KR20200121539A - 매트리스 분해 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매트리스 분해 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐매트리스에 포함된 스프링을 포함하는 금속재의 구성품을 쉽게 분리하여 재활용할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 폐매트리스를 분해함에 있어, 금속재의 구성품을 제외한 나머지를 구성하는 피복 등을, 열에너지를 이용하여 액화하여 분리함으로써, 폐매트리스를 분해하는 과정에서 미세먼지 등의 부유성 이물질의 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 폐매트리스를 분해하는 과정에 대한 완전 자동화할 수 있으며, 이에 따라 인라인 시스템으로의 운영이 가능할 뿐만 아니라, 특히 클린룸 등과 같은 밀폐시설에서 운용이 가능하므로, 설비 등에서 발생하는 이물질의 유출에 따른 환경오염문제를 원천적으로 차단할 수 있다.
따라서, 가정용 폐기물 재활용 분야, 특히 폐매트리스 재활용 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

매트리스 분해 시스템{Decomposition system for mattress}
본 발명은 매트리스 분해 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐매트리스에 포함된 스프링을 포함하는 금속재의 구성품을 쉽게 분리하여 재활용할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 폐매트리스를 분해함에 있어, 금속재의 구성품을 제외한 나머지를 구성하는 피복 등을, 열에너지를 이용하여 액화하여 분리함으로써, 폐매트리스를 분해하는 과정에서 미세먼지 등의 부유성 이물질의 발생을 최소화할 수 있는 매트리스 분해 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 매트리스는 재활용이 가능하기 때문에, 재활용업체에서 폐매트리스를 수거한 후 스프링 등의 금속재 구성품과 섬유재질의 피복 등을 구분하는 작업을 하게 된다.
이러한 작업들은 주로 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 경우가 대부분이기 때문에, 인건비 등으로 인해 재활용에 소요되는 비용이 증가되어, 채산성이 저하되는 문제점이 있으며, 작업자의 숙련도에 따라 작업의 정확도나 작업시간에도 많은 차이가 발생하였다.
이에, 하기와 같은 선행기술들이 개발되었다.
먼저, 하기의 선행기술문헌 중 대한민국 등록특허공보 제10-1885771호 '매트리스 외피제거장치'(이하 '선행기술1'이라 한다)는, 작업대에 폐매트리스를 고정한 상태에서, 걸고리수단을 이용하여 외피제거하는 방식으로, 폐매트리스의 외피를 쉽게 제거할 수 있도록 한 것이다.
다음으로, 하기의 선행기술문헌 중 대한민국 등록특허공보 제10-1656460호 '폐 매트리스 분해 처리장치'(이하 '선행기술2'라 한다)는, 분해롤러의 갈고리를 이용하여 분해매트리스(외피 등의 피복부분)와 스프링을 구분하여 각각 회수하는 방식으로, 폐매트리스의 구성품을 쉽게 분리할 수 있도록 한 것이다.
그러나, 선행기술들과 같이 외피 등의 피복을 절단하는 방식의 경우, 피복을 절단하는 과정에서 많은 양의 부유성 이물질이 발생하게 된다.
최근 들어, 미세먼지 등에 의한 대기오염이 부각되고 있는 상황에서, 선행기술들과 같이 부유성 이물질이 발생되는 방법은 작업자는 물론 주위환경에도 악영향을 미치게 된다.
더하여, 선행기술1의 경우에는 대부분의 과정이 작업자에 의해 이루어지게 된다는 단점도 있다.
또한, 선행기술2의 경우에는 분해롤러의 갈고리를 이용하여 분해매트리스(외피 등의 피복부분)와 스프링 등의 금속재 구성품을 정확히 구분하여 분리하는 것에는 한계가 있다.
예를 들어, 최근에 판매되는 매트리스들은, 매트리스 내부에 스프링을 보관하는 별도의 포켓을 구성하는 경우가 있는바, 이와 같이 매트리스 내부에 섬유재질의 구성이 추가된 경우에는, 선행기술2와 같은 방식으로는 이를 정확히 구분하여 분해하기에는 어려움이 있다.
선행기술1의 경우에도, 해당 기술로 폐매트리스의 외피는 제거할 수 있으나, 포켓 등과 같은 내부의 섬유재질은 작업자에 의해 수작업으로 분리해야 한다는 문제점이 있으며, 선행기술2에도 이와 유사한 문제점이 발생할 수 있다.
결과적으로, 선행기술들과 같이 폐매트리스를 기계적으로 분리하는 방식은, 작업자에 의한 수작업이 필요하다는 점과, 폐매트리스의 섬유부분과 금속부분을 정확히 분리하지 못한다는 단점은 물론, 부유성 이물질에 의한 대기오염을 유발하게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 폐매트리스의 섬유부분을 소각하는 방식의 경우, 폴리프로필렌 등의 합성수지를 소각하는 과정에서 각종 유해물질이 발생한다는 문제점도 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1885771호 '매트리스 외피제거장치' 대한민국 등록특허공보 제10-1656460호 '폐 매트리스 분해 처리장치'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 폐매트리스에 포함된 스프링을 포함하는 금속재의 구성품을 쉽게 분리하여 재활용할 수 있는 매트리스 분해 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 폐매트리스를 분해함에 있어, 금속재의 구성품을 제외한 나머지를 구성하는 피복 등을, 열에너지를 이용하여 액화하여 분리함으로써, 폐매트리스를 분해하는 과정에서 미세먼지 등의 부유성 이물질의 발생을 최소화할 수 있는 매트리스 분해 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 폐매트리스를 분해하는 과정을 완전 자동화함으로써, 인라인 시스템으로의 운영이 가능하며, 이에 따라 클린룸 등과 같은 밀폐시설에서 운용이 가능하므로, 설비 등에서 발생하는 이물질의 유출에 따른 환경오염문제를 원천적으로 차단할 수 있는 매트리스 분해 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 매트리스 분해 시스템은, 투입된 폐매트리스의 두께가 작아지도록 압축하여 이송하는 압축이송장치; 상기 압축이송장치에 의해 압축된 폐매트리스의 두께방향으로 열에너지를 공급하여 폐매트리스를 가열하는 열공급장치; 및 상기 폐매트리스의 내부를 구성하는 금속재의 구성품과 상기 열공급장치의 가열에 의해 액화된 피복을 분리하여 배출하는 분리배출장치;를 포함한다.
또한, 상기 압축이송장치는, 상기 폐매트리스의 면방향으로 구성되어 공급된 폐매트리스를 두께방향으로 압축하여, 상기 열공급장치에 의해 공급되는 열에너지의 통과거리를 최소화시키는 적어도 하나의 압축롤러;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압축롤러의 외주면에는, 상기 폐매트리스의 외피에 홀을 형성하도록 적어도 하나의 커팅날을 구성하여, 상기 열공급장치에 의해 공급되는 열에너지가 폐매트리스의 내부로 유입될 수 있다.
또한, 상기 압축이송장치에 의한 폐매트리스의 이송방향을 기준으로, 상기 열공급장치에서 공급되어 폐매트리스를 통과한 후 배출되는 폐열을 회수하고, 회수된 폐열을 회수위치에 비해 후방인 지점의 폐매트리스로 재공급하는 폐열재공급장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폐열재공급장치는, 폐열이 유입되는 폐열유입덕트; 및 유입된 폐열을 후방으로 공급하는 경사공급덕트;를 포함하며, 상기 폐열유입덕트로 유입된 폐열이 상기 결사공급덕트를 따라 자연대류방식으로 재공급될 수 있다.
또한, 상기 분리배출장치는, 금속재의 구성품인 금속구성품으로부터 액화된 피복인 액화피복을 제거하는 피복제거모듈;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 피복제거모듈은, 고온의 세척수를 금속구성품으로 분사하여, 해당 금속구성품에 묻어 있는 액화피복을 제거하는 세척수분사노즐;을 포함할 수 있다.
또한, 고온의 세척수와 액화피복이 혼합된 혼합액이 유입되어 저장되는 혼합액수집장치;를 더 포함하고, 상기 혼합액수집장치는, 상기 혼합액으로부터 세척수를 추출하여 상기 분리배출장치의 피복제거모듈로 재공급할 수 있다.
또한, 상기 혼합액수집장치는, 상기 혼합액이 저장되는 혼합액저장탱크; 상기 혼합액저장탱크의 내부 온도를 강하하여 혼합액에 포함된 피복과 세척수를 층분리하는 혼합액냉각모듈; 및 상기 혼합액냉각모듈에 의해 층분리되어 상층에 위치하는 세척수를 상기 피복제거모듈로 재공급하는 세척수재공급펌프;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압축이송장치, 열공급장치 및 분리배출장치 중 적어도 하나로부터 배출되는 부유성 이물질을 제거하는 집진장치;를 더 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 폐매트리스에 포함된 스프링을 포함하는 금속재의 구성품을 쉽게 분리하여 재활용할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 폐매트리스를 분해함에 있어, 금속재의 구성품을 제외한 나머지를 구성하는 피복 등을, 열에너지를 이용하여 액화하여 분리함으로써, 폐매트리스를 분해하는 과정에서 미세먼지 등의 부유성 이물질의 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 폐매트리스의 피복을 액화하는데 사용되는 열에너지 중 배출되는 열에너지의 일부를 재유입하여 사용함으로써, 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 액화된 피복을 제거하는데 사용한 세척수를 배출하지 않고 재활용함과 동시에, 세척수와 혼합되어 모인 액화피복을 따로 수집하여 재처리함으로써, 수질오염 등의 환경오염을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 기술적 특징으로, 본 발명은 폐매트리스를 분해하는 과정에 대한 완전 자동화할 수 있는 장점이 있다.
이에 따라, 본 발명은 인라인 시스템으로의 운영이 가능하며, 특히 클린룸 등과 같은 밀폐시설에서 운용이 가능하므로, 설비 등에서 발생하는 이물질의 유출에 따른 환경오염문제를 원천적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 가정용 폐기물 재활용 분야, 특히 폐매트리스 재활용 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 매트리스 분해 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 압축롤러에 대한 구체적인 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 1에 나타난 피복제거모듈의 구체적인 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 또 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 매트리스 분해 시스템에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 매트리스 분해 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 매트리스 분해 시스템(A)은 압축이송장치(100), 열공급장치(200) 및 분리배출장치(300)를 포함한다.
압축이송장치(100)는 메쉬망(20)에 놓여져 투입되는 폐매트리스(10)를 가압하여 이송하는 것으로, 특히 투입된 폐매트리스의 두께(높이)가 작아지도록 압축한다.
보다 구체적으로, 압축이송장치(100)는 도 1에 나타난 바와 같이, 폐매트리스(10)의 면방향(상부면 및 하부면)으로 구성되어, 공급(투입)된 폐매트리스(10)를 두께방향으로 압축하는 적어도 하나의 압축롤러(110)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 압축롤러(110)에 의해 폐매트리스(10)의 두께(높이)가 압축되면, 열공급장치(200)에 의해 공급되는 열에너지의 통과거리를 최소화시킴으로써, 에너지효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 열공급장치(200)는 폐매트리스(10)의 두께방향(도 1에서 상부에서 하부로의 방향)으로 열에너지를 공급하여 폐매트리스(10)를 가열한다.
앞서 설명한 바와 같이, 압축이송장치(100)는 투입된 폐매트리스의 두께(높이)가 작아지도록 압축하는 바, 폐매트리스(10)의 두께가 압축된 상태에서 두께방향으로 열에너지를 공급하게 되면, 열에너지가 폐매트리스(10)를 통과하는 거리가 짧아지므로, 열공급장치(200)에서 가해지는 열에너지가 폐매트리스(10)의 상부면에서 하부면까지 골고루 전달될 수 있다.
이에 따라, 투입된 폐매트리스(10)의 피복부분 전체를 효율적으로 액화시킬 수 있다. 여기서, 폐매트리스(10)의 커버(외피)를 포함하는 피복부분은 주로 폴리프로필렌 등의 합성수지로 제작되며, 이러한 재질은 주로 200℃ 내지 300℃의 온도에서 녹으면서 액화될 수 있다.
분리배출장치(300)는, 폐매트리스(10)의 내부를 구성하는 금속재의 구성품(11)과, 열공급장치(200)의 가열에 의해 액화된 피복(12)을 분리하여 배출하는 것으로, 도 1에 나타난 바와 같이 금속재의 구성품(11)은 메쉬망(20)의 상부에 남아있게 되고, 액화피복(12)은 메쉬망(20)의 하부로 배출됨으로써, 두 구성을 완전히 분리시킬 수 있다.
이와 같은 분리배출장치(300)에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 압축롤러에 대한 구체적인 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 도 1에 나타난 압축롤러(110)는, 그 외주면에 적어도 하나의 커팅날(111)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 압축롤러(110)의 외주면에 커팅날(111)을 형성하게 되면, 도 1에 나타난 바와 같이 폐매트리스(10)를 압축하는 과정에서, 폐매트리스(10)의 외피에 다수 개의 홀을 형성할 수 있다.
이와 같이 폐매트리스(10)의 외피에 다수 개의 홀이 형성되면, 열공급장치(200)에 의해 공급되는 열에너지가 폐매트리스(10)의 내부로 쉽게 유입되면서, 폐매트리스(10)의 내부에 구성되는 피복들 또한 효율적으로 액화시킬 수 있다.
한편, 도 1에서 열공급장치(200)는 폐매트리스(10)의 상부에서 열에너지를 공급하게 되며, 공급된 열에너지 중 일부는 폐매트리스(10)를 통과한 후 외부로 배출될 수 있다.
이하에서는, 이와 같이 배출되는 폐열을 재유입하여 폐매트리스(10)에 공급함으로써, 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 3은 도 1의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 메트리스 분해 시스템(A)은 폐열재공급장치(400)를 더 포함할 수 있다.
폐열재공급장치(400)는 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이, 열공급장치(200)에서 토출된 열에너지 중 폐매트리스(10)를 통과한 열에너지의 일부를 폐매트리스(10)의 앞부분으로 공급하는 역할을 할 수 있다.
보다 구체적으로, 폐열재공급장치(400)는 압축이송장치(100)에 의한 폐매트리스(10)의 이송방향(도 1에서는 좌측에서 우측으로의 방향)을 기준으로, 열공급장치(200)에서 공급되어 폐매트리스(10)를 통과한 후, 폐매트리스(10)의 하부로 배출되는 폐열을 회수하고, 회수된 폐열을 회수위치에 비해 후방인 지점의 폐매트리스(10)의 하부면으로 재공급할 수 있다.
이에, 폐열재공급장치(400)는 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이, 폐열이 유입되는 폐열유입덕트(410)와, 유입된 폐열을 후방으로 공급하는 경사공급덕트(420)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 폐매트리스(10)를 통과한 열에너지를 재유입시키는 과정에서, 경사공급덕트(420)를 이용하게 되면, 폐열유입덕트(410)로 유입된 폐열이 결사공급덕트(420)를 따라 자연대류방식으로 재공급될 수 있다.
또한, 본 발명은 폐열유입덕트(410)로 유입된 폐열을 보다 효과적으로 재공급하기 위하여, 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이 페열유입덕트(410)와 경사공급덕트(420)를 연결하는 연결덕트(430)에 송풍팬(431)을 구성할 수 있다.
이와 같은 송풍팬(431)을 이용하여, 폐열유입덕트(410)로 폐열이 유입되는 과정이나, 경사공급덕트(420)에서 폐열이 이동하는 과정이 보다 효율적으로 진행될 수 있으며, 이를 통해 에너지 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
도 4는 도 1에 나타난 피복제거모듈의 구체적인 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 분리배출장치(300)는 앞서 설명한 바와 같이, 금속재의 구성품인 금속구성품(11)으로부터 액화된 피복인 액화피복(120)을 제거하는 피복제거모듈(310)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 피복제거모듈(310)은 세척수분사노즐(311), 세척수공급라인(312), 세척수공급펌프(313) 및 세척수저장탱크(314)를 포함할 수 있다.
세척수저장탱크(314)에 저장된 세척수는, 세척수공급펌프(313)의 동작에 의해 세척수공급라인(312)을 통해 세척수분사노즐(311)로 공급될 수 있다.
이에, 세척수분사노즐(311)은 세척수(311a)를 금속구성품(11)으로 분사하여, 해당 금속구성품(11)에 묻어 있는 액화피복(120)을 제거할 수 있다.
한편, 세척수(311a)의 온도가 낮을 경우, 세척수(311a)에 의해 제거하고자 하는 액화피복(120)이 경화되어 금속구성품(11)에 유착될 수 있으므로, 일정온도 이상으로 가열된 세척수(311a)를 공급하는 것이 바람직하다.
이에, 세척수저장탱크(314)에는 저장된 세척수를 가열하는 가열수단(도시하지 않음)이 구비될 수 있다.
도 4에서, 미설명부호 '320'은 분리된 금속구성품(11)이 모이는 구성품적재함이고, 미설명부호 '321'은 메쉬망(20)을 이동시키는 이송롤러이다.
한편, 도 4에 나타난 바와 같이 고온의 세척수(311a)와 액화피복(12)이 혼합된 혼합액(미부호)이 외부로 배출될 경우, 합성수지재인 액화피복(12)에 의해 환경오염을 초래할 수 있다.
이하에서는, 이러한 문제를 해결하기 위하여 고온의 세척수(311a)와 액화피복(12)이 혼합된 혼합액을 재처리하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 5는 도 1의 또 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 매트리스 분해 시스템(A)은 혼합액수집장치(500)를 더 포함할 수 있다.
혼합액수집장치(500)는 고온의 세척수(311a)와 액화피복(12)이 혼합된 혼합액이 유입되어 저장되며, 혼합액으로부터 세척수(311a)를 추출하여 분리배출장치(300)의 피복제거모듈(310)로 재공급하는 것으로, 혼합액저장탱크(510), 혼합액냉각모듈(520) 및 세척수재공급펌프(530)를 포함할 수 있다.
먼저, 세척수분사노즐(311)에 의해 분사된 세척수(311a)와 액화피복(12)은 혼합액유입덕트(540)를 통해 혼합액저장탱크(510)에 모이게 된다.
이때, 혼합액유입덕트(540)는 도 5에 나타난 바와 같이, 열공급장치(200)가 구성된 위치까지 형성함으로써, 열공급장치(200)에 의해 액화된 피복(12)이 유출되어 장치나 설비에 악영항을 주는 것을 방지할 수 있다.
한편, 혼합액저장탱크(510)로 유입된 혼합액은 고온의 세척수(311a)와 액화피복(12)이 혼합된 상태이므로, 온도를 낮추어 두 성분을 분리할 필요가 있다.
이에, 혼합액냉각모듈(520)은 혼합액저장탱크(510)의 내부 온도를 강하하여, 도 5에 나타난 바와 같이 혼합액에 포함된 피복을 경화하여 가라앉힘으로써, 경화된 피복(12)과 세척수(311a)가 두 개의 층으로 분리되도록 층분리할 수 있다.
그리고, 세척수재공급펌프(530)는 혼합액냉각모듈(520)에 의해 층분리되어 상층에 위치하는 세척수(311a)를, 피복제거모듈(310)의 세척수저장탱크(314)로 재공급함으로써, 액하된 피복(12)을 제거하는 세척수로 활용할 수 있다.
또한, 혼합액저장탱크(510)에 남게 되는 피복(12)은 일정기간마다 회수하여, 별도의 재처리과정을 거쳐 다른 제품의 재료로 사용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 폐매트리스를 분해하는 모든 과정을 완전자동화할 수 있으며, 이는 곧 본 발명의 시스템이 클린룸 등과 같은 밀폐시설에서 인라인 시스템으로 운영할 수 있다는 것이다.
이때, 클린룸에 집진장치(도시하지 않음)를 추가로 구성함으로써, 압축이송장치(100), 열공급장치(200) 및 분리배출장치(300) 중 적어도 하나로부터 배출되는 부유성 이물질을 제거할 수 있다.
여기서, 클린룸에 구성되는 집진장치는 폐매트리스(10)를 분해하는 설비에서 발생되는 부유성 이물질을 제거하는 것이며, 본 발명은 그 기술적 특징에 의해 폐매트리스(10)를 분해하는 과정 자체에서는 부유성 이물질이 발생하지 않는다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 선정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
A : 매트리스 분해 시스템
100 : 압축이송장치
110 : 압축롤러 111 : 커팅날
200 : 열공급장치
300 : 분리배출장치
310 : 피복제거모듈
311 : 세척수분사노즐 312 : 세척수공급라인
313 : 세척수공급펌프 314 : 세척수저장탱크
400 : 폐열재공급장치
410 : 폐열유입덕트 420 : 경사공급덕트
430 : 연결덕트 431 : 송풍팬
500 : 혼합액수집장치
510 : 혼합액저장탱크 520 : 혼합액냉각모듈
530 : 세척수재공급펌프

Claims (10)

  1. 투입된 폐매트리스의 두께가 작아지도록 압축하여 이송하는 압축이송장치;
    상기 압축이송장치에 의해 압축된 폐매트리스의 두께방향으로 열에너지를 공급하여 폐매트리스를 가열하는 열공급장치; 및
    상기 폐매트리스의 내부를 구성하는 금속재의 구성품과 상기 열공급장치의 가열에 의해 액화된 피복을 분리하여 배출하는 분리배출장치;를 포함하는 매트리스 분해 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압축이송장치는,
    상기 폐매트리스의 면방향으로 구성되어 공급된 폐매트리스를 두께방향으로 압축하여, 상기 열공급장치에 의해 공급되는 열에너지의 통과거리를 최소화시키는 적어도 하나의 압축롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 압축롤러의 외주면에는,
    상기 폐매트리스의 외피에 홀을 형성하도록 적어도 하나의 커팅날을 구성하여, 상기 열공급장치에 의해 공급되는 열에너지가 폐매트리스의 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 압축이송장치에 의한 폐매트리스의 이송방향을 기준으로, 상기 열공급장치에서 공급되어 폐매트리스를 통과한 후 배출되는 폐열을 회수하고, 회수된 폐열을 회수위치에 비해 후방인 지점의 폐매트리스로 재공급하는 폐열재공급장치;를 더 포함한 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 폐열재공급장치는,
    폐열이 유입되는 폐열유입덕트; 및
    유입된 폐열을 후방으로 공급하는 경사공급덕트;를 포함하며,
    상기 폐열유입덕트로 유입된 폐열이 상기 경사공급덕트를 따라 자연대류방식으로 재공급되는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 분리배출장치는,
    금속재의 구성품인 금속구성품으로부터 액화된 피복인 액화피복을 제거하는 피복제거모듈;을 포함한 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 피복제거모듈은,
    고온의 세척수를 금속구성품으로 분사하여, 해당 금속구성품에 묻어 있는 액화피복을 제거하는 세척수분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    고온의 세척수와 액화피복이 혼합된 혼합액이 유입되어 저장되는 혼합액수집장치;를 더 포함하고,
    상기 혼합액수집장치는,
    상기 혼합액으로부터 세척수를 추출하여 상기 분리배출장치의 피복제거모듈로 재공급하는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 혼합액수집장치는,
    상기 혼합액이 저장되는 혼합액저장탱크;
    상기 혼합액저장탱크의 내부 온도를 강하하여 혼합액에 포함된 피복과 세척수를 층분리하는 혼합액냉각모듈; 및
    상기 혼합액냉각모듈에 의해 층분리되어 상층에 위치하는 세척수를 상기 피복제거모듈로 재공급하는 세척수재공급펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 압축이송장치, 열공급장치 및 분리배출장치 중 적어도 하나로부터 배출되는 부유성 이물질을 제거하는 집진장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스 분해 시스템.
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