동화하이테크, 섬유·필라멘트 제조공정 혁신을 위한 ‘인덕션 유도가열식 정밀 가열장치’ 특허 등록 완료 (특허 제 2941528 호)

“지속 가능한 정밀 제어 솔루션의 완성. 가열 시간 단축과 완벽한 에너지 효율로 섬유 및 화학 공정의 새로운 표준을 제시합니다.”

동화하이테크가 섬유·필라멘트 제조 설비 핵심 부품인 ‘노즐팩(Nozzle Pack)’ 가열 공정의 효율을 극대화하고. 에너지 소모를 획기적으로 줄인 유도가열 기반 ‘가열장치’에 대한 대한민국 특허 등록을 최종 완료했음을 알려드립니다..

• 특허 명칭: 가열장치
• 특허 번호: 제 10-2941528 호
• 등록 일자: 2026년 03월 16일

왜 인덕션 유도가열 가열장치(Oven)가 필요할까요?

폴리머 필라멘트 제조 공정에서 고품질 원사를 토출하는 ‘노즐팩(Nozzle Pack)’은 미세 홀이 막히는 것을 방지하기 위해 설비 장착 전 별도의 가열장치를 통해 약 300°C 수준으로 사전 가열되어야 합니다..

기존의 저항가열식 히터 오븐은 가열 공기를 강제로 순환시키기 위해 내부 구조(공기 유로 등)가 복잡해 설비가 비대해졌고,. 목표 온도까지 도달하는 데 많은 시간이 소요되었습니다. 또한, 히터가 500°C 이상의 고온으로 직접 발열하면서 주변 부품의 열손상을 유발하고 히터 자체의 교체 주기가 매우 짧은 고질적인 한계가 있었습니다..

이번 신규 특허 기술의 3대 혁신 포인트

1. 가열 챔버 벽면 직접 발열을 통한 초고속·고효율 가열

• 기존 방식의 한계: 공기 순환용 간접 유로와 저항 히터에 의존하여 가온 속도가 느리고 열손실이 컸습니다.
• 동화하이테크의 혁신: 본 특허 기술은 가열실(가열실 형성부) 자체를 자성에 반응하는 도전성 금속 소재(SS400 등)로 제작하고, 외곽에 단열재와 인덕션 코일을 배치했습니다. 전원 인가 시 가열실 벽면 전체가 직접 열을 내는 유도가열 방식을 채택하여 별도의 순환 유로 없이도 극도로 컴팩트한 오븐 구조를 구현했으며, 목표 온도(320°C 이상)에 도달하는 시간을 비약적으로 단축시켰습니다.

2. 열전도 차단 마감(SUS310 테두리부)을 통한 작업자 안전성 확보

• 안전 최우선 설계: 문을 여닫는 전면 입구의 테두리부(Door Frame)는 가열실 내부 소재보다 상대적으로 도전성이 매우 낮은 고내열 스테인레스 소재(SUS310)를 적용했습니다.
• 열 손실 및 화상 방지: 인덕션 자기장에 의해 입구 테두리가 불필요하게 고온 가열되는 현상을 방지하여 열손실을 막고, 작업자가 도어를 조작할 때 발생할 수 있는 안전사고 위험을 원천 차단했습니다.

3. 내부 표면적 극대화 및 강제 대류(대류 팬)의 입체적 시너지

• 돌출부(Rib) 설계: 가열실 내부 상면, 하면, 측면에 이격된 복수의 입체 돌출부(Rib)를 일체형으로 조형하여 열방사 표면적을 극대화했습니다.
• 대류 순환 시너지: 내부 안쪽에 장착된 고내열 팬모터 어셈블리가 공기를 강제 대류시킵니다. 대류 공기가 벽면의 돌출부 사이를 입체적으로 통과하면서 가열 대상물(노즐팩 등)과 초고속 열교환을 일으켜 가열 오차 범위를 최소화하고 온도 균일성을 완벽하게 유지합니다.

기대 효과 및 산업적 가치

이번 특허 가열장치는 섬유 가공(D10D 분류군) 산업뿐만 아니라 정밀 열처리가 필요한 화학 소재, 전기·전자 부품 건조 공정까지 유연하게 적용할 수 있는 차세대 플랫폼 기술입니다.

• 생산성 향상: 노즐팩 교체 준비 시간(사전 가열 시간)을 기존 대비 30% 이상 단축하여 라인 가동률을 극대화합니다.
• 에너지 절감: 타겟 온도를 정밀하게 추종 발열하므로 불필요한 공사 외 전력 손실을 줄이고 탄소 배출량을 감축합니다.
• 유지보수 비용 최소화: 소모품인 저항 히터 방식과 달리 반영구적인 인덕션 코일 방식을 사용하여 오븐 유지보수 공수를 획기적으로 낮춥니다.