KR102510879B1 - 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 페트병 파쇄 장치는 뚜껑과, 상기 뚜껑이 결합되는 결합되는 뚜껑 결합부, 몸통부, 및 상기 뚜껑 결합부와 상기 몸통부를 연결하는 목부를 가진 본체를 포함하는 페트병의 상기 뚜껑이 전방을 향하도록 상기 페트병의 상기 목부가 안착되는 안착 홈을 가진 회전체; 상기 페트병의 상기 목부가 상기 안착 홈에 안착되었는지 여부 및 상기 페트병의 색상을 감지하는 감지부; 상기 본체의 외주면과 대향하는 하나 이상의 본체 절단 칼날, 및 상기 본체 절단 칼날을 상기 목부로부터 상기 몸통부의 후방을 향하여 이동시키는 본체 절단 실린더를 구비하는 파쇄부; 상기 회전체를 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전시키는 회전 이동부; 제1 색상을 가진 제1 페트병의 파쇄물이 수거되는 제1 수거통; 제2 색상을 가진 제2 페트병의 파쇄물이 수거되는 제2 수거통; 및 상기 페트병의 상기 안착 홈에 대한 안착 여부에 따라 상기 본체 절단 칼날을 이동시키도록 상기 파쇄부를 제어하고, 상기 페트병의 색상에 따라 선택된 회전 방향으로 상기 회전체를 회전시키도록 상기 회전 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템{Apparatus for shredding PET bottle and Shredding system having the same}
본 발명은 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 페트병의 색상에 따른 분류와 파쇄를 동시에 행할 수 있고, 장치의 제조 단가를 낮추면서 페트병의 뚜껑을 분리할 수 있는 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템에 관한 것이다.
최근, 환경을 보호하기 위해 페트병을 재활용하는 사업이 널리 행해지고 있다. 이러한 페트병을 재활용하기 위해서는, 일반적으로, 페트병을 파쇄하는 작업이 먼저 행해진다.
페트병의 뚜껑과 본체를 함께 절단하는 분단부(分斷部)를 포함하는 폐기물 재생 기능을 가지는 자주차량(自走車輛)에 관한 종래 기술인 특허문헌 1(일본등록실용신안공보 제3173249호), 및 뚜껑 분리 장치를 가진 페트병 분별(分別) 시스템에 관한 종래 기술인 특허문헌 2(일본공개특허공보 특개2006-35060호)가 개시되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 분단부는 고속으로 회전하는 회전 칼날을 페트병의 뚜껑으로부터 본체의 후방까지 페트병의 길이 방향으로 연장된 중심 축을 따라 이동시킴으로써 페트병의 뚜껑과 본체를 함께 절단한다. 그런데, 이렇게 고속으로 회전하는 회전 칼날은 페트병을 절단할 때 상당히 큰 마찰을 겪게 되기 때문에, 회전 칼날의 높은 내구성을 요하게 된다. 따라서, 회전 칼날의 단가가 높아진다. 또한, 회전 칼날을 회전시키는 모터도 고속 회전이 가능한 높은 사양이 요구되어, 모터의 단가가 높아지기 때문에, 장치 전체의 제조 단가가 높아지는 문제점이 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 페트병의 본체의 파쇄물이 색상에 따라 분류되고 있지 않기 때문에, 추후에 파쇄물의 색상에 따른 분류가 필요한 경우 파쇄물을 다시 분류하여야 하는 문제점이 있다.
특허문헌 2에 개시된 뚜껑 분리 장치는, 뚜껑 파지부가 페트병의 뚜껑을 파지한 후 뚜껑 파지부를 별개의 뚜껑 회전부에 의해 회전시킴으로써, 뚜껑을 페트병의 본체로부터 분리한다. 그런데, 이러한 뚜껑 파지부는 페트병의 뚜껑의 모양 및 크기에 정확히 맞는 구조를 가지거나 페트병의 뚜껑에 대한 파지 및 해제를 행하기 위한 복잡한 구성이 필요하다. 따라서, 뚜껑 파지부와 관련된 제조 단가가 높아지므로 장치 전체의 제조 단가가 높아지는 문제점이 있다. 또한, 특허문헌 2의 페트병 분별 시스템은 페트병의 뚜껑과 본체를 서로 분리한 후 분류하는 구성만이 있을 뿐, 페트병의 파쇄는 또 다른 장치에서 행해지기 때문에, 장치의 제조 비용 및 크기가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 특허문헌 2에서는 페트병의 본체의 색상에 따른 분류가 행해지고 있지 않기 때문에, 추후에 색상에 따른 분류가 필요한 경우 페트병의 본체를 다시 분류하여야 하는 문제점이 있다.
일본등록실용신안공보 제3173249호 일본공개특허공보 특개2006-35060호
본 발명의 목적은 페트병의 색상에 따른 분류와 파쇄를 동시에 행할 수 있는 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 페트병을 파쇄하는 칼날의 손상을 최소화하면서 페트병의 파쇄물을 압축하기 위한 압축력의 증가를 방지할 수 있는 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 장치의 제조 단가를 낮추면서 페트병의 뚜껑을 분리할 수 있는 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예의 제1 특징에 따르는 페트병 파쇄 장치는 뚜껑과, 상기 뚜껑이 결합되는 결합되는 뚜껑 결합부, 몸통부, 및 상기 뚜껑 결합부와 상기 몸통부를 연결하는 목부를 가진 본체를 포함하는 페트병의 상기 뚜껑이 전방을 향하도록 상기 페트병의 상기 목부가 안착되는 안착 홈을 가진 회전체; 상기 페트병의 상기 목부가 상기 안착 홈에 안착되었는지 여부 및 상기 페트병의 색상을 감지하는 감지부; 상기 본체의 외주면과 대향하는 하나 이상의 본체 절단 칼날, 및 상기 본체 절단 칼날을 상기 목부로부터 상기 몸통부의 후방을 향하여 이동시키는 본체 절단 실린더를 구비하는 파쇄부; 상기 회전체를 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전시키는 회전 이동부; 제1 색상을 가진 제1 페트병의 파쇄물이 수거되는 제1 수거통; 제2 색상을 가진 제2 페트병의 파쇄물이 수거되는 제2 수거통; 및 상기 페트병의 상기 안착 홈에 대한 안착 여부에 따라 상기 본체 절단 칼날을 이동시키도록 상기 파쇄부를 제어하고, 상기 페트병의 색상에 따라 선택된 회전 방향으로 상기 회전체를 회전시키도록 상기 회전 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 실시예의 제1 특징에 따른 페트병 파쇄 장치는 상기 회전체가 회전될 때 상기 페트병의 상기 목부를 절단하도록 상기 회전체의 전방 또는 후방에 배치된 뚜껑 분리 칼날을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예의 제2 특징에 따르는 파쇄 시스템은 페트병 파쇄 장치; 및 상기 페트병 파쇄 장치로부터 수신된 페트병의 파쇄에 관한 정보에 근거하여 상기 페트병의 파쇄 수량을 판단하는 단말기 제어부, 및 상기 페트병의 파쇄 수량에 관한 정보를 표시하는 표시부를 구비하는 단말기를 포함하고, 상기 페트병 파쇄 장치는 뚜껑과, 상기 뚜껑이 결합되는 결합되는 뚜껑 결합부, 몸통부, 및 상기 뚜껑 결합부와 상기 몸통부를 연결하는 목부를 가진 본체를 포함하는 페트병의 상기 뚜껑이 전방을 향하도록 상기 페트병의 상기 목부가 안착되는 안착 홈을 가진 회전체; 상기 페트병의 상기 목부가 상기 안착 홈에 안착되었는지 여부 및 상기 페트병의 색상을 감지하는 감지부; 상기 본체의 외주면과 대향하는 하나 이상의 본체 절단 칼날, 및 상기 본체 절단 칼날을 상기 목부로부터 상기 몸통부의 후방을 향하여 이동시키는 본체 절단 실린더를 구비하는 파쇄부; 상기 회전체를 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전시키는 회전 이동부; 제1 색상을 가진 제1 페트병의 파쇄물이 수거되는 제1 수거통; 제2 색상을 가진 제2 페트병의 파쇄물이 수거되는 제2 수거통; 상기 페트병의 상기 안착 홈에 대한 안착 여부에 따라 상기 본체 절단 칼날을 이동시키도록 상기 파쇄부를 제어하고, 상기 페트병의 색상에 따라 선택된 회전 방향으로 상기 회전체를 회전시키도록 상기 회전 이동부를 제어하는 제어부; 및 상기 페트병의 파쇄에 관한 정보를 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예의 제3 특징에 따르는 파쇄 시스템은 페트병 파쇄 장치; 및 상기 페트병 파쇄 장치로부터 수신된 페트병의 파쇄 수량에 관한 정보를 표시하는 표시부를 구비하는 단말기를 포함하고, 상기 페트병 파쇄 장치는 뚜껑과, 상기 뚜껑이 결합되는 결합되는 뚜껑 결합부, 몸통부, 및 상기 뚜껑 결합부와 상기 몸통부를 연결하는 목부를 가진 본체를 포함하는 페트병의 상기 뚜껑이 전방을 향하도록 상기 페트병의 상기 목부가 안착되는 안착 홈을 가진 회전체; 상기 페트병의 상기 목부가 상기 안착 홈에 안착되었는지 여부 및 상기 페트병의 색상을 감지하는 감지부; 상기 본체의 외주면과 대향하는 하나 이상의 본체 절단 칼날, 및 상기 본체 절단 칼날을 상기 목부로부터 상기 몸통부의 후방을 향하여 이동시키는 본체 절단 실린더를 구비하는 파쇄부; 상기 회전체를 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전시키는 회전 이동부; 제1 색상을 가진 제1 페트병의 파쇄물이 수거되는 제1 수거통; 제2 색상을 가진 제2 페트병의 파쇄물이 수거되는 제2 수거통; 상기 페트병의 상기 안착 홈에 대한 안착 여부에 따라 상기 본체 절단 칼날을 이동시키도록 상기 파쇄부를 제어하고, 상기 페트병의 색상에 따라 선택된 회전 방향으로 상기 회전체를 회전시키도록 상기 회전 이동부를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부에 의해 판단된 상기 페트병의 파쇄 수량에 관한 정보를 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 페트병 파쇄 장치 및 이를 포함하는 파쇄 시스템을 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.
1. 페트병의 색상에 따른 분류와 파쇄를 동시에 행할 수 있다.
2. 페트병을 파쇄하는 칼날의 손상을 최소화하면서 페트병의 파쇄물을 압축하기 위한 압축력의 증가를 방지할 수 있다.
3. 페트병 파쇄 장치 및 파쇄 시스템의 제조 단가를 낮추면서 페트병의 뚜껑을 분리할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치에 의해 파쇄되는 페트병의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 전방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 분해 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 뚜껑 분리 칼날의 변형예를 보여주는 도이다.
도 7a 내지 도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 제어 방법의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파쇄 시스템의 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 페트병 파쇄 장치 및 이를 구비하는 파쇄 시스템의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치에 의해 파쇄되는 페트병의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 후방 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 전방 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 분해 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 뚜껑 분리 칼날의 변형예를 보여주는 도이다. 이와 관련하여, 도 6a는 뚜껑 분리 칼날(170A)의 배면도이고, 도 6b는 뚜껑 분리 칼날(170A)의 측면도이다.
도 7a 내지 도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 동작을 설명하기 위한 도이다. 이와 관련하여, 도 7a 및 도 8a는 페트병 파쇄 장치(100)의 측면도이고, 도 7b, 도 8b, 및 도 9는 페트병 파쇄 장치(100)의 배면도이다.
또한, 도 2 내지 도 9와 관련하여, 페트병 파쇄 장치(100)의 구성 요소 중 제어부(160) 및 통신부(190)는 도시되어 있지 않다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치의 제어 방법의 순서도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파쇄 시스템의 블록도이다. 도 11에 도시된 페트병 파쇄 장치(100)와 관련하여, 제어부(160), 및 제어부(160)와 신호를 송수신하는 구성요소만이 도시되어 있으며, 나머지 구성요소는 도시되어 있지 않다.
먼저, 도 1을 참조하여, 페트병 파쇄 장치(100)에 의해 파쇄되는 페트병(10)을 상세히 기술한다. 페트병(10)은 본체(11) 및 뚜껑(12)을 포함한다. 본체(11)는 몸통부(13), 뚜껑 결합부(14), 및 목부(15)를 포함한다. 몸통부(13)는 물 또는 음료와 같은 액체가 저장되는 부분이다. 몸통부(13)의 외주면(OPS)에는 라벨(17)이 둘러싸도록 배치될 수 있다. 뚜껑 결합부(14)는 뚜껑(12)이 착탈 가능하게 결합되는 부분으로서, 뚜껑(12)이 결합될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.
목부(15)는 몸통부(13)와 뚜껑 결합부(14)를 연결하는 부분이다. 목부(15)와 뚜껑 결합부(14) 사이에는 고리 모양의 돌출부(16)가 형성될 수 있다. 목부(15)는 제1 부분(15a) 및 제2 부분(15b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(15a)은 뚜껑 결합부(14)로부터 페트병(10)의 길이 방향(L)에 평행하게 연장되는 부분이다. 제2 부분(15b)은 제1 부분(15a)으로부터 몸통부(13)를 향하여 직경(길이방향(L)에 수직인 폭)이 넓어지도록 연장되는 부분이다.
뚜껑(12)의 외면은 주면(主面; 12a(이하에서, 주면은 '상부면'으로도 칭해질 수 있음)) 및 외주면(外周面; 12b)을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치(100)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시에 따른 페트병 파쇄 장치(100)는 회전체(110), 감지부(120), 파쇄부(130), 회전 이동부(140), 제1 수거통(150a), 제2 수거통(150b), 및 제어부(160)를 포함한다. 또한, 페트병 파쇄 장치(100)는 뚜껑 분리 칼날(170), 뚜껑 배출 가이드(175), 제1 압축부(180a), 제2 압축부(180b), 통신부(190), 가이드 프레임(191), 상부판(192), 및/또는 브라켓(193)을 더 포함할 수 있다.
회전체(110)는 투입된 페트병(10)을 안착시키고, 페트병(10)을 제1 회전 방향(RD1) 또는 제2 회전 방향(RD2)으로 이동시키는 구성요소이다. 회전체(110)는 페트병(10)의 뚜껑(12)이 전방을 향하도록 페트병(10)의 목부(15)가 안착되는 안착 홈(111)을 가진다. 안착 홈(111)은 복수의 안착 홈(111a 내지 111d)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 5를 참조하면, 안착 홈(111)은 제1 안착 홈(111a), 제2 안착 홈(111b), 제3 안착 홈(111c), 및 제4 안착 홈(111d)을 포함할 수 있다. 제1 안착 홈(111a) 내지 제4 안착 홈(111d)은 서로 90°간격, 즉, 동일한 각도의 간격을 두고 형성될 수 있다.
감지부(120)는 페트병(10)의 목부(15)가 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부 및 페트병(10)의 색상을 감지하는 구성 요소이다. 예를 들어, 감지부(120)는 가이드 프레임(191)의 측벽(SW)에 형성될 수 있고, 가이드 프레임(191)의 측벽(SW)을 관통할 수 있다. 예를 들어, 감지부(120)는 광 센서(photo sensor) 또는 시각 센서(visual sensor)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 감지부(120)는, 페트병(10)이 가이드 프레임(191)의 투입 공간(S2)을 통과하였는지 여부를 감지함으로써, 페트병(10)의 목부(15)가 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부를 감지할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "페트병(10)의 색상"은 "제1 색상" 및 "제2 색상"을 포함할 수 있다. "제1 색상"은 "무색(無色) 또는 투명한 색"일 수 있고, "제2 색상"은 "유색(有色)"일 수 있다.
파쇄부(130)는 페트병(10)의 본체(11)를 파쇄하는 구성요소이다. 파쇄부(130)는 하나 이상의 본체 절단 칼날(131) 및 본체 절단 실린더(132)를 포함한다. 또한, 파쇄부(130)는 본체 절단 칼날 지지부(135)를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "페트병(10)을 파쇄한다" 및 "페트병(10)의 본체(11)를 파쇄한다"는 각각 "페트병(10)의 일부를 절단한다" 및 "페트병(10)의 본체(11)의 일부를 절단한다"는 의미를 포함할 수 있다.
본체 절단 칼날(131)은, 페트병(10)의 목부(15)가 안착 홈(111)에 안착될 때, 본체(11)의 외주면(OPS)과 대향한다. 예를 들어, 본체 절단 칼날(131)은 페트병(10)의 목부(15)의 제2 부분(15b; 도 1 참조)의 외주면(OPS)과 대향할 수 있다. 구체적으로, 본체 절단 칼날(131)은 본체 절단 칼날 지지부(135) 중 수용 홈(RG)에 인접한 부분으로부터 페트병(10)의 길이 방향(L)의 중심 축을 향하여 연장되도록 제공될 수 있다. 그에 따라, 본체 절단 칼날(131)이 페트병(10)의 목부(15)로부터 몸통부(13)의 후방을 향하여 이동되면서 본체(11)의 외주면(OPS)을 길이 방향(L)을 따라 절단할 때, 페트병(10)의 목부(15)와 뚜껑 결합부(14) 사이에 제공된 돌출부(16; 도 1 참조)가 회전체(110) 중 안착 홈(111)의 하단과 인접한 부분에 걸림으로써, 페트병(10)이 회전체(110)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
본체 절단 실린더(132)는 본체 절단 칼날(111)을 페트병(10)의 목부(15)로부터 몸통부(13)의 후방을 향하여 이동시키는 실린더이다. 본체 절단 실린더(132)는 실린더 본체(133), 및 실린더 본체(133)에 의해 전후 방향(FB)으로 이동하는 피스톤 로드(134)를 포함할 수 있다.
본체 절단 칼날 지지부(135)는 본체 절단 실린더(132)에 의해 전후 방향(FB)으로 이동되도록 본체 절단 칼날(131)을 지지한다. 본체 절단 칼날 지지부(135)는 페트병(10)의 본체(11)가 수용되는 수용 홈(RG)이 형성될 수 있다.
회전 이동부(140)는 회전체(110)를 제1 회전 방향(RD1) 또는 제2 회전 방향(RD2)으로 회전시키는 구성요소이다. 회전 이동부(140)는, 예를 들어, 전후 방향(FB)으로 연장된 회전 축을 가진 모터로 구현될 수 있다.
제1 수거통(150a)은 제1 색상을 가진 제1 패트병(10)의 파쇄물(20)이 수거되는 수거통이고, 제2 수거통(150b)은 제2 색상을 가진 제2 페트병(10)의 파쇄물(20)이 수거되는 수거통이다.
뚜껑 분리 칼날(170)은 회전체(110)가 회전될 때 페트병(10)의 목부(15)를 절단하도록 회전체(110)의 전방 또는 후방에 배치된 칼날이다. 뚜껑 분리 칼날(170)은 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)의 뚜껑(12)을 분리하는 제1 뚜껑 분리 칼날(170a), 및 제2 색상을 가진 제2 페트병(10)의 뚜껑(12)을 분리하는 제2 뚜껑 분리 칼날(170b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 페트병(10) 및 제2 페트병(10)은 이하에서 통칭하여 “페트병(10)”으로 지칭될 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 뚜껑 분리 칼날(170)에 의해 제1 페트병(10) 또는 제2 페트병(10)의 목부(15)가 절단되므로, 뚜껑 결합부(14)와 결합되어 있는 뚜껑(12)이 제1 패트병(10) 또는 제2 패트병(20)과 실질적으로 분리된 효과를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 뚜껑 분리 칼날(170)은 회전체(110)의 전방에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 회전체(110)의 후방에 배치될 수 있음에 유의하여야 한다. 예를 들어, 뚜껑 분리 칼날(170)은 회전체(110)의 전방에 배치된 경우 뚜껑 배출 가이드(175)의 상단에 고정될 수 있으며, 회전체(110)의 후방에 배치된 경우 제1 수거통(150a) 및 제2 수거통(150b)의 상단에 고정될 수 있다.
뚜껑 배출 가이드(175)는 뚜껑 분리 칼날(170)에 의해 페트병(10)의 본체(11)로부터 분리된 뚜껑(12)이 제1 수거통(150a)과 제2 수거통(150b) 사이의 배출 공간(S1)으로 배출되도록 회전체의 전방에 배치된 가이드이다. 뚜껑 배출 가이드(175)는 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)으로부터 분리된 뚜껑(12)의 배출을 가이드하는 제1 뚜껑 배출 가이드(175a), 및 제2 색상을 가진 제2 페트병(10)으로부터 분리된 뚜껑(12)의 배출을 가이드하는 제2 뚜껑 배출 가이드(175b)를 포함할 수 있다.
제1 압축부(180a)는 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하는 구성요소이다. 제1 압축부(180a)는 제1 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하는 제1 압축판(181a), 및 제1 압축판(181a)을 전후 방향(FB)으로 이동시키는 제1 압축 실린더(182a)를 포함할 수 있다. 제1 압축판(181a)은 제1 수거통(150a) 내에서 이동된다. 제1 압축 실린더(182a)는 실린더 본체(183a), 및 제1 압축판(181a)에 연결된 일단을 가지며 실린더 본체(183a)에 의해 전후 방향(FB)으로 이동하는 피스톤 로드(184a)를 포함할 수 있다.
제2 압축부(180b)는 제2 색상을 가진 제2 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하는 구성요소이다. 제2 압축부(180b)는 제2 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하는 제2 압축판(181b), 및 제2 압축판(181b)을 전후 방향(FB)으로 이동시키는 제2 압축 실린더(182b)를 포함할 수 있다. 제2 압축판(181b)은 제2 수거통(150b) 내에서 이동된다. 제2 압축 실린더(182b)는 실린더 본체(183b), 및 제2 압축판(181b)에 연결된 일단을 가지며 실린더 본체(183b)에 의해 전후 방향(FB)으로 이동하는 피스톤 로드(184b)를 포함할 수 있다.
통신부(190)는 페트병의 파쇄에 관한 정보를 송신하는 구성요소이다. 이러한 "페트병의 파쇄에 관한 정보"는, 예를 들어, "페트병(10)의 본체(11) 1개가 파쇄부(130)에 의해 파쇄되었다"는 사실에 관한 정보일 수 있다. 또한, 페트병 파쇄 장치(100)의 제어부(160)가 페트병(10)의 파쇄 수량을 판단하는 경우, 통신부(190)는 페트병(10)의 파쇄 수량에 관한 정보를 송신할 수도 있다. 통신부(190)는, 예를 들어, 무선 통신부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 유선 통신부일 수도 있다.
가이드 프레임(191)은 페트병(10)의 목부(15)가 회전체(110)의 안착 홈(111)에 안착되도록 페트병(10)의 투입을 가이드하는 프레임이다. 가이드 프레임(191)은 페트병(10)이 투입되는 투입 공간(S2)을 가진다. 투입 공간(S2)은 상하 방향(가이드 프레임(191)의 상부 개구를 바라보는 방향)으로 봤을 때 페트병(10)의 모양에 대응되는 모양을 가질 수 있다.
상부판(192)은 페트병 파쇄 장치(100)에 이물질이 낙하하는 것을 방지하는 덮개이다. 상부판(192)은 가이드 프레임(191)의 상단으로부터 연장되도록 제공될 수 있다.
브라켓(193)은 회전 이동부(140) 및 뚜껑 배출 가이드(175)를 지지하는 구성요소이다. 브라켓(193)은 제1 브라켓(193a) 및 제2 브라켓(193b)을 포함할 수 있다. 제1 브라켓(193a)은 회전 이동부(140)를 지지한다. 제1 브라켓(193a)은 제2 브라켓(193b)에 고정되는 하단을 가질 수 있다. 제2 브라켓(193b)은 뚜껑 배출 가이드(175a)를 지지한다. 제2 브라켓(193b)은 제1 수거통(150a) 및 제2 수거통(150b)에 고정되는 하단을 가질 수 있다.
제어부(160)는 페트병(10)의 안착 홈(111)에 대한 안착 여부에 따라 본체 절단 칼날(131)을 이동시키도록 파쇄부(130)를 제어하고, 페트병(10)의 색상에 따라 선택된 회전 방향(RD1, RD2)으로 회전체(110)를 회전시키도록 회전 이동부(140)를 제어한다. 제어부(160)의 구체적인 동작은 이하에서 기술되는 페트병 파쇄 장치(100)의 제어 방법에서 설명한다.
본 발명의 실시예의 제1 특징에 따르면, 페트병 파쇄 장치(100)는 뚜껑(12)과, 상기 뚜껑(12)이 결합되는 결합되는 뚜껑 결합부(14), 몸통부(13), 및 상기 뚜껑 결합부(14)와 상기 몸통부(13)를 연결하는 목부(15)를 가진 본체(11)를 포함하는 페트병(10)의 상기 뚜껑(12)이 전방을 향하도록 상기 페트병(10)의 상기 목부(15)가 안착되는 안착 홈(111)을 가진 회전체(110); 상기 페트병(10)의 상기 목부(15)가 상기 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부 및 상기 페트병(10)의 색상을 감지하는 감지부(120); 상기 본체(11)의 외주면(OPS)과 대향하는 하나 이상의 본체 절단 칼날(131), 및 상기 본체 절단 칼날(131)을 상기 목부(15)로부터 상기 몸통부(13)의 후방을 향하여 이동시키는 본체 절단 실린더(132)를 구비하는 파쇄부(130); 상기 회전체(110)를 제1 회전 방향(RD1) 또는 제2 회전 방향(RD2)으로 회전시키는 회전 이동부(140); 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)의 파쇄물(20)이 수거되는 제1 수거통(150a); 제2 색상을 가진 제2 페트병(10)의 파쇄물(20)이 수거되는 제2 수거통(150b); 및 상기 페트병(10)의 상기 안착 홈(111)에 대한 안착 여부에 따라 상기 본체 절단 칼날(131)을 이동시키도록 상기 파쇄부(130)를 제어하고, 상기 페트병(10)의 색상에 따라 선택된 회전 방향(RD1, RD2)으로 상기 회전체(110)를 회전시키도록 상기 회전 이동부(140)를 제어하는 제어부(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 페트병(10)의 색상에 따른 분류와 파쇄를 동시에 행할 수 있다.
또한, 페트병(10)을 파쇄하는 칼날의 손상을 최소화하면서 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하기 위한 압축력의 증가를 방지할 수 있다. 예를 들어, 페트병(10)의 본체(11) 중 뚜껑 결합부(14)는, 일반적으로, 몸통부(13) 및 목부(15)와 비교하여 견고한 재질을 가지고 있다. 따라서, 뚜껑 결합부(14)를 포함한 본체(11) 전체를 절단하여 파쇄하는 경우, 페트병(10)을 파쇄하는 칼날의 손상 가능성이 매우 높아진다. 이에 반하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 본체(11)의 외주면(OPS)과 대향하는 하나 이상의 본체 절단 칼날(131)이 페트병(10)의 목부(15)로부터 몸통부(13)의 후방을 향하여 이동됨으로써, 뚜껑 결합부(14) 대신에 본체(11)의 외주면(OPS)을 절단하고 있으므로, 페트병(10)을 파쇄하는 본체 절단 칼날(131)의 손상을 최소화할 수 있다. 또한, 본체 전달 칼날(131)에 의해 절단된 부위가 페트병(10)의 길이 방향(L)으로 상당히 긴 길이에 걸쳐 형성되므로, 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축할 때 페트병(10) 안의 공기가 쉽게 밖으로 빠져나올 수 있기 때문에, 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하기 위한 압축력의 증가를 방지할 수 있다.
또한, 상기 회전체(110)가 회전될 때 상기 페트병(10)의 상기 목부(15)를 절단하도록 상기 회전체(110)의 전방 또는 후방에 배치된 뚜껑 분리 칼날(170)을 더 포함하고 있기 때문에, 장치의 제조 단가를 낮추면서 페트병(10)의 뚜껑(12)을 분리할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 페트병 파쇄 장치(100)의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
단계 310에서, 감지부(120)는 페트병(10)의 목부(15)가 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부 및 페트병(10)의 색상을 감지하고, 이에 관한 감지 신호를 제어부(160)에 송신한다.
예를 들어, 감지부(120)는, 페트병(10)이 가이드 프레임(191)의 투입 공간(S2)을 통과하였는지 여부를 감지함으로써, 페트병(10)의 목부(15)가 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부를 감지할 수 있다. 또한, 페트병(10)의 색상 중 제1 색상이 "무색"이고 제2 색상이 "유색"이라고 미리 정해져 있는 경우, 페트병(10)의 본체(11)에 부착되어 있는 라벨(17)은 일반적으로 "유색"이므로, 예를 들어, 라벨(17)이 없으면서 무색인 본체(11)를 가진 페트병(10)만이 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)으로 감지될 수 있다.
단계 320에서, 제어부(160)는 감지부(120)로부터 수신된 감지 신호에 따라 페트병(10)이 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부를 판단한다. 제어부(160)가 페트병(10)이 안착 홈(111)에 안착되었다고 판단하면, 단계 330에서, 제어부(160)는 본체 절단 칼날(131)이 페트병(10)의 목부(15)로부터 몸통부(13)의 후방을 향하여 이동하도록 파쇄부(130)를 제어한다. 제어부(160)가 페트병(10)이 안착 홈(111)에 안착되어 있지 않다고 판단하면, 단계 310에서, 감지부(120)는 페트병(10)의 목부(15)가 안착 홈(111)에 안착되었는지 여부를 계속해서 감지한다.
단계 340에서, 제어부(160)는 페트병(10)이 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)인지 여부를 판단한다. 제어부(160)가 페트병(10)이 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)이라고 판단하면, 단계 350에서, 제어부(160)는 회전체(110)가 제1 회전 방향(RD1)으로 회전되도록 회전 이동부(140)를 제어한다. 제어부(160)가 페트병(10)이 제1 색상을 가진 제1 페트병(10)이 아니라고 판단하면, 즉, 페트병(10)이 제2 색상을 가진 제2 페트병(10)이라고 판단하면, 단계 360에서, 제어부(160)는 회전체(110)가 제2 회전 방향(RD2)으로 회전되도록 회전 이동부(140)를 제어한다.
단계 370에서, 제어부(160)는 페트병(10)의 파쇄에 관한 정보를 송신하도록 통신부(190)를 제어한다. 또한, 단계 370에서, 제어부(160)는 페트병(10)의 파쇄 수량을 판단하고, 이러한 파쇄 수량에 관한 정보를 송신하도록 통신부(190)를 제어할 수도 있다.
단계 380에서, 제어부(160)는 제1 페트병(10) 및 제2 페트병(10) 중 하나 이상의 파쇄 수량이 미리 정해진 수량을 초과하였는지 여부를 판단한다. 제어부(160)가 제1 페트병(10) 및 제2 페트병(10) 중 하나 이상의 파쇄 수량이 미리 정해진 수량을 초과하였다고 판단하면, 단계 290에서, 제어부(160)는 제1 페트병(10) 및 제2 페트병(10) 중 파쇄 수량이 미리 정해진 수량을 초과한 페트병(10)의 파쇄물(20)을 압축하도록 제1 압축부(180a) 및 제2 압축부(180b)를 제어한다. 제어부(160)가 제1 페트병(180a) 및 제2 페트병(180b) 중 하나 이상의 파쇄 수량이 미리 정해진 수량을 초과하지 않는다고 판단하면, 단계 380에서, 제어부(160)는 제1 페트병(180a) 및 제2 페트병(180b) 중 하나 이상의 파쇄 수량이 미리 정해진 수량을 초과하였는지 여부를 계속해서 판단한다.
도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 파쇄 시스템(1000)을 설명하면 다음과 같다.
파쇄 시스템(1000)은 페트병 파쇄 장치(100) 및 단말기(200)를 포함한다. 페트병 파쇄 장치(100)에 대해서는 앞에서 상세히 설명하였으므로, 이하에서는 단말기(200)에 대해서만 설명한다.
단말기(200)는 단말기 제어부(210), 표시부(220), 및 단말기 통신부(230)를 포함할 수 있다.
단말기 제어부(210)는 페트병 파쇄 장치(100)로부터 수신된 페트병(10)의 파쇄에 관한 정보에 근거하여 페트병(10)의 파쇄 수량을 판단하고, 표시부(220)는 이러한 페트병(10)의 파쇄 수량에 관한 정보를 표시할 수 있다. 또한, 페트병 파쇄 장치(100)의 통신부(180)로부터 페트병(10)의 파쇄 수량에 관한 정보가 송신되는 경우, 표시부(220)는, 단말기 제어부(210)의 별도의 판단 과정 없이, 이러한 페트병(10)의 파쇄 수량에 관한 정보를 표시할 수 있다.
이렇게 표시부(220)에 페트병(10)의 파쇄 수량에 관한 정보가 표시되면, 단말기(200)의 사용자는, 파쇄 수량이 미리 정해진 수량에 도달한 적정한 시기에, 페트병(10)의 파쇄물(20) 또는 이의 압축물을 페트병 파쇄 장치(100)로부터 수거할 수 있다.
단말기 통신부(230)는 페트병 파쇄 장치(100)의 통신부(180)로부터 페트병(10)의 파쇄에 관한 정보 또는 페트병(10)의 파쇄 수량에 관한 정보를 수신하기 위한 구성요소이다. 단말기 통신부(230)는 예를 들어 무선 통신부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 유선 통신부일 수도 있다.
본 발명은 첨부된 예시 도면의 바람직한 실시형태를 중심으로 도시하고 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.
10: 페트병 11: 본체
12: 뚜껑 20: 파쇄물
100: 페트병 파쇄 장치 110: 회전체
120: 감지부 130: 파쇄부
140: 회전 이동부 150a: 제1 수거통
150b: 제2 수거통 160: 제어부
170: 뚜껑 분리 칼날 175: 뚜껑 배출 가이드
180a: 제1 압축부 180b: 제2 압축부
190: 통신부 191: 가이드 프레임
192: 상부판 193: 브라켓
200: 단말기 1000: 파쇄 시스템

Claims (10)

  1. 페트병 파쇄 장치에 있어서,
    뚜껑과, 상기 뚜껑이 결합되는 결합되는 뚜껑 결합부, 몸통부, 및 상기 뚜껑 결합부와 상기 몸통부를 연결하는 목부를 가진 본체를 포함하는 페트병의 상기 뚜껑이 전방을 향하도록 상기 페트병의 상기 목부가 안착되는 안착 홈을 가진 회전체;
    상기 페트병의 상기 목부가 상기 안착 홈에 안착되었는지 여부 및 상기 페트병의 색상을 감지하는 감지부;
    상기 본체의 외주면과 대향하는 복수의 본체 절단 칼날, 및 상기 복수의 본체 절단 칼날을 상기 목부로부터 상기 몸통부의 후방을 향하여 이동시키는 본체 절단 실린더를 구비하는 파쇄부;
    상기 회전체를 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전시키는 회전 이동부;
    제1 색상을 가진 제1 페트병의 파쇄물이 수거되는 제1 수거통;
    제2 색상을 가진 제2 페트병의 파쇄물이 수거되는 제2 수거통; 및
    상기 페트병의 상기 안착 홈에 대한 안착 여부에 따라 상기 복수의 본체 절단 칼날을 이동시키도록 상기 파쇄부를 제어하고, 상기 페트병의 색상에 따라 선택된 회전 방향으로 상기 회전체를 회전시키도록 상기 회전 이동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    페트병 파쇄 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전체가 회전될 때 상기 페트병의 상기 목부를 절단하도록 상기 회전체의 전방 또는 후방에 배치된 뚜껑 분리 칼날을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파쇄부는 상기 본체 절단 실린더에 의해 전후 방향으로 이동되도록 상기 복수의 본체 절단 칼날을 지지하는 본체 절단 칼날 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 페트병의 파쇄물을 압축하는 제1 압축판, 및 상기 제1 압축판을 전후 방향으로 이동시키는 제1 압축 실린더를 구비하는 제1 압축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 페트병의 파쇄물을 압축하는 제2 압축판, 및 상기 제2 압축판을 전후 방향으로 이동시키는 제2 압축 실린더를 구비하는 제2 압축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 뚜껑 분리 칼날에 의해 상기 본체로부터 분리된 상기 뚜껑이 상기 제1 수거통과 상기 제2 수거통 사이의 배출 공간으로 배출되도록 상기 회전체의 전방에 배치된 뚜껑 배출 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 페트병의 파쇄에 관한 정보를 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부에 의해 판단된 상기 페트병의 파쇄 수량에 관한 정보를 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 파쇄 장치.
  9. 제7항에 기재된 페트병 파쇄 장치; 및
    상기 페트병 파쇄 장치로부터 수신된 페트병의 파쇄에 관한 정보에 근거하여 상기 페트병의 파쇄 수량을 판단하는 단말기 제어부, 및 상기 페트병의 파쇄 수량에 관한 정보를 표시하는 표시부를 구비하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파쇄 시스템.
  10. 제8항에 기재된 페트병 파쇄 장치; 및
    상기 페트병 파쇄 장치로부터 수신된 페트병의 파쇄 수량에 관한 정보를 표시하는 표시부를 구비하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파쇄 시스템.
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