KR100946803B1 - 발포 수지 입자의 코팅장치 - Google Patents

발포 수지 입자의 코팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 발포 성형을 위해 예비 발포된 수지 입자와 코팅액을 교반조에 공급하고 교반하여 발포 수지 입자에 기능성 코팅액을 입히는 도포공정과; 상기 표면에 코팅액이 도포된 발포 수지 입자를 신속히 이송시켜 열풍과 및 교반을 통해 발포 수지 입자에 도포된 기능성 코팅액을 고화시키는 건조공정을 포함하는 발포 수지 입자에 코팅층을 형성하는 일련의 코팅공정을 연속하여 구현하도록 구성된 발포 성형용 예비 발포 수지 입자 코팅장치가 제공된다.
코팅, 교반, 건조, 선별, 배출, 발포

Description

발포 수지 입자의 코팅장치{Coating apparatus for expanded polymer resin particles}
본 발명은 발포 수지 입자의 코팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발포 성형을 위해 예비 발포된 수지 입자와 코팅액을 교반조에 공급하고 교반하여 발포 수지 입자에 기능성 코팅액을 입히는 도포공정과; 상기 표면에 코팅액이 도포된 발포 수지 입자를 신속히 이송시켜 열풍과 및 교반을 통해 발포 수지 입자에 도포된 기능성 코팅액을 고화시키는 건조공정을 포함하는 발포 수지 입자에 코팅층을 형성하는 일련의 코팅공정을 연속하여 구현하도록 구성된 발포 성형용 예비 발포 수지 입자 코팅장치에 관한 것이다.
발포 폴리스티렌, 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리프로필렌과 같은 발포 수지는 고분자 수지의 거품 속에 공기가 밀폐된 발포체 구조를 가짐으로써 경량성과 완충성, 및 단열성과 갖은 우수한 특성을 갖는다.
특히, 발포 폴리스티렌(Expanded polystyrene)은 희고 가벼우며, 내수성, 단열성, 흡음성, 완충성이 뛰어나기 때문에, 포장재료, 건축재료 등에 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 발포 폴리스티렌을 비롯한 발포 수지는 발포체 구조로 이루어져 있어, 열이나 화학약품에는 비교적 약하고 특히 화재에 매우 취약한 특성을 나타내는데, 단열재나 샌드위치 패널 등의 내외장용 건축재료로 사용될 경우에는 소방 안전을 위해 난연성을 부여할 것이 요구된다.
그런데, 발포체 구조의 특성상 내부에 난연제 성분을 첨가하는 것으로는 충분한 난연성을 부여하기 어려운 관계로, 최근에는 무기계 난연 내지 불연제를 포함하는 고분자 수지 코팅액을 예비발포가 이루어진 수지 입자의 표면에 도포하여 코팅층을 형성함으로써, 성형물의 발포입자 사이에 난연성 격벽을 형성하여 난연성을 부여하는 방법이 개발되어 사용되고 있다.
그리고, 상기 폴리스티렌과 같은 발포 수지 입자의 표면에 코팅층을 형성하는 일련의 공정은, 예비 발포된 발포 수지 입자의 표면에 기능성 코팅액을 입히는 도포공정과, 상기 도포공정을 통해 표면에 코팅액이 입혀진 발포 수지 입자를 건조하여 배출하는 건조공정을 포함하여 구성되며, 이러한 코팅층의 형성상태에 따라 완성품인 발포 성형품의 품질 안정성이 좌우된다.
즉, 상기 코팅액은 도포공정을 통해 발포 수지 입자의 표면에 균일한 두께로 신속하게 입혀져야 하고, 또 건조공정에서 상기 발포 수지 입자의 표면에 도포된 코팅액은 신속히 건조되어야만 내구성과 난연성 등을 포함하는 품질의 안정성과 높은 생산성을 갖게 된다.
그러나, 종래 발포 성형용 발포 수지 입자 코팅장치에 마련된 교반구조와, 코팅액의 공급구조, 및 건조구조로는, 발포 수지 입자에 코팅층을 안정되고 신속하 게 형성하는 것이 어려웠다.
특히, 종래 코팅장치에 마련된 도포구조는, 교반조의 내부에 일방향으로 회전하는 교반로드를 배설한 형태로 이루어져, 상기 교반로드를 통해 발포 수지 입자를 교반하면 교반조에서 발포 수지 입자가 전체적으로 유동하지 아니하고 교반조의 일편에 발포 수지 입자들이 쌓이는 문제점이 발생되어 안정된 교반효율을 갖기 어려웠다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 개량된 교반구조와, 코팅액 공급구조, 및 건조구조를 마련하여, 이들 구조들에 의해 각 발포 수지 입자의 표면에 코팅층이 보다 신속하고 균일하게 코팅되도록 구성하여, 향상된 품질 안정성과 생산성을 갖도록 구성한 발포 성형용 발포 수지 입자의 코팅장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 발포 수지 입자의 코팅장치는,
호퍼로부터 공급되는 예비 발포 상태의 발포 수지 입자와 저장탱크에 저장된 코팅액을 공급받아, 이들을 교반하여 발포 수지 입자의 표면에 코팅액을 입히는 도포부와; 상기 도포부로부터 코팅액이 도포된 발포 수지 입자를 공급받아 이를 온풍을 통해 건조하여 발포 수지 입자의 표면에 코팅액이 고화된 코팅층을 형성하는 건조부를 포함하여 구성된 발포 수지 입자 코팅장치에 있어서;
상기 도포부는, 발포 수지 입자와 코팅액의 수용공간을 형성하는 교반조와, 교반조의 내부에 회동구조로 설치되어 교반조에 수용된 발포 수지 입자와 코팅액을 교반하는 교반로드부와, 상기 교반로드부에 회전력을 제공하는 교반모터, 및 상기 교반조의 상부에 배설되어 하부에 수용된 발포 수지 입자에 코팅액을 투하하는 코팅액 공급관을 포함하여 구성되고;
상기 교반로드부는, 외측에 복수의 교반날개가 방사구조로 배설된 제 1 교반로드와 제 2 교반로드를 포함하여 구성되고, 상기 제 1, 제 2 교반로드들은 교반조의 좌우 양편에 수평으로 평행하여 배설되어, 제 1 교반로드와 제 2 교반로드 사이에는 제 1 교반로드의 교반날개와 제 2 교반로드의 교반날개가 상호 교차하는 교차구간이 형성되며, 상기 교반조의 좌편에 배설된 제 1 교반로드는 좌방향으로 회전하고 교반조의 우편에 배설된 제 2 교반로드는 우방향으로 회전하도록 구성되어;
상기 제 1 교반로드가 교반날개를 통해 교반조의 좌편에 위치된 발포 수지 입자를 교차구간으로 이송시키면, 상기 제 2 교반로드는 제 1 교반로드에 의해 교차구간으로 이송된 발포 수지 입자를 교반조의 우편으로 이동시키는 한편, 상기 제 2 교반로드가 교반날개를 통해 교반조의 우편에 위치된 발포 수지 입자를 교차구간으로 이동시키면, 상기 제 1 교반로드는 제 2 교반로드에 의해 교차구간으로 이송된 발포 수지 입자를 교반조의 좌편으로 이동시켜, 상기 제 1 교반로드와 제 2 교반로드에 의해 발포 수지 입자들은 좌우로 유동하면서 코팅액 공급관을 통해 공급된 코팅액이 표면에 균일하게 입혀지게 하며;
상기 교반조에 설치된 코팅액 공급관의 하부에는 복수의 분배공이 형성된 망상부재가 설치되어, 상기 코팅액 공급관을 통해 배출된 코팅액은 망상부재의 분배공을 통과하면서 분산되어서, 하부에 수용된 발포 수지 입자에 골고루 투입되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
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보다 바람직하게는, 상기 건조부는, 상기 도포부를 구성하는 교반조의 하부에 적층하여 배설되며, 바닥면에 온풍 토출구가 형성된 제 1 건조로와; 상기 제 1 건조로의 배출구와 연통하며 바닥면에 온풍 토출구가 형성된 제 2 차 건조로를 포함하여 구성되며;
상기 제 1 건조로는 원통형으로 구성되고, 그 내부에는 확산모터로부터 회전력을 제공받아 회전되며 외측에 복수의 확산날개가 방사구조로 배설된 확산로드가 종방향으로 설치되어, 상기 도포부에서 제 1 건조로에 공급된 코팅액이 도포된 상태의 발포 수지 입자는, 일방향으로 선회하는 확산로드의 확산날개에 의해 확산되면서 온풍 토출구를 통해 토출되는 온풍을 제공받아 표면에 묻은 코팅액이 건조된다.
그리고, 상기 제 2 건조로는 일편에 공급구가 형성되고 타편에 배출구가 형성된 터널형으로 구성되며, 상기 제 2 건조로에 형성된 공급구와 배출구 사이에 이송모터로부터 회전력을 제공받아 회전되는 종방향으로 기립된 이송로드들이 복수개배설하는 한편, 상기 제 2 건조로의 배출구를 바닥면에서 이격된 상부 일지점에 형성하여,
상기 제 2 건조로를 통과하면서 표면에 도포된 코팅액이 완전히 건조되어 상대적으로 함수률이 낮은 발포 수지 입자는 온풍압에 의해 배출구보다 높은 위상에 부양되어, 횡방향으로 선회하는 이송날개에 의해 배출구를 통해 배출되고,
상기 제 1 건조로와 제 2 건조로를 통과하면서도 코팅액이 완전히 건조되지 아니하여 상대적으로 함수률이 높은 발포 수지 입자는, 온풍압에 의해 배출구보다 위상이 낮은 상태로 부양되어 배출구로 배출되지 아니하고 횡방향으로 선회하는 교반날개에 의해 선회하면서 바닥면에서 토출되는 온풍에 의해 계속적으로 건조가 이 루어지도록 구성한다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 예비 발포된 발포 수지 입자의 표면에 기능성 코팅액을 입히는 도포공정과; 상기 표면에 코팅액이 도포된 발포 수지 입자를 신속히 건조하는 건조공정을 포함하는 발포 수지 입자의 표면에 코팅층을 형성하는 데에 따른 일련의 공정을 구현하는 발포 성형용의 발포 수지 입자 코팅장치를 제안하고 있다.
본 발명에서는 이러한 장치를 제안함에 있어, 도포부에 한 쌍의 교반로드를 횡방향으로 배설하여 이들 간에 교차구간이 형성되도록 구성하고, 이들 교반로드들이 상호 역방향으로 회전하도록 구성하여, 교반조에 수용된 발포 수지 입자들이 한 쌍의 교반로드에 의해 좌우로 왕성하게 유동하도록 구성하고 있다.
상기한 개량된 교반로드 설치구조에 의해 발포 수지 입자의 유동성이 증가되면, 코팅액 공급관을 통해 공급된 코팅액은 발포 수지 입자의 표면에 단시간 내에 균일하게 입혀지므로, 결과적으로 향상된 생산성과 품질 안정성을 겸비하게 된다.
이와 더불어, 본 발명에서는 상기 코팅액이 입혀진 발포 수지 입자를 건조하는 제 2 건조로에 개량된 형태의 자중 선별구조를 마련하여, 발포 수지 입자의 표면에 형성된 코팅액의 건조여부에 따라 분리 배출되도록 하고 있다.
특히, 상기 제 2 건조로에 마련된 자중 선별구조는, 횡방향이 아닌 종방향으로 설치된 복수의 이송로드가 연속적으로 배설됨으로써 이송로드의 이송날개가 수평방향으로 선회하도록 구성되어, 상기 제 2 건조로에 수용되어 바닥면에서 토출되 는 온풍에 의해 부양된 발포 수지 입자는 이송날개에 의해 고유 위상을 유지한 상태로 배출되므로, 부양 높이를 이용한 발포 수지 입자의 자중 선별이 보다 정밀하고 안정되게 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발포 수지 입자의 코팅장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발포 수지 입자의 코팅장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2a 및 도 2b는 상기 도 1에 도시된 발포 수지 입자 코팅장치에 있어, 도포부의 상세 구성을 보여주는 것이고, 도 3a 및 도 3b는 상기 도 1에 도시된 발포 수지 입자 코팅장치에 있어, 건조부의 상세 구성과, 작용 상태를 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 발포 수지 입자의 코팅장치에 있어, 상기 도포부와 건조부를 통해 표면에 코팅층이 형성된 발포 수지 입자의 배출상태를 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발포 수지 입자 코팅 장치(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 호퍼(10)에서 공급되는 예비 발포상태의 수지 입자(P)와; 저장탱크에 저장된 코팅액(L)을 공급받아, 이들을 교반하여 발포 수지 입자(P)의 표면에 코팅액(L)을 입히는 도포부(30); 및 상기 도포부(30)로부터 코팅액(L)이 입혀진 발포 수지 입자(P)를 공급받아 이를 온풍을 통해 건조하여 발포 수지 입자(P)의 표면에 코팅액(L)이 고화된 코팅층(C)을 형성하는 건조부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 호퍼(10)와 도포부(30) 사이에는 계측조(21)의 하부에 로드셀(22)이 마련된 중량 계측부(20)가 설치되어, 상기 호퍼(10)에 일시 보관된 발포 수지 입자(P)는 중량 계측부(20)에 공급되어 로드셀(22)에 의해 중량이 계측된 다음 정량씩 도포부(30)에 공급된다.
도 1을 참조하면, 상기 호퍼(10)와 중량 계측부(20) 사이에는 이송 스크루(24)가 마련되고, 상기 중량 계측부(20)와 도포부(30) 사이에는 이송 블로워(23a)가 마련된 이송관(23)이 설치되어, 호퍼(10)에서 배출된 발포 수지 입자(P)는 이송 스크루(24)를 통해 중량 계측부(20)에 공급되고, 중량 계측부(20)에서 중량 계측이 완료된 발포 수지 입자(P)는 이송 블로워(23a)에 의해 형성되는 송풍압에 의해 도포부(30)로 이송하여 공급된다.
상기 도포부(30)는, 도 1과 도 2a에서 보는 바와 같이 발포 수지 입자(P)와 코팅액(L)의 수용공간을 형성하는 교반조(31)와; 외측에 복수의 교반날개(32A-a, 32B-a)가 방사구조로 배설된 형태로, 교반조(31)에 수용된 발포 수지 입자(P)와 코팅액(L)을 교반날개(32A-a, 32B-a)를 통해 교반하는 제 1 교반로드(32A)와 제 2 교반로드(32B)를 포함하는 교반로드부와; 상기 교반로드(32A, 32B)에 회전력을 제공하는 교반모터(33); 및 상기 교반조(31)의 상부에 배설되어 하부에 수용된 발포 수지 입자(P)에 코팅액(L)을 공급하는 코팅액 공급관(34)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 코팅액(L)은 발포 수지 입자(P)의 표면에 도포되어 다양한 기능성을 갖도록 하는 것으로, 본 발명에서는 일례로 무기계 난연제 내지 불연제를 포함하는 고분자 수지용액 형태의 코팅액을 발포 폴리스티렌과 같은 발포 수지 입 자에 입혀서 난연성을 갖도록 하고 있으며, 일반적으로 점도가 높아 분무가 어렵다.
그리고, 상기 코팅액 공급관(34)과 코팅액 저장탱크(34b) 사이에는, 이송펌프(34a-a)가 마련된 연결관(34a)이 설치되어, 상기 코팅액 공급관(34)은 연결관(34a)을 통해 코팅액 저장탱크(34b)에 저장된 코팅액(L)을 교반조(31) 내로 배출하게 된다.
또한, 상기 교반조(31)에 설치된 코팅액 공급관(34)의 하부에는 도 2a와 같이 복수의 분배공(35a)이 형성된 망상부재(35)가 설치되어, 상기 코팅액 공급관(34)을 통해 배출된 코팅액(L)은 망상부재(35)의 분배공(35a)을 통과하면서 분산되어 하부에 수용된 발포 수지 입자(P)에 투하된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 교반조(31)에 교반로드(32A, 32B)를 설치함에 있어 개량된 교반로드의 설치구조와 회전구조를 적용하여, 이러한 설치구조 및 회전구조에 의해 교반조(31)에 수용된 발포 수지 입자(P)가 왕성하게 유동하여 표면에 코팅액(L)이 균일하게 입혀지도록 하고 있다.
상기 교반로드의 설치구조는, 도 2a와 도 2b와 같이 상기 교반조(31)의 좌우 양편에 한 쌍의 교반로드(32A, 32B)를 수평방향으로 평행되게 배설한 것이고, 또 상기 교반로드(32A, 32B)의 회전구조는 상기 교반조(31)의 좌편에 배설된 교반로드(32A)는 좌방향으로 회전하고, 교반조(31)의 우편에 배설된 교반로드(32B)는 우방향으로 회전하도록 구성한 것이다.
이와 같이 교반조(31)의 좌우 양편에 한쌍의 교반로드(32A, 32B)를 좌우 양 편에 배설하면, 교반조(31)의 좌편에 배설되어 좌방향으로 선회하는 제 1 교반로드(32A)의 교반날개(32A-a)와, 교반조(31)의 우편에 배설되어 우방향으로 선회하는 교반로드(32B)의 제 2 교반날개(32B-a) 사이에는 이들 교반날개(32A-a, 32B-a)가 상호 교차하는 교차구간(32C)이 형성된다.
그리하여, 도 2a와 같이 상기 교반조(31)의 좌편에 설치된 제 1 교반로드(32A)가 교반날개(32A-a)를 통해 교반조(31)의 좌편에 위치된 발포 수지 입자(P)를 교차구간(32C)로 이송시키면, 상기 교반조(31)의 우편에 설치된 제 2 교반로드(32B)는 제 1 교반로드에 의해 교차구간(32C)로 이송된 발포 수지 입자(P)를 교반조(31)의 우편으로 이동시키게 된다.
그리고, 상기 교반조(31)의 우편에 설치된 제 2 교반로드(32A)가 교반날개(32A-a)를 통해 교반조(31)의 우편에 위치된 발포 수지 입자(P)를 교차구간(32C)로 이송시키면, 상기 교반조(31)의 좌편에 설치된 제 1 교반로드(32B)는 제 2 교반로드에 의해 교차구간(32C)로 이송된 발포 수지 입자(P)를 교반조(31)의 좌편으로 이동시키게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 발포 수지 입자 코팅장치(1)는, 개량된 교반로드의 설치구조 및 회전구조에 의해 교반조(31)에 수용된 발포 수지 입자(P)가 한곳에 쌓이지 아니하고, 회전방향이 서로 다르고 또 회전과정에서 교반날개가 상호 교차하는 한 쌍의 교반로드(32A, 32B)에 의해 좌우로 왕성하게 유동하므로, 결과적으로 각 발포 수지 입자(P)의 표면에 코팅액(L)이 균일하게 입혀질 수 있다.
그리고, 이러한 교반과정을 통해 표면에 코팅액(L)이 도포된 발포 수지 입 자(P)들은, 바닥면에 형성된 배출구(31a)를 통해 자중 낙하하여 하부에 배설된 건조부(40)로 공급된다.
본 실시예에 따르면, 상기 건조부(40)는 도 1과 도 3에서 보는 바와 같이 상기 도포부(30)의 하부에 적층 설치되며, 바닥면에 온풍 토출구(41a)가 형성된 제 1 건조로(41)와; 상기 제 1 건조로(41)의 배출구(41b)와 연통하는 것으로, 바닥면에 온풍 토출구(51c)가 형성된 제 2 차 건조로(51)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 제 1 건조로(41), 및 제 2 건조로(51)에는, 도 1에 도시된 것과 같이 집진장치(70)와 연통하는 배기관(71)이 배설되어, 발포 수지 입자(P)의 표면에 도포된 코팅액(L)의 건조를 위해 각 건조로(41, 51)에 투입된 온풍은 발포 수지 입자(P)와 열교환 과정을 마친 다음, 배기관(71)을 통해 집진장치(70)로 회수된다.
이때, 집진장치(70)에 회수된 온풍에는 코팅액의 건조과정에서 회수된 알코올과 같은 유기 용매가 다량 함유되어 있으며, 이에 따라 집진장치(70)에서는 상기 온풍에 함유된 유기 용매를 연소시켜 다량의 스팀을 생성하고 이 스팀을 본 발명에 따른 코팅장치의 후속으로 이루어지는 발포 수지 입자의 스팀 발포성 형과정에 활용하게 된다.
한편, 상기 제 1 건조로(41)는 원통몸체로 구성되며, 제 1 건조로(41)의 내부에는 확산모터(43)로부터 회전력을 제공받아 회전되며, 외측에 복수의 확산날개(42a)가 방사구조로 배설된 확산로드(42)가 제 1 건조로(41)에 종방향으로 설치되어, 상기 도포부(30)에서 제 1 건조로(41)에 공급된 발포 수지 입자(P)는, 바닥면에서 토출되는 온풍을 제공받는 상태에서 일방향으로 선회하는 확산로드(42)의 확산날개(42-a)에 의해 넓게 확산되어, 표면에 도포된 코팅액(L)의 1차 건조가 구현된다.
그리고, 상기 제 2 건조로(51)는 일편에 제 1 건조로(41)의 배출구(41b)와 연통하는 공급구(51a)가 형성되고 타편에 배출구(51b)가 형성된 터널몸체로 구성되며, 본 실시예에서는 이러한 제 2 건조로(51)에 자중 선별구조를 마련하여, 표면에 코팅액이 도포된 발포 수지 입자 중, 코팅액의 건조가 완전히 이루어진 발포 수지 입자는 배출구를 통해 배출되고, 코팅액의 건조가 완전히 이루어지지 아니한 발포 수지 입자는 제 2 건조로에서 잔류하여 계속적으로 건조되도록 하고 있다.
이를 위해 본 실시예에서는, 상기 제 2 건조로(51)에 형성된 공급구(51a)와 배출구(51b) 사이에 이송모터(53)로부터 회전력을 제공받아 회전되는 종방향으로 설치된 복수의 이송로드(52)들을 일정한 간격을 두고 연속하여 배설하고 있다. 그리고, 상기 제 2 건조로(52)의 배출구(51b)를 바닥면에서 이격된 상부 일지점에 형성하고 있다.
이때, 배출구(51b)의 형성지점은, 후술되는 표면에 입혀진 코팅액이 완전히 건조된 발포 수지 입자의 부양 높이보다는 낮고, 표면에 입혀진 코팅액이 완전히 건조되지 아니한 발포 수지 입자의 부양 높이보다는 높다.
그리고, 본 실시예와 달리 상기 이송로드들을 제 2 건조로의 내부에 횡방향으로 설치하면, 상기 부양된 발포 수지 입자들은 종방향으로 선회하는 이송로드의 이송날개에 의해 상하로 이동하므로, 부양을 통한 발포 수지 입자의 선별 배출작용이 안정되게 구현되기 어렵다.
따라서, 상기 제 1 건조로(41)와 제 2 건조로(51)를 통과하면서 표면에 도포된 코팅액(L)이 완전히 건조되어 상대적으로 함수률이 낮은 발포 수지 입자는 온풍압에 의해 배출구(51b)보다 높은 위상에 부양되고, 이 상태에서 수평으로 선회하는 이송로드(52)의 이송날개(52b)에 의해 이동하여 결과적으로 배출구(51b)를 통해 배출된다.
그리고, 상기 제 1 건조로(41)와 제 2 건조로(51)를 통과하면서도 코팅액이 완전히 건조되지 아니하여 상대적으로 함수률이 높은 발포 수지 입자(P)는, 온풍압에 의해 배출구(51b)보다 위상이 낮은 상태로 부양되므로, 수평으로 선회하는 이송로드(52)의 이송날개(52b)에 의해 선회하면서 온풍 토출구(51c)에서 토출되는 온풍에 의해 계속하여 건조된다.
그리하여, 본 실시예에 따른 발포 수지 입자 코팅 장치(1)는, 제 2 건조로(51)에 형성된 자중 선별구조에 의해 표면에 묻은 코팅액이 완전히 건조된 발포 수지 입자만이 배출구(51b)를 통해 배출되므로, 향상된 품질 안정성을 겸비할 수 있다.
이와 더불어, 본 실시예에서는 상기 제 2 건조로(51)에서 자중 선별구조를 통해 선별하여 배출된 발포 수지 입자(P)들을 분리하여 배출하는 분리 배출부(60)를 부가하여, 건조과정에서 코팅액(L)에 상호 응집된 일부의 발포 수지 입자(P)들이 분리 배출부(60)를 통과하면서 낱알씩 분리하여 배출되도록 하고 있다.
상기 분리 배출부(60)는, 일편에 제 2 건조로(51)의 배출구(51b)와 연통하며, 하부에 배출구(61a)가 형성된 분리조(61)와; 상기 분리조의 내부에 설치되며 복수의 분리공(62a)이 형성된 분리망(62); 및 분리날개(63a)가 상기 분리망(62)의 상부면에 밀착되어 회전되는 분리로드(63); 및 상기 분리로드를 회전시키는 분리모터(64)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 분리 배출부(60)는, 제 2 건조로(51)로부터 건조가 완료된 발포 수지 입자(P)들이 분리망(62)에 공급되면, 분리로드(63)는 일방향으로 회전되면서 분리날개(63a)를 통해 분리망(62)에 공급된 발포 수지 입자(P)들을 일방향으로 선회시킨다.
이러한 과정에 일부 응집된 발포 수지 입자(P)들은 응집이 해체되어 낱개의 알갱이 상태를 이루어서, 발포 수지 입자(P)의 직경보다 상대적으로 직경이 큰 분리망(62)의 분리공(62a)을 통해 자중 낙하하여 하부에 형성된 배출구(61a)를 통해 배출된다.
그리고, 상기 분리 배출부(60)의 배출구(61a)를 통해 배출된 발포 수지 입자(P)는 사이로(80)로 이송되어 숙성과정을 거친 다음, 스팀 발포 성형장치(미도시)에 공급되어 발포 성형품으로 성형되며, 이때 사이로(80)로 이송되는 발포 수지 입자(P)는 표면에 코팅액이 고화된 코팅층이 형성된 관계로, 강한 외력을 받게 되면 표면에 형성된 코팅층이 쉽게 손상될 소지를 갖는다.
이를 고려하여 본 실시예에서는, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 분리조(61)의 배출구(61a)와 사이로(80) 사이에 형성된 이송관(81)에, 고압의 공기를 토출시키는 고압 토출관(82)을 배설하여, 상기 고압 토출관(82)에 의해 토출된 고압공기에 의해 분리조(61)의 배출구(61a)를 통해 배출된 발포 수지 입자(P)가 사이로(80) 로 물리적인 손상을 최소화며 신속하게 이송되도록 하고 있다.
본 실시예에서 채택하고 있는 고압 토출관(82)을 통한 발포 수지 입자의 이송구조는, 이송 스크루나 이송 블로워를 이용한 이송구조와 대비할 때 발포 수지 입자와 이송 스크루의 스크루 날개 사이, 또는 발포 수지 입자와 이송 블로워의 송풍 날개 사이에 발생되는 물리적인 충돌이 억제되므로, 발포 수지 입자의 표면에 형성된 코팅층의 물리적인 손상이 최소화되는 이점을 갖는다.
이와 더불어, 본 실시예에서는 상기 분리 배출부(60)와 사이로(80) 사이에 형성된 이송관(81)에 사이클론 집진부(83)를 형성하여, 발포 수지 입자(P)의 표면에서 탈리되어 응집된 코팅액 덩어리로 이루어진 슬러지는 상대적으로 무거운 자체 중량에 의해 하부로 분리되고, 상대적으로 중량이 가벼운 코팅층이 형성된 발포 수지 입자(P)는 상부에 형성된 배출구(83a)를 통해 사이로(80)로 이송되도록 구성하고 있다.
따라서, 상기 사이로(80)에는 표면에 코팅층(L)이 안정되게 형성되어 품질의 안정성이 확보된 발포 수지 입자(P)만을 수득되므로, 이를 통해 품질 안정성이 확보된 양질의 기능성 발포 수지 성형품의 제조가 가능하다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발포 수지 입자의 코팅장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2a 및 도 2b는 상기 도 1에 도시된 발포 수지 입자의 코팅장치에 있어, 도포부의 상세 구성을 보여주는 것이고,
도 3a 및 도 3b는 상기 도 1에 도시된 발포 수지 입자의 코팅장치에 있어, 건조부의 상세 구성과, 작용 상태를 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 발포 수지 입자의 코팅장치에 있어, 상기 도포부와 건조부를 통해 표면에 코팅층이 형성된 발포 수지 입자의 배출상태를 보여주는 것이다.
**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****
1. 발포 수지 입자 코팅장치
10. 호퍼 11. 배출구
20. 중량 계측부 21. 계측조
22. 로드셀 23. 이송관
23a. 이송 블로워 24. 이송 스크루
30. 도포부 31. 교반조
31a. 배출구 32A, 32B. 교반로드
32A-a, 32B-a. 교반날개 32C. 교차구간
33. 교반모터 34. 코팅액 공급관
34a. 연결관 34b. 저장탱크
34a-a. 이송펌프 35. 망상부재
35a. 분배공 B. 바닥면
40. 건조부 41. 제 1 건조로
41a. 온풍 토출구 41b. 배출구
42. 확산로드 42a. 확산날개
43. 확산모터
51. 제 2 건조로 51a. 공급구
51b. 배출구 51c. 온풍 토출구
52. 이송로드 52a. 이송날개
53. 이송모터
60. 분리 배출부 61. 분리조
61a. 배출구
62. 분리망 62a. 분리공
63. 분리로드 63a. 분리날개
64. 분리모터
70. 집진장치 71. 배기관
80. 사이로 81. 이송관
82. 고압 토출관 83. 사이클론 집진부
83a. 배출구

Claims (4)

  1. 호퍼로부터 공급되는 예비 발포 상태의 발포 수지 입자와 저장탱크에 저장된 코팅액을 공급받아, 이들을 교반하여 발포 수지 입자의 표면에 코팅액을 입히는 도포부와; 상기 도포부로부터 코팅액이 도포된 발포 수지 입자를 공급받아 이를 온풍을 통해 건조하여 발포 수지 입자의 표면에 코팅액이 고화된 코팅층을 형성하는 건조부를 포함하여 구성된 발포 수지 입자 코팅장치에 있어서;
    상기 도포부는, 발포 수지 입자와 코팅액의 수용공간을 형성하는 교반조와, 교반조의 내부에 회동구조로 설치되어 교반조에 수용된 발포 수지 입자와 코팅액을 교반하는 교반로드부와, 상기 교반로드부에 회전력을 제공하는 교반모터, 및 상기 교반조의 상부에 배설되어 하부에 수용된 발포 수지 입자에 코팅액을 투하하는 코팅액 공급관을 포함하여 구성되고;
    상기 교반로드부는, 외측에 복수의 교반날개가 방사구조로 배설된 제 1 교반로드와 제 2 교반로드를 포함하여 구성되고, 상기 제 1, 제 2 교반로드들은 교반조의 좌우 양편에 수평으로 평행하여 배설되어, 제 1 교반로드와 제 2 교반로드 사이에는 제 1 교반로드의 교반날개와 제 2 교반로드의 교반날개가 상호 교차하는 교차구간이 형성되며, 상기 교반조의 좌편에 배설된 제 1 교반로드는 좌방향으로 회전하고 교반조의 우편에 배설된 제 2 교반로드는 우방향으로 회전하도록 구성되어;
    상기 제 1 교반로드가 교반날개를 통해 교반조의 좌편에 위치된 발포 수지 입자를 교차구간으로 이송시키면, 상기 제 2 교반로드는 제 1 교반로드에 의해 교차구간으로 이송된 발포 수지 입자를 교반조의 우편으로 이동시키는 한편, 상기 제 2 교반로드가 교반날개를 통해 교반조의 우편에 위치된 발포 수지 입자를 교차구간으로 이동시키면, 상기 제 1 교반로드는 제 2 교반로드에 의해 교차구간으로 이송된 발포 수지 입자를 교반조의 좌편으로 이동시켜, 상기 제 1 교반로드와 제 2 교반로드에 의해 발포 수지 입자들은 좌우로 유동하면서 코팅액 공급관을 통해 공급된 코팅액이 표면에 균일하게 입혀지게 하며;
    상기 교반조에 설치된 코팅액 공급관의 하부에는 복수의 분배공이 형성된 망상부재가 설치되어, 상기 코팅액 공급관을 통해 배출된 코팅액은 망상부재의 분배공을 통과하면서 분산되어서, 하부에 수용된 발포 수지 입자에 골고루 투입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발포 수지 입자의 코팅장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 건조부는, 상기 도포부를 구성하는 교반조의 하부에 적층하여 배설되며, 바닥면에 온풍 토출구가 형성된 제 1 건조로와; 상기 제 1 건조로의 배출구와 연통하며 바닥면에 온풍 토출구가 형성된 제 2 차 건조로를 포함하여 구성되며;
    상기 제 1 건조로는 원통형으로 구성되고, 그 내부에는 확산모터로부터 회전력을 제공받아 회전되며 외측에 복수의 확산날개가 방사구조로 배설된 확산로드가 종방향으로 설치되어, 상기 도포부에서 제 1 건조로에 공급된 코팅액이 도포된 상태의 발포 수지 입자는, 일방향으로 선회하는 확산로드의 확산날개에 의해 확산되면서 온풍 토출구를 통해 토출되는 온풍을 제공받아 표면에 묻은 코팅액이 건조되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발포 수지 입자의 코팅장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 건조로는 일편에 공급구가 형성되고 타편에 배출구가 형성된 터널형으로 구성되며, 상기 제 2 건조로에 형성된 공급구와 배출구 사이에 이송모터로부터 회전력을 제공받아 회전되는 종방향으로 기립된 이송로드들이 복수개 배설하는 한편, 상기 제 2 건조로의 배출구를 바닥면에서 이격된 상부 일지점에 형성하여,
    상기 제 2 건조로를 통과하면서 표면에 도포된 코팅액이 완전히 건조되어 상대적으로 함수률이 낮은 발포 수지 입자는 온풍압에 의해 배출구보다 높은 위상에 부양되어, 횡방향으로 선회하는 이송날개에 의해 배출구를 통해 배출되고,
    상기 제 1 건조로와 제 2 건조로를 통과하면서도 코팅액이 완전히 건조되지 아니하여 상대적으로 함수률이 높은 발포 수지 입자는, 온풍압에 의해 배출구보다 위상이 낮은 상태로 부양되어 배출구로 배출되지 아니하고 횡방향으로 선회하는 교반날개에 의해 선회하면서 바닥면에서 토출되는 온풍에 의해 계속적으로 건조가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 발포 수지 입자의 코팅장치.
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