KR102465408B1 - Pet 리사이클 장갑의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조방법은, 폐 PET 병을 재활용하여 리사이클 심사를 추출하고 스판사를 나선으로 감싸면서 제조되는 복합사로 직조하는 재활용 리사이클 장갑의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑은, 폐 PET 병을 재생하여 제조되는 리사이클 장갑에 있어서, PET 재생칩으로부터 방사 제조된 리사이클 심사; 및 리사이클 심사의 주위를 감싸는 스판사;가 결합된 복합사로 제작된 원사를 이용하여 직조되되, 리사이클 심사는, 폐 PET 병을 1차 세척 및 분쇄하여 저순도 PET 플레이크를 제조하고, 저순도 PET 플레이크의 2차 세척 및 불순물 제거로 고순도 PET 플레이크를 제조하며, 고순도 PET 플레이크를 용융 결정화하여 고순도 PET 재생칩을 제조한 후 고순도 PET 재생칩을 방사하여 제조되고, 스판사는, 리사이클 심사 외주연에 길이 방향을 따라 나선형으로 감싸면서 직조되는 것을 특징으로 한다.

Description

PET 리사이클 장갑의 제조방법{Manufacturing Method of PET Recycling Gloves}

본 발명은 PET 리사이클 장갑의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조방법은 폐 PET 병을 1차 세척 및 분쇄하여 저순도 PET 플레이크를 제조한 뒤 2차 세척 및 불순물 제거로 고순도 PET 플레이크를 제조한 후 고순도 PET 플레이크를 용융 결정화하여 생산된 고순도 PET 재생칩을 방사하여 제조되는 심사를 기준으로 스판사를 심사의 외주연을 나선형으로 감싸면서 직조되는 장갑의 제조방법에 관한 것으로써, 폐 PET 병을 재활용하여 장갑을 제조하고, 장갑의 폐기 시 심사를 분리하여 제조방법 공정에 투입함으로써 재활용 PET의 리사이클 섬유가 순환되면서 제조되는 PET 리사이클 장갑의 제조방법에 관한 것이다.

현대 사회는 환경오염에 따른 위기의식이 점차 고조되고 있으며, 이에 따라 전 지구적으로 탄소 중립 등 친환경 정책 및 기술이 추진 및 실시되고 있으며, 자원순환과 재활용의 노력이 시행되고 있다.

상기 친환경 자원 재순환의 일환으로 섬유 분야에서는 폐기용 재질을 재활용하여 원사를 만들어 이를 섬유 제품 제조에 사용함으로써 리사이클 의류를 만드는 노력이 시행되고 있는 바, 환경 유해성 해결을 위한 자원 재순환 방식의 친환경 리사이크 섬유의 개발이 이뤄지고 있으며 지속가능한 섬유소재로써 리사이클 섬유가 각광받고 있다.

리사이클 섬유는 버려지는 섬유성 폐기물, 가령 폐섬유 소재, 폐의류, 폐 그물, 폐 어망, 폐 로프 등과 비 섬유성 페기물, 가령 폐 PET병, 폐 비닐 등을 수거한 뒤 세척, 분쇄, 불순물 제거 등의 물리적, 화학적 공정을 거치면서 섬유 소재로써 만들어지게 되고, 이를 이용하여 생활 의류, 기능성 의류, 각종 섬유 제품으로 제작되고 있다.

특히 폐 PET 병을 재활용하여 섬유제품을 생산하는 경우, 폐 PET 병을 다회에 걸쳐 세척하고 분쇄한 뒤 분술문을 분리하면서 고순도 PET 플레이크를 얻어내고, 이를 용융 및 재가공하여 고순도 PET 재생칩을 만든 뒤 상기 재생칩을 방사함으로써 원사를 뽑아내면 옷, 가방, 신발과 같은 제품으로 편직할 수 있게 된다.

그런데 폐 PET 병으로부터 추출한 리사이클 원사는 원 재료의 특성으로 인해 일반 섬유 원사보다는 딱딱한 재질적 특성을 나타내므로, 신발, 가방 등에 손잡이, 밑창, 굽, 테두리 등의 보조 소재로 사용되거나, 또는 의류에 있어 칼라, 테두리, 단추 등 단단한 재질에 사용되는 경우가 대부분이었다.

반면 장갑과 같이 유연하면서도 질긴 특성을 가져야 하는 섬유 제품에 있어서는 상기 PET 리사이클 원사의 사용이 제한적이었던 바, 이는 폐 PET 병을 재순환하여 얻어지는 리사이클 섬유의 특성 때문인데 이를 이용하여 부드러운 소재로 만들기 위해서 화화적 처리가 이뤄지고 종래의 화학섬유가 부가되어야 하느 등 자원 재순환과 친환경이라고 하는 리사이클 섬유의 의도가 약화되는 문제가 있다.

이에 장갑과 같이 부드럽고 유연하면서도 내구성이 좋고 튼튼한 섬유 제품을 만들기 위한 리사이클 섬유의 생산 방안이 필요하며, 특히 현재 재활용 섬유 시장에서는 폐 PET 병을 재활용한 리사이클 장갑이 존재하지 않으므로 이의 개발은 향후 자원 재순환 리사이클 섬유 시장에서 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.

대한민국 등록특허공보 10-2347381

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 폐 PET 병을 1차 세척 및 분쇄하여 저순도 PET 플레이크를 제조한 뒤 2차 세척 및 불순물 제거로 고순도 PET 플레이크를 제조한 후 고순도 PET 플레이크를 용융 결정화하여 생산된 고순도 PET 재생칩을 방사하여 제조되는 심사를 기준으로 스판사를 심사의 외주연을 나선형으로 감싸면서 직조되는 장갑의 제조방법에 관한 것으로써, 폐 PET 병을 재활용하여 장갑을 제조하고, 장갑의 폐기 시 심사를 분리하여 제조방법 공정에 투입함으로써 재활용 PET의 리사이클 섬유가 순환되면서 제조되는 PET 리사이클 장갑의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로,

본 발명의 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑은, 폐 PET 병을 재생하여 제조되는 리사이클 장갑에 있어서, PET 재생칩으로부터 방사 제조된 리사이클 심사; 및 리사이클 심사의 주위를 감싸는 스판사;로 제작된 복합사로 직조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조방법은, 폐 PET 병의 불순물 제거 및 PET 선별, 압축, 1차 세척 및 분쇄한 뒤 저순도 PET 플레이크를 생산하는 제1 단계; 저순도 PET 플레이크를 수조에 담궈 불순물을 2차 분리하고 PET 플레이크를 선별하여 2차 세척 및 건조하여 고순도 PET 플레이크로 정제하는 제2 단계; 고순도 PET 플레이크를 용융 결정화하여 고순도의 PET 재생칩을 생산하는 제3 단계; PET 재생칩을 방사하여 리사이클 심사를 제조하는 제4 단계; 리사이클 심사의 외주연에 스판사를 나선형으로 감으면서 제조된 복합사를 편직하여 리사이클 장갑을 제조하는 제5 단계; 사용 완료 후 폐기 처분된 리사이클 장갑으로부터 리사이클 원사를 분리하는 제6 단계; 및 리사이클 원사로부터 리사이클 심사와 스판사를 분리하는 제7 단계;를 더 포함하되, 제7 단계는 제1 단계로 이어지면서 재순환 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조장치는, 폐 PET 병의 불순물 제거 및 PET 선별, 압축, 1차 세척 및 분쇄를 통해 추출한 저순도 PET 플레이크를 상부로부터 투입하는 플레이크투입부; 플레이크투입부 하부에 연결되어 상하로 이어지며 저순도 PET 플레이크가 투입되어 하강할 때 불순물을 털어내는 건식세척부; 건식세척부의 내측에 수용되며 건식세척부와의 틈새로 세척통로를 형성하고 세척수 분사와 회전으로 불순물을 제거하는 회전세척부; 건식세척부 및 회전세척부의 하단이 수용되며 건식 세척된 저순도 PET 플레이크를 물로 씻고 불순물을 분리하여 고순도 PET 플레이크로 만든 뒤 건조대로 이송하는 습식세척부; 습식세척부의 일측에 연결되어 이송된 고순도 PET 플레이크를 수용하고 건조시키는 건조부; 및 습식세척부와 회전세척부를 연결하며 펌프 구동에 의해 습식세척부에 수용된 세척수를 회전분사유닛으로 공급하며 순환시키는 세척수순환부;를 포함하되, 플레이크투입부는, 원형의 테두리 내측으로 투입공간이 통공 형성된 삿갓 형상으로써, 중심부에 펌프 및 모터를 가리도록 구비되는 보호캡; 및 보호캡과 테두리를 연결하는 적어도 2개 이상의 연결지지대;를 포함하고, 회전세척부는, 보호캡 하부에 가려지도록 배치되는 펌프; 펌프 하부에 배치되며 펌프 및 회전분사유닛을 구동하는 모터; 모터 하부로부터 원뿔형으로 확장된 후 밑면이 하부 방향으로 원통형으로 연장되며 세척통로 내측으로 배치되는 회전분사유닛; 회전분사유닛의 원뿔형 경사면 내측을 따라 다수 구비되며 세척수순환부로부터 공급받은 세척수를 회전분사유닛 외측으로 분사하는 분사노즐; 회전분사유닛의 원통형 외측면을 따라 다수 돌출 형성된 회전브러시; 및 회전분사유닛 하단 중심에서 하방 수직 연장되며 수조 바닥면에 지지되며 모터에 의해 회전되는 회전축;을 포함하고, 건식세척부는, 플레이크투입부의 테두리에서 중심부를 향해 경사져 좁아진 뒤 회전분사유닛의 원통형 외측면에 밀접하여 세척통로를 형성하며 하단은 수조 바닥면으로 이어진 후 타측 방향으로 배출구가 형성되는 관 형상의 건식세척유닛; 및 건식세척유닛의 내측으로 세척통로에 대향되는 내주연을 따라 다수 돌출 형성되는 건식브러시;를 포함하며, 습식세척부는, 내부공간에 세척수를 수용하고 일측에 건식세척부와 회전축이 지지되는 수조; 및 건식세척부 하단 측면에 구비되어 수조 타측 외부로 경사져 연결되며 PET 플레이크를 건조부로 이송하는 컨베이어;를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 회전세척부는, 회전분사유닛의 원통형 외측면을 따라 나선형으로 요철 형성되는 회전나선단;을 포함하고, 건식세척부는, 나선회전단에 대향되도록 나선형으로 요철 형성되는 건식나선단;을 포함하여, 세척통로는 상하 방향의 지그재그 형상으로 구성되고, 회전브러시는 회전나선단을 따라 형성되고, 건식브러시는 건식나선단을 따라 형성되어, 회전분사유닛이 회전하면 회전브러시가 건식나선단의 요철에 대향되며 회전되어 건식브러시와 중첩되면서, 지그재그 형상의 세척통로를 지나가는 저순도 PET 플레이크의 불순물을 이중으로 털어내는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 습식세척부는, 수조 바닥면에 건식세척부의 배출구에 대향되는 지점에 형성되는 부양대;를 더 포함하고, 부양대는, 수조 바닥면으로부터 상향 경사지도록 부착된 적어도 하나 이상의 판상으로써 컨베이어의 경사면의 각도와 위치에 대응되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 PET 리사이클 장갑, 이의 제조방법 및 이에 사용되는 제조장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 폐 PET 병을 재활용하여 리사이클 섬유를 제조하고 이를 장갑에 이용하며, 장갑 폐기 시 다시 리사이클 원사를 분리한 후 리사이클 섬유로 활용하여 장갑을 만드는 공정이 반복되면서 친환경 자원 재순환 공정이 반복적으로 시행되어 환경오염을 방지하고 개선시킬 수 있다.

둘째, 폐 PET 병을 재순환하는 공정을 통해 추출한 리사이클 심사의 외주연에 스판사를 나선형으로 감으면서 리사이클 원사를 제조함으로써 종래 PET 재순환 심사의 딱딱함을 보완하여 유연성을 제공할 수 있어 폐 PET 병을 재활용한 리사이클 장갑 제조가 가능해진다.

셋째, 화학섬유의 첨가나 화학적 처리 없이 PET 리사이클 심사에 스판사를 적용하여 장갑의 소재로 사용하게 됨으로써, 종래 개발하지 못했던 리사이클 장갑은 물론 향후 다양한 리사이클 섬유 제품의 확대를 기대할 수 있다.

넷째, 고순도 PET 플레이크의 생산공정은 플레이크 투입부터 건조대 이송까지 세척수 분사로 불순물 세척, 브러시를 이용한 불순물 제거, 플레이크의 수조 침지에 의한 플레이크와 불순물 분리, 세척 및 분순물 제거가 완료된 플레이크의 건조대 이송 등의 과정이 자동화 공정으로 진행될 수 있어 고순도 PET 플레이크의 생산이 빠르고 정확하게 이뤄질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 사시도 및 장갑에 사용되는 리사이클 심사와 스판사의 구조 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 전체 제조공정 개념을 도식화 한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 여러 가지 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

또한 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다.

각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 사시도 및 장갑에 사용되는 리사이클 심사와 스판사의 구조 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조방법을 도시한 순서도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 전체 제조공정 개념을 도식화 한 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑(100)은 폐 PET 병(210)으로부터 추출된 리사이클 심사(110)의 외주면에 스판사(120)를 꼬아서 감싸면서 제작되는 복합사, 즉 리사이클 섬유로 편직하여 제작된다.

리사이클 심사(110)는 PET 재생칩으로부터 방사 제조되는 것으로써, 구체적으로는 폐 PET 병(210)을 수거하여 1차로 세척하고 불순물을 제거한 뒤 분쇄하여 작은 크기의 저순도 PET 플레이크(220)를 만들고, 저순도 PET 플레이크(220)를 2차로 세척하고 불순물을 제거하여 고순도 PET 플레이크(230)로 만들고 난 뒤, 고순도 PET 플레이크(230)를 용융하고 결정화하여 재가공함으로써 고순도 PET 재생칩(240)을 만들면, 상기 고순도 PET 재생칩(240)을 방사함으로써 리사이클 심사(110)가 만들어진다.

리사이클 심사(110)는 그 자체만으로는 경도가 크고 질긴 장점이 있으나 반면 유연성이 저하되므로 장갑을 제조하는 데는 제약이 따른다.

이에 리사이클 심사(110)에 신축성이 뛰어난 스판사(120)를 결합하여 제조함으로써 재생 섬유와 합성 섬유를 혼합하여 장갑 제조에 적합한 복합사, 즉 리사이클 원사를 제작할 수 있게 된다.

본 발명의 특징으로써 스판사(120)는 리사이클 심사(110)의 길이방향을 따라 리사이클 심사(110) 외주연을 나선형으로 감싸면서 직조될 수 있으며, 따라서 스판사(120)가 나선형으로 촘촘하게 감기면서 신축성은 더욱 향상이 되므로 폐 PET 병(210)으로부터 추출된 리사이클 심사(110)의 낮은 유연성을 보완해줄 수 있어서, 질기고 강한 특성은 유지하면서 유연성이 보강되어 장갑으로 사용하기에 적합할 수 있다.

또한 본 발명의 PET 리사이클 장갑(100)은 폐 PET 병(210)을 자원 재활용하여 1회성으로 제작된 뒤 훼손 등 사용이 완료되면 버려지는 것이 아니라, 폐기 처분되는 PET 리사이클 장갑(100)을 다시 모아서 리사이클 원사를 분리한 뒤, 리사이클 원사로부터 리사이클 심사(110)와 스판사(120)를 분리해내고 상기 재추출된 리사이클 심사(110)를 폐 PET 병(210)을 활용한 저순도 PET 플레이크(220) 제작 단계로 투입하여 새롭게 재활용되도록 하는데 특징이 있다.

따라서 PET 리사이클 장갑(100)을 포함한 PET 리사이클 섬유제품의 사용이 만료되고 나면 다시 폐기물이 증가되어 결국은 자원 재순환이 1회성으로 끝나고 환경오염은 점차 심화되도록 방치하는 것이 아니라, 폐기물이 재활용되어 리사이클 제품으로 만들어지면 제품의 수명이 다하여 폐기 처분될 때 다시 재활용 공정으로 되살려 리사이클 제품을 만들어냄으로써 지속적으로 자원 재순환을 이룰 수 있는 기반이 될 수 있다.

게다가 본 발명의 PET 리사이클 장갑(100)은 순수하게 폐 PET 물질만으로는 장갑의 유연성을 확보하기 어렵기 때문에 합성섬유로써 스판사(120)를 부가하여 장갑을 제조함으로써, 상품적 특징으로써의 장갑의 가치를 확보할 수 있고 PET의 특성으로 질기고 튼튼한 특성은 물론 스판사(120)로 인한 유연성을 함께 확보할 수 있으므로 장갑 뿐 아니라 질기고 유연한 특성을 필요로 하는 신발, 가방, 작업복, 특수복, 생활용품, 산업용품 등에 다양하게 적용될 수 있다.

이는 스판사(120)를 리사이클 심사(110)의 외주연을 나선형으로 감싸면서 꼬아서 제조하는 특징에 따른 것으로, 이를 기반으로 다양한 첨가물이 부가되고 다양한 제조법에 적용되면 확장성이 대단히 높아질 수 있다.

본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조방법(200)은 바람직한 실시예로써 총 7단계로 실시될 수 있다.

(S1) 우선 제1 단계로써 수거된 폐 PET 병(210)에서 육안 및 기계장치를 통해 불순물을 제거하여 PET 물질만으로 이뤄진 PET 병을 선별하게 되며, 선별된 PET 병을 1차 세척한 후 압축하고 분쇄한다.

이 과정에서는 우선 수거된 다량의 폐 PET를 압축한 뒤 PET와 함께 섞여 있는 다른 이물질, 가령 흙이나 섬유, 종이, 비닐, 기타 플라스틱을 분리해 낸 뒤 1차 세척이 이뤄진다.

압축되고 선별된 후 1차 세척이 완료된 PET 병을 대상으로 분쇄작업이 이뤄지게 되며 이때 PET 플레이크가 만들어지게 되는데, 아직까지는 완전히 불순물이 제거되지 않은 상태일 수 있다.

따라서 제1 단계를 통해 폐 PET 병(210)으로부터 저순도 PET 플레이크(220)를 추출, 생산하게 된다.

(S2) 다음 제2 단계로써 1차로 세척되고 분쇄되어 플레이크로 변신한 저순도 PET 플레이크(220)를 대상으로 2차 세척 과정을 거쳐 고순도 PET 플레이크(230)를 만들게 된다.

이 과정에서는 저순도 PET 플레이크(220)를 수조(341)에 담궈 여전히 PET 플레이크에 남아있을 수 있는 불순물을 2차 분리하고 최대한 PET 플레이크만을 선별한 뒤 2차 세척과 건조과정을 거쳐 고순도 PET 플레이크(230)로 정제할 수 있다.

이때 본 발명의 핵심 특징으로써 구비되는 PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)가 사용될 수 있는데, 상기 장치를 통해서 세척수(344) 분사에 의한 불순물 씻어내기, 브러시에 의한 불순물 털어내기, 물에 담가 불순물을 떼어내기 및 세정의 과정을 연속적으로 거치면서 고순도 PET 플레이크(230)를 얻어낼 수 있다. 이에 대한 상세한 구조 및 동작에 대해서는 후술하기로 한다.

(S3) 제3 단계에서는 고순도 PET 플레이크(230)를 용융 결정화하여 고순도의 PET 재생칩(240)을 생산한다.

이 단계에서는 1차로 확보된 저순도 PET 플레이크(220)를 녹여서 미세한 크기의 칩으로 재생시키는 공정이 이뤄지는 데, 이는 원사 제조를 위한 방사의 전 단계로써 방사에 사용될 칩을 만드는 공정이 된다.

이는 폐 PET 병(210)을 재활용하는 리사이클 방식에 있어서 물리적 리사이클 방식에 의해 실을 생산할 수 있는 방법에 관한 것으로, 이물질 혼입이 적은 폐 PET 병(210)을 대상으로 할 수 있는 유용한 기술인데 특히 최근에 투명한 생수 PET 병만을 따로 분리수거하여 재활용하는 추세에 맞춰보면 상기 PET 병을 대상으로 한 유용한 방식이라 할 수 있다.

이는 화학물질 혼입 등의 화학적 처리가 없고 열적 처리를 최소화하므로 재활용 과정에서 화학적 요인으로 인해 야기될 수 있는 탄소 발생 우려를 해소할 수 있어서, 재활용 대상 재료 및 공정 모두 탄소 중립 효과가 커서 우수한 친환경 공정이 될 수 있다.

(S4) 제4 단계에서는 고순도 PET 재생칩(240)을 방사하여 리사이클 심사(110)를 제조한다.

방사(spinning)는 고분자를 융액 또는 용액상태로 하여 방사 노즐에서 사출하여 섬유상으로 만들어내는 방법의 총칭으로써 습식 방사, 건식 방사, 건습식 방사 및 용융 방사 등이 있으나 그 방법에는 제한을 두지 아니하며 이는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

고순도 PET 재생칩(240)을 방사하여 얻게 되는 리사이클 심사(110)는 본 발명의 PET 리사이클 장갑(100)의 편직 시 핵심이 되는 주요 재료로써 사용되는데 PET 소재로부터 재생산한 것이므로 질기고 견고하며 내구성이 좋은 장점이 있으며, 반면 장갑으로 제조하기에는 경도가 높은 단점도 가지게 된다.

(S5) 제5 단계에서는 리사이클 심사(110)의 외주연에 스판사(120)를 나선형으로 감으면서 제작된 복합사를 편직하여 리사이클 장갑을 제조하는 공정이 이뤄진다.

상술한 바와 같이 리사이클 심사(110)는 그 자체만으로는 딱딱한 성질 때문에 유연성이 필요한 장갑 제조에는 한계가 있으므로 이의 보완을 위해 신축성이 좋은 스판사(120)를 리사이클 심사(110)에 함께 섞어 직조하는 과정을 갖는다.

스판사(120)는 신축성과 유연성이 뛰어난 화학섬유로서 재활용 섬유에 섞여 복합사로 제작되는 데 사용되며, 폐 PET 병(210)을 리사이클 하는 과정에서는 화학적 처리가 없어 탄소 발생을 최소화하고, 다만 화학섬유를 추가해 줌으로써 제조 공정 중 탄소 중립 효과를 그대로 유지할 수 있으면서 리사이클 심사(110)의 경도를 보완하여 신축성과 인성(toughness)을 모두 확보할 수 있어 장갑 제조에 최적화되는 친환경 공법이라 할 수 있다.

또한 이때 스판사(120)는 리사이클 심사(110)의 외주연을 나선형으로 감싸면서 결합되기 때문에 본래 자체적으로 신축성이 좋은 스판사(120)의 성질에 나선형 구조로써 신축성을 더욱 배가시킬 수 있으며, 스판사(120)가 리사이클 심사(110)를 감고 있기 때문에 리사이클 심사(110)는 온전히 스판사(120)에 둘러싸인 채 장갑으로 직조되면서 속은 단단하고 겉은 부드러운 재질의 장갑이 생산될 수 있어 일반 보온용 장갑 뿐 아니라 특수작업용 장갑 등 다양한 분야의 장갑으로 제조될 수 있는 장점이 있다.

제1 단계 내지 제5 단계로써 본 발명의 PET 리사이클 장갑(100)의 제조가 완료될 수 있다.

(S6) 제6 단계는 사용 완료 후 폐기 처분된 PET 리사이클 장갑(100)으로부터 리사이클 원사를 분리하는 공정이 이뤄진다.

제1 단계 내지 제5 단계의 공정으로 PET 리사이클 장갑(100)이 완성되면 소비자에게 제공되어 장갑으로써 사용될 수 있는데, 장갑의 수명을 다하여 폐기 처분된 후에도 폐 장갑이 그대로 버려지는 것이 아니라 본 발명의 제1 단계로 투입되어 재활용되는 리사이클 공정이 이뤄질 수 있다.

이를 위해 제6 단계에서는 폐기 처분되는 PET 리사이클 장갑(100)이 수거되면 재활용을 위해 장갑으로부터 리사이클 원사를 분리하는 공정이 이뤄지게 된다.

(S7) 제7 단계에서는 PET 리사이클 장갑(100)으로부터 분리된 리사이클 원사에서 리사이클 심사(110)와 스판사(120)를 분리하는 공정이 이뤄진다.

리사이클 심사(110)는 제1 단계로 보내져 폐 PET 병(210)과 함께 압축, 세척, 분쇄의 공정을 거치면서 새롭게 리사이클 심사(110)로 제조되기 위한 공정을 시작하여 제5 단계까지 이어지게 되며, 스판사(120)는 별도의 시설로 분류 적재된 뒤 세척과정을 거쳐 제5 단계에 투입될 수 있으며, 이로써 제5 단계에서 폐 장갑으로부터 추출한 리사이클 심사(110)와 스판사(120)가 복합사로 제조되면서 재활용된 PET 리사이클 장갑(100)이 만들어지게 된다.

이로써 폐 PET 병(210)의 자원을 재순환하여 PET 리사이클 장갑(100)을 만들면 그로써 자원재순환 과정이 종료되는 것이 아니라, 폐기 처분되는 PET 리사이클 장갑(100)을 대상으로 재차 리사이클 공정이 이뤄지게 되므로 반영구적인 자원 재순환 공정이 이뤄져 탄소저감 및 환경오염 방지에 큰 효과를 거둘 수 있다.

이와 같이 본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조방법(200)은 제1 단계 내지 제5 단계를 통해 폐 PET 병(210)을 활용한 PET 리사이클 장갑(100)이 만들어지고, 제6 단계 내지 제7 단계를 통해 폐 PET 리사이클 장갑(100)을 분리하게 되며, 제7 단계가 제1 단계로 이어지면서 지속적으로 자원 재순환 공정이 이뤄지는 것을 특징으로 한다.

앞서 본 발명의 제2 단계에서 언급한 바와 같이 고순도 PET 플레이크(230)를 정제하기 위해 본 발명의 특징으로써 PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)가 사용될 수 있다.

PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)는 저순도 PET 플레이크(220)를 대상으로 세척수(344) 분사에 의한 세정, 브러시(322,335)에 의한 이물질 털이, 세척수(344) 침지에 의한 불순물 분리 세정의 공정이 단일 장치로써 연속적으로 이뤄지면서 고순도 PET 플레이크(230)를 정제해내는 것을 특징으로 한다.

이를 위해 PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)는 플레이크투입부(310), 건식세척부(320), 회전세척부(330), 습식세척부(340) 및 세척수순환부(360)를 포함하여 구성된다.

전체 구조 및 작동순서를 간략히 설명하면 습식세척부(340)는 수조(341) 형상으로써 수조(341)의 일측에 기둥 형상으로 겹치면서 건식세척부(320)와 회전세척부(330)가 상하 방향으로 구비되고, 건식세척부(320) 및 회전세척부(330)의 상단에 플레이크투입부(310)가 구비된 형상을 갖춘다.

제1 단계를 거쳐 생산된 저순도 PET 플레이크(220)는 플레이크투입부(310)의 상부로부터 투입되어 플레이크투입부(310)를 거쳐 건식세척부(320) 및 회전세척부(330)로 하강하여 통과하게 되며, 하강 통과 중 세척수(344) 분사와 브러시 털이로 불순물이 2차적으로 제거되며, 건식세척부(320)와 회전세척부(330)의 하단에 이르러 수조(341)의 세척수(344)에 담기면서 침지에 의해 불순물이 분리된 후 수조(341)의 타측에 위치한 컨베이어(342)를 타고 고순도 PET 플레이크(230)만 수조(341) 외측으로 이송된다.

각 구성요소의 구조와 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

플레이크투입부(310)는 폐 PET 병(210)의 불순물 제거 및 PET 선별, 압축, 1차 세척 및 분쇄를 통해 추출한 저순도 PET 플레이크(220)를 상부로부터 투입받는 통로로써 기능을 한다.

플레이크투입부(310)는 원형의 테두리를 가지고 중심부가 소정 높이로 솟은 삿갓 형태로써 중심부와 테두리 사이에는 투입공간(313)이 통공 형성되어, 투입공간(313)을 통해 저순도 PET 플레이크(220)가 외부로부터 장치 내부로 투입이 이뤄질 수 있다.

플레이크투입부(310)의 중심부에는 고깔 형태의 보호캡(311)이 구비되어 보호캡(311) 하부에 위치하는 펌프(331)와 모터(332)를 안전하게 가리는 기능을 할 수 있으며, 적어도 2개 이상의 연결지지대(312)가 보호캡(311)과 원형의 테두리를 연결하면서 보호캡(311)을 중심부에 고정하고 지지하는 기능을 한다.

건식세척부(320)와 회전세척부(330)는 플레이크투입부(310) 하면에 연결되어 수조(341) 바닥면까지 이어지는데 건식세척부(320)가 외측에, 회전세척부(330)가 내측에 위치하여 소정 간격으로 겹치는 구조의 관 형상으로 구비될 수 있다.

우선 회전세척부(330)는 펌프(331), 모터(332), 회전분사유닛(333), 분사노즐(334), 회전브러시(335) 및 회전축(336)으로 구성될 수 있다.

펌프(331)는 보호캡(311) 하부에 가려지도록 배치되어 회전세척부(330)의 가장 상단에 위치할 수 있고, 모터(332)는 펌프(331) 하부에 연이어 배치되면서 보호캡(311)에 의해 가려져 보호되면서 펌프(331) 및 회전분사유닛(333)을 전기적으로 구동한다.

회전분사유닛(333)은 모터(332) 하부로부터 수조(341) 상부까지 이어지는 관 형상일 수 있는데, 모터(332) 하부로부터 상대적으로 작은 직경의 관 형상으로 소정 길이 이어진 후 원뿔형으로 경사지게 확장되면서 연장된 뒤 원뿔형의 밑면이 하부 방향으로 원통형으로 연장되며 수조(341) 상면 위까지 이어지는 외형을 가진다.

그리고 회전분사유닛(333)의 원통형 외측면을 따라 요철 형상으로 굴곡지며 나선형으로 구비되는 회전나선단(338)이 형성되는데, 회전나선단(338)에 의해 회전분사유닛(333)의 외측 표면은 지그재그 형상으로 오목한 요부와 볼록한 철부가 반복되면서 굴곡지게 되고, 상기 굴곡진 형상은 나선형의 일측으로 경사지면서 회전분사유닛(333)의 상부에서 하부로 이어진다.

그리고 회전브러시(335)가 회전나선단(338)의 외표면을 따라 다수 돌출 형성되며, 회전브러시(335)의 방향은 건식세척부(320)의 내측면을 향하게 된다.

분사노즐(334)은 회전분사유닛(333)의 원뿔형 경사면 내측을 따라 다수 구비되면서 회전분사유닛(333)의 외주연에 다수의 노즐이 노출되며, 분사노즐(334)의 상단은 모터(332)와 펌프(331)의 일측 또는 중심부를 관통하면서 보호캡(311) 하부에서 세척수순환부(360)와 연결되어 세척수순환부(360)로부터 세척수(344)를 공급받게 된다.

상기 구조로써 분사노즐(334)에 세척수(344)가 공급되면 회전분사유닛(333)의 외주연으로부터 방사형으로 세척수(344)가 분사되는 구조를 갖추게 되며, 펌프(331)가 세척수순환부(360)를 구동시켜 세척수(344)를 분사노즐(334)에 공급하면 모터(332)가 회전분사유닛(333)을 회전시키면서 분사노즐(334)을 작동시켜 회전분사유닛(333)의 외측으로 세척수(344)가 방사형으로 회전 분사할 수 있게 된다.

이를 위해 회전분사유닛(333)의 하단 중심에는 하방 수직 연장되며 수조(341) 바닥면에 지지되는 회전축(336)이 구비되고, 회전축(336)은 하단이 다수의 베어링(337)에 의해 둘러싸이는 구조로서 위치는 견고하게 고정되고 제자리 회전할 수 있도록 형성된다.

회전분사유닛(333)의 구동을 위해서 모터(332)는 일측에 물체 감지 센서가 구비될 수 있으며, 투입공간(313)을 통해 투입되는 저순도 PET 플레이크(220)를 센서가 감지한 뒤 모터(332)에 전달하면 모터(332)가 회전분사유닛(333)을 회전 구동시키고 동시에 펌프(331)를 구동시켜 세척수순환부(360)에서 수조(341)의 세척수(344)를 빨아들여 플레이크투입부(310)를 지나 회전분사유닛(333) 내부의 분사노즐(334)로 공급되게 하여 회전분사유닛(333)의 회전과 동시에 분사노즐(334)에서 세척수(344)가 방사형으로 분사되도록 할 수 있다.

회전분사유닛(333)의 회전은 회전브러시(335)의 먼지 털이 효과를 증대시키는 것뿐 아니라 저순도 PET 플레이크(220)가 일측으로 경사진 나선형의 회전나선단(338) 및 건식나선단(323)의 세척통로(370)를 따라 하부로 원활히 배출되도록 촉진하는 기능도 할 수 있으며, 이로써 세척통로(370)에 PET 플레이크가 끼인 채 정체되어 세척통로(370)를 막는 등의 장애로 인해 PET 플레이크가 하강하는 것이 제한되는 문제를 방지할 수 있다.

건식세척부(320)는 건식세척유닛(321) 및 건식브러시(322)를 포함하여 구성된다.

건식세척유닛(321)은 플레이크투입부(310)의 테두리에서 중심부를 향해 경사져 좁아진 뒤 회전분사유닛(333)의 원통형 외측면에 밀접하여 회전분사유닛(333)과 소정의 간격을 형성한 상태에서 원통형으로 하부 연장되면서 바닥면까지 이어지는 관 형상으로 형성될 수 있다.

전술한 회전분사유닛(333)의 최대 직경은 보호캡(311)에 대응되는 크기로 형성될 수 있어서 회전분사유닛(333)은 보호캡(311) 중심부 지점에서 원뿔형으로 넓어진 뒤 원통형으로 이어진 반면, 건식세척유닛(321)은 플레이크투입부(310) 테두리로부터 이어지기 때문에 회전분사유닛(333) 대비 상대적으로 큰 직경으로 시작하게 되므로 깔때기 형상으로 측면이 좁아지도록 경사진 후 회전분사유닛(333)에 대향되는 지점에서부터 회전분사유닛(333)과 소정 틈새로 밀접해 뒤 원통형으로 연장되며 수조(341) 바닥면까지 이어진다.

건식세척유닛(321)과 회전분사유닛(333) 사이 틈새는 저순도 PET 플레이크(220)가 하강 통과되는 세척통로(370)로 형성되며, 건식세척유닛(321)의 하단은 수조(341)의 타측 방향으로 개구부가 형성되어 수조(341) 내부로 하강 인입된 PET 플레이크가 세척수(344)가 채워진 수조(341) 내부로 공급되도록 연결된다.

건식세척유닛(321)에는 회전나선단(338)에 대향되도록 요철 형성되는 건식나선단(323)이 형성될 수 있으며, 건식나선단(323)의 요부와 철부는 회전나선단(338)의 철부와 요부에 대향되면서 나선형으로 일측 경사지도록 형성되며, 세척통로(370)는 건식나선단(323)과 회전나선단(338) 사이에 형성되어 소정 너비를 지니며 경사진 지그재그 형상의 통로일 수 있다.

건식브러시(322)는 건식나선단(323)의 외표면을 따라 다수 돌출 형성되면서 회전분사유닛(333)의 외측면을 향하게 되고, 따라서 건식브러시(322)와 회전브러시(335)는 서로 각각의 선단이 소정 구간 겹치게 된다.

저순도 PET 플레이크(220)가 세척통로(370)를 통과할 때 건식브러시(322)는 고정된 상태로 촘촘하게 분포된 상태이고 회전브러시(335)는 건식브러시(322)와 맞닿은 상태에서 회전되므로 세척통로(370)를 지나는 저순도 PET 플레이크(220)는 고정된 건식브러시(322) 및 회전하는 회전브러시(335) 사이에서 이중으로 불순물이 털리는 효과를 가질 수 있다.

저순도 PET 플레이크(220)가 세척통로(370)를 통과하면 세척수(344) 분사와 브러시(322,335) 털이로 분순물이 다중 제거되는 효과를 가지게 되고 이후 습식세척부(340)로 하강하게 된다.

세척통로(370)를 지나면 회전분사유닛(333)은 상대적으로 작은 직경을 가진 바 형상의 회전축(336)으로 연결된 후 수조(341)로 인입되고, 건식세척유닛(321)은 원통형 그대로 수조(341) 내부로 인입되므로, 회전축(336)과 건식세척유닛(321) 사이는 세척통로(370) 대비 넓어지면서 PET 플레이크의 하강이 수월하게 이뤄질 수 있다.

습식세척부(340)는 수조(341), 컨베이어(342) 및 부양대(343)를 포함할 수 있다.

습식세척부(340)는 수조(341)에 세척수(344)가 채워진 형태로 구비되며, 수조(341)의 일측에 건식세척부(320)의 건식세척유닛(321) 하단과 회전세척부(330)의 회전축(336)이 수용되며, 회전축(336)은 수조(341) 바닥면에 고정되고 베어링(337)에 결합되어 제자리 회전하도록 구비된다.

이때 건식세척유닛(321)의 하단은 수조(341) 바닥면에 이르러 타측 방향으로 출구를 틀어 ㄱ자형 절곡 형태를 가지게 되며, 따라서 세척통로(370)를 지나온 PET 플레이크는 건식세척유닛(321) 하단을 따라 수조(341) 일측 하부에서 타측 방향으로 배출된다.

수조(341) 내부로 배출된 저순도 PET 플레이크(220)는 이미 세척수(344) 분사와 브러시(322,335)에 의해 불순물이 거의 제거된 상태에서 세척수(344)로 담기면서 배출되는데, PET 플레이크와 그 표면에 아직 남아있는 불순물은 세척수(344)에 담긴 상태에서 불려지면서 분리가 일어나게 되며 입자가 작고 가벼운 불순물은 세척수(344) 위로 떠오르고 소정의 무게를 지닌 PET 플레이크만 수조(341) 타측에 구비된 컨베이어(342)를 타고 수조(341) 외부로 분리 이송된다.

컨베이어(342)는 수조(341) 일측에서 타측 방향으로 경사지게 형성되는데, 일단은 수조(341) 바닥면에 밀접되면서 건식세척부(320) 하단 측면에 대향되도록 구비되고, 타단은 수조(341) 타측 상면 방향으로 상승하면서 배치된다.

따라서 건식세척부(320) 하단에서 배출되는 PET 플레이크는 하강하는 힘에 의해 세척수(344) 내부로 떠밀리면서 곧바로 컨베이어(342)에 접하게 되는데 무게가 가벼운 불순물은 수조(341) 위로 떠오르고, PET 플레이크만 컨베이어(342)에 실린 채 이송이 된다.

컨베이어(342)의 타단은 수조(341) 외측까지 연장된 후 건조부(350)로 연결되어 PET 플레이크를 수조(341) 외측으로 이송할 수 있는데, 건조부(350)는 정제된 고순도 PET 플레이크(230)를 받아 수용한 후 건조시켜 고순도 PET 플레이크(230)를 최종 정제 완료하게 된다.

컨베이어(342)의 운반 벨트는 메쉬형 벨트(342a)로 구비될 수 있으며, 따라서 PET 플레이크가 컨베이어(342)의 메쉬형 벨트(342a)에 얹힌 채 이송이 되면 PET 플레이크는 벨트 상면에 실린 채 건조부(350)로 이송되되 세척수(344)와 미세한 먼지는 메쉬형 벨트(342a) 하부로 빠져나가게 되면서, 물기와 먼지를 최대한 제거한 상태로 고순도 PET 플레이크(230)만 건조부(350)로 이송이 이뤄질 수 있다.

한편 건식세척유닛(321)의 하단 출구와 컨베이어(342)의 일단은 소정 간격 이격된 상태이고 원활한 컨베이어(342) 회전을 위해서 컨베이어(342) 일단은 수조(341) 바닥면으로부터 소정 높이 이격될 수 있는데, 이로 인해 건식세척유닛(321)에서 배출된 PET 플레이크가 컨베이어(342)에 제대로 탑승되지 못하는 것을 방지하고 원활히 탑승되도록 도와주는 부양대(343)가 구비될 수 있다.

부양대(343)는 건식세척유닛(321) 하단 출구에 밀착되어 부착된 적어도 하나 이상의 판상으로써 일단은 건식세척유닛(321)에 밀착되어 수조(341) 바닥면에 부착되고 타단은 상향 경사지도록 구성되되, 부양대(343)의 경사 각도는 컨베이어(342)의 각도에 대응되고, 부양대(343)의 타단은 컨베이어(342)의 일단과 밀접하게 대응되도록 구비될 수 있다.

따라서 수조(341)로 배출되는 PET 플레이크는 배출되자마자 부양대(343)의 경사대를 타면서 타측 방향으로 부양된 후 선단에 이르러 곧바로 컨베이어(342)의 벨트 위로 옮겨지게 되며, 이로써 모든 PET 플레이크가 컨베이어(342) 벨트로 온전히 옮겨질 수 있다.

세척수순환부(360)는 습식세척부(340)와 회전세척부(330)를 연결하면서 수조(341)의 세척수(344)를 회전분사유닛(333)의 분사노즐(334)로 공급하는 기능을 한다.

세척수순환부(360)는 가늘고 긴 튜브 형태로써 일단은 분사노즐(334)의 상단에 연결되고 타단은 수조(341) 내부로 연결되는데, 일단이 분사노즐(334)에 연결된 뒤 모터(332)와 펌프(331)를 지나 보호캡(311) 하부에서 연결지지대(312)를 타고 플레이크투입부(310) 테두리에 걸친 뒤 하강하여 수조(341) 내부로 이어지는 구성이 될 수 있다.

이때 플레이크투입부(310) 테두리와 수조(341) 상면 구간에는 필터(361)가 구비될 수 있으며, 따라서 펌프(331)가 구동되어 수조(341)에서 세척수(344)를 세척수순환부(360)로 끌어올리게 되면 필터(361)를 지나면서 세척수(344)에 포함됐을 수 있는 이물질을 걸러지게 된다.

세정된 세척수(344)는 필터(361)를 거쳐 깨끗한 상태로 분사노즐(334)로 공급되어 저순도 PET 플레이크(220)를 향해 분사되며 세척 기능을 하게 되고, 분사된 세척수(344)는 세척통로(370)를 타고 수조(341) 내부로 흘러간 뒤 다시 세척수순환부(360)에 흡입되어 올라가면서 필터(361)로 다시 걸러지는 동작을 반복하게 된다.

이로써 저순도 PET 플레이크(220)에 대해 지속적인 세척이 이뤄지더라도 세척수(344)는 일정한 청정함을 유지할 수 있게 되며, 세척수(344)의 추가 보강 없이 건식세척부(320), 회전세척부(330) 및 습식세척부(340)에 의한 건식 및 습식세척이 원활히 이뤄질 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)의 사용예는 다음과 같다.

본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)는 본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조방법(200) 중 제2 단계에 적용될 수 있으며, 따라서 제1 단계를 거쳐 생성된 저순도 PET 플레이크(220)를 대상으로 하여 고순도 PET 플레이크(230)를 만드는 기능을 한다.

우선 저순도 PET 플레이크(220)를 플레이크투입부(310)에 투입공간(313)을 통해 상면으로부터 투입한다.

투입된 저순도 PET 플레이크(220)는 건식세척유닛(321)의 내측과 회전분사유닛(333)의 외측 사이로 투입되면서 세척통로(370)로 들어간다.

이때 저순도 PET 플레이크(220)가 투입됨과 동시에 모터(332) 일측에 구비된 센서를 통해 플레이크의 투입이 감지되면서 모터(332)가 펌프(331)를 구동시켜 세척수순환부(360)를 통해 수조(341) 내 세척수(344)를 끌어올린 후 분사노즐(334)로 공급하여 회전분사유닛(333) 외측으로 세척수(344)가 분사되도록 하며, 그리고 동시에 모터(332)는 회전분사유닛(333)을 회전시킨다.

플레이크투입부(310) 내측으로 투입된 저순도 PET 플레이크(220)는 세척통로(370)로 들어가는데 이때 이미 회전분사유닛(333)은 회전하면서 세척수(344)를 분사하는 상황이며, 세척통로(370)를 지나는 저순도 PET 플레이크(220)는 세척수(344) 분사에 의해 불순물이 씻겨지고 동시에 회전하는 회전브러시(335)와 고정된 상태의 건식브러시(322)에 이중으로 쓸려지면서 불순물이 털어지는 세정효과를 가지게 된다.

세척통로(370)는 건식나선단(323)과 회전나선단(338)이 요철 형상으로 나선 형성된 구조이므로, 저순도 PET 플레이크(220)는 지그재그 요철 구간을 지나게 되어 일순간에 하부로 빠져나가는 게 아니라 요철구간을 요부와 철부를 거치며 지그재그 하강 이동하면서 천천히 지나게 되어 분사노즐(334)의 세척수(344) 분사와 건식브러시(322) 및 회전브러시(335)에 의한 털이 기능이 충분히 적용되어 세척 효과가 증대될 수 있으며, 또한 회전분사유닛(333)이 회전을 하므로 회전브러시(335)에 의한 털이 효과는 더욱 증대되고 분사되는 세척수(344)에 의해 골고루 세척이 이뤄지며 세척통로(370)에 PET 플레이크가 정체되지 않고 원활하게 하부로 배출이 이뤄지게 되면서 다중 세정 효과와 충분한 세정 시간을 확보하고 원활한 배출 효과를 얻을 수 있다.

세척통로(370)를 통과한 저순도 PET 플레이크(220)는 불순물이 제거되면서 고순도 PET 플레이크(230)로 변화된 상태이며, 이 상태로 건식세척유닛(321)의 하단까지 하강하면서 수조(341) 내부에 들어와 세척수(344)에 잠기게 된다.

건식세척유닛(321)의 하단 출구는 수조(341)의 타측 방향으로 절곡 형성되었으므로, 하강하는 힘에 의해 세척수(344)에 강하게 투입된 PET 플레이크는 하강 힘에 비례하여 출구 밖으로 강하게 배출이 이뤄지며 부양대(343) 경사면을 타고 부양된 후 컨베이어(342) 벨트 일단에 옮겨지게 된다.

이때 세척수(344)에 침지된 상태로 고순도 PET 플레이크(230)는 미량의 불순물마저 떨어져 나오게 되는데 가벼운 입자의 불순물은 세척수(344) 위로 떠오르거나 수조(341) 바닥으로 가라앉게 되며, 세척수(344)에 담겨져 더욱 세정효과가 증대된 고순도 PET 플레이크(230)는 컨베이어(342) 벨트를 타고 수조(341) 외측으로 이동된다.

컨베이어(342) 벨트는 메쉬형 벨트(342a)로 구성되므로 세척수(344) 상면으로 노출된 뒤에는 고순도 PET 플레이크(230)만 메쉬형 벨트(342a)를 타고 이송되어 건조부(350)까지 이동하고, 세척수(344)는 메쉬를 통해 벨트 하부로 낙하하여 다시 수조(341) 내부로 합류하게 되며, 따라서 건조부(350)로 이송된 고순도 PET 플레이크(230)는 최대한 물기가 제거된 상태에서 고순도 정제되어 공급될 수 있다.

이상의 절차로써 저순도 PET 플레이크(220)는 본 발명의 PET 리사이클 장갑의 제조장치(300)를 통해 고순도 PET 플레이크(230)로 정제될 수 있으며, 저순도 PET 플레이크(220)가 플레이크투입부(310)에 계속 투입되면 모터(332) 일측의 센서에 의해 제조장치가 자동 구동되고, 세척수(344)는 지속 순환되며 필터(361)링 되므로 별도의 추가 조치 없이 자동으로 원스탑 처리될 수 있으며, 저순도 PET 플레이크(220)의 투입이 중지되면 센서가 이를 인지하여 모터(332)의 구동을 멈추게 하되 컨베이어(342)를 통해 고순도 PET 플레이크(230)가 건조부(350)로 보내질 시간까지 고려하여 소정 시간 경과 후 자동으로 멈춰지도록 설정할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : PET 리사이클 장갑
110 : 리사이클 심사
120 : 스판사
200 : PET 리사이클 장갑의 제조방법
210 : 폐 PET 병
220 : 저순도 PET 플레이크
230 : 고순도 PET 플레이크
240 : 고순도 PET 재생칩
300 : PET 리사이클 장갑의 제조장치
310 : 플레이크투입부
311 : 보호캡
312 : 연결지지대
313 : 투입공간
320 : 건식세척부
321 : 건식세척유닛
322 : 건식브러시
323 : 건식나선단
330 : 회전세척부
331 : 펌프
332 : 모터
333 : 회전분사유닛
334 : 분사노즐
335 : 회전브러시
336 : 회전축
337 : 베어링
338 : 회전나선단
340 : 습식세척부
341 : 수조
342 : 컨베이어
342a : 메쉬형 벨트
343 : 부양대
344 : 세척수
350 : 건조부
360 : 세척수순환부
361 : 필터
370 : 세척통로

Claims (5)

1. 폐 PET 병의 불순물 제거 및 PET 선별, 압축, 1차 세척 및 분쇄한 뒤 저순도 PET 플레이크를 생산하는 제1 단계;
   저순도 PET 플레이크를 수조에 담궈 불순물을 2차 분리하고 PET 플레이크를 선별하여 2차 세척 및 건조하여 고순도 PET 플레이크로 정제하는 제2 단계;
   고순도 PET 플레이크를 용융 결정화하여 고순도의 PET 재생칩을 생산하는 제3 단계;
   PET 재생칩을 방사하여 리사이클 심사를 제조하는 제4 단계;
   리사이클 심사의 외주연에 스판사를 나선형으로 감으면서 복합사로 제조된 원사를 편직하여 리사이클 장갑을 제조하는 제5 단계;
   사용 완료 후 폐기 처분된 리사이클 장갑으로부터 리사이클 원사를 분리하는 제6 단계; 및
   리사이클 원사로부터 리사이클 심사와 스판사를 분리하는 제7 단계;를 더 포함하되,
   제7 단계는 제1 단계로 이어지면서 재순환 되는 것을 특징으로 하는 PET 리사이클 장갑의 제조방법.
   
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