KR102585933B1 - 구형 성형체 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구형 성형체 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조가 단순하여 제작이 용이할 뿐만 아니라, 성형된 구형 성형체가 장치로부터 용이하게 분리할 수 있고, 구형 성형체가 장치로부터 분리 배출되어도 그 형상을 그대로 유지할 수 있음은 물론 성형된 구형의 표면적을 기존의 구형 성형체보다 더 넓게 형성하여 성형하도록 구성하기 위한 구형 성형체 제조장치에 관한 것이다.
그 구성은 재료가 투입되는 호퍼; 구동수단의 구동에 의해 회전하고, 상기 호퍼를 통해 공급되는 재료를 가압하여 구형으로 성형하는 반구형 성형홈이 형성된 두 개의 성형롤러; 및 두 개의 성형롤러의 사이에 공급되어 반구형 성형홈의 내벽에 밀착되어 반구형 성형홈에 의해 성형된 구형 성형체를 반구형 성형홈으로부터 분리시키는 탄성필름을 포함하여 구성하되,
상기 두개의 성형롤러에 형성된 반구형 성형홈의 내부 중앙에 반구형의 돌출구가 돌출 또는 함몰되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

구형 성형체 제조장치{equipment of manufacturing for globular}

본 발명은 구형 성형체 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조가 단순하여 제작이 용이할 뿐만 아니라, 성형된 구형 성형체가 장치로부터 용이하게 분리할 수 있고, 구형 성형체가 장치로부터 분리 배출되어도 그 형상을 그대로 유지할 수 있음은 물론 성형된 구형의 표면적을 기존의 구형 성형체보다 더 넓게 형성하여 흡착제, 탈취제 등 다양한 용도로 사용할 수 있도록 하기 위한 구형 성형체 제조장치에 관한 것이다.

구형 성형체는 구형을 이루는 입자로, 세라믹볼, 비료, 사료, 수질 정화제, 및 흡착제 등 다양한 것이 이러한 구형 성형체로 만들어진다.

이러한 구형 성형체가 다양한 분야에서 사용되는 만큼 해당 소재를 구형 성형체로 제작하는 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 세라믹 분말을 회전에 의해 볼 형태로 성형하는 세라믹 볼의 제조장치에 있어서, 세라믹 분말이 투입되는 투입구, 물, 결합제가 분사되는 노즐이 구비된 회전용기;와 회전용기의 회전축 경사를 조정하는 경사조절부를 포함하며, 회전용기는 내벽은 다면으로 형성되어 있고 표면이 거칠게 처리되어 있는 세라믹 볼의 제조장치이고,

특허문헌 2는 알럼 슬러지(Alum Sludge)를 수용하는 호퍼; 호퍼로부터 알럼 슬러지를 전달받아 소성하는 소성기; 소성기에서 소성된 알럼 슬러지를 전달받아 냉각시키는 냉각탱크; 냉각탱크에서 냉각된 알럼 슬러지는 전달받아 분쇄하는 분쇄기; 분쇄기에서 분쇄된 알럼 슬러지를 전달받아, 투입된 바인더와 함께 교반하는 교반기; 교반기로부터 알럼 슬러지와 바인더가 교반된 교반물을 전달받아 과립형으로 형성하는 과립형성기; 및 과립형성기에서 생성된 과립을 열처리하는 열처리기를 포함하고, 호퍼의 하면 및 냉각탱크의 하면에 롤러가 설치되며, 호퍼 및 냉각탱크는 슬라이딩 가능하게 설치되고, 호퍼측과 인접하는 소성기의 일단부측에 실린더가 설치되며, 실린더는 소성기의 일단부측을 승강시키는 과립형 흡착제의 제조시스템이며,

특허문헌 3은 베이스 프레임; 내부에 흡착제 재료들이 교반되면서 구형으로 제조되는 성형공간부가 형성되며, 수직방향에 대하여 일정 각도 기울어진 상태로 베이스 프레임에 회전가능하게 결합되는 드럼; 드럼의 배치 각도와 나란한 각도로 배치되는 고정축과, 고정축으로부터 돌출되게 형성되며 바닥부로부터 상방으로 이격되어 드럼이 회전 시 흡착재 재료를 교반하는 교반부를 구비하는 교반기; 및 드럼의 배치 각도와 나란한 각도로 배치되는 회전축과 회전축으로부터 돌출되게 배치되는 복수의 블레이드를 구비하며, 드럼과 반대방향으로 회전 가능하게 드럼의 성형공간부에 설치되는 구체 성형유닛을 구비하며, 구체 성형유닛의 블레이드는, 하면은 평면형이고 상면은 폭방향을 따라 하방으로 휘어지는 곡면형인 제1블레이드와, 상면은 평면형이고 하면은 폭 방향을 따라 상방으로 휘어지는 곡면형인 제2블레이드를 구비하며, 제1블레이드와 제2블레이드는 회전축의 높이 방향을 따라 서로 교대로 배치되는 구형 흡착제 제조장치이다.

그뿐만 아니라, 일본 특허공보 특표 2008-529852호에도 재료를 가압성형하고, 표면상에 캐비티를 가지는 성형롤러와, 상기 성형롤러 사이에 공급되어 용해물을 이형하는 분리필름이 구성된 것이 개시되었다.

상기 다양한 구형 성형체 제조 기술이 개발되어 공개되어 있으나, 이들은 구조가 복잡하여 제작에 많은 자재 및 시간이 소요되어 생산성이 떨어질 뿐만 아니라, 완성된 구형 성형체가 배출되는 과정에서 변형되는 문제가 있다.

그뿐만 아니라, 상기 구형체 제조 기술은 단지, 구형으로 성형체를 제조할 뿐, 구형의 표면적을 넓게 하는 기술에 대하여는 개시된 바 없다.

대한민국 등록특허 제10-0940930호 대한민국 등록특허 제10-2175248호 대한민국 등록특허 제10-2362171호 일본 특허공보 특표 제2008-529852호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 구조가 단순하여 제작이 용이한 구형 성형체 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 성형된 구형 성형체가 장치로부터 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 구형 성형체가 장치로부터 분리 배출되어도 그 형상을 유지할 수 있는 구형 성형체 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적 이외에도 본 발명에서 추구하는 주요 목적은 구형 성형체의 표면을 기존의 구형 성형체의 표면적보다 더 넓은 표면적을 형성하여 성형할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치는 재료를 가압 성형하여 구형 성형체를 제작하는 장치로, 재료가 투입되는 호퍼; 구동수단의 구동에 의해 회전하고, 상기 호퍼를 통해 공급되는 재료를 가압하여 구형으로 성형하는 반구형 성형홈이 형성된 두 개의 성형롤러; 및 두 개의 성형롤러의 사이에 공급되어 반구형 성형홈의 내벽에 밀착되어 반구형 성형홈에 의해 성형된 구형 성형체를 반구형 성형홈으로부터 분리시키는 탄성필름을 포함하여 구성하되,

상기 두개의 성형롤러에 형성된 반구형 성형홈의 내부 일측면에는 반구형태로 형성된 돌출구 또는 함몰구로 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 성형롤러의 일측에는 성형롤러의 표면에 남아 있는 재료를 털어내는 롤러청소브러쉬가 더 설치된 것이 바람직하다.

상기 탄성필름의 일측에는 탄성필름의 표면에 남아 있는 재료를 털어내는 필름청소브러쉬가 더 설치된 것이 바람직하다.

상기 탄성필름은 필름공급수단에 의해 공급되고, 상기 필름공급수단은 탄성필름이 권취된 공급롤러와, 탄성필름이 상기 성형롤러들 사이로 공급되고 성형롤러를 통과한 탄성필름을 일측으로 안내하는 가이드롤러와, 상기 성형롤러를 통과한 탄성필름은 회수하여 권취하는 회수롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 두개의 성형롤러에 형성된 반구형 성형홈의 내부 표면에 반원형의 돌출구가 2개∼5개 이상 돌출되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치는 구조가 단순하여 제작이 용이할 뿐만 아니라 구형 성형체의 표면에 반원형의 돌기가 다수 형성되어 성형 시 구형의 표면적이 넓게 형성되는 효과가 있다.

즉, 본 발명에 따른 표면적이 넓은 구형 성형체는 슬러지 처리 등과 같은 폐기물에 필요한 흡착체, 악취 제거제 등에 다양하게 사용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

더욱이 본 발명은 탄성필름이 반구형 성형홈에 끼인 구형 성형체를 탄성적으로 밀어냄에 따라 두 개의 성형롤러의 반구형 성형홈으로부터 성형체를 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 성형체가 반구형 성형홈으로부터 분리된 후에도 그 형상을 유지할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치를 구성하는 성형롤러의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치의 두 성형롤러 사이의 작동 상태 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 구형 성형체를 나타낸 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 성형된 구형 성형체가 장치로부터 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 구형 성형체가 장치로부터 분리 배출되어도 그 형상을 그대로 유지하되 구형의 표면적을 기존의 구형체 표면적에 비해 보다 넓게 형성할 수 있는 것이 특징이다.

본 발명에 따른 구형 성형체 제조장치는 재료를 가압 성형하여 구형 성형체를 제작하는 장치로, 도 1내지 도 2에 도시한 바와 같이, 재료가 투입되는 호퍼(10); 구동수단의 구동에 의해 회전하고, 상기 호퍼를 통해 공급되는 재료를 가압하여 구형으로 성형하는 반구형 성형홈(20g)이 형성된 두 개의 성형롤러(20); 및 두 개의 성형롤러의 사이에 공급되어 반구형 성형홈의 내벽에 밀착되어 반구형 성형홈에 의해 성형된 구형 성형체를 반구형 성형홈(20g)으로부터 분리시키는 탄성필름(30)을 포함한다.

이때 본 발명은 상기 반구형 성형홈(20g)의 내부 일측면에 반구형의 돌출구(21)를 돌출되게 형성한다.

상기 호퍼(10)는 도시한 바와 같이, 상광하협의 수용공간을 가지며, 내부에 구형 성형체를 제조하기 위한 재료가 공급되며, 재료는 호퍼 하단의 배출구를 통해 상기 두 개의 성형롤러(20)들 사이로 공급된다.

상기 성형롤러(20)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 두 개가 한쌍을 이루고, 외주면이 서로 밀착된 상태로 설치되어 있고, 구동수단(미도시)의 구동에 의해 회전한다. 물론 두 성형롤러는 서로 반대반향으로 회전하여 둘 사이에 공급되는 재료가 두 롤러들 사이에 이동하면서 반구형 성형홈(20g)으로 공급되어 반구형 성형홈(20g)에 의해 구형 성형체를 성형한다.

상기 성형롤러(20)는 도 3에 도시한 바와 같이 외주면에 다수의 반구형 성형홈(20g)이 형성되어 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이 두 개의 성형롤러들에 형성된 반구형 성형홈(20g)이 서로 정렬된 상태가 됨에 의해 구형 성형체가 만들어진다.

이때 상기 반구형 성형홈(20g)의 내부 일측면에는 반구형의 돌출구(21)가 돌출되게 형성되어 있다. 상기 측면에 형성된 반구형의 돌출구(21)는 반구형 성형홈(20g) 내부를 가공하는 돌출구(21)의 숫자에 따라 2개 이상의 돌기를 갖도록 성형도 가능한 것이다.

상기 성형롤러(20)에 형성된 반구형 성형홈(20g)에 재료가 공급된 상태에서 가압되어 만들어진 구형 성형체는 반구형 성형홈(20g)에 끼인 상태에서 잘 분리되지 않으며, 이렇게 반구형 성형홈(20g)으로부터 분리되지 않는 성형체를 반구형 성형홈(20g)으로부터 분리하기 위해 상기 탄성필름(30)을 더 설치하였다.

상기 탄성필름(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 재료가 반구형 성혐홈(20g)에 공급되고, 두 반구형 성형홈(20g)이 서로 정렬되어 구형을 이루어 성형이 이루어질 때에는 팽창하여 반구형 성형홈(20g)의 내부로 재료가 공급되게 하고, 성형이 이루어진 후 반구형 성형홈(20g)들이 서로 분리되면 탄성이 작용하여 반구형 성혐홈(20g)에 의해 성형된 구형 성형체를 반구형 성형홈(20g)으로부터 밀어낸다.

상기 탄성필름(30)은 성형롤러(20)의 외주면에 감싸 설치할 수 있으나, 이렇게 고정 설치할 경우 반복하여 성형이 이루어지면 탄성필름(30)이 탄성을 잃어 반구형 성형홈(20g)으로부터 구형 성형체를 분리하는 작용이 이루어질 수 없다.

이에 탄성필름(30)을 교체하여 공급할 수 있게 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 탄성필름(30)은 필름공급수단(31)에 의해 공급되게 하였다.

상기 필름공급수단(31)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 탄성필름(30)이 권취된 공급롤러(31s)와, 탄성필름(30)이 상기 성형롤러(20)들 사이로 공급되고 성형롤러(20)를 통과한 탄성필름(30)을 일측으로 안내하는 가이드롤러(31g)와, 상기 성형롤러(20)를 통과한 탄성필름(30)은 회수하여 권취하는 회수롤러(31c)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 공급롤러(31s)에 권취된 탄성필름(30)을 두 개의 성형롤러(20)들 사이로 공급하여 구형 성형체의 성형에 작용을 한 후 에는 회수롤러(31c)에 감아 회수한다.
특히, 상기 가이드롤러(31a,31g)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 공급롤러와 성형롤러 사이에 설치되어 탄성필름이 성형롤러의 상부에 밀착되도록 눌러주는 공급용 가이드롤러(31a)와, 상기 성형롤러를 통과한 탄성필름의 일면이 상기 필름청소브러쉬의 외주면에 밀착되게 하는 회수가이드롤러(31g)로 이루어지고, 상기 회수가이드롤러(31g)는 공급롤러와 회수롤러 사이에 설치되어 탄성필름의 양면이 롤러청소브러쉬와 필름청소브러쉬의 외주면에 밀착되어 탄성필름의 양면을 모두 깨끗하게 청소할 수 있게 하였다.

상기 성형롤러(20)에 형성된 반구형 성형홈(20g)에 재료나 이물질이 있으면 성형되는 구형 성형체가 구형을 이루지 못할 수 있다.

이에 상기 성형롤러(20)의 일측에는 성형롤러(20)의 표면에 남아 있는 재료나 이물질을 털어내는 롤러청소브러쉬(40)가 더 설치하였다.

또한 상기 성형롤러(20)를 통과한 탄성필름(30)의 표면에는 배료가 남아 있을 수 있고, 이렇게 재료가 남아 있는 탄성필름(30)을 그대로 회수할 경우 재료의 낭비를 초래할 수 있다. 이에 필름 표면에 남아 있는 재료를 털어내는 필름청소브러쉬(50)를 더 설치하였다.

상기 필름청소브러쉬(50)는 회수롤러(31c)로 감기기 전에 탄성필름(30)에 묻어있는 재료나 이물질을 털어낸다.

상기 탄성필름(30)은 재료가 성형롤러(20)로 공급되는 방향과 같은 방향으로 공급된다.

즉, 재료가 공급되면서 탄성필름(30)이 공급되어 공급되는 재료가 반구형 성형홈(20g)으로 들어갈 때 탄성필름(30)의 반구형 성형홈(20g)과 대향되는 부분이 변형되어 반구형 성형홈(20g)의 내주면에 밀착된 상태가 된다.

그리고 도 5에 나타내는 바와 같이, 반구형 성형홈(20g)의 표면에 형성되는 반원형의 돌출구(21)를 1개 형성하여 2개를 성형하는 것 이외에도 돌출구(21)의 숫자를 조정하면 그 이상의 돌출구나 함몰형 구체를 갖는 성형 구형체를 성형할 수 있다.

즉, 반구형의 돌출구(21)를 엠보싱하게 되면 구형체의 표면적을 더욱 더 넓게 형성하여 성형할 수 있는 것이다.

상기와 같이 표면적이 넓게 구성된 본 발명의 구형체를 적용하는 위한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 하수 처리장, 축산 및 분뇨처리장 등에서는 유기성 폐수, 축산 및 분뇨를 처리하는 과정에서 메칠메르캅탄(CH3SH:썩는 냄새), 황화수소(H2S:썩는 달걀냄새), 암모니아(NH3 : 자극적인 냄새), 트리메틸아민((CH3)3N : 썩는 생선냄새)등의 주요 악취등을 유발하는 혼합가스가 배출되어 공해를 유발하므로 처리장 주변에 인접한 지역의 주요한 민원이 되고 있다.

또한 대기환경보전법에서는 악취를 대기오염물질로 규정함과 동시에 기기를 이용한 악취물질의 분석방법도입, 규제기준의 설정 등 악취에 대한 제도적 장치를 강화하고 있어, 악취 물질의 측정 및 제거는 당면한 환경문제로 대두되고 있으나, 현재 구체적인 장치 및 방법은 그다지 많지 않은 실정이다.

이에 하수 처리장, 축산 및 분뇨처리장등에서 발생되는 악취가스를 대기 중으로 배출하기 전에 탈취한 후 대기중으로 배출하게 되는데, 이러한 악취가스의 탈취방법으로는 주로 흡착제를 이용한 방식이 사용되고 있다.

이와 같이 흡착제를 본 발명에 따른 구형체로 성형하여 사용하게 되면 표면이 넓은 구형체로서는 흡착효율을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.

상기 실시예 이외에도 알럼계열의 응집제를 통해 응집 및 탈수된 정수슬러지를 활용하여 암모니아 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 정수슬러지를 사용한 탈취제를 구형성형체로 성형하여 사용하게 되면, 표면적이 넓어서 탈취효과를 높일 수 있는 것이다.

본 발명에서는 상기 실시예를 한정하여 예를 들어 설명하였으나, 표면적이 넓은 구형체를 이용하게 되면 다양한 분야에 널리 사용할 수 있는 것이다.

10: 재료공급호퍼
20: 성형롤러
20g: 반구형성형홈
21. 반원형의 돌출구
30: 탄성필름
31: 필름공급수단
31s: 공급롤러 31a: 공급 가이드 롤러
31g: 회수 가이드롤러
31c: 회수롤러
40: 롤러청소브러쉬
50: 필름청소브러쉬

Claims (5)

1. 재료가 투입되는 호퍼; 구동수단의 구동에 의해 회전하고, 상기 호퍼를 통해 공급되는 재료를 가압하여 구형으로 성형하는 반구형 성형홈이 형성된 두 개의 성형롤러; 및 두 개의 성형롤러의 사이에 공급되어 반구형 성형홈의 내벽에 밀착되어 반구형 성형홈에 의해 성형된 구형 성형체를 반구형 성형홈으로부터 분리시키는 탄성필름을 포함하여 구성하되, 상기 두개의 성형롤러에 형성된 반구형 성형홈의 내부 일측면에는 반구형태로 형성된 돌출구 또는 함몰구가 포함된 구형 성형체 제조장치로,
   상기 성형롤러의 일측에는 성형롤러의 표면에 남아 있는 재료를 털어내는 롤러청소브러쉬가 더 설치되고, 상기 탄성필름의 일측에는 탄성필름의 표면에 남아 있는 재료를 털어내는 필름청소브러쉬가 더 설치되고, 상기 두 개의 성형롤러에 형성된 반구형 성형홈의 내부 일측면에 반구형의 돌출구 또는 함몰구가 1개 이상 돌출 또는 함몰되도록 구성되며, 상기 탄성필름은 필름공급수단에 의해 공급되는 구형 성형체 제조장치에 있어서,
   상기 필름공급수단은 두개의 성형롤러들의 바깥쪽 상부에 각각 설치되고 탄성필름이 권취된 공급롤러와;
   상기 탄성필름이 상기 성형롤러들 사이로 공급되게 하는 공급 성형롤러를 통과한 탄성필름을 일측으로 안내하는 가이드 롤러와;
   상기 성형롤러를 통과한 탄성필름은 회수하여 권취하는 회수롤러를 포함하되,
   상기 가이드 롤러는 상기 공급롤러와 성형롤러 사이에 설치되어 탄성필름이 성형롤러의 상부에 밀착되도록 눌러주는 공급용 가이드롤러(31a)와, 상기 성형롤러를 통과한 탄성필름의 일면이 상기 필름청소브러쉬의 외주면에 밀착되게 하는 회수가이드롤러(31g)로 이루어지고, 상기 회수가이드롤러(31g)는 공급롤러와 회수롤러 사이에 설치되어 탄성필름의 양면이 상기 롤러청소브러쉬와 필름청소브러쉬의 외주면에 밀착되어 탄성필름의 양면을 모두 청소할 수 있게 하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 구형 성형체 제조장치.
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