신발용 냉각기{cooler for shoe}
본 발명은 신발제조에 사용되는 냉각기에 관련되는 것이며, 보다 상세하게는 냉동챔버의 전면에 자동문을 부설하고 에어커튼을 장착하여 외부 대기에 노출되는 것을 최소화하여 냉각효율을 높이고 모니터링기능의 부여로 예방보전 및 생산자료에 대한 추적을 통해 불량에 대한 식별 및 이후 사후관리에 있어 추적성을 용이하게 해주는 장치이다. 일반적으로 종래의 개발된 컨베이어형 압착기는 냉각시스템과 및 범용 제어기(타이머/인디케이터)를 사용한바, 사용자의 임의 조작 및 오류작업에 대한 검출기능이 없어 냉각 불량에 있어 다소,추적성이 용이하지 않다는 단점이 있고, 대량생산 시스템에 맞추어 컨베이어형으로 연속형 생산을 하고 있으므로, 대기 노출면이 과다하여 냉각효율이 떨어진다는 단점이 있었다. 그리고 생산현장의 린 시스템의 확산으로 인해 MES시스템의 도입이 시도되고 있는바, 종래의 냉각기로는 적용이 곤란하다는 문제점이 있다.
따라서 상기의 문제점을 해결하기위해 인출된 본 발명은 , 챔버 내의 온도를 감지하는 온도센서와 중앙처리장치인 MICOM(EEPROM,FLASH,RAM,CPU,I/O Port, A/D Port) 및 입력회로,출력회로,여기에 수압압착기의 제어를 행하는 제어프로그램을 기억하는 ROM이나 각종레지스터를 구성함과 동시에 각종데이타를 기억하는 메모리와 시간 및 날짜 정보사용을 위한 시계 칩으로 구성되는Main-PCB와,각종 설정 값을 입력하기위한 입력장치(MODE/UP/DOWN/ENTER/check s/w/ 하용기 snap 스위치)와 실시간 공정변수(시간/온도/유지시간/카운터)를 표시하는 LCD장치를 구비하고, 데이터 백업용으로 구비된 메모리에 저장된 공정변수(좌우챔버 내의 온도/유지시간/카운터) 값을 컴퓨터와 인터페이스 할 수 있는 장치인 RS232UNIT를 통해 PC와 통신 후 각종자료의 모니터링 및 공정분석을 통해, 접착불� ��의 근본원인제거 및 사후 관리 시 추적성을 용이하게 하는 목적으로 발명하였으며 냉각효율의 증대를 위해 기존의 연속형, 일부 오픈형 시스템에서 입 출구 동일의 방식을 적용하고, 족 단위 생산시스템을 적용했으며, 개폐형의 자동문 설치를 PLC를 통한 자동제어를 실시함과 동시에 제품의 입 출입 문이 열린 상황에서 열손실 최소화를 위해 에어커튼을 적용 하여 동일한 생산능력에서 냉각효율을 극대화 하였다는 점이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 냉각챔버와 응축기, 압축기, 증발기로 이루어져 압착된 신발을 냉각시키는 신발용 냉각기에 있어서, 상기 냉각챔버는 신발이 위치하게되는 챔버부와; 상기 챔버부의 정면에 상하로 이동가능하도록 설치되어 챔버부를 개폐하게 되는 자동문과; 상기 자동문을 상하로 이동시키는 이동수단과; 상기 챔버부가 개방될 때 외부공기가 챔버내부로 유입되는 것을 방지하게되는 에어커튼;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 신발용 냉각기를 기술적 요지로 한다. 바람직하게는 상기 냉각챔버는 상기 자동문이 상하로 이동하여 개폐시 위치를 확인하여 상기 이동수단의 작동을 차단하는 리미트센서를 상하측에 설치하게 되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 냉각챔버는 터보팬이 부설되어 풍속을 증가시키게 되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 이동수단은 체인과 모터로 구성되어 상기 체인의 회전에 따라 상기 자동문을 상하로 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 챔버부내의 온도를 검출하여 신호를 출력하는 온도검출기와; 각 설정치를 입력받게되는 입력부와; 입력부로부터의 설정치와 온도검출기로부터 획득된 온도과 냉각시간, 카운터를 이용하여 상기 냉각기를 제어하는 제어부와; 온도, 냉각시간, 카운터를 포함하는 공정변수를 외부에서 확인할 수 있도록 표시하는 표시부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 제어부에 입력된 공정변수들을 저장하게되는 저장부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 저장부에 저장된 공정변수를 컴퓨터로 전송하게되는 전송부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 냉각기는 도2에 도시된 바와 같이 일반적인 냉각기와 유사하게 냉각 대상물을 냉각시키는 냉각공간인 냉각 챔버(1)와 상기 냉각 챔버(1)로 저온의 냉각공기를 냉각 송풍 팬(2)과 냉매를 고온,고압의 증기로 압축하는 압축기(3)와 압축된 고온, 고압의 냉매증기를 공냉식, 수냉식 또는 증발식으로 냉각시켜 고 열원으로 열을 방출하고 고온, 고압의 냉매 액으로 응축시키는 응축기(4)와 압축기(3)에서 액화한 액을 일시 저장하는 수액기(5)와 냉매의 고압부 및 저압부에서의 압력을 나타내는 고압 &저압 게이지(6)와 모세관이나 팽창 변을 통과할 때 압력강하로 저온에 냉매가스가 냉열 될 대상과 열 교환을 하는 증발기(7) 등으로 구성된다. 본 발명에서는 냉각효율을 높이는 목적을 위해 상기 냉각 챔버(1)의 전면에 자동문(12)을 설치하여 냉각하고자 하는 신발이 위치하게되는 챔버부(11)를 개폐하도록 하며 자동문(12)의 개방시 에어커튼(13)이 작동되어 외부 대기와의 접촉을 최소화하시켜 챔버부(11)내의 온도를 항상 일정하게 유지되도록 하여 냉각효율을 높이게 된다. 여기서 보다 효율을 높이기위해 상기 챔버부(11) 내로 냉각된 공기를 공급하는 팬으로 터보팬을 사용하여 공급되는 공기의 풍속을 높혀 갑피표면침투를 강화시키게 된다. 이때 상기 자동문(12)은 체인(15)과 모터(14)로 구성되는 이동수단이 부설되어 체인(15)의 회전에 따라 상하로 이동하여 개폐가 이루어지게된다. 상기 자동문(12)은 챔버부(11) 내를 확인할 수 있도록 전면을 투명한 소재(아크릴, 유리등)로 제작하는 것을 고려해볼만하다. 상기 자동문(12)이 정해진 범위내에서만 이동할 수 있도록 상하측에 리미트센서(16)를 장착하게된다. 상기 리미트센서(16)는 자동문(12)이 감지되면 신호를 발생시키거나 상기 모터(14)로 공급되는 전원을 차단하여 자동문(12)의 이동을 정지시키게 된다. 상기 자동문(12)이 하측으로 이동하여 챔버부(11)가 개방되면 상기 챔버부(11)의 상측에 설치된 에어커튼(13)에서 하측방향으로 공기를 분사하여 챔버부(11)가 외부대기에 노출되는 것을 방지하여 챔버부(11) 내의 온도를 유지시키게되며 자동문(12)이 상측으로 이동하여 폐쇄되면 에어커튼(13)의 작동을 정지하게 된다. 상기와 같이 구성된 냉각기를 보다 잘 관리할 수 있도록 하기위해 챔버부(11)내와 증발기(7)에 각각 온도검출부(23)를 설치하고 냉각기 일측에 입력부, 제어부(20), 표시부(21)를 구비하게 된다. 상기 온도검출부(23)는 챔버부(11)내와 증발기(7)에 설치되어 온도를 감지하게 된다. 상기와 같이 챔버부(11)와 증발기(7)에 각각 온도검출부(23)를 부설한 이유는 각각의 온도를 감지하여 이상의 발생시 원인을 신속하게 파악할 수 있기 때문이다. 입력부는 냉각기의 외부에 설치된 키보드 또는 스위치등으로 구성되어 있으며 작업자가 챔버부(11) 내의 온도등을 설정하기위한 설정치를 입력할 수 있도록 한다. 또한 상기 입력부에는 자동문(12)을 열고 닫을 수 있는 개폐 스위치등을 부설하는 것도 고려해볼만 하다. 제어부(20)는 상기 온도검출부(23)와 입력부를 통해 입력된 값과 냉각시간등을 사용하여 냉각기를 제어하는 신호를 출력하게 되며 이 신호는 PLC(22)로 전달되어 자동문(12)과 압축기(4)등을 제어하게 된다. 예를들면 입력부를 통해 입력된 설정치보다 챔버부(11)내의 온도가 높을 경우 압축기(4)를 제어하여 챔버부(11) 내를 더욱 냉각시켜 온도를 낮추도록 하며 자동문(12)의 개방시 에어커튼(13)이 작동되도록 하며 자동문(12)이 완전히 폐쇄되면 다시 에어커튼(13)을 정지시키는 등의 제어를 수행하게 된다. 상기 제어부(20)는 사전에 정해진 시간만큼 냉각이 이루어지면 자동문(12)을 개방하여 작업자가 신발을 꺼낼 수 있도록 하는 제어도 함께 수행한다. 또한 상기 제어부(20)는 저장부(24)와 전송부(25)를 구비하게 된다. 상기 저장부(24)는 상기 온도검출부(23)를 통해 검출된 온도와 입력부를 통해 입력된 설정치 그리고 실제 냉각시간등이 임시로 저장되는 공간으로 여기에 저장되어 있는 정보는 전송부(25)를 통해 외부의 컴퓨터(26)로 전송된다. 상기 전송부(25)는 이를위해 RS232등의 통신수단을 사용하여 컴퓨터(26)와 연결되어 있으며 작업자의 요청에 의하거나 사전에 정해진 시간마다 상기 저장부(24)에 저장된 정보를 전달받도록 구성된다. 여기서 저장부(24)에 저장된 정보를 전송하도록 구성하는 대신 정보가 검출되면 바로 전송부(25)를 통해 전송되도록 구성하는 것도 무방하다. 상기와 같이 전송된 정보는 후에 불량의 발생시 추적을 위한 정보로 사용되어 관리가 용이하다. 표시부(21)는 lcd창을 구비하여 상기 제어부(20)로 입력된 설정치와 실제 측정된 온도값을 화면에 표시하여 작업자가 확인할 수 있도록 한다. 이에따라 작업자가 용이하게 작업상태를 확인할 수 있으므로 이상발생을 신속하게 알 수 있어 예방보존이 가능하게된다.
상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은 자동개폐 밀폐 문을 적용하고,에어커튼을 적용함으로 냉각효율을 40%이상 향상시키며 터보팬을 적용함으로 인한 풍속의 증가로 인해, 갑피표면침투강화로 냉각의 효율증대가 이루어진다는 효과가 있다. 또한 생산 정보인 냉각 온도와 냉각 유지시간 변수에 대한 전수자료를 실시간으로 취득함으로써, 냉각공정의 불량 유,무를 실시간으로 판단할 수 있고, 이후 접착불량을 미연에 예방할 수 있는 시스템이며, 혹시 사후문제가 발생할 시, 추적자료를 통해 접착불량에 대한 검증이 가능하여 품질을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도1 : 신발용 냉각기대략적 사시도 도2 : 냉각기 내부 구성 시스템도 도3 : 냉각 챔버의 개념도 도4 : 제어 개념도 <도면의 주요부에 사용된 기호의 설명> 1 : 냉각 챔버 2 : 냉각 송풍 팬 3 : 응축기 4 : 압축기 5 : 수액기 7 : 증발기 11 : 챔버부 12 : 자동문 13 : 에어커튼 14 : 모터 15 : 체인 16 : 리미트센서 20 : 제어부 21 : 표시부 22 : PLC 23 : 온도검출부 24 : 저장부 25 : 전송부 26 : 컴퓨터 |
