KR102159184B1 - 리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치 - Google Patents

Abstract

리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치가 개시된다.
개시되는 리사이클 고분자 혼성 조성물은 펠렛 형태로 파쇄된 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트와, 펠렛 형태로 파쇄된 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트와, 폴리카보네이트 수지가 컴파운딩 방식으로 용융 혼합된 것을 특징으로 한다.
개시되는 리사이클 분쇄 장치는 분쇄 몸체; 상기 분쇄 몸체의 상단부에 배치되고, 그 내부로 리사이클 고분자 원재가 투입되는 투입 부재; 상기 투입 부재에 연결되어 상기 투입 부재로 투입된 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시키는 분쇄 부재; 상기 리사이클 고분자 원재가 상기 분쇄 부재에서 분쇄되어 배출되는 리사이클 고분자 분쇄 물질이 담겨 보관되는 것으로, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 평탄하게 분포되도록 그 내부로 진동을 가하는 진동체가 형성된 고분자 보관 부재; 및 상기 고분자 보관 부재에 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 쌓아진 높이를 감지할 수 있는 보관 확인 부재;를 포함하고, 상기 분쇄 몸체에는 상기 보관 확인 부재에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 높이를 감지한 감지 값을 전달받아, 상기 제어부에 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 평탄도가 맞춰지도록 상기 진동체를 구동을 제어시킬 수 있고, 동시에 상기 고분자 보관 부재에 저장된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 양을 확인하여, 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 최대 보관량에 도달했을 시, 상기 분쇄 부재의 구동을 중단시키는 제어부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
개시되는 리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치에 의하면, 종래의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트를 주 재료로 하면서도, 사출 성형시, 종래보다 투명성이 저하되지 않으면서 내구성 및 내열성이 향상되고, 잔류 모노머의 방출이 현저히 줄어들 수 있는 리사이클 고분자 혼성 조성물을 제공할 수 있고, 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 조성하는 리사이클 고분자 원재의 분쇄시 발생하는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있고, 칼날의 세척이 용이한 리사이클 분쇄 장치를 제공할 수 있다는 장점이 있다.

Description

리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치{Hybrid composition including more than two kinds of recycle PCTGs and PC and recycle grinding device}

본 발명은 리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치에 관한 것이다.

플라스틱이란, 고분자물질을 주원료로 하여 인공적으로 유용한 형상으로 만들어진 고체를 말하며, 상세히, 열이나 압력을 가했을 경우 용융되어 유동성을 가지는 성질의 재료이다.

이러한 플라스틱은 가볍고도 강한 제품을 제조할 수 있고, 산, 알칼리에 녹슬거나 부패하지 않으며, 절연성 및 단열성이 뛰어나고, 착색이 자유로우며, 대량 생산 및 가공이 용이하고 가공비가 저렴하여 자동차 부품, 백색 가전 부품, 사무용 기기 부품, 건축자재, 생필품, 또는 다른 여러 제품을 만드는 곳에서 다양하게 쓰이고 있다.

이러한 플라스틱의 원재료는 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리 프로필렌(PP, polypropylene), 폴리스틸렌(PS, polystyrene), ABS수지(acrylonitrile Butadiene Styrene), 페트(PET, polyethelene terephthalate), 폴리아세틸(Polyacetal), 폴리아미드(PA6.66, Polyamide, nylon) 등의 고분자가 대표적이다.

이러한 플라스틱의 원재료 중, 높은 내연성을 가지며 투명한 특성을 가지는 폴리카보네이트(Polycarbonate)수지가 대표적이나, 상기 폴리카보네이트 수지는 비스페놀A와 같은 인체에 유해한 화합물을 다량 함유하고 있으므로, 친환경 수지로 적합하지 않다.

상기 폴리카보네이트 수지를 대체하기 위한 것으로 상기 비스페놀A이 검출되지 않는 폴리시클로헥산 테레프탈레이트(PCTG; polycyclohexylene dimethylene terephtalate glycol)라는 코 폴리에스터가 친환경 소재로써 각광을 받고 있다.

특히, 상기 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 환경호르몬 검출이 적어 유아용품, 유아용 제품, 사무용품, 주방용품, 화장품 용기 및 화장품 덮개 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다.

그러나, 종래의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 함유된 플라스틱 조성물 또는 제품을 포함한 아래의 특허문헌을 살펴보면, 상기 폴리시클로헥산 테레프탈레이트만으로 제조했을 시, 제품 제작을 위한 성형성은 양호하나, 제품의 강도와 내열도가 타 플라스틱에 비해 상대적으로 약한 단점이 있었다.

또한, 상기 폴리시클로헥산 테레프탈레이트만으로 사출 성형할 경우, 모노머가 상대적으로 많이 발생함으로 인해 사출 성형시 상기 모노머가 금형의 내표면에침적되어 성형품의 표면 및 제품이 오염되는 문제가 있었다. 그래서, 오염을 방지하기 위해 다른 첨가 물질을 포함하여 제품을 성형하더라도, 상기 모노머가 완벽하게 제거되지 않음으로 인해 투명 또는 특정 색상을 요하는 제품에 대해서는 제품의 품질이 저하되는 문제가 있었다.

또한, 친환경 플라스틱인 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 원재의 가격이 상당히 고가여서, 제품 제작을 위한 단가가 상승되는 문제가 있었고, 이러한 단가 문제를 해결하기 위한 방법으로, 기존에 성형 제작된 플라스틱 제품을 재생하여 새로운 제품을 성형 제작하는 장치가 발명되었고, 아래 제시된 특허문헌들이 그 예이다.

아래 제시된 특허문헌들을 포함한 기존의 플라스틱 재생 장치를 살펴보면, 플라스틱 재생 장치가 성형 제작되어 사용되었던 플라스틱 제품과, 성형 제품의 성형 과정에서 발생되는 플라스틱 불량품 및 성형 과정 중 성형 제품에 붙은 채로 함께 성형된 후 최종 제품에서는 제거되는 제거 대상체로 이루어진 플라스틱 원재를 이용하여 새로운 제품을 성형 제작할 수 있는 플라스틱 재료로 재생하기 위해 상기 플라스틱 원재를 분쇄하게 되는데, 이러한 플라스틱 원재가 분쇄되는 과정에서 상기 플라스틱 원재의 파편이 사방으로 튀고 분진 가루 역시 사방으로 날리는 문제점이 있었다.

또한, 플라스틱 원재를 분쇄시킨 다음, 다른 플라스틱 원재를 파쇄하게 될 경우, 먼저 파쇄되었던 플라스틱 원재가 분쇄 칼날들 사이에 잔류됨으로써, 잔류된 플라스틱 원재가 그 다음에 분쇄될 다른 플라스틱 원재에 섞일 수 있는 단점이 있었다.

또한, 지속적으로 작동되는 분쇄 칼날의 특성 상 분쇄 칼날의 세척 작업을 자주 진행하기가 어렵고, 그로 인해 상기 분쇄 칼날에 이물질이 점차 쌓여 굳어지거나, 칼날에 녹이 발생되는 현상이 자주 발생하였고, 그에 따라 칼날의 손상과 함께, 플라스틱 원재의 분쇄 작업이 비정상적으로 이루어지는 경우가 발생하였다.

등록실용신안 제 20-0327458호, 등록일자: 2003.09.09., 발명의 명칭: 폐 플라스틱 압출 성형장치 등록실용신안 제 20-0334483호, 등록일자: 2003.11.17., 발명의 명칭: 플라스틱 재생장치

본 발명은 종래의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트를 주 재료로 하면서도, 사출 성형시, 종래보다 투명성, 내구성 및 내열성이 향상되고, 잔류 모노머의 방출이 현저히 줄어들 수 있는 리사이클 고분자 혼성 조성물을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 리사이클 고분자 원재의 분쇄 시 발생되는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있고, 칼날의 세척이 용이한 리사이클 분쇄 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 리사이클 분쇄 장치는 분쇄 몸체; 상기 분쇄 몸체의 상단부에 배치되고, 그 내부로 리사이클 고분자 원재가 투입되는 투입 부재; 상기 투입 부재에 연결되어 상기 투입 부재로 투입된 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시키는 분쇄 부재; 상기 리사이클 고분자 원재가 상기 분쇄 부재에서 분쇄되어 배출되는 리사이클 고분자 분쇄 물질이 담겨 보관되는 것으로, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 평탄하게 분포되도록 그 내부로 진동을 가하는 진동체가 형성된 고분자 보관 부재; 및 상기 고분자 보관 부재에 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 쌓아진 높이를 감지할 수 있는 보관 확인 부재;를 포함하고, 상기 분쇄 몸체에는 상기 보관 확인 부재에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 높이를 감지한 감지 값을 전달받아, 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 평탄도가 맞춰지도록 상기 진동체의 구동을 제어시킬 수 있고, 상기 고분자 보관 부재에 저장된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 양을 확인하여, 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 최대 보관량에 도달했을 시, 상기 분쇄 부재의 구동을 중단시키는 제어부가 형성되고, 상기 분쇄 몸체에는 상기 분쇄 부재 내부로 세척수를 공급하는 세척수 공급기와, 상기 분쇄 부재 내부로 고압의 에어를 공급하는 에어 공급기가 배치되어 있고, 상기 분쇄 부재는 칼날 형성 몸체와, 상기 칼날 형성 몸체 내측의 일측에 배치된 제 1 칼날 부재와, 상기 칼날 형성 몸체 내측의 타측에서 상기 제 1 칼날 부재와 맞물린 채 배치된 제 2 칼날 부재를 포함하고, 상기 제 1 칼날 부재는 일정 길이 길게 형성되고, 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 1 회동 중심체와, 상기 제 1 회동 중심체의 외주면에서 일정간격 이격되도록 복수 개 끼워진 채, 상기 제 1 회동 중심체의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체의 중심 방향으로 회동되는 제 1 칼날과, 상기 칼날 형성 몸체 내부 일측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 1 간격 고정체와, 상기 제 1 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 에어 공급기의 상기 에어가 상기 칼날 형성 몸체의 타측을 향해 분출되도록 상기 제 1 간격 고정체의 전면에 형성된 제 1 에어 토출구와, 상기 제 1 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기의 상기 세척수가 상기 제 1 간격 고정체의 외부로 분출되도록 상기 제 1 에어 토출구가 형성되고 남은 상기 제 1 간격 고정체의 전면에 형성된 제 1 세척 토출구를 포함하고, 상기 제 2 칼날 부재는 일정 길이 길게 형성되어 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 2 회동 중심체와, 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이에 끼워져 상기 제 1 칼날과 각각 교차되도록 상기 제 2 회동 중심체의 외주면에서 일정간격 이격되어 복수 개 끼워지고, 상기 제 2 회동 중심체의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체의 중심 방향으로 회동되는 제 2 칼날과, 상기 칼날 형성 몸체 내부 타측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 2 칼날 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 2 칼날 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 2 간격 고정체와, 상기 제 2 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 에어 공급기의 상기 에어가 상기 칼날 형성 몸체의 일측을 향해 분출되도록 상기 제 2 간격 고정체의 전면에 형성된 제 2 에어 토출구와, 상기 제 2 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기의 상기 세척수가 상기 제 2 간격 고정체의 외부로 분출되도록 상기 제 2 에어 토출구가 형성되고 남은 상기 제 2 간격 고정체의 전면에 형성된 제 2 세척 토출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 일 측면에 따른 리사이클 고분자 혼성 조성물에 의하면, 펠렛 형태로 파쇄된 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트와, 펠렛 형태로 파쇄된 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트와, 폴리카보네이트 수지가 컴파운딩 방식으로 용융 혼합된 것으로써, 종래의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트를 주 재료로 하면서도, 사출 성형시, 종래보다 투명성, 내구성 및 내열성이 향상되고, 잔류 모노머의 방출이 현저히 줄어들 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 리사이클 분쇄 장치에 의하면, 분쇄 몸체; 상기 분쇄 몸체의 상단부에 배치되고, 그 내부로 리사이클 고분자 원재가 투입되는 투입 부재; 상기 투입 부재에 연결되어 상기 투입 부재로 투입된 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시키는 분쇄 부재; 상기 리사이클 고분자 원재가 상기 분쇄 부재에서 분쇄되어 배출되는 리사이클 고분자 분쇄 물질이 담겨 보관되는 것으로, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 평탄하게 분포되도록 그 내부로 진동을 가하는 진동체가 형성된 고분자 보관 부재; 및 상기 고분자 보관 부재에 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 쌓아진 높이를 감지할 수 있는 보관 확인 부재;를 포함하고, 상기 분쇄 몸체에는 상기 보관 확인 부재에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 높이를 감지한 감지 값을 전달받아, 상기 제어부에 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 평탄도가 맞춰지도록 상기 진동체를 구동을 제어시킬 수 있고, 동시에 상기 고분자 보관 부재에 저장된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 양을 확인하여, 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 최대 보관량에 도달했을 시, 상기 분쇄 부재의 구동을 중단시키는 제어부가 형성되어 있는 것으로써, 분쇄시 발생하는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있고, 칼날의 세척이 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리사이클 분쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리사이클 고분자 분쇄 물질이 고분자 보관 부재의 중심에 편심된 채 쌓인 모습을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 보관용 진동판에 의해 고분자 보관 부재의 리사이클 고분자 분쇄 물질이 평평해진 모습을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투입 부재의 상공에서 분쇄 부재 쪽으로 바라본 확대도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 간격 고정체 내부에 형성된 제 1 중심 유로에 제 1 막음공이 배치된 모습을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 5의 A에 대한 확대도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 에어가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 세척 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 세척수가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 에어 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 간격 고정체 내부에 형성된 제 2 중심 유로에 제 2 막음공이 배치된 모습을 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 9의 B에 대한 확대도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 의 구조식.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트의 구조식.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폴리카보네이트 수지의 구조식.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 간격 고정체에서 제 1 에어 토출구 및 제 1 세척 토출구이 형성된 부분을 확대한 확대도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 에어가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 세척 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도.
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 세척수가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 에어 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도.
도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 중심 유로에 에어가 유동되면서 제 2 막음공이 제 2 세척 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리사이클 분쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리사이클 고분자 분쇄 물질이 고분자 보관 부재의 중심에 편심된 채 쌓인 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 보관용 진동판에 의해 고분자 보관 부재의 리사이클 고분자 분쇄 물질이 평평해진 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투입 부재의 상공에서 분쇄 부재 쪽으로 바라본 확대도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 간격 고정체 내부에 형성된 제 1 중심 유로에 제 1 막음공이 배치된 모습을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 5의 A에 대한 확대도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 에어가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 세척 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 세척수가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 에어 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 간격 고정체 내부에 형성된 제 2 중심 유로에 제 2 막음공이 배치된 모습을 나타낸 단면도이고. 도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 9의 B에 대한 확대도이고, 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 의 구조식이고. 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트의 구조식이고, 도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 폴리카보네이트 수지의 구조식이다.

도 1 내지 도 13을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 리사이클 분쇄 장치(100)는 분쇄 몸체(110)와, 투입 부재(120)와, 분쇄 부재(130)와, 고분자 보관 부재(150)와, 보관 확인 부재(140)를 포함한다.

상기 리사이클 분쇄 장치(100)는 리사이클 고분자 혼성 조성물의 제조에 사용되는 리사이클 고분자 원재를 파쇄하는 장치이다.

본 실시예에서, 상기 리사이클 고분자 원재는 친환경 플라스틱 용기 등과 같이 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 또는 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 중 적어도 하나가 적용되어 제조된 플라스틱 제품과, 사출 성형 시 적용되는 펠렛이 함께 섞인 것으로 정의한다.

이러한 상기 리사이클 분쇄 장치(100)는 먼지와 같이 상기 리사이클 고분자 원재에 영향을 끼칠 수 있는 방해 물질이 전혀 없는 청정실(clean room)에 배치하여 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시키는 것이 바람직하고, 또한, 이러한 분쇄 환경은 지속적으로 유지 관리 및 운영된다.

상기 리사이클 고분자 혼성 조성물은 펠렛 형태로 파쇄된 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트와, 펠렛 형태로 파쇄된 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트와, 폴리카보네이트 수지가 컴파운딩 방식으로 용융 혼합된 것이다.

상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트(polycyclohexylene dimethylene terephtalate glycol; PCTG)는 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 조성하는 것 중 하나로, 이미 완성품으로 제조되어 있는 리사이클 고분자 원재의 플라스틱 제품을 상기 리사이클 분쇄 장치(100)에 파쇄하여 제조된 펠렛 형태의 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이다.

여기서, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 제조시, 상기 리사이클 분쇄 장치(100)로의 분쇄 공정, 또는 후속 공정에서 물이 사용되는데, 이러한 물이 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10) 내부에 함유되거나 외부에 뭍으면서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 수분을 함유하게 된다. 이러한 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 제조시 함유되는 수분의 함유량을 이를 최초 수분 함유량이라 하며, 상기 최초 수분 함유량은 보통 0.3~ 5% 이하로 함유되어 있다.

종래에는 이러한 상기 수분에 의해, 추후, 상기 고분자 혼성 조성물로 제조되는 사출 성형품에 개스가 발생되는 문제점이 발생되며, 상기 사출 성형품의 성형시작 전, 성형의 적정한 온도에서 퍼징 작업을 실시시, 액체 또는 기포가 발생되어 상기 퍼징 작업을 방해하는 문제가 있었다. 이러한 문제로, 상기 사출 성형품의 성형 작업을 제대로 실시하기 어려웠다. 그래서 상기와 같은 문제의 해결을 위해 본 실시예에서는 후술 설명될 제습 공정이 필히 실시된다.

상기 제습 공정은 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)에 함유된 상기 수분을 제거하여 상기 최초 수분 함유량을 낮추는 공정으로, 상세히, 펠렛 형태의 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 내·외부 수분을 전자파에너지를 이용하여 증발시키는 것으로, 예를 들어, 전자파에너지를 열로 변화하여 그 내부의 물질의 수분을 증발시키는 마이크로웨이브 오븐이 사용될 수 있다. 이러한 상기 제습 공정은 바람직하게는 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 수분 함유량이 0.03% 이하가 되도록 3~5시간 정도 실시된다.

이러한 상기 제습 공정이 실시된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)은 각각 외부의 수분이 침투되지 못하도록 알루미늄 포장된 채 공급된다.

그러면, 상기 제습 공정이 실시된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)로 제조된 상기 고분자 혼성 화합물로 상기 사출 성형품을 제조시, 양질의 상기 사출 성형품을 제조할 수 있고, 종래에 문제되었던 상기 사출 성형품의 성형이 자유로이 실시될 수 있는 장점이 있다.

이러한 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 1,4-사이클로헥산디메탄올이 첨가되어 공중합된 것으로 상세히, 테레프탈산(terephtalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 반응에 의해 형성되는 결정성 공중합체에서 상기 에틸렌글리콜의 일부가 상기 1,4-사이클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol; CHDM)로 치환된 것이다. 이러한 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 비스페놀A가 발생하지 않고, 소각 또는 폐기할 때 유해물질이 발생하지 않으며, 다른 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 수지보다 상대적으로 결정성이 작기에 투명도가 높은 장점이 있다. 그러나, 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 다른 플라스틱 원재보다는 상대적으로 내열성이 낮은 편으로, 약 70℃까지만 사용할 수 있어 뜨거운 내용물은 꼭 식힌 후 용기에 넣어야 하며, 자동 식기세척기나 전자레인지에서 사용할 수 없다.

상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트(polycyclohexylene dimethylene terephtalate glycol; PCTG)는 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 조성하는 것 중 하나로, 이미 완성품으로 제조되어 있는 리사이클 고분자 원재의 플라스틱 제품을 상기 리사이클 분쇄 장치(100)에 파쇄하여 제조된 펠렛 형태의 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이다.

자세히, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 1,4-사이클로헥산디메탄올이 첨가되어 공중합 된 것으로, 상세히, 테레프탈산(terephtalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 반응에 의해 형성되는 비결정성 공중합체에서 상기 에틸렌글리콜의 일부가 상기 1,4-사이클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol; CHDM)로 치환된 것이다. 이러한 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트에는 상기 1,4-사이클로헥산디메탄올이 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트과는 다른 비율로 첨가되어 있다.

이러한 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트보다 상대적으로 내구성이 높다는 특징이 있어, 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트의 내구성을 높여주도록 보강재 역할을 한다.

이러한 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물에 첨가된 양이 늘어날수록 그 양에 비례하여 충격 강도가 높아진다.

본 실시예에서는 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물에서 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 및 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트처럼 2개의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트만 제시하였으나, 이는 예시적인 것이고, 다른 복수 개의 상기 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 함유될 수 있음은 물론이다. 또한, 복수 개의 상기 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 중 적어도 하나는 강도 및 내구성의 향상을 위해 별도 물질이 혼합된 것이다.

상기 폴리카보네이트 수지(polycarbonate)는 열가소성 플라스틱의 일종으로, 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성이 좋고 강화 유리의 약 150배 이상의 충격강도를 지니고 있으며, 유연성 및 가공성이 우수하다는 특징이 있다. 상기와 같은 장점으로, 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트 및 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트의 낮은 내열성을 향상시켜줄 수 있는 역할을 한다.

종래에는 폭넓은 분야에서 다양한 제품의 원재로 사용되었으나, 상기 폴리카보네이트 수지의 성분인 비스페놀A이 환경호르몬으로 작용하여 인체에 유해하다는 결과가 발표되어, 사용이 점차 금지되고 있다. 그러나, 본 발명인 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물에는 상기 폴리카보네이트 수지의 장점은 유지하되 인체에 무해하도록 상기 비스페놀A의 수치가 현저히 낮춘 것이므로, 안전하게 사용이 가능하다.

상기와 같은 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물은 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물 100중량부에 대해서, 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 65 내지 75 중량부 함유되고, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 5 내지 15 중량부 함유되고, 상기 폴리카보네이트 수지가 10 내지 30 중량부 함유된다. 바람직하게는 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물 100 중량부에 대해서, 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 65 중량부, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 10 중량부, 상기 폴리카보네이트 수지가 25 중량부 함유된다.

만약 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물 100 중량부에 대해서, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 5 중량부 미만으로 함유되면 충격강도가 현저히 낮아지고, 반대로 15 중량부 초과로 함유되면 충격강도는 높아지지만, 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물의 사출 성형시, 잔류 모노머가 많이 발생함으로 인해 상기 잔류 모노머가 상기 사출 성형품에 달라붙게 되는 문제가 발생되므로 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 5 내지 15 중량부 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물 100 중량부에 대해서, 상기 폴리카보네이트 수지가 10 중량부 미만으로 함유되면 비스페놀A가 검출되는 양이 현저히 줄어드나, 내열성이 매우 약해진다는 문제가 있었고, 반대로 30 중량부 초과로 함유되면 내열성은 우수해지지만 비스페놀A의 수치가 높아진다는 문제가 발생한다. 그러므로 상기 폴리카보네이트 수지는 10 내지 30 중량부 함유되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 조성되는 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물은 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트, 및 상기 폴리카보네이트 수지가 컴파운딩 방식으로 용융 혼합되어 제조된다.

이러한 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 사출 성형한 상기 사출 성형품은 예를 들어, 물병, 안경 프레임, 자동차 부품이 될 수 있고, 종래의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트만으로 제조되었을 때보다 상대적으로 고수명 및 고강도이고, 열적으로 안정된 수치를 가지고, 색상을 표현하기 쉽다는 특성을 지닌다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지만으로 제조되었을 때보다 상대적으로 비스페놀A의 수치가 현저히 낮으므로, 상대적으로 인체에 유해하지 않다는 장점이 있다.

이하에서는 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 구성하는 고분자 물질의 각 구성비에 따른 실험 자료의 수치를 바탕으로 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 설명한다.

리사이클 고분자 혼성 조성물을 구성하는 고분자 물질의 각 구성비에 따른 실험 자료.

구분	기본 재료			광학적 평가		열적 평가		기계적 평가		응용 평가
	제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트	제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트	폴리카보네이트수지	색상	투명도	tg	HDT	충격강도		BPA 시 험
단위	-	-	-	yi	%	℃	18.6kgf	1/8inch, notched	1/8inch, unnotched	개스법	용출법
시험 1	70		30	90	91	94	88	6	N.B	7~8	0
시험 2	65		35	90.5	90	98	90	5.5	N.B	7~8	0
시험 3	60		40	91	91.5	100	93	5	N.B	8~10	0
시험 4	80	5	15	87	89	88	80	8~10	N.B	1~2	0
시험 5	70	10	20	88.5	89	92	85	10~12	N.B	2~3	0
시험 6	65	20	15	88	88.5	90	84	12~14	N.B	2~3	0
시험 7	60	30	10	88	88	88	82	14~16	N.B	1~2	0

상기 [표 1]의 실험 자료에서의 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 상기 제 1 폴리시클로헥산 테레프탈레이트의 유사 물질인 에스케이케미칼사의 PCTG를 사용하였고, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트는 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트의 유사 물질인 이스트만사의 PCTG를 사용하였다. 또한, 각 고분자 물질의 조성 함량은 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물 100 중량부에 대한 각 중량부이다.

상기 [표 1]의 시험 1 내지 3은 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 함유되지 않은 플라스틱 조성물인 비교예이고, 상기 시험 4 내지 7은 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 제조한 실시예이다.

상기 [표 1]의 시험 1 내지 3의 결과와 같이, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 함유되지 않으면, 충격 강도가 현저히 낮음을 확인할 수 있다. 그러나, 시험 4 내지 7의 실시예와 같이, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 함유되면, 그 함량에 비례하여 충격 강도가 향상되는 것을 알 수 있다.

그러나, 시험 6, 7처럼 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물 100 중량부에 대해서 15 중량부 초과로 함유되면 충격 강도는 높아지지만, 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물의 사출 성형시, 잔류 모노머가 많이 발생하고, 이러한 상기 잔류 모노머가 상기 사출 성형품에 달라붙게 된다는 문제가 발생하였다. 그러면, 상기 잔류 모노머가 달라붙은 상기 사출 성형품에 대하여 상기 잔류 모노머에 의해 돌출된 부분을 제거하기 위해 그라인더로 재성형해야 하는 작업이 수행되어 생산 효율이 저하된다. 그러므로, 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물의 사출 성형에서 상기 잔류 모노머가 발생되지 않는 선에서 충격 강도는 향상되도록 하도록, 상기 제 2 폴리시클로헥산 테레프탈레이트가 5 내지 15 중량부 함유시킨다.

또한, 상기 [표 1]를 살펴보면, 상기 폴리카보네이트 수지의 함량이 높을수록 열변형 온도 값(HDT, Heat Deflection Temperature)이 높아져 이에 맞게 내열성이 강화되었음을 알 수 있다. 그러나, 상기 폴리카보네이트 수지가 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물의 100 중량부에 대하여 30 중량부 초과로 함유되면 상기 비스페놀A의 함량을 확인하는 BPA 시험의 수치가 급격히 높아지므로, 상기 폴리카보네이트 수지의 장점이 유지되는 범위에서, 상기 비스페놀A의 수치가 낮도록 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물의 100 중량부에 대하여 상기 폴리카보네이트 수지는 10 내지 30 중량부 함유된다.

상기와 같이 형성된 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 사용하여 사출 성형시, 종래보다 내구성 및 내열성이 향상되고, 잔류 모노머의 방출이 현저히 줄어들 수 있는 상기 사출 성형품을 제조할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 기존의 사용되고 폐기될 플라스틱 제품과 같은 상기 리사이클 고분자 원재를 재사용함으로써, 일반 고분자 원재를 사용하는 것보다 상대적으로 원가를 낮출 수 있다는 장점이 있다.

상기 분쇄 몸체(110)는 상기 리사이클 분쇄 장치(100)의 구성 요소가 연결되는 것으로, 상기 리사이클 분쇄 장치(100)의 기준이 되는 부분이다. 이러한 상기 분쇄 몸체(110)에는 상기 분쇄 부재(130) 내부로 세척수(20)를 공급하는 세척수 공급기(111)와, 상기 분쇄 부재(130) 내부로 고압의 에어(30)를 공급하는 에어 공급기(112)가 배치되어 있다.

상기 투입 부재(120)는 상기 분쇄 몸체(110)의 상단부에 배치되고, 그 내부로 상기 리사이클 고분자 원재가 투입될 수 있도록 내부가 빈 상태로 형성된 것으로, 상기 리사이클 고분자 원재가 투입되고 이어서 상기 분쇄 부재(130)로 전달되도록 양면이 개방되어 있다. 상세히, 상기 투입 부재(120)의 개방된 양면 중 하나는 상기 분쇄 부재(130)와 연결되고, 상기 분쇄 부재(130)와 연결되고 남은 개방된 한 면은 상기 리사이클 고분자 원재가 투입을 돕도록 상기 분쇄 부재(130)의 상단부에서 상기 분쇄 부재(130)와 연결된 면보다 상대적으로 넓게 형성된다.

상기 분쇄 부재(130)는 상기 투입 부재(120)에 연결되어 상기 투입 부재(120)로 투입된 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시켜 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 배출되는 것으로, 칼날 형성 몸체(131)와, 제 1 칼날 부재(160)와, 제 2 칼날 부재(170)를 포함한다.

본 실시예에서의 일측 방향은 도 4에 도시된 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심을 기준으로 상기 제 1 칼날 부재(160)가 형성된 쪽을 말하고, 타측 방향은 도 4에 도시된 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심을 기준으로 상기 제 2 칼날 부재(170)가 형성된 쪽을 말한다.

상기 칼날 형성 몸체(131)는 상기 분쇄 몸체(110)와 연결되고, 그 내부에 상기 제 1 칼날 부재(160)와 상기 제 2 칼날 부재(170)가 형성된 것이다.

이러한 상기 칼날 형성 몸체(131)의 하측부에는 상기 제 1 칼날 부재(160) 및 상기 제 2 칼날 부재(170)에 의해 상기 리사이클 고분자 원재가 파쇄되어 생성된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 상기 고분자 보관 부재(150)로 이송되도록, 배출 이송체(132)가 형성되어 있다. 상기와 같이 형성되면, 상기 제 1 칼날 부재(160)와 상기 제 2 칼날 부재(170)에 의해 제조된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 상기 칼날 형성 몸체(131) 내부에서 낙하되어 상기 칼날 형성 몸체(131)에 연결된 상기 배출 이송체(132)에 의해 상기 고분자 보관 부재(150)로 이송된다.

여기서, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)은 상기 리사이클 고분자 원재가 소규모 입자인 펠렛 형태로 작게 분쇄된 것을 말하며, 상기 분쇄 부재(130)로 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시, 2㎤이하의 크기의 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)로 분쇄시킨다.

상기 제 1 칼날 부재(160)는 상기 칼날 형성 몸체(131) 내측의 일측에 배치된 것으로, 일정 길이 길게 형성되고, 그 길이를 회동 축으로 하여 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 1 회동 중심체(162)와, 상기 제 1 회동 중심체(162)의 외주면에서 일정간격 이격되도록 복수 개 끼워진 채, 상기 제 1 회동 중심체(162)의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심 방향으로 회동되는 제 1 칼날(161)과, 상기 칼날 형성 몸체(131) 내부 일측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 1 칼날(161) 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 1 칼날(161) 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 1 간격 고정체(165)와, 상기 제 1 간격 고정체(165)의 내부로 전달된 상기 에어 공급기(112)의 상기 에어(30)가 상기 칼날 형성 몸체(131)의 타측을 향해 분출되도록 상기 제 1 간격 고정체(165)의 전면에 형성된 제 1 에어 토출구(164)와, 상기 제 1 간격 고정체(165)의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기(111)의 상기 세척수(20)가 상기 제 1 간격 고정체(165)의 외부로 분출되도록 상기 제 1 에어 토출구(164)가 형성되고 남은 상기 제 1 간격 고정체(165)의 전면에 형성된 제 1 세척 토출구(163)를 포함한다.

상세히, 상기 제 1 회동 중심체(162)는 상기 분쇄 몸체(110)에 내장된 모터에 의해 구동되고, 상기 제 1 칼날(161)의 모서리부분에는 상기 리사이클 고분자 원재의 분쇄를 돕는 톱니가 형성될 수 있고, 상기 제 1 에어 토출구(164) 및 상기 제 1 세척 토출구(163)는 상기 제 1 간격 고정체(165) 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심을 향하는 면에 형성되되, 상기 제 1 에어 토출구(164)는 상기 리사이클 고분자 원재가 분쇄되면서 발생되는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있도록 외부로 튀는 상기 파편이나 상기 분진가루에 고압의 에어(30)를 분사시킬 위치에 형성되고, 상기 제 1 세척 토출구(163)는 상기 제 1 세척 토출구(163)에서 토출되는 상기 세척수(20)가 상기 제 1 에어 토출구(164)에 영향을 끼지치 않으면서, 상기 세척수(20)를 상기 제 1 칼날(161) 및 상기 제 1 회동 중심체(162)에 상기 세척수(20)를 뿌려줄 수 있도록, 상기 세척수(20)를 상기 제 1 칼날(161) 및 상기 제 1 회동 중심체(162)에 근접하게 형성된다. 이러한 상기 제 1 세척 토출구(163)는 바람직하게는 상기 제 1 에어 토출구(164)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치된다.

상기 모터는 상기 리사이클 분쇄 장치(100)가 소형의 저속 분쇄 장치로 형성되도록 10마력 이하인 것을 사용한다.

이러한 상기 제 1 간격 고정체(165)의 내부에는 상기 세척수(20), 또는 상기 에어(30)가 유동되는 제 1 중심 유로(180)와, 상기 제 1 중심 유로(180)에서 갈라져 상기 제 1 에어 토출구(164)와 연통되는 제 1 에어 토출 유로(183)와, 상기 제 1 에어 토출 유로(183)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 1 중심 유로(180)에서 상기 제 1 에어 토출 유로(183)와 별도로 갈라져 상기 제 1 세척 토출구(163)와 연통되는 제 1 세척 토출 유로(184)가 형성되어 있다.

상세히, 상기 제 1 중심 유로(180)는 상기 세척수 공급기(111)에서 상기 제 1 중심 유로(180)로 상기 세척수(20)를 공급할 수 있도록 상기 세척수 공급기(111)와 연결되어 있고, 이와 별도로 상기 에어 공급기(112)에서 상기 제 1 중심 유로(180)로 상기 에어(30)를 공급할 수 있도록 상기 에어 공급기(112)와 연결되어 있다.

상기 에어 공급기(112)에서 고압의 에어(30)를 상기 제 1 중심 유로(180)로 주입시킬 수 있고, 상기 세척수 공급기(111) 역시 고압으로 상기 세척수(20)를 상기 제 1 중심 유로(180)로 주입시킬 수 있다.

이러한 상기 제 1 중심 유로(180)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 에어 토출구(164)와 상기 제 1 세척 토출구(163)를 향해 중력 방향으로 비스듬히 기울어진 채 형성된다.

상기 제 1 중심 유로(180)에는 상기 제 1 중심 유로(180) 내부를 따라 이동하는 것으로, 상기 에어(30)가 주입시 중력에 의해 가라 앉되, 상기 세척수(20)가 상기 제 1 중심 유로(180)에 주입시, 부력에 의해 상기 세척수(20)의 수면 위로 떠오르는 제 1 막음공(187)이 배치되어 있다.

상기 제 1 막음공(187) 내부는 상기 세척수(20)보다는 상대적으로 단위질량이 작은 액체(188)와, 상기 에어(30)와 동일하거나 다른 기체, 또는 진공 상태로 채워져 있다. 그러면, 상기 액체(188)에 의해 평소에는 중력방향으로 가라앉아 있다가, 상기 세척수(20)가 상기 제 1 중심 유로(180)에 공급되면, 상기 액체(188)의 질량 및 상기 기체의 부력에 의해 상기 세척수(20)의 수면 위로 떠오르게 된다. 이러한 상기 제 1 막음공(187)은 상기 제 1 에어 토출 유로(183) 및 상기 제 1 세척 토출 유로(184)에 진입되지 않도록, 상기 제 1 에어 토출 유로(183) 및 상기 제 1 세척 토출 유로(184)의 너비보다 상대적으로 그 직경이 크게 형성되어 있다.

도면번호 166은 상기 제 1 간격 고정체(165)의 일부로, 상기 제 1 중심 유로(180)가 상기 제 1 에어 토출 유로(183)와 상기 제 1 세척 토출 유로(184)로 갈라지도록 상기 제 1 에어 토출 유로(183)와 상기 제 1 세척 토출 유로(184) 사이에 게재된 제 1 막음체이다.

이러한 상기 제 1 막음체(166)는 상기 제 1 막음공(187)이 상기 제 1 에어 토출 유로(183), 또는 상기 제 1 세척 토출 유로(184)에 진입하지 못하도록 하면서, 상기 제 1 막음공(187)과 밀착되어 상기 제 1 에어 토출 유로(183), 또는 상기 제 1 세척 토출 유로(184)를 밀폐시킬 수 있는 것으로, 상기 제 1 막음공(187)과 근접한 상기 제 1 막음체(166)의 면상에, 상기 제 1 막음공(187)의 굴곡진 면에 밀착되는 제 1 세척용 밀착부(182)와, 제 1 에어용 밀착부(181)가 형성되어 있다.

상세히, 상기 제 1 세척용 밀착부(182)는 상기 제 1 막음공(187)이 중력에 의해 상기 제 1 중심 유로(180)의 저면을 따라 상기 제 1 세척 토출 유로(184) 쪽으로 이동되어 상기 제 1 막음체(166)에 접했을 때, 상기 제 1 막음공(187)의 굴곡진 면이 상기 제 1 막음체(166)에 접한 면과 밀착되도록, 상기 제 1 막음공(187)과 접한 상기 제 1 막음체(166)의 면상이 상기 제 1 막음공(187)의 굴곡진 외면과 동일하게 굴곡진 면으로 형성된 것이다. 또한, 상기 제 1 에어용 밀착부(181)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 중심 유로(180)에 세척수(20)가 유입되면서 상기 제 1 막음공(187)이 부력에 의해 뜨게 되고, 상기 세척수(20)의 유입되는 유속에 의해 상기 제 1 막음공(187)이 상기 제 1 막음체(166)에 접했을 때, 상기 제 1 막음공(187)이 상기 제 1 막음체(166)에 밀착되도록 형성된 것으로, 상기 제 1 막음공(187)의 굴곡진 면에 대응되게 굴곡진 면상으로 형성된다.

상기와 같이 형성되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 중심 유로(180)에 상기 에어(30)가 유입되었을 때, 상기 제 1 막음공(187)이 상기 제 1 세척용 밀착부(182)에 밀착되면서 상기 제 1 세척 토출 유로(184)를 밀폐시킬 수 있고, 반대로, 상기 제 1 중심 유로(180)에 상기 세척수(20)가 유입되었을 때, 상기 제 1 막음공(187)이 상기 제 1 에어용 밀착부(181)에 밀착되면서, 상기 세척수(20)가 상기 제 1 에어 토출 유로(183)로 범람하지 않도록 상기 제 1 에어 토출 유로(183)를 밀폐시킬 수 있다.

이하에서는 상기 에어 공급기(112)에서 상기 제 1 에어 토출구(164)로 상기 에어(30)가 방출되는 과정에 대하여 설명한다.

우선 상기 에어 공급기(112)를 구동시킨다. 그러면, 고압의 상기 에어(30)가 상기 제 1 중심 유로(180)로 유동된다. 여기서, 고압의 상기 에어(30)에 의해 밀려 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 막음공(187)이 상기 제 1 세척용 밀착부(182)에 밀착되어 상기 제 1 세척 토출 유로(184)를 밀폐시킨다. 그러면서, 상기 제 1 중심 유로(180)의 상기 에어(30)가 상기 제 1 에어 토출 유로(183)를 지나 상기 제 1 에어 토출구(164)를 통해 방출된다. 그러면 상기 제 1 에어 토출구(164)에서 방출된 고압의 에어(30)가 투입 부재(120) 외부로 방출되려는 상기 파편이나 상기 분진가루를 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중앙으로 밀어주면서, 상기 파편이나 상기 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지시킬 수 있다.

이하에서는 상기 세척수 공급기(111)에서 상기 제 1 세척 토출구(163)로 상기 에어(30)가 방출되는 과정에 대하여 설명한다.

우선, 상기 세척수 공급기(111)를 구동시킨다. 그러면, 상기 세척수(20)가 상기 제 1 중심 유로(180)로 유동된다. 여기서, 상기 제 1 막음공(187)이 부력에 의해 상기 세척수(20)의 표면 위로 뜨면서 상기 세척수(20)의 수압에 밀려 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 에어용 밀착부(181)에 밀착되어 상기 제 1 에어 토출 유로(183)를 밀폐시킨다. 그러면서, 상기 제 1 중심 유로(180)의 상기 세척수(20)가 상기 제 1 세척 토출 유로(184)를 지나 상기 제 1 세척 토출구(163)로 토출되어, 상기 제 1 칼날(161)과 상기 제 1 회동 중심체(162)를 세척시킬 수 있다. 이러한 구성으로, 상기 제 1 칼날(161) 및 상기 제 1 회동 중심체(162)의 세척이 용이하다는 장점이 있다.

상기 제 2 칼날 부재(170)는 상기 칼날 형성 몸체(131)의 내부의 타측에 배치된 것으로, 일정 길이 길게 형성되어 그 길이를 회동 축으로 하되, 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 2 회동 중심체(172)와, 복수 개의 상기 제 1 칼날(161) 사이에 끼워져 상기 제 1 칼날(161)과 각각 교차되도록 상기 제 2 회동 중심체(172)의 외주면에서 일정간격 이격되어 복수 개 끼워지고, 상기 제 2 회동 중심체(172)의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심 방향으로 회동되는 제 2 칼날(171)과, 상기 칼날 형성 몸체(131) 내부 타측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 2 칼날(171) 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 2 칼날(171) 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 2 간격 고정체(175)와, 상기 제 2 간격 고정체(175)의 내부로 전달된 상기 에어 공급기(112)의 상기 에어(30)가 상기 칼날 형성 몸체(131)의 일측을 향해 분출되도록 상기 제 2 간격 고정체(175)의 전면에 형성된 제 2 에어 토출구(174)와, 상기 제 2 간격 고정체(175)의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기(111)의 상기 세척수(20)가 상기 제 2 간격 고정체(175)의 외부로 분출되도록 상기 제 2 에어 토출구(174)가 형성되고 남은 상기 제 2 간격 고정체(175)의 전면에 형성된 제 2 세척 토출구(173)를 포함한다.

상세히, 상기 제 2 회동 중심체(172)는 상기 분쇄 몸체(110)에 내장된 모터에 의해 구동되고, 상기 제 2 칼날(171)의 모서리부분에는 상기 리사이클 고분자 원재의 분쇄를 돕는 톱니가 형성될 수 있고, 상기 제 2 에어 토출구(174) 및 상기 제 2 세척 토출구(173)는 상기 제 2 간격 고정체(175) 상기 칼날 형성 몸체(131)의 중심을 향하는 면에 형성되되, 상기 제 2 에어 토출구(174)는 상기 리사이클 고분자 원재가 분쇄되면서 발생되는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있도록 외부로 튀는 상기 파편이나 상기 분진가루에 고압의 에어(30)를 분사시킬 위치에 형성되고, 상기 제 2 세척 토출구(173)는 상기 제 2 세척 토출구(173)에서 토출되는 상기 세척수(20)가 상기 제 2 에어 토출구(174)에 영향을 끼지치 않으면서, 상기 세척수(20)를 상기 제 2 칼날(171) 및 상기 제 2 회동 중심체(172)에 상기 세척수(20)를 뿌려줄 수 있도록, 상기 세척수(20)를 상기 제 2 칼날(171) 및 상기 제 2 회동 중심체(172)에 근접하게 형성된다. 이러한 상기 제 2 세척 토출구(173)는 바람직하게는 상기 제 2 에어 토출구(174)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치된다.

상기와 같이 형성되면, 상기 제 1 칼날(161)과 상기 제 2 칼날(171)의 맞물리는 부분에 상기 리사이클 고분자 원재가 투입되면서 파쇄되는 것이다.

이러한 상기 제 2 간격 고정체(175)의 내부 구조는 상기 제 1 간격 고정체(165)의 내부 구조와 동일하게 형성되고, 그 효과 역시 동일하므로, 상기 제 2 간격 고정체(175)의 내부 구조에 대한 설명은 간략하게 설명한다.

상기 제 2 간격 고정체(175)의 내부에는 상기 세척수(20), 또는 상기 에어(30)가 유동되는 제 2 중심 유로(190)와, 상기 제 2 중심 유로(190)에서 갈라져 상기 제 2 에어 토출구(174)와 연통되는 제 2 에어 토출 유로(193)와, 상기 제 2 에어 토출 유로(193)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 2 중심 유로(190)에서 상기 제 2 에어 토출 유로(193)와 별도로 갈라져 상기 제 1 세척 토출구(163)와 연통되는 제 2 세척 토출 유로(194)가 형성되어 있다.

상세히, 상기 제 2 중심 유로(190)는 상기 세척수 공급기(111)에서 상기 제 2 중심 유로(190)로 상기 세척수(20)를 공급할 수 있도록 상기 세척수 공급기(111)와 연결되어 있고, 이와 별도로 상기 에어 공급기(112)에서 상기 제 2 중심 유로(190)로 상기 에어(30)를 공급할 수 있도록 상기 에어 공급기(112)와 연결되어 있다.

상기 에어 공급기(112)에서 고압의 에어(30)를 상기 제 1 중심 유로(180) 및 상기 제 2 중심 유로(190)로 동시에 주입시킬 수 있고, 상기 세척수 공급기(111) 역시 고압으로 상기 세척수(20)를 상기 제 1 중심 유로(180) 및 상기 제 2 중심 유로(190)로 주입시킬 수 있다.

이러한 상기 제 2 중심 유로(190)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 에어 토출구(174)와 상기 제 2 세척 토출구(173)를 향해 중력 방향으로 비스듬히 기울어진 채 형성된다.

상기 제 2 중심 유로(190)에는 상기 제 2 중심 유로(190) 내부를 따라 이동하는 것으로, 상기 에어(30)가 상기 제 2 중심 유로(190)로 주입시 중력에 의해 가라 앉되, 상기 세척수(20)가 상기 제 2 중심 유로(190)에 주입시, 부력에 의해 상기 세척수(20)의 수면 위로 떠오르는 제 2 막음공(197)이 배치되어 있다.

상기 제 2 막음공(197) 내부는 상기 세척수(20)보다는 상대적으로 단위질량이 작은 액체(198)와, 상기 에어(30)와 동일하거나 다른 기체, 또는 진공 상태로 채워져 있다. 그러면, 상기 액체(198)에 의해 평소에는 중력방향으로 가라앉아 있다가, 상기 세척수(20)가 상기 제 1 중심 유로(190)에 공급되면, 상기 액체(198)의 질량 및 상기 기체의 부력에 의해 상기 세척수(20)의 수면 위로 떠오르게 된다. 이러한 상기 제 2 막음공(197)은 상기 제 2 에어 토출 유로(193) 및 상기 제 2 세척 토출 유로(194)에 진입되지 않도록, 상기 제 2 에어 토출 유로(193) 및 상기 제 2 세척 토출 유로(194)의 너비보다 상대적으로 그 직경이 크게 형성되어 있다.

도면번호 176은 상기 제 2 간격 고정체(175)의 일부로, 상기 제 2 중심 유로(190)가 상기 제 2 에어 토출 유로(193)와 상기 제 2 세척 토출 유로(194)로 갈라지도록 상기 제 2 에어 토출 유로(193)와 상기 제 2 세척 토출 유로(194) 사이에 게재된 제 2 막음체이다.

이러한 상기 제 2 막음체(176)는 상기 제 2 막음공(197)이 상기 제 2 에어 토출 유로(193), 또는 상기 제 2 세척 토출 유로(194)에 진입하지 못하도록 하면서, 상기 제 2 막음공(197)과 밀착되어 상기 제 2 에어 토출 유로(193), 또는 상기 제 2 세척 토출 유로(194)를 밀폐시킬 수 있는 것으로, 상기 제 2 막음공(197)과 근접한 상기 제 2 막음체(176)의 면상에, 상기 제 2 막음공(197)의 굴곡진 면에 밀착되는 제 2 세척용 밀착부(192)와, 제 2 에어용 밀착부(191)가 형성되어 있다.

상세히, 상기 제 2 세척용 밀착부(192)는 상기 제 2 막음공(197)이 중력에 의해 상기 제 2 중심 유로(190)의 저면을 따라 상기 제 2 세척 토출 유로(194) 쪽으로 이동되어 상기 제 2 막음체(176)에 접했을 때, 상기 제 2 막음공(197)의 굴곡진 면이 상기 제 2 막음체(176)에 접한 면과 밀착되도록, 상기 제 2 막음공(197)과 접한 상기 제 2 막음체(176)의 면상이 상기 제 2 막음공(197)의 굴곡진 외면과 동일하게 굴곡진 면으로 형성된 것이다. 또한, 상기 제 2 에어용 밀착부(191)는 상기 제 2 중심 유로(190)에 세척수(20)가 유입되면서 상기 제 2 막음공(197)이 부력에 의해 뜨게 되고, 상기 세척수(20)의 유입되는 유속에 의해 상기 제 2 막음공(197)이 상기 제 2 막음체(176)에 접했을 때, 상기 제 2 막음공(197)이 상기 제 2 막음체(176)에 밀착되도록 형성된 것으로, 상기 제 2 막음공(197)의 굴곡진 면에 대응되게 굴곡진 면상으로 형성된다.

상기와 같이 형성되면, 상기 제 2 중심 유로(190)에 상기 에어(30)가 유입되었을 때, 상기 제 2 막음공(197)이 상기 제 2 세척용 밀착부(192)에 밀착되면서 상기 제 2 세척 토출 유로(194)를 밀폐시킬 수 있고, 반대로, 상기 제 2 중심 유로(190)에 상기 세척수(20)가 유입되었을 때, 상기 제 2 막음공(197)이 상기 제 2 에어용 밀착부(191)에 밀착되면서, 상기 세척수(20)가 상기 제 2 에어 토출 유로(193)로 범람하지 않도록 상기 제 2 에어 토출 유로(193)를 밀폐시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 상태에서, 상기 에어 공급기(112)가 상기 분쇄 부재(130)의 상기 제 1 중심 유로(180) 및 상기 제 2 중심 유로(190)로 고압의 상기 에어(30)를 공급하면 상기 에어(30)가 제 1 에어 토출구(164) 및 상기 제 2 에어 토출구(174)로 토출되면서, 상기 파편 및 상기 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지시킬 수 있다.

또한, 상기 세척수 공급기(111)가 상기 분쇄 부재(130)의 상기 제 1 중심 유로(180) 및 상기 제 2 중심 유로(190)로 상기 세척수(20)를 공급하면, 상기 세척수(20)가 상기 제 1 세척 토출구(163) 및 상기 제 2 세척 토출구(173)로 토출되면서, 상기 제 1 칼날(161), 상기 제 1 회동 중심체(162), 상기 제 2 칼날(171) 및 상기 제 2 회동 중심체(172)가 쉽게 세척될 수 있다.

종래에는 분쇄 장치를 이용하여 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시킬 때, 상기 분쇄 장치 외부에서 고압의 물이나 에어를 분사하여 세척 후 사용하였으나, 이러한 세척을 실시하여도 그 구조물 사이사이가 깨끗하게 세척되지 않았다. 그래서, 상기 분쇄 장치에서 기존에 분쇄한 다른 원재가 잔류되어있거나, 다른 이물질의 발생 소지가 다분하였고, 그 관리 역시 철저히 한다고 하여도 상기 분쇄 장치의 내부 구조상 어려운 점이 많았다. 그래서 이러한 상기 이물질이나 상기 다른 원재에 의해 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)에 이물과 흑점이 다량으로 발생되는 문제가 있었다. 그러나, 본원의 기술처럼, 상기 분쇄 부재의 세척이 용이하여, 상기 리아시클 분쇄 장치(100)가 청결하게 세척 및 관리될 수 있어, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)에 이물과 흑점이 다량으로 발생되는 문제를 해결할 수 있다는 효과가 있다.

상기 고분자 보관 부재(150)는 상기 리사이클 고분자 원재가 상기 분쇄 부재(130)에서 분쇄되어 배출되는 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 담겨 보관되는 것으로, 상기 배출 이송체(132)에서 낙하되는 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 담겨질 수 있는 위치에 배치된다. 바람직하게는 상기 배출 이송체(132)의 말단부 일부가 상기 고분자 보관 부재(150) 내부에 배치된다.

이러한 상기 고분자 보관 부재(150)의 하측부에는 상기 고분자 보관 부재(150)의 내부공간에 쌓이는 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 평탄하게 분포되도록 상기 고분자 보관 부재(150)의 내부로 진동을 가하는 진동체(155)가 형성되어 있다.

상기 진동체(155)는 후술될 상기 제어부(113)에 의해 구동되는 것으로, 상기 보관 확인 부재(140)에서 감지되는 감지 값에 따라 상기 제어부(113)가 상기 진동체(155)를 구동시킨다.

상기 진동체(155)가 구동되면, 상기 고분자 보관 부재(150) 내부에 있는 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)에 진동이 가해지면서, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 쌓아진 높이가 평탄하게 맞춰진다.

상기 보관 확인 부재(140)는 상기 고분자 보관 부재(150)에 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 쌓아진 높이를 감지할 수 있는 것으로, 상기 고분자 보관 부재(150)의 상공에 배치되고, 바람직하게는 상기 고분자 보관 부재(150) 내부 공간으로 낙하되어 쌓이는 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)을 중심으로, 그 상단부에 배치된 상기 칼날 형성 몸체(131)의 하측부에 배치된다.

이러한 상기 보관 확인 부재(140)는 일정길이 길게 형성되어 상기 고분자 보관 부재(150)의 내측 공간과의 거리를 감지하는 복수 개의 레이저 센서로 형성될 수 있고, 상기 각 레이저 센서에서 감지된 감지 값은 상기 제어부(113)로 전송된다.

상기 제어부(113)는 상기 분쇄 몸체(110)에 형성된 것으로, 상기 리사이클 분쇄 장치(100)의 각 구성 요소를 제어하는 것으로, 상기 보관 확인 부재(140)에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 평탄도가 맞춰지도록 상기 진동체(155)의 구동을 제어시킬 수 있고, 동시에 상기 고분자 보관 부재(150)에 저장된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 최대 보관량에 도달했을 시, 상기 분쇄 부재(130)의 구동을 중단시킬 수 있다.

상기와 같이 형성되면, 상기 보관 확인 부재(140)의 상기 각 레이저 센서가 상기 고분자 보관 부재(150)의 내측 공간과의 거리를 감지하여 상기 제어부(113)에 상기 각 감지 값을 전송하면, 상기 제어부(113)에서는 상기 각 감지 값의 차이에 따라 상기 고분자 보관 부재(150)에 쌓인 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 평탄도를 측정한다. 그런 다음, 상기 평탄도가 미리 지정된 평탄도의 값 범위에 미치지 못하면, 상기 진동체(155)를 구동시켜 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 쌓아진 높이가 평탄하게 되도록 한다. 또한, 상기 각 감지 값이 미리 지정된 최소 감지 값에 도달하면, 상기 제어부(113)에서는 상기 분쇄 부재(130)의 구동을 중단시킨다.

여기서 상기 최소 감지 값이란, 상기 보관 확인 부재(140)에서 감지되는 상기 감지 값의 최솟값으로, 상기 각 레이저 센서와 상기 고분자 보관 부재(150)의 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)과의 최소한의 거리이다. 상기 감지 값이 최소 감지 값에 도달하면, 상기 고분자 보관 부재(150)가 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)을 보관할 수 있는 상기 최대 보관량에 도달한 것으로, 상기 고분자 보관 부재(150)에 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 넘치지 않도록 상기 제어부(113)에서는 상기 분쇄 부재(130)의 구동을 중단시킨다.

이후, 상기 고분자 보관 부재(150)의 교체나 상기 고분자 보관 부재(150)의 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)을 비워내는 작업이 수행된 다음, 상기 분쇄 부재(130)를 재 구동시킨다.

상기와 같이 상기 보관 확인 부재(140)가 상기 고분자 보관 확인 부재(140) 내의 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)의 쌓아진 높이를 자동으로 감지하고, 상기 제어부(113)에서는 상기 진동체(155) 및 상기 분쇄 부재(130)의 구동을 제어함으로써, 상기 고분자 보관 부재(150)에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 넘치는 것을 방지할 수 있고, 상기 고분자 보관 부재(150)에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질(10)이 평탄하게 쌓이도록 할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고 여기서는 생략하기로 한다.

도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 간격 고정체에서 제 1 에어 토출구 및 제 1 세척 토출구이 형성된 부분을 확대한 확대도이고, 도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 에어가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 세척 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도이고, 도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 중심 유로에 세척수가 유동되면서 제 1 막음공이 제 1 에어 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도이고, 도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 중심 유로에 에어가 유동되면서 제 2 막음공이 제 2 세척 토출 유로를 막은 모습을 나타낸 단면도이다.

도 14 내지 도 17을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 리사이클 분쇄 장치는 분쇄 몸체와, 투입 부재와, 분쇄 부재와, 고분자 보관 부재와, 보관 확인 부재를 포함한다.

상기 분쇄 부재는 상기 투입 부재에 연결되어 상기 투입 부재로 투입된 리사이클 고분자 원재를 분쇄시켜 리사이클 분쇄 물질이 배출되는 것으로, 칼날 형성 몸체와, 제 1 칼날 부재와, 제 2 칼날 부재를 포함한다.

여기서, 상기 제 1 칼날 부재는 상기 칼날 형성 몸체 내측면의 일측에 배치된 것으로, 일정 길이 길게 형성되고, 그 길이를 회동 축으로 하여 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 1 회동 중심체와, 상기 제 1 회동 중심체의 외주면에서 일정간격 이격되도록 복수 개 끼워진 채, 상기 제 1 회동 중심체의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체의 중심 방향으로 회동되는 제 1 칼날과, 상기 칼날 형성 몸체 내부 일측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 1 간격 고정체(265)와, 상기 제 1 간격 고정체(265)의 내부로 전달된 상기 에어 공급기의 상기 에어(30)가 상기 칼날 형성 몸체의 타측을 향해 분출되도록 상기 제 1 간격 고정체(265)의 전면에 형성된 제 1 에어 토출구(264)와, 상기 제 1 간격 고정체(265)의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기의 상기 세척수(20)가 상기 제 1 간격 고정체(265)의 외부로 분출되도록 상기 제 1 에어 토출구(264)가 형성되고 남은 상기 제 1 간격 고정체(265)의 전면에 형성된 제 1 세척 토출구(263)를 포함한다.

상세히, 상기 제 1 회동 중심체는 상기 분쇄 몸체에 내장된 모터에 의해 구동되고, 상기 제 1 칼날의 모서리부분에는 상기 리사이클 고분자 원재의 분쇄를 돕는 톱니가 형성될 수 있고, 상기 제 1 에어 토출구(264) 및 상기 제 1 세척 토출구(263)는 상기 제 1 간격 고정체(265) 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 면에 형성되되, 상기 제 1 에어 토출구(264)는 상기 리사이클 고분자 원재가 분쇄되면서 발생되는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있도록 외부로 튀는 상기 파편이나 상기 분진가루에 고압의 에어(30)를 분사시킬 위치에 형성되고, 상기 제 1 세척 토출구(263)는 상기 제 1 세척 토출구(263)에서 토출되는 상기 세척수(20)가 상기 제 1 에어 토출구(264)에 영향을 끼지치 않으면서, 상기 세척수(20)를 상기 제 1 칼날 및 상기 제 1 회동 중심체에 상기 세척수(20)를 뿌려줄 수 있도록, 상기 세척수(20)를 상기 제 1 칼날 및 상기 제 1 회동 중심체에 근접하게 형성된다. 이러한 상기 제 1 세척 토출구(263)는 바람직하게는 상기 제 1 에어 토출구(264)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치된다.

이러한 상기 제 1 간격 고정체(265)의 내부에는 상기 세척수(20), 또는 상기 에어(30)가 유동되는 제 1 중심 유로(280)와, 상기 제 1 중심 유로(280)에서 갈라져 상기 제 1 에어 토출구(264)와 연통되는 제 1 에어 토출 유로(283)와, 상기 제 1 에어 토출 유로(283)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 1 중심 유로(280)에서 상기 제 1 에어 토출 유로(283)와 별도로 갈라져 상기 제 1 세척 토출구(263)와 연통되는 제 1 세척 토출 유로(284)와, 상기 제 1 에어 토출 유로(283)의 상기 에어(30)가 상기 제 1 에어 토출구(264)로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 1 에어 토출 유로(283)를 복수 개의 구간으로 나누는 제 1 고압 에어 방출체(267)와, 상기 제 1 세척 토출 유로(284)의 상기 세척수(20)가 상기 제 1 세척 토출구(263)로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 1 세척 토출 유로(284)를 복수 개의 구간으로 나누는 제 1 고압 세척 방출체(268)를 포함한다.

상기 제 1 고압 에어 방출체(267)의 형성에 의해 상기 제 1 에어 토출 유로(283)에서 이어서 상기 제 1 에어 토출 유로(283)보다 상대적으로 좁은 제 1 에어 고압 유로(285)가 형성되고, 상기 제 1 에어 토출 유로(283)의 상기 에어(30)가 상기 제 1 에어 토출 유로(283)보다 상대적으로 좁은 상기 제 1 에어 고압 유로(285)를 지나면서 고압으로 상기 제 1 에어 토출구(264)에서 방출될 수 있다. 그러면, 상기 제 1 에어 토출구(264)에서 고압으로 상기 에어(30)를 분사할 수 있어 파편이나 분진가루가 상기 칼날 형성 몸체의 외부로 튀는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 1 고압 세척 방출체(268)의 형성에 의해 상기 제 1 세척 토출 유로(284)에서 이어서 상기 제 1 세척 토출 유로(284)보다 상대적으로 좁은 제 1 세척 고압 유로(286)가 형성되고, 상기 제 1 세척 토출 유로(284)의 상기 세척수(20)가 상기 제 1 세척 토출 유로(284)보다 상대적으로 좁은 상기 제 1 세척 고압 유로(286)를 지나면서 고압으로 상기 제 1 세척 토출구(263)에서 방출될 수 있다. 그러면, 상기 제 1 세척 토출 유로(284)에서 고압으로 방출되는 상기 세척수(20)가 고압으로 상기 제 1 칼날 및 상기 제 1 회동 중심체를 세척시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 제 2 칼날 부재는 상기 칼날 형성 몸체의 내부의 타측에 배치된 것으로, 일정 길이 길게 형성되어 그 길이를 회동 축으로 하되, 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 2 회동 중심체와, 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이에 끼워져 상기 제 1 칼날과 각각 교차되도록 상기 제 2 회동 중심체의 외주면에서 일정간격 이격되어 복수 개 끼워지고, 상기 제 2 회동 중심체의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체의 중심 방향으로 회동되는 제 2 칼날과, 상기 칼날 형성 몸체 내부 타측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 2 칼날 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 2 칼날 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 2 간격 고정체(275)와, 상기 제 2 간격 고정체(275)의 내부로 전달된 상기 에어 공급기의 상기 에어(30)가 상기 칼날 형성 몸체의 일측을 향해 분출되도록 상기 제 2 간격 고정체(275)의 전면에 형성된 제 2 에어 토출구(274)와, 상기 제 2 간격 고정체(275)의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기의 상기 세척수(20)가 상기 제 2 간격 고정체(275)의 외부로 분출되도록 상기 제 2 에어 토출구(274)가 형성되고 남은 상기 제 2 간격 고정체(275)의 전면에 형성된 제 2 세척 토출구(273)를 포함한다.

상세히, 상기 제 2 회동 중심체는 상기 분쇄 몸체에 내장된 모터에 의해 구동되고, 상기 제 2 칼날의 모서리부분에는 상기 리사이클 고분자 원재의 분쇄를 돕는 톱니가 형성될 수 있고, 상기 제 2 에어 토출구(274) 및 상기 제 2 세척 토출구(273)는 상기 제 2 간격 고정체(275) 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 면에 형성되되, 상기 제 2 에어 토출구(274)는 상기 리사이클 고분자 원재가 분쇄되면서 발생되는 상기 파편이나 상기 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있도록 외부로 튀는 상기 파편이나 상기 분진가루에 고압의 에어(30)를 분사시킬 위치에 형성되고, 상기 제 2 세척 토출구(273)는 상기 제 2 세척 토출구(273)에서 토출되는 상기 세척수(20)가 상기 제 2 에어 토출구(274)에 영향을 끼지치 않으면서, 상기 세척수(20)를 상기 제 2 칼날 및 상기 제 2 회동 중심체에 상기 세척수(20)를 뿌려줄 수 있도록, 상기 세척수(20)를 상기 제 2 칼날 및 상기 제 2 회동 중심체에 근접하게 형성된다. 이러한 상기 제 2 세척 토출구(273)는 바람직하게는 상기 제 2 에어 토출구(274)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치된다.

이러한 상기 제 2 간격 고정체(275)의 내부에는 상기 세척수(20), 또는 상기 에어(30)가 유동되는 제 2 중심 유로(290)와, 상기 제 2 중심 유로(290)에서 갈라져 상기 제 2 에어 토출구(274)와 연통되는 제 2 에어 토출 유로(293)와, 상기 제 2 에어 토출 유로(293)보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 2 중심 유로(290)에서 상기 제 2 에어 토출 유로(293)와 별도로 갈라져 상기 제 2 세척 토출구(273)와 연통되는 제 2 세척 토출 유로(294)와, 상기 제 2 에어 토출 유로(293)의 상기 에어(30)가 상기 제 2 에어 토출구(274)로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 2 에어 토출 유로(293)를 복수 개의 구간으로 나누는 제 2 고압 에어 방출체(277)와, 상기 제 2 세척 토출 유로(294)의 상기 세척수(20)가 상기 제 2 세척 토출구(273)로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 2 세척 토출 유로(294)를 복수 개의 구간으로 나누는 제 2 고압 세척 방출체(278)를 포함한다.

상기 제 2 고압 에어 방출체(277)의 형성에 의해 상기 제 2 에어 토출 유로(293)에서 이어서 상기 제 2 에어 토출 유로(293)보다 상대적으로 좁은 제 2 에어 고압 유로(295)가 형성되고, 상기 제 2 에어 토출 유로(293)의 상기 에어(30)가 상기 제 2 에어 토출 유로(293)보다 상대적으로 좁은 상기 제 2 에어 고압 유로(295)를 지나면서 고압으로 상기 제 2 에어 토출구(274)에서 방출될 수 있다. 그러면, 상기 제 2 에어 토출구(274)에서 고압으로 상기 에어(30)를 분사할 수 있어 파편이나 분진가루가 상기 칼날 형성 몸체의 외부로 튀는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2 고압 세척 방출체(278)의 형성에 의해 상기 제 2 세척 토출 유로(294)에서 이어서 상기 제 2 세척 토출 유로(294)보다 상대적으로 좁은 제 2 세척 고압 유로(296)가 형성되고, 상기 제 2 세척 토출 유로(294)의 상기 세척수(20)가 상기 제 2 세척 토출 유로(294)보다 상대적으로 좁은 상기 제 2 세척 고압 유로(296)를 지나면서 고압으로 상기 제 2 세척 토출구(273)에서 방출될 수 있다. 그러면, 상기 제 2 세척 토출 유로(294)에서 고압으로 방출되는 상기 세척수(20)가 고압으로 상기 제 2 칼날 및 상기 제 2 회동 중심체를 세척시킬 수 있는 효과가 있다.

상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 리사이클 고분자 혼성 조성물 및 리사이클 분쇄 장치에 의하면, 종래의 폴리시클로헥산 테레프탈레이트를 주 재료로 하면서도, 사출 성형시, 종래보다 투명성이 저하되지 않으면서 내구성 및 내열성이 향상되고, 잔류 모노머의 방출이 현저히 줄어들 수 있는 리사이클 고분자 혼성 조성물을 제공할 수 있고, 상기 리사이클 고분자 혼성 조성물을 조성하는 리사이클 고분자 원재의 분쇄시 발생하는 파편이나 분진가루가 외부로 튀는 것을 방지할 수 있고, 칼날의 세척이 용이한 리사이클 분쇄 장치를 제공할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.

100 : 리사이클 분쇄 장치
110 : 분쇄 몸체
111 : 세척수 공급기 112 : 에어 공급기
113 : 제어부
120 : 투입 부재
130 : 분쇄 부재
140 : 보관 확인 부재
150 : 고분자 보관 부재

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 분쇄 몸체;
   상기 분쇄 몸체의 상단부에 배치되고, 그 내부로 리사이클 고분자 원재가 투입되는 투입 부재;
   상기 투입 부재에 연결되어 상기 투입 부재로 투입된 상기 리사이클 고분자 원재를 분쇄시키는 분쇄 부재;
   상기 리사이클 고분자 원재가 상기 분쇄 부재에서 분쇄되어 배출되는 리사이클 고분자 분쇄 물질이 담겨 보관되는 것으로, 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 평탄하게 분포되도록 그 내부로 진동을 가하는 진동체가 형성된 고분자 보관 부재; 및
   상기 고분자 보관 부재에 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질이 쌓아진 높이를 감지할 수 있는 보관 확인 부재;를 포함하고,
   상기 분쇄 몸체에는
   상기 보관 확인 부재에서 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 높이를 감지한 감지 값을 전달받아, 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 평탄도가 맞춰지도록 상기 진동체의 구동을 제어시킬 수 있고, 상기 고분자 보관 부재에 저장된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 양을 확인하여, 미리 지정된 상기 리사이클 고분자 분쇄 물질의 최대 보관량에 도달했을 시, 상기 분쇄 부재의 구동을 중단시키는 제어부가 형성되고,
   상기 분쇄 몸체에는
   상기 분쇄 부재 내부로 세척수를 공급하는 세척수 공급기와,
   상기 분쇄 부재 내부로 고압의 에어를 공급하는 에어 공급기가 배치되어 있고,
   상기 분쇄 부재는
   칼날 형성 몸체와,
   상기 칼날 형성 몸체 내측의 일측에 배치된 제 1 칼날 부재와,
   상기 칼날 형성 몸체 내측의 타측에서 상기 제 1 칼날 부재와 맞물린 채 배치된 제 2 칼날 부재를 포함하고,
   상기 제 1 칼날 부재는
   일정 길이 길게 형성되고, 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 1 회동 중심체와,
   상기 제 1 회동 중심체의 외주면에서 일정간격 이격되도록 복수 개 끼워진 채, 상기 제 1 회동 중심체의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체의 중심 방향으로 회동되는 제 1 칼날과,
   상기 칼날 형성 몸체 내부 일측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 1 칼날 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 1 간격 고정체와,
   상기 제 1 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 에어 공급기의 상기 에어가 상기 칼날 형성 몸체의 타측을 향해 분출되도록 상기 제 1 간격 고정체의 전면에 형성된 제 1 에어 토출구와,
   상기 제 1 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기의 상기 세척수가 상기 제 1 간격 고정체의 외부로 분출되도록 상기 제 1 에어 토출구가 형성되고 남은 상기 제 1 간격 고정체의 전면에 형성된 제 1 세척 토출구를 포함하고,
   상기 제 2 칼날 부재는
   일정 길이 길게 형성되어 상기 칼날 형성 몸체의 중심을 향하는 방향으로 회동되는 제 2 회동 중심체와,
   복수 개의 상기 제 1 칼날 사이에 끼워져 상기 제 1 칼날과 각각 교차되도록 상기 제 2 회동 중심체의 외주면에서 일정간격 이격되어 복수 개 끼워지고, 상기 제 2 회동 중심체의 회동에 의해 상기 칼날 형성 몸체의 중심 방향으로 회동되는 제 2 칼날과,
   상기 칼날 형성 몸체 내부 타측 면에 고정되되, 복수 개의 상기 제 2 칼날 사이의 간격이 유지되도록 복수 개의 상기 제 2 칼날 사이에 그 말단부가 각각 게재되는 제 2 간격 고정체와,
   상기 제 2 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 에어 공급기의 상기 에어가 상기 칼날 형성 몸체의 일측을 향해 분출되도록 상기 제 2 간격 고정체의 전면에 형성된 제 2 에어 토출구와,
   상기 제 2 간격 고정체의 내부로 전달된 상기 세척수 공급기의 상기 세척수가 상기 제 2 간격 고정체의 외부로 분출되도록 상기 제 2 에어 토출구가 형성되고 남은 상기 제 2 간격 고정체의 전면에 형성된 제 2 세척 토출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 리사이클 분쇄 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제 1 간격 고정체의 내부에는
   상기 세척수, 또는 상기 에어가 유동되는 제 1 중심 유로와,
   상기 제 1 중심 유로에서 갈라져 상기 제 1 에어 토출구와 연통되는 제 1 에어 토출 유로와,
   상기 제 1 에어 토출 유로보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 1 중심 유로에서 상기 제 1 에어 토출 유로와 별도로 갈라져 상기 제 1 세척 토출구와 연통되는 제 1 세척 토출 유로와,
   상기 제 1 중심 유로가 상기 제 1 에어 토출 유로와 상기 제 1 세척 토출 유로로 갈라지도록 상기 제 1 에어 토출 유로와 상기 제 1 세척 토출 유로 사이에 게재된 제 1 막음체가 형성되어 있고,
   상기 제 2 간격 고정체의 내부에는
   상기 세척수, 또는 상기 에어가 유동되는 제 2 중심 유로와,
   상기 제 2 중심 유로에서 갈라져 상기 제 2 에어 토출구와 연통되는 제 2 에어 토출 유로와,
   상기 제 2 에어 토출 유로보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 2 중심 유로에서 상기 제 2 에어 토출 유로와 별도로 갈라져 상기 제 2 세척 토출구와 연통되는 제 2 세척 토출 유로와,
   상기 제 2 중심 유로가 상기 제 2 에어 토출 유로와 상기 제 2 세척 토출 유로로 갈라지도록 상기 제 2 에어 토출 유로와 상기 제 2 세척 토출 유로 사이에 게재된 제 2 막음체가 형성되어 있고,
   상기 제 1 중심 유로에는
   상기 제 1 중심 유로 내부를 따라 이동하는 것으로, 상기 에어가 주입시 중력에 의해 가라 앉되, 상기 세척수가 상기 제 1 중심 유로에 주입시, 부력에 의해 상기 세척수의 수면 위로 떠오르는 제 1 막음공이 배치되어 있고,
   상기 제 2 중심 유로에는
   상기 제 2 중심 유로 내부를 따라 이동하는 것으로, 상기 에어가 주입시 중력에 의해 가라 앉되, 상기 세척수가 상기 제 2 중심 유로에 주입시, 부력에 의해 상기 세척수의 수면 위로 떠오르는 제 2 막음공이 배치되어 있고,
   상기 제 1 막음체는
   상기 제 1 막음공이 상기 제 1 에어 토출 유로 또는 상기 제 1 세척 토출 유로에 진입하지 못하도록 하면서, 상기 제 1 막음공과 밀착되어 상기 제 1 에어 토출 유로 또는 상기 제 1 세척 토출 유로를 밀폐시킬 수 있는 것으로, 상기 제 1 막음공과 근접한 상기 제 1 막음체의 면상에 상기 제 1 막음공의 굴곡진 면에 밀착되는 제 1 세척용 밀착부와, 제 1 에어용 밀착부가 형성되고,
   상기 제 2 막음체는
   상기 제 2 막음공이 상기 제 2 에어 토출 유로 또는 상기 제 2 세척 토출 유로에 진입하지 못하도록 하면서, 상기 제 2 막음공과 밀착되어 상기 제 2 에어 토출 유로 또는 상기 제 2 세척 토출 유로를 밀폐시킬 수 있는 것으로, 상기 제 2 막음공과 근접한 상기 제 2 막음체의 면상에 상기 제 2 막음공의 굴곡진 면에 밀착되는 제 2 세척용 밀착부와, 제 2 에어용 밀착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리사이클 분쇄 장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 제 1 간격 고정체의 내부에는
   상기 세척수, 또는 상기 에어가 유동되는 제 1 중심 유로와,
   상기 제 1 중심 유로에서 갈라져 상기 제 1 에어 토출구와 연통되는 제 1 에어 토출 유로와,
   상기 제 1 에어 토출 유로보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 1 중심 유로에서 상기 제 1 에어 토출 유로와 별도로 갈라져 상기 제 1 세척 토출구와 연통되는 제 1 세척 토출 유로와,
   상기 제 1 중심 유로가 상기 제 1 에어 토출 유로와 상기 제 1 세척 토출 유로로 갈라지도록 상기 제 1 에어 토출 유로와 상기 제 1 세척 토출 유로 사이에 게재된 제 1 막음체와,
   상기 제 1 에어 토출 유로의 상기 에어가 상기 제 1 에어 토출구로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 1 에어 토출 유로를 복수 개의 구간으로 나누는 제 1 고압 에어 방출체와,
   상기 제 1 세척 토출 유로의 상기 세척수가 상기 제 1 세척 토출구로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 1 세척 토출 유로를 복수 개의 구간으로 나누는 제 1 고압 세척 방출체가 형성되고,
   상기 제 2 간격 고정체의 내부에는
   상기 세척수, 또는 상기 에어가 유동되는 제 2 중심 유로와,
   상기 제 2 중심 유로에서 갈라져 상기 제 2 에어 토출구와 연통되는 제 2 에어 토출 유로와,
   상기 제 2 에어 토출 유로보다 상대적으로 중력인 방향에 배치되고, 상기 제 2 중심 유로에서 상기 제 2 에어 토출 유로와 별도로 갈라져 상기 제 2 세척 토출구와 연통되는 제 2 세척 토출 유로와,
   상기 제 2 중심 유로가 상기 제 2 에어 토출 유로와 상기 제 2 세척 토출 유로로 갈라지도록 상기 제 2 에어 토출 유로와 상기 제 2 세척 토출 유로 사이에 게재된 제 2 막음체와,
   상기 제 2 에어 토출 유로의 상기 에어가 상기 제 2 에어 토출구로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 2 에어 토출 유로를 복수 개의 구간으로 나누는 제 2 고압 에어 방출체와,
   상기 제 2 세척 토출 유로의 상기 세척수가 상기 제 2 세척 토출구로 방출될 때, 고압으로 방출될 수 있도록 상기 제 2 세척 토출 유로를 복수 개의 구간으로 나누는 제 2 고압 세척 방출체가 형성되고,
   상기 제 1 중심 유로에는
   상기 제 1 중심 유로 내부를 따라 이동하는 것으로, 상기 에어가 주입시 중력에 의해 가라 앉되, 상기 세척수가 상기 제 1 중심 유로에 주입시, 부력에 의해 상기 세척수의 수면 위로 떠오르는 제 1 막음공이 배치되어 있고,
   상기 제 2 중심 유로에는
   상기 제 2 중심 유로 내부를 따라 이동하는 것으로, 상기 에어가 주입시 중력에 의해 가라 앉되, 상기 세척수가 상기 제 2 중심 유로에 주입시, 부력에 의해 상기 세척수의 수면 위로 떠오르는 제 2 막음공이 배치되어 있고,
   상기 제 1 막음체는
   상기 제 1 막음공이 상기 제 1 에어 토출 유로 또는 상기 제 1 세척 토출 유로에 진입하지 못하도록 하면서, 상기 제 1 막음공과 밀착되어 상기 제 1 에어 토출 유로 또는 상기 제 1 세척 토출 유로를 밀폐시킬 수 있는 것으로, 상기 제 1 막음공과 근접한 상기 제 1 막음체의 면상에 상기 제 1 막음공의 굴곡진 면에 밀착되는 제 1 세척용 밀착부와, 제 1 에어용 밀착부가 형성되고,
   상기 제 2 막음체는
   상기 제 2 막음공이 상기 제 2 에어 토출 유로 또는 상기 제 2 세척 토출 유로에 진입하지 못하도록 하면서, 상기 제 2 막음공과 밀착되어 상기 제 2 에어 토출 유로 또는 상기 제 2 세척 토출 유로를 밀폐시킬 수 있는 것으로, 상기 제 2 막음공과 근접한 상기 제 2 막음체의 면상에 상기 제 2 막음공의 굴곡진 면에 밀착되는 제 2 세척용 밀착부와, 제 2 에어용 밀착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리사이클 분쇄 장치.

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