KR20030089187A - 폐수지 재생 성형장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호퍼가 일측에 축설된 실린더에 스크류가 내설되고, 상기 스크류를 회전시키는 압출동력기가 상기 실린더 일측에 구비되어 상기 호퍼로 공급되는 폐수지를 압출하는 압출부와; 상기 압출동력기에 걸리는 부하저항에 따라 상기 압출동력기의 회전속도를 제어하여 상기 실린더내에 유입되는 폐수지의 양을 조절하는 컨트롤러와; 상기 실린더 측부에 구축되고 상기 실린더와 이음관으로 연결되어 압출된 폐수지를 내부에 일시 저장하는 축압기 및 상기 축압기 전면에 구비되는 배출통로로 이루어져 상기 폐수지를 사출하는 사출부와; 상기 배출통로에 관통 연결되어 사출되는 폐수지를 충진하여 소정형상으로 성형하도록 짝을 이루는 고정금형 및 이동금형이 구비되고 상기 이동금형을 이동 가압시키는 압축실린더로 이루어지는 성형부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형장치에 관한 것이다.

Description

폐수지 재생 성형장치 및 그 방법{A Waste Resin Recycling And Shaping Device And Method Thereof}

본 발명은 다양한 종류의 폐수지를 이용하여 소정형상의 물품으로 만들 수 있는 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융점이 서로 다른 1종 이상의 폐수지를 실린더내의 스크류 회전과 히팅자켓의 열에 의해 용융 혼합하고 고정금형과 이동금형의 사이에 상기 폐수지를 충진시킨 후 가압하여 소정 물품으로 성형하는 폐수지 재생 성형장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 석유화학제품은 합성수지재를 그 주된 원료로 하여 제조되는 것으로서, 자동차 산업, 항공기 산업 등과 같은 중공업분야 뿐만 아니라 가정용 소비재 공업에 이르기까지의 폭넓은 분야에 걸쳐 이용되고 있다.

오늘과 같은 산업화된 고도 기술사회에서 각종 생활용품 등을 제조하는 플라스틱의 역할은 산업 및 일상생활에 이르기까지 광범위하게 이용되어 매일같이 엄청난 양의 폐플라스틱들이 폐기물로 배출되고 있다.

이와 같은 석유화학제품은 인구팽창과 더불어 그 수요가 점차적으로 증가하고 있는 반면에 석유자원의 고갈은 시간이 지날수록 심각하여 지고 있다.

또한, 기존의 플라스틱은 그 특성상 썩거나 쉽게 분해되지 않는 성질 등으로 인하여 매립시 토양의 황폐화와 함께 토양의 안정화를 저해할 뿐만 아니라 매립용량의 과다와 같은 여러가지 문제점등을 야기시키고 있다.

그리고, 소각시에는 각종 중금속 및 유독가스의 발생으로 환경에 미치는 악영향이 크므로 산업계를 비롯하여 학계 전반의 분야에서 폐합성수지 재생에 관한 연구가 진척 중에 있다.

이러한 폐플라스틱의 재활용기술은 크게 나누어 물리적 공정만을 거쳐 다시 재료로 재활용하는 기계적 재활용과, 화학적으로 변화시켜 재활용하는 화학적 재활용 그리고 에너지자원으로 이용하는 에너지적 재활용으로 구분할 수 있다.

이중 기계적 재활용은 폐플라스틱을 다시 플라스틱 수지로 이용하는 기술로써 재활용 기술 중 소비에너지 측면에서 가장 환경친화적인 재활용 방법이라고 할 수 있다.

그러나, 폐플라스틱의 기계적 재활용을 위해서는 순수단일성분의 재료화가 재활용의 관건으로 요구되고 있으며, 이를 위해 공정상 선별분리, 분쇄, 세척, 건조등 복잡하고 까다로운 과정들을 거쳐야 하는 번거로움과 각 과정별로 많은 기술이 요구되어 그 비용면에 있어서도 과중한 투자부담으로 작용하고 있는 것이 현실이었다.

아울러, 이러한 폐합성수지(이하 폐수지)의 재생에 관한 연구의 결과로 폐수지를 재생할 수 있는 폐수지 재생장치가 개발되어 사용되고 있다.

하지만, 폐수지는 그 종류가 다양하고, 그 용융점 또한 서로 다르기 때문에, 종래의 폐수지 재생장치가 동시에 1종 이상의 폐수지를 재생하는 것은 불가능한 문제점이 있었다.

따라서, 상기 종래의 폐수지 재생장치는 한번에 한 종류의 폐수지만을 선별하여 재생하여 왔다.

도 1은 종래의 폐수지 재생장치를 도시한 개략적인 구성도이다.

이와 같은 종래의 폐수지 재생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일측에 호퍼(3a)가 구축된 실린더(3) 및 상기 실린더(3)에 내설되는 스크류(1)와, 상기 스크류(1)에 연결되어 동력을 전달하는 동력기(5)로 이루어진다.

여기서, 상기 호퍼(3a)를 통해 단일종류의 폐수지를 소정량 투입한 뒤, 상기 스크류(1)를 회전시켜 상기 폐수지를 믹싱한다.

이 때, 상기 폐수지는 상기 실린더(3)로의 투입에 앞서 미리 세척되어 표면에 부착되어 있을지도 모를 이물질이 제거된다.

여기서, 상기 스크류(1)는 실린더(3) 후면에 연결된 동력기(5)에 의해 회전되는데, 이러한 스크류(1)의 회전을 통해 상기 폐수지는 동력기(5)가 연결된 상기 실린더(3) 일측에서부터 실린더(3) 타측에까지 이동된다.

이와 같이 상기 스크류(1)를 통한 믹싱은 상기 폐수지가 완전히 용융될 때까지 지속된다. 그리고, 용융된 상기 폐수지는 실린더(3) 타측에 연결된 다이스(7)를 통해 압출된다.

아울러, 상기 다이스(7)를 통해 압출된 폐수지는 석유화학공장으로 보내져 석유화학제품으로 재 가공된다.

한편, 상기 종래의 재생장치(9)에 용융점이 서로 다른 1종 이상의 폐수지를 투입하게 되면, 일단은 상기 폐수지는 상기 스크류(1)의 회전으로 믹싱되면서 상기 실린더(3) 일측에서 타측으로 이동되어 곧바로 압출하게 된다.

이 때, 완전히 용융되지 못한 폐수지는 압출되지 못하고, 상기 실린더(3) 내에 잔류하면서 상기 스크류(1)의 표면에 부착되기 때문에, 차후 스크류(1)를 재가동하여 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 상기 실린더(3) 내벽에도 부착되어 굳어버리기 때문에, 상기 종래 재생장치(9) 전반에 걸쳐 고장을 일으키게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 서로 다른 종류의 폐수지를 재생할 경우, 한번에 한 종류의 폐수지 만을 재생하기 때문에, 재생에 소요되는 시간이 비교적 길어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

아울러, 재생되는 폐수지도 단일 형상으로만 국한되어 재생되기 때문에, 재생 후 용도의 범위가 한정되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1목적은 서로 다른 용융점을 갖는 1종 이상의 폐수지를 동시에 용융 혼합하여 재생하고, 동시에 고정금형과 이동금형의 사이에 상기 폐수지를 충진하여 소정 형상의 물품으로 성형할 수 있는 폐수지 재생 성형장치 및 그 방법을제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 제 2목적은 1종 이상의 용융 혼합된 폐수지를 상기 고정금형과 이동금형의 사이에 충진시에 상기 고정금형과 이동금형을 소정간격 이격시킨 후 충진하여 용적이상의 폐수지를 충진한 후 가압하여 밀도가 높고 단단한 물품으로 성형할 수 있는 폐수지 재생 성형장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 제 3목적은 1종 이상의 폐수지를 실린더에서 용융 혼합하여 재생과 동시에 고정금형과 이동금형에 충진하여 성형함으로써 물품을 성형할 수 있어 폐수지 원료에서 곧바로 물품으로 제조할 수 있는 폐수지 재생 성형장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적들은, 호퍼가 일측에 축설된 실린더에 스크류가 내설되고, 상기 스크류를 회전시키는 압출동력기가 상기 실린더 일측에 구비되어 상기 호퍼로 공급되는 폐수지를 압출하는 압출부;

상기 압출동력기에 걸리는 부하저항에 따라 상기 압출동력기의 회전속도를 제어하여 상기 실린더내에 유입되는 폐수지의 양을 조절하는 컨트롤러;

상기 실린더 측부에 구축되고 상기 실린더와 이음관으로 연결되어 압출된 폐수지를 내부에 일시 저장하는 축압기 및 상기 축압기 전면에 구비되는 배출통로로 이루어져 상기 폐수지를 사출하는 사출부; 및

상기 배출통로에 관통 연결되어 사출되는 폐수지를 충진하여 소정형상으로 성형하도록 짝을 이루는 고정금형 및 이동금형이 구비되고 상기 이동금형을 이동 가압시키는 압축실린더로 이루어지는 성형부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형장치에 의하여 달성된다.

그리고, 상기 실린더 및 축압기의 외주연에는 상기 폐수지를 용융시키는 히팅자켓이 구비되는 것이 특징이다.

또한, 상기 성형부의 상기 이동금형은 상기 고정금형과 나란하게 삽설된 가이드봉을 따라 왕복이동하고 폐수지 충진시 상기 고정금형과 소정간격 이격되어 용적이상의 폐수지를 받아들여 충진한 후 일측에 구비된 압축실린더로 가압하여 성형하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 용융점이 서로 다른 1종 이상의 폐수지를 분쇄하여 호퍼를 통해 실린더에 공급하는 단계;

상기 폐수지의 성분 및 물성에 따라 히팅자켓에 온도를 설정하여 실린더에 열을 가하는 단계;

상기 실린더에 내장된 스크류를 회전시켜 상기 폐수지를 일방향으로 밀어내면서 용융된 1종 이상의 상기 폐수지를 혼합시키는 단계;

상기 실린더에서 혼합된 폐수지가 이음관을 통하여 축압기로 이동하여 저장되는 단계;

상기 폐수지를 상기 축압기의 전면에 구비된 배출통로를 통해 가압 사출시켜 고정금형 및 이동금형의 사이에 충진한 후 상기 이동금형을 이동 가압하여 성형하는 단계;

상기 고정금형 및 이동금형에 냉각수를 공급하여 성형된 폐수지를 냉각시키는 단계;

상기 이동금형이 후퇴하여 성형 냉각된 상기 폐수지를 상기 고정금형과 이동금형에서 이탈시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형방법에 의하여도 달성된다.

더불어, 상기 성형하는 단계는 상기 축압기로 폐수지를 압출시에 상기 고정금형과 이동금형이 소정간격 이격되어 용적이상의 폐수지가 충진되고 상기 이동금형을 상기 고정금형에 밀착시켜 가압 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 종래의 폐수지 재생장치를 도시한 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치의 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형방법을 설명하는 각 단계별 공정의 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치를 구성하는 압출부 및 사출부의 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치를 구성하는 성형부의 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : 폐수지 재생 성형장치100 : 압출부

110 : 호퍼120 : 실린더

130 : 스크류140 : 압출동력기

150 : 히팅자켓200 : 컨트롤러

250 : 이음관300 : 사출부

310 : 축압기320 : 배출통로

400 : 성형부410 : 고정금형

420 : 이동금형430 : 성형틀

440 : 제 1고정판450 : 제 2고정판

460 : 이동판470 : 압축실린더

480 : 가이드봉

이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치의 정면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치(50)는 폐수지를 용융하여 혼합하는 압출부(100)와, 상기 압출부(100)의 측부에 축설된 사출부(300)와, 상기 압출부(100) 및 사출부(300)의 하부를 지지하는 프레임으로 구성되어 있다.

그리고, 상기 압출부(100)에 구비된 압출동력기(140)의 회전속도를 제어하는 컨트롤러(200) 및 상기 사출부(300)의 전면에 축설되어 고정금형(410)과 이동금형(420)으로 형성된 성형부(400)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 프레임의 상부에 위치한 상기 압출부(100)는 호퍼(110)가 설치된 실린더(120)와, 상기 실린더(120)에 내설된 스크류(130)와, 상기 스크류(130)를 회전시키기 위한 압출동력기(140)및 상기 압출동력기(140)의 회전속도 및 동작여부를 제어하는 컨트롤러(200) 등으로 이루어진다.

아울러, 상기 폐수지 재생 성형장치(50)에 의해 재생되는 폐수지는 통상적으로 석유화학 제품의 재료로 이용되는 PP, PE, PS, PSP, EPS, PET, ABS 등인데, 공급시 용도에 기초한 비율로 혼합되어 호퍼(110)를 통해 상기 실린더(120)로 공급된다.

이상과 같이 상기 호퍼(110)를 통해 공급되는 폐수지는 1종 이상의 다양한 종류가 섞여 있게 되므로, 종류가 서로 다른 각종 폐수지가 일정하게 혼합되기 위해서는 용융점이 가장 높은 폐수지까지 완전히 용융되어야 한다.

상기와 같이 다종의 폐수지를 완전히 용융시키기 위해서 상기 실린더(120)의 외주연에는 히팅자켓(150)을 구비하여 열을 가함으로써 가능하다. 이렇게 용융된 폐수지는 상기 실린더(120)에 내설된 스크류(130)의 회전에 따라 서로 섞이는 혼합과정을 거치면서 호퍼(110)가 구비된 상기 실린더(120)의 일측에서 이동관이 구비된 타측으로 이동하게 된다.

상술한 바와 같이 용융 혼합된 상기 폐수지는 상기 이동관까지 이동되어 상기 압출부(100)의 측부에 구비된 사출부(300)의 축압기(310)에 저장되게 된다.

여기서, 상기 사출부(300)는 후면에 피스톤이 결합된 축압기(310)와, 상기 축압기(310)의 전면에 결합된 배출통로(320)로 이루어지며, 상기 압출부(100)로 부터 압출된 폐수지를 임시 저장하는 완충역할을 하였다가 더 큰 압력을 가하여 상기 성형부(400)로 공급하는 가압역할을 한다.

이러한 상기 축압기(310)는 압력에너지를 전반적으로 일정하게 유지하도록 하는 것으로서, 상기 폐수지가 상기 압출부(100)에서부터 성형부(400)에 이르기까지 이동하도록 하는데 필요한 압력을 조절하여 제공한다.

이를 위해 상기 피스톤은 상기 축압기(310)내의 압력 수치가 비교적 하강하게 되면 이에 대응하여 가압하고, 비교적 상승하게 되면 이에 대응하여 감압한다.

상기와 같이 상기 축압기(310)에서 압력에 대한 완충역할을 하며 저장된 상기 폐수지는 상기 배출통로(320)를 통해 상기 축압기(310)의 피스톤 작용에 따라 성형부(400)로 이동한다.

여기서, 상기 성형부(400)는 배출통로(320)에 관통 연결되어 사출되는 폐수지를 충진하여 소정형상으로 성형하도록 짝을 이루는 고정금형(410) 및 이동금형(420)으로 구비되어 있다. 그리고, 상기 이동금형(420)을 이동 가압시킬 수 있는 압축실린더(470)가 상기 이동금형(420)의 일측에 구비되어 있다.

상기 이동금형(420)은 상기 고정금형(410)과 나란하게 삽설된 가이드봉(480)을 따라 왕복이동하고 폐수지 충진시 상기 고정금형(410)과 소정간격 이격되어 용적이상의 폐수지를 받아들여 충진한 후 일측에 구비된 압축실린더(470)로 가압하여 성형한다.

이하에서, 상기 폐수지의 재생 성형방법에 관한 각 단계별 공정을 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형방법을 설명하는 각 단계별 공정의 순서도이다.

도 4에 도시된 바와같이, 다양한 용도로 사용된 후 폐품으로 수집되어 온 다종의 폐수지를 분쇄하여 호퍼(110)에 투입한다. 상기 호퍼(110)를 통해 투입된 폐수지는 스크류(130)가 회전하는 실린더(120)에 공급된다(S700).

1종 이상이 섞여 용융점이 서로 다른 상기 폐수지의 성분 및 물성에 따라 용융점이 가장 높은 폐수지까지 용융될 수 있도록 히팅자켓(150)에 온도를 설정하여 실린더(120)에 열을 가한다(S710).

상기 실린더(120)에 열을 가하여 폐수지가 용융되면 상기 실린더(120)에 내장된 스크류(130)를 회전시켜 상기 폐수지를 일방향으로 밀어내면서 용융된 1종 이상의 상기 폐수지를 혼합시킨다(S720).

이 때, 상기 폐수지를 혼합시키고 밀어내기 위한 상기 스크류(130)의 회전은 압출동력기(140)에 의해서 이루어지며, 상기 압출동력기(140)는 상기 스크류(130)와 상호 축이 연결되어 있다. 따라서, 상기 스크류(130)에 걸리는 부하는 곧바로 상기 압출동력기(140)의 부하저항으로 나타나며, 상기 압출동력기(140)의 부하저항에 따라 컨트롤러(200)가 상기 압출동력기(140)의 회전속도를 제어하여 상기 실린더(120)내에 유입되는 폐수지의 양을 조절하여 항상 상기 실린더(120)에 적정량을 유지한다.

이상과 같이 상기 실린더(120)내에 적정량을 유지하며 혼합된 폐수지가 이음관(250)을 통하여 상기 축압기(310)로 이동하여 저장된다(S730). 상기 축압기(310)는 상기 실린더(120)내에서 혼합된 폐수지를 저장하는 기능뿐만 아니라, 상기 실린더(120)내에 걸리는 압력을 조절하는 완충작용을 하게 된다.

그리고, 상기 축압기(310)에 저장된 상기 폐수지를 상기 축압기(310)의 전면에 구비된 배출통로(320)를 통해 가압 사출시켜 고정금형(410) 및 이동금형(420)의 사이에 충진한 후 상기 이동금형(420)을 이동 가압하여 성형한다(S740).

이때, 상기 축압기(310)의 충진시에는 상기 컨트롤러(200)가 압축동력기를 제어하여 상기 실린더(120)의 스크류(130) 회전을 정지시킴으로서 전체적인 기계장치에 무리가 가지 않도록 한다. 상기 스크류(130)의 회전이 정지되는 시간은 고정 및 이동금형(420)의 크기 즉, 충진되는 폐수지의 양에 따르며 본 발명에서는 대략 8초 정도가 소요된다.

여기서, 상기 배출통로(320)는 상기 축압기(310)의 전면에 구비되어 상기 고정금형(410)을 관통하여 연결됨으로서 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)의 사이에 상기 폐수지를 충진시킬 수 있다. 또한, 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)에 상기 폐수지의 충진시에는 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)이 소정간격 이격되어 있으며, 충진이 완료되면 가압하여 성형하게 된다.

상기와 같이 성형이 끝나면 상기 고정금형(410) 및 이동금형(420)에 냉각수를 공급하여 성형된 폐수지를 냉각시킨다(S750). 성형된 폐수지의 냉각이 끝나면, 상기 이동금형(420)이 후퇴하여 성형 냉각된 상기 폐수지를 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)에서 이탈시켜 물품의 제작이 완료된다(S760).

도 5는 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치를 구성하는 압출부 및 사출부의 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 호퍼(110)로 투입된 폐수지를 용융 혼합하여 가압 사출하는 상기 압출부(100)는 스크류(130)가 내설하는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 외주연에 형성된 히팅자켓(150)과 상기 스크류(130)를 회전시키는 압출동력기(140)등으로 구성된다.

여기서, 상기 스크류(130)는 약 3m 정도의 길이를 갖는 것으로, 상기 압출동력기(140)의 회전력을 소정의 가속 및 감속비를 통해 전달받아 투입된 상기 폐수지를 믹싱하게 된다. 이때, 상기 압출동력기(140)는 컨트롤러(200)에 의하여 제어되어 상기 스크류(130)의 회전속도가 조절된다.

그리고, 상기 실린더(120)는 상술한 바와 같은 상기 스크류(130)를 내설하여 그 회전을 지지하게 되며, 길이는 약 3.4m 정도이다. 상기 실린더(120)의 길이는 기계적인 특성에 따라 얼마든지 변형가능하며 이러한 변형은 본 발명의 범위를 벗어남이 없다.

또한, 상기 압출동력기(140)는 소정의 가속 및 감속비로 상기 스크류(130)를 고속 또는 저속 회전시킬 수 있다. 이러한, 상기 압출부(100)는 하부에 축설된 프레임을 통해 지지되며, 상기 실린더(120) 측부에 축설된 이음관(250)에 의하여 사출부(300)와 상통하도록 연결된다.

여기서, 상기 사출부(300)는 축압기(310)를 중심으로 상기 축압기(310)에 내설되는 피스톤과, 상기 축압기(310)의 전면에 형성되는 배출통로(320)로 이루어진다. 상기 축압기(310)는 상기 폐수지 재생 성형장치(50) 전체의 내부 압력을 일정하게 하여 폐수지의 압출, 사출, 성형이 연속적으로 이루어지도록 하는 일종의 어큐물레이터(Accumulator)이다.

아울러, 상기 피스톤은 이러한 내부 압력을 일정하게 유지하도록 하기 위해 왕복작용으로 가압 및 감압이 가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 사출부(300)는 상기 압출부(100)와 더불어 하부에 축설된 프레임에 의해 동일하게 지지된다. 그리고, 상기 사출부(300)의 축압기(310)는 상기 압출부(100)의 실린더(120)와 마찬가지로 외주연에 히팅자켓(150)이 형성되어 상기 축압기(310)내에 이동 저장되는 폐수지가 지속적으로 용융된 상태를 유지하게 한다.

도 6은 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치를 구성하는 성형부의 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치를 구성하는 성형부의 정면도이다.

상술한 바와 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치(50)를 구성하는 성형부(400)의 가장 큰 특징은 폐수지의 재생과 더불어 곧바로 물품으로 제작할 수 있는 특징을 갖고 있다.

그리고, 본 발명의 성형부(400)에서 성형 제조되는 물품은 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)의 형상에 따라 얼마든지 다양한 형태로 제조될 수 있다.

특히, 상기 고정금형(410)의 일측부위에는 용융 혼합된 폐수지가 충진될 수 있도록 상기 배출통로(320)와 연결 관통되어 있다.

아울러, 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)은 성형틀(430)에 장착되어 구비되며, 상기 성형틀(430)은 제 1, 2고정판(440, 450)과 상기 제 1, 2고정판(440, 450) 사이를 왕복이동하는 이동판(460)으로 구성되어 있다.

상기 제 1, 2고정판(440, 450)은 각각 프레임의 상부에 지지되어 고정되어 있으며, 네 지점이 가이드봉(480)에 의하여 상호 연결되어 있다. 또한, 상기 이동판(460)은 상기 가이드 봉에 네 지점이 관통 지지되어 상기 제 1, 2고정판(440, 450) 사이를 왕복이동하게 된다.

이 때, 상기 이동판(460)의 왕복이동 구동력은 압축실린더(470)에 의하여 이루어지며, 상기 압축실린는 외측에 구비된 상기 제 2고정판(450)의 중앙부에 고정되어 상기 이동판(460)을 왕복이동시킨다.

따라서, 내측에 구비된 제 1고정판(440)과 상기 이동판(460)은 밀착가능하게 되며 상기 제 1고정판(440)에 고정금형(410)을 부착하고, 상기 이동판(460)에 이동금형(420)을 부착함으로써 동시에 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)의 밀착이 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 폐수지 재생 성형장치 및 그 방법에 의하면 서로 다른 용융점을 갖는 1종 이상의 폐수지를 동시에 용융 혼합하여 재생하고, 동시에 고정금형(410)과 이동금형(420)의 사이에 상기 폐수지를 충진하여 소정 형상의 물품을 제작할 수 있게 되었다.

그리고, 1종 이상의 용융 혼합된 폐수지를 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)의 사이에 충진시에 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)을 소정간격이격시킨 후 충진하여 용적이상의 폐수지를 충진한 후 가압하여 밀도가 높고 단단한 물품으로 성형할 수 있게 되었다.

또한, 1종 이상의 폐수지를 실린더(120)에서 용융 혼합하여 재생과 동시에 고정금형(410)과 이동금형(420)에 충진하여 성형함으로써 물품을 성형할 수 있어 폐수지 원료에서 곧바로 물품으로 제조할 수 있게 되었다.

따라서, 수집된 폐수지로부터 곧바로 물품을 제조할 수 있어, 폐수지재생에 소요되는 재생경비 및 재생시간을 절감하여 생산성 향상에 기대할 수 있게 되었고, 물품의 내구성 및 제조단가가 대폭 절감되는 특징이 있게 되었다.

또한, 무분별하게 폐기처분되던 폐수지를 보다 효율적으로 재생할 수 있게 되므로 막대한 자원낭비를 방지할 수 있게 되었다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (5)

1. 호퍼(110)가 일측에 축설된 실린더(120)에 스크류(130)가 내설되고, 상기 스크류(130)를 회전시키는 압출동력기(140)가 상기 실린더(120) 일측에 구비되어 상기 호퍼(110)로 공급되는 폐수지를 압출하는 압출부(100);

   상기 압출동력기(140)에 걸리는 부하저항에 따라 상기 압출동력기(140)의 회전속도를 제어하여 상기 실린더(120)내에 유입되는 폐수지의 양을 조절하는 컨트롤러(200);

   상기 실린더(120) 측부에 구축되고 상기 실린더(120)와 이음관(250)으로 연결되어 압출된 폐수지를 내부에 일시 저장하는 축압기(310) 및 상기 축압기(310) 전면에 구비되는 배출통로(320)로 이루어져 상기 폐수지를 사출하는 사출부(300); 및

   상기 배출통로(320)에 관통 연결되어 사출되는 폐수지를 충진하여 소정형상으로 성형하도록 짝을 이루는 고정금형(410) 및 이동금형(420)이 구비되고 상기 이동금형(420)을 이동 가압시키는 압축실린더(470)로 이루어지는 성형부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더(120) 및 축압기(310)의 외주연에는 상기 폐수지를 용융시키는 히팅자켓(150)이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 성형부(400)의 상기 이동금형(420)은 상기 고정금형(410)과 나란하게 삽설된 가이드봉(480)을 따라 왕복이동하고 폐수지 충진시 상기 고정금형(410)과 소정간격 이격되어 용적이상의 폐수지를 받아들여 충진한 후 일측에 구비된 압축실린더(470)로 가압하여 성형하는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형장치.
4. 용융점이 서로 다른 1종 이상의 폐수지를 분쇄하여 호퍼(110)를 통해 실린더(120)에 공급하는 단계(S700);

   상기 폐수지의 성분 및 물성에 따라 히팅자켓(150)에 온도를 설정하여 실린더(120)에 열을 가하는 단계(S710);

   상기 실린더(120)에 내장된 스크류(130)를 회전시켜 상기 폐수지를 일방향으로 밀어내면서 용융된 1종 이상의 상기 폐수지를 혼합시키는 단계(S720);

   상기 실린더(120)에서 혼합된 폐수지가 이음관(250)을 통하여 축압기(310)로 이동하여 저장되는 단계(S730);

   상기 폐수지를 상기 축압기(310)의 전면에 구비된 배출통로(320)를 통해 가압 사출시켜 고정금형(410) 및 이동금형(420)의 사이에 충진한 후 상기 이동금형(420)을 이동 가압하여 성형하는 단계(S740);

   상기 고정금형(410) 및 이동금형(420)에 냉각수를 공급하여 성형된 폐수지를 냉각시키는 단계(S750);

   상기 이동금형(420)이 후퇴하여 성형 냉각된 상기 폐수지를 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)에서 이탈시키는 단계(S760);로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 성형하는 단계(S740)는 상기 축압기(310)로 폐수지를 압출시에 상기 고정금형(410)과 이동금형(420)이 소정간격 이격되어 용적이상의 폐수지가 충진되고 상기 이동금형(420)을 상기 고정금형(410)에 밀착시켜 가압 성형하는 것을 특징으로 하는 폐수지 재생 성형방법.