KR101806850B1

KR101806850B1 - 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101806850B1
Application number: KR1020170088208A
Authority: KR
Inventors: 김경천; 문용석
Original assignee: 주식회사 부성엔지니어링
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2017-12-08
Also published as: WO2019013383A1; EP3428561A1

Abstract

본 발명은 인쇄건조장치에서 발생하는 폐열을 회수하면서, 그 회수되는 폐열을 재사용 가능하게 하여 에너지를 절약할 수 있게 하는 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 인쇄건조장치로서, 공기를 가열시켜 순환되게 하는 챔버부(100)와; 인쇄를 수행하며, 상기 챔버부(100)에 연결되어 순환하는 가열 공기를 이용해 인쇄 대상물이 건조되는 인쇄부(200)와; 상기 챔버부(100)에 공기를 강제 유입시키는 흡입부(300)와; 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기의 적어도 일부를 외부로 강제 배출하는 배출부(400)로 구성된 것을 포함하고, 상기 챔버부(100)와 흡입부(300) 사이에 연결되며, 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기의 적어도 일부를 흡입부(300) 측으로 유입시켜 외부 공기와 혼합 후 재순환시키는 재순환부(500)와; 상기 챔버부(100)에 유입되는 공기 중의 유기용제 농도를 측정하고, 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 유기용제 농도를 측정하며, 그 각각 측정된 값을 기반으로 순환하는 공기의 유입양, 배출양 및 재순환양을 조절하여 공기 중의 유기용제 농도를 제어하는 유기용제 제어부(600)를 포함하여 구성된다.

Description

유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법 {Printing Drying Device and Method for Controlling Thereof}

본 발명은 인쇄건조장치에서 발생하는 폐열을 회수하면서, 그 회수되는 폐열을 재사용 가능하게 하여 에너지를 절약할 수 있게 하는 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄는 그라비아, 플렉소 등의 특수인쇄방식이 있으며, 이들의 인쇄장치는 연속적으로 이송되는 대상물에 연속적으로 인쇄를 수행가능하게 하며, 대상물의 인쇄가 완료되면 인쇄표면을 건조하기 위한 건조장치를 널리 사용하고 있다.

이러한 건조장치는 가열된 공기의 강제 순환에 의해 건조를 수행하는 열풍건조방식을 인쇄장치에서 널리 사용하고 있다.

예를 들어, 종래 공개특허공보 제10-2009-0037286호를 살펴보면, 열풍발생기 겸용 축열연소기를 구비한 친환경 건조장치로서, 피건조물이 투입되는 건조실; 상기 건조실에 연결된 축열연소기; 상기 축열연소기의 연소실에서 열풍이 공급되도록 덕트를 통해 연결됨과 동시에 상기 건조실에 폐회로식으로 연결된 믹싱룸; 및 상기 건조실과 믹싱룸 사이에 연결되어 상기 건조실의 열풍을 상기 믹싱룸의 내부로 흡입하여 상기 건조실의 열풍과 상기 축열연소기의 연소실의 열풍을 상기 믹싱룸에서 혼합하여 상기 건조실로 제공급되도록 하는 열풍순환용 송풍기를 포함하여 구성된다.

그러나 종래에는 개선해야할 기술적 문제점들이 노출되고 있다.

이를 살펴보면, 종래의 경우 열풍건조방식은 열풍의 공급 및 배출 사이클에 의한 순환으로 건조를 수행함으로 배출되는 공기에 비례하여 공기를 지속적 공급하고, 건조 후의 열풍은 재활용하지 못하고 그대로 배출함에 따라 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 경우 열풍건조과정에서 휘발성 유기용제가 생성되고, 그 유기용제는 휘발성에 의해 밀폐된 공간에서 폭발 위험성이 있음으로 유기용제의 제거를 위해 연소기 등의 추가장비를 마련해야 하는데, 그 유기용제의 농도는 계속해서 변하기 때문에 기존에는 유기용제의 농도변화에 따른 대응을 하지 못하고, 유기용제의 농도가 낮으면 연소기의 불필요한 작동에 의한 에너지가 과도하게 낭비되며, 연소기 용량을 초과하면 폭발의 위험이 발생하는 문제점이 있었다.

국내공개특허공보 제10-2009-0037286호가 제시되어 있다.

본 발명은 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 건조 후의 열풍을 유입되는 공기와 혼합하면서 다시 건조실로 공급시켜 재활용 가능하게 하여 건조장치의 작동에 대한 에너지를 최대한 절감할 수 있도록 하는 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 열풍건조과정에서 생성되는 유기용제의 농도를 공급 및 배출 측에서 각각 측정하게 하면서 그 측정된 값들을 기반으로 공기의 유입 및 배출량을 제어하면서 유기용제의 농도변화에 대응할 수 있도록 하여 유기용제의 농도 변화에 따른 에너지 낭비 및 폭발의 위험을 방지하도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;

인쇄건조장치로서,

공기를 가열시켜 순환되게 하는 챔버부와;

인쇄를 수행하며, 상기 챔버부에 연결되어 순환하는 가열 공기를 이용해 인쇄 대상물이 건조되는 인쇄부와;

상기 챔버부에 공기를 강제 유입시키는 흡입부와;

상기 인쇄부를 통과한 공기의 적어도 일부를 외부로 강제 배출하는 배출부로 구성된 것을 포함하고,

상기 챔버부와 흡입부 사이에 연결되며, 상기 인쇄부를 통과한 공기의 적어도 일부를 흡입부 측으로 유입시켜 외부 공기와 혼합 후 재순환시키는 재순환부와;

상기 챔버부에 유입되는 공기 중의 유기용제 농도를 측정하고, 상기 인쇄부를 통과한 공기 중의 유기용제 농도를 측정하며, 그 각각 측정된 값을 기반으로 순환하는 공기의 유입양, 배출양 및 재순환양을 조절하여 공기 중의 유기용제 농도를 제어하는 유기용제 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치를 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 건조장치의 공기 유입 측과 건조 후 열풍 배출 측 사이를 연결하여 건조실에서 사용된 가열된 공기를 유입되는 외부공기와 혼합 후 재순환되게 하는 재순환부를 부가하여 구조를 개선함에 따라 열 에너지의 이용 효율을 증가시킴으로 에너지를 최대한 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 건조장치의 공급 및 배출 측에 공기에 포함된 유기용제의 농도를 측정하여 도출된 측정값을 기반으로 공기의 유입양, 재순환의 양, 배출양을 제어할 수 있도록 유기용제 제어부를 부가하여 구조를 개선함에 따라 유기용제의 농도변화에 대응하면서 공기의 유동 양을 자동으로 제어할 수 있어 폭발 및 에너지 낭비를 방지할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치에 대한 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치의 제어방법에 대한 흐름도이다.

본 발명에 따른 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법을 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 각 실시 예에 따른 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치 및 그 제어방법을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

이에 따른 인쇄건조장치(1)를 개략적으로 살펴보면, 챔버부(100), 인쇄부(200), 흡입부(300), 배출부(400) 및 재순환부(500), 유기용제 제어부(600)를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 기본구성으로서, 제1 실시 예에 따른 유기용제 측정에 의한 폐열 회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치에 대한 각부 구성을 도 1을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 인쇄건조장치의 개략적인 구성도이다.

먼저, 상기 챔버부(100)는;

공기를 가열시켜 순환되게 하는 공간을 제공하기 위한 것이다.

상기 챔버부(100)는, 반 밀폐된 공간을 갖는데, 챔버부(100)의 내부로 흡입부(300)와 재순환부(500)로부터 유입되는 공기가 서로 혼합될 수 있는 혼합구(110)가 공간으로 마련되며, 상기 혼합구(110), 인쇄부(200), 배출부(400) 및 재순환부(500)를 차례로 공기가 흐르도록 구획된 관로로 제작된다.

또한, 상기 챔버부(100)는, 내부의 상태를 모니터링하는 다양한 종류의 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 센서들을 예를 들면, 온도센서, 정압 센서, 휘발성 유기용제의 레벨을 측정하는 센서 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 챔버부(100)는; 인쇄부(200)의 공기 유입 전 위치에 설치되되, 고온, 고압의 기체 냉매가 공급되면서 방열작용에 의해 유입되는 공기를 가열하여 인쇄부(200)로 공급되게 하는 응축기(120)와; 인쇄부(200)의 공기가 통과하는 측에 설치되되, 저온, 저압의 포화증기 냉매가 공급되면서 열을 흡수하는 열교환작용에 의해 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 염료를 건조시키는 1차증발기(130)와; 상기 1차증발기(130)와 연결되어 과열증기 냉매가 공급되며, 과열증기 냉매에 의해 방열작용을 하면서 유입되는 공기를 예열하는 2차증발기(140)를 더 포함한다.

상기 응축기(120), 1차증발기(130), 2차증발기(140)는, 인입 헤더 및 배출 헤더, 상기 인입/배출 헤더들을 연결하여 이들이 서로 통하도록 함에 따라 소정의 유로를 형성하는 다수의 튜브 및, 상기 튜브들 사이에 배열되는 다수의 전열 판으로 구성된다.

여기서, 상기 응축기(120)는, 2차증발기(140)로부터 공급되는 저압의 기체 냉매를 고온, 고압의 기체로 압축한 상태에서 응축기(120)로 공급하는 압축기(121)를 더 포함한다.

상기 1차증발기(130)는, 응축기(120)로부터 액화된 냉매가 공급되면 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압하여 저온, 저압의 포화증기 상태로 만들어 1차증발기(130)에 포화증기 냉매를 공급하는 팽창밸브(131)를 더 포함한다.

상기 압축기(121)는, 2차증발기(140)와 응축기(120) 사이에 관 연결된다.

상기 팽창밸브(131)는, 압축기(121)와 1차증발기(130) 사이에 연결되며, 전자식 팽창밸브(EEV : Electric Expansion Valves), 감온식 팽창밸브(TEV : Thermostatic Expansion Valves), 정압식 팽창밸브 (AXV : Automatic Expansion Valve) 등 다양한 팽창밸브의 구조를 적용하여 사용할 수 있다.

그리고, 상기 인쇄부(200)는;

인쇄를 수행하며, 상기 챔버부(100)에 연결되어 순환하는 가열 공기를 이용해 인쇄 대상물이 건조되는 공간을 제공하는 것이다.

상기 인쇄부(200)는, 챔버부(100)에서 공기가 유입되는 관로와 유입된 공기가 배출되는 관로가 각각 챔버부(100)에 연결되는 형태이고, 챔버부(100)에 의해 공기가 유입 및 배출되는 순환을 하며, 인쇄 대상물이 인쇄부(200)의 내부로 화살표 방향으로 진행하는 동안 인쇄 및 건조가 이루어진다.

그리고, 상기 흡입부(300)는;

상기 챔버부(100)에 공기를 강제 유입시키기 위한 것이다.

상기 흡입부(300)는, 챔버부(100)에 연결되는 공기 유로 형태이고 제1댐퍼(310) 및 흡기팬(320)을 더 포함한다. 상기 제1댐퍼(310)를 이용해 흡입부(300)의 개폐량을 조절하면서 흡기팬(320)을 이용해 외부의 공기를 챔버부(100) 내로 공급되게 한다. 일 실시 예에서 상기 흡기팬(320)의 속도는 인쇄 조건에 따라 최초로 설정된 값으로 고정될 수 있다.

또한, 다른 실시 예에서는 챔버부(100) 내의 오염도에 따라 흡기팬(320)의 속도를 제어할 수 있다. 이 경우 흡기팬(320)의 속도제어에 따른 공기의 유입량을 실시간 측정하기 위해 인쇄부(200)의 유입 측에 풍량측정계(321)가 마련되고, 상기 풍량측정계(321)를 통해 측정된 값을 기반으로 흡기팬(320)의 속도제어를 수행하며, 흡기팬(320)의 속도제어에 따른 공기 유입량이 많아지면 유기용제의 농도는 낮아진다.

그리고, 상기 배출부(400)는;

상기 인쇄부(200)를 통과한 공기의 적어도 일부를 외부로 강제 배출하기 위한 것이다.

상기 배출부(400)는, 제1도관(430)이 챔버부(100)의 공기 배출 측에 관로로 연결되는 형태이며, 제2댐퍼(410), 유량계(420), 배기팬(440)을 더 포함한다. 일 실시 예에서 상기 배기팬(440)의 속도를 일정하게 유지하는 한편, 챔버부(100) 내의 오염도에 따라서 제2댐퍼(410) 만을 조정하여 배출부(400)로 유입되는 공기의 양과 제1도관(430)을 통해 외부로 배출되는 공기의 양에 대한 균형을 맞춤으로 챔버부(100)을 완전한 밀폐 공간으로 만들 수 있다.

이때, 제2댐퍼(410)와 유량계(420)는 유입되는 공기의 양과 배출되는 공기의 밸런스를 제어한다. 상기 배기팬(440)의 하류에는 용제 회수 장치를 설치하여 챔버부(100)로부터 배출되는 공기 중의 유기용제를 회수하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 재순환부(500)는;

상기 챔버부(100)와 흡입부(300) 사이에 연결되며, 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기의 적어도 일부를 흡입부(300) 측으로 유입시켜 외부 공기와 혼합 후 재순환시키기 위한 것이다.

상기 재순환부(500)는, 제2도관(520)을 이용해 챔버부(100)의 내부로 인쇄부(200)를 통과한 공기가 배출되는 측 및 혼합구(110) 사이를 제2도관(520)을 이용해 연결하는 관로 형태이며, 제3댐퍼(510)를 더 포함한다. 재순환부(500)는 인쇄부(200)에서 사용된 가열되고 오염된 공기의 일부를 챔버부(100)로 재순환시키는데, 재순환된 공기는 챔버부(100)의 혼합구(110)로 유입되면서 흡입부(300)를 통해 강제 유입된 외부 공기와 혼합되어 챔버부(100) 내부로 공급된다.

즉, 일 실시 예에 따른 인쇄건조장치(1)의 공기 흐름을 좀더 상세히 살펴보면, 챔버부(100)의 내부로 공기의 흐름은 굵고 굽은 화살표들에 의해 표시되고, 구체적으로, 흡입부(300)를 통해 외부로부터 챔버부(100) 내로 유입되는 외부 찬 공기는 상기 혼합구(110)에서 재순환부(500)를 통해 유입되는 잔열의 공기와 혼합되어 챔버부(100) 내부로 혼합공기가 유입되게 된다.

그렇게 혼합되어 챔버부(100)로 유입되는 혼합공기는 챔버부(100) 내부로 응축기(120)의 전열 판 사이를 통과하면서 응축기(120) 내부로 유동하는 고온, 고압의 기체 냉매가 통과하는 공기와 열교환에 의한 방열작용을 수행하여 공기가 가열되게 된다.

상기 응축기(120)를 통해 가열된 공기는 인쇄부(200)를 통과하여 건조를 수행하면서 상기 1차증발기(130)로 유입되고, 그 1차증발기(130)로 유입된 가열공기의 폐열을 1차증발기(130)가 어느 정도 회수하여 과열증기 상태의 냉매를 만들어 2차증발기(140)로 공급되게 하며, 상기 2차증발기(140)로 공급된 과열증기 냉매와 챔버부(100) 내부로 유입되는 혼합공기의 열교환을 통해 응축기(120)를 통과하기 전에 공기를 예열할 수 있게 된다.

이때, 상기 1차증발기(130)를 통과하여 잔열을 갖는 공기의 일부는 재순환부(500)를 통해 챔버부(100)로 재순환되어 나머지 잔열을 재사용하게 하고, 나머지 일부의 공기는 배출부(400)를 통해 외부로 배출된다.

그리고, 상기 유기용제 제어부(600)는;

상기 챔버부(100)에 유입되는 공기 중의 유기용제 농도를 측정하고, 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 유기용제 농도를 측정하며, 그 각각 측정된 값을 기반으로 순환하는 공기의 유입양, 배출양 및 재순환양을 조절하여 공기 중의 유기용제 농도를 제어하기 위한 것이다.

또한, 상기 유기용제 제어부(600)는; 챔버부(100)에 유입되는 공기 중의 유기용제 농도를 측정하는 제1센서(610) 및, 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 유기용제 농도를 측정하는 제2센서(620)를 더 포함한다. 상기 제1센서(610) 및 제2센서(620)는 폭발 하한 레벨을 측정하는 센서 종류이다.

상기 유기용제 제어부(600)는, 재순환된 공기와 유입된 외부 공기가 혼합구(110)를 통해 챔버부(100) 내부로 유입되는 혼합공기의 오염도는 제1센서(610)를 이용해 측정하고, 인쇄부(200)를 통과한 공기의 오염도는 제2센서(620)를 이용해 측정하는데, 인쇄부(200)를 통과한 공기는 가열 상태이므로 더 많은 유기용제를 함유하게 된다.

다시 말해, 혼합 공기 중의 유기용제의 농도를 제1센서(610) 및 제2센서(620)를 이용해 측정하는데, 상기 제1,2센서(610,620)는 공기를 연소시켜 온도가 얼마나 상승하는지를 측정함으로써 공기의 오염도를 계측할 수 있게 된다.

또한, 상기 유기용제 제어부(600)는, 인쇄건조장치(1)에서 바람직하게 운용할 수 있는 유기용제의 농도에 대한 적정 값인 제1설정값, 제2설정값, 제3설정값을 미리 설정저장하는 메모리를 갖는 프로세서를 포함한다.

상기 프로세서는, 상기 제1,2센서(610,620) 들에 의해 측정된 유기용제의 농도 측정값을 메모리에 저장되게 하고, 상기 메모리에 저장된 측정값 및 설정값들을 기초해서, 제1댐퍼(310), 제2댐퍼(410), 제3댐퍼(510)의 개폐량 및 흡기팬(320), 배기팬(440)의 회전 속도 등을 포함하는 챔버부(100) 내의 공기의 유동과 관련한 파라미터들을 제공하며, 보다 구체적으로 챔버부(100)의 내의 유기용제 농도에 대응하여 공기의 유동 양을 제어함으로 유기용제의 농도를 폭발 위험이 없는 한계 내에서 자동조절이 가능하게 한다.

한편, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치의 제어방법에 대한 흐름도이다.

예를 들면, 전술한 구조로 이루어진 인쇄건조장치(1)의 제어방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 명령어들에 의해서 구현될 수 있으며, 이 경우 프로그램 명령어들은 인쇄건조장치(1)의 유기용제 제어부(600)와 연동하는 컴퓨터를 이용할 수 있으며, 그 연동 방법은 하드웨어적으로 구현될 수 있다.

먼저, 유기용제 제어부(600)의 제어 프로세스가 온(ON)되는 단계(S210)를 포함한다.

상기 단계 S210 은, 최초 인쇄건조장치(1)를 작동시키면 유기용제 제어부(600)의 제어 프로세스가 온(ON) 되면서 유기용제의 농도 측정에 의한 공기 순환의 유동 양을 자동으로 제어할 준비를 하는 것이다.

상기 S210 단계 이후, 제어 프로세스가 개시되면, 제1센서(610)를 이용해 측정된 제1측정값이 미리 설정저장된 제1설정값 보다 큰지 아닌지를 비교판단하는 한편, 제1측정값이 제1설정값 보다 작거나 그와 같으면 단계 S240으로 진행하는 단계(S220)를 더 포함한다.

상기 단계 S220은, 외부로부터 유입된 공기와 재순환된 공기가 혼합된 혼합공기의 오염도를 제1센서(610)를 이용해 측정한 제1측정값이 프로세스에 미리 설정저장된 제1설정값 보다 큰지 아닌지를 판단하는 것이다.

만약 제1측정값이 제1설정값 보다 작거나 그와 같으면(단계 S220에서 "아니오"), 후처리는 단계 S240으로 진행한다.

상기 S220 단계 이후, 상기 제1측정값이 제1설정값 보다 크면, 상기 흡입부(300)의 새로운 개폐량을 계산하여 흡입부(300)의 개방량을 늘리는 단계(S230)를 포함한다.

상기 S230 단계는, 만약, 제1측정값이 제1설정값 보다 크면(단계 S220에서 "예"), 즉, 혼합공기의 오염도가 높으면, 혼합공기의 오염도를 낮추기 위해서 외부로부터 유입되는 공기의 양을 늘리기 위해 제1댐퍼(310)의 개방량을 조정하고, 후처리는 단계 S240으로 진행하는 것이다.

상기 S220 및 S230 단계 이후, 상기 제1측정값과 제2센서(620)를 이용해 측정된 제2측정값의 차이가 미리 설정저장된 제2설정값 보다 큰지 아닌지를 비교판단하는 단계(S240)를 포함한다.

상기 S240 단계는, 제1측정값과 제2측정값의 차이가 프로세스에 미리 설정저장된 제2설정값 보다 큰지 아닌지를 판단하는 것이다.

상기 S240 단계 이후, 상기 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제2설정값 보다 크면, 재순환부(500)의 새로운 개폐량을 계산하여 재순환부(500)의 개방량을 줄이는 동시에 배출부(400)의 새로운 개폐량을 계산하여 배출부(400)의 개방량은 늘리는 단계(S250)를 포함한다.

상기 S250 단계는, 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제2설정값 보다 크면(단계 240에서 "예"), 다시 말해, 인쇄부(200)를 통과하면서 공기의 오염도가 미리 정해진 양보다 커진 경우로서, 재순환부(500)의 제3댐퍼(510)의 새로운 개폐량을 계산하고, 인쇄부(200)를 통과하면서 많은 양의 용제가 건조된 것이므로 제3댐퍼(510)의 개방량을 줄인다. 그 다음으로 배출부(400)의 제2댐퍼(410)의 새로운 개폐량을 계산하고, 제2댐퍼(410)의 개방량을 늘려서 챔버부(100) 내의 오염도를 떨어뜨린다. 그 후처리는 처음으로 돌아간다.

상기 S240 단계 이후, 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제2설정값 보다 작거나 그와 같으면, 제1측정값과 제2측정값의 차이를 미리 설정저장된 제3설정값 보다 큰지 아닌지를 비교판단하는 단계(S260)를 더 포함한다.

상기 S260 단계는, 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제2설정값 보다 작거나 그와 같으면(단계 S240 "아니오"), 제측정값과 제2측정값의 차이가 프로세스에 미리 설정저장되 제3설정값 보다 작은지를 판단하는 것이다.

만약 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제3설정값 보다 작지 않으면(단계 S260 "아니오"), 후처리는 처음으로 돌아간다.

상기 S260 단계 이후, 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제3설정값 보다 크면, 재순환부(500)의 새로운 개폐량을 계산하여 재순환부(500)의 개방량을 늘리는 동시에 배출부(400)의 새로운 개폐량을 계산하여 배출부(400)의 개방량을 줄이는 단계(S270)를 포함한다.

상기 S270 단계는, 제1측정값과 제2측정값의 차이가 제3설정값 보다 작으면(단계 S260 "예"), 인쇄부(200)에서 건조되는 유기용제의 양이 적은 것이므로 순환되는 공기의 양을 늘리게 한다. 이를 위해 재순환부(500)의 제3댐퍼(510)의 새로운 개폐량을 계산하고, 제3댐퍼(510)의 개방량을 늘린다.

다음으로, 배출부(400)의 제2댐퍼(410)의 새로운 개폐량을 계산하고, 제2댐퍼(410)의 개방량을 줄여서 에너지 효율을 높일 수 있도록 한다. 그 후처리는 처음으로 돌아간다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 인쇄건조장치(1)는, 열 에너지의 이용 효율을 증가시킴으로 에너지를 최대한 절감할 수 있게 하면서, 유기용제의 농도변화에 대응하면서 공기의 유동 양을 자동으로 제어할 수 있어 폭발 및 에너지 낭비를 방지할 수 있게 된다.

이상, 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며, 80 25 10 15

본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1; 인쇄건조장치 100; 챔버부
110; 혼합구 120; 응축기
130; 1차증발기 140; 2차증발기
200; 인쇄부 300; 흡입부
310; 제1댐퍼 320; 흡기팬
400; 배출부 410; 제2댐퍼
420; 유량계 430; 제1도관
440; 배기팬 500; 재순환부
510; 제3댐퍼 520; 제2도관
600; 유기용제 제어부 610; 제1센서
620; 제2센서

Claims

인쇄건조장치로서,
공기를 가열시켜 순환되게 하는 챔버부(100)와;
인쇄를 수행하며, 상기 챔버부(100)에 연결되어 순환하는 가열 공기를 이용해 인쇄 대상물이 건조되는 인쇄부(200)와;
상기 챔버부(100)에 공기를 강제 유입시키는 흡입부(300)와;
상기 인쇄부(200)를 통과한 공기의 적어도 일부를 외부로 강제 배출하는 배출부(400)로 구성된 것을 포함하고,
상기 챔버부(100)와 흡입부(300) 사이에 연결되며, 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기의 적어도 일부를 흡입부(300) 측으로 유입시켜 외부 공기와 혼합 후 재순환시키는 재순환부(500)와;
상기 챔버부(100)에 유입되는 공기 중의 유기용제 농도를 측정하고, 상기 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 유기용제 농도를 측정하며, 그 각각 측정된 값을 기반으로 순환하는 공기의 유입양, 배출양 및 재순환양을 조절하여 공기 중의 유기용제 농도를 제어하는 유기용제 제어부(600)를 포함하여 구성되고,
상기 유기용제 제어부(600)는, 챔버부(100)에 유입되는 공기 중의 유기용제 농도를 측정하는 제1센서(610) 및, 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 유기용제 농도를 측정하는 제2센서(620)를 더 포함하고,
상기 제1,2센서(610,620)는, 휘발성 유기용제의 레벨을 측정하는 센서인 것을 더 포함하며,
상기 챔버부(100)는, 인쇄부(200)의 공기 유입 전 위치에 설치되되, 고온, 고압의 기체 냉매가 공급되면서 방열작용에 의해 유입되는 공기를 가열하여 인쇄부(200)로 공급되게 하는 응축기(120)와; 인쇄부(200)의 공기가 통과하는 측에 설치되되, 저온, 저압의 포화증기 냉매가 공급되면서 열을 흡수하는 열교환작용에 의해 인쇄부(200)를 통과한 공기 중의 염료를 건조시키는 1차증발기(130)와; 상기 1차증발기(130)와 연결되어 과열증기 냉매가 공급되며, 과열증기 냉매에 의해 방열작용을 하면서 유입되는 공기를 예열하는 2차증발기(140)를 더 포함하고,
상기 응축기(120)는, 2차증발기(140)로부터 공급되는 저압의 기체 냉매를 고온, 고압의 기체로 압축한 상태에서 응축기(120)로 공급하는 압축기(121)를 더 포함하며,
상기 1차증발기(130)는, 응축기(120)로부터 액화된 냉매가 공급되면 교축 작용에 의해 증발을 일으킬 수 있는 압력까지 감압하여 저온, 저압의 포화증기 상태로 만들어 1차증발기(130)에 포화증기 냉매를 공급하는 팽창밸브(131)를 더 포함하고,
상기 흡입부(300)는, 제1댐퍼(310) 및 흡기팬(320)을 더 포함하고,
상기 배출부(400)는, 제2댐퍼(410), 배기팬(440)을 더 포함하고,
상기 재순환부(500)는, 제3댐퍼(510)를 더 포함하고,
상기 유기용제 제어부(600)가 제1댐퍼(310), 제2댐퍼(410), 제3댐퍼(510) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 개폐량 및, 상기 흡기팬(320), 배기팬(440)의 회전 속도를 각각 제어하여 챔버부(100) 내의 공기 유동량을 조절하는 것을 더 포함한 유기용제 측정에 의한 폐열회수와 폐열 재사용 기능을 갖는 인쇄건조장치.
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