KR20130038510A - 플라스틱 폐재의 세정 장치 - Google Patents

Abstract

교반 압밀기를 이용한 물리적 기계적 마찰과 물을 이용하여 플라스틱 폐재 조각의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 플라스틱 폐재의 세정 장치를 제공한다.
플라스틱 폐재의 세정 장치(100)는, 조각 상태의 플라스틱 폐재 투입구(12)와, 상기 플라스틱 폐재 투입구를 통하여 투입된 플라스틱 조각들을 교반하는 교반 통(11)과, 상기 교반 통에 설치되는 물 주입구(14)와, 상기 교반 통으로부터 플라스틱 조각들을 배출하는 플라스틱 폐재 배출구(13)와, 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재를 물 주입구를 통하여 공급된 물과 섞어 교반 압밀하여 플라스틱 폐재 배출구로 배출하는 스크류(15)와, 상기 플라스틱 폐재 배출구의 개구 면적을 조정하여 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재의 교반 압력을 제어하는 가압구(16) 등으로 이루어진 교반 압밀기(20)와, 교반 통에 설치되는 물 주입구에 물을 공급함과 동시에 상기 플라스틱 폐재 배출구로 배출된 플라스틱 폐재를 세정하기 위한 수조(30)와, 상기 수조의 물에 침적된 플라스틱 폐재를 진동 상태로 흔들어 이동시키면서 그 플라스틱 폐재를 수조 외부로 이송시키기 위한 진동 컨베이어(40)와, 상기 진동 컨베이어의 일부 영역이 상기 수조 내에서 물에 침적된 상태를 유지하도록 상기 수조의 수위를 조절하는 수위 조절 센서(46)를 구비한다.

Description

플라스틱 폐재의 세정 장치{The purifier for waste plastics}

본 발명은 잉크, 종이, 접착제, 오물 등 이물질이 부착된 플라스틱 폐재를 화학 세정액을 사용하지 않고 프라스틱 폐재 조각들의 교반 마찰에 의한 기계적, 물리적인 방법으로 세정가능한 세정 장치에 관한 것이다.

특히, 플라스틱 폐재 조각이 서로 교반 마찰되어 표면에 부착된 이물질이 벗겨진 후 진동 컨베이어가 설치된 수조 내에 투입되어 수세 과정을 거친 후 배출될 수 있도록 하는 세정 장치에 관한 것이다.

최근, 환경 및 자원 문제가 부각됨에 따라 플라스틱재로 만든 통, 패널 등의 제품을 사용한 후 폐기하지 않고 분쇄 용융하여 원자재로 재활용하는 경우가 많다.

플라스틱재를 재생할 경우 폐플라스틱재의 표면에 부착된 이물질, 즉, 잉크, 인쇄시트, 본드, 오물, 기름 등 다양한 이물질을 먼저 깨끗하게 제거한 후 분쇄하여 펠릿으로 제조하는 과정을 거친다. 이물질이 깨끗하게 제거되지 않은 상태에서 용융하여 펠릿으로 제조하면 이물질 혼입으로 인하여 플라스틱의 재생 품질이 현저히 저하된다.

종래 일반적인 플라스틱 폐재의 이물질 제거방법은 작업자가 하나하나 수작업으로 닦아서 제거하거나, 화학약품 등을 사용하여 제거하는 경우가 많다.

수작업으로 제거하는 경우에는 인건비 상승에 따른 경제성이 떨어지고, 화학약품 등을 이용하는 경우에는 환경오염을 일으키는 문제점이 있어 화약약품의 사용에 제약이 따르는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교반 압밀기를 이용한 물리적 기계적 마찰과 물을 이용하여 플라스틱 폐재 조각의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 플라스틱 폐재의 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 교반 압밀기를 거쳐 나온 플라스틱 폐재 조각을 간단하고 효율적으로 수세하여 배출할 수 있는 세정 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 플라스틱 폐재를 소정 크기의 조각으로 분쇄하여 투입하는 것만으로 친환경적으로 간단하게 이물질을 제거할 수 있는 플라스틱 폐재의 세정 장치를 구성함으로써 저렴한 비용과 친환경적으로 플라스틱 폐재를 재활용할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치는, 조각 상태의 플라스틱 폐재 투입구와, 상기 플라스틱 폐재 투입구를 통하여 투입된 플라스틱 조각들을 교반하는 교반 통과, 상기 교반 통에 설치되는 물 주입구와, 상기 교반 통으로부터 플라스틱 조각들을 배출하는 플라스틱 폐재 배출구와, 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재를 물 주입구를 통하여 공급된 물과 섞어 교반 압밀하여 플라스틱 폐재 배출구로 배출하는 스크류와, 상기 플라스틱 폐재 배출구의 개구 면적을 조정하여 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재의 교반 압력을 제어하는 가압구를 구비하여 이루어진 교반 압밀기와,

상기 교반 통에 설치되는 물 주입구에 물을 공급함과 동시에 상기 플라스틱 폐재 배출구로 배출된 플라스틱 폐재를 세정하기 위한 수조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 수조의 물에 침적된 플라스틱 폐재를 진동 상태로 흔들어 이동시키면서 그 플라스틱 폐재를 수조 외부로 이송시키기 위한 진동 컨베이어와, 상기 진동 컨베이어의 일부 영역이 상기 수조 내에서 물에 침적된 상태를 유지하도록 상기 수조의 수위를 조절하는 수위 조절 센서가 추가로 구비된다.

또, 상기 교반 통의 내벽에는 다공판이 추가로 부착된다.

또, 상기 수조 외부로 이송된 진동 상태의 플라스틱 폐재에 물을 샤워할 수 있는 샤워기가 추가로 설치된다.

또, 상기 교반 압밀기는 2대 이상 연설되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 조각 상태의 플라스틱 폐재 투입구와, 상기 플라스틱 폐재 투입구를 통하여 투입된 플라스틱 조각들을 교반하는 교반 통과, 상기 교반 통에 설치되는 물 주입구와, 상기 교반 통으로부터 플라스틱 조각들을 배출하는 플라스틱 폐재 배출구와, 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재를 물 주입구를 통하여 공급된 물과 섞어 교반 압밀하여 플라스틱 폐재 배출구로 배출하는 스크류와, 상기 플라스틱 폐재 배출구의 개구 면적을 조정하여 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재의 교반 압력을 제어하는 가압구를 구비하여 이루어진 교반 압밀기와,

상기 교반 통에 설치되는 물 주입구에 물을 공급함과 동시에 상기 플라스틱 폐재 배출구로 배출된 플라스틱 폐재를 세정하기 위한 수조와, 상기 수조의 물에 침적된 플라스틱 폐재를 진동 상태로 흔들어 이동시키면서 그 플라스틱 폐재를 수조 외부로 이송시키기 위한 진동 컨베이어와, 상기 진동 컨베이어의 일부 영역이 상기 수조 내에서 물에 침적된 상태를 유지하도록 상기 수조의 수위를 조절하는 수위 조절 센서를 구비함으로써, 플라스틱 폐재 조각의 물리적인 마찰 후 표면에 해리되어 묻어있는 이물질을 진동에 의하여 수조 내에서 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또, 수조 내 물을 순환시켜 세정 작업을 반복할 수 있으므로 환경 오염을 줄일 수 있고, 재생 원가를 저렴하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치의 일 예를 나타내는 모식도이고,
도 2는 본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치의 교반 통의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 교반 통 내벽에 설치되는 다공판의 입체도이고,
도 4는 본 발명의 진동 컨베이어의 일 예를 나타내는 요부 입체도이고,
도 5는 본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치의 다른 예를 나타내는 모식도이다.

이하, 도 1내지 도 5를 참고하여 본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치의 기술 구성 및 작용 효과에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치(100)는 소정 크기로 절단된 플라스틱 폐재 조각을 투입하는 호퍼(5), 상기 호퍼로부터 투입된 플라스틱 폐재 조각을 교반 압밀하여 배출하는 교반 압밀기(20), 상기 교반 압밀되어 배출된 플라스틱 폐재 조각을 세정할 수 있도록 물이 채워지는 수조(30), 상기 수조에 일부가 잠기도록 설치되어 수조 내의 플라스틱 폐재 조각을 진동 상태로 수조 밖으로 이동시키는 진동 컨베이어(40)로 이루어진다.

교반 압밀기(20)는 교반 통(11)과, 호퍼(5)로 부터 공급되는 플라스틱 폐재 조각을 교반통 내에 투입할 수 있도록 교반 통의 일단부에 설치되는 플라스틱 폐재 투입구(12)와, 상기 교반 통 내의 플라스틱 폐재 조각을 수조(30) 쪽으로 배출하는 플라스틱 폐재 배출구(13)와, 교반 통 내에 물을 주입하는 물 주입구(14)와, 교반 통내의 플라스틱 폐재를 물 주입구를 통하여 공급된 물과 섞어 교반 압밀하여 플라스틱 폐재 배출구로 배출하는 스크류(15)와, 플라스틱 폐재 배출구(13)의 개구 면적을 조정하여 교반 통내의 플라스틱 폐재의 교반 압력을 제어하는 가압구(16)를 구비한다.

상기 교반 통의 내벽에는 플라스틱 폐재 조각들의 교반 효율을 증가시키고, 플라스틱 폐재 조각 표면에 부착된 이물질의 박리 효율을 증대시키기 위하여 다공판(11a)이 설치된다. 다공판(11a)에 형성되는 다수의 홀들은 2-5mm 정도의 직경 크기로 형성되고, 그 홀들은 다공판을 관통하는 형태로 구성된다. 다공판이 내부에 설치된 교반 통(11)은 밀폐형으로 구성하여도 되고, 교반 통의 외벽에 다공판의 홀들과 연통되는 다수의 홀이 설치되는 구조로 구성하여도 된다. 교반 통의 외벽에 다수의 홀이 설치되는 경우 밀폐형과 비교하여 플라스틱 폐재 조각들의 교반 과정에서 발생하는 열의 냉각 효율이 개선되고, 교반 과정에서 생성된 플라스틱 폐재 조각들의 미세 가루 이물질들이 1차로 교반 통의 외벽에 형성되는 홀을 통하여 물과 함께 배출되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

다공판(11a)에 설치되는 홀 대신에 2-5mm 크기의 돌기를 구성하여도 되고, 돌기와 홀을 혼합하여 구성하여도 된다.

스크류(15)는 교반 통의 중심축 방향을 따라 설치되는 축(15a)과, 그 축의 외면 주위에 나선으로 형성되는 교반날(15b)을 구비하고, 축(15a)은 감속모터(17)에 의하여 회전이 컨트롤 된다.

한편 교반 통(11)의 플라스틱 폐재 배출구(13) 쪽에 설치되는 가압구(16)는 스프링(16a)에 의하여 탄지되는 밀판(16b)과, 밀판을 교반 통 내에서 전후진 시킬 수 있도록 교반 통 전방의 덮개를 관통하여 나사형으로 결합된 핸들(16c)로 이루어진다.

상기 가압구(16)는 교반 통 내의 플라스틱 폐재의 교반 압력을 조절하는 수단으로 작용하는데 핸들을 이용하여 가압구의 밀판(16b)을 교반 통 쪽으로 이동시키면 플라스틱 폐재 배출구(13)의 면적이 좁아져 플라스틱 폐재의 배출이 지체되면서 교반 통내의 교반 압력이 높아지므로 플라스틱 폐재 조각들의 마찰 강도가 높아져 이물질의 박리 효율이 증가한다.

반대로 핸들을 이용하여 가압구의 밀판(16b)을 교반 통 반대쪽으로 후퇴시키면 플라스틱 폐재 배출구(13)의 면적이 커쳐 플라스틱 폐재의 배출이 빨라지면서 교반 통내의 교반 압력이 낮아지므로 플라스틱 폐재 조각들의 마찰 강도가 낮아져 이물질의 박리 효율이 저하한다. 따라서 플라스틱 폐재의 표면 오염 상태나 이물질 접착 상태를 감안하여 가압구(16)를 적절히 조절할 수 있다.

상기와 같이 교반 압밀기(20)를 구성함으로써, 교반 통내로 투입된 플라스틱 폐재 조각은 스크류(15)의 회전 및 다공판(11a)의 작용으로 서로 강하게 부딪치거나 마찰되면서 교반되기 때문에 플라스틱 폐재 조각의 외면에 부착된 이물질이 기계적으로 강제 분리된다. 이때, 교반 과정에서 교반 통(11) 내에 물 주입구(14)를 통하여 주입되는 물은 플라스틱 폐재 조각들이 교반될 때 발생하는 열을 냉각하는 작용을 하고, 교반 과정에서 발생한 미세가루의 배출을 촉진하도록 작용한다.

교반 압밀기(20)의 하부에는 수조(30)가 설치되는데, 그 수조를 채우는 물은 물 주입구(14)와 펌프(31)를 개재한 파이프로 연결되어 순환 공급할 수 있도록 구성된다. 수조(30)로부터 물 주입구(14)에 공급되는 물은 수조내의 이물질이 함께 공급되지 않도록 정화할 수 있는 거름망(32)이 설치된다.

또, 수조(30)의 상부에는 플라스틱 폐재 배출구(13)를 통하여 수조로 낙하하는 플라스틱 폐재 조각을 받아 수조의 물을 이용하여 세정한 후 외부로 배출할 수 있는 진동 컨베이어(40)가 설치된다.

상기 진동 컨베이어의 전방부는 수조에 채워진 물의 표면에 대략 10-40mm 크기로 절단된 플라스틱 조각들이 대부분 잠길 수 있는 정도로 수조의 물에 침적된 상태를 유지하도록 설치되고, 후방부는 수조의 상부에 노출되어 수조 외부로 연장되도록 설치된다. 상기 수조의 상부에 노출된 진동 컨베이어(30)의 상부에는 그 진동 컨베이어(40)의 표면에 물을 분사하여 수조 내로 회수할 수 있는 샤워기(45)가 설치된다.

상기 진동 컨베이어의 표면은 플라스틱 조각의 표면으로부터 박리된 이물질이 수조 내로 빠져나갈 수 있도록 망 형태의 벨트로 구성되고, 진동 컨베이어의 벨트 양 측면 외부로 플라스틱 폐재 조각들이 이동 과정에서 이탈되지 않도록 적절히 팬스(도시 생략)가 설치된다. 상기 진동 컨베이어의 전방부에는 수조의 물에 항상 침적된 상태를 유지할 수 있도록 수위 조절 센서(46)가 설치된다.

수조의 물에 침적된 진동 컨베이어(40)의 전방부 표면에 플라스틱 폐재 배출구(13)로부터 배출된 플라스틱 폐재 조각이 이송되어 오면 진동 컨베이어의 진동 및 물과의 접촉에 의하여 플라스틱 폐재 조각의 표면에 박리되어 있는 이물질이 쉽게 분리되어 수조 내로 침전되고, 수조의 물에 의해 세정된 플라스틱 폐재 조각들은 진동 컨베이어(40)의 후방부로 이송되면서 재차 샤워기(45)에 의하여 세정 된 후 수조의 외부로 배출된다. 상기 샤워기에 공급되는 물 역시 수조 내의 물을 순환 시켜 사용하여도 된다.

본 발명의 플라스틱 폐재의 세정 장치(100)는 도 1과 같이 교반 압밀기(20)를 1조만 설치하여도 되고, 세정의 능율을 더 극대화하기 위하여 도 5와 같이 교반 압밀기(20)를 2조 연속설치하여도 된다.

본 발명에서는 진동 컨베이어(40)를 이용하여 수세한 후 플라스틱 폐재를 외부로 배출하는 구조를 예시하여 설명하였으나, 진동 컨베이어 대신에 스크류식 등의 다른 이송 수단 및 세정 수단을 설치하여 구성할 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 예시된 도면 및 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 발명의 목적 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시할 수 있다.

5 - 호퍼
11 - 교반 통
11a - 다공판
12 - 플라스틱 폐재 투입구
13 - 플라스틱 폐재 배출구
14 - 물 주입구
15 - 스크류
15a - 축
15b - 교반 날
16 - 가압구
16a - 스프링
16b - 밀판
16c - 핸들
17 - 감속모터
20 - 교반 압밀기
30 - 수조
31 - 펌프
32 - 거름망
40 - 진동 컨베이어
45 - 샤워기
46 - 수위 조절 센서
100 - 플라스틱 폐재의 세정 장치

Claims (5)

1. 조각 상태의 플라스틱 폐재 투입구와, 상기 플라스틱 폐재 투입구를 통하여 투입된 플라스틱 조각들을 교반하는 교반 통과, 상기 교반 통에 설치되는 물 주입구와, 상기 교반 통으로부터 플라스틱 조각들을 배출하는 플라스틱 폐재 배출구와, 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재를 물 주입구를 통하여 공급된 물과 섞어 교반 압밀하여 플라스틱 폐재 배출구로 배출하는 스크류와, 상기 플라스틱 폐재 배출구의 개구 면적을 조정하여 상기 교반 통내의 플라스틱 폐재의 교반 압력을 제어하는 가압구를 구비하여 이루어진 교반 압밀기와,
   상기 교반 통에 설치되는 물 주입구에 물을 공급함과 동시에 상기 플라스틱 폐재 배출구로 배출된 플라스틱 폐재를 세정하기 위한 수조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 폐재의 세정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수조의 물에 침적된 플라스틱 폐재를 진동 상태로 흔들어 이동시키면서 그 플라스틱 폐재를 수조 외부로 이송시키기 위한 진동 컨베이어와, 상기 진동 컨베이어의 일부 영역이 상기 수조 내에서 물에 침적된 상태를 유지하도록 상기 수조의 수위를 조절하는 수위 조절 센서가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 폐재의 세정 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 교반 통의 내벽에는 다공판이 추가로 부착되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 폐재의 세정 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 수조 외부로 이송된 진동 상태의 플라스틱 폐재에 물을 샤워할 수 있는 샤워기가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 폐재의 세정 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 교반 압밀기는 복수대 연설되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 폐재의 세정 장치.
   
   
   
   
   
   
   

Images