KR102118373B1 - 입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입자 분산 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 적재된 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어와, 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 회전부재에 장착되며, 입자가 저장되는 입자 공급부 및 이송 컨베이어 및 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 제어부는 이송 컨베이어로 입자 공급 시, 회전부재의 회전중심을 기준으로 입자 공급부가 소정 방향으로 호를 그리며 회전하도록 제어하고, 제어부는 입자 공급부를 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시키는 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 분산 및 적재시키기 위해 사용된다.
도 1과 도 2는 입자 분산 장치(분산 오실레이터)(10)의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개략도들이다. 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 가정(편도 이동은 5초)한다. 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. 부호 MD(moving direction)는 이송 컨베이어의 이송 방향을 나타낸다.
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, 적재된 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어와, 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 회전부재에 장착되며, 입자가 저장되는 입자 공급부 및 이송 컨베이어 및 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 입자 분산 장치가 제공된다.
또한, 제어부는 이송 컨베이어로 입자 공급 시, 회전부재의 회전중심을 기준으로 입자 공급부가 소정 방향으로 호를 그리며 회전하도록 제어한다.
또한, 제어부는 입자 공급부를 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시킨다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 적재된 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어와, 이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재와, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 회전부재에 장착되며, 입자가 저장되는 입자 공급부와, 이송 과정에서, 이송 컨베이어 상에 적재된 입자를 건조시키기 위한 가열부 및 이송 컨베이어와 구동부 및 가열부를 각각 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 제어부는 이송 컨베이어로 입자 공급 시, 회전부재의 회전중심을 기준으로 입자 공급부가 소정 방향으로 호를 그리며 회전하도록 제어하고, 제어부는 입자 공급부를 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시키는 건조 시스템이 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 입자 분산 장치 이를 포함하는 건조 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.
입자 공급부의 회전에 따라, 입자가 이송 컨베이어에 적재될 때에는, 이송 컨베이어의 이송을 정지시키고, 입자 공급부의 회전이 완료되면, 다시 이송 컨베이어를 이동시킴으로써, 입자를 이송 컨베이어 상에 균일하게 분산시킬 수 있다.
도 1과 도 2는 입자 분산 장치의 일 작동 상태를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 입자 분산 장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 개략도들이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 분산 장치 및 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 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 입자 분산 장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 개략도들이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 건조 시스템은 입자 분산 장치(10) 및 가열부를 포함한다.
상기 입자 분산 장치(10)는, 적재된 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어(20) 및 이송 컨베이어(20) 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재(11)를 포함한다. 또한, 상기 입자 분산 장치(10)는 상기 회전부재(11)를 회전시키기 위한 구동부(도시되지 않음) 및 상기 회전부재(11)에 장착되며, 입자가 저장되는 입자 공급부(12)를 포함한다. 상기 입자 분산 장치(10)는 이송 컨베이어(20) 및 구동부를 제어하기 위한 제어부(도시되지 않음)를 포함한다.
상기 가열부는 이송 과정에서, 이송 컨베이어(20) 상에 적재된 입자를 건조시키는 기능을 수행한다. 또한, 상기 제어부는 상기 가열부를 제어한다.
또한, 상기 이송 컨베이어(20)는 다양한 종류의 컨베이어가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 이송 컨베이어(20)는 벨트(21) 컨베이어일 수 있다. 또한, 가열부는 입자를 건조시킬 수 있는 다양한 종류의 가열부가 사용될 수 있고, 예를 들어, 상기 가열부는 열풍 공급기(또는 열교환기)를 포함할 수 있다.
한편, 구동부는 예를 들어, 상기 회전부재(11)와 축 연결된 모터를 포함할 수 있다. 상기 입자 공급부(12)는 진동 등에 의하여 입자를 이송 컨베이어(20) 상에 낙하시킬 수 있는 것이면 그 종류가 제한되지 않으나, 예를 들어, 입자 공급부(12)는 벨트 컨베이어를 포함할 수 있다. 따라서, 벨트 상에 안착된 입자(P)들은 입자 공급부(12)의 작동에 따라 이송 컨베이어(20)의 벨트(21) 상에 도포될 수 있다. 또한, 입자 공급부(12)로는 다량의 입자가 저장된 호퍼(도시되지 않음) 등을 통해 입자가 공급될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제어부는 이송 컨베이어(20)로 입자 공급 시, 회전부재(11)의 회전중심을 기준으로 입자 공급부(12)가 소정 방향(시계방향 및/또는 반시계방향)으로 호를 그리며 회전하도록 제어한다.
제어부는 입자 공급부(12)를 회전시킬 때, 이송 컨베이어(20)를 정지시킨다. 또한, 제어부는 입자 공급부의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어를 작동시킨다. 부호 MD는 이송 컨베이어의 이송 방향을 나타낸다. 또한, 21은 입자가 적재되는 이송 컨베이어(20)의 벨트를 나타낸다.
또한, 제어부는 입자 공급부(12)가 회전중심을 기준으로 소정 각도 범위 내에서 서로 다른 방향(시계방향 및 반시계방향)으로 왕복 회전하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부는 입자 공급부(12)가 회전중심을 기준으로 시계방향으로 회전하도록 제어한 후, 입자 공급부(12)가 회전중심을 기준으로 반시계방향으로 회전하도록 제어한다. 즉, 1회 왕복 회전이동이 완료되면, 입자 공급부(12)는 초기 위치로 복귀한다.
또한, 입자 공급부(12)는 일 방향으로 회전이 완료된 후 이송 컨베이어(20)의 폭 방향의 가장자리에 위치할 수 있다. 또한, 폭 방향이라 함은 이송 방향(MD)에 직교하는 방향을 나타낸다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 제어부는 입자 공급부(12)를 제1 방향(시계방향)으로 회전시킬 때, 이송 컨베이어(20)를 정지시킨다. L1은 제1 방향으로 입자 공급부(12)가 회전할 때, 이송 컨베이어(20)의 벨트(21) 상에 적재된 입자(P)의 궤적을 나타낸다.
또한, 도 5를 참조하면, 제어부는 입자 공급부(12)의 제1 방향으로의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어(20)를 작동시킨다.
또한, 도 6을 참조하면, 제어부는 입자 공급부(12)를 제1 방향의 반대방향인 제2 방향(반시계방향)으로 회전시킬 때, 이송 컨베이어(20)를 다시 정지시킨다. L2는 제2 방향으로 입자 공급부(12)가 회전할 때, 이송 컨베이어(20)의 벨트(21) 상에 적재된 입자(P)의 궤적을 나타낸다.
또한, 제어부는 입자 공급부(12)의 제2 방향으로의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어(20)를 다시 작동시킨다.
또한, 제어부는 이송 컨베이어(20)의 폭 방향을 따라 중앙부보다 양측 가장자리에 입자가 더 두껍게 적재되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기와 같은 방법으로 이송 컨베이어(20) 상에 입자를 적재할 경우, 이송 컨베이어(20)의 폭 방향을 따라 양측 가장자리에 적재된 입자의 두께가 두꺼워질 수 있으나, 가열부에서 강한 열풍에 의해 들뜨는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
예시적으로, 이송 컨베이어(20)의 이동 속도가 3m/min이고, 입자 분산 장치(10)가 제1 방향으로 회전하는 편도 이동 시간이 5sec(제2 방향도 동일)이며, 벨트(21) 상에 쌓이는 입자의 폭이 30cm인 경우, 폭의 절반인 15cm를 벨트(21)가 이동 후, 정지하면 균일하게 도포가 이루어질 수 있다.
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.
10: 입자 분산 장치
11: 회전부재
12: 입자 공급부
20: 이송 컨베이어

Claims (9)

  1. 적재된 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어;
    이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재;
    상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부;
    상기 회전부재에 장착되며, 입자가 저장되는 입자 공급부; 및
    이송 컨베이어 및 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    제어부는 이송 컨베이어로 입자 공급 시, 회전부재의 회전중심을 기준으로 입자 공급부가 소정 방향으로 호를 그리며 회전하도록 제어하고,
    제어부는 입자 공급부를 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시키며,
    제어부는 입자 공급부가 회전중심을 기준으로 소정 각도 범위 내에서 서로 다른 방향으로 왕복 회전하도록 제어하고,
    제어부는 입자 공급부를 제1 방향으로 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시키고,
    입자 공급부의 제1 방향으로의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어를 작동시키고,
    제어부는 입자 공급부를 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 다시 정지시키고,
    입자 공급부의 제2 방향으로의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어를 다시 작동시키는, 입자 분산 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    입자 공급부는 일 방향으로 회전이 완료된 후 이송 컨베이어의 폭 방향의 가장자리에 위치하는 입자 분산 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    입자 공급부는 벨트 컨베이어를 포함하는 입자 분산 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제어부는 이송 컨베이어의 폭 방향을 따라 중앙부보다 양측 가장자리에 입자가 더 두껍게 적재되도록 제어하는 입자 분산 장치.
  9. 적재된 입자를 이송하기 위한 이송 컨베이어;
    이송 컨베이어 일측에 마련되며, 회전중심을 갖는 회전부재;
    상기 회전부재를 회전시키기 위한 구동부;
    상기 회전부재에 장착되며, 입자가 저장되는 입자 공급부;
    이송 과정에서, 이송 컨베이어 상에 적재된 입자를 건조시키기 위한 가열부; 및
    이송 컨베이어와 구동부 및 가열부를 각각 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    제어부는 이송 컨베이어로 입자 공급 시, 회전부재의 회전중심을 기준으로 입자 공급부가 소정 방향으로 호를 그리며 회전하도록 제어하고,
    제어부는 입자 공급부를 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시키며,
    제어부는 입자 공급부가 회전중심을 기준으로 소정 각도 범위 내에서 서로 다른 방향으로 왕복 회전하도록 제어하고,
    제어부는 입자 공급부를 제1 방향으로 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 정지시키고,
    입자 공급부의 제1 방향으로의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어를 작동시키고,
    제어부는 입자 공급부를 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전시킬 때, 이송 컨베이어를 다시 정지시키고,
    입자 공급부의 제2 방향으로의 회전이 완료되면, 적재된 입자가 이송되도록 이송 컨베이어를 다시 작동시키는 건조 시스템.
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