KR101386446B1 - 드럼 크라셔장치 - Google Patents

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Abstract

폐주물사의 분쇄 및 부산물 분리가 용이하고 전체적인 구성이 단순화되어 컴팩트화 되도록, 본 발명은 일측에 형성된 투입부를 통하여 폐주물사가 유입되어 회전되도록 중공형의 원통으로 구비되되, 중앙부에 복수개의 관통공이 형성되며, 내주면에 기설정된 간격으로 복수개의 분쇄날개가 이격되어 구비되는 분쇄윙부가 돌설되는 회전드럼부; 상기 관통공을 통해 낙하되는 재생주물사를 일측으로 이동시키도록 상기 회전드럼부의 중앙부 외면에 연결된 가이드스크류와, 상기 가이드스크류를 감싸도록 배치되되 일측에 주배출부가 구비된 스크류케이스를 포함하는 이송부; 및 상기 회전드럼부의 일측에 연결되어 회전력을 제공하는 회전구동부를 포함하되, 상기 분쇄윙부는 상기 관통공이 형성된 중앙부에 원주방향을 따라 소정각도 간격으로 평행하게 배치된 중앙윙부와, 상기 중앙윙부로부터 일측으로 연장되되 역방향 회전시 부산물을 상기 회전드럼부 일측에 구비된 커버프레임부의 하단부에 형성된 보조배출부 측으로 안내하도록 경사지게 배치된 안내윙부와, 정방향 및 역방향 회전시 폐주물사를 중앙부로 집약시키도록 상기 중앙윙부로부터 타측으로 분지되어 배치된 한 쌍의 집약윙을 포함하는 집약윙부를 포함함을 특징으로 하는 드럼 크라셔장치를 제공한다.

Description

드럼 크라셔장치{drum crusher apparatus}
본 발명은 드럼 크라셔장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐주물사의 분쇄 및 부산물 분리가 용이하고 전체적인 구성이 단순화되어 컴팩트화 된 드럼 크라셔장치에 관한 것이다.
일반적으로, 주조법은 금속을 용융점 온도까지 가열하여 용융금속을 형성한 다음 제조하고자 하는 제품의 모양과 대응되도록 제작된 주형(거푸집) 속에 상기 용융금속을 부어 넣고, 주형의 내부에서 상기 용융금속을 냉각 및 응고시킴으로써 주물제품을 제조하는 방법으로, 소성가공과 분말야금 및 용접 등과 함께 금속가공법의 중요한 분야를 차지하고 있다.
상기와 같은 주조법에서 성형틀의 역할을 하는 주형의 재료로 가장 널리 사용되는 것은 내화성이 우수한 규사를 주성분으로 하는 주물사로서, 20~70메시 안팎의 입도를 가지는 모래에 공지의 점결제로서 점토를 4~8%, 수분을 2~6% 가량 첨가하여 생형용 주물사를 제작하게 된다. 그리고, 상기와 같이 제작된 생형용 주물사를 원형(pattern)이 놓인 주조틀 내부로 넣어 잘 다져 굳힘으로써 하나의 분할된 주형이 완성될 수 있다.
한편, 상기와 같이 제작된 주형을 사용하여 주물제품을 주조하게 되면, 용융금속의 높은 온도에 의하여 각 주물사의 표면에 점결제가 탄화 및 경화되어 부착된다. 이때, 상기의 탄화 및 경화된 점결제가 부착된 폐주물사를 별도의 처리없이 다음 주조에 바로 사용하게 되면 주물사 간의 결합력이 저하되고, 주형의 통기성이 저하되는 문제점이 있었다. 이는 상기 주물제품의 품질이 저하되는 요인으로 작용하기 때문에 폐주물사의 표면에 부착된 점결제를 제거하여 일정한 순도를 가지는 주물사로 재생처리시키게 된다.
여기서, 상기 폐주물사를 재생처리하기 위해 사용되는 방법에는 에어노즐을 사용하여 상기 폐주물사를 연마편에 고속으로 분사시키는 방법과, 기류 속에서 상기 폐주물사를 기계적으로 진동시키는 방법과, 회전드럼의 내부에 상기 폐주물사를 투입시켜 회전드럼의 원심력에 의한 폐주물사 간의 마찰력을 이용하는 방법과, 상기 폐주물사를 수세하는 방법 등이 사용된다. 더불어, 상기 주물사의 점결제로 수지 등을 사용한 경우에는 상기 폐주물사를 가열하여 표면의 점결제를 연소 및 휘발시키는 방법과 같이 다양한 방법들이 사용되고 있다.
그러나, 종래의 에어분사방법은 상기 폐주물사를 연마편에 고속으로 충돌시키므로서 폐주물사의 처리성능은 우수한 반면, 상기 폐주물사에 의한 연마편의 국부적인 마모가 심하게 발생하여 상기 연마편을 자주 갈아주어야 할 뿐만 아니라, 상기 연마편과의 강한 충돌로 인하여 상기 주물사가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 더욱이, 상기 마모된 연마편의 미세분말도 혼합되므로 순수한 주물사를 분리하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 기류에 의한 기계식 진동방법은 진동장치의 전체적인 구성이 복잡하고, 상기 폐주물사를 일정한 순도 이상의 주물사로 처리하는데 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있으며, 수세방법의 경우 상기 폐주물사의 표면에 강하게 부착된 점결제를 물세척만으로는 용이하게 제거시키기 어려우므로 진동장치와 같은 부가적인 장치를 별도로 설치하여야 하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점들로 인하여 상기 폐주물사의 재생처리에는 상기한 회전드럼방식이 가장 보편적으로 사용되고 있다. 그러나, 종래의 회전드럼을 이용한 방법은 고속으로 회전하는 회전드럼의 원심력에 의하여 재생된 주물사와 경화되어 덩어리진 불순물을 분리하기 어려워 채를 이용하여 재분리해야하는 과정이 별도로 필요하여 번거로울 뿐만 아니라, 재생된 주물사가 상기 회전드럼 내부에 산재되어 있어 수거가 불편한 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-0011260호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 드럼 크라셔장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일측에 형성된 투입부를 통하여 폐주물사가 유입되어 회전되도록 중공형의 원통으로 구비되되, 중앙부에 복수개의 관통공이 형성되며, 내주면에 기설정된 간격으로 복수개의 분쇄날개가 이격되어 구비되는 분쇄윙부가 돌설되는 회전드럼부; 상기 관통공을 통해 낙하되는 재생주물사를 일측으로 이동시키도록 상기 회전드럼부의 중앙부 외면에 연결된 가이드스크류와, 상기 가이드스크류를 감싸도록 배치되되 일측에 주배출부가 구비된 스크류케이스를 포함하는 이송부; 및 상기 회전드럼부의 일측에 연결되어 회전력을 제공하는 회전구동부를 포함하되, 상기 분쇄윙부는 상기 관통공이 형성된 중앙부에 원주방향을 따라 소정각도 간격으로 평행하게 배치된 중앙윙부와, 상기 중앙윙부로부터 일측으로 연장되되 역방향 회전시 부산물을 상기 회전드럼부 일측에 구비된 커버프레임부의 하단부에 형성된 보조배출부 측으로 안내하도록 경사지게 배치된 안내윙부와, 정방향 및 역방향 회전시 폐주물사를 중앙부로 집약시키도록 상기 중앙윙부로부터 타측으로 분지되어 배치된 한 쌍의 집약윙을 포함하는 집약윙부를 포함함을 특징으로 하는 드럼 크라셔장치를 제공한다.
여기서, 상기 가이드스크류는 상기 회전드럼부의 정방향 회전시 상기 관통공을 통해 낙하되는 재생주물사를 상기 주배출부측으로 이동시키도록 나선형으로 돌출되어 구비되며, 상기 스크류케이스의 주배출부 단부에는 배출된 재생주물사를 이송시키는 이송수단이 연결됨이 바람직하다.
이때, 상기 집약윙부는 정방향 회전시 상기 폐주물사가 중앙부로 집약되도록 상기 안내윙부와 좌우방향로 대칭되도록 경사진 제1집약윙과, 상기 제1집약윙으로부터 분지되되 역방향 회전시 상기 부산물이 상기 안내윙부측으로 이동되도록 상기 안내윙부와 대각선방향으로 대칭되도록 경사진 제2집약윙을 포함함를 포함함이 바람직하다.
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상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명의 드럼 크라셔장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상기 회전드럼부 내부에서 분쇄되어 중력에 의해 관통공을 통해 낙하되는 재생주물사가 상기 회전드럼부 외주에 돌출 형성된 가이드스크류에 의해 적어도 상기 회전드럼부 전체 길이 이상으로 자동 이송될 수 있으므로, 재생주물사를 이송하기 위해 상기 회전드럼부 하부에 별도의 컨베이어 장치를 배치할 필요가 없으므로 장치를 컴팩트화하면서 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다.
둘째, 상기 회전드럼부가 정방향 회전시 상기 안내윙부, 중앙윙부, 제1집약윙이 이루는 오목한 프로파일 내측으로 상기 폐주물사가 수용되어 중앙부로 집약되고, 역방향 회전시 상기 안내윙부, 중앙윙부, 제2집약윙이 이루는 경사진 프로파일을 따라 상기 부산물이 배출되므로 상기 폐주물사를 분쇄하여 재생주물사로 재생되는 과정과 불완전 분쇄되어 남은 부산물을 분리 배출하는 과정이 상기 회전드럼부의 회전방향에 의해 자동으로 조절되어 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치를 나타낸 단면도
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치의 정방향 회전상태를 나타낸 개략도.
도 3b는 도 3a의 'E-E'에서 바라본 단면도.
도 3c는 도 3b의 D부분을 나타낸 확대도.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치의 역방향 회전상태를 나타낸 개략도.
도 4b는 도 4a의 'F-F'에서 바라본 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드럼 크라셔장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 크라셔장치(100)는 회전드럼부(10), 이송부(20) 그리고 회전구동부(30)를 포함하여 구비된다. 여기서, 상기 회전드럼부(10)는 후술되는 상기 회전구동부(30)가 제공하는 회전력에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전될 수 있다. 이때, 상기 정방향이라 함은 폐주물사가 분쇄될 수 있도록 회전되는 방향을 의미하며 역방향은 그의 반대로 회전되는 방향을 의미한다.
한편, 상기 회전드럼부(10)는 중공형의 원통으로 구비되되 일측으로 투입부(11)가 구비되고 중앙부에 원통의 원주를 따라 복수개의 관통공(12)이 형성된다. 상세히, 상기 폐주물사를 상기 회전드럼부(10) 내측으로 투입하도록 상기 회전드럼부(10)의 일측으로 상기 투입부(11)가 구비된다.
여기서, 상기 투입부(11)는 상기 회전드럼부(10) 내측으로 상기 폐주물사를 투입될 수 있는 위치라면 상기 회전드럼부(10)의 전방 혹은 후방에 제한을 두지 않으며 상기 투입부(11)의 개방구를 선택적으로 커버할 수 있도록 덮개부(미도시)가 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 회전드럼부(10) 내측으로 투입된 상기 폐주물사가 상기 회전드럼부(10)의 회전에 의해 상기 회전드럼부(10)의 내주면을 따라 회전견인된 후 자유낙하되는 과정이 반복되어 분쇄되면서 재사용 가능한 재생주물사로 형성되며, 상기 재생주물사는 상기 관통공(12)을 통해 낙하되어 상기 이송부(20)로 유입된다.
이때, 상기 폐주물사를 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 회전견인하도록 상기 회전드럼부(10)의 중공형 원통의 내주면에 기설정된 간격으로 복수개의 분쇄날개(14)가 이격되어 구비되는 분쇄윙부(13)가 돌설됨이 바람직하다.
상세히, 상기 회전드럼부(10)가 정방향으로 회전됨에 따라 상기 폐주물사는 상기 회전드럼부(10)의 내주면에 접하여 회전된다. 이때, 상기 회전드럼부(10)가 회전됨에 따라 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 이동된 상기 폐주물사는 중력에 의해 상기 회전드럼부(10)의 하단부로 자유낙하 되면서 충격에 의해 분쇄된다.
이때, 상기 폐주물사가 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 회전견인되어 중력에 의해 자유낙하 되도록 회전드럼부(10)의 내주면에 상기 분쇄윙부(13)가 돌설된다. 여기서, 상기 분쇄윙부(13)는 복수개의 상기 분쇄날개(14)가 상기 회전드럼부(10)의 내주면을 따라 기설정된 간격으로 이격되어 구비됨이 바람직하다.
즉, 상기 회전드럼부(10)의 내주면을 따라 복수개의 상기 분쇄날개(14)가 기설정된 간격으로 이격되어 돌설됨으로써 상기 폐주물사가 중력에 의해 자유낙하되어 분쇄되도록 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 회전견인시킬 수 있다.
여기서, 상기 분쇄날개(14)는 상기 회전드럼부(10)의 내주면 일측으로부터 타측으로 연장되어 구비되되, 중앙윙부(15), 안내윙부(16), 집약윙부(17)를 포함하여 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 중앙윙부(15)는 상기 회전드럼부(10)의 회전시 상기 폐주물사를 실질적으로 내측 상단부로 회전견인 및 낙하되도록 돌설되며 바람직하게는 상기 관통공(12)이 형성된 중앙부에 원주방향을 따라 소정각도 간격으로 이격되어 평행하게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 중앙윙부(15)의 일단으로 상기 안내윙부(16)가 구비된다. 여기서, 상기 안내윙부(16)는 상기 폐주물사를 상기 회전드럼부(10)의 중앙부측으로 모으거나, 상기 폐주물사가 분쇄된 후 상기 관통공을 통과하지 못하는 사이즈로 잔존하는 부산물이 상기 회전드럼부(10)의 일측으로 슬라이딩 이동되어 외부로 배출되도록 상기 중앙윙부(15)의 일단으로부터 기설정된 각도로 경사지게 형성된다.
더불어, 상기 중앙윙부(15)의 타단으로 상기 집약윙부(17)가 구비된다. 여기서, 상기 집약윙부(17)는 정방향 및 역방향 회전시 상기 폐주물사를 상기 중앙윙부(15)측으로 집약시키도록 돌설된다. 이때, 상기 집약윙부(17)는 한 쌍의 집약윙(18,19)으로 분지되어 돌설됨이 더욱 바람직하다.
상세히, 상기 집약윙부(17)는 상기 회전드럼부(10)의 회전방향에 따라 상기 회전드럼부(10) 내측에 투입된 상기 폐주물사가 상기 중앙부로 집약될 수 있도록 안내한다. 즉, 상기 폐주물사가 상기 집약윙부(17)의 표면을 따라 한 쌍의 상기 분쇄날개(14) 사이에서 회전되면서 순환됨에 따라 상기 폐주물사 간의 구름마찰에 의한 분쇄도 이루어지므로 분쇄능이 더욱 향상될 수 있다.
이때, 상기 집약윙부(17)는 제1집약윙(18)과 제2집약윙(19)을 포함하여 구비된다. 여기서, 상기 제1집약윙(18)과 제2집약윙(19)은 일단이 상호 접하되 각각의 타단을 향할수록 간격이 벌어지는 형태로 분지되어 구비될 수 있다.
상세히, 상기 제1집약윙(18)은 상기 회전드럼부(10)가 정방향으로 회전시 상기 폐주물사가 중앙부로 집약되도록 상기 안내윙부(16)와 좌우방향으로 대칭되도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1집약윙(18), 중앙윙부(15) 그리고 안내윙부(16)가 연속적으로 돌출되면서 오목한 형상의 프로파일로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제2집약윙(19)은 상기 회전드럼부(10)가 역방향으로 회전시 상기 부산물이 상기 안내윙부(16)측으로 이동되도록 상기 안내윙부(16)와 대각선방향으로 대칭되도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2집약윙(19), 중앙윙부(15) 그리고 안내윙부(16)가 연속적으로 돌출되면서 일측으로 경사진 프로파일로 이루어질 수 있다.
이로 인해, 상기 회전드럼부(10)가 정방향으로 회전시 상기 안내윙부(16), 중앙윙부(15), 제1집약윙(18)이 형성하는 오목한 프로파일 내측으로 상기 폐주물사가 수용되며, 이러한 오목한 프로파일에 의해 상기 폐주물사가 중앙부로 집약되어 회전견인될 수 있다. 반대로, 상기 회전드럼부(10)가 역방향으로 회전시, 상기 안내윙부(16), 중앙윙부(15), 제2집약윙(19)이 형성하는 일측으로 경사진 사선형태의 프로파일에 의해 상기 부산물이 상기 회전드럼부(10)의 일측으로 슬라이딩 이동되어 배출될 수 있다.
이때, 상기와 같이 형성된 재생주물사는 상기 회전드럼부(10)의 중앙부에 형성된 상기 관통공(12)을 통하여 낙하되어 상기 이송부(20)로 유입된다. 여기서, 상기 관통공(12)은 상기 폐주물사가 분쇄된 후 형성되는 상기 재생주물사의 직경에 대응하여 기설정된 사이즈로 형성될 수 있다.
상세히, 상기 폐주물사는 상기 회전드럼부(10) 내측에서 분쇄되어 재사용 가능한 상기 재생주물사로 형성되는데 이때, 일부 분쇄되지 않고 덩어리로 남게 되는 부산물이 발생될 수 있다. 이러한 부산물을 걸러내어 재사용 가능한 상기 재생주물사만을 분리하기 위하여 상기 관통공(12)은 사용가능한 상기 재생주물사만이 통과되고 일정 크기 이상으로 재사용이 불가능한 상기 부산물은 상기 회전드럼부(10) 내측에 잔존하도록 걸러주는 필터역할을 할 수 있다.
즉, 상기 집약윙부(17)가 분지되어 상기 회전드럼부(10)가 정방향으로 회전시 상기 폐주물사를 중앙부로 집약될 수 있는 오목한 프로파일과 상기 회전드럼부(10)가 역방향으로 회전시 상기 부산물을 일측으로 배출할 수 있는 사선형태의 프로파일을 동시에 만족하므로 상기 회전드럼부(10)의 회전방향을 바꾸면서 분쇄 및 배출을 선택적으로 조절할 수 있어 활용성이 현저히 향상될 수 있다.
이때, 상기 관통공(12)의 직경은 분쇄된 상기 재생주물사와 상기 부산물을 걸러낼 수 있도록 기설정된 사이즈로 형성되며, 상기 관통공을 통해 상기 이송부(20)로 낙하된 상기 재생주물사는 후술되는 상기 가이드스크류(21)를 따라 자동으로 상기 주배출부(23)로 배출되므로 상기 재생주물사의 이동경로가 단순화되고 상기 드럼 크라셔장치(100)의 부피가 컴팩트화되어 설치장소의 제한성이 최소화될 수 있다.
더불어, 상기 회전드럼부(10)에는 상기 폐주물사가 분쇄되어 재사용 가능한 재생주물사로 재생되는 과정에서 점결제가 분쇄되어 형성된 미세분진 및 먼지 등을 별도로 집진하도록 집진장치가 더 구비될 수도 있다.
한편, 상기 회전드럼부(10)의 외측으로 상기 이송부(20)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 이송부(20)는 가이드스크류(21), 스크류케이스(22) 그리고 주배출부(23)를 포함하여 구비된다.
상세히, 상기 회전드럼부(10)의 내측에서 상기 분쇄윙부(13)에 의해 내측 상단부로 회전견인되는 상기 폐주물사는 중력에 의해 자유낙하되어 분쇄된다. 더불어, 한 쌍의 상기 분쇄날개(14) 사이에서 순환되는 상기 폐주물사 간의 마찰에 의해서도 재사용 되도록 분쇄될 수 있으며 이렇게 형성된 상기 재생주물사는 상기 회전드럼부(10) 중앙부에 형성된 상기 관통공(12)을 통하여 상기 이송부(20)로 낙하되어 유입된다.
그리고, 상기 이송부(20)로 유입된 상기 재생주물사가 주배출부(23)측으로 이송되어 배출되도록 상기 회전드럼부(10)의 외측에 상기 가이드스크류(21)가 연결됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가이드스크류(21)는 상기 회전드럼부(10)의 회전시 연동되어 함께 회전되며, 상기 가이드스크류(21)의 나선방향은 바람직하게는 상기 이송부(20)의 일측에 구비되는 상기 주배출부(23)를 향하여 연장되도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 가이드스크류(21)의 외측으로 상기 스크류케이스(22)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 스크류케이스(22)는 상기 회전드럼부(10)의 중앙부에 형성된 상기 관통공(12)과 그의 외면을 따라 나선형으로 연결된 상기 가이드스크류(21)의 외측을 감싸도록 구비된다.
이때, 상기 스크류케이스(22)는 상기 회전드럼부(10)와 분리된 상태로 상기 지지프레임부(50)의 일측에 고정되도록 형성되며 그의 일측으로 상기 주배출부(23)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 주배출부(23)는 상기 관통공(12)을 통하여 걸러진 후 상기 가이드스크류(21)의 나선형상을 따라 이동된 상기 재생주물사가 외부로 배출될 수 있도록 개구되어 형성되며, 상기 주배출부(23)의 단부에는 상기 재생주물사를 다음 공정으로 이동할 수 있는 이송수단 및 이송된 상기 재생주물사를 수용할 수 있는 수용수단이 연결될 수 있다.
즉, 상기 관통공(12)을 통해 낙하되어 상기 이송부(20)로 유입되는 상기 재생주물사는 상기 가이드스크류(21)의 나선형 외면을 따라 회전이동되어 상기 주배출부(23)측으로 배출되는데, 이러한 과정이 상기 회전드럼부(10)의 회전과 동시에 이루어지므로 상기 재생주물사를 별도로 모아 배출하기 위한 복잡한 구조가 생략되어 상기 크라셔장치(100)의 제작이 용이하고 부피가 컴팩트화되어 설치성이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 회전드럼부(10)가 정방향 또는 역방향으로 선택적으로 회전되도록 상기 회전구동부(30)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 회전구동부(30)는 회전레일부(31), 회전롤러(32) 그리고 동력제어부(33)를 포함하여 구비된다.
상세히, 상기 회전드럼부(10)의 외측으로 원주를 따라 링형상의 상기 회전레일부(31)가 구비된다. 그리고, 상기 회전레일부(31)의 외주면과 접하여 연동됨에 따라 상기 회전드럼부(10)에 회전력을 제공하는 상기 회전롤러(32)가 구비된다. 즉, 상기 회전롤러(32)가 회전됨에 따라 상기 회전레일부(31)의 외주면을 밀어냄으로써 상기 회전드럼부(10)가 정방향 또는 역방향으로 회전되는 회전력을 제공할 수 있다.
이때, 상기 회전롤러(32)가 회전되도록 일측으로 상기 동력제어부(33)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 동력제어부(33)는 상기 회전롤러(32)가 회전되도록 선택적으로 동력을 제공하는 동력부와, 상기 회전롤러(32)에 의해 상기 회전드럼부(10)가 정방향 또는 역방향으로의 회전방향을 제어하는 제어부를 포함하여 구비될 수 있다.
한편, 상기 회전레일부(31)와 상기 회전롤러(32)의 외주면은 상호 마찰력에 의해 밀어내며 회전될 수 있도록 고무 등의 탄성소재로 코팅되거나, 경우에 따라 상기 회전레일부(31)와 상기 회전롤러(32)가 맞물려 회전될 수 있도록 기어 형태로 구비될 수도 있으며 이러한 회전방법은 해당분야에서 일반적인 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.
즉, 상기 회전레일부(31)의 외주면과 밀착된 상기 회전롤러(32)가 회전됨에 따라 상기 회전드럼부(10)가 상기 회전레일부(31)와 연동되어 회전되되, 상기 회전롤러(32)의 회전방향과 대응되어 상기 회전드럼부(10)가 정방향 또는 역방향으로 회전됨으로써 상기 폐주물사를 분쇄하여 재생주물사를 형성하고, 이때 발생되는 부산물을 용이하게 분리 배출할 수 있다.
한편, 도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치의 정방향 회전상태를 나타낸 개략도이고, 도 3b는 도 3a의 'E-E'에서 바라본 단면도이며, 도 3c는 도 3b의 D부분을 나타낸 확대도이다.
도 3a 내지 도 3c에서 보는 바와 같이, 상기 회전드럼부(10)가 정방향으로 회전시 그의 내측으로 투입되는 상기 폐주물사(A)는 분쇄윙부(13)에 의해 내측 상단부로 회전견인된 후 중력에 의해 자유낙하되어 분쇄된다. 그리고, 이러한 분쇄과정을 통해 상기 재사용 가능한 재생주물사(B)로 형성되어 상기 주배출부(23)로 배출된다.
상세히, 주물과정을 통해 기설정된 모양의 제품을 형성한 후 그 모형에 대응되도록 제작된 상기 폐주물사(A)를 재사용하기 위해 상기 드럼 크라셔장치(100)를 이용한다. 여기서, 상기 드럼 크라셔장치(100)는 상기 폐주물사(A)가 인입되도록 상기 회전드럼부(10)의 일측에 형성된 상기 투입부(11)를 통해 투입되며 상기 회전드럼부(10)가 회전됨에 따라 상기 폐주물사(A)가 상기 회전드럼부(10)의 내주면을 따라 형성된 상기 분쇄윙부(13)에 의해 내측 상단부로 회전견인된다.
이때, 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 회전견인된 상기 폐주물사(A)는 중력에 의해 자유낙하되어 분쇄되며 이러한 과정을 반복함에 따라 재사용 가능한 사이즈의 재생주물사(B)로 분쇄될 수 있다.
여기서, 상기 회전드럼부(10) 내측에는 상기 폐주물사(A)를 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 회전견인하도록 복수개의 상기 분쇄날개(14)가 기설정된 간격으로 이격되어 돌설되는 상기 분쇄윙부(13)가 구비된다.
이때, 상기 분쇄날개(14)는 상기 중앙윙부(15), 안내윙부(16) 그리고 상기 집약윙부(17)를 포함하여 구비되되, 상기 집약윙부(17)는 제1집약윙(18)과 제2집약윙(19)로 분지되어 돌설된다. 그리고, 상기와 같이 분지된 상시 집약윙부(17)에 의해 상기 회전드럼부(10)의 회전방향에 따라 상기 폐주물사(A), 재생주물사(B) 혹은 부산물(C)이 상기 분쇄날개(14)와 접촉되는 접촉면의 프로파일이 달라질 수 있다.
여기서, 상기 회전드럼부(10)가 정방향으로 회전시 상기 폐주물사(A)가 상기 안내윙부(16), 중앙윙부(15) 그리고 제1집약윙(18)의 각각의 일면(15a,16a,18a)이 이루는 오목한 프로파일의 내측으로 집약되어 회전견인됨이 바람직하다.
상세히, 상기 투입부(11)를 통하여 투입된 상기 폐주물사(A)는 상기 안내윙부의 일면(16a)과 상기 제1집약윙의 일면(18a)의 경사면을 따라 상기 중앙윙부의 일면(15a)으로 집약된다. 그리고, 상기 중앙윙부의 일면(15a)에 집약된 상기 폐주물사(A)는 상기 회전드럼부(10)의 내측 상단부로 회전견인된 후 중력에 의해 자유낙하되어 분쇄된다. 즉, 상기 회전드럼부(10)가 반복회전됨에 따라 상기의 과정이 반복되면서 상기 폐주물사(A)는 재사용 가능한 재생주물사(B)로 분쇄될 수 있다.
여기서, 상기 폐주물사(A)는 상기와 같이 중력에 의해 자유낙하되어 분쇄될 뿐만 아니라, 상기 분쇄날개(14) 사이에서 순환됨에 따라 마찰되어 분쇄될 수도 있다. 상세히, 상기 회전드럼부(10)가 회전됨에 따라 상기 폐주물사(A)는 상기 분쇄날개(14)의 일면(15a,16a,18a)에 안착되어 내측 상단부로 회전견인됨과 동시에 원심력에 의해 폐주물사(A) 조각들이 상기 회전드럼부(10)의 내주면을 향하여 분산될 수도 있다.
그리고, 분산되는 상기 폐주물사(A) 조각이 상기 제1집약윙의 일면(18a)의 경사진 프로파일을 따라 상기 회전드럼부(10)의 단부측으로 분산될 수도 있다. 이때, 분산되는 상기 폐주물사(A) 조각은 상기 제1집약윙(18)의 단부와 근접한 위치에 구비된 타측 분쇄날개(14)의 제2집약윙의 타면(19b)을 따라 분산방향이 변경되어 다시 중앙윙부의 일면(15a) 측으로 순환되어 이동될 수 있다.
즉, 상기와 같이 한 쌍의 분쇄날개(14) 사이에서 상기 폐주물사(A) 조각들이 순환됨에 따라 상호 마찰되어 더욱 고르게 분쇄될 수 있으므로 상기 드럼 크라셔장치(100)의 분쇄능이 더욱 개선될 수 있다. 더욱이, 분쇄되어 형성된 상기 재생주물사(B)가 상기 제1집약윙의 일면(18a)을 따라 중앙부로 슬라이딩 이동되어 집약됨으로써 상기 관통공(12)을 통하여 낙하된 후 상기 이송부(20)로의 유입이 용이하므로 편의성이 더욱 향상될 수 있다.
이때, 상기와 같은 과정으로 분쇄되어 형성된 상기 재생주물사(B)는 상기 관통공(12)을 통하여 낙하되어 상기 이송부(20)로 유입된다. 여기서, 유입된 상기 재생주물사(B)가 상기 주배출부(23)측으로 이동될 수 있도록 상기 관통공(12)이 형성된 상기 회전드럼부(10)의 외측 중앙부에는 상기 가이드스크류(21)가 연결되며, 상기 가이드스크류(21)를 감싸도록 스크류케이스(22)가 구비된다.
여기서, 상기 가이드스크류(21)는 상기 회전드럼부(10)의 회전시 연동되어 회전되도록 상기 회전드럼부(10)의 외면에 고정될 수 있다. 이때, 상기 가이드스크류(21)의 나선형상은 회전에 의해 상기 재생주물사(B)가 스크류의 외면을 따라 상기 주배출부(23)측으로 이동될 수 있는 방향으로 형성됨이 바람직하다.
더불어, 상기 관통공(12)은 재생주물사(B)가 상기 이송부(20)측으로 통과되고 남은 상기 부산물(C)이 상기 회전드럼부(10) 내측에 잔존하도록 분리될 수 있도록 상기 재생주물사(B)의 직경에 대응하여 기설정된 사이즈로 형성될 수 있다.
그리하여, 상기 폐주물사(A)가 분쇄되어 형성되는 상기 재생주물사(B)와 상기 부산물(C)은 상기 관통공(12)의 직경에 따라 분리가 이루어짐과 동시에 상기 관통공(12)을 통하여 상기 이송부(20)로 낙하되어 유입되는 상기 재생주물사(B)가 상기 가이드스크류(21)의 회전에 의해 주배출부(23)측으로 자동으로 이동되어 배출되므로 구조가 단순화되면서도 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 드럼 크라셔장치의 역방향 회전상태를 나타낸 개략도이고, 도 4b는 도 4a의 'F-F'에서 바라본 단면도이다.
도 4a 내지 도 4b에서 보는 바와 같이, 상기 회전드럼부(10)가 역방향으로 회전시 상기 폐주물사(A)가 불완전 분쇄되어 잔존하는 상기 부산물(C)이 상기 회전드럼부(10)의 일측으로 배출된다.
상세히, 상기 폐주물사(A)는 주물용 모래와 다양한 종류의 점결제가 혼합되어 형성되는데, 상기 점결제가 응축되거나 주물을 형성하는 과정에서 용융금속의 고온에 의해 상기 주물용 모래 혹은 점결제가 변성되어 고형화되면 상기의 분쇄과정에서 제대로 분쇄되지 않고 상기 관통공(12)의 직경보다 크게 덩어리져 남는 상기 부산물(C)이 형성된다.
여기서, 상기 부산물(C)은 상기 관통공(12)을 통과하지 못하고 상기 회전드럼부(10)의 내측에 남아있게 되는데, 상기 회전드럼부(10)를 역방향으로 회전함에 따라 상기 부산물(C)을 상기 회전드럼부(10)의 일측으로 자동으로 배출할 수 있다.
상세히, 상기 부산물(C)은 상기 분쇄날개(14)의 타면(15b,16b,19b)을 따라 슬라이딩 이동되는데 도 4b에서와 같이, 제2집약윙의 타면(19b), 중앙윙부의 타면(15b) 및 상기 안내윙부의 타면(16b)의 경사진 프로파일을 따라 슬라이딩 이동되어 배출될 수 있다.
그리고, 상기 회전드럼부(10)의 일측에는 상기 부산물(C)이 배출되도록 보조배출부(41)가 구비된 커버프레임부(40)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 커버프레임부(40)는 바람직하게는 상기 안내윙부(16)의 경사진 단부측으로 구비될 수 있으며, 이러한 구조는 상기 회전드럼부(10)가 역방향으로 회전시 상기 제2집약윙(19), 중앙윙부(15), 안내윙부(16)의 타면(15b,16b,19b)이 이루는 사선 형태의 경사진 프로파일을 따라 상기 부산물(C)이 슬라이딩 이동됨으로써 상기 보조배출부(41)로 배출이 용이하다.
즉, 상기 분쇄날개(14)의 타면(15b,16b,19b)이 이루는 사선 형태의 경사면을 따라 상기 부산물(C)이 상기 회전드럼부(10)의 일측으로 자동으로 모일 수 있으므로 상기 부산물(C)의 배출처리가 용이하여 작업성이 현저히 개선될 수 있다. 이때, 상기 보조배출부(41)는 상기 분쇄날개(14)가 이루는 사선형태의 경사진 프로파일과 연장되도록 경사면(41a)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 부산물(C)은 상기 분쇄날개 타면(15b,16b,19)의 경사진 프로파일을 따라 상기 보조배출부(41)측으로 이동된 후 상기 보조배출부의 경사면(41a)을 따라 외부에 구비된 수용용기에 수용될 수 있다.
그리하여, 본 발명에 따른 재생사 주물용 크라셔장치(100)는 상기 회전드럼부(10) 내부에서 분쇄되어 중력에 의해 관통공(12)을 통해 낙하되는 재생주물사(B)가 상기 회전드럼부(10) 외주에 돌출 형성된 가이드스크류(21)에 의해 적어도 상기 회전드럼부(10) 전체 길이 이상으로 자동 이송될 수 있으므로, 재생주물사(B)를 이송하기 위해 상기 회전드럼부(10) 하부에 별도의 컨베이어 장치를 배치할 필요가 없으므로 크라셔장치(100)를 컴팩트화하면서 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 회전드럼부(10)가 정방향 회전시 상기 안내윙부, 중앙윙부, 제1집약윙의 일면(15a,16a,18a)이 이루는 오목한 프로파일 내측으로 상기 폐주물사(A) 및 재생주물사(B)가 수용되어 중앙부로 집약되고, 역방향 회전시 상기 안내윙부, 중앙윙부, 제2집약윙의 타면(15b,16b,19b)이 이루는 경사진 프로파일을 따라 상기 부산물(B)이 배출되므로 상기 폐주물사(A)를 분쇄하여 재생주물사(B)로 재생되는 과정과 불완전 분쇄되어 남은 부산물(C)을 분리 배출하는 과정이 상기 회전드럼부(10)의 회전방향에 의해 자동으로 조절되어 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 상기 관통공(12)의 직경은 상기 재생주물사(B)와 상기 부산물(C)을 걸러낼 수 있도록 기설정된 사이즈로 형성되며, 상기 재생주물사(B)의 배출과 동시에 부산물(C)과의 분리가 용이하므로 사용편의성이 현저히 향상될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
10 : 회전드럼부 11 : 투입부
12 : 관통공 13 : 분쇄윙부
14 : 분쇄날개 15 : 중앙윙부
16 : 안내윙부 17 : 집약윙부
18 : 제1집약윙 19 : 제2집약윙
20 : 이송부 21 : 가이드스크류
22 : 스크류케이스 23 : 주배출부
30 : 회전구동부 31 : 회전레일부
32 : 회전롤러 33 : 동력제어부
40 : 커버프레임부 41 : 보조배출부
50 : 지지프레임부 A : 폐주물사
B : 재생주물사 C : 부산물
100 : 드럼 크라셔장치

Claims (5)

  1. 일측에 형성된 투입부를 통하여 폐주물사가 유입되어 회전되도록 중공형의 원통으로 구비되되, 중앙부에 복수개의 관통공이 형성되며, 내주면에 기설정된 간격으로 복수개의 분쇄날개가 이격되어 구비되는 분쇄윙부가 돌설되는 회전드럼부;
    상기 관통공을 통해 낙하되는 재생주물사를 일측으로 이동시키도록 상기 회전드럼부의 중앙부 외면에 연결된 가이드스크류와, 상기 가이드스크류를 감싸도록 배치되되 일측에 주배출부가 구비된 스크류케이스를 포함하는 이송부; 및
    상기 회전드럼부의 일측에 연결되어 회전력을 제공하는 회전구동부를 포함하되, 상기 분쇄윙부는
    상기 관통공이 형성된 중앙부에 원주방향을 따라 소정각도 간격으로 평행하게 배치된 중앙윙부와,
    상기 중앙윙부로부터 일측으로 연장되되 역방향 회전시 부산물을 상기 회전드럼부 일측에 구비된 커버프레임부의 하단부에 형성된 보조배출부 측으로 안내하도록 경사지게 배치된 안내윙부와,
    정방향 및 역방향 회전시 폐주물사를 중앙부로 집약시키도록 상기 중앙윙부로부터 타측으로 분지되어 배치된 한 쌍의 집약윙을 포함하는 집약윙부를 포함함을 특징으로 하는 드럼 크라셔장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드스크류는 상기 회전드럼부의 정방향 회전시 상기 관통공을 통해 낙하되는 재생주물사를 상기 주배출부측으로 이동시키도록 나선형으로 돌출되어 구비되며, 상기 스크류케이스의 주배출부 단부에는 배출된 재생주물사를 이송시키는 이송수단이 연결됨을 특징으로 하는 드럼 크라셔장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 집약윙부는 정방향 회전시 상기 폐주물사가 중앙부로 집약되도록 상기 안내윙부와 좌우방향로 대칭되도록 경사진 제1집약윙과,
    상기 제1집약윙으로부터 분지되되 역방향 회전시 상기 부산물이 상기 안내윙부측으로 이동되도록 상기 안내윙부와 대각선방향으로 대칭되도록 경사진 제2집약윙을 포함함을 특징으로 하는 드럼 크라셔장치.
  5. 삭제
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