KR20170127937A - 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템 - Google Patents

폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐광케이블의 자원 재활용률을 높일 수 있는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법은, 직선화 공급단계, 선별인입단계, 내부금속 가열단계, 절개 및 인출단계, 그리고 탈피단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 폐광케이블의 자동화 선별, 탈피, 분리 및 회수 시스템이 일체형의 통합적인 프로세스로 진행되어 외피 뿐만 아니라 각종 유용자원의 회수율을 전체적, 획기적으로 증대시킬 수 있다.

Description

폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템{Method and system of integrated regenerative processing for resource recycling increase of waste optical cable}
본 발명은 재생처리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐광케이블의 자원 재활용률을 높일 수 있는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
광케이블은, 간단히 말하면, 광섬유를 보호 피복에 넣어 다양한 외부 환경에 견디도록 한 케이블을 의미한다. 이러한 광케이블은 설치되는 장소에 따라 지상용 및 해저용으로 구분될 수 있고, 용도에 따라 통신용, 영상 전달용 및 검출기용으로 분류될 수 있다.
국내에서 광케이블 사용량은 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 광케이블 교체 주기는 대략 10~15년이므로 폐광케이블은 지속적으로 발생하고 있다. 통신용 폐광케이블 등은 최근까지 90% 이상이 수출되고 나머지는 소각 및 매립되었으나, 현재는 수출 규제로 소각 및 매립 비용이 과다하게 발생하고 있다.
광케이블은 내부의 광섬유를 둘러싸고 있는 금속재질로 된 내피와 내피 둘레에 압착되어 있는 PE 등의 재질로 된 외피로 구성되어 있는데, 일반적으로 폐기 처리되는 광케이블은 각 소재 종류별로 재활용을 하기 위하여 PE 등의 재질의 외피를 벗겨내서 외피와 내피를 분리하게 된다.
그러나, 광케이블의 외피는 내피 둘레에 견고하게 압착되어 있기 때문에, 외피를 내피로부터 분리하는 것이 용이하지 않다. 따라서, 이러한 폐기된 광케이블의 탈피작업을 칼날 등을 이용하여 수작업으로 수행하는 경우에는 작업성이 매우 떨어져서 폐기 광케이블의 처리비용이 증가하게 된다.
폐광케이블 재활용 업체에서는 단순 탈피 장치로 외피만 회수 후 나머지는 현장에 야적 혹은 매립/소각하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 폐광케이블은 전국에 산재되어 방치된 상태로 국토의 환경오염을 유발하고 있다.
현재 폐광케이블의 재활용 수준은 약 30%(외피) 수준에 불과하고, 금속류, 인장선, 고가의 아라미드, 광섬유 등은 제대로 회수되지 않아 전체적으로 자원 유실이 늘어나고 있다. 따라서 국내 발생되는 폐광케이블을 환경 친화적 방법으로 분리하고 유용 자원의 회수율을 높이기 위한 친환경 실용화 통합 공정 시스템 구축을 위한 기술 개발의 도입이 시급하다.
대한민국 등록특허 제10-1070458호(등록일자: 2011.09.28.) "폐광케이블 재생장치 및 재생방법"
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐광케이블의 자동화 선별, 탈피, 분리 및 회수 시스템이 일체형의 통합적인 프로세스로 진행되어 외피 뿐만 아니라 각종 유용자원의 회수율을 전체적, 획기적으로 증대시킬 수 있는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 사업성 결여 및 수출 규제로 사업활성화가 부진하고 전국에 방치되어 국토환경오염을 유발하는 폐광케이블을 통합적인 친환경 자동화 그린(Green) 기술 공정을 통해 사회적 문제를 해결할 수 있는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법은, 구부러지거나 휘어진 폐광케이블을 직선화시켜 공급하는 직선화 공급단계; 직선화되어 공급되는 각각의 폐광케이블의 구경에 대응하여 폐광케이블이 인입되는 미리 정해진 갯수의 인입구 중 어느 하나로 폐광케이블이 인입되는 선별인입단계; 이송되는 폐광케이블의 내부금속을 유도가열하여 내부금속을 폐광케이블의 외피 및 내피로부터 이완되게 하는 내부금속 가열단계; 상기 내부금속 가열단계 후, 폐광케이블의 외피를 상하 또는 좌우의 길이방향으로 절개하여 인출하는 절개 및 인출단계; 그리고 원형칼날이 구비되어 폐광케이블의 외피 및 내부금속을 상기 원형칼날의 외측으로 분리시키고, 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선은 상기 원형칼날의 내부로 이송시키는 탈피단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템은 폐광케이블의 자동화 선별, 탈피, 분리 및 회수 시스템이 일체형의 통합적인 프로세스로 진행되어 외피 뿐만 아니라 각종 유용자원의 회수율을 전체적, 획기적으로 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법 및 시스템은 사업성 결여 및 수출 규제로 사업활성화가 부진하고 전국에 방치되어 국토환경오염을 유발하는 폐광케이블을 통합적인 친환경 자동화 그린(Green) 기술 공정을 통해 사회적 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템의 개념 및 구성을 도시한 도면
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 직선화 공급장치를 나타내는 도면
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 다중선별장치를 나타내는 도면
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 가열장치를 나타내는 도면
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 절개 및 인출장치를 나타내는 도면
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 탈피장치를 나타내는 도면
도 15 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 의한 자원분리 및 회수장치를 보여주는 도면
도 18 및 도 19는 본 발명의 일실시예에 의한 교반 및 이완장치를 보여주는 도면
도 20 및 도 21은 본 발명의 일실시예에 의한 젤분리장치를 보여주는 도면
도 22는 본 발명의 일실시예에 의한 피복 파분쇄 공정처리를 보여주는 도면
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, '포함(또는 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 더불어, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템의 개념 및 구성을 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 직선화 공급장치를 나타내는 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 다중선별장치를 나타내는 도면이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 가열장치를 나타내는 도면이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 절개 및 인출장치를 나타내는 도면이고, 도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 탈피장치를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템(10)은 직선화 공급장치(100), 다중선별장치(200), 가열장치(300), 절개 및 인출장치(400), 그리고 탈피장치(500)를 포함한다.
본 발명에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템(10)을 구성하는 상기 장치들은 각각의 작업대에 조합하여 설치되고, 다수의 모터를 더 포함하여 구성될 수 있다.
직선화 공급장치(100)는 구부러지거나 휘어진 폐광케이블(C)을 직선화하여 공급한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 직선화 공급장치(100)는 본체(또는 작업대)의 일측 또는 하측에 고정된 고정 롤러(110)와, 타측 또는 상측에 유압실린더(130)에 의해 직선 이동이 가능한 조절 롤러(120)를 포함하여 구부러지거나 휘어진 폐광케이블(C)을 곧게 펴서 직선화시킬 수 있다.
실시예에 따라, 고정 롤러(110)는 3개가 제공되고, 조절 롤러(120)는 고정 롤러(110)의 사이사이에 2개가 제공될 수 있으나, 각 롤러(110,120)의 갯수가 임의적으로 변경될 수 있음은 물론이다.
또한, 각각의 고정 롤러(110) 및 조절 롤러(120)에는 외주연을 따라 오목홈(111,121)이 형성될 수 있다.
더불어, 도시되지는 않았지만, 이러한 직선화 공급장치(100)는 폐광케이블(C)이 최초에 유입되는 고정 롤러(110)에 종동풀리를 연결하고 모터 감속기에 연결된 구동풀리를 체인으로 연결하여 작동될 수 있다. 여기서 고정 롤러(110)는 우레탄 코팅 처리될 수 있다.
다중선별장치(200)는 직선화 공급장치(100)로부터 공급되는 각각의 폐광케이블(C)의 구경에 대응하여 폐광케이블(C)이 인입되는 미리 정해진 갯수의 인입구(230)가 제공된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 다중선별장치(200)는 일측에 3개의 고정 롤러(210a,210b,210c)가 수직으로 설치되고, 타측에 고정 롤러(210a,210b,210c)를 향해 또는 고정 롤러(210a,210b,210c)와 멀어지는 방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 3개의 조절 롤러(220a,220b,220c)가 배치되어 제공될 수 있다.
각각의 고정 롤러(210a,210b,210c)에는 외주연을 따라 고정 오목홈(211a,211b,211c)이 형성될 수 있다. 또한, 각각의 조절 롤러(220a,220b,220c)에는 외주연을 따라 조절 오목홈(221a,221b,221c)이 형성될 수 있다.
따라서 조절 롤러(220a,220b,220c)가 고정 롤러(210a,210b,210c)를 향해 근접시, 각각의 고정 오목홈(211a,211b,211c)과 각각의 조절 오목홈(221a,221b,221c)은 서로 대응하여 폐광케이블(C)이 인입되는 인입구(230a,230b,230c)를 형성할 수 있다. 즉, 조절 롤러(220a,220b,220c)는 좌우로 직선 이동하여 각각의 폐광케이블(C)의 구경에 맞도록 풀리로 조절 가능하다.
각각의 고정 오목홈(211a,211b,211c)은 그 크기가 다르게 형성될 수 있고, 각각의 조절 오목홈(221a,221b,221c)은 각각의 고정 오목홈(211a,211b,211c)에 상응하여 같은 크기로 형성될 수 있다. 즉, 고정 오목홈(211a)과 조절 오목홈(221a)은 서로 같은 크기로 제공될 수 있으며, 이는 나머지도 마찬가지이다.
따라서, 본 발명은 폐광케이블(C)이 그 직경의 크기에 따라 인입되는 인입구(230a,230b,230c)가 모두 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 인입구(230a,230b,230c)는 위에서 아래로 갈수록 점점 작은 크기로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다중선별장치(200)는 폐광케이블(C)의 직경에 맞는 인입구(230a,230b,230c)에 인입시켜 폐광케이블(C)을 이송시킨다.
또한, 다중선별장치(200)는 각 폐광케이블(C)의 직경 또는 구경을 측정할 수 있는 직경 측정장치(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 직경 측정장치는 측정부를 통해 공급되는 폐광케이블(C)의 직경을 측정하고, 제어부를 통해 자동 선별하여 해당 폐광케이블(C)에 대응되는 인입구(230a,230b,230c) 중 어느 하나로 인입되도록 결정할 수 있다.
상기 측정부는 폐광케이블(C)의 상하단 또는 양측단과 맞닿아 직경을 측정하는 버니어캘리퍼스(vernier calipers) 등이 제공될 수 있으며, 이러한 측정부는 제어부에 의한 모터 등의 자동 제어를 통해 구동될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 측정부는 레이저 장치가 이용될 수도 있으며, 폐광케이블(C)의 직경을 자동 측정할 수 있다면 여하한 장치라도 관계없다.
가열장치(300)는 다중선별장치(200)에서 이송되는 폐광케이블(C)의 내부금속(M)을 유도가열하여 내부금속(M)이 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내피(PE)로부터 이완되도록 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 가열장치(300)는 보온재(310)로 싸여있는 유도가열 구간을 갖는다. 폐광케이블(C)은 고정 롤러(331)와 조절 롤러(332)가 다수 배치되고, 각각의 롤러의 사이사이에 위치되는 유도가열 구간을 통과하게 된다. 유도가열 구간에는 다수의 열선(320) 등이 배치될 수 있다.
가열장치(300)는 외피(PE)와 내피(PE) 사이의 내부금속(스틸(steel) 및/또는 알루미늄(Al))의 열전달 차이를 이용하여 폐광케이블(C) 내의 내부금속(M)만 유도가열(국부가열)하여 외피(PE) 및 내피(PE)로부터 내부금속(M)이 이완되도록 할 수 있다.
이러한 가열장치(300)는 직선화 공급장치(100)와 체인 등으로 연결되어 폐광케이블(C)을 이송할 수 있다.
절개 및 인출장치(400)는 가열장치(300)를 통과한 폐광케이블(C)의 외피(PE)를 상하 또는 좌우의 길이방향으로 절개하여 인출한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 절개 및 인출장치(400)는 상부 및 하부에 절단칼날(410)이 구비된 안내파이프(420) 또는 가이드관을 포함할 수 있다.
따라서 가열장치(400)를 통과한 폐광케이블(C)은 상하부 절단칼날(410)이 부착되어 있는 안내파이프(420)에서 외피(PE)의 상하 또는 좌우가 길이방향으로 절개되어 이송될 수 있다.
절단칼날(410)은 조절볼트 등을 통해 절개되는 깊이의 조정이 가능하다.
탈피장치(500)는 원형칼날(510)이 구비되어 폐광케이블의 외피(PE) 및 내부금속(M)을 원형칼날(510)의 외측으로 분리시키고, 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및/또는 인장선은 원형칼날(510)의 내부로 이송시킨다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 탈피장치(500)에는 원형칼날(510)이 부착된다. 이러한 원형칼날(510)은 폐광케이블(C)의 각 구경에 대응하도록 상하방향 또는 좌우방향을 따라 복수 개가 제공될 수 있다.
폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내부금속(M)은 원형칼날(510)의 외측으로 분리되어 이송될 수 있다. 또한, 폐광케이블(C)의 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및/또는 인장선 등은 원형칼날(510)의 내측 또는 안쪽으로 이송될 수 있다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 의한 자원분리 및 회수장치를 보여주는 도면이고, 도 18 및 도 19는 본 발명의 일실시예에 의한 교반 및 이완장치를 보여주는 도면이고, 도 20 및 도 21은 본 발명의 일실시예에 의한 젤분리장치를 보여주는 도면이다.
도 1, 도 15 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템(10)은 자원분리 및 회수장치(600), 교반 및 이완장치(700), 젤리분리장치(800) 및 내부재료 회수장치(900)를 더 포함한다.
자원분리 및 회수장치(600)는 분리된 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내부금속(M)을 압착시켜 외피(PE)와 내부금속(M)을 박리시키고, 분리칼날(610)을 통해 외피(PE)와 내부금속(M)을 분리시켜 회수한다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 원형칼날(510)의 외측으로 분리되는 폐광케이블의 외피(PE) 및 내부금속(M)은 유압실린더(621)가 부착된 압착롤러(630)를 거친다. 이 경우, 외피(PE)는 탄성력에 의해 복원되고 내부금속(M)은 복원되지 않게 되어 외피(PE)와 내부금속(M)은 박리된다.
압착롤러(630)는 하부에 위치되는 고정 압착롤러(631)와 상부에 위치되어 유압실린더(621)에 의해 조절 가능한 이동 압착롤러(632)를 포함할 수 있다.
이와 같은 압착롤러(630)에는 다수의 돌기가 돌출 형성되어 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내부금속(M)을 엠보싱(embossing) 가압할 수 있다.
또한, 분리칼날(610)은 별도의 유압실린더(622)에 연결되어 직선 이동됨으로써 그 위치 등이 조절 가능하다.
교반 및 이완장치(700)는 진동장치(710)가 장착된 컨베이어 벨트(720)로 폐광케이블(C)의 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선을 이송시키면서 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선의 상하교반 및/또는 좌우이완을 수행한다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내부금속(M)이 분리된 후, 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선 등은 바이브레이터(710)가 구비된 컨베이어 벨트(720)로 이송되면서 좌우이완 (즉, 인장과 압축을 반복) 및 상하교반이 이루어질 수 있다.
여기서 상하교반은 컨베이어 벨트(720)의 하부에 위치되는 바이브레이터(710) 및 탄성부재(730)에 의해 수행될 수 있다. 여기서 탄성부재(730)는 스프링 등이 이용될 수 있다.
또한, 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선 등의 좌우이완은 컨베이어 벨트(720)의 양측에 위치되는 이완장치(미도시)를 통해 폐광케이블(C)의 길이방향 및/또는 폭방향으로 진행될 수 있다.
도시된 바와 같이, 별도의 구동장치(740)가 설치된 컨베이어 벨트(720)는 양측에 제공되는 드럼(750)에 연결되어 정속운전될 수 있다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 젤리분리장치(800)는 폐광케이블(C)의 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선이 통과시 열풍을 공급하여 하방으로 폐 젤리를 떨어뜨려 회수한다.
젤리분리장치(800)는 열풍 공급용 설비(미도시)를 포함한다. 젤리분리장치(800)는 보온재(820)로 감싼 형태로 제공될 수 있다.
폐광케이블(C)의 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선 등은 뜨거운 바람(열풍)이 공급되는 안내파이프(810)를 통과하면서 폐 젤리가 녹아 하부로 분리될 수 있다. 여기서 안내파이프(810)는 메쉬(mesh) 타입으로 제공될 수 있다.
도 1을 참조하면, 내부재료 회수장치(900)는 폐광케이블(C)의 아라미드, 광섬유 및 인장선이 각각 분리 이송되어 각각의 회수롤러(910,920,930)에 감기도록 하여 회수한다.
폐광케이블(C)의 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선 등은 구동설비가 있는 롤러 또는 드럼 등에서 각각 회수될 수 있다.
아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선 등은 각각 회수롤러(910,920,930)를 통하여 회수하며 최초 연결 후 자동으로 롤러 또는 드럼 등이 일정속도로 회전하며 각각의 자재를 회수할 수 있다.
아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선 등 상이한 3가지 원자재를 일정속도로 맞추어 회수하는 구동부의 조정, 각 회수롤러의 크기 및 속도 조절 등은 각 자재의 특성에 따라 적절하게 이루어질 필요가 있다.
도 22는 본 발명의 일실시예에 의한 피복 파분쇄 공정처리를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템(10)은 금속 파분쇄장치(1000), 피복 파분쇄장치(1100), 금속 포장장치(1200) 및 피복 포장장치(1300)를 더 포함한다.
금속 파분쇄장치(1000)는 폐광케이블(C)의 내부금속(M)을 파쇄 또는 분쇄한다.
피복 파분쇄장치(1100)는 폐광케이블의 내피(PE) 및/또는 외피(PE)를 파쇄 또는 분쇄한다.
금속 포장장치(1200)는 금속 파분쇄장치(1000)를 통해 파분쇄된 내부금속(M)이 회수되어 포장된다.
피복 포장장치(1300)는 피복 파분쇄장치(1100)를 통해 파분쇄된 내/외피(PE)가 각각 회수되어 별도로 포장된다.
금속 파분쇄장치(1000) 및/또는 피복 파분쇄장치(1100)의 경우 절단용 스프라켓을 통과하면서 금속 포장장치(1200) 및/또는 피복 포장장치(1300)로 연결될 수 있다.
금속 포장장치(1200) 및/또는 피복 포장장치(1300)는 금속 또는 피복을 마대포장 등의 형식으로 포장할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 각각의 장치들(단위 시스템)은 직렬 또는 병렬로 설치되면서 컨베이어 벨트 등으로 연결되어 각각 또는 통합되어 구동될 수 있다. 또한, 본 발명의 각각의 장치들은 단위 구동이 가능하도록 전체 구동부에서 제어(control)할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법(공정)에 대해 간단하게 설명한다. 이러한 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법의 각 단계는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템(10)의, 상술한 바와 같은, 각각의 장치에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의해 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법은 직선화 공급단계(S100), 선별인입단계(S200), 내부금속 가열단계(S300), 절개 및 인출단계(S400), 그리고 탈피단계(S500)를 포함한다.
직선화 공급단계(S100)에서는 구부러지거나 휘어진 폐광케이블(C)을 직선화시켜 공급한다.
선별인입단계(S200)에서는 직선화되어 공급되는 각각의 폐광케이블(C)의 구경에 대응하여 폐광케이블이 인입되는 미리 정해진 갯수의 인입구(230) 중 어느 하나로 폐광케이블(C)이 인입된다.
내부금속 가열단계(S300)에서는 이송되는 폐광케이블(C)의 내부금속(M)을 유도가열하여 내부금속(M)을 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내피(PE)로부터 이완되게 한다.
절개 및 인출단계(S400)에서는 내부금속 가열단계(S300) 후, 폐광케이블(C)의 외피(PE)를 상하 또는 좌우의 길이방향으로 절개하여 인출한다.
탈피단계(S500)에서는 원형칼날(510)이 구비되어 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내부금속(M)을 원형칼날(510)의 외측으로 분리시키고, 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선은 원형칼날(510)의 내부로 이송시킨다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의해 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법은 자원분리 및 회수단계(S600), 교반 및 이완 수행단계(S700), 젤리분리단계(S800) 및 내부재료 회수단계(S900)를 더 포함한다.
자원분리 및 회수단계(S600)에서는 분리된 폐광케이블(C)의 외피(PE) 및 내부금속(M)을 압착시켜 외피(PE)와 내부금속(M)을 박리시키고, 분리칼날(610)을 통해 외피(PE)와 내부금속(M)을 분리시켜 회수한다.
교반 및 이완 수행단계(S700)에서는 진동장치(710)가 장착된 컨베이어 벨트(720)로 폐광케이블(C)의 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선을 이송시키면서 상하교반 및 좌우이완을 수행한다.
젤리분리단계(S800)에서는 폐광케이블(C)의 내피(PE), 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선이 통과시 열풍이 공급되어 하방으로 폐 젤리를 떨어뜨려 회수한다.
내부재료 회수단계(S900)에서는 폐광케이블(C)의 아라미드(aramid), 광섬유(optical fiber) 및 인장선이 각각 분리 이송되어 각각의 회수롤러(910,920,930)에 감기도록 하여 회수한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의해 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법은 금속 파분쇄 단계(S1000) 및 피복 파분쇄 단계(S1100)를 더 포함한다.
금속 파분쇄 단계(S1000)에서는 폐광케이블(C)의 내부금속(M)을 파쇄 또는 분쇄한다.
피복 파분쇄 단계(S1100)에서는 폐광케이블(C)의 내피 및 외피를 파쇄 또는 분쇄한다.
또한, 본 발명은 금속 파분쇄장치(1000)를 통해 파분쇄된 내부금속(M)이 회수되어 포장되는 내부금속 포장단계를 더 포함할 수 있다. 더불어, 본 발명은 피복 파분쇄장치(1100)를 통해 파분쇄된 내/외피(PE)가 회수되어 포장되는 피복 포장단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 시스템 및 방법을 갖는 본 발명은 폐광케이블의 자동화 선별, 탈피, 분리 및 회수 시스템이 일체형의 통합적인 프로세스로 진행되어 외피 뿐만 아니라 각종 유용자원의 회수율을 전체적, 획기적으로 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사업성 결여 및 수출 규제로 사업활성화가 부진하고 전국에 방치되어 국토환경오염을 유발하는 폐광케이블을 통합적인 친환경 자동화 그린(Green) 기술 공정을 통해 사회적 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 폐광케이블의 재생처리 방법 및 시스템 등에 관한 것이나 시스템의 조정을 통해 폐통신케이블, 폐전선 등과 같은 재생처리에 이용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템
100 : 직선화 공급장치 200 : 다중선별장치
300 : 가열장치 400 : 절개 및 인출장치
500 : 탈피장치 600 : 자원분리 및 회수장치
700 : 교반 및 이완장치 800 : 젤분리장치
900 : 내부재료 회수장치 1000 : 금속 파분쇄장치
1100 : 피복 파분쇄장치

Claims (6)

  1. 구부러지거나 휘어진 폐광케이블을 직선화시켜 공급하는 직선화 공급단계;
    직선화되어 공급되는 각각의 폐광케이블의 구경에 대응하여 폐광케이블이 인입되는 미리 정해진 갯수의 인입구 중 어느 하나로 폐광케이블이 인입되는 선별인입단계;
    이송되는 폐광케이블의 내부금속을 유도가열하여 내부금속을 폐광케이블의 외피 및 내피로부터 이완되게 하는 내부금속 가열단계;
    상기 내부금속 가열단계 후, 폐광케이블의 외피를 상하 또는 좌우의 길이방향으로 절개하여 인출하는 절개 및 인출단계; 그리고
    원형칼날이 구비되어 폐광케이블의 외피 및 내부금속을 상기 원형칼날의 외측으로 분리시키고, 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선은 상기 원형칼날의 내부로 이송시키는 탈피단계;를 포함하는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    분리된 폐광케이블의 외피 및 내부금속을 압착시켜 외피와 내부금속을 박리시키고, 분리칼날을 통해 외피와 내부금속을 분리시켜 회수하는 자원분리 및 회수단계;
    진동장치가 장착된 컨베이어 벨트로 폐광케이블의 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선을 이송시키면서 상하교반 및 좌우이완을 수행하는 교반 및 이완 수행단계;
    폐광케이블의 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선이 통과시 열풍이 공급되어 하방으로 폐 젤리를 떨어뜨려 회수하는 젤리분리단계; 그리고
    폐광케이블의 아라미드, 광섬유 및 인장선이 각각 분리 이송되어 각각의 회수롤러에 감기도록 하여 회수하는 내부재료 회수단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    폐광케이블의 내부금속을 파쇄 또는 분쇄하는 금속 파분쇄 단계; 및
    폐광케이블의 내피 및 외피를 파쇄 또는 분쇄하는 피복 파분쇄 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 방법.
  4. 구부러지거나 휘어진 폐광케이블을 직선화하여 공급하는 직선화 공급장치;
    상기 직선화 공급장치로부터 공급되는 각각의 폐광케이블의 구경에 대응하여 폐광케이블이 인입되는 미리 정해진 갯수의 인입구가 제공되는 다중선별장치;
    상기 다중선별장치에서 이송되는 폐광케이블의 내부금속을 유도가열하여 내부금속을 폐광케이블의 외피 및 내피로부터 이완되게 하는 가열장치;
    상기 가열장치를 통과한 폐광케이블의 외피를 상하 또는 좌우의 길이방향으로 절개하여 인출하는 절개 및 인출장치; 그리고
    원형칼날이 구비되어 폐광케이블의 외피 및 내부금속을 상기 원형칼날의 외측으로 분리시키고, 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선은 상기 원형칼날의 내부로 이송시키는 탈피장치;를 포함하는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    분리된 폐광케이블의 외피 및 내부금속을 압착시켜 외피와 내부금속을 박리시키고, 분리칼날을 통해 외피와 내부금속을 분리시켜 회수하는 자원분리 및 회수장치;
    진동장치가 장착된 컨베이어 벨트로 폐광케이블의 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선을 이송시키면서 상하교반 및 좌우이완을 수행하는 교반 및 이완장치;
    폐광케이블의 내피, 아라미드, 광섬유 및 인장선이 통과시 열풍을 공급하여 하방으로 폐 젤리를 떨어뜨려 회수하는 젤리분리장치; 그리고
    폐광케이블의 아라미드, 광섬유 및 인장선이 각각 분리 이송되어 각각의 회수롤러에 감기도록 하여 회수하는 내부재료 회수장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    폐광케이블의 내부금속을 파쇄 또는 분쇄하는 금속 파분쇄장치; 및
    폐광케이블의 내피 및 외피를 파쇄 또는 분쇄하는 피복 파분쇄장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광케이블의 자원 재활용 제고를 위한 통합 재생처리 시스템.
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