KR102611695B1 - 폐기물 파쇄 및 선별 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 관한 것으로, 폐기물을 파쇄하는 파쇄부; 상기 파쇄부에서 배출된 파쇄된 폐기물을 이송시키는 이송부; 및 상기 이송부에 의해 이송되는 폐기물에 포함된 철재류를 자력을 통해 선별하는 자력선별부를 포함한다.

Description

폐기물 파쇄 및 선별 시스템{WASTE CRUSHING AND SCREENING SYSTEM}

본 발명은 폐기물을 선별하기 좋은 크기로 파쇄하고, 폐기물에 포함된 철재류를 자력으로 선별하며, 철재류가 제거된 폐기물을 입도별로 선별할 수 있는 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 관한 것이다.

종래 건설폐기물은 골재, 스티로폼, 목재, 철근등 다양한 형태의 부산물이 포함된 형태로 발생되며, 단순 매립에 의해 처리하거나 종류별로 선별 분류하여 재활용/매립/소각대상으로 처리하게 된다.

단순 매립의 경우 여러 가지 제한사항이 있고, 매립지의 확보도 곤란할 뿐만 아니라 토지의 오염이나 훼손 등의 우려가 높고, 엄격한 관리가 요구되는 등 문제점이 많아 분류 후 선별처리가 바람직하고, 일반적으로 분류 후 선별처리가 시행되고 있으며, 재활용골재의 회수처리방법이 가장 바람직한 처리방법이다.

건설폐기물은 그 특성상 골재(모래포함)가 주로 포함되고, 그외 철근, 단열보온재로 사용되는 스티로폼, 천조각, 목재 등이 함께 포함되며, 구조물의 파쇄과정에서 발생하는 큰 덩어리로부터 작은 크기를 갖는 덩 어리등 다양한 크기의 처리물이 함께 혼합된 형태로 존재한다.

종래, 이들 건설폐기물을 처리하여 재활용하기 위한 폐기물처리시스템은 투입/파쇄/금속 이물질제거등의 공정을 단계적, 반복적으로 시행하도록 구성되어 있는데 투입된 폐기물을 크기에 관계없이 일괄적으로 투입하여 처리함으로서 매우 비효율적인 문제점이 있다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-1119977호

본 발명은, 폐기물을 선별하기 좋은 크기로 파쇄하고, 폐기물에 포함된 철재류를 자력으로 선별하며, 철재류가 제거된 폐기물에서 재생골재를 효과적으로 선별하여 양질의 재생골재를 생산할 수 있는 폐기물 파쇄 및 선별 시스템을 제공한다.

그리고, 폐기물을 파쇄하기 전에 철재류를 선별하여 일정크기로 절단한 후, 부피를 축소한 다음 이물질을 제거할 수 있는 폐기물 파쇄 및 선별 시스템을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템은, 폐기물을 파쇄하는 파쇄부; 상기 파쇄부에서 배출된 파쇄된 폐기물을 이송시키는 이송부; 및 상기 이송부에 의해 이송되는 폐기물에 포함된 철재류를 자력을 통해 선별하는 자력선별부를 포함한다.

그리고, 싱기 자력선별부의 일측에 배치되고, 폐기물을 공급받아 입도별로 선별하는 입도선별부를 더 포함하고, 상기 입도선별부는, 상기 일측과 타측에 각각 상기 폐기물이 투입되는 투입구와, 상기 폐기물을 배출하는 배출구가 형성되고, 내부에 상기 투입구를 통해 투입된 폐기물이 수용되는 수용공간이 형성되며, 둘레면에 상기 폐기물을 입도별로 선별하기 위한 다수개의 통과홀이 일정간격으로 형성되고, 구동원의 동력으로 제자리 회전되면서 폐기물을 상기 통과홀을 통해 낙하시키는 트롬멜 스크린이다.

또한, 상기 파쇄부의 일측으로 소정간격 이격되도록 배치되고, 폐기물에 포함된 철재류를 가열하여 물성 변화시킨 다음 절단하는 절단부를 더 포함하고, 상기 절단부는, 열전도가 가능한 금속재질로 형성되는 사각틀; 발열작동을 통해 상기 사각틀을 가열하는 가열부; 상기 사각틀의 내부공간에 격자형태를 이루도록 배치되어 상기 사각틀의 내부공간에 다수개의 철재류 낙하공간을 구획하여 형성시키며, 상면에 철재류가 안착되고, 상기 사각틀의 열을 철재류에 전도하도록 금속재질로 형성된 다수개의 칼날부; 상기 칼날부들의 상측에 배치되고, 열전도가 가능한 금속재질로 형성되는 승강블록; 상기 승강블록의 저면에 서로 일정간격 이격되도록 배치되어 상기 낙하공간과 각각 대향되며, 열전도가 가능한 금속재질로 형성되는 복수개의 가압유닛; 발열작동을 통해 상기 승강블록을 가열하는 부가 가열부; 및 상기 가압유닛들의 가압력을 통해서 철재류가 상기 칼날부들에 의해 여러 개로 절단되도록 상기 승강블록을 하강시키는 하강 구동부를 포함하고, 상기 하강 구동부는 상기 칼날부와 함께 철재류를 예열하도록 상기 승강블록을 기 설정된 시간동안 하강시켜 상기 가압유닛에 접촉시킨 다음, 상기 승강블록을 상승시켰다가 하강시켜 상기 철재류가 절단되도록 한다.

그리고, 상기 절단부에 의해 절단된 철재류들을 수집하는 수집부를 더 포함하고, 상기 수집부는, 상기 사각틀의 하측으로 소정간격 이격되도록 배치되며, 절단된 철재류들을 낙하시키는 호퍼부; 및 상기 호퍼부의 저면에 연결되며, 내부에 철재류들이 수집되는 수집공간이 형성되며, 저면이 상기 개폐판에 의해 개폐되며, 일측에 개방홀이 형성된 수집관을 포함한다.

또한, 상기 수집부의 저면을 개폐하는 개폐판을 더 포함한다.

그리고, 상기 수집부의 저면을 개폐하도록 상기 개폐판을 전,후진 작동시키는 전,후진 구동부를 더 포함한다.

또한, 상기 개폐판이 상기 수집부의 저면을 폐쇄한 상태에서 상기 수집공간에 수집된 폐기물들을 압축하여 부피를 축소시키는 부피축소부를 더 포함하고, 상기 부피축소부는, 상기 개방홀에 배치되는 가압블록; 및 상기 수집공간에 위치한 철재류가 압축되도록 상기 가압블록을 전진시키는 전진 구동부를 포함한다.

그리고, 상기 수집부에서 낙하된 철재류들을 수집하여 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 더 포함하고, 상기 이물질 제거부는, 상면에 폐기물이 투입되는 투입구가 형성되고, 양측면에 승강가이드홀이 수직방향을 따라서 형성되며, 내부에 빈 공간이 형성된 박스부; 상기 박스부의 내부 바닥면에 서로 일정간격 이격되도록 배치되는 코일스프링; 상기 코일스프링들의 상면에 안착되고, 내부에 철재류가 수집되며, 저면 양측에 상기 승강가이드홀을 따라 승강되는 승강날개부가 형성되는 버켓부; 상기 박스부의 일측과 타측에 각각 배치되고, 상기 승강날개부를 상승시키는 상승 구동부; 상기 상승 구동부가 상기 승강날개부를 상승시키면 상기 버켓부가 상기 코일스프링으로 낙하되도록 상기 상승 구동부를 후진시키는 후진 구동부; 상기 박스부의 투입구를 개폐하고, 수평방향을 따라 설치홀이 일정간격으로 형성된 개폐도어; 및 상기 개폐도어의 설치홀에 각각 설치되고, 상기 버켓부가 낙하되어 상기 코일스프링에 튕겨질 때, 흡기작동을 통해 상기 철재류에서 분리되는 이물질을 외부로 배출시키는 배출팬을 포함한다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 폐기물을 선별하기 좋은 크기로 파쇄하고, 폐기물에 포함된 철재류를 자력으로 선별하며, 철재류가 제거된 폐기물에서 재생골재를 효과적으로 선별하여 양질의 재생골재를 생산할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 폐기물을 파쇄하기 전에 철재류를 선별하여 일정크기로 절단한 후, 부피를 축소함에 따라 철재류를 재활용하기 위해 보관창고나 보관박스 등에 잠시 보관할 시, 공간활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 절단된 철재류에 묻어 있는 각종 이물질을 제거함에 따라, 철재류를 깨끗하게 재활용하거나 양호아게 용융 처리할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 적용된 절단부와, 수집부와, 개폐판과, 전,후진 구동부 및 부피축소부를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 적용된 사각틀과, 가열부 및 칼날부를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 적용된 이물질 제거부를 도시한 단면도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 적용된 절단부와, 수집부와, 개폐판과, 전,후진 구동부 및 부피축소부를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 적용된 사각틀과, 가열부 및 칼날부를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템에 적용된 이물질 제거부를 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)은, 파쇄부(10)와, 이송부(20)와, 자력선별부(30)와, 입도선별부(40)와, 절단부(50)와, 수집부(60)와, 개폐판(70)과, 전,후진 구동부(105)(80)와, 부피축소부(90)와, 이물질 제거부(100) 및 반전부 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

파쇄부(10)는 폐기물을 공급 받아 선별하기에 좋은 크기로 파쇄하는 구성이다.

구체적으로, 파쇄부(10)는 상측에 배치된 부가 호퍼(11)를 통해 투입되는 폐기물을 일정 크기나 입경 이하로 1차 파쇄하게 된다.

이러한 파쇄부(10)는 일 예로, 죠크러셔로 적용될 수 있다.

파쇄부(10)에서 일정 크기나 입경 이하로 파쇄된 폐기물을 배출되어 이송부(20)를 통해 자력선별부(30)로 이송된다.

이송부(20)는 컨베이어밸트로 적용될 수 있다.

이송부(20)는 경사진 구조로 배치될 수 있으며, 하측이 파쇄부(10)의 폐기물 배출구(미도시)와 마주하고 상측은 자력선별기의 하측으로 이격되는 구조를 갖는다.

즉, 파쇄부(10)에서 배출된 폐기물은 이송부(20)를 따라 상향 이동되어 자력선별부(30)를 거치게 되는 것이다.

그리고, 폐기물에 포함된 철재류(2)는 자력선별부(30)에 의해 선별된다.

자력선별부(30)는 파쇄부(10) 및 입도선별부(40)의 사이에 배치되어, 1차 파쇄된 폐기물에 포함되어 있는 철재류(2)를 선별하여, 폐기물로부터 분리한다.

이로 인해 입도선별부(40)로 공급되는 폐기물에는 철재류(2)가 포함되지 않는다.

이때, 폐기물은 콘크리트일 수 있고, 철재류(2)는 콘크리트 타설 시 배근된 철근이나 기타 금속판일 수 있다.

자력선별부(30)에 부착되지 않는 미철재류(2)인 폐기물은 이송부(20)의 일측에 경사지게 배치된 제1 부가 이송부(110)로 낙하되어 입도선별부(40)로 이송된다.

입도선별부(40)는 자력선별부(30)의 일측에 배치되고, 제1 부가 이송부(110)로부터 폐기물을 공급받아 입도별로 선별한다.

입도선별부(40)는 일측과 타측에 각각 상기 폐기물이 투입되는 투입구와, 상기 폐기물을 배출하는 배출구가 형성되고, 내부에 투입구를 통해 투입된 폐기물이 수용되는 수용공간이 형성되며, 둘레면에 상기 폐기물을 입도별로 선별하기 위한 다수개의 통과홀이 일정간격으로 형성되고, 구동원의 동력으로 제자리 회전되면서 폐기물을 통과홀을 통해 낙하시키는 트롬멜 스크린으로 형성될 수 있다.

트롬멜 스크린으로 형성되는 입도선별부(40)는 일방향으로 기울어진 원통형 스크린이 원주방향으로 회전하면서 제1 부가 이송부(110)로부터 공급된 폐기물에 포함된 일정 입경 이하의 잔골재를 분리 선별할 수 있다.

입도선별부(40)의 하측에는 컨베이어밸트(미도시)가 배치될 수 있다.

따라서, 입도선별부(40)에 의해 걸러져 낙하된 일정 입경 이상의 잔골재는 컨베이어밸트로 낙하된다. 그리고, 잔골재는 컨베이어밸트를 통해 이물질 수집함에 수집된다.

또한, 입도선별부(40)에 의해 선별되지 않은 폐기물은 외부로 배출되어 제2 부가 이송부(120)를 통해 이송된다.

한편, 절단부(50)는 파쇄부(10)의 일측으로 소정간격 이격되도록 배치되고, 폐기물에 포함된 철재류(2)를 가열하여 물성 변화시킨 다음 여러 조각으로 절단하는 구성이다.

절단부(50)는 파쇄부(10)에 선행하여 폐기물에 포함된 철재류(2)를 애벌 절단하게 된다. 일 예로, 절단부(50)는 파쇄부(10)가 절단하는 크기보다 큰 크기로 철재류(2)를 절단하도록 설정될 수 있다,

절단부(50)는 하우징(51)과, 사각틀(52)과, 가열부(53)와, 칼날부(54)와, 승강블록(55)과, 가압유닛(56)과, 부가 가열부(57) 및 하강 구동부(58) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

하우징(51)은 상면과 저면이 개방되고 내부에 빈 공간이 형성된 박스형상으로 형성될 수 있다.

이때, 하우징(51)은 생략될 수 있다.

하우징(51)은 별도의 지지대(미도시)에 지지되어 공중에 떠 있는 상태를 유지할 수 있다.

하우징(51)의 내벽면에는 가열블록(531)을 지지하는 지지판이 설치된다.

사각틀(52)은 하우징(51)의 빈 공간에 배치되며, 열전도가 가능한 금속재질로 형성된다.

일 예로, 가열부(53)는 도 2에 도시된 바와 같이, 사각틀(52)의 외측면에 결합되는 발열블록(531) 및 발열블록(531)의 내부에 매립되는 가열선(532)을 포함할 수 있다.

이때, 가열선(532)은 가열코일로 대체될 수 있다.

발열블록(531)은 사각틀(52)의 전측면과, 후측면과, 좌측면 및 우측면에 각각 결합될 수 있다.

가열선(532)은 외부 전원이 인가되면 발열작동하며, 발열블록(531)에 파형 형태로 매립되어, 발열블록(531) 전체를 고루게 가열한다.

다른 일 예로, 가열부(53)는 사각틀(52)에 매립되는 가열선(532)으로 형성될 수 있다.

가열선(532)은 철재류(2)의 크기나 두께에 따라 가열온도가 조절가능하며, 그 가열온도 범위는 일 예로 약 50 ℃ 내지 300 ℃일 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)에서 가열선(532)의 가열온도범위는 전술한 범위에 한정되지 않으며, 다양한 범위로 변경될 수 있음을 밝힌다.

칼날부(54)는 사각틀(52)의 내부공간에 격자형태를 이루도록 배치되거나 또는, 사각틀(52)의 내부공간에서 서로 수평방향으로 일정간격 이격되도록 배치될 수 있다.

이로 인해 칼날부(54)는 사각틀(52)의 내부공간에 다수개의 철재류(2) 낙하공간을 구획하여 형성시킨다.

칼날부(54)는 하부 일정영역의 양측면이 사각틀(52)의 내측면에 결합되거나 또는, 사각틀(52)에 일체로 형성될 수 있다. 아울러, 칼날부(54)는 일정영역이 사각틀(52)의 상측으로 돌출될 수 있다.

칼날부(54)의 상면에는 적어도 하나 이상의 철재류(2)가 안착된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 철재류(2)는 칼날부(54)들의 상면에 공동으로 안착된다.

칼날부(54)는 사각틀(52)의 열을 철재류(2)에 전도하도록 금속재질로 형성된다.

즉, 가열부(53)에 의해 사각틀(52)이 가열되고, 사각틀(52)이 칼날부(54)에 열을 전도하여 가열시키게 된다.

승강블록(55)은 하우징(51)의 상측 개방된 부분을 통해 출입가능하며, 하우징(51)의 내부공간에서 칼날부(54)들의 상측에 배치된다.

승강블록(55)은 가압유닛(56)에 열을 전도시키도록 금속재질로 형성된다.

가압유닛(56)은 대략 블록 형상으로 형성될 수 있다.

가압유닛(56)은 복수개로 적용되어 승강블록(55)의 저면에 서로 일정간격 이격되도록 배치되어 낙하공간과 각각 대향된다.

가압유닛(56)은 후술되는 하강 구동부(58)에 의해 하강작동되면서 칼날부(54)들에 안착된 철재류(2)를 가압하여 절단한다.

가압유닛(56)은 승강블록(55)으로부터 열을 전달받아 철재류(2)에 열전도 시킬 수 있도록 금속재질로 형성된다.

부가 가열부(57)는 도 2에 도시된 바와 같이, 승강블록(55)의 외측면에 결합되는 부가 발열블록(531) 및 부가 발열블록(531)의 내부에 매립되는 부가 가열선(572)을 포함할 수 있다.

이때, 부가 가열선(572)은 가열코일로 대체될 수 있다.

부가 발열블록(531)은 승강블록(55)의 전측면과, 후측면과, 좌측면 및 우측면에 각각 결합될 수 있다.

부가 가열선(572)은 외부 전원이 인가되면 발열작동하며, 부가 발열블록(531)에 파형 형태로 매립되어, 부가 발열블록(531) 전체를 고루게 가열한다.

다른 일 예로, 부가 가열부(57)는 승강블록(55)에 파형이나 코일형태로 매립되는 부가 가열선(572)으로 형성될 수 있다.

부가 가열선(572)은 철재류(2)의 크기나 두께에 따라 가열온도가 조절가능하며, 그 가열온도 범위는 일 예로 약 50 ℃ 내지 300 ℃일 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)에서 부가 가열선(572)의 가열온도범위는 전술한 범위에 한정되지 않으며, 다양한 범위로 변경될 수 있음을 밝힌다.

하강 구동부(58)는 유압실린더로 형성될 수 있다.

하강 구동부(58)의 피스톤은 승강블록(55)의 상면에 결합된다.

하강 구동부(58)는 가압유닛(56)들의 가압력을 통해서 철재류(2)가 칼날부(54)들에 의해 여러 조각으로 절단되도록 승강블록(55)을 하강시킨다.

승강블록(55) 및 가압유닛(56)은 하강 구동부(58)에 의해 하우징(51)의 내부공간에 인입되거나 또는, 외부로 인출될 수 있다.

다음으로, 이상 설명한 절단부(50)의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 승강블록(55) 및 가압유닛(56)이 하우징(51)의 상측으로 인출된 상태에서 하우징(51)의 내부공간에 철재류(2)를 투입하여 칼날부(54)들의 상면에 안착시킨다.

이때, 칼날부(54)들은 전술한 가열부(53)에 의해 일정온도로 가열되어 철재류(2)의 저면에 열을 전도시켜 가열하게 된다.

그리고, 폐기물은 트럭의 적재함에 적재된 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)이 위치한 장소까지 이송될 수 있으며, 폐기물에 포함된 철재류(2)는 작업자에 의해 하우징(51)의 내부공간에 투입되거나 또는, 전술한 자력선별기와 동일한 부가 자력선별기에 의해 적재함에서 선별되어 하우징(51)의 내부공간에 투입될 수 있다.

아울러, 철재류(2)에 배근 또는 일체화 된 폐기물은 작업자가 해머로 타격함으로써, 철재류(2)로부터 분리될 수 있다.

한편, 칼날부(54)들의 상면에 철재류(2)를 안착한 다음에는 하강 구동부(58)를 작동시켜 승강블록(55)을 하강시켜 가압유닛(56)을 철재류(2)의 상면에 접촉시킨다. 이에 따라 가압유닛(56)은 철재류(2)의 상면에 열을 전도시켜 가열하게 된다.

이때, 하강 구동부(58)는 칼날부(54)와 함께 철재류(2)를 가열하여 물성변화시키도록 승강블록(55)을 기 설정된 시간동안 하강시킨 상태시킨 상태를 유지하도록 프로그래밍된다.

그리고, 하강 구동부(58)는 기 설정된 시간이 경과하면 프레스 장치의 프레스 실린더와 같이 승강블록(55)을 상승시켰다가 다시 하강시켜 가압유닛(56)들이 철재류(2)를 순간적으로 강한 힘으로 가압하도록 함으로써, 철재류(2)가 칼날부(54)들에 의해 여러 조각으로 절단되도록 한다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)은. 칼날부(54) 및 가압유닛(56)을 통해 철재류(2)를 일정온도로 가열한 다음 절단함에 따라, 작은 가압력으로도 철재류(2)를 용이하게 절단할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

아울러, 후술되는 부피축소부(90)와 함께 철재류(2)의 크기를 축소시켜 폐기물을 파쇄하는 파쇄부(10)에 무리가 가는 현상을 방지할 수 있는 장점도 제공할 수 있다.

부가적으로, 작업자 또는 부가 자력선별기에 의해 선별되지 않은 철재류는 전술한 자력선별부(30)에 의해 선별되며, 자력선별부(30)에 선별된 철재류 중에서 크기가 큰 철재류들만 절단부(50)로 옮겨서 절단하면 된다.

한편, 수집부(60)는 절단부(50)에 의해 절단된 철재류(2)들을 수집하는 구성이다.

수집부(60)는 호퍼부(61) 및 수집관(62)을 포함할 수 있다.

호퍼부(61)는 하우징(51)의 하측으로 소정간격으로 이격되도록 배치되며, 사각틀(52)의 낙하공간을 통해 낙하된 철재류(2)들을 낙하시킨다.

수집관(62)은 호퍼부(61)의 저면에 일체로 형성될 수 있다. 수집관(62)의 내부에는 호퍼부(61)에서 낙하된 철재류(2)들을 수집하기 위한 수집공간이 형성된다.

수집관(62)의 저면은 개폐판(70)에 의해 개폐되고, 일측면에는 개방홀(62a)이 형성된다.

호퍼부(61) 또는 수집관(62)은 별도의 지지대(미도시)에 지지되어 공중에 떠 있는 상태를 유지할 수 있다.

개폐판(70)은 전,후진 구동부(105)(80)에 의해 작동되어 수집관(62)의 저면을 개방 또는 폐쇄한다.

전,후진 구동부(105)(80)는 유압실린더로 형성될 수 있다.

전,후진 구동부(105)(80)의 피스톤은 개폐판(70)의 일측면에 결합된다.

전,후진 구동부(105)(80)는 수집관(62)의 저면을 선택적으로 개폐하도록 개폐판(70)을 전진 또는 후진 작동시킨다.

개폐판(70)은 전,후진 구동부(105)(80)에 의해 전진될 시 수집관(62)의 저면을 막아 폐쇄시키고, 후진될 시 수집관(62)으로부터 이탈되어 수집관(62)의 저면을 개방시킨다.

부피축소부(90)는 개폐판(70)이 수집관(62)의 저면을 폐쇄한 상태에서 수집공간에 수집된 폐기물들을 압축하여 부피를 축소시키는 구성이다.

이를 위해 부피축소부(90)는 가압블록(91) 및 전진 구동부(92) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

가압블록(91)은 개방홀(62a) 상에 배치된다.

가압블록(91)은 개방홀(62a)과 동일한 크기를 갖는 판 형상으로 형성되어, 개방홀(62a)을 폐쇄한다.

전진 구동부(92)는 수집공간에 위치한 폐기물이 압축되도록 가압블록(91)을 전진시키는 구성이다.

이를 위해 전진 구동부(92)는 유압실린더로 형성될 수 있다.

전진 구동부(92)의 피스톤은 가압블록(91)의 일측면에 결합되어, 가압블록(91)을 전진 또는 후진시킬 수 있다.

전진 구동부(92)가 가압블록(91)을 전진시키면 수집관(62)의 수집공간에 수집된 철재들이 가압블록(91) 및 수집관(62)의 내벽면의 사이에서 압축되어 그 크기가 일정수준으로 축소된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)은 이러한 절단부(50) 및 부피축소부(90)를 통해 철재류(2)들 여러 조각으로 절단한 다음 압축하여 크기를 축소함에 따라, 철재류(2)를 재활용하기 위해 보관창고나 보관박스 등에 잠시 보관할 시, 공간활용도를 향상시킬 수 있다.

아울러, 절단부(50)와 수집부(60) 및 부피축소부(90)를 통해, 파쇄부(10)가 철재류(2)가 제거된 폐기물만 파쇄하도록 할 수 있다.

한편, 전진 구동부(92)는 철재류(2)를 압축한 다음, 가압블록(91)을 후진시켜 원위치시키고, 이어서 전,후진 구동부(105)(80)는 개폐판(70)을 후진시켜 수집관(62) 내의 압축된 철재류(2)를 버켓부(103)로 낙하시킨다.

한편, 이물질 제거부(100)는 수집부(60)에서 배출된 철재류(2)들을 수집하여 이물질을 제거하는 구성이다.

도 4를 참고하면 이물질 제거부(100)는 박스부(101)와, 코일스프링(102)과, 버켓부(103)와, 상승 구동부(104)와, 후진 구동부(105)와, 개폐도어(106) 및 배출팬(107) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

박스부(101)는 수집부(60)의 일측으로 일정간격 이격되도록 배치되거나 또는, 수집부(60)의 하측에 배치될 수 있다.

박스부(101)가 수집부(60)의 일측으로 일정간격 이격되도록 배치될 시, 수집관(62)에서 배출되는 폐기물은 작업자에 의해 박스부(101)로 이송될 수 있다.

박스부(101)가 수집부(60)의 하측으로 일정간격 이격되도록 배치될 시, 수집관(62)에서 배출되는 박스부(101)에 자동으로 수집된다.

박스부(101)는 상면에 폐기물이 투입되는 투입구가 형성되고, 양측면에 승강가이드홀(101a)이 수직방향을 따라서 형성되며, 내부에 빈 공간이 형성된다.

코일스프링(102)은 박스부(101)의 내부 바닥면에 서로 일정간격 이격되도록 배치된다.

버켓부(103)는 코일스프링(102)들의 상면에 공동으로 안착된다.

버켓부(103)의 내부에는 수집관(62)에서 낙하된 철재류(2)를 수집하기 위한 수집공간이 형성된다.

버켓부(103)의 저면 양측에는 승강가이드홀(101a)을 따라 승강되는 승강날개부(1031)가 형성된다.

상승 구동부(104)는 박스부(101)의 일측과 타측에 각각 배치되고, 승강날개부(1031)를 상승시킨다.

이때, 상승 구동부(104)는 리니어 실린더 또는 로드레스 실린더로 형성될 수 있다.

후진 구동부(105)는 상승 구동부(104)가 승강날개부(1031)를 상승시키면 버켓부(103)가 코일스프링(102)으로 낙하되도록 상승 구동부(104)를 후진시킨다.

이때, 후진 구동부(105)는 리니어 실린더 또는 로드레스 실린더로 형성될 수 있다

그리고, 버켓부(103)가 낙하되면 코일스프링(102)이 반복적으로 압축 및 팽창되어 철재류(2)들에 진동이 반복적으로 발생된다.

개폐도어(106)는 박스부(101)의 투입구를 개폐하고, 수평방향을 따라 설치홀(106a)이 일정간격으로 형성된다.

이때, 개폐도어(106)는 버켓부(103)의 수집공간에 철재류(2)들이 수집된 이후에 작업자에 의해 박스부(101)의 상면에 안착될 수 있다.

배출팬(107)은 개폐도어(106)의 설치홀(106a)에 각각 설치되고, 버켓부(103)가 낙하되어 코일스프링(102)에 반복적으로 튕겨질 때, 흡기작동을 통해 철재류(2)에서 분리되는 이물질을 외부로 배출시킨다.

이때, 전술한 코일스프링(102)은 압축 및 팽창 정도가 점진적으로 약해지며, 일정시간이 경과함에 따라 결국 정지상태가 된다.

그리고, 코일스프링(102)이 정지되면 후진 구동부(105)는 상승 구동부(104)를 전진시키고, 상승 구동부(104)는 승강날개부(1031)를 다시 상승시키며, 후진 구동부(105)는 상승 구동부(104)를 다시 후진시켜, 버켓부(103)가 다시 코일스프링(102)에 반복적으로 튕겨지도록 한다. 따라서, 철재류(2)들에 다시 진동이 발생되어 이물질이 제거된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)에서 상승 구동부(104) 및 후진 구동부(105)는 전술한 작동을 약 3회 내지 10회 정도 반복하도록 프로그래밍될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 파쇄 및 선별 시스템(1)은 이와 같이 철재류(2)만 따로 분리하여 이물질 제거부(100)로 먼지 등과 같은 이물질을 제거하거나 철재류(2)에 피복된 콘크리트를 분리시킴에 따라, 철재류(2)를 깨끗하게 재활용하거나 양호하게 용융 처리가능하도록 할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 폐기물 파쇄 및 선별 시스템 10 : 파쇄부
11 : 부가 호퍼 20 : 이송부
30 : 자력선별부 40 : 입도선별부
50 : 절단부 51 : 하우징
52 : 사각틀 53 : 가열부
531 : 발열블록 532 : 가열선
54 : 칼날부 55 : 승강블록
56 : 가압유닛 57 : 부가 가열부
571 : 부가 발열블륵 572 : 부가 가열선
58 : 하강 구동부 60 : 수집부
61 : 호퍼부 62 : 수집관
62a : 개방홀 70 : 개폐판
80 : 전,후진 구동부 90 : 부피축소부
91 : 가압블록 92 : 전진 구동부
100 : 이물질 제거부 101 : 박스부
101a : 승강가이드홀 102 : 코일스프링
103 : 버켓부 1031 : 승강날개부
104 : 상승 구동부 105 : 후진 구동부
106 : 개폐도어 106a : 설치홀
107 : 배출팬 110 : 제1 부가 이송부
120 : 제2 부가 이송부

Claims (3)

1. 폐기물을 파쇄하는 파쇄부;
   상기 파쇄부에서 배출된 파쇄된 폐기물을 이송시키는 이송부;
   상기 이송부에 의해 이송되는 폐기물에 포함된 철재류를 자력을 통해 선별하는 자력선별부;
   상기 파쇄부의 일측으로 소정간격 이격되도록 배치되고, 폐기물에 포함된 철재류를 가열하여 물성 변화시킨 다음 절단하는 절단부;
   상기 절단부에 의해 절단된 철재류들을 수집하는 수집부;
   상기 수집부의 저면을 개폐하는 개폐판;
   상기 수집부의 저면을 개폐하도록 상기 개폐판을 전,후진 작동시키는 전,후진 구동부;
   상기 개폐판이 상기 수집부의 저면을 폐쇄한 상태에서 상기 수집부에 수집된 폐기물들을 압축하여 부피를 축소시키는 부피축소부; 및
   상기 수집부에서 낙하된 철재류들을 수집하여 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 포함하고,
   상기 절단부는,
   열전도가 가능한 금속재질로 형성되는 사각틀;
   발열작동을 통해 상기 사각틀을 가열하는 가열부;
   상기 사각틀의 내부공간에 격자형태를 이루도록 배치되어 상기 사각틀의 내부공간에 다수개의 철재류 낙하공간을 구획하여 형성시키며, 상면에 철재류가 안착되고, 상기 사각틀의 열을 철재류에 전도하도록 금속재질로 형성된 다수개의 칼날부;
   상기 칼날부들의 상측에 배치되고, 열전도가 가능한 금속재질로 형성되는 승강블록;
   상기 승강블록의 저면에 서로 일정간격 이격되도록 배치되어 상기 낙하공간과 각각 대향되며, 열전도가 가능한 금속재질로 형성되는 복수개의 가압유닛;
   발열작동을 통해 상기 승강블록을 가열하는 부가 가열부; 및
   상기 가압유닛들의 가압력을 통해서 철재류가 상기 칼날부들에 의해 여러 개로 절단되도록 상기 승강블록을 하강시키는 하강 구동부를 포함하고,
   상기 하강 구동부는 상기 칼날부와 함께 철재류를 예열하도록 상기 승강블록을 기 설정된 시간동안 하강시켜 상기 가압유닛에 접촉시킨 다음, 상기 승강블록을 상승시켰다가 하강시켜 상기 철재류가 절단되도록 하며,
   상기 수집부는,
   상기 사각틀의 하측으로 소정간격 이격되도록 배치되며, 절단된 철재류들을 낙하시키는 호퍼부; 및
   상기 호퍼부의 저면에 연결되며, 내부에 철재류들이 수집되는 수집공간이 형성되며, 저면이 상기 개폐판에 의해 개폐되며, 일측에 개방홀이 형성된 수집관을 포함하고,
   상기 부피축소부는,
   상기 개방홀에 배치되는 가압블록; 및
   상기 수집공간에 위치한 철재류가 압축되도록 상기 가압블록을 전진시키는 전진 구동부를 포함하며,
   상기 이물질 제거부는,
   상면에 폐기물이 투입되는 투입구가 형성되고, 양측면에 승강가이드홀이 수직방향을 따라서 형성되며, 내부에 빈 공간이 형성된 박스부;
   상기 박스부의 내부 바닥면에 서로 일정간격 이격되도록 배치되는 코일스프링;
   상기 코일스프링들의 상면에 안착되고, 내부에 철재류가 수집되며, 저면 양측에 상기 승강가이드홀을 따라 승강되는 승강날개부가 형성되는 버켓부;
   상기 박스부의 일측과 타측에 각각 배치되고, 상기 승강날개부를 상승시키는 상승 구동부;
   상기 상승 구동부가 상기 승강날개부를 상승시키면 상기 버켓부가 상기 코일스프링으로 낙하되도록 상기 상승 구동부를 후진시키는 후진 구동부;
   상기 박스부의 투입구를 개폐하고, 수평방향을 따라 설치홀이 일정간격으로 형성된 개폐도어; 및
   상기 개폐도어의 설치홀에 각각 설치되고, 상기 버켓부가 낙하되어 상기 코일스프링에 튕겨질 때, 흡기작동을 통해 상기 철재류에서 분리되는 이물질을 외부로 배출시키는 배출팬을 포함하는 폐기물 파쇄 및 선별 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   싱기 자력선별부의 일측에 배치되고, 폐기물을 공급받아 입도별로 선별하는 입도선별부를 더 포함하고,
   상기 입도선별부는,
   상기 일측과 타측에 각각 상기 폐기물이 투입되는 투입구와, 상기 폐기물을 배출하는 배출구가 형성되고, 내부에 상기 투입구를 통해 투입된 폐기물이 수용되는 수용공간이 형성되며, 둘레면에 상기 폐기물을 입도별로 선별하기 위한 다수개의 통과홀이 일정간격으로 형성되고, 구동원의 동력으로 제자리 회전되면서 폐기물을 상기 통과홀을 통해 낙하시키는 트롬멜 스크린인 폐기물 파쇄 및 선별 시스템.
   
3. 삭제