KR20060083187A

KR20060083187A - 페트병 압착 및 절단기

Info

Publication number: KR20060083187A
Application number: KR1020060058638A
Authority: KR
Inventors: 김민식
Original assignee: 김민식
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2006-07-20

Abstract

본 발명은 페트병을 투입하면 페트병이 1차로 압착되고 2차로 다수의 단편으로 절단되어 배출이 되므로 페트병 부피축소를 효과적으로 이룰 수 있는 페트병 압착 및 절단기에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은 상측에 페트병이 투입되는 투입구가 형성되고 하측에 배출구가 형성되며 내부가 상하로 구획되어 상부에 투입구와 연결된 압착챔버가 형성되고 하부에 배출구와 연결된 절단챔버가 형성되며 압착챔버와 절단챔버의 사이에 절단챔버 입구가 형성된 보디와, 보디를 바닥에서 떨어져 있도록 받치는 받침대와, 투입구로 투입되어 압착챔버로 낙하되는 페트병이 압착되어 절단챔버로 공급되도록 압력을 가하는 가압장치와, 압착챔버로부터 절단챔버로 공급되는 압착페트병을 절단챔버 입구로 유도하는 가이드와, 절단챔버 입구로부터 낙하되는 압착페트병이 다수의 단편으로 분할되어 배출구로 배출되도록 절단하는 커팅장치로 구성된다.

롤러, 압착, 절단, 집진, 커터, 페트병, PET

Description

페트병 압착 및 절단기{Machine for pressing and cutting plastic bottle}

도 1은 본 발명에 따른 페트병 압착 및 절단기가 도시된 정단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 가압장치의 배면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 커팅장치의 샤프트 및 커터의 사시도이다.

도 4는 도 1에 도시된 커팅장치의 배면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 페트병 압착 및 절단기의 작동 상태가 도시된 정단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 보디 11 : 투입구

12 : 배출구 13c : 절단챔버

13p : 압착챔버 14 : 절단챔버 입구

20 : 받침대 30 : 가압장치

31 : 가압롤러 31s : 힌지축

32 : 롤러 구동수단 40 : 가이드

50 : 커팅장치 51 : 샤프트

52 : 커터 53 : 샤프트 구동수단

60 : 집진장치

본 발명은 빈 페트병의 부피를 축소시키는 데 사용되는 것으로, 페트병을 압착하고, 이 압착된 페트병(압착페트병)을 다수의 단편으로 절단할 수 있도록 한 페트병 압착 및 절단기에 관한 것이다.

주로 음료를 담는 데 쓰이는 페트(polyethylene terephthalate, PET)병은 내용물을 다 비운 뒤에도 처음의 부피를 그대로 유지하고 있다. 때문에 이 같은 상태에서는 재활용하기 위하여 재활용 플랜트로 운반할 때 효율적인 적재가 불가능하므로 운반하기 이전에 납작해지도록 발로 밟아 부피를 축소시키는 작업을 해왔다. 그러나 이와 같이 페트병을 발로 직접 밟는 압착작업은 상당한 작업시간이 소요될 뿐만 아니라 인력이 동원되어야 하기 때문에 경제적이지 못하다는 문제가 있었다.

따라서 페트병을 투입하면 페트병이 압착되어 배출되는 압착기가 개발, 공지되어 있다. 이 압착기는 외관을 이루는 본체ㆍ페트병을 압착하는 가압장치 등으로 이루어지고, 가압장치는 1쌍의 롤러ㆍ모터 및 모터의 회전력을 롤러로 전달하는 동 력 전달수단으로 구성되는 바, 모터를 작동시킴으로써 롤러를 회전시킨 후 페트병을 롤러의 사이로 넣으면, 페트병은 롤러의 압력으로 압착된다.

그렇지만 이처럼 구성되는 압착기는 가압장치의 롤러에 의존, 단순히 일정한 압력을 일정한 시간 동안 페트병에 가하는 방식으로 페트병의 부피축소를 이룩하기 때문에 압력이 제거되면 압착페트병이 자체적인 탄성으로 일부 복원되어 부피를 효과적으로 축소시키는 것이라 볼 수 없었고, 또 압착페트병이라 하여도 이것이 절대로 작은 크기가 아니기 때문에 반드시 차곡차곡 쌓아야만 운반할 때 효율적으로 적재할 수가 있었다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 페트병을 투입하면 페트병이 1차로 압착되고 2차로 다수의 단편으로 절단되어 배출되도록 구성함으로써 페트병의 부피축소를 보다 효과적으로 이룰 수 있는 페트병 압착 및 절단기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 페트병의 절단과정에서 발생되는 페트병 가루를 흡입하여 모음으로써 페트병 가루가 사방으로 날아 흩어지는 것을 방지할 수 있는 페트병 압착 및 절단기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명은 상측에 페트병이 투입되는 투입구가 형성되고 하측에 배출구가 형성되며 내부가 상하로 구획되어 상부에 상기 투입구와 연결된 압착챔버가 형성되고 하부에 상기 배출구와 연결된 절단챔버가 형성되며 상기 압착챔버와 절단챔버의 사이에 절단챔버 입구가 형성된 보디와, 상기 보디를 바닥에서 떨어져 있도록 받치는 받침대와, 상기 투입구로 투입되어 상기 압착챔버로 낙하되는 페트병이 압착되어 상기 절단챔버로 공급되도록 압력을 가하는 가압장치와, 상기 압착챔버로부터 상기 절단챔버로 공급되는 압착페트병을 상기 절단챔버 입구로 유도하는 가이드와, 상기 절단챔버 입구로부터 낙하되는 압착페트병이 다수의 단편으로 분할되어 상기 배출구로 배출되도록 절단하는 커팅장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 커팅장치는 상기 절단챔버 입구의 하측에 위치되도록 상기 절단챔버에 설치된 다수의 샤프트와, 상기 각 샤프트에 축방향을 따라 간격을 두고 설치된 다수의 커터와, 상기 커터가 압착페트병을 절단하도록 상기 샤프트를 회전시키는 샤프트 구동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 상기 절단챔버로부터 페트병 분진을 흡입하여 모으는 집진장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면(도 1 내지 도 5)을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 페트병 압착 및 절단기는 본체, 페트병을 압착하는 가압장치(30), 가이드(40), 압착된 페트병(압착페트병)을 절단하는 커팅장치(50), 압착페트병의 절단과정에서 발생되는 페트병분진을 제거하는 집진장치(60) 등으로 이루어진다.

본체는 박스형의 보디(10)와, 이 보디(10)가 바닥(설치면)으로부터 상측으로 일정한 거리 떨어져 있도록 보디(10)를 받치는 받침대(20)로 구성된다.

보디(10)는 상측에 페트병이 투입되는 투입구(11)가 형성되어 호퍼(15)가 결합되고, 하측에 압착된 페트병이 배출되는 배출구(12)가 투입구(11)와 정면으로 마주하도록 형성된다. 또한 내부에는 투입구(11)로 투입된 페트병이 압착되고 절단되는 공간인 가공챔버(13)가 형성되는 바, 가공챔버(13)는 상하 2개 공간으로 구획되어 상부에 페트병의 압착공간인 압착챔버(13p)가 형성되고 하부에 압착페트병의 절단공간인 절단챔버(13c)가 형성된다.

여기에서 압착챔버(13p)는 투입구(11)와 연결이 되고, 절단챔버(13c)는 배출구(12)와 연결이 되며, 압착챔버(13p)와 절단챔버(13c)의 사이에는 이 둘을 공간적으로 연결하는 절단챔버 입구(14)가 형성된다. 따라서 투입구(11)로 투입된 페트병은 압착챔버(13p), 절단챔버 입구(14), 절단챔버(13c)를 순차적으로 거쳐서 배출구(12)로 배출된다.

받침대(20)는 상면이 평평한 사각의 받침판(21)과, 이 받침판(21)의 상면 가장자리에 각각 세워지고 보디(10)가 받침판(21)으로부터 떨어져 있도록 보디(10)를 지지하는 다수의 받침다리(22)와, 받침판(21)의 하면 가장자리에 각각 장착된 다수의 캐스터(23)로 구성된다. 이때 받침판(21)은 그 위에 배출구(14)로부터 배출되는 페트병을 한군데에 모으기 위한 수거함(70)이 놓여진다.

가압장치(30)는 투입구(11)로 투입됨으로써 압착챔버(13p)로 공급(낙하)되는 페트병에 일정한 세기의 압력을 가하여 그 페트병을 압착, 절단챔버(13c)로 공급하는 것으로서, 압착챔버(13p)에 설치된 가압롤러(31) 및 가압롤러(31)를 회전시키는 롤러 구동수단(32)으로 구성된다.

가압롤러(31)는 2개를 1조로 하여 구성되는 바, 페트병의 공급방향(투입구로 투입되어 압착챔버로 공급되는 방향)에 대하여 직각으로 평행하면서 나란하도록 배치된다. 아울러 사이의 간격이 회전에 따라 좁아졌다가 넓어졌다가 하도록 각각 힌지축(31s)이 한쪽으로 편심 배치된다. 이때 가압롤러(31)는 그 둘레에 일정한 두께의 고무(R)를 입힌 고무롤러이다.

한편 가압롤러(31)의 사이가 최대로 넓어진 때, 그 간격은 페트병이 이 상태일 때 가압롤러(31)의 사이에 살짝 끼워질 수 있는 정도가 좋다. 또 한편 가압롤러(31)의 사이가 최소로 좁아진 때의 간격은 압착페트병의 두께를 결정짓는다.

롤러 구동수단(32)은 투입구(11)로 투입된 페트병이 가압롤러(31) 사이로 말려들도록 가압롤러(31)를 서로 반대로 회전(도 5에서 화살표로 나타낸 것처럼 좌측의 가압롤러는 우측, 우측의 가압롤러는 좌측으로 회전)시키는 것으로서, 2개의 모터로 구성이 되고, 각각의 축(모터의 축)은 각 가압롤러(31)의 힌지축(31s)과 커플링 등에 의하여 서로 결합된다. 이때 모터는 가압롤러(31)가 페트병에 압력을 가하는 시간이 충분히 확보되도록 가압롤러(31)를 천천히 회전시킨다.

가이드(40)는 가압롤러(31) 사이를 통과하여 압착된 페트병이 절단챔버(13c)로 정확히 공급되도록 유도하는 것으로서, 가압롤러(31)의 하측에 하단이 절단챔버 입구(14)와 연결되도록 설치된 깔때기 모양의 용기이다.

커팅장치(50)는 절단챔버 입구(14)로부터 절단챔버(13c)로 낙하가 되는 압착페트병을 잘게 절단, 이로써 압착페트병이 다수 개의 단편으로 분할되어(즉 분할되어 부피가 축소되는 것을 뜻한다) 배출구(12)로 배출되도록 하는 것으로서, 도 3과 도 4에서와 같이 2개의 샤프트(51), 다수의 커터(52) 및 샤프트 구동수단(53) 등으로 이루어진다.

샤프트(51)는 절단챔버 입구(14)의 하측에 위치되도록 절단챔버(13c)에 설치되는 것으로서, 압착페트병의 공급방향(절단챔버 입구로부터 낙하되어 배출구로 배출되는 방향)에 대하여 직각이며 서로 평행하면서 나란하도록 배치된다. 물론 샤프 트(51)는 회전축으로 베어링에 의하여 회전 가능하도록 지지된다.

커터(52)는 샤프트(51)에 이 샤프트(51)의 축(길이)방향을 따라 일정한 간격을 두고 설치된다. 이때 커터(52)의 간격은 압착페트병의 단편 크기를 결정짓는 요인인 바, 압착페트병이 잘게 절단되도록 촘촘하게 배치된다.

샤프트 구동수단(53)은 압착페트병이 커터(52)의 절단작용으로써 절단되도록 샤프트(51)를 고속으로 회전시키는 것으로서, 회전력을 발생하는 모터(53m), 이 모터(53m)의 회전력을 샤프트(51) 중 어느 하나로 전달하는 1쌍의 베벨기어(53v), 샤프트(51) 중 어느 하나로 전달된 회전력을 나머지로 전달하는 1쌍의 스퍼기어(53g) 등으로 이루어진다. 이때 베벨기어(53v)는 샤프트(51) 중 어느 하나와 모터(53m)의 축에 서로 맞물리도록 각각 설치되고, 스퍼기어(53g)는 각 샤프트(51)에 서로 맞물리도록 설치된다.

집진장치(60)는 압착페트병의 절단과정에서 발생되기 마련인 페트병 가루(페트병분진)를 절단챔버(13c)로부터 흡입함으로써 페트병 가루가 비산되는 것을 방지하는 것으로서, 페트병 가루를 한군데에 모으기 위한 집진탱크(61)와, 이 집진탱크(61)와 절단챔버(13c)를 연결하는 연결호스(62)와, 이 연결호스(62)를 통하여 절단챔버(13c)의 페트병 가루를 집진탱크(61)로 흡입하는 흡입팬(63)으로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명은 다음과 같이 작동된다.

우선 가압장치(30)의 롤러 구동수단(32)을 작동시키고, 커팅장치(50)의 샤프트 회전수단(53)을 작동시키며, 집진장치(60)의 흡입팬(63)을 작동시킨다. 이에 가압롤러(31)가 서로 반대로 회전되고, 샤프트(51)가 회전되며, 흡입팬(63)이 회전된다. 따라서 가압롤러(31) 사이의 간격은 좁아졌다 넓어졌다 하고, 커터(52)는 고속으로 회전되며, 절단챔버(13c)로부터 공기는 집진탱크(61)로 흡입된다.

다음 이와 같은 상태에서 페트병을 호퍼(15)로 투입, 페트병이 투입구(11)를 통하여 압착챔버(13p)로 낙하되도록 한다. 그러면 페트병은 가압롤러(31) 사이의 간격이 넓어진 때 자중에 의하여 가압롤러(31)의 사이로 살짝 끼워지게 되고, 이후 가압롤러(31) 사이의 간격이 점차 좁아지게 됨에 따라 가압롤러(31)의 사이로 서서히 말려들게 된다. 이 과정에서 페트병은 압착되면서 절단챔버(13c) 측으로 밀려 나가게 된다.

그 다음 페트병(압착페트병)은 가압롤러(31)의 밀어내는 작용 및 가이드(40)의 안내에 따라 절단챔버 입구(14)를 통하여 절단챔버(13c)로 공급된다. 따라서 압착페트병은 커터(52)에 의하여 다수의 단편으로 절단되는 바, 배출구(14)를 통하여 배출된 후 수거함(70)으로 낙하되어 수거함(70)에 담기게 된다. 한편 이 과정에서 발생되는 페트병분진은 연결호스(62)로 흡입, 집진탱크(61)에 모이게 된다.

이상 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않는 바, 본 발명의 기술사상 범위 이내에서 당업자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)에 의하여 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

설명한 것처럼 구성되고 작동하는 본 발명은 페트병을 보디의 투입구로 투입하면 우선 가압장치가 이 투입되는 페트병을 압착챔버에서 압착하고, 그 이후 커팅장치가 이 압착페트병을 절단챔버에서 절단하는 바, 이 일련의 과정을 통하여 압착되고 다수의 단편으로 분할되어 배출구로 배출되기 때문에 페트병의 부피를 효과적으로 축소시킬 수가 있다는 이점이 있다.

또한 커팅장치가 압착페트병을 절단챔버에서 절단할 때 발생되는 페트병분진을 집진장치가 절단챔버로부터 흡입, 제거하기 때문에 페트병분진이 비산되는 것을 방지할 수가 있다는 이점도 있다.

Claims

상측에 페트병이 투입되는 투입구(11)가 형성되고 하측에 배출구(12)가 형성되며 내부가 상하로 구획되어 상부에 상기 투입구(11)와 연결된 압착챔버(13p)가 형성되고 하부에 상기 배출구(12)와 연결된 절단챔버(13c)가 형성되며 상기 압착챔버(13p)와 절단챔버(13c)의 사이에 절단챔버 입구(14)가 형성된 보디(10)와,

상기 보디(10)를 바닥에서 떨어져 있도록 받치는 받침대(20)와,

상기 투입구(11)로 투입되어 상기 압착챔버(13p)로 낙하되는 페트병이 압착되어 상기 절단챔버(13c)로 공급되도록 압력을 가하는 가압장치(30)와,

상기 압착챔버(13p)로부터 상기 절단챔버(13c)로 공급되는 압착페트병을 상기 절단챔버 입구(14)로 유도하는 가이드(40)와,

상기 절단챔버 입구(14)로부터 낙하되는 압착페트병이 다수의 단편으로 분할되어 상기 배출구(12)로 배출되도록 절단하는 커팅장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 압착 및 절단기.
제1항에 있어서,

상기 가압장치(30)는 상기 투입구(11)의 하측에 위치되도록 상기 압착챔버(13p)에 설치된 1쌍의 가압롤러(31)와,

상기 가압롤러(31)의 사이로 페트병이 말려들어 압착되도록 상기 가압롤 러(31)를 서로 반대로 회전시키는 롤러 구동수단(32)으로 구성된 것을 특징으로 하는 페트병 압착 및 절단기.
제2항에 있어서,

상기 가압롤러(31)는 사이의 간격이 회전에 따라 넓어졌다 좁아졌다 하도록 각 힌지축(31s)이 편심 배치된 것을 특징으로 하는 페트병 압착 및 절단기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커팅장치(50)는 상기 절단챔버 입구(14)의 하측에 위치되도록 상기 절단챔버(13c)에 설치된 다수의 샤프트(51)와,

상기 각 샤프트(51)에 축방향을 따라 간격을 두고 설치된 다수의 커터(52)와,

상기 커터(52)가 압착페트병을 절단하도록 상기 샤프트(51)를 회전시키는 샤프트 구동수단(53)으로 구성된 것을 특징으로 하는 페트병 압착 및 절단기.
제4항에 있어서,

상기 페트병 압착 및 절단기는 상기 절단챔버(13c)로부터 페트병분진을 흡입 하여 모으는 집진장치(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 압착 및 절단기.