KR19980075324A - 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기 처분되는 차량용 범퍼 등과 같은 폐수지 성형품을 재생 처리하여 회수하기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치에 관한 것으로, 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막을 효과적으로 제거시킴으로써 재생재료의 물성을 일정한 수준으로 확보할 뿐만 아니라 폐수지 재생 비용을 절감시켜 재생재료의 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여 본 발명은, 2차에 걸친 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 소립자 형상의 수지 분쇄물과 도막 분쇄물로 분리된 분쇄물로부터 도막 분쇄물을 제거하기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치로서, 수직방향으로 길게 형성된 수직관로와; 수직관로의 하부에 개폐 가능하게 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통과; 수직관로의 내부에서 상하방향으로 형성되어 있으며, 상단부는 수직관로를 통해 외부와 연통되고, 하단부는 수직관로의 하부에 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통과 연통되어 있는 풍동통로와; 상기 수직관로의 상부 측면상에 제공되어, 분쇄공정에 의하여 형성된 분쇄물을 담아 두었다가 풍동통로내로 분쇄물을 유입시키는 호퍼와; 상기 수직관로의 외측부에 제공되어 풍동통로의 하단부와 연통되어 있으며, 강력한 바람을 일으키는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치를 제공한다.

Description

폐수지의 도막 분쇄물 제거장치

본 발명은 예를 들어 폐기 처분되는 차량용 범퍼 등과 같은 폐수지 성형품을 재생 처리하여 회수하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2단계에 걸친 분쇄과정에 의하여 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막을 수지 분쇄물로부터 제거시키기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치에 관한 것이다.

최근, 환경 오염의 방지라는 관점에서, 기업이 상품을 팔기 위해서는 폐기 처분되는 자사의 폐상품, 특히 플라스틱과 같은 폐수지를 회수하도록 하는 법규가 국가마다 제정되고 있다. 이는 사회문제로 대두되고 있는 폐수지와 같은 화학 제품의 방치로 인한 환경 오염을 방지하도록 국가가 이러한 폐상품의 회수를 기업에 요구하는 것이며, 또한 각 기업들이 이러한 규정에 부음함과 동시에 자원을 재 사용하여 원가 절감을 도모하도록 폐상품의 재생 및 활용을 위한 다양한 기술 개발 및 연구가 진행되고 있다.

더욱이, 최근 자동차용 범퍼 소재로서 가장 널리 쓰이는 폴리프로필렌(Poly Propylene : 이하 PP재라 칭함) 소재는 충격강도 보완을 위해 EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) 러버 성분을 많이 포함하고 있어 일반 PP재에 비해 부드럽고 충격에 강한 특성을 가지고 있다. 따라서, 이러한 범퍼용 PP재는 재생시 고부가가치를 가질 수 있다.

그런데, 이와 같은 폐수지 제품의 처리에서, 특히 폐기 처분되는 폐수지 성형품을 재생 및 회수하기 위하여, 사용후 폐기되는 수지 성형품으로부터 재생에 이용되는 순수한 수지를 추출하는 것이 중요하다. 예를 들면, 차량용 범퍼를 재 사용할 경우, 범퍼의 표면을 보호하기 위하여 표면에 도장되어 있는 이 물질 막을 범퍼로부터 분리하여 제거한 후에, 범퍼를 작은 파편으로 분쇄하여 소재화된 수지 재료로서 회수하여야만 된다.

이와 같이 범퍼의 표면에 도장된 이 물질 막을 분리하여 제거하는 것은, 회수되어 재생된 최종 수지 재료에 페인트 물질이 함유되면, 최종 소재의 물리적 성질, 즉 물성이 저하되어 제품으로써 품질이 저하되기 때문이다. 그러므로, 표면에 이 물질 막이 피복된 수지 성형품의 재활용을 위해서는 표면에 피복된 이 물질 막의 제거는 필수적이다.

종래에 있어서, 이러한 이 물질 막을 범퍼로부터 제거하는 방법으로는 쇼트 블라스트와 같은 기계적인 방법과, 도장된 범퍼를 화학 용액에 침지시켜 이 물질 막을 식각하여 제거하는 화학적인 방법이 널리 공지되어 있다. 상기와 같은 방법을 이용하여 이 물질 막을 범퍼로부터 제거한 다음, 이 물질 막이 제거된 폐수지 성형품을 소정의 지름(통상 5mm 정도)의 수지 재료로 분쇄하고, 분쇄된 수지재료를 압출하여 펠렛화시키는 것에 의하여 소재화된 수지재료로 회수하여 이를 범퍼 등의 제조에 재 사용하는 것이 공지되어 있다.

그러나, 이러한 도막 제거공정에 있어서, 일정 수준 이상의 도막 제거율을 갖기 위해서는 그 비용이 너무 높기 때문에 재생재료의 경제성이 저하되어, 오히려 신 재료를 사용하는 것이 비용을 절감시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 2차에 걸친 폐수지 파쇄공정을 거치면서 폐수지의 표면으로부터 분리된 도막을 효과적으로 제거시킴으로써 재생재료의 물성을 일정한 수준으로 확보할 뿐만 아니라 폐수지 재생 비용을 절감시켜 재생재료의 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따라 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 수지 분쇄물로부터 분리된 도막 가루를 풍력에 의하여 제거하기 위한 장치의 개략적인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 수직관로2 : 풍동통로

3 : 수지 분쇄물 수거통4, 6 : 로터리 밸브

5 : 호퍼7 : 송풍기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 2차에 걸친 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 소립자 형상의 수지 분쇄물과 도막가루로 분리된 분쇄물로부터 도막 분쇄물를 제거하기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치로서, 수직방향으로 길게 형성된 수직관로와; 수직관로의 하부에 개폐 가능하게 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통과; 수직관로의 내부에서 상하방향으로 형성되어 있으며, 상단부는 수직관로를 통해 외부와 연통되고, 하단부는 수직관로의 하부에 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통과 연통되어 있는 풍동통로와; 상기 수직관로의 상부 측면상에 제공되어, 분쇄공정에 의하여 형성된 분쇄물을 담아두었다가 풍동통로내로 분쇄물을 유입시키는 호퍼와; 상기 수직관로의 외측부에 제공되어 풍동통로의 하단부와 연통되어 있으며, 강력한 바람을 일으키는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 제거장치를 제공한다.

또한, 상기 수직관로의 내부에 형성되는 풍동통로는 수직관로를 따라 지그재그 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍동통로와 분쇄물 수거통의 연결로 상에는 로터리 밸브가 설치되어 풍동통로를 통해 낙하되는 수지 분쇄물의 양을 조절하게 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 호퍼의 하단부에는 로터리 밸브가 제공되어 호퍼로부터 풍동통로로 유입되는 분쇄물의 양을 조절하게 되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따라 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 수지 분쇄물로부터 분리된 도막 분쇄물을 풍력에 의하여 제거하기 위한 장치의 단면도이다.

한편, 본 발명은 폐수지를 재생시키기 위하여 분쇄시킨 이후에 도막제거를 위한 별도의 공정 없이 분쇄물의 후처리를 통해 도막 제거율을 향상시키고자 하는 것으로, 소립자로 파쇄된 분쇄물을 도막 가루와 폐수지 분쇄물간의 비중 차를 이용한 도막 분쇄물 제거용 장치에 통과시켜 폐수지 분쇄물만을 얻도록 한다. 또한, 본 발명에서는 재생되는 폐수지의 물성 향상을 위해 일반 사출용 그레이드(grade)의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE : Low Density Poly Ethylene)을 첨가시킬 수도 있다.

이러한 본 발명에 따른 폐수지에 피복된 도막 분쇄물 제거공정을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 폐수지를 서로 대향되는 방향으로 회전하는 한 쌍의 파쇄 롤러 사이로 통과시켜 일정한 크기의 파쇄물로 만들며, 이 때, 폐수지에 도포되어 있는 도막의 일부가 파쇄 롤러의 충격력에 의하여 수지로부터 분리되어 파쇄물과 함께 섞이게 된다. 다음으로, 파쇄물은 다시 재 분쇄되어 소립자로 분쇄되게 되는데, 이 때, 초기의 파쇄공정에 미처 분리되지 않은 도막의 대부분이 파쇄물의 표면으로부터 분리되어 분쇄물과 함께 혼합된 상태로 유지되게 된다. 이렇게 수지로부터 분리된 도막가루는 수지 분쇄물로부터 완전히 제거되야 하며, 이러한 도막가루 제거율의 향상이 재생재료의 물성을 좌우하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 분쇄된 상태로 서로 혼합되어 있는 수지 분쇄물로부터 도막가루를 제거하기 위하여 도막과 수지간의 비중 차를 이용한 폐수지의 도막 제거장치를 제공한다. 상기 도막 제거장치는 수직방향으로 길게 형성된 수직관로(1)와, 수직관로(1)의 내부에서 상하방향으로 형성된 풍동통로(2)가 제공되어 있다. 상기 풍동통로(2)의 상단부는 수직관로(1)를 통해 외부와 연통되어 있으며, 하단부는 수직관로(1)의 하부에 개폐 가능하게 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통(3)과 연통되고, 상기 풍동통로(2)와 분쇄물 수거통(3)의 연결로 상에는 로터리 밸브(4)가 설치되어 풍동통로(2)를 통해 낙하되는 수지 분쇄물의 양을 조절하게 된다. 또한, 상기 수직관로(1)의 상부 측면상에는 상술된 분쇄공정에 의해 형성된 분쇄물을 담아두기 위한 호퍼(5)가 제공되어 수직관로(1)를 통해 풍동통로(2)와 연통되어 있으며, 상기 호퍼(5)의 하단부에는 로터리 밸브(6)가 제공되어 호퍼(5)로부터 풍동통로(2)로 유입되는 분쇄물의 양을 조절하게 된다.

한편, 상기 수직관로(1)의 외측부에는 강력한 바람을 일으킬 수 있는 송풍기(7)가 설치되어 있으며, 이러한 송풍기(7)의 입구는 풍동통로(2)의 하단부상에 연결되어 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 수직관로(1)의 내부에 형성되는 풍동통로(2)는 수직관로(1)를 따라 지그재그 형성을 갖도록 형성됨으로써, 호퍼(5)로부터 풍동통로(2)로 유입된 분쇄물이 낙하되는 속도를 감소시키게 된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에서는 호퍼(5)로부터 일정량의 분쇄물을 풍동통로(2)를 통해 낙하시키면서, 풍동통로(2)의 하부로는 송풍기(7)로부터 발생된 강력한 바람을 유입시키게 된다. 이 때, 분쇄물과 함께 혼합되어 있는 도막가루는 수지 분쇄물 보다 가볍기 때문에, 송풍기(7)로부터 유입되는 바람에 의하여 상방으로 날려져 풍동통로(2)의 상부를 통해 외부로 배출됨으로써, 분쇄물로부터 도막이 제거되게 된다. 이에 따라, 풍동통로(2)의 하부에 설치된 수지 분쇄물 수거통(3)에는 순수한 수지 분쇄물만을 모을 수 있게 된다.

한편, 상기 풍동통로(2)는 지그재그 형상으로 이루어짐으로써 호퍼(5)로부터 유입되는 분쇄물이 여러 단에 걸쳐 순차적으로 떨어지게 되어, 마치 체로 치는 듯한 효과를 내게 되며, 이에 따라, 도막가루의 제거를 손쉽게 이룰 수 있도록 한다.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치에 의하면, 폐수지에 피복되어 있는 도막을 제거하기 위한 공정 및 장치를 단순화함으로써, 재생재료의 경제성을 향상되고, 또한 도막제거를 효과적으로 수행하여 재생재료의 물성을 향상시키게 되는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 상술된 특정의 바람직한 실싱예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 2차에 걸친 파쇄 및 분쇄공정에 의하여 소립자 형상의 수지 분쇄물과 도막가루로 분리된 분쇄물로부터 도막가루를 제거하기 위한 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치로서, 수직방향으로 길게 형성된 수직관로와; 수직관로의 하부에 개폐 가능하게 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통과; 수직관로의 내부에서 상하방향으로 형성되어 있으며, 상단부는 수직관로를 통해 외부와 연통되고, 하단부는 수직관로의 하부에 설치되어 있는 수지 분쇄물 수거통과 연통되어 있는 풍동통로와; 상기 수직관로의 상부 측면상에 제공되어, 분쇄공정에 의하여 형성된 분쇄물을 담아 두었다가 풍동통로내로 분쇄물을 유입시키는 호퍼와; 상기 수직관로의 외측부에 제공되어 풍동통로의 하단부와 연통되어 있으며, 강력한 바람을 일으키는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직관로의 내부에 형성되는 풍동통로는 수직관로를 따라 지그재그 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 풍동통로와 분쇄물 수거통의 연결로 상에는 로터리 밸브가 설치되어 풍동통로를 통해 낙하되는 수지 분쇄물의 양을 조절하게 되는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 분쇄물 제거장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 호퍼의 하단부에는 로터리 밸브가 제공되어 호퍼로부터 풍동통로로 유입되는 분쇄물의 양을 조절하게 되는 것을 특징으로 하는 폐수지의 도막 제거장치.