KR20150081881A - Hybrid type cooling roller device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드형 냉각 롤러장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압출기를 통해 압출된 열가소성 수지를 냉각시켜 필름 형태로 제조하는 냉각 롤러의 온도 편차를 줄여 작업물의 품질 균일도를 개선시키는 하이브리드 냉각 롤러장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid type cooling roller device, and more particularly, to a hybrid type cooling roller device for cooling a thermoplastic resin extruded through an extruder to reduce the temperature deviation of the cooling roller, .
일반적으로, 필름 제조 등 여러 산업분야에 널리 사용되는 냉각 롤러는 공통적으로 발생하는 문제점들이 있다. 즉, 롤러표면의 온도균일성과, 온도변경시 소요되는 시간 및 결로 발생 등의 문제가 발생하고 있다.Generally, cooling rollers widely used in various industrial fields such as film production have common problems. That is, problems such as temperature uniformity of the roller surface, time required for changing the temperature, and condensation occur.
예컨대, 압출 장치를 통해 열가소성 수지를 필름형태로 만드는 공정은 약 200? 이상으로 가열된 수지가 압출기를 통하여 냉각 롤러의 표면으로 압출이 되고, 냉각 롤러는 그 수지를 열변형온도 이하의 온도로 냉각시켜 필름을 제조하게 된다. 따라서 냉각 롤러의 온도는 아래와 같이 제품의 품질에 밀접하게 관여하게 된다.For example, the process of making a thermoplastic resin into a film form through an extruder is about 200? Or more of the resin is extruded to the surface of the cooling roller through the extruder and the cooling roller cools the resin to a temperature lower than the heat distortion temperature to produce a film. Therefore, the temperature of the cooling roller is closely related to the quality of the product as follows.
첫째, 온도 편차에 있어서, 통상의 냉각 롤러의 구조는 내부에 냉각수가 흐르는 관로가 형성되어 있으며, 그 냉각수는 냉각기에 의하여 온도가 제어된다. 그리고, 냉각 롤러는 냉각수가 입수되어 롤 표면의 내측을 순환한 후 출수구를 통하여 냉각기로 순환된다.First, in the temperature variation, the structure of a normal cooling roller has a channel through which cooling water flows, and the temperature of the cooling water is controlled by a cooler. The cooling roller receives the cooling water, circulates the inside of the roll surface, and then circulates through the outlet through the cooling unit.
여기서, 냉각수는 롤 내측의 한쪽 방향에서 다른 쪽 방향으로 순환하게 되며 그 과정에서 냉각수의 온도는 입수구 측과 출수구 측의 온도가 달라 지게 된다. 이러한 이유로 롤 표면에서 온도 편차가 발생하게 된다.Here, the cooling water circulates from one side of the inside of the roll to the other side, and the temperature of the cooling water in the process is different from the temperature of the inlet side to the outlet side. For this reason, a temperature deviation occurs on the surface of the roll.
둘째, 온도 변경의 소요 시간에 있어서, 작업중 냉각 롤러의 온도를 승온 시키고자 할 경우 냉각장치에는 승온을 위한 가열장치가 없으므로, 작업물에 의한 자연스러운 승온 효과로 롤러의 온도를 변경하게 된다. 이때, 승온의 범위에 따라 많은 작업물이 소요되고, 상당한 시간이 소요되게 된다.Secondly, when the temperature of the cooling roller is to be raised during the time required for changing the temperature, the cooling device does not have a heating device for raising the temperature, and the temperature of the roller is changed by the natural heating effect by the workpiece. At this time, a large amount of work is required depending on the range of the temperature increase, and a considerable time is required.
셋째, 결로 발생에 있어서, 작업중 냉각 롤러 전체면적에 대하여 냉각이 이루어지고 있지만, 롤러의 표면 면적 중 작업물이 통과하는 부분은 온도가 높아지고, 작업물이 통과하지 않는 측면부위는 온도가 낮아지게 된다. 이러한 이유로 작업중에 작업물이 통과하지 않는 측면 부위에서는 지속적으로 결로가 발생하여 제품에 악영향을 미치게 된다. 특히, 하절기에는 결로 발생으로 인해 제품 품질에 큰 영향을 미치게 되었다.Thirdly, in the occurrence of condensation, cooling is performed with respect to the entire area of the cooling roller during the operation, but the temperature of the portion of the surface area of the roller through which the workpiece is passed becomes higher and the temperature of the side portion where the workpiece does not pass becomes lower . For this reason, condensation is continuously generated on the side where the workpiece does not pass during the work, which adversely affects the product. Especially in the summer, condensation has caused a great impact on product quality.
또한, 작업도중에 원단교체 등의 이유로 작업이 중단될 경우 롤러표면 전체 면적에서 다량의 결로가 발생하고, 그 결로를 제거하기 위한 추가의 작업시간이 소요되는 문제점이 발생 되었다.Further, when the operation is interrupted due to the replacement of the fabric during the work, a large amount of condensation occurs in the entire surface area of the roller surface, and additional work time is required to remove the condensation.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 냉각 롤러의 온도 편차를 줄여 작업물의 품질 균일도를 개선 시키며, 가동 중 정지시 결로발생을 방지할 수 있는 하이브리드형 냉각 롤러장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a hybrid type cooling roller device capable of reducing a temperature deviation of a cooling roller to improve the uniformity of a workpiece, .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 압출기를 통해 압출되는 각종 작업물을 열변형 온도 이하로 냉각시켜 필름 형태로 제조하는 냉각 롤러로서, 상기 냉각 롤러의 외통 가장부위에 다수개의 관통 홀이 원주방향으로 형성되며, 상기 관통 홀의 내부에 삽입되는 히트파이프; 상기 히트파이프의 측단부에 형성되어 상기 냉각 롤러를 가열시켜 주는 원통형 히터; 상기 냉각 롤러 내에 형성되어 상기 작업물에 의한 냉각 롤러의 온도 상태를 감지하는 온도감지부; 및 상기 히터를 제어하며, 상기 냉각 롤러 내에 형성되어 상기 온도감지부의 감지된 온도 상태에 따라 상기 냉각 롤러의 온도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 냉각 롤러장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling roller for cooling various workpieces extruded through an extruder to a temperature lower than a heat distortion temperature to form a film, wherein a plurality of through holes A heat pipe formed in the circumferential direction and inserted into the through hole; A cylindrical heater formed at a side end portion of the heat pipe to heat the cooling roller; A temperature sensing unit formed in the cooling roller and sensing a temperature state of the cooling roller by the workpiece; And a controller for controlling the heater and controlling the temperature of the cooling roller according to a sensed temperature state of the temperature sensing unit, the controller being formed in the cooling roller.
또한, 상기 히트파이프의 열 수송 작용에 의해 상기 냉각 롤러의 온도 편차를 줄여 온도 균일도를 유지하는 것을 특징으로 하며, 상기 히트파이프를 이용하여 상기 냉각 롤러의 측단 부위와 작업물이 통과하는 상기 냉각 롤러의 중앙 부위의 온도 편차를 줄여 결로 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the temperature uniformity is maintained by reducing the temperature deviation of the cooling roller by the heat transfer action of the heat pipe, and the temperature of the cooling roller Thereby preventing the occurrence of dew condensation.
또한, 상기 히터는 원통형 알루미늄 표면에 고온에서 소성 되는 발열재료가 인쇄기법으로 인쇄되어 일정한 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heater is characterized in that a heating material fired at a high temperature on a cylindrical aluminum surface is printed by a printing technique to form a constant pattern.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 냉각 롤러 내에 설치된 히트파이프의 높은 열 수송 기능을 이용하여 냉각 롤러의 온도 편차를 줄일 수 있으므로 작업물의 품질 균일도를 개선할 수 있다. As described above, according to the present invention, the temperature deviation of the cooling roller can be reduced by utilizing the high heat-transporting function of the heat pipe provided in the cooling roller, so that the quality uniformity of the workpiece can be improved.
또한, 작업 중 냉각 롤러의 온도를 높이고자 할 경우 히트파이프 종단에 설치된 원통형 히터를 이용하여 가열함으로써 빠른 시간에 냉각 롤러의 온도를 높일 수 있으므로 작업물의 손실을 최소화할 수 있다.In addition, when the temperature of the cooling roller is increased during the operation, the temperature of the cooling roller can be increased in a short time by using the cylindrical heater installed at the end of the heat pipe, so that the loss of the workpiece can be minimized.
또한, 냉각 롤러에 설치된 히트파이프에 의하여 냉각 롤러의 측단 부위와 작업물이 통과하는 중앙 부위의 온도 편차를 줄임으로써 결로현상을 방지할 수 있다.Further, the heat pipe provided on the cooling roller can reduce the temperature deviation between the side edge portion of the cooling roller and the central portion through which the workpiece passes, thereby preventing the condensation phenomenon.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드형 냉각 롤러장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드형 냉각 롤러장치의 블럭 구성도이다.1 is a perspective view showing a hybrid type cooling roller device according to the present invention,
2 is a block diagram of a hybrid type cooling roller device according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to describe its invention in the best possible way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드형 냉각 롤러장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 하이브리드형 냉각 롤러장치의 블럭 구성도이다.FIG. 1 is a perspective view of a hybrid type cooling roller apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a hybrid type cooling roller apparatus according to the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉각 롤러장치는 냉각 롤러(100) 내에 히트파이프(110), 히터(120), 온도감지부(130) 및 컨트롤러(140) 등의 구성 요소들이 유기적으로 연결되어 구성된다.1 and 2, the cooling roller device of the present invention includes components such as a
냉각 롤러(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 염화비닐 수지(PVC), 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 열가소성 수지 등 각종 작업물을 압출기(도시 안됨)에 의해 롤러와 롤러 사이의 표면으로 압출이 되고, 그 압출된 수지를 열변형 온도 이하로 냉각시켜 필름(102) 형태로 제조하는 롤러를 나타낸다. 1, various kinds of work such as a thermoplastic resin such as vinyl chloride resin (PVC), polyethylene resin, polypropylene resin and the like are fed to the surface between the roller and the roller by an extruder And the extruded resin is cooled to a heat distortion temperature or lower to produce a
여기서, 냉각 롤러(100)는 어느 한 분야에 속하지 않고 다양한 산업분야에 적용될 수 있는 롤러를 나타낸다.Here, the
히트파이프(110)는 냉각 롤러(100)의 외통 가장부위에 다수개의 관통 홀(도시 안됨)이 원주방향으로 형성되며, 관통 홀의 내부에 삽입되는 관으로서 구리(Cu)보다 수천 배 높은 열 수송 기능을 보유한다.The
이때, 히트파이프(110)는 히트파이프(110)의 열 수송 작용에 의해 냉각 롤러(100)의 온도 편차를 줄여 온도 균일도를 유지하게 된다.At this time, the
즉, 기존의 냉각 롤러의 냉각수 순환방향 때문에 발생 되는 온도의 편차를 크게 줄일 수 있으므로, 작업물의 품질 균일도를 크게 개선할 수 있다.That is, the deviation of the temperature caused by the cooling water circulation direction of the conventional cooling roller can be greatly reduced, and the quality uniformity of the workpiece can be greatly improved.
또한, 히트파이프(110)를 이용하여 냉각 롤러(100)의 측단 부위와 작업물이 통과하는 냉각 롤러(100)의 중앙 부위의 온도 편차를 줄여 결로 발생을 방지할 수 있게 된다.In addition, by using the
즉, 작업 중 작업물이 통과하지 않는 냉각 롤러(100)의 측단부에서 결로가 발생하게 되는데, 냉각 롤러(100)에 설치된 히트파이프(110)에 의하여 냉각 롤러(100)의 측단 부위와 작업물이 통과하는 중앙부위의 온도차를 줄임으로써 결로발생을 방지하거나 최소화할 수 있다.That is, dew condensation occurs at the side end portion of the
히터(120)는 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 히트파이프(110)의 측단부에 형성되어 냉각 롤러(100)를 가열시켜 주는 원통형 히터를 말한다. 이때, 히터(120)에는 원통형 알루미늄 표면에 고온에서 소성 되는 발열재료가 인쇄 기법으로 인쇄되어 일정한 패턴을 갖으며 형성되어 있다.The
즉, 작업 도중에 작업을 정지함으로써 발생하게 되는 결로현상을 방지하기 위해 작업이 정지된 즉시 히트파이프(110)에 설치된 원통형 히티(120)를 가열함으로써 냉각 롤러(100)의 온도가 지나치게 냉각되지 않게 하여 결로발생을 방지할 수 있게 된다. That is, in order to prevent the condensation that may be caused by stopping the work during the operation, the
온도감지부(130)는 냉각 롤러(100) 내에 형성되어 작업물에 의한 냉각 롤러(100)의 온도 상태를 감지하는 온도센서의 역할을 하게 된다.The
이때, 온도센서로는 접촉식과 비접촉식 둘 다 포함될 수 있으며, 접촉식은 측정대상물과의 접촉을 통해 온도를 측정하는 방식으로 저항온도센서, 서미스터, 열전대, 바이메탈 등의 센서가 이에 해당된다.In this case, the temperature sensor may include both a contact type and a non-contact type, and a contact type is a method of measuring a temperature through contact with a measurement object, such as a resistance temperature sensor, a thermistor, a thermocouple, and a bimetal.
컨트롤러(140)는 냉각 롤러 내에 형성되어 온도감지부(130)의 감지된 온도 상태에 따라 냉각 롤러(100)의 온도를 제어하며, 또한 히터(120) 제어에 의해 가열시켜 냉각롤러(100)의 온도를 상승시키게 된다.The
즉, 작업중 냉각 롤러(100)의 온도를 승온 시키고자 할 경우 냉각장치에는 승온을 위한 가열장치가 없으므로, 작업물에 의한 자연스러운 승온 효과로 냉각 롤러(100)의 온도를 변경하게 되는데, 이 제어 작업을 컨트롤러(140)를 이용하여 하게 된다.That is, when the temperature of the
또한, 컨트롤러(140)는 냉각 롤러(100)의 히터(120), 온도감지부(130)의 구성요소와 유기적으로 연결되어 상호 제어 역할을 하게 된다.The
이상과 같이, 본 발명의 하이브리드형 냉각 롤러장치는 히트파이프(110)의 높은 열 수송 기능을 이용하여 냉각 롤러(100)의 온도 편차를 줄일 수 있으므로 작업물의 품질 균일도를 개선할 수 있다. As described above, the hybrid type cooling roller device of the present invention can reduce the temperature deviation of the
또한, 작업 중 냉각 롤러(100)의 온도를 높이고자 할 경우에는 히트파이프(110) 종단에 설치된 원통형 히터(120)를 이용하여 가열함으로써 빠른 시간에 냉각 롤러(100)의 온도를 높일 수 있으며, 냉각 롤러(100)에 설치된 히트파이프(110)에 의하여 냉각 롤러(100)의 측단 부위와 작업물이 통과하는 중앙부의 온도 편차를 줄임으로써 결로현상을 방지할 수 있다.When the temperature of the
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.While specific embodiments of the invention have been described and shown above, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the technical idea or viewpoint of the present invention, but should be included in the claims attached hereto.
100: 냉각 롤러
110: 히트파이프
120: 히터
130: 온도감지부
140: 컨트롤러100: cooling roller 110: heat pipe
120: heater 130: temperature sensing unit
140: controller
Claims (4)
상기 냉각 롤러의 외통 가장부위에 다수개의 관통 홀이 원주방향으로 형성되며, 상기 관통 홀의 내부에 삽입되는 히트파이프;
상기 히트파이프의 측단부에 형성되어 상기 냉각 롤러를 가열시켜 주는 원통형 히터;
상기 냉각 롤러 내에 형성되어 상기 작업물에 의한 냉각 롤러의 온도 상태를 감지하는 온도감지부; 및
상기 히터를 제어하며, 상기 냉각 롤러 내에 형성되어 상기 온도감지부의 감지된 온도 상태에 따라 상기 냉각 롤러의 온도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 냉각 롤러장치.1. A cooling roller for cooling various workpieces extruded through an extruder to a temperature not higher than a heat distortion temperature,
A heat pipe having a plurality of through holes formed in a circumferential direction at the outer tube end portion of the cooling roller and inserted into the through holes;
A cylindrical heater formed at a side end portion of the heat pipe to heat the cooling roller;
A temperature sensing unit formed in the cooling roller and sensing a temperature state of the cooling roller by the workpiece; And
And a controller for controlling the heater and controlling the temperature of the cooling roller according to a sensed temperature state of the temperature sensing unit, the controller being formed in the cooling roller.
상기 히트파이프의 열 수송 작용에 의해 상기 냉각 롤러의 온도 편차를 줄여 온도 균일도를 유지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 냉각 롤러장치.The method according to claim 1,
And the temperature uniformity of the cooling roller device is maintained by reducing the temperature deviation of the cooling roller by the heat transport action of the heat pipe.
상기 히트파이프를 이용하여 상기 냉각 롤러의 측단 부위와 작업물이 통과하는 상기 냉각 롤러의 중앙 부위의 온도 편차를 줄여 결로 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 냉각 롤러장치.3. The method of claim 2,
Wherein the heat pipe is used to reduce a temperature deviation between a side end portion of the cooling roller and a central portion of the cooling roller through which the workpiece passes, thereby preventing condensation from occurring.
상기 히터는 원통형 알루미늄 표면에 고온에서 소성 되는 발열재료가 인쇄기법으로 인쇄되어 일정한 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 냉각 롤러장치.The method according to claim 1,
Wherein the heater is formed by printing a heating material on a cylindrical aluminum surface at a high temperature by a printing technique to form a uniform pattern.
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Publications (1)
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|---|---|
| KR20150081881A true KR20150081881A (en) | 2015-07-15 |
Family
ID=53793591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140001823A KR20150081881A (en) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | Hybrid type cooling roller device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150081881A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200135629A (en) * | 2019-05-23 | 2020-12-03 | 주식회사 가람매트 | Forming apparatus of compressing seat for manufacturing forming mat |
-
2014
- 2014-01-07 KR KR1020140001823A patent/KR20150081881A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200135629A (en) * | 2019-05-23 | 2020-12-03 | 주식회사 가람매트 | Forming apparatus of compressing seat for manufacturing forming mat |
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