KR200319708Y1 - 합성수지 재활용장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 합성수지로 이루어지는 폐비닐을 소정의 온도로 가열하는 합성수지 재활용장치의 가열로 내의 가열파이프를 히팅부로부터 열을 공급받아 열을 발산하는 초전도체를 이용한 가열파이프를 이용하여 신속하고 균일하게 가열하여 가열로의 발열효과를 극대화 하는 한편, 가열로로 공급되는 전원을 온도감지센서를 이용하여 자동으로 제어하여 관체 내의 온도를 항상 일정하게 유지토록 함에 따라, 에너지를 절약하게 되어 생산코스트 절감과 동시에 열효율을 극대화함은 물론 용융 효과를 향상시켜 생산성을 일층 향상시킬 수 있도록 한 합성수지 재활용장치에 관한 것이다.

상기와 같은 본 고안의 구성은, 폐비닐을 소정의 온도로 가열하여 재생하는 통상의 합성수지 재활용장치에 있어서, 일측 상단부로 폐비닐을 투입하기 위한 호퍼(22)가 설치되고, 내부에 구동모터(10)의 작동으로 회전하는 샤프트(14)의 일측에 연결되어 상기 폐비닐을 배출구(36)로 이송하는 스크류(18)(19)를 구비하되, 상기 스크류(18)(19)와의 사이에 폐비닐을 이송하기 위한 공간부(26)를 가지며 일측으로 배수구(20)가 형성되어진 관체(24)와; 상기 관체(24)의 외주면으로 설치되고, 다수개의 단위가열로(27)으로 이루어지며, 온도감지센서(38)에 의해 전원의 공급이 제어되는 가열로(28)와; 상기 가열로(28)의 내부로 설치된, 각 단위가열로(27) 내에 설치되어서 외부의 열을 받아 열을 발산하는 가열파이프(30)로 구성된다. 상기 가열파이프(30)는 열을 신속히 전달하는 초전도체로 이루어진 초전도히팅파이프로이루어지며, 상기 단위가열로(27)의 하부면으로 상기 가열파이프(30)가 삽입되는 삽입홈(27b)을 형성하고, 상기 온도감지센서(38)에 의한 온도의 변화를 감지하여 구동모터(10)의 회전속도를 제어토록 한다.

상기와 같은 본 고안은 관체의 외주면에 전류를 공급받아 열을 발산하는 가열파이프를 초전도체를 이용한 초전도히팅파이프로 형성함에 따라 가열이 신속히 이루어짐과 동시에, 가열로에 설치된 온도감지센서에 의해 관체 내의 온도를 자동으로 균일하게 유지할 수 있어 에너지를 절약할 뿐 아니라, 열 손실을 최소화 하여 경제적 이득을 기대하게 된다.

또한 상기 가열로는 관체의 외부에 설치함으로서, 보다 열효율을 높일수 있으며, 가열파이프는 단위가열로의 하부에 삽입되어지므로 신규 설치 및 유지 보수가 용이하고 고장이 없어 수명이 연장되게 된다.

또한 상기 관체의 일측면에 배수구를 형성하여 투입되는 폐비닐에 함유된 수분을 효과적으로 배출함으로서, 관체 내의 열 손실을 최소화하며, 가열시 수증기에 의한 기포 발생을 방지하여 양질의 제품을 생산하게 되는 등의 아주 우수한 효과가 있다.

Description

합성수지 재활용장치{Waste vinyl fusion system}

본 고안은 합성수지 재활용장치에 관한 것으로서, 더 상세히 설명하면, 폐비닐을 소정의 온도로 가열하는 합성수지 재활용장치의 가열로 내의 가열파이프를 히팅부로부터 열을 공급받아 열을 발산하는 초전도히트파이프를 이용하여 신속하고 균일하게 가열하여 가열로의 발열효과를 극대화 하는 한편, 가열로로 공급되는 전원을 온도감지센서를 이용하여 자동으로 제어하여 관체 내의 온도를 항상 일정하게 유지토록 함에 따라, 에너지를 절약하게 되어 생산코스트 절감과 동시에 열효율을 극대화 함은 물론 용융 효과를 향상시켜 생산성을 일층 향상시킬 수 있도록 한 합성수지 재활용장치에 관한 것이다.

일반적으로 농사용이나 산업용으로 사용된 후, 버려지는 폐비닐은 대부분 소각시켜 처리한다. 하지만 상기와 같은 처리과정에서 대기오염의 원인이 되는 다량의 유해가스가 배출되는 문제와 아울러 자원이 낭비되는 문제가 있었다.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 버려지는 폐비닐을 가열로내에 투입하여 소정의 온도로 가열하여 합성수지재의 원료로 재사용함으로서 자원을 재활용할 수 있는 합성수지 재활용장치가 개발된 바 있다.

즉, 상기 종래의 합성수지 재활용장치의 구성을 간략히 설명하면 일측에는 폐비닐을 투입하기 위한 호퍼가 설치된 관체와, 상긴 관체의 내부에는 폐비닐을 이송하기 위하여 외주면으로 다수의 날개편이 형성된 스크류등의 이송수단이 설치된다.

그리고 상기와 같이 구성된 관체 내에는 소정의 온도를 가진 열풍을 분사하는 버너가 설치되어 이송중인 폐비닐을 가열하여 겔 형상으로 용융시켜 배출구를 통해 외부로 배출되는 구성으로 되어있다.

이러한 종래 합성수지 재활용장치는 먼저 가열방식이 버너의 열풍을 이용해 직접 가열하는 방식을 택함에 따라 공해유발 및 로 내에 투입된 폐비닐이 불 균일하게 가열됨으로서 열효율이 낮아지는 단점이 있다.

또한 관체의 가열이 국부적으로 이루어짐에 따라, 비틀림등의 변형이 발생하고, 가열부위가 특정부위에 편중됨으로서 장시간 사용시에 상기 특정부위가 약화되어 고장의 원인이 되고 있다.

그리고 상기 폐비닐은 특성상 다량의 수분이 함유된 상태에서 수거되어 로 내에 투입되는 경우 수분이 로 내에 고이게 되는데 이 경우 상기 로 내에 별도의 배수구를 구비하지 못함으로서 연소시에 상기 수분으로 인하여 열효율이 낮아지며, 관체 내에 기포가 발생하게 되어 제품의 질의 저하되는 등의 원인이 될 뿐 아니라, 상기 가열로 내의 온도를 일정하게 유지하기 위한 별도의 장치가 구비되지 못함으로서 작업자가 로내의 온도유지를 위해 수동으로 조작해야 하는 등의 문제가 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 폐비닐을 소정의 온도로 가열하는 합성수지 재활용장치의 가열로 내의 가열파이프를 히팅부로부터 열을 공급받아 열을 발산하는 초전도히트파이프를 이용하여 신속하고 균일하게 가열하여 가열로의 발열효과를 극대화 하는 한편, 가열로로 공급되는 전원을 온도감지센서를 이용하여 자동으로 제어하여 관체 내의 온도를 항상 일정하게유지토록 함에 따라, 에너지를 절약하게 되어 생산코스트 절감과 동시에 열효율을 극대화 함은 물론 용융 효과를 향상시켜 생산성을 일층 향상시킬 수 있도록 한 합성수지 재활용장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 측면 예시도

도 2는 본 고안의 가열로의 주요구성을 보인 단면도 예시도

도 3은 본 고안의 일 실시예에 의한 평면 예시도

도 4는 본 고안의 단위가열로와 가열파이프의 분해 사시도

도 5는 도2의 A-A선을 절개하여 가열로의 내부 구성을 보인 단면도 예시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 구동모터 12: 감속장치

14: 샤프트 16: 기어박스

18, 19: 스크류 20: 배수구

22: 호퍼 24: 관체

26: 공간부 27: 단위가열로

28: 가열로 30: 가열파이프

32: 히팅부 38: 온도감지센서

40: 하우징 50: 가열로본체

상기와 같은 본 고안의 구성은, 폐비닐을 소정의 온도로 가열하여 재생하는 통상의 합성수지 제활용장치에 있어서, 일측 상단부로 폐비닐을 투입하기 위한 호퍼(22)가 설치되고, 내부에 구동모터(10)의 작동으로 회전하는 샤프트(14)의 일측에 연결되어 상기 폐비닐을 배출구(36)로 이송하는 스크류(18)(19)를 구비하되, 상기 스크류(18)(19)와의 사이에 폐비닐을 이송하기 위한 공간부(26)를 가지며 일측으로 배수구(20)가 형성되어진 관체(24)와; 상기 관체(24)의 외주면으로 설치되고, 다수개의 단위가열로(27)으로 이루어지며, 온도감지센서(38)에 의해 전원의 공급이 제어되는 가열로(28)와; 상기 가열로(28)의 내부로 설치된, 각 단위가열로(27) 내에 설치되어서 외부의 열을 받아 열을 발산하는 가열파이프로 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 재활용장치를 제공하고자 한다.

상기 가열파이프(30)는 열을 신속히 전달하는 초전도체로 이루어진 초전도히팅파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 단위가열로(27)의 하부면 으로 상기 가열파이프(30)가 삽입되는 삽입홈(27b)을 형성 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안은 상기 온도감지센서(38)에 의한 온도의 변화를 감지하여 구동모터(10)의 회전속도를 제어토록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명을 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 측면 예시도이고, 도 2는 본 고안의 가열로의 주요구성을 보인 단면도 예시도이며, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 의한 평면 예시도, 도 4는 본 고안의 단위가열로와 가열파이프의 분해 사시도이며, 도 5는 도2의 A-A선을 절개하여 가열로의 내부 구성을 보인 단면도 예시도이다.

상기 도 1내지 도 3을 참조하면 본 고안인 합성수지 재활용장치는 폐 비닐을 투입하여 소정의 온도로 가열하는 가열로본체(50)와, 상기 가열로본체(50)의 관체(24) 내부에 설치된 스크류(18)를 구동시키는 구동모터(10)로 구성되며, 상기 가열로본체(50)와 구동모터(10)의 사이에는 상기 구동모터(10)에 설치된 샤프트(14)의 회전력을 감소 및 전달하기 위한 통상의 감속장치(12)와 기어박스(14)가 설치토록 한다.

상기 가열로본체(50)는 타측 끝단부에 배출구(36)가 형성된 하우징(40)와, 상기 하우징(40)의 내부에 설치되며 일측 상부면에는 폐비닐을 투입하기 위한 호퍼(22)가 설치되며 튜브형의 형상으로 성형된 관체(24)와, 상기 관체(24)의 외주면에 설치되며 외부의 전류를 공급받아 열을 발산하는 가열로(28)와, 상기 관체(24)의 내부에 설치되며 일측이 상기 구동모터(10)의 샤프트(14)에 연결되어 회전함으로서 투입된 폐비닐을 이송하는 스크류(18)(19)로 구성된다.

상기 가열로(28)는 도 2에 도시한 바와 같이 다수의 단위가열로(27)로 구성되어 상기 가열로(28)의 일측 하단부에 설치된 온도감지센서(38)에의해 제어되는구성으로 되어 있다.

즉, 상기 가열로(28)에서 발생하는 온도를 상기 온도감지센서(38)가 감지하여 자동으로 제어함으로서, 항시 균일한 온도를 유지할 수 있게 된다.

또한 상기 가열로(28)는 각각의 단위가열로(27)가 다수개로 구성되고, 관체의 외측으로 설치되므로서, 고장 등으로 수리나 교체시에 부분적수리나 교체가 가능하게 된다.

상기 관체(24)는 일측 상단부로 폐비닐을 투입하기 위한 호퍼(22)가 설치되고, 내부에는 구동모터(10)의 작동으로 회전하는 샤프트(14)의 일측에 연결되어 상기 폐비닐을 배출구(36)로 이송하는 스크류(18)(19)를 구비하되, 상기 스크류(18)(19)와의 사이에는 폐비닐을 이송하기 위한 공간부(26)를 가지며, 일측으로 배수구(20)를 형성하게 된다.

이와같은 본 고안은 스크류(18)(19)가 회전함에 따라, 관체(24) 내에 투입된 폐비닐이 상기 공간부(26)를 통해 배출구(36)로 이송되며, 용융시 폐비닐에 함유되어 있던 수분은 관체(24)의 일측으로 형성된 배수구(20)를 통해 외부로 배출되게 된다.

이하, 상기 스크류(18)(19)의 구성을 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 스크류(18)(19)에는 외주면을 따라 각각 다수의 날개편(18a)(19a)이 형성되며, 또한 상기 스크류(18)(19)의 중앙에는 상호 맞물려 회전하는 기어(21)(23)가 각각 결합된다. 또한 상기스크류(18)(19)의 일측면에는도 3에 도시한 바와 같이 상기 스크류(18)(19)의 외주면을 따라 날개편(18b)(9b)이 역으로 형성되게 구성한다.

한편, 상기 단위가열로(27)는 도 4에 도시한 바와 같이 상, 하부면이 각각 개별적으로 주조되며, 양측으로 상호 대응되는 플랜지(27a)형성한 후, 상기 플랜지(27a)를 통해 볼트 등의 체결수단을 이용하여 탈, 부착가능시키게 조립된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안인 합성수지 재활용장치의 작동상태를 도 1내지 도 5를 참조해 설명하면 다음과 같다.

먼저 구동모터(10)를 구동시켜 감속장치(12)를 통해 샤프트(14)를 회전시키게 되면, 상기 샤프트(14)와 연결된 스크류(18)가 회전하게 되며, 이때 상기 스크류(18)의 타측에 설치된 다른 쪽의 스크류(19) 역시 도 2에 도시한 바와 같이 맞물려 있는 기어(17a)(17b)를 통해 상기 샤프트(14)의 회전력을 전달받아 상기 스크류(18)와 등시에 회전하게 된다.

이후, 상기 관체(24)의 일측 상단부에 설치된 호퍼(22)로 폐비닐을 투입하면, 상기 폐비닐은 상기 스크류(18)(19)를 통해 관체(24)의 끝단부에형성된 배출구(36)로 이승되게 된다.

이때 상기 관체(24)내에서 이송중인 폐비닐은 상기 스크류(18)(19)에 설치된 기어(21)(23)와 역으로 형성된 날개편(18b)(19b)에 의해 배출되는 속도를 최대한 지연시키며 충분히 가열할 수 있게 된다.

즉, 상기 스크류(18)(19)의 중앙에 결합되어 각각 맞물려 회전하는 기어(21)(23)에 의해 일차적으로 배출속도가 지연되게 되며, 또한 상기스크류(18)(19)의 일측 외주면에 역으로 형성된 날개편(18b)(19b)에 의해 배출되는 속도를 다시 지연시켜 줌으로서 폐비닐을 관체(24)내에 장시간 머물게 함으로서 관체(24)내에서 충분히 가열할 수 있게 되는 것이다.

이때 상기 관체(24)는 외주면에 설치된 다수의 단위가열로(27)로 구성된 가열로(28)를 통해 열을 전도받아 이송중인 폐비닐을 소정의 온도로 가열하게 된다.

이를 보다 더 상세히 설명하면, 상기 관체(24)의 상하로 가열파이프(30)가 내설되어진 단위가열로(27)를 볼트체결하여 감싸지게 결합하되, 상기 단위가열로(27)으로는 삽입홈(27b)을 형성한 후, 상기 삽입홈(27b)에 상기 가열파이프(30)를 삽입되게 결합한다.

상기와 같은 상태에서 가열파이프(30)의 단부에 구비된 히팅부(32)를 작동시켜 소정의 열을 공급하게 회면 이송중인 폐비닐을 가열하게 된다

한편, 상기와 같이 구성된 각 가열로(28)는 일측 하단부에 설치된 각각의 온도감지센세(38)에 의해 제어됨으로서, 관체(24)내의 온도를 자동으로 제어할 수 있게 된다.

또한 상기 온도감지센서(38)는 도 2에 도시한 바와 같이 관체(24)에 설치된 각 가열로(28)에 각각 구비함으로서 가열로(28)를 각각 개별적으로 제어할 수 있게 되며, 상기 온도감지센서(38)는 가열로(28) 하부의 부분적인 온도변화에 따라 제어할 수 있게 된다.

즉, 관체(24) 내의 특정 부위의 온도가 올라가거나 내려 갈 경우 그 부위의 외주면에 설치된 유도가열 전원만 온(ON)/오프(OFF) 시켜 관체 내의 온도를 제어함에 따라 관체(24) 내의 온도를 항상 균일하게 유지할 수 있게되는 것이다.

한편 폐비닐은 관체(24) 내에 투입되어 공간부(26)를 통해 배출구(36)로 이송되게 되며, 상기 폐비닐에 함유되어 있던 수분은 용융시 관체(24)의 일측으로 형성된 배수구(20)를 통해 외부로 배출되게 되므로 수분으로 인한 관체(24)내의 비닐 재생물의 재질의 결함 및 열 손실을 최소화 할수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 고안은 관체의 외주면에 전류를 공급받아 열을 발산하는 가열파이프를 초전도체를 이용한 초전도히팅파이프로 형성함에 따라 가열이 신속히 이루어짐과 동시에, 가열로에 설치된 온도감지센서에 의해 관체 내의 온도를 자동으로 균일하게 유지할 수 있어 에너지를 절약할 뿐 아니라, 열 손실을 최소화 하여 경제적 이득을 기대하게 된다.

또한 상기 가열로는 관체의 외부에 설치함으로서, 보다 열효율을 높일수 있으며, 가열파이프는 단위가열로의 하부에 삽입되어지므로 신규 설치및 유지 보수가 용이하고 고장이 없어 수명이 연장되게 된다.

또한 상기 관체의 일측면에 배수구를 형성하여 투입되는 폐비닐에 함유된 수분을 효과적으로 배출함으로서, 관체내의 열손실을 최소화하며, 가열시 수증기에 의한 기포 발생을 방지하여 양질의 제품을 생산하게 되는 등의 아주 우수한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 폐비닐을 소정의 온도로 가열하여 재생하는 통상의 합성수지 재활용 장치에 있어서, 일측 상단부로 폐비닐을 투입하기 위한 호퍼(22)가 설치되고, 내부에 구동모터(10)의 작동으로 회전하는 샤프트(14)의 일측에 연결되어 상기 폐비닐을 배출구(36)로 이송하는 스크류(18)(19)를 구비하되, 상기 스크류(18)(19)와의 사이에 폐비닐을 이송하기 위한 공간부(26)를 가지며 일측으로 배수구(20)가 형성되어진 관체(24)와; 상기 관체(24)의 외주면으로 설치되고, 다수개의 단위가열로(27)으로 이루어지며, 온도감지센서(38)에 의해 전원의 공급이 제어되는 가열로(28)와; 상기 가열로(28)의 내부로 설치된, 각 단위가열로(27) 내에 설치되어서 외부의 열을 받아 열을 발산하는 가열파이프(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 재활용장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가열파이프(30)는 열을 신속히 전달하는 초전도체로 이루어진 초전도히팅파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성수지 재활용장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 단위가열로(27)의 하부면으로 상기 가열파이프(30)가 삽입되는 삽입홈(27b)을 형성 한 것을 특징으로 하는 합성수지 재활용장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 온도감지센서(38)에 의한 온도의 변화를 감지하여 구동모터(10)의 회전속도를 제어토록 하는 것을 특징으로 하는 합성수지 재활용장치.