KR101168024B1 - 간격조절식 파쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기는, 회전축 및 회전축에 의해 회전되는 다수개의 커터날을 포함하는 고정롤커터과, 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되는 다수개의 커터날을 포함하며, 수평위치 이동 가능하게 구성된 이동롤커터와; 상기 이동롤커터의 이동을 위한 이동수단을 포함하여 이루어진다.
상기 고정롤커터는 회전축을 회전 가능하게 지지하며 위치가 고정된 한쌍의 고정지지브라켓을 포함하여 이루어지고, 이동롤커터는 회전축을 회전 가능하게 지지하며 위치가 이동되는 한쌍의 이동지지브라켓을 포함하여 이루어진다.
상기 이동지지브라켓은 레일에 안착되어, 레일을 따라 움직이도록 구성되며, 고정지지브라켓의 선단과 이에 대응되는 이동지지브라켓의 선단은 서로 형합되는 형태로서 분리 가능하게 맞물리도록 이루어진다.
상기 이동수단은 위치가 고정되도록 설치된 실린더와, 상기 실린더에 직선 왕복 운동하도록 구비된 피스톤로드로 구성되며, 상기 피스톤로드의 선단에 상기 회전축의 일측단이 회전 가능하게 삽입되는 방식으로 회전축과 연결되는 왕복동식 액츄에이터를 포함하여 이루어진다.
상기 커터날은 회전축에 키결합되는 부싱과 분리 가능하게 체결되고, 부싱은 회전축과 키결합되는 보스부와, 보스부의 외곽에 형성되는 프랜지부로 이루어지며, 커터날은 부싱의 프랜지부에 볼트 체결된다.
상기 커터날은 다수개의 조각날이 조합되어 원반형태를 이루도록 구성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면 양 커터롤간의 간격이 조절되기 때문에 다양한 형태 및 크기의 파쇄물에 대하여 효과적인 파쇄작동이 가능하며, 커터날과 부싱의 분리구조상 유지관리에 따른 편의성 및 비용효율이 향상된다는 이점이 있다.

Description

간격조절식 파쇄기{Crusher}

본 발명은 목재 등을 비롯한 다양한 폐기물을 잘게 부수는 파쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 각종 폐기물 처리작업 내지는 임가공 작업 등에서 사용되는 이른바 롤커터 형태의 파쇄기는 한쌍의 롤커터가 조합된 구조로 이루어져 있다.

롤커터는 모터에 의해 회전되는 회전축 및 회전축에 끼워진 다수개의 커터날과, 각 커터날 사이에 개재된 스페이서링으로 이루어짐으로써 각각의 커터날이 스페이서링에 의해 일정한 간격을 유지하는 구조로 이루어져 있다.

커터날은 대략 원반형태로서 다수개의 톱니부가 외곽에서 돌출형성된 구조로 이루어져 있다.

여기서, 양 롤커터의 조합구조는, 일측 롤커터의 각 커터날의 사이 간극에 타측 롤커터의 각 커터날이 들어가서 맞물리는 형태로 이루어진다.

따라서, 이러한 종래의 파쇄기에 의하면 양 롤커터가 서로 마주보는 방향으로 회전함에 따라, 서로 대응되는 커터날의 톱니부가 파쇄물을 잡고 끌어당김으로써 파쇄물이 커터날 사이로 끌려들어오며, 커터날 사이에 끌려들어온 파쇄물은 서로 대응되는 커터날의 절단작용에 의해 잘게 파쇄되는 것이다.

한편, 종래의 롤커터 형태의 파쇄기에는 구조상 몇가지 문제점이 있는데, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 파쇄 과정에서는 다양한 종류의 파쇄물이 유입되며, 파쇄물의 종류 및 크기 또한 매우 다양하다고 볼 수 있다,

반면에, 양 롤커터의 간격은 일정하기 때문에 서로 대응되는 커터날의 톱니부가 회전하는 과정에서 이루는 최대간격 즉, 잡을 수 있는 최대 크기는 제한적이 된다.

따라서, 종래기술에 의하면 서로 대응되는 커터날의 톱니부가 이루는 최대간격을 초과하는 대형 파쇄물 내지는, 톱니부에 쉽게 걸리지 않는 형태의 파쇄물의 경우에는 신속하게 커터날측으로 끌어들려지지 않고, 양 롤커터 위에서 맴도는 현상이 발생할 우려가 있다.

그리고, 파쇄과정에서는 커터날의 외주부 및 톱니부에 파쇄물의 재질 및 크기에 따라 가변적으로 강한 충격이 인가되기 때문에, 커터날의 외주부 및 톱니부는 효과적인 절단작용이 가능하도록 강도가 높은 것이 유리하며, 커터날의 내주부는 회전축과 접하게 되는 특성상 회전축과의 상호 충격으로 인한 손상을 줄이기 위하여 연성이 큰 것이 유리하다고 볼 수 있다.

그러나, 종래기술에서는 커터날이 하나의 재질로서 일체로 이루어지기 때문에 커터날의 외주부와 내주부의 서로 다른 기능에 따른 요구특성을 모두 만족하기 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따르면 전술한 바와 같이 커터날이 일체형 구조로 이루어지기 때문에 커터날의 일부분이 파손되는 경우에도 커터날을 교환해야 하는 등 유지관리상의 비용 또한 많이 소요된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 양 롤커터 간의 간격이 조절됨으로써 다양한 형태 및 크기의 파쇄물에 대하여 효과적인 파쇄작동이 가능한 간격조절식 파쇄기를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기는, 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되는 다수개의 커터날을 포함하는 고정롤커터과, 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되는 다수개의 커터날을 포함하며, 수평위치 이동 가능하게 구성된 이동롤커터와; 상기 이동롤커터의 이동을 위한 이동수단을 포함하여 이루어진다.

상기 고정롤커터는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하며 위치가 고정된 한쌍의 고정지지브라켓을 포함하여 이루어지고, 상기 이동롤커터는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하며 위치가 이동되는 한쌍의 이동지지브라켓을 포함하여 이루어진다.

상기 이동지지브라켓은 레일에 안착되어, 상기 레일을 따라 움직이도록 구성되며, 상기 고정지지브라켓의 선단과 이에 대응되는 이동지지브라켓의 선단은 서로 형합되는 형태로서 분리 가능하게 맞물리도록 이루어진다.

상기 이동수단은 위치가 고정되도록 설치된 실린더와, 상기 실린더에 직선 왕복 운동하도록 구비된 피스톤로드로 구성되며, 상기 피스톤로드의 선단에 상기 회전축의 일측단이 회전 가능하게 삽입되는 방식으로 회전축과 연결되는 왕복동식 액츄에이터를 포함하여 이루어진다.

상기 커터날은 회전축에 키결합되는 부싱과 분리 가능하게 체결된다.

상기 부싱은 회전축과 키결합되는 보스부와, 상기 보스부의 외곽에 형성되는 프랜지부로 이루어지며, 상기 커터날은 상기 부싱의 프랜지부에 볼트 체결된다.

상기 부싱의 보스부는 프랜지부 보다 전후폭이 크게 이루어짐으로써 다수개의 부싱이 회전축에 결합된 상태에서 각 부싱의 프랜지부에 결합된 각 커터날 사이에는 일정간 간격이 유지된다.

상기 커터날은 다수개의 조각날이 조합되어 원반형태를 이루도록 구성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기에 의하면 양 커터롤간의 간격이 조절되기 때문에 다양한 형태 및 크기의 파쇄물에 대하여 효과적인 파쇄작동이 가능하며, 커터날과 부싱의 분리구조상 유지관리에 따른 편의성 및 비용효율이 향상된다는 이점이 있다.

도 1a, 1b 는 본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기의 형태 및 간격조절 상태를 나타낸 예시 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 부싱과 커터날이 조합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 부싱과 커터날의 조합구성을 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 부싱과 커터날이 조합된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도 1a부터 도 5 까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기는 도 1a, 1b에 나타난 것과 같이 위치가 고정되는 고정롤커터(10)와, 수평 위치 이동 가능하게 구성된 이동롤커터(10')와, 상기 이동롤커터(10')의 이동을 위한 이동수단을 포함하여 이루어진다.

상기 고정롤커터(10)는 회전축(12) 및 상기 회전축(12)에 장착되는 다수개의 부싱(14), 상기 부싱(14)에 분리 가능하게 체결되는 커터날(16), 상기 회전축(12)을 회전시키는 구동모터(30), 베어링(201)을 통해 상기 회전축(12)을 회전 가능하게 지지하며 위치가 고정된 한쌍의 고정지지브라켓(20)을 포함하여 이루어진다.

상기 이동롤커터(10')는 회전축(12') 및 상기 회전축(12')에 장착되는 다수개의 부싱(14), 상기 부싱(14)에 분리 가능하게 체결되는 커터날(16), 상기 회전축(12')을 회전시키는 구동모터(30), 베어링(221)을 통해 상기 회전축(12')을 회전 가능하게 지지하며 위치가 이동되는 한쌍의 이동지지브라켓(22)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 도 2에 나타난 것과 같이 상기 이동롤커터(10')의 회전축(12')을 지지하는 이동지지브라켓(22)은 그 하단이 레일(24)에 안착되어 레일(24)을 따라 움직이도록 구성된다.

또한, 상기 고정지지브라켓(20)과 이동지지브라켓(22)은 그 대응되는 선단이 서로 형합되는 형태로 맞물림으로써 서로 일정간격만큼 겹치도록 이루어진다.

즉, 예시적으로 고정지지브라켓(20)의 선단은 평면상으로 볼 때 凹 형태로 이루어지고, 이동지지브라켓(22)의 선단은 평면상으로 볼 때 상기 고정지지브라켓(20)의 선단에 삽입될 수 있는 凸 형태로 이루어짐으로써 고정지지브라켓(20)과 이동지지브라켓(22)이 서로 근접된 상태에는 일정간격만큼 겹치게 된다.

상기 고정롤커터(10)와 이동롤커터(10')의 구동모터(30)는 별도의 동력전달 수단을 통하지 않고 각각의 회전축(12)(12')과 직결되는 유압모터방식의 것이 사용되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이동수단은 위치가 고정되도록 설치된 실린더(42)와, 상기 실린더(42)에 직선 왕복 운동하도록 구비된 피스톤로드(44)로 구성되는 왕복동식 액츄에이터(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 왕복동식 액츄에이터(40)는 피스톤로드(44)의 선단에 상기 회전축(12')의 일측단이 회전 가능하게 삽입되는 방식으로 회전축(12')과 연결된다.

또한 본 발명에 있어서, 도 3, 도 4, 도 5에 나타난 것과 같이 상기 부싱(14)은 회전축(12)(12')과 키결합되는 보스부(141)와, 상기 보스부(141)의 외곽에 형성되는 프랜지부(142)로 이루어지며, 상기 커터날(16)은 상기 부싱(14)의 프랜지부(142)에 그 내주부가 볼트방식으로 체결됨으로써 부싱(14)과 분리가능하게 결합된다.

상기 부싱(14)의 보스부(141)는 프랜지부(142) 보다 전후폭이 크게 이루어짐으로써 다수개의 부싱(14)이 회전축(12)(12')에 결합된 상태에서 각 부싱(14)의 프랜지부(142)에 결합된 각 커터날(16) 사이에는 일정간 간격이 유지된다.

그리고, 상기 커터날(16)은 다수개의 조각날(161)이 조합되어 원반형태를 이루도록 구성되는데, 하나의 커터날(16)을 이루는 조각날(161)의 개수는 다양하게 이루어질 수 있으나, 회전축(12)(12')에서의 커터날(16)의 탈거 및 조합이 모두 용이하도록 2개 내지 3개의 조각으로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 부싱(14)은 회전축(12)(12')과 결합되는 특성을 감안하여 연성이 높은 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하여 상기 커터날(16)은 부싱(14)에 비해 강도가 높은 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 간격조절식 파쇄기의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1a에 나타난 것과 같이 양 롤커터(10)(10')가 최근접 배치된 이른바 기준간격에서는 고정롤커터(10)와 이동롤커터(10')의 커터날(16)이 서로 엇갈리게 맞물림으로써 대체적으로 크기가 작은 파쇄물에 대해 효과적인 파쇄작용이 이루어진다고 볼 수 있다.

그리고, 이러한 기준간격에서 고정롤커터(10)와 이동롤커터(10')의 서로 대응되는 각 커터날(16)에 의해 쉽게 끌려들어가지 않는 정도의 대형 파쇄물이 유입되는 경우에는 상기 왕복동식 액츄에이터(40)에 의해 이동롤커터(10')가 움직임으로써 양 롤커터(10)(10')간의 간격이 대형 파쇄물에 적합한 정도로 확장된다.

즉, 왕복동식 액츄에이터(40)의 피스톤로드(44)가 실린더(42)내부로 들어가는 방향으로 움직이게 되며, 이에 따라 상기 피스톤로드(44)에 회전축(12')이 연결된 구성상 이동롤커터(10')가 피스톤로드(44)에 의해 이끌려 이동됨으로써 양 롤커터(10)(10')의 간격이 확장되는 것이다.

이때, 이동롤커터(10')의 회전축(12')은 피스톤로드(44)에 회전 가능하게 연결된 구조상 위치 변동에 따른 회전작동의 지장이 없으며, 이동지지브라켓(22)은 레일(24)을 따라 안정적으로 이동하게 된다.

여기서, 상기 양 롤커터(10)(10')의 간격이 확장되는 과정에서 고정지지브라켓(20)과 이동지지브라켓(22)의 선단은 형합구조상 일정간격이내에서는 서로 겹치게 됨으로써 양 지지브라켓(10)(10') 사이의 간극을 통해 파쇄물의 파편이 외부로 비산되는 현상이 방지된다.

또한, 본 발명에 의하면 커터날(16)과 부싱(14)이 분리구성된 특성상 전술한 바와 같이 커터날(16)과 부싱(14)이 각각의 작용에 적합한 특성을 갖는 소재로 이루어지는 경우에는, 상기 커터날(16)은 파쇄물로부터 가해지는 충격에 보다 효과적으로 대응할 수 있으며, 상기 부싱(14)은 회전축(12)(12')과의 체결구성에서 인가되는 충격에 대해 보다 효과적으로 대응하게 됨으로써 파손의 위험이 감소된다.

그리고, 다수개의 조각날(161)이 조합되어 이루어지는 커터날(16)의 형태 특성상 커터날(16)의 일부가 파손되는 경우에는, 파손된 부위에 해당되는 조각날(161)만을 교체할 수 있기 때문에 유지관리상의 비용이 절감된다.

조각날(161)의 교체는, 파손된 조각날(161)과 부싱(14)의 프랜지부(142)의 볼트 연결을 해제하고, 파손된 조각날(161)만을 부싱(14)에서 분리한 다음, 새로운 조각날을 부싱(14)의 프랜지부(142)에 다시 볼트 연결하는 방식으로 이루어진다.

더불어 본 발명에 의하면 프랜지부(142)에 비해 보스부(141)의 전후폭이 크게 이루어지는 특성상 별도의 스페이서링을 사용하지 않고도 회전축(12)(12')에 결합되는 각 커터날(16)간에 일정한 간격이 유지되기 때문에, 스페이서링을 사용하는 종래기술에서와 같이 스페이서링과 커터날이 서로 마찰되어 마모되는 등의 현상이 발생하지 않게 된다.

10: 고정롤커터 10' 이동롤커터
12: 회전축 14: 부싱
141: 보스부 142: 프랜지부
16: 커터날 161: 조각날
20: 고정지지브라켓 22: 이동지지브라켓
30: 구동모터 40: 왕복동식 액츄에이터
42: 실린더 44: 피스톤로드

Claims (9)

1. 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되는 다수개의 커터날을 포함하는 고정롤커터과,
   회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되는 다수개의 커터날을 포함하며, 수평위치 이동 가능하게 구성된 이동롤커터와
   상기 이동롤커터의 이동을 위한 이동수단
   을 포함하여 이루어지며,
   
   상기 커터날은 회전축에 키결합되는 부싱과 분리 가능하게 볼트 체결되며,
   상기 부싱은 회전축과 키결합되는 보스부와, 상기 보스부의 외곽에 형성되는 프랜지부로 이루어지며,
   상기 부싱의 보스부는 프랜지부 보다 전후폭이 크게 이루어지며,
   상기 커터날은 다수개의 조각날이 조합되어 원반형태를 이루도록 구성되고,
   
   상기 이동수단은
   위치가 고정되도록 설치된 실린더와,
   상기 실린더에 직선 왕복 운동하도록 구비된 피스톤로드로 구성되며,
   상기 피스톤로드의 선단에 상기 회전축의 일측단이 회전 가능하게 삽입되는 방식으로 회전축과 연결되는 왕복동식 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것
   을 특징으로 하는 간격조절식 파쇄기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정롤커터는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하며 위치가 고정된 한쌍의 고정지지브라켓을 포함하여 이루어지고,
   상기 이동롤커터는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하며 위치가 이동되는 한쌍의 이동지지브라켓을 포함하여 이루어짐으로써,
   상기 이동롤커터만의 이동에 의해 상기 고정롤커터와 이동롤커터간의 간격이 조절되는 것
   을 특징으로 하는 간격조절식 파쇄기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 이동지지브라켓은 레일에 안착되어, 상기 레일을 따라 움직이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 간격조절식 파쇄기.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정지지브라켓의 선단과 이에 대응되는 이동지지브라켓의 선단은 서로 형합되는 형태로서 분리 가능하게 맞물리도록 이루어지는 것
   을 특징으로 하는 간격조절식 파쇄기.
   
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