KR20220127057A - 플라스틱 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폐플라스틱의 분쇄장치는 분쇄공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징에 지지되며 구동부에 의해 회전되는 구동축과, 상기 구동축에 지지되며 상기 분쇄공간에 위치되는 가동파쇄유닛과, 상기 분쇄공간의 하우징 내주면에 설치되어 상기 가동파쇄유닛과 같이 폐플라스틱을 파쇄하기 위한 고정파쇄유닛을 포함하며, 상기 하우징의 일측에 설치되어 상기 하우징의 폐쇄공간의 분쇄를 위한 폐플라스틱을 공급하기 위한 호퍼와, 상기 하우징의 타측에 설치되는 배출부와 대응되게 설치되어 분쇄된 폐플라스틱을 선별하여 설정된 입도 이하의 분쇄물을 외부로 배출하는 분쇄폐플라스틱배출유닛을 구비한다.

Description

플라스틱 파쇄장치{crusher for recycling of waste plastic}

본 발명은 플라스틱 파쇄장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 플라스틱을 분쇄함과 아울러 분쇄된 플라스틱을 선별하여 배출할 수 있는 플라스틱 파쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱은 경량성, 내식성, 성형성, 가격의 저렴성 측면 등이 금속, 목재, 도자기 등에 비하여 우수하므로 대체 재료로서 각종 용품에서 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 플라스틱이 다양한 분야에서 적용된 만큼 폐기되는 양도 증가하고 있다.

이러한 폐기된 플라스틱을 처리하는 과정에서 매립하게 되면, 토양을 오염시키게 되는 문제점이 있고, 소각하게 되면 대기를 오염시키게 되는 문제점이 있으므로 재활용을 적극적으로 유도 및 독려하고 있다.

상기 폐플라스틱의 재활용하기 위해서는 폐플라스틱의 주재료인 PE, PP, PS, PVC 등의 열가소성 수지는 수집, 분류, 분쇄, 세척, 건조한 다음, 분류 기술, 열적 기술, 화학적 기술을 이용하게 된다.

상기 열적 기술은 폐플라스틱을 가열하여 용융시킨 후 냉각 압축하여 재생품을 생산하는 방법이고, 화학적 기술은 화학적 반응에 의해 화합물을 파괴하여 기본적인 석유화합물로 환원하는 방법이다. 이러한 방법은 어느 경우에도 재활용을 위한 플라스틱을 펠릿(pellet) 형태로 생산하는 과정이 필요하다.

대한민국 등록특허 제 10-1348241호에는 폐 플라스틱 분쇄장치가 게시되어 있다. 게시된 분쇄장치는 하우징 양측에 구비된 좌,우측 회전지탱부재에 의해 양단부가 회전가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 장착되어 반시계방향으로 회전되는 회전체와, 상기 회전체에 방사형으로 일정 간격을 유지되게 체결부재에 의해 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 수 개의 블레이드로 이루어지고, 상기 하우징에는 반시계 방향으로 회전되는 상기 블레이드와 함께 상기 피분쇄물을 분쇄하도록 상기 블레이드의 단부에 근접되게 상기 하부프레임에 상기 체결부재에 의해 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 제2의 블레이드를 포함한다.

상술한 바와 같은 종래의 폐플라스틱 분쇄장치는 하우징의 내부에서 파쇄 또는 분쇄물이 외부로 원활하게 배출되지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록 제 10-0582709호에는 폐플라스틱 파쇄기가 게시되어 있다. 게시된 폐플라스틱 파쇄기는 서로 소정간격을 두고 평행하게 축회전하는 제1파쇄드럼, 제2파쇄드럼과, 상기 제1파쇄드럼의 외주면에 나선방향을 따라 소정간격을 두고 돌출되게 구비되는 제1파쇄날과, 상기 제2파쇄드럼의 외주면에 나선방향을 따라 소정간격을 두고 돌출되게 구비되고, 상기 제1파쇄날들과 서로 어긋나게 구비되는 제2파쇄날을 포함한다.

그리고 대한민국 등록특허 제 10-0584918호에는 폐 플라스틱 폐기물용 파쇄기가 게시되어 있으며, 대한민국 등록 특허 제 10-0789935호에는 전단식 파쇄기 및 전단식 파쇄방법이 게시되어 있다.

상술한 바와 같은 종래의 파쇄기는 분쇄가 이루어진 설정된 입도에 맞도록 분리한 후, 다시 분쇄하여야 하는 문제점이 있으며, 분쇄와 동시에 배출이 원활하게 이루어지지 않게 되므로 별도로 분쇄된 파쇄 폐플라스틱을 배출하기 위한 별도의 배출장치가 필요하게 되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제 10-1348241호 대한민국 등록특허 제 10-0584918호 대한민국 등록특허 제 10-0584918호 대한민국 등록 특허 제 10-0789935호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐플라스틱을 분쇄함과 아울러 분쇄된 폐플라스틱을 외부로 배출할 수 있는 폐플라스틱 분쇄장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐플라스틱을 파쇄하는 과정에서 배출을 위한 분쇄물의 입도 선별이 가능한 폐플라스틱 분쇄장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐플라스틱의 분쇄장치는 분쇄공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징에 지지되며 구동부에 의해 회전되는 구동축과, 상기 구동축에 지지되며 상기 분쇄공간에 위치되는 복수개의 가동파쇄유닛과, 상기 분쇄공간의 하우징 내주면에 설치되어 상기 가동파쇄유닛과 같이 폐플라스틱을 파쇄하기 위한 고정파쇄유닛을 포함하며,

상기 하우징의 일측에 설치되어 상기 하우징의 폐쇄공간의 분쇄를 위한 폐플라스틱을 공급하기 위한 호퍼와, 상기 하우징의 타측에 설치되는 배출부와 대응되게 설치되어 파쇄유닛에 의해 분쇄된 폐플라스틱을 선별하여 설정된 입도 이하의 분쇄물을 외부로 배출하는 분쇄폐플라스틱배출유닛을 구비한 것을 그 특징을 한다.

본 발명에 있어서, 상기 폐플라스틱을 파쇄하기 위한 가동파쇄유닛은 상기 구동축의 축방향으로 적층될 수 있도록 설치되는 디스크부재와, 상기 디스크부재의 외주면에 소정의 각도 간격으로 설치되는 가동컷터 또는 햄머들을 포함한다.

그리고 상기 하우징에 설치되는 고정파쇄유닛은 하우징의 분쇄공간에 설치되는 고정브라켓들과 상기 고정브라켓들에 각각 설치되어 상기 가동컷터와 교차되면서 상기 폐플라스틱을 분쇄하는 고정컷터를 구비한다.

한편, 상기 분쇄폐플라스틱배출유닛은 구동축에 의해 회전되는 가동파쇄유닛과 하우징에 설치되는 고정파쇄유닛에 의해 분쇄된 폐플라스틱을 선별하여 외부로 방출할 수 있는 것으로, 상기 하우징과 결합되어 분쇄공간을 구획하는 서브하우징과, 상기 서브하우징과 하우징의 결합부위에 그 가장자리가 고정되는 입도선별망과 상기 입도선별망과 인접되며 상기 서브하우징의 내부에 위치되는 구동축에 지지되어 회전되며 입도선별망을 통하여 서브하우징의 내부로 유입된 분쇄된 폐플라스틱을 배출부를 통하여 배출하는 임펠러를 포함한다.

본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치는 처리를 위한 폐플라스틱을 분쇄함과 아울러 분쇄된 폐플라스틱을 선별하여 배출할 수 있으므로 분쇄되어 배출되는 폐플라스틱의 입도를 균일하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치는 별도의 입도의 선별을 위한 장치와 배출을 위한 장치의 설치가 불필요하므로 폐플라스틱 분쇄를 위한 장치의 구현이 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치의 분리 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 폐플라스틱 분쇄성형하고자 하는 성형품을 나타내 보인 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 분쇄폐플라스틱 배출유닛에 의해 분쇄폐플라스틱이 배출되는 상태를 나타내 보인 단면도.

본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치는 폐플라스틱의 분쇄와 분쇄된 폐플라스틱을 입도 선별하여 배출할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치(10)는 분쇄공간부(22)을 가지는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)에 지지되며 구동부(미도시)에 의해 회전되는 구동축(11)을 구비하며, 상기 구동축(11)에는 상기 분쇄공간에 위치되는 복수개의 가동파쇄유닛(30)을 포함한다. 그리고 상기 하우징(20)의 타측에 설치되는 배출부와 대응되게 설치되어 파쇄유닛에 의해 분쇄된 폐플라스틱을 선별하여 설정된 입도 이하의 분쇄물을 외부로 배출하는 분쇄폐플라스틱배출유닛(40)을 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 폐플라스틱 분쇄장치(10)의 하우징(20)은 길이 방향으로 분쇄공간부(22)가 형성되는 하우징본체부(21)와, 상기 하우징본체부(21)와 결합되어 분쇄공간부(22)를 구획하는 하우징커버(25)를 포함한다. 상기 하우징본체부(21)에는 분쇄공간부(22)에 분쇄를 위한 폐플라스틱을 삽입하기 위한 호퍼(23)가 설치되고, 상기 하우징커버(25)에는 분쇄가 이루어진 후 입도선별이 이루어진 폐플라스틱을 배출하기 배출구(26)가 형성된다. 그리고 상기 하우징본체부(21)의 단부측과 상기 하우징커버(25)의 단부에는 상기 구동축(11)을 지지하기 위한 축수부(24)(27)가 마련된다. 이 축수부(24)(27)들은 상기 구동축(11)의 양측을 지지하게 된다. 그리고 상기 축수부(24)(27)의 일측으로 돌출된 구동축(11)의 일측은 구동부에 의해 동력이 전달된다. 상기 구동부는 모터와 모터의 회전축과 구동축을 연결하는 동력전달닛 즉, 풀리들과 벨트, 스크로킷과 체인들에 의해 연결될 수 있다.

그리고 상기 가동파쇄유닛(30)은 상기 구동축(11)에 설치되어 상기 호퍼(23)을 통하여 분쇄공간부(23)으로 유입되는 폐플라스틱을 파쇄하기 위한 것으로, 구구동축(11)에 설치되는 것으로, 복수개의 디스크(31)와, 상기 디스크(31)의 외주면에 소정의 간격으로 설치되는 제1컷터(32)들이 설치되어 이루어진 가동컷터유닛(33)들을 포함한다. 상기 구동축(11)에 축방향으로 적층된 가동컷터유닛(33)들의 제1컷터(32) 배열방향은 나선형을 이루어 폐플라스틱의 파손이 이루어지는 동안 폐플라스틱을 상기 배출구 측으로 이동시킬 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 하우징본체부(21)의 분쇄공간부(22)의 내주면에는 고정파쇄유닛(35)이 더 구비될 수 있다. 상기 고정파쇄유닛(35)은 하우징본체부(21)의 내주면에 소정패턴의 돌기들로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 가동컷터유닛(33)의 제1 컷터(32)와 교차되면서 폐플라스틱을 분쇄할 수 있도록 하우징본체부의 내주면에 제 2컷터(미도시)들이 소정의 패턴으로 형성될 수도 있다.

폐플라스틱 분쇄장치의 분쇄플라스틱배출유닛(40)은 상기 하우징본체부(21)의 내부에 설치된 가동파쇄유닛(30)과 고정파쇄유닛(35)에 의해 분쇄가 이루어진 분쇄폐플라스틱을 설정된 입도 이하로 분리하는 것으로, 하우징본체부(21)와 하우징커버부(25)의 결합부위에 지지되는 입도분리부(41)과, 상기 입도분리부(41)에 의해 분리된 분쇄플라스틱을 배출하기 위한 분쇄폐플라스틱배출부(45)를 포함한다. 상기 입도분리부(41)는 설정된 입도의 크기를 가지는 다수개의 선별공(43)이 형성된 분리판(42)를 포함한다. 상기 분리판(42)의 중앙부에는 상기 구동축(11)이 관통하는 관통부가 형성된다. 상기 분리판(42)의 외측 가장자리는 상기 하우징본체부(21)과 하우징커버부(25)의 결합부에 지지된다. 상기 입도분리부(41)는 분리판(42)의 선별공(43)으로 원활한 분쇄플라스틱이 원활하게 배출될 수 있도록 상기 분리판(42)와 대응되는 가동컷터유닛(43)에는 분쇄폐플라스틱이동깃(44)가 더 구비될 수 있다. 상기 분쇄플라스틱이동깃(44)은 가동파쇄유닛(31)에 의해 파쇠되고 이동된 분쇄플라스틱을 상기 분리판(42)의 선별공(43)으로 원활하게 배출될 수 있도록 분배기능을 수행함과 아울러 상기 선별공(43)을 통과하지 못한 크기의 폐플라스틱을 2차 분쇄하는 기능을 가진다. 상기 분쇄폐플라스틱이동깃(44)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 상기 구동축(11)에 별의 분쇄폐플라스틱이동깃(44)을 설치할 수 있다. 이 경우 상기 분쇄폐플라스틱이동깃(44)은 복수개의 보조분쇄칼날(미도시)을 포함 할 수 있다.

상기 분쇄폐플라스틱배출부(45)는 상기 분리판(42)의 선별공(43)을 통과한 분쇄폐플라스틱들을 배출부를 통하여 배출할 수 있는 것으로, 상기 하우징커버(25)의 내부 즉, 상기 분리판(42)의 후면측의 구동축(11)에 설치되는 배출임펠러(46)를 포함한다. 상기 배출임펠러(46)는 원판상의 본체부(47)와, 상기 분리판(42)와 대응되는 본체부(47)의 전면에 상기 반경방향으로 복수개의 배출깃(48)을 포함한다. 상기 배출깃(48)은 분쇄폐플라스틱들에 가하여지는 원심력을 이용하여 토출력을 제공하게 된다. 상기 배출깃(48)는 구동축의 회전방향에 대해 역방향으로 소정의 곡율을 갖도록 형성될 수 있으며, 배출깃(48)의 단부에는 분쇄를 위한 컷팅날이 형성될 수 있다. 그리고 배출깃(48)에는 분쇄플폐플라스틱들에 충격에너지를 가하기 위한 충격돌기(49)들이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치(10)는 구동부를 이용하여 구동축을 고속으로 회전시킨 상태에서 파쇄를 위한 폐플라스틱을 호퍼에 투입한다. 이와 같이 호퍼에 투입된 폐플라스틱은 하우징 본체부(21)의 분쇄공간부(22)로 유입되어 가동파쇄유닛(31)과 고정파쇄유닛(35)에 의해 파쇄된다. 상기 파쇄가 이루어지는 과정에서 상기 가동파쇄유닛의 제1컷터(32)는 분쇄된 플라스틱입자들을 분리판(42) 측으로 이동시킬 수 있도록 나선형으로 배열되어 있으므로 입도분리부의 분할판(42) 측으로 이동된다. 그리고 설정된 입도의 분쇄폐플라스틱은 상기 분할판(42)의 선별공(43)을 통과하게 된다. 이때에 상기 분할판(42)과 대응되는 측에는 분쇄폐플라스틱이동깃(44)이 형성되어 있으므로 이 분쇄폐플라스틱이동깃(44)에 의해 분쇄폐플라스틱들이 비산되면서 상기 선별공(43)을 통과하게 된다. 이러한 과정에서 선별공(43)을 통과하지 못한 폐플라스틱은 재 분쇄된다.

상기 선별공(43)을 통과한 폐플라스틱은 상기 분쇄플라스틱배출부(45)의 배출임펠러(46)에 의해 원심력이 부여됨으로써 배출구(26)를 통하여 배출된다. 특히배출임펠러(46)의 배출깃(48)에는 충격돌기(49)들이 형성되어 있으므로 배출되는 폐풀라스틱에 배출을 위한 에너지를 가할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 폐플라스틱 분쇄장치는 폐플라스틱을 분쇄함과 아울러 입도분리부에 의해 설정된 입도로 선별된 후 배출될 수 있으므로 폐플라스틱의 분쇄 및 배출에 따른 신뢰성을 높일 수 있다. 그리고 종래와 같이 분쇄된 폐플라스틱을 이동시키기 위한 별도의 수단을 구비할 필요가 없다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 분쇄공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징에 지지되며 구동부에 의해 회전되는 구동축과, 상기 구동축에 지지되며 상기 분쇄공간에 위치되는 가동파쇄유닛과, 상기 분쇄공간의 하우징 내주면에 설치되어 상기 가동파쇄유닛과 같이 폐플라스틱을 파쇄하기 위한 고정파쇄유닛을 포함하며,
   상기 하우징의 일측에 설치되어 상기 하우징의 폐쇄공간의 분쇄를 위한 폐플라스틱을 공급하기 위한 호퍼와, 상기 하우징의 타측에 설치되는 배출부와 대응되게 설치되어 분쇄된 폐플라스틱을 선별하여 설정된 입도 이하의 분쇄물을 외부로 배출하는 분쇄폐플라스틱배출유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 분쇄장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 폐플라스틱을 파쇄하기 위한 가동파쇄유닛은 상기 구동축의 축방향으로 적층될 수 있도록 설치되는 디스크부재와, 상기 디스크부재의 외주면에 소정의 각도 간격으로 설치되는 제1컷터를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 분쇄장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 분쇄폐플라스틱배출유닛은 상기 하우징본체부의 내부에 설치된 가동파쇄유닛과 고정파쇄유닛에 의해 분쇄가 이루어진 분쇄플라스틱을 설정된 입도 이하로 분리하는 것으로, 하우징본체부과 하우징커버부의 결합부위에 지지되는 입도분리부와, 상기 입도분리부에 의해 분리된 분쇄플라스틱을 배출하기 위한 분쇄플라스틱배출부를 포함한 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 분쇄장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 입도분리부는 설정된 입도의 크기를 가지는 다수개의 선별공이 형성된 분리판을 포함하며,
   상기 입도분리부는 분리판의 선별공으로 분쇄플라스틱이 원활하게 배출될 수 있도록 상기 분리판와 대응되는 가동컷터유닛에는 분쇄플라스틱이동깃이 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 분쇄장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 분쇄폐플라스틱배출부는 상기 분리판의 선별공을 통과한 분쇄플라스틱들을 배출부를 통하여 배출할 수 있는 것으로, 상기 하우징커버의 내부에 분리판의 후면측의 구동축에 설치되는 배출임펠러를 포함하며, 상기 배출임펠러는 원판상의 본체부와, 상기 분리판와 대응되는 본체부의 전면에 상기 반경방향으로 복수개의 배출깃를 포함한 것을 특징으로 하는 폐플라스틱의 분쇄장치.
   

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