KR20090095165A - 펠릿 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형태 및 기능적 차이를 갖는 각종 펠릿의 원료를 다양한 용도로 사용할 수 있도록 압출금형과 상기 원료를 분쇄 및 압출하는 가압롤러를 서로 분리된 구조로 하여 생산효율성을 향상시키고 제조가 편리하도록 하는 펠릿 성형장치에 관한 것이다.

본 발명은 펠릿 성형장치에 있어서, 압출금형부(400)는 원료이송부(200)의 일측 단부에 장착되는 차단판(410)과, 상기 차단판(410)과 가압롤러 회전축(428)으로 연결되는 밀폐판(430)과, 상기 가압롤러 회전축(428)에 베어링(429)을 매개로 장착되어 자유롭게 회전하는 가압롤러(420, 425)와, 일측이 개구되고 내부에 상기 밀폐판(430)과 가압롤러(420, 425)를 수용하도록 가압롤러 수용부(454)가 형성되고 상기 차단판(410)과 분리 가능하게 결합되면서 외부로부터 동력을 전달받아 회전하는 압출금형(450)을 포함하고, 상기 가압롤러(420, 425)의 측면은 굴곡되게 기어가 형성되며, 상기 압출금형(450)의 측면은 다수개의 성형공(452)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

펠릿, 성형장치, 압출금형, 스크류, 가압롤러

Description

펠릿 성형장치{PELLET EXTRUDING MACHINE}

본 발명은 펠릿 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형태 및 기능적 차이를 갖는 각종 펠릿의 원료를 다양한 용도로 사용할 수 있도록 압출금형과 상기 원료를 분쇄 및 압출하는 가압롤러를 서로 분리된 구조로 하여 생산효율성을 향상시키고 제조가 편리하도록 하는 펠릿 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 유기재배의 비료로서 사용되고 있는 쌀겨나 유박 등의 식물성 유기비료를 모내기의 직후나 동시에 비료로서 사용하고 있다.

이러한 유기비료의 살포는 분말상태로 물입구로부터 유입시키거나, 살포기 등을 이용하여 살포하였고, 현재에는 쌀겨를 포함한 유기비료의 사용이 계속 증가하고 있으며, 그 효과는 높게 평가되고 있다.

한편, 벼농사에 있어서의 유기비료의 시험 실시는 계속 확대되고 있지만, 상기와 같은 분말상태 그대로 살포하기 때문에 논 전체에 될 수 있는 한 균일하게 살포하기 위해서는 바람이 없는 때를 선택하여야 하는 불편함이 있다. 즉, 살포 후 풍에 의해 밀려오는 경우가 빈번하여 균일한 상태로 하는 것이 어려운 문제점이 있다.

또한, 유기비료를 물입구로부터 유입하는 경우에는 바람이 없는 날이나 물입구에서 물끝방향으로 미풍이 불고 있을 때를 선택하여, 한번에 대량으로 떨어뜨리지 않고 유기비료의 확산 상태를 관찰하여 가면서 적절히 투입하고, 마지막으로 얇은 부분에 손으로 교반하여야 하는 번거로운 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 유기비료를 작은 환형태의 펠릿(pellet)으로 제조하여 유기질 비료로 활용하는 기술이 알려져 있다.

종래의 펠릿 성형장치로는, 쌀겨와 물을 혼합하는 혼합장치가 지지프레임에 장착되고, 혼합장치에서 혼합된 쌀겨와 물의 혼합물을 펠릿 타입으로 배출시키기 위한 배출장치가 포함되어 구성된다.

즉, 상기 혼합장치는 공급된 쌀겨와 물을 혼합하기 위한 다수의 교반부재를 모터의 동력을 받아 혼합시키는 것이다. 또한 상기 배출장치는 스크류의 회전축이 모터에 연결되어 스크류가 작동되고, 호퍼를 통해 공급된 혼합물이 스크류의 압송에 의해 망체를 통과한 후, 망체의 후방에 장착된 회전커터에 의해 소정의 크기로 절단되므로서, 펠릿 타입으로 배출되도록 한 것이다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 펠릿 성형장치는 다량의 물과 혼합되어 이루어지기 때문에 시간이 지남에 따라 그 모양이 변하거나 펠릿 입자끼리 서로 달라 붙는 현상이 발생한다. 또한 미건조 상태로 장기간 보관하게 될 경우 부패되거나 곰팡이가 발생하는 문제점이 있다.

한편, 여분의 혼합물이 망체에 달라붙어 누적되고, 결국은 망체의 구멍을 막아버리기 때문에 상기 스크류로부터 압송되는 압력의 분포가 변화하게 되어 펠릿의 모양이 압력에 따라 상당량 변하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유기비료를 펠릿 형태로 성형하여 동력살포기 등을 사용하여 용이하게 살포할 수 있으며, 펠릿을 성형하는 압출금형의 내부에 가압롤러를 장착하여 성형공이 막히지 않고 펠릿을 제조할 수 있는 펠릿 성형장치를 제공하는 것이다.

특히, 상기 압출금형과 분리되도록 가압롤러를 배치하여, 압출금형의 성형공이 막히더라도 이를 쉽게 제거할 수 있도록 하여 생산효율성을 대폭 향상시킨 펠릿 성형장치를 제공하는 목적이 있다.

본 발명에 의한 펠릿 성형장치는, 펠릿의 원료를 가압하여 이송하는 원료이송부와, 상기 원료이송부로부터 이송되는 원료를 분쇄 및 가압하여 펠릿을 성형하는 압출금형부를 포함하는 펠릿 성형장치에 있어서, 상기 압출금형부(400)는, 상기 원료이송부(200)의 일측 단부에 장착되는 차단판(410)과, 상기 차단판(410)과 가압롤러 회전축(428)으로 연결되는 밀폐판(430)과, 상기 가압롤러 회전축(428)에 베어링(429)을 매개로 장착되어 자유롭게 회전하는 가압롤러(420, 425)와, 일측이 개구되고 내부에 상기 밀폐판(430)과 가압롤러(420, 425)를 수용하도록 가압롤러 수용부(454)가 형성되고 상기 차단판(410)과 분리 가능하게 결합되면서 외부로부터 동력을 전달받아 회전하는 압출금형(450)을 포함하고, 상기 가압롤러(420, 425)의 측 면은 굴곡되게 기어가 형성되며, 상기 압출금형(450)의 측면은 다수개의 성형공(452)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 압출금형부(400)에 동력을 공급하는 압출금형 동력부(500)를 더 포함하며, 상기 압출금형(450)은, 상기 개구부와 대응되는 상기 가압롤러 수용부(454)의 저면에 일정 깊이의 유동방지봉 수용부(456)가 형성되고, 상기 밀폐판(430)은, 중심부에 상기 유동방지봉 수용부(456)에 수용되는 유동방지봉(440)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 압출금형(450)은, 개구부의 개구면에 일정 높이로 돌출되어 상기 차단판(410)과 완전히 밀폐되도록 가압환테(455)가 형성되고, 상기 차단판(410)은, 상기 가압환테(455)와 대응되는 위치에 밀폐력을 향상시키도록 돌출환테(412)가 형성되며, 상기 밀폐판(430)은, 측면에는 산의 높이가 상기 가압롤러측으로 갈수록 높아지도록 돌출테(435)가 다수개 더 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 펠릿을 성형하는 압출금형과, 원료를 분쇄 및 가압하는 가압롤러를 분리되도록 배치하고, 상기 압출금형을 회전시켜 펠릿을 성형하기 때문에 압출금형의 성형공이 막히더라도 이를 쉽게 제거할 수 있도록 하여 생산성을 대폭 향상시킨 효과가 있다.

또한, 상기 압출금형과 가압롤러 사이에 원료가 치우치는 경우에도 상기 가압롤러가 마찰되거나 변형되지 않도록 유동방지봉을 통해 상기 압출금형과 지지되 기 때문에 부품의 손상과 마멸을 최대로 방지할 수 있고, 항상 일정한 직경의 펠릿을 생산할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 펠릿 성형장치를 상세히 설명한다. 상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치의 개략적인 외관도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치를 도 1의 정면에서 바라본 부분 단면구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치를 도 1의 평면에서 바라본 부분 단면구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치에서 압출금형부의 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치에서 압출금형부의 개략적인 단면구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치에서 압출금형 내부에 가압롤러가 장착된 단면구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 펠릿 성형장치는 상기 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 펠릿의 원료를 가압하여 이송하는 원료이송부(200)와, 상기 원료이송부(200)에 동력을 공급하는 스크류 동력부(100)와, 상기 원료이송부(200)로부터 이송되는 원료를 분쇄 및 가압하여 펠릿을 성형하는 압출금형부(400)와, 상기 압출금형부(400)에 동력을 공급하는 압출금형 동력부(500)와, 상기 압축금형부(400)의 하단에 성형되어 분출되는 펠릿을 이송시키기 위한 펠릿이송부(460) 및 상기 각부를 지지하고 장착하는 지지프레임(300)을 포함하여 구성된다.

특히, 본 발명에 의한 상기 압출금형부(400)는, 원료를 공급받아 분쇄 및 가압하는 압출금형(450)과 가압롤러(420, 425)가 각각 분리되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 원료이송부(200)는, 상단부에 원료가 투입되는 호퍼(220)와, 상기 스크류 동력부(100)로부터 동력을 공급받아 회전하는 이송스크류(210)를 포함하여 구성된다. 상기 스크류 동력부(100) 및 이송스크류(210)는 공지의 기술을 사용함으로 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 본 발명에 의한 펠릿 성형장치는 상기 이송스크류(210)를 2개 사용하였지만, 3개나 4개를 사용할 수 있다.

상기 압출금형 동력부(500)는, 상기 압출금형(450)을 회전시키기 위한 동력을 공급하며, 상기 가압롤러(420, 425)로부터 이격되기 위하여 상기 압출금형 동력부(500)는 도 1의 정면을 기준으로 좌우로 이동 가능하게 구성된다.

상기 압출금형부(400)는, 상기 원료이송부(200)의 단부로부터 원판형의 차단판(410)과, 원료를 분쇄 및 가압하기 위한 2개의 가압롤러(420, 425)와, 상기 압출금형(450)의 내부로 원료가 투입되는 방지하기 위한 밀폐판(430)이 순차적으로 결합된다. 또한, 상기 압출금형 동력부(500)로부터 동력을 전달받아 회전하는 상기 압출금형(450)을 포함하여 구성된다.

상기 압출금형(450)은, 일측이 개방된 원통형상으로 개구부로부터 일정 거리 의 측면에는 펠릿이 성형되어 분출되는 성형공(452)이 다수개 형성되어 있으며, 상기 개구부의 개구면에는 일정 높이로 돌출되어 상기 차단판(410)과 완전히 밀폐되도록 가압환테(455)가 형성되어 있다. 또한, 상기 개구부로부터 형성된 내부는 상기 밀폐판(430)과 가압롤러(420, 425)를 수용하는 가압롤러 수용부(454)가 형성되며, 상기 개구부와 대응되는 상기 가압롤러 수용부(454)의 저면에는 일정 깊이의 유동방지봉 수용부(456)가 형성되어 있다.

상기 가압롤러(420, 425)는, 상기 차단판(410)과 상기 밀폐판(430)에 고정되는 가압롤러 회전축(428)과, 상기 가압롤러 회전축(428)에 장착되는 베어링(429)을 통해 자유롭게 회전된다. 또한, 가압롤러(420, 425)의 외측면은 굴곡되게 기어가 형성되어 더욱 원료의 분쇄 및 가압을 용이하게 한다.

상기 차단판(410)은, 일측면으로 상기 원료이송부(200)의 이송스크류(210)를 지지하며, 타측면으로는 상기 가압롤러 회전축(428)이 삽입되는 가압롤러 고정구(414, 416)가 형성되어 있다. 또한, 상기 타측면에는 상기 가압환테(455)와 대응되는 위치에 밀폐력을 향상시키도록 돌출환테(412)가 형성된다. 상기 돌출환테(412)는 상기 가압환테(455)와 접촉되는 경우에 파손되지 않도록 합성수지재로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 밀폐판(430)은, 일측으로 상기 가압롤러 회전축(428)이 고정되며, 타측으로는 상기 유동방지봉 수용부(456)에 삽입되어 수용되는 유동방지봉(440)이 형성된다. 또한, 밀폐판(430)의 측면에는 산의 높이가 상기 가압롤러측으로 갈수록 미세하게 높아지도록 돌출테(435)가 다수개 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 펠릿 성형장치의 작용효과를 살펴보면, 먼저 상기 압출금형 동력부(500)를 구동시켜 압출금형(450)이 상기 차단판(410)과 밀접하게 위치하도록 이동시킨다. 즉, 상기 압출금형 동력부(500)가 도 1의 정면을 기준으로 좌측으로 이동됨에 따라 압출금형(450)의 유동방지봉 수용부(456)에 유동방지봉(440)이 삽입되고, 이어서 밀폐판(430)과 가압롤러(420, 425)가 가압롤러 수용부(454)에 수용된다. 그 후 가압환테(455)와 돌출환테(412)가 밀접되게 위치하여 상기 가압롤러 수용부(454)를 완전히 밀폐시키게 된다. 이때 상기 압출금형(450)은 상기 압출금형 동력부(500)로부터 동력을 전달받아 일정한 속도로 회전하게 된다. 상기 압출금형(450)의 회전속도는 원료의 종류나 상태에 따라 적절하게 조절된다. 또한, 상기 압출금형(450)의 내부에 수용된 가압롤러(420, 425)는 상기 가압롤러 회전축(428)과 베어링(429)으로 연결되므로 자유롭게 회전되는 아이들상태로 있게 된다.

그리고, 상기 호퍼(220)를 통해 투입된 원료는 이송스크류(210)를 통해 가압롤러 수용부(454)로 투입되고, 투입된 원료는 가압롤러 고정구(414, 146)를 통해 가압롤러 수용부(454)로 투입되고, 투입된 원료는 가압롤러(420, 425)와 압출금형(450) 사이에 충진된다.

상기 가압롤러(420, 425)와 압출금형(450) 사이는 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 거의 근접되도록 위치되며, 이격된 공간에 상기 원료가 충진되면, 상기 압출금형(450)의 회전력에 의해 상기 가압롤러(420, 425)와 마찰되면서 원료가 분쇄되고, 압출금형(450)의 측면에 형성된 성형공(452)을 통해 외부로 펠릿의 형태로 분 출되게 된다.

한편, 상기와 같이 가압롤러(420, 425)와 압출금형(450)은 투입되는 원료를 분쇄 및 가압하면서 펠릿을 성형하기 때문에 투입되는 원료가 한쪽으로 치우치게 되면 상기 가압롤러(420, 425)가 쉽게 마멸되거나, 가압롤러 회전축(428)이 변형되게 된다. 그러나, 본 발명은 이러한 변형을 방지하고 가압롤러(420, 425)가 마모되지 않도록 상기 유동방지봉(440)이 가압롤러(420, 425)의 위치를 항상 일정하게 잡아주는 특징이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 상기 가압롤러(420, 425)가 2개로 구성된 것을 설명하였으나, 3개 또는 4개가 되도록 구성하는 것이 같이 그 구성을 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 배경기술의 설명과 같이 유기비료를 위한 펠릿 성형장치에 한정되는 것은 아니며, 폐기물을 이용한 고체연료 성형이나, 재생 합성수지 펠릿이나, 펠릿사료를 위한 성형장치로 사용하는 것은 당업자라 하면 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치의 개략적인 외관도,

도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치를 도 1의 정면에서 바라본 부분 단면구성도,

도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치를 도 1의 평면에서 바라본 부분 단면구성도,

도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치에서 압출금형부의 분해사시도,

도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치에서 압출금형부의 개략적인 단면구성도,

도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 펠릿 성형장치에서 압출금형 내부에 가압롤러가 장착된 단면구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 스크류 동력부 200: 원료이송부

210: 이송스크류 220: 호퍼

300: 지지프레임 400: 압출금형부

410: 차단판 412: 돌출환테

414, 416: 가압롤러 고정구 420, 425: 가압롤러

422, 427: 관통구멍 428: 가압롤러 회전축

429: 베어링 430: 밀폐판

435: 돌출테 440: 유동방지봉

450: 압출금형 452: 성형공

454: 가압롤러 수용부 455: 가압환테

456: 유동방지봉 수용부 460: 펠릿이송부

500: 압출금형 동력부

Claims (3)

1. 펠릿의 원료를 가압하여 이송하는 원료이송부와, 상기 원료이송부로부터 이송되는 원료를 분쇄 및 가압하여 펠릿을 성형하는 압출금형부를 포함하는 펠릿 성형장치에 있어서,

   상기 압출금형부(400)는, 상기 원료이송부(200)의 일측 단부에 장착되는 차단판(410)과, 상기 차단판(410)과 가압롤러 회전축(428)으로 연결되는 밀폐판(430)과, 상기 가압롤러 회전축(428)에 베어링(429)을 매개로 장착되어 자유롭게 회전하는 가압롤러(420, 425)와, 일측이 개구되고 내부에 상기 밀폐판(430)과 가압롤러(420, 425)를 수용하도록 가압롤러 수용부(454)가 형성되고 상기 차단판(410)과 분리 가능하게 결합되면서 외부로부터 동력을 전달받아 회전하는 압출금형(450)을 포함하고,

   상기 가압롤러(420, 425)의 측면은 굴곡되게 기어가 형성되며,

   상기 압출금형(450)의 측면은 다수개의 성형공(452)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 성형장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 압출금형부(400)에 동력을 공급하는 압출금형 동력부(500)를 더 포함하며,

   상기 압출금형(450)은, 상기 개구부와 대응되는 상기 가압롤러 수용부(454)의 저면에 일정 깊이의 유동방지봉 수용부(456)가 형성되고,

   상기 밀폐판(430)은, 중심부에 상기 유동방지봉 수용부(456)에 수용되는 유동방지봉(440)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 성형장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 압출금형(450)은, 개구부의 개구면에 일정 높이로 돌출되어 상기 차단판(410)과 완전히 밀폐되도록 가압환테(455)가 형성되고,

   상기 차단판(410)은, 상기 가압환테(455)와 대응되는 위치에 밀폐력을 향상시키도록 돌출환테(412)가 형성되며,

   상기 밀폐판(430)은, 측면에는 산의 높이가 상기 가압롤러측으로 갈수록 높아지도록 돌출테(435)가 다수개 더 형성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 성형장치.

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