KR20140124510A - 폐젤리전선 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐젤리전선 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐젤리전선에 도포되어 있는 젤리를 용이하게 제거하고, 구리선 등의 자원을 재활용 하기 위한 폐젤리전선 처리방법에 관한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 폐젤리전선 처리방법은, 점성을 갖는 젤리가 도포되어 있는 도선에 열풍을 가하여 상기 젤리를 액화시키는 용융공정; 상기 젤리와 흡착성이 있는 분말을 상기 도선과 함께 혼합시켜, 상기 도선에 남아있는 상기 젤리에 상기 분말이 흡착되어 응집된 젤리분말이 형성되고, 혼합으로 인한 충돌로 인해 상기 젤리분말이 상기 도선으로부터 떨어지는 교반공정; 그리고 상기 젤리분말만을 통과시킬 수 있는 크기의 구멍이 다수개 형성된 분리장치를 이용하여 상기 도선으로부터 상기 젤리분말을 분리시키는 분리공정을 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 폐젤리전선 처리방법은, 젤리를 열풍을 이용하여 액화시킴으로써, 젤리를 도선으로부터 용이하게 제거할 수 있다.

Description

폐젤리전선 처리방법 {TREATING METHOD OF WASTE ELECTRIC WIRE}

본 발명은 폐젤리전선 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐젤리전선에 도포되어 있는 젤리를 용이하게 제거하고, 구리선 등의 자원을 재활용 하기 위한 폐젤리전선 처리방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전력공급이나 통신 등을 위한 전선(및 케이블)은 도체로서 금속선과, 절연 및 보호 등을 위한 피복재를 갖는다. 금속선으로는 주로 동(구리), 알루미늄 또는 이들의 합금 등이 사용되며, 피복재로는 주로 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC) 등이 사용된다.

전선은 사용목적에 따라 선의 굵기나 가닥수, 그리고 피복 구조가 다양하다. 예를 들어, 통신용으로 사용되는 케이블 등은 피복재 내에 젤리(jelly)를 충전시킨 젤리전선이 많이 사용된다.

첨부된 [도 2a] 및 [도 2b]는 젤리전선의 일례를 도시한 단면도이다. 일반적으로 젤리전선(1)은 외피복재(1a), 상기 외피복재(1a) 내에 충전된 젤리(2), 및 상기 젤리(2) 내에 배치된 다수의 도선(10)을 포함한다.

상기 젤리(2)는 주로 폴리부텐, 왁스(wax) 등의 고분자 화합물로서 점성 물질이 사용된다. 젤리(2)는 도선(10)의 주위에 분포되어, 도선(10)을 보호하고 방수성을 갖게 함은 물론 쥐, 개미 등에 의한 도선(10)의 손상을 방지할 수 있다.

상기 젤리전선(1)은 구리 등의 유용한 자원을 가짐으로 인하여 이에 대한 다양한 재생 기술이 시도되고 있다.

폐젤리전선의 재생 기술에 있어서, 무엇보다 구리 등의 금속을 효율적으로 분리, 회수하는 것이 중요한데, 이를 위해서는 점성을 갖는 젤리(2)가 도선(10) 둘레에 부착되어 있어 젤리(2)의 제거가 우선시 되어야 한다.

기존에는 이러한 젤리(2)를 제거하기 위해서 벤젠 등과 같은 유기용매를 사용하였으나, 상기 유기용매는 그 가격이 고가이고, 휘발성을 가져서 화재의 위험이 있었다.

공개번호 10-2011-0029364 (공개일자: 2011년 03월 23일)

본 발명에 따른 폐젤리전선 처리방법은 폐젤리전선으로부터 젤리를 제거할 때, 별도의 용매를 사용하지 않아 공정 비용이 절감되고, 화재위험이 없는 폐젤리전선 처리방법을 제공하는 데 목적이 있다.

그리고 폐젤리전선으로부터 분리되는 젤리를 다시 회수하여 재사용 가능한 폐젤리전선 처리방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 폐젤리전선 처리방법은, 점성을 갖는 젤리가 도포되어 있는 도선에 열풍을 가하여 상기 젤리를 액화시키는 용융공정; 상기 젤리와 흡착성이 있는 분말을 상기 도선과 함께 혼합시켜, 상기 도선에 남아있는 상기 젤리에 상기 분말이 흡착되어 응집된 젤리분말이 형성되고, 혼합으로 인한 충돌로 인해 상기 젤리분말이 상기 도선으로부터 떨어지는 교반공정; 그리고 상기 젤리분말만을 통과시킬 수 있는 크기의 구멍이 다수개 형성된 분리장치를 이용하여 상기 도선으로부터 상기 젤리분말을 분리시키는 분리공정을 포함한다.

상기 용융공정은, 상기 도선을 바닥면에 거름망이 형성된 용융조에 투입하고, 열풍에 의해 상기 젤리가 액화되면, 액화된 상기 젤리가 상기 거름망을 통해 상기 용융조 하부에 배치되는 회수부로 낙하하는 것을 특징으로 한다.

상기 용융공정 이전에 실시되고, 상기 도선을 일정길이로 절단하는 커팅공정을 더 포함한다.

상기 분리공정 이후에 실시되고, 상기 도선을 분쇄하여 상기 도선의 내부의 구리선 및 상기 구리선을 감싸고 있는 내피복선을 분리하는 분쇄공정, 및 분쇄되어 분리된 상기 구리선 및 상기 내피복선을 선별하는 선별공정;을 더 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 폐젤리전선 처리방법은, 젤리를 열풍을 이용하여 액화시킴으로써, 젤리를 도선으로부터 용이하게 제거할 수 있다.

그리고 젤리가 도선의 내피복부와 비교하였을 때 상대적으로 용융점이 낮으므로, 상기 열풍의 온도를 낮게 설정할 수 있고, 도선이 고온으로 인해 품질이 손상되는 것이 방지된다.

또한 액화된 젤리는 다시 회수할 수 있어서 젤리의 재사용이 가능한 경제적 효과가 있다.

[도 1]은 전체 공정흐름을 나타낸 작업순서도이다.
[도 2a]는 일반적인 폐젤리전선의 단면도 이다.
[도 2b]는 [도 2a]에 도시한 폐젤리전선에서 외피복재를 제거한 모습의 단면도이다.
[도 3]은 용융공정을 나타낸 개략도이다.
[도 4]는 교반공정을 나타낸 개략도이다.
[도 5]는 분리공정을 나타낸 개략도이다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명인 폐젤리전선의 처리방법은 [도 1]에 도시된 것과 같이 크게 외피복재 제거공정(S100), 커팅공정(S200), 용융공정(S300), 교반공정(S400), 분리공정(S500), 분쇄공정(S600) 그리고 선별공정(S700)을 포함한다.

공정의 설명에 앞서 본 발명에서 처리대상이 되는 폐젤리전선(1)은 [도 2a] 및[도 2b]와 같이 젤리(2) 및 여러 가닥의 도선(10)을 포함한다.

구체적으로, 도선(10)은 구리선(10b)과 같은 도체로 구성된 금속선을 내피복재(10a)가 둘러싸고 있다. 그리고 도선(10) 다수개가 폐젤리전선(1)의 외피복재(1a) 내부에 일렬로 배치되어 뭉치를 이루고 있으며, 그 도선(10)들의 사이 공간에 젤리(2)가 충전된다.

따라서 도선(10)의 표면에는 젤리(2)가 전체적으로 도포되어 있다.

본 발명인 폐젤리전선 처리방법의 공정 중 외피복재 제거공정(S100)은 도선(10) 뭉치를 감싸고 있는 외피복재(1a)를 제거하는 과정으로, 별도의 커팅장치를 통해 외피복재(1a)를 길이방향으로 절개한다.

외피복재(1a)가 제거된 폐젤리전선(1)은 [도 2b]에 도시된 것과 같이, 도선(10)의 표면에 젤리(2)가 도포되어 있어 도선(10)만을 수거하는 데 어려움이 있다.

이러한 도선(10)으로부터 젤리(2)를 용이하게 제거하기 위해서, 우선적으로 커팅공정(S200)을 수행한다.

커팅공정(S200)은 도선(10)을 일정한 길이로 절단하여 가공이 용이한 길이로 만드는 공정으로, 일반적인 커팅 장치를 사용한다.

커팅공정(S200)을 거친 도선(10)은 [도 3]에 도시된 것과 같이 일정 길이를 갖는 여러 개의 도선(10)으로 분할된 상태가 된다.

커팅공정(S200)이 완료된 후에는 용융고정(S300)을 수행한다.

용융공정(S300)은 도선(10)에 점착되어 있는 젤리(2)를 제거하는 공정으로, 구체적으로 일정 온도를 갖는 열풍을 도선(10)에 공급하여 젤리(2)를 도선(10)으로부터 분리시키는 공정이다.

[도 3]에 도시된 것과 같이, 별도의 열풍순환공간(105)이 형성된 용융실(100) 내부에 지면으로부터 일정 높이에 위치하는 선반(120)을 배치하고, 일측에는 열풍장치를 설치한다.

상기 선반(120)에는 상면이 개방되고 바닥면에는 메쉬(mesh) 형태의 거름망(115)이 형성된 용융조(110)를 위치시키고, 상기 용융조(110)에는 젤리(2)가 점착되어 있는 도선(10) 다수개를 투입한다. 그리고 선반(120)의 하부에는 회수조(130)를 배치시키고 열풍을 공급한다.

열풍장치는 히터와 같은 발열기를 이용하여 공기를 데운 후에 송풍장치 등을 통해서 용융실(100) 내부로 열풍을 공급하는 장치이다.

이러한 열풍장치는 [도 3]에서와 같이 송풍기(200) 내부에 히터(미도시)를 장착한 구조일 수도 있고, 별도의 열풍장치로 고온의 바람을 형성한 후에 용융실(100)에는 덕트(미도시)를 연결하여 열풍을 공급할 수도 있다.

상기 열풍장치의 운전으로 용융실(100) 내부는 고온의 공기가 순환하나, 그 공기의 열풍온도는 100℃를 넘지 않는 것이 바람직하다.

왁스 등의 성분으로 제작되는 젤리(2)의 용융점은 45℃ 내지 65℃이고, 내피복재(10a)의 재료로 사용되는 PVC는 그 용융점이 그 이상이다.

따라서, 본 발명의 용융공정(S300)은 도선(10)에 도포된 젤리(2)만을 용융시키고, 도선(10)을 감싸고 있는 내피복재(10a) 및 구리선(10b)은 열로 인한 품질의 손상이 발생하지 않도록 하기 위함이다.

또한, 열풍온도가 100℃ 이상이되면, 젤리(2)의 발화점 온도 이상이 되어서 젤리(2)가 타 버리게 되며, 이 경우 화재위험이 있으므로 열풍온도를 제한하는 것이 바람직히다.

그러나, 열풍온도는 반드시 전술한 온도 범위에 한정되는 것은 아니며, 젤리(2) 및 내피복재(10a)로 사용되는 물질의 용융점 및 발화점 등을 고려하여 합리적으로 설정할 수 있다.

전술한 바와 같이 액화된 젤리(2)는 거름망(115)을 통해 낙하하여 회수부(130)로 회수된다. 따라서 회수된 젤리(2)는 전선 등에 도포되도록 재사용될 수 있다.

용융공정(S300)이 완료된 도선(10)에는 미량의 젤리(2)가 남아있을 수 있다. 이에 따라 젤리(2)를 2차적으로 제거하는 교반공정(S400)을 수행한다.

[도 4]에서와 같이, 교반공정(S400)은 젤리(2)와 흡착성이 있는 벤토나이트와 같은 분말(20)을 도선(10)과 혼합시켜서 젤리(2)가 도선(10)으로부터 완전히 분리되도록 하는 공정으로, 교반장치(300)를 이용할 수 있다.

교반장치(300)의 몸체 내부에는 젤리(2) 및 분말(20)이 혼합될 수 있는 공간이 형성되어 있고, 혼합이 원활히 이루어 질 수 있도록 스크류 형상을 갖고 회전하는 교반스크류(310)가 장착될 수 있다. 몸체 및 교반스크류(310)는 별도의 구동장치에 의해서 별도의 회전속도로 회전 할 수 있다.

그러나 [도 4]에 도시한 교반장치(300)는 교반공정(S400)을 실시하기 위한 일례일 뿐이고 상기 도선(10) 및 분말(20)을 혼합할 수 있다면, 다양한 형태로 교반공정(S400)이 수행될 수 있다.

이러한 교반장치(300)에는 미량의 젤리(2)가 부분적으로 남아있는 도선(10)과 분말(20)이 함께 투입된다. 교반장치(300) 및 교반스크류(310)의 회전에 의해서 도선(10)과 분말(20)은 균일하게 섞이게 되고, 젤리(2)의 점성으로 인해 분말(20)은 젤리(2)의 표면에 달라붙어, 젤리(2) 및 분말(20)간의 응집현상이 일어나게 된다.

이 경우, 교반공정(S400)은 젤리(2)가 분말(20)과 원활하게 응집될 수 있도록 젤리(2)는 액체 상태로 유지되는 것이 바람직하다. 따라서 용용공정(S300) 이후에 별도의 냉각과정을 거치지 않고 곧바로 교반공정(S400)을 수행한다.

따라서 [도 4]에서는 도시되지 않았으나, 교반장치(300)에는 젤리(2)를 액체 상태로 유지하기 위해서 열풍을 가하거나, 교반장치(300) 내부의 온도를 젤리(2)의 용융점보다 높게 유지하기 위한 별도의 장치가 장착될 수 있다.

이하에서는 젤리(2) 및 분말(20)이 응집되서 생성되는 알갱이를 젤리분말(30)라고 명명하기로 한다.

젤리분말(30)이 형성된 후에, 교반공정(S400)을 계속 수행하면, 젤리분말(30)과 다른 도선(10)간 또는 다른 젤리분말(30)간에 서로 충돌이 일어나면서, 젤리분말(30)은 도선(30)으로부터 떨어지게 된다.

교반공정(S400)후에는 분리공정(S500)이 수행된다.

분리공정(S500)은 상기 교반공정(S400)으로부터 수거된 도선(10)과 젤리분말(30)의 혼합상태를 분리하기 위한 공정이다.

분리공정(S500)은 [도 5]에서와 같이, 젤리분말(30) 입자의 크기보다 큰 구멍이다수개 형성된 분리망(410)이 장착된 분리장치(400)를 이용한다.

여기서 분리장치(400)는 굵기가 다른 알갱이들의 혼합물을 선별하기 위해서 사용되는 통상의 선별장치로써, 진동운동을 한다.

상기 분리망(410)에 배치된 도선(10)과 젤리분말(30)의 혼합체는 분리장치(400)의 진동운동과, 상기 분리장치(400)에 경사지게 배치된 분리망(410) 구조로 인해 분리망(410) 전체에 걸쳐 퍼지게 된다.

도선(10)과 젤리분말(30)의 입자 크기 차이로 인해, 젤리분말(30)은 분리망(410) 하부로 낙하하게 되고, 분리장치(400)의 진동으로 인해 약한 점성을 유지하고 있던 젤리분말(30)도 진동에 의한 충격으로 모두 낙하하게 된다.

낙하한 젤리분말(20)은 별도의 분리회수부(420)로 회수되며, 회수된 젤리분말(30)은 집진기 등을 이용하여 다시 수거하여 교반공정(S400)에서 재사용이 가능하다.

이렇게 도선(10)과 젤리(2)와의 분리작업이 완료되면, 도선(10)은 기존의 폐젤리전선 처리방법에 의해서 처리가 가능하다. 이후의 공정은 일반적인 폐젤리전선 처리공정이므로 간략하게 설명한다.

분리공정(S500) 이후에는, 젤리(2)가 제거된 도선(10)을 잘게 분쇄하여 구리선(10b)과 내피복재(10a)를 분리하는 분쇄공정(S600)을 수행하고, 서로 분리된 구리선(10b)과 내피복재(10a)를 금속류와 합성수지류의 밀도 차이를 이용하여 선별하는 선별공정(S700)을 더 거칠 수 있다.

선별공정(S700)이 완료되면 구리선(10b) 및 내피복재(10a)를 다시 재활용 할 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

1: 폐젤리전선 1a: 외피복제
2: 젤리 10: 도선
10a: 내피복제 10b: 구리선
20: 분말 30: 젤리분말
100: 용융실 105: 용융공간
110: 용융조 115: 거름망
120: 선반 130: 회수조
200: 송풍장치 300: 교반장치
310: 스크류 날개 400: 선별장치
410: 선별망

Claims (4)

1. 점성을 갖는 젤리가 도포되어 있는 도선에 열풍을 가하여 상기 젤리를 액화시키는 용융공정;
   상기 젤리와 흡착성이 있는 분말을 상기 도선과 함께 혼합시켜, 상기 도선에 남아있는 상기 젤리에 상기 분말이 흡착되어 생성되는 젤리분말이 형성되고, 혼합으로 인한 충돌로 인해 상기 젤리분말이 상기 도선으로부터 떨어지는 교반공정; 그리고
   상기 젤리분말만을 통과시킬 수 있는 크기의 구멍이 다수개 형성된 분리장치를 이용하여 상기 도선으로부터 상기 젤리분말을 분리시키는 분리공정을 포함하는
   폐젤리전선 처리방법.
   
2. 제1항에서,
   상기 용융공정은,
   바닥면에 거름망이 형성된 용융조에 상기 도선을 투입하고, 열풍에 의해 상기 젤리가 액화되면, 액화된 상기 젤리가 상기 거름망을 통해 상기 용융조 하부에 배치되는 회수부로 낙하하는 것을 특징으로 하는
   폐젤리전선 처리방법.
   
3. 제1항에서,
   상기 용융공정 이전에 실시되고, 상기 도선을 일정길이로 절단하는 커팅공정을 더 포함하는
   폐젤리전선 처리방법.
   
4. 제1항에서,
   상기 분리공정 이후에 실시되고,
   상기 도선을 분쇄하여 상기 도선의 내부의 구리선 및 상기 구리선을 감싸고 있는 내피복선을 분리하는 분쇄공정, 및
   분쇄되어 분리된 상기 구리선 및 상기 내피복선을 선별하는 선별공정;
   을 더 포함하는
   폐젤리전선 처리방법.
   
   

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