KR20010079667A - System for treating materials for separation - Google Patents

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KR20010079667A
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피터엘리어트스코트 암스트롱
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피터 엘리어트 스코트 암스트롱
폴리곤 피티와이 엘티디 애즈 트러스티 포 폴리곤 유닛 트러스트
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Abstract

제공되는 시스템(10)은 연속 물질 처리 스테이지에서 필요한 물질(14)과 분리하기 위한 오염 플라스틱 물질(16)을 포함하는 혼합물(12)을 처리하기 위한 것이다. 이 시스템(10)은 처리 스테이션(18)과, 혼합물(12)을 상기 처리 스테이션(18)으로 안내하기 위한 안내수단(24, 25, 30)과, 상기 처리 스테이션(18)에서 흐르는 유동 매체를 가열하는 가열수단(20)을 포함한다. 상기 가열수단(20)은 상기 처리 스테이션(18)에서의 혼합물(12)이 플라스틱 물질의 용융점 이하의 예정 온도범위 내의 온도까지 가열되도록 배치되어 있다. 상기 온도에서 가열되며 처리 스테이션(18)에서 예정 시간주기내에 노출될 때, 오염 플라스틱 물질(16)은 연속 물질 처리 스테이지에서 분리 가능한 형태로 그 물리적 특성이 변한다. 이 시스템은 울, 목화 또는 비단와 같은 천연섬유로부터 플라스틱 섬유를 제거하는데 특히 유용하다.The system 10 provided is for treating a mixture 12 comprising contaminated plastics material 16 for separating from the necessary material 14 in a continuous material processing stage. The system 10 includes a processing station 18, guide means 24, 25, 30 for guiding the mixture 12 to the processing station 18, and a flow medium flowing through the processing station 18. And heating means 20 for heating. The heating means 20 is arranged such that the mixture 12 in the processing station 18 is heated to a temperature within a predetermined temperature range below the melting point of the plastic material. When heated at this temperature and exposed within a predetermined time period at the processing station 18, the contaminated plastic material 16 changes its physical properties into a separable form in a continuous material processing stage. This system is particularly useful for removing plastic fibers from natural fibers such as wool, cotton or silk.

Description

분리용 물질의 처리 시스템{System for treating materials for separation}System for treating materials for separation

많은 제품의 질은 그 제품에 사용되는 재료의 순도의 크기에 의존한다. 천연 섬유제품의 경우, 이물질과의 오염으로 인한 흠이 존재한다면 예상 가격이 크게 감소될 수 있다. 감소된 가격과는 별도로 생산자들의 명성과 판매에 악영향을 줄 수 있다. 이에 따라 제품 품질을 유지하거나 향상시키는 일은 제품의 제조업자와 제품의 원료 공급자들에게 매우 중요하다.The quality of many products depends on the size of the purity of the materials used in that product. In the case of natural textile products, the expected price can be greatly reduced if there is a defect due to contamination with foreign substances. Apart from the reduced price, it can adversely affect the producer's reputation and sales. Therefore, maintaining or improving product quality is very important for the manufacturer of the product and the raw material suppliers of the product.

오염물질을 분리하기 위한 시도는 어떤 종류의 오염물에서는 성공하였다. 예를 들어 울(wool)을 처리하는 중에, 식물의 종자를 분리용 탄소로 전환하기 위해 산을 사용하는 카보니싱(carbonising)과, 짧은 섬유, 코일형 섬유 및 나머지 식물성 물질을 제거하기 위해 미세한 콤(comb)을 사용하는 코밍(combing)은 상당히 성공하였다. 또한 시각적 검사 후에 오염된 이물질을 손으로 채집하는 것도 어떤 오염 물질을 분리하는데 사용된다.Attempts to isolate contaminants have been successful with some types of contaminants. For example, during the processing of wool, carbonising uses acids to convert plant seeds into carbon for separation, and fine to remove short fibers, coiled fibers, and remaining plant material. Combing using combs has been quite successful. Hand collection of contaminated foreign objects after visual inspection is also used to isolate any contaminants.

그러나 상기 종래 기술중 어느 것도 색상 및 물리적 특성 모두가 필요한 재료와 유사한 오염물질을 성공적으로 분리할 수 없다.However, none of the prior art successfully separates contaminants similar to materials that require both color and physical properties.

울 산업에서, 폴리머 섬유물질로 제조된 꼰 실을 울의 패킹(packing) 및 베일링(baling)에 넓게 사용되기 때문에 울 섬유가 폴리머 섬유로 자주 오염된다는 것은 공지되어 있다. 폴리머 섬유 오염물은 물리적 특성이 울 섬유와 실제로 유사하므로 카보니싱이나 코밍에 의해 울 섬유로부터 분리될 수 없다. 또한 폴리머 섬유 오염물은 횐색이나 다른 색이므로, 오염 섬유가 동일하거나 유사한 색상일 때, 특히 울 섬유에 매입되었을 때 시각적으로 검사하기가 어렵다.In the wool industry, it is known that wool fibers are often contaminated with polymer fibers because braided yarns made of polymeric fiber materials are widely used for the packing and baling of wool. Polymer fiber contaminants cannot be separated from wool fibers by carbonishing or coaming because their physical properties are actually similar to wool fibers. In addition, polymer fiber contaminants are white or different colors, which makes it difficult to visually inspect when the contaminated fibers are the same or similar colors, especially when embedded in wool fibers.

리버라니(Liverani) 등에게 허여된 미국 특허 제5,305,497호는 폐기 비단로부터 나오는 불연속성 비단 섬유와 혼합되어 있는 폴리프로필렌 섬유를 분리하는 장치를 공개하고 있다. 이 장치로 공급하기 위한 섬유들의 혼합물은 적어도 세미콤되거나(semicombed) 또는 적어도 충분하게 일직선으로 제조된 섬유를 가진 랩의 형태로 되어야 한다. 상기 장치는 벨트를 가열하기 위한 전기 저항기가 배치된 한 쌍의 무한 강철 벨트를 가진다. 비단 섬유와 혼합된 폴리프로필렌 섬유를 가열하기 위해서, 벨트는 서로를 향해 이동되어서 혼합물을 압축함과 동시에 가열하며 벨트트를 따라 혼합물을 전송시킨다. 폴리프로필렌 섬유는 가열되며 압축력을 받을 때 클러스터를 형성한다. 폴리프로필렌 섬유의 클러스터는 강철 벨트에 부착할 것이다. 클러스터가 벨트에 부착되는 것을 방지하기 위해서, 벨트는 테플론 재료로 코팅된다. 따라서 이 시스템은 비단 재료에 직접 전도식으로 열을 가한다.U. S. Patent No. 5,305, 497 to Liverani et al. Discloses a device for separating polypropylene fibers mixed with discontinuous silk fibers from waste silk. The mixture of fibers for feeding into this device should be in the form of a wrap having fibers that are at least semicombed or at least sufficiently straight. The apparatus has a pair of endless steel belts in which an electrical resistor for heating the belt is disposed. In order to heat the polypropylene fibers mixed with the silk fibers, the belt is moved towards each other to compress and simultaneously heat the mixture and transfer the mixture along the belt. Polypropylene fibers heat up and form clusters when subjected to compressive forces. Clusters of polypropylene fibers will attach to the steel belt. To prevent clusters from adhering to the belt, the belt is coated with Teflon material. Thus, the system directly conducts heat to the silk material.

비단 섬유는 종래 기술의 장치가 벨트에서 온도를 제어 및 유지하기가 어렵기 때문에 상기 종래 기술의 장치를 사용할 때 손상을 입는 경향이 있다. 전기 저항 가열은 벨트를 필요한 온도로 가열하는데 상당히 긴 시간이 걸린다. 또한 과열이 발생되면 필요한 온도로 냉각하는데에도 비교적 긴 시간이 걸릴 것이다.Silk fibers tend to be damaged when using the prior art devices because the prior art devices have difficulty controlling and maintaining the temperature in the belt. Electrical resistance heating takes a fairly long time to heat the belt to the required temperature. In addition, overheating will take a relatively long time to cool to the required temperature.

대부분의 천연 섬유 재료는 압축력을 받는 동안 가열된 벨트와 장기간 접촉해 있을 때 품질이 저하한다.Most natural fiber materials deteriorate when prolonged contact with a heated belt during compression.

본 발명은 연속적인 재료 처리 스테이지에서 필요한 물질과 분리용 오염물질과의 혼합물을 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 특히 연속적인 섬유 처리 스테이지에서 처리된 폴리머 섬유를 분리하기 위한 폴리머 섬유로 오염된 천연섬유의 혼합물을 처리하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for treating a mixture of a substance and a separating contaminant in a continuous material processing stage, and in particular, a natural fiber contaminated with polymer fiber for separating the treated polymer fiber in a continuous fiber processing stage. A system for treating mixtures.

본 발명의 시스템을 용이하게 이해하여 실용화 할 수 있도록 하기 위해서, 첨부 도면을 참고하여 설명하기로 한다. 이 설명은 본 발명을 제한하는 실시예가 아니다.In order to facilitate understanding and practical use of the system of the present invention, it will be described with reference to the accompanying drawings. This description is not intended to limit the invention.

도 1은 본 발명에 의한 시스템의 제1 실시예를 도시하는 개략도.1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 시스템의 제2 실시예를 도시하는 개략도.2 is a schematic diagram showing a second embodiment of a system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 시스템의 제3 실시예를 도시하는 개략도.3 is a schematic diagram showing a third embodiment of a system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 시스템의 제4 실시예를 도시하는 개략도.4 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of a system according to the present invention;

도 5는 본 발명에 의한 시스템의 제5 실시예를 도시하는 개략도.5 is a schematic diagram showing a fifth embodiment of a system according to the present invention;

도 6은 본 발명에 의한 시스템의 제6 실시예를 도시하는 개략도.6 is a schematic diagram showing a sixth embodiment of a system according to the present invention;

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 시스템의 처리 스테이션내에 있는 여러 가지 갈짓자형 경로를 도시하는 개략도.6A-6C are schematic diagrams illustrating the various forked paths within the processing station of the system according to the present invention.

도 7은 본 발명에 의한 시스템의 제7 실시예를 도시하는 개략도이며, 여기서 처리 스테이션이 울 가공을 위한 카딩 스테이지에 합체되어 있다.7 is a schematic view showing a seventh embodiment of the system according to the invention, wherein the processing station is incorporated in a carding stage for wool processing.

도 8은 본 발명에 의한 시스템의 제8 실시예를 도시하는 개략도.8 is a schematic diagram showing an eighth embodiment of a system according to the invention;

도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 시스템에서 처리되기 전, 처리중, 및 처리 후에 오염된 울을 도시하는 도면.9-11 illustrate contaminated wool before, during and after treatment in a system according to the present invention.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 하나 이상 제거하거나 일정 수준으로 감소시키는 것이다.It is an object of the present invention to eliminate one or more disadvantages of the prior art or to a certain level.

따라서 하나의 관점에서, 본 발명은 연속적인 물질 처리 스테이지에서 필요한 물질과 분리하기 위한 오염 플라스틱 물질을 포함하는 혼합물을 처리하는 시스템을 제공한다. 본 시스템은 처리 스테이션과, 혼합물을 상기 처리 스테이션으로 안내하기 위한 안내수단과, 상기 처리 스테이션에서의 혼합물이 플라스틱 물질의 용융점 이하의 예정 온도범위 내의 온도까지 가열되도록 성기 처리 스테이션에서 흐르는 유동 매체를 가열하는 가열수단을 포함하고, 상기 온도에서 오염 플라스틱 물질이 처리 스테이션에서 예정 시간주기내에 노출될 때 연속 물질 처리 스테이지에서 분리 가능한 형태로 그 물리적 특성이 변한다.Thus, in one aspect, the present invention provides a system for treating a mixture comprising contaminated plastics material for separation from the necessary materials in a continuous material processing stage. The system heats a processing station, guide means for guiding the mixture to the processing station, and a flow medium flowing in the genital processing station such that the mixture at the processing station is heated to a temperature within a predetermined temperature range below the melting point of the plastic material. And a heating means for changing the physical properties of the contaminated plastic material at such a temperature in a separable form at the continuous material processing stage when exposed to the processing station within a predetermined time period.

다른 관점에서, 본 발명은 연속 물질 처리 스테이지에서 필요한 물질과 분리를 위한 오염 플라스틱 물질을 포함하는 혼합물을 처리하는 방법을 제공한다. 이 방법은,In another aspect, the present invention provides a method of treating a mixture comprising contaminated plastics material for separation from a necessary material in a continuous material processing stage. This way,

a. 혼합물을 처리 스테이션으로 안내하는 단계와;a. Directing the mixture to a processing station;

b. 상기 처리 스테이션에서의 혼합물이 플라스틱 물질의 용융점 이하의 예정 온도범위 내의 온도까지 가열되도록 상기 처리 스테이션에서 흐르는 유동 매체를 가열하는 단계와;b. Heating the flow medium flowing in the processing station such that the mixture at the processing station is heated to a temperature within a predetermined temperature range below the melting point of the plastics material;

c. 오염 플라스틱 물질이 연속 물질 처리 스테이지에서 분리 가능한 형태로 그 물리적 특성이 변하도록 처리 스테이션에서 예정 시간주기 동안에 혼합물을 노출시키는 단계를 포함한다.c. Exposing the mixture during a predetermined time period at the processing station such that the contaminated plastic material changes its physical properties in a separable form at a continuous material processing stage.

통상적으로 변화된 특성의 형태들은 오염 물질들이 탈곡(beating), 코밍에 의해 분리될 수 있거나 또는 채집이 가능하게 쉽게 식별될 수 있도록, 오염 물질, 비드, 조밀한 질량 또는 큰 질량의 수축, 컬링(curling), 볼링(balling)하는 것을 포함한다.Forms of altered properties typically shrink, curl, or contaminate contaminants, beads, dense mass or large masses so that the contaminants can be separated by beating, coaming or can be easily identified for collection. ), Bowling.

혼합물에서의 필요한 물질은 울, 목화, 비단 등을 포함한 천연섬유들 중 하나로 되어 있다. 상기 하나의 천연섬유는 성긴 섬유, 소면(sliver) 등의 형태가 될 수 있다.The necessary material in the mixture is one of natural fibers, including wool, cotton and silk. The one natural fiber may be in the form of coarse fibers, a facet (sliver) and the like.

오염 플라스틱 물질은 폴리에틸렌(PE) 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 섬유, 나일론 등을 포함하는 열 수축성 플라스틱 섬유의 어떤 타입이 될 수 있다.The contaminating plastics material can be any type of heat shrinkable plastic fibers, including polyethylene (PE) fibers, polypropylene (PP) fibers, high density polyethylene (HDPE) fibers, nylon, and the like.

PE 및 PP 섬유들은 통상 꼰 실을 베일링하며 종자 및 비료를 패키징하는데 사용된다. HDPE 섬유는 대체로 필요한 물질을 패키징하는데 사용된다. 따라서 몇가지 필요한 물질이 PE, PP 및/또는 HDPE 물질로 오염되는 것을 피할 수 없다.PE and PP fibers are usually used to bale braided yarns and to package seeds and fertilizers. HDPE fibers are generally used to package the required materials. Therefore, some necessary materials cannot be avoided from being contaminated with PE, PP and / or HDPE materials.

가열수단은 열원과, 유동 매체를 열원을 거쳐 처리 스테이션으로 송풍하거나끌어당기도록 배치된 송풍기를 포함하는 것이 양호하다. 열원의 예를 들면 연료 버너, 전기 가열기, 마이크로웨이브, 스팀 등이 있다. 상기 유동 매체는 어떠한 유동성 물질이라도 좋다. 통상 상기 유동 매체는 공기이다. 열원은 어떤 적절한 장소에 배치되어도 좋다. 열원이 처리 스테이션의 상류에서 공급 롤러내에 배치되는 것이 양호하다.The heating means preferably comprise a heat source and a blower arranged to blow or pull the fluid medium to the processing station via the heat source. Examples of heat sources include fuel burners, electric heaters, microwaves, steam, and the like. The flow medium may be any flowable material. Typically the flow medium is air. The heat source may be placed in any suitable place. The heat source is preferably arranged in the feed roller upstream of the processing station.

예정 온도 범위는 통상 150 내지 300 ℃ 사이에 있고, 예정 온도주기는 통상 1 내지 20초 이내이다. 양호한 적용으로서, 처리 스테이션은 180 내지 192 ℃로 가열되며, 혼합물은 처리 스테이션에서 약 3초 동안 가열된다.The predetermined temperature range is usually between 150 and 300 ° C., and the predetermined temperature cycle is usually within 1 to 20 seconds. In a preferred application, the treatment station is heated to 180-192 ° C. and the mixture is heated at the treatment station for about 3 seconds.

본 발명의 시스템은 혼합물을 예정 온도주기내에서 가열하도록 혼합물을 이동 속도에서 처리 스테이션으로 이동 가능하게 안내하는 안내수단을 갖추고 있다.The system of the present invention is provided with guide means for movably guiding the mixture at a moving speed to the processing station to heat the mixture within a predetermined temperature cycle.

상기 안내수단은 층류 공기류, 컨베이어 장치, 롤러 또는 이들과 유사한 것을 하나 이상 포함할 수 있다.The guiding means may comprise one or more laminar air flows, conveyor arrangements, rollers or the like.

안내수단의 한 형태로서, 상기 안내수단은 상기 혼합물을 처리 스테이션으로 안내하기 위해 상기 처리 스테이션의 상류측에 배치된 한 쌍의 제1 협동 공급롤러를 포함한다. 안내수단은 처리된 혼합물을 처리 스테이션 밖으로 안내하기 위해 상기 처리 스테이션의 하류측에 배치된 한 쌍의 제2 협동 공급롤러를 포함할 수 있다. 롤러 각각은 작은 구멍들(perforations)과 몸체내에 배치된 배플을 갖춘 중공 몸체를 가진다. 상기 제1 쌍의 배플은 처리 스테이션을 향해 혼합물을 안내하는 공기류가 배플의 한 측면에 있는 작은 구멍들을 통해 상기 몸체내로 들어가며 또 가열된 유동 매체가 배플의 반대측에 있는 상기 작은 구멍들을 통해 상기 처리 스테이션으로 들어가도록 배치되어 있다.In one form of guiding means, the guiding means comprises a pair of first cooperative feed rollers disposed upstream of the processing station for guiding the mixture to the processing station. The guiding means may comprise a pair of second cooperative feed rollers disposed downstream of the processing station for guiding the treated mixture out of the processing station. Each roller has a hollow body with perforations and a baffle disposed within the body. The first pair of baffles enters the body through the small holes on one side of the baffle where the air flow guiding the mixture towards the processing station and the heated flow medium through the small holes on the opposite side of the baffle It is arranged to enter the station.

하나 이상의 연결통로가 제1 쌍의 공급롤러에 연결될 수 있다. 연결통로(들)은 상기 안내 공기류 대부분이 처리 스테이션을 우회하도록 배치되어 있다. 통상적으로 연결통로(들)은 상기 제1 및 제2 쌍의 공급롤러를 연결하도록 배치되어 있어서 상기 안내 공기류가 처리된 혼합물을 처리 스테이션의 하류측으로 안내할 수 있다.One or more connecting passages may be connected to the first pair of feed rollers. The connection path (s) are arranged such that most of the guided air stream bypasses the processing station. Typically the connection passage (s) are arranged to connect the first and second pairs of feed rollers to guide the mixture treated with the guided air stream to the downstream side of the processing station.

양호하게도 하나 이상의 유동 매체 통로들은 상기 제1 쌍의 공급롤러에 연결되고, 또한 상기 처리 스테이션에서 흐르는 유동 매체가 상기 제1 공급롤러에서의 작은 구멍들을 통해 처리 스테이션으로 복귀할 수 있도록 배치되어 있다. 펌프는 상기 유동 매체를 제1 공급롤러를 향해 급송하기 위해 상기 복귀통로 하나에 또는 각각의 복귀통로에 포함될 수 있다.Preferably one or more flow medium passages are connected to the first pair of feed rollers and are arranged such that the flow medium flowing in the processing station can return to the processing station through small holes in the first feed roller. A pump may be included in one of the return passages or in each of the return passages for feeding the flow medium toward the first feed roller.

울을 가공하기 위해 상기 처리 스테이지는 스카우어링(scouring), 카딩(carding), 길링(gilling), 코밍 및 방적(spinning)을 위한 스테이지중 하나이거나 또는 어떤 두 스테이지 사이에 있을 수 있다.The processing stage may be one of the stages for scouring, carding, gilling, combing and spinning, or between any two stages for processing wool.

바람직하게는 처리 스테이션이 카딩 스테이지 또는 코밍 스테이지에 합체되는 것이다. 더욱 양호하게는 처리 스테이션이 카딩 스테이지에서 도퍼(doffer)에 배치되는 것이다.Preferably, the processing station is incorporated in a carding stage or a combing stage. More preferably, the processing station is placed in a doffer at the carding stage.

처리 스테이션은 상기 혼합물을 갈짓자형 경로를 따라 가도록 유도하는 지향수단을 가져도 좋다. 상기 지향수단은 롤러 및/또는 컨베이어 및/또는 공기류를 포함할 수 있다.The processing station may have directing means for directing the mixture along the cramped path. The directing means may comprise a roller and / or a conveyor and / or an air stream.

먼저 도 1을 참고하면 울 섬유(14)와, 이 울 섬유(14)의 오염을 나타내는 폴리머 섬유(16)의 혼합물(12)을 처리하는 시스템(10)이 도시되어 있다.Referring first to FIG. 1, there is shown a system 10 for treating wool fibers 14 and a mixture 12 of polymer fibers 16 exhibiting contamination of the wool fibers 14.

시스템(10)은 처리 스테이션(18)을 가지며, 이 처리 스테이션은 이 경우에 약 180 ℃의 과열 공기를 혼합물(12)로 송풍하기 위한 과열 공기 송풍기(20)를 가진다. 혼합물(12)은 도시된 바와 같이 격리된 롤러(24)에 의해 이동 가능하게 제어되는 다공 컨베이어(22)의 형태로 된 안내수단에 의하여 처리 스테이션(18)으로 안내된다. 롤러(24)는 혼합물(12)이 약 3초 동안 처리 스테이션(18)에서 가열되도록 제어된다.The system 10 has a processing station 18, which in this case has a superheated air blower 20 for blowing superheated air at about 180 ° C. into the mixture 12. The mixture 12 is guided to the processing station 18 by guide means in the form of a porous conveyor 22 which is movably controlled by an isolated roller 24 as shown. The roller 24 is controlled such that the mixture 12 is heated at the processing station 18 for about 3 seconds.

도 1은 처리된 오염 섬유(16)가 형상이 변하고, 미세한 망상조직 콤(26)이 상기 처리된 섬유(16)와 울 섬유(14)를 분리하는 것을 도시하고 있다. 이로서 깨끗한 울 섬유(28)가 코밍에 따라 얻어진다.FIG. 1 shows that the treated contaminated fiber 16 changes shape and the fine network comb 26 separates the treated fiber 16 from the wool fiber 14. As a result, clean wool fibers 28 are obtained by coaming.

도 2에 도시된 실시예에서, 혼합물(12)은 처리 스테이션(18)으로 안내되고, 다음에 처리 스테이션(18)을 통과하며 롤러(30)에 의해 장력을 받으며 안내된다.In the embodiment shown in FIG. 2, the mixture 12 is led to a processing station 18, which is then passed through the processing station 18 and guided under tension by the roller 30.

도 3은 컨베이어(24)를 부가한 것을 제외하면 도 2의 실시예와 유사한 시스템(10)의 실시예를 도시하고 있다.3 shows an embodiment of a system 10 similar to the embodiment of FIG. 2 except for the addition of a conveyor 24.

도 4에 도시된 시스템(10)의 실시예는 추가의 컨베이어(25)를 가진다.The embodiment of the system 10 shown in FIG. 4 has an additional conveyor 25.

도 1 내지 도 4에 도시된 실시예는 혼합물(12)의 한 쪽에서 가해지는 과열 공기를 가진다.The embodiment shown in FIGS. 1-4 has superheated air applied on one side of the mixture 12.

도 5의 실시예에서, 처리 스테이션(18)은 이 스테이션의 입구 단부에서 롤러(30)의 바로 하류측에 배치된 공기 구멍(32)을 가진다. 이 공기 구멍(32)은 과열 공기를 혼합물(12)의 양측에 가할 수 있도록 허용한다. 이러한 방법으로 오염플라스틱 물질(16)이 혼합물(12)의 양측면이나 그 부근에서 동일하게 처리된다.In the embodiment of FIG. 5, the processing station 18 has an air hole 32 disposed immediately downstream of the roller 30 at the inlet end of the station. These air holes 32 allow superheated air to be applied to both sides of the mixture 12. In this way, the contaminated plastic material 16 is treated identically on or near both sides of the mixture 12.

도 6은 코일 헤드(36)에 수집되기 전에 열처리를 하기 위해 울 혼합물(12)을 카딩 스테이지의 도퍼(34)로부터 처리 스테이션(18)으로 안내하는 시스템(10)의 실시예를 도시한다.FIG. 6 shows an embodiment of a system 10 for guiding the wool mixture 12 from the doffer 34 of the carding stage to the processing station 18 for heat treatment before being collected by the coil head 36.

도시된 바와 같이 도 6에 도시된 처리 스테이션(18)은 이 스테이션의 길이를 줄이는데 도움을 주는 갈짓자형 경로를 가진다.As shown, the processing station 18 shown in FIG. 6 has a craggy path that helps to reduce the length of this station.

갈짓자형 경로의 다른 형태가 도 6a에 도시되어 있다. 이전 실시예에서와 같이 처리 스테이션(18)은 그 입구 및 출구에서 공급 롤러(30)를 가진다. 입구에서의 공급 롤러(30)는 혼합물(12)을 처리 스테이션(18)으로 안내한다. 그 후에 도시된 바와 같이 배치된 여러 가지 롤러 및 컨베이어가 혼합물이 출구의 공급 롤러(30)에 의해 처리 스테이션(18) 밖으로 안내되기 전에 3개의 루프 갈짓자형 경로로서 혼합물(12)을 이동시킨다.Another form of cramped path is shown in FIG. 6A. As in the previous embodiment, the processing station 18 has a feed roller 30 at its inlet and outlet. Feed roller 30 at the inlet guides the mixture 12 to the processing station 18. Thereafter, various rollers and conveyors arranged as shown move the mixture 12 as three loop cramped paths before the mixture is guided out of the processing station 18 by the feed roller 30 at the outlet.

도 6b에서, 갈짓자형 경로의 다른 형태가 도시되어 있다. 이 형태에서 풀리 장치는 혼합물(12)을 갈짓자형 경로를 따라 이동시키는데 사용된다.In FIG. 6B, another form of the cramped path is shown. In this form, a pulley device is used to move the mixture 12 along the ragged path.

도 6c에서 혼합물(12)을 위한 갈짓자형 경로의 형태는 도시된 바와 같이 배치된 롤러 시리즈로써 안내된다.In FIG. 6C the shape of the cramped path for the mixture 12 is guided by a series of rollers arranged as shown.

도 7에서 시스템(10)은 울 가공의 카딩 스테이지에 합체되어 있다. 이 실시예에서, 처리 스테이션은 도퍼(40)의 하부에 장착되도록 구성된 오븐(38)을 가진다. 도퍼(40)를 에워싸는 오븐의 벽은 도퍼(40)의 외주에서 떨어져 배치되어서 혼합물(12)이 열처리를 받게 되는 공간으로 들어갈 수 있게 된다. 혼합물(12)은도퍼(40)에 의해 도퍼콤(42)으로 안내되며, 도퍼콤이 혼합물(12)을 도퍼(40)에서 제거한다. 콜랜더 롤러(collander roller: 44)는 혼합물(12)을 카딩 스테이지 및 처리 스테이션(18) 밖으로 안내한다.In FIG. 7 the system 10 is incorporated in a carding stage of wool processing. In this embodiment, the processing station has an oven 38 configured to be mounted below the doffer 40. The walls of the oven surrounding the doffer 40 are disposed away from the outer periphery of the doffer 40 so that the mixture 12 can enter the space where it is subjected to heat treatment. The mixture 12 is guided to the doffer comb 42 by the doffer 40, which removes the mixture 12 from the doffer 40. Collander rollers 44 guide the mixture 12 out of the carding stage and processing station 18.

도 8은 본 발명에 의한 시스템(10)의 실시예를 도시하며, 여기서 가열된 공기 및 안내 공기류가 재사용된다. 이 실시예에서 공급 롤러(30)는 작은 구멍들과, 이 작은 구멍들을 분리하는 배플판(52)을 갖춘 중공 몸체를 가지는데, 상기 구멍의 절반은 검은색 화살표로 도시된 안내 공기류(54)에 노출되고, 다른 절반은 흰색 화살표로 도시된 가열된 공기(56)에 노출된다. 도관(58)은 공기류(52)를 상기 처리 스테이션(18)의 입구에 있는 롤러(30)의 작은 구멍들을 통해 롤러(30)를 지나 처리 스테이션 밖으로 흘러가게 하는 바이패스 통로를 제공한다. 다음에 공기류(54)는 상기 출구에 있는 롤러(30)의 작은 구멍들을 통과하여 처리된 혼합물(12)을 다음에 가공 스테이션(도시 안됨)으로 안내한다. 가열된 공기(56)는 입구 및 출구의 롤러(30)와 연결되어 있는 도관(62)내의 펌프(60)에 의해 순환된다.8 shows an embodiment of a system 10 according to the present invention wherein heated air and guided air streams are reused. In this embodiment the feed roller 30 has a hollow body with small holes and a baffle plate 52 separating these small holes, half of which are guided air flows 54 shown by black arrows. ) And the other half is exposed to heated air 56 shown by white arrows. Conduit 58 provides a bypass passage that allows air flow 52 to flow past roller 30 and out of the processing station through small holes in roller 30 at the inlet of processing station 18. Air flow 54 then passes through the small holes in roller 30 at the outlet to guide the treated mixture 12 to a processing station (not shown). Heated air 56 is circulated by pump 60 in conduit 62 that is connected to rollers 30 at the inlet and outlet.

롤러(30)에 있는 구멍 및 배플판(52)은 실제로 모든 안내 공기류가 처리 스테이션(18)을 우회하도록 허용하고 또한 처리된 혼합물(12)을 재사용하도록 안내한다. 또한 상기 구멍 및 배플판은 실제로 모든 가열 공기(56)가 처리 스테이션(18)에서 순환하여 가열비용을 최소로 줄이도록 허용한다.The holes and baffle plate 52 in the roller 30 actually allow all the guided air flow to bypass the processing station 18 and also guide the reuse of the treated mixture 12. The holes and baffle plates also allow virtually all of the heating air 56 to circulate in the processing station 18 to minimize heating costs.

도 9는 폴리머 섬유(16)로 오염된 울(14)의 샘플을 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이 섬유(16)는 처리 스테이션(18)에서 열처리를 받아 수축되었다. 섬유들은 더 짧아지지만 더 조밀한 질량과 더 큰 단면을 가지게 된다. 도 11에서 처리된 섬유(16)는 코밍 가공단계에서 제거되었다.9 shows a sample of wool 14 contaminated with polymer fiber 16. As shown in FIG. 10, the fiber 16 was shrunk under heat treatment at the processing station 18. The fibers are shorter but have a denser mass and a larger cross section. The fibers 16 treated in FIG. 11 were removed in a combing step.

처리된 섬유(16)는, 처리 스테이션(18)에서의 과열 공기가 섬유(16)의 용융점에 도달하지 않으므로 울 섬유(14)에 부착되지 않는다는 점에 주목하기 바란다. 이것은 울 섬유(14)에 큰 손실을 주지 않고 섬유(16)를 제거할 수 있게 한다.Note that the treated fibers 16 do not adhere to the wool fibers 14 because the superheated air at the treatment station 18 does not reach the melting point of the fibers 16. This makes it possible to remove the fibers 16 without causing significant losses to the wool fibers 14.

본 발명의 실시예를 상기와 같이 설명하였지만 기술에 숙련된 자는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 여러 가지 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will understand that various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

Claims (21)

연속적인 물질 처리 스테이지에서 필요한 물질과 분리하기 위한 오염 플라스틱 물질을 포함하는 혼합물을 처리하는 시스템에 있어서,A system for processing a mixture comprising contaminated plastics material for separation from a required material in a continuous material processing stage, 처리 스테이션과, 혼합물을 상기 처리 스테이션으로 안내하기 위한 안내수단과, 상기 처리 스테이션에서의 혼합물이 플라스틱 물질의 용융점 이하의 예정 온도범위 내의 온도까지 가열되도록 성기 처리 스테이션에서 흐르는 유동 매체를 가열하는 가열수단을 포함하고, 상기 온도에서 오염 플라스틱 물질은 처리 스테이션에서 예정 시간주기내에 노출될 때 연속 물질 처리 스테이지에서 분리 가능한 형태로 그 물리적 특성이 변하는 시스템.Processing means, guide means for guiding the mixture to the processing station, and heating means for heating the flow medium flowing in the genital processing station such that the mixture at the processing station is heated to a temperature within a predetermined temperature range below the melting point of the plastic material. And wherein said contaminated plastic material at said temperature changes its physical properties in a separable form at a continuous material processing stage when exposed to said processing station within a predetermined time period. 연속 물질 처리 스테이지에서 필요한 물질과 분리를 위한 오염 플라스틱 물질을 포함하는 혼합물을 처리하는 방법에 있어서,A process for treating a mixture comprising a required material and contaminated plastic material for separation in a continuous material processing stage, a. 혼합물을 처리 스테이션으로 안내하는 단계와;a. Directing the mixture to a processing station; b. 상기 처리 스테이션에서의 혼합물이 플라스틱 물질의 용융점 이하의 예정 온도범위 내의 온도까지 가열되도록 상기 처리 스테이션에서 흐르는 유동 매체를 가열하는 단계와;b. Heating the flow medium flowing in the processing station such that the mixture at the processing station is heated to a temperature within a predetermined temperature range below the melting point of the plastics material; c. 오염 플라스틱 물질이 연속 물질 처리 스테이지에서 분리 가능한 형태로 그 물리적 특성이 변하도록 처리 스테이션에서 예정 시간주기 동안에 혼합물을 노출시키는 단계를 포함하는 처리 방법.c. Exposing the mixture during a predetermined time period at a processing station such that the contaminated plastic material changes its physical properties in a separable form at a continuous material processing stage. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변화된 특성들은 오염 물질들이 탈곡(beating), 코밍에 의해 분리될 수 있거나 또는 채집이 가능하게 쉽게 식별될 수 있도록, 오염 물질, 비드, 조밀한 질량 또는 큰 질량의 수축, 컬링(curling), 볼링(balling)하는 것을 포함하는 시스템 또는 방법.The contaminant, bead, dense mass or large according to claim 1 or 2, wherein the changed properties are such that the contaminants can be separated by beating, coaming or can be easily identified for collection. A system or method comprising contracting, curling, or bowling a mass. 제1항 또는 제2항에 있어서, 혼합물에서의 필요한 물질은 울, 목화, 비단 등을 포함한 천연섬유들 중 하나를 포함하는 시스템 또는 방법.The system or method according to claim 1 or 2, wherein the required material in the mixture comprises one of natural fibers, including wool, cotton, silk and the like. 제1항 또는 제2항에 있어서, 오염 플라스틱 물질은 폴리에틸렌(PE) 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 섬유, 나일론 등을 포함하는 열 수축성 플라스틱 섬유의 어떤 타입이 될 수 있는 시스템 또는 방법.3. The method of claim 1 or 2, wherein the contaminated plastic material can be any type of heat shrinkable plastic fiber, including polyethylene (PE) fiber, polypropylene (PP) fiber, high density polyethylene (HDPE) fiber, nylon, and the like. System or method. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열수단은 열원과, 유동 매체를 열원을 거쳐 처리 스테이션으로 송풍하거나 끌어당기도록 배치된 송풍기를 포함하고, 상기 열원의 예를 들면 연료 버너, 전기 가열기, 마이크로웨이브, 스팀 등이 되는 시스템 또는 방법.3. A heating apparatus as claimed in claim 1 or 2, wherein the heating means comprises a heat source and a blower arranged to blow or pull the fluid medium to the processing station via the heat source, and for example, a fuel burner, an electric heater, A system or method that is microwave, steam, or the like. 제1항 또는 제2항에 있어서, 예정 온도 범위는 통상 150 내지 300 ℃ 사이에 있고, 예정 온도주기는 1 내지 20초 이내에 있는 시스템 또는 방법.3. The system or method of claim 1, wherein the predetermined temperature range is typically between 150 and 300 ° C. and the predetermined temperature period is within 1 to 20 seconds. 4. 제7항에 있어서, 상기 처리 스테이션은 180 내지 192 ℃로 가열되며, 혼합물은 처리 스테이션에서 약 3초 동안 가열되는 시스템 또는 방법.The system or method of claim 7, wherein the treatment station is heated to 180-192 ° C. and the mixture is heated at the treatment station for about 3 seconds. 제7항 또는 제8항에 있어서, 시스템은 혼합물을 예정 온도주기내에서 가열하도록 혼합물을 이동 속도에서 처리 스테이션으로 이동 가능하게 안내하는 안내수단을 갖추고 있는 시스템 또는 방법.The system or method according to claim 7 or 8, wherein the system is provided with guide means for movably guiding the mixture at a moving speed to a processing station to heat the mixture within a predetermined temperature cycle. 제9항에 있어서, 상기 안내수단은 층류 공기류, 컨베이어 장치, 롤러 또는 이들과 유사한 것을 하나 이상 포함하는 시스템 또는 방법.10. The system or method according to claim 9, wherein the guide means comprises one or more laminar air flows, conveyor devices, rollers or the like. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 안내수단은 상기 혼합물을 처리 스테이션으로 안내하기 위해 상기 처리 스테이션의 상류측에 배치된 한 쌍의 제1 협동 공급롤러를 포함하고, 상기 롤러 각각은 작은 구멍들(perforations)과 몸체내에 배치된 배플을 갖춘 중공 몸체를 가지며, 상기 제1 쌍의 배플은 처리 스테이션을 향해 혼합물을 안내하는 공기류가 배플의 한 측면에 있는 작은 구멍들을 통해 상기 몸체내로 들어가며, 또 가열된 유동 매체가 배플의 반대측에 있는 상기 작은 구멍들을 통해 상기 처리 스테이션으로 들어가도록 배치되어 있는 시스템 또는 방법.11. A method according to claim 9 or 10, wherein the guiding means comprises a pair of first cooperative feed rollers arranged upstream of the processing station for guiding the mixture to a processing station, each of the rollers being a small bore. Having a hollow body with perforations and a baffle disposed within the body, the first pair of baffles entering the body through small holes on one side of the baffle with an airflow guiding the mixture towards the processing station, And a heated flow medium is arranged to enter the processing station through the small holes on the opposite side of the baffle. 제11항에 있어서, 상기 안내수단은 처리된 혼합물을 처리 스테이션 밖으로안내하기 위해 상기 처리 스테이션의 하류측에 배치된 한 쌍의 제2 협동 공급롤러를 포함하는 시스템 또는 방법.12. The system or method of claim 11, wherein the guide means comprises a pair of second cooperative feed rollers disposed downstream of the treatment station for guiding the treated mixture out of the treatment station. 제11항 또는 제12항에 있어서, 하나 이상의 연결통로가 제1 쌍의 공급롤러에 연결되고, 상기 연결통로(들)은 상기 안내 공기류 대부분이 처리 스테이션을 우회하도록 배치되어 있는 시스템 또는 방법.13. The system or method according to claim 11 or 12, wherein one or more connecting passages are connected to the first pair of feed rollers, the connecting passage (s) being arranged such that most of the guided air flow bypasses the processing station. 제12항에 있어서, 상기 연결통로(들)은 상기 제1 및 제2 쌍의 공급롤러를 연결하도록 배치되어 있어서 상기 안내 공기류가 처리된 혼합물을 처리 스테이션의 하류측으로 안내할 수 있는 시스템 또는 방법.13. The system or method of claim 12, wherein the connection passage (s) are arranged to connect the first and second pair of feed rollers to guide the mixture treated with the guided air stream downstream of the processing station. . 제11항 내지 제14항 중 어는 한 항에 있어서, 하나 이상의 유동 매체 복귀 통로들은 상기 제1 쌍의 공급롤러에 연결되고, 또한 상기 처리 스테이션에서 흐르는 유동 매체가 상기 제1 공급롤러에서의 작은 구멍들을 통해 처리 스테이션으로 복귀할 수 있도록 배치되어 있는 시스템 또는 방법.15. The method according to any one of claims 11 to 14, wherein one or more flow medium return passages are connected to the first pair of feed rollers, and wherein the flow medium flowing in the processing station has a small hole in the first feed roller. System or method arranged to return to the processing station via the control. 제15항에 있어서, 펌프는 상기 유동 매체를 제1 공급롤러를 향해 급송하기 위해 상기 복귀통로 하나에 또는 각각의 복귀통로에 포함되는 시스템 또는 방법.16. The system or method of claim 15, wherein a pump is included in one or each of the return passages for feeding the flow medium toward the first feed roller. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템/방법은 울을 가공하기 위해 사용되고, 상기 처리 스테이지는 스카우어링(scouring), 카딩(carding), 길링(gilling), 코밍 및 방적(spinning)을 위한 스테이지중 하나인 시스템 또는 방법.17. The system / method according to any one of claims 1 to 16, wherein the system / method is used for processing wool and the processing stage is scouring, carding, gilling, coaming and spinning. A system or method that is one of the stages for spinning. 제17항에 있어서, 상기 처리 스테이션이 카딩 스테이지 또는 코밍 스테이지에 합체되는 시스템 또는 방법.18. The system or method of claim 17, wherein the processing station is incorporated into a carding stage or a coaming stage. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 처리 스테이션이 카딩 스테이지에서 도퍼(doffer)에 배치되는 시스템 또는 방법.19. The system or method of claim 17 or 18, wherein the processing station is disposed in a doffer at a carding stage. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 스테이션은 상기 혼합물을 갈짓자형 경로를 따라 가도록 유도하는 지향수단을 가지는 시스템 또는 방법.20. The system or method according to any one of claims 1 to 19, wherein said processing station has directing means for directing said mixture along a shredded path. 제20항에 있어서, 상기 지향수단은 롤러 및/또는 컨베이어 및/또는 공기류를 포함하는 시스템 또는 방법.21. The system or method according to claim 20, wherein said directing means comprises a roller and / or a conveyor and / or an air stream.
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