KR100423784B1

KR100423784B1 - 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치

Info

Publication number: KR100423784B1
Application number: KR10-2001-0035230A
Authority: KR
Inventors: 고태석; 서승규; 김민종; 강정석
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2004-03-22
Also published as: KR20020096564A

Abstract

본 발명에 따른 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급 장치는 개시제를 저장하기 위한 개시제 탱크; 클리너를 저장하기 위한 클리너 탱크; 흡입부에 각각 커플링(37, 38)이 형성된 제1 개시제 펌프 및 제2 개시제 펌프: 한쪽 단부는 상기 개시제 탱크와 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(31)이 형성되고, 그 가운데에 밸브(21)가 설치된 라인(11); 한쪽 단부는 상기 라인(11)의 상기 밸브(21)와 상기 커플링(31) 사이 부분에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(32)이 형성되고, 그 가운데에 2 개의 밸브(22, 23)가 일정 간격을 두고 형성된 라인(12); 한쪽 단부는 상기 클리너 탱크에 연결되고, 다른 쪽 단부는 상기 라인(12)의 두 밸브(22, 23) 사이 부분에 연결되는 라인(13); 한쪽 단부는 상기 클리너 탱크에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(33, 34)이 형성되고, 그 가운데에 밸브(24, 25)가 각각 설치된 2개의 라인(14, 15); 한쪽 단부는 상기 제1 개시제 펌프의 방출부에 연결되고 다른 쪽 단부에는 커플링(35)이 형성된 라인(16); 및 한쪽 단부는 상기 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(36)이 형성된 라인(17);으로 이루어지고, 상기 커플링(31, 32) 각각은 상기 제1 및 제2 개시제 펌프 흡입부의 커플링(37, 38) 중 어느 하나와도 결합 가능하고; 상기 커플링(33, 34) 각각은 상기 제1 및 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결된 라인(16, 17)의 커플링(35, 36) 중 어느 하나와도 결합 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치{Device for Providing Initiator in a Process of Manufacturing Artificial Marbles}

발명의 분야

본 발명은 인조 대리석을 제조함에 있어서 개시제를 공급하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 인조 대리석을 제조함에 있어서 클리닝 과정을 개시제 공급 과정과 병행하여 수행함으로써 생산라인의 중단 없이 개시제를 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

발명의 배경

인조 대리석을 제조하는 공정은 크게 용융 공정과 혼합 공정 및 주조 공정으로 나뉘어진다. 여기서 용융 공정은 인조 대리석의 원료를 용융하는 과정을 말하는 것으로서, 일반적으로 MMA(methyl methaclylate:원유의 부산물)와 PMMA를 탱크에 넣고 예비중합하고 이를 필터를 통하여 혼합 탱크에 공급하는 과정이다. 혼합 공정은 다시 슬러리 공급 과정과 개시제 공급 과정으로 나뉘어지는데, 슬러리 공급과정은 상기 혼합 탱크에 반응 보조제 및 대리석 칩을 추가로 공급하여 슬러리를 만든 후 기포를 제거하고 라인 믹서에 공급하는 과정을 말하며, 개시제 공급 과정은 MMA와 개시제를 적당한 비율로 혼합하여 개시제 저장 탱크에 저장하고 개시제 펌프를 이용하여 상기 라인 믹서에 정량 공급하는 과정을 말한다. 여기서 개시제란 상기 슬러리와 화학 반응을 통해서 인조 대리석을 형성하기 위한 촉매를 의미한다. 그리고 마지막으로 주조 공정은 컨베이어 밸트 위에 하부 필름을 깔고 그 위에 상기 개시제와 슬러리의 혼합물을 공급하고 다시 그 위에 상부 필름을 덮어서 상기 혼합물을 고착시키는 과정이다. 이렇게 주조된 인조 대리석을 적당한 사이즈로 자르고 광택 처리를 하여 출하하게 된다.

이러한 인조 대리석의 제조에 있어서 종래에는 개시제 탱크에 저장된 개시제를 생산라인 가동과 더불어 라인 믹서에 공급하여 슬러리와 혼합하는 방식을 사용하였다. 그러나 개시제는 그 자체의 반감기를 가지고 있어서 일정 시간이 지나면 개시제 탱크 내부에서 또는 개시제 탱크와 믹서를 연결하는 라인 내부에서 반응함으로써 고화 현상이 일어나고 이에 따라 라인이 막히는 결과를 초래하게 된다. 따라서 개시제 탱크에 저장된 개시제를 모두 다 사용하기 전에는 생산라인을 중단할수 없고 또 불가피하게 상당 시간 생산라인을 중단하는 경우는 개시제 탱크 내부의 개시제는 모두 폐기하여야 하는 문제점이 있었다. 또한 개시제 공급 라인이나 개시제 공급 펌프의 헤드 부분은 상기한 것과 같이 개시제 자체의 반감기에 의해 막힐 위험이 항상 존재한다. 마찬가지로 라인이 막히게 되면 전 생산라인이 중단하게 되고 이를 해결하는데 필요한 시간은 개시제 탱크의 개시제가 반응하는데 충분한 시간으로서 결국 상기 개시제는 모두 폐기하여야 하는 것이다. 이를 위하여 정기적으로 개시제 공급라인과 개시제 펌프 내부를 청소하여야 하는데 이를 경우 생산라인 전체를 멈추어야 하는 단점이 있었다. 또한 개시제 탱크에 저장된 개시제의 양에 따라 개시제 펌프를 통하여 라인 믹서에 공급되는 개시제 양이 정확하지 못한 문제점이 있었고, 아울러 미량의 개시제가 라인 믹서에 공급됨에 따라 공급라인상의 개시제 유속이 매우 느려져 이에 의해 라인에 고여있는 개시제가 고화되는 경우가 종종 발생하였다.

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 클리닝 과정과 공급 과정을 병행하여 수행할 수 있는 개시제 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 개시제 공급라인이 막히지 않는 개시제 공급 장치를 제공하기 위한 것이다

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 개시제 공급 라인 및 개시제 펌프를 청소하기 위하여 생산라인을 중지할 필요가 없는 개시제 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 고화된 개시제 덩어리를 걸러낼 수 있는 개시제 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 개시제 탱크에 저장된 개시제의 양에 관계없이 동일한 양의 개시제를 공급하는 개시제 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 개시제 공급 라인상에 개시제가 고이지 않을 정도의 유속을 보장하는 개시제 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

제1도는 인조 대리석 제조에 있어서 종래의 개시제 공급장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

제2도는 본 발명에 따른 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

제3도는 제2도의 개시제 공급장치에 있어서 침전조를 더 구비하고 2개의 헤드를 갖는 1 개의 펌프를 사용한 경우로서, 제1 헤드는 개시제 공급 경로로 사용하고 제2 헤드는 클리너 순환 경로로 사용하는 상태를 도시한 구성도이다.

제4도는 제2도의 개시제 공급장치에 있어서 침전조를 더 구비하고 2개의 헤드를 갖는 1 개의 펌프를 사용한 경우로서, 제1 헤드는 클리너 순환 경로로 사용하고 제2 헤드는 개시제 공급 경로로 사용하는 상태를 도시한 구성도이다.

제5도는 제2도의 개시제 공급장치에 있어서 침전조를 더 구비하고 2개의 헤드를 갖는 1 개의 펌프를 사용한 경우로서, 제1 헤드 및 제2 헤드 모두 클리너 순환 경로로 사용하는 상태를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 : 라인

21, 22, 23, 24, 25 : 밸브

31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 : 커플링

4 : 개시제 탱크 5 : 클리너 탱크

6 : 순환 펌프 7 : 침전조

81 : 제1 개시제 펌프 82 : 제2 개시제 펌프

91 : 개시제 펌프 제1 헤드 92 : 개시제 펌프 제2 헤드

발명의 요약

본 발명에 따른 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치는 개시제를 저장하기 위한 개시제 탱크(4); 클리너를 저장하기 위한 클리너 탱크(5); 흡입부에 각각 커플링(37, 38)이 형성된 제1 개시제 펌프 및 제2 개시제 펌프: 한쪽 단부는 상기 개시제 탱크와 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(31)이 형성되고, 그 가운데에 밸브(21)가 설치된 라인(11); 한쪽 단부는 상기 라인(11)의 상기 밸브(21)와 상기 커플링(31) 사이 부분에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(32)이 형성되고,그 가운데에 2 개의 밸브(22, 23)가 일정 간격을 두고 형성된 라인(12); 한쪽 단부는 상기 클리너 탱크에 연결되고, 다른 쪽 단부는 상기 라인(12)의 두 밸브(22, 23) 사이 부분에 연결되는 라인(13); 한쪽 단부는 상기 클리너 탱크에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(33, 34)이 형성되고, 그 가운데에 밸브(24, 25)가 각각 설치된 2개의 라인(14, 15); 한쪽 단부는 상기 제1 개시제 펌프의 방출부에 연결되고 다른 쪽 단부에는 커플링(35)이 형성된 라인(16); 및 한쪽 단부는 상기 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(36)이 형성된 라인(17);으로 이루어지고, 상기 커플링(31, 32) 각각은 상기 제1 및 제2 개시제 펌프 흡입부의 커플링(37, 38) 중 어느 하나와도 결합 가능하고; 상기 커플링(33, 34) 각각은 상기 제1 및 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결된 라인(16, 17)의 커플링(35, 36) 중 어느 하나와도 결합 가능한 것을 특징으로 한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

제1도는 종래의 개시제 공급장치를 개략적으로 도시한 구성도로서, 개시제 탱크 하부에 연결된 라인을 통해서 개시제가 방출되고 개시제 펌프가 라인 믹서에 상기 개시제를 공급하는 시스템이다. 이러한 개시제 공급장치에 있어서 가장 문제가 되는 것은 개시제가 그 자체로 반감기를 가지고 있어서 일정 시간이 지나면 고화되기 시작한다는 점이다. 따라서 인조 대리석 생산라인을 일정 시간 이상 가동하면 반드시 개시제펌프의 헤드와 개시제 공급라인을 클리닝하여야 하는데 이에 의해 생산라인 전체를 중지하여야 하는 비효율성 및 개시제 탱크에 저장된 개시제가 고화되는 단점이 있었다.

제2도는 본 발명에 따른 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치를 개략적으로 도시한 구성도로서, 개시제 탱크(4) 이외에 클리너 탱크(5)를 별도로 설치하고 제2 개시제 펌프(82)를 더 설치한 것이다. 본 발명에 따른 개시제 공급장치는 개시제 탱크(4)와 연결되어 라인 믹서에 개시제를 공급하는 라인과 클리너 탱크에 연결되어 클리너를 순환하는 라인을 상호 호환될 수 있게 한 것으로서, 라인(11)이 제1 개시제 펌프와 연결되고 라인(16)이 라인 믹서에 연결되면 개시제는 제1 펌프를 통하여 라인 믹서에 공급되고, 라인(13)이 제2 개시제 펌프에 연결되고 라인(17)이 클리너 탱크에 연결되면 클리너는 제2 펌프를 통하여 순환하게 된다. 상기 라인(11, 13, 16, 17)이 반대로 연결되면 제1 및 제2 펌프는 개시제 공급 및 클리너 순환의 역할을 각각 반대로 행하게 된다. 바람직하게는 상기 제1 및 제2 펌프를 별도로 설치할 것이 아니라 1 개의 펌프에 제1 헤드(91) 및 제2 헤드(92)를 구성함으로써 각각의 헤드가 상기 제1 펌프 및 제2 펌프의 역할을 하게 한다. 이는 기존의 개시제 공급 장치에 추가의 설치비용을 들이지 않고 본 발명에 따른 개시제 공급장치를 실시 가능하게 한다. 더욱 바람직하게는 상기 라인(16, 17)의 수평 부분의 위치를 개시제 탱크의 만수위보다 높게 설치하는 것이다. 이는 라인 믹서에 공급되는 개시제의 양이 개시제 탱크에 저장된 개시제의 양에 따라 변동하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 라인 믹서에 공급되는 개시제의 양이 개시제 펌프의 출력에만 의존하도록 하여 정확한 양의 개시제를 공급하기 위한 것이다.

제3도는 본 발명에 따른 바람직한 개시제 공급장치를 개략적으로 도시한 구성도로서, 개시제 탱크와 개시제 공급 펌프를 연결하는 라인상에 침전조(7)를 더 설치한 것이다. 개시제 탱크에 저장된 개시제는 일정 시간이 지나면 고화되기 시작하므로 개시제 탱크에서 방출된 개시제 중에는 덩어리진 개시제가 섞여있을 수 있다. 이러한 개시제 덩어리가 여과되지 않고 라인 믹서에 공급되면 완성된 인조 대리석에 표면 이물이 생기게 되고 또 공급라인을 막히게 할 수도 있다. 따라서 침전조에서 덩어리진 개시제는 침전시켜 순환펌프(6)를 이용하여 다시 개시제 탱크로 되돌려보내고 침전되지 않은 개시제만 개시제 펌프로 보내는 것이다. 상기 개시제 탱크로 되돌려보낸 개시제 덩어리는 개시제 탱크 내부의 교반기(agitator:도시되지 않음)에 의해 다시 분해된다. 더욱 바람직하게는 침전조와 순환펌프 사이에 필터(도시되지 않음)를 설치하여 필요 이상의 덩어리는 걸러낼 수 있다.

제4도는 본 발명에 따른 개시제 펌프에 있어서, 개시제 펌프의 제1 헤드(91)는 개시제 공급 경로로 사용되고, 제2 헤드(92)는 클리너 공급 경로로 사용되는 경우를 개략적으로 도시한 구성도이다. 본 도에서는 라인(11)의 커플링(31)은 개시제 펌프의 제1 헤드의 흡입부 커플링(37)에 연결하고, 라인(16)의 커플링(35)은 라인 믹서의 커플링에 연결하고, 밸브(21)는 개방하여 개시제가 제1 헤드를 경유하여 라인 믹서에 공급된다. 또한 라인(12)의 커플링(32)은 개시제 펌프의 제2 헤드의 흡입부 커플링(38)에 연결하고, 라인(17)의 커플링은 라인(14)의 커플링(33)에 연결하고, 밸브(22)는 단속하고 밸브(23, 24)는 개방하여 클리너가 제2 헤드를 경유하여 순환한다. 이 과정에서 클리너가 경유한 제2 헤드 및 라인들에 고화된 개시제 덩어리들이 청소되는 것이다.

제5도는 제4도의 개시제 펌프의 제1 및 제2 헤드의 역할을 서로 바꾸어 제1 헤드가 클리너 공급 경로가 되고 제2 헤드가 개시제 공급 경로가 된다. 즉 제4도에 따라 일정 기간 개시제를 공급하면 제1 헤드 및 그 공급라인에는 어느 정도 개시제가 고화되어 달라붙어 있게되고 따라서 상기 클리너 공급 경로로 사용된 깨끗한 제2 헤드 및 그 공급라인을 새로운 개시제 공급 경로로 사용하고 상기 제1 헤드 및 그 공급라인은 클리너 순환 경로로 이용하는 것이다.

제6도는 본 발명에 따른 개시제 공급장치에 있어서 개시제 펌프의 제1 및 제2 헤드를 모두 클리너 순환 경로로 사용하는 경우를 개략적으로 도시한 구성도이다. 이는 개시제 공급라인 이외의 문제로 인해 생산라인을 중지하여야 하는 경우에 있어서 제1 헤드 및 제2 헤드를 클리닝함으로써 차후 생산라인의 가동에 미리 대비하는 것이다. 이 경우에는 라인(11, 12)은 상기 개시제 펌프의 헤드에 각각 연결하고 라인(16, 17)은 라인(14, 15)에 각각 연결하고, 밸브(21)는 단속하고 밸브(22, 23, 33, 34)는 개방함으로써 제1 및 제2 헤드를 경유하는 경로 모두 클리너 순환 경로로 사용된다. 다만 상기 라인(11, 12)은 개시제 펌프의 제1 및 제2 헤드 중 어디에 연결되어도 관계없고 마찬가지로 상기 라인(14, 15) 또한 상기 라인(17, 18) 중 어디에 연결되어도 관계없다. 이 때는 상기 순환 펌프는 계속 가동하여 개시제 탱크에서 방출된 개시제가 침전조를 거쳐 다시 개시제 탱크로 순환하는 과정을 유지하여야 하는데, 이는 침전조에 개시제를 공급하는 라인에서 개시제가 고화되지 않고 또한 개시제 탱크 내부에서 개시제가 고화되는 속도를 최대한 늦추기 위함이다.

바람직한 실시예로는 상기 개시제 펌프로 기어 펌프(gear pump)나 플런저 펌프(plunge pump) 대신에 다이아프램 펌프(diaphragm pump)를 사용함으로써 본 발명에 따른 개시제 공급장치와 같이 소량의 유체를 수송하는데 적절하게 할 수 있으며 아울러 라인 믹서에 공급되는 개시제의 양이 불규칙한 것을 어느 정도 해소할 수 있다. 더욱 바람직한 실시예로는 상기 커플링을 원터치타입(one-touch type)을 사용함으로써 제1 헤드 및 제2 헤드의 교체 운전시 신속한 작업이 가능하다.

본 발명은 인조 대리석 제조에 있어서 클리닝 과정과 공급 과정을 병행하여 수행함으로써 개시제 공급 라인 및 개시제 펌프를 청소하기 위하여 생산라인을 중지 할 필요가 없고, 고화된 개시제 덩어리를 걸러냄으로써 개시제 공급 라인이 막히는 것을 방지하고, 아울러 개시제 탱크에 저장된 갯제의 양에 관계없이 일정한 양의 개시제를 공급할 수 있는 개시제 공급 장치를 제공하는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

개시제를 저장하기 위한 개시제 탱크; 클리너를 저장하기 위한 클리너 탱크; 흡입부에 각각 커플링(37, 38)이 형성된 제1 개시제 펌프 및 제2 개시제 펌프: 한쪽 단부는 상기 개시제 탱크와 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(31)이 형성되고, 그 가운데에 밸브(21)가 설치된 라인(11); 한쪽 단부는 상기 라인(11)의 상기 밸브(21)와 상기 커플링(31) 사이 부분에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(32)이 형성되고, 그 가운데에 2 개의 밸브(22, 23)가 일정 간격을 두고 형성된 라인(12); 한쪽 단부는 상기 클리너 탱크에 연결되고, 다른 쪽 단부는 상기 라인(12)의 두 밸브(22, 23) 사이 부분에 연결되는 라인(13); 한쪽 단부는 상기 클리너 탱크에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(33, 34)이 형성되고, 그 가운데에 밸브(24, 25)가 각각 설치된 2개의 라인(14, 15); 한쪽 단부는 상기 제1 개시제 펌프의 방출부에 연결되고 다른 쪽 단부에는 커플링(35)이 형성된 라인(16); 및 한쪽 단부는 상기 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결되고, 다른 쪽 단부에는 커플링(36)이 형성된 라인(17);으로 이루어지고, 상기 커플링(31, 32) 각각은 상기 제1 및 제2 개시제 펌프 흡입부의 커플링(37, 38) 중 어느 하나와도 결합 가능하고; 상기 커플링(33, 34) 각각은 상기 제1 및 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결된 라인(16, 17)의 커플링(35, 36) 중 어느 하나와도 결합 가능한 것을 특징으로 하는 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 개시제 펌프는 제1 및 제2 헤드를 갖는 하나의 개시제 펌프로 이루어지고, 상기 커플링(37, 38)은 상기 제1 및 제2 헤드의 흡입부에 각각 형성되고, 상기 라인(16, 17)의 제1 및 제2 개시제 펌프의 방출부에 연결되던 단부는 상기 제1 및 제2 헤드의 방출부에 각각 연결되고, 상기 커플링(31, 32) 각각은 상기 개시제 펌프의 제1 및 제2 헤드의 흡입부의 커플링(37, 38) 중 어느 하나와도 결합 가능하고; 상기 커플링(33, 34) 각각은 상기 개시제 펌프의 제1 및 제2 헤드의 방출부에 연결된 라인(16, 17)의 커플링(35, 36) 중 어느 하나와도 결합 가능한 것을 특징으로 하는 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치.
제1항에 있어서, 상기 개시제 탱크에서 공급된 개시제를 침전시키기 위한 침전조; 상기 개시제 탱크와 상기 침전조를 연결하는 라인; 상기 침전조에서 침전된 개시제를 상기 개시제 탱크로 순환시키기 위한 순환 펌프; 상기 침전조와 상기 순환 펌프를 연결하는 라인; 및 상기 순환 펌프와 상기 개시제 탱크를 연결하는 라인;을 더 포함하여 이루어지고, 상기 개시제 탱크와 연결되던 상기 라인(11)의 단부가 상기 침전조에 연결되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치.
제2항에 있어서, 상기 라인(16, 17)의 일부분은 각각 상기 개시제 탱크의 만수위 이상의 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치.
제3항에 있어서, 상기 라인(16, 17)의 일부분은 각각 상기 개시제 탱크의 만수위보다 10 mm 내지 50 mm 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치.
제3항에 있어서, 상기 개시제 공급 펌프는 다이아프램 펌프인 것을 특징으로 하는 인조 대리석 제조에 있어서의 개시제 공급장치