KR102380287B1 - Continuous fiber separator - Google Patents

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KR102380287B1
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성용주
노진호
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충남대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a continuous fiber separator, and more specifically, to a continuous fiber separator performing continuous processes, which immerse a waste paper container coated with a polymer film in an alkali solution so that pulp fibers of the waste paper container swell and the bonding strength between the fibers is weakened and allows high-concentration waste paper container slurry in which the solution is dehydrated to go through a physical treatment of rotary fall method, dissociation of pulp fibers through concentration control, and separation and washing of dissociated pulp fibers in order so as to efficiently separate pulp fibers from the waste paper container. The continuous fiber separator according to the present invention comprises: a cylindrical rotary drum (100) installed by a driving part (500) to be rotatable and consisting of a first space (120), a second space (130) and a third space (140) by a plurality of partitions (110) provided on an inner circumferential surface thereof; a slurry separation part (200) formed in the first space (120) to raise and drop a paper container slurry introduced into the first space (120) by the rotation of the rotary drum (100) and spraying process water to adjust the concentration of the paper container slurry; a fiber separation part (300) formed in the second space (130) and dissociating pulp fibers by spraying process water into the paper container slurry transferred from the slurry separation part (200); and a classification part (400) formed in the third space (140) to separate and sort the paper container slurry transferred from the fiber separation part (300) into pulp fibers and polymer films, respectively.

Description

연속식 섬유 분리장치{Continuous fiber separator}Continuous fiber separator

본 발명은 연속식 섬유 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고분자 필름이 코팅된 폐종이용기를 알칼리 용액으로 폐종이용기의 펄프섬유가 팽윤되어 섬유간 결합력이 약화되도록 용액침지 처리하고, 용액을 탈수시킨 고농도의 폐종이용기 슬러리를 회전낙하방식의 물리적 처리, 농도조절을 통한 펄프섬유 해리, 그리고 해리된 펄프섬유의 분리 및 세척과정을 순차적으로 이루어질 수 있도록 하여 폐종이용기로부터 펄프섬유를 효율적으로 분리할 수 있는 연속공정을 수행하는 연속식 섬유 분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous fiber separation device, and more particularly, to a polymer film-coated waste paper container with an alkali solution, so that the pulp fibers of the waste paper container swell to weaken the bonding force between the fibers, and the solution Efficiently remove pulp fibers from waste paper containers by allowing the dehydrated high-concentration waste paper container slurry to be sequentially treated with a rotary drop method, pulp fiber dissociation through concentration control, and separation and washing processes for dissociated pulp fibers It relates to a continuous fiber separation device for performing a continuous process capable of separating.

일회용 포장용기는 생활수준의 향상과 편의성을 중시하는 일상문화의 변화 등으로 다양한 식품의 포장과 배달 등의 용도로 더욱 폭넓게 사용되고 있고, 관련 제품의 생산 및 수요가 지속적으로 증가하고 있다. Disposable packaging containers are being used more widely for packaging and delivery of various foods due to changes in daily culture that emphasizes convenience and improvement in living standards, and the production and demand for related products are continuously increasing.

현재 다양한 용도로 활용되는 플라스틱 기반의 제품이나 펄프섬유 기반의 지류제품들이 주로 사용되고 있는데, 사용 후 발생되는 일회용품 폐기물들의 처리 및 재활용의 어려움과 이에 따른 환경오염 및 처리비용 상승 등의 문제가 더욱 심각해지고 있다. Currently, plastic-based products or pulp fiber-based paper products that are used for various purposes are mainly used, but problems such as difficulties in processing and recycling of disposable wastes generated after use, environmental pollution and increase in treatment costs are becoming more serious. there is.

이에 따라 환경오염 영향이 높은 플라스틱 기반의 제품들을 대체하여 친환경성이 우수한 종이용기에 대한 관심과 수요가 지속적으로 높아지고 있는 실정이다.Accordingly, interest and demand for eco-friendly paper containers are continuously increasing, replacing plastic-based products with high environmental pollution.

가장 일반적으로 사용되는 대표적인 종이용기인 종이컵의 국내 사용량은 환경부 보고에 따르면 2009년 약 108억 5천만개에서 2011년 약 135억개로 증가하였고, 2016년에는 년간 약 250억개 수준으로 사용량이 크게 증가하고 있으며, 이러한 일회용 종이용기의 사용량 증가는 배달과 포장문화가 일상화되고, 사회적으로 위생에 대한 관심이 더욱 커지면서 지속적으로 증가될 것으로 예상되고 있다. According to a report by the Ministry of Environment, the domestic consumption of paper cups, the most commonly used representative paper container, increased from about 10.85 billion in 2009 to about 13.5 billion in 2011, and in 2016, the usage is increasing significantly to about 25 billion a year. , It is expected that the increase in the usage of these disposable paper containers will continue to increase as delivery and packaging culture become commonplace and social interest in hygiene grows.

일반적으로 일회용 종이용기들은 음료나 식품 등을 포장하기 위해 내용물의 누수 방지 및 보존을 위한 내수성, 내열성, 내유성, 위생성 및 향 보존성 등을 위하여 고품질의 펄프섬유로 제조된 종이판지의 내부 혹은 내외부 표면에 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로 이루어진 필름이 라미네이트 코팅된 종이용기 원지를 사용하여 제조되는데, 종이용기 원지를 재단하여 컵 또는 용기 모양으로 접착하여 종이용기가 제조된다. 이렇게 제조된 종이용기의 경우, 섭취를 위한 식음료 등과 재단된 종이용기 원지 단면이 직접적으로 접촉하기 때문에 원료펄프의 품질에 따라 위생상의 문제가 발생할 수 있어 고품질의 펄프를 원료로 하여 종이판지를 제조하게 된다. 일회용 종이용기 중 대표적으로 사용되는 종이컵에 사용되는 판지의 평량은 약 150~350g/㎡ 정도로 제조되어 사용되며, 제조된 판지 표면에 약 8~20g/㎡의 폴리에틸렌 고분자 필름이 약 10~50㎛의 두께로 라미네이트 코팅된다.In general, disposable paper containers are used for packaging beverages or food, and for water resistance, heat resistance, oil resistance, hygiene and flavor preservation for preventing leakage of contents and preserving flavor, etc. A film made of a polymer material such as polyethylene is manufactured using a laminate-coated base paper for a paper container, and the base paper for a paper container is cut and adhered in a cup or container shape to manufacture a paper container. In the case of paper containers manufactured in this way, since the cut end of the paper container base paper is in direct contact with food and beverages for consumption, hygiene problems may occur depending on the quality of the raw material pulp. do. The basis weight of the cardboard used for paper cups, which is typically used among disposable paper containers, is manufactured and used at about 150-350 g/m2. Laminate coated in thickness.

이렇게 제조된 종이컵의 경우, 최종 중량의 약 90~95%가 펄프섬유로 된 판지와 5~10%의 라미네이트 코팅된 고분자 필름으로 구성된다.In the case of the paper cup manufactured in this way, about 90-95% of the final weight is composed of pulp fiber cardboard and 5-10% of the laminate-coated polymer film.

그러나, 폴리에틸렌 등의 고분자 물질로 라미네이트 필름 코팅된 종이용기는 수분에 대한 저항성이 크고, 종이용기의 분해가 잘 이루어지지 않아 자연환경에서 생분해되는데, 약 20년 이상의 시간이 소요되고, 고분자 필름 자체는 생분해성이 없어 환경오염의 원인이 될 수 있다. However, paper containers coated with a laminate film with a polymer material such as polyethylene have great resistance to moisture and are biodegradable in a natural environment because the paper container does not decompose well, and it takes about 20 years or more, and the polymer film itself is Since it is not biodegradable, it may cause environmental pollution.

또한, 종이용기의 고분자 필름과 펄프섬유 판지 간의 결합이 강하고, 물속에서의 해리가 쉽게 이루어지지 않아 통상적인 고지 재활용 공정을 적용하여 재활용하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점들로 인해 현재 발생되고 있는 폐종이용기는 국내에서는 약 10% 이하, 전 세계적으로는 약 1~2% 정도만이 재활용되고 있고, 나머지들은 생활폐기물로서 매립 또는 소각 방식으로 처리되고 있는 실정이다. In addition, the bond between the polymer film of the paper container and the pulp fiber cardboard is strong, and dissociation in water is not easily achieved, so there is a problem in that it is difficult to recycle by applying a conventional paper recycling process. Due to these problems, less than about 10% of the currently occurring waste paper containers are recycled in Korea and only about 1-2% worldwide, and the rest are disposed of as household waste by landfill or incineration. .

고분자 필름이 라미네이트 코팅된 종이용기의 경우, 일반적인 고지의 해리방법에 비해 상대적으로 강한 전단력을 적용하여 종이용기를 잘게 파쇄할 수 있는 고전단력의 해리장치(펄퍼, Pulper)를 적용하고, 해리된 종이용기로부터 고분자 필름과 펄프섬유를 분리하기 위해 크기 혹은 비중 차를 이용하여 분리하는 방식을 적용한 방법이 현재 일부 사용되고 있다. In the case of a paper container laminated with a polymer film, a dissociation device (Pulper) of high shear force that can crush the paper container finely by applying a relatively strong shear force compared to the dissociation method of general paper is applied, and the dissociated paper In order to separate the polymer film and the pulp fiber from the container, a method in which a separation method is applied using a difference in size or specific gravity is currently used.

이러한 고전단력을 적용하여 해리하는 공정에서 해리의 효율성을 높이기 위하여 차아염소산나트륨 등의 강한 산화력을 지닌 해리촉진제를 사용하는 것이 일반적인데, 이러한 약품의 다량적용은 독성을 지닌 폐수를 발생시켜 환경오염의 원인이 될 수 있으며, 가격이 상대적으로 고가라 생산비용을 증가시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다. 또한, 종이용기의 펄프섬유 뿐만 아니라 고분자 필름 또한 고전단 해리과정을 통해 미세하게 파쇄되어 펄프섬유로부터 쉽게 분리되지 않고, 펄프섬유에 묻어서 재활용 펄프섬유의 순도 및 품질을 크게 떨어뜨릴 수 있다.In the dissociation process by applying such a high shear force, it is common to use a dissociation accelerator with strong oxidizing power such as sodium hypochlorite to increase the dissociation efficiency. It can be a cause, and the price is relatively high, so it has a problem that can increase the production cost. In addition, not only the pulp fibers of the paper container, but also the polymer films are finely crushed through the high shear dissociation process, so that they are not easily separated from the pulp fibers, and the purity and quality of the recycled pulp fibers can be greatly reduced by being buried in the pulp fibers.

이렇게 얻어진 종이용기 펄프섬유의 재활용 시 고분자 필름에서 유래되는 스티키 물질로 인한 공정오염과 환경오염 등의 문제 및 제품의 품질저하 등을 초래함으로써 종이용기의 재활용을 꺼리게 되고, 재활용률이 제한되는 문제점을 가지고 있다. 특히, 종이용기의 경우 위생상의 문제로 인해 고급펄프를 원료로 하여 제조되기 때문에 종이용기의 펄프섬유를 고순도로 분리하여 재활용 할 경우, 종이용기 유래 재활용 펄프섬유의 가치를 크게 높일 수 있고, 이를 고급 포장용지 등 다양한 용도로 사용할 수 있어 종이용기 재활용 공정의 경제성을 크게 상승시킬 수 있으므로 고순도, 고품질의 펄프섬유 회수는 매우 중요한 기술이라고 할 수 있다. When recycling the paper container pulp fibers obtained in this way, it causes problems such as process pollution and environmental pollution due to the sticky material derived from the polymer film, as well as deterioration of product quality, so that the recycling of paper containers is reluctant and the recycling rate is limited. there is. In particular, in the case of paper containers, because high-quality pulp is used as a raw material due to hygiene problems, if the pulp fibers in paper containers are separated and recycled with high purity, the value of recycled pulp fibers derived from paper containers can be greatly increased. Because it can be used for various purposes such as packaging paper, it can greatly increase the economic feasibility of the paper container recycling process, so high-purity and high-quality pulp fiber recovery is a very important technology.

따라서, 재활용되지 않고 폐기되는 고분자 필름이 코팅된 종이용기의 양이 지속적으로 증가함에 따라 이의 재활용을 위한 효율적이고, 경제적인 방법의 필요성은 더욱 높아지고 있으며, 이와 관련된 기술의 일예가 하기 문헌 1 내지 문헌 5에 개시되어 있다.Therefore, as the amount of paper containers coated with a polymer film that is not recycled and discarded continues to increase, the need for an efficient and economical method for recycling thereof is increasing. 5 is disclosed.

특허문헌 1에는 내부에 공급수 및 일정 크기로 파쇄된 코팅종이가 수용되는 것으로서, 입구부와 출구부가 마련되며, 상기 입구부를 통해 투입된 코팅종이를 종이 및 합성수지로 분리시키기 위한 제1 분리기구를 갖는 제1 분리챔버 및 상기 제1 분리챔버와 공급배관을 매개로 연결되되, 상기 공급배관을 통해 공급된 코팅종이를 종이 및 합성수지로 분리시키기 위한 제2 분리기구를 가지며, 상기 제2 분리기구를 통해 분리된 종이를 공급수와 함께 배출구로 배출하는 제2 분리챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅종이 분리장치에 대해 개시되어 있다.In Patent Document 1, the supplied water and coated paper crushed to a predetermined size are accommodated therein, and an inlet and an outlet are provided, and a first separation mechanism for separating the coated paper injected through the inlet into paper and synthetic resin is provided. The first separation chamber and the first separation chamber are connected via a supply pipe, and have a second separation mechanism for separating the coated paper supplied through the supply pipe into paper and synthetic resin, and through the second separation mechanism Disclosed is a coated paper separation device comprising a second separation chamber for discharging the separated paper together with the supply water to the outlet.

특히, 상기 코팅종이 분리장치는 분리챔버 내에서 회전축이 구비된 블레이드의 타격으로 코팅종이를 타격하여 종이와 합성수지를 분리한 후 망체로 분리하고, 미분리된 코팅종이는 배관을 통해 제2 분리챔버에 공급되어 회전하는 블레이드의 타격과 유체의 유동력에 의하여 종이 및 합성수지로 분리하는 것이다.In particular, the coated paper separation device strikes the coated paper with a blow of a blade equipped with a rotation shaft in the separation chamber to separate the paper and the synthetic resin and then separates the paper with a mesh, and the unseparated coated paper is passed through a pipe to the second separation chamber It is to be separated into paper and synthetic resin by the blow of the rotating blade supplied to it and the flow force of the fluid.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 타격 및 유체의 유동력만으로는 강한 접착력으로 접착된 합성수지 및 종이의 분리가 쉽게 일어나지 않아 충분한 분리를 위해 많은 에너지가 소모되는 등 공정 효율성이 낮으며, 물리적 해리를 위한 강한 전단력의 타격을 줄 경우 코팅된 합성수지 물질도 섬유와 함께 파쇄 및 미세화되어 펄프섬유와의 분리가 적절히 이루어지지 못해 혼입됨에 따라 회수되는 펄프섬유의 순도가 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 저농도의 조건에서 강한 전단력을 통한 물리적 처리가 강한 물리적 처리가 이루어져야 함에 따라 에너지 사용량이 높고 효율이 낮은 문제점이 있다.However, the conventional technique as described above does not easily separate the synthetic resin and paper adhered with strong adhesive force only by hitting and fluid flow, so that a lot of energy is consumed for sufficient separation, and the process efficiency is low, and physical dissociation When a strong shear force is applied to the coated synthetic resin material, the coated synthetic resin material is also crushed and refined together with the fibers, so that separation from the pulp fibers is not performed properly, and as a result, the purity of the recovered pulp fibers is lowered. In addition, there is a problem in that the energy consumption is high and the efficiency is low as the physical treatment through a strong shear force must be performed in a low concentration condition.

특허문헌 2는 합성수지와 종이가 혼합되어 있는 폐기물을 재활용 처리하는 시스템에 관한 것으로, 먼저 합성수지-종이 혼합폐기물을 분쇄장치에 투입하여 미세하게 분쇄한 후, 분쇄된 혼합폐기물을 와류식 분리장치에 투입하여 공기의 와류를 통해 밀도차를 이용하여 종이성분과 합성수지성분을 1차 분리하고, 분리된 합성수지성분은 다시 파쇄드럼스크린 선별장치를 통해 분쇄 및 스크리닝을 하여 스크린 통과분을 풍력을 이용하여 종이성분과 합성수지성분을 최종적으로 분리하는 방법에 대해 개시되어 있다.Patent Document 2 relates to a system for recycling and processing wastes in which synthetic resin and paper are mixed. First, synthetic resin-paper mixed waste is put into a crusher to finely pulverize, and then the crushed mixed waste is put into a vortex separator. Then, the paper component and the synthetic resin component are first separated using the density difference through the vortex of the air, and the separated synthetic resin component is pulverized and screened again through a crushing drum screen sorting device. A method for finally separating the synthetic resin component and the synthetic resin component is disclosed.

그러나, 상기 종래의 기술은 분쇄장치, 와류식 분리장치, 집진장치, 파쇄드럼스크린선별장치, 풍력선별장치 등 다단의 기계적 장치들을 거쳐 분리되어 그 분리 공정이 매우 복잡하며, 이에 따라 공정 에너지 소모가 매우 크고, 생산비용이 많이 필요한 문제점이 있다. 또한, 폐기물의 파쇄를 실시하고, 종이와 합성수지의 밀도차이를 이용하여 분리를 실시하기 때문에 미세화된 합성수지의 경우 종이와 밀도 차이가 크지 않아 분리효율이 낮고, 분리된 종이의 품질이 낮아 품질이 크게 저하되는 단점이 있다.However, in the prior art, the separation process is very complicated because it is separated through a multi-stage mechanical device such as a crushing device, a vortex separator, a dust collector, a crushing drum screen screening device, and a wind power screening device. There is a problem that it is very large and requires a lot of production cost. In addition, since waste is crushed and separated using the difference in density between paper and synthetic resin, in the case of micronized synthetic resin, the difference in density from paper is not large, so the separation efficiency is low. There is a downside.

특허문헌 3에는 폐코팅종이를 파쇄기에 투입하여 소정크기로 파쇄 및 분쇄를 실시한 후, 복수개의 분리기의 회전하는 날에 의해 폐코팅종이를 추가적으로 미세하게 분쇄하며 내부의 바람을 일으킴과 동시에 종이와 비닐 입자의 비중차에 의하여 분리하는 방법에 대해 개시되어 있다.In Patent Document 3, the waste coated paper is put into a crusher and crushed and pulverized to a predetermined size, and then the waste coated paper is additionally finely pulverized by the rotating blades of a plurality of separators to generate internal wind and at the same time as paper and vinyl. A method of separation by the specific gravity difference of the particles is disclosed.

그러나, 상기 종래의 기술과 같이 분리물의 밀도 차이를 이용하여 물리적 처리에 의해 분리하는 방식은 종이와 비닐 입자의 밀도 차이가 크지 않아 분리된 종이에서 비닐의 혼합비율이 높고, 분리된 종이의 순도가 낮음에 따라 활용성이 매우 제한적일 수 있으며, 다수의 분리기를 위한 분리호퍼 및 파쇄기, 송풍기가 필요하는 등 설비구조가 복잡하고, 생산성이 낮은 문제점이 있다.However, in the method of separating by physical treatment using the difference in density of the separated material as in the prior art, the difference in density between paper and vinyl particles is not large, so the mixing ratio of vinyl in the separated paper is high, and the purity of the separated paper is high. As it is low, the usability may be very limited, and there is a problem in that the facility structure is complicated, such as a separation hopper, a crusher, and a blower are required for a plurality of separators, and the productivity is low.

특허문헌 4에는 비닐소재와 펄프소재가 혼합된 복합폐기물을 파쇄한 후 물을 공급하고 교반하여 비닐소재와 펄프소재를 층 분리시킨 후 순차적으로 배출하여 분리하는 방법에 대해 개시되어 있다.Patent Document 4 discloses a method of separating the vinyl material and the pulp material by sequentially discharging and separating the layers by supplying water and stirring after crushing the composite waste in which the vinyl material and the pulp material are mixed.

그러나, 상기 종래의 기술은 복합폐기물을 일정 크기 이하로 파쇄하는 공정을 거쳐야 하므로 공정 소요 시간 및 에너지 소모가 증가할 수 있으며, 비중차이를 이용한 층분리를 실시함에 따라 다량의 용수가 필요하고, 비닐 소재로부터 펄프가 완전히 분리되지 않는 경우 분리효율이 낮고, 다량의 용수를 교반하는 과정에 의해 공정에너지가 많이 소요되어 공정 효율성이 떨어지는 단점이 있다. However, since the conventional technique has to go through a process of crushing the composite waste to a certain size or less, the process time and energy consumption may increase. If the pulp is not completely separated from the material, the separation efficiency is low, and a lot of process energy is consumed by the process of stirring a large amount of water, thereby reducing the process efficiency.

특허문헌 5에는 폐지와 용해수를 걸림용 와이어를 포함한 회전드럼식 스크린장치에 투입하여 드럼의 회전과 함께 드럼의 회전과 와이어의 걸림을 통해 폐지에 포함된 금속성 입자나, 모래, 자갈, 접착성물질, 플라스틱 등과 같은 큰 입자의 이물질을 제거하는 공정에 대해 개시되어 있다.In Patent Document 5, waste paper and dissolved water are put into a rotating drum screen device including a wire for hooking, and metallic particles, sand, gravel, and adhesive substances contained in the waste paper through the rotation of the drum and the wire jamming along with the rotation of the drum. , a process for removing large particles of foreign substances such as plastics is disclosed.

이러한 장치의 경우 폐지에 포함된 체적이나 입자가 큰 물질들을 분리 제거하고, 다량의 용해수를 적용하여 폐지를 풀어주면서 장치를 회전시킴에 따라 폐지와 함께 혼입된 큰 물질들이 장치 내에 와이이에 걸리는 것을 유도하는 장치로서, 폐지의 표면에 코팅된 고분자 필름 등을 분리하기 위한 장치가 아니며, 폐지와 용해수가 회전통의 상부까지 채운 상태로 회전시킴에 따라 공정운전 에너지 소모가 큰 단점이 있으며, 용해수의 다량 투입으로 인한 오염수 발생량이 큰 단점이 있다. In the case of such a device, substances with large volumes or particles contained in the waste paper are separated and removed, and a large amount of dissolved water is applied to release the waste paper while rotating the device, thereby preventing large substances mixed with the waste paper from being caught in the wire in the device. As a guiding device, it is not a device for separating the polymer film coated on the surface of the waste paper, and there is a disadvantage in that the waste paper and dissolved water are rotated to the top of the rotary tube, so the energy consumption of the process operation is large, and the dissolved water There is a disadvantage in that the amount of polluted water generated due to the large amount of input is large.

대한민국 등록특허공보 제10-1829373호(2018.02.14. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1829373 (2018.02.14. Announcement) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0282678호(2002.07.19. 공고)Republic of Korea Registered Utility Model Publication No. 20-0282678 (2002.07.19. Announcement) 대한민국 등록특허공보 제10-0890617호(2009.03.27. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0890617 (published on March 27, 2009) 대한민국 등록특허공보 제10-1983642호(2019.05.29. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1983642 (2019.05.29. Announcement) 대한민국 등록특허공보 제10-1139644호(2012.05.14. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1139644 (Notice on May 14, 2012)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 고분자 필름이 코팅된 폐종이용기를 알칼리 용액으로 폐종이용기의 펄프섬유가 팽윤되어 섬유간 결합력이 약화되도록 용액침지 처리하고, 용액을 탈수시킨 고농도의 폐종이용기 슬러리를 회전낙하방식의 물리적 처리, 농도조절을 통한 펄프섬유 해리, 그리고 해리된 펄프섬유의 분리 및 세척과정을 순차적으로 이루어질 수 있도록 하여 폐종이용기로부터 펄프섬유를 효율적으로 분리할 수 있는 연속공정을 수행함으로써, 고순도의 펄프섬유와 고분자 필름을 각각 획득하여 재활용 할 수 있도록 하는 연속식 섬유 분리장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and the polymer film-coated waste paper container is immersed in a solution so that the pulp fibers of the waste paper container swell with an alkali solution to weaken the bonding force between the fibers, and the solution Efficiently remove pulp fibers from waste paper containers by allowing the dehydrated high-concentration waste paper container slurry to be sequentially treated with a rotary drop method, pulp fiber dissociation through concentration control, and separation and washing processes for dissociated pulp fibers An object of the present invention is to provide a continuous fiber separation device capable of obtaining and recycling high-purity pulp fibers and polymer films, respectively, by performing a continuous process capable of separation.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치는, 구동부(500)에 의해 회전 가능하게 설치되며, 내주면에 구비된 복수의 구획벽(110)에 의해 제1 공간(120), 제2 공간(130) 및 제3 공간(140)으로 구획 형성되는 원통형의 회전드럼(100); 상기 제1 공간(120)에 형성되어 투입된 종이용기 슬러리를 회전드럼(100)의 회전에 의해 상승 및 낙하시키고, 공정수를 분사하여 종이용기 슬러리의 농도를 조절하는 슬러리 분리부(200); 상기 제2 공간(130)에 형성되어 상기 슬러리 분리부(200)로부터 이송된 종이용기 슬러리에 공정수를 분사하여 펄프섬유를 해리시키는 섬유해리부(300); 및 상기 제3 공간(140)에 형성되어 상기 섬유해리부(300)로부터 이송된 종이용기 슬러리를 펄프섬유와 고분자 필름으로 각각 분리 선별하는 분급부(400);를 포함하고,
상기 슬러리 분리부(200)에는 상기 회전드럼(100)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올려 낙하시키는 다수의 제1 배플(220)이 형성되고,
상기 섬유해리부(300)에는 상기 회전드럼(100)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올려 낙하시키는 다수의 제2 배플(320)이 형성되며,
상기 회전드럼(100)은 수평면 기준으로 1~10°의 각도로 경사지게 설치되어 상기 회전드럼(100)의 회전에 의해 투입된 종이용기 슬러리의 자유 회전 낙하를 유도하여 종이용기 슬러리의 후속공정으로의 이송이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the continuous fiber separation device according to the present invention is rotatably installed by a driving unit 500, and includes a first space 120, a A cylindrical rotating drum 100 partitioned into the second space 130 and the third space 140 ; a slurry separator 200 for adjusting the concentration of the paper container slurry by spraying process water and raising and dropping the paper container slurry formed in the first space 120 by rotation of the rotating drum 100; a fiber dissociation unit 300 formed in the second space 130 and dissociating pulp fibers by spraying process water into the paper container slurry transferred from the slurry separation unit 200; and a classification unit 400 formed in the third space 140 to separate and sort the paper container slurry transferred from the fiber dissociation unit 300 into pulp fibers and polymer films, respectively;
A plurality of first baffles 220 are formed in the slurry separation unit 200 in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to pump and drop the paper container slurry in the rotating direction of the rotating drum 100, and ,
A plurality of second baffles 320 are formed in the fiber dissociation unit 300 in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to pump and drop the paper container slurry in the rotating direction of the rotating drum 100, ,
The rotary drum 100 is installed to be inclined at an angle of 1 to 10° with respect to the horizontal plane to induce free rotational fall of the inputted paper container slurry by the rotation of the rotary drum 100 to transfer the paper container slurry to the subsequent process. It is characterized in that it makes this possible.

또한, 상기 슬러리 분리부(200)에 투입되는 종이용기 슬러리의 농도는 10~20%로 조절되고, 상기 섬유해리부(300)에 투입되는 종이용기 슬러리의 농도는 2~5%로 조절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the concentration of the paper container slurry input to the slurry separator 200 is adjusted to 10-20%, and the concentration of the paper container slurry input to the fiber dissociation unit 300 is adjusted to 2-5% characterized.

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또한, 상기 슬러리 분리부(200)는, 상기 회전드럼(100)의 내주면에 일정 간격으로 형성되되 동일한 높이로 돌출되는 다수의 제1 칸막이(210); 및 상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사하는 제1 살수부(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the slurry separator 200 includes a plurality of first partitions 210 formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 and protruding at the same height; and a first watering unit 230 installed on the inner peripheral surface of the rotary drum 100 to spray process water.

또한, 상기 섬유해리부(300)는, 상기 회전드럼(100)의 내주면에 일정 간격으로 형성되며, 배출구 측으로 갈수록 높이가 점차 높게 돌출되는 다수의 제2 칸막이(310); 및 상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사하는 제2 살수부(330);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fiber dissociation unit 300 includes a plurality of second partitions 310 formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the rotary drum 100 and protruding gradually higher in height toward the outlet; and a second water spraying unit 330 installed on the inner peripheral surface of the rotary drum 100 to spray process water.

또한, 상기 회전드럼(100)의 내주면에는 종이용기 슬러리가 부착되는 것을 방지하도록 다수개의 돌기(150)가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a plurality of projections 150 are formed on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to prevent the paper container slurry from adhering.

또한, 상기 분급부(400)는, 상기 회전드럼(100)이 일정한 공극을 갖는 메쉬망으로 구성되는 선별스크린(410); 상기 선별스크린(410)의 내주면에 일정 간격으로 형성되되 동일한 높이로 돌출되는 다수의 제3 칸막이(420); 상기 선별스크린(410)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사하는 제3 살수부(430); 및 상기 선별스크린(410)의 외부에 설치되어 선별스크린(410)을 통해 외부로 배출되는 펄프섬유를 회수하는 배출슈트(440);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the classification unit 400, the rotary drum 100 is a screening screen 410 composed of a mesh having a certain voids; a plurality of third partitions 420 formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the screening screen 410 and projecting at the same height; a third water spraying unit 430 installed on the inner peripheral surface of the screening screen 410 to spray process water; and a discharge chute 440 installed outside the screening screen 410 to recover the pulp fibers discharged to the outside through the screening screen 410 .

또한, 상기 배출슈트(440)에는 공정수와 펄프섬유를 분리하기 위한 고액분리기(610)가 연결되고, 상기 고액분리기(610)에는 고액분리기(610)에 의해 분리된 공정수를 제3 살수부(430)에 공급하기 위하여 펌프(620)가 구비된 순환관(630)이 연결된다.In addition, a solid-liquid separator 610 for separating process water and pulp fibers is connected to the discharge chute 440 , and the process water separated by the solid-liquid separator 610 is applied to the solid-liquid separator 610 by a third spraying unit A circulation pipe 630 provided with a pump 620 to supply the 430 is connected.

또한, 상기 선별스크린(410)과 배출슈트(440)의 사이에는 다수의 분사노즐(451)을 갖는 분사관(450)이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the injection tube 450 having a plurality of injection nozzles 451 is installed between the screening screen 410 and the discharge chute 440 .

또한, 상기 구동부(500)는, 상기 회전드럼(100)의 외주면 둘레를 감싸 지지하도록 연결되는 구동체인(510); 상기 구동체인(510)의 회전 구동을 위해 연결되는 스프로킷(520); 상기 스프로킷(520)에 연결되는 구동모터(530); 및 상기 회전드럼(100)의 외주면을 접촉 지지하는 복수개의 지지롤러(540);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving unit 500 includes a driving chain 510 connected to surround and support the outer peripheral surface of the rotating drum 100 ; a sprocket 520 connected for rotational driving of the driving chain 510; a driving motor 530 connected to the sprocket 520; and a plurality of support rollers 540 for contacting and supporting the outer circumferential surface of the rotating drum 100 .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치는 종이용기의 펄프섬유 해리를 위해 농도 5% 이하의 저농도로 조절하여 고전단의 해리를 실시하는 방식이 아니라, 농도 10% 이상의 고농도 조건에서 회전낙하방식으로 물리적 처리를 실시하고, 이를 다시 연속적으로 5% 이하의 해리조건에서 추가적인 회전 자유낙하 해리를 실시함으로써 해리효율을 높이고, 공정에너지 절감과 펄프섬유의 손상을 최소화하며, 종이용기 슬러리의 고분자 필름의 파쇄 및 미세화를 유발하지 않아 고순도 고품질의 펄프섬유를 획득하는 효과가 있다.As described above, the continuous fiber separation device according to the present invention is not a method of performing high shear dissociation by adjusting the concentration to a low concentration of 5% or less for dissociation of pulp fibers in a paper container, but in a high concentration condition of 10% or more. Physical treatment is carried out using the rotary drop method, and additional rotary free fall dissociation is continuously performed under the dissociation condition of 5% or less to increase dissociation efficiency, reduce process energy and minimize damage to pulp fibers, and reduce paper container slurries. It does not cause crushing and refinement of the polymer film, so it has the effect of obtaining high-purity and high-quality pulp fibers.

또한, 전처리된 종이용기 슬러리의 펄프섬유 해리 및 분리를 각각의 구획으로 나누어져 있는 하나의 장치로 연속적으로 실시함으로써 공정에너지 절감과 효율적인 생산을 제공하는 효과가 있다. In addition, by continuously performing the dissociation and separation of pulp fibers of the pretreated paper container slurry with one device divided into each compartment, there is an effect of reducing process energy and providing efficient production.

도 1은 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치를 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치를 도시한 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치를 도시한 우측면도.
도 5는 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치의 슬러리 분리부를 분리하여 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 따른 슬러리 분리부를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치의 섬유해리부를 분리하여 도시한 사시도.
도 8은 도 7에 따른 섬유해리부를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치의 분급부를 분리하여 도시한 사시도.
도 10은 도 9에 따른 분급부를 도시한 단면도.
도 11은 회전낙하방식 물리적 처리에 의한 종이용기의 펄프섬유 회수율을 도시한 그래프.1 is a perspective view showing a continuous fiber separation device according to the present invention.
Figure 2 is a front view showing a continuous fiber separation device according to the present invention.
3 is a front cross-sectional view showing a continuous fiber separation device according to the present invention.
Figure 4 is a right side view showing a continuous fiber separation device according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the separation of the slurry of the continuous fiber separator according to the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a slurry separation unit according to FIG. 5 .
7 is a perspective view showing the fiber dissociation unit of the continuous fiber separation device according to the present invention separated.
8 is a cross-sectional view illustrating a fiber dissociation unit according to FIG. 7 .
Figure 9 is a perspective view showing the separation of the classifier of the continuous fiber separation device according to the present invention.
Fig. 10 is a cross-sectional view showing a classifier according to Fig. 9;
11 is a graph showing the pulp fiber recovery rate of the paper container by the rotational drop method physical treatment.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiment of the present invention will be described in detail in order to be described in detail enough to be easily practiced by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

본 발명의 연속식 섬유 분리장치를 설명하기에 앞서, 고분자 필름이 코팅된 종이용기를 재활용하기 위해서는 고분자 필름이 코팅된 종이용기를 알칼리 용액에 일정시간 침지시켜 종이용기의 펄프섬유를 팽윤시킴으로써 고분자 필름과 펄프섬유의 분리 및 섬유간 해리를 용이하게 하고, 이를 압착 탈수하여 알칼리 용액을 회수하고, 전처리 공정에서 재사용한다. Prior to describing the continuous fiber separation device of the present invention, in order to recycle the paper container coated with the polymer film, the paper container coated with the polymer film is immersed in an alkaline solution for a certain period of time to swell the pulp fibers of the paper container. It facilitates the separation and interfiber dissociation of pulp and pulp fibers, and recovers the alkali solution by pressing and dehydrating it, and reuses it in the pretreatment process.

그리고, 전처리된 고농도의 종이용기 슬러리를 본 발명의 연속식 섬유 분리장치를 이용하여 펄프섬유의 해리를 촉진하고, 펄프섬유와 고분자 필름을 분리할 수 있는 것이다. 이때, 연속식 섬유 분리장치에 투입되는 종이용기 슬러리의 농도는 약 20~35% 이다.And, it is possible to promote dissociation of pulp fibers and separate the pulp fibers from the polymer film by using the continuous fiber separation device of the present invention by using the pre-treated high-concentration paper container slurry. At this time, the concentration of the paper container slurry input to the continuous fiber separation device is about 20 to 35%.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속식 섬유 분리장치는 고분자 필름 코팅된 종이용기를 알칼리 용액으로 전처리하여 분리한 고농도의 종이용기 슬러리를 물리적 처리, 펄프섬유 해리 및 해리된 펄프섬유의 분급을 연속적으로 수행할 수 있는 것으로, 회전드럼(100), 슬러리 분리부(200), 섬유해리부(300), 분급부(400) 및 구동부(500)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 4, the continuous fiber separation device according to the present invention is a high-concentration paper container slurry separated by pre-treating the polymer film-coated paper container with an alkali solution, by physical treatment, pulp fiber dissociation and dissociation. It is capable of continuously classifying the pulp fibers, and includes a rotating drum 100 , a slurry separating unit 200 , a fiber dissociating unit 300 , a classifying unit 400 , and a driving unit 500 .

상기 회전드럼(100)은 일측에 설치된 구동부(500)에 의해 회전 가능하게 설치된다. The rotary drum 100 is rotatably installed by a driving unit 500 installed on one side.

상기 회전드럼(100)은 일정 길이를 갖는 원통형 구조로서, 일측에 알칼리 용액에 의해 전처리된 종이용기 슬러리가 투입되는 투입구(160)가 형성되고, 타측에 고분자 필름이 배출되는 배출구(170)가 형성된다. The rotary drum 100 has a cylindrical structure having a certain length, an inlet 160 into which a paper container slurry pretreated by an alkali solution is put on one side is formed, and an outlet 170 through which a polymer film is discharged is formed on the other side. do.

특히, 상기 투입구(160)에는 종이용기 슬러리를 회전드럼(100)의 내부로 투입하기 위한 호퍼(161)가 설치될 수 있다.In particular, a hopper 161 for introducing the paper container slurry into the rotating drum 100 may be installed in the input port 160 .

상기 투입되는 알칼리 용액에 의해 전처리된 종이용기 슬러리는 종이 표면에 LDPE, HDPE 등 고분자 필름이 코팅된 종이용기를 종이용기 무게 1% 이상의 알칼리 용액에 의해 일정시간 침지시켜 전처리되어 제조된 슬러리로서, 알칼리 용액에 의해 종이용기의 펄프섬유가 팽윤됨에 따라 펄프섬유간 결합 및 펄프섬유와 고분자 필름 간의 결합이 약화됨에 따라 물리적 처리 및 해리에 의해 펄프섬유들의 분리 및 해리가 용이하게 발생되도록 한다.The paper container slurry pre-treated by the input alkali solution is a slurry prepared by immersing a paper container coated with a polymer film such as LDPE or HDPE on the paper surface in an alkali solution of 1% or more by weight of the paper container for a certain period of time. As the pulp fibers of the paper container are swollen by the solution, the bond between the pulp fibers and the bond between the pulp fibers and the polymer film are weakened, so that the separation and dissociation of the pulp fibers are easily generated by physical treatment and dissociation.

상기 회전드럼(100)은 내주면에 구비된 복수의 구획벽(110)에 의해 제1 공간(120), 제2 공간(130) 및 제3 공간(140)으로 구획 형성된다. 즉, 상기 구획벽(110)을 통해 복수의 공간이 형성되게 하여 고농도의 종이용기 슬러리를 물리적 처리, 펄프섬유 해리 및 펄프섬유의 분급을 연속적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 공정에너지 절감과 효율적 생산을 제공할 수 있다.The rotary drum 100 is partitioned into a first space 120 , a second space 130 , and a third space 140 by a plurality of partition walls 110 provided on an inner circumferential surface. That is, by allowing a plurality of spaces to be formed through the partition wall 110 to continuously perform physical treatment of a high-concentration paper container slurry, dissociation of pulp fibers, and classification of pulp fibers, process energy saving and efficient production can provide

상기 제1 공간(120)에는 슬러리 분리부(200)가 형성되고, 상기 제2 공간(130)에는 섬유해리부(300)가 형성되며, 상기 제3 공간(140)에는 분급부(400)가 형성된다.A slurry separation unit 200 is formed in the first space 120 , a fiber dissociation unit 300 is formed in the second space 130 , and a classifier 400 is formed in the third space 140 . is formed

상기 회전드럼(100)은 수평면 기준으로 1~10°의 각도로 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.The rotary drum 100 is preferably installed to be inclined at an angle of 1 to 10° with respect to the horizontal plane.

즉, 상기와 같은 경사 각도로 설치된 회전드럼(100)은 구동부(500)에 의한 회전에 따른 종이용기 슬러리의 자유 회전 낙하를 유도하면서 후속 공정으로의 연속적인 이송을 가능하게 하는 것인데, 이때 급속한 이송을 방지하기 위해 수평면 기준으로 1~10°범위의 비교적 완만한 경사 각도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.That is, the rotary drum 100 installed at the inclination angle as described above is to enable continuous transfer to the subsequent process while inducing the free rotational fall of the paper container slurry according to the rotation by the driving unit 500, in which case rapid transfer It is desirable to maintain a relatively gentle inclination angle in the range of 1 to 10° with respect to the horizontal plane in order to prevent

한편, 상기 회전드럼(100)은 별도의 구조물을 이용하여 지면으로부터 소정의 높이로 지지될 수도 있다.Meanwhile, the rotating drum 100 may be supported at a predetermined height from the ground using a separate structure.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 슬러리 분리부(200)는 상기 제1 공간(120)에 형성되어 투입된 종이용기 슬러리를 회전드럼(100)의 회전에 의해 상승 및 낙하시킨다.5 and 6 , the slurry separator 200 is formed in the first space 120 to raise and fall the inputted paper container slurry by rotation of the rotary drum 100 .

특히, 상기 제1 공간(120)이 형성된 회전드럼(100)의 내주면에는 종이용기 슬러리가 밀착되는 것을 방지하도록 다수개의 돌기(150)가 형성될 수 있다. 부연하면, 상기 회전드럼(100)의 내주면에 다수개의 돌기(150)가 형성됨으로써 종이용기 슬러리가 회전드럼(100)의 내주면에 밀착되는 것을 방지하는 한편, 회전 자유낙하 시 물리적 충격에 의한 처리효과를 증대시킬 수 있다.In particular, a plurality of protrusions 150 may be formed on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 in which the first space 120 is formed to prevent the paper container slurry from adhering. In other words, a plurality of protrusions 150 are formed on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to prevent the paper container slurry from adhering to the inner circumferential surface of the rotating drum 100, while the treatment effect due to physical impact during free fall of rotation can increase

한편, 상기 슬러리 분리부(200)는 회전드럼(100)의 내부에 공정수를 분사하여 종이용기 슬러리의 농도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 슬러리 분리부(200)에 투입되는 종이용기 슬러리는 제1 살수부(230)를 통해 분사되는 공정수에 의해 희석시켜 농도를 10~20%로 조절한다. 이때 농도가 20% 이상인 경우 물리적 충격에 의한 섬유간 결합 파괴효율이 낮아지고, 농도가 10% 이상인 경우 물리적 충격이 수분에 의해 상쇄되어 물리적 충격효율이 낮아질 수 있다. Meanwhile, the slurry separator 200 may control the concentration of the paper container slurry by spraying process water into the rotating drum 100 . At this time, the paper container slurry injected into the slurry separation unit 200 is diluted by the process water sprayed through the first watering unit 230 to adjust the concentration to 10 to 20%. In this case, when the concentration is 20% or more, the bond breaking efficiency between fibers due to physical impact is lowered, and when the concentration is 10% or more, the physical impact is offset by moisture, so that the physical impact efficiency may be lowered.

이러한 슬러리 분리부(200)는 제1 칸막이(210), 제1 배플(220) 및 제1 살수부(230)를 포함하여 구성된다.The slurry separation unit 200 includes a first partition 210 , a first baffle 220 , and a first water spray unit 230 .

상기 제1 칸막이(210)는 상기 회전드럼(100)의 내주면에 일정 간격으로 다수 형성되되 동일한 높이로 돌출된다. 상기 제1 칸막이(210)는 중앙이 관통 형성된 원판 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.A plurality of the first partitions 210 are formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 and protrude at the same height. It is preferable that the first partition 210 is formed in the form of a disk through which the center is formed.

이러한 제1 칸막이(210)는 상기 회전드럼(100)의 내부에 투입된 종이용기 슬러리가 후속 공정으로 급속하게 이송되지 않도록 흐름을 지연시키면서 이송을 가이드하는 역할을 한다.The first partition 210 serves to guide the transfer while delaying the flow so that the paper container slurry injected into the rotating drum 100 is not rapidly transferred to a subsequent process.

상기 제1 배플(220)은 상기 회전드럼(100)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올려 낙하시킨다. The first baffle 220 is formed in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to pump up and drop the paper container slurry in the rotating direction of the rotating drum 100 .

예를 들면, 상기 제1 배플(220)은 회전드럼(100)의 내주면 둘레를 따라 일정한 각도로 동일 간격을 두고 다수개 형성된다. 상기 제1 배플(220)은 판 형태로서, 상기 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올리도록 접촉하므로, 종이용기 슬러리를 반복해서 연속 낙하시키는 것이 가능하다.For example, a plurality of first baffles 220 are formed at equal intervals at a constant angle along the inner circumference of the rotating drum 100 . The first baffle 220 is in the form of a plate and contacts to pump up the paper container slurry in the rotational direction of the rotating drum 100 , so it is possible to repeatedly and continuously drop the paper container slurry.

따라서, 상기 제1 배플(220)을 따라 종이용기 슬러리가 회전드럼(100)의 회전에 의해 상승 및 낙하를 반복하여 펄프섬유의 해리가 용이하도록 충격을 줌으로써 펄프섬유간의 결합 및 펄프섬유와 고분자 필름간의 결합을 파괴하고, 이어지는 해리공정에서 종이용기 슬러리의 펄프섬유 해리를 촉진한다. Therefore, the paper container slurry along the first baffle 220 repeatedly rises and falls by the rotation of the rotating drum 100 to give an impact to facilitate dissociation of the pulp fibers, thereby binding between the pulp fibers and the pulp fibers and the polymer film. It breaks the bond between the liver and promotes dissociation of the pulp fibers of the paper container slurry in the subsequent dissociation process.

상기 제1 살수부(230)는 상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사한다. 이러한 제1 살수부(230)는 다수의 분사노즐 및 밸브가 구비된 살수관으로 구성된다. 특히, 상기 제1 살수부(230)의 분사노즐을 회전드럼(100)의 내주면에서 45°이상의 각도에 해당하는 지점에 공정수를 분사하도록 배치함으로써 해당 지점에 위치한 제1 배플(220)에 종이용기 슬러리가 부착되어 낙하되지 않고 회전하는 현상을 방지할 수 있다. The first water spraying unit 230 is installed on the inner peripheral surface of the rotary drum 100 to spray process water. The first water spraying unit 230 is composed of a water spray pipe provided with a plurality of spray nozzles and valves. In particular, by disposing the spray nozzle of the first water spraying unit 230 to spray the process water at a point corresponding to an angle of 45° or more from the inner circumferential surface of the rotating drum 100, the paper is placed on the first baffle 220 located at the corresponding point. It is possible to prevent the phenomenon that the container slurry is attached to and rotates without falling.

이처럼, 상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 길이방향으로 설치된 제1 살수부(230)의 분사노즐에서 분사되는 공정수에 의해 제1 배플(220)의 표면에 종이용기 슬러리가 부착되는 것을 방지함은 물론, 압착 탈수된 종이용기 슬러리를 일정 농도 이하로 희석시켜 종이용기 슬러리의 섬유 분리를 유도함에 따라 후속 공정에서 섬유 해리를 용이하게 하고, 종이용기 슬러리의 원활한 흐름을 유지하도록 한다.As such, the paper container slurry is prevented from adhering to the surface of the first baffle 220 by the process water sprayed from the spray nozzle of the first water spray unit 230 installed in the longitudinal direction on the inner peripheral surface of the rotating drum 100 . In addition, by diluting the press-dehydrated paper container slurry to a certain concentration or less, fiber separation of the paper container slurry is induced, thereby facilitating fiber dissociation in a subsequent process and maintaining a smooth flow of the paper container slurry.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 섬유해리부(300)는 상기 제2 공간(130)에 형성되어 상기 슬러리 분리부(200)로부터 이송된 종이용기 슬러리에 공정수를 분사하여 펄프섬유를 해리시킨다.7 and 8 , the fiber dissociation unit 300 is formed in the second space 130 and sprays process water to the paper container slurry transferred from the slurry separation unit 200 to provide pulp fibers. to dissociate

특히, 상기 제2 공간(130)이 형성된 회전드럼(100)의 내주면에는 종이용기 슬러리가 부착되는 것을 방지하도록 다수개의 돌기(150)가 형성될 수 있다. 부연하면, 상기 회전드럼(100)의 내주면에 다수개의 돌기(150)가 형성됨으로써 종이용기 슬러리가 회전드럼(100)의 내주면에 부착되는 것을 방지하는 한편, 회전 자유낙하 시 물리적 충격을 증대시킬 수 있다.In particular, a plurality of protrusions 150 may be formed on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 in which the second space 130 is formed to prevent the paper container slurry from adhering. In other words, a plurality of protrusions 150 are formed on the inner peripheral surface of the rotating drum 100 to prevent the paper container slurry from adhering to the inner peripheral surface of the rotating drum 100, while increasing the physical impact during rotational free fall. there is.

상기 섬유해리부(300)에 투입되는 종이용기 슬러리는 제2 살수부(330)를 통해 분사되는 공정수에 의해 희석시켜 농도를 2~5%로 조절한다.The paper container slurry input to the fiber dissociation unit 300 is diluted by the process water sprayed through the second water spray unit 330 to adjust the concentration to 2-5%.

이러한 섬유해리부(300)는 제2 칸막이(310), 제2 배플(320) 및 제2 살수부(330)를 포함하여 구성된다. The fiber dissociation unit 300 is configured to include a second partition 310 , a second baffle 320 , and a second water spray unit 330 .

상기 제2 칸막이(310)는 상기 회전드럼(100)의 내주면에 일정 간격으로 다수 형성되며, 배출구 측으로 갈수록 높이가 점차 높게 돌출된다.A plurality of the second partitions 310 are formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 and protrude to a higher height toward the outlet.

상기 제2 칸막이(310)는 전술한 제1 칸막이(210)와 마찬가지로 회전드럼(100)의 내부에 투입된 종이용기 슬러리가 후속 공정으로 급속하게 이송되지 않도록 흐름을 지연시키면서 이송을 가이드하는 역할을 한다.The second partition 310, like the first partition 210 described above, serves to guide the transport while delaying the flow so that the paper container slurry injected into the rotary drum 100 is not rapidly transported to a subsequent process. .

다만, 상기 제2 칸막이(310)는 전체가 동일한 높이로 돌출된 제1 칸막이(210)와 달리, 배출구 측으로 갈수록 높이가 점차 높게 돌출되게 형성됨으로써 제2 살수부(330)에서 분사되는 공정수를 각 칸막이 안쪽에 가두어 저농도에서 섬유 해리가 이루어지도록 한다. 이때, 서로 다른 높이로 돌출된 제2 칸막이(310)를 따라 섬유 해리 처리가 진행됨으로써 농도가 점차 낮아지며, 회전드럼(100)의 회전에 의한 종이용기 슬러리의 부유 및 낙하에 따른 물리적 해리과정을 통해 펄프섬유의 분리 및 해리가 용이해진다.However, the second partition 310 is formed to protrude higher in height toward the outlet, unlike the first partition 210 in which the whole protrudes at the same height, so that the process water sprayed from the second water spraying unit 330 is reduced. Confinement inside each compartment allows fiber dissociation at low concentrations. At this time, as the fiber dissociation treatment proceeds along the second partitions 310 protruding to different heights, the concentration gradually decreases, and through the physical dissociation process according to the floating and falling of the paper container slurry by the rotation of the rotating drum 100 Separation and dissociation of pulp fibers is facilitated.

상기 제2 배플(320)은 상기 회전드럼(100)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올려 낙하시킨다.The second baffle 320 is formed in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to pump up and drop the paper container slurry in the rotating direction of the rotating drum 100 .

상기 제2 배플(320)은 전술한 제1 배플(220)과 마찬가지로 판 형태로서, 상기 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올리도록 접촉하므로, 종이용기 슬러리를 반복해서 연속 낙하시키는 것이 가능하다.The second baffle 320 is in the form of a plate similar to the first baffle 220 described above, and is in contact so as to pump up the paper container slurry in the rotational direction of the rotating drum 100, so that the paper container slurry is repeatedly dropped. it is possible to do

따라서, 상기 제2 배플(320)을 따라 슬러리 분리부(200)로부터 이송된 종이용기 슬러리가 회전드럼(100)의 회전에 의해 상승 및 낙하를 반복하여 펄프섬유의 해리를 용이하게 한다.Accordingly, the paper container slurry transferred from the slurry separation unit 200 along the second baffle 320 repeatedly rises and falls by the rotation of the rotary drum 100 to facilitate dissociation of the pulp fibers.

상기 제2 살수부(330)는 상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사한다. 이러한 제2 살수부(330)는 다수의 분사노즐 및 밸브가 구비된 살수관으로 구성된다. 상기 제2 살수부(330)는 전술한 제1 살수부(230)에서 일체로 연장된다. 특히, 상기 제2 살수부(330)의 분사노즐을 회전드럼(100)의 내주면에서 45°이상의 각도에 해당하는 지점에 공정수를 분사하도록 배치함으로써 해당 지점에 위치한 제2 배플(320)에 종이용기 슬러리가 부착되어 낙하되지 않고 회전하는 현상을 방지할 수 있다. The second water spraying unit 330 is installed on the inner peripheral surface of the rotary drum 100 to spray process water. The second water sprinkling unit 330 is composed of a water sprinkling pipe provided with a plurality of injection nozzles and valves. The second water spraying unit 330 extends integrally from the first water spraying unit 230 described above. In particular, by disposing the spray nozzle of the second water spraying unit 330 to spray the process water at a point corresponding to an angle of 45° or more from the inner circumferential surface of the rotating drum 100, the paper is placed on the second baffle 320 located at the corresponding point. It is possible to prevent the phenomenon that the container slurry is attached to and rotates without falling.

이처럼, 상기 제2 살수부(330)는 제2 배플(320)의 표면에 종이용기 슬러리가 부착되는 것을 방지함은 물론, 펄프섬유 해리 공정의 진행정도에 따라 다수의 분사노즐을 통해 공정수를 분사하여 종이용기 슬러리를 희석시킴으로써 펄프섬유의 해리 효율을 증대시킨다.As such, the second water spraying unit 330 not only prevents the paper container slurry from adhering to the surface of the second baffle 320, but also supplies process water through a plurality of spray nozzles according to the progress of the pulp fiber dissociation process. By spraying to dilute the paper container slurry, the dissociation efficiency of pulp fibers is increased.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 분급부(400)는 상기 제3 공간(140)에 형성되어 상기 섬유해리부(300)로부터 이송된 종이용기 슬러리를 펄프섬유와 고분자 필름으로 각각 분리 선별한다. 9 and 10 , the classifying unit 400 is formed in the third space 140 to separate the paper container slurry transferred from the fiber dissociating unit 300 into pulp fibers and polymer films, respectively. select

이러한 분급부(400)는 선별스크린(410), 제3 칸막이(420), 제3 살수부(430) 및 배출슈트(440)를 포함하여 구성된다.The classifying unit 400 is configured to include a screening screen 410 , a third partition 420 , a third watering unit 430 , and a discharge chute 440 .

상기 선별스크린(410)은 상기 회전드럼(100)의 일환으로서 일정한 공극을 갖는 메쉬망으로 구성된다. The screening screen 410 is a part of the rotating drum 100 and is composed of a mesh network having a certain void.

상기 선별스크린(410)은 원통 형태의 메쉬망으로 이루어지며, 상기 메쉬망은 5~10mesh 크기로 이루어진다. 따라서, 펄프섬유 및 공정수는 선별스크린(410)을 통과하여 배출슈트(440)에 모이게 되고, 고분자 필름은 선별스크린(410)의 내부공간에 잔류하게 된다.The screening screen 410 is made of a mesh network in a cylindrical shape, and the mesh network has a size of 5 to 10 mesh. Accordingly, the pulp fibers and process water pass through the sorting screen 410 and are collected in the discharge chute 440 , and the polymer film remains in the inner space of the sorting screen 410 .

한편, 상기 선별스크린(410)의 측면에는 판으로 마감되어 있으며, 그 일측에 고분자 필름이 배출되도록 배출구(170)가 형성되고, 살수부가 회전드럼(100) 내부로 통과하도록 관통공(180)이 형성된다. 특히, 상기 배출구(170)에는 컨베이어 벨트(미도시)를 근접 배치하여 배출구(170)를 통해 배출되는 고분자 필름을 이송시킬 수 있다.On the other hand, the side of the screening screen 410 is finished with a plate, an outlet 170 is formed on one side of the screen to discharge the polymer film, and a through hole 180 is formed so that the water spraying unit passes into the rotating drum 100 . is formed In particular, a conveyor belt (not shown) may be disposed adjacent to the outlet 170 to transport the polymer film discharged through the outlet 170 .

상기 제3 칸막이(420)는 상기 선별스크린(410)의 내주면에 일정 간격으로 다수 형성되되 동일한 높이로 돌출된다. 즉, 상기 섬유해리부(300)를 통해 펄프섬유가 해리된 종이용기 슬러리가 다수의 제3 칸막이(420)에서 회전과 낙하를 진행하게 된다. 특히, 펄프섬유들이 분급되고 남은 고분자 필름은 배출구(170)를 통해 외부로 배출되는데, 이때 고분자 필름의 원활한 배출을 위해 마지막 부분은 나선형의 칸막이 구조로 형성될 수 있다. A plurality of third partitions 420 are formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the selection screen 410 and protrude at the same height. That is, the paper container slurry in which the pulp fibers are dissociated through the fiber dissociation unit 300 rotates and falls in the plurality of third partitions 420 . In particular, the polymer film remaining after the pulp fibers are classified is discharged to the outside through the outlet 170. In this case, the last part may be formed in a spiral partition structure for smooth discharge of the polymer film.

상기 제3 살수부(430)는 상기 선별스크린(410)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사한다. 이러한 제3 살수부(430)는 다수의 분사노즐 및 밸브가 구비된 살수관으로 구성된다. 상기 제3 살수부(430)는 전술한 제2 살수부(330)에서 일체로 연장된다. 특히, 상기 제3 살수부(430)의 분사노즐은 회전드럼(100)의 내주면 하부 방향을 향해 공정수를 분사하도록 배치된다.The third water spraying unit 430 is installed on the inner peripheral surface of the sorting screen 410 to spray process water. The third water spraying unit 430 is composed of a water spray pipe provided with a plurality of spray nozzles and valves. The third water spraying unit 430 extends integrally from the second water spraying unit 330 described above. In particular, the spray nozzle of the third water spraying unit 430 is disposed to spray the process water toward the lower inner peripheral surface of the rotary drum 100 .

상기 배출슈트(440)는 상기 선별스크린(410)의 외부에 설치되어 선별스크린(410)을 통해 외부로 배출되는 펄프섬유를 회수한다.The discharge chute 440 is installed on the outside of the screening screen 410 to recover the pulp fibers discharged to the outside through the screening screen (410).

상기 배출슈트(440)의 하부에는 하향 경사지도록 배출가이드(441)가 형성되며, 상기 배출가이드(441)를 따라 펄프섬유 및 공정수가 낙하되어 일괄 처리된다.A discharge guide 441 is formed at a lower portion of the discharge chute 440 to be inclined downward, and pulp fibers and process water are dropped along the discharge guide 441 for batch processing.

이처럼, 상기 분급부(400)는 펄프섬유가 해리된 종이용기 슬러리가 다수의 제3 칸막이(420)에서 회전과 낙하를 진행하고, 이때 제3 살수부(430)에서 분사되는 공정수에 의해 해리되어진 펄프섬유가 고분자 필름으로부터 분리되고, 해리 및 분리된 펄프섬유들이 선별스크린(410)을 통해 외부로 배출됨에 따라 최종적으로 펄프섬유가 제거된 고분자 필름이 선별스크린(410)의 배출구(170)로 배출된다.As such, in the classifying unit 400, the paper container slurry from which the pulp fibers are dissociated rotates and falls in the plurality of third partitions 420, and at this time, dissociated by the process water sprayed from the third water spraying unit 430. The pulp fibers are separated from the polymer film, and as the dissociated and separated pulp fibers are discharged to the outside through the sorting screen 410, the polymer film from which the pulp fibers are finally removed is sent to the outlet 170 of the sorting screen 410. is emitted

한편, 상기 배출슈트(440)에는 공정수와 펄프섬유를 분리하기 위한 고액분리기(610)가 연결될 수 있다.Meanwhile, a solid-liquid separator 610 for separating process water and pulp fibers may be connected to the discharge chute 440 .

또한, 상기 고액분리기(610)에는 고액분리기(610)에 의해 분리된 공정수를 제3 살수부(430)에 공급하기 위하여 펌프(620)가 구비된 순환관(630)이 연결될 수 있다.Also, a circulation pipe 630 provided with a pump 620 may be connected to the solid-liquid separator 610 to supply the process water separated by the solid-liquid separator 610 to the third water spraying unit 430 .

상기 선별스크린(410)과 배출슈트(440)의 사이에는 다수의 분사노즐(451)을 갖는 분사관(450)이 설치될 수 있다. An injection pipe 450 having a plurality of injection nozzles 451 may be installed between the screening screen 410 and the discharge chute 440 .

예를 들면, 분급 공정에서 종이용기 슬러리가 선별스크린(410)에 부착되어 막힘이 발생하기 때문에 주기적으로 선별스크린(410)을 청소해 주어야 한다. 이에 선별스크린(410)과 배출슈트(440)의 사이에 분사노즐(451)을 갖는 분사관(450)을 설치함으로써, 분사노즐(451)에서 고압의 세척수를 분사하여 선별스크린(410)에 잔류하는 펄프섬유를 떨어뜨린다.For example, in the classification process, since the paper container slurry is attached to the sorting screen 410 and clogging occurs, it is necessary to periodically clean the sorting screen 410 . Accordingly, by installing the injection pipe 450 having the injection nozzle 451 between the selection screen 410 and the discharge chute 440 , the high-pressure washing water is sprayed from the injection nozzle 451 and remaining on the selection screen 410 . drop the pulp fiber.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(500)는 상기 회전드럼(100)의 일측에 설치되어 회전드럼(100)을 회전시키며, 구동체인(510), 스프로킷(520), 구동모터(530) 및 지지롤러(540)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the driving unit 500 is installed on one side of the rotating drum 100 to rotate the rotating drum 100 , and a driving chain 510 , a sprocket 520 , and a driving motor 530 . and a support roller 540 .

상기 구동체인(510)은 상기 회전드럼(100)의 외주면 둘레를 감싸 지지하도록 연결되고, 상기 스프로킷(520)은 상기 구동체인(510)의 회전 구동을 위해 연결된다. The driving chain 510 is connected to surround and support the outer peripheral surface of the rotating drum 100 , and the sprocket 520 is connected to rotate the driving chain 510 .

상기 구동모터(530)는 상기 스프로킷(520)에 연결되어 회전드럼(100)을 회전시킬 수 있도록 회전 구동력을 발생시킨다. The driving motor 530 is connected to the sprocket 520 to generate a rotational driving force to rotate the rotating drum 100 .

상기 지지롤러(540)는 복수개로 구성되어 상기 회전드럼(100)의 외주면을 접촉 지지하게 된다.The support roller 540 is configured in plurality to contact and support the outer peripheral surface of the rotary drum 100 .

즉, 구동모터(530)가 구동되면, 스프로킷(530)이 회전함과 동시에 스프로킷(520)에 연결된 구동체인(510)에 회전력이 전달되면서 회전드럼(100)이 회전을 하게 된다. That is, when the driving motor 530 is driven, the rotating drum 100 rotates while the rotational force is transmitted to the driving chain 510 connected to the sprocket 520 while the sprocket 530 rotates.

이처럼, 상기 구동부(500)는 소정의 각도로 경사 배치된 상태로 회전되는 회전드럼(100)을 안정적으로 지지 및 회전 구동되게 한다.As such, the driving unit 500 stably supports and rotationally drives the rotating drum 100 rotated in a state of being inclined at a predetermined angle.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

회전낙하방식 물리적 처리에 의한 종이용기 펄프섬유의 해리효과 평가 Evaluation of dissociation effect of pulp fiber in paper container by rotational drop method physical treatment

본 실시예에서는 연속식 섬유 분리장치에서 종이용기 슬러리의 펄프섬유 해리를 촉진하기 위한 회전낙하방식 물리적 처리에 의한 효과를 평가하였다. 본 실시예를 실시하기 위하여 대표적인 고분자 필름이 코팅된 종이컵을 종이컵 중량의 3% 수산화나트륨(NaOH) 알칼리로 액비는 1:5의 조건으로 30분간 침지처리를 실시하고, 이후 용액을 탈수시켜 농도 25%의 전처리된 종이컵 슬러리를 제조하였다. In this example, the effect of the rotational drop method for accelerating the dissociation of the pulp fibers of the paper container slurry in the continuous fiber separation apparatus was evaluated. In order to carry out this example, a representative polymer film-coated paper cup was immersed for 30 minutes in a liquid ratio of 1:5 with 3% sodium hydroxide (NaOH) alkali by weight of the paper cup, and then the solution was dehydrated to a concentration of 25 % of the pretreated paper cup slurry was prepared.

압착 탈수된 종이컵 슬러리에 희석수를 가하여 슬러리의 농도가 각각 20%, 14%가 되도록 희석용 공정수를 투입하였으며, 물리적 처리를 실시하지 않은 미처리 종이컵 슬러리 및 농도가 각각 20%, 14%인 슬러리를 약 50㎝의 높이에서 8회 낙하에 의한 물리적 처리를 하였다. 이후, 물리적 처리가 완료된 슬러리의 농도가 2%가 되도록 희석수를 첨가한 후 물리적 처리 조건에 따른 2% 슬러리에서의 고분자 필름 및 펄프섬유의 분리와 펄프섬유 해리정도를 확인하였다. 해리처리된 종이용기 슬러리를 스크린으로 분리하여 펄프섬유의 회수율을 평가하였다. Dilution water was added to the press-dehydrated paper cup slurry, and dilution process water was added so that the concentration of the slurry was 20% and 14%, respectively. was physically treated by dropping 8 times from a height of about 50 cm. Thereafter, dilution water was added so that the concentration of the slurry after the physical treatment was completed was 2%, and the separation of the polymer film and pulp fibers in the 2% slurry according to the physical treatment conditions and the degree of dissociation of the pulp fibers were confirmed. The dissociated paper container slurry was separated with a screen to evaluate the recovery rate of pulp fibers.

도 11에 도시된 바와 같이, 회전낙하방식 물리적 처리 미실시 및 두 가지 농도조건에서 실시한 종이컵 슬러리를 같은 조건에서 해리한 경우, 회전낙하방식 물리적 처리를 실시한 종이컵 슬러리로부터 펄프섬유의 해리가 용이하게 발생됨에 따라 스크린을 펄프섬유의 회수율이 증가하는 것으로 보아 회전낙하방식 물리적 처리에 의한 해리효율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 11, when the paper cup slurry that was not subjected to the rotational drop method physical treatment and was subjected to two concentration conditions was dissociated under the same conditions, dissociation of the pulp fibers from the paper cup slurry subjected to the rotational drop method physical treatment occurred easily. Accordingly, it was confirmed that the dissociation efficiency increased by the physical treatment of the rotary drop method, as it was observed that the recovery rate of pulp fibers increased through the screen.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.Although the present invention has been mainly described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention from these descriptions. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the appended claims including examples of many such modifications.

100 : 회전드럼 110 :구획벽
120 : 제1 공간 130 : 제2 공간
140 : 제3 공간 150 : 돌기
160 : 투입구 161 : 호퍼
170 : 배출구 180 : 관통공
200 : 슬러리 분리부 210 : 제1 칸막이
220 : 제1 배플 230 : 제1 살수부
300 : 섬유해리부 310 : 제2 칸막이
320 : 제2 배플 330 : 제2 살수부
400 : 분급부 410 : 선별스크린
420 : 제3 칸막이 430 : 제3 살수부
440 : 배출슈트 441 : 배출가이드
450 : 분사관 451 : 분사노즐
500 : 구동부 510 : 구동체인
520 : 스프로킷 530 : 구동모터
540 : 지지롤러 610 : 고액분리기
620 : 펌프 630 : 순환관100: rotary drum 110: partition wall
120: first space 130: second space
140: third space 150: protrusion
160: inlet 161: hopper
170: outlet 180: through hole
200: slurry separator 210: first partition
220: first baffle 230: first watering unit
300: fiber dissociation unit 310: second partition
320: second baffle 330: second watering unit
400: classification unit 410: screening screen
420: third partition 430: third watering unit
440: discharge chute 441: discharge guide
450: injection pipe 451: injection nozzle
500: drive unit 510: drive chain
520: sprocket 530: drive motor
540: support roller 610: solid-liquid separator
620: pump 630: circulation pipe

Claims (10)

구동부(500)에 의해 회전 가능하게 설치되며, 내주면에 구비된 복수의 구획벽(110)에 의해 제1 공간(120), 제2 공간(130) 및 제3 공간(140)으로 구획 형성되는 원통형의 회전드럼(100);
상기 제1 공간(120)에 형성되어 투입된 종이용기 슬러리를 회전드럼(100)의 회전에 의해 상승 및 낙하시키고, 공정수를 분사하여 종이용기 슬러리의 농도를 조절하는 슬러리 분리부(200);
상기 제2 공간(130)에 형성되어 상기 슬러리 분리부(200)로부터 이송된 종이용기 슬러리에 공정수를 분사하여 펄프섬유를 해리시키는 섬유해리부(300); 및
상기 제3 공간(140)에 형성되어 상기 섬유해리부(300)로부터 이송된 종이용기 슬러리를 펄프섬유와 고분자 필름으로 각각 분리 선별하는 분급부(400);를 포함하고,
상기 슬러리 분리부(200)에는 상기 회전드럼(100)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올려 낙하시키는 다수의 제1 배플(220)이 형성되고,
상기 섬유해리부(300)에는 상기 회전드럼(100)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 회전드럼(100)의 회전방향으로 종이용기 슬러리를 퍼올려 낙하시키는 다수의 제2 배플(320)이 형성되며,
상기 회전드럼(100)은 수평면 기준으로 1~10°의 각도로 경사지게 설치되어 상기 회전드럼(100)의 회전에 의해 투입된 종이용기 슬러리의 자유 회전 낙하를 유도하여 종이용기 슬러리의 후속공정으로의 이송이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리 장치.
A cylindrical shape that is rotatably installed by the driving unit 500 and is partitioned into the first space 120 , the second space 130 , and the third space 140 by a plurality of partition walls 110 provided on the inner circumferential surface. of the rotating drum 100;
a slurry separator 200 for adjusting the concentration of the paper container slurry by spraying process water and raising and dropping the paper container slurry formed in the first space 120 by rotation of the rotating drum 100;
a fiber dissociation unit 300 formed in the second space 130 and dissociating pulp fibers by spraying process water into the paper container slurry transferred from the slurry separation unit 200; and
A classifying unit 400 formed in the third space 140 and separating and sorting the paper container slurry transferred from the fiber dissociation unit 300 into pulp fibers and polymer films, respectively;
A plurality of first baffles 220 are formed in the slurry separation unit 200 in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to pump and drop the paper container slurry in the rotating direction of the rotating drum 100, and ,
A plurality of second baffles 320 are formed in the fiber dissociation unit 300 in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 to pump and drop the paper container slurry in the rotating direction of the rotating drum 100, ,
The rotary drum 100 is installed to be inclined at an angle of 1 to 10° with respect to the horizontal plane to induce free rotational fall of the inputted paper container slurry by the rotation of the rotary drum 100 to transfer the paper container slurry to the subsequent process. A continuous fiber separation device, characterized in that it enables this.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 슬러리 분리부(200)에 투입되는 종이용기 슬러리의 농도는 10~20%로 조절되고,
상기 섬유해리부(300)에 투입되는 종이용기 슬러리의 농도는 2~5%로 조절되는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
The method according to claim 1,
The concentration of the paper container slurry input to the slurry separator 200 is adjusted to 10 to 20%,
A continuous fiber separation device, characterized in that the concentration of the paper container slurry input to the fiber dissociation unit 300 is adjusted to 2 to 5%.
 청구항 1에 있어서,
상기 슬러리 분리부(200)는, 상기 회전드럼(100)의 내주면에 일정 간격으로 형성되되 동일한 높이로 돌출되는 다수의 제1 칸막이(210); 및
상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사하는 제1 살수부(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
The method according to claim 1,
The slurry separator 200 includes a plurality of first partitions 210 formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 and protruding at the same height; and
and a first water spraying unit (230) installed on the inner peripheral surface of the rotary drum (100) to spray process water.
 청구항 1에 있어서,
상기 섬유해리부(300)는, 상기 회전드럼(100)의 내주면에 일정 간격으로 형성되며, 배출구 측으로 갈수록 높이가 점차 높게 돌출되는 다수의 제2 칸막이(310); 및
상기 회전드럼(100)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사하는 제2 살수부(330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
The method according to claim 1,
The fiber dissociation unit 300 includes a plurality of second partitions 310 formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the rotating drum 100 and protruding gradually higher in height toward the outlet; and
and a second water spraying unit (330) installed on the inner peripheral surface of the rotary drum (100) to spray process water.
 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 회전드럼(100)의 내주면에는 종이용기 슬러리가 부착되는 것을 방지하도록 다수개의 돌기(150)가 형성되는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
6. The method according to claim 4 or 5,
A continuous fiber separation device, characterized in that a plurality of projections (150) are formed on the inner peripheral surface of the rotating drum (100) to prevent the paper container slurry from adhering.
 청구항 1에 있어서,
상기 분급부(400)는, 상기 회전드럼(100)이 일정한 공극을 갖는 메쉬망으로 구성되는 선별스크린(410);
상기 선별스크린(410)의 내주면에 일정 간격으로 형성되되 동일한 높이로 돌출되는 다수의 제3 칸막이(420);
상기 선별스크린(410)의 내주면 상부에 설치되어 공정수를 분사하는 제3 살수부(430); 및
상기 선별스크린(410)의 외부에 설치되어 선별스크린(410)을 통해 외부로 배출되는 펄프섬유를 회수하는 배출슈트(440);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
The method according to claim 1,
The classifying unit 400, the rotary drum 100 is a screening screen 410 composed of a mesh having a certain voids;
a plurality of third partitions 420 formed at regular intervals on the inner circumferential surface of the screening screen 410 and projecting at the same height;
a third water spraying unit 430 installed on the inner peripheral surface of the screening screen 410 to spray process water; and
and a discharge chute (440) installed outside the screening screen (410) to recover the pulp fibers discharged to the outside through the screening screen (410).
 청구항 7에 있어서,
상기 배출슈트(440)에는 공정수와 펄프섬유를 분리하기 위한 고액분리기(610)가 연결되고,
상기 고액분리기(610)에는 고액분리기(610)에 의해 분리된 공정수를 제3 살수부(430)에 공급하기 위하여 펌프(620)가 구비된 순환관(630)이 연결되는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
8. The method of claim 7,
A solid-liquid separator 610 for separating process water and pulp fibers is connected to the discharge chute 440,
Continuous, characterized in that the solid-liquid separator 610 is connected to a circulation pipe 630 equipped with a pump 620 in order to supply the process water separated by the solid-liquid separator 610 to the third water spraying unit 430 . Food fiber separator.
 청구항 7에 있어서,
상기 선별스크린(410)과 배출슈트(440)의 사이에는 다수의 분사노즐(451)을 갖는 분사관(450)이 설치되는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.
8. The method of claim 7,
A continuous fiber separation device, characterized in that an injection tube (450) having a plurality of injection nozzles (451) is installed between the screening screen (410) and the discharge chute (440).
 청구항 1에 있어서,
상기 구동부(500)는, 상기 회전드럼(100)의 외주면 둘레를 감싸 지지하도록 연결되는 구동체인(510);
상기 구동체인(510)의 회전 구동을 위해 연결되는 스프로킷(520);
상기 스프로킷(520)에 연결되는 구동모터(530); 및
상기 회전드럼(100)의 외주면을 접촉 지지하는 복수개의 지지롤러(540);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 섬유 분리장치.The method according to claim 1,
The driving unit 500 includes a driving chain 510 connected to surround and support the outer peripheral surface of the rotating drum 100;
a sprocket 520 connected for rotational driving of the driving chain 510;
a driving motor 530 connected to the sprocket 520; and
A continuous fiber separation device comprising a; a plurality of support rollers (540) for contacting and supporting the outer peripheral surface of the rotary drum (100).
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