KR102101154B1 - 입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템 - Google Patents

입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입자 분산 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 회전부재에 회전방향을 따라 소정 각도만큼 서로 떨어져 장착되며, 입자가 각각 저장되는 제1 및 제2 입자 공급부 및 제1 구동부와 제1 및 제2 입자 공급부를 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 제1 입자 공급부 및 제2 입자 공급부는 회전부재의 회전중심을 기준으로 서로 반대방향으로 각각 호를 그리며 회전하도록 마련된 입자 분산 장치가 제공된다.

Description

입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템{Apparatus for spreading particle and dryer system comprising the same}
본 발명은 입자 분산 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템에 관한 것이다.
입자계 폴리머의 건조 공정은, 이송 컨베이어 상에 입자를 고르게 분산시킨 후, 열풍 등을 통해 수행된다. 이때, 분산 오실레이터(Spreading Oscillator)는 이송 컨베이어 상에 컨베이어의 폭 방향을 따라 고르게 입자를 분산시키기 위해 사용된다.
도 1과 도 2는 일반적인 분산 오실레이터(10)의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개념도들이다. 상기 오실레이터(10)는 회전축(11)과 상기 회전축(11)에 장착된 입자 공급부(12)를 포함한다. 이때, 상기 입자 공급부(12)는 회전축(11)을 중심으로 소정 각도 범위 내에서 왕복 이동하도록 마련된다. 이러한 구조에서, 회전축(11)을 기준으로 호를 그리며 입자 공급부(12)가 왕복 회전 운동을 하여 건조를 시키고자 하는 입자(P)들을 이송 컨베이어(20)의 벨트(21) 위에 뿌리는 방법을 취한다.
한편, 도 2를 참조하면, 벨트(21)의 폭 방향(x축 방향) 및 이송 방향(y축 방향)에 따른 위치마다 입자 공급부(12)가 지나가는 반복 시간이 달라지게 되고, 이에 따라 전체적으로 입자(P)가 불균일하게 쌓이게 된다.
설명의 편의를 위하여, 이송 컨베이어(20)가 3 cm/s로 벨트(21)를 이송하고, 오실레이터(10)가 왕복 회전하여 초기 위치로 복귀하는 시간을 10초로 가정한다. 도 2의 입자 도포 궤적(L)을 참조하면, 벨트(21)의 양 측에는 10초마다(이때, 벨트는 30cm 전진한 상태) 입자가 뿌려지게 된다. 이와는 다르게, 벨트(21)의 중앙부에는 5초마다(이때, 벨트는 15cm 전진한 상태) 입자가 뿌려지게 된다. 이와 같이, 오실레이터(10)가 왕복하며 입자를 뿌려주기 때문에 위치마다 입자가 뿌려지는 간격 또는 시간이 다름을 확인할 수 있다.
또한, 벨트(21) 상에 입자가 불균일하게 분포되면 건조 공정 시 압력 차이 둥에 의해 부분적으로 미건조가 발생하게 되고, 전체적인 제품 물성 제어가 어려워진다. 따라서, 이송 컨베이어 상에 입자를 균일하게 분산시키는 것이 중요하다.
본 발명은 입자를 이송 컨베이어 상에 균일하게 분산시킬 수 있는 입자 분산 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 회전부재에 회전방향을 따라 소정 각도만큼 서로 떨어져 장착되며, 입자가 각각 저장되는 제1 및 제2 입자 공급부 및 제1 구동부와 제1 및 제2 입자 공급부를 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 제1 입자 공급부 및 제2 입자 공급부는 회전부재의 회전중심을 기준으로 서로 반대방향으로 각각 호를 그리며 회전하도록 마련된 입자 분산 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 회전부재에 회전 방향을 따라 소정 각도만큼 서로 떨어져 장착되며, 입자가 각각 저장된 복수 개의 입자 공급부 및 구동부 및 각각의 입자 공급부를 제어하기 위한 제어부를 포함하고, 적어도 2개의 입자 공급부는 회전부재의 회전중심을 기준으로 서로 반대방향으로 각각 호를 그리며 회전하도록 마련되며, 제어부는, 서로 다른 방향으로 회전 중인 2개의 입자 공급부 중 하나의 입자 공급부만이 작동하도록 제어하는 입자 분산 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이송 컨베이어와, 상기 입자 분산 장치 및 이송 컨베이어 상의 입자를 건조시키기 위한 가열부를 포함하는 건조 시스템이 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
복수 개의 입자 공급부를 구비하고, 이송 컨베이어의 폭 방향 및/또는 이송 방향에 따른 위치마다 입자가 뿌려지는 간격 또는 시간을 동일하게 유지함으로써, 입자를 이송 컨베이어 상에 균일하게 분산시킬 수 있다.
또한, 입자 공급부의 회전에 따라 벨트 상에 1회 도포되는 입자 궤적과 2회 도포되는 입자 궤적 사이의 간격을 동일하게 할 수 있고, 입자가 항상 같은 방향으로 벨트 상에 도포될 수 있다.
도 1과 도 2는 일반적인 분산 오실레이터의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 입자 분산 장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도들이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조 시스템(100)을 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 상기 건조 시스템(100)은 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어(110)와 이송 컨베이어(110)로 입자를 분산시키기 위한 입자 분산 장치(200) 및 이송 컨베이어(110) 상의 입자를 건조시키기 위한 가열부(120)를 포함한다. 또한, 상기 이송 컨베이어(110)는 다양한 종류의 컨베이어가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 이송 컨베이어(110)는 벨트 컨베이어일 수 있다. 또한, 상기 가열부(120)는 입자를 건조시킬 수 있는 다양한 종류의 가열부가 사용될 수 있고, 예를 들어, 상기 가열부(120)는 열풍 공급기를 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 입자 분산 장치(200)의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 입자 분산 장치(200)는 이송 컨베이어(110) 일측에 마련되며, 회전중심(C)을 갖는 회전부재(210)와 상기 회전부재(210)를 회전시키기 위한 구동부(240)를 포함한다. 또한, 상기 입자 분산 장치(200)는 상기 회전부재(210)에 회전방향을 따라 소정 각도만큼 서로 떨어져 장착되며, 입자가 각각 저장되는 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)를 포함한다. 또한, 상기 입자 분산 장치(200)는 제1 구동부(240)와 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)를 제어하기 위한 제어부(250)를 포함한다.
한편, 상기 구동부(240)는 예를 들어, 상기 회전부재(210)와 축 연결된 모터를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)는 진동 등에 의하여 입자를 이송 컨베이어(110) 상에 낙하시킬 수 있는 것이면 그 종류가 제한되지 않으나, 예를 들어, 상기 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)는 벨트 컨베이어를 포함할 수 있다. 따라서, 벨트 상에 안착된 입자(P)들은 각각의 입자 공급부(220, 230)의 작동에 따라 이송 컨베이어(110)의 벨트(111) 상에 도포될 수 있다. 또한, 각각의 입자 공급부(220, 230)로는 다량의 입자가 저장된 호퍼(도시되지 않음) 등을 통해 입자가 공급될 수 있다.
제1 입자 공급부(220) 및 제2 입자 공급부(230)는 회전부재(210)의 회전중심(C)을 기준으로 서로 반대방향으로 각각 호를 그리며 회전하도록 마련된다. 즉, 제1 입자 공급부(220)가 시계방향으로 회전할 때, 제2 입자 공급부(230)는 반시계 반향으로 회전되고, 제2 입자 공급부(230)가 시계 방향으로 회전할 때, 제1 입자 공급부(220)는 반시계 반향으로 회전된다.
이때, 상기 회전부재(210)는 제1 입자 공급부(220)가 장착된 제1 회전축과 제2 입자 공급부(230)가 장착된 제2 회전축을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 회전축(220, 230)은 동축 상에 배열될 수 있다. 또한, 각각의 회전축은 동일한 구동부로 구동될 수도 있고, 개별 구동부를 통해 구동될 수도 있다.
상기 제어부(250)는 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)가 회전중심(C)을 기준으로 소정 각도 범위 내에서 서로 다른 방향으로 왕복 회전하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(250)는 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)가 회전중심을 기준으로 동일한 각도 범위 내에서 왕복 회전하도록 제어할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 입자 공급부(220, 230)의 왕복 회전 시간은 동일하게 설정될 수 있다.
또한, 초기에, 제1 입자 공급부(220)와 제2 입자 공급부(230)는 이송 컨베이어의 폭 방향의 양측 가장자리에 각각 위치한다. 또한, 제1 입자 공급부(220)와 제2 입자 공급부(230)는 회전이 완료된 후 이송 컨베이어의 폭 방향의 양측 가장자리에 각각 위치한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제어부(250)는 제1 입자 공급부(220)를 제1 방향(예를 들어, 시계방향)으로 회전시키면서 제1 입자 공급부(220)를 작동시키고, 동시에 제2 입자 공급부(230)를 제1 방향과 반대방향인 제2 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전시킨다.
또한, 제1 입자 공급부(220)는 제1 방향으로 회전하며, 입자들을 이송 컨베이어(110) 상에 도포시킨다. 제1 입자 도포 궤적(L1)을 따라 입자들이 벨트(111) 상에 분산된다. 이때, 제어부(250)는 제2 입자 공급부(230)가 제2 방향으로 회전하는 동안 제2 입자 공급부(230)가 작동하지 않도록 제어한다. 즉, 제1 입자 공급부(220)만으로 입자들의 도포가 이루어진다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제어부(250)는 제1 입자 공급부(220)의 제1 방향의 회전이 완료되면, 제1 입자 공급부(220)를 제2 방향으로 회전시키고, 제2 입자 공급부(230)를 제1 방향으로 회전시키면서 제2 입자 공급부(230)를 작동시킨다. 이때, 제2 입자 공급부(230)는 제1 방향으로 회전하며, 입자들을 이송 컨베이어(110) 상에 도포시킨다. 제2 입자 도포 궤적(L2)을 따라 입자들이 벨트(111) 상에 분산된다. 또한, 제어부(250)는 제1 입자 공급부(220)를 제2 방향으로 회전시키는 동안, 제1 입자 공급부(220)가 작동하지 않도록 제어한다. 즉, 제2 입자 공급부(230)만으로 입자들의 도포가 이루어진다.
또한, 제1 입자 공급부(220)의 제1 방향의 회전이 완료되면, 제1 입자 공급부(220)는 제2 입자 공급부(230)의 초기 위치에 배치되고, 제2 입자 공급부(230)의 제2 방향의 회전이 완료되면, 제2 입자 공급부(230)는 제1 입자 공급부(220)의 초기 위치에 배치된다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 복수 개의 입자 공급부를 구비하고, 이송 컨베이어의 폭 방향 및/또는 이송 방향에 따른 위치마다 입자가 뿌려지는 간격 또는 시간을 동일하게 유지함으로써, 입자를 이송 컨베이어 상에 균일하게 분산시킬 수 있다.
또한, 입자 공급부의 회전에 따라 벨트 상에 1회 도포되는 입자 궤적(L1)과 2회 도포되는 입자 궤적(L2) 사이의 간격을 동일하게 할 수 있고, 입자가 항상 같은 방향으로 벨트(111) 상에 도포될 수 있다.
또한, 상기 입자 분산 장치(100)는 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재(210)와 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동(240)와 상기 회전부재에 회전 방향을 따라 소정 각도만큼 서로 떨어져 장착되며, 입자가 각각 저장된 복수 개의 입자 공급부(220, 230) 및 구동부(240) 및 각각의 입자 공급부(220, 230)를 제어하기 위한 제어부(250)를 포함한다. 또한, 적어도 2개의 입자 공급부(220, 230)는 회전부재(210)의 회전중심을 기준으로 서로 반대방향으로 각각 호를 그리며 회전하도록 마련되고, 제어부(250)는, 서로 다른 방향으로 회전 중인 2개의 입자 공급부 중 하나의 입자 공급부만이 작동하도록 제어한다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 건조 시스템
200: 입자 분산 장치
210: 회전부재
220: 제1 입자 공급부
230: 제2 입자 공급부
240: 구동부
250: 제어부

Claims (15)

  1. 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재;
    상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부;
    상기 회전부재에 회전방향을 따라 소정 각도만큼 서로 떨어져 장착되며, 입자가 각각 저장되는 제1 및 제2 입자 공급부; 및
    제1 구동부와 제1 및 제2 입자 공급부를 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    제1 입자 공급부 및 제2 입자 공급부는 회전부재의 회전중심을 기준으로 서로 반대방향으로 각각 호를 그리며 회전하도록 마련되며,
    제1 입자 공급부와 제2 입자 공급부는 회전이 완료된 후 이송 컨베이어의 폭 방향의 양측 가장자리에 각각 위치하며,
    제어부는 제1 입자 공급부를 제1 방향으로 회전시키면서 제1 입자 공급부를 작동시키고, 동시에 제2 입자 공급부를 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 회전시키며,
    제어부는 제2 입자 공급부가 제2 방향으로 회전하는 동안 제2 입자 공급부가 작동하지 않도록 제어하고,
    제어부는 제1 입자 공급부의 제1 방향의 회전이 완료되면, 제1 입자 공급부를 제2 방향으로 회전시키고, 제2 입자 공급부를 제1 방향으로 회전시키면서 제2 입자 공급부를 작동시키며,
    제어부는 제1 입자 공급부를 제2 방향으로 회전시키는 동안, 제1 입자 공급부가 작동하지 않도록 제어하는 입자 분산 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전부재는 제1 입자 공급부가 장착된 제1 회전축과 제2 입자 공급부가 장착된 제2 회전축을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 회전축은 동축 상에 배열된 입자 분산 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 제1 및 제2 입자 공급부가 회전중심을 기준으로 소정 각도 범위 내에서 서로 다른 방향으로 왕복 회전하도록 제어하는 입자 분산 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 제1 및 제2 입자 공급부가 회전중심을 기준으로 동일한 각도 범위 내에서 왕복 회전하도록 제어하는 입자 분산 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제1 및 제2 입자 공급부의 왕복 회전 시간은 동일하게 설정된 입자 분산 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    제1 입자 공급부의 제1 방향의 회전이 완료되면, 제1 입자 공급부는 제2 입자 공급부의 초기 위치에 배치되고, 제2 입자 공급부의 제2 방향의 회전이 완료되면, 제2 입자 공급부는 제1 입자 공급부의 초기 위치에 배치되는 입자 분산 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    제1 및 제2 입자 공급부는 각각 벨트 컨베이어를 포함하는 입자 분산 장치.
  13. 삭제
  14. 이송 컨베이어;
    제 1 항에 따른 입자 분산 장치; 및
    이송 컨베이어 상의 입자를 건조시키기 위한 가열부를 포함하는 건조 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가열부는 열풍 공급기를 포함하는 건조 시스템.
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