KR100204867B1 - Apparatus for removing coating material films rulverized and separated from the waste resin products - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2차적인 분쇄과정에 의하여 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막 분쇄물을 수지 분쇄물로부터 제거시키기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치에 관한 것으로, 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막을 효과적으로 제거시키므로써 재생 재료의 물성을 일정한 수준으로 확보할 뿐만 아니라 폐수지 재생 비용을 절감시켜 재생재료의 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여 본 발명은, 물로 채워진 욕조와; 상기 욕조를 일정한 깊이까지 2개의 부분으로 나누는 수직벽과; 이렇게 나누어진 욕조의 한쪽에 설치되어 욕조내로 폐수지의 분쇄물을 유입시키는 기능을 하게 되는 수중 콘베이어와, 욕조의 다른 쪽 부분에 다층구조로 형성되어, 수중에서 초음파를 발생시키며, 또한 초음파에 의한 물의 진동에 의하여 유동하는 분쇄물이 부딪치게 되어 수지 분쇄물에 붙어 있는 도막가루를 떨어뜨리는 기능을 하는 초음파 발생판과; 상기 수중 콘베이어와 초음파 발생판의 하부에 격벽 형상으로 배열되어, 초음파 발생판의 작동시에 욕조내에 형성되는 물의 유동이 욕조의 바닥부로 파급되는 것을 방지하는 유동 방지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치를 제공한다.The present invention relates to an apparatus for washing a film crushed product of waste resin for removing the film pulverized product separated from the surface of the waste resin by the secondary crushing process from the resin pulverized product, by effectively removing the coating film separated from the surface of the waste resin. The purpose of the present invention is not only to secure a certain level of physical properties of the recycled material but also to reduce the cost of waste resin regeneration, thereby improving the economics of the recycled material. A vertical wall dividing the tub into two portions up to a constant depth; The underwater conveyor is installed on one side of the divided tub and serves to introduce the crushed waste resin into the bathtub, and the multilayered structure is formed on the other side of the bathtub to generate ultrasonic waves in the water, and An ultrasonic generating plate having a function of dropping the coating film adhered to the resin powder by colliding with the powder; The wastewater comprising a flow preventing plate arranged in the bottom portion of the underwater conveyor and the ultrasonic generator plate to prevent the flow of water formed in the tub during the operation of the ultrasonic generator plate to the bottom of the bathtub. It provides a coating film cleaning device of the paper.
Description
본 발명은 예를 들어 폐기 처분되는 차량용 범퍼 등과 같은 폐수지 성형품을 재생 처리하여 회수하기 위한 장치의 관한 것으로, 보다 상세하게는 2 단계에 걸친 분쇄과정에 의하여 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막 분쇄물을 수지 분쇄물로부터 제거시키기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for regenerating and recovering waste resin molded articles, such as, for example, a vehicle bumper that is disposed of. More specifically, the present invention relates to a coating film pulverized separated from the surface of waste resin by a crushing process in two stages. The present invention relates to a coating film pulverized washing apparatus for waste resin for removing from a pulverized resin.
최근, 환경 오염의 방지라는 관점에서, 기업이 상품을 팔기 위해서는 폐기 처분되는 자사의 폐상품, 특히 플라스틱과 같은 폐수지를 회수하도록 하는 법규가 국가마다 제정되고 있다. 이는 사회문제로 대두되고 있는 폐수지와 같은 화학 제품의 방치로 인한 환경 오염을 방지하도록 국가가 이러한 폐상품의 회수를 기업에 요구하는 것이며, 또한 각 기업들이 이러한 규정에 부응함과 동시에 자원을 재 사용하여 원가 절감을 도모하도록 폐상품의 재생 및 활용을 위한 다양한 기술 개발 및 연구가 진행되고 있다.In recent years, in order to prevent environmental pollution, laws have been enacted in each country to allow companies to recover their waste products, particularly plastics, such as plastics, which are disposed of in order to sell products. This requires the government to collect these waste products from companies to prevent environmental pollution caused by the neglect of chemical products such as waste resins, which are emerging as a social problem. Various technologies are being developed and researched for the recycling and utilization of waste products to promote cost reduction.
더욱이, 최근 자동차용 범퍼 소재로서 가장 널리 쓰이는 폴리프로필렌(Poly Propylene: 이하 PP재라 칭함) 소재는 충격강도 보완을 위해 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 러버 성분을 많이 포함하고 있어 일반 PP재에 비해 부드럽고 충격에 강한 특성을 가지고 있다. 따라서, 이러한 범퍼용 PP재는 재생시 고부가가치를 가질 수 있다.In addition, polypropylene (polypropylene), which is widely used as a bumper material for automobiles recently, contains a lot of EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) rubber component to supplement impact strength, so it is softer and impact than general PP material. Has strong characteristics. Therefore, such a bumper PP material may have high added value upon regeneration.
그런데, 이와 같은 폐수지 제품의 처리에서, 특히 폐기 처분되는 폐수지 성형품을 재생 및 회수하기 위하여 사용후 폐기되는 수지 성형품으로부터 재생에 이용되는 순수한 수지를 추출하는 것이 중요하다. 예를 들며, 차량용 범퍼를 재 사용할 경우, 범퍼의 표면을 보호하기 위하여 표면에 도장되어 있는 이 물질 막을 범퍼로부터 분리하여 제거한 후에 범퍼를 작으로 파편으로 분쇄하여 소재화된 수지 재료로서 회수하여야만 된다.By the way, in the treatment of such waste resin products, it is important to extract the pure resin used for regeneration from the resin molded articles which are disposed of after use in order to recover and recover the waste resin molded articles which are disposed of in particular. For example, when the vehicle bumper is to be used again, in order to protect the surface of the bumper, the film of this material coated on the surface must be removed from the bumper and then removed, and the bumper is crushed into small pieces to be recovered as a materialized resin material.
이와 같이 범퍼의 표면에 도장된 이 물질 막을 분리하여 제거하는 것은, 회수되어 재생된 최종 수지 재료에 페인트 물질이 함유되면, 최종 소재의 물리적 성질, 즉 물성이 저하되어 제품으로서의 품질이 저하되기 때문이다. 그러므로, 표면에 이 물질 막이 피복된 수지 성형품의 재활용을 위해서는 표면에 피복된 이 물질 막의 제거는 필수적이다.The separation and removal of this material film coated on the surface of the bumper is because when the paint material is contained in the recovered and regenerated final resin material, the physical properties of the final material, that is, the physical properties, are deteriorated and the quality of the product is degraded. . Therefore, in order to recycle the resin molded article coated with this material film on the surface, it is necessary to remove the material film coated on the surface.
종래에 있어서, 이러한 이 물질 막을 범퍼로부터 제거하는 방법으로는 쇼트 블라스트와 같은 기계적인 방법과, 도장된 범퍼를 화학 용액에 침지시켜 이 물질 막을 식각하여 제거하는 화학적인 방법이 널리 공지되어 있다. 상기와 같은 방법을 이용하여 이 물질 막을 범퍼로부터 제거한 다음, 이 물질 막이 제거된 폐수지 성형품을 소정의 지름(통상 5mm 정도)의 수지재료로 분쇄하고, 분쇄된 수지재료를 압출하여 펠렛화시키는 것에 의하여 소재화된 수지재료로 회수하여 이를 범퍼 등의 제조에 재 사용하는 것이 공지되어 있다.Conventionally, as a method of removing this material film from the bumper, a mechanical method such as shot blasting and a chemical method of etching and removing the material film by immersing the painted bumper in a chemical solution are widely known. By removing the material film from the bumper using the method described above, the waste resin molded product from which the material film is removed is pulverized into a resin material having a predetermined diameter (usually about 5 mm), and the pulverized resin material is extruded and pelletized by It is known to recover materialized resin materials and reuse them in the manufacture of bumpers and the like.
그러나, 이러한 도막 제거공정에 있어서, 일정 수준 이상의 도막 분쇄물 제거율을 갖기 위해서는 그 비용이 너무 높기 때문에 재생재료의 경제성이 저하되어, 오히려 신 재료를 사용하는 것이 비용을 절감시키게 되는 문제점이 있었다.However, in such a film removal process, the cost is too high in order to have a removal rate of the film pulverized product of a predetermined level or more, so that the economical efficiency of the recycled material is lowered.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 2차에 걸친 폐수지 파쇄공정을 거치면서 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막을 효과적으로 제거시키므로 써 재생재료의 물성을 일정한 수준으로 확보할 뿐만 아니라 폐수지 재생 비용을 절감시켜 재생재료의 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems, and by effectively removing the coating film separated from the surface of the waste resin through a second waste resin shredding process to ensure a certain level of physical properties of the recycled material In addition, it aims to improve the economics of recycled materials by reducing the cost of waste paper recycling.
제1도는 본 발명에 따라 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 수지 분쇄물로부터 분리된 도막 가루를 세척에 의하여 제거하기 위한 장치의 개략적인 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for washing to remove coating film powder separated from a resin pulverized product by a crushing and pulverizing process according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 욕조 2 : 격벽1: bathtub 2: bulkhead
3 : 수중 콘베이어 4 : 초음파 발생판3: underwater conveyor 4: ultrasonic generator
5 : 유동 방지판 6 : 도막 침전물의 역류 방지판5: flow preventing plate 6: backflow preventing plate of coating film precipitate
7 : 드레인부 8 : 드레인 밸브7: drain part 8: drain valve
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 2차에 걸친 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 소립자 형상의 수지 분쇄물과 도막가루로 분리된 분쇄물로부터 도막가루를 제거하기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치로서, 물로 채워진 욕조와; 상기 욕조를 일정한 깊이까지 2개의 부분으로 나누는 수직벽과; 이렇게 나누어진 욕조의 한쪽에 설치되어 욕조내로 폐수지의 분쇄물을 유입시키는 기능을 하게 되는 수중 콘베이어와; 욕조의 다른 쪽 부분에 다층구조로 형성되어, 수중에서 초음파를 발생시키며 또한 초음파에 의한 물의 진동에 의하여 유동하는 분쇄물이 부딪치게 되어 수지 분쇄물에 붙어있는 도막가루를 떨어뜨리는 기능을 하는 초음파 발생판과; 상기 수중 콘베이어와 초음파 발생판의 하부에 격벽 형상으로 배열되어, 초음파 발생판의 작동시에 욕조내에 형성되는 물의 유동이 욕조의 바닥부로 파급되는 것을 방지하는 유동 방지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a coating film pulverized washing device of waste resin for removing the coating film powder from the pulverized powder divided into small particle-shaped resin pulverized powder and the coating film powder by secondary crushing and grinding process A bath filled with water; A vertical wall dividing the tub into two portions up to a constant depth; An underwater conveyor installed on one side of the divided tub so as to introduce the pulverized waste resin into the tub; Ultrasonic wave generating plate formed in a multi-layer structure on the other side of the bathtub, generating ultrasonic waves in water and colliding with the pulverized powder caused by the vibration of water by the ultrasonic wave to drop the coating film adhered to the pulverized resin. and; The wastewater comprising a flow preventing plate arranged in the bottom portion of the underwater conveyor and the ultrasonic generator plate to prevent the flow of water formed in the tub during the operation of the ultrasonic generator plate to the bottom of the bathtub. It provides a coating film cleaning device of the paper.
또한, 상기 유동 방지판의 하부에는 욕조의 바닥으로부터 일정하게 이격된 상태로 설치되어, 바닥으로 침전된 도막가루가 다시 욕조의 상부로 이동되는 것을 방지하는 도막 침전물 역류방지판을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the lower portion of the flow preventing plate is installed in a predetermined spaced state from the bottom of the bath, to include a coating film sediment backflow prevention plate to prevent the coating powder precipitated to the bottom to move to the top of the bath again. .
또한, 상기 욕조의 바닥부는 중심부를 향해 경사지게 형성되어 있으며, 이러한 바닥부의 중심부에는 드레인부가 형성되고, 이러한 드레인부터 드레인 밸브가 설치되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the bottom portion of the bath is inclined toward the center portion, the drain portion is formed in the center portion of the bottom portion, it is preferable that the drain valve is provided from the drain.
[실시예]EXAMPLE
이하, 첨부된 도 면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
여기서, 도 1은 본 발명에 따라 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 수지 분쇄물로부터 분리된 도막 가루를 세척에 의하여 제거하기 위한 장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for washing by removing the coating film powder separated from the resin pulverized product by the crushing and pulverizing process according to the present invention.
한편, 본 발명은 폐수지를 재생시키기 위하여 분쇄시킨 이후에 도막 분쇄물의 제거를 위한 별도의 공정 없이 분쇄물의 후처리를 통해 도막 분쇄물의 제거율을 향상시키고자 하는 것으로, 소립자로 파쇄된 분쇄물을 도막 가루와 폐수지 분쇄물간의 비중 차를 이용한 도막 제거용 장치에 통과시켜 폐수지 분쇄물만을 얻도록 한다. 또한, 본 발명에서는 재생되는 폐수지의 물성 향상을 위해 일반 사출용 그레이드(grade)의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE ; Low Density Poly Ethylene)을 첨가시킬 수도 있다.On the other hand, the present invention is to improve the removal rate of the coating film pulverization through the post-treatment of the pulverization without a separate process for the removal of the coating film pulverization after pulverizing to recycle the waste resin, the powder pulverized into particles Only the waste resin pulverized product is passed through the film removal apparatus using the difference in specific gravity between the waste resin pulverized product and In the present invention, in order to improve the physical properties of the recycled waste resin, it is also possible to add a low-density polyethylene (LDPE) of the general injection grade (grade).
이러한 본 발명에 따른 폐수지에 피복된 도막 분쇄물 세척공정을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the coating film crushed washing process coated on the waste resin according to the present invention in more detail as follows.
먼저, 폐수지를 서로 대향되는 방으로 회전하는 한 쌍의 파쇄 롤러 사이로 통과시켜 일정한 크기의 파쇄물로 만들며, 이 때, 폐수지에 도포되어 있는 도막의 일부가 파쇄 롤러의 충격력에 의하여 수지로부터 분리되어 파쇄물과 함께 섞이게 된다. 다음으로, 파쇄물은 다시 재 분쇄되어 소립자로 분쇄되게 되는데, 이 때, 초기의 파쇄공정에 미처 분리되지 않은 도막의 대부분이 파쇄물의 표면으로부터 분리되어 분쇄물과 함께 혼합된 상태로 유지되게 된다. 이렇게 수지로부터 분리된 도막가루는 수지 분쇄물로부터 완전히 제거되야 하며, 이러한 도막가루 제거율의 향상이 재생재료의 물성을 좌우하게 된다.First, the waste resin is passed through a pair of crushing rollers rotating in a room facing each other to form a crushed material of a predetermined size. At this time, a part of the coating film applied to the waste resin is separated from the resin by the impact force of the crushing roller and They are mixed together. Next, the crushed material is re-crushed again to be pulverized into small particles. At this time, most of the coating film which is not separated in the initial crushing process is separated from the surface of the crushed material and kept mixed with the crushed material. The coating powder separated from the resin must be completely removed from the resin pulverized product, and the improvement of the coating film removal rate depends on the properties of the recycled material.
따라서, 본 발명에서는 분쇄된 상태로 서로 혼합되어 있는 수지 분쇄물로부터 도막가루를 제거하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 도막과 수지간의 비중 차를 이용한 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치를 제공한다. 상기 도막 분쇄물 세척장치에는 물로 채워진 욕조(1)가 제공되어 있으며, 이러한 욕조(1)는 수직벽(2)에 의하여 일정한 깊이까지 2 개의 부분으로 나누어지게 된다. 이렇게 나누어진 욕조(1)의 한쪽에는 수중 콘베이어(3)가 설치되어 욕조(1)내로 폐수지의 분쇄물을 유입시키는 기능을 하게 되며, 다른 쪽 욕조(1)에는 다층구조로 이루어진 초음파 발생판(4)이 설치되어 있다. 상기 초음파 발생판(4)은 수중에서 초음파를 발생시켜 수중 콘베이어(3)로부터 유입된 분쇄물로부터 도막가루를 분리시켜 욕조(1)의 바닥으로 침전시키도록 한다. 또한, 상기 초음파 발생판(4)은 수중에서 발생된 초음파에 의하여 진동하게 되는 분쇄물이 초음파 발생판(4)과 부딪치게 하여 수지 분쇄물상에 붙어 있는 도막가루를 떨어내도록 하는 마찰판으로서의 기능도 하게 된다.Therefore, in the present invention, in order to remove the coating film powder from the resin pulverized powder mixed with each other in a pulverized state, as shown in FIG. 1, there is provided a coating film pulverized washing device for waste resin using the difference in specific gravity between the coating film and the resin. . The coating film pulverizer is provided with a bath (1) filled with water, which is divided into two parts to a certain depth by the vertical wall (2). One of the divided tubs 1 is provided with an
또한, 본 발명에 따르면, 이러한 수중 콘베이어(3)와 초음파 발생판(4)의 하부에는 격벽 형상으로 배열된 다수의 유동 방지판(5)이 이격된 상태로 형성되어 있다. 이러한 유동 방지판(5)은 초음파 발생판(4)의 작동시에 욕조(1)내에 형성되는 물의 유동이 욕조(1)의 바닥부로 파급되는 것을 방지하는 것으로 유동 방지판(5)을 통과한 도막가루가 물의 유동에 의하여 다시 또오르게 되는 것을 억제시키게 되며, 이에 따라, 유동 방지판(5)을 중심으로 상부에는 물의 유동이 고속으로 형성되는 고 유속구간이 형성되고, 하부에는 물의 유동이 거의 발생되지 않는 저 유속 구간이 형성된다.In addition, according to the present invention, a plurality of
더욱이, 상기 저 유속 구간의 하부에는 욕조(1)의 바닥으로부터 일정하게 이격된 상태로 설치되어 있는 도막 침전물의 역류 방지판(6)이 제공되어 일단 욕조(1)의 바닥으로 침전된 도막가루가 다시 욕조(1)의 상부로 이동되는 것을 방지하게 된다.Furthermore, the lower flow rate section is provided with a
또한, 본 발명에 의하면, 상기 욕조(1)의 바닥부는 중심부를 향해 경사지게 형성되어 있으며, 이러한 바닥부의 중심부에는 바닥부에 모여 있는 도막가루를 배출 시키기 위한 드레인부(7)가 형성되고, 이러한 드레인부(7)에는 드레인 밸브(8)가 설치되어 있다.In addition, according to the present invention, the bottom portion of the bathtub 1 is formed to be inclined toward the center portion, and a
이러한 구성에 의하여, 본 발명에서는 파쇄 및 분쇄공정에 의혀 소립자 형상으로 형성된 폐수지 분쇄물을 수중 콘베이어(3)를 통해 욕조(1)내에 투입된 상태에서 초음파 발생판(4)이 작동되어 분쇄물을 수중에서 진동시키며, 이때, 분쇄물과 함께 혼합되어 있는 도막가루는 수지 분쇄물과의 비중 차에 의하여 욕조(1)의 바닥부로 가라앉게 되며, 일단 욕조(1)의 바닥부에 가라앉은 도막가루는 도막 침전물의 역류방지판(6)에 의하여 바닥에 다시 욕조(1)의 상부로 떠오르지 않고 바닥에 그대로 쌓이게 된다. 이 때, 수지 분쇄물은 항시 물 위에 떠있게 되므로써, 수지 분쇄물만을 수거할 수 있게 된다. 이렇게 욕조(1)의 바닥에 인 도막가루가 일정 레벨에 이르게 되면, 바닥부에 설치된 드레인부(7)를 통해 도막가루를 배출시킬 수 있게 된다.With this configuration, in the present invention, the ultrasonic wave generating plate 4 is operated in the state in which the waste resin pulverized product formed in the form of small particles by the crushing and pulverizing process is introduced into the bath 1 through the
이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수지의 도막 분쇄물 세척장치에 의하면, 폐수지에 피복되어 있는 도막을 제거하기 위한 공정 및 장치를 단순화하므로 써, 재생재료의 경제성 향상되고, 또한 도막제거를 효과적으로 수행하여 재생재료의 물성을 향상시키게 되는 효과가 있다.As described above, according to the coating film pulverized washing apparatus for waste resin according to the present invention, by simplifying the process and apparatus for removing the coating film coated on the waste resin, it is possible to improve the economics of the recycled material and to effectively remove the coating film. The effect is to improve the physical properties of the recycled material.
한편, 본 발명은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiment, and any person having ordinary skill in the art to which the invention belongs without departing from the gist of the invention claimed in the claims, various changes Would be possible.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20040225 Year of fee payment: 6 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |