KR100851926B1 - 이형용액 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무 배합장치인 믹서에서 고무를 배합완료 후 그 배합물의 적재시 점착을 방지하기 위한 디핑용액을 제조할 때 사용되는 이형용액을 분말형 이형제를 이용하여 용액 상태의 이형제를 자동으로 제조하는 방법에 관한 것으로, 이형제백(100)으로부터 분말형 이형제를 공급받는 저장조(104); 상기 저장조(104)로부터 이형제를 필터링하는 임시저장조(110); 및 상기 임시저장조(110)로부터 공급받은 이형제를 일정온도의 물로 용해시켜서 공급관(140)을 통해 디핑용액 제조장치에 연결되어 이형제용액을 공급하는 용액제조탱크(122)를 포함한다.

디핑용액, 저장조

Description

이형용액 제조장치{Manufacturing device of anti-sticking solution}

본 발명은 이형용액 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무 배합장치인 믹서에서 고무를 배합완료 후 그 배합물의 적재시 점착을 방지하기 위한 디핑용액을 제조할 때 사용되는 이형용액을 분말형 이형제를 이용하여 용액 상태의 이형제를 자동으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

디핑용액은 고무 배합장치인 믹서에서 고무를 배합완료 후 그 배합물의 적재시 점착을 방지하기 위한 이형용액이다.

종래기술에 의한 디핑용액의 제조방법은 이형용액제조시 일정용량의 원액이 충진된 원액탱크의 원액을 각 교반조의 하단에 장치된 로드셀(LOAD-CELL)을 이용하여 자동으로 각 교반조에 투입하여 제조를 하고 있는데 원료를 에멀젼(유화, emulsion) 형태로 공급받아 사용하고 있다.

점착을 방지하는데에 사용되는 이형용액(디핑용액)의 제조는 컴퓨터에 설정된 값에 따라 로드셀을 이용하여 자동으로 제조 및 공급되도록 설계되어 있다.

그러나, 상기의 특허들은 모두 원료 이형제로 액상인 에멀젼을 이용하는 방법에 관한 것이다.

즉, 이형제를 공급하는 업체에서 제공하는 형태인 에멀젼을 탱크로리로 입고 시켜 원액저장조에 충진시킨 다음 현장의 상황에 맞게 농도를 맞추어서 제조하여 사용하고 있다.

그러나, 보통 이들 에멀젼 상태의 제품은 공급업체에서 원료인 분말을 이용하여 물과 기타의 배합제(유화제, 점착제 등 에멀젼 상태로 만들기 위한 약품들)를 서로 섞어 에멀젼으로 제조를 하고 있는데 이렇게 에멀젼 상태로 만드는 데에 따른 가공비 및 배합제의 첨가에 따른 재료비 상승을 수반한다.

따라서, 이형제를 사용하는 쪽에서는 당연히 원재료비 부담이 클 수 밖에 없다. 이형제 사용의 근본적인 목적인 배합 후 배합물들의 면들이 서로 달라붙지 않게하는 단순성에 불과한다는 것에 비추어 볼 때 무의미한 원가 손실이라고 밖에 볼 수 없다.

물론 자동화 장치가 없어도 작업자가 별도의 장소에서 필요한 량 만큼 분말형 이형제를 평량하여 원액제조 탱크로 직접 투입하여 이형용액을 만들수는 있으나제조농도를 맞추어 주어야 되는데 매번 제조탱크의 수위를 보고 분말 투입량을 계산해야 하며 또 실시간으로 그 수위를 관리한다는 것이 불가능하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 저비용 분말형 이형제를 현장의 요구 농도에 맞추면서 이를 자동으로 제조할 수 있는 이형용액 제조장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이형제백으로부터 분말형 이형제를 공급받는 저장조; 상기 저장조로부터 이형제를 필터링하는 임시저장조; 및 상기 임시저장조로부터 공급받은 이형제를 일정온도의 물로 용해시켜서 공급관을 통해 디핑용액 제조장치에 연결되어 이형제용액을 공급하는 용액제조탱크를 포함하는 이형용액장치이다.

상기 저장조에는 공급되는 분말형 이형제의 중량을 측정하는 로드셀과, 상기 임시저장조로 분말형 이형제의 배출을 조절하는 로터리밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 임시저장조는 분말형 이형제의 분진을 여과하는 필터와, 상기 임시저장조 내에 부압을 부여하는 진공팬과, 상기 임시저장조 내부의 분말형 이형제를 상기 용액제조탱크로 강제로 공급하는 공급기 및 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 용액제조탱크는 물을 공급하는 물공급원 및 스팀을 공급하는 스팀 공급원과 연결되고, 내부의 용액을 교반하는 교반기가 설치되며, 용액의 중량을 측정하는 로드셀이 하부에 설치되고, 용액을 상기 공급관을 통해 배출하도록 공급펌프가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여 종래 고가의 에멀젼 형식의 이형제를 이용하여 이형용액을 제조하는 방식 대신에 저가의 분말형 이형제를 이용하여 이형용액을 제조할 수 있어 제조 경비를 절감하여 수익성 증대를 꾀할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 이형용액 제조장치가 도 1에 도시되어 있다.

상기 이형용액장치는 이형제백(100)으로부터 분말형 이형제를 공급받는 저장조(104)와, 상기 저장조(104)로부터 이형제를 필터링하는 임시저장조(110)와, 상기 임시저장조(110)로부터 공급받은 이형제를 일정온도의 물로 용해시키는 용액제조탱크(122)를 포함한다.

상기 이형제백(100)은 호이스트(102)와 같은 운송기구를 이용하여 상기 저장조(100)에 공급된다.

상기 저장조(100)에는 로드셀(102)이 장착되어서, 상기 저장조(100)에 공급된 분말형 이형제의 중량을 체크할 수 있다.

그리고, 상기 저장조(100)의 하부에는 로터리밸브(108)가 장착되어, 상기 임시저장조(110)로 임의의 양만큼 상기 분말형 이형제를 공급한다.

상기 로터리밸브(108)는 컴퓨터 등의 제어장치와 연결되어서, 상기 제어장치의 작업지시에 따라 작동될 수 있다.

상기 분말형 이형제가 상기 임시저장조(110) 내부로 흡입될 때 발생되는 분진을 포집하기 위해, 상기 임시저장조(110)에는 필터(111)이 설치된다.

그리고, 상기 임시저장조(110) 내부로 분말형 이형제가 용이하게 흡입되도록 상기 임시저장조(110)에 진공팬(112)이 연결된다.

그리고, 상기 임시저장조(110)의 하부에는 분말형 이형제를 강제로 공급하는 공급스크류(116)가 중심부에 배치되는 공급기(114)가 설치된다.

상기 공급기(114)에 의해 강제로 이송되는 분말형 이형제는 배출관(118)을 통해 배출밸브(120)를 경유하여 상기 용액제조탱크(122)로 유입된다.

상기 용액제조탱크(122)는 이형용액을 제조하기에 충분한 용량을 가지며, 상기 용액제조탱크(122)에는 용액제조에 필요한 물을 공급하는 물공급원(미도시)과 스팀을 공급하는 스팀공급원(미도시)의 투입관이 물조절밸브(124)와 스팀조절밸브(126)를 각각 통해 연결된다.

또한, 상기 용액제조탱크(122)에는 용해를 돕기 위한 교반기가 설치된다.

상기 교반기는 상기 용액제조탱크(122)에 설치되는 교반모터(128)와, 상기 교반모터(128)의 출력축과 일체로 회전하는 교반축(130)과, 상기 교반축(130)에 설치되어 회전하는 교반날개(132)를 포함하여 구성된다.

되어 있으며 적절한 혼합을 해주기 위해 교반기(113)가 적정한 위치에 설치되어 있다.이들 용액제조에 필요한 분말형 이형제, 물 및 스팀을 필요농도에 따라 적절한 제어(중량제어)가 가능토록 제조탱크 하부에는 역시 로드셀(114)가 장착되어 있다.

상기 용액제조탱크(122)에서 필요농도로 제조된 이형용액은 탱크 하단의 공급펌프(134)와 공급관(1140)을 통해 기존의 디핑용액 교반조 혹은 저농도 탱크로 운송된다.

또한, 상기 용액제조탱크(122)의 하단부에는 로드셀(136,138)이 설치되어, 상기 용액제조탱크(122) 내의 용액의 양을 측정할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 이형용액 제조장치의 작동과정은 다음과 같다.

먼저, 호이스트(102) 등의 운송장치에 의해 이동된 이형제백(100)으로부터 상기 저장조(104)에 분말형 이형제를 공급한다.

이 때, 이형제백(100)으로부터 이형제 공급이 완료되면, 상기 로드셀(106)에 의해 공급된 분말형 이형제의 양을 측정할 수 있다.

다음으로, 상기 제어장치의 지시에 의해 상기 로터리밸브(108)를 작동시켜, 상기 저장조(104) 내부의 분말형 이형제를 상기 임시저장조(110)에 공급한다.

이 때, 상기 임시저장조(110)에 설치된 필터(111)에 의해 분진이 제거되고, 상기 진공팬(112)에 의해 안정적으로 상기 임시저장조(110) 내에 분말형 이형제가 충진된다.

상기 제어장치에서 지시된 분말형 이형제 요구량이 상기 저장조(104)의 하부의 로터리밸브(108)을 통해 배출이 완료됨과 동시에 상기 로터리밸브(108)를 정지하고 수 초 후에는 상기 진공팬(112)을 정지시킨다.

이와 같이 상기 로터리밸브(108)와 상기 진공팬(112)의 정지시점에 차이를 둔 이유는 상기 임시저장조(110)와 상기 저장조(104) 사이에 설치되는 관 내부에 남아있을지 모르는 분말형 이형제를 모두 임시저장조(110)로 운반을 하기 위한 것이다.

계속해서 이형용액 제조에 필요한 분말형 이형제가 모두 임시저장조(105)로송이 완료되면, 상기 임시저장조 하부에 부착된 상기 공급기(114)를 작동시켜, 분말형 이형제를 상기 배출관(118) 및 상기 배출밸브(120)를 경유시켜 상기 용액제조탱크(122)로 투입시킨다.

상기 용액제조탱크(110)에서 필요농도로 제조된 이형용액은 상기 용액제조탱크(122)의 하단의 공급펌프(134)와 공급관(140)을 통해, 디핑용액 교반조로 운송된다.

그리고, 각각의 교반조에서는 참고 특허에서와 같이 현장의 실제 조건에 맞추어 자동으로 농도를 맞추도록 제조되어 각 해당 설비들에서 사용하게 된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이형용액 제조장치를 설치한 디핑용액 제조장치의 개략도이다.

일정용량의 원액이 충진된 원액탱크의 원액을 각 교반조의 하단에 장치된 로 드셀(load cell)을 이용하여 중량을 체크하면서 자동으로 각 교반조에 필요한 양만큼 투입하여 제조를 하고 있다.

도 2에 표시된 바와 같이 각 교반조(20,40) 및 공급조(30,50) 하단에는 중량을 감지할 수 있는 로드셀(21,31,41,51)이 있어 제조 및 공급을 자동으로 수행할 수 있는 조건을 갖추고는 있다.

본 발명의 이형용액 제조장치는 공급관(140)을 통해 상기 교반조(20,40)에 연결되서, 이형제용액을 제공한다.

상기 원액을 저장하는 원액저장조(10)에는 기계식 레벨러가 부착되어 있어서, 상기 원액저장조(10) 외부에 색인된 눈금을 통해서 원액관리를 하고 있다.

상기 기계식 레벨러는 부표(12)와, 표시기(13)과, 상기 부표(12)와 표시추(13) 사이에 형성된 롤러(14)로 구성되며, 상기 부표(12)와 표시기(13)는 상호 와이어로 연결되어 있다.

또한, 상기 로드셀(21,31,41,51)에서 얻은 정보는 증폭기(1), 컨트롤러(2), PLC(3)를 통해 컴퓨터(4)로 들어가서, 원액저장조(10)에 투입되는 원액의 양을 조절밸브(16)의 제어를 통해 조절하는 역할을 한다.

상기 원액저장조(10)를 나온 원액은 조절밸브(15)를 지나서, 2개로 분기되어 2개의 교반조(20,30)로 들어간다.

상기 교반조(20,30)로 들어간 원액은 교반되어 유체펌프(27,47)에 의해 공급조(30,50)으로 들어가고, 상기 공급조(30,50)에서 배합된 이형용액은 유체펌프(37,47)에 의해 필요한 공정으로 공급된다.

2개의 교반조(20,40)와 2개의 공급조(30,50)는 실질적으로 구성이 동일하므로 교반조(20)에 관해서만 설명한다.

투입구(24)를 통해 교반조(20) 내에 들어온 원액은 모터(22)에 의해 회전하는 교반기(23)에 의해 교반된다.

이 때, 스팀이 조절밸브(24)에 의해 조절되고 교반조(20) 내로 유입되고, 냉각수가 조절밸브(25)에 의해 교반조(20) 내로 유입된다.

그리고, 교반조(20)의 하부에는 로드셀(21)이 설치되어 교반조(20)의 중량을 체크하는 역할을 한다.

교반조(20,40)의 조절밸브(26,46)과 공급조(30,50)의 조절밸브(36,56)이 상호 연결되는데, 이는 공급조(30,50)에 있는 배합된 이형용액이 많을 경우 피드백을 하기 위해 설치되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이형용액 제조장치의 개략도이다.

도 2는 도 1의 이형용액 제조장치를 설치한 디핑용액 제조장치의 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 증폭기 2: 컨트롤러

3: PLC 4: 컴퓨터

10: 원액저장조 11: 지지대

12: 부표 13: 표시기

14: 롤러 15,16: 조절밸브

20,40: 교반조 21,31,41,51: 로드셀

22,32,42,52: 모터 23,33,43,53: 교반기

24,25,26,34,35,36,44,45,46,54,55,56: 조절밸브

27,37,47,57: 유체펌프 30,50; 공급조

100: 이형제백 102: 호이스트

104: 저장조 106: 로드셀

108: 로터리밸브 110: 임시저장조

111: 필터 112: 진공팬

114: 공급기 116: 공급스크류

118: 배출관 120: 배출밸브

122: 용액제조탱크 124: 물조절밸브

126: 스팀조절밸브 128: 교반모터

130: 교반축 132: 교반날개

134: 공급펌프 136,138: 로드셀

140: 공급관

Claims (4)

1. 이형제백(100)으로부터 분말형 이형제를 공급받는 저장조(104);

   상기 저장조(104)로부터 이형제를 필터링하는 임시저장조(110); 및

   상기 임시저장조(110)로부터 공급받은 이형제를 물로 용해시켜서 공급관(140)을 통해 디핑용액 제조장치에 연결되어 이형제용액을 공급하는 용액제조탱크(122)를 포함하고,

   상기 저장조(104)에는 공급되는 분말형 이형제의 중량을 측정하는 로드셀과, 상기 임시저장조(110)로 분말형 이형제의 배출을 조절하는 로터리밸브(108)가 설치된 것을 특징으로 하는 이형용액장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 임시저장조(110)는 분말형 이형제의 분진을 여과하는 필터(111)와, 상기 임시저장조(110) 내에 부압을 부여하는 진공팬(112)과, 상기 임시저장조(110) 내부의 분말형 이형제를 상기 용액제조탱크(122)로 강제로 공급하는 공급기(114) 및 배출밸브(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이형용액장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 용액제조탱크(122)는 물을 공급하는 물공급원 및 스팀을 공급하는 스팀공급원과 연결되고, 내부의 용액을 교반하는 교반기가 설치되며, 용액의 중량을 측정하는 로드셀이 하부에 설치되고, 용액을 상기 공급관(140)을 통해 배출하도록 공급펌프(134)가 설치되는 것을 특징으로 하는 이형용액장치.

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