해, 폐차장 등 라디에이터의 구성품을 손쉽고 용이하게 분리/절단할 수 있는 장치의 개발이 절실히 대두되고 있는 실정이다.

대한민국 실용신안공보 실1993-0003501호(1993.06.14.공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐차량의 라디에이터에서 알류미늄의 냉각핀 부분과, 플라스틱 재질의 냉각수로 부분으로 상호간 손쉽게 분리할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 라디에이터의 냉각수로 부분만을 절단할 수 있도록 하는 구성과, 이러한 절단작업 중 라디에이터를 부동시키는 구성 및 절단작업의 용이를 위해 절단칼날의 형상을 구체적으로 제시함으로써, 더욱 효율적이고 손쉽게 분리작업이 가능하여, 작업의 효율성 상승 및 작업시간의 단축, 인건비 절감의 효과를 가지는 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,

내부의 설치공간에 유압 유니트(11)가 설치되고, 상면 일측에 상호간 이격배치되어 직립설치되는 한쌍의 설치대(13)가 구비되는 메인 프레임(10);

알루미늄 재질의 냉각핀(21)과, 상기 냉각핀(21)의 상, 하단에 형성되는 플라스틱 재질의 냉각수로(22)로 구성되며, 상기 메인 프레임(10)의 상면에 위치된 상판(12)에 수평으로 올려지되, 상, 하단중 어느 하나의 냉각수로(22) 부분측 구획턱(23)이 상판(12) 일측 끝단의 외측에 걸쳐지며 고정배치되는 절단대상 라디에이터(20);

상기 한쌍의 설치대(13) 후면에 각각 설치되는 레일부(30);

상기 레일부(30)에 장착되되, 레일부(30)를 따라 상, 하로 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 슬라이딩 프레임(41), 슬라이딩 프레임(41)을 이동시키기 위한 유압실린더(42), 상기 슬라이딩 프레임(41)의 최하단에 형성되는 절단칼날(43)로 이루어져, 상기 구획턱(23) 이후의 냉각수로(22) 부분만 커팅될 수 있도록 하는 커팅부(40);

상기 설치대(13) 전면에 직립설치되는 공압실린더(51), 상기 공압실린더(51) 피스톤 최하단에 절단대상 라디에이터(20)의 상면에 대응되는 너비방향으로 수평설치되는 누름판(52)으로 구성되어, 커팅부(40)의 작동이전에, 상기 절단대상 라디에이터(20)의 상면을 가압하여 상판(12)에 위치고정시켜, 커팅부(40) 작동시 절단대상 라디에이터(20)의 위치변동을 방지하는 사전고정부(50);

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 폐차량의 라디에이터에서 알루미늄 부분과 플라스틱 부분을 손쉽고 용이하게 분리작업할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 작업이 간편하고 손쉬워, 작업효율의 상승, 작업시간의 단축, 인건비 절감의 효과를 가지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치의 정면 및 일측면도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치의 후면 및 타측면도.
도 2a는 도 2의 'B'부분 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 절단칼날의 형상을 나타낸 일실시예의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 절단대상 라디에이터의 기본적인 구성을 나타낸 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치의 작동순서를 나타낸 일실시예의 도면.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치를 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치는 메인 프레임(10), 절단대상 라디에이터(RADIATER)(20), 레일부(30), 커팅부(40), 사전고정부(50)를 포함한다.

상기 메인 프레임(10)은 내부에 빈공간을 형상하는 사각 프레임으로서, 빈공간에는 후술될 유압실린더(42)를 위한 유압 유니트(11)가 위치될 수 있도록 한다.

또한, 상기 메인 프레임(10)의 상면에는 절단대상 라디에이터(20)를 올려놓을 수 있도록 상판(12)이 수평설치되어 있으며, 상면 일측에는 수직으로 상호간 이격되며 직립설치되면서 한쌍의 설치대(13)가 구비되어 있고, 이러한 한쌍의 설치대(13)는 상호간 최상단에서 수평바(14)에 의해 상호간 연결되어, 'ㄷ'자 형태를 가진다.

더불어, 이러한 상기 메인 프레임(10)의 상면 일측에는 후술될 커팅부(40)를 승하강시키는 유압실린더(42)를 수동작동할 수 있도록 하는 유압수동밸브(16)가 설치되어 있고, 상기 메인 프레임(10)의 상면 타측에는 사전고정부(50)를 승하강시키는 공압실린더(51)를 수동작동할 수 있도록 하는 공압수동밸브(17)가 각각 설치되어, 각각이 유압실린더(42)와 공압실린더(51)에 호스로 연결설치되어 있도록 한다.

또한, 상기 메인 프레임(10)의 후면 중단쯤에는 사선형태로 햐향설치되는 가이드판(18)이 설치되어 있도록 하는데, 이는 후술될 커팅부(40)에 의해 절단되어 낙하되는 냉각수로(22)로의 낙하속도를 저하시키면서, 낙하위치를 가이드하는 용도로 사용되도록 한다.

상기 절단대상 라디에이터(20)는 절단작업을 하기 위한 라디에이터로서, 일반적으로 알루미늄 재질의 냉각핀(21)과, 상기 냉각핀(21)의 상, 하단에 형성되는 플라스틱 재질의 냉각수로(22)로 구성되고, 냉각핀(21)과 냉각수로(22) 사이는 알루미늄 재질의 구획턱(23)으로 구분되어져 있다.

본 발명에서는 이러한 상기 메인 프레임(10)의 상면에 위치된 상판(12)에 수평으로 절단대상 라디에이터(20)를 올려놓는데, 이때 절단대상 라디에이터(20)의 상, 하단중 어느 하나의 냉각수로(22) 부분측 구획턱(23)이 상판(12) 일측 끝단의 외측에 걸쳐지도록 한 후 끌어당겨 밀착시킴으로써, 위치고정이 되도록 한다.

상기 레일부(30)는 전술된 한쌍의 설치대(13) 후면에 각각 설치되는 레일(32)로서, 설치대(13)에 고정되는 레일(32)과, 이러한 레일(32)에 대응 결합되어 레일(32)의 상, 하 길이방향을 향해 슬라이딩되며 승하강하는 레일블럭(31)으로 이루어진다.

물론, 움직이게 되는 이러한 레일(32) 부분이 후술될 커팅부(40)의 일면에 장착되어, 상기 레일부(30)와 체결됨으로써, 커팅부(40)가 레일부(30)의 길이방향으로 슬라이딩되면 승, 하강되는 작동이 가능해지는 것이다.

상기 커팅부(40)는 레일부(30)(더욱 자세히는 레일)에 양측이 대응 장착되어, 레일부(30)를 따라 상, 하로 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 판 형태의 슬라이딩 프레임(41)과, 상기 슬라이딩 프레임(41)을 이동시키기 위해 전술된 수평바(14)에 설치되되, 피스톤의 일단이 슬라이딩 프레임(41) 상단에 연결되는 유압실린더(42)와, 상기 슬라이딩 프레임(41)의 최하단에 형성되는 절단칼날(43)로 이루어져 있도록 한다.

이로써, 상기 커팅부(40)는 레일부(30)를 따라 승, 하강되면서, 절단대상 라디에이터(20)에서 구획턱(23) 이후의 냉각수로(22) 부분만 커팅될 수 있도록 하는 것이다.

더불어, 절단대상 라디에이터(20)의 구획턱(23)은 제 1사전설정범위 높이(9 ~ 12mm)를 가지게 되는데, 본 발명의 절단칼날(43) 위치는 구획턱(23)의 일단에서부터 칼날(43) 일면까지의 거리가 12 ~ 15mm가 되도록 한다.

즉, 절단작업을 위해 승하강되는 절단칼날(43)이 구획턱(23)의 끝단과 동일수직선상에 위치되거나 또는 구획턱(23)과 접촉되지 않도록 구획턱(23)의 외측으로 사전설정간격 이격되어 수직으로 하강될 수 있도록 위치시킴으로써, 각종 차량종류 또는 라디에이터 크기에 상관없이 다양한 라디에이터의 냉각수로(22) 부분의 커팅이 가능토록 한 것이다. 다시말해, 알루미늄 재질인 구획턱(23)과 접촉되지 않게 구획턱(23) 앞측으로 절단함으로써, 플라스틱 재질인 냉각수로(22) 부분이 깨지면서 쉽게 절단되도록 한 것이다.

또한, 상기 절단칼날(43)의 경우, 기본적으로 그 길이가 라디에이터의 너비보다 크거나 동일한 길이를 가지도록 한 것으로, 중앙에서 양측을 향해 대칭으로 햐향경사지는 제 1형상(a), 중앙에서 양측을 향해 대칭으로 상향경사지는 제 2형상(b), 양측이 수평을 이루는 제 3형상(c), 일측을 향해 하향경사지는 제 4형상(d) 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있음이다. 제 1, 2형상(a, b)의 경우에는 절단대상 라디에이터(20)가 절단작업시 회전되는 등의 움직임이 발생되지 않고, 절단하는 유압실린더(42)의 힘이 작아도 가능하며, 제 3형상(c)의 경우, 유압실린더(42)의 힘을 높이거나 유압실린더(42)의 직경을 크게하면 되는 것이다.

도한, 이러한 절단칼날(43)은 끝단의 형상을 하기와 같이 형성하는데, 상기 구획턱(23)과 대응되는 일면이 수직의 직선라인(45)을 가지되, 타면은 모따기 형태를 가지는 사선의 경사라인(46)을 가지도록 하여, 상기 절단칼날(43)이 하강되며 냉각수로(22) 부분을 절단시, 냉각수로(22)에 형성되어 있는 냉각수 호스가 경사라인(46)을 따라 미끄러져 접촉되면서, 절단작업에 방해가 발생되지 않도록 할 수 있음이다.

상기 사전고정부(50)는 커팅부(40) 작동시 절단대상 라디에이터(20)의 위치변동을 방지하여, 절단대상 라디에이터(20)를 부동시키는 구성이다.

이를 위한 사전고정부(50)는 공압실린더(51), 누름판(52)으로 구성된다.

상기 공압실린더(51)는 설치대(13)(더욱 자세히는 수평바(14)) 전면에 직립설치되고, 상기 누름판(52)은 이러한 공압실린더(51)의 피스톤 최하단에 절단대상 라디에이터(20)의 상면에 대응되는 너비방향으로 수평설치되는 판재로 구성된다.

이로써, 사전고정부(50)는 커팅부(40)의 작동이전에, 상기 절단대상 라디에이터(20)의 상면을 가압하여 상판(12)에 위치고정시켜 작업에 문제가 발생되지 않도록 하는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 메인 프레임 11: 유압 유니트
12: 상판 13: 설치대
14: 수평바 16: 유압수동밸브
17: 공압수동밸브 18: 가이드판
20: 절단대상 라디에이터 21: 냉각핀
22: 냉각수로 23: 구획턱
30: 레일부 31: 레일블럭
32: 레일 40: 커팅부
41: 슬라이딩 프레임 42: 유압실린더
43: 절단칼날 45: 직선라인
46: 경사라인 50: 사전고정부
51: 공압실린더 52: 누름판

Claims (5)

1. 내부의 설치공간에 유압 유니트(11)가 설치되고, 상면 일측에 상호간 이격배치되어 직립설치되는 한쌍의 설치대(13)가 구비되는 메인 프레임(10);
   알루미늄 재질의 냉각핀(21)과, 상기 냉각핀(21)의 상, 하단에 형성되는 플라스틱 재질의 냉각수로(22)로 구성되며, 상기 메인 프레임(10)의 상면에 위치된 상판(12)에 수평으로 올려지되, 상, 하단중 어느 하나의 냉각수로(22) 부분측 구획턱(23)이 상판(12) 일측 끝단의 외측에 걸쳐지며 고정배치되는 절단대상 라디에이터(20);
   상기 한쌍의 설치대(13) 후면에 각각 설치되는 레일부(30);
   상기 레일부(30)에 장착되되, 레일부(30)를 따라 상, 하로 슬라이딩 이동가능하게 설치되는 슬라이딩 프레임(41), 슬라이딩 프레임(41)을 이동시키기 위한 유압실린더(42), 상기 슬라이딩 프레임(41)의 최하단에 형성되는 절단칼날(43)로 이루어져, 상기 구획턱(23) 이후의 냉각수로(22) 부분만 커팅될 수 있도록 하는 커팅부(40);
   상기 설치대(13) 전면에 직립설치되는 공압실린더(51), 상기 공압실린더(51) 피스톤 최하단에 절단대상 라디에이터(20)의 상면에 대응되는 너비방향으로 수평설치되는 누름판(52)으로 구성되어, 커팅부(40)의 작동이전에, 상기 절단대상 라디에이터(20)의 상면을 가압하여 상판(12)에 위치고정시켜, 커팅부(40) 작동시 절단대상 라디에이터(20)의 위치변동을 방지하는 사전고정부(50); 를 포함하여 이루어지며,
   상기 구획턱(23)은 제 1사전설정범위 높이를 가지며, 상기 절단칼날(43)은 구획턱(23)의 끝단과 동일수직선상에 위치되거나 또는 구획턱(23)과 접촉되지 않도록 외측으로 사전설정간격 이격배치되며 수직으로 슬라이딩 절단작동되어,
   차량종류 또는 라디에이터 크기에 무관하게 다양한 라디에이터의 냉각수로(22) 부분 커팅이 가능토록 하며,
   상기 절단칼날(43)은
   중앙에서 양측을 향해 대칭으로 햐향경사지는 제 1형상(a)이거나, 일측을 향해 하향경사지는 제 4형상(d)이며,
   상기 절단칼날(43)은
   상기 구획턱(23)과 대응되는 일면이 수직의 직선라인(45)을 가지되, 타면은 모따기 형태를 가지는 사선의 경사라인(46)을 가지도록 하여,
   상기 절단칼날(43)이 하강되며 냉각수로(22) 부분을 절단시, 냉각수로(22)에 형성되어 있는 냉각수 호스가 경사라인(46)을 따라 미끄러져 접촉되면서, 절단작업에 방해가 발생되지 않도록 하며,
   상기 메인 프레임(10)의 상면 일측에서 커팅부(40)를 승하강시키는 유압실린더(42)를 수동작동할 수 있도록 하는 유압수동밸브(16);
   상기 메인 프레임(10)의 상면 타측에서 사전고정부(50)를 승하강시키는 공압실린더(51)를 수동작동할 수 있도록 하는 공압수동밸브(17);
   상기 메인 프레임(10)의 후면에서 사선형태로 햐향설치되어, 절단되어 낙하되는 냉각수로(22)로의 낙하속도를 저하시키면서, 낙하위치를 가이드하는 가이드판(18);
   이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터의 플라스틱 분리장치.
   
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