KR101071275B1 - 흡수성 패드의 펄프 분리장치 및 흡수성 패드의 펄프 분리방법 - Google Patents

흡수성 패드의 펄프 분리장치 및 흡수성 패드의 펄프 분리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐기되는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하여 재활용하도록 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치는 커버부재와, 상기 커버부재의 내부에 위치되어 유체를 흡수하는 펄프와, 상기 펄프보다 유체의 흡수력이 높은 흡수재를 포함하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치로서, 상기 흡수재의 팽창을 억제하는 팽창억제제를 공급하는 팽창억제제공급기, 상기 펄프가 분해되도록 상기 펄프를 분해하는 처리액을 공급하는 처리액공급기, 상기 흡수성 패드에 상기 팽창억제제 및 상기 처리액을 공급하여 원심력으로 상기 흡수성 패드를 분해 및 교반하는 제1 드럼, 상기 외통과 연결되어 상기 외통에서 배출되는 상기 펄프에 혼합된 상기 흡수재를 여과하는 여과기, 상기 여과기에서 상기 흡수재가 걸러진 상기 펄프에 공기방울을 발생시켜 상기 펄프에 잔류된 상기 흡수재를 분리하는 제2 드럼을 포함한다. 따라서, 회수되는 펄프의 순도를 높일 수 있으며, 펄프의 회수율을 향상시킬 수 있다.

Description

흡수성 패드의 펄프 분리장치 및 흡수성 패드의 펄프 분리방법{a apparatus separating pulp of liquid-absorptive pad and a method separating the same}
본 발명은 폐기되는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하여 재활용하도록 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡수성 패드에서 펄프 분리시 펄프의 회수율을 크게 향상시킬 수 있는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 흡수성 패드는 유체의 흡수가 빠르고 사용이 편리하기 때문에 그 사용용도가 넓어지고 있다. 이러한 흡수성 패드의 예로는 기저귀, 요실금제품, 생리대, 침대 패드 등이 있으며, 대부분의 흡수성 패드는 오물을 흡수하는 데 사용되어 한번 사용하면 재사용하기 어려워 버려진다.
한편, 흡수성 패드는 흡수성 패드의 외부에 위치되는 커버부재와, 상기 커버부재의 내부에 위치되어 유체를 흡수하는 펄프, 그리고 유체의 흡수력이 뛰어난 흡수재를 포함하여 구성된다.
이러한 흡수성 패드는 사용용도가 넓어지는 만큼 버려지는 량도 많아지고, 흡수성 패드를 폐기하기 위해서는 소각 또는 매립을 해야 하기 때문에 이로 인한 환경오염의 문제가 심각하게 발생하고 있다.
따라서, 최근에는 환경오염을 줄이기 위해 흡수성 패드를 재활용하는 방법에 대해 관심이 높아지고 있으며, 관련 기술이 개시된 바 있다.
종래의 흡수성 패드의 펄프를 재활용하는 방법에 따르면, 흡수성 패드에서 커버부재를 분리한 후 펄프와 흡수재로 이루어진 혼합물을 원통 형태의 용기에 넣고 회전시켜 원심력에 의해 흡수재가 용기에 형성된 배출공을 통해 배출되도록 하였다.
그러나, 종래의 방법에 따르면, 펄프의 분리를 위한 용기의 회전 시에 흡수재가 외부로 배출될 수 있는 정도의 원심력을 가하면 펄프도 많은 양이 외부로 함께 배출되어 펄프의 회수율이 극히 낮아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 흡수성 패드의 재활용 시 이물질이 혼입되는 것을 방지하여 펄프의 순도를 향상시킬 수 있으며, 버려지는 펄프의 량을 최소화하여 펄프의 회수율을 향상시킬 수 있는 흡수성 패드의 펄프 분리장치 및 흡수성 패드의 펄프 분리방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 펄프 및 흡수재를 포함하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치로서, 커버부재가 분리되어 상기 펄프 및 흡수재를 포함하여 이루어진 혼합물에서 펄프를 분리하되, 상기 혼합물을 수용하도록 통 형상으로 형성되며, 공기방울이 공급되어 상기 혼합물로 분사되는 공기 공급공 및 상기 흡수재가 배출되는 배출공이 형성된 몸체, 및 상기 공기 공급공으로 공기를 주입하는 공기방울발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치를 제공한다.
상기 공기 공급공의 지름은 0.1~10mm인 것이 바람직하며, 상기 배출공의 지름은 1~4mm인 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 펄프 및 흡수재를 포함하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 방법으로서, 커버부재가 분리되어 상기 펄프 및 흡수재를 포함하여 이루어진 혼합물에서 펄프를 분리하되, 상기 혼합물을 물과 함께 소정 공간에 수용하고 상기 공간으로 공기 방울을 분사하여 상기 공기 방울의 부딪치는 충격에 의해 상기 흡수재가 상기 펄프에서 분리되고 상기 공간의 외부로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 커버부재, 펄프 및 흡수재를 포함하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 장치로서, 상기 흡수재의 팽창을 억제하는 팽창억제제를 공급하는 팽창억제제공급기, 상기 펄프가 분해되도록 상기 펄프를 분해하는 처리액을 공급하는 처리액공급기, 상기 흡수성 패드에 상기 팽창억제제 및 상기 처리액을 공급하여 원심력으로 상기 흡수성 패드를 분해 및 교반하여 커버부재를 제외한 펄프 및 흡수재의 혼합물을 배출하는 제1 드럼, 상기 혼합물을 수용하며, 상기 혼합물에 공기방울을 분사하여 상기 혼합물로부터 흡수재가 분리되어 외부로 배출되도록 하는 제2 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치를 제공한다.
여기서, 상기 제1 드럼은, 상기 흡수성 패드가 수용되도록 통 형상으로 형성되고 상기 팽창억제제와 상기 처리액이 공급되며 복수의 유출공이 형성되는 내통, 상기 내통의 내부로 돌출 형성되어 상기 흡수성 패드를 분해하는 동시에 상기 처리액과 상기 팽창억제제를 상기 흡수성 패드와 교반하는 교반돌기, 상기 내통이 내부에 수용되는 외통, 및 상기 내통을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 드럼은, 상기 제1 드럼에서 상기 혼합물을 수용하도록 통 형상으로 형성되며 공기방울이 공급되는 공기 공급공 및 상기 흡수재가 배출되는 배출공이 형성된 몸체, 및 상기 공기 공급공으로 공기를 주입하는 공기방울발생기를 포함할 수 있다.
상기 제2 드럼은 상기 몸체를 진동시키는 진동기를 더 포함할 수 있다.
상기 펄프 분리장치는, 상기 제1 드럼과 연결되어 상기 제1 드럼에서 배출되는 상기 혼합물을 여과한 후 상기 제2 드럼으로 배출하는 여과기를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 공기 공급공의 지름은 0.1~10mm인 것이 바람직하며, 상기 배출공의 지름은 1~4mm인 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 커버부재, 펄프 및 흡수재를 포함하는 흡수성 패드에서 펄프를 분리하는 방법으로서, 회전하는 제1 드럼에 폐기되는 흡수성 패드와 팽창억제제를 넣어 흡수재의 팽창을 방지하는 팽창방지단계, 상기 제1 드럼에 상기 펄프를 분해하는 처리액을 넣고 교반하여 상기 흡수성 패드를 분해하는 분해단계, 상기 제1 드럼의 회전하는 원심력으로 상기 커버부재를 상기 제1 드럼의 내부에 남기고 상기 처리액에 혼입된 상기 흡수재 및 상기 펄프의 혼합물을 상기 제1 드럼에 형성된 유출공을 통해 외부로 유출시키는 커버부재제거단계, 상기 혼합물을 공기방울이 발생되는 제2 드럼에 넣고 상기 공기방울의 부딪치는 충격으로 상기 혼합물 내에 포함된 흡수재를 분리하는 동시에 상기 흡수재를 상기 제2 드럼에 형성된 배출공을 통해 외부로 배출시키는 공기방울처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리방법을 제공한다.
상기 펄프 분리방법은, 상기 공기방울처리단계 이후 상기 배출공을 통해 상기 제2 드럼 외부로 배출된 펄프를 상기 제2 드럼 내에 넣고 공기방울을 분사하여 상기 외부로 배출된 펄프 내에 잔류된 흡수재를 분리하고 상기 배출공을 통해 외부로 배출시키는 공기방울 재처리단계를 더 포함할 수 있다.
상기 펄프 분리방법은, 상기 흡수재가 제거된 상기 펄프에 흡수되어 있는 상기 처리액을 제거하는 처리액제거단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공기방울 분사 방식을 이용하여 흡수성 패드에서 이물질을 효과적으로 분리하여 펄프의 순도 및 회수율을 향상시킬 수 있다. 이에 다양한 흡수성 패드 제품의 재활용에 널리 활용되어 자원의 낭비를 막고 환경오염을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
공기방울 분사 방식을 이용한 펄프 분리를 통해 종래의 펄프 분리 방법에 비해 월등한 수준인 70% 이상의 회수율로 펄프를 회수할 수 있으며, 분리 과정을 2회 이상 반복함으로써 회수율을 90% 이상으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 흡수성 패드를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
도 1은 일반적인 흡수성 패드를 개략적으로 도시한 단면도이다. 본 발명의 펄프 분리 방법은 이와 같은 구성을 갖는 흡수성 패드(300) 뿐만 아니라, 그 외 다양한 형태의 흡수성 패드(300)의 재활용을 위해 사용될 수 있다. 여기서, 흡수성 패드는 예를 들어, 물, 요 또는 체액 등의 흡수를 위한 일회용 기저귀, 요실금제품, 여성용 위생 제품(생리대 등), 침대 패드 등을 통칭하여 가리킨다.
흡수성 패드(300)는 일반적으로 커버부재(330)와, 커버부재(330)의 내부에 충진되어 유체를 흡수하는 펄프(310)와, 펄프(310)의 유체 흡수력보다 더 높은 흡수력을 가지는 흡수재(350)를 포함하여 구성된다.
커버부재(330)는 흡수성 패드(300)의 내측 또는 외측에 위치되는 것으로서, 더 구체적으로는 신체와 접촉되는 내면에 위치되는 커버부재(330)는 유체가 투과될 수 있는 직물과 같은 흡수성 재료로 구성될 수 있으며, 외면에 위치되는 커버부재(330)는 유체가 외부로 유출되지 않도록 비흡수성 재료로 구성될 수 있다.
여기서, 커버부재(330)는 흡수성 패드(300)에서 펄프(310)와 흡수재(350)를 제외한 모든 구성 예컨대, 통기성부재, 밴드, 신체에 접착되는 접착층 등을 포함하는 것으로 정의한다.
펄프(310)는 흡수성 패드(300)에서 내측에 위치되는 커버부재(330)와 외측에 위치되는 커버부재(330)의 사이에 삽입되어 유체를 흡수한다. 한편, 펄프(310)는 셀룰로오스 등으로 구성될 수 있다.
그리고, 흡수재(350)는 유체를 흡수하면 팽창되어 많은 량의 유체를 흡수할 수 있는 것으로서, 펄프(310)보다 더 높은 흡수력을 가지는 재료로 구성될 수 있다.
예를 들어, 흡수재(350)는 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 또는 그 밖의 친수성 성분인 초흡수성 중합체(SAP) 등의 재료로 구성될 수 있으며, 유체를 흡수하면 수 배에서 수 백배의 크기로 팽창하여 유체를 방출하지 않고 내부에 흡수할 수 있다. 흡수재(350)는 다양한 형태로 흡수성 패드 내에 구성될 수 있으나, 일반적으로 무수히 많은 작은 알갱이 형상으로 구성될 수 있다.
이러한 구성을 가지는 흡수성 패드(300)는 한번 유체가 흡수되면 재사용이 어렵기 때문에 한번 사용하고 버려져 많은 량의 폐기물을 발생시키고, 이로 인해 환경오염이 발생한다.
따라서, 본 발명은 흡수성 패드(300)에서 가장 큰 부피를 차지하고, 재활용 가치가 높은 펄프(310)만을 분리하여 재사용할 수 있도록 펄프(310)를 분리하는 방법 및 펄프(310)를 분리하는 장치를 제공한다.
본 발명의 펄프 분리장치 및 방법은, 커버부재(330)가 분리되어 펄프(310) 및 흡수재(350)를 포함하여 이루어진 혼합물을 적정 크기의 용기에 넣고 용기 내로 공기 방울을 분사하여 분사된 공기 방울이 혼합물에 부딪치는 충격에 의해 흡수재(350)가 펄프(310)로부터 분리되고 용기에 형성된 배출공을 통해 배출되도록 함으로써 펄프(310)를 분리해 낸다.
이를 위하여, 혼합물이 수용되는 용기에는 외부로 부터 공기 방울이 공급되어 분사되는 공기 공급공 및 펄프(310)로부터 분리된 흡수재(350)가 배출되는 배출공이 형성되며, 용기로 공기 방울을 공급하기 위하여 공기방울발생기가 구성된다.
여기서, 상기 공기 공급공의 지름은 0.1~10mm로 형성되는 것이 바람직한데,상기 공기 공급공의 지름이 10mm를 초과할 경우 흡수재와 펄프가 분리될 수 있는 충분한 유동을 발생하기 어려우며, 0.1mm 미만인 경우 흡수재와 펄프의 분리를 위해 소요되는 시간이 지나치게 오래 걸리는 문제점이 있다. 또한, 상기 배출공의 지름은 1~4mm으로 형성되는 것이 바람직한데,상기 배출공의 지름이 4mm를 초과할 경우 펄프도 흠수재와 함께 배출공으로 빠져나가게 되는 문제점이 있고, 1mm 미만인 경우 흡수재와 펄프의 분리를 위해 지나치게 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 상기 공기 공급공에서 분사되는 공기방울의 속도는 흡수재 및 펄프의 분리가 원활하게 이루어지되 펄프까지 흡수재와 함께 배출되지 않도록 흡수성 패드 제품에 따라 적절히 조절될 수 있는데, 공기방울의 속도는 공기방울발생기로서 사용되는 송풍기 등의 회전수를 조절함에 의해 조절할 수 있다. 본 발명의 하나의 실시예에 따른 펄프 분리장치에서는 공기 발생 펌프(컴프레셔)를 공기방울발생기로서 사용하였으며, 최대 회전수 1720 rpm인 공기 발생 펌프(예: 계양전기 KLD-2025 컴프레셔)에 대하여 500~900rpm 회전수에서 1회의 분리 과정을 통해 70% 이상의 펄프 회수율을 얻었고 2회의 분리 과정을 통해 90% 이상의 회수율을 얻었다.
펄프(310) 및 흡수재(350)의 분리 과정은 반복하여 실시할 수 있으며, 이를 통해 펄프(310)의 회수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 용기에서 펄프(310) 및 흡수재(350)의 분리 과정을 1회 진행한 후 용기 내에 남아 있는 펄프(310)를 꺼내고, 흡수재(350)와 함께 용기 외부로 배출된 펄프(310)를 다시 용기 내에 넣고 분리 과정을 진행하여 다시 순수한 펄프(310)를 분리해 낼 수 있다.
이와 같이 공기방울을 분사하여 펄프(310) 및 흡수재(350)의 혼합물에서 펄프(310)를 분리함에 따라 기존 펄프 분리 방법에 비하여 월등히 높은 회수율로 펄프(310)를 회수할 수 있으며, 분리 과정을 2회 이상 거침으로써 펄프(310) 회수율을 극대화할 수 있다.
본 발명의 흡수성 패드의 펄프 분리장치는 펄프(310) 및 흡수재(350)의 혼합물로부터 흡수재(350)를 분리하는 과정 뿐만 아니라, 그 전 단계로서 흡수성 패드 제품을 분쇄하는 과정 및 분쇄물로부터 커버부재(330)를 분리하는 단계를 순차적으로 수행할 수 있는 장치로 구현될 수 있으며, 이하 도 2를 참조하여 이를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 팽창억제제공급기(170)를 포함할 수 있다. 이 팽창억제제공급기(170)는 버려지는 흡수성 패드(300)에서 친수성 재료인 흡수재(350)가 더 이상 팽창하지 않도록 팽창억제제를 공급할 수 있다.
여기서, 팽창억제제는 흡수재(350)가 더 이상 팽창되지 않도록 팽창을 억제하는 것으로서, 흡수재(350)에 수용된 유체를 배출시켜 흡수재(350)를 수축 및 감소시킬 수 있는 수용성 알칼리 또는 알칼리 토금속 화합물 등이 사용될 수 있으며,대표적인 예로 염화칼슘 수용액을 사용될 수 있다.
한편, 팽창억제제공급기(170)는 팽창억제제가 수용되는 수용용기와 수용용기에 수용된 팽창억제제를 외부로 공급할 수 있는 공급관(171)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 공급관(171)에는 팽창억제제의 공급량을 조절하고, 공급관(171)을 개방 및 폐쇄하는 밸브(173)가 설치될 수 있다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 처리액공급기(190)를 포함할 수 있다. 이 처리액공급기(190)는 흡수성 패드(300)가 분리되도록 처리액을 공급할 수 있다.
여기서, 처리액은 흡수성 패드(300)를 분리시킬 수 있는 용액으로서, 60℃ 이상으로 가열된 물과 살균제를 포함하여 구성될 수 있으며, 그 온도는 60℃ 이상으로 가열될 수 있다. 이와 같이 가열하는 이유는 펄프(310)가 보다 용이하게 분해되도록 하기 위해서이다. 펄프(310)를 처리액으로 처리함으로써 펄프(310)가 덩어리처럼 뭉치지 않고 처리액에 풀려 있는 상태로 분해될 수 있다.
살균제는 흡수성 패드(300)에 수용된 유체의 오염물을 살균할 수 있는 것으로서, 통상적인 의미의 살균제만을 의미하는 것이 아니라, 탈취제, 방취제, 소독제, 항균제 등과 같이 유체의 오염을 제거할 수 있는 모든 것들을 아울러 의미하며, 살균제, 탈취제, 방취제, 항균제, 소독제 등 오염을 제거할 수 있는 물질 중 몇 가지를 섞어 사용할 수도 있다.
한편, 처리액공급기(190)는 처리액을 수용할 수 있는 수용용기와 수용용기에 수용된 처리액을 외부로 공급할 수 있는 공급관(191)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 공급관(191)에는 처리액의 공급량을 조절하고, 공급관(191)을 개방 및 폐쇄하는 밸브(193)가 설치될 수 있다.
또한, 처리액공급기(190)는 처리액을 가열하는 가열기(195)를 포함할 수 있다. 이 가열기(195)는 처리액을 미리 설정된 온도로 가열할 수 있다. 이 가열기(195)는 처리액공급기(190)의 내부에 위치될 수 있으며, 예를 들어 전기에 의해 가열되고 방수처리된 열선으로 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 제1 드럼(110)을 포함할 수 있다. 이 제1 드럼(110)은 원심력을 이용하여 흡수성 패드(300)를 분해 및 교반할 수 있다.
또한, 제1 드럼(110)은 내통(113), 교반돌기(117), 외통(111) 및 모터(115)를 포함할 수 있다.
내통(113)은 회전하여 원심력을 발생시키는 것으로서, 내통(113)이 회전하면서 원심력에 의해 흡수성 패드(300)를 분해하고, 흡수성 패드(300)를 처리액 및 팽창억제제와 함께 교반할 수 있다.
한편, 내통(113)은 흡수성 패드(300)를 수용할 수 있도록 원통형상으로 형성될 수 있으며, 내통(113)의 외면에는 복수의 유출공(113a)이 형성될 수 있다. 이때 유출공(113a)은 지름이 대략 6~8mm 크기로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 내통(113)에는 처리액공급기(190) 및 팽창억제제공급기(170)에서 처리액 및 팽창억제제가 공급될 수 있다.
교반돌기(117)는 내통(113)으로 공급되는 처리액 및 팽창억제제와 흡수성 패드(300)를 교반할 수 있으며, 흡수성 패드(300)를 분해할 수 있다. 즉, 교반돌기(117)는 내통(113)의 내부에 설치되어 교반돌기(117)에 흡수성 패드(300)가 걸리는 형태로 흡수성 패드(300)끼리 부딪히게 하거나 흡수성 패드(300)가 내통(113)에 부딪히는 형태로 흡수성 패드(300)를 교반 및 분해할 수 있다.
한편, 교반돌기(117)는 내통(113)의 내주 면에서 내통(113)의 중심을 향하여 돌출되도록 복수 개가 내통(113)에 설치될 수 있으며, 교반돌기(117)는 돌기 또는 판 형상으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
외통(111)은 내통(113)의 유출공(113a)으로 유출되는 펄프(310) 및 흡수제를 수용할 수 있다.
이 외통(111)은 내부가 빈 통 형상으로 내부에는 내통(113)이 회전가능하게 설치되며, 흡수성 패드(300)를 삽입할 수 있도록 개방구(미도시)가 형성되며, 이 개방구에는 내통(113)에 삽입된 흡수성 패드(300)가 외부로 배출되지 않도록 개폐 가능한 도어(미도시)가 설치될 수 있다.
그리고, 외통(111)에는 내통(113)의 유출공(113a)을 통해 유출되는 펄프(310) 및 흡수재(350)가 외부로 유출되는 토출공(119)가 형성될 수 있으며, 외통(111)에는 내통(113)의 개방된 부분으로 팽창억제제 및 처리액을 공급할 수 있도록 팽창억제제공급기(170)에 구비된 공급관(171) 및 처리액공급기(190)에 구비된 공급관(191)이 연결될 수 있다.
모터(115)는 내통(113)을 회전시키는 것으로, 여기서 모터(115)는 전기에 의해 작동하는 전동기일 수 있으며, 모터(115)는 내통(113)을 정회전 또는 역회전으로 회전시킬 수 있고 정회전과 역회전을 연속적으로 반복하는 방식으로도 회전시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 여과기(130)를 포함할 수 있다. 이 여과기(130)는 커버부재(330)가 분리되어 펄프(310) 및 흡수재(350)를 포함하는 혼합물에서 흡수재(350)를 여과할 수 있다.
즉, 펄프(310) 및 흡수재(350)로 이루어진 혼합물이 여과기(130)를 거치면서 흡수재(350)는 그대로 통과하여 외부로 배출되고, 여과기(130)에는 펄프(310)만 걸러지도록 여과시킬 수 있다. 다만, 여과기(130)를 거친다 하더라도 펄프(310) 및 흡수재(350)가 완전히 분리되지 않고, 펄프(310)에 흡수재(350)가 잔류하므로 공기방울 처리를 통해 펄프(310)에서 흡수재(350)를 완전히 제거하게 된다.
여과기(130)는 통 형상으로 형성된 하우징(133)과, 하우징(133)의 내부를 가로 막는 형태로 설치되는 복수의 구멍이 형성된 여과판(131)으로 구성되고, 여과기(130)는 제1 드럼(110)의 외통(111) 하부에 위치될 수 있다.
이때, 하우징(133)의 내부로는 외통(111)에 형성된 토출공(119)에서 토출되는 펄프(310)와 흡수재(350)가 혼입된 처리액이 공급되며, 여과판(131)의 하부에 위치되는 하우징(133)의 부분에는 여과판(131)을 통과하는 처리액에 혼입된 흡수재(350)가 외부로 배출되는 배출구(137)가 형성될 수 있다.
그리고, 하우징(133)의 여과판(131)이 설치되는 부분에는 여과판(131)에 걸쳐지는 펄프(310)를 외부로 꺼낼 수 있도록 하우징(133)을 개방 및 폐쇄하는 도어(135)가 설치될 수 있다.
이렇게 구성된 여과기(130)는 처리액에 혼입된 펄프(310) 및 흡수재(350)가 공급구로 유입되면, 처리액에 혼입된 펄프(310) 및 흡수재(350) 중 흡수재(350)는 여과판(131)에 형성된 복수의 구멍으로 빠져 외부로 배출되고, 여과판(131)에는 펄프(310)만 걸러져 남게 된다. 그리고, 하우징(133)의 도어(135)를 개방하여 여과판(131)에 걸러진 펄프(310)를 회수하게 된다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 제2 드럼(150)을 포함할 수 있다. 이 제2 드럼(150)은 물에 잠긴 상태에서 공기방울이 발생하여 펄프(310) 및 흡수재(350)의 혼합물로부터 흡수재(350)를 분리하게 된다.
한편, 제2 드럼(150)은 몸체(151)와 공기방울발생기(155)를 포함할 수 있다.
몸체(151)는 여과판(131)에 걸러진 펄프(310)를 수용하도록 통 형상으로 형성될 수 있으며, 바닥면 또는 측면에는 공기가 분사되는 공기 공급공(155a) 및 흡수재(350)가 배출되는 배출공(151a)이 1개 또는 2개 이상 형성될 수 있다.
그리고 몸체(151)의 하부에는 배출공(151a)을 통해 몸체(151)의 외부로 유출되는 흡수재(350)를 수용하는 받침통(153)이 더 설치될 수 있다.
공기방울발생기(155)는 몸체(151)에 형성된 공기 공급공(155a)으로 공기를 주입하는 형태로 공기방울을 발생시킬 수 있다. 이 공기방울발생기(155)는 공기방울이 부딪치고 터지는 힘으로 펄프(310)에 잔류된 흡수재(350)를 분리, 배출시킬 수 있다.
그리고, 공기방울 발생기는 송풍을 할 수 있는 모터에 의해 팬을 회전시키는 송풍기로 구현될 수 있다.
한편, 공기방울발생기(155)와 공기 공급공(155a)은 관으로 연결되어 공기방울발생기(155)에서 발생되는 공기가 공기 공급공(155a)을 통하여 몸체(151)의 내부로 분사되도록 구성될 수 있다.
이때, 제2 드럼(150)에는 처리액공급기(190)의 공급관(191)이 연결되어 처리액공급기(190)에서 몸체(151)의 내부로 처리액이 공급되도록 구성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 제2 드럼(150)에 처리액공급기(190)로부터 공급관(191)이 연결되는 구성이 예시되나, 처리액공급기(190)로부터 공급관(191)은 제1 드럼에만 연결되도록 구성될 수도 있다.
또한, 제2 드럼(150)에는 세제 또는 표백제를 공급하는 공급부(미도시)를 별도로 연결할 수 있으며, 처리액공급기(190)에 필요한 세제 또는 표백제를 첨가하여 제2 드럼(150)으로 제공할 수도 있다.
제2 드럼(150)에서의 펄프(310) 및 흡수재(350)의 분리 과정은 반복하여 실시할 수 있으며, 이를 통해 펄프(310)의 회수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 드럼(150)에서 펄프(310) 및 흡수재(350)의 분리 과정을 1회 진행한 후 몸체(151) 내에 남아 있는 펄프(310)를 꺼내고, 흡수재(350)와 함께 외부로 배출된 펄프(310)를 다시 몸체(151) 내에 넣고 분리 과정을 진행하여 다시 순수한 펄프(310)를 분리해 낼 수 있다.
아울러, 제2 드럼(150)은 진동기(157)를 포함할 수 있다. 이 진동기(157)는 몸체(151)를 진동시켜 진동에 의해 흡수재(350)에 의해 배출공(151a)이 막히는 것을 방지할 수 있다.
한편, 진동기(157)는 편심된 캠에 몸체(151)가 지지되고, 이 캠을 모터가 회전시키는 형태로 몸체(151)에 진동을 발생할 수 있다. 여기서, 진동기(157)는 몸체(151)를 진동시킬 수 있는 것이라면 어떠한 것이든 사용될 수 있으므로 진동기(157)의 구성 및 종류를 한정하지는 않는다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 건조기(미도시)를 포함할 수 있다. 이 건조기는 펄프(310)에서 잔류된 흡수재(350)가 제거되어 몸체(151)에 남겨진 펄프(310)를 건조시켜 펄프(310)에 흡수된 처리액을 제거할 수 있다.
건조기는 펄프(310)에 열풍을 가하여 펄프(310)를 건조하도록 열선 및 송풍기를 포함할 수 있다. 열선은 전기에 의해 열이 발생되고, 가열된 열선에 송풍기에서 발생되는 공기가 지나가면서 열풍이 발생하는 형태로 구성될 수 있다.
건조기는 예를 들어 건조실 내에 설치되어 펄프(310)가 건조실에서 건조되는 형태로도 구성될 수 있으며, 건조기는 펄프(310)를 건조시킬 수 있는 것이라면 어떤 것이든 사용할 수 있으므로 건조기의 구성 및 종류를 한정하지는 않는다.
이상에서 설명한 각 구성간의 작용과 효과를 설명한다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)는 제1 드럼(110)의 내통(113)에 폐기된 흡수성 패드(300)를 삽입하고, 외통(111)에 구비된 도어를 닫아 제1 드럼(110)의 내통(113)을 밀폐한다.
그리고, 팽창억제제공급기(170)에서 팽창억제제를 내통(113)의 내부로 공급하고 내통(113)을 모터(115)로 회전시켜 팽창억제제와 흡수성 패드(300)를 교반한다. 이때, 내통(113)에는 교반돌기(117)가 형성되어 팽창억제제와 흡수성 패드(300)가 용이하게 교반될 수 있다.
흡수성 패드(300)와 팽창억제제가 교반되면 처리액공급기(190)에서 가열기(195)에 의해 가열된 처리액이 내통(113)으로 주입되고, 내통(113)을 회전시켜 흡수성 패드(300)를 분해한다.
이때, 내통(113)은 모터(115)에 의해 정회전 및 역회전을 하여 흡수성 패드(300)끼리 부딪혀 분해되거나 내통(113)에 구비된 교반돌기(117)에 걸리는 형태로 흡수성 패드(300)가 분해되고, 흡수성 패드(300)에 뭉쳐있는 펄프(310) 처리액에 의해 분해되며 흡수재(350)도 분해되어 처리액에 혼입된다.
그리고, 임의의 시간 동안 내통(113)을 회전시켜 펄프(310) 및 흡수재(350)가 처리액에 의해 분해되면 내통(113)을 빠른 속도로 회전시켜 원심력에 의해 내통(113)에 형성된 유출공(113a)을 통해 펄프(310) 및 흡수재(350)가 혼입된 처리액을 외통(111)으로 유출시킨다.
여기서, 펄프(310) 및 흡수재(350)는 유출공(113a)을 통해 외통(111)으로 배출되지만 커버부재(330)는 내통(113)에 남겨지고, 남겨진 커버부재(330)는 폐기처리 하게 된다.
이와 같이 외통(111)으로 유출된 펄프(310) 및 흡수재(350)는 외통(111)에 형성된 토출공(119)를 통해 여과기(130)로 공급되고, 여과기(130)에서는 흡수재(350)가 혼입된 처리액은 통과시켜 펄프(310)만 여과판(131)에 걸러지도록 하고, 흡수재(350)가 혼입된 처리액은 배출구(137)를 통해 외부로 배출시킨다.
그리고 여과기(130)의 도어(135)를 개방하여 여과판(131)에 걸러진 펄프(310)를 작업자가 회수하여 제2 드럼(150)의 몸체(151)에 공급한다.
제2 드럼(150)의 몸체(151)에 여과기(130)에서 걸러진 펄프(310)가 공급되면 처리액공급기(190)에서 제2 드럼(150)의 몸체(151)의 내부로 여과기(130)에서 걸러진 펄프(310)가 다시 분해되도록 처리액이 공급되고, 공기방울발생기(155)를 구동하여 몸체(151)의 내부로 공기를 공급하는 형태로 몸체(151)의 내부에 공기방울을 발생시킨다.
이때, 공기방울이 몸체(151)의 내부에서 펄프(310)에 부딪쳐 터지면서 여과기(130)에서 걸러진 펄프(310)에 잔류된 흡수재(350)를 분리하고, 흡수재(350)를 배출공(151a)을 통해 외부로 배출시킨다. 이때, 진동기(157)로 몸체(151)를 진동시켜 흡수재(350)가 배출공(151a)에 걸리지 않고 원활하게 배출되도록 할 수 있다.
이렇게 흡수재(350) 및 처리액이 제거되어 몸체(151)에 남겨진 펄프(310)를 작업자가 회수하여 건조기로 건조시키는 형태로 흡수성 패드(300)에서 펄프(310)를 분리하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)를 이용하여 분리하는 방법으로서, 상기한 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)에서 설명한 동일한 구성의 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 팽창방지단계(S1)를 포함할 수 있다. 이 팽창방지단계(S1)는 흡수재(350)가 팽창되는 것을 방지하도록 팽창억제제를 흡수성 패드(300)에 공급하는 단계이다.
팽창방지단계(S1)는 상기 제1 드럼(110)에 폐기된 흡수성 패드(300)를 넣고 제1 드럼(110)의 내부로 팽창억제제를 공급하고 제1 드럼(110)의 내통(113)을 회전시켜 흡수성 패드(300)와 팽창억제제를 교반하는 형태로 수행될 수 있다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 분해단계(S2)를 포함할 수 있다. 이 분해단계(S2)는 처리액을 제1 드럼(110)에 공급하여 흡수성 패드(300)를 분해하는 단계이다.
분해단계(S2)는 제1 드럼(110)의 내통(113)에 처리액을 공급하고, 내통(113)을 회전시켜 커버부재(330), 펄프(310) 및 흡수재(350)를 분해한다. 이때, 펄프(310) 및 흡수재(350)는 처리액에 의해 분해되고, 커버부재(330)는 흡수성 패드(300)에서 분리만 될 뿐 분해되지 않는다.
이때, 처리액은 60℃ 이상으로 가열된 형태로 제공되어 펄프(310) 및 처리액이 용이하게 분해될 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 커버부재제거단계(S3)를 포함할 수 있다. 이 커버부재제거단계(S3)는 흡수성 패드(300)에서 커버부재(330)를 제거하는 단계이다.
이 커버부재제거단계(S3)는 제1 드럼(110)의 내통(113)을 회전시켜 원심력에 의해 처리액에 혼입된 흡수재(350) 및 펄프(310)를 내통(113)에 형성된 유출공(113a)으로 유출시켜 내통(113)의 내부에 커버부재(330)만 남도록 하는 방식으로 커버부재(330)를 제거할 수 있다.
즉, 펄프(310) 및 흡수재(350)는 처리액에 혼입되어 유출공(113a)을 통하여 내통(113)의 외부로 유출되고, 커버부재(330)는 처리액에 의해 분해되지 않아 내통(113)에 남겨지는 형태로 커버부재(330)가 제거될 수 있다.
여기서, 내통(113)에 남겨지는 커버부재(330)는 재활용할 수 있는 부재인 경우 재활용하며, 재활용을 할 수 없는 부재인 경우 폐기되어 버려진다.
본 발명의 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 흡수재제거단계(S4)를 포함할 수 있다. 이 흡수재제거단계(S4)는 제1 드럼(110)에서 배출된 펄프(310) 및 흡수재(350)가 혼입된 처리액에서 흡수재(350)를 제거하는 단계이다.
흡수재제거단계(S4)는 제1 드럼(110)에서 원심력에 의해 배출된 펄프(310) 및 흡수재(350)가 혼입된 처리액이 여과기(130)를 거치게 함으로써, 흡수재(350) 및 처리액은 여과기(130)를 통과하여 폐기되고, 펄프(310)만 걸러지는 형태로 흡수재(350)를 제거할 수 있다. 다만, 이 과정에서 흡수재(350)는 완전히 제거되지 않으므로 다음 단계인 공기방울처리단계를 통해 순수한 펄프(310)을 얻을 수 있다.
공기방울처리단계(S5)는 공기방울이 발생되는 제2 드럼(150)에서 여과기(130)에서 걸러진 펄프(310)에서 잔류된 흡수재(350)를 제거하는 단계이다.
공기방울처리단계(S5)는 공기방울이 발생되는 제2 드럼(150)에 여과기(130)에서 걸러진 펄프(310)를 넣고 공기방울이 부딪치는 힘에 의해 펄프(310)에 잔류된 흡수재(350)를 분리할 수 있다.
이때, 흡수재(350)는 제2 드럼(150)에 형성된 배출공(151a)을 통해 외부로 배출되어 제거되고, 제2 드럼(150)의 내부에는 펄프(310)만 남게 된다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 공기방울 재처리단계(S6)를 포함할 수 있다.
이 공기방울 재처리단계(S6)는 제2 드럼(150)에서 외부로 배출되어 받침통(153)에 수용되는 잔류된 흡수재(350)와 함께 배출된 펄프(310)를 다시 제2 드럼(150)에 넣고 공기방울을 발생시켜 잔류된 흡수재(350)에 혼입된 펄프(310)를 분리하는 단계이다.
본 실시예에 따른 흡수성 패드의 펄프 분리방법은 처리액제거단계(S7)를 더 포함할 수 있다. 처리액제거단계(S7)를 통해 펄프(310)에 흡수된 처리액을 제거하여 펄프(310)를 건조시킨다.
처리액제거단계(S7)에서는 공기방울처리단계 및 공기방울 재처리단계(S6)에서 흡수재(350)를 제거하고 제2 드럼(150)에 남겨지는 펄프(310)를 회수하여 펄프(310)를 열풍에 노출시키는 형태로 펄프(310)를 건조하여 펄프(310)펄프(310)펄프(310).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
100: 흡수성 패드의 펄프 분리장치 110: 제1 드럼
111: 외통 113: 내통
113a: 유출공 115: 모터
117: 교반돌기 119: 토출공
130: 여과기 131: 여과판
133: 하우징 135: 도어
137: 배출구 150: 제2 드럼
151: 몸체 151a: 배출공
153: 받침통 155: 공기방울발생기
155a: 공기 공급공 157: 진동기
170: 팽창억제제공급기 171,191: 공급관
173,193: 밸브 190: 처리액공급기
195: 가열기 300: 흡수성 패드
310: 펄프 330: 커버부재
350: 흡수재

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 초흡수성 중합체(SAP)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 흡수성 물질을 포함하는 흡수재(350), 펄프(310) 및 커버부재(330)를 포함하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100)로서,
    상기 흡수재(350)의 팽창을 억제하는 팽창억제제를 공급하는 팽창억제제공급기(170);
    상기 펄프(310)가 분해되도록 상기 펄프(310)를 분해하는 처리액을 공급하는 처리액공급기(190);
    상기 흡수성 패드(300)에 상기 팽창억제제 및 상기 처리액을 공급하여 원심력으로 상기 흡수성 패드(300)를 분해 및 교반하여 커버부재(330)를 제외한 펄프(310) 및 흡수재(350)의 혼합물을 배출하는 제1 드럼(110);
    상기 혼합물을 수용하며, 상기 혼합물에 공기방울을 분사하여 상기 혼합물로부터 흡수재(350)가 분리되어 외부로 배출되도록 하는 제2 드럼(150)을 포함하며,
    상기 제2 드럼(150)은,
    상기 제1 드럼(110)에서 상기 혼합물을 수용하도록 통 형상으로 형성되며 공기방울이 공급되는 공기 공급공(155a) 및 상기 흡수재(350)가 배출되는 배출공(151a)이 바닥면 또는 측면에 형성된 몸체(151), 및
    상기 공기 공급공(155a)으로 공기를 주입하는 공기방울발생기(155)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 드럼(110)은
    상기 흡수성 패드(350)가 수용되도록 통 형상으로 형성되고 상기 팽창억제제와 상기 처리액이 공급되며 복수의 유출공(113a)이 형성되는 내통(113),
    상기 내통(113)의 내부로 돌출 형성되어 상기 흡수성 패드(300)를 분해하는 동시에 상기 처리액과 상기 팽창억제제를 상기 흡수성 패드(300)와 교반하는 교반돌기(117),
    상기 내통(113)이 내부에 수용되는 외통(111), 및
    상기 내통(113)을 회전시키는 모터(115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100).
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 드럼(150)은 상기 몸체(151)를 진동시키는 진동기(157)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100).
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 드럼(110)과 연결되어 상기 제1 드럼(110)에서 배출되는 상기 혼합물을 여과한 후 상기 제2 드럼(150)으로 배출하는 여과기(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100).
  9. 제4항에 있어서,
    상기 공기 공급공(155a)의 지름은 0.1~10mm이며,
    상기 배출공(151a)의 지름은 1~4mm인 것을 특징으로 하는 흡수성 패드의 펄프 분리장치(100).
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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