KR20100096579A - 펠렛 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐자재, 톱밥, 왕겨 등의 원료를 비료 또는 땔감 등의 용도로 사용되는 펠렛으로 제조하는 과정에서 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있고, 양질의 펠렛을 얻을 수 있도록 한 펠렛 제조장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 투입구 및 배출구가 형성되고 내부에 공간이 마련되는 몸체하우징; 상기 몸체하우징의 내부 수평방향으로 중공의 구동기어와 종동기어가 치합되되 상기 구동기어 및 종동기어의 골면에 복수의 압출공이 관통형성되는 압출부; 및 상기 구동기어에 연결되어 동력을 전달하게 되는 구동부;를 포함하여, 상기 투입구를 통해 상기 몸체하우징 내부로 투입되는 분말원료가 상기 회전되는 구동기어와 종동기어의 이끝 틈새로 연속적으로 투입되면서 상기 압출공을 통해 펠렛으로 압출 성형된 후 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

펠렛, 압출 성형, 과부하 방지, 톱밥, 왕겨

Description

펠렛 제조장치{Apparatus for manufacturing pellet}

본 발명은 펠렛 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐자재, 톱밥, 왕겨 등의 원료를 비료 또는 땔감 등의 용도로 사용되는 펠렛(Pellet)으로 제조하는 펠렛 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 톱밥, 갈대, 왕겨, 볏 집, 초근목피, 목초, 나뭇가지, 나무뿌리, 폐목 등의 난분쇄성 섬유질 원료들은 고압으로 압축하여 일정한 크기의 펠렛으로 만들어 사용하면 보관 및 운반 등에 편리한 점이 많으나, 상기 펠렛은 성형화가 잘 되지 않아서 천연상태 그대로 사료, 비료 또는 연료(땔감) 등의 용도로 사용되고 있다.

다시 말해서, 상기 원재료가 가지는 부피에 의한 처리 문제 때문에, 상기 재료들의 부피를 줄이기 위하여 강제로 압착하거나 분쇄하는 등의 추가적인 공정이 요구된다. 즉, 상기 원료들은 천연 상태로는 섬유질이 많고, 점착성이 없기 때문에 그 자체로는 펠렛 성형이 되지 않는다. 상기 원료들을 펠렛으로 성형화시키려면 먼저 입자크기를 작고 균일하게 분쇄하여야 하고, 여기에 점착성 물질을 부원료로 섞 어서 펠렛으로 성형하게 된다.

도 1은 종래 펠렛 제조장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 펠렛 제조장치(1)는 기어드 모터(3)의 회전동력을 전달받아 하우징(6) 내부에서 회전드럼(10)을 회전시키는 회전축(11)과, 회전축(11) 외부와 하우징(6) 내부에 경사방향으로 형성되어 원료를 이송시키는 이송날개(12)와, 회전드럼(10) 일측에 고정되며 회전축(11)을 지지하는 축고정판(13)과, 하우징(6)의 일측에 고정되고 외측으로 수많은 배출공(21)이 뚫리며 이송날개(12)에 의해 이송되는 원료를 상기 배출공(21)을 통해 압축 성형하는 성형틀(20)을 포함하여 구성된다.

이러한 종래의 펠렛 제조장치(1)는 하우징(6) 내부에서 회전드럼(10)을 회전시키면 이송날개(12)가 원료를 압착함과 동시에 상기 성형틀(20) 측으로 밀어주어 배출공(21)으로 배출시킴으로써 펠렛을 얻어내게 된다.

그러나 종래와 같이 한번에 많은 양의 원료를 하우징(6) 내에 투입한 후 배출공(21)을 통해 압착 배출시켜 펠렛을 제조하는 방식의 펠렛 제조장치(1)는 성형틀(20) 측으로 원료를 압축시키는데 큰 동력이 소요됨에 따라 모터(3)에 과부하가 걸리게 되고, 이에 따라 잦은 고장이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 폐자재, 톱밥, 왕겨 등의 원료를 비료 또는 땔감 등의 용도로 사용되는 펠렛으로 제조하는 과정에서 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있고, 양질의 펠렛을 얻을 수 있도록 한 펠렛 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 펠렛 제조장치는, 투입구 및 배출구가 형성되고 내부에 공간이 마련되는 몸체하우징; 상기 몸체하우징의 내부 수평방향으로 중공의 구동기어와 종동기어가 치합되되 상기 구동기어 및 종동기어의 골면에 복수의 압출공이 관통형성되는 압출부; 및 상기 구동기어에 연결되어 동력을 전달하게 되는 구동부;를 포함하여, 상기 투입구를 통해 상기 몸체하우징 내부로 투입되는 분말원료가 상기 회전되는 구동기어와 종동기어의 이끝 틈새로 연속적으로 투입되면서 상기 압출공을 통해 펠렛으로 압출 성형된 후 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 구동기어 및 종동기어의 중공 내에는 상기 압출공을 통해 압출 성형되는 펠렛이 상기 배출구 측으로 이송 배출될 수 있도록 모터의 동력을 전달받아 회전되는 스크루가 구비된 것을 포함한다.

또한, 상기 몸체하우징의 내부 하측에는 상기 펠렛으로 제조되고 남은 분말 원료를 회수하여 상기 투입구로 다시 투입 공급하게 되는 회수부가 구비된 것을 포함한다.

투입구 및 배출구가 구비되고 내부에 공간이 마련되는 몸체하우징; 상기 몸체하우징의 내부에 축선이 수직방향으로 고정 배치되는 원형 테이블 형상의 제1기어와, 상기 축선을 회전중심으로 상기 제1기어의 상면 외둘레에 회전가능하게 치합되는 제2기어로 이루어지되 상기 제1기어 및 제2기어의 골면에 복수의 압출공이 각각 관통형성되는 압출부; 및 상기 제2기어에 연결되어 동력을 전달하게 되는 구동부;를 포함하여,

상기 투입구를 통해 상기 몸체하우징 내부로 투입되는 분말원료가 상기 제1기어와 제2기어의 이끝 틈새로 연속적으로 투입되면서 상기 압출공을 통해 펠렛으로 압출 성형되는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 제1기어의 상면은 외둘레 측으로 하향 경사지게 형성되고, 상기 제2기어의 축선은 상기 제1기어의 축선과 90°로 만나도록 치합되는 베벨 기어 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1기어의 축선에는 축공이 관통형성되고, 상기 축공에는 상기 구동부의 동력을 전달받아 회전하게 되는 회전축이 결합되며, 상기 제2기어는 상기 회전축과 수직한 방향으로 적어도 두 개 이상 회전가능하게 방사상으로 결합되어 상기 제1기어와 치합되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 펠렛 제조장치는, 치합되는 한 쌍의 기어 사이에 분말원료를 연속적으로 투입하여 압출 성형시켜줌으로써 모터의 과부하를 방지할 수 있고, 분말원료를 원활하게 압축해줌으로써 양질의 펠렛을 얻을 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 측면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 분말원료를 압출 성형하여 펠렛으로 제조하는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치(100)는 몸체하우징(110), 압출부(130), 구동부(150)를 포함하여 구성된다.

이러한 본 발명의 구성에 대해 각각 설명하면 다음과 같다.

상기 몸체하우징(110)은 투입구(111) 및 배출구(113)가 형성되고, 내부에 수납공간이 마련된다.

상기 압출부(130)는 몸체하우징(110)의 내부 수평방향으로 중공의 구동기 어(131)와 종동기어(133)가 치합되어 이루어지되, 상기 구동기어(131) 및 종동기어(133)의 이 끝단이 서로 맞물려 접하게 되는 골면(bottom land)(131a)(133a)에는 중심축 측으로 복수의 압출공(135)이 관통형성된다.

압출공(135)은 회전되는 구동기어(131)와 종동기어(133)의 이끝 틈새(clearance)(t)로 연속적으로 투입되는 분말원료를 펠렛(P)으로 압출 성형시켜주는 역할을 한다.

이 경우 상기 구동기어(131) 및 종동기어(133)의 중심축 선상에는 속 빈 중공부(137)가 형성되어 있어, 압출공(135)을 통해 압출 성형된 펠렛(P)이 중공부(137) 내부로 투입 이송된 후 배출구(113)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 상기 중공부(137)는 일측은 막히고 타측이 개방된 형태로 되어 있어, 압출공(135)을 통해 압출 성형된 펠렛(P)은 배출구(113) 측으로만 유도 배출된다.

그리고 상기 배출구(113)는 몸체하우징(110) 내부 바닥면에 격벽(115)에 의해 구획형성되어 중공부(137)를 통해 이송되는 펠렛(P)이 상기 배출구(113)로 유도 배출될 수 있게 된다.

한편, 상기 구동기어(131)에는 구동부(150)가 연결 구성되어 동력을 전달해주게 된다.

또한, 상기 중공부(137) 내에는 압출공(135)을 통해 압출 성형된 펠렛(P)을 배출구(113) 측으로 원활하게 이송 배출시킬 수 있도록 모터(미도시)의 동력을 전달받아 회전되는 스크루(139)가 구비된다. 여기서, 상기 압출부(130)가 일정각도 기울어지도록 설치되어 압출 성형된 펠렛(P)이 중공부(137)의 경사면을 따라 배출구(113) 측으로 저절로 이송되는 경우에는 별도의 스크루(139)가 구비되지 않아도 무방하다.

또한, 상기 격벽(115)에 의해 구획형성된 몸체하우징(110)의 바닥면 일측에는 펠렛(P)으로 제조되고 남은 분말원료를 다시 회수하여 투입구(111)로 투입 공급하는 회수부(미도시)가 구성될 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 사용상태를 나타내는 도면으로, 이상과 같은 구성의 본 발명에 다른 펠렛 제조장치(100)는, 먼저 투입구(111)를 통해 몸체하우징(110) 내부로 투입되는 분말원료가 회전되는 구동기어(131)와 종동기어(133)의 이끝 틈새(clearance)(t)로 연속적으로 투입되게 되고, 상기 투입된 분말원료는 구동기어(131) 및 종동기어(133)의 골면(135)에 각각 관통형성된 압출공(135)을 통해 펠렛(P)으로 압출 성형하게 된다.

압출 성형된 펠렛(P)은 중공부(137) 내에 설치된 스크루(139)에 의해 배출구(113) 측으로 이송된 후 외부로 배출된다.

도 5는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 다른 실시예이고, 도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이며, 도 7은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 펠렛 제조장치(200)는 상, 하부에 투입구(211) 및 배출구(213)가 구비되고 내부공간이 마련되는 몸체하우징(210)과, 상기 몸체하우징(210)의 내부에 축선이 수직으로 고정 배치 되는 원형 테이블 형상의 제1기어(231)와 상기 축선을 회전중심으로 제1기어(231)의 상면 외둘레에 회전가능하게 치합되는 제2기어(233)로 이루어지되 상기 제1기어(231) 및 제2기어(233)의 골면(231a)(233a)에 각각 형성되는 복수의 압출공(235)이 각각 관통형성되는 압출부(230)와, 상기 제2기어(233)에 연결되어 동력을 전달하게 되는 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다.

이 경우 상기 제1기어(231)의 상면은 외둘레 측으로 하향 경사지게 형성되고, 상기 제2기어(233)의 축선은 상기 제1기어(231)의 축선과 90°로 만나도록 치합되는 베벨 기어 형태로 이루어진다.

다시 말하면, 상기 제1기어(231)의 축 선상에는 축공(231b)이 수직방향으로 관통형성되고, 상기 축공(231b)에는 구동부의 동력을 전달받아 회전하게 되는 회전축(232)이 결합되며, 상기 회전축(232)과 수직한 방향으로 제2기어(233)가 방사상으로 적어도 두 개 이상 결합되어 제1기어(231)와 치합되면서 회전하게 된다.

이와 같은 구성의 펠렛 제조장치(200)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 투입구(211)를 통해 몸체하우징(210) 내부로 투입되는 분말원료가 제1기어(231)와 제2기어(233)의 이끝 틈새(t)로 연속적으로 투입되어 압축됨과 동시에 상기 압출공(235)을 통과하게 되면서 펠렛(P)으로 압출 성형된다.

압출 성형된 펠렛(P)은 중공부(237) 또는 제1기어(231)의 하측으로 이송되면서 몸체하우징(210) 하부에 구성된 배출구(213)를 통해 외부로 배출된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으 나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

도 1은 종래 펠렛 제조장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 내부구성도,

도 4는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 사용상태도,

도 5는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 다른 실시예,

도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 7은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 펠렛 제조장치 110 : 몸체하우징

111 : 투입구 113 : 배출구

130 : 압출부 131 : 구동기어

133 : 종동기어 135 : 압출공

137 : 중공부 139 : 스크루

150 : 구동부

Claims (6)

1. 투입구 및 배출구가 형성되고 내부에 공간이 마련되는 몸체하우징;

   상기 몸체하우징의 내부 수평방향으로 중공의 구동기어와 종동기어가 치합되되 상기 구동기어 및 종동기어의 골면에 복수의 압출공이 관통형성되는 압출부; 및

   상기 구동기어에 연결되어 동력을 전달하게 되는 구동부;를 포함하여,

   상기 투입구를 통해 상기 몸체하우징 내부로 투입되는 분말원료가 상기 회전되는 구동기어와 종동기어의 이끝 틈새로 연속적으로 투입되면서 상기 압출공을 통해 펠렛으로 압출 성형된 후 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구동기어 및 종동기어의 중공 내에는 상기 압출공을 통해 압출 성형되는 펠렛이 상기 배출구 측으로 이송 배출될 수 있도록 모터의 동력을 전달받아 회전되는 스크루가 구비된 것을 포함하는 펠렛 제조장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체하우징의 내부 하측에는 상기 펠렛으로 제조되고 남은 분말원료를 회수하여 상기 투입구로 다시 투입 공급하게 되는 회수부가 구비된 것을 포함하는 펠렛 제조장치.
4. 투입구 및 배출구가 구비되고 내부에 공간이 마련되는 몸체하우징;

   상기 몸체하우징의 내부에 축선이 수직방향으로 고정 배치되는 원형 테이블 형상의 제1기어와, 상기 축선을 회전중심으로 상기 제1기어의 상면 외둘레에 회전가능하게 치합되는 제2기어로 이루어지되 상기 제1기어 및 제2기어의 골면에 복수의 압출공이 각각 관통형성되는 압출부; 및

   상기 제2기어에 연결되어 동력을 전달하게 되는 구동부;를 포함하여,

   상기 투입구를 통해 상기 몸체하우징 내부로 투입되는 분말원료가 상기 제1기어와 제2기어의 이끝 틈새로 연속적으로 투입되면서 상기 압출공을 통해 펠렛으로 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제1기어의 상면은 외둘레 측으로 하향 경사지게 형성되고, 상기 제2기어의 축선은 상기 제1기어의 축선과 90°로 만나도록 치합되는 베벨 기어 형태인 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 제1기어의 축선에는 축공이 관통형성되고, 상기 축공에는 상기 구동부의 동력을 전달받아 회전하게 되는 회전축이 결합되며, 상기 제2기어는 상기 회전축과 수직한 방향으로 적어도 두 개 이상 회전가능하게 방사상으로 결합되어 상기 제1기어와 치합되는 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.

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