KR200300807Y1

KR200300807Y1 - 스티커가 부착된 병의 재활용장치

Info

Publication number: KR200300807Y1
Application number: KR20020031556U
Authority: KR
Inventors: 곽문신
Original assignee: 곽문신
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2003-01-14

Abstract

본 고안은 스티커가 부착된 병의 재활용장치에 관한 것이다. 본 재활용장치는 서로 다른 크기의 다수 병을 무작위로 투입하기 위한 병수집부와, 상기 병수집부에 의해 유입된 병을 일정한 패턴으로 정열하기 위한 정열가이더와, 상기 정열가이더로 정열된 병의 뚜껑을 순차적으로 해체하기 위한 뚜껑해체부와, 상기 뚜껑해체부로부터 해체된 병을 기립된 상태에서 순차적으로 이송시키면서 병의 기립된 정열위치를 반전시키는 반전컨베이어밸트와, 크랙방지용액을 수용하고 상기 반전컨베이어밸트로 이송 및 반전된 병을 향하여 상기 용액을 분사하여 내면과 외면에 도포하는 크랙방지처리부와, 상기 크랙방지용액으로 처리된 병을 일정한 시간동안 융점이하에 이르기까지 점진적으로 가열하여 병에 부착된 스티커를 소각시키는 소각부와, 상기 소각부에서 소각되어 소각재와 물때 중 적어도 어느 하나이상의 스티커잔재가 잔류하는 병을 가성소다용액으로 세척하여 스티커잔재를 제거하는 스티커잔재제거부재와, 상기 소각부와 상기 스티커잔재제거부재 사이에 마련되어 상기 가성소다용액에 잠지도록 이송하고 승하강시키는 승하강컨베이어밸트를 포함한다. 이에 따라, 병의 형상을 변형시키지 않고 병에 부착된 모든 이물질들을 신속하게 제거하여 측석에서 재활용이 가능하도록 하기 때문에 비용절감을 최대화시키고, 재생공정이 상당히 단축되어 생산성을 극대화시키는 효과가 있다.

Description

스티커가 부착된 병의 재활용장치{Recycle apparatus of bottle adhered sticker}

본 고안은 스티커가 부착된 병의 재활용장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티커가 부착된 병으로부터 스티커만을 신속하게 제거하여 활용도를 향상시키는 스티커가 부착된 병의 재활용장치에 관한 것이다.

일반적으로, 병의 재활용은 폐병을 회수하여 일정한 크기로 부수어 이물질을 세척한 후에 융점이상의 온도로 녹인 후에 이를 재료로 활용하는 것이다. 이와 같이 재활용을 위해 부수는 장치와 녹이는 장치 등이 필요하지만, 이는 재활용을 위한 비용과 공정이 너무 많이들어 경제성이 없는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 병의 이물질들 및 부착물들을 제거하여 즉시 사용할 수 있도록 한 장치들이 개발되고 있는 추세이다.

측, 병에 부착된 스티커를 제거하기 위한 장치인 소각장치가 있는 바, 병에 부착된 스티커를 태울 수 있는 온도이상으로 가열하여 소각처리하는 소각장치가 개발되고 있다.

그런데, 이와 같은 소각장치는 온도에 따른 열처리를 잘 못하게 되면 병의 두께가 불균일하여 열팽창 및 냉각수축의 불평형으로 병이 파손되게 되거나, 병의 형체가 변형되어 나타나는 문제점이 있으며, 이를 방지하기 위하여 충분한 예열을 할 경우엔 변형은 물론이거나, 처리시간이 많이 걸려 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 소각후 소각잔재를 세척하기 위하여 산성용액으로 세척하면 소각잔재는 세척이 되지만, 물때가 제거되지 않아 이를 위한 특별한 공정이 필요한 문제점이 있으며, 만약 산성용액이 잔재할 경우에는 인체에 유해하여 치명적인 인명피해가 발생하는 문제점이 발생한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 병의 형상을 변형 및 파손시키지 않고 병에 부착된 모든 부착물들을 신속하게 소각하여 제거하며, 동시에 즉시 재활용이 가능하도록 한 스티커가 부착된 병의 재활용장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 스티커가 부착된 병의 재활용장치를 블록으로 나타낸 계통도이고,

도 2는 본 고안에 따른 녹제거부를 나타낸 단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 소각부를 나타낸 단면도이고,

도 4a는 본 고안에 따른 물때제거부를 나타낸 정단면도이고,

도 4b는 본 고안에 따른 물때제거부를 나타낸 횡단면도이고,

도 5는 본 고안에 따른 헹굼세척조립체를 나타낸 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; 병수집부 3 ; 정열가이더

5 ; 뚜껑해체부 7 ; 반전컨베이어밸트

9 ; 크랙방지처리부 10 ; 적외선가열부

11 ; 소각부 13 ; 승하강컨베이어밸브

15 ; 스티커잔재제거부재 20 ; 단열격벽

25 ; 파손방지냉각공간 27 ; 히터부

30 ; 초음파발생부재

상기 목적은, 본 고안에 따라, 서로 다른 크기의 다수 병을 무작위로 투입하기 위한 병수집부와, 상기 병수집부에 의해 유입된 병을 일정한 패턴으로 정열하기 위한 정열가이더와, 상기 정열가이더로 정열된 병의 뚜껑을 순차적으로 해체하기 위한 뚜껑해체부와, 상기 뚜껑해체부로부터 해체된 병을 기립된 상태에서 순차적으로 이송시키면서 병의 기립된 정열위치를 반전시키는 반전컨베이어밸트와, 크랙방지용액을 수용하고 상기 반전컨베이어밸트로 이송 및 반전된 병을 향하여 상기 용액을 분사하여 내면과 외면에 도포하는 크랙방지처리부와, 상기 크랙방지용액으로 처리된 병을 일정한 시간동안 융점이하에 이르기까지 점진적으로 가열하여 병에 부착된 스티커를 소각시키는 소각부와, 상기 소각부에서 소각되어 소각재와 물때 중 적어도 어느 하나이상의 스티커잔재가 잔류하는 병을 가성소다용액으로 세척하여스티커잔재를 제거하는 스티커잔재제거부재와, 상기 소각부와 상기 스티커잔재제거부재 사이에 마련되어 상기 가성소다용액에 잠지도록 이송하고 승하강시키는 승하강컨베이어밸트를 포함하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 스티커잔재제거부재에는 상기 세척용액에 의하여 세척력이 향상되도록 물리적으로 타격을 가하는 초음파발생부재가 상기 병의 주변에 위치되고, 이는 이송방향을 따라 소정의 비율로 구획되어 각 구획별로 적어도 하나이상이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소각부와 상기 크랙방지처리부 사이에는 적외선광을 조사하여 병 전체가 균일하게 특정한 온도분포를 형성하도록 예열시키는 적외선가열부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스티커잔재제거부재에는 수용된 세척용액을 50℃에서 90℃사이의 온도로 가열하는 히터부가 다수개 마련되어 있는 것이 바라람직하다.

또한, 상기 소각부는 서로 다른 온도분포별로 다수개로 구획된 소각공간이 길이방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 소각공간들은 순차적으로 온도분포가 상승하고 이들간에는 소각공간들의 설정온도분포를 유지하기 위한 단열격벽이 사방으로 형성되어 있으며, 상기 소각공간들 후단에는 냉각에 따른 불균일한 열수축률로 인하여 발생하는 병의 파손을 방지하기 위한 파손방지냉각공간이 연결되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 병의 스티커잔재를 제거하는 가성소다용액을 맑은 물로 헹구기 위한 헹굼세척조립체가 상기 승하강컨베이어밸트의 출구측에 연이어서 연결되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 크랙방지용액은 붕소화합물로 제조된 붕사용액과, 그 붕사용액이 포함된 혼합용액 중 어느 하나인 것이 바라직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 스티커가 부착된 병의 재활용장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 고안에 따른 스티커가 부착된 병의 재활용장치를 볼록으로 나타낸 계통도이고, 도 2는 본 고안에 따른 녹제거부를 나타낸 상세도이고, 도 3은 본 고안에 따른 소각부를 나타낸 상세도이고, 도 4a는 본 고안에 따른 물때제거부를 나타낸 정단면도이고, 도 4b는 본 고안에 따른 물때제거부를 나타낸 횡단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 헹굼세척조립체를 나타낸 단면도이다.

본 재활용장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 병수집부(1), 정열가이더(3), 뚜껑해체부(5), 반전컨베이어밸트(7), 크랙방지처리부(9), 적외선가열부(10), 소각부(11), 승하강컨베이어밸트(13), 스티커잔재제거부재(15)를 가지고 있다.

병수집부(1)는 각종 병을 모으기 위한 구조를 가지며, 투입되는 서로 다른 크기의 다수 병을 무작위로 받아들이는 것이다. 투입되는 용량에 따라서 두개이상의 병수집부(1)가 병렬로 배치될 수도 있다.

정열가이더(3)는 상기 병수집부(1)로부터 수집된 병을 컨베이어로 이송하면서 병 입구의 방향을 동일하게 일률적으로 정렬하는 패턴을 형성하는 것이다. 예를들어 입구측으로 정렬되지 않은 병이 이송될 경우 상기 정렬가이더(3)에 의해 병의 위치가 180°회전하여 모든 병이 입구측으로만 향하도록 한다. 이와 같은 정렬가이더(3)가 없을 경우에는 일측을 향한 병의 정렬패턴을 유지하기 위하여 작업자가 일일이 수동으로 정렬한다.

뚜껑해체부(5)는 일명 디카퍼(decapper)라 하며, 상기 정렬가이더(3)에 의해 정렬된 병에 뚜껑이 해체되지 않을 경우 이를 해체하여 병의 세척을 위하여 준비한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 반전컨베이어벨트(7)는 상기 뚜껑해체부(5)에 의해 뚜껑이 해체된 병이 일반적인 컨베이어밸트로 이송되어 오면 그 병을 순차적으로 각각을 컨베이어에 고정시킨 후에 그 병이 입구가 하방을 향하도록 트위스트(teist)되어 위치를 반전시키면서 이송시킨다.

크랙방지처리부(9)는 상기 반전컨베이어밸트(7)에 의해서 트위스트된 병의 내면과 외면을 향하여 크랙방지용액을 분사하는 분사구(부호생략)를 가지고 있고, 이 분사구에 의해 병의 내면과 외면에 상기 크랙방지용액이 도포되도록 한다. 여기서, 상기 크랙방지처리부(9)는 크랙방지용액을 저장하고 있으며, 이 크랙방지용액은 붕소화합물로 제조된 붕사용액과, 그 붕사용액이 포함된 혼합용액 중 어느 하나이다.

적외선가열부(10)는 상기 붕사용액이 도포된 병을 향하여 적외선을 조사하여 일정한 열로 예비 가열하고, 이에 따라 병 전체가 거의 일정한 열팽창계수를 유도하는 소정의 온도에서 균일한 온도분포를 갖도록 한다.

소각부(11)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 적외선가열부(10)에서 소정의 온도로 충분히 예열된 병을 전기히터(미도시)와, 가스히터(미도시)가 설치되어 이를 통하여 점진적으로 가열한다. 이 때, 컨베이어밸트에 의해서 병이 일정한 속도로 소각부를 관통하여 이송하고 있는 상태이고 관통하면서 소각에 필요한 열원을 공급한다. 이와 같은 소각에 있어서, 점진적으로 소각이 완료될 때까지 온도가 상승하다가 소각이 완료되면 하강하도록 설정된 다수의 온도구간이 있으며, 그 온도구간마다 서로 다른 온도분포를 갖도록 한 단열격벽(20)이 설정된 온도구간 사이에 마련되어 있다. 이는 소각온도인, 500도~640도로 순간적으로 온도를 상승하거나 하강하면 병의 열팽창계수와 열수축계수의 불균일하여 파손될 확율이 높으며, 이를 방지하기 위하여 서로 다른 온도분포를 갖는 구간을 설정하여 점진적인 온도상승을 이루도록 한 것이다. 상기 소각온도는 병의 융점을 초과하지 않는 범위에서 정밀하게 조절되어야 한다.

그리고, 소각부(11)에서 소각이 종료된 후반부에는 소각온도인 500도~640도로 소각된 후에 자연냉각을 시키면 순간적으로 과냉각현상이 발생하여 병이 파손되는데, 이와 같은 냉각파손을 방지하기 위하여 파손방지냉각공간(25)이 형성되어 병이 상온으로 환원된다. 이 때, 병의 스티커는 소각된 상태에서 병에 소각재로 점착되어 있다.

승하강컨베이어밸트(13)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 기준높이에서 이송하다가 하방을 향하여 단차를 갖도록 하강하고, 하강상태에서 이송하다가 또 다시 상기 기준높이로 상승하여 이송한다. 여기서, 상기 단차는 병의 길이만큼이다. 스티커잔재제거부재(15)는 이와 같이 하강된 병으로부터 스티커의 소각잔재를 제거하기 위하여 가성소다용액을 수용하고 있으며, 용액이 반응을 일으키도록한 히터부(27)와, 물리적으로 충격을 가하여 점착된 소각재를 분리시키기 위한 초음파발생부재(30)가 용액수용용기 내에 설치되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이와 같이 스티커의 소각잔재가 제거된 병에 가성소다용액을 세척하기 위한 헹굼세척조립체(17)가 스티커잔재제거부재(15)의 후단에 연결되어 있다. 상기 헹굼세척조립체(17)는 반전컨베이어밸트(7)에 의해 병의 입구가 반전되어 병의 내부에 깨끗한 물로 분사하고 이에 따라 세척시키는 것이다.

본 고안은 병의 형상을 변형시키지 않고 병에 부착된 모든 이물질들을 신속하게 제거하여 측석에서 재활용이 가능하도록 하기 때문에 비용절감을 최대화시키고, 재생공정이 상당히 단축되어 생산성을 극대화시키는 효과가 있다.

또한, 이물질 제거과정에서 인체에 무해한 가성소다를 사용하기 때문에 별도의 처리과정없이 측석에서 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

서로 다른 크기의 다수 병을 무작위로 투입하기 위한 병수집부와;

상기 병수집부에 의해 유입된 병을 일정한 패턴으로 정열하기 위한 정열가이더와;

상기 정열가이더로 정열된 병의 뚜껑을 순차적으로 해체하기 위한 뚜껑해체부와;

상기 뚜껑해체부로부터 해체된 병을 기립된 상태에서 순차적으로 이송시키면서 병의 기립된 정열위치를 반전시키는 반전컨베이어밸트와;

크랙방지용액을 수용하고 상기 반전컨베이어밸트로 이송 및 반전된 병을 향하여 상기 용액을 분사하여 내면과 외면에 도포하는 크랙방지처리부와;

상기 크랙방지용액으로 처리된 병을 일정한 시간동안 융점이하에 이르기까지 점진적으로 가열하여 병에 부착된 스티커를 소각시키는 소각부와;

상기 소각부에서 소각되어 소각재와 물때 중 적어도 어느 하나이상의 스티커잔재가 잔류하는 병을 가성소다용액으로 세척하여 스티커잔재를 제거하는 스티커잔재제거부재와;

상기 소각부와 상기 스티커잔재제거부재 사이에 마련되어 상기 가성소다용액에 잠지도록 이송하고 승하강시키는 승하강컨베이어밸트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.
제1항에 있어서;

상기 스티커잔재제거부재에는 상기 세척용액에 의하여 세척력이 향상되도록 물리적으로 타격을 가하는 초음파발생부재가 상기 병의 주변에 위치되고, 이는 이송방향을 따라 소정의 비율로 구획되어 각 구획별로 적어도 하나이상이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.
제1항에 있어서;

상기 소각부와 상기 크랙방지처리부 사이에는 적외선광을 조사하여 병 전체가 균일하게 특정한 온도분포를 형성하도록 예열시키는 적외선가열부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.
제1항에 있어서;

상기 스티커잔재제거부재에는 수용된 세척용액을 50℃에서 90℃사이의 온도로 가열하는 히터부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.
제1항에 있어서;

상기 소각부는 서로 다른 온도분포별로 다수개로 구획된 소각공간이 길이방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 소각공간들은 순차적으로 온도분포가 상승하고이들간에는 소각공간들의 설정온도분포를 유지하기 위한 단열격벽이 사방으로 형성되어 있으며, 상기 소각공간들 후단에는 냉각에 따른 불균일한 열수축률로 인하여 발생하는 병의 파손을 방지하기 위한 파손방지냉각공간이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.
제1항에 있어서;

상기 병의 스티커잔재를 제거하는 가성소다용액을 맑은 물로 헹구기 위한 헹굼세척조립체가 상기 승하강컨베이어밸트의 출구측에 연이어서 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.
제1항에 있어서;

상기 크랙방지용액은 붕소화합물로 제조된 붕사용액과, 그 붕사용액이 포함된 혼합용액 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스티커가 부착된 병의 재활용장치.