KR20030062803A

KR20030062803A - 유리제품 라벨 제거장치

Info

Publication number: KR20030062803A
Application number: KR1020020003199A
Authority: KR
Inventors: 정만용
Original assignee: 정만용
Priority date: 2002-01-19
Filing date: 2002-01-19
Publication date: 2003-07-28
Also published as: KR100444132B1

Abstract

본 발명은 각종 음료수병이나 술병 등 유리병 등의 유리제품에 부착된 라벨을 제거하는 장치에 관한 것으로서, 긴 터널형태로 구성되고, 입구측에 그 내부를 소정온도로 가열 유지시키는 가열수단을 갖는 소각로와, 폐유리병을 탑재하여 소각로의 내부를 소정속도로 통과하도록 순환되는 컨베이어유닛과, 소각로의 출구측에 냉각공기를 주입시키는 냉각유닛과, 소각로의 입구측에 연통하도록 설치되어 라벨의 소각시 발생되는 이물질을 외부로 배출시키는 배기유닛 및 소각로의 전방에 배치되어 소각로에 투입될 폐유리병에 열충격 방지액을 도포시키는 쇼크방지액 도포유닛으로 구성된다. 가열수단은 소각로의 내주에 그 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되어 독립적으로 구동되는 다수의 관형 히터코일로 이루어지고, 각 히터코일의 발열온도가 이송방향으로 갈수록 점차 높아지도록 배치되어 이송중인 폐유리병을 점진적으로 가열한다.

본 발명은 폐유리 제품에 부착되어 있는 라벨을 종래에 비해 매우 간편하고 신속하게 제거할 수 있어 폐유리 제품의 재활용에 소요되는 비용을 줄이고 재생가치를 향상시킬 수 있게 된다.

Description

유리제품 라벨 제거장치{An apparatus for eliminating label of glass bottle}

본 발명은 각종 음료수병이나 술병 등으로 사용된 후 버려지는 폐유리 제품의 재활용에 관한 것으로서, 특히 폐유리 제품의 표면에 부착되어 있는 라벨 (label)을 소각에 의해 신속하고 확실하게 제거할 수 있도록 된 유리제품 라벨 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체 상태의 상품, 예컨대 각종 유제품이나 음료제품 또는 주류제품 등은 그 자체로서는 판매가 곤란하므로 일정한 용량의 용기에 담아서 출하 판매하게 된다. 이때, 액체 상품을 포장하는데 사용되는 용기로는 유리병이 주로 사용되고 있었으나, 근래에는 페트(PET)병 등의 합성수지병이 출현하여 유리병과 병용되고 있다.

이중, 유리병은 합성수지병에 비해 무겁고 충격에 의해 깨지기 쉬워 취급이 어려운 단점이 있으나, 화학물질에 매우 강해 유리병의 그 어떤 성분도 내용물 속으로 흡수되지 않기 때문에 내용물의 안전성을 확실하게 보장할 수 있는 장점을 가진다. 이에 따라 특히 화학반응을 일으키기 쉬운 주류나 액상 의약품 등은 대부분 안전한 유리병에 담아 판매하는 것이 일반적이다.

한편, 액체상품의 포장용기로 사용된 유리병은 내용물을 사용하고 난 후에는 그 효용가치가 없어 거의 버려지게 되는데, 이와 같이 버려지는 폐유리병은 환경오염을 유발할 뿐만 아니라, 자원낭비로 이어지게 된다. 따라서 버려지는 유리병은 별도로 수거하여 재활용하고 있다.

유리병의 재활용은 수거된 폐유리병을 파쇄한 뒤 용융시켜 새로운 용기로 제조하는 방법과, 해당 제품을 판매한 업체에서 수거하여 세척한 뒤 동일 상품의 용기로 재사용하는 방법이 있다.

그런데, 도1에 도시한 바와 같이 유리병(B)에는 그 내용물을 나타내는 표지로서의 상표와 제원 등을 표시하기 위한 라벨(L)이 부착되는 바, 폐유리병(B)을 재활용하기 위해서는 어느 방법이든 먼저 라벨(L)을 제거해야 한다.

유리병(B)에 부착되는 라벨(L)은 주로 종이재로서 풀(paste) 등의 전분계 접착제로 부착하였으나, 전분계 접착제는 수분에 매우 취약하여 유통과정이나 보관 중에 라벨(L)이 쉽게 떨어지는 문제가 있다.

이에 따라 근래에는 난용성의 강력한 합성수지 접착제를 사용하여 유리병(B)에 라벨(L)을 본딩(bonding)하고 있으며, 이 때문에 폐유리병(B)의 재활용을 위한 라벨(L) 제거가 상당히 어렵다.

예컨대, 폐유리병(B)의 라벨(L)을 제거하기 위해서는 폐유리병(B)을 특정의 약품 중에 약 6~8시간 정도 침전시켜 경화된 접착제를 분해한 뒤, 수작업 등으로 라벨(L)을 벗겨내는 방법이 이용되고 있다.

따라서, 종래에는 라벨제거에 지나치게 장시간이 소요될 뿐만 아니라, 제거작업도 상당히 번잡하고, 재활용비용을 증가시켜 유리병(B)의 재생가치를 떨어뜨리는 원인이 되었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 폐유리 제품에 부착되어 있는 라벨을 소각에 의해 간편하고 신속하게 제거할 수 있는 유리제품 라벨 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 폐유리 제품의 재활용비용을 줄여 그 재생가치의 향상을 도모할 수 있는 유리제품 라벨 제거장치를 제공하는 것이다.

도1은 일반적인 유리병을 나타낸 사시도,

도2는 본 발명에 의한 유리제품 라벨 제거장치의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 측면도,

도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

도4는 본 발명에 의한 유리제품 라벨 제거장치의 제2실시예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 10′: 소각로 12: (소각로의) 단열내벽

14: 히터코일 20: 컨베이어유닛

22: 컨베이어벨트 30: 냉각유닛

40: 배기유닛 50: 쇼크방지액 도포유닛

B: 유리병 N: (유리병의) 주둥이

L: 라벨

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 유리제품 라벨 제거장치는, 긴 터널형태로 구성되고, 입구측에 그 내부를 소정온도로 가열 유지시키는 가열수단을 갖는 소각로; 폐유리병을 탑재하여 소각로의 내부를 소정속도로 통과하도록 순환되는 컨베이어유닛; 소각로의 출구측에 냉각공기를 주입시키는 냉각유닛; 소각로의 입구측에 연통하도록 설치되며, 라벨의 소각시 발생되는 이물질을 외부로 배출시키는 배기유닛; 및 소각로의 전방에 배치되며, 소각로에 투입될 폐유리병에 열충격방지액을 도포시키는 쇼크방지액 도포유닛;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 가열수단은, 소각로의 내주에 그 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되어 독립적으로 구동되는 다수의 관형 히터코일로 이루어지고, 각 히터코일의 발열온도가 이송방향으로 갈수록 점차 높아지도록 배치되어 이송중인 폐유리병을 점진적으로 가열하게 된다.

이에 따라 본 발명은, 폐유리 제품에 부착되어 있는 라벨을 종래에 비해 매우 간편하고 신속하게 제거할 수 있어 폐유리 제품의 재활용에 소요되는 비용을 줄이고 재생가치를 향상시킬 수 있게 되므로 유리제품의 자원낭비 억제와 재활용 증대에 큰 효과를 발휘할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도2 및 도3에서, 본 발명에 의한 유리제품 라벨 제거장치는 입구측에 가열수단을 갖는 소각로(10)와, 폐유리병(B)을 탑재하여 소각로의 내부를 소정속도로 통과하도록 순환되는 컨베이어유닛(20)과, 소각로(10)의 출구측에 냉각공기를 주입시키는 냉각유닛(30)과, 소각로(10)의 입구측에 연통하도록 설치되어 라벨(L)의 소각시 발생되는 이물질을 외부로 배출시키는 배기유닛(40) 및 소각로(10)의 전방에 배치되어 소각로(10)에 투입될 폐유리병(B)에 열충격방지액을 도포시키는 쇼크방지액 도포유닛(50)으로 구성된다.

상기 소각로(10)는 직선형의 긴 터널형태로 구성되고, 다수의 서포트(13)에 의해 컨베이어유닛(20)의 프레임(21)상에 지지된다. 소각로(10)는 관상의 금속케이싱(11) 내에 단열재로 이루어진 내벽(12)이 간격을 두고 설치되어 구성된다.

가열수단은 내벽(12)의 내주에 그 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되는다수의 관형 히터코일(14)로 구성되고, 이들 히터코일(14)은 바람직하기로 내열성이 우수한 세라믹 화이버(ceramic fiber)에 의해 내벽(12)에 지지된다.

히터코일(14)은 폐유리병(B)에 부착된 라벨(L)은 물론 합성수지 접착제까지 완전 소각시킬 수 있도록 약 600~800℃, 바람직하기로는 700℃정도로 발열된다.

그런데, 상온상태의 폐유리병(B)이 로내에 투입될 경우 매우 큰 온도차에 의해 폐유리병(B)이 열충격으로 파손될 우려가 있는 바, 각 히터코일(14)은 컨베이어벨트(22)의 진행방향으로 가면서 소각로(10)내의 온도가 점차 높아지도록 서로 다른 온도로 발열할 수 있게 독립적으로 구동된다.

예컨대, 소각로(10)의 입구쪽에서부터 출구쪽으로 갈수록 100℃ 간격으로 승온 발열하도록 배치될 수 있다.

이에 따라 소각로(10)의 가열구간에는 정확한 온도제어를 위해 적정간격으로 복수의 온도센서(15)들이 설치되어 각 히터코일(14)의 구동을 제어하게 된다.

상기 컨베이어유닛(20)은 프레임(21)의 양 단부에 구동롤러(23)와 피동롤러 (24)를 설치하여 이들간에 소각로(10)를 관통하여 지나가도록 컨베이어벨트(22)를 장착하여 구성된다.

컨베이어벨트(22)는 소각로(10)의 내부를 통과하는 바, 히터코일(14)의 열이 폐유리병(B)에 균일하게 전달될 수 있도록 고내열성 재질로 이루어진 망사조직으로 구성되는 것이 바람직하다.

구동 및 피동롤러(23)(24) 사이에는 컨베이어벨트(22)의 순환을 안내하기 위한 다수의 상·하 가이드롤러(25)들이 프레임(21)에 공회전 가능하게 지지되고, 구동롤러(23)는 도시하지 않은 모터에 체인 등의 동력전달수단으로 연결된다.

상기 냉각유닛(30)은 소각로(10)의 후반부에 연통하도록 설치되는 급기파이프(31) 및 이 급기파이프(31)에 상온의 냉각공기를 강제 주입시키는 급기팬(도시하지 않음)으로 구성된다.

바람직하기로 급기파이프(31)는 적정간격으로 이격되는 서로 다른 직경의 복수의 분기관(32)을 구비하여, 소각로(10)의 출구쪽으로 갈수록 풍량이 증가하도록 구성된다.

상기 배기유닛(40)은 소각로(10)의 가열구간에 연통하도록 설치되는 복수의 배기파이프(41)와, 이 배기파이프(41)에 설치되어 소각로(10)내의 연기와 이물질을 흡입 배출시키는 배기팬(도시하지 않음)으로 구성된다. 이러한 배기유닛(40)에는 이물질을 포집하기 위한 집진수단이 함께 구비되는 것이 바람직할 것이다.

상기 쇼크방지액 도포유닛(50)은 여러 가지 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들어 컨베이어유닛(20)의 프레임(21) 양측에 설치되어 컨베이어벨트(22)상에 탑재된 폐유리병(B)에 쇼크방지액을 분사하는 다수의 스프레이노즐(51)로 구성될 수 있다.

쇼크방지액은 상온상태의 폐유리병(B)이 고온의 소각로(10)로 투입될 때 상대적으로 취약한 유리병(B)의 주둥이부분(N)이 열충격으로 깨지는 것을 방지하기 위한 것으로, 예를 들어 잠열특성이 우수한 염화칼슘용액이 사용될 수 있다.

물론, 소각로내(10)의 온도를 충분히 서서히 승온시키면 열충격을 방지할 수 있지만, 이 경우 라벨(L)의 소각시간이 크게 지연될 뿐 아니라, 컨베이어벨트(22)의 이송속도를 매우 작게 설정한다 하여도 소각로(10)의 길이가 지나치게 길어지게 된다.

또한, 열에 의한 간접가열 대신 화염에 의해 라벨(L)을 직접 소각시킬 수도 있으나, 이는 국부가열에 의해 유리병(B)에 변형 내지는 크랙을 유발시키고 접착제의 확실한 제거가 어려워 바람직하지 않다.

다음, 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 유리제품 라벨 제거장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 도시하지 않은 공급수단에 의해 폐유리병(B)이 컨베이어벨트(22)상에 탑재되면, 이송중인 폐유리병(B)에 쇼크방지액 도포유닛(50)에서 염화칼슘용액 등의 쇼크방지액을 분사한다. 이어서, 폐유리병(B)은 컨베이어벨트(22)를 타고 소각로(10)의 내부로 진입한다.

그러면, 폐유리병(B)이 소각로(10)의 가열구간인 전반부를 지나는 동안 소각로(10)의 내주에 설치되어 600~800℃로 발열되는 히터코일(14)에 의해 폐유리병(B)에 부착되어 있는 라벨(L)과 접착제가 완전히 소각된다.

이때, 각 히터코일(14)은 이송방향으로 갈수록 점차 온도가 증가하도록 설정되어 있는 바, 폐유리병(B)에 심각한 열충격이 발생되지 않으며, 또한 그 주둥이부분(N)에 쇼크방지액이 도포되어 있으므로 급속가열에 의한 폐유리병(B)의 파손은 일어나지 않는다.

폐유리병(B)의 라벨(L)은 약 300℃ 부근에서부터 소각되기 시작하며, 로내 최고온도인 600~800℃에 도달하면 합성수지 접착제까지 완전히 소각되어 소멸된다. 이와 같은 라벨(L) 등의 소각과정에서 발생되는 연기와 이물질은 배기유닛(40)에 의해 외부로 배출된다.

다음, 폐유리병(B)이 소각로(10)의 가열구간을 통과하여 그 라벨(L) 등이 소각 제거되고 나면, 소각로(10)의 후반부를 지나는 동안 냉각유닛(30)에 의해 주입되는 상온상태의 냉각공기에 의해 신속히 냉각된다.

이와 같이 라벨(L)이 제거된 폐유리병(B)은 소각로(10)를 통과한 후 세척공정으로 이송되어 세척된 뒤, 일련의 재생과정을 거쳐 재활용된다.

한편, 본 발명자의 실험에 의하면, 컨베이어벨트(22)의 이송속도를 0,05㎧로 설정했을 경우, 라벨(L)의 완전소각에 약 3분40초 정도가 소요되었고, 가열에서 냉각완료시까지는 약 12∼15분 정도 소요되는 것으로 나타났다.

따라서 본 발명은, 화공약품에 6~8시간 정도 침전시킨 후 라벨(L)을 벗겨내는 종래에 비해 라벨 제거시간을 획기적으로 단축시킬 수 있음은 물론, 라벨(L) 등의 이물질을 확실히 제거할 수 있게 된다.

한편, 도4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이것은 전술한 실시예에서의 소각로(10′) 를 적정곡률을 갖는 환형으로 형성한 구성으로, 가열구간과 냉각구간 및 각 히터코일들이 그 입구에서부터 적정각도 간격으로 배치된다.

이러한 실시예는 전술한 직선형 소각로(10)의 구성에 비해 설치장소의 공간활용 면에서 유리한 입장에 서게 된다.

또한, 별도로 도시하지는 않았으나, 설치장소의 여건에 따라 소각로를 U자, S자 등 여러 가지 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 유리제품 라벨 제거방법에 의하면, 폐유리 제품에 부착되어 있는 라벨을 종래에 비해 매우 간편하고 신속하게 제거할 수 있으며, 이에 따라 폐유리 제품의 재활용에 소요되는 시간과 비용을 크게 줄이고 그 재생가치를 향상시킬 수 있게 된다.

따라서 본 발명은, 유리제품의 자원낭비 억제와 재활용 증대에 크게 기여하는 우수한 효과를 가진다.

Claims

긴 터널형태로 구성되고, 입구측에 그 내부를 소정온도로 가열 유지시키는 가열수단을 갖는 소각로;

폐유리병을 탑재하여 상기 소각로의 내부를 소정속도로 통과하도록 순환되는 컨베이어유닛;

상기 소각로의 출구측에 냉각공기를 주입시키는 냉각유닛;

상기 소각로의 입구측에 연통하도록 설치되며, 라벨의 소각시 발생되는 이물질을 외부로 배출시키는 배기유닛; 및

상기 소각로의 전방에 배치되며, 소각로에 투입될 폐유리병에 열충격방지액을 도포시키는 쇼크방지액 도포유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리제품 라벨 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 가열수단은, 소각로의 내주에 그 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되어 독립적으로 구동되는 다수의 관형 히터코일로 이루어지고, 각 히터코일의 발열온도가 이송방향으로 갈수록 점차 높아지도록 배치된 것을 특징으로 하는 유리제품 라벨 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 컨베이어유닛의 벨트가 망사조직으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리제품 라벨 제거장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소각로가 직선형태로 구성된 것을 특징으로 하는 유리제품 라벨 제거장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소각로가 환형으로 구성된 것을 특징으로 하는 유리제품 라벨 제거장치.