KR20080114190A

KR20080114190A - 발포비드용 분쇄기

Info

Publication number: KR20080114190A
Application number: KR1020070063527A
Authority: KR
Inventors: 최종호
Original assignee: 최종호
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2008-12-31
Also published as: KR100879280B1

Abstract

본 발명은 발포비드의 분쇄기에 관한 것으로, 투입구를 통하여 수지재의 발포비드를 투입한 후, 송풍기에 의해 발포비드가 믹스실로 보내지고, 믹스실(3)에서는 발포비드를 절단하는 발포비드 분쇄기에 있어서, 상기한 믹스실(3)의 내부 벽은 4면 이상의 면을 갖는 내벽으로 이루어지며, 내부에는 샤프트(8)가 설치되고, 샤프트(8)에는 칼날(10)에 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 내벽은 6면체로 이루어지며, 샤프트(8)에 설치되는 칼날(10)은 샤프트(8)에 대하여 수직한 방향으로, 상하로 2 개의 칼날이 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기한 분쇄실(3) 측부에 송풍기(2)를 설치하여, 분쇄실(3)로 공기를 송풍시켜, 칼날(10)에 의해 고속 전달될때 칼날(10)에서 발생되는 열에 의해 발포비드가 용융 또는 융착되지 않토록 한 것을 특징으로 하며, 상기한 송풍기(2)는 케이스(14)로 싸고. 케이스(14) 내부에는 액체발포우레탄(13)을 충진한 것을 특징으로 하며, 상기 칼날(10)은, 오목면(63)이 형성된 칼날판(61)에 체결구(62)에 의해 체결되며, 그리고 샤프트(8)에 설치한 간격링(65)에 의해 칼날(10)이 일정 간격으로 설치되게 구성한 것을 특징으로 한다.

분쇄부, 절단, 발포비드

Description

발포비드용 분쇄기{crusher for expandable beads}

도 1 은 본 발명에 따른 실시예의 분쇄기에 대한 일부 구조 사시도

도 2 는 도 1 의 일부 정면 구성도

도 3a 은 믹스실(3)의 내부 구조를 일부 보여주는 도면

도 3b는 칼날의 구성을 설명하기 위한 도면

도 4 는 송풍기(2)의 소음을 줄이기 위한 구조를 설명하기 위한 도면

도 5 는 믹스실(3) 내부의 발포 비드 절단의 작동 원리를 설명하기 위한 도면

도 6 은 발포비드를 확대하여 보여 주는 도면

도 7 은 발포비드를 절단하여 그 절단된 면을 보여 주는 도면.

본 발명은 수지재의 발포비드 분쇄기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 예를들어, 필터의 기재로서 이용되는 발포된 EPS(expandable polystyrene)나 EPP(expandable polpropylene) 또는 EPE 재질의 펠릿(pellet; 작은 알갱이)을 분쇄(절단)하는 장치에 관한 것이다.

한가지 예를들어, 종래에는 세라믹재질인 황토재질의 펠릿을 담체로서 케이스에 내장시킨 필터가 중금속 등을 포함하는 오폐수를 여과시키기 위한 최종 필터로서 널리 사용되어 왔다.

이 황토재질의 펠릿은 반죽된 겔 상태의 황토가 수많은 작은 알갱이로 만들어져서 이 알갱이가 노에서 구워지게 되면 다공성 펠릿으로 경화된다.

이 다공성 펠릿을 모아서 필터 케이스에 내장시켜 필터의 담체로서 활용하게 되면, 전처리에서 여과된 오폐수가 최종적으로 고효율적으로 여과된다. 그 이유는 다공성 펠릿들 사이에 미로 같은 유로가 형성되어 있고, 다공성 펠릿마다에 상기 미로 같은 유로에 유통하는 다수의 구멍이 형성되어 있어서, 이러한 다공성 펠릿을 모아서 만들어진 필터는 매우 복잡한 유로를 갖게 되므로, 이 필터를 통과하게 되는 오폐수는 고효율로 여과되게 된다. 하지만, 황토재질의 작은 알갱이를 이용하여 제조된 필터는 고가이다. 그 이유는 경화된 작은 알갱이를 만들기 위해서는 고비용이 소요되는 노에 의한 구움공정이 필요하기 때문이다.

이를 해결하기 위해, 종래에는 발포된 EPS나 EPP 재질의 저렴한 펠릿을 상기 황토재질의 작은 알갱이를 대신해서 필터에 적용되어 왔다. 하지만, 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿의 표면은 매끄러운 면으로 되어 있어서, 황토재질의 다공성 작은 알갱이보다 복잡한 유로를 필터에 형성시키는 것이 불가능하여, 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿이 적용된 필터는 황토재질의 펠릿이 적용된 필터보다 여과처리효율이 낮다고 하는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서는 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿에 다공성을 부여할 필요가 있다. 다행히도 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿은 그 표면이 매끄러운 면으로 되어 있어도, 그 내부가 발포처리되어 있어서, 다공성을 유지하고 있어서, 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿의 매끄러운 표면만 제거한다면, 황토 재질의 펠릿에 버금가는 다공성을 EPS나 EPP 재질의 펠릿이 가질 수 있다는 것을 발견하게 되었다. 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿의 표면을 제거하기 위해서는 표면 분쇄공정이 필요하게 된다. 하지만, 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿의 표면을 분쇄하기 위해서 타격 해머 등을 이용한 통상의 분쇄기에 다량의 EPS나 EPP 재질의 펠릿을 충전시키고 EPS나 EPP 재질의 펠릿이 충격력에 의해 자체 온도가 상승되어 녹게 되어 생산성이 낮고, 이를 방지하기 위해, 충격력을 낮게 하면, EPS나 EPP 재질의 펠릿이 높은 신축성과 경량성을 가지고 있어서, 표면제거됨 없이 타격 해머의 힘에 의해 비산되거나 신축되었다가 원래의 크기로 복귀되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 선출원된 것으로 실용신안등록출원 제 2005-34745 호의 것이 있다

상기 출원은, 투입부, 분쇄부 및 선별부를 서로에 대해서 유통시킨 상태에서 포함하고 있는 담체용 분쇄기로서, 상기 투입부는 발포된 EPS나 EPP 재질의 펠릿이 충전되어 있는 펠릿용 호퍼부, 입구 측이 상기 펠릿용 호퍼부의 배출관에 유통가능하게 접속되어 있는 송풍기, 및 상기 송풍기의 출구의 도중에 배출구가 유통가능하게 접속되어 있고 물이 충전되어 있는 물용 호퍼부를 포함하고 있고, 상기 분쇄부는 상부가 개방되어 상기 선별부와 유통하고 있고, 일측부가 상기 송풍기의 출구에 유통가능하게 접속되어 있는 유저형 분쇄통; 상기 분쇄통의 일측에서 상기 분쇄통의 길이방향으로 상기 분쇄통의 내부에 뻗어 있는 구동축; 상기 구동축에 접속되어 상기 구동축을 구동하는 모터; 및 상기 구동축에 일단이 접속되어 있고 타단이 상기 구동축의 축선 방향에 수직방향으로 뻗어 있고, 상기 구동축의 길이방향으로 따라 그리고 상기 구동축의 외주면을 따라 복수개 배치되어 있는 복수개의 타격봉을 포함하고 있고, 그리고 상기 선별부는 개방된 상기 분쇄통의 상부를 덮고 있는 상태에서 상기 분쇄부에서 분쇄되지 않은 펠릿이 상기 선별부에 유입되지 않게 하는 제 1 선별망을 포함하고 있는 담체용 분쇄기로 되어 있다.

본 발명은 상기된 실용신안등록출원 제 2005-34745 호를 더욱 개선한 것으로, 발포 비드를 절단하기 위하여 설치되는 칼날이 장착된 샤프트의 회전수를 줄인 상태에서도 절단이 가능한 믹스실의 구조를 제공하여, 칼날에서 발생하는 열을 줄여 종국적으로 냉각수가 없어도 효과적으로 발포 비드를 절단할 수 있는 장치를 개발하였다

또한 샤프트의 회전 속도를 줄일 수 있음으로 인해 소음을 줄이고 그 작동 효율을 높이며 또한 최종 수득물의 수율을 더욱 향상 시킨 발포비드 분쇄기를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 주요 구성은, 투입구를 통하여 수지재의 발포비드를 투입한 후, 송풍기에 의해 발포비드가 믹스실로 보내지고, 믹스실(3)에서는 발포비드를 절단하는 발포비드 분쇄기에 있어서, 상기한 믹스실(3)의 내부 벽은 4면 이상의 면을 갖는 내벽으로 이루어지며, 내부에는 샤프트(8)가 설치되고, 샤프트(8)에는 칼날(10)에 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 내벽은 6면체로 이루어지며, 샤프트(8)에 설치되는 칼날(10)은 샤프트(8)에 대하여 수직한 방향으로, 상하로 2 개의 칼날이 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기한 분쇄실(3) 측부에 송풍기(2)를 설치하여, 분쇄실(3)로 공기를 송풍시켜, 칼날(10)에 의해 고속 전달될때 칼날(10)에서 발생되는 열에 의해 발포비드가 용융 또는 융착되지 않토록 한 것을 특징으로 하며, 상기한 송풍기(2)는 케이스(14)로 싸고. 케이스(14) 내부에는 액체발포우레탄(13)을 충진한 것을 특징으로 하며, 상기 칼날(10)은, 오목면(63)이 형성된 칼날판(61)에 체결구(62)에 의해 체결되며, 그리고 샤프트(8)에 설치한 간격링(65)에 의해 칼날(10)이 일정 간격으로 설치되게 구성한 것을 특징으로 한다.

상기한 특징 외의 다른 특징 및 구성에 대하여, 이하 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다

본 발명에 따른 분쇄기의 전체 작동 원리를 도 1 및 도 1 의 일부 정면 설명도인 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 투입구(51)를 통하여 발포비드가 투입되면, 송풍기(2)에 의해 흡입되어 믹스실(3)로 보내진다. 믹스실(3)에서는 발포비드를 절단하여 소정의 크기로 절단된 발포비드만 분리통(4)으로 보낸다. 분리통(4)에는 거름망이 설치되어 있어서 미분쇄물은 배출구(5)로 떨어뜨려 배출시키고 걸러진 남은 수거물은 토출구(6)를 통하여 수득한다

도 3a 은 믹스실(3)의 내부 구조를 설명하기 위한 것이다

도시한 바와 같이, 믹스실(3) 내에는 모터(9)에 의해 회전하는 샤프트(8)가 있고, 샤프트(8)에는 여러개의 칼날(10)이 설치된다. 칼날은 바람직한 실시예를 들어 약 50 - 70mm 정도의 간격으로 설치하고, 샤프트(8)의 회전 속도는 약 3,000-4,200 rpm 으로 한다

도 3b는 조립 가능한 칼날(10)의 구조를 설명하기 위한 도면이다

도시한 바와 같이, 샤프트(8)에는 일정 간격으로 간격링(65)이 끼워져 일정한 간격이 유지되게 하고 칼날(10)은 볼트 등의 체결구(62)로 체결되게 되어 있다

칼날(10)은 칼날판(61)에 상하로 2 개 체결되며, 칼날판(61)에는 오목면(63)을 만들어 칼날(10)을 장착하여도 칼날판(61)에서 돌출되제 않고 편평한 면이 되도록 하였다. 이와 같이 편평한 면이 나오지 않으면 분쇄 작업에 있어서 바람직하지 못하다. 상기한 구조에 의하면, 여러 개의 칼날(10) 중 일부가 손상이 발생하면 교체가 부분적인 용이하다

칼날(10)의 회전에 따라 절단된 발포 비드는 거름망(11)을 통하여 배출된다. 절단되지 않은 부피가 큰 발포비드는 거름망(11)을 거쳐 빠져 나오지 못한다

본 발명에서는 도 1 및 도 2 에 도시된 송풍기(2)에서 발생되는 소음을 방지하는 구조도 만들었다

도 4 에 도시한 바와 같이, 송풍기의 팬 외주를 케이스(14)로 둘러쳐 싼 후, 그 안쪽에 액체발포우레탄(13)을 충진시켰다. 이렇게 하면 작업 현장에서 발생하는 약 95-100db 이상의 매우 큰 소음을 상당히 줄일 수 있다

특히, 본 발명에서 중요한 것은, 믹스실(3)을 원형상이 아닌 각형 예를들어 사각으로 만든 것이다

도 5 에 도시한 바와 같이, 믹스실(3)에서 칼날(10)에 회전하면 원심력이 발생하여 발포비드(16)가 믹스실(3)의 외주로 밀려나가 내벽(17)과 부딪친 후 그 충격의 반동으로 튕겨 나온다. 그 튕겨 나오는 2- 5 mm 정도 크기의 발포비드(16)를 칼날(10)이 회전하여 발포비드(16)를 절단한다. 다시말해, 칼날(10)이 제자리에서 발포비드(16)를 절단하는 것 보다 내벽에 부딪쳐서 튕겨져 나오는 비드를 절단하는 것이 휠신 효율적이다. 즉 칼날의 회전속도가 느려도 절단이 가능(칼날의 회전 속도가 느리면 발포비드가 절단되지 않고 미끄러짐)하므로 적은 회전 rpm으로 절단 가능하므로 소음을 줄이고 작동 효율성이 높아진다. 실제 측정하여 본 결과, 칼날(10) 자체의 회전 속도가 약 350km 정도에서 절단이 가능하였다. 칼날의 샤프트(8)의 회전 속도를 올리면 소음으로 매우 크게 발생함과 아울러 관련 부품들에 열이 발생하는 단점이 있기 때문에 본 발명에 따르면 이러한 문제점도 해결할 수 있다

다시말해, 샤프트(8)가 길고 칼날(10)이 여러개 설치되면 그 회전 속도를 높이는데에는 한계가 있고 또한 소음이 많이 발생하는데 이러한 문제점도 해결한 것이다

참고로, 도 6 은 절단 전의 발포비드를 확대하여 본 것이고, 도 7 은 발포비드를 절단하여 본 도면이다

상기와 같이 구성된 분쇄기에 의하면, 발포비드의 절단을 효율적으로 행할 수 있어 발포비드의 절단 제품 수득율이 향상된다

또한 믹스실(3) 내의 구조가 사각이어서 발포비드가 불규칙한 바운드가 이루어지므로, 발포비드의 절단면이 일정하지 않고 불규칙하게 형성되므로 발포비드의 절단품을 사용하여 필터로 사용될때, 그 필터의 필터링 효율이 더욱 향상된다

본 발명에 의하여 수득되는 절단발포비드는, 예를들어 도로의 일정 거리마다 형성시킨 맨홀의 배수로에 철망과 함께 필터를 구성하여 설치하거나 각종 여과재로 사용할 수 있다

Claims

투입구를 통하여 수지재의 발포비드를 투입한 후, 송풍기에 의해 발포비드가 믹스실로 보내지고, 믹스실(3)에서는 발포비드를 절단하는 발포비드 분쇄기에 있어서,

상기한 믹스실(3)의 내부 벽은 4면 이상의 면을 갖는 내벽으로 이루어지며, 내부에는 샤프트(8)가 설치되고, 샤프트(8)에는 칼날(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 발포비드용 분쇄기.
제 1항에 있어서,

상기 내벽은 6면체로 이루어지며, 샤프트(8)에 설치되는 칼날(10)은 샤프트(8)에 대하여 수직한 방향으로, 상하로 2 개의 칼날이 설치되는 것을 특징으로 하는 발포비드용 분쇄기.
제 1 항에 있어서,

상기한 분쇄실(3) 측부에 송풍기(2)를 설치하여, 분쇄실(3)로 공기를 송풍시켜, 칼날(10)에 의해 고속 전달될때 칼날(10)에서 발생되는 열에 의해 발포비드가 용융 또는 융착되지 않토록 한 것을 특징으로 하는 발포비드용 분쇄기.
제 1 항에 있어서,

상기한 송풍기(2)는 케이스(14)로 싸고. 케이스(14) 내부에는 액체발포우레탄(13)을 충진한 것을 특징으로 하는 발포비드용 분쇄기
제 1항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 칼날(10)은, 오목면(63)이 형성된 칼날판(61)에 체결구(62)에 의해 체결되며, 그리고 샤프트(8)에 설치한 간격링(65)에 의해 칼날(10)이 일정 간격으로 설치되게 구성한 것을 특징으로 하는 발포비드용 분쇄기.