KR20030040314A - 폐유리를 이용한 유리구슬의 제조방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

폐유리를 융해하여 일정형상의 유리구슬으로 성형시킬수 있도록 한 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법 및 장치에 대해 개시한다. 이 장치는 폐유리를 융해시키는 융해로(融解爐)와, 상호 인접되어 회전구동되며 각 외주면에 상호 마주대하는 성형홈(21a)(22a)이 형성되고 융해된 폐유리가 통과되어 1차성형유리구슬(10)을 성형하는 한쌍의 성형롤러(21)(22)와, 1차성형유리구슬(10)에 형성된 돌출유리편(11a)을 파쇄시키는 파쇄수단과, 돌출유리편(11a)이 파쇄된 1차성형유리구슬(10)의 표면에 잔류하는 돌출유리편(11b)을 마모시켜서 표면을 매끄럽게 마감시키는 마모수단을 구비한다. 이와 같은 장치는 수거된 폐유리를 고열의 융해로에 융해하여 성형시킴으로써 종래에서와 같이 수거된 폐유리를 세정하는 번거로움을 해소한다. 또한, 종래 수거된 폐유리를 파쇄하고 마모시켜 표면을 매끄럽게 마감하였던 것과는 달리, 폐유리를 융해시키고 성형롤러에서 성형하여 제조함으로써 표면의 마감을 간편하게 하고 표면의 매끄러운정도를 종래보다 향상시킨다. 또한, 유리구슬의 성형중에 발생되는 돌출유리편들을 다시 융해하여 활용함으로써 주변오염을 방지하고 폐기시키는 유리발생을 대폭 줄인다.

Description

폐유리를 이용한 유리구슬의 제조방법 및 장치{A method and apparatus for manufacturing a article of glass using a waste glass}
본 발명은 폐유리를 이용한 유리구슬의 제조방법 및 장치에 관한 것으로써, 더 상세하게는 폐유리를 이용하여 실내장식등에 이용할 수 있도록 유리구슬과 같이성형시킬 수 있도록 한 폐유리를 이용한 유리구슬의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
실용신안등록 제0282061호, 제0280057호 및 제0262371호에는 블럭이나 장식용패널 및 도로경계대등에 이용할 수 있도록 폐유리를 일정크기로 분쇄하고 마모시킨 재활용 유리구슬이 채용된다.
이와 같이 분쇄된 유리구슬은 유리의 특성상 날카로운 부분들이 형성되어 있어서 실제 적용시에는 마모하여 사용되고 있다.
그러나 분쇄된 폐유리조각은 판형상으로 형성됨으로써 이로부터 매끄러운 유리조각이 되도록 마모시키는 작업이 번거롭다.
또한, 파쇄 및 마모로 인하여 발생되는 유리가루로부터는 원하는 유리구슬으로의 재이용이 어렵고, 이로인하여 주변이 오염되거나 폐기처분하여야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 폐유리로부터 일정크기의 둥근형상의 유리구슬으로 성형될 수 있도록 한 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법 및 그 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 제조된 유리구슬의 표면이 매끄럽게 마감될 수 있도록 한 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명 제조방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 2는 본 발명 제조장치를 나타낸 개략도,
도 3a 및 도 3b는 성형유리구슬의 완성전 상태를 나타낸 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10...1차성형유리구슬11a,11b...돌출유리편
21,22...성형롤러21a,22a...성형홈
40...제1진동스크린41...스크린
50...믹서기60...제2진동스크린
61...제1망체62...제2망체
70...연마석100...최종유리구슬
상기 목적을 달성하는 본 발명 폐유리를 이용한 유리구슬의 제조방법은 폐유리를 수거하여 융해로(融解爐)에서 융해시키는 단계와; 상기 융해된 유리를 외주면에 상호 마주대하는 성형홈이 각각 형성된 한쌍의 성형롤러 사이로 통과시키는 단계와; 상기 성형롤러로부터 성형된 1차성형유리구슬의 표면을 매끄럽게 마감시키는 마감단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 마감단계는 1차성형유리구슬을 1차성형유리구슬의 크기보다 작은 입도를 가지는 스크린이 마련된 제1진동스크린에 공급하여서, 제1진동스크린의 진동과 1차성형유리구슬 상호간의 충돌로 1차성형유리구슬의 표면에 돌출된 돌출유리편이 파손되어서 스크린을 통과하여 제거되도록 한다.
본 발명 제조방법은 상기 돌출유리편이 제거된 1차성형유리구슬을 연마석과 혼합하여 회전시켜서 1차성형유리구슬의 표면에 잔류하는 돌출유리편을 마모시키는 단계를 더 포함한다.
또한 본 발명 제조방법에 있어서, 상기 제거된 돌출유리편을 상기 융해로에 공급하여 재사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하는 본 발명 폐유리를 이용한 유리구슬의 제조장치는 폐유리를 융해시키는 융해로와, 상호 인접되어 회전구동되며 각 외주면에 상호 마주대하는 성형홈이 형성되고 상기 융해된 겔상태의 폐유리가 통과되어 1차성형유리구슬을 성형하는 한쌍의 성형롤러와, 상기 1차성형유리구슬에 형성된 돌출유리편을 파쇄시키는 파쇄수단과, 상기 돌출유리편이 파쇄된 1차성형유리구슬의 표면에 잔류하는 돌출유리편을 마모시켜서 표면을 매끄럽게 마감시키는 마모수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 파쇄수단은 상기 1차성형유리구슬이 공급되며 상기 1차성형유리구슬의 크기보다 작은 입도의 스크린을 가지는 제1진동스크린을 구비하여서, 상기 제1진동스크린의 진동과 상기 1차성형유리구슬들의 상호 충돌에 의해서 상기 돌출유리편들이 파쇄되도록 되어 있다.
상기 마모수단은 상기 1차성형유리구슬과 연마석을 혼합시키고 회전시키는 믹서기를 구비하여서, 상기 믹서기의 회전으로 상기 연마석과 1차성형유리구슬이 상호 마찰되어 상기 잔류하는 돌출유리편이 마모되도록 하였다.
또한 본 발명 제조장치에는 상기 돌출유리편이 마모된 유리가루와 상기 연마석을 통과시키고 상기 돌출유리편이 마모된 최종유리구슬을 선별시키는 제1망체와, 상기 제1망체의 하부에 마련되며 상기 유리가루를 통과시키고 상기 연마석을 선별시키는 제2망체를 가지는 제2진동스크린이 구비되어 있다.
상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 유리구슬의 제조방법 및 장치는 폐유리를 융해시키고 일정형상으로 성형시킴으로써 날카로운 부분들의 마모작업이 간편하고 자원의 재활용에 유리하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법을 흐름도로 나타낸 도 1을 참조하면, 먼저 폐유리를 수거하여 융해로(融解爐)에서 융해시킨다. 이때 폐유리중에 포함된 목재등의 이물질은 1400℃의 고열에서 연소되어 제거된다.
이와 같이 융해된 유리액체를 성형홈이 형성된 한쌍의 성형롤러 사이로 통과시켜서 1차성형유리구슬을 성형시킨다. 이때 융해된 유리액체를 겔(gel)상태로 냉각시키면서 성형롤러 사이로 통과시킬 수도 있다.
이때 1차성형유리구슬의 표면에는 각 성형롤러의 성형홈의 경계부분에서 누출된 융해된 유리에 의해서 돌출된 유리편이 형성되게 된다.
이와 같이 돌출유리편이 형성된 1차성형유리구슬의 표면이 매끄럽게 되도록 마감시킨다.
상기 마감단계는 1차성형유리구슬을 1차성형유리구슬의 크기보다 작은 입도의 스크린이 마련된 제1진동스크린에 공급하여서, 제1진동스크린의 진동과 1차성형유리구슬 상호간의 충돌로 1차성형유리구슬의 표면에 돌출된 돌출유리편이 파손되도록 하여 제거시킨다.
이때 제1진동스크린의 진동과 1차성형유리구슬 상호간의 충돌로는 1차성형유리구슬의 표면에 돌출된 돌출유리편이 완전히 제거되지 아니하며, 표면의 매끄러운 마감을 위해서 상기 돌출유리편이 제거된 1차성형유리구슬을 연마석과 혼합하여 회전시켜서 1차성형유리구슬의 표면에 잔류하는 돌출유리편을 마모시킨다.
한편, 상기 제거된 돌출유리편들은 상기 융해로에 공급하여 재사용한다.
이와 같이 최종 성형된 유리구슬의 표면에 코팅을 하여 유리구슬을 보호하고 광택을 부여한다.
한편, 본 발명 폐유리를 이용한 유리구슬의 제조장치는 다음과 같이 구성된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명 제조장치는 폐유리를 융해시키는 융해로(融解爐)(미도시)와, 상호 인접되어 회전구동되며 각 외주면에 상호 마주대하는 성형홈(21a)(22a)이 형성되고 상기 융해된 폐유리가 통과되어 1차성형유리구슬(10)을 성형하는 한쌍의 성형롤러(21)(22)와, 상기 1차성형유리구슬(10)에 형성된 돌출유리편(11a)을 파쇄시키는 파쇄수단과, 상기 돌출유리편(11a)이 파쇄된 1차성형유리구슬(10)의 표면에 잔류하는 돌출유리편(11b)을 마모시켜서 표면을 매끄럽게 마감시키는 마모수단을 구비한다.
상기 성형롤러(21)(22) 사이를 통과하는 융해된 유리가 상기 성형홈(21a)(22a)에 수용되면서, 두 성형홈(21a)(22a)으로 이루어지는 형상으로 1차성형유리구슬(10)이 성형되게 된다. 따라서 상기 성형홈(21a)(22a)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
이때 1차성형유리구슬(10)의 표면에는 마주 접하는 두 성형홈(21a)(22a) 사이로 누출된 겔 상태의 유리에 의해서 도 3a에 도시된 바와 같이 돌출유리편(11a)이 형성되게 된다.
상기 파쇄수단은 상기 1차성형유리구슬(10)이 공급되며 상기 1차성형유리구슬(10)의 크기보다 작은 입도의 스크린(41)을 가지는 제1진동스크린(40)을 구비하여서, 상기 제1진동스크린(40)의 진동과 상기 1차성형유리구슬(10)들의 상호 충돌에 의해서 상기 돌출유리편(11a)들이 파쇄되도록 하였다. 이와 같이 돌출유리편(11a)이 파쇄된 1차성형유리구슬(10)은 도 3b에 도시된 바와 같이 완전히 제거되지 아니하고 돌출유리편(11b)이 잔류하게 된다.
상기 마모수단은 상기 1차성형유리구슬(10)과 연마석(70)을 혼합시키고 회전시키는 믹서기(50)를 구비하여서, 상기 믹서기(50)의 회전으로 상기 연마석(70)과 1차성형유리구슬(10)이 상호 마찰되어 상기 잔류하는 돌출유리편(11b)이 마모되도록 하였다.
또한 본 발명 제조장치에는 상기 돌출유리편(11b)이 마모된 유리가루(11c)와 상기 연마석(70)을 통과시키고 상기 돌출유리편(11b)이 마모된 최종유리구슬(100)을 선별시키는 제1망체(61)와, 상기 제1망체(61)의 하부에 마련되며 상기 유리가루(11c)를 통과시키고 상기 연마석(70)을 선별시키는 제2망체(62)를 가지는 제2진동스크린(60)이 구비되어 있다.
상기와 같은 본 발명 제조장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저 수거한 폐유리를 용해로에서 융해시키고, 융해된 폐유리를 도 2에 도시된 바와 같이 한쌍의 성형롤러(21)(22) 사이로 통과시키면서 1차성형유리구슬(10)을 성형시킨다.
성형된 1차성형유리구슬(10)은 도 3a에 도시된 바와 같이 표면에 돌출유리편(11a)이 형성되어 있으며, 컨베이어벨트(30)를 통하여 제1진동스크린(40)에 공급된다.
제1진동스크린(40)에 공급되는 1차성형유리구슬(10)들은 진동과 상호 충돌에 의해서 돌출유리편(11a)들이 파손된다. 파손된 돌출유리편(11a)들은 스크린(41)을 통과하여 수집 제거되고, 돌출유리편(11a)이 제거된 1차성형유리구슬(10)이 선별된다.
이와 같이 선별된 1차성형유리구슬(10)의 외주면에는 도 3b에 도시된 바와같이, 돌출유리편(11b)들이 잔류한다.
제1진동스크린(40)에서 선별된 1차성형유리구슬(10)은 연마석(70)과 함께 믹서기(50)에 투입된다. 믹서기(50)의 회전으로 1차성형유리구슬(10)의 표면에 잔류하는 돌출유리편(11b)은 연마석(70)과의 마찰로 마모되어 표면이 연마된다.
표면이 연마된 최종성형유리구슬(100)은 연마석(70)과 함께 제2진동스크린(60)의 제1망체(61)에 투입된다.
제1망체(61)에서는 돌출유리편(11b)이 마모된 유리가루(11c)와 상기 연마석(70)을 통과시키고 상기 돌출유리편(11b)이 마모된 최종유리구슬(100)을 선별시키고, 상기 제1망체(61)를 통과한 상기 유리가루(11c) 및 연마석(70)중 유리가루(11c)를 통과시키고 상기 연마석(70)을 선별시킨다.
이와 같이 제조된 최종유리구슬(100)의 표면에는 코팅을 하여 표면을 보호하고 광택이 유지되도록 한다.
상술한 바와 같은 방법 및 장치로 제조된 유리구슬은 10mm 이하의 알갱이로 형성되며, 다방면에 기초재료로서 이용이 가능하다.
즉, 정원에 최종유리구슬(100)을 뿌려놓아서 폭우시 토양의 유실을 방지하게 하거나 장식으로서 이용이 가능하다. 또한, 건물의 실내,외장타일 또는 지붕마감재(기와등)에 접착제를 도포시키고 이에 상기 최종유리구슬(100)을 부착시킨 다음 코팅하여 장식으로서 이용가능하다.
또한, 도로의 가이드레일이나 도로경계석등의 표면에 접착체를 도포시키고 상기 최종유리구슬(100)을 부착하여서 이용할 수 도 있고, 최종유리구슬(100)을 접착제와 혼합하여 압축시켜서 보도블럭으로서도 이용이 가능하다.
상술한 바와 같은 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하고 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 이점을 가진다.
첫째, 수거된 폐유리를 고열의 융해로에 융해하여 성형시킴으로써 종래에서와 같이 수거된 폐유리를 세정하는 번거로움을 해소한다.
둘째, 종래 수거된 폐유리를 파쇄하고 마모시켜 표면을 매끄럽게 마감하였던 것과는 달리, 폐유리를 융해시키고 성형롤러에서 성형하여 제조함으로써 표면의 마감을 간편하게 하고 표면의 매끄러운정도를 종래보다 향상시킨다.
세째, 종래 파쇄 및 마모하여 유리구슬을 성형함으로써 발생되는 유리가루로 인해 주변이 오염되고 유리가루를 폐기처분하여야 하는 번거로움이 있었던 것과는 달리, 본 발명은 유리의 성형중에 발생되는 돌출유리편들을 다시 융해하여 활용함으로써 주변오염을 방지하고 폐기시키는 유리발생을 대폭 줄인다.
네째, 폐유리를 수거하여 활용함으로써 자원의 재활용에 유리하다.

Claims (8)

  1. 폐유리를 수거하여 융해로(融解爐)에서 융해시키는 단계와;
    상기 융해된 유리를 외주면에 상호 마주대하는 성형홈이 각각 형성된 한쌍의 성형롤러 사이로 통과시키는 단계와;
    상기 성형롤러로부터 성형된 1차성형유리구슬의 표면을 매끄럽게 마감시키는 마감단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마감단계는 1차성형유리구슬을 1차성형유리구슬의 크기보다 작은 입도를 가지는 스크린이 마련된 제1진동스크린에 공급하여서,
    제1진동스크린의 진동과 1차성형유리구슬 상호간의 충돌로 1차성형유리구슬의 표면에 돌출된 돌출유리편이 파손되어서 스크린을 통과하여 제거되도록 한 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 돌출유리편이 제거된 1차성형유리구슬을 연마석과 혼합하여 회전시켜서 1차성형유리구슬의 표면에 잔류하는 돌출유리편을 마모시키는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제거된 돌출유리편을 상기 융해로에 공급하여 융해시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조방법.
  5. 폐유리를 융해시키는 융해로와,
    상호 인접되어 회전구동되며 각 외주면에 상호 마주대하는 성형홈이 형성되고 상기 융해된 폐유리가 통과되어 1차성형유리구슬을 성형하는 한쌍의 성형롤러와,
    상기 1차성형유리구슬에 형성된 돌출유리편을 파쇄시키는 파쇄수단과,
    상기 돌출유리편이 파쇄된 1차성형유리구슬의 표면에 잔류하는 돌출유리편을 마모시켜서 표면을 매끄럽게 마감시키는 마모수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 파쇄수단은 상기 1차성형유리구슬이 공급되며 상기 1차성형유리구슬의 크기보다 작은 입도의 스크린을 가지는 제1진동스크린을 구비하여서,
    상기 제1진동스크린의 진동과 상기 1차성형유리구슬들의 상호 충돌에 의해서 상기 돌출유리편들이 파쇄되도록 된 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 마모수단은 상기 1차성형유리구슬과 연마석을 혼합시키고 회전시키는 믹서기를 구비하여서, 상기 믹서기의 회전으로 상기 연마석과 1차성형유리구슬이 상호 마찰되어 상기 잔류하는 돌출유리편이 마모되도록 된 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 돌출유리편이 마모된 유리가루와 상기 연마석을 통과시키고 상기 돌출유리편이 마모된 최종유리구슬을 선별시키는 제1망체와, 상기제1망체의 하부에 마련되며 상기 유리가루를 통과시키고 상기 연마석을 선별시키는 제2망체를 가지는 제2진동스크린이 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 유리구슬 제조장치.
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