KR100822639B1 - 절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법에 관한 것이며 절연 젤리가 충진된 케이블을 길이방향으로 등간격으로 외피를 절개하고, 규격으로 칩 상태로하여 세척건조하고, 소재별로 분리하여 자원소재로 상품화할 수 있는 절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 절연 젤리가 충진된 케이블의 원주면을 등간격으로 하여 길이방향으로 절개하고, 절개된 케이블을 일정한 길이로 절단하여 칩 상태로 만든 다음 이를 세척제가 담긴 1차 세척조에서 절연 젤리(폴리부텐)를 1차 분리하고, 비중분리방식으로 광섬유, 비닐, PET는 수거 폐기하고, PE소재는 수거하여 자원 상품화하고, 침전된 심선 소재는 건조하고 분쇄하여 수지재와 구리소재를 분리하여 자원소재로 상품화하는 방법이다.

이와 같은 본 발명은 절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 케이블에서 절연 젤리를1차 수거하고, 칩은 비중분리방식으로 부상되는 광섬유, 비닐, PET, PE 등은 고온고압 공기로 탈수건조 후 소재별로 선별하여 자원상품화 하고, 침전물은 인출하여 고온고압 공기로 탈수건조하고, 이를 분쇄하여 수지재와 구리를 소재별로 분리하여 자원 상품화하며 세척제는 증류시켜 절연 젤리(폴리부텐)와 세척제를 분리하여 재생할 수 있게 되므로 대기와 수질의 오염 없이 세척 분리하여 자원소재로 상품화 할 수 있는 특징이 있다.

절연 젤리, 폴리부텐, 세척분리, 통신케이블, 광케이블

Description

절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법{The cable insulation jelly of content washing and separation a way}

도1은 절연 젤리가 충진된 케이블의 단면도

도2는 케이블 외피가 절개된 단면도

도3은 케이블이 절단된 정면도

도4는 본 발명의 공정도

도5는 본 발명에서 세척제의 재생공정도

※도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 절연 젤리가 충진된 케이블 2 : 외피

3 : 알미늄 박판지 4 : 폴리에스터 테이프

5 : 구리 심선 6 : 절연 젤리(폴리부텐)

본 발명은 절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법에 관한 것이며 보다 구체적으로는 폐기되는 통신케이블 및 광케이블 내부에 절연을 목적으로 충진된 절연 젤리(폴리부텐)를 세척제로 분리하고, 수지와 구리소재를 분리하여 자원소재로 상품화하고, 절연 젤리와 세척제는 증류방식으로 분리할 수 있도록 한 것이다.

절연 젤리 통신케이블 또는 광케이블은 대체적으로 구경 0.4 ~ 0.9㎜의 구리 심선을 연질 수지로 코팅하고, 이를 50 ~ 100p(2가닥이 1p임)를 수지테이프로 권취하고, 이를 25 ~ 2,400개를 하나의 수지재 케이블로 구성할 때 수분과 습기의 침투를 차단하고, 절연도를 높이기 위하여 절연 젤리로 사용하는 점도가 17 ~ 25인 폴리부텐(Poly Butene, C₄올레핀 중합물이고 합성탄화수소의 일종임)을 충진하여 제조되며 관로 및 직매용으로 사용되는 폼 스킨 젤리 파일링 케이블(foam skin jelly filing cable)과, 정보통신의 테이터 전송에 사용하는 폼 스킨 젤리 파일링 랩 케이블(foam skin jelly filing Lap cable)과, 랜(LAN) 가입자망 장거리 전송시스템에 주로 사용되는 젤리 충진형 광케이블이 알려지고 있다.

상기와 같은 케이블은 오늘날 사용 후 잔존하는 폐케이블과, 사용수명이 경료된 케이블의 배출이 급속히 증가 되고 있다.

이와 같은 절연 젤리가 충진된 폐케이블은 소재별로 재활용하기 위하여는 절연 젤리인 폴리부텐은 점도가 높고 케이블에 충진 되어 있어 이를 제거하지 않은 상태에서는 기계적으로 분리가 불가능하고, 인력으로는 점성으로 인하여 절연 젤리가 작업자의 작업도구에 접착되어 소재별 분리작업이 불가능한 실정이다.

이를 해소하는 방법으로는 절연 젤리(폴리부텐)를 용해하는 유기용매를 침투시키면 세척이 이루어지게 되나 유기용매는 인화성과, 폭발성의 위험과, 휘발 되는 절연 젤리가 작업자에게 노출되어 유해하므로 처리시설을 밀폐하여야 하고, 자동화하여야 하는 등 취급에 여러 가지 문제점이 있다.

이와 같은 제반 문제점으로 인하여 절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 폐케이블은 절연 젤리를 케이블에서 분리하는 방법이 개발되지 못하여 소재별로 분리하여 자원화하지 못하고 후진국으로 불법이전되어 하천 등지에서 소각 처리 되므로서 수질 및 대기 오염 등 환경오염이 야기하고 국가적으로는 자원의 손실로 이어지고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 종래의 제반 결점으로 해소하고 절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 케이블의 원주면을 길이 방향으로 등간격이 되게 외피를 절개하고 일정 길이로 절단한 다음, 세척조에서 세척하고 건조한 다음, 소재별로 분리하고 수지가 피복된 구리선은 분쇄하여 소재별로 선별하여 자원소재로 상품화하기 위한 절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에서 보인 1은 절연 젤리가 충진된 케이블의 단면도

도2는 케이블 외피가 절개된 단면도

도3은 케이블이 절단된 정면도

도4는 공정도

도5는 세척제의 재생공정도이다.

본 발명은 도1과 같이 절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 케이블(1)을 도2와 같이 원주면을 길이방향으로 등간격이 되게 외피(2)와 알미늄 박판지(3)와 폴리에스터 테이프(4)를 절개 장치기에서 절개하고, 이를 도3과 같이 절단장치에서 외피(2) 와 알미늄 박판지(3)와 폴리에스터 테이프(4)와 구리 심선(5)을 10 ~ 20㎜의 길이로 절단하고, 이를 도4와 같이 세척제인 테트라 클로로 에틸렌(Tetra Chloro Ethylene, 약칭명 : P.C.E, 사염화에틸렌) 또는 트리 클로로 에틸렌(Tri Chloro Ethylene, 약칭명 : T.C.E, 삼염화에틸렌)등의 액상세척제가 담긴 1차 세척조에 투입하여 40℃의 온도에서 60 ~ 90rpm으로 회전시켜서 절단된 칩에서 절연 젤리를 1차 세척하고, 1차 세척된 절단물을 상기 세척제가 담긴 세척조에 투입하여 2차 세척하고, 세척 공정에서 비중이 낮아 물 위로 부상되는 광섬유, 비닐, PET는 수거하여 폐기하고, PE는 수거하여 자원 소재로 상품화하여 침전된 수지가 피복된 구리선은 건조시켜 분쇄기에서 분쇄하고 선별공정에서 수지재와 구리소재를 분리하게 된다.

상기에서 1차 세척조 및 2차 세척조에서 절연 젤리를 세척하게 되면 세척제와 절연 젤리(폴리부텐)는 혼합상태가 되므로 도5와 같이 증류기에서 증류하여 부동액으로 냉각시켜 세척액은 세척조에 유입시켜 반복 사용하고 증류되지 않은 절연젤리(폴리부텐)는 용기에 수집하는 방법이다.

상기와 같은 본 발명을 구체적인 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 제1공정(케이블 절개 공정)

절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 케이블(통신케이블 및 광케이블)을 절개 장치기에 공급하여 원주면을 등간격으로 절단하여 길이 방향으로 절개가 이루어지게 된다.

이와 같은 절개 장치를 거치게 되면 케이블의 외피(2)와, 알미늄 박판지(3)와, 폴리에스터 테이프(4)는 절개가 이루어지게 된다.

2. 제2공정(케이블 절단 공정)

제1공정을 거친 케이블은 절단 장치기에 공급하여 10 ~ 20㎜의 길이로 절단한다.

절개 공정을 거친 케이블을 10 ~ 20㎜의 규격으로 절단되면 길이가 짧고, 외피와 알미늄 테이프의 분리와, 테이프 속에 있는 심선이 외피에서 분리가 용이하여 세척공정을 자동화할 수 있는 규격의 칩(Chip)이 된다.

3. 제3공정(1차 세척공정)

원주면에 날개 또는 스크류가 구비한 횡축이 설치된 세척조에서 횡축을 60 ~ 90rpm으로 회전되도록 하고, 세척조내에 세척제(테트라 클로로 에틸렌 또는 트리 클로로 에틸렌)를 투입한 1차 세척조에 제2공정의 절단된 케이블의 칩을 투입시켜 세척한다.

동 세척공정에는 횡축이 회전되면서 케이블의 칩이 교반 되어 칩에 붙은 절연 젤리(폴리부텐)는 세척제에 용해된다.

제3공정을 거치게 되면 케이블은 연질수지가 코팅된 구리선은 10 ~ 20㎜의 규격으로 분리되고, 광섬유, 비닐, PET, PE수지가 피복된 알미늄 박판지 등이 혼합된 상태가 된다.

4. 제4-1공정(2차 세척공정)

제3공정을 거친 케이블은 물이 함유된 2차 세척조에 투입하고, 세척제(테트라 클로로 에틸렌 또는 트리 클로로 에틸렌)를 넣고, 2차 세척공정을 수행하게 된다.

한편 투입된 케이블의 칩에서 비중이 낮은 광섬유, 비닐, PET, PE는 수지가 피복된 알미늄 박판지는 부상되고, 비중이 높은 수지가 피복된 구리선, 강선, 수지가 제거된 알미늄 박판지는 침전된다.

5. 제4-2공정(2차 세척공정에서 침전물의 분리공정)

제4-1공정에서 세척제에 침전된 수지가 피복된 구리선, 강선, 수지가 제거된 알미늄 박판지는 스크류 콘베이어 등으로 인출하여 고압공기로 탈수건조하고, 진동분리기에서 알미늄 판지를 회수하고, 자력분리기에서 강선을 회수하고, 수지가 피복된 구리선도 피복수지를 분쇄하고, 원심 분리 장치에서 피복된 수지재와 구리를 소재별로 분리하여 자원소재로 상품화하게 된다.

6. 제4-3공정(2차 세척공정에서 부상물의 분리공정)

제4-1공정에서 물 위로 부상되는 광섬유, 비닐, PET는 수거하여 폐기하고, PE수지가 피복된 알미늄 박판지 등은 고압공기통로를 통과시켜서 탈수 건조시키고 자원소재로 상품화한다.

7. 제7공정(세척제와 절연 젤리의 분리공정)

제1세척조와 제2세척조에서 세척제에 절연 젤리(폴리부텐)의 함유량이 증가 되면 세척능력이 저하되므로 세척조에서 인출하여 열매체 보일러를 이용하여 가열하게 되면 세척액은 87.2 ~ 121.6℃에서 증류되므로 이를 증류시켜 이동시킨 다음, 부동액으로 냉각시켜서 세척제 재생 저장시설에 유입시키고, 열에 증류되지 않는 절연 젤리(폴리부텐)는 화학적으로 열에 안정되므로 이를 드럼에 담아서 밀봉하여 절연 젤리(폴리부텐) 제조시설로 이전하여 재생자원 소재로 상품화하거나 또는 폐기물전문처리업체에 이전처리한다.

한편 세척제은 화학적으로 안정하고, 비가연성이고, 가열시 휘발성이 높고, 비등점이 87.2 ~ 121.6℃(P.C.E는 121.6℃, T.C.E는 87.2℃)이므로 가열 증류시 회수율이 높게 된다.

상기와 같은 본 발명의 제6공정에서 고압공기 송풍 통로의 통과시에는 송풍온도를 50 ~ 70℃의 열풍으로 건조하게 되면 탈수와 동시에 건조가 이루어지고 경제성이 높게 된다.

또 상기 제5공정에서 진동선별공정은 연질수지가 피복된 구리선, AL판지, 강선 등은 진동으로 AL판지를 선별하게 된다.

또 상기 제6공정에서 자력선별공정은 연질수지가 피복된 구리선은 자력이 없어 통과되고 강선은 자력에 흡착되어 선별이 이루어지게 되므로 강선의 회수율이 높게 된다.

또 제6공정에서 분쇄공정으로 유입된 칩은 연질수지가 피복된 구리선만 잔존되므로 이는 분쇄공정에서 연질수지를 분쇄시킨 다음 송풍기에서 원심분리공정으로 이송된다.

상기 제6공정에서 원심분리공정에는 비중이 높은 구리선과, 비중이 낮은 수지재를 선별하여 상품화하게 된다.

이와 같은 본 발명은 절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 통신케이블 및 광케이블이 사용 수명이 완료되어 폐기할 때 케이블의 외피를 길이 방향으로 절개하고, 절개된 케이블은 10 ~ 20㎜ 이내의 규격으로 절단하여 칩 상태로 만들고, 절연을 목적으로 사용한 절연 젤리(폴리부텐)를 세척제(테트라 클로로 에틸렌 또는 트리 클로로 에틸렌)가 담긴 1차 세척조에서 절연 젤리를 세척하면 칩에서 분리된 충진제(폴리부텐)는 세척제에 잔류되므로 이를 증류시켜서 세척제와 절연 젤리(폴리부텐)를 분리하여 세척제는 재생하고, 2차 세척조에서는 비중분리방식으로 물 위로 부상되는 광섬유, 비닐, PET는 수거 폐기하고, PE는 수거하여 고온고압의 공기로 탈수건조하여 진동선별기와, 풍력선별기에 소재별로 분리하여 자원소재로 상품화하고, 침전물은 스크류 콘베이어 등으로 인출하여 고온 고압공기로 탈수 건조하고, 연질수지가 피복된 구리선의 피복물은 분쇄하여 원심분리장치에서 피복재인 수지재와 구리선을 소재별로 분리하여 자원소재로 상품화하게 되므로 절연을 위하여 절연 젤리(폴리부텐)가 충진된 케이블을 효과적으로 세척하고 자원소재로 각 분리하여 상 품화할 수 있게 된다.

따라서 이상과 같은 본 발명은 절연을 목적으로 절연 젤리(폴리부텐)가 충진되어 폐기되는 통신케이블과 광케이블에서 절연 젤리(폴리부텐)를 케이블의 칩과 분리하고, 분리된 케이블은 대기와 수질의 오염 없이 자원소재별로 분리하여 자원 상품화할 수 있게 되는 특징이 있는 산업상 유용한 발명이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 절연 젤리가 충진된 케이블의 외피를 길이 방향으로 절개하고, 절개된 케이블은 10 ~ 20㎜의 규격으로 절단하여 칩 상태로 만들어 이를 세척제가 담긴 1차 세척조에서 세척한 다음 세척제와 물을 함께 담은 2차 세척조에서 비중분리방식으로 물 위로 부상된 광섬유, 비닐, PET는 수거 폐기하고, PE는 수거하여 고온고압의 공기로 탈수 건조 후 자원 상품화하고, 침전물은 인출하여 고온고압의 공기로 탈수건조하고, 수지재는 분쇄하여 수지재와 구리를 소재별로 분리하여 자원소재로 상품화하고, 세척 공정을 거친 세척제는 증류시켜 세척제와 절연 젤리를 분리하여 세척제는 재생하여 반복사용할 수 있도록 구성된 절연 젤리가 충진된 케이블을 세척분리함에 있어서 1차 세척조의 투입부에는 물층을 구성하여 절단된 칩이 세척조로 유입될 때 물 보다 비중이 높은 세척제의 증발을 차단하는 기능이 더 구비한 것을 특징으로 한 절연 젤리가 충진된 케이블의 세척분리방법
5. 삭제
6. 삭제

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