KR20050038559A - 플라스틱 폐재 건식 세정 장치 - Google Patents

플라스틱 폐재 건식 세정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 플라스틱 폐재 건식 세정 장치는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 세정 후의 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 타단부에 형성되고, 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과, 이 교반 케이싱 내에 회전 가능하게 설치된 회전축과, 이 교반 케이싱 내에서 회전축에 돌출 설치되고, 플라스틱 폐재를 타격하는 동시에 파쇄하는 타격 블록이 설치된 복수의 교반 아암을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 전처리를 행하는 일 없이 플라스틱 폐재로부터 부착물을 간단하면서 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

플라스틱 폐재 건식 세정 장치 {DRY TYPE PURIFIER FOR WASTE PLASTICS}
본 발명은 토사 및 유리 조각 등의 부착물이 부착된 플라스틱 폐재로부터 부착물을 세정액을 이용하는 일 없이 기계적 및 물리적으로 분리 제거하는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치에 관한 것이다.
최근, 환경 문제 및 자원 문제로의 대응으로부터 농업용 비닐 시트나 일반 폐기물에 포함되는 플라스틱 폐재를 이용하여 열적 혹은 자원적으로 리사이클하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 리사이클의 처리 단계에 있어서, 플라스틱 폐재에 부착된 부착물이 파쇄기의 칼날이나 성형기의 압입 다이를 조기에 마모시키거나, 재질 선별 장치 내에 부착되는 등의 문제를 야기한다.
종래, 플라스틱 폐재를 물 등의 세정액 속으로 투입하여 교반함으로써 이 폐재에 부착된 부착물을 제거 세정하는 습식 세정 장치가 이용되고 있었지만, 다량의 세정액을 필요로 하고, 또한 세정액의 후처리 설비나 건조 설비가 필요해지는 등, 설비ㆍ조업 비용이 고가가 된다는 문제가 있었다.
이로 인해, 세정 과정에서 세정액을 사용하지 않는 건식 세정 장치가 여러 가지 제안되어 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제2002-316101호 공보 및 일본 특허 공개 제2002-316104호 공보에는, 반송용 나사 및 그 하류측으로 돌출 설치된 교반 바아를 갖는 회전축이 케이싱 내에 설치된 건식 세정 장치가 기재되어 있다. 이 장치에 따르면, 케이싱의 일단부에 형성된 폐재 투입구로부터 투입된 플라스틱 폐재는, 회전축의 회전에 의해 케이싱 내에서 선회하는 교반 바아에 의해 교반되고, 폐재끼리가 마찰하게 됨으로써 폐재의 표면에 부착된 부착물이 분리 제거된다.
그러나, 교반 바아의 회전에 의해 폐재끼리 마찰하는 것만으로는, 표면에 견고하게 부착된 부착물을 분리 제거하는 데 한도가 있다. 이에 대해, 폐재를 교반 바아에서 교반할 때에 케이싱의 배출구에 가압 수단을 마련하여, 이에 의해 케이싱 내에 폐재를 채워 넣어 과밀 상태로 하는 대응이 있다. 이 경우도, 교반 바아에 의해 교반하는 것만으로는, 폐재끼리의 마찰이 촉진되는 것이지만 충분한 세정 작용이 얻어지기 어렵다. 또한, 이 장치에서는 교반 바아에 의한 폐재끼리의 마찰을 유효하게 하기 위해, 폐재를 미리 소정의 사이즈로 거친 파쇄하는 전처리가 필요하게 되어 설비ㆍ조업 비용 상승의 문제가 있다.
본 발명의 목적은 전처리를 행하는 일 없이, 플라스틱 폐재로부터 부착물을 간단하면서 효율적으로 제거할 수 있는 건식 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 토사 및 유리 조각 등의 부착물이 부착된 플라스틱 및 고무 등의 플라스틱 폐재로부터 부착물을 분리 제거하는 플라스틱 폐재 세정 장치이며, 이하의 구성을 갖는 것이다.
본 발명의 플라스틱 폐재 건식 세정 장치는, 플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 타단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과, 교반 케이싱 내에 회전 가능하게 설치된 회전축과, 교반 케이싱 내에서 회전축에 돌출 설치되고, 플라스틱 폐재를 타격하는 동시에 파쇄하는 타격 블록이 설치된 복수의 교반 아암을 구비한 것이다.
이 경우, 교반 케이싱 내로 투입된 플라스틱 폐재는 교반 아암에 설치된 타격 블록에 의해, 교반할 때에 타격되어 파쇄되면서 교반되기 때문에, 플라스틱 폐재에 부착된 부착물이 기계적으로 강제적으로 분리 제거된다. 따라서, 플라스틱 폐재가 시트형이라도, 간단하면서 효율적으로 부착물을 분리 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 플라스틱 폐재 건식 세정 장치는 플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 타단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과, 교반 케이싱 내에 회전 가능하게 설치된 회전축과, 교반 케이싱 내에 상기 회전축에 돌출 설치된 복수의 교반 아암을 구비하고, 교반 케이싱에 교반 아암에 의해 교반된 플라스틱 폐재와 접촉하는 동시에 이를 하류측으로 방향 전환시키는 선조 돌기가 설치된 것이다.
이 경우, 교반 아암에 의해 타격되면서 교반된 플라스틱 폐재가 선조 돌기와 접촉함으로써, 교반 아암의 타격에 의한 기계력이 효율적으로 플라스틱 폐재에 전달되어 부착물의 분리 제거가 촉진된다. 또한, 플라스틱 폐재는 선조 돌기의 능선에 따라서 하류측으로 이동하기 위해, 회전축의 축심 방향과 선조 돌기의 능선이 이루는 이송각이나 평균 높이 등에 따라서, 플라스틱 폐재의 세정에 필요하게 되는 교반 케이싱 내에서의 체류 시간을 조정 및 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 플라스틱 폐재 건식 세정 장치는 플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과, 교반 케이싱의 후방단부에 연속 설치되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 형성된 배출 케이싱과, 교반 케이싱 및 배출 케이싱 내에 걸쳐 회전 가능하게 설치된 회전축과, 교반 케이싱 내에서 회전축에 돌출 설치되고, 플라스틱 폐재를 타격하는 동시에 파쇄하는 타격 블록이 설치된 복수의 교반 아암과, 배출 케이싱 내에서 회전축에 설치되고, 교반 아암측으로 돌출 설치한 복수의 핀을 갖는 회전판을 구비하고, 세정재 배출구가 회전판의 외주로부터 직경 방향의 외측에 형성된 것이다.
이 경우, 교반 아암에 설치된 타격 블록에 의해, 플라스틱 폐재는 교반 아암에 의해 타격되어 파쇄되면서 교반되고, 폐재에 부착된 부착물이 기계적 및 강제적으로 분리 제거된다. 또한, 교반 아암에 의해 세정 처리된 플라스틱 폐재는 배출 케이싱 내에서 회전하는 회전판으로 돌출 설치된 핀과 접촉하고, 원심력의 작용에 의해 핀과 간섭하면서 회전판의 직경 외부 방향으로 이동한다. 이로 인해, 교반 아암에 의해 1차 세정된 플라스틱 폐재와 핀 혹은 폐재끼리가 마찰되어 부착물의 분리 제거가 한층 촉진된다. 또, 교반 아암측으로 돌출 설치한 핀의 수는 접촉 기회가 증대되는 점에서 많은 쪽이 바람직하다.
또한, 본 발명의 플라스틱 폐재 건식 세정 장치는 플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과, 교반 케이싱의 후방단부에 연속 설치되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 형성된 배출 케이싱과, 교반 케이싱 및 배출 케이싱 내에 걸쳐 회전 가능하게 설치된 회전축과, 교반 케이싱 내에서 회전축에 돌출 설치된 복수의 교반 아암과, 배출 케이싱 내에서 회전축에 설치되고, 교반 아암측으로 돌출 설치한 복수의 핀을 갖는 회전판을 구비하고, 세정재 배출구가 회전판의 외주로부터 직경 방향의 외측에 형성된 것이다.
이 경우, 교반 아암에 의해 타격되면서 교반되어 부착물이 분리 제거된 1차 세정재는, 또한 핀과 혹은 폐재끼리가 마찰되어 부착물의 분리 제거가 한층 촉진된다.
상술한 세정 장치에 있어서, 선조 돌기를 구비하고 있지 않은 경우라도, 교반 케이싱에 교반 아암에 의해 교반된 플라스틱 폐재와 접촉하는 동시에 이를 하류측으로 방향 전환시키는 선조 돌기를 설치할 수 있다.
또한, 회전판을 구비한 세정 장치에 있어서, 회전판을 배출 케이싱에 대해 편심시켜 배치하면 적합하다.
이 경우, 회전판의 직경 외부 방향의 외주부에 회전판의 외주면과 배출 케이싱의 내주면 사이에 1차 세정된 플라스틱 폐재의 저장소를 형성할 수 있다. 이 저장소에 저장된 플라스틱 폐재에 대해 회전판의 회전에 의해 핀이 반복 접촉하여 긁어 올리기 때문에, 폐재와 핀 및 폐재끼리에 의한 표면의 마찰이 촉진되어 부착물의 분리 제거가 보다 촉진된다.
또한, 회전판을 구비한 세정 장치에 있어서, 회전판으로 돌출 설치된 외주부의 핀의 일부 혹은 전부에 회전판의 회전에 따라서 플라스틱 폐재를 긁어 올리는 긁어 올림 블레이드를 설치하면 적합하다.
이 경우, 배출 케이싱의 하부에 퇴적하는 처리물을 효율적으로 상측으로 긁어 올려 교반할 수 있다.
또한, 회전판을 구비한 세정 장치에 있어서, 배출 케이싱에 회전판의 직경 외부 방향의 외측에 플라스틱 폐재로부터 분리된 부착물을 플라스틱 폐재 혹은 플라스틱 세정재(양자를 특히 구별할 필요가 없는 경우,「플라스틱재」라 하는 것임)를 내측에 남겨 직경 외부 방향으로 배출하는 다공판과, 이 다공판을 통해 배출된 부착물을 배출 케이싱 밖으로 배출하는 부착물 배출구를 설치하면 적합하다.
플라스틱재와 그 부착물은 사이즈가 매우 다르기 때문에, 구멍 사이즈(눈금 사이즈)를 적당하게 정한 다공판을 배출 케이싱 내에 설치함으로써, 배출 케이싱 내에 있어서, 플라스틱 폐재로부터 분리한 부착물만을 다공판을 통해 플라스틱재로부터 간단히 분리할 수 있다. 분리된 부착물을 배출 케이싱에 설치한 부착물 배출구로부터 용이하게 배출할 수 있다.
또한, 타격 블록을 설치하지 않은 교반 아암을 구비한 세정 장치에 있어서, 교반 아암을 플라스틱 폐재에 하류측으로의 반송력을 부여하는 비틀림 각을 갖는 블레이드로서 구성하면 적합하다.
이 경우, 플라스틱 폐재가 파쇄될 필요가 없는, 예를 들어 편형이나 작은 덩어리형의 폐재에 기계적인 타격력을 부여하여 부착물을 분리 제거하는 동시에 하류측으로의 반송력을 부여할 수 있다. 또한, 블레이드의 폭 및 비틀림 각을 적당하게 정함으로써 플라스틱 폐재의 세정에 필요한 교반 케이싱 내에서의 체류 교반 시간을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 세정 장치에 있어서, 교반 케이싱의 폐재 투입구에 플라스틱 폐재를 투입하는 나사 컨베이어를 설치하면 적합하다.
이 경우, 교반 케이싱 내에 플라스틱 폐재의 적절한 양을 압입하여 적절한 충만도로 할 수 있고, 교반 아암에 의한 기계적 타격력을 효율적으로 가하는 동시에 폐재끼리의 마찰에 의한 부착물의 분리 제거를 촉진할 수 있다.
또한, 본 발명의 세정 장치에 있어서, 교반 케이싱에 교반 아암의 직경 외부 방향의 외측으로 플라스틱 폐재로부터 분리된 부착물을 플라스틱 폐재 혹은 플라스틱 세정재를 내측에 남겨 직경 외부 방향으로 배출하는 다공판을 설치하면 적합하다.
이 경우, 다공판을 통과하는 부착물과 통과하지 않는 처리재를 간단히 분리하는 것이 가능하고, 부착물을 교반 케이싱에 설치한 부착물 배출구로부터 용이하게 배출할 수 있다.
또한, 본 발명의 세정 장치에 있어서, 세정재 배출구로부터 배출되는 플라스틱 세정재를 반출하는 나사 컨베이어를 설치하면 적합하다.
이 경우, 세정재의 배출량을 억제하는 것이 가능하기 때문에, 교반 케이싱 혹은 배출 케이싱 내에 플라스틱 폐재가 엄밀하게 투입된 상태를 유지할 수 있고, 플라스틱 폐재에 대해 교반 아암 혹은 타격 블록에 의한 기계적 타격력 외, 폐재끼리의 마찰 작용을 높일 수 있어 부착물의 분리 제거를 촉진할 수 있다.
또한, 본 발명의 세정 장치에 있어서, 세정재 배출구로부터 배출되는 플라스틱 세정재와 부착물 배출구로부터 배출되는 부착물 중 어느 한 쪽 또는 양쪽을 교반 케이싱 내의 공기와 함께 흡인하여 회수하는 흡인 회수 장치를 설치하면 적합하다.
이 경우, 세정 장치 내로부터 플라스틱 세정재 및 부착물을 공기와 함께 흡인할 수 있고, 이들을 세정 장치 밖으로 용이하면서 확실하게 배출할 수 있다. 또한 공기류에 의해 세정 장치 내의 플라스틱재의 온도를 저하시킬 수 있다. 이로 인해, 플라스틱재가 엄밀하게 투입된 경우에 생기기 쉬워 플라스틱재의 용융에 의한 상호 용착을 방지할 수 있고, 나아가서는 조업의 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 세정 장치에 있어서, 회전축은 양단부에 있어서 각각 회전 가능하게 지지된 양측 지지 구조라 하면 적합하다.
이 경우, 세정 장치 내에 있어서의 처리물의 충만도가 높은 경우라도, 회전축으로 충분한 구동력을 전달할 수 있어 플라스틱 폐재에 대해 강력한 세정 작용을 부여할 수 있다. 또, 세정 시간을 단축하기 위해 회전축을 고속 회전시켜도, 그 회전 안정성을 확보할 수 있어 내구성이 우수하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 단, 이는 본건 발명의 일실시 형태로 이에 한정되는 것이 아니다.
도1 및 도2는 제1 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치를 나타내고 있다. 이 세정 장치는 양단부가 폐쇄되고, 중심선이 수평 방향이 되도록 설치된 원통형의 교반 케이싱(1)을 구비하고 있다. 이 교반 케이싱(1)의 전방단부측(상류측)의 단부판의 상부에는 플라스틱 폐재를 투입하기 위한 폐재 투입구(2)가 형성되고, 후방단부측(하류측)의 단부판의 하부에는 세정 후의 플라스틱 세정재를 배출하기 위한 세정재 배출구(3)가 형성되고, 또한 중앙 하부에는 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구(4)가 형성되어 있다.
교반 케이싱(1)에는, 플라스틱 폐재를 케이싱 내로 투입하기 위한 폐재 투입용 나사 컨베이어(6)가 설치되고, 그 배출부가 폐재 투입구(2)에 장착되어 있다. 또한, 플라스틱 세정재를 케이싱으로부터 배출하기 위한 세정재 배출용 나사 컨베이어(7)가 설치되고, 그 공급부가 세정재 배출구(3)에 장착되어 있다. 세정재 배출용 나사 컨베이어(7)를 설치함으로써, 세정 후의 플라스틱 세정재를 정량적으로 외부로 배출할 수 있다. 한편, 폐재 투입용 나사 컨베이어(6)를 설치함으로써 플라스틱 폐재를 교반 케이싱(1) 내에 정량적으로 압입할 수 있다.
이로 인해, 교반 케이싱(1) 내에 플라스틱 폐재를 어느 정도의 상태에서 충만시키는 것이 가능하고, 플라스틱 폐재의 표면이 서로 접촉한 상태로 할 수 있다. 따라서, 후술하는 교반 아암(13)에 설치된 타격 블록(15, 16)에 의한 타격 및 파쇄 작용 외, 플라스틱 폐재의 표면 마찰, 즉 플라스틱 폐재의 표면끼리의 마찰이 촉진되어 세정 작용을 향상시킬 수 있다.
교반 케이싱(1)의 내부에는 회전축(9)이 동심형으로 배치되고, 그 회전축(9)의 양단부가 교반 케이싱(1)의 외측에서 베어링에 의해 회전 가능하게 양측 지지되어 있다. 회전축(9)의 일단부(도면 예에서는 전방단부)는 회전전달 벨트(10)를 통해 회전 구동용 모터(11)에 연동 연결되어 있다. 또한, 교반 케이싱(1) 내에 있어서, 회전축(9)에는 직경 외부 방향으로 돌출 설치한 복수의 교반 아암(13)으로부터 이루어지는 교반 아암 열이 일정 간격으로 고정 플랜지(14)에 협지되고, 부착 제거 가능하게 볼트 체결되어 있다. 도3에 확대하여 도시한 바와 같이, 교반 아암(13)에는 그 선단부에 직방체형의 제1 타격 블록(15)이 끼워 부착되고, 또한 그 중앙부에 회전 방향 선단부가 칼날형으로 된 단면 사다리꼴형의 제2 타격 블록(16)이 끼워 부착되어 있다. 이들은 교반 아암(13)에 볼트 체결에 의해 교환 가능하게 부착되어 있다. 타격 블록(15, 16)을 교반 아암(13)에 설치함으로써, 플라스틱 폐재가 시트형이라도 교반 아암(13)의 선회에 의해, 폐재를 타격 및 파쇄하면서 교반할 수 있어 폐재에 부착된 부착물을 효과적으로 분리 제거할 수 있다.
또한, 교반 케이싱(1)에는 그 내면으로부터 소정의 간극을 사이에 두고 통형의 다공판(18)이 설치되어 있다. 이 다공판(18)은, 도4에 확대하여 도시한 바와 같이 플라스틱 폐재를 내측(12)으로 잔류시키고, 부착물을 외측으로 통과시키는 세공(19)이 다수 개방 설치되어 있다. 세공(19)의 구멍 직경(눈금 사이즈)(d)은 지나치게 크면 플라스틱 폐재가 통과하고, 지나치게 작으면 눈 막힘이 생기기 쉬워지므로, 통상 Ø3 내지 Ø10 ㎜ 정도, 바람직하게는 Ø5 내지 Ø8 ㎜ 정도로 설정된다. 이러한 다공판(18)을 설치함으로써, 교반 케이싱(1) 내에서 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 케이싱 내에서 플라스틱재로부터 간단하게 분리할 수 있다. 또, 다공판(18)은 도면 예에서는 세공(19)이 다수 형성된 강판으로 형성하였지만, 강선이 메쉬형으로 짜여진 네트재에 의해 형성해도 된다.
다공판(18)의 내주면에는 복수열의 선조 돌기(21)가 설치되어 있다. 이 선조 돌기(21)는, 도면 예에서는 앵글(등변 산형강)을 다공판(18)의 내주면에 따라서 이송각(γ)(앵글의 능선이 회전축의 축심 방향에 대해 이루는 각)을 취하도록 가공한 것이다. 또한, 앵글의 2변은 하류측으로 감에 따라 능선의 높이가 경사각(α)을 취하여 낮아지도록 점차 짧게 되어 있다. 또, 도4에서는 상측이 상류측이고, 하측이 하류측을 나타내고 있다.
선조 돌기(21)의 이송각(γ), 경사각(α), 평균 높이를 적당하게 실시함으로써, 부착물의 분리 제거에 필요한 교반 케이싱(1) 내에서의 체류 시간을 조정 및 확보할 수 있고, 게다가 확실하게 하류측으로 폐재를 이송할 수 있다.
이송각(γ)은 지나치게 작으면 이송 속도가 빠르게 되고, 필요한 세정 시간의 확보가 곤란해지고, 한 쪽이 지나치게 크면 케이싱 내에서의 체류가 우세해져 세정 효율의 저하를 초래한다. 일반적으로는 0°내지 60°, 바람직하게는 5°내지 30° 정도의 범위 내에서 적절하게 설정하면 좋다. 또한, 평균 높이가 낮고, 경사각(α)이 지나치게 크면 이송 작용, 나아가서는 하류측으로의 이송 속도가 저하되어 케이싱 내에서의 체류가 우세해진다. 경사각(α)은 통상 0°내지 30° 정도, 바람직하게는 5°내지 15° 정도로 설정하면 좋다.
선조 돌기(21)를 설치함으로써, 플라스틱 폐재가 선조 돌기(21)와 접촉하고, 교반 아암(13), 또는 타격 블록(15, 16)에 의해 폐재에 부여되는 기계력이 효율적으로 전달되고, 부착물의 분리 제거가 촉진된다. 또한, 상술한 바와 같이 부착물의 분리 제거에 필요한 교반 케이싱(1) 내에서의 체류 시간을 조정 및 확보할 수 있도록 된다.
또, 선조 돌기(21)의 형태로서는 그 단면 형상이 도면예와 같이 삼각형 형상으로 한정되지 않고, 사각형 및 반원형 등 적절한 형상으로 할 수 있다.
여기서, 제1 실시 형태의 플라스틱 폐재 건식 세정 장치를 이용하여 플라스틱 폐재를 세정할 때 각 부의 동작을 플라스틱 폐재의 흐름에 따라서 설명한다.
폐재 투입용 나사 컨베이어(6)에 따라서 폐재 투입구(2)로부터 교반 케이싱(1) 내에 적절한 밀도로 압입하여 투입된 플라스틱 폐재는 교반 아암(13) 및 이에 설치된 타격 블록(15, 16)에 의해 타격되어 파쇄되면서 교반된다. 이 때, 다공판(18)의 내주면에 설치된 선조 돌기(21)와 접촉하여 기계력이 효율적으로 전달된다. 이로 인해, 부착물의 분리 제거가 촉진된다. 또한, 선조 돌기(21)에 따라서 하류측으로 차례로 이송되고, 각 열의 타격 블록(15, 16) 부착의 교반 아암(13)에 의해 반복하여 타격 및 파쇄가 행해진다. 이 때, 플라스틱 폐재로부터 분리된 부착물은 교반 케이싱(1) 내에서 다공판(18)을 통해 수집되어 부착물 배출구(4)로부터 배출된다. 한편, 부착물이 제거된 플라스틱 세정재는 하류측의 후방단부에 형성된 세정재 배출구(3)로부터 세정재 배출용 나사 컨베이어(7)에 의해 외부로 배출되어 회수된다.
제1 실시 형태에서는, 교반 케이싱(1) 내에 플라스틱 폐재를 적절한 밀도로 충만시키고, 세정 작용을 촉진시키기 위해 폐재 수납용 나사 컨베이어(6) 및 세정재 배출용 나사 컨베이어(7)를 설치하였다. 그러나, 이러한 나사 컨베이어는 반드시 필요한 것이 아니라, 폐재 투입구(2)로부터 플라스틱 폐재를 직접 투입해도 좋고, 또한 세정재 배출구(3)로부터 플라스틱 세정재를 직접 배출하도록 해도 된다. 그 이유는 교반 아암(13)에 타격 블록(15, 16)이 설치되고, 교반 아암(13)의 선회에 의해 플라스틱 폐재가 타격되어 파쇄되면서 강력에 교반되기 때문에, 플라스틱 폐재를 교반 케이싱(1) 내에 엄밀하게 충만시키지 않아도, 플라스틱 폐재에 부착된 부착물은 효율적으로 분리 제거되기 때문이다.
또한, 타격 블록에 대해서는 본 실시 형태와 같이 2 종류의 블록을 설치할 필요는 없어 어느 한 쪽이라도 좋고, 또한 그 형태도 평면으로부터 보아 삼각형 등의 다른 형태라도 좋다. 요는, 교반 아암(13)으로부터 모서리가 있는 돌출부가 형성되면 좋다. 또한, 나사 컨베이어를 설치하지 않는 경우라도, 세정 시간 관리를 엄격하게 행할 필요가 없으면, 반드시 상기 선조 돌기(21)를 설치하지 않아도 좋다. 또한, 다공판(18)은 교반 케이싱(1)의 내주면에 따라서 설치되었지만, 부착물 배출구(4)를 덮도록 설치하는 것만으로도 좋다.
또한, 교반 케이싱(1)으로부터의 플라스틱 세정재나 부착물의 배출 및 회수에 대해서는, 나사 컨베이어 등의 기계적 반송 수단에 의하지 않고, 도5에 도시한 바와 같이 교반 케이싱(1) 내로부터 공기를 흡인하여 회수하는 흡인 회수 장치를 이용할 수 있다. 도면예에서는, 플라스틱 세정재를 교반 케이싱(1)의 후방단부의 상부에 형성된 세정재 배출구(3)로부터 공기류와 함께 회수하는 제1 흡인 회수 장치(26)와, 부착물을 부착재 배출구(4)로부터 공기류와 함께 회수하는 제2 흡인 회수 장치(27)가 설치되어 있다. 제1, 제2 흡인 회수 장치(26, 27)는, 각각 흡기 송풍기(28)와, 이 흡기 송풍기(28)의 흡기에 의해 생성한 교반 케이싱(1) 내로부터의 공기류로부터 플라스틱 세정재 및 부착물을 분리하는 고기(固氣) 분리 장치(29)로 구성되어 있다. 이러한 흡인 회수 장치를 이용하는 경우에는, 교반 케이싱(1)에 공기류 입구를 적절하게 설치해 두는 것이 바람직하다. 고기 분리 장치(29)에서는, 도면예의 사이클론으로 한정되지 않고, 예를 들어 버그 필터 및 더스트 박스(공기류의 체류부가 형성되고, 이 체류부에서 고체를 기체로부터 분리하는 장치)를 이용할 수 있다.
흡인 회수 장치(26, 27)를 설치함으로써, 플라스틱 세정재나 부착물을 공기류에 적재하여 배출하기 때문에, 이들을 확실하게 장치 밖으로 배출할 수 있다. 또한 장치 내의 온도를 내려 플라스틱 폐재나 세정재가 과밀하게 된 경우라도 이들의 용융에 의한 융착을 방지하여 조업의 안정성을 확보할 수 있다.
이하, 다른 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치에 대해 설명하지만, 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성은 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략 및 간략하게 하는 것으로 하여 차이점을 중심으로 설명한다.
도6은 제2 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치를 도시하고 있고, 이 세정 장치는 제1 실시 형태에 대해 교반 케이싱(1A)의 후방단부가 개구되고, 이 개구에 연속 설치된 배출 케이싱(31)을 구비한다. 교반 케이싱(1A)에는 폐재 투입구(2)와 부착물 배출구(4)가 형성되지만, 세정재 배출구는 형성되어 있지 않다.
배출 케이싱(31)은 교반 케이싱(1A)의 후방단부 개구에 연통하는 대직경부(32)와, 대직경부(32)의 후방부에 연속으로 이루어져 후방단부가 폐쇄된 소직경부(33)로 구성된다. 대직경부(32) 및 소직경부(33)는 원통형을 이루고 있고, 도7에 도시한 바와 같이 대직경부(32)는 교반 케이싱(1)의 중심선에 대해 편심하여 배치되는 한편, 소직경부(33)는 교반 케이싱(1A)과 동심형으로 배치되어 있다. 대직경부(32)의 내주부에는 교반 케이싱(1A)과 마찬가지로, 다수의 세공이 개설된 원통형의 다공판(18A)이 설치되어 있다.
교반 케이싱(1A) 및 배출 케이싱(31)의 내부에는 회전축(9A)이 교반 케이싱(1A)과 동심형으로 배치되어 있고, 이 회전축(9)의 양단부는 교반 케이싱(1A) 및 배출 케이싱(31)[소직경부(33)]의 외측에서 베어링에 의해 회전 가능하게 양측 지지되고, 전방단부는 회전전달 벨트(10)를 통해 회전 구동 모터(11)에 연동 연결되어 있다.
교반 케이싱(1A) 내에 있어서, 회전축(9A)의 외주부에는 제1 실시 형태와 마찬가지로, 타격 블록(15, 16)이 설치된 복수의 교반 아암(13)이 돌출 설치되어 있다. 한편, 배출 케이싱(31)의 소직경부(33) 내에 있어서는 회전축(9A)과 수직으로 원형의 회전판(37)이 고정 부착되어 있다. 회전판(37)의 외주면과 상기 소직경부(33)의 내주면 사이에는 약간의 간극이 형성되고, 회전판(37)의 전방면(상류측면)에는 대직경부(32) 내에 수납하도록 다수의 핀(38)이 교반 아암(13) 측으로 돌출 설치되어 있다. 핀(38)의 내, 최외주부의 핀(38)에는 회전판(37)의 회전에 의해 대직경부(32)의 하부에 저장된 플라스틱재를 상측으로 긁어 올리는 긁어 올림 블레이드(39)가 설치되어 있다.
또한, 대직경부(32) 내에는 회전판(37)의 핀(38)과 간섭하지 않고, 핀(38) 사이로 돌출한 복수의 고정 핀(40)이 마련되어 있다. 이 고정 핀(40)은 도면예에서는 대직경부(32)의 전방단부 개구의 외주부에 돌출 설치되어 있다.
대직경부(32)의 상부에는, 도7에 도시한 바와 같이 회전판(37)의 외측이며, 회전판(37)의 중심[회전축(9A)의 중심]으로부터 대직경부(32)의 중심 C 방향으로 세정재 배출구(3A)가 형성되어 있다. 이 세정재 배출구(3A)에 상측이 개구된 회수 홈통(43)을 구비한 세정재 배출용 나사 컨베이어(7A)가 설치되어 있다.
또한, 대직경부(32)의 외주 하부에는 외주의 접선 방향에 따라서 부착물 배출구(4A)가 형성되어 있다. 또, 이 부착물 배출구(4A)는 대직경부(32)의 외주 하단부에 개방 설치하도록 해도 된다. 회전판(37)은 상기 대직경부(32)에 대해 편심하여 배치되어 있기 때문에, 대직경부(32) 내에 있어서 회전판(37)의 외주부와 대직경부(32)의 내측에 설치된 원통형의 다공판(18)이 회전판(37)의 회전 방향을 향해 좁아지는 영역(S)은, 회전판(37)의 회전에 의해 긁어 올려져 회수 홈통(43)에 수용되지 않았던 플라스틱 세정재 내지 폐재의 저장소가 된다. 이로 인해, 회전판(37)의 최외주에 설치된 긁어 올림 블레이드(39)가 달린 핀(38)에 의해 교반되면서 효율적으로 긁어 올려진다.
이 제2 실시 형태의 세정 장치에 따르면, 교반 케이싱(1A) 내에서의 세정(12)에다가, 배출 케이싱(31) 내에서의 회전판(37)의 핀(38)에 의한 세정이 부가되어 부착물의 분리 배제가 보다 한층 촉진된다. 즉, 교반 케이싱(1A) 내에서 1차 세정된 플라스틱 폐재는 하류 방향으로의 흐름이 회전판(37)에 의해 억지하는 동시에, 회전판(37)에 돌출 설치된 핀(38)과 접촉하고, 원심력의 작용에 의해 직경 외부 방향으로 핀(38)과 간섭하면서 이동한다. 이로 인해, 1차 세정된 플라스틱재와 회전판(37) 상부의 핀(38) 혹은 1차 세정재끼리가 마찰되고, 또한 회전판(37)의 외주부에서 1차 세정재와 정지 상태에 있는 고정 핀(40)이 간섭하여 심하게 마찰된다. 이러한 작용에 의해, 플라스틱재의 표면에 부착된 부착물의 분리 제거가 촉진된다. 회전판(37)의 외주로 비산한 세정재는 그 일부가 회수 홈통(43)에 수용되어 회수된다. 한편, 회수 홈통(43)에 회수되지 않은 세정재는 회전판(37)이 배출 케이싱(31)과 편심하여 배치됨으로써 형성된 저장소(S)에 강하하고, 저장소(S)에 저장된 세정재는 다시 회전판(37)의 핀(38)과 간섭하여 긁어 올려지고, 또한 고정 핀(40)과 간섭하기 때문에, 부착물의 분리 제거가 보다 한층 촉진된다.
제2 실시 형태의 세정 장치에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지로 교반 케이싱(1)의 다공판(18)에 설치한 선조 돌기(21)는 반드시 필요하지 않다. 또한 도8에 도시한 바와 같이, 세정재 배출구(3A)로부터 플라스틱 세정재를 부착물 배출구(4, 4A)로부터 부착물을 공기류와 함께 회수하는 흡인 회수 장치(26, 27)를 설치할 수 있다. 이에 의해, 플라스틱 세정재 및 부착물을 원활하게 회수할 수 있는 동시에, 교반 케이싱(1A)이나 배출 케이싱(31)의 내부를 냉각할 수 있어 플라스틱재의 마찰에 의한 용융을 방지할 수 있다.
다음에, 제3 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치를 도9 및 도10에 도시한다.
이 세정 장치는 제1 실시 형태(도1, 도2)에 대해, 교반 아암이 다르게 되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 교반 아암(13A)은 플라스틱 폐재에 하류측으로의 반송력을 부여하는 비틀림 각을 갖는 교반 블레이드로 구성되어 있고, 도면예에서는 서로 직각인 방향으로 신장한 4매의 교반 블레이드가, 부착면이 평탄면으로 된 회전축(9B)에 각각 부착 제거 가능하게 볼트 체결되어 있고, 이와 같은 교반 블레이드 열이 축 방향으로 3열로 형성되어 있다.
본 제3 실시 형태에서는, 교반 아암(13A)은 제1 실시 형태와 같이 타격 블록(15, 16)을 구비하고 있지 않기 때문에, 타격력은 있지만 파쇄력은 거의 기대할 수 없다. 이로 인해 큰 시트형의 플라스틱 폐재의 교반 세정에는 적합하지 않고, 파쇄될 필요가 없는 편형재, 덩어리형재의 세정에 적합하다. 또한, 플라스틱 폐재로부터 부착물의 분리 제거 작용을 충분히 확보하기 위해, 선조 돌기(21)를 필수적인 구성으로 하여 구비하고 있다.
교반 아암(13A)으로서는, 반드시 반송력을 부여하기 위한 비틀림 각을 필요로 하지 않고, 그 형태로서 여러 가지의 형태를 취할 수 있다. 또한, 하나의 교반 블레이드 열에 있어서의 교반 블레이드의 수 및 교반 블레이드 열의 수는 임의이며, 도면예로 한정되는 것이 아니다.
또한, 도11에 도시한 바와 같이 제1 실시 형태와 마찬가지로, 세정재 배출구(3)로부터 플라스틱 세정재를, 부착물 배출구(4)로부터 부착물을 공기류와 함께 회수하는 흡인 회수 장치(26, 27)를 설치할 수 있다. 이에 의해, 플라스틱 세정재 및 부착물을 원활하게 회수할 수 있는 동시에, 교반 케이싱(1)의 내부를 냉각할 수 있어 플라스틱재의 마찰에 의한 용융을 방지할 수 있다.
또한, 제4 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치를 도12에 도시한다.
이 세정 장치는 제2 실시 형태(도6, 도7)에 대해, 교반 아암이 다른 것이고, 본 제4 실시 형태에 있어서의 교반 아암(13A)은 제3 실시 형태와 마찬가지로, 플라스틱 폐재에 하류측으로의 반송력을 부여하는 비틀림 각을 갖는 교반 블레이드로 하여 구성되어 있다. 이 교반 아암(13A)은 제3 실시 형태와 마찬가지로, 회전축(9B)에 볼트 체결된다.
제4 실시 형태도 제3 실시 형태와 마찬가지로, 파쇄될 필요가 없는 편형재, 덩어리형재의 세정에 적합하다. 게다가, 본 제4 실시 형태에서는 교반 케이싱(1A) 내에서의 1차 세정 외, 회전판(37)에 돌출 설치된 핀(38)에 의한 2차 세정이 가해져 세정 작용이 우수하기 때문에, 제3 실시 형태에서 필수적인 선조 돌기(21)는 반드시 필요로 하지 않는다. 또한, 제2 실시 형태와 마찬가지로(도8 참조), 세정재 배출구(3A)로부터 플라스틱 세정재를 부착물 배출구(4, 4A)로부터 부착물을 공기류와 함께 회수하는 흡인 회수 장치(26, 27)를 설치할 수 있다. 이에 의해, 플라스틱 세정재 및 부착물을 원활하게 회수할 수 있는 동시에, 교반 케이싱(1A)이나 배출 케이싱(31)의 내부를 냉각할 수 있다.
이상에 의해, 본 발명의 일 실시 형태를 개시하였지만, 본원 발명의 보호 범위는 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따라, 전처리를 행하는 일 없이, 플라스틱 폐재로부터 부착물을 간단하면서 효율적으로 제거할 수 있는 건식 세정 장치가 제공될 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치의 주요부 단면 평면도.
도2는 도1의 A-A선 단면도.
도3은 타격 블록의 부착 상태를 도시하는 교반 아암의 주요부 사시도.
도4는 교반 케이싱의 내주부에 설치되고, 선조(旋條) 돌기가 설치된 통형 다공판의 내측으로부터 본 부분 전개도.
도5는 플라스틱 세정재 및 부착물을 공기류와 함께 배출하는 흡인 회수 장치를 설치한 제1 실시 형태의 변형예를 도시하는 주요부 단면 평면도.
도6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치의 주요부 단면 평면도.
도7은 도6의 A선에 있어서의 주요부 단면도.
도8은 흡인 회수 장치를 설치한 제2 실시 형태의 변형예를 도시하는 주요부 단면 평면도.
도9는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치의 주요부 단면 평면도.
도10은 도9의 A-A선 단면도.
도11은 흡인 회수 장치를 설치한 제3 실시 형태의 변형예를 도시하는 주요부 단면 평면도.
도12는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치의 주요부 단면 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 교반 케이싱
2 : 폐재 투입구
3 : 세정재 배출구
4 : 부착물 배출구
6 : 폐재 투입용 나사 컨베이어
7 : 세정재 배출용 나사 컨베이어
9 : 회전축
10 : 회전전달 벨트
11 : 회전 구동용 모터
12 : 내측
13 : 교반 아암
14 : 고정 플랜지
15, 16 : 타격 블록
18 : 다공판
19 : 세공
21 : 선조 돌기
26, 27 : 흡인 회수 장치
28 : 흡기 송풍기
29 : 고기 분리 장치
31 : 배출 케이싱
32 : 대직경부
33 : 소직경부
37 : 회전판
38 : 핀
29 : 긁어 올림 블레이드

Claims (15)

  1. 토사, 유리 조각 등의 부착물이 부착된 플라스틱 폐재로부터 부착물을 분리 제거하는 플라스틱 폐재 세정 장치이며,
    플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 타단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과,
    상기 교반 케이싱 내에 회전 가능하게 설치된 회전축과,
    상기 교반 케이싱 내에서 상기 회전축에 돌출 설치되고, 플라스틱 폐재를 타격하는 동시에 파쇄하는 타격 블록이 설치된 복수의 교반 아암을 구비한 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  2. 토사, 유리 조각 등의 부착물이 부착된 플라스틱 폐재로부터 부착물을 분리 제거하는 플라스틱 폐재 세정 장치이며,
    플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 타단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과,
    상기 교반 케이싱 내에 회전 가능하게 설치된 회전축과,
    상기 교반 케이싱 내에서 상기 회전축에 돌출 설치된 복수의 교반 아암을 구비하고,
    상기 교반 케이싱에, 상기 교반 아암에 의해 교반된 플라스틱 폐재와 접촉하는 동시에 이를 하류측으로 방향 전환시키는 선조 돌기가 설치된 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  3. 토사, 유리 조각 등의 부착물이 부착된 플라스틱 폐재로부터 부착물을 분리 제거하는 플라스틱 폐재 세정 장치이며,
    플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과,
    상기 교반 케이싱의 후방단부에 연속 설치되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 형성된 배출 케이싱과,
    상기 교반 케이싱 및 배출 케이싱 내에 걸쳐서 회전 가능하게 설치된 회전축과,
    상기 교반 케이싱 내에서 상기 회전축에 돌출 설치되고, 플라스틱 폐재를 타격하는 동시에 파쇄하는 타격 블록이 설치된 복수의 교반 아암과,
    상기 배출 케이싱 내에서 상기 회전축에 설치되고, 상기 교반 아암측으로 돌출 설치한 복수의 핀을 갖는 회전판을 구비하고,
    상기 세정재 배출구가 상기 회전판의 외주로부터 직경 방향의 외측에 형성된 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  4. 토사, 유리 조각 등의 부착물이 부착된 플라스틱 폐재로부터 부착물을 분리 제거하는 플라스틱 폐재 세정 장치이며,
    플라스틱 폐재를 투입하는 폐재 투입구가 일단부에 형성되고, 플라스틱 폐재로부터 분리 제거된 부착물을 배출하는 부착물 배출구가 형성된 교반 케이싱과,
    상기 교반 케이싱의 후방단부에 연속 설치되고, 부착물이 분리 제거된 플라스틱 세정재를 배출하는 세정재 배출구가 형성된 배출 케이싱과,
    상기 교반 케이싱 및 배출 케이싱 내에 걸쳐 회전 가능하게 설치된 회전축과,
    상기 교반 케이싱 내에서 상기 회전축에 돌출 설치된 복수의 교반 아암과,
    상기 배출 케이싱 내에서 상기 회전축에 설치되고, 상기 교반 아암측으로 돌출 설치된 복수의 핀을 갖는 회전판을 구비하고,
    상기 세정재 배출구가 상기 회전판의 외주로부터 직경 방향의 외측에 형성된 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 교반 케이싱에, 상기 교반 아암에 의해 교반된 플라스틱 폐재와 접촉하는 동시에 이를 하류측으로 방향 전환시키는 선조 돌기가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 교반 케이싱에, 상기 교반 아암에 의해 교반된 플라스틱 폐재와 접촉하는 동시에 이를 하류측으로 방향 전환시키는 선조 돌기가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 회전판은 상기 배출 케이싱에 대해 편심되어 배치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 회전판에 돌출 설치된 외주부의 핀의 일부 혹은 전부에 상기 회전판의 회전에 의해 플라스틱 폐재를 긁어 올리는 긁어 올림 블레이드가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  9. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 배출 케이싱에, 상기 회전판의 직경 외부 방향의 외측에 플라스틱 폐재로부터 분리된 부착물을 플라스틱 폐재 혹은 플라스틱 세정재를 내측에 남겨 직경 외부 방향으로 배출하는 다공판과, 이 다공판을 통해 배출된 부착물을 배출 케이싱 밖으로 배출하는 부착물 배출구가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  10. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 교반 아암은 플라스틱 폐재에 하류측으로의 반송력을 부여하는 비틀림 각을 갖는 블레이드로서 구성되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  11. 제1항 내지 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐재 투입구에 플라스틱 폐재를 투입하는 나사 컨베이어가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  12. 제1항 내지 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교반 케이싱에, 상기 교반 아암의 직경 외부 방향의 외측에 플라스틱 폐재로부터 분리된 부착물을 플라스틱 폐재 혹은 플라스틱 세정재를 내측에 남겨 직경 외부 방향으로 배출하는 다공판이 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  13. 제1항 내지 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정재 배출구로부터 배출되는 플라스틱 세정재를 반출하는 나사 컨베이어가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  14. 제1항 내지 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정재 배출구로부터 배출되는 플라스틱 세정재와 상기 부착물 배출구로부터 배출되는 부착물의 어느 한 쪽 또는 양쪽을 교반 케이싱 내의 공기와 같이 흡인하여 회수하는 흡인 회수 장치가 설치되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
  15. 제1항 내지 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전축은 양단부에 있어서 각각 회전 가능하게 지지되어 있는 플라스틱 폐재 건식 세정 장치.
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