KR-20260061609-A - Recycled Plastic Pellet Manufacturing Apparatus

Abstract

본 발명은 폐 플라스틱을 교반, 압출성형, 냉각, 절단 및 선별의 일련의 공정을 통해 고품질의 재생 플라스틱 펠릿을 제조할 수 있도록 고안된 재생플라스틱 펠릿 제조장치에 관한 것으로, 폐 플라스틱 교반하는 교반장치; 상기 교반장치와 연계되어 교반된 폐 플라스틱을 스트링형태의 수지로 압출성형하는 압출성형장치; 상기 압출성형장치와 연계되어 압출성형된 스트링형태의 수지를 냉각하는 냉각장치; 상기 냉각장치와 연계되어 냉각된 스트링형태의 수지를 일정크기의 펠릿형태로 절단하는 절단장치; 및 상기 절단장치에서 제조된 재생플라스틱 펠릿에 부착된 이물질을 선별 제거하는 펠릿 선별 장치;를 포함한다.

Inventors

• 김기학

Assignees

• 김기학

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (7)

1. 폐 플라스틱 교반하는 교반장치; 상기 교반장치와 연계되어 교반된 폐 플라스틱을 스트링형태의 수지로 압출성형하는 압출성형장치; 상기 압출성형장치와 연계되어 압출성형된 스트링형태의 수지를 냉각하는 냉각장치; 상기 냉각장치와 연계되어 냉각된 스트링형태의 수지를 일정크기의 펠릿형태로 절단하는 절단장치; 및 상기 절단장치에서 제조된 재생플라스틱 펠릿에 부착된 이물질을 선별 제거하는 펠릿 선별 장치;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펠릿 선별 장치는, 상기 절단장치에서 제조된 재생플라스틱 펠릿이 투입되는 투입호퍼; 상기 투입호퍼의 하부에 배치되며 상기 투입호퍼를 통해 투입되는 펠릿을 일 측으로부터 타 측으로 이송시키며, 펠릿의 이송 도중 펠릿에 부착된 분진 및 먼지를 흡착하는 흡착벨트를 구비하는 이송컨베이어; 상기 이송컨베이어를 따라 이송되는 펠릿으로부터 금속 물질을 감지하도록 상기 이송컨베이어 상에 설치되는 금속감지부; 상기 이송컨베이어의 타 측 단부로부터 낙하하는 재생플라스틱 펠릿을 하방으로 안내 및 배출하는 전달호퍼; 댐퍼와 인접하는 상기 전달호퍼의 일 측으로부터 외측으로 연장되게 설치되는 배출덕트; 상기 전달호퍼 내에 설치되어 평상시에는 상기 전달호퍼의 유로를 개방되게 유지시키고, 상기 금속감지부에서 금속 물질이 감지될 시에는 상기 전달호퍼 내로 투입되는 펠릿을 상기 배출덕트로 배출시키도록 상기 전달호퍼의 유로를 폐쇄하는 댐퍼; 상기 전달호퍼를 통해 하방으로 안내 및 배출되는 펠릿을 전달받아 펠릿을 설정된 사이즈별로 선별하여 배출하는 선별부; 및 상기 선별부로 투입된 펠릿이 상기 선별부의 길이방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 선별부에 진동을 발생시키는 진동발생부;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 선별부는 상기 전달호퍼의 하부에 배치되고, 내부에 공간부가 형성된 하우징; 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 전달호퍼로부터 배출되는 재생플라스틱 펠릿들 중에서 설정된 기준 사이즈 이하의 펠릿을 하방으로 통과시킬 수 있도록 상하를 관통하는 복수의 제1선별구멍이 형성되며, 상하로 이격되게 배치되는 적어도 하나 이상의 제1차선별트레이; 상기 하우징 내에 상기 제1차선별트레이와 이격되게 상기 제1차선별트레이 하방에 설치되고, 상기 제1차선별트레이를 통과하는 펠릿들 중에서 설정된 기준 사이즈 미만의 펠릿을 하방으로 통과시킬 수 있도록 상하를 관통하는 복수의 제2선별구멍이 형성된 제2차선별트레이; 상기 하우징 내부의 상기 제1차선별트레이의 길이방향 일 측 단부 측에 설치되어 상기 제1차선별트레이에 의해 선별된 기준 사이를 초과하는 펠릿과 상기 제2차선별트레이에 의해 선별된 기준 사이즈에 해당하는 펠릿을 각각 서로 다른 배출구를 통해 배출시키도록 구획하는 구획판; 상기 하우징을 지면에 대해 지지하며, 상기 진동발생부에 의해 상기 하우징에 발생하는 진동을 완충하는 지지부; 및 상기 제1차선별트레이의 하측을 따라 이동하면서 상기 제1차선별트레이의 저면에 부착되어 있는 이물질을 청소하는 트레이 청소부;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 트레이 청소부는, 상기 제1차선별트레이의 저면 일측을 따라 설치되는 제1 레일; 상기 제1 레일과 대향하면서 상기 제1차선별트레이의 저면 타측을 따라 설치되는 제2 레일; 및 일측이 상기 제1 레일에 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고 타측이 상기 제2 레일에 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되어 상기 제1차선별트레이의 저면에 밀착 배치되며, 상기 제1차선별트레이의 저면을 따라 이동하는 동시에 회전하면서 상기 제1차선별트레이의 저면에 부착되어 있는 이물질을 청소하는 회전 청소부;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 회전 청소부는, 상기 제1 레일에 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되는 제1 슬라이더; 상기 제2 레일에 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되는 제2 슬라이더; 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더 각각에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더 사이의 간격을 지지하는 구동 샤프트; 상기 1 슬라이더에 설치되어 상기 구동 샤프트의 일측이 축결합에 의해 설치되어 상기 구동 샤프트의 일측을 지지하며, 상기 구동 샤프트를 회전 구동시켜 주는 회전 구동 모터; 연성 재질로 이루어지는 부채꼴의 블록 형상으로 이루어져 상기 구동 샤프트의 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격되어 복수 개가 설치되며, 상기 제1차선별트레이의 저면에 안착되는 원호면을 따라 청소를 위한 청소포가 부착 설치되며, 상기 구동 샤프트가 회전함에 따라 함께 회전하면서 상기 제1차선별트레이의 저면에 부착되어 있는 이물질을 청소하는 청소 블록; 및 상기 복수 개의 청소 블록의 내측을 따라 설치되며, 상기 복수 개의 청소 블록에 의해 형성되는 원통 형상의 지름을 지지하여 상기 제1차선별트레이의 저면으로 밀착시켜 주는 블록 지지부;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 블록 지지부는, 각각이 평판을 둥글게 절곡시켜 형성되어 원통 형상으로 복수 개가 배치되되, 서로 인접하는 두 개의 청소 블록의 내측에 동시에 삽입 배치되면서 상기 복수 개의 청소 블록에 의해 형성되는 원통 형상의 지름을 지지하는 곡선형 지지 프레임; 상기 청소 블록의 내측에서 서로 인접하는 두 개의 곡선형 지지 프레임 사이의 이격 간격 마다 설치되어 두 개의 곡선형 지지 프레임 사이의 이격 간격을 지지하는 프레임 간격 지지 스프링; 및 두 개의 청소 블록의 사이의 이격 간격으로 노출되는 상기 곡선형 지지 프레임의 외향면에 설치되어 세척수를 분사하는 세척수 분사부;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 세척수 분사부는, 두 개의 청소 블록의 사이의 이격 간격으로 노출되는 상기 곡선형 지지 프레임의 외향면에 설치되어 세척수를 분사하는 분사 노즐; 상기 곡선형 지지 프레임의 외향면에서 상기 분사 노즐의 일측에 형성되는 유도관 안착홈; 상기 유도관 안착홈에 수납되며, 상기 유도관 안착홈으로부터 노출된 뒤 상기 분사 노즐을 덮고 배치되어 상기 분사 노즐을 통해 분사되는 세척수의 분사를 유도하는 분사 유도관; 원형 링 형상으로 이루어져 상기 분사 유도관을 지지하며, 상기 곡선형 지지 프레임의 외향면으로 전단이 노출되도록 상기 곡선형 지지 프레임에 회전 가능하도록 연결 설치되며, 회전 구동함에 따라 상기 유도관 안착홈에 배치되어 있는 상기 분사 유도관을 상기 분사 노즐을 덮고 배치되도록 회전 이동시켜 주는 구동링; 및 상기 곡선형 지지 프레임의 내측에 회전 구동이 가능하도록 설치되며, 상기 구동링의 외향면을 따라 형성되는 기어산에 기어 결합에 의해 맞물려 연결 설치되며, 상기 구동링을 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시켜 주는 링 구동 기어;를 포함하는, 재생플라스틱 펠릿 제조장치.

Description

재생플라스틱 펠릿 제조장치{Recycled Plastic Pellet Manufacturing Apparatus} 본 발명은 재생플라스틱 펠릿 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐 플라스틱을 교반, 압출성형, 냉각, 절단 및 선별의 일련의 공정을 통해 고품질의 재생 플라스틱 펠릿을 제조할 수 있도록 고안된 재생플라스틱 펠릿 제조장치에 관한 것이다. 재생플라스틱 펠릿은 플라스틱 폐기물을 재활용하여 제조되는 제품으로, 환경 보호와 자원 재활용 측면에서 중요한 역할을 하고 있다. 기존의 재생플라스틱 펠릿 제조 공정은 폐 플라스틱의 분쇄, 교반, 압출성형, 냉각 및 절단 등의 공정을 거쳐 펠릿을 제조하지만, 이러한 공정에서 플라스틱의 품질 저하, 불균일한 펠릿 형성, 이물질 혼입 등의 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 분쇄된 폐 플라스틱이 충분히 교반되지 않으면, 압출성형 과정에서 혼합 균일성이 떨어져 최종 펠릿의 품질이 저하될 수 있다. 또한, 압출성형된 수지가 냉각 과정에서 충분히 냉각되지 않으면, 절단 과정에서 펠릿의 크기와 형태가 불균일해질 수 있다. 마지막으로, 펠릿에 이물질이 포함되면 최종 제품의 품질에 악영향을 미칠 수 있으며, 상업적 가치가 낮아질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 폐 플라스틱의 교반, 압출성형, 냉각, 절단 및 선별 공정의 효율성을 향상시키고, 최종 재생 플라스틱 펠릿의 품질을 보장할 수 있는 기술이 요구된다. 한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생플라스틱 펠릿 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 펠릿 선별 장치를 보여주는 도면들이다. 도 4는 도 2의 트레이 청소부를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4의 회전 청소부를 보여주는 도면이다. 도 6 및 도 7은 도 5의 세척수 분사부를 보여주는 도면들이다. 도 8은 도 5의 하측 청소부를 보여주는 도면이다. 후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생플라스틱 펠릿 제조장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생플라스틱 펠릿 제조장치(10)는, 교반장치(100), 압출성형장치(200), 냉각장치(300), 절단장치(400), 및 펠릿 선별 장치(500)를 포함한다. 교반장치(100)는, 폐 플라스틱의 분쇄 장치(20)로부터 공급되는 폐 플라스틱을 교반하여 혼합 균일성을 향상시킨다. 이를 통해 압출성형 공정 전 단계에서 수지의 품질을 안정화할 수 있다. 압출성형장치(200)는, 교반된 폐 플라스틱을 스트링 형태의 수지(1)로 압출성형하여 다음 단계의 냉각이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 이로 인해 압출 성형된 수지의 밀도와 강도가 균일하게 형성된다. 냉각장치(300)는, 압출성형된 스트링 형태의 수지(1)를 냉각하여 수지의 물리적 특성을 안정화시킨다. 이를 통해 절단 과정에서 펠릿의 형태가 유지되며, 최종 제품의 품질이 향상된다. 절단장치(400)는, 냉각된 스트링 형태의 수지(1)를 일정 크기의 펠릿 형태로 절단하여 균일한 크기와 형태의 재생플라스틱 펠릿을 형성한다. 이를 통해 재생펠릿의 크기 일관성이 확보된다. 펠릿 선별 장치(500)는, 절단장치(400)에서 제조된 재생플라스틱 펠릿에 부착된 이물질을 제거하여 최종 펠릿의 품질을 보장한다. 이로 인해 상업적 가치가 높은 재생플라스틱 펠릿을 제공할 수 있다. 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 재생플라스틱 펠릿 제조장치(10)는, 폐 플라스틱의 교반, 압출성형, 냉각, 절단 및 선별 과정을 통해 고품질의 재생 플라스틱 펠릿을 제조할 수 있다. 이를 통해 자원 재활용과 환경 보호에 기여할 수 있다. 도 2 및 도 3은 도 1의 펠릿 선별 장치를 보여주는 도면들이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 펠릿 선별 장치(500)는, 투입호퍼(510), 이송컨베이어(520), 금속감지부(530), 전달호퍼(540), 배출덕트(550), 댐퍼(560), 선별부(570), 및 진동발생부(580)를 포함한다. 투입호퍼(510)는, 절단장치(400)에서 제조된 재생플라스틱 펠릿이 투입되는 장치로, 펠릿의 이송 시작 지점이다. 이송컨베이어(520)는, 투입호퍼(510)를 통해 투입된 펠릿을 일 측에서 전달호퍼(540)가 설치되는 타 측으로 이송시키며, 이송 도중 펠릿에 부착된 분진 및 먼지를 흡착하여 펠릿의 청결도를 향상시킨다. 금속감지부(530)는, 이송컨베이어(520)를 따라 이동하는 펠릿으로부터 금속 물질을 감지하여, 금속 오염을 사전에 제거할 수 있도록 한다. 전달호퍼(540)는, 이송컨베이어(520)로부터 낙하하는 재생플라스틱 펠릿을 하방으로 안내 및 배출하는 역할을 하여, 펠릿의 이송 흐름을 원활하게 유지시킨다. 배출덕트(550)는, 전달호퍼(540)의 일 측에 설치되어 댐퍼(560)와 연계하여 금속이 포함된 펠릿을 외부로 배출하는 기능을 한다. 댐퍼(560)는, 금속감지부(530)에서 금속 물질이 감지될 시, 전달호퍼(540)의 유로를 폐쇄하여 금속 오염된 펠릿을 배출덕트(550)로 배출시키는 장치로, 오염물의 정확한 선별을 가능하게 한다. 선별부(570)는, 전달호퍼(540)를 통해 하방으로 배출된 펠릿을 설정된 사이즈별로 선별하여, 각 사이즈에 맞는 펠릿을 구분하여 배출한다. 일 실시예에서, 선별부(570)는, 하우징(571), 적어도 하나 이상의 제1차선별트레이(572-1, 572-2), 제2차선별트레이(573), 구획판(574), 지지부(575), 및 트레이 청소부(600)를 포함할 수 있다. 하우징(571)은, 전달호퍼(540)로부터 배출된 재생플라스틱 펠릿이 투입되는 내부 공간부를 형성하여 펠릿의 선별이 이루어지는 장치이다. 제1차선별트레이(572)는, 하우징(571) 내에 설치되어, 재생플라스틱 펠릿들 중에서 설정된 기준 사이즈 이하의 펠릿을 하방으로 통과시킬 수 있도록 상하를 관통하는 복수의 제1선별구멍(572a)이 형성하여 재생플라스틱 펠릿들 중 설정된 기준 사이즈 이하의 펠릿을 하방으로 통과시켜 선별을 수행한다. 제2차선별트레이(573)는, 제1차선별트레이(572)의 하방에 설치되어, 제1차선별트레이(572)를 통과한 펠릿들 중에서 설정된 기준 사이즈 미만의 펠릿을 추가로 하방으로 통과시켜 이중 선별을 수행한다. 구획판(574)은, 제1차선별트레이(572)와 제2차선별트레이(573)에서 선별된 펠릿을 서로 다른 배출구를 통해 배출시킴으로써, 선별된 펠릿의 크기별 분리를 가능하게 한다. 지지부(575)는, 하우징(571)을 지지하며, 진동발생부(580)에서 발생하는 진동을 완충하여 안정적인 선별을 유지한다. 트레이 청소부(600)는, 제1차선별트레이(572)의 저면에 부착된 이물질을 청소하여, 트레이의 선별 기능이 원활하게 유지되도록 한다. 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 선별부(570)는, 재생플라스틱 펠릿의 크기별 분리 및 청소 과정을 통해 선별의 정확성과 효율성을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 최종 펠릿의 품질이 보장되고, 재활용 자원의 효율적인 이용이 가능해진다. 진동발생부(580)는, 선별부(570)에 진동을 발생시켜 펠릿의 원활한 이동과 선별이 이루어지도록 한다. 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 재생플라스틱 펠릿 제조장치(10)는, 투입, 이송, 금속 감지, 선별 및 배출 과정에서 펠릿의 품질을 관리하고, 최종 재생플라스틱 펠릿의 품질을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 재활용 자원의 활용성과 환경 보호에 기여할 수 있다. 도 4는 본 발명에 따른 트레이 청소부를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 트레이 청소부(600)는, 제1 레일(610), 제2 레일(620), 및 회전 청소부(630)를 포함한다. 제1 레일(610)은, 제1차선별트레이(572)의 저면 일측을 따라 설치되어 있으며, 회전 청소부(630)의 일측이 슬라이딩 이동할 수 있도록 지지한다. 이를 통해, 회전 청소부(630)가 제1 레일(610)을 따라 원활하게 이동하면서 트레이 저면을 청소할 수 있다. 제2 레일(620)은, 제1 레일(610)과 대향하여 제1차선별트레이(572)의 저면 타측을 따라 설치되며, 회전 청소부(630)의 타측이 슬라이딩 이동할 수 있도록 지지한다. 제1 레일(610)과 제2 레일(620)은 회전 청소부(630)가 제1차선별트레이(572)의 저면을 따라 평행하게 이동할 수 있도록 안정적으로 지지한다. 회전 청소부(630)는, 제1 레일(610)과 제2 레일(620)에 각각 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되며, 제1차선별트레이(572)의 저면을 따라 이동하면서 회전하여 트레이 저면에 부착된 이물질을 청소한다. 이를 통해, 선별 과정 중 트레이 저면에 부착된 이물질을 지속적으로 제거함으로써, 선별 장치의 청결 상태를 유지하고 선별 정확도를 향상시킬 수 있다. 상술한 바와 같은 구성을 가지