WO2018186629A1

WO2018186629A1 - 폐매트리스 처리장치

Info

Publication number: WO2018186629A1
Application number: PCT/KR2018/003791
Authority: WO
Inventors: 유성옥
Original assignee: 주식회사 에치케이텍
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2018-10-11
Also published as: KR101736379B1

Abstract

본 발명은 폐매트리스를 전체적으로 또는 커버를 분리한 상태에서 간단하게 소각처리할 수 있도록 하고, 또한 소각처리된 폐매트리스의 잔재물인 스프링을 압축하여 용이하게 재활용할 수 있도록 하며, 그리고 소각에 의해 복원력이 상실된 스프링을 압축하여 부피를 줄이고 압축된 상태를 유지할 수 있도록 한 폐매트리스 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은 폐매트리스(1)를 길이방향으로 이송시키는 제1컨베이어(10); 상기 제1컨베이어(10)를 따라 길이방향으로 이송된 폐매트리스(1)를 폭방향으로 이송시키는 제2컨베이어(20)와 제3컨베이어(30); 상기 제3컨베이어(30)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)를 다단으로 적층시키는 리프트(40); 상기 리프트(40)의 일측에 설치되어 양측에 형성된 투입,투출승강도어(51)(52)와 하부에 회전가능하게 형성된 배출판(53) 및 배출판(53)을 투출승강도어(52)측으로 회전시키는 실린더(54)를 구비하는 소각로(50); 상기 리프트(40)에 적층된 폐매트리스(1)를 소각로(50)의 내부 연소실로 투입시키는 투입판(60); 상기 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축시키는 압축부재(70)를 포함하여 구성된다.

Description

폐매트리스 처리장치

본 발명은 폐매트리스 처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 폐매트리스를 전체적으로 또는 커버를 분리한 상태에서 간단하게 소각처리할 수 있도록 하고, 또한 소각처리된 폐매트리스의 잔재물인 스프링을 압축하여 용이하게 재활용할 수 있도록 하며, 그리고 소각에 의해 복원력이 상실된 스프링을 압축하여 부피를 줄이고 압축된 상태를 유지할 수 있도록 한 폐매트리스 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐매트리스는 자원을 재활용할 수 있는 가정용 폐기물로, 이런 폐매트리스는 재활용으로 활용이 가능하다. 즉, 다시 분해하여 스프링과 섬유 등으로 선별하여 재활용을 통해 타제품을 제조할 수 있다.

이와 같은 폐매트리스는 재활용센터나 재활용 공장 등으로 이송되어 사용 가능한 각 부품을 선별하나, 이러한 재활용 선별작업은 대부분 수작업으로 이루어지므로 많은 인력이 필요하고, 작업 여건이 열악하여 기피하는 업종으로 분류되고 있으며, 특히 폐매트리스의 경우에는 부피가 크고 금속, 섬유 등으로 이루어져 있어 분해의 어려움과 또한 처리시간도 상당히 많이 소요되기 때문에, 인건비 등의 재활용 비용 증가로 제대로 재활용이 이루어지지 못하므로 대부분 산업폐기물로 처리되고 있다.

그러나 폐매트리스의 경우 스프링으로 인해 다른 일반적인 폐기물들과는 달리 파쇄하더라도 처리하기가 곤란한 문제들이 있었다. 즉, 파쇄된 매트리스를 소각로에서 소각하는 경우 조각난 스프링이 소각로에 끼워지고, 이로 인하여 소각로의 작동이 정지하게 되는 등의 문제점이 발생하였기 때문에, 매트리스를 처리하기 위해서는 매트리스를 어느 정도 크기로 파쇄한 다음에 재활용하지 못하고 그대로 땅속에 매립할 수밖에 없는 실정이다.

따라서 폐매트리스를 소각장으로 가져가기 위해서는 작업자가 일일이 폐매트리스를 분해하여 내장된 스프링을 제거하는 수작업이 불가피하였다. 그러나 이러한 수작업에 의하면 작업자 한 사람당 하루에 겨우 5개 정도의 폐매트리스만을 분해할 수 있을 정도로 노동력의 낭비가 극심하였고, 쏟아져 나오는 많은 수의 폐매트리스를 처리하기에는 작업속도가 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 이를 위해 하기 특허문헌인 국내 등록특허 제10-0797116호에는 수거된 매트리스를 잘게 파쇄한 후 마그넷의 자력에 의해 스프링코일만을 선별하는 방식에 의해 매트리스 처리의 완전 자동화를 구현하여 노동력과 작업시간의 낭비를 막고, 매트리스의 재활용도를 비약적으로 높이는데 적당한 스프링코일 내장형 매트리스 처리방법 및 장치가 기재되어 있다.

그러나 상기 선행기술에 기재된 매트리스 처리장치는 스프링코일과 금속을 선별하여 재활용할 수 있는 효과가 있으나, 나머지 파쇄된 칩은 처리할 수 없는 문제점이 있었으며, 또한 전체적으로 구조가 매우 복잡하기 때문에 비경제적으로 설치비용이 크게 상승함과 동시에 처리비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 폐매트리스의 중앙부를 절단하여 폐매트리스에 내장된 스프링을 간단하게 선별할 수 있도록 하고, 또한 선별된 스프링을 압축 또는 파쇄하여 용이하게 재활용할 수 있도록 하며, 그리고 구조를 단순화하여 경제적으로 설치비용을 절감함과 동시에 처리비용을 절감할 수 있도록 한 폐매트리스 분해 처리장치를 출원하여 하기 특허문헌인 국내 등록특허 제10-1656460호로 등록받았다.

그러나 상기 본 출원인의 등록특허 제10-1656460호의 경우에는 탄소 함유율이 높은 고강도 탄소강으로 이루어진 폐매트리스의 스프링을 그대로 압축시켰기 때문에, 스프링의 탄성력이 크고 압축시에도 다시 복원되는 복원력이 크게 작용하여 압축에 어려움이 있었고, 스프링이 압축된 상태를 유지하지 못하고 본래의 부피로 복원되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 폐매트리스를 전체적으로 또는 커버를 분리한 상태에서 간단하게 소각처리할 수 있도록 한 폐매트리스 처리장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 소각처리된 폐매트리스의 잔재물인 스프링을 압축하여 용이하게 재활용할 수 있도록 한 폐매트리스 처리장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 소각에 의해 복원력이 상실된 스프링을 압축하여 부피를 줄이고 압축된 상태를 유지할 수 있도록 한 폐매트리스 처리장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제1컨베이어로 폐매트리스를 길이방향으로 이송시키고, 상기 제1컨베이어를 따라 길이방향으로 이송된 폐매트리스를 제2컨베이어와 제3컨베이어로 폭방향으로 이송시키며, 상기 제3컨베이어를 따라 이송되는 폐매트리스를 리프트에 다단으로 적층시키고, 상기 리프트의 일측에 양측으로 형성된 투입,투출승강도어와 하부에 회전가능하게 형성된 배출판 및 배출판을 투출승강도어측으로 회전시키는 실린더가 구비된 소각로를 설치하며, 상기 리프트에 적층된 폐매트리스를 소각로의 내부 연소실로 투입시키는 투입판을 설치하고, 상기 소각로에서 소각된 폐매트리스의 잔재물을 압축시키는 압축부재를 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 제1컨베이어를 따라 이송되는 폐매트리스의 커버를 한쌍의 커터를 사용하여 길이방향으로 절단하고, 상기 제2컨베이어를 따라 이송되는 폐매트리스의 커버를 한쌍의 커터를 사용하여 폭방향으로 절단하며, 상기 제2컨베이어와 제3컨베이어 사이에 폐매트리스의 커버를 분리시키는 한쌍의 분리롤러를 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 한쌍의 커터에는 모터를 각각 연결하고, 상기 모터에는 볼트공이 형성된 지지판을 각각 부착하며, 상기 지지판의 볼트공은 고정대의 상부에 볼트체결로 각각 고정하고, 상기 한쌍의 커터 중 어느 하나의 커터를 지지하는 지지판의 볼트공은 간격을 조절할 수 있도록 장공으로 형성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 리프트는 하판의 상부에 X형으로 연결된 승강레버를 통해 높이조절이 가능하도록 설치된 상판을 구비하고, 상기 상판에는 폐매트리스의 이송을 안내하는 다수의 이송롤러를 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 소각로는 2개를 한쌍으로 구성하여 전후로 이동가능하게 각각 설치하고, 상기 소각로의 하부에는 바닥에 고정된 양측 레일을 따라 전후로 이동하는 바퀴가 구비된 프레임을 형성하며, 상기 소각로의 양측에는 투입,투출승강도어의 승강을 안내하는 가이드를 각각 형성하고, 상기 투입,투출승강도어의 상부에는 실린더의 로드를 각각 연결하며, 상기 배출판의 일단은 소각로의 하부에 축핀으로 연결하고, 상기 실린더는 프레임에 축핀으로 연결하며, 상기 실린더의 피스톤은 배출판의 저면에 축핀으로 연결한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 소각로의 상부에는 송풍팬이 설치된 배기관을 연결하고, 상기 배기관에는 폐매트리스의 소각시 발생된 유해가스를 제거하는 플라즈마토치를 연결한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 투입판에는 리프트에 적층된 폐매트리스를 소각로의 내부 연소실로 밀어 넣을 수 있도록 실린더의 피스톤을 연결한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 압축부재는 소각된 폐매트리스의 잔재물을 수용하는 압축통과, 상기 압축통에 좌우로 이동가능하게 설치되어 잔재물을 가압하는 가압판과, 상기 압축통에 전후로 이동가능하게 설치되어 잔재물을 압축하는 압축판과, 상기 압축통의 상부에 일단이 회전가능하게 설치되는 뚜껑과, 상기 압축통에 개폐가능하게 설치되어 압축된 잔재물을 배출시키는 도어와, 상기 가압판과 압축판 및 뚜껑과 도어를 각각 작동시키는 실린더로 구성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 압축통의 바닥판에는 잔재물에 포함된 재를 하부로 배출시키는 다수의 재배출공을 형성하며, 상기 바닥판의 하부에는 재를 회수하는 재회수통을 설치한 것이다.

본 발명의 폐매트리스 처리장치에 따르면, 폐매트리스의 커버를 분리하지 않고 리프트에 다단으로 적층한 상태에서 소각로로 투입하여 폐매트리스를 전체적으로 불에 태워 소각처리할 수 있고, 필요에 따라서는 커터와 분리롤러를 사용하여 폐매트리스로부터 커버를 분리한 상태에서 커버를 제외한 나머지 부분을 소각로로 투입하여 소각처리할 수 있는 효과가 있다.

또한 커터와 분리롤러를 사용하여 폐매트리스로부터 커버를 분리한 상태에서 분리된 커버를 회수하여 용이하게 재활용할 수 있는 효과가 있다.

또한 소각로에서 소각처리된 폐매트리스의 잔재물인 스프링을 압축부재로 압축하여 용이하게 재활용할 수 있는 효과가 있다.

또한 소각로에서 소각에 의해 복원력이 상실된 스프링을 압축부재로 압축하여 부피를 줄이고 압축된 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구조를 개략적으로 보인 정면도.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 전체 구조와 작용을 개략적으로 보인 평면도.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 소각로의 작용을 보인 평면도.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 압축부재의 작용을 보인 평면도.

도 5a,5b는 본 발명에 따른 커터를 보인 정면도와 평면도.

도 6a,6b,6c는 본 발명의 다른 실시예를 보인 예시도.

도 7은 본 발명에 따른 폐매트리스 처리장치의 공정도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 폐매트리스 처리장치는 도 1 내지 도 5a,5b에 도시되는 바와 같이, 폐매트리스(1)를 길이방향으로 이송시키는 제1컨베이어(10); 상기 제1컨베이어(10)를 따라 길이방향으로 이송된 폐매트리스(1)를 폭방향으로 이송시키는 제2컨베이어(20)와 제3컨베이어(30); 상기 제3컨베이어(30)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)를 다단으로 적층시키는 리프트(40); 상기 리프트(40)의 일측에 설치되어 양측에 형성된 투입,투출승강도어(51)(52)와 하부에 회전가능하게 형성된 배출판(53) 및 배출판(53)을 투출승강도어(52)측으로 회전시키는 실린더(54)를 구비하는 소각로(50); 상기 리프트(40)에 적층된 폐매트리스(1)를 소각로(50)의 내부 연소실로 투입시키는 투입판(60); 상기 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축시키는 압축부재(70)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 상기 제1컨베이어(10)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 길이방향으로 절단하는 한쌍의 커터(80); 상기 제2컨베이어(20)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 폭방향으로 절단하는 한쌍의 커터(90); 상기 제2컨베이어(20)와 제3컨베이어(30) 사이에 설치되어 폐매트리스(1)의 커버를 분리시키는 한쌍의 분리롤러(100)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 커터(80)(90)와 분리롤러(100)는 필요에 따라 선택적으로 사용되는 것임을 밝혀둔다.

여기서, 본 발명의 처리장치는 폐매트리스(1)를 구성하는 커버와 프레임 및 스프링 등을 전체적으로 모두 다 한 번에 소각하거나, 또는 필요에 따라 폐매트리스(1)에서 커버만을 분리한 상태에서 커버를 제외한 나머지 부분인 프레임과 스프링 등을 소각하는 것으로, 이러한 본 발명의 처리장치는 제1컨베이어(10), 제2컨베이어(20), 제3컨베이어(30), 리프트(40), 소각로(50), 투입판(60), 압축부재(70), 커터(80)(90) 및 분리롤러(100)로 이루어진다. 이때, 본 발명에 따르면 상기 커터(80)(90)와 분리롤러(100)를 사용하지 않을 경우에는 폐매트리스(1)를 전체적으로 소각처리할 수 있고, 상기 커터(80)(90)와 분리롤러(100)를 사용할 경우에는 폐매트리스(1)에서 커버를 분리한 상태에서 커버를 제외한 나머지 부분을 소각처리할 수 있다.

상기 제1컨베이어(10)는 폐매트리스(1)를 길이방향으로 이송시키는 것으로, 이러한 제1컨베이어(10)는 폐매트리스(1)를 제2컨베이어(20)로 이송시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 제1컨베이어(10)는 폐매트리스(1)의 폭방향으로 배치되는 다수의 롤러와, 상기 롤러를 감싸는 컨베이어벨트와, 상기 롤러를 구동시키는 모터와 스프로킷 및 체인 등으로 구성될 수 있고, 또한 상기 제1컨베이어(10)에는 폐매트리스(1)의 이송상태를 감지하는 센서 및 제1컨베이어(10)를 자동으로 제어하는 제어부가 설치될 수 있다.

상기 제2컨베이어(20)는 제1컨베이어(10)를 따라 길이방향으로 이송된 폐매트리스(1)를 폭방향으로 이송시키는 것으로, 이러한 제2컨베이어(20)는 폐매트리스(1)를 제3컨베이어(30)로 이송시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 제2컨베이어(20)는 폐매트리스(1)의 길이방향으로 배치되는 다수의 롤러와, 상기 롤러를 감싸는 컨베이어벨트와, 상기 롤러를 구동시키는 모터와 스프로킷 및 체인 등으로 구성될 수 있고, 또한 상기 제2컨베이어(20)에는 폐매트리스(1)의 이송상태를 감지하는 센서 및 제2컨베이어(20)를 자동으로 제어하는 제어부가 설치될 수 있다.

상기 제3컨베이어(30)는 제2컨베이어(20)를 따라 폭방향으로 이송된 폐매트리스(1)를 계속하여 폭방향으로 이송시키는 것으로, 이러한 제3컨베이어(30)는 폐매트리스(1)를 리프트(40)로 이송시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 제3컨베이어(30)는 폐매트리스(1)의 길이방향으로 배치되는 다수의 롤러와, 상기 롤러를 감싸는 컨베이어벨트와, 상기 롤러를 구동시키는 모터와 스프로킷 및 체인 등으로 구성될 수 있고, 또한 상기 제3컨베이어(30)에는 폐매트리스(1)의 이송상태를 감지하는 센서 및 제3컨베이어(30)를 자동으로 제어하는 제어부가 설치될 수 있다.

상기 리프트(40)는 제3컨베이어(30)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)를 다단으로 적층시키는 것으로, 이러한 리프트(40)는 제3컨베이어(30)와 소각로(50) 사이에 설치된다.

본 발명에 따르면 상기 리프트(40)는 하판(41)의 상부에 X형으로 연결된 승강레버(42)를 통해 높이조절이 가능하도록 설치된 상판(43)이 구비되고, 상기 상판(43)에는 폐매트리스(1)의 이송을 안내하는 다수의 이송롤러(44)가 설치된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 리프트(40)의 승강레버(42)는 실린더나 모터 등을 통해 오므라지거나 펼쳐지면서 상판(43)의 높이를 조절할 수 있고, 또한 상기 리프트(40)에는 이송롤러(44)의 상부에 폐매트리스(1)를 다단으로 적층할 수 있도록 폐매트리스(1)의 적층된 상태를 감지하는 센서 및 리프트(40)를 자동으로 제어하는 제어부가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 리프트(40)는 폐매트리스(1)의 높이만큼 순차적으로 하강하면서 제3컨베이어(30)로부터 이송되는 폐매트리스(1)를 도 2a에서와 같이 다단으로 적층하게 된다.

상기 리프트(40)의 이송롤러(44)에 폐매트리스(1)를 다단으로 적층하기 위해서는, 먼저 리프트(40)의 상판(43)을 제3컨베이어(30)와 같은 높이로 상승시키고, 이 상태에서 제3컨베이어(30)로 폐매트리스(1)를 이송롤러(44)의 상부로 이송시켜 폐매트리스(1)의 1단 투입을 완료한다. 다음, 리프트(40)의 상판(43)을 폐매트리스(1)의 높이만큼 하강시키고, 이 상태에서 제3컨베이어(30)로 폐매트리스(1)를 1단으로 먼저 투입된 폐매트리스(1)의 상부로 이송시켜 폐매트리스(1)의 2단 투입을 완료한 후, 이와 같은 동작을 순차적으로 반복하면 도 2a에서와 같이 리프트(40)의 이송롤러(44)에 폐매트리스(1)를 다단으로 적층할 수 있다. 이때 상기 폐매트리스(1)는 대략 4~5단으로 적층함이 바람직하다.

상기 소각로(50)는 내부 연소실로 투입된 폐매트리스(1)를 전기나 가스 등을 사용하여 소각처리하는 것으로, 이러한 소각로(50)의 양측에는 투입승강도어(51)와 투출승강도어(52)가 상하로 이동가능하게 각각 설치되고, 소각로(50)의 연소실 바닥에는 폐매트리스(1)를 지지하는 배출판(53)이 회전가능하게 설치되며, 소각로(50)의 하부에는 배출판(53)을 투출승강도어(52)측으로 회전시키는 실린더(54)가 설치된다. 이때, 상기 소각로(50)의 내부 연소실에는 폐매트리스(1)를 불에 태워 소각처리하기 위한 점화버너 등이 설치된다.

본 발명에 따르면 상기 소각로(50)는 2개가 한쌍으로 이루어져 전후로 이동가능하게 각각 설치되고, 상기 소각로(50)의 하부에는 바닥에 고정된 양측 레일(55a)을 따라 전후로 이동하는 바퀴(55b)가 구비된 프레임(55)이 형성되며, 상기 소각로(50)의 양측에는 투입,투출승강도어(51)(52)의 승강을 안내하는 가이드(50a)(50b)가 각각 형성되고, 상기 투입,투출승강도어(51)(52)의 상부에는 실린더(56)(57)의 로드(56a)(57a)가 각각 연결되며, 상기 배출판(53)의 일단은 소각로(50)의 하부에 축핀(53a)으로 연결되고, 상기 실린더(54)는 프레임(55)에 축핀(54a)으로 연결되며, 상기 실린더(54)의 피스톤(54-1)은 배출판(53)의 저면에 축핀(54-1a)으로 연결된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 소각로(50)는 2개가 한쌍으로 이루어져 전후로 이동가능하게 각각 설치되고, 상기 소각로(50)의 하부에는 바닥에 고정된 양측 레일(55a)을 따라 전후로 이동하는 바퀴(55b)가 구비된 프레임(55)이 형성되기 때문에, 이러한 본 발명에 따르면 다음과 같이 2개의 소각로(50)를 전후로 이동시키면서 소각작업을 순차적으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 소각로(50)는 모터나 실린더 등을 이용하여 전방이나 후방으로 이동시킬 수 있다.

먼저, 도 3a에서와 같이 리프트(40)와 마주하는 앞쪽의 소각로(50)의 투입승강도어(51)를 열고 내부 연소실에 리프트(40)에 다단으로 적층된 폐매트리스(1)를 투입시킨 후, 투입승강도어(51)를 닫고 앞쪽의 소각로(50)를 도 3b에서와 같이 리프트(40)와 마주하지 않도록 전방으로 이동시킨 상태에서, 앞쪽의 소각로(50)를 작동시켜 폐매트리스(1)의 소각을 진행한다.

다음, 상기와 같이 앞쪽 소각로(50)를 도 3b에서와 같이 전방으로 이동시킨 상태에서 폐매트리스(1)의 소각을 진행하고, 이와 동시에 도 3c에서와 같이 뒤쪽의 소각로(50)를 리프트(40)와 마주하도록 전방으로 이동시킨 상태에서, 투입승강도어(51)를 열고 내부 연소실에 리프트(40)에 다단으로 적층된 폐매트리스(1)를 투입시킨 후, 투입승강도어(51)를 닫고 뒤쪽의 소각로(50)를 도 3d에서와 같이 리프트(40)와 마주하지 않도록 후방으로 이동시킨 상태에서, 뒤쪽의 소각로(50)를 작동시켜 폐매트리스(1)의 소각을 진행할 수 있기 때문에, 2개의 소각로(50)를 이용하여 순차적으로 소각작업을 수행할 수 있다.

한편, 도 3d에서와 같이 소각로(50)를 이동시킨 상태에서 소각작업을 수행한 후, 폐매트리스(1)의 소각이 완료되면 앞쪽의 소각로(50)를 먼저 도 3e에서와 같이 압축부재(70)와 마주하도록 후방으로 이동시킨 상태에서 배출판(53)을 이용하여 도 2d에서와 같이 앞쪽 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축부재(70)로 배출시키고, 앞쪽 소각로(50)의 잔재물 배출이 완료되면 앞쪽 소각로(50)를 전방으로 이동시킨 후, 뒤쪽 소각로(50)를 압축부재(70)와 마주하도록 전방으로 이동시킨 상태에서 배출판(53)을 이용하여 뒤쪽 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축부재(70)로 배출시킬 수 있다. 이때, 먼저 상기 앞쪽 소각로(50)에서만 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축부재(70)로 배출하여 압축시킬 수 있고, 이후 상기 뒤쪽 소각로(50)에서만 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축부재(70)로 배출하여 순차적으로 압축시킬 수 있으며, 필요에 따라서는 앞쪽과 뒤쪽 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 한 번에 압축부재(70)로 배출한 후 압축시킬 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면 2개의 소각로(50)를 전후로 이동시키면서 소각작업을 순차적으로 수행할 수 있기 때문에, 구조적으로 소각효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물은 스프링과 재로 크게 구분할 수 있다. 즉, 소각시 폐매트리스(1)의 섬유 등은 불에 타서 재가 되고, 폐매트리스(1)의 스프링과 프레임 등의 기타 금속은 불에 타지 않기 때문에, 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물은 결과적으로 크게 기타 금속재를 포함하는 스프링과 재로 구분하게 되는 것이다. 따라서, 이하에서는 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물은 크게 스프링과 재로 구분된다고 설명한다.

상기 소각로(50)의 양측에는 투입,투출승강도어(51)(52)의 승강을 안내하는 가이드(50a)(50b)가 각각 형성되고, 상기 투입,투출승강도어(51)(52)의 상부에는 실린더(56)(57)의 로드(56a)(57a)가 각각 연결되기 때문에, 상기 실린더(56)(57)를 이용하여 투입,투출승강도어(51)(52)를 용이하게 각각 개폐시킬 수 있다.

상기 배출판(53)의 일단은 소각로(50)의 하부에 축핀(53a)으로 연결되고, 상기 실린더(54)는 프레임(55)에 축핀(54a)으로 연결되며, 상기 실린더(54)의 피스톤(54-1)은 배출판(53)의 저면에 축핀(54-1a)으로 연결되기 때문에, 도 2d에서와 같이 실린더(54)를 작동시키면 배출판(53)이 축핀(53a)을 중심으로 투출승강도어(52)측으로 회전하게 되고, 이에 의해 소각 후 투출승강도어(52)를 개방한 상태에서 도 2d에서와 같이 실린더(54)로 배출판(53)을 회전시키면 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축부재(70)로 용이하게 배출시킬 수 있다. 이때, 상기 폐매트리스(1)의 배출시 배출판(53)에 충격이 가해지도록 실린더(54)로 배출판(53)을 올렸다 내리는 작동을 여러 차례 반복시키면서 회전시키면 폐매트리스(1)를 한층 더 용이하게 배출시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 소각로(50)의 상부에는 송풍팬(58a)이 설치된 배기관(58)이 연결되고, 상기 배기관(58)에는 폐매트리스(1)의 소각시 발생된 유해가스를 제거하는 플라즈마토치(59)가 연결된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 플라즈마토치(59)는 고온의 플라즈마 방전에 의해 송풍팬(58a)에 의해 내부로 유입된 유해가스를 완전연소하여 제거하게 된다.

즉, 상기 플라즈마토치(59)는 폐매트리스(1)의 소각 후 연기를 완전 연소시켜 처리하는 것으로, 이러한 플라즈마토치(59)는 화염(1500~3000℃)으로 불완전연소에 의한 연기에 잔존하는 다이옥신 또는 퓨린 등의 유해물질을 완전연소시켜 제거한다.

상기 투입판(60)은 리프트(40)에 적층된 폐매트리스(1)를 소각로(50)의 내부 연소실로 투입시키는 것으로, 이러한 투입판(60)은 리프트(40)에 적층된 폐매트리스(1)를 소각로(50)의 내부 연소실로 밀어 넣는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 상기 투입판(60)에는 실린더(61)의 로드(61a)가 연결된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 실린더(61)는 투입판(60)을 좌우로 이동시키는 것으로, 이러한 실린더(61)의 로드(61a)는 투입판(60)의 외측에 연결된다. 따라서, 도 2b에서와 같이 소각로(50)의 투입승강도어(51)를 승강시킨 상태에서 실린더(61)를 작동시키면 로드(61a)가 리프트(40)에 적층된 폐매트리스(1)를 소각로(50)의 내부 연소실로 투입하게 된다.

상기 압축부재(70)는 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축시키는 것으로, 이러한 압축부재(70)는 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 수용하는 압축통(71)과, 상기 압축통(71)에 좌우로 이동가능하게 설치되어 잔재물을 가압하는 가압판(72)과, 상기 압축통(71)에 전후로 이동가능하게 설치되어 잔재물을 압축하는 압축판(73)과, 상기 압축통(71)의 상부에 일단이 회전가능하게 설치되는 뚜껑(74)과, 상기 압축통(71)에 개폐가능하게 설치되어 압축된 잔재물을 배출시키는 도어(75)와, 상기 가압판(72)과 압축판(73) 및 뚜껑(74)과 도어(75)를 각각 작동시키는 실린더(76)(77)(78)(79)로 구성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물은 상술한 바와 같이 금속재인 스프링과 재로 크게 구분할 수 있다.

여기서, 상기 압축통(71)은 압축부재(70)의 본체를 구성하는 것으로, 이러한 압축통(71)에는 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물이 투입된다. 이때, 상기 압축통(71)의 바닥판(71a)은 평판으로 형성되고, 상기 압축통(71)의 전면 타측에는 배출구가 형성되고, 상기 배출구에는 도어(75)가 개폐가능하게 설치된다.

상기 가압판(72)은 압축통(71)의 일측에 좌우로 이동가능하게 설치되는 것으로, 이러한 가압판(72)은 도 4b에서와 같이 타측으로 이동하면서 압축통(71)에 투입된 폐매트리스(1)의 잔재물을 가압하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 가압판(72)은 압축판(73)이 전후로 작동할 수 있는 간격을 유지하도록 이동하게 된다.

상기 압축판(73)은 압축통(71)의 후방에 전후로 이동가능하게 설치되는 것으로, 이러한 압축판(73)은 도 4c에서와 같이 가압판(72)이 작동한 후 전방으로 이동하면서 폐매트리스(1)의 잔재물을 압착하게 된다.

상기 뚜껑(74)은 압축통(71)의 상부에 일단이 축핀(74a)으로 회전가능하게 설치되는 것으로, 이러한 뚜껑(74)은 폐매트리스(1)의 잔재물 압축시 압축통(71)의 상부를 폐쇄시키는 역할을 수행하고, 또한 뚜껑(74)은 도 2d에서와 같이 압축통(71)의 내부로 소각로(50)에서 소각된 잔재물의 투입시 압축통(71)의 상부를 개방시키는 역할을 수행한다.

상기 도어(75)는 압축통(71)의 배출구에 개폐가능하게 설치되는 것으로, 이러한 도어(75)는 도 2a에서와 같이 압축통(71)의 배출구에 경첩(75a)을 통해 회전가능하게 설치된다. 이때, 도 4c에서와 같이 상기 압축판(73)으로 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축할 경우 도어(75)는 닫힌 상태를 견고하게 유지하게 되고, 한편 잔재물을 압축한 후 도 4d에서와 같이 도어(75)를 열고 압축판(73)으로 밀어내면 압축된 잔재물은 외부로 배출된다.

상기 실린더(76)는 가압판(72)을 좌우로 이동시키는 것으로, 이러한 실린더(76)의 로드는 가압판(72)의 외측에 연결된다.

상기 실린더(77)는 압축판(73)을 전후로 이동시키는 것으로, 이러한 실린더(77)의 로드는 압축판(73)의 외측에 연결된다.

상기 실린더(78)는 뚜껑(74)을 개폐시키는 것으로, 이러한 실린더(78)의 로드는 뚜껑(74)의 상부 타측에 축핀으로 회전가능하게 연결된다.

상기 실린더(79)는 도어(75)를 개폐시키는 것으로, 이러한 실린더(79)는 도 4a 내지 4d에서와 같이 압축통(71)의 외측에 축핀으로 회전가능하게 연결되고, 실린더(79)의 로드는 도어(75)의 외측에 축핀으로 회전가능하게 연결된다. 이때, 상기 실린더(79)의 로드를 도 4a에서와 같이 작동시키면 도어(75)는 경첩(75a)을 축으로 회전하면서 닫힌 상태를 유지하게 되고, 한편 상기 실린더(79)의 로드를 도 4d에서와 같이 작동시키면 도어(75)는 경첩(75a)을 축으로 회전하면서 열린 상태를 유지하게 되며, 도 4d에서와 같이 도어(75)를 개방시킨 상태에서 압축판(73)을 전방으로 더 이동시키면 압축된 폐매트리스(1)의 잔재물은 배출구를 통해 잔재물회수통(75-1)으로 배출된다. 이때, 상기 잔재물회수통(75-1)으로 배출된 폐매트리스(1)의 잔재물을 회수하여 도 7에서와 같이 별도의 후처리장치(200)에서 스프링과 재를 분리할 수 있다. 즉, 상기 압축통(71)에서 압축된 잔재물을 회수하여 마그넷의 자력에 의해 금속재인 스프링만을 선별하는 방식으로 스프링과 재를 분리할 수 있고, 또한 컨베이어망 또는 진동분리 등의 방식을 이용하여 스프링과 재를 분리할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 6a,6b,6c에서와 같이, 상기 압축통(71)의 바닥판(71a)에는 잔재물에 포함된 재를 하부로 배출시키는 다수의 재배출공(71b)이 형성되며, 상기 바닥판(71a)의 하부에는 재를 회수하는 재회수통(71-1)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 재배출공(71b)은 압축통(71)의 바닥판(71a)에 다수가 배열 형성되는 것으로, 이러한 재배출공(71b)은 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물에 포함된 재를 하부로 배출시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 압축통(71)에 투입된 폐매트리스(1)의 잔재물에 포함된 재는 재배출공(71b)을 통해 하부로 배출되기 때문에, 압축통(71)에서는 재가 제거된 폐매트리스(1)의 스프링이 압축된다.

따라서 이러한 본 발명에 따르면 상기 압축부재(70)에 의해 압축된 폐매트리스(1)의 스프링을 수거하여 용이하게 재활용할 수 있으며, 특히 이러한 본 발명에 따르면 소각로(50)에서 폐매트리스(1)의 소각시 스프링이 가열되어 강철에서 연철로 변형되고, 이와 같이 폐매트리스(1)의 스프링이 연철로 변형된 상태에서 압축부재(50)로 투입되어 압축되므로 압축효과를 크게 상승시켜 부피를 최대한 줄일 수 있다.

즉, 폐매트리스(1)의 스프링은 탄소 함유율이 높은 고강도 탄소강이 사용되고, 이러한 탄소강은 탄성력이 크고 압축시에도 다시 복원되는 복원력이 크기 때문에, 폐매트리스(1)의 스프링을 그대로 압축시킬 경우 스프링은 본래의 부피를 그대로 유지하므로 압축에 어려움이 있다.

그러나 본 발명에 따르면 소각로(50)에서 폐매트리스(1)의 소각시 스프링이 가열되고, 이러한 가열에 의해 스프링의 탄소 성분이 일부 제거되어 스프링의 복원력이 작아지기 때문에, 폐매트리스(1)의 스프링을 용이하게 압축하여 부피를 줄일 수 있으며, 특히 압축된 스프링은 복원력을 잃어버리게 되어 압축된 상태를 유지하게 된다.

상기 재회수통(71-1)은 바닥판(71a)의 하부에 설치되는 것으로, 이러한 재회수통(71-1)에는 바닥판(71a)의 재배출공(71b)을 통해 하부로 배출되는 소각된 폐매트리스(1)의 재가 떨어진다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 압축통(71)에 투입된 폐매트리스(1)의 잔재물에 포함된 재는 재배출공(71b)을 통해 하부로 배출되기 때문에, 압축통(71)에서는 재가 제거된 폐매트리스(1)의 스프링이 압축되지만, 이때 스프링에서 재가 완전히 분리되지 않을 경우에는 압축된 스프링을 회수하여 도 7에서와 같이 별도의 후처리장치(200)에서 스프링과 재를 분리할 수도 있다.

상기 커터(80)는 제1컨베이어(10)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 길이방향으로 절단하는 것으로, 이러한 커터(80)는 도 1에서와 같이 제1컨베이어(10)의 상부 양측에 각각 설치된다. 이때, 상기 한쌍의 커터(80)는 폐매트리스(1)의 커버 양 측면 중앙부를 길이방향으로 각각 절단하는 것으로, 이러한 한쌍의 커터(80)는 필요에 따라 선택적으로 사용된다.

상기 커터(90)는 제2컨베이어(20)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 폭방향으로 절단하는 것으로, 이러한 커터(90)는 도 1에서와 같이 제2컨베이어(20)의 상부 전,후방에 각각 설치된다. 이때, 상기 한쌍의 커터(90)는 폐매트리스(1)의 커버 전면과 후면 중앙부를 폭방향으로 각각 절단하는 것으로, 이러한 한쌍의 커터(90)는 필요에 따라 선택적으로 사용된다.

본 발명에 따르면 도 5a,5b에서와 같이 상기 한쌍의 커터(80)(90)에는 모터(81)(91)가 각각 연결되고, 상기 모터(81)(91)에는 볼트공(82a)(92a)이 형성된 지지판(82)(92)이 각각 부착되며, 상기 지지판(82)(92)의 볼트공(82a)(92a)은 고정대(83)(93)의 상부에 볼트(84)(94)체결로 각각 고정되고, 상기 한쌍의 커터(80)(90) 중 어느 하나의 커터(80)(90)를 지지하는 지지판(82)(92)의 볼트공(82a)(92a)은 간격을 조절할 수 있도록 장공으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 한쌍의 커터(80)(90) 중 어느 하나의 커터(80)(90)를 지지하는 지지판(82)(92)의 볼트공(82a)(92a)은 간격을 조절할 수 있도록 장공으로 형성되기 때문에, 절단하고자 하는 폐매트리스(1)의 길이와 폭 크기에 따라 커터(80)(90)의 간격을 적절하게 조절할 수 있다.

상기 분리롤러(100)는 제2컨베이어(20)와 제3컨베이어(30) 사이 상부와 하부에 2개가 서로 이격된 상태로 설치되는 것으로, 이러한 한쌍의 분리롤러(100)는 폐매트리스(1)의 커버를 분리시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 분리롤러(100)와 분리롤러(100) 사이로 전후좌우 측면이 절단된 폐매트리스(1)가 이송되고, 상기 분리롤러(100)는 그 사이로 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 프레임으로부터 분리한다. 이러한 상기 한쌍의 분리롤러(100)는 필요에 따라 선택적으로 사용된다.

본 발명에 따르면 상기 분리롤러(100)의 외면에는 서로 대응하는 다수의 갈고리가 각각 돌출되고, 상기 분리롤러(100)는 정역으로 구동하게 된다. 이때, 상기 분리롤러(100)는 정역으로 구동하면서 폐매트리스(1)의 커버를 분리하기 때문에, 폐매트리스(1)로부터 분리된 커버는 하부에 설치된 커버회수통(110)으로 회수되고, 커버가 분리된 폐매트리스(1)는 제3컨베이어(30)로 공급되며, 상기 커버회수통(110)에 회수된 커버를 수거하여 용이하게 재활용할 수 있다.

여기서, 상기 커터(80)(90)와 분리롤러(100)는 필요에 따라 선택적으로 사용되는 것으로, 상기 커터(80)(90)와 분리롤러(100)를 사용하지 않을 경우에는 폐매트리스(1)를 전체적으로 소각처리할 수 있고, 상기 커터(80)(90)와 분리롤러(100)를 사용할 경우에는 폐매트리스(1)에서 커버를 분리한 상태에서 커버를 제외한 나머지 부분을 소각처리할 수 있다.

따라서, 이러한 본 발명은 폐매트리스(1)의 커버를 분리하지 않고 리프트(40)에 다단으로 적층한 상태에서 소각로(50)로 투입하여 폐매트리스(1)를 전체적으로 불에 태워 소각처리할 수 있고, 필요에 따라서는 커터(80)(90)와 분리롤러(100)를 사용하여 폐매트리스로(1)부터 커버를 분리한 상태에서 커버를 제외한 나머지 부분을 소각로(50)로 투입하여 소각처리할 수 장점이 있다.

또한 이러한 본 발명은 커터(80)(90)와 분리롤러(100)를 사용하여 폐매트리스(1)로부터 커버를 분리한 상태에서 분리된 커버를 회수하여 용이하게 재활용할 수 있는 장점이 있으며, 소각로(50)에서 소각처리된 폐매트리스(1)의 잔재물인 스프링을 압축부재(70)로 압축하여 용이하게 재활용할 수 있는 장점이 있다.

그리고 이러한 본 발명은 소각로(50)에서 소각에 의해 복원력이 상실된 스프링을 압축부재(70)로 압축하여 부피를 줄이고 압축된 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 폐매트리스의 커버를 분리하지 않고 리프트에 다단으로 적층한 상태에서 소각로로 투입하여 폐매트리스를 전체적으로 불에 태워 소각처리할 수 있고, 필요에 따라서는 커터와 분리롤러를 사용하여 폐매트리스로부터 커버를 분리한 상태에서 커버를 제외한 나머지 부분을 소각로로 투입하여 소각처리할 수 있는 폐매트리스 처리장치에 이용될 수 있다.

Claims

폐매트리스(1)를 길이방향으로 이송시키는 제1컨베이어(10);

상기 제1컨베이어(10)를 따라 길이방향으로 이송된 폐매트리스(1)를 폭방향으로 이송시키는 제2컨베이어(20)와 제3컨베이어(30);

상기 제3컨베이어(30)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)를 다단으로 적층시키는 리프트(40);

상기 리프트(40)의 일측에 설치되어 양측에 형성된 투입,투출승강도어(51)(52)와 하부에 회전가능하게 형성된 배출판(53) 및 배출판(53)을 투출승강도어(52)측으로 회전시키는 실린더(54)를 구비하는 소각로(50);

상기 리프트(40)에 적층된 폐매트리스(1)를 소각로(50)의 내부 연소실로 투입시키는 투입판(60);

상기 소각로(50)에서 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 압축시키는 압축부재(70)를 포함하는 폐매트리스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1컨베이어(10)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 길이방향으로 절단하는 한쌍의 커터(80);

상기 제2컨베이어(20)를 따라 이송되는 폐매트리스(1)의 커버를 폭방향으로 절단하는 한쌍의 커터(90);

상기 제2컨베이어(20)와 제3컨베이어(30) 사이에 설치되어 폐매트리스(1)의 커버를 분리시키는 한쌍의 분리롤러(100)를 더 포함하는 폐매트리스 처리장치.
제 2 항에 있어서, 상기 한쌍의 커터(80)(90)에는 모터(81)(91)가 각각 연결되고, 상기 모터(81)(91)에는 볼트공(82a)(92a)이 형성된 지지판(82)(92)이 각각 부착되며, 상기 지지판(82)(92)의 볼트공(82a)(92a)은 고정대(83)(93)의 상부에 볼트(84)(94)체결로 각각 고정되고, 상기 한쌍의 커터(80)(90) 중 어느 하나의 커터(80)(90)를 지지하는 지지판(82)(92)의 볼트공(82a)(92a)은 간격을 조절할 수 있도록 장공으로 형성된 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 리프트(40)는 하판(41)의 상부에 X형으로 연결된 승강레버(42)를 통해 높이조절이 가능하도록 설치된 상판(43)이 구비되고, 상기 상판(43)에는 폐매트리스(1)의 이송을 안내하는 다수의 이송롤러(44)가 설치된 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 소각로(50)는 2개가 한쌍으로 이루어져 전후로 이동가능하게 각각 설치되고, 상기 소각로(50)의 하부에는 바닥에 고정된 양측 레일(55a)을 따라 전후로 이동하는 바퀴(55b)가 구비된 프레임(55)이 형성되며, 상기 소각로(50)의 양측에는 투입,투출승강도어(51)(52)의 승강을 안내하는 가이드(50a)(50b)가 각각 형성되고, 상기 투입,투출승강도어(51)(52)의 상부에는 실린더(56)(57)의 로드(56a)(57a)가 각각 연결되며, 상기 배출판(53)의 일단은 소각로(50)의 하부에 축핀(53a)으로 연결되고, 상기 실린더(54)는 프레임(55)에 축핀(54a)으로 연결되며, 상기 실린더(54)의 피스톤(54-1)은 배출판(53)의 저면에 축핀(54-1a)으로 연결된 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 소각로(50)의 상부에는 송풍팬(58a)이 설치된 배기관(58)이 연결되고, 상기 배기관(58)에는 폐매트리스(1)의 소각시 발생된 유해가스를 제거하는 플라즈마토치(59)가 연결된 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 투입판(60)에는 실린더(61)의 피스톤(61a)이 연결된 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 압축부재(70)는 소각된 폐매트리스(1)의 잔재물을 수용하는 압축통(71)과, 상기 압축통(71)에 좌우로 이동가능하게 설치되어 잔재물을 가압하는 가압판(72)과, 상기 압축통(71)에 전후로 이동가능하게 설치되어 잔재물을 압축하는 압축판(73)과, 상기 압축통(71)의 상부에 일단이 회전가능하게 설치되는 뚜껑(74)과, 상기 압축통(71)에 개폐가능하게 설치되어 압축된 잔재물을 배출시키는 도어(75)와, 상기 가압판(72)과 압축판(73) 및 뚜껑(74)과 도어(75)를 각각 작동시키는 실린더(76)(77)(78)(79)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.
제 8 항에 있어서, 상기 압축통(71)의 바닥판(71a)에는 잔재물에 포함된 재를 하부로 배출시키는 다수의 재배출공(71b)이 형성되며, 상기 바닥판(71a)의 하부에는 재를 회수하는 재회수통(71-1)이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐매트리스 처리장치.