KR200202836Y1 - 캔 재활용 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스틸캔, 알루미늄캔과 같이 단일성분으로만 형성된 캔은 물론 스틸과 알루미늄이 압착되어 병존토록 형성된 캔도 각 성분별로 용이하게 분쇄, 분리가능토록 함으로써 캔의 재활용 효율성을 극대화시키도록 한 캔 재활용 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 고안은 저장조로부터 공급된 다종의 캔중 선별가능한 캔만을 구분하는 제1자력선별기와, 상기 제1자력선별기를 거쳐 투입된 캔을 다시 소형캔, 분쇄용 캔, 대형캔으로 선별하는 회전선별기와, 상기 회전선별기를 통해 선별된 분쇄용 캔을 공급받아 이를 분쇄하는 분쇄기와, 상기 분쇄기를 거쳐 분쇄된 일정크기의 캔 조각을 각 성분별로 분리하는 제2자력선별기를 갖는 진동스크린으로 구성하여, 저장조로부터 유입된 캔중 순수스틸캔 혹은 스틸-알루미늄이 복합된 캔들만을 선별하는 단계와, 상기 단계 후 회전선별기를 거쳐 소형, 분쇄용, 대형캔으로 선별하는 단계와, 상기 선별단계후 분쇄용 캔만을 수거하여 일정크기의 조각으로 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄단계후 분쇄된 스틸, 알루미늄의 혼합조각중 순수 스틸과 순수 알루미늄으로 재차 자력선별하는 단계를 포함하여 수행함으로써 달성된다.

이에 따라, 본 고안은 재활용성이 우수한 일정크기의 캔만을 자동선별하여 재활용할 수 있도록 함으로써 선별 및 이물제거에 따른 인력의 낭비를 막고 순도가 높은 유용금속의 회수율을 향상시킬 수 있으며, 또한 재활용비용을 절감시키는 효과를 제공한다.

Description

캔 재활용 장치{CAN RECYCLING APPARATUS}

본 고안은 캔 재활용 장치에 관한 것으로, 특히 스틸캔, 알루미늄캔과 같이 단일성분으로만 형성된 캔은 물론 스틸과 알루미늄이 압착되어 병존토록 형성된 캔도 각 성분별로 용이하게 분쇄, 분리가능토록 함으로써 캔의 재활용 효율성을 극대화시키도록 한 캔 재활용 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 캔은 각종 과일, 육류, 어류 등을 수용하기 위한 스틸캔과, 주로 음료, 술 등을 수용하기 위한 알루미늄캔으로 대별된다.

이러한 캔의 재활용 방법은 크게 두가지로 구분되는 바, 이를테면 수거된 캔을 각 재질별로 구분하지 않고 일괄적으로 압착기에서 압축하여 부피를 작게한 후 전기로 등에서 용융시켜 재활용하는 방법과, 혼합수거된 캔을 다수의 작업자가 가시적으로 선별하여 각 재질별로 어느정도 분류한 후 압축, 용융시켜 재활용하는 방법이 그것이다.

전자의 경우는 각 재질별로 분류되어 있지 않기 때문에 함량이 우수한 유용금속, 예컨대 고함량의 스틸 혹은 고함량의 알루미늄만을 회수하는 회수율이 현저히 저하되는 단점이 있고, 후자의 경우에는 스틸캔과 알루미늄캔을 선별하기 위하여 많은 작업인원이 소요되고 작업속도가 둔화되어 작업효율성이 저하되는 단점이 있다.

이를 개선하기 위해 스틸캔과 알루미늄캔을 자동으로 선별하여주는 장치가 대한민국 특허출원 제92-13228호 '재활용 캔의 선별분리방법 및 장치'로 공개되어 있는 바, 이에 따르면 대형호퍼에 수용되어 일정량씩 연속 투출되는 캔이 이송콘베이어에 의해 소정구간 이동되도록 하고 이동된 캔은 이송콘베이어 끝단에 설치된 로울의 자성에 의해 자성체인 스틸캔과 비자성체인 알루미늄캔이 서로 다른 위치에서 낙하되도록 하여 자동선별되도록 한 것이다.

따라서, 스틸캔과 알루미늄캔을 일일이 분류하지 않아도 이송되는 과정에서 자동분류된 후 각 재질별로 분류된 캔들을 압축하여 납품후 용융하게 되면 고함량의 유용금속을 획득할 수 있게 된다.

그런데, 최근에는 단일재질로 된 캔 외에 복합재질, 즉 캔의 몸체는 소정강도를 갖는 스틸로 형성되고 뚜껑은 알루미늄으로 형성된 스틸-알루미늄캔이 주종을 이루고 있기 때문에 상술한 바와 같은 분류방식에 의해서 스틸과 알루미늄이 완전히 선별되지 못하므로 고함량의 유용금속을 획득할 수 없다는 문제점이 도출되었다.

뿐만 아니라, 선별된 캔들을 용융설비로 이송하기전에 그 부피를 줄이기 위해 압착기로 압축하고 있는 바, 이때 압축되는 캔들은 파쇄 혹은 분쇄되지 않고 단순 압착되기 때문에 그 내부에 들어 있던 불순물, 이를테면 먼지, 오수, 흙, 종이, 철사, 비닐, 담배꽁초와 같은 것들도 함께 압축된 상태에서 용융됨으로써 이들이 불순물로 작용하여 유용금속의 함량을 저하시키는 원인이 되기도 한다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 스틸캔, 알루미늄캔 및 스틸-알루미늄캔에 상관없이 이들을 일정크기로 파쇄한 후 자력선별에 의해 각 재질별로 완전하게 선별할 수 있도록 함으로써 용융시 유용금속의 함량을 높이고 작업의 원활성 및 용이성을 확보함과 동시에 자원의 재활용에 따른 효용가치를 극대화시킬 수 있도록 한 캔 재활용 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 한 바람직한 실시예에 따른 캔 재활용 장치의 설치상태 측단면도,

도 2a는 본 고안에 따른 캔 재활용 장치를 구성하는 회전선별기의 정면도,

도 2b는 본 고안에 따른 캔 재활용 장치를 구성하는 회전선별기의 측단면도,

도 3a는 본 고안에 따른 캔 재활용 장치를 구성하는 분쇄기의 정단면도,

도 3b는 본 고안에 따른 캔 재활용 장치를 구성하는 분쇄기의 측단면도,

도 4는 본 고안에 따른 캔 재활용 장치를 구성하는 진동스크린 및 자력선별기의 설치상태를 보인 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 저장조, 12 : 버켓컨베이어,

16,42 : 자력선별기, 20 : 회전선별기,

22,32,44,46 : 이송컨베이어, 24 : 드럼,

27a,27b : 배출공, 28 : 체인,

30 : 분쇄기, 31 : 캔공급구,

33 : 정량공급기, 34 : 배출구,

37 : 회전자, 40 : 진동스크린,

52,54 : 저장조.

상기한 본 고안의 목적은 자력에 의해 자성체와 비자성체의 캔으로 대별하도록 저장조에 수거적치된 재활용 캔을 인출 이송하는 버켓컨베이어의 후단측에 설치된 제1자력선별기와; 상기 제1자력선별기로부터 선별된 자성체의 캔만을 공급받아 이를 직경이 50φ미만인 소형캔, 50∼66φ인 분쇄용 캔, 66φ를 초과하는 대형캔으로 선별 배출하도록 그 인접측에 설치되며 소형캔 선별구간과 이보다 대략 두배정도 길게 형성되는 분쇄용캔 선별구간을 갖고 회전하는 원통형의 드럼을 구비하되, 상기 소형캔 선별구간의 드럼 외주에는 제1배출공이 형성되고, 상기 분쇄용캔 선별구간에는 상기 제1배출공보다 상대적으로 큰 제2배출공이 형성되어 이루어진 회전선별기와; 제1이송컨베이어를 통해 상기 회전선별기와 연결되며 선별된 분쇄용 캔만을 정량 공급토록 그 상부에는 정량공급기가 설치되고, 상기 정량공급기의 하부에는 일부가 개방된 원형의 고정칼이 설치되며, 상기 고정칼의 중심에는 구동모터에 의해 회전되는 회전칼을 구비하여 상기 분쇄용 캔을 대략 10∼15㎜를 갖는 캔 조각으로 분쇄하는 분쇄기와; 상기 분쇄기의 하부에 설치되어 분쇄 낙하되는 캔 조각을 수거이송하는 제2이송컨베이어와 연계설치되고 구동모터, 상기 구동모터와 벨트연결된 캠, 상기 캠과 연동되는 아이들풀리 및 그 하측에 경사지게 설치되어 탄성완충시키는 탄성스프링에 의해 진동되는 진동스크린과; 상기 진동스크린의 일단부 상측에 마그네트 및 상기 마그네트의 외주연을 따라 회전하는 고무벨트를 구비하여 스틸캔 조각만을 자력에 의해 선별토록 설치된 제2자력선별기와; 상기 제2자력선별기에 의해 스틸캔조각, 알루미늄캔조각이 각각 선별분리된 후 이들을 각 저장조로 이송시키도록 상기 진동스크린의 일단 하부에 인접하여 설치된 제3,4이송컨베이어를 포함하여 구성함에 의해 달성된다.

이하에서는, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 한 바람직한 실시예에 따른 캔 재활용 장치의 측단면도이다.

도시된 도면에 따르면, 본 고안의 캔 재활용 장치는 저장조(10)로부터 공급된 다종의 캔(C)중 스틸캔 및 스틸-알루미늄캔만을 선별공급하는 제1자력선별기(16)와, 상기 제1자력선별기(16)를 거쳐 공급된 다종의 캔(C)들 중 일정크기의 범주 내의 것(이하 '분쇄용 캔'이라 함)만을 선별하는 회전선별기(20)와, 상기 회전선별기(20)를 통해 선별된 분쇄용 캔을 공급받아 이를 분쇄하는 분쇄기(30)와, 상기 분쇄기(30)를 거쳐 분쇄된 일정크기의 캔 조각을 각 성분별로 분리하는 제2자력선별기(42)를 갖는 진동스크린(40)으로 구성된다.

저장조(10)는 수거된 다량의 캔(C)을 임시 적치하는 장소로서 여러종류의 캔들이 그 크기와 길이에 상관없이 혼합된 상태이며 경우에 따라서는 캔 내부에 이물질이 함유되어 있을 수도 있다.

상기 저장조(10)의 하측에는 버켓컨베이어(12)가 설치되는 바, 상기 버켓컨베이어(12)는 상기 저장조(10)에 적치된 다량 다종의 캔(C)을 인출하여 회전선별기(20)로 공급하는 수단이다.

제1자력선별기(16)는 전자석 형태로 이루어지는 것으로 상기 버켓컨베이어(12)와 회전선별기(20)의 사이에 설치된다.

이는, 스틸캔 혹은 스틸-알루미늄캔은 자성체이므로 전자석에 의해 이들 이외의 캔들과 분리가 용이하기 때문에 상기 저장조(10)로부터 공급된 이물질들, 스틸캔, 알루미늄캔, 스틸-알루미늄캔들 중에서 스틸캔과 스틸-알루미늄캔만을 분리하여 그 재활용도를 높이기 위함이다.

여기에서, 상기 제1자력선별기(16)는 후술할 제2자력선별기(42)와 동일하게 형성, 설치되며 제1자력선별기(16)에 의해 선별되고 잔류된 유리병, 프라스틱병, 비닐류, 순수 알루미늄캔 및 기타 이물들은 별도의 수단, 예컨대 알루미늄선별기와 같은 것에 의해 순수 알루미늄캔만을 별도 선별하던지 혹은 작업자가 가시적으로 판단하여 이들 잔류물들을 별도 선별할 수 있다.

회전선별기(20)는 다종의 스틸캔 혹은 스틸-알루미늄캔들 중 일정범위, 이를 테면 50∼66φ의 직경 및 90∼132㎜ 길이를 갖는 범주 내의 캔들, 즉 분쇄용 캔을 회전에 의해 선별토록 하여 준다.

이해를 돕기 위해, 유통되고 있는 캔의 직경 및 길이에 대한 데이터는 하기한 표 1과 같다.

아울러, 여기에는 순순한 스틸재로만 이루어진 스틸캔 혹은 순수한 알루미늄으로만 이루어진 알루미늄캔 및 몸체는 스틸로 이루어지고 뚜껑은 알루미늄으로 이루어진 스틸-알루미늄캔이 혼용되고 있다.

번호	캔 종류	크기(직경 ×길이)	비 고
1	부탄가스캔	67 ×185	대형캔
2	등산용 부탄가스캔	120 ×100	대형캔
3	페인트스프레이 1	45 ×120	소형캔
4	페인트스프레이 2	50 ×120	회전선별기에서 분리(분쇄용캔)
5	페인트스프레이 3	63 ×210	대형캔
6	무스 스프레이	45 ×185	소형캔
7	살충제 약캔	60 ×280	대형캔
8	음료수캔 1	52 ×105	회전선별기에서 분리(분쇄용캔)
9	음료수캔 2	52 ×118	회전선별기에서 분리(분쇄용캔)
10	음료수캔 3	52 ×132	회전선별기에서 분리(분쇄용캔)
11	음료수캔 4	64 ×90	회전선별기에서 분리(분쇄용캔)
12	맥주캔	66 ×110	회전선별기에서 분리(분쇄용캔)

상기 표 1에 도시된 크기의 캔들중 스틸 혹은 스틸-알루미늄 재질로 제조된 분쇄용 캔들만을 선별해내기 위해 상기 회전선별기(20)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 지지대(21)와, 상기 지지대(21)의 상면에 고정된 상판(23)과, 상기 상판(23)상에 회전가능하게 설치된 드럼(24)과, 상기 드럼(24)을 회동시키는 구동모터(M1)로 구성된다.

지지대(21)는 회전선별기(20)를 설치면으로부터 일정높이 유지하면서 그 선단인 캔 입구측이 출구측보다 다소 상향경사지게 유지되도록 설치되며, 상기 지지대(21)의 상면에는 상판(23)이 고정된다.

따라서, 상기 상판(23)도 다소 경사지게 설치되는 바, 바람직하게는 수평면에 대하여 4∼6°특히 바람직하게는 5°정도 경사지게 설치함이 바람직하다.

상판(23)은 일부가 천공형성되는 바, 그 천공된 부위에는 제1,2배출호퍼(25a,25b)가 설치되며, 그 상면 일측에는 로울러(29b)를 갖는 고정대(29a)가 설치된다.

상기 고정대(29a)는 상기 상판(23)의 길이방향을 따라 그 선후단에 각각 한쌍씩 구비됨이 바람직하다.

상기 제1,2배출호퍼(25a,25b)는 상기 각 지지대(21) 사이에 위치되도록 구비함이 바람직하며, 후술할 상기 드럼(24)의 주연을 따라 형성된 서로 다른 크기의 제1,2배출공(27a,27b)의 직하방에 설치되어 상기 회전선별기(20)를 통해 선별되어 낙하되는 소형캔 및 분쇄용 캔을 수집할 수 있도록 하여 준다.

드럼(24)은 원통형상으로 형성되며 그 주연에는 다수의 제1,2 배출공 (27a,27b)이 관통형성된다.

아울러, 제1배출공(27a)이 형성된 소형캔 배출구간(A1)에 비해 제2배출공(27b)이 형성된 분쇄용 캔 배출구간(A2)이 더 길게 형성되는 바, 이는 분쇄용 캔의 선별능력을 극대화시키기 위한 것이며 상기 분쇄용 캔 배출구간(A2)을 소형캔 배출구간(A1)의 2배 이상으로 하여 줌이 바람직하다.

상기 제1배출공(27a)은 제2배출공(27b)보다 다소 작게 형성되는 바, 이를테면 상술한 바와 같이 50∼66φ의 직경을 가진 분쇄용 캔이 주로 배출되는 제2배출공(27b)의 직경보다 작게 형성된다.

상기 제1,2배출공(27a,27b)은 사각형상으로 형성되며 상기 드럼(24) 내부로 유입된 다종의 캔은 드럼(24)이 회전되면서 상기 제1,2배출공(27a,27b)에 걸리거나 간섭되거나 하는 과정에서 자동적으로 해당 범위의 크기를 가진 분쇄용 캔만이 선별되어지게 된다.

또한, 드럼(24)은 고정대(29a) 상에 설치된 로울러(29b)와 면접지지되도록 설치되며, 또한 상기 상판(23) 상에 고정된 고정프레임(26)의 내부에 회전가능하게 설치된다.

그리고, 드럼(24)의 선단부측 내면에는 대략 십자형상을 이루며 서로 일정거리 이격되어 돌출된 제1걸림턱(24a)이 형성되고, 후단부측에는 그 내주연을 따라 제2걸림턱(24b)이 돌출형성된다.

이들 걸림턱(24a,24b)은 선별하고자 하는 캔들이 상기 드럼(24) 내부에 머물러 있는 시간을 보다 길게 유지토록 함으로써 선별능력을 극대화시키기 위한 것이다.

아울러, 상기 드럼(24)의 선단부에는 톱니바퀴(24c)가 고정되며, 구동모터(M1)와 체인(28)에 의해 연결된다.

상기 구동모터(M1)는 상기 상판(23)의 일측에 고정되며 상기 체인(28)에 의해 드럼(24)을 회전시킬 수 있도록 설치된다.

한편, 상기 회전선별기(20)의 후단측에는 제1이송컨베이어(22)가 설치되어 회전선별기(20)를 통해 선별된 분쇄용 캔을 분쇄기(30)로 이송시킬 수 있도록 설비된다.

분쇄기(30)는 분쇄용 캔을 일정크기의 조각으로 분쇄하는 기기로서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 고정칼(35)과 회전칼(36)로 구성된다.

베이스(31c)의 상면에는 한쌍의 분쇄기(30)가 설치되고 상기 분쇄기(30)의 상측에는 공급호퍼(31a)가 구비되며 상기 공급호퍼(31a)는 제1이송컨베이어(22)로부터 공급된 분쇄용 캔이 공급되는 캔공급구(31)와 연결된다.

공급호퍼(31a)의 하단인 분쇄기(30)의 상측에는 정량공급기(33)가 설치되어 있어 일정량의 분쇄용 캔만을 상기 분쇄기(30)로 유입시킬 수 있도록 되어 있는 바, 상기 정량공급기(33)는 방사형판이 바람개비 형상으로 회전가능하게 설치된 것이다.

아울러, 상기 분쇄기(30)의 직하방인 베이스(31c)의 일정부분에는 배출구(34)가 형성되고 상기 배출구(34)의 직하방에는 수평방향으로 이동가능한 제2이송컨베이어(32)가 설치된다.

상기 정량공급기(33)의 하방에 위치된 분쇄기(30)는 원형상의 고정칼(35)이 횡방향으로 약간의 간극을 갖고 다수개 배열설치되며 그 내부 중심에는 회전자(37)가 설치되고 상기 회전자(37)의 외주에는 다수의 회전칼(36), 이를 테면 약 120도를 이루며 서로 이격설치되어 상기 회전자(37)와 함께 회전되도록 된 회전칼(36)이 고정된다.

상기 베이스(31c)의 양측에는 지지프레임(31b)이 고정되고 상기 지지프레임(31b)은 캔공급구(31)를 지지토록 설치되며, 베이스(31c)의 일측에는 구동모터(M2)가 고정된다.

상기 구동모터(M2)는 상기 회전자(37)와 벨트에 의해 연결되며 상기 회전자(37)는 상기 회전칼(36)과 같이 횡방향으로 일정길이를 갖는 원통형상으로 형성된다.

아울러, 상기 분쇄기(30)는 이를테면 상기 분쇄기(30)의 상부를 폐쇄하고 있는 커버(도면번호 생략)를 해제하고 공압 혹은 유압실린더와 같은 구동원에 의해 칼날의 교체 혹은 이물의 제거 등을 위해 그 상부를 개방할 수 있도록 설치함이 바람직하다.

진동스크린(40)은 상기 제2이송컨베이어(22)의 연장선에서 이와 연결되어 이송되어온 분쇄된 캔 조각을 수용하도록 설치된다.

그리고, 상기 진동스크린(40)의 타측단부 하방에는 제3,4이송컨베이어(44,46)가 설치되는 바, 상기 제3이송컨베이어(44)는 스틸재질의 조각을 이송하여 제2저장조(도 1의 '54')로 선별저장할 수 있도록 다소 길게 설치되며 제4이송컨베이어(46)는 알루미늄재질의 조각을 이송하여 제1저장조(52)로 선별저장할 수 있도록 다소 짧게 설치된다.

이들 이송컨베이어(44,46)들은 모두 버켓컨베이어로 형성함이 바람직하다.

진동스크린(40)의 하부에는 고정대(41)가 고정되고, 상기 고정대(41)상에는 상기 진동스크린(40)은 요동(진동)시킬 수 있도록 각각 구동모터(M3), 캠(45), 아이들풀리(47) 및 탄성스프링(43)이 설치된다.

상기 구동모터(M3)는 캠(45)과 벨트연결되며, 또한 상기 캠(45)도 상기 아이들풀리(47)와 벨트연결되며, 구동모터(M3)와 캠(45)은 상기 고정대(41)에 설치되고 상기 아이들풀리(47)은 상기 진동스크린(40)의 하단면에 설치되며, 탄성스프링(43)은 상기 진동스크린(40)의 하단면과 상기 고정대(41) 사이를 약간 경사지게 연결하도록 구비된다.

따라서, 상기 구동모터(M3)의 구동에 따라 상기 진동스크린(40)의 전후단이 상기 탄성스프링(43)의 탄성력에 의해 지속적으로 요동가능하게 된다.

상기 진동스크린(40)의 일단부인 상기 제3,4이송컨베이어(44,46)의 인접위치에는 공지의 제2자력선별기(42)가 설치된다.

상기 제2자력선별기(42)는 영구자석을 이용함이 바람직하며, 경우에 따라서는 전자석을 사용할 수도 있다.

상기 제2자력선별기(42)는 횡방향으로 긴 막대형상의 고정바(49a)와, 상기 고정바(49a)의 양단에 고정된 구동풀리(48a) 및 종동풀리(48b)와, 상기 고정바(49a)의 중간부분에 고정된 마그네트(49b) 및 상기 각 풀리(48a,48b)를 연결하는 고무벨트(50)로 구성된다.

고무벨트(50)의 장력조절을 위해 아이들풀리(48c)가 구비되며, 상기 구동풀리(48a)는 모터와 같은 구동원에 연결된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 캔 재활용 장치의 작동관계는 캔 재활용 방법과 연계하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 각종 캔을 수거하여 저장조(10)에 적치한다.

수거되어 적치되는 캔의 종류에는 음료수, 식혜, 분유, 식용유, 맥주, 스프레이, 무스, 모기약, 부탄가스, 참치캔 및 그 외의 기타캔 및 유리병, 플라스틱병, 비닐류, 철사류 등도 함께 수거될 수 있으며, 또한 수거되는 캔의 내부에는 먼지, 오수, 흙, 종이 등이 포함될 수도 있다.

따라서, 가시적으로 분별이 용이한 불순물의 경우는 상기 저장조(10)에서 선별을 위해 이송되기 전에 미리 작업자가 이들을 분리함이 바람직하다.

즉, 스틸캔과 알루미늄캔으로 분리하는 것이 아니라 캔 이외의 것, 이를테면 유리병, 플라스틱병, 비닐류, 철사 및 가시적으로 구별이 용이한 이물질, 예컨대 종이, 비닐포장지 등을 미리 선별하도록 한다.

그런 후에, 버켓컨베이어(12)를 통해 저장조(10)에 수용된 다종 다량의 캔(C)들을 제1자력선별기(16)로 이송시킨다.

제1자력선별기(16)로 공급된 다종의 캔은 자성체와 비자성체로 분리되는 바, 예컨대 자성체인 순수 스틸캔, 스틸-알루미늄캔과 비자성체인 순수 알루미늄캔 및 유리병, 플라스틱병, 기타 이물 등으로 분리되며, 이중 자성체의 캔들은 그 크기에 상관없이 회전선별기(20)의 드럼(24) 내부로 투입되며 비자성체의 캔들은 별도의 선별작업을 통해 순수 알루미늄캔과 그 이외의 캔들로 분리될 수 있다.

투입된 분쇄용 캔들은 회전하는 상기 드럼(24) 내부에서 유동되면서 일련의 선별작업이 이루어지는 바, 직경이 50φ미만인 소형캔들은 제1배출공(27a)이 형성된 소형캔 배출구간(A1)에서 상기 배출공(27a)을 통해 일차적으로 선별되게 되고, 직경이 50φ이상인 캔들중 본 고안에서 필요로 하는 캔, 즉 직경이 50∼66φ정도에 해당하는 캔들은 분쇄용 캔 배출구간(A2)에서 제2배출공(27b)을 통해 선별되며, 직경이 66φ를 초과하는 대형캔들은 상기 분쇄용 캔 배출구간(A2)을 통과하여 회전선별기(20)의 드럼(24) 후단부를 통해 별도 수집되게 된다.

상술한 과정을 통해 선별된 소형캔들은 제1배출호퍼(25a)를 통해 수집된 후 기존과 같은 방식으로 압축되어 용융라인으로 반송되고, 상기 회전선별기(20)를 통과한 대형캔들은 별도 수집되어 압축된 후 상기 소형캔들과 마찬가지로 용융라인으로 반송되며, 제2배출호퍼(25b)를 통해 수집된 분쇄용 캔들은 제1이송컨베이어(22)를 통해 분쇄기(30)로 공급된다.

상기 분쇄기(30)로 유입된 분쇄용 캔들은 일정량씩 정량공급되면서 일정크기, 이를테면 10∼15㎜의 크기를 갖고 대략 사각형상인 캔 조각으로 분쇄되는 단계를 거치게 된다.

즉, 상기 제1이송컨베이어(22)를 통해 캔공급구(31)로 공급된 분쇄용 캔은 공급호퍼(31a)의 배출단에 설치된 정량공급기(33)를 거쳐 분쇄기(30) 내부로 일정량씩 일정시간동안 공급되게 된다.

이때, 구동모터(M2)에 의해 회전자(37)가 회전하고 있으므로 상기 회전자(37)의 외주연에 고정된 다수의 회전칼(36)이 유입된 다수의 분쇄용 캔을 찍어 내리는 형상으로 지속적으로 하방향으로 유입시키면서 회전하게 되고 그 회전방향을 따라 유입되던 분쇄용 캔은 고정칼(35)과 회전칼(36) 사이에서 압착되면서 절단되게 된다.

이러한 고정칼(35) 및 회전칼(36)은 원통형상을 이루며 횡방향으로 일정길이 길게 형성되어 있으며, 특히 고정칼(35)은 인접위치의 고정칼(35)들과 약간의 간극을 갖고 배치되어 있고 연속적으로 반복회전하고 있으므로 유입된 분쇄용 캔은 수차례의 절단과정을 통해 상술한 바와 같은 일정크기의 조각들로 분쇄되게 되고 그 분쇄된 조각들은 상기 고정칼(35)들간의 간극사이로 낙하하여 배출구(34)로 떨어지게 된다.

이때, 스틸과 알루미늄이 혼용된 스틸-알루미늄캔과 같은 경우에는 몸체를 이루는 스틸과 뚜껑을 이루는 알루미늄의 결합단이 서로 절곡형성된 후 단순히 삽입압착되어 있기 때문에 이러한 스틸-알루미늄캔이 상기 분쇄기(30)를 통과하면서 쉽게 서로 분리되게 되며, 조각으로 완전히 절단된 후 배출구(34)를 통해 배출될 때에는 거의 개별재질, 즉 스틸 혹은 알루미늄만의 재질을 갖는 조각을 이루게 된다.

아울러, 상술한 분쇄단계에서는 일정크기의 조각으로 완전하게 분쇄, 절단되기 때문에 분쇄용 캔 내부에 먼지, 오수, 흙, 담배꽁초 등의 이물질이 들어 있더라도 이들은 자동적으로 분리 제거되게 된다.

이러한 과정을 거쳐 절단된 캔 조각들은 낙하와 동시에 제2이송컨베이어(32)를 타고 진동스크린(40)으로 이송되게 되고 진동스크린(40)을 통과하는 과정에서 제2자력선별기(42)에 의해 순수한 스틸조각과 알루미늄조각으로 완전히 자력선별되어 상호 분리 저장되게 된다.

즉, 상기 제2이송컨베이어(32)를 통해 진동스크린(40)으로 반송된 스틸, 알루미늄이 혼합된 캔 조각들은 상기 진동스크린(40)을 거치면서 그 진동에 의해 개개의 조각들로 완전히 분리되게 되는 바, 예컨대 분쇄단계에서 낙하될 때 조각들이 서로 뭉쳐져 스틸-알루미늄이 한꺼번에 한 조각처럼 덩어리져 이송되는 현상을 차단함으로써 선별능력을 극대화시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 진동스크린(40)의 진동에 따라 그 스크린면을 따라 이송되던 캔 조각들은 진동스크린(40)의 단부측에 설치된 제2자력선별기(42)를 거치게 된다.

제2자력선별기(42)는 일정길이의 마그네트(49b)를 갖고 그 외면을 고무벨트(50)가 지속적으로 회전하고 있으므로 상기 마그네트(49b)의 위치를 통과하는 고무벨트(50)의 하단면에는 스틸조각이 인력에 의해 부착되게 되고 이어 회전하다가 마그네트(49b)가 없는 구간에서는 자력을 상실하게 되므로 낙하되어 스틸조각만을 이송하는 컨베이어인 제3이송컨베이어(44)를 통해 제2저장조(54)로 수집되게 된다.

한편, 알루미늄조각은 마그네트(49b)에 부착되지 않으므로 상기 진동스크린(40)의 진동에 의해 유동되면서 이동되다가 진동스크린(40)의 일단에서 곧바로 낙하여 제4이송컨베이어(46)를 타고 제1저장조(52)로 이송되어 수집되게 된다.

부가하여, 이미 전술하였지만 상기 제3,4이송컨베이어(44,46)는 버켓컨베이어로 하여줌이 바람직하다.

이와 같은 과정을 통해 분리 수집된 각 스틸캔조각 및 알루미늄캔조각은 각기 별도의 압축과정을 거친 후 용융라인으로 이송된 후 재생되는 재활용과정을 거치게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 캔 재활용 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 재활용성이 우수한 일정크기의 캔만을 자동선별하여 재활용할 수 있도록 함으로써 선별 및 이물제거에 따른 인력의 낭비를 막고 생산성을 향상할 수 있으며, 또한 재활용비용을 절감시킬 수 있다.

둘째, 일정크기의 조각으로 분쇄한 후 자력선별토록 함으로써 선별능력이 우수하여 재활용도가 높고 순수스틸, 순수알루미늄 혹은 스틸-알루미늄이 복합되어 제조된 캔의 재질에 상관없이 분쇄처리하더라도 스틸, 알루미늄의 각 재질별로 용이하게 자동선별되므로 순도가 높은 유용금속을 회수할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 자력에 의해 자성체와 비자성체의 캔으로 대별하도록 저장조(10)에 수거적치된 재활용 캔을 인출 이송하는 버켓컨베이어(12)의 후단측에 설치된 제1자력선별기(16)와;

   상기 제1자력선별기(16)로부터 선별된 자성체의 캔만을 공급받아 이를 직경이 50φ미만인 소형캔, 50∼66φ인 분쇄용 캔, 66φ를 초과하는 대형캔으로 선별 배출하도록 그 인접측에 설치되며 소형캔 선별구간(A1)과 이보다 대략 두배정도 길게 형성되는 분쇄용캔 선별구간(A2)을 갖고 회전하는 원통형의 드럼(24)을 구비하되, 상기 소형캔 선별구간(A1)의 드럼(24) 외주에는 제1배출공(17a)이 형성되고, 상기 분쇄용캔 선별구간(A2)에는 상기 제1배출공(17a)보다 상대적으로 큰 제2배출공(17b)이 형성되어 이루어진 회전선별기(20)와;

   제1이송컨베이어(22)를 통해 상기 회전선별기(20)와 연결되며 선별된 분쇄용 캔만을 정량 공급토록 그 상부에는 정량공급기(33)가 설치되고, 상기 정량공급기(33)의 하부에는 일부가 개방된 원형의 고정칼(35)이 설치되며, 상기 고정칼(35)의 중심에는 구동모터(M2)에 의해 회전되는 회전칼(30)을 구비하여 상기 분쇄용 캔을 대략 10∼15㎜를 갖는 캔 조각으로 분쇄하는 분쇄기(30)와;

   상기 분쇄기(30)의 하부에 설치되어 분쇄 낙하되는 캔 조각을 수거이송하는 제2이송컨베이어(32)와 연계설치되고 구동모터(M3), 상기 구동모터(M3)와 벨트연결된 캠(45), 상기 캠(45)과 연동되는 아이들풀리(47) 및 그 하측에 경사지게 설치되어 탄성완충시키는 탄성스프링(43)에 의해 진동되는 진동스크린(40)과;

   상기 진동스크린(40)의 일단부 상측에 마그네트(49b) 및 상기 마그네트(49b)의 외주연을 따라 회전하는 고무벨트(50)를 구비하여 스틸캔 조각만을 자력에 의해 선별토록 설치된 제2자력선별기(42)와;

   상기 제2자력선별기(42)에 의해 스틸캔조각, 알루미늄캔조각이 각각 선별분리된 후 이들을 각 저장조(52,54)로 이송시키도록 상기 진동스크린(40)의 일단 하부에 인접하여 설치된 제3,4이송컨베이어(44,46)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캔 재활용 장치.