KR101075446B1 - 폐배터리 분해를 위한 커팅장치와 상기 장치가 포함된 폐배터리 분해장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인력으로 모든 과정이 이루어지던 기존의 폐배터리 커팅 시스템에서 자동화가 가능하도록 인력 소모를 줄여 폐배터리 분해 및 처리 비용을 감소시킬 수 있는 폐배터리 재활용을 위한 폐배터리 커팅장치와 상기 장치가 포함된 폐배터리 분해장치에 관한 것으로,
상기 커팅장치는,
안치된 폐배터리를 일방으로 이송시키는 이송부와,
상기 이송부에 안치된 폐배터리를 일렬로 정렬하기 위한 정렬수단과 그리고
상기 정렬될 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅수단을 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

폐배터리 분해를 위한 커팅장치와 상기 장치가 포함된 폐배터리 분해장치{CUTTING MACHINE FOR DISASSEMBLING WASTE-BATTERY AND DISASSEMBLING SYSTEM FOR WASTE-BATTERY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 폐배터리의 구성물을 분리시키기 위한 분해장치 중에서도 특히 폐배터리 저면을 커팅하는 커팅장치에 관한 것으로,

보다 구체적으로는 기존 인력으로 모든 과정이 이루어지던 폐배터리 커팅 시스템에서 자동화가 가능하도록 인력 소모를 줄여 폐배터리 분해 및 처리 비용을 감소시킬 수 있는 폐배터리 재활용을 위한 폐배터리 커팅장치와 상기 장치가 포함된 폐배터리 분해장치에 관한 것이다.

전차, 자동차 등에서 사용하고 있는 배터리는 알려진 바와 같이 케이스 내측에 격리판 및 글라스매트에 의해 보호되며, 외부로 노출된 전극과 연결된 이산화납으로 만든 양극판 및 음극판을 설치하고, 케이스 내측의 빈 공간에 무색, 무취의 진한 황산을 정제수와 혼합한 전해액을 채워서 구성된다.

이러한 배터리의 경우 이산화납으로 만든 극판과 전해액에 포함되어 있는 황산이 황산화납과 물로 변화하는 화학작용을 할 때 전기가 방출되고, 반대로 치환될 때 충전되는 작용을 반복하면서 사용하게 되는 것으로,

사용환경에 따라서 대략 짧게는 2년에서 길게는 5년 정도의 사용수명을 가지는데 이는 상기의 화학작용과 치환이 반복되는 과정에서 전해액이 오손되고 이산화납으로 된 극판의 표면에 유산아연의 결정이 달라붙어 화학작용 능력이 현저하게 떨어지게 되면서 배터리를 교환해야 하는 시기가 오게 되고, 이러한 배터리는 폐배터리로 분류가 된다.

그러나, 폐배터리의 경우 폐기물관리법시행규칙에 의거 폐산지정폐기물로 분류되어 있기 때문에 폐기가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 폐기물량이 급속하게 증가되면 매립장 부족현상이 심화되고 환경을 해치게 되는 문제점이 있다.

이러한 환경적인 문제점을 해결하고자 등록특허 제10-0584250(2006.05.22)『자동차용 폐배터리 재생방법』, 등록특허 제10-796376호(2008.01.14)『폐배터리 재생장치』등에서는 폐배터리를 재생시켜 다시 사용하는 방안이 논의되고 있으나,

재생된 폐배터리는 효율면에서 신규 배터리에 비해 떨어져 사용자의 수요가 감소하고 있는 추세이다.

이에 폐배터리를 재생시키지 않고 폐배터리를 구성하고 있는 구성물을 분리시켜 이들을 재활용시키고자 하는 논의 방향이 보다 현실적이라 할 수 있는데,

이와 관련하여 본 발명자가 출원하여 등록받은 등록특허 제10-0942410호(2010.02.08)『폐배터리 재활용을 위한 구성물 분해방법』이 있다.

상기 등록특허 제10-0942410호는 폐배터리를 분해시킴에 있어 특히 전해액(폐산)을 효율적으로 분리시킬 수 있는 방법을 제공한 것으로, 이하 설명되는 본 발명의 구성과는 명확한 차이를 가진다.

또한 폐배터리를 구성하는 고체성분들을 서로 분리시킴에 있어 등록특허 제10-0942410호 역시 통상 알려진 비중차이로 각 성분들을 분리시키게 되는데,

단순히 비중차를 통해 각 성분들을 분리시키는 것일 뿐, 이들을 보다 효율적이면서 그리고 정교하게 분리시킬 수 있는 방법 내지 장치에 대해서는 제안하지 못하였다는 한계를 가진다.

특히 본 발명에서 특징으로 하고자 하는 분해를 위한 준비 단계에서 폐배터리에서 전해액을 추출하는 방식에 대해서는 전혀 시사를 못하고 있다.

이에 본 발명에서는 폐배터리를 구성물 별로 분해시킴에 있어 수행되는 공정을 자동으로 진행할 수 있도록 하여 인력 감소 내지 처리 비용 감소 등의 효율을 얻을 수 있는 폐배터리 분해장치를 제공하고자 하는 것을 근본 목적으로 하는데,

특히 폐배터리에서 전해액을 추출하는 추출공정에 있어 사용될 폐배터리 분해용 커팅장치를 제공함에 있어,

이송부에 안치된 폐배터리를 자동적으로 일렬로 정렬시킬 수 있는 정렬수단이 구비된 커팅장치를 제공하고자 하는 것에 목적이 있다.

또한 폐배터리의 저면을 커팅함에 있어, 작업효율을 위해 두 개의 커팅수단을 구비하되, 전해액 접촉에 따라 손상된 커팅날을 쉽게 교체할 수 있도록 하는 구조를 가진 커팅장치를 제공하고자 하는 것에 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 폐배터리 분해를 위한 커팅장치는,

안치된 폐배터리를 일방으로 이송시키는 이송부와,

상기 이송부에 안치된 폐배터리를 일렬로 정렬하기 위한 정렬수단과 그리고

상기 정렬될 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅수단을 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

특히, 본 발명에 따른 상기 정렬수단은
상기 이송부 일측에 구비된 회동축과,
상기 폐배터리를 일방향으로 모으기 위한 것으로 단부가 회전축과 결합되어 회동축을 기준으로 회동되는 경사부와 상기 경사부 후방에 배치되는 것으로 모아진 폐배터리를 일렬로 정렬시키기 위한 직선부로 이루어진 정렬바와,

상기 정렬바를 기준으로 폐배터리 이송이 이루어지는 반대편에서 상기 직선부 또는 경사부 또는 이들 모두의 일측에 결합되어 정렬바의 움직임을 제어하는 이동수단으로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

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또한 본 발명에 따른 상기 커팅수단은

동력을 전달받아 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트에 구비되어 회전되면서 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅날과, 상기 이송부 외측에 설치되면서 샤프트를 지지하는 것으로, 걸이부를 구비한 지지부을 포함하여 이루어지되,

상기 이송부 외측에는 상기 지지부에서 이격·위치하는 회전축이 더 구비되고,

상기 회전축은 지지부와 암으로 연결되어

상기 지지부가 회전축을 기준으로 회동되되, 상기 걸이부를 통해 회동각이 제어되는 것을 기술적 특징으로 한다.

그리고 폐배터리를 구성물 별로 분해시킴에 있어,

폐배터리의 저면을 커팅시켜 배터리 내 폐산을 방출하는 폐산추출부와,

폐산이 방출된 폐배터리를 분쇄시키는 분쇄부와,

상기 분쇄부를 거친 폐배터리 분쇄물을 거름망을 통해 입자 크기에 따라 폐이스트와 그 외 분쇄물들로 분리시키는 스크린부와,

상기 스크린부를 거친 페이스트가 물과의 비중차로 추출되는 제1 분리부와,

그리고 상기 스크린부를 거친 그 외 분쇄물들이 이송되어 물과의 비중차로 PP와 Metal이 추출되는 제2 분리부를 포함하여 이루어지되,

상기 폐산추출부에 구비된 것으로 폐배터리 저면 커팅을 위한 커팅장치는 앞서 언급된 구조로 이루어진 커팅장치인 것을 기술적 특징으로 한다.

상기한 구성을 가진 본 발명에 따르면, 폐배터리의 저면을 커팅하여 페산 즉, 전해액을 추출함에 있어 기존 필요한 인력을 반 이상으로 줄일 수 있어 인력감소 및 이에 따른 제품 처리 공정의 간소화, 그리고 처리 비용 감소 등의 효과를 볼 수 있다.

특히, 커팅장치에 구비된 정렬수단은 이송되는 폐배터리의 일측을 타격하고 일정 방향으로 모아줌으로써 일렬로 정렬될 수 있도록 하는 것으로,

간단한 구조를 통해 폐배터리 일렬 정렬이라는 효과를 볼 수 있게 되었으며,

또한 커팅수단에 있어서도 커팅날이 장착된 샤프트가 상하 이동 가능하도록 하여 추출되는 폐산에 의해 손상된 커팅날을 작업자가 쉽게 교체 가능할 수 있어 편의성을 높였다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 폐산추출부를 비롯하여 폐배터리 분해장치를 통해 폐배터리의 각 구성물을 추출하는 전체적인 공정을 설명하기 위한 공정 개략도.
도 2는 본 발명의 폐산추출부에 구비된 커팅장치를 도시한 도면으로 정렬수단의 작동을 함께 도시한 것임.
도 3은 도 2의 커팅장치에서 커팅수단 구조의 도시를 위해 커팅장치 정면을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 커팅장치에서 측면을 도시한 것으로 샤프트의 회동 작동 관계를 함께 도시한 것임.
도 5는 본 발명의 커팅장치의 다른 실시예를 도시한 것임.
도 6은 본 발명에 따른 폐배터리 분해장치에 있어 제2분리부를 개략적으로 도시한 도면.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폐배터리 분해를 위한 커팅장치 및 상기 장치가 포함된 폐배터리 분해장치에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

우선 폐배터리의 구성을 살펴보면, 이는 75% 정도의 납판과 15% 정도의 전해액(폐산)과, 4% 정도를 차지하는 케이스를 비롯한 플라스틱 사출물과, 그리고 6% 정도를 차지하는 세퍼레이터(절연판)로 구성되는데,

상기 75%를 차지하는 납판은 납그리드(이하, '납'로 통칭한다)와 페이스트(Paste)가 4:6으로 구성되어 있으며, 상기 페이스트는 10~200㎛의 크기를 가지는 미세 산화납가루이다.

그리고 플라스틱 사출물은 통상적으로 PP 및/또는 PE로 이루어지는데, 상기 세퍼레이터 역시 절연기능으로 의해 PP 및/또는 PE로 이루어지는바, 이하 설명에서는 세퍼레이터를 별도 구별하여 설명하지 않으며, PP 또는 PE에 포함되는 구성으로 설명한다.

결국 액체 성분인 폐산을 제외한 구성물은, 납과 PE와 PP, 그리고 페이스트로 이루어진다 할 것이고,

이하 설명되는 본 발명은 액체성분인 폐산과 고체성분인 납, 페이스트, PE, 그리고 PP를 분리시키기 위한 장치에 관한 것이다.

참고로 고체성분들의 비중을 살펴보면, 납 및 페이스트가 통상 11 이상으로 가장 커 물에 가라앉으며, PP가 0.8 내지 0.9 정도의 범위로 가장 가벼워 수면 위로 뜬다.

그리고 순수 PE 비중은 0.92~0.94 정도이지만 본원발명에서와 같은 밧데리용 PE는 규소 성분이 포함되어 있어 비중이 1.2 정도이고 이에 수면 하부로 가라앉는다.

도 1은 본 발명의 폐배터리 분해장치를 통해 폐배터리의 각 구성물을 추출하는 전체적인 공정을 개략적으로 도시한 것인데,

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 사용이 완료된 폐배터리에서 액체 성분인 폐산만을 우선 별도 분리시키게 된다.

상기 작업은 폐산추출부(10)에서 이루어지게 되는데, 본 발명의 폐산추출부는 폐배터리의 저면을 커팅시켜 폐산을 배출하게 되는 커팅장치(M)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로 상기 커팅장치(M)는,

안치된 폐배터리(B)를 일방으로 이송시키는 이송부(11)와, 상기 이송부에 안치된 폐배터리를 일렬로 정렬하기 위한 정렬수단(12)과, 그리고 상기 정렬된 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅수단(13)을 포함하여 이루어진다.

특히 본 발명에서의 폐배터리 분해장치는 모든 과정을 가능한 자동화시켜 인력감소 및 이에 따른 처리 비용 절감에 초점을 둔 것으로,

본 발명의 커팅장치 역시 정렬수단을 구비하여 페배터리를 커팅하기 용이한 상태로 자동 정렬하게 된다.

그리고 커팅수단(13)을 통해 폐배터리 저면이 커팅되면 폐산이 흘러내리게 되는데 이는 폐산탱크(14)로 이송되어 저장된다.

다음으로 상기 정렬수단(12)은,

이송부 일측에 구비된 회동축(121)과,

일단이 회동축과 결합되어 회동축을 기준으로 회동되는 정렬바(122)와, 그리고

상기 정렬바의 회동을 제어하는 이동수단(123)으로 이루어지는데,

상기 이동수단(123)은 정렬바 즉, 정렬바를 기준으로 폐배터리가 이송되는 반대편의 일측에 결합되어 정렬바 타단을 이동시키게 되고, 이로 인해 정렬바(122)는 회동축을 기준으로 회동된다(도 2 참조).

그리고 상기 정렬바(122)는 폐배터리(B)를 일측으로 모으기 위한 경사부(122a)와 상기 경사부 후방에 배치되는 것으로 모아진 폐배터리를 일렬로 정렬시키기 위한 직선부(122b)로 이루어진다.

따라서 도 2를 참조하면, 상기 회동축(121)은 폐배터리를 일방향으로 모으기 위한 경사부(122a)의 단부와 결합되어 경사부를 회동축을 기준으로 회동되게 하고,
이동수단(123)은 직선부(122b)와 결합되되 직선부를 기준으로 폐배터리가 이송되는 반대편에서 결합되어 직선부(122b)를 포함한 정렬바(122)의 움직임을 제어하게 된다.

즉 이송부(11)를 통해 안치되는 폐배터리(B)는 직선부에서와 같이 일렬로 정렬된 상태가 최상이지만, 통상적으로 이송부에 안치되는 폐배터리는 여러 방향으로 틀어지게 마련이다.

이 경우 작업자들이 이송부 근처에서 잘못 놓여진 폐배터리를 일렬로 다시 정렬시켜야 하는데, 본 발명에서는 상기 정렬수단을 구비하여 이러한 작업자의 작업이 필요치 않게 되고, 이송 공정에 대한 자동화가 가능하게 된다.

다음으로 정렬바가 구비된 이송부의 타측으로는 보조 정렬바(124)가 구비될 수 있는데,

상기 보조정렬바는 정렬바와 같이 회동되는 것이 아니라, 이송부 타측에 세워지 벽과 같은 것이다.

그리고 상기 정렬바와 보조 정렬바에는 롤러(125)가 구비되는 것이 바람직하다.

즉 상기 롤러(125)는 이송되는 폐배터리 측면과 접촉되면서 폐배터리가 원활히 직진할 수 있도록 보조해주게 된다.

또한 상기 정렬바를 회동시키는 이동수단(123)은 유압 또는 스프링으로 이루어질 수 있다. 즉, 도 2는 이동수단(123, 123a)으로 유압이 채용된 상태를 도시한 것이고, 도 5는 이동수단(123, 123b)으로 스프링이 채용된 상태를 도시한 것이다.

특히 도 5에서는 상기 정렬바의 구조 역시 변형될 수 있음을 도시하고 있는데, 도 2에 도시된 정렬바가 경사부와 직선부로 일체 형성된 정렬바라면 도 5에 도시된 정렬바는 경사부와 직선부가 분리 형성되어 있음을 알 수 있다.

그리고 도 5에 도시된 바와 같이 정렬바(122)의 직선부와 경사부가 분리 형성되는 경우, 경사부(122a)만이 회동축(121)에 결합되어 회동되는 구조이면 족하고 직선부(122b)는 이동수단(123, 123b)에 의해 전체적으로 상하(도면을 기준으로 한 방향)로 이송된다.

단 도 5의 경우에는, 상기 이동수단(123, 123b)이 직선부(122b)에만 결합되는 것이 아니라 경사부(122a)의 일측에도 결합되어 있어야 회동축(121)을 기준으로 한 경사부의 회동이 가능하다.

다음으로 커팅수단(13)을 살펴보면, 본 발명의 커팅수단은 폐배터리 저면을 용이하게 커팅할 수 있으면서도 이와 함께 폐산에 노출된 커팅날을 작업자가 쉽게 교체할 수 있도록 하는 구조인 것을 특징으로 한다.

즉 도 3을 참조하면 일렬로 정렬된 폐배터리는 커팅수단에 의해 저면이 커팅되는데, 상기 커팅수단은 동일한 구조로 이루어진 2개의 커팅수단(13)이 폐배터리(B) 저면으로 배열된다.

보다 구체적으로 각각의 커팅수단은,

동력을 전달받아 회전하는 샤프트(131)와, 상기 샤프트에 구비되어 회전되면서 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅날(132)을 포함하여 이루어지는데,

특히 상기 이송부 각 외측으로는 샤프트를 지지하는 지지부(133)가 더 구비된다.

또한 동일한 구조를 가진 2개의 커팅수단 구비를 위해 본 발명에서 채용된 샤프트는 일측에서만 회전 지지 구조를 가진 소위 외팔보 샤프트가 채용된다.

특히 상기 외팔보 샤프트 구조는 용이한 커팅날 교체를 위해서도 바람직한데,

커팅으로 인해 폐배터리 내부에 채워져 있는 폐산이 추출되면 추출되는 폐산에 항시 노출되어 있는 커팅날은 부식으로 인해 최소 1일 1회 교체가 필요하다.

따라서 본 발명에서는 커팅날의 용이한 교체를 위하여 외팔보 샤프트가 채용된다.

이와 함께, 이송부 외측에서 설치되어 샤프트를 지지하는 지지부(133)의 일측으로는 걸이부(133a)가 형성되는데,

상기 걸이부(133a)는 도면에 도시된 바와 같이 이송부 외측에 형성된 제1 고리(a)에 걸쳐진 상태이다.

그리고 상기 이송부 외측에는 상기 지지부에서 이격·위치하는 회전축(134)이 더 구비되고, 상기 회전축(134)은 지지부(133)와 암(135)으로 연결되어 상기 지지부(133)가 회전축(134)을 기준으로 회동되는 구조가 된다. 그리고 제1 고리 하측으로는 제2 고리(b)가 형성된다.

결국 커팅날 교체를 위해 커팅수단 자체를 하측으로 내려야 하는 경우,

작업자는 걸이부(133a)와 제1 고리(a)와의 결합을 해제한 후, 샤프트를 회전축을 기준으로 아래로 회동시키면서 상기 걸이부(133a)를 제2 고리(b)에 고정시키게 된다.

이 경우 하측으로 일정 각도 회동된 샤프트(131)로 인해 작업자가 커팅날을 샤프트로부터 해제시킬 수 있는 작업 공간이 마련되어, 커팅날 교체 작업이 가능해진다.

상기한 구조를 통해 두 개의 커팅수단을 이송부 저부에 위치시킬 수 있고,

또한 두 개의 커팅수단이 구비되더라도 작업자는 필요시 커팅날을 쉽게 교체할 수 있어 작업의 편의성을 더하였다.

그리고 커팅날에 의해 폐배터리의 저면이 커팅되면 내부에 충전된 폐산이 흘러나오고 이는 별도 마련된 폐산탱크(14)에 저장된다.

한편 폐산이 추출된 폐배터리는 컨베이어(C)를 타고 이송되는데, 이송이 완료된 폐배터리는 분쇄부(20)로 낙하된다.

상기 분쇄부(20)는 컨베이어 이송 완료 지점에서 수 미터 아래에 위치해 있는 것으로 도 1에 도시된 바와 같이, 중심축(21)을 기준으로 타격구(22)가 방사상으로 구비되어 있는데 중심축과 연결된 모터(미도시)의 작동에 의해 중심축 및 타격구가 회전되면서 투입되는 폐배터리에 타격이 가해진다.

이에 투입된 폐배터리는 조각조각 잘게 파쇄되고 이후 파쇄된 분쇄물은 스크린부(30)로 이송된다.

물론, 분쇄부(20)로의 낙하는 폐산추출부(10)를 거친 폐배터리만이 아니라 미리 폐산이 배출된 폐배터리를 별도 투입시켜(도 1의 도면번호 90 참조) 컨베이어(C)를 타고 이송시켜 분쇄부(20)로 낙하시킬 수 있음은 물론이다.

다음으로 본 발명의 스크린부(30)는 거름망(31)과 제1 및 제2 수용부(32, 33)로 이루어지는데(도 1 참조),

상기 거름망(31)은 미세입자인 페이스트와 그 외 구성물들(Metal, PE, PP)을 분리시키기 위한 것인데, 이는 모터(미도시)에 의해 상하좌우로 흔들리도록 설계되는 것이 바람직하다.

이에 진동에 의해 거름망에 위치된 분쇄물 중 입자가 작은 페이스트는 거름망을 관통하여 제1수용부(32)로 저장되고, 거름망에 남겨진 그 외 구성물들은 제2수용부(33)로 이송된다.

다음으로 제1수용부(32)에 저장된 페이스트는 제1분리부(40)로 이송되는데, 상기 제1분리부에서는 물과의 비중차로 페이스트를 추출하게 된다.

즉 도 1을 참조하면, 제1분리부(40)는 물이 채워진 탱크인 것으로 제1분리부 내부로 페이스트가 이송되면 비중에 의해 수면 아래로 가라앉게 되고, 탱크 내부에 구비된 드래그 머신(Drag machine)(41)에 의해 페이스트 추출이 이루어진다.

보다 바람직하게는 제1 분리부에 음이온계 고분자 응집제를 투입하여 페이스트를 응집시켜 드래그 머신(41)을 통해 끌어올려 추출하는 것이 바람직하다.

다음으로 제2수용부(33)에 저장된 납, PE, 그리고 PP는 제2분리부(50)로 이송되는데, 제2분리부 역시 물과의 비중차로 납과 PP가 걸러지는 부분이다.

보다 구체적으로 도 1 및 도 5에 도시되 바와 같이 상기 제2분리부(50)는,

물이 저장된 수용탱크(51)와, 수용탱크 하부의 측면에서 수용탱크와 연통되어 있는 추출관(52)과, 수용탱크에서 추출관으로 분쇄물의 이동을 유도하는 이동스크류부(53)와, 그리고 추출관 하부에 구비되어 추출관 바닥면으로 가라앉는 납 추출을 위한 납추출부(54)로 이루어진다.

즉 제2수용부(33)에 저장된 분쇄물들은 수용탱크(51)로 이송되는데,

수용탱크 내부에 떨어지게 되면 비중차로 PP는 수면 위에 뜨게 되고, PE와 M납은 수면 하부로 가라앉게 된다. 이때 수용탱크 하단에 설치된 이동스크류부(53)에 의해 PE와 납은 수용탱크와 연통된 추출관(52)으로 이송된다.

본 발명의 추출관(52)은 상하로 긴 관 형태인 것으로, 보다 구체적으로는 상·하 양 단부에서 중간부로 갈수록 단면적인 좁아지는 형상을 취하고 중간부를 거쳐 상부 방향으로 폭기가 이루어지도록 구성된다.

통상적으로 넓은 면에 흐르는 유체가 좁은 면적을 통과할 때 속도가 빨라지고 압력이 낮아지게 되는데 본 발명의 추출관은 이러한 현상(소위 벤츄리 효과)을 이용한 것으로,

상기 추출관(52) 단면적을 중간부에서 좁힌 후 다시 상부방향으로 갈수록 확장시키고, 그리고 하부에서 상부방향으로 공기를 주입해주게 되면 벤츄리 효과에 의해 비중이 커서 무거운 납은 급칭감을 하게 되어 PE와 분리가 뚜렷이 이루어지게 된다.

또한 추출관 하단에서는 물을 별도 공급을 해주게 되는데,

물이 상부 방향으로 공급시킴으로써 납 침강시 함께 딸려올 수 있는 잔량의 PE는 상부로 다시 부상된다.

결국 이를 통해 순수한 납만이 메탈추출부(54)를 통해 걸러지게 되고, 추출관 상부로 이송된 PE는 후술되는 제3분리부(60)로 이송되어 추출된다.

물론 제3 분리부(60)는 추출관(52)을 통해 오버플로우된 PE가 추출되기 위해 이송되는 곳으로 제3분리부에는 PE만이 아니라 제2분리부(50)에서 배출되지 못한 잔량의 PP가 함께 이송될 수도 있다.

따라서 제3분리부로 이송되는 PE와 PP는 비중차로 인해 PP는 수면 위로 떠 있게 되고 PE는 수면 내부로 가라앉게 되고, 역시 비중차로 추출이 가능해진다.

또한 도 1을 참조하면, 상기 추출관(52)을 통해 오버플로우된 폐배터리 구성물에는 PE 및 PP만이 아니라 스크린부(30)에서 미쳐 분리되지 못한 페이스트가 잔존할 수 있다.

따라서 추출관(52)을 통해 오버플로우된 폐배터리 구성물은 바로 제3 분리부로 이송되는 것이 아니라 제2 스크린부(70)를 거쳐 입자 크기에 따라 잔존할 수 있는 페이스트를 한번 더 걸러내 수 있게 되고,

걸려진 페이스트는 제4 분리부(80)로 이송되어 제1 분리부와 동일한 과정을 거쳐 추출된다.

그리고 제1 분리부 및 제4 분리부를 통해 추출된 페이스트는 중화를 중화를 위한 중화부(90)를 거치게 되고, 이후 수분을 일정 부분 빠진 상태로 최종적으로 배출되게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구조를 갖는 "폐배터리 분해를 위한 커팅장치 및 폐배터리 분해장치"에 대해 설명하였으나 본 발명은 이하 설명되는 청구범위 내에서 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
B: 폐배터리 M: 커팅장치
10: 폐산추출부
11: 이송부 12: 정렬수단 13: 커팅수단
121: 회동축 122: 정렬바 123: 이동수단
124: 보조정렬바 125: 롤러
122a: 경사부 122b: 직선부
131: 샤프트 132: 커팅날 133: 지지부
134: 회전축 135: 암 133a: 걸이부
20: 분쇄부 30: 스크린부 40: 제1 분리부
50: 제2 분리부 60: 제3 분리부 70: 제2 스크린부
80: 제4 분리부 90: 중화부

Claims (4)

1. 안치된 폐배터리를 일방으로 이송시키는 이송부;
   상기 이송부에 안치된 폐배터리를 일렬로 정렬하기 위한 정렬수단; 및
   상기 정렬될 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅수단;을 포함하여 이루어지고,
   상기 커팅수단은
   동력을 전달받아 회전하는 샤프트와,
   상기 샤프트에 구비되어 회전되면서 폐배터리의 저면을 커팅하는 커팅날과,
   상기 이송부 외측에 설치되면서 샤프트를 지지하는 것으로, 걸이부를 구비한 지지부을 포함하여 이루어지되,
   상기 이송부 외측에는 상기 지지부에서 이격·위치하는 회전축이 더 구비되고,
   상기 회전축은 지지부와 암으로 연결되어
   상기 지지부가 회전축을 기준으로 회동되되, 상기 걸이부를 통해 회동각이 제어되는 것을 특징으로 하는 폐배터리 분해를 위한 커팅장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 정렬수단은
   상기 이송부 일측에 구비된 회동축과,
   상기 폐배터리를 일방향으로 모으기 위한 것으로 단부가 회전축과 결합되어 회동축을 기준으로 회동되는 경사부와 상기 경사부 후방에 배치되는 것으로 모아진 폐배터리를 일렬로 정렬시키기 위한 직선부로 이루어진 정렬바와,
   상기 정렬바를 기준으로 폐배터리 이송이 이루어지는 반대편에서 상기 직선부 또는 경사부 또는 이들 모두의 일측에 결합되어 정렬바의 움직임을 제어하는 이동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐배터리 분해를 위한 커팅장치.
3. 삭제
4. 폐배터리의 저면을 커팅시켜 배터리 내 폐산을 방출하는 폐산추출부;
   폐산이 방출된 폐배터리를 분쇄시키는 분쇄부;
   상기 분쇄부를 거친 폐배터리 분쇄물을 거름망을 통해 입자 크기에 따라 폐이스트와 그 외 분쇄물들로 분리시키는 스크린부;
   상기 스크린부를 거친 페이스트가 물과의 비중차로 추출되는 제1 분리부; 및
   상기 스크린부를 거친 그 외 분쇄물들이 이송되어 물과의 비중차로 PP와 Metal이 추출되는 제2 분리부를 포함하여 이루어지되,
   상기 폐산추출부에 구비된 것으로 폐배터리 저면 커팅을 위한 커팅장치는,
   상기 제1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐배터리 분해장치.

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