KR100942013B1 - 폐목재 분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 못 등이 박혀 있는 건축 폐목재 등을 분쇄(예를 들어, 톱밥 또는 우드칩(Wood Chip) 형태로 분쇄)하여 폐목재의 활용성을 높일 수 있도록 한 폐목재 분쇄장치를 제공하기 위한 것으로, 투입구를 통하여 투입되는 폐목재를 고속으로 회전되는 회전체(Rotor)의 주면에 나선형으로 배치되어 장착된 초경합금재질의 다수개의 분쇄날과 그 분쇄날들에 대면하여 이동 조절할 수 있게 배치된 지지칼날과의 사이에서 원하는 크기로 분쇄되어 낙하되게 하고, 폐목재에서 나온 금속물질(예를 들어, 못, 나사, 스테플러칩 등)을 회전체의 하부에 설치한 전기자석에 의하여 분리수거할 수 있게 하여 버려지는 건축 폐목재의 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

건축, 폐목재, 톱밥, 우드칩, 지지칼날, 분쇄날, 분쇄유닛, 분쇄운동.

Description

폐목재 분쇄장치{CRUSHER APPARATUS FOR CRUSHING WASTE WOOD}

본 발명은 폐목재 분쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 못 등이 박혀 있는 건축 폐목재 등을 톱밥 또는 우드칩(Wood Chip)등의 형태로 분쇄하여 폐목재의 활용성을 높일 수 있도록 한 폐목재 분쇄장치에 관한 것이다.

각종 건축 현장에서는 가설재(假設材) 등을 이용하여 시공과정상에서 공사를 위해 보전적 또는 임시적으로 사용한 후, 공사완료 후에 해체 또는 철거시키게 된다. 이와 같이, 해체 또는 철거된 가설재는 폐목재로 분리하여 톱밥 또는 우드칩(Wood Chip) 등으로 분쇄함으로써, 농가등에 공급되어 제초 및 보습, 가축분뇨수분조절제 등의 용도로 사용되고 있다.

종래의 폐목재 분쇄장치에 의하면, 폐목재에 많은 못이 박혀 있으므로 톱밥, 우드칩 등으로 분쇄하기 위해 1차 가공으로 폐목재를 크게 분쇄함과 아울러 못을 전부 제거한 후, 2차 가공을 통해서 톱밥 또는 작은 우드칩으로 분쇄하였다.

그러나, 종래와 같이 폐목재를 톱밥 또는 작은 우드칩 등으로 분쇄하기 위해서는, 먼저, 폐목재에 박힌 못을 수작업을 통해 일일이 제거하여 고철로 분리하고 못이 제거된 폐목재를 폐목재 분쇄장치에 공급하여 분쇄하거나 또는 못이 박힌 폐 목재 자체를 폐목재 분쇄장치에 공급하여 1차 가공에 의해 크게 분쇄함과 아울러 폐목재에 박힌 못을 수작업을 통해 일일이 제거한 후, 1차 분쇄된 폐목재를 2차 가공하여 톱밥 또는 작은 우드칩으로 분쇄해야만 함으로써 작업시간, 처리비용 등이 증가될 뿐만 아니라 작업공정이 매우 번거롭게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 못 등이 박혀 있는 건축 폐목재 등을 톱밥 또는 우드칩 등의 형태로 분쇄하여 폐목재의 활용성을 높일 수 있도록 한 폐목재 분쇄장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적은, 기체상에 위치되게 배치되며 분쇄용 건축 폐목재를 투입하기 위한 투입구와, 상기 투입구로부터 투입된 피분쇄물이 분쇄되도록 하는 분쇄실 및 분쇄물을 배출하는 배출구가 상호 연락되게 형성된 하우징과, 상기 하우징에 회전되게 설치되어 상기 투입구를 통해 투입된 피분쇄물을 분쇄하는 분쇄수단 및 상기 기체위에 고정설치되어 상기 분쇄수단의 회전체를 고속회전시키기 위한 구동력을 부여하는 구동수단으로 이루어진 폐목재 분쇄장치에 있어서, 상기 분쇄수단은, 상기 하우징의 투입구 일측벽에 상기 분쇄실측을 향하여 경사를 이루며 상하 이동 조절할 수 있게 설치된 지지칼날과, 상기 분쇄실 내에서 상기 지지칼날과 대응하도록 주벽에 적어도 4개의 분쇄면을 갖도록 마련되어 마모시 사용되지 않은 다른 분쇄면으로 돌려가며 사용할 수 있게 한 다수개의 분쇄날들이 나선형을 이루게 장착되며 상기 지지칼날과 접하면서 피분쇄물을 분쇄할 수 있게 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 주벽에 회전축을 중심으로 하여 방사상으로 배치된 결합홈과, 상기 분쇄날을 수용하는 수용홈이 구비된 서로 분리가능하게 마련된 홀더와, 상기 분쇄날을 고정한 상기 홀더를 회전체를 향하여 가압 고정하는 클램프를 갖는 분쇄유닛을 포함하는 폐목재 분쇄장치에 의해 달성된다.

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따라서, 본 발명에 따른 폐목재 분쇄장치에 의하면, 못 등이 박혀 있는 건축 폐목재 등을 톱밥 또는 우드칩 등의 형태로 분쇄하여 폐목재의 활용성을 높일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 폐목재 분쇄장치를 도시한 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐목재 분쇄장치(100)는, 기체상에 위치되게 배치되며 분쇄용 건축 폐목재(200)를 투입하기 위한 투입구(112)와, 투입구(112)로부터 투입된 피분쇄물(건축 폐목재)이 분쇄되도록 하는 분쇄실(114) 및 분쇄물을 배출하는 배출구(116)가 상호 연락되게 형성된 하우징(Housing, 110)과, 하우징(110)의 투입구(112) 일측벽에 분쇄실(114) 측을 향하여 경사를 이루며 상·하 이동 조절할 수 있게 설치된 지지칼날(Bed Knife, 130)과, 분쇄실(114) 내 에서 지지칼날(130)과 대응하도록 주벽에 다수개의 분쇄날(140)이 나선형으로 배치되어 장착되게 하며 지지칼날(130)과 접하면서 피분쇄물을 분쇄 가능하게 회전하는 회전체(150)를 갖는 분쇄유닛(160)으로 이루어진 분쇄수단(120); 및 기체위에 고정설치되어 분쇄수단(120)의 회전체(150)를 고속회전시키기 위한 구동력을 부여하는 구동수단(190)을 포함한다.

하우징(110)은 분쇄용 건축 폐목재(200)를 투입하기 위한 투입구(112)와, 피분쇄물이 분쇄되도록 하는 분쇄실(114) 및 분쇄물을 배출하는 배출구(116)로 이루어진다. 투입구(112)는 각종 건축 현장의 시공과정상에서 공사를 위해 보전적 또는 임시적으로 사용한 후, 공사완료 후에 해체 또는 철거된 건축 폐목재(200)를 공급받아 분쇄실(114) 내측에 장착된 분쇄유닛(160) 방향으로 낙하시키게 된다. 투입구(112)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 또는 사각박스형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 분쇄실(114) 내에서는 투입구(112)로부터 투입된 피분쇄물인 건축 폐목재(200)가 분쇄된다. 분쇄실(114)내에서 분쇄된 분쇄물(예를 들어, 톱밥 또는 우드칩(Wood Chip)은 투입구(112) 및 분쇄실(114)과 상호 연락되게 형성된 배출구(116)를 통해 외부로 배출된다.

분쇄수단(120)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 투입구(112) 일측벽에 상·하 이동 조절할 수 있게 설치된 지지칼날(130)과, 주벽에 다수개의 분쇄날(140)이 나선형으로 장착되어 피분쇄물을 분쇄 가능하게 회전하는 회전체(150)를 갖는 분쇄유닛(160)으로 이루어진다.

지지칼날(130)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 폐목재(200)가 낙하되는 방향의 투입구(112) 일측에 경사각(β)을 이루어 상/하 이동가능하게 결합된다. 경사각(β)은 25°~ 35°정도의 다양한 각도로 형성할 수 있으며, 바람직하게는, 약 30°를 이루어 형성함으로써 폐목재(200)가 투입구(112)로부터 분쇄유닛(160) 방향으로 편리하게 낙하될 수 있도록 한다. 지지칼날(130)이 장착되는 투입구(112)의 소정위치(예를 들어, 중앙부)에는 길이방향으로 장공 형태의 결합공(130a)이 마련된다. 지지칼날(130)은 결합공(130a)을 관통하는 볼트 등의 결합부재(132)에 의해 투입구(112)의 일측에 결합되며, 장공 형태의 결합공(130a)을 통해 투입구(112)상에서 소정 간격으로 상/하 이동하여(도 1의 화살표 ⓐ방향 참조) 목분(예를 들어, 톱밥 또는 우드칩 등)의 분쇄크기를 조절할 수 있게 된다. 지지칼날(130)은 투입구(112)상에서 경사각(β)을 이루어 상/하 이동됨으로써 분쇄날(140)과의 거리조절이 가능하다. 이 경우, 지지칼날(130) 및 분쇄날(140)과의 거리는 3㎜ ~ 10㎜ 정도로 다양하게 형성할 수 있으며, 사용자가 요구하는 목분의 크기에 따라 적절하게 가변시킬 수 있다.

분쇄유닛(160)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 투입구(112)의 하측에 마련되고, 투입구(112)로부터 공급되는 피분쇄물인 건축 폐목재(200)를 분쇄하여 목분으로 생산하는 분쇄운동을 수행한다.

분쇄유닛(160)은, 도 2a, 도 2b, 도 8에 도시된 바와 같이, 드럼(161)과, 드럼(161)의 외측면에 결합되는 회전체(150)와, 주벽에 다수개의 분쇄날(140)이 나선형으로 장착된 회전체(150)와, 회전축(162)을 중심으로 하여 방사상으로 배치된 결합홈(163)과, 분쇄날(140)을 수용하는 홀더(Holder, 164)와, 분쇄날(140)을 수용한 홀더(164)가 회전체(150)를 향하여 가압 고정되도록 하는 클램프(Clamp, 170)를 더 포함한다.

드럼(161)의 중심부에는 회전축(162)이 마련되고, 구동수단(190)와 체인 또는 벨트 등으로 연결되어 분쇄유닛(160)을 구동하게 된다.

회전체(150)는 드럼(161)의 외측면에 결합되고, 회전축(162)을 중심으로 하여 방사상으로 배치된 다수개의 결합홈(163)이 마련된다. 드럼(161)과 회전체(150)는 한 몸체를 이루어 일체형으로 마련될 수 있다.

각 분쇄날(140)은 결합홈(163)의 일측에 길이방향으로 장착되고, 지지칼날(130)에 대하여 회전하여 폐목재(200)를 목분 또는 분쇄못으로 분쇄한다. 각 분쇄날(140)은 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 초경 합금 등으로 형성할 수 있다. 각 분쇄날(140)은 3~10㎜ 정도의 다양한 크기로 마련될 수 있으며, 폐목재(200)의 재질, 크기 등에 따라 가변될 수 있다. 각 분쇄날(140)은 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 4개의 분쇄면(α1,α2,α3,α4)을 갖도록 사각형 형상으로 마련되어 마모시 사용되지 않은 다른각으로 돌려가며 4회에 걸쳐 사용할 수 있다. 또한, 4개의 분쇄면(α1,α2,α3,α4)이 모두 마모된 각 분쇄날(140)은 길이를 연마하여 재사용할 수 있으며, 길이방향의 폭이 약 60㎜에서 약 30㎜로 마모될 때 까지 사용할 수 있다. 각 분쇄날(140)는 사용자가 요구하는 목분 길이에 따라 홀더(164)의 수용홈(164a-2)내에서 소정간격 이동하여 수용홈(164a-2)의 개구로부터 길거나 또는 짧게 인출되도록 하여 지그(Jig, 미도시)에서 조립할 수 있다. 각 분쇄날(140)은 동력을 절감할 수 있도록 회전체(150)의 길이방향에 나선형으로 배치하여 결합함으로 써 부하 감소 및 분쇄크기를 조절할 수 있도록 한다. 예를 들어, 5㎜ 크기의 분쇄날 10개를 일직선상으로 배치하면 500㎜를 동시에 컷팅하는 과정에서 매우 큰 동력이 필요하게 되는 데, 각 분쇄날(140)을 10등분하여 나선형으로 배치하면 컷팅동력의 부하가 1/10로 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 톱밥, 우드칩 등의 크기를 자연스럽게 결정할 수 있게 된다. 각 분쇄날(140)은 구동수단(190)의 동력 전달에 따라 고속(예를 들어, 500RPM ~ 1000 RPM)으로 회전된다. 지지칼날(130) 및 지지칼날(130)에 대하여 회전하는 각 분쇄날(140)과의 간격(t1)은 3㎜ ~ 10㎜ 정도로 떨어져 있도록 마련하여 목분 또는 금속물질(예를 들어, 못, 나사, 스테플러칩 등)이 배출구(116) 방향으로 낙하될 수 있도록 한다.

홀더(164)는, 도 5a 또는 도 5b에 도시된 바와 같이, 결합홈(163)의 측벽에 지지되고, 소정위치에 분쇄날(140)을 수용하는 수용홈(164a-2)이 마련되어 분쇄날(140)이 끼워져 수용될 수 있도록 한다. 홀더(164)는 서로 분리 가능한 제1홀더(164a) 및 제2홀더(164b)로 마련될 수 있다. 제1홀더(164a)의 소정위치에는 렌치볼트(Wrench Bolt, 180)가 관통 결합되는 탭홀(Tab Hole, 164a-1)이 마련되고, 제2홀더(164b)에는 관통홀(164b-1)이 마련된다. 렌치볼트(180)는 제1홀더(164a), 분쇄날(140) 및 제2홀더(164b)를 결합홈(163)에 대하여 순차적으로 결합하게 된다.

클램프(170)는, 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같이, 분쇄날(140)을 고정시킨 홀더(164)가 회전체(150)를 향하여 가압 고정될 수 있도록 한다. 클램프(170)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(162)을 향하여 좁아지도록 하여 사다리꼴 형상으로 형성할 수 있다. 클램프(170)의 소정위 치에는 렌치볼트(180)가 관통 결합되는 가압고정홀(170a)이 마련된다. 클램프(170)는 제2홀더(164b)의 일측부와 맞닿아 회전체(150)를 향하여 가압하면서 고정하게 된다. 렌치볼트(180)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 분쇄날(140)이 고정된 홀더(164)를 회전체(150)에 고정하게 된다.

전술한 구조를 갖는, 본 발명에 따른 구동수단(190)과 벨트 또는 체인 등의 연결부재(192)에 의해 연결된 분쇄유닛(160)은 제어부(미도시)의 조작명령에 따라서 제어된다.

본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이, 배출구(116)의 일측에 마련되어 분출되는 목분사이에서 금속물질(예를 들어, 분쇄못 등)을 분리하여 모아주는 분리자석(118)을 더 포함할 수 있다. 분리자석(118)은 분쇄장치(100)에 동력이 전달되는 경우, 자기력을 발생하는 전기자석(Magnetic Separator) 등으로 다양하게 마련될 수 있다. 분쇄된 목분과 함께 배출구(116)측으로 분출되는 분쇄못 또는 폐목재로부터 뽑힌 못은 분리자석(118)에 의해 목분으로부터 분리되어 모아줌으로써 고철등으로 사용할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 폐목재 분쇄장치(100)에 의하면, 폐목재(200)를 목분으로 용이하게 분쇄할 수 있으며, 분쇄된 톱밥 등을 제초 및 보습, 가축분뇨수분조절제, 목분 보일러의 연료, 음식물, 쓰레기의 수분흡수제 혹은 MDF(Medium Density Fider), 칩보드(Chip Board), 파티클보드(Particle board)등의 원료로 사용하고, 또한, 유기질 비료원료나 최근에 본원인이 발명하여 특허등록된 [대한민국 특허등록 제10-0750636호(2007.08.13등록), 명칭:목편 및 톱밥을 원료로 사용하는 스팀 및 온수보일러 장치]의 연료 등으로 사용할 수 있다.

본 발명은 못 등이 박혀 있는 건축 폐목재 등을 한번의 가공에 의해 톱밥 또는 우드칩 등의 형태로 분쇄하여 폐목재의 활용성을 높일 수 있도록 함으로써, 폐목재에 박힌 못을 수작업을 통해 일일이 제거하여 분쇄하거나 또는 여러 공정을 거쳐 폐목재를 분쇄함으로 인해 발생하는 작업시간, 처리비용 등의 증가 뿐만 아니라 작업공정이 매우 번거롭게 되는 등의 문제점을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐목재 분쇄장치를 도시한 측단면도,

도 2a는 본 발명에 따른 분쇄유닛을 도시한 분해사시도,

도 2b는 도 2의 결합단면도,

도 3은 본 발명에 따른 분쇄날을 도시한 사시도,

도 4a는 본 발명에 따른 클램프를 도시한 측단면도,

도 4b는 도 4a의 평면도,

도 5a는 본 발명에 따른 홀더를 도시한 측면도,

도 5b는 도 5a의 정면도,

도 6은 본 발명에 따른 분쇄유닛의 결합상태를 도시한 평면도,

도 7은 본 발명에 따른 분쇄날의 배치상태를 도시한 전개도,

도 8은 본 발명에 따른 분쇄유닛을 도시한 사시도이다.

** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 폐목재 분쇄장치, 110 : 하우징(Housing),

112 : 투입구, 114 : 분쇄실,

116 : 배출구, 118 : 분리자석,

120 : 분쇄수단, 130 : 지지칼날,

130a : 결합공, 132 : 지지칼날 결합부재,

140 : 분쇄날, 150 : 회전체,

160 : 분쇄유닛, 161 : 드럼,

162 : 회전축, 163 : 결합홈,

164a : 제1홀더(Holder), 164a-1 : 탭홀(Tab Hole),

164a-2 : 수용홈, 164b : 제2홀더,

164b-1 : 관통홀, 170 : 클램프(Clamp),

180 : 렌치볼트(Wrench Bolt), 190 : 구동수단,

192 : 연결부재, β : 경사각,

α1,α2,α3,α4 : 분쇄면.

Claims (4)

1. 기체상에 위치되게 배치되며 분쇄용 건축 폐목재를 투입하기 위한 투입구와, 상기 투입구로부터 투입된 피분쇄물이 분쇄되도록 하는 분쇄실 및 분쇄물을 배출하는 배출구가 상호 연락되게 형성된 하우징과, 상기 하우징에 회전되게 설치되어 상기 투입구를 통해 투입된 피분쇄물을 분쇄하는 분쇄수단 및 상기 기체위에 고정설치되어 상기 분쇄수단의 회전체를 고속회전시키기 위한 구동력을 부여하는 구동수단으로 이루어진 폐목재 분쇄장치에 있어서,

   상기 분쇄수단은, 상기 하우징의 투입구 일측벽에 상기 분쇄실측을 향하여 경사를 이루며 상하 이동 조절할 수 있게 설치된 지지칼날과, 상기 분쇄실 내에서 상기 지지칼날과 대응하도록 주벽에 적어도 4개의 분쇄면을 갖도록 마련되어 마모시 사용되지 않은 다른 분쇄면으로 돌려가며 사용할 수 있게 한 다수개의 분쇄날들이 나선형을 이루게 장착되며 상기 지지칼날과 접하면서 피분쇄물을 분쇄할 수 있게 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 주벽에 회전축을 중심으로 하여 방사상으로 배치된 결합홈과, 상기 분쇄날을 수용하는 수용홈이 구비된 서로 분리가능하게 마련된 홀더와, 상기 분쇄날을 고정한 상기 홀더를 회전체를 향하여 가압 고정하는 클램프를 갖는 분쇄유닛을 포함하는 폐목재 분쇄장치.
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