KR102654012B1 - 폐알루미늄 판재의 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐알루미늄 판재를 그래뉼 모양으로 파쇄하면서 비중 차이에 의해 보호필름을 선별할 수 있는 폐알루미늄 판재의 재생장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 보호필름이 붙은 폐알루미늄 판재의 재생장치에 있어서, 폐알루미늄 판재를 공급하도록 한 쌍으로 이루어진 공급롤; 상기 공급롤에서 공급된 상기 폐알루미늄 판재의 표면에 붙은 보호필름을 떨어뜨리도록 열을 가하는 가열부재; 상기 가열부재로 상기 보호필름이 떨어진 상기 폐알루미늄 판재를 소정 입도의 그래뉼로 파쇄하도록 한 쌍으로 이루어진 파쇄날; 상기 파쇄날로 파쇄된 상기 폐알루미늄 그래뉼을 저장조로 반송하는 컨베이어; 상기 컨베이어로 반송되는 상기 폐알루미늄 그래뉼에서 떨어진 보호필름을 비산시켜서 선별하도록 바람을 송풍시키는 송풍기; 및 상기 송풍기로 비산된 상기 보호필름을 집진하는 집진박스;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
따라서, 본 발명은 가열부재로 폐알루미늄 판재에 붙은 보호필름을 떨어뜨린 상태에서 소정 입도의 그래뉼로 파쇄한 후 송풍기를 통해 그래뉼과 보호필름을 선별하므로, 재생을 위하여 용해할 때에 불순물의 혼합을 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

폐알루미늄 판재의 재생장치{REGENERATING APPARATUS FOR WASTE ALUMINUM PLATE}

본 발명은 폐알루미늄 판재의 재생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐알루미늄 판재를 그래뉼 모양으로 파쇄하면서 비중 차이에 의해 보호필름을 선별할 수 있는 폐알루미늄 판재의 재생장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 알루미늄(Aluminium)은 은백색을 띠는 가벼우면서도 가공성이 좋은 비철 금속으로서, 비중으로 구분할 때 마그네슘과 함께 대표적인 경금속에 속한다.

그리고 알루미늄은 내식성이 좋고 인체에 해가 없어 가정용 제품으로 널리 쓰이며, 건축이나 화학 분야에도 많이 사용된다.

또한, 알루미늄 자체는 녹는점이 낮고 기계적 강도가 약하기 때문에 합금을 하여 기계적 강도와 내열성을 크게 만들어 사용한다.

이러한 알루미늄은 고가의 비철 금속이므로, 못 쓰게 된 폐알루미늄을 선별 및 가공하여 다시 사용하고 있다.

상술한 바와 같이 폐알루미늄을 재활용하기 위한 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0232863호(등록일자 1999년09월08일) ‘알루미늄 스크랩을 반사로용 용애원료로 하는 처리방법’이 개시되어 있다.

상기 종래기술은 알루미늄 스크랩을 480~530℃로 가열하여 부착물, 도료 등의 알루미늄 표면에 부착된 유기 물질을 분해한 후 100℃ 이하로 냉각하고 충격파쇄기로 파쇄하여 생성된 산화물을 분리한 후 10mm 이하의 세분을 제거하고 프레스기로 최대중량 7Kg 부피비중 24 ~ 265이고 성형체의 체적/표면적 비가 적어도 185인 가압성형체로 만든 알루미늄 스크랩을 반사로 용해 원료로 처리하여 금속 알루미늄으로 재생하는 방법을 요지로 한다.

그러나 상술한 종래기술은 알루미늄을 소정 크기로 파쇄하여 스크랩으로 만든 후에 유기 물질을 분해하는 과정을 거치므로 공정이 복잡할 뿐만 아니라 알루미늄 판재를 보호하기 위해 붙인 보호필름 따위를 제거할 수 없어서 불순물을 포함한 체로 용해 처리하는 문제점이 있었다.

(0001) 대한민국 등록특허 제10-0232863호(등록일자 1999년09월08일)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 폐알루미늄 판재를 그래뉼 모양으로 파쇄하면서 비중 차이에 의해 보호필름을 선별하여 용해 시 불순물의 혼합을 방지할 수 있는 폐알루미늄 판재의 재생장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 보호필름이 붙은 폐알루미늄 판재의 재생장치에 있어서, 폐알루미늄 판재를 공급하도록 한 쌍으로 이루어진 공급롤; 상기 공급롤에서 공급된 상기 폐알루미늄 판재의 표면에 붙은 보호필름을 떨어뜨리도록 열을 가하는 가열부재; 상기 가열부재로 상기 보호필름이 떨어진 상기 폐알루미늄 판재를 소정 입도의 그래뉼로 파쇄하도록 한 쌍으로 이루어진 파쇄날; 상기 파쇄날로 파쇄된 상기 폐알루미늄 그래뉼을 저장조로 반송하는 컨베이어; 상기 컨베이어로 반송되는 상기 폐알루미늄 그래뉼에서 떨어진 보호필름을 비산시켜서 선별하도록 바람을 송풍시키는 송풍기; 및 상기 송풍기로 비산된 상기 보호필름을 집진하는 집진박스;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.

본 발명은 상기 공급롤의 작동에 의해 상기 파쇄날을 연동시키는 구동부재를 더 포함할 수 있다.

이러한 상기 구동부재는, 구동력을 발생시키는 모터, 상기 모터의 구동력으로 회전하도록 상기 한 쌍의 공급롤 축에 설치되어 맞물리는 한 쌍의 구동스프로킷, 상기 한 쌍의 구동스프로킷에 의해 연동하도록 상기 한 쌍의 파쇄날 축에 설치되어 맞물리는 연동스프로킷, 및 상기 한 쌍의 구동스프로킷과 상기 한 쌍의 연동스프로킷을 각각 연결하는 연동체인을 포함할 수 있다.

상기 가열부재는 상기 폐알루미늄 판재의 상하면에 화염을 분사하도록 상기 폐알루미늄 판재의 상하부에 각각 배치되는 토치램프로 이루어질 수 있다.

본 발명은 상기 파쇄날에 의해 파쇄된 폐알루미늄 그래뉼을 상기 컨베이어로 배출하도록 경사지게 형성된 배출슈트를 더 포함할 수 있다.

상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 가열부재로 폐알루미늄 판재에 붙은 보호필름을 떨어뜨린 상태에서 소정 입도의 그래뉼로 파쇄한 후 송풍기를 통해 그래뉼과 보호필름을 선별하므로, 재생을 위하여 용해할 때에 불순물의 혼합을 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 구조를 나타낸 입면도.
도 2는 도 1의 ‘A’ 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 3은 도 1의 ‘B’ 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 작동 상태를 나타낸 작동도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 폐알루미늄 그래뉼을 나타낸 예시도.

이하에서는 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공한다.

이에 따라, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현할 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 폐알루미늄 판재의 재생장치는, 폐알루미늄 판재(10)를 공급하도록 한 쌍으로 이루어진 공급롤(200), 공급롤(200)에서 공급된 폐알루미늄 판재(10)의 표면에 붙은 보호필름(11)을 떨어뜨리도록 열을 가하는 가열부재, 가열부재로 보호필름(11)이 떨어진 폐알루미늄 판재(10)를 소정 입도의 그래뉼로 파쇄하도록 한 쌍으로 이루어진 파쇄날(400), 파쇄날(400)로 파쇄된 폐알루미늄 그래뉼을 저장조(800)로 반송하는 컨베이어(500), 컨베이어(500)로 반송되는 폐알루미늄 그래뉼에서 떨어진 보호필름(11)을 비산시켜서 선별하도록 바람을 송풍시키는 송풍기(600), 송풍기(600)로 비산된 보호필름(11)을 집진하는 집진박스(700)를 포함한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 한 쌍의 공급롤(200) 및 파쇄날(400)은 프레임(100)에 설치된 브래킷에 의하여 회전 가능하게 지지되고, 가열부재는 프레임(100)에 견고히 고정된다.

선택적으로, 프레임(100)에는 컨베이어(500)와 송풍기(600) 및 집진박스(700)가 설치될 수 있다.

도 1을 참조하면, 프레임(100)에는 폐알루미늄 판재(10)를 받쳐서 공급롤(200) 방향으로 안내하도록 작업테이블(110)이 구비된다.

도 3을 참조하면, 프레임(100)에는 가열부재를 지지하도록 서포트바(120)가 구비되는데, 이러한 서포트바(120)는 가열부재로 구현되는 토치램프(300)의 헤드튜브(310)가 관통하는 관통공(121), 관통공(121)으로 관통하는 헤드튜브(310)를 고정하는 고정볼트(130)를 포함한다.

관통공(121)에는 헤드튜브(310)에 연이어져 통하도록 탭홀(122)이 형성된다.

고정볼트(130)는 탭홀(122)에 나사결합되어 헤드튜브(310)의 외면을 가압하며 고정한다.

공급롤(200)은 상하 한 쌍으로 이루어져 폐알루미늄 판재(10)를 가열부재 방향으로 공급한다.

도 2를 참조하면, 폐알루미늄 판재(10)는 표면에 수지 재질의 보호필름(11)이 붙은 작고 가느다란 조각의 스트립(strip)을 포함한다.

여기서, 공급롤(200)은 구동부재에 의해 파쇄날(400)과 함께 연동한다.

도 1을 참조하면, 구동부재는, 구동력을 발생시키는 모터(도시생략), 모터의 구동력으로 회전하도록 한 쌍의 공급롤(200) 축에 설치되어 맞물리는 한 쌍의 구동스프로킷(210), 한 쌍의 구동스프로킷(210)에 의해 연동하도록 한 쌍의 파쇄날(400) 축에 설치되어 맞물리는 연동스프로킷(410), 한 쌍의 구동스프로킷(210)과 한 쌍의 연동스프로킷(410)을 각각 연결하는 연동체인(220)을 포함한다.

어느 한 구동스프로킷(210)은 모터에 구동체인(211)으로 연결되어 회전하게 된다.

한 쌍의 구동스프로킷(210)의 축에는 인게이지기어(도시생략)가 각각 설치되어 서로 맞물리면서 한 쌍의 구동스프로킷(210)을 반대 방향으로 회전시킨다.

즉, 모터의 구동으로 하부의 구동스프로킷(210)이 오른 방향으로 회전하면 인게이지기어에 의해 상부의 구동스프로킷(210)이 왼 방향으로 회전하는 것이다.

그리고 상부의 연동스프로킷(410)은 상부의 구동스프로킷(210)에 연동체인(220)으로 연결되고, 하부의 연동스프로킷(410)은 하부의 구동스프로킷(210)에 연동체인(220)으로 연결되어, 서로 반대 방향으로 회전한다.

한 쌍의 연동스프로킷(410)이 도 1에 도시된 바와 같이 복수로 이루어지면 링크체인(420)으로 연결된다.

가열부재는 폐알루미늄 판재(10)의 표면에 접착제로 붙은 보호필름(11)을 떨어뜨리도록 열을 가하는 기능을 한다.

도 1을 참조하면, 가열부재는 폐알루미늄 판재(10)의 상하면에 가스 혼합물로 화염을 분사하도록 폐알루미늄 판재(10)의 상하부에 각각 배치되는 토치램프(300)로 구현된다.

토치램프(300)는, 산소와 아세틸렌 가스를 혼합하는 가스혼합실(도시생략), 가스혼합실에서 혼합된 가스를 공급하는 헤드튜브(310), 헤드튜브(310)에서 공급된 가스 혼합물로 화염을 분사하는 화염노즐(320)을 포함한다.

이러한 토치램프(300)에서 분사하는 화염에 의해 폐알루미늄 판재(10)의 표면에 접착제로 붙은 보호필름(11)은 떨어지게 된다.

파쇄날(400)은 폐알루미늄 판재(10)를 파쇄하여 소정 입도의 그래뉼로 만드는 기능을 한다.

도 1을 참조하면, 파쇄날(400)은 상부와 하부에 배치되어 폐알루미늄 판재(10)를 파쇄하는 한 쌍으로 이루어진다.

선택적으로, 한 쌍의 파쇄날(400)은 폐알루미늄의 진행 방향을 따라 소정 간격으로 배치되는 복수로 이루어질 수 있다.

요컨대, 파쇄날(400)은 폐알루미늄 판재(10)를 소정 입도의 그래뉼로 파쇄하는 동시에 가열부재에 의해 표면에서 떨어진 보호필름(11)을 완전히 분리하는 것이다.

이러한 파쇄날(400)에 의해 파쇄된 폐알루미늄 그래뉼은 경사지게 형성된 배출슈트(430)를 통해 컨베이어(500)로 배출된다.

컨베이어(500)는 파쇄날(400)에 의하여 소정 입도로 파쇄된 폐알루미늄 그래뉼을 저장조(800)로 연속 반송하는 기능을 한다.

도 1을 참조하면, 컨베이어(500)는 고무, 직물, 철망, 강판 등으로 만들어진 벨트를 순환시키는 벨트컨베이어(500)로 구현된다.

송풍기(600)는 컨베이어(500)로 바람을 송풍시켜서 폐알루미늄 그래률에서 떨어진 보호필름(11)을 상부로 비산시키는 기능을 한다.

도 1을 참조하면, 송풍기(600)는 컨베이어(500)의 입구측 상부에 경사지게 배치되어 반송되는 폐알루미늄 그래뉼로 바람을 송풍시킨다.

그러면, 폐알루미늄 그래뉼은 컨베이어(500)에 의해 반송되어 저장조(800)로 떨어지고, 잘게 파쇄된 보호필름(11)은 폐알루미늄 그래뉼보다 가벼워서 바람의 의해 상부로 비산되어 집진박스(700)에 보이게 된다.

즉, 송풍기(600)는 비중 차이에 의해 폐알루미늄 그래뉼과 보호필름(11)을 선별하는 것이다.

이러한 송풍기(600)는 보호판(610)에 의해 감싸져 파쇄날(400)로 파쇄된 폐알루미늄 그래뉼로부터 보호된다.

집진박스(700)는 송풍기(600)에서 송풍되는 바람에 의해 상부로 비산된 보호필름(11)을 집진하는 기능을 한다.

도 1을 참조하면, 집진박스(700)는 컨베이어(500)의 출구측 상부에 배치되어 비중 차이에 의해 상부로 비산된 보호필름(11)은 모으게 된다.

이러한 집진박스(700)의 입구 하부에는 상부로 비산된 보호필름(11)의 집진을 안내하도록 집진가이드(710)가 경사지게 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 폐알루미늄 판재(10)를 작업테이블(110) 위에 올려놓고 한 쌍의 공급롤(200) 사이로 진입시킨다.

그러면, 폐알루미늄 판재(10)는 한 쌍의 공급롤(200)의 회전에 의하여 가열부재 방향으로 공급된다.

다음, 폐알루미늄 판재(10)의 표면은 가열부재에서 분사하는 화염에 의해 가열되어 접착제로 붙은 보호필름(11)이 떨어지게 된다.

이어서, 폐알루미늄 판재(10)는 한 쌍의 파쇄날(400)에 의해 소정 입도의 그래뉼로 파쇄되어 배출슈트(430)로 떨어지게 된다.

계속해서, 폐알루미늄 그래뉼은 컨베이어(500)를 통하여 저장조(800)로 반송된다.

이때, 페알루미늄 그래뉼과 함께 컨베이어(500)로 반송되는 보호필름(11)은 송풍기(600)에서 송풍하는 바람에 의해 상부로 비산되어 집진박스(700)로 모이게 된다.

즉, 폐알루미늄 그래뉼과 보호필름(11)은 비중 차이에 의하여 따로 나눠서 선별되는 것이다.

이에 따라 선별된 폐알루미늄 그래뉼은 도 5를 통해 알 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 가열부재로 폐알루미늄 판재(10)에 붙은 보호필름(11)을 떨어뜨린 상태에서 소정 입도의 그래뉼로 파쇄한 후 송풍기(600)를 통해 그래뉼과 보호필름(11)을 선별하므로, 재생을 위하여 용해할 때에 불순물의 혼합을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 기술사상과 그 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 폐알루미늄 판재 11 : 보호필름
100 : 프레임 200 : 공급롤
300 : 토치램프 400 : 파쇄롤
500 : 컨베이어 600 : 송풍기
700 : 집진박스 800 : 저장조

Claims (4)

1. 보호필름이 붙은 폐알루미늄 판재의 재생장치에 있어서,
   폐알루미늄 판재를 공급하도록 한 쌍으로 이루어진 공급롤;
   상기 공급롤에서 공급된 상기 폐알루미늄 판재의 표면에 붙은 보호필름을 떨어뜨리도록 열을 가하는 가열부재;
   상기 가열부재로 상기 보호필름이 떨어진 상기 폐알루미늄 판재를 소정 입도의 그래뉼로 파쇄하도록 한 쌍으로 이루어진 파쇄날;
   상기 파쇄날로 파쇄된 상기 폐알루미늄 그래뉼을 저장조로 반송하는 컨베이어;
   상기 컨베이어로 반송되는 상기 폐알루미늄 그래뉼에서 떨어진 보호필름을 비산시켜서 선별하도록 바람을 송풍시키는 송풍기;
   상기 송풍기로 비산된 상기 보호필름을 집진하는 집진박스; 및
   상기 공급롤의 작동에 의해 상기 파쇄날을 연동시키는 구동부재;
   를 포함하며,
   상기 구동부재는, 구동력을 발생시키는 모터, 상기 모터의 구동력으로 회전하도록 상기 한 쌍의 공급롤 축에 설치되어 맞물리는 한 쌍의 구동스프로킷, 상기 한 쌍의 구동스프로킷에 의해 연동하도록 상기 한 쌍의 파쇄날 축에 설치되어 맞물리는 연동스프로킷, 및 상기 한 쌍의 구동스프로킷과 상기 한 쌍의 연동스프로킷을 각각 연결하는 연동체인을 포함하며, 상기 구동부재에 의해 상기 파쇄날이 상기 공급롤과 함께 연동되는 것을 특징으로 하는 폐알루미늄 판재의 재생장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 가열부재는 상기 폐알루미늄 판재의 상하면에 화염을 분사하도록 상기 폐알루미늄 판재의 상하부에 각각 배치되는 토치램프로 이루어지며,
   상기 토치램프는 산소와 아세틸렌 가스를 혼합하는 가스혼합실, 상기 가스혼합실에서 혼합된 가스를 공급하는 헤드튜브, 상기 헤드튜브에서 공급된 가스 혼합물로 화염을 분사하는 화염노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐알루미늄 판재의 재생장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 파쇄날에 의해 파쇄된 폐알루미늄 그래뉼을 상기 컨베이어로 배출하도록 경사지게 형성된 배출슈트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐알루미늄 판재의 재생장치.

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