KR102474039B1 - 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자제품, 생활용품, 생활공구 등의 재활용 플라스틱에 부착되어 있는 라벨을 효과적으로 제거하여 재활용 플라스틱의 활용 효율을 높일 수 있는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 재활용 플라스틱을 전달 받아 이를 파쇄하는 파쇄부; 상기 파쇄부와 연통되어 파쇄된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱을 고온으로 가열하는 가열부; 상기 가열부를 통해 가열된 파쇄 플라스틱으로부터 라벨을 분리함과 동시에 이송하는 분리이송부; 상기 분리이송부를 통해 이송된 파쇄 플라스틱을 회전시키면서 파쇄 플라스틱을 탈수함과 동시에 라벨을 분리하는 탈수분리부; 상기 탈수분리부와 연통되어 탈수된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱에 잔존한 라벨을 제거하는 부유(浮游)형 제거부;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치{Label Separator for Recycled Plastics}
본 발명은 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자제품, 생활용품, 생활공구 등의 재활용 플라스틱에 부착되어 있는 라벨을 효과적으로 제거하여 재활용 플라스틱의 활용 효율을 높일 수 있는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 공장 등에서 배출되는 폐기물은 쓰레기 집하장으로 수거된 후 재질 별로 선별되며 소각 또는 매립 대상인 폐기물은 별도의 소각장 또는 매립장으로 전달되고, 금속, 유리, 플라스틱, 종이 등과 같이 재활용이 가능한 폐기물은 선별되어 재활용된다.
재활용 대상물 중 플라스틱은 내파괴성, 경량성, 투명성이 금속재질이나 유리재질에 비해 상대적으로 좋기 때문에 해마다 사용량이 증가하고 있고, 특히 다양한 형태 및 크기로 제조가 가능하기 때문에 소형에서부터 대형의 크기까지 사용되고 있어 재활용 대상물에서도 그 비중 및 수량이 증가하고 있는 추세이다.
한편, 플라스틱을 사용한 각종 제품에는 해당 제품에 대한 상표, 정보, 사용설명서, 안내문구 또는 경고문구 등 다양한 정보가 표시된 라벨이 부착되는데, 이러한 라벨은 대부분 폴리 프로필렌, 비닐클로라이드 등과 같은 수지 필름으로 제작된 후 접착제를 통해 플라스틱 제품에 접착되고 이후 열가압 수축방식을 통해 견고하게 부착된다.
플라스틱을 재활용하기 위해서는 부착된 라벨을 제거해야 하는데, 이는 플라스틱을 재활용하는 과정에서 라벨이 플라스틱과 함께 용융되면 플라스틱 재생품의 품질이 급격히 떨어지기 때문이다.
따라서 플라스틱 폐기물을 재활용하기 위해서는 플라스틱을 용융하기 이전에 라벨을 제거해야 하는 작업이 선행되어야 한다.
그러나 상술한 바와 같이 라벨은 접착제를 통해 플라스틱에 부착된 후 열가압 수축방식을 통해 견고하게 부착되기 때문에 라벨을 플라스틱으로부터 분리하기 어렵고, 라벨이 분리되지 않은 플라스틱 제품은 재생품으로서 품질이 낮기 때문에 재활용이 어렵고 폐기해야 하는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-2352367호(2022.01.13., 등록)가 있는데, 상기 종래기술은 플라스틱 폐기물의 라벨 분리 장치 및 이 장치를 이용한 플라스틱 폐기물로부터 플라스틱을 회수하는 방법에 관한 것이다.
상기 종래기술은 재활용 플라스틱을 파쇄한 이후 진동을 이용하여 파쇄된 플라스틱에 부착된 라벨을 탈리시키도록 구성된다.
상기 종래기술은 재활용 플라스틱을 먼저 파쇄한 후 진동을 이용하여 파쇄된 재활용 플라스틱에서 라벨을 탈리시키도록 구성되나, 접착제와 열가압 수축방식을 통해 견고하게 부착된 라벨을 단순한 진동만으로 재활용 플라스틱에서 탈리시키기에는 어렵기 때문에 라벨의 탈리 효율이 지극히 낮은 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-2352367호(2022.01.13., 등록) 대한민국 공개특허 제10-2021-0093026(2021.07.27., 공개) 대한민국 등록특허 제10-2142958호(2020.07.08., 공개)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 재활용 플라스틱에 부착된 라벨을 제거 효율을 높여 재생품 플라스틱의 상품성을 높일 수 있는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 고온의 증기를 통해 가열된 재활용 플라스틱을 다음 공정으로 이송시키는 과정에서 라벨을 분리시키고 분리된 라벨의 수거가 용이하여 사용 편의성을 높이고 생산성을 향상시킨 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치를 제공하는데 목적이 있다.
특히 본 발명은 가열부를 통해 가열되면서 라벨이 재활용 플라스틱과의 접착력이 낮아진 상태에서 기체 또는 액체 또는 이들 모두를 이용하여 라벨을 재활용 플라스틱으로부터 분리하고, 분리된 라벨은 중력에 의해 일정한 위치로 모이도록 유도함으로써 사용 편의성을 대폭 향상시키고, 동작 중 라벨의 배출 경로가 막히는 것을 최소화하여 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 재활용 플라스틱을 전달 받아 이를 파쇄하는 파쇄부;
상기 파쇄부와 연통되어 파쇄된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱을 고온으로 가열하는 가열부;
상기 가열부를 통해 가열된 파쇄 플라스틱으로부터 라벨을 분리함과 동시에 이송하는 분리이송부;
상기 분리이송부를 통해 이송된 파쇄 플라스틱을 회전시키면서 파쇄 플라스틱을 탈수함과 동시에 라벨을 분리하는 탈수분리부;
상기 탈수분리부와 연통되어 탈수된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱에 잔존한 라벨을 제거하는 부유(浮游)형 제거부;를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 분리이송부는, 길이 방향으로 연장된 관체 형태로 이루어진 아웃파이프와, 상기 아웃파이프의 내측에 회전 가능하게 배치되는 인파이프와, 상기 인파이프의 내측에 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 회전하면서 상기 가열부로부터 전달 받은 파쇄 플라스틱을 상기 탈수분리부로 이송하는 이송용 스크류와, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 인파이프를 회전시키는 인파이프 구동수단과, 상기 인파이프로 라벨 분리용 매체를 공급하는 매체공급수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
이때 상기 인파이프는, 원형 링 형태로 이루어진 내부고정링과, 상기 내부고정링의 외부를 감싸며 배치되는 외부고정링과, 상기 내부고정링과 외부고정링 사이에 배치되는 복수 개의 로드바를 포함하며 상기 아웃파이프의 길이 방향을 따라 배치되는 다수 개의 분체관과, 상기 다수 개의 분체관을 결합하는 결합링과, 상기 다수 개의 분체관 중 상기 아웃파이프의 외측으로 배치된 분체관에 배치되어 상기 인파이프 구동수단이 결합하는 구동링을 포함한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 매체공급수단은, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 매체공급용 구동부와, 상기 아웃파이프 또는 상기 이송용 스크류 중 어느 하나에 배치되며 상기 매체공급용 구동부와 연결되어 전달 받은 매체를 상기 인파이프측으로 배출하는 배출노즐을 포함하고, 상기 매체공급용 구동부는, 에어(air) 또는 액체(liquid) 또는 이들의 혼합물을 공급할 수 있는 펌프인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 재활용 플라스틱에 부착된 라벨의 분리가 용이하고, 라벨의 분리를 위한 작업이 자동화로 이루어져 생산성을 높이고, 재활용 플라스틱의 상품성을 향상시키고 나아가 재활용 가능한 플라스틱의 비율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 재활용 플라스틱을 가열하여 부착된 라벨을 분리시키고, 이때 분리되지 않은 라벨은 부유(浮游)형 수조를 통해 분리함으로써 라벨의 분류 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 고온으로 가열한 재활용 플라스틱을 다음 공정으로 이송하는 과정에서 라벨을 재활용 플라스틱에서 분리시킬 수 있어 전체 장치의 크기를 줄여 설치 장소 또는 설치 환경의 제약이 낮고, 설치에 소요되는 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 재활용 플라스틱에서 분리된 라벨의 수거 편의성을 향상시키고, 동작 중 분리된 라벨에 의한 막힘 등의 문제 발생을 최소화하여 유지 보수에 소요되는 비용 및 시간을 줄여 경제성을 높인 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치를 블록 형태로 개략 도시한 블록도.
도 2는 본 발명을 구성하는 가열부의 일부를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명을 구성하는 분리이송부를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 분리이송부의 일부를 분해한 상태를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명을 구성하는 인파이프를 도시한 예시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 인파이프를 다른 각도에서 도시한 예시도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.
먼저 본 발명에 따른 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 재활용 플라스틱을 전달 받아 이를 파쇄하는 파쇄부(10)와, 상기 파쇄부(10)와 연통되어 파쇄된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱을 고온으로 가열하는 가열부(20)와, 상기 가열부(20)를 통해 가열된 파쇄 플라스틱으로부터 라벨을 분리함과 동시에 이송하는 분리이송부(30)와, 상기 분리이송부(30)를 통해 이송된 파쇄 플라스틱을 회전시키면서 파쇄 플라스틱을 탈수함과 동시에 라벨을 분리하는 탈수분리부(40) 및 상기 탈수분리부(40)와 연통되어 탈수된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱에 잔존한 라벨을 제거하는 부유(浮游)형 제거부(50)를 포함한다.
상기 파쇄부(10)는 재활용 플라스틱을 공급 받아 이를 소정의 크기를 가지도록 파쇄하는 것으로, 파쇄되는 재활용 플라스틱의 크기는 직경 17~29mm이다. 재활용 플라스틱을 소정의 크기로 파쇄하는 것은 라벨 분리 작업이 완료된 이후 운반이나 보관의 편의성을 높이고 동시에 용융에 소요되는 시간을 줄일 수 있기 때문이다.
이를 위해 파쇄부(10)는 재활용 플라스틱이 투입 및 배출되며 내부에 파쇄용 커터 또는 파쇄용 프레스와 같은 파쇄수단이 구비되되, 파쇄 중 발생하는 파편, 먼지 등이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있도록 투입구와 배출구가 구비된 함체 형태로 이루어질 수 있다.
또한 상기 파쇄부(10)에는 파쇄 중 발생하는 마찰에 의한 화재 발생 또는 열에 의한 라벨이 타는 것을 방지하고 동시에 파쇄 중 발생하는 파편, 먼지 등의 비산을 방지하기 위한 세척수가 공급되는 것이 바람직하며, 상기 세척수를 통해 재활용 플라스틱을 세척하는 효과도 기대할 수 있다.
한편 상기 파쇄부(10)는 도면 중 미도시 되었지만 재활용 플라스틱을 소정의 크기로 파쇄 하는 효율을 높이기 위하여 서로 다른 크기로 재활용 플라스틱을 파쇄하는 파쇄수단이 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 가열부(20)는 상기 파쇄부(10)와 연통되어 파쇄된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱을 가열하여 접착된 라벨을 파쇄 플라스틱으로부터 분리 또는 이격시키는 것이다.
이러한 가열부(20)는 전달 받은 파쇄 플라스틱이 저장되는 저장공간이 형성된 가열로(21)와, 상기 저장공간을 가열하는 가열수단과 가열되는 파쇄 플라스틱을 회전시키기 위한 임펠라를 포함한 것으로, 여기서 상기 가열수단은 고온의 증기를 공급하거나 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 히터봉을 상기 가열로(21)에 다수 개 배치하는 형태로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 임펠라는 상기 저장공간에 배치되어 가열되는 파쇄 플라스틱을 회전시킴으로써 가열 효과를 높이는 것이다.
상기 가열수단과 임펠라는 다양한 기술 분야에서 제안된 공지의 기술이므로 상세한 도시 및 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상기 가열부(20)에는 상기 가열로(21)에서 가열이 완료된 파쇄 플라스틱을 분리이송부(30)로 전달하기 위한 연결관(22)이 구비되는데, 상기 연결관(22)은 내부가 빈 관체 형태로 이루어져 일단은 상기 가열로(21)에 연통되고 타단은 후술하는 분리이송부(30)의 인파이프(32)와 연통된다.
여기서 상기 연결관(22)은 상기 인파이프(32)를 회전시키기 위한 인파이프 구동수단(34)의 동작시 간섭을 피하기 위하여 인파이프(32)측에 배치되는 일단은 인파이프(32)의 단부와 이격된 위치에 배치된다.
그리고 상기 연결관(22)과 인파이프(32)의 사이에 이격된 공간에 배치되어 가열된 파쇄 플라스틱을 인파이프(32)측으로 전달 가능한 통로를 제공하고, 상기 인파이프(32)측으로부터 배출된 라벨을 수거하는 반원형의 회전판(23)이 배치된다.
이때 상기 회전판(23)은 일단이 상기 연결관(22)에 회전 가능하게 배치되어 수거된 라벨을 외부로 배출하도록 구성되고, 여기서 상기 연결관(22)은 일정량의 라벨이 수거되거나 일정 시간이 지나면 자동으로 회전이 이루어지도록 전자식 구동부와 복귀스프링이 구비될 수 있다.
상기 분리이송부(30)는 상기 가열부(20)를 통해 가열된 파쇄 플라스틱에서 라벨을 분리함과 동시에 다음 공정으로 이송하는 것으로, 길이 방향으로 연장된 관체 형태로 이루어진 아웃파이프(31)와, 상기 아웃파이프(31)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 인파이프(32)와, 상기 인파이프(32)의 내측에 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 회전하면서 상기 가열부(20)로부터 전달 받은 파쇄 플라스틱을 상기 탈수분리부(40)로 이송하는 이송용 스크류(33)와, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 인파이프(32)를 회전시키는 인파이프 구동수단(34)과, 상기 인파이프(32)로 라벨 분리용 매체를 공급하는 매체공급수단(35)을 포함한다.
상기 아웃파이프(31)는 길이 방향으로 연장된 관체 형태로 이루어지고 내부 동작 상태를 확인할 수 있도록 적어도 1개 이상의 확인창(311)이 구비될 수 있다.
도면 중 미설명부호(312)는 상기 아웃파이프(31)를 지지하기 위한 지지용 프레임(312)이며, 상기 지지용 프레임(312)의 배치된 위치 및 개수, 그리고 각각의 높이는 아웃파이프(31)가 배치되는 위치에 따라 변경 가능한 것으로 도면 중 도시된 위치, 개수 및 높이에 한정되지 않음은 물론이다.
한편 상기 아웃파이프(31)는 도면 중 도시된 바와 같이 길이 방향 양단 중 일단이 다른 일단에 비해 상대적으로 높은 위치에 배치되도록 사선(斜線) 방향으로 배치되는 것이 바람직하나 이는 하나의 실시예이며 상기 가열부(20)와 후술하는 탈수분리부(40)가 수평선상에 배치되는 경우 상기 아웃파이프(31)도 수평으로 배치될 수 있다.
상기 인파이프(32)는 상기 아웃파이프(31)의 내부에 배치되되 후술하는 인파이프 구동수단(34)와 연결되어 전달 받은 동력을 통해 회전 가능하게 배치된다.
이때 상기 인파이프(32)는 이송 중인 파쇄 플라스틱으로부터 분리된 라벨을 배출할 수 있도록 구성되는데, 이를 위해 상기 인파이프(32)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 원형 링 형태로 이루어진 내부고정링(321a)과, 상기 내부고정링(321a)의 외부를 감싸며 배치되는 외부고정링(321b)과, 상기 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b) 사이에 배치되는 복수 개의 로드바(322)를 포함하며 상기 아웃파이프(31)의 길이 방향을 따라 배치되는 다수 개의 분체관(321)과, 상기 다수 개의 분체관(321)을 결합하는 결합링(324)과, 상기 다수 개의 분체관(321) 중 상기 아웃파이프(31)의 외측으로 배치된 분체관(321)에 배치되어 상기 인파이프 구동수단(34)이 결합하는 구동링(325)을 포함한다.
먼저 상기 분체관(321)은 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b) 및 이들 사이에 배치되는 복수 개의 로드바(322)를 포함한 것으로, 상기 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b)은 상기 로드바(322)의 길이 방향 양단부에 1개씩 한 쌍이 배치되는 것이 기본이나 상기 로드바(322)의 길이에 따라 다수 개가 일정 간격을 두고 배치되어 로드바(322)의 휨 현상을 방지한다.
그리고 상기 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b)의 폭은 파쇄 플라스틱에서 분리된 라벨의 흡착을 최소화하기 위하여 가능한 짧은 폭을 가지도록 형성되는 것이 바람직하나 상기 로드바(322)의 결합을 위하여 소정의 폭을 가져야 한다. 따라서 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b)의 폭은 상기 로드바(322)의 길이 방향 양단에 1개씩 한 쌍이 배치되는 경우를 기준으로 각각이 3~5Cm인 것이 바람직하나 상기 로드바(322)의 재질 및 이로 인한 중량에 대비하여 1.5~3Cm의 범위로 형성될 수 있다.
상기 로드바(322)는 길이 방향으로 연장된 막대 형태로 이루어져 상기 내부고정링(321a)의 외주면과 외부고정링(321b)의 내주면 사이에 배치되되, 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b)의 중심축을 기준으로 방사상으로 복수 개가 배치된다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이 배치되는 로드바(322)는 2개가 하나의 세트를 이루면서 배치되되, 하나의 세트는 상기 외부고정링(321b)을 향할수록 상호간의 간격이 좁아지는 각도로 배치된다.
즉, 한 쌍의 로드바(322) 사이에 하나의 라벨 배출공(323)이 형성되어 파쇄 플라스틱에서 분리된 라벨이 상기 라벨 배출공(323)을 통해 인파이프(32)에서 배출되고, 사선으로 배치된 아웃파이프(31)의 내면을 따라 하방으로 이동된 후 상술한 회전판(23)으로 수거된다.
그리고 상기 라벨 배출공(323)을 형성하는 한 쌍의 로드바(322) 사이로 인입된 파쇄 플라스틱은 인파이프가 회전하는 과정에서 이송용 스크류(33)로 이동하면서 탈수분리부(40)측으로 이동한다.
여기서 상기 한 쌍의 로드바(322) 사이의 공간은 상기 라벨 배출공(323)과 연통되도록 구성되고, 인접한 한 쌍의 로드바(322) 사이의 공간은 파쇄 플라스틱 또는 라벨이 아웃파이프(31)측으로 배출되는 것을 방지하기 위한 가이드바(321c)가 배치된다. 물론 상기 한 쌍의 로드바(322)가 내부고정링(321a)의 외주면을 따라 연속적으로 배치되는 경우 상기 가이드바(321c)는 배치가 되지 않을 수 있다.
한편 상기 분체관(321)은 다수 개가 상기 아웃파이프(31)의 길이 방향을 따라 배치되고 후술하는 결합링(324)을 통해 상호 결합되는데, 이는 아웃파이프(31)의 길이에 따라 상기 분체관(321)의 결합 개수를 조절할 수 있다.
또한 상기 분체관(321)이 파쇄 플라스틱에서 분리된 라벨이 배출되는 과정에서 상기 라벨 배출공(323)이 막히거나 사용 과정에서 로드바가 휘어지거나 분단되는 등의 문제 발생시 해당 분체관(321)만 교체할 수 있어 유지 보수에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
그리고 결합되는 다수 개의 분체관(321) 각각에 형성된 라벨 배출공(323)의 크기를 상호 다르게 형성하여 서로 다른 크기의 라벨이 배출되도록 하여 라벨의 배출 효과를 높일 수 있다.
상기 결합링(324)은 인접한 한 쌍의 분체관(321)을 상호 연결하기 위한 것으로, 중앙이 빈 링 형태로 이루어져 한 쌍의 분체관(321)이 상호 마주보는 방향에서 각각 끼움 결합된다. 이때 상기 결합링(324)의 내주면에 결합용 나선이 형성되고 상기 분체관(321)의 길이 방향 단부에 배치되는 외부고정링(321b)의 외주면에 대응 결합용 나선이 형성되어 이들이 각각 맞물리는 형태로 이루어질 수 있다.
상기 구동링(325)은 상기 다수 개의 분체관(321) 중 상기 아웃파이프(31)의 외측으로 배치된 분체관(321)에 배치되어 상기 인파이프 구동수단(34)이 결합하는 것으로, 이러한 구동링(325)은 인파이프 구동수단(34)과의 연결하는 동력전달체(341)의 종류에 따라 변경될 수 있는 것으로, 일 예로 상기 동력전달체(341)가 체인으로 이루어지는 경우 상기 구동링(325)은 상기 체인이 맞물리는 기어의 형태로 이루어지며, 다른 예로 상기 동력전달체(341)가 벨트로 이루어지는 경우 상기 구동링(325)은 동력전달체(341)가 맞닿는 면이 편평한 형태로 이루어진다.
한편 상기 구동링(325)은 상기 분체관(321) 중 아웃파이프(31)의 길이 방향 양단 중 어느 일단에만 배치되어 인파이프 구동수단(34)과 연결되고 다른 일단에는 회전을 지지하기 위한 회전 베어링으로 구성될 수 있고, 회전 베어링으로 구성되는 경우 상기 지지용 프레임(312)에 회전 가능하게 배치된다.
상기와 같이 이루어진 인파이프(32)는 후술하는 인파이프 구동수단(34)에 의해 회전하면서 이송용 스크류(33)를 통해 이동하는 파쇄 플라스틱이 상기 로드바(322)측으로 낙하하거나 반대로 상기 로드바(322)측에서 이송용 스크류(33)으로 전달되면서 발생하는 진동 및 충격에 의해 라벨을 파쇄 플라스틱에서 분리하고, 분리된 라벨은 한 쌍의 로드바(322) 사이에 형성된 라벨 배출공(323)을 통해 아웃파이프(31)의 내주면 측으로 배출된 후 아웃파이프의 배치된 각도에 따라 이동하면서 상기 회전판(23)으로 수거된다.
따라서 단순히 파쇄 플라스틱을 다음 공정으로 이송하는 용도 이외에 이송 과정에서 파쇄 플라스틱에서 라벨을 분리할 수 있어 라벨의 분리 효율을 높일 수 있고, 분리된 라벨을 일정한 위치로 수거한 후 처리할 수 있다.
상기 이송용 스크류(33)는 상기 인파이프(32)의 내측에 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 회전하면서 가열부(20)로부터 전달 받은 파쇄 플라스틱을 탈수분리부(40)로 이송하는 것으로, 이러한 이송용 스크류(33)는 회전축과 상기 회전축에 결합된 나선형의 스크류를 포함하며, 다양한 기술 분야에서 제안된 것이므로 상세한 도시 및 동작 설명은 생략하도록 한다.
상기 인파이프 구동수단(34)은 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 인파이프(32)를 회전시키는 것으로, 구동모터로 구성되며 상기 인파이프(32)와 동력전달체(341)를 통해 결합된다.
상기 인파이프 구동수단(34)은 본 발명에 따른 재활용 플라스틱의 라벨 제거장치를 제어하는 제어부(도면 중 미도시됨)로부터 동작 신호 및 전원을 인가 받아 동작하면서 동력을 생성하고, 결합된 동력전달체(341)를 통해 인파이프(32)를 회전시키는 것으로, 이러한 인파이프 구동수단(34)의 구조 및 동작관계는 공지의 것이므로 상세한 도시 및 설명은 생략하도록 한다.
상기 매체공급수단(35)은 상기 인파이프(32)로 라벨 분리용 매체를 배출하기 위한 것으로, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 매체공급용 구동부(351)와, 상기 아웃파이프(31) 또는 상기 이송용 스크류(33) 중 어느 하나에 배치되며 상기 매체공급용 구동부(351)와 연결되어 전달 받은 매체를 상기 인파이프(32)측으로 배출하는 배출노즐(352)을 포함한다.
즉, 상기 매체공급수단(35)은 이송용 스크류(33)와 인파이프(32)를 오고 가면서 라벨이 분리됨과 동시에 이송되는 파쇄 플라스틱에 라벨 분리용 매체를 분사하여 라벨의 분리 효율을 높이며 동시에 분리된 라벨과 함께 아웃파이프(31)의 내주면을 따라 배출되면서 분리된 라벨의 수거를 진행할 수 있다.
이를 위해 상기 매체공급수단(35)은 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 매체공급용 구동부(351)가 구비되며 이때 상기 매체공급용 구동부(351)는 매체가 저장된 저장탱크(도면 중 미도시됨)와 연결되어 동작 시 저장탱크에 저장된 매체를 배출노즐(352)측으로 전달한다.
여기서 상기 매체는 에어(air) 또는 액체(liquid) 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있고, 상기 매체공급용 구동부(351)는, 에어(air) 또는 액체(liquid) 또는 이들을 동시에 공급할 수 있는 펌프로 구성된다.
상기 배출노즐(352)은 상기 아웃파이프(31) 또는 상기 이송용 스크류(33) 중 어느 하나에 배치되어 매체공급수단(35)으로부터 전달 받은 매체를 인파이프(32)측으로 배출한다.
이러한 배출노즐(352)은 다수 개가 상호 이격된 위치에 배치되며 상기 매체공급수단(35)과 매체전송관(도면 중 미도시됨)을 통해 연결된다.
상기와 같이 이루어진 분리이송부(30)는 가열부(20)에서 가열된 상태로 전달 받은 파쇄 플라스틱을 탈수분리부(40)로 이송하는 과정에서 이송용 스크류(33)와 인파이프(32)를 통해 파쇄 플라스틱의 위치를 변경시키고 인파이프(32)에 파쇄 플라스틱이 맞닿으면서 발생하는 충격에 의해 라벨이 제거될 수 있고, 매체공급수단(35)을 통해 공급된 매체를 통해 라벨을 분리함으로써 라벨의 분리 효율성을 높일 수 있다.
또한 분리된 라벨은 경사지게 배치된 아웃파이프(31)의 내주면을 따라 하단으로 이송된 후 배출되고, 이때 매체공급수단(35)을 통해 배출된 매체가 라벨의 배출 속도를 높일 수 있고, 동시에 아웃파이프(31)의 내주면에 라벨이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
상기 탈수분리부(40)는 상기 분리이송부(30)를 통해 전달 받은 파쇄 플라스틱을 회전형 함체에 투입하여 회전시켜 물기를 제거함과 동시에 회전력에 의해 라벨을 파쇄 플라스틱에서 분리하는 것이다.
이를 위한 탈수분리부(40)는 전달 받은 파쇄 플라스틱이 투입되는 회전형 함체와, 상기 회전형 함체를 회전시키기 위한 회전모터를 포함한 것으로, 회전모터를 통해 회전형 함체를 회전시켜 내부에 투입된 파쇄 플라스틱을 고속으로 회전시켜 탈수를 진행하고 동시에 파쇄 플라스틱에 부착된 라벨을 회전력 및 회전시 상호간에 부딪히는 충격 및 마찰을 통해 파쇄 플라스틱에서 분리한다.
상기 부유(浮遊)형 제거부(50)는 상기 탈수분리부(40)와 연통되어 탈수된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱에 잔존하거나 상기 탈수분리부(40)를 통해 분리된 라벨을 수면으로 띄운 후 이를 수거하여 처리하는 것이다.
즉, 상기 부유형 제거부(50)는 탈수분리부(40)를 통해 파쇄 플라스틱에서 분리된 라벨이 수면(水面) 또는 액체의 상층에 뜨도록 한 후 이를 수거하는 것이다.
이를 위해 상기 부유형 제거부(50)는 액체가 저장된 수조와 상기 수조의 상단에 배치되어 수면 또는 액체의 상층에 띄워진 라벨을 수거하는 스크래퍼를 포함한다.
여기서 상기 수조에 저장되는 액체는 물(water)로 구성될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 물과 소독액을 혼합하여 형성할 수 있다.
그리고 상기 스크래퍼는 상기 수조의 개구된 상단에서 수평 방향으로 이동 가능하게 배치되어 상기 수조에 저장된 액체에 일부가 잠긴 상태에서 이동하면서 수면 또는 액체의 상층에 띄워진 라벨을 수거한다.
이러한 수조와 스크래퍼의 구조 및 동작관계는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치
10 : 파쇄부
20 : 가열부
21 : 가열로 22 : 연결관
23 : 회전판
30 : 분리이송부
31 : 아웃파이프 32 : 인파이프
33 : 이송용 스크류 34 : 인파이프 구동수단
35 : 매체공급수단
321 : 분체관 322 : 로드바
323 : 라벨 배출공 324 : 결합링
325 : 구동링
321a : 내부고정링 321b : 외부고정링
40 : 탈수분리부
50 : 부유형 제거부

Claims (4)

  1. 재활용 플라스틱을 전달 받아 이를 파쇄하는 파쇄부(10);
    상기 파쇄부(10)와 연통되어 파쇄된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱을 고온으로 가열하는 가열부(20);
    상기 가열부(20)를 통해 가열된 파쇄 플라스틱으로부터 라벨을 분리함과 동시에 이송하는 분리이송부(30);
    상기 분리이송부(30)를 통해 이송된 파쇄 플라스틱을 회전시키면서 파쇄 플라스틱을 탈수함과 동시에 라벨을 분리하는 탈수분리부(40);
    상기 탈수분리부(40)와 연통되어 탈수된 파쇄 플라스틱을 전달 받고, 전달 받은 파쇄 플라스틱에 잔존한 라벨을 제거하는 부유(浮游)형 제거부(50);를 포함하되,
    상기 분리이송부(30)는, 길이 방향으로 연장된 관체 형태로 이루어진 아웃파이프(31)와, 상기 아웃파이프(31)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 인파이프(32)와, 상기 인파이프(32)의 내측에 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 회전하면서 상기 가열부(20)로부터 전달 받은 파쇄 플라스틱을 상기 탈수분리부(40)로 이송하는 이송용 스크류(33)와, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 인파이프(32)를 회전시키는 인파이프 구동수단(34)과, 상기 인파이프(32)로 라벨 분리용 매체를 공급하는 매체공급수단(35)을 포함한 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 인파이프(32)는,
    원형 링 형태로 이루어진 내부고정링(321a)과, 상기 내부고정링(321a)의 외부를 감싸며 배치되는 외부고정링(321b)과, 상기 내부고정링(321a)과 외부고정링(321b) 사이에 배치되는 복수 개의 로드바(322)를 포함하며 상기 아웃파이프(31)의 길이 방향을 따라 배치되는 다수 개의 분체관(321)과,
    상기 다수 개의 분체관(321)을 결합하는 결합링(324)과,
    상기 다수 개의 분체관(321) 중 상기 아웃파이프(31)의 외측으로 배치된 분체관(321)에 배치되어 상기 인파이프 구동수단(34)이 결합하는 구동링(325)을 포함한 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 매체공급수단(35)은,
    인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 매체공급용 구동부(351)와,
    상기 아웃파이프(31) 또는 상기 이송용 스크류(33) 중 어느 하나에 배치되며 상기 매체공급용 구동부(351)와 연결되어 전달 받은 매체를 상기 인파이프(32)측으로 배출하는 배출노즐(352)을 포함하고,
    상기 매체공급용 구동부(351)는,
    에어(air) 또는 액체(liquid) 또는 이들의 혼합물을 공급할 수 있는 펌프인 것을 특징으로 하는 재활용 플라스틱의 라벨 분리 장치.
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