KR100548678B1

KR100548678B1 - 수지 층분리 현상을 방지하기 위한 리사이클 시스템 및 그방법

Info

Publication number: KR100548678B1
Application number: KR1019990059426A
Authority: KR
Inventors: 박철수; 김자진
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2006-02-02
Also published as: KR20010057233A

Abstract

본 발명의 수지 리사이클 시스템(recycle system)은 블로워(4)에 의하여 펠레트를 펠레트 빈(7)에 이송하는 이송관(9) 상에 이젝터 벤츄리(5)를 설치하고, 펠레트 빈의 하부로부터 이젝터 벤츄리(5)로 펠레트를 리사이클시키기 위한 리사이클관(10)이 설치되고, 상기 리사이클관 상에는 저울 로드 셀(15)에 의하여 자동으로 ON/OFF되는 밸브(12)가 설치되는 것을 그 특징으로 한다. 상기 리사이클관(10) 상에는 로터리 밸브(6)를 설치하여 리사이클되는 펠레트의 양을 정확히 할 수도 있다. 또한 펠레트 빈(7)으로부터 자동 포장기(8)로 펠레트를 이송하는 이송관에 밸브(11)가 설치되고, 이 밸브는 자동 밸브 셀(13, 14)에 의하여 자동으로 ON/OFF된다.

Description

수지 층분리 현상을 방지하기 위한 리사이클 시스템 및 그 방법{Recycle System for Uniform-Blending of Resin and Process therefor}

도1은 본 발명에 따른 수지 층분리 현상을 방지하기 위한 리사이클 시스템을 도시하는 개략적인 공정도이다.

도2는 종래의 층분리 현상이 일어나는 수지의 IZOD 충격강도 및 비중을 시간에 따라 측정한 그래프이다.

도3은 본 발명에 따라 층분리 현상이 일어나지 않는 수지의 IZOD 충격강도 및 비중을 시간에 따라 측정한 그래프이다.

* 도면의 주요부호에 대한 설명 *

1: 절단기 2: 바이브레이팅 스크린

3: 로터리 밸브 4: 블로워

5: 이젝터 벤츄리 6: 로터리 밸브]

7: 펠레트 빈(pellet bin) 8: 포장기

9: 이송관 10: 리사이클관

11, 12: 밸브 13, 14: 자동 밸브 셀

15: 저울 로드 셀 16: 콘트롤 판넬

발명의 분야

본 발명은 수지의 층분리 현상을 방지하기 위한 리사이클 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 수지를 제조하는 컴파운딩 공정에서 발생하는 층분리 현상을 방지하기 위하여 이송관을 통하여 이송된 펠레트 빈의 하부로부터 펠레트를 리사이클하여 이젝터 벤츄리를 통하여 펠레트 빈의 상부로 펠레트를 이송시킴으로써 층분리 현상을 방지하기 위한 리사이클 시스템에 관한 것이다.

발명의 배경

수지를 컴파운딩하는 공정에서는 수지 펠레트와 난연제 파우더의 비중차, 입도크기차, 및 마찰계수차로 인하여 층분리 현상(segregation)이 발생하며, 이러한 층분리 현상은 수지제품의 물성변화를 야기시켜 결국 품질을 저하시키는 요인이 되어 왔다.

수지 펠레트와 난연제 파우더를 혼합한 상태의 벌크는 완벽한 혼합이라고 볼 수 없고, 믹서기에서 버퍼 호퍼로 낙하중에 1.5∼4m의 범위에서 자유낙하되기 때문 에 비중이나 입도 차이에 의하여 층분리가 발생하고, 저장된 벌크의 입도크기, 비중, 및 마찰계수의 차이로 인하여 호퍼의 중앙부분만 하부로 내려가는 Funnel Flow 현상이 일어나며, 그 결과 호퍼 벽면측에 있는 원료는 거의 정체된 상태로 있게 되어 역시 층분리 현상이 일어난다.

수지를 컴파운딩하기 위한 종래의 시스템이 갖는 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 본 발명자들은 본 발명의 리사이클 시스템을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 펠레트 빈에 저장된 수지 펠레트의 일부를 리사이클시킴으로써 층분리 현상을 방지할 수 있는 수지 리사이클 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수지 컴파운딩 공정에서 층분리 현상을 방지함으로써 IZOD 충격강도와 비중과 같은 수지의 물성을 균일하게 함으로써 수지의 품질을 향상시킬 수 있는 수지 리사이클 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 펠레트 빈에 저장된 수지의 일부를 리사이클시킴으로써 층분리 현상을 방지하고, 모든 공정을 자동으로 제어할 수 있는 수지 리사이클 시스템을 제공하기 위한 것이다.

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

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명의 수지 리사이클 시스템은 블로워(4)에 의하여 펠레트를 펠레트 빈(7)에 이송하는 이송관(9) 상에 이젝터 벤츄리(5)를 설치하고, 펠레트 빈의 하부로부터 이젝터 벤츄리(5)로 펠레트를 리사이클시키기 위한 리사이클관(10)이 설치되고, 상기 리사이클관 상에는 저울 로드 셀(15)에 의하여 빈 내용물 높이에 따라 자동으로 ON/OFF되는 밸브(12)가 설치되는 것을 그 특징으로 한다.

상기 리사이클관(10) 상에는 로터리 밸브(6)를 설치하여 리사이클되는 펠레트의 양을 정확히 할 수도 있다. 또한 펠레트 빈(7)으로부터 자동 포장기(8)로 펠레트를 이송하는 이송관에 밸브(11)가 설치되고, 이 밸브는 자동 밸브 셀(13, 14)에 위하여 자동으로 ON/OFF된다.

도1은 본 발명에 따른 수지 층분리 현상을 방지하기 위한 리사이클 시스템을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

수지 스트랜드가 절단기(1)에서 절단되어 바이브레이팅 스크린(2)에서 입자크기별로 선별된다. 선별된 펠레트는 로터리 밸브(3)와 블로워(4)에 의해서 펠레트 빈(7)으로 이송된다. 블로워(4)에 의하여 이송관(9)을 따라 펠레트가 펠레트 빈(7)으로 이송되고, 펠레트 빈(7)에 저장된 펠레트는 밸브(11)를 통하여 포장기(8)로 이동하여 자동 포장된다. 상기의 수지 컴파운딩 공정은 종래의 방법에 따라 행해오던 공정으로, 이 공정에서는 수지 펠레트와 난연제 파우더의 비중, 입도, 및 마찰계수 차이로 인하여 층분리 현상이 발생하고, 저장된 벌크의 중앙부분만 하부로 내려가는 Funnel Flow 현상이 일어나고, 그 결과 호퍼 벽면측에 있는 원료는 거의 정체된 상태로 있게 되어 역시 층분리 현상이 일어난다.

종래 공정에서의 상기와 같은 폐단을 제거하기 위하여 이송관(9)에 이젝터 벤츄리(5)를 설치하고, 펠레트 빈(7)의 하부로부터 이젝터 벤츄리로 펠레트를 리사이클시키기 위한 리사이클관(10)이 설치된다. 리사이클관은 이송관보다는 직경이 더 큰 것을 사용하여 리사이클이 용이하게 행해지도록 한다. 리사이클관이 이송관보다 직경이 더 크더라도 리사이클되는 양은 이젝터 벤츄리에 의하여 조절된다. 리사이클관으로부터 리사이클된 펠레트와 블로워(4)에 의하여 이송된 펠레트는 이젝터 벤츄리(5)를 통하여 이송관(9)을 통하여 펠레트 빈(7)으로 들어간다. 펠레트 빈(7)에 저장된 펠레트가 리사이클되어 바이브레이팅 스크린(2)으로부터 이송되는 펠레트와 혼합되기 때문에 펠레트를 펠레트 빈(7) 내에서 균일하게 혼합되고 층분리 현상이 일어나지 않는다. 나아가 균일한 물성을 갖는 수지를 제조할 수 있다. 상기 리사이클관 상에는 로터리 밸브(6)를 설치하여 리사이클되는 펠레트의 양을 정확히 할 수 있다. 물론 로터리 밸브가 부착되어 운전되는 경우에는 전력을 필요로 하여 전력비가 추가로 소요된다.

리사이클관(10)에는 밸브(12)가 부착되고, 이 밸브는 저울 셀(15)에 의하여 ON/OFF된다. 저울 셀(15)은 펠레트 빈(7)의 내부에 저장된 펠레트의 무게를 측정하는 것으로 일정량 이상의 펠레트가 펠레트 빈에 저장되면 저울 셀(15)이 감지하고, 콘트롤 판넬(16)에 의하여 밸브(12)가 열리게 된다. 펠레트의 무게가 일정량 이하가 되면 저울 로드 셀(15)이 이를 감지하여 콘트롤 판넬(16)에 의하여 밸브(12)가 닫히게 된다. 밸브(12)는 버터플라이 밸브를 사용하는 것이 바람직하 다. 밸브(12)를 여닫는 이유는 빈의 내용물이 쌓여야 상하간 서로 블렌딩되어 층분리 방지효과가 크기 때문이다.

펠레트 빈(7)에 펠레트가 충진되면 밸브(11)가 열려서 포장단위만큼 자동 포장기(8)로 이송하여 포장된다. 밸브(11)는 자동 밸브 셀(13)에 의하여 처음에는 닫혀 있고, 일정량 이상이 충진되면 자동 밸브 셀(13)이 감지하여 콘트롤 판넬(16)에 의하여 밸브(11)가 열리게 된다. 포장단위만큼 펠레트가 배출되면 밸브(11)는 자동으로 닫히게 된다. 자동 밸브 셀(14)은 공정상의 고장이 발생한 경우에 밸브(11)를 닫히게 하기 위한 셀로서 역시 콘트롤 판넬에 의하여 제어된다.

본 발명의 수지 리사이클 시스템은 블로워(4)에 의하여 이송관(9)을 따라 펠레트 빈(7)에 저장된 펠레트의 일부가 리사이클관(10)을 따라 이젝터 벤츄리로 배출되고, 블로워(4)에 의하여 이송된 펠레트와 리사이클관(10)을 따라 리사이클된 펠레트가 이젝터 벤츄리에서 합류된 후, 이송관(9)을 따라 펠레트 빈(7)으로 리사이클되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 리사이클 시스템은 수지 펠레트를 층분리가 형성되지 않고 균일하게 혼합함으로써 균일한 물성을 얻을 수 있다. 도2는 종래의 층분리 현상이 일어나는 수지의 IZOD 충격강도와 비중을 시간별로 측정한 그래프이다. 도3은 본 발명의 시스템에 따라 제조된 층분리 현상이 일어나지 않은 수지의 IZOD 충격강도와 비중을 시간별로 측정한 그래프이다. 도2에서는 IZOD 충격강도와 비중이 큰 폭으로 변화하지만 도3에서는 도2 보다 상당히 균일한 분포를 나타냄을 알 수 있다. 본 발명의 시스템은 모든 수지를 컴파운딩하는 공정에 적용될 수 있다. 또한 수지의 형태도 펠레트 또는 분말 상태 모두 적용가능하다.

본 발명은 펠레트 빈에 저장된 수지 펠레트의 일부를 리사이클시킴으로써 층분리 현상을 방지하고, 수지 컴파운딩 공정에서 층분리 현상을 방지함으로써 IZOD 충격강도와 비중과 같은 수지의 물성을 균일하게 하여 수지의 품질을 향상시키며, 모든 공정을 자동으로 제어할 수 있는 수지 리사이클 시스템을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

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

Claims

블로워(4)에 의하여 수지 펠레트를 펠레트 빈(7)에 이송하는 이송관(9) 상에 이젝터 벤츄리(5)를 설치하고, 펠레트 빈의 하부로부터 이젝터 벤츄리(5)로 펠레트를 리사이클시키기 위한 리사이클관(10)이 설치되고, 상기 리사이클관 상에는 저울 로드 셀(15)에 의하여 자동으로 ON/OFF되는 밸브(12)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수지 리사이클 시스템.
제1항에 있어서, 상기 리사이클관(10) 상에는 로터리 밸브(6)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수지 리사이클 시스템.
제1항에 있어서, 상기 펠리트 빈(7)으로부터 자동 포장기(8)로 펠레트를 이송하는 이송관이 설치되고, 상기 이송관에는 콘트롤 판넬(16)에 의해 제어되는 자동 밸브 셀(13, 14)에 의하여 자동으로 ON/OFF되는 밸브(11)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수지 리사이클 시스템.
블로워(4)에 의하여 이송관(9)을 따라 펠레트 빈(7)에 저장된 펠레트의 일부 가 리사이클관(10)을 따라 이젝터 벤츄리로 배출되고, 블로워(4)에 의하여 이송된 펠레트와 리사이클관(10)을 따라 리사이클된 펠레트가 이젝터 벤츄리에서 합류된 후, 이송관(9)을 따라 펠레트 빈(7)으로 리사이클되는 것을 특징으로 하는 수지 리사이클 방법.
제4항에 있어서, 상기 리사이클관(10) 상에는 로터리 밸브(6)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수지 리사이클 방법.
제4항에 있어서, 상기 펠리트 빈(7)으로부터 자동 포장기(8)로 펠레트를 이송하는 이송관이 설치되고, 상기 이송관에는 콘트롤 판넬(16)에 의해 제어되는 자동 밸브 셀(13, 14)에 의하여 자동으로 ON/OFF되는 밸브(11)가 설치되는 것을 특징으로 하는 수지 리사이클 방법.