KR100969045B1

KR100969045B1 - 자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100969045B1
Application number: KR1020070076246A
Authority: KR
Inventors: 심종우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2010-07-09
Also published as: KR20090012434A

Abstract

본 발명은 자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어유리 내부의 코팅지를 선별하고 기타 전처리 공정을 제시하여 폐차 유리의 재활용성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 풍력에 의하여 파쇄된 도어유리를 블랙페이스트를 포함한 도어유리와, 미립유리를 포함한 코팅지로 선별하는 풍력선별장치; 컨베이어를 통해 상기 블랙페이스트를 포함한 도어유리가 자동으로 투입되고, 풍력을 이용하여 투명 도어유리와 블랙페이스가 프린팅된 도어유리로 분리하는 색상선별장치; 및 컨베이어를 통해 상기 미립유리를 포함한 코팅지가 자동으로 투입되고, 풍력을 이용하여 미립유리와 코팅지로 분리하는 체진동 선별장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법을 제공한다.

도어유리, 재활용, 블랙페이스트, 풍력선별, 색상선별, 체진동 선별

Description

자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법{Recycling apparatus and method for door glass of vehicle}

일반적으로 폐 자동차의 윈드 쉴드(WIND SHIELD) 및 리어 글래스(REAR GLASS), 프런트 및 리어 도어 글래스(FRT & RR DOOR GLASS)는 폐 자동차에서 발생하는 부품 중 대물부품에 속하며 중량이 비교적 큰 부품으로, 이러한 무기재료로 구성된 부품을 재사용 또는 재활용하지 못하면 바로 땅에 매립되는 문제가 발생한다.

상기 글래스류 중에 비교적 재사용하거나 재활용이 용이하다고 판단되는 것은 윈드쉴드 및 리어글래스와 같은 고정유리보다는 프런트/리어 도어글래스이다.

왜냐하면 고정유리의 경우 윈드쉴드는 충돌 사고시에 유리의 분산방지용 박막이 유리사이에 삽입되어 있으며, 리어글래스는 성애 제거목적의 열선 등이 접착되어 있어 재활용하기가 어렵다.

그런 반면에, 프런트/리어 글래스는 별다른 이물질이 없는 한 상당히 깨끗한 유리상태를 유지하는 글래스이므로 재활용하기 쉽기 때문이다.

폐 자동차에서 도어글래스를 해체하여 재사용하거나 재활용하기 위해서는 도어글래스가 순정부품 수준으로 유지되어야 한다.

현재 폐 자동차에서 나오는 도어글래스는 대부분 코팅지(썬팅필름)이 접착되어 있는 상태를 유지하고 있는 것이 많고, 직사광선에 과다 노출로 인한 노후화로 색이 바래 제 역할을 못하고 폐차할 때까지 글래스에 부착되어 있는 경우가 많다.

이러한 도어글래스는 해체하더라도 일단 그대로 재사용하거나 재활용하기 곤란하므로, 깨끗한 순수 유리자체를 얻기 위해서는 코팅지를 박리해야 한다. 이렇게 박리된 유리는 재사용하거나 기타 재활용 가능한 원료로 가공할 수 있다.

상기 코팅지의 경우 보통 PET(원재료명: Polyethylene terephthalate polyester film)계열로 구성되어 있어, 가열로에 투입하여 용융시에 유해가스가 발생될 수 있다.

특히, 폐유리를 발포유리 등으로 재활용을 하게 될 경우 코팅지의 용융점이 유리에 비해 매우 낮아 온도 상승시 끓음 현상이 발생하여 발포유리의 균질한 기포형성에 방해를 일으키게 된다. 이로 인해 유리재활용이 어려운 현실이다.

한편, 도어유리는 모두 해체하고 난 후 다시 썬팅 필름을 박리해야 하는데 재질별로 분리하기 위해서는 코팅지와 유리 사이에 형성되어 있는 접착제를 제거하여 분리시켜야 한다.

이때 대개 작업자가 직접 알코올 등을 이용하여 물리력을 이용 도구로 긁어 내는 방식으로 코팅지를 제거한다.

필름을 분리하기까지의 공정이 복잡하고 사람의 힘으로 해당부품을 해체해야 되기 때문에, 작업시간이 과다 소요되어 회수비용이 증가하는 문제와 사람이 일일이 재질별로 분리하는 관계로 작업과정에서 도구사용과 약품 취급 과정에서 작업자의 안전에 위협을 주는 요소가 많다.

이를 해결하기 위해 기 제안된 공개특허 제2005-0019392호에는 유리 전체를 깨트리지 않은 상태에서 도어유리 원형을 회수하여 코팅지를 제거하는 폐 자동차의 도어글래스 썬팅필름 박리시스템이 개시되어 있다.

그러나, 현재 국내 폐차장에서는 폐차유리를 회수할 경우 차량 체결요소를 해체하여 유리 전체를 깨트리지 않은 상태에서 도어유리 원형을 회수하는 것이 아니라, 보관을 용이 하게 하고 해체 시간을 단축시키기 위해 해체공구 등을 이용하여 유리를 깨트린 후 회수하는 방법을 쓸 경우가 많다.

이 경우에 기 제안된 특허 기술을 이용하여 도어유리에 부착된 코팅지를 제거하는 것은 불가능 하게 된다.

또한, 도어유리를 효과적으로 재활용 하기 위해서는 도어유리에 일부 프린팅되어 있는 블랙 페이스트(Black Paste) 부분을 제거하지 않을 경우 유리부스러기(cullet) 등의 일반적인 재활용재 적용 및 기타 재활용재로 적용이 불가능하게 되어 저급 재활용재인 유리섬유로의 재활용으로 도어유리의 재활용 방안이 제한되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 풍력을 이용하여 블랙 페이스트를 포함한 도어유리와 미립유리를 포함한 코팅지로 선별하고, 색상선별장치를 통해 선별된 도어유리로부터 투명 도어유리와 블랙 페이스트가 프린팅된 도어유리로 분리하여, 투명 도어유리는 재활용 가능하며 블랙 페이스트가 프린팅된 도어유리는 매립 또는 유리섬유 재료로 재활용 가능하고, 체진동 선별장치를 통해 선별된 코팅지로부터 미립유리를 분리해 냄으로써, 코팅지는 소각/열회수/재료재활용 등으로 사용이 되며 미립유리는 발포유리 등의 원재료로 재활용 가능하여, 폐 도어유리의 재활용성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 도어유리의 재활용 장치에 있어서,

풍력에 의하여 파쇄된 도어유리를 블랙페이스트를 포함한 도어유리와, 미립유리를 포함한 코팅지로 선별하는 풍력선별장치; 컨베이어를 통해 상기 블랙페이스트를 포함한 도어유리가 자동으로 투입되고, 풍력을 이용하여 투명 도어유리와 블랙페이스가 프린팅된 도어유리로 분리하는 색상선별장치; 및 컨베이어를 통해 상기 미립유리를 포함한 코팅지가 자동으로 투입되고, 풍력을 이용하여 미립유리와 코팅 지로 분리하는 체진동 선별장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 풍력선별장치는 파쇄된 도어유리를 저장하는 진동형 투입구; 상기 파쇄된 도어유리가 도어유리와 코팅지로 흩어지면서 선별챔버로 이송하기 위해 상기 진동형 투입구의 하부에는 스프링을 매개로 연결되며 진동형 투입구에 좌우진동을 제공하는 모터부; 상기 도어유리 및 코팅지의 선별을 위해 상기 진동형 투입구의 출구단에 풍력을 제공하는 에어팬; 상기 진동형 투입구의 출구단에서 파쇄 유리가 선별챔버로 유입시 풍력을 받아 중량차이로 인해 분리된 도어유리와 코팅지를 선별하여 저장하는 도어유리 배출구 및 코팅지 배출구;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 코팅지 배출구의 상부에는 에어팬으로부터 제공된 공기를 배출하는 에어배출구가 설치되어 있고, 상기 에어배출구에는 풍력에 의해 선별된 선별물이 흡착되지 않도록 하는 흡착방지 스크린이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어유리 배출구와 코팅지 배출구는 일정한 체적공간을 갖는 하나의 선별챔버에 구성되고, 선별구획판에 의해 구획되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 색상선별장치는 컨베이어를 통해 블랙페이스트를 포함한 도어유리가 유입되고, 색상을 통해 블랙페이스트가 프린팅된 도어유리와 투명 도어유리를 감지하는 감지기와, 상기 감지기를 통해 감지된 블랙페이스트가 유입될 경우에 작동하는 에어블로워를 포함하고, 상기 에어블로워를 통해 풍력을 공급받아 도어유리로부터 블랙페이스트를 분리해 내는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체진동 선별장치는 일측 상단에 미립유리를 포함한 코팅지가 투입되는 유입구와, 타측 하단에 미립유리와 코팅지가 선별되면서 배출되는 배출구가 형성된 몸체; 상기 유입구를 통해 유입된 미립유리를 포함한 코팅지를 선별하기 위해 다수의 구멍이 형성된 메시체; 및 상기 유입구에서 배출구로 코팅지를 이송하면서 선별하기 위해 메시체에 진동을 제공하는 진동모터부;를 포함하여 구성되고, 상기 메시체의 구멍은 미립유리보다 크고 코팅지보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 타측 하단에 형성된 배출구는 메시체의 구멍을 통과하여 배출되는 미립유리 배출구와, 상기 메시체의 구멍을 통과하지 못하고 이송되어 배출되는 코팅지 배출구로 분리형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메시체는 코팅지의 이송을 위해 유입구에서 배출구 방향으로 하향 경사지게 형성되고, 메시체의 구멍을 통과한 미립유리의 이송을 위해 이송면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면은 자동차용 도어유리의 재활용 방법에 있어서,

폐차장에서 회수된 도어유리를 저속분쇄기를 이용하여 1차 파쇄하는 단계; 상기 파쇄된 도어유리를 컨베이어를 통해 풍력선별장치로 자동 투입하는 단계; 상기 풍력선별장치에서 블랙페이스트를 포함한 도어유리와 미립유리를 포함한 코팅지를 선별하는 단계; 상기 단계에서 선별된 블랙페이스트를 포함한 도어유리를 색상선별장치에 투입하여 도어유리로부터 블랙페이스트를 분리하는 단계; 및 상기 단계에서 선별된 미립유리를 포함한 코팅지를 체진동 선별장치에 투입하여 코팅지로부터 미립유리를 분리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 풍력선별장치에서 파쇄된 도어유리를 선별하는 단계는 진동형 투입구에 투입된 파쇄 유리에 진동을 주어 도어유리와 코팅지를 흩뜨리는 단계와, 상기 단계에서 진동형 투입구의 출구단에 에어노즐을 통해 풍력을 제공하여 중량 차이에 의해 블랙페이스트를 포함한 도어유리와 미립유리를 포함한 코팅지로 선별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 색상선별장치에서 도어유리로부터 블랙페이스트를 분리하는 단계는 도어유리와 블랙페이스트의 색상차이를 감지하는 단계; 블랙페이스트가 프린팅된 도어유리가 유입될 경우에 에어블로어가 작동하여 도어유리에 공기를 분사하여 블랙페이스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 체진동 선별장치에서 미립유리를 포함한 코팅지를 선별하는 단계는 미립유리와 코팅지의 입자크기의 차이를 이용하여 미립유리보다 크고 코팅지보다 작은 구멍이 다수 형성된 메시체에 상기 코팅지를 투입하고, 상기 메시체에 진동을 주어 메시체를 통해 미립유리와 코팅지를 따로 분리하여 배출하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 도어유리의 재활용 장치 및 방법에 의하면, 다음과 같은 장점이 있다.

1. 실제 폐차의 도어유리를 회수시 코팅지가 부착되어 있어 재활용이 어려우 나, 본 방법을 통하여 도어유리 내의 코팅지를 선별하여 폐도어유리의 재활용이 가능하다.

2. 본 방법을 통하여 도어유리를 재활용 할 경우에 유리부스러기로의 폐유리 재활용 적용 및 발포유리 재활용에 모두 적용가능하다.

3. 풍력선별 및 체진동 선별장치를 활용하여 코팅지와 도어유리를 선별하며, 수작업이 아닌 연속적 공정을 통한 선별작업이 가능함으로써, 싸이클 타임을 단축 및 선별작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

4. 도어유리 내 코팅지가 제거 되어 유리 재활용을 위한 코팅지의 용융시 유해가스 발생 및 작업환경 오염을 방지 할 수 있다.

5. 국내외 폐차 법규 만족을 위해 총중량비가 큰 폐유리의 재활용이 필수적이므로, 이에 적극적으로 대응할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

도어유리 재활용 방법을 설명하면 다음과 같다.

1. 도어유리 회수

폐차장에 폐자동차가 입고되면 도어유리 회수장치를 이용하여 도어유리를 파괴하여 회수를 한다.

회수 방법은 다음과 같다.

1) 차량의 도어를 열고 유리 회수장치의 투입구부분으로 도어를 넣는다

2) 장치를 끝까지 넣은 후 투입구부분의 부직포를 잡는다.

3) 유리를 파쇄망치로 부순다. 파쇄된 유리는 하부의 유리회수통으로 떨어져 회수된다.

4) 이때, 망치의 뒷부분을 이용하여 유리를 톡톡 쳐준다.

5) 유리 회수가 끝나면 회수장치를 꺼내고 유리를 회수한다.

상기 도어유리의 원형을 유지한 해체 작업과 도어유리 회수장치를 이용한 작업성을 비교하여 설명하면 다음 표 1과 같다.

표 1에서 나타낸 바와 같이 회수시간(해체시간) 및 작업강도의 차이로 발생하는 비용문제 때문에 도어유리의 파괴를 통한 회수가 이루어지는 경우가 많다.

2. 도어유리(코팅지)

유리 회수장치를 이용하여 코팅지가 부착 되어있는 도어유리를 회수할 경우에 코팅지가 전면유리의 PVB 필름과 같이 도 1에 도시한 회수 유리의 형상으로 크랙이 발생한 유리를 붙잡고 있어 추가적인 파쇄가 필요하게 된다.

3. 파쇄

도어유리를 도 2에 도시한 바와 같이 저속 분쇄기 등을 이용하여 파쇄를 한다.

보다 상세하게는, 페차장에서 회수된 도어유리의 경우에 노화로 인하여(차량 출고후 폐차시까지 평균 6~7년) 코팅지와 도어유리 전면간에 접착력이 약해진 상태이고, 도어유리는 강화유리(tempered glass)로 외부의 힘이 가해질 경우 일정 크기의 유리로 깨지는 특징을 가지고 있다.

뿐만 아니라, 저속분쇄기를 이용하여 파쇄하게 될 경우에 도어유리가 코팅지와의 접촉면이 작아지면서 도어유리와 코팅지 간의 결합력이 약해서 분쇄 후에는 코팅지와 도어유리 파쇄물이 서로 떨어져있는 성상을 보이게 된다.

실제로 폐차장에서 회수된 유리를 저속분쇄기를 이용하여 파쇄시 도 3에 도시한 바와 같이 코팅지와 깨진 도어유리는 서로 떨어진 성상을 보인다.

4. 풍력선별장치

진동장치에 의해서 도어유리는 풍력선별장치(22)에 투입되게 된다.

유리와 코팅지의 겉보기 밀도, 즉 용적대비 질량의 차이가 크게 나기 때문에 풍력선별장치를 이용한 선별방법이 효과적이다.

이종재질의 경우 지그재그형 풍력선별장치는 구조가 단순하다는 장점이 있으나, 선별대상에 수분이 흡수된 경우 장치 내 적치될 가능성이 있고, 선별작업간 장치내 선별물이 적치될 경우에 관리 및 청소가 어려운 점이 있다.

또한 싸이클론형 풍력선별장치의 경우에 비중차가 큰 편인 도어유리와 코팅지를 선별하기에는 작업공간 및 설치 비용이 높다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력선별장치를 설명하기 위한 개념도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명은 파쇄 유리가 바로 풍력선별장치(22)에 투입될 경우에 비중이 큰 유리가 풍력선별장치에서 자유낙하시 뭉쳐있던 코팅지가 같이 물려 배출되는 현상을 방지하기 위한 진동(vibrator)형 투입구(10)를 제공한다.

상기 진동형 투입구(10)는 도어유리와 코팅지가 풍력선별장치에 투입시 진동에 의해 잘 흩어지도록 도와주어 선별 효율을 높이기 위함이다.

상기 진동형 투입구(10)에 좌우진동을 전달하기 위해 진동형 투입구의 하부에 스프링을 매개로 모터부(11)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 모터부(11)에 의해 진동형 투입구(10)에 좌우진동을 전달하기 위한 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

상기 모터부(11), 에어팬(12), 에어배출구(13) 등의 장치를 지지하기 위한 장치 지지대(14)가 설치되어 있다.

또한, 상기 진동형 투입구(10)의 하부에는 도어유리와 코팅지를 분리하기 위해 풍력을 제공하는 에어팬(12)이 설치되어 있다.

풍력선별에서 이종재질을 선별하기 위한 가장 중요한 인자는 풍력 즉, 풍속 및 풍량이다.

도어유리와 코팅지 간의 선별효율이 최적화된 풍력을 도출하고자 기 제안된 공개특허 제2003-0051482호에는 분리수거한 재활용품에서 인력선별로 각종 자원화물질을 회수한 후에 발생하는 종말품을 대상으로 기계장치에 의해서 비닐과 종이, 플라스틱 용기, 유리를 종류별로 자동선별하는 머플러와 유도스크린과 원형 회전컨베이어를 이용한 재활용품 종말품 풍력선별장치가 개시되어 있다.

상기 풍력선별 장치를 이용하여 실험 한 결과는 다음과 같다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 풍력선별 장치(100)는 본 발명과 같이 도어유리, 코팅지와 같이 이종재질을 선별을 하는 것이 아니라 플라스틱 종말품을 선별하기 위한 풍력선별 장치로 선별물 배출구가 4개로 이루어져 있다.

상기 배출구 중에서 배출구1(선별구간 진입전에 존재)의 경우 풍력에 의해 선별시킨 물질의 배출구가 아닌 폐플라스틱 종말품에서 돌과 모래와 같은 무거운 토사류를 제거하기 위한 구간으로 스크린 보다 작은 크기의 물질이 자유낙하하는 구간이다. 선별구간 그림에 표시된 ⓐ위치로 메인 풍력의 영향 적게 받는다.

이때, 실제 고중량의 모래와 더스트를 제거하기 위해 바람이 스크린 사이로 올라오나 그 세기는 메인 풍력에 비해 작다.

상기 배출구 2,3,4에서 각각 배출된 선별물2,3,4의 경우에 장치의 메인 풍력의 영향을 직접적으로 받아 선별되는 구간이다.

이 3군데의 배출구 중 선별물2의 선별성상(선별순도) 및 선별물3,4의 무게 및 선별성상을 통하여 유리와 코팅지의 최적 선별 풍량을 도출할 수 있다.

상기 기 제안된 위 장치를 이용하여 실험한 결과를 설명하면 다음 표 2와 같다.

위 결과에서 선별물2,3,4에 대한 무게 및 선별성상을 살펴보면, 풍속 5m/s, 풍량 200㎥/h 이하의 경우에 선별물2에 해당하는 유리내의 코팅지의 함량이 커지고, 선별물3,4에 해당하는 코팅지의 경우 선별되는 그 양이 매우 적었으며, 풍속 7.5m/s, 풍량 350㎥/h 이상의 경우에 코팅지 내에 유리함량비율이 증가하였다.

상기 선별물의 무게 및 선별물의 선별성상을 분석한 결과에 따르면, 풍력을 이용하여 도어유리 및 코팅지를 선별할 경우에 에어팬에서 발생되어 코팅지 및 파쇄도어유리에 적용되는 풍력의 크기는 풍속 5~7.5m/s 및 풍량 200~350 ㎥/h 로 설정토록 한다.

이때, 상기 표 2에서 실험 데이터는 무게를 기준하여 얻은 결과이고, 상기 선별물3에 유리의 양이 약간 증가하여도 무게가 급격히 증가하는 현상을 보였으며, 무게비 데이터 및 각 선별물의 선별효율(선별물의 성상)을 확인하여 최적 풍력을 도출하였다.

상기 에어팬(12)에는 팬 내부에서 발생되는 공기를 선별챔버(15)로 배출시키기 위해 에어노즐(16)이 형성되고, 에어팬(12)에서 발생된 풍력에 의해 도어유리와 코팅지를 선별하는 일정한 체적의 선별챔버(15)가 내부에 형성되어 있다.

도 4에 도시한 점선으로 표기한 것이 예상되는 공기의 이동경로 이다.

풍력선별장치의 상단에는 에어팬(12)에서 발생된 공기가 장치 밖으로 배출되도록 하기 위해 에어배출구(13)가 형성되어 있다.

상기 선별챔버(15)에는 에어팬(12)의 앞쪽으로 풍력에 의해 날리지 않은(선별되지 않는) 중량이 큰 도어유리가 배출되는 도어유리 배출구(17)와, 풍력에 의해서 선별되는 코팅지가 배출되는 코팅지 배출구(18)로 구획되어 있다.

상기 도어유리 배출구(17)와 코팅지 배출구(18) 사이에는 풍력에 의해 선별되는 도어유리와 코팅지를 구분하고, 선회류에 의해 도어유리와 코팅지가 섞이는 것을 막기 위한 선별구획판(19)이 수직방향으로 설치되어 있다.

상기 선별챔버(15)의 끝단부인 코팅지 배출구(18)의 일측벽면에는 에어배출구(13)에 선별물 등이 흡착되는 것을 방지하는 흡착방지 스크린(20)이 설치되어 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 풍력선별장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 진동형 투입구(10)를 통하여 코팅지가 포함된 도어유리를 투입하게 되면, 에어팬(12))에서 발생되는 풍력에 의해 도어유리는 도어유리배출구(17)로 떨어지게 되고 코팅지는 코팅지 배출구(18)로 떨어지게 된다.

또한 선별챔버(15)안으로 유입된 공기는 에어배출구(13)로 빠져나가게 되고, 이때 에어팬(12)에 의해 에어 노즐에서 발생되는 풍력을 풍속 5~7.5m/s 및 풍량 200~350 ㎥/h 으로 조정한다.

5. 선별유리+ Black Paste

상기 풍력선별장치에 의하여 선별되는 도어유리에는 블랙 페이스트(Black paste)가 페인팅된 유리를 포함하고, 미립유리가 포함된 코팅지가 함께 선별되게 된다.

6. 색상선별

도어유리의 경우에 제작사의 마크 등을 기재하기 위한 블랙 페이스트 부분이 존재한다.

선별된 유리내에 블랙 페이스트 부분이 남게 될 경우에 유리재활용이 어렵게 된다.

현재 유리제조공정에서 발생된 유리 중 블랙 페이스트 부분이 존재하는 유리의 경우에 일반 폐유리 유리부스러기 등으로 재활용하지 못하고 저급재활용재인 유리섬유로 전량 재활용시키고 있다.

따라서, 상기 도어유리 중 블랙 페이스트를 제거할 필요가 있다. 선별된 도어유리와 블랙 페이스트 부분의 가장 명확한 차이는 색상이다. 색상선별을 통해 도어유리 내 블랙 페이스트 부분을 제거하도록 한다.

일루미네이션을 이용한 엑스 레이(X-ray) 스캐너(기 상용화 장비)를 사용하여 스캐너내에 검은색으로 이루어진 블랙 페이스트가 들어올 경우 에어블로워가 작동하면서 선별한다.

도 6은 엑스 레이 스캐너를 이용한 색상선별장치의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 컨베이어(21)를 통하여 도어유리가 색상선별장치(23)로 투입 되면 투입유리중 블랙 페이스트가 프린팅 된 유리가 들어오면 감지기(24)(X-ray 스캐너)가 이를 인식하고, 에어블로워(25)가 작동하여 공기를 분사하여 도어유리 중에서 블랙 페이스트로 프린팅된 부분을 제거하게 된다.

상기 색상 선별장치는 현재 재활용 유리선별작업에 상용화 되어있다.

미설명부호 26은 에어팬이다.

9. 미립유리+코팅지

풍력선별장치(22)를 이용하여 도어유리와 코팅지를 선별시 대부분의 유리와 코팅지는 선별이 이루어지나, 파쇄시 발생한 매우 소량의 미립유리(1mm이하)가 포함된다.

이 미립유리에 포함된 코팅지를 제거해야 코팅지의 재활용 폭이 넓어 지게되며, 또한 회수된 미립유리는 발포유리 등의 재활용 유리로 이용될 수 있다.

도 7은 미립유리+코팅지 선별물을 나타내는 이미지이다.

10. 체진동선별

도 8은 일반적인 체진동 선별장치의 외관를 나타내는 이미지이고, 도 9는 도 8에서 체진동 선별장치의 작동원리를 설명하기 위한 개념도이다.

미립유리가 포함된 코팅지에서 코팅지의 입자는 대부분 10mm 이상인 반면, 미립유리의 경우 1mm이하의 (평균 500㎛이하) 입자분포를 보인다. 메쉬간격이 1mm이하인 체진동 선별장치(28)를 이용하여 선별한다.

이때, 선별된 코팅지와 미립유리의 효율적인 선별을 위하여 도 9에 도시한 바와 같이 직경 1mm이하의 구멍이 분포되어있는 메시체(27)를 이용한다. 진동에 의해 코팅지와 미립유리가 전진할 수 있도록 메시체(27)가 약간의 기울기를 가지고 진동을 하며, 특히, 미립유리의 경우 발생량이 적고 무게가 가벼워 도 9에 도시한 바와 같이 장치내에 급격한 기울기를 가지는 것이 효율적이다.

미설명 부호 29는 진동모터부이다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 도어유리 및 코팅지 선별방법의 전체공정을 설명하면 다음과 같다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 도어유리 및 코팅지 선별방법의 전체공정을 설명하기 위한 블럭도 및 개념도이다.

폐차장에서 유리회수전용 공구를 이용하여 회수된 도어유리를 저속분쇄기를 이용 1차 파쇄한다. 파쇄된 도어유리는 컨베이어를 통하여 풍력선별장치(22)로 자동 투입된다.

풍력선별장치(22)로 자동 투입된 파쇄 도어유리는 풍력에 의하여 블랙 페이스트를 포함한 도어유리와, 미립유리를 포함하고 있는 코팅지로 선별이 이루어진다.

상기 배출된 블랙페이스트를 포함한 도어유리는 컨베이어를 통하여 색상선별장치로 자동 투입되며, 미립유리를 포함하고 있는 코팅지는 체진동 선별장치(23)로 이동이 된다.

상기 색상선별장치(23)로 투입된 도어유리는 투명 도어유리와 블랙 페이스트가 프린팅 된 도어유리로 선별되어 투명 도어유리는 재활용하며, 블랙 페이스트가 프린팅 된 도어유리는 매립 또는 유리섬유 재료로 재활용 가능하다.

체진동선별 공정에 투입된 미립유리가 포함된 코팅지는 체진동 선별 장치(28)에 의해서 코팅지와 미립유리로 선별 되며, 코팅지는 소각, 열회수 및 재료재활용 등으로 사용이 되며, 미립유리는 발포유리 등의 원재료로 재활용 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

도 1은 종래의 유리회수장치를 이용하여 코팅지가 부착된 회수 유리의 형상을 나타내는 이미지이고,

도 2는 저속분쇄기의 외관을 나타내는 이미지이고,

도 3은 도 2의 저속분쇄기를 이용한 도어유리의 파쇄물을 나타내는 이미지이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력선별장치를 설명하기 위한 구성도이고,

도 5는 종래의 풍력선별장치를 설명하기 위한 도면이고,

도 6은 엑스레이 스캐너를 이용한 색상선별장치를 설명하기 위한 개념도이고,

도 7은 미립유리가 포함된 코팅지 선별물을 나타내는 이미지이고,

도 8은 일반적인 체진동 선별장치의 외관을 나타내는 이미지이고,

도 9는 도 8에서 체진동 선별장치의 작동원리를 설명하기 위한 개념도이고,

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도어유리 및 코팅지 선별방법의 전체공정을 나타내는 블럭도이고,

도 11은 도 10에서 도어유리 및 코팅지 선별장치의 전체구성을 설명하기 위한 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 진동형 투입구 11 : 모터부

12,26 : 에어팬 13 : 에어배출구

14 : 장치지지대 15 : 선별챔버

16 : 에어노즐 17 : 도어유리 배출구

18 : 코팅지 배출구 19 : 선별구획판

20 : 흡착방지 스크린 21 : 컨베이어

22 : 풍력선별장치 23 : 색상선별장치

24 : 감지기 25 : 에어블로워

27 : 메시체 28 : 체진동 선별장치

29 : 진동모터부

Claims

자동차용 도어유리의 재활용 장치에 있어서,

풍력에 의하여 파쇄된 도어유리를 블랙페이스트를 포함한 도어유리와, 미립유리를 포함한 코팅지로 선별하는 풍력선별장치;

컨베이어를 통해 상기 블랙페이스트를 포함한 도어유리가 자동으로 투입되고, 풍력을 이용하여 투명 도어유리와 블랙페이스가 프린팅된 도어유리로 분리하는 색상선별장치; 및

컨베이어를 통해 상기 미립유리를 포함한 코팅지가 자동으로 투입되고, 풍력을 이용하여 미립유리와 코팅지로 분리하는 체진동 선별장치;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 풍력선별장치는 파쇄된 도어유리를 저장하는 진동형 투입구;

상기 파쇄된 도어유리가 도어유리와 코팅지로 흩어지면서 선별챔버로 이송하기 위해 상기 진동형 투입구의 하부에는 스프링을 매개로 연결되며 진동형 투입구에 좌우진동을 제공하는 모터부;

상기 도어유리 및 코팅지의 선별을 위해 상기 진동형 투입구의 출구단에 풍 력을 제공하는 에어팬;

상기 진동형 투입구의 출구단에서 파쇄 유리가 선별챔버로 유입시 풍력을 받아 중량차이로 인해 분리된 도어유리와 코팅지를 선별하여 저장하는 도어유리 배출구 및 코팅지 배출구;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 코팅지 배출구의 상부에는 에어팬으로부터 제공된 공기를 배출하는 에어배출구가 설치되어 있고, 상기 에어배출구에는 풍력에 의해 선별된 선별물이 흡착되지 않도록 하는 흡착방지 스크린이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 도어유리 배출구와 코팅지 배출구는 일정한 체적공간을 갖는 하나의 선별챔버에 구성되고, 선별구획판에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 색상선별장치는 컨베이어를 통해 블랙페이스트를 포함한 도어유리가 유입되고, 색상을 통해 블랙페이스트가 프린팅된 도어유리와 투명 도어유리를 감지하는 감지기와, 상기 감지기를 통해 감지된 블랙페이스트가 유입될 경우에 작동하는 에어블로워를 포함하고, 상기 에어블로워를 통해 풍력을 공급받아 도어유리로부터 블랙페이스트를 분리해 내는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 체진동 선별장치는 일측 상단에 미립유리를 포함한 코팅지가 투입되는 유입구와, 타측 하단에 미립유리와 코팅지가 선별되면서 배출되는 배출구가 형성된 몸체;

상기 유입구를 통해 유입된 미립유리를 포함한 코팅지를 선별하기 위해 다수의 구멍이 형성된 메시체; 및

상기 유입구에서 배출구로 코팅지를 이송하면서 선별하기 위해 메시체에 진동을 제공하는 진동모터부;

를 포함하여 구성되고, 상기 메시체의 구멍은 미립유리보다 크고 코팅지보다 작은 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 몸체의 타측 하단에 형성된 배출구는 메시체의 구멍을 통과하여 배출되는 미립유리 배출구와, 상기 메시체의 구멍을 통과하지 못하고 이송되어 배출되는 코팅지 배출구로 분리형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 메시체는 코팅지의 이송을 위해 유입구에서 배출구 방향으로 하향 경사지게 형성되고, 메시체의 구멍을 통과한 미립유리의 이송을 위해 이송면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 장치.
자동차용 도어유리의 재활용 방법에 있어서,

폐차장에서 회수된 도어유리를 저속분쇄기를 이용하여 1차 파쇄하는 단계;

상기 파쇄된 도어유리를 컨베이어를 통해 풍력선별장치로 자동 투입하는 단계;

상기 풍력선별장치에서 블랙페이스트를 포함한 도어유리와 미립유리를 포함한 코팅지를 선별하는 단계;

상기 단계에서 선별된 블랙페이스트를 포함한 도어유리를 색상선별장치에 투입하여 도어유리로부터 블랙페이스트를 분리하는 단계; 및

상기 단계에서 선별된 미립유리를 포함한 코팅지를 체진동 선별장치에 투입하여 코팅지로부터 미립유리를 분리하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 방법.
청구항 9에 있어서,

상기 풍력선별장치에서 파쇄된 도어유리를 선별하는 단계는 진동형 투입구에 투입된 파쇄 유리에 진동을 주어 도어유리와 코팅지를 흩뜨리는 단계와, 상기 단계에서 진동형 투입구의 출구단에 에어노즐을 통해 풍력을 제공하여 중량 차이에 의해 블랙페이스트를 포함한 도어유리와 미립유리를 포함한 코팅지로 선별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 방법.
청구항 9에 있어서,

상기 색상선별장치에서 도어유리로부터 블랙페이스트를 분리하는 단계는 도어유리와 블랙페이스트의 색상차이를 감지하는 단계; 블랙페이스트가 프린팅된 도어유리가 유입될 경우에 에어블로어가 작동하여 도어유리에 공기를 분사하여 블랙 페이스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 방법.
청구항 9에 있어서,

상기 체진동 선별장치에서 미립유리를 포함한 코팅지를 선별하는 단계는 미립유리와 코팅지의 입자크기의 차이를 이용하여 미립유리보다 크고 코팅지보다 작은 구멍이 다수 형성된 메시체에 상기 코팅지를 투입하고, 상기 메시체에 진동을 주어 메시체를 통해 미립유리와 코팅지를 따로 분리하여 배출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어유리의 재활용 방법.