KR101908484B1 - 파우더 처리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하측이 개방된 공간을 내부에 가지는 용기부의 하측에 장착되어 용기부의 내부와 연통하는 피더부, 용기부 및 피더부 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더와의 접촉을 감지하는 센서부, 센서부로부터 입력되는 감지 결과에 대응하여 투입 완료신호 및 딜레이 타이머 개시신호를 출력하는 신호 출력부, 신호 출력부로부터 입력되는 투입 완료신호 및 딜레이 타이머 개시신호 이용하여 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 제어부를 포함하는 파우더 처리 장치로서, 장치 내부에 파우더가 잔류하여 응고되거나 변질되는 것을 방지할 수 있는 파우더 처리 장치가 제시된다.

Description

파우더 처리 장치 및 방법{Powder processing apparatus and method}

본 발명은 파우더 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장치 내부에 파우더가 잔류하여 응고되거나 변질되는 것을 방지할 수 있는 파우더 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

제철소를 포함하는 각종 산업 현장에는 원수(raw water)나 폐수를 각각의 목적에 적합하도록 수처리하는 다양한 공정이 실시된다. 제철소의 경우, 예컨대 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0035107호에도 제시되고 있는 것처럼, 약품을 이용하여 오염물 안의 고체 미립자를 플록(floc)으로 응집시켜서 침전시키는 방식의 처리 공정이 실시된다.

상술한 오염물의 처리 공정에서 약품으로 사용되는 고분자 응집제는 습기에 장시간 노출되면 단단하게 응고되는 성질을 가지므로, 그 취급에 주의가 요구된다. 예를 들어, 고분자 응집제를 호퍼에 임시 저장하였다가 오염물 처리용의 응집조로 공급하는 과정을 반복하는 동안 고분자 응집제가 호퍼에 장시간 잔류하게 되면, 고분자 응집제가 습기에 노출되어 호퍼의 내부에서 그대로 응고된다. 특히 하절기의 경우, 고분자 응집제가 습기에 쉽게 노출되어 응고가 더욱 활발하게 일어난다.

따라서, 종래에는 호퍼의 내측 하부에 구비되어 고분자 응집제를 응집조 측으로 밀어 내는 스크루 부근에 센서를 마련하여, 고분자 응집제의 잔류 여부를 감지하였다. 그러나 센서는 스크루와의 간섭을 방지하도록 스크루로부터 일정 간격 떨어진 위치에 마련되는 구조적인 한계가 있다. 따라서, 센서에서 고분자 응집제의 잔류 여부 즉, 고분자 응집제가 호퍼 내에 잔류하지 않음을 정확히 감지하더라도, 스크루 부근에는 여전히 고분자 응집제가 남아 있게 된다.

이처럼 스크루 부근에 잔류하는 고분자 응집제는 스크루에 들러붙어 스크루의 회전 불량이나 또는 공회전을 야기시킨다. 이러한 경우, 스크루가 고분자 응집제를 응집조 측으로 원활하게 밀어내지 못하게 되어, 응집조의 제탁 처리 효율이 저하된다.

KR 10-2015-0035107 A

본 발명은 장치 내부에 파우더가 잔류하여 응고되거나 변질되는 것을 방지할 수 있는 파우더 처리 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 파우더 처리 장치는, 파우더를 처리하는 장치로서, 적어도 하측이 개방된 공간을 내부에 가지는 용기부의 하측에 장착되어 상기 용기부의 내부와 연통하는 피더부; 상기 용기부 및 피더부 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더와의 접촉을 감지하는 센서부; 상기 센서부로부터 입력되는 감지 결과에 대응하여 딜레이 개시신호를 생성하고, 이를 이용하여 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 제어부;를 포함한다.

상기 피더부의 내부에는 스크루가 배치되며, 상기 피더부의 하측에는 혼합부가 배치되어 상기 피더부의 내부와 연통하며, 상기 센서부는 상기 스크루로부터 이격되도록 상기 용기부의 개방된 하측에 배치될 수 있다.

상기 센서부는 상기 파우더와 접촉되는 경우 투입 진행신호를 출력하고, 상기 파우더와의 접촉이 해제되는 경우 투입 완료신호를 출력하며, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 상기 투입 완료신호를 입력받아 상기 딜레이 개시신호 및 상기 투입 완료신호 중 적어도 하나를 생성 또는 처리하고, 이를 이용하여 상기 피더부에 상기 작동 종료신호를 출력할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 센서부로부터 상기 투입 완료신호를 입력받아 상기 딜레이 개시신호를 생성하는 제1신호 출력부; 상기 제1신호 출력부로부터 상기 딜레이 개시신호를 입력받아 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 출력하는 타이머부; 상기 타이머부로부터 상기 딜레이 완료신호를 입력받아 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 제2신호 출력부;를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 센서부로부터 상기 투입 완료신호를 입력받아 상기 딜레이 개시신호를 생성하고, 상기 투입 완료신호를 처리하는 제1신호 출력부; 상기 제1신호 출력부로부터 상기 딜레이 개시신호를 입력받아 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 출력하는 타이머부; 상기 제1신호 출력부 및 타이머부에 병렬 연결되며, 상기 제1신호 출력부로부터 처리되는 상기 투입 완료신호 및 상기 타이머부로부터 출력되는 상기 딜레이 완료신호를 입력받아 상기 투입 완료신호를 처리하는 릴레이부; 상기 릴레이부를 통하여 상기 투입 완료신호를 입력받아 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 제2신호 출력부;를 포함할 수 있다.

상기 릴레이부는, 상기 제1신호 출력부를 통하여 상기 투입 완료신호를 입력받아 개방되는 제1릴레이; 상기 타이머부로부터 상기 딜레이 완료신호를 입력받아 개방되는 제2릴레이; 상기 제1릴레이 및 제2릴레이에 연결되며, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 중 적어도 하나가 차단되면 차단되고, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 모두 개방되면 개방되어 상기 제2신호 출력부로 상기 투입 완료신호를 전달하는 제3릴레이;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 파우더 처리 방법은 파우더를 처리하는 방법으로서, 피더부를 이용하여 혼합부 측으로 용기부의 내부에 마련된 파우더를 투입하는 과정; 센서부를 이용하여 상기 용기부 및 피더부 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더와의 접촉을 감지하는 과정; 제어부를 이용하여 상기 센서부의 감지 결과에 따라 상기 피더부 내에 잔류하는 파우더를 제거하는 과정; 상기 피더부의 작동을 종료하는 과정;을 포함한다. 상기 파우더를 제거하는 과정은, 상기 센서부와 파우더와의 접촉 해제가 감지되면, 기 설정된 지연 시간동안 상기 피더부의 작동을 유지하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 파우더를 제거하는 과정은, 상기 센서부와 파우더와의 접촉 해제가 감지되면, 딜레이 개시신호를 생성하는 과정; 상기 딜레이 개시신호가 생성되면 기 설정된 지연 시간동안 타이머를 작동하고, 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 생성하는 과정; 상기 딜레이 완료신호가 생성되면 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 파우더를 제거하는 과정은, 상기 센서부와 파우더와의 접촉 해제가 감지되면, 딜레이 개시신호 및 투입 완료신호를 생성하는 과정; 상기 딜레이 개시신호가 생성되면 기 설정된 지연 시간동안 타이머를 작동하고, 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 생성하는 과정; 상기 투입 완료신호 및 딜레이 완료신호가 모두 생성되면 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 파우더는 폴리머를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 장치 내부에 파우더가 잔류하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 파우더가 장치의 내부에서 장시간 수분 또는 습기에 노출되어 응고되거나 변질되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 장치 내부의 여러 위치들 중에 센서부에 의하여 감지되기 어려운 위치인 스크루 부근에 파우더가 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 파우더가 스크루 부근에서 수분 또는 습기에 의하여 응고되며 스크루에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

예컨대 고분자 응집제를 담수(freshwater)나 원수에 혼합하거나 용해하여 일정 농도로 희석시키는 폴리머 용해 장치에 적용되는 경우, 센서부를 이용하여 고분자 응집제의 투입 완료 여부를 감지하고, 제어부를 이용하여 피더부의 작동 종료 시점을 센서부의 감지 시점을 기준으로 하여 소정 시간 지연시키는 방식으로, 고분자 응집제를 피더부로부터 완전히 배출시킨 뒤에 피더부의 작동을 종료할 수 있다.

이로부터 고분자 응집제가 폴리머 용해 장치의 내부에서 잔류되어 응고되는 것을 방지할 수 있고, 특히, 고분자 응집제가 피더부의 스크루 부근에서 잔류되어 응고되며 스크루에 단단하게 부착되는 것을 방지할 수 있으므로, 스크루를 안정적으로 작동시킬 수 있다. 따라서, 스크루를 이용하여 고분자 응집제를 혼합부 측으로 원활하게 밀어내며 담수나 원수에 투입하여 일정 농도로 균일하게 혼합 및 희석시킬 수 있고, 후공정인 제탁 처리 공정에 고분자 응집제의 혼합물을 원활하게 공급할 수 있어, 제탁 처리 효율 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 장치를 도시한 모식도.
도 2는 본 발명의 변형 예에 따른 파우더 처리 장치를 도시한 모식도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 방법을 도시한 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장되거나 확대될 수 있으며, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

이하에서는 제철소에서 담수나 원수 또는 폐수의 제탁(clarification) 처리에 사용되는 수처리 설비의 폴리머 용해 장치를 기준으로, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 산업 현장에서 각종 파우더를 다양한 용매에 혼합하거나 용해하고 희석시키는 등의 파우더 처리 장치로서 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 장치를 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 변형 예에 따른 파우더 처리 장치를 개략적으로 도시한 모식도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 방법을 도시한 순서도이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 장치를 상세하게 설명한다. 파우더 처리 장치는 파우더(f)를 처리하도록 제공되는 소정의 장치로서, 용기부(10), 피더부(20), 혼합부(30), 센서부(40), 제어부(50)를 포함할 수 있다. 파우더 처리 장치는 파우더(f)를 용매 예컨대 담수(w)에 균일하게 혼합하고 소정의 농도로 희석시켜 혼합액(m)을 제조하는 공정에 적용될 수 있다.

파우더(f)는 고분자(polymer) 및 고분자 응집제(polymer coagulant)의 파우더를 포함할 수 있고, 담수(w)에 소정의 농도로 균일하게 혼합되어 혼합액(m)으로 제조된 이후, 후공정 설비인 제탁 설비나 수처리 설비로 공급하기 용이하도록 소정의 저장조에 저장되어 보관될 수 있다.

용기부(10)는 적어도 하측이 개방된 공간을 내부에 가지는 중공의 호퍼 또는 용기일 수 있으며, 구체적인 형상과 크기는 특별히 한정하지 않는다. 용기부(10)는 내부에 파우더(f)가 임시 저장될 수 있는 공간을 가지며, 상부가 상측으로 개방되고, 하부가 하측으로 개방될 수 있다. 용기부(10)의 개방된 하부에는 피더부(20)가 장착될 수 있다.

피더부(20)는 용기부(10)의 하측에 장착되어 용기부(10)의 내부와 연통하며, 용기부(10)의 내부에 담긴 파우더(f)를 혼합부(30) 측으로 운반하여 혼합부(30)의 내부에 투입하는 역할을 한다.

피더부(20)는 하우징(21), 스크루(22) 및 스크루 구동기(23)를 포함할 수 있다. 하우징(21)은 용기부(10)에 교차하는 방향으로 소정 길이 연장되며, 일측 단부가 상측으로 개방되고, 타측 단부가 하측으로 개방되며, 내부에는 일측 단부의 개구와 타측 단부의 개구를 연결하는 통로가 용기부(10)에 교차하는 방향으로 형성될 수 있다. 하우징(21)의 일측 단부의 개구는 용기부(10)의 개방된 하부에 장착되어 용기부(10)의 내부와 연결될 수 있다. 하우징(21)의 타측 단부에는 배출구가 하향 돌출되어 하측으로 개방될 수 있다.

스크루(22)는 용기부(10)에 교차하는 방향으로 연장되며, 하우징(21)의 내부에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 스크루(22)는 하우징(21)의 내부에서 회전하며, 하우징(21)의 일측 단부에서 타측 단부를 향하는 방향으로 하우징(21)의 내부 통로로 투입되는 파우더(f)를 운반하는 역할을 한다.

스크루 구동기(23)는 하우징(21)의 일측 단부의 외측 또는 타측 단부의 외측에 장착되어 스크루(22)의 회전축에 연결될 수 있다. 스크루 구동기(23)는 예컨대 전기나 압축 공기나 유압 등을 이용하여 회전력을 생성 및 제어 가능한 각종 모터일 수 있고, 이의 구체적인 구성은 특별히 한정하지 않는다.

상기와 같이 형성되는 피더부(20)는 스크루(22)의 회전수를 일정하게 조절하여 하우징(21)을 통과하는 파우더(f)의 공급량을 일정하게 조절할 수 있다.

혼합부(30)는 피더부(20)의 하측에 배치되어 피더부(20)의 내부와 연통할 수 있다. 혼합부(30)는 피더부(20)로부터 파우더(f)를 투입받아 이를 내부에서 용매와 혼합하여 후공정 설비의 저장조(미도시)로 공급하는 역할을 한다. 혼합부(30)는 통체(31), 용매 라인(32), 공급 밸브(33), 혼합액 라인(34), 배출 밸브(35), 교반기 구동기(36) 및 교반기(37)를 포함할 수 있다.

통체(31)는 용매 예컨대 담수(w)가 수용될 수 있는 공간을 내부에 가지는 중공의 통체일 수 있으며, 상부 일측에 개구가 형성되어 내부가 상측으로 개방될 수 있고, 개방된 상부의 개구로 피더부(20)의 타측 단부에 마련된 배출구가 삽입될 수 있다. 통체(31)는 용매와 파우더(f)가 혼합될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

용매 라인(32)은 용매를 운반하도록 형성되는 소정의 관으로서, 일측 단부가 용매 저장탱크(미도시)에 연결되고, 타측 단부가 통체(31)의 측면에서 외주 상측을 관통하여 장착될 수 있다. 공급 밸브(33)는 용매 라인(32)에 장착되어 용매의 유량 및 유속 등을 제어하는 역할을 하며, 이때, 용매의 유량 및 유속 등의 제어는 예컨대 파우더(f)의 공급 유량과 혼합액(m)의 목표 농도에 대응하여 결정될 수 있다.

혼합액 라인(34)은 통체(31) 내부에서 제조되는 혼합액(m)을 후공정 설비의 저장조로 운반하도록 형성되는 소정의 관으로서, 일측 단부가 통체(31)의 측면에서 외주면 하측을 관통하여 장착될 수 있으며, 타측 단부가 후공정 설비의 저장조에 연결될 수 있다. 배출 밸브(35)는 혼합액 라인(34)에 장착되어 혼합액(m)의 배출량을 조절하는 역할을 한다.

교반기 구동기(36)는 통체(31)의 상부 타측에 장착되어 교반기(37)의 회전축에 연결될 수 있다. 교반기 구동기(36)는 예컨대 전기나 압축 공기나 유압 등을 이용하여 회전력을 생성 및 제어 가능한 각종 모터일 수 있고, 이의 구체적인 구성은 특별히 한정하지 않는다.

교반기(37)는 통체(31)의 내부에 담긴 용매에 통체(31)의 내부로 투입되는 파우더(f)가 균일하게 혼합되어 용해되도록 통체(31)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 예컨대 교반 날개를 포함할 수 있다. 교반기(37)의 상측 단부는 통체(31)의 상부 타측을 관통하여 교반기 구동기(36)에 연결될 수 있고, 하측 단부에는 적어도 하나 이상의 날개가 형성될 수 있다. 교반기(37)의 적어도 하측 단부는 담수(w)에 침지되어 회전되고, 이에 담수(w)와 파우더(f)가 균일하게 교반되어 혼합액(m)으로 제조될 수 있다.

센서부(40)는 용기부(10) 및 피더부(20) 중 적어도 어느 하나의 내부에서 스크루(22)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 센서부(40)는 파우더(f)와의 접촉을 감지하여 용기부(10) 및 피더부(20) 중 적어도 어느 하나의 내부에 파우더(f)가 잔류하거나 잔류하지 않음을 감지하는 역할을 한다. 예컨대 센서부(40)는 용기부(10)의 개방된 하측에 배치되어 파우더(f)와의 접촉을 감지할 수 있고, 이에, 용기부(10)의 내부에 파우더(f)가 잔류하는지의 여부를 감지할 수 있다.

센서부(40)는 접촉식 센서로 구비될 수 있고, 예를 들어 파우더(f)와 접촉을 유지하고 있을 때는 회전되지 않고 파우더(f)와의 접촉이 해제되면 회전되는 소정의 날개부와, 날개부의 회전과 정지를 감지하여 신호를 출력하는 동작 감지부를 가지는 구조로 구비될 수 있다. 물론, 센서부(40)는 파우더(f)와의 접촉과 해제를 구분하여 감지할 수 있는 다양한 형태의 센서 예컨대 리미트 스위치 센서일 수 있으며, 이를 특별히 한정하지 않는다.

상기한 바와 같이 형성되는 센서부(40)는 파우더(f)와의 접촉이 감지되는 경우, 투입 진행신호를 출력하고, 파우더(f)와의 접촉이 해제되는 경우 투입 완료신호를 출력할 수 있다.

한편, 센서부(40)는 스크루(22)와의 구조적인 간섭을 피하도록 스크루(22)로부터 어느 정도 이격되어 설치되어야 하며, 따라서, 센서부(40)에서 파우더(f)와의 접촉 해제가 감지되더라도 스크루(22) 부근에는 일정량의 파우더(f)가 잔류하게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 제어부(50)를 이용하여, 피더부(20)의 작동 종료 시점을 센서부(40)의 감지 시점을 기준으로 하여 소정 시간 지연시키는 방식으로, 스크루(22) 부근에 잔류하는 파우더(f)를 제거할 수 있고, 이에 피더부(20)의 내부를 상시 청정하게 유지할 수 있다.

제어부(50)는 센서부(40)로부터 입력되는 감지 결과에 대응하여 딜레이 개시신호를 생성하고, 이를 이용하여 피더부(20)에 작동 종료신호를 출력하도록 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 제어부(50)는 센서부(40)로부터 투입 완료신호를 입력받아 딜레이 개시신호 및 투입 완료신호 중 적어도 하나를 생성 또는 처리하고, 이를 이용하여 피더부(20)에 작동 종료신호를 출력하도록 형성될 수 있다.

제어부(50)는 제1신호 출력부(51), 타이머부(52), 릴레이부 및 제2신호 출력부(53)을 포함할 수 있다. 이때, 제1신호 출력부(51)와 타이머부(52)는 릴레이부에 의하여 제2신호 출력부(53)와 병렬 연결될 수 있으며, 이로부터, 더욱 정확하게 신호를 전달받아 작동될 수 있다.

예컨대 타이머부(52)의 작동이 개시되더라도 센서부(40)에서 다시 투입 진행신호가 출력되는 경우, 릴레이부에 의하여 제2신호 출력부(53)로 투입 완료신호가 전달되는 것을 방지하여, 피더부(20)로 작동 종료신호가 출력되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 타이머부(52)의 작동 개시로부터 지연 시간이 종료되기까지 센서부(40)의 감지 결과를 피드백받아 이를 제어에 반영할 수 있으므로, 더욱 정확한 제어가 가능하다.

제1신호 출력부(51)는 센서부(40)로부터 투입 완료신호를 입력받아 딜레이 개시신호를 생성할 수 있고, 투입 완료신호를 처리 예컨대 전달할 수 있고, 센서부(40)로부터 투입 진행신호를 입력받아 투입 진행신호를 처리할 수 있다.

타이머부(52)는 제1신호 출력부(51)로부터 딜레이 개시신호를 입력받아 작동이 개시되며, 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 출력할 수 있다.

여기서, 기 설정된 지연 시간은 센서부(40)에서 투입 완료를 감지한 시점에서 피더부(20)의 내부에 잔류할 것으로 산출되는 파우더(f)의 잔류분을 혼합부(30) 측으로 완전 배출시킬 수 있도록 설정되는 지연 시간으로서, 본 발명의 실시 예에서는 예컨대 4분 내지 6분으로 예시한다. 기 설정된 지연 시간은 피더부(20)의 내부 유효 용적과 스크루(22)의 분당 파우더(f) 이송량 등을 바탕으로 수치 해석 등의 기법으로 계산될 수 있거나, 실제 조업을 반복하여 실험값으로서 획득될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.

릴레이부는 제1신호 출력부(51)에서 처리되는 예컨대 전달되는 투입 완료신호와 타이머부(52)에서 출력되는 딜레이 완료신호를 입력받아 투입 완료신호를 처리 예컨대 전달하도록 형성될 수 있으며, 예컨대 제1신호 출력부(51)에서 투입 진행신호가 전달되는 경우에는 투입 완료신호를 출력하지 않도록 형성될 수 있다. 이처럼 릴레이부는 소정의 인터로크 장치로서, 제1신호 출력부(51)와 타이머부(52)에 병렬 연결되어 제어부(50)의 오작동을 방지하는 역할을 한다.

릴레이부는 제1신호 출력부(51)를 통하여 투입 완료신호를 입력받아 개방되어 투입 완료신호를 전달하는 제1릴레이(R1), 타이머부(52)로부터 딜레이 완료신호를 입력받아 개방되어 투입 완료신호를 전달하는 제2릴레이(R2), 제1릴레이(R1) 및 제2릴레이(R2)에 병렬 연결되며, 제1릴레이(R1) 및 제2릴레이(R2) 중 적어도 하나가 차단되면 차단되고, 제1릴레이(R1) 및 제2릴레이(R2) 모두 개방되면 개방되어 제2신호 출력부(53)로 투입 완료신호를 처리하는 예컨대 전달하는 제3릴레이(R3)를 포함할 수 있다.

제2신호 출력부(53)는 릴레이부로부터 투입 완료신호가 출력되면 이를 입력받아 피더부(20)의 스크루 구동기(23)에 작동 종료신호를 출력하여 피더부(20)의 작동을 종료시키도록 형성될 수 있다.

도 1을 참조하여 상기에서 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 하기의 변형 예를 포함하여 다양하게 구성될 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 변형 예에 따른 파우더 처리 장치를 설명한다. 이때, 본 발명의 변형 예에 따른 파우더 처리 장치는 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 장치와 구성이 일부 유사하므로, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 장치와 중복되는 구성의 설명은 생략하고, 본 발명의 실시 예와 구분되는 구성을 중심으로 자세히 설명한다.

본 발명의 변형 예에 따른 파우더 처리 장치는 제어부(50)가 보다 간단하게 구성될 수 있으며, 이에 피더부(20) 내에 잔류하는 파우더의 제거를 보다 신속하게 실시할 수 있다.

본 발명의 변형 예에 따른 제어부(50)는 센서부(40)로부터 투입 완료신호를 입력받아 딜레이 개시신호를 생성하는 제1신호 출력부(51), 제1신호 출력부(51)로부터 딜레이 개시신호를 입력받아 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 출력하는 타이머부(52), 타이머부(52)에서 딜레이 완료신호를 입력받아 피더부(20)에 작동 종료신호를 출력하는 제2신호 출력부(53)을 포함할 수 있다. 이때, 이들 제어부(50)는 상술한 제1신호 출력부(51), 타이머부(52), 제2신호 출력부(53)가 센서부(40) 및 피더부(20)와 직렬 연결됨에 따라, 그 작동이 신속하고, 구성이 간단할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 파우더 처리 방법을 상세하게 설명한다.

파우더 처리 방법은 피더부(20)를 이용하여 혼합부(30) 측으로 용기부(10)의 내부에 마련된 파우더(f)를 투입하는 과정, 센서부(40)를 이용하여 용기부(10) 및 피더부(20) 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더(f)와의 접촉을 감지하는 과정, 제어부(50)를 이용하여 센서부(40)의 감지 결과에 따라 피더부(20) 내에 잔류하는 파우더(f)를 제거하는 과정, 피더부(20)의 작동을 종료하는 과정을 포함한다.

우선, 용기부(10)의 내부에 파우더(f)를 마련(S100)한다. 이때, 파우더(f)는 폴리머를 포함할 수 있다. 이어서, 피더부(20)를 이용하여 혼합부(30) 측으로 용기부(10)의 내부에 마련된 파우더(f)를 투입(S200)한다. 상세하게는, 피더부(20)의 스크루(22)를 회전시켜 하우징(21)의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 파우더(f)를 운반하여 혼합부(30)의 통체(31) 내부로 파우더(f)를 투입한다.

파우더(f)를 투입하는 과정과 함께, 센서부(40)를 이용하여 용기부(10) 및 피더부(20) 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더(f)와의 접촉을 감지한다. 예컨대 용기부(10)의 내부 하측에 마련된 센서부(40)를 이용하여 파우더(f)와의 접촉을 감지(S300)한다. 이의 과정으로, 용기부(10) 내부의 파우더(f) 잔류 여부를 감지할 수 있다.

한편, 파우더(f)를 투입하는 과정과 함께, 혼합부(30)의 통체(31) 내부로 용매 예컨대 담수(w)를 공급하며 파우더(f)와 고르게 교반하여 일정 농도의 용액(m)을 제조하고, 이를 후공정 설비로 운반하는 과정을 실시할 수 있다.

센서부(40)로 파우더(f)와의 접촉을 감지하여 감지 결과에 따라 다음 과정을 판단(S400)한다. 즉, 파우더(f)와의 접촉이 감지되면 파우더(f)의 투입(S200)과 센서부(40)의 감지 과정(S300)을 계속 수행하고, 감지 결과에 따라 파우더(f)와의 접촉 해제를 감지하면 제어부(50)를 이용하여 피더부(20) 내에 잔류하는 파우더(f)를 제거하는 과정(S500)을 수행한다.

피더부(20) 내에 잔류하는 파우더(f)를 제거하는 과정(S500)은, 용기부(10) 내에서 센서부(40)와 파우더(f)와의 접촉 해제가 감지되면, 기 설정된 지연 시간동안 피더부(20)의 작동을 유지하는 과정을 포함할 수 있다. 이의 구체적인 과정은 다음과 같다.

파우더(f)를 제거하는 과정은, 센서부(40)와 파우더(f)와의 접촉 해제가 감지되어 투입 완료신호가 생성되면, 이를 제1신호 출력부(51)에서 입력받아, 딜레이 개시신호를 생성하여 타이머부(52)로 출력하고, 투입 완료신호를 처리하여 릴레이부로 출력(S510)한다. 딜레이 개시신호가 생성되어 타이머부(52)로 전달되면 기 설정된 지연 시간 예컨대 4분 내지 6분 또는 5분 동안 타이머를 작동하고, 기 설정된 지연 시간이 종료되면 타이머부(52)에서 딜레이 완료신호를 생성하여 릴레이부로 전달(S520)한다. 투입 완료신호 및 딜레이 완료신호가 처리 및 생성되어 릴레이부로 전달되면 릴레이부에서 제2신호 출력부(53)로 투입 완료신호를 출력하고, 제2신호 출력부(53)는 피더부(20)에 작동 종료신호를 출력(S530)한다. 즉, 투입 완료신호와 딜레이 완료신호를 모두 확인한 후에, 작동 종료신호를 출력하게 되며, 이에 보다 정확하게 피더부(20)의 작동 종료시점을 제어할 수 있다

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 파우더를 제거하는 과정은, 하기의 변형 예를 포함하여 다양하게 구성될 수 있다. 본 발명의 변형 예에 따른 파우더 제거 과정은, 센서부(40)와 파우더(f)와의 접촉 해제가 감지되면, 딜레이 개시신호를 생성하는 과정, 딜레이 개시신호가 생성되면 기 설정된 지연 시간동안 타이머를 작동하고, 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 생성하는 과정, 딜레이 완료신호가 생성되면 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 과정을 포함할 수 있다. 이에, 보다 간단하게 제어부를 구성할 수 있고, 보다 신속하게 피더부(20)의 작동 종료를 제어할 수 있다.

이후, 피더부(20)의 작동을 종료(S600)한다. 이와 함께, 혼합부(30)에서의 용액(m) 제조 과정도 종료될 수 있다. 이처럼, 파우더(f)가 센서부(40)가 마련된 위치를 벗어나게 되어 센서부(40)에서 파우더(f)의 투입 완료가 감지되는 경우, 즉시 피더부(20)를 작동 종료하지 않고, 소정 시간 지연 작동시킨 후 작동을 종료할 수 있다. 이에, 스크루(22) 부근에 일부 잔류하는 파우더(f)를 효과적으로 완전 제거할 수 있어, 습기에 취약한 파우더(f)가 다음번 파우더(f) 투입 공정이 시작될 때까지 피더부(20) 내부에서 장시간 잔류되며 응고되어 스크루(22)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 파우더(f)의 응고 및 부착에 의한 스크루(22)의 공회전이 사전에 방지될 수 있어, 전체 공정을 원활하게 반복 진행할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10: 용기부 20: 피더부
22: 스크루 30: 혼합부
31: 통체 40: 센서부
50: 제어부 51: 제1신호 출력부
52: 타이머부 53: 제2신호 출력부

Claims (11)

1. 파우더를 처리하는 장치로서,
   적어도 하측이 개방된 공간을 내부에 가지는 용기부의 하측에 장착되어 상기 용기부의 내부와 연통하는 피더부;
   상기 용기부 및 피더부 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더와의 접촉을 감지하여 투입 진행신호 또는 투입 완료신호를 출력하는 센서부;
   상기 센서부로부터 입력되는 감지 결과에 대응하여 딜레이 개시신호를 생성하고, 이를 이용하여 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 투입 완료신호를 입력받아 상기 딜레이 개시신호를 생성하고, 상기 투입 완료신호 또는 투입 진행신호를 전달하는 제1신호 출력부;
   상기 딜레이 개시신호를 입력받아 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 출력하는 타이머부;
   상기 딜레이 개시신호의 생성 이후 지연 시간이 종료되기까지 상기 센서부의 감지 결과를 피드백받아 오작동을 방지하는 인터로크 장치로서, 상기 제1신호 출력부 및 타이머부에 병렬 연결되며, 상기 투입 완료신호 및 딜레이 완료신호를 입력받아 투입 완료신호를 전달하고, 상기 투입 진행신호 및 딜레이 완료신호를 입력받아 투입 완료신호를 출력하지 않는 릴레이부;
   상기 릴레이부를 통하여 상기 투입 완료신호를 입력받아 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 제2신호 출력부;를 포함하는 파우더 처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 피더부의 내부에는 스크루가 배치되며,
   상기 피더부의 하측에는 혼합부가 배치되어 상기 피더부의 내부와 연통하며,
   상기 센서부는 상기 스크루로부터 이격되도록 상기 용기부의 개방된 하측에 배치되는 파우더 처리 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서부는 상기 파우더와 접촉되는 경우 상기 투입 진행신호를 출력하고, 상기 파우더와의 접촉이 해제되는 경우 상기 투입 완료신호를 출력하는 파우더 처리 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 릴레이부는,
   상기 제1신호 출력부를 통하여 상기 투입 완료신호를 입력받아 개방되는 제1릴레이;
   상기 타이머부로부터 상기 딜레이 완료신호를 입력받아 개방되는 제2릴레이;
   상기 제1릴레이 및 제2릴레이에 연결되며, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 중 적어도 하나가 차단되면 차단되고, 상기 제1릴레이 및 제2릴레이 모두 개방되면 개방되어 상기 제2신호 출력부로 상기 투입 완료신호를 전달하는 제3릴레이;를 포함하는 파우더 처리 장치.
7. 파우더를 처리하는 방법으로서,
   피더부를 이용하여 혼합부 측으로 용기부의 내부에 마련된 파우더를 투입하는 과정;
   센서부를 이용하여 상기 용기부 및 피더부 중 적어도 어느 하나의 내부에서 파우더와의 접촉을 감지하여 투입 진행신호 또는 투입 완료신호를 생성하는 과정;
   제어부를 이용하여 상기 센서부의 감지 결과에 따라 상기 피더부 내에 잔류하는 파우더를 제거하는 과정;
   상기 피더부의 작동을 종료하는 과정;을 포함하고,
   상기 센서부와 파우더의 접촉 해제가 감지된 이후 지연 시간이 종료되기까지 상기 센서부의 감지 결과를 피드백받아 오작동을 방지할 수 있도록, 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 생성하고, 상기 지연 시간이 종료되기까지 상기 투입 진행신호 또는 투입 완료신호를 입력받고, 상기 투입 완료신호와 상기 딜레이 완료신호를 모두 확인한 후, 상기 피더부의 작동 종료시점을 제어하는 파우더 처리 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 파우더를 제거하는 과정은,
   상기 센서부와 파우더와의 접촉 해제가 감지되면, 기 설정된 지연 시간동안 상기 피더부의 작동을 유지하는 과정;을 포함하는 파우더 처리 방법.
9. 삭제
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 파우더를 제거하는 과정은,
    상기 센서부와 파우더와의 접촉 해제가 감지되어 상기 투입 완료신호가 생성되면, 딜레이 개시신호를 생성하고 상기 투입 완료신호를 전달하는 과정;
    상기 딜레이 개시신호가 생성되면 기 설정된 지연 시간동안 타이머를 작동하고, 기 설정된 지연 시간이 종료되면 딜레이 완료신호를 생성하는 과정;
    상기 지연 시간이 종료되기까지 상기 센서부로부터 신호를 입력받고, 상기 투입 완료신호 및 딜레이 완료신호가 모두 확인되면 상기 피더부에 작동 종료신호를 출력하는 과정;을 포함하는 파우더 처리 방법.
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 파우더는 폴리머를 포함하는 파우더 처리 방법.

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