KR100906697B1 - 분체상 원료의 오일 코팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분체상 원료의 오일 코팅장치에 관한 것으로서, 다공정의 오일 코팅작업을 일괄적으로 처리하여 생산성을 향상시키고, 코팅공정과 분쇄공정 중 분체상 원료를 교반하고 파쇄하면서 발생되는 비산먼지를 억제하며, 유기용매를 사용하지 않고 오일을 분체상 원료에 증착시킴으로써 작업환경을 향상시키는 분체상 원료의 오일코팅장치를 제공하기 위한 것으로, 분체상 원료에 오일을 코팅하는 분체상 원료의 오일코팅장치에 있어서, 내부에 분체상 원료를 수용하는 공간부가 형성된 반응조와; 상기 반응조의 하부에 설치되고, 상기 공간부로 열풍을 분사하여 상기 분체상 원료를 비산시키는 에어분사부와; 상기 반응조의 일측에 설치되고, 상기 비산된 분체상 원료에 오일을 분사하여 상기 분체상 원료를 코팅하는 오일분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치에 의해 달성된다.

분체, 코팅, 유기용매, 비산, 원료

Description

분체상 원료의 오일 코팅장치{An Apparatus For Coating Oil On Powder-type Material}

본 발명은 분체상 원료의 오일 코팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래 다공정의 오일 코팅작업을 단일 반응조 내에서 일괄적으로 처리함으로써, 생산성이 향상되고, 작업 능률을 향상시킬 수 있는 분체상 원료의 오일코팅장치를 제공하고자 하는 것이다.

일반적으로 파우더나 파운데이션과 같은 화장품의 분체들은 친수성을 가지고 있는 반면 피부는 땀이나 물에 잘 지워지는 친유성을 갖고 있는 바 발수성 및 지속성을 향상시키기 위해 화장품의 분체에 실리콘계 오일을 코팅하여 제조하여 왔다.

분체상의 원료에 오일을 코팅하는 방법으로 오일을 스프레이형태로 분체에 분사하여 오일이 분산되도록 하는 방식을 사용하여 왔으나, 이러한 분사방식으로는 오일이 분체 내에 균일하게 분산되지 못하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 유기용매에 실리콘계 오일을 혼합하고, 교반되는 분체상 원료에 분사하는 건식 코팅방법이 주로 사용되고 있다.

도1은 종래의 분체상 원료의 오일 코팅방법을 나타낸 순서도이다.

도면에 도시된 바와 같이 종래의 분체상 원료의 오일 코팅방법은, 유기용매와 실리콘계 오일을 혼합하는 분산공정(S100), 분체상 원료를 교반시키면서 분체상 원료에 유기용매와 혼합된 실리콘계 오일을 분사하는 코팅공정(S200), 분체상 원료에 오일이 증착되는 반응공정(S300), 분체상 원료에 포함된 유기용매를 휘발시키는 건조공정(S400) 및 덩어리진 분체상 원료를 미세입자로 파쇄하는 분쇄공정(S500)의 순서로 이루어진다.

그러나, 종래의 분체상 원료의 오일 코팅방법은 다공정으로 이루어짐으로써 각 공정에 따른 장치를 구비하여 제조원가가 상승되고, 작업시간이 늘어나게되어 생산력이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고, 건식 코팅 특성상 코팅공정과 분쇄공정 중 분체상 원료를 교반하고 파쇄하면서 비산먼지가 발생되고, 오일이 분체상 원료에 균일하게 증착되도록 유기용매를 사용함으로써 유해가스 및 악취가 발생되어 작업환경을 해하고 제품품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 다공정의 오일 코팅작업을 일괄적으로 처리하여 생산성을 향상시키고, 코팅공정과 분쇄공정 중 분체상 원료를 교반하고 파쇄하면서 발생되는 비산먼지를 억제하며, 유기용매를 사용하지 않고 오일을 분체상 원료에 증착시킴으로써 작업환경을 향상시키는 분체상 원료의 오일코팅장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 목적은 분체상 원료에 오일을 코팅하는 분체상 원료의 오일코팅장치에 있어서, 내부에 분체상 원료를 수용하는 공간부가 형성된 반응조와; 상기 반응조의 하부에 설치되고, 상기 공간부로 열풍을 분사하여 상기 분체상 원료를 비산시키는 에어분사부와; 상기 반응조의 일측에 설치되고, 상기 비산된 분체상 원료에 오일을 분사하여 상기 분체상 원료를 코팅하는 오일분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치에 의해 달성된다.

그리고, 상기 반응조의 내부 하측에 수평으로 설치되고, 상면에 상기 분체상 원료가 안착되며, 다수의 에어공이 형성된 공기분배판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반응조의 상부에는 백필터가 결합되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 백필터를 통해 배출된 열풍을 상기 에어분사부로 이송시키는 이송펌프를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 에어공은 랜싱가공으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 공기배분판에는 에어공의 둘레면에 원료이탈방지필터가 결합될 수 있다.

아울러, 상기 열풍의 온도는 110℃~130℃인 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 분체상 원료의 오일 코팅장치에 따르면 반응조 내부에서 종래의 오일 코팅작업의 각 공정을 일괄처리 함으로써 각 공정에 따른 장치를 줄일 수 있어 제조원가가 절감되고, 작업시간이 단축되어 생산력이 증대되는 효과가 있다.

또한, 단일 반응로 내에서 일괄적으로 처리되므로 비산먼지가 발생되지 않으며, 열풍을 사용하여 분체상 원료에 증착되는 오일의 증착반응 및 건조를 촉진시킴으로써 유기용매의 사용이 불필요하게 되어 작업환경이 개선되고, 제품품질이 향상되는 효과가 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 개략단면도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 공기배분판의 요부단면도이며, 도4는 본 발명의 다른실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 공기배분판의 요부단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 분체상 원료의 오일 코팅장치는 반응조(10), 에어분사부(20), 오일분사부(30) 및 이송펌프(40)를 포함하여 구성된다.

반응조(10)는 바닥면으로부터 이격된 상태로 하단이 바닥면에 고정된 고정봉(300)의 상부에 결합되며, 내부에 공간부(11a)가 형성된 하우징(11)과 하우징(11)의 상부를 개폐할 수 있도록 하우징(11)에 힌지결합되는 개폐부(12)를 포함하여 구성된다. 이때, 하우징(11)과 개폐부(12)의 일측에는 걸림턱(11c)(12c)이 형성되고, 걸림턱(11c)(12c)에 고정부재(13)가 결합되어 코팅공정 중에 개폐부(12)가 개방되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 예를들어, 고정부재(13)는 고정클립을 사용하여 걸림턱(11c)(12c)에 결속시킬 수 있으며, 걸림턱(11c)(12c)에 결속공(미도시)을 형성하고 고정핀(미도시)을 사용하여 결속시킬 수 있다. 또한, 하우징의 공간부(11a) 하측에는 판상의 공기배분판(11b)이 설치되어 있다.

공기배분판(11b)은 판면에 랜싱가공으로 다수의 에어공(11b')를 형성하되, 에어공(11b')은 가로,세로, 대각선 중 어느 하나의 형태로 형성되며 공기배분판(11b)의 가장자리까지 형성되는 것이 바람직하다.

개폐부(12)에는 에어배출공(12a)이 형성되며, 에어배출공(12a)에는 분체상 원료의 입자보다 작은 메쉬를 갖는 백필터(12b)가 결합된다.

에어분사부(20)는 반응조(10) 내부로 열풍을 공급하는 역할을 하는 것으로서, 제1콤프레셔(compressor)(21)와 에어공급관(22) 및 히터부(23)를 포함하여 구성된다.

제1콤프레셔(compressor)(21)는 공기를 압축하여 압축된 공기를 배출하는 것 으로, 바닥면의 일측에 설치되어 있다. 공기를 압축하는 방법은 콤프레셔(compressor)의 종류에 따라 차이를 보인다. 예를 들면, 피스톤 운동을 통해 공기를 압축하는 방식의 왕복동 콤프레셔와, 각각 숫나사와 암나사가 형성된 로터(Rotor)가 맞물려 회전하면서 공기를 흡입, 압축하는 방식의 스크류 콤프레셔와, 임펠러(Impeller)를 고속으로 회전시켜 디퓨져를 통해 압축하는 방식의 터보콤프레셔등 여러가지 종류의 콤프레셔(compressor)가 있으며, 본 발명에서는 작업자가 분체상 원료의 무게와 건조시간등 작업환경사항을 고려하여 콤프레셔(compressor)를 선택적으로 사용할 수 있다.

에어공급관(22)은 일단이 제1콤프레셔(compressor)(21)에 연결되고 타단은 하우징(11)의 하부에 설치되며, 하우징(11)의 하부에 결합되는 에어공급관(22)의 타단에는 제1콤프레셔(compressor)로부터 압축된 압축공기의 분사량을 조절할 수 있는 에어노즐(22a)이 설치되어 있다. 이때, 에어공급관(22)은 후술되는 히터부(23)가 가열하는 면적이 넓어지도록 일영역에 절곡부(22b)를 형성하며, 내열성이 강한 스틸재질로 구성되는 것이 바람직하다.

히터부(23)는 상기한 바와 같이 절곡부(22b)에 대응하는 영역에 위치하며, 절곡부(22b)에 히터(23a)가 구비되어 에어공급관(22) 내부로 열을 공급한다.

오일분사부(30)는 비산되는 분체상 원료(200)에 오일(100)을 분사하는 역할을 하며, 제2콤프레셔(compressor)(31), 오일공급관(32) 및 오일저장부(33)를 포함하여 구성된다. 여기서, 제2콤프레셔(compressor)(31)는 바닥면의 타측에서 설치되어 제1콤프레셔(compressor)(21)와 같은 기능을 수행하므로 설명은 생략하도록 한 다.

오일공급관(32)은 일단이 제2콤프레셔(compressor)(31)에 연결되고 타단은 하우징(11)의 측면에 설치되며, 하우징(11)의 측부에 결합되는 오일공급관(32)의 타단에는 제2콤프레셔(compressor)(31)로부터 압축된 압축공기의 분사량을 조절할 수 있는 오일노즐(32a)이 설치되어 있다.

오일저장부(33)는 제2콤프레셔(compressor)(31)의 상부에 설치되고, 내부에 분체상 원료(200)를 코팅할 오일(100)이 수용되며, 하부에 오일배출구를 형성하여 오일(100)이 자중에 의해 오일공급관(32)의 내부로 투입된다.

이송펌프(40)는 개폐부의 에어배출공(12a)과 제1컴프레셔(compressor)(21) 사이에 배치되어 반응조(10) 내부의 공기를 제1컴프레셔(compressor)(21)로 압송시키는 역할을 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 동작방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 반응조의 개폐부(12)를 회전하여 하우징(11)의 상부를 개방하고 분체상 원료(200)를 하우징(11)에 투입한 후 하우징(11)의 상부를 폐쇄한다. 이때, 코팅공정 중 개폐부(12)가 개방되는 것을 방지하기 위해 하우징(11)과 개폐부(12)에 형성된 걸림턱(11c)(12c)에 고정부재(13)를 결합한다.

다음, 제1컴프레셔(compressor)(21)로부터 발생된 압축공기가 에어공급관(22)에 의해 안내되어 이송되고, 이송도중 히터부(23)에 의해 가열되어 온도가 상승하게 된다. 이때, 히터부(23)에 의해 가열된 압축공기는 열풍으로 전환되어 에 어노즐(22a)을 통해 반응조(10)의 내부에 지속적으로 분사된다.

분사된 열풍은 공기배분판(11b)의 하면에 충돌하여 공기배분판(11b)의 하면을 따라 이동하다 에어공(11b')을 통해 하우징(11)의 상부로 토출되고, 공기분배판(11b)의 상면에 안착된 분체상 원료(200)를 비산시키게 된다.

이때, 제2컴프레셔(compressor)(31)에서 발생된 압축공기가 오일저장부(33)로부터 배출되는 오일(100)과 혼합된 상태로 오일노즐(32)을 통해 반응조(10)의 내부로 분사된다.

분사되는 오일(100)은 상기한 바와 같이 비산된 분체상 원료(200)에 분사되어, 분체상 원료(200)의 입자에 증착하게 된다.

오일(100)이 증착된 분체상 원료(200)는 지속적으로 분사되는 열풍에 의해 비산을 유지하고, 분체상 원료에 증착된 오일(100)은 열풍의 열에너지에 의해 분체상 원료(200)와 함께 건조된다. 이때, 열풍의 온도는 110℃~130℃를 유지하여 오일(100)의 증착반응과 건조를 촉진시키는 것이 바람직하다.

마지막으로 제1컴프레셔(compressor)(21)와 제2컴프레셔(compressor)(22)가 구동을 멈추면 오일(100)이 건조된 분체상의 원료(200)는 낙하하여 각각의 입자로 공기분배판(11b)의 상면에 안착하게 된다.

한편, 반응조(10)에 분사된 열풍은 분체상 원료(200)를 비산시킨후 이송펌프(40)에 의해 에어배출공(12a)으로 압송되며, 열풍과 함께 에어배출공(12a)으로 압송되는 분체상 원료(200)는 백필터에 걸러지게 된다.

이후, 에어배출공(12a)으로 압송된 열풍은 제1컴프레셔(compressor)(21)로 재충진되어진다.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 공기배분판의 요부단면도이다.

도4에 도시된 바와 같이 본 실시예에는 전술한 랜싱가공으로 형성된 에어공(11b')과는 달리 공기배분판(11b)을 절단하여 에어공(11b')을 형성하고 상기 에어공(11b')의 둘레면에 원료이탈방지필터(11b'')가 결합된다. 이때, 이탈방지필터(11b'')의 메쉬는 분체상 원료(200)의 입자보다 작은 메쉬로 형성되는 것이 바람직하며, 이는 분체상 원료(200)가 공기배분판(11b)의 하방으로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 일실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도1은 종래의 분체상 원료의 오일 코팅방법을 나타낸 순서도,

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 개략단면도,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 공기배분판의 요부단면도,

도4는 본 발명의 다른실시예에 따른 분체상 원료의 오일 코팅장치의 공기배분판의 요부단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 반응조 11 : 하우징

11a : 공간부 11b : 공기배분판

11b' : 에어공 11b'' : 원료이탈방지필터

11c : 걸림턱 12 : 개폐부

12a : 에어배출공 12b : 백필터

12c : 걸림턱 13 : 고정부재

20 : 에어분사부 21 : 제1컴프레셔(compressor)

22 : 에어공급관 22a : 에어노즐

22b : 절곡부 23 : 히터부

23a : 히터 30 : 오일분사부

31 : 제2컴프레셔(compressor) 32 : 오일노즐

32a : 오일분사기 33 : 오일저장부

40 : 이송펌프 100 : 오일

200 : 분체상 원료 300 : 고정봉

Claims (7)

1. 삭제
2. 분체상 원료에 오일을 코팅하는 분체상 원료의 오일코팅장치에 있어서,

   내부에 분체상 원료를 수용하는 공간부가 형성된 반응조와;

   상기 반응조의 하부에 설치되고, 상기 공간부로 열풍을 분사하여 상기 분체상 원료를 비산시키는 에어분사부와;

   상기 반응조의 일측에 설치되고, 상기 비산된 분체상 원료에 오일을 분사하여 상기 분체상 원료를 코팅하는 오일분사부; 및

   상기 반응조의 내부 하측에 수평으로 설치되고, 상면에 상기 분체상 원료가 안착되며, 다수의 에어공이 형성된 공기분배판을 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 반응조의 상부에는 백필터가 결합된 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 백필터를 통해 배출된 열풍을 상기 에어분사부로 이송시키는 이송펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 에어공은 랜싱가공된 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 공기배분판에는 상기 에어공의 둘레면에 원료이탈방지필터가 결합된 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 열풍의 온도는 110℃~130℃인 것을 특징으로 하는 분체상 원료의 오일 코팅장치.

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