KR200216326Y1 - 폐 스치로폴 입자 및 분진 응축장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐 스치로폴을 재생하는 과정에서 폐 스치로폴을 파쇄한 후 분리되는 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진을 스치로폴의 특성을 그대로 살리면서 압축, 응축시키고자 하는 것으로, 재생이 불가능한 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진을 다른 용도로 재활용할 수 있는 범위를 넓히고 취급과 보관 및 운반이 매우 용이토록 함으로써 스치로폴의 재활용율을 크게 높이는 것을 목적으로 하는 고안이다.

구성을 살펴보면, 상부에 파쇄된 스치로폴 셀 조각과 분진을 유입시켜 여러개의 필터로 분리 공급하는 구성과, 상기의 구성으로부터 유입된 공기만을 배출하고 나머지의 스치로폴 셀 조각과 분진을 걸러내는 필터를 구성하고, 걸러진 스치로폴 셀 조각과 분진을 압력을 가하면서 밀어내도록 스크류와 압력관으로 구성되고, 스크류에 회전동력을 가하기 위한 모터와 감속기 등의 동력수단으로 구성되어, 스크류(12)를 통과하면서 발생된 열과 압력관(14)에서 발생하는 압력에 의하여 스치로폴 셀 조각과 분진은 서서히 덩어리로 형성되어 가는 것이므로 외부로부터의 열을 가하지 않으면서 압축열로서 응축할 수 있게 함을 특징으로 하는 것이다.

본 고안에 의하여 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진의 부피가 약1/50로 줄어 보관과 운송에 있어서 매우 저렴한 비용으로 처리가 가능하며, 열 또는 어떠한 화학적 처리를 가하지 않으므로 처리된 스치로폴 분진덩어리는 여러 분야에서 재활용이 가능하고 항상 일정한 형상의 덩어리를 형성하면서도 스치로폴 원래의 특성을 그대로 유지하고 있어서 재활용의 범위가 매우 넓다.

Description

폐 스치로폴 입자 및 분진 응축장치{A condenser of an exhaust styrofoam particle and it's mote}

본 고안은 폐 스치로폴을 재생하는 과정에서 발생하는 손상된 셀과 분진을 응축 처리하여 부피를 크게 줄임으로써 재활용을 위한 취급운반이 용이토록 하는 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 스치로폴은 우수한 완충성과 경량성, 단열성, 방음, 방습성 등의 특유의 성질을 갖는 발포성 수지제품으로 완충포장재 및 건축 단열재로 주로 사용되고 있으며 우수한 성질과 저렴한 가격으로 인해 현재 그 사용량이 엄청나게 늘어가고 있다.

스치로폴은 재질 특성상 쉽게 부서지고 한번 사용된 후에는 재활용이 거의 되지 못하고 폐기하고 있는 실정으로서, 폐기되는 스치로폴은 매립시에 토양을 오염시키고 흙 속에서 분해되려면 오랜시간이 소요된다. 뿐만 아니라 소각시에는 심각한 대기오염 물질의 배출과 악취가 발생하고 고가의 소각용 시설을 갖추어야 하는 문제가 있으며, 이러한 폐기처분 자체가 막대한 자원의 낭비를 초래하는 것이라 할 수 있다.

현재까지 폐 스치로폴을 재생하려는 여러가지 시도가 있었는데, 개발된 재생 방법중에서 한가지는 폐 스치로폴을 성형하기 이전의 상태로 잘게 파쇄하여 완전한 구(球)형상을 유지하고 있는 셀과 형상의 일부분이라도 손상을 입는 셀을 서로 분리한 후, 완전한 구형상을 유지하고 있는 셀은 다시 스치로폴 성형장치 부분으로 보내어 새로운 스치로폴 제품을 생산하고 손상된 스치로폴 셀과 분진은 소각 또는 용융 등의 방법에 의하여 처리되고 있는 것이다.

현재까지는 재생과정에서 발생되는 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진은 소각에 의한 방법으로 완전 폐기하는 방법이 주로 이용되고 있으며, 일부에서는 재활용을 위해 가열하여 용융, 응고시키는 방법을 적용하고 있다.

이 방법은 부피를 아주 작게 만들 수 있는 장점은 있으나, 소각에 의한 여러가지 공해물질의 방출을 억제할 수 없으며, 또한 용융, 응고된 스치로폴의 재활용 범위는 매우 좁아서 용융, 응고된 스치로폴의 처리에 매우 어려움을 당하게 된다.

또한 스치로폴은 석유화학 제품으로 인화성이 매우 높아서 가열, 용융, 응고 방식은 항상 화재의 위험성이 따른다.

상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 폐 스치로폴을 파쇄한 후 분리되는 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진을 스치로폴의 특성을 그대로 살리면서 압축, 응축시키고자 하는 것으로, 재생이 불가능한 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진을 다른 용도로 재활용할 수 있는 범위를 넓히고 취급과 보관 및 운반이 매우 용이토록 함으로써 폐기되는 스치로폴의 재활용율을 크게 높이는 것을 목적으로 하는 고안이다.

도 1은 본 고안에 의한 응축기의 전체구성도

도 2는 도 1의 평면도

도 3은 도 1의 'A'에서 본 부분측면도

도 4는 본 고안의 응축부를 도시한 확대단면도

***도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1:응축장치 2:투입구

3:분배관 4:필터

5:저장고

10:응축부 11:케이스

12:스크류 13:유입구

14:압력관 15:확장부

16:덮개 17:힌지

18:볼트 19:스프링

본 고안의 응축장치(1)에 대한 구성 예로는, 도면에서 보는 바와 같이 상부에는 일측에 투입구(2)가 있는 분배관(3)을 구성하고 분배관(3)의 아래에는 투입된 스치로폴 셀 조각과 분진이 분배되어 유입되도록 필터(4)를 수직형으로 여러개를 구성하여 상압이상의 공기만을 배출토록 하였다.

필터(4)의 아래에는 자중에 의해 스치로폴 셀 조각과 분진이 유입되는 저장고(5)를 구성하고 저장고(5)의 하단부를 호퍼 형태로 구성한 후 그 하단에 스치로폴 셀 조각과 분진에 압력을 가하며 밀어낼 수 있는 응축부(10)를 구성하였다.

응축부(10)의 구성을 자세히 살펴보면, 내부에 스크류(12)가 관통하여 설치되는 케이스(11)를 구성하되 상부에는 저장고(5)에 연결되는 유입구(13)가 구성되고 측방향으로 구성되는 출구측에는 압력관(14)을 연결하였다.

압력관(14)은 후단이 케이스(11)의 내부에 삽입되면서 스크류(12) 선단을 감싼 후 직경이 좁아지도록 한 확장부(15)를 구성하였다.

압력관(14)의 후단에는 출구의 직경을 조절하는 구성을 구비하였는데, 압력관(14)의 끝부분을 반원형으로 구성한 후 나머지 절반을 이루는 덮개(16)를 구성하여 힌지(17)로 결합함으로써 덮개(16)가 힌지(17)를 중심으로 개방 가능토록 구성하고, 덮개(16)와 반원형의 압력관(14) 양끝단부를 스프링(19)이 외삽된 볼트(18)로 결합하여 스프링(19)의 장력을 받으면서 덮개(16)가 개방되도록 구성하고 볼트(18)로 스프링(19)의 장력을 조절 가능토록 구성한 것이다.

케이스(11)의 외부로 돌출되는 스크류(12)의 끝단부에는 모터(20)의 동력을 감속기(21)로 감속하여 연결함으로써 회전동력을 가하도록 하였다.

도면중 미 설명된 부호 6은 내부 확인용 투시창이다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

폐 스치로폴을 파쇄기로 파쇄한 후 재생이 불가능한 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진이 브로아 등의 설비에 의해 압축공기와 함께 응축장치(1)의 상부에 위치한 투입구(2)를 통하여 분배관(3)으로 유입이 되는데, 이때 공급되는 방식은 공기의 흐름에 의해 스치로폴 셀 조각과 분진이 이송되므로 본 고안의 장치에는 상부에 필터(4)가 여러 개 설치되어 스치로폴 셀 조각과 분진은 아래로 모여지고 공기는 필터(4)를 통하여 빠져나가게 함으로써 분진의 비산을 방지하고 공기 오염을 방지하는 필터 기능을 갖추고 있다.

필터(4)를 통하여 집진된 스치로폴 셀 조각과 분진은 자중에 의하여 아래쪽의 저장고(5)에 모여지고 하단에 연결된 유입구(13)를 통하여 케이스(11)의 내부로 유입이 된다. 모터(20)의 동력이 감속기(21)를 통하여 스크류(12)에 전달되므로 스크류(12)의 회전에 의해 스치로폴 셀 조각과 분진은 압력관(14) 내부쪽으로 이송되며, 이송되는 과정에서 스치로폴 셀 조각과 분진은 스크류(4)와의 강한 마찰에 의하여 자체적으로 열이 발생되고 직경이 좁아지는 압력관(14)의 내부로 진입하면서 열이 발생한다.

따라서 스크류(12)를 통과하면서 발생된 열과 압력관(14)에서 발생하는 압력에 의하여 스치로폴 셀 조각과 분진은 서서히 덩어리로 형성되어 가는 것이고, 최종적으로 압력관(14)의 끝단에는 압력을 조절하는 스프링(19)과 미세 조절용 볼트(18)를 설치하여 응축 덩어리의 형성에 적합한 조건을 현장의 실정에 맞게 선택할 수 있도록 하였다.

본 고안에 의하여 손상된 스치로폴 셀 조각과 분진을 응축 처리하면 부피가 약1/50로 줄어든 일정한 형상을 가진 덩어리로 만들 수 있어서 보관과 운송에 있어서 매우 저렴한 비용으로 처리가 가능하다.

그리고 본 고안은 열 또는 어떠한 화학적 처리를 가하지 않으므로 처리된 스치로폴 분진덩어리는 여러 분야에서 재활용이 가능하고 항상 일정한 형상의 덩어리를 형성하면서도 스치로폴 원래의 특성을 그대로 유지하고 있어서 재활용의 범위가 매우 넓다.

예를 들면, 사진액자의 프레임 원료, PVC용기의 제조원료, 접착제의 제조원료 등으로 활용될 수 있다. 따라서 소각 폐기에 의한 비용 발생을 억제함과 동시에 재활용에 의한 부가가치를 창출 할 수 있다.

특히 스치로폴의 특성상 운송시에 무게보다는 부피의 제약을 받아 왔으나 본 발명에 의한 방법을 따르면 운송 적재량도 충분히 적재할 수 있어서 운반비용을 대폭 절감할 수 있고, 소각에 의한 냄새, 대기오염 가스 발생 등의 문제점을 해소 할 수 있다.

본 고안의 장치 원리를 활용하면 투입재료의 특성을 고려하여 각 기계부품의 강도와 이송 속도 등을 조정하여 스치로폴뿐만 아니라 폐 플라스틱의 재활용 처리, 폐비닐의 재활용 처리, 폐 고무의 재활용 처리에도 적용할 수 있다.

Claims (4)

1. 상부에 파쇄된 스치로폴 셀 조각과 분진을 유입시켜 여러개의 필터로 분리 공급하는 구성과,

   상기의 구성으로부터 유입된 공기만을 배출하고 나머지의 스치로폴 셀 조각과 분진을 걸러내는 필터구성과,

   걸러진 스치로폴 셀 조각과 분진을 압력을 가하면서 밀어내도록 스크류와 압력관으로 구성되고,

   스크류에 회전동력을 가하기 위한 모터와 감속기 등의 동력수단으로 구성되어 외부로부터의 열을 가하지 않으면서 압축열로서 응축할 수 있게 함을 특징으로 하는 폐 스치로폴 입자 및 분진 응축장치.
2. 제 1항에 있어서,

   스치로폴 셀 조각과 분진을 걸러내는 구성으로 상부에 분배관(3)을 구성한 후 그 아래에 수직으로 다수개의 필터(4)를 구성하며, 필터(4)의 아래에는 다시 스치로폴 셀 조각과 분진이 자중으로 모이도록 저장고(5)를 구성함을 특징으로 하는 폐 스치로폴 입자 및 분진 응축장치.
3. 제 1항에 있어서,

   스치로폴 셀 조각과 분진을 압력을 가하면서 배출하기 위한 구성으로, 저장고(5)에 연결되는 유입구(13)를 구성하면서 내부에 스크류(12)가 관통하여 설치되는 케이스(11)를 구성하고, 케이스(11)의 측방향으로 구성되는 출구측에는 후단이 케이스(11)의 내부에 삽입되면서 스크류(12) 선단을 감싼 후 직경이 좁아지도록 한 확장부(14)로 구성된 압력관(14)을 결합하며, 압력관(14)의 후단 끝부분에는 출구의 직경이 조절될 수 있는 구성을 구비함을 특징으로 하는 폐 스치로폴 입자 및 분진 응축장치.
4. 제 3항에 있어서,

   압력관(14)의 출구직경을 조절할 수 있는 구성으로 압력관(14)의 끝부분을 반원형으로 구성한 후 나머지 절반을 이루는 덮개(16)를 구성하여 힌지(17)로 결합함으로써 개방 가능토록 구성하며, 덮개(16)와 반원형의 압력관(14) 양끝단부를 결합시 스프링(19)이 외삽된 볼트(18)로 결합하여 스프링(19)의 장력을 받으면서 덮개(16)가 개방되도록 하고 볼트(18)로 장력을 조절 가능토록 구성함을 특징으로 하는 폐 스치로폴 입자 및 분진 응축장치.