KR101966061B1

KR101966061B1 - 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브

Info

Publication number: KR101966061B1
Application number: KR1020190015537A
Authority: KR
Inventors: 김만철
Original assignee: 아성프랜트(주)
Priority date: 2019-02-11
Filing date: 2019-02-11
Publication date: 2019-04-05

Abstract

본 발명은 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬라이딩 이동 방식에 의한 셔터를 통해 재생유로 및 건조유로에 재생제습기 및 건조제습기를 가변하여 대응시킬 수 있도록 하고, 내열성이 뛰어난 소재의 기밀부재를 통해 기밀력이 지속적으로 유지될 수 있도록 한 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브에 관한 것이다.
이를 위해, 메인격벽을 사이에 두고 구획된 한 쌍의 메인유로;각각의 메인유로 일측에 서로 통하게 대응되며, 서브격벽을 사이에 두고 구획되되 상기 메인유로마다 한 쌍으로 대응된 서브유로;상기 서브유로의 직경방향으로 서브유로를 분할하며, 분할한 방향으로 슬라이딩하면서 상기 메인유로와 서브유로간 유로를 가변시키는 유통(流通)공이 형성된 셔터;상기 셔터가와 서브유로 사이에 개재되어 이웃하는 서브유로와의 기밀을 유지시키는 기밀부재:를 포함함는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 제공한다.

Description

합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브{4-way valve of synthetic resin dehumidification dry apparatus}

본 발명은 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기밀부재 손상 방지를 통해 기체 압손실 및 기체 혼입을 방지하여 건조 및 재생 효율성을 높인 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브에 관한 것이다.

합성수지 제품은 비드(bead), 펠렛(pellet) 또는 파우더 등 형태의 합성수지 원료를 사출성형(transfer molding), 압출성형(injection molding), 블로우 몰딩(blow molding), 칼렌더링(calendering) 등의 공정을 통하여 성형된다.

이때, 합성수지 원료에 수분이 함유되어 있으면 성형된 합성수지 제품의 내부에 기포가 존재하게 되거나 표면 스모그 현상이 발생되는 등의 불량의 원인이 된다.

즉, 합성수지나 세라믹을 가공하는 공정은 합성수지 재료나 세라믹 재료에 불순물이나 습기가 함유되지 않아야 한다는 것은 이미 주지된 사실이다.

예컨대 성형장치에 투입되는 플라스틱 원료에 수분이 과도하게 포함된 경우 성형과정에서 플라스틱 원료가 가수 분해되어 강도와 인성이 저하되는 등의 열화 현상이 발생하거나, 기포 발생 혹은 이물질 유입으로 인한 외관불량의 문제가 발생하게 된다.

상기한 문제를 미연에 방지할 수 있도록, 플라스틱 원료의 수분함량을 감소시키기 위한 제습 건조장치가 제공된다.

일반적인 플라스틱 원료 제습 건조장치는 플라스틱 원료가 공급되어 채워지는 호퍼의 내부공간에 열원을 공급하는 장치로서 히터를 사용한 열풍 건조방식과, 탈습공기를 사용한 제습 건조방식이 알려져 있다.

상기 제습 건조장치는 흡습을 필요로 하는 플라스틱 원료(소재)가 투입된 원료건조 호퍼 내에 열풍을 취입(吹入)하여 습기를 증발시키고 증발된 다습한 공기의 습기를 제거한 후 다시 히터를 통해 원료건조 호퍼 내로 취입시키는 순환구조를 제공한다.

이러한 종래의 제습 건조장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 제습 건조장치는 제습기(10)와, 제습호퍼(20)와, 유로(30)와, 밸브(40)와, 재생유닛(50)과, 건조유닛(60)으로 구성된다.

제습기(10)는 제습호퍼(20)로 공급되는 열풍에 함유된 습기를 제거하여, 제습호퍼(20) 상에서의 열풍 건조 효율을 높이는 역할을 한다.

즉, 제습기(10)는 제습호퍼(20) 상에서 열교환되고 토출된 건조공기가 함유하고 있는 습기를 제거한 후, 제습호퍼(20)에 공기를 순환시킴으로써 제습호퍼(20) 상에서의 건조 효율을 높일 수 있는 것이다.

상기 제습기(10)는 2개로 제공되며, 제습 효율이 떨어졌을 때 교체를 통해 제습 효율을 유지시키기 위함이다.

이때, 제습 효율이 떨어진 제습기(10)는 재생 제습기(11)라하며, 제습 기능이 유지되고 있는 제습기(10)는 건조 제습기(12)라 한다.

상기 제습기(10)는 제습제(겔)를 포함하며, 상기 제습제는 공지된 기술이다.

다음으로, 제습호퍼(20)는 플라스틱 원료 건조가 이루어지는 공간이며, 열풍분사노즐(21)을 포함한다.

상기 열풍분사노즐(21)로부터 토출된 건조공기가 제습호퍼(20) 내의 플라스틱 원료를 건조시키는 것이다.

상기 제습호퍼(20)의 일측에는 히터(22)가 설치된다.

즉, 히터(22)를 통해 가열된 건조공기가 열풍분사노즐(21)을 통해 토출되는 것이다.

유로(30)는 제습호퍼(20)와 건조 제습기(12) 사이 및 외기와 재생 제습기(11) 사이의 공기 흐름을 제공한다.

유로(30)는 재생유로(31)와 건조유로(32)로 제공된다.

재생유로(31)는 제습 효율이 떨어진 재생 제습기(11)로 가열된 외기가 유입되고, 재생 제습기(11)의 제습제를 건조시킨 재생 공기가 토출되는 유로를 형성한다.

건조유로(32)는 제습호퍼(20)로부터 토출된 습기를 함유한 공기가 건조 제습기(12)를 통해 제습된 후 히터(22)를 통해 제습호퍼(20)로 순환되는 유로를 형성한다.

이에 따라, 유로(30)는 재생유로(31)의 유입부 및 토출부, 건조유로(32)의 유입부 및 토출부와 같이 4개의 유로를 형성한다.

다음으로, 밸브(40)는 상기 4개의 유로를 개폐시키며, 재생유로(31)의 유입부 및 건조유로(32)의 유입부와, 재생유로(31)의 토출부 및 건조유로(32)의 토출부에 설치된다.

상기 밸브(40)는 상기 재생유로(31) 및 건조유로(32) 상에 재생제습기(11) 및 건조제습기(12)를 가변하여 대응시킨다.

상기 밸브(40)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 몸체(41)의 길이 방향으로 내측에 차단막(42)이 설치되고, 그 차단막(42)에는 각각 통공(42a)이 형성된다.

이때, 몸체(41)의 길이 방향으로 직진 운동하면서, 상기 통공(42a)을 개폐시키는 실린더막(43)이 제공되며, 실린더막(43)은 구동수단을 통해 움직인다.

이때, 실린더막(43)에는 차단막(42)과의 기밀을 유지시키기 위한 고무패킹(43a)이 설치된다.

이와 같은 밸브 구성을 통해 실린더막(43)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 몸체(41)의 길이 방향으로 직진 운동하면서 재생제습기(11) 및 건조제습기(12)를 건조유로(32) 및 재생유로(31)에 변환하여 대응시킬 수 있다.

다음으로, 건조유닛(50)은 제습호퍼(20)로부터 토출된 건조공기의 습기를 1차로 제거하며, 드라이 브로워(51)와 냉각쿨러(52)로 제공된다.

즉, 제습호퍼(20)로부터 토출된 건조공기는 상기 건조유닛(50)을 통해 1차로 습기가 제거된 후, 건조제습기(12)로 이동되어 재차 제습이 이루어지는 것이다.

다음으로, 재생유닛(60)은 재생 제습기(11)의 제습제를 건조시키는 역할을 하며, 드라이 브로워(61)와 드라이 히터(62)로 구성된다.

즉, 외기를 드라이 히터(62)로 가열하고, 드라이 히터(62)에 의해 만들어진 재생공기를 재생 제습기(11)의 제습제를 향해 계속 불어 넣음으로써, 제습제가 건조되면서 재생 제습기(11)를 재생시키는 것이다.

상기한 구조로 이루어진 제습 건조장치는 열풍분사노즐(21)을 통해 제습 호퍼(20) 내부로 고온 건조한 공기가 지속적으로 공급되면서 플라스틱 원료 건조가 이루어진다.

또한, 실린더막(43)의 이동을 통해 밸브(40) 유로를 가변시키면서 건조 제습기(12)를 이용한 건조 작용 및 재생 제습기(11)의 재생 작용이 동시에 지속적으로 이루어질 수 있다.

하지만, 상기한 종래 기술에 따른 건조 제습장치의 밸브는 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 고무패킹(43a)이 고온의 열기에 지속적으로 접촉됨에 따라, 고무패킹(43a)이 쉽게 손상될 수 있다.

이에 따라, 차단막(42)과 실린더막(43) 간 기밀 유지 기능이 상실되므로, 고무패킹(43a)의 불완전 씰링으로 인해 건조공기가 재생유로(31)로 혼입되어 열전도가 발생됨에 따라 재생 제습기(11) 상에서의 제습제 재생 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

둘째, 고무패킹(43a) 손상으로 인해 압손실이 발생되어, 재생유로(31)의 토출부 및 건조유로(32)의 토출부로 토출되는 풍량이 저하되는 문제가 있다.

이에 따라, 토출되는 재생공기 및 건조공기의 압손실로 인해 재생 효율성 및 건조 효율성이 떨어지는 문제를 야기할 수 있다.

셋째, 공기 흐름에 대하여 수직하게 설치된 차단막으로 인해, 공기 흐름에 부하가 발생하여, 재생유로 및 건조유로 토출 압력의 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0190908호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 슬라이딩작용을 통한 유로 가변 설계를 통해 공기 부하를 줄여 건조 효율성 및 재생 효율성을 높이고, 내열성이 뛰어난 소재의 기밀부재 구성을 통해 불완전 씰링 방지 및 공기 혼입을 방지한 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 메인격벽을 사이에 두고 구획된 한 쌍의 메인유로;각각의 메인유로 일측에 서로 통하게 대응되며, 서브격벽을 사이에 두고 구획되되 상기 메인유로마다 한 쌍으로 대응된 서브유로;상기 서브유로의 직경방향으로 서브유로를 분할하며, 분할한 방향으로 슬라이딩하면서 상기 메인유로와 서브유로간 유로를 가변시키는 유통(流通)공이 형성된 셔터;상기 셔터와 서브유로 사이에 개재되어 이웃하는 서브유로와의 기밀을 유지시키는 기밀부재:를 포함하는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 제공한다.

이때, 상기 서브유로는, 상기 메인격벽을 사이에 두고, 메인격벽의 양측에 형성된 중앙서브유로와, 상기 서브격벽을 사이에 두고 중앙서브유로의 일측에 각각 마련된 외측서브유로로 구성되며, 각각의 외측서브유로로 기체를 각각 가이드하는 외측가이드관;상기 중앙서브유로를 취합하는 취합가이드관:을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 한 쌍의 메인유로는 각각 건조 제습기 및 재생 제습기에 대응되고, 상기 외측가이드관은 제습 호퍼를 순환하는 건조유로에 유통되고, 상기 취합가이드관은 재생 공기가 이동되는 재생유로와 유통되도록 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인유로를 포함하며, 핀공이 형성된 제1몸체;상기 서브유로가 형성되며, 상기 핀공에 대응되는 나사공이 형성된 제2몸체:로 분할 구성되며, 상기 기밀부재에는 핀공 및 나사공에 대응되는 체결공이 형성되며, 상기 제1몸체 및 제2몸체를 체결시키는 체결수단이 제공되되, 상기 체결수단은, 상기 나사공에 나사결합되는 나사부와, 상기 핀공에 삽입되되 핀공 외측으로 노출된 핀부로 구성된 체결볼트;상기 핀부를 제1몸체에 탄성지지하는 탄성부재:를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 셔터의 슬라이딩 동력은 상기 셔터를 밀거나 당기는 실린더에 의해 발생하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 유로를 가로질러 슬라이딩하면서 상기 유로를 개폐시키는 방식의 셔터가 제공됨으로써, 공기 흐름 방향으로의 유로를 구성할 수 있다.

이에 따라, 공기 흐름에 대한 부하를 즐여, 재생유로 및 건조유로를 통한 토출 압력이 저하되는 것을 방지할 수 있으므로, 재생 효율 및 건조 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 셔터와 유로 사이에 개재된 기밀부재의 노출을 최소화하고, 상기 기밀부재의 재질이 내열성이 높은 테프론으로 제공됨으로써 고온의 열 접촉에 의해 기밀부재가 손상되는 것을 최소화할 수 있다.

이에 따라, 기밀유지가 지속적으로 유지될 수 있으므로, 압손실이 발생하지 않아 재생 효율 및 건조 효율성을 높일 수 있으며, 건조공기 및 재생공기 혼입에 의한 열전도에 의해 재생 효율성이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 합성수지 원료 제습 건조장치를 나타낸 개략도
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 밸브 및 밸브 작용을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 나타낸 분해사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 나타낸 평면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 나타낸 단면도
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브를 통해 유로가 가변되는 상태를 나타낸 도면.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치의 4웨이 밸브(이하, '4웨이 밸브'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.

설명하기에 앞서 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

4웨이 밸브는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체(100)와, 기밀부재(200)와, 셔터(300)와, 체결수단(400)을 포함한다.

몸체(100)는 4웨이 밸브의 외관을 구성하고, 기체가 유통(流通)되는 유로를 형성한다.

상기 몸체(100)는 기체가 유통되는 방향으로 분할 구성되며, 설명의 편의상 분할 구성된 몸체(100)는 제1몸체(110) 및 제2몸체(120)라 한다.

제1몸체(110)는 메인유로(111)를 형성한다.

메인유로(111)는 복수의 제습기(10)에 각각 대응되며, 제습기(10)로 기체가 유입되는 관로 및 제습기(10)로부터 기체가 토출되는 관로이다.

상기 제습기(10)는 통상 제습 건조장치에 2개로 제공되는바, 상기 메인유로(111) 역시 메인격벽(100a)을 사이에 두고 분할 구성된 한 쌍으로 제공된다.

상기 메인유로(111)는 설명의 편의상, 제1제습기(10a)에 대응되는 제1메인유로(111a)와, 제2제습기(10b)에 대응되는 제2메인유로(111b)로 구분하기로 한다.

제1몸체(110)의 각 메인유로(111) 일부는 서브격벽(100b)을 사이에 두고 서브유로(121)가 분할 구성된다.

상기 서브유로(121)는 건조유로(32)의 건조공기 및 재생유로(31)의 재생공기를 메인유로(111)로 가이드하거나, 메인유로(111)를 통해 토출된 건조공기 및 재생공기를 제습호퍼(20) 및 외부로 가이드하는 유로이다.

서브유로(121)는 메인유로(111)마다 분할 구성된 한 쌍으로 제공된다.

서브유로(121)가 각 메인유로(111)마다 한 쌍으로 구성됨으로써, 후술하는 셔터(300)를 통해 메인유로(111)에 유통된 건조유로(32) 및 재생유로(31)의 유통 방향을 가변시킬 수 있다.

서브유로(121)는 도 6에 도시된 바와 같이 메인격벽(100a)에 근접한 중앙서브유로(121a)와, 몸체(100)의 외측에 마련된 외측서브유로(121b)로 구성된다.

제1몸체(110)에는 제2몸체(120)와의 체결을 위한 나사공(112)이 형성된다.

나사공(112)은 나사산을 형성하며, 제1몸체(110)의 가장자리를 따라 복수로 형성된다.

제2몸체(120)는 제1몸체(110)와 4웨이 밸브 외관을 구성하며, 복수의 서브유로(121)를 형성한다.

상기 서브유로(121)는 제1몸체(110)의 서브유로(121)에 대응된다.

상기 제2몸체(120)에는 핀공(122)이 형성된다.

핀공(122)은 상기 제1몸체(110)의 나사공(112)에 대응되며, 도면상 상,하 관통된 중공(中空)의 형태로 이루어진다.

상기 핀공(122)은 나사공(112)과 다르게 단순 통공의 형태로 이루어진다.

한편, 상기 제2몸체(120)에는 외측가이드관(123)과 취합가이드관(124)이 설치된다.

외측가이드관(123)은 외측서브유로(121b)의 기체 유입 및 토출을 가이드하며, 제2몸체(120)에 형성된 외측서브유로(121b)에 각각 설치된다.

취합가이드관(124)은 중앙서브유로(121a)의 기체 유입 및 토출을 가이드하며, 제2몸체(120)에 형성된 중앙서브유로(121a)에 설치된다.

취합가이드관(124)은 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 중앙서브유로(121a)를 취합시키는 관로를 제공한다.

상기 외측가이드관(123) 및 취합가이드관(124)은 각각, 셔터(300)의 움직임에 따라, 건조유로(32) 및 재생유로(31)에 대응될 수 있다.

다음으로, 기밀부재(200)는 메인유로(111) 및 서브유로(121)의 기밀을 유지시키는 역할을 하며, 제1몸체(110)와 제2몸체(120) 사이에 개재된다.

기밀부재(200)에는 제1몸체(110) 및 제2몸체(120)에 형성된 서브유로(121)에 대응되는 대응공(210)이 형성된다.

또한, 상기 기밀부재(200)의 가장자리에는 핀공(122) 및 나사공(112)에 대응되는 체결공(220)이 형성된다.

상기 기밀부재(200)의 재질은 내열성이 뛰어난 테프론(Teflon)임이 바람직하다.

또한, 상기 기밀부재(200)는 제1몸체(110)와 제2몸체(120) 사이에 제공되되, 제1몸체(110)에 밀착된 기밀부재(200)와 제2몸체(120)에 밀착된 기밀부재(200)로 구성된 한 쌍으로 제공된다.

다음으로, 셔터(300)는 재생유로(31) 및 건조유로(32)의 유통 방향을 가변시키는 역할을 하며, 분할 구성된 몸체(100) 사이에서 슬라이딩될 수 있도록 구성된다.

정확하게는, 셔터(300)는 한 쌍의 기밀부재(200) 사이에 개재되며, 기밀부재(200) 사이에서 슬라이딩된다.

셔터(300)에는 제1몸체(110)의 메인유로(111) 및 서브유로(121)와, 제2몸체(120)의 서브유로(121)를 유통시키는 유통공(310)이 형성된다.

셔터(300)를 통해 재생유로(31)와 건조유로(32)가 결정되는 바, 상기 셔터(300)에 형성된 유통공(310)은 2개로 제공된다.

상기 셔터(300)의 슬라이딩 동작을 위한 동력은 에어실린더(A)를 통해 제공됨이 바람직하다.

이를 위해, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 셔터(300)의 일단부에는 외측을 향해 연장된 연장편(320)이 형성되고, 몸체(100)의 양측에는 각각 에어실린더(A)가 설치된다.

상기 에어실린더(A)의 로드는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 연장편(320)에 결합됨으로써, 에어실린더(A)의 작용을 통해 셔터(300)는 왕복 직진운동을 할 수 있다.

이때, 상기 에어실린더(A)의 설치 방향이 특정하게 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 체결수단(400)은 분할 구성된 몸체(100)를 체결시키는 역할을 하며, 도 3에 도시된 바와 같이 체결볼트(410)와 탄성부재(420)로 구성된다.

체결볼트(410)는 제1몸체(110)와 제2몸체(120)를 체결시키며, 나사부(411)와, 핀부(412)와, 헤드부(413)로 구성됨이 바람직하다.

나사부(411)는 제2몸체(120)의 핀공(122) 및 기밀부재(200)의 체결공(220)을 통과해 제1몸체(110)의 나사공(112)에 나사 결합되는 부위이며, 체결볼트(410)의 하단부를 구성한다.

핀부(412)는 제2몸체(120)의 핀공(122)에 삽입되며, 나사부(411)에 일체로 형성된다.

상기 핀부(412)는 핀공(122)에 단순 삽입되며, 핀공(412)에 나사 결합되는 것은 아니다.

이와 같은 구성에 의해, 체결볼트(410)가 제1몸체(110)의 나사부(411)에 나사 결합되더라도, 체결볼트(410) 체결 방향으로의 제2몸체(120) 움직임은 자유로운 상태가 된다.

이는, 제1몸체(110)와 제2몸체(120) 사이를 슬라이딩하면서 움직이는 셔터(300)의 움직임을 원활하게 하기 위함이다.

헤드부(413)는 체결볼트(410)의 상단부를 구성하며, 핀부(412) 및 나사부(411) 직경에 비해 큰 직경으로 형성된다.

상기 탄성부재(413)는 체결볼트(410)의 헤드부(413)와 제2몸체(120) 사이에 개재되어, 제2몸체(120)를 탄성지지하는 구성이다.

셔터(300)가 제1몸체(110)와 제2몸체(120) 사이에서 왕복 움직임이 원활하게 이루어지도록 하되, 기밀부재(200)와 셔터(300)간 유격이 발생하지 않도록 탄성부재(420)의 탄성력을 이용해 제2몸체(120)를 가압하여 셔터(300)와 기밀부재(200)간 기밀력이 떨어지지 않도록 한 것이다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 4웨이 밸브의 작용에 대하여 첨부된 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하도록 한다.

도 7a는 제1제습기(10a) 재생과, 제습호퍼(20) 상에서의 플라스틱 원료 건조가 이루어지는 상태를 개략적으로 나타낸 도면으로써, 재생유로(31) 및 건조유로(32)를 따라 재생공기 및 건조공기가 유통되고 있는 상태를 나타내고 있다.

이때, 도면상 좌측의 제습기는 재생이 요구되는 제1제습기(10a)이고, 우측의 제습기는 건조공기 생산을 위한 제2제습기(10b)이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 제1메인유로(111a)는 제1제습기(10a)에 대응되고, 제2메인유로(111b)는 제2제습기(10b)에 대응된다.

이때, 4웨이 밸브의 셔터(300)는 도면상 우측으로 이동된 상태로써 유통공(310)은 중앙서브유로(121a) 및 외측서브유로(121b)에 대응된 상태이다.

이때, 셔터(300)의 좌측에 형성된 유통공(310)을 통해 형성된 유로는 재생유로(31)로써, 중앙서브유로(121a), 제1제습기(10a), 제1메인유로(111a)를 유통시킨다.

또한, 셔터(300)의 우측에 형성된 유통공(310)을 통해 형성된 유로는 건조유로(32)로써, 외측서브유로(121b), 제2제습기(10b), 제2메인유로(111b)를 유통시킨다.

이때, 외측서브유로(121b)는 도면상 우측의 외측서브유로로써, 도면상 우측의 제2제습기(10b)로 유통시키는 유로이다.

이와 같은 4웨이 밸브 동작에 의해, 히터(22)를 통해 가열된 열기는 제습호퍼(20) 내부의 열풍분사노즐(21)을 통해 분사되어 플라스틱 원료를 건조시키고, 건조유로(32)를 따라 제습호퍼(20) 밖으로 토출된다.

이때, 건조공기는 플라스틱 원료로부터 발생한 습기를 함유하고 있는바, 드라이브로워(51) 및 냉각쿨러(52)를 통해 1차 건조되고, 우측의 외측가이드관(123)을 통해 외측서브유로(121b) 및 셔터(300)의 우측 유통공(310)을 따라 제2메인유로(111b)로 유입된다.

이후, 건조공기는 제2제습기(10b)의 제습제를 거쳐 2차로 습기가 제거되고 제2메인유로(111b) 및 외측서브유로(121b)를 통해 외측가이드관(123)으로 토출된다.

이때, 외측가이드관(123)으로 토출된 건조공기는 2차례에 걸쳐 제습된 상태로써, 습기가 거의 없는 상태라 봐도 무방하다,

이러한 건조공기가 제습호퍼(20)로 재유입되어 플라스틱 원료를 건조시킴에 따라 건조 효율성을 높일 수 있다.

이후, 건조공기는 건조유로(32)를 따라 순환되면서 플라스틱 원료를 건조시킨다.

한편, 좌측의 제1제습기(10a)는 재생이 필요한 제습기로써 열풍 건조를 통해 제습제의 제습 작용이 요구된다.

이를 위해, 도 7a에 도시된 바와 같이, 외기(재생공기)는 드라이 브로워(61) 및 드라이 히터(62)를 거쳐 재생유로(31)를 따라 취합가이드관(124)으로 유입된다.

상기 재생공기의 온도는 대략 250℃의 고온이다.

이후, 재생공기는 중앙서브유로(121a)를 통해 셔터(300)의 좌측 유통공(310) 및 제1메인유로(111a)를 따라 제1제습기(10a)로 유입된다.

상기 재생공기는 제1제습기(10a)의 제습제를 건조시키고, 제1메인유로(111a)와 중앙서브유로(121a) 및 셔터(300)의 좌측에 형성된 유통공(310)을 통해 취합가이드관(124)을 따라 외부로 토출된다.

이후, 상기한 일련의 과정이 동시에 이루어지면서, 건조과정과 재생과정이 동시에 진행된다.

한편, 제2제습기(10b)의 건조 효율이 저하되고, 제1제습기(10a)의 건조 효율이 회복된 경우, 재생유로(31)에 대응되어 있던 제1제습기(10a)는 건조유로(32)에 변환하여 대응시키고, 건조유로(32)에 대응되어 있던 제2제습기(10b)는 재생유로(31)에 변환하여 대응시킨다.

에어실린더(A)를 이용해 셔터(300)를 도면상 좌측으로 당기면, 셔터(300)의 좌측 유통공(310)은 도 7b에 도시된 바와 같이 좌측의 외측가이드관(123)에 대응되고, 셔터(300)의 우측 유통공(310)은 취합가이드관(124)에 대응된다.

이때, 셔터(300)의 좌측에 형성된 유통공(310)을 통해 형성된 유로는 재생유로(31)에서 건조유로(32)에 대응되게 가변되며, 외측서브유로(121b), 제1제습기(10a), 제1메인유로(111a)를 유통시킨다.

이때, 외측서브유로(121b)는 도면상 좌측의 외측서브유로(121b)로써, 도면상 좌측의 제1제습기(10a)로 기체를 유통시키는 유로이다.

또한, 셔터(300)의 우측에 형성된 유통공(310)을 통해 형성된 유로는 건조유로(32)에서 재생유로(31)에 대응되게 가변되며, 중앙서브유로(121a), 제2제습기(10b), 제2메인유로(111b)를 유통시킨다.

이때, 건조공기는 플라스틱 원료로부터 발생한 습기를 함유하고 있는바, 드라이 브로워(51) 및 냉각쿨러(52)를 통해 1차 건조되고, 좌측의 외측가이드관(123)을 통해 외측서브유로(121b) 및 셔터(300)의 좌측 유통공(310)을 따라 제1메인유로(111a)로 유입된다.

이후, 건조공기는 제1제습기(10a)의 제습제를 거쳐 2차로 습기가 제거되고, 제1메인유로(111a) 및 외측서브유로(121b)를 통해 외측가이드관(123)으로 토출된다.

이러한 건조공기는 제습호퍼(20)로 다시 유입되어 플라스틱 원료를 건조시킴에 따라 건조 효율성을 높일 수 있다.

한편, 우측의 제2제습기(10b)는 재생이 필요한 제습기로써 열풍 건조를 통해 제습제의 제습 작용이 요구된다.

이를 위해, 도 7b에 도시된 바와 같이, 외기(재생공기)는 드라이 브로워(61) 및 드라이 히터(62)를 거쳐 재생유로(31)를 따라 취합가이드관(124)으로 유입된다.

상기 재생공기의 온도는 대략 250℃의 고온이다.

이후, 재생공기는 중앙서브유로(121a)를 통해 셔터(300)의 우측 유통공(310) 및 제2메인유로(111b)를 따라 제2제습기(10b)로 유입된다.

상기 재생공기는 제2제습기(10b)의 제습제를 건조시키고, 제2메인유로(111b)와 중앙서브유로(121a) 및 셔터(300)의 우측에 형성된 유통공(310)을 통해 취합가이드관(124)을 따라 외부로 토출된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 합성수지 원료 제습 건조장치는 기체가 유통되는 방향으로 유로를 형성하여 기체의 유통 동선을 최소화하여 압손실을 최소화하고, 셔터(300)의 슬라이딩 작용을 통해 재생유로와 건조유로가 재생제습기 및 건조제습기에 가변되어 대응될 있도록 하였다.

이에 따라, 건조 및 재생 효율성을 높일 수 있다.

또한, 기밀부재(200)는 내열성이 뛰어난 테프론 소재로 제공되고 몸체(100)의 격벽 사이에 고정된 상태로 개재됨에 따라, 고온의 기체에 의한 기밀부재(200) 손상을 방지할 수 있다.

이에 따라, 재생공기와 건조공기 간 혼입을 방지할 수 있으므로, 열전도에 의해 재생 효율성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 몸체 100a : 메인격벽
100b : 서브격벽 110 : 제1몸체
111 : 메인유로 111a : 제1메인유로
111b : 제2메인유로 112 : 나사공
120 : 제2몸체 121 : 서브유로
121a : 중앙서브유로 121b : 외측서브유로
122 : 핀공 123 : 외측가이드관
124 : 취합가이드관 200 : 기밀부재
210 : 대응공 220 : 체결공
300 : 셔터 310 : 유통공
320 : 연장편 400 : 체결수단
410 : 체결볼트 411 : 나사부
412 : 핀부 413 : 헤드부
420 : 탄성부재 A : 에어실린더
10a : 제1제습기 10b : 제2제습기
20 : 제습호퍼 21 : 열풍분사노즐
22 : 히터 31 : 재생유로
32 : 건조유로 51,61 : 드라이 브로워
52 : 냉각히터 62 : 드라이 히터

Claims

메인격벽을 사이에 두고 구획된 한 쌍의 메인유로;
각각의 메인유로 일측에 서로 통하게 대응되며, 서브격벽을 사이에 두고 구획되되 상기 메인유로마다 한 쌍으로 대응된 서브유로;
상기 서브유로의 직경방향으로 서브유로를 분할하며, 분할한 방향으로 슬라이딩하면서 상기 메인유로와 서브유로간 유로를 가변시키는 유통(流通)공이 형성된 셔터;
상기 셔터와 서브유로 사이에 개재되어 이웃하는 서브유로와의 기밀을 유지시키는 기밀부재:를 포함하는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브.
제 1항에 있어서,
상기 서브유로는,
상기 메인격벽을 사이에 두고, 메인격벽의 양측에 형성된 중앙서브유로와,
상기 서브격벽을 사이에 두고 중앙서브유로의 일측에 각각 마련된 외측서브유로로 구성되며,
각각의 외측서브유로로 기체를 각각 가이드하는 외측가이드관;
상기 중앙서브유로를 취합하는 취합가이드관:을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브.
제 2항에 있어서,
상기 한 쌍의 메인유로는 각각 건조 제습기 및 재생 제습기에 대응되고,
상기 외측가이드관은 제습 호퍼를 순환하는 건조유로에 유통되고,
상기 취합가이드관은 재생 공기가 이동되는 재생유로와 유통되도록 설치된 것을 특징으로 하는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인유로를 포함하며, 핀공이 형성된 제1몸체;
상기 서브유로가 형성되며, 상기 핀공에 대응되는 나사공이 형성된 제2몸체:로 분할 구성되며,
상기 기밀부재에는 핀공 및 나사공에 대응되는 체결공이 형성되며,
상기 제1몸체 및 제2몸체를 체결시키는 체결수단이 제공되되,
상기 체결수단은,
상기 나사공에 나사결합되는 나사부와, 상기 핀공에 삽입되되 핀공 외측으로 노출된 핀부로 구성된 체결볼트;
상기 핀부를 제1몸체에 탄성지지하는 탄성부재:를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 셔터의 슬라이딩 동력은 상기 셔터를 밀거나 당기는 실린더에 의해 발생하는 것을 특징으로 하는 합성수지 제습 건조장치의 4웨이 밸브.