KR200381522Y1 - 신발건조기의 온도제어장치 및 이를 구비하는 신발건조기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신발건조기에 관련되는 것으로서, 보다 안정적이고 균일하게 신발완제품이나 반제품등의 소재를 건조시키기 위해 챔버 내부의 온도를 제품 표면의 온도치에 따라 가감할 수 있도록 함을 주요한 특징으로 하고, 이를 위해 제품표면 온도를 감지하는 온도센서(30)와, 제품의 유무를 인식하는 광센서(40) 그리고 온도센서에 의해 측정된 온도 중에서 광센서에 의한 제품의 존재가 인식되었을 때의 온도만을 추출하여 챔버 내부에 설치된 열원의 출력값을 가감할 수 있도록 하는 제어부(50)를 주요한 구성으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기 및 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이다.

Description

신발건조기의 온도제어장치 및 이를 구비하는 신발건조기{temperature control apparatus of shoes dryer machine and shoes dryer machine with the apparatus of temperature control}

본 고안은 신발건조기와 관련되는 것으로 특히 제품에 열을 가하여 건조함에 있어 안정적이고 균일한 온도범위내에서 건조가 이루어질 수 있도록 하기위해 건조되어 챔버로부터 배출되는 제품의 표면온도만을 측정값으로 구하고 이를 기초로 챔버내 열원의 출력치를 가감하여 최적의 건조온도를 유지할 수 있도록 하는 신발건조기의 온도제어장치 및 이를 구비하는 신발건조기에 관한 것이다.

일반적으로 신발갑피와 신발창을 접착할 경우에는 액상의 접착제를 사용하며 신속한 건조를 위해 열풍을 이용하거나 근적외선과 같은 열원을 사용하여 제품이 건조되도록 하고 있다.

그리고 신발은 대량으로 생산되는 특성상 제품이 연속적으로 공급되면서 건조되어야 한다. 이와 같은 목적을 위한 종래기술들이 다수 존재하며 대표적으로 대한민국 특허출원번호 10-1991-0007208호의 신발제조용 건조기가 있으며 이것은 열풍을 이용하여 신발을 건조시키는 것이었다.

또한, 본 고안의 출원인에 의한 선출원으로 실용신안 등록번호 20-265379호와 20-313498호의 기술이 있다.

전자의 기술은 근적외선을 이용한 신발건조기에 관한 것이며, 후자는 신발건조기의 온도제어장치에 관련되는 것이고 도1은 온도제어장치가 설치된 신발건조기의 개략적인 사시도이다.

종래기술로서의 신발건조기의 온도제어장치는 회전되는 무한궤도체(130)에 적치되고 챔버(120) 내부로 이송되어 근적외선 방사체(140)에 의해 신발의 건조가 이루어지는 신발건조기에 있어서, 상기 챔버(120)의 출구측에 설치되고 상기 무한궤도체(130)상에 적치되어 이송되는 신발의 표면온도를 감지하는 비접촉시 적외선 온도센서(200)와, 상기 적외선 온도센서(200)와 연결되고 상기 적외선 온도센서에서 전달된 신호를 전달받아 설정치와 비교하여 상기 방사체(140)의 방사량을 제어시키는 주제어부(210)와, 상기 적외선 온도센서(200)와 연결되고 상기 적외선 온도센서(200)에서 전달된 신호를 전달받아 전달된 신호값이 하한설정치 이하이거나 상한설정치 이상이 되면 바로 전의 신호값을 유지시키도록 제어시키는 보조제어부(220)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이다.

상기 종래의 온도제어장치를 사용함으로서 그 이전에 비해 보다 안정적인 온도제어가 가능해졌지만 여전히 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 제품 투입간격이 길어지는 경우에 상기 보조제어부(220)의 기능(측정값이 설정범위를 벗어나는 경우 그 이전값을 유지토록 함)으로 인해 제품이 없는 경우에도 있는듯이 인식되므로 작업자에게 혼동을 야기한다는 문제점이 있었다.

또한, 적외선 온도센서에 의한 측정값이 설정범위 내에 있는 경우라 하더라도 그 측정값이 제품의 온도인지 컨베이어의 온도인지가 불명확하므로 온도제어의 정확성이 떨어진다는 문제점도 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 온도센서에 의한 온도측정은 계속 이루어지고 광센서를 이용하여 제품의 존재를 인식하였을 때의 온도센서에 의한 측정온도만을 추출하여 이 측정온도와 설정범위 온도를 비교하여 챔버 내의 열원의 출력값을 가감토록 함으로서 안정적이고 균일한 온도제어를 달성할 수 있는 신발건조기의 온도제어장치 및 이를 구비하는 신발건조기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 제품이 놓여져 이동되는 이송수단과 건조를 위한 챔버가 구비되는 신발건조기에 있어서, 챔버를 통과한 제품의 표면온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서(30)가 지향하는 부위에 제품이 존재하는지를 인식하도록 설치되는 광센서(40)와; 상기 온도센서에 의해 측정된 데이타 중에서 상기 광센서에 의한 제품의 존재가 인식된 순간에 해당되는 데이타만을 추출하여 챔버내 열원의 출력값을 가감토록 하는 제어부;로 구성됨을 요지로 하는 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이다.

그리고 본 고안은 상기 광센서와 마주보게 배치되어 제품을 향해 빛을 발하는 조명등을 더 구비하는 것을 요지로 하는 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이다.

그리고 상기 온도센서에 의해 측정된 제품표면의 온도데이타를 저장하는 메모리가 구비됨을 요지로 하는 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이다.

그리고 상기 메모리에 저장된 데이타를 컴퓨터로 백업할 수 있는 연결포트를 더 구비함을 요지로 하는 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이다.

또한, 상기 온도센서와 광센서는 챔버의 출구측 상부 또는 기둥의 측면에 설치됨을 요지로 하는 신발건조기의 온도제어장치에 관한 것이기도 하다.

한편, 본 고안은 무한궤도 운동하는 회전체에 의해 제품을 운반하는 이송수단과; 상기 이송수단의 상부에 설치되고 열을 발생시키는 열원을 구비하고 있어 상기 제품를 건조시키는 챔버와; 챔버를 통과한 제품의 표면온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서(30)가 지향하는 부위에 제품이 존재하는지를 인식하도록 설치되는 광센서(40)와; 상기 온도센서에 의해 측정된 데이타 중에서 상기 광센서에 의한 제품의 존재가 인식된 순간에 해당되는 데이타만을 추출하여 챔버내 열원의 출력값을 가감토록 하는 제어부;로 구성됨을 요지로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기에 관한 것이다.

그리고 상기 챔버에 구비되는 열원은, 근적외선 또는 열풍인 것을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기에 관한 것이다.

그리고 상기 이송수단은,다수개가 수직방향으로 적층되어있거나 수평방향으로 배치됨을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기에 관한 것이다.

또한, 본 고안은 측정된 제품표면 온도를 시각화하는 디스플레이부를 더 갖추고 있음을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기에 관한 것이기도 하다.

본 고안에 따른 신발건조기의 온도제어장치와 이를 구비하는 신발건조기는 챔버 내부의 열원의 출력치를 조정하여 건조온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하기위한 것이며 이를 위해 온도센서, 광센서 그리고 제어부를 갖추고 있음을 기술적 요지로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 하며, 첨부되는 도2는 본 고안에 따른 온도제어장치가 설치된 신발건조기의 부분 사시도에 해당되며 도3은 상기 온도제어장치의 구성을 보여주는 블럭도에 해당된다.

기본적으로 신발건조기의 온도제어장치는 제품이 놓여져 이동되는 이송수단(10)과 건조를 위한 챔버(20)를 구비하는 신발건조기에 설치된다. 상기 이송수단(10)은 공지의 무한궤도 회전체로서 컨베이어벨트를 이용함이 적합하다. 예를 들어 금속의 메쉬벨트나 체인형 벨트를 이용할 수 있다.

상기 무한궤도 회전체의 상부에 건조를 위한 챔버(20)가 설치되며 상기 챔버 내부에는 열을 발생시키는 열원(미도시)이 설치되어져 있다. 상기 열원으로는 근적외선램프와 같은 것이나 열풍을 공급시키는 것일 수도 있다. 이와 같은 열풍공급이나 근적외선램프를 구비하는 것은 당업자라면 쉽게 설치할 수 있는 기술인 바 여기에서는 이들에 대한 구체적인 설명은 생략토록 한다.

챔버내에 구비되는 열원에 의해 무한궤도 회전체에 적재되어 이송되는 제품은 신속하게 건조될 수 있다.

이와 같은 기본적인 구성을 가지는 신발건조기에 대해 본 고안은 온도센서(30), 광센서(40) 그리고 제어부(50)를 더 갖추고 있다. 상기 온도센서(30)는 공지의 비접촉식 온도센서를 사용하며 상기 온도센서가 지향하는 부분의 표면온도를 감지하게 된다. 도2에 도시된 바와 같이 본 예에서는 챔버(20)의 외측면, 즉 제품이 건조되어 배출되는 방향, 에 설치되며 그 하부에 놓이는 물체의 표면온도를 측정하게 된다.

따라서 상기 온도센서(30)에 의해 측정되는 측정치는 제품의 표면을 측정할 시와 제품이 없는 경우의 측정치에 차이가 발생하고, 또한 제품의 표면 측정시에도 챔버 내부의 건조온도가 변함에 따라 온도센서에 의한 측정온도는 상이하게 된다.

상기 온도센서(30)와 인접하여 또 하나의 센싱수단인 광센서(40)가 설치되며 이것은 온도센서의 하부에 제품이 존재하는지 여부를 인식하는 기능을 한다. 상기 광센서(40)도 산업전반에 널리 사용되는 공지의 기술에 해당되며 그 종류도 다양한 바 적합한 것을 선정하면 된다. 기본적으로 상기 광센서(40)는 대상물로 부터 반사되는 빛을 감지하여 제품의 존재여부를 인식한다. 필요에 따라서는 제품이 놓이는 무한궤도 회전체의 하부에 상기 광센서(40)와 마주보도록 빛을 발하는 조명등(45)을 설치할 수도 있다. 제품이 있을 경우에는 상기 조명등의 빛이 가려 광센서로 향하는 빛이 급격히 줄게 되므로 보다 정확하게 제품의 존재여부를 판단할 수 있게된다. 도4는 조명등의 설치위치를 보여주는 개략적인 부분 정면도이다. 본 예에서는 상기 온도센서와 광센서를 서로 결합시킨 상태로 설치하였지만 이들을 분리하여 각각 설치할 수도 있다. 즉, 온도센서는 챔버의 상부에 설치하고 광센서는 기둥의 측면에 설치할 수도 있다.

상술한 온도센서(30), 광센서(40)와 더불어 제어부(50)가 형성되며 상기 제어부는 온도센서 및 광센서와 연결되어 온도센서에 의해 측정된 데이타값 중에서 상기 광센서에 의한 제품의 존재가 인식된 순간에 해당되는 데이타만을 진정한 측정치로 추출하며 이 측정값과 기 설정된 온도범위와의 차이를 비교하여 그에 상응하게 상기 챔버내 열원의 출력값을 변화시키도록 기능한다.

이와 같은 구성에 의해 연속적인 건조작업이 행하여지는 경우에 챔버 내부의 온도는 설정범위내에서 안정적으로 조정된다.

언급한 바와 같이, 본 고안의 온도제어장치는 광센서(40)와 마주보게 설치되어 빛을 발하는 조명등(45)을 더 갖추도록 할 수 있으며, 또한 온도센서(30)와 광센서(40)의 설치 위치는 수직방향이 될 수도 있고 수평방향이 될 수도 있다.

본 예에서는 상기 온도센서(30)의 옆에 광센서(40)를 부착한 구조로 하고 챔버(20)의 일측 외면에 수직방향으로 설치토록 하고 있다. 이때 온도센서와 광센서는 제품과 접촉되지 않을 정도의 높이에 설치하면 된다.

한편, 상기 온도센서(30)와 광센서(40)는 수평방향으로 설치될 수 있으며 이를 위해 상기 챔버(20)를 지지하는 기둥(25)에 온도센서(30)와 광센서(40)를 배치하여 제품을 지향하도록 설치 하면된다.

또한, 본 고안에 따른 신발건조기의 온도제어장치는 상기 온도센서에 의해 측정된 제품표면의 온도 데이타를 저장하는 메모리(60)가 더 구비되도록 할 수 있다. 바람직하게 상기 메모리는 제어부와 연결되며 광센서에 의해 제품의 존재가 인식되었을때의 온도센서에 의한 측정치만을 기록하도록 한다.

또한, 상기 온도제어장치는 상기 메모리에 저장된 데이타를 컴퓨터(70)로 백업할 수 있도록 하기위해 연결포트(미도시)를 갖추도록 구성할 수 도 있다. 상기 연결포트는 RS-232C와 같은 것이며 컴퓨터와 연결됨으로서 작업자가 실시간으로 제품의 건조온도를 모니터링 할 수 있게한다.

이하 상기 온도제어장치의 작용관계에 대해 개략적으로 설명하기로 한다. 제어부에는 기 설정된 바람직한 건조후 제품표면 온도에 관한 설정치와 이에 상응하는 챔버 내부의 온도 및 가감되었을 때의 열원의 출력값등에 대한 정보가 저장되어 있다.

먼저 온도센서에 의한 온도측정이 계속 이루어지며 이와 동시에 광센서에 의한 온도센서 하부에 제품이 존재하는지 여부에 대한 감지가 수행된다. 상기 온도센서와 광센서는 제어부와 연결되어져 있으며 측정된 신호는 제어부로 입력되고 연산처리된다.

특히 제어부에서는 광센서에 의한 제품의 존재가 인식되었을 시의 온도센서에 의해 측정된 온도값만을 추출하여 이것과 설정범위값과의 차이를 비교하여 열원의 출력치를 조정하므로서 챔버 내부에서의 건조온도를 일정하게 유지되도록 한다.

한편, 추출된 온도측정치는 메모리에 기록되도록하며 컴퓨터와 연결포트를 통하여 연결되어 실시간으로 모니터링할 수 있게한다.

다음으로 상술한 온도제어장치를 구비하는 신발건조기에 대해 설명하기로 한다. 상기 도5는 온도제어장치가 구비된 신발건조기의 개략적인 형태를 보여주는 사시도에 해당된다.

본 고안에 따른 신발건조기는 이송수단(10), 챔버(20), 온도센서(30), 광센서(40) 그리고 제어부(50)로 구성이 되며 도시된 바와 같이 이송수단(10)은 무한궤도 운동하는 회전체이며 바람직하게는 금속의 메쉬벨트를 사용한다. 상기 이송수단에 의해 제품이 연속적으로 이동되면서 건조가 이루어진다. 본 예에서는 하나의 이송수단(10)에 대해 여러개의 챔버(20)를 배치시킨 경우를 예로 하고 있으며, 이송수단과 챔버를 일체형으로 제작할 수도 있고 분리된 구조로 하여 어느 하나를 이동시킬 수 있도록할 수 도 있다.

챔버(20)는 좌우 기둥에 의해 지지되어 이송수단(10)의 상부에 위치되며 챔버 내부에는 열을 발생시키는 열원(미도시)이 설치 되어있다. 상기 열원으로는 공지의 근적외선램프나 열풍을 발생시키는 수단 등이 적용가능하며 이러한 열원의 설치는 공지의 기술인 바 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다. 또한, 상기 열원으로 언급한 것에 한정되지 않으며 공지의 것들이 적용될 수 있음은 자명하다.

챔버(20)의 외면에 온도센서(30)와 광센서(40)가 설치되며 보다 구체적으로는 챔버(20)를 거치면서 건조가 되어 배출되는 방향의 챔버 외측면에 상기 온도센서와 광센서가 부착된다. 온도센서(30)는 제품의 표면온도 감지를 위한 것이며 광센서(40)는 온도센서의 하부에 제품이 존재하는지 여부를 인식하는 수단이 된다. 이들에 대한 설명은 이미 언급하였는 바 이를 참조하면 된다. 특히, 상기 온도센서와 광센서는 서로 분리하여 설치할 수도 있고 일체형으로 결합한 상태로 설치할 수도 있다.

제어부(50)는 상기 온도센서(30) 및 광센서(40)와 연결되어져 있으며 온도센서에 의해 측정된 데이타 중에서 상기 광센서에 의한 제품의 존재가 인식된 순간에 해당되는 데이타만을 추출하고 이것과 설정값과를 비교하여 열원의 출력값을 가감하도록 작동된다.

그리고 상기 도5에서는 챔버(20)와 이송수단(10)이 단층구조이나 상기 챔버와 이송수단을 수직방향으로 2층 또는 3층으로 적층된 구조로 제작할 수 도 있다. 도6은 2층구조를 가지도록 설계된 경우의 일예를 보여주고 있다. 각층은 독립되어 작동되며 각각 온도센서, 광센서를 갖추고 있다. 또한, 상기 이송수단(10)을 수평으로 여러개 배치하고 그 위로 하나의 챔버(20)를 두도록 할 수 도 있다. 즉, 수평방향으로 이송수단을 여러개 배치하는 경우에는 각각의 이송수단은 독립적으로 구동되도록 함이 적합하다. 다시말해서 도5에 있어 이송수단(10)을 길이방향으로 등분하여 각각이 독립 구동되도록 하는 것이다.

또한, 더욱 바람직하게 상기 신발건조기는 측정된 제품표면 온도를 시각화 하도록 제어부(50)가 형성된 제어박스의 외면에 디스플레이부(80)를 갖추도록 한다. 디스플레이부를 통하여 작업자는 현재의 작업상태를 확인할 수 있게된다.

상술한 바와 같은 본 고안에 의하면, 열원의 출력조절을 위해 입력되는 측정치가 항상 실제 제품의 표면온도값이 되므로 종래에 비해 보다 정확하고 안정적으로 건조온도를 균일하게 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

이로 인해 더욱 우수한 품질을 가지는 제품을 양산할 수 있는 부수적인 효과를 달성할 수 있다.

도 1 - 종래기술로서 온도제어장치가 구비된 신발건조기의 사시도.

도 2 - 본 고안에 따른 온도제어장치가 설치된 신발건조기의 부분 사시도.

도 3 - 상기 온도제어장치의 구성을 보여주는 블럭도.

도 4 - 조명등의 설치위치를 보여주는 개략적인 부분 정면도.

도 5 - 온도제어장치가 구비된 신발건조기의 개략적인 형태를 보여주는 사시도.

도 6 - 챔버와 이송수단이 2층구조인 예를 보여주는 사시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 이송수단 20 : 챔버

30 : 온도센서 40 : 광센서

45 : 조명등 50 : 제어부

60 : 메모리 70 : 컴퓨터

80 : 디스플레이부

Claims (9)

1. 제품이 놓여져 이동되는 이송수단(10)과 건조를 위한 챔버(20)가 구비되는 신발건조기에 있어서,

   챔버(20)를 통과한 제품의 표면온도를 감지하는 온도센서(30)와;

   상기 온도센서(30)가 지향하는 부위에 제품이 존재하는지를 인식하도록 설치되는 광센서(40)와;

   상기 온도센서(30)에 의해 측정된 데이타 중에서 상기 광센서(40)에 의한 제품의 존재가 인식된 순간에 해당되는 데이타만을 추출하여 챔버(20)내 열원의 출력값을 가감토록 하는 제어부(50);로 구성됨을 특징으로 하는 신발건조기의 온도제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신발건조기의 온도제어장치는,

   상기 광센서(40)와 마주보게 배치되어 제품을 향해 빛을 발하는 조명등(45)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 신발건조기의 온도제어장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신발건조기의 온도제어장치는,

   상기 온도센서(30)에 의해 측정된 제품표면의 온도데이타를 저장하는 메모리(60)가 구비됨을 특징으로 하는 신발건조기의 온도제어장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 신발건조기의 온도제어장치는,

   상기 메모리(60)에 저장된 데이타를 컴퓨터(70)로 백업할 수 있는 연결포트를 더 구비함을 특징으로 하는 신발건조기의 온도제어장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 온도센서(30)와 광센서(40)는,

   챔버(20)의 출구측 상부 또는 기둥(25)의 측면에 설치됨을 특징으로 하는 신발건조기의 온도제어장치.
6. 무한궤도 운동하는 회전체에 의해 제품을 운반하는 이송수단(10)과;

   상기 이송수단의 상부에 설치되고 열을 발생시키는 열원을 구비하고 있어 상기 제품를 건조시키는 챔버(20)와;

   챔버(20)를 통과한 제품의 표면온도를 감지하는 온도센서(30)와;

   상기 온도센서(30)가 지향하는 부위에 제품이 존재하는지를 인식하도록 설치되는 광센서(40)와;

   상기 온도센서(30)에 의해 측정된 데이타 중에서 상기 광센서(40)에 의한 제품의 존재가 인식된 순간에 해당되는 데이타만을 추출하여 챔버내 열원의 출력값을 가감토록 하는 제어부(50);로 구성됨을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기.
7. 제6항에 있어서, 상기 챔버(20)에 구비되는 열원은,

   근적외선, 열풍 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 이송수단(10)은,

   다수개가 수직방향으로 적층되어져 있거나 수평방향으로 배치됨을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기.
9. 제8항에 있어서, 상기 온도제어장치를 구비하는 신발건조기는,

   측정된 제품표면 온도를 시각화하는 디스플레이부(80)를 더 갖추고 있음을 특징으로 하는 온도제어장치를 구비하는 신발건조기.