KR102115135B1 - 급속냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가열장치에 연결되어 가열장치 내부의 온도를 신속하게 냉각시킴과 동시에 가열장치에서 배출되는 NMP를 별도로 분리하여 제거할 수 있도록 된 새로운 구조의 급속냉각장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 급속냉각장치는 바이패스관(14,15)과 배기관(16)과 스크러버(40)와 저장탱크(18)를 이용하여, 가열장치(1) 내부의 공기가 상기 스크러버(40)를 통과하도록 하면서, 공기중에 포함된 NMP를 응축시켜 별도로 제거함으로, NMP에 의해 에어블로워(20)나 필터유닛(30)을 부식시키거나, 필터유닛(30)을 막게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

급속냉각장치{rapid cooling unit}
본 발명은 가열장치에 연결되어 가열장치 내부의 온도를 신속하게 냉각시킴과 동시에 가열장치에서 배출되는 NMP를 별도로 분리하여 제거할 수 있도록 된 새로운 구조의 급속냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로 OLED패널을 제작할 때는 용재인 NMP(1-methyl-2-pyrrolidone)에 PI수지(폴리아미드수지)를 용융시킨 도포용액을 글래스패널에 도포하고, 도포용액이 도포된 글래스패널을 가열장치에 투입하여 미리 설정된 온도로 가열하여 NMP를 증발시킴으로써, 글래스패널에 PI수지층이 형성되도록 하는 방법이 사용되고 있다.
이때, 상기 가열장치는 내부에 투입된 글래스패널을 고온으로 가열함으로, 내부에 투입된 글래스패널을 꺼낼 때, 내부의 뜨거운 공기가 외부로 배출되어 작업자가 화상을 입는 경우가 발생될 수 있다.
따라서, 상기 가열장치에는 급속냉각장치가 연결되어, 글래스패널을 가열하여 PI수지층이 형성되도록 하는 작업이 완료된 후, 상기 급속냉각장치를 이용하여 내부공기를 급속냉각시키도록 구성된다.
상기 급속냉각장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(11)와, 상기 본체(11)에 구비되며 배출관(12a)을 통해 상기 가열장치(1)에 연결되는 냉각유닛(12)과, 제1 연결관(21)을 통해 상기 냉각유닛(12)에 연결되는 에어블로워(20)와, 제2 연결관(31)을 통해 상기 에어블로워(20)에 연결되는 필터유닛(30)과, 상기 필터유닛(30)과 가열장치(1)를 연결하는 리턴관(13)으로 구성된다.
상기 냉각유닛(12)은 상기 리턴관(13)의 중간부에 구비된 냉각케이스(41)와, 상기 냉각케이스(41)의 내부에 구비되며 일정한 온도로 냉각된 냉각수가 통과하여 상기 냉각케이스(41)를 통과하는 공기를 냉각시키는 수냉식 열교환기로 구성된다.
상기 에어블로워(20)는 작동시 상기 가열장치(1) 내부의 공기가 상기 배출관(12a)과 제1 및 제2 연결관(21,31)과 리턴관(13)을 통과하여 가열장치(1)로 순환되도록 한다.
상기 필터유닛(30)은 상기 리턴관(13)의 중간부에 구비되며 상기 리턴관(13)을 통과하는 공기중에 포함된 이물질을 제거하도록 구성된다.
따라서, 상기 가열장치(1)를 이용하여 글래스패널에 PI수지층을 형성하는 작업이 완료되면, 상기 급속냉각장치를 작동시키면, 가열장치(1) 내부의 가열된 공기가 상기 냉각유닛(12)을 통과하면서 냉각된 후 필터유닛(30)을 통과하여 공기중에 포함된 이물질이 제거된 후, 가열기로 리턴된다.
그런데, 상기 가열장치(1)는 내부에 투입된 글래스패널을 가열시킬 때, 글래스패널에 도포된 NMP가 증발되어, 증발된 NMP가스가 가열장치(1) 내부의 공기와 혼합된 상태로 남게 된다.
그런데, 상기 NMP는 냉각되면 점도가 높으면서 부식성이 있는 액체상태로 응축됨으로, 상기 급속냉각장치를 작동시켜 가열장치(1) 내부의 공기를 냉각시킬 때, NMP가 공기와 함께 급속냉각장치로 순환되어 에어블로워(20)의 내부나 필터유닛(30)에 부착됨으로써, 에어블로워(20)나 필터유닛(30)을 부식시키거나, 필터유닛(30)을 막게 되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
한편, 상기 NMP는 80℃14이하로 냉각되면 액체상태로 응축된다.
등록특허 10-0900647호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가열장치(1)에 연결되어 가열장치(1) 내부의 온도를 신속하게 냉각시킴과 동시에 가열장치(1)에서 배출되는 NMP를 별도로 분리하여 제거할 수 있도록 된 새로운 구조의 급속냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체(11)와, 상기 본체(11)에 구비되며 배출관(12a)을 통해 OLDE패널 제조용 가열장치(1)에 연결되는 냉각유닛(12)과, 제1 연결관(21)을 통해 상기 냉각유닛(12)에 연결되는 에어블로워(20)와, 제2 연결관(31)을 통해 상기 에어블로워(20)에 연결되는 필터유닛(30)과, 상기 필터유닛(30)과 상기 가열장치(1)를 연결하는 리턴관(13)을 포함하는 급속냉각장치에 있어서, 상기 배출관(12a)의 중간부에서 분기되어 상기 에어블로워(20)에 연결되는 바이패스관(14,15)과, 상기 에어블로워(20)에서 연장된 배기관(16)과, 상기 배출관(12a)과 바이패스관(14,15)과 제2 연결관(31) 및 배기관(16)에 구비되어 상기 에어블로워(20)로 흡입되거나 배출되는 공기의 흐름을 제어하는 복수개의 제어밸브(17)와, 상기 바이패스관(14,15)의 중간부에 구비되어 상기 바이패스관(14,15)을 통과하는 공기중에 포함된 NMP를 응축시켜 수집하는 스크러버(40)와, 배출관(18a)을 통해 상기 스크러버(40)에 연결되어 스크러버(40)에서 수집된 후 배출되는 NMP를 저장하는 저장탱크(18)와, 상기 제어밸브(17)와 스크러버(40)의 작동을 제어하는 제어수단(19)을 더 포함하고, 상기 에어블로워(20)에는 2개의 흡기구(23)와 2개의 배기구(24)가 형성되어, 각각의 흡기구(23)에 상기 제1 연결관(21)과 바이패스관(14,15)의 배기부(15)가 연결되고, 각각의 배기구(24)에 상기 제2 연결관(31)과 배기관(16)이 각각 연결되도록 된 것을 특징으로 하는 급속냉각장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 필터유닛(30)은 전후면에 상기 제2 연결관(31)과 리턴관(13)이 연결되며 일측면에는 개구부(32a)가 형성된 사각통형상의 필터케이스(32)와, 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입되어 필터케이스(32)의 내부를 막도록 설치되는 필터본체(33)로 구성되고, 상기 필터케이스(32)의 외측면에는 필터케이스(32)에 설치된 필터본체(33)를 교체하는 교체수단(50)이 탈착가능하게 결합되며, 상기 필터케이스(32)의 내부 상하측면에는 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입된 필터본체(33)의 상하면을 지지하는 가이드부재(32d)가 측방향으로 연장되도록 구비되고, 상기 필터본체(33)는 중앙부에 전후면을 관통하는 관통공(33c)이 형성되며 상기 가이드부재(32d)에 지지되도록 상기 필터케이스(32)에 결합되는 지지프레임(33a)과, 상기 관통공(33c)에 결합되는 필터부재(33b)를 포함하고, 상기 지지프레임(33a)은 측방향의 길이가 상기 필터케이스(32)의 측방향 길이에 비해 길게 구성되어 지지프레임(33a)이 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입된 상태에서 일측면이 필터케이스(32)의 외측으로 돌출되도록 구성되고, 지지프레임(33a)에서 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 외측으로 돌출된 쪽 면에는 고정브라켓(33d)이 구비되며, 상기 교체수단(50)은 상기 필터본체(33)가 삽입설치되는 공간부가 형성되고 상기 필터케이스(32)에 밀착되는 쪽 면에는 상기 개구부(32a)와 대응되는 연통공(51a)이 형성되고 상기 연통공(51a)이 상기 개구부(32a)에 연결되도록 상기 필터케이스(32)의 일측에 탈착가능하게 결합되는 탈착케이스(51)와, 상기 탈착케이스(51)의 타측면에 측방향으로 연장되도록 구비되며 단부에는 상기 필터부재(33b)에 구비된 고정브라켓(33d)에 결합되는 홀더(52b)가 구비되어 신축에 따라 상기 탈착케이스(51)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 상기 연통공(51a)과 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 밀어 넣거나 상기 필터케이스(32)에 결합된 필터본체(33)를 탈착케이스(51)의 내부로 빼내는 탈착기구(52)와, 상기 탈착케이스(51)의 후측면에 전후방향으로 연장되어 신장시 상기 탈착케이스(51)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 전방으로 밀어내는 푸셔(53)와, 상기 일단은 상기 필터케이스(32)에 연결되고 타단은 상기 바이패스관(14,15)의 공급부(14)에 연결된 보조배출관(54)을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 바이패스관(14,15)은 상기 배출관(12a)에서 분기되어 상기 스크러버(40)에 연결되는 공급부(14)와, 상기 스크러버(40)와 에어블로워(20)를 연결하는 배기부(15)로 구성되고, 상기 스크러버(40)는 상하방향으로 연장되는 원통형으로 구성되며 상부 일측에는 상기 공급부(14)가 연결되는 공급공(43a)이 형성되고 하부 일측에는 상기 배기부(15)가 연결되는 배기공(43b)이 형성되며 하측면 중앙부에는 상기 배출관(18a)이 연결되는 배출공(43c)이 형성된 냉각케이스(43)와, 상하방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 상기 냉각케이스(43)의 내부에 냉각케이스(43)와 동심을 이루도록 구비되며 내부에는 냉각수가 통과하도록 된 냉각봉(44)과, 상단은 상기 냉각봉(44)의 둘레부에 회전가능하게 결합된 스크랩퍼(45)와, 상기 스크랩퍼(45)에 연결되어 스크랩퍼(45)가 상기 냉각봉(44)을 중심으로 회전되도록 하는 구동모터(46)를 포함하고, 상기 냉각케이스(43)의 공급공(43a)과 배기공(43b)은 상기 냉각케이스(43)의 둘레면에 원주방향으로 연장되도록 형성되어 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 상기 냉각봉(44)의 둘레면을 따라 나선방향으로 회전되면서 하강된 후 공급공(43a)을 통해 외부로 배출되도록 구성되며, 상기 스크랩퍼(45)는 상기 냉각봉(44)의 상단의 둘레부에 회전가능하게 결합된 회전블록(45a)과, 상기 회전블록(45a)에서 상기 냉각봉(44)을 중심으로 하는 나선을 이루도록 하측으로 연장되며 내외측면이 상기 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 밀착된 연장패널(45c)을 포함하며, 상기 연장패널(45c)은 상기 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 회전되는 방향과 동일한 방향으로 나선을 이루도록 연장되어 상기 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 하측으로 나선방향으로 회전되도록 유도함과 동시에, 상기 구동모터(46)에 의해 스크랩퍼(45)가 회전되면 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 부착된 NMP를 긁어내어 하측의 배출공(43c)쪽으로 밀어내도록 된 것을 특징으로 하는 급속냉각장치가 제공된다.
본 발명에 따른 급속냉각장치는 바이패스관(14,15)과 배기관(16)과 스크러버(40)와 저장탱크(18)를 이용하여, 가열장치(1) 내부의 공기가 상기 스크러버(40)를 통과하도록 하면서, 공기중에 포함된 NMP를 응축시켜 별도로 제거함으로, NMP에 의해 에어블로워(20)나 필터유닛(30)을 부식시키거나, 필터유닛(30)을 막게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 급속냉각장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 급속냉각장치를 도시한 시사도,
도 3은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 배면도,
도 5는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 스크러버를 도시한 단면 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 회로구성도,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 작용을 도시한 참고도,
도 10은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 제2 실시예에 따른 스크러버를 도시한 정단면도,
도 11은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 제2 실시예의 스크러버의 냉각봉의 단면상태를 도시한 정단면도,
도 12는 도 10의 A-A선 단면을 도시한 평단면도,
도 13은 도 10의 B-B선 단면을 도시한 평단면도,
도 14는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 제2 실시예의 필터유닛과 교체수단을 도시한 평단면도,
도 15는 본 발명에 따른 급속냉각장치의 제2 실시예의 필터유닛과 교체수단을 도시한 후측면도,
도 16은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 제2 실시예의 필터유닛을 도시한 측단면도,
도 17 내지 도 20은 본 발명에 따른 급속냉각장치의 제2 실시예의 필터유닛과 교체수단의 작용을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 급속냉각장치를 도시한 것으로, 본체(11)와, 상기 본체(11)에 구비되며 배출관(12a)을 통해 OLDE패널 제조용 가열장치(1)에 연결되는 냉각유닛(12)과, 제1 연결관(21)을 통해 상기 냉각유닛(12)에 연결되는 에어블로워(20)와, 제2 연결관(31)을 통해 상기 에어블로워(20)에 연결되는 필터유닛(30)과, 상기 필터유닛(30)과 상기 가열장치(1)를 연결하는 리턴관(13)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 가열장치(1)는 용재인 NMP에 PI수지를 용융시킨 도포용액이 도포된 글래스패널이 내부에 투입된 상태에서, 상기 글래스패널을 가열화여 NMP가 증발되도록 함으로써, PI수지층이 형성된 글라스패널을 얻을 수 있도록 된 것으로, 작동시 증발된 NMP가스가 내부에 충진된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 에어블로워(20)는 하측에 구비된 방진마운트(22)에 의해 상기 본체(11)에 고정되어 에어블로워(20)의 작동시 발생되는 진동이 본체(11)로 전달되지 않도록 구성된다.
그리고, 본 발명에 따른 급속냉각장치는 상기 배출관(12a)의 중간부에서 분기되어 상기 에어블로워(20)에 연결되는 바이패스관(14,15)과, 상기 에어블로워(20)에서 연장된 배기관(16)과, 상기 배출관(12a)과 바이패스관(14,15)과 제2 연결관(31) 및 배기관(16)에 구비되어 상기 에어블로워(20)로 흡입되거나 배출되는 공기의 흐름을 제어하는 복수개의 제어밸브(17)와, 상기 바이패스관(14,15)의 중간부에 구비되어 상기 바이패스관(14,15)을 통과하는 공기중에 포함된 NMP를 응축시켜 수집하는 스크러버(40)와, 배출관(18a)을 통해 상기 스크러버(40)에 연결되어 스크러버(40)에서 수집된 후 배출되는 NMP를 저장하는 저장탱크(18)와, 상기 제어밸브(17)와 스크러버(40)의 작동을 제어하는 제어수단(19)이 더 구비된다.
상기 바이패스관(14,15)은 상기 배출관(12a)에서 분기되어 상기 스크러버(40)에 연결되는 공급부(14)와, 상기 스크러버(40)와 에어블로워(20)를 연결하는 배기부(15)로 구성된다.
이때, 상기 에어블로워(20)에는 2개의 흡기구(23)와 2개의 배기구(24)가 형성되어, 각각의 흡기구(23)에 상기 제1 연결관(21)과 바이패스관(14,15)의 배기부(15)가 연결되고, 각각의 배기구(24)에 상기 제2 연결관(31)과 배기관(16)이 각각 연결되도록 구성된다.
상기 제어밸브(17)는 상기 제어수단(19)에 의해 작동제어되는 솔레노이드밸브를 이용한다.
상기 스크러버(40)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 바이패스관(14,15)의 중간부에 결합되며 하측면에는 상기 배출관(18a)이 연결되는 냉각케이스(41)와, 상기 냉각케이스(41)의 내부에 구비되며 냉각수가 통과하여 냉각케이스(41)를 통과하는 공기와 공기에 포함된 NMP를 냉각시키는 열교환기(42)로 구성된다.
이때, 상기 열교환기(42)는 상기 냉각케이스(41)를 통과하는 공기가 50ㅀ로 냉각시키도록 구성된다.
상기 저장탱크(18)는 상기 스크러버(40)의 하측에 위치되도록 상기 본체(11)에 구비되며, 일측에는 배출밸브(18b)가 구비되어, 상기 배출밸브(18b)를 개방하여 내부에 저장된 NMP를 배출할 수 있도록 구성된다.
상기 제어수단(19)은 작업자가 조작할 수 있는 입력수단(19a)이 구비된다.
이와 같이 구성된 급속냉각장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 가열장치(1)가 작동되는 상태에서, 작업자가 상기 입력수단(19a)을 조작하여 정화모드를 설정하면, 상기 제어수단(19)은 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 에어블로워(20)와 스크러버(40)를 작동시킴과 동시에, 상기 제어밸브(17)를 제어하여, 상기 가열장치(1)에서 배출된 공기가 상기 배출관(12a)과 바이패스관(14,15)과 스크러버(40)와 에어블로워(20)와 배기관(16)을 통해 외부로 배출되도록 한다.
이때, 상기 바이패스관(14,15)을 통해 이동하는 공기는 상기 스크러버(40)를 통과하면서 50℃로 냉각되어, 공기중에 포함된 NMP가 액화되어 냉각케이스(41)의 내부에 응축되도록 하며, 이와 같이 응축된 NMP는 냉각케이스(41)의 내부 바닥면에 수집된 후, 상기 배출관(18a)을 통해 저장탱크(18)에 저장된다.
따라서, 상기 가열장치(1)를 이용하여 글래스패널을 가열할 때 발생되는 NMP를 실시간으로 제거함으로써, 가열장치(1)의 내부에 증발된 NMP가 충진되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 가열장치(1)에 의한 OLED패널의 제조작업이 완료되고, 작업자가 상기 입력수단(19a)을 조작하여 냉각모드를 설정하면, 상기 제어수단(19)은 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 에어블로워(20)와 스크러버(40)를 작동시킴과 동시에, 상기 제어밸브(17)를 제어하여, 상기 가열장치(1)에서 배출된 공기가 상기 배출관(12a)과 제1 및 제2 연결관(21,31)과 리턴관(13)을 통해 가열장치(1)로 순환되도록 한다.
이때, 공기는 상기 냉각유닛(12)을 통과하면서 급속냉각되고, 상기 필터유닛(30)을 통과하여 공기중에 포함된 이물질이 제거된 후, 가열장치(1)로 순환되어 가열장치(1)의 내부가 급속도로 냉각되도록 한다.
이와 같이 구성된 급속냉각장치는 바이패스관(14,15)과 배기관(16)과 스크러버(40)와 저장탱크(18)를 이용하여, 가열장치(1) 내부의 공기가 상기 스크러버(40)를 통과하도록 하면서, 공기중에 포함된 NMP를 응축시켜 별도로 제거함으로, NMP에 의해 에어블로워(20)나 필터유닛(30)을 부식시키거나, 필터유닛(30)을 막게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 10 내지 도 20은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 스크러버(40)는 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 상하방향으로 연장되는 원통형으로 구성되며 상부 일측에는 상기 공급부(14)가 연결되는 공급공(43a)이 형성되고 하부 일측에는 상기 배기부(15)가 연결되는 배기공(43b)이 형성되며 하측면 중앙부에는 상기 배출관(18a)이 연결되는 배출공(43c)이 형성된 냉각케이스(43)와, 상하방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 상기 냉각케이스(43)의 내부에 냉각케이스(43)와 동심을 이루도록 구비되며 내부에는 냉각수가 통과하도록 된 냉각봉(44)과, 상단은 상기 냉각봉(44)의 둘레부에 회전가능하게 결합된 스크랩퍼(45)와, 상기 스크랩퍼(45)에 연결되어 스크랩퍼(45)가 상기 냉각봉(44)을 중심으로 회전되도록 하는 구동모터(46)로 구성된다.
상기 냉각케이스(43)의 공급공(43a)과 배기공(43b)은 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 냉각케이스(43)의 둘레면에 원주방향으로 연장되도록 형성되어 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 상기 냉각봉(44)의 둘레면을 따라 나선방향으로 회전되면서(도면의 경우 좌나사방향) 하강된 후 공급공(43a)을 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
상기 배출공(43c)은 지름이 상기 공급공(43a)이나 배기공(43b)에 비해 매우 작게 구성되어, 상기 저장탱크(18)의 배출관(18a)이 연결된다.
상기 스크랩퍼(45)는 상기 냉각봉(44)의 상단의 둘레부에 회전가능하게 결합된 회전블록(45a)과, 상기 회전블록(45a)에서 상기 냉각봉(44)을 중심으로 하는 나선을 이루도록 하측으로 연장되며 내외측면이 상기 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 밀착된 연장패널(45c)로 구성된다.
상기 회전블록(45a)은 중앙부에 상기 냉각봉(44)이 관통하는 관통공이 결합되어 상기 냉각봉(4)의 외측에 회전가능하게 결합되며 외주면은 상기 냉각케이스(43)의 내경과 동일하게 구성되어, 내외주면이 상기 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 기밀하게 결합된 것으로, 상면에는 상기 구동모터(46)가 연결되는 피동기어(45b)가 상측으로 돌출되도록 구비된다.
상기 연장패널(45c)은 상기 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 회전되는 방향과 동일한 방향(좌나사방향)으로 나선을 이루도록 연장되어, 상기 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 하측으로 나선방향으로 회전되도록 유도함과 동시에, 상기 구동모터(46)에 의해 스크랩퍼(45)가 회전되면 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 부착된 NMP를 긁어내어 하측의 배출공(43c)쪽으로 밀어내도록 구성된다.
상기 구동모터(46)는 상기 냉각케이스(43)의 상면에 구비되며 하측으로 연장된 구동축에는 상기 피동기어(45b)에 치합되는 구동기어(46a)가 구비된다.
따라서, 상기 가열장치(1) 내부의 공기가 상기 바이패스관(14,15)의 공급부(14)를 통해 냉각케이스(43)의 내부로 공급되면, 공기는 상기 스크랩퍼(45)의 연장패널(45c)을 따라 좌나사방향으로 회전되면서 상기 냉각봉(44)에 접촉하여 냉각되며, 공기중에 포함된 NMP는 냉각봉(44)의 외주면이나 냉각케이스(43)의 내주면 또는 연장패널(45c)의 면에 부착되어 제거되고, NMP가 제거된 공기는 상기 배기공(43b)을 통해 배기공(43b)을 통해 바이패스관(14,15)의 배기부(15)로 배출된다.
그리고, 상기 구동모터(46)를 구동시켜 상기 스크랩퍼(45)를 상기 공기가 회전되는 방향의 반대방향(도면의 경우 시계방향)으로 회전시키면, 스크랩퍼(45)가 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 부착된 NMP를 긁어내어 하측으로 밀어냄으로써, NMP가 빠르게 하강되어 상기 배출공(43c)과 배출관(18a)을 통해 저장탱크(18)로 배출되도록 한다.
그리고, 상기 필터유닛(30)은 도 14 내지 도 20에 도시한 바와 같이, 전후면에 상기 제2 연결관(31)과 리턴관(13)이 연결되며 일측면에는 개구부(32a)가 형성된 사각통형상의 필터케이스(32)와, 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입되어 필터케이스(32)의 내부를 막도록 설치되는 필터본체(33)로 구성되며, 상기 필터케이스(32)의 외측면에는 필터케이스(32)에 설치된 필터본체(33)를 교체하는 교체수단(50)이 탈착가능하게 결합된다.
상기 필터케이스(32)는 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입된 필터본체(33)의 상하면을 지지하는 가이드부재(32d)가 내부 상하측면에 측방향으로 연장되도록 구비된다.
상기 필터본체(33)는 중앙부에 전후면을 관통하는 관통공(33c)이 형성되며 상기 가이드부재(32d)에 지지되도록 상기 필터케이스(32)에 결합되는 지지프레임(33a)과, 상기 관통공(33c)에 결합되어 상기 지지프레임(33a)의 관통공(33c)을 통과하는 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 필터부재(33b)로 구성된다.
상기 지지프레임(33a)은 상기 지지프레임(33a)은 측방향의 길이가 상기 필터케이스(32)의 측방향 길이에 비해 길게 구성되어, 지지프레임(33a)이 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입된 상태에서 일측면이 필터케이스(32)의 외측으로 돌출되도록 구성된다.
이때, 상기 개구부(32a)에는 도시 안된 패킹이 구비되어, 상기 필터케이스(32)에 필터본체(33)를 결합하면, 패킹이 지지프레임(33a)의 둘레면에 밀착되어, 필터본체(33)와 개구부(32a) 사이의 틈을 밀폐할 수 있도록 구성된다.
또한, 지지프레임(33a)에서 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 외측으로 돌출된 쪽 면에는 고정브라켓(33d)이 구비된다.
상기 교체수단(50)은 상기 필터본체(33)가 삽입설치되는 공간부가 형성되고 상기 필터케이스(32)에 밀착되는 쪽 면에는 상기 개구부(32a)와 대응되는 연통공(51a)이 형성되고 상기 연통공(51a)이 상기 개구부(32a)에 연결되도록 상기 필터케이스(32)의 일측에 탈착가능하게 결합되는 탈착케이스(51)와, 상기 탈착케이스(51)의 타측면에 측방향으로 연장되도록 구비되며 단부에는 상기 필터부재(33b)에 구비된 고정브라켓(33d)에 결합되는 홀더(52b)가 구비되어 신축에 따라 상기 탈착케이스(51)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 상기 연통공(51a)과 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 밀어 넣거나 상기 필터케이스(32)에 결합된 필터본체(33)를 탈착케이스(51)의 내부로 빼내는 탈착기구(52)와, 상기 탈착케이스(51)의 후측면에 전후방향으로 연장되어 신장시 상기 탈착케이스(51)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 전방으로 밀어내는 푸셔(53)와, 상기 일단은 상기 필터케이스(32)에 연결되고 타단은 상기 바이패스관(14,15)의 공급부(14)에 연결된 보조배출관(54)으로 구성된다.
상기 탈착케이스(51)는 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 전후방으로 연장된 사각통형상으로 구성된 것으로, 내부공간의 전후방향 길이는 필터본체(33)의 전후방향 길이의 3배로 구성되며, 상면에는 도어(51c)가 구비되어 상기 도어(51c)를 열고, 탈착케이스(51)의 내부로 필터본체(33)를 삽입하여 설치할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 탈착케이스(51)에는 상기 필터케이스(32)에 탈착하기 위한 고정클램프(51b)가 구비되어, 탈착케이스(51)를 필터케이스(32)의 측면에 밀착시킨 후, 고정클램프(51b)를 조여, 탈착케이스(51)를 필터케이스(32)에 고정할 수 있다.
그리고, 상기 필터본체(33)는 상기 탈착케이스(51)의 내부에 전후방향으로 위치조절가능하게 결합된다.
상기 연통공(51a)은 상기 탈착케이스(51)의 중간부에 구비된다.
상기 탈착기구(52)는 상기 연통공(51a)의 반대쪽 면에 피스톤로드(52a)가 상기 연통공(51a)을 향하도록 구비된 에어실린더를 이용한다.
상기 홀더(52b)는 상기 피스톤로드(52a)의 단부에 구비되며 솔레노이드장치에 의해 작동되어 상기 고정브라켓(33d)에 선택적으로 결합되도록 구성된다.
상기 푸셔(53)는 피스톤로드가 전방을 향하도록 상기 탈착케이스(51)의 후측면에 구비된 에어실린더를 이용한다.
상기 보조배출관(54)은 플랙시블한 합성수지재질로 구성된다.
이와 같이 구성된 교체수단(50)을 이용하여 상기 필터케이스(32)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 교체하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 탈착케이스(51)의 내부 후측에 교체할 새로운 필터부재(33b)를 배치하고, 상기 연통공(51a)이 상기 개구부(32a)와 일치되도록 상기 탈착케이스(51)를 상기 필터케이스(32)의 측면에 고정한다.
이때, 상기 스크러버(40)와 에어블로워(20)를 작동시키면, 상기 탈착케이스(51) 내부의 공기가 상기 스크러버(40)로 배출된다.
그리고, 상기 탈착기구(52)를 작동시키면, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 탈착기구(52)가 신장되어 탈착기구(52)에 구비된 홀더(52b)가 상기 필터케이스(32)에 결합된 필터본체(33)의 고정브라켓(33d)에 결합된 후, 탈착기구(52)가 축소되면서 필터본체(33)를 외측으로 당겨 필터본체(33)가 탈착케이스(51)의 내부로 배출되도록 한다.
이때, 상기 탈착케이스(51)의 내부에는 2개의 필터본체(33)가 수납된다.
그리고, 상기 홀더(52b)의 결합이 해제된 후, 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 푸셔(53)가 작동되어 탈착케이스(51)의 내부에 있는 2개의 필터본체(33)를 전방으로 밀어낸다.
이때, 새로 설치할 필터본체(33)가 상기 연통공(51a)에 대응되도록 위치된다.
그리고, 상기 탈착기구(52)를 작동시키면, 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 홀더(52b)가 필터본체(33)의 고정브라켓(33d)에 결합된 후, 탈착기구(52)가 신장되어 필터본체(33)를 상기 필터케이스(32)의 내부로 삽입하여, 필터본체(33)를 새로운 것으로 교체한다.
한편, 이러한 과정중에 상기 스크러버(40)와 에어블로워(20)가 작동됨으로, 필터본체(33)를 교체할 때 상기 개구부(32a)와 연통공(51a)를 통해 상기 탈착케이스(51)로 유출된 NMP가 포함된 공기는, 상기 보조배출관(54)과 상기 바이패스관(14,15)의 공급부(14)를 통해 상기 스크러버(40)로 공급되며, 스크러버(40)를 통과하여 NMP가 제거된 후 외부로 유출된다.
따라서, 상기 필터본체(33)를 교체할 때, NMP가 포함된 공기가 외부로 유출되는 것을 방지한다.
그리고, 필터본체(33)의 교체가 완료되면, 작업자가 상기 탈착케이스(51)를 분리하여 필터본체(33)의 교체작업을 완료할 수 있다.
이와 같이 구성된 급속냉각장치는 스크러버(40)를 이용하여 NMP를 응축시킬 때, 스크랩퍼(45)를 이용하여 냉각봉(44)이나 냉각케이스(43)에 부착된 NMP를 긁어내어 강제로 배출함으로, NMP가 냉각봉(44) 등에 부착되어 냉각봉(44)의 열전도율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 필터유닛(30)에는 필터케이스(32)에 설치된 필터본체(33)를 교체하는 교체수단(50)이 탈착가능하게 결합되어, 자동으로 필터본체(33)를 교체함으로서, 상기 필터유닛(30)의 필터케이스(32)에 결합된 필터본체(33)를 교체할 때, 필터케이스(32)의 내부에 남아있을 수 있는 NMP가 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
11. 본체 12. 냉각유닛
20. 에어블로워 30. 필터유닛
13. 리턴관 14, 15. 바이패스관
16. 배기관 17. 제어밸브
40. 스크러버 18. 저장탱크
19. 제어수단

Claims (3)

  1. 본체(11)와,
    상기 본체(11)에 구비되며 배출관(12a)을 통해 OLDE패널 제조용 가열장치(1)에 연결되는 냉각유닛(12)과,
    제1 연결관(21)을 통해 상기 냉각유닛(12)에 연결되는 에어블로워(20)와, 제2 연결관(31)을 통해 상기 에어블로워(20)에 연결되는 필터유닛(30)과,
    상기 필터유닛(30)과 상기 가열장치(1)를 연결하는 리턴관(13)을 포함하는 급속냉각장치에 있어서,
    상기 배출관(12a)의 중간부에서 분기되어 상기 에어블로워(20)에 연결되는 바이패스관(14,15)과,
    상기 에어블로워(20)에서 연장된 배기관(16)과,
    상기 배출관(12a)과 바이패스관(14,15)과 제2 연결관(31) 및 배기관(16)에 구비되어 상기 에어블로워(20)로 흡입되거나 배출되는 공기의 흐름을 제어하는 복수개의 제어밸브(17)와,
    상기 바이패스관(14,15)의 중간부에 구비되어 상기 바이패스관(14,15)을 통과하는 공기중에 포함된 NMP를 응축시켜 수집하는 스크러버(40)와,
    배출관(18a)을 통해 상기 스크러버(40)에 연결되어 스크러버(40)에서 수집된 후 배출되는 NMP를 저장하는 저장탱크(18)와,
    상기 제어밸브(17)와 스크러버(40)의 작동을 제어하는 제어수단(19)을 더 포함하며,
    상기 에어블로워(20)에는 2개의 흡기구(23)와 2개의 배기구(24)가 형성되어, 각각의 흡기구(23)에 상기 제1 연결관(21)과 바이패스관(14,15)의 배기부(15)가 연결되고, 각각의 배기구(24)에 상기 제2 연결관(31)과 배기관(16)이 각각 연결되도록 된 것을 특징으로 하는 급속냉각장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필터유닛(30)은
    전후면에 상기 제2 연결관(31)과 리턴관(13)이 연결되며 일측면에는 개구부(32a)가 형성된 사각통형상의 필터케이스(32)와,
    상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입되어 필터케이스(32)의 내부를 막도록 설치되는 필터본체(33)로 구성되고,
    상기 필터케이스(32)의 외측면에는 필터케이스(32)에 설치된 필터본체(33)를 교체하는 교체수단(50)이 탈착가능하게 결합되며,
    상기 필터케이스(32)의 내부 상하측면에는 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입된 필터본체(33)의 상하면을 지지하는 가이드부재(32d)가 측방향으로 연장되도록 구비되고,
    상기 필터본체(33)는
    중앙부에 전후면을 관통하는 관통공(33c)이 형성되며 상기 가이드부재(32d)에 지지되도록 상기 필터케이스(32)에 결합되는 지지프레임(33a)과,
    상기 관통공(33c)에 결합되는 필터부재(33b)를 포함하고,
    상기 지지프레임(33a)은 측방향의 길이가 상기 필터케이스(32)의 측방향 길이에 비해 길게 구성되어 지지프레임(33a)이 상기 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 삽입된 상태에서 일측면이 필터케이스(32)의 외측으로 돌출되도록 구성되고,
    지지프레임(33a)에서 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 외측으로 돌출된 쪽 면에는 고정브라켓(33d)이 구비되며,
    상기 교체수단(50)은
    상기 필터본체(33)가 삽입설치되는 공간부가 형성되고 상기 필터케이스(32)에 밀착되는 쪽 면에는 상기 개구부(32a)와 대응되는 연통공(51a)이 형성되고 상기 연통공(51a)이 상기 개구부(32a)에 연결되도록 상기 필터케이스(32)의 일측에 탈착가능하게 결합되는 탈착케이스(51)와,
    상기 탈착케이스(51)의 타측면에 측방향으로 연장되도록 구비되며 단부에는 상기 필터부재(33b)에 구비된 고정브라켓(33d)에 결합되는 홀더(52b)가 구비되어 신축에 따라 상기 탈착케이스(51)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 상기 연통공(51a)과 개구부(32a)를 통해 필터케이스(32)의 내부로 밀어 넣거나 상기 필터케이스(32)에 결합된 필터본체(33)를 탈착케이스(51)의 내부로 빼내는 탈착기구(52)와,
    상기 탈착케이스(51)의 후측면에 전후방향으로 연장되어 신장시 상기 탈착케이스(51)의 내부에 구비된 필터본체(33)를 전방으로 밀어내는 푸셔(53)와,
    일단은 상기 필터케이스(32)에 연결되고 타단은 상기 바이패스관(14,15)의 공급부(14)에 연결된 보조배출관(54)을 포함하는 것을 특징으로 하는 급속냉각장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 바이패스관(14,15)은 상기 배출관(12a)에서 분기되어 상기 스크러버(40)에 연결되는 공급부(14)와, 상기 스크러버(40)와 에어블로워(20)를 연결하는 배기부(15)로 구성되고,
    상기 스크러버(40)는
    상하방향으로 연장되는 원통형으로 구성되며 상부 일측에는 상기 공급부(14)가 연결되는 공급공(43a)이 형성되고 하부 일측에는 상기 배기부(15)가 연결되는 배기공(43b)이 형성되며 하측면 중앙부에는 상기 배출관(18a)이 연결되는 배출공(43c)이 형성된 냉각케이스(43)와,
    상하방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되어 상기 냉각케이스(43)의 내부에 냉각케이스(43)와 동심을 이루도록 구비되며 내부에는 냉각수가 통과하도록 된 냉각봉(44)과,
    상단은 상기 냉각봉(44)의 둘레부에 회전가능하게 결합된 스크랩퍼(45)와,
    상기 스크랩퍼(45)에 연결되어 스크랩퍼(45)가 상기 냉각봉(44)을 중심으로 회전되도록 하는 구동모터(46)를 포함하고,
    상기 냉각케이스(43)의 공급공(43a)과 배기공(43b)은 상기 냉각케이스(43)의 둘레면에 원주방향으로 연장되도록 형성되어 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 상기 냉각봉(44)의 둘레면을 따라 나선방향으로 회전되면서 하강된 후 공급공(43a)을 통해 외부로 배출되도록 구성되며,
    상기 스크랩퍼(45)는
    상기 냉각봉(44)의 상단의 둘레부에 회전가능하게 결합된 회전블록(45a)과,
    상기 회전블록(45a)에서 상기 냉각봉(44)을 중심으로 하는 나선을 이루도록 하측으로 연장되며 내외측면이 상기 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 밀착된 연장패널(45c)을 포함하며,
    상기 연장패널(45c)은 상기 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 회전되는 방향과 동일한 방향으로 나선을 이루도록 연장되어 상기 공급공(43a)을 통해 공급된 공기가 하측으로 나선방향으로 회전되도록 유도함과 동시에, 상기 구동모터(46)에 의해 스크랩퍼(45)가 회전되면 냉각봉(44)의 외주면과 냉각케이스(43)의 내주면에 부착된 NMP를 긁어내어 하측의 배출공(43c)쪽으로 밀어내도록 된 것을 특징으로 하는 급속냉각장치.
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