KR101796108B1 - 폐플라스틱 비중 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수조 내에 투입된 폐플라스틱 중에서 비중이 커서 침전된 폐플라스틱과 비중이 작아 부상하는 폐플라스틱을 콘베이어 방식으로 분리 이송시키는 폐플라스틱 비중 분리장치에 관한 것으로, 파쇄된 폐플라스틱의 부상물과 침전물을 비중 차이에 의하여 분리하기 위하여 상단에 적어도 폐플라스틱 투입 영역이 개구되어 형성된 수조; 상기 수조의 일측에 설치되어 비중이 커서 상기 수조의 바닥으로 침전되는 침전물을 이송하기 위한 침전물 이송 컨베이어; 상기 수조의 타측에 설치되어 비중이 작아 상기 수조의 표면으로 부상하는 부상물을 이송하기 위한 부상물 이송 컨베이어; 및 상기 수조의 상단에 설치되어 상기 수조의 표면에 부상한 부상물을 상기 부상물 이송 컨베이어 방향으로 이동시키기 위한 회전 날개;를 포함한다.

Description

폐플라스틱 비중 분리장치{Gravity Separating Apparatus for Waste Plastic }

본 발명은 폐플라스틱 비중 분리장치에 관한 것으로, 특히 수조 내에 투입된 폐플라스틱 중에서 비중이 커서 침전된 폐플라스틱과 비중이 작아 부상하는 폐플라스틱을 콘베이어 방식으로 분리 이송시키는 폐플라스틱 비중 분리장치에 관한 것이다.

폐플라스틱에 대한 재활용은 일반적으로 폐플라스틱을 수거하고, 세척하고, 파쇄하고, 선별하는 과정을 일정한 순서에 따라 수행하고, 선별 과정은 작업인력이 시각적으로 선별하는 수선별 방법, 중량이나 형태에 따라 선별하는 장치를 이용하는 방법, 수중에 투척하여 비중에 따라 분리하는 비중 분리 방법 등을 포함한다.

종래의 비중 분리 방법은 공개특허 특2000-0072851(도 6 참조)에 개시된 바와 같이, 수조(1)에 물을 채우고, 일측에서 폐플라스틱의 분쇄물을 투입하면, 비중이 1보다 큰 PET 분쇄물은 수면 아래로 가라앉고 비중이 1보다 작은 PP, PE 등의 분쇄물은 수면으로 부상한 상태에서 회전 날개(2)에 의하여 일측 배출구(4)를 통하여 이송되어 수거되도록 구성된다. 가라앉은 PET 분쇄물은 이송스크류(6)에 의하여 다음 공정으로 이송될 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 비중 분리방식은 기본적으로 비중에 따라 폐플라스틱이 분리되는 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.

공개특허 특2000-0072851

본 발명의 목적은 폐플라스틱 비중 분리과정을 신속하게 수행하기 위하여 수류를 강제로 형성할 수 있는 특별한 구조의 침전물 이송 콘베이어, 회전 날개, 블로어를 포함하는 폐플라스틱 비중 분리장치를 제공하기 위한 것이다. 기타 본 발명의 다른 목적은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 폐플라스틱 비중 분리장치는 파쇄된 폐플라스틱의 부상물과 침전물을 비중 차이에 의하여 분리하기 위하여 상단에 적어도 폐플라스틱 투입 영역이 개구되어 형성된 수조; 상기 수조의 일측에 설치되어 비중이 커서 상기 수조의 바닥으로 침전되는 침전물을 이송하기 위한 침전물 이송 컨베이어; 상기 수조의 타측에 설치되어 비중이 작아 상기 수조의 표면으로 부상하는 부상물을 이송하기 위한 부상물 이송 컨베이어; 및 상기 수조의 상단에 설치되어 상기 수조의 표면에 부상한 부상물을 상기 부상물 이송 컨베이어 방향으로 이동시키기 위한 회전 날개;를 포함한다.

또한, 상기 침전물 이송 컨베이어는 컨베이어 벨트의 표면에 일정한 간격으로 돌출 형성된 걸림 날개를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수조의 가운데 영역에 하강 수류 형성용 블로어가 더 형성되고, 상기 수조의 상기 부상물 이송 컨베이어의 아래쪽에 경사 수류 형성용 블로어가 더 형성되어 상기 수조 내에서 순환하는 순환 수류가 발생하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 하강 수류 형성용 블로어는 폐플라스틱의 투입 영역을 감싸도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 걸림 날개는 상기 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 회전하도록 구성되어 상기 순환 수류의 형성에 기여할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 폐플라스틱 비중 분리장치에 의하면, 하강 수류 형성용 블로어, 침전물 이송 컨베이어의 걸림 날개, 수조 표면의 회전 날개의 회전에 의하여 수조 내에 수류의 순환 경로를 형성함으로써 폐플라스틱이 자연적으로 이동되는 것보다 빨이 하강함으로써 비중 분리가 신속하게 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 폐플라스틱 비중 분리장치의 전체적 구성을 도시하는 사시도;
도 2는 도 1의 침전물 이송 컨베이어의 구성을 분리하여 도시한 사시도;
도 3은 도 1의 부상물 이송 컨베이어의 구성을 분리하여 도시한 사시도;
도 4는 본 발명의 다른 하나의 실시 예에 따른 폐플라스틱 비중 분리장치의 전체적 구성을 도시하는 사시도;
도 5는 도 4의 측단면도로서, 수류의 흐름과 폐플라스틱의 이송 경로를 보여주는 도면;
도 6은 침전물 이송 컨베이어의 걸림 날개의 회전 구성을 도시하는 구성도; 및
도 7은 종래의 비중 분리 방식을 나타내는 도면이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 폐플라스틱 비중 분리장치의 전체적 구성을 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 침전물 이송 컨베이어의 구성을 분리하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 부상물 이송 컨베이어의 구성을 분리하여 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 하나의 실시 예에 따른 폐플라스틱 비중 분리장치의 전체적 구성을 도시하는 사시도이고, 도 5는 도 4의 측단면도로서, 수류의 흐름과 폐플라스틱의 이송 경로를 보여주는 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 폐플라스틱 비중 분리장치는 수조(101), 침전물 이송 컨베이어(200), 부상물 이송 컨베이어(300), 및 회전 날개(402, 404, 406)를 포함하여 구성된다.

상기 수조(101)는 파쇄된 폐플라스틱의 부상물과 침전물을 비중 차이에 의하여 분리하기 위하여 상단에 적어도 폐플라스틱 투입 영역이 개구되어 형성된다. 도면에서는 상단 영역이 모두 개구된 것으로 도시되어 있으나, 하나의 예시에 불과한 것으로서 투입 영역을 제외한 모든 영역이 닫힌 구조라도 무방하다. 수종(101)의 하면은 상기 침전물 이송 컨베이어(200)의 경사면에 대응하여 경사를 갖는 바닥 경사면(103)이 형성되어, 바닥 경사면(103)의 위로 동일한 경사를 갖도록 침전물 이송 컨베이어(200)가 설치될 수 있다.

상기 침전물 이송 컨베이어(200)는 상기 수조(101)의 일측에 설치되어 비중이 커서 상기 수조의 바닥으로 침전되는 침전물을 이송한다. 침전물 이송 컨베이어(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(203)가 상부 롤러(211)와 하부 롤러(213) 사이에서 회전가능하게 설치되고, 컨베이어 벨트(203)의 표면에는 일정한 간격으로 걸림 날개(205)가 돌출 형성될 수 있다. 걸림 날개(205)는 침전물을 포획하여 이속하는 역할 뿐만 아니라, 수류의 형성에도 관여하여 수조 내의 순환류의 형성에 관여하여 비중 분리과정을 촉진하게 된다. 컨베이어 벨트(203)는 양측 가이드 패널(201)에 의하여 가이드 되어 상방으로 상승 이돌하도록 구성된다.

상기 부상물 이송 컨베이어(300)는 상기 수조의 타측에 상단에 설치되어 비중이 작아 상기 수조의 표면으로 부상하는 부상물을 이송하여 일측으로 배출될 수 있도록 구성된다. 부상물 이송 컨베이어(300)는 상부 롤러(313)와 하부 롤러(311) 사이에 회전가능하게 설치된 컨베이어 벨트(303)를 포함하고, 양측 가이드 패널(301) 사이에 컨베이어 벨트(303)가 설치되어 상방으로 움직이도록 구성된다. 컨베이어 벨트(303)의 상부 끝단 측에 배출구(320)가 형성되어 부상물이 투하될 수 있도록 구성된다.

상기 회전 날개(402, 404, 406)는 상기 수조(101)의 상단에 설치되어 상기 수조(101)의 표면에 부상한 부상물을 상기 부상물 이송 컨베이어(300) 방향으로 이동시킨다. 회전 날개는 회전축에 대하여 연장 형성된 다수의 날개로 구성되고, 수조에 저장된 물의 수면 높이에 회전축이 설치되도록 구성되어, 회전축의 하부에 침지된 날개의 움직임에 의하여 부상물이 지속적으로 부상물 이송 컨베이어 측으로 이동되도록 한다.

바람직한 실시 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 수조(101)의 가운데 영역에 하강 수류 형성용 블로어(502))가 더 형성되고, 상기 수조(101)의 상기 부상물 이송 컨베이어(300)의 아래쪽에 경사 수류 형성용 블로어(504)가 더 형성되어 상기 수조 내에서 순환하는 순환 수류가 발생하도록 구성될 수 있다. 순환 수류의 형태는 도 5에 도시된 바와 같이 수조의 부상물 이송 컨베이어 측에서 하강 수류가 형성되어, 침전물 이송 컨베이어를 따라 수조의 저면에서 침전물 이송 컨베이어의 배출구 측으로 상승하며, 수조의 표면에서 다시 부상물 이송 컨베이어의 방향으로 수류가 형성되어 전체로 한 바퀴 순환하는 순환 수류가 형성된다.

또한, 상기 하강 수류 형성용 블로어(502)는 폐플라스틱의 투입 영역을 감싸도록 배치될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 투입 영역에서 수조가 원형으로 형성되고 하강 수류 형성용 블로어(502)가 투입 영역의 가장자리를 따라 원형으로 배치되어 투입 영역에 투입되는 폐플라스틱이 수류의 이동에 따라 강제로 수조의 바닥을 향하여 이동하도록 구성되고, 바닥으로 내려온 폐플라스틱은 침전물 이송 컨베이어(200)를 향하여 수평으로 배출구가 형성된 경사 수류 형성용 블로어(504)에 의하여 형성된 수류를 따라 침전물 이송 컨베이어를 따라 이송될 수 있다.

수류를 따라 이송되는 폐플라스틱 중에서 비중이 1보다 작은 부상물은 처음에는 강제로 하강 수류를 따라 이동하다가 수류의 이송 한계력을 넘어설 때부터는 어디에서는 부력에 따른 상승력을 갖게 되어 수면을 향하여 이동하게 되고 수면 가까이에서는 다시 수류를 따라 부상물 이송 컨베이어(300) 방향으로 이동하게 된다. 따라서 투입된 부상물과 침전물은 처음에는 하강 수류에 따라 모두 강제로 하강하다가 부상물은 수류 경로의 어느 지점에서라도 서서히 부상되어 부상물 이송 컨베이어(300)로 수렴하게 되고, 침전물의 경우에는 매우 신속하게 침전물 이송 컨베이어(200)를 통하여 배출될 수 있게 된다.

또한, 상기 걸림 날개(205)는 상기 컨베이어 벨트(203)의 이송 방향으로 회전하도록 구성되어 상기 순환 수류의 형성에 기여할 수 있는데, 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 걸림 날개(205)의 회전 구성은 컨베이어 벨트(203)의 회전 운동에 따라 자동으로 동작하는 랙과 피니언 기어의 구동에 의하여 달성될 수 있다. 도 6을 참조하면, 가이드 패널(201)의 내측에 랙 기어(252)가 형성되고, 걸림 날개(205)의 양 끝단에 피니언 기어(253)가 형성되고, 걸림 날개(205)의 회전축(255), 즉 피니언 기어(253)의 회전축이 컨베이어 벨트(203)에 회전가능하게 고정되도록 하여, 컨베이어 벨트(203)가 상승 이동할 때에 피니언 기어(253)도 함께 상승이동 하도록 구성되고, 이때 피니언 기어(253)는 랙 기어(252)에 치합되어 있어 강제로 회전되고, 이에 동축으로 고정된 걸림 날개(205)도 동시에 회전하게 된다. 컨베이어 벨트(203)에는 걸림 날개(205)의 회전을 위한 회전 공간을 제공하는 관통 구멍(204)이 형성되어 있어야 한다. 가능하면 관통 구멍(204)으로 폐플라스틱이 유입되지 않도록 걸림 날개(205)의 크기를 적절한 크기로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

101: 수조 103: 경사면
105: 투입 영역 200: 침전물 이송 컨베이어
201: 가이드 패널 203: 컨베이어 벨트
205: 걸림 날개 211, 213: 롤러
204: 관통 구멍 252: 랙
253: 피니언 255: 회전축
300: 부상물 이송 컨베이어 301: 가이드 패널
303: 컨베이어 벨트 311, 313: 롤러
320: 배출구 402, 404, 406: 회전 날개
502: 하강 수류 형성용 블로어 504: 경사 수류 형성용 블로어

Claims (5)

1. 파쇄된 폐플라스틱의 부상물과 침전물을 비중 차이에 의하여 분리하기 위하여 상단에 적어도 폐플라스틱 투입 영역이 개구되어 형성된 수조;
   상기 수조의 일측에 설치되어 비중이 커서 상기 수조의 바닥으로 침전되는 침전물을 이송하기 위한 침전물 이송 컨베이어;
   상기 수조의 타측에 설치되어 비중이 작아 상기 수조의 표면으로 부상하는 부상물을 이송하기 위한 부상물 이송 컨베이어; 및
   상기 수조의 상단에 설치되어 상기 수조의 표면에 부상한 부상물을 상기 부상물 이송 컨베이어 방향으로 이동시키기 위한 회전 날개;
   를 포함하고,
   상기 수조의 가운데 영역에 하강 수류 형성용 블로어가 더 형성되고, 상기 수조의 상기 부상물 이송 컨베이어의 아래쪽에 경사 수류 형성용 블로어가 더 형성되어 상기 수조 내에서 순환하는 순환 수류가 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 비중 분리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 침전물 이송 컨베이어는 컨베이어 벨트의 표면에 일정한 간격으로 돌출 형성된 걸림 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 비중 분리장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 하강 수류 형성용 블로어는 폐플라스틱의 투입 영역을 감싸도록 배치된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 비중 분리장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 걸림 날개는 상기 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 회전하도록 구성되어 상기 순환 수류의 형성에 기여하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 비중 분리장치.

Images