KR20240028842A - 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치에 관한 것으로서, 그 구성은 히터기와 연동되어 상부 일면에 그 길이 방향으로 소정의 위치에 적어도 하나의 PET 칩을 투입하는 투입구와 하부면 일면에 토출구가 각각 형성되고, 원통 속에 나선 모양의 날개가 축을 기준으로 회전이 가능하도록 구비되고, 투입구로 PET 칩이 유입되면 히터기의 설정된 온도에 따라 나선 모양의 날개가 회전하여 교반되는 스크류 컨베이어, 일측에 개폐 가능하여 스크류 컨베이어에서 가공된 PET 칩이 유입되거나, 가공된 PET 칩을 토출하는 투입배출구가 형성되어 있으며, 외부에 보온자켓이 전체적으로 둘러쌓이고 내부에 투입배출구를 통해 유입된 PET 칩을 수용하는 공간부가 형성되는 반응기, 투입배출구를 통해 유입된 PET 칩을 수용하는 공간부의 양측에 구동축이 각각 구성되되 제1 구동축은 기어모터와 연결되고, 제2 구동축은 진공펌프와 연동되는 유통로와 연결되어 상기 제1 구동축을 통해 상기 반응기를 회전시키는 기어모터, 상기 제2 구동축을 통해 유동로와 연결되어 반응기의 내부를 진공상태 여부로 동작하여 PET 칩에 잔류되어 있는 EG 또는 불순물까지 제거하는 진공펌프, 상기 반응기와 연결되어 반응기 내부의 온도를 고온 상태로 유지하거나 반응기의 내부에 투입되는 가공된 PET 칩의 양에 따라 선택적으로 IV값을 조절하고 이동이 가능하도록 구비된 전기항을 포함하여 구성된다.
이에 따라, 본 발명은 인버터로 회전속도를 조절이 되는 스크류 컨베이어를 통해 chip을 단계적으로 가열하고 결정화하여 구비된 chip을 반응기에 투입하여 재생 재활용 가능한 PET를 고온과 진공 상태를 동시에 확보할 수 있도록 하여 재생 재활용 원료에 잔류되어 제품의 하자나 불량의 주요 요인이 되는 EG등의 불순물을 제거할 수 있고 품질이 우수한 재생 재활용 PET를 제공할 수 있다.

Description

스크류 컨베이어가 구비된 중합장치{Apparatus for solid state polymerization contained screw conveyer}
본 발명은 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 히터기가 구비되어 인버터로 회전속도를 조절이 되는 스크류 컨베이어를 통해 chip을 단계적으로 가열하고 결정화하여 구비된 chip을 반응기에 투입하여 재생 재활용 가능한 PET를 고온과 진공 상태를 동시에 확보하여 제품의 하자나 불량의 원인인 EG등의 불순물을 제거할 수 있고 품질이 우수한 재생 재활용 PET를 제공하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 칩(chip) 상태 또는 분말(power) 상태 폴리머를 스크류 컨베이어를 통해 CHIP 온도를 단계적으로 상승하고 결정화하여 안정되게 성형되어 구비된 원료를 반응기에 투입함으로서 반응기 내 산소의 함량을 최소화하고 황변 현상이 발생하지 않아 색상이 우수한 PET 제품을 제조하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치에 관한 것이다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, 이하 ‘PET’라 한다)는 섬유, 음료 용기, 필름, 타이어코드(Tire cord) 등으로 널리 쓰이고 있다. 그 중 특히 음료용 병 등과 같은 용기의 소재로서 PET사용량은 매우 급격히 증가되고 있다. 보틀용 PET 등과 같이 높은 분자량이 요구되어 질 경우에는 일반적으로 고상중합 방법을 쓰고 있다. 즉, 분자량이 수평균분자량 20000 내외의 PET고분자 물질을 중합할 경우에는 용융중합을 사용하고, 그 이상의 분자량의 재료를 중합할 경우에는 용융중합에서 얻은 수평균분자량 20000 내외의 PET고분자 물질을 펠렛(pellet) 형태로 만들고, 이를 다시 150- 200℃에 서 결정화한 후 200-230℃에서 중합을 더 하게 되는데, 이때 재료의 상태는 고체이므로, 일반적으로 이 과정을 고상중합이라고 한다.
일반적으로 PET고상중합 반응기는 공통적으로 200 ~ 220℃의 온도조건이 필요하지만, 중합반응시 발생되는 휘발성 부산물인 에틸렌글리콜(ethylene glycol)이나 물(water) 등을 반응기 밖으로 제거하기 위하여 진공장치를 사용하는 폐쇄식 계(closed system)와 불활성 기체(대부분 질소)를 순환키는 개방식 계(open system)로, 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 통상 대량 생산을 위한 계에서는 개방계의 경우가 널리 선호되고 있는데, 이 경우에는 반응물이 끊임없이 반응기 상부로 일정한 주입속도로 주입되고 일정한 시간동안 반응기 하부 쪽으로 쌓여 내려 오면서 끊임없이 반응기 하부에서는 중합된 생산물이 반응기를 빠져나가는 연속식으로 운전되고 있다. 이 경우에는 반응기는 원통형 반응기로 원통의 길이방향으로 세운 탑형(Tower type)으로 설계되어, 원통형 반응기의 상부에는 반응물이 연속식으로 주입되고, 원통형 반응기의 하부에는 일정시간 반응이 종료된 고분자량의 생산물이 연속식으로 토출된다.
이때 생성되는 생산물의 분자량은 초기 주입한 원료물질, 즉 용융중합된 PET재료의 분자량, 고상중합 반응 기 온도, 반응 체류 시간, 고상반응기내 질소 유량 등의 함수이다. 고상중합시 높은 분자량의 생산물을 얻 기 위해서는 초기 원료물질의 분자량이 높고, 반응온도가 높고, 질소유량이 높고, 반응 체류 시간이 길어 야 한다. 이러한 연속식 생산 방식에서는 정상상태에서 운전되므로, 생산물은 일정한 분자량을 가지게 된다.
한편, 현재의 보틀용 PET수지는, 다양한 응용 분야로 인하여, 성형되어지는 재료도 다양한 분자량을 가질 필요가 있다. 예컨데, 일반 생수용 병을 성형할 경우에는 분자량이 낮은 PET수지를 사용하는 반면, 탄산음 료용 병을 성형할 경우에는 상대적으로 높은 분자량의 PET수지가 사용되고, 특별히, 기후가 덥고 교통이 불편한 지역일 경우, 병속의 탄산물로 인한 내압이 높고, 완제품 병의 운송기간이 길어 상대적으로 긴 시간동안 병이 안정해야 하므로 더욱 높은 분자량의 PET수지가 사용된다. 즉, 다양한 품종으로 인해 다양한 분자량의 PET수지를 고상중합으로 생산해야 할 필요성이 점차 증대되어 왔다.
생산자가 한가지의 분자량의 물질을 원할 경우에는 기존의 고상중합 반응기로도 문제 없이 생산할 수 있으나, 만약 생산자가 여러 가지 분자량의 제품을 얻고자 할 경우에는 한 종류의 분자량의 생산 후 반응기 온 도나 체류시간 등의 반응조건을 변경하여 얻을 수밖에 없으나, 열용량이 매우 큰 고체상태의 고분자 물질 의 특성 상 반응기 조건의 변경 후 또다시 반응기가 정상상태에 이를 때까지 상당한 시간이 소요되며, 따라서 원하는 제품을 얻기까지 상당량의 원하지 않는 중간 제품의 생산이 불가피한 단점이 있다.
또한, PET를 이용한 음료용 병의 제조는 연신 블로우 성형방법이 채용되며, 이에 고분자량의 PET를 사용하는 것이 일반적이다. 이러한 고분자량의 PET를 제조하기 위해서는 고상 중합 방법이 널리 사용되고 있는데, 최근 환경문제에 대한 관심도가 높아지면서 사용된 폐 PET 용기를 재사용하는 방법이 다양하게 개발되어 왔다. 그 중 가장 주목 받고 있는 방법중 하나로, 폐 PET 용기를 스크랩(Scrap)형태의 플레이크(flake)로 잘게 절단하여 고상중합하고 다시 압출후 펠렛으로 만들어 재사용하는 방법이다.
이 방법에서 플레이크는 폐 용기를 절단하여 얻어진 것이므로 각각의 알갱이의 크기 및 성질, 예컨데 밀도 및 재료의 연신된 상태가 균일하지 못하고, 이러한 크기 및 물성의 불균일성은 이후, 플레이크를 고상중합할 때에 같은 조건의 중합조건에서도 중합속도의 차이를 유발하게 된다. 그 결과 고상중합이 종료된 후의 플레이크는 알갱이 별로 분자량 차이가 두드러지게 나타남으로 불량품의 발생을 피할 수 없게 된다.
따라서, 본 출원인은 PET의 칩 또는 분말 형태의 PET 수지를 스크류 커벤이어를 통해 중합장치의 속도를 조절하여 안정적인 성형할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
1. 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고상 중합 방법(METHOD OF SOLID-STATE POLYMERIZATION OFPOLYETHYLENETEREPHTHALATE)(특허등록번호 10-1140783호) 2. 연속식 고상중합 장치 및 방법(APPARATUS AND METHOD FOR CONTINUOUS SOLID STATE POLYMERIZATION(특허등록번호 제10-1657271호) 3. 고점도 중합기(Apparatus for high viscosity polymerizing)(특허등록번호 제10-1620553호)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 히터기가 구비되어 인버터로 회전속도를 조절이 되는 스크류 컨베이어를 통해 chip을 단계적으로 가열하고 결정화하여 구비된 chip을 반응기에 투입하여 재생 재활용 가능한 PET를 고온과 진공 상태를 동시에 확보하여 품질이 우수한 재생 재활용 PET를 제공하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 칩(chip) 상태 또는 분말(power) 상태 폴리머를 스크류 컨베이어를 통해 CHIP 온도를 단계적으로 상승하여 결정화 공정을 통해 안정되게 성형되어 구비된 원료를 반응기에 투입함으로서 반응기 내 산소의 함량을 최소화하고 황변 현상이 발생하지 않아 색상이 우수한 PET 제품을 제조하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 히터기와 연동되어 상부 일면에 그 길이 방향으로 소정의 위치에 적어도 하나의 PET 칩을 투입하는 투입구와 하부면 일면에 토출구가 각각 형성되고, 원통 속에 나선 모양의 날개가 축을 기준으로 회전이 가능하도록 구비되고, 투입구로 PET 칩이 유입되면 히터기의 설정된 온도에 따라 나선 모양의 날개가 회전하여 교반되는 스크류 컨베이어, 일측에 개폐 가능하여 스크류 컨베이어에서 가공된 PET 칩이 유입되거나, 가공된 PET 칩을 토출하는 투입배출구가 형성되어 있으며, 외부에 보온자켓이 전체적으로 둘러쌓이고 내부에 투입배출구를 통해 유입된 PET 칩을 수용하는 공간부가 형성되는 반응기, 투입배출구를 통해 유입된 PET 칩을 수용하는 공간부의 양측에 구동축이 각각 구성되되 제1 구동축은 기어모터와 연결되고, 제2 구동축은 진공펌프와 연동되는 유통로와 연결되어 상기 제1 구동축을 통해 상기 반응기를 회전시키는 기어모터, 상기 제2 구동축을 통해 유동로와 연결되어 반응기의 내부를 진공상태 여부로 동작하여 PET 칩에 잔류되어 있는 EG 또는 불순물까지 제거하는 진공펌프, 및 상기 반응기와 연결되어 반응기 내부의 온도를 고온 상태로 유지하거나 반응기의 내부에 투입되는 가공된 PET 칩의 양에 따라 선택적으로 온도를 조절하고 이동이 가능하도록 구비된 전기항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 컨베어 스크류의 입구에 PET 칩을 투입하여 인버터를 이용하여 컨베어 스크류의 회전 속도를 조절하여 히터기를 100 ~ 120℃까지 1차 승온하여 스크류 내부를 가열한 후, 150℃까지 순차적으로 상승하고, 해당 스크류 내부가 150℃가 유지되면 다시 히터기를 통해 스크류 내부가 180℃까지 상승시켜 PET 칩을 가공하고, 가공된 PET 칩을 보온을 유지한 저장탱크로 이송한 후, 해당 저장탱크에 저장된 가공된 PET 칩을 중합장치의 반응기의 투입배출구로 투입하여 2차 중합공정을 진행하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 컨베어 스크류의 입구에 PET 칩을 투입하여 인버터를 이용하여 컨베어 스크류의 회전 속도를 조절하여 히터기를 100 ~ 120℃까지 1차 승온하여 결정화 공정을 진행하고, 150℃까지 2차 승온 공정을 진행한 후, 2차 결정화 공정을 진행한 가공된 PET 칩을 저장탱크로 이송하여 저장탱크에 저장된 가공된 PET 칩을 중합장치의 반응기의 투입배출구로 투입하여 2차 중합공정을 진행하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 히터기가 구비되어 인버터로 회전속도를 조절이 되는 스크류 컨베이어를 통해 chip을 단계적으로 가열하고 결정화하여 구비된 chip을 반응기에 투입하여 재생 재활용 가능한 PET를 고온과 진공 상태를 동시에 확보할 수 있도록 하여 재생 재활용 원료에 잔류되어 제품의 하자나 불량의 주요 요인이 되는 EG등의 불순물을 제거할 수 있고 품질이 우수한 재생 재활용 PET를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 스크류 컨베이어를 통해 CHIP 온도를 단계적으로 상승하고 결정화하여 안정되게 성형된 원료를 구비하여 반응기에 투입함으로서 정상상태에서 운전이 가능하고 용도에 따라 다양한 분자량(또는IV)의 PET수지를 생산할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 1차 승온, 결정화, 2차 승온 및 2차 결정화하여 가공된 원료를 반응기로 이송 및 투입되어 이용함으로써 반응조건의 변경이 없으며, 일정한 정상상태에서 사용자의 요구, 규격에 맞는 다양한 분자량의 PET수지의 생산이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 스크류 컨베이어를 통해 성형된 PET 칩을 반응기의 내부로 투입하고 진공펌프로 공간부를 진공상태로 만듬과 동시에 전기항에서 단계적으로 승온하고 기어모터을 가동함으로써 반응기에 투입된 원료의 재활용 PET 칩의 뭉침을 방지할 수 있어 품질이 우수한 재활용 PET를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 반응기에서 재생 재활용을 위한 제품을 생산시 고온과 진공상태를 동시에 확보할 수 있도록 하여 재생 재활용 원료에 잔류되어 제품의 하자나 불량의 주요 원인이 되는 EG 등의 불순물을 제거하게 되어 생산된 제품의 품질 향상을 물론, 가격 경쟁력에도 뛰어나며 재생 재활용 용도에 따라 IV값을 조절할 수 있어 경제적 효율 성 및 편리성이 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 중합장치의 개념도
도 2는 본 발명에 따른 중합장치의 설치상태를 도시한 개념도
도 3은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어의 개략적인 상태도
도 4은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어의 동작상태를 도시한 개념도
도 5는 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치를 이용한 재활용 PET 제조공정을 도시한 흐름도.
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 반응기의 내부로 스크류 컨베이어를 통해 가공된 재생 재활용 가능한 PET를 넣은 후 고온과 진공 상태를 동시에 확보할 수 있도록 하여 재생 재활용 원료에 잔류되어 제품의 하자나 불량의 주요 요인이 되는 EG등의 불순물을 제거할 수 있어 재생 재활용하여 생산된 제품의 품질 향상에 가장 효과적인 스크류 컨베이어가 구비된 고상중합장치을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 중합장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 중합장치의 설치상태를 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치는 크게, 반응기(10), 집전기(30), 구동축(40), 진공펌프(50), 감속기(70), 기어모터(80), 전기항(90), 제어반(100)으로 구성되는데, 각 구성의 세부 동작 및 특징을 살펴보면, 상기 반응기(10)는 재생 PET 생산하는 주체로서, 일측에 개폐 가능하도록 폴리머 원료 투입배출구(11)가 형성되어 있으며, 내부에 투입배출구를 통해 유입된 원료가 중합되는 공간부가 형성되어 있다.
상기 반응기(10)의 투입배출구(11)는 투입구 및 배출구로 독립적으로 구성될 수 도 있다. 즉 반응기(10) 상단에 폴리머 투입구를 설치하고 폴리머 배출구는 반응기(10) 하단에 설치될 수 있다.
또한, 상기 반응기(10) 내부에는 투입된 폴리머의 chip을 교반할 수 있도록 교반기(도면 미도시)가 구비될 수 도 있다.
보다 세부적으로 상기 반응기(10)는 외부를 감싸며 투입배출구(11)가 구비되고 외부에 보온자켓(도면미도시)이 전체적으로 둘러쌓이고 내부에 투입배출구를 통해 유입된 chip을 수용하는 공간부의 양측에 구동축(40)이 각각 구성되되 제1 구동축(41)은 기어모터(80)와 연결되고, 제2 구동축(43)은 진공펌프(50)와 연동되는 유통로(20)와 연결된다.
상기 기어모터(80)는 상기 제1 구동축(41)과 연결되어 상기 반응기(10)를 회전시키고, 진공펌프(50)는 제2 구동축(43)을 통해 유동로(20)와 연결되어 반응기(10)의 내부를 진공상태 여부로 동작되도록 하는 것으로, 상기 반응기(10)의 외부를 감싸는 보온자켓의 투입배출구(11)와 연결되어 반응기(10) 내부의 온도를 고온 상태로 유지되도록 이동이 가능한 전기항(90)이 구성되어 진공과 고온의 상태를 동시에 유지할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동축(41)의 끝부에는 상기 제 1 구동축(41)을 감싸는 조인터(60)가 구성되고, 상기 제 2 구동축(43)에는 유동로(20)가 구성되어 상기 제2구동축은 진공펌프(50)와 연결되며, 상기 조인터(60)에 감싸 구비된 제 1 구동축(41)은 감속기와 연결되고, 제 1 구동축(41) 및 감속기(70)은 기어모터(80)에 의해 연결되어 기어모터(80)의 구동에 따라 구동축(41, 43)을 따라 상기 반응기(10)가 회전할 때 상기 조인터(60)가 고정되어 동작된다.
상기 반응기(100)는 통상의 구조로서 내부에 공간부(도면 미도시)가 형성되며 상, 하부로에 원료를 투입 및 배출 할 수 있도록 구성되고, 외부를 감싸는 보온자켓이 구성된다.
또한, 상기 반응기(10)는 구동축(40)을 기준으로 좌우에 강판으로 고정되는데, 기어모터(80)에 의해 반응기(10)가 전체적으로 회전할 수 있도록 양측으로 구구동축(40)이 지지된다.
여기서, 상기 구동축(41, 43)은 반응기(10)와 고정되고 상기 제1구동축(41)은 기어모터(80)와 연결되어 상기 기어모터(80)의 회전에 의해 회전됨과 동시에 반응기(10)를 회전할 수 있도록 구성되며
또한, 상기 제2 구동축(43)의 내부에는 유동로(20)와 연결되는데, 상기 제2구동축(43)의 유동로(20)는 진공파이프를 통해 진공펌프(300)와 연결 구성되고, 상기 제1 구동축(41)의 외주연 끝부에는 조인터(60)가 구성된다.
상기 제1구동축(41)이 로터리조인트(60)에 끼워지게 되고, 기어모터(80)에 의해 회전되면서 반응기(10)를 회전시키게 되는데, 상기 조인트(60)는 회전되지 않고 고정되는 것이다.
상기 진공펌프(50)는 제2 구동축(43)이 유동로(20)와 연결되어 반응기(10)의 내부를 진공상태로 만들 수 있게 되며 원료에 잔류되어 있는 EG 또는 불순물까지 제거할 수 있게 되는 것이다.
상기 전기항(90)는 상기 반응기(10)의 내부에 투입되는 원료의 양에 따라 선택적으로 IV값을 조절할 수 있도록 하여 보다 효과적인 경제적 효율성을 나타낼 수 있다.
또한, 컨트롤장치(100)는 상기 반응기(10) 외부에 설치되어 있으며, 외부 전원과 연결되어 있으며, 상기 감속기(70), 기어모터(80), 진공펌프(50) 및 반응기(10)와 전기적으로 연결되어 반응기(10)에 투입되는 PET 칩의 양에 따라 진공펌프(50) 및 기어모터(80)의 작동을 제어한다.
또한, 집진기(30)는 제2 회전축(43)의 축 방향에서 고정설치되어 기체 중의 미립자를 기체에서 분리하여 포집하는 것으로, 반응기(10)의 회전 구동에 따라 회전축을 따라 배출가스의 속도가 떨어지면서 중력에 의해 입자상 물질이 밑으로 떨어지도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어의 개략적인 상태도이고, 도 4은 본 발명에 따른 스크류 컨베이어의 동작상태를 도시한 개념도를 도시한 것으로서, 본 발명의 스크류 컨베이어는 히터기와 연동되어 상부 일면에 그 길이 방향으로 소정의 위치에 적어도 하나의 반응생성물 입구와 하부면 일면에 출구가 각각 형성되고, 히터기의 내부 온도를 가변적으로 적용에 따라 내부에 투입되는 PET 칩을 교반기를 통해 교반되도록 하여 해당 PET 칩을 설정 온도에 따라 가공한다.
즉, 스크류 컨베이어는 원통 속에 나선 모양의 날개가 축을 기준으로 회전이 가능하도록 구비되고, 입구로 반응생성물 PET가 유입되면 나선 모양의 날개가 회전하는데, 이때 히터기의 설정된 온도에 따라 해당 반응생성물이 교반되어 동작되게 된다.
이하, 첨부된 도 5를 참조하여 반응기(10)의 투입배출구(11)에 유입되는 PET 칩의 가공상태를 살펴보면, 먼저 컨베어 스크류에 열을 가하기 위해 히터기가 연결되어 구비되면, PET 칩의 가공 용도에 따라 인버터를 이용하여 컨베어 스크류의 회전 속도를 조절한다. 컨베어 스크류의 입구에 반응생성물 즉 PET 칩을 투입하여 히터기를 100 ~ 120℃까지 1차 승온하여 스크류 내부를 가열한 후, 150℃까지 순차적으로 상승한다. 해당 스크류 내부가 150℃가 유지되면 다시 히터기를 통해 스크류 내부가 180℃까지 상승시켜 PET 칩을 가공한다. 이후, 가공된 PET 칩을 보온을 유지한 저장탱크로 이송한 후, 해당 저장탱크에 저장된 가공된 PET 칩을 중합장치의 반응기(10)의 투입배출구(11)로 투입하여 2차 중합공정을 진행하게 된다.
한편, 히터기로 상기 컨베어 스크류의 내부가 120℃까지 1차 승온되면 결정화 공정을 진행하고, 150℃까지 2차 승온 공정을 진행한 후, 2차 결정화 공정을 진행한 가공된 PET 칩을 저장탱크로 이송하여 저장탱크에 저장된 가공된 PET 칩을 중합장치의 반응기(10)의 투입배출구(11)로 투입하여 2차 중합공정을 진행할 수 도 있다.
10 : 반응기
11 : 투입배출구
20 : 유동로
30 : 집진기
40 : 구동축
41 ; 제1 구동축 43 : 제2 구동축
50 : 진공펌프
60 : 조인트
70 : 감속기
80 : 기어모터
90 : 전기항
100 ; 컨트롤 장치

Claims (3)

  1. 히터기와 연동되어 상부 일면에 그 길이 방향으로 소정의 위치에 적어도 하나의 PET 칩을 투입하는 투입구와 하부면 일면에 토출구가 각각 형성되고, 원통 속에 나선 모양의 날개가 축을 기준으로 회전이 가능하도록 구비되고, 투입구로 PET 칩이 유입되면 히터기의 설정된 온도에 따라 나선 모양의 날개가 회전하여 교반되는 스크류 컨베이어,
    일측에 개폐 가능하여 스크류 컨베이어에서 가공된 PET 칩이 유입되거나, 가공된 PET 칩을 토출하는 투입배출구(11)가 형성되어 있으며, 외부에 보온자켓이 전체적으로 둘러쌓이고 내부에 투입배출구를 통해 유입된 PET 칩을 수용하는 공간부가 형성되는 반응기(10),
    투입배출구를 통해 유입된 PET 칩을 수용하는 공간부의 양측에 구동축(40)이 각각 구성되되 제1 구동축(41)은 기어모터(80)와 연결되고, 제2 구동축(43)은 진공펌프(50)와 연동되는 유통로(20)와 연결되어 상기 제1 구동축(41)을 통해 상기 반응기(10)를 회전시키는 기어모터(80),
    상기 제2 구동축(43)을 통해 유동로(20)와 연결되어 반응기(10)의 내부를 진공상태 여부로 동작하여 PET 칩에 잔류되어 있는 EG 또는 불순물까지 제거하는 진공펌프(50), 및
    상기 반응기(10)와 연결되어 반응기(10) 내부의 온도를 고온 상태로 유지하거나 반응기(10)의 내부에 투입되는 가공된 PET 칩의 양에 따라 선택적으로 온도를 조절하고 이동이 가능하도록 구비된 전기항(90)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치 및 이를 이용한 재활용 PET 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    컨베어 스크류의 입구에 PET 칩을 투입하여 인버터를 이용하여 컨베어 스크류의 회전 속도를 조절하여 히터기를 100 ~ 120℃까지 1차 승온하여 스크류 내부를 가열한 후, 150℃까지 순차적으로 상승하고, 해당 스크류 내부가 150℃가 유지되면 다시 히터기를 통해 스크류 내부가 180℃까지 상승시켜 PET 칩을 가공하고, 가공된 PET 칩을 보온을 유지한 저장탱크로 이송한 후, 해당 저장탱크에 저장된 가공된 PET 칩을 중합장치의 반응기(10)의 투입배출구(11)로 투입하여 2차 중합공정을 진행하여 구비되는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치 및 이를 이용한 재활용 PET 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    컨베어 스크류의 입구에 PET 칩을 투입하여 인버터를 이용하여 컨베어 스크류의 회전 속도를 조절하여 히터기를 100 ~ 120℃까지 1차 승온하여 결정화 공정을 진행하고, 150℃까지 2차 승온 공정을 진행한 후, 2차 결정화 공정을 진행한 가공된 PET 칩을 저장탱크로 이송하여 저장탱크에 저장된 가공된 PET 칩을 중합장치의 반응기(10)의 투입배출구(11)로 투입하여 2차 중합공정을 진행하여 구비되는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베이어가 구비된 중합장치 및 이를 이용한 재활용 PET 제조방법..
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Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고상 중합 방법(METHOD OF SOLID-STATE POLYMERIZATION OFPOLYETHYLENETEREPHTHALATE)(특허등록번호 10-1140783호)
2. 연속식 고상중합 장치 및 방법(APPARATUS AND METHOD FOR CONTINUOUS SOLID STATE POLYMERIZATION(특허등록번호 제10-1657271호)
3. 고점도 중합기(Apparatus for high viscosity polymerizing)(특허등록번호 제10-1620553호)

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