KR20180079782A - 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 건조 공간을 제공하는 건조 오븐과, 건조 공간에서 필름을 이송하기 위한 이송부와, 건조 오븐 내에서 필름을 향하여 열풍을 분사하는 하나 이상의 토출구를 갖고, 열풍 분사 시 유량을 변경할 수 있도록 토출구의 개도를 조절하기 위한 댐퍼가 마련된 노즐과, 노즐 내 열풍 유동을 생성하는 송풍팬 및 송풍팬을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 건조장치가 제공된다.

Description

건조장치{Dryer}

본 발명은 건조장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 건조장치(1)를 나타내는 개략도이다.

일반적인 필름(F) 건조는 열풍을 이용하여 필름(F) 표면에 있는 용매를 증발시키는 방식을 이용한다. 도 1에서, 도면 부호 1은 열풍 흐름을 나타내고, 도면 부호 2는 용매 흐름을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 필름(F) 건조에 사용되는 종래 건조장치는, 건조 오븐(C)과 건조 오븐(C) 내에 마련되며, 토출구를 통해 열풍을 공급하는 열풍 노즐(21)을 포함한다. 또한, 필름(F)의 이송방향(MD)을 따라 복수 개의 열풍 노즐(21)이 배치된다. 또한, 상기 건조장치는 열풍 토출을 위한 송풍팬(도시되지 않음) 및 송풍팬의 회전속도를 제어하는 제어부(도시되지 않음)를 포함한다. 상기 제어부는 송풍팬의 회전속도를 조절함으로써, 열풍 노즐(21)에서 토출되는 열풍 유속을 조절할 수도 있다.

이러한 노즐(21)의 배치 구조는 필름(F) 상부 공간을 사용하기 때문에, 필름 표면에서 발생한 증발 용매가 확산되어 이동하는데 방해가 되며, 이러한 증발 용매의 흐름에 따라 건조 속도가 감소하는 문제가 발생한다.

특히, 유기 용매 사용시 건조 오븐(C) 내부 배기 가스 농도를 감소시키기 위해서 열풍 노즐(21)에서 토출되는 유량을 증가시켜야 하는 경우가 발샌한다.

그러나 열풍 노즐(21)은 토출구(21)의 크기가 고정되어 있다. 따라서, 유량을 증가시키기 위해 송풍팬의 회전 속도를 증가시켜 토출되는 열풍의 유속을 증가시키면, 필름(F) 표면에 손상이 발생한다.

또한, 종래 열풍 노즐(21)은 생산되는 제품의 특성에 맞게 토출구의 크기가 결정되어 설계되므로, 다양한 제품의 특성에 대응할 수 있도록 토출구의 크기를 변경시키기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 노즐로부터 토출되는 열풍의 유속을 변경시키지 않고, 열풍의 유량만을 조절할 수 있는 건조장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 필름 표면에 손상을 가하지 않고, 열풍 유량을 조절할 수 있는 건조장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 건조 공간을 제공하는 건조 오븐과, 건조 공간에서 필름을 이송하기 위한 이송부와, 건조 오븐 내에서 필름을 향하여 열풍을 분사하는 하나 이상의 토출구를 갖고, 열풍 분사 시 유량을 변경할 수 있도록 토출구의 개도를 조절하기 위한 댐퍼가 마련된 노즐과, 노즐 내 열풍 유동을 생성하는 송풍팬 및 송풍팬을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 건조장치가 제공된다.

또한, 상기 댐퍼는 토출구에 힌지를 통해 장착된다.

또한, 상기 힌지는 프리스탑 힌지일 수 있다.

또한, 노즐은 복수 개의 토출구를 가지며, 인접하는 2개의 토출구는 필름의 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 위치할 수 있다.

또한, 노즐 내에는 각각의 토출구로 열풍을 안내하기 위한 가이드부가 마련될 수 있다.

또한, 토출구는 필름의 폭 방향을 따라 길게 형성된 슬릿일 수 있다.

또한, 댐퍼의 양 측에는, 측부로 열풍이 토출되는 것을 방지하기 위한 차단판이 마련될 수 있다.

또한, 토출구의 개도가 조절될 때, 동일한 열풍 유속에서 열풍 유량만이 조절되도록 송풍팬의 회전속도가 일정하게 유지될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

노즐로부터 토출되는 열풍의 유속을 변경시키지 않고, 열풍의 유량만을 조절할 수 있고, 특히, 필름 표면에 손상을 가하지 않고, 열풍 토출 유량을 조절할 수 있다.

또한, 유기 용매 사용시 열풍 유량을 증가시켜, 건조 오븐 내부 배기 가스 농도를 신속하게 감소시킬 수 있다. 이에 따라 건조 속도 및 건조 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 건조장치를 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 4는 도 3의 A부분의 개략 단면도이다.
도 5는 도 3의 B부분의 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 건조 장치를 나타내는 개략도들이고, 도 4는 도 3의 A부분의 개략 단면도이며, 도 5는 도 3의 B부분의 개략 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 건조장치는 건조오븐과 이송부와 노즐(100)과 송풍팬 및 제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 건조장치는 건조 공간을 제공하는 건조 오븐(도 1의 C 참조)과, 건조 공간에서 필름(F)을 이송하기 위한 이송부(도시되지 않음)와, 건조 오븐 내에서 필름(F)을 향하여 열풍을 분사하고, 열풍 분사 시, 동일한 유속에서 유량을 변경할 수 있도록 마련된 하나 이상의 노즐(100)과, 노즐(100) 내 열풍 유동을 생성하는 송풍팬 및 송풍팬을 제어하기 위한 제어부(140)을 포함한다.

상기 이송부는 필름(F)을 주행시키며 이동시키도록 마련될 수 있고, 구체적으로, 이송부는 컨베이어를 포함할 수 있고, 예를 들어 이송부는 벨트 컨베이어를 포함할 수 있다.

또한, 본 문서에서, 건조 대상인 제품은 다양한 용매, 예를 들어, 물, 오일, NMP 등을 포함한 상태일 수 있다. 상기 제품은, 예를 들어, 폴리머, 합성 과정의 고분자 화합물, 또는 배터리 전극일 수 있다. 상기 제품은 소정의 건조 공정조건에 따른 건조 공정을 거치게 되며, 상기 건조 공정조건은 열풍 온도, 및/또는 열풍 속도, 오븐 내부 배기가스 농도 등을 포함할 수 있다. 또한, 건조 공정 중에, 상기 제품의 함수율을 미리 정해진 함수율에 맞도록 조절되어야 한다. 따라서, 건조 공정 중인 제품으로부터 측정된 함수율에 따라 건조 공정조건이 변경되어야 할 필요성이 발생할 수도 있다.

또한, 제어부는 건조 중 실시간으로 필름(F)의 함수율을 측정하기 위한 하나 이상의 센서와 전기적으로 연결될 수도 있다. 또한, 제어부는 송풍팬의 회전 속도를 조절함으로써, 노즐(100)에서 토출되는 열풍의 유속을 조절할 수 있다. 예를 들어, 송풍팬의 회전속도를 증가시켜 열풍 유속을 증가시킬 수도 있고, 송풍팬의 회전속도를 감소시켜 열풍 유속을 감소시킬 수도 있다.

또한, 제어부는 건조 중 오븐(110) 내부 배기 가스 농도를 측정하기 위한 하나 이상의 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 제어부는 측정된 제품의 함수율 및/또는 내부 배기 가스 농도에 기초하여 송풍팬의 회전속도를 조절할 수 있다.

노즐(100)은 건조 오븐 내에서 필름(F)을 향하여 열풍을 분사하는 하나 이상의 토출구(111)를 갖는다. 또한, 상기 노즐(200)은 열풍 공급부와 연결될 수 있다. 도 2를 참조하면, 상기 노즐(200)은 대류 방식을 통해 필름(F) 표면에 열을 공급하도록 마련된다. 또한, 상기 복수 개의 노즐(100)은 필름(F)의 이송방향(MD 방향)을 따라 소정 간격으로 떨어져 배열될 수 있다.

한편, 열풍의 온도, 열풍의 토출 속도(유속) 및/또는 열풍의 분사 유량은 제어부에 의해 조절될 수 있다. 또한, 노즐(100)에는, 열풍 분사 시 유량을 변경할 수 있도록 토출구(111)의 개도를 조절하기 위한 댐퍼(130)가 마련된다.

또한, 상기 노즐(100)은, 건조 오븐에 설치되는 본체(110)를 포함한다.

상기 본체(110)에는 하나 이상의 토출구(111)가 마련된다. 또한, 노즐(100)은 복수 개의 토출구(111)를 가질 수 있고, 인접하는 2개의 토출구(111)는 필름(F)의 이송방향(MD)을 따라 소정 간격으로 떨어져 위치할 수 있다. 또한, 노즐(100) 내에는 각각의 토출구(111)로 열풍을 안내하기 위한 가이드부(150)가 마련될 수 있다. 또한, 노즐(100) 내에는 각각의 토출구(111) 측으로 열풍을 균일하게 분배시키기 위한 타공판(140)이 마련될 수 있다. 이때, 타공판(140)을 통과한 열풍은 가이드부(150)에 의해 토출구(111)로 안내된다.

또한, 토출구(111)는 필름(F)의 폭 방향(w)을 따라 길게 형성된 슬릿일 수 있다. 이때, 토출구(111)의 크기는 슬릿의 폭(d)일 수 있다.

상기 출구(111) 측에는 토출구(111)의 개방 정도를 조절하기 위한 댐퍼(130)가 마련된다. 상기 댐퍼(130)는 토출구(111)에 힌지(120)를 통해 장착된다. 따라서, 댐퍼(130)는 힌지(120)를 기준으로 소정 각도 범위 내에서 회전됨에 따라, 토출구(111)를 개방하거나, 폐쇄하거나, 개방 정도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 힌지(120)는 프리스탑(freestop) 힌지일 수 있다. 상기 댐퍼(130)의 개방 정도는 수동 또는 자동으로 조절되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모터와 같은 구동부를 힌지(120)와 연결함으로써, 댐퍼(130)의 개방 정도를 조절할 수 있다.

또한, 댐퍼(130)의 회전에 따라 토출구(111)의 크기가 증가하거나 감소하는 경우에도, 제어부는 송풍팬의 회전 속도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 토출구(111)의 크기가 증가한 경우, 토출되는 열풍의 유속은 변하지 않고, 유량만 증가할 수 있다. 반대로, 토출구(11)의 크기가 감소한 경우, 토출되는 열풍의 유속은 변하지 않고, 유량만 감소할 수 있다. 즉, 토출구(111)의 개도가 조절될 때, 동일한 열풍 유속에서 열풍 유량만이 조절되도록 송풍팬의 회전속도가 일정하게 유지된다.

또한, 도 3 및 도 5를 참조하면, 필름의 폭 방향(w)에 따른, 댐퍼(130)의 양 측에는, 측부로 열풍이 토출되는 것을 방지하기 위한 차단판(131)이 마련될 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 열풍 노즐
110: 본체
111: 토출구
120: 힌지
130: 댐퍼
140: 타공판
150: 가이드부

Claims (8)

1. 건조 공간을 제공하는 건조 오븐;
   건조 공간에서 필름을 이송하기 위한 이송부;
   건조 오븐 내에서 필름을 향하여 열풍을 분사하는 하나 이상의 토출구를 갖고, 열풍 분사 시 유량을 변경할 수 있도록 토출구의 개도를 조절하기 위한 댐퍼가 마련된 노즐;
   노즐 내 열풍 유동을 생성하는 송풍팬; 및
   송풍팬을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐퍼는 토출구에 힌지를 통해 장착된 건조장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 힌지는 프리스탑 힌지인 건조장치
4. 제 1 항에 있어서,
   노즐은 복수 개의 토출구를 가지며, 인접하는 2개의 토출구는 필름의 이송방향을 따라 소정 간격으로 떨어져 위치하는 건조장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   노즐 내에는 각각의 토출구로 열풍을 안내하기 위한 가이드부가 마련된 건조장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   토출구는 필름의 폭 방향을 따라 길게 형성된 슬릿인 건조장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   댐퍼의 양 측에는, 측부로 열풍이 토출되는 것을 방지하기 위한 차단판이 마련된 건조장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   토출구의 개도가 조절될 때, 동일한 열풍 유속에서 열풍 유량만이 조절되도록 송풍팬의 회전속도가 일정하게 유지되는 건조장치.
   

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