KR20170011250A - 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나일론사에 의한 섬유의 제조과정에서 발생된 나일론 파사를 균일하게 분쇄 압출하여 나일론사의 제조원료로 다시 재사용할 수 있도록 한 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 나일론 파사의 재생장치에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기와, 분쇄된 파사를 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기와, 분쇄된 파사를 용융 압출하는 압출기와, 상기 압출기에서 용융 압출된 나일론 중의 이물질을 제거하는 1, 2차 필터와, 용융 압출된 나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프와, 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출 성형하는 압출다이와, 상기 압출다이에서 압출 성형되는 나일론 스트랜드를 수조에서 수냉하는 냉각부와, 상기 냉각부에서 냉각된 나일론 스트랜드를 건조하는 건조부와, 상기 건조부에 의하여 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 나일론 칩으로 가공하는 절단부 및 상기 각 구성의 작동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법을 제공한다.
이를 위해, 본 발명은 나일론 파사의 재생장치에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기와, 분쇄된 파사를 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기와, 분쇄된 파사를 용융 압출하는 압출기와, 상기 압출기에서 용융 압출된 나일론 중의 이물질을 제거하는 1, 2차 필터와, 용융 압출된 나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프와, 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출 성형하는 압출다이와, 상기 압출다이에서 압출 성형되는 나일론 스트랜드를 수조에서 수냉하는 냉각부와, 상기 냉각부에서 냉각된 나일론 스트랜드를 건조하는 건조부와, 상기 건조부에 의하여 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 나일론 칩으로 가공하는 절단부 및 상기 각 구성의 작동을 제어하는 컨트롤러로 구성되는 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법을 제공한다.
Description
본 발명은 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나일론사에 의해 섬유를 제조과정에서 발생된 나일론 파사를 절단 분쇄하여 용융 압출하고, 용융 압출된 액체상태인 용융나일론 중의 이물질을 제거하여 다시 나일론사의 제조원료로 재활용할 수 있도록 하는 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법에 관한 것이다.
일반적으로 나일론(Nylon)은 합성 고분자 폴리아미드의 총칭으로서, 천연소재인 실크에 대한 대체품을 합성플라스틱으로 대체하려는 노력에 의해 1935년에 듀폰사에서 개발된 합성섬유이며, 1938년에 세계 최초의 본격적 합성섬유로서 판매되었다.
이러한 합성섬유인 나일론은 직물의 원사, 즉 실로 제조되어 여성용 스타킹, 군용낙하산, 방탄복, 소방복, 내의, 양말 등에 사용되고 있으며, 나아가 타이어코드와 자동차부품 등 다양한 분야에 사용되고 있다.
한편, 합성섬유인 나일론은 방사하여 나일론사에 의한 섬유로 제조되어지며, 나일론사에 의한 섬유의 제조과정에서는 섬유를 제조하고 남는 등의 나일론 파사가 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 나일론 파사는 재생장치에 의해 재생하여 재활용되고 있다.
나일론이나 폴리에스텔 등 각종 화섬원료의 파사를 재생하는 종래의 혼합 파사의 재생장치가 등록특허공보 등록번호 10-0355004호(공고일자 2002.10.05)에 게시되어 있다.
이러한 종래의 혼합 파사의 재생장치는 각종 화섬원료, 폴리에스텔, 나일론, 아크릴 등의 혼합사에 의해 섬유를 만들고 남은 파사를 재생하여 재활용할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 그 혼합 파사의 재생장치는 혼합 파사를 투입구(15)에 투입하여 가열실(14)에서 가열되게 하고, 용융실(18)에서 용융된 액체상태인 파사를 회전구(17)에 의하여 배출구(16)로 배출되도록 한 것이다.
그런데 위와 같은 종래의 혼합 파사의 재생장치는 단순히 혼합 파사를 투입하여 용융하고 배출하는 것이므로, 이 장치에 의해 재생된 파사는 이물질 등이 포함되어 있어 원래의 원료로 재사용하는데는 어려움이 있다.
또한, 종래에 나일론 파사를 재생하는 장치가 있었으나 여기에는 아래에 기재되어 있는 바와 같은 문제점이 있으므로, 종래의 장치에 의해 재생된 나일론 파사는 단지 엔지니어링 플라스틱으로만 재활용되었을 뿐 원래의 나일론사의 제조원료로는 재사용되지 못하고 있었다.
첫째, 종래의 나일론 파사의 재생장치는 덩어리(Lump)형태 등으로 혼합되어 있는 불균일할 나일론 파사의 원료를 수작업에 의해 재생장치에 투입하는 것이므로 나일론 파사의 용융시간이 일정하지 않은 문제점이 있었다.
둘째, 종래의 나일론 파사의 재생장치는 나일론 파사가 용융된 액체상태의 나일론을 압출하는 압출다이의 노즐 직경이 크고 압출 압력이 일정하지 아니하여 압출되는 나일론의 스트랜드가 일정하지 않으므로 절단된 나일론 칩의 사이즈가 균일하지 않은 문제점이 있었다.
셋째, 종래의 나일론 파사의 재생장치는 나일론 파사에 이물질이 혼합되어 있으므로 이러한 이물질에 의해 나일론 칩의 품질이 양호하지 않은 문제점이 있었다.
따라서 위와 같은 문제점을 해결하여 나일론 파사를 원래의 나일론사의 제조원료로 다시 재사용할 수 있도록 하기 위한 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법에 대한 기술개발이 요구되어지고 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 나일론사에 의한 섬유의 제조과정에서 발생된 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하고, 분쇄된 파사를 일정하게 공급되게 함과 함께 용융된 액체상태인 용융나일론 중의 이물질을 최소화하고 나일론 칩의 사이즈를 균일하게 하여 원래의 나일론사의 제조원료로 다시 재사용할 수 있도록 하는 나일론 파사의 재생장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 나일론사에 의한 섬유의 제조과정에서 발생된 나일론 파사를 원래의 나일론사의 제조원료로 다시 재사용할 수 있도록 하는 나일론 파사의 재생방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 나일론 파사의 재생장치에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기와, 분쇄된 파사를 압출기로 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기와, 공급된 분쇄파사를 전기히터에 의해 가열하여 용융하고 압출하는 압출기와, 용융 압출된 용융나일론에서 이물질을 1차 제거하는 프리필터(Pre-filter)와, 상기 압출기에서 용융 압출된 용융나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프와, 상기 기어펌프에 의하여 압송되는 용융나일론에서 이물질을 2차 제거하는 파인필터(Fine-filter)와, 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출하는 압출다이와, 상기 압출다이에서 압출되는 나일론 스트랜드를 수조에서 수냉하는 스트랜드 냉각부와, 상기 스트랜드 냉각부에서 냉각된 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조부와, 상기 스트랜드 건조부에 의하여 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단부 및 상기 각 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러로 이루어진 나일론 파사의 재생장치를 제공한다.
본 발명에서, 상기 압출기와 프리필터(Pre-filter) 사이에는 압출되는 용융나일론의 압력에 따라 압출기의 모터의 회전속도를 제어되게 하는 압출압력센서가 추가로 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 나일론 파사의 재생방법에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄과정과, 분쇄된 파사를 압출기로 일정하게 공급하는 분쇄파사공급과정과, 공급된 분쇄 파사를 전기히터에 의해 용융하면서 압출하는 용융압출과정과, 압출된 용융나일론 중의 이물질을 제거하는 1차 이물질제거과정과, 용융나일론을 기어펌프에 의하여 체적압송하여 토출압력을 배압시키는 체적펌핑과정과, 체적펌핑되는 용융나일론 중의 이물질을 제거하는 2차 이물질제거과정과, 압출된 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출하는 나일론 스트랜드 압출과정과, 나일론 스트랜드를 수조에서 침수냉각하는 스트랜드 냉각과정과, 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조과정 및 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 재생나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단과정으로 이루어진 나일론 파사의 재생방법을 제공한다.
본 발명에서, 상기 용융압출과정에는 압출기에서 압출된 용융나일론의 압력에 연동하여 압출기의 모터의 회전속도를 제어되게 하는 압력연동압출제어과정이 추가로 이루어진 것을 특징으로 한다.
위와 같은 과제의 해결 수단에 의하여 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기에 의해 나일론 파사인 원료를 일정한 크기 및 모양으로 분쇄하여 분쇄된 파사를 스크류 컨베이어인 분쇄파사공급기에 의해 일정하게 압출기에 공급함으로써 압출기에서 나일론 파사의 용융이 균일하고 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 압출기에서 용융 압출된 용융나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프에 의해 체적펌핑이 이루어짐으로써 압출다이에서의 압출이 일정하게 이루어지게 되며, 기어펌프의 전단에 프리필터(Pre-filter)를 설치하고 기어펌프의 후단에 파인필터(Fine-filter)를 설치하여 1, 2차로 이물질을 제거함으로써 재생나일론 칩의 이물질함량이 최소화되게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 2.5mm의 노즐을 갖는 압출다이를 구비하여 용융나일론을 압출함으로써 압출된 나일론 스트랜드의 굵기가 작아져서 재생나일론 칩의 사이즈가 균일하게 되는 효과가 있으며, 압출기와 프리필터(Pre-filter) 사이에 구비된 압출압력센서에 의해 압출기에서 압출된 용융나일론의 압력에 연동하여 압출기의 모터의 회전속도를 제어하게 함으로써 압출기에서 압출되는 용융나일론의 유량이 일정하게 유지되어 압출다이에서 압출되는 나일론 스트랜드가 균일하게 유지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생장치의 일 실시예를 보인 주요 구성 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생장치의 다른 실시예를 보인 주요 구성 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법의 일 실시예의 과정 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법의 다른 실시예의 과정 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생장치의 다른 실시예를 보인 주요 구성 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법의 일 실시예의 과정 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법의 다른 실시예의 과정 예시도.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생장치의 일 실시예를 보인 주요 구성 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생장치의 다른 실시예를 보인 주요 구성 예시도이다.
본 발명은 나일론사에 의한 섬유의 제조과정에서 섬유를 제조하고 남은 나일론 파사를 다시 나일론사의 제조원료로 재사용할 수 있도록 재생하는 것을 그 주안점으로 한다.
즉, 본 발명은 나일론 파사의 재생장치에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기(10)와, 분쇄된 파사를 압출기로 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기(20)와, 공급된 분쇄 파사를 전기히터(미도시됨)에 의해 가열하여 용융하고 압출하는 압출기(30)와, 용융 압출된 용융나일론에서 이물질을 1차로 제거하는 프리필터(Pre-filter; 41)와, 상기 압출기(30)에서 용융 압출된 용융나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프(40)와, 상기 기어펌프(40)에 의하여 압송되는 용융나일론에서 이물질을 2차로 제거하는 파인필터(Fine-filter; 42)와, 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출하는 압출다이(50)와, 상기 압출다이에서 압출되는 나일론 스트랜드를 수조에서 수냉하는 스트랜드 냉각부(60)와, 상기 스트랜드 냉각부(60)에서 냉각된 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조부(70)와, 상기 스트랜드 건조부(70)에 의하여 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단부(80) 및 상기 각 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러(90)로 구성된 것이다.
본 발명에서 상기 파사분쇄기(10)는 덩어리(Lump)형태 등으로 혼합되어 있는 나일론 파사를 일정한 크기와 모양으로 절단하여 분쇄할 수 있게 한 것이다.
또한, 상기 분쇄파사공급기(20)는 파사분쇄기(10)에서 분쇄된 파사를 압출기(30)로 공급하는 것이며, 그 입구에는 나일론 파사인 원료가 투입되는 호퍼가 형성되어 있고, 그 내부에는 회전가능한 스크류 컨베이어가 설치되어 있으며, 이 스크류 컨베이어는 모터(M)에 의해 구동하게 되어 있다.
상기 압출기(30)는 분쇄파사공급기(20)에서 일정하게 공급되는 분쇄된 파사를 전기히터(미도시됨)에 의해 가열하여 일정한 온도(200~250℃)에서 용융되게 함과 함께 용융되어 액체상태인 용융나일론 중의 이물질을 1차로 제거하기 위해 프리필터(Pre-filter; 41)로 압출하는 것이며, 그 압출기(30)의 내부에는 스크류가 내장되어 있고, 이 스크류는 모터(M)에 의해 구동하게 되어 있다.
상기 압출기(30)에서 용융 압출된 액체상태인 용융나일론은 프리필터(Pre-filter; 41)에서 1차로 이물질이 제거됨과 함께 기어펌프(40)에 의해 일정하게 체적펌핑되어 2차로 이물질을 제거하는 파인필터(Fine-filter; 42)로 압송된다.
여기에서, 상기 액체상태인 용융나일론 중에 포함된 이물질을 1차로 제거하는 프리필터(Pre-filter; 41)와 이물질을 2차로 제거하는 파인필터(Fine-filter; 42)는 내식성이 양호한 스테인리스 스틸(SUS304)의 재질이며, 이 필터의 그물눈의 크기는 용융나일론의 원활한 이물질의 제거 및 압출을 위해 150~400메시(mesh)로 하는 것이 바람직하다.
상기 압출다이(50)는 기어펌프(40)에 의해 펌핑된 액체상태인 용융나일론을 노즐(nozzle)을 통해 압출하여 나일론 스트랜드(strand)로 일정하게 성형되게 하는 것이며, 상기 압출다이(50)의 노즐(nozzle) 직경은 압출 성형되는 나일론 스트랜드의 굵기가 일정하게 형성되게 함과 함께 나일론 칩의 사이즈가 균일하게 되도록 하기 위해 2.5mm로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 압출다이(50)에는 나일론 스트랜드(strand)의 압출과정에서 일정한 온도로 보온이 되도록 하기 위해 그 외부면에 단열층을 형성할 수 있다.
상기 스트랜드 냉각부(60)는 일정한 형태의 수조로 형성되어 있으며, 압출다이(50)에서 압출된 나일론 스트랜드를 수조에 저장된 물속에 침수시켜 냉각할 수 있게 하는 것이다.
또한, 상기 스트랜드 건조부(70)는 송풍팬에 의해 송풍하여 나일론 스트랜드를 건조하게 하는 것이며, 이는 나일론 스트랜드를 수조의 물속에 침수시켜 냉각됨에 따른 나일론 스트랜드 외부면에 잔류되어 있는 수분을 제거하는 것이다.
또한, 본 발명에서는 용융 압출된 액체상태인 용융나일론 중의 이물질을 제거하면서 기어펌프(40)를 보호하는 프리필터(Pre-filter; 41)가 구비되며, 상기 기어펌프(40)에 의하여 압송되는 용융나일론에서 이물질을 제거하는 파인필터(Fine-filter; 42)가 구비된다.
또한, 상기 압출기(30)와 프리필터(Pre-filter; 41) 사이에는 압출되는 용융나일론의 압력에 따라 압출기(30)의 모터(M)의 회전속도를 제어되게 하는 압출압력센서(91)를 구비하여 실시할 수도 있다. 이때에는 압출기(30)에서 압출되는 액체상태인 용용나일론의 압력을 감지하는 압출압력센서(91)와 압출기(30)를 구동시키는 모터(M)를 연동시켜 컨트롤러(90)에 의해 이들의 작동을 제어하게 한다.
이하, 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도3은 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법의 일 실시예의 과정 예시도이고, 도4는 본 발명에 따른 나일론 파사의 재생방법의 다른 실시예의 과정 예시도이다.
즉, 본 발명은 나일론 파사의 재생방법에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄과정(110)과, 분쇄된 파사를 압출기(30)로 일정하게 공급하는 분쇄파사공급과정(120)과, 공급되는 분쇄 파사를 전기히터(미도시됨)에 의해 용융하여 압출하는 용융압출과정(130)과, 압출된 용융나일론 중의 이물질을 1차로 제거하는 1차 이물질제거과정(141)과, 용융나일론을 기어펌프(40)에 의하여 체적압송하여 토출압력을 배압시키는 체적펌핑과정(140)과, 체적펌핑되는 용융나일론 중의 이물질을 2차로 제거하는 2차 이물질제거과정(142)과, 압출된 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출하는 나일론 스트랜드 압출과정(150)과, 상기 나일론 스트랜드를 일정한 형태의 수조에서 침수냉각하는 스트랜드 냉각과정(160)과, 상기 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조과정(170) 및 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 재생나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단과정(180)으로 이루어진 것이다.
본 발명에서, 상기 파사분쇄과정(110)은 덩어리(Lump)형태 등으로 혼합되어 있는 나일론 파사를 파사분쇄기(10)에서 일정한 크기 및 모양으로 절단 분쇄하는 과정이며, 상기 분쇄파사공급과정(120)은 분쇄된 파사를 스크류 컨베이어에 의해 압출기(30)로 일정하게 공급하는 과정이다.
또한, 상기 용융압출과정(130)은 분쇄파사공급기(20)에서 공급된 나일론 파사를 압출기(30)에서 전기히터(미도시됨)에 의해 가열하면서 용융하여 액체상태인 용융나일론을 압출하는 과정이다.
또한, 상기 1차 이물질제거과정(141)과 체적펌핑과정(140) 및 2차 이물질제거과정(142)는 용융압출과정(130)에서 압출되는 용융나일론 중의 이물질을 프리필터(Pre-filter; 41)에서 1차로 제거하면서 기어펌프(40)를 보호하며, 1차로 이물질이 제거된 액체상태인 용융나일론을 기어펌프(40)에 의해 체적펌핑하여 용융나일론 중의 포함된 이물질을 파인필터(Fine-filter; 42)에서 2차로 제거하는 과정이다.
또한, 상기 나일론 스트랜드 압출과정(150)은 이물질이 제거된 액체상태인 용융나일론이 압출다이(50)의 2.5mm 직경의 노즐에서 압출되어 스트랜드로 성형되는 과정이며, 상기 스트랜드 냉각과정(160)과 스트랜드 건조과정(170) 및 스트랜드 절단과정(170)은 압출다이(50)의 노즐을 통해 압출 성형된 나일론 스트랜드를 수조에서 냉각되게 하며, 수조에서 냉각된 나일론 스트랜드의 외부면에 잔류된 수분을 송풍팬에 의해 건조하고, 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 크기로 절단하여 재생나일론 칩으로 가공하는 과정이다.
본 발명에서 나일론 파사의 재생방법은 압출기(30)에서 압출된 액체상태인 용융나일론의 압력에 따라 압출기(30)의 모터(M)의 회전속도를 제어되게 하는 압력연동압출제어과정(131)이 추가로 이루어지게 하여 실시할 수도 있다. 이때에는 압출기(30)에서 압출되는 액체상태인 용용나일론의 압력을 감지하는 압출압력센서(91)와 압출기(30)의 스크류를 구동시키는 모터(M)를 연동시켜 컨트롤러(90)에 의해 작동을 제어하게 하는 것이다.
한편, 이상과 같은 과정을 통하여 제조된 재생나일론 칩은 사일로(미도시됨)로 이송하여 저장되게 한다.
이하, 본 발명의 따른 나일론 파사의 재생장치 및 재생방법의 실시작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기한 바와 같이, 나일론 파사의 재생장치에 있어서, 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기(10)와, 분쇄된 파사를 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기(20)와, 공급되는 분쇄 파사를 전기히터(미도시됨)에 의해 가열하고 용융하여 압출하는 압출기(30)와, 상기 압출기(30)에서 용융 압출된 액체상태인 용융나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프(40)와, 용융나일론을 2.5mm 굵기의 스트랜드로 압출 성형하는 압출다이(50)와, 상기 압출다이(50)에서 압출 성형되는 나일론 스트랜드를 일정한 형태의 수조에서 수냉하는 스트랜드 냉각부(60)와, 상기 스트랜드 냉각부(60)에서 냉각된 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조부(70)와, 상기 스트랜드 건조부(70)에서 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 재생나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단부(80) 및 상기 각 구성의 동작을 제어하여 재생나일론 칩이 제조되게 하는 컨트롤러(90)로 구성된 본 발명의 재생장치에 의해 파사분쇄과정(110), 분쇄파사공급과정(120), 용융압출과정(130), 1차 이물질제거과정(141), 체적펌핑과정(140), 나일론 스트랜드 압출과정(150), 스트랜드 냉각과정(160), 스트랜드 건조과정(170) 및 스트랜드 절단과정(180)으로 이루어진 본 발명의 재생방법을 통해 나일론 파사를 재생나일론 칩으로 재생하게 되면, 나일론 파사를 재생나일론 칩으로 재생함에 있어 덩어리(Lump)형태 등으로 혼합되어 있는 나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기(10) 및 분쇄된 파사를 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기(20)에 의한 파사분쇄과정(110)과 분쇄파사공급과정(120)을 통하여 일정하게 공급된 나일론 파사가 압출기(30)에서 액체상태의 용융나일론으로 신속하고 균일하게 용융이 이루어지게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 압출기(30)에서 용융되어 압출된 용융나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프(40)에 의한 체적펌핑과정(140)을 통하여 압출다이(50)에서의 나일론 스트랜드의 압출 성형이 일정하게 이루어지게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 기어펌프(40)의 전단에 구비된 프리필터(Pre-filter; 41)와 기어펌프(40)의 후단에 구비된 파인필터(Fine-filter; 42)에 의한 용융나일론에 대한 1, 2차 이물질제거과정(141,142)이 이루어져서 재생나일론 칩의 이물질을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 나일론 스트랜드가 2.5mm의 굵기로 압출되는 나일론 스트랜드 압출과정(150)이 이루어져서 재생된 나일론 칩의 굵기가 작아지게 되므로 재생나일론 칩의 재사용에 있어 나일론의 버진 칩(Virgin Chip)과의 혼합이 균일하게 이루어지게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 압출기(30)와 프리필터(41) 사이에 구비된 압출압력센서(91)에 의해 압출기(30)에서 압출된 용융나일론의 압력과 연동하여 압출기(30)의 모터(M)의 회전속도를 제어하는 압력연동압출제어과정(131)이 이루어져서 압출기(30)에서 압출되는 용융나일론의 유량이 일정하게 유지되므로 압출다이(50)에서 압출되는 나일론 스트랜드의 굵기가 균일하게 된다.
10 : 파사분쇄기
20 : 분쇄파사공급기
30 : 압출기 40 : 기어펌프
41 : 프리필터 42 : 파인필터
50 : 압출다이 60 : 스트랜드 냉각부
70 : 스트랜드 건조부 80 : 스트랜드 절단부
90 : 컨트롤러 91 : 압출압력센서
110 : 파사분쇄과정 120 : 분쇄파사공급과정
130 : 압출용융과정 131 : 압력연동압출제어과정
140 : 체적펌핑과정 141 : 1차 이물질제거과정
142 : 2차 이물질제거과정 150 : 나일론 스트랜드 압출과정
160 : 스트랜드 냉각과정 170 : 스트랜드 건조과정
180 : 스트랜드 절단과정
30 : 압출기 40 : 기어펌프
41 : 프리필터 42 : 파인필터
50 : 압출다이 60 : 스트랜드 냉각부
70 : 스트랜드 건조부 80 : 스트랜드 절단부
90 : 컨트롤러 91 : 압출압력센서
110 : 파사분쇄과정 120 : 분쇄파사공급과정
130 : 압출용융과정 131 : 압력연동압출제어과정
140 : 체적펌핑과정 141 : 1차 이물질제거과정
142 : 2차 이물질제거과정 150 : 나일론 스트랜드 압출과정
160 : 스트랜드 냉각과정 170 : 스트랜드 건조과정
180 : 스트랜드 절단과정
Claims (6)
- 나일론 파사의 재생장치에 있어서,
나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄기(10)와, 분쇄된 파사를 압출기(30)로 일정하게 공급하는 분쇄파사공급기(20)와, 공급된 분쇄 파사를 전기히터에 의해 가열하여 용융하고 압출하는 압출기(30)와, 용융 압출된 용융나일론 중의 이물질을 1차 제거하는 프리필터(Pre-filter; 41)와, 상기 압출기(30)에서 용융 압출된 용융나일론의 압출 압력을 보상하고 일정유량이 유지되게 체적압송하는 기어펌프(40)와, 상기 기어펌프에 의하여 압송되는 용융나일론 중의 이물질을 2차 제거하는 파인필터(Fine-filter; 42)와, 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출 성형하는 압출다이(50)와, 상기 압출다이(50)에서 압출되는 나일론 스트랜드를 수조에서 수냉하는 스트랜드 냉각부(60)와, 상기 스트랜드 냉각부(60)에서 냉각된 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조부(70)와, 상기 스트랜드 건조부(70)에 의하여 건조된 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단부(80) 및 상기 각 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러(90)로 이루어진 것을 특징으로 하는 나일론 파사의 재생장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 분쇄파사공급기(20)는 스크류 컨베이어인 것을 특징으로 하는 나일론 파사의 재생장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 압출기(30)와 프리필터(Pre-filter; 41) 사이에는 압출되는 용융나일론의 압력에 따라 압출기(30)의 모터(M)의 회전속도를 제어되게 하는 압출압력센서(91)가 구비된 것을 특징으로 하는 나일론 파사의 재생장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 프리필터(Pre-filter; 41)와 파인필터(Fine-filter; 42)는 각각 스테인리스 스틸의 재질이며, 그 필터의 그물눈의 크기는 150~400메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 나일론 파사의 재생장치.
- 나일론 파사의 재생방법에 있어서,
나일론 파사를 일정한 크기로 절단 분쇄하는 파사분쇄과정(110)과, 분쇄된 파사를 압출기로 일정하게 공급하는 분쇄파사공급과정(120)과, 공급된 분쇄 파사를 전기히터에 의해 용융하여 압출하는 용융압출과정(130)과, 압출된 용융나일론 중의 이물질을 제거하는 1차 이물질제거과정(141)과, 용융나일론을 기어펌프에 의하여 체적압송하여 토출압력을 배압시키는 체적펌핑과정(140)과, 체적펌핑되는 용융나일론 중의 이물질을 제거하는 2차 이물질제거과정(142)과, 압출된 용융나일론을 2.5mm의 굵기의 스트랜드로 압출 성형하는 나일론 스트랜드 압출과정(150)과, 나일론 스트랜드를 수조에서 침수냉각하는 스트랜드 냉각과정(160)과, 나일론 스트랜드를 건조하는 스트랜드 건조과정(170) 및 나일론 스트랜드를 일정한 길이로 절단하여 재생나일론 칩으로 가공하는 스트랜드 절단과정(180)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나일론 파사의 재생방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 용융압출과정(130)에는 압출기(30)에서 압출된 용융나일론의 압력에 연동하여 압출기(30)의 모터(M)의 회전속도를 제어하는 압력연동압출제어과정(131)이 추가로 이루어진 것을 특징으로 하는 나일론 파사의 재생방법.
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