KR20120119202A - 폐인조 대리석 파쇄장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐인조 대리석 또는 폐아크릴로부터 수지제 또는 충전제를 보다 효율적으로 추출하여 자원을 재생할 수 있도록 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄시키는 폐인조 대리석 파쇄장치에 관한 것으로, 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 공급하는 호퍼와, 상기 호퍼로 공급된 스크랩 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 분쇄부와, 상기 분쇄부에서 분쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 여과망으로 통과시켜 분진과 알갱이로 분리하는 분리부와, 상기 분리부에서 분리된 분진을 저장하는 분진 저장탱크와, 상기 알갱이를 저장하는 알갱이 저장탱크로 이루어진 저장부를 포함하여 구성된다.

Description

폐인조 대리석 파쇄장치{crushing apparatus of waste scagliola}
본 발명은 폐인조 대리석 파쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업폐기물로 취급되는 수거된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 재활용하기 위해 미분말로 가공하기 위한 폐인조 대리석 파쇄장치에 관한 것이다.
인조대리석은 우수한 외관, 부드러운 감촉, 우수한 내후성 등과 같은 특성을 지닌 자재로서, 각종 인테리어 소재로 수요가 계속 증가하고 있다.
한편, 이러한 인조대리석의 제조과정에서 발생되는 자투리 자재와, 건축물 또는 가구로 사용된 후 폐기처리된 인조대리석 제품은, 산업폐기물로 취급되어 매립 또는 소각 처리될 수밖에 없기 때문에 환경오염, 원자재 낭비 및 처리 비용이 증가되고 있는 실정이다.
일반적으로 인조대리석은 소정량의 수지와 수산화알루미늄을 포함하는데, 여기에서 수산화알루미늄은 난연제로 여러 산업분야에 사용되고 있어 이를 재활용하기 위해서는 폐인조대리석을 소정 크기 이하로 미분말화 하여야 한다.
즉, 폐인조대리석을 이용하기 위한 방법으로는 페인트원료 및 인조대리석원료, 난연성을 요구하는 제품에 첨가할 수 있는데 이를 사용하기 위해서는 폐인조대리석을 미분말로 분쇄해야 한다.
본 발명은 폐인조 대리석 또는 폐아크릴로부터 수지제 또는 충전제를 보다 효율적으로 추출하여 자원을 재생할 수 있도록 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄시키는 폐인조 대리석 파쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 공급하는 호퍼와, 상기 호퍼로 공급된 스크랩 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 분쇄부와, 상기 분쇄부에서 분쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 여과망으로 통과시켜 분진과 알갱이로 분리하는 분리부와, 상기 분리부에서 분리된 분진을 저장하는 분진 저장탱크와, 상기 알갱이를 저장하는 알갱이 저장탱크로 이루어진 저장부를 포함하는 폐인조 대리석 파쇄장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 크기에 따라 단계별 분쇄가 이루어짐에 따라 효율적이면서도, 안정적인 파쇄가 이루어질 수 있고, 건조로의 구성으로 건식 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 뿐만 아니라 습식 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 건조시켜 파쇄처리가 가능한 효과가 있다.
또한, 파쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분진 및 알갱이와 같이 입자의 크기에 따라 분류한 뒤 저장하여, 별도로 처리가능하기 때문에 그에 따른 처리성능 향상을 기대할 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐인조 대리석 파쇄장치의 개략도,
도 2는 상기 도 1의 분쇄부의 단면도,
도 3은 상기 도 1의 분리부의 단면도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명에 따른 폐인조 대리석 파쇄장치의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 폐인조 대리석 파쇄장치의 개략도이고, 도 2는 상기 도 1의 분쇄부의 단면도이며, 도 3은 상기 도 1의 분리부의 단면도이다.
본 발명에 따른 폐인조 대리석 파쇄장치는 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 공급하는 호퍼(110)와, 상기 호퍼(110)로 부터 공급된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 분쇄부(120)와, 상기 분쇄부(120)에서 분쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 여과망(131)으로 통과시켜 분진과 알갱이로 분리하는 분리부(130)와, 상기 분리부(130)에서 분리된 분진을 저장하는 분진 저장탱크(141)와, 상기 분리된 알갱이를 저장하는 알갱이 저장탱크(142)로 이루어진 저장부(140)를 포함한다.
먼저, 상기 호퍼(110)는 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 공급하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 파쇄장치의 선단부에 배치된다. 상기 호퍼(110)로 투입되는 폐인조 대리석 또는 폐아크릴은 제품의 생산공정에서 발생된 스크랩 또는 불량품 등일 수 있고, 사용이 완료된 후 수거된 폐품일 수 있다.
이때, 상기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 형태는 습분진 형태거나, 건분진 형태거나, 스크랩 형태를 취한다. 건분진이라 함은 분진 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 중에서도 함수율이 10%미만인 것을 의미하고, 반대로 습분진은 분진 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 중 함수율이 10%이상인 것을 의미한다. 건분진 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴은 파쇄과정을 거치지 않고 곧바로 분진 저장탱크(141)로 저장되지만, 습분진 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴은 함수율을 10%미만이 되도록 건조시킨 다음 분진 저장탱크(141)에 저장한다.
한편, 스크랩 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴은 상기 분쇄부(120), 분리부(130)를 거쳐 저장부(140)에 저장된다. 상기 분쇄부(120)는 상기 호퍼(110)로 부터 공급된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 작용을 한다.
상기 분쇄부(120)는 상기 스크랩 형태의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 해머와 같은 중량체를 이용해서 찧거나, 회전하는 스크류가 설치된 밀폐된 공간에 투입하는 등과 같이 물리적인 마찰에 의해 분쇄하거나, 고속회전하는 공기에 의해 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 끼리 충돌시켜 분쇄할 수 있다. 또한, 상기 호퍼(110)와 분쇄부(120)는 일체로 형성될 수 있고, 별도로 형성된 후 이송관에 의해 연결될 수 있다.
상기 분쇄부(120)에서 분쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴은 분리부(130)로 이송되고, 여과망(131)으로 여과되어 분진과 알갱이로 분류된다. 따라서, 상기 여과망(131)은 분진은 통과시키고, 알갱이는 걸러내는 방식으로 분진과 알갱이를 분류한다. 일반적으로, 상기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 분진은 3mm 미만의 입자를 의미하고, 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 알갱이는 3mm이상의 크기일 경우 해당한다.
따라서, 상기 여과망(131)에 형성된 여과홀의 크기는 3mm로 이루어져 3mm 미만의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 분진만 통과시키고, 3mm이상의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 알갱이는 걸러내서 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 알갱이와 분진을 분류한다. 상기 여과망(131)으로 걸러진 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 알갱이와 분진은 각각 개별적인 배출구를 통해 배출되고, 상기 별도의 배출구로 배출된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 알갱이와 분진은 저장부(140)로 이송된다.
저장부(140)는 상기 분리부(130)에서 분리된 분진을 저장하는 분진 저장탱크(141)와, 상기 분리된 알갱이를 저장하는 알갱이 저장탱크(142)를 포함한다. 상기와 같이 분쇄 및 분류가 완료된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 분진 또는 알갱이는 분진 저장탱크(141)와 알갱이 저장탱크(142)로 각각 이송되는 데, 송풍장치의 강제송풍에 의해 이송될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 호퍼(110)로 공급된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 가열하여 수분을 제거한 뒤 상기 분쇄부(120)로 공급하는 건조로(150)가 포함될 수 있다.
상기 건조로(150)는 상기 호퍼(110)로 공급된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 중에서 수분함량이 10%이상인 습식 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 스크랩 또는 분진을 가열하여 수분을 제거하도록 구비된다. 상기와 같은 건조로(150)는 열풍을 가하면서 상기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 교반하여 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 함수율을 조절할 수 있고, 열선이 배치된 열챔버에 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 소정의 시간 동안 보관하는 방식으로 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 함수율을 조절할 수 있으며, 이 밖에도 실내 또는 실외에 소정의 시간 동안 자연건조시킬 수 있다. 상기와 같이 습식 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 건조하면, 분쇄부(120)에서 분쇄가 이루어질 때 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진끼리 뭉치거나 하는 등의 문제점을 해결할 수 있고, 저장부(140)에서 보관이 용이하다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 분쇄부(120)는 상기 호퍼(110)로 투입된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 크기별로 분리하여 공급받아 분쇄할 수 있도록 다수 구비될 수 있다. 일단, 상기 호퍼(110)로 투입된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 크기는 출처에 따라 다양할 수 있다. 하지만, 상기와 같이 다양한 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 동일한 분쇄부(120)로 분쇄하게 되면, 분쇄부(120)의 성능을 최대한으로 활용하기 어렵다. 따라서, 입고된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 크기 및 성질에 따라 분쇄부(120)를 선택하여 분쇄를 진행할 수 있도록 서로 다를 사양을 갖는 분쇄부(120)를 다수 구비하는 것이다.
예를 들어, 50mm의 크기인 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하기 위한 분쇄부(120)의 강도, 물리적으로 가해지는 힘의 크기, 가해지는 공압의 세기 등과 같은 조건을 기준으로 150mm이상의 크기인 비교적 큰 크기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하기 위해서는 강도, 물리적으로 가해지는 힘, 가해지는 공압의 세기가 모두 커져야 하고, 12mm미만의 비교적 작은 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하기 위해서는 강도, 물리적으로 가해지는 힘, 가해지는 공압의 세기가 모두 작아질 수 있다. 따라서, 입고된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 크기에 따라 각각의 사이즈에 맞는 분쇄부(120)를 선택해서 분쇄를 실시할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 분쇄부(120)는 상기 호퍼(110)로 투입된 150mm를 초과하는 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 1차 분쇄부(121)와, 150mm~12mm 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 2차 분쇄부(122)와, 12mm 미만 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 3차 분쇄부(123)를 포함할 수 있다.
상기 1차 분쇄부(121)를 통해 분쇄가 완료된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 또는 알갱이는 곧바로 분리부(130)로 이송될 수 있지만, 50mm~12mm 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 2차 분쇄부(122)로 이송되어 2차 분쇄가 진행될 수 있다. 마찬가지로, 2차 분쇄부(122)를 통해 분쇄가 완료된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 또는 알갱이는 곧바로 분리부(130)로 이송될 수 있지만, 12mm 미만 크기의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 3차 분쇄부(123)로 이송되어 3차 분쇄가 실시될 수 있다. 이와 같이 단계별로 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 분쇄가 진행됨에 따라 보다 안정적이고 정밀한 분쇄가 진행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴은 공압이송부(160)에 의해 이송될 수 있다.
상기 호퍼(110), 분쇄부(120), 분리부(130), 저장부(140)는 일체로 형성될 수 있고, 별도로 분리되어 마련될 수 있다. 후자의 경우 상기 호퍼(110)로 공급된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄부(120), 분리부(130), 저장부(140)로 이송해주는 이송수단이 별도로 구비되어야 한다. 상기 이송수단은 컨베이어방식, 스크류방식을 비롯하여 공지의 다양한 이송수단으로 구비될 수 있지만 호퍼(110), 분쇄부(120), 분리부(130), 저장부(140)가 각각 이송관으로 연결되고, 에어 컴프레서를 이용하여 호퍼(110)에서 분쇄부(120)로, 분쇄부(120)에서 분리부(130)로, 분리부(130)에서 저장부(140)로 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 분진 또는 알갱이를 이송할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 분쇄부(120)는 고속회전하는 고압의 공기를 공급하여 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 충돌시켜 분쇄하는 에어분사장치(124)를 포함할 수 있다. 상기 에어분사장치(124)는 상기 분쇄부(120) 내부로 투입된 폐인조대리석이 고속회전 공기에 의하여 충돌시켜 미분말로 분쇄될 수 있도록 고압의 공기를 상기 분쇄부(120)의 내부로 공급하는 에어펌프로 구비될 수 있으며, 따라서 상기 분쇄부(120)는 AJM(Air Jet Mill)과 같은 구조를 취할 수 있다.
따라서, 상기 분쇄부(120)에는 상기 에어분사장치(124)에서 공급된 고압의 공기를 상기 분쇄부(120) 내부로 유입되도록 유입구를 형성하고, 상기 분쇄부(120)에서 미분말로 분쇄된 폐인조대리석을 외부로 배출되도록 배출구를 형성한다. 이때, 상기 배출구에는 소정 크기 이하의 미분말로 분쇄된 상기 폐인조대리석을 선택적으로 통과시키는 스크린망과, 상기 스크린망을 통과하지 못하고 그 저면에 모인 상기 폐인조대리석을 상기 분쇄부(120) 내부로 회수하는 회수파이프를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 분리부(130)는 서로 다른 mesh사이즈를 갖는 여과망(131)을 다수 구비하되, 비교적 큰 mesh사이즈의 여과망(131)이 상부에 위치하도록 나란히 배치하여, 상기 분쇄부(120)에서 분쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴이 상기 여과망(131)을 통과하면서 크기에 따라 단계별로 분류되도록 할 수 있다.
즉, 상기 여과망(131)은 분진, 즉 입자의 크기가 3mm미만인 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진만 통과시키고 3mm이상의 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 알갱이는 걸러내도록 3mm크기의 여과홀을 구비한다. 하지만, 본 발명은 상기와 같이 분진과 알갱이로만 분류하지 아니하고, 분진 또는 알갱이를 보다 세부적으로 분류할 수 있도록 다양한 크기의 여과홀을 구비한 여과망(131)을 종방향으로 나란하게 배치한다. 일례로, 상기 여과망(131)은 각각 1mm, 3mm, 5mm, 10mm, 15mm 크기의 여과홀을 구비하는 5가지 사이즈로 구성되고, 가장 큰 사이즈인 15mm의 여과망이 상부에 위치하고, 그 다음에 종방향으로 이격하여 10mm, 5mm, 3mm크기의 여과망을 배치하고, 하부에는 가장 작은 크기의 1mm 여과망을 배치한다. 따라서, 가장 작은 크기의 입자는 분리부(130)의 하부에 분류되고, 크기가 큰 입자일수록 상부에 분류된다. 상기 분리부(130)에는 상기 각 여과망(131)에 걸러진 폐인조 대리석 또는 폐아크릴의 분진 또는 알갱이들을 크기에 따라 배출하여 저장부(140)로 이송할 수 있도록 각각의 여과망(131)과 나란한 위치에 배출구를 형성한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 여과망(131)은 일측으로 경사지게 배치되어 상기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 또는 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 알갱이가 상기 여과망(131)의 경사를 따라 흘러내려 용이하게 배출되도록 할 수 있다. 상기 여과망(131)은 원통 형상의 탱크로 이루어진 분리부(130)의 내부에 종방향으로 나란히 배치되는 것으로, 상기와 같은 여과망(131)이 이 경사지게 배치되면, 투입된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 및 알갱이가 여과망(131)을 통과하면서 각 여과망(131)에 걸러진 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 또는 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 알갱이가 여과망(131)의 경사면을 따라 일측으로 모이게 된다. 즉, 상기와 같이 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 또는 알갱이가 여과망(131)의 일측에 모이게 되면, 상기 폐인조 대리석 또는 폐아크릴 분진 또는 알갱이가 모인 부분에 배출구를 형성하여 외부로 쉽게 배출할 수 있다. 참고로, 상기 분리부(130)에는 상기 여과망(131)으로 쉽게 걸러질 수 있도록 상기 분리부(130)를 회전시키는 회전구동부가 장착될 수 있고, 상기 여과망을 수직 또는 수평방향으로 왕복이송시켜, 진동을 가하는 진동유닛이 추가적으로 장착 가능하다. 상기 회전구동부 및 진동유닛은 모터를 포함하여 상기 분리부(130)에 회전력 또는 진동을 제공할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110 : 호퍼 120 : 분쇄부
121 : 1차 분쇄부 122 : 2차 분쇄부
123 : 3차 분쇄부 124 : 에어분사장치
130 : 분리부 131 : 여과망
140 : 저장부 141 : 분진 저장탱크
142 : 알갱이 저장탱크 150 : 건조로
160 : 공압이송부

Claims (1)

  1. 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 공급하는 호퍼;
    상기 호퍼로 부터 공급된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 분쇄하는 분쇄부;
    상기 분쇄부에서 분쇄된 폐인조 대리석 또는 폐아크릴을 여과망으로 통과시켜 분진과 알갱이로 분리하는 분리부;
    상기 분리부에서 분리된 분진을 저장하는 분진 저장탱크와, 상기 알갱이를 저장하는 알갱이 저장탱크로 이루어진 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐인조 대리석 파쇄장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114560487A (zh) * 2022-03-17 2022-05-31 李桂山 一种基于大理石废料制造复合人造石的方法

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