KR101819468B1 - 유리원료 배치설비 - Google Patents

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KR101819468B1 KR1020170080433A KR20170080433A KR101819468B1 KR 101819468 B1 KR101819468 B1 KR 101819468B1 KR 1020170080433 A KR1020170080433 A KR 1020170080433A KR 20170080433 A KR20170080433 A KR 20170080433A KR 101819468 B1 KR101819468 B1 KR 101819468B1
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Abstract

본 발명은 유리원료 배치설비에 관한 것으로서, 분말상 또는 입자상 형태를 갖는 다수의 유리원료를 각각 저장하고 각 유리원료를 계량한 후 혼합할 수 있도록 설치되는 유리원료 배치설비에 있어서, 프레임 구조의 제1지지구조물을 고정 설치하되, 상기 제1지지구조물 상에 다수의 사일로를 동일선상으로 간격 배치 및 수직 설치하여 다수의 유리원료 각각을 분류하여 저장할 수 있도록 설치하고; 상기 제1지지구조물의 일측부에 프레임 구조의 제2지지구조물을 고정 설치하되 상기 제2지지구조물 상에 다수의 계량조를 지지 결합 및 동일선상으로 간격 배치하여 상기 각 사일로로부터 배출되는 유리원료 각각을 정량으로 계량할 수 있도록 설치하고; 상기 제2지지구조물의 일측부에 프레임 구조의 제3지지구조물을 고정 설치하되 상기 제3지지구조물 상에 믹서기를 지지 결합하여 상기 각 계량조로부터 배출되는 계량된 유리원료들을 공급받아 이들을 교반 혼합할 수 있도록 설치하며; 상기 제1지지구조물의 타측부에 밀접되게 연결하여 다수의 원재료공급기를 간격 배치함으로써 서로 대응하는 위치에 있는 상기 각 사일로 측으로 서로 다른 성분을 갖는 유리원료를 개별적으로 분류하여 이송 공급할 수 있도록 설치하고; 상기 제1지지구조물 상에 다수의 공급원료이송기를 지지 결합 및 상기 각 사일로의 하측에 위치하도록 간격 배치하여 상기 각 사일로로부터 배출되는 각각의 유리원료를 각 계량조 측으로 이송할 수 있도록 설치하고; 상기 제2지지구조물 상에 계량원료이송기를 지지 결합 및 상기 다수의 계량조 하측에 위치하도록 배치하여 상기 각 계량조로부터 배출되는 계량된 유리원료를 믹서기 측으로 이송할 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유리원료 배치설비의 구축에 따른 구조적 안정성을 확보할 수 있고, LCD 액정패널용 유리, 건축용 유리, 병유리 등 최종 유리제품의 생산 및 목적에 맞게 다양한 성분의 유리원료들을 용이하게 공급하고 정량으로 계량한 후 혼합하여 양질의 최종 유리제품 생산을 가능하게 하는 플랜트설비를 제공할 수 있다.

Description

유리원료 배치설비{BATCH PLANT FOR GLASS RAW MATERIAL}
본 발명은 유리 제조공정에 설치되어 사용되는 유리원료 배치설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설비의 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 하며 유리원료들의 용이한 공급은 물론 공급을 조절할 수 있도록 하면서 유리원료들이 덩어리지는 현상을 방지 및 균질한 품질의 최종 유리제품 생산을 가능하게 하는 유리원료 배치설비에 관한 것이다.
일반적으로 유리는 규사, 탄산나트륨, 탄산칼슘 등의 원료를 고온으로 녹인 후 냉각하면 생기는 투명도가 높은 물체로서, LCD 액정패널용 유리, 건축용 유리, 병유리 등으로 제조되고 있으며, 다양한 산업분야에 널리 활용되고 있다.
유리를 제조하기 위한 생산공정을 개략적으로 살펴보면, 목적하는 용도에 적합한 유리의 물리/화학적 물성을 선택한 후 이에 맞는 유리 조성을 결정하고, 이와 같이 결정된 유리의 조성을 만들어 내는데 필요한 원료를 선택 및 이들로부터 최종 유리제품의 조성을 맞출 수 있는 최적의 혼합비를 산출해낸다.
상기 유리원료에 대한 최적의 혼합비가 산출되면, 각각의 유리원료들을 계량하고 혼합하는 과정을 수행한다.
이어서, 상기 혼합된 유리원료를 용융시켜 용융물을 만든 후, 성형과 냉각 과정을 통해 LCD 액정패널용 유리, 건축용 유리, 병유리 등의 최종 유리제품을 제조할 수 있다.
이러한 유리제품의 제조를 위한 유리 생산공정들은 작업성 및 생산성을 위해 자동화설비를 설치하여 사용하고 있는데, 유리원료의 저장과 계량 및 혼합 등의 공정 처리를 위한 유리원료 배치설비, 계량 혼합된 유리원료의 용해로 측 투입을 위한 유리원료 투입설비, 계량 혼합된 유리원료의 용융 처리를 위한 유리 용해로설비, 유리 용융물을 이용하여 판유리나 병유리 등의 최종 유리제품으로 성형하기 위한 유리제품 성형설비 등이 요구된다.
이때, 최종 유리제품의 용도에 적합한 품질 확보를 위해서는 유리원료의 계량과 혼합을 수행하는 배치공정과 유리 용해로설비 내에서의 용융공정이 중요하다 할 수 있으며, 설비의 설치에 따른 구조적 안정성을 확보하는 것이 중요하다.
하지만, 종래 설치되어 사용되고 있는 유리원료 배치설비에 있어서는 유리원료들을 정밀하게 계량하지 못하는 문제점으로 균질한 품질의 최종 유리제품을 제조하는데 어려움이 있었으며, 공기 중 습기나 수분에 의해 유리원료들이 덩어리지는 문제점이 있어 양질의 최종 유리제품을 생산하는데 어려움이 있었다.
또한, 종래에는 유리원료들의 이송 공급은 물론 공급 조절에도 어려움이 있었다.
한편, 유리원료 배치설비와 관련된 선행기술문헌은 쉽게 찾아볼 수가 없었으며, 국내공개특허 제10-2001-0076305호에서 유리원료를 배치(batch)한 이후에 적용 가능한 유리 배치재료를 예비 가열하는 방법 및 장치에 대해 개시하고 있고, 국내공개특허 제10-2013-0111535호에서 유리원료를 유리 용해로에 투입하는 유리원료 투입장치에 대해 개시하고 있고, 국내등록특허 제10-1453639호에서 유리원료를 용융 처리하는 유리 용해로 및 유리 용해방법을 개시하고 있을 뿐이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2001-0076305호 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0111535호 대한민국 등록특허공보 제10-1453639호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 설비의 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 하며 유리원료들의 용이한 공급은 물론 공급을 조절할 수 있도록 하면서 유리원료들이 덩어리지는 현상을 방지 및 균질한 품질의 최종 유리제품 생산을 지원할 수 있도록 한 유리원료 배치설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 다수 사용되는 각각의 유리원료에 대해 정확하면서도 정밀한 계량을 실시할 수 있도록 하고 계량된 유리원료들이 잘 섞여 균질 혼합되게 하며 양질의 최종 유리제품 생산을 지원하기 위한 유리원료 배치설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리원료 배치설비는, 분말상 또는 입자상 형태를 갖는 다수의 유리원료를 각각 저장하고 각 유리원료를 계량한 후 혼합할 수 있도록 설치되는 유리원료 배치설비에 있어서, 프레임 구조의 제1지지구조물을 고정 설치하되, 상기 제1지지구조물 상에 다수의 사일로를 동일선상으로 간격 배치 및 수직 설치하여 다수의 유리원료 각각을 분류하여 저장할 수 있도록 설치하고; 상기 제1지지구조물의 일측부에 프레임 구조의 제2지지구조물을 고정 설치하되 상기 제2지지구조물 상에 다수의 계량조를 지지 결합 및 동일선상으로 간격 배치하여 상기 각 사일로로부터 배출되는 유리원료 각각을 정량으로 계량할 수 있도록 설치하고; 상기 제2지지구조물의 일측부에 프레임 구조의 제3지지구조물을 고정 설치하되 상기 제3지지구조물 상에 믹서기를 지지 결합하여 상기 각 계량조로부터 배출되는 계량된 유리원료들을 공급받아 이들을 교반 혼합할 수 있도록 설치하며; 상기 제1지지구조물의 타측부에 밀접되게 연결하여 다수의 원재료공급기를 간격 배치함으로써 서로 대응하는 위치에 있는 상기 각 사일로 측으로 서로 다른 성분을 갖는 유리원료를 개별적으로 분류하여 이송 공급할 수 있도록 설치하고; 상기 제1지지구조물 상에 다수의 공급원료이송기를 지지 결합 및 상기 각 사일로의 하측에 위치하도록 간격 배치하여 상기 각 사일로로부터 배출되는 각각의 유리원료를 각 계량조 측으로 이송할 수 있도록 설치하고; 상기 제2지지구조물 상에 계량원료이송기를 지지 결합 및 상기 다수의 계량조 하측에 위치하도록 배치하여 상기 각 계량조로부터 배출되는 계량된 유리원료를 믹서기 측으로 이송할 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 각 사일로에는 내부 또는 상부에 서로 다른 메시 규격을 갖는 메시스크린을 각각 설치하여 공급되는 각 유리원료에 대해 동일한 크기로 선별 저장 및 이물질을 걸러줄 수 있도록 구성하되; 상기 메시스크린은, 전후진 로드를 갖는 실린더를 연결하여 사일로의 외측으로 이동 처리 및 외부로 꺼낼 수 있도록 구성함과 더불어 상하방향으로 회전력을 갖는 회전모터를 연결하되 상기 실린더를 구동하여 메시스크린을 사일로의 외측으로 이동 처리한 상태에 회전력 제공하도록 제어함으로써 메시스크린을 통과하지 못하고 걸러진 유리원료 및 이물질을 분리 배출할 수 있도록 설치할 수 있다.
여기에서, 상기 다수의 원재료공급기는 동일한 구성으로 설치하며; 각 원재료공급기는, 상기 제1지지구조물의 타측부에 근접시켜 버킷엘리베이터를 고정 설치하되, 각 사일로 측에 대응하여 위치하도록 배치하여 서로 다른 성분을 갖는 각각의 유리원료를 하측 설치면 상에서 각 사일로의 상측 방향으로 빠르게 이송 공급함은 물론 안정되게 연속 공급할 수 있도록 설치할 수 있다.
여기에서, 상기 사일로 각각에는, 내부에 제습기를 고정 설치하거나 또는 제습재를 비치하는 구성을 통해 제습작용을 발휘토록 하여 각 사일로에 저장되는 각각의 유리원료가 습기나 수분 함유에 의해 덩어리지는 현상을 방지하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 사일로 각각에는, 모터 구동에 의해 회전하는 회전체를 내측에 설치하여 교반작용을 통해 사일로에 저장되는 유리원료가 덩어리지는 현상을 방지 및 유리원료의 원활한 배출이 이루어지도록 구성하되; 상기 회전체에는 열선 또는 발열체를 내측 또는 외측에 장착하여 열을 발산함으로써 열전달을 통해 사일로 내에 저장되는 유리원료로부터 습기나 수분을 제거함은 물론 유리원료가 건조한 상태를 유지할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 다수의 계량조 각각은, 동일한 구성이되 로드셀을 갖는 스케일호퍼로 설치하며; 상기 로드셀은 스케일호퍼의 사방(四方)에 위치시켜 4개를 장착 설치하고, 상기 4개소에 장착 설치한 로드셀에서의 각 하중을 검출하여 평균치로 산출 및 계량하도록 제어함으로써 유리원료에 대한 정확하면서도 정밀한 계량을 수행하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 믹서기는, 교반날개를 갖는 제1교반기를 하부에 설치하여 믹서기의 내부로 투입되는 각각의 계량된 유리원료들을 교반 혼합하되, 교반날개를 갖는 제2교반기를 상부에 더 설치하는 이중 구조를 제공하여 믹서기로 투입되는 각각의 계량된 유리원료들에 대해 상하부에서 이중으로 교반 처리함으로써 계량된 유리원료들의 균질한 혼합 처리는 물론 혼합과정에서의 덩어리짐을 방지하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 로드셀을 갖는 스케일호퍼로 설치하는 계량조 각각에는, 각도 센싱이 가능한 자이로센서 또는 기울기센서를 장착하여 각각의 설치상태를 체크함으로써 하중의 불균일과 일측 쏠림 현상을 방지 및 설치상태를 보정할 수 있도록 구비하여 각 유리원료에 대한 계량의 정밀성을 유지할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 공급원료이송기와 계량원료이송기는, 컨베이어식 이송기 또는 실린더형 몸체를 갖는 압출스크류식 이송기로 설치하며; 열선 또는 발열체를 장착하여 유리원료의 이송 처리시 열전달이 이루어지게 함으로써 유리원료가 건조상태를 유지할 수 있도록 설치할 수 있다.
여기에서, 상기 다수의 사일로는, 분말상 또는 입자상 형태의 유리원료를 공급받아 저장하되, 유리를 구성하는 기본성분의 유리원료들을 저장하기 위한 기본원료 사일로들과; 분말상 또는 입자상 형태의 유리원료를 공급받아 저장하되, 유리의 색상과 품질 조절을 위해 추가되는 특정성분의 유리원료들을 저장하기 위한 추가원료 사일로들과; 자원의 재활용 및 유리의 색상 조절을 위해 추가되는 파유리를 저장하기 위한 파유리 사일로;를 포함하도록 설치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 프레임 구조의 지지구조물을 이용하여 시스템 구성을 위한 다수의 산업용 설비들을 안전하게 설치할 수 있고 플랜트설비의 구축에 따른 구조적 안정성을 확보할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 LCD 액정패널용 유리, 건축용 유리, 병유리 등 최종 유리제품의 생산 및 목적에 맞게 다양한 성분의 유리원료들을 용이하게 공급할 수 있으면서 공급을 조절할 수 있고 정량으로 계량할 수 있으며, 유리원료들의 공급 및 이송 과정에서 수분이나 습기에 의해 유리원료들이 덩어리지는 현상을 방지할 수 있으며, 균질한 품질 및 양질의 최종 유리제품 생산을 가능하게 하는 플랜트설비를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리원료 배치설비의 설치상태를 나타낸 개략적 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유리원료 배치설비에 있어 사일로 측에 메시스크린을 설치한 상태를 나타낸 개략적 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유리원료 배치설비에 있어 메시스크린의 설치상태를 나타낸 개략적 평면도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 유리원료 배치설비(1)는 분말상 또는 입자상 형태를 갖는 다수의 유리원료를 각각 저장하고 각 유리원료를 정량으로 계량한 후 혼합할 수 있도록 설치되는 플랜트설비로서, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 바닥면 등 설치면 상에 프레임 구조의 제1지지구조물(10)을 고정 설치하며, 이는 서로 다른 성분을 갖는 유리원료들을 개별 저장하여 공급할 수 있도록 하기 위한 다수의 사일로(20)를 안정적으로 설치하기 위해 요구된다.
이때, 상기 제1지지구조물(10)은 설치면 상에 앵커볼트 등으로 하단부를 체결 고정하여 안정적인 설치가 이루어지게 하고, 다수의 사일로(20)를 일정높이에 위치시켜 동일선상으로 간격 배치 및 배출구가 아래쪽을 향하도록 수직 설치하며, 상부는 개구를 통해 유리원료를 공급받을 수 있도록 구비하되 개폐 가능한 덮개를 구비 및 자동 개폐 가능하도록 설치한다.
이렇게 상기 다수의 사일로(20)는 제1지지구조물(10) 상에 설치되어 서로 다른 성분으로 구비되는 유리원료 각각을 분류하여 저장할 수 있도록 설치된다.
부연하여, 상기 다수의 사일로(20)는 분말상 또는 입자상 형태의 유리원료를 공급받아 저장할 수 있도록 한 것으로서, 유리를 구성하는 기본성분(예를 들면, 규사, 석회석, 소오다회 등)의 유리원료들을 각각 저장하기 위한 기본원료 사일로들과, 분말상 또는 입자상 형태의 유리원료를 공급받아 저장하되 유리의 색상과 품질 조절 등을 위해 추가되는 특정성분(예를 들면, 붕산 등의 붕소화합물, 세레늄 등)의 유리원료들을 저장하기 위한 추가원료 사일로들과, 자원의 재활용 및 유리의 색상 조절 등을 위해 추가되는 파유리를 저장하기 위한 파유리 사일로를 포함하도록 설치할 수 있다.
상기 다수의 사일로(20)에는 각각마다 내측 상부에 서로 다른 메시 규격을 갖는 메시스크린(100)을 각각 설치하여 공급되는 각 성분의 유리원료에 대해 동일한 크기의 것으로 선별 저장함은 물론 각 유리원료에 이물질이 포함되어 있는 경우 이물질을 걸러줄 수 있도록 구성함이 바람직하다.
이때, 상기 메시스크린(100)은 전후진 로드를 갖는 실린더(102)를 연결하여 사일로(20)의 외측으로 이동 처리 및 외부로 꺼낼 수 있도록 구성함과 더불어 상하방향으로 회전력을 갖는 회전모터(101)를 연결하되 상기 실린더(102)를 구동하여 메시스크린(100)을 사일로(20)의 외측으로 이동 처리한 상태에 회전력 제공하도록 제어함으로써 메시스크린(100)을 통과하지 못하고 걸러진 유리원료 및 이물질 등을 용이하게 분리 배출할 수 있도록 설치함이 바람직하다.
상기 메시스크린(100)을 설치함으로써 분말상 또는 입자상 형태의 유리원료에 대해 공급을 조절할 수 있으며, 동일 또는 유사한 크기의 선별을 통해 균질한 유리원료를 공급할 수 있고 최종 유리제품에 대한 균질한 품질을 유도할 수 있다.
여기에서, 각 사일로(20)에는 일측면으로 상기 메시스크린(100)을 삽입 장착 및 외부로 꺼낼 수 있도록 개구가 형성된다 할 수 있다.
상기 각 사일로(10)에는 내측면 양측부에 바(bar) 형태의 지지대(103)를 고정 결합하여 상기 메시스크린(100)의 인입과 인출에 따른 가이드를 통해 이동의 용이성을 제공함과 더불어 상기 메시스크린(100)을 각 사일로(10) 상에 배치시 지지력을 통해 안정감을 제공할 수 있도록 한다.
이때, 상기 지지대(103)는 레일 형태나 LM가이드 형태가 바람직하다 할 수 있다.
상기 메시스크린(100) 측에 회전모터(101)와 실린더(102)를 연결할 시, 이들의 지지를 위한 브래킷이나 지지구조물 등이 사용될 수 있으며, 서로 간에 위치가 바뀌어도 무방하다 할 것이다.
상기 다수의 사일로(20) 각각에는 내부 상측에 제습기를 고정 설치하거나 또는 제습재를 비치하는 구성을 통해 제습작용을 발휘토록 하여 각 사일로(20)에 저장되는 각각의 유리원료가 습기나 수분 함유에 의해 덩어리지는 현상을 방지하도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 제습기를 설치하는 경우에는 펌프 및 배출호스 등을 연결 설치하여 제습되는 습기나 수분을 자동으로 외부 배출할 수 있도록 설치함이 바람직하다.
또한, 상기 다수의 사일로(20) 각각에는, 모터(111) 구동에 의해 회전하는 회전체(110)를 내측에 위치되게 연결 설치하여 회전체(110)의 회전에 의한 교반작용을 통해 각 사일로(20)에 저장되는 유리원료가 덩어리지는 현상을 방지 및 유리원료의 원활한 배출이 이루어지도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 회전체(110)에는 열선 또는 발열체를 내측 또는 외측에 장착하여 열(저온 열)을 발산함으로써 열전달을 통해 각 사일로(20) 내에 저장되는 유리원료로부터 습기나 수분을 제거함은 물론 유리원료가 건조한 상태를 유지할 수 있도록 설치함이 더욱 바람직하다.
상기 회전체(110)의 회전 구동을 위한 모터(111)는 브래킷 등을 사용하여 상기 제1지지구조물(10)에 지지 결합할 수 있다.
여기서, 상기 회전체(110)는 구형 몸체로 도시하였으나, 교반날개나 교반스크류 등을 갖는 일자형 몸체로도 설치할 수 있으며, 다양하게 구성할 수 있다.
상기 각 사일로(20)에는 하부에 배출게이트가 구비된다.
상기 제1지지구조물(10)의 하단부에는 내진스프링이나 내진스토퍼 또는 이들을 함께 설치하여 구비하는 등 내진구조물의 설치를 통해 내진기능을 구비하도록 구성함이 바람직하며, 이를 통해 지진 등의 발생이나 외부 충격에도 잘 견디고 설치상태를 유지할 수 있도록 한다.
이와 같이 상기 제1지지구조물(10) 상에 간격 설치되는 다수의 사일로(20) 측으로 서로 다른 성분을 갖는 다수의 유리원료를 개별적으로 분류하여 이송 공급할 수 있도록 구성함이 바람직한데, 이를 위해 다수의 원재료공급기(60)를 설치하되 서로 대응하는 위치에 있는 상기 각 사일로(20) 측에 안정적으로 유리원료를 공급하도록 설치 및 간격 배치한다.
이때, 상기 다수의 원재료공급기(70)는 상기 제1지지구조물(10)의 타측부에 근접 위치시켜 대응하는 개수로 설치함이 바람직한데, 동일한 구성으로 설치한다.
상기 다수의 원재료공급기(70)는 상기 제1지지구조물(10)의 타측부에 근접시켜 고정 설치하되, 승강식 운반기를 수직하게 세워 배치하고 각 사일로(20)의 대응하는 위치에 각각 설치함으로써 서로 다른 성분을 갖는 각각의 유리원료에 대해 하측 설치면 상에서 각 사일로(20)의 상측 방향으로 빠르게 이송 공급함은 물론 안정되게 연속 공급할 수 있도록 설치할 수 있다.
상기 각 원재료공급기(70)로 구성할 수 있는 승강식 운반기는 다수의 버킷(72)이 장착 배열된 무한궤도형 구조의 버킷엘리베이터가 바람직하다.
상기 각 원재료공급기(70)의 설치시에는 유리원료의 안정된 이송 및 각 사일로(20) 측으로 공급하기 위하여 배출슈트 등이 설치되어 사용될 수 있다.
콘크리트 바닥면 등 설치면 상에 프레임 구조의 제2지지구조물(30)을 고정 설치하며, 이는 서로 다른 성분을 갖는 유리원료들 각각을 개별적으로 정량 계량할 수 있도록 하기 위한 다수의 계량조(40)를 안정적으로 설치하기 위해 요구된다.
이때, 상기 제2지지구조물(30)은 설치면 상에 앵커볼트 등으로 하단부를 체결 고정하여 안정적인 설치가 이루어지게 하고, 다수의 계량조(40)를 일정높이에 위치시켜 동일선상으로 간격 배치 및 배출구가 아래쪽을 향하도록 수직 설치하며, 상부는 개구를 통해 유리원료를 공급받을 수 있도록 구비한다.
이렇게 상기 다수의 계량조(40)는 제2지지구조물(30) 상에 설치되어 최종 유리제품의 생산을 위해 서로 다른 성분으로 구비되는 다수의 유리원료 각각을 정량으로 계량할 수 있도록 설치된다.
상기 다수의 계량조(40) 각각은 동일한 구성이되 로드셀(41)을 갖는 스케일호퍼로 설치할 수 있으며, 하부에 배출게이트가 각각 구비된다.
이때, 상기 로드셀(41)은 스케일호퍼의 사방(四方)에 위치시켜 4개를 장착 설치하고, 상기 4개소에 장착 설치한 로드셀에서의 각 하중을 검출하여 평균치로 산출 및 계량하도록 제어함으로써 유리원료에 대한 정확하면서도 정밀한 계량을 수행할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
여기서, 상기 로드셀(41)을 갖는 스케일호퍼로 설치하는 다수의 계량조(40) 각각에는 각도 센싱이 가능한 자이로센서 또는 기울기센서 등의 센서(42)를 1개 이상 장착하여 각각의 설치상태에 따른 수평을 체크함으로써 하중의 불균일과 일측 쏠림 현상을 방지할 수 있도록 하며, 수평 설치상태를 보정할 수 있도록 구비하여 각 유리원료에 대한 계량의 정밀성을 유지할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기서, 상기 자이로센서 또는 기울기센서 등의 센서(42)를 통해 각 계량조(40) 측에 일정각도(예를 들면 3~5도) 이상의 기울어짐이나 틀어짐 발생시 이를 신호로 받아 체크하며, 보정수단을 통해 즉각적으로 상태를 보정할 수 있도록 한다.
상기 보정수단으로는 각 계량조(40) 측에 서보모터 또는 실린더를 연결 장착하는 구성을 갖게 할 수 있으며, 각 계량조(40)에 대한 기울어짐 및 틀어짐을 보정하여 수평상태를 유지할 수 있도록 설치한다.
상기 다수의 계량조(40) 각각에는 그 내면 또는 외면에 열선 또는 발열체를 장착하여 저온의 열을 발산하도록 설치할 수 있으며, 계량상태에서도 유리원료에 대한 수분 발생을 방지함으로써 덩어리지는 현상을 없앨 수 있도록 구성할 수 있다.
콘크리트 바닥면 등 설치면 상에 프레임 구조의 제3지지구조물(50)을 고정 설치하며, 이는 서로 다른 성분을 갖는 유리원료들의 각 계량분을 한 곳에서 공급받아 서로 잘 섞이도록 교반 혼합하는데 사용하기 위한 믹서기(60)를 안정적으로 설치하기 위해 요구된다.
이때, 상기 제3지지구조물(50)은 설치면 상에 앵커볼트 등으로 하단부를 체결 고정하여 안정적인 설치가 이루어지게 하고, 믹서기(60)를 일정높이에 위치 및 각 계량조(40)로부터 배출되는 각각의 계량된 유리원료를 공급받을 수 있도록 설치된다.
상기 믹서기(60)는 호퍼형 또는 탱크형 몸체로 구성할 수 있는데, 하부에 배출게이트가 구비되며, 교반날개를 갖는 제1교반기(61)를 몸체의 하부에 설치하여 믹서기(60)의 내부로 투입되는 각각의 계량된 유리원료들을 교반 혼합하되, 교반날개를 갖는 제2교반기(62)를 상부에 더 설치하는 이중 구조를 제공하여 믹서기(60)로 투입되는 각각의 계량된 유리원료들에 대해 상하부에서 이중으로 교반 처리함으로써 계량된 유리원료들의 균질한 혼합 처리는 물론 혼합과정에서의 덩어리짐을 방지하도록 구성할 수 있다.
상기 믹서기(60)에도 그 내면 또는 외면에 열선 또는 발열체를 장착하여 저온의 열을 발산하도록 설치할 수 있으며, 교반 혼합상태에서도 유리원료가 건조상태를 유지할 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 제1지지구조물(10) 상에는 각 사일로(20)의 하측에 대응 위치하도록 다수의 공급원료이송기(80)가 지지 결합 및 간격 배치되어 설치되며, 상기 각 사일로(20)로부터 배출되는 각각의 유리원료를 상기 다수의 계량조(40) 측 각 계량조에 이송 공급할 수 있도록 설치한다.
이때, 상기 다수의 공급원료이송기(80)는 상기 각 계량조(20)의 설치높이에 따라 바로 이송 공급 가능한 상태로 설치될 수 있고, 때로는 승강식 운반기(120)를 제1지지구조물(10)과 제2지지구조물(30)의 사이에 더 설치하는 구성을 통해 상기 각 사일로(20)로부터 배출되는 각각의 유리원료를 상기 다수의 계량조(40) 측 각 계량조에 이송 공급할 수 있도록 설치할 수도 있다.
상기 승강식 운반기(120)는 상기 제1지지구조물(10)과 제2지지구조물(30)을 이용하여 안정되게 구동 가능하도록 설치할 수 있다.
이때, 상기 승강식 운반기(120)로는 버킷을 통한 이송 운반을 가능하게 하는 버킷엘리베이터 등이 사용될 수 있다.
상기 제2지지구조물(30) 상에는 각 계량조(40)의 하측에 대응 위치하도록 다수의 계량원료이송기(90)가 지지 결합 및 간격 배치되어 설치되며, 상기 다수의 계량조(40) 각각으로부터 배출되는 각각의 계량된 유리원료를 상기 믹서기(60) 측으로 이송 공급할 수 있도록 설치한다.
상기 다수의 공급원료이송기(80)와 상기 다수의 계량원료이송기(90)는 각각 컨베이어식 이송기 또는 실린더형 몸체를 갖는 압출스크류식 이송기로 설치할 수 있다.
이때, 상기 다수의 공급원료이송기(80)와 상기 다수의 계량원료이송기(90)에는 열선 또는 발열체를 장착하여 저온의 열을 발산하도록 구성함으로써 유리원료의 이송 처리시 유리원료 측에 열전달이 이루어지게 하여 유리원료가 건조상태를 유지할 수 있도록 설치할 수 있다.
여기서, 상기 다수의 공급원료이송기(80)와 상기 다수의 계량원료이송기(90) 각각에도 각도 센싱이 가능한 자이로센서 또는 기울기센서 등의 센서를 1개 이상 장착하여 각각의 설치상태에 따른 수평을 체크함으로써 이송중인 유리원료의 유실을 방지할 수 있도록 하며, 수평 설치상태의 보정을 위한 보정수단으로 서보모터 또는 실린더를 연결 장착하는 구성을 갖게 할 수 있다.
상기 각 사일로(20)와 각 계량조(40) 및 믹서기(60)의 하부에 구비되는 배출게이트는 실린더 결합을 이용한 개폐방식으로 구성할 수 있고, 때로는 모터를 이용한 회전식 개폐방식으로 구성할 수 있다.
상기 제1지지구조물(10)과 제2지지구조물(30) 및 제3지지구조물(50) 등의 지지구조물은 철구조물로서, H형강등의 강재가 사용될 수도 있으며, 수직부재와 수평부재를 연결하여 구성되고 각 설비를 안정적으로 설치하기 하기 위해 브래킷 등이 체결되어 사용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 프레임 구조를 갖는 제1지지구조물(10)과 제2지지구조물(30) 및 제3지지구조물(50) 등의 지지구조물을 이용하여 대량생산을 위한 산업용 사일로(20)와 계량조(40) 및 믹서기(60) 등의 설비를 안정감 있게 설치할 수 있고, 구조적인 안정성을 확보하는 플랜트설비를 제공할 수 있으며, 궁극적으로 설비를 안정되게 설치한 상태에서 유리원료의 공급과 조절을 실시할 수 있고 양질의 최종 유리제품 생산을 가능하게 한다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
1: 유리원료 배치설비 10: 제1지지구조물
20: 사일로 30: 제2지지구조물
40: 계량조 41: 로드셀
42: 센서 50: 제3지지구조물
60: 믹서기 61: 제1교반기
62: 제2교반기 70: 원재료공급기
80: 공급원료이송기 90: 계량원료이송기
100: 메시스크린 101: 회전모터
102: 실린더 110: 회전체
120: 승강식 운반기

Claims (10)

  1. 분말상 또는 입자상 형태를 갖는 다수의 유리원료를 각각 저장하고 각 유리원료를 계량한 후 혼합할 수 있도록 설치되는 유리원료 배치설비에 있어서,
    프레임 구조의 제1지지구조물을 고정 설치하되, 상기 제1지지구조물 상에 다수의 사일로를 동일선상으로 간격 배치 및 수직 설치하여 다수의 유리원료 각각을 분류하여 저장할 수 있도록 설치하고;
    상기 제1지지구조물의 일측부에 프레임 구조의 제2지지구조물을 고정 설치하되 상기 제2지지구조물 상에 다수의 계량조를 지지 결합 및 동일선상으로 간격 배치하여 상기 각 사일로로부터 배출되는 유리원료 각각을 정량으로 계량할 수 있도록 설치하고;
    상기 제2지지구조물의 일측부에 프레임 구조의 제3지지구조물을 고정 설치하되 상기 제3지지구조물 상에 믹서기를 지지 결합하여 상기 각 계량조로부터 배출되는 계량된 유리원료들을 공급받아 이들을 교반 혼합할 수 있도록 설치하며;
    상기 제1지지구조물의 타측부에 밀접되게 연결하여 다수의 원재료공급기를 간격 배치함으로써 서로 대응하는 위치에 있는 상기 각 사일로 측으로 서로 다른 성분을 갖는 유리원료를 개별적으로 분류하여 이송 공급할 수 있도록 설치하고;
    상기 제1지지구조물 상에 다수의 공급원료이송기를 지지 결합 및 상기 각 사일로의 하측에 위치하도록 간격 배치하여 상기 각 사일로로부터 배출되는 각각의 유리원료를 각 계량조 측으로 이송할 수 있도록 설치하고;
    상기 제2지지구조물 상에 계량원료이송기를 지지 결합 및 상기 다수의 계량조 하측에 위치하도록 배치하여 상기 각 계량조로부터 배출되는 계량된 유리원료를 믹서기 측으로 이송할 수 있도록 설치하며;
    상기 각 사일로에는 내부 또는 상부에 서로 다른 메시 규격을 갖는 메시스크린을 각각 설치하여 공급되는 각 유리원료에 대해 동일한 크기로 선별 저장 및 이물질을 걸러줄 수 있도록 구성하되;
    상기 메시스크린은,
    전후진 로드를 갖는 실린더를 연결하여 사일로의 외측으로 이동 처리 및 외부로 꺼낼 수 있도록 구성함과 더불어 상하방향으로 회전력을 갖는 회전모터를 연결하되 상기 실린더를 구동하여 메시스크린을 사일로의 외측으로 이동 처리한 상태에 회전력을 제공하도록 제어함으로써 메시스크린을 통과하지 못하고 걸러진 유리원료 및 이물질을 분리 배출할 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 원재료공급기는 동일한 구성으로 설치하며;
    각 원재료공급기는,
    상기 제1지지구조물의 타측부에 근접시켜 버킷엘리베이터를 고정 설치하되, 각 사일로 측에 대응하여 위치하도록 배치하여 서로 다른 성분을 갖는 각각의 유리원료를 하측 설치면 상에서 각 사일로의 상측 방향으로 빠르게 이송 공급함은 물론 안정되게 연속 공급할 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사일로 각각에는,
    내부에 제습기를 고정 설치하거나 또는 제습재를 비치하는 구성을 통해 제습작용을 발휘토록 하여 각 사일로에 저장되는 각각의 유리원료가 습기나 수분 함유에 의해 덩어리지는 현상을 방지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 사일로 각각에는,
    모터 구동에 의해 회전하는 회전체를 내측에 설치하여 교반작용을 통해 사일로에 저장되는 유리원료가 덩어리지는 현상을 방지 및 유리원료의 원활한 배출이 이루어지도록 구성하되;
    상기 회전체에는 열선 또는 발열체를 내측 또는 외측에 장착하여 열을 발산함으로써 열전달을 통해 사일로 내에 저장되는 유리원료로부터 습기나 수분을 제거함은 물론 유리원료가 건조한 상태를 유지할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 계량조 각각은,
    동일한 구성이되 로드셀을 갖는 스케일호퍼로 설치하며;
    상기 로드셀은 스케일호퍼의 사방(四方)에 위치시켜 4개를 장착 설치하고, 상기 4개소에 장착 설치한 로드셀에서의 각 하중을 검출하여 평균치로 산출 및 계량하도록 제어함으로써 유리원료에 대한 정확하면서도 정밀한 계량을 수행하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 믹서기는,
    교반날개를 갖는 제1교반기를 하부에 설치하여 믹서기의 내부로 투입되는 각각의 계량된 유리원료들을 교반 혼합하되,
    교반날개를 갖는 제2교반기를 상부에 더 설치하는 이중 구조를 제공하여 믹서기로 투입되는 각각의 계량된 유리원료들에 대해 상하부에서 이중으로 교반 처리함으로써 계량된 유리원료들의 균질한 혼합 처리는 물론 혼합과정에서의 덩어리짐을 방지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 로드셀을 갖는 스케일호퍼로 설치하는 계량조 각각에는,
    각도 센싱이 가능한 자이로센서 또는 기울기센서를 장착하여 각각의 설치상태를 체크함으로써 하중의 불균일과 일측 쏠림 현상을 방지 및 설치상태를 보정할 수 있도록 구비하여 각 유리원료에 대한 계량의 정밀성을 유지할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 공급원료이송기와 계량원료이송기는,
    컨베이어식 이송기 또는 실린더형 몸체를 갖는 압출스크류식 이송기로 설치하며;
    열선 또는 발열체를 장착하여 유리원료의 이송 처리시 열전달이 이루어지게 함으로써 유리원료가 건조상태를 유지할 수 있도록 설치하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 사일로는,
    분말상 또는 입자상 형태의 유리원료를 공급받아 저장하되, 유리를 구성하는 기본성분의 유리원료들을 저장하기 위한 기본원료 사일로들과;
    분말상 또는 입자상 형태의 유리원료를 공급받아 저장하되, 유리의 색상과 품질 조절을 위해 추가되는 특정성분의 유리원료들을 저장하기 위한 추가원료 사일로들과;
    자원의 재활용 및 유리의 색상 조절을 위해 추가되는 파유리를 저장하기 위한 파유리 사일로; 를 포함하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 유리원료 배치설비.
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