KR102346659B1 - Apparatus manufacturing dry ice having curved type piston and dry ice nugget manufactured by the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 곡형 피스톤을 가진 드라이아이스 제조장치 및 이를 통해 제조된 드라이아이스 너겟에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing dry ice having a curved piston and a dry ice nugget manufactured through the same.
일반적으로 드라이아이스 제조장치는 액상 이산화탄소를 저온 고압환경에 노출시켜 제조하거나 필렛 타입의 드라이아이스를 압축하는 방식으로 제조되고 있다. 이러한 방식은 액상 이산화탄소를 압축하는 경우 비교적 균일한 밀도로 제조되나 필렛타입의 드라이아이스를 가압 압축하는 방식으로 제조하는 경우 평면의 가압면을 통해 가압되면 드라이아이스가 보다 높게 쌓은 부분이 고밀도로 제조될 수 있고, 이는 상대적으로 낮은 밀도에 해당하는 부분이 빠르게 기화되는 단점이 있다. 이는 액상 이산화탄소를 가압하여 드라이아이스를 제조하는 방식에서도 발생하며, 균일한 밀도의 드라이아이스를 제조하는 것이 드라이아이스의 보존기간이 길다.In general, dry ice manufacturing apparatuses are manufactured by exposing liquid carbon dioxide to a low-temperature and high-pressure environment or by compressing fillet-type dry ice. In this method, when liquid carbon dioxide is compressed, it is produced with a relatively uniform density, but in the case of pressure-compressing fillet-type dry ice, if it is pressurized through a flat surface, the part with higher dry ice will be manufactured with high density. There is a disadvantage in that the portion corresponding to a relatively low density is quickly vaporized. This also occurs in a method of manufacturing dry ice by pressurizing liquid carbon dioxide, and manufacturing dry ice of a uniform density has a longer shelf life of dry ice.
따라서, 드라이아이스 제조 산업에서는 평면의 가압면을 가진 피스톤으로 가압을 제공하는 경우 발생하는 이러한 단점을 극복하기 위한 피스톤의 형상의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in the dry ice manufacturing industry, there is a demand for the development of a shape of a piston to overcome such a disadvantage that occurs when a piston having a flat pressing surface is applied.
본 발명의 일 실시예는 밀도가 높아 기화율이 낮은 드라이아이스를 제조하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to manufacture dry ice having a high density and a low vaporization rate.
본 발명의 일 실시예는 균일한 밀도로 제조된 드라이아이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to provide dry ice prepared with a uniform density.
본 발명은 드라이아이스의 밀도가 균일하게 형성되도록 곡형 가압면을 가진 피스톤 및 이를 포함하는 드라이아이스 너겟 제조장치에 관한 것으로서, 실린더 외측에서 내측으로 연장되는 로드; 및 실린더 내측에 위치되는 로드의 일단부와 결합되고, 실린더 내벽에 접하도록 확장형성되는 가압플레이트;를 포함하고, 가압플레이트는, 가압방향을 향해 볼록하게 곡형으로 형성되는 분산가압부; 및 분산가압부의 단부 측에서 실린더의 내벽에 접하고, 가압방향을 대향하는 평면으로 형성되는 가압단부;를 포함하는, 곡형의 가압면을 가진 피스톤이 제공된다.The present invention relates to a piston having a curved pressing surface so that the density of dry ice is uniformly formed, and a dry ice nugget manufacturing apparatus including the same, comprising: a rod extending from the outside to the inside of a cylinder; and a pressure plate coupled to one end of the rod positioned inside the cylinder and formed to be extended in contact with the inner wall of the cylinder, the pressure plate comprising: a distributed pressure portion formed in a convexly curved shape toward the pressing direction; and a pressing end that is in contact with the inner wall of the cylinder at an end side of the distributed pressing unit and is formed in a plane opposite to the pressing direction; a piston having a curved pressing surface is provided.
그리고, 분산가압부는, 가압방향으로 볼록한 반구형태로 형성될 수 있다.In addition, the distributed pressing unit may be formed in a hemispherical shape convex in the pressing direction.
또한, 가압단부는 가압방향으로 분산가압부에 의해 가압되어 측면으로 이동된 스노우를 가압방향으로 가압할 수 있다.In addition, the pressing end can be pressed in the pressing direction the snow moved to the side by being pressed by the dispersion pressing in the pressing direction.
제1케이스 및 제2케이스의 접촉에 의해 가압공간이 형성되는 실린더; 및 실린더 내에서 가압공간을 가압하는 피스톤;을 포함하고, 피스톤은, 실린더 외측에서 내측으로 연장되는 로드; 및 실린더 내측에 위치되는 로드의 일단부와 결합되고, 실린더 내벽에 접하도록 확장형성되며, 가압방향을 향해 볼록하게 곡형으로 형성되는 분산가압부 및 분산가압부의 단부 측에서 실린더의 내벽에 접하고 가압방향을 대향하는 평면으로 형성되는 가압단부;를 포함하는 가압플레이트;를 포함하는, 드라이아이스 너겟 제조장치가 제공된다.a cylinder in which a pressing space is formed by contact of the first case and the second case; and a piston for pressing the pressurizing space within the cylinder, wherein the piston includes: a rod extending from the outside of the cylinder to the inside; And coupled to one end of the rod positioned inside the cylinder, extended to contact the inner wall of the cylinder, and the distributed pressing portion and the distributed pressing portion formed in a convexly curved shape toward the pressing direction in contact with the inner wall of the cylinder and in the pressing direction A dry ice nugget manufacturing apparatus is provided, including a pressing plate including; a pressing end formed in a plane facing the .
그리고, 분산가압부는, 가압방향으로 볼록한 반구형태로 형성될 수 있다.In addition, the distributed pressing unit may be formed in a hemispherical shape convex in the pressing direction.
또한, 가압단부는 가압방향으로 분산가압부에 의해 가압되어 측면으로 이동된 스노우를 가압방향으로 가압할 수 있다.In addition, the pressing end can be pressed in the pressing direction the snow moved to the side by being pressed by the dispersion pressing in the pressing direction.
본 발명의 일 실시예에 따르면 밀도가 높아 기화율이 낮은 드라이아이스를 제조하기 위해 보다 고압환경에 스노우를 노출시킬 수 있는 드라이아이스 너겟 제조장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a dry ice nugget manufacturing apparatus capable of exposing snow to a higher pressure environment in order to manufacture dry ice having a high density and a low vaporization rate.
본 발명의 일 실시예에 따르면 균일한 밀도로 제조된 드라이아이스를 형성하기 위해 피스톤의 가압면이 가압방향으로 볼록한 곡면을 포함하는 드라이아이스 제조장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there may be provided an apparatus for manufacturing dry ice in which the pressing surface of the piston includes a convex curved surface in the pressing direction in order to form dry ice manufactured with a uniform density.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 너겟 제조장치를 나타낸 것으로, 도 11(a)는 제1케이스 및 제2케이스가 이격된 상태로 원점에 위치된 것을 나타낸 도면이고, 도 11(b)는 제1케이스의 상승으로 제1케이스 및 제2케이스 간 접촉에 의해 실린더가 형성된 것을 나타내는 도면이며, 도 11(c)는 실린더 내에서 피스톤이 가압방향으로 이동하는 것을 나타내 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤이 가압방향으로 이동하는 것을 나타낸 도면,
도 11는 본 발명의 일 실시예에 드라이아이스 너겟 제조장치에 의해 생성된 드라이아이스 너겟을 나타낸 도면.11 is a view showing an apparatus for manufacturing dry ice nuggets according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 (a) is a view showing that the first case and the second case are positioned at the origin in a spaced apart state, and FIG. 11 ( b) is a view showing that the cylinder is formed by contact between the first case and the second case as the first case is raised, and FIG. 11(c) is a view showing that the piston moves in the pressing direction in the cylinder.
9 is a view showing a piston according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing that the piston according to an embodiment of the present invention moves in the pressing direction;
11 is a view showing a dry ice nugget produced by a dry ice nugget manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following examples are only one means for efficiently explaining the technical spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
도 1은 종래의 펠릿(2a)이 압출되는 것을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 펠릿(2a)을 압축하여 드라이아이스를 제조하는 것을 나타낸 도면이며, 도 3은 종래의 펠릿(2a)을 압축해서 제조된 드라이아이스 너겟(10)이다.Figure 1 is a view showing that the conventional pellets (2a) are extruded, Figure 2 is a view showing that the conventional pellets (2a) are compressed to produce dry ice, Figure 3 is the conventional pellets (2a) compressed It is the dry ice nugget 10 manufactured by doing this.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 드라이아이스 제조방법은 이산화탄소에 기 결정된 기압 및 온도 등의 환경에 노출시켜 필렛형태의 고형의 이산화탄소로 제조한 후 이를 2차적으로 성형하여 드라이아이스를 생산하는 것이다. 도 1과 같이 압출헤드(1)를 통해 압출펠릿(2)이 제조되면 이를 실린더(4)에 수용시켜 피스톤(3)으로 가압함으로써 펠릿(2a) 간 압축에 의해 성형되는 드라이아이스 너겟(10)이 제조된다.1 to 3, the conventional dry ice manufacturing method is to produce dry ice by exposing carbon dioxide to an environment such as a predetermined atmospheric pressure and temperature to manufacture fillet-shaped solid carbon dioxide, and then secondary molding it to produce dry ice. will be. As shown in FIG. 1, when the
이러한 제조공정을 통해 제조되는 드라이아이스 너겟(10)은 압출되는 과정에서 가압성형이 1차적으로 되고 2차적으로 펠릿(2a)간 가압성형이 이루어진다. 이 때, 가압되는 최종적으로 가압성형되는 펠릿(2a)은 이미 소정수준으로 가압된 상태이므로 밀도가 높게 형성된 상태일 수 있다. 따라서, 추가적인 가압을 수행한다고 하더라도 이를 통해 압축성형되는 것은 어렵다. 즉, 압축성형을 위해서는 더 높은 압력의 가압력이 요구되며, 가압을 통해 압축성형이 되는 경우에도 최소입자가 펠릿(2a)의 크기이므로 펠릿(2a) 사이에는 공극(12)이 형성될 수 있다.The
나아가, 펠릿(2a)크기가 일반적으로 지름기준 3mm 이상으로 형성되는 것을 고려하면, 압축펠릿(11-1) 간에 공극(12)이 형성될 수 밖에 없는 조건이 형성된다. 물론, 이는 펠릿(2a)이 동일한 크기의 직육면체이고 정렬된 상태에서 가압되는 경우에는 공극(12)이 발생하지 않을 수도 있으나, 펠릿(2a)은 압출과정에서 단면적이 원형인 형태로 압출하는 것이 효과적이므로, 압축펠릿(11-1) 간의 압축성형 과정에서는 공극(12)의 발생이 불가피하다.Furthermore, considering that the size of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스를 제조하는 순서를 나타낸 순서도이고, 도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스를 제조하는 것을 나타낸 개략도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure for manufacturing dry ice according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a schematic diagram illustrating manufacturing of dry ice according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 액화 이산화탄소로 드라이아이스 너겟(10)을 제조하는 방법은 기 결정된 내부공간이 형성된 실린더(4)에 내부에 액화 이산화탄소가 분사되는 분사단계(S10), 내부공간에서 액화 이산화탄소가 고형화되어 실린더(4) 하단에 누적되는 고형화단계(S20), 실린더(4)의 상단에 위치한 피스톤(3)이 하강하여 기 결정된 내부공간을 가압하는 가압단계(S30) 및 피스톤(3)에 의해 가압된 고형상태의 액화 이산화탄소를 압축성형하는 성형단계(S40)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the method for manufacturing a dry ice nugget 10 from liquefied carbon dioxide according to the present invention includes an injection step (S10) in which liquefied carbon dioxide is injected into a cylinder 4 having a predetermined internal space formed therein, in the internal space. A solidifying step (S20) in which liquefied carbon dioxide is solidified and accumulated at the bottom of the cylinder (4), a pressing step (S30) in which the piston (3) located at the upper end of the cylinder (4) descends to pressurize a predetermined internal space (S30) and the piston (3) ) may include a molding step (S40) of compression molding the liquefied carbon dioxide in a solid state pressurized by the
여기서, 고형화된 액화 이산화탄소의 입도는 적어도 1mm 미만일 수 있다. 바람직하게는 도 11에 도시된 공급부(5)의 노즐에 따라, 액화 이산화탄소는 입도가 마이크로미터 단위 내에서 결정될 수 있다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니고 노즐구조에 따라 결정될 수 있고, 입도가 작을수록 바람직하나, 적어도 1mm 미만의 입도를 가질 수 있다.Here, the particle size of the solidified liquefied carbon dioxide may be at least less than 1 mm. Preferably, according to the nozzle of the
또한, 액화 이산화탄소가 분사되는 시점의 기 결정된 내부공간은 대기압 상태일 수 있다. 대기압상태에 분사된 액화 이산화탄소는 실린더(100) 내부온도를 저하시킬 수 있다. 이때 피스톤(200)의 하강에 의해 고형화된 액상 이산화탄소는 압축이 될 수 있다. 즉, 저온고압상태에 노출되어 드라이아이스 너겟(10)이 형성될 수 있는 것이다.In addition, the predetermined internal space at the point in time when the liquefied carbon dioxide is injected may be in a state of atmospheric pressure. The liquefied carbon dioxide injected into the atmospheric pressure state may lower the internal temperature of the
이와 같은 공정을 통해 제조된 드라이아이스 너겟(100-1)은 입도의 크기가 작고 최초압축이 이루어지는 상태이기 때문에 보다 견고하게 압축되고 스노우(100a) 수준으로 고형화된 입도 간 공극(12)은 발생하지 않을 수 있다. 즉, 질량대비 체적이 낮아 밀도가 높게 형성될 수 있다. 밀도가 높게 형성되는 본 발명의 드라이아이스 너겟(100-1)(도 9참고)은 공극(12)이 없어 공기중에 노출되는 표면적이 좁아서 승화속도가 느리게 진행될 수 있다. 이를 통해 보다 오랜시간 냉각을 수행할 수 있는 드라이아이스를 제조할 수 있다.Since the dry ice nugget 100-1 manufactured through this process has a small particle size and is in a state in which the initial compression is made, the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 너겟(100-1)과 종래의 압축펠릿(11-1)을 통해 제조한 드라이아이스 너겟(10)의 승화율을 시험한 데이터로서, 이를 참조하면, 제1승화구간(V1, F1)으로부터 제2승화구간(V2, F2)으로 진행되면서 드라이아이스 너겟(10, 100)은 승화가 진행될 수 있다. 여기서 본 발명과 종래의 펠릿(2a)을 압축하여 제조한 드라이아이스 너겟(10, 100) 간의 차이는 승화속도에 있으며, 이는 전술한 공극(12)의 존재여부에 있다. 본 발명의 드라이아이스 너겟(100-1)의 승화구간은 제1승화구간(V1)보다 제2승화구간(V2)이 기울기가 완만해지는 것을 확인할 수 있다. 이는 곡극이 존재하지 않아, 도 9과 같은 정육면체형태로 드라이아이스 너겟(100-1)이 제조되는 경우에 승화될수록 표면적이 감소되어 승화속도가 느려질 수 있다.10 is data obtained by testing the sublimation rate of the dry ice nugget 100-1 according to an embodiment of the present invention and the
반면에, 펠릿(2a)을 압축하여 제조된 드라이아이스 너겟(10)은 제1승화구간(F1)보다 제2승화구간(F2)이 기울기가 더 커지게 되고, 이는 승화속도가 가속화되는 것을 의미한다. 이는 공극(12)을 통해 대기로 노출된 드라이아이스 너겟(10)이 승화되면서 노출표면적이 증가하여 승화속도가 점차 빨라지는 것을 의미하며, 완전히 승화되기 직전에는 부피자체가 감소하여 노출표면적이 감소하므로 승화속도가 낮아지는 것을 알 수 있다.On the other hand, in the
이러한 승화추세 및 지속시간을 고려할 때, 본 발명의 일 실시예인 액화 이산화탄소로 드라이아이스 너겟(100-1)을 제조하는 방법은 보다 효과적인 냉각기능을 수행할 수 있는 고밀도의 드라이아이스 너겟(100-1)을 생산할 수 있는 것이다.Considering this sublimation trend and duration, the method of manufacturing the dry ice nuggets 100-1 from liquefied carbon dioxide, which is an embodiment of the present invention, is a high-density dry ice nuggets 100-1 that can perform a more effective cooling function. ) can be produced.
이하에서는 전술한 액화 이산화탄소를 가압성형하여 드라이아이스 너겟을 제조하기 위한 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration for manufacturing dry ice nuggets by press-molding the above-described liquefied carbon dioxide will be described in more detail.
이하에서 설명할 본 발명의 일 실시예인 곡형 가압면을 가진 피스톤(200)은 가압면이 볼록한 곡형으로 형성되어, 가압시 스노우(100a)의 균일한 분배가 이루어질 수 있고 균일한 스노우(100a)의 분배는 피스톤(200)에 의한 압착성형 과정에서 균일한 밀도의 드라이아이스 너겟(100-1)으로 제조될 수 있다. 즉, 곡형의 가압면 형상은 균일한 균일한 스노우(100a)의 분배를 유도하여 가압시에 드라이아이스 너겟(100-1)의 전체적인 균일한 밀도를 갖출 수 있도록 한다.The
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 너겟(100-1) 제조장치를 나타낸 것으로, 도 11(a)는 제1케이스(110) 및 제2케이스(120)가 이격된 상태로 원점에 위치된 것을 나타낸 도면이고, 도 11(b)는 제1케이스(110)의 상승으로 제1케이스(110) 및 제2케이스(120) 간 접촉에 의해 실린더(100)가 형성된 것을 나타내는 도면이며, 도 11(c)는 실린더(100) 내에서 피스톤(200)이 가압방향으로 이동하는 것을 나타내 도면이다.11 is a view showing an apparatus for manufacturing a dry ice nugget 100-1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 (a) is an origin with the
도 11(a) 내지 도 11(c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 너겟(100-1) 제조장치는 실린더(100) 및 피스톤(200)을 포함한다. 구체적으로, 실린더(100)는 제1케이스(110) 및 제2케이스(120)를 포함한다. 제1케이스(110) 및 제2케이스(120)는 원점에 위치된 상태에서 서로 이격될 수 있다. 제1케이스(110) 및 제2케이스(120) 중 하나 이상의 이동에 의해 제1케이스(110) 및 제2케이스(120)는 서로 접할 수 있고, 서로 접한 상태는 실린더(100) 내부공간을 형성할 수 있다. 상기 내부공간은 가압공간(P)이 될 수 있다. 가압공간(P)은 제2실린더(100) 측에 위치된 피스톤(200)의 이동에 의해 가압되어 압력이 증가될 수 있다. 즉, 실린더(100) 내부에 상기 가압공간(P)이 형성되면 피스톤(200)이 가압공간(P)으로 이동하면서 가압공간(P)의 용적이 감소하고 감소된 용적은 상대적으로 압력이 증가하게 된다.11A to 11C , an apparatus for manufacturing a dry ice nugget 100 - 1 according to an embodiment of the present invention includes a
여기서 증가된 압력은 16bar 내지 20bar 범위에서 결정될 수 있다. 상기의 압력범위 내에서 드라이아이스가 형성될 수 있다. 물론 드라이아이스의 형성은 액상 이산화탄소 또는 스노우(100a)가 주입된 상태에서 피스톤(200)이 가압공간(P)을 가압함으로써 수행될 수 있다. 액상 이산화탄소 또는 스노우(100a)의 주입은 제2케이스(120)의 일측에 형성된 공급공을 통해 주입될 수 있다.Here, the increased pressure may be determined in the range of 16 bar to 20 bar. Dry ice may be formed within the above pressure range. Of course, the dry ice may be formed by the
여기서 액상 이산화탄소의 경우에는 수평면을 이루면서 비교적 균일하게 수용되나, 스노우(100a)의 경우에는 고형입자로 이루어져 수평면을 이루는 등의 비교적 고르게 누적되는 것이 어렵고 일부에 누적량이 상대적으로 많은 부분이 발생할 수 있다. 누적량이 많은 부분이 평면인 가압면에 의해 가압방향으로 가압되면 상대적으로 누적량이 적은 부분이 압착된 부분보다 밀도가 높게 형성되고 누적량이 적은 부분은 밀도가 낮게 형성된다. 이러한 누적량에 따른 불균일한 밀도는 제조된 드라이아이스의 지속속도를 저하시키는 요인이 된다.Here, in the case of liquid carbon dioxide, it is received relatively uniformly while forming a horizontal plane, but in the case of the
이러한 점을 극복하기 위해 이하에서 설명할 피스톤(200)의 경우, 가압면이 곡면으로 형성되어 스노우(100a)와의 접촉시에 불균일하게 누적량이 형성된 스노우(100a)를 비교적 고르게 함과 동시에 압착이 가능하다.In order to overcome this point, in the case of the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤(200)을 나타낸 도면이다.9 is a view showing a
도 9를 참조하면, 피스톤(200)은 로드(201) 및 로드(201)의 일단과 결합된 가압플레이트(210)를 포함한다. 가압플레이트(210)는 가압면에 분산가압부(211) 및 가압단부(212)를 포함한다. 분산가압부(211)는 곡면으로 형성된 표면이고, 가압방향으로 볼록하게 형성될 수 있다. 예시는 가압방향을 기준으로 횡방향으로 곡면이 형성된 형태이나 가압면의 곡부는 이에 한정되지 않고, 반구형으로 볼록한 형태 등 가압방향으로 볼록한 곡부가 형성된 타입이면 형상에 제한은 없다. 물론 바람직하게는 도시된 바와 같이 휘어진 평면 타입의 가압면일 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
이러한 형상은 볼록한 형상에 의해 가압방향으로 가장 나아가 있는 지점이 가압시에 스노우(100a)에 먼저 닿을 가능성이 높고 스노우(100a)는 곡면의 분산가압부(211)에 의해 주변부(11d)로 밀려 분산될 수 있다. 분산 및 가압방향은 분산가압부(211)의 곡률이 클수록 분산량이 증가될 수 있다. 이는 스노우(100a)의 분산 방향이 곡면으로부터 수직하는 방향으로 스노우(100a)를 밀어내어 분산가압부(211)의 가장 돌출된 지점으로부터 양측으로 스노우(100a)를 분산시킬 수 있다. 물론, 이는 도시된 예시에 따른 설명이며, 분산가압부(211)가 곡부를 포함하는 반구형상으로 볼록하게 마련된 경우에는 분산방향으 가장 돌출된 지점으로부터 방사상으로 스노우(100a)를 분산시킬 수 있다.This shape has a high probability that the point most advanced in the pressing direction due to the convex shape will first touch the
즉, 스노우(100a)를 분산시키기 위한 일 구조로서의 분산가압부(211)는 곡부를 포함한다는 전제로 형상의 변경이 있는 경우에도 상기 가장 돌출된 지점은 가압면의 중심에 위치되는 것이 바람직하며, 중심으로부터 양측 또는 방사상 등의 상기 중심의 주변부(11d)로 스노우(100a)를 분산시킬 수 있다.That is, the distributed pressing part 211 as a structure for dispersing the
전술한 스노우(100a)가 분산되는 과정을 통해 스노우(100a)의 분산이 이루어지면 피스톤(200)의 지속적인 가압방향으로의 가압이 분산된 스노우(100a)를 가압시킬 수 있다. 이는 접촉에 의한 압착이 되고, 스노우(100a)는 밀도가 증가하면서 성형될 수 있다.When the dispersion of the
즉, 피스톤(200)의 가압부 중 곡면형상을 가진 분산가압부(211)는 스노우(100a)의 분산으로부터 가압까지 수행함으로써 균일한 밀도의 드라이아이스 너겟(100-1)을 제조할 수 있다. That is, the distributed pressing unit 211 having a curved shape among the pressing units of the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤(200)이 가압방향으로 이동하는 것을 나타낸 도면이다.10 is a view showing the movement of the
도 10을 참조하면, 피스톤(200)은 제1가압구간(S1)을 통과하여 제2가압구간(S2)으로 이동될 수 있다. 피스톤(200)의 이동 전에 스노우(100a)의 공급이 이루어진 상태일 수 있으므로, 스노우(100a)는 피스톤(200)의 이동에 따라 증가되는 압력이 전달될 수 있다. 피스톤(200)은 제1실린더(100) 내측에 형성되는 제1가압구간(S1)을 경유하고 제1실린더(100) 내측에 형성되는 제2가압구간(S2)을 통해 스노우(100a)를 가압할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
한편, 스노우(100a)는 실린더(100) 내부에 제공된 후로 레벨링과 같은 별도의 공정이 수행되는 것이 아니므로 제공된 스노우(100a)는 누적된 양이 지지대(300) 상에서 부분별로 각각 다를 수 있다. 각각 누적양이 다른 스노우(100a)는 가압플레이트(210)에 의해 가압되면 누적량이 많은 부분은 고밀도로 형성되고, 누적량이 적은 부분은 저밀도로 형성되어, 저밀도로 형성된 부분이 상대적으로 기화율이 높아 불균일하게 기화될 수 있고 이는 전체적인 드라이아이스 너겟(100-1)의 기화속도를 촉진하는 원인이 될 수 있다.On the other hand, since the
이를 방지하기 위해 스노우(100a)를 분산시킬 수 있는 곡면의 분산가압부(211)를 마련하고, 분산가압부(211)가 압력을 증가시키고, 스노우(100a)와의 접촉을 통해 스노우(100a)의 불균일한 누적상태를 분산시킴으로써, 성형형상에 대응되는 형태로 스노우(100a)를 분산시킬 수 있다. 이는 분산가압부(211)의 접촉에 의한 스노우(100a)의 압착성형을 통해 밀도가 균일한 드라이아이스 너겟(100-1)을 제조할 수 있는 전처리의 일종이 된다. 이를 가압플레이트(210)의 분산가압부(211)가 수행하는 것이다.In order to prevent this, a distributed pressing unit 211 of a curved surface capable of dispersing the
나아가, 가압단부(212)는 분산가압부(211)로부터 적어도 양단에 위치하고 분산가압부(211)가 반구형으로 돌출된 경우에는 가압단부(212)는 링형으로 형성될 수 있다. 즉, 형상에는 전술한 조건을 만족하는 이상 특정형상에 한정되는 것은 아니다.Furthermore, when the pressing end 212 is positioned at at least both ends from the distributed pressing unit 211 and the distributed pressing unit 211 protrudes in a hemispherical shape, the pressing end 212 may be formed in a ring shape. That is, the shape is not limited to a specific shape as long as the above conditions are satisfied.
가압단부(212)는 분산가압부(211)에 의해 측면으로 분산된 스노우(100a)가 보다 효과적으로 뭉칠 수 있도록 평면으로 형성되고 가압방향과 평행한 방향으로 형성될 수 있다. 이는 분산가압부(211)에 의해 특면으로 이동되는 스노우(100a)가 가압단면이 가압하는 영역으로 이동되기 전에 가압단부(212) 측에서는 가압이 이루어지고 있는 상태가 되므로, 이동되는 스노우(100a)는 상대적으로 밀도가 높은 가압단부(212)의 진행방향으로는 진입할 수 없다. 즉, 스노우(100a)는 분산가압부(211)에 의해 가압되되, 분산가압부(211)의 가압방향 전측에 위치한 스노우(100a)는 분산가압부(211)와의 접촉이후에는 상기 전측의 범위 내에서 압착될 수 있다.The pressing end 212 may be formed in a plane and formed in a direction parallel to the pressing direction so that the
도 11는 본 발명의 일 실시예에 드라이아이스 너겟(100-1) 제조장치에 의해 생성된 드라이아이스 너겟(100-1)을 나타낸 도면이다.11 is a view showing a dry ice nugget 100-1 produced by an apparatus for manufacturing a dry ice nugget 100-1 according to an embodiment of the present invention.
도 11는 전술한 드라이아이스 너겟(100-1) 제조장치에 의해 제조된 드라이아이스 너겟(100-1)의 일 예로, 곡부를 포함하는 분산가압부(211)에 의해 압착된 곡면부(11a) 및 가압단부(212)에 의해 형성된 평면부(11b)를 포함하는 드라이아이스 너겟(100-1)이다. 바람직하게는 드라이아이스 너겟(100-1)은 중앙부(11c) 및 주변부(11d)의 밀도가 바람직하게는 서로 동일하고 단위부피당 임의의 부분을 서로 비교했을 때 서로 동일할 수 있다. 적어도 이는 불균일한 드라이아이스 너겟(100-1)에서의 임의의 부분 간 밀도차이보다 균일성에서 개선된 결과를 얻을 수 있다. 이러한 결과는 드라이아이스 너겟(100-1)의 기화속도를 지연시켜 같은 스노우(100a) 양으로 제조된 평면의 드라이아이스 너겟(100-1)보다 장시간 사용이 가능한 드라이아이스 너겟(100-1)이 제조될 수 있다.11 shows an example of the dry ice nugget 100-1 manufactured by the above-described dry ice nugget 100-1 manufacturing apparatus, the
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.2Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the following claims as well as the claims and equivalents.2
1 : 압출헤드
2 : 압출펠릿
2a : 펠릿
3 : 피스톤
4 : 실린더
5 : 공급부
10, 100-1 : 너겟
11-1 : 압축펠릿
12 : 공극
11 : 드라이아이스 너겟
11a : 곡면부
11b : 평면부
11c : 중앙부
11d : 주변부
100 : 실린더
100a : 스노우
110 : 제1케이스
120 : 제2케이스
200 : 피스톤
201 : 로드
210 : 가압플레이트
211 : 분산가압부
212 : 가압단부
300 : 지지대
S1 : 제1가압구간
S2 : 제2가압구간
P : 가압공간
M : 이동방향
S : 분사방향
V1, F1 : 제1승화구간
V2, F2 : 제2승화구간
S10 : 분사단계
S20 : 고형화단계
S30 : 가압단계
S40 : 성형단계1: extrusion head
2: Extruded pellets
2a: pellet
3: piston
4: cylinder
5: supply
10, 100-1 : nuggets
11-1: compressed pellets
12: air gap
11: Dry Ice Nuggets
11a: curved part
11b: flat part
11c: central part
11d: periphery
100: cylinder
100a: Snow
110: first case
120: second case
200: piston
201 : load
210: pressure plate
211: distributed pressurization unit
212: pressing end
300: support
S1: 1st pressing section
S2: second pressing section
P : pressurized space
M : moving direction
S: injection direction
V1, F1: 1st sublimation section
V2, F2: 2nd sublimation section
S10: spraying step
S20: solidification step
S30: pressurization step
S40: forming step
Claims (7)
상기 실린더 외측에서 내측으로 연장되는 로드; 및
상기 실린더 내측에 위치되는 상기 로드의 일단부와 결합되고, 상기 실린더 내벽에 접하도록 확장형성되는 가압플레이트;를 포함하고,
상기 가압플레이트는,
상기 가압방향을 향해 볼록하게 곡형으로 형성되는 분산가압부; 및
상기 분산가압부의 단부 측에서 상기 실린더의 내벽에 접하고, 가압방향을 대향하는 평면으로 형성되는 가압단부;를 포함하되,
상기 실린더 내부에 분사되는 상기 액화 이산화탄소는 상기 실린더와 결합된 노즐에 의해 1mm 미만의 입도로 고형화되어 누적되고, 고형화된 상기 액화 이산화탄소를 상기 입도 간 형성되는 간극이 상기 입도보다 작게 형성되도록 압축시키는, 곡형 피스톤을 가진 드라이아이스 제조장치.
a cylinder including a supply unit connected so that liquefied carbon dioxide is injected into the inner space;
a rod extending inwardly from the outside of the cylinder; and
Including; and a pressure plate coupled to one end of the rod positioned inside the cylinder and extended to contact the inner wall of the cylinder.
The pressure plate,
a distributed pressing part formed in a convexly curved shape toward the pressing direction; and
Including; a pressing end formed in a plane opposite to the pressing direction and in contact with the inner wall of the cylinder at the end side of the distributed pressing unit;
The liquefied carbon dioxide injected into the cylinder is solidified and accumulated to a particle size of less than 1 mm by a nozzle coupled to the cylinder, and the solidified liquefied carbon dioxide is compressed so that the gap formed between the particle sizes is smaller than the particle size. Dry ice maker with curved piston.
상기 분산가압부는,
상기 가압방향으로 볼록한 반구형태로 형성되는, 곡형 피스톤을 가진 드라이아이스 제조장치.
The method according to claim 1,
The distributed pressing unit,
Dry ice manufacturing apparatus having a curved piston, which is formed in a hemispherical shape convex in the pressing direction.
상기 가압단부는
상기 가압방향으로 상기 분산가압부에 의해 가압되어 측면으로 이동된 스노우를 상기 가압방향으로 가압하는, 곡형 피스톤을 가진 드라이아이스 제조장치.
The method according to claim 1,
The pressing end
A dry ice manufacturing apparatus having a curved piston for pressing the snow, which has been pressed by the dispersion pressing unit in the pressing direction and moved laterally in the pressing direction, in the pressing direction.
상기 액화 이산화탄소가 분사되는 시점의 상기 내부공간은 대기압 상태인, 곡형 피스톤을 가진 드라이아이스 제조장치.
The method according to claim 1,
The dry ice manufacturing apparatus having a curved piston, wherein the internal space at the point in time when the liquefied carbon dioxide is injected is in an atmospheric pressure state.
A dry ice nugget manufactured by the dry ice manufacturing apparatus having the curved piston according to claim 1 .
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KR20070113574A (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | (주)빅텍스 | Dry ice pelletizer |
KR20150036855A (en) | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 나병관 | A apparatus for manufacturing a dryice |
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