KR19980033677A - 폐 타이어의 분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐 타이어를 재활용 가능하도록 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 폐 타이어용 분쇄장치를 제공하기 위한 것이다. 상기 분쇄장치는 폐 타이어를 큰 입자로 파쇄시키는 1차 분쇄기와, 상기 1차 분쇄기로부터 파쇄된 폐 타이어 조각을 고무와 불순물로 분리하면서 미세한 입자로 분쇄시키는 2차 분쇄기와, 상기 2차 분쇄된 폐 타이어 중에서 실, 가벼운 이물질 등을 분리시키는 제1싸이크론과. 상기 제1싸이크론의 하측에 설치된 컨베어의 상측에 위치하며 상기 2차 분쇄된 폐 타이어로부터 와이어, 철, 나사 등을 제거하는 전자석과, 상기 컨베어로부터 이송된 폐타이어 입자를 한번 더 미세하게 분쇄시키는 3차 분쇄기와, 상기 3차 분쇄된 미세입자 중에서 먼지, 석분 등을 분리시키는 제2싸이크론과, 상기 각 싸이크론으로부터 분리된 이물질들을 집진시키는 집진장치와, 상기 제2싸이크론을 통과한 폐 타이어 중에서 철성분을 완전히 제거하는 철분 제거기와, 상기 철분 제거기의 하측에 설치되며 미세 입자로 분쇄된 폐 타이어를 입자별로 분리시키는 바이브레이터로 구성된 것이다.

Description

폐 타이어의 분쇄 장치.

본 발명은 차량의 폐 타이어에 관한 것으로서, 특히 폐 타이어를 재활용 가능하도록 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 폐 타이어의 분쇄장치에 관한 것이다.

오늘날, 산업의 급속한 발전으로 인해 차량의 증가와 더불어 폐 타이어의 발생도 기하 급수적으로 증가할 수밖에 없었고, 이로 의한 환경 공해가 사회문제로 심각하게 제기되었다. 하지만, 종래에는 폐 타이어를 미세한 입자로 분쇄시키면서 와이어, 실, 못 등의 이물질을 거의 완벽하게 제거할 수 있는 자동라인의 분쇄장치가 없었다. 따라서 각종 쓰레기나 종이 등을 커팅 분쇄시키는 통상적인 분쇄기를 사용하여 폐 타이어를 큰 조각형태로 분쇄시켰다.

그러나, 상기와 같이 굵은 입자로 분쇄된 폐 타이어 조각은 단순히 콘크리트나 몰타르와 섞어 보도블럭 등을 만들 때 정도만 사용되어 재활용도가 매우 저조하며, 또한 대부분의 폐 타이어 조각은 소각처리됨으로써 심각한 공해 문제를 유발시켰다. 특히, 종래의 분쇄기는 타이어에 포함되어 있는 와이어나 로프(실) 등의 이물질을 제거하지 못함은 물론 이들을 추출하는 별도의 장치가 없기 때문에 분쇄된 폐 타이어는 재활용으로 전혀 사용할 수가 없었으며, 또한 상기 폐 타이어를 대량으로 분쇄시킬 수 없는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 폐 타이어를 재활용 가능하도록 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 폐 타이어의 분쇄장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐 타이어에 포함되어 있는 와이어, 실 등의 이물질을 말끔히 제거하면서 미세입자로 분쇄시킬 수 있는 폐 타이어의 분쇄장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 폐 타이어용 분쇄장치는 고정날과 나선모양의 회전날로 구성되며 소정의 회전력으로 상기 폐 타이어를 큰 입자로 파쇄시키는 1차 분쇄기와, 상기 1차 분쇄기와 컨베어로 연결되며 상기 1차 분쇄기로부터 파쇄된 폐 타이어 조각을 고무와 불순물로 분리하면서 미세한 입자로 분쇄시키는 2차 분쇄기와, 상기 2차 분쇄기와 제1이송관으로 연결되며 2차 분쇄된 폐 타이어 중에서 실, 가벼운 이물질 등을 분리시키는 제1싸이크론과, 상기 제1싸이크론의 하측에 설치된 컨베어의 상측에 위치하며 상기 2차 분쇄된 폐 타이어로부터 와이어, 철, 나사 등을 제거하는 전자석과, 상기 컨베어로부터 이송된 폐 타이어 입자를 한번 더 미세하게 분쇄시키는 3차 분쇄기와, 상기 3차 분쇄기와 제2 이송관으로 연결되며 상기 3차 분쇄된 미세입자 중에서 먼지, 석분 등을 분리시키는 제2싸이크론과, 상기 제1싸이크론 및 제2싸이크론과 관로로 연결되며 상기 각 싸이크론으로부터 분리된 이물질들을 집진시키는 집진장치와, 상기 제2싸이크론과 컨베어로 연결되며 상기 제2싸이크론을 통과한 폐 타이어 중에서 철분을 완전히 제거하는 철분제거기와, 상기 철분제거기의 하측에 설치되며 미세 입자로 분쇄된 폐 타이어를 입자별로 분리시키는 바이브레이터로 구성된 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 폐 타이어를 미세한 입자로 분쇄시키는 분쇄장치의 구성을 나타낸 개략도.

제2도는 본 고안의 폐 타이어용 분쇄장치의 구성을 나타낸 평면도.

제3도는 본 고안의 폐 타이어용 분쇄장치에서 1차 분쇄기의 구성을 나타낸 측면도.

제4도는 제3도의 평면도.

제5도는 제3도의 1차 분쇄기에서 회전날의 결합상태를 나타낸 평면도.

제6도는 제5도의 좌측면도.

제7도는 제3도의 1차 분쇄기에서 제1회전날의 구성을 나타낸 분리 사시도.

제8도는 본 고안의 폐 타이어용 분쇄장치에서 2차 분쇄기의 구성을 나타낸 측면도.

제9도는 제8도의 평면도.

제10도는 제8도의 2차 분쇄기에서 제2회전날의 구성을 나타낸 분리 사시도.

제11도는 제10도의 제2회전날이 샤프트에 결합된 상태를 나타낸 측면도.

제12도는 제11도의 평면도.

제13도는 본 고안의 폐 타이어용 분쇄장치에서 3차 분쇄기의 구성을 나타낸 측면도.

제14도는 제13도의 평면도.

제15도는 제13도의 3차 분쇄기에서 제3회전날의 구성을 나타낸 분리 사사도.

제16도는 제15도의 제3회전날이 샤프트에 결합된 상태를 나타낸 측면도.

제17도는 제16도의 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 14, 26, 34 : 컨베어 12 : 1차 분쇄기

16 : 슈트 18 : 2차 분쇄기

22 : 제1싸이크론 24 : 전자석

30 : 3차 분쇄기 32 : 제2싸이크론

36 : 철분 제거기 38 : 바이브레이터

40 : 집진장치

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 일실시예에 따라 폐 타이어를 미세한 입자로 분쇄시킬 수 있는 분쇄장치의 구성을 도시하고 있다. 도면에서, 참조번호 10은 폐 타이어를 이송시키는 컨베어이며, 12는 상기 컨베어 10으로부터 이송된 폐 타이어를 일정한 크기로 파쇄시키는 1차 분쇄기이다. 참조번호 14는 상기 1차 분쇄기에 12에 의해 큰 입자로 파쇄된 폐 타이어를 이송시키는 컨베어이며, 16은 상기 컨베어 14로부터 이송된 폐 타이어를 각 라인별로 공급하는 슈트(Chute)이다. 즉, 상기 슈트16은 상기 분쇄장치의 생산성을 향상시키기 위하여 1차 분쇄된 폐 타이어를 적어도 2개이상의 라인으로 공급시키는 분류기이다. 다시 말해서, 본 발명의 분쇄장치는 제2도에 도시한 바와 같이 슈트 16 이후부터는 2라인으로 구성되며, 상기 각 라인에는 동일한 장치들이 설치되어 있다. 여기서 본 발명의 분쇄장치는 생산량에 따라 2라인 이상으로 설치할 수도 있다.

참조번호 18은 상기 슈트 16을 통해 공급되는 폐 타이어의 조각을 고무와 철분(불순물)으로 분리하면서 미세한 입자로 분쇄시키는 2차 분쇄기이며, 50은 송풍기로서 상기 2차 분쇄기 18로부터 분쇄된 폐 타이어의 미세입자를 제1싸이크론으로 이송시키는 장치이다. 참조번호 22는 상기 이송된 폐 타이어의 미세입자 중에서 실이나 가벼운 이물질 등을 분리시키는 제1싸이크론(Cylcone)이며, 24는 컨베어 26의 상측에 설치된 전자석으로서 이물질(실)이 제거된 폐 타이어가 컨베어 26에 의해 이송될 때 상기 폐 타이어의 입자에 잔존하는 철, 와이어, 나사 등의 철성분을 제거하는 장치이다. 참조번호 30은 철성분이 제거된 폐 타이어를 한번 더 미세한 입자로 분쇄시키는 3차 분쇄기이며, 80은 송풍기로서 3차 분쇄된 폐 타이어의 입자를 제2싸이크론으로 이송시키는 장치이다. 참조번호 32는 상기 송풍기 80에 의해 이송된 폐 타이어에 잔존하는 미세한 먼지나 석분을 제거하는 제2싸이크론이며, 40은 집진장치로서 상기 제1싸이크론 22 및 제2싸이크론 32로부터 분리된 실, 가벼운 이물질, 석분 등을 집진시키는 장치이다. 참조번호 34는 상기 제2 싸이크론 32를 통과한 폐 타이어를 이송시키는 컨베어이며, 36은 상기 이송된 폐 타이어의 미세입자중에서 철분을 말끔히 제거하는 철분 제거기이다. 끝으로 참조번호 38은 순수 고무만 남아있는 폐 타이어를 입자 크기별로 분리시키는 바이브레이터(Vibrator)이다. 즉, 상기 바이브레이터 38은 3단으로 구성되며, 1단에서는 3∼5mm 정도의 입자를, 2단에서는 2∼3mm 정도의 입자를, 3단에서는 2mm 이하의 입자를 걸러 제품화한다.

여기서, 상기 폐 타이어의 분쇄장치 중에서 본 발명의 핵심요소인 1차 분쇄기, 2차 분쇄기 및 3차 분쇄기의 내부 구성을 각 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선, 1차 분쇄기 12는 제3, 4도에 도시된 바와 같이, 테이블의 상단에 설치되며, 그 일측으로는 소정의 구동력을 발생하는 구동모터 5가 설치된다. 상기 구동모터 5는 헬리컬 기어박스로 동력을 전달하는 감속기 4와 결합되며, 상기 감속기 4는 상기 구동모터 5의 구동력을 전달받아 가감속되면서 1차 분쇄기 12를 구동시킨다. 즉, 상기 1차 분쇄기 12의 중심부에는 샤프트 66이 설치되며, 상기 샤프트 66은 커플링 6에 의해 감속기 4와 결합된다.

그리고 상기 샤프트 66이 위치한 1차 분쇄기 12의 내부 양측면에는 끝이 뾰족한(삼각형) 모양의 제1 고정날 62가 고정 결합된다. 상기 샤프트 66의 둘레면 전체에는 삼각형 모양의 보강대 64가 용접 고정되며, 상기 보강대 64의 일면에는 제1회전날 70이 브라켓 68에 의해 고정 결합된다. 즉, 제7도에 도시한 바와 같이 상기 브라켓 68의 하단에 형성된 단턱 68a에 제1회전날 70을 안착시킨 후 다수개의 나사 69로 상기 브라켓 68과 제1회전날 70을 체결한 다음, 상기 샤프트 66에 용접 결합된 보강대 64의 전면에 상기 브라켓 68을 용접시킨다. 이때 상기 제1회전날 70과 브라켓 68은 동일한 크기의 삼각형 모양으로 또는 제1회전날 70이 브라켓 68보다 약간 큰 형태로 형성되며, 상기 제1회전날 70은 보강대 54보다 위로 약간 돌출되도록 설치된다. 여기서, 상기 제1회전날 70이 고정된 보강대 64들은 나선모양으로 이루면서 상기 샤프트 66의 전체 둘레면을 따라 용접 고정된다. 즉, 제5, 6도에 도시된 바와 같이 상기 제1회전날 70은 소정의 각도, 바람직하게는 120°정도의 간격을 유지하면서 시계방향으로 상기 샤프트 66의 둘레면에 용접 고정된다. 이때 120。간격으로 동일한 궤도를 가지면서 용접 고정된 제1회전날 70은 3개가 한조를 이루게 된다. 그리고 상기와 같이 한조를 이룬 제1회전날 70들은 약 30°간격으로 비틀어지면서 샤프트 66의 전체 둘레면을 따라 계속해서 용접 고정된다. 다시 말해서, 제6도에 도시된 바와 같이 120°간격으로 3개의 제1회전날 70이 용접 고정된 다음, 상기 고정된 보강대(3개가 1조를 이룬 보강대를 말함)의 바로 뒤쪽에는 시계방향으로 30°만큼 이격된 후 용접 고정되며, 계속해서 뒤쪽에는 다시 시계방향으로 30°만큼 이격되어 용접 고정되며, ......순으로, 따라서 상기 한조를 이룬 제1회전날 70은 계속해서 30°만큼 이격되면서 나선모양으로 샤프트 66에 용접 고정된다. 끝으로 상기 1차 분쇄기 12의 상단에는 컨베어 10으로부터 이송된 폐 타이어를 분쇄기 내부로 공급시키기 위한 상부호퍼 56이 부착되고, 하단부에는 상기 1차분쇄기 12에 의해 파쇄된 폐 타이어의 조각을 배출시키기 위한 하부호퍼 57이 부착되어 있다.

제8도 내지 제12도는 상기 1차 분쇄기에 의해 파쇄된 폐 타이어의 조각을 미세입자로 분쇄시키는 2차 분쇄기의 구성을 도시한 도면으로서, 2차 분쇄기 18의 우측(제8도에서)에는 소정의 구동력을 발생하는 구동모터 52가 설치되며, 상기 구동모터 52의 축에는 풀리 53이 결합된다. 그리고 상기 2차 분쇄기 18의 중심부에는 육각형태의 샤프트 88이 설치되며, 상기 샤프트 88은 V-벨트 54에 의해 풀리 53과 연결된다. 이때 상기 풀리 53과 V-벨트 54는 원심력을 이용하여 상기 구동모터 52로부터의 작은 동력을 큰 회전력을 변환시키는 역할을 한다.

그리고 상기 2차 분쇄기 18의 내부 양측면에는 제2고정날 86이 샤프트 88을 따라 고정 설치되며, 상기 샤프트 88에는 제2회전날 94가 부착된 제2칼라 90이 나선모양을 이루면서 고정 결합된다. 즉, 제10도에 도시한 바와 같이 상기 샤프트 88은 한 면이 60°를 이루는 육각형 모양으로 형성되며, 상기 제2칼라 90의 중심에는 육각형태의 구멍 92가 형성된다. 상기 제2칼라 90의 둘레면(테두리)에는 돌출부 90a가 120°간격을 유지하면서 형성되며, 상기 돌출부 90a의 전면에는 제2회전날 94가 나사 96에 의해 체결된다. 여기서 상기 제2칼라 90의 둘레면은 소정의 각도로 라운딩져 형성되며, 상기 돌출부 90a 쪽으로 갈수록 라운딩 각도가 점점 증가(급경사)하도록 형성되어 있다. 즉, 제10도 및 제11도에서 상기 제2칼라 90에 형성된 돌출부 90a의 출발점을 기준으로 하여 시계방향으로 120°만큼 이격된 지점에 형성된 두 번째 돌출부 90a의 시작점까지의 거리는 라운딩져 있으며, 이때 시계방향으로(두 번째 돌출부 쪽으로) 갈수록 라운딩 각도가 증가한다. 이는 1차 분쇄된 폐 타이어의 입자가 굵기 때문에 상기 폐 타이어의 조각이 제2칼라 90의 라운딩면을 따라 회전하다가 급경사 지역(라운딩 각도가 증가하는 지점)에서 접선방향으로 이동되어 상기 제2회전날 94에 접촉된다. 즉, 상기 접선방향을 연장하면 제2회전날 94의 날(끝)부분과 일치하기 때문에 상기 폐 타이어의 조각은 제2회전날 94에 의해 분쇄된다. 여기서, 상기와 같이 형성된 제2칼라 90은 60°간격만큼 이격되면서 상기 샤프트 88의 둘레면 전체에 고정 결합된다. 즉, 제11, 12도에 도시한 바와 같이 상기 샤프트 88에 제2칼라 90이 결합된 다음, 상기 결합된 제2칼라 90의 바로 뒤쪽에는 한방향으로 60°만큼 이격된 후 고정되며, 계속해서 뒤쪽에는 다시 한방향으로 60°만큼 이격되어 고정된다. 결국, 나선모양을 이루면서 제2칼라 90들은 상기샤프트 80에 고정 결합된다.

끝으로, 상기 2차 분쇄기 18의 내부 하단부에는 즉, 상기 샤프트 88의 하측에는 원형, 사각형, 육각형 등의 다양한 형태를 가지는 구멍이 서로 조밀한 간격을 유지한 채 레이저 가공에 의해 형성되어 있는 제2다공판 100이 설치되며, 상기 제2다공판 100은 제2회전날 94들과의 마찰력에 의해 폐 타이어를 고무와 철분(불순물)으로 분리시켜 미세한 입자만 하부호퍼 102에 떨어뜨린다. 이때 상기 제2다공판 100은 요구되는 폐 타이어 입자의 크기에 따라 구멍의 직경이 증감된다. 그리고 상기 2차 분쇄기 18의 상단에는 슈트 16으로부터 공급되는 폐 타이어의 조각을 분쇄기 내부로 공급시키기 위한 상부호퍼 98이 부착되고, 하단부에는 상기 2차 분쇄기 18에 의해 미세입자로 분쇄된 폐 타이어를 배출시키기 위한 하부호퍼 102가 부착된다.

제13도 내지 제17도는 상기 2차 분쇄기에 의해 미세입자로 분쇄된 폐 타이어를 한번 더 미세입자로 분쇄시키는 3차 분쇄기의 구성을 도시한 도면이다. 상기 제13, 14도에 도시한 바와 같이, 3차 분쇄기 30의 우측에는 소정의 구동력을 발생하는 구동모터 82가 설치되며, 상기 구동모터 82의 축에는 풀리 83이 결합된다. 그리고 상기 3차 분쇄기 30의 중심부에는 육각형태의 샤프트 112가 설치되며, 상기 샤프트 112는 V-벨트 84에 의해 풀리 83과 연결된다. 이때 상기 풀리 83과 V-벨트 112는 원심력을 이용하여 상기 구동모터 82로부터의 작은 동력을 큰 회전력을 변환시키는 역할을 한다. 상기 3차 분쇄기 30의 내부 양측면에는 제3고정날 110이 샤프트 112를 따라 고정 설치되며, 상기 샤프트 112에는 제3회전날 120이 부착된 제3칼라 114가 나선모양을 이루면서 고정 결합된다. 즉, 제15도에 도시한 바와 같이 상기 샤프트 112는 한 면이 60°를 이루는 육각형 모양으로 형성되며, 상기 제3칼라 114의 중심에는 샤프트 112가 끼워지는 육각형태의 구멍 115가 형성된다. 상기 제3칼라 114의 둘레면(테두리)에는 엘(L)자 모양으로 형성된 절곡부 124가 120°간격을 유지하면서 형성되며, 상기 절곡부 124의 전면에는 제3회전날 120이 나사 122에 의해 체결된다.

여기서 상기 제3칼라 114의 둘레면은 원호를 그리면서 형성되며, 상기 절곡부 124가 형성되는 지점에서는 수평상태(평평한 상태)로 절곡진다. 즉, 제16도에 도시한 바와 같이 상기 제3칼라 114에는 엘자모양의 절곡부 124가 3개소에 형성되며, 그 이외의 둘레면은 원호를 이루면서 형성되어 있다. 그리고 상기와 같이 형성된 제3칼라 114는 60°간격만큼 이격되면서 상기 샤프트 112의 둘레면 전체에 빽빽이 고정 결합된다. 즉, 제6도 및 제17도에 도시한 바와 같이 상기 샤프트 112에 제3칼라 114가 결합된 다음, 상기 결합된 제3칼라 114의 바로 뒤쪽에는 60°만큼 이격된 후 상기 샤프트 112에 고정되며, 계속해서 뒤쪽에는 다시 한방향으로 6O°만큼 이격되어 고정된다. 결국, 상기 제3칼라 114들은 나선모양으로 이루면서 상기 샤프트 112에 고정 결합된다.

끝으로, 상기 3차 분쇄기 30의 내부 하단부에는 즉, 상기 샤프트 112의 하측에는 원형, 사각형, 육각형 등의 다양한 형태를 가지는 구멍이 서로 조밀한 간격을 유지한 채 레이저 가공에 의해 형성되어 있는 제3다공판 113이 설치되며, 상기 제3다공판 113은 제3회전날 120들과의 마찰력에 의해 폐 타이어를 고무와 철분(불순물)으로 한번 더 분리시켜 미세한 입자만 하부호퍼 118에 떨어뜨린다. 이때 상기 제3다공판 113은 2차 분쇄기 18에 설치된 제2다공판 100보다 구멍의 간격이 더욱 조밀하게 형성되어 있다. 그리고 상기 3차 분쇄기 30의 상단에는 2차 분쇄된 폐 타이어의 입자를 분쇄기 내부로 공급시키기 위한 상부호퍼 116이 부착되고, 하단부에는 상기 3차 분쇄기 30에 의해 미세입자로 분쇄된 폐 타이어를 배출시키기 위한 하부호퍼 118이 부착되어 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 폐 타이어용 분쇄장치의 작동(분쇄)상태를 제1, 2도를 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선, 컨베어 10에 놓여진 폐 타이어는 상기 컨베어 10에 의해 1차 분쇄기의 상부호퍼 56으로 공급되며, 이와 동시에 구동모터 5의 구동력은 감속기 4로 전달된다. 이후 상기 구동력은 감속기 4를 통해 1차 분쇄기의 샤프트 66으로 전달되며, 상기 샤프트 66은 소정의 회전력으로 회전한다. 그러면 상기 샤프트 66에 용접 고정된 제1회전날 70들은 나사식으로 회전하게 된다. 이어서 상기 상부호퍼 56에 공급된 폐 타이어는 1차 분쇄기 12의 내부로 공급되고 동시에 상기 제1회전날 70과 제1고정날 62에 의해 입자가 큰 폐 타이어 조각으로 분쇄된다. 이후, 상기 폐 타이어 조각은 하부호퍼 57을 거쳐 컨베어 14에 적재되며, 상기 컨베어 14에 의해 폐 타이어 조각은 슈트 16으로 이송된다. 이어서 상기 슈트 16은 폐 타이어의 조각을 각 라인별로 공급시킨다. 즉, 상기 폐 타이어 조각은 2차 분쇄기의 상부호퍼 98로 공급되며, 이와 동시에 구동모터 52의 구동력은 V-벨트 54에 의해 샤프트 88로 전달된다. 이어서 상기 샤프트 88은 일방향으로 회전하게 되고 이에 따라 제2칼라 90에 고정된 제2회전날 94도 회전하게 된다. 이후 상기 상부호퍼 98에 공급된 폐 타이어 조각은 2차 분쇄기의 내부로 공급되면서 상기 제2회전날 94와 제2고정날 86에 의해 미세한 입자로 분쇄된다. 이때 상기 제2회전날 94들은 샤프트 88에 의해 회전될 때 제2다공판 100과 마찰을 일으키면서 회전하게 된다. 그러면 상기 폐 타이어는 미세한 입자로 분쇄됨과 동시에 고무와 철성분으로 분리되면서 미세한 입자만 제2다공판 100을 통해 하부호퍼 102로 떨어진다. 이후 상기 하부호퍼 102를 통과한 타이어는 송풍기 50에 의해 제1이송관 20으로 유입된다. 이어서 상기 폐 타이어의 미세입자는 제1이송관 20을 통해 제1싸이크론 22로 공급되며, 상기 제1싸이크론 22는 미세 입자로 분쇄된 폐 타이어 중에서 실이나 가벼운 이물질을 따로 분리시킨다. 이후 이물질이 제거된 폐 타이어는 컨베어 26에 적재되어 이송되며, 상기 실과 이물질은 관로 28을 통해 집진장치 40으로 이송된다.

이후, 상기 컨베어 26을 통해 이송되는 폐 타이어는 전자석 24의 작동에 의해 와이어, 못, 나사 등의 철성분이 제거되면서 3차 분쇄기 30으로 이송된다. 이어서 철성분이 제거된 폐 타이어는 3차 분쇄기의 상부호퍼 116으로 공급되며, 이와 동시에 구동모터 82의 구동력은 V-벨트 84에 의해 샤프트 112로 전달된다. 이어서 상기 샤프트 112는 일방향으로 회전하게 되고 이에 따라 제3칼라 114에 고정된 제3회전날 120도 회전하게 된다. 이후 상기 상부호퍼 116에 저장되어 있는 2차 분쇄된 폐 타이어 입자는 3차 분쇄기의 내부로 공급되면서 상기 제3회전날 120과 제3고정날 110에 의해 한번 더 미세한 입자로 분쇄된다. 이때 상기 제3회전날 120들은 제3다공판 113과 마찰을 일으키면서 회전하게 된다. 그러면 상기 폐 타이어 입자는 미세한 입자로 분쇄됨과 동시에 한번 더 고무와 철성분으로 분리되면서 미세한 입자만 제3다공판 113을 통해 하부호퍼 118로 떨어진다.

이후, 상기 폐 타이어의 미세 입자는 송풍기 80에 의해 제2이송관 31로 유입된다. 이어서 상기 폐 타이어의 미세입자는 제2이송관 31을 통해 제2싸이크론 32로 공급되며, 상기 제2싸이크론 32는 미세 입자로 분쇄된 폐 타이어 중에서 미세한 먼지나 석분을 분리시킨다. 이후 상기 제2싸이크론 32에 의해 이물질이 완전히 제거된 폐 타이어는 컨베어 34에 적재되어 이송되며, 상기 석분과 먼지 등은 관로 28a를 통해 집진장치 40으로 이송된다. 그후 상기 제2싸이크론 32에 의해 이물질이 말끔히 제거된 폐 타이어는 컨베어 34에 의해 철분 제거기 36으로 이송되며, 상기 철분제거기 36은 폐 타이어에 잔존하는 철분을 완전히(100%) 제거하여 바이브레이터 38로 공급한다. 이어서 상기 바이브레이터 38은 미세입자로 분쇄된 폐 타이어를 입자 크기별로 걸러서 저장탱크로 보낸다. 이로써, 폐 타이어의 분쇄과정은 완료된다.

한편, 본 발명의 2차 분쇄기와 3차 분쇄기에 형성된 회전날(커터)의 형성궤적은 상기한 바와 같이 30도 또는 60도에 국한되어 트위스팅 궤적을 이루면서 형성되는 것이 아니고 필요에 따라 형성각도는 변화될 수 있음은 당연하다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명의 분쇄장치는 폐 타이어를 미세한 입자로 분쇄시킬 뿐만 아니라 실, 와이어 등의 이물질을 거의 완벽하게 제거함으로써 타이어의 제조원료 및 기타 고무제품 제조용으로 사용할 수 있다. 또한 미세하게 분쇄된 폐 타이어 입자는 오일을 연소시켜 열에너지를 얻는 장치의 에너지원으로 사용할 수 있다. 그리고 상기 분쇄장치는 대용량을 처리할 수 있으며 타이어의 종류에 관계없이 미세 분쇄가 가능함으로써 모든 재활용에 적합할 뿐만 아니라 환경공해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 폐 타이어를 미세한 입자로 분쇄시키는 분쇄장치에 있어서,

   고정날과 나선모양의 회전날로 구성되며, 소정의 회전력으로 상기 폐 타이어를 큰 입자로 파쇄시키는 1차 분쇄기와 ;

   상기 1차 분쇄기와 컨베어로 연결되며, 상기 1차 분쇄기로부터 파쇄된 폐 타이어 조각을 고무와 불순물로 분리하면서 미세한 입자로 분쇄시키는 2차 분쇄기와 ;

   상기 2차 분쇄기와 제1이송관으로 연결되며, 상기 2차 분쇄된 폐 타이어 중에서 실, 가벼운 이물질 등을 분리시키는 제1싸이크론과 ;

   상기 제1싸이크론의 하측에 설치된 컨베어의 상측에 위치하며, 상기 2차 분쇄된 폐 타이어로부터 와이어, 철, 나사 등을 제거하는 전자석과 ;

   상기 컨베어로부터 이송된 폐 타이어 입자를 한번 더 미세하게 분쇄시키는 3차 분쇄기와,

   상기 3차 분쇄기와 제2이송관으로 연결되며, 상기 3차 분쇄된 미세입자 중에서 먼지, 석분 등을 분리시키는 제2싸이크론과 ;

   상기 제1싸이크론 및 제2싸이크론과 관로로 연결되며, 상기 각 싸이크론으로부터 분리된 이물질들을 집진시키는 집진장치와 ;

   상기 제2싸이크론과 컨베어로 연결되며, 상기 제2싸이크론을 통과한 폐 타이어 중에서 철분을 완전히 제거하는 철분 제기거와 ;

   상기 철분 제거기의 하측에 설치되며, 미세 입자로 분쇄된 폐 타이어를 입자별로 분리시키는 바이브레이터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 폐 타이어의 분쇄장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 1차 분쇄기로부터 파쇄된 폐 타이어는 슈트에 의해 적어도 2라인 이상으로 분리되어 이송되며, 상기 각 라인에는 상기 2차 분쇄기 및 3차 분쇄기가 각각 설치되어 상기 파쇄된 폐 타이어를 분쇄시키는 것을 특징으로 하는 폐 타이어의 분쇄장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 1차 분쇄기는

   상기 분쇄기를 구동시키기 위한 구동력을 발생하는 구동모터와,

   상기 분쇄기의 중심부에 결합되며, 상기 구동력을 전달받아 회전하는 샤프트와,

   상기 분쇄기의 내부 양측면에 고정 결합되는 다수개의 제1고정날들과,

   상기 샤프트의 전체 둘레면을 따라 소정 각도를 유지하면서 일방향으로 용접 고정되는 보강대들과,

   상기 각 보강대의 전면에 고정 결합되며, 상기 샤프트의 회전력에 의해 상기 폐 타이어를 파쇄시키는 제1회전날들로 구성함을 특징으로 하는 폐 타이어의 분쇄장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 샤프트의 둘레면에는 3개의 보강대가 소정 각도를 유지하면서 일체형으로 형성되며, 상기 일체형으로 형성된 보강대는 상기 샤프트의 전체 둘레면을 따라 소정 각도만큼 이격되게 나선모양으로 용접 고정됨을 특징으로 하는 폐 타이어의 분쇄장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 2차 분쇄기는

   상기 분쇄기를 구동시키기 위한 구동력을 발생하는 구동모터와,

   상기 분쇄기의 중심부에 결합되며, 상기 구동력을 전달받아 회전하는 육각형태의 샤프트와,

   상기 분쇄기의 내부 양측면에 고정 결합되는 다수개의 제2고정날들과,

   상기 샤프트에 고정 결합되며, 120°간격으로 돌출부들을 가지는 제2칼라와,

   상기 각 돌출부에 고정 결합되며, 상기 샤프트의 회전력에 의해 상기 파쇄된 폐 타이어의 입자를 분쇄시키는 제2회전날들과,

   상기 샤프트의 하측에 설치되며, 상기 제2회전날과의 마찰력에 의해 상기 폐 타이어를 고무와 철분으로 분리시키는 제2다공판으로 구성함을 특징으로 하는 폐타이어의 분쇄장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 돌출부의 출발점과 끝점 사이는 라운딩져 형성되며, 상기 돌출부 측으로 갈수록 라운딩 각도가 증가함을 특징으로 하는 폐 타이어의 분쇄장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 3차 분쇄기는

   상기 분쇄기를 구동시키기 위한 구동력을 발생하는 구동모터와,

   상기 분쇄기의 중심부에 결합되며, 상기 구동력을 전달받아 회전하는 육각형태의 샤프트와,

   상기 분쇄기의 내부 양측면에 고정 결합되는 다수개의 제3고정날들과,

   상기 샤프트에 고정 결합되며, 120°간격으로 엘자 모양의 절곡부들을 가지는 제3칼라와,

   상기 각 절곡부의 일면에 고정 결합되며, 상기 샤프트의 회전력에 의해 상기 2차 분쇄된 폐 타이어의 입자를 미세입자로 분쇄시키는 제3회전날들과,

   상기 샤프트의 하측에 설치되며, 상기 제3회전날과의 마찰력에 의해 상기 폐타이어를 고무와 철분으로 한번 더 분리시키는 제3다공판으로 구성함을 특징으로 하는 폐 타이어의 분쇄장치.