KR101179901B1 - 폐페인트 재생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축용 도료로 사용되는 아크릴소재의 폐페인트를 재활용 가능한 양질의 페인트액으로 재생하는 것을 목적으로 한 폐페인트 재생장치에 관한 것이다. 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명은 제1차분쇄기에서 분쇄되어 콘베이어로 이송된 고체 폐페인트를 재활용 가능한 점도를 갖는 액상의 폐페인트 원료로 혼합하고 점도를 낮추기 위한 열원을 제공하면서 여과하여 미세 이물질과 재활용 가능한 페인트액을 선별하는 혼합수단과 선별수단을 일체로 갖춘 제1차선별기; 제1차 선별기에 선별되어 펌프로 압송된 페인트액에서 미세금속가루를 흡착하기 위한 자석을 갖춘 제2차선별기; 제2차선별기에서 펌프로 압송된 페인트액을 초립자로 분쇄밀로 분쇄하는 제2차분쇄기; 제2차분쇄기에서 초립자로 분쇄된 페인트액을 여과하기 위한 초립자 여과망을 갖춘 제3차선별기를 특징적 구성으로 한다.

Description

폐페인트 재생장치{RECYCLING SYSTEM OF WASTE PAINT}
본 발명은 건축용 도료로 사용되는 아크릴 소재의 폐페인트를 재활용 가능한 양질의 페인트액으로 재생하는 폐페인트 재생장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축용 도료로 사용되는 아크릴 소재의 페인트는 아크릴수지를 주성분으로 하여 콘크리트, 시멘트, 몰탈 등의 건축물의 내,외부 및 건축 가설재(거푸집 등) 등에 도포되어 도포면의 광택, 내알카리성, 내후성을 증가하는 작용을 하게 된다.
그러나 이러한 작용을 하는 페인트는 도포되는 과정에서 일부가 낙하되거나 분진 상태로 부유하여 버려지게 되어 환경오염 및 자원의 심각한 낭비를 초래하고 있다.
특히 건축용 자재로 거푸집의 대용으로 사용되는 스틸재질인 강폼(Gang form)의 경우 페인트부스에서 도포됨으로서, 도포되는 과정에서 일부가 낙하되거나 분진 상태로 부유하여 버려지게 되는 다량의 폐페인트의 수거가 용이하나, 현재로는 수거된 폐페인트의 재활용 기술이 미비한 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 안출 한 것으로서, 본 발명의 목적은 건축용 도료로 사용되는 아크릴소재의 폐페인트를 재활용 가능한 양질의 페인트액으로 재생하는 폐페인트 재생장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명은 제1차분쇄기에서 분쇄되어 콘베이어로 이송된 고체 폐페인트를 재활용 가능한 점도를 갖는 액상의 폐페인트 원료로 혼합하고 점도를 낮추기 위한 열원을 제공하면서 여과하여 미세 이물질과 재활용 가능한 페인트액을 선별하는 혼합수단과 선별수단을 일체로 갖춘 제1차선별기, 제1차 선별기에 선별되어 펌프로 압송된 페인트액에서 미세금속가루를 흡착하기 위한 자석을 갖춘 제2차선별기, 제2차선별기에서 펌프로 압송된 페인트액을 초립자로 분쇄밀로 분쇄하는 제2차분쇄기, 제2차분쇄기에서 초립자로 분쇄된 페인트액을 여과하기 위한 초립자 여과망을 갖춘 제3차선별기, 및 상기 제1차선별기의 선별수단은 전동기의 동력으로 작동되는 회전축에 결합된 회전틀, 회전틀상에 설치한 스크류, 스크류를 포함한 회전틀을 수용하고 폐페인트의 원료투입구 및 이물질배출구와 공기토출구가 구비되며 스크류 끝단과 인접하여 타공망인 측벽을 갖는 원료선별조, 원료선별조의 타공망 내에 부착된 이물질를 낙하시키기 위하여 스크류에 설치된 브러쉬, 원료선별조의 타공망을 수용하여 타공망을 통해 배출되는 원료를 배출하는 원료배출구를 갖는 원료배출조, 원료배출조의 원료배출구가 돌출되도록 원료배출조를 수용하며 온수입수구와 온수출수구를 갖는 온수조, 온수조의 온수입수구 및 온수출수구에 연결되어 강제적인 온수의 회류경로를 이루는 열원공급수단을 특징적 구성으로 한다.
이와 같이 본 발명은 폐페인트 원료를 액상으로 한 후 열원으로 점도를 낮게 유지하면서 여러 단계의 여과공정을 거쳐 낮은 점도에 의해 미세입자의 이물질과 재활용 가능한 폐인트액의 선별이 실효적으로 이루어져 양질의 페인트액을 재생하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 폐페인트 재생장치의 전체 구성을 나타낸 도면,
도 2a와 도 2b는 본 발명의 폐페인트 재생장치에서 제1차선별기의 구성을 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 폐페인트 재생장치의 전체 구성을 나타낸 도면이고, 도2a와 도2b는 본 발명의 폐페인트 재생장치에서 제1선별기의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은 건축용 구조물, 특히 스틸재인 강폼(Gang form) 등의 부재의 도포중 낙하 되어 수거된 폐페인트 원료를 액상으로 한 후 열원으로 점도를 낮게 유지하면서 미세 이물질과 재활용 가능한 미세입자의 페인트 선별을 이루는 것이 그 요지이다.
도1에서 본 발명은 분진 및 덩어리의 고체 상태에 폐페인트를 과립자로 분쇄하는 제1차분쇄기(100), 제1차분쇄기(100)에서 분쇄된 과립자의 폐페인트 원료를 콘베이어(110)로 이송하여 고체 폐페인트 입자를 재활용 가능한 점도를 갖는 액상의 페인트 원료로 혼합하고 점도를 낮추기 위한 열원을 제공하면서 여과하여 미세 이물질과 재활용 가능한 페인트액을 선별하는 혼합수단과 선별수단을 일체로 갖춘 제1차선별기(200), 제1차선별기(100)에서 선별되어 펌프(50)로 압송된 페인트액에서 미세금속가루를 흡착하기 위한 자석(320)을 갖춘 제2차선별기(300), 제2차선별기(300)에서 펌프(50)로 압송된 페인트액을 분쇄밀로 초립자 상로 분쇄하는 제2차분쇄기(120), 제2차분쇄기(120)에서 초립자로 분쇄된 페인트액을 여과하기 위한 초립자 여과망(420)을 갖춘 제3차선별기(400)를 특징적 구성으로 한다.
상기 구성에서 제1차분쇄기(100)는 이물질 분리 기술에서 일반적인 것으로서 그에 대한 도면에서의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명의 요지인 혼합수단과 선별수단을 일체로 갖춘 제1차선별기(200)에 대해 상세히 기술한다.
즉, 일반적인 기술의 제1차분쇄기(100)는 분쇄조 내에 전자석(320)과 전동기에 의해 작동하는 분쇄날을 갖춘 구성으로서, 분쇄날로 고체의 폐페인트 원료를 분쇄하면서 전자석으로 고체의 폐페인트 원료 내의 과립자의 금속 이물질을 제거하며, 본 발명의 실시예에서는 8mm이하의 과립자로 분쇄하는 것이 바람직하다.
도 2a 내지 도 2b에서 제1차선별기(200)의 선별수단은 전동기(220)의 동력으로 작동되는 회전축(222)에 결합된 회전틀(224), 회전틀(224)상에 설치한 스크류(226), 스크류(226)를 포함한 회전틀(224)을 수용하고 폐페인트의 원료투입구(232) 및 이물질배출구(234)와 공기토출구(236)가 구비되며 스크류(226) 끝단과 인접하여 70메쉬의 타공망(238)인 측벽을 갖는 원료선별조(230), 원료선별조(230)의 타공망(238) 내에 부착된 이물질를 낙하시키기 위하여 스크류(226)에 설치된 브러쉬(228), 원료선별조(230)의 타공망(238)을 수용하여 타공망(238)을 통해 배출되는 원료를 배출하는 원료배출구(242)를 갖는 원료배출조(240), 원료배출조(240)의 원료배출구(242)가 돌출되도록 원료배출조(240)를 수용하며 온수입수구(252)와 온수출수구(254)를 갖는 온수조(250), 온수조(250)의 온수입수구(252) 및 온수출수구(254)에 연결되어 강제적인 온수의 회류경로를 이루는 열원공급수단으로 구성한다.
상기 원료선별조(230)와 원료배출조(240) 사이는 타공망(238)을 통과한 원료를 수용하는 원료배출공간(244)이 형성되는 것으로서, 즉 원료배출조(240)에 원료배출구(242)가 구비되고 원료선별조(230)의 측벽을 기밀히 수용함으로써 원료선별조(230) 내부는 원료배출공간(244)을 통해 원료배출구(242)와 연통되는 구조를 이룬다.
또한 원료배출조(240)와 온수조(250) 사이에는 온수입수구(252)로 유입되어 온수출수구(254)로 배출되는 온수의 온수회류공간(256)이 형성되는 것으로서, 온수조(250)의 온수입수구(252)로 유입되어 온수출수구(254)로 배출되는 온수의 온도는 원료선별조(230) 및 원료배출공간(244)내의 페인트액 원료가 점도를 낮게 지속적으로 유지시키기 위하여 50℃로 유지함이 바람직하다.
상기 원료투입구(232)와 원료배출구(242)는 열원공급수단과 연결된 것으로서, 열원공급수단은 외부전원에 의해 가열되는 히팅구조를 갖추고 관체로 온수입수구(252)와 온수출수구(254)와 연결되는 가열조(260)내에 온수를 충진한 것으로서, 펌프(50)와 같은 수단에 의해 지속적으로 가열된 온수를 회류시키는 구조이나, 이에 대한 세부적인 도시는 생략한다.
한편 원료선별조(230)에서 원료투입구(232)는 상부에 위치하고, 타공망(238)은 원료선별조(230)의 측벽을 이루고, 이물질배출구(234)는 하부에 위치하며, 브러쉬(228)는 스크류(226)의 끝단에 설치된다.
이와 같이 스크류(226)의 끝단이 타공망(238)에 인접하도록 구비된 상태로 브러쉬(228)가 설치됨으로써, 스크류(226)의 회전시 브러쉬(228)가 타공망(238)의 내측과 접촉을 하면서 타공망(238)을 통과하지 못한 이물질을 하부로 낙하시킨다.
상기 브러쉬(228)와 스크류(226)의 결합은 본 발명의 실시예에서 브러쉬(228)가 구비된 몸체(229)를 스크류(226)의 끝단에 구비된 요부에 진입한 후 스폿용접으로 결합한 것이나, 이에 한정하는 것은 아니며, 브러쉬(228)가 구비된 몸체를 직접 스크류(226) 끝단에 용접하여도 실시가 가능하다.
제1차선별기(200)의 혼합수단은 고체의 폐페인트를 재활용 가능한 페인트의 점도를 유지하면서 액상의 상태로 하기 위한 재료가 투입되는 원료선별조(230)에 전동기(210)에 의해 작동하는 교반날(214)을 갖춘 구성으로서, 본 발명의 실시예에서는 교반날(214)을 갖추어 전동기(210)로부터 벨트와 같은 동력연결수단으로 작동하는 회전축(212)이 선별수단의 회전축(224) 내에 관통하는 구조를 이룬다.
상기 혼합수단에 투입되는 재료는 고체 폐페인트를 액상으로 하기 위한 신나 등과 같은 희석재, 페인트의 점도를 재활용 가능하도록 증강하는 아크릴수지재, 상기 희석재, 폐페인트, 아크릴수지재의 혼합 상태가 침전되지 않도록 하는 침전방지재로서, 상기 혼합물을 최소 2시간 정도 900RPM 이상으로 교반하여 액상화한 후 최소 2시간 이상 안정화시키는 것이 바람직하다.
제2차선별기(300)는 관체 내에 다수개의 자석(320)을 설치한 것으로서, 제차1선별기(200)에서 여과되지 않은 미세한 금속가루를 흡착하여 제거한다.
제2차분쇄기(120)는 액상의 원료를 분쇄밀(일명 다이노밀)로 미세입자로 분쇄하는 일반적인 장치로, 즉 분쇄조 내에 분쇄밀이 장착되는 것으로서, 분쇄밀은 분쇄조 내에 모터에 의해 회전 가능하게 설치된 블레이드, 블레이드에 의해 튕기는 원료와 충돌하여 분쇄하거나, 갈아지도록 하는 분쇄판으로 이루어진 일반적인 장치로서, 본 발명의 실시예에서는 90 내지 100메쉬의 초입자 상태로 분쇄되도록 함이 바람직하다.
제3차선별기(400)는 제2차분쇄기(120)에서 초립자 상태로 분쇄되지 않은 페인트액 입자를 여과하기 위하여 펌프(50) 또는 자유낙하에 의해 유입되는 페인트액을 90 내지 100메쉬의 입자를 여과하는 여과망(420)이 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 폐페인트의 재생공정을 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명은 폐페인트 원료를 재활용 가능한 페인트의 점도를 유지하면서 액상의 폐페인트 원료로 하는 공정과, 액상의 폐페인트 원료를 열원으로 점도를 낮게 유지하면서 미세 이물질과 재활용 가능한 미세입자의 페인트액으로 선별하는 공정으로 크게 나누어진다.
우선 고체의 폐페인트 원료를 제1차분쇄기(100)로 투입하여 분쇄날로 분쇄한 고체의 폐페인트 원료를 콘베이어(110)로 제1차선별기(200)의 원료투입구(232)를 통해 원료선별조(230)로 이송한 후 희석재, 아크릴수지재, 침전방지재를 같이 투입하여 전동기(210)의 회전축(212)을 작동하여 교반날(214)를 최소 2시간 정도 900RPM 이상으로 교반하여 액상화한 후 최소 2시간 이상 안정화시킨다.
이와 같이 혼합수단에 의해 고체 폐페인트가 액상의 폐페인트 원료로 변환되면 혼합수단은 작동을 멈추고, 선별수단을 작동하여 액상화된 폐페인트액 원료를 70메쉬의 입자로 여과하는 공정을 수행하며, 도 2a와 도 2b를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2와 도 2b를 참조하면, 전동기(220)의 동력으로 회전축(222)과 같이 회전틀(224)이 회전하면 스크류(226)가 작동하고 이에 액상의 폐페인트 원료 중 입자가 70메쉬 이하의 입자가 타공망(238)을 통해 배출된다.
이때 원료선별조(230) 내부는 가열조(260)에서 가열된 온수가 온수입수구(252)와 온수출수구(254)를 통과하는 온수회류공간(256)의 회류경로를 이루게 되어 높은 온도를 유지함으로써, 원료선별조(230) 내의 폐페인트의 원료의 점도는 낮아진다.
이에 액상의 폐페인트 원료는 낮은 점도를 유지하여 타공망(238)의 70메쉬에 맞는 입자의 페이트액을 원료배출공간(244)으로 원활하게 통과하여 최종 원료배출구(242)로 배출을 이루게 된다.
이때 타공망(238)을 통과하지 못하고 타공망(238)의 내측에 남는 이물질 ,즉 입자가 타공망(238)의 직경보다 큰 수지물 등은 브러쉬(228)에 쓸려 하부로 낙하하게 된다.
이후 제2차선별기(300)를 통과하면서 자석(320)에 미세금속가루가 제거된 페인트액은 제2차분쇄기(120)를 통과하면서 90 내지 100메쉬로 분쇄된 후 제3차선별기(400)의 여과망(420)을 통과하면서 90 내지 100메쉬의 입자인 양질의 페인트액을 얻게된다.
최종 제3차선별기(400)를 통과하여 최종 배출된 재활용 가능한 페인트액은 점도가 낮은 것으로 저장실에서 온도를 저하시켜 겔 상태, 즉 페인트의 점도를 갖도록 하면서 포장된다.
200 : 제1차선별기 210, 220 : 전동기
212, 222 : 회전축 214 : 교반날
224 : 회전틀 226 : 스크류
228 : 브러쉬 230 : 원료선별조
232 : 원료투입구 234 : 이물질배출구
238 : 타공망 240 : 원료배출조
242 : 원료배출구 244 : 원료배출공간
250 : 온수조 252 : 온수입수구
254 : 온수출수구 256 : 온수회류공간
260 : 가열조 300 : 제2차선별기
400 : 제3차선별기 420 : 여과망

Claims (6)

  1. 제1차분쇄기(100)에서 분쇄되어 콘베이어(110)로 이송된 고체 폐페인트를 재활용 가능한 점도를 갖는 액상의 폐페인트 원료로 혼합하고 점도를 낮추기 위한 열원을 제공하면서 여과하여 미세 이물질과 재활용 가능한 페인트액을 선별하는 혼합수단과 선별수단을 일체로 갖춘 제1차선별기(200); 제1차 선별기에 선별되어 펌프(50)로 압송된 페인트액에서 미세금속가루를 흡착하기 위한 자석(320)을 갖춘 제2차선별기(300); 제2차선별기(300)에서 펌프(50)로 압송된 페인트액을 초립자로 분쇄밀로 분쇄하는 제2차분쇄기(120); 제2차분쇄기(120)에서 초립자로 분쇄된 페인트액을 여과하기 위한 초립자 여과망(420)을 갖춘 제3차선별기(400); 및
    상기 제1차선별기(200)의 선별수단은 전동기(220)의 동력으로 작동되는 회전축(222)에 결합된 회전틀(224), 회전틀(224)상에 설치한 스크류(226), 스크류(226)를 포함한 회전틀(224)을 수용하고 폐페인트의 원료투입구(232) 및 이물질배출구(234)와 공기토출구(236)가 구비되며 스크류(226) 끝단과 인접하여 타공망(238)인 측벽을 갖는 원료선별조(230), 원료선별조(230)의 타공망(238) 내에 부착된 이물질를 낙하시키기 위하여 스크류(226)에 설치된 브러쉬(228), 원료선별조(230)의 타공망(238)을 수용하여 타공망(238)을 통해 배출되는 원료를 배출하는 원료배출구(242)를 갖는 원료배출조(240), 원료배출조(240)의 원료배출구(242)가 돌출되도록 원료배출조(240)를 수용하며 온수입수구(252)와 온수출수구(254)를 갖는 온수조(250), 온수조(250)의 온수입수구(252) 및 온수출수구(254)에 연결되어 강제적인 온수의 회류경로를 이루는 열원공급수단의 구성을 특징으로 하는 폐페인트 재생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1차선별기(200)의 혼합수단은 원료선별조(230)에 전동기(210)에 의해 작동하는 회전축(212)에 교반날(214)을 갖추고, 상기 회전축(212)은 선별수단의 회전축(222) 내에 관통하는 구성을 특징으로 하는 폐페인트 재생장치.
  3. 제1항에 있어서,
    원료선별조(230)와 원료배출조(240) 사이는 타공망(238)을 통과한 원료를 수용하며 원료배출구(242)와 연통하는 원료배출공간(244)이 형성된 구성을 특징으로 하는 폐페인트 재생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    원료배출조(240)와 온수조(250) 사이는 온수입수구(252)로 유입되어 온수출수구(254)로 배출되는 온수의 온수회류공간(256)이 형성되는 구성을 특징으로 하는 폐페인트 재생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    제1차선별기(200)의 타공망(238)은 70메쉬로 형성한 구성을 특징으로 하는 폐페인트 재생장치.
  6. 제2항에 있어서,
    제3차선별기(400)의 타공망(238)은 90 내지 100메쉬로 형성한 구성을 특징으로 하는 폐페인트 재생장치.
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