KR101649221B1 - 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 발수 가공방법과 그 가공방법에 의해 제조되는 다운 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 도어에 의해 개폐되는 투입구 및 배기관이 구비되는 케이스, 상기 케이스 내부에 회전 가능하게 설치되어 다운을 교반시키는 교반대, 상기 교반대에 동력을 제공하는 구동부 및 상기 케이스 내부에 발수 코팅제를 분사하는 분사부를 포함하는 교반부; 상기 케이스로부터 배출되는 다운에 수납되고 구획격벽에 의해 복수의 공간으로 구획되고 각각의 공간이 연결되어 통하도록 형성되는 캐비닛, 상기 캐비닛에 공급되는 다운을 복수의 공간을 따라 순차적으로 이동시키는 이송부, 상기 이송부에 의해 공급되는 다운을 교반시키는 교반날개, 다운을 상기 캐비닛 내부로 흡입하고 상기 이송부에 흡착시키도록 진공압을 제공하는 진공발생부, 및 상기 캐비닛 내부로 열풍을 분사하는 토출부를 포함하는 건조부; 상기 토출부에 열풍을 공급하고 상기 캐비닛으로부터 배출되는 폐열을 회수하여 순환시키는 순환부; 및 상기 캐비닛으로부터 배출되는 다운이 저장되고 포장되는 수납박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 발수 가공방법과 그 가공방법에 의해 제조되는 다운 {MANUFACTURING DEVICE FOR GIVING WATER REPELLENCY TO DOWN AND MANUFACTURING METHOD USING THIS AND DOWN MANUFACTURED BY THAT}
본 발명은 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 발수 가공방법과 그 가공방법에 의해 제조되는 다운에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 발수 코팅제를 분사하여 교반시키는 교반부와 발수 코팅제가 도포된 다운을 건조시키는 건조부가 분리되어 각각 개별 공정으로 가공되고, 건조 공정이 복수로 연속되게 진행되어 발수 코팅제가 건조되지 않을 상태로 다운이 배출되는 것을 방지하며, 건조공정 중에 발생되는 폐열을 회수하여 재사용할 수 있도록 하는 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 발수 가공방법과 그 가공방법에 의해 제조되는 다운에 관한 것이다.
일반적으로, 다운은 오리털나 거위털 등 조류의 깃털로, 가볍고 보온력이 뛰어나며 부피가 작은 특성들로 인하여 파카 의류나 침구류 등에 주로 사용된다.
다운을 소재로 한 파카 의류나 침구류의 경우에는 안감과 겉감 사이의 내부에 다운을 주입하여 겉감이 내부의 다운을 감싸도록 되어 있으며, 그 다운들은 의류에 적용되기 전 상업적 가치가 있는 다운으로 만들어지기 위해 예비세척 및 가공의 과정을 거치게 된다.
다운의 가공은 오염물질제거(Dedusting), 세척(Washing), 건조(Dry), 냉각(Cooling), 선별(Sorting)의 공정 순으로 진행된다.
오염물질제거 공정에서는 원모에 섞여 있는 모래, 원모에서 떨어져 나간 잔사 및 오물 등을 제거하고, 세척 공정에서는 오염물질이 제거된 원모를 물을 사용해서 세척하며 살균을 위해 세제와 화학처리가 병행된다.
이 후 젖은 다운이 건조되면 냉각 공정을 거치게 되는데, 이 과정에서 잔존하는 먼지 및 기타 잡물질이 제거된다.
선별공정에서는 가공된 털을 용도에 따라 분리하고, 분리공정은, 공기부유법에 의해 진행되는데, 비중이 가벼운 다운과 작고 부드러운 깃털들이 가장 먼 곳까지 날아서 최종적으로 분리가 된다. 분리된 다운과 깃털들은 각각의 용도에 따라 별도 포장되어 파카 의류나 침구류 등의 제조에 사용된다.
상기한 화학처리는 다운에 발수 코팅제를 분사하여 교반시키는 교반공정을 포함하고, 교반공정을 행하는 일반적인 교반기에는 건조공정을 행하는 열풍기가 설치되어 교반공정과 건조공정이 하나의 공간 내에서 순차적으로 진행된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0899678호(2009년 05월 20일 공고, 발명의 명칭 : 다운 및 그 가공방법)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 다운 가공방법은, 발수 코팅제가 분사되어 교반되는 교반공정과 열풍을 제공하여 발수 코팅제를 건조시키는 건조공정이 하나의 공간에 순차적으로 진행되기 때문에 건조공정이 진행되는 동안에 건조되지 않은 발수 코팅제가 열풍과 함께 유실될 수 있어 발수 코팅제의 소비량을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 다운 가공방법은, 하나의 공간 내부에서 다운이 교반되면서 건조공정이 진행되므로 열풍에 노출되지 않고 교반된 후에 배출되는 다운이 발생될 수 있어 다운의 발수 능력을 향상시키기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 발수 코팅제를 분사하여 교반시키는 교반부와 발수 코팅제가 도포된 다운을 건조시키는 건조부가 분리되어 각각 개별 공정으로 가공되고, 건조 공정이 복수로 연속되게 진행되어 발수 코팅제가 건조되지 않을 상태로 다운이 배출되는 것을 방지하며, 건조공정 중에 발생되는 폐열을 회수하여 재사용할 수 있도록 하는 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 발수 가공방법과 그 가공방법에 의해 제조되는 다운을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 도어에 의해 개폐되는 투입구 및 배기관이 구비되는 케이스, 상기 케이스 내부에 회전 가능하게 설치되어 다운을 교반시키는 교반대, 상기 교반대에 동력을 제공하는 구동부 및 상기 케이스 내부에 발수 코팅제를 분사하는 분사부를 포함하는 교반부; 상기 케이스로부터 배출되는 다운에 수납되고 구획격벽에 의해 복수의 공간으로 구획되고 각각의 공간이 연결되어 통하도록 형성되는 캐비닛, 상기 캐비닛에 공급되는 다운을 복수의 공간을 따라 순차적으로 이동시키는 이송부, 상기 이송부에 의해 공급되는 다운을 교반시키는 교반날개, 다운을 상기 캐비닛 내부로 흡입하고 상기 이송부에 흡착시키도록 진공압을 제공하는 진공발생부, 및 상기 캐비닛 내부로 열풍을 분사하는 토출부를 포함하는 건조부; 상기 토출부에 열풍을 공급하고 상기 캐비닛으로부터 배출되는 폐열을 회수하여 순환시키는 순환부; 및 상기 캐비닛으로부터 배출되는 다운이 저장되고 포장되는 수납박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 분사부는, 발수 코팅제가 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크로부터 연장되고 상기 케이스의 복수 부분으로 분기되어 연결되는 공급관; 상기 공급관에 설치되고 상기 저장탱크로부터 발수 코팅제를 흡입하여 상기 케이스 측으로 공급하는 구동펌프; 상기 공급관에 설치되고 발수 코팅제를 상기 케이스 내부로 분사시키는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 캐비닛 일단에는 상기 케이스로부터 공급되는 다운이 투입되는 유입구가 구비되고, 상기 캐비닛의 타단에는 상기 이송부에 의해 이동되는 다운이 배출되는 배출구가 구비되며, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에는 복수 개의 상기 구획격벽이 간격을 유지하며 설치되고, 상기 구획격벽 사이에는 상기 이송부에서 다운을 분리시켜 낙하시키는 분리패널이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 이송부는, 상기 캐비닛 상부에 상기 구획격벽과 간격을 유지하고 상기 분리패널과 밀착되게 설치되는 벨트; 및 상기 벨트가 순환되도록 상기 벨트의 양단부에 설치되는 복수 개의 이송롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 진공발생부는, 상기 벨트 사이에 배치되고 흡입홀부가 구비되는 진공박스; 및 상기 진공박스로부터 상기 캐비닛 외측으로 연장되고 진공압을 제공하는 진공관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 복수 개의 교반대가 구동부의 동력에 의해 회전되는 케이스 내부에 다운을 공급하고, 다운이 교반되는 동안에 상기 케이스 내부에 발수 코팅제를 분사하는 교반단계; (b) 상기 케이스로부터 배출되는 다운을 복수 개의 구획격벽과 교반홈부가 구비되는 캐비닛에 공급하고 이송부의 작동에 의해 복수 개의 공간으로 순차적으로 이동시키고, 상기 교반홈부를 통과하는 다운에 열풍을 분사하여 건조시키는 건조단계; 및 (c) 상기 캐비닛에서 배출되는 다운을 일정한 크기의 포장지에 담아 포장하는 포장단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 복수 개의 교반대가 구동부의 동력에 의해 회전되는 케이스 내부에 다운을 공급하고, 다운이 교반되는 동안에 상기 케이스 내부에 발수 코팅제를 분사하는 교반단계; (b) 상기 케이스로부터 배출되는 다운을 복수 개의 구획격벽과 교반홈부가 구비되는 캐비닛에 공급하고 이송부의 작동에 의해 복수 개의 공간으로 순차적으로 이동시키고, 상기 교반홈부를 통과하는 다운에 열풍을 분사하여 건조시키는 건조단계; 및 (c) 상기 캐비닛에서 배출되는 다운을 일정한 크기의 포장지에 담아 포장하는 포장단계를 포함하는 다운 발수 가공장치를 이용하는 다운 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운은, 교반부를 통과하면서 발수 코팅제가 분사됨과 동시에 교반대 및 교반패널에 의해 혼합되므로 발수 코팅제가 다운에 고르게 분사되고, 발수 코팅제가 분사된 다운이 이동되어 건조부를 통과하면서 다수 차례 열풍이 분사되며 교반되어 발수 코팅제가 건조되므로 다운의 표면에 코팅되므로 대량의 다운에 도포되는 발수 코팅제가 효과적으로 건조될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운은, 건조공정이 진행되는 동안에 배치되는 폐열을 회수하여 다시 건조부로 순환시켜 재활용하므로 건조공정에 소요되는 에너지를 절감할 수 있어 다운 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운은, 교반공정에 의해 도포되는 발수 코팅제가 건조부를 통과하면서 다수 차례 교반되며 건조되므로 다운의 표면에 발수 코팅제가 고르게 코팅되어 다운의 발수력이 향상되고, 다운이 사용되는 보온 제품이 수분에 쉽게 젖지 않게 되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 교반부가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 건조부가 도시된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 진공발생부가 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 토출부가 도시된 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 폐열회수 구조가 도시된 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 교반부가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 건조부가 도시된 구성도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 진공발생부가 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 토출부가 도시된 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치의 폐열회수 구조가 도시된 구성도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치는, 도어(12b)에 의해 개폐되는 투입구(12a) 및 배기관(12c)이 구비되는 케이스(12), 케이스(12) 내부에 회전 가능하게 설치되어 다운을 교반시키는 교반대(14a), 교반대(14a)에 동력을 제공하는 구동부(16) 및 케이스(12) 내부에 발수 코팅제를 분사하는 분사부(30)를 포함하는 교반부(10)와, 케이스(12)로부터 배출되는 다운에 수납되고 구획격벽에 의해 복수의 공간으로 구획되고 각각의 공간이 연결되어 통하도록 형성되는 캐비닛(52), 캐비닛(52)에 공급되는 다운을 복수의 공간을 따라 순차적으로 이동시키는 이송부(58), 이송부(58)에 의해 공급되는 다운을 교반시키는 교반날개(76), 다운을 캐비닛(52) 내부로 흡입하고 이송부(58)에 흡착시키도록 진공압을 제공하는 진공발생부(70), 및 캐비닛(52) 내부로 열풍을 분사하는 토출부(80)를 포함하는 건조부(50)와, 토출부(80)에 열풍을 공급하고 캐비닛(52)으로부터 배출되는 폐열을 회수하여 순환시키는 순환부와, 캐비닛(52)으로부터 배출되는 다운이 저장되고 포장되는 수납박스(100)를 포함한다.
본 실시예는, 교반부(10)를 이루는 케이스(12)와 건조부(50)를 이루는 캐비닛(52)이 각각 별물로 제작되어 이송관에 의해 연결되게 설치되고, 캐비닛(52)에 설치되는 진공발생부(70)에 의해 공급되는 진공압에 의해 케이스(12) 내부에 공급되는 다운이 이송관을 따라 캐비닛(52)에 제공될 수 있게 된다.
케이스(12)의 일면에는 투입구(12a) 및 도어(12b)가 설치되어 작업자가 도어(12b)를 개방하여 케이스(12) 내부로 다운을 공급할 수 있고, 구동부(16)의 작동에 의해 케이스(12) 내부에 공급되는 다운이 교반되면서 분사부(30)에 의해 제공되는 발수 코팅제가 다운의 표면에 도포된다.
케이스(12)의 일측 상부에는 자연배기가 이루어지는 배기관(12c)이 설치되고, 케이스(12) 일측 하부에는 캐비닛(52)과 연결되는 이송관이 설치된다.
분사부(30)는, 발수 코팅제가 저장되는 저장탱크(32)와, 저장탱크(32)로부터 연장되고 케이스(12)의 복수 부분으로 분기되어 연결되는 공급관(34)과, 공급관(34)에 설치되고 저장탱크(32)로부터 발수 코팅제를 흡입하여 케이스(12) 측으로 공급하는 구동펌프(36)와, 공급관(34)에 설치되고 발수 코팅제를 케이스(12) 내부로 분사시키는 노즐(38)을 포함한다.
작업자가 도어(12b)를 개방하여 케이스(12) 내부에 다운을 공급한 후에 도어(12b)를 폐쇄하고 교반작동을 조작하면 구동펌프(36)가 구동되면서 저장탱크(32)로부터 발수 코팅제를 공급관(34)을 따라 이동시키고, 복수 개로 분기되는 공급관(34)을 따라 복수 개의 유로로 분기되어 공급되는 발수 코팅제는 노즐(38)을 통해 케이스(12) 내부에 넓게 분사된다.
이때, 회전축(14)에 전달되는 구동부(16)의 동력에 의해 교반대(14a)가 회전되고, 교반대(14a) 및 교반대(14a)의 단부 및 중앙부에 설치되는 교반패널(14b)에 의해 다운이 다양한 방향으로 혼합되어 노즐(38)로부터 분사되는 발수 코팅제가 대량의 다운에 고르게 도포될 수 있게 된다.
본 실시예는, 한 쌍의 회전축(14)이 평행을 유지하며 설치되고, 회전축(14)으로부터 연장되는 다수 개의 교반대(14a)는 서로 인접하게 배치되는 교반대(14a)가 서로 간섭되지 않게 서로 이격되게 배치된다.
교반대(14a)의 단부 및 중앙부에는 다수 개의 교반패널(14b)이 설치되므로 교반대(14a) 및 교반패널(14b)에 의해 다운이 혼합되면서 발수 코팅제와 접촉되는 면적을 넓힐 수 있게 된다.
구동부(16)는, 모터(16a)와, 모터(16a)의 출력축에 설치되는 한 쌍의 주동스프로킷(16b)과, 한 쌍의 회전축(14) 중 어느 하나의 회전축(14)에 설치되고 주동스프로킷(16b)과 체인에 의해 연결되는 제1종동스프로킷(16c)과, 다른 하나의 회전축(14)에 설치되는 종동기어(16f)와, 종동기어(16f)에 기어연결되는 주동기어(16e)와, 주동기어(16e)의 구동축에 설치되고 주동스프로킷(16b)과 체인에 의해 연결되는 제2종동스프로킷(16d)을 포함한다.
따라서 모터(16a)가 구동되어 발생되는 동력은 주동스프로킷(16b), 제1종동스프로킷(16c)을 따라 어느 하나의 회전축(14)에 전달되고, 주동스프로킷(16b), 제2종동스프로킷(16d), 주동기어(16e) 및 종동기어(16f)에 의해 다른 회전축(14)에 전달되므로 한 쌍의 회전축(14)은 서로 다른 방향으로 회전하게 된다.
다수 개의 교반대(14a) 및 교반패널(14b)이 이격되게 설치되는 한 쌍의 회전축(14)이 서로 다른 방향으로 회전되므로 한 쌍의 회전축(14) 사이의 공간에 위치되는 다운은 서로 이격되게 배치되어 회전되는 교반대(14a) 및 교반패널(14b)에 의해 당양한 방향으로 교반되면서 발수 코팅제가 고르게 도포된다.
케이스(12) 내부에서 발수 코팅제가 도포되며 교반된 다운은, 캐비닛(52)에 설치되는 진공발생부(70)의 작동에 의해 이송관을 따라 캐비닛(52) 내부로 공급되는데, 이송관에 별도의 진공펌프가 설치되어 다운을 이송을 행할 수 있으며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예의 구체적인 도면이나 설명을 생략하기로 한다.
캐비닛(52) 일단에는 케이스(12)로부터 공급되는 다운이 투입되는 유입구(52a)가 구비되고, 캐비닛(52)의 타단에는 이송부(58)에 의해 이동되는 다운이 배출되는 배출구(52b)가 구비되며, 유입구(52a)와 배출구(52b) 사이에는 복수 개의 구획격벽(54)이 간격을 유지하며 설치되고, 구획격벽(54) 사이에는 이송부(58)에서 다운을 분리시켜 낙하시키는 분리패널(52e)이 구비된다.
유입구(52a)의 상부에는 제1가이드패널(52c)이 경사지게 형성되어 유입구(52a)를 통해 공급되는 다운이 진공부에 의해 캐비닛(52) 상측으로 이동되는 것을 방지하므로 유입구(52a)를 통해 공급되는 다운은 캐비닛(52) 하부로 낙하되면서 교반홈부(56)에 안착된다.
교반홈부(56)에 안착되는 다운은, 교반홈부(56) 내부에 회전되게 설치되는 교반날개(76)에 의해 유동되면서 토출부(80)로부터 교반홈부(56) 측으로 안내되는 열풍에 의해 발수 코팅제가 건조되면서 다운의 표면에 발수 코팅제가 코팅되면서 다운의 발수기능을 향상시키게 된다.
캐비닛(52) 내부에 간격을 유지하며 설치되는 다수 개의 구획격벽(54)은, 인접하게 배치되는 다른 구획격벽(54)과 교반홈부(56)에 의해 연결되고, 상단은 개방되어 구획격벽(54)에 의해 구획되는 다수 개의 공간이 구획격벽(54)의 상부를 통해 서로 통하도록 연결된다.
따라서 교반날개(76)에 의해 유동되면서 토출부(80)로부터 분사되는 열풍에 의해 건조된 다운은 진공발생부(70)로부터 제공되는 진공압에 의해 상승되어 이송부(58)에 접착되고, 이송부(58)에 의해 구획격벽(54)을 통과하여 다음의 공간으로 이동된 후에는 분리패널(52e)에 의해 가압되면서 이송부(58)로부터 떨어져 다음의 교반홈부(56)에 안착된다.
상기한 바와 같은 건조공정이 연속되게 구비되는 다수 개의 교반홈부(56)에 차례로 수납되면서 다수 차례의 건조공정이 연속되게 이루어지므로 다운에 도포된 발수 코팅제가 다운의 표면에 효과적으로 코팅될 수 있게 된다.
이송부(58)는, 캐비닛(52) 상부에 구획격벽(54)과 간격을 유지하고 분리패널(52e)과 밀착되게 설치되는 벨트(58b)와, 벨트(58b)가 순환되도록 벨트(58b)의 양단부에 설치되는 복수 개의 이송롤러(58a)를 포함한다.
벨트(58b)는 측면 형상이 폐곡선을 이루도록 원형으로 형성되고, 벨트(58b)의 양단부가 권취되도록 한 쌍의 이송롤러(58a)가 캐비닛(52)의 일단 및 타단에 설치되며, 벨트(58b)는 망사재질을 포함하여 이루어진다.
따라서 한 쌍의 이송롤러(58a) 사이에 권취되는 벨트(58b)의 상면과 하면 사이에 공간이 형성되고, 벨트(58b)의 상면과 하면 사이에 배치되는 진공발생부(70)의 작동에 의해 교반홈부(56)로부터 상측으로 다운을 상승시키는 진공압이 발생된다.
벨트(58b)는 다운의 크기와 비교하여 작은 홀부가 잔격을 유지하며 연속되게 형성디는 망사재질을 포함하므로 진공발생부(70)에 의해 제공되는 진공압은 벨트(58b)를 통과하여 교반홈부(56)에 제공되고, 진공압에 의해 상승되는 다운은 벨트(58b)의 저면에 접착된 상태로 벨트(58b)와 함께 이동하게 된다.
구획격벽(54)의 상단과 벨트(58b) 사이에는 간격이 구비되므로 벨트(58b)에 접착되어 이동되는 다운은 구획격벽(54)을 통과하여 다음의 내부공간으로 이동되고, 구획격벽(54) 사이에 배치되는 분리패널(52e)은 벨트(58b)의 저면에 밀착된 상태를 유지하므로 벨트(58b)에 접착되어 이동되는 다운은 분리패널(52e)에 의해 벨트(58b) 진행 방향의 역방향으로 가압되면서 벨트(58b)로부터 분리되어 하강하게 된다.
진공발생부(70)는, 벨트(58b) 사이에 배치되고 흡입홀부(72a)가 구비되는 진공박스(72)와, 진공박스(72)로부터 캐비닛(52) 외측으로 연장되고 진공압을 제공하는 진공관(74)을 포함한다.
진공박스(72)는 구획격벽(54) 사이의 간격과 비교하여 폭이 좁게 형성되고, 진공박스(72)의 저면 중앙부에 흡입홀부(72a)가 형성되며, 진공박스(72)는 벨트(58b)의 상면과 저면 사이의 간격에 배치된다.
진공박스(72) 및 흡입홀부(72a)의 폭은 구획격벽(54) 사이의 간격과 비교하여 좁게 형성되므로 흡입홀부(72a)를 통해 제공되는 진공압에 의해 다운이 벨트(58b)의 저면에 접착되고, 벨트(58b)의 이동에 의해 벨트(58b)에 접착된 상태로 다운이 구획격벽(54)을 통과하여 다음의 내부공간으로 이동된다.
다음의 내부공간으로 이동된 다운은 흡입홀부(72a)와 이격되므로 다운에 제공되던 진공압이 약해진 상태에서 분리패널(52e)에 의해 벨트(58b) 이동방향의 역방향으로 가압되므로 벨트(58b)로부터 분리되어 하강하면서 다음의 교반홈부(56)에 안착되게 된다.
교반홈부(56)에 안착되는 다운은 교반날개(76)에 의해 혼합되면서 토출부(80)로부터 분사되는 열풍과 접촉되므로 다운의 표면에 발수 코팅제가 효과적으로 코팅되고, 의류나 침구에 사용되는 경우에 수분 접촉에 의해 다운이 젖지 않고 수분이 흘러 떨어지도록 하여 보온 효과를 향상시킬 수 있게 된다.
순환부는, 다수 개의 진공박스(72)로부터 캐비닛(52) 외측으로 연장되는 다수 개의 진공관(74)이 연결되고 진공압을 발생시키는 진공흡입기(92)와, 진공흡입기(92)로부터 연장되고 토출부(80)에 연결되어 캐비닛(52) 외부로 배출되는 공기를 캐비닛(52) 내부로 순환시키는 순환관(91)과, 순환관(91)에 설치되는 타단에 설치되고 다수 개의 토출부(80)와 연결되며 열풍을 공급하는 열풍공급기(98)를 포함한다.
따라서 흡입홀부(72a), 진공박스(72) 및 진공관(74)을 따라 캐비닛(52) 외부로 배출되는 공기는 순환관(91)을 따라 이동되어 토출부(80)로 공급되어 순환하게 되고, 순환관(91)을 따라 순환하는 공기는 제습기(96)를 통과하면서 공기 중에 포함되는 수분이 제거되어 순환된다.
또한, 제습기(96)의 입구 측 순환관(91)에는 열에너지를 흡수하는 제1열펌프(94)가 설치되고, 제습기(96)의 출구 측 순환관(91)에는 열에너지를 공급하는 제2열펌프(97)가 설치되므로 캐비닛(52) 외부로 배출되는 열에너지가 제습기(96)를 통과하면서 외부로 배출되지 않고 다시 순환관(91)을 따라 캐비닛(52) 내부로 유입되도록 하여 열효율을 향상시킬 수 있게 된다.
여기서, 제1열펌프(94) 및 제2열펌프(97)는 공기 중의 열에너지를 흡수하고 재공급하는 열교환기를 의미하며 공기 중에 포함되는 열에너지를 흡수하고 재공급하는 열교환기는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
순환관(91)의 타단에 설치되는 열풍공급기(98)는 챔버 내부에 히터가 설치되어 이루어지므로 순환관(91)을 따라 열풍공급기(98) 내부로 유입되는 공기는 히터를 통과하면서 고온 건조 공기로 변환되어 캐비닛(52) 내부에 분사되면서 건조공정을 행하게 된다.
토출부(80)는, 순환관(91)으로부터 분기되어 구획격벽(54) 사이의 내부공간으로 삽입되는 열풍관(84a)에 설치되고 내부홈부(82a)를 구비하는 가이드블록(82)과, 가이드블록(82)의 내벽에 구비되고 가이드블록(82)에 충진되는 고온건조 공기를 교반홈부(56) 측으로 분사시키는 토출홀부(84)를 포함한다.
가이드블록(82)은 'V'모양으로 굴곡되어 개구부가 다운의 유입방향을 가리키도록 배치되므로 교반홈부(56)로 유입되는 다운은 가이드블록(82)의 내부홈부(82a)에 유입되지 않고 뾰족한 가이드블록(82)의 배면에 접촉되면서 슬라이딩되어 교반홈부(56)에 떨어지게 된다.
이후에, 교반날개(76)에 의해 교반되는 다운에는 토출홀부(84) 및 내부홈부(82a)로부터 분사되는 열풍이 접촉되면서 건조작업을 행하게 된다..
미설명 부호 102는 수납박스(100)에 구비되는 개폐문(102)이며, 미설명 부호 95는 제1열펌프(94) 및 제2열펌프(97)를 연결하는 우회관(95)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치를 이용하는 다운 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다운 발수 가공장치를 이용하는 다운 제조방법은, 복수 개의 교반대(14a)가 구동부(16)의 동력에 의해 회전되는 케이스(12) 내부에 다운을 공급하고, 다운이 교반되는 동안에 상기 케이스(12) 내부에 발수 코팅제를 분사하는 교반단계와, 케이스(12)로부터 배출되는 다운을 복수 개의 구획격벽(54)과 교반홈부(56)가 구비되는 캐비닛(52)에 공급하고 이송부(58)의 작동에 의해 복수 개의 공간으로 순차적으로 이동시키고, 교반홈부(56)를 통과하는 다운에 열풍을 분사하여 건조시키는 건조단계와, 캐비닛(52)에서 배출되는 다운을 일정한 크기의 포장지에 담아 포장하는 포장단계를 포함한다.
먼저, 다운에 포함되는 이물질을 제거하여 세척공정을 행하고 건조시킨 후에도어(12b)를 열어 케이스(12)의 투입구(12a)를 개방하고, 케이스(12) 내부에 대량의 다운을 투입한 후에 도어(12b)를 닫고 전원을 인가하면 모터(16a)에 전원이 인가되어 발생되는 동력이 주동스프로킷(16b), 체인, 종동스프로킷을 통해 한 쌍의 회전축(14) 중 어느 하나의 회전축(14)에 전달되고, 주동스프로킷(16b), 체인, 주동기어(16e) 및 종동기어(16f)를 통해 전달되는 동력이 다른 회전축(14)에 전달되어 한 쌍의 회전축(14)이 서로 다른 방향으로 회전된다.
각각의 회전축(14)에 설치되는 교반대(14a) 및 교반패널(14b)에 의해 대량의 다운은 교반되며 이송관 측으로 이동되는데, 이때, 구동펌프(36)의 작동에 의해 저장탱크(32)에 저장되는 발수 코팅제가 공급관(34)을 따라 케이스(12) 상측으로 이동되고, 복수 개로 분기되는 공급관(34)을 따라 이동되고, 복수 개의 노즐(38)을 통해 케이스(12) 내부에 넓게 분사되면서 대량의 다운에 고르게 발수 코팅제가 분사된다.
진공발생부(70)로부터 제공되는 진공압에 의해 다운은 이송관을 따라 캐비닛(52)의 유입구(52a)로 공급되어 제1가이드패널(52c)을 따라 슬라이딩되며 교반홈부(56)에 안착되고, 이때, 가이드블록(82)으로부터 분사되는 열풍에 의해 발수 코팅제가 건조되면서 다운 표면에 코팅되는 건조공정이 이루어지게 된다.
교반날개(76)에 의해 혼합되면서 발수 코팅제가 건조되는 다운은 진공박스(72) 및 흡입홀부(72a)를 통해 제공되는 진공압에 의해 상승되어 벨트(58b)의 저면에 접착되고, 이동되는 벨트(58b)를 따라 구획격벽(54)을 지나 다음의 내부공간으로 이동된 후에 분리패널(52e)에 의해 가압되면서 다음의 교반홈부(56) 측으로 떨어지게 된다.
이후에, 상기한 바와 같은 건조공정이 연속되게 다수 차례 진행되고, 마지막 건조공정이 완료되면 다운이 벨트(58b)의 하측으로 떨어지면서 제2가이드패널(52d)을 따라 슬라이딩되어 캐비닛(52) 외측으로 배출된다.
캐비닛(52) 외측으로 배출되는 다운은 수납박스(100) 측으로부터 제공되는 진공압에 의래 수납박스(100) 내부로 공급되고, 수납박스(100) 내부에 배치되는 포장부재에 수납되어 다운의 가공이 완료된다.
상기한 바와 같은 제조공정에 의해 의해 제조되는 다운은, 표면에 발수 코팅제가 고르게 도포되어 건조되면서 코팅되므로 수분이 다운에 접촉되는 경우에 수분에 의해 다운이 젖지 않고, 다운의 표면을 따라 수분이 흐르면서 쉽게 배출될 수 있게 된다.
이로써, 발수 코팅제를 분사하여 교반시키는 교반부와 발수 코팅제가 도포된 다운을 건조시키는 건조부가 분리되어 각각 개별 공정으로 가공되고, 건조 공정이 복수로 연속되게 진행되어 발수 코팅제가 건조되지 않을 상태로 다운이 배출되는 것을 방지하며, 건조공정 중에 발생되는 폐열을 회수하여 재사용할 수 있도록 하는 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 발수 가공방법과 그 가공방법에 의해 제조되는 다운을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 다운 발수 가공장치 및 이를 이용하는 다운 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 가공장치 및 이를 이용하는 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 다운이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 교반부 12 : 케이스
12a : 투입구 12b : 도어
12c : 배기관 14 : 회전축
14a : 교반대 14b : 교반패널
16 : 구동부 16a : 모터
16b : 주동스프로킷 16c : 제1종동스프로킷
16d : 제2종동스프로킷 16e : 주동기어
16f : 종동기어 30 : 분사부
32 : 저장탱크 34 : 공급관
36 : 구동펌프 38 : 노즐
50 : 건조부 52 : 캐비닛
52a : 유입구 52b : 배출구
52c : 제1가이드패널 52d : 제2가이드패널
52e : 분리패널 54 : 구획격벽
56 : 교반홈부 58 : 이송부
58a : 이송롤러 58b : 벨트
70 : 진공발생부 72 : 진공박스
72a : 흡입홀부 74 : 진공관
76 : 교반날개 80 : 토출부
82 : 가이드블록 82a : 내부홈부
84 : 토출홀부 84a : 열풍관
91 : 순환관 92 : 제공흡입기
94 : 제1열펌프 95 : 우회관
96 : 제습기 97 : 제2열펌프
98 : 열풍공급기 100 : 수납박스
102 : 개폐문

Claims (7)

  1. 도어에 의해 개폐되는 투입구 및 배기관이 구비되는 케이스, 상기 케이스 내부에 회전 가능하게 설치되어 다운을 교반시키는 교반대, 상기 교반대에 동력을 제공하는 구동부 및 상기 케이스 내부에 발수 코팅제를 분사하는 분사부를 포함하는 교반부;
    상기 케이스로부터 배출되는 다운에 수납되고 구획격벽에 의해 복수의 공간으로 구획되고 각각의 공간이 연결되어 통하도록 형성되는 캐비닛, 상기 캐비닛에 공급되는 다운을 복수의 공간을 따라 순차적으로 이동시키는 이송부, 상기 이송부에 의해 공급되는 다운을 교반시키는 교반날개, 다운을 상기 캐비닛 내부로 흡입하고 상기 이송부에 흡착시키도록 진공압을 제공하는 진공발생부, 및 상기 캐비닛 내부로 열풍을 분사하는 토출부를 포함하는 건조부;
    상기 토출부에 열풍을 공급하고 상기 캐비닛으로부터 배출되는 폐열을 회수하여 순환시키는 순환부; 및
    상기 캐비닛으로부터 배출되는 다운이 저장되고 포장되는 수납박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 발수 가공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분사부는,
    발수 코팅제가 저장되는 저장탱크;
    상기 저장탱크로부터 연장되고 상기 케이스의 복수 부분으로 분기되어 연결되는 공급관;
    상기 공급관에 설치되고 상기 저장탱크로부터 발수 코팅제를 흡입하여 상기 케이스 측으로 공급하는 구동펌프;
    상기 공급관에 설치되고 발수 코팅제를 상기 케이스 내부로 분사시키는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 발수 가공장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캐비닛 일단에는 상기 케이스로부터 공급되는 다운이 투입되는 유입구가 구비되고, 상기 캐비닛의 타단에는 상기 이송부에 의해 이동되는 다운이 배출되는 배출구가 구비되며, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에는 복수 개의 상기 구획격벽이 간격을 유지하며 설치되고, 상기 구획격벽 사이에는 상기 이송부에서 다운을 분리시켜 낙하시키는 분리패널이 구비되는 것을 특징으로 하는 다운 발수 가공장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이송부는,
    상기 캐비닛 상부에 상기 구획격벽과 간격을 유지하고 상기 분리패널과 밀착되게 설치되는 벨트; 및
    상기 벨트가 순환되도록 상기 벨트의 양단부에 설치되는 복수 개의 이송롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 발수 가공장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 진공발생부는,
    상기 벨트 사이에 배치되고 흡입홀부가 구비되는 진공박스; 및
    상기 진공박스로부터 상기 캐비닛 외측으로 연장되고 진공압을 제공하는 진공관을 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 발수 가공장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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