KR20000036750A - 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치는, 원료를 일정한 크기로 절단하는 원료 절단기; 절단된 원료를 완전히 분해시키기 위한 타면기; 분해된 원료를 일정한 두께로 조절하기 위한 정면기; 일정한 두께로 조절된 원료를 다져서 두께를 더욱 축소하기 위한 펀칭기; 두께가 축소된 원료를 적외선 가열에 의해 예열시키기 위한 예열기; 예열기를 거친 원료를 가열 및 가압하여 소정 형태로 성형하는 가열 압축기; 가열 압축기를 거친 성형품을 냉각 및 압축시키기 위한 냉각 압축기; 냉각 압축기를 거친 성형품을 일정한 크기로 절단하여 완제품으로 만들어내기 위한 제품 절단기; 및 상기 제구성요소들과 전기적으로 연결되어 각 구성요소들에 의한 일련의 동작 과정을 전체적으로 자동 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 적외선을 이용한 예열기에 의해 원료를 본 가열에 앞서 충분히 예열시키게 되므로, 원료 전체에 열을 골고루 전달하여 강도가 균일한 제품을 생산할 수 있게 된다. 또한, 그와 같은 예열은 최초의 원료 투입단계로부터 최종 완제품이 생산되기까지의 공정 시간을 단축시키고, 그로 인해 생산성을 한층 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치{Apparatus for manufacturing plywood using waste cloths and plastics}

본 발명은 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치에 관한 것으로서, 특히 원료를 유압프레스에 투입하기 전에 열적외선에 의해 충분히 예열시켜 줌으로써 작업시간을 단축시키고 생산성을 향상시킬 수 있는 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치에 관한 것이다.

오늘날, 각종 쓰레기 및 산업폐기물로 인해 자연환경이 심각하게 파괴되고 있다. 또한, 무분별한 벌목 및 목재 채취로 인해 자연 생태계 또한 심각한 위협을 받고 있는 실정이다. 따라서, 세계 각국에서는 자연환경 및 생태계 보호를 위해 여러가지 방편으로 대책을 강구하고 있으며, 그 구체적인 실천 방안의 일환으로 폐품 재활용이나 대체 물질(소재)의 개발 등이 적극 권장되고 있다.

일반적으로, 건축공사 현장에서 콘크리트를 타설하기 위하여 설치되는 거푸집은 목재로 된 합판이 주로 사용되고 있다. 그러나, 이와 같은 목재 합판은 가격이 비싸고, 사용 수명이 짧다는 단점이 있다. 따라서, 이를 대체할 수 있는 소재에 대한 연구 및 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 이와 관련하여 직물 또는 의류공장에서 발생하는 폐섬유와 합성수지제품 공장에서 발생되는 폐합성수지를 재활용하여 건축용 합판이나 내,외장재를 생산해내는 기술이 선을 보이고 있다. 이와 같은 기술은 우선 폐섬유나 폐합성수지를 적당한 크기로 파쇄한 후, 이들을 혼합하여 고온으로 가열하고 가압로울러를 통과시키면서 소정의 크기와 두께로 성형하고 있다. 그러나, 이와 같은 방식에 의해 생산된 합판은 그 표면 및 내부로 전달되는 온도 및 가압력의 차이로 인하여 균일한 강도를 얻기가 어려우며, 그에 따라 수명이 짧다는 단점이 있다. 또한, 심할 경우에는 합판의 내부 조직이 스폰지와 같은 형태로 성형되어 전혀 사용할 수 없어 폐기처분되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 내,외부의 균일한 강도를 가지는 합판의 제조가 가능한 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치의 개략적인 설비 구성도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

101...원료절단기 102...타면기

103...정면기 104...펀칭기

105...예열기 106...가열압축기

107...냉각압축기 108...제품절단기

109...제어부 110...스프레딩 장치

111...원료 로딩 장치 112...성형품 언로딩 장치

113...보일러 시스템 114...냉각수 공급장치

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치는,

원료(폐섬유 및 폐합성수지)를 일정한 크기로 절단하기 위한 원료 절단기;

상기 원료 절단기에 의해 절단된 원료를 완전히 분해시키기 위한 타면기;

상기 타면기에 의해 분해된 원료를 일정한 두께로 조절하기 위한 정면기;

상기 정면기에 의해 일정한 두께로 조절된 원료를 다져서 두께를 더욱 축소하기 위한 펀칭기;

상기 펀칭기에 의해 두께가 축소된 원료를 적외선 가열에 의해 예열시키기 위한 예열기;

상기 예열기를 거친 원료를 가열 및 가압하여 소정 형태로 성형하는 가열 압축기;

상기 가열 압축기를 거친 성형품을 냉각 및 압축시키기 위한 냉각 압축기;

상기 냉각 압축기를 거친 성형품을 일정한 크기로 절단하여 완제품으로 만들어내기 위한 제품 절단기; 및

상기 제구성요소들과 전기적으로 연결되어 각 구성요소들에 의한 일련의 동작 과정을 전체적으로 자동 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 점에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치의 개략적인 설비 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치는 원료(폐섬유 및 폐합성수지)를 일정한 크기로 절단하기 위한 원료 절단기 (101)와, 그 원료 절단기(101)에 의해 절단된 원료를 완전히 분해시키기 위한 타면기(102)와, 타면기(102)에 의해 분해된 원료를 일정한 두께로 조절하기 위한 정면기(103)와, 정면기(103)에 의해 일정한 두께로 조절된 원료를 다져서 두께를 더욱 축소하기 위한 펀칭기(104)와, 펀칭기(104)에 의해 두께가 축소된 원료를 적외선 가열에 의해 예열시키기 위한 예열기(105)와, 예열기(105)를 거친 원료를 가열 및 가압하여 소정 형태로 성형하는 가열 압축기(106)와, 가열 압축기(106)를 거친 성형품을 냉각 및 압축시키기 위한 냉각 압축기(107)와, 냉각 압축기(107)를 거친 성형품을 일정한 크기로 절단하여 완제품으로 만들어내기 위한 제품 절단기(108) 및 상기 제구성요소들과 전기적으로 연결되어 각 구성요소들에 의한 일련의 동작 과정을 전체적으로 자동 제어하는 제어부(109)를 포함하여 구성된다.

여기서, 바람직하게는 상기 펀칭기(104)와 예열기(105) 사이에 펀칭기(104)를 거친 원료를 넓게 펴서 예열기(105)로 공급시켜주기 위한 스프레딩(spreading) 장치(110)가 더 마련된다. 또한, 상기 가열 압축기(106)의 전단에 상기 예열기 (105)를 거친 원료를 가열 압축기(106)에 자동으로 로딩시켜주기 위한 원료 로딩 장치(111)가, 그리고 상기 냉각 압축기(107) 후단에는 냉각 압축기(107)에 의해 냉각 압축된 성형품을 냉각 압축기(107)로부터 언로딩(unloading)시키기 위한 성형품 언로딩 장치(112)가 각각 더 마련된다. 그리고, 설비의 일측에는 상기 가열 압축기 (106)에 열을 공급해주기 위한 열공급원으로서의 보일러 시스템(113)과, 상기 냉각 압축기(107)에 냉각수를 공급해주기 위한 냉각수 공급장치(114)가 각각 더 마련된다. 또한, 상기 예열기(105)는 바람직하게는 원료의 부피 축소 및 두께 조절이 가능하도록 터널식 구조로 마련된다.

그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치의 동작에 대해 설명해 보기로 한다.

먼저, 수집된 폐섬유 및 폐합성수지가 본 발명의 장치로 이송되면, 원료 절단기(101)에 의해 그 폐섬유 및 폐합성수지를 어느 정도 일정한 크기로 절단하게 된다. 그런 후, 절단된 원료는 벨트 컨베이어에 의해 이송되어 타면기(102)로 투입된다. 그러면, 타면기(102)는 올 풀기 등에 의해 투입된 원료를 완전히 분해시키게 되고, 타면기(102)에 의해 분해된 원료를 정면기(103)는 일정한 두께로 조절하게 된다. 또한, 펀칭기(104)는 정면기(103)에 의해 일정한 두께로 조절된 원료를 다져서 두께를 더욱 축소시키게 된다. 즉, 일정한 두께로 부풀려 있는 원료를 다져서 두께를 축소시키는 것이다.

이렇게 하여 펀칭기(104)를 거친 원료가 이송되어 스프레딩 장치(110)로 투입되면, 스프레딩 장치(110)는 그 투입된 원료를 넓게 펴서 예열기(105)로 공급한다. 그러면, 예열기(105)는 공급된 원료에 적외선을 조사하여 원료를 예열시키게 된다. 여기서, 이와 같이 원료를 예열시키는 것은 후술되는 가열 압축기(106)로 원료를 투입하기 전에 원료에 미리 충분히 열을 가해 줌으로써 원료 전체에 골고루 열이 전달되게 하기 위한 것으로서, 결국 그와 같이 함으로써 강도가 균일한 제품을 생산할 수 있게 된다. 또한, 그와 같은 예열은 최초의 원료 투입단계로부터 최종 완제품이 생산되기까지의 공정 시간을 단축시키고, 그로 인해 생산성 향상을 기할 수 있게 된다.

한편, 예열기(105)를 거친 원료가 후속 공정을 위해 컨베이어에 의해 소정 장소로 이동되면, 원료 로딩 장치(111)는 그 원료를 가열 압축기(106)에 자동으로 로딩시켜준다. 그러면, 가열 압축기(106)는 로딩된 원료를 가열 및 가압(예컨대, 250℃∼280℃의 온도와 500톤의 압력)하여 소정 형태로 성형하게 된다. 이때, 이와 같은 열은 물론 상기 보일러 시스템(113)에 의해 공급된다.

이렇게 하여 가열 압축기(106)로부터 성형품이 생산되면, 냉각 압축기(107)는 그 성형품을 냉각 및 압축(예컨대, 850톤의 압력)시킨다. 이때, 성형품의 냉각을 위해 냉각수가 상기 냉각수 공급장치(114)로부터 냉각 압축기(107)로 공급된다.

냉각 압축기(107)로부터 냉각 압축된 성형품이 생산되면, 언로딩 장치(112)는 냉각 압축기(107)로부터 성형품을 언로딩시키고, 제품 절단기(108)는 그 성형품을 일정한 크기(규격화된 크기)로 절단하여 완제품, 즉 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판을 최종적으로 생산한다. 이상과 같은 일련의 동작 과정은 물론 상기 제어부(109)에 의해 자동으로 제어된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치는 적외선을 이용한 예열기에 의해 원료를 본 가열에 앞서 충분히 예열시키게 되므로, 원료 전체에 열을 골고루 전달하여 강도가 균일한 제품을 생산할 수 있게 된다. 또한, 그와 같은 예열은 최초의 원료 투입단계로부터 최종 완제품이 생산되기까지의 공정 시간을 단축시키고, 그로 인해 생산성을 한층 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 원료(폐섬유 및 폐합성수지)를 일정한 크기로 절단하기 위한 원료 절단기;

   상기 원료 절단기에 의해 절단된 원료를 완전히 분해시키기 위한 타면기;

   상기 타면기에 의해 분해된 원료를 일정한 두께로 조절하기 위한 정면기;

   상기 정면기에 의해 일정한 두께로 조절된 원료를 다져서 두께를 더욱 축소하기 위한 펀칭기;

   상기 펀칭기에 의해 두께가 축소된 원료를 적외선 가열에 의해 예열시키기 위한 예열기;

   상기 예열기를 거친 원료를 가열 및 가압하여 소정 형태로 성형하는 가열 압축기;

   상기 가열 압축기를 거친 성형품을 냉각 및 압축시키기 위한 냉각 압축기;

   상기 냉각 압축기를 거친 성형품을 일정한 크기로 절단하여 완제품으로 만들어내기 위한 제품 절단기; 및

   상기 제구성요소들과 전기적으로 연결되어 각 구성요소들에 의한 일련의 동작 과정을 전체적으로 자동 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 펀칭기와 예열기 사이에 펀칭기를 거친 원료를 넓게 펴서 예열기로 공급시켜주기 위한 스프레딩 장치가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가열 압축기의 전단에는 상기 예열기를 거친 원료를 가열 압축기에 자동으로 로딩시켜주기 위한 원료 로딩 장치가, 상기 냉각 압축기의 후단에는 냉각 압축기에 의해 냉각 압축된 성형품을 냉각 압축기로부터 언로딩시키기 위한 성형품 언로딩 장치가 각각 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 가열 압축기에 열을 공급해주기 위한 열공급원으로서의 보일러 시스템과, 상기 냉각 압축기에 냉각수를 공급해주기 위한 냉각수 공급장치가 각각 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 예열기는 원료의 부피 축소 및 두께 조절이 가능하도록 터널식 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐섬유 및 폐합성수지를 이용한 합판 제조장치.