KR100919668B1

KR100919668B1 - 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치

Info

Publication number: KR100919668B1
Application number: KR1020090023865A
Authority: KR
Inventors: 정성미
Original assignee: 정성미
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2009-09-30
Also published as: WO2010107274A2; WO2010107274A3

Abstract

본 발명은 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공상태에서 투입된 폐형광등 및 발광다이오드 램프를 파쇄시켜 유해가스는 대기중으로 배출되지 않도록 포집(捕執)하고, 파쇄된 유리와 금속은 재활용이 가능하도록 각각 분리하여 수거할 수 있는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치는, 폐형광등이 투입되는 입구와 파쇄된 상기 폐형광등을 배출하는 복수의 개폐부를 구비한 수용실을 갖는 본체와; 상기 입구를 여닫을 수 있도록 상기 본체에 장착된 도어와; 상기 수용실에 회전 가능하도록 설치되며 상기 폐형광등을 파쇄하고 분리하기 위해 축의 외주면에 나선형으로 날개가 고정된 스크류와; 상기 폐형광등을 파쇄하기 전 상기 수용실의 공기를 배출하여 상기 수용실을 진공으로 만들고, 상기 폐형광등의 파쇄시 상기 수용실에 공기를 공급하기 위해 설치된 공기조절유닛과; 상기 복수의 개폐부에 각각 설치되며 제어부의 신호에 따라 밀폐된 복수의 개폐부들이 개방되어 파쇄된 상기 폐형광등의 유리, 금속, 가스를 각각 포집하는 복수의 수거유닛을 포함한다.

Description

폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치{FLUORESCENT LAMP AND LED LAMP COLLECTION APPARATUS}

본 발명은 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공상태에서 투입된 폐형광등 및 발광다이오드 램프를 파쇄시켜 유해가스는 대기중으로 배출되지 않도록 포집(捕執)하고, 파쇄된 유리와 금속은 재활용이 가능하도록 각각 분리하여 수거할 수 있는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치에 관한 것이다.

형광등은 유리관 속을 진공으로 하여 수은(Hg)과 아르곤가스(Ar) 등을 넣고, 안쪽 벽에 형광도료를 도포하여 수은의 방전으로 생긴 자외선을 가시광선으로 바꾸어 조명하는 등을 가리킨다. 이와 같은 형광등은 사무실, 상가, 공동주택 및 아파트 등의 실내나 실외를 밝히기 위해 널리 사용되고, 수명을 다한 형광등은 폐기한다.

종래 폐형광등 분리 처리장치는, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특2001-0105676호에 개시되어 있다. 폐형광등 분리 처리장치는, 폐형광등을 투입하는 투입구와 투입된 폐형광등을 파쇄하는 파쇄부를 구비하고 있다. 순차적으로 파쇄된 유리와 금속을 수거하기 위해 설치된 폐형광등 수거부, 형광물질을 분리 수거하는 형광물질 수거부, 유해가스인 수은을 여과 흡착처리하는 수은가스 수거부를 포함한다. 수은가스 수거부의 하단에는 필터가 설치되어 있고, 진공펌프의 작동에 따라 수은과 미세먼지는 필터에 흡착되면서 완전히 걸러지고 여과 처리된 공기는 대기로 배출된다.

상기에서와 같이 종래 폐형광등 분리 처리장치는, 파쇄기에 의해 파쇄된 폐형광등의 유리와 금속은 동일한 폐형광등 수거부에 수거되기 때문에 재활용을 위해 재차 유리와 금속으로 분리작업해야 하는 문제점이 있다.

또한 폐형광등을 장시간 파쇄할 때 기밀이 유지되는 진공상태가 아니므로, 투입구를 통해 유해가스가 대기중으로 배출된다. 각각의 수거부가 채워져 교체하거나 비울 경우에도 각 수거부에 존재하는 미량의 유해가스가 외부로 배출되기 때문에 환경오염은 물론 작업자에게 수은중독증 피해를 주는 다른 문제점이 있다.

또한 폐형광등 수거부, 형광물질 수거부, 수은가스 수거부 등이 연결관으로 연결되고, 연결관은 외부에 노출되어 있어서 구조적으로 취약하다. 여러 개의 수거부를 설치해야함으로 작업이 번거롭고 불편한 다른 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐형광등 및 발광다이오드 램프를 파쇄하거나, 파쇄한 다음 유해가스, 유리, 금속 등으로 각각 분리하여 수거할 때 기밀이 유지되는 진공상태에서 작업할 수 있는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 수은(Hg), 아르곤(Ar), 네온, 크립톤가스 등 인체에 해를 입히는 유해가스를 효과적으로 포집할 수 있는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 스크류에 의해 파쇄된 폐형광등 및 발광다이오드램프의 유리와 금속이 스크류의 회전에 의해 자동으로 각각 분리되기 때문에 유리와 금속의 수거작업이 신속하고 용이한 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치는, 폐형광등이 투입되는 입구와 파쇄된 상기 폐형광등을 배출하는 복수의 개폐부를 구비한 수용실을 갖는 본체와; 상기 입구를 여닫을 수 있도록 상기 본체에 장착된 도어와; 상기 수용실에 회전 가능하도록 설치되며 상기 폐형광등을 파쇄하고 분리하기 위해 축의 외주면에 나선형으로 날개가 고정된 스크류와; 상기 폐형광등을 파쇄하기 전 상기 수용실의 공기를 배출하여 상기 수용실을 진공으로 만들고, 상기 폐형광등의 파쇄시 상기 수용실에 공기를 공급하기 위해 설치된 공기조절유닛과; 상기 복수의 개폐부에 각각 설치되며 제어부의 신호에 따라 밀폐된 복수의 개폐부들이 개방되어 파쇄된 상기 폐형광등의 유리, 금속, 가스를 각각 포집하는 복수의 수거유닛을 포함한다.

또한 본 발명은, 상기 복수의 수거유닛 중 어느 한 수거유닛은, 상기 제어부의 신호에 의해 상기 수용실의 가스를 흡입하기 위해 상기 수용실과 연통된 통로를 개폐하는 솔레노이드밸브와; 상기 솔레노이드밸브의 통로와 연통되고 흡입된 가스를 보관하기 위해 설치된 용기를 포함한다.

또한 본 발명은, 상기 공압조절유닛은 상기 스크류 축과 연결되며, 상기 축은 중공형상이고 외주면에 복수의 구멍을 가지며, 상기 복수의 구멍에는 각각 상기 수용실을 향하는 일 방향으로 개폐 작동하는 노즐이 설치되어 있다.

또한 본 발명은, 상기 도어 내측에는 투입되는 폐형광등을 감지하기 위해 설치된 센서를 포함한다.

본 발명에 따르면, 기밀이 유지된 진공상태에서 폐형광등 및 발광다이오드 램프를 파쇄하고 분리 수거하기 때문에 대기중으로 유해가스가 유출되는 것을 차단하여 환경오염을 방지하고, 작업자의 수은중독증을 방지할 수 있다. 진공상태에서 공기를 공급하여 유해가스인 수은(Hg)과 아르곤가스(Ar)를 신속하고 효율적으로 포집할 수 있는 효과가 있다.

또한, 파쇄된 유리와 금속은 스크류의 회전에 의해 자동으로 각각 분리되어 수거할 때 작업이 용이하고 안전하다.

또한 종래 수평방향으로 작업이 진행되는 구조에서 탈피하여, 수직방향으로 작업이 진행되도록 콤팩트하게 구성되기 때문에 설치하거나 이동이 편리하고, 유지관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐형광등 및 발광다이오드램프 수거장치의 일 실시예의 사시도

도 2는 도 1에 도시된 A-A선 단면도

도 3은 도 1에 도시된 B-B선 단면도

도 4는 도 2에 도시된 C의 개략도

도 5는 도 2에 도시된 D의 확대단면도

도 6은 본 발명의 폐형광등 및 발광다이오드램프 수거장치에 장착된 수거유닛의 다른 실시예의 단면도

<도면 부호의 간단한 설명>

100 수거장치 110 본체

111 도어 112 수용실

113 스크류 114 벨트

120 제어부 130 공기조절유닛

131 콤프레샤 132 흡입관

133 필터 134 팬

135 공급관 140 제1수거유닛

150 제2수거유닛 160 제3수거유닛

200 형광등

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 폐형광등 및 발광다이오드 램프를 파쇄하고 분리수거하는 수거장치(100)는, 본체(110), 제어부(120), 공기조절유닛(130)과 복수의 수거유닛(140~160)을 포함한다.

본체(110)는 도어(111), 수용실(112), 스크류(113)를 포함한다. 도어(111)는 본체(110)의 상단에 장착되고 수용실(112)과 연결되어 있다. 도어(111)를 통해 파쇄하고자 하는 복수의 폐형광등(200)을 순차적으로 공급한다. 폐형광등(200)의 공급이 완료되면 도어(111)와 본체(110)는 기밀이 유지된 상태이기 때문에 외부 공기가 본체(110)로 유입되지 않고, 본체(110)의 내부 가스가 외부로 유출되지 않는다. 도어(111) 내측에는 폐형광등(200)의 공급된 수량을 확인하기 위해 폐형광등(200)을 감지하는 센서(S)가 설치되어 있다. 센서(S)는 감지된 폐형광등(200)을 계산하고 외부에 표시하며, 파쇄된 폐형광등(200)의 금속단자(210), 유리파편(220), 가스(230,240) 등을 수거하는 각각의 수거유닛(140,150,160)의 교체 시기를 알려준다.

수용실(112)은 폐형광등(200)이 투입되는 입구와 파쇄된 폐형광등(200)을 배출하는 복수의 개폐부(118,119,h2)를 가지며, 입구는 외부로부터 폐형광등(200)을 공급받고 닫혀진 도어(111)와 연통되어 있다. 수용실(112)은 폐형광등(200)을 파쇄하고 분리하기 위해 축의 외주면에 나선형으로 날개가 고정된 스크류(113)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 스크류(113) 축의 양단은 수용실(112)의 양측에 각각 설치된 베어링에 지지되어 있다. 축은 중공형상을 가지며 외주면에는 중공형상의 내주면과 연통된 복수의 구멍(h1)이 형성되고, 복수의 구멍(h1)에는 각각 노즐(N)이 설치되어 있다. 노즐(N)은 수용실(112)을 향하는 일 방향으로 개폐 작동하는 것으로 관통된 몸체와 몸체 내측에 설치된 볼과 스프링으로 구성되어 있다. 스크류(113) 축의 일단에는 제1풀리(115)가 설치되어 있고, 스크류(113)를 회전시키기 위해 제1풀리(115)는 모터(117)의 제2풀리(116)와 벨트(114)에 의해 연결되어 있다. 스크류(113)는 공급되는 폐형광등(200)의 수량이나 크기 및 모양에 따라 본체(110)의 외측에 설치된 제어부(120)의 조작신호에 따라 회전수를 선택적으로 조정할 수 있음은 물론이다.

폐형광등(200)은 수용실(112)로 공급하기 전에 수용실(112)을 진공으로 만들기 위해 공기조절유닛(130)이 설치되어 있다. 공기조절유닛(130)은 콤프레샤(131), 흡입관(132), 필터(133), 팬(134)과 공급관(135)으로 구성된다. 콤프레샤(131)는 수용실(112)의 공기를 배출하거나 수용실(112)에 공기를 공급하는 역할을 한다. 즉, 폐형광등(200)을 파쇄하기 전에는 수용실(112)을 진공으로 만들어야 하기 때문에 콤프레샤(131)의 작동에 따라 흡입관(132)을 통해 수용실(112)의 공기를 배출한다. 폐형광등(200)을 파쇄시에는 유해가스를 포집해야 하기 때문에 콤프레샤(131)의 작동에 의해 수용실(112)에 소량의 공기를 반복적으로 공급한다. 공급관(135)은 스크류(113)의 축과 연결되어 있고, 스크류(113)가 회전하면서 축에 설치되고 일 방향으로 개폐되는 노즐(N)을 통해 수용실(112)을 향하여 반복적으로 공기를 공급한다.

콤프레샤(131)는 수용실(112)을 진공으로 만들기 위해 흡입관(132)을 통해 수용실(113)의 공기를 배출한다. 이때 효율적으로 배출할 수 있도록 수용실(112)에는 팬(134)이 설치되어 있으며, 배출되는 공기 중에 미세먼지나 가스 등이 유입되지 않도록 팬(134)의 후방에는 필터(133)가 설치되어 있다. 필터(133)는 유리분진과 유해가스 일부를 걸러주는 폴리프로필렌(POLY-PROPYLENE)으로 된 1차필터와, 이의 상부에 설치된 부직포 파이버 글래스(FIBER GLASS)으로 된 2차필터와, 마지막에 설치된 탄소부직포로된 3차필터로 구성되어 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 유해가스나 미세먼지를 흡착할 수 있으면 어느 것이나 사용 가능하다.

수용실(112) 하부에는 제1개폐부(118), 제2구멍(h2), 제2개폐부(119)를 가지며, 각각의 하부에는 제1수거유닛(140), 제2수거유닛(150)과 제3수거유닛(160)이 설치되어 있다. 제1수거유닛(140)은 유리파편(220)을 수거하기 위해 사용되고, 제3수거유닛(160)은 금속단자(210)를 수거하기 위해 사용한다. 제2수거유닛(150)은 응축된 수은액(230)과 아르곤가스(240) 및 기타 유해가스를 포집하기 위해 사용한다. 제1수거유닛(140)의 제1개폐부(118)와 제3수거유닛(160)의 제2개폐부(119)는 제어부(120)의 신호에 따라 개폐되며, 제1수건유닛(140)과 제2수거유닛(160)은 수거 대상물이 뒤바뀔 수 있음은 물론이다.

상기 제2수거유닛(150)은 용기(151)와 솔레노이드밸브(152)로 구성되어 있다. 솔레노이드밸브(152)는 몸체(153), 통로(154), 스프링(155), 볼플랜져(156)와 코일(157)을 포함한다. 통로(154)는 입구측이 수용실(112)의 제2구멍(h2)과 연결되어 있고 출구측은 용기(151)와 연결되어 있다. 따라서, 제어부(120)의 신호에 의해 통로(154)를 차단하고 있던 볼플랜져(156)가 스프링(155)을 가압하면서 밀리게 되면, 통로(154)가 개방되면서 순간적으로 수용실(112)의 수은액(230)과 아르곤가스(240) 및 기타 유해가스가 용기(151)로 포집된다. 이와 같은 작업을 반복하여 수용실(112)에 잔존하는 수은액(230)과 아르곤가스(240) 및 기타 유해가스를 안전하고 신속하게 포집할 수 있다.

도 6은 본 발명의 폐형광등 및 발광다이오드램프 수거장치에 장착된 수거유닛의 다른 실시예의 단면도로서, 제1 및 제2개폐부(118,119)에 장착될 수 있도록 입구에 클램프(171)가 설치된 포대자루(170)를 사용한다. 이와 같은 클램프(171)를 갖는 포대자루(170)는 개폐부와 탈부착이 용이하여 작업이 편리한 효과가 있다.

구체적으로 작동상태를 설명하면, 도어(111)를 통해 복수의 폐형광등(200) 공급한다. 다음으로 수용실(112)을 진공으로 만들기 위해 제어부(120)의 신호에 의해 공기조절유닛(130)이 작동한다. 수용실(112)의 공기는 흡입관(132)을 통해 외부로 배출된다. 설정된 진공상태에 도달하면 공기조절유닛(130)을 정시시킨 다음 수용실(112) 입구를 향하여 폐형광등(200)을 투입한다. 투입되는 폐형광등(200)은 제어부(120)의 신호에 따라 액츄에이터(P)가 작동하게 되면 도어(111)가 기울어지면서 폐형광등(200)이 수용실(112)로 순차적으로 투입된다. 폐형광등(200)의 투입이 완료되면 액츄에이터(P)에 의해 도어(111)는 처음 상태로 복귀한다. 다음으로 제어부(120)의 신호에 따라 모터(117)가 작동하면 이와 연결된 스크류(113)가 회전한다. 스크류(113)는 외주면에 나선형의 날개를 구비하고 있기 때문에 부피가 큰 금속단자(210)는 날개의 회전에 의해 일단으로 모이게 되고, 부피가 작은 유리파편(220)은 금속단자(210)와 반대방향인 타단으로 모인다. 이때 공기조절유닛(130)의 공급관(135)을 통해 소량의 공기를 스크류(113)의 축에 설치된 노즐(N)을 통해 수용실(112)로 공급한다. 공급된 공기는 기체 상태인 수은을 수은액(230)으로 응축시킨다. 제2수거유닛(150)은, 제어부(120)의 신호에 따라 솔레노이드밸브(152)의 통로(154)가 개방되면 순간적으로 수용실(112)에 잔존하는 수은액(230)과 아르곤가스(240) 및 기타 유해가스를 동시에 흡입하여 용기(151)에 수거한다. 상기 작업을 반복하게 되면 수용실(112) 내의 아르곤가스(240) 및 기타 유해가스와 수은액(230)은 제2수거유닛(150)에 포집된다.

상기 작업이 완료되면 유리파편(220)을 수거하기 위해 제어부(120)의 신호에 따라 제1개폐부(118)를 개방하게 되면 하부에 배치된 제1수거유닛(140)에 유리파편(220)이 수거된다. 이때 효율적으로 유리파편(220)을 수거하기 위해 흡입장치(미도시 됨)을 이용할 수 있음은 물론이다. 상기 유리파편(220)의 수거작업이 완료되면 제1개폐부(118)를 닫은 다음 제어부(120)의 신호에 따라 제2개폐부(119)를 개방한다. 개방된 제2개폐부(119)에 의해 하부에 배치된 제3수거유닛(160)에 금속파편(210)이 수거되고, 이때 흡입장치(미도시 됨)을 이용하여 금속파편(210)을 강제로 수거할 수 있다. 다음으로 금속파편(210)의 수거작업이 완료되면 제2개폐부(119)를 닫는다.

상기에서와 같이 본 발명의 폐형광등 수거장치는, 밀폐된 수용실에서 폐형광등 및 발광다이오드 램프를 파쇄할 때 최우선으로 수은액과 아르곤가스 및 기타 유해가스를 신속하고 효과적으로 포집하고, 다음으로 유리파편이나 금속단자를 자동으로 분리하고 수거하기 때문에 사용이 편리하고 안전하다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

폐형광등이 투입되는 입구와 파쇄된 상기 폐형광등을 배출하는 복수의 개폐부를 구비한 수용실을 갖는 본체와;

상기 입구를 여닫을 수 있도록 상기 본체에 장착된 도어와;

상기 수용실에 회전 가능하도록 설치되며 상기 폐형광등을 파쇄하고 분리하기 위해 축의 외주면에 나선형으로 날개가 고정된 스크류와;

상기 폐형광등을 파쇄하기 전 상기 수용실의 공기를 배출하여 상기 수용실을 진공으로 만들고, 상기 폐형광등의 파쇄시 상기 수용실에 공기를 공급하기 위해 설치된 공기조절유닛과;

상기 복수의 개폐부에 각각 설치되며 제어부의 신호에 따라 밀폐된 복수의 개폐부들이 개방되어 파쇄된 상기 폐형광등의 유리, 금속, 가스를 각각 포집하는 복수의 수거유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 수거유닛 중 어느 한 수거유닛은, 상기 제어부의 신호에 의해 상기 수용실의 가스를 흡입하기 위해 상기 수용실과 연통된 통로를 개폐하는 솔레노이드밸브와;

상기 솔레노이드밸브의 통로와 연통되고 흡입된 가스를 보관하기 위해 설치된 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 공기조절유닛은 상기 스크류 축과 연결되며,

상기 축은 중공형상이고 외주면에 복수의 구멍을 가지며, 상기 복수의 구멍에는 각각 상기 수용실을 향하는 일 방향으로 개폐 작동하는 노즐이 설치된 것을 특징으로 하는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치.
제1항에 있어서,

상기 도어 내측에는 투입되는 폐형광등을 감지하기 위해 설치된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐형광등 및 발광다이오드 램프 수거장치.