KR20150002350U - extruder for recycling machine of waste polyurethan - Google Patents

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Abstract

본 고안은 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기에 관한 것으로, 이러한 압출기는, 일단부가 분쇄된 폐 폴리우레탄이 유입되고 타단은 상기 분쇄된 폐 폴리우레탄이 용융되어 배출되는 토출구가 형성된 원통형의 몸체, 및 이 몸체에 내장되되 상기 몸체의 중간지점에서의 블레이드 사이의 간극인 피치가 다른 부위에 형성된 피치보다 작게 형성된 스크루를 포함한다. 이때 상기 스크루 블레이드 사이의 피치가 작게 형성되는 부위의 전방 위치에서 상기 몸체의 상부에 형성된 용제 투입구를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 고안은 상기와 같은 구성에 따라, 일정크기로 분쇄된 폐 폴리우레탄을 높은 압력과 적절한 조건을 부여함으로써 용융압출의 효율성을 높일 뿐만 아니라 제품의 가치를 증대시킬 수 있는 효과가 발생한다.The present invention relates to an extruder for a waste polyurethane recycling apparatus, wherein the extruder has a cylindrical body having a discharge port through which the pulverized waste polyurethane is introduced at one end and the waste polyurethane is pulverized and discharged at the other end, And a screw which is embedded in the body but has a pitch smaller than a pitch formed at another portion, the gap being a gap between the blades at an intermediate point of the body. And a solvent inlet formed at an upper portion of the body at a front position of a portion where the pitch between the screw blades is formed to be small. According to the present invention, by applying the high pressure and appropriate conditions to the pulverized waste polyurethane having a predetermined size, the present invention can increase the efficiency of the melt extrusion as well as increase the value of the product.

Description

폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기{extruder for recycling machine of waste polyurethan}The present invention relates to an extruder for recycling of waste polyurethane,

본 고안은 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정크기로 분쇄된 폐 폴리우레탄을 높은 압력과 적절한 조건을 부여함으로써 용융압출의 효율성을 높일 뿐만 아니라 제품의 가치를 증대시킨 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기에 관한 것이다.The present invention relates to an extruder for a waste polyurethane recycling apparatus, and more particularly, to an extruder for a waste polyurethane recycling apparatus, more specifically, to provide a waste polyurethane which is pulverized to a predetermined size by applying a high pressure and appropriate conditions to increase the efficiency of melt extrusion, And an extruder for a polyurethane regenerator.

일반적으로 국내에 폴리우레탄 소재가 소개된 1957년이래 폴리우레탄 산업은 비약적인 성장을 거듭하여 현재는 양적 질적인 면에서 선진국 수준에 도달하였는데 이러한 폴리우레탄 수지는 폴리에테르를 구성성분으로 사용한 각종 발포체가 단열재료나 충격흡수제로 많이 쓰이고 있으며 폴리에스테르를 구성성분으로 한 폴리우레탄은 탄성체로서 내열성, 내용제성, 내마모성 및 저온특성 등이 우수하여 각종 공업재료에 사용될 뿐만 아니라 면포나 합성섬유에 도포하여 의료용, 가방용, 가구용 및 신발용 등 천연피혁 대용품으로 이용되고 있으며 폴리우레탄 폼의 종류로는 경질 폼, 연질 폼, 그리고 반 경질 폼으로 나누어지고, 플라스틱 및 고무 대체 품목으로서 산업 전 분야에 널리 사용되고 있다.Since the introduction of polyurethane materials in Korea in 1957, the polyurethane industry has experienced remarkable growth, and now it has reached the level of advanced countries in quantitative and qualitative terms. These polyurethane resins are used in various foams using polyether as a constituent. Polyurethane is used as a material and shock absorber. Polyurethane which is a component of polyester is an elastic body, which is excellent in heat resistance, solvent resistance, abrasion resistance and low temperature characteristics. It is used not only for various industrial materials but also for cotton and synthetic fibers, It is used as a substitute for natural leather such as for furniture, shoes and shoes. The polyurethane foam is classified into hard foam, soft foam and semi-rigid foam, and is widely used in all industrial fields as a substitute for plastic and rubber.

그 중 경질 폴리우레탄은 단열성이 우수하여 에너지 절약을 위한 다양한 분야에 사용되어 오고 있다. 또한 경질 폴리우레탄은 자체의 단열성, 경량성, 완충성 등의 성질을 활용하여 단독 또는 타 재료와 복합화시켜 단열재, 경량 구조재, 완충재 등으로 광범위하게 사용되고 있다.Among these, rigid polyurethane has been used in various fields for energy saving because of its excellent heat insulation property. In addition, rigid polyurethane is widely used as a heat insulating material, a lightweight structural material, and a cushioning material by compounding it with a single material or other materials by taking advantage of properties such as heat insulating property, light weight property and buffering property.

그러나 자원 보호, 환경 보전이 중요하게 인식됨에 따라 각종 플라스틱 제품의 재생, 재사용 방법이 검토되고 있으며, 폴리우레탄 수지도 예외가 될 수 없다.However, as resource protection and environmental preservation are recognized as important, recycling and reusing methods of various plastic products are under consideration, and polyurethane resin is no exception.

폐 폴리우레탄은 선박, 자동차, 냉장고, 건축자재 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며 선박 및 건축자재와 같은 순수한 폐 폴리우레탄의 경우 불순물 함유량이 낮아서 쉽게 해중합을 통한 폴리올을 합성해낼 수 있다.Waste polyurethane is used in various fields such as ships, automobiles, refrigerators, building materials, etc. In the case of pure waste polyurethane such as ships and building materials, the content of impurities is low and it is possible to synthesize polyol easily through depolymerization.

그러나 냉장고, 자동차와 같은 내장재의 폐 폴리우레탄의 경우 ABS 수지 등과 같은 다양한 고분자 물질이 함유되어 있어서 폴리올 합성시 동일계 고분자 물질의 불순물이 함유된다. However, in the case of waste polyurethane of interior materials such as refrigerators and automobiles, a variety of high-molecular substances such as ABS resins are contained, so that impurities of the in-situ polymeric material are contained in the polyol synthesis.

이러한 고분자 불순물들은 폴리올과 유사한 물리적, 화학적 특성 보이기 때문에 분리하기가 쉽지 않으나 다양한 방법으로 재활용하고 있다.These polymer impurities are not easy to separate because they show similar physical and chemical properties to polyols, but they are recycled in various ways.

상기한 폐 폴리우레탄의 재활용은 크게 폐 폴리우레탄을 분쇄하고 이를 접착제를 사용하여 다시 재결합(Rebonded) 하는 Material Recycle, 해중합으로 폴리우레탄 원료로 환원하는 Chemical Recycle, 및 소각하여 단순히 열원을 이용하는The recycling of the above-mentioned waste polyurethane is largely divided into a material recycle which pulverizes the waste polyurethane and is re-bonded by using an adhesive, a chemical recycle which is reduced to a polyurethane raw material by depolymerization,

소각법 등으로 크게 분류되고 있으나 Chemical Recycle 의 경우 폴리우레탄의 다양한 화학 결합으로 현재 이용되고 있으며 소각법의 경우 배출되는 유해 가스와 이의 처리 문제로 많은 환경 오염의 주범이 되고 있다.And incineration method. However, in the case of chemical recycle, various chemical bonds of polyurethane are presently used, and in the case of incineration method, harmful gas discharged from the incineration method and the disposal process of the incineration method are causing many environmental pollution.

다시 말해 폐 폴리우레탄을 분쇄시켜서 그대로 이용하거나 분말화 또는 반죽화시켜서 다시 각종 제품의 원료로 사용하는 물질 재활용법은 그 사용이 제한적이고 각종 용매를 이용하여 폴리우레탄을 해중합시키는 화학적 재활용(ChemicalIn other words, the recycling method of materials, which is used as pulverized polyurethane or used as pulverized or kneaded materials and used as raw materials for various products, is limited in its use, and chemical recycling

recycling)에는 물에 의한 가수분해, 각종 글리콜에 의한 해중합반응(glycolysis), 그리고 아민류에 의한 해중합반응(aminolysis) 등이 있다.recycling includes hydrolysis by water, glycolysis by various glycols, and aminolysis by amines.

그리고 화학적 재생 방법 중 가수분해 방법은 매우 가혹한 조건이 필요한 반면 전환율이 낮아 경제적 측면에서 불리하고, 아민과 가수분해 방법은 부산물로 발암물질인 MDA가 많이 발생하여 좋지 못하다. 글리콜 분해반응은 반응을 조절하기 쉽고 비교적 경제적으로 현재 가장 많이 사용되고 있는 간단한 재활용 방법이다.And the hydrolysis method of chemical regeneration method requires very harsh conditions, but the conversion rate is low, which is disadvantageous in terms of economy. Amines and hydrolysis methods are inferior to MDA, which is a carcinogenic substance, as a byproduct. The glycolysis reaction is a simple recycling method that is currently the most widely used and easily economical to control the reaction.

그러나 상기와 같은 화학적 재생 방법에 이용되는 장치에 있어서 일정한 크기로 분쇄된 폐 폴리우레탄 분쇄물을 일정한 조건에서 용융시키면서 압출기에서 압출시켜 재활용할 수 있는 폴리올을 토출시키게 된다.However, in the apparatus used in the chemical regeneration method, the pulverized pulverized pulverized pulverized material having a predetermined size is melted under certain conditions, and is extruded in an extruder to discharge the recyclable polyol.

그러나 종래기술에 따른 용융 압출기를 이용할 경우에는 압출 압력이 약하고 그 성능이 저하되어 폐 폴리우레탄의 재활용에 따른 경제성 및 출하되는 제품의 가치가 현격히 떨어지게 되는 문제점을 내포하고 있었다.However, in the case of using the melt extruder according to the prior art, the extrusion pressure is weak and the performance is deteriorated, which leads to a problem that the economical efficiency due to the recycling of the waste polyurethane and the value of the shipped product are remarkably deteriorated.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하고자 창안한 것으로, 본 고안의 목적은 일정크기로 분쇄된 폐 폴리우레탄을 높은 압력과 적절한 조건을 부여함으로써 용융압출의 효율성을 높일 뿐만 아니라 제품의 가치를 증대시킨 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기를 제공하는 데 있다.하나의 몸체에 장식장, 책상, 화장대, 및 옷장의 기능을 할 수 있는 구조를 제공함으로써 사용자의 편의성을 향상시키고, 집안 내부의 공간 활용도를 높이고, 저렴한 비용으로 가구를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 한 다목적 가구를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art. The object of the present invention is to improve the efficiency of melt extrusion by providing high pressure and proper conditions of pulverized waste polyurethane having a predetermined size, The present invention provides an extruder for a waste polyurethane recycling apparatus which increases the value of the waste plastics recycled from the inside of the house by providing a structure capable of functioning as a cabinet, a desk, a vanity, The present invention is to provide a multi-purpose furniture in which space efficiency is improved and furniture can be used more efficiently at a low cost.

이러한 상기 목적은 본 고안에 의해 달성되며, 본 고안의 일면에 따라, 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기는, 일단부가 분쇄된 폐 폴리우레탄이 유입되고 타단은 상기 분쇄된 폐 폴리우레탄이 용융되어 배출되는 토출구가 형성된 원통형의 몸체, 및 이 몸체에 내장되되 상기 몸체의 중간지점에서의 블레이드 사이의 간극인 피치가 다른 부위에 형성된 피치보다 작게 형성된 스크루를 포함한다.According to one aspect of the present invention, the above-mentioned object is achieved by the present invention, wherein the extruder for a waste polyurethane reclaiming apparatus comprises an extruder having one end pulverized with a waste polyurethane and the other end pulverized, A cylindrical body having a discharge port formed therein and a screw which is formed in the body and has a pitch smaller than a pitch formed at another portion of the gap between the blades at an intermediate point of the body.

이때 상기 스크루 블레이드 사이의 피치가 작게 형성되는 부위의 전방 위치에서 상기 몸체의 상부에 형성된 용제 투입구를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a solvent inlet formed at an upper portion of the body at a front position of a portion where the pitch between the screw blades is formed to be small.

그리고 상기 스크루 블레이드의 피치가 작게 형성되는 부위의 후방 위치에서 상기 몸체의 상부에 형성된 가스 배출구를 포함한다.And a gas outlet formed at an upper portion of the body at a rear position of a portion where the pitch of the screw blades is formed small.

본 고안의 다른 일면에 따라, 상기 토출구는 상기 스크루의 직경의 1/3 크기로 형성되며, 상기 스크루 블레이드의 피치가 작게 형성되는 구간의 길이는 상기 몸체의 길이의 5/2 인 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the discharge port is formed to be 1/3 of the diameter of the screw, and the length of the section where the pitch of the screw blade is small is 5/2 of the length of the body.

본 고안은 상기와 같은 구성에 따라, 일정크기로 분쇄된 폐 폴리우레탄을 높은 압력과 적절한 조건을 부여함으로써 용융압출의 효율성을 높일 뿐만 아니라 제품의 가치를 증대시킬 수 있는 효과가 발생한다.According to the present invention, by applying the high pressure and appropriate conditions to the pulverized waste polyurethane having a predetermined size, the present invention can increase the efficiency of the melt extrusion as well as increase the value of the product.

도 1 은 본 고안의 일실시예에 따른 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기의 개략적인 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an extruder for a waste polyurethane recycling apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to explain the present invention in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 도면 부호 10 으로 도시한 본 발명에 따른 폐 폴리우레탄 재생장치에 사용되는 용융 압출기는 일단부가 일정크기로 분쇄된 폐 폴리우레탄이 유입되고 타단은 상기 분쇄된 폐 폴리우레탄이 용융되어 배출되는 토출구(22)가 형성된 원통형의 몸체(12)와, 이 몸체(12)에 내장되되 상기 몸체(12)의 중간지점에서의 블레이드(16) 사이의 간극인 피치가 다른 부위에 형성된 피치보다 작게 형성된 스크루(14)로 이루어진다.As shown in the drawing, a molten extruder for use in a waste polyurethane recycling apparatus according to the present invention, which is indicated by reference numeral 10, has a structure in which a waste polyurethane crushed at one end to a predetermined size is introduced and the other ends are crushed waste polyurethane A cylindrical body 12 formed with a discharge port 22 for discharging the molten material and a discharge port 22 formed at a portion of the body 12 at a pitch which is a gap between the blade 16 at the midpoint of the body 12 And a screw 14 smaller than the pitch.

이는 상기 분쇄된 폐 폴리우레탄이 용융되어서 일방향으로 전진할 때 보다 가압하기 위함이다.This is because the pulverized waste polyurethane is melted and pressed more than when it is advanced in one direction.

이때 상기 스크루 블레이드(16) 사이의 피치가 작게 형성되는 부위의 전방 위치에서 상기 몸체(12)의 상부에 형성된 용제 투입구(18)를 포함하는데 이는 용융 폐 폴리우레탄에게 가해지는 압력을 증가시키기 전에 용제를 투입하여 보다 원활한 용융 과정을 이루기 위함이다.And a solvent inlet 18 formed at an upper portion of the body 12 at a position in front of a portion where the pitch between the screw blades 16 is formed is smaller than a pressure of the solvent, So that a more smooth melting process can be achieved.

상기 용제 혼합물은 DMF(Dimethylformamide)와 BBP(benzyl butyl phthalate)를 1:1(중량%)로 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다.The solvent mixture is preferably a mixture of dimethylformamide (DMF) and benzyl butyl phthalate (BBP) in a weight ratio of 1: 1.

게다가 상기 스크루 블레이드(16)의 피치가 작게 형성되는 부위의 후방 위치에서 상기 몸체의 상부에 형성된 가스 배출구(20)를 포함하며 상기 스크루 블레이드(16)의 피치가 작게 형성되는 구간의 길이는 상기 몸체의 길이의 5/2 인 것이 용융된 폐 폴리우레탄의 재생 공정에 적합하다.A length of a section including a gas outlet 20 formed at an upper portion of the body at a rear position of a portion where the pitch of the screw blade 16 is formed to be small and a pitch of the screw blade 16 being small is formed in the body, Is suitable for the regeneration process of molten waste polyurethane.

즉 상기 블레이드(16)의 피치기 작은 구간이 상기 스크루(140의 선두에 있거나 후방에 있을 경우에는 상기 용융된 폐 우레탄의 흐름이 가압하는 압력에 따라 변하기 때문이다.That is, when the pitch interval of the blade 16 is at the head or rear of the screw 140, the flow of the molten waste urethane changes depending on the pressure to be pressurized.

그리고 상기 토출구(22)는 상기 스크루(14)의 직경의 1/3 크기로 형성되는 것이 바람직한데 이는 그 직경이 작으면 토출하는 폴리올의 분출이 어렵되게 되고 너무 크면 상기 몸체(12)의 내부 압력이 감소하여 분출하는 토출량의 과도하게 되는 문제점을 내포하고 있다. It is preferable that the discharge port 22 is formed to be 1/3 of the diameter of the screw 14. If the diameter is small, it is difficult to discharge the discharged polyol. If too large, the internal pressure of the body 12 And the amount of ejected ejection is excessively large.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.The above description is only one example for carrying out the extruder for waste polyurethane reclaiming apparatus according to the present invention. The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

10 : 압출기, 12 : 몸체,
14 : 스크루, 16 : 블레이드,
18 : 용제 투입구, 20 : 가스 배출구,
22 : 토출구10: extruder, 12: body,
14: screw, 16: blade,
18: solvent inlet, 20: gas outlet,
22: Outlet

Claims (5)

폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기에 있어서,
일단부는 분쇄된 폐 폴리우레탄이 유입되고 타단은 상기 분쇄된 폐 폴리우레탄이 용융되어 배출되는 토출구가 형성된 원통형의 몸체; 및
상기 몸체에 내장되되 상기 몸체의 중간지점에서의 블레이드 사이의 간극인 피치가 다른 부위에 형성된 피치보다 작게 형성된 스크루;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기.An extruder for a waste polyurethane recycling system,
A cylindrical body having a discharge port through which the pulverized waste polyurethane is introduced and the other end is discharged by melting and discharging the pulverized waste polyurethane; And
And a screw installed in the body and having a pitch smaller than a pitch formed between the blades at an intermediate point of the body, the pitch being smaller than a pitch formed at the other portion of the extruder. 제 1 항에 있어서, 상기 스크루 블레이드 사이의 피치가 작게 형성되는 부위의 전방 위치에서 상기 몸체의 상부에 형성된 용제 투입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기.The extruder for a waste polyurethane recycling apparatus according to claim 1, further comprising a solvent inlet formed at an upper portion of the body at a front position of a portion where the pitch between the screw blades is formed small. 제 1 항에 있어서, 상기 스크루 블레이드의 피치가 작게 형성되는 부위의 후방 위치에서 상기 몸체의 상부에 형성된 가스 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기.The extruder for a waste polyurethane reclaiming apparatus according to claim 1, further comprising a gas outlet formed at an upper portion of the body at a rear position of a portion where the pitch of the screw blades is small. 제 1 항에 있어서, 상기 토출구는 상기 스크루의 직경의 1/3 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기.The extruder for a waste polyurethane reclaiming apparatus according to claim 1, wherein the discharge port is formed to be 1/3 of the diameter of the screw. 제 1 항에 있어서, 상기 스크루 블레이드의 피치가 작게 형성되는 구간의 길이는 상기 몸체의 길이의 5/2 인 것을 특징으로 하는 폐 폴리우레탄 재생 장치용 압출기.





The extruder for a waste polyurethane reclaiming apparatus according to claim 1, wherein a length of a section where the pitch of the screw blades is small is 5/2 of a length of the body.





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