KR20140025852A - 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치 - Google Patents

폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐합성수지 재활용 시스템에서 폐합성수지를 용융시 이에 포함된 잉크나 수분, 그리고 각종 가스 등과 같은 기체화된 폐가스만을 효과적으로 배출 제거함으로써 용융되는 폐합성수지의 손실을 줄이면서도 폐합성수지의 용융효율을 월등히 향상시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치에 관한 것이다.
이는 폐합성수지를 압출실린더내에서 용융시켜 다음 공정으로 이송시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템에 있어서, 상기 폐합성수지 재활용 시스템의 압출실린더상에 수직방향으로 고정설치되면서 내부와 연통되는 원통형의 배출관과; 상기 배출관의 상부 일측에 내부와 연통되게 설치되어 수분, 가스 등의 폐가스를 배출토록 하는 배기구와; 상기 배출관의 내경에 수직방향으로 설치되어 저속으로 회전구동되면서 용융수지의 배출을 차단토록 하는 차단스크류와; 상기 배출관의 상부에 고정설치되고, 전원의 공급에 의해 감속기를 통하여 차단스크류를 회전구동시키도록 하는 모터;로 구성된 것이다.

Description

폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치{Waste plastic recycling system of waste gas removal device}
본 발명은 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐합성수지 재활용 시스템에서 폐합성수지를 용융시 이에 포함된 잉크나 수분, 그리고 각종 가스 등과 같은 기체화된 폐가스만을 효과적으로 배출 제거함으로써, 용융되는 폐합성수지의 손실을 줄이면서도 폐합성수지의 용융효율을 월등히 향상시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 합성수지재를 주원료로 사용하는 각종 제품들은 한번 사용 후 폐기할 때 사회 기반시설인 매립장에 매립하거나 또는 소각장에서 소각 처리하는 것이 일반적이다.
그러나 합성수지를 포함하고 있는 폐기물(이하 "폐합성수지"라 함)은 자연적으로 분해되지 않기 때문에, 폐합성수지를 매립 처리할 경우에는 토양을 황폐화 시킬뿐만 아니라, 눈이나 우천 등과 같은 기상조건하에서는 각종 오염물질과 함께 하천으로 흘러들어 수질을 오염시키는 문제가 발생되었다.
또한 폐합성수지를 소각 처리할 경우에는 각종 중금속의 배출과 유독가스의 발생으로 인해 대기를 오염시키는 문제가 발생하게 되고, 특히 이러한 수질 및 대기 오염은 자연환경의 파괴뿐만 아니라, 인체에도 악영향을 미치게 되는 심각한 문제점이 있었다.
따라서 최근에는 폐합성수지를 재활용하여 환경 오염을 방지하면서도 인체의 건강저해를 방지하고, 또한 자원의 낭비를 줄이도록 하는 일명 폐합성수지 재활용 시스템들이 지속적으로 개발되고 있다.
이러한 종래 폐합성수지 재활용 시스템들의 일 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 폐합성수지 재활용 시스템의 간략한 단면도이고, 도 2는 도 1의 이물질제거장치 영역 확대 단면도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 종래 폐합성수지 재활용 시스템은 폐합성수지가 투입되는 재료투입부(110)와, 투입된 폐합성수지를 용융 압출하는 용융압출부(120)와, 용융압출부(120)의 배출영역에서 용융수지(용융된 폐합성수지)에 포함된 이물질을 제거하는 이물질제거장치(130)로 구성되어 있다.
재료투입부(110)는 후술할 압출실린더(121)의 유입구(121a)에 연통 설치된 호퍼(111)와, 호퍼(111)의 하부에 마련되어 투입량을 조절하는 투입량조절수단(113)으로 이루어지는데, 상기 투입량조절수단(113)은 호퍼(111)와 압출실린더(120)를 연결하는 유입구(121a)를 적절하게 개폐 조절할 수 있는 범위에서 다양한 구조와 구성으로 구현될 수 있다.
용융압출부(120)는 폐합성수지재의 용융 및 압출 이송 공간을 형성하는 압출실린더(121)와, 압출실린더(121)를 소정의 용융온도로 가열하는 용융히터(123)와, 재료투입부(110)를 통해 압출실린더(121) 내부로 유입되면서 용융 압출되는 폐합성수지(이하 "용융수지"라 함)를 압출실린더(121)의 배출 영역으로 이송시키는 이송스크류(125)와, 이송스크류(125)를 회전시키는 스크류구동부(127)로 이루어진다.
압출실린더(121)는 길이방향 양측에 폐합성수지가 유입되는 유입구(121a) 및 용융된 용융수지가 배출되는 배출구(121b)가 형성되어 있는 중공의 관상체 형상을 가지고 있다.
이 압출실린더(120)의 유입구(121a)는 재료투입부(110)의 호퍼(111) 출구와 연결되며, 배출구(121b)에는 이물질제거장치(130)가 결합된다.
그리고, 용융히터(123)는 압출실린더(121)를 둘러싸도록 설치되며, 도시되지 않은 전원공급부로부터 공급되는 전원에 의해 발열됨으로써, 시스템의 초기 가동시 압출실린더(121) 내부를 예열하여 수분을 증발시키고, 압출실린더(121) 내부의 온도를 소정의 용융온도로 가열시키게 된다.
또한, 이송스크류(125)는 압출실린더(121) 내에 길이방향을 따라 수용되어 있으며, 스크류구동부(127)의 구동에 의해 일방향으로 회전함으로써, 압출실린더(121) 내부로 유입된 폐합성수지를 압출실린더(121)의 배출구(121b) 영역으로 압출 이송시킨다.
여기서, 스크류구동부(127)는 이송스크류(125)의 회전축을 회전시키는 구성으로서, 이송스크류(125)의 회전축과 모터를 직접 연결하는 구조 또는 모터의 회전력을 벨트풀리나 체인 스프라켓 등을 이용하여 이송스크류(125)의 회전축으로 전달하는 구조 등 다양한 구성과 구조로 마련될 수 있다.
한편, 이물질제거장치(130)는 압출실린더(121)의 배출구(121b) 영역에 개폐 가능하게 결합되는 헤드(131)와, 헤드(131) 내에 결합되어 압출실린더(121)로부터의 용융수지에 포함된 이물질을 여과하는 여과망(138)을 가지고 있다.
헤드(131)에는 압출실린더(121)의 배출구(121b)에 대응하는 압출구(133)가 형성되어 있는데, 이 압출구(133) 내에는 판면에 다공이 형성되어 있는 다공압출부(135)가 형성되어 있다.
그리고, 압출실린더(121) 배출구(121b)를 향하는 다공압출부(135)의 일측 둘레영역에는 여과망(138)이 착탈 가능하게 결합되는 여과망결합부(137)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 의해서 종래 폐합성수지 재활용 시스템은 재료투입부(110)를 통해 압출실린더(121) 내부로 공급된 폐합성수지가 이송스크류(125)의 회전과 용융히터(123)의 가열에 의해 압출실린더(121) 내에서 용융되면서 다음 공정인 이물질제거장치(130) 측으로 압출 이송된다.
그리고, 이물질제거장치(130)로 압출 이송된 용융수지는 도 2에 도시된 바와 같이, 여과망(138)을 통과하면서 이물질이 제거된 후, 다공압출부(135)의 다공(135a)을 통과하면서 와이어 형상의 재활용수지(140)로 형성되어 헤드(131)의 헤드(131)의 압출구(133)를 통해 외부로 배출된다.
와이어 형상으로 배출되는 재활용수지(140)는 후작업인 커팅 공정을 거쳐 소정 크기를 갖는 다수의 알갱이 형태로 제품화된다.
그러나, 상기와 같은 일반적인 종래 폐합성수지 재활용 시스템에 있어서는 압출실린더(121)의 내부에서 폐합성수지가 용융히터(123)에 의해 가열될 경우, 폐합성수지에 포함된 잉크나 수분 등과 같은 여러 가지 이물질 및 폐합성수지에 포함된 각종 가스가 필연적으로 발생되는 것이었고, 이러한 이물질 및 폐가스는 제거되지 못하고 용융수지와 함께 다음공정으로 이송됨으로써, 재활용 제품의 불량을 초래하게 되는 중대한 문제점이 있었다.
즉, 폐합성수지가 용융되면서 그 속에 포함된 잉크나 수분, 그리고 각종 가스는 용용수지 속에서 기포를 발생시키게 됨은 물론이고, 폐합성수지의 용융효율 저하와 더불어 용융수지의 질을 저하시키게 되는 것이었다.
이러한 경우 종래에는 폐합성수지 속에 포함된 잉크, 수분, 가스 등을 제거하기 위하여 별도의 건조공정이나 기타 여러 가지 제거공정을 거쳐야 함으로써, 공정이 매우 복잡하고 까다로운 문제점이 있었고, 결국 이러한 문제점은 생산성을 더욱 저하시키는 중요한 요인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 폐합성수지를 용융하는 과정에서 폐합성수지 속에 포함된 잉크나 수분, 그리고 각종 가스 등을 포함하는 폐가스를 발생 즉시 외부로 배출 제거시킴으로써, 이물질의 제거와 더불어 기포발생을 억제하여 불량품의 발생을 줄이도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 그 구성을 간단히 하여 기존의 폐합성수지 재활용 시스템에 간편하게 적용할 수 있도록 함과 동시에, 여러 가지 형태의 폐합성수지 용융시스템에 적용할 수 있도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 폐합성수지를 압출실린더내에서 용융시켜 다음 공정으로 이송시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부에서, 상기 폐합성수지 재활용 시스템의 압출실린더상에 내부와 연통되며, 내부에 차단스크류를 구비한 원통형의 배출관을 설치하여서 용융부 내부에서 발생되는 수분과 폐가스를 배출토록 함과 동시에, 용융수지의 배출은 차단토록 함을 특징으로 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부상에 간단한 구성의 폐가스 제거장치를 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 폐가스 제거장치는 폐합성수지 재활용 시스템에 있어서도 폐합성수지를 용융하는 용융부의 압출실린더상에 수직방향으로 설치되며, 이는 압출실린더와 연통되는 배출관, 이 배출관의 내부에 설치되는 이송스크류, 배출관의 상단부에 설치되고 전원의 공급에 의해 이송스크류를 회전구동시키도록 하는 모터, 배출관의 상부 소정위치에 설치되고 압출실린더에서 폐합성수지가 용융시 발생되는 수분, 가스 등의 기체화된 폐가스를 외부로 배출토록 하는 배기구를 갖추어 구성된다.
따라서 폐합성수지가 압출실린더내에서 의해 용융될 시 발생되는 수분, 가스 등에 의한 폐가스는 배출관을 통하여 배기구로 즉시 배출되는 것이고, 이와 함께 외부로 배출되는 용융수지는 회전구동되는 이송스크류에 의해 외부로 배출되지 못하고 차단됨으로써 압출실린더내의 폐합성수지 속에 포함된 잉크, 수분, 가스 등의 각종 기체화된 이물질들을 효과적으로 배출시키게 됨을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 폐합성수지를 압출실린더내에서 용융시켜 다음 공정으로 이송시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부에서, 상기 폐합성수지 재활용 시스템의 압출실린더상에 내부와 연통되며, 내부에 차단스크류를 구비한 원통형의 배출관을 설치하여서 용융부 내부에서 발생되는 수분과 폐가스를 배출토록 함과 동시에, 용융수지의 배출은 차단토록 함을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부상에 간단한 구성의 폐가스 제거장치를 설치함으로써, 폐합성수지의 용융시 발생되는 잉크, 수분 등의 기체화된 이물질이나 각종 가스 등을 손쉽게 배출시키게 되는 효과를 가지게 된다.
즉, 상기와 같은 효과는 폐합성수지가 용융되면서 발생되는 수분, 가스 등의 폐가스는 그 즉시 외부로 배출됨에 따라 기포의 발생이 차단되어 재활용되는 합성수지의 질을 월등히 향상시키게 되는 효과를 가지게 된다.
또한 본 발명은 그 구성이 간단하여 설치가 용이하고, 기존의 시스템에도 손쉽고 적용할 수가 있는 등 구조성 및 작동성의 향상도 기대할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.
도 1은 종래 폐합성수지 재활용 시스템의 간략한 단면도.
도 2는 도 1의 일부를 확대하여 보인 구성도.
도 3은 본 발명이 적용되는 폐합성수지 용융부의 일부 구성도.
도 4는 본 발명의 도 3의 요부를 보인 구성도.
도 5는 본 발명의 도 4의 분해도.
이하에서 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면의 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 폐가스 제거장치를 나타낸 도면으로서, 도면 중 부호 10은 폐합성수지 재활용시스템의 용융부를 표시하고 있고, 부호 20은 본 발명의 폐가스 제거장치를 표시하고 있다.
본 발명은 상기 도면에서 참조되는 바와 같이 폐합성수지 재활용시스템의 용용부(10)에 설치되는 구조를 가지는 것으로, 먼저 상기 용용부(10)는 도면에서는 상세히 도시하지 않았지만, 원통형의 압출실린더(11), 이 압출실린더(11)의 내부에 폐합성수지가 용융되는 용융수지를 이송시키도록 하는 이송스크류(12), 압출실린더(11)의 외주연상에 설치되고 압출실린더(11)를 소정의 용융온도로 가열토록 하는 용융히터(13)를 가진다.
이러한 용융부(10)의 구성은 종래와 동일한 것으로, 미도시된 재료투입부를 통해 압출실린더(11) 내부로 유입되는 폐합성수지를 전원의 공급에 의해 가동되는 용융히터(13)에 의해 가열되면서 이송스크류(12)에 의해 다음 공정으로 이송되는 것을 반복하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 용융부(10)의 압출실린더(11)상에 수직으로 설치되는 것으로, 본 발명의 폐가스 제거장치(20)는 첨부된 도면의 도 3 및 도 4에서 더욱 상세히 나타내고 있다.
본 발명 폐가스 제거장치(20)는 압출실린더(11)와 연통되게 수직으로 설치되는 원통형의 배출관(21)을 가진다.
즉, 상기 배출관(21)은 원통형으로 형성되면서 그 전단의 플랜지(21a)를 통하여 압출실린더(11)에 일체형으로 체결고정되고, 외주연상의 상부 일측에는 폐가스가 배출되는 배기구(22)가 형성된다.
또한 상기 배출관(21)의 내경에는 용융되는 용융수지의 배출을 억제토록 하는 차단스크류(23)가 설치되는 것으로, 이의 차단스크류(23)는 후술할 모터에 의해 회전구동되어 압출실린더(11)로 부터 배출되는 용융수지를 배출되지 못하도록 차단하는 기능을 가진다.
이 차단스크류(23)는 배출관(21)의 길이방향을 따라 역시 수직으로 설치되면서 후술할 모터의 축과 축결합되어 구성된다.
또한 상기 배출관(21)의 상단에는 전원의 공급에 의해 회전력을 발생시키도록 하는 모터(24)가 별도의 고정판(25)에 의해 체결고정되고, 이의 모터(24)에는 감속기(26)가 연결됨과 동시에, 회전축(24a)에는 차단스크류(23)가 축결합되어 연결된다.
이때 상기 차단스크류(23)는 회전이 원활하게 이루어지도록 베어링(27)에 의해 체결되는 것이며, 베어링(27)은 베어링스톱퍼(28) 및 베어링고정너트(29)에 의해 배출관(21)에 체결되는 것이다.
따라서 상기와 같은 본 발명은 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부(10)에 수직을 체결고정되는 것으로, 즉, 용융부(10)의 압출실린더(11)상에 본 발명에 따른 배출관(21)이 플랜지(21a)에 의해 수직으로 설치되고, 상기 배출관(21)의 내부에는 차단스크류(23)가 역시 수직방향으로 설치되어 상부에 체결된 모터(24)의 회전축(24a)과 감속기(26)로서 연결된다.
이때 상기 모터(24)와 감속기(26) 등은 고정판(25)에 의해 배출관(21)과 체결고정되면서 그 내부에는 베어링(27)이 베어링스톱퍼(28) 및 베어링고정너트(29)에 의해 체결되는 것이다.
이와 같이 체결되는 본 발명은 통상에서와 같이 용융부(10)의 압출실린더(11)내의 폐합성수지가 용융히터(13)의 작동에 의해 용융되면서 다음 공정인 이물질제거장치로 이송하게 되면, 폐합성수지가 용융되면서 이에 포함된 잉크 등과 같은 화학물질이나 수분, 가스를 포함하는 폐가스가 필연적으로 발생하게 된다.
이렇게 발생되는 폐가스는 발생되는 즉시 기체화됨으로써 본 발명에 따른 배출관(21)의 내경을 통하여 배기구(22)를 거쳐 외부로 배출된다.
이때 배출관(21)의 내경에는 차단스크류(23)가 설치되어 있지만, 배출관(21)의 내경과 충분한 틈새가 형성됨으로써, 기체화된 폐가스는 용이하게 배출되는 것이다.
한편, 상기 폐가스와 함께 용융되는 폐합성수지의 용용수지도 배출될 것이나, 이는 모터(24)에 의해 회전구동되는 차단스크류(23)에 의해 외부로 배출되지 못하고 차단된다.
즉, 전원의 공급에 의해 모터(24)가 작동되어 감속기(26)를 거치는 동안 매우 느리게 회전됨으로써, 이의 동력은 회전축(24a)을 거쳐 차단스크류(23)를 회전구동시키게 되고, 이와 같이 차단스크류(23)가 배출관(21)내에서 저속으로 회전구동됨에 따라 용융수지의 배출은 차단되는 것이다.
따라서 용융부(10)의 압출실린더(11)내에서 용융되는 용융수지는 외부로 배출되지 못하고 다음 공정으로 원활히 이송되는데 반하여, 용융수지가 용융되면서 발생되는 수분이나 각종 가스 등은 본 발명의 폐가스 제거장치(10)를 통하여 외부로 신속히 배출되어 완전히 제거되는 것이다.
10:용융부 11:압출실린더
12:이송스크류 13:용융히터
20:폐가스 제거장치 21:배출관
21a:플랜지 22:배기구
23:차단스크류 24:모터
24a:회전축 25:고정판
26:감속기 27:베어링
28:베어링스톱퍼 29:베어링고정너트

Claims (3)

  1. 폐합성수지를 압출실린더내에서 용융시켜 다음 공정으로 이송시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템에 있어서,
    상기 폐합성수지 재활용 시스템의 압출실린더상에 내부와 연통되며, 내부에 차단스크류를 구비한 원통형의 배출관을 설치하여서 용융부 내부에서 발생되는 수분과 폐가스를 배출토록 함과 동시에, 용융수지의 배출은 차단토록 함을 특징으로 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거방법.
  2. 폐합성수지를 압출실린더내에서 용융시켜 다음 공정으로 이송시키도록 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부에 있어서,
    상기 폐합성수지 재활용 시스템의 압출실린더상에 수직방향으로 고정설치되면서 내부와 연통되는 원통형의 배출관과;
    상기 배출관의 상부 일측에 내부와 연통되게 설치되어 수분, 가스 등의 폐가스를 배출토록 하는 배기구와;
    상기 배출관의 내경에 수직방향으로 설치되어 저속으로 회전구동되면서 용융수지의 배출을 차단토록 하는 차단스크류와;
    상기 배출관의 상부에 고정설치되고, 전원의 공급에 의해 감속기를 통하여 차단스크류를 회전구동시키도록 하는 모터;로 구성됨을 특징으로 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출관(21)은 폐합성수지 재활용 시스템의 용융부(10)의 압출실린더(11)상에 수직을 체결고정되며, 상기 배출관(21)은 플랜지(21a)에 의해 수직으로 설치되고, 상기 배출관(21)의 내부에는 차단스크류(23)가 역시 수직방향으로 설치되며, 그 상부에 체결된 모터(24)의 회전축(24a)과 감속기(26)로서 연결되고, 상기 모터(24)와 감속기(26)는 고정판(25)에 의해 배출관(21)과 체결고정되면서 그 내부에는 베어링(27)이 베어링스톱퍼(28) 및 베어링고정너트(29)에 의해 체결되어 구성됨을 특징으로 하는 폐합성수지 재활용 시스템의 폐가스 제거장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107244055A (zh) * 2017-07-21 2017-10-13 四川业峰塑业有限公司 一种螺旋降噪管的生产系统
KR102123591B1 (ko) * 2018-12-11 2020-06-16 최혜성 재활용 플라스틱 펠릿 제조장치

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