KR100607510B1 - 혼합로울러가 설치된 압출성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이종(異種)원료의 혼합성형용 압출성형기에 관한 것으로서, 압출성형기의 스크류와 평행하게 다수의 혼합로울러들을 설치하되, 혼합로울러의 외주면이 스크류의 외주면과 접하도록 하여 스크류가 회전함에 따라 혼합로울러들이 자전 및 공전하면서 실린더에 투입된 원료들을 균일하게 혼합할 수 있도록 한 것이다.

본 발명을 통하여 이종원료의 혼합 압출성형에 있어서 혼합성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 압출성형기의 점검 및 보수의 편의성 또한 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

압출성형, 로울러, 스크류, 혼합

Description

혼합로울러가 설치된 압출성형기{Extruder with mixing rollers}

도 1은 본 발명의 요부 종단면도

도 2는 본 발명의 요부 분해사시도

도 3은 본 발명의 요부 부분절단 사시도

도 4는 본 발명의 대표 횡단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 압출성형기

11 : 스크류

12 : 실린더

13 : 호퍼(hopper)

20 : 혼합로울러

21 : 라이너(liner)

22 : 배럴(Barrel)

23 : 배럴덮개

24 : 지지반

30 : 혼합물

본 발명은 압출성형기의 스크류 주위에 다수의 혼합로울러를 설치하여 이종(異種)원료의 혼합성형시 원료간 혼합이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

압출성형은 실린더에 내장된 스크류가 회전함에 따라 용융 내지 가압된 원료를 실린더 선단에 결합된 금형(dies)을 통하여 압출하여 연속체를 구성하는 가공법으로서 대량생산되는 봉상(棒狀) 또는 관상(管狀) 제품의 대표적인 성형방법이다.

압출성형에 사용되는 합성수지 등의 원료는 단일소재는 물론 이종원료가 복합되어 사용될 수도 있는데, 실린더 안에서 이종원료가 함께 용융되어 혼합되거나, 분말상의 고형원료와 용융된 합성수지가 혼련(混練)되게 된다.

압출성형시 이종원료 간의 혼합에 있어서는 각각의 원료가 균일하게 혼합되는 것이 매우 중요하며, 특히 분말 또는 입자상 고형원료와의 혼련시에는 고형원료의 편중으로 인한 최종 성형물의 불량가능성이 매우 높으므로, 압출성형기의 실린더내에 2개의 스크류를 구성하여 이들이 밀착되어 회전하도록 함으로써 원료간 혼합을 촉진하는 2축식 압출성형기나, 스크류의 직경이나 외주면 형태가 변하는 변단면(變斷面) 스크류식 압출성형기 등, 다양한 형태의 이종원료 혼합 압출성형기가 개발되어 사용되고 있다.

그러나, 이러한 종래의 이종원료 혼합 압출성형기에 있어서, 2축식 압출성형기는 구조 복잡하고 에너지 소비가 클 뿐 아니라 점검 및 보수 또한 어려운 문제점이 있었으며, 변단면 스크류식 압출성형기는 실린더 내의 압력이 일정하지 않을 뿐 아니라 혼합성능이 떨어지는 심각한 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 압출성형기의 스크류와 평행하게 다수의 혼합로울러들을 설치하되, 혼합로울러의 외주면이 스크류의 외주면과 접하도록 하여 스크류가 회전함에 따라 혼합로울러들이 회전하면서 실린더에 투입된 원료들을 균일하게 혼합할 수 있도록 한 것이다.

혼합로울러를 설치함에 있어서는 실린더를 횡방향으로 분할하고, 분할된 양측 실린더 사이에 상부가 개방된 배럴(Barrel)을 체결하며, 이 배럴 내에 종방향으로 분할된 원통형의 라이너 한쌍을 스크류를 포위하도록 결합하고, 이들 스크류와 라이너 사이에 혼합로울러들을 결합함으로써 스크류가 회전함에 따라 혼합로울러들이 자전 및 공전할 수 있도록 구성하였다.

본 발명의 상세한 구조 및 작동원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 1은 본 발명의 요부 종단면도로서, 분할된 양측 실린더(12) 사이에 배럴(Barrel)(22)이 결합되고, 이 배럴(22) 내부에 혼합로울러(20)들과 라이너(liner)(21) 등이 설치되게 된다.

여기서 혼합로울러(20)들은 고정된 축을 가지지 않으며, 라이너(21)와 스크류(11) 사이에서 자유롭게 회전할 수 있도록 설치된다.

즉, 도 2 및 도 3에서와 같이, 스크류(11)와 이를 포위하는 라이너(21) 사이에 혼합로울러(20)들이 결합되되, 이 혼합로울러(20)들의 외주면이 스크류(11)의 외주면 및 라이너(21)의 내주면에 접하도록 구성되어, 도 4에서와 같이, 스크류(11)가 회전함에 따라 혼합로울러(20)들이 자전 및 공전하게 되는 것이다.

종방향으로 분할된 원통형의 라이너(21)는 혼합로울러(20)들의 주행면 역할을 수행하는 것으로, 강도 및 내마멸성이 뛰어난 소재로 제작되며, 이들 라이너(21)를 배럴(22) 내 소정위치에 고정할 수 있도록 배럴(22)의 양단에는 지지반(24)이 결합된다.

또한 도 2에서와 같이, 배럴(22)의 상부를 개방하고 여기에 배럴덮개(23)를 착탈가능하도록 구성함으로써, 전체 압출성형기(10)를 분해하지 않고도 배럴(22)내부의 각종 부품을 점검 및 보수할 수 있도록 하였으며, 라이너(21) 또한 분할하여 구성함으로써, 전체 압출성형기(10)를 분해하지 않고도 혼합로울러(20)의 교체나 청소가 가능하도록 하였다.

압출성형기(10)의 호퍼(hopper)(13)를 통하여 실린더(12)내로 투입된 이종원료 혼합물(30)은 스크류(11)에 의하여 이송되다가 혼합로울러(20)의 설치지점에 도달하면, 도 4에서와같이, 혼합로울러(20)의 자전 및 공전운동에 의하여 교반됨으로 써 혼합물(30) 내 이종원료간 혼합이 촉진되며, 결과적으로 최종 성형물에 있어 원료분포의 균일성이 향상되게 된다.

결국 본 발명이 기술요지는 실린더(12)와 그에 내장된 스크류(11) 등으로 구성된 압출성형기(10)에 있어서, 스크류(11)와 평행한 다수의 혼합로울러(20)들이 설치되되, 혼합로울러(20)의 외주면이 스크류(11)의 외주면에 접하여, 스크류(11)가 회전함에 따라 혼합로울러(20)들이 회전됨을 특징으로 하는 혼합로울러가 설치된 압출성형기로서, 실린더(12)는 횡방향으로 분할되고 분할된 양측 실린더(12) 사이에는 상부가 개방된 배럴(Barrel)(22)이 체결되며, 배럴(22) 내부에는 종방향으로 분할된 원통형의 라이너(21) 한쌍이 스크류(11)를 포위하며 결합되고, 이 라이너(21)와 스크류(11) 사이에 다수의 혼합로울러(20)들이 설치되되, 혼합로울러(20)들의 외주면이 각각 스크류(11)의 외주면과 라이너(21)의 내주면에 접하며, 개방된 배럴(22)의 상부에는 배럴덮개(23)가 착탈가능하도록 결합됨을 특징으로 하는 혼합로울러가 설치된 압출성형기이다.

본 발명을 통하여 이종원료의 혼합 압출성형에 있어서 혼합성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 이종원료 혼합 압출성형기의 점검 및 보수의 편의성 또한 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 실린더(12)와 그에 내장된 스크류(11) 등으로 구성되고, 스크류(11)와 평행한 다수의 혼합로울러(20)들이 설치되되, 혼합로울러(20)의 외주면이 스크류(11)의 외주면에 접하여, 스크류(11)가 회전함에 따라 혼합로울러(20)들이 회전됨을 특징으로 하는 압출성형기(10)에 있어서,

   실린더(12)는 횡방향으로 분할되고 분할된 양측 실린더(12) 사이에는 상부가 개방된 배럴(Barrel)(22)이 체결되며, 배럴(22) 내부에는 종방향으로 분할된 원통형의 라이너(21) 한쌍이 스크류(11)를 포위하며 결합되고, 이 라이너(21)와 스크류(11) 사이에 다수의 혼합로울러(20)들이 설치되되, 혼합로울러(20)들의 외주면이 각각 스크류(11)의 외주면과 라이너(21)의 내주면에 접하며, 개방된 배럴(22)의 상부에는 배럴덮개(23)가 착탈가능하도록 결합됨을 특징으로 하는 혼합로울러가 설치된 압출성형기.

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