KR100199154B1 - 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법 및 그 방법에 따라 작동하는 건조장치 - Google Patents

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Abstract

분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조기의 작동방법 및 장치에서는 건조공기 흐름이 호퍼형 건조기의 바닥영역으로 유입되어 건조될 재료를 통해 상승함으로써 상기 재료의 습기를 제거한다. 건조공기흐름을 준비하는데 대한 비용을 줄이기 위해, 본 발명에 따라 건조공기흐름이 블로우 성형공정, 스트레치 블로우 성형공정 또는 다른 플라스틱 성형공정의 출구로 부터 얻어진다.

Description

분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법 및 그 방법에 따라 작동하는 건조장치
본 발명은 건조공기 스트림이 호퍼형 건조기의 바닥영역으로 유입되어 건조될 재료를 통해 상부로 상승함으로써 상기 재료의 습기를 제거하는 방식으로 이루어진 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법 및 상기 방법에 따라 작동하는 건조장치에 관한 것이다.
이러한 건조장치의 바람직한 용도는 예컨대 플라스틱산업에서 중공 블로우 성형 공정으로 플라스틱 본체를 제조하는데 필요한 과립을 건조시키는 것이다. 이 경우, 호퍼형 건조기에 건조될 과립을 채우고 건조기의 바닥 영역으로 건조공기 스트림을 유입시킴으로써, 상기 건조공기 스트림이 상부로 상승하며 건조될 과립의 습기를 제거하게 하는 것은 공지되어 있으며, 상기 건조공기는 건조기의 상부면에서 배출구를 통해 배출한다.
공지된 건조장치는 순환공기로 작동된다. 즉, 팬의 상류에서 건조 압축공기 스트림이 거기에 있는 라인내로 유입되고, 상기 압축공기 스트림은 팬에서 팽창되며 상기 팬에 의해 하류로 하나 이상의 배출노즐을 통해 건조기의 바닥영역내로 유입된다.
공지된 방법 및 그에 따라 작동하는 건조장치의 단점은 연속적인 압축공기 스트림이 제공되어야 하며, 이것은 높은 기계비용을 수반한다는 것이다. 상기 압축공기 스트림은 건조공기의 바람직한 컨디셔닝을 위해 필터링되고, 오일제거되며 적합하게 가열하여야 한다.
또다른 단점은 건조장치를 순환작동시키기 위해 필요한 기계비용이 비교적 높다는 것이다. 상기 순환작동을 위해서, 적합한 라인이 필요하며, 건조기를 통한 순환시스템에서 지속적인 유동을 위해 적합한 팬이 필요하다.
또 다른 단점은 팬의 상류에서 유입되는 압축공기 스트림을 건조공기 스트림으로부터 분리하여 이송하고 컨디셔닝할 수 없다는 것이다.
따라서, 별도의 공기 스트림을 건조기에 공급할 수 없다는 단점이 있다. 그런데, 상기 별도의 공기 스트림을 공급하는 것은 많은 건조 목적에 바람직하다.
본 발명의 목적은 적은 기계비용으로 건조물질을 보다 양호하게 건조시키는 방법 및 상기 방법에 따라 작동하는 건조장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라 중공 블로우 성형 공정, 스트레치 블로우 성형 공정 또는 다른 플라스틱 성형 공정의 출구에서 건조 공기 스트림이 얻어진다.
본 발명의 중요한 특징은 본 발명에 따른 방법이 중공 블로우 성형공정의 출구에서(하류에서) 얻어진 건조공기 스트림으로 수행된다는 것이며, 이것은 상기 건조공기 스트림이 비교적 낮은 이슬점 아래로 건조되고, 상기 건조공기 스트림이 이미 완전히 컨디셔닝(필터링 및 오일제거)되어 있으며, 밖으로 쓸모없이 버려졌을 상기 건조공기 스트림이 과립 건조기에 공급된다는 장점을 수반한다.
건조공기라는 용어는 과립 건조기내로 건조공기로서 유입되는 공기 스트림을 의미한다. 그러나, 상기 건조공기는 중공 블로우 성형공정에 있어서는 세척공기로 불리는데 그 이유는 본 발명에 따라 중공 블로우 성형공정으로 부터 나온 세척공기가 과립 건조기로 유입되기 때문이다.
따라서, 여러가지 장점이 동시에 얻어진다. 밖으로 쓸모없이 배출되는 세척공기가 과립 건조기용 건조공기 스트림으로 사용되므로, 선행기술에 공지된 바와같은 고유의 압축공기 스트림이 준비될 필요가 없다. 따라서, 중공 블로우 성형공정의 출구로부터 본 발명에 따른 과립 건조기로의 적합한 라인 연결만이 이루어지면 되기 때문에 기계비용이 적다.
본 발명에 따라 중공 블로우 성형공정에서 생기는 세척공기가 과립 건조기에서 건조제로서 과립을 건조시키기 위해 사용된다.
과립이라는 용어는 제한적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 따르면 공지된 방식으로 상기 방식의 건조기에서 건조되는 모든 재료, 즉 분말형, 과립형 또는 섬유형 재료에 해당된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 장점은 중공 블로우 성형공정으로 부터 세척공기의 배출후 상기 건조공기를 예열함으로써, 예열된 견조공기를 과립건조기에 공급할 수 있다는 것이다. 이것은 선행기술에서는 불가능했는데, 그 이유는 선행기술에서는 압축공기 팬의 상류에만 블로잉되었고 이 공기가 부가로 가열되지 않았기 때문이다. 선행기술에서는 순환시스템에 이송되는 공기가 가열된 반면, 본 발명에 따른 방법에서는 중공 블로우 성형공정의 세척공기가 과립건조기내로 유입되어 건조물질을 통해 흐른후 건조기의 상단에 배치된 배출구에서 건조기를 벗어난다.
본 발명의 제1 실시예에서는 순환공정이 생략되고 건조기에 대한 간단한 통과 공정이 제공된다.
본 발명의 개선예에서는 전술한 방법에 따른 건조공기의 유입과 더블어 건조기에 부가의 건조공기를 유도하기 위한 부가의 순환시스템이 제공된다.
맨 처음에 언급한 바람직한 실시예에서는 건조공기가 연속공정으로 건조기를 통과하며, 이것은 기계비용이 적다는 장점을 수반한다.
두번째로 설명한 실시예에서는 부가의 건조순환 시스템이 제공되며, 건조기의 상단에는 적합한 라인을 통해 팬이 설치되고, 상기 팬은 건조기로 부터 빼낸 공기를 압축시켜 다시 건조기의 바닥영역으로 반송시킨다. 바닥 영역내로 반송된 상기 공기는 부가로 가열되며, 이것은 전체 과립물질이 상기 가열에 의해 필요한 온도로 신속히 올라갈 수 있다는 장점을 수반한다.
또한, 중공 블로우 성형공정에 건조된 과립을 사용하기 위해서는 중공 블로우 성형공정 시작전에 먼저 과립을 건조시켜야 하므로, 건조공정이 중공 블로우 성형공정과 직접 연관된다는 것이 중요하다. 이로인해, 먼저 압축공기 스트림을 건조기내로 직접 유입시켜 과립을 예비건조시켜야 한다. 과립의 일부가 건조되면, 이것이 압출기내로 이송되며, 상기 압출기는 재료를 튜브성형헤드내로 안내하고, 거기서 재료가 플라스틱튜브로 성형되고, 상기 플라스틱튜브는 후속하여 블로우 성형 몰드에 삽입된다. 그리고 나서야 중공 블로우 성형공정 자체가 시작되며 중공 블로우 성형공정에서 생기는 세척공기가 건조기를 본 발명의 방법에 따라 건조 작동시키는데 사용된다.
본 발명에서는 중공 블로우 성형공정에 사용한 압축공기를 건조기내로 직접 유입함으로써, 적어도 건조공정 시작시 과립의 일부건조가 이루어지게 한다.
본 발명은 전술한 바와같이 압출 성형공정으로 부터 나온 세척공기의 사용에 국한되지 않고 임의의 플라스틱 성형공정, 특히 소위 스트레치 블로우 성형공정 또는 다른 공지된 플라스틱 성형공정으로 부터 나온 세척공기도 사용한다.
본 발명에서는 무엇보다도 플라스틱 성형공정의 폐기물, 즉 플라스틱 성형에 사용된 세척 또는 블로잉 공기가 과립 건조기용 건조공기로 사용된다는 것이 중요하다.
본 발명의 대상은 개별 특허청구의 대상 뿐만아니라 개별 특허청구범위의 조합도 포함한다. 요약서를 포함한 명세서에 공개된 특징, 특히 도면에 도시된 공간적 디자인은, 그것이 개별적으로 또는 조합해서 선행기술에 대해 새로운 것이면 본 발명의 대상이 된다.
실시예를 도시한 도면을 참고로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 또다른 중요한 특징 및 장점은 도면 및 그 설명에 나타난다.
도면은 본 발명에 따른 방법 및 그에 따라 작동하는 과립 건조장치의 바람직한 실시예를 개략적으로 나타낸다.
파이프 라인망의 입구에서 화살표 방향(19)으로 압축공기(1.1)가 거기에 있는 라인내로 공급되며, 이때 밸브(5)는 폐쇄되어 있고 밸브(4)는 개방된다. 상기 압축공기(1.1)는 예비필터(2.1)를 통과하고 라인(1.2)를 거져 건조기(2.2)내로 이른다.
상기 압축공기는 약 5-12 바아 범위의 압력을 갖는다.
이와는 달리, 압축공기(1.1)가 스트레치 블로우 성형공정에 사용되려면 25-40 바아 범위의. 압력을 가져야 한다.
건조기(2.2)의 출구에서 공기는 라인(1.3)을 거쳐 필터(2.3)를 통해 흐르며, 이러한 과정은 예컨대 흡수 건조기로서 형성된 건조기(2.2)를 통과한 공기가 필터(2.3)에 의해 제거되어야 할 입자를 여전히 보유하는 경우를 위한 것이다.
이렇게 건조되고 오일제거되며 깨끗해진 압축공기(1.1)는 라인(1.4)을 거쳐 3방향 밸브(6)를 통해 가열수단(2.4)에 이르며, 거기서 예열된 압축공기(1.1)는 라인(1.6) 및 배출구(1.7)를 거쳐 과립호퍼(3.1)의 바닥면으로 이송된다. 과립건조기(20)는 열절연 하우징으로 이루어지며, 상기 하우징에는 건조될 재료(21)가 배치된다. 배출구(1.7)로 부터 화살표 방향(22)으로 배출되는 공기는 건조될 재료(21)를 통해 흐른후 상부 배출구(1.8)를 통해 과립건조기(20)로부터 배출된다.
상세히 도시되지 않은 방식으로 건조될 과립이 화살표 방향(11)으로 저장용기로 부터 꺼내져서 라인(13)을 거쳐 공급장치(12)에 공급된다. 상기 공급장치(12)는 건조될 과립을 과립건조기(20)내로 공급한다.
과립건조기(20)내에서 건조가 얼마동안 이루어진 후 건조된 재료가 과립 건조기로부터 꺼내져 중공 블로우 성형공정에 공급된다. 이것을 위해 필요한 이송라인 및 그밖의 장치는 도시되어 있지 않다. 중공 블로우 성형공정은 상기 재료로 시작된다. 밸브(6) 위치가 바뀌어짐으로써 압축공기 (1.1)가 라인(23)을 통해 블로우 맨드릴(17)에 공급되고 세척공기(18)로서 블로우 몰드(16)내로 유입된다. 세척공기(18)는 블로우 맨들릴(17)을 통해 블로우 몰드(16)를 벗어난후 밖으로 방출되지 않고 (밸브(7)가 폐쇄되어 있음), 부분적으로 개방된 드로틀 밸브(8)를 통해 라인(1.5)내로 공급되고 밸브(9)의 개방시 가열수단(2.4)에 공급된다.
전술한 바와 동일한 방식으로 상기 공기가 가열수단(2.4)에 의해 가열된 다음 전술한 방식으로 배출구(1.7)를 통해 과립건조기(20)의 바닥영역으로 블로잉된다. 이 경우, 상기 블로잉은 대기압 보다 약간 높은 압력으로 이루어진다.
본 발명의 개선예에서는, 과립건조기의 스로우트(24)에서 예컨대 17℃의 과립이 꺼내질 수 있도록 하기 위해 과립건조기의 부가 가열수단이 제공된다. 이것을 위해, 과립건조기(20)의 상부면에 설치되어 팬(3.2)의 상류에서 하우징내로 뻗는 라인(1.9)으로 이루어진 가열순환 시스템이 제공된다. 상기 팬은 건조기로부터 나온 공기를 압축시킨 다음 라인(14)을 통해 가열수단(3.3)에 공급한다. 상기 가열 수단에서 상기 공기는 공급된 과립온도에 상응하게 가열된 다음, 배출노즐(1.10)을 통해 과립으로 유입되고, 배출구(1.7)로부터 나온 세척공기(18)와 혼합된다.
고정 가열순환 시스템에서 상기 공기는 재차 라인(15)및 팬(3.2)을 통해 꺼내지고 라인(14) 및 배출노즐(1.10)을 통해 건조기내로 반송된다.
본 발명의 특징은 중공 블로우 성형공정으로 부터 나온 세척공기(18)가 과립건조기(20)내로 유입된다는 것이다.

Claims (10)

  1. 건조공기 스트림이 호퍼형 건조기의 바닥영역으로 유입되어 건조될 재료를 통해 상부로 상승함으로써 상기 재료의 습기를 제거하는 방식으로 이루어진, 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법에 있어서, 건조공기 스트림이 중공 블로우 성형공정, 스트레치 블로우 성형공정 또는 다른 플라스틱 성형공정의 출구에서 얻어지는 것을 특징으로 하는 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법.
  2. 제1항에 있어서, 중공 블로우 성형공정의 세척공기가 건조 공기 스트림으로 사용되는 것을 특징으로 하는 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 중공 블로우 성형공정의 세척공기가 중공 블로우 성형공정으로부터 배출된 후에 예열되는 것을 특징으로 하는 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서, 건조공기가 연속공정으로 건조기(20)를 통과하는 것을 특징으로 하는 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법.
  5. 제4항에 있어서, 있어서, 건조공기가 건조기(20)의 통과후 적어도 부분적으로 반송되는 것을 특징으로 하는 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법.
  6. 제1항 또는 2항에 있어서, 제1단계에서 중공 블로우 성형공정 시작전에 먼저 재료를 건조기(20)에서 건조시킨 다음, 제2단계에서 건조된 재료를 중공 블로우 성형공정에 공급하며, 제3단계에서 재료를 중공 블로우 성형공정으로 성형시키고, 제4단계에서 또는 다른 재료를 건조시키기 위해서 중공 블로우 성형공정에서 생긴 세척공기를 건조기내로 공급하는 것을 특징으로 하는 분말형, 과립형 및 유동성 재료용 건조장치의 작동방법.
  7. 건조되는 재료가 위치하며 건조 공기 스트림이 통과하는 호퍼형 건조기(20)를 포함하며, 건조된 재료를 중공 성형공정으로 유도하는, 분말형, 과립형 및 유동성 재료를 건조시키는 건조장치에 있어서, 중공 성형 공정으로부터의 배기 공기를 수송하는 파이프라인(1.5)이 블로우 튜브(17)로 부터 가열수단(2.4)로 유도되고, 가열수단의 출구 파이프 라인(1.6)이 건조기(20)로 유도됨을 특징으로 하는 건조장치.
  8. 제7항에 있어서, 건조공기 스트림의 블로잉이 건조기(20)의 바닥영역에 배치된 배출구(1.7)를 통해 대기압 보다 약간 높은 압력으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조장치.
  9. 제7항 또는 8항에 있어서, 과립건조기(20)의 상부면에 설치되고 팬(3.2)의 하류에서 호퍼(3.1)의 하우징내로 뻗는 라인(1.9)으로 이루어진 가열순환 시스템이 호퍼(3.1)에 설치되는 것을 특징으로 하는 건조장치.
  10. 제9항에 있어서, 라인(14)을 통해 호퍼(3.1)로 유입되는 가열공기가 전기가열수단(3.3)을 통과하여 배출노즐(1.10)을 통해 건조기의 바닥영역에 배출되는 것을 특징으로 하는 건조장치.
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