KR960013208B1 - 폐비닐 분쇄선별 가공 및 재생장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폐비닐 분쇄선별 가공 및 재생장치

제1도는 본 발명의 전체예시도로서 정면을 나타낸 것임.

제2도는 본 발명의 전체예시도로서 평면을 나타낸 것임.

제3도는 본 발명의 1차 및 2차 분쇄부의 정면도.

제4도는 제3도의 종단면도.

제5도는 제3도의 A-A'선 단면도.

제6도는 제3도의 B-B'선 단면도.

제7도는 제3도의 C-C'선 단면도.

제8도는 본 발명의 3차분쇄부의 단면도.

제9도는 본 발명의 종단면도.

제10도는 본 발명의 압출재생장치의 정면예시도.

제11도는 제10도의 D-D'선 단면도.

제12도는 제10도의 E-E'선 단면도.

제13도는 본 발명의 압출시의 상태를 나타낸 사용상태 단면도.

제14도는 본 발명의 3차 분쇄부의 한 실시예를 나타낸 요부 단면도.

제15도는 본 발명의 3차 분쇄부의 절단캇타의 한 실시예를 나타낸 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 폐비닐 분쇄 선별가공장치 2 : 압출재생장치

3 : 1차 분쇄부 4 : 호퍼

5 : 모타 6 : 감속기어장치

7,7' : 장축 8 : 컷팅돌부

9 : 회전캇타 10 : 칼라

11 : 경사판 12,12' : 스피어기어

13,13',25,25' : 스프라켓 14 : 이송콘베이어

16 : 2차 분쇄부 17,17' : 분쇄로울러

18,18' : 분쇄돌기 19,19',19a,19a' : 베어링

20,20' : 고정캡 21 : 압축스프링

22 : 가압부 23 : 슬라이더

24,24' : 안내레일 26,26' : 체인

31 : 3차분쇄부 32 : 회전로울러

33 : 회전캇타지지대 34 : 컷팅돌부

35 : 회전캇타 36 : 풀리

37 : 모타 38 : 벨트

39,42 : 고정캇타 40 : 반원형 안내벽

41 : 배출이송콘베이어 43 : 집진기

44 : 이송닥트 45 : 이송콘베이어

51,51' : 회전축 로울러 52 : 압출구멍

53,53' : 압출다이 54,54' : 회전축

55 : 나이프 56 : 이송관

57 : 싸이클론 58,58' : 스피어기어

59 : 모타

본 발명은 폐비닐 본쇄 선별가공 및 압출재생장치에 관한 것으로, 구체적으로 농가에서 한해동안 사용한 후 버리게 되는 폐비닐을 수거하여 그대로 투입시키면, 선별가공장치내에서 1,2,3차의 분쇄과정을 거쳐, 흙이나 모래와 같은 이물질은 떨어져 별도 수집되고, 비닐은 손바닥 크기정도로 절단 가공되어 이물과는 분리수거 되게 하며, 이상태에서 손바닥크기정도로 가공된 비닐을 다시 이송콘베이어로 이송시켜 재생장치에 자동공급시키면, 가공된 폐비닐이 재생장치를 통하여 일정한 크기의 입자(담배필터보다 직경이 약간 작은 크기)로 형성되도록 함으로써 운반은 물론 재생이 용이토록 한 것이다.

특히, 본 발명은 선별하는 과정이나 재생하는과정에서 인력이 전혀 필요없이, 자동화 또는 무인시스템이 용이하고, 또 폐비닐을 가공 및 재생하는 과정에서 약품을 사용하거나 소각하는 등의 작업이 불필요하기 때문에, 폐비닐을 처리함에 따른 또 다른 환경오염을 발생시키게 되는 등의 2차 공해를 발생시킬 염려가 전혀 없어 환경보호 및 대기오염이나 토양, 수질 등의 오염을 사전에 예방할 수 있게 된다.

또 폐비닐을 분쇄 선별하는 과정에서 모타를 가동시켜 주기 위한 동력이외에 물과같은 다른 자원을 이용할 필요가 전혀 없어 자원절약에 한몫을 할 수 있는 것이며, 앞에서도 언급한 바와같이 이송콘베이어 또는 이송탁트를 적절히 연결설치하여 폐비닐의 공급과 가공, 그리고 재생에 이르기까지 자동화 및 무인화가 이루어지게 되어 가공 및 재생이 신속하게 이루어지면서 인건비 가공비 등의 지출을 극소화 시킬 수 있어 원가 절감에도 크게 기여할 수 있는 것이다.

일반적으로 폐비닐이라 함은, 1회이상 사용한 후 버리게 되는 비닐을 말할수 있는데, 이들의 종류는 그 쓰임에 따라 무수히 많아 일일히 열거할 수 조차 없지만, 통상, 과자 등의 포장지, 슈퍼마켓 등에서 상품을 넣어주는 봉투, 또 상품포장용 봉투, 충격완화를 위한 발포비닐, 그리고 비닐하우스 등등 여러가지가 있는것이다.

또한 위에 열거한 비닐은 주로 1회사용한 후 버리는 것들인데, 현대의 산업 및 생활구조가 주로 1회용을 선호함을 볼때, 이때 발생하는 페비닐은 그 수량을 짐작할 수도 없을 정도로 방대한 것이라고 할 수 있고 , 이에 따른 환경오염 또한 가히 심각한 정도가 아닐수 없는 것이다.

그런데, 상품 등을 포장하거나 넣어 들고다니기 용이토록 한 포장대 및 봉투는 주로 색상이나 문자 등이 인쇄되어 있고, 크기 또한 상품크기에 맞추어 제작되기 때문에 주로 쓰레기 통속으로 쉽게 버려질 수 있는 것이며 재생에도 약간의 문제가 따르지만(즉, 인쇄된 색상때문에, 탈색시키는 공정이 필요함), 주로 농촌에서 비닐하우스로 사용한 후 버리게 되는 투명한 비닐지는 그양도 매우 많은데다가 그래도 땅속에 뭍힐경우 비나 눈이 내릴때 수분이 땅속깊속히 침투되기 어렵고, 땅속의 영양소 및 산소 등이 서로 통하지 못하기 때문에 작물의 생장에 말할 수 없는 장해를 주는 것이며, 또 한해동안 농촌에서 폐기되는 비닐의 양도 산업폐기물중에 비닐이 차지하는 비닐보다 월등히 많다고 볼 수 있어 근자에 와서는 이러한 농업용 폐비닐의 처리문제가 심각하게 대두되는 실정에 놓여 있다 하겠다.

물론, 위와같은 농업용 폐비닐을 처리하는 장치가 지금까지 없었던 것은 아니지만, 종래의 장치는 농업용 폐비닐을 일정한 크기로 분쇄하는 과정에 있어서,수거된 비닐을 장치내 공급시키기 전에 일정한 크기로 절단한 후 물로써 세척시키는 공정이 필수적인 공정이고, 또 이때 작업인력도 수십명을 필요로 하는것이기 때문에 번거로움은 이무말할 수 없고 재생에 따른 비용, 즉 가공비 및 인건비 등이 너무 많이 소요되는 폐단이 있었던 것이다.

다시말하면, 원래 농업용으로 사용하던 비닐은 길이가 매우 넓고 긴데다가 주로 비닐의 일부가 흙더미에 묻히도록 하여 사용하는 것이기에 폐비닐을 수거할 때 이러한 흙더미도 같이 수거될 수 밖에 없는 것이고 통상 폐비닐 분쇄기에 수거된 폐비닐을 투입시킬때는 비닐을 적절한 크기로 절단하고, 이어서 고압의 물을 분사하여 흙더미를 제거한후, 투입시켰던 것이며, 만약 흙더미를 세척하지 않은 상태에서 공급시키게 되면 캇타가 파손되거나 쉬 마모되어 오래사용할 수 없었던 것이다.

또한, 종래에는 전술한 폐비닐을 가공하기 위해 넓은 면적이 필요한데, 이유는 전술한 바와같이 물로 세척하기 때문이고, 또 이렇게 하다보니 처리되는 폐비닐보다, 수거적재되는 폐비닐이 월등이 많아져서, 이를 쌓아놓을 야적공간이 절대적으로 많이 필요하기 때문이다.

즉, 종래의 폐비닐 처리장치는 1일 3t 정도의 처리능력밖에는 되지 않고, 또 이정도 처리하는데 따른 작업인력도 20∼30명 정도가 필요하며, 처리능력이 매우 빈약하기 때문에 날이갈수록 폐비닐 야적량이 더욱 늘어나게 되어 넓은 면적이 필요할 수 밖에 없게 되었다는 것이다.

또, 폐비닐을 일정한 크기로 분쇄한 뒤 일정한 크기의 입자로 형성시킬 때는 별도로 용해로와 압출기를 구비하여 용해 압출시키는 것이기에 용해시 악취와 더불어 매연이 발생될 수 밖에 없어 쓰레기 공해 해결을 위한 또다른 공해, 즉 2차 공해 또는 2차 환경오염을 발생시키기 되기 때문에 이 처리장치는 이러한 점에서 많은 문제점을 안고 있을수 밖에 없는 것이고, 시설비 및 재생에 따른 비용 또한 방대하게 들어 매우 불합리한 것이라고 아니할수 없는 것이다.

따라서, 본 발명은 이와같은 종래의 폐비닐 처리장치의 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적을 살펴보면, 첫째 : 흙더미 등이 쌓여있는 폐비닐을 일일히 자른다거나 물로 세척하지 아니하고 그래도 공급시키더라도 선별가동장치에 설치된 1,2,3차의 분쇄과정을 거쳐 흙더미나 흙먼지 등은 별도로 분리되어 수집이송 되면서, 폐비닐은 손바닥 크기정도로 절단가공되어 별도수거됨으로써 인력이나 가공시간 그리고 설치면적을 최소화 할 수 있고, 둘째 : 폐비닐을 공급만 시켜주면 자동적으로 일정한 작은 크기의 입자로 연속배출됨으로 자동화 및 무인시스템을 구성할 수 있으며, 셋째 : 일정한 크기로 절단된 폐비닐을 용해시킬 필요가 전혀 없어 용해나 소각에 따른 2차 공해를 예방할 수 있고, 넷째 : 모타를 구동시키는데 따른 전기이외에 종래와 같이 물로 세척하는 등의 폐단이 없어 수자원의 낭비를 예방할 수 있으며, 다섯째 : 시설에 따른 비용이 저렴하고 매우 신속한 가공을 할 수 있고 가공처리량이 매우 많기 때문에 수거되는 많은양의 폐비닐을 야적할 공간이 그리 넓지 않아도 될 수 있도록 즉시즉시 가공할 수 있도록 하려는데 있는 것이다.

그러고 전술한 다섯가지 목적(이 이외에도 더욱 세세한 부분까지 설명하지만 더 많은 목적이 있는 것임)을 수행할 수 있도록 하기위한 구성은, 본 발명 자체를 폐비닐선별 가공처리장치와 압출재생장치로 구성하여 이송닥트와 이송콘베이어 등으로 일원화시키되, 전자의 폐비닐 선별가공 처리장치는 1,2,3차의 분쇄과정을 거쳐 흙더미와 비닐을 자동으로 분리하면서, 동시에 비닐을 손바닥크기로 형성되게 하여, 이를 압출재생장치로 공급시키는 장치이고, 후자의 압출재생장치는 폐비닐 선별가공장치를 통하여 공급된 일정한 크기의 입자를 압축로울러 및 다수의 압출공을 가진 2열의 압출로울러사이로 진입시킴에 따라 담배필터보다 조금 작은 입자로 강제 압출시킬 수 있도록 한것으로, 압출시 폐비닐을 용융시킨 후 압출시키는 것이 아니고, 폐비닐자체를 로울러의 압력으로 강제압출시킴으로써 전술한 소기의 목적달성을 원활하게 이룰수 있도록 한 것이다.

이하 본 발명의 구성을 첨부도면에 의거 설명한다.

본 발명은 크게, 폐비닐 분쇄 선별가공장치(1)와 압출재생장치(2)로 구분할 수 있다.

상기한 폐비닐 선별가공장치(1)는 1차, 2차, 3차 분쇄부로 구분할 수 있기 때문에 각 분쇄부별로 설명한다.

먼저 1차 분쇄부(3)는 폐비닐 선별가공장치(1)의 동체 상측에 축설되는데, 이 상부에는 흙 등이 묻어있는 폐비닐을 이송콘베이어(14)를 이용하여 자동으로 공급할 수 있도록 호퍼(4)를 설치하고, 1차분쇄부(3) 자체는 모타(5) 및 감속기어장치(6)에 연결구성되어 회전하는 두개의 장축(7)(7')에, 외주연에 120°간격으로 컷팅돌부(8)를 돌성한 회전캇타(9)를 칼라(10)를 이용하여 일정한 간격으로 다수 축설하되, 장축(7)에 축설된 회전캇타(9)의 컷팅돌부(8)와 다른 장축(7')에 축설된 회전캇타(9)의 컷팅돌부(8)가 회전시 일정한 간격(약 20∼30㎜)을 유지할수 있도록 축설하며, 동체에는 칼라(10) 상부마다 중앙방향으로 경사지도록 경사면을 가진 경사판(11)을 고정설치하였고, 장축(7)(7') 양끝단부에는 각각 서로 맞물리도록 스퍼어기어(12)(12')와 하부의 2차분쇄부를 회전시킬 수 있도록 한 스프라켓(13)(13')을 각각 축설하였다.

2차 분쇄부(16)는 1차 분쇄부 직하부에 축설되는데, 이는 평행하게 설치되는 두개의 분쇄로울러(17)(17')외주연에 등간격으로 다수의 분쇄돌기(18)(18')를 형성하고, 분쇄로울러(17) 양끝단부에는 내부에 베어링(19)(19')을 설치한 고정캡(20)(20')을 설치하며, 분쇄로울러(17')는 동체 일측에 압축스프링(21)으로 탄지되도록 한 로울러 가압부(22)와 연결구성 되도록 내부에 베어링(19a)

(19a')을 설치한 슬라이더(23)를 설치하되, 이 슬라이더(23)가 안정적으로 이송될수 있도록 슬라이더(23) 상하부에 이송안내레일(24)(24')을 각각 고정설치하고, 또 두개의 분쇄로울러(17)(17') 선단축부에 각각 스프라켓(25)(25')을 축설하여 전술한 1차 분쇄부의 스프라켓(13)(13')과 각각 체인(26)(26')으로 연동되도록 하였다.

3차 분쇄부(31)는 2차 분쇄부(16) 하부에 축설되는데, 이는 회전로울러(32) 외주변에 90°간격으로 유지하여 회전캇타지지대(33)를 고정설치하고, 회전캇타지지대(33) 단부에는 외주연에 등간격으로 컷팅돌부(34)를 형성한 회전캇타(35)를 회전자재토록 유설하되, 상기 회전캇타지지대(33)는 회전로울러(32) 외주면에 지그재그식으로 고정설치하였으며, 회전로울러(32) 측 일단부에는 풀리(36)를 설치하고, 이 폴리(36)가 모타(37)와 벨트(38)로써 연결구동하여 회전되게 하고, 이에 따라 회전로울러(32)는 동력에 의해 분쇄하는 과정에서 자체회전되게 하였으며, 2차 분쇄부(16) 직하부일측에 고정캇타(39)를 고정설치하였다. 또, 상기 고정캇타(39) 하부에는 회전로울러(32)와 회전캇타(35)가 회전중 장애를 받지 않도록 하는 범위내에서 반원형 안내벽(40)을 형성하고, 이 반원형 안내벽(40) 하단에는 분쇄물을 자동이송 배출시킬 수 있도록 배출콘베이어(41)를 설치하였다. 또, 배술이송콘베이어(41)의 상부에는 회전로울러(32)의 중심보다 약간 하측으로 또 다른 고정캇타(42)를 고정설치하여 2차 분쇄부(16)를 통하여 2차 분쇄된 분쇄물 즉 폐비닐과 흙부스러기가 3차 분쇄부(31)로 진입되는 시점에서 회전캇타(35) 및 고정캇타(39)에 의해 또다시 분쇄되면서 회전로울러(32)의 회전방향 및 발생하는 바람에 의해 반원형 안내벽(40) 및 배출이송콘베이어(41)를 통하여 배출 이송콘베이어(41) 선단부에 설치된 집진기(43)로 이송하게 되는데, 이때 미쳐 이송되지 못하고 따라도는 폐비닐 등의 분쇄물은 최종적으로 후미에 설치된 고정캇타(42)와 회전캇타(35)의 작용에 의해 최종분쇄될 수 있도록 한 것이다.

또한 전술한 이송콘베이어(41)는 약간 경사지도록 설치하여, 분쇄물인 폐비닐(68)과 흙부스러기(69)등을 이송시키는 것이지만, 통상 비닐은 매우 가볍고 흙은 비교적 무거우므로 무거운 흙은 이송콘베이어(41)위에 쌓이기 때문에 이송이 가능하지만 분쇄물인 폐비닐(68)은 가벼워서 그대로 날아서 나간다고 할 수있다. 따라서, 본 발명은 위와 같은 배출이송콘베이어 선단에 집진기(43)를 설치하고, 이 집진기(43) 상측에 이송닥트(44)를 설치하고, 분쇄된 폐비닐이 회전로울러(32)의 발생하는 바람에 의해 이송닥트(44)를 통하여 압출재생장치(2)로 자동공급되게 하고, 집진기(43)에는 흙부스러기(69)등이 적층되면서 이송콘베이어(45)를 타고 외부로 배출되도록 함으로써 분쇄물의 분리수거가 이루어지게 하였다.

그리고 압출재생장치(2)는 손바닥 크기정도로 분쇄된 폐비닐(68)을 압출 및 압출시키는 장치로서, 이는 두개의 회전압출로울러(51)(51')를 서로 평행하게 나란히 설치하되, 회전압축로울러(51) 및 (51')의 간격은 1㎜정도 유지되게 축설하고, 이 직하부에 외주연에 다수의 압출구멍(52)을 천공하여서 된 원통형의 압출다이(53)(53')를 고정설치한 회전축(54)(54')을 평행하게 축설하며, 상기 회전축(54)와(54')에 축착된 각각의 압출다이(53)(53')의 압출구멍(52)은 서로 맞통하지 아니하도록 어긋난 상태로 회전하게 하면서 0.5㎜정도의 간격을 유지토록 함으로써, 회전압축로울러(51)(51')를 통하여 공급된 폐비닐(68)이 압출구멍(52)을 통하여 용이하게 압출될 수 있도록 하였다.

또한 압출다이(53)(53') 내부 일측에는 압출재생장치(2) 본체와 고정된 나이프(55)를 설치하여 압출구멍(52)을 통하여 압출다이(53)(53') 내부로 압출되는 폐비닐압출재 (이때는 담배필터보다 조금 작은 입자로 배출됨)를 적절한 길이로 절단시켜주게 되며, 절단된 폐비닐압출재(65)는 팬으로 불어 이송관(56)을 통하여 싸이클론(57)으로 공급시키고, 싸이클론(57)하부에서는 배출되는 폐비닐압출재(65)를 포장할 수 있도록 한 것이다. 그리고, 전술한 회전축(54)(54')일단부에는 서로 맞물려 회전할 수 있도록 스퍼어기어(58)(58')를 설치하고, 회전축(54') 단부에 모터(59)를 직렬로 축설하였다.

제14도 및 제15도는 본 발명의 한 실시예를 나타낸 것으로, 이는 회전로울러(32')의 외주면에형 캇타(71)를 고정시킨 홀더(73)를 고정설치하되, 홀더(72)자체가 고정부(73)와 고정편(74)으로 분리 구성되고 고정부(73) 저면이 회전로울러(32')의 외주면과 밀착될 수 있도록 하며, 고정부(73) 일측면에 캇타 삽입홈(75)을형으로 형성시킨 것이다.

미설명 부호 61,62는 고정플렌지, 64,64'는 고정캇타 고정편, 65'는 압축된 판상의 압출재, 66은 고정공, 67,67'은 조립구멍.

이와같이 구성된 본 발명은 흙더미가 묻어 있는 폐비닐을 그대로 수거하여 이송콘베어(14)로 공급시켜주면 호퍼(4)에 자동으로 공급되어 1차 분쇄부(3), 2차 분쇄부(16), 3차 분쇄부(31)로 구성된 폐비닐 분쇄 선별 가공장치(1)를 통과하면서 손바닥크기정도의 폐비닐(68)과 흙부스러기(69)로 분리선별되며, 이중 손바닥크기정도의 폐비닐(68)만 회전로울러(32)에서 발생하는 강한 바람에 의해 날려 이송닥트(14)를 경유하여 압출재생장치(2)로 공급되게 되므로, 이 압출재생장치(2)에서 담배필터 크기보다 약간 작은 폐비닐 압출재(65)를 연속적으로 자동생산하게 되며, 생산된 폐비닐 압출재(65)는 싸이클론(57)을 경유하여 포장되어 재생공장 등으로 운반됨으로써 고무대야, 조경블록, 양동이 등등의 재생용품을 제조하게 되는 것이다.

그러면 이하 본 발명의 작용과 효과를 상세히 설명한다.

먼저 본 발명의 폐비닐 선별가공장치(1)에 폐비닐을 공급시킬때는 흙더미가 묻어 있는 상태로 공급시켜도 되는데, 이때 이송콘베이어(14)를 이용하여 호퍼(4)로 폐비닐을 공급시키면, 호퍼(4) 직하부에 설치된 1차 분쇄부(3)가 공급된 폐비닐무더기를 일정한 크기(비교적 크게)로 자동으로 분쇄하게 된다. 그런데, 1차 분쇄부(3)는 장축(7)(7')의 외주면에 120간격으로 컷팅돌부(8)를 가진 회전캇타(9)를 칼라(10)를 이용하여 일정한 간격이 유지되도록 설치한 것이고, 이는 모타(5)에 의해 회전하는 것이기에 공급된 폐비닐을 회전캇타(9)의 컷팅돌부(8)가 비교적 고속으로 회전하면서 1차적으로 큰 입자형태로 분쇄하는 것인데, 1차 분쇄부(3)는 장축(7)(7')의 간격을 비교적 크게하고 양 장축(7)(7')에 삽입된 회전캇타(9)의 컷팅돌부의 간격도 비교적 크게 함으로써, 1차 분쇄시 비교적 큰입자 크기로 폐비닐을 가공할 수 있게 되는 것이다.

또한, 이때 폐비닐에는 흙도 포함되어 있는 경우가 많은데, 비닐에 묻어 있던 흙은 대부분이 가공중에 비닐로부터 떨어져 하강하게 되는 것이고, 분쇄된 폐비닐과 흙이 다함께 2차 분쇄부(16)로 그대로 하강하게 된다.

그리고 2차 분쇄부(16)에서는 1차 분쇄부(3)에서 분쇄된 비교적 큰 입자의 폐비닐을 조금 더 작게 분쇄하는데, 이때 1차 분쇄부에서 미쳐 떨어지지 못한 흙들이 또 떨어지게 되는 것이며, 분쇄로울러(17)(17')의 간격이 비교적 좁게 설치되고, 또 외주면에는 비교적 적게 돌출된 분쇄돌기(18)(18')가 돌설되어 고속으로 회전하고 있으므로 작은 크기로 폐비닐을 분쇄할 수 있게 된다.

또 2차 분쇄부(16)에서 분쇄된 폐비닐은 자동적으로 낙하하고, 이때 흙, 먼지 등도 함께 낙하하여 3차 분쇄부(31)로 떨어지는데, 3차 분쇄부(31)는 자체 회전가능한 회전캇타(35)를 다수개 설치한 회전로울러(32)또는형 캇타(71)를 고정시킨 홀더(72)를 고착시킨 회전로울러(32')가 고속회전하는데다가 양측부위치에 고정캇타(39) 및 (42)를 고정설치하여 회전캇타(35)와의 간격이 10㎜내외가 되도록 함으로써, 2차 분쇄부(16)로부터 낙하공급된 폐비닐을 더욱 잘게 분쇄하여 손바닥크기 정도로 형성시키며, 이는 매우 가볍기 때문에 회전로울러(32)가 고속 회전하면서 발생하는 바람에 의해 매우 멀리 날아가게 되고 이때 흙부스러기(69)등은 자체 무게에 의해 비교적 가까운 곳에 떨어져 배출이송콘베이어(41)에 의해 집진기(43)로 자동이송되게 되며 집진기(43)에 수집된 흙, 먼지 등은 다시 이송콘베이어(45)를 타고 외부로 배출되어지는 것이다.

즉, 흙 등이 묻어 있는 폐비닐을 통째로 수거하여 호퍼(4)로 투입시키면 1차 분쇄부(3), 2차 분쇄부(16), 3차 분쇄부(31)를 거치는 동안 점차적으로 폐비닐은 잘게 분쇄되게 되고, 동시에 비닐에 묻어 있던 이 물질은 완전 분리되게 되어 적절한 크게의 폐비닐(68)과 흙부스러기(79)로 분리수거되게 되는 것이며, 따라서 종래와 같이 물세척을 할 필요가 없어 효율적인 분리와 분쇄, 그리고 최소의 인력과 야적공간으로 신속하게 분쇄할 수 있게 되는것이다.

특히, 본 발명에 있어서, 1차 분쇄부(3)와 2차 분쇄부(16) 및 3차 분쇄부(31)는 각각 소정의 간격을 유지함에 있어 하측으로 갈수록 좁게 설치구성하기 때문에 작은 입자로의 가공시 비교적 큰 부하를 받지 않고 가공할 수 있어, 분쇄가공의 효율성을 극대화할 수 있는 것이며, 동시에 장치의 수명연장에도 매우 중요한 작용을 하게 된다고 볼 수 있다.

또 큰 비닐덩어리를 조금씩 가공정도를 깊이하여 가공하는 상태로 볼수 있기 때문에 가공의 신속함을 맛볼수 있고, 종래에 비하여 큰 무리없이 몇십배이상의 가공효과 및 시간단축으로 많은 양의 폐비닐을 즉시, 즉시 분쇄가공할 수 있게 된다.

그리고, 손바닥크기로 가공된 폐비닐(68)은 3차 분쇄부(31)에 설치된 회전로울러(32)가 고속회전함에 따라 발생하는 바람의 영향으로 이송닥트(44)를 통하여 그대로 압출재생장치(2)로 공급되며, 압출재생장치(2)에서는 이송닥트(44)를 통하여 공급된 손바닥크기의 폐비닐을 압축 및 압출시켜 담배필터 크기보다 약간 작은 크기로 폐비닐 압출재를 연속적으로 압출형성시키게 되는것이다.

즉, 이송닥트(44)를 통하여 공급된 손바닥크기의 폐비닐(68)은 많은양이 연속공급되는 상태이기 때문에 제일먼저 회전압축로울러(51) 및 (51')에서 고압으로 압축되어 1㎜정도 두께의 판으로 되면서 원통형의 압출다이(53)(53')로 공급되며, 원통형 압출다이(53)(53')는 자체형성된 압출구멍(53)을 통하여 판상으로 압축공급되는 폐비닐(65')을 강제압출시키게 되는 것이다.

그리고 이때 압출구멍(53)을 통하여 압출되는 폐비닐 압출재(65)는 압출다이(53)(53') 내주연으로 연속적인 압출이 이루어지게 되며, 압출다이(53)(53') 자체가 회전하는 상태이기 때문에 내부로 진입고정된 나이프(55)가 일정한 길이로 계속 절단시켜 주게 되는 것이다.

그런데 여기서 중요한 것은 폐비닐(68)자체가 고압을 받게되면, 서로 달라 붙게 된다는 점이다.

따라서 회전압축로울러(51)(51')사이를 통과한 폐비닐은 고압에 의해 서로 압축되어 마치 일체화시켜 사출한 판과 같은 상태로 되는 것이며, 이것이 다시 압출다이(53)(53')사이로 강제 진입되면서 원형필터와 같은 폐비닐 압출재(65)로 되는 동안 또한번 매우 강한 압력을 받기 때문에 압출구멍(52)을 통하여 압출되는 폐비닐 압출재(65)는 마치 압축기를 통하여 용유압출된 것처럼 조직이 형성되는것이다.

또 이렇게 형성된 폐비닐 압출재는 압출다이(53)(53') 내부로부터 굴러나와 낙하되며, 동시에 팬을 동작시켜 싸이클론(57)으로 공급시키고, 싸이클론(57) 하부에서 일정한 양으로 포장하여 재생공장으로 공급시켜 고무대야, 조경블럭, 양동이등의 고무제품을 재생하는 것이다.

그리고, 앞에서 설명한 제3차 분쇄부(31) 끝단에 설치된 집진기(43)에 이송콘베이어(45)를 설치하였기에 집진된 흙 등을 연속적으로 외부로 자동배출시켜 주게 되어 효율적인 가공을 할 수 있게 되고 폐비닐분쇄선별장치(1)와 압출재생장치(2)를 연결구성할때, 이송닥트(44)외에 이송콘베이어를 활용하여도 되는 것이며, 1,2,3차 분쇄부에 의해 신속하게 폐비닐이 분쇄 이송되는 데다가 분쇄된 폐비닐이 용해로나 압출기를 거치지 않고 그대로 급송되어 압출재생장치(2)로 공급되게 되어 신속하게 압출재로 되어 배출되므로, 아무리 많은 폐비닐이라 하더라고 야적되어 쌓일 겨를 없이 신속하게 처리할 수 있어 공간이 그리 넓지 않아도 되는 것이므로, 설치공간 및 야적공간이 매우 축소될 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와같이 본 발명은 폐비닐 선별가공장치(1)내에 1차 분쇄부(3) 2차 분쇄부(16) 3차 분쇄부(31)를 순차적으로 축설하여 공급된 폐비닐을 단계적으로 잘게 부수도록 함으로써, 분쇄중에 폐비닐에 묻어있던 흑들이 대부분 모두 떨어져 분리되면서 손바닥크기 정도의 폐비닐을 얻을 수 있는것이며, 또 잘게 부숴진 폐비닐을 3차 분쇄부에 설치된 회전로울러(32)가 고속회전함에 따라 발생하는 바람의 힘으로 압출재생장치(2)로 공급시켜 주어 일정한 입자로 압출시키므로 매우 효과적으로 폐비닐을 처리할 수 있게 되는것이다.

또 본 발명은 폐비닐을 분쇄가공 압풀시키는 과정에서 농촌 등에서 채취된 폐비닐을 세척하지 아니한 상태에서 그대로 공급시킴으로써 종래와 같이 폐비닐 세척에 따른 많은 인력이 불필요하고, 또 폐비닐 선별가공장치(1) 자체가 3차로 단계적 가공을 연속적이면서 쾌속으로 수행하기 때문에 아무리 많은 양의 폐비닐이라도 매우 신속하게 가공처리할 수 있어 폐비닐처리에 따른 자동화외 무인화를 실현할 수 있게 되고, 이에 따라 가공에 따른 원가가 매우 저렴하게 들어 효율적인 폐비닐 가공을 하게 되는 것이다.

그리고 일정한 크기로 형성된 폐비닐은 비닐의 특성을 그대로 이용강제압착 및 압출시킴으로써 종래와 같이 별도로 용해시킨후 압출시키는 공정이 전혀 없어 폐기물 처리를 위한 제2의 공해가 전혀 발생치 않아 환경보호 및 대기, 수질오염을 예방할 수 있는 것이다.

또한 전술한 압출재생장치(2)는 이 자체만으로 별도로 다른 산업분야에 이용할 수 있는데, 즉, 가축들에게 공급하는 분말사료를 이장치로서 입자화시켜 공급시킨다거나, 이외에도 여러분야에 활용할 수 있는 것으로 본다.

또 본 발명중에서 1차, 2차, 3차의 분쇄부는 사전에 충분히 열처리 등을 하여 강도와 경도들을 충분히 유지토록 제작하지만, 오랜사용으로 마모되었을 경우 마모된 부분만을 교체할 수 있도록 구성함으로써 수리시 원가절감 또한 꾀할 수있도록 하였으며, 2차 분쇄부(16)의 경우 일측의 분쇄로울러(17')가 압출스프링(21)으로 탄지되어 타측의 분쇄로울러(17)와 항상 근접하려고 하기 때문에 1차 분쇄부(3)를 통하여 공급되는 폐비닐과 흙더미 등의 양에 의해 스스로 간격을 조절해가며 분쇄할 수 있도록 하였다.

이상과 같이 본 발명은 폐비닐처리를 해나감에 있어서 완전자동화 또는 무인화시킬수 있고 또 가공속도가 매우 신속함으로 농촌 등에서 수거되는 폐비닐을 그때 그때마다 신속하게 가공처리할 수 있기 때문에 수거된 폐비닐을 야적시켜 놓을 공간이 크게 필요없고 인력이 매우 적게 들며 이에 따라 설치장소에 제약을 받지않고 2차 공해 등을 완전히 예방할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 폐비닐 선별가공장치(1)와 압출재생장치(2)로 구성된 폐비닐 선별가공 및 압출재생장치에 있어서, 폐비닐 선별가공장치(1)는 1차 분쇄부(3), 2차 분쇄부(16), 3차 분쇄부(31)를 순차적으로 축설하되, 상기한 1차 분쇄부(3)는 호퍼(4)하측에 설치하여, 모타(5) 및 감속기어장치(6)와 연결구성되어 회전토록 두개의 장축(7)(7')을 평행하게 축설하고, 이 외주연에 120°간격으로 컷팅돌부(8)를 돌설한 회전캇타(9)를 칼라(10)를 이용하여 일정한 간격을 유지토록 다수 축설하며, 동체에는 칼라(10) 상부마다 경사판(11)을 고정설치하고 장축(7)(7')양끝단부에 각각 서로 맞물리도록 스퍼어기어(12)(12')와 스프라켓(13)(13')을 축설하며, 2차 분쇄부(16)는 외주연에 다수의 분쇄돌기(18)(18')를 가진 분쇄로울러(17)(17')를 평행하게 축설하되, 분쇄로울러(17') 양단부에 압축스프링(21)으로 탄지되도록 한 로울러가압부(22)를 설치하여 분쇄로울러(17')가 항상 다른 분쇄로울러(17)에 근접하게 하고, 3차 분쇄부(31)는 회전로울러(32) 외주면에 90°간격을 유지하여 회전캇타 지지대(33)를 고정설치하고, 회전캇타지지대(33) 단부에는 외주면에 등간격으로 컷팅돌부(34)를 형성한 회전캇타(35)를 유설하며 2차 분쇄부(16) 직하부 일측에 전술한 회전캇타(35)와 연동하는 고정캇타(39)를 고정설치하고, 이 직하부에 반원형 안내벽(40)을 형성하여, 이 반대벽에 또 다른 고정캇타(42)를 설치구성하고, 3차 분쇄부(31)하부에 경사지게 배출 이송콘베이어(41)를 설치하며, 이 선단부에 집진기(43)를 설치구성함을 특징으로 하는 폐비닐선별가공 및 압출재생장치.
2. 제1항에 있어서, 압출재생장치(2)는 상측에 두개의 회전압출로울러(57)(57')를 서로 평행하게 나란히 설치하되, 회전압출로울러(51) 및 (51')의 간격을 1㎜정도로 유지시키고, 이 직하부에 외주면에 다수의 압출구멍(52)을 천공하여서 된 원통형의 압출다이(53)(53')를 축설한 회전축(54)(54')을 평행하게 축설하며, 압출다이(53)(53')를 내부일측에 압출재생장치(2) 본체와 고정된 나이프(55)를 설치하고, 또 전술한 회전축(54)(54')일단부에 모타(59)에 의해 회전자재토록 스퍼어기어(58)(58')를 각각 축설함을 특징으로 하는 폐비닐 선별가공 및 압출재생 장치.
3. 제1항에 있어서, 회전로울러(32')의 외주면에형 캇타(71)를 고정시킨 홀더(72)를 고정설치하되, 홀더(72) 자체가 고정부(73)와 고정편(74)으로 분리구성되게 하고, 고정부 저면에 회전로울러(32')의 외주면과 밀착될 수 있도록 하며, 고정부(73) 일측면에 캇타 삽입홈(75)을형으로 형성시켜 캇타(71)의 고정 및 분해가 간편하게 이루어지도록 함을 특징으로 하는 폐비닐 선별가공 및 압출재생 장치.
4. 제2항에 있어서, 2열로 구성된 회전압출 로울러(51)(51')의 압출구멍(52)이 서로 맞통하지 아니하고 어긋나게 조립, 회전되게 함으로써 폐비닐 압출효과를 극대화시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 폐비닐 선별가공 및 압출재생 장치.
5. 제2항에 있어서, 폐비닐 선별가공장치(1)를 1차, 2차, 3차 분쇄를 단계적으로 할 수 있도록 하고, 이를 압출재생장치(2)와 연결설치하여, 상기 압출재생장치(2)를 통하여 형성된 폐비닐 압출재(65)를 팬으로 불어 싸이클론(57)으로 공급시켜 하부에서 별도 포장이 가능토록 함으로써, 전체공정을 자동화 및 무인화 시킬 수 있으면서 폐비닐을 용해 시키지 않고 압출시킴으로써 2차 공해가 전혀 없도록 함을 특징으로 하는 폐비닐 선별가공 및 압출재생장치.