KR20130104081A - 폐전선의 폴리염화비닐(ｐｖｃ) 피복재 재활용 시스템 - Google Patents

폐전선의 폴리염화비닐(ｐｖｃ) 피복재 재활용 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐전선의 폐스크랩에서 분리된 파쇄피복재를 비중 차를 이용해 폴리염화비닐(PVC) 피복재를 분리해낸 후, 이를 재활용하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 관한 것으로서,
본 발명에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템은, 폐전선의 폐스크랩에서 동선을 1차로 분리해낸 후의 폐스크랩을 더 잘게 으깨면서 절단하는 폐스크랩 파쇄수단 그리고 잘게 파쇄된 폐스크랩을 이송하는 혼합재료 이송수단과, 상기 혼합재료 이송수단에 의해 이송된 폐스크랩에 진동을 가해 흔들어주면서 동시에 송풍기로 바람을 불어줌으로서 피복과 동선의 비중 차이에 의해 2차로 피복과 동선을 분리하는 피복 분리수단과, 동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재를 폐피복재 공급부에 이송하는 파쇄피복재 이송수단과, 동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재이되 비중이 다른 여러 종류의 파쇄피복재인 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)이 혼합되어있는 파쇄피복재가 투입되는 원재료 공급호퍼와, 상기 원재료 공급호퍼 내의 파쇄피복재를 외부에 이송하는 원재료 이송수단을 포함한 폐피복재 공급부와, 상기 원재료 이송수단에서 이송된 파쇄피복재가 투입되며 살수수단이 설치된 수로형 수조를 포함하여 파쇄피복재를 비중에 따라 분리 후 상부 이송수단 및 하부 이송수단을 통해 각각 외부로 이송하는 폐피복재 분리 이송부와, 상기 하부 이송수단에 의해 이송된 파쇄피복재를 탈수하는 탈수부와 탈수부로부터 이송된 파쇄피복재를 건조하는 건조부를 포함하여 구성된다.

Description

폐전선의 폴리염화비닐(ＰＶＣ) 피복재 재활용 시스템 {A recycling system for PVC coverings of waste wire}
본 발명은 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 관한 것으로서, 특히 폐전선의 폐스크랩에서 분리된 파쇄피복재를 비중 차를 이용해 폴리염화비닐(PVC) 피복재를 분리해낸 후, 이를 재활용하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 관한 것이다.
전선은 전기, 통신, 전자 분야 등 각종 산업의 발달로 인해 그 사용량이 계속 늘어나는 추세이고, 이렇게 전선의 수요가 늘어남에 따라 폐전선의 발생량도 동시에 늘어나고 있다. 이에 따라, 폐전선의 처리에 많은 노력과 시간이 요구되고 있으며, 현재 폐전선의 수거 및 그 처리를 위한 체계적인 제도도 마련되어 있지 못한 실정이다.
상기 이유로 폐전선이 재활용되는 현재의 수준은 개인, 고물상, 각 사업장 등에서 소정의 경제적 이득을 얻기 위해 폐전선을 수거하는 정도이다. 또한, 수거된 폐전선은 나선의 재료인 동(or 구리, 이하 동을 예로 설명함) 만을 피복재로부터 분리하여 재활용하는 것이 현실이고, 피복재는 그냥 폐기되고 더욱이 잘 썩지 않는 피복재의 특성상 심각한 환경오염 문제를 발생한다.
그리고, 종래 폐전선의 재생 시 폐전선을 소각한 후 동선만을 추출하거나, 폐전선을 로울러로 압착시킴으로써 피복재를 벗겨 동선을 분리하는 방법 등이 사용되고 있다.
여기서, 소각 방법은 피복재의 소각으로 인해 발암물질인 다이옥신이 대기로 다량 배출되어 심각한 대기오염을 일으키므로 현재 거의 사용되지 않고 있다. 또한, 로울러로 압착하는 방법은 연선인 경우 동선과 피복재의 분리가 거의 불가능한 단점이 있다.
상기한 이유로 폐전선의 재활용을 위해 동선과 피복재를 분리하는 다양한 장치들이 제공되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 장치들은 폐전선에서 단순히 동선만을 추출 또는 분리해내는데 치중을 하고 있고, 이에 따라 폐전선의 피복재는 종류별로 분리되지 못해 그 재활용에 어려움이 따른다.
즉, 폐전선의 파쇄를 통해 형성되는 폐스크랩은 폴리염화비닐(PVC)과 같이 연소 시 다이옥신과 같은 환경오염 물질을 다량 발생하는 종류가 있는 반면에, 폴리프로필렌(PP)이나 폴리에틸렌(PE)과 같이 연소 시 환경오염 물질을 발생하지 않는 종류도 있다.
따라서, 폐전선의 폐스크랩에 포함된 피복재 중 소각 시 다이옥신과 같은 환경오염 물질이 발생하는 폴리염화비닐(PVC)은 소각으로 폐기하면 안되며 또한 땅에 뭍어도 썩는데 수십년이 소요되어 식물의 생장에 방해가 되고 또한 공해물질이 침출되므로 이를 분리하여 재활용할 필요성이 있다. 그래서 폐전선의 폐스크랩에서 폴리염화비닐(PVC)을 분리하여 이를 재활용할 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 폐전선의 폐스크랩에서 분리된 파쇄피복재를 비중 차를 이용하여 폴리염화비닐(PVC)을 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)으로부터 분리한 후, 이를 재활용할 수 있도록 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템은, 폐전선의 폐스크랩에서 동선을 1차로 분리해낸 후의 폐스크랩을 더 잘게 으깨면서 절단하는 폐스크랩 파쇄수단 그리고 잘게 파쇄된 폐스크랩을 이송하는 혼합재료 이송수단과, 상기 혼합재료 이송수단에 의해 이송된 폐스크랩에 진동을 가해 흔들어주면서 동시에 송풍기로 바람을 불어줌으로서 피복과 동선의 비중 차이에 의해 2차로 피복과 동선을 분리하는 피복 분리수단과, 동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재를 폐피복재 공급부에 이송하는 파쇄피복재 이송수단과, 동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재이되 비중이 다른 여러 종류의 파쇄피복재인 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)이 혼합되어있는 파쇄피복재가 투입되는 원재료 공급호퍼와, 상기 원재료 공급호퍼 내의 파쇄피복재를 외부에 이송하는 원재료 이송수단을 포함한 폐피복재 공급부와, 상기 원재료 이송수단에서 이송된 파쇄피복재가 투입되며 살수수단이 설치된 수로형 수조를 포함하여 파쇄피복재를 비중에 따라 분리 후 상부 이송수단 및 하부 이송수단을 통해 각각 외부로 이송하는 폐피복재 분리 이송부와, 상기 하부 이송수단에 의해 이송된 파쇄피복재를 탈수하는 탈수부와 탈수부로부터 이송된 파쇄피복재를 건조하는 건조부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 폐피복재 분리 이송부는 길이 방향의 일측에서 본 측면 형상을 기준으로 호퍼형인 수로형 수조와, 상기 수로형 수조의 상부에서 상기 수로형 수조의 내측을 향해 물을 분사하는 살수수단과, 상기 수로형 수조의 길이 방향을 기준으로 일단에서 분기되어 수면에 뜬 파쇄피복재를 외부로 이송하는 관로형의 상부 이송수단과, 상기 수로형 수조의 하부에 설치되어 가라앉는 파쇄피복재를 이송시키는 내부이송수단 및 상기 내부이송수단에서 이송된 파쇄피복재를 받아 상기 탈수부로 이송시키는 외부이송수단이 포함된 하부 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부이송수단은 상기 내부 이송수단을 통해 이송된 파쇄피복재가 배출되는 수로형 수조의 배출구와, 상기 배출구와 일단이 통하는 상태로 타단이 상방향으로 연장되며, 배수공이 그물망에 의해 가려지는 상태로 형성된 중피복재 이송관과, 상기 중피복재 이송관의 내측에 설치되어 유입되는 파쇄피복재를 중피복재 이송관을 따라 이송시키는 스크류를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탈수부는 탈수기 및 상기 탈수기에서 이송되는 파쇄피복재를 저장하는 호퍼를 포함하며, 상기 호퍼에서 건조부로 파쇄피복재를 이송하는 수단은 상기 호퍼에서 배출되는 파쇄피복재를 소정 양으로 순차 배출하는 로터리펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조부는 상기 로터리펌프에서 배출되는 파쇄피복재를 이송관을 통해 공급받아 내부에서 열풍으로 파쇄피복재를 순환시키면서 건조시키는 건조통 형태이며, 건조된 파쇄피복재를 배출하여 포장하는 포장기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐피복재 공급부의 원재료 공급호퍼는 투입된 파쇄피복재에 수분을 공급하는 급수수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 폐전선의 폐스크랩에 포함된 피복재를 비중 차이를 이용하여 폴리염화비닐(PVC)을 분리한 후, 이를 건조한 후 제품화하여 재활용할 수 있으므로, 종래 폴리염화비닐(PVC) 피복재를 폐기하기 위해 소각을 함으로서 발암물질인 다이옥신이 대기로 다량 배출되어 심각한 대기오염을 일으키는 문제점을 제거했을 뿐만 아니라, 폐스크랩의 피복재를 그냥 폐기하거나 특성이 다른 피복재를 함께 가공하는데 따른 비효율성에서 벗어나 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재를 전량 재활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 전체 구성을 보인 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 요부 구성을 보인 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐피복재 분리 이송부의 수로형 수조에 대한 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 의해 폐스크랩의 폴리염화비닐(PVC) 피복재가 재활용 가능한 상태로 수거되는 과정을 보인 순서도
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 전체 구성을 보인 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템은 원재료 생성부(10), 폐피복재 공급부(100), 폐피복재 분리 이송부(200), 탈수부(300), 건조부(400)를 포함하여 구성된다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 전체 구성 및 작용을 설명한다.
일반적으로 폐전선을 분쇄하여 나선의 재료인 동을 1차로 분리해낸 후의 파쇄피복재는 소각하거나 땅에 묻어 폐기하였다. 본 발명은 이 폐기되는 파쇄피복재를 2차 가공하여 재활용하기 위한 기술이다.
먼저 폐전선을 분쇄하여 나선의 재료인 동을 1차로 분리해낸 후의 파쇄피복재를 폐기하지 않고 수거하여 폐스크랩 파쇄수단(11)에 공급한다.
폐전선을 분쇄하여 1차로 동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재에는 아직까지도 약 1% 내지 3%의 동이 남아있다. 따라서 이 동을 분리해내면 재활용하고자 하는 폴리염화비닐(PVC)의 순도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 분리해낸 동도 재활용이 가능하게 된다.
폐전선의 폐스크랩에서 1차로 동선을 분리해낸 후의 폐스크랩을 수거하여 여기에서 동과 피복재를 다시 분리하는 과정은 원재료 생성부(10)에서 담당하게 되는데, 원재료 생성부(10)에서는 폐스크랩을 더 잘게 으깨고 절단하여 파쇄한 후 진동과 송풍으로 동과 피복재를 분리한다.
도 1에 도시된 바와 같이 원재료 생성부(10)는 폐스크랩 파쇄수단(11), 혼합재료 이송수단(12), 피복 분리수단(13), 파쇄피복재 이송수단(14)을 포함하여 구성된다.
폐스크랩 파쇄수단(11)은 호퍼형 구조이며, 폐스크랩이 폐스크랩 파쇄수단(11)에 투입된 후 커팅밀(미도시)에 의해 잘게 으깨지면서 절단되어 파쇄된다.
혼합재료 이송수단(12)은 폐스크랩 파쇄수단(11)에서 파쇄된 파쇄피복재를 피복 분리수단(13)으로 이송한다. 혼합재료 이송수단(12)은 이송스크류를 내장한 이송관의 형태일 수 있다.
피복 분리수단(13)은 혼합재료 이송수단(12)에서 이송되는 파쇄피복재에 진동을 가해 흔들어주는 동시에 송풍기(미도시)로 바람을 불어 줌으로써, 피복재와 동의 비중 차이를 이용해 피복재와 동을 분리시킨다.
파쇄피복재 이송수단(14)은 피복 분리수단(13)에 의해 분리된 파쇄피복재를 폐피복재 공급부(100)의 원재료 공급호퍼(110)에 이송하며, 여기서 파쇄피복재 이송수단(14)은 이송스크류를 내장한 이송관의 형태일 수 있다. 피복 분리수단(13)에서 분리된 동은 포장용기(15)로 투입되어 포장된다.
이렇게 폐피복재 공급부(100)에 공급된 파쇄피복재는 소정 양의 물을 함유한 상태로 폐피복재 분리 이송부(200)로 이송된다.
폐피복재 공급부(100)에서 물을 파쇄피복재에 함유시키는 이유는, 파쇄피복재의 원료인 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)을 분리할 때에는 이를 물에 담궈 비중차이를 이용하여 비중이 1.0보다 큰 폴리염화비닐(PVC)은 물에 가라앉고 비중이 1.0보다 작은 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)은 물에 뜨는 것에 의해 분리하는데, 폐피복재 분리 이송부(200)로 이송되기 전에 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 피복재에 충분히 물이 함유되지 않으면 폴리염화비닐(PVC) 피복재가 물에 가라앉지 않고 표면장력에 의해 물에 떠서 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 피복재와 함께 이송되므로 폴리염화비닐(PVC) 피복재를 분리해낼 수 없게 된다.
따라서 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 피복재가 폐피복재 분리 이송부(200)로 이송되기 전에 충분히 수분이 함유되도록 한다. 이때 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 피복재에 수분이 함유되게 하기 위해서는 폐피복재 공급부(100)에 물을 공급하면서 믹서로 휘저어 수분이 폴리염화비닐(PVC)과 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 피복재에 충분히 함유되도록 한다.
여기서, 비중이 다른 파쇄피복재는 폴리염화비닐(PVC:Polyvinyl chloride) 및 폴리에틸렌(PE:polyetylene)과 폴리프로필렌(PP:polypropylene)이 대표적이며, 이하의 설명에서 폴리염화비닐(PVC:Polyvinyl chloride) 파쇄물, 폴리에틸렌(PE:polyetylene) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP:polypropylene) 파쇄물을 예로 설명한다.
폐피복재 분리 이송부(200)에서는 폴리염화비닐(경질PVC 비중 1.35~1.45, 연질PVC 비중 1.16~1.35) 파쇄물 및 폴리에틸렌(비중 0.91) 파쇄물과 폴리프로필렌(비중 0.96) 파쇄물을 수로형 수조(210) 및 살수수단(220)을 이용하여 비중차이로 분리한 후, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 탈수부(300)로 이송하고, 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 경피복재 수거부(900)로 이송한다.
그리고, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 탈수부(300)의 탈수기(310)로 이송되어 탈수되고, 이어서 호퍼(320)로 이송 후 로터리펌프(330)에 의해 건조부(400)로 이송된다.
건조부(400)로 이송된 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 건조통(410) 내에서 열선과 열풍에 의해 건조된 후 포장기(420)에 의해 포장된다.
다음은 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 전체 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 전체 구성을 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 폐피복재 공급부(100), 폐피복재 분리 이송부(200), 탈수 부의 탈수기(310), 경피복재 수거부(900)를 도시한 것이고, 도 3은 폐피복재 분리 이송부(200)의 수로형 수조(210)에 대한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 의해 폐스크랩의 폴리염화비닐(PVC) 피복재가 재활용 가능한 상태로 수거되는 과정을 보인 순서도이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 폐피복재 공급부(100)는 원재료 공급호퍼(110) 및 원재료 이송수단(120)을 포함하여 구성된다.
원재료 공급호퍼(110)는 폐전선의 폐스크랩에서 분리된 비중이 다른 여러 종류 이상의 파쇄피복재인 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물과 폴리에틸렌(PE) 파쇄물,폴리프로필렌(PP) 파쇄물이 투입되며, 이때 파쇄피복재에 적정 양의 수분이 공급되며, 이를 위해 원재료 공급호퍼(110)의 상부에 급수수단(111)이 설치된다. 본 실시예에서는 급수수단(111)이 급수관(111a) 및 이러한 급수관(111a)의 길이 방향을 따라 천공되는 복수의 급수홀(111b) 그리고 급수관(111a)에 물을 공급하는 급수수단(미도시)을 포함하는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 원재료 공급호퍼(110) 내의 피복재에 수분을 공급하는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
원재료 이송수단(120)은 원재료 이송관(121), 스크류(122), 모터(123)를 포함하여 구성된다.
원재료 이송관(121)은 그 일단이 원재료 공급호퍼(110)의 하부에 위치하여 원재료 공급호퍼(110)에 쌓인 파쇄피복재를 내측으로 받아들이며 그 타단이 폐피복재 분리 이송부(120)의 수로형 수조(210) 상부를 향해 연장된다.
스크류(122)는 원재료 이송관(121)의 내측에 설치되어 원재료 공급호퍼(110)로부터 투입되는 파쇄피복재를 원재료 이송관(121)을 따라 이송시키는 동시에 파쇄피복재를 원재료 공급호퍼(110)에 공급된 물과 충분히 섞이도록 하는 믹싱역할을 동시에 하며, 모터(123)는 이러한 스크류(122)의 회전을 위한 동력을 제공한다.
폐피복재 분리 이송부(200)는 수로형 수조(210), 살수수단(220), 상부 이송수단(230), 하부 이송수단(240)을 포함하여 형성된다.
수로형 수조(210)는 투입되는 재료가 비중 차이에 의해 분리되도록 물과 함께 소정 구간 이동될 수 있도록 소정 길이로 형성되며, 이에 따라 수로형 수조(210)의 일단은 원재료 이송수단(120)의 원재료 이송관(121) 하부에 위치하고, 수로형 수조(210)의 타단에 폴리에틸렌(PE) 파쇄물 및 폴리프로필렌(PP) 파쇄물의 외부 이송을 위한 상부 이송수단(230)이 설치된다. 그리고, 수로형 수조(210)는 길이 방향을 기준으로 일 측면에서 본 형상이 호퍼형인 구조로 형성된다.
상기 수로형 수조(210)는 재료가 투입되는 원재료 이송수단(120)이 있는 쪽이 높고 상부 이송 수단(230)이 있는 쪽이 낮도록 형성하여, 살수수단(220)에서 공급되는 물이 자연적으로 상부 이송수단(230) 측으로 흐르도록 구성한다.
살수수단(220)은 수로형 수조(210)의 상부에 설치되어 상부 이송수단(230)이 설치된 방향으로 물을 분사한다. 살수수단(220)에서 분사되는 물의 힘과 수로형 수조(210)의 기울기에 의해 수로형 수조(230) 내의 물은 상부 이송수단(230) 측으로 이동하는데 이때 비중이 1.0보다 작은 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 수로형 수조(210)의 수면 위에 떠서 상부 이송수단(230) 방향으로 이동하게 된다.
또한, 본 실시예의 살수수단(220)은 수로형 수조(210)의 길이 방향을 따라 소정 거리마다 이격되면서 설치되는 복수의 살수관(221) 및 이러한 살수관(221)에 물을 공급하는 급수수단(미도시)을 포함하며, 살수관(221)에 천공된 다수의 살수공(222)을 통해 물이 분사되는 형태이다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 수로형 수조(210) 내의 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물, 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물에 물을 분사하는 동시에 수면 위에 뜬 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물을 상부 이송수단(230)의 방향으로 이동시키는 기능을 만족하는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
상부 이송수단(230)은 수로형 수조(210)의 수면을 따라 이동된 폴리에틸렌(PE) 파쇄물 및 폴리프로필렌(PP) 파쇄물을 경피복재 수거부(900)로 이송시킨다.
하부 이송수단(240)은 수로형 수조(210)의 하부에 설치되는 내부 이송수단(241) 및 이러한 내부 이송수단(241)의 일단과 연결되는 외부 이송수단(242)을 포함하여 형성된다.
내부 이송수단(241)은 수로형 수조(210)의 내측 바닥부에 설치되는 스크류홈(241a) 및 이러한 스크류홈(241a) 내에 설치되는 스크류(241b)를 포함하여 형성된다. 이에 따라, 비중이 1.0보다 커서 수로형 수조(210)의 바닥으로 가라앉는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 스크류홈(241a)으로 삽입되는 동시에 스크류(241b)의 이송 작용에 의해 외부 이송수단(242)의 방향으로 이송된다. 또한, 수로형 수조(210)의 내측 바닥면은 스크류홈(241a)을 향하여 양측이 하향 경사지는 경사면(R) 형태로 이루어져, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 이러한 경사면(R)을 통해 스크류홈(241a)으로 원활하게 이동되도록 한다.
또한, 본 실시예에서는 이러한 내부 이송수단(241)이 스크류(241b) 및 스크류홈(241a)인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 수로형 수조(210)의 바닥에 가라앉는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물을 외부 이송수단(242) 방향으로 이동시키는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
외부 이송수단(242)은 중피복재 이송관(242a) 및 스크류(242b)를 포함하여 형성된다.
중피복재 이송관(242a)은 그 일단이 수로형 수조의 배출구(211)가 통하는 상태로 연결되는 것으로서, 즉 수로형 수조(210)의 하부에는 내부 이송수단(241)을 통해 이송된 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물의 배출구(211)가 형성되고, 이러한 배출구(211)의 하단이 중피복재 이송관(242a)의 일단에 통하도록 연결된다. 이에 따라 수로형 수조(210)의 배출구(211)에서 배출되는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 중피복재 이송관(242a)의 일단에 유입된다.
스크류(242b)는 중피복재 이송관(242a)의 내측에 설치되어 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물을 탈수부의 탈수기(310)를 향해 이동시킨다.
또한, 중피복재 이송관(242a)은 그물망에 의해 가려지는 배수공(242c)을 형성할 수 있으며, 스크류(242b)의 이송 동작 시 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물과 함께 이송되는 물을 배수공(242c)을 통해 배수시키고 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물만이 탈수기(310)에 공급되도록 할 수 있다.
다시 도 1로 돌아가서 원재료 생성부(10)에 대해서 보충하여 설명한다.
폐전선을 분쇄하여 나선의 재료인 동을 1차로 분리해낸 후의 파쇄피복재를 수집하여 폐스크랩 파쇄수단(11)에 공급하면, 폐스크랩 파쇄수단(11) 내에서 커팅밀과 같은 도구로 파쇄피복재로부터 동을 분리해낼 수 있도록 파쇄피복재를 더욱 잘게 절단하고 으깨어 분쇄한다.
잘게 분쇄된 파쇄피복재를 피복 분리수단(13)으로 이송하면, 피복 분리수단(13)에서는 파쇄피복재가 컨베이어벨트를 통해 이동하면서 바이브레이터로 진동을 가하고 송풍기로 바람을 불어 피복재와 동의 비중 차이를 이용하여 피복재와 동을 분리해낸다.
분리해낸 동은 포장용기(15)에 포장하여 배출하고, 동이 걸러진 파쇄피복재는 이송수단(14)에 의해 폐피복재 공급부(100)의 원재료 공급호퍼(110)로 공급된다.
도 1과 도 2를 참조하여, 탈수부(300)와 건조부(400)에 대해서 설명한다.
탈수부(300)는 탈수기(310), 호퍼(320), 로터리펌프(330)를 포함하여 구성된다.
탈수기(310)는 중피복재 이송관(242a)에서 이송된 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 투입되며, 이렇게 투입된 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물을 탈수시킨다.
이송관(242a)에 의해 탈수기(310)로 공급되는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 이송관(242a)을 통해 이동하는 중에 그물망에 의해 형성된 배수공(242c)을 지나게 되는데 이때 다량의 물은 상기 배수공(242c)을 통해 외부로 배출되고 물에 젖은 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 탈수기(310) 내로 투입된다.
탈수기(310)에서 탈수된 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 호퍼(320)로 투입되며, 호퍼(320)에서는 로터리펌프(330)를 이용하여 소정 량을 순차적으로 건조부(400)의 건조통(410)으로 공급한다.
건조통(410) 내에는 발열판 및 열풍을 공급하여 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 건조되도록 한다. 이때 믹서를 내장하여 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물을 휘저으면서 열풍을 가하면 더욱 건조가 용이하다.
건조통(410)에서 건조된 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 포장기(420)에 의해 포장되어 배출됨으로서 재활용 재료로 사용되게 된다.
다음은 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 의해 폐스크랩의 폴리염화비닐(PVC) 피복재가 재활용 가능한 상태로 수거되는 과정을 설명한다. 그리고, 이하의 설명에서 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템의 구성은 도 1 내지 도 3의 구성을 따르는 동시에 동일한 도면부호를 사용한다.
폐스크랩 파쇄수단(11)에 폐전선의 폐스크랩에서 1차로 동선을 분리해낸 후의 폐스크랩을 투입하여 폐스크랩을 다시 파쇄하고 피복 분리수단(13)을 거치면서 2차로 피복과 동선을 분리한 후, 폐피복재 분리이송부(200)를 거쳐 폐피복재를 구성하고 있는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물 및 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물 중에서 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물만을 분리해내어 탈수, 건조 과정을 거친 다음 포장하는 과정을 나타낸 것이다.
먼저, 단계(S110)에서 폐전선의 폐스크랩에서 1차로 동선을 분리해내어 종래 폐기하였던 폐스크랩을 수거하여 폐스크랩 파쇄수단(11)에 투입하고, 커팅밀과 같은 수단으로 폐스크랩을 잘게 으깨면서 절단하여 파쇄한다.
이어서, 단계(S115)에서 혼합재료 이송수단(12)에 의해 잘게 파쇄된 폐스크랩은 피복 분리수단(13)으로 이송된다.
이어서, 단계(S120)에서 피복과 동선이 서로 다른 비중에 의해 분리되는 것으로서, 즉 피복 분리수단(13)에서 컨베이어 벨트로 이송되는 파쇄된 폐스크랩에 진동을 가하고 흔들어주면서 송풍기로 바람을 불어줌으로서 피복과 동의 비중 차이에 의해 피복과 동이 분리된다. 이때 분리된 동은 포장용기(15)에 투입되고 파쇄피복재는 파쇄피복재 이송수단(14)으로 이동된다.
이어서, 단계(S125)에서 파쇄피복재 이송수단(14)에 의해 파쇄피복재가 폐피복재 공급부(100)로 이송되고 공급호퍼(110)에 투입된다.
이어서, 단계(S130)에서 파쇄피복재가 공급호퍼(110)에 투입된 후 공급호퍼(110)에 물이 투입되면서 믹서 등에 의해 파쇄피복재와 물이 혼합된다.
이어서, 단계(S135)에서 원재료 이송수단(120)에 의해 파쇄피복재가 폐피복재 분리이송부(200)으로 이송되는데, 파쇄피복재는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물 및 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물로 이루어져 있으며 상기 공급호퍼(110)에서 물과 혼합되어 충분히 수분을 함유하고 있는 상태로 수로형 수조(210)에 투입된다.
이어서, 단계(S140)에서 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물 및 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 서로 다른 비중에 의해 분리되는 것으로서, 즉 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 비중이 1.0보다 작기 때문에 물에 뜨고, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 비중이 1.0보다 크기 때문에 물에 가라앉아 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물로부터 분리된다. 이때 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 물에 떠서 이동하여 상부 이송수단(230)을 거쳐 경피복재 수거부(900)로 이송되고, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 물에 가라앉아 하부 이송수단(240)에 의해 이송되어 외부 이송수단(242)으로 이송된다.
이어서, 단계(S145)에서 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 탈수부(300)의 탈수기(310)에 투입되어 탈수된다.
이어서, 단계(S150)에서 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 건조부(400)의 건조통(410)에 투입되어 건조된다.
이어서, 단계(S155)에서 폴리염화비닐(PVC) 분쇄물이 포장기(420)에 의해 포장된다.
상기한 도 1 내지 도 4의 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템에 의해서, 폐전선의 폐스크랩으로부터 피복재와 동이 분리되고, 비중 차이에 의해 파쇄피복재가 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물로부터 분리되어 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물을 재활용할 수 있도록 제품화되는 것이므로, 폐스크랩의 피복재 중 폴리염화비닐(PVC)을 소각하여 다이옥신과 같은 발암물질이 발생하여 환경오염을 일으키는 문제를 제거하였으며 폐전선의 피복재를 그냥 폐기하거나 특성이 다른 피복재를 함께 가공하는데 따른 비효율성에서 벗어나 폐전선의 폐스크랩을 재활용할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 원재료 생성부 11 : 폐스크랩 파쇄수단
12 : 혼합재료 이송수단 13 : 피복 분리수단
14 : 파쇄피복재 이송수단 15 : 포장용기
100 : 폐피복재 공급부 110 : 원재료 공급호퍼
111 : 급수수단 111a : 급수관
111b : 급수홀 120 : 원재료 이송수단
121 : 원재료 이송관 122 : 스크류
123 : 모터 200 : 폐피복재 분리 이송부
210 : 수로형 수조 211 : 배출구
220 : 살수수단 221 : 살구관
222 : 살수공 230 : 상부 이송수단
240 : 하부 이송수단 241 : 내부 이송수단
241a : 스크류홈 241b : 스크류
242 : 외부 이송수단 242a : 중피복재 이송관
242b : 스크류 242c : 배수공
300 : 탈수부 310 : 탈수기
320 : 호퍼 330 : 로터리 펌프
400 : 건조부 410 : 건조통
420 : 포장기

Claims (7)

  1. 폐전선의 폐스크랩에서 동선을 1차로 분리해낸 후의 폐스크랩을 더 잘게 으깨면서 절단하여 파쇄하는 폐스크랩 파쇄수단;
    잘게 파쇄된 폐스크랩을 이송하는 혼합재료 이송수단;
    상기 혼합재료 이송수단에 의해 이송된 폐스크랩에 진동을 가해 흔들어주면서 동시에 송풍기로 바람을 불어줌으로서 피복과 동선의 비중 차이에 의해 2차로 피복과 동선을 분리하는 피복 분리수단;
    동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재를 폐피복재 공급부에 이송하는 파쇄피복재 이송수단;
    동선을 분리해낸 후의 파쇄피복재이되 비중이 다른 여러 종류의 파쇄피복재인 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물과 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물이 혼합되어있는 파쇄피복재가 투입되는 원재료 공급호퍼;
    상기 원재료 공급호퍼 내의 파쇄피복재를 외부에 이송하는 원재료 이송수단을 포함한 폐피복재 공급부;
    상기 원재료 이송수단에서 이송된 파쇄피복재가 투입되며 살수수단이 설치된 수로형 수조를 포함하여 파쇄피복재를 비중에 따라 분리 후 상부 이송수단 및 하부 이송수단을 통해 각각 외부로 이송하는 폐피복재 분리 이송부;
    상기 하부 이송수단에 의해 이송된 파쇄피복재를 탈수하는 탈수부;
    상기 탈수부에서 이송된 파쇄피복재를 건조하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐피복재 분리 이송부는,
    길이 방향의 일측에서 본 측면 형상을 기준으로 호퍼형인 수로형 수조;
    상기 수로형 수조의 상부에서 상기 수로형 수조의 내측을 향해 물을 분사하는 살수수단;
    상기 수로형 수조의 길이 방향을 기준으로 일단에서 분기되어 수면에 뜬 파쇄피복재를 외부로 이송하는 관로형의 상부 이송수단;
    상기 수로형 수조의 하부에 설치되어 가라앉는 파쇄피복재를 이송시키는 내부이송수단 및 상기 내부이송수단에서 이송된 파쇄피복재를 받아 상기 탈수부로 이송시키는 외부이송수단이 포함된 하부 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부이송수단은,
    상기 내부 이송수단을 통해 이송된 파쇄피복재가 배출되는 수로형 수조의 배출구;
    상기 배출구와 일단이 통하는 상태로 타단이 상방향으로 연장되며, 배수공이 그물망에 의해 가려지는 상태로 형성된 중피복재 이송관;
    상기 중피복재 이송관의 내측에 설치되어 유입되는 파쇄피복재를 중피복재 이송관을 따라 이송시키는 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈수부는,
    탈수기 및 상기 탈수기에서 이송되는 파쇄피복재를 저장하는 호퍼;
    상기 호퍼에서 배출되는 파쇄피복재를 소정 양으로 순차 배출하는 로터리펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조부는,
    상기 탈수부의 로터리펌프에서 배출되는 파쇄피복재를 이송관을 통해 건조통으로 공급받아 내부에서 열풍으로 파쇄피복재를 순환시키면서 건조시킨 후 포장기에 의해 포장하는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐피복재 공급부의 원재료 공급호퍼는,
    투입된 파쇄피복재에 수분을 공급하는 급수수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
  7. 폐전선의 폐스크랩에서 1차로 동선을 분리해내어 종래 폐기하였던 폐스크랩을 수거하여 폐스크랩 파쇄수단(11)에 투입하고, 커팅밀과 같은 수단으로 폐스크랩을 잘게 으깨면서 절단하여 파쇄하는 단계(S110);
    혼합재료 이송수단(12)에 의해 잘게 파쇄된 폐스크랩을 피복 분리수단(13)으로 이송하는 단계(S115);
    피복 분리수단(13)에서 컨베이어 벨트로 이송되는 파쇄된 폐스크랩에 진동을 가하고 흔들어주면서 송풍기로 바람을 불어줌으로서 피복과 동의 비중 차이에 의해 피복과 동을 분리하며, 분리된 동은 포장용기(15)에 투입하고 파쇄피복재는 파쇄피복재 이송수단(14)으로 이동하는 단계(S120);
    파쇄피복재 이송수단(14)에 의해 파쇄피복재가 폐피복재 공급부(100)로 이송되고 공급호퍼(110)에 투입되는 단계(S125);
    파쇄피복재가 공급호퍼(110)에 투입된 후 공급호퍼(110)에 물이 투입되면서 믹서 등에 의해 파쇄피복재와 물이 혼합되는 단계(S130);
    원재료 이송수단(120)에 의해 파쇄피복재가 폐피복재 분리이송부(200)으로 이송되는데, 파쇄피복재는 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물 및 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물로 이루어져 있으며 상기 공급호퍼(110)에서 물과 혼합되어 충분히 수분을 함유하고 있는 상태로 수로형 수조(210)에 투입되는 단계(S135);
    폴리염화비닐(PVC) 파쇄물 및 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물이 서로 다른 비중에 의해 분리되는데, 즉 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 비중이 1.0보다 작기 때문에 물에 뜨고, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 비중이 1.0보다 크기 때문에 물에 가라앉아 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 폴리에틸렌(PE) 파쇄물, 폴리프로필렌(PP) 파쇄물로부터 분리되며, 이때 폴리에틸렌(PE) 파쇄물과 폴리프로필렌(PP) 파쇄물은 물에 떠서 이동하여 상부 이송수단(230)을 거쳐 경피복재 수거부(900)로 이송되고, 폴리염화비닐(PVC) 파쇄물은 물에 가라앉아 하부 이송수단(240)에 의해 이송되어 외부 이송수단(242)으로 이송되는 단계(S140);
    폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 탈수부(300)의 탈수기(310)에 투입되어 탈수되는 단계(S145);
    폴리염화비닐(PVC) 파쇄물이 건조부(400)의 건조통(410)에 투입되어 건조되는 단계(S150);
    폴리염화비닐(PVC) 분쇄물이 포장기(420)에 의해 포장되는 단계(S155)로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 폴리염화비닐(PVC) 피복재 재활용 시스템.
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KR20150091457A (ko) * 2013-12-06 2015-08-11 박일찬 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치 및 방법
KR20150093398A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 (주)엔에이치리사이텍컴퍼니 폐전선의 자원 재생장치
KR102003284B1 (ko) * 2018-04-17 2019-10-01 주식회사 태산금속 폐전선의 동 회수 처리 장치
KR20190120889A (ko) * 2018-04-17 2019-10-25 주식회사 태산금속 폐전선의 동 회수 처리방법 및 그 시스템

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