KR102197714B1 - 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법 - Google Patents

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한국지질자원연구원
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Abstract

본 발명의 목적은 버려지는 폐지를 소각하지 않고 수거하여 수거된 폐지로부터 소각시 발생하는 이산화탄소 양을 카본 머니(Cabon Money)로 환산하여 지급함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시킬 수 있는 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법은, 수거된 폐지를 폐지 투입부에 반입시키는 제 1 단계; 및 상기 폐지 투입부에 반입된 폐지를 폐지 측정부에 의해 측정하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법{METHOD FOR CHANGING CABON MONEY OF PRINTING PAPER}
본 발명은 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버려지는 폐지를 소각하지 않고 수거하여 수거된 폐지로부터 소각시 발생하는 이산화탄소 양을 카본 머니(Cabon Money)로 환산하여 지급하기 위한 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에 관한 것이다.
지구 산림의 35% 정도가 종이의 원료로 사용되고 있으며, 지난 40년간 종이 원료는 400% 정도 증가하고 있다.
컴퓨터와 인터넷이 보급되고, 다양한 문서 작성 및 보기 소프트웨어 등이 널리 보급되어 있지만, 그 양의 적고 많음은 있지만 여전히 사무실 등에서는 수기 메모 또는 프린터나 복사기를 이용하여 종이가 사용되고 폐기된다.
이렇게 폐기된 폐지는 통상 문서 파쇄기를 이용하여 작은 조각으로 분쇄되어 외부로 배출된다.
문서 파쇄기는 초기에 기밀 서류를 취급하는 사무실 등에서 외부로 정보를 누출시키지 말아야 할 내용이 기재된 기밀 서류를 작은 조각으로 분쇄하여 폐기할 때에 사용하였으나, 현재는 개인 정보 보호에 대한 인식이 확산되면서 일반 서류의 폐기에도 사용되고 있다.
이러한 문서 파쇄기는 문서를 투입구에 투입하면, 투입된 문서를 내부에 장착된 커터에 의해 파쇄한다.
파쇄된 종이는 커터의 하부에 위치한 수거함 또는 수거봉투 등에 담겨 외부로 배출되어 소각장으로 이송된다.
한편, 이러한 종래의 문서 파쇄기는 기밀 또는 일반 문서를 효율적으로 파쇄하여 간편하게 외부로 배출하는데 관심이 있을 뿐, 폐지를 효율적으로 재활용하기 위한 부분에 있어서는 직간접적인 고려나 고민이 전혀 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다.
통상 파쇄된 종이는 소각처리시설로 이송되어 소각됨으로써 추가로 소각 처리 비용과 대기 오염 물질을 증가시킨다
국내 환경부에 따르면, 폐지의 재활용은 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과로써 2010년 1톤 폐지를 재활용할 경우 CO2 1,070kg, 대기 오염 물질 약 95%를 저감할 수 있고, 물과 전력은 28% ~ 70%를 절약할 수 있다고 보고되었다.
또한, 미국 EPN(Environmental Paper Network)에 따르면, 2012년 1톤의 폐지를 재활용 할 경우 CO2 937kg, 에너지 3,224kWh, 물 42,465리터, 폐기물 340kg을 절약할수 있다고 보고되었다.
하지만, 전 세계적으로 신문 용지, 박스 골판지 등의 재활용율은 70% 이상이지만, 인쇄 용지의 재활용율은 10% 이하이다.
특히, 국내의 경우 인쇄 용지 생산을 위한 고가(약 60~100만원/톤)의 천연 펄프를 수입에 의존하고 있기 때문에, 인쇄 용지의 재활용이 반드시 필요하다.
현재 아파트 단지 내 발생하는 쓰레기와 종이는 분리되지 않고 소각장으로 직행하고 있다.
또한, 아파트에서 발생하는 폐지가 불법 유통되고 있으며, 폐지를 수거하는 분들은 월 평균 5만원 정도의 수입을 얻고 있다.
최근, 한국형 기후 변화 대응 폐지 수거 모델 구축으로서 폐지 수거 및 이산화탄소를 활용하여 지속가능한 재활용 제지로 탄생하는 것이 요구되고 있다.
즉, 시스템 구축을 통해 폐지가 소각되지 않고 지속적으로 수거되도록 하며, 수거된 폐지를 재활용함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시키도록 함과 아울러 폐지를 수거하는 분들에게 수거된 폐지에 해당하는 머니가 제공되도록 하여 경제적인 효과가 발생하도록 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0114397호 (2018.10.18. 공개)
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 버려지는 폐지를 소각하지 않고 수거하여 수거된 폐지로부터 소각시 발생하는 이산화탄소 양을 카본 머니(Cabon Money)로 환산하여 지급함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시킬 수 있는 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법은, 수거된 폐지를 폐지 투입부에 반입시키는 제 1 단계; 및 상기 폐지 투입부에 반입된 폐지를 폐지 측정부에 의해 측정하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 폐지 투입부는 폐지를 반입시키도록 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 폐지 측정부는 반입되는 폐지의 두께를 측정하는 거리 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 폐지 측정부는 반입되는 폐지의 무게를 측정하는 무게 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 폐지 측정부는 금속을 탐지하는 금속 탐지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 폐지 측정부에 의해 측정이 완료된 폐지를 폐지 파쇄부에 의해 파쇄하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 폐지 파쇄부에 의해 파쇄된 폐지를 소각시 발생하는 이산화탄소 양만큼을 제어부에 의해 카본 머니(Cabon Money)로 환산하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 금속 탐지부가 자장의 변화를 측정하여 상기 폐지로부터 금속을 탐지할 경우, 상기 제어부에 의해 상기 폐지를 반출시키고 상기 제 1 단계로 되돌아 가는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 제어부는, 상기 무게 센서에 의해 측정된 상기 폐지의 무게와 상기 거리 센서에 의해 측정된 상기 폐지의 두께를 곱한 값이 상기 거리 센서에 의해 측정된 상기 폐지의 두께와 상기 폐지의 미리 정해진 장당 무게의 곱과 비교하여 무거울 경우, 상기 폐지에 수분이 포함되어 있는 것으로 판단하여, 상기 폐지의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 제어부에 의해 환산된 카본 머니를 카본 머니 방출부에 의해 지급하는 제 5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 폐지 파쇄부는 상기 폐지를 파쇄시 상기 폐지를 누르면서 회전시키는 룰러를 더 포함하며, 상기 폐지가 걸리는 것을 방지하기 위해 상기 제어부는 주기적으로 상기 룰러를 역회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 상기 제어부는 상기 폐지의 양이 감소시 상기 룰러의 회전 속도를 높이는 것을 특징으로 한다.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의하면, 버려지는 폐지를 소각하지 않고 수거하여 수거된 폐지로부터 소각시 발생하는 이산화탄소 양을 카본 머니(Cabon Money)로 환산하여 지급함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트.
도 2는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 투입부의 슬라이딩 도어가 개폐되는 상태를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 투입부의 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서 및 풀리를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 투입부의 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 측정부의 상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 측정부의 레이저 센서를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 파쇄부를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 카본 머니 방출부를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 수거부를 나타내는 도면.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법은 총 5단계를 포함한다.
제 1 단계(S100)에서는, 수거된 폐지를 폐지 투입부(100)에 반입시킨다.
폐지 투입부(100)는 수거된 폐지를 반입시키는 역할을 수행한다.
여기서, 폐지 투입부(100)는 폐지를 반입시키도록 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서를 포함한다.
제 2 단계(S200)에서는, 폐지 투입부(100)에 반입된 폐지를 폐지 측정부(200)에 의해 측정한다.
이러한 폐지 측정부(200)는 거리 센서와, 무게 센서와, 금속 탐지부를 포함하고 있다.
여기서, 폐지 측정부(200)는 폐지 투입부(100)로부터 반입되는 폐지의 두께를 측정하는 거리 센서를 포함한다.
여기서, 거리 센서는 반입되는 폐지의 두께를 측정하는 역할을 수행한다.
거리 센서는 후술하는 롤러에 의하여 가압된 폐지의 높이를 측정하고, 이를 제어부(400)로 전달한다.
일반적인 폐지 수거 시스템은 폐지 무게를 측정하는 방식이 수분을 쉽게 흡수하는 종이의 특성상 폐지만의 무게가 너무 부정확한 문제점이 있다.
하지만 본 발명은 투입되는 폐지의 높이를 측정한 후, 폐지 1장의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정하는 방식이므로, 투입되는 폐지의 높이를 정밀하게 측정하는 것이 매우 중요하다.
또한, 폐지 측정부(200)는 폐지 투입부(100)로부터 반입되는 폐지의 무게를 측정하는 무게 센서를 포함한다.
여기서, 무게 센서는 반입되는 폐지의 무게를 측정하는 역할을 수행한다.
폐지의 수분은 폐지 투입부(100)의 폐지 트레이 위에 장착된 거리 센서를 사용하여 올려진 폐지의 두께를 계측하고, 계측된 폐지의 무게와 비교하여 종이 장당 무게로 계산한 전체 종이 무게보다 무거우면 수분이 있는 것으로 인식한다.
이때, 폐지의 무게 센서는 로드셀 등을 이용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 폐지의 무게를 측정할 수 있는 무게 센서는 어느 것을 사용해도 무방하다.
한편, 폐지 측정부(200)는 금속을 탐지하는 금속 탐지부를 포함한다.
본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서, 금속 탐지부가 자장의 변화를 측정하여 폐지로부터 금속을 탐지할 경우, 제어부(400)에 의해 폐지를 반출시키고 다시 제 1 단계(S100)로 되돌아 간다.
즉, 금속 탐지부가 자장의 변화를 측정하여 폐지로부터 금속을 탐지할 경우, 후술하는 제어부(400)는 반입된 폐지를 반출시킨다.
이러한 금속 탐지부는 제어부(400)와 4개의 신호선으로 통신한다.
본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템(1000) 내로 폐지가 반입될 경우, 금속 탐지부는 자장의 변화를 측정하여 폐지에 금속이 있는지의 유무를 탐지하고, 폐지를 넣기 직전부터 감지를 시작하여 폐지를 다 올려놓을 때까지 지속적으로 탐지한다.
제 3 단계(S300)에서는, 폐지 측정부(200)에 의해 측정이 완료된 폐지를 폐지 파쇄부(300)에 의해 파쇄한다.
이때, 폐지 파쇄부(300)는 폐지를 파쇄시 폐지를 누르면서 회전시키는 룰러를 더 포함하며, 폐지가 걸리는 것을 방지하기 위해 제어부(400)는 주기적으로 룰러를 역회전시킨다.
롤러는 투입되는 폐지의 높이에 따라 탄력있게 높이를 가변하면서 평평하게 가압한다.
즉, 윗 장의 폐지만을 가져오기 위해 롤러가 스프링에 의해 용지를 누르면서 회전하고, 이때 폐지가 걸려서 롤러를 따라가지 못하는 것을 방지하기 위해 주기적으로 롤러를 역회전시켜줌으로써, 용지가 걸렸을 때 다시 정상 동작 시킬 수 있다.
또한, 제어부(400)는 폐지의 양이 감소시 룰러의 회전 속도를 높여서 폐지가 걸리지 않고 안전하게 파쇄되도록 제어한다.
즉, 소수의 폐지만 남았을 때 롤러가 폐지를 누르는 힘이 약해지므로 이를 보상하기 위해 폐지의 속도를 높여 남은 용지를 처리한다.
또한, 폐지 파쇄부(300)에 사용되는 구동 모터를 제어하기 위한 모듈을 제어부(400)가 포함하며, 이 모듈은 라즈베리파이의 신호에 따라 릴레이 스위치를 통해 모터를 구동시킨다.
여기서 사용되는 구동 모터는 세절 모터, 용지 롤러 모터, 압착기 리니어 모터 등을 사용할 수 있다.
롤러 모터의 경우에는 속도 제어를 위해 2개의 핀이 사용된다.
압착 전동 구동기는 외부 모듈의 릴레이 스위치를 통해 On/Off 조절하여 압착기 리니어 모터를 조절한다.
압착기 리니어 모터를 On시키면 압착기가 내려가면서 종이를 압축시키고, 10초간 내려간 후 다시 10초간 Off시키면 압착기가 올라온다.
이 압착기가 끝까지 올라오면 On 신호가 오기 전까지 자동으로 멈추게 된다.
파쇄된 폐지의 양에 따라 압착기가 끝까지 내려오기 전에 최대로 압착될 수 있으며 이는 추후 압착기에서 소모되는 전류량을 계측하여 센서를 통해 입력받아 전류량이 일정량 이상 걸리는 순간 바로 Off시켜주는 것으로 구현할 수 있다.
제 4 단계(S400)에서는, 폐지 파쇄부(300)에 의해 파쇄된 폐지를 소각시 발생하는 이산화탄소 양만큼을 제어부(400)에 의해 카본 머니(Cabon Money)로 환산한다.
이때, 제어부(400)는, 무게 센서에 의해 측정된 폐지의 무게와 거리 센서에 의해 측정된 폐지의 두께를 곱한 값이 거리 센서에 의해 측정된 폐지의 두께와 폐지의 미리 정해진 장당 무게의 곱과 비교하여 무거울 경우, 폐지에 수분이 포함되어 있는 것으로 판단하여, 폐지의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정한다.
제 5 단계S500)에서는, 제어부(400)에 의해 환산된 카본 머니를 카본 머니 방출부(500)에 의해 지급한다.
여기서, 카본 머니 방출부(500)는 제어부(400)에 의해 환산된 카본 머니를 지급하는 역할을 수행한다.
또한, 모니터링부(M)는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템(1000)의 이상 여부를 관제하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템(1000)과, 이 시스템을 구성하는 각 모듈들은 도 10을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 투입부의 슬라이딩 도어가 개폐되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 투입부의 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서 및 풀리를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 슬라이딩 도어는 사용자의 안전 및 운영 도중 발생될 수 있는 위험 요소를 사전에 방지하기 위해, 공정 시작과 동시에 도 2의 우측과 같이 자동 개방되며, 사용자가 안전하게 폐지를 투입하고 커버를 닫을 때에 도 2의 좌측과 같이 자동 폐쇄된다.
이와 같은 슬라이딩 도어의 작동 구조는 도 3과 같이, 직류 모터(DC Motor)와, 볼 스크류(Ball Screw)와, 풀리(Pulley)를 통해 작동하며, 근접 센서는 슬라이딩 도어의 동작을 확인하고 정확한 위치에서 동작을 제어할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 투입부의 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 근접 센서는 슬라이딩 도어의 개폐를 조절하는 작동 센서로, 검출 거리는 4㎜ 간격이며, 응답 주파수는 500㎐이고, 절연 저항은 24V DC이며, 전원 역 접속 보호 회로가 내장되고, 과전류 보호 회로도 내장되며, 외부 출력을 제어할 수 있고, 작동 표시등을 통해 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 측정부의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 폐지 투입부(100)를 통해 폐지를 투입 후 도 5에 도시된 바와 같이 레이저 센서를 통한 폐지의 부피 측정으로 폐지의 양을 확인하고 추후 환산을 통해 폐지의 지급 금액을 결정한다.
이때, 지급 금액의 대한 결정은 매우 중요함으로 정확한 값을 확보하기 위해 매 공정 시작시에 초기 거리를 측정하고 측정된 값을 절대값을 하여 영점을 맞춘 후 폐지가 투입되면 측정을 시작한다.
이때 절대값에서 변동이 있는 데이터를 가지고 투입양을 결정해야 하고 측정 전후로 영점을 맞춰 값의 흔들림을 최소화하도록 한다.
후술하는 폐지 파쇄부(300)는 일반적으로는 600장, 최대 1000장까지 동시에 자동 파쇄가 가능하며, 뒤쪽으로 레벨 게이지를 표현하여 가용 범위를 쉽게 알 수 있다.
또한, 커버가 닫치고 파쇄를 시작한다는 명령이 있어야만 바닥의 도어를 개방하여 작동될 수 있도록 바닥과 커버에 발광 센서를 장착하여 사용자의 안전을 고려하여 구성한다.
도 6은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 측정부의 레이저 센서를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 레이저 센서는 A4 폐지의 중량을 측정하기 위해, 폐지 투입 공간 내 근접 센서와 레이저 측정기를 장착하여 A4폐지의 무게를 환산한다.
300㎜의 폭넓은 검출 거리와 0.01㎜의 오차 범위로 A4 1장 두께인 0.1㎜ 보다 정교한 측정이 가능하다.
도 7은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 파쇄부를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 카본 머니 방출부를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 폐지 파쇄부(300)는 상단부가 개폐 방식으로 구동되고, 대용량 폐지의 파쇄가 가능하다.
또한, 카본 머니 방출부(500)는 제어부(400)에 의해 수거된 A4 폐지의 중량을 환산하여 카본 머니로 지급한다.
여기서, 카본 머니는 현금, 상품권, 포인트 등의 형태로 지급된다.
한편, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템(1000)은 폐지를 모아 폐지 투입부(100)로 폐지를 투입시 CO2 금액으로 환산하여 카본 머니로 적립하여 돌려받는 시스템으로, 사용된 A4 복사 용지를 수거하고 CO2 환산 머니를 개인별 아이디에 적립할 수 있는 기능을 포함하고 있다.
이러한 개인별 아이디 적립은 예를 들어, NFC 리더기에 NFC 칩이 내장된 카드를 태그하여 개인별 아이디에 적립할 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법에서 폐지 수거부를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 좌측 사진은 에어 커튼(Air Curtain)을 나타내고, 우측 사진은 폐지 수거함을 나타낸다.
폐지의 파쇄 전후의 부피는 상당한 차이가 있어 적재시 특별 관리를 요한다.
파쇄되어 내려오는 폐지는 폐지 파쇄부(300) 밑에 설치된 에어 커튼을 통해 수거함 가장자리부터 적재될 수 있고, 에어 커튼 상단에 커버를 설치하여 에어 커튼 내부로 폐지의 흡입을 막아줌으로 에어 커튼의 파손을 방지할 수 있다.
이러한 폐지 수거함은 기계 내부의 공간을 고려하여 250L급(A4기준 약 4,000장)으로 적재할 수 있는 최대 공간 확보를 하고 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템(100)의 특수 사이즈의 비닐을 거치함으로 수거시에 편의성을 확보할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템의 특징 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템(1000)은 폐지 투입부(100)와, 폐지 측정부(200)와, 폐지 파쇄부(300)와, 제어부(400)와, 카본 머니 방출부(500)를 포함한다.
폐지 투입부(100)는 수거된 폐지를 반입시키는 역할을 수행한다.
폐지 투입부(100)는 폐지를 반입시키도록 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서를 포함한다.
폐지 측정부(200)는 폐지 투입부(100)에 의해 반입된 폐지를 측정하는 역할을 수행한다.
이러한 폐지 측정부(200)는 거리 센서와, 무게 센서와, 금속 탐지부를 포함하고 있다.
여기서, 거리 센서는 반입되는 폐지의 두께를 측정하는 역할을 수행한다.
거리 센서는 후술하는 롤러에 의하여 가압된 폐지의 높이를 측정하고, 이를 제어부(400)로 전달한다.
일반적인 폐지 수거 시스템은 폐지 무게를 측정하는 방식이 수분을 쉽게 흡수하는 종이의 특성상 폐지만의 무게가 너무 부정확한 문제점이 있다.
하지만 본 발명은 투입되는 폐지의 높이를 측정한 후, 폐지 1장의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정하는 방식이므로, 투입되는 폐지의 높이를 정밀하게 측정하는 것이 매우 중요하다.
또한, 무게 센서는 반입되는 폐지의 무게를 측정하는 역할을 수행한다.
폐지의 수분은 폐지 투입부(100)의 폐지 트레이 위에 장착된 거리 센서를 사용하여 올려진 폐지의 두께를 계측하고, 계측된 폐지의 무게와 비교하여 종이 장당 무게로 계산한 전체 종이 무게보다 무거우면 수분이 있는 것으로 인식한다.
이때, 폐지의 무게 센서는 로드셀 등을 이용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 폐지의 무게를 측정할 수 있는 무게 센서는 어느 것을 사용해도 무방하다.
한편, 금속 탐지부는 금속을 탐지하는 역할을 수행한다.
즉, 금속 탐지부가 자장의 변화를 측정하여 폐지로부터 금속을 탐지할 경우, 후술하는 제어부(400)는 반입된 폐지를 반출시킨다.
본 발명에 따른 A4 복사 용지 폐지의 이산화탄소 절감량 측정용 수거 시스템(1000) 내로 폐지가 반입될 경우, 금속 탐지부는 자장의 변화를 측정하여 폐지에 금속이 있는지의 유무를 탐지하고, 폐지를 넣기 직전부터 감지를 시작하여 폐지를 다 올려놓을 때까지 지속적으로 탐지한다.
폐지 파쇄부(300)는 폐지 측정부(200)에 의해 측정이 완료된 폐지를 파쇄한다.
폐지 파쇄부(300)는 폐지를 파쇄시 폐지를 누르면서 회전시키는 룰러를 더 포함하며, 폐지가 걸리는 것을 방지하기 위해 후술하는 제어부(400)는 주기적으로 룰러를 역회전시킨다.
롤러는 투입되는 폐지의 높이에 따라 탄력있게 높이를 가변하면서 평평하게 가압한다.
제어부(400)는 폐지 파쇄부(300)에 의해 파쇄된 폐지를 소각시 발생하는 이산화탄소 양만큼 카본 머니(Cabon Money)로 환산한다.
또한, 제어부(400)는 폐지의 양이 감소시 룰러의 회전 속도를 높여서 폐지가 걸리지 않고 안전하게 파쇄되도록 제어한다.
한편, 제어부(400)는 무게 센서에 의해 측정된 폐지의 무게와 거리 센서에 의해 측정된 폐지의 두께를 곱한 값이 거리 센서에 의해 측정된 폐지의 두께와 폐지의 미리 정해진 장당 무게의 곱과 비교하여 무거울 경우, 폐지에 수분이 포함되어 있는 것으로 판단하여, 폐지 1장의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정하는 것을 특징으로 한다.
카본 머니 방출부(500)는 제어부(400)에 의해 환산된 카본 머니를 지급하는 역할을 수행한다.
또한, 모니터링부(M)는 본 발명에 따른 A4 복사 용지 폐지의 이산화탄소 절감량 측정용 수거 시스템(1000)의 이상 여부를 관제하는 역할을 수행한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 버려지는 폐지를 소각하지 않고 수거하여 수거된 폐지로부터 소각시 발생하는 이산화탄소 양을 카본 머니(Cabon Money)로 환산하여 지급함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시키는 효과가 있다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
100 : 폐지 투입부
200 : 폐지 측정부
300 : 폐지 파쇄부
400 : 제어부
500 : 카본 머니 방출부
1000 : 인쇄 용지의 카본 머니 전환 시스템

Claims (12)

  1. 수거된 폐지를 폐지 투입부에 반입시키는 제 1 단계; 및
    상기 폐지 투입부에 반입된 폐지를 폐지 측정부에 의해 측정하는 제 2 단계;
    상기 폐지 측정부에 의해 측정이 완료된 폐지를 폐지 파쇄부에 의해 파쇄하는 제 3 단계;
    상기 폐지 파쇄부에 의해 파쇄된 폐지를 소각시 발생하는 이산화탄소 양만큼을 제어부에 의해 카본 머니(Cabon Money)로 환산하는 제 4 단계; 및
    상기 제어부에 의해 환산된 카본 머니를 카본 머니 방출부에 의해 지급하는 제 5 단계;를 포함하며,
    상기 폐지 측정부는 반입되는 폐지의 두께를 측정하는 거리 센서를 포함하고,
    상기 폐지 측정부는 반입되는 폐지의 무게를 측정하는 무게 센서를 포함하며,
    상기 폐지 측정부는 금속을 탐지하는 금속 탐지부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 무게 센서에 의해 측정된 상기 폐지의 무게와 상기 거리 센서에 의해 측정된 상기 폐지의 두께를 곱한 값이 상기 거리 센서에 의해 측정된 상기 폐지의 두께와 상기 폐지의 미리 정해진 장당 무게의 곱과 비교하여 무거울 경우, 상기 폐지에 수분이 포함되어 있는 것으로 판단하여, 상기 폐지의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정하며, 상기 폐지 파쇄부에 사용되는 구동 모터를 제어하기 위한 모듈을 포함하고,
    상기 모듈은 라즈베리파이의 신호에 따라 릴레이 스위치를 통해 모터를 구동시키며,
    상기 모터는 세절 모터, 용지 롤러 모터, 압착기 리니어 모터 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는,
    인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐지 투입부는 폐지를 반입시키도록 슬라이딩 도어를 개폐하는 근접 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 탐지부가 자장의 변화를 측정하여 상기 폐지로부터 금속을 탐지할 경우, 상기 제어부에 의해 상기 폐지를 반출시키고 상기 제 1 단계로 되돌아 가는 것을 특징으로 하는,
    인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐지 파쇄부는 상기 폐지를 파쇄시 상기 폐지를 누르면서 회전시키는 룰러를 더 포함하며,
    상기 폐지가 걸리는 것을 방지하기 위해 상기 제어부는 주기적으로 상기 룰러를 역회전시키는 것을 특징으로 하는,
    인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 폐지의 양이 감소시 상기 룰러의 회전 속도를 높이는 것을 특징으로 하는,
    인쇄 용지의 카본 머니 전환 방법.
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