KR100953449B1

KR100953449B1 - 구획공간 가변형 안내컨테이너가 구비된 플라스틱 선별장치

Info

Publication number: KR100953449B1
Application number: KR1020090040249A
Authority: KR
Inventors: 김현수; 지의현
Original assignee: (주)에이씨아이케미칼아시아
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-04-20

Abstract

설치 환경에 맞춰 선별 작업을 최적화시킬 수 있는 플라스틱 선별장치가 개시된다. 본 발명에 따른 플라스틱 선별장치는 이송유닛, 선별유닛, 회수유닛 및 안내컨테이너를 포함하며, 상기 안내컨테이너는, 좌우 공간을 구획하는 하나 이상의 영역분리부가 설치되며, 상기 영역분리부는 횡방향을 따라 일정 범위 내에서 설치위치를 가변시킬 수 있도록 구성된다. 따라서, 본 발명에 따르면 하나의 선별유닛을 사용하여 다종의 플라스틱류 제품을 선별하면서 설치환경에 대응하여 선별작업을 최적화시킬 수 있다.

플라스틱 폐기물, 플라스틱, 선별, 근적외선, 구획, 분리막

Description

구획공간 가변형 안내컨테이너가 구비된 플라스틱 선별장치{Plastic Sorting Device Provided With Guide Container Being Capable Of Adjusting Separate Spaces}

본 발명은 플라스틱 선별기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선별 후 외부 배출경로로 안내하는 안내컨테이너의 좌우 공간을 가변시킬 수 있도록 구성하여 설치 환경에 맞춰 선별 작업을 최적화시킬 수 있는 플라스틱 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 폐기물은 여러 가지 환경문제를 야기한다. 플라스틱 폐기물을 매립하는 경우에는 부패가 되지 않고 토양에 환원되지 않아 안정적인 지반형성을 방해하고 장기적으로는 토양오염의 원인이 된다. 그리고, 플라스틱 폐기물을 소각을 하는 경우에는 인체에 해로운 발암물질인 다이옥신이 발생하여 인체에 직접적인 해를 줄 뿐만 아니라, 간접적으로도 토양, 물 등을 오염시켜서 2차적으로 인체에 흡수되어 돌연변이에 의한 기형아 출산 등의 심각한 문제를 야기시킨다. 따라서, 매립이나 소각이 아닌 플라스틱 폐기물의 재활용 문제는 시급한 현안이 되고 있다.

플라스틱 폐기물을 재활용을 위해서는 플라스틱류 제품을 재활용 용도에 따라 플라스틱류 제품의 구체적인 원료에 따라 재분류를 하여야 한다. 참고로, 플라스틱 폐기물은 원료에 따라 PET(polyethylene terephthalate: 음료수병, 식기, 육류포장류등), PE(polyethylene: 우유병, 세제용기, 비닐봉투, 쇼핑백), PP(polypropylene: 마가린, 잡화봉투, 병뚜껑, 카펫, 식용랩), PS (polystyrene: 요구르트병, 요리기구, 행거, 발포용기) 등으로 분류될 수 있다.

이와 같이 재활용 가능한 플라스틱 폐기물을 원료 별로 선별하기 위해서, 최근에는 근적외선을 이용한 선별방식이 사용되고 있다. 기존 근적외선을 이용한 선별장치는 원료마다 근적외선의 반사광이 다른 특성을 이용하여 특정 성분의 플라스틱류를 선별하도록 구성되며, 복수 종류의 플라스틱류를 선별하기 위해서는 선별 대상이 되는 플라스틱류의 수만큼 선별유닛을 순차적으로 배치하여 1개의 선별유닛을 거칠 때마다 특정 플라스틱류를 선별하도록 구성하였다.

하지만, 기존 플라스틱 선별장치는 선별 대상이 되는 플라스틱류의 수만큼 선별유닛을 구비해야 하기 때문에 플라스틱류 선별을 위한 설치공간을 많이 차지하고, 상대적으로 고가인 선별유닛의 구비에 따른 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여, 본 출원인은 선별유닛의 좌우 공간을 구획하여 하나의 선별유닛으로 다종의 플라스틱류를 선별할 수 있는 플라스틱 선별장치를 제안하였다(한국등록특허 제817721호).

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 출원인이 제안한 다종선별용 플라스틱 선별장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 다종선별용 플라스틱 선별장치는, 크게 이송유닛(110), 선별유닛(120), 안내 컨테이너(130), 회수유닛(140) 및 배출유닛(150)을 포함하여 구성된다.

상기 이송유닛(110)은, 컨베이어 형태로 구성되어 플라스틱 폐기물을 선별유닛(120) 방향으로 안내하는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 이송유닛(110)은 중앙의 구획부(116)에 의해 구획되는 복수 개의 안내영역(112,114)을 포함하여 구성된다. 상기 이송유닛(110)의 양 측부에는 플라스틱 폐기물이 외측으로 떨어지지 않도록 하는 경계부(118)가 형성된다.

상기 선별유닛(120)은 상술한 이송유닛(110)을 통해 안내된 플라스틱 폐기물을 성분 별로 분류하는 기기로서, 본 실시예에서는 플라스틱 폐기물의 성분 분석을 위해 근적외선을 이용한다.

구체적으로, 상기 선별유닛(120)은 플라스틱의 표면에 근적외선을 조사하여 반사된 반사광을 검출 분석하여 플라스틱 폐기물을 성분 별로 분류하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 선별유닛(120)은 상기 플라스틱 폐기물에 근적외선을 조사하는 조사부(122), 상기 플라스틱 폐기물에서 반사된 반사광을 검출분석하여 서로 다른 플라스틱류를 감지하는 감지부(124) 및 상기 감지부(124)에서 감지된 플라스틱 폐기물에 공기를 분사하여 상기 플라스틱 폐기물을 일정 위치로 이동시키는 노즐부(126)를 포함한다.

상기 노즐부(126)는, 플라스틱 폐기물을 A방향을 따라 상부로 이동시키는 역할을 수행하며, 경우에 따라서는 상기 노즐부가 복수 개로 이루어질 수 있다.

상기 감지부 (124)는, 특정 성분의 플라스틱류는 제1노즐(126)과 연동되어 A방향으로 이동시키고, 감지부(124)에서 감지되지 않은 잔여 플라스틱류는 B방향을 따라 하부로 낙하하게 된다.

한편, 상기 감지부(124)는 횡방향을 따라 복수 개가 배치되어 있어, 횡 방향으로 배치되는 상기 복수 개의 안내부(112,114)와 대응하여 각각의 경로에서 특정 플라스틱류를 감지할 수 있도록 구성된다.

상기 회수유닛(140)은 상기 선별유닛(120)을 일차적으로 거친 후 남은 잔여 플라스틱류를 상기 이송유닛(110)으로 재안내함으로써, 결과적으로 잔여 플라스틱류를 순환시키는 역할을 수행한다.

상기 회수유닛(140)은 구체적으로, 제1이송부(142), 제2이송부(144) 및 보조 이송부(146)를 포함하여 구성된다. 여기서, 제1이송부(142)는 제2이송부(144) 및 보조 이송부(146)와 서로 교차하는 형태로 배치된다.

한편, 보조이송부(146)는 선별유닛(120)에서 제1이송부(142) 방향으로 경사지게 구성되어 1차 선별된 플라스틱 폐기물의 제1이송부(142)로의 이동을 유도한다.

복수 개의 이송부가 이와 같이 배치됨으로써, 1차 선별을 거친 잔여 플라스틱류는 보조 이송부(146), 제1이송부(142) 및 제2이송부(144)를 순차적으로 경유하여 이송유닛(110)으로 재안내된다.

하지만, 상술한 바와 달리, 상기 회수유닛(140)은 곡선 형태로 배치된 하나의 이동장치를 사용하여 선별유닛(120)을 거친 잔여 플라스틱류를 곧바로 상기 이송유닛(110)으로 재안내되도록 구성하는 것도 또한 가능하다.

한편, 상기 제1이송부(142)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선별유닛(120)에서 상기 이송유닛(110) 방향을 따라 상부로 일정 각도만큼 기울어지게 형성되어 있어, 선별유닛(120)을 빠져나온 후 이보다 높은 이송유닛(110)으로 이송될 수 있도록 한다.

상기 배출유닛(150)은, 상기 선별유닛(120)에서 선별된 특정 성분의 플라스틱류 제품을 외부로 배출할 수 있도록 구성되며, 상술한 이송유닛(110)과 유사하게 컨베이어 벨트 형태로 구성된다. 그리고, 상기 배출유닛(150)은, 안내부와 일직선상에 위치하는 제1선별배출부(152)와 제2선별배출부(154), 모든 선별과정을 거친 후 최종적으로 남은 잔여 플라스틱류를 외부로 배출하는 역할을 수행하는 잔여배출부(156)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성을 가진 플라스틱 선별장치에서, 1차적으로 PET계열의 플라스틱류를 선별하고, 2차적으로 PE계열의 플라스틱류를 선별하는 경우를 가정할 때, 각각의 플라스틱류의 구체적인 이동경로는 다음과 같다.

PET 계열의 플라스틱 폐기물은 제1안내부(112)를 통하여 선별유닛(120)으로 이동되어 선별된 후 직접 제1선별배출부(152)를 통하여 배출된다.

1차 선별된 후 잔여 플라스틱 폐기물은 회수유닛(140), 구체적으로는 보조 이송부(144), 제1이송부(142) 및 제2이송부(144)를 통하여 제2안내부로 회수되고 선별유닛(120)으로 이동하여 2차 선별과정을 거치게 된다.

그리고, PE 계열의 플라스틱 폐기물은 제2안내부(114)를 통하여 선별유 닛(120)에서 선별된 후 직접 제2선별배출부(154)를 통하여 배출된다.

한편, 2차 선별된 후의 최종 잔여 플라스틱은 제2안내부(114)를 통하여 선별유닛(120)에서 선별된 후 횡방향으로 안내하는 배출안내부(미도시)를 통하여 잔여배출부(156)로 배출된다.

하지만, 상술한 종래 다종선별용 플라스틱 선별장치는, 플라스틱류의 성분이 제 각각인 다양한 설치환경에 능동적으로 대응하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 설치환경에 따라서는 플라스틱 폐기물에서 PET 계열이 특히 많다거나, PE 계열이 특히 많은 경우 구획된 공간 중 일부에서 용량이 초과되어 선별작업이 원활하지 못한 문제점이 있었고, 이에 따라 전체 플라스틱 폐기물의 선별용량에 제한이 따르게 되었다.

또한, 감지부와 연동하여 노즐부에서 특정 성분의 플라스틱류를 이동하여 분리시키는 과정에서, 플라스틱류의 모양이나 무게 등이 천차만별이기 때문에 노즐부의 작동에 따른 플라스틱류의 이동경로가 일률적이지 않아 결과적으로 선별효율이 나빠지는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 하나의 선별유닛을 사용하여 다종의 플라스틱류 제품을 선별하면서 설치환경에 대응하여 선별작업을 최적화시킨 플라스틱 선별장치에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 특정 플라스틱류를 감지하여 해당 배출경로로 안내 할 때 선별 용량이 크더라도 정확하게 플라스틱류를 선별할 수 있는 플라스틱 선별장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 횡방향으로 구획된 복수 개의 안내영역을 형성하며, 상기 복수 개의 안내영역을 따라 플라스틱 폐기물을 일정방향으로 이송하는 이송유닛, 상기 이송유닛에 의해 이송되는 플라스틱 폐기물을 감지하며 횡방향을 따라 상기 복수 개의 안내영역 각각에 대응되게 구비되어 각각의 상기 안내영역에서 서로 다른 플라스틱류를 감지하는 복수 개의 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 특정 플라스틱류를 일정 위치로 이동시키는 복수 개의 노즐부를 가지는 선별유닛, 상기 선별유닛에서 특정 성분의 플라스틱류를 선별하고 남은 잔여 플라스틱 폐기물을 상기 이송유닛으로 재안내하는 회수유닛 및 상기 복수 개의 노즐부에 의해 이동되는 플라스틱류 각각을 서로 다른 외부 배출경로로 구분하여 안내하는 안내컨테이너를 포함하며, 상기 안내컨테이너는, 좌우 공간을 구획하는 하나 이상의 영역분리부가 설치되며, 상기 영역분리부는 횡방향을 따라 일정 범위 내에서 설치위치를 가변시킬 수 있도록 구성된 플라스틱 선별장치를 제공한다.

여기서, 상기 영역분리부는, 조립 설치의 편의성을 위해 복수 개의 부재로 분리 구성될 수 있다.

한편, 상기 안내컨테이너는, 상기 복수 개의 노즐부에 의해 이동되는 특정 플라스틱류 각각을 분리하기 위해, 상기 안내컨테이너의 몸체 내측에서 횡방향을 따라 구비되는 하나 이상의 재질분리부를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 재질분리부는, 전후 방향과 상하 방향으로 위치 조절이 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 재질분리부는, 상기 안내컨테이너의 몸체 내측에 결합되는 제1분리부 및 상기 제1분리부의 끝단에 결합되며, 탄력성있는 재질의 제2분리부를 포함하여 구성이 가능하며, 상기 제2분리부는 한 쌍의 분리막으로 이루어져, 일단이 상기 1분리부에 함께 결합되고 타단이 서로 간격을 두고 이격된 상태로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 안내컨테이너는, 노즐부에 의해 이동하는 플라스틱류의 원활한 안내를 위하여 상부에 특정영역으로 안내하는 상부플레이트를 가질 수 있다. 여기서, 상기 상부플레이트는, 노즐에서 분사되는 공기를 통과하도록 메쉬 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 선별유닛은, 상기 플라스틱 폐기물에 근적외선을 조사하는 조사부, 상기 플라스틱 폐기물에서 반사된 반사광을 검출분석하여 서로 다른 플라스틱류를 감지하는 복수 개의 감지부 및 상기 감지부에서 감지된 플라스틱 폐기물에 공기를 분사하여 상기 플라스틱 폐기물을 일정 위치로 이동시키는 노즐부를 포함하여 구성이 가능하다.

또한, 선별효율을 높이기 위하여, 상기 선별유닛은 상기 이송유닛의 복수 개의 안내영역에 대응되는 선별영역이 형성시키는 하나 이상의 분리부가 구비되며, 상기 분리부에서, 조사부에서 플라스틱류에 조사되는 위치에는 하부로 함몰된 간섭방지홈이 형성될 수 있다.

이와 달리, 상기 분리부는, 조사부에서 플라스틱류에 조사되는 위치에는 일 정 간격을 두고 형성되지 않도록 구성하는 것도 또한 가능하다.

상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 플라스틱 선별장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 안내컨테이너 내부의 좌우 공간을 구획하는 영역분리부를 필요에 따라 좌우측으로 설치위치를 변경시킬 수 있도록 구성함으로써, 선별장치가 설치되는 설치환경에 능동적으로 대응하여 선별작업을 최적화할 수 있는 이점이 있다.

따라서, 선별대상 플라스틱 폐기물에서 특정 계열의 플라스틱류가 많은 경우 이에 맞추어 영역분리부를 좌측 또는 우측으로 설치위치를 변경함으로써, 좌우 독립공간을 최대로 활용할 수 있어 결과적으로 선별용량과 선별효율을 높일 수 있게 된다.

둘째, 노즐부의 작동에 의해 이동하는 플라스틱 폐기물의 부정확한 경로를 감안하여 재질분리부의 끝단을 탄력성있는 2중 분리막 구조로 구성함으로써, 선별효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이와 함께, 컨테이너의 상부에 특정 곡률을 가지는 아치 형태의 상부플레이트를 구비함으로써 플라스틱폐기물이 이동하면서 상부에 부딪히면서 불규칙적으로 튀는 것을 방지하여 결과적으로 선별의 정확도를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성 에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 선별장치의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 따른 플라스틱 선별장치의 기본적인 구성은, 종래 본 출원인이 제안한 플라스틱 선별장치와 유사하며, 구체적으로 이송유닛(210), 선별유닛(220), 안내컨테이너(300), 회수유닛(240) 및 배출유닛(250)을 포함하여 구성된다.

상기 이송유닛(210)은, 플라스틱 폐기물을 선별유닛(220) 방향으로 안내하는 역할을 수행한다. 여기서, 선별대상이 되는 플라스틱 폐기물은 그 원료에 따라 PET(polyethylene terephthalate: 음료수병, 식기, 육류포장류 등), PE(polyethylene: 우유병, 세제용기, 비닐봉투, 쇼핑백), PP(polypropylene: 마가린, 잡화봉투, 병뚜껑, 카펫, 식용랩), PS (polystyrene: 요구르트병, 요리기구, 행거, 발포용기) 등을 포함하며, 재활용을 위해 원료 별로 분류되어야 한다.

상기 이송유닛(210)은, 앞서 설명한 도 1과 유사한 형태로 구성이 가능하며, 중간에 구비된 구획부에 의해 좌우 한 쌍의 안내영역으로 구분되어 있고, 상기 이송유닛(210)의 양 측부에는 플라스틱 폐기물이 외측으로 떨어지지 않도록 하는 경계부(218)가 형성된다.

상기 이송유닛(210)의 안내 이송속도는 설치환경이나 선별조건 등에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 이송속도가 너무 느리면 하부로 선별되는 플라스틱류의 순도가 떨어지기 때문에, 선별의 효율과 순도를 향상시키기 위해 본 실시예의 이송유닛(210)은 2.8 ~ 3 m/s 의 이송속도로 설정된다.

상기 선별유닛(220)은 상술한 이송유닛(210)을 통해 안내된 플라스틱 폐기물을 성분 별로 분류하는 기기로서, 본 실시예에서는 플라스틱 폐기물의 성분 분석을 위해 근적외선을 이용한다.

구체적으로, 상기 선별유닛(220)은 플라스틱의 표면에 근적외선을 조사하여 반사된 반사광을 검출 분석하여 플라스틱 폐기물을 성분 별로 분류하게 된다.

일반적으로 적외선 흡수 스펙트럼은 조사하는 적외선의 파장에 따라서 근적외선(파장영역: 1∼1.5㎛), 중적외선(파장영역: 2.5∼25㎛), 원적외선(파장영역: 25∼100㎛)으로 나눌 수 있다. 이 경우 중적외선의 투과영역이 넓기 때문에 시료에 따라서 적외선의 흡수율이 높아 판별하고자 하는 시료의 두께를 얇게 해야 하는 반면, 근적외선 영역에서는 중적외선 영역만큼 흡수율이 높지 않기 때문에 시료를 얇게 할 필요가 없고 신속한 분석이 가능해진다. 따라서, 재활용을 목적으로 하는 플라스틱의 신속한 판별법에는 근적외선을 이용하는 것이 적합하다.

한편, 본 실시예에 따른 감지부(124: 도 2참조)는, 횡방향을 따라 복수 개가 배치되어 있어 횡 방향으로 배치되는 상기 복수 개의 안내부(112,114: 도 1 참조)와 대응하여 각각의 경로에서 특정 플라스틱류를 감지할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 노즐부(126: 도 2 참조)도 상기 감지부(124)에 대응하여 횡방향으로 복수 개의 노즐이 구비되는 형태로 이루어진다.

선별유닛(220)의 구체적인 구성은, 도 2에 도시된 바와 같이, 조사부(122), 감지부(124) 및 노즐부(126)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 노즐부(126)는 상부와 하부에 2개로 배치되어 한번에 2종의 플라스틱류를 감지하도록 구성하는 것도 또한 가능하다. 이 경우에는, 특정 성분의 플라스틱류는 하부 노즐부와 연동되어 상부로 이동시키고, 다른 특정 성분의 플라스틱류는 상부 노즐부와 연동되어 하부로 이동시키며, 감지부(124)에서 감지되지 않은 잔여 플라스틱류는 이송유닛(210)을 따라 하부로 낙하하게 된다.

그리고, 상기 선별유닛(220)의 외부에는, 표시부(221)와 입력부(223)이 구비되어, 좌우측 공간 구획설정이나, 감지부에서 감지하는 플라스틱류의 종류 설정 등을 수행할 수 있도록 구성된다.

상기 회수유닛(240)은 상기 선별유닛(220)을 일차적으로 거친 후 남은 잔여 플라스틱류를 상기 이송유닛(210)으로 재안내함으로써, 결과적으로 잔여 플라스틱류를 순환시키는 역할을 수행한다.

상기 회수유닛(240)은, 앞서 설명한 도 1의 종래 기술과 유사하게, 제1제1이송부(242), 제2이송부(244) 및 보조 이송부(246)를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이 배치됨으로써, 1차 선별을 거친 잔여 플라스틱류는 보조 이송부(246), 제1이송부(242) 및 제2이송부(244)를 순차적으로 경유하여 이송유닛(210)으로 재안내된다.

하지만, 상술한 바와 달리, 상기 회수유닛(240)은 곡선 형태로 배치된 하나의 이동장치를 사용하여 선별유닛(220)을 거친 잔여 플라스틱류를 곧바로 상기 이송유닛(210)으로 재안내되도록 구성하는 것도 또한 가능하다.

상기 배출유닛(250)은, 상기 선별유닛(220)에서 선별된 특정 성분의 플라스틱류 제품을 외부로 배출할 수 있도록 구성되며, 상술한 이송유닛(210)과 유사하게 컨베이어 벨트 형태로 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 배출유닛(250)은, 안내부와 일직선상에 위치하는 제1선별배출부(252)와 제2선별배출부(254), 안내부와 일직선상에 있지 않은 선별배출부(131,134)로 선별된 플라스틱류를 안내하는 배출안내부(258) 및 모든 선별과정을 거친 후 최종적으로 남은 잔여 플라스틱류를 외부로 배출하는 역할을 수행하는 잔여배출부(256)를 포함하여 구성된다.

상기 이송유닛(210)과 배출유닛(250)과의 사이에서 선별과정 중 플라스틱 폐기물의 구체적인 이동경로는, 도 3을 통해 종래기술에서 상술한 바와 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 안내컨테이너(300)는, 선별유닛(220)을 거친 특정 성분의 플라스틱류를 각각의 배출경로로 안내하는 역할을 수행하는 구성요소로서, 좌우 공간을 구획하는 영역분리부(320)가 구비된다.

그리고, 이러한 영역분리부(320)는 중앙부를 기점으로 좌측 또는 우측으로 일정범위 내에서 설치 위치를 가변시킬 수 있도록 구비된다.

예를 들어, 상기 영역분리부(320)는 도 6에 도시된 바와 같이, 횡방향으로 길게 형성된 슬롯 형태의 설치홈(352)에 영역분리부(320)의 끝단에 형성된 설치면(354)이 고정되는 형태로 컨테이너 몸체(310)에 결합되며, 설치홈(352)의 형성된 좌우 구간 내에서 필요에 따라 설치위치를 가변시켜 고정이 가능하다.

본 발명은, 이와 같이 설치홈(352)의 고정위치를 가변시킬 수 있도록 함으로 써, 선별장치가 설치되는 환경에 대응하여 좌우측 공간을 자유롭게 조정할 수 있게 된다.

예를 들어, 선별유닛(220)을 통해 1차로 PET 재질의 플라스틱을 선별하고, 회수유닛(240)에 의해 재안내되어 다시 선별유닛(220)에서 2차로 PE 재질의 플라스틱을 선별한다고 했을 때, 설치되는 환경에 따라 전체 플라스틱에서 PET의 성분의 플라스틱이 상대적으로 많거나 PE 성분의 플라스틱이 많을 수 있다.

PET 성분과 PE성분이 1:1 정도라고 가정하면, 처음 선별유닛(220)을 거칠 때에는 (PET+PE+잔여물)이 섞여 있는 형태가 될 것이고, 2차로 선별유닛(220)을 거칠 때에는 (PE+잔여물)이 섞여 있는 형태가 될 것이다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 전체 용량은 1차 선별할 때가 더 많으므로 1차로 선별하는 공간이 더 넓도록 2차 선별 공간 측으로 영역분리부(320)가 일정 간격 치우진 형태가 일반적이다.

본 발명에 따른 안내컨테이너(300)는, 중앙 부분에서 좌우 공간을 구획하는 영역분리부(320)의 설치위치를 일정 범위 내에서 변경할 수 있어, 예를 들어 PET 재질이 상대적으로 많으면 2차 선별 공간 측으로 영역분리부(320)를 위치 이동시키고, 반대로 PE 재질이 상대적으로 많으면 1차 선별 공간 측으로 영역분리부(320)를 위치 이동시키는 형태로 설치 환경의 플라스틱 성분 비율에 대응하여 선별 환경을 최적화하여 선별하는 허용 용량을 최대로 증가시킬 수 있게 된다.

한편, 도시되지는 않았지만, 선별유닛(220)의 좌우 공간을 구획하는 분리부가 고정된 경우에는, 상기 선별유닛(220)의 분리부와 상기 영역분리부(320)가 연속적으로 이어질 수 있도록 상기 영역분리부(320)의 전방에 기울어진 형태의 별도 연장부가 형성될 수 있다. 또한, 상기 영역분리부(320)와 유사한 형태로, 상기 이송유닛(210)의 구획부와 선별유닛(220)의 분리부도 좌우 방향으로 일정 구간만큼 가변이 가능하도록 구성될 수도 있다.

상기 영역분리부(320)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 플레이트 형상으로 이루어져 컨테이너 몸체(310)의 내부에 고정되기 때문에, 컨테이너 몸체(310) 내면에 대응되는 형태로 구성될 수 있다.

한편, 상기 컨테이너 몸체(310)의 전방에는 연결부들(312,314)이 구비되어, 상기 선별유닛(220)과 밀착된 형태로 결합될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 컨테이너 몸체(310)의 내측 중앙부에는, 재질분리부(330)가 횡방향을 따라 구비되어, 상기 노즐부를 통해 이동되는 특정 플라스틱류 각각을 분리할 수 있도록 구성된다. 상기 재질분리부(330)의 구체적인 구성은 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.

상기 컨테이너 몸체(310)의 좌우측에는, 점검도어(318)가 구비되어 유지보수를 위해 컨테이너 몸체(310)에 접근이 필요할 때 활용하도록 구성된다.

이와 함께, 상기 컨테이너 몸체(310)의 상부에는, 상부플레이트(340)가 포함되어, 상기 노즐부에 의해 상부로 이동하는 플라스틱폐기물이 부딪쳐서 튀는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 상부플레이트(340)의 상부에는 상부 커버(316)가 구비된다.

여기서, 상기 상부플레이트(340)와 상부 커버(316)는 모두 공기가 원활히 통과할 수 있는 메쉬 형태로 이루어져, 상기 선별유닛(220)의 노즐부에서 분사되는 고압의 공기가 원활히 상기 안내컨테이너(300)의 외부로 빠져나갈 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

다만, 상술한 실시예에서는 선별유닛(220)을 한번 거칠 때마다 2종의 플라스틱류가 선별되는 반면, 본 변형예에서는 특정 성분은 단일 플라스틱류만 선별하게 된다.

즉, 본 변형예에 따른 선별유닛(220)은 제1노즐(126; 도 4 참조)만 구비되어 있어, 선별유닛(220)을 거칠 때마다 1종의 플라스틱류만 선별하게 된다.

따라서, 플라스틱 폐기물이 선별유닛(220)을 한번 거칠 때 특정 성분의 플라스틱류가 선별되고, 회수유닛(240)을 통해 이송유닛(210)으로 재안내되는 잔여 플라스틱류에서 다시 선별유닛(220)을 거칠 때에는 또 다른 성분의 플라스틱류가 선별되고 최종적으로 남은 플라스틱류는 잔여배출부(236)를 통해 외부로 배출되게 된다.

예를 들어, 1차적으로 PET계열의 플라스틱류를 선별하고, 2차적으로 PE계열의 플라스틱류를 선별하는 경우 각각의 플라스틱류의 구체적인 이동경로는 다음과 같다.

PET 계열의 플라스틱 폐기물은 제1안내부(112)를 통하여 선별유닛(220)으로 이동되어 선별된 후 직접 제1선별배출부(252)를 통하여 배출된다.

1차 선별된 후 잔여 플라스틱 폐기물은 회수유닛(240), 구체적으로는 보조 이송부(144), 제1이송부(142) 및 제2이송부(144)를 통하여 제2안내부로 회수되고 선별유닛(220)으로 이동하여 2차 선별과정을 거치게 된다.

그리고, PE 계열의 플라스틱 폐기물은 제2안내부(114)를 통하여 선별유닛(220)에서 선별된 후 직접 제2선별배출부(254)를 통하여 배출된다.

한편, 2차 선별된 후의 최종 잔여 플라스틱은 선별유닛(220)에서 선별된 후 배출안내부(256)를 통하여 잔여배출부(256)로 배출된다.

도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 안내컨테이너(300)의 내측에 고정되는 재질분리부(330) 및 상부플레이트(340)의 상세한 구성을 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같이, 상기 재질분리부(330)는 노즐부에서 분사하는 공기에 의해 특정방향으로 이동하는 플라스틱류 각각을 분리하기 위한 것으로서, 감지부에 의해 감지된 후 노즐부가 작동하여 공기가 분사된 플라스틱류는 상기 재질분리부(330)의 후방으로 이동하고, 선별하려고 하는 플라스틱류가 아닌 플라스틱류는 노즐부가 작동하지 않아 그냥 낙하하면서 상기 재질분리부(330)의 전방으로 이동하게 된다.

본 실시예에 따른 재질분리부(330)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 견고한 재질로 이루어져 컨테이너 몸체(310)의 내측에 결합되는 제1분리부(332)와, 상기 제1분리부(332)의 끝단에 결합되며 탄력성을 가지는 제2분리부(334)를 포함하여 구성된다.

본 실시예는 제2분리부(334)가 탄력성이 있는 재질로 이루어져, 플라스틱류가 부딪히면서 충격이나 이에 따른 소음 발생을 최소화하고 내구성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 실시예에서는 제2분리부(334)가 한 쌍의 분리막(334a,334b)으로 이 루어져, 도 7에 도시된 바와 같이, 끝단이 서로 간격을 두고 이격된 상태로 구비된다.

이러한 이중 분리막(334a,334b) 구조는, 선별하려고 하는 플라스틱 폐기물 용량이 많을 때 상기 재질분리부(330)의 전방 또는 후방에 플라스틱 폐기물 양이 많아지면서 분리막(334a,334b)의 변형에 의해 이동하는 것을 방지하기 위한 것이다.

즉, 예를 들어, 선별과정에서 일시적으로 PET 성분의 플라스틱이 양이 많아지게 되면 상기 재질분리부(330)의 전방에 적체되는 현상이 발생하고, 결과적으로 상기 분리막(334a,334b)을 거쳐 후방으로 비집고 나가는 현상이 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시예는 분리막(334a,334b) 구조를 이중으로 구비하여, 이와 같이 분리막(334a,334b)의 탄성 변형에 의해 용량 초과에 의해 서로 다른 영역으로 플라스틱 폐기물이 전이 이동하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 재질분리부(330)의 좌우 양측에는 상기 컨테이너 몸체(310)의 내측에 고정시키기 위한 고정판(336)이 구비되며, 상기 고정판(336) 상에는 전후방으로 길게 형성된 슬롯 형태의 고정홈(336a)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 재질분리부(330)는 도 8에 도시된 바와 같이 고정홈(336a)의 형성된 범위만큼 전후방으로 위치 이동이 가능하게 된다. 또한, 상기 컨테이너 몸체(310) 상에도 상부에 상부 체결홀(315)이 상하 방향을 따라 복수 개 세트로 형성되고 하부에 슬롯 형태의 하부 체결홀(313)이 형성되어 있어, 재질분리부(330)의 고정 위치를 상하방향으로 일정 구간 내에서 변경할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예는 재질분리부(330)의 고정위치를 전후 방향 및 상하 방향으로 변경할 수 있도록 구성하여, 안내부의 이송속도나, 선별하려고 하는 플라스틱류의 종류에 따라 이송거리가 차이가 나는 것에 능동적으로 대응할 수 있게 된다.

본 실시예에서는, 선별유닛(220)을 거칠 때 노즐이 하나 구비되어, 2개의 이동구간 분리만 필요하여 단일의 재질분리부(330)가 구비된 형태를 예시하고 있지만, 이와 달리 노즐이 2개 구비된 경우 재질분리부(330)가 서로 일정 간격 이격된 상태로 2개로 구비될 수 있다.

한편, 상기 상부플레이트(340)는 도 8에 도시된 바와 같이, 아치 형태를 이루며 컨테이너 몸체(310)의 내측 상부에 구비되어 있어, 노즐부에 의해 멀리 날아가는 플라스틱폐기물이 컨테이너 몸체(310)의 내면에 부딪히며 불규칙하게 튕겨지면서 엉뚱한 곳으로 날아가지 않고 상기 재질분리부(330)의 후방으로 이동되도록 안내하는 역할을 수행한다.

도 9를 참조하여, 선별효율을 높이기 위한 선별유닛(220)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

선별유닛(220)은 상기 이송유닛(210)의 복수 개의 안내영역에 대응되도록 좌우 선별영역을 구획하는 분리부(216)가 형성되어 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 선별은 조사부에서 조사된 빛을 감지부에서 감지하여 이루어지는 것으로, 종래에는 상기 분리부(216)의 후방 끝단측도 분리부(216)가 일률적으로 형성되어 있어 이에 따른 간섭 현상이 일어났다.

본 실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 끝단에 간섭방지홈(216a)이 형성되어 있어 조사부에서 조사되는 빛이 분리부(216)에 의해 간섭을 일으키지 않도록 구성되어 있어, 결과적으로 분리부(216) 근처의 선별효율이 나빠지는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도시되지는 않았지만, 간섭방지홈(216a) 형성 대신, 분리부가 일정 간격을 두고 미형성 구간이 구비된 형태로도 구성될 수 있다.

도 10을 참조하여, 영역분리부의 변형예를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 따른 영역분리부(420)의 구성은 도 5에서의 영역분리부(320)와 유사하다.

다만, 본 실시예에서는 영역분리부(420)가 복수 개의 부재로 이루어져 있어, 컨테이너 내부의 공간 협소에 따른 조립의 편의성을 향상시킨 것이다.

즉, 영역분리부(420)가 상부분리부(422), 제1하부분리부(424) 및 제2하부분리부(426)으로 이루어져 있어, 상부분리부(422)의 하단에서 제1하부분리부(424)과 제2하부분리부(426)이 결합된 형태로 이루어져 있다.

이 경우, 제1,2선별배출부(252,254)의 좌우측 위치에 맞추어, 상기 하부분리부(426)은 상부분리부(422)에 대하여 기울어진 형태로도 구비될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 상부분리부(422)과 하부분리부(424,426)은 체결부재에 의해 결합이 가능하며, 상호간에는 전후방으로 슬롯형태의 체결홈(426a)이 형성되어 전후방으로 결합위치의 미세조정이 가능하도록 구성된다.

이와 함께, 상기 컨테이너 몸체(310)의 상부에는, 상부플레이트(340)가 포함 되어, 상기 노즐부에 의해 상부로 이동하는 플라스틱폐기물이 부딪쳐서 튀는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 플라스틱 선별장치를 나타내는 사시도;

도 2는 도 1의 선별유닛의 구체적인 구성을 설명하는 구성도;

도 3은 플라스틱 폐기물의 선별과정을 설명하기 위한 도 1의 평면도;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 선별장치를 나타내는 측면도;

도 5는 도 4의 안내컨테이너를 나타내는 사시도;

도 6은 도 4의 후면도;

도 7은 도 5의 안내컨테이너에 결합되는 재질분리부를 나타내는 사시도;

도 8은 도 5의 안내컨테이너의 내부구성을 설명하기 위한 절개도;

도 9는 도 4의 선별유닛에 형성된 분리부의 구성을 나타내는 일부 구성도;

도 10은 도 4의 안내컨테이너의 변형예를 나타내는 일부 내부 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210: 이송유닛 220: 선별유닛

240: 회수유닛 250: 배출유닛

300: 안내컨테이너 310: 컨테이너몸체

320: 영역분리부 330: 재질분리부

340: 상부플레이트

Claims

횡방향으로 구획된 복수 개의 안내영역을 형성하며, 상기 복수 개의 안내영역을 따라 플라스틱 폐기물을 일정방향으로 이송하는 이송유닛;

상기 이송유닛에 의해 이송되는 플라스틱 폐기물을 감지하며 횡방향을 따라 상기 복수 개의 안내영역 각각에 대응되게 구비되어 각각의 상기 안내영역에서 서로 다른 플라스틱류를 감지하는 복수 개의 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 특정 플라스틱류를 일정 위치로 이동시키는 복수 개의 노즐부를 가지는 선별유닛;

상기 선별유닛에서 특정 성분의 플라스틱류를 선별하고 남은 잔여 플라스틱 폐기물을 상기 이송유닛으로 재안내하는 회수유닛; 및

상기 복수 개의 노즐부에 의해 이동되는 플라스틱류 각각을, 서로 다른 외부 배출경로로 구분하여 안내하는 안내컨테이너;

를 포함하며,

상기 안내컨테이너는,

좌우 공간을 구획하는 하나 이상의 영역분리부가 설치되며, 상기 영역분리부는 횡방향을 따라 일정 범위 내에서 설치위치를 가변시킬 수 있도록 구성된 플라스틱 선별장치.
제1항에 있어서,

상기 영역분리부는,

복수 개의 부재로 분리 구성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제1항에 있어서,

상기 안내컨테이너는,

상기 복수 개의 노즐부에 의해 이동되는 특정 플라스틱류 각각을 분리하기 위해, 상기 안내컨테이너의 몸체 내측에서 횡방향을 따라 구비되는 하나 이상의 재질분리부를 가지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제3항에 있어서,

상기 재질분리부는,

전후 방향과 상하 방향으로 위치 조절이 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제3항에 있어서,

상기 재질분리부는,

상기 안내컨테이너의 몸체 내측에 결합되는 제1분리부;

상기 제1분리부의 끝단에 결합되며, 탄력성있는 재질의 제2분리부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제5항에 있어서,

상기 제2분리부는 한 쌍의 분리막으로 이루어져, 일단이 상기 1분리부에 함께 결합되고 타단이 서로 간격을 두고 이격된 상태로 구비되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제1항에 있어서,

상기 안내컨테이너는,

상부에 구비되어, 상기 노즐부에 의해 상부로 이동되는 플라스틱폐기물이 부딪쳐서 튀는 것을 방지하기 위해 특정영역으로 안내하는 상부플레이트를 가지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제7항에 있어서,

상기 상부플레이트는,

노즐에서 분사되는 공기를 통과하도록 메쉬 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제1항에 있어서,

상기 선별유닛은,

상기 플라스틱 폐기물에 근적외선을 조사하는 조사부;

상기 플라스틱 폐기물에서 반사된 반사광을 검출분석하여 서로 다른 플라스틱류를 감지하는 복수 개의 감지부; 및

상기 감지부에서 감지된 플라스틱 폐기물에 공기를 분사하여 상기 플라스틱 폐기물을 일정 위치로 이동시키는 노즐부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제1항에 있어서,

상기 선별유닛은 상기 이송유닛의 복수 개의 안내영역에 대응되는 선별영역이 형성시키는 하나 이상의 분리부가 구비되며,

상기 분리부에서, 조사부에서 플라스틱류에 조사되는 위치에는 하부로 함몰된 간섭방지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.
제1항에 있어서,

상기 선별유닛은 상기 이송유닛의 복수 개의 안내영역에 대응되는 선별영역이 형성시키는 하나 이상의 분리부가 구비되며,

상기 분리부는, 조사부에서 플라스틱류에 조사되는 위치에는 일정 간격을 두고 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 플라스틱 선별장치.