KR0175915B1 - 폐 발포 폴리스티렌 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 폐 발포 폴리스티렌 재생장치에 관한 것으로서, 폐 발포 플라스틱의 재생시의 문제점을 시정하여 2 차 공해를 방지하고, 재이용시에 광범위하게 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 분쇄기(1), 분립체 저장조(3), 압출기(5) 및 절단기(8)를 차례로 설치한 폐 플라스틱 재생장치에 있어서, 상기 분립체 저장조(3)의 유입구에 절단 롤러(30)를 배출구에 이송 스크류(33)를 설치하고, 분립체 저장조(3)의 배출구에 1 쌍의 스크류(41)(41')가 설치된 용융 이송기(4)와 압출기(5)를 연속으로 연결하여 그 사이에 용융물 이송 스크류(6)를 형성하여서 된 것이다.

Description

폐 발포 폴리스티렌 재생장치

제1도는 본 발명의 실시예의 단면도.

제2도는 제1도의 A-A 선 단면도.

제3도는 제1도의 B-B 선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 분쇄기 3 : 분립체 저장조

4 : 용융 이송기 5 : 압출기

6 : 용융물 이송 스크류 8 : 절단기

30 : 절단 롤러 31 : 평 롤러

31' : 요철상 롤러 33 : 이송 스크류

41, 41' : 스크류

본 발명은 폐 발포 폴리스티렌(스티로폼) 재생장치에 관한 것이며, 특히 폐 발포 폴리스티렌을 연속 공정에 의하여 펠릿(pellet)상태로 재생하는 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 플라스틱은 일상 생활용품 또는 각종 공업재료로서 필수적인 재료이지만 고분자 물질이므로 분해에 장기간이 소요되어 폐 플라스틱의 처리방법이 큰 사회문제로 대두되고 있으며, 현재 사용되고 있는 처리방법은 소각 또는 용융 재생방법으로 구분되는 바, 상기한 소각방법은 소각시에 여러 가지의 유독가스를 발생시켜 또 다른 환경오염 문제를 일으키므로서 생태계 등을 파괴시키고 있으며, 용융 재생방법은 폐 플라스틱을 분쇄·용융·압출하여 펠릿으로 재생하는 연속 공정 방식과 폐 플라스틱을 분쇄·용융·압출하여 봉상으로 성형한 후 다시 상기 봉상체를 분쇄하고 재 압출하여 펠릿으로 재생하는 분리 공정방식으로 구분되며, 상기 연속 공정 방식은 비 발포 폐 플라스틱의 재생에, 분리 공정 방식은 발포 폐 플라스틱의 재생에 사용되고 있다.

상기와 같이 비 발포 폐 플라스틱은 연속 공정 방식에 의하여 간단하고 저렴하게 펠릿상태로 재생할 수 있으나 발포 폐 플라스틱은 플라스틱의 종류가 동일하여도 발포율이 다를 뿐 아니라 분쇄 공정에서의 혼합이 균일하지 못하여 용융 압출 공정에서 수분 또는 공기의 제거가 불충분하게 되고, 압출속도에 차이가 생겨서 온도편차에 의한 과 용융현상이 발생되기 때문에 용융 압출 공정과 재 압출 공정에 의한 분리 공정 방식을 채용하고 있는 실정이다.

그러나 발포 폐 플라스틱의 재생시에 상기와 같은 분리 공정 방식을 채용하면 펠릿상태의 재생은 가능하여 재 이용시에 편리한 장점은 있으나, 재 압출 공정 전에 봉상체를 분쇄하는 재 분쇄공정이 필요하게 되어 분진과 악취가 발생되므로 2차 공해를 발생할 뿐 아니라 재 압출시에 재 가열을 실시하여야 하기 때문에 새 플라스틱에 비하여 그 강도가 크게 되어서 재 이용 용도가 한정되는 문제점이 있게 되는 것이다.

본 발명자는 상기한 폐 발포 플라스틱 중 그 폐기물의 양이 많은 폴리스티렌의 재생에 대하여 많은 연구와 노력을 하여 발포 폴리스티렌 폐기물을 연속 공정에 의하여 재생하는 장치를 발명하기에 이르렀다.

본 발명은 상기한 폐 발포 플라스틱의 재생시의 문제점을 시정하여 2 차 공해를 방지하고, 재 이용시에 광범위하게 사용할 수 있는 폐 발포 폴리스티렌 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 분쇄기, 분립체 저장조, 압출기 및 절단기를 차례로 설치한 폐 플라스틱 재생장치에 있어서 , 상기 분립체 저장조의 유입구에 절단 롤러를 배출구에 이송 스크류를 설치하고, 분립체 저장조의 배출구에 1 쌍의 스크류가 설치된 용융 이송기와 압출기를 연속으로 연결하여 그 사이에 용융물 이송 스크류를 형성하여서 된 것이다.

이하 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

본 발명은 제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이, 분쇄기(1)의 유입구로 유입되는 폐 발포 폴리스티렌을 분쇄 롤러(10)(11)에 의하여 1 차 분쇄한 후 분쇄기(1)에 연결된 콘베어(2)를 통하여 상기 1 차 분쇄물을 분립체 저장조(3)에 공급하고, 상기 분립체 저장조(3)의 유입구 측에는 평 롤러(31)와 요철상 롤러(31')로 구성된 절단 롤러(30)를 설치하여 상기 1 차 분쇄물을 압착 및 절단하여 그 부피를 분쇄기(1)에 유입되는 폐 발포 폴리스티렌의 3 분의 1 정도까지 축소시켜 분립체를 형성한 다음 절단 롤러(30)의 하방에 설치된 혼합 롤러(32)에서 균일하게 혼합시킴과 동시에 정전기 발생을 억제한다.

상기한 분립체 저장조(3)의 배출구에는 실린더(40)에 구동수단(미도시)으로 구동되는 1 쌍의 스크류(41)(41')가 설치된 용융 이송기(4)를 연결하여 분립체 저장조(3)에서 그 하단 측벽에 설치한 이송 스크류(33)에 의하여 강제적으로 공급되는 분립체를 실린더(40)와 스크류(41)(41') 및 스크류(41)(41') 사이의 마찰열에 의하여 140℃ 이하로 용융시키고, 실린더(40)의 출구측 주위에는 히터(42)를 설치하여 초기 가동시에 실린더(40)를 예열하고 또는 수분을 증발시키거나 가동중단 후 응고된 용융물을 가열 제거하며, 분립체가 가열 용융될 때 발생되는 수분 또는 가스는 가스 배출구(43)로 배출되도록 한 것이다.

상기한 용융 이송기(4)의 출구측에는 구동수단(미도시)에 의하여 구동되는 스크류(50)를 내장한 압출기(5)를 용융 이송기(4)와 단이 형성되게 연통 형성하여 용융 이송기(4)와 압출기(5)의 사이에 스크류(41)(41')와 직각으로 용융물 이송 스크류(6)를 설치하여 구동수단(미도시)에 의하여 그 회전속도를 조절하므로서 압출기(5)에 공급되는 용융물의 양을 조절하며, 압출기(5)의 출구측 외주에는 히터(51)를 설치하여 가동시에 압출기(5)를 예열하거나 가동중단 후 응고된 용융물을 가열로서 제거한다.

상기한 압출기(5)의 후방에는 냉각수단(7)을 설치하여 작은 직경으로 압출되는 용융물을 냉각한 후 절단기(8)에서 펠릿상태로 절단하여 펠릿 저장조(9)에 도관(90)을 통하여 진공펌프(미도시)에 의하여 펠릿을 흡인하여 저장하였다가 펠릿 저장조(9)의 하방에 설치된 배출구(91)로 필요한 양을 배출시키는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 분쇄기(1)에서 1 차 분쇄한 분쇄물을 분립체 저장조(3)의 유입구측에 설치된 절단 롤러(30)에 의하여 압착 및 절단하여 그 부피를 대폭적으로 축소시키고, 혼합 롤러(32)에 의하여 균일하게 혼합된 분립체를 만든 다음 분립체 저장조(3)의 배출구측에 설치된 이송 스크류(33)에 의하여 용융 이송기(4)에 강제적으로 공급하므로서 비중이 작은 분립체를 일정한 양만큼 정확하게 공급할 수 있고, 용융 이송기(4)에서 실린더(40)와 스크류(41)(41') 및 스크류(41)(41') 사이의 마찰열에 의하여 성형 온도인 140℃ 이하로 용융되며, 용융시 발생되는 수분은 히터(42)에 의하여 증발된 후 가스와 함께 가스 배출구(43)로 배출된다.

그리고 용융물은 용융물 이송 스크류(6)에 의하여 압출기(5)에 이송되고 압출기(5)에서 일정압력을 유지하면서 그 출구에서 작은 직경의 선상으로 연속 압출된 후 절단기(8)에서 펠릿상태로 절단되는 것이다.

상기와 같이 용융 이송기(4)에서 용융된 용융물이 용융물 이송 스크류(6)에 의하여 압출기(5)에 이송될 때 용융물 이송 스크류(6)의 회전속도를 조절하여 용융물의 이송속도를 조절하는 바, 이 이유는 발포 폴리스티렌은 그 발포율의 대소에 따라 용융물의 양이 달라지게 되므로 발포율이 큰 것은 이송속도를 빠르게 하지 않으면 압출기(5)의 압출속도가 늦게되고, 발포율이 작은 것은 이송속도를 작게 하지 않으면 압출기(5)에 과 압력이 작용하게 되어 압출속도가 커지게 되므로 연속 압출이 불가능하기 때문이다.

또한 용융물 이송 스크류(6)의 회전속도를 조절할 때 용융 이송기(4)에 분립체를 공급하는 이송 스크류(33)도 용융물 이송 스크류(6)와 연동 조절하여 용융 이송기(4)에 공급되는 분립체의 양을 증감하는 것이다.

또한 폐 발포 폴리스티렌 분립체는 용융 이송기(4)에서 마찰열에 의하여 가열 용융되고 용융물 이송 스크류(6)에 의하여 폐 폴리스티렌의 발포율에 따라 일정온도를 유지할 수 있으므로, 과 용융에 의한 소손 등의 변질에 의하여 그 강도가 증대되는 것이 억제되므로서 재생품의 경우에도 새것과 거의 비슷한 특성을 유지하게 되어 다용도로 사용할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 발포 폴리스티렌 폐기물을 연속 공정에 의하여 자동으로 펠릿상태로 재생하므로서 종래와 같은 2 차 공해의 발생을 방지하고, 용융물은 항상 일정한 압출속도로 압출되므로 과 용융이 방지되어 양질의 재생품을 얻을 수 있으므로 다용도로 광범위하게 사용할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 분쇄기, 분립체 저장조, 압출기 및 절단기를 차례로 설치한 폐 플라스틱 재생장치에 있어서, 상기 분립체 저장조의 유입구에 절단 롤러를 배출구에 이송 스크류를 설치하고, 분립체 저장조의 배출구에 1 쌍의 스크류가 설치된 용융 이송기와 압출기를 연속으로 연결하여 그 사이에 용융물 이송 스크류를 형성하여서 된 폐발포 폴리스티렌 재생장치.
2. 제1항에 있어서 용융물 이송 스크류는 이송속도를 조절할 수 있게 한 폐 발포 폴리스티렌 재생장치.
3. 제1항에 있어서 용융 이송기는 실린더와 스크류 및 스크류 사이의 마찰열에 의하여 분립체를 가열 용융하는 폐 발포 폴리스티렌 재생장치.
4. 제1항에 있어서 절단 롤러는 평 롤러와 요철상 롤러로 구성된 폐 발포 폴리스티렌 재생장치.