WO2014157990A1 - 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치 - Google Patents

인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치 Download PDF

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권영훈
조광수
공경록
장지영
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Definitions

  • the present invention relates to a sorting method and a sorting apparatus for recycling the fillers contained in the artificial turf, and more particularly, in order to recycle the fillers included in the artificial turf can be separated from each other two or more substances in high purity It relates to a sorting method and a sorting device for recycling the filler contained in the grass.
  • artificial turf is artificially formed to have the shape of grass using synthetic fiber, and it is used in soccer fields, field hockey fields, various indoor interiors and leisure facilities because it is easy to manage after construction and greenness is always maintained.
  • the quality of artificial turf has improved with the recent technological development, and it is possible to save water and protect the environment compared to natural grass, and to reduce the cost of turf management, the artificial turf market is rapidly increasing every year.
  • the artificial turf as shown in Figure 1, the carpet-shaped substrate 10, the grass layer 20 and the grass layer 20 having a grass-shaped planted on the substrate 10, the filler is filled in the grass layer 20 (30).
  • the substrate 10 and the grass layer 20 are manufactured using thermoplastic chemical fibers (for example, PE, PP, nylon, etc.) as the fiber structure, and the filler 30 is made of fine silica sand 31 and rubber. Or an elastic body such as silicon particles (eg, SBR, EPDM, SEBS, etc .; 33) and the like, and a backing surface (eg, PP, PET, SBR, etc.) for fixing the grass layer to the substrate 10 depending on the product. , NR, Acrylic, CaCO3, pigments, etc .;
  • the artificial turf is recycled due to environmental pollution prevention, resource waste equipment, etc., instead of simply discarding the artificial turf that has reached the end of its life.
  • the separation of the grass layer 20 and the filler 30 is not as difficult as it is disclosed.
  • the filler 30 composed of the silica sand 31 and the elastic body 33 or the like, even though the particle size of the two or more materials constituting the filler 30 is different from each other, the separation is not easy because it is a fine particle. Since all the waste is incinerated, it not only pollutes the environment but also wastes resources.
  • the screening method for recycling the filler contained in the artificial turf a method for selecting and recycling the filler contained in the artificial turf with at least two materials
  • a first screening step of screening the at least two materials based on the size of the particle size And a second sorting step of sorting materials having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the first sorting step based on specific gravity.
  • the second sorting step may be selected by centrifugal force or specific gravity difference material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting step.
  • the sorting method for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention may further include a third sorting step of sorting on the basis of the selection.
  • the materials having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step may be selected using vibration.
  • the first sorting step may be a step of screening the material having a size of more than a predetermined particle size by screening.
  • the second sorting step the step of introducing a material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting step into a predetermined housing; Providing the centrifugal force inside the housing; And providing a predetermined first pressure water in a direction corresponding to the central axis of the centrifugal force.
  • the second sorting step the materials introduced into the housing by the centrifugal force is separated due to the specific gravity difference, the first material having a relatively small specific gravity is floating in the first pressure water to the upper portion of the housing
  • the second material which is discharged to and having a relatively high specific gravity may further include being discharged to the lower portion of the housing by the pressure of the first pressure water.
  • the second sorting step is performed by a spiral classifier having a predetermined inclination, the first material having a relatively small specific gravity is sorted at a position where the inclination is low relative to the center of the spiral classifier, the specific gravity This relatively large second material may be sorted at a location where the slope is high relative to the center of the spiral classifier.
  • the second sorting step is performed by a cyclone device having a receiving portion for accommodating substances having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the first sorting step, the specific gravity is relatively small
  • the first material may be selected at a location close to the center of the container, and the second material having a relatively high specific gravity may be selected at a location away from the center of the container.
  • the first sorting step or the first sorting step is provided on a table on which an inclination is provided based on at least one of the x-axis, the y-axis, and the z-axis and vibration is generated in a predetermined direction. It may include the step of supplying a material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the secondary sorting step through a filler supply unit provided on one side of the table.
  • the table at least two of the x-axis, y-axis, z-axis is inclined at a predetermined angle so that the inclination is provided based on at least one axis of the x-axis, y-axis, z-axis,
  • the oscillation may be reciprocated with respect to at least one of the x-axis, the y-axis, and the z-axis so that vibration may be generated in the advancing direction.
  • the table may be inclined such that at least two of the x-axis, the y-axis, and the z-axis inclined at a predetermined angle have an inclination of 0.1 to 20 degrees.
  • the table may reciprocate at a speed of 100 rpm to 800 rpm.
  • the table is provided in a direction parallel to the reference axis of the reciprocating motion, the specific gravity of the material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step is large. It may include at least one guide bar for guiding the movement of the material.
  • the third sorting step may further include providing a second pressure water having a predetermined pressure through a second pressure water supply unit provided at one side of the table on which the filler supply unit is located and the other side of the table. It may include.
  • the second pressure water may be provided in plurality, and may have different pressures or may be provided in different directions.
  • the third sorting step may include a material having a particle size that falls within a predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step by the vibration of the table and the pressure of the second pressure water. They may further comprise the step of collecting the collected.
  • the collecting step the material having a specific gravity of the material having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step moves along the guide bar of the table. It may include the step of collecting through the first collecting unit located in the traveling direction according to the reciprocating motion.
  • the collecting step may include a material having a small specific gravity among materials having a particle size in a predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step along a direction in which the second pressure water is provided.
  • the method may further include collecting a second collecting part positioned in a direction in which the second pressure water is provided while moving.
  • the collecting may include materials having a particle size size that falls within a predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step not collected by the first collecting part and the second collecting part.
  • the method may further include collecting through the third collecting unit.
  • the third sorting step may further include moving the materials collected in the third collecting part to the filler supply part.
  • the third sorting step may further include the step of dehydrating and drying the respective materials collected in the first and second collecting unit.
  • the third sorting step the material having a small specific gravity among the materials having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting step or the second sorting step when the table reciprocates
  • the method may further include sucking the small specific gravity materials when they are momentarily dropped from the table surface.
  • the third sorting step may further include the step of removing the fine powder irrelevant to the filler in the small specific gravity material sucked through the suction step.
  • the filler is selected as at least two materials, the at least two materials may include a silica sand and an elastic body.
  • the sorting apparatus for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention, the filler contained in the artificial turf to be recycled by selecting at least two materials
  • An apparatus for performing the following comprising: a primary sorting device for sorting the at least two materials based on particle size; A second sorting device using centrifugal force or specific gravity difference to sort materials having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting device based on specific gravity; And a third sorting device using vibration to sort materials having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting device or the second sorting device based on specific gravity again. Can be.
  • the primary sorting apparatus may include at least one of a trommel screen, a vibrating screen, and a multi-stage screen to sift the material having a size larger than a predetermined particle size by sieving.
  • the secondary sorting device the housing for receiving a material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the primary sorting device; And a centrifugal force generating unit providing a centrifugal force inside the housing.
  • the secondary sorting device may further include a first pressure water supply unit configured to provide a predetermined first pressure water in a direction corresponding to the central axis of the centrifugal force generating unit, by the centrifugal force provided through the centrifugal force generating unit. Substances introduced into the housing are separated due to the specific gravity difference, and the first material having a relatively small specific gravity floats in the first pressure water and is discharged to the upper portion of the housing, and the second material having a relatively high specific gravity is the second material. 1 may be discharged to the lower portion of the housing by the pressure of the pressure water.
  • the inlet portion is provided so that the material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the primary sorting device flows into the housing; A first discharge part disposed above the housing to discharge the first material; And a second discharge part disposed below the housing to discharge the second material.
  • the second sorting device has a predetermined inclination, and among the materials having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the first sorting device, the first material having a relatively small specific gravity refers to the center portion.
  • the second material which is selected at a low inclination position and has a relatively high specific gravity may be a spiral classifier that selects at a high inclination position based on the center portion.
  • the secondary sorting device is a cyclone device having a receiving portion for receiving a material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the primary sorting device, by the primary sorting device Among the materials having a particle size size that falls within the selected range, the first material having a relatively small specific gravity is selected at a position close to the center of the accommodation portion, and the second material having a relatively high specific gravity is based on the central portion of the accommodation portion. Can be screened at a remote location.
  • the third sorting device at least two of the x-axis, y-axis, z-axis is inclined at a predetermined angle, reciprocating movement based on at least one axis of the x-axis, y-axis, z-axis Table;
  • a filler material supply unit provided at one side of the table and supplying substances having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the primary sorting device or the secondary sorting device to the table;
  • a second pressure water supply unit provided at one side of the table different from the one side of the table in which the filler supply unit is located, and providing a second pressure water having a predetermined pressure;
  • a collecting unit for collecting materials having a particle size in a predetermined range selected by the vibration of the table and the pressure of the second pressure water.
  • the table may be inclined such that at least two axes of the x-axis, the y-axis, and the z-axis inclined at a predetermined angle have an inclination of 0.1 to 20 degrees.
  • the table may reciprocate at a speed of 100rpm to 800rpm.
  • the table is provided in a direction parallel to the reference axis of the reciprocating motion, the specific gravity of the material having a particle size size that falls within a predetermined range selected by the primary sorting device or the secondary sorting device It may include at least one guide bar to guide the movement of large material.
  • the collecting unit the first collecting unit for collecting a material having a high specific gravity among the material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the primary sorting device or the secondary sorting device; A second collecting unit for collecting a material having a small specific gravity among materials having a particle size in a predetermined range selected by the first sorting device or the second sorting device; And a third collecting unit for collecting substances having a particle size size that falls within a predetermined range selected by the first sorting device or the second sorting device not collected by the first collecting unit and the second collecting unit. It may include.
  • the first collecting unit may be located in a traveling direction according to the reciprocating motion of the table.
  • the second collecting unit may be located in a direction in which the second pressure water is provided.
  • the third sorting device may further include a conveying unit for moving the material collected by the third collecting unit to the filler supply unit.
  • the third sorting device the dewatering device for dewatering each of the substances collected in the first collecting portion and the second collecting portion; And a drying apparatus for drying the respective materials collected in the first collecting unit and the second collecting unit.
  • the third sorting device at least two of the x-axis, y-axis, z-axis is inclined at a predetermined angle, reciprocating movement based on at least one axis of the x-axis, y-axis, z-axis
  • a suction unit for sucking these small substances; And a fine powder removing unit for removing fine powder unrelated to the filler in the small specific gravity material sucked through the suction unit.
  • the filler is selected as at least two materials, the at least two materials may include a silica sand and an elastic body.
  • the sorting method and the sorting device for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention as described above as a technical solution, it is possible to easily recycle the filler contained in the artificial turf, as well as to configure the filler More than two substances can be separated with high purity (more than 99%) respectively.
  • 1 is a cross-sectional view showing the artificial turf.
  • Figure 2 is a flow chart showing an embodiment of a sorting method for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of performing a third sorting step in the flowchart of FIG. 2.
  • Figure 4 is a front view showing an example of the primary sorting device in the sorting device for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention.
  • FIG. 5 is a side view illustrating an example of the primary sorting device illustrated in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a second sorting device in the sorting device for recycling the filler included in the artificial turf according to the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating another example of the second sorting device in the sorting device for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention.
  • FIG. 8 is a front view showing an example of the third sorting device in the sorting device for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention.
  • FIG. 9 and 10 are schematic diagrams for explaining an example of the third sorting apparatus shown in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another example of the third sorting device in the sorting device for recycling the filler included in the artificial turf according to the present invention.
  • housing 220 centrifugal force generating portion
  • first pressure water supply unit 250 housing
  • diaphragm 320 filling material supply unit
  • suction part 380 connection passage
  • the present invention is not limited to the sorting device for recycling the filler contained in the artificial turf, but includes all the sorting method, the description of one embodiment of the sorting device itself includes all the one embodiment of the sorting method In the following description, one embodiment of a screening method and one embodiment of a screening apparatus are described together as appropriate so that those skilled in the art can clearly understand the present invention from the present specification.
  • the sorting method for recycling the filler contained in the artificial turf according to the present invention is the first sorting step (S10), the second sorting step (S20), the third sorting Step S30 may be included.
  • the first sorting step S10 is a step of sorting at least two materials based on the particle size, and may be performed by the first sorting device 100 as illustrated in FIGS. 4 and 5.
  • the primary screening device 100 is only one example necessary to perform the first screening step (S10), it is natural that the scope of the present invention is not limited, it is shown in Figures 4 and 5
  • the first sorting apparatus 100 as described above is described as an example of one configuration of the sorting apparatus for recycling the filler included in the artificial turf according to the present invention.
  • the primary sorting apparatus 100 may sort the first material and the second material constituting the filler based on the particle size.
  • the content ratio according to the size of the particle size of the first material may be included in the largest proportion of the particle size between 1 and 3 mm, and may sequentially contain various particle size sizes.
  • the content ratio according to the particle size of the second material is included in the largest proportion of the particle size between 0.1 to 0.9mm, it may be contained in a variety of particle size in sequence.
  • the primary sorting device 100 selects only materials having a particle size of between 1 and 3 mm included in the largest ratio among the first materials, and is about 1 to 40% with respect to the entire first material. Preferably about 10-30%. Accordingly, the primary sorting device 100 may include a screen capable of sieving the size of the particle size of 1 to 3mm or more.
  • the primary sorting device 100 may include any type of device as long as it includes a screen capable of sieving a size larger than a predetermined particle size.
  • the primary sorting device 100 may include a screen that can sift the material having the largest particle size range among the fillers.
  • the primary sorting device 100 may be configured of at least one of a trommel screen, a vibration screen, and a multi-stage screen.
  • the primary sorting device 100 may sift and sort the material having the largest particle size range among at least two materials included in the filler in a dry or wet manner. Preferably, the primary sorting device 100 may be sorted dry.
  • the first material of a predetermined ratio may be selected by the first sorting device 100.
  • the first sorting step S10 when the first sorting step S10 is completed, the remaining first material and the second material are mixed and present, and the existing mixture is subjected to the second sorting step S20 to be described later.
  • the mixture has a particle size size belonging to a predetermined range by the first sorting step (S10). That is, the first material having a particle size of 1 to 3 mm or more is separated through the first sorting step (S10), so that the range of the particle size of the first material and the size of the particle size containing the second material are large. Will be similar. Accordingly, in the second screening step S20 to be described later, the first material and the second material may be separated based on specific gravity.
  • the primary sorting device 100 may include a screen 111, a filtrate accommodating part 113, and a rotating part 115.
  • the screen 111 includes a plurality of sorting holes 117 that can sift a size larger than a predetermined particle size, and the screen 111 shown in FIGS. 4 and 5 shows a trommel screen in one embodiment. have. At this time, it is obvious that any type of screen may be included as long as the material having a size larger than a predetermined particle size can be separated according to the intention of the present invention.
  • the size larger than the predetermined particle size means the largest range of particle size among the filler including at least two substances introduced into the screen 111 of the primary sorting device 100.
  • the filler may have a particle size of between 0.01 mm and 3 mm, wherein the first material includes a particle size between 1 and 3 mm in the largest proportion; It may have a particle size of 0.01mm to 3mm, wherein the particle size between 0.1 to 0.9mm includes a second material that is included in the largest ratio, 1 included in the largest ratio of the first material
  • the sorting hole 117 may have a size through which materials having a particle size of less than 1 mm are passed.
  • the first material having a particle size of 1 mm or more that cannot pass through the sorting hole 117 among the first materials among the fillers introduced into the primary sorting device 100 is (a1) inside the screen 111.
  • the first material and the second material a2 having a particle size of less than 1 mm passing through the selection hole 117 may be accommodated in the filtrate accommodating part 113.
  • the size of the selection hole 117 may be adjusted to correspond to the particle size of the materials included in the filler, the numerical value of the particle size described above is only one embodiment for explaining the present invention in detail.
  • the rotating unit 115 imparts a rotational force to the screen 111 so that the first material and / or the second material is sieved according to the size of the sorting hole 117 as the screen is rotated.
  • the remaining first material and the second material are transferred to the second sorting device 200.
  • the primary sorting device 100 shown in Figures 4 and 5 shows an embodiment for separating the material according to the particle size in a dry method, this is not limited to the present invention, the first The sorting device 100 may also be a wet method.
  • a second sorting step (S20) is performed, the second sorting step (S20) is in a predetermined range selected by the first sorting step (S10). It is a step of selecting the substances having a particle size belonging based on the specific gravity.
  • the second sorting step (S20) may be selected by centrifugal force or specific gravity difference, the material having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the first sorting step (S10), which is shown in Figs. It may be performed by the secondary sorting device 200 as shown in.
  • the second screening device 200 is also only one example necessary to perform the second screening step (S20), it is natural that the scope of the present invention is not limited, it is shown in Figures 6 and 7
  • the second sorting device 200 as described above is described as an example of one configuration of the sorting device for recycling the filler included in the artificial turf according to the present invention.
  • the secondary sorting device 200 may be configured as shown in FIG. 6, but is not necessarily limited thereto and may be configured as shown in FIG. 7, which will be described below with reference to FIG. 6. An example of the secondary sorting apparatus 200 that is present, and another example of the secondary sorting apparatus 200 which may be described with reference to FIG. 7 will be described in turn.
  • An example of the second sorting apparatus 200 includes a housing 210, a centrifugal force generating unit 220, and a first pressure water providing unit. 230 can be configured to include.
  • the housing 210 is a component for accommodating materials having a particle size size belonging to a predetermined range selected through the first sorting step S10.
  • the second sorting device 200 is connected to the housing 210 to provide a material. At least two materials having a particle size having a predetermined range, that is, an inlet through which the filtrate stored in the filtrate accommodating part 115 passes through the screen 111 of the primary sorting device 100 ( 211, a first discharge part 213 positioned at an upper portion of the housing 210 to discharge a substance having a small specific gravity from the at least two substances, and a specific gravity among the at least two substances positioned at a lower portion of the housing; And a second discharge portion 215 through which the large substance is discharged.
  • the second discharge part 215 includes a first discharge plate 217 and a second discharge plate 219, and each of the first and second discharge plates 217 and 219 has a cross-sectional area of the second discharge part 215. And first and second holes 217a and 219a each having an area and a diameter corresponding to the diameter.
  • the first discharge plate 217 and the second discharge plate 219 are provided to be movable left and right along the cross-sectional area of the second discharge part 215.
  • first discharge plate 217 and the second discharge plate 219 The functions of the first discharge plate 217 and the second discharge plate 219 will be described later.
  • the centrifugal force generating unit 220 includes a rotating unit (not shown) and a power providing unit (not shown).
  • the rotating part (not shown) is located inside the housing 210 and rotates about a predetermined central axis, thereby providing a centrifugal force to water flowing into the housing 210, and in one embodiment, an impeller It may include.
  • the power supply unit (not shown) is located outside the housing 210 to supply electrical energy required for the rotation unit (not shown) to rotate, and may include a motor.
  • the first pressure water supply unit 230 has a predetermined magnitude of pressure in the direction of the central axis of the rotation unit (not shown) rotates from the inlet portion 211 of the housing 210 toward the second discharge portion 215. To provide pressure water.
  • the inside of the housing 210 is filled by the pressure water provided by the first pressure water providing unit 230, and the filled water is rotated in a predetermined direction by the centrifugal force generating unit 220. It has a centrifugal force.
  • the filtrate stored in the filtrate accommodating part 113 of the primary sorting device 100 is introduced through the inlet 211.
  • the filtrate includes the first material and the second material remaining after the primary screening, and the specific gravity of the first material is relatively lower than that of the second material.
  • the range of particle size of the first material and the second material is similar to each other.
  • the second material having a greater specific gravity than the pressure water buoyancy tries to sink and the first material having a relatively smaller specific gravity than the pressure water buoyancy tries to float upward.
  • the difference in specific gravity of the two materials becomes prominent by the centrifugal force generated by the centrifugal force generating unit 220 so that the first material tries to float to the upper part of the housing, and the second material tries to sink to the lower part of the housing.
  • the difference in specific gravity of the two materials may be maximized by the pressure water having a buoyancy of a predetermined size provided by the first pressure water providing unit 230.
  • the buoyancy of the pressure water provided by the first pressure water supply unit 230 is provided toward the second discharge unit 215 from the inlet portion 211 of the housing 210, the buoyancy of the pressure water provided is higher than the buoyancy force.
  • the second material having a higher specific gravity may be better moved to the lower portion of the housing 210 and discharged to the second discharge portion 215 together with the pressure water.
  • the first material having a specific gravity smaller than the buoyancy of the pressure water is better suspended in the water and is collected in the upper portion of the housing 210. It can be discharged through the one discharge unit (213).
  • the second discharge part 215 includes a first discharge plate 217 and a second discharge plate 219.
  • the first discharge plate 217 and the second discharge material When the second material sinks to the lower part of the housing due to the difference in specific gravity of the two materials and the first material floats on the upper part of the housing, the first discharge plate 217 and the second discharge material until a predetermined amount is accumulated.
  • the second discharge plate 219 blocks the second discharge part 215. That is, the first hole 217a and the second hole 219a are not positioned in the second discharge part 215.
  • the pressure is kept constant in the housing 210 until the second material is accumulated to some extent on the first discharge plate 217 so that the pressure is constant so that the specific gravity of the first material and the second material are properly selected. Can be.
  • the first discharge plate 217 moves to allow the first hole 217a to enter the second discharge unit 215.
  • the second material on the publication 217 is accumulated on the second discharge plate 219.
  • the first discharge plate 217 is moved again to maintain the pressure in the housing 210, and then the second discharge plate ( The second material 219 may be moved to allow the second hole 219a to enter the second discharge part 215 to discharge the second material.
  • the movement of the first discharge plate 217 and the second discharge plate 219 may be designed to be automatically performed based on the weight of the second material or the pressure sensing of the housing 210.
  • the first material discharged through the first discharge unit 213 includes only about 99% or more of the first material, and the ratio of the first material selected through the first and second screening is the entire first material. Among about 70 to 90% or more.
  • the second material having a large specific gravity but also the first material swept by the pressure of the pressure water may be included in a ratio.
  • the discharged through the second sorting device 200 and discharged through the second discharge part 215 is sorted by the third sorting device 300, which will be described later, in order to sort through the drainage passage 217 with higher purity. ), And the third sorting step (S30) to be described later is performed.
  • Another example of the secondary sorting device 200 which may be described with reference to FIG. 7, includes a housing 250, a spiral classifier 260, a first pressure water supply unit (not shown), and a discharge guide 270. Include.
  • the housing 250 may have an elongated tank shape having a predetermined inclination or an upper portion of the tank shape may be exposed.
  • the first discharge part 251 is included in the high inclined portion of the housing 250, and the second discharge part 253 is included in the low inclined portion.
  • the spiral classifier 260 is accommodated in the housing 250 and has an inclination that is substantially the same as or similar to that of the housing 250.
  • the spiral classifier 260 rotates while the material having a relatively high specific gravity is formed in the first discharge unit. To 251. Accordingly, the second material having a relatively high specific gravity moves to the portion having a high inclination by the spiral classifier 260 and is eventually discharged through the first discharge part 251.
  • a first pressure water supply unit (not shown) is provided below the housing 250 to provide pressure water, and the first pressure water supply unit (not shown) at a position where the inclination of the spiral classifier 260 is low. It can be locked by the pressure water provided by).
  • the first material having a relatively low specific gravity stays at the lower portion of the spiral classifier 260, that is, the inclined position is low.
  • the pressure water provided by the first pressure water supply unit (not shown) is the spiral classifier 260.
  • the first material is provided in a direction different from the traveling direction of the first discharge part (for example, the pressure water is provided in a direction opposite to gravity), and the first material having a relatively low specific gravity is provided by water.
  • the first pressure water supply unit (not shown), the effect of specific gravity selection of the two materials separated by the specific gravity by the spiral classifier 260 may be maximized, so that the effect of the selection may be more excellent.
  • the discharge guide 270 may guide the discharge of the first material suspended by the pressure water.
  • the discharge guide 270 is provided to suck the floating first material or to induce water in the upper portion of the pressure water to flow in the direction of the second discharge portion 253, and has a small specific gravity.
  • the first substance may be discharged to the second discharge unit 253 relatively easily, and thus sorting may be possible.
  • the secondary sorting apparatus 200 may be configured as a cyclone apparatus, although not shown.
  • the secondary sorting apparatus 200 includes a receiving part (not shown) for accommodating substances having a particle size size belonging to a predetermined range sorted by the primary sorting apparatus 100. It may consist of a cyclone device.
  • the specific gravity of the material having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the first sorting device 100 is relative
  • the small first material may be selected at a location close to the center of the receiving part (not shown), and the second material having a relatively high specific gravity may be selected at a location far from the center of the receiving part (not shown).
  • the third sorting step (S20) is performed, the third sorting step (S20) is the first sorting step ( S10) or the step of selecting the substances having a particle size size belonging to the predetermined range selected by the second sorting step (S20) based on the specific gravity.
  • the third sorting step S30 may be performed immediately after the first sorting step S10, and may be sequentially performed after the first sorting step S10 and the second sorting step S20. It may be.
  • the third sorting step (S20) may be screened by vibration using a material having a particle size size belonging to a predetermined range selected by the first sorting step (S10) or the second sorting step (S20), This may be performed by the third sorting device 300 as shown in FIGS. 8 to 11.
  • the third sorting device 300 is also only one example necessary to perform the third sorting step (S30), and thus it is natural that the scope of the present invention is not limited, it is shown in Figures 8 to 11
  • the third sorting apparatus 300 as described above is described as an example of one configuration of the sorting apparatus for recycling the filler included in the artificial turf according to the present invention.
  • the third sorting step (S30) is started from the step of supplying the filler from the filler supply unit provided on one side of the table for reciprocating motion (S31), and then different from the table side where the filler supply unit is located
  • the second pressure water may be provided from the second pressure water supply unit provided at one side of the table.
  • the filling material may be selected by the table vibration and the second pressure water and collected in the collecting unit.
  • step S33 the step (S34) of collecting the non-selected filler and moving to the filler gap may be performed, or the step (S35) of dehydrating and drying the selected filler may be performed.
  • the third sorting device 300 capable of performing the third sorting step S30 may be configured as shown in FIGS. 8 to 10, but is not necessarily limited thereto. It may be configured as, below, an example of the third sorting device 300 that can be described with reference to FIGS. 8 to 10 and the third sorting device 300 that can be described with reference to FIG. Another example of) will be described in turn.
  • an example of the third sorting device 300 which may be described with reference to FIGS. 8 to 11 includes a diaphragm 310 and a plurality of second pressure water supply units 320.
  • the screening step (S10) or the second screening step (S20) is a device for sorting the two materials having a particle size size belonging to a predetermined range using vibration based on the specific gravity.
  • the diaphragm 310 has a shape of a plate having an area of a predetermined size, and discharged through the second discharge part 215 of the secondary sorting device 200 is introduced from one side 310a, and , Part of the discharge is moved to the other side (310b).
  • the discharge discharged from the second discharge unit 215 of the secondary sorting device 200 may include not only the second material having a large specific gravity but also the first material having a small specific gravity.
  • the second material and the first material is introduced from one side 310a of the diaphragm 310 and the vibration plate 310 is vibrated so that the introduced material moves in a predetermined traveling direction BW.
  • the vibration is generated by the vibration generator 311.
  • the diaphragm 310 has an inclination with respect to at least one of the x-axis, the y-axis, and the x-axis.
  • the first material and the second material are introduced from one side 310a of the upper portion of the inclination, and the second material has a specific gravity. Is a parabola and moves downward in the direction of the inclination, which is more advanced by vibration. Since the first material has a relatively low specific gravity, the first material stays in the upper portion of the incline and does not go far in the direction of vibration than the second material even when the vibration is applied.
  • the plurality of second pressure water providing unit 230 may provide the pressure water in a direction (or opposite direction, FW) different from the traveling direction BW of the vibration.
  • the plurality of second pressure water providing unit 230 may be provided with a plurality of nozzles are arranged in a line perpendicular to the traveling direction (BW) of the vibration, a plurality of nozzles provided in such a row is repeatedly provided. May be Pressure water having a different size of pressure may be provided for each of the plurality of nozzles, or pressure water having a different size of pressure may be provided for each row when a plurality of rows including a plurality of nozzles are provided.
  • the supply direction of the pressure water provided from the plurality of second pressure water providing units 230 is a direction FW different from the traveling direction BW of the vibration of the diaphragm 310
  • the first material having a relatively small specific gravity Is moved to one side 310a of the diaphragm 310 by the pressure water
  • the second material having a relatively high specific gravity is the diaphragm along the traveling direction (BW) of the vibration by the vibration of the diaphragm 310 It is moved toward the other side 310b of 310.
  • the first material and the second material are separated to have a purity of 99% or more, and each of the first material and the second material can be recycled for a predetermined purpose. .
  • the third sorting device 300 includes a table 310, a filler supply part 320, a second pressure water supply part 330, and a collecting part 340. It includes.
  • the table 310 at least two of the xyz axes are inclined at predetermined angles ⁇ and ⁇ , and reciprocate with respect to any one of the xyz axes.
  • the table 310 may have the most general rectangular shape, which is one example and may include any other shape.
  • the table 310 at least two of three axes of the xyz axis are inclined at predetermined angles ⁇ and ⁇ .
  • the ⁇ and ⁇ may be inclined at an angle of 0.1 to 20 degrees with respect to each reference axis.
  • the inclined axis may be an axis in which the filler supply unit 320 and the second pressure water supply unit 330 are positioned around the table 310, and the filler supply unit 320 and the second pressure water may be inclined.
  • the inclination of the side where the supply part 330 is located may be high, and the opposite part of each may be low.
  • the table 310 may perform a reciprocating motion with respect to any one of the xyz axis, for example, may perform a reciprocating motion in the direction of A in the y-axis direction as shown in FIG.
  • the table 310 may further include a predetermined motor part (not shown).
  • the motor unit (not shown) allows the table 310 to perform a reciprocating motion at a speed of 100 to 800 RPM.
  • the upper surface of the table 310 may include at least one guide bar provided in a direction parallel to the reference axis of the reciprocating motion to guide the movement of a material having a high specific gravity among the at least two materials.
  • the guide bar may be provided with irregularities having a predetermined height on the upper surface of the table 310, and the cross-section of the irregularities may be, for example, a triangle.
  • the filler supply unit 320 may supply a filler in which the at least two materials are mixed at one side of the table 310.
  • the filler supply unit 320 is connected to the drain passage 217 of the secondary sorting device, and supplies the filler 310 mixed with at least two substances discharged through the drain passage 217 to the table 310.
  • the second pressure water supply unit 330 may be spaced apart by a predetermined height from the side where the filler supply unit 320 is located in the table 310 to provide water having a predetermined pressure.
  • the second pressure water supply unit 330 is spaced apart by a predetermined height on the other side where the filler supply unit 320 of the table 310 is not provided to provide water having a predetermined pressure.
  • the pressure water provided by the second pressure water supply unit 330 serves to flow a material having a low specific gravity among at least two materials supplied from the filler supply unit 320 in the direction in which the pressure water is provided.
  • the collecting unit 340 may collect the filler selected by the reciprocating motion of the table 310 and the pressure water supplied from the second pressure water supply unit 330.
  • a material eg, silica
  • the first collecting part 341 is positioned below the table by a predetermined height in the table 310 in response to the traveling direction of the reciprocating motion of the table 310 while being received at a minimum. Is collected from
  • the relatively low specific gravity of the filler for example, the elastic body
  • the pressure is collected by the second collecting unit 343 positioned below the table by a predetermined height in the table 310 corresponding to the direction in which the water flows.
  • the silica sand and the elastic body are not collected in the first collecting part 341 and the second collecting part 343, respectively, and may still be mixed and mixed together, which are the first collecting part 341 and the second collecting part. It is collected by the third collecting unit 345 which is located at an intermediate point of the unit 343.
  • the above description will be described based on the screening method again.
  • the filler in which the silica and the wetted body are mixed with water, is supplied from the filler supply unit 320 at one side of the table 310 (S31).
  • Water having a predetermined pressure is supplied from the second pressure water supply unit 330 located at the other side of the table 310 (S32).
  • Filler is selected by the reciprocating motion of the table 310 and the water supplied by the second pressure water supply unit 330 is collected in the collecting unit (S33).
  • the collecting step S33 may include the following.
  • an elastic body having a relatively smaller specific gravity than the silica sand floats in water and moves together in a direction (B direction) in which the pressure water flows down, and the second pressure water supply part corresponds to the moving direction of the pressure water.
  • the elastic body is collected by the second collecting unit 343 located on the side of the table facing the 330 (S331).
  • the side where the second pressure water supply unit 330 is located has a higher inclination than the opposite side, so that the elastic body can be sorted while flowing down with the pressure water more easily.
  • the materials proceed in a direction facing the filler supply part 320.
  • Relatively heavy silica, supplied from the filler supply unit 320 is further provided by the guide plural bars provided on the upper surface of the table 310 so that the reciprocating motion of the table 310 is no longer deviated from the table 310. It moves in the direction of progress.
  • the silica sand moves in the direction of C due to the vibration due to the reciprocating motion, and the silica sand is collected by the first collecting portion 341 which is located correspondingly.
  • the side where the table 310 is located the filler supply portion 320 has a higher inclination than the opposite side, so that the silica sand is more easily selected while moving in the C direction more easily by the reciprocating vibration Can be.
  • the silica sand and the elastic body may not be sorted by the reciprocating motion and the pressure water of the table, respectively, and may still be mixed. They are moved in the direction of D, and the third collecting part 345 is located correspondingly. Is collected and supplied to the filler supply unit 320 again through the transfer unit 347, and the sorting steps S31 to S33 are performed again, which is repeated several times until the silica sand and the elastic body are sorted with a purity of 99.9%. Can be.
  • the filler recycling apparatus separates at least two substances having different specific gravity to have a purity of 99% or more, respectively, wherein the first and second substances are each predetermined desired use. Recycling is possible.
  • Another example of the third sorting device 300 which may be described with reference to FIG. 11, includes a housing 350, a diaphragm 360, a suction part 370, and a differential removal part 390.
  • An inlet 211 is provided at an upper portion of the housing 350 so that the mixture after the primary or secondary sorting may be introduced by the primary sorting device 100 or the second sorting device 300. have.
  • the diaphragm 360 is provided inside the housing 350 to accommodate the mixture flowing from the inlet 211.
  • Two substances (mixture after primary screening) having a particle size size falling within a predetermined range can be screened using vibration based on specific gravity.
  • the diaphragm 360 has an inclination with respect to at least one of the x-axis, the y-axis, and the z-axis, and generates vibration in a predetermined travel direction. As shown in FIG. 11, the diaphragm 360 has a predetermined inclination with respect to the Y axis, and vibration is generated in a direction from a high inclination to a low location.
  • the inlet part 211 is provided in the high inclination part of the diaphragm 360, and the remaining mixture after primary sorting flows into the high inclination part of the diaphragm 360. Inclination, vibration, and vibration of the diaphragm 360
  • the second material having a higher specific gravity in the same direction is directed to a portion having a lower inclination of the diaphragm 360, and the second material is discharged to the first discharge part 353 positioned at the portion.
  • the first material having a relatively low specific gravity is slow to move the second material and bounces higher from the diaphragm 360 due to the vibration of the diaphragm 360.
  • the first substance is sucked through the suction part 370 provided inside the housing 350, and the fine powder removing part 390 is connected through the connection passage 380 connecting the suction part 370 and the fine powder removing part 390. Will be transferred to).
  • the suction unit 370 may include any device as long as it generates a suction force to suck a predetermined material.
  • the first material sucked through the suction unit 370 may include a plurality of derivatives of the second material. In order to remove the fine powder of the second material, the first material sucked through the suction unit 370 is transferred to the fine powder removing unit 390 through the connection unit 380.
  • the fine powder removing unit 390 may include a cyclone device, and includes a second discharge unit 351 through which the purely separated first material is discharged and a third discharge unit 393 through which the fine powder is discharged.
  • the cyclone device is, for example, is provided in a conical shape, the first material in which the fine powder is removed along the cone shape by centrifugal force is discharged through the second discharge unit 351, and the fine powder of the second material contained in the first material is By discharging through the third discharge unit 393, the first substance may be sorted more smoothly.
  • the first material and the second material are separated to have a purity of 99% or more, respectively, so that each of the first material and the second material can be recycled for a desired purpose.

Abstract

본 발명은 인조잔디에 포함되는 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별하여 리사이클하기 위한 방법으로서, 상기 적어도 두 가지 물질을 입도 크기에 기초하여 선별하는 제1차 선별단계; 및 상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별하는 제2차 선별단계;를 포함한다.

Description

인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치
본 발명은 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하는데 있어서 두 가지 물질 이상을 높은 순도로 각각 분리할 수 있는 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치에 대한 것이다.
일반적으로 인조잔디는 합섬섬유를 소재로 하여 잔디의 형태를 갖도록 인공적으로 형성되는 것으로 시공 후 관리가 용이하고 푸르름이 항상 유지되므로 축구장, 필드하키장, 각종 실내 인테리어 및 레저시설에서 사용되고 있다.
더욱이, 인조잔디는 최근 기술 발달과 함께 그 품질이 매우 우수해져 가고 있으며 천연잔디에 비하여 물이 절약 및 환경보호가 가능하며 또한 잔디 관리비용의 절감되어 인조잔디 시장규모가 매년 급증하고 있다.
이러한 인조잔디는, 도 1에 도시된 바와 같이, 카펫 형태의 기재(10)와, 기재(10) 상에 식모되어 잔디 형태를 갖는 잔디층(20)과, 잔디층(20) 내에 충진되는 충진재(30)를 포함한다.
여기서, 기재(10)와 잔디층(20)은 섬유 구조체로서 열가소성 화학섬유(예를 들어, PE, PP, 나일론 등)를 이용하여 제조되며, 충진재(30)는 미립자의 규사(31)와 고무 또는 실리콘 입자와 같은 탄성체(예를 들어, SBR, EPDM, SEBS 등; 33) 등을 포함하고, 제품에 따라 잔디층을 기재(10)에 고정시키기 위한 백킹면(예를 들어 PP, PET, SBR, NR, Acrylic, CaCO3, 안료 등; 미도시)을 더 포함하기도 한다.
그런데, 이러한 인조잔디는 시공이 된 후 약 7년 내지 8년이 경과하면, 잔디층(20)의 마모 등의 이유로 수명이 다하여 교체가 불가피하다.
이에 따라 인조잔디를 교체하는데 있어서, 수명이 다된 인조잔디를 단순히 폐기하는 것이 아니라 환경오염 방지, 자원낭비 장비 등의 이유로 인조잔디를 리사이클하게 되는데, 이와 관련하여 열가소성 화학섬유로 이루어진 기재(10) 및 잔디층(20)과, 충진재(30)를 상호 분리하는 것에 대하여는 공개되어 있는 만큼 어렵지 않다.
그러나, 규사(31)와 탄성체(33) 등으로 구성되는 충진재(30)의 경우에는, 충진재(30)를 구성하는 두 가지 이상의 물질의 입도 크기가 서로 다르다 할지라도, 미립자이므로 분리가 쉽지 않아 아직까지 전량 소각으로 처리하고 있어 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 아까운 자원을 낭비하고 있는 실정이다.
이에, 충진재(30)를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치에 대한 연구개발이 필요하다고 할 것이며, 더욱이 설사 충진재(30)를 구성하는 두 가지 이상의 물질(예를 들어, 전술한 바와 같은 규사(31)와 탄성체(33) 등)을 쉽게 분리해낸다고 하더라도 높은 순도로 각각 분리되지 않으면 충진재(30)를 리사이클할 수 없으므로, 높은 순도까지 보장할 수 있는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치에 대한 연구개발이 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 연구개발의 필요성에 따라, 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하는데 있어서 두 가지 물질 이상을 높은 순도로 각각 분리할 수 있는 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 기술적 해결방법으로서, 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법은, 인조잔디에 포함되는 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별하여 리사이클하기 위한 방법으로서, 상기 적어도 두 가지 물질을 입도 크기에 기초하여 선별하는 제1차 선별단계; 및 상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별하는 제2차 선별단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2차 선별단계는, 상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 원심력 또는 비중차를 이용하여 선별할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법은, 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 재차 비중에 기초하여 선별하는 제3차 선별단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3차 선별단계는, 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 진동을 이용하여 선별할 수 있다.
한편, 상기 제1차 선별단계는, 소정 입도 크기 이상의 크기를 갖는 물질을 체가름을 수행하여 선별하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 제2차 선별단계는, 상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 소정의 하우징 내부에 유입시키는 단계; 상기 하우징 내부에 상기 원심력이 제공되는 단계; 및 상기 원심력의 중심축에 대응하는 방향으로 소정의 제1압력수가 제공되는 단계;를 포함할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 제2차 선별단계는, 상기 원심력에 의하여 상기 하우징 내부에 유입된 물질들이 비중차로 인해 분리되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 제1압력수에 부유하여 상기 하우징의 상부로 배출되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 제1압력수의 압력에 의하여 상기 하우징의 하부로 배출되는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 제2차 선별단계는, 소정의 경사를 구비하는 나선형 분급기에 의해 수행되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 나선형 분급기에서 중심부를 기준으로 경사가 낮은 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 나선형 분급기에서 중심부를 기준으로 경사가 높은 위치에서 선별될 수 있다.
또한, 상기 제2차 선별단계는, 상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 수용하는 수용부를 구비하는 사이클론 장치에 의해 수행되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 가까운 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 멀어진 위치에서 선별될 수 있다.
한편, 상기 제3차 선별단계는, x축, y축, z축 중 적어도 어느 한 개의 축을 기준으로 경사가 제공되고 소정의 진행방향으로 진동이 발생되는 테이블에 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 상기 테이블의 일측에 마련된 충진재 공급부를 통해 공급되는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 테이블은, x축, y축, z축 중 적어도 어느 한 개의 축을 기준으로 경사가 제공될 수 있도록 x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도로 기울어지고, 소정의 진행방향으로 진동이 발생될 수 있도록 x축, y축, z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동할 수 있다.
또한, 상기 테이블은, 소정의 각도로 기울어진 상기 x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 0.1도 내지 20도의 기울기를 갖도록 기울어질 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 테이블은, 100rpm 내지 800rpm의 속도로 왕복운동할 수 있다.
나아가, 상기 테이블은, 상기 왕복운동의 기준 축에 평행하는 방향으로 마련되어, 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드 바를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제3차 선별단계는, 상기 충진재 공급부가 위치하는 상기 테이블의 일측과 다른 상기 테이블의 다른 일측에 마련된 제2압력수 공급부를 통해 소정의 압력을 갖는 제2압력수가 제공되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 압력수는, 복수로 제공되되, 각각 서로 다른 크기의 압력을 갖거나 또는 각각 서로 다른 방향에서 제공될 수 있다.
또한, 상기 제3차 선별단계는, 상기 테이블의 진동 및 상기 제2압력수의 압력에 의해 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 선별되어 포집되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 포집되는 단계는, 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질이 상기 가이드 바를 따라 이동하면서 상기 테이블의 왕복운동에 따른 진행방향에 위치하고 있는 제1포집부를 통해 포집되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포집되는 단계는, 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질들이 제2압력수가 제공되는 방향을 따라 이동하면서 상기 제2압력수가 제공되는 방향에 위치하고 있는 제2포집부를 통해 포집되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 포집되는 단계는, 상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집되지 않은 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 제3포집부를 통해 포집하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제3차 선별단계는, 상기 제3포집부에서 포집된 물질들을 상기 충진재 공급부로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3차 선별단계는, 상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집된 각각의 물질들을 탈수하고 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제3차 선별단계는, 상기 테이블이 왕복운동할 때 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질들이 상기 테이블 표면으로부터 순간적으로 떨어질 때 상기 비중이 작은 물질들을 흡입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3차 선별단계는, 상기 흡입하는 단계를 통해 흡입된 상기 비중이 작은 물질에 있어서 상기 충진재와 무관한 미분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법에 있어서, 상기 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별되되, 상기 적어도 두 가지 물질은 규사와 탄성체를 포함할 수 있다.
이어서, 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 기술적 해결방법으로서, 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치는, 인조잔디에 포함되는 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별하여 리사이클하기 위한 장치로서, 상기 적어도 두 가지 물질을 입도 크기에 기초하여 선별하는 제1차 선별장치; 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별할 수 있도록, 원심력 또는 비중차를 이용하는 제2차 선별장치; 및 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 재차 비중에 기초하여 선별할 수 있도록, 진동을 이용하는 제3차 선별장치;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1차 선별장치는, 소정 입도 크기 이상의 크기를 갖는 물질을 체가름을 수행하여 선별할 수 있도록, 트롬멜 스크린, 진동 스크린 및 다단 스크린 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제2차 선별장치는, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 원심력을 제공하는 원심력 발생부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2차 선별장치는, 상기 원심력 발생부의 중심축에 대응하는 방향으로 소정의 제1압력수를 제공하는 제1압력수 제공부를 더 포함하여, 상기 원심력 발생부를 통해 제공되는 원심력에 의하여 상기 하우징 내부에 유입된 물질들이 비중차로 인해 분리되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 제1압력수에 부유하여 상기 하우징의 상부로 배출되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 제1압력수의 압력에 의하여 상기 하우징의 하부로 배출될 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 제2차 선별장치는, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 상기 하우징으로 유입되도록 마련된 유입부; 상기 제1물질이 배출되도록 상기 하우징의 상부에 위치하는 제1배출부; 및 상기 제2물질이 배출되도록 상기 하우징의 하부에 위치하는 제2배출부를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 제2차 선별장치는, 소정의 경사를 구비하여, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 중심부를 기준으로 경사가 낮은 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 중심부를 기준으로 경사가 높은 위치에서 선별되도록 하는 나선형 분급기일 수 있다.
또한, 상기 제2차 선별장치는, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 수용하는 수용부를 구비하는 사이클론 장치이되, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 가까운 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 멀어진 위치에서 선별될 수 있다.
한편, 상기 제3차 선별장치는, x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도로 기울어지고, 상기 x축, y축, z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 테이블; 상기 테이블의 일측에 마련되어, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 상기 테이블에 공급하는 충진재 공급부; 상기 충진재 공급부가 위치하는 상기 테이블의 일측과 다른 상기 테이블의 다른 일측에 마련되어, 소정의 압력을 갖는 제2압력수를 제공하는 제2압력수 공급부; 및 상기 테이블의 진동 및 상기 제2 압력수의 압력에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 포집하는 포집부;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 테이블은, 소정의 각도로 기울어진 상기 x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 0.1도 내지 20도의 기울기를 갖도록 기울어질 수 있다.
또한, 상기 테이블은, 100rpm 내지 800rpm의 속도로 왕복운동할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 테이블은, 상기 왕복운동의 기준 축에 평행하는 방향으로 마련되어, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드 바를 포함할 수 있다.
한편, 상기 포집부는, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질을 포집하는 제1포집부; 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질을 포집하는 제2포집부; 및 상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집되지 않은 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 포집하는 제3포집부;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1포집부는, 상기 테이블의 왕복운동에 따른 진행방향에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제2포집부는, 상기 제2압력수가 제공되는 방향에 위치할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 제3차 선별장치는, 상기 제3포집부에서 포집된 물질들을 상기 충진재 공급부로 이동시키는 이송부를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 제3차 선별장치는, 상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집된 각각의 물질들을 탈수시키는 탈수장치; 및 상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집된 각각의 물질들을 건조시키는 건조장치를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제3차 선별장치는, x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도로 기울어지고, 상기 x축, y축, z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 하며, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 놓여지는 테이블; 상기 테이블이 왕복운동할 때 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질들이 상기 테이블 표면으로부터 순간적으로 떨어질 때 상기 비중이 작은 물질들을 흡입하는 흡입부; 및 상기 흡입부를 통해 흡입된 상기 비중이 작은 물질에 있어서 상기 충진재와 무관한 미분을 제거하는 미분 제거부;를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 있어서, 상기 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별되되, 상기 적어도 두 가지 물질은 규사와 탄성체를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 기술적 해결방법으로 제시된 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치에 의하면, 인조잔디에 포함되는 충진재를 쉽게 리사이클할 수 있음은 물론, 충진재를 구성하는 두 가지 물질 이상을 높은 순도(99% 이상)로 각각 분리할 수 있다는 효과가 있다.
이러한 본 발명에 의한 효과는 전술한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 인조잔디를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2의 순서도에서 제3차 선별단계를 수행하는 일례를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 있어서 제1차 선별장치의 일례를 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1차 선별장치의 일례를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 있어서 제2차 선별장치의 일례를 설명하기 위해 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 있어서 제2차 선별장치의 다른 일례를 설명하기 위해 도시한 모식도이다.
도 8은 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 있어서 제3차 선별장치의 일례를 도시한 정면도이다.
도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 제3차 선별장치의 일례를 설명하기 위해 도시한 모식도이다.
도 11은 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 있어서 제3차 선별장치의 다른 일례를 설명하기 위해 도시한 모식도이다.
[주요부호의 설명]
10 : 기재
20 : 잔디층
30 : 충진재
31 : 규사 33 : 탄성체
100 : 제1차 선별장치
200 : 제2차 선별장치
210 : 하우징 220 : 원심력 발생부
230 : 제1압력수 제공부 250 : 하우징
260 : 나선형 분급기 270 : 배출 가이드
300 : 제3차 선별장치
310 : 진동판 320 : 충진재 공급부
330 : 제2압력수 공급부 340 : 포집부
350 : 하우징 360 : 진동판
370 : 흡입부 380 : 연결통로
390 : 미분 제거부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방·후방 또는 상측·하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
한편, 본 발명은 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치에 한정되지 않고 선별방법까지 모두 포함하는 것이지만, 선별장치의 일 실시예를 설명하는 것 자체가 선별방법의 일 실시예까지도 모두 포함하는 것이라 할 것이어서, 이하에서는 이를 별도로 분리하여 설명하지 않고, 당업자가 본 명세서로부터 본 발명을 명확하게 파악할 수 있도록 선별방법의 일 실시예와 선별장치의 일 실시를 적절히 함께 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법은 제1차 선별단계(S10), 제2차 선별단계(S20), 제3차 선별단계(S30)를 포함할 수 있다.
제1차 선별단계(S10)는 적어도 두 가지 물질을 입도 크기에 기초하여 선별하는 단계로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 제1차 선별장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 이때, 제1차 선별장치(100)는 제1차 선별단계(S10)를 수행하기 위해 필요한 일례일 뿐, 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 제1차 선별장치(100) 또한 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치의 일 실시예의 일 구성으로 예를 들어 설명하는 것임은 앞서 언급한 바 있다.
제1차 선별장치(100)는 충진재를 구성하는 제1물질 및 제2물질을 입도 크기에 기초하여 선별할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재한 바와 같이 제1물질의 입도 크기에 따른 함유비율은 1 내지 3mm 사이의 입도 크기가 가장 큰 비율로 포함하고, 순차적으로 다양한 입도 크기가 함유될 수 있다. 마찬가지로, 제2물질의 입도 크기에 따른 함유비율은 0.1 내지 0.9mm 사이의 입도 크기가 가장 큰 비율로 포함되고, 순차적으로 다양한 입도 크기가 함유될 수 있다.
여기에서, 상기 제1차 선별장치(100)는 제1물질 중 상기 가장 큰 비율로 포함된 1 내지 3mm 사이의 입도크기를 가진 물질만을 선별하여 전체 제1물질에 대하여 약 1 내지 40%, 바람직하게는 약 10 내지 30% 선별해 낼 수 있다. 이에 따라, 상기 제1차 선별장치(100)은 상기 1 내지 3mm 입도 크기 이상의 크기를 체가름할 수 있는 스크린을 포함할 수 있다.
따라서, 제1차 선별장치(100)는 소정 입도 크기 이상의 크기를 체가름할 수 있는 스크린을 포함하는 것이면, 어떠한 형태의 장치이든 포함할 수 있다.
즉, 제1차 선별장치(100)는 충진재 중에서 가장 큰 입도 크기의 범위를 갖는 물질을 체가름할 수 있는 스크린을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1차 선별장치(100)는 트롬멜 스크린, 진동 스크린 및 다단 스크린 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
이러한, 제1차 선별장치(100)는 건식 또는 습식으로 상기 충진재에 포함된 적어도 두 가지 물질 중에서 가장 큰 입도 크기의 범위를 갖는 물질을 체가름하여 선별할 수 있다. 바람직하게, 상기 제1차 선별장치(100)는 건식으로 선별할수 있다.
따라서, 제1차 선별장치(100)에 의하여 소정 비율의 제1물질이 선별될 수 있다. 이와 같이 제1차 선별단계(S10)이 완료되면, 선별되고 남은 제1물질 및 제2물질이 혼합되어 존재하고, 존재하는 혼합물은 후술할 제2차 선별단계(S20)를 거치게 된다.
이때, 혼합물은 제1차 선별단계(S10)에 의하여 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖게 된다. 즉, 제1차 선별단계(S10)를 통하여 입도크기가 1 내지 3mm이상이 되는 제1물질이 분리되어, 제1물질의 입도크기의 범위와 제2물질이 다수 함유하고 있는 입도크기의 범위가 유사하게 된다. 이에 따라, 후술할 제2차 선별단계(S20)는 상기 제1물질과 제2물질을 비중에 기초하여 분리할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 상기 제1차 선별장치(100)는 스크린(111), 여과물 수납부(113) 및 회전부(115)를 포함하여 구성될 수 있다.
스크린(111)은 소정 입도 크기 이상의 크기를 체가름할 수 있는 복수의 선별공(117)을 포함하며, 도 4 및 도 5에 도시된 스크린(111)은 트롬멜 스크린을 일 실시예로 도시하고 있다. 이때, 본 발명의 의도에 따라 소정 입도 크기 이상의 크기를 갖는 물질을 분리할 수 있으면 어떠한 형태의 스크린도 포함될 수 있음은 당연하다.
여기서, 소정 입도 크기 이상의 크기란, 제1차 선별장치(100)의 스크린(111)으로 유입되는 적어도 두 가지 물질을 포함하는 충진재 중에서 가장 큰 범위의 입도 크기를 의미한다.
예를 들어, 충진재는 0.01mm 내지 3mm 사이의 입도 크기를 가질 수 있으며, 그 중에서 1 내지 3mm 사이의 입도 크기가 가장 큰 비율로 포함하는 제1물질과; 0.01mm 내지 3mm 사이의 입도크기를 가질 수 있으며, 그 중에서 0.1 내지 0.9mm 사이의 입도 크기가 가장 큰 비율로 포함되는 제2물질을 포함할 경우, 상기 제1물질 중 가장 큰 비율로 포함된 1 내지 3mm 사이의 입도크기를 가진 물질만을 선별하기 위하여 상기 선별공(117)은 1mm 미만의 입도크기를 가진 물질들이 통과되는 크기를 가질 수 있다.
따라서, 제1차 선별장치(100)로 유입된 충진재 중에서 제1물질 중 상기 선별공(117)을 통하여 통과되지 못하는, 1mm이상의 입도 크기를 갖는 제1물질은(a1)은 스크린(111) 내부에 존재하게 되고, 상기 선별공(117)을 통과한 1mm 미만의 입도 크기를 갖는 나머지 제1물질 및 제2물질(a2)은 하기 여과물 수납부(113)에 수납될 수 있다.
이때, 선별공(117)의 크기는 상기 충진재에 포함된 물질들의 입도크기에 대응하여 조절될 수 있으며, 상기 기재한 입도크기의 수치는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 일 실시예에 불과하다.
상기 회전부(115)는 상기 스크린(111)에 회전력을 부여하여 상기 스크린이 회전되면서 상기 선별공(117)의 크기에 따라 상기 제1물질 및/또는 제2물질이 체가름이 되도록 한다.
제1차 선별장치(100)에 의하여 상기 제1물질 및 제2물질이 포함된 충진재 중에서 상기 선별공 크기 이상의 입도 크기를 갖는 제1물질이 상기 충진재에 포함된 전체 제1물질 중에서 약 1 내지 40%, 바람직하게는 약 20 내지 30%가 선별될 수 있다.
상기 선별공(117)에 의하여 통과되지 못하는 입도 크기를 갖는 제1 물질이 소정 비율로 선별되면, 나머지 제1물질 및 제2물질은 제2차 선별장치(200)로 이송된다.
한편, 도 4 및 도5에 도시된 제1차 선별장치(100)는 건식의 방법으로 입도 크기에 따라 물질을 분리해 내는 실시예를 도시하고 있으나, 이는 본 발명에 한정되지 않으며, 제1차 선별장치(100)는 습식의 방법으로도 가능하다.
이상 설명한 바와 같은 제1차 선별단계(S10)에 이어서, 제2 선별단계(S20)가 수행되는데, 제2차 선별단계(S20)는 제1차 선별단계(S10)에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별하는 단계이다.
이러한 제2차 선별단계(S20)는 제1차 선별단계(S10)에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 원심력 또는 비중차를 이용하여 선별할 수 있는데, 이는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 제2차 선별장치(200)에 의해 수행될 수 있다. 이때, 제2차 선별장치(200) 또한 제2차 선별단계(S20)를 수행하기 위해 필요한 일례일 뿐, 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하며, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 제2차 선별장치(200) 또한 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치의 일 실시예의 일 구성으로 예를 들어 설명하는 것임은 앞서 언급한 바 있다.
제2차 선별장치(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 구성될 수 있는데, 이에 반드시 제한되지 않고 도 7에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다 할 것인데, 이하에서는 도 6을 참조하여 설명될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 일례와, 도 7을 참조하여 설명될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 다른 일례를 차례대로 설명하기로 한다.
먼저, 도 6을 참조하여 제2차 선별장치(200)의 일례를 설명하면, 제2차 선별장치(200)의 일례는 하우징(210), 원심력 발생부(220), 제1압력수 제공부(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(210)은 제1차 선별단계(S10)를 통해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 구성요소로서, 이러한 하우징(210)과 연계되어 제2차 선별장치(200)는 소정 범위를 갖는 입도 크기를 갖는 적어도 두 가지 물질, 즉 상기 제1차 선별장치(100)의 스크린(111)을 통과한 후 여과물 수납부(115)에 수납된 여과물이 유입되는 유입부(211)와, 상기 하우징(210)의 상부에 위치하여 상기 적어도 두 가지 물질 중에서 비중이 작은 물질이 배출되는 제1배출부(213)와, 상기 하우징의 하부에 위치하여 상기 적어도 두 가지 물질 중에서 비중이 큰 물질이 배출되는 제2배출부(215)를 포함한다.
제2배출부(215)는 제1배출판(217)과 제2배출판(219)을 포함하고, 제1 및 제2배출판(217, 219) 각각은 제2배출부(215)의 단면적 및 지름에 대응하는 면적 및 지름을 갖는 제1 및 제2 홀(217a, 219a)을 각각 포함한다. 제1배출판(217)과 제2배출판(219)은 제2배출부(215)의 단면적을 따라 좌우로 이동가능하게 마련된다.
상기 제1배출판(217)과 제2배출판(219)의 기능에 대하여는 하기에서 다시 설명한다.
원심력 발생부(220)는 회전부(미도시)와 동력제공부(미도시)를 포함한다. 상기 회전부(미도시)는 상기 하우징(210)의 내부에 위치하여 소정의 중심축을 기준으로 회전함으로써, 상기 하우징(210)의 내부로 유입되는 물에 원심력을 제공하게 되며, 일 실시예로는 임펠러를 포함할 수 있다. 상기 동력제공부(미도시)는 상기 하우징(210)의 외부에 위치하여 상기 회전부(미도시)가 회전되는데 요구되는 전기에너지를 공급하는 것으로서, 모터를 포함할 수 있다.
제1압력수 제공부(230)는 상기 하우징(210)의 유입부(211)로부터 제2배출부(215)를 향하여 상기 회전부(미도시)가 회전하는 중심축의 방향으로 소정 크기의 압력을 가지는 압력수를 제공하게 된다.
이에 따라 상기 제1압력수 제공부(230)에 의하여 제공되는 압력수에 의하여 상기 하우징(210) 내부는 가득차게 되고, 상기 가득찬 물은 상기 원심력 발생부(220)에 의하여 일정 방향으로 회전하면서 원심력을 가지게 된다.
상기 유입부(211)를 통하여 1차 선별장치(100)의 여과물 수납부(113)에 수납된 여과물이 유입된다. 상기 여과물은 1차 선별되고 남은 제1물질 및 제2물질을 포함하며, 상기 제1물질의 비중이 상기 제2물질의 비중보다 상대적으로 낮다. 그러나 제1물질과 제2물질의 입도 크기의 범위는 서로 유사하다.
제1물질 및 제2물질이 유입되면, 상기 압력수 부력보다 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 밑으로 가라 앉으려고 하고 상기 압력수 부력보다 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 위로 부유하려고 하게 된다. 이때 상기 원심력 발생부(220)에 의하여 발생된 원심력에 의하여 상기 두 물질의 비중 차이가 두드러지게 되어 제1물질은 하우징의 상부로 부유하려고 하고, 제2물질은 하우징의 하부로 가라앉으려고 하게 된다. 상기 두 물질의 비중 차이는 상기 제1압력수 제공부(230)에서 제공되는 소정 크기의 부력을 갖는 압력수에 의하여 극대화될 수 있다.
상기 제1압력수 제공부(230)에서 제공되는 압력수는 하우징(210)의 유입부(211)로부터 제2배출부(215)를 향하여 제공되므로, 상기 제공되는 압력수의 부력에 의하여 부력보다 비중이 큰 제2물질은 더 잘 하우징(210)의 하부로 이동하여 압력수와 함께 제2배출부(215)로 배출될 수 있다. 또한, 상기 제공되는 압력수의 양에 의하여 상기 하우징 내부에 가득차게 되면 상기 압력수의 부력보다 비중이 작은 제1물질은 더 잘 물에 부유하게 되어 상기 하우징(210)의 상부로 모이게 되어 이는 제1배출부(213)를 통하여 배출할 수 있게 된다.
상기 기재한 바와 같이, 제2배출부(215)는 제1배출판(217)과 제2배출판(219)을 포함한다. 상기 두 물질의 비중 차이에 의하여 제2물질이 하우징의 하부로 가라앉게 되고 제1물질이 하우징의 상부에서 부유할 때, 상기 제2물질이 소정량 쌓일때까지 상기 제1배출판(217) 및 제2배출판(219)이 상기 제2배출부(215)를 막고 있게 된다. 즉, 제1홀(217a) 및 제2홀(219a)이 상기 제2배출부(215) 내에 위치하지 않도록 한다.
이렇게 함으로써 제2물질이 상기 제1배출판(217) 위로 어느 정도 쌓일때 까지 하우징(210) 내의 압력수를 보유하여 압력이 일정하게 되어 제1물질 및 제2물질의 비중 선별이 제대로 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제2물질이 제1배출판(217) 위로 어느 정도 쌓이게 되면 상기 제1배출판(217)이 이동하여 제1홀(217a)이 제2배출부(215) 내로 들어오게 하면, 제1배출판(217) 위의 제2물질은 제2배출판(219) 위에 쌓이게 된다. 제2물질이 제2배출판(219) 위로 모두 이동하면, 제1배출판(217)을 다시 원래대로 이동시켜 하우징(210) 내의 압력을 일정하게 유지시키고, 그 이후에 다시 제2배출판(219)을 이동시켜 제2홀(219a)가 제2배출부(215) 내로 들어오게 하여 제2물질이 배출되도록 할 수 있다. 상기 제1배출판(217) 및 제2배출판(219)의 이동은 제2물질의 무게 또는 하우징(210)의 압력 감지 등에 기초하여 자동적으로 수행되도록 설계될 수 있다.
상기 제1배출부(213)를 통하여 배출된 제1물질은 거의 99% 이상의 제1물질만을 포함하고, 제1차 선별 및 제2차 선별을 통하여 선별된 제1물질의 비율은 전체 제1물질 중에서 약 70 내지 90% 이상으로 선별될 수 있다.
상기 제2배출부(215)를 통하여 배출된 배출물에는, 비중이 큰 제2물질뿐만 아니라, 상기 압력수가 갖는 압력에 의하여 휩쓸린 제1물질이 어느 정도의 비율로 포함될 수 있다.
이후, 상기 제2차 선별장치(200)를 통과하여 상기 제2배출부(215)를 통하여 배출된 배출물은 배수로(217)를 통하여 더 높은 순도로 선별하기 위하여 후술할 제3차 선별장치(300)로 이송되어, 이어서 후술할 제3차 선별단계(S30)가 수행된다.
한편, 이하에서는 도 6을 참조하여 설명될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 일례에 대한 설명에 이어서, 도 7을 참조하여 설명될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 다른 일례를 설명하면 다음과 같다.
도 7을 참조하여 설명될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 다른 일례는 하우징(250), 나선형 분급기(260), 제1압력수 제공부(미도시) 및 배출 가이드(270)를 포함한다.
하우징(250)은 소정의 경사를 갖는 긴 탱크 형상을 가지거나, 상기 탱크 형상의 상부가 노출될 수도 있다. 상기 하우징(250)의 경사가 높은 부분에 제1배출부(251)를, 경사가 낮은 부분에 제2배출부(253)를 포함한다.
나선형 분급기(260)는 하우징(250) 내부에 수용되어 하우징(250)과 거의 동일/유사한 경사도를 가지며, 나선형 분급기(260)는 회전을 하면서 비중이 상대적으로 높은 물질이 상기 제1배출부(251)를 향하도록 할 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 비중이 높은 제2물질은 나선형 분급기(260)에 의하여 경사도가 높은 부분으로 이동하게 되어 결국 제1배출부(251)를 통하여 배출된다.
상기 나선형 분급기(260)를 통하여 상기 하우징의 낮은 경사 부분에 위치한 제1 물질 및 제2물질이 함께 하기 제1압력수 제공부(미도시)에 의하여 제공되는 물에 의하여 수중에 존재할 때 물을 휘저어 주는 역할과 함께 물의 상부로 비중이 상대적으로 낮은 제1물질이 수면위로 부상이 잘 되도록 하고 또한 비중이 상대적으로 높은 제2물질은 나선형 분급기(260)의 상부로 이송되게 된다.
제1압력수 제공부(미도시)는 상기 하우징(250)의 하부에 위치하여 압력수를 제공하며, 상기 나선형 분급기(260)의 경사가 낮은 위치에서 상기 제1압력수 제공부(미도시)에 의하여 제공되는 압력수에 의하여 잠길 수 있다. 상대적으로 비중이 낮은 제1물질은 나선형 분급기(260)의 하부, 즉 경사가 낮은 위치에 머무르게 되는데, 제1압력수 제공부(미도시)에 의하여 제공되는 압력수는 나선형 분급기(260)의 진행방향(제1배출부를 향한 방향)과 다른 방향으로 제공하게 되고(예를 들어, 압력수는 중력의 반대 방향으로 제공됨), 상기 제공된 압력수에 의하여 상대적으로 비중이 낮은 제1물질은 물에 부유하게 되고, 상기 제공된 압력수의 압력의 영향으로 상대적으로 비중이 낮은, 거의 모든 제1물질이 물에 부유할 수 있게 된다. 제1압력수 제공부(미도시)에 의하여 상기 나선형 분급기(260)에 의하여 비중에 따라 분리된 두 물질의 비중선별의 효과가 극대화될 수 있어 선별의 효과가 더 탁월할 수 있다.
배출 가이드(270)는 상기 압력수에 의하여 부유하게 되는 제1물질의 배출을 가이드할 수 있다. 상기 배출 가이드(270)는 상기 부유하는 제1물질을 흡입하는 형태로 마련되거나 또는 상기 압력수의 상부의 물이 제2배출부(253)의 방향으로 흘러가도록 유도하는 형태로 마련되어, 비중이 작은 제1물질을 비교적 쉽게 제2배출부(253)로 배출되어 선별이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같은 도 7을 참조하여 설명될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 다른 일례 이외에도 제2차 선별장치(200)는 비록 도시되지는 않았지만, 사이클론 장치로서 구성될 수 있다.
즉, 제2차 선별장치(200)의 또 다른 일례는 제1차 선별장치(100)에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 수용하는 수용부(미도시)를 구비하는 사이클론 장치로 구성될 수 있다.
이와 같이 사이클론 장치로 구성될 수 있는 제2차 선별장치(200)의 또 다른 일례에 의하면, 제1차 선별장치(100)에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 수용부(미도시)의 중심부를 기준으로 가까운 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 수용부(미도시)의 중심부를 기준으로 멀어진 위치에서 선별될 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같은 제1차 선별단계(S10) 또는 제2차 선별단계(S20)에 이어서, 제3 선별단계(S20)가 수행되는데, 제3차 선별단계(S20)는 제1차 선별단계(S10) 또는 제2차 선별단계(S20)에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별하는 단계이다.
즉, 제3차 선별단계(S30)는 제1차 선별단계(S10)에 이어서 바로 수행될 수 있으며, 제1차 선별단계(S10), 제2차 선별단계(S20)에 순차적으로 이어서 수행될 수도 있다.
이러한 제3차 선별단계(S20)는 제1차 선별단계(S10) 또는 제2차 선별단계(S20)에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 진동을 이용하여 선별할 수 있는데, 이는 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같은 제3차 선별장치(300)에 의해 수행될 수 있다. 이때, 제3차 선별장치(300) 또한 제3차 선별단계(S30)를 수행하기 위해 필요한 일례일 뿐, 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하며, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같은 제3차 선별장치(300) 또한 본 발명에 따른 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치의 일 실시예의 일 구성으로 예를 들어 설명하는 것임은 앞서 언급한 바 있다.
우선 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같은 제3차 선별장치(300)를 설명하기에 앞서 도 3을 참조하여 간략하게 제3차 선별단계(S30)에 대하여 설명하기로 한다.(이때, 제3차 선별장치(300)와 관련된 도면번호는 생략한다.)
도 3에 도시된 바와 같이, 제3차 선별단계(S30)는 왕복운동을 하는 테이블 일측에 마련된 충진재 공급부로부터 충진재가 공급되는 단계(S31)로부터 시작되어, 이후 충진재 공급부가 위치하는 테이블 일측과 다른 테이블 일측에 마련된 제2압력수 공급부로부터 제2압력수가 제공되는 단계(S32)가 진행되고, 이어서 테이블 진동 및 제2압력수에 의해 충진재가 선별되어 포집부에 포집되는 단계(S33)가 진행된다.
또한, 이어서 포집되는 단계(S33) 이후에, 선별되지 않은 충진재를 포집하여 충진재 공극부로 이동하는 단계(S34)가 진행될 수 있거나, 또는 선별된 충진재를 탈수하고 건조하는 단계(S35)가 진행될 수 있다.
이와 같은 제3차 선별단계(S30)를 수행할 수 있는 제3차 선별장치(300)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 구성될 수 있는데, 이에 반드시 제한되지 않고 도 11에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다 할 것인데, 이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명될 수 있는 제3차 선별장치(300)의 일례와, 도 11을 참조하여 설명될 수 있는 제3차 선별장치(300)의 다른 일례를 차례대로 설명하기로 한다.
먼저, 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명될 수 있는 제3차 선별장치(300)의 일례는, 진동판(310)과 복수의 제2압력수 공급부(320)를 포함하여 구성되어, 제1차 선별단계(S10) 또는 제2차 선별단계(S20) 이후 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 두 가지 물질을 비중에 기초하여 진동을 이용하여 선별하는 장치이다.
진동판(310)은 소정 크기의 면적을 갖는 판의 형상을 가지고 있으며, 일측면(310a)에서 상기 제2차 선별장치(200)의 상기 제2배출부(215)를 통하여 배출된 배출물이 유입되고, 상기 배출물의 일부는 타측면(310b)으로 이동하게 된다.
상기 기재한 바와 같이 상기 제2차 선별장치(200)의 제2배출부(215)로부터 배출된 배출물은 비중이 큰 제2물질뿐만 아니라 비중이 작은 제1물질 역시 포함될 수 있다. 진동판(310)의 일측면(310a)에서 상기 제2물질 및 제1물질이 유입되고 상기 진동판(310)은 소정의 진행방향(BW)으로 상기 유입된 물질이 이동하도록 진동이 발생하게 되며, 상기 진동은 진동 발생부(311)에 의하여 발생된다.
이때, 진동판(310)은 x축, y축 및 x축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 경사도를 가지고 있다. 예를 들어, x축 방향으로 진동판(310)이 경사도를 가지고 있는 경우를 살펴보면, 상기 경사 중 위쪽 부분의 일측면(310a)에서 제1물질 및 제2물질이 유입되고, 비중이 큰 제2물질은 포물선을 그리며 경사 중 아래쪽 부분으로, 진동에 의하여 더 많이 진행되는 방향으로 이동을 하게 된다. 제1물질은 상대적으로 비중이 작기 때문에 경사 중 위쪽 부분에 머무르게 되며 진동이 가해지더라도 제2물질보다는 진동의 진행방향으로 멀리 가지 못하게 된다.
이때, 상기 복수의 제2 압력수 제공부(230)에서 압력수를 상기 진동의 진행방향(BW)과 다른 방향(또는 반대 방향, FW)으로 제공할 수 있다. 이때, 상기 복수의 제2압력수 제공부(230)는 복수의 노즐이 상기 진동의 진행방향(BW)에 수직으로 일렬로 마련될 수 있고, 이렇게 일렬로 마련된 복수의 노즐이 여러 개 반복되어 마련될 수도 있다. 상기 복수의 노즐마다 서로 다른 크기의 압력을 갖는 압력수가 제공될 수도 있고, 복수의 노즐을 포함하는 열이 복수 개로 마련되는 경우 각 열마다 서로 다른 크기의 압력을 갖는 압력수가 제공되도록 할 수 있다.
상기 복수의 제2압력수 제공부(230)에서 제공되는 압력수의 제공방향은 진동판(310)의 진동의 진행방향(BW)과 서로 다른 방향(FW)이기에, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 압력수에 의하여 진동판(310)의 일측면(310a) 쪽으로 이동하게 되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 진동판(310)의 진동에 의하여 상기 진동의 진행방향(BW)을 따라 상기 진동판(310)의 타측면(310b) 쪽으로 이동하게 된다.
이에 따라, 제3차 선별장치(300)를 통과하면 제1물질과 제2물질은 각각 순도 99% 이상이 되도록 분리되어, 제1물질 및 제2물질 각각은 소정의 용도로 재활용이 가능하게 된다.
이에 대하여, 더욱 상세하게 설명하기 위하여 재차 설명하여 보면, 제3차 선별장치(300)는, 테이블(310), 충진재 공급부(320), 제2압력수 공급부(330), 및 포집부(340)를 포함한다.
테이블(310)은, xyz축 중 적어도 두 개의 축이 소정 각도(α, β)로 기울어지고 상기 xyz축 중 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 수행한다. 테이블(310)은 가장 일반적인 직사각형의 형태를 가질 수 있으며, 이는 일예이며 다른 어떤 형태도 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 테이블(310)은 xyz축의 3가지 축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도(α, β)로 기울어져 있다. 예를 들어, 상기 α 및 β는 각 기준축을 기준으로 0.1 내지 20도의 각도로 기울어질 수 있다.
예를 들어, 상기 기울어지는 축은 상기 테이블(310)을 중심으로 충진재 공급부(320)와 제2압력수 공급부(330)가 위치한 축이 기울어질 수 있으며, 상기 충진재 공급부(320) 및 제2압력수 공급부(330)가 위치한 측의 경사가 높고, 각각의 반대 부분이 경사가 낮을 수 있다.
또한, 상기 테이블(310)은 상기 xyz축 중 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 수행할 수 있으며, 예를 들어, 도 1과 같이 y축 방향인 A의 방향으로 왕복운동을 수행할 수 있다. 이러한 왕복운동을 수행하기 위하여 상기 테이블(310)은 소정의 모터부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 모터부(미도시)는 상기 테이블(310)이 100 내지 800RPM의 속도로 왕복운동을 수행하게 할 수 있도록 한다.
또한, 상기 테이블(310)의 상부면에는 상기 왕복운동의 기준 축에 평행하는 방향으로 마련되어 상기 적어도 두 가지 물질 중 비중이 큰 물질의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드 바를 포함할 수 있다. 상기 가이드 바는 상기 테이블(310)의 상부면에 소정의 높이를 갖는 요철로 마련될 수 있으며, 요철의 단면은 예를 들어 삼각형이 될 수 있다.
한편, 충진재 공급부(320)는 상기 테이블(310)의 일측에서 상기 적어도 두 가지 물질이 혼재된 충진재를 공급할 수 있다.
상기 충진재 공급부(320)는 상기 제2차 선별장치의 배수로(217)와 연결되어 있어, 상기 배수로(217)를 통하여 배출되는 적어도 두 가지 물질이 혼재된 충진재를 테이블(310)로 공급하게 된다.
한편, 제2압력수 공급부(330)는 상기 테이블(310) 중 상기 충진재 공급부(320)가 위치한 측과 다른 측에서 소정 높이만큼 이격되어 마련되어 소정의 압력을 갖는 물을 제공할 수 있다. 제2압력수 공급부(330)는 도 9를 참조하면, 테이블(310)의 충진재 공급부(320)가 위치하지 않는 다른 측에 소정 높이만큼 이격되어 마련되어 소정의 압력을 갖는 물을 제공한다. 제2압력수 공급부(330)에서 제공되는 압력수는 충진재 공급부(320)에서 공급되는 적어도 두 가지 물질 중에서 비중이 적은 물질을 상기 압력수가 제공되는 방향으로 흘러가도록 하는 역할을 수행한다.
포집부(340)는 상기 테이블(310)의 왕복운동 및 상기 제2압력수 공급부(330)에서 공급되는 압력수에 의하여 선별되는 충진재를 포집할 수 있다.
즉, 충진재 공급부(320)에서 공급되는 충진재 중 상대적으로 비중이 큰 물질(예를 들어 규사)는 테이블(310)의 상부면에 마련되는 복수 개의 가이드 바(311)에 의하여 상기 압력수의 영향을 최소로 받으면서 상기 테이블(310)의 왕복운동의 진행방향으로 흘러가게 되고, 상기 테이블의 왕복운동의 진행방향에 대응하여 테이블(310)에서 소정 높이만큼 테이블 아래에 위치하고 있는 제1포집부(341)에서 포집된다.
한편, 충진재가 공급되고, 제2압력수 공급부(330)에서 압력수가 공급되면, 상기 공급되는 압력수에 의하여 상기 충진재 중 상대적으로 비중이 적은 물질(예를 들어 탄성체)이 압력수가 흘러내리는 방향으로 같이 흘러내리게 된다. 이에 따라, 상기 압력수가 흐르는 방향에 대응하여 테이블(310)에서 소정 높이만큼 테이블 아래에 위치하고 있는 제2포집부(343)에서 포집된다.
한편, 상기 규사 및 탄성체가 각각 제1포집부(341)와 제2포집부(343)에서 포집되지 않고, 여전히 함께 혼합되어 섞여있을 수 있는데 이들은 상기 제1포집부(341)와 상기 제2포집부(343)의 중간 지점에 위치하고 있는 제3포집부(345)로 포집된다.
이상의 내용을 선별방법을 기준으로 재차 설명하면, 충진재 공급부(320)로부터 물에 젖은 규사와 탄성체가 혼합된 충진재가 테이블(310)의 일 측에서 공급된다(S31). 테이블(310)의 타 측에 위치한 제2압력수 공급부(330)로부터 소정의 압력을 갖는 물이 공급된다(S32). 상기 테이블(310)의 왕복운동 및 상기 제2압력수 공급부(330)에 의하여 공급되는 물에 의하여 충진재가 선별되어 포집부에 포집된다(S33).
상기 포집단계(S33)는 다음을 포함할 수 있다.
상기 공급되는 압력수에 의하여 상기 규사보다 비교적 비중이 적은 탄성체가 물에 부유하면서 압력수가 흘러내리는 방향(B방향)으로 함께 이동하게 되고, 상기 압력수의 이동방향에 대응하여 상기 제2압력수 공급부(330)와 대면하는 테이블의 측에 위치한 제2포집부(343)로 상기 탄성체가 포집된다(S331). 이때, 상기 기재한 바와 같이, 테이블(310)이 제2압력수 공급부(330)가 위치한 측이 그 반대 측보다 높은 경사를 가지고 있어서 상기 탄성체가 더욱 쉽게 압력수와 함께 흘러내려 가면서 선별될 수 있다.
또한, 테이블(310)은 A의 방향으로 왕복운동을 수행하게 되면 충진재 공급부(320)와 대면하는 방향으로 물질들이 진행하게 된다. 충진재 공급부(320)에서 공급되는, 상대적으로 비중이 큰 규사는 테이블(310)의 상부면에 마련되는 가이드 복수 개의 바에 의하여 더 이상 테이블(310)을 벗어나지 않으면서, 테이블(310)의 왕복운동의 진행방향으로 이동하게 된다.
왕복운동에 따른 진동의 영향으로 규사는 C의 방향으로 이동하게 되어, 이에 대응하여 위치하고 있는 제1포집부(341)로 상기 규사가 포집된다. 이때, 상기 기재한 바와 같이, 테이블(310)이 충진재 공급부(320)가 위치한 측이 그 반대 측보다 높은 경사를 가지고 있어서 상기 규사가 더욱 쉽게 왕복운동에 의한 진동으로 C방향으로 더욱 쉽게 이동하면서 선별될 수 있다.
한편, 규사와 탄성체가 각각 테이블의 왕복운동과 압력수에 의하여 선별되지 못할 수 있어 여전히 혼합되어 존재할 수 있는 바, 이들은 D의 방향으로 이동하게 되어, 이에 대응하여 위치하고 있는 제3포집부(345)로 포집되고, 이송부(347)를 통하여 다시 충진재 공급부(320)로 공급되어 다시 상기 선별단계 S31 내지 S33단계가 재수행되며, 이는 규사와 탄성체가 순도 99.9%로 선별될 때까지 수회 반복되어 수행될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 충진재 리사이클용 선별장치는 서로 다른 비중을 갖는 적어도 두 가지 물질을 각각 순도 99% 이상이 되도록 분리하여, 제1물질 및 제2물질 각각은 소정의 희망 용도로 재활용이 가능하게 된다.
한편, 이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명될 수 있는 제3차 선별장치(300)의 일례에 대한 설명에 이어서, 도 11을 참조하여 설명될 수 있는 제3차 선별장치(300)의 다른 일례를 설명하면 다음과 같다.
도 11을 참조하여 설명될 수 있는 제3차 선별장치(300)의 다른 일례는 하우징(350), 진동판(360), 흡입부(370) 및 미분 제거부(390)를 포함한다.
상기 하우징(350)의 상부에는 유입부(211)가 마련되어 있어서, 제1차 선별장치(100) 또는 제2차선별장치(300) 에 의하여 1차적 또는 2차적으로 선별된 후의 혼합물이 유입될 수 있다.
진동판(360)은 상기 하우징(350)의 내부에 마련되어 상기 유입부(211)로부터 유입되는 혼합물을 수용한다. 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 두 가지 물질(1차 선별 후의 혼합물)을 비중에 기초하여 진동을 이용하여 선별할수 있다.
진동판(360)은 x축, y축 및 z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 경사도를 갖고, 소정의 진행방향으로 진동을 발생시킨다. 도 11에 도시된 바와 같이, 진동판(360)은 Y축을 기준으로 소정의 경사도를 가지고 있으며, 경사가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 방향으로 진동이 발생된다. 진동판(360)의 경사가 높은 부분에 상기 유입부(211)가 마련되어 있어서, 진동판(360)의 경사가 높은 부분으로 1차 선별 후의 나머지 혼합물이 유입된다. 상기 진동판(360)의 경사, 진동, 및 진
동방향에 의하여 상대적으로 비중이 더 큰 제2물질은 진동판(360)의 경사가 낮은 부분으로 향하게 되어 그 부분에 위치하고 있는 제1배출부(353)으로 제2물질이 배출된다. 이에 반하여, 상대적으로 비중이 작은 제1물질은 제2물질의 이동이 더디고 진동판(360)의 진동에 의하여 진동판(360)으로부터 더 높이 튀어오르게 된다.
이는 하우징(350)의 내부에 마련된 흡입부(370)를 통하여 상기 제1 물질이 흡입되어 흡입부(370)와 미분 제거부(390)를 연결하는 연결통로(380)를 통하여 미분 제거부(390)로 이송하게 된다. 흡입부(370)는 흡인력을 발생하여 소정 물질을 흡입할 수 있는 장치이면 어떠한 장치도 포함할 수 있다. 상기 흡입부(370)를 통하여 흡입된 제1물질에는 제2물질의 미분이 다수 포함될 수 있다. 이러한 제2물질의 미분을 제거하기 위하여 흡입부(370)를 통하여 흡입된 제1물질은 연결부(380)를 통하여 미분 제거부(390)로 이송된다.
미분 제거부(390)는 사이클론 장치를 포함할 수 있으며, 순수하게 분리된 제1물질이 배출되는 제2배출부(351)와 미분이 배출되는 제3배출부(393)을 포함한다. 사이클론 장치는 예를 들어 원뿔 형상으로 마련되어 원심력에 의하여 원뿔 형상을 따라 미분이 제거된 제1물질은 제2배출부(351)를 통하여 배출되고, 상기 제1물질에 포함된 제2물질의 미분은 제3배출부(393)를 통하여 배출하게 됨으로써, 제1물질을 더욱 순순하게 선별해 낼 수 있다.
이에 따라 제1물질과 제2물질은 각각 순도 99% 이상이 되도록 분리되어, 제1물질 및 제2물질 각각은 소정의 희망 용도로 재활용이 가능하게 된다.
한편, 이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (43)

  1. 인조잔디에 포함되는 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별하여 리사이클하기 위한 방법으로서,
    상기 적어도 두 가지 물질을 입도 크기에 기초하여 선별하는 제1차 선별단계; 및 상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별하는 제2차 선별단계;를 포함하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2차 선별단계는,
    상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 원심력 또는 비중차를 이용하여 선별하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 재차 비중에 기초하여 선별하는 제3차 선별단계를 더 포함하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 진동을 이용하여 선별하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1차 선별단계는,
    소정 입도 크기 이상의 크기를 갖는 물질을 체가름을 수행하여 선별하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2차 선별단계는,
    상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 소정의 하우징 내부에 유입시키는 단계; 상기 하우징 내부에 상기 원심력이 제공되는 단계; 및 상기 원심력의 중심축에 대응하는 방향으로 소정의 제1압력수가 제공되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2차 선별단계는,
    상기 원심력에 의하여 상기 하우징 내부에 유입된 물질들이 비중차로 인해 분리되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 제1압력수에 부유하여 상기 하우징의 상부로 배출되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 제1압력수의 압력에 의하여 상기 하우징의 하부로 배출되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2차 선별단계는,
    소정의 경사를 구비하는 나선형 분급기에 의해 수행되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 나선형 분급기에서 중심부를 기준으로 경사가 낮은 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 나선형 분급기에서 중심부를 기준으로 경사가 높은 위치에서 선별되는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제2차 선별단계는,
    상기 제1차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 수용하는 수용부를 구비하는 사이클론 장치에 의해 수행되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 가까운 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 멀어진 위치에서 선별되는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    x축, y축, z축 중 적어도 어느 한 개의 축을 기준으로 경사가 제공되고 소정의 진행방향으로 진동이 발생되는 테이블에 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 상기 테이블의 일측에 마련된 충진재 공급부를 통해 공급되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 테이블은,
    x축, y축, z축 중 적어도 어느 한 개의 축을 기준으로 경사가 제공될 수 있도록 x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도로 기울어지고, 소정의 진행방향으로 진동이 발생될 수 있도록 x축, y축, z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 테이블은,
    소정의 각도로 기울어진 상기 x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 0.1도 내지 20도의 기울기를 갖도록 기울어진 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 테이블은,
    100rpm 내지 800rpm의 속도로 왕복운동하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 테이블은,
    상기 왕복운동의 기준 축에 평행하는 방향으로 마련되어, 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드 바를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 충진재 공급부가 위치하는 상기 테이블의 일측과 다른 상기 테이블의 다른 일측에 마련된 제2압력수 공급부를 통해 소정의 압력을 갖는 제2압력수가 제공되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 압력수는,
    복수로 제공되되, 각각 서로 다른 크기의 압력을 갖거나 또는 각각 서로 다른 방향에서 제공되는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 테이블의 진동 및 상기 제2압력수의 압력에 의해 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 선별되어 포집되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 포집되는 단계는,
    상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질이 상기 가이드 바를 따라 이동하면서 상기 테이블의 왕복운동에 따른 진행방향에 위치하고 있는 제1포집부를 통해 포집되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 포집되는 단계는,
    상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질들이 제2압력수가 제공되는 방향을 따라 이동하면서 상기 제2압력수가 제공되는 방향에 위치하고 있는 제2포집부를 통해 포집되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 포집되는 단계는,
    상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집되지 않은 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 제3포집부를 통해 포집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 제3포집부에서 포집된 물질들을 상기 충진재 공급부로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집된 각각의 물질들을 탈수하고 건조하는 단계를 더 포함하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  23. 제11항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 테이블이 왕복운동할 때 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질들이 상기 테이블 표면으로부터 순간적으로 떨어질 때 상기 비중이 작은 물질들을 흡입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제3차 선별단계는,
    상기 흡입하는 단계를 통해 흡입된 상기 비중이 작은 물질에 있어서 상기 충진재와 무관한 미분을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별되되, 상기 적어도 두 가지 물질은 규사와 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법.
  26. 인조잔디에 포함되는 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별하여 리사이클하기 위한 장치로서,
    상기 적어도 두 가지 물질을 입도 크기에 기초하여 선별하는 제1차 선별장치;
    상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 비중에 기초하여 선별할 수 있도록, 원심력 또는 비중차를 이용하는 제2차 선별장치; 및
    상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 재차 비중에 기초하여 선별할 수 있도록, 진동을 이용하는 제3차 선별장치;를 포함하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1차 선별장치는,
    소정 입도 크기 이상의 크기를 갖는 물질을 체가름을 수행하여 선별할 수 있도록, 트롬멜 스크린, 진동 스크린 및 다단 스크린 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 제2차 선별장치는,
    상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 원심력을 제공하는 원심력 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제2차 선별장치는,
    상기 원심력 발생부의 중심축에 대응하는 방향으로 소정의 제1압력수를 제공하는 제1압력수 제공부를 더 포함하여, 상기 원심력 발생부를 통해 제공되는 원심력에 의하여 상기 하우징 내부에 유입된 물질들이 비중차로 인해 분리되되, 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 제1압력수에 부유하여 상기 하우징의 상부로 배출되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 제1압력수의 압력에 의하여 상기 하우징의 하부로 배출되는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제2차 선별장치는,
    상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 상기 하우징으로 유입되도록 마련된 유입부; 상기 제1물질이 배출되도록 상기 하우징의 상부에 위치하는 제1배출부; 및 상기 제2물질이 배출되도록 상기 하우징의 하부에 위치하는 제2배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 제2차 선별장치는,
    소정의 경사를 구비하여, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 중심부를 기준으로 경사가 낮은 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 중심부를 기준으로 경사가 높은 위치에서 선별되도록 하는 나선형 분급기인 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 제2차 선별장치는,
    상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 수용하는 수용하는 수용부를 구비하는 사이클론 장치이되, 상기 제1차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 상대적으로 작은 제1물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 가까운 위치에서 선별되고, 비중이 상대적으로 큰 제2물질은 상기 수용부의 중심부를 기준으로 멀어진 위치에서 선별되는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  33. 제26항에 있어서,
    상기 제3차 선별장치는,
    x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도로 기울어지고, 상기 x축, y축, z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 테이블;
    상기 테이블의 일측에 마련되어, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 상기 테이블에 공급하는 충진재 공급부;
    상기 충진재 공급부가 위치하는 상기 테이블의 일측과 다른 상기 테이블의 다른 일측에 마련되어, 소정의 압력을 갖는 제2압력수를 제공하는 제2압력수 공급부; 및
    상기 테이블의 진동 및 상기 제2 압력수의 압력에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 포집하는 포집부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 테이블은,
    소정의 각도로 기울어진 상기 x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 0.1도 내지 20도의 기울기를 갖도록 기울어진 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 테이블은,
    100rpm 내지 800rpm의 속도로 왕복운동하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 테이블은,
    상기 왕복운동의 기준 축에 평행하는 방향으로 마련되어, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드 바를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 포집부는,
    상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 큰 물질을 포집하는 제1포집부;
    상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질을 포집하는 제2포집부; 및
    상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집되지 않은 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들을 포집하는 제3포집부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제1포집부는,
    상기 테이블의 왕복운동에 따른 진행방향에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 제2포집부는,
    상기 제2압력수가 제공되는 방향에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 제3차 선별장치는,
    상기 제3포집부에서 포집된 물질들을 상기 충진재 공급부로 이동시키는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 제3차 선별장치는,
    상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집된 각각의 물질들을 탈수시키는 탈수장치; 및 상기 제1포집부 및 상기 제2포집부에 포집된 각각의 물질들을 건조시키는 건조장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  42. 제26항에 있어서,
    상기 제3차 선별장치는,
    x축, y축, z축 중 적어도 두 개의 축이 소정의 각도로 기울어지고, 상기 x축, y축, z축 중 적어도 어느 하나의 축을 기준으로 왕복운동을 하며, 상기 제1차 선별장치 또는 상기 제2차 선별장치에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들이 놓여지는 테이블;
    상기 테이블이 왕복운동할 때 상기 제1차 선별단계 또는 상기 제2차 선별단계에 의해 선별된 소정 범위에 속하는 입도 크기를 갖는 물질들 중 비중이 작은 물질들이 상기 테이블 표면으로부터 순간적으로 떨어질 때 상기 비중이 작은 물질들을 흡입하는 흡입부; 및
    상기 흡입부를 통해 흡입된 상기 비중이 작은 물질에 있어서 상기 충진재와 무관한 미분을 제거하는 미분 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
  43. 제26항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진재를 적어도 두 가지 물질로 선별되되, 상기 적어도 두 가지 물질은 규사와 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별장치.
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