KR101934522B1 - 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템은, 냉장고 및 세탁기를 포함하여 폐가전이 투입되는 투입부; 상기 투입부로부터 투입된 페가전이 이송되면서 전처리 공정이 수행되는 전처리 이송부; 상기 전치리 이송부를 거치면서 전처리된 폐가전이 승강되는 승강수단; 상기 승강 수단에 의해 상승된 폐가전이 입자 형태로 파쇄되는 수직형 파쇄기; 상기 수직형 파쇄기에 파쇄된 입자 중에서 우레탄 및 미세분을 포함하는 경량 입자를 흡입압을 통해 포집하는 흡입부; 상기 흡입부에서 포집된 경량 입자를 와류를 이용하여 선별하여 우레탄 및 미세분을 분리배출하는 침강조; 상기 침강조에 연결되어 상기 침강조에서 분리된 우레탄 및 미세분을 제공받으며, 미세분을 집진하고 우레탄을 포집가능하게 하는 집진기; 및 상기 수직형 파쇄기에 파쇄된 입자 중에서 흡입부를 통해 흡입되지 않은 잔여 입자를 소재별로 선별하는 입자선별부를 포함한다.

Description

냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템{RECYCLING SYSTEM FOR REFRIGERATOR AND WASHING MACHINE}
본 발명은 냉장고 및 세탁기를 함께 처리할 수 있는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템에 관한 것이다.
전 세계적으로 환경 문제가 주요 관심사로 부각됨에 따라 폐가전 리싸이클링 정책이 강화되고 있다. 리싸이클링대상 품목이 대형 가전에서 소형 가전으로 확대되고 있으며, 국가 재활용 목표량도 점차 늘어나고 있다.
폐가전은 그대로 버려지면 환경오염의 원인이 되지만 이를 리싸이클링 하는 경우 폐가전에 포함되어 있는 금속, 플라스틱 등을 수거할 수 있고, 특히 금 등과 같은 고가의 귀금속과, 희토류 금속을 수거할 수 있어 리싸이클링 센터를 도시광산이라 부르기도 한다.
리싸이클링 센터는 입고되는 가전제품은 제품 별 예컨대, TV, 냉장고, 세탁기 등으로 분류하여 각각의 처리 컨베이어를 따라 이송시키면서 리싸이클링된다.
종래의 리싸이클링 시스템은 냉장고 및 세탁기가 서로 규격이 다르기에, 하나의 시스템 내에서 냉장고 및 세탁기를 겸용으로 리싸이클하는데 어려움이 있었다.
따라서, 냉장고 및 세탁기를 같은 시스템에서 파쇄하고 파쇄된 부품들로부터 우레탄을 리싸이클링하는 것이 요구된다.
본 발명의 일 목적은 냉장고와 세탁기를 겸용으로 리싸이클할 수 있는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 냉장고와 세탁기의 파쇄물로부터 우레탄을 효과적으로 수거할 수 있는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템은, 냉장고 및 세탁기를 포함하여 폐가전이 투입되는 투입부; 상기 투입부로부터 투입된 페가전이 이송되면서 전처리 공정이 수행되는 전처리 이송부; 상기 전치리 이송부를 거치면서 전처리된 폐가전이 승강되는 승강수단; 상기 승강 수단에 의해 상승된 폐가전이 입자 형태로 파쇄되는 수직형 파쇄기; 상기 수직형 파쇄기에 파쇄된 입자 중에서 우레탄 및 미세분을 포함하는 경량 입자를 흡입압을 통해 포집하는 흡입부; 상기 흡입부에서 포집된 경량 입자를 와류를 이용하여 선별하여 우레탄 및 미세분을 분리배출하는 침강조; 상기 침강조에 연결되어 상기 침강조에서 분리된 우레탄 및 미세분을 제공받으며, 미세분을 집진하고 우레탄을 포집가능하게 하는 집진기; 및 상기 수직형 파쇄기에 파쇄된 입자 중에서 흡입부를 통해 흡입되지 않은 잔여 입자를 소재별로 선별하는 입자선별부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 전처리 이송부를 따라 주변으로 냉장고의 냉매를 회수가능하게 하는 냉매회수장치와, 상기 폐가전에 타격력을 제공하여 재활용 가능한 부품 또는 베어링을 분리하여 회수가능하게 하는 타격기를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 침강조는, 내부가 빈 공간으로 형성된 하측에 콘 형상의 경사부를 갖는 몸체와, 상기 몸체 상단으로 연결되어 내부를 향해 연장 설치되며, 상기 흡입부를 통해 포집된 상기 경량 물질을 상기 몸체 내부로 유입시키는 유입관부; 상기 몸체 상부로 연결되어 흡입압에 의해 상기 몸체 내부에서 와류를 형성시키며, 상기 유입관부를 통해 유입되어 와류에 의해 분리되어 상승하는 우레탄 및 미세분을 배출하는 배출관부; 및 상기 몸체 하단에 연결되어 상기 몸체 내부에서 하강된 입자를 외부로 이송하는 이송부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 침강조의 몸체의 하측에는 상기 몸체의 내주면에서 내부로 돌출되어 와류의 흐름을 방해하는 적어도 하나의 버플을 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 침강조의 상기 몸체의 외측에는 상기 몸체를 타격할 수 있는 샷부가 구비된다.
본 발명에 의하면, 상기 집진기는, 하측으로 우레탄 저장부가 형성된 바디와, 상기 바디의 상부 일측으로 구비되는 유입구; 상기 바디의 상부 타측으로 구비되는 배기구; 상기 바디 내부에 상기 유입구와 상기 배기구 사이에서 설치되는 필터; 및 상기 바디에 설치되어 상기 필터에 퍼지압을 제공하는 퍼지밸브를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 집진기 하측의 상기 우레탄 저장부에 적층된 우레탄을 이송스크류를 통해 제공받아 압축하는 우레탄 압축기를 더 포함하고, 상기 우레탄 압축기는, 상기 이송스크류와 연통되고, 상기 이송스크류와 교차하는 방향으로 연장되는 제1부분; 상기 이송 스크류로부터 제공된 우레탄을 압축 가능하도록 제1부분의 내부에 이동 가능하도록 설치되는 우레탄 압축 유닛; 상기 제1부분의 하단에 상기 제1부분의 연장 방향과 교차하는 방향으로 설치되고, 상기 제1부분의 내부와 연통 가능하게 형성되며, 상기 제1부분을 통해 제공된 우레탄이 상기 우레탄 압축 유닛에 의해 압축되는 제2부분; 상기 제2부분의 내부에서 상기 제1부분이 연결되는 부분을 기준으로, 일 측으로 이동가능하게 설치되는 가압 실린더; 및 상기 제2부분의 내부에서 상기 제1부분이 설치되는 부분을 기준으로 타측으로 제2부분의 단면 크기를 조절하여 우레탄의 압축 정도를 조절가능하게 설치되는 클램프를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 전처리 이송부에는 상기 투입부를 통해 세워져 투입되는 냉장고를 눕도록 회동시키는 반전부가 설치되고, 상기 반전부는, 이송부와, 상기 이송부에 대하여 회동가능하게 연결되는 회동 베이스와, 상기 회동 베이스의 양 측면에 구비되고 냉장고의 양 측부를 사이에 수용가능하게 연장되는 양측판; 상기 양측판에 설치되고, 냉장고가 상기 양측판 사이에 수용된 상태에서 냉장고를 양 측부를 가압하여 고정시키는 것이 가능한 가압부재; 및 상기 회동 베이스가 상기 이송부에 대하여 수직하게 세워지고 상기 가압부재에 의해 냉장고 고정된 상태에서 상기 회동 베이스가 수평되게 상기 이송부가 수직하게 세워지도록 승강력을 제공하는 승강 실린더를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 입자 선별부는, 파쇄물 입자로부터 철제 물질을 선별 분리하여 자력선별기와, 기 결정된 크기를 기준으로 입자를 크기별로 선별하는 입도선별기와, 입도선별된 입자를 대상으로 비철 물질과 플라스틱 물질로 분리하는 비철선별기를 포함한다.
본 발명에 의하면, 냉장고 및 세탁기를 하나의 리싸이클링 라인을 통해 재활용할 수 있게 되므로, 냉장고 및 세탁기를 위해 별도의 리싸이클링 라인을 구성할 필요가 없다. 따라서 한정된 공간 내에서 효율적인 리싸이클링 공정이 가능한 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 냉장고 및 세탁기의 파쇄물로부터 재활용 물질을 재질별로 효과적으로 분리 수거할 수 있으며, 특히 종래에 효과적인 분리가 어려웠던 우레탄을 효과적으로 분리 수거할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템의 개념도.
도 2는 도 1 에 도시된 반전부를 설명하는 개념도.
도 3 은 본 발명에 따라 포집된 우레탄이 처리되는 과정을 도시하는 흐름도.
도 4는 도 1의 침강조를 도시하는 단면도.
도 5는 도 1의 집진기를 도시하는 단면도.
도 6은 도 1의 우레탄 압축기를 도시하는 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일ㅇ유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "구비한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템(100)에 대하여 서술한다.
본 발명의 리싸이클 시스템(100)은 투입부(10), 전처리 이송부(20), 승강 수단(40), 수직형 파쇄기(50), 입자 선별부(60), 침강조(70) 및 집진기(80)를 포함하며, 냉장고 및 세탁기가 리싸이클 시스템(100)을 통해 이동하면서 원 라인 공정으로 처리되어 재질 별로 분리 수거된다.
투입부(10)은 냉장고 및 세탁기를 포함하여 폐가전 제품을 투입 가능하게 한다. 투입부(10)는, 투입리프트일 수 있는데, 투입부(10)는 지게차(13) 등을 통해 운반된 냉장고 또는 세탁기를 제공받아서, 전처리 이송부(20)로 투입 가능하게 한다.
전처리 이송부(20)는 투입부(10)로부터 투입된 냉장고 또는 세탁기가 이송되면서 파쇄 전 필요한 전처리 공정이 수행되는 공간을 형성한다. 전처리 이송부(20)는 컨베이어(21)를 포함한다. 냉장고 및 세탁기는 전처리 이송부(20)의 컨베이어(21)를 통해 이송되면서 전처리 공정이 수행된다.
전처리 이송부(20)에서는 냉장고의 냉매 회수 공정이 수행될 수 있다. 이를 위해 전치리 이송부(20)는 컨베이어(21) 일측으로 구비된 냉매회수장치(23)를 포함할 수 있다. 작업자는 냉매회수장치(23)의 탭바이스(232)를 이용하여 냉장고 냉매 배관을 천공 연결하고 냉매회수장치로 냉매를 회수한다.
전처리 이송부(20)에서는 재활용 부품 회수 공정이 수행될 수 있다. 이를 위해 전처리 이송부(20)에는 컨베이어(21)의 일측으로 클러치 타격기(33) 및 베어링 분리 타격기(35)와 같은 타격기를 포함한다. 클러치 타격기(33)를 이용하여 냉장고 및 세탁기를 타격하여 내통 및 외통을 분리하여, 클러치 등과 같은 폐가전 내부의 재활용 가능한 부품을 분리한다. 또한 베어링 분리 타격기(34)를 이용하여 베어링 설치 부분을 타격하여 부품 형태로 재활용 가능한 베어링 분리 수거한다.
전처리 이송부(20)에서 냉매가 회수되고, 외통 및 내통이 분리되면서 베어링 등 재활용 가능한 부품이 분리된 냉장고 및 세탁기는 파쇄기로 이송되어 입자 형태로 잘게 분쇄된다.
본 발명의 실시예에 의하면 전처리 이송부(20)에는 반전부(25)가 구비될 수 있다. 본 발명에 따른 리싸이클링 시스템(100)이 반전부(25)를 구비함에 따라, 투입부(10)에서 냉장고는 세워진 상태로 투입되는 것이 가능하다.
반전부(25)는 전처리 이송부(20)에서 냉매 회수장치(23) 설치 위치 및 타격기(30)의 설치 위치 사이에 설치되어, 세워진 상태로 투입되어 냉매가 회수된 냉장고가 반전부(25)에 의해 눕혀져 타격 등을 통해 재활용 부품을 분리하고 회수하는 재활용 부품 회수공정이 진행될 수 있도록 한다.
냉장고는 폭보다 높이가 큰 가전제품이다. 따라서 리싸이클링 시스템(100)에 냉장고를 세워서 투입하는 경우 투입량을 2배 이상 증대시키는 것이 가능하다. 냉장고에서 냉매를 가압하는 압축기는 냉장고의 하측에 구비되므로, 냉장고를 세워 투입하는 경우에도 냉매회수공정은 원활하게 수행될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 반전부(25)의 일 구현예의 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 를 참조하면, 반전부(25)는 이송부(25a)와 회동 베이스(25b)와, 양측판(25d)과 측면 가압부재(25e) 및 승강 실린더(25f)를 포함한다. 냉장고 인지 여부 및 냉장고가 반전위치에 도달하는 지 여부를 감지할 수 있는 센서들(미도시)이 더 구비되어 반전부(25)에 의한 냉장고의 반전 운동이 자동 공정으로 진행될 수 있다.
반전부(25)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 컨베이어(21) 사이에 컨베이어(21)와 나란하게 설치된다.
이송부(25a)는 컨베이어와 동일하게 상부에 놓여진 냉장고에 이송력을 제공한다.
회동 베이스(25b)는 이송부(25a)에 대하여 회동부(25c)를 중심으로 수평 위치 및 수직 위치 사이에서 회동가능하게 형성된다.
양측판(25d)은 회동 베이스(25b)의 양측면에 구비되는 데, 양측판(25d) 사이에 냉장고가 수용되며, 측면 가압부재(25e)가 설치된다. 측면 가압부재(25e)는 유압 방식으로 양측판(25d)에 대하여 전진 및 후퇴 동작 하면서 양측판(25d) 사이에 위치한 냉장고의 측면을 고정 또는 고정 해제한다.
측면 가압부재(25e)의 단부에는 미끄럼 방지 패드(미도시)가 구비되어 냉장고 측면을 고정하는 고정력이 향상되도록 한다.
승강 실린더(25f)는 회동 베이스(25b)가 수평 상태에서 수직 상태에 세워지고 측면 가압부재(25e)가 동작하여 냉장고의 측면을 고정한 상태에서, 이송부(25a)를 회동부(25c)를 중심으로 회동시켜 냉장고를 눕힌다.
반전부(25)의 동작의 일 예를 순차적으로 설명한다.
전처리 이송부(20)의 컨베이어(21)를 따라 세워진 상태로 냉장고(7)가 이송되면서 냉매회수공정 등이 수행되고, 냉장고(7)는 반전부(25)의 이송부(25a)로 이송된다.
냉장고(7)가 설정된 반전위치에 도달하면 이송부(25a)에 의한 이송이 정지되고, 회동 베이스(25b)가 회동부(25c)를 중심으로 회동하여 세워진다. 이 상태에서 측면 가압부재(25e)가 동작하여 이송부(25a)를 따라 세워진 상태로 이송되어 온 냉장고의 측면을 양측에서 고정한다.
이후, 승강 실린더(25f)가 동작하여 냉장고(7)가 놓여있는 이송부(25a) 및 회동베이스(25b)를, 회동부(25c)를 중심으로 일체로 회동시켜 냉장고(7)가 눕혀지게 한다.
이후, 승강 실린더(25f)가 동작하여 이송부(25a)를 원 위치로 복귀시키는 동작과, 측면 가압부재(25e)가 동작하여 회동베이스(25b)에 눕혀진 상태로 놓여진 냉장고(7)의 고정을 해제하는 동작이 수행된다. 회동 베이스(25b)에는 눕혀진 상태의 냉장고(7)에 이송력을 제공할 수 있는 이송수단(26, 도 2a 참조)를 제공하여, 이송수단(26)에 의해 냉장고가 컨베이어(21)로 이송될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 반전부(25)는 설치 방향에 따라 냉장고(7)가 회동 베이스(25b)를 통과한 후 이송부(25a)로 이송된 상태에서 눕혀지거나, 이송부(25a)에 거치된 상태에서 회동 베이스(25b)를 통과하기 전 상태에서 눕혀질 수 있다. 즉, 폐가전의 이송 라인에서 이송부(25a)가 폐가전이 도입되는 부분인 도입 측을 향하여 배치될 것인지, 회동 베이스(25b)가 도입 측을 향하여 배치될 것인지 여부는 전처리 이송부(20)에서 클러치 타격기(33) 및 베어링 분리기(35)의 설치 위치에 따라 결정될 수 있다. 또한, 반전부(25)에 의해 냉장고가 눕혀질 때, 측면 방향으로 위치하는 냉장고 문이 자중에 의해 회동하여 열리는 것을 방지하는 방향으로 눕혀지도록 반전부(25)의 설치 방향을 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 반전부(25)의 동작 시, 냉장고의 바닥면은 이송부(25a)에 의해, 이송방향 전면 또는 후면은 회동 베이스(25b)에 의해 지지된 상태로, 냉장고가 회동하여 눕혀지기 때문에 반전부(25)에 충격이 가해지는 것을 방지하면서 안전하게 냉장고를 눕히는 것이 가능하다.
전처리 이송부(20)의 이송방향 후측으로 수직형 파쇄기(50)가 배치된다. 전처리 이송부(20)에 전 처리가 수행된 냉장고 및 세탁기를 수직형 파쇄기(50)에 도입시키기 위하여, 승강수단(40)이 구비된다. 승강수단(40)에 냉장고 및 세탁기를 도입시키기 위하여 회전 리프트 컨베이어(38)가 전처리 이송부(20)의 컨베이어(21)와 승강수단(40) 사이에 설치될 수 있다.
수직형 파쇄기(50)는 파쇄 동작이 수직 방향으로 이루이지기 때문에 한정된 부지에서 공간 효율성을 증가시키는 것이 가능하다. 또한, 각 부분 사이에 턴 테이블을 설치할 수 있다. 턴 테이블은 한정된 부지 내에서 리싸이클링 시스템의 각 부분의 밀집화된 배치를 가능하게 하여, 한정된 특정 공간 내에서 보다 효율적인 배치를 가능하다.
승강 수단(40)은 전처리 이송부(20)를 거치면서 부분적으로 파쇄 및 분해 된 냉장고 및 세탁기를 수직형 파쇄기(50)의 도입부 높이로 승강시키며 롤러 컨베이어(43)와 같은 이송 수단을 통해 수직형 파쇄기(50) 내로 도입된다.
수직형 파쇄기(50)는 도입된 냉장고 및 세탁기를 작은 조각으로 파쇄한다. 본 발명에서는 입자는 냉장고 및 세탁기가 조각 형태로 파쇄된 파쇄물을 지칭한다. 수직형 파쇄기(50)에 의해 파쇄되어 형성된 파쇄물 입자들은 진동피더(52)에 의해 고르게 펼쳐지고, 우레탄 등의 가벼운 입자는 흡입부(72)를 통해 이송되고 나머지는 이송수단에 의해 입자 선별부(60)로 이송된다.
흡입부(72)는 진공피터(52)를 통해 펼쳐진 파쇄물 입자 중에서 우레탄을 분리하기 위해 설치된다. 파쇄물 입자 중에는 우레탄이 포함되는 데, 우레탄은 철제 입자, 플라스틱 입자 등에 비하여 가볍기 때문에 흡입부(72)를 통해 흡입되어 분리되는 것이 가능하다. 그러나, 흡입부(72)를 통해 우레탄 입자를 흡입 분리할 때 우레탄뿐만 아니라 작게 파쇄되어 플라스틱, 미세분이 함께 흡입된다.
흡입부(72)에서 흡입된 입자는 침강조(70)로 제공된다. 흡입부(72)는 스크류 컨베이어 등을 통해 침강조(70)의 유입관부(71)에 연결되어 흡입된 우레탄, 플라스틱 및 미세분을 유입관부(71)로 제공한다.
한편, 흡입부(72)는 수직형 파쇄기(50)에서 파쇄되어 형성된 입자들이 공급되는 진동피더(52) 뿐만 아니라, 수직형 파쇄기(50), 입자 선별부(60) 등의 미세분이 발생할 수 있는 위치에 추가로 설치될 수 있다. 흡입부(72)를 통해 리싸이클링 시스템의 각 공정에서 발생하는 미세분을 흡입함으로써 리싸이클 시스템이 설치되는 공간 내의 공기 질을 향상시키는 것이 가능하다.
도 1 에는, 흡입부(72)가 수직형 파쇄기(50) 및 이에 인접한 진동피더(52), 입도선별기(65) 및 비철선별기(67)에 각각 설치되는 예가 도시된다.
침강조(70)는 흡입부(72)를 통해 포집된 우레탄, 플라스틱, 및 미세분을 제공받아 플라스틱과 우레탄 및 미세분으로 분리한다.
도 3 은 흡입부를 통해 포집된 우레탄 등의 처리 흐름을 보여주는 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 침강조의 구조를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 4 를 참조하면, 침강조(70)는 몸체(73)와 유입관부(71), 이송부(75) 및 배출관부(77)를 포함할 수 있다.
유입관부(71)은 경량 우레탄 및 미세분을 흡입하여 몸체(73) 내부로 유입 가능하게 한다. 유입관부(71)는 집진기에서 발생시키는 흡입공기를 이용하여 경량 우레탄 및 미세분을 몸체(75)로 이송시킨다.
몸체(73)는 내부가 빈 공간으로 형성되고, 상측의 원통부(73a)와 하측의 콘 형상의 경사부(73b)를 포함할 수 있다. 유입관부(71)는 일예로, 원통부(73a)의 상면에 설치될 수 있으며, 유입관부(71)의 단부는 원통부(73a)의 내부를 향해서 연장될 수 있다. 유입관부(71)의 단부가 원통부의 내부를 향하도록 이루어짐에 따라서, 우레탄 및 미세분은, 유입관부를 통해서 유입되자마자 와류에 의해 배출관부(77)를 통해 바로 배출되지 않으며 원통부 내에서 와류에 의한 영향을 충분히 받아서 분리될 수 있게 된다.
배출관부(77)는 원통부(73a)의 상부에 연결되어 흡입압을 제공한다. 배출관부(77)에 의해 제공되는 흡입압에 의해 몸체(73) 내부에는 와류가 형성되고, 와류에 의해 분리된 상대적으로 가벼운 우레탄 및 미세분은 공기와 함께 배출관부(77)를 통해 배출된다. 배출관부(77)는 집진기(80)에 연결되는 데, 집진기(80)에 의해 우레탄이 미세분과 분리되어 포집될 수 있다.
몸체(73) 내부에서 와류가 형성되면 유입관부(71)를 통해 유입된 입자들이 와류를 따라 회전하면서 하중에 따라 분리되는 데, 상대적으로 가벼운 입자 즉, 우레탄과 미세분은 배출관부(77)를 통해 흡입되고, 우레탄 입자 중에서 큰 덩어리로 형성되어 상대적으로 무거운 우레탄 입자, 즉 우레탄 덩어리와 플라스틱은 자중에 의해 하측으로 이동하여 경사부(73b)를 몸체(73) 하부로 모이게 된다. 몸체(73) 하부에 모인 우레탄 덩어리 및 플라스틱 입자는 몸체(73) 하부에 연결된 스크류 컨베이어로 형성된 이송부(75)로 유입된다.
경사부(73b)의 내주에는 버플(74a)이 형성될 수 있다. 버플(74a)는 경사부(73b)의 내주 측에서 와류의 흐름을 방해하여 우레탄 덩어리 및 플라스틱이 몸체(73)이 와류를 따라 회전하지 않고 신속하게 하부로 이동하게 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 몸체(73)의 외주에는 몸체(73)에 순간적인 타격을 가하는 샷부(74b)가 구비된다. 본 발명의 실시예에 따르면 샷부(74b)는 공압을 이용하여 타격체에 의한 타격이 이루어지도록 한다. 몸체(73) 내부에서 상대적으로 무거운 우레탄 덩어리 및 플라스틱 입자들은 와류를 따라 상승하지 않고 자중에 의해 하강되는 데, 자중과 와류에 의한 상승압이 균형을 이루는 하중을 가진 입자들은 몸체(73) 내부에 정체되는 경우가 발생한다. 본 발명에 따르면, 몸체(73) 외부에 샷부(74b)를 이용하여 정기적 또는 비정기적으로 타격을 제공함으로써, 몸체(73) 내부의 와류를 순간적으로 소멸시켜서 정체된 입자들이 하강하여 우레탄의 이송부(75)로 유입될 수 있도록 한다.
이송부(75)는 경사부(73b)의 하단에 연결되는데, 몸체(73) 내부에서 분리된 상대적으로 무거운 우레탄 덩어리 및 플라스틱을 이송 가능하게 한다. 몸체(73) 하부의 이송부(75) 연결 부분에는 계폐 가능한 공기조절창(74c)을 구비한다. 공기조절창(74c)의 개폐를 통해 침강 우레탄 및 플라스틱의 분리 효율성을 조절할 수 있다.
이송부(75)의 단부에는 분쇄기(78)가 연결될 수 있는데, 이송부(75) 및 분쇄기(78)는 사이에는 로타리 밸브(76)가 분쇄기(78)로의 공급을 제어한다.
분쇄기(78)는 이송부(75)를 통해 이송된 입자들을 재 분쇄한다. 분쇄기(78)는 공지의 다양한 분쇄기(78)가 사용될 수 있다.
분쇄기(78)에서 추가로 분쇄된 입자들은 우레탄 분리기(79)로 제공된다. 우레탄 분리가(79)는 침강조(70)와 동일하게 형성될 수 있으며, 공지의 싸이클론이 사용될 수 있다.
우레탄 분리기(79)에서 분쇄기(78)에서 분쇄된 입자 중의 우레탄 및 미세분은 분리되어 집진기(80)로 유입되고, 잔여물인 플라스틱은 분리되어 배출된다. 분리된 플라스틱 입자는 스크류 컨베이어를 통해 이송되어 수집된다.
또한, 분쇄기(78)를 통한 분쇄 과정에서 발생하는 미세분은 포집되어 집진기(80)로 이송된다.
도 1 및 도 3 을 참조하면, 집진기(80)는 침강조(70) 등에 연결되어 우레탄 및 미세분을 제공받으며, 우레탄을 포집 분리하는 기능을 한다.
도 5 는 본 발명에 따른 집진기(80)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 5 를 참조하면, 집진기(80)는 바디(83), 필터(85) 및 퍼지 밸브(87)를 포함할 수 있다. 바디(83)는 유입구(83a), 배기구(83b), 및 우레탄 저장부(83c)를 구비할 수 있다.
유입구(83a)를 통해 배출관부(77) 및 우레탄 분리기(79) 중 적어도 하나로부터 우레탄 및 미세분이 제공되어 바디(83) 내부로 공급된다.
배기구(83b)를 통해 우레탄 및 미세분이 제거된 공기가 외부로 배출된다. 이를 통해 공기 오염을 방지할 수 있다.
필터(85)는 집진기(80) 바디(83) 내부에서 유입구(83a)와 배기구(83b)를 사이에 설치되어 유입구(83a) 통해 유입된 우레탄 및 미세분을 필터링하게 한다. 미세분은 필터 내부에 포집되며, 상대적으로 큰 입자의 우레탄은 필터(85)를 통과하지 못하고 하강하여 우레탄 저장부(83c)에 쌓이거나, 필터(85)의 표면에 부착된다. 이때 저장부(83c)에 쌓인 우레탄은 이송스크류(88)를 통해 우레탄 압축기(90)로 이송된다.
필터(85)에 표면에 부착된 우레탄은, 퍼지밸브(87)에서 제공되는 순간적으로 공급되는 에어에 의해 필터(85) 표면으로부터 분리될 수 있다.
도 6 은 본 발명에 따른 우레탄 압축기(90)를 설명하기 위한 도면이다. 우레탄 압축기(90)는 제1안내부(92), 제1 압축실린더(94), 제2안내부(96) 및 제2 압축 실린더(96a)를 포함할 수 있다.
제1안내부(92)는 이송스크류(88)와 교차하는 방향으로 이송스크류(88)에 연결될 수 있고, 우레탄 압축 유닛(94)을 상하 방향으로 이송 가능하도록 수용한다.
제2안내부(96)는 내부가 제1안내부(92)의 내부에 연통되고, 제1안내부(92)로부터 우레탄이 제공되도록 제1안내부(92)의 하단에 설치될 수 있다. 제2안내부(96)는 제1안내부(92)와 교차하는 방향으로 설치될 수 있다.
제2안내부(96)의 내부에는 일측으로 제2 압축실린더(96a)가 설치되어 우레탄의 수평 방향 압축 및 압축된 우레탄(3)의 이송을 가능하게 하고, 제2안내부(96)의 내부 타측에는 클램프(96b)가 설치되어 우레탄(3)의 압축 정도를 조절 가능하게 한다.
우레탄 압축기(90)의 동작을 설명한다. 우레탄이 이송스크류(88)을 통해 제1 안내부(92)로 제공되면, 우레탄은 하강하여 제1안내부(92)와 교차하는 제2안내부(96) 즉, 교차 부분 상에 적층된다. 설정된 양의 우레탄이 교차 부분에 쌓이게 되면, 제1 압축실린더(94)가 하강하여 교차 부분에 쌓인 우레탄을 상하 방향으로 압축하고, 제2 압축실린더(96a)가 전진하면서 수평 방향으로 압축하게 된다. 제2 압축실린더(96a)는 우레탄을 수평방향으로 압축하면서 압축된 우레탄을 이송 방향으로 밀어 내게 된다.
본 발명의 실시예에 따르면 제2 안내부(96)에는 제2 안내부(96)의 교차 부분에서 이송방향 측 즉 압축 우레탄이 배출되는 출구측으로 제2 안내부(96)의 단면 크기를 조절할 수 있는 클램프(96b)가 설치된다. 클램프(96b)에 의해 압축된 우레탄이 이송되는 제2 안내부(96)의 단면 크기가 조절되므로, 우레탄(3)를 추가로 압축 정도가 조절되면서 이송될 수 있게 한다.
다시 도 1을 참조하면, 입자 선별부(60)는 수직형 파쇄기(50)에서 파쇄된 입자를 제공받아서 재질별로, 크기 별로 선별하는 기능을 한다. 수직형 파쇄기(50)에서 파쇄되어 형성된 입자 중에서 우레탄은 흡입부(72)를 통해 분리되므로, 입자 선별부(60)로 이송되는 입자는 철재 입자, 비철 입자, 플라스틱 입자를 포함한다.
입자 선별부(60)는 자력선별기(63), 입도선별기(65), 비철선별기(67)를 포함할 수 있다.
입자 선별부(60)는, 자력 선별기(63)를 구비하여 자석에 의해 철제 물질을 1차 분류하도록 이루어진다. 1차로 분류된 철제 물질은 외부로 배출되어 수거된다. 자력선별기(63)에는 진동피더(63a)가 설치되어 제공된 입자 들이 고르게 펼쳐지도록 함으로써 자력에 의해 분리 배출이 효과적으로 이루어지도록 한다.
입자 선별부(60)는 설정된 크기보다 큰 입자 및 설정된 크기보다 작은 입자로 2차 분류하도록 이루어진다. 이를 위해 입도선별기(65)를 구비한다. 입도선별기(65)는 파쇄물 입자를 크기 별로 선별할 수 있다. 입도선별기(65)는 트롬웰선별기일 수 있다. 도 1을 참조하면, 입도선별기(65)에 의해 큰 입자 및 작은 입자로 분류하여 각각 벨트 컨베이어(65a)를 통해서 비철선별기(67)로 각각 유입되게 된다.
한편, 비철선별기(67)는 2차로 분류된 입자를 플라스틱 및 비철로 3차 분류하도록 이루어진다. 비철선별기(67)는 입도선별기(65)에서 분류된 입자를 대상으로 플라스틱 및 비철로 분리하므로, 입도선별기(65)의 각 배출라인을 각각 설치된다. 도 1를 참조하면, 입도선별기(65)의 배출라인을 따라 2개의 비철선별기(67a, 67b)가 각각 설치되어 있다. 비철선별기(67a, 67b)는 진동피더(67a-1, 67b-1)를 통해 입자를 고르게 퍼지게 하면서 제공되는 입자 중의 비철 물질과 플라스틱 물질을 선별하고 분리하여 배출한다.
냉장고 및 세탁기가 본 발명에 따른 리싸이클 시스템(100)에 투입되어 리싸이클링 공정을 거침에 따라, 재활용 가능한 부품, 우레탄, 철재 물질, 비철 물질, 플라스틱 물질으로 분리되어 배출된다. 플라스틱 물질을 재질별로 분리할 필요가 있는 경우 플라스틱 물질을 재질별로 분류하기 위한 선별부가 추가로 구비될 수 있으며, 수거된 플라스틱 물질이 플라스틱 선별 공정으로 이송되어 분리될 수 있다.
이상에서 설명한 리싸이클 시스템(100)은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (9)

  1. 냉장고 및 세탁기를 포함하여 폐가전이 투입되는 투입부;
    상기 투입부로부터 투입된 페가전제품이 이송되면서 전처리 공정이 수행되는 전처리 이송부;
    상기 전치리 이송부를 거치면서 전처리된 폐가전이 승강되는 승강수단;
    상기 승강 수단에 의해 상승된 폐가전 제품이 입자 형태로 파쇄되는 수직형 파쇄기;
    상기 수직형 파쇄기에 파쇄된 입자 중에서 우레탄 및 미세분을 포함하는 경량 입자를 흡입압을 통해 포집하는 흡입부;
    상기 흡입부에서 포집된 경량 입자를 와류를 이용하여 선별하여 우레탄 및 미세분을 분리배출하는 침강조;
    상기 침강조에 연결되어 상기 침강조에서 분리된 우레탄 및 미세분을 제공받으며, 미세분을 집진하고 우레탄을 포집가능하게 하는 집진기; 및
    상기 수직형 파쇄기에 파쇄된 입자 중에서 흡입부를 통해 흡입되지 않은 잔여 입자를 소재별로 선별하는 입자선별부를 포함하되,
    상기 집진기는,
    하측으로 우레탄 저장부가 형성된 바디와,
    상기 바디의 상부 일측으로 구비되는 유입구;
    상기 바디의 상부 타측으로 구비되는 배기구;
    상기 바디 내부에 상기 유입구와 상기 배기구 사이에서 설치되는 필터; 및
    상기 바디에 설치되어 상기 필터에 퍼지압을 제공하는 퍼지밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전처리 이송부의 주변으로 냉장고의 냉매를 회수가능하게 하는 냉매회수장치와, 상기 폐가전에 타격력을 제공하여 재활용 가능한 부품 또는 베어링을 분리하여 회수가능하게 하는 타격기가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 침강조는,
    내부가 빈 공간으로 형성된 하측에 콘 형상의 경사부를 갖는 몸체와,
    상기 몸체 상단으로 연결되어 내부를 향해 연장 설치되며, 상기 흡입부를 통해 포집된 상기 경량 물질을 상기 몸체 내부로 유입시키는 유입관부;
    상기 몸체 상부로 연결되어 흡입압에 의해 상기 몸체 내부에서 와류를 형성시키며, 상기 유입관부를 통해 유입되어 와류에 의해 분리되어 상승하는 우레탄 및 미세분을 배출하는 배출관부; 및
    상기 몸체 하단에 연결되어 상기 몸체 내부에서 하강된 입자를 외부로 이송하는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 침강조의 몸체의 하측에는 상기 몸체의 내주면에서 내부로 돌출된 적어도 하나의 버플을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 침강조의 상기 몸체의 외측에는 상기 몸체를 타격할 수 있는 샷부가 구비된 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 집진기 하측의 상기 우레탄 저장부에 적층된 우레탄을 이송스크류를 통해 제공받아 압축하는 우레탄 압축기를 더 포함하고,
    상기 우레탄 압축기는,
    상기 이송스크류와 연통되고, 상기 이송스크류와 교차하는 방향으로 연장되는 제1부분;
    상기 이송 스크류로부터 제공된 우레탄을 압축 가능하도록 제1부분의 내부에 이동 가능하도록 설치되는 우레탄 압축 유닛;
    상기 제1부분의 하단에 상기 제1부분의 연장 방향과 교차하는 방향으로 설치되고, 상기 제1부분의 내부와 연통 가능하게 형성되며, 상기 제1부분을 통해 제공된 우레탄이 상기 우레탄 압축 유닛에 의해 압축되는 제2부분;
    상기 제2부분의 내부에서 상기 제1부분이 연결되는 부분을 기준으로, 일 측으로 이동가능하게 설치되는 가압 실린더; 및
    상기 제2부분의 내부에서 상기 제1부분이 설치되는 부분을 기준으로 타측으로 제2부분의 단면 크기를 조절하여 우레탄의 압축 정도를 조절가능하게 설치되는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전처리 이송부에는 상기 투입부를 통해 세워져 투입되는 냉장고를 눕도록 회동시키는 반전부가 설치되고,
    상기 반전부는,
    이송부와,
    상기 이송부에 대하여 회동가능하게 연결되는 회동 베이스와,
    상기 회동 베이스의 양 측면에 구비되고 냉장고의 양 측부를 사이에 수용가능하게 연장되는 양측판;
    상기 양측판에 설치되고, 냉장고가 상기 양측판 사이에 수용된 상태에서 냉장고를 양 측부를 가압하여 고정시키는 것이 가능한 가압부재; 및
    상기 회동 베이스가 상기 이송부에 대하여 수직하게 세워지고 상기 가압부재에 의해 냉장고 고정된 상태에서 상기 회동 베이스가 수평되게 상기 이송부가 수직하게 세워지도록 승강력을 제공하는 승강 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 입자 선별부는,
    파쇄물 입자로부터 철제 물질을 선별 분리하여 자력선별기와,
    기 결정된 크기를 기준으로 입자를 크기별로 선별하는 입도선별기와,
    입도선별된 입자를 대상으로 비철 물질과 플라스틱 물질로 분리하는 비철선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 및 세탁기 겸용 리싸이클링 시스템.
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JP2005254693A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Mitsubishi Electric Corp 廃家電品による再生プラスチック、再生プラスチックの製造方法及び再生プラスチックを用いた機器
KR101457299B1 (ko) * 2013-06-27 2014-11-04 사단법인 한국전자산업환경협회 진공단열재 채택/비채택 냉장고의 통합 처리가 가능한 냉장고 리사이클링 방법 및 장치

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