KR20220122883A

KR20220122883A - 폐비닐 재생용 압출기

Info

Publication number: KR20220122883A
Application number: KR1020210026857A
Authority: KR
Inventors: 지송화
Original assignee: 주식회사 알프스글로벌
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-05

Abstract

폐비닐 재생용 압출기가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기는 스크루 피더의 실린더 내부에 구성되는 스크루의 스크루 날 표면에 복수개의 혼합봉을 일정 간격으로 형성하여 폐자재의 원활한 혼합을 통해 용융상태를 균일하게 개선하여 흐름성을 좋게 하고, 상기 스크루의 스크루 날 표면에 복수개의 관통홀을 일정 간격으로 형성하여 폐자재에 썩여서 투입된 작은 금속조작 등의 이물질의 배출을 도울 수 있도록 하여 실린더와 스크루의 손상을 방지한다.

Description

폐비닐 재생용 압출기{Extruder for Recycling of Vinyl Waste}

본 발명은 폐비닐 녹여 재생하는 압출기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐비닐을 재생하여 펠릿으로 가공함으로써 원료로 재사용할 수 있도록 하는 폐비닐 재생용 압출기에 관한 것이다.

일반적으로 폐비닐, 폐플라스틱과 같은 폐자재들의 재생을 위해서는 압출기를 사용하고 있다. 즉, 히터를 이용하여 압출기 내에서 폐비닐, 폐플라스틱을 녹인 후, 이를 금형을 통해 압출함으로써 다른 제품을 제작하기 위한 원료로 재사용 할 수 있도록 한다.

이때 사용되는 장치가 압출기인데, 폐비닐, 폐플라스틱 등의 폐자재를 분쇄하여 세척한 후, 적당한 모양과 크기를 가지는 폐원료로 만든 후, 이를 압출기에 투입하여 압출함으로써 균일한 입자 펠릿으로 만들어 원재료로 사용하도록 한다.

도 1은 일반적인 폐비닐 재생용 압출기의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로, 종래기술에 따른 스크루 피더의 단면도이다.

통상, 일반적인 폐비닐 재생용 압출기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 호퍼(51), 스크루 피더(53), 히터(54), 및 금형(55)을 포함한다.

상기 호퍼(51)는 폐비닐, 폐플라스틱 등의 폐자재가 분쇄되어 형성된 폐원료가 투입되도록 깔대기 모양으로 구성된다.

상기 스크루 피더(53)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 실린더(61)의 내부에 스크루(63)가 구동부(56)와 연결되어 회전 가능하게 설치되며, 상기 호퍼(51)를 통하여 투입되어 호퍼(51)의 하단부에 설치된 입구부(52)로 낙하한 폐원료를 스크루 피더(53)의 전방으로 이송한다.

여기서, 상기 스크루(63)는 스크루 봉(67) 상에 스크루 날(65)이 나선형으로 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 히터(54)는 스크루 피더(53)의 외부에서 실린더(61)를 감싸도록 설치되어 스크루 피더(53)에 의해 이송되는 폐원료를 액상으로 가열한다.

상기 금형(55)은 상기 스크루 피더(53)의 전방 끝단에 설치되어 액상의 폐원료가 일정한 형상으로 압출되도록 한다.

즉, 이러한 폐비닐 재생용 압출기를 통해 폐비닐, 폐플라스틱 등의 폐자재를 이용하여 입자가 균일한 펠릿으로 재활용하기 위해서는 먼저, 호퍼(51)에 투입된 폐원료가 중력에 의해 스크루 피더(53)의 입구부(52)에 연속적으로 공급되도록 한다.

그러면, 이 폐원료는 스크루 피더(53)의 실린더(61) 내에서 구동부(56)에 의해 회전하는 스크루(63)의 스크루 날(65)에 의해 전방으로 이송되는 도중에, 히터(54)에 의해 녹으면서 액상으로 변하게 되고, 금형(55)을 통해 일정한 모양으로 압출된다.

이후, 금형(55)을 통해 압출된 원료가 일정시간 동안 경화된 상태에서, 절단기(미도시) 등을 이용하여 연속적으로 절단함으로써 균일한 입자의 펠릿으로 만들어져 원재료로 재활용된다.

그러나 상기한 종래의 폐비닐 재생용 압출기는 폐플라스틱의 재생에는 효과적으로 활용할 수 있으나, 폐비닐과 같이 중량이 가볍고 부피가 큰 폐자재의 경우, 파쇄기를 이용하여 파쇄한 상태로 사용되기는 하나, 중량에 비해 부피가 매우 큰 특성에 의해 실린더(61) 내부에서 용융상태가 불 균일하고, 흐름성이 나쁘다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 폐비닐 재생용 압출기는 작은 금속조각 등의 이물질이 함께 투입되는 경우, 실린더(61)의 내면과 스크루 날(65) 사이에 이물질이 끼여서 실린더(61) 내면과 스크루 날(65)에 손상을 입히는 등의 빈번한 유지보수의 문제점이 있다.

배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 스크루 피더의 실린더 내부에 구성되는 스크루의 스크루 날 표면에 복수개의 혼합봉을 일정 간격으로 형성하여 폐자재의 원활한 혼합을 통해 용융상태를 균일하게 개선하여 흐름성을 좋게 하는 폐비닐 재생용 압출기를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 스크루 피더의 실린더 내부에 구성되는 스크루의 스크루 날 표면에 복수개의 관통홀을 일정 간격으로 형성하여 폐자재에 썩여서 투입된 작은 금속조작 등의 이물질의 배출을 도울 수 있도록 하여 실린더 내면 및 스크루 날의 손상을 방지하는 폐비닐 재생용 압출기를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 폐자재를 투입하는 호퍼, 상기 폐자재를 이송하는 스크루 피더, 상기 스크루 피더를 감싸면서 상기 스크루 피더 내부의 폐자재를 가열하여 용융시키는 히터, 및 상기 스크루 피더 내부에서 용융된 폐자재를 일정한 형상으로 압출하는 금형을 포함하는 폐비닐 재생용 압출기에 있어서, 상기 스크루 피더는 원통형의 실린더; 상기 실린더 내부에 배치되어 별도의 구동부와 일단에서 연결되어 회전하는 스크루 봉 상에 나선형으로 형성되는 스크루 날이 상기 폐자재를 이송하도록 구성되는 스크루: 상기 스크루 날의 표면에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 혼합봉; 및 상기 스크루 날의 표면에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 관통홀을 포함하는 폐비닐 재생용 압출기가 제공될 수 있다.

상기 혼합봉은 상기 스크루 날의 표면에 전방을 향하여 원형봉 형상으로 돌출되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 혼합봉은 상기 스크루 날의 피치 사이에 피치 거리의 반 이상의 길이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 혼합봉은 상기 스크루 날의 2 피치 간격의 표면에 4개씩 형성될 수 있다.

그리고 상기 관통홀은 상기 혼합봉의 반대쪽 상기 스크루 날의 표면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 관통홀은 상기 스크루 봉의 표면을 따라 상기 스크루 날과의 사이에 형성될 수 있다.

또한, 상기 관통홀은 상기 스크루 날의 표면 상에 전방에 비하여 후방이 더 넓게 형성될 수 있다.

또한, 상기 관통홀은 상기 스크루 날의 2 피치 간격의 표면에 하나씩 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기는 스크루 피더의 실린더 내부에 구성되는 스크루의 스크루 날 표면에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 혼합봉이 스크루 날과 함께 회전하면서 폐비닐 등의 폐자재의 혼합을 원활하게 하고, 이에 따라 폐자재의 용융상태를 균일하게 개선하여 흐름성을 좋게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기는 스크루 피더의 실린더 내부에 구성되는 스크루의 스크루 날 표면에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 관통홀을 통해 폐자재에 썩여서 투입된 작은 금속조작 등의 이물질이 배출되도록 하여 이물질에 의한 실린더 내면 및 스크루 날의 손상을 방지하는 효과가 있다.

이외에, 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 일반적인 폐비닐 재생용 압출기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로, 종래기술에 따른 스크루 피더의 단면도이다.
도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로, 본 발명의 실시 예에 따른 스크루 피더의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기에 적용되는 스크루의 사시도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기에 적용되는 스크루의 부분 확대 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로, 본 발명의 실시 예에 따른 스크루 피더의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기에 적용되는 스크루의 사시도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기에 적용되는 스크루의 부분 확대 사시도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기는 기본적으로 호퍼(11), 스크루 피더(13), 히터(14), 및 금형(15)을 포함한다.

상기 호퍼(11)는 폐비닐, 폐플라스틱 등의 폐자재가 분쇄되어 형성된 폐원료가 투입되도록 깔대기 모양으로 구성된다.

상기 스크루 피더(13)는 실린더(21)의 내부에 스크루(23)가 회전 가능하게 설치되며, 상기 호퍼(11)를 통하여 투입되어 호퍼(11)의 하단부에 설치된 입구부(12)로 낙하한 폐원료를 스크루 피더(13)의 전방으로 이송한다.

여기서, 상기 스크루(23)는 스크루 봉(27)과 스크루 날(25)로 이루어진다.

상기 스크루 봉(27)은 원통형의 상기 실린더(21)의 내부 중앙에 배치되어 별도의 구동부(26)와 일단에서 연결되어 회전하도록 구성되고, 상기 스크루 날(25)은 상기 스크루 봉(27) 상에 나선형으로 형성되어 스크루 봉(27)과 함께 회전하면서 폐자재를 스크루 피더(13)의 전방으로 이송하도록 구성된다.

그리고 본 발명의 실시 예에서는 상기 스크루 날(25)의 표면에 일정 간격으로 복수개의 혼합봉(B)과 복수개의 관통홀(H)이 형성된다.

먼저, 상기 혼합봉(B)은 상기 스크루 날(25)의 표면에 전방을 향하여 원형봉 형상으로 돌출되어 형성된다.

이때, 상기 혼합봉(B)은 상기 스크루 날(25)의 피치 사이에 피치 거리의 반 이상의 길이로 형성된다.

또한, 상기 혼합봉(B)은 상기 스크루 날(25)의 2 피치 간격의 표면에 4개씩 이웃하게 형성된다.

그리고 상기 관통홀(H)은 상기 혼합봉(B)의 반대쪽 상기 스크루 날(25)의 표면에 형성된다.

이때, 상기 관통홀(H)은 상기 스크루 봉(27)의 표면을 따라 상기 스크루 날(25)과의 사이에 형성된다.

또한, 상기 관통홀(H)은 상기 스크루 날(25)의 표면상에 전방에 비하여 후방이 더 넓게 형성된다.

또한, 상기 관통홀(H)은 상기 스크루 날(25)의 2 피치 간격의 표면에 하나씩 형성된다.

그리고 상기 히터(14)는 스크루 피더(13)의 외부에서 실린더(21)를 감싸도록 설치되어 스크루 피더(13)에 의해 이송되는 폐원료를 가열하여 용융시킨다.

또한, 상기 금형(15)은 상기 스크루 피더(13)의 전방 끝단에 설치되어 용융된 폐원료가 일정한 형상으로 압출되도록 한다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 폐비닐 재생용 압출기를 통해 폐비닐, 폐플라스틱 등의 폐자재를 이용하여 입자가 균일한 펠릿으로 재활용하기 위해서는 먼저, 호퍼(11)에 투입된 폐원료가 중력에 의해 스크루 피더(13)의 입구부(12)에 연속적으로 공급된다.

그러면, 이 폐원료는 스크루 피더(13)의 실린더(21) 내에서 구동부(16)에 의해 회전하는 스크루(23)의 스크루 날(25)에 의해 전방으로 이송되는 도중에, 히터(14)에 의해 용융되면서 액상으로 변하게 되고, 금형(15)을 통해 일정한 모양으로 압출된다.

이때, 상기 스크루 날(25)에 2 피치 간격으로 형성된 4개씩의 혼합봉(B)은 폐비닐과 같이 중량이 가볍고 부피가 큰 폐자재가 호퍼(11)를 통해 투입되면, 이를 효과적으로 혼합하면서 스크루 피더(13)의 전방으로 이송하게 되며, 이에 따라 폐자재의 용융상태를 균일하게 개선하여 흐름성을 좋게 할 수 있다.

한편, 상기 스크루 날(25)에 2 피치 간격으로 형성된 하나씩의 관통홀(H)은 폐자재에 썩여서 투입된 작은 금속조작 등의 이물질이 실린더(21) 내면과 스크루 날(25) 사이에 끼이지 않고 전방으로 배출되도록 유도하여 이물질에 의한 실린더(21) 내면 및 스크루 날(25)의 손상을 방지할 수 있도록 한다.

이후, 금형(55)을 통해 압출된 원료가 일정시간 동안 경화된 상태에서, 절단기(미도시) 등을 이용하여 연속적으로 절단함으로써 입자가 균일한 양질의 펠릿으로 만들어져 원재료로 재활용된다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 폐비닐 재생용 압출기는 폐플라스틱 뿐만 아니라 폐비닐의 재생에도 효과적으로 활용할 수 있으며, 폐비닐이 파쇄기를 이용하여 파쇄한 상태로 사용되는 경우, 중량에 비해 부피가 매우 큰 특성에도 불구하고, 복수의 혼합봉(B)과 관통홀(H)에 의해 실린더(21) 내부에서 균일한 용융상태로 흐름성이 개선되고, 입자가 작은 금속조각 등의 이물질의 배출을 도와 실린더(21)와 스크루(23)의 손상을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

11: 호퍼
12: 입구부
13: 스크루 피더
14: 히터
15: 금형
16: 구동부
21: 실린더
23: 스크루
25: 스크루 날
27: 스크루 봉
B: 혼합봉
H: 관통홀

Claims

폐자재를 투입하는 호퍼, 상기 폐자재를 이송하는 스크루 피더, 상기 스크루 피더를 감싸면서 상기 스크루 피더 내부의 폐자재를 가열하여 용융시키는 히터, 및 상기 스크루 피더 내부에서 용융된 폐자재를 일정한 형상으로 압출하는 금형을 포함하는 폐비닐 재생용 압출기에 있어서,
상기 스크루 피더는
원통형의 실린더;
상기 실린더 내부에 배치되어 별도의 구동부와 일단에서 연결되어 회전하는 스크루 봉 상에 나선형으로 형성되는 스크루 날이 상기 폐자재를 이송하도록 구성되는 스크루:
상기 스크루 날의 표면에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 혼합봉; 및
상기 스크루 날의 표면에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 관통홀;
을 포함하는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 혼합봉은
상기 스크루 날의 표면에 전방을 향하여 원형봉 형상으로 돌출되어 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 혼합봉은
상기 스크루 날의 피치 사이에 피치 거리의 반 이상의 길이로 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 혼합봉은
상기 스크루 날의 2 피치 간격의 표면에 4개씩 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 관통홀은
상기 혼합봉의 반대쪽 상기 스크루 날의 표면에 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 관통홀은
상기 스크루 봉의 표면을 따라 상기 스크루 날과의 사이에 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 관통홀은
상기 스크루 날의 표면 상에 전방에 비하여 후방이 더 넓게 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.
제1항에 있어서,
상기 관통홀은
상기 스크루 날의 2 피치 간격의 표면에 하나씩 형성되는 폐비닐 재생용 압출기.