KR200252176Y1 - 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 분쇄기를 통해 비닐(PVC 등)로부터 완전히 해리시킨 후, 선별기를 통해 제지용 섬유질과 비닐로 분리시켜 재생사용할 수 있도록 하고 혼합된 비닐과 제지용 섬유를 원심분리기를 통해 분리하여 보다 용이하게 비닐과 제지용 섬유를 분리 선별할 수 있도록 한 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 섬유 분리장치는 폐코팅종이를 소정의 길이로 절단하는 절단기; 절단기에 의해 소정의 길이로 절단된 폐코팅종이를 소정의 크기로 파쇄하는 파쇄기; 파쇄기에 의해 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 입자상으로 분쇄하여 제지용 섬유와 비닐을 분리시키는 한편, 제지용 섬유를 미분쇄화 하는 하나 이상의 1차 분쇄기; 1차 분쇄기에 의해 분리된 미분화 제지용 섬유와 비닐의 엉킴을 풀어주면서 이송시키는 하나 이상의 이송 스크류; 이송 스크류에 의해 이송된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 소정 크기의 메쉬로 형성된 스크린을 통해 미분화 제지용 섬유를 통과시켜 미분화 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별하는 선별기; 선별기에 의해 분리 선별된 비닐을 더 작은 입자상으로 분쇄하는 2차 분쇄기; 및 선별기에서 선별된 미분화 제지용 섬유와 2차 분쇄기에 의해 입자상으로 분쇄된 비닐 각각을 압착 포장하는 포장기를 포함하여 이루어진다.

Description

폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치 {The seperating device of synthetic resin and cellulose from the wasted coating paper}

본 고안은 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐코팅종이를 이용하여 비닐과 제지용 섬유를 분리 생산하는데 필요한 비닐을 폐코팅종이로부터 분리 선별하여 재사용할 수 있도록 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 인구의 폭발적인 증가, 산업의 고도한 발전, 환경의 오염 및 기후의 변화 등으로 인해 지구의 자원은 날로 피폐하고 있는 실정이다. 특히, 종이의 원료가 되고 있는 나무의 경우 피폐화 현상은 두드러지고 있으며, 이러한 나무의 피폐화 현상은 환경오염은 물론, 대기오염에 많은 영향을 미치고 있다.

전술한 나무의 피폐화 현상을 방지하기 위해 세계 각국은 폐코팅종이를 재생하여 사용할 수 있는 기술 개발에 노력을 경주하고 있다. 이러한 종래 기술의 하나로 현재 사용되고 있는 폐코팅종이의 비닐과 제지용 섬유 분리기술로는 전처리 공정으로부터 연속적으로 공급받아 제지용 섬유질과 비닐(PVC 등)을 송풍에 의해 분리 선별하고 세척수에 의하여 비닐에 붙어 있는 제지용 섬유질을 하부로 탈락시키는 기술이 사용되고 있다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래의 기술은 세척수를 통해 비닐에 붙어 있는 제지용 섬유질을 분리 선별하기 때문에 과다한 폐수가 발생하여 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다. 따라서, 발생되는 폐수를 정화하기 위한 폐수처리시설과 같은부대시설을 필요로 한다는 문제가 있다.

또한, 전술한 바와 같이 종래 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리기술은 세척수를 통해 제지용 섬유질과 비닐을 분리 선별하기 때문에 별도의 건조과정을 거쳐야 하는 문제가 있다. 따라서, 별도의 건조설비를 필요로 하는 문제가 있다.

한편, 전술한 바와 같은 기술 이외에 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리기술로는 세척수에 의해 해리된 원료(폐코팅종이)를 진동에 의해 흔들리는 망상의 스크린에 통과시켜 비닐은 스크린에 걸리게 하고, 제지용 섬유질만을 분리 선별하는 기술이 있다.

그러나, 전술한 바와 같은 기술 역시 세척수를 통해 비닐에 붙어 있는 제지용 섬유질을 분리 선별하기 때문에 과다한 폐수가 발생하여 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다.

또한, 전술한 종래의 기술은 스크린의 구멍을 너무 작게하면 여러대의 기계장치가 필요하고, 스크린의 구멍을 작게 하여도 미해리(풀어지지 않은 원료)된 원료는 진동에 의하여 비닐과 함께 이송되어 포장됨에 따라 비닐의 재사용시 비닐에 붙어 있는 제지용 섬유를 재분리하여 비닐을 사용하여야 함에 따라 재 분리에 따른 작업공정의 증대는 물론 원가상승의 요인이 발생되었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 분쇄기를 통해 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유를 완전히 해리시킨 후, 선별기를 통해 제지용 섬유질과 비닐을 분리 선별하여 분리된 비닐과 제지용 섬유를 각각 재사용할 수 있도록 한 폐코팅종이의 섬유 분리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적으론 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 분쇄기를 통해 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유를 완전히 해리시킨 후, 선별기를 통해 제지용 섬유질과 비닐을 분리 선별 시 비닐과 제지용 섬유가 혼한된 경우에는 혼합된 비닐과 제지용 섬유를 원심분리기를 통해 분리하여 보다 용이하게 비닐과 제지용 섬유를 분리 선별할 수 있도록 한 폐코팅종이의 섬유 분리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 비닐(PVC 등)이 붙어 있는 폐코팅종이를 세척수를 사용하지 않고도 제지용 섬유와 비닐을 간편용이하게 분리 선별할 수 있도록 하여 원자재의 원료 회수율을 향상시킬 수 있도록 함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 비닐(PVC 등)이 붙어 있는 폐코팅종이를 세척수를 사용하지 않고도 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별할 수 있도록 함으로써 폐수의 발생을 현저하게 줄일 수 있도록 함에 있다.

나아가, 전술한 바와 같이 폐수의 발생을 현저하게 줄일 수 있도록 함으로써 수질오염 등의 환경오염을 방지할 수 있도록 하여 경제적 효과를 도모할 수 있도록 함에 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치를 보인 전체 구성도.

도 2 는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 폐코팅종이 파쇄기를 보인 정면도.

도 3 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 폐코팅종이 파쇄기를 보인 측면도.

도 4 는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 1차 폐코팅종이 분쇄기를 보인 정면도.

도 5 는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 1차 폐코팅종이 분쇄기를 보인 측면도.

도 6 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 비닐과 섬유을 분리 선별하는 선별기를 보인 측면도.

도 7 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 2차 폐코팅종이 분쇄기를 보인 측면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100. 비닐과 섬유 분리장치 110. 절단기

120. 파쇄기 122. 호퍼

124. 회전축 126. 커터

128. 구동모터 130. 1차 분쇄기

132. 1차 분쇄기 몸체 134. 망체

136b. 분쇄 해머 140. 이송 스크류

150. 선별기 152. 선별기 몸체

154, 154a. 스크린 156. 요동수단

156a. 지지 스프링 156b. 요동줄

156c. 요동캠 160. 원심분리기

170. 2차 분쇄기 180. 섬유 포장기

180a. 비닐 포장기 210, 220, 230. 이송 컨베이어

240, 250. 스크류 컨베이어

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 고안의 특징은 다음과 같다. 즉, 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치는 폐코팅종이를 소정의 길이로 절단하는 절단기; 절단기에 의해 소정의 길이로 절단된 폐코팅종이를 소정의 크기로 파쇄하는 파쇄기; 파쇄기에 의해 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 입자상으로 분쇄하여 제지용 섬유와 비닐을 분리시키는 한편, 비닐과 제지용 섬유를 미분쇄화 하는 하나 이상의 1차 분쇄기; 1차 분쇄기에 의해 분리된 미분화 제지용 섬유와 비닐의 엉킴을 풀어주면서 이송시키는 하나 이상의 이송 스크류; 이송 스크류에 의해 이송된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 소정 크기의 메쉬로 형성된 스크린을 통해 미분화 제지용 섬유를 통과시켜 미분화 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별하는 선별기; 선별기에 의해 분리 선별된 비닐을 더 작은 입자상으로 분쇄하는 2차 분쇄기; 선별기에서 선별된 미분화 제지용 섬유와 2차 분쇄기에 의해 입자상으로 분쇄된 비닐 각각을 압착 포장하는 포장기를 포함하여 이루어진다.

한편 전술한 바와 같은 구성을 통해 비닐과 제지용 섬유로 분리되어 혼합된 비닐과 제지용 섬유는 선별기에 의해 선별된 미분화 비닐과 제지용 섬유를 송풍기에 의해 발생되는 부압을 통해 부상시켜 미분화 제지용 섬유만을 집진하는 원심분리기에서 재분리시켜 비닐과 제지용 섬유를 각각 압착포장하여 재사용할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예에 따른 폐코팅종이의 비닐과 제지용 섬유 분리장치에 대해 상세히 설명한다.

이하에서 설명될 폐코팅종이는 일면에 비닐 코팅이 이루어진 폐벽지를 예를 들어 설명하고, 1차 분쇄기는 2 대를 운용하는 기술구성을 예로 들어 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치를 보인 전체 구성도, 도 2 는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 폐코팅종이파쇄기를 보인 정면도, 도 3 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 폐코팅종이 파쇄기를 보인 측면도, 도 4 는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 1차 폐코팅종이 분쇄기를 보인 정면도, 도 5 는 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 1차 폐코팅종이 분쇄기를 보인 측면도, 도 6 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별하는 선별기를 보인 측면도, 도 7 은 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치에서 2차 폐코팅종이 분쇄기를 보인 측면도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치(100)는 폐벽지(10)를 소정 길이로 절단하는 절단기(110), 절단기(110)에 의해 소정 길이로 절단된 폐벽지(10)를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(120), 파쇄기(120)에 의해 소정 크기로 파쇄된 폐벽지 원료를 입자상으로 분쇄하여 제지용 섬유와 비닐로 분리시키는 하나 이상의 1차 분쇄기(130), 1차 분쇄기(130)에 의해 분리된 미분화 제지용 섬유와 비닐의 엉킴을 풀어주는 하나 이상의 이송 스크류(140), 이송 스크류(140)에 의해 이송된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 스크린(154)을 통해 미분화 제지용 섬유를 통과시켜 비닐을 분리 선별하는 선별기(150), 선별기(150)에 의해 분리 선별된 비닐을 더 작은 입자상으로 분쇄하는 2차 분쇄기(170) 및 선별기에서 선별된 미분화 제지용 섬유와 2차 분쇄기(170)에 의해 입자상으로 분쇄된 비닐 각각을 압착 포장하는 포장기(180, 180a)로 이루어진다.

상기 선별기(150)에 의해 분리 선별된 미분화되어 혼합된 비닐과 제지용 섬유를 부압을 통해 부상시켜 미분화되어 혼합된 비닐과 제지용 섬유를 재분류할 수 있도록 선별기(150)와 원심분리기(160)를 접속 연결하여 이루어진다,

한편, 전술한 바와 같은 본 고안의 폐코팅종이 비닐과 섬유 분리장치(100)에서 절단기(110)와 파쇄기(120), 파쇄기(120)와 1차 분쇄기(130) 및 원심분리기(160)와 미분화 제지용 섬유 포장기(180) 사이에는 폐벽지 원료를 다음 과정으로 이송시키는 이송 컨베이어(210, 220, 230)가 더 설치된다.

즉, 절단기(110)에 의해 소정의 길이로 절단된 폐벽지(10)를 파쇄기(120)로 이송시키는 이송 컨베이어(210), 파쇄기(120)에 의해 소정 크기로 파쇄된 폐벽지 원료를 1차 분쇄기(130)로 이송시키는 이송 컨베이어(220) 및 원심분리기(160)에 의해 분리된 미분화 비닐 및 제지용 섬유를 섬유 포장기(180)로 이송시키는 이송 컨베이어(230)가 더 설치된다.

또한, 전술한 바와 같은 본 고안의 폐코팅종이 비닐과 섬유 분리장치(100)에는 선별기(150)와 2차 분쇄기(170) 및 2차 분쇄기(170)와 비닐 포장기(180a) 사이에는 폐벽지 원료를 다음 과정으로 이송시키는 스크류 컨베이어(240, 250)가 더 설치된다. 즉, 선별기(150)에 의해 분리 선별된 비닐(PVC 등)을 2차 분쇄기(170)로 이송시키는 스크류 컨베이어(240)와 2차 분쇄기(170)에 의해 분쇄된 비닐(PVC 등)을 비닐 포장기(180a)로 이송시키는 스크류 컨베이어(250)가 더 설치된다.

전술한 바와 같은 구성에서 1차 분쇄기(130)는 하나 또는 2 개 이상이 설치될 수 있으며, 2 개 이상의 1차 분쇄기(130)가 설치되는 경우에는 파쇄기(120)에 의해 소정 크기로 파쇄된 폐벽지 원료를 각각의 1차 분쇄기(130)에 분배하는 분배기(200)가 구비된다.

전술한 바와 같은 본 고안의 비닐 과 섬유 분리장치(100)에 의하면, 먼저 소정 길이의 폐벽지(10)는 절단기(110)에 의해 300mm 정도의 길이로 절단되고, 절단기(110)에 의해 소정 길이로 절단된 폐벽지(10)는 파쇄기(120)에 의해 50∼100mm 정도의 크기로 파쇄된다.

파쇄기(120)를 통해 더욱 작은 크기로 파쇄된 폐벽지 원료는 분쇄기(130)에 의해 갈리면서 더욱 작은 10mm 이하의 입자상으로 분쇄된다. 이때, 분쇄기(130)에 의해 분쇄된 폐벽지 원료는 갈리면서 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유로 분리된다.

분쇄기(130)의 분쇄작용을 통해 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유로 분리된 폐벽지 원료는 이송 스크류(140)를 통해 후술할 선별기(150)로 이송되면서 엉킴이 풀리게 된다.

한편, 이송 스크류(140)를 통해 이송된 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유는 요동하는 선별기(150)의 내부에서 스크린(154)에 의해 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유로 분리 선별되어 제지용 섬유는 직접 포장되고, 비닐(PVC 등)은 2차 분쇄기(170)를 통해 더욱 작은 입자상으로 분쇄된다.

이때 혼합된 중간단계의 비닐과 제지용 섬유는 선별기(150)와 접속 연결된 원심분리기(160)로 이송되어 비닐과 제지용 섬유를 재분리하게 된는 것이다.

전술한 바와 같이 선별기(150)에 의해 선별된 제지용 섬유와 2차 분쇄기(170)에 의해 더욱 작은 입자상으로 분쇄된 비닐(PVC 등)은 각각의 섬유 포장기(180)와 비닐 포장기(180a)에 의해 압착 포장되어 재생공정으로 이송된다.

본 고안에 따른 폐코팅종이의 섬유 분리장치(100)를 보다 상세하게 설명하면다음과 같다. 먼저, 절단기(110)는 도 1 에 도시된 바와 같이 파쇄기(120)를 통해 폐벽지(10)를 파쇄하기에 앞서 파쇄가 용이하도록 폐벽지(10)를 소정의 길이로 절단하는 장치로, 이 절단기(110)는 폐벽지(10)를 300mm 정도의 길이로 절단하게 된다. 이때, 전술한 절단기(110)는 일반화된 통상의 절단기를 의미한다.

파쇄기(120)는 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이 절단기(110)에 의해 소정 길이(약 300mm)로 절단된 폐벽지(10)를 더욱 작은 크기로 파쇄하기 위한 장치로, 이 파쇄기(120)는 절단기(110)에 의해 약 300mm 정도로 절단된 폐벽지(10)를 50∼100mm 정도의 크기로 파쇄한다.

전술한 파쇄기(120)의 구성은 절단기(110)에 의해 300mm 정도의 길이로 절단된 폐벽지(10)를 유입 저장하는 호퍼(122), 호퍼(122)의 하부에 소정 간격으로 평행하게 회전 가능하게 설치된 회전축(124), 회전축(124) 각각에 등간격으로 대향 설치되어 호퍼(122)에 유입된 폐벽지(10)를 소정 크기로 파쇄하는 커터(126) 및 회전축(124)을 대향되는 방향으로 회전시켜 커터(126)를 구동시키는 구동모터(128)로 이루어진다.

전술한 바와 같이 구성된 파쇄기(120)는 구동모터(128)의 구동에 의해 커터(126)가 회전하고 있는 상태에서 호퍼(122)로 소정 길이의 폐벽지(10)가 유입되면, 그 즉시 대향되는 방향으로 회전하는 커터(126)를 통해 50∼100mm 정도의 크기로 파쇄하게 된다.

전술한 파쇄기(120)의 구성에서 커터(126)는 각각의 회전축(124)에 상호 교차되게 설치되어 대향되는 방향으로 회전된다. 즉, 일측의 회전축(124)에 등간격으로 커터(126)와 타측의 회전축(124)에 등간격으로 설치된 커터(126)가 상호 등간격 사이에 교차되게 설치된다.

1차 분쇄기(130)는 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 파쇄기(120)의 의해 50∼100mm 정도의 크기로 파쇄된 폐벽지 원료를 더욱 작은 입자상으로 분쇄하여 비닐(PVC 등)과 제지용 섬유가 분리되도록 하는 장치로, 이 1차 분쇄기(130)는 50∼100mm 정도의 크기로 파쇄된 폐벽지 원료를 10mm 이하의 입자상으로 분쇄하여 제지용 섬유가 미분쇄화 되도록 한다.

전술한 1차 분쇄기(130)의 구성은 파쇄기(120)에 의해 50∼100mm 정도의 크기로 파쇄된 폐벽지 원료를 유입 저장하는 1차 분쇄기 몸체(132), 1차 분쇄기 몸체(132)의 내측에 원통 형태로 설치되어 1차 분쇄기 몸체(132)로 유입된 폐벽지 원료를 안치하는 소정 메쉬의 망체(134), 원통 형태의 망체(134) 중심에 회전 가능하게 설치된 회전축(136) 상에 소정의 간격으로 설치 고정된 다수의 디스크(136a), 디스크(136a) 각각의 원주 상에 등간격으로 다수 설치되어 회전축(136)의 회전에 의해 망체(134)의 내측면에 접촉된 상태로 폐벽지 원료를 망체(134)에 갈면서 회전되는 분쇄 해머(136b) 및 회전축(136)을 회전시키는 구동모터(138)로 이루어진다. 이때, 망체(134)의 메쉬(mesh) 크기는 5∼10mm 정도 크기의 입자가 통과될 수 있을 정도의 크기로 형성된다.

전술한 바와 같이 구성된 1차 분쇄기(130)는 구동모터(138)의 구동에 의해 회전축(136)이 회전하여 분쇄 해머(136b)가 망체(134)의 내측면에 접촉된 상태로 회전하고 있는 상태에서 1차 분쇄기 몸체(132)로 파쇄된 폐벽지 원료가 유입되면, 유입된 폐벽지 원료는 분쇄 해머(136b)와 망체(134) 사이에서 갈리면서 더욱 작은입자상으로 분쇄되어 비닐(PVC 등)로부터 제지용 섬유가 분리된다. 이에 따라, 제지용 섬유는 미분쇄화되고, 비닐(PVC 등)은 5∼10mm 정도의 크기로 분쇄된다.

따라서, 미분화 제지용 섬유와 5∼10mm 정도의 크기로 분쇄된 비닐(PVC 등)은 망체(134)를 통과하여 하부로 낙하하게 되고, 낙하된 미분화 제지용 섬유와 비닐(PVC 등)은 이송 스크류(140)의 내부로 유입된다.

한편, 미분화 제지용 섬유나 비닐(PVC 등)이라 하더라도 망체(134)를 통과하지 못할 정도의 크기로 미분쇄화된 제지용 섬유나 비닐(PVC 등)은 회전하는 분쇄 해머(136b)와 망체(134) 사이에서의 갈림 작용에 의해 더욱 작은 크기로 분쇄되는 과정을 통해 분쇄되어 결국에는 망체(134)를 통과하여 망체(134) 하부로 낙하하게 된다.

이송 스크류(140)는 도 1 에 도시된 바와 같이 1차 분쇄기(130)에 의해 분쇄되어 제지용 섬유와 비닐(PVC)로 분리되었지만 엉킨 상태의 제지용 섬유와 비닐(PVC)을 후술할 선별기(150)로 이송하는 가운데 풀어 해치는 장치로, 이 이송 스크류(140)의 스크류 날(144)은 1차 분쇄기(130)에 의해 분리된 미분화 제지용 섬유와 비닐(PVC)의 엉킴을 풀어주면서 이송시킬 수 있도록 축(142)상에 나선 방향의 등간격으로 독립된 형태로 설치된다.

즉, 이송 스크류(140)의 스크류 날(144)은 하나의 연속된 나선상으로 형성된 것이 아니라, 나선상으로 축(142)을 돌면서 설치하되 독립된 다수의 스크류 날(144)을 축(142) 상에 등간격으로 설치한 것이다.

전술한 바와 같이 나선상으로 축(142)을 돌면서 설치하되 독립된 다수의 스크류 날(144)을 축(142) 상에 등간격으로 설치함으로써 이송 스크류(140)의 내부로 유입된 미분화 제지용 섬유와 비닐(PVC)은 그 엉킴이 풀어지면서 선별기(150)로 이송된다.

선별기(150)는 도 6 에 도시된 바와 같이 1차 분쇄기(130)와 이송 스크류(140)에 의해 미분화 제지용 섬유와 비닐(PVC 등)로 분리되어 엉킴이 풀어진 상태의 제지용 섬유와 비닐(PVC 등)을 분리 선별하는 장치로, 이 선별기(150)는 미분화 상태의 제지용 섬유는 통과하지만 미분화 상태의 제지용 섬유보다는 크기가 큰 비닐(PVC 등)은 통과하지 못하도록 하는 수단을 통해 제지용 섬유와 비닐(PVC 등)을 분리 선별하게 된다.

전술한 선별기(150)의 구성은 소정 기울기로 설치되어 이송 스크류(140)에 의해 이송된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 유입시키는 유입구(152a), 분리 선별된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 배출시키는 배출구(152b, 152b-1, 152b-2)가 형성된 선별기 몸체(152), 선별기 몸체(152)의 내측에 선별기 몸체(152)의 기울기와 같은 기울기로 설치되어 미분화 제지용 섬유는 하부로 통과시키고, 비닐은 상부에 거르는 1 개 이상의 스크린(154, 154a) 및 선별기 몸체(152)를 요동시켜 선별기 몸체(152)의 유입구(152a)로 유입된 미분화 제지용 섬유와 비닐이 기울기 방향으로 이동되면서 미분화 제지용 섬유는 스크린(154, 154a)을 통과하여 섬유 배출구(152b)로 배출되고, 스크린(154, 154a) 상부에 걸러진 비닐은 비닐 배출구(152b-1)로 배출되도록 하는 요동수단(156)으로 이루어진다. 이때, 스크린(154, 154a)은 상하부에 두 개가 설치되고, 하부측 스크린(154a)의 메쉬가 상부측 스크린(154)의 메쉬에 비해 작게 형성된다.

요동수단(156)은 선별기 몸체(152)를 탄성 지지하는 지지 스프링(156a), 선별기 몸체(152)의 하부 일측에서 타측으로 늘어뜨려 설치된 요동줄(156b) 및 요동줄(156b)을 상하로 흔들어 선별기 몸체(152)가 지지 스프링(156a) 상에서 상하로 요동되도록 하는 요동캠(156c)으로 이루어진다.

전술한 바와 같이 구성된 요동수단(156)은 요동캠(156c)의 회전에 의해 요동줄(156b)이 하부측과 상부측으로 요동됨에 따라 선별기 몸체(152)를 지지 스프링(156a) 상에서 상하로 요동되도록 한다.

전술한 바와 같이 요동수단(156)에 의해 선별기 몸체(152)가 요동됨에 따라 스크린(154, 154a)에 낙하된 미분화된 제지용 섬유와 비닐(PVC 등)은 기울기 방향으로 이동되는 가운데 스크린(154, 154a)을 통과하거나 걸러지게 된다.

전술한 선별기(150)는 요동수단(156)에 의해 선별기 몸체(152)가 요동되고 있는 상태에서 유입구(152a)를 통해 미분화 제지용 섬유와 비닐이 선별기 몸체(152)의 내부로 유입되면, 유입된 미분화 제지용 섬유와 비닐은 상부측 스크린(154)의 상부면으로 떨어져 상부측 스크린(154)의 기울기 방향으로 이동되는 가운데 상부측 스크린(154)의 메쉬보다 작은 크기의 미분화 제지용 섬유와 비닐이 상부측 스크린(154)을 통과하여 하부측 스크린(154a)의 상부로 낙하된다. 물론, 상부측 스크린(154)을 통과하지 못한 대부분의 비닐(PVC 등)은 상부측 스크린(154)의 기울기 최하단으로 이동되어 비닐 배출구(152b-1)를 통해 배출된다.

한편, 상부측 스크린(154)을 통과하여 하부측 스크린(154a)의 상부로 낙하된 대분분의 미분화 제지용 섬유와 소량의 비닐은 하부측 스크린(154a)의 기울기 방향으로 이동되는 가운데 하부측 스크린(154a)의 메쉬보다 작은 크기의 미분화 제지용 섬유가 하부측 스크린(154a)을 통과하여 하부측 스크린(154a)의 하부로 낙하되어 섬유 배출구(152b)를 통해 배출되어 후술할 원심분리기(160)으로 유입된다.

이때, 하부측 스크린(154a)의 상부면에 걸러진 미분화 제지용 섬유와 비닐은 기울기 방향의 하단에 형성된 또 다른 배출구(152b-2)를 통해 배출되어 분쇄과정이나 재선별과정을 거쳐 제지용 섬유와 비닐로 분리 선별된다.

전술한 바와 같이 선별기(150)를 통해 제지용 섬유와 비닐로 분리 선별하였다 하더라도 선별된 제지용 섬유에는 아주 작은 크기의 비닐(PVC 등)이 포함되어 있다. 따라서, 비닐이 혼합되어 있는 제지용 섬유를 재분리 하기 위해서는 원심분리기(160)에 의한 비닐과 제지용 섬유의 분리 과정이 필요하다.

원심분리기(160)는 도 1 에 도시된 바와 같이 미분화된 제지용 섬유와 비닐의 중량 차이를 이용하여 미분화된 비닐과 제지용 섬유를 분리하기 위한 장치로, 이 원심분리기(160)의 구성에는 흡입을 통해 선별기(150)로부터 분리 선별되어 섬유 배출구(152b)로 배출된 미분화된 비닐과 제지용 섬유를 원심분리기(160)의 내부로 유입시키는 송풍기(도시하지 않음)가 구성된다.

따라서, 원심분리기(160)의 내부에는 송풍기에 의해 부압이 발생하게 되고, 이에 따라 가벼운 상태의 미분화된 제지용 섬유는 부상하여 날리게 되고, 무거운 상태의 비닐(PVC)은 아래로 낙하하여 미분화된 제지용 섬유와 비닐(PVC 등)이 자연스럽게 분리된다.

2차 분쇄기(170)는 도 7 에 도시된 바와 같이 선별기(150)에 의해 분리 선별된 비닐(PVC 등)을 2mm 이하의 입자상으로 분쇄하기 위한 장치로, 이러한 2차 분쇄기(170)는 더욱 작은 크기로 비닐(PVC 등)을 분쇄함으로써 부피를 현저하게 줄일 수 있도록 한다.

전술한 2차 분쇄기(170)는 선별기(150)에 의해 선별된 비닐을 유입 저장하는 2차 분쇄기 몸체(172), 2차 분쇄기 몸체(172)의 내측에 원통 형태로 설치되어 2차 분쇄기 몸체(172)로 유입된 비닐이 안치되는 소정 메쉬의 망체(174), 원통 형태의 망체(174) 중심에 회전축(176)에 의해 회전 가능하게 설치되어지되 원주면상에 등간격으로 다수 형성된 쐐기 형태의 로터리 커터(176b)를 통해 망체(174)의 내측면에 비닐(PVC)을 갈면서 회전되는 로터(176a) 및 회전축(176)을 회전시키는 구동모터(178)로 이루어진다.

전술한 바와 같이 구성된 2차 분쇄기(170)는 1차 분쇄기(130)와 같은 기능을 통해 분리 선별된 비닐을 더욱 작은 크기의 입자상으로 분쇄하게 된다. 즉, 구동모터(178)의 구동에 의해 회전축(176)이 회전하여 로터리 커터(176b)가 망체(174)의 내측면에 접촉된 상태로 회전하고 있는 상태에서 2차 분쇄기 몸체(172)로 분리 선별된 비닐(PVC 등)이 유입되면, 유입된 비닐(PVC 등)은 로터리 커터(176b)와 망체(174) 사이에서 갈리면서 더욱 작은 입자상으로 분쇄된다.

한편, 전술한 바와 같이 원심분리기(160)에 의해 분리된 비닐과 제지용 섬유는 비닐과 제지용 섬유를 각각 분리하여 압착한 후 단위 포장으로 포장되어 다음공정인 종이 재생공장 또는 비닐 재생공장 등으로 이송된다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른면 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 분쇄기를 통해 비닐(PVC 등)로부터 완전히 해리시켜 선별기를 통해 제지용 섬유질과 비닐로 분리시킨 후, 미분리된 비닐이 혼합된 제지용 섬유를 원심분리기를 통해 재분리하여 보다 용이하게 비닐과 제지용 섬유를 분리 선별할 수 있다.

본 고안은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 분쇄기를 통해 비닐(PVC 등)로부터 완전히 해리시키고 선별기를 통해 제지용 섬유질과 비닐로 분리시켜 재생사용할 수 있도록 하고 미분리된 비닐과 제지용 섬유는 원심분리기를 통해 재분리하여 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별할 수 있도록 한 폐코팅종이의 섬유 분리장치를 제공함으로써 보다 용이하게 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별하는 작업을 할 수 있는 효과가 발휘된다.

한편, 본 고안에 따르면 비닐(PVC 등)이 붙어 있는 폐코팅종이를 세척수를 사용하지 않고도 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별할 수 있도록 함으로써 원자재의 원료 회수율을 향상시킬 수 있는 효과가 발휘된다.

또한, 본 고안에 따르면 비닐(PVC 등)이 붙어 있는 폐코팅종이를 세척수를 사용하지 않고도 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별할 수 있도록 함으로써 폐수의 발생을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 발휘된다.

나아가, 전술한 바와 같이 폐수의 발생을 현저하게 줄일 수 있도록 함으로써 수질오염 등의 환경오염을 방지할 수 있도록 하여 경제적 효과를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 상기 폐코팅종이를 소정의 길이로 절단하는 절단기;

   상기 절단기에 의해 소정의 길이로 절단된 폐코팅종이를 소정의 크기로 파쇄하는 파쇄기;

   상기 파쇄기에 의해 소정의 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 입자상으로 분쇄하여 제지용 섬유와 비닐을 분리시키는 한편, 상기 제지용 섬유는 미분쇄화 하는 하나 이상의 1차 분쇄기;

   상기 1차 분쇄기에 의해 분리된 미분화 제지용 섬유와 비닐의 엉킴을 풀어주면서 이송시키는 하나 이상의 이송 스크류;

   상기 이송 스크류에 의해 이송된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 소정 크기의 메쉬로 형성된 스크린을 통해 상기 미분화 제지용 섬유를 통과시켜 상기 미분화 제지용 섬유와 비닐을 분리 선별하는 선별기;

   상기 선별기에 의해 분리 선별된 비닐을 더 작은 입자상으로 분쇄하는 2차 분쇄기를 포함하여 이루어진 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치
2. 제 1항에 있어서,상기 선별기에 의해 분리 선별된 미분화 비닐이 혼합된 제지용 섬유를 재분류할 수 있도록 원심분리기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치
3. 제 1 항에 있어서, 상기 절단기와 파쇄기, 상기 파쇄기와 상기 1차 분쇄기 및 상기 원심분리기와 미분화 제지용 섬유 포장기 사이에는 원료를 다음 과정으로 이송시키는 이송 컨베이어가 더 설치된 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 선별기와 2차 분쇄기 및 상기 2차 분쇄기와 상기 비닐 포장기 사이에는 원료를 다음 과정으로 이송시키는 스크류 컨베이어가 더 설치된 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 섬유 분리장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 1차 분쇄기가 2 개 이상인 경우 상기 파쇄기에 의해 소정 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 각각의 1차 분쇄기에 분배하는 분배기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 원심분리기에 의해 집진된 미분화 제지용 섬유와 상기 2차 분쇄기에 의해 입자상으로 분쇄된 비닐 각각을 압착 포장하는 포장기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파쇄기는 상기 절단기에 의해 소정의 길이로 절단된 폐코팅종이를 유입 저장하는 호퍼;

   상기 호퍼의 하부에 소정 간격으로 평행하게 회전 가능하게 설치된 회전축;

   상기 회전축 각각에 등간격으로 대향 설치되어지되 상호 교차되게 설치되어 대향되는 방향으로의 회전에 의해 상기 호퍼에 유입된 폐코팅종이를 소정 크기로 파쇄하는 커터; 및

   상기 회전축을 대향되는 방향으로 회전시켜 커터를 구동시키는 구동모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차 분쇄기는 상기 파쇄기에 의해 소정 크기로 파쇄된 폐코팅종이를 유입 저장하는 1차 분쇄기 몸체;

   상기 1차 분쇄기 몸체의 내측에 원통 형태로 설치되어 상기 1차 분쇄기 몸체로 유입된 상기 폐코팅종이가 안치되는 소정 메쉬의 망체;

   상기 원통 형태의 망체 중심에 회전 가능하게 설치된 회전축;

   상기 회전축 상에 소정의 간격으로 설치 고정된 다수의 디스크;

   상기 디스크 각각의 원주 상에 등간격으로 다수 설치되어 상기 회전축의 회전에 의해 상기 망체의 내측면에 접촉된 상태로 상기 폐코팅종이를 망체에 갈면서 회전되는 분쇄 해머; 및

   상기 회전축을 회전시키는 구동모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 스크류의 스크류 날은 1차 분쇄기에 의해 분리된 미분화 제지용 섬유와 비닐의 엉킴을 풀어주면서이송시킬 수 있도록 축상에 나선 방향의 등간격으로 독립된 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선별기는 소정 기울기로 설치되어 상기 이송 스크류에 의해 이송된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 유입시키는 유입구와 분리 선별된 미분화 제지용 섬유와 비닐을 배출시키는 배출구가 형성된 선별기 몸체;

    상기 선별기 몸체의 내측에 상기 선별기 몸체의 기울기와 같은 기울기로 설치되어 미분화 제지용 섬유는 하부로 통과시키고, 비닐은 상부에 거르는 1 개 이상의 스크린; 및

    상기 선별기 몸체를 요동시켜 상기 선별기 몸체의 유입구로 유입된 미분화 제지용 섬유와 비닐이 기울기 방향으로 이동되면서 상기 미분화 제지용 섬유는 상기 스크린을 통과하여 상기 섬유 배출구로 배출되고, 상기 스크린 상부에 걸러진 비닐은 상기 비닐 배출구로 배출되도록 하는 요동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 요동수단은 상기 선별기 몸체를 탄성 지지하는 지지 스프링;

    상기 선별기 몸체의 하부 일측에서 타측으로 늘어뜨려 설치된 요동줄; 및

    상기 요동줄을 상하로 흔들어 상기 선별기 몸체가 상기 지지 스프링상에서상하로 요동되도록 하는 요동캠으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 스크린은 메쉬가 다른 두 개가 상·하로 설치된 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.
13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2차 분쇄기는 상기 선별기에 의해 선별된 비닐을 유입 저장하는 2차 분쇄기 몸체;

    상기 2차 분쇄기 몸체의 내측에 원통 형태로 설치되어 상기 2차 분쇄기 몸체로 유입된 상기 비닐이 안치되는 소정 메쉬의 망체;

    상기 원통 형태의 망체 중심에 회전축에 의해 회전 가능하게 설치되어지되 원주면상에 등간격으로 다수 형성된 쐐기 형태의 로터리 커터를 통해 상기 망체의 내측면에 상기 비닐을 갈면서 회전되는 로터; 및

    상기 회전축을 회전시키는 구동모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐코팅종이의 비닐과 섬유 분리장치.