KR102643305B1 - 트롬멜 선별기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트롬멜 선별기에 관한 것으로서, 페인트 용기, 고추장 용기 등 철 재질로 형성되는 다양한 종류의 선별물을 선별하여 재활용함에 있어, 선별물의 표면에 묻어 있는 각종 이물질을 스크래핑 방식으로 제거할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 트롬멜 선별기는, 다수개의 배출공이 일정간격으로 형성되며, 구동장치에 의해 일방향으로 회전되는 드럼부; 및 상기 드럼부의 내부공간에 배치되고, 부가 구동장치에 의해 상기 드럼부와 반대 방향으로 회전되면서 상기 드럼부의 내부공간에 투입된 선별물의 표면을 스크래핑하는 스크래퍼를 포함한다.

Description

트롬멜 선별기{TROMMEL SORTER}

본 발명은 트롬멜 선별기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페인트 용기, 고추장 용기 등 철 재질로 형성되는 다양한 종류의 선별물을 선별하여 재활용함에 있어, 선별물의 표면에 묻어 있는 각종 이물질을 스크래핑 방식으로 제거하여 선별할 수 있는 트롬멜 선별기에 관한 것이다.

일반적으로 트롬멜 선별기는 건설폐기물, 생활폐기물 등을 물리적으로 선별하는 설비이다.

이러한 트롬멜 스크린은 모터의 구동에 의해 회전되는 드럼의 내측에 폐기물을 투입하면 폐기물이 모터의 회전력에 의해 드럼의 내부 일측에서 타측으로 회전 이동하는 과정에서 선별공의 입경 보다 크기가 작은 폐기물 은 근접한 선별공을 통해 하방으로 낙하하고 그러하지 아니한 폐기물은 자연스럽게 일측으로 배출되는 선별구조이다.

종래에는 주로 단일 드럼을 갖춘 트롬멜 스크린이 이용되고 있다.

그러나 단일 드럼 트롬멜 스크린의 경우 트롬멜 선별 이후 입도 선별을 위한 추가 공정이 요구되기 때문에 근래에는 복수의 특정 입경을 가지는 단일 드럼을 통해 다종의 생활폐기물을 동시에 선별할 수 있는 다단 드럼형태를 갖춘 트롬멜 스크린으로 대체되고 있는 추세이다.

다단 드럼형태를 갖춘 트롬멜 스크린은 전술한 단일 드럼을 갖춘 트롬멜 스크린과 비교하여 추가 입도 선별공정을 간소화 할 수 있다.

한편, 페인트 용기, 고추장 용기 등은 대부분 합성수지에 비해 고가인 철제로 제작되는 바, 페인트나 고추장 등의 내용물을 모두 사용하고 난 이후에는 경제적인 이유로 용기를 재활용 하게 된다.

그러나, 종래의 트롬멜 스크린은 건설폐기물, 생활폐기물의 입도 선별은 가능하지만, 철제 재질의 용기에 고착된 이물질은 제거할 수 없기 때문에 철제 재질로 제작된 용기에 대한 재활용이 수월하지 못한 문제점이 있다.

따라서, 철제 재질과 같은 용기의 표면에 고착된 이물질을 제거하여 선별할 수 있는 제품의 개발이 절실한 실정이다.

등록특허공보 제10-1572416호

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 페인트 용기, 고추장 용기 등 철 재질로 형성되는 다양한 종류의 선별물을 선별하여 재활용함에 있어, 선별물의 표면에 묻어 있는 각종 이물질을 스크래핑 방식으로 제거하여 선별할 수 있는 트롬멜 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기는, 다수개의 배출공이 일정간격으로 형성되며, 구동장치에 의해 일방향으로 회전되는 드럼부; 및 상기 드럼부의 내부공간에 배치되고, 부가 구동장치에 의해 상기 드럼부와 반대 방향으로 회전되면서 상기 드럼부의 내부공간에 투입된 선별물의 표면을 스크래핑하는 스크래퍼를 포함한다.

그리고, 상기 스크래퍼는, 상기 드럼부의 중심에서 중력방향인 하측으로 편심되게 배치되고, 상기 부가 구동장치에 의해 상기 드럼부와 반대 방향으로 회전되는 회전축; 및 상기 회전축의 둘레면을 따라 서로 이격되도록 배치되는 베이스 및 상기 베이스의 일측에 결합되어 상기 드럼부의 내면과 마주하며, 회전에 의해 상기 드럼부의 내부공간 하측에 위치한 선별물을 스크래핑하되, 상기 회전축의 편심에 의해 상기 드럼부의 하측영역에서만 마찰되면서 상기 선별물의 표면을 스크래핑하는 스크래핑날을 포함한다.

또한, 상기 스크래핑날은 복수개로 적용되어 상기 회전축의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된다.

그리고, 상기 스크래핑날의 일측에 각각 장착되는 솔레노이드; 및 상기 솔레노이드에 의해 반복적으로 전진 또는 후진되면서 상기 선별물의 표면에 묻어 있는 이물질을 반복적으로 타격하는 파쇄날을 포함한다.

본 발명에 따른 트롬멜 선별기는, 페인트 용기, 고추장 용기 등 철 재질로 형성되는 다양한 종류의 선별물을 선별하여 재활용함에 있어, 선별물의 표면에 묻어 있는 각종 이물질을 스크래핑에 의한 마찰을 통해 제거하는 방식으로 선별효율을 높여 선별물의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기에 적용된 드럼부 및 스크래퍼를 확대한 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기에 적용된 솔레노이드 및 파쇄날을 도시한 정면도.

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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기에 적용된 드럼부 및 스크래퍼를 확대한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기에 적용된 솔레노이드 및 파쇄날을 도시한 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기(1)는, 페인트 용기, 고추장 용기 등 철 재질로 형성되는 다양한 종류의 선별물을 선별하여 재활용함에 있어, 선별물의 표면에 묻어 있는 각종 이물질을 스크래핑에 의한 마찰을 통해 제거하는 방식으로 선별효율을 높여 선별물의 품질을 향상시킬 수 있는 제품이다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기(1)는 드럼부(10)와, 스크래퍼(20)와, 솔레노이드(30) 및 파쇄날(40) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

드럼부(10)는 전체가 동일한 외경을 갖는 원통 형상으로 형성될 수 있다.

드럼부(10)에는 선별물을 배출하기 위한 다수개의 배출공(10a)이 일정간격으로 형성된다.

드럼부(10)는 주지된 바와 같이, 별도의 프레임(P)에 제자리 회전 가능하게 적용된다.

프레임(P)에는 드럼부(10)를 지지하고, 드럼부(10)가 원활하게 회전되도록 하기 위한 지지롤러(8)가 제자리 회전 가능하게 결합될 수 있다.

지지롤러(8)는 프레임(P)의 일측과 타측 하부측을 각각 지지하도록 배치된다.

그리고, 지지롤러(8)는 드럼부(10)를 안정적으로 지지하도록 복수개로 적용되어 프레임(P)의 길이방향을 따라 서로 일정간격 이격되도록 배치될 수 있다.

지지롤러(8)로 인해 드럼부(10)가 회전될 시, 정확하고 안정적인 회전이 이루어지도록 할 수 있다.

아울러, 지지롤러(8)는 드럼부(10)가 회전될 시, 그 회전이 고르게 유지되도록 하며, 오랜 회전에도 드럼부(10)가 파손되지 않도록 내구성을 강화시키는 기능도 수행한다.

드럼부(10)는 주지된 바와 같이, 구동장치(2)를 동력원으로 하여 일방향으로 회전된다.

구동장치(2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 모터와, 모터에 장착되는 제1 기어와, 제1 기어에 치합되는 제2 기어와, 드럼부(10)의 외주연에 장착되며 상기 제2 기어와 치합되는 기어니가 둘레면을 따라 형성된 링 형상의 장착구를 포함할 수 있다.

따라서, 모터가 회전되면 제1 기어와 제2 기어가 함께 회전되고, 이로 인해 제2 기어가 장착구를 회전시켜 드럼부(10)에 회전력을 제공할 수 있다.

다른 일 예로, 구동장치(2)는 모터와, 모터에 장착되는 기어와, 드럼부(10)의 외주연에 장착되고, 둘레면을 따라 기어니가 형성된 링 형상의 장착구 및 기어와 장착구 상에서 무한궤도를 형성하면서 회전되는 체인을 포함할 수 있다.

이러한 구동장치(2)는 트롬멜 선별기(1)에서 상용화 된 구성이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

계속해서, 드럼부(10)는 도 1을 기준으로 좌측에서 우측으로 하향 경사지게 배치된다.

드럼부(10)의 좌측 개방된 부분은 입구이고, 우측 개방된 부분은 배출구이다.

드럼부(10)의 좌측에는 공급 컨베이어(4)가 배치되고, 우측에는 제2 이송 컨베이어(6)가 배치된다. 아울러, 드럼부(10)의 하측에는 제1 이송 컨베이어(5)가 배치된다.

따라서, 공급 컨베이어(4)를 통해 드럼부(10)의 내부공간에 선별물을 공급할 수 있다. 그리고, 선별물의 표면에 묻어 있는 이물질은 후술되는 스크래퍼(20)에 의해 분리되어 배출공(10a)을 통해 제1 이송컨베이어(5)로 낙하된다.

이때, 이물질은 선별물이 페인트 용기일 경우, 선별물의 표면에서 굳어 고착된 페인트 찌꺼기이고, 그리고, 선별물이 고추장 용기일 경우, 선별물의 표면에서 굳어 고착된 고추장 찌꺼기이다. 즉, 이물질은 선별물의 종류에 따라 달라진다.

계속해서, 배출공(10a)을 통과하여 낙하되는 이물질은 제1 이송 컨베이어(5)에 의해 이송되며, 드럼부(10)의 배출공(10a)을 통해 배출되지 않은 선별물은 드럼부(10)의 경사면을 따라 점진적으로 이동하다가 제2 이송 컨베이어(6)로 배출되어 이송된다.

이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 제1 이송 컨베이어(5)의 일측에는 이물질을 수집하기 위한 수집통이 마련되고, 제2 이송 컨베이어(6)의 일측에는 선별물을 수집하기 위한 수집통이 마련될 수 있다.

도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기(1)는 선별물을 1차로 파쇄 또는 분쇄하는 파/분쇄기와, 파/분쇄기를 거친 선별물을 2차로 분쇄하는 중속 분쇄기 및 중속 분쇄기에 의해 파쇄된 선별물을 선별하는 자력 선별기를 더 포함할 수 있다.

그리고, 자력 선별기는 선별물을 선별하여 공급 컨베이어(4)에 공급할 수 있다. 그리고, 공급 컨베이어(4)는 자력 선별기에 의해 선별된 선별물을 드럼부(10)에 공급한다.

부가적으로, 드럼부(10)는 프레임(P)에 설치되는 커버(7)에 의해 감싸진 상태로 선별작업을 위한 회전작동을 하게 된다.

커버(7)는 도 3을 기준으로 드럼부(10)의 상측과 양측을 가리도록 터널이나 돔 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 스크래퍼(20)는 드럼부(10)의 내부공간에 투입된 선별물의 표면에 고착된 이물질을 스크래핑하는 구성이다.

이를 위해 스크래퍼(20)는 회전축(21) 및 스크래핑날(22)을 포함한다.

회전축(21)은 드럼부(10)의 내부공간에 배치된다.

회전축(21)은 양측이 드럼부(10)의 일측과 타측에 각각 배치되며, 저면이 프레임(P)에 고정되는 지지대(9)의 베어링에 지지된다. 이때, 회전축(21)은 드럼부(10)와 동일한 기울기로 지지된다.

지지링(9a)은 회전축(21)을 원활하게 회전시키도록 단순 링 형상으로 형성되거나 또는 베어링으로 형성된다.

회전축(21)은 이와 같이 지지링(9a)에 지지된 상태에서 부가 구동장치(3)에 의해 회전된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 부가 구동장치(3)는 프레임(P)에 설치되는 모터, 모터에 장착되는 구동 스프로켓과, 회전축(21)에 장착되는 피동 스프로켓 및 구동 스프로켓과 피동 스프로켓에서 무한궤도를 형성하면서 회전되어 회전축(21)을 회전시키는 체인을 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 스크린에서 스프로켓은 풀리로 대체되고, 체인은 타이밍 밸트로 대체될 수 있다.

이러한 부가 구동장치(3)는 트롬멜 선별기(1)에서 상용화 된 구성이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

회전축(21)은 드럼부(10)의 내부공간 중심보다 아래에 배치된다.

이로 인해, 회전축(21)에 결합되는 스크래핑날(22)이 중력에 의해 드럼부(10)의 하측으로 쏠려 있는 선별물의 표면과 용이하게 접촉하면서 스크래핑 하도록 할 수 있다.

나아가, 회전축(21)을 드럼부(10)의 중앙에 배치하는 것보다 하측으로 편심되게 배치하면 후술되는 베이스(221) 및 스크래핑날(22)의 길이를 짧게 형성해도 되기 때문에 경제적이며, 스크래핑날(22)이 드럼부(10)의 바닥면에 집중된 선별물을 신속하게 스크래핑하도록 할 수 있다.

한편, 스크래핑날(22)는 선별물을 스크래핑하는 구성이다.

이를 위해 스크래핑날(22)는 베이스(221) 및 스크래핑날(222)을 포함한다.

베이스(221)는 일단이 회전축(21)에 결합된다.

베이스(221)는 일정한 길이와 두께를 갖는 단순 막대 형상으로 형성된다.

베이스(221)는 다수개로 적용되어 회전축(21)의 둘레면을 따라 서로 이격되도록 배치된다.

따라서, 베이스(221)는 회전축(21)에서 방사상으로 뻗어 있는 형태를 이룬다.

베이스(221)는 스크래핑날(222)이 선별물에 접촉될 시 발생되는 충격을 견딜 수 있도록 강성이 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.

한편, 스크래핑날(222)은 드럼부(10)의 내부에 위치한 선별물을 스크래핑하는 구성이다.

스크래핑날(222)은 베이스(221)의 일측에 일체로 형성되거나 또는, 볼트나 피스를 통해 분리 가능하게 결합될 수 있다.

스크래핑날(222)은 직사각형 판 또는 정사각형 블록 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 스크래핑날(222)은 드럼부(10)의 바닥면과 마주하는 일측이 날카로운 형상으로 형성될 수 있다.

스크래핑날(222)은 회전축(21) 및 베이스(221)와 함께 회전되면서 드럼부(10)의 하측 영역에 집중된 선별물을 스크래핑하여 이물질을 분리시킨다.

이때, 회전축(21)이 드럼부(10)의 중심점보다 하측에 배치됨으로, 스크래핑날(222)들은 드럼부(10)가 정지된 상태를 기준으로 드럼부(10)의 중앙 바닥면 및 바닥면의 양측 일정영역에는 접촉되고, 나머지 상측 영역들에는 접촉되지 아니한다.

부가적으로, 부가 구동장치(3)는 회전축(21) 및 스크래핑날(22)을 드럼부(10)의 회전방향과 반대방향으로 회전시킨다. 따라서, 선별물에 대한 스크래핑날(222)의 마찰력과 충돌력을 향상시킬 수 있고, 결국 스크래핑 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 선별물에서 분리된 이물질 중 배출공(10a)보다 크기가 작은 이물질은 배출공(10a)을 통해 낙하되어 제1 이송 컨베이어(5)에 의해 이송됨으로, 배출공(10a)의 크기를 기준으로 이물질의 선별이 이루어지게 된다.

아울러, 배출공(10a)보다 크기가 큰 선별물은 드럼부(10)의 경사면을 따라 점진적으로 하강되다가 배출구를 통해 배출된다. 그리고, 배출된 선별물은 제2 이송컨베이에 의해 이송되어 수집통에 수집된다.

전술한 스크래핑날(22)는 복수개로 적용되어 회전축(21)의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된다. 즉, 스크래핑날(22)는 선별물의 이송방향을 따라 배치된다. 따라서, 선별물이 드럼부(10)의 경사면을 따라 이동되는 과정에서 다른 위치에 배치된 스크래핑날(222)들이 선별물의 표면에 고착된 이물질을 반복적으로 스크래핑 하게 된다.

즉, 선별물이 입구에서부터 배출구까지 이동하는 과정에서 회전축(21) 상에 고루게 분포된 스크래핑날(222)에 의해 여러 번 스크래핑되기 때문에, 이물질 제거효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

다음으로, 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트롬멜 선별기(1)에 적용된 솔레노이드(30) 및 파쇄날(40)에 대해 설명한다.

솔레노이드(30)는 스크래핑날(222)의 일측면에 각각 결합된다.

솔레노이드(30)는 플런저가 드럼부(10)의 내면을 향하도록 스크래핑날(222)에 결합된다.

파쇄날(40)은 솔레노이드(30)의 플런저에 각각 결합된다.

파쇄날(40)은 드럼부(10)의 바닥면과 마주하는 일측이 날카로운 형상으로 형성되어 스크래핑날(222)과 함께 회전되면서 선별물에 고착되어 있는 이물질을 타격하여 파쇄한다.

이때, 솔레노이드(30)는 파쇄날(40)을 반복적으로 전진 또는 후진시킨다.

이때, 솔레노이드(30)는 파쇄날(40)을 1초에 약 2~3회 정도 전진 및 후진시키도록 설계될 수 있다.

파쇄날(40)은 후진될 시 선별물에 접촉되지 아니하며, 전진될 시 일정영역이 스크래핑날(222)로부터 돌출되어 선별물에 고착되어 있는 이물질을 타격한다.

이로 인해, 파쇄날(40)은 선별물에 고착되어 있는 이물질을 확률적으로 파쇄하여 선별물에서 분리시키게 된다.

아울러, 큰 덩어리 형태로 선별물의 표면에 고착된 이물질의 경우, 파쇄날(40)에 타격되더라도 선별물에서 분리되지 아니할 수도 있다. 그러나, 파쇄날(40)의 타격력으로 이물질에 크랙을 발생시킬 수 있기 때문에 스크래핑날(22)로 크랙이 발생된 이물질을 용이하게 스크래핑하여 제거할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 트롬멜 선별기 10 : 드럼부
10a : 배출공 20 : 스크래퍼
21 : 회전축 22 : 스크래핑날
221 : 베이스 222 : 스크래핑날
30 : 솔레노이드 40 : 파쇄날

Claims (3)

1. 다수개의 배출공이 일정간격으로 형성되며, 구동장치에 의해 일방향으로 회전되는 드럼부; 및
   상기 드럼부의 내부공간에 배치되고, 부가 구동장치에 의해 상기 드럼부와 반대 방향으로 회전되면서 상기 드럼부의 내부공간에 투입된 선별물의 표면을 스크래핑하는 스크래퍼를 포함하고,
   상기 스크래퍼는,
   상기 드럼부의 중심에서 중력방향인 하측으로 편심되게 배치되고, 상기 부가 구동장치에 의해 상기 드럼부와 반대 방향으로 회전되는 회전축; 및
   상기 회전축의 둘레면을 따라 서로 이격되도록 배치되는 베이스 및 상기 베이스의 일측에 결합되어 상기 드럼부의 내면과 마주하며, 회전에 의해 상기 드럼부의 내부공간 하측에 위치한 선별물을 스크래핑하되, 상기 회전축의 편심에 의해 상기 드럼부의 하측영역에서만 마찰되면서 상기 선별물의 표면을 스크래핑하는 스크래핑날을 포함하고,
   상기 스크래핑날은 복수개로 적용되어 상기 회전축의 길이 방향을 따라 서로 이격되도록 배치되며,
   상기 스크래핑날의 일측에 각각 장착되는 솔레노이드; 및
   상기 솔레노이드에 의해 반복적으로 전진 또는 후진되면서 상기 선별물의 표면에 묻어 있는 이물질을 반복적으로 타격하는 파쇄날을 포함하는 트롬멜 선별기.
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