KR100773954B1 - 동방향회전 이축압출성형장치 - Google Patents

동방향회전 이축압출성형장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동방향회전 이축압출성형장치에 관한 것으로서, 사각형의 형상으로 구성되며, 중앙부에 관통하여 붓싱체결공이 형성되고, 상기 붓싱체결공을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성된 바렐과 상기 바렐의 붓싱체결공의 길이와 동일하도록 형성되며 관통하여 스크류체결공이 형성되고 상기 스크류체결공을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성되어 상기 부싱체결공에 결합되는 붓싱으로 구성된 단위본체(10)의 다수개의 결합으로 이루어진 몸체(100); 상기 몸체의 붓싱의 내부로 인입되어 회전모터에 의해 구동되어 투입된 물질을 압출시키기 위하여 구성되는 압출 스크류; 상기 몸의 바렐에 결합되어 선별된 열가소성합성수지 원료 또는 사료, 밀가루 등의 곡물이 투입되는 호퍼; 상기 몸체의 상기 호퍼가 결합된 바렐의 나머지 바렐의 상부에 각각 결합되어 특정압력과 온도로 일정하게 조절하는 압력온도조절장치; 상기 몸체의 상부와 하부의 측면이 각각 축에 연결되며, 상기 축의 단부에 회전이 가능한 구동장치가 형성되도록 구성하여, 압출기의 몸체를 상부와 하부로 나누어 구성하고 측면에 구동장치를 구성하여, 간단히 구동장치의 조작만으로 몸체의 상부를 완전히 개방할 수 있어, 스크류나 스크류체결공의 청소시에 스크류를 외부로 배출하고, 긴 거리의 스크류체결공의 내부를 작업자의 육안으로 확인하여 세척하는 불편함을 해소하고, 호퍼에 투입되는 물질의 교체시에 스크류를 외부로 배출하여 세척하는 등의 어려움이 없이 청소가 매우 용이한 동방향회전 이축압출성형장치이다.
동방향회전 이축압출성형장치.

Description

동방향회전 이축압출성형장치{co-rotating twin-screw compounding machine}
도 1은 본 발명에 따른 동방향회전 이축압출성형장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 단위본체의 사시도,
도 3은 본 발명의 구동장치의 작동에 의한 몸체의 회전을 설명하는 설명도로써, 도 3a는 결합된 상태의 설명도이고, 도 3b는 분해되어 회전되는 모습의 설명도,
도 4는 바렐의 상부에 결합홈이 형성되어 호퍼와 압력온도조절장치 를 결합하는 상태를 도시한 사시도,
도 5는 상기 바렐의 결합홈에 호퍼와 압력온도조절장치 의 결합위치의 실시예를 도시한 측면도로써, 도 5a는 첫 번째의 바렐에 호퍼가 결합된 상태의 측면도이고, 도 5b는 세 번째의 바렐에 호퍼가 결합된 상태를 도시한 측면도,
도 6은 상기 구동장치가 수동식 손잡이인 경우의 실시예를 도시한 설명도,
도 7은 상기 구동장치가 회전모터인 경우의 실시예를 도시한 설명도,
도 8은 상기 구동장치가 실린더인 경우의 실시예를 도시한 설명도로써, 도 8a는 결합된 상태의 설명도이고, 도 8b는 분해되어 회전되는 모습의 설명도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 단위본체(바렐+붓싱) 11 : 체결볼트
100 : 몸체(단위본체의 전부) 110 : 바렐
111 : 붓싱체결공 112 : 결합홈
120 : 붓싱 121 : 스크류체결공
200 : 스크류 210 : 회전모터
300 : 호퍼 310, 410 : 결합편
400 : 압력온도조절장치 500 : 구동장치
510 : 축 511, 512 : 결합편
520 : 실린더 521 : 손잡이
522 : 회전모터
본 발명은 동방향회전 이축압출성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압출기의 몸체를 상부와 하부로 나누어 구성하고 측면에 구동장치를 구성하여, 간단히 구동장치의 조작만으로 몸체의 상부를 완전히 개방할 수 있어, 스크류나 스크류체결공의 청소시에 스크류를 외부로 배출하고, 긴 거리의 스크류체결공의 내부를 작업자의 육안으로 확인하여 세척하는 불편함을 해소하고, 호퍼에 투입되는 물질의 교체시에 스크류를 외부로 배출하여 세척하는 등의 어려움이 없이 청소가 매우 용이한 동방향회전 이축압출성형장치이다.
종래의 압출기는 압출되는 물질을 호퍼에 넣고 압출하하여 장시간 사용시에 붓싱의 내부를 청소하여야 하지만, 몸체의 길이가 길어서 붓싱의 내부의 청소가 용이하지 않았기 때문에 작업자는 청소를 위해서는 스크류를 제거하고 붓싱의 스크류체결공의 내부를 육안으로 확인하여 세척하는 방법밖에는 없었다. 하지만 상기와 같이 육안으로 확인하여 세척하는 방법으로는 붓싱의 내부에 묻은 물질의 찌꺼기 등이 완벽하게 세척이 되지 않아 처음 사용한 물질과 다른 물질을 넣어 압출할 경우 불량률이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 압출기는 호퍼의 위치가 고정되어 있어서, 투입물질의 성질에 따른 압출거리를 조절할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 압출기의 몸체의 길이가 길기 때문에 운반 및 설치의 어려움이 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 압출기의 몸체를 상부와 하부로 나누어 구성하고 측면에 구동장치를 구성하여, 간단히 구동장치의 조작만으로 몸체의 상부를 완전히 개방할 수 있어, 세척의 어려움이 없이 청소가 매우 용이한 동방향회전 이축압출성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 단위본체의 다수개의 결합으로 그 설치와 운반 등이 용이한 동방향회전 이축압출성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 호퍼의 위치를 변경할 수 있어 투입되는 물질의 성질에 따라 압출되는 거리를 조절할 수 있는 동방향회전 이축압출성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있 다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 사각형의 형상으로 구성되며, 중앙부에 관통하여 붓싱체결공이 형성되고, 상기 붓싱체결공을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성된 바렐과 상기 바렐의 붓싱체결공의 길이와 동일하도록 형성되며 관통하여 스크류체결공이 형성되고 상기 스크류체결공을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성되어 상기 부싱체결공에 결합되는 붓싱으로 구성된 단위본체의 다수개의 결합으로 이루어진 몸체; 상기 몸체의 붓싱의 내부로 인입되어 회전모터에 의해 구동되어 투입된 물질을 압출시키기 위하여 구성되는 압출 스크류; 상기 몸의 바렐에 결합되어 선별된 열가소성합성수지 원료 또는 사료, 밀가루 등의 곡물이 투입되는 호퍼; 상기 몸체의 상기 호퍼가 결합된 바렐의 나머지 바렐의 상부에 각각 결합되어 특정압력과 온도로 일정하게 조절하는 압력온도조절장치; 상기 몸체의 상부와 하부의 측면이 각각 축에 연결되며, 상기 축의 단부에 회전이 가능한 구동장치가 형성되어 구동장치의 구동으로 몸체의 상부가 일측면을 중심으로 상부로 회전하여 개방되는 동방향회전 이축압출성형장치를 제공한다.
또한, 상기 바렐의 상부에 결합홈이 형성되고, 상기 호퍼의 하단부에 결합편이 형성되며, 상기 압력온도조절장치의 하단부에 결합편이 형성되어, 상기 결합홈에 상기 결합편의 분리 가능한 결합으로, 상기 호퍼와 상기 압력온도조절장치의 위치를 교환하여 체결할 수 있는 동방향회전 이축압출성형장치를 제공한다.
또한, 상기 구동장치는 실린더인 동방향회전 이축압출성형장치를 제공한다.
또한, 상기 스크류는 상기 바렐의 붓싱체결공의 길이와 동일한 스크류단위로 나누어져 결합되는 동방향회전 이축압출성형장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 특징적인 구성과 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 동방향회전 이축압출성형장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 단위본체의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 구동장치의 작동에 의한 몸체의 회전을 설명하는 설명도로써, 도 3a는 결합된 상태의 설명도이고, 도 3b는 분해되어 회전되는 모습의 설명도이며, 도 4는 바렐의 상부에 결합홈이 형성되어 호퍼와 압력온도조절장치를 결합하는 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 상기 바렐의 결합홈에 호퍼와 압력온도조절장치 의 결합위치의 실시예를 도시한 도로써, 도 5a는 첫 번째의 바렐에 호퍼가 결합된 상태의 도이고, 도 5b는 세 번째의 바렐에 호퍼가 결합된 상태를 도시한 도이며, 도 6은 상기 구동장치가 수동식 손잡이인 경우의 실시예를 도시한 설명도이고, 도 7은 상기 구동장치가 회전모터인 경우의 실시예를 도시한 설명도이며, 도 8은 상기 구동장치가 실린더인 경우의 실시예를 도시한 설명도로써, 도 8a는 결합된 상태의 설명도이고, 도 8b는 분해되어 회전되는 모습의 설명도이다.
본 발명의 동방향회전 이축압출성형장치는 사각형의 형상으로 구성되며, 중앙부에 관통하여 붓싱체결공(111)이 형성되고, 상기 붓싱체결공(111)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성된 바렐(110)과 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일하도록 형성되며 관통하여 스크류체결공(121)이 형성되고 상기 스크류체결공(121)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성되어 상기 부싱체결공(111)에 결합되는 붓싱(120)으로 이루어진 단위본체(10)가 다수개의 결합으로 이루어진 몸체(100); 상기 몸체(100)의 단위 몸체 길이의 붓싱이 계속 연결되어 붓싱(120)의 내부로 인입되어 회전모터(210)에 의해 구동되어 투입된 물질을 압출시키기 위하여 구성되는 압출 스크류(200); 상기 몸체(100)의 바렐(110)에 결합되어 선별된 열가소성합성수지 원료 또는 사료, 밀가루 등의 곡물이 투입되는 호퍼(300); 상기 몸체(100)의 상기 호퍼(300)가 결합된 바렐(110)의 나머지 바렐(110)의 상부에 각각 결합되어 특정압력과 온도로 일정하게 조절하는 압력온도조절장치(400); 상기 몸체(100)의 상부와 하부의 측면이 각각 축(510)에 연결되며, 상기 축(510)의 단부에 회전이 가능한 구동장치(500)가 형성되어 구동장치(500)의 구동으로 몸체(100)의 상부가 일측면을 중심으로 상부로 회전하여 개방되는 것을 특징으로 한다.
상기 몸체(100)는 단위본체(10)의 다수개의 길이방향의 결합으로 이루어진다. 상기 단위본체(10)는 사각형의 형상으로 구성되며, 중앙부에 관통하여 붓싱체결공(111)이 형성되고, 상기 붓싱체결공(111)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성된 바렐(110)과 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일하도록 형성되며 관통하여 스크류체결공(121)이 형성되고 상기 스크류체결공(121)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성되어 상기 부싱체결공(111)에 결합되는 붓싱(120)으로 구성된다.
즉, 단위본체(10)는 바렐(110)과 붓싱(120)의 결합이다.
상기 바렐(110)은 사각형의 형상으로 중앙부에 붓싱체결공(111)이 관통하여 형성되고, 상기 부싱체결공(111)을 중심으로 길이방향으로 반으로 나누어져 결합된다.
상기 붓싱(120)은 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일하도록 형성되며 관통하여 스크류체결공(121)이 형성되고 상기 스크류체결공(121)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성된다. 상기와 같은 붓싱(120)은 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)에 결합되어 단위본체(10)를 형성한다.
상기와 같은 단위본체(10)를 다수개 길이방향으로 체결하여 압출기의 몸체(100)를 구성한다. 상기와 같이 체결한 몸체(100)의 중앙부에는 상기 다수개의 단위본체(10)의 스크류체결공(121)이 길이방향으로 맞닿아 결합되게 되고, 상기와 같이 스크류체결공(121)으로 압출을 위한 스크류(200)을 인입하여 구성한다. 상기 단위본체(10)의 결합은 측면에 볼트(11)로 결합하여 일체화 시킨다.
상기 스크류(200)는 상기 몸체(100)의 붓싱(120)의 스크류체결공(121)의 내부로 인입되고 단부에 회전모터(210)가 구성되어, 상기 회전모터(210)에 의해 구동되어 투입된 물질을 압출시키게 된다.
상기 호퍼(300)는 상기 몸체(100)의 첫 번째 바렐(110)에 결합되어, 선별된 열가소성합성수지 원료 또는 사료, 밀가루 등의 곡물이 투입되도록 한다. 첫 번째의 바렐에 투입되어 상기 스크류(200)의 내부로 이동되기 위해서 첫 번째 바렐에 구성된 붓싱(120)의 상부에는 투입구(122)가 통공되어 형성되어야 한다.
상기 온도조절장치(400)는 상기 몸체(100)의 상기 호퍼(300)가 결합된 바렐(110)의 나머지 바렐(110)의 상부에 각각 결합되어 특정압력과 온도로 일정하게 조 절한다. 다수개의 단위본체(10)의 각각의 온도를 측정하고 일정한 온도로 조절하게 하여 호퍼(300)에서 투입된 물질의 가공을 일정하게 유지되도록 한다. 상기 온도조절장치(400)는 상기 바렐(110)의 상부에서 인입되어 상기 붓싱(120)의 스크류체결공(121)까지 들어가 형성되는데, 이때 상기 온도조절장치(400)의 단부는 스크류에 닿지 않도록 구성한다.
상기 몸체(100)는 다수개의 단위본체(10)로 이루어져 있고 스크류(200)가 인입되어 길게 형성되어 있기 때문에, 온도가 일정하지 않는 경우가 발생할 수 있는 경우를 방지하기 위해서 이다.
상기 구동장치(500)는 단위본체(10)의 다수개의 결합으로 형성된 몸체(100)의 상부와 하부의 측면에 각각 결합편(511)(512)이 구성되어, 상기 결합편(511)(512)이 각각 축(510)에 연결되며, 상기 축(510)의 단부에 회전이 가능한 구동장치(500)가 형성되어, 상기 구동장치(500)의 구동으로 몸체(100)의 상부가 축(510)을 중심으로 상부로 회전하여, 스크류(200)가 인입되어 있는 스크류체결공(121)이 열리게 된다. 상기와 같이 몸체(100)의 상부가 열리게 되면, 호퍼(300)에 투입된 물질의 지꺼기 등을 압출된 후에 청소가 매우 용이하도록 한다.
또한, 상기 바렐(110)의 상부에 결합홈(112)이 형성되고, 상기 호퍼(300)의 하단부에 결합편(310)이 형성되며, 상기 압력온도조절장치(400)의 하단부에 결합편(410)이 형성되어, 상기 결합홈(112)에 상기 결합편(310)(410)의 분리 가능한 결합으로, 상기 호퍼(300)와 상기 압력온도조절장치(400)의 위치를 교환하여 체결할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기의 단위본체(10)의 바렐(110)의 상부에 결합홈(112)이 형성되어, 상기 호퍼(300)와 온도조절장치(400)의 결합을 용이하게 한다. 상기 호퍼(300)와 온도조절장치(400)의 하단부에는 상기 바렐(110)의 결합홈(112)의 크기에 맞도록 결합편(410)이 형성된다.
상기와 같이 구성되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 호퍼(300)와 온도조절장치(400)의 위치를 바꾸어 결합할 수 있으며, 호퍼(300)의 위치의 변경으로 호퍼(300)로 투입되는 물질의 성질에 따라 압출되는 거리의 조절이 매우 용이하게 조절할 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 평상시 첫 번째 단위본체(10)의 바렐(110)의 상부에 결합된 호퍼(300)를 세 번째에 구성된 단위본체(10a)의 바렐(110)의 상부의 위치로 변경하여 결합할 수 있으므로, 투입된 물질의 압출되는 거리가 짧아지게 된다.
또한, 상기 구동장치(500)는 수동식 핸들(521)이 기어로 맞물려 축(510)을 회전시키는 것을 특징으로 한다. 상기 구동장치(500)는 손잡이(521)를 구성하여 사용자가 손잡이(521)를 회전시켜 축(510)이 회전하도록 한다. 상기 손잡이(521)는 축(510)의 단부에 베벨기어(bevel gear) 등의 기어를 구성하여 상기 손잡이를(521) 사용자가 수동으로 회전시킴으로써 상기 축(510)의 회전이 가능하게 한다.
또한, 상기 구동장치(500)는 회전모터(522)인 것을 특징으로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 축(510)의 단부에 회전모터(522)가 구성되어, 상기 회전모터(522)가 회전함으로써 축(510)이 회전하게 된다.
또한, 상기 구동장치(500)는 실린더(520)인 것을 특징으로 한다.
실린더(520)는 공지의 기술로써 도에 도시된 바와 같이, 실린더(520)의 작동으로 상기 몸체(100)의 상부를 용이하게 개방할 수 있다. 상기의 실린더는 유압실린더 또는 에어 실린더를 사용할 수 있다.
부가적으로 유압실린더는 유압 실린더 유압구동장치에 필요한 유압펌프 ·유압모터 ·유압실린더 등 외에 분배밸브 ·이스케이프밸브 ·안전밸브 등의 밸브류, 여기에 오일필터 ·오일탱크 등도 포함된다. 적당한 기름에 유압펌프로 압력을 주어, 유압회전 모터나 유압실린더로 보내고, 이들의 기계로부터 동력을 얻어, 각종 기계를 운전한다. 유압펌프 ·유압모터에는 기어형 ·날개형 ·피스톤형 ·플런저형 등이 있다. 이들 기기를 관으로 연결하여 유압회로를 만든다. 이와 같은 구성의 유압구동에서는 강한 힘을 얻을 수 있으며, 속도도 자유로이 조정할 수 있고, 과부하(過負荷)에 대한 안전장치도 간단하다는 등 여러 가지 장점이 있다. 또한 에어실린더는 압축공기를 사용하여 에너지의 형태로 전환하는 장치이다. 작동원리는 원통의 단면을 원형판을 이용해서 차단하고 한쪽면엔 압축공기를 불어넣고 반대편엔 대기압이나 혹은 반대편보다 작은압력을 형성하여, 고압측에서 저압측으로 원판을 이송(밀어냄)한다.
또한, 상기 스크류(200)는 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일한 스크류단위로 나누어져 결합되는 것을 특징으로 한다.
스크류(200)의 길이는 몸체(100)의 길이와 비슷한 길이로 제작되어야 하므로 상당히 길어지거나 하면 이동이나 설치시에 사용자에게 매우 불편함을 초래하기 때문에 상기 스크류를 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일한 길이로 형 성하여 각각 결합하여 완성한다.
본 발명에 따른 동방향 회전 이축압출기는 압출기의 몸체를 상부와 하부로 나누어 구성하고 측면에 구동장치를 구성하여, 간단히 구동장치의 조작만으로 몸체의 상부를 완전히 개방할 수 있어, 세척의 어려움이 없이 청소가 매우 용이한 동방향회전 이축압출성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 단위본체의 다수개의 결합으로 그 설치와 운반 등이 용이한 효과가 있으며, 종래의 압출기에서 발생되는 투입물질 교환시에 발생하는 불량률을 제거할 수 있어, 비용 및 시간을 현저히 격감시킬 수 있어서 원가를 절감시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
또한, 호퍼의 위치를 변경할 수 있어 투입되는 물질의 성질에 따라 압출되는 거리를 조절할 수 있어 열가소성합성수지 원료, 의료용 광학용 식품용 전자소재의 원료 뿐 만 아니라 사료, 밀가루 등의 곡물의 다양한 물질의 압출이 가능한 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 사각형의 형상으로 구성되며, 중앙부에 관통하여 붓싱체결공(111)이 형성되고, 상기 붓싱체결공(111)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성된 바렐(110)과 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일하도록 형성되며 관통하여 스크류체결공(121)이 형성되고 상기 스크류체결공(121)을 중심으로 상부와 하부로 나누어져 형성되어 상기 붓싱체결공(111)에 결합되는 붓싱(120)으로 구성된 단위본체(10)의 다수개의 결합으로 이루어진 몸체(100);
    상기 몸체(100)의 붓싱(120)의 내부로 인입되어 회전모터(210)에 의해 구동되어 투입된 물질을 압출시키기 위하여 구성되는 압출 스크류(200);
    상기 몸체(100)의 바렐(110)에 결합되어 선별된 열가소성합성수지 원료 또는 사료, 밀가루 등의 곡물이 투입되는 호퍼(300);
    상기 몸체(100)의 상기 호퍼(300)가 결합된 바렐(110)의 나머지 바렐(110)의 상부에 각각 결합되어 특정압력과 온도로 일정하게 조절하는 압력온도조절장치(400);
    상기 몸체(100)의 상부와 하부의 측면이 각각 축(510)에 연결되며, 상기 축(510)의 단부에 회전이 가능한 구동장치(500);가 형성되어 구동장치(500)의 구동으로 몸체(100)의 상부가 일측면을 중심으로 상부로 회전하여 개방되는 것을 특징으로 하는 동방향회전 이축압출성형장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바렐(110)의 상부에 결합홈(112)이 형성되고, 상기 호퍼(300)의 하단부에 결합편(310)이 형성되며, 상기 압력온도조절장치(400)의 하단부에 결합편(410)이 형성되어, 상기 결합홈(112)에 상기 결합편(310)(410)의 분리 가능한 결합으로, 상기 호퍼(300)와 상기 압력온도조절장치(400)의 위치를 교환하여 체결할 수 있는 것을 특징으로 하는 동방향회전 이축압출성형장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동장치(500)는 수동식 핸들(521)이 기어로 맞물려 축(510)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 동방향회전 이축압출성형장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동장치(500)는 회전모터(520)인 것을 특징으로 하는 동방향회전 이축압출성형장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동장치(500)는 실린더(520)인 것을 특징으로 하는 동방향회전 이축압출성형장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스크류(200)는 상기 바렐(110)의 붓싱체결공(111)의 길이와 동일한 스크류단위로 나누어져 결합되는 것을 특징으로 하는 동방향회전 이축압출성형장치.
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