KR100900797B1

KR100900797B1 - 비닐류 선별장치

Info

Publication number: KR100900797B1
Application number: KR1020080137655A
Authority: KR
Inventors: 나경덕; 이병선
Original assignee: 주식회사 포스벨
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2009-06-02
Also published as: CN101767383A; CN101767383B

Abstract

본 발명은 가정 등에서 발생하는 생활쓰레기 및 재활용쓰레기 속에 포함된 재활용 및 에너지화가 가능한 비닐 류를 선택적으로 분리하는 기계식 자동화 비닐 류 선별장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 기존 생활쓰레기 재활용시설에서 주로 비닐 류 선별과정에 인력을 사용함으로써 발생하던 작업량 감소, 선별 효율 저하와 작업자 위생 악화 등 다양한 문제를 해결하고, 인력선별 없이 기계식 자동화 선별로 생활쓰레기 및 재활용쓰레기에 혼재되어 있는 비닐 류만을 선택적으로 순도 높게 선별함으로써 작업량, 작업효율과 작업자위생을 크게 개선하였으며, 이와 동시에 재활용 및 에너지회수율을 향상시키는 효과가 있다. 특히 비닐 류 선별장치 내 장착된 회전레이크의 크기, 구조, 배열 등을 조절하면 비닐류 뿐만 아니라 페트병 등 재활용품도 선별이 가능하며, 쓰레기의 감김 및 뭉쳐지는 현상을 방지하여 비닐류 선별장치의 연속운전이 가능하게 하였다.

생활쓰레기, 재활용쓰레기, 비닐류 선별, 재활용시설, 에너지화, 재활용

Description

비닐류 선별장치{apparatus for separation of vinyl type}

본 발명은 생활쓰레기 및 재활용쓰레기 속에 포함된 재활용 및 에너지화가 가능한 비닐 류를 기계식으로 자동 선별하는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 일반 및 가정 생활쓰레기 및 재활용쓰레기 내 포함된 비닐 류를 선택적으로 순도 높게 선별 분리함으로써 기존 인력선별과 비교하여 작업량, 선별효율 및 작업자 위생을 크게 개선하였으며, 비닐 류 선별장치내 장착된 회전레이크의 크기, 구조, 배열 등을 다양하게 조절하여 비닐 류 뿐만 아니라 PET병 등 재활용품 선별도 가능하게 구성하였다. 특히 비닐 류 선별과정에서 쓰레기의 감김 및 뭉쳐지는 현상을 방지하여 비닐 류 선별장치의 연속운전이 가능하게 구성하여 버려지는 생활쓰레기 및 재활용쓰레기의 재활용 및 에너지 회수율을 증대시켰으며, 매립 및 소각량을 획기적으로 줄이어 매립지 수명연장과 소각시 발생되는 다이옥신 등 환경오염물질량을 대폭 줄일 수 있도록 구성한 것이다.

일반적으로 가정 등으로부터 발생되는 생활쓰레기 및 재활용쓰레기는 생활쓰레기처리 및 재활용시설에서 일부만이 재활용 분리되고 대부분이 음식물쓰레기, 종이류, 비닐 류 및 불연물류 등과 같은 혼재되어 배출됨으로써 재활용되지 못하고 매립 또는 소각처리되고 있다. 이렇게 매립 또는 소각되는 생활쓰레기 및 재활용쓰레기는 매년 많은 량의 매립가스, 악취, 침출수 및 다이옥신 등을 배출하며, 이로 인해 발생하는 토양, 지하수 및 대기 등 오염을 처리하기 위해 매년 막대한 예산이 낭비되고 있으며, 이와 더불어 가치 있는 폐자원의 낭비라는 비난을 받고 있다.

특히 전 세계적으로 지구온난화에 의한 기온상승이 인류생존과 직결되는 문제로 인식되고 있는 시점에서 생활쓰레기 및 재활용쓰레기의 매립 및 소각시 다량 발생하는 CO₂ 등 지구온난화가스의 배출에 따른 심각한 환경적 재앙이 우려되고 있어, 생활쓰레기 및 재활용쓰레기를 최대한 재활용하여 자원화해야 이러한 문제점을 조금이라도 보탬이 되어야 할 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 생활쓰레기 및 재활용쓰레기 중 재활용 및 에너지회수 할 수 있는 비닐 류를 기계식으로 자동 분리하도록 구성이 되어 있어, 이를 매립 또는 소각할 경우 발생되는 각종 환경오염물질에 의한 토양, 지하수 및 대기 오염을 줄여 지구환경 보호뿐만이 아니라 폐자원의 재활용 및 에너지 회수를 통하여 가치를 제고하고, 특히 세계적으로 인류 생존을 위협하는 지구 온난화 문제를 개선하고, 매립지수명을 연장할 수 있도록 하는 비닐류 선별장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 과제 해결 수단은 봉투에 담겨진 생활쓰레기가 파봉기로 공급되어 봉투가 파봉된 상태에서 쓰레기이송기를 따라 공급되는 생활쓰레기 중에 포함된 비닐 류에 대한 선별을 하기 위한 장치에 있어서, 케이스 내부에 회전 가능하게 축설되고, 수평연결축으로써 연결되는 다수의 구동스프로켓에 트랙이 유지되도록 연결된 체인과; 상기 체인에 적정 간격과 대응되게 형성된 브라켓과; 상기 브라켓 사이에 수평을 유지하여 체결 고정되고, 다수의 조립공이 형성된 수평연결대로 이루어진 연결부재와; 상기 연결부재의 수평연결대에 장착되어 상기 체인을 따라 연동되게 회전하여 비닐 류를 집어 선별하기 위한 다수의 비닐 류인출부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비닐 류 선별장치에 의하면, 기존 생활쓰레기 재활용시설에서 주로 비닐 류 선별과정에 인력을 사용함으로써 발생하던 작업량 감소, 선별 효율 저하와 작업자 위생 악화 등 다양한 문제를 해결하고, 인력선별 없이 기계식 자동화 선별로 생활쓰레기 및 재활용쓰레기에 혼재되어 있는 비닐 류만을 선택적으로 순도 높게 선별함으로써 작업량, 작업효율과 작업자위생을 크게 개선하였으며, 동시에 재활용 및 에너지회수율을 향상시키는 효과가 있다.

또한 비닐 류 선별장치 내 장착된 회전레이크의 크기,구조, 배열 등을 조절하면 비닐류 뿐만 아니라 페트병 등 재활용품도 선별이 가능하며, 쓰레기의 감김 및 뭉쳐지는 현상을 방지하여 비닐 류 선별장치의 연속운전이 가능한 효과가 제공 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비닐류 선별장치는 분리쓰레기 봉투에 담겨진 생활쓰레기가 파봉기(1)로 공급되어 봉투가 파봉된 상태에서 컨베이어장치를 따라 공급되는 생활쓰레기 중에 포함된 비닐 류에 대한 선별을 하기 위한 것이다.

상기 파봉기(1)는 생활쓰레기 등이 담겨진 쓰레기봉투(미도시)를 이송하기 위하여 바닥면에 지지대(11)로써 적정 높이를 유지하여 형성된 공급컨베이어(10)와; 공급컨베이어(10)에 의해 공급되는 쓰레기봉투를 절단함과 동시에 일정량을 상방으로 끌고 올라가게 되는 파봉정량공급장치(20)와; 파봉정량공급장치(20)에 의해 공급되는 쓰레기봉투를 2차로 절단하기 위한 절단장치(30)로 이루어진다.

그리고, 상기 절단장치(30) 하부 영역에는 컨베이어장치인 쓰레기이송기(100)가 구비되어, 쓰레기봉투 내부의 쓰레기를 처리공정인 비닐류선별장치(40)로 신속하게 공급하게 된다.

상기 비닐류 선별장치(40)는 직육면체로 조립유지는 케이스(50) 내부에 회전 가능하게 축설되고, 다수의 수평연결축(62)으로써 연결되는 다수의 구동스프로켓(60)과; 구동스프로켓(60)에 트랙이 유지되고, 장력조절이 가능하도록 연결된 체인(70)과; 체인(70) 상에 연결부재(80)로써 장착되어 체인(70)을 따라 연동되게 회 전하여 비닐 류를 집어 선별하기 위한 다수의 비닐류인출부재(90)로 이루어진다.

이때, 상기 구동스프로켓(60)을 연결하기 위한 수평연결축(62)에는 차단커버(64)를 구비하여 비닐류인출부재(90)에 의해 선별되는 비닐이 수평연결축(62)에 감기거나, 내부로 유입되는 것을 차단하게 된다.

상기 연결부재(80)는 체인(70)에 적정 간격과 대응되게 형성된 다수의 브라켓(82)과; 브라켓(82) 사이에 수평을 유지하여 체결 고정되고, 상기 비닐류 인출부재(90)가 체결 고정되는 다수의 조립공(83)이 형성된 수평연결대(85)로 이루어진다. 이때, 조립공(83)은 수평연결대(85) 상에 상호 어긋나게 형성되어 비닐류인출부재(90)가 상호 어긋나게 장착된다.

상기 비닐류인출부재(90)는 조립공(83)에 체결 고정되는 체결볼트(91)가 인서트된 고무재질의 연결구(92)와; 연결구(92) 하부에 삽입 고정되는 강선칼퀴(94)와; 체결볼트(91)에 체결 고정되어 수평연결대(85) 상에 강선칼퀴(94)를 고정시키기 위한 체결너트(96)로 이루어진다. 이때, 강선칼퀴(94)는 적정 직경을 갖는 하나의 강선으로 이루어지고, 그 길이를 적절하게 조절하여 장착하게 된다.

한편, 케이스(50) 일측 내부 영역에 컨베이어장치인 쓰레기이송기(100)가 구비되어 쓰레기이송기(100)를 따라 생활쓰레기가 이송되면서 순차적으로 회전되는 강선갈퀴(94)에 의해 인출 선별되어 중간 영역에 위치한 이송드럼(200)을 타고 쓰레기이송기(100)의 반대쪽에 구비된 비닐류선별이송기(140)로 이송시키게 된다.

상기 쓰레기이송기(100)는 하부 영역에 구비된 지지부재(110)에 의해 바닥면의 중앙 영역이 평평하게 이루어지고 양단 영역이 만곡지게 이루어지게 되어, 이송 되는 비닐 류가 중앙 영역에서 펼쳐지게 되고, 양단으로는 이송되는 뭉치는 것을 방지하게 된다.

상기 지지부재(110)는 케이스(50) 하부 영역에 길이 방향으로 고정된 하부수평고정대(111)와; 하부수평고정대(111) 사이에 등간격을 유지하여 고정된 수직고정대(112)와; 수직고정대(112) 사이에 간격을 유지하여 고정되고, 쓰레기이송기(100) 하부에 밀착되는 다수의 상부지지대(114)로 이루어진다.

이때, 수직고정대(112)는 상부에 중앙 영역이 평평하게 이루어지고, 양단 영역이 만곡지게 이루어진 수직연결판(113)이 각각 구비되고, 이 수직연결판(113) 사이에 상부지지대(114)가 간격을 유지하여 고정된다.

한편, 지지부재(110) 하부에는 진동수단(115)이 구비되어 쓰레기이송기(100)를 통하여 이송되는 비닐 류에 묻어 있는 이물질(예컨대, 음식물쓰레기 등)이 비닐 류로부터 이탈되어 깨끗한 선별할 수 있게 된다.

상기 진동수단(115)은 지지부재(110)의 하부수평지지대(111) 사이에 고정된 하부고정대(116)와; 하부고정대(116) 상부에 진동스프링(117a)으로써 고정된 상부판(117)과; 상부판(117) 상부에 회전 가능하게 구비되고, 상부지지대(114) 사이를 통과함과 동시에 쓰레기이송기(100) 하부에 밀착되는 지지롤러(118)와; 상부판(170) 하부에 구비되어 진동을 발생시키기 위한 진동모터(119)로 이루어진다.

이때, 진동수단(115)의 일측에는 송풍수단(300)이 구비되어 적정 세기의 바람이 공급되어 비닐 류가 달라붙는 것을 차단하게 된다.

한편, 지지부재(110) 타측 영역에는 마감판(120)이 경사지게 구비되고, 마감 판(120)의 일측에는 쓰레기이송기(100) 보다 상대적으로 낮은 위치에 상기 비닐류선별이송기(140)가 구비된다.

상기 마감판(120)은 지지부재(110)의 수직고정대(112) 사이에 고정되고, 비닐 류를 제외한 다른 생활쓰레기(예컨대, 페트병, 캔 등)가 걸려 비닐류선별이송기(140)로 선별되는 것을 차단하기 위한 다수의 차단돌기편(122)이 돌출 형성되고, 후방 영역에는 2차로 다른 생활쓰레기를 차단하기 위한 차단마감판(130)이 경사지게 구비되며, 차단마감판(130) 단부의 하부에는 보강대(131)가 구비된다.

상기 차단돌기편(122)은 마감판(120)의 일면에 경사지고, 그 간격이 등간격을 유지하거나 상호 어긋나게 돌출 형성된다. 이때, 마감판(120)과 차단돌기편(122)은 진동수단(110)과 연계되게 설치되어 진동수단에서 발생하는 진동에 의해 마감판(120)과 차단돌기편(122)에 달라붙거나 걸려 있는 쓰레기를 털어주게 되어보다 깨끗한 비닐 류가 선별된다.

상기 이송드럼(200)은 쓰레기이송기(100)와 비닐류선별이송기(140) 사이 중간 영역에 수평연결축(도면부호 생략)을 중심으로 회전 가능하게 구비되어 상기 비닐류인출부재(90)에 의해 선별되는 비닐 류가 타고 넘어 비닐류선별이송기(140)로 공급 이송되는 것이다.

상기 이송드럼(200) 상부 영역에는 강선칼퀴(94)의 회전 반경에 근접되게 털이개(400)가 회전 가능하게 구비되어, 강선칼퀴(94)에 걸려진 비닐 류를 털어주어 스프로켓 및 체인에 감기는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 마감판(120)의 상부에는 생활쓰레기(예컨대, 페트병, 캔 등)가 걸려지도록 차단봉(150)이 돌출 형성되는데, 이러한 차단봉(150)은 마감판(120) 상에 동일 간격 또는 엇갈리게 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작상태를 설명하면, 도 1에서와 같이 생활쓰레기 등이 담겨져 있는 쓰레기봉투(미도시)가 공급켄베이어(10)를 따라 파봉기(1)를 구성하는 파봉정량공급장치(20) 영역으로 공급되면, 쓰레기봉투가 1차적으로 파봉이 이루어짐과 동시에 상방, 즉 절단장치(30) 영역으로 끌고 올라가게 되어 2차로 절단이 이루어지게 된다.(도 8a참조)

이와 같이 2차로 절단된 생활쓰레기는 절단장치(30) 하부 영역의 쓰레기이송기(100)를 따라 비닐류 선별장치(40)로 신속하게 공급되어 별도로 분리 처리된다.

즉, 도 2 내지 도 5에서와 같이 파봉된 생활쓰레기(비닐 류 등의 가연성 생활쓰레기)가, 켄베이어장치인 쓰레기이송기(100)로 순차적으로 공급되어 후방으로 서서히 이송이 이루어지게 된다.

이때, 쓰레기이송기(100)는 하부 영역의 지지부재(110)에 의해 중앙 영역의 바닥면이 평평하고, 양단이 만곡 지지 되어 이송되는 비닐 류가 펼쳐지게 되고, 뭉쳐지는 것이 방지되며, 일측의 송풍수단(300)에서 발생 되는 바람에 의해 달라붙지 않고 공급되며, 하부의 진동수단(115)에 의해 비닐 류에 묻어 있는 이물질(예컨대, 음식물쓰레기 등)이 비닐 류로부터 쉽게 이탈된다.(도 3참조)

이를 개략적으로 설명하면, 지지부재(110)를 구성하는 수직고정대(112) 상부에 중앙 영역이 평평하게 이루어지고, 양단 영역이 만곡지게 이루어진 수직연결판(113)에 의해 쓰레기이송기(100) 중앙 영역의 바닥면이 평평하고, 양단이 만곡되 게 지지 된다.

이때, 진동수단(115)을 구성하는 진동모터(119)의 동작으로 발생되는 진동력이, 지지부재(110)를 구성하는 상부지지대(114)에 돌출되게 위치된 지지롤러(118)로 진동력이 발생되어 쓰레기이송기(100)에 진동이 발생된다. 이때, 진동수단(115) 일측의 송풍수단(300)에 의해 적정 세기의 바람이 공급되어 비닐 류가 달라붙는 것을 차단하게 된다.

이와 동시에 케이스(50) 내부의 구동스프라켓(60)에 트랙이 유지되도록 연결된 체인(70) 상의 연결부재(80)에 의해 체결되는 비닐류인출부재(90)를 구성하는 강선칼퀴(94)가, 체인(80)의 회전 방향을 따라 순차적으로 이동하게 되면서 생활쓰레기에 혼재된 비닐 류를 선별하여 쓰레기이송기(100) 보다 상대적으로 낮은 높이의 비닐류선별이송기(140) 측으로 이동시키게 된다.

이때, 비닐 류가 분리 선별된 나머지의 생활쓰레기는 쓰레기이송기(100)를 따라 다른 라인으로 신속하게 배출되어 처리가 이루어진다.

한편, 쓰레기이송기(100)와 비닐류선별이송기(140) 사이 중간의 공간에는 이송드럼(200)이 회전 가능하게 구비되어 이송드럼(200)을 비닐 류가 타고 넘으면서 비닐류선별이송기(140)로 공급되고, 켄베이어장치로 이루어진 비닐류선별이송기(140)를 따라 서서히 이송이 이루어져 별도로 처리가 이루어진다.

그리고, 도 6에서와 같이 비닐류인출부재(90)를 설치하기 위한 연결부재(80)의 수평연결대(85)에는 조립공(83)을 어긋나게 형성하여 비닐류 인출부재(90)의 강선칼퀴(94)가 상호 어긋나게 장착되고, 이러한 강선칼퀴(94)는 하나의 강선으로 이 루어지고, 그 길이를 적절하게 조절하여 장착하게 되어, 즉 쓰레기이송기(100)의 바닥면과 근접되는 간격을 다르게 구성하여 비닐류를 선별적으로 분리하게 되는 것이다.

이때, 쓰레기이송기(100) 타측에 마감판(120)이 구비되고, 마감판(120)에는 차단돌기편(122)가 경사지게 돌출되어 비닐 류를 제외한 다른 생활쓰레기(예컨대, 페트병, 캔 등)가 걸려져 비닐류선별이송기(140)로 선별되는 것을 차단하게 된다.

이와 동시에 마감판(120)의 후방 영역에 경사지게 구비된 차단마감판(130)에 의해 2차로 다른 생활쓰레기를 차단하게 된다.(도 7참조)

이와 동시에 마감판(120)과 차단마감판(130)은 지지부재(110)의 수직고정대(112) 사이에 고정되어 진동수단(115)의 진동모터(119) 에서 발생되는 진동에 의해 차단돌기편(122)과 차단마감판(130)에 달라붙거나 걸려 있는 쓰레기를 털어주게 되어 깨끗한 비닐 류의 선별이 가능한 것이다.

한편, 구동스프로켓(60)을 연결하기 위한 수평연결축(62)에는 차단커버(64)를 구비하여 비닐 류인출부재(90)의 강선칼퀴(94)에 의해 선별되는 비닐이 수평연결축(62)에 감기거나 내부로 유입되는 것을 차단하게 된다.(도 5참조)

그리고, 이송드럼(200) 상부 영역의 강선칼퀴(94)의 회전 반경에 근접되게 털이개(400)가 회전 가능하게 구비되어, 강선칼퀴(94)에 걸려진 비닐 류를 털어주어 스프로켓 및 체인에 감기는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 9에서와 같이 마감판(120)의 상부에 차단봉(150)이 동일 간격 또는 엇갈리게 형성되어, 생활쓰레기(예컨대, 페트병, 캔 등)가 걸려지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐류 선별장치를 전체적으로 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 비닐류 선별장치의 요부 구성도.

도 3은 도 2의 "A"부분에 대한 확대 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 비닐류 선별장치의 쓰레기이송기 하부에 구비되는 진동수단을 도시한 요부 분해 사시도.

도 5는 도 2의 요부 정면 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 비닐류 선별장치를 구성하는 비닐류인출부재가 조립되는 상태를 도시한 분해 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 비닐류 선별장치의 요부 사시도.

도 8a,8b는 본 발명에 따른 비닐류 선별장치의 동작상태도.

도 9는 본 발명에 따른 비닐류 선별장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 파봉기 50 : 케이스

60 : 구동스프로켓 62 : 수평연결축

64 : 차단커버 70 : 체인

80 : 연결부재 82 : 브라켓

83 : 조립공 85 : 수평연결대

90 : 비닐류인출부재 94 : 강선칼퀴

100 : 쓰레기이송기 110 : 지지부재

111 : 하부수평고정대 112 : 수직고정대

113 : 수직연결판 114 : 상부지지대

120 : 마감판 122 : 차단돌기편

130 : 차단마감판 131 : 보강대

150 : 차단봉

Claims

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케이스(50) 내부에 회전 가능하게 축설되고, 수평연결축(62)으로써 연결되는 다수의 구동스프로켓(60)에 트랙이 유지되도록 연결된 체인(70)과; 상기 체인(70)에 적정 간격과 대응되게 형성된 브라켓(82)과; 상기 브라켓(82) 사이에 수평을 유지하여 체결 고정되고, 다수의 조립공(83)이 형성된 수평연결대(85)로 이루어진 연결부재(80)와; 상기 연결부재(80)의 수평연결대(85)에 장착되어 상기 체인(70)을 따라 연동되게 회전하여 비닐 류를 집어 선별하기 위한 다수의 비닐류인출부재(90)로 구성되어, 봉투에 담겨진 생활쓰레기가 파봉기(1)로 공급되어 봉투가 파봉된 상태에서 쓰레기이송기(100)를 따라 공급되는 생활쓰레기 중에 포함된 비닐 류에 대한 선별을 하기 위한 장치에 있어서,

상기 쓰레기이송기(100)는

하부 영역의 지지부재(110)에 의해 바닥면의 중앙 영역이 평평하고, 양단 영역이 만곡 지지되도록 구성하되,

상기 지지부재(110)는,

상기 케이스(50) 하부 영역에 길이 방향으로 고정된 하부수평고정대(111)와;

상기 하부수평고정대(111) 사이에 등간격을 유지하여 고정되고, 상부에 중앙 영역이 평평하게 이루어지고, 양단 영역이 만곡지게 이루어진 수직연결판(113)이 각각 구비된 수직고정대(112)와;

상기 수직고정대(112) 사이에 간격을 유지하여 고정되고, 상기 쓰레기이송기(100) 하부에 밀착되는 상부지지대(114)로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐류 선별장치.
제4항에 있어서,

상기 지지부재(110)의 수직고정대(112) 사이에 마감판(120)이 경사지게 구비되고,

상기 마감판(120)에는 다수의 차단돌기편(122)이 돌출 형성되며,

상기 마감판(120)의 후방 영역에는 2차로 생활쓰레기를 차단하기 위한 차단마감판(130)이 경사지게 구비되고,

상기 차단마감판(130) 단부의 하부에는 보강대(131)가 구비된 것을 특징으로 하는 비닐류 선별장치.
제5항에 있어서, 상기 마감판(120) 상부에 상호 엇갈리게 다수의 차단봉(150)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 비닐류 선별장치.