KR102191299B1 - 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는: 원통형의 외관을 형성하며 회전가능하게 구비된 장치 본체; 상기 장치 본체의 전방에 구비되어 폐전선이 내부로 투입되는 폐전선 투입부; 상기 장치 본체의 내부에서 상기 폐전선 투입부의 후방에 회전가능하게 구비되어 상기 장치 본체의 내부에서 폐전선이 분쇄되도록 하는 분쇄부; 상기 장치 본체의 내부에서 상기 분쇄부의 후방에 회전가능하게 구비되어 분쇄된 폐전선이 금속자원과 수지자원으로 분리되게 해머링 공정을 수행하는 다짐부; 상기 장치 본체에서 상기 다짐부의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원으로 분리된 폐전선의 이물질이 제거되도록 하는 집진부; 및, 상기 장치 본체에서 상기 집진부의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원이 각각 분류되어 외부로 배출되도록 하는 선별 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 다량의 폐전선으로부터 유가금속자원들과 수지자원들을 한꺼번에 분리 선별 및 회수하여 각각의 자원들이 용이하게 재활용되도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공할 수 있다.

Description

폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치 {resources sorting and recovering apparatus for recycling waste electric wire}

본 발명은 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다량의 폐전선으로부터 유가금속과 에나멜 피복 수지를 한꺼번에 분리 선별 및 회수하여 각각의 자원이 재활용되도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치에 관한 것이다.

현재, 자원고갈 문제로 인해 재생금속에 대한 관심이 대두 되고 있다. 특히, 폐전선이나 모터 등과 같은 산업 폐기물로부터 회수된 동선을 재활용하기 위한 다양한 방법들이 제안되고 있다.

일반적으로 전자, 전자산업에 다량 사용되는 통신케이블 및 전선 등의 용도 및 수요가 급증하고 있고, 이에 수반하여 폐전선의 양도 급격히 증가하고 있는바, 이들의 처리가 새로운 문제로 등장하고 있으며, 나아가 전선에 사용되는 금속, 즉 동 및 알루미늄 및 합성수지 등의 가격이 고가이어서 이를 폐기하는 것은 자원의 낭비로 이를 재활용하기 위한 방법이 강구되어야 하는 실정이다.

이런 전선이나 각종 통신케이블 등은 동선이 가늘고 합성수지재질의 절연 피복물로 형성되어 있는바, 각종 전선폐기물의 처리는 폐전선을 미세한 입자로 절단 분쇄시켜 동선입자와 합성수지재질의 피복물입자를 송풍에 의한 비중으로 분리하여 동선입자는 원료 소재로 재활용되고 있다.

그러나, 합성수지재질의 피복물입자는 합성수지가 98% 이상 함유되고 있음에도 동선입자와 각종 불순물이 잔존하여 이를 분리하지 못하여 재활용되지 못하고 매립 또는 소각으로 처리되어 토양과 대기오염의 중대한 원인이 되는 문제점이 있었다.

한편, 전선의 철심을 이루는 동선과 그 외부를 감싸는 합성수지재의 피복을 분리하여 재활용하고자 하는 방법들이 모색되고 있으며, 기존의 폐전선에서 동선을 분리하기 위한 방법으로 단순히 분쇄기로 폐전선을 잘게 분쇄하는 방법, 동선을 감싸는 피복을 소각시켜 동선을 취출하는 방법 등이 소개되고 있다.

이때, 피복된 합성수지에 직접 점화를 시켜 소각을 하는 방법은 유해한 맹독성 가스 및 매연과 중금속, 다이옥신이 발산되어 대기를 오염시킴으로써 환경공해의 요인으로 작용하게 되며, 취출된 동선은 소각시 산화되어 순도가 불량하게 됨으로써 동(銅)의 인장력이 미흡해지는 문제가 있었다.

한편, 상기 피복된 합성수지를 제거하더라도 전기절연을 목적으로 동선 표면에 코팅시킨 에나멜을 제거하는데 많은 어려움이 있었다.

이와 같은 에나멜 코팅층을 제거하기 위한 방법으로 화학약품을 이용하기도 하지만, 이는 화학약품의 유독성으로 인해 환경을 오염시키는 문제가 있었다.

종래기술에 따른 폐전선 재활용을 위한 장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1216046호(2012년12월20일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

그러나, 종래기술에 따른 폐전선 재활용을 위한 장치는 단순히 폐전선을 한 개씩만 삽입하여 절단하는 방식이기 때문에 다양한 종류의 폐전선들이 한꺼번에 다량으로 재활용되도록 하기에는 사용이 불가능하다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1216046호(2012년12월20일자 등록)

본 발명의 목적은, 다량의 폐전선으로부터 유가금속자원들과 수지자원들을 한꺼번에 분리 선별 및 회수하여 각각의 자원들이 재활용되도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공하는 것이다.

또한, 환경폐기물인 폐전선을 자원화하여 산업 비용이 절감되도록 할 수 있고, 재활용 과정에서 환경오염 문제의 발생도 최소화하여 자연환경보존에 기여하도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는: 원통형의 외관을 형성하며 회전가능하게 구비된 장치 본체; 상기 장치 본체의 전방에 구비되어 폐전선이 내부로 투입되는 폐전선 투입부; 상기 장치 본체의 내부에서 상기 폐전선 투입부의 후방에 회전가능하게 구비되어 상기 장치 본체의 내부에서 폐전선이 분쇄되도록 하는 분쇄부; 상기 장치 본체의 내부에서 상기 분쇄부의 후방에 회전가능하게 구비되어 분쇄된 폐전선이 금속자원과 수지자원으로 분리되게 해머링 공정을 수행하는 다짐부; 상기 장치 본체에서 상기 다짐부의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원으로 분리된 폐전선의 이물질이 제거되도록 하는 집진부; 및, 상기 장치 본체에서 상기 집진부의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원이 각각 분류되어 외부로 배출되도록 하는 선별 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는: 상기 장치 본체의 회전을 구동하는 외측 회전 구동부; 상기 분쇄부, 다짐부 및 집진부의 회전을 구동하는 내측 회전 구동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는 상기 선별 배출부의 하부에 구비되어 상기 선별 배출부에서 배출되는 금속자원과 수지자원을 각각 이송하는 이송 컨베이어를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 다량의 폐전선으로부터 유가금속자원들과 수지자원들을 한꺼번에 분리 선별 및 회수하여 각각의 자원들이 용이하게 재활용되도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공할 수 있다.

또한, 환경폐기물인 폐전선을 자원화하여 산업 비용이 절감되도록 할 수 있고, 재활용 과정에서 환경오염 문제의 발생도 최소화하여 자연환경보존에 기여하도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치의 구성을 측면에서 바라본 도면,
도 2는 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치의 구성을 정면에서 바라본 도면,
도 3은 본 발명에 따른 분쇄부의 구성을 정면에서 바라본 도면,
도 4는 본 발명에 따른 다짐부의 구성을 정면에서 바라본 도면,
도 5는 본 발명에 따른 집진부의 구성을 정면에서 바라본 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형의 외관을 형성하며 회전가능하게 구비된 장치 본체(100)와, 장치 본체(100)의 전방에 구비되어 폐전선이 내부로 투입되는 폐전선 투입부(200)와, 장치 본체(100)의 내부에서 폐전선 투입부(200)의 후방에 회전가능하게 구비되어 장치 본체(100)의 내부에서 폐전선이 분쇄되도록 하는 분쇄부(300)와, 장치 본체(100)의 내부에서 분쇄부(300)의 후방에 회전가능하게 구비되어 분쇄된 폐전선이 금속자원과 수지자원으로 분리되게 해머링 공정을 수행하는 다짐부(400)와, 장치 본체(100)에서 다짐부(400)의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원으로 분리된 폐전선의 이물질이 제거되도록 하는 집진부(500)와, 장치 본체(100)에서 집진부(500)의 후방에 구비되어 비중에 의해 금속자원과 수지자원이 각각 분류되어 외부로 배출되도록 하는 선별 배출부(600)를 포함한다.

이에 따라, 다량의 폐전선으로부터 유가금속자원들과 수지자원들을 한꺼번에 분리 선별 및 회수하여 각각의 자원들이 용이하게 재활용되도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공할 수 있다.

장치 본체(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부에서 프레임 부재들로 이뤄진 지지 본체(110)에 의해 지지 되게 설치되고, 장치 본체(100)의 외주 둘레를 따라 지지 본체(110)에 구비된 지지 롤러(120)에 의해 회전 동작이 원활히 이루어지도록 지지 롤러(120)에 지지 되게 설치된다.

폐전선 투입부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)에 연결된 호퍼를 포함할 수 있다.

분쇄부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 내부에서 장치 본체(100)의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되며, 회전축 상에는 외주 둘레를 따라 다수의 분쇄 커터(310)들이 구비되고, 장치 본체(100)의 내주 둘레를 따라서도 다수의 분쇄 커터(310)들이 구비된다.

이에 따라, 분쇄부(300)의 회전축 상에 구비된 분쇄 커터(310)들과 장치 본체(100)의 내주 상에 구비된 분쇄 커터(310)들에 의해 폐전선 투입부(200)를 통해 장치 본체(100)의 내부로 유입된 다수의 폐전선들이 잘게 부숴 지도록 할 수 있다.

다짐부(400)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 분쇄부(300)와 마찬가지로 장치 본체(100)의 내부에서 장치 본체(100)의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되도록 분쇄부(300)의 회전축과 일체인 동일한 회전축으로 구비되며, 회전축 상에는 외주 둘레를 따라 다수의 사각 해머(410)들이 구비된다.

이에 따라, 다짐부(400)의 회전축 상에 구비된 사각 해머(410)들에 의해 분쇄부(300)에서 분쇄된 폐전선들이 금속자원과 수지자원으로 용이하게 분리되게 다져지도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 다짐부(400)의 회전축 상에는 외주 둘레를 따라 다수의 사각 해머(410)들이 구비된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 다짐부(400)의 회전축 상에는 외주 둘레를 따라 다수의 해머 스프링(420)들이 구비되고 장치 본체(100)의 내주 둘레를 따라서도 다수의 해머 스프링(420)들이 구비되도록 할 수도 있다.

이에 따라, 다짐부(400)의 회전축 상에 구비된 해머 스프링(420)들과 장치 본체(100)의 내주 상에 구비된 해머 스프링(420)들에 의해 분쇄된 폐전선들이 탄성적으로 가압 되며 보다 효과적으로 다져져 금속자원과 수지자원으로 분리되도록 할 수 있다.

집진부(500)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 다짐부(400)의 후방을 감싸는 장치 본체(100)의 내부에 구비되어 다짐부(400)를 거쳐온 폐전선의 미세한 이물질들이 흡착되도록 하는 이오나이저(ionizer)(510)를 포함한다. 이때, 집진부(500)가 구비된 장치 본체(100)는 부분적으로 조립 또는 분할 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 집진부(500)에 의해 다짐부(400)를 거쳐온 폐전선에서 이물질들이 장치 본체(100)의 내주면에 흡착되도록 한 뒤에는 일정한 시간 주기로 해당 부분이 분리되도록 하여 이물질들이 용이하게 청소 및 제거되도록 한 뒤에 다시 조립되도록 하여 장치 본체(100)가 항상 청결한 상태를 유지하도록 할 수 있고, 순수한 금속자원과 수지자원만이 선별되어 외부로 배출되도록 할 수 있다.

선별 배출부(600)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)에서 집진부(500)의 후방에 구비된 공간에 구비된 송풍 팬(610)을 포함한다.

이에 따라, 미세한 입자의 금속자원과 수지자원으로 분리된 폐전선이 선별 배출부(600)의 송풍 팬(610)에 의해 송풍에 의한 비중으로 선별 분류되어 각각 따로따로 배출되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 회전을 구동하는 외측 회전 구동부(700)와, 분쇄부(300), 다짐부(400) 및 집진부(500)의 회전을 구동하는 내측 회전 구동부(800)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 외측 회전 구동부(700)와 내측 회전 구동부(800)에 의해 장치 본체(100)의 회전 방향과는 반대로 분쇄부(300), 다짐부(400) 및 집진부(500)가 회전되도록 할 수 있다.

외측 회전 구동부(700)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터를 포함하며, 장치 본체(100)에 회전 구동력을 전달하는 기어나 체인을 포함하는 외측 회전 전동부(710)에 연결된다.

내측 회전 구동부(800)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터를 포함하며, 분쇄부(300), 다짐부(400) 및 집진부(500)의 동일한 회전축에 회전 구동력을 전달하는 기어나 체인을 포함하는 내측 회전 전동부(810)에 연결된다.

또한, 본 발명에 따른 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선별 배출부(600)의 하부에 구비되어 선별 배출부(600)에서 배출되는 금속자원과 수지자원을 각각 이송하는 이송 컨베이어(900)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 따른 선별 배출부(600)에서 배출되는 금속자원 또는 수지자원이 각각 재활용되는 다음 공정이나 사용처로 이송 컨베이어(900)에 의해 용이하게 이송되도록 할 수 있다.

이에, 본 발명에 따르면, 환경폐기물인 폐전선을 자원화하여 산업 비용이 절감되도록 할 수 있고, 재활용 과정에서 환경오염 문제의 발생도 최소화하여 자연환경보존에 기여하도록 할 수 있는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치를 제공할 수 있다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 장치 본체 200 : 폐전선 투입부
300 : 분쇄부 400 : 다짐부
500 : 집진부 600 : 선별 배출부
700 : 외측 회전 구동부 800 : 내측 회전 구동부
900 : 이송 컨베이어

Claims (3)

1. 원통형의 외관을 형성하며 회전가능하게 구비된 장치 본체(100);
   상기 장치 본체(100)의 전방에 구비되어 폐전선이 내부로 투입되는 폐전선 투입부(200);
   상기 장치 본체(100)의 내부에서 상기 폐전선 투입부(200)의 후방에 회전가능하게 구비되어 상기 장치 본체(100)의 내부에서 폐전선이 분쇄되도록 하는 분쇄부(300);
   상기 장치 본체(100)의 내부에서 상기 분쇄부(300)의 후방에 회전가능하게 구비되어 분쇄된 폐전선이 금속자원과 수지자원으로 분리되게 해머링 공정을 수행하는 다짐부(400);
   상기 장치 본체(100)에서 상기 다짐부(400)의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원으로 분리된 폐전선의 이물질이 제거되도록 하는 집진부(500); 및
   상기 장치 본체(100)에서 상기 집진부(500)의 후방에 구비되어 금속자원과 수지자원이 각각 분류되어 외부로 배출되도록 하는 선별 배출부(600);
   를 포함하고,
   상기 장치 본체(100)의 회전을 구동하는 외측 회전 구동부(700);
   상기 분쇄부(300), 다짐부(400) 및 집진부(500)의 회전을 구동하는 내측 회전 구동부(800);
   를 더 포함하며,
   상기 분쇄부(300)는, 상기 장치 본체(100)의 내부에서 상기 장치 본체(100)의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되고, 회전축 상에는 외주 둘레를 따라 다수의 분쇄 커터(310)들이 구비되며, 상기 장치 본체(100)의 내주 둘레를 따라서도 다수의 분쇄 커터(310)들이 구비되고,
   상기 다짐부(400)는, 상기 분쇄부(300)와 마찬가지로 상기 장치 본체(100)의 내부에서 상기 장치 본체(100)의 회전 방향과는 반대 방향으로 회전 가능하게 구비되도록 상기 분쇄부(300)의 회전축과 일체인 동일한 회전축으로 구비되며, 회전축 상에는 외주 둘레를 따라 다수의 사각 해머(410)들이 구비된 것을 특징으로 하는 폐전선 재활용을 위한 자원선별 회수장치.
   
   
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