KR20050112671A - 폐 스티로폼 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폐 부구 등과 같이 수분이 많이 포함되어 있는 폐 스티로폼을 효율적으로 건조시킴으로서 재활용을 위한 후 처리를 용이하게 할 수 있도록 하는 폐 스티로폼 건조장치에 관한 것으로,

본 발명에 따른 폐 스티로폼 건조장치는, 수분이 함유된 폐 스티로폼 파쇄물이 투입되는 투입구와 건조된 폐 스티로폼이 배출되는 배출구를 구비하는 본체와; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되는 교반 스크류와; 상기 교반 스크류를 회전 구동시키는 구동수단과; 상기 본체를 관통하여 설치되어 상기 교반 스크류에 의해 이송되는 폐 스티로폼에 열풍을 분사하는 복수의 열풍 분사노즐과; 상기 열풍 분사노즐에 열풍을 공급하는 열풍 공급수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 바,

교반 스크류에 의해 폐 스티로폼 파쇄물이 골고루 교반됨과 동시에, 열풍 분사노즐이 본체를 관통하여 설치되어, 교반 스크류에 의해 이송되는 폐 스티로폼에 열풍을 직접 분사됨으로서, 폐 스티로폼에 함유되어 있는 수분을 단시간에 효과적으로 증발시켜 폐 스티로폼을 건조시킬 수 있게 된다.

Description

폐 스티로폼 건조장치{Apparatus for Drying Waste Styrofoam}

본 발명은 폐 스티로폼 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐 부구 등과 같이 수분이 많이 포함되어 있는 폐 스티로폼을 효율적으로 건조시킴으로서 재활용을 위한 후 처리를 용이하게 할 수 있도록 하는 폐 스티로폼 건조장치에 관한 것이다.

스티로폼은 복원성, 완충성, 단열성 등이 우수하여 전기 및 전자 제품의 완충 포장재, 건축 단열재, 일회용 음식용기로 널리 사용되고 있으며, 밀도가 극히 낮아 부피에 비해 경량이기 때문에, 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 암초 ·침몰선 등 항해상의 위험물의 존재를 경고하기 위하여 설치되거나, 어구나 닻 등 물 속에 있는 물체의 위치를 나타내는 부구의 재료로 널리 사용되고 있다.

상기한 바와 같이, 스티로폼은 여러 가지 유용한 물성을 구비하고 있음으로 인해 일상생활에 널리 활용되고 있으나, 사용 후 폐기처리 하는 데 여러 가지 문제점을 안고 있다.

즉, 스티로폼 제품은 그 밀도가 낮고 부피가 크기 때문에 폐기 처리를 위한 수집 및 운반에 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 소각시 유해가스가 많이 발생하며, 매립을 한다 하더라도 부패가 잘되지 않는 등 환경오염의 주원인이 되어 왔다.

따라서, 최근 들어 폐스티로폼을 재활용하기 위한 여러 가지 방안이 강구되어 왔으며, 본 출원인은, 실용신안등록 제0217477호와 제0259946호에 개시된 바와 같이, 부피가 큰 폐 스티로폼을 재활용처에 효과적으로 운반 공급하기 위해, 수거된 페 스티로폼을 파쇄한 후 이를 용용시키거나 압축시켜 부피를 최소화시키는 장치를 개발하여 실제 폐 스티로폼의 처리에 적용해 오고 있다.

그러나, 전술한 바와 같이, 스티로폼은 부피에 비해 경량이기 때문에 부구의 재료로 널리 사용되고 있는 데, 폐 부구 등과 같이 수분이 많이 함유되어 있는 폐 스티로폼의 경우는 함유되어 있는 수분으로 인해 용융이나 압축 처리가 극히 곤란하기 때문에 전국적으로 많은 양의 폐기물이 재활용되지 못하고 매립 처리됨으로서 환경을 오염시킨다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐 스티로폼의 수분을 효과적으로 건조시킴으로서 폐부구 등과 같이 수분이 다량 함유되어 있는 폐 스티로폼을 용융 처리 또는 압축 처리하여 재활용할 수 있도록 하는 폐 스티로폼 건조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐 스티로폼 건조장치는, 수분이 함유된 폐 스티로폼 파쇄물이 투입되는 투입구와 건조된 폐 스티로폼이 배출되는 배출구를 구비하는 본체와; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되는 교반 스크류와; 상기 교반 스크류를 회전 구동시키는 구동수단과; 상기 본체를 관통하여 설치되어 상기 교반 스크류에 의해 이송되는 폐 스티로폼에 열풍을 분사하는 복수의 열풍 분사노즐과; 상기 열풍 분사노즐에 열풍을 공급하는 열풍 공급수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

수분이 다량 함유되어 있는 폐 스티로폼을 재활용하기 위해서는 먼저 폐 스티로폼을 적당한 수준으로 건조시키는 것이 선결되어야 하는 데, 이를 위해 폐 스티로폼을 용기에 수용한 채로 외부에서 열을 가하거나, 콘베이어 벨트에 이송시키며 열풍을 가함으로서 건조 작업을 시행해 본 결과에 따르면, 스티로폼은 열전도율이 극히 낮아서 열기와 접촉한 스티로폼의 열이 안쪽에 위치한 스티로폼에 거의 전달되지 않아 건조 효율이 극히 낮음을 알 수 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 시행착오를 거치면서, 폐스티로폼의 열전달율이 극히 낮다는 데 주안점을 두고 창안된 것으로, 본 발명의 폐 스티로폼 건조장치에 따르면, 교반 스크류에 의해 폐 스티로폼이 골고루 교반됨과 동시에, 열풍 분사노즐이 본체를 관통하여 설치되어, 교반 스크류에 의해 이송되는 폐 스티로폼에 열풍을 직접 분사됨으로서, 폐 스티로폼에 함유되어 있는 수분을 단시간에 효과적으로 증발시켜 폐 스티로폼을 건조시킬 수 있게 된다.

폐 스티로폼으로부터 증발되는 수증기가 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 본체의 일부를 다공성 재질로 형성하는 것이 바람직하며, 금속재 망을 사용하는 경우 폐스티로폼의 작은 조각이나 분진이 금속망을 통과하여 바닥에 떨어진다는 단점이 있음을 알 수 있었으며, 부직포를 적용한 결과 상기 단점을 해소하면서 수증기가 원활하게 배출됨을 확인할 수 있었다.

한편, 본 발명에 따르면, 본체 내부에 투입되어 있는 폐 스티로폼 파쇄물은 교반 스크류에 의해 의해 교반됨으로서, 본체에 고정되어 있는 열풍 분사노즐의 분사구 부근을 순차적으로 통과하며 열풍에 의해 가열되는 데, 본체 내에 단순히 교반 스크류만 설치할 경우, 스크류로부터 떨어져 있거나 본체의 구석 부근에 있는 폐 스티로폼은 적절하게 교반되지 못하며, 건조 작업을 거치는 동안 그 자리에 엉겨붙어 고착되는 현상이 발생함을 알 수 있었다.

이를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본체 내부에 수직으로 폐 스티로폼 이송 안내관이 고정 설치되고, 이송 안내관 내부를 관통하여 교반 스크류를 설치되는 바, 교반 스크류에 의해 이송 안내관 하부 개구부로 유입된 폐 스티로폼은 이송 안내관을 통과하여 이송 안내관 상부의 개구부를 통해 배출된 후, 이송 안내관의 외주를 따라 자중에 의해 하강함으로서 본체 내부를 자연스럽게 순환하게 되며, 따라서, 폐 스티로폼이 전체적으로 균등하게 가열 건조된다.

열풍 분사노즐은 그 분사구가 이송 안내관의 하단부 부근에 배치되도록 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 폐 스티로폼 건조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 폐 스티로폼 건조장치의 바람직한 실시예를 나타내는 도면으로, 도 1은 종 단면도, 도 2은 외관을 나타내는 측면도, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도를 각각 나타내는 바, 본체(10)의 내부에 수직으로 폐 스티로폼 이송 안내관(40)이 고정 설치되어 있고, 교반 스크류(20)가 이송 안내관(40) 내부를 관통하여 수직으로 설치되어 있어서, 교반 스크류에 의해 이송 안내관의 하부 개구부로 유입된 폐 스티로폼은 이송 안내관을 통과하여 이송 안내관의 상부 개구부를 통해 배출된 후 이송 안내관의 외주를 따라 자중에 의해 하강함으로서 본체 내부를 자연스럽게 순환하게 되며, 열풍 분사노즐(30)은 그 분사구가 이송 안내관(40)의 하단부 부근에 배치되도록 설치된다.

본체(10)에는 수분이 함유된 폐 스티로폼 파쇄물이 투입되는 투입구(11)와 건조된 폐 스티로폼이 배출되는 배출구(12)가 형성되어 있으며, 자중에 의해 하강하는 폐 스티로폼이 교반 스크류쪽으로 원활하게 공급될 수 있도록 하기 위해 본체의 하부는 대략 원추형으로 형성되어 포집부(10a)를 형성하는 바, 포집부(10a)는 지지각(10b)에 의해 지면에 고정되며, 포집부(10a)의 상부에는 다수의 수직 지지대(10c) 및 링형 지지대(10d)가 격자형으로 견고히 결합되어 원통형의 프레임을 형성함으로서, 프레임의 외측 원주 방향으로 부직포(10e)가 밀착 설치되고, 프레임의 내측 반경 방향으로 다수 배치되는 스테이(41)에 의해 이송 안내관(40)이 본체의 중앙부에 견고히 고정된다.

건조 대상 폐 스티로폼 파쇄물의 투입 작업이나 건조 완료된 폐 스티로폼의 배출 작업은 수작업으로 하는 것도 가능하나, 부피가 큰 폐부구 등을 확실하게 건조시키기 위해서는 파쇄기에 의해 작은 조각으로 파쇄하여 투입하는 것이 바람직하므로, 파쇄기에 의해 파쇄되어 배츨되는 폐 스티로폼 파쇄물을 이송팬이나 컨베이어 벨트로 이송하여 투입구로 투입되도록 하는 것이 바람직하며, 본 발명의 건조 장치에 의해 건조가 완료된 상태의 폐 스티로폼 파쇄물은 수분이 증발되어 가벼우며, 교반 스크류의 교반 작용에 의해 서로 엉겨 붙어 있지 않으므로, 진공 팬으로 흡입하여 배출시킴으로서 다음 공정으로 이송시키는 것이 가능하다.

한편, 교반 스크류(20)는 이송 안내관(40) 내부를 관통하여 본체 내부에 수직으로 설치되는 바, 교반 스크류의 하단 및 상단은 본체의 하부 및 상부에 각각 설치된 베어링 블록(40a, 40b)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 구동 모터(41)에 의해 폐 스티로폼을 밀어 올리는 방향으로 회전 구동된다.

전술하였듯이, 열풍 분사노즐(30)은, 그 분사구가 이송 안내관(40)의 하단부 부근에 배치되도록 본체 하부의 포집부에 원주 방향으로 다수 설치되어, 송풍기 및 히터(도시 안함)를 통해 본체 외부로부터 공급되는 열풍을 폐 스티로폼에 분사함으로서 폐 스티로폼에 함유되어 있는 수분을 증발시키게 되는 바, 본 실시예의 경우, 중공 링 형상의 열풍 분배관(31)에 각각의 열풍 분사노즐(30)을 설치함으로서, 하나의 열풍 공급관(32)을 통해 외부로부터 공급되는 열풍이 열풍 분배관(31)을 거쳐 열풍 분사노즐(30) 각각으로 분배되도록 한 실시예를 들고 있으나, 본체 외부에 열풍 공급관(32)을 다수 형성하여 각각의 열풍 분사노즐(30)에 직접 연결하는 것도 물론 가능하다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 폐 스티로폼 건조장치에 의하면, 교반 스크류에 의해 폐 스티로폼이 골고루 교반됨과 동시에, 열풍 분사노즐이 본체를 관통하여 설치되어 있어서, 교반 스크류에 의해 이송되는 폐 스티로폼에 열풍이 직접 분사됨으로서, 폐 스티로폼에 함유되어 있는 수분을 단시간에 효과적으로 증발시켜 폐 스티로폼을 건조시킬 수 있게 되며,

특히, 본체 내부에 수직으로 폐 스티로폼 이송 안내관이 고정 설치되고, 이송 안내관 내부를 관통하여 교반 스크류를 설치됨으로서, 교반 스크류에 의해 이송 안내관 하부 개구부로 유입된 폐 스티로폼은 이송 안내관을 통과하여 이송 안내관 상부의 개구부를 통해 배출된 후, 이송 안내관의 외주를 따라 자중에 의해 하강함으로서 본체 내부를 자연스럽게 순환하게 되며, 따라서, 폐 스티로폼이 전체적으로 균등하게 가열 건조된다.

또한, 본체의 상부를 부직포로 형성함으로서 폐스티로폼의 작은 조각이나 분진이 바닥에 탈락되는 염려 없이, 폐 스티로폼으로부터 증발되는 수증기가 본체 내에서 재응축되지 않고 원활하게 외부로 배출될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 폐 스티로폼 건조장치의 바람직한 실시예를 나타내는 종 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 폐 스티로폼 건조장치의 외관을 나타내는 측면도.

도 3은 도 1의 A-A선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 20 : 교반 스크류

30 : 열풍 분사노즐 40 : 이송 안내관

10e : 부직포

Claims (4)

1. 수분이 함유된 폐 스티로폼 파쇄물이 투입되는 투입구와 건조된 폐 스티로폼이 배출되는 배출구를 구비하는 본체와;

   상기 본체 내부에 회전 가능하게 설치되는 교반 스크류와;

   상기 교반 스크류를 회전 구동시키는 구동수단과;

   상기 본체를 관통하여 설치되어 상기 교반 스크류에 의해 이송되는 폐 스티로폼에 열풍을 분사하는 복수의 열풍 분사노즐과;

   상기 열풍 분사노즐에 열풍을 공급하는 열풍 공급수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 폐 스티로폼 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 일부는 부직포로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐 스티로폼 건조장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 본체 내부에 수직으로 폐 스티로폼 이송 안내관이 고정 설치되며, 상기 교반 스크류는 상기 이송 안내관 내부를 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 폐 스티로폼 건조장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 열풍 분사노즐은 그 분사구가 상기 이송 안내관의 하단부 부근에 배치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 폐 스티로폼 건조장치.