KR200415787Y1 - 호퍼 건조기의 히터 내장구조 - Google Patents

호퍼 건조기의 히터 내장구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 호퍼 건조기의 히터 내장구조에 관한 것으로서, 히터를 호퍼의 내부에 위치시킴으로 열효율을 극대화 하여 원료의 건조효율을 향상시킴과 함께 화상 방지를 위한 별도의 단열구조를 설치할 필요가 없기 때문에 제작단가를 절감시키는 효과를 나타내기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 고안은, 사출성형 재료를 공급하기 위해 사출성형기(100)의 상부에 장착되는 호퍼(110)의 일측에는 열풍의 공급을 안내하기 위한 열풍관(120)이 연결 설치되되, 상기 열풍관(120) 내에는 외부로 부터 유입되는 공기를 가열하기 위한 히터봉(125)이 설치되어져 있는 호퍼 건조기에 있어서, 상기 열풍관(120)은 외부에 노출된 실외부(121)와 호퍼(110) 내부에 삽입되어져 있는 실내부(122)로 구분되어지되, 상기 히터봉(125)은 실내부(122)에 내장 설치된 것을 특징으로 한다.
호퍼, 건조, 히터, 내장, 센서

Description

호퍼 건조기의 히터 내장구조{A HOPPER DRYER WITHIN HEATER}
도 1은 종래 실시예에 따른 호퍼 건조기의 단면 구조도.
도 2는 본 고안 호퍼 건조기의 분리 단면도.
도 3은 본 고안의 열풍관 내부 조립 상세도.
도 4는 본 고안 호퍼 건조기의 평면 구조도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 사출 성형기 110 : 호퍼
111 : 뚜껑 112 : 집진기
115 : 모터 116 : 송풍팬
117 : 필터 118 : 바람조절판
120 : 열풍관 121 : 실외부
122 : 실내부 123 : 플렌지
125 : 히터봉 126 : 온도센서봉
127 : 결합탭
본 고안은 호퍼 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호퍼내에 저장되어진 사출용 재료를 열풍 건조시키기 위해 설치되는 건조기의 히터 장착구조에 관한 것이다.
일반적으로, 합성수지재 사출물을 성형하는 사출성형기에는 미립자 또는 알갱이로 된 합성수지 원료를 저장하였다가 정해진 량을 투입하도록 호퍼를 설치 사용하고 있는 바, 호퍼에서 사출성형기로 투입되는 합성수지 원료가 습기를 함유하고 있는 경우에는 불량품이 양산되게 됨으로 대부분의 호퍼에는 습기를 제거할 목적으로 건조장치를 설치하게 된다.
이러한 건조장치의 종래 일 실시예로 선 출원된 국내 특허출원 제2004-0018860호를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 사출성형기(3)의 상부에 설치되고 합성수지원료를 흡입 공급하여 주는 호퍼로다(4) 및 열기 배출관(5)을 갖추고 있는 호퍼(2)에, 열기 공급통(10)의 내,외부에 직각이 되도록 히터(20)와 송풍기(30)를 설치하여서 된 건조장치(1)를 설치하여서, 호퍼(2) 내에 습기를 함유하고 있는 합성수지원료를 건조시켜서 사출성형기(3)에 투입할 수 있도록 하는 구성을 이루고 있음을 확인할 수 있다. 미설명 부호 15는 열기 공급통(10)의 단부에 하향 엘보 형태로 연장 구비된 연장토출관을 나타낸다.
그러나, 상기의 종래 건조장치에서는 히터(20)가 설치된 열기 공급통(10)의 위치가 호퍼(2) 외부에 설치되어져 있기 때문에 작업자의 화상 위험을 방지하기 위해 히터 내장부위에 별도의 외부관(17)을 설치하여 단열층(18)을 형성해야 하기 때문에 제작비용 증가는 물론 생산성을 저하시키는 문제가 발생하게 된다.
또한, 송풍기(30)에 의해 수직하향으로 인입되던 공기의 진행방향이 히터(20)의 장착부위에서 수평방향으로 90도 꺽여지게 되면서 급격한 유로 변화로 인해 해당 부위에서 유입공기의 와류가 형성되게 되고, 이로 인하여 열량 손실은 물론 히터(20)에 유동 발생으로 인한 고장이 잦아 히터(20)를 자주 교체해 주어야 하는 문제점을 갖고 있었다.
본 고안은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 히터를 호퍼내에 설치시키는 내장구조를 제공함으로서 제품의 생산성 및 제작비용을 저감시키고, 히터에서 발생되는 열량의 이용효율을 극대화 함으로서 건조효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적은, 내부 공간을 형성하고 있는 호퍼의 내부에는 사출용 재료가 저장되어지고, 상기 호퍼의 일측에는 열풍의 공급을 안내하기 위한 열풍관이 연결 설치되되, 상기 열풍관 내에는 외부로 부터 유입되는 공기를 가열하기 위한 히터봉이 설치되어져 있으며, 상기 열풍관은 외부에 노출된 실외부와 호퍼 내부에 삽입되어져 있는 실내부로 구분되어지는 호퍼 건조기에 있어서, 상기 히터봉은 열풍관의 실내부에 설치된 것을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조를 통해 이룰 수 있게 된다.
또한, 상기 열풍관의 실내부 내에는 히터봉과 수평방향으로 일정 길이를 갖는 온도센서봉이 구비되되, 상기 온도센서봉의 길이는 히터봉의 길이보다 길게 구 성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 고안 호퍼 건조기의 분리 단면도이고, 도 3은 본 고안 열풍관 내부 부품의 조립 상세를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 고안 호퍼 건조기의 평면 구조도를 나타낸 것이다.
먼저, 본 실시예에 따른 호퍼 건조기의 전체적인 구성을 살펴보면, 사출성형기(100)의 상부에 장착되는 호퍼(110)에는 상부에 개폐용 뚜껑(111)이 구성되었으며, 뚜껑(111)에는 분진을 포집하기 위한 집진기(112)가 연결되었고, 호퍼(110) 일측에는 고온의 열풍을 공급하기 위한 열풍관(120)이 외부와 연통 구비되었으며, 열풍관(120)의 후단측에는 모터(115)의 동작에 의해 외부로 부터 공기를 강제 유입시키기 위한 송풍팬(116)이 설치된 팬케이싱(114)이 설치되었고, 팬케이싱(114) 하부에는 유입되는 공기의 이물질을 차단하기 위한 필터(117)가 내장된 필터통(119)가 연결 구성되었다.
한편, 상기 열풍관(120)의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 열풍관(120)은 외부에 노출되어져 있는 실외부(121)와, 호퍼(110) 내부에 삽입되어져 있는 실내부(122)로 구분되어질 수 있는데, 그중 실내부(122)에 본 고안의 히터봉(125)과 온도센서봉(126)을 내장 설치하게 된다.
특히, 도 3의 상세도에서와 같이 실외부(121)와 실내부(122)간 경계부위의 열풍관(120) 내주벽에는 결합탭(127)이 돌출 구비되어져 있으며, 히터봉(125)과 온 도센서봉(126)의 후단이 각각 링형태의 플렌지(123)에 고정 결합되고, 플렌지(123)의 양단에는 체결공(123a)이 형성되어져 있어 상기 결합탭(127)과 착탈 가능한 볼트체결이 이루어질 수 있도록 하였다.
그리고, 온도센서봉(126)은 실제 온도가 감지되는 단부가 열풍관(120)의 엘보 부위(B)에 위치되도록 함으로 실제 호퍼(110)로 토출되는 온도 측정이 가능하도록 하였으며, 측정온도가 히터의 영향을 받지 않도록 온도센서봉(126)의 길이(D)는 히터봉(125)의 길이(d)보다 길게 구성하였다.
그리고, 호퍼(110)의 하부에는 열풍관(120)을 통해 토출된 열풍을 상향으로 분산시키기 위한 열풍 분산용 타공망(미도시)이 설치되게 된다.
미설명 부호 111a는 손잡이이고, 113은 분진포집용 비닐이며, 118은 유입되는 바람의 양을 조절하기 위한 바람조절판을 각각 나타낸다.
이와 같은 구성을 이루고 있는 본 고안 호퍼 건조기의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
먼저, 호퍼(110)내에 합성수지원료와 같은 사출성형재료를 저장시킨 상태에서 히터봉(125)과 송풍팬(116)을 가동시키게 되면 외부로 부터 강제 유입된 공기가 열풍관(120)을 경유하는 과정에서 열풍으로 변한 후 호퍼(110)내로 공급되어짐으로서 원료에 대한 건조작업이 이루어지게 된다.
즉, 모터(111) 동작에 의해 송풍팬(116)이 가동되게 되면, 팬케이싱(114) 내에는 흡기력이 발생하면서 외부의 공기가 바람조절판(118)과 필터(117)를 통과하여 흡입된 후 열풍관(120)으로 공급되게 되며, 열풍관(120)을 경유하는 과정에서 히터 봉(125)에 의해 열풍으로 가열된 후 호퍼(110)내로 공급됨으로서 사출원료에 함유된 습기를 제거하게 된다.
그리고, 이때 호퍼(110) 내부에서 발생된 분진 등 이물질은 집진기(112)측으로 유입된 후 바람은 상부로 배출되고 분진은 하부의 분진포집용 비닐(113)에 모여지게 된다.
한편 이와 같은 열풍공급과정에서, 본 고안의 히터봉(125)은 종래와 같이 열풍관(120)의 노출부위가 아닌 호퍼(110)에 내장되어져 있는 실내부(122)에 위치하고 있기 때문에 작업자로 하여금 화상의 위험을 방지할 수 있게 되며, 이와 동시에 히터봉(125)에서 발생되는 열량이 열풍관(120)을 통해 직접 호퍼(110)내에 저장된 사출원료에 영향을 미칠 수 있기 때문에 건조효율이 향상되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
특히, 본 고안에서는 송풍팬(116)에 의해 강제 송풍되는 공기가 열풍관(120)을 통해 직선형태로 유동되어지게 됨으로 열풍손실의 발생이 최소화 되어질 수 있게 되는 이점을 나타낸다.
또한, 온도센서봉(126)의 실제 온도측정이 이루어지는 부분이 히터봉(125)과 일정 거리 이격된 위치에서 엘보 부위(B)에 위치하게 됨으로, 히터의 직접열에 의한 영향을 받지 않게 되고 실제 토출되는 열풍의 온도측정이 이루어질 수 있게 되어 온도측정 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 히터봉(125)과 온도센서봉(126)의 후단이 고정 지지되는 플렌지(123)는 볼트에 의해 열풍관(120) 내벽에 돌출 형성되어져 있는 결합탭(127)과 착 탈이 용이한 구조를 이루고 있으므로, 히터봉(125) 또는 온도센서봉(126)에 대한 보수 및 교체가 용이하게 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 고안의 호퍼 건조기 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안은, 히터가 호퍼의 내부에 위치하게 됨으로 히터로부터 발생하는 열효율을 극대화하여 원료의 건조효율을 향상시킴과 함께, 이에 따른 화상 방지를 위한 별도의 단열구조를 열풍관 외벽에 설치할 필요가 없기 때문에 제작단가를 절감시키는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 송풍팬으로 부터 공급되는 열풍의 공급경로가 직선형태를 이루고 있기 때문에 풍량 손실이 발생하지 않게 되어 열풍효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 히터봉과 온도센서봉의 착탈이 용이하게 됨으로 보수 및 교체가 용이한 이점을 나타낸다.
또한, 열풍유로를 따라 온도센서봉을 길이방향으로 설치하되, 유로 절환위치에 온도센서봉의 단부가 위치될 수 있도록 히터봉보다 길게 제작함으로서 공급되는 열풍의 보다 정확한 온도측정이 이루어질 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 사출성형 재료를 공급하기 위해 사출성형기(100)의 상부에 장착되는 호퍼(110)의 일측에는 열풍의 공급을 안내하기 위한 열풍관(120)이 연결 설치되되, 상기 열풍관(120) 내에는 외부로 부터 유입되는 공기를 가열하기 위한 히터봉(125)이 설치되어져 있는 호퍼 건조기에 있어서,
    상기 열풍관(120)은 외부에 노출된 실외부(121)와 호퍼(110) 내부에 삽입되어져 있는 실내부(122)로 구분되어지되, 상기 히터봉(125)은 실내부(122)에 내장 설치된 것을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열풍관(120)은 안내되는 열풍의 손실을 방지하도록 실내부(122)와 실외부(121)가 직관형태로 연장 구비된 것을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열풍관(120)의 실내부(122) 내에는 히터봉(125)과 수평방향으로 일정 길이를 갖는 온도센서봉(126)이 구비되되, 상기 온도센서봉(126)의 길이(D)는 히터봉(125)의 길이(d)보다 길게 구성된 것을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 온도센서봉(126)은 단부가 열풍관(120)중 실내부(122)의 하향 엘보 부위(B)에 위치되도록 구비됨을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열풍관(120)의 실외부(121)와 실내부(122)간 경계부위에는 플렌지(123)가 장착 구비되되, 상기 플렌지(123)에는 히터봉(125)과 온도센서봉(126)의 후단이 각각 고정 설치된 것을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 열풍관(120)의 내주면에는 결합탭(127)이 돌출 구비되어져 있으며, 상기 플렌지(123)에는 상기 결합탭(127)과 착탈이 가능하도록 체결공(123a)이 형성된 것을 특징으로 하는 호퍼 건조기의 히터 내장구조.
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