KR102024143B1 - 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페인트를 제조하는 원료공급라인에 잔류하는 페인트를 세척하는 대량의 유기용제를 세척후 폐기 처리하지 않고 리싸이클하여 반복 세척하는 용도로 재활용할 수 있게 함으로써 유기용제의 구입 비용과 폐용제처리 비용을 절감할 수 있도록 한 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 관한 것이다.

Description

페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법{Method of recycling the solvent for washing paint remaining in the paint manufacturing line}

본 발명은 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페인트를 제조하는 원료공급라인에 잔류하는 페인트를 세척하는 대량의 유기용제를 세척후 폐기 처리하지 않고 리싸이클하여 반복 세척하는 용도로 재활용할 수 있게 함으로써 유기용제의 구입 비용과 폐용제처리 비용을 절감할 수 있도록 한 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 관한 것이다.

일반적으로 페인트는 레진, 안료, 임의의 안료 증량제, 및 유기용제를 혼합하고 여기에 소포제, 유착제, 가소제, 증점제, 비증점 유동성 개질제, 용제, 건조제, 피막방지제, 계면활성제, 방미제, 살생물제 및 분산제와 같은 첨가제가 첨가된다.

상기와 같은 원료가 배합되어 페인팅을 할 표면에 적용되면 페인트는 용제 또는 물의 증발에 의해 건조되며, 레진은 안료 및 증량제 입자를 함유하는 도막을 형성하게 된다.

페인트 제조공장에서는 도 1에 도시한 바와 같이 상기한 페인트의 원료와 용제를 각각의 원료탱크와 용제탱크에 투입하여 하나의 공급라인에 연결하고 각 탱크로 부터 공급되는 원료를 토출펌프로서 공급라인을 통해 믹서기로 이송하여 믹싱한 후 원료저장용기에 배출 저장하게 된다.

상기와 같은 방법으로 일정한 색상의 페인트를 제조한 후 다른 색상의 페인트를 제조하고자 할 때에는 공급라인과 믹서기에 잔류하는 페인트의 잔량을 깨끗이 제거하여야 함은 필연적이다.

이 과정에서 페인트의 잔류량을 제거하는 유기용제가 사용되는 데 공급라인에 잔존하는 페인트를 완전히 제거하기 위해서는 대량의 용제를 연속적으로 투입하여 배출하고 폐기하는 방식으로 세척하게 되므로 많은 양의 유기용제 구입에 소요되는 비용이 과다하고 특히 대량의 폐용제가 발생하게 되어 이를 회수하는 대형의 용제회수탑의 설비가 필요하고 폐수처리시설 등에 의해 처리하는 과정이 복잡한 등 여러가지의 많은 폐단이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 페인트 원료 공급라인과 믹서기에 잔류하는 페인트 원료를 세척한 후에도 세척력을 가지는 용제를 폐기하지 않고 재사용함으로써 재사용이 가능한 유기용제의 폐기에 따른 비경제적인 낭비를 줄이고 용제의 구입경비를 절감하여 경제적인 이득을 얻기 위한 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

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본 발명은 이와같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 세척용 용제 재활용시스템을 차단한 상태에서 고압의 에어를 공급하여 공급라인과 믹서기에 잔류하는 페인트를 에어로서 토출밸브를 통해 배출시키는 제 1 단계;
에어 분사에 의한 세척 후 용제탱크의 용제를 토출펌프로서 공급라인으로 연속 공급하여 공급라인과 믹서기에 잔류하는 페인트를 용제로서 희석하고 세척하여 토출밸브로 토출하고 폐기하는 제 2 단계;
상기 용제 세척 후 공급라인의 토출밸브를 폐쇄하고 세척용 용제 재활용시스템의 회수라인과 순환밸브를 개방한 상태에서 용제탱크의 용제를 토출펌프의 가압력으로 연속 공급하여 공급라인과 믹서기에 잔류하는 페인트를 세척한 후 회수밸브를 통해 회수라인으로 이송되어 회수탱크에 일정한 높이에 도달될 때까지 저장되는 제 3 단계;
회수탱크에 회수 저장되는 세척용 용제가 일정 수위로 저장되면 용제탱크의 공급밸브를 닫고 회수탱크에 저장된 세척용 용제를 순환라인을 통해 다시 공급라인으로 토출펌프에 의해 일정 시간 연속 순환시켜 공급라인과 믹서기에 잔류하는 페인트를 제거하는 제 4 단계;
상기 단계가 끝난 후 세척용 용제 재활용시스템을 차단한 상태에서 깨끗한 용제를 용제탱크로 부터 토출펌프를 통해 공급하여 공급라인과 믹서기를 거쳐 토출밸브로 토출시킨 다음 용제 공급을 차단하고 에어를 분사시켜 최종 마무리 제거하는 제 5 단계;로 이루어지는 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 있어서,
상기 회수탱크에 회수되는 세척용 용제의 수위와 탁도를 수위감지센서와 탁도감지센서에 의해 감지하여 세척용 용제가 일정 탁도 이상 혼탁되면 재사용을 중지하고 토출펌프의 가동을 중지한 상태에서 배출밸브를 개방하여 배출라인을 통해 재사용이 불가능한 오염된 용제를 배출시켜 폐기처리 하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법을 제공한다.

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이와 같은 본 발명에 따르면 페인트 원료 공급 라인과 믹서기를 세척하고 난 세척용 용제를 한번 사용한 후 버리지 않고 리싸이클하여 다시 세척하는 용도로 재활용 할 수 있으므로 용제의 사용량을 줄여 구입비용을 줄일 수 있어 페인트 생산 경비를 절감할 수 있으며 용제의 사용량이 감소되어 폐용제를 처리하는 설비 및 비용을 줄일 수 있는 등 경제적인 효과가 크다.

도 1은 종래 페인트 제조 공정을 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 전체 구성도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 예들이 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 래진, 안료, 첨가제 등을 저장하여 공급밸브(1)로서 개폐되는 다수개의 원료탱크(2)(3)(4)(5)(6)와;
용제를 저장하여 공급밸브(1')로서 개폐되는 용제탱크(7)와,
상기 원료탱크(2)(3)(4)(5)(6)와 용제탱크(7)가 연결되어 페인트원료와 용제를 토출펌프(8)에 의해 공급하는 공급라인(9)과,
상기 공급라인(9)으로 부터 공급되는 페인트 원료와 용제를 혼합하는 믹서기(10)와,
상기 공급라인(9)에 연결되어 페인트 잔유물을 에어로서 배출하는 에어밸브(11) 및 에어탱크(12)와,
상기 믹서기(10)에서 배합된 페인트를 배출하는 토출밸브(13)를 포함하는 페인트 제조장치의 공급라인(9)과;
상기 믹서기(10)와 토출밸브(13)의 사이에 연결되어 사용한 용제를 회수하는 회수라인(14)과,
상기 회수라인(14)과 연결되어 회수된 용제를 저장하는 회수탱크(15)와,
상기 회수라인(14)과 연결되어 회수라인(14)을 개폐하는 회수밸브(16)와,
상기 회수탱크(15)에 연결되어 사용후 회수된 용제를 토출펌프(8)에 의해 공급라인(9)으로 재공급하는 순환라인(17)과,
순환라인(17)에 연결되어 순환라인(17)을 개폐하는 순환밸브(18)와,
회수탱크(15)에 연결되어 혼탁된 폐용제를 배출하는 배출밸브(19)가 설치된 배출라인(20)으로 이루어지는 세척용 용제 재활용시스템(100)을; 연결하여 잔류페인트를 세척한 용제를 재활용할 수 있게 한 것에 있어서,

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회수탱크(15)에 순환되는 세척용 용제의 탁도를 감지하는 탁도감지센서(21)와 용제의 수위를 감지하는 수위감지센서(22)가 설치된 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 장치에 의해 이루어지고, 또 다음과 같은 단계를 거쳐 재활용된다.
세척용 용제 재활용시스템(100)을 차단한 상태에서 고압의 에어를 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 에어로서 토출밸브(13)를 통해 배출시키는 제 1 단계;
에어 분사에 의한 세척 후 용제탱크(7)의 용제를 토출펌프(8)로서 공급라인(9)으로 연속 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 용제로서 희석하고 세척하여 토출밸브(13)로 토출하고 폐기하는 제 2 단계;
상기 용제 세척 후 공급라인(9)의 토출밸브(13)를 폐쇄하고 세척용 용제 재활용시스템(100)의 회수라인(14)과 순환밸브(18)를 개방한 상태에서 용제탱크(7)의 용제를 토출펌프(8)의 가압력으로 연속 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 세척한 후 회수밸브(16)를 통해 회수라인(14)으로 이송되어 회수탱크(15)에 일정한 높이에 도달될 때까지 저장되는 제 3 단계;
회수탱크(15)에 회수 저장되는 세척용 용제가 일정 수위로 저장되면 용제탱크(7)의 공급밸브(1')를 닫고 회수탱크(15)에 저장된 세척용 용제를 순환라인(17)을 통해 다시 공급라인(9)으로 토출펌프(8)에 의해 일정 시간 연속 순환시켜 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 제거하는 제 4 단계;
상기 단계가 끝난 후 세척용 용제 재활용시스템(100)을 차단한 상태에서 깨끗한 용제를 용제탱크(7)로 부터 토출펌프(8)를 통해 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)를 거쳐 토출밸브(13)로 토출시킨 다음 용제 공급을 차단하고 에어를 분사시켜 최종 마무리 제거하는 제 5 단계;로 이루어지는 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 있어서,
상기 제 4 단계에서 회수탱크(15)에 회수되는 세척용 용제의 수위와 탁도를 수위감지센서(22)와 탁도감지센서(21)에 의해 감지하여 세척용 용제가 일정 탁도 이상 혼탁되면 재사용을 중지하고 토출펌프(8)의 가동을 중지한 상태에서 배출밸브(19)를 개방하여 배출라인(20)을 통해 재사용이 불가능한 오염된 용제를 배출시켜 폐기처리 하는 공정을 더 포함하는 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법을 특징으로 한다.

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상기와 같이 구성된 본 발명은 페인트 원료 공급라인(9)에 별도의 세척용 용제 재활용 시스템(100)을 연결 설치하여 사용한 용제를 폐기 처리하지 않고 회수라인(14)을 통해 회수탱크(15)에 저장하였다가 순환라인(17)을 통해 공급라인(9)에 리싸이클하여 회수한 세척용 용제로서 반복적으로 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)를 세척함으로써 용제의 기능을 최대한 활용하는 데 그 특징이 있는 것으로 본 발명의 세척용 용제 재활용시스템(100)은 크게 사용한 용제를 회수하는 회수라인(14)과 회수된 세척용 용제를 저장하는 회수탱크(15), 회수탱크(15)에 저장된 용제를 공급라인(9)에 순환 공급하는 순환라인(17)으로 이루어진다.

또한, 회수탱크(15)에는 용제의 탁도를 감지하는 탁도감지센서(21)와 용제의 수위를 감지하는 수위감지센서(22)가 설치되어 일정한 용제에 대한 재사용 여부를 탁도센서(21)에 의해 감지하여 사용이 가능할 때 까지 재활용하고 재사용이 불가한 정도로 혼탁된 폐용제는 배출라인(20)의 배출밸브(19)를 통해 폐기 처리하게 된다.

본 발명의 세척용 용제 재활용시스템(100)을 이용한 용제의 리싸이클 과정을 설명하면,

먼저, 페인트를 제조하고 난 후 1차 세척을 할 때에는 본 발명의 세척용 용제 재활용시스템(100)을 사용하지 않고 통상과 같은 세척과정을 거치게 되는 데 원료탱크(2)(3)(4)(5)(6)와 용제탱크(7)의 공급밸브(1')와 세척용 용제 재활용시스템(100)의 회수라인(14)과 순환라인(17)의 회수밸브(16)와 순환밸브(18)를 모두 닫은 상태에서 공급라인(9)의 토출밸브(13) 만을 개방하고 1차적으로 에어탱크(12)에서 고압의 에어를 약 5분 정도 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 고압의 에어로서 불어 토출밸브(13)를 통해 배출시킨다.

에어분사에 의한 세척이 끝나면 이어서 용제탱크(7)의 공급밸브(1')를 개방하여 용제를 토출펌프(8)로서 공급라인(9)으로 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 용제로서 희석하고 세척하게 되는 데 통상 5분 정도 용제를 연속 공급하여 토출밸브(13)를 통해 폐기탱크(미도시)에 폐기처리 하게 된다.

상기와 같이 최초에 공급하여 세척하는 용제는 페인트 잔류물이 대량 함유되어 오염되어 있으므로 재사용하기에는 용이하지 아니하여 한번 사용후 폐기하는 것이 바람직하다.

1차 용제 세척이 끝나면 공급라인(9)의 토출밸브(13)를 폐쇄하고 세척용 용제 재활용시스템(100)의 회수라인(14)을 개폐하는 회수밸브(16), 순환라인(17)을 개폐하는 순환밸브(18)를 모두 개방한 상태에서 용제탱크(7)의 용제를 토출펌프(8)의 가압력으로 연속 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 세척하게 되는 데 이때 잔류 페인트를 세척하고 난 용제는 토출밸브(13)가 폐쇄되어 있으므로 회수밸브(16)를 통해 회수라인(14)으로 이송되어 회수탱크(15)에 일정한 높이에 도달될 때까지 저장된다.

여기서 회수탱크(15)에 저장되는 회수용제는 1차 세척한 용제보다는 덜 오염된 비교적 깨끗한 용제로서 회수탱크(15)에 일정 수위로 저장되면 용제탱크(7)의 공급밸브(1')를 닫아 깨끗한 세척용 용제의 공급을 중지하고 동시에 회수탱크(15)에 저장된 회수 세척용 용제를 순환라인(17)을 통해 다시 공급라인(9)으로 토출펌프(8)에 의해 일정 시간 연속 순환시키면 공급라인(9)과 믹서기(10) 등 페인트 제조 라인에 묻어있는 잔류페인트는 회수용제에 의해 희석되고 깨끗하게 세척되어 진다.

이와같이 사용한 용제를 회수하여 리싸이클하는 과정에서 회수탱크(15)에 회수되는 세척용 용제는 탁도감지센서(21)를 통해 탁도를 감지하여 리싸이클여부를 결정하게 되고 세척용 용제가 일정 탁도 이상 혼탁되면 재사용을 중지하고 토출펌프(8)의 가동을 중지한 상태에서 배출밸브(19)를 개방하여 배출라인(20)을 통해 재사용이 불가능한 오염된 용제를 배출시켜 폐기처리 하게 된다.

상기와 같이 순환되면서 재사용되는 회수용제에 의해 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트는 거의 세척이 완료되지만, 보다 완벽한 세척과 배출밸브(19) 측에 잔존하는 페인트를 완벽하게 세척하기 위하여 세척용 용제 재활용시스템(100)의 작동은 모두 차단한 상태에서 깨끗한 용제를 용제탱크(7)로 부터 토출펌프(8)를 통해 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)를 거쳐 배출밸브(19)로 배출시키게 되면 공급라인(9)과 믹서기(10) 및 배출밸브(19) 측에 잔존하는 폐인트는 다시 한번 깨끗하게 세척되고 이 상태에서 마지막으로 에어밸브(11)를 개방하여 에어탱크(12)에 저장된 고압의 에어를 공급라인(9)과 믹서기(10)에 분사시켜 통과시키게 되면 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트는 완벽하게 제거되어 다른 색상의 페인트를 연속하여 제조할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트를 세척하기 위해 연속 공급되는 용제를 폐기하지 않고 일부 회수하여 재사용하는 과정에서 용제의 수위와 탁도를 일정하게 감지하여 재활용방법을 보다 효율적으로 할 수 있을 뿐 아니라 용제 비용을 대폭 줄일 수 있어 페인트 생산 경비가 대폭 절감되고 많은 양의 폐기용제를 처리하는 비용을 줄일 수 있으므로 매우 경제적인 효과가 크다.

1, 1' : 공급밸브 2, 3, 4, 5, 6 : 원료탱크 7 : 용제탱크 8 : 토출펌프 9 : 공급라인 10 : 믹서기 11 : 에어밸브 12 : 에어탱크 13 : 토출밸브 14 : 회수라인 15 : 회수탱크 16 : 회수밸브 17 : 순환라인 18 : 순환밸브 19 : 배출밸브 20 : 배출라인 21 : 탁도감지센서 22 : 수위감지센서 100 : 재활용시스템

Claims (5)

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4. 세척용 용제 재활용시스템(100)을 차단한 상태에서 고압의 에어를 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 에어로서 토출밸브(13)를 통해 배출시키는 제 1 단계;
   에어 분사에 의한 세척 후 용제탱크(7)의 용제를 토출펌프(8)로서 공급라인(9)으로 연속 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 용제로서 희석하고 세척하여 토출밸브(13)로 토출하고 폐기하는 제 2 단계;
   상기 용제 세척 후 공급라인(9)의 토출밸브(13)를 폐쇄하고 세척용 용제 재활용시스템(100)의 회수라인(14)과 순환밸브(18)를 개방한 상태에서 용제탱크(7)의 용제를 토출펌프(8)의 가압력으로 연속 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 세척한 후 회수밸브(16)를 통해 회수라인(14)으로 이송되어 회수탱크(15)에 일정한 높이에 도달될 때까지 저장되는 제 3 단계;
   회수탱크(15)에 회수 저장되는 세척용 용제가 일정 수위로 저장되면 용제탱크(7)의 공급밸브(1')를 닫고 회수탱크(15)에 저장된 세척용 용제를 순환라인(17)을 통해 다시 공급라인(9)으로 토출펌프(8)에 의해 일정 시간 연속 순환시켜 공급라인(9)과 믹서기(10)에 잔류하는 페인트를 제거하는 제 4 단계;
   상기 단계가 끝난 후 세척용 용제 재활용시스템(100)을 차단한 상태에서 깨끗한 용제를 용제탱크(7)로 부터 토출펌프(8)를 통해 공급하여 공급라인(9)과 믹서기(10)를 거쳐 토출밸브(13)로 토출시킨 다음 용제 공급을 차단하고 에어를 분사시켜 최종 마무리 제거하는 제 5 단계;로 이루어지는 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법에 있어서,
   상기 제 4 단계에서 회수탱크(15)에 회수되는 세척용 용제의 수위와 탁도를 수위감지센서(22)와 탁도감지센서(21)에 의해 감지하여 세척용 용제가 일정 탁도 이상 혼탁되면 재사용을 중지하고 토출펌프(8)의 가동을 중지한 상태에서 배출밸브(19)를 개방하여 배출라인(20)을 통해 재사용이 불가능한 오염된 용제를 배출시켜 폐기처리 하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페인트 제조라인에 잔류하는 페인트 세척용 용제의 재활용 방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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