KR100348497B1

KR100348497B1 - 펄프몰드 성형시스템

Info

Publication number: KR100348497B1
Application number: KR1020000013634A
Authority: KR
Inventors: 이봉도
Original assignee: 이봉도
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2002-08-10
Also published as: KR20010091687A

Abstract

본 발명은 종이 슬러리를 이용하여 완충재나 포장재 등을 만드는 펄프몰드 성형시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 펄프몰드 성형시스템은 일측에 스크린메쉬(64)가 부착된 특정형상의 금형틀(63)과, 상기 금형틀(63)과 결합된 금형함(62)과, 상기 금형함(62)의 양단에 각각 연결되어 금형함(62)을 회전 및 상하 수직이동 가능하게 지지하는 흡입/토출파이프(66)(67)로 구성되며, 흡입작용을 통해 상기 스크린메쉬(64)의 표면에 펄프를 흡착하여 펄프몰드물(M)을 성형하는 금형기(60)와; 히터 등의 발열수단이 내장된 흡인함(72)과, 상기 흡인함(72)의 하방에 부착되고 다수개의 통기홀(74a)이 형성된 흡인틀(74)과, 상기 흡인함(72)에 연결된 흡인/토출호스(76)(77)로 구성되며, 압착 가열작용을 통해 상기 펄프몰드물(M)을 직열건조시키는 다수개의 열흡인기(70)와; 고온건조한 열풍을 분출하는 다수개의 블로어(82) 및, 펄프몰드물(M)을 상기 블로어(82)를 따라 이송시키는 콘베이어(84) 등의 이송기구로 구성된 건조로(80)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 건조로(80)는 원적외선 스크린(90)과 같은 원적외선 방출수단을 더욱 구비하여 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 펄프몰드 성형시스템에 의하면 금형기에 의해 성형된 펄프몰드물이 열흡인기에 의해 다수회 가압 건조됨으로써 고른 두께와 매끄러운 표면을 가지게 되므로 제품의 상품성이 향상되고, 열흡인기에 의해 가압 건조된 펄프몰드물이 건조로에서 열풍에 의한 대류열 및 원적외선에 의한 복사열을통해 이중으로 신속히 마무리 건조됨으로써 제품의 생산성이 향상된다.

Description

펄프몰드 성형시스템{MOULDING SYSTEM WITH PAPER SLURRY FOR MAKING PAPER PACKAGE}

본 발명은 펄프몰드 성형시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종이슬러리를 이용한 펄프몰드 성형 시, 열풍에 의한 건조와 함께 직접 가열에 의한 건조를 함께 수행함으로써, 펄프몰드 제품의 상품성 및 생산성을 높일 수 있는 펄프몰드 성형시스템에 관한 것이다.

일반적으로 펄프몰드 성형시스템은, 폐지 등을 물과 혼합하여 해리(解離)시키는 방식으로 만들어진 액상 펄프형태의 종이 슬러리를 원료로 하여, 각종 포장재나 완충재 등을 만들기 위한 것으로서, 성형된 펄프를 건조하는 방식에 따라 건조로 건조방식과 열금형 건조방식으로 나뉘어진다.

건조로 건조방식의 펄프몰드 성형시스템은 도 1에 나타난 것과 같이 메인탱크(T)로부터 성형에 필요한 양만큼의 펄프(종이 슬러리)(P)를 분할 공급받아 저장하는 원료함(B)과 상기 원료함(B)에 저장된 펄프(P)를 특정형상으로 성형하는 성형부와, 상기 성형부에서 성형된 펄프를 건조시키는 건조부로 나뉘어 진다.

여기서, 상기 성형부는 펄프(P)를 특정형상으로 성형하여 펄프몰드물(M)을 만들기 위한 금형기(10)와, 상기 금형기(10)에 의해 만들어진 펄프몰드물(M)을 건조부로 이송하기 위한 취출흡인기(20)로 이루어져 있는데, 상기 금형기(10)는 도 2에 나타난 것과 같이 박스형태의 금형함(12)과, 그 일측에 특정형상의 스크린메쉬(screen mesh)(14)가 구비된 구조로서 상기 금형함(12)에 부착된 금형틀(13) 및, 상기 금형함(12)의 양단에 각각 연결되어, 금형함(12)을 회전 가능하게 지지하는 흡입/토출파이프(16)(17)로 구성되어 있다.

취출흡인기(20)는 흡인함(22) 및 상기 흡인함(22)의 하방에 부착된 흡인틀(24)으로 이루어져 있는데, 상기 흡인틀(24)은 상기 금형기(10)의 스크린메쉬(14)와 형합 가능한 형태로서 다수개의 흡수홀(미도시)이 형성된 구조로 이루어져 있으며, 상기 흡인함(22)에는 흡인/토출호스(26)(27)가 연결되어 있다.

상기 금형기(10)의 흡입파이프(16) 및 취출흡인기(20)의 흡인호스(26)에는 진공펌프 등의 흡입장치(미도시)가 연결되어 있고, 토출파이프(17) 및 토출호스(27)에는 에어컴프레서 등의 가압장치(미도시)가 연결되어 있다.

그리고, 건조부는 고온건조한 열풍을 분출하는 다수개의 블로어(32)가 구비된 건조로(30)와, 상기 블로어(32)를 따라 구성된 콘베이어(34) 등의 이송기구로 이루어져 있다.

상술한 바와 같은 종래의 건조로 건조방식의 펄프몰드 성형시스템에 의하면 금형기(10)에 의한 성형과정 및, 취출흡인기(20)에 의한 취출 이송과정, 건조로(30)에 의한 건조과정이 순차적으로 진행됨으로서 완전한 펄프몰드 제품이 만들어지는데, 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 펄프(P)가 담긴 원료함(B) 속으로 금형기(10)의 금형함(12)에 부착된 금형틀(13)이 스크린메쉬(14)를 아래로 하여 인입된 상태에서(도 2에서 가상선으로 표시), 진공펌프를 통한 진공흡입 작동에 의해 펄프(P)가 스크린메쉬(14) 표면에 흡착된다. 이때, 원료함(B) 내의 수분은 스크린메쉬(14)를 거쳐 흡입파이프(16)를 통해 배출된다.

펄프(P)가 계속 흡착되어 그 두께가 일정치에 도달함으로써 펄프몰드물(M)이 성형된 후에는, 상기 금형함(12)이 회전하면서 원료함(B) 밖으로 나오게 되며, 스크린메쉬(14) 및 이에 흡착된 펄프몰드물(M)이 상방을 향하게 된다.

펄프몰드몰(M)이 원료함(B) 밖으로 나온 다음에는, 취출흡인기(20)가 하강하여 흡인틀(24)과 펄프몰드물(M)이 밀착되는데, 이때 금형함(12)에서는 진공펌프에 의한 흡입작용이 중단됨과 동시에 에어컴프레셔에 의한 토출작용이 이루어짐으로써 펄프몰드몰(M)이 스크린메쉬(14)로부터 떨어지게 되며, 반대로 취출흡인기(20)의 흡인함(22)에서는 진공펌프에 의한 흡인작용이 수행됨으로써 펄프몰드몰(M)이 흡인틀(24)에 흡착된다.

그리고, 취출흡인기(20)에 흡착된 펄프몰드물(M)은 건조부로 이동되어 콘베이어(34)에 놓여지게 되며, 콘베이어(34)의 작동에 의해 건조로(30) 내를 통과하면서 블로어(32)에서 분출되는 고온 건조한 열풍에 의해 건조됨으로써 완전히 성형된다. 즉, 상술한 바와 같은 건조로 건조방식의 펄프몰드 시스템에 의하면 펄프몰드물(M)의 성형 및 건조가 금형기(10)의 단순 성형작동과 건조로(30)의 열풍 건조작용에 의해 신속히 이루어지게 된다.

그러나, 이러한 건조로 건조방식의 펄프몰드 시스템에 의하면, 첫째, 펄프몰드물(M)의 성형 시 금형기(10)의 작동으로 펄프(P)가 스크린메쉬(14)에 흡착된 다음, 금형함(12)이 회전하여 원료함(B)의 밖으로 나오기 때문에, 금형함(12)의 회전 시, 흡착된 펄프(P)가 금형함(12)의 회전방향에 따라 원료함(B)에서 나중에 나오는 선단 측으로 흘려내려 펄프몰드물(M)의 두께가 부위에 따라 달라질 뿐만 아니라, 가장자리가 깔끔하게 마무리되지 않아 지저분하게 되고, 둘째, 취출흡인기(20)에 의한 압착 시, 펄프몰드물(M)이 많은 수분을 함유한 상태이기 때문에, 흡인틀(24)이 상기 펄프몰드물(M)에 강하게 압착되지 않아, 펄프몰드물(M)의 상면이 매끄럽게 형성되지 않으며, 셋째, 건조과정에서 수분함유량이 높은 펄프몰드물(M)이 바로 열풍에 접하게 됨으로써 급격한 수분 증발로 인해 수축 변형되는 등, 생산된 펄프몰드 제품의 상품성이 저하되는 문제점이 발생한다.

열금형 건조방식 펄프몰드 성형시스템은 상술한 바와 같은 건조로 건조방식 펄프몰드 성형시스템의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도 3에 나타난 것과 같이 금형기(40)와 다수개의 열흡인기(50) 및 상기 열흡인기(50)와 대응되는다수개의 열받침대(58)로 이루어져 있다.

상기 금형기(40)는 도 4에 나타난 것과 같이 수직으로 상하 이동되는 박스형태의 금형함(42)과, 상면에 특정형상의 스크린메쉬(44)가 구비된 구조로서 상기 금형함(42)에 부착된 금형틀(43) 및, 상기 금형함(42)에 연결된 흡입/토출호스(46)(47)로 이루어져 있으며, 열흡인기(50)는 내부에 히터(미도시)가 구비된 흡인함(52)과, 상기 흡인함(52)의 하면에 부착된 특정형상의 흡인틀(54) 및 상기 흡인함(52)에 연결된 흡인/토출파이프(56)(57)로 이루어져 있으며, 열받침대(58)는 그 상면이 상기 흡인틀(54)과 대응되는 형태로 구성되어 있다.

이와 같은 열금형 건조방식 펄프몰드 성형시스템에 의하면 먼저, 금형기(40)의 금형함(42)이 원료함(B)에 잠긴 상태에서(도면상 가상선으로 표시) 흡입작용이 수행됨으로써 펄프(P)가 스크린메쉬(44)에 흡착되어 펄프몰드물(M)이 성형된다.

그리고, 상기 금형기(40)가 수직상승하여 원료함(B)의 밖으로 나온 다음에는 열흡인기(50)가 아래로 내려와 흡인틀(54)이 펄프몰드물(M)을 압착한 상태에서 일정시간 동안 히터에 의한 직접적인 가열작용이 수행되는데, 이러한 압착 가열작업이 종료된 후에는 열흡인기(50)에 의해 펄프몰드물(M)이 열받침대(58)로 옮겨지고, 옮겨진 펄프몰드물(M)이 다른 열흡인기(50)에 의해 가압 건조되는 작업이 반복적으로 진행된다.

즉, 이러한 열금형 건조방식 펄프몰드 성형시스템에 의하면 금형기(40)가 수직으로 상하 이동되기 때문에 상기 금형함(42)이 원료함(B) 밖으로 나오면서 건조로 건조방식에서와 같이 펄프몰드물(M)이 일측으로 치우치는 현상이 발생하지 않게된다. 또한, 펄프몰드물(M)이 다수개의 열흡인기(50)와 열받침대(58)를 거치면서 압착 건조되기 때문에 건조 시 급격한 수분증발로 인해 수축 변형되는 현상도 방지된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 열금형 건조방식 펄프몰드 성형시스템에 의하면 금형함(42)이 원료함(B)에서 상승하면서 스크린메쉬(44)의 상단 즉, 산부분에 흡착된 펄프가 아래로 흘러내려 스크린메쉬(44)의 하단 즉, 골부분에 고이게 됨으로써, 펄프몰드물(M)의 두께가 불균일하게 되며, 하나의 펄프몰드물(M)이 다수개의 열흡인기(50)와 열받침대(58)에 의해 반복적으로 압착 건조되므로, 흡인틀(54)의 압착 시 펄프몰드물(M)이 파손되거나, 변형되는 등 제품의 상품성이 떨어진다는 문제점이 발생한다.

또한, 펄프몰드물(M)이 열흡인기(50)와 열받침대(58)에 의한 직접적인 열전달만에 의해 건조되므로 건조시간이 길고, 건조 방식상 펄프몰드물(M)의 두께가 일정치 이하로 이루어져야 하기 때문에 다양한 형태의 펄프몰드 제품을 만들 수 없다는 문제점도 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 펄프몰드 성형 시, 열풍에 의한 건조와 함께 직접 가열에 의한 건조를 함께 수행함으로써 성형된 펄프몰드 제품의 상품성과 생산성을 함께 높일 수 있는 펄프몰드 성형시스템의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 건조로 건조방식 펄프몰드 성형시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 2는 건조로 건조방식 펄프몰드 성형시스템에 적용된 금형기와 취출흡인기의 구조 및 작동을 나타낸 상태도이다.

도 3은 일반적인 열금형 건조방식 펄프몰드 성형시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 4는 열금형 건조방식 펄프몰드 성형시스템에 적용된 금형기와 열흡인기의 구조 및 작동을 나타낸 상태도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 펄프몰드 성형시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 6는 본 발명의 실시예에 따른 펄프몰드 성형시스템에 적용된 금형기와 열흡인기의 구조 및 작동을 나타낸 상태도이다.

도 7a, 7b, 7c는 본 발명의 실시예에 따른 펄프몰드 성형시스템에서 열흡인기에 의해 펄프몰드물이 압착 건조되는 과정을 순차적으로 나타낸 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

60: 금형기 62: 금형함

63: 금형틀 64: 스크린메쉬

66: 흡입파이프 67: 토출파이프

70: 열흡인기 72: 흡인함

74: 흡인틀 74a: 흡수홀

76: 흡인호스 77: 토출호스

78: 열받침대 80: 건조로

82: 블로어 84: 콘베이어

90: 원적외선 스크린 B: 원료함

M: 펄프몰드물 P: 펄프

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 펄프몰드 성형시스템은 일측에 스크린메쉬가 부착된 특정형상의 금형틀과, 상기 금형틀과 결합된 금형함과, 상기 금형함의 양단에 각각 연결되어 금형함을 회전 및 상하 수직이동 가능하게 지지하는 흡입/토출파이프로 구성되며, 흡입작용을 통해 상기 스크린메쉬의 표면에 펄프를 흡착하여 펄프몰드물을 성형하는 금형기와; 히터 등의 발열수단이 내장된 흡인함과, 상기 흡인함의 하방에 부착되고 다수개의 통기홀이 형성된 흡인틀과, 상기 흡인함에 연결된 흡인/토출호스로 구성되며, 압착 가열작용을 통해 상기 펄프몰드물을 직열건조시키는 다수개의 열흡인기와; 고온건조한 열풍을 분출하는 다수개의 블로어 및, 펄프몰드물을 상기 블로어를 따라 이송시키는 콘베이어 등의 이송기구로 구성된 건조로를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 건조로는 원적외선 스크린과 같은 원적외선 방출수단을 더욱 구비한 것을 특징으로 하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 5부터 도 7c까지를 참조로 하여 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 펄프몰드 성형시스템은 도 5에 나타난 것과 같이 펄프몰드물(M)을 성형하는 금형기(60) 및 상기 금형기(60)와 연계되어 펄프몰드물(M)을 압착한 상태에서 직열 건조시키는 열흡인기(70)와, 가압건조된 펄프몰드물(M)을 열풍 및 원적외선을 통해 건조시키는 건조로(80)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 도 6에 나타난 것과 같이 상기 금형기(60)는 금형함(62) 및, 일측에특정형상의 스크린메쉬(64)가 구비된 구조로서 상기 금형함(62)에 부착되는 금형틀(63)과, 상기 금형함(62)의 양단에 각각 연결되어 금형함(62)을 회전 및 상하 수직이동 가능하게 지지하는 흡입/토출파이프(66)(67)로 구성되며, 열흡인기(70)는 수직수평 이동가능한 구조로서, 히터(미도시)가 내장된 흡인함(72)과 상기 흡인함(72)의 하방에 부착된 흡인틀(74)과 상기 흡인함(72)에 연결된 흡인/토출호스(76)(77)로 구성된다. 상기 열흡인기(70)의 흡인틀(74)은 수분을 흡수할 수 있도록 다수개의 흡수홀(74a)이 형성된 형태로 이루어진다.(도 7a 참조)

그리고, 건조로(80)는 고온건조한 열풍을 분출하는 다수개의 블로어(82) 및, 펄프몰드물(M)을 상기 블로어(82)를 따라 이송시키는 콘베이어(84) 등의 이송기구와, 원적외선 스크린(90)과 같은 원적외선 방출수단을 포함하여 구성된다.(도 5 참조)

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 펄프몰드 성형시스템의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 금형기(60)가 금형틀(63)를 아래로 하여 원료함(B)에 거꾸로 잠긴 상태에서 흡입파이프(66)의 흡입작용으로 스크린메쉬(64) 표면에 펄프(P)가 흡착되고, 흡착작용이 완료된 후에는 상기 금형기(60)가 상승하여 원료함(B) 밖으로 나온 다음, 회전하여 금형틀(63)이 상방을 향하게 된다.

계속해서, 열흡인기(70)가 하강하여 스크린메쉬(64)에 흡착된 펄프몰드물(M)를 가압하게 되는데(도 7a, 7b 참조), 이때 열흡인기(70)의 흡인틀(74)은 펄프몰드물(M)을 가압함과 동시에, 흡수홀(74a)을 통해 펄프몰드물(M)의 수분을 흡수하여흡인파이프(76)를 통해 배출하게 된다.

여기서, 상기 흡인틀(74)은 흡인함(72) 내에 장착된 히터의 작동으로 발열된 상태이기 때문에 펄프몰드물(M)에 대해 직접적인 가열작용을 수행하여 펄프몰드물(M)을 1차 건조시키게 되며, 1차 건조과정을 마친 펄프몰드물(M)은 상기 열흡인기(70)에 의해 별도의 열받침대(78)로 이송된 다음, 다른 열흡인기(70)에 의해 재차 가압 건조되는 2차 건조과정을 거치게 된다.(도 5 참조)

이 같은 열흡인기(70)에 의한 1, 2차 건조과정을 거친 펄프몰드물(M)은 열흡인기(70)의 압착작용에 의해 그 두께가 고르고, 표면이 매끄럽게 될 뿐만 아니라(도 7c 참조), 급격한 수분 증발에 의한 수축변형됨 없이 어느 정도 건조된 상태가 된다.

그리고, 열흡인기(70)에 의한 건조과정을 마친 펄프몰드물(M)은 건조로(80)로 이송되어 콘베이어(84) 등의 이송기구에 의해 건조로(80) 내를 통과하면서 최종적인 3차 건조과정을 거치게 되는데, 이때 건조로(80)에서는 블로어(82)를 통해 열풍이 토출됨과 동시에 원적외선 스크린(90)과 같은 원적외선 방출수단으로부터 원적외선이 방출되므로, 열풍의 대류열과 원적외선의 복사열에 의해 이중으로 상기 펄프몰드물(M)을 건조시키게 된다. 이 중에서 특히, 원적외선에 의하면 펄프몰드물(M)의 표면뿐만 아니라, 내부에까지 열이 고르게 전달됨으로써 펄프몰드물(M)이 보다 효과적으로 건조된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 펄프몰드물(M)이 열흡인기(70)와 건조로(80)를 순차적으로 거치면서, 고른 두께와 매끄러운 표면을 가지게 됨과 더불어 열풍에 의한 대류열 및 원적외선에 의한 복사열을 통해 신속히 마무리 건조된다.

본 발명에 따른 펄프몰드 성형시스템에 의하면, 첫째, 금형기에 의해 성형된 펄프몰드물이 열흡인기에 의해 다수회 가압 건조됨으로써 고른 두께와 매끄러운 표면을 가지게 되므로 펄프몰드 제품의 상품성이 향상되고, 둘째, 열흡인기에 의해 가압 건조된 펄프몰드물이 건조로에서 열풍에 의한 대류열 및 원적외선에 의한 복사열을 통해 이중으로 신속히 마무리 건조됨으로써 펄프몰드 제품의 생산성이 향상된다는 이점이 있다.

Claims

일측에 스크린메쉬가 부착된 특정형상의 금형틀과, 상기 금형틀과 결합된 금형함과, 상기 금형함의 양단에 각각 연결되어 금형함을 회전 및 상하 수직이동 가능하게 지지하는 흡입/토출파이프로 구성되며, 흡입작용을 통해 상기 스크린메쉬의 표면에 펄프를 흡착하여 펄프몰드물을 성형하는 금형기와;

히터 등의 발열수단이 내장된 흡인함과, 상기 흡인함의 하방에 부착되고 다수개의 통기홀이 형성된 흡인틀과, 상기 흡인함에 연결된 흡인/토출호스로 구성되며, 압착 가열작용을 통해 상기 펄프몰드물을 직열건조시키는 다수개의 열흡인기와;

고온건조한 열풍을 분출하는 다수개의 블로어 및, 펄프몰드물을 상기 블로어를 따라 이송시키는 콘베이어 등의 이송기구로 구성된 건조로

를 포함하여 이루어진 펄프몰드 성형시스템.
제1항에 있어서, 상기 건조로는

원적외선 스크린과 같은 원적외선 방출수단을 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 펄프몰드 성형시스템.