KR102543578B1

KR102543578B1 - 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템

Info

Publication number: KR102543578B1
Application number: KR1020220183086A
Authority: KR
Inventors: 김태균; 하민철
Original assignee: 태형물산 주식회사
Priority date: 2022-12-23
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2023-06-20

Abstract

현장에서 노후된 폐케이블을 절단하고 피복을 탈피할 수 있는 이동형 절단 및 탈피 시스템에 관한 것으로, 도체를 분류할 수 있는 가이드롤러간격조절부, 폐케이블의 직진 이동을 가이드하는 투입부, 폐케이블을 끌어당겨 절단부로 이동시키는 제1 핀치롤러부, 제1 핀치롤러부를 통과한 폐케이블과 일정한 높이 간격을 유지하면서 동시에 절단 칼날이 하강할 때 폐케이블을 받쳐주는 기능을 수행하고 있는 가이드 플레이트, 폐케이블의 이동을 가이드하는 파이프라인부, 폐케이블의 진입을 감지하는 센서부, 폐케이블의 중심축을 가이드하는 보조가이드부, 회전 칼날간격조절수단을 포함하는 탈피부, 절단된 폐케이블을 잡아당기는 제2 핀치롤러부, 절단되고 탈피된 절연체 및 도체를 수집하는 수거부 등을 포함하여, 현장에서의 작업시간을 단축할 수 있다.

Description

이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템{Moving On-site cutting and stripper system for waste coated cable}

본 발명은 야외 현장에서 노후된 폐케이블을 절단하고 피복을 탈피할 수 있는 이동형 절단 및 탈피 시스템에 관한 것으로, 특히 지중에서 끌어 올린 폐케이블의 도체와 절연체를 재활용할 수 있도록 현장에서 신속하게 분리 및 회수할 수 있는 절단 및 탈피 기술에 관한 것이다.

최근 자원 고갈, 가격변동, 자원보유국의 수출제어, 그리고 환경규제 등의 이유로 안정적인 자원 확보가 어려워지고 있어, 폐기물의 재활용으로 필요한 자원을 확보하는 기술이 개발되고 있다. 특히나 회수율이 높고 고가인 구리 및 고분자 재료로 형성된 케이블의 도체와 절연체는 장시간 사용된 후에는 각각의 기능이 약해져 안전상의 문제로 교체되어야만하기 때문에 향후 폐기 처분되어야 할 대상이 된다.

이런 폐케이블은 중장비나 풀링장치를 이용하여 도로변 길가로 끌어 당겨내어 케이블 권취드럼에 감거나 길게 펼쳐 일정한 길이로 절단한 후, 사업자의 작업장에 특정 시간 보관된 뒤 제련소 등으로 보내게 되는데, 쌓여있던 다양한 종류의 폐케이블은 혼재되어 있게 되어 재분류해야 하는 작업의 필요성이 있고, 물류 이송비가 높아진다는 곤란성과 도로변의 현장에서 절단 등을 할 때 작업속도를 상승시키는데 한계성이 있다는 문제점이 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래처럼 폐케이블을 수작업으로 철거하거나 현장에 방치 또는 사업장에 보관했다가 탈피 등의 작업이 완료되면 제련소 등으로 다시 이송시키는 비효율성을 개선하도록, 현장에서 폐케이블을 탈피하고 절단하여 도체 및 절연체를 각각 재활용처리업장으로 직송할 수 있는 기술들이 대한민국 등록특허 제10-1810077호의 “지중 전력 케이블의 철거 및 신설장치”와 대한민국 등록특허 제10-1471017호의 “케이블 멀티 풀링장치” 그리고 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 제10-2471953호의 “이동형 On-site 탈피시스템”이 제안되었다.

그런데 상기 ‘지중 전력 케이블의 철거 및 신설장치’와 ‘케이블 멀티 풀링장치’는 지중에 있는 폐케이블을 인출할 때, 견인기가 과도하게 구동모터를 회전시켜 잡아당기면 지중에 매설되어 있는 다른 케이블들과 뒤엉키게 되거나 충격이 가해지는 문제점이 발생하는데, 이를 방지하면서 케이블의 외피가 찢어지지 않도록 일정한 속도를 유지하면서 폐케이블을 이동시키는 것에 목적이 있다 보니, 빠른 속도로 케이블을 이동시키는데 곤란성이 있어 피복의 탈피 및 절단 속도에도 한계점이 있게 된다.

또한, 상기 이동형 On-site 탈피시스템은 투입구를 통해 입력된 폐케이블의 피복을 탈피시킨 후 절단기로 절단하여 도체와 절연체를 분리 이송하는 기술인데, 이런 탈피 후 절단하는 구조는 폐케이블이 절단기에서 절단될 때, 폐케이블의 투입 및 이동 그리고 탈피의 모든 동작이 정지하게 되어, 현장에서 좀 더 빠른 작업을 필요로 하는 시간 단축의 문제점을 해결하는 데는 한계점이 있다.

한편, 지중으로부터 인출된 폐케이블을 처리할 때, 길바닥에 놓인 폐케이블의 길이는 통상 수백 미터에 해당하여, 종래의 단면 형상이 삼각뿔의 절단 칼날이나 일본 공개특허공보 제2021-035314호의 “케이블의 피복 제거 방법 및 장치”에 제시된 상하 마주하는 칼날의 끝단이 사선으로 날카롭게 형성된 칼날은 쉽게 무뎌지게 되어 교체가 필요하고 이에 따라 작업을 정지해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기 제시한 한계점들을 극복하도록 하여, 폐케이블이 절단되는 과정 중에도 탈피의 작동과 이송이 멈추지 않고 또 이동속도가 균일하여, 현장에서의 폐케이블 처리속도가 향상될 수 있어 작업의 시간을 더욱 단축시키는데 목적이 있다.

그리고 무뎌진 절단칼날의 모형을 새롭게 설계하여 장시간 사용할 수 있을 뿐만 아니라 현장에서의 교체가 쉽도록 하여 작업시간을 단축시키는데 목적이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1810077호 대한민국 등록특허 제10-1471017호 대한민국 등록특허 제10-2471953호 일본 공개특허공보 제2021-035314호

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐케이블의 직선형 이동을 가이드하는 투입부, 폐케이블을 절단부로 이송시키는 제1 핀치롤부, 폐케이블을 지지하는 가이드 플레이트 및 상하부 절단칼날로 형성된 절단부, 절단된 폐케이블의 이송을 가이드하는 파이프라인부, 폐케이블의 입력을 감지하는 센서부, 상하 탈피칼날로 폐케이블의 피복을 자르는 탈피부, 그리고 제2 핀치롤부 등을 함께 탑재하여 이루어지는 이동형 On-site 절단 및 탈피 시스템은 철거 현장에서 작업속도를 향상시켜 작업시간이 단축될 수 있는 절단 및 탈피 시스템을 제공함에 목적이 있다.

또한, 절단부 칼날의 형상 및 모양을 단순하게 설계하여 절단 칼날의 교체주기를 길게 하고 교체방법도 단순하게 되어, 교체시간을 단축함에 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 본 발명 이동형 On-site 절단 및 탈피 시스템의 차량에 투입부, 제1 핀치롤부, 절단부, 파이프라인부, 탈피부, 제2 핀치롤부 등을 각각 탈부착부로 탑재하여, 작업해야 할 폐케이블이 쌓여있는 장소에서 시스템의 절단부와 탈피부의 배치를 변경시킬 수 있고, 파이프라인부의 길이를 조절할 수 있다.

본 발명의 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템은, 현장에서 좀 더 빠른 작업을 수행 할 수 있는 것으로서, 폐케이블의 종류에 따라 처리되는 도체들이 분류될 수 있도록 가이드롤러의 간격을 조절하는 가이드롤러간격조절핸들과 구부러진 폐케이블의 직선화 이동을 가이드하는 복수의 가이드롤러들이 구비된 투입부, 초기에 작업자가 폐케이블을 투입부에 안착시켜 압력을 가하면 일정한 속도로 폐케이블을 끌어당겨 절단부로 이동시키는 제1 핀치롤러부, 제1 핀치롤러부를 통과한 폐케이블과 일정한 높이 간격을 유지하면서 동시에 절단 칼날이 하강될 때 폐케이블을 받쳐주는 가이드 플레이트와 상하부 절단칼날부가 구비되어 있는 절단부, 절단된 폐케이블의 수평 이동 중심축이 탈피부까지 중심을 잃지 않고 이동될 수 있도록 가이드하는 파이프라인부, 파이프라인부의 끝단과 마주하는 위치에 폐케이블의 진입이 감지되는 센서부, 탈피부 전면에 위치되며 폐케이블의 수평 이동 중심축이 이탈되지 않도록 가이드하는 보조가이드부, 폐케이블의 종류에 따라 상하 탈피칼날의 간격이 조절되며 회전 탈피칼날 간격조절핸들이 포함되어 있는 탈피부, 절단된 폐케이블의 이동속도가 투입부의 통과 속도보다 더 빠르도록 잡아당기면서 회전되는 제2 핀치롤러부, 절단되어 분리된 절연체 및 도체가 수집되는 수거부로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템은, 작업 현장에서 절단부의 절단칼날을 쉽고 빠르게 교체할 수 있도록 절단칼날의 형상이 사각형으로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템은 다양한 종류의 폐케이블을 현장에서 바로 분류할 수 있으므로 재분류할 필요성이 없고, 전선의 혼재를 방지할 수 있어 작업의 효율이 높아진다.

또한, 폐케이블을 먼저 절단한 후에 피복을 탈피하는 구조이어서, 탈피속도를 이전보다 더 높일 수 있어, 작업 시간을 단축할 수 있다.

더욱이, 절단 칼날의 교체주기를 늦출 수 있으며 교체방법이 간단하여 작업 시간을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일실시예의 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템의 단면도
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 폐케이블 절단 및 탈피 시스템의 후방 좌우 측면에서 바라본 사시도
도 3은 본 발명에 따른 폐케이블 절단 및 탈피 시스템의 폐케이블 수평 이동방향을 나타낸 단면도
도 4a 및 4b는 도3의 ⓐ부분을 확대한 절단부의 절단과정을 나타낸 개략 도면
도 5는 도3의 ⓑ부분을 확대한 탈피부를 도시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 절단 칼날을 도시한 도면

이하, 본 발명 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 나타내기 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1의 본 발명에 의한 일실시예의 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템은, 사업장에 놓인 탈피 시스템을 구성하고 있는 여러 기능의 수단들 중에 다음의 수단들을 차량에 탑재한다.

폐케이블의 구부러진 형태를 직선화로 이동시키는 복수의 가이드롤러들을 구비하고 폐케이블의 종류에 따라 복수의 가이드롤러들 사이의 간격을 조정할 수 있는 가이드롤러간격조절핸들을 형성하고 있는 투입부(100), 폐케이블의 종류에 따라 제1 핀치롤의 상하 간격을 조절할 수 있는 제1 핀치롤 간격조절핸들이 구비되고 구동모터에 의해 작동되는 제1 핀치롤부(200), 유압실린더에 의해 상하로 작동되는 상부 절단칼날과 고정된 하부 절단칼날 그리고 하부 절단칼날부와 동일한 높이를 유지하면서 하부에 플레이트 스프링이 형성되어 상하로 움직이는 가이드 플레이트를 포함하고 있는 절단부(300), 일부분 굴곡진 곡면이 있는 폐케이블이 수평 이동 방향 축이 이탈되지 않으며 이송될 수 있도록 가이드하는 파이프라인부(400), 파이프라인을 따라 진입된 폐케이블의 도착이 감지되는 센서부와 폐케이블의 수평 이동 축이 탈피칼날을 향하도록 가이드하는 보조가이드부와 회전되는 상하부 탈피칼날 그리고 탈피칼날 사이의 간격을 조정하는 상하부 탈피칼날간격조절핸들이 구비되어 있는 탈피부(500), 탈피부에 있는 폐케이블이 밖으로 배출되도록 잡아당기고 제2 핀치롤의 상하 간격이 조절되는 제2 핀치롤 간격조절핸들이 형성되어 있는 제2 핀치롤부(600), 배출부 밖으로 분리되어 낙하되는 도체 및 절연체가 수집되는 수거부(700), 상부 절단칼날의 작동과 센서부(507)의 감지 및 그에 따른 탈피 칼날과 제2 핀치롤의 작동 시간이 제어되는 PLC(Programmable Logic Controller)(800)가 구성된다.

여기서, 투입부(100)까지 직경이 큰 폐케이블이나 하중이 무거운 폐케이블을 끌어오는 것을 용이하게 하기 위해서 투입부 전단 위치에 인치롤부(900)가 구비된다

도 2a는 절단 및 탈피 시스템을 후방 우측에서 바라본 사시도이다. 폐케이블은 지중 관로의 내부에 설치되었던 케이블로 통상 한 번에 시공되는 케이블의 길이는 대략 250~300m 정도이며, 전기 특성상 관로 1공에 케이블 3가닥이 잠입되어 있다가 오랜 시간이 흐른 후에 지상으로 인출되는 것이다.

이런 인출된 폐케이블은 표면에 굴곡면이 형성되어 있거나 구부러진 형태를 갖게 되어, 폐케이블을 제1 핀치롤부(200)까지 일정 속도로 직선화 이동시킬 수 있는 가이드수단의 투입부(100)가 설치된다.

투입부(100)는 폐케이블의 이동방향을 따라 좌우에 각각 수직방향으로 2쌍의 수직가이드롤러(102)가 구비되고, 이동방향과 수직을 이루고 있는 가로축으로 3개의 수평가이드롤러(103)들이 박닥면 쪽에 구성되며, 가이드롤러 하우스의 일측면에 수직가이드롤러(102)들 사이의 간격을 조절하는 수직가이드롤러 간격조절핸들(101)이 형성되어 있다. 수직가이드롤러 간격조절핸들(101)은 투입되는 폐케이블의 종류에 따라 수직롤러 사이의 간격을 조정할 수 있다.

제1 핀치롤부(200)는 유입되는 폐케이블의 종류에 따라 제1 상하부 핀치롤간격조절핸들(201, 202)에 의해 핀치롤들 사이의 간격이 조절되고, 제1 핀치롤부(200) 하단에는 구동모터가 장착되어 제1 핀치롤의 회전속도가 PLC(800)에 의해 제어된다.

도 2b는 절단 및 탈피 시스템을 후방 좌측에서 바라본 사시도로, 시스템의 배출부와 제2 핀치롤부(600)의 구성을 나타낸다. 제2 상부 핀치롤간격조절핸들(601) 및 제2 하부 핀치롤간격조절핸들(604)에 의해 역시 투입되는 폐케이블의 종류에 따라 상부 핀치롤(602)과 하부 핀치롤(603) 사이의 간격이 조절되며, 제 2 핀치롤부(600) 하단에는 구동모터가 설치되어 있어, 제2 핀치롤의 회전속도를 제1 핀치롤의 속도 30.22m/min 보다 더 빠르게 회전되도록 PLC(800)로 제어된다.

도 3은 본 발명에 따른 폐케이블 절단 및 탈피 시스템의 폐케이블 수평 이동 방향을 나타낸 단면도로서, 폐케이블(10)이 제1 핀치롤(203)을 통과하여 제2 핀치롤(602, 603)에 도착할 때까지 외부의 어떠한 저항력이 없기 때문에, 즉 종래와 같이 투입부를 통과한 폐케이블이 커팅되거나 탈피되는 작업이 수행되지 않기 때문에, 제1 핀치롤의 회전 속도가 저감되지 않아서 폐케이블을 시스템의 종단부에 위치한 탈피부까지 동일한 속도로 이송된다.

상기 절단부 다음에 탈피부가 위치하는 배치 시스템은, 종래 시스템으로부터 단순히 탈피부와 절단부의 위치만을 서로 바꿔 놓은 것만으로는 도저히 도출될 수 없는 현저한 작용 효과가 있는 구성이다. 이는 종래 시스템에서 절단부가 투입부 부근에 위치하게 되면, 절단된 폐케이블은 수평 중심을 잃어버려 낙하하게 되어 지속적인 수평 이동을 유지할 수 없게 된다.

그러나 본 발명에서는, 상부 절단칼날(302)이 하강되기 이전에 미리 탈피부의 탈피칼날들(503, 504) 사이에 폐케이블이 안착되어 있어서, 상부 절단칼날이 하강된 후 상승되는 작동신호와 동시에 탈피칼날과 제2 핀치롤(602, 603)이 함께 회전되면서 폐케이블이 당겨지므로, 절단된 폐케이블이 낙하되지 않고 수평 이동이 가능하게 된다.

따라서 본 발명은 종래 시스템의 구성수단들을 단순히 위치 변경한다고 해서 도출될 수 없는 기술적 곤란성이 있는 발명이다.

그리고 파이프라인(402)의 길이는 가변적으로 변경될 수 있으며, 폐케이블이 투입되는 파이프라인의 선단에는 불연속적인 폐케이블의 수평 이동 중심에 변위가 발생하더라도 삽입이 원활하여 지속적인 움직임이 되도록 변위가 보완되는 나팔형상의 나팔파이프(401)가 구비되고, 동일한 기능을 수행하는 나팔파이프(401)는 제1 핀치롤(203) 및 절단부의 후단에 각각 구비된다.

일실시예로, 본 발명의 투입부 선단으로부터 수평가이드 가운데 롤러까지 190mm, 수평가이드 가운데 롤러부터 제1 핀치롤부 중심까지 360mm, 제1 핀치롤부 중심부터 절단부 중심까지 365mm, 절단부 중심부터 탈피부 후단까지 1,475mm, 제2 핀치롤부터 배출부까지 910mm로 배치되어, 투입부부터 배출단까지 총길이가 3,300mm이며, 절단되는 폐케이블의 길이는 1475mm가 되도록 설계하였다.

이와 같은 구조가, 종래 시스템에 적용되면, 폐케이블이 투입부를 통과한 후 탈피부에서 피복이 이탈되도록 탈피칼날에 의해서 피복이 커팅되는 동안 폐케이블의 이동에는 저항이 발생되어 이송속도가 저하되고 그 커팅작업 후 도체가 절단부까지 이동되면 절단칼날이 하강되어 절단될 때 커팅작업 및 이송이 모두 정지되는데, 절단작동 시 멈춰있는 폐케이블의 길이는 시스템의 총길이인 3, 300mm가 된다.

그러나 본 발명의 시스템에서는, 제1 핀치롤에 의해 이동되는 폐케이블은 이송속도에 저해되는 방해요소 없이 탈피부에 도달되고, 센서부의 신호에 따라 절단부가 작동되면 제2 핀치롤이 제1 핀치롤의 회전속도보다 더 빠르게 회전되어 절단부의 작동 때 멈춘 시간을 보상할 뿐만 아니라, 절단작동 시 멈춰있는 폐케이블의 길이는 725mm가 된다.

따라서 본 발명의 시스템은 절단작동시 멈춰있는 폐케이블의 길이는 종래 시스템에 비해 약 0.2 배에 불과하여 작업 순환이 더 빠르게 작동되므로, 작업시간이 단축된다.

도 4는 도 3의 ⓐ를 확대한 절단부 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 절단부의 작동과 폐케이블이 절단된 후 파이프라인을 따라 이동되는 것을 나타낸 것이다.

센서부(507)와 PLC(800)의 제어에 따라, 상부 절단칼날(302)이 하강되면, 폐케이블이 지지되면서 폐케이블의 절단충격이 완충되게 하는 폐케이블 가이드플레이트(304) 및 플레이트스프링(305)은 상부 절단칼날(302)과 함께 하강되었다가 절단부(300)의 진입영역에 있는 파이프(402) 밖으로 노출된 폐케이블의 절단면이 폐케이블의 수평 이동 중심축으로 복귀되도록 상승시킨다. 이와 같이 절단부의 배치에도 폐케이블의 수평 이동은 지속적으로 가능하게 되고, 절단작업에 의한 멈춤은 단지 투입부에서 절단부까지의 거리로만 국한된다.

도 5는 도 3의 ⓑ부분 확대한 탈피부(500)인데, 폐케이블(10)이 파이프라인부(400)를 통해 지연 없이 센서부(507)에 도착되어 회전판이 열리고 탈피칼날에 접촉되면, 회전판의 열림에서 탈피칼날의 접촉까지의 시간 경과 후 절단칼날이 바로 하강되어 폐케이블이 잘라지게 되고 그 시점에 제2 핀치롤에 의해 도체 및 절연체로 분리된 폐케이블이 빠른 속도로 잡아당겨져 배출되게 된다.

여기서 제2 핀치롤은 제1 핀치롤의 회전속도 30.22m/min 보다 더 빠르게 PLC에 의해 제어될 수 있어, 총체적으로 절단 및 탈피의 작업속도는 상승될 수 있다.

[표 1]은 종래 폐케이블 탈피시스템에서 탈피부의 특징을 나타낸 것이다.

실시예로 길이 20m의 폐케이블을 종래의 탈피 시스템에서 작업한 결과를 나타낸 것으로, 폐케이블이 탈피부를 통과하여 피복이 탈피된 후 절단기가 도체만을 절단하게 되는 배치 구조에서, 전선 종류에 따른 탈피속도 및 탈피량을 나타낸 것이다.

전선종류 (SQ)	탈피속도 (m/min)	탈피량 (kg/min)	실제 탈피량 (최대kg/min)
70	30.45	18.61	9.30
90	29.12	30.09	15.04
120	29.15	33.70	16.85
150	28.92	50.15	25.08
185	28.92	53.97	26.98
250	29.38	85.58	42.79

여기서 탈피량과 실제 탈피량에 차이가 발생한 것은 20m의 폐케이블이 투입부를 통과된 이후 불균일한 속도로 탈피부까지 이동되고, 폐케이블의 탈피 및 절단 작업 시 이동속도의 감속 및 멈춤이 발생되기 때문이다.

그런데 본 발명의 폐케이블 절단 및 탈피 시스템으로 폐케이블의 분리작업을 하였을 때는 [표 2]와 같은 결과가 나왔다.

전선종류 (SQ)	탈피속도 (m/min)	탈피량 (kg/min)	실제 탈피량 (최대kg/min)
70	38.1	23.29	14.86
90	36.4	37.36	19.88
120	36.6	41.83	22.05
150	36.3	62.44	33.98
185	37.3	68.96	36.35
250	37.1	103.46	56.01

상기와 같이 종래 시스템과 본 발명의 실시예를 비교하면, 20m의 케이블을 도체와 절연체로 분리하면서 절단하는 작업은, 본 발명이 2~3분 정도 더 빠르게 실행될 수 있어 작업시간을 단축하는 효과가 발생된다.

따라서 작업해야 할 폐케이블의 길이가 길면 그에 비례해서 작업을 더 빨리 끝낼 수 있어, 재활용 분리의 생산성이 더욱 향상될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 절단칼날의 상부 절단칼날(302) 및 하부 절단칼날(303)을 전방에서 도시한 도면이다. 상부 절단칼날은 사각형 형상으로 각각의 면 중앙부에 경사를 이루며 상하로 작동되고, 하부 절단칼날 역시 사각형인데 지지부에 고정되어 있으며, 상부 절단칼날의 좌측면과 하부 절단칼날의 우측면이 서로 비껴가며 폐케이블이 절단되게 한다. 상부 절단칼날은 지지부에 나사 결합되어 있어, 일측면의 칼날이 무뎌지면 나사를 풀어 다른면이 하방을 향하도록 교체하면 된다.

한편, 본 발명에 따른 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템을 이용한 폐케이블 절단 및 탈피 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이 폐케이블(10)이 직선화로 이동되도록 가이드하는 투입부(100)로 입력되는 단계(S100); 투입된 폐케이블은 제1 핀치롤부(200)에 의해 절단부(300)의 상하 절단칼날(302, 303) 사이로 통과되어 파이프라인부(400)를 지나 센서부(507)에 도달하게 되면 센서 회전판이 열려 탈피부(500)의 상하 탈피칼날(503, 504)까지 정지 상태 없이 이송되는 제1 이송단계(S200); 센서부(507)의 폐케이블 도착 신호가 PLC(800)에서 감지되는 감지단계(S300); PLC(800)의 감지신호는 유압실린더를 작동시켜 절단부(300)의 상부 절단칼날(302)이 하강되게 하는 절단단계(S400); 상부 절단칼날이 상승되는 것과 동시에 탈피칼날(501, 502) 및 제2 핀치롤(602, 603)이 회전되어 절단된 폐케이블의 피복이 탈피되는 탈피단계(S500); 제2 핀치롤부(600)는 제1 핀치롤부(200)보다 더 빠른 속도로 회전되게 제어되어 절단된 폐케이블이 배출부로 이송되게 하는 제2 이송단계(S600);를 포함한다. 상기 단계들이 순환되어 수백 미터의 폐케이블이 절단 및 탈피의 작업이 수행되는 방법이다.

여기서, PLC(800)는 절단단계(S400) 때 폐케이블(10)의 이송이 투입부(100)에서 절단부(300) 사이의 구간에서 멈추도록 제어되고, 파이프라인부(400)와 제2 핀치롤부(600) 사이의 구간에서는 이송이 움직이도록 제어된다.

이러한 본 발명의 폐케이블 절단 및 탈피 방법은, 전술한 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템의 구성 및 기능을 설명한 바와 유사하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

이와 같은, 본 발명의 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템은 사업장에서 작업할 때는 파이프라인부(400)의 거리가 조절될 수 있어 작업시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 이동형 차량에 탑재되어 작업할 때는 차량 길이에 따라 시스템의 총거리가 조절될 수 있다.

그리고 춥거나 더운 계절, 야외 현장에서 작업할 때, 회수 및 분리 시간을 단축할 수 있어 작업 효율 향상에 탁월한 효과가 있다.

본 발명은 폐케이블의 도체와 절연체를 친환경적인 물질순환 기술에 응용할 수 있으며, 경제성을 고려하여 현장에서의 작업시간을 단축하여 회수 비용을 절감하도록 한다.

10: 폐케이블
100: 투입부 101: 수직가이드롤러간격조절핸들
103: 수평가이드롤러 102: 수직가이드롤러
200: 제1 핀치롤부 201: 제1 상부 핀치롤간격조절핸들
202: 제1 하부 핀치롤간격조절핸들 203: 제1 상하 핀치롤
300: 절단부 301: 유압실린더
302: 상부 절단칼날 303: 하부 절단칼날
304: 가이드 플레이트 305: 플레이트 스프링
400: 파이프라인부 401: 나팔파이프
402: 파이프라인
500: 탈피부 501: 상부 탈피부
502: 하부 탈피부 503: 상부 탈피칼날
504: 하부 탈피칼날 505: 전선 투입 보조가이드부
506: 보조가이드 간격조절핸들 507: 센서부
600: 제2 핀치롤부 601: 제2 상부 핀치롤간격조절핸들
602: 제2 상부 핀치롤 603: 제2 하부 핀치롤
604: 제2 하부 핀치롤간격조절핸들
800: PLC부 900: 윈치롤부

Claims

폐케이블의 재활용을 위한 수단들이 차량에 탈부착 가능한 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템에 있어서,
폐케이블의 구부러진 형태가 직선화로 가이드되는 투입부;
상기 투입부를 통과한 폐케이블의 두께에 따라 제1 핀치롤의 상하 간격이 조절될 수 있는 제1 핀치롤 간격조절핸들이 형성되고 있는 제1 핀치롤부;
상기 제1 핀치롤부의 구동력으로 이송된 폐케이블의 상부에는 상하로 작동되는 상부 절단칼날이 위치되고 하부에는 고정된 하부 절단칼날이 위치되며, 하부 절단칼날부와 동일한 높이로 하부에 플레이트 스프링이 형성된 가이드 플레이트를 포함하는 절단부;
상기 절단부에서 잘린 폐케이블이 수평 이동 방향에서 이탈되지 않도록 가이드되고 길이 조정이 가능한 파이프라인부;
상기 파이프라인부를 따라 진입된 폐케이블의 도착이 감지되는 센서부와 폐케이블의 수평 이동 축이 탈피칼날을 향하도록 가이드되는 보조가이드부 그리고 상하 회전 탈피칼날이 구비되어 있는 탈피부;
상기 절단부에서부터 탈피부까지 위치되어 있는 폐케이블이 도체와 절연체로 분리되면서 장치 밖으로 배출되도록 잡아당기는 제2 핀치롤부;
상기 제2 핀치롤부를 통과하여 낙하되는 폐케이블의 도체 및 절연체가 수집되는 수거부;
상기 상부 절단칼날의 작동과 센서부의 감지 및 그에 따른 탈피칼날과 제2 핀치롤의 작동이 제어되는 PLC(Programmable Logic Controller);를 포함하고,
상기 탈피부의 센서부는 폐케이블의 진입이 감지되면 회전되는 회전판을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제2 핀치롤부는 상하부 핀치롤의 간격이 조절될 수 있는 제2 핀치롤 간격조절핸들이 포함되고 제2 핀치롤부의 회전속도는 제1 핀치롤부의 속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 장치.
제3항에 있어서, 상기 PLC는 센서부의 회전판이 열리면 일정 시간 지난 후 유압실린더에 작동 신호가 전달되어 상부 절단칼날이 하강된 후 다시 상승할 때, 절단부 후방에서부터 탈피부까지 위치되어 있는 폐케이블이 제2 핀치롤부에 의해 이동되도록 하는 동시에 투입부에서부터 절단부 전방까지 위치되어 있는 폐케이블이 제1 핀치롤부에 의해 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 장치.
제1항에 있어서, 상기 상부 절단칼날은 사각형의 형상이며 각각의 면 중앙에 경사가 구비된 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 장치.
제1항에 있어서, 상기 절단부의 후단에 위치되는 파이프라인부의 선단은 나팔파이프로 구성된 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 장치.
폐케이블의 재활용을 위한 수단들이 차량에 탈부착 가능한 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 시스템에 있어서,
구부러진 형태의 폐케이블이 직선화되어 진입되는 투입단계;
상기 투입된 폐케이블이 제1 핀치롤부에 의해 절단부를 통과되어 파이프라인부 및 탈피부까지 멈춤 없이 이송되는 제1 이송단계;
상기 탈피부에 구성되어 있는 센서부는 폐케이블의 진입이 감지되어 센서부의 회전판이 회전되고 그 신호가 PLC에 전달되는 감지단계;
상기 PLC에 감지된 신호는 유압실린더를 작동시켜 절단부의 상부 절단칼날이 하강되어 폐케이블을 절단하게 되는 절단단계;
상기 절단단계는 가이드 플레이트가 폐케이블을 지지하며 함께 하강했다가 다시 상승하는 반등단계를 포함하고,
상기 상부 절단칼날이 상승되는 것과 동시에 탈피칼날 및 제2 핀치롤이 회전되어 절단된 폐케이블의 피복이 탈피되는 탈피단계;
상기 제2 핀치롤이 제1 핀치롤의 회전 속도보다 더 빠르게 회전되면서 절단부에서부터 탈피부까지 위치되어 있는 폐케이블이 도체와 절연체로 분리되게 배출부로 이송하게 되는 제2 이송단계;
상기 배출부에서 낙하된 폐케이블의 도체와 절연체가 수집되는 수거단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 방법.
제7항에 있어서, 상기 탈피부의 센서부는 폐케이블의 진입이 감지되면 회전판이 회전되고 폐케이블이 탈피부의 칼날에 도착된 후 그 신호가 PLC에 전송되어 유압실린더가 작동되고 상부 절단칼날이 하강되었다가 가이드 플레이트와 함께 상승되는 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 방법.
제8항에 있어서, 상기 PLC는 절단부의 상부 절단칼날이 하강된 후 다시 상승될 때, 절단부 후방에서부터 탈피부까지 위치되어 있는 폐케이블이 제2 핀치롤부에 의해 이동되도록 하는 동시에 투입부에서부터 절단부 전방까지 위치되어 있는 폐케이블이 제1 핀치롤부에 의해 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 On-site 폐케이블 절단 및 탈피 방법.