KR102146530B1 - 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제품을 이송시키기 위한 이송부 및 제품의 이송과정에서 건조가 이루어지도록 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 배치된 복수 개의 가열부를 포함하며, 각각의 가열부는, 대류 및 복사 방식을 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련된 건조장치가 제공된다.

Description

건조장치{Dryer}
본 발명은 건조장치에 관한 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 건조장치(10)를 나타내는 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 건조장치(10)는 열풍(1)을 공급하는 열풍 노즐(21)과 적외선 히터(22)를 포함한다.
일반적인 필름(F) 건조는 열풍을 이용하여 필름(F) 표면에 있는 용매를 증발시키는 방식을 이용한다. 도면 부호 1은 열풍 흐름을 나타내고, 도면 부호 2는 용매 흐름을 나타낸다.
또한, 적외선 히터(22)는 열풍 노즐(21)의 부족한 건조 열량을 보충하는 방식으로 사용된다. 종래 방식에 따르면, 열풍 노즐(21)과 적외선 히터(22)가 필름(F)의 이송방향(MD)을 따라 교차 배치된다. 이러한 배치 구조는 필름(F) 상부 공간(예를 들어, 천장 C) 대부분을 사용하기 때문에, 필름 표면에서 발생한 증발 용매가 확산되어 이동하는데 방해가 되며, 이러한 증발 용매의 흐름(2)에 따라 건조 속도가 감소하는 문제가 발생한다. 도 1의 MD(Moving Direction) 방향과 도 2의 TD 방향은 직교하는 방향으로서, TD방향은 제품의 폭 방향을 의미한다. 또한, 폭 방향에 따른 양 측단은 각각 DS, OS로 구분될 수 있다.
구체적으로 증발된 용매는 열풍 노즐(21)과 적외선 히터(22) 사이의 좁은 공간을 통해 TD 방향으로 빠져 나가서 외부로 배기되는 구조로 되어 있다. 이때 건조 성능을 증가시키기 위해서는 제품 표면으로부터 증발된 용매를 신속히 제거시켜 주어야 하는데 열풍 노즐과 적외선 히터 배치 구조로 인해 건조 성능이 떨어지는 문제를 갖는다.
본 발명은 증발된 용매를 제품(예를 들어, 필름) 표면에서 효과적으로 제거할 수 있는 건조장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 가열부 사이에 마련된 배기부를 통해 건조 속도 및 효율을 향상시킬 수 있는 건조장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 제품에서 측정된 함수율에 따라 건조 공정조건을 제어할 수 있는 건조장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제품을 이송시키기 위한 이송부 및 제품의 이송과정에서 건조가 이루어지도록 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 배치된 복수 개의 가열부를 포함하는 건조장치가 제공된다.
여기서 각각의 가열부는, 대류 및 복사 방식을 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련된다.
또한, 건조장치는 가열부와 이송부를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열부는 열풍을 공급하기 위한 복수 개의 분사부를 갖는 노즐과, 하나 이상의 히터를 포함할 수 있다.
상기 노즐(이하, ‘열풍 노즐’이라고도 함)은 복수 개의 분사부(예를 들어, 슬릿 또는 분사홀)를 통해 제품 표면으로 열풍을 공급하도록 마련되며, 열풍 공급부와 연결될 수 있다. 또한, 열풍의 온도, 열풍의 분사 속도, 열풍의 분사 유량은 제어부에 의해 조절될 수 있다. 상기 노즐은 대류 방식을 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련된다.
상기 히터는 노즐 내에 삽입 배치될 수 있다. 또한, 상기 히터는 복사 방식으로 제품 표면에 열을 공급하도록 마련될 수 있다. 히터는 노즐의 복수 개의 분사부 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 히터는 적외선 히터 또는 UV 램프를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제품을 이송시키기 위한 이송부와, 제품의 이송과정에서 건조가 이루어지도록 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 배치된 복수 개의 가열부 및 이송방향을 따라 인접하는 2개의 가열부 사이에 위치하고, 제품 표면에서 증발된 용매를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배기부를 포함하는 건조 장치가 제공된다.
또한, 각각의 가열부는, 대류 및 복사 방식 중 적어도 하나를 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련된다.
또한, 배기부는 제품의 폭 방향(TD 방향)을 따라 적어도 일부 영역에서 크기가 달라지는 흡입구를 갖는다. 여기서, 제품의 폭 방향은 제품의 이송 방향(MD 방향)과 직교하는 방향을 의미한다.
또한, 배기부는, 제품의 폭 방향을 따라 형성된 하나 이상의 흡입구를 갖는 흡입장치와, 흡입장치와 연결된 배관 및 상기 배관과 연결된 배기장치(예를 들어, 팬)를 포함할 수 있다.
또한, 흡입구는 배기장치와 멀어지는 방향을 따라 크기가 증가하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 흡입장치에서, 배관과 가까운 영역의 흡입구는 배관과 먼 영역의 흡입구보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 흡입장치에서, 배관으로부터 멀어질수록 흡입구는 선형 또는 비선형적으로 크기가 증가할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
증발된 용매를 제품(예를 들어, 필름) 표면에서 효과적으로 제거할 수 있고, 이에 따라 건조 속도 및 건조 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 건조장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치를 구성하는 가열부를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치를 구성하는 배기부를 나타내는 구성도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치를 구성하는 흡입장치를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 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 건조장치(100)를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치(100)를 나타내는 개략도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치(100)를 구성하는 가열부(140)를 나타내는 개략도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 건조장치(100)는 제품(F)(예를 들어, 필름)을 이송시키기 위한 이송부(120) 및 제품의 이송과정에서 건조가 이루어지도록 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 배치된 복수 개의 가열부(140)를 포함한다.
상기 이송부(120)는 제품을 주행시키며 이동시키도록 마련될 수 있고, 구체적으로, 이송부(120)는 컨베이어를 포함할 수 있고, 예를 들어 이송부(120)는 벨트 컨베이어를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에서, 건조 대상인 제품은 다양한 용매, 예를 들어, 물, 오일, NMP 등을 포함한 상태일 수 있다. 상기 제품은, 예를 들어, 폴리머, 합성 과정의 고분자 화합물, 또는 배터리 전극일 수 있다. 상기 제품은 소정의 건조 공정조건에 따른 건조 공정을 거치게 되며, 상기 건조 공정조건은 열풍 온도, 및/또는 열풍 속도, 적외선 히터 온도 등을 포함할 수 있다. 또한, 건조 공정 중에, 상기 제품의 함수율을 미리 정해진 함수율에 맞도록 조절되어야 한다. 따라서, 건조 공정 중인 제품으로부터 측정된 함수율에 따라 건조 공정조건이 변경되어야 할 필요성이 발생할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 각각의 가열부(140)는, 대류 및 복사 방식을 통해 제품(F) 표면에 열을 공급하도록 마련된다.
또한, 건조장치(100)는 가열부(140)와 이송부(120)를 제어하기 위한 제어부(110)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 건조 중 실시간으로 제품(F)의 함수율을 측정하기 위한 하나 이상의 센서와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제어부(110)는 측정된 제품의 함수율에 기초하여 가열부(140)와 이송부(120)를 제어할 수 있다.
또한, 각각의 가열부(140)는 열풍(1)을 공급하기 위한 복수 개의 분사부(151)를 갖는 노즐(150)과, 하나 이상의 히터(160)를 포함할 수 있다.
상기 노즐(150)(이하, ‘열풍 노즐’이라고도 함)은 복수 개의 분사부(151)(예를 들어, 슬릿 또는 분사홀)를 통해 제품(F) 표면으로 열풍을 공급하도록 마련된다. 상기 노즐(150)은 열풍 공급부와 연결될 수 있다. 또한, 열풍의 온도, 열풍의 분사 속도, 열풍의 분사 유량은 제어부(110)에 의해 조절될 수 있다. 상기 노즐(150)은 대류 방식을 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련된다. 또한, 상기 복수 개의 노즐(150)은 제품(F)의 이송방향(MD 방향)을 따라 소정 간격으로 떨어져 배열된다.
한편, 상기 히터(160)는 노즐(150) 내에 삽입 배치될 수 있다. 또한, 상기 히터(160)는 복사 방식으로 제품(F) 표면에 열을 공급하도록 마련될 수 있다. 히터(160)는 노즐의 복수 개의 분사부(151) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 히터는 적외선 히터 또는 UV 램프를 포함할 수 있다. 또한, 상기 히터(160)가 적외선 히터인 경우, 적외선 히터는 근적외선, 중적외선, 원적외선 등 다양한 적외선 타입이 사용될 수 있다.
또한, 열풍 노즐(150)과 히터(160)는 일체형 구조로서, 열풍 노즐(150)은 내측에 소정 공간을 갖는 장착부(152)가 마련되고, 히터(160)는 상기 장착부(152)에 삽입될 수 있다. 또한, 복수 개의 분사부(151)(예를 들어, 분사 슬릿) 사이에 히터(160)가 위치됨으로써, 제품(F) 표면으로 대류와 복사 방식의 열 전달이 이루어질 수 있다. 이와 같이, 열풍 노즐(150)과 히터(160)를 일체화함으로써, 제품(F)의 상부 공간(C)에, 제품 표면에서 증발된 용매가 유동할 수 있는 여유 공간을 확보할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치(100)를 구성하는 배기부(130)를 나타내는 구성도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치를 구성하는 흡입장치(131)를 나타내는 개략도이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 건조장치(100)는 제품(F)을 이송시키기 위한 이송부(120)와, 제품(F)의 이송과정에서 건조가 이루어지도록 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 배치된 복수 개의 가열부(140) 및 이송방향을 따라 인접하는 2개의 가열부(140) 사이에 위치하고, 제품 표면에서 증발된 용매를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배기부(130)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 각각의 가열부(140)는, 대류 및 복사 방식 중 적어도 하나를 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 배기부(130)는 제품의 폭 방향(TD 방향)을 따라 적어도 일부 영역에서 크기가 달라지는 흡입구(131a)를 갖는다. 여기서, 제품(F)의 폭 방향은 제품의 이송 방향(MD 방향)과 직교하는 방향을 의미한다.
또한, 배기부(130)는, 제품(F)의 폭 방향(TD 방향)을 따라 형성된 하나 이상의 흡입구(131a)(‘흡입 슬릿’이라고도 함)를 갖는 흡입장치(131)와, 흡입장치(131)와 연결된 배관(133) 및 상기 배관(133)과 연결된 배기장치(예를 들어, 배기 팬)(135)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 건조장치(100)는 복수 개의 흡입장치(131)를 포함하며, 복수 개의 흡입장치(131)는 하나의 배기장치(135)에 연결될 수 있다. 복수 개의 흡입장치(131)는 소정 간격으로 떨어져 배치되며, 인접하는 2개의 가열부(140) 사이 공간에 위치할 수 있다.
또한, 흡입구(131a)는 배기장치(135)와 멀어지는 방향을 따라 적어도 일부에서 크기가 증가하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 흡입장치(131)에서, 배관(133)과 가까운 영역의 흡입구(DS 측)는 배관(133)과 먼 영역의 흡입구(OS 측)보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 흡입장치(131)에서, 배관(133)으로부터 멀어질수록 흡입구(131a)는 선형 또는 비선형적으로 크기가 증가할 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.
100: 건조장치
110: 제어부
120: 이송부
130: 배기부
131: 흡입장치
131a: 흡입구
133: 배관
135: 배기장치
140: 가열부
150: 노즐
160: 히터

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제품을 이송시키기 위한 이송부;
    제품의 이송과정에서 건조가 이루어지도록 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 배치된 복수 개의 가열부; 및
    이송방향을 따라 인접하는 2개의 가열부 사이에 위치하고, 제품 표면에서 증발된 용매를 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배기부를 포함하며,
    각각의 가열부는, 대류 및 복사 방식 중 적어도 하나를 통해 제품 표면에 열을 공급하도록 마련되고,
    배기부는, 제품의 폭 방향을 따라 형성된 하나 이상의 흡입구를 갖는 흡입장치, 상기 흡입장치와 연결된 배관 및 상기 배관과 연결된 배기장치를 포함하며,
    흡입구는 배기장치와 멀어지는 방향을 따라 크기가 증가하도록 마련되되, 흡입장치에서, 배관과 가까운 영역의 흡입구는 배관과 먼 영역의 흡입구보다 작게 형성된 건조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    배기부는 복수 개의 흡입장치를 포함하며, 복수 개의 흡입장치는 하나의 배기장치에 연결되고,
    복수 개의 흡입장치는 소정 간격으로 떨어져 배치된 건조장치.
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    가열부는 열풍을 공급하기 위한 복수 개의 분사부를 갖는 노즐과, 하나 이상의 히터를 포함하는 건조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    히터는 노즐 내에 삽입 배치된 건조장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    히터는 복수 개의 분사부 사이에 위치하는 건조장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    히터는 적외선 히터 또는 UV 램프를 포함하는 건조장치.
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