KR20240078549A

KR20240078549A - 약품 공급장치

Info

Publication number: KR20240078549A
Application number: KR1020220160881A
Authority: KR
Inventors: 김현준; 이정; 박의규
Original assignee: 김현준
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2024-06-04

Abstract

본 발명은 약품 공급장치에 관한 것으로서, 폐합성수지 등의 원료에 약품을 정량으로 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 내부에 약품이 수용되는 공간이 마련되는 혼합탱크, 상기 혼합탱크에 일단이 연결되고, 상기 약품의 이동 경로를 안내하는 수송관, 상기 수송관에 연결되어 상기 수송관을 통해 수송되는 약품의 압력을 조절하는 제어 펌프, 상기 약품의 수송 환경을 제어하는 제어부 및 상기 약품이 배출되는 상기 수송관의 끝단에 배치되는 제1 역류 방지 모듈을 포함할 수 있다.

Description

약품 공급장치{Chemical supply apparatus}

본 발명은 약품 공급장치에 관한 것으로서, 자세하게는 폐합성수지 등의 원료에 약품을 정량으로 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

기술의 발전에 따라 다양한 합성수지 등의 재료가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 합성수지와 같은 물질들은 신제품으로 가공되는 단계에서나, 이미 사용된 후 폐합성수지로부터 재활용되어 재생되는 단계에서 그 성질을 개질하거나 성능을 향상시키기 위해 원료에 다양한 첨가물이 첨가되는 경우가 있다.

다만, 종래에 따르면 이러한 원료를 가공하는 과정에서 첨가물을 정량으로 주입하지 못해 제조물의 불량률이 높다는 문제가 있다. 예를 들면, 종래에는 합성수지를 제조하는 과정에서 첨가물을 과량으로 넣거나, 첨가물을 넣더라도 제대로 혼합하지 못하여 품질이 일정하지 못하다는 문제가 있다.

또한, 이러한 약품이나 원료는 온도나 압력 등의 조건이 부적합한 경우 불량률이 크게 증가하는 문제가 있다. 예를 들면, 공급하는 첨가물을 보관하는 탱크 등에서 온도가 균일하지 못해 어느 부분은 타거나 변색되는 문제가 발생하기도 한다.

또한, 종래에는 단순히 호퍼를 통해 합성수지에 첨가물을 첨가하는 방식이 일반적이어서, 작업환경에 따라 불량률이 큰 영향을 받고, 상황에 따라서는 호퍼나 압출장치 등의 일정 위치에 첨가물이 늘러붙어 첨가물이 원료에 아예 공급되지 않는 문제가 발생하기도 한다.

이에, 원료에 약품 등의 첨가물을 적합한 조건 하에서 정량으로 공급하기 위한 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 원료에 약품을 정량으로 공급할 수 있는 약품 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 원료에 약품을 적합한 조건 하에서 공급할 수 있는 약품 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 내부에 약품이 수용되는 공간이 마련되는 혼합탱크, 상기 혼합탱크에 일단이 연결되고, 상기 약품의 이동 경로를 안내하는 수송관, 상기 수송관에 연결되어 상기 수송관을 통해 수송되는 약품의 압력을 조절하는 제어 펌프, 상기 약품의 수송 환경을 제어하는 제어부 및 상기 약품이 배출되는 상기 수송관의 끝단에 배치되는 제1 역류 방지 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합탱크는 상기 약품의 수용공간을 포함하는 탱크부 및 상기 탱크부의 외측에 배치되고, 내부에는 열매체유가 배치되어 상기 탱크부의 온도를 일정하게 유지하는 항온 유지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합탱크는 상기 항온 유지부의 외측에 배치되는 단열부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합탱크와 연결되어 상기 혼합탱크의 내부로부터 기체를 흡인하거나 상기 혼합탱크 내부로 기체를 주입하는 압력 조절 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수송관은 상기 약품의 이동 경로를 안내하는 제1 관부 및 상기 제1 관부의 외측을 둘러싸도록 형성되는 제2 관부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 관부는 내부에 열매체유가 배치되어 상기 제1 관부의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 약품의 종류에 따라 상기 약품의 수송 환경을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 약품이 상기 제1 역류 방지 모듈로부터 분사 배출되도록 상기 제어 펌프를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제1 역류 방지 모듈과 연결되고, 일측에는 원료가 주입되며, 상기 원료와 상기 약품의 혼합물을 압출하는 압출 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 압출 모듈은 원료를 밀어내는 부분과 원료를 혼합하는 부분을 포함하는 압출부를 포함할 수 있다.

본 발명은 원료에 약품을 정량으로 공급할 수 있는 약품 공급장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 원료에 약품을 적합한 조건 하에서 공급할 수 있는 약품 공급장치를 제공할 수 있다.

다만, 이러한 효과는 예시적인 것으로서 본 발명의 효과는 이에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 공급장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 약품 공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 도 1의 혼합탱크와 압력 조절 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 진공 펌프부의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 가압 펌프부의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 수송관을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 수송관의 내부를 설명하기 위한 개략적 단면도이다.
도 8은 도 1의 압출 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 압출부를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

이하, 상술한 원칙에 기초하여 본 발명에 따른 약품 공급장치를 도면을 참조하여 자세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 공급장치(10)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 약품 공급장치(10)의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 공급장치(10)는 원료에 약품(CH)을 정량으로 공급하기 위해 이용될 수 있다. 일 예로서, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 원료를 압출하는 공정에서, 원료에 약품(CH)을 공급하는 데 이용될 수 있다.

일 실시예로서, 원료는 신제품을 제조하기 위한 합성수지 원료이거나, 폐합성수지를 재활용하기 위해 가공한 것일 수 있다. 예를 들면, 원료는 신제품을 제조하기 위한 합성수지 원료이거나, 폐합성수지를 용해, 분쇄, 용융한 것일 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 원료는 폐합성수지를 가공한 것을 예로 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 원료는 새로운 합성수지를 제조하기 위한 중합체일 수도 있고, 합성수지가 아닌 다른 물질을 포함할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

폐합성수지는 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 나일론(nylon), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 재생 가능한 합성수지라면 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)에 의해 처리될 수 있다.

본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 원료에 약품(CH)을 공급하는 데 이용될 수 있다.

약품(CH)은 원료의 성질을 개질하기 위한 첨가물을 의미할 수 있다.

약품(CH)은 안료, 오일, 물, 알코올, 왁스, 발포제, 그래핀, 파라핀, 리놀렌산(C₁₈H₃₀O₂) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 원료의 성질을 개질하거나 성능을 향상시키기 위한 것이라면 본 발명에 의해 공급되는 약품(CH)에 해당할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 혼합탱크(110), 수송관(130), 제어 펌프(150) 역류 방지 모듈(160)을 포함할 수 있다.

혼합탱크(110)는 약품(CH)을 수용할 수 있다. 이를 위해, 혼합탱크(110)의 내부에는 약품이 수용되는 공간이 마련될 수 있다. 예를 들면, 혼합탱크(110)는 통의 형상으로 형성될 수 있다.

혼합탱크(110)에 수용된 약품(CH)은 혼합탱크(110)로부터 나와 수송관(130)을 따라 이동할 수 있다. 예를 들면, 수송관(130)의 일단은 혼합탱크(110)에 연결될 수 있고, 수송관(130)은 약품(CH)의 이동 경로를 안내할 수 있다.

제어 펌프(150)는 수송관(130)에 연결되어 수송관(130)을 통해 수송되는 약품(CH)의 수송환경을 조절할 수 있다. 예를 들면, 제어 펌프(150)는 수송되는 약품(CH)의 온도 및/또는 압력을 조절할 수 있다. 제어 펌프(150)는 수송되는 약품(CH)이 소정의 온도와 압력 하에서 압출 모듈(170)로 공급되도록 수송관(130) 내부의 환경을 조절할 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 제어부를 더 포함할 수 있다.

제어부는 약품 공급장치(10)에 포함된 구성들을 제어할 수 있다.

구체적 실시예로서, 제어부는 약품(CH)의 수송 환경을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부는 제어 펌프(150)를 제어하여 수송관(130)을 통해 공급되는 약품(CH)의 온도 및/또는 압력을 조절할 수 있다.

제어부는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 예를 들면, 제어부는 하나의 프로세서로 구현될 수도 있고, 복수의 프로세서로 구현될 수 있다.

제어부가 복수의 프로세서로 구현되는 경우, 복수의 프로세서 중 적어도 일부는 물리적으로 이격된 거리에 위치할 수 있다. 또한, 제어부는 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

선택적 실시예로서, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 사용자 입력 모듈을 더 포함할 수 있다.

사용자 입력 모듈은 사용자로부터 임의의 형태의 입력을 수신할 수 있다. 사용자 입력 모듈은 사용자의 입력에 기초하여 제어부와 연결되어 약품 공급장치(10)에 포함된 여러 구성을 제어하는 데 이용될 수 있다.

예를 들면, 사용자 입력 모듈은 스위치, 컴퓨터, 터치 패드, 조그 휠 등으로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

압출 모듈(170)은 원료를 압출할 수 있다. 예를 들면, 압출 모듈(170)은 일측으로부터 원료가 주입될 수 있고, 후술하는 바와 같이 원료가 이동하는 경로 상의 일 영역은 역류 방지 모듈(160)과 연결되어 약품(CH)이 공급될 수 있다.

이와 같이 약품(CH)의 공급을 위해, 전술한 바와 같이 수송관(130)의 일단은 혼합탱크(110)에 연결될 수 있고, 수송관(130)의 타단은 압출 모듈(170)에 연결될 수 있다.

압출 모듈(170)은 내부에 공간이 마련될 수 있다. 압출 모듈(170)에 마련되는 공간에는 공급되는 원료가 이동할 수 있고, 수송관(130)으로부터 공급된 약품(CH)이 원료에 공급될 수 있다. 따라서, 주입된 원료는 압출 모듈(170) 내에서 약품(CH)을 공급받고, 나아가 약품(CH)과 혼합되면서 적어도 일 방향으로 압력을 받아 이동하면서 압출될 수 있다.

선택적 실시예로서, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 역류 방지 모듈(160)을 더 포함할 수 있다.

역류 방지 모듈(160)은 적어도 하나가 구비될 수 있다. 예를 들면, 역류 방지 모듈(160)은 하나가 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다.

일 실시예로서, 역류 방지 모듈(160)은 약품(CH)이 배출되는 수송관(130)의 끝단에 배치되는 제1 역류 방지 모듈(161)을 포함할 수 있다. 제1 역류 방지 모듈(161)은 압출 모듈(170)로부터 약품(CH)이나 원료가 수송관으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 구체적 실시예로서, 제1 역류 방지 모듈(161)은 노즐일 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 약품(CH)은 제1 역류 방지 모듈(161)로부터 압출 모듈(170)로 배출될 때, 분사 배출될 수 있고, 바람직하게는 초임계 상태로 배출될 수 있다.

일 실시예로서, 역류 방지 모듈(160)은 수송관(130)의 중간에 구비되는 제2 역류 방지 모듈(162)을 더 포함할 수 있다. 제2 역류 방지 모듈(162)은 수송관(130)의 중간에서 약품(CH)이 역류하는 것을 방지할 수 있다. 구체적 실시예로서, 제2 역류 방지 모듈(162)은 노즐일 수 있다.

다만, 역류 방지 모듈(160)은 제1 역류 방지 모듈(161) 및 제2 역류 방지 모듈(162)을 제외하고 수송관(130)의 경로 상에 역류 방지 모듈을 추가적으로 더 포함할 수도 있음은 물론이다.

도 3은 도 1의 혼합탱크(110)와 압력 조절 모듈(120)을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 진공 펌프부(121)의 구동을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 3의 가압 펌프부(122)의 구동을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합탱크(110)는 탱크부(111)와 교반부(112)를 포함할 수 있다.

탱크부(111)는 약품(CH)의 수용공간을 포함할 수 있다. 탱크부(111)의 수용공간에는 약품(CH)이 수용될 수 있다. 탱크부(111)는 내부에 공간이 마련되는 통의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

교반부(112)는 탱크부(111)에 수용된 약품(CH)을 교반할 수 있다. 교반부(112)의 적어도 일 영역은 탱크부(111)의 내측으로 연장되어, 탱크부(111)의 내부에서 약품(CH)을 혼합할 수 있다. 이때, 교반부(112)는 사용자가 설정한 속도에 따라 약품(CH) 지속적으로 혼합할 수 있다.

예를 들면, 교반부(112)는 동력을 제공하는 동력제공장치와 탱크부(111) 내에서 약품(CH)을 혼합하는 교반부재를 포함하는 통상의 교반장치일 수 있다.

교반부(112)가 약품(CH)을 지속적으로 혼합함으로써, 약품(CH)의 온도와 농도는 탱크부(111)의 내부에 마련된 공간의 임의의 위치에서도 동일한 온도와 농도를 유지할 수 있다. 이에 따라, 약품(CH)이 탱크부(111)의 특정 위치에서 지나치게 온도가 높아 타버리거나, 변색되는 등의 문제를 방지할 수 있게 된다. 또한, 약품(CH)이 탱크부(111) 내에서 응고되거나, 뭉치거나 늘러붙는 문제 등을 방지할 수 있게 된다.

혼합탱크(110)는 단열부(113)를 더 포함할 수 있다. 단열부(113)는 탱크부(111)의 외측에 배치될 수 있다.

단열부(113)는 혼합탱크(110)의 내부가 일정한 온도로 유지될 수 있도록 혼합탱크(110)와 외부의 열교환을 차단할 수 있다. 단열부(113)는 하나의 층으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 복수의 단열층으로 구성될 수도 있다.

혼합탱크(110)는 항온 유지부(114)를 더 포함할 수 있다. 항온 유지부(114)는 탱크부(111)의 외측에 배치될 수 있다.

항온 유지부(114)는 혼합탱크(110)의 내부가 일정한 온도로 유지될 수 있도록 일정한 열량을 지속적으로 제공할 수 있다.

일 실시예로서, 혼합탱크(110)는 가장 내측에 탱크부(111)가 배치되고, 탱크부(111)의 외측을 둘러싸도록 항온 유지부(114)가 배치되고, 항온 유지부(114)의 외측에 단열부(113)가 배치될 수 있다. 따라서, 단열부(113)는 탱크부(111)와 항온 유지부(114)를 외부와 열적으로 단절시켜 탱크부(111)가 항온 유지부(114)에 의해 일정한 온도로 유지될 수 있게끔 할 수 있다.

항온 유지부(114)는 내부에 공간이 마련될 수 있다. 항온 유지부(114)의 내부에는 열매체유(HMO)가 배치될 수 있다. 따라서, 열매체유(HMO)는 탱크부(111)의 외측과 중첩되도록 배치될 수 있고, 열매체유(HMO)의 온도에 의해 탱크부(111)의 온도는 일정하게 유지될 수 있다.

선택적 실시예로서, 혼합탱크(110)는 항온 제어부(115)를 더 포함할 수 있다. 항온 제어부(115)는 열매체유(HMO)의 온도를 조절할 수 있다.

일 예로서, 제어부는 항온 제어부(115)를 제어하여 열매체유(HMO)에 열을 공급하거나 냉각시켜 열매체유(HMO)를 일정한 온도로 유지시킬 수 있다.

일 실시예로서, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 압력 조절 모듈(120)을 더 포함할 수 있다.

압력 조절 모듈(120)은 혼합탱크(110)와 연결되어 혼합탱크(110)의 내부로부터 기체를 흡인하거나 혼합탱크(110) 내부로 기체를 주입할 수 있다.

선택적 실시예로서, 혼합탱크(110)는 내부의 공간이 선택적으로 밀폐되는 구조일 수 있다. 즉, 압력 조절 모듈(120)은 혼합탱크(110) 내부의 기체를 흡인하거나 내부로 기체를 주입하는 경우, 혼합탱크(110)의 내부는 밀폐될 수 있다. 이를 위해, 혼합탱크(110)는 도어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 사용자의 조작에 의해 개폐가 가능한 구성이라면 채용될 수 있다.

일 실시예로서, 도 4를 참조하면, 압력 조절 모듈(120)은 진공 펌프부(121)를 포함할 수 있다. 진공 펌프부(121)는 혼합탱크(110)와 연결되어, 혼합탱크(110)로부터 기체나 수분, 그 밖의 이물질을 흡인할 수 있다.

전술한 바와 같이, 약품(CH)은 원료에 색상을 부여하는 안료, 원료의 강도를 향상시키면서 비중을 감소시킬 수 있는 그래핀, 오일, 물, 알코올, 왁스, 발포제, 파라핀, 리놀렌산(C₁₈H₃₀O₂) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 약품(CH)에는 기체나 수분 또는 그 밖의 이물질이 포함될 수 있다. 이러한 기체나 수분, 이물질은 불순물로서, 약품(CH)의 순도를 감소시켜 약품(CH)이 첨가된 원료로 제조되는 제조물의 기능을 약화시킬 수 있고, 불량률을 급증시킬 수 있다. 또한, 이러한 불순물은 압출되는 원료의 밀도를 불균일하게 할 수도 있다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 진공 펌프부(121)는 혼합탱크(110)의 내부에서 약품(CH)으로부터 불순물을 흡인하여 배출시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, 압력 조절 모듈(120)은 가압 펌프부(122)를 포함할 수 있다. 가압 펌프부(122)는 혼합탱크(110)와 연결되어, 혼합탱크(110)로 기체를 공급할 수 있다.

구체적으로, 가압 펌프부(122)는 혼합탱크(110)의 내부로 질소기체를 주입할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 진공 펌프부(121)에 의해 기체가 제거된 후 가압 펌프부(122)에 의해 질소기체가 주입되어 약품(CH)의 표면에 압력을 가할 수 있다. 따라서, 약품(CH)은 공기와의 접촉이 차단될 수 있다. 즉, 질소기체는 약품(CH)의 표면에 배치되므로, 진공 펌프부(121)에 의해 약품(CH)에 포함된 불순물이 제거된 후, 약품(CH)이 다시 공기와 접촉하여 불순물이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

일 실시예로서, 제어부는 가압 펌프부(122)를 제어하여 약품(CH)의 표면에 가해지는 질소기체의 압력을 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 혼합탱크(110)의 내부로 주입되는 질소기체의 양과 압력을 제어함으로써, 혼합탱크(110) 내부의 밀도와 압력을 제어할 수 있다.

가압 펌프부(122)에 의해 공급되는 질소기체에 의해 약품(CH)에 가해지는 압력은 이후 제1 역류 방지 모듈(161)에 의해 약품(CH)이 분사공급되기 위한 압력과 연관될 수 있다. 즉, 제어부는 가압 펌프부(122)에 의해 가해지는 압력과, 제어 펌프(150)에 의해 조절되는 압력과, 역류 방지 모듈(160)에 의해 조절되는 압력 등을 제어하여, 제1 역류 방지 모듈(161)로부터 배출되는 약품(CH)이 분사 배출될 수 있도록 하고, 바람직하게는 약품(CH)이 초임계 상태로 배출되도록 할 수 있다.

도 6은 도 1의 수송관(130)을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6의 수송관(130)의 내부를 설명하기 위한 개략적 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 수송관(130)은 이중관일 수 있다.

일 실시예로서, 수송관(130)은 제1 관부(131)와 제2 관부(132)를 포함할 수 있다.

제1 관부(131)는 수송관(130)의 내측에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 관부(131)는 수송관(130)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.

제2 관부(132)는 제1 관부(131)의 외측을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 즉, 수송관(130)은 중심부에 형성되는 제1 관부(131)와 제1 관부(131)를 둘러싸도록 형성되는 제2 관부(132)를 포함할 수 있다.

제1 관부(131)는 약품(CH)의 이동 경로를 안내할 수 있다. 예를 들면, 제1 관부(131)는 약품(CH)이 이동하는 공간을 포함할 수 있다. 제1 관부(131)의 일단은 탱크부(111)와 연결되어 탱크부(111)로부터 공급되는 약품(CH)의 경로를 안내할 수 있다.

일 실시예로서, 제2 관부(132)는 내부에 마련되는 공간을 포함할 수 있다. 이때, 제2 관부(132)의 내부에는 열매체유(HMO)가 배치될 수 있다. 따라서, 제2 관부(132)에 내부에 배치된 열매체유(HMO)는 제1 관부(131)의 외면과 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제2 관부(132)는 내부에 열매체유(HMO)가 배치되어 제1 관부(131)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

다시 도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 순환관(140)을 더 포함할 수 있다.

순환관(140)은 수송관(130)의 제2 관부(132)와 연결될 수 있다.

일 실시예로서, 순환관(140)은 수송관(130)의 서로 이격된 위치에 연결되어 열매체유(HMO)를 순환경로를 형성할 수 있다.

구체적 실시예로서, 순환관(140)의 일단은 혼합탱크(110)와 연결될 수 있고, 바람직하게는 항온 유지부(114)와 연결될 수 있다. 또한, 순환관(140)의 타단은 수송관(130)과 연결되되, 수송관(130)과 압출 모듈(170)이 연결되는 부분과 인접한 위치에 연결될 수 있다.

따라서, 열매체유(HMO)는 약품(CH)과는 독립적으로 별도의 순환경로를 따라 이동할 수 있다. 즉, 열매체유(HMO)는 혼합탱크(110), 수송관(130)의 제2 관부(132) 및 순환관(140)을 따라 이동할 수 있다.

이와 같이, 열매체유(HMO)가 순환관(140)을 통해 이동함으로써, 혼합탱크(110) 및 수송관(130)의 온도는 모두 일정한 온도로 유지될 수 있고, 이에 따라 혼합탱크(110)에서 공급되는 약품(CH)은 압출 모듈(170)까지 이동하는 도중에 일정한 온도로 유지될 수 있다.

구체적으로, 열매체유(HMO)는 순환관(140)을 통해, 혼합탱크(110)의 항온 유지부(114)와 수송관(130)의 제2 관부(132)를 순환할 수 있다. 따라서, 열매체유(HMO)는 항온 유지부(114) 내에서의 온도와 제2 관부(132) 내에서의 온도가 동일하므로, 탱크부(111)로부터 압출 모듈(170)까지 약품(CH)이 공급되는 동안 약품(CH)에 일정하게 열을 제공하여 약품(CH)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

원료에 제공되는 약품(CH)은 온도에 따라 압출되는 원료의 품질에 크게 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 본원발명과 같이 약품(CH)의 이동경로 상에 열매체유(HMO)를 배치시켜, 압출공정 도중에 약품(CH)의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 압출되는 원료의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

순환관(140)의 내부를 따라 이동하는 열매체유(HMO)의 온도는 항온 제어부(115) 및/또는 제어 펌프(150)에 의해 조절될 수 있다. 예를 들면, 제어부는 항온 제어부(115) 및/또는 제어 펌프(150)를 제어하여 열매체유(HMO)의 온도를 제어할 수 있고, 이에 따라 약품(CH)의 온도를 제어할 수 있다.

일 실시예로서, 제어부는 약품(CH)에 포함된 약품(CH)의 종류에 따라 수송관(130) 내부의 온도와 압력을 조절하도록 제어 펌프(150)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 약품(CH)의 종류에 따라 원료에 제공되는 최적의 온도가 다를 수 있고, 이에 따라 원료의 압출공정의 효율성과 압출되는 원료의 품질이 크게 달라질 수 있다. 따라서, 제어부는 제공되는 약품(CH)의 종류에 기초하여 수송관(130)의 내부의 온도와 압력을 조절하도록 제어 펌프(150)를 제어할 수 있다.

선택적 실시예로서, 제어부는 약품(CH)이 초임계 상태로 압출 모듈(170)로 주입되도록 가압 펌프부(122), 제어 펌프(150), 역류 방지 모듈(160) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 약품(CH)의 종류에 기초하여 가압 펌프부(122), 제어 펌프(150) 및 역류 방지 모듈(160)을 제어함으로써, 해당 약품(CH)이 초임계 상태에서 압출 모듈(170)로 주입될 수 있도록 수송관(130)의 환경을 조절할 수 있다. 즉, 약품(CH)의 종류에 따라 해당 약품(CH)이 초임계 상태에서 분사 공급되기 위한 온도와 압력이 상이하므로, 제어부는 약품(CH)에 따라 가압 펌프부(122), 제어 펌프(150) 및 역류 방지 모듈(160)을 제어할 수 있다.

이와 같이, 약품(CH)이 초임계 상태에서 압출 모듈(170)로 주입되는 경우, 압출되는 원료의 품질은 크게 향상될 수 있다.

예를 들면, 약품이 종래와 같이 원액 그대로 주입되거나 분말 또는 파우더 상태로 주입되는 경우, 약품은 압출 모듈(170)로 주입되는 입구에 늘러붙거나, 원료와 원활하게 혼합되지 않을 수 있다. 이는 원료와 약품의 혼합도를 낮춤으로써 원료의 순도나 균일성에 큰 영향을 미치게 되고, 결국 제조품의 품질을 크게 떨어뜨리거나, 불량률이 크게 증가하는 문제를 발생시킨다.

또한, 종래에는 단순이 약품(CH)을 호퍼나 호스, 별도의 주입 장치를 이용하여 공급하였으나, 이 경우 약품(CH)이 원료에 원활하게 정량이 공급되지 않아 많은 양의 약품(CH) 원액을 사용하여야만 하였다. 이 경우, 약품 원액의 사용량은 지나치게 많아지지만, 정작 원료에는 약품이 제대로 공급되지 않아 불량률이 높은 문제가 발생하게 되었다.

이와는 달리, 본 발명에 따르면 약품(CH)이 초임계 상태에서 압출 모듈(170)로 분사 방식으로 주입되는 경우에는, 약품(CH)이 원료에 미세한 크기로 뿌려지게 되므로, 소량을 정량으로 공급할 수 있게 된다.

따라서, 필요로 하는 약품(CH)의 양도 감소되는 효과가 있으면서, 동시에 약품(CH)이 원료에 분사 방식으로 공급되므로, 원료와 약품(CH)의 혼합이 용이해져 순도와 균일성이 향상되고, 종국적으로 제조품의 성능이 크게 향상되는 효과가 있게 된다.

도 8은 도 1의 압출 모듈(170)을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8의 압출부를 설명하기 위한 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 압출 모듈(170)을 포함할 수 있다.

압출 모듈(170)은 일측에서 원료가 공급될 수 있고, 원료의 압출 경로 상에는 수송관(130)이 연결되어 수송관(130)을 통해 약품(CH)이 공급될 수 있다.

바람직하게는, 압출 모듈(170)은 제1 역류 방지 모듈(161)과 연결될 수 있다. 제1 역류 방지 모듈(161)은 압출 모듈(170)에 형성된 원료의 이동 경로 상에 연결될 수 있고, 이에 따라 원료가 압출 모듈(170) 내부를 통과하면서 약품(CH)을 공급받을 수 있게 된다.

압출 모듈(170)의 내부에는 원료 및 약품(CH)이 수용되는 공간이 마련될 수 있다. 압출 모듈(170)의 내부에 수용된 원료와 약품(CH)은 일 방향으로 압력을 받아 이동할 수 있고, 이에 따라 압출공정이 수행될 수 있다.

압출 모듈(170)은 압출부(171)를 포함할 수 있다.

압출부(171)는 원료에 일 방향으로 압력을 가함과 동시에 원료와 약품(CH)을 혼합할 수 있다.

도 9를 참조하면, 압출부(171)는 압출 모듈(170)에 주입된 원료와 약품(CH)의 혼합물을 밀어내는 부분과 원료와 약품(CH)의 혼합물 혼합하는 부분을 포함할 수 있다.

따라서, 압출부(171)가 압출 모듈(170)의 내부에서 회전하는 경우, 압출부(171)의 일부분은 원료와 약품(CH)의 혼합물에 일 방향으로 압력을 가하여 원료와 약품(CH)의 혼합물을 밀어낼 수 있고, 압출부(171)의 다른 부분은 원료와 약품(CH)의 혼합물에 다른 방향으로 힘을 가하여 원료와 약품(CH)을 혼합할 수 있다.

구체적 실시예로서, 압출부(171)는 적어도 일부가 격자형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 원료와 약품(CH)을 혼합하는 부분은 적어도 일부가 격자형상으로 형성될 수 있다.

따라서, 압출부(171)가 원료와 약품(CH)의 혼합물을 밀어내는 경우, 원료와 약품(CH)의 혼합물의 일부는 격자의 틈 사이로 빠져나오거나 들어갈 수 있고, 이 때 압출부(171)는 지속적으로 회전하게 되므로, 원료와 약품(CH)은 지속적으로 혼합될 수 있다.

이때, 전술한 바와 같이, 약품(CH)이 초임계 상태로 압출 모듈(170)로 주입되는 경우, 원료는 압출부(171)에 의해 초임계 상태에서 지속적으로 약품(CH)과 혼합되므로 압출되는 원료의 품질은 더욱 향상될 수 있게 된다.

또한, 원료는 압출부(171)에 의해 지속적으로 혼합되므로, 원료와 약품(CH)의 일부분이 부분적으로 응고되거나 밀도가 불균일해지는 것이 방지될 수 있으므로, 압출 모듈(170)은 원료를 정량으로 압출해낼 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 압력 조절 모듈(120)을 통해 약품(CH)으로부터 불순물을 제거한 후 질소기체를 주입함으로써 약품(CH)의 순도와 밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 약품 공급장치(10)는 이중관 구조의 수송관(130)과 순환관(140)을 포함함으로써 압출공정 중에 약품(CH)이 최적의 온도 상태를 유지할 수 있도록 하고, 이에 따라 고품질의 압출 원료를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 제어 펌프(150)는 약품(CH)이 초임계 상태에서 압출 모듈(170)로 주입되도록 하고, 압출 모듈(170)은 주입된 약품(CH)을 원료와 지속적으로 혼합하면서 압출하므로 압출 원료의 품질이 더욱 향상되는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

10: 약품 공급장치
110: 혼합탱크
120: 압력 조절 모듈
130: 수송관
140: 순환관
150: 제어펌프
160: 역류 방지 모듈
170: 압출 모듈

Claims

내부에 약품이 수용되는 공간이 마련되는 혼합탱크;
상기 혼합탱크에 일단이 연결되고, 상기 약품의 이동 경로를 안내하는 수송관;
상기 수송관에 연결되어 상기 수송관을 통해 수송되는 약품의 압력을 조절하는 제어 펌프;
상기 약품의 수송 환경을 제어하는 제어부; 및
상기 약품이 배출되는 상기 수송관의 끝단에 배치되는 제1 역류 방지 모듈;을 포함하는, 약품 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 혼합탱크는,
상기 약품의 수용공간을 포함하는 탱크부; 및
상기 탱크부의 외측에 배치되고, 내부에는 열매체유가 배치되어 상기 탱크부의 온도를 일정하게 유지하는 항온 유지부;를 포함하는, 약품 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 혼합탱크는,
상기 항온 유지부의 외측에 배치되는 단열부;를 더 포함하는, 약품 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 혼합탱크와 연결되어 상기 혼합탱크의 내부로부터 기체를 흡인하거나 상기 혼합탱크 내부로 기체를 주입하는 압력 조절 모듈;을 더 포함하는, 약품 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 수송관은,
상기 약품의 이동 경로를 안내하는 제1 관부; 및
상기 제1 관부의 외측을 둘러싸도록 형성되는 제2 관부;를 포함하는, 약품 공급장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 관부는,
내부에 열매체유가 배치되어 상기 제1 관부의 온도를 일정하게 유지하는, 약품 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 약품의 종류에 따라 상기 약품의 수송 환경을 제어하는, 약품 공급장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 약품이 상기 제1 역류 방지 모듈로부터 분사 배출되도록 상기 제어 펌프를 제어하는, 약품 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 역류 방지 모듈과 연결되고, 일측에는 원료가 주입되며, 상기 원료와 상기 약품의 혼합물을 압출하는 압출 모듈;을 더 포함하는, 약품 공급장치.
제9항에 있어서,
상기 압출 모듈은,
원료를 밀어내는 부분과 원료를 혼합하는 부분을 포함하는 압출부;를 포함하는, 약품 공급장치.