패트병용 라벨제거장치{Apparatus for eliminating label of PET bottle}
도 1 은 본 발명에 따른 패트병용 라벨제거장치의 일 실시예를 나타내는 내부 단면도이다. 도 2 는 본 발명에 따른 패트병용 라벨제거장치의 일 실시예를 나타내는 측면도이다. 도 3 은 본 발명에 따른 탑재부의 일 실시예를 나타내는 사시도이다. 도 4 은 본 발명에 따른 스크린의 일 실시예를 나타내는 평면도이다. 도 5 는 본 발명에 따른 스크린의 일 실시예를 나타내는 정면도이다. <도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> 100 : 호퍼 105 : 힌지면 200 : 이송유닛 205 : 탑재부 210 : 칸막이 215 : 스프라켓 220 : 체인 225 : 모터 230 : 봉부재 300 : 라벨세척유닛 305 : 분사노즐 310 : 펌프 315 : 물탱크 320 : 필터 325 : 커버 400 : 스크린 405 : 구동모터 410 : 구동체인 415 : 종동체인 420 : 최선측 회전축 422 : 회전축 425 : 디스크 430 : 지지면 450 : 물받이
본 발명은 합성수지 용기의 라벨제거장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, PET 또는 PT 등의 재질로 제작되는 통상의 합성수지 용기의 외면에 부착되어 있는 라벨을 합성수지 용기에서 분리 및 제거하는 장치에 관한 것이다. 이하 설명의 편의상 상기 라벨제거장치는 패트병용 라벨제거장치로 제한하여 서술한다. 일반적으로 패트병은 산업 전반에 걸쳐 일회용 용기, 식품 용기 또는 음료용기 등으로 널리 활용되고 있고, 그로 인하여 폐 패트병도 증가하고 있는 추세이다. 이와 같이 급격히 증가하고 있는 폐 패트병을 수집하여 자원으로 재활용하는 것이 요구되며, 재활용 공정의 하나로 패트병 외면에 부착된 라벨을 제거하는 장치가 라벨제거장치이다. 대한민국 공개특허 2000-0058860는 수평으로 설치되어 내부에서 고정원통이 회전하도록 된 고정원통에 용기를 투입시켜주면 회전되는 회전원통의 이송스크류띠에 의하여 전진 이송시켜주도록 하고, 이와 같이 이송시킬 때에 고정원통과 회전원통에 고정된 탈피핀들에 의하여 용기에서 라벨을 분리시켜줄 수 있으며, 서로 분리된 용기와 라벨을 배출 시킬 때 송풍장치에 의하여 라벨만을 분리 제거하면서 용기만을 별도의 이송장치에 의하여 차기공정으로 이송시켜줄 수 있도록 된 라벨제거장치를 개시하고 있다. 그러나 위와 같이 구성된 종래의 라벨제거장치는 다음과 같은 문제점이 있었다. 첫째, 탈피핀과의 마찰로 인하여 라벨제거 과정에서 패트병의 목부분이 떨어져 나가 패트병의 재활용율이 떨어지는 문제점이 있었다. 둘째, 탈피핀과의 마찰을 이용하여 라벨을 제거하므로 용기가 찌그러져 있거나, 원통 안에 다수 개의 패트병 용기가 겹쳐져 있는 경우에는 바람직한 상태로 라벨이 제거되지 않았다. 셋째, 패트병 이송과 라벨제거가 하나의 원통에서 이루어지므로 패트병이 용이하게 이송되지 않아 작업능률이 떨어지는 문제점이 있었다. 마지막으로, 패트병과 뒤섞인 라벨을 제거하기 위하여 별도의 송풍장치를 구비하여야 하므로 추가적인 동력이 요구되고 장비가 대형화되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 라벨제거 과정에서 패트병의 목부분이 떨어져 나가는 등의 손상없이 재활용율이 높은 패트병용 라벨제거장치를 제공한다. 본 발명의 다른 목적은 라벨제거장치에 투입되는 패트병의 형상에 관계없이 바람직한 상태로 라벨 및 이물질이 제거되는 패트병용 라벨제거장치를 제공한다. 본 발명의 또 다른 목적은 패트병 이송과 라벨제거 공정이 서로 간섭받지 않도록 구성되어 작업능률이 높은 패트병용 라벨제거장치를 제공한다.
본 발명은 패트병이 수용되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 공급되는 패트병을 일정량씩 분할 탑재하는 탑재부가 마련된 패트병 이송유닛; 상기 탑재부 내의 패트병을 향해 세척수를 고압 분사하여 패트병 외면의 라벨을 제거해 주는 라벨제거유닛; 상기 패트병 이송유닛으로부터 공급되는 패트병에 묻어있는 잔류 세척수 및 잔류 라벨을 탈락시킨 후 차기 유닛으로 패트병을 이송시켜주는 스크린;을 포함하는 패트병용 라벨제거장치이다. 바람직하게 상기 라벨제거유닛은, 세척수를 패트병을 향해 고압 분사하는 수 개의 분사노즐; 상기 분사노즐로 세척수를 펌핑하는 펌프; 및 상기 펌프로 세척수를 공급하고, 상기 패트병 이송유닛의 직하방에 설치되는 상부 개방형의 물탱크;를 포함한다. 바람직하게 상기 스크린은 다수의 회전축; 상기 각 회전축 상에 소정 간격으 로 구비되는 디스크;상기 각 회전축을 구동시키기 위한 구동모터; 상기 구동모터와 최선측 회전축을 연결하는 구동체인; 및 상기 최선측 회전축과 나머지 회전축을 상호 연결하는 종동체인;을 포함한다. 이하, 본 발명에 따른 패트병용 라벨제거장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 도 1 은 본 실시예에서 제안하는 패트병용 라벨제거장치의 일례를 나타내는 내부 단면도로서, 본 실시예에 따른 패트병용 라벨제거장치는 패트병이 수용되는 호퍼(100); 패트병 이송유닛(200); 라벨제거유닛(300); 및 스크린(400);을 포함한다. 도 2 는 본 실시예에서 제안하는 패트병용 라벨제거장치의 일례를 나타내는 측면도이다. 다양한 크기 및 형상의 패트병이 상기 호퍼(100)를 통해서 상기 패트병 이송유닛(200)으로 전달된다. 도 3은 본 실시예에서 제안하는 탑재부의 일례를 나타내는 사시도이다. 상기 패트병 이송유닛(200)은 상기 호퍼(100)로부터 공급되는 패트병을 일정량식 분할 탑재하는 상기 탑재부(205)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 상기 탑재부(205)는 상기 패트병 이송유닛(200)과 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 수 개의 칸막이(210)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 탑재부(205) 및 칸막이(210)의 개수, 형태 및 크기는 패트병용 라벨제 거장치의 전체적 성능인 이송용량 또는 제거용량 등을 종합적으로 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 상기 패트병 이송유닛(200)은 이송컨베이어 등 통상의 이송수단으로 구성될 수 있으며, 일정한 거리를 두고 설치되는 적어도 하나의 스프라켓(215); 상기 스프라켓(215)에 연결되어 이송방향을 따라 이동하도록 설치된 체인(220); 상기 체인과 체인 사이를 연결하며 체인에 고정된 적어도 하나의 봉부재; 및 상기 스프라켓의 일측에 벨트로 연결되어 동력을 전달하는 모터(225);를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 봉부재는 일정한 거리를 두고 구비되는 체인과 체인을 연결하여 패트병의 이송 지지면을 형성하며, 봉부재의 두께, 간격 및 재질은 통상의 것으로 구성될 수 있으며, 특히 이송용량, 세척용량 및 패트병의 크기 등을 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 상기 봉부재은 이송되는 패트병이 고압의 세척수에도 하부로 유출되지 않도록 소정의 간격으로 형성되는 것이 바람직하며, 세척수, 제거된 라벨 및 이물질이 하부로 유출될 수 있도록 소정의 배수공간의 형성되도록 간격을 형성하는 것이 바람직하다. 이때 패트병을 상기 호퍼(100)를 경유하여 연속적으로, 상기 패트병 이송유닛(200)으로 투입시키는 과정에서 상기 호퍼(100)의 출구면과 상기 상기 패트병 이송유닛의 탑재부(205) 사이에 패트병이 걸릴 수 있으므로, 연속적으로 원활한 이송을 위하여 상기 호퍼의 출구면 중, 상기 패트병 이송유닛의 이송방향선상에 위치하 는 전방면이 힌지면(105)인 것이 바람직하다. 따라서 상기 힌지면(105)이 좌우로 회전하므로 패트병이 상기 호퍼(100)와 상기 이송유닛의 탑재부(205) 사이에 걸리지 않고 연속적으로 원활하게 이송된다. 상기 탑재부(205)에 일정량씩 분할 탑재된 패트병은 상기 이송유닛을 통하여 연속적으로 이동하며, 라벨제거유닛(300)에 의하여 패트병 외면에 밀착 부착된 라벨이 분리 및 제거된다. 본 실시예에서 상기 라벨제거유닛(300)은 탑재부(205)에 탑재된 패트병을 향해 세척수를 고압 분사하는 수 개의 분사노즐(305); 상기 분사노즐(305)로 세척수를 펌핑하는 펌프(310); 및 상기 펌프로 세척수를 공급하고, 상기 패트병 이송유닛의 직하방에 설치되는 상부 개방형의 물탱크(315);를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 분사노즐(305), 펌프(310) 및 물탱크(315)는 통상의 것으로 구성되어 질 수 있으며, 상기 분사노즐, 펌프 및 물탱크의 개수 및 용량은 패트병용 라벨제거장치의 전체적 용량인 이송용량 또는 제거용량 등을 종합적으로 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 라벨제거작용은 고압의 세척수를 분사하는 분사노즐을 이용함으로써, 패트병의 파손을 막고 탑재부내에 수용된 패트병의 위치 및 형상에 관계없이 차기 공정에 바람직한 상태로 라벨 및 이물질을 제거하게 된다. 상기 분사노즐의 개수, 위치 및 간격은 이송용량 및 라벨제거 용량을 고려하여 선정하는 것이 바람직하고, 이송라인을 따라 구비된 수 개의 분사노즐에 의하여 연속적으로 라벨 및 이물질을 제거하는 것이 바람직하다. 상기 패트병 이송유닛(200)의 상기 이송 지지면은 패트병에서 분리된 라벨 및 세척수가 상기 패트병 이송유닛의 직하방에 설치된 상기 물탱크(315)로 떨어질 수 있도록, 수 개의 배수공간이 형성되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이때 상기 배수공간의 크기 및 위치는 패트병의 유출을 막을 수 있도록 형성되는 것이 바람직하고, 분사되는 세척수의 양에 따라 선정하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 물탱크(315)는 상기 펌프(310)와 연결되어, 상기 패트병 이송유닛(200)으로부터 낙수되는 세척수를 회수하여 상기 펌프(310)로 재공급하는 것이 바람직하다. 이때 상기 패트병 이송유닛(200)으로부터 낙수되는 세척수에 포함된 라벨 및 이물질을 걸러주기 위하여 상기 물탱크(315)의 상부 개구부는 필터(320)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 필터(320)는 통상의 여과망 등으로 구성될 수 있으며, 패트병으로부터 분리 제거된 라벨 및 이물질을 필터링하여, 물탱크에 회수된 세척수를 상기 펌프로 공급하여 세척수로 재활용하는 것이 바람직하다. 또한 고압의 세척수에 의하여 패트병이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 상기 탑재부(205)의 직상방에 설치되는 커버(325)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 커버(325)는 상기 탑재부의 직상방에 소정의 간격을 두고 설치되며, 커버내에 분사노즐을 설치하여 탑재부(205)에 수용된 패 트병을 향하여 세척수를 고압분사하는 것이 바람직하다. 상기 커버(325)는 통상의 것으로 구성될 수 있으며, 상기 칸막이(210)가 이동시 마찰이 일어나지 않도록 소정의 간격을 두고 설치하는 것이 바람직하다. 고압 분사된 세척수에 의하여 라벨이 제거된 패트병은 스크린(400)으로 보내진다. 상기 스크린(400)은 상기 패트병 이송유닛(200)의 하부에 상기 패트병 이송유닛보다 낮게 설치되어 탑재부(205)로부터 패트병이 낙하되는 것이 바람직하다. 도 4 은 본 실시예에서 제안하는 스크린의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 5 는 본 실시예에서 제안하는 스크린의 일례를 나타내는 정면도로서, 본 실시예에 따른 상기 스크린은 다수의 회전축(420, 422); 상기 각 회전축 상에 소정 간격으로 구비되는 디스크(425); 상기 각 회전축을 구동시키기 위한 구동모터(405); 상기 구동모터(405)와 최선측 회전축(420)을 연결하는 구동체인(410); 및 상기 최선측 회전축(420)과 나머지 회전축(422)을 상호 연결하는 종동체인(415);을 포함하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 스크린(400)은 상기 패트병 이송유닛(200)으로부터 공급되는 패트병에 묻어있는 잔류 세척수 및 잔류 라벨을 탈락시킨 후 차기 공정으로 패트병을 이송시켜준다. 상기 회전축(420, 422) 및 디스크(425)는 통상의 것으로 구성될 수 있으며, 회전축 및 디스크의 크기, 개수 및 형태 등은 패트병용 라벨제거장치의 이송용량 또는 제거용량 등을 종합적으로 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 상기 각 회전축을 구동시키기 위하여, 구동모터(405)를 구비하는 것이 바람직하고, 하나의 모터를 이용하여 각 회전축에 동력을 전달하기 위하여, 상기 구동모터(405)와 최선측 회전축(420)을 연결하는 구동체인(410)과 상기 최선측 회전축(420)과 나머지 회전축(422)을 상호 연속적으로 연결하는 종동체인(415)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때 상기 회전축들의 일측과 타측에 연결되어 상기 회전축들의 회전운동을 지지하는 지지면(430)을 구비하는 것이 바람직하며, 상기 지지면(430)은 높이방향으로 길게 형성하여 패트병의 잔류 라벨 및 잔류 세척수의 선별과정에서 패트병이 외부로 유출되지 않도록 막아주는 것이 바람직하다. 또한 상기 회전축 및 디스크는 패트병이 하방으로 유출되지 않도록 소정의 간격을 유지하여 설치되는 것이 바람직하다. 아울러 상기 회전축 및 디스크는 잔류 세척수 및 잔류 라벨을 스크린 하부로 유출하기 위하여 배수공간이 마련되도록 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 스크린(400)의 하부에 상기 잔류 세척수 및 잔류 라벨을 수집하기 위한 물받이(425)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 스크린(400)은 상기 이송유닛으로부터 공급된 패트병을 차기 공정으로 전달하면서 패트병에 묻어있는 잔류 세척수 및 잔류라벨을 탈락시키는 역할을 하며, 구동모터(405)를 이용하여 최선측 회전축(420)을 회전시키고, 최선측 회전 축(420)과 나머지 회전축(422)이 상호 연속적으로 종동체인(415)을 통해 연결이 되어, 하나의 구동모터로 동력을 전달하는 것이 바람직하다. 이때 회전축상에 소정의 간격을 두고 형성된 수 개의 디스크들이 회전축과 동일한 방향으로 회전하면서 패트병을 차기 공정으로 전달하게 된다. 상기 스크린은 구동모터(405)의 회전시 각각의 회전축 및 디스크에 진동을 전달하여 패트병에 묻어있는 잔류 라벨 및 잔류 세척수를 용이하게 탈락시키는 것이 바람직하다. 또한 상기 지지면(430)들을 높게 형성하여 디스크 및 회전축이 진동하면서 패트병에 묻은 잔류 라벨 및 세척수를 선별하는 과정에서 패트병이 외부로 유출되지 않도록 하는 바람직하다. 위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 기술적 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 패트병용 라벨제거장치는 세척수를 고압 분사하여 패트병의 형상이나 크기에 관계없이 차기공정에바람직한 상태로 라벨 및 이물질을 제거한다. 또한, 고압의 세척수를 이용하므로 위생적인 상태로 패트병을 사전 세척한다. 아울러, 라벨제거 과정에서 패트병에 손상이 생기지 않으므로 패트병의 재활용율이 높다. |
