KR20100137335A - 폐비닐 절단장치 - Google Patents

Abstract

[명칭] 폐비닐 절단장치

[구성] 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 공급되는 폐비닐(5)을 커터(72) 쪽으로 계속하여 밀어주는 폐비닐 밀대장치와; 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 공급되는 폐비닐(5)을 받아주는 절단 테이블과; 절단 테이블 위의 폐비닐(5)을 연속적으로 커팅시키는 커터(72)와; 상기 절단 테이블을 미세하게 전·후진시켜서 커터(72)가 커터 받침쇠(34)의 같은 부분을 타격하는 확률을 최소화시키는 받침쇠 미세전·후진장치와; 상기 커터(72)를 상하로 계속 운동시키는 커터 상하이동장치와; 절단된 폐비닐과 이물질을 다음의 공정으로 이동시키는 제2 컨베어 벨트로 구성된 것을 특징으로 한다.

폐비닐, 커터

Description

폐비닐 절단장치{Waste Vinyl Cutting Device}

도1은 본 발명의 정면도.

도2는 본 발명의 좌측면도.

도3은 본 발명의 커터 상하이동장치를 나타낸 참고사시도.

도4는 본 발명의 평면도.

도5는 본 발명의 폐비닐 밀대장치와 절단 테이블을 나타낸 참고사시도.

도6은 본 발명의 절단 테이블과 받침쇠 미세전·후진장치, 커터, 커터 고정쇠를 나타낸 참고사시도.

본 발명은 폐비닐 절단장치에 관한 것으로, 폐비닐 속에 내포되어 있는 질긴 성질을 띠는 각종 이물질도 용이하게 절단하여 다음 공정으로 이송시켜 줄 수 있는 특징을 가지는 것이다. 여기서 질긴 성질을 띠는 이물질의 종류에는, 비디오 테잎이나 비교적 작은 직경의 와이어 로프, 나일론 시트, 면사 또는 면으로 된 편직물, 비철 로프, 물건 포장용 폴리플로필렌 밴드, 접착 테이프 등이 속한다.

한편, 본 발명의 폐비닐 절단장치를 거친 폐비닐은 공지의 풍력선별장치 또 는 비중선별장치를 거친 후 상술한 이물질들이 제거되며, 연이어 이물질이 제거된 폐비닐을 더욱 잘게 분쇄시키는 분쇄장치로 투입되고 이어서 폐비닐을 칩으로 제조하는 장치로 투입된다.

다시 말해서, 본 발명의 폐비닐 절단장치는 폐비닐을 수거하여 이물질을 제거시킨 후 칩으로 재생시키는 라인에 사용되는 장치인데, 폐비닐 속에는 상술한 바와 같은 각종 이물질이 상당량 내포되어 있기 때문에 폐비닐을 잘게 분쇄(또는 파쇄) 시키는 장치로 투입시킬 때 질기고 잘 끊어지지 않는 상술한 이물질을 가능한한 잘게 절단시켜 주어야 하고 동시에 폐비닐을 좁은 폭으로 절단시켜서 폐비닐 속에 포함되어 있던 단단한 이물질이 매우 양호하게 선별될 수 있도록 하여야만 양질의 폐비닐 재생 칩을 얻을 수가 있는 것인 바, 현재 폐비닐 안에 내포되어 있는 상기의 이물질을 수작업에 의존하여 제거시키는 예가 대부분이어서 비경제적임은 물론 작업효율이 극히 불량함과 아울러 이물질의 제거효율 역시 대단히 저조하여 폐비닐 재생 칩의 품질이 하위 수준을 벗어나지 못하고 있다.

이에 본 발명은 상술한 바와 같이 폐비닐 안에 박혀 있거나 숨어 있는 각종 질기고 견고한 이물질들을 폐비닐과 함께 잘게 절단시켜서 폐비닐과 이물질의 분리율을 최대화시키기 위한 것이 과제이다.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

이물질을 포함하며 가로와 세로의 크기가 1미터 이내로 절단된 폐비닐(5)을 공급하여 주는 제1 컨베어 벨트(10)와;

제2 프레임(30)의 상면에 고정된 지지쇠(31)에 의해 지지되며 상기 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 추락하는 폐비닐(5)을 받아주는 받침쇠(33), 상기 받침쇠(33)의 끝 부분에 볼트(35)를 통해 고정되며 후술하는 커터(72)의 힘을 받아주는 커터 받침쇠(34), 상기 받침쇠(33) 위로 추락한 폐비닐(5)이 후술하는 폐비닐 밀대장치(20) 쪽으로 추락하지 못하도록 막아주는 막음판(32)으로 구성된 절단 테이블(A)과;

제1 프레임(21)의 상면 중앙에 고정되고 피스톤 로드(22a)를 전·후진시켜서 후술하는 밀대(26)가 전후진 되도록 하는 에어 실린더(22), 상기 제1 프레임(21)의 상면이며 상기 에어 실린더(22)의 좌우측에 고정된 채 후술하는 보강판(25)을 지지하는 안내봉(24)을 잡아주는 부싱(23), 상기 안내봉(24)의 끝에 고정된 보강판(25)에 나사조립식으로 조립되고 상기 절단 테이블(A)의 막음판(32)을 관통한 채 폐비닐(5)을 후술하는 커터(72) 쪽으로 계속하여 밀어주는 밀대(26)로 구성된 폐비닐 밀대장치(20)와;

상기 절단 테이블(A)의 받침쇠(33)의 저면에 고정되는 너트(44), 상기 너트(44)에 조립되며 외부쪽 단부에 타이밍 벨트(42)가 결합되는 나사축(43), 상기 절단 테이블의 제2 프레임(30)에 고정되며 타이밍 벨트(42)를 통해 상기 나사축(43)을 미세하게 우회전 또는 좌회전을 시키는 작업을 연속시키는 서보 모타(41)로 구성되어 커터(72)가 상기 커터 받침쇠(34)의 같은 부분을 타격할 확률을 최소화 시키는 받침쇠 미세전·후진장치(40)와;

제3 프레임(60)의 상측에 고정되어 동력을 공급하는 감속모타(61), 상기 감속모타(61)의 동력을 제1 풀리(62)에서 제2 풀리(64)로 전달하는 제2 타이밍 벨트(63), 상기 제2 풀리(64)가 조립되고 지브베어링을 통해 제3 프레임(60)의 좌우에 고정되는 크랭크 지지축(65), 상기 크랭크 지지축(65)에 고정되는 크랭크(66), 상기 크랭크(66)와 조립되는 커넥팅 로드(67), 후술하는 커터 고정쇠(70)를 끼워서 상하로 이동시키기 위한 안내레일(69)로 구성된 커터 상하이동장치(B)와;

상기 커터 상하이동장치(B)의 안내레일(69)에 조립되고 상기 커넥팅 로드(67)와 핀(68)을 통해 조립되는 커터 고정쇠(70)와;

상기 커터 고정쇠(70)의 하방에 볼트와 너트를 통해 고정되는 커터(72)와;

상기 커터(72)의 상면과 커터 고정쇠(70)의 저면 사이에 위치한 채 커터(72)에 발생되는 충격을 완화시키는 완충 스프링(71)과;

절단된 폐비닐과 이물질을 다음의 공정으로 이동시키기 위하여 서보모타(51)에 의해 피동되는 제2 컨베어 벨트(50)로 구성된 것을 특징으로 한다.

이어서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 살피기로 하는 바, 본 발명에서 각 구성품들을 볼트 및 너트로 고정시키는 방법, 키이로 풀리를 고정시키는 방법, 구성품들을 용접으로 고정시키는 방법은 극히 공지의 기술이므로 도면이나 설명에서 생략하였고, 커터 고정쇠(70)의 하방에 커터(72)를 고정시키기 위하여 볼트(편의상 i 라 함) 및 너트를 사용하고 그 볼트(i)에는 완충 스프링(71)이 조립되며 상기 볼트(i)는 너트에 의해 커터 고정쇠(70)에 위치고정은 되지만 커터 고정쇠(70)를 기준하여 상하로 이동이 되는 구조기술 역시 극히 공지의 기술일 뿐만 아니라 후술하는 받침쇠(33)가 전·후진 운동을 하기 위하여 리미트 스위치를 사용한다거나 공지의 다양한 센서를 사용하는 기술도 단순한 공지의 기술이므로 본 발명의 도면과 명세서에서 별도로 표기하거나 별도의 설명을 하지 않기로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같이 비교적 크기가 큰 형태로 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 공급되는 폐비닐(5)을 잘게 절단시킴과 아울러 폐비닐(5) 안에 포함되어 있는 상술한 이물질 역시 잘게 절단시켜 줌으로써 본 발명의 이후 공정인 폐비닐과 이물질을 분리시키는 장치에서 효율적으로 폐비닐과 이물질을 분리시킬 수 있도록 하기 위한 장치인데, 특히 질기고 잘 파쇄가 되지 않는 각종 이물질들을 잘게 절단시켜 줄 수 있는 특징을 가진다.

이러한 안출목적을 가지는 본 발명은, 상술한 바와 같이 폐비닐 밀대장치(20)와 절단 테이블(A), 커터.상하이동장치(B), 받침쇠 미세전·후진장치(40), 폐비닐(5)을 공급하는 제1 컨베어 벨트(10), 절단된 폐비닐과 이물질을 다음의 공정으로 이동시키는 제2 컨베어 벨트(50)로 크게 구성된다.

상기 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 공급되는 폐비닐(5)은 비교적 가로와 세로의 크기가 1미터 이하인 사이즈를 가지는데, 이 폐비닐(5) 속에는 상술한 바와 같이 질기고 잘 파쇄가 되지 않는 각종 이물질들이 상당량 포함이 되어 있어서 본 발명의 다음 공정상의 장치인 이물질분리장치에서 대부분 분리가 되지 못하는 문제가 있다. 그러나 본 발명의 장치를 통하면 이러한 문제를 간단히 해결할 수가 있다.

즉, 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 연속적으로 공급되는 폐비닐(5)은 절단 테이블(A)의 받침쇠(33) 위로 추락하게 되며 이와 동시에 폐비닐 밀대장치(20)의 에 어 실린더(22)가 작동하여 결국 밀대(26)들을 계속하여 전·후진시키게 된다. 이에 따라 받침쇠(33) 위의 폐비닐은 커터(72) 하방의 커터 받침쇠(34) 위로 밀려갈 수밖에 없는 것이다. 한편, 커터 받침쇠(34)는 강하고 질긴 재질로 된 금속판이다.

다음, 위와 같이 폐비닐이 커터 받침쇠(34) 위로 진입함과 동시에 커터 상하이동장치(B)의 작동에 의하여 커터(72)는 상하 운동을 계속하게 되는데, 감속모타(61)의 회전수를 높이면 커터(72)의 상하이동 시간도 짧아지므로 결국 폐비닐과 이물질을 더욱 좁은 폭으로 절단시킬 수 있다. 한편, 상기 커터 상하이동장치(B)는 앞서 설명한 바와 같이 감속모타(61)의 동력에 의하여 크랭크(66)가 회전운동을 하고 크랭크(66)와 조립된 커넥팅 로드(67)는 직선운동을 하기 때문에 결국 커터 고정쇠(70)는 안내레일(69)을 타고 상하 운동을 계속하게 된다. 이러한 작동원리는 극히 단순한 것이므로 더 이상의 설명은 하지 않기로 한다.

위와 같이 커터 상하이동장치(B)가 작동하기 시작함과 동시에 받침쇠 미세전·후진장치(40)의 서보모타(41)가 작동하여 나사축(43)을 미세하게 회전시키면 나사축(43)이 조립된 너트(44)가 받침쇠(33)의 저면에 고정되어 있기 때문에 받침쇠(33)는 나사축(43)이 회전하는 거리에 비례하는 만큼 커터(72) 쪽을 향하여 전진을 한다. 다시 말해서, 커터(72)가 1회 커터 받침쇠(34)를 타격하고 이어서 2회째 타격하려는 순간 이전에 미세한 치수만큼 받침쇠(33)를 전진시킨다. 이러한 요령으로 계속하여 받침쇠(33)는 미세한 치수만큼 전진을 하기 때문에 결국 커터(72)는 커터 받침쇠(34)의 같은 위치를 타격할 수가 없게 된다. 역시 이러한 요령으로 받침쇠(33)가 전진 한계점에 도달하면 리미트 스위치 혹은 특정의 센서의 작용에 의해 상 기 서보모타(41)는 즉시 역회전을 하게 된다.

물론 이러한 과정 중에서도 커터(72)는 계속하여 상하운동을 하면서 폐비닐과 이물질을 절단하며 폐비닐 밀대장치(20)도 계속하여 작동을 하게 됨은 당연한 이치이고 커팅이 되어 제2 컨베어 벨트(50) 위로 추락한 폐비닐과 이물질은 다음의 공정으로 계속하여 이동이 되고 있는 것 역시 자명한 이치이다. 한편, 폐비닐 밀대장치(20)는 계속하여 작동을 하기 때문에 받침쇠(33) 위로 추락하는 폐비닐과 이물질을 계속하여 커터(72) 쪽으로 밀어주기 때문에 커터(72)에 의하여 커팅된 폐비닐과 이물질은 자연히 떠 밀려서 제2 컨베어 벨트(50) 위로 추락하게 되는 것이다.

이어서 설명하면, 위와 같이 받침쇠 미세전·후진장치(40)의 서보모타(41)가 역회전을 하기 시작하면 받침쇠(33)는 후진을 하기 시작하는데, 전진 시 받침쇠(33)를 0.1mm씩 전진시켰다면 후진 시에는 0,15mm씩 후진시키거나 또는 전진 시 1mm씩 이동을 시켰다면 후진 시에는 0.1mm씩 후진을 시킨다거나 하는 요령으로 최대한 커터(72)가 커터 받침쇠(34)를 타격하는 지점이 중복되지 않도록 하는 것이 중요하다. 따라서 본 발명의 장치의 커터(72)는 수명이 크게 연장될 수 있는 것임은 당연한 것인데, 커터(72)의 재질은 커터 받침쇠(34)에 비하여 더 강하고 질긴 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 함께 커터 받침쇠(34)가 노후되면 받침쇠(33) 전체를 교체하지 않고 커터 받침쇠(34)만 교체를 하면 되므로 본 발명의 장치는 경제적인 면을 최대한 강조시킨 것임을 밝힌다.

이상과 같이 본 발명이 작동됨에 따라 폐비닐과 이물질은 본 발명의 제어장치(도시하지 않았음)의 제어에 의하여 폭이 좁은 상태로 절단이 되는데 만일 커터 (72)의 정해진 하강력으로 절단하지 못할 정도의 단단한 이물질이 커터(72)의 커팅날 부분에 접촉되면 완충 스프링(71)의 작용에 따라 커터(72)가 해당 이물질의 두께(혹은 높이)에 해당하는 만큼 커터 고정쇠(70) 쪽으로 들려올라가기 때문에 매우 단단한 이물질을 무리하게 절단하지는 않게 된다.

한편, 본 발명의 기술적 사상과 발명의 목적을 이루는 범위 안에서 본 발명의 커터(72)는 하나 이상 사용할 수 있으며 커터(72)의 절단 날의 형상은 다양하게 변화시켜 사용할 수 있음은 당연한 이치이고, 타이밍 벨트를 체인으로 바꾼다거나 밀대(26)의 형태를 변화시키는 정도 등의 상업적인 단순 설계변경 정도는 본 발명의 권리범위에 예속됨은 자명한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 작동되는 본 발명의 장치를 소형으로 제작하여 실험을 한 결과 직경 2mm 이상의 스테인레스 볼트와 높이 2mm 이상의 스테인레스 볼트, 직경 3mm 이상의 볼트와 높이 3mm 이상의 너트, 연마 봉 종류, 직경 3mm 이상의 와이어 로프는 절단이 되지 않고 통과가 되었으며 그 이외의 이물질은 모두 절단이 된 채로 통과가 되며, 이때 폐비닐은 상술한 바와 같이 절단이 되지 않는 이물질이 커터(72)에 걸리지 않는 이상에는 99.9％ 절단이 되고 시트류 또는 테잎류의 비금속성 이물질 역시 99.9％ 절단이 됨을 알 수 있었다.

이러한 상태로 절단이 된 폐비닐과 이물질을 풍력선별장치로 투입하여 폐비닐과 이물질을 분리시킨 결과 종래의 수작업에 의존하던 것과 비교하여 폐비닐과 이물질의 분리비율이 95％ 정도 상승된다는 획기적인 결과를 얻게 되었다.

이상과 같은 본 발명은, 각종 이물질과 함께 덩어리져서 뭉쳐져 있는 폐비닐과 절단 가능한 이물질을 매우 좁은 폭으로 잘게 절단시켜 줌으로써 수작업을 전면 대체할 수 있음은 물론 수작업으로부터 비롯되었던 문제를 거의 해결하는 장점에 더하여 폐비닐과 이물질의 분리비율을 수작업 대비 95％ 이상 상승시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 이물질을 포함하며 가로와 세로의 크기가 1미터 이내로 절단된 폐비닐(5)을 공급하여 주는 제1 컨베어 벨트(10)와;

   제2 프레임(30)의 상면에 고정된 지지쇠(31)에 의해 지지되며 상기 제1 컨베어 벨트(10)를 통해 추락하는 폐비닐(5)을 받아주는 받침쇠(33), 상기 받침쇠(33)의 끝 부분에 볼트(35)를 통해 고정되며 후술하는 커터(72)의 힘을 받아주는 커터 받침쇠(34), 상기 받침쇠(33) 위로 추락한 폐비닐(5)이 후술하는 폐비닐 밀대장치(20) 쪽으로 추락하지 못하도록 막아주는 막음판(32)으로 구성된 절단 테이블(A)과;

   제1 프레임(21)의 상면 중앙에 고정되고 피스톤 로드(22a)를 전·후진시켜서 후술하는 밀대(26)가 전후진 되도록 하는 에어 실린더(22), 상기 제1 프라임(21)의 상면이며 상기 에어 실린더(22)의 좌우측에 고정된 채 후술하는 보강판(25)을 지지하는 안내봉(24)을 잡아주는 부싱(23), 상기 안내봉(24)의 끝에 고정된 보강판(25)에 나사조립식으로 조립되고 상기 절단 테이블(A)의 막음판(32)을 관통한 채 폐비닐(5)을 후술하는 커터(72) 쪽으로 계속하여 밀어주는 밀대(26)로 구성된 폐비닐 밀대장치(20)와;

   상기 절단 테이블(A)의 받침쇠(33)의 저면에 고정되는 너트(44), 상기 너트(44)에 조립되며 외부쪽 단부에 타이밍 벨트(42)가 결합되는 나사축(43), 상기 절단 테이블의 제2 프레임(30)에 고정되며 타이밍 벨트(42)를 통해 상기 나사축(43) 을 미세하게 우회전 또는 좌회전을 시키는 작업을 연속시키는 서보 모타(41)로 구성되어 커터(72)가 상기 커터 받침쇠(34)의 같은 부분을 타격할 확률을 최소화 시키는 받침쇠 미세전·후진장치(40)와;

   제3 프레임(60)의 상측에 고정되어 동력을 공급하는 감속모타(61), 상기 감속모타(61)의 동력을 제1 풀리(62)에서 제2 풀리(64)로 전달하는 제2 타이밍 벨트(63), 상기 제2 풀리(64)가 조립되고 지브베어링을 통해 제3 프레임(60)의 좌우에 고정되는 크랭크 지지축(65), 상기 크랭크 지지축(65)에 고정되는 크랭크(66), 상기 크랭크(66)와 조립되는 커넥팅 로드(67), 후술하는 커터 고정쇠(70)를 끼워서 상하로 이동시키기 위한 안내레일(69)로 구성된 커터 상하이동장치(B)와;

   상기 커터 상하이동장치(B)의 안내레일(69)에 조립되고 상기 커넥팅 로드(67)와 핀(68)을 통해 조립되는 커터 고정쇠(70)와;

   상기 커터 고정쇠(70)의 하방에 볼트와 너트를 통해 고정되는 커터(72)와;

   상기 커터(72)의 상면과 커터 고정쇠(70)의 저면 사이에 위치한 채 커터(72)에 발생되는 충격을 완화시키는 완충 스프링(71)과:

   절단된 폐비닐과 이물질을 다음의 공정으로 이동시키기 위하여 서보모타(51)에 의해 피동되는 제2 컨베어 벨트(50)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐비닐 절단장치.

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