KR101629741B1

KR101629741B1 - 펠렛 제조장치

Info

Publication number: KR101629741B1
Application number: KR1020150107428A
Authority: KR
Inventors: 정지현
Original assignee: 주식회사 지성이엔지
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2016-06-14

Abstract

본 발명은 다양한 종류의 원료를 이용하여 펠렛을 제조할 수 있는 펠렛 제조장치에 관한 것으로서, 공급되는 원료를 성형이 용이하게 원료의 상태를 조절하여 성형드럼과 가압롤러로 이루어진 성형부에서 압출 성형하여 배출함에 따라 다양한 원료를 펠렛 형태로 제조할 수 있는 펠렛 제조장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 투입구로 투입된 원료를 이송하는 정량공급수단; 상기 정량공급수단의 하부에 설치되어 공급되는 원료를 가열하거나 수분을 공급하여 가할 때 성형이 용이하게 원료의 상태를 조절하는 컨디셔닝부; 상기 컨디셔닝부에 의해 성형을 위한 분위기가 조성된 원료를 가압하여 펠렛으로 배출하는 성형부; 상기 성형부의 일측에 설치되어 성형부로부터 배출되는 성형된 원료를 절단하는 절단날을 포함하되,
상기 성형부는 원통형 통체 형상을 이루고, 측벽에 다수의 가압배출홀이 형성되며, 모터의 구동에 의해 회전하는 성형드럼과, 상기 성형드럼의 내벽에 밀착된 상태로 회전하여 성형드럼의 내부로 공급된 원료를 가압하여 성형드럼의 가압배출홀로 밀어내는 하나 이상의 가압롤러를 포함하여 구현된다.

Description

펠렛 제조장치 {manufacturing equipment of pellet}

본 발명은 펠렛 제조장치에 관한 것으로서, 상세하게는 보다 쉽게 다양한 종류의 원료를 이용하여 펠렛을 제조할 수 있는 펠렛 제조장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 공급수단에 의해 공급되는 원료를 성형이 용이하게 원료의 상태를 조절하여 성형드럼과 가압롤러로 이루어진 성형부에서 압출 성형하여 배출함에 따라 다양한 원료를 펠렛 형태로 제조할 수 있는 펠렛 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 펠렛은 소립자를 가압 성형하여 만들어진 것으로 화석 연료를 대체할 수 있는 대체연료나, 화학비료 대용의 식물 영향제 등으로 많이 사용된다. 즉, 가압 성형된 재료에 따라 비료로 사용하거나, 식물의 대용 비료로 사용되고 있다.

이러한 펠렛 제조장치와 관련된 기술로는 특허문헌 1 내지 3을 비롯하여 다양한 것이 있으며, 특허문헌 1(대한민국 등록특허 제10-0878051호)은 목재 원료를 반입하여 톱밥으로 제조하는 톱밥제조설비와, 톱밥제조설비로부터 이송된 톱밥이 제1설정 범위의 함수율을 갖도록 건조시키는 건조설비와, 건조된 톱밥을 분쇄하는 분쇄설비와, 분쇄톱밥이 제2설정 범위의 함수율을 갖도록 조절한 상태에서, 상분쇄톱밥을 목재펠렛으로 성형하는 성형설비와, 목재원료를 이용하여 건조설비의 건조열원을 공급하는 열원설비를 포함하는 목재펠렛 제조 설비에 관한 것이고,

특허문헌 2(대한민국 등록특허 제10-1159293호)는 쌀을 물에 담궈서 25 내지 30℃의 온도로 30일간 발효시키며, 발효된 쌀을 끓여서 풀과 같은 형태로 준비하고, 솜은 타면기로 부풀리며, 다시마는 물에 담궈서 80℃의 온도로 24시간 동안 우려내고, 젤라틴은 물과 함께 끓여서 액상의 상태로 준비하며, 활석을 미분쇄하는 재료준비공정과, 준비된 재료들을 쌀 분말 60 중량%와 타면된 솜 30 중량%, 다시마 추출액 5 중량%, 액상의 젤라틴 3중량% 및 활석 분말 2 중량%를 계량하여 혼합 교반하는 재료혼합공정과, 혼합 교반된 반죽형태의 혼합물을 펠렛제조장치에 투입하여 가늘고 짧은 원통형태로 성형하는 펠렛형성공정으로 구성된 것이며,

특허문헌 3(대한민국 등록특허 제10-1191850호)은 (A) 왕겨를 80 내지 400 메쉬 이하의 미립자로 분쇄하여 왕겨 분말을 생성하는 단계; (B) 상기 왕겨 분말을 50도 내지 150℃에서 가열 건조하여 수분을 제거하고, 상기 가열 건조된 왕겨 분말에 왁스를 투입하고 교반하여 코팅된 왕겨 분말을 생성하는 단계;(C) 상기 코팅된 왕겨 분말에 바인더 역할을 하는 플라스틱 수지 고분자 및 유기산과 과산화물을 포함하여 투입하고 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계; 및 (D) 상기 혼합물을 트윈 익스트루더에 투입하여 플라스틱 수지-천연식물 그라프트 결합이 이루어지도록 하고, 다이스를 통하여 토출되는 스트랜드를 컨베이어 벨트를 통하여 이송하면서 송풍 냉각 후 커팅 또는 페이스 커팅하여 펠렛을 제조하는 단계;를 포함하는왕겨 펠렛의 제조 방법에 관한 것이다.

이러한 종래의 다양한 펠렛 제조장치 및 방법은 다양한 종류의 펠렛을 제조할 수 있으나, 원료의 종류에 따라 그 구성이 달라져 다양한 재질을 펠렛화 하는 데 어려움이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0878051호. 대한민국 등록특허 제10-1159293호. 대한민국 등록특허 제10-1191850호.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 보다 쉽게 다양한 종류의 원료를 이용하여 펠렛을 제조할 수 있는 펠렛 제조장치을 제공하는 것을 목적으로 한다.

더욱이, 공급수단에 의해 공급되는 원료를 컨디셔닝 수단을 이용하여 성형이 용이하게 원료의 상태를 조절하고, 성형에 적합하게 분위기가 조성된 원료를 성형드럼과 가압롤러로 이루어진 성형부 투입하여 성형드럼의 가압배출홀을 통해 배출시키면서 절단함으로써 보다 쉽게 다양한 재질의 원료를 펠렛화 할 수 있는 펠렛 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펠렛 제조장치는 투입구로 투입된 원료를 이송하는 정량공급수단; 상기 정량공급수단의 하부에 설치되어 공급되는 원료를 가열하거나 수분을 공급하여 가할 때 성형이 용이하게 원료의 상태를 조절하는 컨디셔닝부; 상기 컨디셔닝부에 의해 성형을 위한 분위기가 조성된 원료를 가압하여 펠렛으로 배출하는 성형부; 상기 성형부의 일측에 설치되어 성형부로부터 배출되는 성형된 원료를 절단하는 절단날을 포함하되,

상기 성형부는, 원통형 통체 형상을 이루고, 측벽에 다수의 가압배출홀이 형성되며, 모터의 구동에 의해 회전하는 성형드럼과, 상기 성형드럼의 내벽에 밀착된 상태로 회전하여 성형드럼의 내부로 공급된 원료를 가압하여 성형드럼의 가압배출홀로 밀어내는 하나 이상의 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 컨디셔너부와 성형부 사이에는 상기 컨디셔닝부에 의해 성형 분위기가 조성된 원료를 파쇄하여 이송하는 파쇄부를 더 구비할 수 있다.

상기 성형드럼과 가압롤러는 서로 반대 방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

상기 성형부의 일측에는 성형부로 공급되는 원료가 공급되는 방향을 조절하기 위한 원료공급방향조절수단을 더 구비할 수 있고, 상기 원료공급방향조절수단은 일단이 유로의 내부에 힌지 결합된 원료가이드판과; 상기 원료가이드판을 회동시키는 회동수단으로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 펠렛 제조장치는 성형드럼의 내부에 공급된 원료를 가압롤러로 가압하여 성형드럼에 형성된 가압배출홀을 통해 배출시키면서 절단하여 펠렛화함으로써 원료의 펠렛을 보다 쉽게 만들 수 있는 효과가 있다.

특히, 성형드럼의 회전속도를 조절함에 의해 절단되는 펠렛의 길이를 조절할 수 있어 다양한 크기의 펠렛을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 펠렛 제조장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 펠렛 제조장치를 구성하는 성형부의 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 다양한 원료를 다양한 길이로 펠렛화 할 수 있다.

이러한 본 발명의 펠렛 제조장치는 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 패릿의 원료가 투입되는 투입구(10I)가 형성된 정량공급수단(10)과, 상기 정량공급수단과 이어지게 설치되어 원료의 분위기를 조절하는 컨디셔닝부(20)와, 공급되는 원료를 가압성형하는 성형부(30) 및 성형되어 배출되는 펠렛을 절단하는 절단날(40)을 포함한다.

상기에서 정량공급수단(10)은 투입구로 투입된 원료를 이송하는 이송수단으로, 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 통체 형상의 하우징의 내부에 이송스크류를 설치하여 구성되어 있으며, 일측에 설치된 모터의 구동 속도를 조절함에 의해 이송되는 원료의 양을 조절할 수 있다.

또한 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 정량공급장치(10)에 의해 공급된 원료는 아래로 낙하하고, 낙하된 원료는 컨디셔닝부(20)로 이동한다.

상기에서 컨디셔닝부(20)는 원료가 성형되기에 적당한 습도나 온도로 원료의 분위기를 조절하기 위한 공간으로 도면에 도시하지는 않았으나, 히터나 물 공급수단 등이 설치될 수 있다. 또한 펠렛의 용도에 따라 비료 원료나, 불에 잘 타는 보조 재료가 더 공급될 수도 있다.

상기 컨디셔닝부(20)에서 성형하기에 적당한 상태가 된 원료는 성형부(30)로 공급된다.

상기 성형부(30)는 원통형 통체 형상을 이루고, 측벽에 다수의 가압배출홀(31h)이 형성되며, 모터(30m)의 구동에 의해 회전하는 성형드럼(31)과, 상기 성형드럼(31)의 내벽에 밀착된 상태로 회전하여 성형드럼의 내부로 공급된 원료를 가압하여 성형드럼의 가압배출홀로 밀어내는 하나 이상의 가압롤러(32)를 포함한다.

한편 도면에서 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 성형드럼(31)은 측벽에 다수의 가압배출홀(31h)이 형성되어 있어 상기 가압롤러(32)에 의해 가압된 원료가 배출된다.

상기에서 가압롤러(32)에 의해 가압되어 성형드럼(31)의 가압배출홀(31h)로 배출되는 펠렛은 가늘고 긴 막대 형상을 이루고 있으며, 이렇게 배출되는 펠렛을 절단하여 원하는 크기로 만들 수 있다.

상기에서 가늘고 긴 펠렛을 절단하기 위한 수단으로 절단날(40)을 구비하고 있다.

상기 절단날(40)은 도면에서 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 성형드럼(31)의 외주면에 밀착된 상태로 설치되어 가압배출홀(31h)을 통해 배출되는 긴 펠렛을 절단하는 역할을 한다.

상기에서 절단날(40)은 거리조절수단(40c)를 구비하여 절단날의 단부와 성형드럼(31)의 외주면 사이의 거리를 조절할 수 있다.

상기 절단날(40)은 상술한 바와 같이, 긴 막대 형상의 펠렛을 절단하는 역할을 함과 동시에 성형드럼(31)의 외주면에 묻어있는 펠렛의 원료를 ?J어내는 역할을 한다.

상기 가압롤러(32)는 도면에서 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 성형드럼(31)의 내주면에 밀착된 상태로 설치되어 있으며, 도시한 바와 같이 2개가 한쌍을 이루고 있다.

상기에서 성형드럼(31)과 가압롤러(32) 사이에 원료가 공급되고, 이렇게 공급된 원료가 가압롤러(32)와 성형드럼(31) 사이에 끼인 상태에서 가압롤러(32)가 가압함에 의해 원료가 성형드럼의 가압배출홀(31h)로 밀어내는 것이다.

이렇게 성형드럼(31)과 가압롤러(32) 사이에 원료가 공급되기 위해 상기 성형부(30)의 전방에는 성형부(30)로 공급되는 원료의 공급방향을 조절하기 위한 원료공급방향조절수단(60)을 더 구비하고 있다.

상기에서 원료공급방향조절수단(60)은 일단이 유로의 내부에 힌지 결합된 원료가이드판(51)과, 상기 원료가이드판을 회동시키는 회동수단(52)을 포함한다.

즉, 상기 회동수단(52)을 작동시켜 원료가이드판(51)의 기울기를 조절함에 의해 공급되는 원료가 성형드럼(31)과 가압롤러(32) 사이로 공급될 수 있는 것이다.

이렇게 구성된 본 발명의 펠렛 제조장치는 성형드럼(31)과 가압롤러(32)가 동일한 방향으로 회전하면, 원료가 상기 성형드럼(31)과 가압롤러(32) 사이로 유입되지 못하므로, 상기 성형드럼(31)과 가압롤러(32)는 서로 반대 방향으로 회전하여야 한다.

또한 상기 가압롤러(32)의 외주면에는 롤러의 길이 방향으로 다수의 미세홈을 형성하여 원료를 보다 효과적으로 성형드럼(31)과 가압롤러(32) 사이로 밀어 넣을 수 있게 하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 펠렛 제조장치는 전술한 바와 같이, 다양한 원료를 펠렛화 할 수 있으며, 이러한 원료들 중에는 큰 입자의 것이 존재하고 이렇게 큰 입자를 분쇄하여야 원하는 형태나 크기의 펠렛을 성형할 수 있다.

이에 따라 상기 컨디셔너부(20)와 성형부(30) 사이에는 컨디셔닝부에 의해 성형 분위기가 조성된 원료를 파쇄하여 이송하는 파쇄부(50)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기에서 파쇄부(50)는 다양하게 변형하여 실시할 수 있으나, 음식물쓰레기를 분쇄하는 데 사용하는 로터리식 분쇄기 등이 사용될 수 있다.

또한 상기에서 성형부(30)의 전방에는 성형부 내부로 공급되는 원료의 공급 방향이나 배출되는 펠렛의 상태를 관찰하기 위한 점검구(70)를 더 설치할 수 있다.

10: 정량공급수단 20: 컨디셔닝부
30: 성형부 31: 성형드럼
32: 가압롤러 40: 절단날
40c: 거리조절수단 50: 파쇄부
60: 원료공급방향조절수단
61: 원료가이드판 62: 회동수단
70: 점검구

Claims

투입구로 투입된 원료를 이송하는 정량공급수단(10); 상기 정량공급수단의 하부에 설치되어 공급되는 원료를 가열하거나 수분을 공급하여 가할 때 성형이 용이하게 원료의 상태를 조절하는 컨디셔닝부(20); 상기 컨디셔닝부에 의해 성형을 위한 분위기가 조성된 원료를 가압하여 펠렛으로 배출하는 성형부(30); 상기 성형부의 일측에 설치되어 성형부로부터 배출되는 성형된 원료를 절단하는 절단날(40)을 포함하되,
상기 성형부(30)는 원통형 통체 형상을 이루고, 측벽에 다수의 가압배출홀(31h)이 형성되며, 모터(30m)의 구동에 의해 회전하는 성형드럼(31)과, 상기 성형드럼(31)의 내벽에 밀착된 상태로 회전하여 성형드럼의 내부로 공급된 원료를 가압하여 성형드럼의 가압배출홀로 밀어내는 하나 이상의 가압롤러(32)를 포함하고,
상기 성형부(30)의 일측에는 성형부로 공급되는 원료의 공급방향을 조절하기 위한 원료공급방향조절수단(60)을 더 구비하며, 상기 원료공급방향조절수단(60)은 일단이 유로의 내부에 힌지 결합된 원료가이드판(61); 상기 원료가이드판을 회동시키는 회동수단(62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.
제1항에 있어서,
컨디셔너부(20)와 성형부(30) 사이에는 상기 컨디셔닝부에 의해 성형 분위기가 조성된 원료를 파쇄하여 이송하는 파쇄부(50)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.
제1항에 있어서,
성형드럼(31)과 가압롤러(32)는 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.
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제1항에 있어서,
가압롤러(32)의 외주면에는 롤러의 길이 방향으로 다수의 미세홈이 형성된 것을 특징으로 하는 펠렛 제조장치.