KR20040092022A

KR20040092022A - 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20040092022A
Application number: KR1020030025830A
Authority: KR
Inventors: 박광순
Original assignee: 주식회사 보람아이티티
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-03

Abstract

본 발명은 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 폐비닐을 고압수 절단장치에 의해 재활용 가능하게 처리함과 아울러, 폐비닐로부터 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치는, 폐비닐(W1)을 이송하는 인입 이송수단(10)과; 상기 인입 이송수단에 의해 이송되는 폐비닐에 고압수를 분사하여 이를 절단/세척하는 고압수 절단장치와; 상기 고압수 절단장치에 의해 절단되는 폐비닐 조각(W2)을 수용하여 이로부터 이물질을 분리하기 위한 세척조(40)와; 상기 인입 이송수단과 세척조 사이의 폐비닐 이송경로 상에 회전 가능하게 설치되어 그 회전력에 의해 상기 인입 이송수단에 의해 이송되는 폐비닐을 상기 세척조로 이송하는 이송안내수단(50)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 이송안내수단은, 가이드부재(51)와 회전체인 이송드럼(52)으로 이루어지거나, 한 쌍의 이송드럼(53)(54)으로 이루어질 수 있다.

Description

폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법{PRE-TREATMENT SYSTEM AND METHOD FOR RECYCLING WASTE-VINYL}

본 발명은 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고압수 절단장치(워터젯(water jet)) 등을 구비한 자동화 시스템에 의해 폐비닐을 재활용 가능하게 전처리함과 아울러, 폐비닐로부터 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 비닐류와 같은 연질류는 수거될 당시 많은 불순물과 뒤섞여 전달되어 오는데, 이러한 폐비닐은 재활용을 위해 우선 소정의 작은 크기로 파쇄하고, 세척하는 전처리 과정을 거치게 되고, 전처리된 폐비닐 조각은 재활용 장치에 전달되어 원하는 재활용 공정을 거치게 된다.

종래에는 폐비닐의 재활용을 위한 전처리 장치로서, 파쇄기를 이용한 전처리 장치가 주로 사용되고 있다.

상기한 파쇄기를 이용한 전처리 장치는, 폐비닐 투입구로 투입하여 칼날의 회전으로 투입물을 파쇄하는 파쇄기에 의해 폐비닐을 파쇄한다. 파쇄된 폐비닐은 이송컨베이어 등에 의해 후단의 세척기로 보내져 재활용을 위해 세척된다.

그러나, 칼날을 갖는 파쇄기에서 투입된 폐비닐을 파쇄하는 과정에서, 폐비닐과 섞여 있는 이물질로 인해 파쇄기 내의 칼날이 쉽게 마모되고 파손되어, 칼날을 자주 교체하는 번거로움이 있고, 칼날 교체에 따른 시간소요로 전처리 장치의 가동율이 저하되고, 유지비용이 과다하게 소모되며, 세척이 파쇄와 별도로 이루어지기 때문에 후속 공정을 수행하는 설비의 용량 증가 및 과부하에 따른 설비의 수명단축이라는 문제를 갖고 있다. 또한, 폐비닐 투입과 파쇄과정에서 소음 및 분진이 발생되어 작업자들의 근로조건을 열약하게 하는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 고압수 절단장치를 이용하여 비접촉으로 폐비닐을 분쇄할 수 있는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치가 국내특허등록 제340194호로 제안된 바 있다.

상술한 종래 기술은 수거된 폐비닐을 장치 내로 이송하는 인입 이송수단과; 상기 인입 이송수단 배출단의 하부에 설치되는 메탈 메쉬판과; 상기 메탈 메쉬판 상에 놓여지는 폐비닐을 분쇄하기 위한 고압수를 분사하는 고압수 절단장치와; 상기 고압수 절단장치로부터 분사되는 고압수에 의해 분쇄되어 상기 메탈 메쉬판을 통과해 낙하하는 폐비닐을 수용하여 일정시간 체류 후 물과 함께 외부로 배출되게 하는 침전조와; 그리고, 상기 침전조에서 배출되는 분쇄된 폐비닐을 후속 공정으로 이송하는 배출 이송수단을 포함하여 이루어진다.

메탈 메쉬판은, 소정 크기의 직사각형 틀 내에 가로편과 세로편을 서로 교차시켜 메쉬형태를 이루도록 하며, 상기 가로편과 세로편의 상단면은 톱니 형상으로 형성되도록 하여, 그 상단면에 폐비닐이 놓여져 고압수가 인가될 대 폐비닐의 분쇄 및 이물질 세척이 더욱 용이해지도록 기능한다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따르면, 수거된 폐비닐은 인입 이송수단에 의해 메탈 메쉬판에 놓여지며, 고압수 절단장치에 의해 고압수가 분사되어 폐비닐을 분쇄 및 세척하므로 처리 공정 상에서 폐비닐과 함께 뒤섞여 있는 이물질의 영향을 받지 않고, 비산먼지 등의 발생없이 폐비닐을 분쇄할 수 있다.

고압수 절단장치에 의해 분쇄된 폐비닐은 메탈 메쉬판 하부의 침전조에 낙하하하고, 폐비닐 조각에 붙어 있던 이물질들은 물보다 비중이 무거워 가라앉게 되고, 폐비닐 조각들은 수표면에 떠오르게 되어, 폐비닐과 섞여 있었거나 부착되어 있던 이물질들이 분리된다. 침전조의 하부에 침전된 이물질들은 침전조 하부에 설치된 배출장치를 통해 외부로 배출되고, 폐비닐 조각들은 침전조 외부로 배출된다.

그러나, 종래 기술에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

인입되는 폐비닐이 메탈 메쉬판 위에서 찢어지기 때문에 메탈 메쉬판 반대편에는 고압수 절단장치에 의한 절단과 동시에 세척효과가 낮다.

그리고, 고압수 절단장치에 의해 폐비닐이 완전 절단되지 않았을 경우 폐비닐이 메탈 메쉬판에 쌓여 메쉬판을 막음으로써 그 이후에 인입되는 폐비닐이 메쉬판에 적층되는 단점도 있다. 또한, 폐비닐과 함께 쇠붙이, 돌, 나무, 철사 등이 함께 메쉬판에 인입될 수 있으며, 이들에 의해 메쉬판이 막혀 생산성이 떨어진다.

아울러, 침전조에 침전된 이물질을 배출하기 위해서는 장치의 가동을 중단해야 하므로, 장치의 가동 중단/재가동에 따른 번거로움이 있으며, 이 또한 생산성 저하의 원인으로 작용하고 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고압수 절단장치 등을 구비한 자동화 공정에 의해 폐비닐을 완전 절단할 때 인입되는 폐비닐에 의한 폐비닐의 이송경로가 막히지 않도록 한 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 폐비닐을 한번의 공정을 통해 완전 절단하고, 폐비닐에 포함되어 있는 이물질을 완전히 제거하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 폐비닐의 인입에서부터 배출까지의 모든 공정이 자동으로 진행되고, 처리공정 중에 장치의 가동을 중단하지 않도록 하려는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치의 구성도.

도 2a 내지 도 2f는 각각 본 발명의 실시예 1에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치에 적용된 폐비닐 이송드럼의 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 공정을 보인 공정도.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치의 구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 이송수단, 11, 12, 13 : 이송 컨베이어

14 : 정렬롤러, 20 : 이물질 선별수단

21, 30, 31 32 : 고압수 절단장치, 22, 82 : 블로어

40 : 세척조, 41 : 배출롤러

50 : 이송안내수단, 51 : 가이드부재

52,53,54 : 이송드럼, 52a : 지지돌기

60 : 스크랩 컨베이어, 70 : 드럼 스크린

80 : 건조기, 81 : 히터

83 : 건조탱크, 90 : 침전조

100 : 압출기, 200 : 펠릿 밀

300 : 저장조,

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치는, 폐비닐을 이송하는 인입 이송수단과; 상기 인입 이송수단에 의해 이송되는 폐비닐에 고압수를 분사하여 이를 절단/세척하는 고압수 절단장치와; 상기 고압수 절단장치에 의해 절단되는 폐비닐 조각을 수용하여 이로부터 이물질을 분리하기 위한 세척조와; 상기 인입 이송수단과 세척조 사이의 폐비닐 이송경로 상에 회전 가능하게 설치되며 그 회전력의해 폐비닐을 상기 세척조로 이송하는 이송안내수단을 포함하여 이루어진 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 방법은, (S10) 폐비닐을 이송하는 단계와; (S20) 상기 (S10) 단계에 의해 이송되는 폐비닐을 세로로 길게 절단 및 공기를 공급하여 상기 세로로 절단된 폐비닐로부터 이물질을 제거하는 이물질 선별단계와; (S30) 상기 (S20) 단계를 거쳐 이물질이 1차로 제거된 폐비닐을 회전체인 이송드럼에 의해 이송하는 이송단계와; (S40) 상기 이송드럼에 의해 이송되는 폐비닐을 절단/세척하는 단계와; (S50) 상기 절단된 폐비닐 조각을 세척조에 투입하여 세척 및 이물질을 배출하는 단계와; (S60) 상기 (S50) 단계에서 이물질이 제거된 폐비닐 조각으로부터 수분을 제거하는 탈수단계와; (S80) 상기 (S60) 단계에서 탈수된 폐비닐을 안정화시키는 침전단계와; (S90) 상기 (S80) 단계에서 침전된 폐비닐을 알갱이 형태로 성형하는 성형단계와; 그리고, (S100) 상기 (S90) 단계에서 성형된 폐비닐을 포장하는 포장단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

< 실시예 1 >

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 실시예 1에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치는, 폐비닐(W1) 등의 재료를 인입하는 인입 이송수단(10)과, 인입 이송수단(10)에 의해 이송되는 폐비닐(W1)에 포함된 이물질을 폐비닐(W1)에서 제거하는 이물질 선별수단(20)과, 이물질이 1차로 선별된 폐비닐(W1)에 고압수를 가하여 폐비닐(W1)을 절단함과 아울러 세척하는 고압수 절단장치(30)와, 고압수 절단장치(30)에 의해 절단/세척된 폐비닐 조각(W2)을 수용하는 세척조(40)와, 인입 이송수단(10)에 의해 이송되는 폐비닐(W1)이 고압수 절단장치(30)를 거쳐 세척조(40)로 이송되도록 안내하는 이송안내수단(50)과, 세척조(40)에 침전된 이물질을 배출하는 이물질 배출수단(60)과, 세척조(40)에서 이물질이 제거된 폐비닐 조각을 이송하는 드럼 스크린(70)과, 드럼 스크린(70)을 통과한 폐비닐 조각을 건조하는 건조기(80)와, 건조된 폐비닐 조각이 침전되는 침전조(90)와, 침전조(90)에서 배출된 폐비닐 조각을 압출하는 압출기(100)와, 압출기(100)에서 압출된 폐비닐 조각을 알갱이 형태로 성형하는 펠릿 밀(PELLET MILL)(200)과, 그리고, 펠릿 밀(200)을 통해 정제된 제품이 저장되는 저장조(300)를 포함하여 이루어진다.

인입 이송수단(10)은, 폐비닐(W1)이 정량으로 공급되도록 일정 간격을 두고 상하로 배치되는 상/하부 컨베이어(11)(12)(13)로 이루어진다. 하부 컨베이어(12)(13)는 폐비닐(W1)로부터 이물질이 떨어지도록 공간을 두고 일렬로 배열된다. 제1하부 컨베이어(12) 상에는 제1하부 컨베이어(12)를 따라 이송되는 폐비닐(W1)을 그 상측에서 지지함과 아울러 폐비닐(W1)과 이물질을 정렬시키는 하나 이상의 정렬롤러(14)가 더 설치될 수도 있다.

정렬롤러(14)의 둘레부에는 폐비닐(W1), 이물질을 고르기 위한 갈고리(14a)가 구비될 수 있다.

도면 중 미설명부호 15는 폐비닐(W1)을 제1하부컨베이어(12)에 일정량 공급하는 호퍼이며, 16은 호퍼에 폐비닐(W1)을 공급하는 크레인이다.

이물질 선별수단(20)은 제1하부컨베이어(12)의 상측에 제1하부컨베이어(12)에 대해 대략 수직으로 설치되어 이송 중인 폐비닐(W1)을 세로로 절단하는 고압수 절단장치(21) 및 제1, 제2하부컨베이어(12,13) 사이 공간의 아래측에 설치되어 제1 및 제2하부컨베이어(12,13)를 따라 이송되는 폐비닐(W1)에 바람을 공급함으로써 세로로 절단된 폐비닐(W1) 속에 있는 이물질을 외부로 노출 및 제거하는 블로어(22)로 이루어질 수 있다. 블로어(22)와 제1, 제2하부컨베이어(12,13) 사이는 덕트(23)를 통해 연통될 수 있다.

블로어(22)로부터 발생된 바람의 유동을 안내하는 덕트(23)에는 이물질 배출구(24)가 분기될 수 있고, 이물질 배출구(24)의 하측에는 이물질이 저장되는 이물질 저장조(25)가 설치될 수 있다.

고압수 절단장치(30)는, 워터젯(water jet)라 불리는 장치로서, 고압수를 분사하여 폐비닐(W1)을 절단 및 세척하는 것이며, 그 구성은 고압수를 발생하는 펌프, 펌프에서 발생된 고압수를 분사하는 분사노즐로 이루어질 수 있다. 분사노즐은 절단과 세척의 효과를 극대화하기 위하여 모터 또는 공압에 의해 회전하면서 물을 분사할 수 있다.

세척조(40)는, 고압수 절단장치(30)에 의해 절단 세척된 폐비닐 조각(W2)이 모이는 곳으로, 그 내부는 채널(channel)식 경사로와 절단세척폐수의 배출을 위한 밸브가 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 세척조(40)에 부유하는 폐비닐 조각(W2)을 그 다음 공정으로 옮기는 배출롤러(41)가 더 구비될 수 있다. 폐비닐조각 배출롤러(41)는 구동모터(미도시) 등을 구동원으로 하여 회전하면서 그 외주면에 폐비닐 조각(W2)을 옮길 수 있는 갈고리(41a)가 구비된다.

이송안내수단(50)은, 예컨대, 제2하부컨베이어(13)의 출구측 단부에 상호간에 일정 간격을 두고 상하로 설치되어 그 사이를 통해 폐비닐(W1)이 이송되도록 안내하는 가이드부재(51)와 이송드럼(52)으로 이루어질 수 있다. 가이드부재(51)는 판상, 봉상 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 가이드부재(51)는 이송드럼(52)과의 간격을 자유롭게 조절할 수 있도록 위치조절레버(51a)를 통해 위치 조절 가능하게 설치될 수도 있다.

이송드럼(52)은 구동모터 등에 의해 폐비닐(W1)의 이송방향으로 회전되며, 그 외주면에는 폐비닐(W1)을 지지함과 아울러, 폐비닐(W1)과의 접촉저항을 최소화하여 폐비닐(W1)이 이송드럼(52)에 붙지 않도록 하기 위한 지지돌기(52a)가 구비된다. 도 2a 내지 도 2f에서 보이는 바와 같이, 지지돌기(52a)는 각각 이송드럼(52)의 외주면에 격자형으로 형성될 수 있고, 폭방향으로 형성될 수도 있으며, 원주방향을 따라 형성될 수 있고, 원뿔형, 원통형 및 마름모형태로 이루어질 수 있다.

이물질 배출수단(60)은 세척조(40) 내부 바닥에 침전된 이물질을 세척조(40)외부로 배출하는 스크랩(scrap) 컨베이어일 수 있다.

드럼 스크린(70)은 세척조(40)와 스크류 컨베이어(42)를 통해 연결되며, 다수의 배수공(미도시) 및 수조가 구비되어 세척조(40)에서 세척된 폐비닐로부터 물을 제거하는 탈수기의 일종이다.

본 실시예에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치는 세척된 폐비닐 조각(W2)을 건조하기 위한 건조기(80)가 더 포함될 수 있다.

상기 건조기(80)는, 예컨대, 히터(81), 히터(81)에서 발생된 고온의 공기를 송풍하는 블로어(82) 및 이 블로어(82)와 드럼 스크린(70)에 각각 연결되어 상기 블로어(82)에 의해 송풍되는 고온의 바람에 의해 폐비닐 조각이 건조되도록 하는 건조탱크(83)로 이루어진다.

침전조(90)는, 건조기(80)의 건조탱크(83)와 연결되어 건조탱크(83) 내에서 건조/비산되는 폐비닐 조각이 침전되도록 한다.

압출기(100)는, 침전조(90)와 벨트 컨베이어(91)로 연결되어 폐비닐 조각을 압출한다.

펠릿 밀(200)은, 압출기(100)에서 압출된 폐비닐 조각을 예컨대 환(丸) 형태로 성형한다. 압출기(100)와 펠릿 밀(200)은 폐비닐 조각을 일정 형태로 가공하기 위한 것으로, 폐비닐 조각을 가공하는 장치는 압출기(100)와 펠릿 밀(200)에 한정되지 않는다.

저장조(300)는, 펠릿 밀(200)에 의해 성형된 폐비닐 제품을 벨트 컨베이어(310)를 통해 공급받아 저장하는 곳으로, 하측의 배출구측에는 폐비닐 제품을 담기 위한 마대(320) 등이 수용될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 방법을 설명한다.

(S10) 폐비닐(W1)을 이송한다. 수거된 폐비닐(W)은 크레인(16)을 통해 호퍼(15)에 투입되고, 이 호퍼(15)에서 공급량이 조절되어 제1하부컨베이어(12)에 낙하한다. 폐비닐(W1)은 제1하부컨베이어(12)를 따라 이송되며, 이 과정에서 다수의 정렬롤러(14)의 갈고리(14a)에 의해 제1하부컨베이어(12) 상에 고르게 펼쳐진 상태로 정렬된다.

(S20) 제1하부컨베이어(12)를 통해 이송되는 폐비닐(W1)로부터 이물질을 선별한다. 정렬롤러(14)를 통과한 폐비닐(W1)은 고압수 절단장치(21)에 의해 세로로 길게 절단됨과 아울러, 그 속에 있는 이물질이 외부로 노출된다.

폐비닐(W1)은 제1하부컨베이어(12)를 통과하여 제2하부컨베이어(13)로 이송되는데, 이 과정에서 블로어(22)에서 발생된 공기가 덕트(23)의 안내를 받아 제1 및 제2하부컨베이어(12)(13) 사이로 공급되어 세로로 절단된 폐비닐(W1)이 흔들리게 됨으로써 폐비닐(W1)은 그 상측의 상부컨베이어(11)의 안내를 받아 이송되는 한편, 폐비닐(W1)에 있는 이물질은 폐비닐(W1)들 사이를 통해 하부로 낙하한다.

제2하부컨베이어(13)에 이송된 폐비닐(W1)은 제2하부컨베이어(13)를 따라 그 다음의 고압수 절단장치(30)로 이송되고, 이물질은 배출구(24)를 통해 이물질 저장조(25)에 저장된다.

(S30) 이물질이 선별된 폐비닐(W1)은 제2하부컨베이어(13)를 통과하게 되며,이 후, 이송안내수단(50)에 의해 고압수 절단장치(30)측으로 이송된다. 폐비닐(W1)은 가이드부재(51)와 이송드럼(52) 사이에 인입되어 이송드럼(52)의 회전력에 의해 이송되며, 이때, 이송드럼(52)이 회전체이면서 지지돌기(52a)에 의해 폐비닐(W1)과 점 또는 선접촉되므로 폐비닐(W1)은 이송드럼(52)의 사이에 적채되지 않고 정상적으로 이송될 수 있다. 한편, 위치조절레버(51a)에 의해 가이드부재(51)와 이송드럼(52) 사이의 간격을 조절함으로써 폐비닐(W1)의 이송량을 조절할 수 있다.

(S40) 폐비닐(W1)이 이송안내수단(50)의 안내를 받아 이송되는 중에 폐비닐(W1)을 절단/세척한다. 고압수 절단장치(30)는 고압수를 폐비닐(W1)에 분사하여 폐비닐(W1)을 절단/세척한다.

(S50) 폐비닐 조각(W2)을 세척한다. 절단/세척된 폐비닐 조각(W2)은 세척조(40)에 자유 낙하하는데, 이물질은 물보다 비중이 크기 때문에 세척조(40) 바닥부에 침전되어 스크랩 컨베이어(60)에 의해 세척조(40) 외부로 배출되고, 세척조(40) 내부의 물에 부유하는 폐비닐 조각(W2)은 폐비닐 배출롤러(41)에 의해 스크류 컨베이어(42)로 배출된다. 배출롤러(41)는 구동모터를 구동원으로 하여 회전하면서 갈고리(41a)가 폐비닐 조각(W2)을 스크류 컨베이어(42)로 옮긴다.

스크랩 컨베이어(60)는 폐비닐(W1)의 인입, 절단과 상관없이 자동으로 이물질을 배출할 수 있다.

(S60) 폐비닐을 탈수한다. 스크류 컨베이어(42)를 따라 이송되는 폐비닐 조각은 드럼 스크린(70)을 통과하면서 물이 자연 탈수된다.

(S70) 폐비닐 조각을 건조한다. 탈수된 폐비닐 조각은 건조탱크(83)로 인입되어 블로어(82)를 통해 송풍되는 고온의 바람에 의해 건조탱크(83)에서 비산되면서 건조된다.

(S80) 폐비닐 조각을 침전시킨다. 폐비닐 건조단계에서 건조되어 비산되는 폐비닐 조각은 침전조(90)에 투입되어 침전조(90) 내부에서 하부로 침전되어 안정화된다.

(S90) 폐비닐을 일정 형태로 성형한다. 침전조(90)에서 배출되는 폐비닐 조각은 벨트 컨베이어(91)를 통해 압출기(100)에 투입되어 압출기(100)를 통해 압출된 후, 펠릿 밀(200)을 거쳐 일정 형상 예컨대 환(丸) 형태로 정제(錠劑)된다.

(100) 정제된 폐비닐을 포장한다. 펠릿 밀(200)을 통해 정제된 폐비닐 제품은 벨트 컨베이어(310)를 따라 저장조(300)에 투입된 후, 마대(320) 등에 담겨 포장될 수 있다.

< 실시예 2 >

본 실시예에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치는, 이송안내수단(50)의 다른 실시예와 절단장치의 다른 예를 보인 것으로, 도 4에 보이는 바와 같이, 본 실시예에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치의 이송안내수단(50)은 제2하부컨베이어(13)의 출구단측에 상하로 배치되는 한 쌍의 이송드럼(53)(54)으로 이루어진다. 이송드럼(53)(54)의 외주면에는 지지돌기(53a)(54a)가 각각 구비된다.

그리고, 폐비닐(W1)의 전면과 배면에서 각각 고압수를 분사할 수 있도록 이송드럼(53)(54)을 기준으로 하여 좌우 양측(도면 기준)에는 폐비닐(W1)의 배면과 전면에서 고압수를 각각 분사하여 폐비닐(W1)을 절단 및 세척하는 고압수절단장치(31)(32)가 각각 설치된다.

본 실시예에 따르면, 제2하부컨베이어(13)를 통과한 폐비닐(W1)은 이송드럼(53)(54)의 사이에 인입되어 이송드럼(53)(54)의 회전력에 의해 이송되며, 이때, 지지돌기(53a)(54a)에 의해 이송드럼(53)(54)의 외주면에 붙지 않고 원활하게 이송된다. 이송드럼(53)(54)의 회전력에 의해 폐비닐(W1)이 이송되는 중에 고압수 절단장치(31)(32)가 폐비닐(W1)의 배면과 전면에서 각각 고압수를 분사하여 폐비닐(W1)을 절단/세척하게 된다.

그 이외의 구성은 전술한 실시예 1과 동일하므로 그 구체적인 구성 및 작용 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 폐비닐이 회전체인 이송드럼(52)(53,54)의 회전력에 의해 이송되어 이송드럼(52)(53,54) 사이에 폐비닐은 물론, 돌, 나무, 철사 등 각종 이물질이 정체하지 않는다.

그리고, 절단/세척된 폐비닐 조각을 온풍으로 건조시켜 폐비닐 조각으로부터 수분을 완전히 제거할 수 있다.

또한, 실시예 2에 따르면, 제1 및 제2고압수 절단장치(31)(32)가 폐비닐(W1)의 배면과 전면에서 각각 고압수를 분사하여 폐비닐이 완전히 절단되고, 모든 이물질이 제거될 수 있다.

또한, 이물질 선별수단에 의해 폐비닐(W1)로부터 이물질이 1차로 선별되어 고압수 절단장치(30)(31)(32)를 통과하는 폐비닐(W1)에는 이물질이 적게 포함된다.

아울러, 폐비닐의 이송에서부터 세정까지의 공정이 자동화로 진행되어 종래대비 대략 다수의 공정(절단기 투입-이송-샤워이송-1차 세척-이송-절단-이송-2차 세척-이송-절단-이송)이 간소화된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치 및 방법에 의하면, 폐비닐의 이송 중에 폐비닐과 각종 이물질이 이송드럼에 정체하지 않고 후속 공정으로 순조롭게 진행되므로 폐비닐과 이물질의 정체를 해결하기 위한 불필요한 작업이 없어진다.

그리고, 폐비닐을 정제하기 이전에 폐비닐로부터 수분을 완전히 제거하여 양질의 폐비닐을 얻을 수 있다.

또한, 폐비닐이 두 번의 단계를 거쳐 절단/세척되어 폐비닐을 재절단/재세척할 필요가 없으므로 생산성을 향상할 수 있고, 양질의 폐비닐을 얻을 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 폐비닐이 고압수 절단장치에 의해 절단/세척되기 이전에 이물질 선별수단에 의해 이물질이 선별되어 폐비닐의 절단/세척 효과를 향상할 수 있는 등의 효과가 있다.

아울러, 폐비닐의 재활용을 위한 처리 공정이 자동화로 이루어져 전체 처리시스템이 간소화되므로 운영경비를 절감할 수 있고, 생산성을 향상할 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

폐비닐(W1)을 이송하는 인입 이송수단(10)과; 상기 인입 이송수단에 의해 이송되는 폐비닐에 고압수를 분사하여 이를 절단/세척하는 고압수 절단장치와; 상기 고압수 절단장치에 의해 절단되는 폐비닐 조각(W2)을 수용하여 이로부터 이물질을 분리하기 위한 세척조(40)와; 그리고, 상기 인입 이송수단과 세척조 사이의 폐비닐 이송경로 상에 회전 가능하게 설치되어 그 회전력에 의해 상기 인입 이송수단에 의해 이송되는 폐비닐을 상기 세척조로 이송하는 이송안내수단(50)을 포함하여 이루어진 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 이송안내수단은, 상기 인입 이송수단의 출구단측에 회전 가능하게 설치되는 이송드럼(52) 및 상기 이송드럼과 근접 배치되어 폐비닐이 이송드럼과의 사이를 통해 인입되도록 안내하는 가이드부재(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 이송안내수단은, 상기 인입 이송수단의 출구단측에 회전 가능하게 설치되어 그 사이를 통해 폐비닐이 이송되도록 안내하는 한 쌍의 이송드럼(53)(54)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 이송드럼의 외주면에는 폐비닐과의 접촉면적을 줄이기 위한 지지돌기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 고압수 절단장치는, 폐비닐의 배면과 전면에 각각 대응되도록 설치되어 고압수를 상기 폐비닐의 배면과 전면측에서 각각 분사하는 제1 및 제2고압수 절단장치(31)(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인입 이송수단은, 상부 컨베이어(11), 이 상부 컨베이어의 하부에 배치되면서 상호간에 일정 공간을 두고 일렬로 배치되는 제1, 제2하부컨베이어(12)(13) 및 상기 제1하부컨베이어의 상부에 회전 가능하게 설치되며 그 외주면에 갈고리(14a)가 구비되어 폐비닐을 고르게 펼치는 정렬롤러(14)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제1하부 컨베이어의 상측에 대략 수직으로 설치되며 고압수를 분사하여 폐비닐을 세로로 절단하는 고압수 절단장치(21), 상기 제1 및 제2하부컨베이어 사이 공간의 하측에 설치되어 공기를 그 상측을 통과하는 폐비닐에 공급하여 폐비닐로부터 이물질을 선별하는 블로어(22)로 이루어진 이물질선별수단(20)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 세척조에는 구동수단을 통해 회전하면서 그 외주면에 다수개의 갈고리(41a)가 구비되어 상기 세척조에 부유하는 폐비닐 조각을 배출하는 배출롤러(41)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
제 1 항에 있어서, 히터(81), 상기 히터에서 발생되는 고온의 공기를 송풍하는 블로어(82) 및 상기 세척조와 블로어가 각각 연결되어 상기 블로어에서 공급되는 온풍에 의해 폐비닐이 비산되면서 건조되도록 하는 건조탱크(83)로 이루어진 건조기(80)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 장치.
(S10) 폐비닐(W1)을 이송하는 단계와;

(S20) 상기 (S10) 단계에 의해 이송되는 폐비닐을 세로로 길게 절단 및 공기를 공급하여 상기 세로로 절단된 폐비닐로부터 이물질을 제거하는 이물질 선별단계와;

(S30) 상기 (S20) 단계를 거쳐 이물질이 1차로 제거된 폐비닐을 회전체인 이송드럼에 의해 이송하는 이송단계와;

(S40) 상기 이송드럼에 의해 이송되는 폐비닐을 절단/세척하는 단계와;

(S50) 상기 절단된 폐비닐 조각을 세척조에 투입하여 세척 및 이물질을 배출하는 단계와;

(S60) 상기 (S50) 단계에서 이물질이 제거된 폐비닐 조각으로부터 수분을 제거하는 탈수단계와;

(S80) 상기 (S60) 단계에서 탈수된 폐비닐을 안정화시키는 침전단계와;

(S90) 상기 (S80) 단계에서 침전된 폐비닐을 알갱이 형태로 성형하는 성형단계와; 그리고,

(S100) 상기 (S90) 단계에서 성형된 폐비닐을 포장하는 포장단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 방법.
제 10 항에 있어서, (S70) 상기 (S60) 단계에서 세정된 폐비닐 조각을 건조하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 (S40) 폐비닐 절단단계는, 상기 (S30) 단계에 의해 이송되는 폐비닐의 배면측에서 고압 절단수를 분사하는 제1절단단계 및 폐비닐의 전면측에서 고압 절단수를 분사하는 제2절단단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐비닐 재활용을 위한 전처리 방법.