KR102267424B1 - 폐목재 재활용 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐목재를 파쇄하고 파쇄된 목재 칩을 크기별로 분리시켜 다양한 용도로 재활용할 수 있도록 구현한 폐목재 재활용 시스템 및 방법에 관한 것으로, 파쇄장치가 폐목재를 공급받아 파쇄시켜 목재 칩을 생산하며; 금속분리장치가 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 전달받아 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 주며; 제1용도분리장치가 금속분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 전달받아 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 주며; 제2용도분리장치가 제1용도분리장치에서 분리되지 않은 목재 칩을 전달받아 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 주며; 이송장치가 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 금속분리장치로 이송시키며, 금속분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 제1용도분리장치로 이송시키며, 제1용도분리장치에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 제2용도분리장치로 이송시키며, 제2용도분리장치에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 파쇄장치로 이송시켜 준다.

Description

폐목재 재활용 시스템 및 방법{System and method for recycling waste woods}
본 발명의 기술 분야는 폐목재 재활용 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 폐목재를 파쇄하고 파쇄된 목재 칩을 크기별로 분리시켜 다양한 용도로 재활용할 수 있도록 구현한 폐목재 재활용 시스템 및 방법에 관한 것이다.
건설현장, 산업현장, 벌채지 등에서 발생하는 다량의 폐목재 및 임목폐기물을 재활용한 목재 칩과 톱밥을 생산, 제조하는 장비 및 기술들이 눈부시게 발전하고 있다. 일정한 사이즈로 파쇄된 목재 칩은 목재 가공 공장에 납품되어 압축 합판의 원료로 이용되고, 생산과정의 부산물은 톱밥으로 재 가공되어 유기질비료공장 및 축사의 수분조절재로 사용되므로, 수요에 비하여 공급이 절대적으로 부족한 상황이다. 그럼에도 불구하고 현재 국내에서의 폐목재 재활용 수준은 연간 폐목재 발생량의 36% 밖에 되지 않는다. 이러한 이유는, 폐목재 가공 시에 박혀있는 금속제나 나무뿌리에 달라붙은 흙과 돌을 분리하기 위한 고가의 자동장비 투입에도 불구하고 분리가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 수작업 시에는 인건비가 상승하고, 또한 미처 분리되지 못한 이물질들에 의해 파쇄기의 잦은 고장으로 유지보수비가 크게 늘어나 폐목재 가공비가 상승하기 때문이다.
이러한 금속제나 이물질이 포함된 폐목재는 주로 폐기 처분되거나 연료 등으로만 사용되었고 가구 등을 만드는 합판 등으로는 사용되지 못하고 있는 실정이다. 또한, 폐목재를 분쇄하여 그 분쇄물에서 고철 등을 분리 처리할 수 있으나, 금속제가 포함된 폐목재를 다수의 톱밥 제조용 칼날이 구비된 톱밥제조기에 직접 투입하는 경우에는 고철에 의해 톱밥 제조용 칼날이 쉽게 손상되므로, 합판 등으로 재활용할 수 있는 미세한 톱밥을 만들 수가 없었다.
한국등록특허 제10-0684070호(2007.01.05 등록)는 금속제가 포함된 폐목재의 재활용을 위한 톱밥제조방법 및 그 제조장치에 관하여 개시되어 있는데, 금속제가 포함된 폐목재를 파쇄시키는 1,2차 파쇄공정과, 파쇄목재가 이송콘베어를 따라 이송되는 과정에서 고철을 분리시키는 고철분리공정과, 고철이 분리된 파쇄목재를 압축시켜 봉상의 고형물로 만드는 압축공정과, 압축된 고형물을 톱밥제조기에 투입하여 톱밥을 만드는 톱밥제조공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 압축된 고형물을 톱밥제조장치에 투입하여 미쇄 분쇄되는 톱밥으로 제조하는 수단에 의해 합판 등으로 재활용할 수 있게 되므로, 자원절약 및 합판의 제조원가를 줄일 수 있다.
한국등록특허 제10-1025494호(2011.03.22 등록)는 폐목재 또는 임목폐기물에 포함된 이물질의 제거 없이도 파쇄할 수 있도록 한 슈레이더 방식의 유압파쇄기를 이용한 폐목재 재활용 시스템에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 건설현장, 벌채지에서 발생되는 다량의 폐목재나 임목폐기물을 재활용하기 위한 유압파쇄 시스템에 있어서, 상부로 임목폐기물이 투입되는 파쇄호퍼(crushing hopper) 내측에 나란히 한 쌍으로 설치하되, 계란형상의 회전날개의 수직/수평축 외주면에"ㄱ"자 혹은"ㄴ"자 형상으로 제1/제2 파쇄커터가 육각볼트에 의해 탈부착이 가능하도록 하고, 이를 수직/수평으로 교차시킨 다수개의 십자형 회전날개의 일부분이 상호 엇갈리게 맞물리도록 결합된 제1/제2 파쇄로터(crushing rotor)와; 십자형 회전날개를 보호하고 폐목재 또는 임목폐기물이 파쇄되기 전에 제1/제2 파쇄로터의 회전날개 사이로 빠져나가는 것을 방지하는 다수개의 가이드 플레이트(guide plate); 다수개의 가이드 플레이트를 고정시키는 고정대(guide plate mount)와; 제1/제2 파쇄로터의 회전축과 연결되어 회전방향과 회전속도를 서로 다르게 구동시키는 제1/제2 유압모터(oil hydraulic motor)와; 제1/제2 유압모터의 회전속도를 선택된 속도로 감속시키는 제1/제2 감속기와; 제1/제2 감속기에 의한 파쇄에 따른 회전관성력을 발생시키는 제1/제2 플런저 모터(plunger motor)를 구비하는 슈레이더 방식의 유압파쇄기를 포함하며; 유압파쇄기에서 파쇄된 파쇄물에 포함된 철 부재는 1차 전자석 컨베이어에서 이송 중에 선별되며, 파쇄물에 포함된 토분을 분리시키는 직경 25 ~ 30mm의 다수의 홀(hall)이 형성된 원형스크린과; 원형스크린에서 토분이 분리된 파쇄물을 일정한 사이즈의 목재 칩으로 파쇄하는 함마 밀 파쇄기(hammer mill shredder)와; 함마 밀 파쇄기에서 파쇄된 목재 칩을 이송 컨베이어로 이송하되, 이송 컨베이어와 이격된 상단에는 목재 칩에 포함된 쇠붙이를 자동 선별하도록 하는 2차 전자석 컨베이어와; 2차 전자석 컨베이어를 통과한 목재 칩 중에서 규격에 벗어나는 오버 사이즈(over size)의 폐목재를 걸러내는 직경 60mm의 다수의 홀(hall)이 형성된 흔들채 스크린과; 흔들채 스크린의 홀을 통과한 목재 칩 속에 포함된 쇠붙이를 최종적으로 걸러내는 3차 전자석 컨베이어와; 3차 전자석 컨베이어를 통과한 목재 칩은 지상 15m에 위치하는 저장탱크의 투입구로 투입시키기 위한 버켓 엘리베이터(bucket elevator)가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 파쇄장치를 이용하여 파쇄된 목재 칩을 목재 가공 공장에 납품되어 압축 합판의 원료로 이용하거나, 톱밥제조장치를 이용하여 제조된 톱밥을 유기질비료공장 및 축사의 수분조절재로 사용하는 등으로 폐목재를 여전히 특정한 한 가지의 용도로만 재활용할 뿐, 그 활용도가 매우 낮아 폐목재를 동시에 다양하게 활용할 필요가 있다고 할 것이다.
한국등록특허 제10-0684070호 한국등록특허 제10-1025494호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위한 것으로, 폐목재를 파쇄하고 파쇄된 목재 칩을 크기별로 분리시켜 다양한 용도로 재활용할 수 있도록 구현한 폐목재 재활용 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 폐목재를 공급받아 파쇄시켜 목재 칩을 생산하기 위한 파쇄장치; 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 전달받아 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 주기 위한 금속분리장치; 상기 금속분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 전달받아 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 주기 위한 제1용도분리장치; 상기 제1용도분리장치에서 분리되지 않은 목재 칩을 전달받아 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 주기 위한 제2용도분리장치; 및 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 상기 금속분리장치로 이송시키며, 상기 금속분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 상기 제1용도분리장치로 이송시키며, 상기 제1용도분리장치에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 상기 제2용도분리장치로 이송시키며, 상기 제2용도분리장치에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 상기 파쇄장치로 이송시켜 주기 위한 복수 개의 이송장치를 포함하는 폐목재 재활용 시스템을 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 폐목재 재활용 시스템은, 상기 제1용도분리장치에서 제1분리된 목재 칩을 상기 이송장치를 통해 이송받아 저장해 두기 위한 제1용도보관소; 및 상기 제2용도분리장치에서 제2분리된 목재 칩을 상기 이송장치를 통해 이송받아 저장해 두기 위한 제2용도보관소를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 파쇄장치는, 스크루 형태의 칼날을 구비한 회전체를 복수 개로 형성시켜, 상기 회전체의 회전에 의해 스크루 칼날이 폐목재를 파쇄하여 목재 칩을 생산함과 동시에, 스크루 칼날의 회전에 의해 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어내는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 파쇄장치는, 인접하고 있는 회전체의 스크루 칼날을 서로 반대 방향으로 형성시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 파쇄장치는, 회전체가 3개인 경우에, 양쪽 회전체의 스크루 칼날이 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 가운데 회전체의 스크루 칼날을 그 반대 방향으로 형성시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 파쇄장치는, 회전체가 3개인 경우에, 가운데 회전체의 스크루 칼날이 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 양쪽 회전체의 스크루 칼날을 그 반대 방향으로 형성시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 금속분리장치는, 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 이송하는 이송장치의 상부에 가로질러 자석 롤을 형성시켜, 목재 칩에 섞여 있는 금속을 일측에서 흡착시켜 준 후에 다른 일측에서 흡착된 금속을 분리시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 금속분리장치는, 다른 일측에 커팅부를 형성시켜, 커팅부가 일측에 흡착된 금속을 자석 롤의 회전에 의해 전달받아 커팅시켜 다른 일측 하부에 형성된 금속보관소로 떨어뜨려 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 커팅부는 비금속으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제1용도분리장치는, 제1용도에 해당하는 크기를 가지는 복수 개의 통공으로 이루어진 제1망면을 일정한 각도로 경사지게 형성시켜, 제1망면을 왕복 운동시키면서 체질을 하는 제1요동체인 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제1용도분리장치는, 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1망면을 통해 하부로 떨어뜨려 제1분리시키며, 제1분리되지 않은 목재 칩을 제1망면의 왕복 운동에 의해 흘러내리듯이 별도로 배출시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제1용도분리장치는, 비료 제조 용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제2용도분리장치는, 제1용도에 해당하는 크기를 가지는 복수 개의 통공으로 이루어진 제1망면을 일정한 각도로 경사지게 형성시켜, 제1망면을 왕복 운동시키면서 체질을 하는 제1요동체인 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제1용도분리장치는, 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2망면을 통해 하부로 떨어뜨려 제2분리시키며, 제2분리되지 않은 목재 칩을 제2망면의 왕복 운동에 의해 흘러내리듯이 별도로 배출시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제2용도분리장치는, 열병합발전 연료 제조 용도 또는 합판 제조 용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 이송장치는 컨베이어장치인 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 폐목재 재활용 시스템은, 폐목재를 공급받아 폐목재에 묻어 있는 이물질을 세척한 후에 상기 이송장치를 통해 상기 파쇄장치로 전달하기 위한 세척장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 세척장치는, 고압분사방식의 세척을 수행하는 것을 특징으로 한다.
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일 실시 예에서, 상기 폐목재 재활용 시스템은, 폐목재를 공급받아 열풍 건조나 가열시켜 수분을 제거하기 위한 건조장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 건조장치는, 수분 제거된 폐목재를 상기 이송장치를 통해 상기 파쇄장치로 전달하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 건조장치는, 상기 파쇄장치의 상부에 설치시켜, 상기 파쇄장치에서의 폐목재 파쇄 시에 동시에 폐목재의 수분을 제거하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 건조장치는, 폐목재가 5~15중량%의 수분 함유량을 가지도록 건조시켜 주는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 파쇄장치에서 폐목재를 공급받아 파쇄시켜 목재 칩을 생산하는 단계; 금속분리장치에서 상기 목재 칩을 이송장치를 통해 전달받아 상기 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 주는 단계; 제1용도분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 이송장치를 통해 전달받아 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 주는 단계; 및 제2용도분리장치에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 이송장치를 통해 전달받아 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 주는 단계를 포함하는 폐목재 재활용 방법을 제공한다.
본 발명의 효과로는, 폐목재를 파쇄하고 파쇄된 목재 칩을 크기별로 분리시켜 다양한 용도로 재활용할 수 있도록 구현한 폐목재 재활용 시스템 및 방법을 제공함으로써, 크기별로 분리된 목재 칩을 각 크기에 대응하는 용도에 맞게 동시에 다양하게 활용할 수 있어 그 활용도가 매우 높다는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폐목재 재활용 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 파쇄장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 폐목재 재활용 방법을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 폐목재 재활용 시스템 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폐목재 재활용 시스템을 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 파쇄장치를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 폐목재 재활용 시스템(100)은, 파쇄장치(110), 금속분리장치(120), 제1용도분리장치(130), 제2용도분리장치(140), 복수 개의 이송장치(150)를 포함한다. 여기서, 설명의 편의상으로 용도분리장치(130, 140)를 두 개로 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한된 것이 아니라, 세 개 이상도 구비할 수 있음을 잘 이해해야 한다.
파쇄장치(110)는, 공급장치(예를 들어, 집게크레인, 포크레인 등)로부터 폐목재를 공급받거나, 또는 제2용도분리장치(140)에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 파쇄시켜 해당 파쇄된 목재 칩을 생산하며, 해당 생산된 목재 칩을 이송장치(150)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 파쇄장치(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 스크루 형태의 칼날(111)을 구비한 회전체(112)를 복수 개로 형성시켜, 회전체(112)의 회전에 의해 스크루 칼날(111)이 공급장치로부터 공급되는 폐목재를 파쇄하여 목재 칩을 생산할 수 있으며, 또한 스크루 칼날(111)의 회전에 의해 목재 칩을 이송장치(150) 측으로 밀어낼 수 있다.
일 실시 예에서, 파쇄장치(110)는, 인접하고 있는 회전체(112)의 스크루 칼날(111)을 서로 반대 방향으로 형성시켜 폐목재를 보다 효과적으로 파쇄시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 파쇄장치(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전체(112)가 3개인 경우에, 양쪽의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)이 목재 칩을 이송장치(150) 측으로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 가운데의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)을 그 반대 방향으로 형성시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 파쇄장치(110)는, 회전체(112)가 3개인 경우에, 가운데의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)이 목재 칩을 이송장치(150) 측으로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 양쪽의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)을 그 반대 방향으로 형성시켜 줄 수 있으며, 이에 반복적으로 목재 칩을 파쇄하도록 하여 도 2보다 보다 미쇄하게 목재 칩을 파쇄시켜 줄 수 있다.
금속분리장치(120)는, 파쇄장치(110)에서 생산된 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 해당 전달받은 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 준다.
일 실시 예에서, 금속분리장치(120)는, 파쇄장치(110)로부터 전달되는 목재 칩을 이송하는 이송장치(150)의 상부에 가로질러 자석 롤(또는, 전자석 롤)을 형성시켜, 이송장치(150)에서 이송되는 목재 칩에 섞여 있는 금속을 일측에서 흡착시켜 준 후에 다른 일측에서 흡착된 금속을 분리시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 금속분리장치(120)는, 다른 일측에 금속을 떨어뜨리기 위한 커팅부를 형성시킬 수 있으며, 해당 커팅부가 일측에 흡착된 금속을 자석 롤의 회전에 의해 전달받아 커팅시켜 다른 일측 하부에 형성된 금속보관소로 떨어뜨려 줄 수 있다. 여기서, 커팅부는 비금속으로 형성될 수 있다.
제1용도분리장치(130)는, 금속분리장치(120)에서 금속 분리된 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 해당 전달받은 목재 칩 중에서 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 해당 제1분리된 목재 칩과 해당 제1분리되지 않은 목재 칩을 각각 이송장치(150)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 제1용도분리장치(130)는, 제1용도에 해당하는 크기(예를 들어, 2mm 미만의 크기)를 가지는 복수 개의 통공으로 이루어진 제1망면을 일정한 각도로 경사지게 형성시켜 해당 제1망면을 왕복 운동시키면서 체질을 하는 제1요동체(shaking screen)일 수 있으며, 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1망면을 통해 하부로 떨어뜨려 제1분리시켜 줄 수 있으며, 그 외 제1분리되지 않은 목재 칩을 제1망면의 왕복 운동에 의해 흘러내리듯이 별도로 배출시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 제1용도분리장치(130)는, 비료 등의 제조 용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시킬 수 있다.
제2용도분리장치(140)는, 제1용도분리장치(130)에서 분리되지 않은 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 해당 전달받은 목재 칩 중에서 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 해당 제2분리된 목재 칩과 해당 제2분리되지 않은 목재 칩을 각각 이송장치(150)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 제2용도분리장치(140)는, 제2용도에 해당하는 크기(예를 들어, 2~5mm의 크기)를 가지는 복수 개의 통공으로 이루어진 제2망면을 일정한 각도로 경사지게 형성시켜 해당 제2망면을 왕복 운동시키면서 체질을 하는 제2요동체일 수 있으며, 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2망면을 통해 하부로 떨어뜨려 제2분리시켜 줄 수 있으며, 그 외 제2분리되지 않은 목재 칩을 제2망면의 왕복 운동에 의해 흘러내리듯이 별도로 배출시켜 줄 수 있다. 여기서, 제2용도에 해당하는 크기는 제1용도에 해당하는 크기보다 크다.
일 실시 예에서, 제2용도분리장치(140)는, 열병합발전 연료, 합판 등의 제조 용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시킬 수 있다.
이송장치(150)는, 파쇄장치(110)로부터 전달되는 목재 칩을 금속분리장치(120) 측으로 이송시켜 주며, 금속분리장치(120)에서 금속 분리된 목재 칩을 제1용도분리장치(130) 측으로 이송시켜 주며, 제1용도분리장치(130)에서 제1분리된 목재 칩을 제1용도보관소로 이송시켜 주며, 제1용도분리장치(130)에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 제2용도분리장치(140) 측으로 이송시켜 주며, 제2용도분리장치(140)에서 제2분리된 목재 칩을 제2용도보관소로 이송시켜 주며, 제2용도분리장치(140)에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 파쇄장치(110) 측으로 이송시켜 준다.
일 실시 예에서, 이송장치(150)는 컨베이어장치일 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 폐목재 재활용 시스템(100)은, 파쇄장치(110)에 의해 폐목재를 파쇄하고 파쇄된 목재 칩을 제1 및 제2용도분리장치(130, 140)에 의해 크기별로 분리시켜 다양한 용도로 재활용할 수 있도록 구현함으로써, 크기별로 분리된 목재 칩을 각 크기에 대응하는 용도에 맞게 동시에 다양하게 활용할 수 있어 그 활용도가 매우 높일 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 폐목재 재활용 시스템(100)은, 세척장치(160)를 더 포함할 수 있다.
세척장치(160)는, 공급장치(예를 들어, 집게크레인 등)로부터 폐목재를 공급받아 해당 공급받은 폐목재에 묻어 있는 이물질을 세척한 후에, 해당 세척된 폐목재를 이송장치(150)를 통해 파쇄장치(110)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 세척장치(160)는, 폐목재에 많은 수분이 함유되지 않게 세척하도록 하기 위해서 고압분사방식의 신속한 세척을 통해 폐목재에 묻어 있는 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있으며, 또한 파쇄장치(110)에서의 폐목재 파쇄 시에 훨씬 쉽게 이루어질 수 있도록 해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 폐목재 재활용 시스템(100)은, 건조장치(170)를 더 포함할 수 있다.
건조장치(170)는, 공급장치(예를 들어, 집게크레인 등)로부터 폐목재를 공급받아(또는, 세척장치(160)에서 세척한 폐목재를 공급받아) 해당 공급받은 폐목재를 열풍 건조(또는, 가열)시켜 수분을 제거해 준 후에, 해당 수분 제거된 폐목재를 이송장치(150)를 통해 파쇄장치(110)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 건조장치(170)는, 파쇄장치(110)의 상부에 설치시켜, 파쇄장치(110)에서의 폐목재 파쇄 시에 폐목재가 파쇄되면서 동시에 수분도 제거할 수 있다.
일 실시 예에서, 건조장치(170)는, 폐목재가 5~15중량%의 수분 함유량을 가지도록 건조시켜 줄 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 폐목재 재활용 방법을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 폐목재가 공급장치(예를 들어, 집게크레인, 포크레인 등)로부터 공급되면, 파쇄장치(110)에서는, 폐목재를 파쇄시켜 해당 파쇄된 목재 칩을 생산하며, 해당 생산된 목재 칩을 이송장치(150)로 전달해 주게 된다(S301).
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산하기 전에, 세척장치(160)가 공급장치(예를 들어, 집게크레인 등)로부터 폐목재를 공급받는 경우에, 세척장치(160)에서는, 공급장치로부터 공급받은 폐목재에 묻어 있는 이물질을 세척한 후에, 해당 세척된 폐목재를 이송장치(150)를 통해 파쇄장치(110)로 전달해 줄 수도 있다. 이때, 파쇄장치(110)에서의 폐목재 파쇄 시에 훨씬 쉽게 이루어질 수 있도록 해 줌과 동시에, 폐목재에 많은 수분이 함유되지 않게 세척하도록 하기 위해서, 세척장치(160)는 고압분사방식의 신속한 세척을 통해 폐목재에 묻어 있는 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산함에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 스크루 형태의 칼날(111)을 구비한 회전체(112)를 복수 개로 형성시킨 파쇄장치(110)는, 회전체(112)의 회전에 의해 스크루 칼날(111)이 공급장치로부터 공급되는 폐목재를 파쇄하여 목재 칩을 생산할 수 있으며, 이때 스크루 칼날(111)의 회전에 의해 해당 생산된 목재 칩을 이송장치(150) 측으로 밀어낼 수 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산함에 있어서, 인접하고 있는 회전체(112)의 스크루 칼날(111)을 서로 반대 방향으로 형성시킨 파쇄장치(110)는, 폐목재를 보다 효과적으로 파쇄시킬 수 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산함에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전체(112)가 3개인 경우에, 양쪽의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)이 목재 칩을 이송장치(150) 측으로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 가운데의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)을 그 반대 방향으로 형성시킨 파쇄장치(110)는, 폐목재를 보다 효과적으로 파쇄시킬 수 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산함에 있어서, 회전체(112)가 3개인 경우에, 가운데의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)이 목재 칩을 이송장치(150) 측으로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 양쪽의 회전체(112)의 스크루 칼날(111)을 그 반대 방향으로 형성시킨 파쇄장치(110)는, 반복적으로 목재 칩을 파쇄하도록 하여 도 2보다 보다 미쇄하게 목재 칩을 파쇄시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산함에 있어서, 건조장치(170)가 공급장치(예를 들어, 집게크레인 등)로부터 폐목재를 공급받거나, 세척장치(160)에서 세척한 폐목재를 공급받는 경우에, 건조장치(170)에서는 해당 공급받은 폐목재를 열풍 건조(또는, 가열)시켜 수분을 제거해 준 후에, 해당 수분 제거된 폐목재를 이송장치(150)를 통해 파쇄장치(110)로 전달해 줄 수도 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산함에 있어서, 건조장치(170)가 파쇄장치(110)의 상부에 설치되어 있는 경우에, 파쇄장치(110)에서의 폐목재 파쇄 시에 폐목재가 파쇄되면서 동시에, 건조장치(170)에서는 파쇄되는 폐목재에 함유되어 있는 수분도 제거할 수 있다. 이때, 건조장치(170)는, 폐목재가 5~15중량%의 수분 함유량을 가지도록 건조시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S301에서 목재 칩을 생산한 다음에, 이송장치(150)에서는, 파쇄장치(110)로부터 전달되는 목재 칩을 금속분리장치(120) 측으로 이송시켜 주게 되며, 이에 금속분리장치(120)에서는, 파쇄장치(110)에서 생산된 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 해당 전달받은 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 주게 된다(S302).
상술한 단계 S302에서 금속을 분리함에 있어서, 파쇄장치(110)로부터 전달되는 목재 칩을 이송하는 이송장치(150)의 상부에 가로질러 자석 롤(또는, 전자석 롤)을 형성시킨 금속분리장치(120)에서는, 이송장치(150)에서 이송되는 목재 칩에 섞여 있는 금속을 일측에서 흡착시켜 준 후에 다른 일측에서 흡착된 금속을 분리시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S302에서 금속을 분리함에 있어서, 다른 일측에 금속을 떨어뜨리기 위한 비금속의 커팅부를 형성시킨 금속분리장치(120)는, 커팅부가 일측에 흡착된 금속을 자석 롤의 회전에 의해 전달받아 커팅시켜 다른 일측 하부에 형성된 금속보관소로 떨어뜨려 줄 수 있다.
상술한 단계 S302에서 금속을 분리한 후에, 이송장치(150)에서는, 금속분리장치(120)에서 금속 분리된 목재 칩을 제1용도분리장치(130) 측으로 이송시켜 주며, 이에 제1용도분리장치(130)에서는, 금속분리장치(120)에서 금속 분리된 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 해당 전달받은 목재 칩 중에서 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 해당 제1분리된 목재 칩과 해당 제1분리되지 않은 목재 칩을 각각 이송장치(150)로 전달해 주게 된다(S303).
상술한 단계 S303에서 목재 칩을 제1분리시킴에 있어서, 제1용도에 해당하는 크기(예를 들어, 2mm 미만의 크기)를 가지는 복수 개의 통공으로 이루어진 제1망면을 일정한 각도로 경사지게 형성시켜 해당 제1망면을 왕복 운동시키면서 체질을 하도록 제1요동체를 형성시킨 제1용도분리장치(130)에서는, 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1망면을 통해 하부로 떨어뜨려 제1분리시켜 줄 수 있으며, 그 외 제1분리되지 않은 목재 칩을 제1망면의 왕복 운동에 의해 흘러내리듯이 별도로 이송장치(150) 측으로 배출시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S303에서 목재 칩을 제1분리시킴에 있어서, 제1용도분리장치(130)에서는, 비료 등의 제조 용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시킬 수 있다.
상술한 단계 S303에서 목재 칩을 제1분리시킨 후에, 이송장치(150)에서는, 제1용도분리장치(130)에서 제1분리된 목재 칩을 제1용도보관소로 이송시켜 제1분리된 목재 칩을 제1용도보관소에 저장해 둘 수 있도록 해 주게 된다(S304).
상술한 단계 S304에서 제1분리된 목재 칩을 제1용도보관소에 저장해 둠과 동시에, 이송장치(150)에서는, 제1용도분리장치(130)에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 제2용도분리장치(140) 측으로 이송시켜 주게 된다. 이에, 제2용도분리장치(140)는, 제1용도분리장치(130)에서 분리되지 않은 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 해당 전달받은 목재 칩 중에서 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 해당 제2분리된 목재 칩과 해당 제2분리되지 않은 목재 칩을 각각 이송장치(150)로 전달해 주게 된다(S305).
상술한 단계 S305에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 제2분리시킴에 있어서, 제2용도에 해당하는 크기(예를 들어, 2~5mm의 크기)를 가지는 복수 개의 통공으로 이루어진 제2망면을 일정한 각도로 경사지게 형성시켜 해당 제2망면을 왕복 운동시키면서 체질을 하는 제2요동체로 형성시킨 제2용도분리장치(140)에서는, 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2망면을 통해 하부로 떨어뜨려 제2분리시켜 줄 수 있으며, 그 외 제2분리되지 않은 목재 칩을 제2망면의 왕복 운동에 의해 흘러내리듯이 별도로 이송장치(150) 측으로 배출시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S305에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 제2분리시킴에 있어서, 제2용도분리장치(140)에서는, 열병합발전 연료, 합판 등의 제조 용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시킬 수 있다.
상술한 단계 S305에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 제2분리시킨 후에, 이송장치(150)에서는, 제2용도분리장치(140)에서 제2분리된 목재 칩을 제2용도보관소로 이송시켜 제2분리된 목재 칩을 제2용도보관소에 저장해 둘 수 있도록 해 주게 된다(S306).
상술한 단계 S306에서 제2분리된 목재 칩을 제2용도보관소에 저장해 둠과 동시에, 이송장치(150)에서는, 상술한 단계 S305에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 파쇄장치(110) 측으로 이송시켜 준다. 이에, 파쇄장치(110)에서는, 제2용도분리장치(140)에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 이송장치(150)를 통해 전달받아 상술한 단계 S301을 반복적으로 수행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 폐목재 재활용 시스템
110: 파쇄장치
111: 스크루 칼날
112: 회전체
120: 금속분리장치
130: 제1용도분리장치
140: 제2용도분리장치
150: 이송장치
160: 세척장치
170: 건조장치

Claims (5)

  1. 폐목재를 공급받아 파쇄시켜 목재 칩을 생산하기 위한 파쇄장치; 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 전달받아 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 주기 위한 금속분리장치; 상기 금속분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 전달받아 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 주기 위한 제1용도분리장치; 상기 제1용도분리장치에서 분리되지 않은 목재 칩을 전달받아 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 주기 위한 제2용도분리장치; 및 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 상기 금속분리장치로 이송시키며, 상기 금속분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 상기 제1용도분리장치로 이송시키며, 상기 제1용도분리장치에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 상기 제2용도분리장치로 이송시키며, 상기 제2용도분리장치에서 제2분리되지 않은 목재 칩을 상기 파쇄장치로 이송시켜 주기 위한 복수 개의 이송장치를 포함하되;
    상기 파쇄장치는, 스크루 형태의 칼날을 구비한 회전체를 복수 개로 형성시켜, 상기 회전체의 회전에 의해 스크루 칼날이 폐목재를 파쇄하여 목재 칩을 생산함과 동시에, 스크루 칼날의 회전에 의해 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어내며; 회전체가 3개인 경우에, 가운데 회전체의 스크루 칼날이 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 양쪽 회전체의 스크루 칼날을 그 반대 방향으로 형성시켜, 반복적으로 목재 칩을 파쇄하도록 하며;
    상기 금속분리장치는, 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 이송하는 이송장치의 상부에 가로질러 자석 롤을 형성시켜, 목재 칩에 섞여 있는 금속을 일측에서 흡착시켜 준 후에 다른 일측에서 흡착된 금속을 분리시키며; 다른 일측에 비금속으로 형성된 커팅부를 형성시켜, 커팅부가 일측에 흡착된 금속을 자석 롤의 회전에 의해 전달받아 커팅시켜 다른 일측 하부에 형성된 금속보관소로 떨어뜨려 주며;
    폐목재를 공급받아 폐목재에 묻어 있는 이물질을 세척한 후에 상기 이송장치를 통해 상기 파쇄장치로 전달하기 위한 세척장치; 및 폐목재를 공급받아 열풍 건조나 가열시켜 수분을 제거하기 위한 건조장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐목재 재활용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1용도분리장치에서 제1분리된 목재 칩을 상기 이송장치를 통해 이송받아 저장해 두기 위한 제1용도보관소; 및
    상기 제2용도분리장치에서 제2분리된 목재 칩을 상기 이송장치를 통해 이송받아 저장해 두기 위한 제2용도보관소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐목재 재활용 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 파쇄장치에서 폐목재를 공급받아 파쇄시켜 목재 칩을 생산하는 단계; 금속분리장치에서 상기 목재 칩을 이송장치를 통해 전달받아 상기 목재 칩에 섞여 있는 금속을 분리시켜 주는 단계; 제1용도분리장치에서 금속 분리된 목재 칩을 이송장치를 통해 전달받아 제1용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제1분리시켜 주는 단계; 및 제2용도분리장치에서 제1분리되지 않은 목재 칩을 이송장치를 통해 전달받아 제2용도에 해당하는 크기의 목재 칩만을 제2분리시켜 주는 단계를 포함하되;
    상기 파쇄장치는, 스크루 형태의 칼날을 구비한 회전체를 복수 개로 형성시켜, 상기 회전체의 회전에 의해 스크루 칼날이 폐목재를 파쇄하여 목재 칩을 생산함과 동시에, 스크루 칼날의 회전에 의해 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어내며; 회전체가 3개인 경우에, 가운데 회전체의 스크루 칼날이 목재 칩을 상기 이송장치로 밀어낼 수 있는 방향으로 형성시키고, 양쪽 회전체의 스크루 칼날을 그 반대 방향으로 형성시켜, 반복적으로 목재 칩을 파쇄하도록 하며;
    상기 금속분리장치는, 상기 파쇄장치에서 생산된 목재 칩을 이송하는 이송장치의 상부에 가로질러 자석 롤을 형성시켜, 목재 칩에 섞여 있는 금속을 일측에서 흡착시켜 준 후에 다른 일측에서 흡착된 금속을 분리시키며; 다른 일측에 비금속으로 형성된 커팅부를 형성시켜, 커팅부가 일측에 흡착된 금속을 자석 롤의 회전에 의해 전달받아 커팅시켜 다른 일측 하부에 형성된 금속보관소로 떨어뜨려 주며;
    폐목재를 공급받아 폐목재에 묻어 있는 이물질을 세척한 후에 상기 이송장치를 통해 상기 파쇄장치로 전달하기 위한 세척장치; 및 폐목재를 공급받아 열풍 건조나 가열시켜 수분을 제거하기 위한 건조장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐목재 재활용 방법.
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