KR20180017632A

KR20180017632A - 분진제거장치

Info

Publication number: KR20180017632A
Application number: KR1020160101757A
Authority: KR
Inventors: 남궁봉준
Original assignee: 주식회사크러텍
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-02-21
Also published as: KR101850689B1

Abstract

본 발명은 분진제거장치에 관한 것이다. 이러한 분진제거장치는 분진이 부착된 고형의 합성수지 원료를 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 상기 원료를 공급받는 챔버와, 상기 챔버에 마련되며 상기 원료로부터 상기 분진을 1차적으로 분리하는 분리부와, 상기 공급부로부터 낙하하는 상기 원료가 일방향으로 회전되도록 상기 원료를 상방향으로 유도하면서 상기 원료로부터 상기 분진을 2차적으로 제거하는 회전제거부를 갖는 분진제거부; 상기 분진제거부의 상부에 배치되어 상기 원료로부터 분리된 분진을 흡입하는 흡입부; 및 상기 분진제거부의 하부에 배치되어 상기 분진이 제거된 원료를 수집하는 수집부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

분진제거장치{Apparatus for removing dust from raw material for plastic}

본 발명은 고형의 합성수지 원료에 부착된 분진을 제거하기 위한 분진제거장치에 관한 것으로, 특히 정전기를 제거하여 분진을 고형의 원료로부터 수월하게 분리하고, 챔버 내에서 원료가 와류에 의해 회전되도록 하여 원료 상호간 충돌 또는 챔버 벽면과의 충돌로 분진이 원료로부터 보다 효율적으로 분리되도록 한 분진제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 사출 성형 또는 압축 성형 공정에는 플라스틱 합성수지 원료가 사용되는데, 합성수지 원료는 가공 또는 운송 과정에서 정전기가 발생되어 분진이 쉽게 부착되어 원료의 순도를 저하시킨다.

분진은 일반적인 외부 먼지, 포장지 분진, 원료 외의 미세 물질 등을 포함하며, 이러한 분진이 포함되어 제조된 플라스틱 제품은 미세 균열 등의 문제를 초래할 수 있다.

또한, 플라스틱 성형 가공 공정에서 불량 성형된 제품이나 사출 후 발생된 성형 부산물은 원료로 재사용된다. 이들 불량품 또는 성형 부산물은 분쇄되어 다시 성형 가공 공정으로 재공급된다. 이때 작은 입자로 분쇄되는 분쇄물에는 정전기로 인하여 분진이 더욱 부착되는 문제가 있다.

도 1은 이러한 문제를 해결하기 위한 종래 분진제거장치를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 분진제거장치는 분진(102)이 부착된 플라스틱 원료(101)가 호퍼(100)로 투입되고, 상기 호퍼(100)의 하측으로 원료(101)가 낙하할 때 이오나이저(210)를 이용하여 정전기를 제거함으로써 분진(102)이 원료(101)로부터 분리되도록 한다. 이어서, 원료(101)는 경사판(220)를 따라 하측으로 슬라이딩되면서 하측 방향으로 표시된 화살표 방향으로 낙하하고, 상기 원료(101)로부터 분리된 분진(102)은 공기증폭부(300)에 의해 상측으로 유도되어 집진부(400)로 유동되도록 구성된다.

그러나, 이러한 종래 분진제거장치는 이오나이저에 의해 정전기를 제거하여 원료(101)에 부착된 분진(102)을 분리시키는 효과를 제공하고 있으나, 이오나이저만으로는 원료(101)에 부착된 분진(102)을 효율적으로 분리시키는데 한계가 있으며, 특히 호퍼(100)의 하측으로부터 챔버(200)의 하측까지 원료(101)가 유동하는 경로가 짧아서 원료(101)로부터 분진(102)이 분리되는 충분한 시간을 제공하지 못하는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 도 1에 보듯이 상기 공기증폭부(300)와 상기 공기증폭부(300)를 상기 집진부(400)에 연결하는 관은 챔버(200)의 좌측 부분을 대부분 할애하도록 설치되므로, 챔버(200) 내의 공간을 효율적으로 활용하지 못하는 단점이 있다. 결국, 원료(101)로부터 분진(102)의 분리 효율을 떨어뜨리는 단점이 있었다.

한국등록특허공보 제10-1170939호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고형의 합성수지 원료에 부착된 분진을 정전기를 제거하여 고형의 원료로부터 수월하게 분리하고, 챔버 내에서 원료가 와류에 의해 회전되도록 하여 원료 상호간 충돌 또는 챔버 벽면과의 충돌로 분진이 원료로부터 보다 효율적으로 분리되도록 한 분진제거장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 분진제거장치는, 분진이 부착된 고형의 합성수지 원료를 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 상기 원료를 공급받는 챔버와, 상기 챔버에 마련되며 상기 원료로부터 상기 분진을 1차적으로 분리하는 분리부와, 상기 공급부로부터 낙하하는 상기 원료가 일방향으로 회전되도록 상기 원료를 상방향으로 유도하면서 상기 원료로부터 상기 분진을 2차적으로 제거하는 회전제거부를 갖는 분진제거부; 상기 분진제거부의 상부에 배치되어 상기 원료로부터 분리된 분진을 흡입하는 흡입부; 및 상기 분진제거부의 하부에 배치되어 상기 분진이 제거된 원료를 수집하는 수집부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전제거부는, 상기 분리부로부터 낙하되는 상기 원료를 비스듬히 하향으로 유도하는 경사판과, 상기 경사판의 하단부에 마련되고 상기 원료를 상기 챔버의 측벽에 충돌시키면서 상방으로 부상되도록 압축공기를 상기 경사판의 하단부에 제공하는 압축공기제공부와, 상기 상방으로 유도된 상기 원료가 다시 하방향으로 유동되도록 안내하며 상기 흡입부의 입구 측에 마련되는 가이드판을 포함하여서, 상기 원료는 상기 경사판, 상기 챔버의 측벽, 및 상기 가이드판에 안내되면서 일방향으로 회전되도록 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡입부는, 상기 원료로부터 분리된 상기 분진이 유동하는 흡입로와, 상기 흡입로에 연결되며 상기 챔버의 외부로 상기 분진을 유도하는 유도관과, 상기 유도관에 압축공기를 제공하여 음압을 형성하는 음압형성부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드판은 상기 챔버의 내벽면으로부터 하향으로 라운드지게 형성되고, 복수의 관통공이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 분리부는 정전기에 의해 상기 원료에 붙은 분진을 제거하기 위한 이오나이저인 것이 바람직하다.

또한, 상기 원료는 분쇄기에 의해 분쇄되어 상기 공급부에 제공되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분리부는 상기 원료를 상기 챔버의 상부 벽면에 충돌시키도록 압축 공기를 제공하는 블로워를 포함하고, 상기 압축공기제공부는 정전기에 의해 상기 원료에 붙은 분진을 제거하기 위한 이오나이저를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 분진제거장치는, 고형의 합성수지 원료에 부착된 분진을 효과적으로 분리한다. 구체적으로, 정전기를 제거하여 원료로부터 분진을 분리하고, 상기 원료가 챔버 내에서 회전하면서 충돌하도록 하여 상기 원료로부터 분진을 효과적으로 분리시킨다.

또한, 상기 챔버 내에서 상기 원료가 회전하면서 유동하는 공간을 확보하여 챔버 내의 공간을 충분히 활용하고, 상기 챔버 내에 체류하는 시간을 길게 확보하여 원료에 부착된 분진이 효과적으로 분리되도록 한다.

또한, 상기 챔버 내에 마련된 가이드판은 상방향으로 유동하는 상기 원료를 하방향으로 가이드하여 상기 원료가 회전할 수 있도록 하면서도, 상기 가이드판에 원료가 충돌할 때 상기 원료로부터 분리된 분진은 관통공을 경유하여 흡입로 측으로 유도되어 분진이 효과적으로 흡입부 측으로 유동하도록 한다.

또한, 상기 흡입부의 유도관은 챔버의 내측에서 외측 방향으로 갈수록 내경이 커지도록 형성됨으로써, 음압형성부에 의해 압축공기가 제공될 때 상기 분진을 효과적으로 흡입하도록 한다.

도1은 종래 분진제거장치의 개략적 단면도,
도2는 플라스틱 성형 공정을 도시한 개략적인 블럭도,
도3은 본 발명 일 실시예에 따른 분진제거장치의 단면도,
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분진제거장치의 단면도,
도5는 도3의 요부를 발췌하여 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 분진제거장치는 고형의 합성수지 원료로부터 분진을 제거하는 장치에 관한 것이다. 예컨대 도2에 도시된 바와 같이, 고형의 합성수지를 원료로 하는 플라스틱 성형 공정에서 불량 성형된 제품 및/또는 사출 성형 후에 발생되는 성형 부산물(예컨대, 스풀, 런너)은 플라스틱 재사용 장치를 경유하여 플라스틱 사출 성형기 측으로 재 공급된다.

본 발명 실시예에 따른 분진제거장치는 상기 플라스틱 재사용 장치에서 원료로부터 분진을 제거하기 위해서 사용될 수 있다. 상기 불량 성형된 제품 또는 성형 부산물은 본 발명 실시예에 따른 고형의 합성수지 원료가 될 수 있다.

도3을 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 분진제거장치는, 공급부(10), 분진제거부(20), 흡입부(30), 및 수집부(40)를 포함한다.

상기 공급부(10)는 분진(1)이 부착된 고형의 합성수지 원료(2)를 분진제거부(20)로 공급한다. 본 실시예에 따르면 상기 공급부(10)는 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 콘 형상으로 이루어지며, 상기 공급부(10)의 하단은 분진제거부(20)에 연결된다.

상기 분진제거부(20)는 상기 고형의 합성수지 원료(2)에 부착된 분진(10)을 제거하기 위해서 마련된 것으로, 챔버(21), 분리부(22), 및 회전제거부(23)을 포함한다.

상기 챔버(21)는 상기 공급부(10)로부터 상기 원료(2)를 공급받는다. 상기 챔버(21)는 상기 원료(2)가 유동하는 공간을 제공한다.

상기 분리부(22)는 상기 챔버(21)에 마련되며 상기 원료(2)로부터 상기 분진(1)을 1차적으로 분리한다. 구체적으로, 본 실시예에 따르면, 상기 분리부(22)는 정전기에 의해 상기 원료(2)에 붙은 분진(1)을 제거하기 위한 제1 이오나이저(ionizer)이다.

상기 이오나이저는 플러스 이온 또는 마이너스 이온을 동시에 또는 교대로 발생시키는 방식, X선 조사하여 플러스 이온 및 마이너스 이온을 생성하는 방식, 또는 대량 이온을 포함한 에어를 분사하는 방식 등 공지된 이오나이저를 그대로 사용하며, 그 구체적인 설명은 생략한다.

본 실시예에 따르면, 상기 분리부(22)는 상기 원료(2)를 상기 챔버(21)의 상부 벽면(21b)에 충돌시키도록 후술하는 에어공급부(232)로부터 압축공기를 제공받는다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 공급부(10)로부터 낙하는 원료(2)가 제1 이오나이저에 의해 제전될 때, 에어공급부(232)로부터 공급된 압축공기는 상기 원료(2)를 챔버(21) 측으로 가압하여 챔버의 벽면(21b)과 충돌시킨다. 이러한 과정에서, 상기 원료(2)에 부착된 분진(1)은 제전 및 충돌에 의해 분리된다.

본 실시예에 따르면, 상기 에어공급부(232)는 제2 에어공급관(236)에 의해 압축공기를 상기 분리부(22) 측으로 공급하고, 상기 제2 에어공급관(236)은 상기 분리부(22)(제1 이오나이저)를 관통하여 설치된다.

상기 회전제거부(23)는 상기 공급부(10)로부터 낙하하는 상기 원료(2)가 일방향으로 회전되도록 상기 원료(2)를 상방향으로 유도하면서 상기 원료(2)로부터 상기 분진(1)을 2차적으로 제거하기 위해서 마련된다. 본 실시예에 따르면, 상기 회전제거부(23)는 경사판(231), 에어공급부(232), 및 가이드판(233)을 포함한다.

상기 경사판(231)은 상기 분리부(22)로부터 낙하되는 상기 원료(2)를 비스듬히 하향으로 유도한다.

상기 에어공급부(232)은 상기 원료(2)가 상기 챔버(21)의 측벽(21a)에 충돌되면서 부상되도록 압축공기를 상기 경사판(231)의 하단부에 제공한다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 경사판(231)의 하단부로부터 상기 경사판(231)의 기울기에 수직한 방향으로 토출되는 압축공기는 상기 챔버(21)의 측벽(21a)을 향하여 분사된다.

따라서, 상기 경사판(231)의 하단까지 미끄러져 내려온 원료(2)는 상기 에어공급부(232)의 공기압에 의해 챔버(21)의 측벽을 향하여 상방으로 부상된다. 상기 에어공급부(232)는 상기 원료(2)를 상방으로 부상시킬 만큼의 압력을 가져야 한다.

본 실시예에 따르면, 상기 원료(2)에 붙은 분진(1)을 제거하기 위한 제2 이오나이저(237)가 상기 경사판(231)의 하단부에 마련된다. 즉, 상기 에어공급부(232)는 제1 에어공급관(235)에 의해 압축공기를 상기 경사판(231)의 하단부에 공급하고, 상기 압축공기가 공급되는 상기 경사판(231)의 하단부에 제2 이오나이저(237)가 구비된다.

본 실시예에 따르면, 상기 에어공급부(232)와 상기 경사판(231)의 하단부는 제1 에어공급관(235)에 의해 연결되고, 상기 제1 에어공급관(235)은 상기 제2 이오나이저(237)를 관통하여 설치된다. 본 실시예에서 상기 에어공급부(232)는 제1,2 에어공급관(236,235)에 모두 공기를 공급하나, 제1,2 에어공급관(236,235)은 별도의 에어공급부로부터 각각 공기를 공급받도록 구성될 수 있다. 상기 제2 이오나이저(237)은 상기 분리부(22)의 제1 이오나이저와 동일한 구성을 취할 수 있다.

상기 제2 이오나이저(237)은 상기 분리부(22)에 의해 제전된 원료(2)를 다시 제전시킴으로써 원료(2)로부터 분진(1)을 다시 한번 분리시킨다.

상기 가이드판(233)은 상기 에어공급부(232)에 의해 상방으로 유도된 상기 원료(2)가 다시 하방향으로 유동되도록 상기 원료(2)를 가이드하기 위해 마련된다. 상기 가이드판(233)은 후술하는 흡입부(30)의 입구 측에 마련된다.

본 실시예에 따르면, 상기 가이드판(233)은 상기 챔버(21)의 내벽면으로부터 하향으로 라운드지게 형성된다. 또한, 상기 가이드판(233)에는 복수의 관통공(234)이 형성된다. 상방으로 유도되는 상기 원료(2)는 상기 가이드판(233)을 따라서 하향으로 유동하고, 이때 가이드판(233)에 원료(2)가 부딪히면서 분진(1)이 분리된다. 원료(2)로부터 분리된 분진(1)은 상기 관통공(234)을 통하여서도 흡입로(31) 측으로 유동한다.

상기한 바와 같이, 상기 원료(2)는 상기 경사판(231), 상기 챔버(21)의 측벽, 및 상기 가이드판(233)에 안내되면서 일방향으로 회전된다. 또한, 상기 챔버(21)의 측벽(21a) 및 상기 가이드판(233)은 상기 원료(2)를 안내하는 기능을 수행함과 동시에 원료(2)와 충돌하여 분진(1)을 분리시키는 2중의 기능을 갖는다.

상기 흡입부(30)는 상기 분진제거부(20)의 상부에 배치되어 상기 원료(2)로부터 분리된 분진(1)을 흡입한다. 본 실시예에 채용된 상기 흡입부(30)는 흡입로(31), 유도관(32), 음압형성부(33)를 포함한다.

상기 흡입로(31)는 상기 원료(2)로부터 분리된 분진(1)이 유동하는 경로로서, 상기 챔버(21)의 상측에 마련된다. 구체적으로, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 흡입로(31)는 챔버(21)의 내벽과 상기 가이드판(233)에 의해 형성된다. 상술한 바와 같이, 상기 가이드판(233)의 일면은 상기 원료(2)를 가이드하는 가이드면으로 제공되고, 상기 가이드판(233)의 타면은 상기 분진(1)을 유도하는 흡입로(31)의 일 구성으로 제공된다.

상기 유도관(32)은 상기 흡입로(31)에 연결되며 상기 챔버(21)의 외부로 상기 분진(1)을 유도하기 위해 마련된다. 도5에 도시된 바와 같이, 상기 유도관(32)은 챔버(21)의 내측에서 외측 방향으로 갈수록 내경이 커지도록 형성된다. 이와 같이 벤추리관 형태로 형성되는 상기 유도관(32)은 상기 분진(1)을 상기 챔버(21)의 내측에서 외측으로 효과적으로 빠져나가도록 한다.

상기 음압형성부(33)은 상기 유도관(32)에 압축공기를 제공하여 음압을 형성한다. 상기 음압형성부(33)에 의해 제공되는 압축공기는 상기 유도관(32)을 따라서 챔버(32)의 외측으로 유동되어 분진(1)을 함께 끌어 당기는 효과를 제공한다. 상기 음압형성부(33)는 상기한 에어공급부(232)로부터 공기를 공급받거나 또는 별도의 에어공급부로부터 압축공기를 제공받도록 구성될 수 있다.

상기 수집부(40)는 상기 분진제거부(20)의 하부에 배치되어 상기 분진(1)이 제거된 원료(2)를 수집한다. 본 실시예에 따르면, 상기 분진(1)이 제거된 원료(2)는 낙하하여 상기 수집부(40)에 수거되고, 상기 수집부(40)에 수거된 원료(2)는 분진(1)이 제거된 상태의 원료로서 플라스틱 사출 성형기에 재공급된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 원료(2)는 분쇄기(50)에 의해 분쇄되어 상기 공급부(10)에 제공될 수 있다. 즉, 플라스틱 사출 성형 공정에서, 불량 성형된 제품 또는 성형 부산물을 원료로서 재사용함에 있어서, 상기 불량 성형된 제품 또는 성형 부산물(이하, "원료"(2)라 함)은 호퍼(51)로 공급되고, 상기 원료(2)는 분쇄기(50)에 의해 분쇄된 후에 본 발명의 일 실시예를 구성하는 공급부(10)로 공급될 수 있다.

즉, 본 발명은 공급부(10)의 전단에 분쇄기(50)가 배치된 형태로 구현 될 수 있으며, 이때의 작용 및 효과는 상술한 일 실시예의 작용 및 효과와 동일하므로 반복적 설명은 생략한다.

이처럼, 본 발명에 따른 분진제거장치는, 제진 및 충돌에 의해 원료에 부착된 분진을 완벽하게 분리한다. 특히, 챔버 내에서 원료가 회전하면서 충돌하여 분진의 분리 효율을 향상시킨다.

또한, 흡입부는 챔버의 상측에 형성하고 수집부는 챔버의 하측에 구비하며, 챔버 내부의 공간은 원료의 회전을 위한 공간으로서 제공되도록 하여 챔버의 공간 활용도를 높이고 원료의 충분한 체류시간을 확보하여 제진 및 충돌에 의한 분진의 제거율을 획기적으로 개선하는 효과를 제공한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위를 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10... 공급부 20...분진제거부
21... 챔버 22... 분리부
23... 회전제거부 231...경사판
232... 에어공급부 233... 가이드판
234... 관통공 30... 흡입부
31... 흡입로 32... 유도관
33...음압형성부 40...수집부
50...분쇄기

Claims

분진(1)이 부착된 고형의 합성수지 원료(2)를 공급하는 공급부(10);
상기 공급부(10)로부터 상기 원료(2)를 공급받는 챔버(21)와, 상기 공급부(10)로부터 원료가 공급되는 상기 챔버(21)의 입구측에 마련되며 상기 원료(2)로부터 상기 분진(1)을 1차적으로 분리하는 분리부(22)와, 상기 공급부(10)로부터 낙하하는 상기 원료(2)가 일방향으로 회전되도록 상기 원료(2)를 상방향으로 유도하면서 상기 원료(2)로부터 상기 분진을 2차적으로 제거하는 회전제거부(23)를 갖는 분진제거부(20);
상기 분진제거부(20)의 상부에 배치되어 상기 원료(2)로부터 분리된 분진(1)을 흡입하는 흡입부(30); 및
상기 분진제거부(20)의 하부에 배치되어 상기 분진(1)이 제거된 원료(2)를 수집하는 수집부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제1항에 있어서, 상기 회전제거부(23)는,
상기 분리부(22)로부터 낙하되는 상기 원료(2)를 비스듬히 하향으로 유도하는 경사판(231)과, 상기 원료(2)를 상기 챔버(21)의 측벽에 충돌시키면서 상방으로 부상되도록 압축공기를 상기 경사판(231)의 하단부에 제공하는 에어공급부(232)와, 상기 상방으로 유도된 상기 원료(2)가 다시 하방향으로 유동되도록 안내하며 상기 흡입부(30)의 입구 측에 마련되는 가이드판(233)을 포함하여서,
상기 원료(2)는 상기 경사판(231), 상기 챔버(21)의 측벽(21a), 및 상기 가이드판(233)에 안내되면서 일방향으로 회전되도록 된 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제1항에 있어서, 상기 흡입부(30)는,
상기 원료로부터 분리된 상기 분진이 유동하는 흡입로(31)와, 상기 흡입로(31)에 연결되며 상기 챔버(21)의 외부로 상기 분진(1)을 유도하는 유도관(32)과, 상기 유도관(32)에 압축공기를 제공하여 음압을 형성하는 음압형성부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제2항에 있어서, 상기 가이드판(233)은 상기 챔버(21)의 내벽면으로부터 하향으로 라운드지게 형성되고, 복수의 관통공(234)이 형성된 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제1항에 있어서, 상기 분리부(22)는 정전기에 의해 상기 원료(2)에 붙은 분진(1)을 제거하기 위한 제1 이오나이저인 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제1항에 있어서, 상기 원료(2)는 분쇄기(50)에 의해 분쇄되어 상기 공급부(10)에 제공되는 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제2항에 있어서, 상기 원료(2)를 상기 챔버(21)의 입구측 상부 벽면(21b)에 충돌시키도록 상기 에어공급부(232)로부터의 압축공기가 상기 분리부(22)에 제공되는 것을 특징으로 하는 분진제거장치.
제2항에 있어서, 상기 에어공급부(232)가 압축공기를 제공하는 상기 경사판의 하단에는 정전기에 의해 상기 원료(2)에 붙은 분진(1)을 제거하기 위한 제2 이오나이저(237)가 구비된 것을 특징으로 분진제거장치.