KR20230151709A - 혼합 재활용품 선별 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 혼합 재활용품 선별 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생활쓰레기 중에서 재활용품(폐지, PET, PE, PP, PS)을 종류별로 선별한 후 각 종류별로 한 묶음씩 압축할 수 있도록 구성하여 선별, 압축에 따른 처리효율을 높일 뿐만 아니라, 고장이 적고 유지보수가 편리하며, 활주성과 내부식성 및 오염방지특성이 우수하여 장수명화도 달성할 수 있도록 개선된 혼합 재활용품 선별 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 혼합 재활용품 선별 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생활쓰레기 중에서 재활용품(폐지, PET, PE, PP, PS)을 종류별로 선별한 후 각 종류별로 한 묶음씩 압축할 수 있도록 구성하여 선별, 압축에 따른 처리효율을 높일 뿐만 아니라, 고장이 적고 유지보수가 편리하며, 활주성(Sliding)과 내부식성 및 오염방지특성이 우수하여 장수명화도 달성할 수 있도록 개선된 혼합 재활용품 선별 시스템에 관한 것이다.
생활폐기물을 처리하는 기술은 매립, 소각, 재활용이 주로 사용되고 있으나, 매립의 경우는 수도권매립지를 제외할 경우 매립연한이 얼마 남아 있지 않고, 소각의 경우는 음식물 분리수거 후 발열량 증가로 소각량이 감소하고 있으며, 재활용의 경우는 시설 낙후로 폐기물 처리에 한계를 보이고 있다.
이에, 이러한 전통적인 폐기물 처리 방법을 대체할 수 있는 새로운 방법들이 시도되고 있으며, 그 중 하나로 MBT(Mechanical Biological Treatment) 처리법을 들 수 있다.
MBT 처리법은 생활폐기물을 고형연료화하는 방법으로서, 주로 저위 발열량 3,500kcal 이상을 만족하는 폐합성수지류, 폐타이어, 폐합성섬유류, 폐고무류 등 가연성 고형폐기물을 원료로 하여 고형연료화하는 방법을 말한다.
특히, 재활용품중에서 폐합성수지류의 경우에는 높은 열량을 갖기 때문에 고형연료 뿐만 아니라 재생원료로도 활용될 수 있다.
이러한 폐합성수지류의 경우 도 1의 예시와 같이, PS, PE, PP, PET과 같이 종류별로 선별한 후 이송콘베어(10)를 타고 플라스틱압축기(20)로 보내 종류별로 압축하여 패키징하게 된다.
그런데, 여러종류의 폐합성수지를 하나의 이송콘베어(10)와 플라스틱압축기(20)를 사용하여 처리하다보니, 폐합성수지 종류별로 압축하기가 쉽지 않고 경우에 따라서는 양이 넘쳐나 과대 패키징이 되거나 혹은 과소 패키징이 되는 등 패키징 효율이 매우 떨어지는 단점이 발생되었다.
예컨대, 선별된 PE를 이송콘베어(10)로 이송하여 플라스틱압축기(20)로 압축하고, 이어 PET를 이송콘베어(10)로 이송하여 플라스틱압축기(20)로 압축하고자 할 때 호퍼에서 PET가 낙하된 시점에는 그 지점부터 플라스틱압축기(20)에 이르는 이송콘베어(10) 상에는 이미 PE가 남아 있는 상태이므로 그대로 이송하여 압축하게 되면 PE와 PET이 섞이는 문제가 발생된다.
때문에, 작업자가 일일이 확인한 후 PET를 낙하시키기 전에 수동으로 조작하여 이송콘베어(10) 상에 남아 있는 PE를 모두 플라스틱압축기(20)로 이송시켜 다시 압축한 후 PET를 낙하시켜야 하는 불편이 따르고, 처리효율을 저하시키게 된다.
특히, 이와 같은 현상이 발생되었을 때 플라스틱압축기(20)에서는 이미 한 묶음으로 포화된 상태일 경우 압축기를 다시 수동으로 후퇴시킨 후 남은 PE를 더 넣고 압축해야 하므로 과대 압축이 되는 문제, 반대로 한 묶음이 안되었을 경우에는 과소 압축이 되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 생활쓰레기 중에서 재활용품(폐지, PET, PE, PP, PS)을 종류별로 선별한 후 각 종류별로 한 묶음씩 압축할 수 있도록 구성하여 선별, 압축에 따른 처리효율을 높일 뿐만 아니라, 고장이 적고 유지보수가 편리하며, 활주성과 내부식성 및 오염방지특성이 우수하여 장수명화도 달성할 수 있도록 개선된 혼합 재활용품 선별 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 처리장에 입고된 폐기물중 재활용가능한 것들만 선별된 1차 선별물이 투입되는 투입콘베어(1)와, 상기 투입콘베어(1)를 통해 투입된 1차 선별물을 받아 플라스틱 종류별로 수선별하는 수선별콘베어(2)와, 상기 수선별콘베어(2)를 통해 선별되고 남은 잔여물을 자력선별하는 자력선별기(3)와, 자력선별물을 이송하는 선별이송기(4)와, 선별이송기(4)를 통해 이송된 자력선별물을 압축하는 자력선별물압축기(5)와, 상기 자력선별기(3)를 통해 선별되고 남은 잔재물을 수납받아 압축하는 잔재물압축기(7)와, 수선별된 플라스틱을 종류별로 수납하는 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)와, 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)로부터 배출된 플라스틱을 반송하는 이송콘베어(10)와, 상기 이송콘베어(10)가 이송한 플라스틱을 종류별로 각각 압축하는 플라스틱압축기(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 재활용품 선별 시스템을 제공한다.
이때, 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 외주면중 호퍼 하단으로부터 호퍼 전체 높이의 2/3 지점에 각각 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)가 더 설치되고; 상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)는 컨트롤러(100)와 연결되어 검출신호를 컨트롤러(100)로 송신하도록 구성되며; 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 하단에는 상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)의 검출신호에 따라 상기 컨트롤러(100)에 의해 개폐 제어되는 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)가 설치되고; 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 직하방 위치의 이송콘베어(10)의 측면 프레임 상에는 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 설치되어 각 게이트의 개방시 점등되고 각 게이트의 닫힘시 소등되도록 컨트롤러(100)에 의해 제어되며; 상기 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 소등될 때 상기 컨트롤러(100)는 각 램프로부터 이송콘베어(10)의 배출단까지 거리만큼 이송콘베어(10)를 더 회전구동시키는 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 생활쓰레기 중에서 재활용품(폐지, PET, PE, PP, PS)을 종류별로 선별한 후 각 종류별로 한 묶음씩 압축할 수 있도록 구성하여 선별, 압축에 따른 처리효율을 높일 뿐만 아니라, 고장이 적고 유지보수가 편리하며, 활주성과 내부식성 및 오염방지특성이 우수하여 장수명화도 달성할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 혼합 재활용품 선별 시스템의 일 예를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템을 구성하는 컨베이어의 구성을 발췌하여 보인 예시도이다.
도 4은 본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템의 제어를 위한 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템을 구성하는 컨베이어의 구성을 발췌하여 보인 예시도이다.
도 4은 본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템의 제어를 위한 구성 블럭도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 혼합 재활용품 선별 시스템은 도 2 내지 도 4의 예시와 같이, 처리장에 입고된 폐기물중 재활용가능한 것들만 선별된 1차 선별물이 투입되는 투입콘베어(1)와, 상기 투입콘베어(1)를 통해 투입된 1차 선별물을 받아 플라스틱 종류별로 수선별하는 수선별콘베어(2)와, 상기 수선별콘베어(2)를 통해 선별되고 남은 잔여물을 자력선별하는 자력선별기(3)와, 자력선별물을 이송하는 선별이송기(4)와, 선별이송기(4)를 통해 이송된 자력선별물을 압축하는 자력선별물압축기(5)와, 상기 자력선별기(3)를 통해 선별되고 남은 잔재물을 수납받아 압축하는 잔재물압축기(7)와, 수선별된 플라스틱을 종류별로 수납하는 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)와, 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)로부터 배출된 플라스틱을 반송하는 이송콘베어(10)와, 상기 이송콘베어(10)가 이송한 플라스틱을 종류별로 각각 압축하는 플라스틱압축기(20)를 포함한다.
여기에서, 상기 수션별콘베어(2)에서는 작업자가 여러종류의 플라스틱을 PET, PP, PE, PS로 구분하여 선별하게 된다.
그리고, 선별된 플라스틱은 각각 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)로 투입되는데, 제1호퍼(H1)는 PET, 제2호퍼(H2)는 PP, 제3호퍼(H3)는 PE, 제4호퍼(H4)는 PS가 선별 투입될 수 있다.
특히, 본 발명에서는 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 외주면중 일정높이, 바람직하게는 호퍼 하단으로부터 호퍼 전체 높이의 2/3 지점에 각각 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)가 설치되고, 상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)는 컨트롤러(100)와 전기적으로 연결되어 검출신호를 컨트롤러(100)로 송신한다.
이때, 상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)는 포토센서일 수 있다.
또한, 상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)는 센서 높이조절가이드(TR)를 통해 높이 조절이 가능하도록 구성될 수도 있다.
그리하여, 센서가 설치된 지점까지 해당 플라스틱, 즉 폐합성수지가 차오르지 않을 경우에는 엠프티(Empty)로 인식하여 검출신호를 출력하지 않고, 그 이상으로 차오르게 되면 풀(Full)로 인식하여 해당 검출신호를 컨트롤러(100)로 출력하며, 이 신호를 수신한 컨트롤러(100)는 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 하단에 설치된 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)를 개방하게 된다.
이 경우, 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)는 중복 개방되지 않으며, 하나의 호퍼를 통한 플라스틱 배출이 완료된 후 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)에 의해 검출된 순서대로 컨트롤러(100)에 의해 순차로 개폐제어된다.
여기에서, 상기 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)의 폐쇄는 개방 후 일정시간이 경과하면 컨트롤러(100)에 의해 자동으로 폐쇄되도록 설정됨이 바람직하다.
이것은 각 플라스틱의 종류별로 게이트 개방 후 낙하되어 모두 빠져나가는데 걸리는 시간을 다수회 측정한 후 그 평균값을 취하여 시간제어할 수 있다.
이렇게 하는 이유는 수선별콘베어(2)로부터 연속적으로 선별된 플라스틱들이 투입되기 때문에 일종의 한 챠지(one charge)를 확정하기 위한 것이며, 이 한 챠지가 사실상 플라스틱압축기(20)에서 압축하는 한 묶음이 되는 양이기도 하다.
그리고, PET, PP, PE, PS는 각각 PET 배출콘베어(C4), PP 배출콘베어(C3), PE 배출콘베어(C2), PS 배출콘베어(C1)를 타고 배출되어 이송콘베어(10)로 이송된다.
또한, 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 각 직하방 위치의 이송콘베어(10)의 측면 프레임 상에는 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 구비되고, 상기 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)는 컨트롤러(100)와 전기적으로 연결된다.
그리하여, 상기 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)가 개방됨과 동시에 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 점등되도록 컨트롤러(100)에 의해 제어되고, 상기 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)가 닫힘과 동시에 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 소등되도록 제어된다.
이때, 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 소등되면, 컨트롤러(100)는 메모리부(200)에 저장되어 있던 거리값을 불러와 연산부(300)로 하여금 이송콘베어(10)의 회전수를 연산하게 하고, 연산값에 따라 이송콘베어(10)를 더 회전시킴으로써 이송콘베어(10) 상에 남은 잔량의 플라스틱이 플라스틱압축기(20)로 완전히 전부 다 들어가 압축되도록 제어하게 된다.
여기에서, 메모리부(200)에 저장된 거리값은 상기 제1램프(L1)로부터 이송콘베어(10)의 배출단까지 거리인 제1거리, 상기 제2램프(L2)로부터 이송콘베어(10)의 배출단까지 거리인 제2거리, 상기 제3램프(L3)로부터 이송콘베어(10)의 배출단까지 거리인 제3거리, 상기 제4램프(L4)로부터 이송콘베어(10)의 배출단까지 거리인 제4거리가 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 플라스틱이 종류별로 선별된 후 압축될 때 이송컨베어의 구동을 제어함으로서 선별된 플라스틱이 서로 섞이지 않으면서 정확하게 한 묶음씩 패키징할 수 있게 된다.
덧붙여, 본 발명에서는 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4) 및 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)의 표면에 특수한 코팅층을 형성하여 슬립성, 활주성을 높여 잔여물이 부착되지 않도록 함과 동시에 내식성을 갖추어 오동작을 막고, 장수명화를 달성할 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 코팅층을 형성하기 위한 코팅액은 폴리카보네이트수지 100중량부에 대해, 바스트나사이트(bastnasite) 나노분말 25중량부, 페트롤리움 설포네이트(petroleum sulfonate) 15중량부, 벤조구아나민 5중량부, VCI(Volatile Corrosion Inhibitor) 파우더 10중량부, 무수규산 5중량부, 다이클로로다이메틸실란((CH2)2SiCl2) 5중량부, 옥타메틸사이클로테트라실록산 5중량부를 혼합하여 조성된다.
여기에서, 바스트나사이트은 희토류 광물을 10nm의 입도로 분쇄한 것으로, 원적외선은 물론 음이온 방출은 물론 특히, 계면에서의 접촉각을 증대시켜 활주성, 흐름성을 증대시킴으로써 방오성, 잔류물 생성 방지 기능을 촉진하고, 이를 통해 합성수지류가 엉키면서 붙는 문제를 차단하고 원활할 흐름성을 유지할 수 있게 된다.
또한, 페트롤리움 설포네이트(petroleum sulfonate)는 자외선은 물론 산화에 따른 변색을 방지하면서 내화학성과 내약품성을 강화시키기 위해 첨가된다.
아울러, 벤조구아나민은 코팅액의 수축변형저항성을 높이기 위해 첨가된다.
그리고, VCI(Volatile Corrosion Inhibitor) 파우더는 무규소 기화성 내부식성 파우더로서, 중금속이나 아질산염 등의 유해성분을 포함하지 않는 친환경 내침식기능을 갖는 분말이다.
뿐만 아니라, 무수규산은 탈취력을 높이고 코팅액의 표면 산화를 막으며, 다이클로로다이메틸실란((CH2)2SiCl2)는 대표적인 방오성 물질로서 내오염성을 현저히 강화시킨다.
또한, 옥타메틸사이클로테트라실록산은 방수성 유기물로서 무기물 분말의 비표면적을 작게 해서 수분이 흡수되지 못하도록 함으로써 내수성, 슬립성을 유지하고, 내마모도를 향상시킨다.
이렇게 구성함으로써 설비의 장수명화를 달성할 수도 있다. 즉, 방청기능은 물론, 발수성, 내수성 및 슬립성을 확보하여 동작의 원활성과, 높은 내구성을 확보할 수 있게 된다.
10: 이송콘베어 20: 플라스틱압축기
Claims (2)
- 처리장에 입고된 폐기물중 재활용가능한 것들만 선별된 1차 선별물이 투입되는 투입콘베어(1)와, 상기 투입콘베어(1)를 통해 투입된 1차 선별물을 받아 플라스틱 종류별로 수선별하는 수선별콘베어(2)와, 상기 수선별콘베어(2)를 통해 선별되고 남은 잔여물을 자력선별하는 자력선별기(3)와, 자력선별물을 이송하는 선별이송기(4)와, 선별이송기(4)를 통해 이송된 자력선별물을 압축하는 자력선별물압축기(5)와, 상기 자력선별기(3)를 통해 선별되고 남은 잔재물을 수납받아 압축하는 잔재물압축기(7)와, 수선별된 플라스틱을 종류별로 수납하는 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)와, 상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)로부터 배출된 플라스틱을 반송하는 이송콘베어(10)와, 상기 이송콘베어(10)가 이송한 플라스틱을 종류별로 각각 압축하는 플라스틱압축기(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 재활용품 선별 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 외주면중 호퍼 하단으로부터 호퍼 전체 높이의 2/3 지점에 각각 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)가 더 설치되고;
상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)는 컨트롤러(100)와 연결되어 검출신호를 컨트롤러(100)로 송신하도록 구성되며;
상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 하단에는 상기 제1,2,3,4센서(S1,S2,S3,S4)의 검출신호에 따라 상기 컨트롤러(100)에 의해 개폐 제어되는 제1,2,3,4게이트(G1,G2,G3,G4)가 설치되고;
상기 제1,2,3,4호퍼(H1,H2,H3,H4)의 직하방 위치의 이송콘베어(10)의 측면 프레임 상에는 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 설치되어 각 게이트의 개방시 점등되고 각 게이트의 닫힘시 소등되도록 컨트롤러(100)에 의해 제어되며;
상기 제1,2,3,4램프(L1,L2,L3,L4)가 소등될 때 상기 컨트롤러(100)는 각 램프로부터 이송콘베어(10)의 배출단까지 거리만큼 이송콘베어(10)를 더 회전구동시키는 것을 특징으로 하는 혼합 재활용품 선별 시스템.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102680495B1 (ko) | 2023-12-08 | 2024-07-02 | (주)보티 | 실질 재활용률을 높일 수 있는 자원 순환 장치 및 시스템 |
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2022
- 2022-04-26 KR KR1020220051387A patent/KR102632748B1/ko active IP Right Grant
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| KR102632748B1 (ko) | 2024-02-01 |
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