KR102162275B1 - 포켓 매트리스 파쇄 분리기 - Google Patents

포켓 매트리스 파쇄 분리기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매트리스를 파쇄하여 재활용 가능한 자원을 분리해 낼 수 있는 포켓 매트리스 파쇄 분리기를 제공한다. 상기 포켓 매트리스 파쇄 분리기는 서로 독립된 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스를 복수 개의 조각으로 절단하는 절단부, 상기 절단부에 의해 절단된 복수 개의 조각을 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리하는 분리부, 상기 분리부에 의해 분리된 천 조각과 스프링 조각을 이동시키는 이송부, 및 자성(magnetic properties)을 이용하여 상기 이송부에 의해 이동 중인 천 조각과 스프링 조각 중에서 스프링 조각만을 선택적으로 분리시키는 스프링 분리부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

포켓 매트리스 파쇄 분리기{Pocket mattress crushing separator}
본 발명은 자원 재활용(recycling resource)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 서로 독립되게 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스를 파쇄하여 재활용 가능한 자원을 분리해 내는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 매트리스는 주기적으로 교체하며 사용해야하는 소모품이다. 따라서, 폐기된 매트리스의 재활용이 요구된다. 이러한 매트리스의 재활용은 재활용업체에서 폐매트리스를 수거한 후 스프링 등의 금속제 구성품과 섬유재질의 피복 등을 구분하는 작업으로 이루어진다.
상술한 바와 같은, 재활용에 필요한 작업들은 일반적으로 사람의 수작업에 의해 수행된다. 이러한 사람의 수작업은 인건비 등으로 인해 재활용에 소요되는 비용을 증가시키고, 채산성을 저하시키는 한계가 있다. 또한, 작업자의 숙련도에 따라 작업의 정확도와 작업 시간에 많은 차이가 발생한다.
이러한 한계를 극복하기 위하여, 아래와 같은 종래 기술들이 등장하였다.
종래의 기술들 중 대한민국 등록특허공보 제10-1885771호 '매트리스 외피제거장치'(이하 '선행기술1'이라 한다)에 개시된 기술은 작업대에 폐매트리스를 고정한 상태에서, 걸고리 수단을 이용하여 외피를 제거하는 방식으로, 폐매트리스의 외피를 쉽게 제거할 수 있도록 한 것이다.
다음으로, 대한민국 등록특허공보 제10-1656460호 '폐 매트리스 분해 처리장치'(이하 '선행기술2'라 한다)에 개시된 기술은 분해롤러의 갈고리를 이용하여 분해매트리스(외피 등의 피복부분)와 스프링을 구분하여 각각 회수하는 방식으로, 폐매트리스의 구성품을 쉽게 분리할 수 있도록 한 것이다.
그러나, 선행기술들과 같이 외피 등의 피복을 절단하는 방식의 경우, 피복을 절단하는 과정에서 많은 양의 부유성 이물질이 발생하게 된다. 최근 들어, 미세먼지 등에 의한 대기오염이 부각되고 있는 상황에서, 선행기술들과 같이 부유성 이물질이 발생되는 방법은 작업자는 물론 주위환경에도 악영향을 미치게 된다.
이에 더하여, 선행기술1의 경우에는 대부분의 과정이 작업자에 의해 이루어지게 된다는 단점도 있다. 또한, 선행기술2의 경우에는 분해 롤러의 갈고리를 이용하여 분해 매트리스(외피 등의 피복부분)와 스프링 등의 금속제 구성품을 정확히 구분하여 분리하는 것에 한계가 있다.
예를 들어, 최근에 판매되는 매트리스들은, 매트리스 내부에 스프링을 보관하는 별도의 포켓을 구성하는 경우가 있는 바, 이와 같이 매트리스 내부에 섬유 재질의 구성이 추가된 경우에는, 선행기술2와 같은 방식으로는 정확히 스프링만을 구분하여 분해하는데 어려움이 있다.
선행기술1의 경우에도 폐매트리스의 외피는 제거할 수 있으나, 포켓 등과 같은 내부의 섬유재질은 작업자에 의해 수작업으로 분리해야 한다는 문제점이 있다. 선행기술2에도 이와 유사한 문제점이 발생할 수 있다.
결과적으로, 선행기술들과 같이 폐매트리스를 기계적으로 분리하는 방식은, 작업자에 의한 수작업이 필요하다는 점과, 폐매트리스의 섬유부분과 금속부분을 정확히 분리하지 못한다는 단점은 물론, 부유성 이물질에 의한 대기오염을 유발하게 된다는 문제점이 있었다. 또한, 폐매트리스의 섬유부분을 소각하는 방식의 경우, 폴리프로필렌 등의 합성수지가 소각되는 과정에서 각종 유해물질이 발생한다는 문제점도 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1885771호 '매트리스 외피제거장치' 대한민국 등록특허공보 제10-1656460호 '폐 매트리스 분해 처리장치'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자, 서로 독립되게 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스를 파쇄하여, 재활용 가능한 스프링만을 분리해 낼 수 있는 포켓 매트리스 파쇄 분리기를 제공하는 것으로 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 매트리스를 파쇄하여 재활용 가능한 자원을 분리해 낼 수 있는 포켓 매트리스 파쇄 분리기를 제공한다. 상기 포켓 매트리스 파쇄 분리기는 서로 독립된 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스를 복수 개의 조각으로 절단하는 절단부, 상기 절단부에 의해 절단된 복수 개의 조각을 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리하는 분리부, 상기 분리부에 의해 분리된 천 조각과 스프링 조각을 이동시키는 이송부, 및 자성(magnetic properties)을 이용하여 상기 이송부에 의해 이동 중인 천 조각과 스프링 조각 중에서 스프링 조각만을 선택적으로 분리시키는 스프링 분리부를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리부는 상기 복수 개의 조각을 구성하고 있는 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리시키기 위하여, 상기 절단부에 의해 절단된 상기 복수 개의 조각에 유체를 분사하는 유체 분사 부재를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 분리부는 상기 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 베이스판에 낙하된 복수 개의 조각을 다시 공중에 띄워 상기 유체 분사 부재에 의해 천 조각과 스프링 조각으로 분리시키기 위하여, 상기 베이스판에 충격을 가하는 충격 부재를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 절단부는 상기 매트리스를 천 조각과 스프링 조각이 뒤엉킨 미세 조각으로 절단하는 제1 절단 부재, 및 상기 1 절단 부재에 의해 절단된 미세 조각을 크기가 더 작은 복수 개의 초미세 조각으로 절단하는 제2 절단 부재를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 절단 부재와 제2 절단 부재는 각각 두 개 이상의 절단 날(cutting blade)을 포함하여 구성되고, 제2 절단 부재를 구성하는 절단 날의 개수는 제1 절단 부재를 구성하는 절단 날의 개수보다 많을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스프링 분리부는 상기 이송부에 의한 상기 천조각과 스프링 조각의 이동 경로와 평행이 되도록 연속 배치된 전자석을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이송부는 상기 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 이동 중인 복수 개의 조각을 상기 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리시키기 위하여, 상기 이동 중인 복수 개의 조각에 유체를 분사하는 추가 유체 분사 부재, 및 상기 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 이동 중인 복수 개의 조각을 공중에 띄우기 위하여 충격을 가하는 추가 충격 부재를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 추가 유체 분사 부재 및 추가 충격 부재는 상기 이송부의 상기 천조각과 스프링 조각의 이동 경로에 따라 연속되게, 복수 개가 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기는 상기 절단부 또는 분리부와 연결되어, 상기 절단부의 내부 또는 분리부의 내부에 부유 중인 천 조각 또는 부유성 이물질을 흡입하는 흡입부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 흡입부는 음압(negative pressure)을 형성하는 압력 부재, 및 상기 압력 부재의 음압에 의해 상기 부유 중인 천 조각 또는 부유성 이물질을 흡입하기 위하여, 상기 절단부 또는 분리부와 연결된 흡입관을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 서로 독립되게 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스로부터 재활용 가능한 스프링만을 선택적으로 분리 추출할 수 있게 된다.
특히, 사람의 수작업 없이 자동으로 매트리스로부터 스프링을 분리 추출할 수 있게 되어, 자원 재활용에 필요한 인건비를 크게 줄일 수 있고, 결과적으로 채산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 매트리스 파쇄 과정에서 발생되는 부유성 이물질을 흡입하여 청정한 작업 환경을 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 효과들은 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 이송부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
포켓 매트리스는 서로 독립되게 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지고 있다. 이러한 포켓 매트리스를 단순 파쇄할 경우, 각각의 포켓 스프링에 천이 뒤엉켜, 매트리스로부터 재활용 가능한 스프링만을 쉽게 분리해낼 수 없다. 따라서, 종래에는 의해 포켓 매트리스로부터 재활용 가능한 스프링만을 분리해 내는 과정이 사람의 수작업에 수행되었다.
그러나, 사람의 수작업은 인건비 등의 필요 비용을 증가시켰고, 작업 시간 대비 채산성을 저하시켰다. 또한, 작업자의 숙련도에 따라 작업의 정확도와 작업 시간이 크게 달라지는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하기 위하여 제안되었다. 구체적으로, 본 발명은 서로 독립되게 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스로부터 재활용 가능한 스프링만을 선택적으로 분리 추출할 수 있는 포켓 매트리스 파쇄 분리기를 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리 분리기를 나타낸 개략도이다.
도 1를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 포켓 스프링을 가지는 매트리스로부터 스프링만을 선택적으로 분리 추출할 수 있는 장치이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 절단부(10), 분리부(20), 이송부(30), 및 스프링 분리부(40)를 포함한다. 이와 같은, 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 요소들을 나타낸 것에 불과하므로, 어느 하나 이상의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되어 구현될 수 있다.
각각의 구성 요소에 대해서 설명하면, 우선 절단부(10)는 유입구(12)를 통해 외부로부터 유입된 매트리스를 파쇄 또는 절단하기 위한 구성이다. 여기서, 매트리스는 서로 독립된 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 포켓 매트리스가 될 것이다.
이와 같은, 절단부(10)는 절단 챔버(11), 제1 절단 부재(13), 및 제2 절단 부재(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 절단 챔버(11)의 일단에는 유입구(12)가 형성될 수 있다. 여기서, 유입구(12)는 외부의 매트리스가 유입되는 입구이다.
절단 챔버(11)의 내부에는 매트리스가 절단되어 이동하 수 있도록 공간이 형성될 수 있다.
제1 절단 부재(13)는 절단 챔버(11)의 내부에 위치할 수 있다. 제1 절단 부재(13)는 매트리스를 절단하여 파쇄할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 절단 부재(13)는 유입된 매트리스를 양 방향에서 파쇄하여 복수 개의 미세 조각으로 절단할 수 있다. 이 경우, 제1 절단 부재(13)에 의해 절단된 매트리스의 미세 조각은 천과 스프링의 조각들이 뒤엉킨 상태일 수 있다.
이를 위하여, 제1 절단 부재(13)는 회전 가능하도록 구성된 두 개 이상의 절단 날(cutting blade)을 포함하여 구성될 수 잇다. 제1 절단 부재(13)는 두 개 이상의 절단 날을 회전시켜, 양단에서부터 매트리스를 잘게 절단하여 매트리스를 복수 개의 미세 조각으로 파쇄할 수 있다.
제2 절단 부재(15)는 절단 챔버(11)의 내부에 위치할 수 있다. 특히, 제2 절단 부재(15)는 제1 절단 부재(13)의 하부에 위치하여, 제1 절단 부재(13)에 의해 절단된 미세 조각을 추가적으로 절단하여 파쇄할 수 있다. 여기서, 하부는 제1 절단 부재(13)에 의해 절단된 미세 조각이 중력에 의해 낙하 이동하는 방향을 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 절단 부재(13)는 유입된 미세 조각을 양방향에서 파쇄하여 복수 개의 초미세 조각으로 절단할 수 있다. 이 경우, 제2 절단 부재(15)에 의해 절단된 하나의 초미세 조각은 하나의 미세 조각보다 더 작고 천 조각과 스프링 조각이 뒤엉킨 상태일 수 있다.
이를 위하여, 제2 절단 부재(15)는 회전 가능하도록 구성된 두 개 이상의 절단 날을 포함하여 구성될 수 있다. 제2 절단 부재(15)는 구성된 두 개 이상의 절단 날을 회전시켜, 미세 조각을 복수 개의 초미세 조각으로 파쇄할 수 있다.
특히, 제2 절단 부재(15)의 절단 날의 크기는 제1 절단 부재(13)의 절단 날의 크기보다 작을 수 있다. 또한, 제2 절단 부재(15)의 절단 날의 개수는 제1 절단 부재(13)의 절단 날의 개수보다 많을 수 있다.
제1 절단 부재(13)에 의해 파쇄된 매트리스의 미세 조각은 천 조각과 스프링 조각들이 뒤엉킨 상태일 수 있다. 제2 절단 부재(15)는 스프링 조각으로부터 천 조각이 보다 쉽게 분리될 수 있도록, 미세 조각을 크기가 더 작은 복수 개의 초미세 조각으로 파쇄하는 역할을 수행하는 것이다.
다음 구성으로, 분리부(20)는 절단부(10)와 연결될 수 있다. 분리부(20)는 절단부(10)에 의해 절단된 초미세 조각으로부터 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리하기 위한 구성이다.
이와 같은, 분리부(20)는 베이스판(21), 유체 분사 부재(23), 및 충격 부재(25)를 포함할 수 있다.
베이스판(21)는 절단 챔버(11)의 하부에 위치할 수 있다. 베이스판(21)의 상부에는 절단부(10)에 의해 절단된 초미세 조각이 위치할 수 있다.
유체 분사 부재(23)는 베이스판(21)의 하부에 위치할 수 있다. 그리고, 유체 분사 부재(23)는 천 조각과 스프링 조각이 뒤엉킨 초미세 조각에 유체를 분사하여 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유체 분사 부재(23)는 절단부(10)에 의해 절단된 초미세 조각에 압축된 공기를 분사하여, 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리할 수 있다. 이와 다르게, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유체 분사 부재(23)는 절단부(10)에 의해 절단된 초미세 조각에 세정수를 분사하여, 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리할 수 있다.
충격 부재(25)는 유체 분사 부재(23)의 하부에 위치할 수 있다. 그리고, 충격 부재(25)는 사전에 설정된 주기에 따라 베이스판(21)에 충격을 가하여, 베이스판(21)의 표면에 낙하된 초미세 조각을 베이스판(21)의 표면으로부터 이격되도록 공중에 띄울 수 있다.
유체 분사 부재(23)를 통과하였지만 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 베이스판(21)에 낙하된 초미세 조각은 충격 부재(25)에 의해 다시 공중에 띄워져, 유체 분사 부재(23)에 의해 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리될 수 있다.
보다 구체적으로, 초미세 조각을 구성하는 천 조각과 스프링 조각의 무게는 서로 상이하다. 충격 부재(25)의 충격에 의해 초미세 조각이 공중으로 떠오르면, 초미세 조각을 구성하는 천 조각과 스프링 조각들 중에서 무게가 가벼운 천 조각은 유체 분사 부재(23)에 의해 분사된 유체의 의해 멀리 날라갈 수 있다. 이와 다르게, 초미세 조각을 구성하는 천 조각과 스프링 조각들 중에서 무게가 무거운 스프링 조각은 유체 분사 부재(23)에 의해 분사된 유체에 큰 영향을 받지 않고 다시 낙하하게 된다.
즉, 충격 부재(25)는 초미세 조각을 구성하는 천 조각과 스프링 조각의 무게 차이를 이용하여, 초미세 조각에서 천 조각만을 선택적으로 분리시키는 역할을 수행하는 것이다.
이와 같은, 충격 부재(25)는 리니어 모터(linear motor) 또는 리니어 액추에이터(linear actuator)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되니 아니하고, 베이스판(21)에 충격을 가하거나 또는 진동을 전달할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 허용될 수 있다.
다음 구성으로, 이송부(30)는 분리부(20)에서 서로 분리된 천 조각과 스프링 조각을 수집하기 용이한 위치로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이송부(30)는 분리부(20)와 연결된 컨베이어 벨트 형태로 구성될 수 있다.
다음 구성으로, 스프링 분리부(40)는 자성(magnetic properties)을 이용하여, 이송부(30)에 의해 이송 중인 천 조각과 스프링 조각 중에서 스프링 조각만을 선택적으로 분리 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스프링 분리부(40)는 이송부(30)와 교차(cross)되도록 배치된, 자성을 띈 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다. 이와 다르게, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스프링 분리부(40)는 이송부(30)의 이동 경로와 평행이 되도록 연속 배치된 강한 자력(magnetic force)을 가진 자석으로 구성될 수 있다. 이 경우, 자석에 붙은 스프링을 쉽게 제거하기 위하여 전자석(electromagnet)으로 구성될 수 있다.
이 경우, 이송부(30)를 통해 이송 중인 천 조각과 스프링 조각 중에서, 스프링 조각만이 스프링 분리부(40)의 자력에 이끌려 이동하여 천 조각으로부터 선태적으로 분리될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 실시예를 나타낸 도면이다.
기본적으로, 도 2에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 도 1을 참조하여 설명한 포켓 매트리스 파쇄 분리기와 동일한 구성을 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 청정한 작업 환경을 조성하기 위한 흡입부(50)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 2에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 특징을 강조하기 위하여, 도 1에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기와 동일한 구성에 대해서는 중복 기재하지 않는다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 흡입부(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
흡입부(50)는 절단부(10) 또는 분리부(20)와 결합되어 절단부(10) 또는 분리부(20)에 의해 절단 또는 분리된 천 조각 또는 각종 부유성 이물질을 흡입할 수 있다.
이를 위하여, 흡입부(50)는 흡입관(51)과 압력 부재(53)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 흡입관(51)의 일단은 절단부(10) 또는 분리부(20)와 연결될 수 있다. 그리고, 흡입관(51)은 절단부(10)의 내부 또는 분리부(20)의 내부에 부유 중인 천 조각 또는 각종 부유성 이물질을 흡입할 수 있다.
압력 부재(53)는 흡입관(51)에 흡입력을 제공하기 위하여 흡입관(51)의 타단과 연결되어, 흡입관(51)에 음압(negative pressure)을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 흡입부(50)를 통해 매트리스 파쇄 과정에서 발생되는 천 조각 또는 각종 부유성 이물질을 즉각적으로 흡입하여 보다 청정한 작업 환경을 제공할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 실시예를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 4는 도 3에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 이송부를 확대하여 나타낸 도면이다.
기본적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 도 1을 참조하여 설명한 포켓 매트리스 파쇄 분리기와 동일한 구성을 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 도 3 및 도 4에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 추가적인 유체 분사 부재 및 충격 부재를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 특징을 강조하기 위하여, 도 1에 도시된 포켓 매트리스 파쇄 분리기와 동일한 구성에 대해서는 중복 기재하지 않는다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 추가 유체 분사 부재(31) 및 추가 충격 부재(33)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은, 추가 유체 분사 부재(31) 및 추가 충격 부재(33)는 이송부(30)의 내부에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(30)가 컨베이어 벨트 형태로 구성된 경우, 복수 개의 추가 유체 분사 부재(31) 및 추가 충격 부재(33)가 이송부(30)의 이동 경로에 따라 연속되게 배치될 수 있다.
추가 유체 분사 부재(31)는 이송부(30)에 의해 이동 중인 초미세 조각에 유체를 분사하여, 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 이동 중인 초미세 조각을 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리할 수 있다.
추가 유체 분사 부재(31)는 유체 분사 부재(23)와 유사하게, 압축된 공기 또는 세정수를 분사하여, 초미세 조각을 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리할 수 있다.
추가 충격 부재(33)는 이송부(30)의 하부에 위치할 수 있다. 그리고, 추가 충격 부재(33)는 사전에 설정된 주기에 따라 이송부(30)에 충격을 가하여, 이송부(30)의 표면에 낙하된 초미세 조각을 이송부(30)의 표면으로부터 이격되도록 공중에 띄울 수 있다.
이 경우, 추가 충격 부재(33)의 충격에 의해 초미세 조각이 공중으로 떠오르면, 초미세 조각을 구성하는 천 조각과 스프링 조각들 중에서 무게가 가벼운 천 조각은 추가 유체 분사 부재(31)에 의해 분사된 유체의 의해 멀리 날라갈 수 있다. 이와 다르게, 초미세 조각을 구성하는 천 조각과 스프링 조각들 중에서 무게가 무거운 스프링 조각은 추가 유체 분사 부재(31)에 의해 분사된 유체에 큰 영향을 받지 않고 다시 낙하하게 된다.
따라서, 추가 유체 분사 부재(31) 및 추가 충격 부재(33)는 아직 분리되지 않은 초미세 조각을 보다 확실하게 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 여러 실시예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 동작 과정을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포켓 매트리스 파쇄 분리기의 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 유입구(12)를 통해 매트리스가 유입되면, 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 유입된 매트리스를 미세 조각으로 파쇄(1차 파쇄, S10)하고, 파쇄된 미세 조각을 초미세 조각으로 추가적으로 파쇄(2차 파쇄, S20)할 수 있다.
보다 구체적으로, 유입된 매트리스는 1차적으로 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 제1 절단 부재(13)에 의해 미세 조각으로 파쇄될 수 있다. 그리고, 파쇄된 미세 조각은 2차적으로 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 제2 절단 부재(15)에 의해 보다 크기가 작은 초미세 조각으로 파쇄될 수 있다.
이와 같이, 매트리스를 복수 개의 단계로 파쇄하는 이유는 절단 부재(13, 15)의 내구성을 유지하기 위함이다. 또한, 천 조각과 스프링 조각을 의도적으로 분리하지 않더라도, 미세 조각을 추가적으로 파쇄하는 과정에서 천 조각과 스프링 조각이 자연스럽게 분리될 수 있기 때문이다.
포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 천 조각과 스프링 조각에 뒤엉킨 초미세 조각에 유체를 분사하여, 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리할 수 있다(S30).
포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 베이스판(21)에 충격을 가하여 베이스판(21) 표면에 낙하된 초미세 조각을 베이스판(21) 표면으로부터 이격되도록 공중에 띄울 수 있다(S40). 이 경우, 공중에 띄워진 초미세 조각은 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)로부터 분사된 유체에 의해, 천 조각과 스프링 조각으로 분리될 수 있다.
포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 서로 분리된 천 조각과 스프링 조각을 수집하기 용이한 위치로 이동시킬 수 있다(S50). 이 경우, 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 추가적인 유체 분사 및 추가적인 충격을 가하여, 아직 분리되지 않은 초미세 조각을 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리할 수도 있다.
포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)는 자성을 이용하여, 이송 중인 천 조각과 스프링 조각 중에서 스프링 조각만을 선택적으로 분리 이동시킬 수 있다(S60).
그리고, 자성에 의해 분리되지 않은 천 조각은 포켓 매트리스 파쇄 분리기(1)의 끝단(예를 들어, 컨베이어 벨트의 끝단)에서 낙하하여 분리될 것이다.
지금까지 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 서로 독립되게 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스로부터 재활용 가능한 스프링만을 선택적으로 분리 추출할 수 있게 된다.
특히, 사람의 수작업 없이 자동으로 매트리스로부터 스프링을 분리 추출할 수 있게 되어, 자원 재활용에 필요한 인건비를 크게 줄일 수 있고, 결과적으로 채산성을 크게 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 매트리스 파쇄 과정에서 발생되는 부유성 이물질을 흡입하여 청정한 작업 환경을 제공할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 선정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1: 포켓 매트리 파쇄 분리기 10: 절단부
11: 절단 챔버 13: 제1 절단 부재
15: 제2 절단 부재 20: 분리부
21: 베이스판 23: 유체 분사 부재
25: 충격 부재 30: 이송부
40: 스프링 분리부 50: 흡입부

Claims (10)

  1. 서로 독립된 천으로 감싸진 복수 개의 포켓 스프링을 가지는 매트리스를 복수 개의 조각으로 절단하는 절단부;
    상기 절단부에 의해 절단된 복수 개의 조각을 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리하는 분리부;
    상기 분리부에 의해 분리된 천 조각과 스프링 조각을 이동시키는 이송부; 및
    자성(magnetic properties)을 이용하여 상기 이송부에 의해 이동 중인 천 조각과 스프링 조각 중에서 스프링 조각만을 선택적으로 분리시키는 스프링 분리부를 포함하되,
    상기 스프링 분리부는
    상기 이송부에 의한 상기 천조각과 스프링 조각의 이동 경로와 평행이 되도록 연속 배치된 전자석을 포함하여 구성되는 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분리부는
    상기 복수 개의 조각을 구성하고 있는 천 조각과 스프링 조각을 서로 분리시키기 위하여, 상기 절단부에 의해 절단된 상기 복수 개의 조각에 유체를 분사하는 유체 분사 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 분리부는
    상기 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 베이스판에 낙하된 복수 개의 조각을 다시 공중에 띄워 상기 유체 분사 부재에 의해 천 조각과 스프링 조각으로 분리시키기 위하여, 상기 베이스판에 충격을 가하는 충격 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 절단부는
    상기 매트리스를 천 조각과 스프링 조각이 뒤엉킨 미세 조각으로 절단하는 제1 절단 부재; 및
    상기 1 절단 부재에 의해 절단된 미세 조각을 크기가 더 작은 복수 개의 초미세 조각으로 절단하는 제2 절단 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 절단 부재와 제2 절단 부재는 각각 두 개 이상의 절단 날(cutting blade)을 포함하여 구성되되,
    제2 절단 부재를 구성하는 절단 날의 개수는 제1 절단 부재를 구성하는 절단 날의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 이송부는
    상기 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 이동 중인 복수 개의 조각을 상기 천 조각과 스프링 조각으로 서로 분리시키기 위하여, 상기 이동 중인 복수 개의 조각에 유체를 분사하는 추가 유체 분사 부재; 및
    상기 천 조각과 스프링 조각으로 아직 분리되지 않은 채 이동 중인 복수 개의 조각을 공중에 띄우기 위하여 충격을 가하는 추가 충격 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 추가 유체 분사 부재 및 추가 충격 부재는 상기 이송부의 상기 천 조각과 스프링 조각의 이동 경로에 따라 연속되게, 복수 개가 배치되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  9. 제1항이 있어서,
    상기 절단부 또는 분리부와 연결되어, 상기 절단부의 내부 또는 분리부의 내부에 부유 중인 천 조각 또는 부유성 이물질을 흡입하는 흡입부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 흡입부는
    음압(negative pressure)을 형성하는 압력 부재; 및
    상기 압력 부재의 음압에 의해 상기 부유 중인 천 조각 또는 부유성 이물질을 흡입하기 위하여, 상기 절단부 또는 분리부와 연결된 흡입관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 포켓 매트리스 파쇄 분리기.
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