KR100900402B1

KR100900402B1 - 폐전선의 피복층 탈피장치

Info

Publication number: KR100900402B1
Application number: KR1020070084021A
Authority: KR
Inventors: 최영철
Original assignee: 최영철
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-06-02
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: KR20090019517A

Abstract

본 발명은 금속전도체를 심재로 하고 심재표면에 절연재인 합성수지 피복층으로 이루워진 폐전선이나 케이블선을 재활용할 수 있도록 하기 위한 폐전선 탈피 장치에 관한 발명이다.

본 발명 탈피장치는 소정길이로 절단되어 냉동된 폐전선을 압착 및 타격장치를 이용하여 금속전도체와 합성수지 피복층을 분리시킨다.

본 발명 폐전선 탈피장치는 폐전선 냉동수단과 폐전선 1차 이송수단과 폐전선 2차 이송수단과 폐전선 압착 파쇄수단과 폐전선 타격분리수단과 폐전선 선별수단이 구비된다.

폐전선

Description

폐전선의 피복층 탈피장치{A APPARATUS FOR ELIMINATING COATINGS OF WASTE WIRE}

본 발명은 구리를 포함한 여러 종류의 금속성 전도체의 절연을 목적으로 전도체의 표면을 감싸고 있는 절연 피복층을 효과적으로 탈피시킬 수 있는 탈피 장치에 관한 발명이다.

전도체를 심재로 하는 각종 전선이나 통신케이블의 표면을 감싸고 있는 피복층은 절연성 및 굴신력과 탄성이 우수한 합성수지(폴리에틸렌, 폴리염화 비닐 등)로 이루워져 있으며 고압전선의 경우에는 절연과 내구성을 강화하기 위하여 전도체의 표면에 절연테이프를 감고 테이프 위에 합성수지 피복층을 구성하는 것이다.

이와 같이 구리 등 금속성 전도체를 심재로 하는 전선이나 통신케이블은 그 수요가 증가하고 있으며 각종 폐 전자기기나 폐 통신장비 및 철거건물등에서 수거 폐기되는 폐전선의 폐기량 또한 증가하는 추세에 있으며 금속성 전도체와 합성수지로 이루워지는 폐전선은 심각한 공해의 요인이 되고 있는 것이다.

이와 같이 폐기되는 폐전선은 심재인 구리 등의 전도체는 고가일 뿐만 아니라 활용범위가 매우 방대하여 재활용의 가치가 높고 피복층으로 구성되는 합성수지 피복제 또한 재활용이용 도가 매우 높다.

그러나 이와 같은 폐전선을 재활용하기 위해서는 전도체인 금속과 피복제인 합성수지가 효과적으로 분리되어야하며 폐전선의 수거비용과 분리공정에 소요되는 비용을 재활용 소재에서 충분히 충당되어야하는 조건이 뒤따르게 되는 것이다.

상기와 같이 폐전선을 재활용하는 여러가지 수단이 알려지고 있으며 여기에는 금속제인 전도체만을 수거하기 위하여 피복제인 합성수지를 소각하는 방법도 알려지고 있는 것이다. 그러나 피복제 소각방법은 합성수지 피복제가 소각될 때 발생되는 다이옥신과 냄새 및 카본발생에 의한 환경오염의 문제점과 재활용이 가능한 합성수지가 소각되어 없어지는 손실이 있으며, 금속제인 전도체에 고열이 가해졌을 때 물성변화와 변색 등의 문제점이 있게 되는 것이다.

또한 대한민국 특허등록 제10-0555019호 "폐전선 피복분리장치" (이하, 선행기술1이라고 함)가 알려지고 있다.

대한민국특허공보 공고번호 특허 제1999-0000459호 "폐전선의 PVC피복 탈거장치" (이하, 선행기술 2라고 함)가 알려지고 있다.

상기한 선행기술 1은 폐전선을 압착 로울러로 통과시켜 피복층에 균열이 생기도록 한 다음 피복용해액을 통과시키는 예비처리부와 예비처리부를 통과한 폐전선을 반복적으로 압착하여 피복층에 다시 균열이 생기도록 한 다음 다시 피복용해액을 분사시켜 피복을 제거하는 피복분리부와 구리선에 밀착된 PE피복층을 분리제거하는 PE피복층 분리부와 PE피복층이 분리된 구리선을 압착분쇄하여 수거하는 구리수거부로 구성되어 있다.

그러나 상기한 선행기술1은 그 장치가 매우 복잡할 뿐만 아니라 PVC피복층과 PE피복층을 피복용해액을 이용하여 용해시키므로써 고가의 용해액을 필요로 하게되고 용해액에 의한 공해문제의 해결책이 과제이며, 장치의 복잡함 때문에 다량의 폐전선을 처리하는데 한계가 있게되고 용해액에 의해 용해된 피복층은 재활용이 곤란한 문제점이 있게 되는 것이다.

상기 선행기술2는 폐전선을 수용하는 가열통내에서 폐전선에 적정온도의 열을 가해 PVC표피가 용융상태에 도달되도록 한 다음 원심력을 이용하여 용융상태의 PVC표피가 수거되도록 하는 구조이다.

이와 같은 구조를 갖는 선행기술2는 기계장치의 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 전력손실이 매우 크게되고 기계의 가동이 중단되거나 온도가 떨어지게 되면 용융상태의 PVC가 기계내부에 경화상태로 붙게되고 이를 다시 용융시키기 위해서는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있게 되며 탈피능률을 크게 향상시킬 수가 없는 문제점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 전도체의 표면에 피복된 절연 피복층을 냉동상태로 하여 냉동된 피복층을 수차례의 파쇄공정을 거쳐 금속전도체와 합성수지 피복층이 완전히 분리되도록 하는 것이다.

본 발명이 추구하는 상기 목적을 달성하기 위하여 해결해야하는 과제는 소정길이로 절단된 폐전선을 냉동실에 수용하여 절연 피복층이 신속하게 냉동되도록 하는 것이다. 즉, 폐전선의 피복층에 압력이나 타격이 가해졌을 때 피복층이 쉽게 파쇄되거나 균열이 생기도록 하는 것과 피복층이 파쇄된 상태에서나 또는 균열이 생긴 상태에서 외부 충격에 의하여 피복층과 금속전도체가 깨끗이 분리되도록 하는 것과 피복층과 금속전도체가 분리 혼합된 상태에서 쉽게 분리수거 될 수 있도록 하는 것이다.

금속 전도체와 합성수지 피복층이 쉽게 분리될 수 있도록 하기 위한 기술적수단으로 폐전선이 수용되는 냉동실과 냉동실내에서 소정온도(합성수지 피복층이 파쇄될수 있을 정도의 온도)에 의해 냉동된 폐전선을 이송하는 이송수단과 이송수단으로부터 이송된 폐전선을 압착파쇄하면서 이송시키는 1차 파쇄수단과 1차 파쇄수단으로부터 공급받은 폐전선을 2차 압착파쇄시키는 2차파쇄수단과 2차파쇄수단으로부터 공급받은 폐전선을 타격하여 금속전도체와 합성수지 피복층을 분리시키는 타격분리수단과 타격분리수단으로부터 공급받은 폐전선을 금속전도체와 합성수지 피복층을 완전분리수거하는 분리수거수단을 이용하여 본 발명의 과제를 해결한다.

상기 수단을 이용한 본 발명은 폐전선을 냉동상태로 하여 압착과 타격공정을 거치면서 금속전도체와 합성수지 피복층을 100% 수거하여 재활용할 수 있는 효과를 얻게 되는 것이다.

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기체(1)의 상부에 설치되며 단열재로 구성되고, 단열재내부에 매설되는 냉매순환관(110)과 하부에 구성되는 개폐판(120)을 구비한 컨테이너(100)로 구성되는 공지의 냉동수단(10)과 상기 개폐판(120) 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선 1차 이송수단(20)과 상기 폐전선 1차 이송수단(20)의 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선 2차 이송수단(30)과 상기 2차 이송수단(30)의 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선압착파쇄수단(40)과 상기 폐전선 압착파쇄수단(40)의 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선 타격분리수단(50)과 상기 폐전선타격분리수단(50)의 하부에 구성되는 폐전선선별수단(60)으로 이루워진다.
상기 냉동수단(10)의 컨테이너(100) 내면 상하부에는 상기 냉매순환관(110)과 연통되는 다수의 냉기전달관 (111)이 구비된다.
상기 폐전선 1차 이송수단(20)의 컨베어밸트(210)에는 다수의 폐전선이송부재(220)가 구비된다.
상기 다수의 폐전선이송부재(220)에는 다수의 갈퀴(230)가 구비된다.
상기 폐전선 2차이송수단(30)은 스크류로울러(300)로 구성된다.
상기 폐전선 압착파쇄수단(40)은 상하각각 한쌍의 로울러(400)로 구성되고 상기 로울러(400)에는 다수의 치합리브(410)가 구비된다.
상기 타격분리수단(50)은 한쌍의 회전축(500)과 상기 회전축(500) 주벽에 다수의 타격봉(510)이 구비된다.
상기 폐전선 선별수단(60)은 금속전도체와 파쇄된 합성수지피복층을 수용하는 수용용기(600)와 상기 수용용기(600)에 채워지는 물(610)을 구비한다.

삭제

본 발명 폐전선 피복탈피장치의 작용효과를 설명한다.

폐전선은 5~20cm의 길이로 절단하는 것이 바람직하며 절단된 폐전선은 냉동수단(10)의 컨테이너(100)에 수용한다.
컨테이너(100)의 벽면에는 냉매순환관(110)이 매설되어 있어서 컨테이너(100)의 내부에 수용된 폐전선을 냉각시키게 되고, 상기 냉매순환관(110)과 연결된 다수의 냉기전달관(111)은 상기 컨테이너(100)의 상하중심부까지 연장되어있어서 냉기가 컨테이너(100) 내부에 고루 전달됨으로써 폐전선 냉동시간을 단축시킬 수가 있게 된다.
상기 컨테이너(100) 내부에 수용된 폐전선은 영하 30~70℃에서 3~5시간 동안 냉동시키는 것이 바람직하다.

컨테이너(100) 하부에 구비된 개폐판(120)은 냉동된 폐전선을 폐전선 1차 이송수단(20)으로 이송시킬 때 열어주는 것으로 개폐판(120)을 열고 폐전선 1차 이송수단 (20)의 컨베어밸트(210)를 구동시키면 컨베어밸트(210)가 회전되면서 컨베어밸트(210)표면에 부착된 폐전선 이송부재(220)의 갈퀴(230)가 폐전선을 긁어모아 이송시키는 것으로 폐전선 이송부재(220)에 다수의 갈퀴(230)가 구성되어 있어서 딱딱하게 내동된 폐전선을 쉽게 이송시킬 수 있는 것이다.

상기 갈퀴(230)에 의하여 이송되는 폐전선은 칼퀴(230)에 걸려 이송되면서 냉동된 합성수지 피복층이 절단되거나 균열이 생기게 된다.

폐전선 1차 이송수단(20)으로부터 폐전선을 공급받은 폐전선 2차 이송수단(20)은 스크류로울러(300)가 구비되어 있어서 스크류로울러(300)의 회전에 의하여 이송되는 폐전선은 스크류로울러(300)의 스크류회전압력에 의하여 폐전선이 굴절되거나 서로 엉키면서 합성수지 피복층이 파쇄된다.

폐전선 2차 이송수단(20)을 거친 폐전선은 폐전선 압착파쇄수단(40)의 상하 한쌍의 로울러(400) 사이로 집입되면서 로울러(400)에 구성된 다수의 치합리브(410)에 의하여 합성수지 피복층이 파쇄된다.

상기 한쌍의 로울러(400)는 상하로 설치되어 있어서 파쇄 효과를 높일 수가 있다.

상기 폐전선 파쇄수단(40)으로 부터 파쇄된 폐전선은 상기 타격분리수단(50)으로 공급되며 상기 타격분리수단(50)은 한쌍의 회전축(500)이 각각반대방향으로 회전하게 되고 회전축(500)의 주벽에는 다수의 타격봉(510)이 돌출되게 구성되어 있어서 회전축이 고속회전할 때 타격봉(510)이 폐전선을 강하게 타격하게 됨으로 금속전도체와 합성수지 피복층이 완전하게 분리된다.

이렇게 분리된 폐전선의 금속전도체와 합성수지 피복층은 물(610)이 담긴 수용용기(600)로 공급되며 물보다 비중이 높은 금속전도체는 가라앉고 물보다 비중이 낮은 합성수지 피복물은 뜨게됨으로 금속전도체와 합성수지 피복층이 선별되어분리수거가 매우 용이하다.

도 1은 발명의 종단 정면도.

도 2는 본 발명의 1차 이송수단의 요부 사시도.

도 3은 본 발명의 압착 파쇄수단의 부분확대도.

도 4는 본 발명의 타격 분리수단의 부분확대도.

도 5는 도1 A-A선 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 냉동수단 20 : 1차 이송수단

30 : 2차 이송수단 40 : 압착파쇄수단

50: 타격분리수단 60 : 선별수단

Claims

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기체(1)의 상부에 설치되며 단열재로 구성되고, 단열재내부에 매설되는 냉매순환관(110)과 하부에 구성되는 개폐판(120)을 구비한 컨테이너(100)로 구성되는 공지의 냉동수단(10)과 상기 개폐판(120) 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선 1차 이송수단(20)과 상기 폐전선 1차 이송수단(20)의 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선 2차 이송수단(30)과 상기 2차 이송수단(30)의 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선압착파쇄수단(40)과 상기 폐전선 압착파쇄수단(40)의 하부에 구성되며 모터(도시되지 않음)로 구동되는 폐전선 타격분리수단(50)과 상기 폐전선타격분리수단(50)의 하부에 구성되는 폐전선선별수단(60)으로 이루워지는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 3항에 있어서, 상기 냉동수단(10)의 컨테이너(100) 내면 상하부에는 상기 냉매순환관(110)과 연통되는 다수의 냉기전달관(111)이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 3항에 있어서, 상기 폐전선 1차 이송수단(20)은 모터(도시되지 않음)로 구동되는 회전로울러(200)에 의하여 회전되는 컨베어밸트(210)와 상기 컨베어밸트(210) 표면에 고정부착되는 다수의 폐전선 이송부재(220)가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 5항에 있어서, 상기 폐전선이송부재(220)에는 다수의 칼퀴(230)가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 3항에 있어서, 상기 폐전선2차이송수단(30)은 스크류로울러(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 3항에 있어서, 상기 폐전선압착파쇄수단(40)은 상하 각각 한쌍의 로울러(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 8항에 있어서, 상기 상하 각각 한쌍의 로울러(400)에는 다수의 치합리브(410)가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 3항에 있어서, 상기 타격분리수단(50)은 한쌍의 회전축(500)과 상기 회전축(500) 주벽에 다수의 타격봉(510)이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.
제 3항에 있어서, 상기 폐전선선별수단(60)은 금속전도체와 파쇄된 합성수지피복층을 수용하는 수용용기(600)와 상기 수용용기(600)에 채워지는 물(610)이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐전선의 피복층 탈피장치.