KR100931621B1 - 자동회전 방식의 수거함 승강기가 구비된 폐형광등 처리장치 - Google Patents

자동회전 방식의 수거함 승강기가 구비된 폐형광등 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 폐형광등 처리장치는 폐형광등이 투입되는 투입구가 형성되고, 투입된 폐형광등을 분쇄하여 분쇄물을 만드는 분쇄유닛 및 상기 폐형광등이 적재되는 폐형광등 수거함을 상기 투입구로 공급하는 공급유닛을 포함한다. 그리고 상기 공급유닛은 상기 폐형광등 수거함을 수용하고, 상기 투입구의 위치까지 상승한 다음, 회전하면서 폐형광등을 투입구로 공급하는 수거함 승강기 및 상기 수거함 승강기가 폐형광등 수거함이 상기 수거함 승강기로 공급되는 지점과 상기 투입구 사이에 승강운동을 하도록 구동하는 구동부를 포함한다.
폐형광등 수거함, 공급유닛, 회전, 고정유닛

Description

자동회전 방식의 수거함 승강기가 구비된 폐형광등 처리장치 {Disposal Apparatus for Waste Fluorescent Lamp having Automatic rotation type Collect-box Lift}
본 발명은 폐형광등 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐형광등을 폐형광등 수거함을 적재하고, 폐형광등 수거함을 효과적으로 폐형광등 분쇄장치로 공급할 수 있는 폐형광등 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 형광등은 유리관 속을 진공으로 하여 수은과 아르곤 가스를 넣고, 안쪽 벽에 형광 도료를 칠하여 수은의 방전으로 생긴 자외선을 가시 광선으로 바꾸어 조명하는 등이다. 그러나 수명이 다한 폐형광등은 수은 등의 유해물질이 함유되어 있는 생활계 유해폐기물이고, 소각 또는 매립을 하는 경우 심각한 환경오염 문제를 야기한다. 그리고 소각 또는 매립과정에서 인체에 유해한 수은이 대기 중에 방출되는 문제점이 있었다.
따라서 최근에는 폐형광등을 처리하기 위한 처리장치들이 제공되고 있다. 그러나 기존의 폐형광등 처리장치는 폐형광등을 처리하기 위해서 폐형광등을 공급하는 과정에서 폐형광등 간의 충돌 등으로 인하여 폐형광등 내부의 유해가스 등이 작업공간으로 배출이 되는 문제점이 있었다. 그리고 폐형광등 처리장치의 처리 용량에 따라 적절한 폐형광등을 공급하기 어렵다는 문제점이 있었다. 또한 폐형광등 수거함에서 폐형광등을 파쇄장치 등으로 공급하기 위해서 별도의 장치를 구비하거나, 별도의 공정이 필요하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폐형광등을 폐형광등 수거함에 적재한 다음 폐형광등 수거함을 효과적으로 폐형광등 분쇄장치로 공급할 수 있는 폐형광등 처리장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명은 폐형광등 처리장치의 용량에 따라 적정량의 폐형광등을 공급할 수 있는 폐형광등 처리장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명은 폐형광등 수거함을 상승 및 회전의 일련의 작동과정으로 폐형광등 수거함에서 폐형광등을 분쇄장치로 공급할 수 있는 폐형광등 처리장치를 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐형광등 처리장치는 폐형광등이 투입되는 투입구가 형성되고, 투입된 폐형광등을 분쇄하여 분쇄물을 만드는 분쇄유닛 및 상기 폐형광등이 적재되는 폐형광등 수거함을 상기 투입구로 공급하는 공급유닛을 포함한다. 그리고 상기 공급유닛은 상기 폐형광등 수거함을 수용하고, 상기 투입구의 위치까지 상승한 다음, 회전하면서 폐형광등을 투입구로 공급하는 수거함 승강기 및 상기 수거함 승강기가 폐형광등 수거함이 상기 수거함 승강기로 공급되 는 지점과 상기 투입구 사이에 승강운동을 하도록 구동하는 구동부를 포함한다.
그리고 상기 수거함 승강기는 롤러를 더 포함하고, 상기 공급유닛은 상기 롤러의 직선운동을 안내하는 직선부 및 상기 롤러의 곡선운동을 안내하는 곡선부가 구비된 슬롯을 더 포함할 수 있다. 또한 상기 롤러는 상부 롤러 및 하부 롤러를 포함하고, 상기 구동부는 체인, 상기 체인에 고정되어 상기 체인의 구동에 따라 상, 하 이동하는 고정부재, 일단이 상기 고정부재에 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 하부롤러에 회전 가능하게 결합되는 연결부재를 포함할 수 있다.
한편, 상기 공급유닛은 폐형광등 수거함을 상기 수거함 승강기에 고정시키는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부는 폐형광등 수거함이 수거함 승강기로 공급되는 지점에 형성되는 경사부재, 상기 경사부재의 경사면을 따라 전, 후 방향으로 이동하는 이동부재 및 상기 이동부재에 연결되어 이동부재의 이동에 따라 회전을 하면서 상기 폐형광등 수거함을 고정하는 고정부재를 포함하는 포함한다. 그리고 상기 수거함 승강기는 상기 폐형광등 수거함을 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재에는 상기 고정부재가 회전을 하면서 출입하는 개구부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 수거함 승강기의 측면에서 상기 폐형광등 수거함에 외력을 가하여 상기 폐형광등 수거함을 상기 수거함 승강기에서 분리시키는 분리부를 더 포함할 수 있다.
상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 폐형광등 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 폐형광등을 폐형광등 수거함에 적재하고, 폐형광등 수거함을 수거함 승강기를 이용하여 분쇄장치로 공급을 한다. 따라서 폐형광등이 분쇄장치로 이동하는 동안 폐형광등 간의 충돌 등으로 인하여 폐형광등 내부의 유해가스 등이 작업공간으로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 나아가 폐형광등 처리장치의 용량에 따라 적정량의 폐형광등을 공급할 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 폐형광등 수거함을 수거함 승강기 투입을 하고, 수거함 승강기는 상승 및 회전의 연속된 작동과정으로 폐형광등을 분쇄유닛으로 공급을 한다. 따라서 폐형광등 수거함에 적재된 폐형광등을 분쇄유닛으로 공급하기 위한 별도의 장치 또는 공정이 필요가 없다는 장점이 있다.
셋째, 수거함 승강기에 폐형광등 수거함을 고정하는 고정장치가 수거함 승강기의 승강운동에 연동되어 상승시 폐형광등 수거함을 고정을 하고, 하강한 경우 폐형광등을 고정하지 않는다. 따라서 수거함 승강기에 폐형광등 수거함 공급 및 배출이 용이하면서 수거함 승강기의 상승 및 회전시 수거함 승강기를 고정할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명이 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도1은 본 발명의 일실시예의 폐형광등 처리장치의 측면도이고, 도2는 본 발명의 일실시예의 폐형광등 처리장치의 평면도이고, 도3은 본 발명의 일실시예의 수거함 승강기 및 일부 구동부의 사시도이고, 도4는 수거함 승강기가 하강한 경우의 측면도, 도5는 수거함 승강기가 상승 중인 경우의 측면도, 도6은 수거함 승강기가 회전을 한 경우의 측면도이다.
도1 내지 도6를 참조하면, 본 실시예의 폐형광등 처리장치는 공급유닛, 분쇄유닛을 포함한다.
공급유닛(300)은 안내부(310), 수거함 승강기(320), 구동부(330), 슬롯(340), 고정부(350), 분리부(360) 및 배출부(370)을 포함한다.
폐형광등 수거함(B)에는 정량의 폐형광등이 수용이 된다. 그리고 폐형광등 수거함(B)은 안내부(310)에 의해서 이동한 다음 후술하는 수거함 승강기(320)로 투입되어 고정된다. 본 실시예에서의 안내부(310)는 컨베이어 벨트 타입으로 형성된다. 그리고 안내부(310)는 기 설정된 시간간격으로 폐형광등 수거함(B)을 수거함 승강기(320)로 투입한다. 따라서 후술하는 분쇄유닛(140) 또는 가열유닛(160) 등의 용량에 따른 적정량의 폐형광등을 공급할 수 있다.
수거함 승강기(320)에는 안내부(310)에 의해서 이동된 폐형광등 수거함(B)이 수용된다. 그리고 수거함 승강기(320)는 투입구(122)의 위치까지 상승한 다음, 회전을 하면서 폐형광등을 투입구(122)로 공급한다.
수거함 승강기(320)는 폐형광등을 안정적으로 수용하면서 고정할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 안내유닛(310)에서 투입되는 폐형광등 수거함(B)의 배면을 지지하는 후판부(324)와 후판부(324)의 상부에 경사지게 형성되는 경사부(325) 및 일정간격 이격되어 설치되어 투입되는 폐형광등 수거함(B)의 하면을 지지 한 쌍의 지지부재(321)를 포함한다.
지지부재(321)의 내부에는 후술하는 고정부재(353,354)가 회전을 할 수 있는 공간이 형성된다. 그리고 고정부재(353,354)가 회전을 하면서 출입을 할 수 있는 개구부(321a)가 형성된다. 그리고 경사부(325)는 수거함 승강기(320)가 회전을 하고, 폐형광등이 폐형광등 수거함(B)에서 빠져 나와서 분쇄유닛(140)의 투입구(122)로 유입될 때 폐형광등이 부서지지 않고 안전하게 투입부로 이동하도록 안내를 한다.
그리고 후판부(324)의 폐형광등 수거함(B)의 높이에 해당하는 부분에는 수거함 승강기(320) 회전시 폐형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)에서 분리되어 투입부(122)로 떨어지지 않도록 고정하는 돌출부(324)가 형성된다. 그리고 돌출부(324)는 폐형광등 수거함(B)의 후면의 두께에 대응하는 길이로 돌출되어 폐형광등 수거함(B)이 회전하면서 배출되는 폐형광등이 돌출부(324)에 간섭이 되는 것을 방지한다.
수거함 승강기(320)는 롤러(322)를 포함하고, 롤러(322)는 후술하는 슬롯(340)을 따라 이동하면서 수거함 승강기(320)의 이동을 안내하게 된다. 본 실시예에서의 롤러(322)는 후판부(324)의 양 측면에 상, 하 방향으로 2개씩 구비된다. 양 측면에 구비되는 롤러(324) 및 구동부(330)의 구성은 동일한 바, 이하 편의를 위해 후판부(324) 일측에 결합된 롤러(322)를 기준으로 설명한다.
상부 롤러(322a)는 후판부(324)의 상측에 회전가능하게 결합되어 수거함 승강기(320)의 이동을 안내한다. 그리고 하부롤러(322b)는 후판부(324)의 하부에 회전 가능하게 결합되고, 연결부재(333)가 결합된다.
구동부(330)는 수거함 승강기(320)가 안내유닛(310)에 의해서 이동한 폐형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)로 공급되는 지점(A)과 투입구(122)가 있는 지점(C) 사이에서 승강운동을 할 수 있도록 구동한다.
본 실시예에서의 구동부(330)는 폐형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)로 공급되는 지점(A)과 투입구(122)가 있는 지점(C) 사이의 길이에 대응하는 길이로 구비되어 회전을 하는 체인(331), 체인(331)에 고정되어 체인(331)의 구동에 따라 상, 하 이동을 하는 고정부재(332) 및 일단이 고정부재(332)에 회전가능하게 결합되고, 타단이 하부롤러(322b)에 회전가능하게 결합되는 연결부재(333)를 포함한다.
슬롯(340)은 롤러(322)가 회전을 하면서 이동을 할 수 있는 경로를 형성한다. 그리고 본 실시예에서는 롤러(322)의 직선운동을 안내하는 직선부(342) 및 롤러(322)의 곡선운동을 안내하는 곡선부(344)가 구비된다. 그리고 직선부(342)는 폐 형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)로 공급되는 지점(A)과 투입구(122)가 있는 지점(C)의 길이에 대응하는 길이로 형성된다. 그리고 곡선부(344)는 상기 직선부(342)의 투입구(122)가 있는 지점(C)의 끝단에서 연장 형성된다. 그리고 곡선부의 끝단은 상부롤러(322a)가 더 이상 회전을 하지 못하도록 막힌 형태로 형성되고, 수거함 승강기(320)의 회전은 상부롤러(322a)가 정지하는 지점에서 멈추게 된다.
고정부는 폐형광등 수거함(B)을 수거함 승강기(320)에 고정을 시킨다. 따라서 폐형광등 수거함(B)은 수거함 승강기(320)가 회전을 하더라도 수거함 승강기에서 이탈되지 않고, 폐형광등만 투입부(122)로 투입된다.
고정부는 다양한 형태로 형성되어 폐형광등 수거함을 고정할 수 있다. 그리고 본 실시예에서의 고정부(350)는 경사부재, 이동부재 및 고정부재를 포함한다.
경사부재(355)는 형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)로 공급되는 지점(A)에 형성된다. 그리고 이동부재(351,352)는 경사부재(355)의 경사면을 따라 전, 후 방향으로 이동을 한다. 그리고 고정부재(353,354)는 이동부재에 연결되어 이동부재의 이동에 따라 회전을 하면서 폐형광등 수거함(B)을 고정한다.
구체적으로 이동부재(351,352)는 경사면을 따라 이동을 하는 고정부 롤러(351) 및 고정부 롤러(351)에 고정되어 고정부 롤러(351)의 이동에 따라 전, 후 방향으로 이동하는 이동판(352)을 포함한다. 이동판(352)의 상면은 지지부재(321)의 하면과 접촉을 하면서 지지부재(321)의 하면을 따라 이동을 하게 된다. 그리고 지지부재(321)의 측면에는 이동판(352)의 이동을 안내하는 돌기(321a)가 형성되고, 이동판(352)의 측면에는 돌기(321a)를 따라 이동을 하는 홈(352a)이 형성된다. 그 리고 이동판(352)의 끝단에는 제1회전부재(354)의 홈(354b) 및 지지부재(321)의 홈(321c)에 끼워져서 지지부재(321)의 홈(321c)을 따라 이동하면서, 제1회전부재(354)를 회전시키는 돌기(352b)가 형성된다.
고정부재(353,354)는 제1회전부재(354) 및 제2회전부재(353)을 포함한다. 제1회전부재(354)는 축(354c)을 중심으로 회전을 할 수 있도록 지지부재(321)의 내부 공간에 설치된다. 그리고 2개의 홈이 형성되고, 제1홈(354b)은 이동판(352)의 돌기(352b)가 끼워지고, 이동판(352)의 돌기(352b)가 지지부재(321)의 홈(321c)을 따라 이동함에 따라 이동을 하면서 제1회전부재(354)를 회전시킨다. 그리고 제2홈(354b)에는 제2회전부재(353)의 돌기(353b)가 끼워진다.
그리고 제2회전부재(353)는 축(353a)을 중심으로 회전을 할 수 있도록 지지부재(321)의 내부 공간에 설치된다. 그리고 제1회전부재(354)의 제2홈(354b)에 끼워지는 돌기(353b)가 형성된다. 그리고 제1회전부재(354)의 회전에 따라 제2회전부재(353)는 회전을 하면서 지지부재(321)의 개구부(321a)를 통하여 지지부재(321)의 상부로 노출이 되고, 폐형광등 수거함(B)을 고정을 하게 된다.
한편, 공급유닛(300)은 수거함 승강기(320)의 측면에서 폐형광등 수거함(B)에 외력을 가하여 폐형광등 수거함(B)을 상기 수거함 승강기(320)에서 분리하는 분리부(360)를 포함한다. 분리부(360)는 폐형광등 수거함의 좌, 우 방향 폭에 대응하는 길이로 형성되어, 기 설정된 시간 간격을 따라 이동을 하면서 폐형광등 수거함(B)을 밀고, 분리부(360)에 의해서 밀리면서 수거함 승강기(320)에서 분리된 폐형광등 수거함(B)은 컨베이어 벨트 방식으로 구동되는 배출부(370)을 통하여 외 부로 배출되게 된다.
구체적인 공급유닛(300)의 폐형광등 수거함(B)의 공급, 이동, 회전, 하강 및 배출의 과정은 후술한다.
분쇄유닛(140)은 공급유닛(110)에서 공급된 폐형광등을 잘게 분쇄하여 분쇄물로 만든다. 분쇄유닛(140)는 작업자가 위치하는 공간과 분리된 별도의 공간을 형성하도록 박스형태로 형성된다. 따라서 분쇄과정에서 발생하는 분쇄물, 가스 및 분진 등이 작업자가 있는 공간으로 배출되지 않는다.
분쇄유닛(140)은 다양한 방식으로 복수회의 분쇄 및 파쇄과정을 거치면서 폐형광등을 잘게 분쇄한다. 구체적으로 본 실시예에서의 분쇄유닛(140)은 파쇄기(120) 및 분쇄기(130)을 포함한다. 그리고 파쇄기 및 분쇄기는 복수개가 구비될 수도 있다.
파쇄기(120)는 폐형광등의 유리부분을 길이 방향을 따라 복수 개의 조각으로 파쇄한다. 구체적으로 파쇄기(120)는 복수개의 블레이드가 형성된 파쇄판이 길이방향으로 복수개가 구비되어 폐형광등을 복수개의 유리조각으로 파쇄를 한다.
분쇄기(130)는 파쇄기(120)을 거친 복수개의 조각을 분쇄한다. 파쇄기(120)를 거치면서 유리부분 및 유리부분이 일부 연결된 엔드 캡은 분쇄기(130)에서 분쇄되어 유리가루, 철류, 분말 및 엔드 캡을 포함하는 분쇄물이 되어 배출된다.
분쇄기(130)는 다양한 방식으로 유리부분 및 유리부분이 일부 연결된 엔드 캡을 분쇄할 수 있다. 예를 들어 해머 타입으로 대상물질을 분쇄할 수 있다. 그리 고 한 쌍의 롤러가 일정거리 이격되어 회전을 하고, 회전하는 롤러 사이를 유리부분 및 유리부분이 일부 연결된 엔드 캡이 통과하면서 분쇄된다. 그리고 폐형광등의 종류 및 양에 따라 추가적인 롤러를 구비할 수도 있다.
결국 본 실시예의 분쇄유닛(140)는 1차적으로 투입되는 폐형광등을 파쇄기(120)에서 파쇄하면서 폐형광등을 복수개의 유리부분 및 엔드 캡 부분으로 절단을 한다. 그리고 2차적으로 절단된 유리부분을 유리조각으로 분쇄하고, 엔드 캡 부분에 일부 연결되어 있는 유리부분을 유리가루로 분쇄한다. 즉 2단의 과정을 통하여 분쇄물을 보다 정밀하게 분쇄한다. 따라서 보다 세밀하게 분쇄된 분쇄물이 후술하는 가열유닛(110)을 통과하면서 가열되고, 분쇄물에 흡착되어 있는 수은이 더 잘 기화가 되게 된다. 그리고 후술하는 선별과정에서 유리조작과 엔드 캡 부분의 선별이 용이하도록 한다. 한편, 본 실시예에서는 2단의 과정을 통하여 폐형광등을 분쇄하지만, 폐형광등의 종류 및 양에 따라서 2단 이상의 과정을 통하여 분쇄 및 파쇄를 할 수도 있을 것이다.
그리고 분쇄유닛(140)에서 분쇄된 분쇄물은 분쇄물에 흡착되어 있는 수은을 제거하는 공정을 거친 다음 폐형광등 처리장치외부로 배출되어 폐기된다. 그리고 분쇄물을 재질별로 선별하는 장치를 구비할 수 있고, 재질별로 선별된 분쇄물을 재활용 하게 된다.
수은제거 및 선별을 위하여는 다양한 장치들이 구비될 수 있으나, 본 실시예에에서의 폐형광등 처리장치는 진동스크린, 정량공급기, 가열유닛 및 냉각선별유닛을 포함한다.
진동스크린(150)은 분쇄유닛(140)을 거친 상기 분쇄물 중 엔드 캡만을 선별한다. 진동스크린(150)은 엔드 캡의 크기보다 작은 복수개의 홀이 형성된 스크린(미도시)을 포함한다. 그리고 다양한 방식의 구동수단이 스크린을 진동시키면서 분쇄물 중 엔드 캡 부분을 분리한다. 분리된 엔드 캡 부분은 진동스크린(150)에서 선별되어 폐형광등 처리장치 외부로 배출된다. 그리고 특정용기(154)에 수용되어 재활용 되거나 매립되게 된다. 그리고 진동스크린의 하부로 선별된 엔드 캡 부분이 분리된 분쇄물은 정량공급기(180)로 투입된다.
결국 본 실시예의 진동스크린(150)은 플라스틱류의 재질이 일부 포함되어 있을 수 있는 엔드 캡 부분을 후술하는 가열유닛(160) 전 단계에서 분리한다. 따라서 플라스틱류가 가열유닛(160)으로 투입되어 가열유닛(160) 내부에서 녹으면서 유해가스가 발생하는 것을 방지한다. 또한 플라스틱류가 녹아서 분쇄물과 응고되는 현상을 방지한다.
정량공급기(180)는 가열유닛(160)의 용량에 따라 가열유닛(160)으로 투입되는 분쇄물의 양을 조절한다. 즉 본 실시예의 정량공급기(180)에는 진동스크린(150)에서 투입되는 분쇄물이 수용될 수 있는 공간이 형성된다. 그리고 상기 공간에는 진동스크린(150)을 통과하면서 엔드 캡이 분리된 분쇄물이 적재된다. 그리고 정량공급기(180)는 가열유닛(180)의 용량에 따른 적정량의 분쇄물을 가열유닛(160)으로 공급하는 조절기구를 포함한다. 상기 조절기구는 다양한 형태의 밸브가 사용될 수 있으나, 본 실시예에서는 스크류 타입의 조절기구(182)를 이용하여 일정량의 분쇄물을 가열유닛(180)으로 공급한다.
한편, 정량공급기(180)은 밀폐된 박스형상으로 형성되어 분쇄물이 스크린을 통과하는 과정에서 발생하는 분말 등이 작업장으로 누설되는 것을 방지한다. 그리고 진동스크린(180) 내부의 분쇄물에 남아있는 수은성분이 작업장으로 누설되는 것도 방지한다.
가열유닛(160)은 정량공급기(180)을 통하여 공급되는 분쇄물을 가열하여 상기 분쇄물에 포함되어 있는 수은을 기화시킨다. 일반적으로 형광등의 내부에는 인체에 유해한 유독성 금속인 수은이 포함되어 있다. 따라서 본 실시예의 가열유닛(160)은 분쇄물을 가열하여 분쇄물에 흡착되어 있는 수은을 기화시킨다. 그리고 후술하는 포집덕트(263)을 통하여 기화된 수은을 흡입한다.
가열유닛(160)은 분쇄물을 다양한 방식으로 가열할 수 있으나, 본 실시예에서는 조작이 간편한 전기 히터 방식에 의해서 가열을 한다. 그리고 가열유닛(160)은 기화된 수은 기체가 작업장으로 누설되는 것을 방지하기 위해서 밀폐된 박스 형상으로 형성된다. 그리고 박스의 내부에는 내화 단열 벽돌과 내열 강판을 사용하여 온도 효율 및 안전효율을 극대화한다. 그리고 전기 히터는 내부 온도를 380도 이상으로 유지할 수 있도록 설정이 되어 분쇄물에 흡착되어 있는 수은을 최대한 회수한 다음 분쇄물을 가열유닛(160)의 외부로 배출한다. 그리고 가열유닛(160)는 분쇄물을 회전하는 스크류(162)에 의해서 회전시키면서 이동시킨다.
냉각선별유닛(170)은 가열유닛(160)에서 배출된 분쇄물을 선별을 하면서 냉각을 하게 된다. 가열유닛(160)에서 수은이 제거된 분쇄물은 그대로 저장용기에 저장되어 매립될 수도 있다. 그리고 본 실시예에서는 가열유닛(160)에서 배출되는 분쇄물을 냉각시키면서, 추가적인 선별을 한다.
가열유닛(160)에서 배출된 분쇄물에는 철류, 유리가루, 분말이 포함되어 있다. 그리고 가열유닛(160)에서 가열된 상태이기 때문에 고온 상태이다. 따라서 본 실시예에서의 냉각선별유닛(170)은 드럼(172)을 포함하고, 드럼의 외부 일부에는 자석(174)가 설치된다. 그리고 드럼(172)의 일부에는 분쇄물 중 분말이 통과하는 복수개의 홀이 형성된다.
드럼(172)는 구동모터(미도시)에 의해서 회전을 하고, 고온의 분쇄물은 회전하는 드럼(172)의 내부에서 회전을 하면서 공기와 열교환에 의해서 냉각이 된다. 그리고 철류는 자석(174)에 의해서 선별된 다음 냉각선별유닛(170) 외부로 배출된다. 그리고 홀이 형성된 부분으로 투입된 분쇄물은 홀이 형성된 부분이 설치되는 스크류(미도시)를 따라 회전을 하면서 이동을 하게 된다. 그리고 분말은 홀을 통하여 드럼(172)의 하부로 선별된 후, 냉각선별유닛(170) 외부로 배출된다. 그리고 유리가루는 상기 스크류에 의해서 이동한 다음 냉각선별유닛(170) 외부로 배출된다. 그리고 배출된 철류, 분말, 유리가루는 특정용기(176)에 수용되어 재활용 되거나 매립되게 된다.
한편, 본 실시예의 분쇄유닛(140), 진동스크린(150), 정량공급기(180), 가열유닛(160) 및 냉각선별유닛(170)은 분쇄물이 투입되거나 배출되는 부분을 제외하고는 전체적으로 밀폐된 박스형상으로 형성된다. 그리고 본 발명의 폐형광등 처리장치는 분쇄유닛(140), 진동스크린(150), 정량공급기(180), 가열유닛(160) 및 냉각선별유닛(170) 각각에 연결되어 분쇄유닛(140), 진동스크린(150), 정량공급 기(180), 가열유닛(160) 및 냉각선별유닛(170) 내부의 공기를 흡입하는 포집덕트(260)를 더 포함한다. 따라서 본 실시예의 폐형광등 처리과정에서 발생하는 수은기체를 흡입한다. 따라서 폐형광등을 처리하는 과정에 서 발생하는 이물질 또는 수은기체는 외부로 배출되지 않는다.
구체적으로 본 실시예에서의 포집유닛(260)은 분쇄유닛(140), 진동스크린(150), 가열유닛(160), 냉각선별유닛(170) 에 연결된 복수개의 포집덕트(261,262,263,264)를 포함한다. 그리고 도시되지는 않았지만, 각 포집덕트(261,262,263,264)에는 공기를 흡입하는 송풍장치가 구비될 수 있다.
그리고 진동스크린(150)에 연결되는 포집덕트(262)는 진동스크린(150)에 직접 연결되는 포집덕트(262a) 및 진동스크린(150)의 하부에 설치되는 정량공급기(180)에 연결되는 포집덕트(262b)를 포함한다.
그리고 분쇄유닛(140)에 연결되는 포집덕트(261)는 폐형광등 투입부(122)에 연결되는 제1포집덕트(261a) 및 파쇄기(120) 및 분쇄기(130) 사이에 연결되는 제2포집덕트(261b)를 포함한다. 따라서 파쇄기(120) 및 분쇄기(130)가 있는 부분에 위치하는 경우 흡입력에 의해서 폐형광등이 파쇄된 다음의 미세 유리조각들이 흡입유닛(260)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 일반적으로 폐형광등 내부의 수은성분은 분쇄유닛(140)에서 처음 폐형광등이 분쇄될 때 제일 많이 나온다. 구체적으로 파쇄기(120)에서 유리부분이 절단될 때 제일 많이 방출이 된다. 따라서 본 실시예에서는 제1포집덕트(261a)의 흡입력이 다른 포집덕트보다 상대적으로 크도록 상기 송풍장치를 설정할 수 있다.
필터유닛은 포집유닛(260)에 의해 흡입된 공기 중에 포함된 유리가루 및 분말을 여과시킨다. 그리고 필터유닛은 포집유닛(260)에 의해 흡입된 공기 중의 유리가루 및 분말을 사이클론 방식에 의해서 사전 분리하는 사이클론기(210) 및 사이클론기(210)를 거친 공기 중 중에 포함된 유리가루 및 분말을 재차 분리하는 분리필터(220)를 포함한다. 따라서 포집유닛(260)에서 포집한 공기 중의 유리가루 또는 분말 등을 사이클론기(210)와 분리필터(220)에 의해서 2단으로 분리하여 따라서 유리가루 또는 분말이 포함된 공기가 폐형광등 처리장치 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또한 분리필터(220)의 전단계에 사이클론기(210)를 구비하여 분리필터(220)의 수명을 연장시킬 수 있다.
그리고 상기 포집유닛(260)에서 포집되는 공기 중에 포함된 유리가루 및 분말 중 일부는 가열유닛(160)을 통과하면서 분쇄물에 흡착된 수은이 제거된 상태이고, 일부는 가열유닛(160)을 통과하지 않은 상태이다. 따라서 필터유닛은 상기 수은이 포함되어 있는 유리가루 및 분말을 수은흡착유닛(230)의 전단계에서 분리하여 수은흡착유닛(220)에서 수은을 흡착하기 위해 사용하는 필터 등의 수명을 연장할 수 있다.
한편, 사이클론기(210) 및 분리필터(220)에서 유리가루 및 분말은 가열유닛(160)으로 회수되어 다시 가열된 다음 냉각선별유닛(170)을 거치면서 선별되어 분리될 수 있다. 이 경우 도시되지는 않았지만, 사이클론기(210) 및 분리필터(220)에서 분리되는 유리가루 및 분말을 가열유닛(160)으로 이송시키는 이송장치가 설치될 수 있다. 그리고 이송장치는 유리가루 및 분말을 일시적으로 수용하면서 가열유 닛(160)으로 적정량의 분쇄물을 공급할 수 있는 정량공급기를 추가적으로 구비할 수도 있다.
본 실시예에서의 사이클론기(210) 및 분리필터(220)에는 분리된 유리가루 및 분말이 저장되는 저장조(212,222)가 설치된다. 그리고 분리된 유리가루 또는 분말은 재활용되거나, 매립되게 된다.
수은흡착유닛(240)는 상기 필터 유닛을 통과한 공기 중에서 수은을 흡착한다. 수은흡착유닛(240)은 다양한 방식을 사용하여 수은을 흡착할 수 있으나, 본 실시예에서는 수은흡착용 카본필터를 이용하여 수은을 흡착하게 된다.
결국 포집유닛(260)을 통하여 유입된 공기는 상기 필터유닛을 거치면서 유리가루 및 분말이 여과되고, 수은흡착유닛(240)을 통과하면서 수은성분이 제거된 다음 폐형광등 처리장치 외부로 배출되게 된다. 그리고 필터유닛과 수은흡착유닛(230) 사이에는 공기가 포집유닛(260), 필터유닛(210,220) 및 수은흡착유닛(230)을 유동하여 외부로 배출되도록 하는 송풍장치(224)가 설치된다.
도7은 본 발명의 제1실시예의 폐형광등 처리장치의 처리 공정을 나타내는 순서도이다. 도7을 참조하여 본 실시예의 폐형광등 처리장치의 작용을 설명한다.
사용자는 수거된 폐형광등을 규격이 정해진 복수개의 폐형광등 수거함(B)에 일정한 개수씩 넣고, 공급유닛(110)에 투입한다. 그리고 공급유닛(110)은 기 설정된 조건에 따라 분쇄유닛(140)으로 폐형광등 수거함(B) 단위로 폐형광등을 공급한다.
구체적으로 사용자는 안내부(310)에 폐형광등 수거함(B)을 투입한다. 그리 고 안내부(310)는 기 설정된 시간 간격으로 폐형광등 수거함(B)을 수거함 승강기(320)으로 투입한다.
이 때, 고정부 롤러(351)는 경사부재(355)의 경사면을 따라 하부로 이동한 상태이고, 이동판(352) 역시 전방으로 이동된 상태이다. 그리고 이동판(352)에 이동에 따라 제1회전부재(354) 및 제2회전부재(353)은 연쇄적으로 회전을 하게 된다. 그리고 제2회전부재(353)는 지지부재(321)의 개구부(321a)의 내부로 삽입된 상태이다.
결국 수거함 승강기(320)이 폐형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)로 공급되는 지점(A)에 위치하게 되면, 제2회전부재(352)은 지지부재(321) 내부의 공간에 위치를 하게 된다. 따라서 폐형광등 수거함(B)은 제2회전부재(352)의 방해를 받지 않고 수거함 승강기(320)으로 투입이 될 수 있다. 한편, 이때 투입된 폐형광등 수거함은 수거함 돌출부(323)에 의해서 후면의 둘레부가 고정이 된다.
그리고 수거함 승강기(320)에 폐형광등 수거함(B)이 투입이 되면 체인(331)이 상부로 구동을 하고, 체인(331)의 구동에 따라 고정부재(332) 및 연결부재(333)이 상승하게 된다. 그리고 연결부재(333)의 이동에 따라 연결부재(333)의 타단에 연결된 하부롤러(322b)에 구동력이 전달이 된다. 그리고 상부 롤러(322a) 및 하부롤러(322b)가 슬롯(340)의 직선부(342)를 따라 이동을 하면서 수거함 승강기(320)가 상승하게 된다.
한편, 이때 수거함 승강기(320)가 상승을 함에 따라, 고정부 롤러(351)는 경사부재(355)의 경사면을 따라 상부로 이동을 한다. 그리고 이에 따라 이동 판(352) 역시 후방으로 이동하게 된다. 그리고 이동판(352)에 이동에 따라 제1회전부재(354) 및 제2회전부재(353)은 연쇄적으로 회전을 하게 된다. 그리고 제2회전부재(353)는 지지부재(321)의 개구부(321a)의 외부로 노출이 되면서 폐형광등 수거함(B)을 고정을 하게 된다.
그리고 수거함 승강기(320)가 상승하면서, 상부롤러(322a)는 슬롯(340)의 곡선부(344)로 진입을 하게 된다. 그리고 뒤이어 하부롤러(322b)도 곡선부(344)로 진입을 하게 된다. 이에 따라 수거함 승강기(320)는 회전운동을 하게 된다. 그리고 체인(331)은 고정부재(332)를 투입구(122)가 있는 지점(C)까지 이동을 시킨 다음 구동을 정지하게 된다. 이에 따라 수거함 승강기(320)는 회전운동을 정지하게 된다. 이 때 폐형광등 수거함은 제2회전부재(353) 및 돌출부(323)에 의해 수거함 승강기(320)에 고정이 된 상태이기 때문에 수거함 승강기(320)에서 분리되지 않고, 폐형광등 만 투입부(122)로 이동을 하게 된다. 이때 폐형광등은 경사부(325)의 경사면을 따라 는 투입구(122)로 이동하게 된다. 결국 본 실시예에서는 폐형광등 수거함(320)에서 폐형광등을 투입구(122)로 투입하기 위한 별도의 공정 및 장치가 없어도, 수거함 승강기(320)의 상승 및 회전운동에 따라 폐형광등 수거함(B)에서 폐형광등을 투입구(122)로 공급할 수 있다.
그리고 폐형광등의 투입이 완료되면, 체인(331)은 하부로 구동을 하고, 수거함 승강기(320)는 다시 회전하고 하강을 하게 된다.
한편, 폐형광등 수거함(B)이 수거함 승강기(320)로 공급되는 지점(A)으로 하강을 하면서, 고정부 롤러(351)는 경사부재(355)의 경사면을 따라 하부로 이동을 한다. 그리고 이에 따라 이동판(352) 역시 전방으로 이동하게 된다. 그리고 이동판(352)에 이동에 따라 제1회전부재(354) 및 제2회전부재(353)은 연쇄적으로 회전을 하게 된다. 그리고 제2회전부재(353)는 지지부재(321)의 개구부(321a)를 통하여 지지부재(321) 내부의 공간으로 삽입이 된다.
그리고 분리부(360)는 빈 폐형광등 수거함(B)의 측면으로 이동을 하면서 폐형광등 수거함(B)을 수거함 승강기(320)에서 분리를 시키고, 분리된 폐형광등 수거함(B)은 배출부(370)를 따라 외부로 배출이 된다.
한편, 그리고 분쇄유닛(140)으로 투입된 폐형광등은 파쇄기(120) 및 분쇄기(130)를 거치면서 유리가루, 분말, 철류, 금속재질의 엔드 캡 등을 포함하는 분쇄물이 되어 배출된다. 그리고 진동스크린(150)을 통과하면서 엔드 캡류는 선별되어 폐형광등 처리장치 외부로 배출된다. 그리고 엔드 캡이 선별된 분쇄물은 정량공급기(180)로 투입된다.
정량공급기(180)은 가열유닛(160)의 용량에 따라 적정량의 분쇄물을 가열유닛(160)으로 투입한다. 분쇄물은 가열유닛(160)을 통과하면서 흡착된 수은성분이 제거되게 된다.
그리고 고온의 분쇄물은 냉각선별유닛(170)으로 투입되어 회전하는 드럼(172)의 내부에서 회전을 하면서 냉각된다. 그리고 자석(174)에 의해서 철류가 분리되고, 드럼(172)을 통과하면서 유리가루 및 분말이 선별이 되고 외부로 배출된다.
한편, 분쇄물이 상기 과정을 따라 이동하는 동안 포집유닛(260)은 포집덕 트(261,262,263,264)을 통하여 분쇄물이 분쇄, 선별 또는 가열되는 공간의 공기를 흡입한다. 그리고 포집유닛(260)을 통하여 흡입된 공기 중의 유리가루 및 분말을 필터유닛(210,220)을 통과하면서 선별된다.
그리고 상기 필터유닛에서 선별된 유리가루 및 분말은 저장조(212,222)에 수용된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
도1은 본 발명의 일실시예의 폐형광등 처리장치의 측면도;
도2는 본 발명의 일실시예의 폐형광등 처리장치의 평면도;
도3은 본 발명의 일실시예의 수거함 승강기 및 일부 구동부의 사시도;
도4는 수거함 승강기가 하강한 경우의 측면도;
도5는 수거함 승강기가 상승 중인 경우의 측면도;
도6은 수거함 승강기가 회전을 한 경우의 측면도;
도7은 본 발명의 제1실시예의 폐형광등 처리장치의 처리 공정을 나타내는 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
120: 파쇄기 130: 분쇄기
140: 분쇄유닛 150: 진동스크린
160: 가열유닛 170: 냉각선별유닛
210: 사이클론기 220: 분리필터
230: 저장조 240: 수은흡착유닛
250: 회수유닛 260: 포집유닛
300: 공급유닛 310: 안내부
320: 수거함 승강기 330: 구동부
340: 슬롯 350: 고정부
360: 분리부 370: 배출부

Claims (6)

  1. 폐형광등이 투입되는 투입구가 형성되고, 투입된 폐형광등을 분쇄하여 분쇄물을 만드는 분쇄유닛; 및
    상기 폐형광등이 적재되는 폐형광등 수거함을 상기 투입구로 공급하는 공급유닛을 포함하고,
    상기 공급유닛은,
    상기 폐형광등 수거함을 수용하고, 상기 투입구의 위치까지 상승한 다음, 회전하면서 폐형광등을 투입구로 공급하는 수거함 승강기; 및
    상기 수거함 승강기가 폐형광등 수거함이 상기 수거함 승강기로 공급되는 지점과 상기 투입구 사이에 승강운동을 하도록 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 수거함 승강기는 롤러를 더 포함하고,
    상기 공급유닛은 상기 롤러의 직선운동을 안내하는 직선부 및 상기 롤러의 곡선운동을 안내하는 곡선부가 구비된 슬롯을 더 포함하며,
    상기 롤러는 상부 롤러 및 하부 롤러를 포함하고,
    상기 구동부는 체인, 상기 체인에 고정되어 상기 체인의 구동에 따라 상, 하 이동하는 고정부재, 일단이 상기 고정부재에 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 하부롤러에 회전 가능하게 결합되는 연결부재를 포함하는 폐형광등 처리장치,
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 공급유닛은 폐형광등 수거함을 상기 수거함 승강기에 고정시키는 고정부를 더 포함하고,
    상기 고정부는,
    폐형광등 수거함이 수거함 승강기로 공급되는 지점에 형성되는 경사부재;
    상기 경사부재의 경사면을 따라 전, 후 방향으로 이동하는 이동부재; 및
    상기 이동부재에 연결되어 이동부재의 이동에 따라 회전을 하면서 상기 폐형광등 수거함을 고정하는 고정부재;
    를 포함하는 폐형광등 처리장치.
  5. 청구항4에 있어서,
    상기 수거함 승강기는 상기 폐형광등 수거함을 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 지지부재에는 상기 고정부재가 회전을 하면서 출입하는 개구부가 형성된 폐형광등 처리장치.
  6. 청구항1에 있어서,
    상기 수거함 승강기의 측면에서 상기 폐형광등 수거함에 외력을 가하여 상기 폐형광등 수거함을 상기 수거함 승강기에서 분리시키는 분리부를 더 포함하는 폐형광등 처리장치.
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