KR101387708B1

KR101387708B1 - Apparatus for sorting recycling articles in automatic control based on occupancy rate

Info

Publication number: KR101387708B1
Application number: KR1020130025282A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: (주)에이씨아이케미칼아시아
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2014-04-21

Abstract

The present invention relates to a recycling article sorting apparatus in automatic control based on an occupancy rate that improves space utilization and sorting purity and decreases the manufacturing costs in the recycling article sorting technology. The apparatus includes: conveying units conveying composite recycling articles in which objects having different components are contained; sorting units automatically sorting the objects from the composite recycling articles in accordance with the sorting orders determined by the component occupancy rates of the composite recycling articles; discharging units discharging the rest after the sorting of the sorting units; recovering units feeding back the objects discharged from the discharging units to the path before the conveying units; a container unit operated cooperatively with the sorting units to automatically store the objects sorted by the sorting units by component thereinto; and a control unit controlling the automatic sorting operations of the sorting units and the automatic storing operation of the container unit according to the sorting orders.

Description

Application for sorting recycling articles in automatic control based on occupancy rate}

본 발명은 재활용품 선별 기술에 관한 것으로, 특히 공간 활용성과 선별 순도를 향상시키고 비용을 절감시킨 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for sorting recycled products, and more particularly, to an automatic control type recycling sorting apparatus based on an occupation rate which improves space utilization and sorting purity and reduces costs.

일반적으로 플라스틱 폐기물은 여러 가지 환경문제를 야기한다. 플라스틱 폐기물을 매립하는 경우에는 부패가 되지 않고 토양에 환원되지 않아 안정적인 지반형성을 방해하고 장기적으로는 토양오염의 원인이 된다.In general, plastic waste causes various environmental problems. In the case of landfilling of plastic waste, it does not decay and is not reduced to the soil, preventing stable ground formation and causing soil pollution in the long run.

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.In case of incineration of plastic waste, dioxin, a carcinogen harmful to the human body, is generated, which not only directly harms the human body, but also indirectly contaminates soil and water, which is absorbed by the human body and is deformed by mutations. Causes serious problems such as childbirth. Therefore, the problem of recycling plastic waste rather than landfill or incineration is an urgent issue.

플라스틱 폐기물을 재활용을 위해서는 재활용 용도를 고려하여 플라스틱류 제품을 제조 원료에 따라 재분류 하여야 한다. 참고로, 플라스틱 폐기물은 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) 등으로 분류될 수 있다.In order to recycle plastic wastes, plastic products must be reclassified according to the raw materials to be considered for recycling purposes. For reference, plastic wastes are made of PET (polyethylene terephthalate: drinking water bottles, tableware, meat packaging, etc.), PE (polyethylene: milk bottles, detergent containers, plastic bags, shopping bags), PP (polypropylene: margarine, sundries bags, Bottle caps, carpets, edible wraps), PS (polystyrene: yogurt bottles, cooking utensils, hangers, foam containers) and the like.

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 해당하는 플라스틱류를 선별하도록 구성하였다.In order to sort such recyclable plastic waste by raw materials, a sorting method using near infrared rays has recently been used. Existing near-infrared sorting device is configured to sort plastics of specific components by using the characteristics of the reflected light of near-infrared light for each raw material. It was arranged to sequentially sort the corresponding plastics each time through one sorting unit.

도 1은 근적외선을 이용하여 플라스틱 폐기물 선별장치의 일 예를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a plastic waste sorting apparatus using near infrared rays.

도 1에 도시된 선별장치는, 총 4종의 플라스틱류를 원료 별로 선별하도록 구성되며, 이를 위하여 각각 다른 플라스틱류 제품을 선별하는 선별유닛(12,14,16,18)이 순차적으로 배치되어 있다.The sorting apparatus shown in FIG. 1 is configured to sort a total of four kinds of plastics by raw materials, and for this purpose, sorting units 12, 14, 16, and 18 sorting different plastic products are sequentially disposed. .

구체적으로, 재활용 가능한 재활용품에서 먼저 제1선별유닛(12)을 거치면서 PET 성분의 플라스틱류 제품이 선별되고, 제2선별유닛(14)을 거치면서 PS 성분의 플라스틱류 제품이 선별된다. 다음으로, 제3선별유닛(16)을 거치면서 PE 성분의 플라스틱류 제품이 선별되고, 제4선별유닛(18)을 거치면서 PP 성분의 플라스틱류 제품이 선별된다.Specifically, in the recyclable recyclables, the plastics products of the PET component are selected while passing through the first selection unit 12, and the plastics products of the PS component are selected while passing through the second selection unit 14. Next, the plastics product of the PE component is selected while passing through the third sorting unit 16, and the plastics product of the PP component is selected while passing through the fourth sorting unit 18.

한편, 선별유닛들을 모두 거친 재활용품은 별도의 배출라인을 통해 외부로 배출되며, 수작업에 의해 개별적으로 선별되거나 폐기되는 것이 일반적이다.On the other hand, the recycled products passed through the sorting unit is discharged to the outside through a separate discharge line, it is common to be individually sorted or discarded by hand.

여기서, 근적외선에 의한 선별방식은, 플라스틱의 표면에 적외선을 조사하여 반사된 반사광을 검출 분석하여 이루어지게 된다.Here, the selection method by the near infrared ray is made by detecting and reflecting the reflected light reflected by irradiating infrared rays on the surface of the plastic.

도 1은 재활용 가능한 플라스틱 폐기물을 PET, PE, PP, PS의 4종으로 선별하기 위해 총 4개의 선별유닛(12,14,16,18)이 순차적으로 배치된 형태로 이루어지지만, 각각의 선별 대상 플라스틱류는 변경이 가능하다. FIG. 1 shows four sorting units 12, 14, 16, and 18 sequentially disposed to sort four types of PET, PE, PP, and PS from recyclable plastic waste, but each sorting object is selected. Plastics can be changed.

그런데, 종래 기술에서 더 많은 종류의 플라스틱류 선별을 위해서는 선별유닛이 추가 구비되어야 한다. However, in the prior art, a sorting unit must be additionally provided for sorting more kinds of plastics.

도 1과 같은 종래의 플라스틱 폐기물 선별장치는 선별 대상이 되는 플라스틱류의 수만큼 선별유닛을 구비해야 하기 때문에, 플라스틱류 선별을 위한 설치공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다. The conventional plastic waste sorting apparatus as shown in FIG. 1 has a problem of occupying a lot of installation space for sorting plastics because the sorting unit must be provided as many as the sorts of plastics to be sorted.

이와 함께, 다종의 플라스틱류 선별을 위해 선별하려고 하는 대상 플라스틱류의 수만큼 선별유닛을 구비하여야 하기 때문에, 상대적으로 고가인 선별유닛의 구비에 따른 비용이 증가하는 문제점도 존재하였다.In addition, since the number of sorting units to be sorted for the sorting of plastics to be sorted for the various types of plastics, there is a problem that the cost of the relatively expensive sorting unit provided by the increase.

특히, 선별유닛에서도 상대적으로 고가인 감지센서를 선별하고자 하는 플라스틱류의 수만큼 구비해야 하기 때문에, 소요 비용의 상승 요인으로 작용한다.In particular, the sorting unit also has to be provided with a relatively expensive detection sensor as the number of plastics to be sorted, it acts as a rising factor of the required cost.

물론, 최근에는 선별유닛 하나만을 사용하면서 플라스틱 폐기물을 순환시키는 구조를 적용하는 방식이 소개되고는 있으나, 그러한 종래 기술에서도 상대적으로 고가인 감지센서를 선별하고자 하는 플라스틱류의 수만큼 구비해야 하기 때문에, 소요 비용의 절감 효과를 극대화하지 못하고 있는 실정이다.Of course, recently, a method of applying a structure for circulating plastic waste while using only one sorting unit has been introduced, but in such a prior art, a relatively expensive sensing sensor has to be provided with the number of plastics to be sorted. The situation is not maximizing the cost savings.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 특히 다종의 객체를 포함하는 복합 재활용품에서 높은 점유도를 차지하는 성분의 객체가 우선 순위를 갖는 선별 순서에 따라 능동적인 선별이 진행되도록 해주는 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention has been devised in view of the above-mentioned point, in particular, occupancy rate that allows active screening to proceed according to the sorting order in which objects having a high occupancy priority in a composite recycled product including a plurality of objects It is to provide the automatic automatic control recycling sorting device.

본 발명의 또다른 목적은, 다종의 객체를 선별하는데 요구되는 공간과 소요 비용을 최소화할 수 있으면서도 선별 순도는 높일 수 있는 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide an automatic control system for recycling sorting based on occupancy which can minimize the space and cost required for sorting a plurality of objects and increase the screening purity.

본 발명의 또다른 목적은, 선별유닛에 구비되는 감지센서의 구동제어를 통해 다종의 객체를 점유도에 기반한 선별 순서에 따라 보다 효율적으로 선별할 수 있는 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide an recycling control sorting apparatus based on the occupation rate which can sort more efficiently according to the sorting order based on the occupancy degree through the control of the sensor provided in the sorting unit. There is.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 특징은, 서로 다른 성분의 객체가 포함된 복합 재활용품을 이송시키는 이송유닛과, 상기 복합 재활용품의 성분 별 점유도에 기반하여 정해지는 선별 순서에 따라 상기 복합 재활용품에서 객체를 자동 선별하는 선별유닛과, 상기 선별유닛에서 선별되고 남은 잔여물을 배출시키는 배출유닛과, 상기 배출유닛에 의해 배출되는 상기 잔여물을 상기 이송유닛의 이전 경로로 피드백시키는 회수유닛과, 상기 선별유닛과 연동하여 상기 선별유닛에 의해 선별된 상기 객체를 성분 별로 자동 저장시키는 컨테이너 유닛과, 상기 선별유닛의 자동 선별 동작과 상기 컨테이너 유닛의 자동 저장 동작을 상기 선별 순서에 따라 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성되는 것이다.The characteristics of the occupancy-based automatic control type recycling sorting apparatus according to the present invention for achieving the above object are based on a transfer unit for transferring a composite recycled product containing objects of different components, and the occupancy rate of each composite recycled product. A transfer unit for automatically sorting the object from the composite recycled product according to a sorting order determined by the control unit, a discharge unit for discharging the residues selected and remaining in the sorting unit, and the residues discharged by the discharge unit A recovery unit for feeding back to the previous path of the container, a container unit for automatically storing the objects selected by the sorting unit in association with the sorting unit for each component, an automatic sorting operation of the sorting unit, and an automatic storing operation of the container unit It is configured to include a control unit for controlling according to the sorting order .

바람직하게, 상기 선별유닛은 상기 복합 재활용품의 성분 별 점유도에 기반한 상기 선별 순서에 따라 상기 복합 재활용품에서 객체를 1차적으로 자동 선별하는 제1선별유닛과, 상기 선별 순서에 따라 상기 제1선별유닛을 통과한 1차 선별 결과물에서 상기 제1선별유닛과 동일한 성분의 객체를 2차적으로 자동 선별하는 제2선별유닛으로 구성될 수 있다.Preferably, the sorting unit comprises a first sorting unit for automatically sorting the object primarily in the composite recycling according to the sorting order based on the occupancy of each component of the composite recycling, and the first sorting unit according to the sorting order It may be composed of a second screening unit for automatically screening the second object of the same component as the first screening unit in the first screening result passed.

보다 바람직하게, 상기 제1선별유닛은 상기 복합 재활용품에 근적외선을 조사하고, 상기 복합 재활용품으로부터 반사되는 반사광을 검출하고, 상기 검출된 상기 반사광을 분석하여 상기 선별 순서에 따라 상기 복합 재활용품에 포함된 객체의 성분을 감지하는 제1감지센서를 구비할 수 있다.More preferably, the first sorting unit irradiates near infrared rays to the composite recycled product, detects reflected light reflected from the composite recycled product, analyzes the detected reflected light, and then includes an object included in the composite recycled product in the sorting order. It may be provided with a first detection sensor for detecting the component of.

보다 바람직하게, 상기 제2선별유닛은 상기 1차 선별 결과물에 근적외선을 조사하고, 상기 1차 선별 결과물로부터 반사되는 반사광을 검출하고, 상기 검출된 상기 반사광을 분석하여 상기 선별 순서에 따라 상기 1차 선별 결과물에 포함된 객체의 성분을 감지하는 제2감지센서를 구비할 수 있다.More preferably, the second sorting unit irradiates near infrared rays to the primary sorting result, detects reflected light reflected from the primary sorting result, and analyzes the detected reflected light to perform the primary order according to the sorting order. It may be provided with a second detection sensor for detecting the component of the object included in the selection result.

보다 바람직하게, 상기 제1선별유닛과 상기 제2선별유닛은 상기 선별 순서에 따른 동일 시점에서 동일한 성분의 객체를 선별하되, 상기 제2선별유닛이 상기 제1선별유닛에 비해 높은 선별 순도로 동작하도록 객체의 성분을 감지하는 감지센서를 상이하게 배치할 수 있다.More preferably, the first sorting unit and the second sorting unit sort objects of the same component at the same time point according to the sorting order, but the second sorting unit operates in a higher sorting purity than the first sorting unit. Different sensors may be arranged to detect components of the object.

바람직하게, 신규 복합 재활용품을 공급하는 투입유닛과, 상기 투입유닛을 통해 상기 신규 복합 재활용품이 유입되고, 상기 회수유닛을 통해 피드백되는 상기 잔여물이 유입되는 벙커와, 상기 벙커에서 상기 신규 복합 재활용품과 상기 잔여물을 상기 이송유닛으로 공급하는 공급유닛을 더 포함할 수 있다.Preferably, an input unit for supplying a new composite recycled product, a bunker into which the new composite recycled product is introduced through the input unit, and the residue fed back through the recovery unit, and the new composite recycled product from the bunker It may further include a supply unit for supplying the residue to the transfer unit.

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바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 복합 재활용품을 감지한 결과로부터 상기 성분 별 점유도를 주기적으로 산출하고, 상기 산출된 성분 별 점유도에 기반하여 상기 선별유닛의 자동 선별 동작을 제어하기 위한 상기 선별 순서를 결정할 수 있다.Preferably, the control unit periodically calculates the occupancy rate for each component from the result of detecting the composite recycled product, and determines the sorting order for controlling the automatic sorting operation of the sorting unit based on the calculated occupancy rate for each component. Can be.

보다 바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 산출된 성분 별 점유도에 기반하여 상기 복합 재활용품에 포함된 객체 중 최고 점유도를 갖는 성분의 객체가 우선 선별되도록 상기 선별 순서를 결정할 수 있다.More preferably, the control unit may determine the sorting order so that the object of the component having the highest occupancy among the objects included in the composite recycled product is first sorted based on the calculated occupancy for each component.

보다 바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 산출된 성분 별 점유도에 기반하여 상기 최고 점유도를 갖는 성분의 객체가 변경됨에 따라 상기 선별 순서를 변경할 수 있다.More preferably, the control unit may change the sorting order as the object of the component having the highest occupancy is changed based on the calculated occupancy for each component.

보다 바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 선별 순서가 변경됨에 따라 상기 선별유닛의 상기 자동 선별 동작을 일시 중지시키기 위한 일정 휴지기간을 설정할 수 있다.More preferably, the control unit may set a predetermined rest period for pausing the automatic sorting operation of the sorting unit as the sorting order is changed.

보다 바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 휴지기간 동안에 상기 선별유닛에 의해 선별된 객체가 상기 컨테이너 유닛에 저장되기까지의 시간 동안 상기 컨테이너 유닛의 상기 자동 저장 동작을 유지할 수 있다.More preferably, the control unit may maintain the automatic storage operation of the container unit for a time until the object selected by the sorting unit is stored in the container unit during the idle period.

바람직하게, 상기 배출유닛은 상기 선별유닛에서 선별되고 남은 상기 잔여물을 배출시키는 배출부와, 상기 배출부를 통해 배출되는 상기 잔여물을 상기 회수유닛으로 배출시키는 회수측 배출부를 구비할 수 있다.Preferably, the discharge unit may include a discharge unit for discharging the residues remaining after being sorted by the sorting unit, and a recovery side discharge unit for discharging the residues discharged through the discharge unit to the recovery unit.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 복합 재활용품에 대해 주기적으로 산출되는 성분 별 점유도에 기반하여 높은 점유도를 차지하는 성분의 객체를 우선적으로 선별할 수 있기 때문에, 복합 재활용품의 유입 패턴에 상관없이 능동적이면서 보다 효율적인 선별 작업이 이루어질 수 있다. 즉, 자동 선별 동작에 적용되는 선별 순서를 정형화된 패턴으로 결정하지 않고 그 선별 순서를 주기적으로 산출되는 성분 별 점유도에 근거하여 결정하기 때문에, 특정 성분의 객체가 지속적으로 유입되는 경우나 특정 성분의 객체가 일시적으로 집중되어 유입되는 경우와 같이 급변하는 유입 패턴에 능동적으로 대처할 수 있다.First, since the object of the component occupying the high occupancy can be preferentially selected based on the occupancy of each component periodically calculated for the composite recycled product, the active and more efficient sorting operation can be performed regardless of the inflow pattern of the composite recycled product. . That is, since the screening order applied to the automatic screening operation is not determined as a standardized pattern, the screening order is determined based on the occupancy rate for each component periodically calculated. Actively cope with rapidly changing inflow patterns, such as when objects are temporarily concentrated.

둘째, 선별되고 남은 잔여물을 회수유닛을 통해 순환시키면서 선별유닛의 선별 동작을 성분 별 점유도에 따른 선별 순서에 기반하여 제어하므로 선별 순도를 높이기 위한 최소한의 감지센서만을 사용하여 다종의 객체를 성분 별로 선별할 수 있다는 이점이 있다. 그에 따라, 장치의 설치공간을 줄일 수 있어서 객체 선별을 위한 장치의 공간활용도를 높일 수 있고, 고가의 근적외선 감지센서의 구비에 따른 소요 비용도 줄일 수 있다. 결국, 선별 순도와 비용 간의 최적의 균형(Trade-off)을 이룰 수 있다.Secondly, the screening operation of the sorting unit is controlled based on the sorting order according to the occupancy of each component while circulating the remaining residues sorted through the recovery unit. There is an advantage that can be screened. Accordingly, the installation space of the device can be reduced, so that the space utilization of the device for object selection can be increased, and the required cost according to the provision of an expensive near-infrared sensor can be reduced. As a result, an optimal trade-off between screening purity and cost can be achieved.

도 1은 종래 기술에 따른 플라스틱 폐기물 선별장치의 일 예를 도시한 구성도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 전체 구성을 나타낸 구성도;
도 3과 7은 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 선별 동작 예들을 설명하기 위한 구성도들;
도 8은 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치에서 공급유닛과 회수유닛의 동작을 설명하기 위한 구성도; 및
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 자동 선별 절차를 나타낸 다이어그램이다.1 is a block diagram showing an example of a plastic waste sorting apparatus according to the prior art;
Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of the occupancy-based automatic control recycling sorting apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 and 7 are configuration diagrams for explaining the sorting operation examples of the occupancy-based automatic control recycling sorting apparatus according to the present invention;
8 is a block diagram for explaining the operation of the supply unit and the recovery unit in the occupancy-based automatic control type recycling sorting apparatus according to the present invention; And
9 is a diagram illustrating an automatic sorting procedure of the occupancy-based automatic control recycling sorting apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a configuration and an operation of an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the configuration and operation of the present invention shown in and described by the drawings will be described as at least one embodiment, The technical idea of the present invention and its essential structure and action are not limited.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus according to the present invention.

본 발명은 다종의 플라스틱류가 포함된 플라스틱 폐기물을 자동 선별하는 장치에 관한 것이나 서로 다른 성분의 객체를 포함하는 복합 폐기물로부터 성분 별로 객체를 각각 선별하기 위한 장치에 적용 가능할 것이다. 즉, 본 발명의 장치를 서로 다른 성분을 갖는 다종의 종이나 유리제품 등이 혼합된 복합 재활용품을 성분 별로 선별하는데 적용 가능할 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically sorting plastic waste containing various kinds of plastics, or it may be applicable to an apparatus for sorting each object by component from a complex waste including objects of different components. That is, the apparatus of the present invention may be applied to screening composite recycled products in which various kinds of paper or glass products having different components are mixed for each component.

또한, 본 발명을 플라스틱 폐기물로부터 플라스틱류를 성분 별로 선별하는 것으로만 한정하지 않고, 감지센서가 근적외선을 조사한 후 반사광의 스펙트럼 분석을 통해 분석 대상의 성분을 감지하고, 그 감지 결과를 통해 서로 다른 성분으로 이루어진 물체를 선별하는 넓은 의미의 장치로 이해되어야 한다.In addition, the present invention is not limited to only sorting plastics from plastic waste by component, and after detecting a near infrared ray, a sensor detects a component of an analysis target through spectral analysis of reflected light, and through the detection result, different components. It is to be understood as a device in a broad sense of sorting objects consisting of.

본 발명에서 성분(ingredients)의 의미는 재질(materials), 원료(raw materials), 재료, 구성 요소(element)와 동일한 의미로 이해되어야 한다.In the present invention, the meaning of inredients is to be understood as having the same meaning as materials, raw materials, materials, and elements.

본 발명에서 선별의 의미는 분류, 구분 또는 판별 등으로 이해되어야 하며, 특정 그룹으로부터 성질 또는 특성에 따라 종류를 나누는 과정으로 이해될 수 있다.In the present invention, the meaning of selection should be understood as classification, classification, or discrimination, and the like may be understood as a process of dividing a kind according to a property or a characteristic from a specific group.

본 발명은 플라스틱 폐기물을 PET, PE, PP, PS의 4종으로 선별하는 장치가 기술되나 그로만 한정하지 않고 제어유닛에 의한 각 플라스틱 성분 별로 달라지는 광 흡수율의 검출 범위를 다양하게 설정함으로써 전술된 4종을 제외한 플라스틱류는 물론 다종이 복합된 재활용 가능한 물품을 선별하는데 폭넓게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 플라스틱 폐기물의 서로 다른 성분에 따른 선별뿐만 아니라 플라스틱류가 가지는 색깔에 따라 추가로 선별하는데 폭넓게 적용될 수 있다.The present invention describes a device for sorting plastic waste into four types of PET, PE, PP, and PS, but is not limited thereto. The above-described method is described by variously setting a detection range of light absorption rate that is varied for each plastic component by a control unit. It can be widely applied to screening recyclables containing various kinds of plastics as well as various species. In addition, the present invention can be widely applied to further screening according to the color of the plastics as well as screening according to the different components of the plastic waste.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 전체 구성을 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing the overall configuration of the occupancy-based automatic control recycling sorting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치는, 크게 이송유닛(110,111,112,113), 제1선별유닛(120), 제2선별유닛(130), 배출유닛(140,141,142), 회수유닛(150,151,152,153), 컨테이너 유닛(160), 벙커(170), 공급유닛(180), 투입유닛(190) 및 제어유닛(200)으로 구성된다. 특히, 도 2에서는 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)이 연속 배치되는 구성을 예로 하나, 하나의 선별유닛만으로 구현될 수도 있다.2, the occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus according to the present embodiment, the transfer unit (110, 111, 112, 113), the first sorting unit 120, the second sorting unit 130, the discharge unit (140, 141, 142) , Recovery unit 150, 151, 152, 153, container unit 160, bunker 170, supply unit 180, input unit 190 and control unit 200. In particular, in FIG. 2, the configuration in which the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 are continuously disposed as an example may be implemented with only one sorting unit.

이송유닛(110,111,112,113)은 유입측 이송부(110)와 전달측 이송부(111)와 배출측 이송부(112)와 분리측 이송부(113)로 구성된다.The transfer units 110, 111, 112, and 113 include an inlet-side transfer unit 110, a transfer-side transfer unit 111, an discharge-side transfer unit 112, and a separation-side transfer unit 113.

유입측 이송부(110)는 공급유닛(180)이 공급하는 플라스틱 폐기물을 이송시켜 그 플라스틱 폐기물을 제1선별유닛(120) 방향으로 안내한다. The inflow-side transfer unit 110 transfers the plastic waste supplied by the supply unit 180 to guide the plastic waste in the direction of the first selection unit 120.

전달측 이송부(111)는 제1선별유닛(120)을 통해 1차적으로 선별된 1차 선별 결과물을 제2선별유닛(130) 방향으로 안내한다.The transfer-side transfer unit 111 guides the primary sorting result selected primarily through the first sorting unit 120 toward the second sorting unit 130.

배출측 이송부(112)는 제2선별유닛(130)을 통해 2차적으로 선별된 최종 선별 결과물을 컨테이너 유닛(160) 방향으로 안내한다.The discharge-side transfer unit 112 guides the final sorting result sorted secondarily through the second sorting unit 130 in the direction of the container unit 160.

분리측 이송부(113)는 배출측 이송부(112)를 통해 안내되는 최종 선별 결과물이 컨테이너 유닛(160)의 정해진 구역에 저장되도록 안내한다.The separating side conveying unit 113 guides the final sorting result guided through the discharge side conveying unit 112 to be stored in a predetermined region of the container unit 160.

상기 이송유닛(110,111,112,113)은 다양한 형태로 구성이 가능하며, 일 예로 컨베이어 벨트 형태일 수 있다.The transfer unit (110, 111, 112, 113) can be configured in various forms, for example may be in the form of a conveyor belt.

또한 상기 이송유닛(110,111,112,113)은 플라스틱 폐기물이 이송 중에 외측으로 떨어지지 않도록 양측에 측벽을 구비할 수 있다.In addition, the transfer unit (110, 111, 112, 113) may have side walls on both sides so that plastic waste does not fall to the outside during the transfer.

상기 이송유닛(110,111,112,113)의 안내 이송속도는 설치환경이나 선별조건 등에 따라 다양하게 변형이 가능하며, 그 이송속도는 제어유닛(200)에 의해 제어된다. Guide conveying speed of the conveying unit (110, 111, 112, 113) can be variously modified according to the installation environment or sorting conditions, the conveying speed is controlled by the control unit 200.

제1선별유닛(120)은 유입측 이송부(110)에 의해 이송 중인 플라스틱 폐기물에서 특정 성분의 플라스틱류를 1차적으로 자동 선별한다. 특히, 제1선별유닛(120)은 상기 유입측 이송부(110)에 의해 이송 중인 플라스틱 폐기물의 성분 별 점유도에 기반한 선별 순서에 따라 그 플라스틱 폐기물에서 플라스틱류를 1차적으로 자동 선별한다.The first sorting unit 120 automatically sorts the plastics of a specific component primarily from the plastic waste being transported by the inflow-side transport unit 110. In particular, the first sorting unit 120 automatically sorts the plastics first from the plastic wastes according to the sorting order based on the occupancy of each component of the plastic wastes being transported by the inflow-side transfer unit 110.

제2선별유닛(130)은 제1선별유닛(120)을 통과하여 전달측 이송부(111)에 의해 이송되는 1차 선별 결과물에서 상기 성분 별 점유도에 기반하여 정해진 상기 선별 순서에 따라 제1선별유닛(120)과 동일한 성분의 플라스틱류를 2차적으로 자동 선별한다. The second sorting unit 130 passes through the first sorting unit 120 and the first sorting unit according to the sorting order determined based on the occupancy rate of the components in the primary sorting result conveyed by the transfer-side conveying unit 111. Secondary automatic sorting of plastics having the same composition as 120.

상기 제1선별유닛(120)과 상기 제2선별유닛(130)을 단일한 하나의 유닛으로 구성할 수 있으며, 그는 본 발명의 장치를 어떻게 구현하느냐에 따라 용이하게 변경 가능할 것이다.The first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 may be configured as a single unit, and he may be easily changed depending on how the apparatus of the present invention is implemented.

제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)은 상기 선별 순서에 따른 동일 시점에서 동일한 성분의 플라스틱류를 선별한다.The first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 sort plastics of the same component at the same time point according to the sorting order.

예를 들어, 상기 플라스틱 폐기물에서 성분에 따라 PET(polyethylene terephthalate), PE(polyethylene), PP(polypropylene), 그리고 PS(polystyrene)를 선별하는 경우에, 제1선별유닛(120)이 PET를 선별하면 제2선별유닛(130)도 동일한 PET를 선별하는 것이 바람직하다.For example, when sorting PET (polyethylene terephthalate), PE (polyethylene), PP (polypropylene), and PS (polystyrene) in the plastic waste, when the first sorting unit 120 sorts PET It is preferable that the second selection unit 130 also selects the same PET.

상기 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)은 이송유닛(110,111,112,113)에 의해 이송되는 플라스틱 폐기물에서 플라스틱류의 각 성분을 감지하기 위한 감지센서를 각각 구비하며, 그 감지센서들은 플라스틱 폐기물의 성분 분석을 위해 근적외선을 이용한다.The first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 are provided with a sensing sensor for sensing each component of the plastics in the plastic waste conveyed by the transfer unit (110, 111, 112, 113), the sensing sensors are plastic NIR is used to analyze the composition of the waste.

구체적으로, 제1선별유닛(120)은 플라스틱 폐기물에 근적외선을 조사하고, 상기 플라스틱 폐기물로부터 반사되는 반사광을 검출하고, 상기 검출된 상기 반사광을 분석하여 상기 선별 순서에 따라 상기 플라스틱 폐기물에 포함된 플라스틱류의 성분을 감지하는 제1감지센서를 구비한다.Specifically, the first sorting unit 120 irradiates near-infrared rays to the plastic waste, detects the reflected light reflected from the plastic waste, analyzes the detected reflected light, and then includes the plastic contained in the plastic waste in the sorting order. And a first detection sensor for detecting a component of the stream.

제2선별유닛(130)은 제1선별유닛(130)에서 선별된 1차 선별 결과물에 근적외선을 조사하고, 상기 1차 선별 결과물로부터 반사되는 반사광을 검출하고, 상기 검출된 상기 반사광을 분석하여 상기 선별 순서에 따라 상기 1차 선별 결과물에 포함된 플라스틱류의 성분을 감지하는 제2감지센서를 구비한다.The second sorting unit 130 irradiates near infrared rays to the primary sorting result selected by the first sorting unit 130, detects the reflected light reflected from the first sorting result, and analyzes the detected reflected light. A second detection sensor for detecting the components of the plastics included in the primary sorting result in the sorting order.

즉, 제1 및 2 감지센서는 근적외선을 조사하고, 특정 플라스틱류로부터 반사되는 반사광의 스펙트럼을 분석하여 해당하는 플라스틱류의 성분을 판별한다. 별도의 예로써, 본 발명에 따른 제1 및 2 감지센서는 스펙트럼 분석을 통해 플라스틱류의 성분은 물론 플라스틱류의 색깔도 판별할 수 있으며, 그에 따라 동일 성분의 플라스틱류를 색깔 별로 분류할 수 있는 구성으로 확장할 수 있다.That is, the first and second detection sensors irradiate near infrared rays, and analyze the spectrum of the reflected light reflected from specific plastics to determine the components of the plastics. As a separate example, the first and second detection sensors according to the present invention can determine the color of the plastics as well as the components of the plastics through spectral analysis, accordingly can classify the plastics of the same component by color Can be extended to configurations.

상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)은 선별 순서에 따른 동일 시점에서 동일한 성분의 플라스틱류를 선별하며, 상기 제2선별유닛(130)은 상기 제1선별유닛(120)에 비해 높은 선별 순도로 동작한다. 이를 위해 상기 제1선별유닛(120)에서 플라스틱류의 성분을 감지하는 감지센서와 상기 제2선별유닛(130)에서 플라스틱류의 성분을 감지하는 감지센서를 상이하게 배치하는 것이 바람직하다.The first and second sorting units 120 and 130 sort out plastics of the same component at the same time point in the sorting order, and the second sorting unit 130 has higher sorting purity than the first sorting unit 120. It works as To this end, it is preferable to arrange differently a detection sensor for detecting the components of the plastics in the first selection unit 120 and a detection sensor for detecting the components of the plastics in the second selection unit 130.

상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)은 플라스틱의 표면에 근적외선을 조사하여 반사된 반사광을 검출 분석한 결과를 토대로 플라스틱 폐기물에 포함된 서로 다른 성분의 플라스틱류를 분류한다. 특히, 본 발명에서는 플라스틱 폐기물에 포함된 플라스틱류의 성분에 따라 광 흡수율이 상이하다는 점에 기반하여 선별 동작이 수행한다. 일 예로, 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)은 각 성분에 대한 광 흡수율 데이터를 미리 보유하며, 플라스틱 폐기물로부터 반사된 반사광의 스펙트럼 분석 결과를 그 보유한 데이터와 비교하여 플라스틱류의 성분을 감지할 수 있다.The first and second sorting units 120 and 130 classify plastics of different components included in the plastic waste based on a result of detecting and reflecting reflected light reflected by near-infrared rays on the surface of the plastic. In particular, in the present invention, the screening operation is performed based on the fact that the light absorption rate is different depending on the components of the plastics contained in the plastic waste. For example, the first and second sorting units 120 and 130 hold light absorption data for each component in advance, and detect the components of the plastics by comparing the result of spectral analysis of the reflected light reflected from the plastic waste with the retained data. can do.

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 광 흡수율이 높아 판별하고자 하는 시료의 두께를 얇게 해야 하는 반면, 근적외선 영역에서는 중적외선 영역만큼 광 흡수율이 높지 않기 때문에 시료를 얇게 할 필요가 없고 신속한 분석이 가능해진다. 따라서, 재활용을 목적으로 하는 플라스틱의 신속한 판별에는 근적외선을 이용하는 것이 적합하다.In general, the infrared absorption spectrum can be divided into near-infrared (wavelength region: 1 to 1.5 µm), mid-infrared (wavelength region: 2.5 to 25 µm), and far-infrared (wavelength region: 25 to 100 µm), depending on the wavelength of infrared radiation to be irradiated. . In this case, due to the wide transmission region of mid-infrared, the light absorption rate of infrared rays is high depending on the sample, and the thickness of the sample to be determined should be thinned. In the near-infrared region, the light absorption rate is not as high as that of the mid-infrared region. No rapid analysis is possible. Therefore, near-infrared light is suitable for quick identification of plastics for recycling purposes.

제1 및 2 선별유닛들(120,130)은 제어유닛(200)의 제어에 따른 선별 순서로 서로 다른 성분의 플라스틱류를 선별하며, 선별 순서를 결정하는데 이용될 수 있는 플라스틱 폐기물에 대한 감지정보를 제어유닛(200)에 제공할 수 있다.The first and second sorting units 120 and 130 sort out the plastics of different components in the sorting order according to the control of the control unit 200 and control the sensing information on the plastic waste that can be used to determine the sorting order. It may be provided to the unit 200.

결국, 본 발명에서는 제1 및 2 선별유닛들(120,130)과 제어유닛(200) 간에 주기적인 정보 교환을 통해 선별 순서가 결정되고 또한 자동 선별 동작이 제어된다.As a result, in the present invention, the sorting order is determined through periodic information exchange between the first and second sorting units 120 and 130 and the control unit 200, and the automatic sorting operation is controlled.

배출유닛(140,141,142)은 제1 및 2 선별유닛들(120,130)에서 각각 선별되고 남은 제1 및 2 잔여물들을 배출시키는 유닛으로, 1차 배출부(140)와 2차 배출부(141)와 회수측 배출부(142)로 구성된다.Discharge unit 140, 141, 142 is a unit for discharging the remaining first and second residues selected and remaining in the first and second sorting units (120, 130), respectively, with the primary discharge unit 140 and the secondary discharge unit (141) The side discharge part 142 is comprised.

상기 1차 배출부(140)는 제1선별유닛(120)에서 선별되고 남은 상기 제1잔여물을 배출시키며, 상기 2차 배출부(141)는 제2선별유닛(130)에서 선별되고 남은 상기 제2잔여물을 배출시키며, 회수측 배출부(142)는 상기 1차 배출부(140)와 상기 2차 배출부(141)를 통해 배출되는 상기 제1잔여물과 상기 제2잔여물을 회수유닛(150,151,152,153)으로 배출시킨다.The primary discharge part 140 discharges the first residue remaining after being sorted in the first sorting unit 120, and the secondary discharge part 141 is sorted and left in the second sorting unit 130. The second residue is discharged, and the recovery side discharge part 142 recovers the first residue and the second residue discharged through the primary discharge part 140 and the secondary discharge part 141. To the units 150, 151, 152 and 153.

회수유닛(150,151,152,153)은 상기 회수측 배출부(142)에 의해 배출되는 상기 제1 및 2 잔여물들을 이송유닛(110,111,112,113)의 이전 경로로 피드백시킨다.The recovery unit 150, 151, 152, 153 feeds back the first and second residues discharged by the recovery side discharge part 142 to the previous path of the transfer unit 110, 111, 112, 113.

상기 회수유닛(150,151,152,153)은 상기 제1선별유닛(120)이나 상기 제2선별유닛(130)에서 선별되고 남은 잔여물을 이송유닛(110,111,112,113)의 이전 경로로 피드백시켜 재안내하는 것으로, 결과적으로 잔여물을 순환시키는 구조를 위한 것이다. 이러한 순환 구조로 인해 제1선별유닛(120)이나 제2선별유닛(130)에서 선별된 플라스틱류를 제외한 나머지 잔여물은 재선별을 위해 새로이 유입되는 신규 플라스틱 폐기물과 함께 다시 선별유닛들(120,130)을 거치게 된다.The recovery unit 150, 151, 152, 153 is fed back to the previous path of the transfer unit 110, 111, 112, 113 by the remaining residues that have been selected and separated from the first or second sorting unit 120 or 130. It is for the structure that circulates water. Due to this circulation structure, the remaining residues except the plastics sorted by the first sorting unit 120 or the second sorting unit 130 are again sorted with the new plastic waste introduced for re-selection. Will go through.

회수유닛(150,151,152,153)은 상기 회수측 배출부(142)에 의해 배출되는 상기 제1 및 2 잔여물들이 유입되는 제1이송부(150)와, 상기 제1이송부(150)를 통해 이송된 상기 제1 및 2 잔여물들을 상기 이송유닛(110,111,112,113)의 이전 경로로 전달하는 제2이송부들(151,152)과, 상기 제2이송부들(151,152)을 통해 전달된 상기 제1 및 2 잔여물들을 벙커(170)에 유입시키는 제3이송부(153)로 구성된다. 상기 제2이송부들(151,152)은 단일 구조로 구현될 수도 있으며, 도 2에서와 같이 다중 구조로 구현될 수도 있다.The recovery units 150, 151, 152 and 153 may include a first transfer part 150 into which the first and second residues discharged by the recovery side discharge part 142 flow, and the first transfer part transferred through the first transfer part 150. And second transfer parts 151 and 152 for transferring the residues to the previous path of the transfer units 110, 111, 112 and 113, and the first and second residues transferred through the second transfer parts 151 and 152 to the bunker 170. It consists of a third transfer unit 153 to flow into. The second transfer units 151 and 152 may be implemented in a single structure, or may be implemented in a multiple structure as shown in FIG.

상기 배출유닛(140,141,142)이나 상기 회수유닛(150,151,152,153)은 다양한 형태로 구성이 가능하며, 일 예로 컨베이어 벨트 형태일 수 있다.The discharge unit 140, 141, 142 or the recovery unit (150, 151, 152, 153) can be configured in various forms, for example, may be in the form of a conveyor belt.

컨테이너 유닛(160)은 컨테이너 게이트(161)를 구비하며, 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)과 연동하여 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)에 의해 선별된 플라스틱류를 성분 별로 자동 저장시킨다.The container unit 160 includes a container gate 161 and automatically interlocks the plastics sorted by the first and second sorting units 120 and 130 by components in association with the first and second sorting units 120 and 130. Save it.

예를 들어, 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)이 최고 점유도를 갖는 PET를 선별하는 시점인 경우에는, PET를 저장하기 위한 PET용 컨테이너의 컨테이너 게이트를 오픈하여 분리측 이송부(113)를 통해 안내되는 최종 선별 결과물이 PET용 컨테이너에 자동 저장되도록 동작한다.For example, when the first and second sorting units 120 and 130 select a PET having the highest occupancy degree, the container side of the PET container for storing the PET is opened to separate the transfer part 113. The final sorting result guided through is operated to be automatically stored in the container for PET.

또다른 예로써, 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)이 최고 점유도를 갖는 PS를 선별하는 시점인 경우에는, PS를 저장하기 위한 PS용 컨테이너의 컨테이너 게이트를 오픈하여 분리측 이송부(113)를 통해 안내되는 최종 선별 결과물이 PS용 컨테이너에 자동 저장되도록 동작한다.As another example, when the first and second sorting units 120 and 130 select a PS having the highest occupancy degree, the container side of the PS container for storing the PS is opened to separate the transfer part 113. The final screening result guided through the operation is to be automatically stored in the container for PS.

투입유닛(190)은 외부로부터 새로이 유입되는 신규 플라스틱 폐기물을 벙커(170)로 공급한다.The input unit 190 supplies new plastic waste newly introduced from the outside to the bunker 170.

벙커(170)는 상기 투입유닛(190)을 통해 신규 플라스틱 폐기물이 유입되고, 상기 회수유닛(150,151,152,153) 중 제3이송부(153)을 통해 피드백되는 상기 제1 및 2 잔여물들이 유입된다.Bunker 170 is a new plastic waste is introduced through the input unit 190, the first and second residues fed back through the third transfer unit 153 of the recovery unit (150, 151, 152, 153) is introduced.

공급유닛(180)은 상기 벙커(170)에서 상기 신규 플라스틱 폐기물과 상기 제1 및 2 잔여물들을 상기 유입측 이송부(110)로 공급한다.The supply unit 180 supplies the new plastic waste and the first and second residues to the inlet-side transfer unit 110 in the bunker 170.

도 8에 도시된 바와 같이, 벙커(170)에서 상기 제1 및 2 잔여물들이 유입되는 제3이송부(153)와의 연결 위치와 신규 플라스틱 폐기물이 유입되는 투입유닛(190)와의 연결 위치는 공급유닛(180)을 기준으로 서로 다른 거리에 배치한다. 특히 제3이송부(153)와의 연결 위치를 보다 근거리에 배치하고 투입유닛(190)와의 연결 위치를 보다 원거리에 배치한다. 이러한 배치 구조는 상기 제1 및 2 잔여물들에 대한 선별 동작이 신규 플라스틱 폐기물보다 우선하도록 고려한 것이다.As shown in FIG. 8, the connection position of the first transport unit 153 into which the first and second residues are introduced into the bunker 170 and the connection position of the input unit 190 into which the new plastic waste is introduced are supplied to the supply unit. It is arranged at different distances based on the 180. In particular, the connection position with the third transfer unit 153 is arranged at a shorter distance and the connection position with the input unit 190 is arranged at a far distance. This arrangement allows for the sorting operation for the first and second residues to take precedence over new plastic waste.

상기 공급유닛(180)이나 상기 투입유닛(190)도 다양한 형태로 구성이 가능하며, 일 예로 컨베이어 벨트 형태일 수 있다.The supply unit 180 or the input unit 190 may also be configured in various forms, for example, may be in the form of a conveyor belt.

제어유닛(200)은 상기 제1선별유닛(120)과 상기 제2선별유닛(130)의 자동 선별 동작을 선별 순서에 따라 제어하며, 또한 상기 컨테이너 유닛(160)의 자동 저장 동작을 상기 선별 순서에 따라 제어한다. The control unit 200 controls the automatic sorting operation of the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 in the sorting order, and also controls the automatic storage operation of the container unit 160 in the sorting order. To control accordingly.

제어유닛(200)은 상기 제1선별유닛(120)과 상기 제2선별유닛(130)의 자동 선별 동작과 상기 컨테이너 유닛(160)의 자동 저장 동작을 제어하기 위해 선별 순서를 결정한다. 보다 상세하게, 제어유닛(200)은 플라스틱 폐기물을 감지한 결과를 사용하여 플라스틱 폐기물에 대해 플라스틱류의 성분 별 점유도를 주기적으로 산출한다. 그리고 상기 산출된 성분 별 점유도에 기반하여 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)의 자동 선별 동작을 제어하기 위한 상기 선별 순서를 결정한다.The control unit 200 determines the sorting order to control the automatic sorting operation of the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 and the automatic storage operation of the container unit 160. More specifically, the control unit 200 periodically calculates the occupancy of each component of the plastics with respect to the plastic waste by using the result of sensing the plastic waste. The sorting order for controlling the automatic sorting operation of the first and second sorting units 120 and 130 is determined based on the calculated occupancy of each component.

그리고, 제어유닛(200)은 결정된 선별 순서에 기준한 제어신호를 상기 제1선별유닛(120)과 상기 제2선별유닛(130)과 상기 컨테이너 유닛(160)에 인가하며, 그에 따라 상기 제1선별유닛(120)과 상기 제2선별유닛(130)과 상기 컨테이너 유닛(160)은 제어유닛(200)이 인가한 제어신호에 따라 동작한다.The control unit 200 applies a control signal based on the determined sorting order to the first sorting unit 120, the second sorting unit 130, and the container unit 160. The sorting unit 120, the second sorting unit 130, and the container unit 160 operate according to a control signal applied by the control unit 200.

상기 제어유닛(200)은 플라스틱 폐기물에 포함된 N개 성분의 플라스틱류를 상기 선별 순서에 따라 선별되도록 제어하며, 특히 상기 N개 성분들의 각 점유도에 기반하여 상기 플라스틱 폐기물에서 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류가 우선 선별되도록 한다. 즉, 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류에 선별 순서의 최우선 선위를 부여한다.The control unit 200 controls so as to sort the plastics of the N components contained in the plastic waste in accordance with the sorting order, in particular based on the occupancy of each of the N components of the components having the highest occupancy in the plastic waste Make sure plastics are sorted first. That is, the highest priority of sorting order is given to the plastics of the component which has the highest occupancy degree.

예로써, 제1 및 2 선별유닛들(120,130)을 통해 PET, PS, PE 및 PP의 플라스틱류를 선별하고자 하는 경우, 제어유닛(200)은 플라스틱 폐기물에 대한 감지정보에 기반한 성분 별 점유도를 산출한 후에 PET, PS, PE 및 PP 중에서 가장 높은 점유도를 차지하는 PET를 다른 성분들에 비해 우선하여 선별되도록 최상위 순서를 부여한다.For example, when sorting plastics of PET, PS, PE, and PP through the first and second sorting units 120 and 130, the control unit 200 calculates the occupancy of each component based on the sensing information on the plastic waste. Afterwards, the highest order of PET, PS, PE and PP, is given the highest order so that the priority is selected over other components.

또한, 본 발명에서 제어유닛(200)은 전술되는 선별 순서를 주기적으로 결정하여, 주기 단위로 결정되는 점유도 기반 선별 순서에 따라 서로 다른 성분의 플라스틱류를 선별하도록 제어한다. 그러나, 특정 주기에서 산출된 성분 별 점유도에서 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류가 변경되는 경우에는 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)에 의한 상기 자동 선별 동작을 일시 중지시키면서 이전 선별 순서를 변경한다.In addition, in the present invention, the control unit 200 determines to periodically sort the above-described sorting, and controls to sort the plastics of different components according to the occupancy-based sorting order determined in units of cycles. However, when the plastics of the component having the highest occupancy in the occupancy of each component calculated in a specific cycle is changed, the previous sorting order is changed while pausing the automatic sorting operation by the first and second sorting units 120 and 130. do.

특히, 제어유닛(200)은 상기 성분 별 점유도에 기반하여 선별 순서가 변경됨에 따라 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)의 상기 자동 선별 동작을 일시 중지시키기 위한 일정 휴지기간을 설정한다.In particular, the control unit 200 sets a predetermined rest period for pausing the automatic sorting operation of the first and second sorting units 120 and 130 as the sorting order is changed based on the occupancy of each component.

이때, 제어유닛(200)은 그 설정된 휴지기간 동안에 컨테이너 유닛(160)의 자동 저장 동작도 중지시키나 그 자동 저장 동작의 중지 시점은 자동 선별 동작의 중지 시점에 비해 일정 시간 지연시킨다. 이때 지연 시간은 제2선별유닛(130)에 이해 선별된 최종 선별 결과물이 컨테이너 유닛의 해당 성분의 플라스틱류를 저장하는 컨테이너까지 이동할 시간을 고려하여 정해진다.At this time, the control unit 200 also stops the automatic storage operation of the container unit 160 during the set rest period, but the stopping time of the automatic storage operation is delayed for a predetermined time compared to the stopping time of the automatic sorting operation. In this case, the delay time is determined in consideration of the time to move the final sorting result selected by the second sorting unit 130 to the container storing the plastics of the corresponding component of the container unit.

따라서, 제어유닛(200)은 휴지기간 동안에 상기 제2선별유닛(130)에 의해 선별된 최종 플라스틱류가 컨테이너 유닛(160)에 저장되기까지의 시간 동안은 상기 컨테이너 유닛(160)의 상기 자동 저장 동작을 유지한다. 즉, 컨테이너 유닛(160)에 구비되는 컨테이너 게이트(161)를 지연 시간 동안 오픈된 상태로 유지하며, 그 지연 시간 후에는 컨테이너 게이트(161)가 닫히도록 제어한다.Accordingly, the control unit 200 automatically stores the container unit 160 for the time until the final plastics sorted by the second sorting unit 130 are stored in the container unit 160 during the rest period. Maintain operation. That is, the container gate 161 provided in the container unit 160 is kept open for a delay time, and the container gate 161 is controlled to close after the delay time.

한편, 휴지 기간 동안이라도, 이송유닛(110,111,112,113)과 배출유닛(140,141,142)과 회수유닛(150,151,152,153)과 공급유닛(180) 등과 같이 플라스틱 폐기물이나 잔여물이나 선별 결과물을 이동시키는 유닛들은 동작을 유지하는 것이 바람직하다.On the other hand, even during the idle period, units that move plastic waste or residues or sorting results, such as the transfer unit 110, 111, 112, 113, the discharge unit 140, 141, 142, the recovery unit 150, 151, 152, 153 and the supply unit 180, are to maintain operation desirable.

본 발명의 별도의 예로써, 상기 회수유닛(150,151,152,153)을 곡선 형태로 구성하여 잔여물을 곧바로 이송유닛(110,111,112,113)의 이전 경로로 피드백시킬 수도 있다. As another example of the present invention, the recovery unit 150, 151, 152, 153 may be configured in a curved form to feed back the residue to the previous path of the transfer unit (110, 111, 112, 113).

상기 제어유닛(200)은 상기 이송유닛(110,111,112,113)이나 상기 배출유닛(140,141,142)이나 상기 회수유닛(150,151,152,153)의 각 속도를 제어한다.The control unit 200 controls the respective speed of the transfer unit (110, 111, 112, 113), the discharge unit (140, 141, 142) or the recovery unit (150, 151, 152, 153).

도 3과 7은 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 선별 동작 예들을 설명하기 위한 구성도들이다.3 and 7 are configuration diagrams for explaining examples of the sorting operation of the occupancy-based automatic control recycling sorting apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치를 통해 PET를 선별하는 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치를 통해 PE를 선별하는 예이고, 도 5는 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치를 통해 PP를 선별하는 예이다. 3 is an example of sorting PET through the occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus according to the present invention, Figure 4 is an example of sorting PE through the occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus according to the present invention, 5 is an example of sorting PP through the occupancy-based automatic control type recycling sorting apparatus according to the present invention.

도 3에서는 제1선별유닛(120)를 통과한 PE가 제2선별유닛(130)에 의해 배출되어 선별 대상인 PET만 최종 선별되는 예를 보인 것이고, 도 4에서는 제1선별유닛(120)를 통과한 PP가 제2선별유닛(130)에 의해 배출되어 선별 대상인 PE만 최종 선별되는 예를 보인 것이고, 도 5는 제1선별유닛(120)를 통과한 PS가 제2선별유닛(130)에 의해 배출되어 선별 대상인 PP만 최종 선별되는 예를 보인 것이다. 이와 같이 본 발명에서는 제1선별유닛(120)에서 선별 대상 성분의 플라스틱류뿐만 아니라 다른 성분의 플라스틱류가 선별된다 하더라도 제2선별유닛(130)에 의해 2차 선별에서 분리되므로 선별 순도는 거의 100% 보장할 수 있다.In FIG. 3, the PE passing through the first sorting unit 120 is discharged by the second sorting unit 130 to finally sort only the PET object to be sorted. In FIG. 4, the PE passes through the first sorting unit 120. One PP is discharged by the second sorting unit 130 to show an example in which only the PE that is the sorting target is finally screened, Figure 5 shows that the PS passed through the first sorting unit 120 by the second sorting unit 130 Only the PP that was discharged and screened was finally screened. As described above, in the present invention, even if the plastics of the component to be screened as well as the plastics of the other components are sorted in the first sorting unit 120, the sorting purity is almost 100 because the second sorting unit 130 separates them from the second sorting. % Can guarantee.

도 6은 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치에서 휴지 기간에 PET가 컨테이너 유닛(160)에 저장되는 예를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치에서 PP의 선별 후에 PE가 선별되는 예를 나타낸 것이다.FIG. 6 illustrates an example in which PET is stored in the container unit 160 during an idle period in the occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus according to the present invention, and FIG. An example of PE screening after PP screening in the device is shown.

도 6에 보인 바와 같이, 휴지 기간 중 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)에 비해 컨테이너 유닛(160)을 동작을 일정 시간 지연시켜 중지시켜 제2선별유닛(130)에서 최종 선별된 성분의 플라스틱류가 컨테이너 유닛(160)에 저장될 시간을 보장한다. 또한 그 휴지 기간 중에는 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)의 동작이 중지되나 배출유닛(140,141,142)과 회수유닛(150,151,152,153)을 통한 잔여물들의 순환 구조는 유지된다.As shown in FIG. 6, the container unit 160 is stopped for a predetermined time and stopped in the second sorting unit 130 compared to the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 during the rest period. It ensures time for the plastics of the selected components to be stored in the container unit 160. In addition, the operation of the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 is stopped during the rest period, but the circulation structure of the residues through the discharge units 140, 141, 142 and the recovery units 150, 151, 152, 153 is maintained.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 점유도 기반 자동제어 방식 재활용 선별장치의 자동 선별 절차를 나타낸 다이어그램이다.9 is a diagram illustrating an automatic sorting procedure of the occupancy-based automatic control recycling sorting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 제어유닛(200)은 선별유닛들(120,130)에 의한 실질적인 선별 동작 이전에 플라스틱 폐기물에 포함되는 제1 내지 N (N≥2인 자연수) 성분의 플라스틱류에 대해 성분 별 점유도를 산출한다(S10).9, the control unit 200 is occupied by component for the plastics of the first to N (N ≥ 2 natural water) components included in the plastic waste prior to the actual sorting operation by the sorting units (120, 130) To calculate (S10).

이어, 제어유닛(200)은 산출된 성분 별 점유도에 기반하여 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)의 자동 선별 동작을 제어하기 위한 선별 순서를 결정한다(S20).Subsequently, the control unit 200 determines a sorting order for controlling the automatic sorting operation of the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 based on the calculated occupancy of each component (S20).

상기 선별 순서를 결정할 시에, 제어유닛(200)은 플라스틱 폐기물에 포함된 모든 성분의 플라스틱류에 대한 성분 별 점유도에 근거하여 모든 플라스틱류 중에서 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류가 우선 선별되도록 선별 순서를 결정한다. 일 예로, 제어유닛(200)은 플라스틱류 중에서 상대적으로 개수가 많은 성분의 플라스틱류가 최우선하여 선별되도록 선별 순서를 결정한다.In determining the sorting order, the control unit 200 selects the sorting order so that the plastics having the highest occupancy among all the plastics are sorted first based on the occupancy rate of the ingredients of the plastics of all the ingredients contained in the plastic waste. Determine. For example, the control unit 200 determines the sorting order so that the plastics of a relatively large number of components are sorted first.

이어, 제1선별유닛(120)은 상기 결정된 선별 순서에 기준하여 제1 내지 N 성분의 플라스틱류 중 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류를 자동 선별하는 1차 선별 단계를 수행한다(S30).Subsequently, the first sorting unit 120 performs a primary sorting step of automatically sorting the plastics having the highest occupancy among the plastics of the first to N components based on the determined sorting order (S30).

이어, 제2선별유닛(130)은 상기 결정된 선별 순서에 기준하여 제1선별유닛(120)에서 선별된 1차 선별 결과물에서 제1선별유닛(120)에서와 동일한 성분의 플라스틱류를 자동 선별하는 2차 선별 단계를 수행한다(S40).Subsequently, the second sorting unit 130 automatically sorts the plastics having the same components as those of the first sorting unit 120 in the first sorting result selected by the first sorting unit 120 based on the determined sorting order. A secondary screening step is performed (S40).

상기 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)에 의한 1차 및 2차 선별 단계는 주기적으로 산출되는 성분 별 점유도에서 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류가 변경되지 않는 한 지속된다.The first and second sorting steps by the first sorting unit 120 and the second sorting unit 130 are continued unless the plastics of the component having the highest occupancy in the occupancy for each component periodically calculated are changed.

1차 및 2차 선별 단계가 지속되는 동안에, 주기적으로 산출되는 성분 별 점유도에서 최고 점유도를 갖는 성분의 플라스틱류가 변경되면(S50), 일정 시간 동안 제1 내지 N 성분의 플라스틱류에 대한 선별을 중지하는 휴지 단계를 수행하며(S60), 또한 제어유닛(200)은 해당 주기의 성분 별 점유도에 기반하여 제1선별유닛(120)과 제2선별유닛(130)의 자동 선별 동작을 제어하기 위한 선별 순서를 변경한다(S70). 상기에서 휴지 단계의 시간은 약 10초 정도로 설정한다. 또한, 상기 휴지 단계에서는 선별 동작은 중지하되 2차 선별 단계를 거친 최종 결과물이 컨테이너 유닛(160)에 도달하는 시간까지 그 컨테이너 유닛(160)은 동작을 중지하지 않고 해당하는 컨테이너 게이트를 오픈 상태로 유지한다.While the first and second sorting stages continue, if the plastics of the component having the highest occupancy in the component occupancy degree calculated periodically are changed (S50), the sorting for the plastics of the first to N components is performed for a predetermined time. Perform the stop step (S60), the control unit 200 is also for controlling the automatic sorting operation of the first screening unit 120 and the second screening unit 130 based on the occupancy of each component of the cycle The selection order is changed (S70). In the above, the time for the rest phase is set to about 10 seconds. In addition, in the rest phase, the sorting operation is stopped, but the container unit 160 does not stop the operation until the final result of the second sorting step reaches the container unit 160. Keep it.

이어, 상기 휴지 단계 이후에 상기 제1 및 2 선별유닛들(120,130)은 상기 변경된 선별 순서에 기준하여 1차 및 2차 선별 단계를 수행한다(S80).Subsequently, after the rest step, the first and second sorting units 120 and 130 perform the first and second sorting steps based on the changed sorting order (S80).

한편, 상기 제1 내지 N 성분의 플라스틱류 중 어느 하나를 선별하는 임의의 선별 단계 동안에는 회수유닛(150,151,152,153)이 상기 선별 후 남은 잔여물을 재선별 대상에 이용되도록 피드백시키는 회수 단계를 각각 수행한다.Meanwhile, during any sorting step of sorting any one of the first to N-component plastics, the recovering units 150, 151, 152 and 153 perform a recovering step of feeding back the remaining residues after the sorting to be used for the reselection target.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

즉, 본 발명의 실시 예에서는 플라스틱 폐기물에서 다종의 플라스틱류를 성분 별로 선별하는 장치에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 성분이나 색깔이 다른 종이나 유리나 세라믹 등이 혼합된 복합 재활용품에 대해 성분 별로 선별하는 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.That is, the embodiment of the present invention has been described a device for sorting a plurality of plastics by component in the plastic waste, but those skilled in the art to which the present invention belongs without departing from the essential characteristics of the present invention It can be implemented in a modified form that sorts by component for composite recycled products containing different materials or colors, mixed with glass or ceramics.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 플라스틱 폐기물에서 다종의 플라스틱류를 성분 별로 선별하는 장치에 제 1 및 2 선별유닛들을 단계적으로 구성하는 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 선별유닛을 단일하게 구성하는 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.In addition, the embodiment of the present invention has been described an example in which the first and second sorting units are configured step by step in the device for sorting a plurality of plastics by component in the plastic waste, but the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs Those having the same may be embodied in a modified form that constitutes the sorting unit singly without departing from the essential characteristics of the present invention.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments of the invention described herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, Should be interpreted as being included in.

110(유입측 이송부), 111(전달측 이송부), 112(배출측 이송부), 113(분리측 이송부): 이송유닛
120: 제1선별유닛
130: 제2선별유닛
140(1차 배출부), 141(2차 배출부), 142(회수측 배출부): 배출유닛
150,151,152,153: 회수유닛
160: 컨테이너 유닛
161: 컨테이너 게이트
170: 벙커
180: 공급유닛
190: 투입유닛
200: 제어유닛110 (inlet feeder), 111 (delivery feeder), 112 (discharge feeder), 113 (separation feeder): transfer unit
120: first selection unit
130: second sorting unit
140 (primary outlet), 141 (secondary outlet), 142 (recovery side outlet): discharge unit
150,151,152,153: recovery unit
160: container unit
161: container gate
170: bunker
180: supply unit
190: input unit
200: control unit

Claims

A transport unit for transporting a composite recycled product including objects of different components;
A sorting unit for automatically sorting objects in the composite recycled product according to a sorting order determined based on the occupancy rate of each component of the composite recycled product;
A discharge unit for discharging the remaining residue selected and separated from the sorting unit;
A recovery unit for feeding back the residue discharged by the discharge unit to a previous path of the transfer unit;
A container unit for automatically storing the object selected by the sorting unit in association with the sorting unit for each component; And
And a control unit configured to control the automatic sorting operation of the sorting unit and the automatic storage operation of the container unit according to the sorting order.

The method according to claim 1,
The sorting unit includes:
A first sorting unit for automatically sorting objects primarily in the composite recycled product according to the sorting order based on the occupancy rate of each component of the composite recycled product;
Occupancy-based automatic, characterized in that consisting of a second sorting unit to automatically sort the object of the same component as the first sorting unit in the first sorting result passed through the first sorting unit according to the sorting order Controlled recycling sorting device.

3. The method of claim 2,
The first selection unit,
Irradiating near-infrared rays to the composite recycled product, detecting reflected light reflected from the composite recycled product, and analyzing the detected reflected light to detect a component of an object included in the composite recycled product in the sorting order; Occupancy-based automatic control method recycling sorting device characterized in that it comprises.

3. The method of claim 2,
The second sorting unit,
Irradiating near infrared rays to the primary sorting result, detecting reflected light reflected from the primary sorting result, and analyzing the detected reflected light to detect components of an object included in the primary sorting result in the sorting order. Occupancy-based automatic control system recycling sorting apparatus characterized in that it comprises a second detection sensor.

3. The method of claim 2,
The first sorting unit and the second sorting unit selects objects of the same component at the same time point according to the sorting order,
An automatic sorting type recycling sorting device based on occupancy degree, characterized in that the second sorting unit differently arranges the sensing sensor for detecting the component of the object to operate in a higher sorting purity than the first sorting unit.

The method according to claim 1,
Input unit for supplying new composite recycled products,
A bunker into which the new composite recycled product is introduced through the input unit, and the residue fed back through the recovery unit is introduced;
And a supply unit for supplying the new composite recycled product and the residue to the transfer unit in the bunker.

delete

The method according to claim 1,
The control unit includes:
The occupancy degree of the component is periodically calculated from the result of detecting the composite recycled product, and the occupancy degree is determined based on the calculated component occupancy degree to determine the sorting order for controlling the automatic sorting operation of the sorting unit Based automatic control method recycling sorting device.

The method of claim 8,
The control unit includes:
And the screening order is determined based on the calculated occupancy of each component to determine the sorting order so that the object of the component having the highest occupancy among the objects included in the composite recycled product is selected first.

The method of claim 9,
The control unit includes:
And an occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus, wherein the sorting order is changed as the object of the component having the highest occupancy degree is changed based on the calculated occupancy rate for each component.

11. The method of claim 10,
The control unit includes:
Occupancy-based automatic control recycling recycling sorting apparatus, characterized in that for setting a predetermined pause period for pausing the automatic sorting operation of the sorting unit as the sorting order is changed.

The method of claim 11,
The control unit includes:
An occupancy-based automatic control method recycling sorting apparatus, characterized in that for maintaining the automatic storage operation of the container unit for a time until the object selected by the sorting unit is stored in the container unit during the idle period.

The method according to claim 1,
The discharge unit,
A discharge part for discharging the residue remaining after being sorted by the sorting unit;
Occupancy-based automatic control method recycling sorting device having a discharge side discharge unit for discharging the residue discharged through the discharge unit to the recovery unit.