KR20120019114A - 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐타이어 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어 또는 폐고무를 여러 공정을 거쳐 미세한 분말로 만들수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 폐타이어나 폐고무를 분쇄하여 미세 고무분말을 재활용할 수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치에 있어서, 상부에 폐타이어 나 폐고무를 공급하는 호퍼(100)의 하측에는 일측에 설치된 제1구동모터(200)의 회전축(201)에 의해 회전되며 폐타이어 나 폐고무를 파쇄하는 파쇄기(110)와, 상기 파쇄기(110)의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송시키는 이송관(120)과, 상기 이송관(120)의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 분쇄하는 분쇄기(130)와, 상기 분쇄기(130)의 하측에 분쇄된 철심과 분쇄된 고무분말을 양방향으로 분리하는 자력선별기(140)와, 상기 자력선별기(140)의 일측에 선별된 고무분말을 공급하는 공급구(150)와, 상기 공급구(150)의 하측에 인입구(164)가 형성된 상부드럼(160)과 상기 상부드럼(160)의 하부에 설치되어 중앙홀(171)에 회전축(180)이 고정되어 상기 회전축(180)을 구동시키는 제2구동모터(210)가 설치된 하부드럼(170)으로 이루어진 고분말분쇄기(220)와, 상기 고분말분쇄기(220)의 하측에 분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용하여 실을 분리하는 실분리기(230)와, 상기 실분리기(230)의 일측에 실이 분리된 미세 고무분말을 압축과 마찰력을 이용하여 미세 고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 분말탄성변형기(240)가 본체프레임(190)에 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 을 특징으로 한다.

Description

폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법{POWDER MANUFACTURING APPARATUS OF WASTE TIRE OR WASTE RUBBER AND METHOD THE MANUFACTURING}
본 발명은 폐타이어 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어 또는 폐고무를 여러 공정을 거쳐 미세한 고무분말로 만들수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래에는 일반적으로 고무제품과 합성수지 제품은 거의 모든 산업분야에서 사용되는 것으로 그 활용범위가 넓다.
예를 들어, 차량에 사용되는 타이어의 경우 폐기되는 양이 엄청나기 때문에 폐타이어의 처리와 재활용을 위한 많은 연구와 개발이 진행되고 있으며, 열가소성 수지의 경우도 마찬가지 현실이다.
종래 이러한 폐 고무와 폐타이어는 여러 공정을 거쳐 미세한 분말로 제조하여 재활용되었는데, 분말로 제조하기 위한 장치는 보통 파쇄기, 분쇄기, 저장설비, 선별기, 이송설비 등을 이용하여 여러 번 절단하거나 마모시키는 방식으로 제조하였다.
상기의 장치로 생산된 고무 또는 수지분말은 분말화 되더라도 둥근 알갱이 형태를 가지므로 재활용을 위해 새 고무나 수지와 혼합하더라도 잘 융합되지 못해서 알갱이 형상을 그대로 가지고 있기 때문에 완성품의 물성치를 저하시키는 단점이 있었다.
고무 또는 수지분말이 약품과 반응해서 완전히 녹아 들어가지 못하기 때문에 보통 3% 중량비까지는 혼합해도 되지만, 그 이상 혼합하게 되면 특성이 저하되는 현상이 발생한다.
그리고 고무제품이나 수지제품 생산현장에서 발생되는 불량제품, 스크랩, 장기 재고 등 많은 양의 폐 고무나 폐 수지가 매립 또는 소각처리되어 재활용 비율이 매우 낮을 뿐 아니라 매립, 소각으로 인한 환경오염의 문제도 심각한 실정이다.
본원 출원인은 폐타이어 또는 폐고무를 고분말형태로 만들어 압축과 마찰로 탄성을 약화시켜 미세한 분말형태로 제조하는 하는 것을 개발하게 되었다.
본 발명의 목적은 폐타이어 또는 폐고무를 잘게 분쇄된 고무분말 입자를 압축과 마찰로 미세한 분말을 제조할 수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말제조 장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 폐타이어 또는 폐고무를 고분말로 만들어 내부의 응집력과 탄성을 약화시켜 미세한 분말을 재활용할 수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말제조 장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐고무 나 폐타이어를 분쇄하여 미세 고무분말을 재활용할 수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치에 있어서, 상부에 폐타이어 나 폐고무를 공급하는 호퍼의 하측에는 일측에 설치된 제1구동모터의 회전축에 의해 회전되며 폐타이어 나 폐고무를 파쇄하는 파쇄기와, 상기 파쇄기의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송시키는 이송관과, 상기 이송관의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 분쇄하는 분쇄기와, 상기 분쇄기의 하측에 철과 분쇄된 고무분말을 양방향으로 분리하는 자력선별기와, 상기 자력선별기의 일측에 선별된 고무분말을 공급하는 공급구와, 상기 공급구의 하측에 인입구가 형성된 상부드럼과 상기 상부드럼의 하부에 설치되어 중앙홀에 회전축이 고정되어 상기 회전축을 구동시키는 제2구동모터가 설치된 하부드럼으로 이루어진 고분말분쇄기와, 상기 고분말분쇄기의 하측에 분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용하여 실을 분리하는 실분리기와, 상기 실분리기의 일측에 실이 분리된 미세 고무분말을 압축과 마찰력을 이용하여 미세 고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 분말탄성변형기가 본체프레임에 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고분말분쇄기는 상부드럼의 중앙홀을 이룬 일측에 인입구와 하부면은 오목홈과 삼각돌기가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 하부드럼은 중앙홀을 이룬 상부면에 오목홈과 삼각돌기가 일정한 간격으로 형성되어 상기 상부드럼의 오목홈과 삼각돌기가 상기 하부드럼의 삼각돌기와 오목홈이 서로 대향되게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 분말탄성변형기는 상측에 미세 고무분말 인입구를 이룬 하측에 회전되는 압축스크류와 상기 압축스크류 하측에 미세 고무분말이 삽입되며 탄성을 약화시키기 위해 중앙의 몸체홀에 설치되는 회전체의 상측에는 간격이 넓게 나선형홈을 형성하고 하측에는 간격이 좁게 나선형홈이 형성된 하부 회전축에 인버터모터가 설치되고, 상기 몸체홀과 이격된 위치에 냉각수통로가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 자력선별기와 상기 고분말분쇄기 사이에는 선별된 고무분말을 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 재료소성변형기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 재료소성변형기는 상부드럼과 하부드럼으로 이루어지며 상부드럼의 하단은 중앙 인입구측으로 경사진 부분에 오목홈과 돌기가 일정한 간격으로 형성된 마찰부가 형성되고, 상기 하부드럼은 중앙 상부로 경사진 부분에 오목홈과 돌기가 일정한 간격으로 형성된 마찰부가 형성되어 상기 상부드럼의 오목홈과 돌기가 상기 하부드럼의 오목홈과 돌기가 서로 삽입되게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 제1구동모터의 회전축은 상기 파쇄기의 상측 분쇄롤러의 축과 연결되며, 상기 회전축에는 구동기어가 설치되고, 상기 구동기어와 연결되게 하측 분쇄롤러의 축에 동력전달기어와 제1연결기어를 설치하고, 상기 제1연결기어는 이송관의 샤프트에 설치된 제2연결기어와 연결되고, 상기 제2연결기어는 분쇄기의 샤프트에 연결된 제3연결기어와 연결되고, 상기 제3연결기어는 자력선별기의 샤프트에 연결된 제4연결기어에 연결되게 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법에 있어서. 양측 칼날축의 감속비를 이용하여 폐타이어 나 폐고무를 일정한 크기로 파쇄기로 파쇄하는 제1과정과(S1), 상기 제1과정을 거쳐 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송관을 거쳐 분쇄기로 분쇄하는 제2과정과(S2), 상기 제2과정을 거쳐 분쇄된 폐타이어 나 폐고무에 들어 있는 철과 고무분말을 자력선별기로 양방향으로 분리하는 제3과정과(S3), 상기 제3과정을 거쳐 선별된 고무분말을 냉각수로 냉각시킨 고무분말 입자를 고분말분쇄기로 분쇄하는 제4과정과(S4), 상기 제4과정을 거쳐 고분말분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용한 실분리기로 실을 분리하는 제5과정과(S5), 상기 제5과정을 거쳐 실이 분리된 미세 고무분말을 분말탄성변형기의 압축과 마찰력을 이용하여 미세 고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 제6과정(S6)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제3과정 이후 분쇄된 고무분말을 재료소성변형기로 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 과정이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 제1과정의 파쇄기에서 폐타이어 나 폐고무의 입자크기를 30-50mm로 파쇄되고, 제2과정의 분쇄기에서 폐타이어 나 폐고무 입자크기를 2-3mm로 분쇄하고, 제4과정의 고분말분쇄기에서 분쇄된 고무분말의 입자크기는 0,1-0,2mm로 분쇄되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 폐타이어 또는 폐고무를 잘게 분쇄된 고무분말 입자를 압축과 마찰로 미세한 분말을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 폐타이어 또는 폐고무를 고무분말로 만들어 내부의 응집력과 탄성을 약화시켜 미세 고무분말을 재활용할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한 분쇄된 미세 고무분말은 40-60%를 신재료와 혼합하여 재활용으로 고무제품을 만들수 있어 원가절감을 시킬 수 있고 환경개선의 효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 구성도.
도 2는 본 발명의 분쇄 고무분말을 압축과 깎음으로 분쇄시키는 고분말분쇄기의 부분 절개사시도.
도 3은 본 발명에 따른 분쇄 고무분말을 압축과 깎음으로 분쇄시키는 고분말분쇄기의 상,하부드럼 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 미세 고무분말을 압축과 마찰력, 비틀림을 이용하여 탄성을 약화시켜 분말탄성변형기의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 재료소성변형기의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 재료소성변형기의 상부드럼과 하부드럼 구성도.
도 7은 본 발명의 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조 과정을 나타낸 공정 블럭도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 구성도이고, 도 2는 본 발명의 분쇄 고무분말을 압축과 깎음으로 분쇄시키는 고분말분쇄기의 부분 절개사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분쇄 고무분말을 압축과 깎음으로 분쇄시키는 고분말분쇄기의 상,하부드럼 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미세 고무분말을 압축과 마찰력, 비틀림을 이용하여 탄성을 약화시켜 분말탄성변형기의 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 재료소성변형기의 구성도이고, 도 6은는 본 발명에 따른 재료소성변형기의 상부드럼과 하부드럼 구성도이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조 과정을 나타낸 공정 블럭도이다.
본 발명은 폐타이어 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어 또는 폐고무를 여러 공정을 거쳐 미세한 분말로 만들수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 도 1 내지 도 6를 참조하여 본 발명을 설명하면 하기와 같다.
본 발명은 폐타이어 나 폐고무를 분쇄하여 미세 고무분말을 재활용할 수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치에 있어서,
상부에 폐타이어 나 폐고무를 공급하는 호퍼(100)의 하측에는 일측에 설치된 제1구동모터(200)의 회전축(201)에 의해 회전되며 폐타이어 나 폐고무를 파쇄하는 파쇄기(110)와, 상기 파쇄기(110)의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송시키는 이송관(120)과, 상기 이송관(120)의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 분쇄하는 분쇄기(130)와, 상기 분쇄기(130)의 하측에 분쇄된 철심과 분쇄된 고무분말을 양방향으로 분리하는 자력선별기(140)와, 상기 자력선별기(140)의 일측에 선별된 고무분말을 공급하는 공급구(150)와, 상기 공급구(150)의 하측에 인입구(164)가 형성된 상부드럼(160)과 상기 상부드럼(160)의 하부에 설치되어 중앙홀(171)에 회전축(180)이 고정되어 상기 회전축(180)을 구동시키는 제2구동모터(210)가 설치된 하부드럼(170)으로 이루어진 고분말분쇄기(220)와, 상기 고분말분쇄기(220)의 하측에 분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용하여 실을 분리하는 실분리기(230)와, 상기 실분리기(230)의 일측에 실이 분리된 미세 고무분말을 압축과 마찰력을 이용하여 미세 고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 분말탄성변형기(240)가 본체프레임(190)에 설치되어 구성된 것이다.
상기 파쇄기(110)에서 폐타이어 나 폐고무의 입자크기를 30-50mm로 파쇄하고, 상기 분쇄기(130)에서 폐타이어 나 폐고무 입자크기를 2-3mm로 분쇄하고, 상기 고분말분쇄기(220)에서 분쇄된 고무분말의 입자크기는 0,1-0,2mm로 분쇄되는 것이다.
도 2,3과 같이 상기 고분말분쇄기(220)는 상부드럼(160)의 중앙홀(161)을 이룬 일측에 인입구(164)와 하부면은 오목홈(162)과 삼각돌기(163)가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 하부드럼(170)은 중앙홀(171)을 이룬 상부면에 오목홈(172)과 삼각돌기(173)가 일정한 간격으로 형성되어 상기 상부드럼(160)의 오목홈과 삼각돌기가 상기 하부드럼(170)의 삼각돌기와 오목홈이 서로 대향되게 설치된 것이다.
상기 하부드럼(160)의 외측에는 적재함이 설치되고 상기 적재함의 하단에는 하향으로 경사지게 배출가이드가 더 설치된 것이다.
상기 제2구동기어(210)의 구동축에는 풀리(211)을 설치하고, 상기 회전축(181)의 하측에 연결풀리(181)을 설치하여 상기 풀리(211)와 연결풀리(181)를 벨트(212), 또는 체인으로 연결한 것이다.
상기 상부드럼(160)은 브라켓에 고정되게 설치하고 브라켓은 본체프레임(190)에 고정너트로 설치되어 상기 상부드럼(160)을 상,하로 이동시키며 높낮이를 조절할 수 있도록 체결된 것이다.
상기 상부드럼(160)의 내부에 가열을 억제하기 위한 냉각수가 주입되도록 형성된 것이다.
상기 이송관(120)의 내부에 설치된 회전축의 오우거는 파쇄된 입자를 분쇄기(130)로 이송시키며 압축역할을 할 수 있도록 설치된 것이다.
도 4와 같이 상기 분말탄성변형기(240)는 상측에 미세 고무분말 인입구(241)를 이룬 하측에 회전되는 압축스크류(242)와 상기 압축스크류(242) 하측에 미세 고무분말이 삽입되며 탄성을 약화시키기 위해 중앙의 몸체홀(243)에 설치되는 회전체(244)의 상측에는 간격이 넓게 나선형홈(245)을 형성하고 하측에는 간격이 좁게 나선형홈(246)이 형성된 하부 회전축에 인버터모터(248)가 설치되고, 상기 몸체홀(243)과 이격된 위치에 냉각수통로(247)가 설치된 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이 상기 제1구동모터(100)의 회전축(201)은 상기 파쇄기(100)의 상측 분쇄롤러의 축과 연결되며, 상기 회전축에는 구동기어(202)가 설치되고, 상기 구동기어(202)와 연결되게 하측 분쇄롤러의 축(203)에 동력전달기어(204)와 제1연결기어(205)를 설치하고, 상기 제1연결기어(205)는 이송관(120)의 샤프트에 설치된 제2연결기어(206)와 연결되고, 상기 제2연결기어(207)는 분쇄기(130)의 샤프트에 연결된 제3연결기어(207)와 연결되고, 상기 제3연결기어(207)은 자력선별기(140)의 샤프트에 연결된 제4연결기어(208)에 연결되게 설치된 것이다.
상기 자력선별기(140)와 상기 고분말분쇄기(220) 사이에는 선별된 고무분말을 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 재료소성변형기(300)가 더 구비된 것이다.
도 5,6도에 도시한 바와 같이 상기 재료소성변형기(300)은 상부드럼(320)과 하부드럼(330)으로 이루어지며 상기 상부드럼(320)의 하단은 중앙의 나팔모양의 인입구(321)측으로 경사진 부분에 오목홈(322a)과 돌기(322b)가 일정한 간격으로 형성된 마찰부(322)가 형성되고, 상기 하부드럼(330)은 중앙 상부로 경사진 부분에 오목홈(331a)과 돌기(331b)가 일정한 간격으로 형성된 마찰부(331)가 형성되어 상기 상부드럼(320)의 오목홈(322a)과 돌기(322b)가 상기 하부드럼(330)의 홈(331a)과 돌기(331b)가 서로 삽입되게 설치된 것이다.
상기 상부드럼(320)과 밀착되게 설치되어 회전하는 하부드럼(330)과, 상기 하부드럼(330)의 중앙 하단에 고정된 회전축(334)에 연결된 구동모터(340)가 설치된 것이다.
도 7은 본 발명의 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조 과정을 나타낸 공정 블럭도로서 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법을 설명하면 하기와 같다.
본 발명은 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법에 있어서. 양측 칼날축의 감속비를 이용하여 폐타이어 나 폐고무를 일정한 크기로 파쇄기로 파쇄하는 제1과정과(S1), 상기 제1과정을 거쳐 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송관을 거쳐 분쇄기로 분쇄하는 제2과정과(S2), 상기 제2과정을 거쳐 분쇄된 폐타이어 나 폐고무에 들어 있는 분쇄된 철심과 고무분말을 자력선별기로 양방향으로 분리하는 제3과정과(S3), 상기 제3과정을 거쳐 선별된 고무분말을 냉각수로 냉각시킨 고무분말 입자를 고분말분쇄기로 분쇄하는 제4과정과(S4), 상기 제4과정을 거쳐 고분말분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용한 실분리기로 실을 분리하는 제5과정과(S5), 상기 제5과정을 거쳐 실이 분리된 미세 고무분말을 분말탄성변형기의 압축과 마찰력을 이용하여 미세고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 제6과정(S6)으로 이루어지는 것이다.
상기 제3과정 이후 분쇄된 고무분말을 재료소성변형기로 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 과정이 더 구비된 것이다.
상기 제1과정의 파쇄기에서 폐타이어 나 폐고무의 입자크기를 30-50mm로 파쇄되고, 제2과정의 분쇄기에서 폐타이어 나 폐고무 입자크기를 2-3mm로 분쇄하고, 제4과정의 고분말분쇄기에서 분쇄된 고무분말의 입자크기는 0,1-0,2mm로 분쇄되는 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치는 제1구동모터(200)의 구동에 의해 파쇄기와 이송관의 롤러와 본쇄기와 자력선별기가 구동이 된다.
이때 폐타이어 나 폐고무를 호퍼(100)에 넣게 되면 파쇄기(110)의 양측 칼날에 의해 폐타이어 나 폐고무를 30-50mm로 파쇄한다.
상기와 같이 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송관(120)의 내부에 설치된 회전축의 오우거는 파쇄된 폐타이어 나 폐고무 재료를 분쇄기(130)로 이송시키며 압축역할을 한다.
상기와 같이 분쇄기(130)로 폐타이어 나 폐고무 재료가 이송되어 분쇄기(130)에서 2-3mm로 잘게 분쇄한 작은 입자(알갱이)인 고무분말로 분쇄한다.
상기 분쇄기(130)에서 분쇄된 고무분말을 자력선별기(140)에서 분쇄된 철심과 고무분말로 선별하여 철심은 외부로 배출하고 분쇄된 고무분말은 공급구(150)를 통하여 고분말분쇄기(220)의 상부드럼(160) 중앙 일측에 형성된 인입구(164)로 들러오게 된다.
이때, 제2구동모터(210)의 구동에 의해 축에 결합된 풀리(211)가 회전되면 벨트(212)로 연결된 하부드럼(181)을 회전시키는 회전축(180)의 연결풀리(181)를 회전시켜 하부드럼(170)이 회전하게 된다.
상기 고분말분쇄기(220)의 상부드럼(160)에 형성된 인입구(164)로 인입된 고무분말은 상부드럼(160)의 삼각돌기(163) 칼날과 하부드럼(170)의 삼각돌기(173) 칼날에 의해 고무분말이 분쇄되며 0,1-0,2mm의 미세 고무분말을 형성한다.
상기 삼각돌기(163,173)의 칼날은 나선형으로 배치하고 고속으로 300RPM-800RPM으로 회전되는 것이다.
상기 미세 고무분말은 원심력으로 원주상의 적재함으로 배출시키며 상기 적재함으로 배출된 비정형 타원형의 입자는 실분리기(230)로 공급되는 것이다.
상기와 같이 상부드럼(160)의 오목홈(162)과 삼각돌기(163)의 칼날과 하부드럼(170)의 오목홈(172)과 삼각돌기(173)의 칼날에 의해 분쇄되며 마찰 열에 의해 인입된 작은 입자가 비정형 타원형의 입자로 분쇄되는 것이다.
상기와 같은 상태에서 상부드럼(160)과 하부드럼(170)의 사이가 1mm이하 간격의 조절하기 위해서는 본체프레임(190)의 상부에 설치된 상부드럼(160)은 브라켓에 고정되게 설치하고 브라켓은 본체프레임(190)에 고정너트로 설치되어 상기 상부드럼(160)을 상,하로 이동시키며 틈새를 조절할 수 있는 것이다.
상기와 같이 고분말분쇄기(220)에서 분쇄된 미세 고무분말은 송풍기를 이용한 실분리기(230)에서 실을 분리한다.
상기 실분리기(230)에서 분리된 미세 고무분말은 공급부의 오우거를 통하여 분말탄성변형기(240)의 상측 인입구(241)로 들어와 회전되는 압축스크류(242)에 의해 미세 고무분말이 하부로 압축되며 중앙의 몸체홀(243)에 설치되는 회전체(244)가 인버터모터(248)에 의해 회전하며 미세 고무분말이 상측에 형성된 나선형홈(245)을 따라 하향으로 공급되며 열과 마찰에 의해 비틀어지고 뭉개져 탄성이 약화되며 회전체(244)의 하측에 형성된 나선형홈(246)에 탄성이 약화된 미세 고무분말이 배출되는 것이다.
상기와 같은 분쇄된 미세 고무분말은 40-60%를 신재료와 혼합하여 고무제품을 만들수 있어 원가절감을 시킬 수 있고 환경개선의 효과를 얻을 수 있는 것이다.
상기와 같은 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치의 자력선별기(140)와 고분말분쇄기(220) 사이에는 선별된 고무분말을 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 재료소성변형기(300)를 더 설치할 수 있다.
상기 재료소성변형기(300)은 선별된 고무분말인 작은 입자(알갱이)가 압축되며 상부드럼(320)의 중앙 인입구(321)로 들러오게 된다.
이와 동시에 구동모터(340)에 의해 회전축(334)이 회전하며 하부드럼(30)을 회전시키게 된다.
이때, 상부드럼(320)의 마찰부(322)와 하부드럼(330)의 마찰부(331)가 서로 밀착된 상태로 하부드럼(330)이 회전하면서 상부드럼(320)의 입입구(321)에 인입된 고무분말인 작은 입자를 마찰에 의한 열에 의해 비정형 타원형으로 바꾸며 입자의 성질을 소성시켜 탄성을 약화시키며 배출시킨다.
상기 재료소성변형기(300)에서 배출된 고무분말은 다시 고분말분쇄기(220)로 공급시켜 분쇄시킬 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100:호퍼 110:파쇄기
120:이송관 130:분쇄기
140:자력선별기 150:공급구
160:상부드럼 170:하부드럼
180:회전축 190:본체프레임
200:제1구동모터 210:제2구동모터
220:고분말분쇄기 230:실분리기
240:분말탄성변형기 300:재료소성변형기

Claims (9)

  1. 폐타이어 나 폐고무를 분쇄하여 미세 고무분말을 재활용할 수 있는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치에 있어서,
    상부에 폐타이어 나 폐고무를 공급하는 호퍼(100)의 하측에는 일측에 설치된 제1구동모터(200)의 회전축(201)에 의해 회전되며 폐타이어 나 폐고무를 파쇄하는 파쇄기(110)와, 상기 파쇄기(110)의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송시키는 이송관(120)과, 상기 이송관(120)의 하측에 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 분쇄하는 분쇄기(130)와, 상기 분쇄기(130)의 하측에 분쇄된 철심과 분쇄된 고무분말을 양방향으로 분리하는 자력선별기(140)와, 상기 자력선별기(140)의 일측에 선별된 고무분말을 공급하는 공급구(150)와, 상기 공급구(150)의 하측에 인입구(164)가 형성된 상부드럼(160)과 상기 상부드럼(160)의 하부에 설치되어 중앙홀(171)에 회전축(180)이 고정되어 상기 회전축(180)을 구동시키는 제2구동모터(210)가 설치된 하부드럼(170)으로 이루어진 고분말분쇄기(220)와, 상기 고분말분쇄기(220)의 하측에 분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용하여 실을 분리하는 실분리기(230)와, 상기 실분리기(230)의 일측에 실이 분리된 미세 고무분말을 압축과 마찰력을 이용하여 미세 고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 분말탄성변형기(240)가 본체프레임(190)에 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고분말분쇄기(220)는 상부드럼(160)의 중앙홀(161)을 이룬 일측에 인입구(164)와 하부면은 오목홈(162)과 삼각돌기(163)가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 하부드럼(170)은 중앙홀(171)을 이룬 상부면에 오목홈(172)과 삼각돌기(173)가 일정한 간격으로 형성되어 상기 상부드럼(160)의 오목홈과 삼각돌기가 상기 하부드럼(170)의 삼각돌기와 오목홈이 서로 대향되게 설치된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분말탄성변형기(240)는 상측에 미세 고무분말 인입구(241)를 이룬 하측에 회전되는 압축스크류(242)와 상기 압축스크류(242) 하측에 미세 고무분말이 삽입되며 탄성을 약화시키기 위해 중앙의 몸체홀(243)에 설치되는 회전체(244)의 상측에는 간격이 넓게 나선형홈(245)을 형성하고 하측에는 간격이 좁게 나선형홈(246)이 형성된 하부 회전축에 인버터모터(248)가 설치되고, 상기 몸체홀(243)과 이격된 위치에 냉각수통로(247)가 설치된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치.

  4. 제1항에 있어서,
    상기 자력선별기(140)와 상기 고분말분쇄기(220) 사이에는 선별된 고무분말을 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 재료소성변형기(300)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 재료소성변형기(300)은 상부드럼(320)과 하부드럼(330)으로 이루어지며 상기 상부드럼(320)의 하단은 중앙의 나팔모양의 인입구(321)측으로 경사진 부분에 오목홈(322a)과 돌기(322b)가 일정한 간격으로 형성된 마찰부(322)가 형성되고, 상기 하부드럼(330)은 중앙 상부로 경사진 부분에 오목홈(331a)과 돌기(331b)가 일정한 간격으로 형성된 마찰부(331)가 형성되어 상기 상부드럼(320)의 오목홈(322a)과 돌기(322b)가 상기 하부드럼(330)의 홈(331a)과 돌기(331b)가 서로 삽입되게 설치된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1구동모터(100)의 회전축(201)은 상기 파쇄기(100)의 상측 분쇄롤러의 축과 연결되며, 상기 회전축에는 구동기어(202)가 설치되고, 상기 구동기어(202)와 연결되게 하측 분쇄롤러의 축(203)에 동력전달기어(204)와 제1연결기어(205)를 설치하고, 상기 제1연결기어(205)는 이송관(120)의 샤프트에 설치된 제2연결기어(206)와 연결되고, 상기 제2연결기어(207)는 분쇄기(130)의 샤프트에 연결된 제3연결기어(207)와 연결되고, 상기 제3연결기어(207)은 자력선별기의 샤프트에 연결된 제4연결기어(208)에 연결되게 설치된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조장치.
  7. 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법에 있어서.
    양측 칼날축의 감속비를 이용하여 폐타이어 나 폐고무를 일정한 크기로 파쇄기로 파쇄하는 제1과정과(S1),
    상기 제1과정을 거쳐 파쇄된 폐타이어 나 폐고무를 이송관을 거쳐 분쇄기로 분쇄하는 제2과정과(S2),
    상기 제2과정을 거쳐 분쇄된 폐타이어 나 폐고무에 들어 있는 분쇄된 철심과 고무분말을 자력선별기로 양방향으로 분리하는 제3과정과(S3),
    상기 제3과정을 거쳐 선별된 고무분말을 냉각수로 냉각시킨 고무분말 입자를 고분말분쇄기로 분쇄하는 제4과정과(S4),
    상기 제4과정을 거쳐 고분말분쇄기로 분쇄된 미세 고무분말을 송풍기를 이용한 실분리기로 실을 분리하는 제5과정과(S5),
    상기 제5과정을 거쳐 실이 분리된 미세 고무분말을 분말탄성변형기의 압축과 마찰력, 비틀림을 이용하여 미세고무분말의 탄성을 약화시켜 배출하는 제6과정(S6)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3과정 이후 분쇄된 고무분말을 재료소성변형기로 열과 마찰로 사각형에서 무정형 타원형의 형태로 입자의 성질을 소성시키는 과정이 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1과정의 파쇄기에서 폐타이어 나 폐고무의 입자크기를 30-50mm로 파쇄되고, 제2과정의 분쇄기에서 폐타이어 나 폐고무 입자크기를 2-3mm로 분쇄하고, 제4과정의 고분말분쇄기에서 분쇄된 고무분말의 입자크기는 0,1-0,2mm로 분쇄되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 또는 폐고무 분말 제조방법.
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