KR20190008704A - 폐스티로폼 감용장치 - Google Patents

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Abstract

폐스티로폼 감용장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 폐스티로폼을 파쇄하는 파쇄기; 파쇄된 폐스티로폼을 이송시키는 송풍기; 및 상기 송풍기에 의하여 폐스티로폼을 공급받아 가공하는 압출기를 포함하고, 상기 압출기는, 호퍼; 상기 호퍼 내에 설치되어 폐스티로폼이 통과되는 메쉬부; 상기 메쉬부에서 발생하는 정전기를 방지하는 정전기 방지부; 상기 메쉬부를 통과한 폐스티로폼을 이송시키도록 상기 호퍼의 하단에 설치되는 이송부; 폐스티로폼을 용융시키도록 상기 이송부 하측에 설치되는 가열부; 상기 이송부의 단부와 연결되어 폐스티로폼을 성형하여 배출하는 배출부; 및 배출되는 폐스티로폼을 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐스티로폼 감용장치가 제공된다.

Description

폐스티로폼 감용장치{APPARATUS FOR REDUCING VOLUME OF WASTE STYROFOAM}
본 발명은 폐스티로폼 감용장치에 관한 것이다.
스티로폼은 폴리스티렌을 발포하여 만들어지는 자재를 의미하며, 복원성, 완충성, 단열성 등이 우수하여 전기 및 전자 제품의 포장재, 건축 단열재, 일회용 음식용기 등으로 널리 활용되고 있다.
이러한 스티로폼은 열가소성 제품이므로 열을 가하면 용융되므로 비교적 용이하게 재활용이 가능한 특성이 있다. 스티로폼의 재활용 특성에도 불구하고 수거상의 문제점 등으로 땅속에 매립해버리는 경우가 많았으나, 최근에는 생활쓰레기의 증가로 매립지는 점차 감소되는 추세로 스티로폼을 재활용하고 있다.
다만, 스티로폼은 그 중량에 비하여 부피가 매우 크므로 감용 과정을 거쳐 스티로폼을 작은 부피로 만든 이후에 재활용하게 된다.
제10-2006-0087858호(어구용 폐스티로폼 감용장치, 2006.08.03 공개)
본 발명의 목적은 효율적으로 폐스티로폼의 부피를 줄일 수 있는 폐스티로폼 감용장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 폐스티로폼을 파쇄하는 파쇄기; 파쇄된 폐스티로폼을 이송시키는 송풍기; 및 상기 송풍기에 의하여 폐스티로폼을 공급받아 가공하는 압출기를 포함하고, 상기 압출기는, 호퍼; 상기 호퍼 내에 설치되어 폐스티로폼이 통과되는 메쉬부; 상기 메쉬부에서 발생하는 정전기를 방지하는 정전기 방지부; 상기 메쉬부를 통과한 폐스티로폼을 이송시키도록 상기 호퍼의 하단에 설치되는 이송부; 폐스티로폼을 용융시키도록 상기 이송부 하측에 설치되는 가열부; 상기 이송부의 단부와 연결되어 폐스티로폼을 성형하여 배출하는 배출부; 및 배출되는 폐스티로폼을 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐스티로폼 감용장치가 제공된다.
파쇄된 폐스티로폼의 악취를 제거하는 탈취기를 더 포함할 수 있다.
상기 정전기 방지부는 상기 메쉬부 표면에 형성된 정전기 방지 코팅층을 포함할 수 있다.
정전기 방지부는 상기 메쉬부와 연결되어 상기 메쉬부에서 발생하는 정전기를 저장하는 축전기를 포함할 수 있다.
상기 커팅부는 폐스티로폼 배출 방향에 대해 수직으로 설치된 커팅날을 포함하고, 상기 압출기는 폐스티로폼을 연속적으로 배출하고, 상기 커팅날은 주기적으로 왕복 운동하여 배출된 폐스티로폼을 커팅할 수 있다.
상기 파쇄기의 입구에 연결되어 상기 파쇄기에 폐스티로폼을 공급하는 컨베이어를 더 포함할 수 있다.
폐스티로폼으로부터 발생하는 유해가스를 배출하는 덕트를 더 포함할 수 있다.
상기 이송부의 표면에는 부식 방지를 위한 세라믹 코팅층이 형성될 수 있다.
상기 배출부의 내부 표면에는 부식 방지를 위한 세라믹 코팅층이 형성될 수 있다.
상기 호퍼의 내부 표면에는 부식 방지를 위한 세라믹 코팅층이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 폐스티로폼에 의한 압출기의 막힘 현상이 방지됨으로써 폐스티로폼을 효율적으로 감용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치의 압출기 내부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치의 압출기 커팅부를 나타낸 도면.
본 발명에 따른 폐스티로폼 감용장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치의 압출기 내부를 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치의 압출기 커팅부를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치(100)는, 파쇄기(110), 탈취기(120), 송풍기(130), 압출기(140)를 포함하고, 컨베이어(C)와 덕트(D)를 더 포함할 수 있다. 또한, 압출기(140)는 호퍼(141), 메쉬부(142), 정전기방지부(143a, 143b), 이송부(144), 가열부(145), 배출부(146) 및 커팅부(147)를 포함할 수 있다.
파쇄기(110)는 폐스티로폼(S)을 작은 조각으로 분쇄하는 기기이다. 파쇄 과정은 폐스티로폼(S)의 부피는 일반적으로 크기 때문에 이를 줄이기 위함이다. 파쇄기(110)는 파쇄날과 모터를 포함할 수 있다. 모터는 파쇄날을 구동시키며, 폐스티로폼(S)은 회전하는 파쇄날에 의하여 잘게 부숴질 수 있다.
폐스티로폼(S)은 컨베이어(C)를 통하여 파쇄기(110)로 유입될 수 있다. 컨베이어(C)는 파쇄기(110)의 입구에 연결되어 폐스티로폼(S)을 파쇄기(110)로 연속적으로 이동시킬 수 있다.
탈취기(120)는 폐스티로폼(S)의 악취를 제거하는 기기이다. 파쇄된 폐스티로폼(S)은 탈취기(120)를 거치면서 폐스티로폼(S)의 악취유발성분이 제거될 수 있다.
송풍기(130)는 파쇄된 폐스티로폼(S)을 이송시키는 기기이다. 파쇄된 폐스티로폼(S)은 가벼워서 송풍기(130)의 바람에 의하여 이송되며, 후술하게 될 압출기(140)로 유입된다. 파쇄기(110)와 압출기(140) 사이에는 이송라인이 있어, 폐스티로폼(S)이 송풍기(130)에 의하여 이송라인을 따라 파쇄기(110)로부터 압출기(140)까지 이송될 수 있다. 한편, 탈취기(120)는 상기 이송라인 상에 설치될 수 있다.
압출기(140)는 파쇄된 폐스티로폼(S)을 용융시키면서 압착하여 부피를 감소시키는 가공을 하는 기기이다. 압출기(140)의 표면에는 세라믹 코팅층과 같은 코팅층이 형성되어 압출기(140)의 부식이 방지될 수 있고, 압출기(140)의 사용 수명이 연장될 수 있다.
도 2를 참조하면, 압출기(140)는 호퍼(141), 메쉬부(142), 정전기방지부, 이송부(144), 가열부(145), 배출부(146) 및 커팅부(147)를 포함할 수 있다. 호퍼(141), 메쉬부(142), 정전기방지부, 이송부(144), 가열부(145), 배출부(146) 및 커팅부(147) 표면에는 상술한 코팅층이 형성될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.
호퍼(141)는 유입된 폐스티로폼(S)을 저장하고 공급하는 부분이며 압출기(140)의 몸체이다. 호퍼(141)는 상부는 넓은 면적을 가지고, 하부는 좁은 면적을 가지도록 형성되어 있다.
호퍼(141)의 내부 표면에는 코팅층이 형성될 수 있고, 코팅층은 세라믹 코팅층일 수 있다. 특히, 호퍼(141)의 하부는 폐스티로폼(S) 일부가 용융된 상태로 존재하는데, 호퍼(141)의 하부의 내부 표면에 코팅층이 형성되어, 폐스티로폼(S)이 용융되면서 발생하는 가스 등에 의한 호퍼(141) 내부 표면 부식이 방지될 수 있다.
메쉬부(142)는 호퍼(141) 내에 설치된 그물형 구조로, 파쇄된 폐스티로폼(S)이 골고루 분산되면서 통과하도록 그물형상으로 되어 있다. 메쉬부(142)는 금속, 플라스틱 등 다양한 재질로 형성될 수 있다. 메쉬부(142)는 호퍼(141)의 상부측에 설치될 수 있다.
정전기 방지부는, 폐스티로폼(S)이 메쉬부(142)를 통과하면서 발생하는 정전기를 방지하는 부분이다.
정전기 방지부가 없는 경우, 폐스티로폼(S)이 메쉬부(142)를 통과하면서 접촉됨에 따라 대량의 정전기가 발생하게 된다. 이에 따라, 폐스티로폼(S)은 메쉬부(142)에 부착되고 폐스티로폼(S)에 의하여 메쉬부(142)가 막히는 문제점이 발생할 수 있다.
정전기 방지부는 메쉬부(142)의 정전기를 방지함으로써 폐스티로폼(S)에 의한 메쉬부(142) 막힘 현상이 방지될 수 있다. 이러한 정전기 방지부는 다양하게 구현될 수 있다.
예를 들어, 정전기 방지부는 메쉬부(142) 표면에 둘러싸져있는 정전기 방지 코팅층(143a)일 수 있다. 정전기 방지 코팅층(143a)은 정전기 방지제 분말을 포함하여 형성될 수 있다. 이 경우, 폐스티로폼(S)과 메쉬부(142)는 직접적으로 접촉되지 않으며, 메쉬부(142)가 대전되지 않을 수 있다.
또한, 정전기 방지부는 메쉬부(142)와 연결된 축전기(143b)일 수 있다. 이에 따라, 메쉬부(142)에서 발생하는 정전기가 축전기(143b)로 흡수되어 저장될 수 있다. 축전기(143b)는 별도의 LED 램프 등과 연결되어 방전 시 램프 발광 등으로 정전기를 소모할 수 있다.
이 밖에, 정전기 방지부는, 정전기를 흡수하는 도전성 재질의 정전기 흡수재, 바닥 또는 공기와 통전된 접지단자일 수 있으며, 상술한 여러 가지가 함께 사용될 수도 있다.
이송부(144)는 메쉬부(142)를 통과한 폐스티로폼(S)을 이송시키는 것으로 호퍼(141)의 하단에 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이송부(144)는 스크류를 포함할 수 있다. 스크류는 회전하면서 파쇄된 폐스티로폼(S)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 폐스티로폼(S)은 후술하게 될 배출부(146) 측으로 이송된다. 스크류에 의하면, 폐스티로폼(S)은 서로 혼합되면서 골고루 이송될 수 있다.
이송부(144)의 표면에는 코팅층이 형성될 수 있고, 코팅층은 세라믹 코팅층일 수 있다. 이송부(144)는 후술하는 바와 같이, 용융되는 폐스티로폼(S)을 배출부(146) 측으로 이송시키며, 이송부(144)의 표면에 코팅층이 형성됨으로써, 폐스티로폼(S)이 용융되면서 발생하는 가스로 인한 이송부(144)의 부식이 방지될 수 있다. 이에 따라, 이송부(144)의 사용 수명이 연장되어, 폐스티로폼(S)을 효과적으로 이송시킬 수 있다.가열부(145)는 폐스티로폼(S)을 용융시키기 위하여 이송부(144) 하측에 설치되는 것으로 히터를 포함한다. 폐스티로폼(S)은 열에 의하여 쉽게 변형되며, 가열부(145)에 의하여 폐스티로폼(S)은 용융되며, 이송부(144)를 통해 이송되는 폐스티로폼(S)은 이송될수록 점점 용융상태(S')가 된다. 이송부(144) 주위의 폐스티로폼(S)의 적어도 일부는 용융상태(S')로 된다. 용융 폐스티로폼(S')은 유동성을 가지게 되며 이송부(144)의 이송에 따라 서로 뭉쳐지면서 이송된다.
배출부(146)는 이송부(144)의 단부와 연결되어 용융 폐스티로폼(S')을 성형 및 배출하는 부분으로, 배출부(146)의 형상은 성형하고자 하는 형상과 동일하게 구현될 수 있고, 배출부(146)의 단면적은 용융 폐스티로폼(S')의 원하는 크기에 대응하여 설정될 수 있다. 이에 따라, 용융 폐스티로폼(S')은 배출부(146)의 단면적에 대응하여 성형된다. 배출부(146)의 단면적은 이송부(144)의 단면적보다 작게 형성되어, 배출부(146)를 통과하는 용융 폐스티로폼(S')이 압출될 수 있다.
한편, 배출부(146)의 내부 표면에는 코팅층이 형성될 수 있고, 코팅층은 세라믹 코팅층일 수 있다. 배출부(146)의 내부 표면에 코팅층이 형성됨으로써, 폐스티로폼(S)이 용융되면서 발생하는 가스로 인한 배출부(146)의 부식이 방지될 수 있다. 이에 따라, 배출부(146)의 사용 수명이 연장되어, 폐스티로폼(S)을 효과적으로 배출할 수 있다.
커팅부(147)는 배출되는 용융 폐스티로폼(S')을 원하는 크기에 맞춰 자르는 부분이다. 커팅부(147)는 배출부(146)에 결합될 수 있다. 커팅부(147)는 구동부(148)와 커팅날(149)을 포함할 수 있다. 커팅날(149)은 용융 폐스티로폼(S')의 배출 방향에 대해 수직으로 설치될 수 있다.
용융 폐스티로폼(S')과 직접 접촉되는 커팅날(149) 표면에는 코팅층이 형성되어 부식이 방지될 수 있고, 코팅층은 세라믹 코팅층일 수 있다. 커팅날(149) 이외에도 용융 폐스티로폼(S')과 직간접적으로 접촉하는 모든 부분에 대해 세라믹 코팅층이 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커팅날(149)은 용융 폐스티로폼(S')의 배출 방향에 대해 수직으로 주기적으로 왕복운동을 할 수 있다. 용융 폐스티로폼(S')은 연속적으로 배출되고, 커팅날(149)은 주기적으로 왕복운동하여 용융 폐스티로폼(S')을 커팅할 수 있다. 커팅된 용융 폐스티로폼(S')은 실온에서 응고될 수 있다.
덕트(D)는 폐스티로폼(S)의 이송 및 처리 과정에서 발생하는 유해가스를 배출하는 부분이다. 덕트(D)는 감용장치(100)의 외부로 연결되어 먼지를 외부로 배출시킬 수 있다. 덕트(D)는 가스포집후드, 배관, 감압기, 저온 플라즈마 공급기 및 혼합기를 포함할 수 있다.
가스포집후드는 복수로 구성될 수 있으며, 폐스티로폼(S)이 파쇄될 때와 압출될 때 발생하는 유해가스를 포집하기 위하여, 파쇄기(110)와 압출기(140) 상부에 설치될 수 있다.
배관은 가스포집후드에 의하여 포집된 유해가스를 이동시키는 관이다. 배관의 단부에는 갑압기가 설치되어 포집된 유해가스가 감압에 의해 배관을 따라 이동될 수 있다.
저온 플라즈마 공급기는 전원이 인가되면 저온 플라즈마가 발생하는 것으로, 일단이 배관에 연통되어 발생한 저온 플라즈마가 배관으로 유입되도록 한다. 저온 플라즈마 공급기는, 저온 플라즈마는 유해가스와 혼합되면서 유해가스를 제거할 수 있다.
혼합기는 배관 상에 설치되어, 저온 플라즈마와 유해가스가 혼합을 극대화시키는 부분이다.
혼합기는 복수의 다공성 볼 또는 서로 엇갈리게 배치된 복수의 격판을 포함할 수 있으며, 다공성 볼 또는 격판은 유해성분을 흡착 및 분해할 수 있고, 인체에 무해하며, 수분의 흡수능력이 우수한 바이오 세라믹으로 형성될 수 있다.
복수의 다공성 볼 또는 격판에 의하면, 유해가스와 저온 플라즈마는 복수의 다공성 볼 또는 격판을 통과하면서 서로 접촉되는 면적과 시간이 많아지므로, 유해가스는 저온 플라즈마에 의하여 효율적으로 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐스티로폼 감용장치에 의하면, 폐스티로폼에 의하여 압출기가 막히지 않아 효율적으로 감용될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 감용장치
110: 파쇄기
120: 탈취기
130: 송풍기
140: 압출기
141: 호퍼
142: 메쉬부
143a, 143b: 정전기 방지부
144: 이송부
145: 가열부
146: 배출부
147: 커팅부
148: 구동부
149: 커팅날
S, S': 폐스티로폼
C: 컨베이어
D: 덕트

Claims (10)

  1. 폐스티로폼을 파쇄하는 파쇄기;
    파쇄된 폐스티로폼을 이송시키는 송풍기; 및
    상기 송풍기에 의하여 폐스티로폼을 공급받아 가공하는 압출기를 포함하고,
    상기 압출기는,
    호퍼;
    상기 호퍼 내에 설치되어 폐스티로폼이 통과되는 메쉬부;
    상기 메쉬부에서 발생하는 정전기를 방지하는 정전기 방지부;
    상기 메쉬부를 통과한 폐스티로폼을 이송시키도록 상기 호퍼의 하단에 설치되는 이송부;
    폐스티로폼을 용융시키도록 상기 이송부 하측에 설치되는 가열부;
    상기 이송부의 단부와 연결되어 폐스티로폼을 성형하여 배출하는 배출부; 및
    배출되는 폐스티로폼을 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐스티로폼 감용장치.
  2. 제1항에 있어서,
    파쇄된 폐스티로폼의 악취를 제거하는 탈취기를 더 포함하는 폐스티로폼 감용장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정전기 방지부는 상기 메쉬부 표면에 형성된 정전기 방지 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐스티로폼 감용장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정전기 방지부는 상기 메쉬부와 연결되어 상기 메쉬부에서 발생하는 정전기를 저장하는 축전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐스티로폼 감용장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커팅부는 폐스티로폼 배출 방향에 대해 수직으로 설치된 커팅날을 포함하고,
    상기 압출기는 폐스티로폼을 연속적으로 배출하고, 상기 커팅날은 주기적으로 왕복 운동하여 배출된 폐스티로폼을 커팅하는 것을 특징으로 하는 폐스티로폼 감용장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파쇄기의 입구에 연결되어 상기 파쇄기에 폐스티로폼을 공급하는 컨베이어를 더 포함하는 폐스티로폼 감용장치.
  7. 제1항에 있어서,
    폐스티로폼으로부터 발생하는 유해가스를 배출하는 덕트를 더 포함하는 폐스티로폼 감용장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이송부의 표면에는 부식 방지를 위한 세라믹 코팅층이 형성되는 폐스티로폼 감용장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배출부의 내부 표면에는 부식 방지를 위한 세라믹 코팅층이 형성되는 폐스티로폼 감용장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 호퍼의 내부 표면에는 부식 방지를 위한 세라믹 코팅층이 형성되는 폐스티로폼 감용장치.
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