KR102038807B1 - 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치 - Google Patents

재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 쓰레기 봉투를 파봉하고, 제1회전분리기를 이용하여 파봉된 쓰레기에서 플라스틱류를 선별하는 제1단계와, 상기 플라스틱류를 제2회전분리기를 이용하여 소형, 중형, 대형으로 구분하여 선별하는 제2단계와, 상기 소형의 플라스틱류에서 제1광학선별기를 이용하여 PS를 센싱하여 선별하는 제3단계와, 상기 중형의 플라스틱류에서 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하여 선별하고, 제3광학선별기를 이용하여 PE를 센싱하여 선별하고, 제4광학선별기를 이용하여 PP를 센싱하여 선별하는 과정을 차례로 수행하는 제4단계와, 상기 대형의 플라스틱류에서 PP를 구분하여 선별하는 제5단계와, 상기 제3단계 및 제4단계에서 잔재된 쓰레기들을 모아서 제5광학선별기를 이용하여 PP를 선별하는 제6단계, 및 상기 제6단계에서 잔재된 쓰레기들을 상기 제4단계에서 상기 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하는 과정으로 순환시키는 제7단계를 포함하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법을 개시한다.

Description

재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치{SORTING METHOD AND DEVICE OF RECYCLING PLASTIC WASTE BASED ON MATERIAL}
본 발명은 재활용 쓰레기의 선별에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치에 관한 것이다.
재활용품으로 분리수거된 쓰레기들은 일반적으로 재활용선별장에서 재활용이 가능한 물품을 선별하는 작업을 거쳐서 재활용된다.
높은 식별 정밀도를 유지하기 위해서, 손선별 공정에 의하는 작업을 자동화하는 것이 필요하며, 현재 여러가지 장치를 조합(combination)하여 재활용 처리를 하려는 시도가 있다. 하지만, 아직도 선별 효율이나 선별 정밀도가 향상되지 못하여 대단위의 재활용품 선별이 어려운 것이 현실이다.
이러한 예로서, 특허등록번호 제10-1046574호(발리스틱 선별유닛, 이를 포함하는 쓰레기비중 선별장치)에서는 유입되는 쓰레기를 공기분사 과정과 발리스틱 과정을 연속으로 형성하여 공기 분사 과정에서 중량물과 플라스틱류의 형상물 및 비닐류를 선별하는 방법을 제시한다. 하지만, 중량을 기준으로 하는 경우에, 중량이 있는 플라스틱 형상물은 중량물로 선별되기 때문에 선별 효율이나 정밀도가 높지 못하게 된다.
또한, 특허등록번호 제10-1949321호(광학선별기를 이용한 재활용 쓰레기를 대단위로 선별하는 방법과 그 방법을 이용한 폐수지를 종류별로 선별하는 장치)에서는 광학선별기을 이용하여 플라스틱형상물을 PET, PP, PE, PS의 4종 플라스틱으로 선별하는 방법을 제시한다. 하지만, 하나의 광학선별기를 이용하여 재질을 선별하는 방법으로 대단위의 플라스틱을 재질별로 선별하지 못하는 한계가 있다.
이에, 본 발명에서는 상기에서 설명한 여러가지 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 선별방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 첫 번째 목적은, 대단위의 플라스틱을 재질별로 선별하면서도, 선별정밀도가 높은 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은, 손선별 공정을 최소화하면서도 대단위의 플라스틱을 재질별로 선별할 수 있는 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은, 회전분리기와 광학선별기를 조합하여, 4종의 플라스틱을 선별시에 선별효율을 높은 자동화 장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 먼저, 회전분리기에서 부피별로 분류하고, 분류된 플라스틱의 선별라인에서 장치의 조합을 각각 달리하여 플라스틱을 재질별로 선별한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법은, 쓰레기 봉투를 파봉하고, 제1회전분리기를 이용하여 파봉된 쓰레기에서 플라스틱류를 선별하는 제1단계와, 상기 플라스틱류를 제2회전분리기를 이용하여 소형, 중형, 대형으로 구분하여 선별하는 제2단계와, 상기 소형의 플라스틱류에서 제1광학선별기를 이용하여 PS를 센싱하여 선별하는 제3단계와, 상기 중형의 플라스틱류에서 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하여 선별하고, 제3광학선별기를 이용하여 PE를 센싱하여 선별하고, 제4광학선별기를 이용하여 PP를 센싱하여 선별하는 과정을 차례로 수행하는 제4단계와, 상기 대형의 플라스틱류에서 PP를 구분하여 선별하는 제5단계와, 상기 제3단계 및 제4단계에서 잔재된 쓰레기들을 모아서 제5광학선별기를 이용하여 PP를 선별하는 제6단계, 및 상기 제6단계에서 잔재된 쓰레기들을 상기 제4단계에서 상기 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하는 과정으로 순환시키는 제7단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예로, 상기 제1회전분리기 및 제2회전분리기는 각각, 복수의 관통홀을 가지는 원통형의 회전 몸체를 구비하고, 상기 제1회전분리기의 관통홀은 동일한 직경이며, 상기 제2회전분리기의 관통홀은 서로 다른 직경을 가질 수 있다.
상기 제2회전분리기는, 상기 소형의 플라스틱류가 통과하나, 상기 중형 및 대형의 플라스틱류가 통과하지 않는 크기의 제1관통홀을 구비하는 제1영역과, 상기 중형의 플라스틱류에 해당하도록, 상기 제1관통홀보다 큰 직경의 제2관통홀들이 형성되는 제2영역, 및 상기 대형의 플라스틱류에 해당하도록, 상기 제2관통홀보다 큰 직경의 제3관통홀들이 형성되는 제3영역을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예로, 상기 제2회전분리기는 상기 제1영역과 연결되는 입구를 구비하고, 상기 제1영역, 제2영역 및 제3영역은 차례로 배치될 수 있다.
상기 제1영역은 제1이송 콘베이어에 의하여 상기 제1광학선별기와 연결되고, 상기 제2영역은 제2이송 콘베이어에 의하여 상기 제2광학선별기와 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예로, 상기 선별 방법은, 상기 제2회전분리기와 상기 제2광학선별기의 사이에 발리스틱 선별기를 배치하여 중량를 이용하여 상기 소형 및 대형의 플라스틱류 중 적어도 하나를 선별하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예로, 상기 선별 방법은, 상기 제2광학선별기를 이용하여 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기는 발리스틱 선별기에 투입되어 상기 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기에서 PET 및 PP를 선별하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 파봉된 쓰레기에서 플라스틱류를 선별하는 제1회전분리기와, 상기 플라스틱류를 소형, 중형, 대형으로 구분하여 선별하는 제2회전분리기와, 상기 제2회전분리기와 제1이송 콘베이어로 연결되어 상기 소형의 플라스틱류에서 PS를 센싱하여 선별하는 제1광학선별기와, 상기 제2회전분리기와 제2이송 콘베이어로 연결되어 상기 중형의 플라스틱류에서 PET를 센싱하여 선별하는 제2광학선별기와, 상기 제2광학선별기와 제3이송 콘베이어와 연결되며, PE를 센싱하여 선별하는 제3광학선별기와, 상기 제3광학선별기와 제4이송 콘베이어와 연결되며, PP를 센싱하여 선별하는 제4광학선별기와, 상기 제1광학선별기에서 PS를 선별하고 잔재된 제1쓰레기와, 상기 제4광학선별기에서 PP를 선별하고 잔재된 제2쓰레기를 모아서 PP를 선별하는 제5광학선별기와, 상기 제5광학선별기에서 PP를 선별하고 잔재된 제3쓰레기를 상기 제2이송 콘베이어에 투입하는 순환 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예로, 상기 제2광학선별기와 제3광학선별기의 사이에는 PET를 센싱하여 선별하는 제6광학선별기가 배치되고, 상기 제1광학선별기와 상기 제5광학선별기의 사이에는 PS를 선별하는 제7광학선별기가 배치되고, 상기 제6광학선별기는 이송 콘베이어에 의하여 PP를 선별하는 제8광학선별기와 연결될 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 의하면, 회전분리기를 이용하여 크기별(부피별)로 소형, 중형, 대형으로 플라스틱을 분류하고, 각각의 선별라인에서의 재질선별 방법을 달리하여, 대단위의 플라스틱 재질별 선별이 가능하게 된다.
둘째, 본 발명에 의하면, 미선별되어 잔재된 쓰레기를 선별라인으로 순환하는 방법이 플라스틱의 크기에 따라 설정되어, 선별 정밀도와 선별효율이 극대화될 수 있다.
셋째, 본 발명에 의하면, 형상선별이나 풍력선별 등의 생략이 가능하므로, 설비 비용이나 설치 장소의 절감이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법의 과정도.
도 2는 도 1의 과정을 수행하는 장치들의 배치도.
도 3은 도 2의 제1회전분리기의 개념도.
도 4는 도 2의 제2회전분리기의 개념도.
도 5는 소형의 잔여물 이송을 나타내는 개념도.
도 6은 중형의 잔여물 이송을 나타내는 개념도.
도 7a 내지 도 7d는 각각 PS 선별라인, PET 선별라인, PP 선별라인 및 PE 선별라인을 나타내는 개념도.
이하, 본 발명과 관련된 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치에 대하여 도면을 참조하며 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법의 과정도이고, 도 2는 도 1의 과정을 수행하는 장치들의 배치도이다.
본 발명의 방법과 장치는 재활용 쓰레기들을 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트, polyethylene terephthalate), PP(폴리프로필렌, polypropylene), PE(폴리에틸렌, polyethylene), PS(폴리스티렌,polystyrene)의 4종의 플라스틱으로 선별한다.
도 1을 참조하면, 먼저 쓰레기 봉투를 파봉하고, 제1회전분리기를 이용하여 파봉된 쓰레기에서 플라스틱류를 선별하는 제1단계(S110)가 진행된다.
도 2를 참조하면, 파봉기에 유입되는 쓰레기는 이송 콘베이어를 통하여 제1회전분리기에 유입된다. 파봉기는 파봉함과 연결되고 쓰레기 봉지를 찢어서 쓰레기를 노출하도록 형성된다. 파봉함은 지중에 거치되며, 지상에서 인력 또는 장치를 통하여 쓰레기를 수용할 수 있도록 형성된다.
피봉기를 통과한 쓰레기는 이송 콘베이어로 이송되며, 이 경우에 수선별대(미도시)를 통과할 수 있다. 상기 수선별대에서는 작업자가 수작업으로 손선별을 수행할 수 있다. 상기 손선별에서는 선별장치에서 선별하기 어려운 쓰레기(옷, 철사, 박스, 고철, 유리, 초대형 플라스틱 등)가 선별될 수 있다.
또한, 수선별대를 거친 쓰레기는 서로 붙어 있는 비닐류나 폐지류 등을 분리하도록 타격기를 구비하는 분산판(미도시)에 투입될 수 있다. 이 경우에, 쓰레기의 분산의 위해 발리스틱 선별기(미도시)를 추가로 구비할 수 있다.
이송 콘베이어에 의하여, 손선별이나 분산과정을 거친 쓰레기들은 제1회전분리기에 투입될 수 있다. 도 3은 도 2의 제1회전분리기의 개념도이다.
상기 제1회전분리기는 이송되는 쓰레기를 수용하고, 회전하면서 쓰레기를 선별하는 장치가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1회전분리기는 상기 쓰레기에서 플라스틱류를 1차로 선별하는 트롬멜이 될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 제1회전분리기는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)에 지지되어 있고, 원통형으로 형성되는 회전 몸체(220)를 구비할 수 있다. 상기 회전 몸체(220)는 내주면과 외주면을 관통하는 복수의 관통홀(230)을 구비하여, 상기 관통홀(230)보다 적은 쓰레기가 통과하도록 형성된다. 이 경우에, 상기 제1회전분리기의 관통홀(230)은 동일한 직경이 될 수 있다.
한편, 상기 제1회전분리기에는 회전 몸체(220)의 길이에 걸쳐 내주면에 인접하게 스크래퍼(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 스크래퍼에 의하여, 내주면 측의 관통홀 입구에 부착된 쓰레기가 탈락될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1단계 이후에 상기 플라스틱류를 제2회전분리기를 이용하여 소형, 중형, 대형으로 구분하여 선별하는 제2단계(S120)가 진행된다. 도 4는 도 2의 제2회전분리기의 개념도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제2회전분리기의 관통홀은 상기 제1회전분리기와 달리 서로 다른 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2회전분리기는 하우징(미도시)과, 상기 하우징에 지지되어 있고, 원통형으로 형성되는 회전 몸체(320)를 구비할 수 있다.
상기 회전 몸체(320)는 내주면과 외주면을 관통하는 복수의 관통홀(331, 332, 333))을 구비하여, 상기 관통홀홀(331, 332, 333))보다 적은 쓰레기가 통과하도록 형성된다. 이 경우에, 상기 관통홀은 제1관통홀(331), 제2관통홀(332) 및 제3관통홀(333)을 구비할 수 있으며, 상기 제1관통홀(331), 제2관통홀(332) 및 제3관통홀(333)의 직경은 순서대로 큰 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1관통홀(331)은 상기 소형의 플라스틱류가 통과하나, 상기 중형 및 대형의 플라스틱류가 통과하지 않는 크기가 될 수 있다. 이 경우에, 상기 소형의 플라스틱류는 예를 들어 야쿠르트 병, 테이크아웃 컵, 컵라면 컵 등이 해당되며, 제1관통홀(331)보다 작은 플라스틱류가 될 수 있다.
상기 제3관통홀(333)은 상기 대형의 플라스틱류가 통과하도록 가장 큰 직경을 가지는 관통홀이 될 수 있다. 상기 대형의 플라스틱류는, 예를 들어 플라스틱 물통 등이 될 수 있다.
상기 제2관통홀(332)은 상기 중형의 플라스틱류가 통과하나 대형의 플라스틱류가 통과하지 않도록, 상기 제1관통홀(331)보다 크고 상기 제3관통홀(333)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 상기 중형의 플라스틱류는, 예를 들어 1.5리터의 음료수 병 등이 해당될 수 있다.
상기 제1관통홀(331), 제2관통홀(332) 및 제3관통홀(333)의 크기는 사용자에 의하여 설정된 기준에 의하여 정해질 수 있다. 이 경우에, 상기 제2회전분리기는 제1영역(A1), 제2영역(A2) 및 제3영역(A3)으로 구획될 수 있다. 상기 제1영역(A1)에는 상기 제1관통홀(331)이 복수로 구비되고, 상기 제2영역(A2)에는 상기 제2관통홀(332)이 복수로 구비되며, 상기 제3영역(A3)에는 상기 제3관통홀(333)이 복수로 구비될 수 있다.
상기 제2회전분리기는 상기 제1영역(A1)과 연결되는 입구(340)를 구비하고, 상기 제1영역(A1), 제2영역(A2) 및 제3영역(A3)은 차례로 배치될 수 있다. 상기 제2회전분리기의 회전 몸체(320)는 쓰레기가 배출되는 방향으로 경사져 있으며, 따라서 하향경사를 따라 상기 제1영역(A1), 제2영역(A2) 및 제3영역(A3)이 차례로 형성된다.
회전분리기의 입구로 투입되는 쓰레기들은 크기 순서대로, 제1영역(A1)에서 상기 소형의 플라스틱류가 선별되고, 잔여물은 상기 제2영역(A2)으로 이동하게 된다. 상기 제2영역(A2)은 상기 중형의 플라스틱류에 해당하는 영역으로, 상기 중형의 플라스틱류가 선별될 수 있다. 이 경우에, 상기 제1영역(A1)을 지나 제2영역(A2)에 유입된 상기 소형의 플라스틱류이 일부 혼합될 수 있다.
상기 3영역(A3)에서는 상기 대형의 플라스틱류에 해당하는 영역이므로, 상기 대형의 플라스틱류가 선별될 수 있으며, 상기 소형 및 중형의 플라스틱류가 일부 혼합될 수 있다.
일반적으로, 소형, 중형, 대형의 플라스틱류는 가장 많이 사용되는 재질이 달라지게 된다. PS 재질의 경우 소형에 많이 사용되고, PP 재질의 경우 소형 및 중형에 많이 사용되며, PET 나 PE 재질의 경우 중형에 많이 사용된다.
따라서, 본 발명에서는 플라스틱류를 크기에 따라 3종으로 구별하여, 선별한 다음에 광학선별기를 이용하여 재분류한다. 광학선별기는 플라스틱에 빛을 쪼여 페트, PE, PP 등 성분에 따라 분리하는 기기이다.
다시 도 1을 참조하면, 광학선별기를 이용하여 상기 소형의 플라스틱류를 재질별로 선별하는 제3단계(S130)와, 광학선별기를 이용하여 상기 중형의 플라스틱류를 재질별로 선별하는 제4단계(S140)는 별도의 선별라인에서 병렬로 진행된다. 이 경우에, 상기 대형의 플라스틱류에서 PP를 구분하여 선별하는 제5단계(S150)도 별도의 선별라인에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3단계에서는 상기 소형의 플라스틱류에서 제1광학선별기를 이용하여 PS를 센싱하여 선별한다.
이 경우에, 상기 제2회전분리기의 제1영역은 제1이송 콘베이어에 의하여 상기 제1광학선별기와 연결될 수 있다. 이 경우에, 상기 제1이송 콘베이어에는 상기 제2회전분리기보다 크기가 작은 제3회전분리기가 배치될 수 있다. 즉, 소형의 트롬멜이 상기 제2회전분리기와 상기 제1광학선별기의 사이에서, 소형의 플라스틱류를 한번 더 선별할 수 있다.
상기 제1광학선별기에서 PS를 선별하고 남은 잔여물은 상기 제1광학선별기와 이송 콘베이어에 의하여 연결되는 광학선별기(후술하는 제7광학선별기가 해당)에 의하여 PS 선별과정을 한번 더 거칠 수 있다. 도 7a에 도시된 PS 선별라인과 같이, PS 재질은 소형의 플라스틱류에서 선별될 수 있다. 이 경우에, 선별된 PS는 각각 압축장치에 의하여 압축되어 보관될 수 있다.
상기 제4단계에서는 상기 중형의 플라스틱류에서 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하여 선별하고, 제3광학선별기를 이용하여 PE를 센싱하여 선별하고, 제4광학선별기를 이용하여 PP를 센싱하여 선별하는 과정을 차례로 수행한다.
상기 제2광학선별기를 이용하여 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기는 발리스틱 선별기에 투입되어, 상기 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기에서 PET 및 PP를 선별하는 단계가 수행된다.
상기 제4단계를 수행하기 위하여, 상기 제2회전분리기의 제2영역은 제2이송 콘베이어에 의하여 상기 제2광학선별기와 연결될 수 있다.
한편, 제4단계를 수행하기 전에, 상기 제2회전분리기와 상기 제2광학선별기의 사이에 발리스틱 선별기를 배치하여 중량를 이용하여 상기 소형 및 대형의 플라스틱류 중 적어도 하나를 선별하는 단계가 추가될 수 있다.
예를 들어, 발리스틱 선별기는 비닐과 종이처럼 가벼운 것은 앞쪽으로, 유리병과 캔, 플라스틱처럼 무거운 것은 아래쪽으로 떨어지게 하는 기기로서, 상기 제2영역의 제2관통홀을 통과한 쓰레기들을 중량별로 선별하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 발리스틱 선별기를 이용하여, 플라스틱이 아닌 이물질을 추출하고, 중형이 아닌 플라스틱류를 선별한다.
도 2를 참조하면, 상기 제2이송 콘베이어는 상기 제2회전분리기의 제2영역과 발리스틱 선별기의 사이에 배치되는 1차 이송 콘베이어와, 상기 발리스틱 선별기와 상기 제2광학선별기의 사이에 배치되는 2차 이송 콘베이어를 구비할 수 있다.
한편, 상기 제2광학선별기와 제3광학선별기의 사이에는 PET를 센싱하여 선별하는 제6광학선별기가 추가로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3광학선별기는 상기 제2광학선별기와 제3이송 콘베이어와 연결되고, PE를 센싱하여 선별한다. 상기 제3이송 콘베이어는 상기 제2광학선별기와 상기 제6광학선별기를 연결하는 1차이송 콘베이어와 상기 제6광학선별기와 상기 제3광학선별기를 연결하는 2차이송 콘베이어를 구비할 수 있다.
이 때에, 상기 제6광학선별기는 이송 콘베이어에 의하여 PP를 선별하는 제8광학선별기와 연결될 수 있다. 상기 제4광학선별기는 상기 제3광학선별기와 제4이송 콘베이어와 연결되며, PP를 센싱하여 선별하도록 이루어진다.
이와 같이, 상기 중형의 플라스틱의 선별라인은 PET를 2차례 선별한 후에, PE 및 PP를 선별하는 프로세스를 차례로 수행하도록 4개의 광학선별기들이 차례로 배치될 수 있다. 이와 같이, 중형의 플라스틱 선별라인에는 PET, PE 및 PP를 선별하는 광학선별기가 각각 배치될 수 있다.
도 7b 내지 도 7d는 각각 PET 선별라인, PP 선별라인 및 PE 선별라인을 나타내는 개념도이며, 이와 같이 상기 중형의 플라스틱류에서 PET, PP 및 PE가 선별될 수 있다. 이 경우에, 선별된 PET, PP 및 PE는 각각 압축장치에 의하여 압축되어 보관될 수 있다.
상기 제5단계에서는 상기 대형의 플라스틱류에서 PP를 구분하여 선별하며, 이는 손선별에 의하여 수행되거나, 별도의 장비에 의하여 수행될 수 있다. 이 경우에, PP를 선별하고 난 잔여물들은 상기 발리스틱 선별기에 투입되어 상기 중형의 플라스틱류의 선별라인에 혼입될 수 있다. 즉, 도 7c에 도시된 바와 같이, PP의 선별라인만이 상기 대형의 플라스틱류의 선별라인에 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제3단계 및 제4단계에서 잔재된 쓰레기들(잔여물)을 모아서 제5광학선별기를 이용하여 PP를 선별하는 제6단계(S160)가 수행될 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제4광학선별기에서 PP를 선별하고 난 잔여물들은 이송 콘베이어에 의하여 상기 제5광학선별기로 이송된다.
이 때에, 다른 이송라인을 이용하여 상기 제1광학선별기와 상기 제5광학선별기가 연결될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제1광학선별기에서 PS를 선별하고 난 잔여물들은 상기 제4광학선별기와 제5광학선별기를 연결하는 이송 콘베이어로 이송될 수 있다.
한편, 이 경우에 상기 제1광학선별기와 상기 제5광학선별기의 사이에는 PS를 선별하는 제7광학선별기가 배치될 수 있다. 상기 제1광학선별기에서 PS를 선별하고 남은 잔여물은 상기 제1광학선별기와 이송 콘베이어에 의하여 연결되는 제7광학선별기에서 PS 선별과정을 한번 더 거치고, 상기 제4광학선별기에서 PP를 선별하고 난 잔여물들과 합쳐져서 상기 제5광학선별기에 투입된다.
이와 같이, 상기 제5광학선별기는 상기 제1광학선별기에서 PS를 선별하고 잔재된 제1쓰레기와, 상기 제4광학선별기에서 PP를 선별하고 잔재된 제2쓰레기를 모아서 PP를 선별하도록 이루어진다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제6단계에서 잔재된 쓰레기들을 상기 제4단계에서 상기 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하는 과정으로 순환시키는 제7단계(S170)가 수행된다.
이 경우에, 상기 제5광학선별기에서 PP를 선별하고 잔재된 제3쓰레기를 상기 제2이송 콘베이어에 투입하는 순환 장치가 구비될 수 있다. 상기 순환장치는 상기 제3쓰레기를 상기 제2이송 콘베이어로 이송하는 리턴 콘베이어가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 리턴 콘베이어는 상기 제2이송 콘베이어의 2차 이송 콘베이어로 상기 제3쓰레기를 이송한다.
이와 같은 순환장치에 의하면, 도 5 및 도 6에 도시된 잔여물 이송라인이 구현될 수 있다. 도 5는 소형의 잔여물 이송을 나타내는 개념도이고, 도 6은 중형의 잔여물 이송을 나타내는 개념도이다.
보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 중형의 잔여물은 5대의 광학선별기를 순환하면서, 선별과정을 거치게 된다. 이에 반해, 도 5에 도시된 바와 같이 소형의 잔여물은 2대의 광학선별기에서 PS를 선별한 후에, 상기 중형의 선별과정에 잔여물을 투입하게 된다.
상기에서 설명한 본 발명의 선별 방법 및 장치는 크기별로 선별된 플라스틱류를 각각 선별과정을 수행하고, 리턴 과정에서 잔여물들을 모아서 광학선별기가 가장 많은 중형의 선별라인에서 다시 선별하는 시스템이므로, 대단위의 플라스틱 재질별 선별을 수행하면서도, 선별 정밀도와 선별효율이 매우 향상될 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는, 상기와 같이 설명된 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법 및 장치가 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있다
또한, 본 발명에서는 상기 설명된 실시예들만 한정되는 것이 아니라 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (9)

  1. 쓰레기 봉투를 파봉하고, 제1회전분리기를 이용하여 파봉된 쓰레기에서 플라스틱류를 선별하는 제1단계;
    상기 플라스틱류를 제2회전분리기를 이용하여 소형, 중형, 대형으로 구분하여 선별하는 제2단계;
    상기 소형의 플라스틱류에서 제1광학선별기를 이용하여 PS를 센싱하여 선별하는 제3단계;
    상기 중형의 플라스틱류에서 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하여 선별하고, 제3광학선별기를 이용하여 PE를 센싱하여 선별하고, 제4광학선별기를 이용하여 PP를 센싱하여 선별하는 과정을 차례로 수행하는 제4단계;
    상기 대형의 플라스틱류에서 PP를 구분하여 선별하는 제5단계;
    상기 제3단계 및 제4단계에서 잔재된 쓰레기들을 모아서 제5광학선별기를 이용하여 PP를 선별하는 제6단계; 및
    상기 제6단계에서 잔재된 쓰레기들을 상기 제4단계에서 상기 제2광학선별기를 이용하여 PET를 센싱하는 과정으로 순환시키는 제7단계를 포함하며,
    상기 제2광학선별기를 이용하여 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기는 발리스틱 선별기에 투입되어, 상기 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기에서 PET 및 PP를 선별하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1회전분리기 및 제2회전분리기는 각각, 복수의 관통홀을 가지는 원통형의 회전 몸체를 구비하고,
    상기 제1회전분리기의 관통홀은 동일한 직경이며, 상기 제2회전분리기의 관통홀은 서로 다른 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2회전분리기는,
    상기 소형의 플라스틱류가 통과하나, 상기 중형 및 대형의 플라스틱류가 통과하지 않는 크기의 제1관통홀을 구비하는 제1영역;
    상기 중형의 플라스틱류에 해당하도록, 상기 제1관통홀보다 큰 직경의 제2관통홀들이 형성되는 제2영역; 및
    상기 대형의 플라스틱류에 해당하도록, 상기 제2관통홀보다 큰 직경의 제3관통홀들이 형성되는 제3영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2회전분리기는 상기 제1영역과 연결되는 입구를 구비하고,
    상기 제1영역, 제2영역 및 제3영역은 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1영역은 제1이송 콘베이어에 의하여 상기 제1광학선별기와 연결되고, 상기 제2영역은 제2이송 콘베이어에 의하여 상기 제2광학선별기와 연결되는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 파봉된 쓰레기에서 플라스틱류를 선별하는 제1회전분리기;
    상기 플라스틱류를 소형, 중형, 대형으로 구분하여 선별하는 제2회전분리기;
    상기 제2회전분리기와 제1이송 콘베이어로 연결되어 상기 소형의 플라스틱류에서 PS를 센싱하여 선별하는 제1광학선별기;
    상기 제2회전분리기와 제2이송 콘베이어로 연결되어 상기 중형의 플라스틱류에서 PET를 센싱하여 선별하는 제2광학선별기;
    상기 제2광학선별기와 제3이송 콘베이어와 연결되며, PE를 센싱하여 선별하는 제3광학선별기;
    상기 제3광학선별기와 제4이송 콘베이어와 연결되며, PP를 센싱하여 선별하는 제4광학선별기;
    상기 제1광학선별기에서 PS를 선별하고 잔재된 제1쓰레기와, 상기 제4광학선별기에서 PP를 선별하고 잔재된 제2쓰레기를 모아서 PP를 선별하는 제5광학선별기;
    상기 제5광학선별기에서 PP를 선별하고 잔재된 제3쓰레기를 상기 제2이송 콘베이어에 투입하는 순환 장치를 포함하며,
    상기 제2광학선별기를 이용하여 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기는 발리스틱 선별기에 투입되어, 상기 PET에 해당한다고 선별된 쓰레기에서 PET 및 PP를 선별하는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2광학선별기와 제3광학선별기의 사이에는 PET를 센싱하여 선별하는 제6광학선별기가 배치되고,
    상기 제1광학선별기와 상기 제5광학선별기의 사이에는 PS를 선별하는 제7광학선별기가 배치되고, 상기 제6광학선별기는 이송 콘베이어에 의하여 PP를 선별하는 제8광학선별기와 연결되는 것을 특징으로 하는 재활용 쓰레기의 플라스틱 재질별 선별 장치.
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