KR20140048626A - 불소 수지 스크랩의 파쇄장치 - Google Patents

불소 수지 스크랩의 파쇄장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불소 수지 스크랩의 파쇄장치에 관한 것으로서, 불소 수지 스크랩을 분쇄하여 재생원료를 제조함에 있어서 이물질의 흡착을 방지하고, 균일한 입자를 갖는 고품질의 불소 수지 재생원료를 제조할 수 있는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 공급된 폐 스크랩을 파쇄하는 파쇄부(100)와; 상기 파쇄부(100)에 설치된 최소 하나 이상의 정전기제거부(200)와; 상기 파쇄부(100)의 배출구에 형성되며, 파쇄물에 혼합된 철재 이물질을 자석을 이용해 선별하는 철 스크랩 제거부(300)와; 상기 파쇄부(100)의 배출구로부터 하측 방향으로 연장 설치되어 스크랩 파쇄물의 이송 통로를 형성하고, 메쉬망을 이용하여 입자 크기별로 스크랩 파쇄물을 분류하는 파쇄물이송관(410)과, 상기 파쇄물이송관(410)에 진동을 인가하는 진동모터(420)와, 상기 파쇄물이송관(410)을 통해 배출된 스크랩 파쇄물을 입자 크기별로 분류 회수하는 회수용기(430)를 포함하는 파쇄물회수부(400);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

불소 수지 스크랩의 파쇄장치 {CRUSHER FOR FLUORORESIN SCRAP}
본 발명은 불소 수지 스크랩의 파쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 파쇄 과정에서의 정전기 제거 및 파쇄물에 대한 철재 이물질 제거를 위한 구성과, 파쇄물을 입자 크기별로 자동 분류할 수 있는 구성이 포함된 불소 수지 스크랩의 파쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플라스틱 원료를 이용하여 소정의 형태를 갖는 플라스틱 제품 즉, 성형품을 제조하는 압출성형 또는 사출성형시에는 제품과 함께 부수적으로 불량품을 포함하는 스크랩(scrap)이 발생한다.
이와 같은 스크랩 수지는 폐기하거나, 자원 재활용의 목적으로 스크랩 수지를 분쇄한 후 버진원료와 함께 재투입하여 사용함으로써 원료비용을 절감할 수 있었다.
불소 수지는 우수한 내열성, 내약품성 및 고순도로 인해 반도체 분야에서는 캐리어, 이음매, 튜브, 사각조 등의 주변 부품 재료는 물론, 약액의 제조 및 공급 분야에서도 널리 사용되고 있다.
이와 같은 불소 수지를 이용한 플라스틱 제품을 성형하는 과정에서도 스크랩은 발생하고, 이러한 스크랩은 분쇄하여 재사용한다.
그러나, 이와 같은 종래의 플라스틱 성형품의 스크랩 및 불량품의 재생 원료화 공정은 스크랩 및 불량품을 분쇄하여 분쇄물을 그대로 사용함으로써 플라스틱 성형기에 사용되는 원료의 입도 범위를 초과하거나 미달하는 조대 입자와 미세 입자가 모두 원료 저장조로 공급되어 혼합됨으로써 조대 입자 및 미세 입자에 의한 원료의 혼합 비율 및 균일화에 한계가 있었고, 이러한 불균일한 입도를 가진 재생원료의 사용으로 인하여 공극 발생 등으로 인한 제품의 불량률이 증가되는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 불소 수지를 분쇄하는 과정에서는 정전기가 빈번히 발생하게 되는데, 이러한 정전기는 주변의 이물질을 끓어들인 후 파쇄품에 그대로 흡착되어 압출공정에서 흑점이나 그을음 등으로 나타나는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 불소 수지 스크랩을 분쇄하여 재생원료를 제조함에 있어서 이물질의 흡착을 방지하고, 균일한 입자를 갖는 고품질의 불소 수지 재생원료를 제조할 수 있는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명은 폐 스크랩을 파쇄하는 장치에 이오나이저 등의 정전기제거부를 형성하고, 폐 스크랩 파쇄물이 배출되는 부위에는 자석을 이용한 철 스크랩 제거부를 형성하여 각종 이물질의 흡착을 방지하며, 파쇄물이 배출되는 이송 통로에는 서로 다른 메쉬 크기로 이루어진 제1메쉬파이프 및 제2메쉬파이프를 형성하여 적절한 크기의 분쇄 입자만을 선별할 수 있도록 구성된 불소 수지 스크랩의 파쇄장치를 제공한다.
본 발명에 따른 불소 수지 스크랩의 파쇄장치에 의하면, 수지 스크랩을 파쇄함에 있어서 정전기를 제거하고, 철재 이물질을 선별하여 고품질의 재생 수지를 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 입자가 큰 파쇄물과, 지나치게 잘게 부스러진 미분 형태의 파쇄물을 재생 수지 대상에 혼합되지 않도록 선별하여 균일한 입자 크기를 갖는 고품질의 재생 수지의 획득할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수지 스크랩 파쇄장치를 개략적으로 나타낸 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수지 스크랩 파쇄장치에서 파쇄물이송관의 구성을 도시한 요부 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수지 스크랩 파쇄장치에서 회전커터 및 고정커터의 결합구성을 도시한 실시사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수지 스크랩 파쇄장치를 개략적으로 나타낸 전체 구성도이다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 수지 스크랩 파쇄장치의 구성은 크게, 파쇄부(100)와, 정전기제거부(200)와, 철 스크랩 제거부(300)와, 파쇄물회수부(400)를 포함하여 구성된다.
파쇄부(100)는 공급된 폐 스크랩을 파쇄하는 것으로, 폐 스크랩을 수용 파쇄할 수 있는 공간부를 제공하는 파쇄하우징(110)과, 상기 파쇄하우징(110) 내부에 설치되어 회전함으로써 투입되는 폐 스크랩을 파쇄하는 회전커터(120)와, 상기 파쇄하우징(110)의 내측면에서 회전커터(120)를 향해 일체로 돌출 형성된 고정커터(130)와, 상기 회전커터(120)를 회전시키기 위한 모터 등의 구동수단(미도시)을 포함하여 구성된다.
상기 파쇄하우징(110)은, 상부는 개방되어 폐 스크랩 투입구(111)를 형성하고, 하부 일측에는 스크랩 파쇄물이 배출되도록 배출구(112)를 형성하며, 바닥면은 배출구(112)를 향해 경사지도록 형성되어 파쇄된 스크랩이 중력에 의해 미끄러져 이동하도록 구성된다.
상기 회전커터(120)는 파쇄하우징(110) 내부에서 회전 가능하도록 배치된 회전축(121)상에 다수의 커팅날(122)이 축방향으로 상호 이격 배치된 것으로, 모터 등의 구동수단(미도시)으로부터 동력을 전달받아 회전축(121)이 회전 동작할 때 회전축(121)과 일체로 형성된 다수의 커팅날(122)이 공급된 수지 스크랩을 파쇄한다.
상기 고정커터(130)는 파쇄하우징(110)의 내벽으로부터 일체로 돌출 형성되며 회전커터(120)를 향해 돌출 배치되는 것으로, 상호 이격 배치된 커팅날(122) 사이에 각각의 고정커터(130)의 날이 배치되도록 구성하여 파쇄 효과를 향상시켰다.
정전기제거부(200)는 최소 하나 이상의 정전기 제거용 이오나이저 장치가 상기 파쇄하우징(110) 주위에 설치되는 것으로, 파쇄하우징(110) 내부에서 수지 스크랩의 파쇄과정으로부터 발생하는 정전기를 흡수한다.
철 스크랩 제거부(300)는 상기 파쇄하우징(110)의 배출구(112)측 인접부위에서 걸림턱을 형성하며 절곡 형성된 철 스크랩 제거판(310)과, 상기 철 스크랩 제거판(310)에 자력을 인가하는 자석부(320)를 포함하여 구성된다.
상기 철 스크랩 제거판(310)은 자석으로부터 자화되어 자력을 발생시킬 수 있도록 금속재질로 이루어지며, 상향으로 돌출된 걸림턱을 절곡 형성하여 배출구(112)를 통해 배출되는 스크랩 파쇄물이 걸려 넘어가면서 배출속도가 완화되고 철재 이물질의 수집이 용이하게 이루어지도록 하였다. 바람직하게, 상기 철 스크랩 제거판(310)은 스크랩 파쇄물이 배출되는 바닥면으로부터 30°내지 45°상향으로 절곡되어 언덕과 같은 걸림턱을 형성하여 스크랩 파쇄물이 배출되는 흐름을 방해하지 않으면서 철재 이물질의 제거가 용이하게 이루어질 수 있도록 하였다.
상기 자석부(320)는 파쇄하우징(110)의 어느 일측에 배치되거나, 철 스크랩 제거판(310)과 일체로 형성되어 철 스크랩 제거판(310)에 강력한 자기력을 전달함으로써 자화시키는 것으로, 2,000 내지 2,500G(가우스)의 자기력을 발생시켜 철 스크랩 제거판(310)을 자화시키도록 함이 배출되는 파쇄물로부터 철재 이물질의 수집이 용이하게 이루어질 수 있어 바람직하며, 자석부(320)는 전자석 또는 영구자석의 구분 없이 모두 적용이 가능하다.
파쇄물회수부(400)는 상기 배출구(112)로부터 연장 설치되어 배출되는 스크랩 파쇄물을 입자 크기별로 분류하는 것으로, 상기 배출구(112)로부터 하측 방향으로 연장 배치되어 스크랩 파쇄물의 이송 통로를 형성하는 파쇄물이송관(410)과, 상기 파쇄물이송관(410)에 진동을 인가하는 진동모터(420)와, 상기 파쇄물이송관(410)을 통해 배출된 스크랩 파쇄물을 입자 크기별로 분류 회수하는 회수용기(430)를 포함하여 구성된다.
상기 파쇄물이송관(410)은 상기 배출구(112)로부터 하측 방향으로 연장 설치되어 중력에 의한 미끄러짐으로 파쇄물을 이송시키되, 서로 다른 크기의 메쉬망으로 이루어진 제1메쉬파이프(411) 및 제2메쉬파이프(412)를 이용하여 파쇄물을 크기별로 분류한다.
즉, 메쉬가 형성되지 않은 소정 크기의 미분회수파이프(413)가 구비되고, 상기 미분회수파이프(413) 내측에는 제2메쉬파이프(412)가 수용 설치되고, 상기 제2메쉬파이프(412) 내측에는 제1메쉬파이프(411)가 수용 설치되는 것으로, 상기 제2메쉬파이프(412)는 140~200mesh 크기의 그물망으로 형성되고, 제1메쉬파이프(411)는 15~25mesh 크기의 그물망으로 형성되어 서로 다른 입자 크기의 파쇄물을 분류 회수할 수 있도록 한다. 바람직하게, 상기 제2메쉬파이프(412)의 그물눈은 2㎜×2㎜ 크기의 격자 그물로 이루어짐이 최상의 제품 선별에 좋고, 제1메쉬파이프(411)의 그물눈은 6㎜×6㎜ 크기의 격자 그물로 이루어짐이 최상의 제품 선별에 좋다.
상기 진동모터(420)는 파쇄물이송관(410)에 진동을 인가하여 회수 및 분류 성능을 향상시키는 것으로, 가장 외측에 설치되는 미분회수파이프(413) 일측에 설치되어 파쇄물이송관(410)에 전체적인 진동을 인가할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
상기 회수용기(430)는 제1메쉬파이프(411)와, 제2메쉬파이프(412)와, 미분회수파이프(413)를 통해 배출되는 스크랩 파쇄물을 입자 크기별로 분류 회수하는 것으로, 제1메쉬파이프(411) 단부에는 재 파쇄대상 회수통(431)이 구비되고, 제2메쉬파이프(412) 단부에는 합격 파쇄물 회수통(432)이 구비되며, 미분회수파이프(413) 단부에는 미립자 회수통(433)이 구비되어 서로 다른 입자 크기의 파쇄물을 용도별로 회수 처리하도록 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명 불소 수지 스크랩의 파쇄장치는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 불소 수지 폐 스크랩이 폐 스크랩 투입구(111)로부터 파쇄하우징(110) 내부로 투입되면, 회전커터(120)가 회전하면서 회전커터(120)와 고정커터(130) 사이에서 폐 스크랩이 파쇄되고, 경사진 바닥에 축적된 스크랩 파쇄물은 배출구(112)를 향해 미끄러져 이동한다.
이때, 파쇄하우징(110) 주위에는 최소 하나 이상의 정전기제거부(200)가 설치되어 내부 파쇄 과정에서 발생할 수 있는 정전기를 제거하였고, 이는 정전기로 인한 이물질 유입을 방지하여 제품의 질을 향상시켰다.
그리고, 파쇄하우징(110)의 배출구(112) 일측에 배치된 철 스크랩 제거판(310)은 자석부(320)로부터 강력한 자기력을 전달받아 자화되어 철재 이물질을 흡착할 수 있도록 하였다.
파쇄하우징(110)의 배출구(112)로 배출되는 스크랩 파쇄물은 모두 제1메쉬파이프(411)를 거치는데, 제1메쉬파이프(411)는 15~25mesh 크기의 그물망으로 이루어져 있어 큰 입자만을 선별하는 1차 선별과정을 거친다. 여기서, 그물망을 통과한 파쇄물은 제2메쉬파이프(412)로 떨어지고, 제1메쉬파이프(411)의 그물망을 통과하지 못한 파쇄물은 다시 파쇄해야 하는 것으로 재 파쇄대상 회수통(431)으로 수용된다.
상기 제1메쉬파이프(411) 외측으로는 제2메쉬파이프(412)가 형성되고, 제1메쉬파이프(411)의 그물망을 통과한 파쇄물은 140~200mesh 크기의 그물망으로 이루어진 제2메쉬파이프(412)에서 2차 선별과정을 거친다. 여기서, 그물망을 통과한 파쇄물은 미분회수파이프(413)로 떨어지고, 제2메쉬파이프(412)의 그물망을 통과하지 못한 파쇄물은 기준에 적합한 최적 입자의 파쇄물로 선별되어 합격 파쇄물 회수통(433)으로 수용된다.
상기 제2메쉬파이프(412) 외측으로는 미분회수파이프(413)가 형성되고, 제2메쉬파이프(412)의 그물망을 통과한 파쇄물 미립분은 입자 크기가 너무 작아서 용융 성형에 적합하지 않은 대상이거나 불순물에 해당되기에 이는 부적합 대상으로 판단되어 미립자 회수통(433)으로 수용된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있는 것이다.
100 : 파쇄부 110 : 파쇄하우징
111 : 폐 스크랩 투입구 112 : 배출구
120 : 회전커터 121 : 회전축
122 : 커팅날 130 : 고정커터
200 : 정전기제거부 300 : 철 스크랩 제거부
310 : 철 스크랩 제거판 320 : 자석부
400 : 파쇄물회수부 410 : 파쇄물이송관
411 : 제1메쉬파이프 412 : 제2메쉬파이프
413 : 미분회수파이프 420 : 진동모터
430 : 회수용기 431 : 재 파쇄대상 회수통
432 : 합격 파쇄물 회수통 433 : 미립자 회수통

Claims (5)

  1. 공급된 폐 스크랩을 파쇄하는 파쇄부(100)와;
    상기 파쇄부(100)에 설치된 최소 하나 이상의 정전기제거부(200)와;
    상기 파쇄부(100)의 배출구에 형성되며, 파쇄물에 혼합된 철재 이물질을 자석을 이용해 선별하는 철 스크랩 제거부(300)와;
    상기 파쇄부(100)의 배출구로부터 하측 방향으로 연장 설치되어 스크랩 파쇄물의 이송 통로를 형성하고, 메쉬망을 이용하여 입자 크기별로 스크랩 파쇄물을 분류하는 파쇄물이송관(410)과, 상기 파쇄물이송관(410)에 진동을 인가하는 진동모터(420)와, 상기 파쇄물이송관(410)을 통해 배출된 스크랩 파쇄물을 입자 크기별로 분류 회수하는 회수용기(430)를 포함하는 파쇄물회수부(400);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 파쇄부(100)는,
    상부는 개방되어 폐 스크랩 투입구(111)를 형성하고, 하부 일측에는 스크랩 파쇄물이 배출되도록 배출구(112)를 형성하며, 바닥면은 배출구(112)를 향해 경사지도록 형성된 파쇄하우징(110)과;
    상기 파쇄하우징(110) 내부에서 회전 가능하도록 배치된 회전축(121)상에 다수의 커팅날(122)이 축방향으로 상호 이격 배치된 회전커터(120)와;
    상기 파쇄하우징(110)의 내벽으로부터 일체로 돌출 형성되며 상호 이격 배치된 회전커터(120)의 커팅날(122) 사이에 배치되는 고정커터(130)와;
    상기 회전커터(120)를 회전시키기 위한 구동수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 철 스크랩 제거부(300)는,
    스크랩 파쇄물이 배출되는 배출구 바닥면으로부터 30°내지 45° 범위에서 상향으로 절곡되어 걸림턱을 형성하고, 자석으로부터 자화될 수 있는 금속재질로 이루어진 철 스크랩 제거판(310)과;
    상기 철 스크랩 제거판(310)에 2,000 내지 2,500G(가우스)의 자기력을 발생시켜 자화시키는 자석부(320);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 파쇄물이송관(410)은,
    15~25mesh 크기의 그물망으로 형성되어 입자 크기별 1차 선별이 이루어지는 제1메쉬파이프(411)와;
    상기 제1메쉬파이프(411)를 내측에 수용하고 140~200mesh 크기의 그물망으로 형성되어 입자 크기별 2차 선별이 이루어지는 제2메쉬파이프(412)와;
    상기 제2메쉬파이프(412)를 내측에 수용하고 그물망이 형성되지 않은 미분회수파이프(413);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2메쉬파이프(412)의 그물눈은 2㎜×2㎜ 크기의 격자 그물로 이루어지고, 제1메쉬파이프(411)의 그물눈은 6㎜×6㎜ 크기의 격자 그물로 이루어지며,
    상기 회수용기(430)는, 제1메쉬파이프(411)의 단부에 배치된 재 파쇄대상 회수통(431)과, 제2메쉬파이프(412) 단부에 배치된 합격 파쇄물 회수통(432)과, 미분회수파이프(413)의 단부에 배치된 미립자 회수통(433)으로 구성되어 스크랩 파쇄물을 입자 크기별로 분류 회수할 수 있는 것을 특징으로 하는 불소 수지 스크랩의 파쇄장치.
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