KR20100076423A - The equipment and method of the steel wire's removing into the waste tire used induction heating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뒤집어진 폐타이어가 역방향압착롤러의 외측에 감기고, 폐타이어에 내장된 철심 주변부를 고주파 유도가열을 통해 파괴시킨 후, 칼날부를 이용하여 폐타이어에서 철심을 분리하는 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an iron core separating apparatus and method for waste tires using high frequency induction heating, and more particularly, an inverted waste tire is wound around the outer side of a reverse compression roller, and a high frequency induction heating portion around the iron core embedded in the waste tire is used. The present invention relates to an iron core separating apparatus and method for using a high frequency induction heating to separate iron cores from waste tires after breaking through them.
일반적으로 폐타이어에 내장된 철심을 분리하기 위해 다양한 장치 및 방법이 제안되어 오고 있는데, 종래의 기술에서 폐타이어의 처리장치는 폐타이어내 고무층과 철심을 함께 분쇄하는 방법이 제안되어 있다.In general, various apparatuses and methods have been proposed to separate iron cores embedded in waste tires. In the related art, a method of treating waste tires with a rubber layer and iron cores in waste tires has been proposed.
이를 상세히 살펴보면, 파쇄기, 조쇄기, 분쇄기, 이송설비, 저장설비, 선별장치 등의 설비를 다수 설치한 공정을 이용하여 폐타이어를 구성한 고무와 내장된 철심을 함께 미세하게 분쇄시킨 다음 불필요한 철심가루를 자력을 이용하여 선별해내고 있다.Looking at this in detail, by using a process installed a number of facilities such as crusher, crusher, crusher, transfer equipment, storage equipment, sorting device, finely crushed the rubber and the iron core of the waste tire together and then remove unnecessary iron powder Screening is done using magnetic force.
그러나, 고무 속에 내장된 철심을 모두 미세하게 분쇄시키기 위해서는 막대한 설비비와 생산비를 필요로 하며, 대규모의 설비 공간 및 기타 공간이 필요로 하며 설비의 마모가 심한 문제점이 있다.However, in order to finely grind all the iron cores embedded in rubber, enormous equipment costs and production costs are required, and large equipment spaces and other spaces are required, and the wear of the equipment is severe.
한편, 가격 경쟁력을 높이기 위해, 미세하게 분쇄를 하지 않고, 5mm ~ 100mm의 고무입자로 분쇄한 고무를 대부분(폐타이어의 70%이상) 열적 재활용으로 이용하고 있어 2차 환경오염 문제로서 토양오염 및 대기 오염이 증가되고 있는 문제점이 있다.On the other hand, in order to increase the price competitiveness, most of the rubber pulverized with rubber particles of 5mm ~ 100mm (more than 70% of the waste tire) is used for thermal recycling without fine grinding. There is a problem that air pollution is increasing.
일반적으로 타이어의 내면 부분에는 타이어의 강도를 강하게 하고 파손을 방지하기 위하여 철심이 내장되어 있는 바, 자동차가 대중화되어 있는 현대에서는 타이어로서의 수명을 다한 폐타이어가 공해의 주범이 되고 있는 추세이다. In general, the inner surface of the tire has a built-in iron core in order to increase the strength of the tire and to prevent damage, and in the modern age of automobiles, waste tires that have reached the end of their life as tires have become the main culprit of pollution.
종래에는 폐타이어에 내장되어 있는 철심을 분리한 다음 재사용하기 위하여 폐타이어를 가열하여 고무부분을 연소시켜 철심을 분리하였는 바, 생고무를 가열로에서 연소시킴으로서 원자재를 낭비하게 되는 요인이 되었으며, 또한 연소시 발생되는 매연으로 인하여 대기오염을 시키게 되는 문제점이 있었다.Conventionally, since iron cores are separated by heating the waste tires to separate the iron cores embedded in the waste tires and then reusing them, the cores are separated. The raw rubber is burned in a heating furnace, which causes a waste of raw materials. There was a problem that causes air pollution due to the smoke generated during.
또한 종래에는 폐타이어를 재활용하는 방법이 타이어를 반으로 절단한 다음 장식용으로 사용하는 용도로 사용하여 왔으나, 그 이상의 효과를 기대할 수가 없는 문제점이 있었다. In addition, the conventional method of recycling waste tires has been used for the purpose of cutting the tire in half and then used for decoration, there was a problem that can not expect more effects.
그러나 상기와 같은 방법은 폐타이어가 대량으로 발생되는 현재에서는 완전하게 소화할 수가 없었으며 또한 생고무와 철심을 낭비하는 격이기 때문에 폐타이어의 고무부분과 철심부분을 분리하여 고무와 철심을 각각 재활용하는 방법이 큰 문제로 대두되고 있는 추세이다. However, the above method cannot completely extinguish the waste tires in the current generation, and waste rubber and iron cores are used to separate the rubber and iron cores of the waste tires to recycle rubber and iron cores respectively. The method is a big problem.
본 발명은 수평칼날을 이용하여 폐타이어의 분쇄공정 이전에 미리 철심을 분리 제거함으로서 나머지 폐타이어의 분쇄과정에서 불필요한 공정의 생략 및 동력비의 절약, 생산비의 절약 등이 가능하며, 원료로서의 폐타이어의 조달에는 문제가 없으므로 원자재의 가격상승으로 고통받고 있는 소비자에게 저비용의 폐타이어 재활용고무자재를 공급할 수 있음으로 경제 문제 및 환경문제를 동시에 해결가능하며 향후 폐타이어의 물질재활용의 문을 넓히고자하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, by eliminating the iron core in advance before the grinding process of waste tires by using horizontal blades, it is possible to omit unnecessary processes, save power costs, and reduce production costs in the grinding process of the remaining waste tires. Since there is no problem in procurement, it is possible to supply low-cost recycled tire recycled rubber materials to consumers who are suffering from rising raw material prices, so that economic and environmental problems can be solved at the same time. There is a purpose.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 프레임; 상기 프레임에 설치되어, 폐타이어를 압착고정하거나 압착회전하여 이송시키는 압착롤러와, 상기 폐타이어의 이송방향을 안내하는 가이드레일로 이루어진 안내이송부; 상기 프레임의 일측에 고정되어, 상기 폐타이어의 단면을 절단하는 절단부; 상기 프레임의 타측에 설치되어, 상기 가이드레일을 통해 이송된 상기 폐타이어가 뒤집어져 외주면에 감기는 역방향압착롤러; 상기 역방향압착롤러의 뒤집어진 폐타이어와 대면되도록 상기 프레임에 설치되고, 고주파 유도가열을 통해 상기 폐타이어 내부의 철심 주변을 파괴하는 고주파 유도가열부; 상기 역방향압착롤러의 일측에 설치되어, 상기 폐타이어에서 철심을 절단분리하는 칼날부;를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention to achieve the above object is a frame; A guide conveying unit installed on the frame, the pressing roller configured to compress and fix the waste tires by pressing or rotating them, and a guide rail configured to guide the conveying direction of the waste tires; A cutting part fixed to one side of the frame to cut a cross section of the waste tire; A reverse compression roller installed on the other side of the frame and configured to turn over the waste tires transferred through the guide rails and to be wound on an outer circumferential surface thereof; A high frequency induction heating unit installed on the frame to face the inverted waste tire of the reverse compression roller and destroying the periphery of the iron core inside the waste tire through high frequency induction heating; It is provided on one side of the reverse pressure roller, the blade portion for cutting and separating the iron core from the waste tire; characterized in that it comprises a technical feature.
여기서, 본 발명은 폐타이어가 이송되는 위치를 안내하도록, 상기 프레임의 일측에 연결되어 상기 폐타이어의 외주면 중심에 가이드 광선을 조사하는 중심표시등;을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the present invention preferably further comprises: a center indicator connected to one side of the frame to guide the position where the waste tire is transported to irradiate a guide beam to the center of the outer circumferential surface of the waste tire.
여기서, 역방향압착롤러는, 폐타이어가 박혀서 고정하도록, 외주면에 고정핀이 이격되어 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the reverse compression roller is characterized in that the fixing pin is formed on the outer circumferential surface spaced apart so that the waste tire is embedded.
여기서, 상기 역방향압착롤러는, 뒤집어진 폐타이어가 양측면의 밀착고정되도록, 외측면이 음각가공되는 것이 바람직하다.Here, the reverse compression roller, it is preferable that the outer surface is intaglio processing so that the inverted waste tire is fixed tightly on both sides.
여기서, 상기 역방향압착롤러는, 일측에 압축스프링이 형성된 유압실린더가 형성되어, 뒤집어진 폐타이어가 탄성력으로 복원되지 않도록 지지하는 것이 바람직하다.Here, the reverse compression roller, it is preferable that the hydraulic cylinder formed with a compression spring is formed on one side, so that the inverted waste tire is not restored to the elastic force.
여기서, 상기 고주파 유도가열부는, 200,000c.p.s. ~ 1,500,000c.p.s.의 주파수를 발생하는 것이 바람직하다.Here, the high frequency induction heating unit, 200,000c.p.s. It is desirable to generate a frequency of ˜1,500,000 c.p.s.
여기서, 상기 고주파 유도가열부는, 동력을 제공하는 발진기; 상기 발진기와 연결되어 교류를 직렬로 변환하는 출력 변압기; 상기 출력 변압기에 의해 고주파를 발생하는 워크코일; 상기 발진기, 출력 변압기, 워크코일과 연결되어 각 장치의 발열을 방지하는 냉각순환장치;로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the high frequency induction heating unit, the oscillator for providing power; An output transformer connected to the oscillator to convert alternating current into series; A work coil generating a high frequency by the output transformer; It is preferable that the cooling circuit is connected to the oscillator, the output transformer, the work coil to prevent heat generation of each device.
본 발명은 비드와이어를 제거하도록 회전식 작업판에 폐타이어를 안착하고, 비드와이어용칼날을 이용하여 비드와이어를 제거하는 비드와이어제거단계; 프레임 입구측에 설치된 압착롤러로 폐타이어를 압착 후, 상기 프레임 입구측에 설치된 절단부로 상기 폐타이어의 단면을 절단하는 절단단계; 상기 폐타이어가 가이드롤러를 통해 뒤집어져 이송되어 역방향압착롤러의 외주면에 결합되는 역방향고정단계; 상 기 폐타이어와 이격되어 설치된 고주파 유도가열부가 고주파 유도가열을 통해 폐타이어에 내장된 철심 주변부를 가열하여 파괴하는 유도가열단계; 상기 역방향압착롤러의 일측에 형성된 칼날부로 상기 폐타이어의 고무층과 철심을 분리하는 철심분리단계;를 포함하여 이루지는 것이 바람직하다.The present invention seats the waste tire to the rotary working plate to remove the bead wire, bead wire removing step of removing the bead wire using a bead wire blade; Cutting the waste tire with a cutting roller installed at the frame inlet side after pressing the waste tire with the pressing roller installed at the frame inlet side; A reverse fixing step in which the waste tire is inverted and transferred through a guide roller and coupled to an outer circumferential surface of the reverse compression roller; An induction heating step in which the high frequency induction heating unit spaced apart from the waste tire is heated and destroyed by heating the periphery of the iron core embedded in the waste tire through high frequency induction heating; It is preferably made, including; a core portion separating the rubber layer and the iron core of the waste tire with a blade portion formed on one side of the reverse compression roller.
여기서, 상기 역방향고정단계는, 폐타이어가 이송되는 위치를 조정하여 안내하도록 상기 프레임에 설치된 중심표시등과 고정핀표시등이 조사하는 가이드 광선과 폐타이어 외주면의 중심선과 일치하도록 조절하는 것이 바람직하다.Here, in the reverse fixing step, it is preferable to adjust the center light and the fixed pin indicator light provided on the frame and the center line of the outer surface of the waste tire so as to guide the position by which the waste tire is transported.
여기서, 상기 유도가열단계는, 상기 고주파 유도가열부가 200,000c.p.s. ~ 1,500,000 c.p.s.의 주파수를 발생하는 것이 바람직하다.Here, the induction heating step, the high frequency induction heating unit 200,000c.p.s. It is desirable to generate a frequency of ˜1,500,000 c.p.s.
본 발명은 회전식 작업판과 수평칼날을 이용하여 폐타이어의 분쇄공정 이전에 미리 철심을 분리제거함으로서 나머지 폐타이어의 분쇄과정에서 불필요한 공정의 생략 및 생산비의 절약할 수 있는 효과가 있으며, 소비자에게 저비용의 폐타이어 재활용 고무자재를 공급할 수 있고, 경제문제 및 환경문제를 동시에 해결가능하며 향후 폐타이어의 물질 재활용 분야의 이용폭을 넓힐 수 있다.The present invention has the effect of eliminating unnecessary processes in the grinding process of the remaining waste tires and saving production costs by separating and removing the iron cores in advance before the grinding process of the waste tires by using the rotary working plate and the horizontal blade. The company can supply waste tire recycling rubber materials, solve economic and environmental problems at the same time, and expand the use of waste tire recycling in the future.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리장치의 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view of an iron core separator of waste tires using high frequency induction heating according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명은 프레임(100)과, 안내이송부(200)와, 절단부(300)와, 역방향압착롤러(400)와, 고주파 유도가열부(500)와, 칼날부(600)로 이 루어진다.As shown, the present invention is the
먼저, 상기 프레임(100)은 강성이 높은 금속재질로 이루어지고, 양측이 개방되게 형성되는데, 일측은 폐타이어가 투입되는 입구측(110)이 형성되고, 타측에는 폐타이어와 철심이 분리되어 각각 따로 수거되는 출구측(130)으로 이루어진다.First, the
상기 입구측(110)의 프레임(100)의 상부에는 후술할 절단부(300)로 폐타이어를 절단시 가이드선을 조사하기 위한 중심표시등(150)이 설치되어 이송되는 폐타이어가 중심선을 중심으로 균형적으로 이송될 수 있도록 한다.On the upper part of the
다음으로 안내이송부(200)는 이송되는 폐타이어(10)의 내, 외측을 가압하는 압착롤러(210)와, 상기 프레임(100)의 입구측(110)에서 출구측(130)로 폐타이어(10)를 경로를 안내하는 가이드레일(230)으로 이루어진다.Next, the
상기 압착롤러(210)는 상기 프레임(100)내 폐타이어(10)가 이송되는 구간을 따라 다수개가 이격되어 설치되되, 상단압착롤러(211)와 하단압착롤러(213)가 한 세트로 이루어진다.The
그리고, 상기 상단압착롤러(211)는 수직방향으로 위치가 조절되어 폐타이어(10)의 외측 트레드부(11)를 가압하도록 이루어지고, 상기 하단압착롤러(213)는 폐타이어(10)의 내측을 가압압축하도록 한다.In addition, the
그리고, 후술할 절단부(300)로 상기 폐타이어(10)의 일측의 단면을 절단할 때에는, 유압으로 움직이는 에어실린더(211a)가 상단압착롤러(211)를 수직하방으로 이동시켜, 상기 폐타이어(10)의 상측을 압착고정한 뒤, 절단부(300)로 상기 폐타이 어(10) 일측의 단면을 절단하도록 한다.And, when cutting the cross section of one side of the
그리고, 프레임(100)의 출구측(130)로 폐타이어(10)가 이송되도록 할 때에는 상기 폐타이어(10)가 끼워진 상태에서 상기 압착롤러(210)와 역방향압착롤러(400)이 각각 자체회전되어 상기 폐타이어(10)가 밀려서 출구측(130)로 이송되도록 한다.In addition, when the
한편, 상기 가이드레일(230)은 만곡된 레일형상으로 이루어진 방향가이드레일(231)과 상기 방향가이드레일(231)의 하단 양측면에 형성되어, 폐타이어(10)의 양단부(13)를 지지하는 측방향날개유도로(233)로 이루어진다.On the other hand, the
그리고, 후술할 역방향압착롤러(400)의 하측부에는 보조롤러(215)가 이격되어 다수개 형성되어, 뒤집어서 이송되는 폐타이어(10)의 하부를 가압하여 고정시키거나, 가압한 상태에서 회전하여 상기 폐타이어(10)를 이동시키도록 한다.In addition, a plurality of
상기 방향가이드레일(231)은 폐타이어(10)가 외측에 끼워져 상기 폐타이어(10)가 이송되는 길을 안내하도록 곡률을 가진 레일로 형성되는데, 임의의 곡률을 가지고 형성되다가 전환지점(A)에서 상기 방향가이드레일(231)은 역방향으로 곡률이 바뀌도록 이루어지고, 이 때, 상기 역방향압착롤러(400)의 외주면에 형성된 고정핀(410)에 폐타이어(10)가 뒤집어서 걸림고정된다.The
그리고, 측면날개유도로(233)는 상기 방향가이드레일(231)이 만곡된 형상에서 펼쳐진 평면으로부터 단계별로 뒤집어진 v형으로 변화되도록 상기 방향가이드레일(231)의 측면에 형성되어, 폐타이어(10)가 자연스럽게 뒤집어져 상기 고정핀(410)이 걸릴 수 있도록 안내한다. In addition, the
상기 측면날개유도로(233)는 폐타이어(10)의 양단부(13)이 자연스럽게 뒤집어져 후술할 역방향압착롤러(400)에 감기도록 적당한 곡률이 변화되며, 일측에 턱이 형성되어 상기 양단부(13)를 지지할 수 있다.The side
다음으로 절단부(300)는 상기 프레임(100)의 입구측(110)의 일측에 설치된 절단칼(310)과 상기 절단칼(310)의 위치와 각도를 조절할 수 있는 위치조절부(330)으로 이루어져, 상기 위치조절부(330)를 통해 상기 절단칼(310)을 폐타이어(10)의 적당한 위치와 각도로 상기 폐타이어(10)의 절단할 부분을 조준한 뒤, 상기 절단칼(310)로 폐타이어(10)의 단면을 절단하도록 한다.Next, the
다음으로 역방향압착롤러(400)는 상기 프레임(100)의 출구측(130)의 일측에 연결된 유압 또는 공압의 역방향실린더(490)의 외경에 압축스프링(480)을 삽입하여 폐타이어(10)의 두께 편차에 따라 수직 거리가 상기 압축스프링(480)의 탄성력으로 조절되도록 구성된다.Next, the
그리고, 상기 역방향압착롤러(400)의 외주면에는 상기 뒤집어진 폐타이어(10)가 잘 고정되어 감기도록 고정핀(410)이 이격되어 다수개가 형성되어, 상기 안내이송부(200)에 의해 안내되는 폐타이어(10)가 자연스럽게 뒤집어져 상기 고정핀(410)에 고정결합되도록 한다.In addition, a plurality of
그리고, 상기 폐타이어(10)가 고정핀(410)에 결합시에는 폐타이어(10)가 한쪽으로 치우치지 않고, 중심에 잘 고정되도록 상기 프레임(100)의 일측에는 고정핀표시등(170)이 설치되어, 조사되는 고정핀표시등(170)이 폐타이어의 트래드부(11)의 눈금위치가 맞지 않아 탈선된 경우에는, 상기 압착롤러(210)를 역회전시켜 고정 핀표시등(170)이 조사하는 광선과, 폐타이어(10)의 외주면의 중간부분인 트래드(tread)부의 눈금위치를 비교하여, 역방향압착롤러(400) 표면의 고정핀(410)의 위치에 일치되어 결합고정되도록 조절한다.In addition, when the
그리고, 작업종료시 역방향압착롤러(400)의 최저점이 방향가이드레일(230)에 닿지 않도록 스토퍼(430)를 상기 역방향압착롤러(400)의 하부에 설치하며, 역방향압착롤러(400)의 승강시 흔들림을 방지하기 위하여 설치된 무게추(450) 및 보조기둥(470) 등의 상기 장치들이 중심축으로 연결된 역방향압착롤러(400)와, 철심(20) 등을 분리하기 위한 각 공정을 수행할 수 있도록 철 및 스텐 등의 강한 재료로서 변형이 되지 않도록 구성된다.Then, the
다음으로 고주파 유도가열부(500)는 비접촉식 가열코일을 사용하여 철심(20)의 주변을 가열하는 것이고, 칼날부(600)는 철심(20)을 폐타이어(10)에서 분리하는 장치로 고속도 공구강 또는 초경재질의 수평칼날(610)과 수직칼날(630)으로 이루어져 있다.Next, the high frequency
상기 수평칼날(610)의 철심의 상측 주변부를 절단하여 철심을 분리하고, 수직칼날(630)은 철심의 좌, 우측 주변부를 절단하여 철심을 분리하도록 이루어진다.Cutting the upper peripheral portion of the iron core of the
상기 수직칼날(630)은 한 쌍으로 이루어져, 철재질로 가공된 링(631)과 양방향으로 이동이 가능하도록 나사가공을 한 중심축에 연결된 2개의 소형모터(633)에 의하여 전후좌우로 이동되어, 폐타이어(10)의 내부에 있는 철심을 절단하는 공정에서 미리 두 칼의 폭과 깊이를 설정하고, 수직칼날(630)을 이용하여 방향가이드레일(231)을 이송중인 상기 폐타이어(10) 철심의 좌우측면을 철심 깊이와 동일하게 연속적으로 절단하면서 계속 통과시킨다.The
도 2은 본 발명에 의한 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어 철심분리장치의 역방향압착롤러 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a reverse compression roller of a waste tire core core separating apparatus using high frequency induction heating according to the present invention.
도시된 바와 같이, 역방향압착롤러(400)는 폐타이어(10)의 양단인 숄더(12)로부터 발생되는 측면의 부하를 수용하여 탄성력을 해소할 수 있도록 역방향압착롤러(400)의 외부 측면(401)은 음각가공되게 형성한다.As shown, the
그리고, 역방향압착롤러(400)의 외측에 형성된 송곳핀(410)은 이송되는 폐타이어(10)가 뒤집어지면서 폐타이어(10) 트래드부(11)의 외측은 내측으로, 내측의 이너라이너(11')는 외측으로, 측면의 사이드월(15)은 뒤집혀져 상기 역방향압착롤러(400)의 내주면에 역방향의 v자 모양으로 변형됨으로서 내부에는 강한 복원력이 발생된다.And, the
이렇게 변형된 자세를 유지하며, 이동시키기 위해 역방향압착롤러(400)는 상하로 조립된 유압 역방향실린더(490)의 외경에 압축스프링(480)을 삽입하여 각 폐타이어(10) 두께의 편차에 따른 높이를 조절하도록 한다.In order to maintain the deformed posture and move, the
그리고, 작업종료시 역방향압착롤러(400)의 최저점이 방향가이드레일(231)에 닿지 않도록 스토퍼(430)를 설치하며, 역방향압착롤러(400)의 승강시 흔들림을 방지하기 위해, 무게추(450) 및 보조기둥(470) 등의 상기 장치들이 중심축(403)으로 연결된 역방향압착롤러(400)가 형성되며 이러한 장치들을 이용하여, 철심(10) 등을 분리하며, 각 장치는 철 및 스텐 등의 강한 재료로서 변형이 되지 않도록 구성된 다.Then, the
그리고, 상기 중심축(403)에 인버터모터(453)가 연결되어 상기 중심축(403)을 회전구동을 시키고, 상기 인버터 모터(453)의 무게로 인해 한 쪽으로 치우치는 것을 방지하도록 상기 인버터 모터(453)과 대칭되는 위치에 균형을 잡기위한 무게추(450)가 설치되며, 상기 역방향압착롤러(400)의 롤러냉각수(571)가 설치된다.In addition, the
도 3은 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어 철심분리장치의 칼날부의 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view of the blade portion of the waste tire iron core separation apparatus using high frequency induction heating according to the present invention.
도시된 바와 같이, 칼날부는 수평칼날(610)과 도 1에서 설명한 수직칼날로 이루어지는데, 여기에서는 수평칼날(610)에 관해 더욱 자세히 살펴보고자 한다.As shown, the blade portion is composed of a
상기 수평칼날(610)은 절연재료의 상판 안내판(661)과 절연재료의 하단 안내판(662) 사이에 칼끝이 노출된 수평칼날(610)이 조립된 중간판(669)은 폐타이어(10)의 전방하단의 양 측면에 'ㄷ'자 모양으로 절곡가공된 브라켓(664)내에 삽입되어 수평칼날(610)을 전후로 이동할 수 있고, 작업중 수평칼날(610)의 좌우 흔들림을 방지할 수 있도록 지지한다.The
그리고, 칼날부(600)는 소형모터(667)의 중심축(666)과 하단의 중간판(669)과 연결되어 전후이동하는 이동링(665)이 삽입되며, 방향가이드레일(231) 양측에 고정된 기둥에 삽입되어 회전가능한 수평축(663)으로 고정된 중간판(669)의 상단에 위치한다.Then, the
그리고, 칼날부(600)는 중간판(669)의 후측의 관통된 구멍과 방향가이드레일 바닥에 고정된 긴나사(668)와 조립하여 중간판(669)의 상하 높이를 조정함으로서 수평칼날의 각도 및 위치를 조정할 수 있도록 구성된다. Then, the
그리고, 상기 수평칼날(610)로 고무층과 철심 사이를 절단하도록 하며, 분리된 상기 폐타이어(10)는 방향가이드레일(231)을 계속 이동하며, 분리된 철심은 배출구측를 지나 안내판에 유도되어 긴 냉각수통(71)으로 유인되면서 냉각된다.In addition, the
한편, 상기 철심이 분리된 폐타이어(72)는 폐타이어 배출구측에서 폐타이어의 복원력으로 삽입된 고정핀은 자연스럽게 빠지면서 배출된다.On the other hand, the
도 4는 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리장치의 고주파 유도가열부 확대도이다.Figure 4 is an enlarged view of the high frequency induction heating unit of the iron core separator of the waste tire using the high frequency induction heating according to the present invention.
도시된 바와 같이, 고주파 유도가열부(500)는 발진기(510)와, 출력 변압기(530)와 고주파를 발생하는 워크코일(550)과, 발열을 방지할 수 있는 냉각수 순환장치(570)로 이루어진다.As shown, the high frequency
상기 발진기(510)는 워크코일(550)에 필요한 주파수 발생할 수 있는 전력을 공급하고, 상기 출력 변압기(530)는 교류 전류를 직류로 변환시켜 워크코일(550)에 전달되도록 이루어진다.The
그리고, 상기 워크코일(550)은 비 접촉 유도가열 방식을 이용하여 폐타이어(10)에 내장된 가는 굵기의 철심(20)을 급속하게 200℃~500℃의 온도로 가열하여 가열된 철심(10)의 표면을 감싸고 있는 접착제층 및 고무층(40)의 재료를 파괴시키며 나머지 대부분의 고무재료에는 영향을 적게 줄 수 있도록 한다.In addition, the
상기 워크코일(550)은 적합한 굵기, 길이, 종류의 코일로 이루어지고, 상기 냉각수 순환장치부(570)는 출력 변압부(530)가 가열되는 것을 방지하고, 방향가이드레일(231)에 레일냉각수(571)가 좌우로 설치되어 설비 및 폐타이어(10)를 냉각시키도록 한다.The
상기 워크코일(550)을 사용한 고주파 유도가열은 전기를 열로 변환하는 것으로, 고주파 유도가열장치를 이용하여, 방향가이드레일(231)의 개구된 하단 외부에 설치된 상기 워크코일(550)에서 폐타이어(10)가 이송되는 속도를 설정하며, 상기 폐타이어(10)에 내장된 가는 굵기의 철심을 200℃~500℃의 온도로 급속하게 가열시킨다.The high frequency induction heating using the
이하에서는 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the iron core separation method of the waste tire using high frequency induction heating will be described.
본 발명에 따른 철심(20)을 분리하는 장치는 폐타이어(10)에서 비드와이어(6)를 제거하는 비드와이어제거단계, 폐타이어(10)의 일단면을 절단하는 절단단계와, 뒤집어진 폐타이어(10)를 역방향압착롤러(400)에 감겨 고정되는 역방향고정단계와 코일로 유도가열되는 유도가열단계 및 절단칼을 이용하여 철심(20)을 분리하는 철심분리단계로 이루어진다.The device for separating the
도 5는 본 발명의 철심분리장치의 선 공정인 비드와이어를 제거하는 비드와이어 제거장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the bead wire removing device for removing the bead wire which is a pre-process of the iron core separating apparatus of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명은 철심분리장치로 철심(20)을 분리하기 전에 선 공정으로 비드와이어(6)를 제거하는 비드와이어제거단계를 거치며, 이 단계에서는 비드와이어 제거장치를 사용하게 된다. 상기 비드와이어 제거장치는 회전식 작업판(3)에 설치된 중심으로부터 내, 외측으로 이동되는 6~8개로 구성된 척(2)을 이용하여 폐타이어(10)를 상기 회전식 작업판(3)의 중심에 거치하도록 한다.As shown in the drawing, the present invention undergoes a bead wire removal step of removing the
그리고, 트리밍기계(9)로 상하좌우 이동하여 위치를 조절하고, 비드와이어용 절단칼(7)을 사용하여, 회전식 작업판(3)에서 회전하는 폐타이어(10) 측면에 삽입된 강선인 비드와이어(6)를 절단한다.The bead, which is a steel wire inserted into the side of the
다음으로, 상기 절단단계에서는 프레임의 입구측에 설치된 상단압착롤러(211)와 하단압착롤러(213)로 이루어진 압착롤러(210)로 폐타이어(10)의 내, 외측을 압착 후, 상기 프레임(100) 일측에 설치된 절단부(300)로 상기 폐타이어의 단면을 절단하도록 한다. Next, in the cutting step, after pressing the inside and the outside of the
다음으로, 역방향고정단계에서는 상기 폐타이어가 가이드롤러를 통해 뒤집어져 역방향압착롤러의 외측부에 감겨지게 고정된다.Next, in the reverse fixing step, the waste tire is turned upside down through the guide roller and wound around the outer side of the reverse compression roller.
이때, 폐타이어의 탄성회복력에 대응하여 뒤집어진 상태를 유지하도록 역방향압착롤러의 외주면에는 고정핀이 형성되어 폐타이어를 고정하도록 한다.At this time, the fixing pin is formed on the outer circumferential surface of the reverse compression roller to maintain the inverted state in response to the elastic recovery force of the waste tire to fix the waste tire.
그리고, 폐타이어가 이송되는 위치를 조정하여 안내하도록 상기 프레임에 설치된 중심표시등(150)과 고정핀표시등(170)이 조사하는 가이드 광선과 폐타이어 외주면의 중심선과 일치하도록 조절하여 폐타이어를 이송하도록 한다.Then, the tire is adjusted by adjusting the guide line and the center line of the outer surface of the waste tire to be irradiated by the
다음으로, 유도가열단계는 상기 폐타이어와 이격되어 설치된 유도가열부가 고주파 유도가열을 통해 폐타이어에 내장된 철심 주변부를 가열하여 파괴하도록 한다.Next, the induction heating step causes the induction heating unit spaced apart from the waste tire to heat and destroy the periphery of the iron core embedded in the waste tire through high frequency induction heating.
여기서, 상기 유도가열부가 발생하는 주파수는 200,000c.p.s. ~ 1,500,000 c.p.s.의 범위로 이루어져 비접촉식 유도가열을 하도록 한다.Here, the frequency generated by the induction heating unit is 200,000c.p.s. Non-contact induction heating is made in the range of ~ 1,500,000 c.p.s.
마지막으로 철심분리단계에서는 상기 프레임의 일측에 형성된 칼날부로 상기 폐타이어의 고무층과 철심을 분리하도록 상기 칼날부의 수평칼날과 수직칼날을 통해 철심과 고무층 경계면을 절단하여 분리하도록 한다.Finally, in the iron core separation step, the iron core and the rubber layer interface are cut and separated through the horizontal blade and the vertical blade of the blade portion so as to separate the rubber layer and the iron core of the waste tire by the blade portion formed on one side of the frame.
회전식 작업판과 칼날이 고정된 트리밍(trimming)기계를 이용하여 폐타이어 측면의 버드 와이어(bird wire)를 제거한 후, 입구측에서 상단압착롤러와 차단 롤러 사이에 상기 폐타이어를 고정시킨 다음 절단하여 압착롤러의 고정핀으로 고정한 후 측면 날개 유도로를 이용하여 역방향 압출롤러와 역방향 가지 사이로 유인함으로써 폐타이어가 뒤집어져 계속 이동되어 2Mcycles(200,000c.p.s.~15M cycles(1,500,000 c.p.s.)의 주파수를 발생할 수 있는 고주파 유도 가열 장치에 연결된 비 접촉식 워크 코일(work coil)을 이용하여 폐타이어에 내장된 가는 굵기의 철심을 급속히 가열함으로서 주변의 접착제 층 및 고무층의 재질을 파괴시킨 후, 수평칼날을 이용하여 철심을 분리하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.After removing the bird wire on the side of the waste tire by using a trimming machine fixed with a rotary working plate and a blade, the waste tire is fixed between the upper pressing roller and the blocking roller at the inlet side and then cut. High frequency that can generate 2Mcycles (200,000cps ~ 15M cycles (1,500,000 cps)) by moving the waste tire upside down by attracting between the reverse extrusion roller and the reverse branch using the side wing guideway after fixing with the fixing pin of the pressing roller. Using a non-contact work coil connected to an induction heating device to rapidly heat the thin iron core embedded in the waste tire to destroy the material of the surrounding adhesive layer and the rubber layer, and then use the horizontal blade to remove the iron core. An apparatus and method for separating.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order to better understand the claims of the invention which will be described later. It should be appreciated by those skilled in the art that the conception and specific embodiments of the invention disclosed may be readily used as a basis for designing or modifying other structures for carrying out similar purposes to the invention.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.In addition, such modifications or altered equivalent structures by those skilled in the art as a basis for modifying or designing the structures and embodiments of the invention disclosed in the present invention to other structures for carrying out the same purposes of the present invention are patents Various changes, substitutions and changes may be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of the iron core separator of the waste tire using high frequency induction heating according to the present invention.
도 2은 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어 철심분리장치의 역방향압착롤러 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the reverse compression roller of the waste tire iron core separation apparatus using high frequency induction heating according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어 철심분리장치의 칼날부의 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the blade portion of the waste tire iron core separation apparatus using high frequency induction heating according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 고주파 유도가열을 이용한 폐타이어의 철심분리장치의 고주파 유도가열부 확대도.Figure 4 is an enlarged view of the high frequency induction heating unit of the iron core separator of the waste tire using the high frequency induction heating according to the present invention.
도 5는 본 발명의 철심분리장치의 선공정인 비드와이어를 제거하는 비드와이어 제거장치의 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view of the bead wire removal device for removing the bead wire which is a pre-process of the iron core separation apparatus of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 간단한 부호의 설명**** Description of simple symbols for the main parts of the drawings **
10:폐타이어 11:트래드부10: Waste tire 11: Tread part
13:양단부 20:철심13: Both ends 20: Iron core
40:고무층 71:냉각수통 40: rubber layer 71: cooling water container
72:분리된 폐타이어 100:프레임72: separated waste tire 100: frame
110:입구측 130:출구측110: entrance side 130: exit side
150:중심표시등 170:고정핀표시등150: center indicator 170: fixed pin indicator
200:안내이송부 210:압착롤러200: guide feeder 210: compression roller
211:상단압축롤러 211a:에어실린더211:
213:하단압축롤러 215:보조롤러213: lower compression roller 215: auxiliary roller
230:가이드레일 231:방향가이드레일230: guide rail 231: direction guide rail
233:측방향가이드레일 300:절단부233: side guide rail 300: cutting part
310:절단칼 330:위치조절부310: cutting knife 330: position adjusting unit
400:역방향압축롤러부 410:고정핀400: reverse compression roller 410: fixed pin
430:스토퍼 480:압축스프링430: stopper 480: compression spring
490: 중심표시등 500:고주파 유도가열부490: center indicator 500: high frequency induction heating unit
510: 발진기 530: 출력 변압기510: oscillator 530: output transformer
550: 워크코일 570: 냉각수 순환장치550: work coil 570: cooling water circulator
571: 레일냉각수 600:칼날부571: rail cooling water 600: blade portion
610: 수평칼날 630:수직칼날 610: horizontal blade 630: vertical blade
661: 상판 안내판 662:하단 안내판661: top plate 662: bottom plate
664: 브라켓 663:소형모터 664: bracket 663: small motor
669: 중간판 665:이동링669: intermediate plate 665: movable ring
663:수평축 668:긴나사663: horizontal axis 668: long screw
669:중간판 A: 전환지점669: Medium A: Transition Point
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