KR20090119384A - 공예용 복합 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공예용 재료를 건조하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 일측에 힌지 결합되고, 전면의 적어도 일부가 유리창인 도어를 구비하며, 일측면에 제 1안내부재가 마련되고, 타측면에 상기 제 1안내부재와 대응되는 형상의 제 2안내부재가 마련된 케이스; 상기 제 1,2안내부재에 안착되어 상면에 다수의 공예용 재료가 소정 간격으로 배치되는 받침판; 상기 케이스 상부 일측에 고정 결합되며, 구동전원 공급시 상기 받침판에 배치된 공예용 재료에 자외선을 방출하는 자외선램프; 상기 케이스 내부 일측에 고정 설치되며, 상기 공예용 재료를 소정 온도로 가열하는 히터; 상기 케이스 내부에 고정 설치되며, 상기 히터가 작동된 상태에서 상기 공예용 재료에 열풍을 공급하는 팬; 상기 자외선램프, 상기 히터 또는 상기 팬을 구동하기 위한 전원 공급을 제어하고, 상기 히터가 구동된 상태에서 상기 케이스 내부온도를 감지하여 설정온도로 가열하거나 설정시간 동안 설정온도로 가열하도록 온/오프 제어하는 제어수단; 상기 유리창의 적어도 일부를 덮도록 마련된 차양막을 포함하는 공예용 재료 건조장치를 제공한다.

금속 공예, 점토 공예, 자외선 건조, 온도 제어, 온도 감지, 액세서리, 장신구

Description

공예용 복합 건조장치{A drying machine of materials for industrial arts}

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공예용 재료를 건조하기 위한 장치에 관한 것이다.

공예란 실용적인 물건에 장식적인 가치를 부가함으로써 그 가치를 높이려고 하는 미술의 한 장르로, 그 재료에 따라 세부적으로 분류되고 있다.

특히, 금속공예는 금속을 주재료로 하여 인간생활에 필요한 일용품이나 장식품을 만드는 공예이며, 금속의 팽창성, 용해성, 합금성, 절단성, 용접성 등을 이용하여 다양한 형태로 제작 가능한 것이 특징이다.

또한 장식품이나 악세서리 등의 제작을 목적으로 하는 공예는 금속이나 폴리머, 압화, 수지와 같은 재질을 사용하는데, 통상적으로 제작 과정이 크게 용융 과정, 건조 과정, 굽기 과정, 다듬기(세공) 과정으로 이루어진다.

이때, 건조 과정은 용융된 상태(점성이 있는 상태)의 재료를 소정 형상으로 1차 변형하거나 첨가물을 투입한 상태에서의 재료를 1차 변형시, 재료가 균일하고 안정적으로 경화되도록 상기 굽기 과정 이전에 수행되는 과정이다. 건조 과정 이후에는 고온에서 가마에 굽는 굽기 과정을 통하여 공예용 재료가 완전히 경화된다.

또한 건조 과정에서 각 공예용 재료마다 건조온도, 건조시간이 상이하며, 공예용 재료에 첨가물을 추가하여 건조하는 경우 자외선 빛이 조사되도록 요구되기도 한다.

종래의 공예용 재료 건조 방법은 내열성을 갖는 상자의 상면에 소정 크기의 구멍을 형성케 하고, 상자 내부에 건조할 공예용 재료를 투입한 후 상기 구멍에 드라이기 등을 이용하여 직접 건조 방법이 있다.

그러나, 상술한 종래의 건조 방법에 의해서는 공예용 재료에 일정한 건조온도를 유지한채 건조하기가 쉽지 않고, 건조시간도 정확하게 맞추기 어려울 뿐더러 수작업이라 번거로운 문제점도 있었다.

따라서, 공예용 재료를 임의의 설정된 건조온도와 건조시간에 맞춰 자동 건조시키며, 첨가물에 자외선 조사가 가능한 장치의 개발이 시급한 실정이다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따르면, 건조온도와 건조시간을 설정하며, 공예용 재료의 건조를 용이하고 편리하게 수행하며, 자외선 건조도 가능하도록 된 공예용 복합 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명인 공예용 복합 건조장치에 따르면, 일측에 힌지 결합되고, 전면의 적어도 일부가 유리창인 도어를 구비하며, 일측면에 제 1안내부재가 마련되고, 타측면에 상기 제 1안내부재와 대응되는 형상의 제 2안내부재가 마련된 케이스; 상기 제 1,2안내부재에 안착되어 상면에 다수의 공예용 재료가 소정 간격으로 배치되는 받침판; 상기 케이스 상부 일측에 고정 결합되며, 구동전원 공급시 상기 받침판에 배치된 공예용 재료에 자외선을 방출하는 자외선램프; 상기 케이스 내부 일측에 고정 설치되며, 상기 공예용 재료를 소정 온도로 가열하는 히터; 상기 케이스 내부에 고정 설치되며, 상기 히터가 작동된 상태에서 상기 공예용 재료에 열풍을 공급하는 팬; 상기 자외선램프, 상기 히터 또는 상기 팬을 구동하기 위한 전원 공급을 제어하고, 상기 히터가 구동된 상태에서 상기 케이스 내부온도를 감지하여 설정온도로 가열하거나 설정시간 동안 설정온도로 가열하도록 온/오프 제어하는 제어수단; 상기 유리창의 적어도 일부를 덮도록 마련된 차양막을 포함하는 공예용 복합 건조장치를 제공한다.

상기에 있어서, 상기 제어수단은 상기 케이스 내부온도를 감지하는 온도센서 부; 외부로부터 입력된 설정온도를 저장하고, 상기 감지된 내부온도와 상기 설정온도를 비교/판단하여 내부온도가 설정온도 이하로 판단되면 상기 히터를 구동하고, 내부온도가 설정온도 이상으로 판단되면 구동된 히터를 구동 오프하도록 제어하는 온도제어부; 외부로부터 입력된 설정시간동안 상기 히터 또는 상기 팬을 구동하고, 설정시간이 종료하면 상기 히터 또는 상기 팬을 구동 오프하도록 제어하는 타이머부; 상기 설정온도 또는 상기 설정시간을 입력받는 입력부; 상기 내부온도, 설정온도, 설정시간을 디스플레이하는 디스플레이부; 전원구동을 위한 전원스위치와, 상기 전원스위치가 온상태에서 작동하는 전원작동램프를 구비한 전원동작부; 상기 팬 전원을 온/오프하는 팬스위치와, 상기 팬스위치가 온상태에서 작동하는 팬작동램프를 구비한 팬동작부; 상기 히터 전원을 온/오프하는 히터스위치와, 상기 히터스위치가 온상태에서 작동하는 히터작동램프를 구비한 히터동작부; 상기 자외선램프 전원을 온/오프하기 위한 램프스위치와, 상기 램프스위치가 온상태에서 작동하는 램프작동램프를 구비한 램프동작부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 팬은 상기 히터로부터 발생된 열에 의해 상기 케이스 내부에 열풍을 공급하는 열풍팬; 상기 히터의 구동에 의해 소정 온도로 가열된 케이스 내부의 열을 외부로 배출시키는 냉각팬을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상에서와 같은 본 발명인 공예용 복합 건조장치는 공예용 재료의 건조시 설정된 건조온도와 건조시간에 정확하게 맞춰 건조가 가능하여 사용상 편리한 장점이 있다.

다른 장점은 공예용 재료를 자외선 건조 가능한 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 특징을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공예용 복합 건조장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 도어가 개방된 상태의 사시도이며, 도 3은 도 1의 건조장치의 개략적인 블록도이며, 도 4는 도 3의 내부 회로의 개략적인 구성도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면,

본 발명의 공예용 복합 건조장치는 케이스(10), 자외선램프(20), 히터(30), 팬(40), 받침판(50), 제어수단(70), 차양막(60)을 포함한다.

케이스(10)는 일측에 회동가능하도록 힌지 결합된 도어(11)를 구비하며, 도어(11)는 도어(11)가 닫힌 상태에서 외부로부터 육안으로 케이스(10) 내부 확인이 용이하도록 유리창(11a)이 전면에 구성된다.

또한 케이스(10) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 일측에 제 1안내부재(12)가 내측방향으로 돌출되도록 고정 결합되며, 타측에는 제 1안내부재(12)에 대응하는 형상으로 제 2안내부재(13)가 내측방향으로 돌출되도록 고정 결합된다.

자외선램프(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 상부 일측에 고정 결합되어 구동 전원이 인가되면 자외선 빛을 케이스(10) 내부에 조사한다.

히터(30)는 케이스(10)의 하면에 고정결합되어 구동 전원이 인가되면 소정온 도의 열을 발생시킨다.

팬(40)은 히터(30)가 결합된 케이스(10)의 하면에 함께 구비되며, 히터(30)로부터 발생된 열을 케이스(10) 내부에 열풍을 공급하는 열풍팬(41)과, 케이스(10) 내부가 소정온도로 가열된 상태에서 케이스(10) 내부를 냉각토록 냉각팬이 각각 별도로 구비되는 것이 바람직하다.

열풍팬(41)의 열풍이 케이스(10) 내부로 공급되도록 열풍구가 열풍팬(41)의 상부에 형성되며, 또한 냉각팬의 상부에는 통풍구가 형성된다.

특히, 냉각팬은 케이스(10) 내부 열을 흡입하여 외부로 통하는 배출구(미도시)를 통하여 흡입된 열을 배출시킨다.

나아가, 히터(30)와 팬(40)을 외부로부터 보호하도록 커버하는 하우징부(17)가 케이스(10) 하면에 마련된다.

이 하우징부(17)에 열풍구, 통풍구가 형성되며, 또한 다수의 히팅구멍(14)이 형성되어도 좋다.

받침판(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(10) 내부에 수용되어 제 1,2안내부재(12,13)에 안착되며, 제 1,2안내부재(12,13)의 갯수에 따라 둘 이상이 구비될 수도 있다.

이 받침판(50)은 소정 크기를 갖는 공예용 재료를 건조시 배치하기 위한 용도로 마련된 것이다.

받침판(50)의 재질은 내열성 금속 재질로 제작되어야 하며, 예컨데 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 등으로 제작된다.

나아가, 받침판(50)의 상면은 미세한 두께의 홈 또는 구멍이 일정한 간격으로 형성되도록 하여 상기 배치된 공예용 재료를 건조시, 공예용 재료가 받침판(50)에 들러붙지 않도록 하고, 공예용 재료에 열풍이 잘 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

제어수단(70)은 공예용 재료를 건조시 소정 건조온도를 유지하도록 내부온도를 센싱하여 히터(30)를 온/오프 제어하며, 설정된 건조시간만큼 건조 과정이 수행되도록 히터(30) 및 팬(40)의 온/오프를 제어한다.

제어수단(70)은 세부적으로 온도센서부(71), 온도제어부(72), 타이머부(73), 입력부(74), 디스플레이부(75), 전원동작부(76), 히터동작부(77), 팬동작부(78), 램프동작부(79)를 더 포함한다.

온도센서부(71)는 케이스(10) 내부온도를 주기적으로 감지한다.

온도제어부(72)는 온도센서부(71)로부터 감지된 내부온도에 대한 정보를 전송받아 기 설정되어 저장된 설정온도(건조온도)와 비교에 의해 설정온도의 초과 여부를 판단한다.

상기 판단에 의해 내부온도가 설정온도 이하인 경우 히터(30)를 구동하도록 구동전원을 공급하며, 내부온도가 설정온도를 초과한 경우 구동 중인 히터(30)의 구동전원을 차단하도록 제어한다.

히터(30)의 구동전원 온/오프 제어는 예컨데, 반도체 계전기(무접점 계전기 또는 SSR이라고도 함)에 의해 가능하다.

타이머부(73)는 기설정되어 저장된 설정시간(건조시간)동안 히터(30) 또는 팬(40)의 구동전원을 구동하도록 제어한다.

즉, 설정시간이 종료되면 구동중인 히터(30) 또는 팬(40)의 구동전원을 차단한다.

입력부(74)는 설정온도, 설정시간을 입력받기 위한 키를 구비하여 외부로부터 설정온도와 설정시간을 입력받는다.

디스플레이부(75)는 온도센서부(71)로부터 감지된 내부온도를 주기적으로 갱신하여 디스플레이하거나 입력부(74)로부터 설정온도 또는 설정시간이 입력되면 입력된 설정온도 또는 설정시간을 디스플레이한다.

디스플레이부(75)는 예컨데, LCD(액정박막표시장치) 또는 7-세그먼트 어레이(7-SEGMENT ARRAY) 방식으로 디스플레이할 수 있다.

전원동작부(76)는 전원(미도시)으로부터 공급된 구동전원을 온/오프하기 위한 전원스위치와 전원스위치가 온이 된 상태애서 작동되는 전원작동램프를 포함한다.

예컨데, 전원은 상용전원인 교류(AC) 220V, 60㎐(또는 50㎐)를 사용할 수 있다.

히터동작부(77)는 전원스위치가 온이 된 상태에서 히터(30)를 온/오프하기 위한 히터스위치와 히터스위치가 온이 된 상태에서 작동되는 히터작동램프를 포함한다.

팬동작부(78)는 전원스위치가 온이 된 상태에서 팬(40)을 온/오프하기 위한 팬스위치와 팬스위치가 온이 된 상태에서 작동되는 팬작동램프를 포함한다.

램프동작부(79)는 전원스위치가 온이 된 상태에서 램프를 온/오프하기 위한 램프스위치와 램프스위치가 온이 된 상태에서 작동되는 램프작동램프를 포함한다.

나아가, 제어수단(70)의 내부 회로에 누전, 단락 등에 의한 과전류가 발생하는 것을 방지하기 위한 누전차단기(NFB 또는 ELB, 80)가 상용전원 공급단에 설치되는 것이 바람직하나, 이는 당업자가 필요에 따라 단순 변경 설계할 수 있다.

한편, 차양막(60)은 자외선램프(20)를 구동하여 공예용 재료를 자외선 건조시에 외부 빛(가시광선)을 차단하기 위한 용도로 구비된다.

즉, 외부 빛을 차단하기 위하여 유리창(11a)을 덮을 수 있을 정도의 크기로 제작되며, 건조장치의 일부로 일체형으로 제작되거나 별도로 제작될 수도 있다.

일체형으로 제작되는 경우, 상기 도어(11)의 전면 상부에 구비하여 접혀진 상태로 배치하고, 사용시에 하부로 당겨서 펼쳐지도록 하는 형태로 제작될 수 있으며, 별도로 제작하는 경우 유리창(11a)에 흡착에 의해 고정하는 방식이나 자석 등에 의해 고정하는 방식으로 제작될 수 있다.

본 발명의 공예용 복합 건조장치를 이용한 건조방법을 설명하면 다음과 같다.

공예용 재료를 받침판(50)에 소정 간격으로 배치한 다음, 받침판(50)이 케이스(10) 내부에 수용되도록 한다.

도어(11)를 닫고, 설정온도와 설정시간을 입력한다.

이때, 공예용 재료를 건조할 온도인 설정온도와 공예용 재료를 건조할 시간인 설정시간은 공예용 재료의 종류마다 다를 수 있으므로, 이를 고려하여 입력하게 된다.

예컨데, 점성이 있는 상태의 은을 건조하기 위해서는 30℃~40℃에서 30분 정도 건조하며, 이때, 건조에 의해 소성된 은에 첨가물로 도료를 입히는 경우 자외선이 도료에 조사되도록 해야 한다.

다른 예로는 폴리머를 건조하는 경우 건조온도는 70℃~120℃로 유지하고, 건조시간은 10분 정도로 설정해야 하며, 은과 마찬가지로 도료를 입히는 경우 자외선이 도료에 조사되도록 자외선램프(20)를 구동시켜야 한다.

여기에서 자외선 건조를 하는 이유는 은, 폴리머, 압화, 수지와 같은 공예용 재료에 입혀질 도료에 자외선 빛이 조사되도록 함으로써, 중합반응을 촉진하여 가교경화시키는 역할을 하기 때문이다.

또한, 자외선 건조시에는 외부로부터 가시광선이 조사되지 않도록 차양막(60)으로 유리창(11a)을 커버하는 것이 바람직하다.

또 다른 예로는 압화, 수지 등을 건조하는 경우 히터가 작동되지 않은 상태에서 자외선 건조에 의해서만 건조해야 한다.

이제 입력된 설정온도와 설정시간에서 건조가 이루어지면 자동으로 히터(30) 및 팬(40)에 공급된 구동전원을 차단한다.

건조가 완료되면 도어(11)를 개방하여 건조된 상태의 공예용 재료를 수거하도록 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공예용 재료 건조장치의 사시도.

도 2는 도 1의 도어가 개방된 상태의 사시도.

도 3은 도 1의 건조장치의 개략적인 블록도.

도 4는 도 3의 내부 회로의 개략적인 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 참조부호의 설명>

10 ; 케이스 11 ; 도어

11a ; 유리창 12 ; 제 1안내부재

13 ; 제 2안내부재 14 ; 히팅구멍

17 ; 하우징부

20 ; 자외선램프 30 ; 히터

40 ; 팬 41 ; 열풍팬

50 ; 받침판 60 ; 차양막

70 ; 제어수단 71 ; 온도센서부

72 ; 온도제어부 73 ; 타이머부

74 ; 입력부 75 ; 디스플레이부

76 ; 전원동작부 77 ; 히터동작부

78 ; 팬동작부 79 ; 램프동작부

80 ; 누전차단기

Claims (3)

1. 일측에 힌지 결합되고, 전면의 적어도 일부가 유리창인 도어를 구비하며, 일측면에 제 1안내부재가 마련되고, 타측면에 상기 제 1안내부재와 대응되는 형상의 제 2안내부재가 마련된 케이스;

   상기 제 1,2안내부재에 안착되어 상면에 다수의 공예용 재료가 소정 간격으로 배치되는 받침판;

   상기 케이스 상부 일측에 고정 결합되며, 구동전원 공급시 상기 받침판에 배치된 공예용 재료에 자외선을 방출하는 자외선램프;

   상기 케이스 내부 일측에 고정 설치되며, 상기 공예용 재료를 소정 온도로 가열하는 히터;

   상기 케이스 내부에 고정 설치되며, 상기 히터가 작동된 상태에서 상기 공예용 재료에 열풍을 공급하는 팬;

   상기 자외선램프, 상기 히터 또는 상기 팬을 구동하기 위한 전원 공급을 제어하고, 상기 히터가 구동된 상태에서 상기 케이스 내부온도를 감지하여 설정온도로 가열하거나 설정시간 동안 설정온도로 가열하도록 온/오프 제어하는 제어수단; 및

   상기 유리창의 적어도 일부를 덮도록 마련된 차양막을 포함하는 공예용 복합 건조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은

   상기 케이스 내부온도를 감지하는 온도센서부;

   외부로부터 입력된 설정온도를 저장하고, 상기 감지된 내부온도와 상기 설정온도를 비교/판단하여 내부온도가 설정온도 이하로 판단되면 상기 히터를 구동하고, 내부온도가 설정온도 이상으로 판단되면 구동된 히터를 구동 오프하도록 제어하는 온도제어부;

   외부로부터 입력된 설정시간동안 상기 히터 또는 상기 팬을 구동하고, 설정시간이 종료하면 상기 히터 또는 상기 팬을 구동 오프하도록 제어하는 타이머부;

   상기 설정온도 또는 상기 설정시간을 입력받는 입력부;

   상기 내부온도, 설정온도, 설정시간을 디스플레이하는 디스플레이부;

   전원구동을 위한 전원스위치와, 상기 전원스위치가 온상태에서 작동하는 전원작동램프를 구비한 전원동작부;

   상기 팬 전원을 온/오프하는 팬스위치와, 상기 팬스위치가 온상태에서 작동하는 팬작동램프를 구비한 팬동작부;

   상기 히터 전원을 온/오프하는 히터스위치와, 상기 히터스위치가 온상태에서 작동하는 히터작동램프를 구비한 히터동작부; 및

   상기 자외선램프 전원을 온/오프하기 위한 램프스위치와, 상기 램프스위치가 온상태에서 작동하는 램프작동램프를 구비한 램프동작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공예용 복합 건조장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 팬은

   상기 히터로부터 발생된 열에 의해 상기 케이스 내부에 열풍을 공급하는 열풍팬; 및

   상기 히터의 구동에 의해 소정 온도로 가열된 케이스 내부의 열을 외부로 배출시키는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공예용 복합 건조장치.

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