KR20180065154A - Device for producing ceramic bead - Google Patents

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Abstract

A device for producing a ceramic bead is disclosed. The device for producing the ceramic bead according to an embodiment of the present invention includes: a stirring tank charging bead molding raw materials and performing vacuum stirring; a first overflow inducing a preliminary ion substitution reaction of slurry discharged from the stirring tank; a transfer pipe spaced and connected to a lower part of the first overflow and transferring bead droplets resulting by the preliminary ion substitution reaction through a hose; a second overflow provided at a lower part of the transfer pipe to be spaced and inducing a secondary ion exchange reaction of the bead droplets transferred through the transfer pipe; and a re-charging pump part re-introducing a replacement solution of the second overflow into the first overflow. The present invention provides the device for producing the ceramic bead which prevents shape deformation in spheroidizing and solidifying the bead depending on viscosity change of the slurry by maintaining the inside of a device in a vacuum to prevent and improves the quality of the bead by removing bubbles in the slurry.

Description

세라믹 비드 제조장치{DEVICE FOR PRODUCING CERAMIC BEAD}{DEVICE FOR PRODUCING CERAMIC BEAD}

본 발명은 초소형(0.1-0.3mm) 사이즈 세라믹 비드 제조장치에 관한 것으로 특히, 이온치환반응을 활용한 지르코니아 비드 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing an ultra-small (0.1-0.3 mm) size ceramic bead, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a zirconia bead utilizing an ion exchange reaction.

일반적으로 지르코니아 비드는 원료를 더 곱게 분쇄하거나 잘 섞이게 하는 분쇄 및 분산의 용도로 사용하며, 이 지르코니아 비드를 제조하는 방법은 1)원재료를 분쇄 분산하고 건조기로 재 건조하여 분말을 만든 다음 회전하는 성형기에 조그마한 씨앗을 넣고 분말과 물을 추가로 투입하면서 일정 크기의 사이즈로 키워 나가는 granulation 방식과, 2)원재료를 분쇄 분산하여 슬러리 상태로 만들고 슬러리에 일정량의 바인더를 투입하여 녹인 다음 일정 크기의 노즐을 통해 슬러리를 반응용액으로 낙하시켜 이온치환 반응을 통해 구형화 및 고형화 시키는 방법이 있었다.Generally, zirconia beads are used for pulverizing and dispersing finely ground raw materials or mixing them. The method of producing zirconia beads is as follows. 1) The raw materials are pulverized and dispersed and re-dried with a drier to form powder, Granulation method in which small seeds are added and powders and water are added and the size is increased to a certain size. 2) The raw material is pulverized and dispersed into a slurry state, a certain amount of binder is melted in the slurry, The slurry is dropped into the reaction solution, and the resulting slurry is sphered and solidified through an ion exchange reaction.

종래에도 소형 세라믹비드 성형장치(공개번호 10-2004-0083713)가 있었으나, 0.3mm 이하로 초소형 사이즈를 구현하지 못하였으며, 균일한 사이즈를 확보하지 못하였을 뿐만 아니라, 불규칙적인 형상과 슬러리 내의 기포를 제거하지 못하여 비드의 강도 저하 및 크랙발생 등의 문제점이 있었다.Conventionally, there was a small ceramic bead molding apparatus (Laid-Open No. 10-2004-0083713). However, it was not possible to realize an ultra-small size of 0.3 mm or less. In addition to not achieving a uniform size, an irregular shape and bubbles in the slurry The strength of the bead is lowered and cracks are generated.

따라서, 균일한 형상과 균일한 밀도로 비드를 생산하는 비드 제조장치에 관한 연구가 요구된다.Therefore, there is a need for research into a bead manufacturing apparatus that produces beads with a uniform shape and a uniform density.

본 발명은 장치 내부를 진공으로 유지함으로써, 슬러리의 점도 변화에 따른 비드의 구형화와 고형화 단계에서 형상 변형을 방지하고 슬러리 내의 기포를 제거하여 비드의 품질을 향상시키는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다. The present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus for maintaining the inside of a device in a vacuum so as to prevent shape deformation in the spheroidizing and solidifying step of the bead according to the viscosity change of the slurry and to remove bubbles in the slurry to improve the quality of the bead.

본 발명은 2단의 오버플로우 용기와 재투입 펌프를 구비함으로써, 장시간 동안 균일한 품질을 유지하고 생산성이 향상되는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다. The present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus having a two-stage overflow vessel and a reclosing pump, so that uniform quality is maintained for a long time and productivity is improved.

본 발명은 정밀 가공 및 테프론 코팅된 노즐을 사용함으로써, 균일한 크기와 균일한 형상을 가진 비드를 생산하는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다.The present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus for producing a bead having a uniform size and a uniform shape by using a precision machined and Teflon coated nozzle.

본 발명은 다수의 테프론망에 완성된 비드를 소량으로 분리 적재함으로써, 딱딱하게 굳지 않은 상태로 구형화, 고형화 되어 있는 비드의 형상이 무게에 의해 변형되는 것을 방지하는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다.The present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus for preventing a shape of a solidified and solidified bead from being deformed due to weight by rigidly separating and loading a small amount of finished beads into a plurality of Teflon webs.

본 발명의 일실시예에 따른 세라믹 비드 제조장치는, 비드 성형 원재료를 투입하고 진공 교반하는 교반탱크, 상기 교반탱크로부터 배출된 슬러리의 1차 이온치환반응을 유도하는 제 1오버플로우, 상기 제 1오버플로우 하부에 이격되어 결합되고, 상기 1차 이온치환반응을 거친 비드 방울을 호스를 통해 이송하는 이송관, 상기 이송관 하부에 이격되어 마련되고, 상기 이송관을 통해 이송된 상기 비드 방울의 2차 이온치환반응을 유도하는 제 2오버플로우 및 상기 제 2오버플로우의 치환용액을 상기 제 1오버플로우로 재투입하는 재투입펌프부를 포함한다.A ceramic bead manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a stirring tank for charging a bead forming raw material and performing vacuum stirring, a first overflow for inducing a primary ion substitution reaction of the slurry discharged from the stirring tank, A transfer tube which is coupled to the bottom of the overflow and transfers the bead droplets after the primary ion substitution reaction through the hose, A second overflow for inducing a secondary ion exchange reaction, and a re-charging pump unit for re-introducing the replacement solution of the second overflow into the first overflow.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 교반탱크는, 진공 교반을 위한 슬러리용기, 상기 슬러리용기의 외부에 마련되고 상기 슬러리용기와 기설정된 공간 이격하여 마련되는 냉보온용기, 슬러리 투입구가 마련되고 투입된 슬러리를 상기 슬러리용기 내부로 이송하는 이송펌프, 다수의 날개를 구비하는 임펠라, 상기 임펠라를 회전시켜 슬러리를 교반하는 모터, 슬러리용기 내부 진공을 위한 압력을 제공하는 가압용컴프레샤, 상기 가압용컴프레샤에서 제공된 압력으로 상기 슬러리용기 내의 공기를 제거하는 진공펌프 및 석션보틀, 상기 슬러리용기에서 배출되는 슬러리의 점도를 측정하고 배출하는 슬러리 배출 밸브, 상기 배출된 슬러리를 필터링하는 필터, 상기 필터링된 슬러리를 공급받아 슬러리를 분사 또는 낙하시키는 다수의 노즐, 상기 다수의 노즐과 상기 필터 사이에 마련되고 정량의 슬러리를 공급하는 정량공급가압펌프 및 상기 정량공급가압펌프에 신호를 전달하여 상기 다수의 노즐에 정량의 슬러리를 공급하도록 제어하는 정량공급디스펜스를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the stirring tank includes a slurry container for vacuum stirring, a cold storage container provided outside the slurry container and spaced from the slurry container by a predetermined space, a slurry inlet, A motor for stirring the slurry by rotating the impeller, a pressurizing compressor for providing a pressure for vacuuming the inside of the slurry container, a pump provided in the pressurizing compressor, A vacuum pump and a suction bottle for removing air from the slurry container under pressure, a slurry discharge valve for measuring and discharging the viscosity of the slurry discharged from the slurry container, a filter for filtering the discharged slurry, A plurality of nozzles for spraying or dropping the slurry, It provided between the filter and may include a quantitative dispensing feed for controlling to supply the amount of slurry in the amount supplied pressure pump and a plurality of the nozzle by passing the signal to the amount supplied to the pressure pump for feeding a slurry of quantification.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제 1오버플로우는, 상기 다수의 노즐로부터 분사 또는 낙하되는 상기 슬러리 방울을 수용하는 챔버, 상기 슬러리 방울이 이온치환반응을 통해 구형화 및 고형화된 비드 방울이 형성되도록 치환용액을 수용하는 제 1이온치환기, 상기 제 1이온치환기 내에 수용된 치환용액의 높이를 센싱하는 레벨센서, 상기 제 1이온치환기 내에 수용된 치환용액의 높이를 조절하는 제 1치환용액조절용기, 및 상기 제 1이온치환기 외면 일측에 마련되어 내부를 확인하도록 마련되는 투명 투시창을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first overflow includes a chamber for receiving the slurry droplets to be sprayed or dropped from the plurality of nozzles, a chamber for replacing the slurry droplets so that spheroidized and solidified bead droplets are formed through ion- A level sensor for sensing the height of the displacement solution contained in the first ion substituent, a first displacement solution control vessel for controlling the height of the displacement solution contained in the first ion substituent, 1 < / RTI > ion substituent, and a transparent window provided on one side of the outer surface of the ion-exchange group.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 이송관은, 상기 제 1오버플로우 하부에 이격되어 결합되고, 기설정된 길이를 갖는 투명의 스프링호스, 상기 스프링호스 하부 끝단에 마련되고, 상기 스프링호수 내부의 슬러리 방울과 치환용액에 의하여 가해지는 무게가 기설정된 무게 이상인 경우 개방되는 개폐노즐을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the conveyance pipe may include a transparent spring hose spaced apart from the first overflow lower portion and having a predetermined length, a slurry provided in the lower end of the spring hose, And an opening / closing nozzle that opens when the weight applied by the droplet and the replacement solution is greater than a predetermined weight.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제 2오버플로우는, 상기 이송관 하부에 이격되어 마련되고, 추가적인 이온치환반응을 유도하기 위한 치환용액을 수용하는 오버플로우 방식의 제 2이온치환기, 상기 제 2이온치환기의 치환용액 높이를 조절하는 제 2치환용액조절용기, 외면이 테프론 코팅된 다수의 테프론망, 상기 다수의 테프론망 하단에 마련되어 버블을 생성하는 버블 생성 배관을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the second overflow may include an overflow type second ion substituent provided at a lower portion of the transfer tube, the second overflow including an exchange solution for inducing an additional ion exchange reaction, A second replacement solution control vessel for controlling the displacement solution height of the ion substituent, a plurality of Teflon meshes having Teflon coating on the outer surface, and a bubble generation pipe provided at the lower end of the plurality of Teflon meshes to generate bubbles.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 재투입펌프부는, 상기 제 2오버플로우 하부에 마련되고, 상기 제 2 오버플로우의 하부에서 상기 제 1오버플로우의 상부까지 연결되는 순환호스, 상기 제 1오버플로우의 레벨센서에 의해 작동되며 상기 순환 호스 내부의 치환용액을 상기 제 1오버플로우의 상부로 이송시키는 순환 펌프를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the reclosing pump unit includes a circulation hose provided below the second overflow and connected from the lower portion of the second overflow to the upper portion of the first overflow, And a circulation pump which is operated by a level sensor of the circulation hose and transfers the displacement solution inside the circulation hose to an upper portion of the first overflow.

본 발명의 일실시예에 따르면, 장치 내부를 진공으로 유지함으로써, 슬러리의 점도 변화에 따른 비드의 구형화와 고형화 단계에서 형상 변형을 방지하고 슬러리 내의 기포를 제거하여 비드의 품질을 향상시키는 세라믹 비드 제조장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, by maintaining the inside of the device in a vacuum, it is possible to prevent the shape deformation in the sphericity and solidification step of the bead according to the viscosity change of the slurry and to remove the bubbles in the slurry, A manufacturing apparatus is provided.

본 발명의 일실시예에 따르면, 2단의 오버플로우 용기와 재투입 펌프를 구비함으로써, 장시간 동안 균일한 품질을 유지하고 생산성이 향상되는 세라믹 비드 제조장치가 제공된다. According to an embodiment of the present invention, a two-stage overflow vessel and a reclosing pump are provided, thereby providing a ceramic bead manufacturing apparatus capable of maintaining uniform quality for a long time and improving productivity.

본 발명의 일실시예에 따르면, 정밀 가공 및 테프론 코팅된 노즐을 사용함으로써, 균일한 크기와 균일한 형상을 가진 비드를 생산하는 세라믹 비드 제조장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, by using a precision machined and Teflon coated nozzle, a ceramic bead manufacturing apparatus for producing beads having a uniform size and a uniform shape is provided.

본 발명의 일실시예에 따르면, 다수의 테프론망에 완성된 비드를 소량으로 분리 적재함으로써, 딱딱하게 굳지 않은 상태로 구형화, 고형화 되어 있는 비드의 형상이 무게에 의해 변형되는 것을 방지하는 세라믹 비드 제조장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of teflon nets are separately loaded with a small amount of finished beads to prevent the shape of the solidified and solidified beads from being deformed due to weight, A manufacturing apparatus is provided.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세라믹 비드 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교반탱크를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a configuration of a ceramic bead manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a stirring tank according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

이하에서는 도 1을 참고하여 세라믹 비드 제조장치를 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a ceramic bead manufacturing apparatus will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세라믹 비드 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a configuration of a ceramic bead manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 세라믹 비드 제조장치는 크게 교반탱크(100), 제 1오버플로우(200), 이송관(300), 제 2오버플로우(400), 재투입펌프부(500) 및 조작부(600)를 포함할 수 있다.
1, a ceramic bead manufacturing apparatus includes a stirring tank 100, a first overflow 200, a transfer pipe 300, a second overflow 400, a re-charging pump unit 500, 600).

이하에서는 교반탱크(100)에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the stirring tank 100 will be described in more detail.

먼저, 교반탱크(100)는 임펠라 교반용 모터(110), 필터가 부착된 슬러리 투입구 및 슬러리 이송 펌프(120), 진공펌프(131)와 석션보틀(132) 및 가압용컴프레샤(133), 슬러리용기(140), 상기 슬러리용기 외부에 마련된 냉보온용기(150), 다수의 날개를 가진 임펠라(160), 점도측정용 슬러리 배출 밸브(170), 정량공급가압펌프(180), 필터(190), 다수의 노즐(195)이 마련될 수 있다.
First, the stirring tank 100 includes a motor 110 for stirring the impeller, a slurry inlet port and slurry transfer pump 120 with a filter, a vacuum pump 131 and a suction bottle 132, a pressurizing compressor 133, A cold storage container 150 provided outside the slurry container, an impeller 160 having a plurality of blades, a slurry discharge valve 170 for viscosity measurement, a constant amount supply pressure pump 180, a filter 190, And a plurality of nozzles 195 may be provided.

보다 자세하게 설명하면, 임펠라 교반용 모터(110)는 다수의 날개를 가진 임펠라(160)를 천천히 회전시켜 슬러리용기(140) 내의 슬러리 점도를 일정하게 유지시켜 장시간 작업의 안정성을 준다. More specifically, the impeller stirring motor 110 slowly rotates the impeller 160 having a plurality of blades to maintain the slurry viscosity in the slurry container 140 at a constant level to provide stability for a long time.

필터가 부착된 슬러리 투입구와 슬러리 이송 펌프(120)는 기설정된 시간 동안 기설정된 양의 슬러리를 슬러리용기(140)에 공급하되, 슬러리 투입구에 부착되어 있는 필터를 거친 이후에 슬러리용기(140)로 공급할 수 있다.The slurry inlet with the filter and the slurry transfer pump 120 supply a predetermined amount of the slurry to the slurry container 140 for a predetermined period of time after the filter attached to the slurry inlet port passes through the slurry container 140 Can supply.

즉, 원재료와 물을 혼합하여 분쇄와 분산 공정을 거쳐 목표 사이즈까지 분쇄가 완료된 슬러리에 전처리를 수행한 후 유체형태의 슬러리를 일정한 양만 슬러리용기(140)로 공급하고 진공 상태를 유지하도록 함으로써, 슬러리내 기포를 제거할 수 있다.
In other words, after a raw material and water are mixed and pulverized and dispersed, a slurry having been pulverized to a target size is pretreated, and only a certain amount of slurry in a fluid form is supplied to the slurry container 140 to maintain the vacuum state. My bubbles can be removed.

다음으로, 진공펌프와 석션보틀 및 가압용 컴프레샤(130)는 슬러리용기(140) 내를 진공으로 유지할 수 있다.Next, the vacuum pump, the suction bottle, and the pressurizing compressor 130 can maintain the inside of the slurry container 140 under vacuum.

슬러리 용기(140) 내부를 진공을 유지하는 이유는, 원재료의 분쇄 분산 과정에서 발생된 기포 및 슬러리용기 내의 임펠라가 천천히 회전하면서 발생하는 기포가 슬러리의 점도를 변화시킬 수 있기 때문이다.The reason why the vacuum is maintained in the slurry container 140 is that the bubbles generated in the pulverization and dispersion process of the raw material and the bubbles generated as the impeller in the slurry container slowly rotates can change the viscosity of the slurry.

또한, 슬러리가 치환반응에 의해 구형화 및 고형화 되었을 때 비드 내부에 기포가 존재한다면 비드의 강도와 인성 등의 기계적 성질이 저하되기 때문에 기포를 제거하기 위하여 슬러리용기(140)내 진공상태를 유지시키는 것이 바람직하다.
Also, if the slurry is spheroidized and solidified by the substitution reaction, if the bubbles are present in the beads, the mechanical properties such as the strength and toughness of the beads are lowered. Therefore, the vacuum state in the slurry container 140 is maintained .

다음으로, 슬러리용기(140)는 원통형이되, 용량이 10L~100L일 수 있다.Next, the slurry container 140 has a cylindrical shape and may have a capacity of 10L to 100L.

10L~100L인 이유는, 10L이하이면 생산성이 너무 떨어지고, 100L이상이 될 경우 장시간 보관에 따른 슬러리의 점도 변화로 인해 슬러리의 균일화가 제어되지 못하여 구형도가 낮은 불량품이 생성될 가능성이 높고, 노즐이 막힌다는 등의 장치제어가 잘 되지 않기 때문이다.
The reason is that the productivity is too low if the volume is 10 L to 100 L, and if the volume is 100 L or more, the uniformity of the slurry can not be controlled due to the viscosity change of the slurry due to storage for a long time, This is because device control such as clogging does not work well.

다음으로, 냉보온용기(150)는 슬러리용기(140) 외주면에 마련되고, 슬러리용기(140)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.Next, the cold storage container 150 is provided on the outer circumferential surface of the slurry container 140, and the temperature of the slurry container 140 can be maintained constant.

즉, 상기 슬러리용기(140) 외부에는 냉보온용기(150)가 마련되는데, 냉보온용기(150)와 슬러리용기(140)의 사이공간에 냉보온물질(차가운물, 뜨거운물, 냉매 등) 중 하나를 유입시켜 슬러리용기(140) 내부의 슬러리를 냉보온할 수 있다.That is, a cooling / warming container 150 is provided outside the slurry container 140, and a cooling / heating material (cold water, hot water, refrigerant, etc.) is placed in a space between the cooling / heating container 150 and the slurry container 140 So that the slurry in the slurry container 140 can be kept warm.

상기 슬러리용기(140)와 냉보온용기(150)의 구조 및 교반탱크의 보다 상세한 구조는 도 2를 참고하여 보다 상세하게 설명한다.The structure of the slurry container 140 and the cold storage container 150 and the detailed structure of the stirring tank will be described in more detail with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교반탱크(100)를 도시한 도면이다.2 is a view showing a stirring tank 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 슬러리용기(140)가 내부에 수용한 슬러리를 임펠라 교반용 모터(110)와 다수의 날개를 가진 임펠라(160)를 통해 회전시키며, 슬러리용기(140) 및 냉보온용기(150) 사이공간에는 차가운물, 뜨거운물, 냉매 중 하나를 유입시켜 슬러리를 냉각 또는 보온시킬 수 있다.2, the slurry contained in the slurry container 140 is rotated through an impeller stirring motor 110 and an impeller 160 having a plurality of blades, and the slurry container 140 and the cold / 150 may be cooled or maintained by introducing one of cold water, hot water or refrigerant.

즉, 슬러리용기(140)내부는 슬러리가 일정한 점도를 유지해야 하는데 온도가 너무 높거나 낮을 경우 슬러리의 점도 변화가 발생하여 구형도가 낮은 불량 제품이 발생할 수 있는데 이를 방지하기 위해 냉보온용기(150)가 슬러리용기(140)를 냉각 (또는 보온)시킬 수 있다.That is, when the temperature is too high or too low, the viscosity of the slurry may change to cause a defective product having a low sphericity. In order to prevent this, Can cool (or maintain) the slurry container 140.

한편, 슬러리용기(140)의 상부 일측에는 슬러리 투입구(141)가 마련되어 분쇄 분산과 바인더 혼합이 완료된 슬러리를 슬러리용기(140)로 투입할 수 있고, 상부 타측에는 압력 게이지(142)가 마련되어 슬러리용기(140) 내의 압력을 확인할 수 있으며, 상부 투시창(143)을 통해 내부의 슬러리 양을 확인할 수도 있다.On the other hand, a slurry inlet 141 is provided at one side of the upper part of the slurry container 140 to feed the slurry in which the crushing dispersion and the binder are mixed to the slurry container 140, and a pressure gauge 142 is provided at the upper side, It is possible to confirm the pressure in the inner space 140 and to check the amount of the inner slurry through the upper viewing window 143.

또한, 슬러리 배출 밸브(170)는 슬러리용기(140)에서 탈포 후 최종적인 점도를 확인하기 위해 슬러리를 배출하는 밸브이며, 필터(190)는 초소형 사이즈 노즐의 막힘 현상을 예방하기 위해 325mesh 이상의 Mesh를 통해 슬러리 내의 큰 덩어리를 걸러주는 장치다.The slurry discharge valve 170 is a valve for discharging the slurry to check the final viscosity after defoaming in the slurry container 140. The filter 190 has a mesh of 325 mesh or more to prevent clogging of the ultra- To remove large lumps in the slurry.

또한, 가압용컴프레샤(133)는 슬러리용기(140)내부 진공용 압력을 제공하는 장치이며, 가압용컴프레샤(133)에서 제공된 압력으로 진공펌프(131)와 석션 보틀(132)을 통해 슬러리용기(140) 내의 공기가 제거될 수 있다.The pressurizing compressor 133 is a device for providing a vacuum for the interior of the slurry container 140. The pressurizing compressor 133 pressurizes the slurry container 140 through the vacuum pump 131 and the suction bottle 132 with the pressure provided by the pressurizing compressor 133 140 may be removed.

또한, 정량공급가압펌프(180)는 다수의 노즐(195)에 정량의 슬러리를 공급하는 펌프이며, 정량공급디스펜스(181)는 정량공급가압펌프(180)에 신호를 전달하여 다수의 노즐(195)에 정량의 슬러리를 공급하도록 제어할 수 있다.
The constant amount supply pressurizing pump 180 is a pump for supplying a predetermined amount of slurry to the plurality of nozzles 195. The constant amount supply dispenser 181 transmits a signal to the constant amount supply pressurizing pump 180, ) To be supplied with a predetermined amount of slurry.

다시 도 1을 참고하면, 다수의 날개를 가진 임펠라(160)는 슬러리용기(140) 내에 마련되고, 기설정된 속도로 회전할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the impeller 160 having a plurality of blades is provided in the slurry container 140, and can rotate at a predetermined speed.

슬러리용기(140) 내에서 장시간 보관에 따른 점도 변화를 방지하기 위해 임펠라(160)는 다수개가 천천히 회전하며 슬러리를 계속 유동시키며 슬러리의 점도를 유지하고 슬러리 내부에 있는 기포를 상승시켜 진공펌프(131)에 의해 기포를 제거하여 슬러리의 순도를 증가 시킬 수 있다.
A plurality of impellers 160 are slowly rotated to continuously change the viscosity of the slurry in the slurry container 140 to maintain the viscosity of the slurry and to raise the bubbles in the slurry, ) To remove the bubbles and increase the purity of the slurry.

점도측정용 슬러리 배출 밸브(170)는 슬러리용기(140) 하부에 결합되고, 점도를 측정하기 위해 개폐될 수 있다.The slurry discharge valve 170 for viscosity measurement is coupled to the lower portion of the slurry container 140 and can be opened or closed to measure the viscosity.

보다 자세하게 설명하면, 진공상태에서 기포가 제거된 슬러리의 점도가 너무 높으면 다수의 노즐(195) 끝단에서 떨어져 낙하되지 않고 매달리게 되며, 점도가 너무 떨어지면 길게 늘어지는 형태를 가져 구형을 형성하지 못하고 때문에, 슬러리용기(140) 내의 슬러리를 배출하여 규정된 점도를 확인하는 것이다. 이때 규정된 점도를 충족시키지 못하면 슬러리 용기에 물 또는 물에 녹인 바인더를 추가로 투입하여 점도를 조절하게 된다. 이때, 점도는 생성될 비드의 사이즈에 따라 200~1200cst를 유지해야 한다.More specifically, if the viscosity of the slurry from which the bubbles have been removed in the vacuum state is too high, the slurry falls off the ends of the plurality of nozzles 195 and hangs without falling, and if the viscosity is too low, The slurry in the slurry container 140 is discharged to confirm the prescribed viscosity. If the specified viscosity is not satisfied, the viscosity of the slurry container is adjusted by adding water or a binder dissolved in water. At this time, the viscosity should be maintained at 200 to 1200 cst depending on the size of the beads to be produced.

필터(190)는 정량공급가압펌프(180)와 다수의 노즐(195) 사이에 마련되고, 기설정된 크기 이하의 슬러리를 통과시킬 수 있다.The filter 190 is provided between the fixed amount supply pressurizing pump 180 and the plurality of nozzles 195, and can pass a slurry having a predetermined size or smaller.

필터(190)를 설치하는 이유는 노즐(195)에 도착한 슬러리의 덩어리가 노즐(195)보다 큰 덩어리일 수 있어, 노즐을 막을 가능성이 높기 때문에 최초에 필터가 부착된 슬러리 투입구와 슬러리 이송 펌프(120)에서 큰 덩어리의 슬러리를 걸러주고, 2차로 필터(190)에서 미세하게 필터한 다음 슬러지는 추후에 모아서 파쇄용기로 보낼 수 있다.
The reason why the filter 190 is installed is that the mass of the slurry arriving at the nozzle 195 may be larger than the size of the nozzle 195 and is likely to clog the nozzle so that the slurry inlet port and the slurry feed pump 120, and the second sludge is finely filtered in the filter 190, and then the sludge can be collected later and sent to the crushing vessel.

다음으로, 정량공급가압펌프(180)는 슬러리용기(140) 하부에 결합되고, 슬러리용기(140) 내의 진공상태를 유지하며, 펌프 자체의 운동 메커니즘에 의해 자체 압력을 발생시킬 수 있다.Next, the metering feed pressurization pump 180 is coupled to the bottom of the slurry container 140, maintains a vacuum in the slurry container 140, and can generate its own pressure by the motion mechanism of the pump itself.

상기에서 설명한 것처럼 슬러리용기(140)내에는 공기가 들어가면 안되고 정밀노즐을 통해 작은 방울을 낙하시키기 위해서는 일정 규모 이상의 압력이 필요한데 가압용기에서 압력을 발생시키는 것이 아니라 자체 운송 메커니즘에 의해 필요한 압력을 발생시키도록 하는 것이다. 즉, 정량으로 공급되는 펌프에서 압력을 발생시켜 최대한 각 노즐별로 일정한 압력을 유지해 나가도록 하며, 일정한 압력을 유지하기 위해 1개의 노즐 블록에 20 포인트 이상의 노즐을 부착하지 않는 것이 바람직하다.As described above, no air should enter into the slurry container 140, and a pressure of a predetermined scale or more is required to drop small droplets through the precision nozzles. Instead of generating pressure in the pressurizing vessel, pressure is generated by the self- . That is, it is preferable that a pressure is generated in a pump supplied in a fixed amount so as to maintain a constant pressure for each nozzle as much as possible, and it is desirable not to attach more than 20 nozzles to one nozzle block in order to maintain a constant pressure.

마지막으로, 다수의 노즐(195)은 정량공급가압펌프(180)와 결합되고, 슬러리용기(140)로부터 이송된 슬러리는 다수의 노즐(195)을 통해 기설정된 크기로 분사 또는 낙하된다. Finally, a plurality of nozzles 195 are combined with a metering feed pressurization pump 180, and the slurry transferred from the slurry container 140 is sprayed or dropped to a predetermined size through a plurality of nozzles 195.

이때, 다수의 노즐(195)은 테프론 코팅되어 액체가 위쪽으로 타고 오르지 않도록 구성할 수 있다. 보다 상세하게는 슬러리가 노즐 끝을 따라 위로 타고 올라오면 모양이 흐트러지기 때문에 테프론 코팅을 통해 슬러리가 달라붙는 것을 방지할 수 있고, 노즐을 기존의 노즐보다 얇고 날카롭게 마련하여 방울의 크기를 매우 정밀하게 조정할 수 있다.
At this time, the plurality of nozzles 195 are coated with Teflon so that the liquid does not rise up. More specifically, when the slurry rides up along the tip of the nozzle, the shape is disturbed, so that the slurry can be prevented from sticking through the Teflon coating, and the nozzle can be made thinner and sharp than the conventional nozzle, Can be adjusted.

노즐(195)은 1~20개가 마련될 수 있고, 슬러리용기(140)에서 전달받은 슬러리를 일정한 크기의 작은 방울로 형성시켜 제 1오버플로우(200)에 떨어뜨릴 수 있다. The number of the nozzles 195 may be from 1 to 20, and the slurry transferred from the slurry container 140 may be formed into small droplets of a predetermined size to be dropped into the first overflow 200.

노즐(195)에는 별도의 높낮이 장치가 부착되어 있는데, 이는 노즐과 제 1오버플로우내에 수용되어 있는 반응용액과의 간격을 조절하기 위한 것으로서, 슬러리의 점도에 따라 노즐 끝단에 맺히는 방울의 형태를 확인하여 그 간격을 조절함으로써 더 높은 구형을 가진 비드를 획득 할 수 있다.
A separate elevation device is attached to the nozzle 195 to adjust the gap between the nozzle and the reaction solution contained in the first overflow. The shape of the droplet that forms at the tip of the nozzle is determined according to the viscosity of the slurry So as to obtain a bead having a higher spherical shape.

이하에서는 제 1오버플로우(200)에 대해서 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the first overflow 200 will be described in detail.

제 1오버플로우(200)는 노즐(195) 하부에 이격되어 마련되고, 챔버(210), 제 1치환용액조절용기(220), 레벨센서(230), 제 1이온치환기(240) 및 투명 투시창(250)을 포함할 수 있다.The first overflow 200 is spaced below the nozzle 195 and includes a chamber 210, a first displacement solution control vessel 220, a level sensor 230, a first ionic substituent 240, (250).

오버플로우방식을 사용하는 이유는, 오버플로우방식은 연속적인 이온치환공정을 진행할 때 사용하면, 효율적이고 관리가 쉽기 때문이다.The reason for using the overflow method is that the overflow method is efficient and easy to manage when it is used to carry out a continuous ion replacement process.

먼저, 챔버(210)는 다수의 노즐(195)로부터 분사(또는 낙하)되는 작은 방울을 수용할 수 있다.First, the chamber 210 can receive small droplets that are ejected (or dropped) from the plurality of nozzles 195.

챔버(210)가 마련되는 이유는, 챔버(210) 없이 바로 제 1이온치환기(240)로 낙하하게 되면, 낙하에 의한 충격으로 인한 변형과 반응속도를 조절하기 힘들기 때문에 먼저 챔버(210)가 수용한 이후에 제 1이온치환기(240)로 작은 방울을 투입할 수 있다.The reason why the chamber 210 is provided is that it is difficult to control the deformation and the reaction rate due to the impact due to the drop when the chamber 210 immediately falls into the first ion substituent 240. Therefore, A small droplet can be injected into the first ion substituent 240 after being accommodated.

제 1치환용액조절용기(220)는 치환용액의 높이를 조절할 수 있다.The first replacement solution control vessel 220 can control the height of the displacement solution.

즉, 제 1이온치환기(240)내에 수용된 치환용액이 일정한 수위를 유지해야 하며 재공급펌프부(500)에 의해 제1이온치환기로 치환용액이 과다하게 공급되어 기설정된 높이를 초과하게 되면, 제 1치환용액조절용기(220)로 치환용액이 이동(빠져나가)하여 일정한 높이를 조절한다. That is, when the replacement solution contained in the first ion substituent 240 maintains a certain level and the replacement solution is excessively supplied to the first ion substituent by the re-supply pump unit 500, The displacement solution moves (escapes) to the single displacement solution control vessel 220 to adjust the constant height.

레벨센서(230)는 치환용액의 높이를 체크할 수 있다.The level sensor 230 can check the height of the displacement solution.

즉, 치환용액의 높이를 체크하여 제 1치환용액조절용기(220)의 치환용액이 언제 공급되고, 언제 저장하는지 재공급펌프부(500)에 알려주는 센서의 역할을 할 수 있다.That is, the height of the replacement solution can be checked to serve as a sensor for notifying when the replacement solution in the first replacement solution control vessel 220 is supplied and when the stored solution is stored, to the re-supply pump unit 500.

마지막으로, 제 1이온치환기(240)는 작은방울들이 이온치환을 통해 형상을 구형화 및 고형화시키는 공간이다.Finally, the first ionic substituent 240 is a space in which small droplets spheroidize and solidify the shape through ion substitution.

즉, 제 1이온치환기(240)에서 작은 슬러리 방울들이 치환용액에 함유된 성분과 이온치환을 통해 형상이 고정되고, 형상이 고정된 상태로 이송관(300)으로 보내질 수 있다. 한편, 제 1이온치환기(240)의 외면 일측에는 투명 투시창(250)이 마련되어 작은 방울들이 낙하되는 상황을 확인할 수 있도록 구성될 수 있다. That is, the small slurry droplets in the first ion exchanger 240 can be sent to the transfer tube 300 in a fixed shape and fixed in shape through ion exchange with the component contained in the replacement solution. On the other hand, a transparent transparent window 250 is provided on one side of the outer surface of the first ion substituent 240 so that small droplets can be detected.

또한, 여기서 이온치환을 하는 공식은,Here, the formula for the ion substitution is as follows:

2 Na-Alginate(Sodium Alginate) + CaCl2 = Ca-Alginate(Calcium Alginate) + 2 NaCl2 Na-Alginate (Sodium Alginate) + CaCl2 = Ca-Alginate (Calcium Alginate) + 2 NaCl

인데 나트륨 이온과 칼슘의 이온치환반응에 의해서 작은 방울은 표면이 칼슘에 의해서 경화되면서 원형의 형상을 유지할 수 있다.
By the ion substitution reaction of sodium ion and calcium, the small droplets can maintain the circular shape while the surface is hardened by calcium.

이하에서는 이송관(300)에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the conveyance pipe 300 will be described in more detail.

이송관(300)은 스프링호스(310)와 개폐노즐(320)을 포함할 수 있다.The transfer pipe 300 may include a spring hose 310 and an opening / closing nozzle 320.

먼저, 스프링호스(310)는 제 1오버플로우(200) 하부에 결합되고, 기설정된 길이로 마련될 수 있다.First, the spring hose 310 is coupled to the lower portion of the first overflow 200 and may be provided with a predetermined length.

일실시예로, 스프링호스(310)는 탄성이 있는 재질의 호스일 수 있고 50M 길이로 마련될 수 있다.In one embodiment, the spring hose 310 may be a resilient hose and may be provided with a length of 50 meters.

50M 길이로 마련되는 이유는, 제 1오버플로우(200)에서 작은 방울들이 반응을 대부분 끝내지 못한 상황에서 형태만 아슬아슬하게 갖춰진 상태이므로, 탄성이 있는 호스 속에서 지속적인 반응을 일으켜 보다 형태가 뚜렷하고 견고하게 형성될 수 있는 시간을 줄 수 있도록 하기 위함이다.The reason for providing the length of 50M is that since the droplets in the first overflow 200 do not end most of the reaction, only the form is kept at a minimum, so that the reaction is continuously generated in the elastic hose, To be able to give time to be formed.

개폐노즐(320)은 스프링호스(310) 하부 끝단에 마련될 수 있고, 끝단에 가해지는 무게가 기설정된 무게가 되면 개방될 수 있다.The opening and closing nozzle 320 may be provided at the lower end of the spring hose 310 and may be opened when the weight applied to the end becomes a predetermined weight.

개폐노즐(320)이 무게에 따라 개폐되는 이유는, 제 1오버플로우(200)에서 포집된 작은 방울들이 치환용액과 함께 이송관(300)을 통해 제 2오버플로우(400)로 흘러나오는 과정에서 제1오버플로우와 제2오버플로우 내에 수용된 치환용액이 균형을 이루지 못하면 제1오버플로우 내의 치환용액이 부족하여 제품의 불량이 발생하게 된다. 따라서, 스프링 호스 내에 치환용액이 다 채워지고 제1오버플로우에 치환용액이 넘쳐 흐를 때 개폐되어 제 2오버플로우로 빠져 나가야 한다.
The reason that the opening and closing nozzle 320 is opened or closed according to the weight is that the small droplets collected in the first overflow 200 flow out to the second overflow 400 through the transfer tube 300 together with the replacement solution If the replacement solution contained in the first overflow and the second overflow can not be balanced, defective products may occur due to insufficient replacement solution in the first overflow. Therefore, when the replacement solution is filled in the spring hose and the replacement solution overflows in the first overflow, it must be opened and closed to exit to the second overflow.

이하에서는 제 2오버플로우(400)에 대해서 보다 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the second overflow 400 will be described in more detail.

제 2오버플로우(400)는 이송관 하부에 이격되어 마련될 수 있고, 테프론망(410), 제 2이온치환기(420), 제 2치환용액조절용기(430) 및 버블 생성용 배관(440)을 포함할 수 있다.The second overflow 400 may be spaced apart from the transfer tube and may include a Teflon network 410, a second ion substituent 420, a second replacement solution control vessel 430, . ≪ / RTI >

먼저, 테프론망(410)은 개폐노즐(320)에서 흘러나오는 작은 방울을 수용할 수 있고, 다수개가 구비될 수 있다.First, the Teflon net 410 may receive a small droplet flowing from the opening and closing nozzle 320, and may include a plurality of the droplets.

테프론망(410)의 표면이 테프론 코팅된 이유는, 망에 작은 방울이 붙는 것을 방지하기 위함이다.The reason why the surface of the Teflon net 410 is coated with Teflon is to prevent small droplets from sticking to the net.

또한, 테프론망은 여러 개가 구비될 수 있는데, 테프론망이 여러 개인 이유는, 작은방울이 완전한 고체의 형상으로 고정되지 않았기 때문에, 아래쪽에 수용된 작은 방울이 무게 때문에 찌그러지는 상황을 방지하기 위해서이며, 테프론망 내부에 기설정된 양의 작은 방울이 포집되면 테프론망을 교체하여 작은 방울의 형태가 무게에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.In addition, a plurality of Teflon meshes can be provided. The reason why the Teflon meshes are provided is that the small droplets are not fixed in a solid shape, so that the small droplets accommodated in the lower side are prevented from being collapsed due to their weight. When a predetermined small amount of droplets are collected in the inside, the Teflon mesh can be replaced to prevent the shape of the small droplet from being deformed by the weight.

한편, 제 2이온치환기(420)는 테프론망(410) 외부에 마련되고, 테프론망(410)에 수용된 작은 방울과 이온치환반응을 일으키는 공간이다.On the other hand, the second ion substituent 420 is provided outside the Teflon net 410 and is a space for causing ion exchange reaction with small droplets contained in the Teflon net 410.

다시 말해, 제 1오버플로우(200)로부터 이송된 작은 방울의 이온치환반응이 완료되지 않았을 경우, 제 2이온치환기(420)에 의해서 지속적인 반응을 유도할 수 있다.In other words, when the ion replacement reaction of the small droplet transferred from the first overflow 200 is not completed, the second ion substituent 420 can induce a continuous reaction.

다음으로, 제 2치환용액조절용기(430)는 제 2이온치환기 측면에 마련되고, 제 2이온치환기의 치환용액을 조절할 수 있다.Next, the second replacement solution control vessel 430 is provided on the side of the second ion substituent, and can control the displacement solution of the second ion substituent.

즉, 제 2치환용액조절용기(430)는 상기의 제 1용액조절용기(220)와 같은 역할을 수행할 수 있다.That is, the second replacement solution control vessel 430 may perform the same function as the first solution control vessel 220 described above.

마지막으로, 버블 생성용 배관(440)은 테프론망(410)하부에 구비되고, 버블을 생성할 수 있다. Finally, the bubble generating pipe 440 is provided below the Teflon net 410 and can generate bubbles.

즉, 버블 생성용 배관(440)은 기포를 생성하여 테프론망(410) 속에 있는 작은방울을 지속적으로 회전시켜 반응을 촉진시키고 테프론망(410) 하부에 수용된 작은방울이 상부에 쌓인 작은방울의 무게에 의해서 눌려져 형태가 변하는 것을 방지하도록 한다.That is, the bubble generating pipe 440 generates bubbles to continuously rotate the small droplets in the Teflon net 410 to promote the reaction, and the small droplets accommodated in the lower part of the Teflon net 410 are added to the weight of the small droplets So as to prevent the shape from being changed.

따라서, 테프론망(410)이 교체되기 전까지 버블 생성용 배관(440)이 기포를 생성하여 테프론망(410) 내부에 있는 작은방울의 형상이 변형되는 것을 보호하고, 일정무게가 되면 테프론망(410)을 교체하여 작은방울들이 무게에 의해서 변형되는 것을 방지할 수 있다.
Therefore, the bubble generating pipe 440 generates bubbles until the Teflon net 410 is replaced, thereby protecting the shape of the small droplet inside the Teflon net 410 from being deformed. When the Teflon net 410 is a certain weight, the Teflon net 410 Can be replaced to prevent the small droplets from being deformed by the weight.

이하에서는 재투입펌프부(500)에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the re-injection pump unit 500 will be described in more detail.

재투입펌프부(500)는 제 2오버플로우 하부에 마련되고, 순환호스(510)와 순환펌프(520)를 포함할 수 있다.The reclosing pump unit 500 is provided below the second overflow and may include a circulating hose 510 and a circulation pump 520. [

먼저, 순환호스(510)는 제 2오버플로우(400)의 하부에서 제 1오버풀로우(200)의 상부까지 연결될 수 있다.First, the circulation hose 510 may be connected from the bottom of the second overflow 400 to the top of the first overflow 200.

순환호스(510)가 제 1오버플로우(200)와 제 2오버플로우(400)를 연결하는 이유는, 제 1오버플로우(200)와 제 2오버플로우(400)의 치환용액의 높이를 맞추기 위한 것으로써, 제 1오버플로우(200)로부터 하강한 치환용액을 다시 돌려줌으로써 제 1오버플로우내에 수용된 치환용액의 수위를 일정하게 유지시키는 역할을 할 수 있다.The reason why the circulating hose 510 connects the first overflow 200 and the second overflow 400 is that the height of the replacement solution of the first overflow 200 and the second overflow 400 And may return the replacement solution dropped from the first overflow 200 to maintain a constant level of the replacement solution accommodated in the first overflow.

즉, 레벨센서(230)에서 제 1이온치환기(240)의 치환용액 부족이 체크되면, 제 2이온치환기의 치환용액을 순환호스(510)가 수용하고, 순환펌프(520)가 동작하여, 치환용액을 제 1이온치환기(240)로 이송할 수 있다.That is, when the level sensor 230 checks the lack of the replacement solution of the first ion substituent 240, the replacement solution of the second ion substituent is received by the circulation hose 510, the circulation pump 520 operates, The solution can be transferred to the first ion substituent 240.

이때, 순환호스(510)의 힘으로는 상부에 있는 제 1오버플로우(200)까지 치환용액을 이송할 수 없으므로, 순환펌프(520)의 동력을 활용하여 제2오버플로우와 순환호스(510) 내의 치환용액을 제 1오버플로우(200)로 이송하도록 하는 것이다.
At this time, since the displacement solution can not be transferred to the first overflow 200 at the upper part due to the force of the circulation hose 510, the second overflow and the circulation hose 510 are utilized by utilizing the power of the circulation pump 520, To the first overflow (200).

이하에서는 조작부(600)에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation unit 600 will be described.

조작부(600)는 교반탱크의 진공상태 모니터링, 치환용액과 슬러리의 공급상태 모니터링, 펌프동작 제어 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.The control unit 600 may perform at least one of monitoring the vacuum state of the stirring tank, monitoring the supply state of the replacement solution and slurry, and controlling the pump operation.

즉, 전체 기기의 컨트롤 타워와 같은 곳으로, 교반탱크 내의 진공상태를 체크하고, 치환용액의 높이, 슬러리의 공급상태, 펌프동작 제어 등을 통하여 장치의 전체적인 상태체크와 컨트롤을 통해 장치를 안정적으로 운영할 수 있다.
In other words, it checks the vacuum state in the stirring tank to the same place as the control tower of the whole apparatus, checks the overall condition of the apparatus through the height of the replacement solution, the supply state of the slurry, Can operate.

이하에서는 슬러리가 세라믹 비드 제조장치 내에서 이동하는 과정의 일실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the process of moving the slurry in the ceramic bead production apparatus will be described.

먼저, 분쇄 분산기를 통해 분쇄된 원재료(1차 입자가 30~40㎚인 고품질 수열방식으로 제조된 이트리아 안정화 지르코니아 분말)는 1.0mm를 사용하는 분쇄 분산기에서의 1단계 분쇄와 0.3mm를 사용하는 초미립자 분쇄 분산기에서의 2단계 분쇄를 통해 모든 원재료를 1미크론(micron/um) 이하로 분쇄된 뒤, 교반탱크(100)로 투입될 수 있다.First, raw materials (yttria-stabilized zirconia powder prepared by a high-quality hydrothermal method having primary particles of 30 to 40 nm) pulverized through a pulverizing and dispersing machine were subjected to a one-stage pulverization in a pulverizing and dispersing machine using 1.0 mm, All the raw materials can be pulverized to 1 micron / μm or less through two-stage pulverization in the ultra-fine particle grinding and dispersing machine, and then can be introduced into the stirring tank 100.

교반탱크(100)의 슬러리용기(140) 내에서 바인더(ex. sodium alginate : 알긴산나트륨) : 1um이하로 분쇄 분산된 지르코니아 입자를 다시 응집시켜 주는 역할)와 혼합된 원재료 슬러리는 3시간 교반한 뒤 점도를 확인하고, 물 또는 바인더를 추가 투입하여 생성될 비드의 각 사이즈별로 최종점도(200-1200cst)를 확인하여 이에 부합하는 경우 필터(190)를 통과하여 다수의 노즐(195)로 슬러리가 공급될 수 있다.The raw material slurry mixed with the raw material slurry mixed with the aggregate of the zirconia particles that have been pulverized and dispersed in a binder (e.g., sodium alginate: not more than 1 um) in the slurry container 140 of the stirring tank 100 is stirred for 3 hours (200-1200 cst) for each size of the beads to be produced by adding water or a binder to the beads, and if it is determined that the viscosity is appropriate, the slurry is supplied to the plurality of nozzles 195 through the filter 190 .

노즐(195)을 통해 슬러리가 제 1오버플로우(200)에 분사 또는 낙하되게 된다.The slurry is injected or dropped into the first overflow 200 through the nozzle 195.

제 1오버플로우(200)에 분사 또는 낙하된 슬러리는 제 1이온치환기(240)에 의해서 나트륨-칼슘 이온치환을 실시하게 되고, 슬러리 표면은 칼슘에 의해서 경화 되어 구체의 형태를 유지할 수 있게 된다.The slurry injected or dropped into the first overflow 200 is subjected to sodium-calcium ion substitution by the first ion substituent 240, and the surface of the slurry is cured by calcium to be able to maintain the shape of the sphere.

여기서, 제 1이온치환기(240)의 치환용액이 부족하거나 초과하는 등의 문제가 발생되지 않도록 레벨센서(230)가 용액의 높이를 측정할 수 있다. 레벨센서(230)에 의해서 용액의 높이에 문제가 발생하는 경우에는 제 1치환용액조절용기(220)가 치환용액 조절을 실시하게 된다.Here, the level sensor 230 can measure the height of the solution so that problems such as insufficient or excessive replacement solution of the first ion substituent 240 are not generated. When the height of the solution is raised by the level sensor 230, the first replacement solution control vessel 220 performs the displacement solution control.

한편, 제 1오버플로우(200)에서 반응이 완료된 슬러리는 이송관(300)에 진입하게 되는데, 이때, 이송관은 탄성이 있는 긴 길이의 스프링호스(310) 내부에서 치환반응을 지속적으로 하면서 경화되게 되고, 스프링호스(310) 끝단에 도착하면, 개폐노즐(320)이 무게를 측정하게 되고, 개폐노즐(320)에 가해지는 슬러리의 무게가 기설정된 무게 이상이 되면 개폐노즐(320)이 개방되어 제 2오버플로우(400)로 이동하게 된다.Meanwhile, the slurry in which the reaction has been completed in the first overflow 200 enters the transfer pipe 300. At this time, the transfer pipe is continuously subjected to the substitution reaction within the elastic long length of the spring hose 310, And when the weight of the slurry applied to the opening and closing nozzle 320 becomes equal to or greater than a predetermined weight, the opening and closing nozzle 320 is opened To the second overflow (400).

제 2오버플로우(400)는 마지막 치환반응과 함께 비드를 수거하는 장치로써, 슬러리는 개폐노즐(320)에서 분사되어 제 2이온치환기(420) 내부에 테프론망(410)에 안착하게 되며, 버블 생성용 배관(440)에서 생성되는 버블에 의해서 슬러리의 무게에 따라 하부의 슬러리가 짓눌려 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.The second overflow 400 collects the beads together with the last substitution reaction. The slurry is injected from the opening / closing nozzle 320 and stays in the Teflon net 410 inside the second ion exchanger 420, The bubbles generated in the production pipe 440 can prevent the lower slurry from being crushed and deformed depending on the weight of the slurry.

또한, 테프론망(410)은 일정무게가 되면 교체할 수 있도록 구성되어 소량을 분할 적재하여 최종적으로도 비드의 무게 때문에 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
In addition, the Teflon net 410 is configured to be replaceable when the weight of the Teflon net 410 is a predetermined weight, so that a small amount of the Teflon net 410 can be divided and stacked to prevent deformation due to the weight of the bead finally.

상기 설명한 것과 같이, 본 발명은 장치 내부를 진공으로 유지함으로써, 공기에 의한 비드의 변형과 내부에 기포발생을 방지하는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다.As described above, the present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus for preventing deformation of beads caused by air and generation of bubbles therein by keeping the inside of the apparatus in vacuum.

본 발명은 2단의 오버플로우와 재투입 펌프를 구비함으로써, 생산성이 향상되는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다.The present invention provides a ceramic bead production apparatus having a two-stage overflow and a reclosing pump to improve productivity.

본 발명은 테프론 코팅된 분사노즐을 사용함으로써, 균일한 형상의 비드를 생산하는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다.The present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus for producing a bead having a uniform shape by using a Teflon coated spray nozzle.

본 발명은 다수의 테프론망에 완성된 비드를 소량으로 분리하여 적재함으로써, 비드의 형상이 무게에 의해 변형되는 것을 방지하는 세라믹 비드 제조장치를 제공한다.The present invention provides a ceramic bead manufacturing apparatus for preventing the shape of a bead from being deformed by weight by loading and separating a small amount of finished beads into a plurality of Teflon webs.

이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.  따라서, 본 발명의 일실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. Various modifications and variations are possible in light of the above teachings. Accordingly, it is to be understood that one embodiment of the present invention should be understood only by the appended claims, and all equivalent or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

100 : 교반탱크
200 : 제 1오버플로우
300 : 이송관
400 : 제 2오버플로우
500 : 재투입펌프부
600 : 조작부
100: stirring tank
200: 1st overflow
300: transfer pipe
400: 2nd overflow
500: re-
600:

Claims (6)

비드 성형 원재료를 투입하고 진공 교반하는 교반탱크;
상기 교반탱크로부터 배출된 슬러리의 1차 이온치환반응을 유도하는 제 1오버플로우;
상기 제 1오버플로우 하부에 이격되어 결합되고, 상기 1차 이온치환반응을 거친 비드 방울을 호스를 통해 이송하는 이송관;
상기 이송관 하부에 이격되어 마련되고, 상기 이송관을 통해 이송된 상기 비드 방울의 2차 이온치환반응을 유도하는 제 2오버플로우; 및
상기 제 2오버플로우의 치환용액을 상기 제 1오버플로우로 재투입하는 재투입펌프부
를 포함하는 세라믹 비드 제조장치.
A stirring tank for charging a bead molding raw material and performing vacuum stirring;
A first overflow for inducing a primary ion substitution reaction of the slurry discharged from the stirring tank;
A transfer pipe connected to the lower portion of the first overflow so as to transfer the bead droplets through the hose;
A second overflow which is spaced apart from the lower portion of the transfer tube and induces a secondary ion exchange reaction of the bead droplets transferred through the transfer tube; And
A re-charging pump unit for re-charging the replacement solution of the second overflow to the first overflow,
Wherein the ceramic bead manufacturing apparatus comprises:
제1항에 있어서,
상기 교반탱크는,
진공 교반을 위한 슬러리 용기;
상기 슬러리용기의 외부에 마련되고 상기 슬러리용기와 기설정된 공간 이격하여 마련되는 냉보온용기;
슬러리 투입구가 마련되고 투입된 슬러리를 상기 슬러리용기 내부로 이송하는 이송펌프;
다수의 날개를 구비하는 임펠라;
상기 임펠라를 회전시켜 슬러리를 교반하는 모터;
슬러리용기 내부 진공을 위한 압력을 제공하는 가압용컴프레샤;
상기 가압용컴프레샤에서 제공된 압력으로 상기 슬러리용기 내의 공기를 제거하는 진공펌프 및 석션보틀;
상기 슬러리용기에서 배출되는 슬러리의 점도를 측정하고 배출하는 슬러리 배출 밸브;
상기 배출된 슬러리를 필터링하는 필터;
상기 필터링된 슬러리를 공급받아 슬러리를 분사 또는 낙하시키는 다수의 노즐;
상기 다수의 노즐과 상기 필터 사이에 마련되고 정량의 슬러리를 공급하는 정량공급가압펌프; 및
상기 정량공급가압펌프에 신호를 전달하여 상기 다수의 노즐에 정량의 슬러리를 공급하도록 제어하는 정량공급디스펜스
를 포함하는 세라믹 비드 제조장치.
The method according to claim 1,
In the stirring tank,
A slurry vessel for vacuum agitation;
A cold storage container provided outside the slurry container and spaced apart from the slurry container by a predetermined space;
A transfer pump provided with a slurry inlet and transferring the introduced slurry into the slurry container;
An impeller having a plurality of blades;
A motor for stirring the slurry by rotating the impeller;
A pressurizing compressor for providing a pressure for vacuum inside the slurry container;
A vacuum pump and a suction bottle for removing air in the slurry container with a pressure provided by the pressurizing compressor;
A slurry discharge valve for measuring and discharging the viscosity of the slurry discharged from the slurry vessel;
A filter for filtering the discharged slurry;
A plurality of nozzles supplied with the filtered slurry to spray or drop the slurry;
A fixed amount supply pressurizing pump provided between the plurality of nozzles and the filter and supplying a predetermined amount of slurry; And
Supplying a predetermined amount of slurry to the plurality of nozzles by transmitting a signal to the constant-amount supply pressurizing pump,
Wherein the ceramic bead manufacturing apparatus comprises:
제2항에 있어서,
상기 제 1오버플로우는,
상기 다수의 노즐로부터 분사 또는 낙하되는 상기 슬러리 방울을 수용하는 챔버;
상기 슬러리 방울이 이온치환반응을 통해 구형화 및 고형화된 비드 방울이 형성되도록 치환용액을 수용하는 제 1이온치환기;
상기 제 1이온치환기 내에 수용된 치환용액의 높이를 센싱하는 레벨센서;
상기 제 1이온치환기 내에 수용된 치환용액의 높이를 조절하는 제 1치환용액조절용기; 및
상기 제 1이온치환기 외면 일측에 마련되어 내부를 확인하도록 마련되는 투명 투시창
을 포함하는 세라믹 비드 제조장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first overflow comprises:
A chamber for receiving the slurry droplets that are ejected or dropped from the plurality of nozzles;
A first ionic substituent to receive a displacement solution such that the slurry droplet forms a spheroidized and solidified bead droplet through an ion exchange reaction;
A level sensor for sensing the height of the displacement solution contained in the first ion substituent;
A first displacement solution conditioning vessel for adjusting a height of the displacement solution contained in the first ion substituent; And
A transparent transparent window provided on one side of the outer surface of the first ion substituent,
Wherein the ceramic bead is a ceramic bead.
제2항에 있어서,
상기 이송관은,
상기 제 1오버플로우 하부에 이격되어 결합되고, 기설정된 길이를 갖는 투명의 스프링호스;
상기 스프링호스 하부 끝단에 마련되고, 상기 스프링호수 내부의 슬러리 방울과 치환용액에 의하여 가해지는 무게가 기설정된 무게 이상인 경우 개방되는 개폐노즐
을 포함하는 세라믹 비드 제조장치.
3. The method of claim 2,
The conveying pipe
A transparent spring hose spaced apart from the first overflow lower portion and having a predetermined length;
And an opening / closing nozzle which is provided at a lower end of the spring hose and opens when the weight applied by the slurry droplet in the spring lake and the displacement solution is equal to or greater than a predetermined weight,
Wherein the ceramic bead is a ceramic bead.
제2항에 있어서,
상기 제 2오버플로우는,
상기 이송관 하부에 이격되어 마련되고, 추가적인 이온치환반응을 유도하기 위한 치환용액을 수용하는 오버플로우 방식의 제 2이온치환기;
상기 제 2이온치환기의 치환용액 높이를 조절하는 제 2치환용액조절용기;
외면이 테프론 코팅된 다수의 테프론망;
상기 다수의 테프론망 하단에 마련되어 버블을 생성하는 버블 생성 배관;
을 포함하는 세라믹 비드 제조장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the second overflow comprises:
An overflow type second ion substituent provided at a lower portion of the transfer tube to receive a substitution solution for inducing an additional ion substitution reaction;
A second displacement solution control vessel for controlling a displacement solution height of the second ion substituent;
A plurality of teflon meshes having an outer surface coated with Teflon;
A bubble generating pipe provided at a lower end of the plurality of Teflon webs to generate bubbles;
Wherein the ceramic bead is a ceramic bead.
제3항에 있어서,
상기 재투입펌프부는,
상기 제 2오버플로우 하부에 마련되고, 상기 제 2 오버플로우의 하부에서 상기 제 1오버플로우의 상부까지 연결되는 순환호스;
상기 제 1오버플로우의 레벨센서에 의해 작동되며 상기 순환 호스 내부의 치환용액을 상기 제 1오버플로우의 상부로 이송시키는 순환 펌프
를 포함하는 세라믹 비드 제조장치.
The method of claim 3,
Wherein the re-
A circulation hose provided below the second overflow and connected from a lower portion of the second overflow to an upper portion of the first overflow;
A circulation pump which is operated by the level sensor of the first overflow and conveys the displacement solution in the circulation hose to the upper portion of the first overflow,
Wherein the ceramic bead manufacturing apparatus comprises:
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