KR101968611B1 - Conveyor powder coating drying device using high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater and drying method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고온의 컨베이어 분체도장 건조로에서 산화 안정성이 확보된 방폭구조 원적외선 시즈히터 및 히터프레임과 시스템 콘트롤 개발을 통해 경제성, 환경친화성, 도장품질의 우수성, 산업안전성이 확보된 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치 및 그를 이용한 건조 방법에 관한 것으로, 내부온도측정부(100), 배출부(200), 표면온도측정부(300), 온도제어부(400), 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)를 포함하여 구성된 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에서 시즈히터(630)로부터 열과 원적외선을 발생시켜 상기 피건조체를 건조시키는 기능을 수행하되, 산업안전보건법상 내압방폭(Ex d ⅡB T1)규정을 준수하도록 하고, 상기 건조구간에 구비되는 상기 내부온도측정부(100)를 통해 측정된 온도에 따라 온도를 조절하되, 복수개로 구분된 건조구간인 상기 복수개의 존(zone)으로 구분되는 히팅 존에서 상기 피건조체의 건조 도입기 부분에는 상기 피건조체가 많은 열을 흡수할 수 있도록 해 높은 kw를 요구하고, 중간부를 지난 후반부에서는 상기 피건조체가 이미 포함하고 있는 열이 유지되는 조건이므로 상기 도입기 부분보다 상대적으로 낮은 Kw가 요구되도록 설계된 건조부(600)와 상기 온도제어부(400)와 연동되어 상기 배출부(200), 이송부(500), 건조부(600) 및 냉각부(700)에 공급하는 전력제어부(800)의 전력량 조절이 가능하도록 구성되어, 상기 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)를 통해 상기 복수개의 각 zone의 온도가 감지되면, 감지된 값을 기준으로 상기 온도제어부(400)를 통해 건조부(600)에 공급하는 전력제어부(800)의 전력량을 상기 건조부(600)의 상기 복수개의 존 각각에 필요로 하는 만큼 선택적으로 공급되도록 컨트롤하여 상기 건조구간 내부를 데우는 속도를 조절할 수 있도록 하고, 상기 온도제어부(400)와 연동되어 상기 건조부(600)를 통해 피건조체로 전달되는 열의 온도가 기 설정된 값(임계치값)을 벗어나는 경우 전원공급을 차단하는 건조장치 컨트롤러(900);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 한다. The present invention relates to a high-efficiency explosion-proof far infrared ray structure with economical efficiency, environmental friendliness, excellent paint quality and industrial safety through development of a far infrared ray sheath heater and a heater frame and system control with an explosion-proof structure ensuring oxidation stability in a high temperature conveyor powder coating dryer. A discharging unit 200, a surface temperature measuring unit 300, a temperature controlling unit 400, a transferring unit 500, and a transferring unit 500. The inside temperature measuring unit 100, the discharging unit 200, the surface temperature measuring unit 300, A function of drying the drying body by generating heat and far-infrared rays from the sieve heater 630 in a conveyor powder coating drying apparatus using a sieve heater including a drying unit 600, a cooling unit 700 and a power control unit 800 (Ex d Ⅱ B T1) in accordance with the Industrial Safety and Health Law, and the measurement is performed through the internal temperature measuring unit 100 provided in the drying section The temperature of which is controlled according to the temperature. In the heating zone, which is divided into a plurality of zones, which are divided into a plurality of zones, the drying object of the drying subject is allowed to absorb a large amount of heat, The drying unit 600 is designed to require relatively lower Kw than the inlet unit because it is a condition that heat already contained in the substance to be dried is maintained in the latter half of the middle part, and the temperature control unit 400 The power control unit 800 controls the amount of power supplied to the discharge unit 200, the transfer unit 500, the drying unit 600, and the cooling unit 700. The internal temperature measurement unit 100 and the surface When the temperature of each of the plurality of zones is sensed through the temperature measuring unit 300, an amount of power of the power control unit 800, which supplies the sensed temperature to the drying unit 600 through the temperature control unit 400,The temperature control unit 400 may control the temperature of the drying unit 600 to be selectively supplied to each of the plurality of zones of the drying unit 600, And a drying device controller (900) for shutting off the power supply when the temperature of the heat transmitted to the object to be dried is out of a preset value (threshold value).
Description
본 발명은 분체도장 건조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 컨베이어 분체도장 건조로에서 산화 안정성이 확보된 방폭구조 원적외선 시즈히터 및 히 터프레임과 시스템 콘트롤 개발을 통해 경제성, 환경친화성, 도장품질의 우수성, 산업안전성이 확보된 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치 및 그를 이용한 건조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to powder coating drying, and more particularly, to the development of an economical, environmentally-friendly, and paint-quality coating system by developing a far infrared ray sheath heater and a heater frame and system control with an explosion-proof structure that ensures oxidation stability in a high temperature conveyor powder coating drier The present invention relates to a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared ray sheathed heater with excellent safety and industrial safety, and a drying method using the same.
분체도장(Powder coating)은 피도장 물체를 전처리 한 후 이를 정전 도장에 적합한 입자의 크기 및 비중을 지닌 분체가루를 분사시켜 온도 180℃에서 20분간 건조로 안에서 건조하면 분체가루가 피 도장 물체에 서서히 녹아서 액체가 되며, 대기중의 온도가 되면 경화가 되어 피도장 물체가 도막을 얻게 하는 도장공법이다.Powder coating is a method of pretreating an object to be coated and then spraying it with powder particles having particle size and specific gravity suitable for electrostatic painting and drying in a drying furnace at a temperature of 180 ° C for 20 minutes, It melts to become a liquid, and when it reaches the temperature in the air, it becomes hardened, and it is a coating method in which the object to be coated obtains a coating film.
이러한 분체도장은 자동차, 조선 및 IT 등 타산업의 제조과정에서 공정기술로 이용되며, 최종 제품의 품질경쟁력 제고에 필수적인 요소인 뿌리산업 중 표면처리 분야의 도장 열처리에 가장 광범위하게 사용되고 있으며, 이와 같은 건조방법은 등유나 가스 등을 연소하여 열풍으로 피 건조물을 건조시키는 열풍대류 건조방법을가장 많이 사용하고 있다.These powder coatings are used as process technology in the manufacturing process of other industries such as automobile, shipbuilding and IT, and are most widely used for coating heat treatment in the surface treatment field, which is an indispensable factor for improving the quality competitiveness of final products. The drying method is most commonly used to dry a hot air convection drying method in which kerosene or gas is burned and dried by hot air.
국내에서 생산되고 있는 건조장치는 회전식, 열풍식, 입자부양식 건조시스템 등 약 20여종에 이르고 있으나, 대체로 회전, 열풍, 기류건조기가 국내생산의 주류를 이루고 있으며 생산되는 건조장치의 열효율은 선진국의 70%내외 수준에 불과한 실정이다.In Korea, there are about 20 types of drying equipment, such as rotary type, hot air type, and grain type drying system. However, rotation, hot air, and air dryer are mainstream in domestic production. It is only about 70%.
특히 건조장치의 설계/제작이 국내에서 약 70%정도 국외에서 약 30%정도로 아직도 건조장치의 국외 의존도가 높은 편이고, 기술 수준이 낮은 건조장치의 경우에는 국내의 영세 중소기업에서 외국장치의 모방제작에 의한 설계/제작이 이루어 지고 있으며, 그 열효율은 외국산의 70%수준으로 국내 건조설비부문의 에너지 소비효율을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다. In particular, the design / manufacture of drying equipment is about 70% in Korea and about 30% in the outside world. Still, drying equipment is highly dependent on foreign countries. In the case of low-technology drying equipment, small- And its thermal efficiency is about 70% of that of foreign manufactures, which is a major cause of lowering the energy consumption efficiency of the domestic drying equipment sector.
또한 경유나 가스를 사용하여 열풍으로 건조하는 방법은 최근과 같이 국제유가의 상승으로 인한 건조비용 과다로 제조원가 상승으로 인한 채산성 악화, 이산화탄소배출이 많아 환경에 유해하며, 도장품질 또한 좋지 않은 단점이 있다.In addition, the method of drying with diesel or gas using hot air has a disadvantage in that it is harmful to the environment due to worsening of profitability and carbon dioxide emission due to increase in production cost due to the increase in the cost of drying due to the rise in international oil prices, .
이러한 문제점을 해소하고자 일부 전기건조장치를 사용하는 빈도가 높아지고있으나, 비방폭 제품을 무분별하게 사용함으로써, 작업장이 화재 및 폭발위험에 노출되어 있어 산업재해가 발생될 수 있는 문제점을 안고 있다.In order to solve these problems, the use of some electric drying apparatuses is increasing frequently. However, since the workplace is exposed to the risk of fire and explosion by indiscriminate use of non-explosion-proof products, industrial accidents may occur.
이러한 문제점들을 해소하고자 청정에너지인 전기를 열원으로 사용하는 분체도장 건조시스템이 개발되었다.In order to solve these problems, a powder coating drying system using clean electric energy as a heat source has been developed.
이러한 분체도장 건조시스템 중 하나로, 본 출원인에 의해 출원된 공개특허공보 제10-2014-0122951호에 원적외선 시즈히터를 이용한 분체도장 건조시스템이 개시되었다.As one of such powder coating drying systems, a powder coating drying system using a far-infrared ray sheath heater is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0122951 filed by the present applicant.
종래 원적외선 시즈히터를 이용한 분체도장 건조시스템은 건조수단이 설치구성된 건조구간에 설치 구성되어 온도를 감지하는 온도감지센서; 건조수단이 설치 구성된 건조구간에 설치 구성되어 공기를 순환시켜 전체 건조구간의 균일한 온도를유지하도록 하기 위한 공기순환팬; 이송수단 및 쿨링 수단을 제어하고, 건조하려는피건조체의 건조 온도, 건조시간을 제어하며, 상기 건조수단에 공급되는 전원을 제어하는 중앙제어수단; 피건조체를 건조수단으로 이송시키며, 건조된 피건조체를 다시 쿨링수단으로 이송시키기 위한 이송수단; 적어도 한 개 이상 일정간격으로 시즈히터를 설치 구성하며, 전원공급시 열과 원적외선을 발생시켜 피건조체를 건조시키기 위한 건조수단; 및 상기 건조수단에 의해 건조된 피건조체가 이송수단에 의해 제공될 경우에 뜨거워진 피건조체를 냉각시키기 위한 쿨링수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Conventionally, a powder coating drying system using a far infrared ray sheath heater includes a temperature sensing sensor installed in a drying section in which drying means is installed, and sensing a temperature; An air circulation fan installed in the drying section in which the drying means is installed to circulate the air to maintain a uniform temperature throughout the entire drying section; A central control means for controlling the conveying means and the cooling means, controlling the drying temperature and drying time of the to-be-dried body to be dried, and controlling the power supplied to the drying means; Conveying means for conveying the object to be dried to the drying means and conveying the dried object to be dried to the cooling means again; At least one sheath heater is installed at a predetermined interval, drying means for drying the object to be dried by generating heat and far-infrared rays upon power supply; And cooling means for cooling the object to be dried which is heated when the object to be dried, which is dried by the drying means, is provided by the conveying means.
이러한 원적외선 시즈히터를 이용한 분체도장 건조시스템은 전기를 사용함으로써, 고유가 시대와 저탄소 경제체제하에서 에너지비용을 획기적으로 절감하고 이산화탄소 발생을 최소화하여 환경오염을 줄이고, 제품의 품질향상 및 산업현장의 화재, 폭발위험을 최소화하여 산업안전성을 확보할 수 있도록 한다.This powder coating drying system using the far infrared ray sheath heater can reduce the energy cost under the oil price era and low carbon economy system by reducing electricity, reduce the pollution by minimizing the generation of carbon dioxide, improve the product quality, Minimize explosion risk and ensure industrial safety.
그러나 종래 원적외선 시즈히터를 이용한 분체도장 건조시스템은 전기를 사용함으로써, 에너지를 절약할 수 있는 점은 긍정적이나, 피건조체에 열을 전달하여 건조시키는 시스히터의 효율을 최대화할 수 없는 문제점이 있다.However, the conventional powder coating drying system using the far infrared ray sheath heater is advantageous in that energy can be saved by using electricity, but there is a problem that the efficiency of the sheath heater for transferring heat to the drying body can not be maximized.
즉 종래의 시스히터는 수명을 향상시킬 수 있는 구조는 결여되어 있어, 효율성이 저하되어 원가를 최소화할 수 없는 문제점이 있다.That is, the conventional sheath heater lacks a structure capable of improving the service life, resulting in a problem that the efficiency is lowered and the cost can not be minimized.
또한 본 출원인에 의해 등록된 대한민국 등록특허 10-0786751호(시즈히터를 이용한 자동차도장 건조장치)는 자동차 정비공장을 비롯한 소형의 고정식 건조부스에 적용되어 시장 판매 중에 있으나, 규모가 크고 산업용 기자재를 대량으로 생산하는 전착도장 건조공정에는 적용하기 위하여는 전체적인 제조 공정라인이나 방법 등에 차별화되어야 하는 부분이 있어야 대량생산의 전착건조 공정에 적용할 수 있다.Korean Patent No. 10-0786751 (car paint drying apparatus using a sieve heater) registered by the present applicant is applied to a small fixed drying booth including an automobile maintenance factory and is on sale in the market, The electrodeposition drying process of the present invention can be applied to the electrodeposition drying process of mass production.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 고온의 컨베이어 분체도장 건조로에서 산화 안정성이 확보된 방폭구조 원적외선 시즈히터 및 히터프레임과 시스템 콘트롤 개발을 통해 경제성, 환경친화성, 도장품질의 우수성, 산업안전성이 확보된 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치 및 그를 이용한 건조 방법을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the problems and disadvantages of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a system control method and system for a high-temperature conveyor powder coating drying furnace, An object of the present invention is to provide a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared ray sheathed heater, which is economical, environmentally friendly, superior in painting quality, and industrial safe.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치는 컨베이어 분체도장 건조장치에 있어서, 상기 건조장치의 건조부(히터)가 구성된 건조구간에 구비되어 온도를 감지하는 기능이 수행되고, 감지된 온도 값이 온도제어부로 전송되는 내부온도측정부; 상기 건조부가 구성된 건조구간에 구비되어 건조라인의 공기를 순환시키는 순환팬으로 구성되어 건조구간 전체의 온도를 균일하게 유지할 수 있도록 하고, 상기 공기를 순환시키는 것에 의해 에어커튼 효과 발생을 유도하도록 하며, 상기 내부온도측정부에서 감지된 온도가 기 설정된 임계치를 초과하는 경우, 자동으로 동작되어 건조구간 내에 온도가 임계치 이상으로 상승되는 것을 방지하여 상기 건조구간의 균일한 온도 확보가 가능하도록 하는 배출부; 상기 건조장치내의 피건조체의 표면온도를 감지하는 것으로, 감지된 표면온도의 값이 온도제어부로 전송되는 표면온도측정부; 상기 내부온도측정부 및 표면온도측정부를 통해 상기 건조장치내에 복수개로 구분된 건조구간인 복수개의 존(zone)의 온도를 감지하고, 감지된 값을 기준으로 상기 건조부에 공급되는 전원을 제어하여 안전사고를 미연에 방지하여, 최적의 건조장치를 제공할 수 있도록 하는 온도제어부; 상기 피건조체를 상기 건조장치내의 건조구간 및 냉각구간으로 이송시키며, 컨베이어로 구성된 이송부; 시즈히터로부터 열과 원적외선을 발생시켜 상기 피건조체를 건조시키는 기능을 수행하되, 산업안전보건법상 내압방폭(Ex d ⅡB T1)규정을 준수하도록 하고, 상기 건조구간에 구비되는 상기 내부온도측정부(100)를 통해 측정된 온도에 따라 온도를 조절하되, 복수개로 구분된 건조구간인 상기 복수개의 존(zone)으로 구분되는 히팅 존에서 상기 피건조체의 건조 도입기 부분에는 상기 피건조체가 많은 열을 흡수할 수 있도록 해 높은 kw를 요구하고, 중간부를 지난 후반부에서는 상기 피건조체가 이미 포함하고 있는 열이 유지되는 조건이므로 상기 도입기 부분보다 상대적으로 낮은 Kw가 요구되도록 설계된 건조부; 상기 건조부에서 건조된 피건조체가 상기 이송부를 통해 이송되면 팬을 동작시켜 피건조체를 냉각시키는 냉각부; 상기 배출부, 이송부, 건조부 및 냉각부를 포함하는 건조장치에서 필요로 하는 전원을 공급하거나 차단하는 전력제어부; 및 상기 온도제어부와 연동되어 상기 배출부, 이송부, 건조부 및 냉각부에 공급하는 전력제어부의 전력량 조절이 가능하도록 구성되어, 상기 내부온도측정부 및 표면온도측정부를 통해 상기 복수개의 각 zone의 온도가 감지되면, 감지된 값을 기준으로 상기 온도제어부를 통해 건조부에 공급하는 전력제어부의 전력량을 상기 건조부의 상기 복수개의 존 각각에 필요로 하는 만큼 선택적으로 공급되도록 컨트롤하여 상기 건조구간 내부를 데우는 속도를 조절할 수 있도록 하고, 상기 온도제어부와 연동되어 상기 건조부를 통해 피건조체로 전달되는 열의 온도가 기 설정된 값(임계치값)을 벗어나는 경우 전원공급을 차단하는 건조장치 컨트롤러;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, there is provided a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far infrared ray sheath heater according to the present invention, which comprises a drying section (heater) of the drying apparatus, An internal temperature measurement unit in which a function of sensing is performed and a sensed temperature value is transmitted to a temperature control unit; And a circulation fan provided in the drying section provided in the drying section to circulate the air in the drying line to uniformly maintain the temperature of the entire drying section and to induce the air curtain effect by circulating the air, A discharging unit that is automatically operated when the temperature sensed by the internal temperature measuring unit exceeds a preset threshold value to prevent the temperature from rising to a value higher than a threshold value in a drying zone to ensure a uniform temperature of the drying zone; A surface temperature measuring unit that senses a surface temperature of the object to be dried in the drying apparatus and transmits a sensed value of the surface temperature to the temperature control unit; The temperature of a plurality of zones which are divided into a plurality of drying sections in the drying apparatus is sensed through the internal temperature measuring unit and the surface temperature measuring unit and the power supplied to the drying unit is controlled based on the sensed value A temperature control unit for preventing a safety accident from occurring and providing an optimum drying apparatus; A conveying unit configured to convey the object to be dried to a drying section and a cooling section in the drying apparatus, the conveying section including a conveyor; (Ex d IIB T1) according to the Occupational Safety and Health Act, and the internal temperature measuring unit 100 (100) provided in the drying section performs a function of generating heat and far-infrared rays from the sheath heater, ), The temperature of the drying zone is adjusted according to the temperature measured through the drying zone. In the drying zone divided into the plurality of zones, The drying unit is designed to require a relatively low Kw as compared with the inlet unit because it is required to have a high kw and keep the heat already contained in the object to be dried in the latter half of the middle portion. A cooling unit for cooling the object to be dried by operating the fan when the object to be dried is transferred through the transfer unit; A power controller for supplying or cutting off power required by the drying apparatus including the discharge unit, the transfer unit, the drying unit, and the cooling unit; And a power control unit that is interlocked with the temperature control unit and adjusts a power amount of a power control unit that supplies the discharge unit, the conveyance unit, the drying unit, and the cooling unit. The temperature of the plurality of zones is measured through the internal temperature measurement unit and the surface temperature measurement unit, The control unit controls the amount of power of the power control unit to be supplied to the drying unit through the temperature control unit based on the sensed value to be selectively supplied to each of the plurality of zones of the drying unit, And a drying device controller interlocked with the temperature control part and interrupting power supply when the temperature of the heat transmitted to the object to be dried through the drying part exceeds a predetermined value (threshold value) .
여기서, 건조부는 건조부의 외측에 구비되어 상기 시즈히터를 보호하는 동시에, 시즈히터로부터 발열되는 열의 손실을 최소화하는 기능을 수행하고 산업안전보건법상 내압방폭(Ex d ⅡB T1) 규정을 준수하는 방폭구조로 제작되는 프레임과, 상기 프레임 내측에 구비되되, 상기 시즈히터의 외측을 감싸는 형태로 구비되어 상기 시즈히터의 파손을 방지하는 동시에, 상기 시즈히터로부터 발생되는 열 및 원적외선 파장을 반사시켜 열 효율을 극대화하도록 단면형상이 내측으로 만곡된 호형상을 갖는 반사판과, 원적외선 방사 세라믹코팅 처리되어 구성되며, Incoloy pipe 및 금속저항발열선으로 이루어지며 산화마그네슘(MgO)을 충진제로 사용함으로써, 지속적인 고열을 발열하여도 수명이 장기간 유지될 수 있도록 되고, 3kw급 'U'자 형태로 이루어지되, 길이 1.0 내지 2.0m 용량의 히터로 제작되고, 상기 건조장치에 복수 개 구비되되, 피건조체를 기준으로 상부와 하부에 구비되도록 구성되는 상기 시즈히터와, 일측에 밀폐형전선인입부를 구성하여 밀폐형전선인입부를 통해 삽입된 전선과 시즈히터의 끝단부를 접속시키며, 타측에 단자함커버부를 구성하여 전기스파크에 의한 폭발위험을 차단하는 기능을 수행하는 밀폐형방폭단자함을 포함하여 구성되고, 상기 건조부가 구성되는 건조구간의 길이는 30 내지 60m, 폭은 1.5m, 높이는 2m로 구성되되, 이송속도 조절범위는 5m/분으로 하며, 온도범위는 200 - 250℃로 하고, 건조장치 가열 용량은 180kw이며, 상부히터 3kw×30개/하부히터 3kw×30개로 구성되고, 상기 건조구간이 3개의 zone으로 구성된 경우 상기 건조장치의 가열용량 중 zone 1은 전체용량의 40~50%, zone 2는 30~40% 및 zone 3는 15~25%가 공급되는 것을 특징으로 한다.Here, the drying section is provided outside the drying section to protect the sheath heater and to minimize the heat loss from the sheath heater, and to provide an explosion-proof structure that meets the requirements of the Explosion-proof (Ex d IIB T1) And a frame which is provided inside the frame and surrounds the sheath heater to prevent breakage of the sheath heater and to reflect heat and far infrared rays generated from the sheath heater, It is composed of a reflection plate with a arc shape whose cross section is curved inward to maximize its shape, and a far infrared ray radiation ceramic coating. It is made of Incoloy pipe and metal resistance heating wire and uses magnesium oxide (MgO) as a filler, The lifetime is to be maintained for a long period of time. A plurality of heaters are installed in the drying device, and the sheath heater is configured to be installed at the upper and lower parts with respect to the body to be dried, and a sealed wire inlet part is formed at one side, And a closed type explosion-proof terminal box for connecting the inserted electric wire to the end portion of the sheath heater and constituting the terminal box cover portion on the other side to prevent the explosion by the electric spark, The heating range is 30 to 60 m, the width is 1.5 m, and the height is 2 m. The feed rate control range is 5 m / min, the temperature range is 200 to 250 ° C, the drying apparatus heating capacity is 180 kw, When the drying zone is composed of three zones,
또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치를 이용한 건조방법에 있어서, 건조장치에 구성된 내부온도측정부, 배출부, 표면온도측정부, 온도제어부, 이송부, 건조부, 냉각부 및 전력제어부에 대한 초기설정을 하는 단계; 피건조체에 대한 제어조건이 건조장치 컨트롤러에서 건조특성 데이터베이스(DB)를 참조하여 설정되는 단계; 상기 건조장치에 피건조체가 투입되는 단계; 상기 건조장치 컨트롤러에서 자동모드가 선택되고, 자동 제어모드가 선택된 후, 시작버튼이 눌러지면, 상기 이송부는 피건조체를 미리 설정된 속도로 컨베이어에서 이동시키고, 상기 건조부는 피건조체에 대하여 설정된 제어조건으로 건조되도록 시즈히터로부터 열과 원적외선을 발생시켜 상기 피건조체를 건조시키는 기능을 수행하고, 상기 배출부를 통해서는 공기순환팬을 통해 건조 장치 내부의 공기를 순환시키며, 상기 내부온도측정부는 복수개의 건조구간으로 이루어진 건조구간 존에서 각 존별로 건조장치 내부의 온도를 측정하고, 상기 표면온도 측정부는 각 존별로 피건조체의 온도를 측정하며, 상기 온도제어부는 상기 내부온도측정부 및 표면온도측정부를 통해 각 zone의 온도를 감지하고, 상기 내부온도측정부 및 표면온도측정부에서 감지된 결과가 상기 온도제어부에서 건조장치 컨트롤러로 제공되며, 상기 건조장치 컨트롤러는 상기 내부온도측정부, 배출부, 표면온도측정부, 온도제어부, 이송부, 건조부, 냉각부 및 전력제어부와의 데이터 송수신에 따라 상기 건조장치 내부 온도에 따라 상기 전력제어부의 전력을 각 zone 별로 더 공급하거나, 차단하고, 필요에 따라서는 상기 배출부를 통해 건조장치 내부 온도를 제어하기 위한 데이터 입출력 단계; 및 상기 피건조체가 상기 이송부에 의해 상기 건조부를 지나 상기 냉각부에 도달되면 제어조건 설정에 따른 제어모드 완료가 되었는지를 상기 건조장치 컨트롤러에서 판단하여, 조건이 완료되면 조건 완료를 상기 건조장치 컨트롤러에서 외부로 알림음 또는 신호등을 통해 출력하고, 상기 건조장치 컨트롤러에 정지버튼이 입력되면, 상기 피건조체를 건조장치에서 제거하여 건조 작업 종료되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, there is provided a drying method using a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far infrared sheath heater according to the present invention, which comprises an internal temperature measuring unit, a discharging unit, a surface temperature measuring unit, Setting an initial setting for the transfer part, the drying part, the cooling part and the power control part; The control condition for the object to be dried being set with reference to the drying property database (DB) in the drying device controller; A step of putting a substance to be dried on the drying device; When the automatic mode is selected in the drying device controller and the start button is pressed after the automatic control mode is selected, the transfer section moves the object to be dried from the conveyor at a preset speed, and the drying section Drying the drying body by generating heat and far-infrared rays from the sieve heater so as to dry the air, and circulating the air inside the drying apparatus through the air circulation fan through the discharge part, And the surface temperature measuring unit measures the temperature of the object to be dried for each zone, and the temperature control unit measures the temperature of each zone by the internal temperature measuring unit and the surface temperature measuring unit, The temperature of the internal temperature measuring unit and the surface temperature measuring unit And the drying device controller sends data to and receives data from the internal temperature measurement unit, the discharge unit, the surface temperature measurement unit, the temperature control unit, the transfer unit, the drying unit, the cooling unit, and the power control unit, A data input / output step for supplying or cutting off the electric power of the electric power control unit according to the internal temperature of the drying apparatus according to each zone, and controlling the internal temperature of the drying apparatus through the discharge unit if necessary; And a control unit for controlling the drying device controller to determine whether the control mode is completed in accordance with the control condition setting when the drying target reaches the cooling unit through the drying unit by the conveyance unit, And the drying operation is completed by removing the drying object from the drying device when the stop button is inputted to the drying device controller.
본 발명의 실시 예에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 기존의 등유나 가스 등을 연소하여 열풍으로 건조하는 장치들에 대비하여 에너지비용을 50% 정도 획기적으로 절감하고, 이산환탄소 발생을 최소화하여 환경오염을 줄이며, 제품의 품질 향상 및 산업현장의 화재, 폭발 위험을 최소화하여 산업안전성을 확보할 수 있고, 대량 작업이 가능하도록 하는 현저한 효과를 확보할 수 있다.First, in comparison with conventional kerosene and gas burning devices that dry with hot air, energy costs are dramatically reduced by 50%. Minimizing the generation of dioxin carbon reduces environmental pollution. It is possible to secure industrial safety by minimizing the risk of fire and explosion, and it is possible to secure a remarkable effect of enabling mass work.
둘째, 원적외선을 이용하여 열효율이 높고, 공명현상에 의한 분자운동의 촉진으로 복사에너지가 쉽게 흡수되어 가열 및 건조시간이 약 20% 단축되며, 내 외부의 균일한 가열로 품질을 향상시킬 수 있으므로, 우수한 건조품질유지, 건조시간 단축, 건조비용 절감 및 산업안전성을 확보할 수 있다.Second, since the thermal efficiency is high using the far-infrared ray and the radiant energy is easily absorbed by promoting the molecular motion by the resonance phenomenon, the heating and drying time is shortened by about 20% and the quality can be improved by the uniform heating inside and outside, Good drying quality can be maintained, drying time can be shortened, drying cost can be reduced, and industrial safety can be ensured.
셋째, 분체도장 건조시스템을 제공하여 대량 건조가 가능한 효과를 제공하여 건조 시간을 단축하여 생산 효율을 극대화할 수 있다.Third, by providing a powder coating drying system, it is possible to maximize the production efficiency by shortening the drying time by providing a mass drying effect.
넷째, 기술개발을 통한 고용창출 효과 및 수입대체효과(개발 종료 후 2년 경과 시점 시 약 10억원 예상)가 있다.Fourth, there is an effect of employment creation and import substitution effect (estimated at about 1 billion won at the end of 2 years after completion of development) through technology development.
도 1은 컨베이어 분체도장 건조장치의 작업 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치의 기본 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에 이용되는 건조 장치를 구성한 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에 이용되는 건조수단의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에 이용되는 시즈히터의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치를 이용한 건조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 분체도장 건조장치의 시즈히터에 대한 열화상측정 시험성적서이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 분체도장 건조장치의 시즈히터에 대한 원적외선 방사율 시험성적서이다.1 is a view for explaining a working process of a conveyor powder coating and drying apparatus.
FIG. 2 is a view for explaining a basic outline of a conveyor powder coating and drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention.
3 is a view for explaining an embodiment of a drying apparatus used in a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention.
4 is a view for explaining an example of drying means used in a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention.
5 is a view for explaining an example of a sheath heater used in a conveyor powder coating and drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention.
6 is a flowchart illustrating a drying method using a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention.
7 to 8 are thermal image measurement test reports for a sheath heater of a powder coating and drying apparatus according to the present invention.
9 to 11 are far infrared ray emissivity test reports on sheath heaters of the powder coating and drying apparatus according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. In addition, although the term used in the present invention is selected as a general term that is widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meaning is described in detail in the description of the relevant invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a term that is not a name of the present invention. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.
도 1은 컨베이터 분체도장 건조장치의 작업 공정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a working process of a conveyor powder coating and drying apparatus.
본 발명에 따른 컨베이터 분체도장 건조장치의 작업 공정은 도 1에 나타낸 바와 같이, 작업대에 도장의 대상이 되는 피도물을 걸고, 피도물에 대한 표면처리를 수행한다. 그 다음 설정된 온도와 수긴동안 수절건조를 수행한다. 이어 냉각 후 도장처리를 하고, 건조장치에서 경화를 수행하며, 경화 후에는 다시 냉각한 후 작업대에서 피도물을 내린다.As shown in Fig. 1, the working process of the conveyor powder coating and drying apparatus according to the present invention puts the object to be painted on the workbench and performs the surface treatment on the object. Then, the drying process is carried out for the set temperature and time. After cooling, coating is performed, and curing is carried out in a drying apparatus. After curing, the substrate is cooled again, and then the substrate is lowered from the work table.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치의 기본 개요를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에 이용되는 건조 시스템 구성의 일 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에 이용되는 건조수단의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에 이용되는 시즈히터의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a basic outline of a conveyor powder coating and drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention, FIG. 3 is a schematic view of a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion- FIG. 4 is a view for explaining an example of drying means used in a conveyor powder coating and drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention, and FIG. And FIG. 5 is a view for explaining an example of a sheath heater used in a conveyor powder coating and drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far-infrared sheath heater according to the present invention.
본 발명에 따른 방폭구조 원적외선 컨베이어 도장 건조장치는 내부온도측정부(100), 배출부(200), 표면온도측정부(300), 온도제어부(400), 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700), 전력제어부(800) 및 건조장치 컨트롤러(900)를 포함하여 구성된다.The far infrared ray conveyor paint drying apparatus according to the present invention includes an internal
내부온도측정부(100)는 후술되는 건조부(히터)(600)가 구성된 건조구간에 구비되어 온도를 감지하는 기능을 수행하는 것으로, 감지된 값은 후술되는 온도제어부(400)로 전송되고, 온도제어부(400)를 통해 건조장치 컨트롤러(900)로 전송된다.The internal
배출부(200)는 후술되는 건조부(600)가 구성된 건조구간에 구비되어 건조라인의 공기를 순환시키는 순환팬으로 구성됨으로서 건조구간 전체의 온도를 균일하게 유지할 수 있도록 하는 기능을 수행하는데, 공기 순환을 통해 에어커튼 효과 발생을 유도하도록 구성된다.The
또한 배출부(200)는 내부온도측정부(100)에서 감지된 온도가 기 설정된 임계치를 초과하는 경우, 자동으로 동작되도록 구성될 수 있다. 배출부(200)의 구성에 의해 건조구간 내에 온도가 임계치 이상으로 상승되는 것을 방지함으로써, 균일한 온도 확보가 가능하다.The discharging
표면온도측정부(300)는 로드 쉘상부에 위치된 피건조체의 표면온도를 감지하는 것으로, 감지된 표면온도의 값은 후술되는 온도제어부(400)로 전송되고, 온도제어부(400)를 통해 건조장치 컨트롤러(900)로 전송된다.The surface
온도제어부(400)는 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)를 통해 후술되는 각 zone의 온도를 감지하고, 감지된 값을 기준으로 후술되는 건조부(600)에 공급되는 전원을 제어하여 안전사고를 미연에 방지하여, 최적의 건조장치를 제공할 수 있도록 한다.The
이때, 온도제어부(400)는 PID CONTROL 방식을 적용하여 구성될 수 있다. PID CONTROL 방식은 아날로그 컨트롤 방식 중 하나로, 구조가 단순하고 효능이 뛰어나며 후술되는 건조부(600)에 보내는 전력량을 조절하는 기능을 수행한다. 상세하게는, 파라메터를 조정하여 온도차가 많을때는 빨리데우고, 온도차가 적을때는 열량을 줄여서 온도가 초과하는걸 막도록 하는 일종의 자동컨트롤 방식을 의미한다.At this time, the
이송부(500)는 피건조체를 건조구간으로 이송시키며, 건조된 피건조체를 다시 냉각구간인 냉각부(700)로 이송시키는 기능을 수행한다. 이러한 이송부(500)는 컨베이어로 이루어질 수 있다.The
건조부(600)는 도 4에 나타낸 바와 같이 시즈히터(630)로부터 열과 원적외선을 발생시켜 피건조체를 건조시키는 기능을 수행하는 것으로, 프레임(610), 반사판(620), 시즈히터(630) 및 밀폐형방폭단자함(640)을 포함하여 구성된다. 4, the drying
여기서 건조부(600)는 산업안전보건법상 내압방폭(Ex d ⅡB T1)규정을 준수하도록 한다. 그리고 건조구간은 예를 들면 약 30m 내지 60m로 이루어질 수 있으며, 이러한 건조구간을 복수개의 zone(예로써 3 zone(존))으로 나누되 예를 들면 10m 당 1 zone(존)으로 나누고, 각 zone에 구비되는 내부온도측정부(100)를 통해 온도를 조절할 수 있게 된다. Here, the drying
보다 상세하게는 건조구간의 길이는 30 내지 60m, 폭은 1.5m, 높이는 2m로 할 수 있고, 이송속도 조절범위는 5m/분으로 할 수 있으며, 온도범위는 200 - 250℃로 하고, 건조장치 가열 용량은 180kw이며, 상부히터 3kw×30개, 하부히터 3kw×30개로 구성할 수 있다.More specifically, the drying section may have a length of 30 to 60 m, a width of 1.5 m, a height of 2 m, a conveyance speed control range of 5 m / min, a temperature range of 200 to 250 ° C, The heating capacity is 180kw, and it can be composed of 3kw × 30 upper heater and 3kw × 30 lower heater.
한편 히팅 존(heathing zone)은 예를 들면 10m씩 구분하여 히터설치를 할 수 있는데, 제품 즉 피건조체의 건조 도입기 부분에는 제품이 많은 열을 흡수해야 하므로 높은 kw를 요구하지만, 중간부를 지난 후반부에서는 피건조체인 제품이 이미 포함하고 있는 열을 유지하는 조건으로 설계함으로써 제품의 신뢰성을 확보하기 위한 최소의 비용으로 최적의 설계를 할 필요가 있다. 이러한 히팅 존은 복수개의 존(zone 1 내지 zone n)으로 구성할 수 있는데, 예를 들어 3개의 zone으로 구성된 경우에는 zone 1은 전체 가열용량의 40~50%, zone 2는 30~40% 및 zone 3은 15~25%를 공급하도록 구성할 수 있다. 물론 건조 구간 및 건조구간의 존 개수를 특별히 한정하는 것은 아니다. On the other hand, the heating zone can be divided into 10 m, for example, a heater can be installed. Since the product needs to absorb a large amount of heat at the drying inlet portion of the product, It is necessary to design the product under the condition that the product to be dried keeps the heat which is already contained in the product, so that the product is designed with the minimum cost to ensure the reliability of the product. The heating zone may be composed of a plurality of zones (
프레임(610)은 건조부(600)의 외측에 구비되어 시즈히터(630)를 보호하는 동시에, 시즈히터(630)로부터 발열되는 열의 손실을 최소화하는 기능을 수행한다.The
이러한 프레임(610)은 내열성이 우수한 알루미늄(aluminium)으로 이루어지되, 그 두께는 2T를 갖도록 이루어진다. 여기에서, 2T는 2mm와 동일한 수치를 의미하며, T는 Thick(두께)를 의미한다. 그리고 프레임(610)은 방폭구조로 제작(산업안전보건법상 내압방폭(Ex d ⅡB T1) 규정을 준수한다. Such a
반사판(620)은 프레임(610) 내측에 구비되되, 후술되는 시즈히터(630)의 외측을 감싸는 형태로 구비되어 시즈히터(630)의 파손을 방지하는 동시에, 시즈히터(630)로부터 발생되는 열 및 원적외선 파장을 반사시켜 열 효율을 극대화하는 기능을 수행한다.The
이러한 반사판(620)은 스테인리스(Stainless steel) 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 녹이 쉽게 생기지 않고, 시즈히터(630)로부터 발열되는 고온에도 중금속이나 유해물질이 발생되지 않도록 할 수 있다.The
그리고, 반사판(620)은 시즈히터(630)로부터 발생되는 원적외선 및 열을 상기 시즈히터(630)의 개방부로 반사시키기 위한 것으로서, 효율적으로 원적외선 및 열을 전방으로 반사시키기 위하여 단면형상이 내측으로 만곡된 호형상으로 이루어질 수 있다.The
시즈히터(630)는 온도제어부(400)를 통해 전력제어부(800)로부터 전원을 인가받아 열을 발생시키는 것으로, 시즈히터부(631), 세라믹패킹부(632), 체결부(633), 애자부(634) 및 단자부(635)를 포함하여 구성된다.The
이러한 시즈히터(630)는 원적외선 방사 세라믹코팅 처리되어 구성되며, Incoloy pipe 및 금속저항발열선으로 이루어질 수 있다. 여기에서, incoloy(인코로이)는 니켈함유량이 많이 분포되된 것으로, 허용온도가 850℃에 달하므로 고열에 주로 사용되며, 부식에 대한 내식성이 강하다. 상세하게는, Incoloy840 pipe(인코로이 840)이 사용될 수 있다.The
또한 충진제의 성분은 고효율 충진제, 예로써 산화마그네슘(MgO)를 사용함으로써, 지속적인 고열을 발열하여도 시즈히터(630)의 수명을 장기간 유지할 수 있다.Further, by using a high-efficiency filler such as magnesium oxide (MgO) as a component of the filler, the service life of the
그리고 시즈히터(630)는 3kw급 'U'자 형태로 이루어지되, 길이 1.0 내지 2.0m 용량의 히터로 제작될 수 있다.In addition, the
이러한 시즈히터(630)의 내부에는 발열체가 구비되는데, 이러한 발열체는 칸탈선으로된 발열체를 사용함으로써, 히터의 수명을 최대화시킬 수 있다.Inside the
또한 시즈히터(630)의 코팅제로는 계면접착성, 내열성 및 열충격성 등이 우수한 실리카졸 방사코팅제가 사용될수 있다. 이러한 시즈히터(630)는 설계조건에 따라, 시즈히터(630)는 복수 개 구비되되, 피건조체를 기준으로 상부와 하부에 구비되도록 구성되는 것이 바람직하다. Also, as the coating agent of the
이에, 복수 개의 시즈히터(630)가 상부와 하부로 설치됨으로써, 건조효율을 증대시키고 건조비용을 절감시킬 수있다.Accordingly, since the plurality of
시즈히터부(631)는 전원이 공급되면 이에 따라 열을 발생시키는 기능을 수행하고, 세라믹패킹부(632)는 시즈히터부(631)의 일단의 접속부위를 밀봉하는 기능을 수행하며, 체결부(633)는 후술되는 밀폐형방폭단자함(640)과 시즈히터부(631)를 결합시키는 기능을 수행한다.When the power is supplied, the
그리고 애자부(634)는 상기 체결부(633) 일측에 구성되어 절연하는 기능을 수행하고, 단자부(635)는 전선의 단자와 접속하는 기능을 수행한다.The
이러한 시즈히터(630)는 전원이 공급되면 이에 따라 열을 발생시키는 시즈히터부(631)의 일단에 접속부위를 밀봉하는 세라믹패킹부(632)가 구성되고, 밀폐형방폭단자함(640)과 결합시키기 위한 체결부(633)를 상기 세라믹패킹부(632) 일측에 구성하게 되며, 체결부(633) 일측에 절연하기 위한 애자부(634)를 구성하며, 상기 애자부(634) 일측에 너트부(636)를 구성하여 밀폐형방폭단자함(640)과 기밀하게 접속되도록 구성된다.The
또한 시즈히터부(631)의 끝단부에 단자부(635)를 구성하여 인입되는 전선의 단자와 접속을 하여 전선으로부터전원을 공급받아 시즈히터부(631)가 발열되어 열 및 원적외선을 방출하여 건조시키게 된다.Further, the
밀폐형방폭단자함(640)은 일측에 밀폐형전선인입부(641)를 구성하여 밀폐형전선인입부(641)를 통해 삽입된 전선과 시즈히터부(631)의 끝단부를 접속시키며, 타측에 단자함커버부(642)를 구성하여 전기스파크에 의한 폭발위험을 차단하는 기능을 수행한다.The sealed type explosion-
이때, 밀폐형방폭단자함(640)은 밀폐형전선인입부(641) 및 단자함커버부(642) 사이에 부싱부(643)를 더 구성하여, 밀폐형방폭단자함(640)의 절연을 보다 확실히 수행할 수 있다.At this time, the enclosed type explosion-
냉각부(700)는 건조부(600)에서 건조된 피건조체가 이송부(500)를 통해 이송되면 팬을 동작시켜 피건조체를 냉각시키는 기능을 수행한다.The
전력제어부(800)는 배출부(200), 이송부(500), 건조부(600) 및 냉각부(700)를 포함하는 건조장치에서 필요로 하는 전원을 공급하거나 차단한다.The
건조장치 컨트롤러(900)는 온도제어부(400)와 연동되어 배출부(200), 이송부(500), 건조부(600) 및 냉각부(700)에 공급하는 전력제어부(800)의 전력량 조절이 가능하도록 구성된다.The
이러한 건조장치 컨트롤러(900)는 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)를 통해 각 zone의 온도가 감지되면, 감지된 값을 기준으로 온도제어부(400)를 통해 건조부(600)에 공급하는 전력제어부(800)의 전력량을 조절하여 건조구간 내부를 데우는 속도를 조절할 수 있도록 한다.When the temperature of each zone is sensed through the internal
이때, 건조장치 컨트롤러(900)는 예를 들어 3 zone으로 이루어지는 건조구간의 각 zone에 구비되는 건조부(600)의 온도제어가 가능하도록 전력제어부(800)의 전력제어를 3개로 수행할 수 있도록 구성된다. 즉 전력제어부(800)의 전력을 건조부(600)에 필요로 하는 만큼 선택적으로 공급되도록 컨트롤한다. 이에, 각 zone의 온도제어가 개별적으로 가능하여, 효율적인 건조가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.At this time, the drying
예를 들어, 이송부(500)를 통해 하나의 피건조체가 3 zone을 모두 통과하는 경우, 각 zone에 구비되는 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)로부터 감지된 값을 고려하여, 각 zone의 온도제어를 수행함으로써, 피건조체에 전달되는 열의 손실을 최소화함으로써, 피건조체에 전달되는 열의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.For example, when one of the objects to be dried passes through three zones through the
또한 건조장치 컨트롤러(900)는 전력제어부(800)에서 건조부(600)에 공급되는 전원을 차단하는 기능도 수행하는데, 온도제어부(400)와 연동되어 건조부(600)를 통해 피건조체로 전달되는 열의 온도가 기 설정된 값(임계치값)을 벗어나는 경우 전원공급을 차단한다.The
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 방폭구조 원적외선 컨베이어 도장 건조장치는 기존의 등유나 가스 등을 연소하여 열풍으로 건조하는 장치들에 대비하여 에너지비용을 획기적으로 절감하고, 이산환탄소 발생을 최소화하여 환경오염을 줄이며, 제품의 품질 향상 및 산업현장의 화재, 폭발 위험을 최소화하여 산업안전성을 확보할 수 있고, 대량 작업이 가능하도록 할 수 있다.According to such a configuration, the far-infrared ray conveyor paint drying apparatus according to the present invention can remarkably reduce the energy cost in comparison with the conventional devices for burning kerosene or gas and drying with hot air, It is possible to reduce the environmental pollution, improve the quality of the product, minimize the risk of fire and explosion in the industrial field, thereby securing the industrial safety and enabling mass work.
또한 본 발명은 도료를 건조하는 건조 공정시 필연적으로 인화성 가스가 발생하고, 소켓의 접속단자와 히터의 단자의 접속부분에 발생하는 스파크가 건조 공정시 발생되는 인화성 가스의 점화원으로 작용하여 화재 및 폭발의 위험성에 노출되어 있는 문제가 있으나, 밀폐형방폭단자함(640)은 종래의 히터와 달리 밀폐형 방폭 구조를 형성하여 외부로 노출되지 않도록 밀봉됨으로써, 스파크의 발생원인이 원천적으로 제거됨에 따라 화재 및 폭발의 위험이 제거된 이점이 있다.In addition, the present invention is characterized in that a flammable gas is necessarily generated in a drying process for drying a paint, and a spark generated at a connection portion between a connection terminal of a socket and a terminal of a heater acts as an ignition source of a flammable gas generated during a drying process, The sealed type explosion-
그리고 본 발명은 시즈히터(630)가 Incoloy 및 금속저항발연선 재질로 이루어지고, 고온 장기신뢰성이 우수한 고열용 충진제(MgO)가 사용되며, 2kw급 'U'자 형태의 길이 1.5m를 갖도록 구성되며, 칸탈선으로 된 발열체가 사용되고, 계면접착성, 내열성 및 열충격성 등이 우수한 실리카졸 방사코팅제가 사용됨으로써, 수명저하를 최소화시키고, 품질을 향상시킬 수 있으며, 산업안전성을 확보할 수 있다.In the present invention, the
또한 본 발명은 전체 건조라인에 배출부(200)를 통해 균일한 온도를 확보할 수 있으며, 에어커튼 효과를 발생시켜, 에너지 절약에 뛰어난 이점을 보유하고 있어 건조시간 단축 및 건조비용을 절감시킬 수 있다.Further, according to the present invention, a uniform temperature can be secured through the discharging
한편 도 2에 나타낸 건조특성 데이터베이스(DB)는 피건조체들 각각에 대한 건조 조건인 허용온도, 허용전력밀도, 허용건조속도, 재료 정보, 온도제어, 전력제어의 스케쥴 설정정보와, 파일명, 데이터 저장간격의 데이터 설정정보가 저장되며, 이는 실험에 의해 미리 구축되고 현장경험에 따른 피건조체의 가열, 건조특성 및 건조공정의 지속적인 데이터 베이스화 구축으로 이어진다.On the other hand, the drying characteristic database DB shown in FIG. 2 stores information on drying conditions, allowable power density, allowable drying speed, material information, temperature control, schedule setting information of power control, The data set information of the interval is stored, which is constructed in advance by experiment and leads to the construction of the drying, drying characteristics and continuous database of the drying process according to the field experience.
도 6은 본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치를 이용한 건조 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 분체도장 건조장치의 시즈히터에 대한 열화상측정 시험성적서이며, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 분체도장 건조장치의 시즈히터에 대한 원적외선 방사율 시험성적서이다.FIG. 6 is a flowchart for explaining a drying method using a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far infrared sheath heater according to the present invention, and FIGS. 7 to 8 are flowcharts for a sieve heater of a powder coating drying apparatus according to the present invention. 9 to 11 are far infrared ray emissivity test reports on a sheath heater of a powder coating drying apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치를 이용한 건조 방법은 도 6에 나타낸 바와 같이, 건조장치에 구성된 내부온도측정부(100), 배출부(200), 표면온도측정부(300), 온도제어부(400), 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)에 대한 초기설정을 한다(S100).As shown in FIG. 6, a drying method using a conveyor powder coating drying apparatus using a high-efficiency explosion-proof far infrared ray sheath heater according to the present invention includes an internal
이어 피건조체에 대한 제어조건은 건조장치 컨트롤러(900)에서 건조특성 데이터베이스(DB)를 참조하여 설정된다(S110). 이러한 피건조체는 자동차 부품, 기계부품, 금형, 철강부품 등 다양한데, 피건조체에 따라 미리 설정된 제어조건이 건조장치 컨트롤러(900)에서 설정된다.The control conditions for the dried body are set by referring to the drying characteristic database DB in the drying device controller 900 (S110). Such a body to be dried may be various parts such as an automobile part, a machine part, a metal mold, and a steel part, and a preset control condition is set in the
그 다음 건조장치에 피건조체를 투입한다(S120).Then, the dry body is put into the drying apparatus (S120).
그리고 건조장치 컨트롤러(900)에서 자동모드를 선택하면(S130), 자동 제어모드가 선택되고(S140), 건조장치 컨트롤러(900)에서 시작버튼이 눌러지면(S150), 내부온도측정부(100), 배출부(200), 표면온도측정부(300), 온도제어부(400), 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)와 건조장치 컨트롤러(900)간 데이터가 입출력된다(S160). 여기서 이송부(500)는 피건조체를 미리 설정된 속도로 컨베이어에서 이동시키고, 건조부(600)는 피건조체에 대하여 설정된 제어조건으로 건조되도록 시즈히터(630)로부터 열과 원적외선을 발생시켜 피건조체를 건조시키는 기능을 수행한다. 이때, 배출부(200)를 통해서는 공기순환팬을 통해 건조 장치 내부의 공기를 순환시킨다. When the start button is pressed in the
그러면 내부온도측정부(100)는 각 존별로 건조장치 내부의 온도를 측정하고, 표면온도 측정부(300) 역시 각 존별로 피건조체의 온도를 측정하며, 온도제어부(400)는 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)를 통해 각 zone의 온도를 감지한다. 물론 이를 위하여 내부온도측정부(100)와 표면온도 측정부(300)는 각각의 식별번호(ID)가 부여된다.The internal
이러한 감지결과는 온도제어부(400)에서 건조장치 컨트롤러(900)로 제공되고, 건조장치 컨트롤러(900)는 내부 온도에 따라 전력제어부(800)의 전력을 zone 별로 더 공급하거나, 차단하고, 필요에 따라서는 배출부(200)를 통해 건조장치 내부 온도를 제어한다.The detection result is supplied to the
한편 피건조체가 이송부(500)에 의해 건조부(600)를 지나 냉각부(700)에 도달되면 제어조건 설정(S110)에 따른 제어모드 완료가 되었는지를 판단한다. 즉 모든 조건이 충족되었는지를 판단한다(S170). On the other hand, when the object to be dried reaches the
판단결과(S170), 조건이 완료되면 조건 완료를 건조장치 컨트롤러(900)에서 외부로 출력(알람음, 신호등)하고, 건조장치 컨트롤러(900)에서 정지버튼이 입력되면(S180), 피건조체를 건조장치에서 제거함으로써 작업이 종료된다(S190).When the condition is completed, the completion of the condition is outputted to the outside (alarm sound, traffic light, etc.) from the
한편 자동모드가 아닌 수동모드(S200)라면 출력량을 수동으로 조절하게 되는데(S210), 이러한 경우에는 건조장치에 피건조물이 투입되고, 건조장치 컨트롤러(900)에서 작업자가 직접 데이터를 수동 입출력하는 것에 따라(S220), 내부온도측정부(100)와 표면온도측정부(300) 및 온도제어부(400)는 자동동작되고, 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)는 작업자에 의해 수동제어될 수 있다. 이러한 경우는 예를 들어 실험하는 경우로써 실험이 완료되고(S230), 정지버튼이 입력되면(S180), 건조장치에서 피건조체를 제거하여 작업이 종료된다(S190).On the other hand, if the automatic mode is the manual mode (S200), the output amount is manually adjusted (S210). In this case, the drying device is charged with the drying object and the
이와 같은 본 발명 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치 및 그를 이용한 건조 방법에 대한 시즈히터에 대한 열화상측정 시험성적서이며, 시즈히터의 원적외선 방사율 시험성적서은 도 7 내지 도 11에 나타낸 바와 같은데 건조구간에서 필요로 하는 온도를 충분히 낼 수 있고, 방사율 및 방사에너지 역시 훌륭한 것을 나타내고 있다.The far infrared ray emissivity test report of the sheath heater is shown in Figs. 7 to 11, and the results of the test are shown in Figs. 7 to 11, It can be said that the temperature required in the drying section can be sufficiently obtained, and the emissivity and radiant energy are also excellent.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 온도측정부 200 : 공기순환부
300 : 표면온도측정부 400 : 제어부
500 : 이송부 600 : 건조부
610 : 프레임 620 : 반사판
630 : 시즈히터 631 : 시즈히터부
632 : 세라믹패킹부 633 : 체결부
634 : 애자부 635 : 단자부
636 : 너트부 640 : 밀폐형방폭단자함
641 : 밀폐형전선인입부 642 : 단자함커버부
643 : 부싱부 700 : 냉각부
800 : 전력제어부 900 : 건조장치 컨트롤러100: temperature measuring unit 200: air circulation unit
300: surface temperature measuring unit 400:
500: transfer part 600: drying part
610: Frame 620: Reflector
630: Sheath heater 631: Sheath heater
632: ceramic packing part 633: fastening part
634: insulator part 635: terminal part
636: nut portion 640: sealed explosion-proof terminal box
641: Sealed wire inlet portion 642: Terminal box cover portion
643: bushing part 700: cooling part
800: electric power controller 900: dryer controller
Claims (3)
상기 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치에는 상기 피건조체들 각각에 대한 건조 조건인 허용온도, 허용전력밀도, 허용건조속도, 재료 정보, 온도제어, 전력제어의 스케쥴 설정정보와, 파일명, 데이터 저장간격의 데이터 설정정보가 저장되며, 이는 실험에 의해 미리 구축되고 현장경험에 따른 피건조체의 가열, 건조특성 및 건조공정의 지속적인 데이터 베이스화 구축으로 이어지도록 하는 건조특성 데이터베이스를 더 포함하며,
상기 건조장치에 구성된 상기 내부온도측정부(100), 배출부(200), 표면온도측정부(300), 온도제어부(400), 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)에 대한 초기설정을 하는 단계(S100);
상기 피건조체에 대한 제어조건이 상기 건조장치 컨트롤러(900)에서 상기 건조특성 데이터베이스(DB)를 참조하여 설정되는 단계(S110);
상기 건조장치에 피건조체가 투입되는 단계(S120);
상기 건조장치 컨트롤러(900)에서 자동모드가 선택되고(S130), 제어모드가 선택된 후(S140), 시작버튼이 눌러지면(S150), 상기 이송부(500)는 피건조체를 미리 설정된 속도로 컨베이어에서 이동시키고, 상기 건조부(600)는 피건조체에 대하여 설정된 제어조건으로 건조되도록 시즈히터(630)로부터 열과 원적외선을 발생시켜 상기 피건조체를 건조시키는 기능을 수행하고, 상기 배출부(200)를 통해서는 공기순환팬을 통해 건조 장치 내부의 공기를 순환시키며, 상기 내부온도측정부(100)는 복수개의 건조구간으로 이루어진 건조구간 존에서 각 존별로 건조장치 내부의 온도를 측정하고, 상기 표면온도 측정부(300)는 각 존별로 상기 피건조체의 온도를 측정하며, 상기 온도제어부(400)는 상기 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)를 통해 각 zone의 온도를 감지하고, 상기 내부온도측정부(100) 및 표면온도측정부(300)에서 감지된 결과가 상기 온도제어부(400)에서 건조장치 컨트롤러(900)로 제공되며, 상기 건조장치 컨트롤러(900)는 상기 내부온도측정부(100), 배출부(200), 표면온도측정부(300), 온도제어부(400), 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)와의 데이터 송수신에 따라 상기 건조장치 내부 온도에 따라 상기 전력제어부(800)의 전력을 각 zone 별로 더 공급하거나, 차단하고, 필요에 따라서는 상기 배출부(200)를 통해 건조장치 내부 온도를 제어하기 위한 데이터 입출력 단계(S160)와, 상기 피건조체가 상기 이송부(500)에 의해 상기 건조부(600)를 지나 상기 냉각부(700)에 도달되면 제어조건 설정(S110)에 따른 제어모드 완료가 되었는지를 상기 건조장치 컨트롤러(900)에서 판단하여(S170), 조건이 완료되면 조건 완료를 상기 건조장치 컨트롤러(900)에서 외부로 알림음 또는 신호등을 통해 출력하고, 상기 건조장치 컨트롤러(900)에 정지버튼이 입력되면(S180), 상기 피건조체가 건조장치에서 제거되는 단계(S190)로 이루어지고,
상기 건조장치 컨트롤러(900)에서 수동모드가 선택되면(S200) 출력량을 수동으로 조절하되(S210), 상기 건조장치에 피건조물이 투입되고, 상기 건조장치 컨트롤러(900)에서 데이터가 수동 입출력되는 것에 따라(S220), 상기 내부온도측정부(100)와 표면온도측정부(300) 및 온도제어부(400)는 자동동작되고, 상기 이송부(500), 건조부(600), 냉각부(700) 및 전력제어부(800)는 수동제어되어 실험이 완료되고(S230), 상기 정지버튼이 입력되면(S180), 건조장치에서 상기 피건조체를 제거되는 단계(S190);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 방폭구조 원적외선 시즈히터를 이용한 컨베이어 분체도장 건조장치를 이용한 건조방법. An internal temperature measuring unit 100 provided in a drying section where a drying unit (heater) 600 of a drying apparatus is installed and in which a temperature sensing function is performed and a sensed temperature value is transmitted to a temperature control unit 400; And a circulating fan provided in the drying section provided in the drying section to circulate the air in the drying line so that the temperature of the entire drying section can be uniformly maintained and the air curtain effect is induced by circulating the air When the temperature sensed by the internal temperature measuring unit 100 exceeds a predetermined threshold value, the temperature is automatically operated to prevent the temperature from rising in the drying zone beyond the threshold value, thereby ensuring a uniform temperature of the drying zone The temperature of the surface of the object to be dried in the drying apparatus is sensed and the sensed value of the surface temperature is transmitted to the temperature control unit 400 A plurality of zones which are divided into a plurality of zones in the drying apparatus through a surface temperature measuring unit 300 and the internal temperature measuring unit 100 and the surface temperature measuring unit 300, A temperature controller 400 for controlling the power supplied to the drying unit 600 based on the sensed value to prevent a safety accident and providing an optimum drying apparatus, The transfer unit 500 includes a conveyor 500 and a sheath heater 630. The heat transfer unit 500 generates heat and far infrared rays to dry the object to be dried. d IIB T1, and the temperature is controlled according to the temperature measured through the internal temperature measuring unit 100 provided in the drying zone, wherein the plurality of zones, To A high kw is required to be able to absorb a large amount of heat in the drying inlet portion of the drying subject in the heating zone where the drying subject is in the heating zone and the heat already contained in the drying subject is maintained in the latter half of the middle portion, A drying unit 600 designed to require a relatively low Kw relative to the inlet unit and a cooling unit 600 for operating the fan when the drying unit dried in the drying unit 600 is transported through the transfer unit 500, A power control unit 800 that supplies or cuts off the power required by the drying apparatus including the discharge unit 200, the transfer unit 500, the drying unit 600, and the cooling unit 700; The electric power control unit 800 that is interlocked with the temperature control unit 400 and supplies the electric power to the discharge unit 200, the transfer unit 500, the drying unit 600, and the cooling unit 700, The temperature measuring unit 100, When the temperature of each of the plurality of zones is sensed through the temperature sensor 300 and the surface temperature measuring unit 300, the power amount of the power controller 800, which supplies the detected temperature to the drying unit 600 through the temperature controller 400, The temperature of the inside of the drying zone can be controlled by selectively controlling the supply of the drying gas to the drying zone 600 as much as necessary for each of the plurality of zones of the drying unit 600, And a drying device controller (900) for shutting off the power supply when the temperature of the heat transmitted to the object to be dried is out of a preset value (threshold value) through the high-efficiency explosion-proof far infrared sheath heater In the drying method used,
The conveyor powder coating and drying apparatus using the high-efficiency explosion-proof far-infrared ray sheath heater may be provided with information on drying conditions, allowable power density, allowable drying speed, material information, temperature control, File name and data storage interval are stored. The drying characteristic database is constructed in advance by experiment and further includes a drying characteristic database for continuing database construction of the drying and drying characteristics of the subject to be dried according to field experience ,
The drying unit 600, the cooling unit 700, the drying unit 600, the cooling unit 700, the drying unit 600, the drying unit 600, And initializing the power control unit 800 (S100).
A step (S110) in which the control condition for the object to be dried is set in the drying apparatus controller (900) with reference to the drying property database (DB);
A step (S120) of putting the object to be dried on the drying apparatus;
When the automatic mode is selected in the drying device controller 900 in step S130 and the control mode is selected in step S140 and the start button is pressed in step S150, The drying unit 600 generates heat and far-infrared rays from the sieve heater 630 to dry the drying body 600 under the control conditions set for the drying body to dry the drying body, The internal temperature measuring unit 100 measures the temperature inside the drying apparatus for each zone in a drying zone zone including a plurality of drying zones, The temperature control unit 400 senses the temperature of each zone through the internal temperature measurement unit 100 and the surface temperature measurement unit 300, The results detected by the internal temperature measuring unit 100 and the surface temperature measuring unit 300 are provided to the drying unit controller 900 in the temperature control unit 400 and the drying unit controller 900 performs the internal temperature measurement And a power control unit 800. The data transmission / reception unit 100 transmits and receives data to and from the output unit 200, the surface temperature measurement unit 300, the temperature control unit 400, the transfer unit 500, the drying unit 600, the cooling unit 700, For controlling the internal temperature of the drying apparatus through the discharging unit 200 according to the internal temperature of the drying apparatus according to the temperature of the drying apparatus, If it is determined that the control mode has been completed according to the control condition setting S110 when the drying body reaches the cooling unit 700 through the drying unit 600 by the conveyance unit 500, The device controller 900 determines (S170), and when the condition is completed, (S190) when the drying device controller 900 receives a stop button (S180), the drying device is removed from the drying device (S190) Lt; / RTI >
When the manual mode is selected in the drying device controller 900 (S200), the output amount is manually adjusted (S210). The drying device is charged into the drying device and the drying device controller 900 manually inputs / The internal temperature measurement unit 100, the surface temperature measurement unit 300 and the temperature control unit 400 are automatically operated and the temperature of the transfer unit 500, the drying unit 600, the cooling unit 700, And a step (S190) of removing the object to be dried from the drying apparatus when the stop button is input (S180), and the power control unit (800) is manually controlled to complete the experiment (S230) Explosion - proof structure Drying method using conveyor powder coating dryer using far - infrared sheath heater.
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