KR20090030793A - 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱원료의 수분 제거장치 - Google Patents

열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱원료의 수분 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치에 관한 것으로서, 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼(10)와; 공기 공급배관(20)과; 공기 공급배관(20)에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기(30)와; 공기가열기(30)에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기(40)와; 일단이 상기 송풍기(40)에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단(50)과; 응축수단(50)에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러(60) 및; 에어쿨러(60)에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼(10)의 상부에 삽입되는 에어필터(70)로 구성된다. 응축수단을 통과한 건조한 공기를 히터로 가열하여 가열된 공기는 플라스틱 원료를 통과하면서 플라스틱 원료에 포함된 수분을 흡수한 채로 호퍼 밖으로 배출되고, 배출된 공기는 필터와 에어쿨러를 지나면서 이물질이 제거되며 온도가 내려간다. 응축수단에서 도입된 공기중의 수분이 응축되어 공기는 건조공기로 되고, 건조공기는 히터로 보내지면서 순환된다. 본 장치는 간단한 구조로 장치의 제작비용이 저렴한 경제적인 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 제공할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.
플라스틱 원료, 수분 제거장치, 사출성형기, 호퍼.

Description

열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치{A machine for removing moisture of plastic material using condensate phenomenon by thermoelement heating medium}
본 발명은 플라스틱 원료의 수분 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출 및 압출 성형기에 플라스틱 원료를 투입하는 호퍼에 장착되어 호퍼 내에서 수분을 함유하고 있는 플라스틱 원료를 건조시켜 주는 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치에 관한 것이다.
이전부터 플라스틱 제품을 성형하는 성형기에는 미립자 또는 알갱이로 된 플라스틱 원료를 저장하였다가 정해진 량을 투입하도록 호퍼를 설치 사용하고 있는 바, 호퍼에서 성형기로 투입되는 플라스틱 원료가 수분을 함유하고 있는 경우에, 성형기에서 성형되는 플라스틱제 성형물의 표면과 단면내에 기포를 형성시켜서 불량품을 생산하게 되는 것으로 알려져 있다.
상기한 문제를 해결하고자 대부분의 호퍼에는 플라스틱 원료가 함유하고 있는 수분을 제거할 목적으로 건조장치를 설치 사용하고 있다. 이와 같은 성형기 호퍼용 플라스틱 원료 건조장치(100)는 도 1의 도시와 같이 플라스틱 원료(A)가 수용 된 호퍼(200)의 일측에 내부와 연통되도록 형성된 연결관(210)에 연결되어서 수직으로 세워지는 열기 공급통(110)과, 상기 열기 공급통(110)내에서 제어 공급되는 외부전원으로서 적정한 온도로 발열되도록 설치되는 히터(120)와, 상기 열기 공급통(110)의 상부에 연결 설치되어서 외부공기를 흡입하여 상기 히터(120)를 경유하게 하고 뜨겁게 가열된 열기는 호퍼(200) 내에 송풍하여 주도록 동작되는 송풍기 (130)로 구성되었다. 이 사출성형기 호퍼용 플라스틱 원료 건조장치(100)는 송풍기 (130)로서 흡입된 외부공기를 열기 공급통(110) 내에 설치된 히터(120)를 경유하게 하여서 뜨겁게 가열된 열기를 호퍼(200) 내에 송풍하여 줄 수 있도록 하여서, 호퍼(200) 내에서 습기를 함유하고 있는 플라스틱 원료를 건조시켜서 사출성형기 (300) 내에 투입할 수 있게 하여 줌으로써, 사출성형기(300)로부터 표면이 매끄럽고 단면조직이 치밀한 양질의 플라스틱 사출물을 성형할 수 있게 하여 주는 장점을 가지게 되었다.
그러나, 이와 같은 종래 가열 방식의 호퍼 건조장치는 오부의 공기를 직접 가열하므로 오부 공기에 포함된 수분도 함께 가열되어 호퍼로 들어가므로 원료의 수분제거에는 한계를 가지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 플라스틱 원료의 건조장치에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 필터를 통과한 공기를 가열하여 가열한 공기로 플라스틱 원료를 건조시킴으로써 플라스틱 원료 에 공기를 통한 이물질의 투입을 방지하는 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 플라스틱 원료를 건조시킴에 따라 배출되는 수분을 응축시켜 용이하게 외부로 방출시키는 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 플라스틱 원료의 수분 제거에 사용된 공기를 순환시켜 다시 사용함으로써 외부로부터 공기의 공급을 필요로 하지 않으면서 간단한 구조로 장치의 제작비용이 저렴한 경제적인 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제1실시예는 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼와; 상기 원료저장 호퍼 내에 일단이 내장되고, 타단이 공기가열기에 연결된 공기 공급배관과; 상기 공기 공급배관에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기와; 상기 공기가열기에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기와; 일단이 상기 송풍기에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단과; 상기 응축수단에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러 및; 상기 에어쿨러에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼의 상부에 삽입되는 에어필터로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제2실시예는 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼와; 상 기 원료저장 호퍼 내에 일단이 내장되고, 타단이 공기가열기에 연결된 공기 공급배관과; 상기 공기 공급배관에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기와; 상기 공기가열기에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기와; 일단이 상기 송풍기에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단과; 상기 응축수단에 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환수단과 상기 응축수단에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러 및; 상기 에어쿨러에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼의 상부에 삽입되는 에어필터로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 필터를 통과한 공기를 가열하여 가열한 공기로 플라스틱 원료를 건조시킴으로써 플라스틱 원료에 공기를 통한 이물질의 투입을 방지하고, 플라스틱 원료를 건조시킴에 따라 배출되는 수분을 응축시켜 용이하게 외부로 방출시키며, 플라스틱 원료의 수분 제거에 사용된 공기를 순환시켜 다시 사용함으로써 외부로부터 공기의 공급을 필요로 하지 않으면서 간단한 구조로 장치의 제작비용이 저렴한 경제적인 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 제공할 수 있는 각별한 장점이 있다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 바람직한 실시예로서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제1실시예를 나타낸 구성도, 도 3은 본 발명 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제2실시예를 나타낸 구성도, 도 4는 본 발명 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제3실시예를 나타낸 구성도로서, 본 발명 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제 1실시예는 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼(10)와; 상기 원료저장 호퍼(10) 내에 일단이 내장되고, 타단이 공기가열기에 연결된 공기 공급배관(20)과; 상기 공기 공급배관(20)에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기(30)와; 상기 공기가열기(30)에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기(40)와; 일단이 상기 송풍기(40)에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단(50)과; 상기 응축수단(50)에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러(60) 및; 상기 에어쿨러(60)에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼(10)의 상부에 삽입되는 에어필터(70)로 구성되어 있다.
상기 원료저장 호퍼(10)는 플라스틱 원료가 저장되는 것으로서, 내부에는 공기 공급배관(20)의 일단이 내장되어 있고, 상부에는 에어필터(70)의 일단이 삽입되어 있다.
상기 공기가열기(30)는 내부에 히터(31)가 내장되어 있어서 공기가열기(30)를 통과하는 공기가 가열되며, 상기 공기가열기(30)에는 송풍기(40)가 연결되어 있어서 공기를 순환시키게 된다.
상기 응축수단(50)은 공기입력부가 상기 에어쿨러(60)에 연결되고, 공기배출 부가 상기 송풍기(40)에 연결되어 있고, 내부에는 발열부와 흡열부를 갖춘 열전소자(51)가 내장되어 있어서 입력되는 공기중의 습기를 응축시켜 하부 응축수 배출구(52)를 통해 응축수를 배출하게 된다.
또한 상기 에어쿨러(60)는 입력되는 공기의 온도를 낮추어 응축수단(50)으로 배출하는 것이며, 에어필터(70)는 입력되는 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명의 제2실시예는 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼(10)와; 상기 원료저장 호퍼(10) 내에 일단이 내장되고, 타단이 공기가열기에 연결된 공기 공급배관(20)과; 상기 공기 공급배관(20)에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기(30)와; 상기 공기가열기(30)에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기(40)와; 일단이 상기 송풍기(40)에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단(50)과; 상기 응축수단(50)에 냉각수를 순환시키는 냉각수단(50')과 상기 응축수단(50)에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러(60) 및; 상기 에어쿨러(60)에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼(10)의 상부에 삽입되는 에어필터(70)로 구성되어 있다.
상기 원료저장 호퍼(10)는 플라스틱 원료가 저장되는 것으로서, 내부에는 공기 공급배관(20)의 일단이 내장되어 있고, 상부에는 에어필터(70)의 일단이 삽입되어 있다.
상기 공기가열기(30)는 내부에 히터(31)가 내장되어 있어서 공기가열기(30)를 통과하는 공기가 가열되며, 상기 공기가열기(30)에는 송풍기(40)가 연결되어 있 어서 공기를 순환시키게 된다.
상기 응축수단(50)은 공기입력부가 상기 에어쿨러(60)에 연결되고, 공기배출부가 상기 송풍기(40)에 연결되어 있고, 내부에는 냉각코일(51')이 내장되어 있으며, 냉매를 순환시키는 냉각수단(50')이 연결되어 있어서 입력되는 공기중의 수분을 응축시켜 하부 응축수 배출구(52)를 통해 응축수를 배출하게 된다.
상기 냉각수단(50')은 냉각팬(53)과 콤프레셔(54) 및 냉매순환 배관(55)으로 구성되어 있다.
또한 상기 에어쿨러(60)는 입력되는 공기의 온도를 낮추어 응축수단(50)으로 배출하는 것이며, 에어필터(70)는 입력되는 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위한 것이다.
그리고 상기 냉각수단(50')은 냉각팬(53)과 콤프레셔(54) 및 냉각수 순환배관(55')으로 구성할 수도 있다.
다음에는 본 발명 열전소자 또는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 동작을 상세하게 설명한다.
도 2에 도시한 제 1실시예의 본 발명 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 동작시키면, 송풍기(40)가 작동하여 공기를 공기가열기(30)로 도입한다. 공기가열기(30)에 도입된 공기는 공기가열기(30) 내 히터(31)에 의해 가열된 후 공기 공급배관(20)을 통해 원료저장 호퍼(10)로 인가 된다. 그에 따라 원료저장 호퍼(10) 내의 플라스틱 원료는 가열공기로 건조되고, 수분을 함유한 공기는 에어필터(70)로 인가되어 공기중의 이물질이 제거되고, 에어필 터(70)에서 이물질이 제거된 공기는 에어쿨러(60)로 인가되어 쿨링된 다음 응축수단(50)으로 도입된다. 응축수단(50)에 도입된 공기는 응축수단(50)의 흡열부와 발열부를 갖춘 열전소자(51)에 의해 응축되어 응축수와 공기로 분리되며, 응축수는 응축수 배출구(52)를 통해 배출되고, 공기는 송풍기(40)를 통해 다시 공기가열기(30)로 공급되어 순환한다(도 2에서 화살표는 공기의 흐름을 나타낸다).
이와 같이 하여 원료저장 호퍼(10) 내의 플라스틱 원료는 건조된다.
도 3에 도시한 제 2실시예의 본 발명 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치를 동작시키면, 송풍기(40)가 작동하여 공기를 공기가열기(30)로 도입한다. 공기가열기(30)에 도입된 공기는 공기가열기(30) 내 히터(31)에 의해 가열된 후 공기 공급배관(20)을 통해 원료저장 호퍼(10)로 인가된다. 그에 따라 원료저장 호퍼(10) 내의 플라스틱 원료는 가열공기로 건조되고, 수분을 함유한 공기는 에어필터(70)로 인가되어 공기중의 이물질이 제거되고, 에어필터(70)에서 이물질이 제거된 공기는 에어쿨러(60)로 인가되어 쿨링된 다음 응축수단(50)으로 도입된다. 응축수단(50)에 도입된 공기는 응축수단(50) 내의 냉각코일(51')에 의해 응축되어 응축수와 공기로 분리되며, 응축수는 응축수 배출구(52)를 통해 배출되고, 공기는 송풍기(40)를 통해 다시 공기가열기(30)로 공급되어 순환한다(도 3에서 실선의 화살표는 공기의 흐름을 나타내고, 점선의 화살표는 냉매의 흐름을 나타낸다.).
여기서 냉각코일(51')은 냉각수단(50')에 의해 냉매가 순환하여 냉각시키는데 냉각수단(50')은 냉각팬(53)과 콤프레셔(54) 및 냉매순환 배관(55)으로 구성되 어 냉매가 냉각팬(53)이 설치된 부분과 콤프레셔(54)를 통해 상기 냉각코일(51') 내를 순환하게 된다(도 3에서 실선의 화살표는 공기의 흐름을 나타내고, 점선의 화살표는 냉매의 흐름을 나타낸다.).
이와 같이 하여 원료저장 호퍼(10) 내의 플라스틱 원료는 건조된다.
도 4에 도시한 제 3실시예의 본 발명 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치는 상기한 제 3실시예의 동작과 동일하며, 다만, 냉각수단(50')이 냉각팬(53)과 콤프레셔(54) 및 냉각수 순환배관(55')으로 구성되어 냉각수가 상기 냉각코일(51') 내를 순환하여 냉각코일(51')을 냉각시키는 점만이 상이하다(도 4에서 실선의 화살표는 공기의 흐름을 나타내고, 점선의 화살표는 냉각수의 흐름을 나타낸다.).
이와 같이 하여 원료저장 호퍼(10) 내의 플라스틱 원료는 건조된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 사시도,
도 2는 본 발명 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제1실시예를 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제2실시예를 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치의 제3실시예를 나타낸 구성도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 원료저장 호퍼 20 : 공기 공급배관
30 : 공기가열기 31 : 히터
40 : 송풍기 50 : 응축수단
50' : 냉각수단 51 : 열전소자
51' : 냉각코일 52 : 응축수 배출구
53 : 냉각팬 54 : 콤프레셔
55 : 냉매순환 배관 55' : 냉각수 순환배관
60 : 에어쿨러 70 : 에어필터

Claims (8)

  1. 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼(10)와; 상기 원료저장 호퍼(10) 내에 일단이 내장되고, 타단이 공기가열기에 연결된 공기 공급배관(20)과; 상기 공기 공급배관(20)에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기(30)와; 상기 공기가열기(30)에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기(40)와; 일단이 상기 송풍기(40)에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단(50)과; 상기 응축수단(50)에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러(60) 및; 상기 에어쿨러(60)에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼(10)의 상부에 삽입되는 에어필터(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공기가열기(30)는 내부에 히터(31)가 내장되어 있어서 공기가열기(30)를 통과하는 공기가 가열되는 것을 특징으로 하는 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 응축수단(50)은 공기입력부가 상기 에어쿨러(60)에 연결되고, 공기배출부가 상기 송풍기(40)에 연결되어 있고, 내부에는 발열부와 흡열부를 갖춘 열전소자(51)가 내장되어 있어서 입력되는 공기중의 습기를 응축시켜 하부 응축수 배출구(52)를 통해 응축수를 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 열전소자에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  4. 플라스틱 원료가 저장되는 원료저장 호퍼(10)와; 상기 원료저장 호퍼(10) 내에 일단이 내장되고, 타단이 공기가열기에 연결된 공기 공급배관(20)과; 상기 공기 공급배관(20)에 일단이 연결되고 타단이 송풍기에 연결되는 공기가열기(30)와; 상기 공기가열기(30)에 일단이 연결되고 타단이 응축수단에 연결되는 송풍기(40)와; 일단이 상기 송풍기(40)에 연결되고 타단이 에어쿨러에 연결되는 응축수단(50)과; 상기 응축수단(50)에 냉각수를 순환시키는 냉각수단(50')과 상기 응축수단(50)에 일단이 연결되고 타단이 에어필터에 연결되는 에어쿨러(60) 및; 상기 에어쿨러(60)에 일단이 연결되고 타단이 상기 원료저장 호퍼(10)의 상부에 삽입되는 에어필터(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 공기가열기(30)는 내부에 히터(31)가 내장되어 있어서 공기가열기(30)를 통과하는 공기가 가열되는 것을 특징으로 하는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 응축수단(50)은 공기입력부가 상기 에어쿨러(60)에 연결되고, 공기배출부가 상기 송풍기(40)에 연결되어 있고, 내부에는 냉각코일(51')이 내장되어 있으며, 냉매를 순환시키는 냉각수단(50')이 연결되어 있어서 입력되는 공기중의 습기를 응축시켜 하부 응축수 배출구(52)를 통해 응축수를 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 냉각수단(50')은 냉각팬(53)과 콤프레셔(54) 및 냉매순환 배관(55)으로 구성된 것을 특징으로 하는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 냉각수 순환수단(50')은 냉각팬(53)과 콤프레셔(54) 및 냉각수 순환배관(55')으로 구성된 것을 특징으로 하는 열매체에 의한 응축현상을 이용한 플라스틱 원료의 수분 제거장치.
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