KR20080094185A - 폐스치로폼 분쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐스치로폼 분쇄기에 관한 것으로서, 파쇄기와 분진제거장치를 일체형으로 제작하여 도입 비용의 최소화 및 공간의 효율적 이용 그리고 작업자의 개선된 위생관리 등을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 농어촌의 환경오염의 주요 요인으로 여겨지는 폐스치로폼을 재활용하여 환경보호정책에 기여할 수 있는 폐스치로폼 분쇄기를 제공하고자 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 축 고정되어 상호 회전 구동되는 분쇄로울러의 회전분쇄커터와 분쇄로울러의 측방에 고정되는 고정분쇄커터가 상호 마찰되면서 분쇄되는 분쇄부를 포함하여 구성된 폐스치로폼 분쇄기에 있어서, 상기 분쇄로울러의 중심축 일측으로 유체공급수단에서 공급되는 공기 및/또는 물이 다수개의 미세 관통홀을 통해 분쇄로울러의 외부로 분사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

폐스치로폼 분쇄기, 분쇄로울러, 중심축, 미세 관통홀, 공기, 물, 분사

Description

폐스치로폼 분쇄기{A scrapped styrofoam crusher}

도 1은 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기의 분쇄로울러를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기의 분쇄로울러를 나타내는 다른 실시예,

도 3은 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기를 나타내는 단면도,

도 4는 종래의 폐스치로폼 분쇄기를 나타내는 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 미세 관통홀 110 : 중심축

111 : 중앙통부 120 : 유체공급수단

본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용융점이 낮은 폐스치로폼을 분쇄시, 이때 발생하는 열로 인해 폐스치로폼이 용융되지 않도록 에어 또는 물을 분사시키는 폐스치로폼 분쇄기에 관한 것이다.

일반적으로, 고분자 폴리스틸렌(polystyrene)에 부탄과 질소 가스를 기계적으로 주입하여 용융시킨 상태에서 발포한 스티로폼(styrofoam)은 비중이 작아 극히 가벼우며, 복원성, 완충성, 단열성, 가공성, 경제성 등이 매우 양호하여 전기 제품의 완충 포장재와 건축 단열재 및 1회용 음식 용기 등으로 사용되는 등, 그 용도와 사용 범위가 매우 다양한 합성수지 제품이다.

이와 같이, 스티로폼은 여러 가지 양호한 물성으로 인해 일상 생활에 꼭 필요한 필수품으로 활용되고 있기는 하지만, 스티로폼으로 제조되는 제품의 대부분이 일회용인 경우가 많아 일회 사용 후에는 쓰레기 매립지에 매립되는 것이 일반적이었다.

그런데, 폐기 처분되는 폐스치로폼 제품은 그 수량과 부피가 방대하므로 수집 및 운반에 엄청난 인력과 경비가 소요되고 있으며, 매립된 폐스치로폼 제품은 잘 썩지 않기 때문에 심각한 공해를 야기하고 있다.

이에 따라, 최근에는 폐스치로폼을 재활용하기 위한 방법에 대하여 많은 연구를 한 결과, 폐스치로폼을 분쇄하여 재활용하게 되었다.

폐스치로폼을 재활용하는 방법은 두 가지로 분류하는데 하나는 폐스치로폼을 파쇄하여 용융상태로부터 젤을 형성하는 것이고, 다른 하나는 폐쇄하여 바로 고체 상태로 재생산하는 것이다.

이 두가지 방법 모두 별도의 파쇄기 및 냉기공급장치로 구성되어 있는 바, 이러한 장치들은 비용이 고가이고, 설비 규모가 커서 폐스치로폼을 재활용하기에는 부담이 매우 가중되는 실정이다.

이에, 냉기공급 성능을 갖는 파쇄 로울러를 구비한 저비용·저규모로 이루어진 국내실용신안 등록 제0264701호인 폐스치로폼 미분쇄기가 개시되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 폐스치로폼 분쇄기는 도 4에 도시된 바와 같이, 폐스치로폼의 분쇄시에 발생되는 마찰열을 냉기공급장치로 직접 냉각시켜야하나 냉기공급덕트를 통해 로울러만을 냉각시키는 간접냉각방식으로 이루어져 마찰열을 완벽하게 방지할 수 없을 뿐만 아니라, 작업과정에서 발생하는 미세먼지와 유해가스가 작업자의 건강을 위협하며 미세입자가 공기 중에 흩날리면서 환경오염을 유발하는 등 부작용이 많은 것이 사실이다.

따라서, 이를 방지하기 위하여 분진제거장치 및 유해가스 흡입장치를 이용할 경우 별도로 분리되어 있는 관계로 제품 자체의 규모가 커지게 마련이므로 이를 유지하는 데도 많은 비용을 소비하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 파쇄기와 분진제거장치를 일체형으로 제작하여 도입 비용의 최소화 및 공간의 효율적 이용 그리고 작업자의 개선된 위생관리 등을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 농어촌의 환경오염의 주요 요인으로 여겨지는 폐스치로폼을 재활용하여 환경보호정책에 기여할 수 있는 폐스치로폼 분쇄기를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 축 고정되어 상호 회전 구동되는 분쇄로울러의 회전분쇄커터와 분쇄로울러의 측방에 고정되는 고정분쇄커터가 상호 마찰되면서 분쇄되는 분쇄부를 포함하여 구성된 폐스치로폼 분쇄기에 있어서,

상기 분쇄로울러(5)의 중심축(110) 중앙통부(111)로 유체공급수단(120)에서 공급되는 공기 및/또는 물이 다수개의 미세 관통홀(100)을 통해 분쇄로울러(5)의 외부로 분사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 미세 관통홀(100)은 상기 분쇄로울러(5)의 중심축(110) 둘레면에 길이방향을 따라 일체형으로 장착되며 둘레면에 기어 치형의 커터날(6a)이 형성된 회전분쇄커터(6)의 홈부에 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 실시예로서, 상기 미세 관통홀(100)은 상기 분쇄로울러(5)에 일정 간격을 두고 축고정되는 다수개의 디스크 형상으로 이루어진 회전분쇄커터(6') 사이의 중심축(110)선 상에 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 분쇄로울러(5)의 중심축(110) 내부로 공급되는 공기 및/또는 물은 압력조절기의 제어에 의해 일정한 압력으로 외부로 분사되어 산포될 수 있도록 된 복합 분사방식인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기의 분쇄로울러를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기의 분쇄로울러를 나타내는 다른 실시예이며, 도 3은 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기를 나타내는 단면도이다.

여기서, 설명하는 일부 구성은 종래의 폐스치로폼 분쇄기의 구성과 동일하며, 동일한 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 용이하게 이해할 수 있도록 중복하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기의 하우징(2) 상부에는 폐스치로폼을 이송공급할 수 있는 스크류컨베이어(3)가 설치되어 하우징(2)의 내부에 형성되는 분쇄부(4) 상으로 폐스치로폼을 덩어리 채로 공급할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 하우징(2)의 내부에 설치되는 분쇄부(4)에는 좌우 평행하게 축설치되어 상호 역방향으로 구동되는 분쇄로울러(5)가 설치되는바, 상기 분쇄로울러(5)에는 중심축(110) 둘레면에 길이방향을 따라 일체형으로 장착되어 있는 회전분쇄커터(6)가 축고정되어 있다.

여기서, 상기 회전분쇄커터(6)에는 폐스치로폼을 분쇄하는 기어 치형의 커터날(6a)이 둘레면을 따라 형성되어 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 분쇄로울러(5)의 다른 실시예는, 다수개의 디스크 형상으로 이루어진 회전분쇄커터(6')가 일정 간격을 두고 축고정되어 있으며, 그 둘레면에는 일정 간격을 두고 커터날(6a')이 형성되어 있다.

이때, 상기 분쇄로울러(5)의 양단에 고정플랜지(7)가 결합되고, 이들 사이에 다수개의 결합봉(8)이 결합공(9)을 통하여 상기 회전분쇄커터(6')를 결합 고정되도 록 한다.

한편, 상기한 분쇄로울러(5)가 축고정되는 분쇄부(4)의 좌우에는 경사안내판(11)과 고정분쇄커터(12)가 각각 설치된다.

상기 경사안내판(11)은 분쇄로울러(5)의 측방으로 투입되는 폐스치로폼을 분쇄로울러(5)와 고정분쇄커터(12) 사이로 유도하는 역할을 하는 것이며, 고정분쇄커터(12)는 상기 분쇄로울러(5)의 회전분쇄커터(6)와 함께 폐스치로폼을 분쇄하는 역할을 하게 된다.

상기 경사안내판(11)과 고정분쇄커터(12)는 분쇄로울러(5)와 간격조절이 이루어질 수 있도록 간격조절볼트(13)와 나사결합시켜 나사조절 정도에 따라 분쇄로울러(5)와의 간격이 임의로 조절되도록 함으로써, 분쇄되는 폐스치로폼의 입자경을 임의로 조절할 수 있게 된다.

그리고, 상기 분쇄로울러(5)의 하부에는 분쇄로울러(5)와 고정분쇄커터(12) 사이를 경유하면서 분쇄된 폐스치로폼이 일정 메쉬(mesh) 수를 갖는 통공(14a)으로 형성된 타공판(14)을 통과하도록 하여 보다 더 분쇄된 폐스치로폼 입자만을 선별할 수 있게 된다.

한편, 상기 분쇄부(4)의 하부에는 배출대기실(16)이 형성되어 있는 바, 상기 배출대기실(16) 일측에 배출팬(17)과 연통된 배출관(18)을 연결배관시켜 배출팬(17)의 구동을 통해 분쇄된 폐스치로폼을 배출대기실(16)에서 외부로 배출할 수 있도록 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기에 있어 서, 분쇄로울러(5)는 그 중심축(110) 둘레면에 일체형으로 장착되어 있는 회전분쇄커터(6)의 홈부에 레이저 가공을 통한 다수개의 미세 관통홀(100)이 형성되어 있다.

또한, 상기 분쇄로울러(5)의 다른 실시예는 상기 분쇄로울러(5)에 일정 간격을 두고 축고정되는 다수개의 디스크 형상으로 이루어진 회전분쇄커터(6') 사이의 중심축(110)선 상에 레이저 가공을 통한 다수개의 미세 관통홀(100)이 형성되어 있다.

상기 미세 관통홀(100)은 유체공급수단(120)에서 상기 중심축(110)의 중앙통부(111)를 통해 공급되는 공기 및/또는 물이 분쇄로울러(5)의 외부로 분사되도록 하는 통로가 된다.

즉, 상기 유체공급수단(120)을 통해 중심축(110) 내부로 공급되는 공기 및/또는 물은 미도시된 압력조절기의 제어에 의해 일정한 압력으로 외부로 분사되어 산포될 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 상기 미세 관통홀(100)을 통해 분사되는 공기 및/또는 물은 폐스치로폼을 분쇄할 시에 발생하는 마찰열의 발생을 최소화시킬 수 있는 바, 냉기공급덕트(미도시)를 통해 분쇄로울러(5)만을 냉각시키는 기존의 간접냉각방식을 탈피하고, 폐스치로폼에 직접적으로 접촉하게 되므로 마찰열을 완벽하게 방지할 수 있게 되며, 작업과정에서 발생하는 미세먼지는 분사되는 물을 통해 효율적으로 세정할 수 있게 된다.

이때, 상기 회전하는 분쇄로울러(5)에 의해 공기 및/또는 물이 사방으로 산 포되므로 폐스치로폼에 대한 접촉면이 증대되어 더욱 효과적으로 세정력을 높일 수 있게 된다.

여기서, 분사되는 유체인 공기 및/또는 물은 폐스치로폼의 향후 재활용되는 신자재의 등급에 따라 공기만이 분사되거나, 공기와 물이 동시에 분사되는 복합 분사방식으로 되어 있다.

즉, 상기 공기만이 분사되는 경우에는 미세먼지 및 이물질은 제거하지 않고 폐스치로폼의 냉각만을 수행한 다음 분쇄할 수 있도록 하는 냉각 공정으로서, 미세먼지 및 이물질이 첨가되어도 상관없는, 즉 위생에 관련이 없는 산업용 등으로 사용되는 폐스치로폼을 재활용할 경우에 이러한 공기 분사방식을 사용하게 된다.

이러한 공기 분사방식은 종래의 냉기공급덕트를 통해 분쇄로울러(5)만을 냉각시키는 기존의 간접냉각방식과 비교하여, 폐스치로폼에 직접적으로 접촉하게 되므로 마찰열을 완벽하게 방지할 수 있게 된다.

공기와 물이 동시에 분사되는 경우에는 미세먼지 및 이물질까지도 모두 제거해야 하는 폐스치로폼의 냉각 및 세정 공정으로서, 위생과 직접 관련된 의료용 등으로 재활용하고자 할 경우에는 이러한 냉각 및 세정 공정으로 이루어진 복합 분사방식을 채용하게 된다.

여기서, 상기 공기의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 에어컨 등과 같은 일반적인 냉기공급수단(미도시)을 이용하여 이를 통해 냉기가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 미설명부호 20은 모터를 나타내고, 21은 폐스치로폼의 분쇄 공정을 작 업자가 직접 눈으로 확인할 수 있도록 하는 투시창을 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 폐스치로폼 분쇄기는 기계를 가동시키면, 폐스치로폼이 하우징(2) 상부의 스크류컨베이어(3)를 통하여 분쇄부(4) 상으로 낙하하여 공급되고, 분쇄부(4) 상의 분쇄로울러(5)가 모터(20)에 의해 회전구동한다.

상기 분쇄로울러(5)에 투입된 폐스치로폼은 좌,우의 분쇄로울러(5)와 경사안내판(11) 사이를 경유하면서 고정분쇄커터(12)와 분쇄로울러(5)에 결합된 다수개의 회전분쇄커터(6)의 커터날(6a)에 의해 상호 마찰되면서 분쇄가 이루어지게 되는데, 이때 본 발명의 분쇄로울러(5)의 중심축(110)에 미세 관통홀(100)이 다수개 형성되어 있어 유체공급수단(120)으로부터 상기 중심축(110)을 통해 공급되는 공기 및/또는 물이 상기 미세 관통홀(100)을 통해 분사되면서 폐스치로폼 분쇄 시에 발생하는 마찰열을 효율적으로 냉각시켜 폐스치로폼이 마찰열에 의해 용융되는 문제점을 해소할 수 있게 된다.

그리고, 분사되는 물이 폐스치로폼 표면에 달라붙어 있는 미세 먼지 및 이물질을 직접적으로 제거할 수 있게 되므로 작업자의 건강 및 안전을 보호할 수 있게 된다.

이와 같이 공기만이 분사되는 공기 분사방식과 공기와 물을 병행하여 사용하는 복합 분사방식을 각각 폐스치로폼의 재활용 처리 종류에 따라 구분하여 사용함으로써, 품질 관리 및 공정의 효율성과 생산 원가절감에 획기적인 새로운 폐스치로폼 분쇄기의 도입이 가능하게 된다.

한편, 상기 분쇄로울러(5)의 회전분쇄커터(6)와 고정분쇄커터(12) 사이에서 분쇄되어진 폐스치로폼은 이의 하부에 설치된 소정 메쉬를 갖는 타공판(14)으로 낙하되어 상기 타공판(14)에 형성된 다수개의 통공(14a)을 통과한 폐스치로폼 입자만 하부의 배출대기실(16)로 낙하되어 입자경이 원하는 치수로 선별되는 것이며, 상기 타공판(14)과 분쇄로울러(5) 사이의 간격을 조절함으로써, 분쇄되는 폐스치로폼의 생산량도 임의로 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기 타공판(14)을 통하여 배출대기실(16)에 낙하된 폐스치로폼의 분쇄 입자는 배출팬(17)의 구동에 의해 배출관(18)을 통하여 최종 배출된다.

한편, 상기 분쇄로울러(5)와 경사안내판(11), 그리고 고정분쇄커터(12) 상간의 간격을 임의로 조절 가능토록 함으로서 분쇄되는 폐스치로폼의 입자경을 조절할 수 있는바, 이를 위하여 경사안내판(11)과 고정분쇄커터(12)는 간격조절볼트(13)를 각각 나사조절하게 되므로 간단히 분쇄로울러(5)와의 사이 간격을 조절할 수 있게 되어 분쇄되는 폐스치로폼의 입자경을 간단히 조절하여 원하는 치수의 입자로 폐스치로폼을 분쇄할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 폐스치로폼 분쇄기에 의하면, 국제수준의 분쇄능력을 갖는 친환경적인 스프레이형 로울러의 개발을 통해 파쇄기와 분진제거장치를 일체형으로 제작하여 도입 비용의 최소화 및 공간의 효율적 이용 그리고 작업자의 개선된 위생관리 등을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 농어촌의 환경오염의 주요 요인으로 여겨지는 폐스치로폼을 재활용하여 환경보호정책에 기여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 우수한 제품의 수출 촉진으로 인해 외화절감 효과 및 재활용 원재료 수출 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

1. 축 고정되어 상호 회전 구동되는 분쇄로울러의 회전분쇄커터와 분쇄로울러의 측방에 고정되는 고정분쇄커터가 상호 마찰되면서 분쇄되는 분쇄부를 포함하여 구성된 폐스치로폼 분쇄기에 있어서,

   상기 분쇄로울러(5)의 중심축(110) 중앙통부(111)로 유체공급수단(120)에서 공급되는 공기 및/또는 물이 다수개의 미세 관통홀(100)을 통해 분쇄로울러(5)의 외부로 분사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 폐스치로폼 분쇄기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 미세 관통홀(100)은 상기 분쇄로울러(5)의 중심축(110) 둘레면에 길이방향을 따라 일체형으로 장착되며 둘레면에 기어 치형의 커터날(6a)이 형성된 회전분쇄커터(6)의 홈부에 형성된 것을 특징으로 하는 폐스치로폼 분쇄기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 미세 관통홀(100)은 상기 분쇄로울러(5)에 일정 간격을 두고 축고정되는 다수개의 디스크 형상으로 이루어진 회전분쇄커터(6') 사이의 중심축(110)선 상에 형성된 것을 특징으로 하는 폐스치로폼 분쇄기.
4. 제1항 내지 제3항 중, 선택된 어느 한 항에 있어서,

   상기 분쇄로울러(5)의 중심축(110) 내부로 공급되는 공기 및/또는 물은 압력조절기의 제어에 의해 일정한 압력으로 외부로 분사되어 산포될 수 있도록 된 복합 분사방식인 것을 특징으로 하는 폐스치로폼 분쇄기.

Images