KR101036988B1 - Apparatus for separating pvc using ceramic detecting plate and near infrared spectroscopy - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A PVC(Polyvinyl Chloride) sorting apparatus using a ceramic detection plate and near infra-red spectroscopy is provided to perform a reliable PVC data analysis by a near infra-red spectroscopy since an enough amount of near infrared ray is reflected from the surface of PVC. CONSTITUTION: A PVC sorting apparatus comprises a ceramic detection table(2), multiple light sources(3), multiple probes(4), an optical splitter(5), an analyzer(6), and an analysis control unit(7). The ceramic detection table reflects the near infrared ray. The light sources irradiates near infrared ray from both sides. The probes detect the near infrared ray reflected from the surface of falling waste plastic materials. The analyzer forms a light divided from the optical splitter into a spectrum band. The analysis control unit operates an air ejector(8) and discharges PVC.

Description

세라믹검출대와 근적외선분광법을 이용한 ＰＶＣ 선별 장치{Apparatus for separating PVC using ceramic detecting plate and near infrared spectroscopy}Apparatus for separating PVC using ceramic detecting plate and near infrared spectroscopy}

본 발명은 세라믹검출대와 근적외선분광법을 이용한 PVC 선별장치에 관한 것으로, 자세하게는 분리 수거된 폐플라스틱 재활용품 중에 포함된 PVC를 정밀 선별하기 위해 근적외선을 전반사시키는 세라믹검출대를 이용한 근적외선분광법으로 PVC의 선별 능력을 높여 고품질의 RDF(Refused Drived Fuel) 또는 RPF(Refuse Plastic Fuel)를 생산하기 위한 PVC 선별 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a PVC screening device using a ceramic detection zone and near-infrared spectroscopy, and in detail, PVC is screened by near-infrared spectroscopy using a ceramic detection zone that totally reflects near infrared rays to precisely screen PVC contained in the waste plastics recycled separately. The present invention relates to a PVC sorting device for producing high-quality RDF (Refused Drived Fuel) or RPF (Refuse Plastic Fuel).

폐기물 속에는 RDF(Refused Drived Fuel) 또는 RPF(Refuse Plastic Fuel)로 활용될 수 있는 비닐이나 플라스틱이 많이 포함되어 있고, 철재류 등의 재활용재가 많이 포함되어 있어서 더더욱 매립이나 소각전의 전처리가 필요한 실정이다. Waste contains a lot of vinyl or plastic that can be used as RDF (Refused Drived Fuel) or RPF (Refuse Plastic Fuel), and a lot of recyclable materials such as steel are needed to be pretreated before landfilling or incineration.

RDF 또는 RPF 는 무연탄보다 열량이 높고, 값도 저렴해 산업체나 공공기관의 대체연료와 난방연료로도 손색이 없는 자원이다. 이에 따라 최근 지자체에서는 이러한 RDF 또는 RPF를 이용한 난방연료를 사용하려는 시도가 늘고 있어서 그 시장성 또한 매우 밝은 실정이다.RDF or RPF is higher in calories and cheaper than anthracite, making it a good resource for alternative fuels and heating for industrial and public institutions. As a result, local governments have recently attempted to use such heating fuel using RDF or RPF, and the marketability is very bright.

이에 따라 폐기물 연료화 시설에 공급될 비닐이나 플라스틱의 분류방법이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for a method of classifying vinyl or plastic to be supplied to a waste fuelization facility.

종래 RDF 생산을 위해 폐기물 중 불연성 폐기물과 가연성 폐기물을 분류하는 방법은 선별장치로 크기 별로 선별한 후 배출되는 폐기물 크기에 맞추어 배출된 콘베어에서 칼퀴로 가연성 폐기물을 분리하는 방법과 풍력을 이용하여 폐기물을 날려 선별하고, 이후 파쇄공정, 분쇄공정 및 성형공정을 거쳐 생산되게 된다.Conventional methods for classifying non-flammable and combustible waste among wastes for the production of RDF include sorting by size with a sorting device and separating flammable wastes with calque from discharged conveyors according to the size of wastes discharged. Blown and sorted, and then produced through a crushing process, a crushing process and a molding process.

또한 RDF 제조공정은 재활용품으로 분류수거된 폐플라스틱재를 선별공정, 파쇄공정, 분쇄공정, 중화공정, 성형공정과 같이 대부분 RDF 제조공정과 유사한 공정을 사용해 제조된다.
In addition, the RDF manufacturing process is manufactured using a process similar to the RDF manufacturing process, such as sorting process, crushing process, crushing process, neutralization process, and molding process, for the waste plastic materials collected as recycled products.

상기 폐기물속에 포함되어 플라스틱 중 대표적으로 재활용되는 것으로는 PET, PE, PP, PS, ABS, PVC가 있다.Representatively recycled among the plastic contained in the waste is PET, PE, PP, PS, ABS, PVC.

이러한 플라스틱 대부분은 RDF 또는 RPF 제조시 사용될 수 있지만 PVC는 사용되지 아니한다. 그 이유는 PVC는 고분자를 이루는 원소중 염소가 포함되기 때문에 PVC가 함유된 RDF또는 RPF는 연소시 유독가스인 염소가스가 발생되어 환경문제 뿐만 아니라 인체에 치명적인 독성을 가지기 때문이다.Most of these plastics can be used in the manufacture of RDF or RPF, but PVC is not used. The reason is that since PVC contains chlorine among the elements constituting the polymer, RDF or RPF containing PVC generates chlorine gas, which is a toxic gas during combustion, and thus has a fatal toxicity as well as an environmental problem.

따라서 폐기물 또는 폐플라스틱을 선별하여 RDF 또는 RPF 제조시 PVC를 선별하는 공정이 아주 중요한데, 이를 위해 최근에는 근적외선분광법을 이용하여 PVC를 선별하는 공정이 사용되고 있다.Therefore, the process of sorting PVC in the manufacture of RDF or RPF by sorting waste or waste plastic is very important. For this purpose, a process of sorting PVC using near infrared spectroscopy has been used recently.

참고로 근적외선은 햇빛이나 발열체로부터 방출되는 빛을 스펙트럼으로 분산시켰을 때 적색 스펙트럼의 끝보다 바깥쪽에 있는 것이 적외선이며, 이 가운데 파장이 가장 짧은 0.75~3㎛인 것을 근적외선이라고 한다. 적외선은 일반적으로 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열작용을 지니고 있어 공업용이나 의료용으로 많이 이용된다.For reference, near infrared rays are infrared rays outside the end of the red spectrum when the light emitted from the sunlight or the heating element is scattered into the spectrum, and the shortest wavelength is 0.75 ~ 3㎛, which is called near infrared rays. Infrared rays are generally used for industrial or medical purposes because they have a stronger thermal effect than visible or ultraviolet rays.

이러한 근적외선은 전자스펙트럼을 포함하여 열작용 외에 사진작용, 광전작용(光電作用), 형광작용(螢光作用)을 나타내므로 검출기에는 사진건판, 광전지, 광전관, 열전대(熱電對), 인광체(燐光體) 등이 쓰인다. 사진건판과 광전관은 1.2㎛의 파장만이 검출 가능하다.
Such near-infrared rays, including electron spectra, exhibit not only thermal action but also photographic action, photoelectric action, and fluorescence action. Therefore, the detector has a photo plate, a photovoltaic cell, a photoelectric tube, a thermocouple, and a phosphor. Back is used. The photo plate and the phototube can detect only a wavelength of 1.2 mu m.

상기한 근적외선분광법을 이용한 종래의 방식은 도 6에 도시된 바와 같이 컨베이어를 통해 이송중인 플라스틱에 근적외선을 직접 투과하여 반사된 근적외선 데이터의 흡수스펙트럼 분석 작업을 통해 플라스틱의 종류를 알아내는 방법이다. The conventional method using the near-infrared spectroscopy is a method of determining the type of plastic through an absorption spectrum analysis operation of the near-infrared data reflected by directly transmitting near-infrared rays to the plastic being transported through the conveyor as shown in FIG. 6.

그러나 상기와 같은 방식으로 플라스틱을 분류하는 근적외선분광법은 컨베이어 위에 있는 물체 즉, 폐플라스틱에 근적외선을 투과하게 되면 컨베이어 벨트에서 일부가 흡수되여 물체의 표면에 반사 되어지는 근적외선량이 줄어들어 물체의 종류나 상태를 분석하는데 어려운점이 많아 식별력이 떨어진다는 문제점이 있다. However, near-infrared spectroscopy, which classifies plastics in the above manner, reduces the amount of near-infrared rays that are absorbed by the conveyor belt and reflected on the surface of the object when the near-infrared light is transmitted to the object on the conveyor, that is, the waste plastic. Difficult to analyze, there is a problem that the discrimination is poor.

특히, 우리가 많이 사용하는 랩과 같은 얇은 두께의 PVC(polyvinyl chloride)일 경우 그 물성이 투명하여 근적외선이 반사되지 않고 투과될 가능성이 높아 물체의 표면에 반사 되어지는 근적외선량이 줄어들게 되어 반사되어진 근적외선 정보가 불충분하여 데이터 분석 작업을 통해 PVC를 알아낸다는 것이 매우 어렵기 때문이다.
In particular, in the case of thin PVC (polyvinyl chloride), such as a wrap that we use a lot, the physical properties are transparent, so the near-infrared is not reflected, and thus the near-infrared information reflected on the surface of the object is reduced. Is insufficient to find PVC through data analysis.

따라서 근적외선분광법을 이용하여 PVC를 선별시 근적외선량이 감소되지 않고 충분한 근적외선량이 반사되어 효율적인 데이터 분석 작업이 이루어지도록 하는 방법의 필요성이 크게 대두되고 있지만 아직까지 이러한 방법이 제공되지 않고 있는 현실이다.
Therefore, there is a great need for a method for efficient data analysis by reflecting sufficient near-infrared rays without decreasing the near-infrared rays when selecting PVC using near-infrared spectroscopy. However, these methods are not yet provided.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 근적외선분광법을 이용하여 PVC를 선별시, PVC에 대한 충분한 근적외선정보를 확보하도록 세라믹검출대를 이용 근적외선이 반사되도록 하여 PVC에서 반사된 근적외선량을 높여 효율적인 데이터 분석 작업이 이루어지도록 하여 재활용품 중 PVC의 선별력을 높인 선별 장치를 제공하는 데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to increase the near-infrared dose reflected from the PVC so that near-infrared is reflected by using a ceramic detection zone to ensure sufficient near-infrared information on the PVC when screening the PVC using the near-infrared spectroscopy It is to provide a sorting device that increases the sorting power of PVC among recycled materials by enabling efficient data analysis.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 폐플라스틱을 이송중인 컨베이어의 끝단 하부에 설치되어 근적외선을 반사시키는 세라믹 검출대와; The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects is installed in the lower end of the end of the conveyor conveying the waste plastic ceramic detection table for reflecting near infrared;

세라믹 검출대 상부에 설치되어 양측방향에서 근적외선을 조사하도록 다수개로 구성된 광원과;A plurality of light sources installed on the ceramic detection table and configured to irradiate near infrared rays in both directions;

세라믹 검출대에서 반사된 후 낙하하는 폐플라스틱의 표면을 반사하여 입사된 근적외선을 검출하도록 컨베이어의 폭방향으로 나눈 다수개의 영역마다 설치된 다수개의 프로브와:And a plurality of probes installed in a plurality of areas divided in the width direction of the conveyor so as to detect incident near infrared rays by reflecting the surface of the waste plastic falling after being reflected from the ceramic detection table:

프로브에서 검출된 근적외선을 파장별 빛으로 나누어주는 각각의 광분배장치와; A light distribution device for dividing the near infrared rays detected by the probe into wavelength-specific light;

광분배장치로부터 분배된 빛을 분광스펙트럼띠로 만들어주는 분석기와; An analyzer for making the light distributed from the light distribution device into a spectroscopic spectrum band;

분석기에서 생성된 폐플라스틱의 분광스펙트럼의 흡수량값과 기 저장된 분광스펙트럼 흡수량 데이터를 비교하여 PVC에 해당하는 흡수량값이 검출될 경우 PVC가 검출된 해당 프로브를 담당하는 에어토출기만 작동시켜 PVC를 토출시키는 분석제어부;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹검출대와 근적외선분광법을 이용한 PVC 선별장치를 제공함으로써 달성된다.
Compare the absorbed spectra of the waste plastics generated by the analyzer with the absorbed spectra of absorbed spectra, and when the absorbed value corresponding to the PVC is detected, operate the air ejector that is in charge of the probe where the PVC is detected. It is achieved by providing a PVC screening apparatus using a ceramic detection zone and near-infrared spectroscopy, characterized in that consisting of an analysis control unit.

본 발명에서 상기 세라믹검출대는 회전부에 의해 회전토록 구성하여 표면에 있는 이물질을 제거토록 구성한 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the ceramic detection table is configured to rotate by the rotating unit to remove foreign substances on the surface.

본 발명에서 상기 세라믹검출대 하부에는 회전된 세라믹검출대를 청소하는 브러시를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the lower portion of the ceramic detection stand is characterized in that it further comprises a brush for cleaning the rotated ceramic detection stand.

본 발명에서 상기 세라믹 검출대 하부에는 설치된 각각의 프로브에 대응하는 에어토출기는 분석제어부의 제어에 의해 25ms의 시간안에 PVC를 토출하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the air ejector corresponding to each probe installed below the ceramic detection stand is configured to discharge PVC in a time of 25 ms under the control of the analysis control unit.

본 발명에서 상기 세라믹 검출대는 표면이 흰색인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the ceramic detection zone is characterized in that that the surface is used white.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

상기와 같이 본 발명은 폐플라스틱을 재활용하기 위해 근적외선분광법으로 PVC를 선별시 세라믹검출대를 구비하여 대부분의 근적외선을 반사시켜, 반사된 충분한 양의 근적외선이 PVC 표면에서 반사되도록 함으로써 근적외선분광법에 의해 신뢰성 있는 PVC 데이터 분석 작업이 가능하다는 장점과,As described above, the present invention is equipped with a ceramic detection zone to select the PVC by near-infrared spectroscopy to recycle the waste plastic to reflect most of the near-infrared, so that a sufficient amount of reflected near-infrared is reflected on the PVC surface reliability by the near-infrared spectroscopy PVC data analysis work is possible,

이로 인해 폐플라스틱을 선별하여 재활용시 얇은 두께를 가지는 PVC에 대한 선별력을 높여 제조된 RDF(Refused Drived Fuel) 또는 RPF(Refuse Plastic Fuel) 중 유해가스를 발생하는 PVC의 함유량이 획기적으로 저감된다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
As a result, it is possible to dramatically reduce the amount of PVC that generates harmful gases in RDF (Refused Drived Fuel) or RPF (Refuse Plastic Fuel) produced by increasing the screening power of thin-walled PVC when sorting waste plastic. It is a useful invention with the invention is expected to be greatly used in the industry.

도 1은 본 발명의 전체 장치 구성을 보인 개념도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 근적외선분광법을 구현하는 개략적인 정면 장치 구성도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 근적외선분광법을 구현하는 개략적인 측면 장치 구성도이고,
도 4는 본 발명의 회전부에 의한 세라믹검출대의 이물질 제거원리를 보인 개념도이고,
도 5는 본 발명의 브러시 및 회전부에 의한 세라믹검출대의 이물질 제거원리를 보인 개념도이고,
도 6은 종래 근적외선분광법을 구현하는 개략적인 장치 구성도이다.1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the apparatus of the present invention,
2 is a schematic front view device configuration for implementing near infrared spectroscopy according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic side view device configuration for implementing a near infrared spectroscopy method according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a conceptual diagram showing the principle of removing foreign matter on the ceramic detection zone by the rotating part of the present invention,
5 is a conceptual view showing a principle of removing foreign substances in the ceramic detection zone by the brush and the rotating part of the present invention,
6 is a schematic diagram of a device for implementing a conventional near-infrared spectroscopy.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 전체 장치 구성을 보인 개념도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 근적외선분광법을 구현하는 개략적인 정면 장치 구성도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 근적외선분광법을 구현하는 개략적인 측면 장치 구성도이다. 1 is a conceptual diagram showing the overall device configuration of the present invention, Figure 2 is a schematic front view device configuration for implementing the near infrared spectroscopy method according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a near infrared ray according to an embodiment of the present invention This is a schematic side device configuration for implementing spectroscopy.

도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 폐플라스틱 재활용품을 이송중인 컨베이어(1)의 끝단부에 회전이 가능한 세라믹 검출대(2)를 설치하고, 이 세라믹 검출대(2)에 근적외선이 조사되도록 근적외선 조사 광원(3)을 컨베이어 끝단부에 설치하고, 세라믹 검출대 상부에는 반사된 근적외선을 검출하는 프로브(4)를 설치된다. As shown, the configuration of the present invention is provided with a rotatable ceramic detection stand (2) at the end of the conveyor (1) for transporting the waste plastic recycled, near-infrared irradiation so that near-infrared rays are irradiated to the ceramic detection stand (2) A light source 3 is provided at the end of the conveyor, and a probe 4 for detecting the reflected near infrared rays is provided at the upper portion of the ceramic detection table.

또한 프로브에서 검출된 근적외선을 파장별 빛으로 나누어주는 광분배장치(5)가 설치되고, 광분배장치로부터 분배된 빛을 분광스펙트럼띠로 만들어주는 분석기(6)와 분석기에서 생성된 분광스펙트럼의 흡수량값과 기 저장된 분광스펙트럼 흡수량 데이터를 비교하여 PVC에 해당하는 흡수량값이 검출될 경우 에어토출기(8)를 작동시키는 분석제어부(7)로 구성된다. In addition, an optical splitter (5) for dividing the near-infrared rays detected by the probe into the light for each wavelength is installed, and the analyzer (6) and the absorption amount of the spectral spectrum generated by the analyzer make the light distributed from the optical splitter into a spectral spectrum band. And an analysis control unit 7 which operates the air ejector 8 when the absorption amount value corresponding to the PVC is detected by comparing the stored spectra spectrum absorption amount data.

상기 광원, 프로브, 광분배장치 등은 복수개로 구성되어 각각의 영역별에서 검출된 근적외선을 처리하게 된다. 또한 이러한 광원, 프로브, 광분배장치 등의 세부 구성이나 원리는 근적외선분광법에 사용되는 공지의 기술이므로 생략한다.
The light source, the probe, the light distribution device, etc. are configured in plural to process the near infrared rays detected in each area. In addition, the detailed structure and principle of such a light source, a probe, a light distribution device, etc. are abbreviate | omitted since it is a well-known technique used for near-infrared spectroscopy.

상기 분석제어부(7)는 분광스펙트럼 흡수량 데이터를 비교하여 780~2500nm에 해당하는 PVC 흡수량이 있는지 여부를 실시간으로 분석하여 근적외선분광 데이터를 통해 입력된 흡수량정보가 기존에 DB화된 데이터와 비교시 PVC로 판별될 경우 컨베이어 하부에 일정 각도를 가지게 설치된 에어토출기(8)를 25ms의 시간안에 에어를 토출하여 해당 PVC가 비산되어 선별하게 된다.
The analysis control unit 7 compares the spectral spectrum absorption data and analyzes in real time whether there is a PVC absorption amount corresponding to 780-2500 nm, and the absorption amount information input through the near-infrared spectroscopy data is compared to the existing DB data. If it is determined that the air is discharged in the air ejector (8) installed at a certain angle in the lower portion of the conveyor in 25ms time, the corresponding PVC is scattered and screened.

상기 세라믹 검출대는 백색의 세라믹판으로 구성되어 많은량의 근적외선을 전반사시키므로 물체의 표면에서 반사되어지는 충분한 근적외선 데이터를 확보할 수 있게 된다. 여기서 세라믹이란 자연계에 존재하는 유기물이 아닌 무기물로 이루어진 것은 무엇이든 상관없다. 단지 자연 석재 등을 이용시는 그 표면을 연마하여 매끄럽게 가공하는 것이 근적외선 반사에 좋다. 또한 자연석재가 아닌 도자기와 같은 세라믹을 사용해도 된다. 이 역시 표면이 매끄럽게 성형한 것을 사용한다. 도면에서는 사각형태를 가진 한 실시예로 도시되어 있으나 그 형태는 근적외선이 반사되어 PVC에 충분한 조사량을 줄 정도면 형태를 한정하지 않는다.The ceramic detection zone is composed of a white ceramic plate, so that a large amount of near-infrared rays are totally reflected, thereby ensuring sufficient near-infrared data reflected from the surface of the object. Here, the ceramic may be made of inorganic materials other than organic materials existing in nature. When using natural stone or the like, grinding the surface smoothly is good for near-infrared reflection. You can also use ceramics such as ceramics instead of natural stones. This also uses the molded surface smoothly. In the figure is shown as an embodiment having a rectangular shape, but the shape is not limited to the form so long as near-infrared light is reflected to give a sufficient dose to the PVC.

다만, 세라믹 검출대는 컨베이어의 폭에 해당하는 폭을 가지게 컨베이어의 끝단 하부쪽에 설치된다. 이와 같은 폭을 가짐으로 인해 컨베이어 전체 폭에 대한 신뢰성 있는 근적외선의 전반사가 이루어지게 된다. 폐플라스틱을 이송중인 컨베이어의 어느 위치에 폐플라스틱 즉, PVC가 위치하여 이송될 줄 모르기 때문에 최소한 이송중인 컨베이어의 폭방향 만큼을 가져야 한다. 또한 하단부에 위치시킨 이유는 낙하중인 폐기물을 순간적으로 검사하기 위함이다. 종래의 근적외선분광법을 이용한 장치 구조에서는 컨베이어에 근적외선을 조사하기 때문에 컨베이어가 대부분의 근적외선을 흡수하여 신뢰성 있는 선별이 구조적으로 어려웠기 때문에 본 발명은 이러한 종래 문제를 원천적으로 배제하기 위해 이와 같이 컨베이어의 끝단 하부에 설치한 것이다.However, the ceramic detection table is installed at the lower end of the conveyor to have a width corresponding to the width of the conveyor. This width results in a reliable total near-infrared reflection of the overall width of the conveyor. Since the waste plastic, ie, PVC, cannot be transported by being placed at any position on the conveyor conveying the waste plastic, it should have at least the width direction of the conveying conveyor. It is also located at the bottom to check the falling waste instantaneously. In the conventional device structure using the near-infrared spectroscopy method, since the conveyor absorbs the near-infrared rays to the conveyor, most of the near-infrared light absorbs most of the near-infrared rays, so that the screening is difficult to reliably form. It is installed in the lower part.

상기 세라믹 검출대는 표면이 흰색인 것을 사용한다. 이와 같이 하면 근적외선의 전반사가 더욱 잘되기 때문이다. The ceramic detection zone uses a white surface. This is because the total reflection of the near infrared ray is better.

상기에서 충분한 근적외선량이란 것은 얇은 랩 같은 종류의 PVC가 검출될 정도의 양을 말하는 것으로 절대적인 특정 수치의 양을 말하는 것은 아니다. 즉 흡수되지 않고 반사된다면 충분한 근적외선량에 해당된다.
Sufficient near-infrared dose refers to the amount by which PVC of a thin wrap like type is detected, not an absolute specific value. That is, if it is reflected but not absorbed, it corresponds to a sufficient near infrared dose.

또한 상기 프로브(4)도 컨베이어(1)의 폭크기 만큼을 커버하게 폭방향으로 다수개의 구역을 설정하여 각각의 구역마다 나누어 설치하였다. In addition, the probe 4 is also set to a plurality of zones in the width direction to cover as much as the width of the conveyor (1) was installed separately for each zone.

또한 광원은 프로브 4개당 적어도 2개를 설치하여 충분한 근적외선의 조사가 이루어 지도록 하였다. 광원의 설치방향은 프로브를 가운데 위치시키고, 이를 기준으로 양측에 광원을 경사지게 설치하였다. 즉, 컨베이어의 진행방향을 기준으로 광원, 프로브, 광원의 형태로 설치하였다.
In addition, at least two light sources were installed per four probes to provide sufficient near-infrared radiation. The installation direction of the light source was located at the center of the probe, and the light sources were inclined at both sides thereof. That is, it was installed in the form of a light source, a probe, and a light source based on the traveling direction of the conveyor.

또한 에어토출기(8)는 컨베이어의 폭방향으로 나뉘어진 구역별로 설치된 개별 프로브(4)에 각각 대응하게 복수개로는 설치한다. 에어토출기의 설치 위치는 세라믹검출대(2)의 하부방향으로 일정거리 이격되게 설치한다. 또한 토출방향은 상부방향을 향하게 설치한다. 그래야만 하부에 위치한 컨베이어로 낙하하는 PVC가 다른 플라스틱재와 다른 곳으로 선별되기 쉽기 때문이다.In addition, a plurality of air ejectors 8 are provided to correspond to the individual probes 4 provided for each zone divided in the width direction of the conveyor. The installation position of the air ejector is installed to be spaced a predetermined distance in the lower direction of the ceramic detection table (2). In addition, the discharge direction is provided to face the upper direction. This is because PVC falling to the conveyor located at the bottom is easy to sort out from other plastic materials.

상기와 같이 구성에 의해 컨베이어의 끝단 쪽 상부에 설치된 해당 프로브를 통해 세라믹검출대(2)에서 반사된 근적외선이 재활용 플라스틱의 표면을 반사하여 입사되면 이를 광분배기장치(5) 및 분석기(6)를 거치면서 해당 플라스틱재의 분광스펙트럼의 흡수량 정보가 도출되어 이를 분석제어부(7)가 기 저장된 PVC의 분광스펙트럼의 흡수량 정보와 대비 분석하여 PVC로 판별되면 실시간으로 낙하하는 시간에 맞추어 검출된 프로브 위치에 대응하게 설치된 해당 에어토출기를 통해 에어를 토출함으로써 신뢰성 있게 선별분리할 수 있기 때문이다.
When the near-infrared rays reflected from the ceramic detection table 2 are incident on the surface of the recycled plastic through the corresponding probe installed on the upper end side of the conveyor by the configuration as described above, the optical splitter 5 and the analyzer 6 As a result, the absorption amount information of the spectroscopic spectrum of the plastic material is derived and analyzed by the analysis control unit 7 with the absorption amount information of the spectroscopic spectrum of the pre-stored PVC, and when it is determined as PVC, it corresponds to the detected probe position according to the falling time in real time. This is because the air can be reliably sorted by discharging the air through the air ejector.

도 4는 본 발명의 회전부에 의한 세라믹검출대의 이물질 제거원리를 보인 개념도이다. Figure 4 is a conceptual diagram showing the principle of removing foreign matter on the ceramic detection zone by the rotating part of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 세라믹 검출대(2)는 저속으로 회전하여 컨베이어에서 배출되어 세라믹 검출대 표면에 남아 있는 이물질 들을 제거시켜 주도록 회전부(9)를 포함하여 구성하였다. 회전부는 세라믹검출대의 측방향에 설치되어 세라믹검출대를 회전시키게 된다.As shown, the ceramic detector 2 according to the present invention is configured to include a rotating part 9 to rotate at a low speed to remove foreign substances remaining on the surface of the ceramic detector discharged from the conveyor. The rotating unit is installed in the lateral direction of the ceramic detection table to rotate the ceramic detection table.

이때 회전부는 세라믹 검출대(2)가 일체로 형성되어 있으면, 양측단에 축을 설치하여 이와 연결되어 축을 회전시키게 하거나, 세라믹검출대를 측면 지지부재들이 지지하여 구성되었을 경우에는 측면 지지부재들에 축을 형성하고, 그 축을 회전부와 연결하여 회전시키게 구성하면 된다. 회전만 시킬수 있으면 된다.At this time, if the ceramic detection stand (2) is formed integrally, the shaft is provided at both ends to be connected to it to rotate the shaft, or when the side support members are configured to support the ceramic detection stand to support the shaft to the side support members What is necessary is just to form it, and to connect the shaft with a rotating part, and to rotate. You can only rotate it.

회전부(9)는 그 자체를 감속기를 구비한 모터 또는 스텝모터 또는 서보모터 또는 타 구동원에 의해 회전이 전달되는 기어 또는 벨트 등으로 구성하여 필요에 따라 회전하도록 하였다.  The rotating part 9 itself was composed of a motor or a step motor having a reduction gear or a servo motor or a gear or belt to which rotation is transmitted by another driving source, and the like, so as to rotate as necessary.

상기와 같이 회전부에 의해 세라믹검출대가 회전하면 중력에 의해 오염물질이 표면으로부터 떨어지게 되어 항시 청결한 세라믹검출대를 사용하게 됨으로써 근적외선 조사시 항시 신뢰성 있는 검출값을 가지게 된다. As described above, when the ceramic detection zone is rotated by the rotating unit, contaminants are dropped from the surface by gravity, and thus a clean ceramic detection zone is used at all times, thereby having a reliable detection value at all times when irradiating near infrared rays.

본 발명 이전의 종래 근적외선검출방법에서는 이와 같은 회전수단이 구비되지 못함으로써 무한 반복되는 컨베이어밸트에 오염물질이 묻어 있으면 계속해서 근적외선에 의한 분광스펙트럼 측정값에 오차가 발생하여 PVC 검출의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있었는데, 본 발명 역시 상기와 같은 회전부 구성 없이 세라믹검출대만 구비되었다면 지속적인 세라믹검출대의 교체나 사람에 의한 수동청소가 이루어지지 않을 경우 근적외선 검출에 의한 선별시간이 지남에 따라 표면의 오염이 발생되었을 경우 근적외선분광법을 이용한 측정에 오차발생할 수 있어 신뢰성 있는 측정이 어려울수 있게 된다.In the conventional near-infrared detection method prior to the present invention, if such a rotating means is not provided, if contaminants are buried in an infinitely repeating conveyor belt, errors in the spectral spectrum measured by the near-infrared light will continue to cause an error in PVC detection reliability. If the present invention also provided only the ceramic detection stand without the rotating part configuration as described above, if the replacement of the ceramic detection stand or manual cleaning by humans did not occur, the contamination of the surface over the screening time by the near-infrared detection has occurred. In this case, an error may occur in the measurement using near infrared spectroscopy, thus making it difficult to measure reliably.

하지만 본 발명은 세라믹 검출대의 교체나 사람에 의한 청소없이 세라믹검출대의 표면이 오염되었거나 청소의 필요성이 있을 경우 회전부(9)에 의해 가단히 세라믹검출대를 회전시킴으로써 표면의 이물질이 중력에 의해 하부로 떨어져 항시 깨끗한 세라믹 검출대를 제공할 수 있어 근적외선 검출의 신뢰성이 높아지게 된다.However, in the present invention, when the surface of the ceramic detector is contaminated or needs to be cleaned without replacing the ceramic detector or cleaning by a person, the foreign matter on the surface is moved downward by gravity by rotating the ceramic detector. In addition, it is possible to provide a clean ceramic detector at all times, thereby increasing the reliability of near-infrared detection.

상기 세라믹검출대의 회전은 세라믹검출대에 근적외선 광원을 조사하기 전에 하는 것이 바람직하다. 물론 선별이 끝난 후 해도 된다.It is preferable to perform the rotation of the ceramic detection zone before irradiating a near-infrared light source to the ceramic detection zone. Of course, you can do it after the selection.

이와 같은 세라믹 검출대의 회전은 작업자가 폐플라스틱의 공급을 중단한 후, 수동으로 작동해도 되고, 선별작업을 시작하면 자동으로 작동되도록 해도 된다. 또한 자동 작동시의 제어는 별도의 회전부를 회전시키는 모터등의 구동원 제어부를 통해서 해도 되고, 본 발명에 따른 분석제어부가 제어하도록 설정해도 된다.
The rotation of the ceramic detector may be operated manually after the operator stops supplying the waste plastic, or may be automatically operated when the sorting operation starts. In addition, the control at the time of automatic operation may be made through a drive source control part, such as a motor which rotates a separate rotating part, and may be set to control the analysis control part which concerns on this invention.

도 5는 본 발명의 브러시 및 회전부에 의한 세라믹검출대의 이물질 제거원리를 보인 개념도이다.5 is a conceptual diagram showing the principle of removing foreign substances in the ceramic detection zone by the brush and the rotating part of the present invention.

본 발명은 회전부(9)에 의한 세라믹검출대(2)의 회전구성 뿐만 아니라 회전된 세라믹검출대의 하부면을 물리적으로 직접 청소하는 브러시(10)가 설치되어 보다 확실한 이물질 제거 기능이 제공된다.The present invention is provided with a brush 10 that physically directly cleans the lower surface of the rotated ceramic detection stand as well as the rotation configuration of the ceramic detection stand 2 by the rotary unit 9 is provided with a more reliable foreign matter removal function.

이를 위해 세라믹 검출대(2) 하부쪽에는 세라믹검출대의 회전작용이 있을시 실린더와 같은 신장수단에 설치된 브러시가 신장되어 세라믹검출대 하부를 이송하면서 브러시(brush, 10)가 접촉되어 청소를 하게 된다. 브러시는 고정식으로 구성해도 되고, 회전식으로 구성해도 된다. 바람직한 것은 세정력을 높이는 회전형 브러시이다. 이때 브러시를 모터 등으로 회전시키는 구성은 일반적인 장치 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다. To this end, the brush installed in the extension means such as a cylinder is extended to the lower side of the ceramic detection stand (2), the brush (brush, 10) is in contact with the bottom of the ceramic detection stand is transported to clean. . The brush may be configured in a fixed manner or may be configured in a rotary manner. Preferred is a rotary brush for increasing cleaning power. At this time, since the configuration of rotating the brush by a motor or the like is a general device configuration, a detailed description thereof will be omitted.

브러시를 이송하는 실린더의 작동은 별도의 유압제어부에서 해도 되고, 본 발명에 따른 분석제어부가 제어하도록 설정해도 된다. 또한 모터 회전식 브러시로 구성할 시는 모터의 작동을 수동 또는 상기한 분석제어부가 제어하도록 해도 된다. 중요한 것은 물리적인 힘으로 세라믹 검출대의 표면 오염물질을 청소할 수 있기만 하면 된다.The operation of the cylinder for conveying the brush may be performed by a separate hydraulic controller or may be set to control the analysis controller according to the present invention. In addition, when configuring with a motor rotary brush, you may control the operation | movement of a motor manually or the said analysis control part mentioned above. The important thing is to be able to clean the surface contaminants of the ceramic detector with physical force.

브러시의 폭은 세라믹검출대의 폭만큼 즉, 컨베이어의 폭만큼 형성되면 실린더등의 이송장치가 전후 이동시 한번에 세라믹검출대 폭방향 면적을 청소할 수 있으므로 편리하다.
If the width of the brush is formed by the width of the ceramic detection zone, that is, the width of the conveyor, it is convenient because the transfer device such as a cylinder can clean the width of the ceramic detection zone in one direction when moving back and forth.

상기와 같이 구성된 본 발명의 선별방법을 살펴보면 다음과 같이,Looking at the screening method of the present invention configured as described above,

세라믹검출대에 근적외선 광원을 조사하는 단계와;Irradiating a near infrared light source to the ceramic detection zone;

프로브가 세라믹검출대에 반사된후 낙하하는 폐플라스틱 표면에서 반사되어 입사된 근적외선을 검출하는 단계와;Detecting the near-infrared rays reflected from the falling plastic surface after the probe is reflected by the ceramic detection zone;

분석제어부가 검출된 근적외선의 분광스펙트럼의 흡수량값과 기 저장된 분광스펙트럼 흡수량 데이터를 비교하는 단계와;Comparing, by the analysis control unit, the absorption amount value of the detected spectral spectrum of the near infrared ray with previously stored spectral spectrum absorption amount data;

분석된 분광스펙트럼 흡수량 데이터가 PVC로 판별되면 분석제어부가 PVC가 검출된 해당 프로브를 담당하는 에어토출기만 작동시켜 낙하하는 PVC를 토출시켜 선별하는 단계;를 가져 작동하게 된다.
When the analyzed spectral spectrum absorption amount data is determined to be PVC, the analysis control unit operates only the air ejector in charge of the probe in which the PVC is detected, and discharges and selects the falling PVC; and operates.

또한 상기 세라믹검출대를 회전시켜 표면의 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하여 구성할 수 있고, 더욱이 회전된 세라믹검출대의 표면을 브러시로 청소하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include removing the foreign matter on the surface by rotating the ceramic detector, and may further include cleaning the surface of the rotated ceramic detector with a brush.

상기에서 세라믹검출대는 표면이 흰색인 세라믹검출대를 사용하면 근적외선의 반사율이 높아짐으로써 더욱 신뢰성 있는 PVC 선별을 이루어지게 된다.In the ceramic detection zone, when the ceramic detection zone having a white surface is used, the reflectance of the near-infrared rays is increased, thereby achieving more reliable PVC selection.

상기와 같이 구성된 본 발명은 세라믹검출대에서 전반사된 충분한 근적외선을 PVC가 반사시키게 됨으로써 분광스텍드럼의 흡수율 대비에 의한 선별시 신뢰성 이 높아져 얇은 두께를 가지는 랩과 같은 PVC도 선별가능함으로써 RDF(Refused Drived Fuel) 또는 RPF(Refuse Plastic Fuel) 제조시 PVC의 함량을 획기적으로 낮추게 된다.
According to the present invention configured as described above, the reflection of sufficient near-infrared rays totally reflected from the ceramic detection zone increases the reliability at the time of selection based on the absorption ratio of the spectral spectrum, and thus it is possible to select a PVC such as a wrap having a thin thickness, thereby allowing RDF (Refused Drived). Fuel (RPF) or RPF (Refuse Plastic Fuel) manufacturing will significantly lower the PVC content.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 컨베이어 (2) : 세라믹검출대
(3) : 근적외선 광원 (4) : 프로브
(5) : 광분배장치 (6) : 분석기
(7) : 분석제어부 (8) : 에어토출기
(9) : 회전부 (10) : 브러시<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(1): conveyor (2): ceramic detection stand
(3): near infrared light source (4): probe
(5): Optical distribution device (6): Analyzer
(7): analysis control unit (8): air ejector
(9): rotating part 10: brush

Claims (10)

근적외선을 반사시키는 세라믹 검출대, 근적외선을 조사하는 광원, 근적외선을 검출하는 프로브, 프로브에서 검출된 근적외선을 파장별 빛으로 나누어주는 각각의 광분배장치, 광분배장치로부터 분배된 빛을 분광스펙트럼띠로 만들어주는 분석기, 에어토출기, 분석제어부를 구비한 PVC 선별장치에 있어서,
상기 세라믹 검출대는 표면이 흰색인 것을 사용하고, 폐플라스틱을 이송중인 컨베이어의 끝단 하부에 설치되어 근적외선을 반사시키도록 컨베이어의 폭에 해당하는 폭을 가지게 설치하되, 회전부에 의해 회전토록 구성하여 표면에 있는 이물질을 제거토록 구성하고, 이 세라믹검출대 하부에는 회전된 세라믹검출대를 청소하는 브러시가 설치되어 근적외선 조사시 항시 신뢰성 있는 검출값을 가지게 구성하고,
상기 광원은 세라믹 검출대 상부에 설치되어 양측방향에서 근적외선을 조사하도록 다수개로 구성하고,
상기 프로브는 세라믹 검출대에서 반사된 후 낙하하는 폐플라스틱의 표면을 반사하여 입사된 근적외선을 검출하도록 컨베이어의 폭방향으로 나눈 다수개의 영역마다 설치하고,
상기 분석제어부는 분석기에서 생성된 폐플라스틱의 분광스펙트럼의 흡수량값과 기 저장된 분광스펙트럼 흡수량 데이터를 비교하여 PVC에 해당하는 흡수량값이 검출될 경우 PVC가 검출된 해당 프로브를 담당하는 에어토출기만 작동시켜 PVC를 토출시키도록 구성하고,
상기 세라믹 검출대 하부에는 설치된 각각의 프로브에 대응하는 에어토출기는 분석제어부의 제어에 의해 25ms의 시간안에 PVC를 토출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹검출대와 근적외선분광법을 이용한 PVC 선별장치.

A ceramic detector that reflects near infrared rays, a light source that emits near infrared rays, a probe that detects near infrared rays, a light distribution device that divides the near infrared rays detected by the probe into light for each wavelength, and a light spectrum from the light distribution device is made into a spectral spectrum band. In the PVC sorting device equipped with analyzer, air ejector, analysis control unit,
The ceramic detection table uses a white surface, and is installed at the lower end of the conveying waste plastic to have a width corresponding to the width of the conveyor so as to reflect the near infrared rays. It is configured to remove foreign substances, and a brush for cleaning the rotated ceramic detector is installed under the ceramic detector, so that it has a reliable detection value at all times when irradiating near infrared rays,
The light source is installed on the ceramic detection table in a plurality of configurations to irradiate near-infrared light in both directions,
The probe is installed in a plurality of areas divided in the width direction of the conveyor to detect the near-infrared rays incident by reflecting the surface of the waste plastic falling after being reflected from the ceramic detection table,
The analysis control unit compares the absorbance value of the spectroscopic spectrum of the waste plastic generated by the analyzer with the stored spectroscopic absorption data and operates only the air ejector that is in charge of the probe in which the PVC is detected. Configured to discharge PVC,
And an air ejector corresponding to each probe installed under the ceramic detector, configured to discharge PVC in a time of 25 ms under the control of the analysis control unit.

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete

Images