KR20000023527A

KR20000023527A - 유리모래 제조방법 및 장치

Info

Publication number: KR20000023527A
Application number: KR1019990041735A
Authority: KR
Inventors: 하라다요시노리
Original assignee: 하라다 요시노리; 가부시키 가이샤 가네토 세이사꾸쇼
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2000-04-25
Also published as: TW539581B; EP0990466B1; EP0990466A1; DE69934183D1; DE69934183T2; JP4090590B2; KR100683269B1; US6250576B1; CA2284071C; CA2284071A1; ATE346691T1; JP2000107628A

Abstract

1차 파쇄기로부터 2차 파쇄기에 공급되야 할 유리조각의 치수가 제한되어 있기 때문에 일정 치수이상의 유리조각이 2차파쇄기에 공급되지 않도록 미리 선별하여 배제하는 선별기를, 1차 파쇄기의 하류에 설치하지 않으면 안되고, 또 2차 파쇄기의 내면은, 마멸에 대하여 강한 세라믹재료를 발라 형성하였으나, 2차파쇄기에 금속편이 들어가면, 용이하게 그 세라믹면을 손상하기 때문에, 2차파쇄기에 도입되는 유리조각 중에서 캡, 못 등의 금속제 이물을 확실하게 제거하는 자석선별장치 등을 설치하지 않으면 안되고, 게다가 이와 같은 부대설비가 필요하기 때문에, 장치전체가 대형화하여 더욱 고가가 된다.

본 발명은 유리제품을 잘게 파쇄하여 유리조각을 형성하는 공정과, 이어서 잘게 파쇄된 유리조각을 교반하여 그 파쇄된 유리조각의 각진 부를 없애고 동시에 그 유리조각을 소정의 입자형상을 가지는 유리모래로 형성하는 공정과, 그 후 입자형상으로 형성된 유리모래중에 혼입되어 있는 이물을 분류함과 동시에 입자지름에 따라 그 유리모래를 분별하는 공정에 의하여 유리모래를 제조한다.

Description

유리모래 제조방법 및 장치{METHOD FOR PRODUCING GLASS SANDS AND SYSTEM THEREFOR}

본 발명은 일반적으로는 유리병 등의 유리제품을 파쇄처리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리제품을 파쇄처리하여 자연모래의 대체품으로서 도로포장을 위한 골재, 산책길의 컬러포장재, 아스팔트도로의 횡단용 백선, 각종 연마재, 도자기의 모재, 외벽 등의 건축재, 블록재, 그 밖의 용도로 유용하게 사용되는 유리모래를 형성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 사용이 끝난 유리병 등은 이들을 유리부스러기형상으로 파쇄하여, 유리병 등의 재생원료로서 사용하고, 그 이외의 잘게 분쇄된 부분은 세정수와 함께 배출되어 산업폐기물로서 처리하는 것이 널리 행하여지고 있었다. 그러나, 지금까지 산업폐기물로서 폐기처리되고 있던 이들의 잘게 파쇄된 원료소재는, 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 자연모래의 대체품으로서, 예를 들어 도로포장을 위한 골재, 산책길의 컬러포장재, 아스팔트도로의 횡단용 백선, 각종 연마재, 도자기의 모재, 외벽 등의 건축재, 블록재 등으로서 매우 유리하게 사용할 수 있음이 해명되기 시작하였다. 이러한 유리모래의 제조는, 자연모래의 채집이 환경 파괴를 촉진하여, 자연계의 생체계를 파괴하는 것이 분명해지고 있는 오늘날에 있어서, 자연파괴방지상에서도 큰 기대를 짊어짐에 이르고 있다.

따라서 본 출원인은, 먼저 유리병 등으로부터 자연모래의 대체품으로서 효율적으로 사용할 수 있는 소위 유리모래를 형성함과 동시에 그 예리한 파쇄가장자리를 원활한 파쇄면으로 가공하여 조작원의 손 등에 찔리는 일이 없는 취급이 용이한 신규의 유리모래 형성방법 및 장치에 관해서 개시하였다(미국특허제5775604호, 일본국 특개평9-99250호).

이 종래의 기술에서는 도 15에 나타내는 바와 같이, 유리병 등의 유리제품(1)을 제 l 반송장치(2)에 의하여 1차 파쇄기(3)에 공급하여 파쇄수단(4)에 의하여 파쇄하고, 이것을 선별기(5)를 거쳐 아래쪽의 반출부(6)에 공급한다. 선별기(5)는 파쇄된 유리제품에 부착되어 있는 라벨 등의 종이나 금속 또는 콜크 등의 캡 등, 또 파쇄기(3)에 의한 파쇄가 불충분하여 규격이상의 크기를 가지는 치수의 유리조각을 선별하여 그들을 1차 파쇄기(3)로부터 외부로 배출한다.

반출부(6)로 낙하한 파쇄물품은, 이어서 자석선별 반송장치(7)에 의하여 제 2 반송장치(8)에 공급된다. 이 때, 철제캡, 못, 그 밖의 혼입철조각 등은 자석선별 반송장치(7)에 의하여 철조각 수용용기(9)내로 제거된다. 파쇄물품은 계속해서 2차 파쇄기(10)에 공급된다. 이 2차 파쇄기(10)에서는 수용부(11)가 파쇄물품을 받아들이고, 이 물품을 파쇄부(12)에서 더욱 잘게 파쇄하여, 마지막으로 파쇄된 물품을 체수단(13)에 의하여 입도(粒度)별로 분별하여 반출한다. 2차 파쇄기(10)의 제 2 파쇄수단(14)은 1차 파쇄기(3)의 파쇄수단(4)보다도 블레이드간격을 좁게 하고 있고 및 /또는 회전수를 높게 하고 있으며, 또 도시한 바와 같이 파쇄수단을 2연 장비하여, 1차 파쇄의 유리제품을 보다 작은 치수가 될 때까지 파쇄함과 동시에 유리조각끼리를 서로 문질러, 대략 구형에 가까운 형상으로 하고, 또한 파쇄된유리의 예리한 끝가장자리를 원활한 상태로 한다. 2차 파쇄기(10)에는 집진기(15)가 접속되어 있다. 체수단(13)은 최상단의 체를 빠져 나가지 않은 유리분말을 리턴반송장치(16) 및 제 2 반송장치(8)에 의하여 2차 파쇄기(10)에 되돌린다. 그 하단의 체를 빠져 나가지 않은, 파쇄면이 둥근 유리분말은 예를 들어, 산책길의 모래대신에 사용되고, 또한 그보다 하단의 체를 빠져 나가지 않은 유리분말은 예를 들어 아스팔트의 골재에 가장 적합하다. 또한, 이 체를 빠져나간 유리분말은 건축재, 연마재, 또는 도로포장용 재료로서 사용된다. 각 체를 통과하는 일 없이 체장치로부터 낙하한 유리제품은 제 1의 체를 통과할 수 없었던 유리제품과 같이 리턴반송장치(16)를 거쳐 종이조각 선별기(17)에 보내져, 유리제품과 라벨 등을 분리하여, 다시 제 2 반송 컨베이어(8)에 의하여 2차 파쇄기(10)에 되돌려진다. 이와 같은 동작을 반복함으로써 입도 크기에 따라 3단계로 분별된 유리모래가 생산되는 것이다.

도 16은 장치의 부설면적을 적게 하기 위하여 1차 파쇄기로부터 2차 파쇄기에 이르는 장치전체가 세로형으로 배열된 실시예를 개시하고 있다. 각 유닛의 작용은 도 15에 나타내는 것과 실질적으로 동일하기 때문에, 단지 도 15에서 사용된 부호에 “a"를 붙혀 기재하면, 유리병 등의 유리제품(1a)은 제 1 반송장치 (2a)에 의하여 1차 파쇄기(3a)에 공급되어, 로우터 등의 파쇄수단(4a)에 의하여 파쇄된다. 그 후, 선별기(5a, 7a)를 거쳐 제 2 반송장치(8a)에 공급되고, 이어서 2차 파쇄기(1Oa)에 보내진다. 여기서 유리제품은 더욱 잘게 파쇄되어 마지막으로 체수단(13a)에 의하여 입도별로 분별하여 반출된다. 또한 16a, 17a는 리턴반송장치, 종이조각 선별기이다. 또 조작원이 장치보전를 위하여 사용하는 층계참(landing) (18)이 설치되어 있다. 도 16에 나타내는 실시예에서는 제품이 위쪽으로부터 아래쪽으로 중력이동할 때 가공이 실시되기 때문에, 도 15의 실시예와 비교하여 전체적으로 사용동력이 적어서 좋다는 이점도 기대된다.

그러나, 이와 같은 공지의 유리모래의 제조방법에 있어서는, 2차 파쇄기(10)는 1차 파쇄기(3)에 의하여 어느정도까지 작게 파쇄된 유리조각을 더욱 작게 파쇄하는 장치로서, 1차 파쇄기(3)로부터 2차 파쇄기(10)에 공급될 유리조각의 치수가 미리 제한되어 있고, 그 때문에 일정치수(예를 들면 20 mm)이상의 유리조각은 2차 파쇄기(10)에 공급되지 않도록 미리 선별하여 배제하기 위하여, 1차 파쇄기(3)의 아래쪽에 선별기(5)를 설치하지 않으면 안되었다.

또한, 공지의 장치에 있어서 2차 파쇄기(10)의 내면은, 1차 파쇄기(3)에 의하여 파쇄된 예리한 유리조각 가장자리에 의하여 손상을 받지 않도록 마멸에 대하여 강한 세라믹재료를 발라 형성하고 있다. 그러나 세라믹재료는 충격력에 대해서는 매우 약하다. 이 때문에, 만약 이 2차 파쇄기(10)에 금속편이 들어가면 그 금속편이 제 2 파쇄수단(14)에 의하여 튕겨져 이것이 세라믹면에 충돌하여 용이하게 그 세라믹면을 손상한다. 그 때문에, 2차 파쇄기(10)에 도입되는 유리조각중에서 캡, 못 등의 금속제 이물을 확실하게 제거해야 하고, 이 때문에 자석선별장치 등을 설치하지 않으면 안된다.

또한, 이와 같은 부대설비가 필요하기 때문에, 장치전체가 대형화되고, 또 고가가 된다는 과제가 있다.

도 1은 본 발명의 유리모래 제조장치의 전체평면도,

도 2는 본 발명의 유리모래 제조장치의 전체측면도로서, 도 1의 선 2-2의 사시도,

도 3은 본 발명장치의 2차 파쇄장치의 정면도,

도 4는 본 발명장치의 2차 파쇄장치의 측면도,

도 5는 본 발명장치의 2차 파쇄장치를 구성하는 2차 파쇄실을 나타내는 분해사시도,

도 6은 본 발명장치의 교반장치의 정면도,

도 7은 본 발명장치의 교반장치의 측면도,

도 8은 본 발명장치의 교반장치를 나타내는 분해사시도,

도 9는 본 발명장치의 2차 파쇄장치와 교반장치를 서로 조합한 상태를 나타내는 평면도,

도 10은 본 발명장치의 2차 파쇄장치와 교반장치를 서로 조합한 상태를 나타내는 측면도,

도 11은 본 발명장치의 다른 실시예를 나타내는 평면도,

도 12는 도 11에 나타낸 실시예의 측면도,

도 13은 본 발명장치의 또 다른 실시예를 나타내는 평면도,

도 14는 도 13에 나타내는 실시예의 측면도,

도 15는 공지의 유리모래 제조장치의 일 실시예를 나타내는 전체측면도,

도 16은 공지의 유리모래 제조장치의 다른 실시예를 나타내는 전체측면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 유리모래 제조장치 21 : 제 1 공급 컨베이어

22 : 1차 파쇄장치 23 : 제 2 공급 컨베이어

24 : 2차 파쇄장치 25 : 교반장치

26 : 제 3 공급 컨베이어 27 : 입자도 선별장치

28 : 제 4 공급 컨베이어 29 : 풍력 선별장치

30 : 집진기 31 : 배전반

32 : 도입구 33 : 1차 파쇄실

35 : 호퍼 36 : 2차 파쇄실

37 : 배출구 38 : 유지대

40 : 하우징측벽 41 : 전면판

42 : 플랜지판 43 : 개구

44 : 후면판 45 : 회전날

46 : 고정날 47 : 폐쇄판

48 : 축 49 : 기동장치

50 : 풀리 51 : 점검구

52 : 안내판 55 : 로우터 블레이드

57 : 홈 59 : 교반실

60 : 유지대 61 : 호퍼

62 : 동체 63 : 배출구

64 : 상부 덮개 65 : 하부 덮개

66 : 교반체 67 : 회전축

68 : 돌출조각 69 : 교반날

70 : 기동장치 71 : 제품 컨베이어

72 : 제품용기 73 : 이동수단

74 : 투입대

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유리제품을 잘게 파쇄하여 유리조각을 형성하는 공정과, 이어서 잘게 파쇄된 유리조각을 교반하여 그 파쇄된 유리조각의 각진 부를 없앰과 동시에 그 유리조각을 소정의 입자형상을 가지는 유리모래로 형성하는 공정과, 그 후 입자형상으로 형성된 유리모래중에 혼입되어 있는 이물을 분류함과 동시에 입자지름에 따라 그 유리모래를 분별하는 공정에 의하여 유리모래를 제조한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 전체평면도이며, 도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 사시도이다. 폐유리병 및 그외의 유리제품을 처리하여 유리모래를 제조하는 본 발명의 유리모래 제조장치(20)는 사용이 끝난 폐유리제품(도시 생략)을 공급하는 제 1 공급컨베이어(21)와, 제 1 공급컨베이어(21)에 의하여 공급되는 폐유리제품을 받아 들여 이것을 1차파쇄하는 1차 파쇄장치(22)와, 1차 파쇄장치(22)에 의하여 파쇄된 예리한 파쇄가장자리을 가지는 유리조각을 공급하는 제 2 공급컨베이어(23)와, 제 2 공급컨베이어 (23)에 의하여 공급되는 유리조각을 받아 들여 이것을 잔 입자상태까지 2차 파쇄하는 2차 파쇄장치(24)와, 2차 파쇄장치(24)에 의하여 파쇄된 유리조각을 교반하고 또 그 유리조각을 서로 문지름으로써 유리조각의 예리한 파쇄가장자리를 원활한 파쇄가장자리로 가공하여 대략 구형을 이루는 유리모래를 형성하는 교반장치(25)와, 교반장치(25)에 의하여 교반형성된 유리모래를 공급하는 제 3 공급컨베이어(26)와, 제 3 공급컨베이어(26)에 의하여 공급되는 유리모래를 받아 들여 이것을 입도별로 선별하는 입도 선별장치(27)와, 선별장치(27)에 의하여 선별된 유리조각과, 금속제 캡이나 못 등의 금속제 이물, 콜크, 라벨 등의 이물의 혼재물을 보내는 제 4 공급컨베이어(28)와, 제 4 공급컨베이어(28)에 의하여 공급된 혼재물을 받아 들여 이것을 풍력(風力)선별하는 풍력선별장치(29)를 가지고 있다.

또 부호(30, 31)는 각각 집진기 및 배전반이다. 집진기(30)는 특히 1차 파쇄장치(22) 또는 2차 파쇄장치(24)내에서의 1차 파쇄작용 또는 2차 파쇄작용에서 발생하는 먼지 및 선별장치(27)에 의한 선별작용에서 발생하는 먼지, 또는 풍력선별장치(29)에 의하여 선별된 먼지를 집적한다. 또 배전반(31)은 각각의 장치 또는 컨베이어 등의 전원을 제어한다. 이들의 배치위치는 적절히 장치의 설치스페이스에 따라 변동가능하다.

이하에 있어서 본 발명의 유리모래 제조장치(20)를 도 15에 나타내는 공지의 장치와의 차이점과 함께 설명한다. 본 발명의 장치(20)에 있어서, 사용이 끝난 폐유리제품(도시 생략)을 어느정도 세정하고, 또 미리 여분의 이물을 제거가능한 범위에서 제거한 후, 그들 유리제품을 제 l 공급컨베이어(21)에 얹어 놓는다. 이 제 1 공급컨베이어(21)는 도 15에 나타내는 제 1 반송장치(2)와 실질적으로 같은 구조 및 기능을 가지고 있다. 본 발명장치(20)의 1차 파쇄장치(22)는, 제 1 공급컨베이어(21)에 의하여 공급되는 폐유리제품을 받아 들여 이것을 1차 파쇄하는 장치이며, 도 15에 나타내는 제 1 반송장치(2)와 거의 같은 작용을 제공하는 것이나, 구조면 및 기능면에서 어느정도 다르다. 여기서 1차 파쇄란, 유리제품을 회전날과 고정날에 의하여 파쇄하는 2차 파쇄장치에 의한 파쇄공정에 앞서 미리 파쇄하는 공정이다. 따라서 스톡야드 등에서 어느정도까지 파쇄되어 있는 유리조각을 공급하는 경우 이외의 경우에는 이 1차 파쇄장치(22) 및 제 l 공급컨베이어(21)는 불필요하다.

1차 파쇄장치(22)는, 상부에 제 1 공급컨베이어(2l)에 의하여 공급되는 유리제품을 받아 들이는 수납구(32)(도 2참조)를 가지고 있다. 이 수납구(32)의 아래쪽에는 1차 파쇄실(33)이 있고, 이 속에는 도 15의 로우터 등의 파쇄수단(4)과 같은 기능을 하는 파쇄수단(도시 생략)이 회전자재로 수용되어 있다. 또한 이 1차 파쇄실(33)의 아래쪽에는 배출구(도시 생략)가 설치되어 있고, 이 배출구에서 1차 파쇄된 유리조각이 예리한 파쇄가장자리을 갖는 상태로 제 2 공급컨베이어(23)에 공급된다. 본 장치(20)의 1차 파쇄장치(22)에서는, 도 15에 나타내는 것 같은 선별기(5)나 자석선별 반송장치(7)에 대응하는 선별유닛은 존재하지 않는다. 이 때문에, 파쇄된 유리조각에 부착되어 있는 라벨 등의 종이나 금속 또는 콜크등의 캡류, 또 1차 파쇄수단에 의한 파쇄가 불충분하여 규격이상의 크기를 가지는 치수의 유리조각 등은 일절 선별되지 않고, 모두 그대로 제 2 공급컨베이어(23)에 의하여 2차 파쇄장치(24)의 호퍼(35)에 투입된다.

2차 파쇄장치(24)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 호퍼(35)와 그 호퍼(35)에 받아 들여진 파쇄품을 2차 파쇄하는 2차 파쇄실(36)과, 2차 파쇄실(36)에서 2차 파쇄된 파쇄품을 배출하는 배출구(37)와, 그 2차 파쇄장치(24)를 유지하고 있는 유지대(38)에 의하여 구성되어 있다. 2차 파쇄실(36)은 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 유지대(38)에 의하여 수직면에 대하여 대략 20∼45도의 각도로 경사져 배치되어 있는 것이 바람직하다. 중력을 이용한 2차 파쇄가 가능하기 때문이다.

2차 파쇄실(36)은 도 5에 나타내는 바와 같이, 대략 U 자형상을 이루는 하우징측벽(40)과, 그 하우징측벽(40)의 전면 아래쪽부를 폐쇄하는 전면판(41)과, 그 하우징측벽(40)의 전면 위쪽부에서 서로 대향하는 내측을 향하여 신장되어 있는 한 쌍의 플랜지판(42)으로서 중간부에 호퍼(35)를 받아 들이는 개구(43)를 형성하고 있는 플랜지판(42)과, 그 하우징측벽(40)의 후면을 폐쇄하고 있는 후면판(44)과, 하우징측벽(40)과 전면판(41)과 후면판(44)으로 형성되어 있는 하우징내에 회전자재로 수용되어 있는 회전날(45)과, 하우징측벽(40)의 내측면에 배치되어 있는 복수의 고정날(46)과, 하우징측벽(40)의 상부로부터 먼지가 들어가지 않도록 그 상부를 폐쇄하고 있는 폐쇄판(47)에 의하여 형성되어 있다.

전면판(41)에는 회전날(45)의 축(48)이 관통하는 구멍 및 그 축(48)을 받는 베어링이 설치되어 있고, 이 축(48)의 끝단부에는 따로 설치한 기동장치(49)(도 3및 도 4참조)에 의하여 V벨트(도시 생략)등을 거쳐 기동되는 풀리(50)가 설치되어 있다. 그 회전날(45)의 축(48)의 다른쪽 끝단부는 마찬가지로 후면판(44)에 설치한 구멍 및 베어링에 의하여 유지되어 있다. 또 그 전면판(41)에는 점검구(51)가 설치되어 있다.

후면판(44)의 위쪽 오른쪽에는 배출구(37)(도 3참조)가 형성되어 있다. 이 배출구(37)는 폐쇄판(47)으로부터 회전날(45)의 회전영역에 가까운 위치까지 신장되어 있는 안내판(52)(도 3참조)에 의하여 구획되어, 호퍼(35)로부터 투입된 파쇄물이 회전날(45)에 의한 2차 파쇄가공을 거치는 일없이 배출구(37)로부터 배출되는 것을 방지하고 있다. 따라서 호퍼(35)에 투입된 파쇄물은 도 3에 있어서 안내판 (52)의 좌측에 투입되어, 회전날(45)에 의한 2차 파쇄가공을 거친 2차 파쇄품만이 안내판(52)의 오른쪽을 거쳐 배출구(37)로부터 배출되는 것이다.

회전날(45)은 도시한 예에서는 예를 들어 소정의 간격을 두고 배치한 4매의 로우터블레이드(55)에 의하여 형성되어 있다. 이들 로우터블레이드(55)는 특수담금질 강에 의하여 형성되어 있다. 한편 고정날(46)은 도시한 예에서는 예를 들어 소정의 간격을 두고 회전날의 회전영역내에 배치한 4개의 고정날에 의하여 형성되어 있다. 각 고정날(46)은 각 로우터블레이드(55)의 선단부가 회전통과할 수 있도록 하는 홈(57)을 가지고 있고, 이들 홈(57)의 수는 예를 들어 제 1 고정날에서는 4개, 제 2 고정날에서는 3개 등과 같이 적절히 변경할 수 있고, 모든 고정날의 홈을 같은 수로 할 수도 있다. 또 각 고정날(46)은, 마멸되었을 때 하우징측벽 (40)의 소정위치에 적절히 삽입교환할 수 있도록 바람직하게는 볼트 등에 의하여 고착되어 있다.

2차 파쇄장치(24)는 1차 파쇄장치(22)로부터 유리조각과 함께 공급되어 오는 금속편, 라벨 등의 종이조각, 콜크 등의 물품을, 2차 파쇄실(36)에서 회전날(45) 및 고정날(46)에 의하여 두드린다. 이 때문에 유리조각은 한층 더 잘게 파쇄되고, 금속편은 찌끄러진 상태가 되고, 또 라벨 등은 유리면으로부터 분리된다. 하우징을 구성하고 있는 하우징측벽(40), 전면판(41), 후면판(44) 등은, 내마멸 특성이 풍부하고 또한 내충격 특성이 풍부한 특수강에 의하여 구성되어 있다. 이 때문에 찌그러진 상태의 금속편이 하우징측벽 등에 충돌하여도 그 하우징측벽 등이 큰 손상을 받는 일은 없다. 2차 파쇄장치(24)의 회전날(45)에 의하여, 원심력이 가세되어 유리조각 등이 2차 파쇄실(36)에 있어서 서로 부딪쳐 세분화된다. 그 후, 그 회전날(45)의 긁어 올림작용(scraping action)에 의하여 2차 파쇄장치(24)에 의해 파쇄된 파쇄물이 도 3에 있어서 안내판(52)의 오른쪽을 지나 2차 파쇄실(36)의 배출구(37)로부터 배출되어 교반장치(25)에 공급된다.

교반장치(25)는 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 교반실(59)과, 교반실(59)을 유지하고 있는 유지대(60)에 의하여 구성되어 있다. 교반실(59)은 호퍼(61)와, 그 호퍼(61)에 의하여 받아 들여진 2차 파쇄품을 교반하는 작용을 하는 동체(62)와, 동체(62)내에서 서로 교반되고 예리한 파쇄가장자리가 원활한 파쇄가장자리을 가지도록 서로 문질러 가공된 후에 그 파쇄품을 배출하는 배출구(63)에 의하여 구성되어 있다. 교반실(59)은 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기유지대(60)에 의하여 수평면에 대하여 대략 20∼45도의 각도로 경사져 배치되어 있다. 이 경사각도는 바람직하게는 2차 파쇄장치(24)의 수직면에 대한 경사각도 보다도 작다.

교반실(59)은 실질적으로 원통체형상을 가지고 있는 동체(62)를 가지고, 그 양쪽 끝단이 각각 상부덮개(64)와 하부덮개(65)에 의하여 폐쇄되어 있다. 또 그 동체(62) 내에는 교반체(66)가 수용되어 있다. 이 교반체(66)는 중앙의 회전축(67)과, 그 양쪽 끝단에 근접한 위치로부터 반지름방향 바깥쪽을 향하여 일정한 간격을 두고 서로 직각으로 신장되어 있는 십자형을 이루는 한 쌍의 돌출편(68)과, 상기 회전축(67)의 축선방향에 대하여 평행하게 신장하여 그 돌출편(68)의 선단부에 끝단부가 고정되어 있는, 특수담금질 강에 의하여 형성되어 있는 4매의 교반날(69)에 의하여 구성되어 있다. 회전축(67)은 그 양쪽 끝부가 각각 상부 덮개(64) 및 하부 덮개(65)의 중앙부에 설치한 구멍을 거쳐 동체(62)의 바깥쪽까지 신장하여, 상부 덮개(64) 및 하부 덮개(65)에 나사고정되어 있는 베어링에 의하여 회전가능하게 유지되어 있다. 이 회전축(67)의 아래쪽 끝단부에는 따로 설치한 기동장치(70)(도 6 및 도 7참조)에 의하여 V 벨트 등(도시 생략)을 거쳐 기동되는 풀리(71)가 설치되어 있고, 이렇게 하여 교반체(66)가 회동자재로 되어 있다. 또한, 도시한 예에서는 교반날(69)이 곧은 날로 되어 있으나, 이것은 필요에 따라 굽은 날로 할 수도 있다. 그것에 의하여 교반실(59)의 설치를 수평으로 하는 것이 가능하고, 설치가 용이해 진다. 또한 이 경우, 한 쌍의 돌출편(68)의 위치가 회전축(67)에 대하여 비틀린 위치에 배치되게 된다. 또 교반날(69)의 수는 4매로 한정되는 것이 아니라, 그것보다 적어도 또는 많아도 된다.

교반장치(25)의 기능은 2차 파쇄장치(24)에 의하여 형성된 잔 유리조각의 예각을 이루는 각진 부를 확실하게 제거하여 유리조각의 형상을 대략 구형으로 하는 것이다. 이 때문에 예각을 이루는 각진 부를 가지는 잔 유리조각 외의 이물 등과 함께 교반실(59)내에서 교반체(66)에 의하여 회전된다. 이 때, 유리조각의 각진 부가 동체(62)의 내벽을 문질러 각진 부가 마멸하여, 원활한 각진 부를 가지는 대략 구형을 가지는 유리모래가 완성된다.

여기서, 돌출편(68)의 반경방향 치수와 동체(62)의 반경치수, 교반장치(25)의 경사각도, 교반체(66)의 회전속도 등을 조정함으로써 유리분말이 많아지거나, 개개의 유리모래의 둥근정도가 적어지는 등의 조절을 할 수 있어, 최종 사용자의 기호에 따른 유리모래의 생산이 가능하다.

또한, 2차 파쇄장치(24)와 교반장치(25)는 서로 조합하여 기능하는 것이 장치를 설치하는 스페이스절약상 바람직하다. 이 때문에 도 9 및 도 10에는 2차 파쇄장치(24)와 교반장치(25)의 바람직한 조합 배치상태의 일예를 나타내고 있다. 이 배치에서는 2차 파쇄장치(24)의 배출구(37)가 교반장치(25)의 호퍼(60)에 직접 접속되고, 또 양자의 경사방향이 서로 교차하도록 배치되어 있다. 그러나 이들은 한정사항이 아니고 각 장치의 배치는 자유롭게 선택할 수 있다.

교반장치(25)에 의하여 충분히 교반된 유리모래는, 교반실(61)의 배출구 (62)를 나오고, 이어서 제 3 공급컨베이어(26)를 거쳐 입도 선별장치(27)에 공급된다. 이 입도 선별장치(27)는, 실질적으로 도 15에 나타내는 체수단(13)과 같은 구조 및 기능을 가지고 있고, 유리모래를 입도 별로 예를 들어 3종류 또는 그 이상으로 분류한다. 즉 교반장치(25)에서 잘게 또한 원활한 파쇄가장자리를 가지는 상태로 가공된 유리모래는, 공지와 같이 진동하고 있는 다단의 체장치에 공급되고, 여기서 체의 치수에 의하여 분류된다. 예를 들어 이 체장치(27)는 도 15의 체수단(13)과 같이 최상단의 체의 눈금이 대략 5.0 mm, 다음 단의 체의 눈금이 대략 2.5 mm, 그 밑의 체의 눈금이 대략 1.0 mm 로 되는 예를 들어 3단의 체로 구성될 수 있다. 그리고 최상단의 체를 빠져 나가지 않은 대략 5.0 mm 이상의 치수를 가지는 유리분말, 금속편, 콜크나 라벨 등의 이물 등은 제 4 공급컨베이어(28)에 의하여 그것 자체로 공지된 풍력선별기(29)에 보내지고, 여기서 풍력선별되어 금속편, 이물 등은 라인밖으로 토출된다. 한편, 유리조각은 다시 제 l 공급컨베이어 (21)에 공급된다. 또 최상단의 체는 빠져 나갔으나 그 밑단의 체를 빠져 나가지 못한 대략 2.5 mm∼5.0 mm의 치수를 가지는 유리분말은 소정의 용기내에 수집된다. 이 치수의 유리모래제품은 회전날 및 교반체에 의한 고속파쇄 및 성형작용때문에 파쇄면이 둥글게 되어 있어, 예를 들어 산책길의 모래 대용으로 최적이다. 또 제 2 단의 체는 빠져 나갔으나 그 밑단의 체를 빠져 나가지 못한 대략 1.0 mm∼2.5 mm의 치수를 가지는 유리분말은 별도의 용기내에 수집된다. 이 치수의 유리제품은 예를 들어 아스팔트의 골재에 최적이다. 또한 이 체를 통하여 빠져나간 대략 l.Omm 이하의 치수를 가지는 유리병 파쇄물은 다시 별도의 용기내에 수집되고, 여기에 수집된 유리분말은 건축재, 연마재, 또는 도로포장용 재료로서 사용된다. 또진동중에 각 체를 통과하는 일 없이 체장치(27)로부터 낙하한 유리제품은 용기에 수집되고, 제 1 체를 통과할 수 없었던 유리제품과 같이 다시 제 1 공급컨베이어 (21)에 복귀된다.

도 11 및 도 12에 나타내는 실시예는, 스페이스의 관계상 도 16에 나타냄과 마찬가지로 각 유닛 즉 1차 파쇄장치, 2차 파쇄장치, 교반장치, 입도 선별장치등을 세로로 일련의 적층구조체로서 구성한 실시예에 관하여 나타내고 있다. 이 실시예에서 사용되고 있는 각 장치의 구성작용 등은, 도 1 내지 도 10에 나타내는 실시예에서 설명한 것과 동일하므로 이하에 있어서는 상기 실시예에 있어서 사용한 부호에 “a"를 붙혀 이 실시예의 작동에 관하여 설명한다.

사용이 끝난 유리병 등은, 제 1 공급컨베이어(21a)에 의하여 직렬로 적층배치된 유리모래 제조타워(20a)의 최상부의 1차 파쇄장치(22a)에 공급되고, 그곳에서 1차 파쇄된다. 이어서 그 1차 파쇄장치(22a)로부터 자유낙하에 의하여 2차 파쇄장치(24a)에 공급되고, 그곳에서 2차 파쇄된다. 그 후, 유리파쇄조각은 그 2차 파쇄장치(24a)의 하부에, 도 9 또는 도 10에 도시한 바와 같이, 직접 배치되어 있는 교반장치(25a)에 투입되고, 그곳에서 교반되어 소정의 형상으로 가공된다. 또한 그 교반장치(25a)의 배출구(63a)로부터 입도 선별장치(27a)에 이송되어 그곳에서 입도 별로 선별되어, 제품은 제품컨베이어(71)를 거쳐 각각 소정의 제품용기 (72)에 수용되고, 그 이외의 이물 등은 제 4 공급컨베이어(28a)에 의하여 풍력선별장치(29a)에 보내져 그곳에서 풍력선별되는 것이다.

또한, 도면에 있어서는 1차 파쇄장치(22a), 2차 파쇄장치(24a), 교반장치 (25a), 입도 선별장치(27a) 등이 모두 세로방향의 적층구조체로서 구성되어 있으나, 작업스페이스, 작업성능 그 밖의 이유에 의하여 이들 각 장치의 적어도 1개 또는 2개를 이 세로방향 적층구조체로부터 떼어내어 그것을 독립하여 별개로 설치할 수도 있음은 당업자에 있어서 분명한 점이다.

도 13 및 도 14는 또 다른 실시예를 나타낸다. 지금까지 기재한 실시예는 모두 지상에 설치하는 이동불능 형태의 유리모래 제조장치에 관하여 개시하였으나, 이 실시예는 상기 장치를 모두 공지의 트럭 등의 이동수단(73)에 적재한 형식의 유리모래 제조장치에 관하여 개시하고 있다. 이 실시예에서는 유리모래 제조장치를 설치한 전용공장을 필요로 하는 일이 없고, 필요에 따라 이동하여, 언제어디서나 간단하게 유리모래를 제조할 수 있고, 또 최종제품의 사용장소에서 직접 유리모래를 생산하는 것도 가능하다. 이 실시예에서 사용되는 각 장치의 구성작용 등은, 도 1 내지 도 10에 나타내는 실시예에서 설명한 것과 거의 동일하기 때문에 이하에 있어서는 앞의 실시예에서 사용한 부호에 “b"를 붙혀 이 실시예의 작동에 관하여 설명한다.

사용이 끝난 유리병 등은, 사용이 끝난 유리제품 등은 전용투입대(74)를 거쳐 제 1 공급컨베이어(21b)에 의하여 1차 파쇄장치(22b)에 공급되고, 그곳에서 1차 파쇄된다. 이어서 그 1차 파쇄장치(22b)에서 제 2 공급컨베이어(23b)에 의하여 2차 파쇄장치(24b) 및 그 아래쪽에 설치되어 있는 교반장치(25b)에 공급되고, 그곳에서 2차 파쇄되고 또한 교반되어, 소정의 형상으로 가공된다. 또한 그 교반장치 (25b)에서 제 3 공급컨베이어(26b)에 의하여, 입도 선별장치(27b)에 이송되고, 그곳에서 입도 별로 선별되어, 제품은 입도 별로 각각 소정의 제품용기에 수용된다. 또한, 이 차량탑재형의 유리모래 제조장치에서는, 스페이스의 형편상, 풍력선별장치는 존재하지 않는다. 또한 부호 30b 및 31b는 집진기 및 배전반이다.

도면에 있어서, 투입대(74)는 차량에 탑재된 상태로 되어 있으나, 이것은 제 1 공급컨베이어(21b)를 지상까지 연장함으로써, 그 투입대(74)를 작업시간만큼 지상에 설치할 수도 있다. 이에 따라 사용이 끝난 유리제품을 차량의 짐받이까지 들어 올리는 것을 방지할 수 있다. 또한 지상으로부터 차대상의 투입대(74)까지 사용이 끝난 유리제품을 공급하는 보조컨베이어를 사용하여도 된다. 또 이 실시예에 있어서, 1차 파쇄장치의 사용을 중지하고, 그 대신 현재의 1차 파쇄장치의 장소에 2차 파쇄장치를 설치하고, 현재의 2차 파쇄장치의 장소에 교반장치만을 배치할 수도 있다. 물론, 필요하면 이 전체장치를 이동수단(73)에 의하여 이동한 후, 그것을 지상에 내려 사용할 수도 있다. 그 때문에 필요에 따라 이 장치전체를 짐받이에서 용이하게 내릴 수 있도록, 전체장치를 1 유닛으로 구성할 수도 있다.

본 발명에서는 2차 파쇄장치에 공급되어야 할 유리조각의 크기에 아무런 제한이 없기 때문에, 1차 파쇄장치에 의하여 파쇄된 유리조각을 치수에 따라 선택하는 장치가 불필요하며, 또한 필요하면 1차 파쇄장치를 삭제할 수도 있다.

또한 본 발명에서는 파쇄실(36)을 내마멸성이 풍부하고 또한 내충격성이 풍부한 특수강에 의하여 형성하고 있다. 이 때문에 가령 그곳에 금속편이 들어가더라도, 파쇄실이 손상되는 일이 거의 없고, 그 때문에 그 파쇄실에 유리조각과 함께 금속뚜껑 등이 혼재하는 것을 가능하게 하고 있어 미리 금속뚜껑 등을 떼어 내는 등의 전처리 공정이 불필요하다.

또한 소정이상의 치수인 유리조각을 미리 제거하기 위한 선별기, 또 금속조각의 혼입을 방지하기 위한 자석선별장치 등의 부대설비가 불필요하며, 또한 각 구성장치를 도 12에 나타내는 바와 같이 적절히 적층하여 배치하거나, 1차 파쇄장치를 생략하거나 할 수 있어, 그 때문에 장치전체가 소형화하고 또 가격이 저렴해진다.

또한 이동수단에 탑재함으로써 필요한 곳으로 자유롭게 이동할 수 있어, 어떤 장소에 있어서도 유리모래의 제조가 가능해진다.

Claims

유리모래 제조방법으로서,

유리제품을 잘게 파쇄하여 유리조각을 형성하는 것,

이어서, 잘게 파쇄된 유리조각을 교반하여 그 파쇄된 유리조각의 각진 부를 없앰과 동시에 그 유리조각을 소정의 입자형상을 가지는 유리모래로 형성하는 것,

그 후, 입자형상으로 형성된 유리모래속에 혼입되어 있는 이물을 분류함과 동시에 입자지름에 따라 그 유리모래를 분별하는 것의 각종 공정으로 이루어지는 유리모래 제조방법.
제 1항에 있어서,

유리제품을 잘게 파쇄하여 유리조각을 형성하는 공정이, 1차 파쇄공정과 2차파쇄공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조방법.
제 1항에 있어서,

입자형상으로 형성된 유리모래속에 혼입되어 있는 이물이 분류된 후, 풍력선별수단에 의하여 선별되는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조방법.
유리모래 제조장치에 있어서,

유리제품을 잘게 파쇄하여 유리조각을 형성하는 파쇄장치와,

잘게 파쇄된 유리조각을 교반하여 그 파쇄된 유리조각의 각진 부를 없앰과 동시에 그 유리조각을 소정의 입자형상을 가지는 유리모래로 형성하는 교반장치 (25)와,

입자형상으로 형성된 유리모래속에 혼입되어 있는 이물을 분류함과 동시에 입자지름에 따라 그 유리모래를 분별하는 입도 선별장치(27)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항에 있어서,

유리제품을 잘게 파쇄하여 유리조각을 형성하는 파쇄장치가, 1차 파쇄장치 (22)와 2차 파쇄장치(24)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
2차 파쇄장치(24)를 구성하고 있는 2차 파쇄실(36)이 내마멸성 및 내충격성이 풍부한 특수강에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항 또는 제 5항의 한 항에 있어서,

입자형상으로 형성된 유리모래속에 혼입되어 있는 이물을 분류한 후의 이물을 선별하는 풍력선별수단(29)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항에 있어서,

파쇄장치가,

개구(43)와, 하우징(40, 41, 44)과, 배출구(37)와, 하우징내에서 개구와 배출구를 구분하고 있는 안내판(52)과, 하우징내에 고정되어 있는 고정날(46)과, 하우징내에 회전가능하게 지지되어 있으며 상기 고정날(46)과의 사이에서 유리조각을 파쇄하는 회전날(45)을 가지는 파쇄실(36)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항에 있어서,

고정날(46)이 회전날(45)의 주위에 4개 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 8항에 있어서,

파쇄실(36)이 수직면에 대하여 경사져 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항 또는 제 5항의 한 항에 있어서,

교반장치(25)가,

호퍼(61)와, 동체(62)와, 배출구(63)를 가지는 교반실(59)을 구비하고, 동체(62)내에 교반체(66)가 회전자재로 수용되고, 그 교반체(66)가 기동장치(70)에 의하여 회전하는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 11항에 있어서,

교반실(59)이 수평면에 대하여 경사져 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 11항에 있어서,

교반체(66)가,

중앙회전축(67)과, 그 회전축으로부터 반경방향으로 같은 거리에 배치되어 있는 교반날(69)과, 그 교반날(69)을 회전축(67)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 떨어져서 유지하고 있는 돌출편(68)에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 13항에 있어서,

교반날(69)이 곧은 날인 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 13항에 있어서,

교반날(69)이 굽은 날인 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항 내지 제 15항중 어느 한 항에 있어서,

파쇄장치와 교반장치와 입도 선별장치가 일련의 적층구조체로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항 내지 제 15항중 어느 한 항에 있어서,

파쇄장치, 교반장치, 입도 선별장치의 적어도 2개가 서로 적층된 적층구조체로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치.
제 4항 내지 제 15항중 어느 한 항에 있어서,

파쇄장치와 교반장치와 입도 선별장치로 이루어지는 장치전체가 이동수단에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 유리모래 제조장치