KR101463901B1 - Apparatus for measuring temperature and speed of extruded material, and extruder having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압출기의 출구에서 나오는 압출재의 표면온도와 배출속도를 실시간으로 정확하게 측정함으로써 압출재의 위치별 품질을 파악할 수 있는 압출재의 온도 및 속도 측정장치에 관한 것이다.
이를 위해, 압출기의 출구로부터 압출재가 지면과 평행한 상태에서 일직선상으로 배출되도록 안내하는 가이드부; 상기 압출기의 출구와 인접한 곳에 배치되어 상기 압출재의 표면온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 압출재의 배출속도를 측정하는 속도 측정부를 포함하는 압출재의 온도 및 속도 측정장치가 제공된다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the temperature and velocity of an extruded material capable of accurately measuring the surface temperature and the discharge velocity of an extruded material from an outlet of an extruder in real time by accurately measuring the quality of the extruded material.
To this end, a guide unit for guiding the extruded material to be discharged straight from the exit of the extruder in a state in which the extruded material is parallel to the paper surface; A temperature measuring unit disposed at an outlet of the extruder and measuring a surface temperature of the extruded material; And a speed measuring section for measuring a discharge speed of the extruded material.

Description

압출재의 온도 및 속도 측정장치, 이를 구비한 압출기{APPARATUS FOR MEASURING TEMPERATURE AND SPEED OF EXTRUDED MATERIAL, AND EXTRUDER HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material and an extruder having the same,

본 발명은 압출재(押出材)의 온도와 속도를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압출기의 출구에서 나오는 압출재의 표면온도와 배출속도를 실시간으로 정확하게 측정함으로써 압출재의 위치별 품질을 파악할 수 있는 압출재의 온도 및 속도 측정장치, 이를 구비한 압출기에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for measuring the temperature and velocity of an extruded material (extruded material), and more particularly, to a method for measuring the temperature and speed of an extruded material by accurately measuring the surface temperature and the discharge speed of the extruded material And an extruder having the extruder.

일반적으로 소성가공에서의 압출(extrusion)은 단면의 형상이 일정한 관이나 봉 형태의 제품을 연속적으로 생산할 수 있는 가공 방법이다. In general, extrusion in plastic processing is a processing method that can continuously produce products having a constant cross-sectional shape, such as a tube or a rod.

도 1은 압출재를 제조하기 위한 압출기의 일례를 나타내는 도면이다. 알루미늄, 구리, 마그네슘 등과 같은 금속소재의 압출재를 제조하기 위한 압출기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 가공재료인 금속 빌렛(billet, 14)을 컨테이너 (container, 13) 안에 넣고 스템(stem, 15)으로 밀어서 압력을 가하게 되면, 빌렛(14)이 원형, 사각형과 같은 다양한 형상의 구멍을 가진 금형(die, 12)을 통과하면서 단면 형상이 일정한 압출재가 압출기(10)의 출구(16)에서 얻어지게 된다. 이때, 금형(12)을 통과한 압출재는 풀러(puller, 미도시)에 의해 당겨지게 된다. 1 is a view showing an example of an extruder for producing an extruded material. An extruder 10 for producing an extruded material of a metal material such as aluminum, copper, magnesium and the like is constructed by placing a metal billet 14 as a processing material into a container 13 as shown in FIG. 1, The billet 14 passes through a die 12 having variously shaped holes such as a circle and a square and an extruded material having a constant sectional shape is discharged from the outlet 16 of the extruder 10 . At this time, the extruded material passing through the mold 12 is pulled by a puller (not shown).

압출기(10)는 빌렛(14)을 압출하기 위해 큰 힘을 필요로 하고, 이로 인해 도 1에서와 같이 양 단부가 베이스(11)에 의해 지지되는 대규모 설비로 제작된다.
The extruder 10 requires a large force to extrude the billet 14 so that it is fabricated into a large scale facility where both ends are supported by the base 11 as in Fig.

한편, 압출재의 조직과 물성은 소재의 온도와 압출속도에 의해 민감하게 변하는 특성이 있다. 압출재의 온도는 초기 빌렛(14)의 온도에 압출 중에 발생하는 변형열이 더해져서 압출기(10)의 출구(16)에서 배출되는 압출재의 출구 온도가 변하게 된다. 그리고, 압출재의 압출속도는 압출기의 용량과 압출 조건 등에 따라 압출 중에 변동폭이 큰 특성이 있다.On the other hand, the texture and physical properties of the extruded material are sensitive to temperature and extrusion speed of the material. The temperature of the extruded material is added to the temperature of the initial billet 14 during the extrusion so that the outlet temperature of the extruded material discharged from the outlet 16 of the extruder 10 is changed. The extrusion speed of the extruded material is characterized by a large fluctuation width during extrusion depending on the capacity of the extruder and the extrusion conditions.

이에 따라 우수한 품질의 압출재를 제조하기 위해서는 압출재의 조직과 물성에 대한 이해를 바탕으로, 압출기(10)의 출구(16)에서 압출재의 위치에 따른 표면온도와 배출속도를 실시간으로 측정하여 압출재의 재질 편차를 정확히 파악할 필요가 있다.
In order to manufacture the extruded product of excellent quality, the surface temperature and the discharge speed according to the position of the extruded material at the outlet 16 of the extruder 10 are measured in real time based on the understanding of the structure and physical properties of the extruded material, It is necessary to grasp the deviation accurately.

한국등록특허 제10-0704550호Korean Patent No. 10-0704550

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압출재의 표면온도와 배출속도를 실시간으로 측정함으로써 압출재의 위치별 재질 편차를 정확히 파악할 수 있는 압출재의 온도 및 속도 측정장치를 제공하는데 있다.
It is an object of the present invention to provide a temperature and velocity measuring device for an extruded material capable of accurately grasping the material deviation of each extruded material by measuring the surface temperature and the discharge velocity of the extruded material in real time, .

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,In order to accomplish the object of the present invention as described above,

압출기의 출구로부터 압출재가 지면과 평행한 상태에서 일직선상으로 배출되도록 안내하는 가이드부; 상기 압출기의 출구와 인접한 곳에 배치되어 상기 압출재의 표면온도를 측정하는 온도 측정부; 및 상기 압출재의 배출속도를 측정하는 속도 측정부를 포함하는 압출재의 온도 및 속도 측정장치가 제공된다.A guide portion for guiding the extruded material to be discharged straight from the exit of the extruder in a state in which the extruded material is parallel to the ground; A temperature measuring unit disposed at an outlet of the extruder and measuring a surface temperature of the extruded material; And a speed measuring section for measuring a discharge speed of the extruded material.

또한, 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치는 상기 압출기의 출구와 대응되는 압출재 통과홀이 형성되어 상기 압출기의 출구측 벽면에 착탈가능하게 고정되는 베이스부재와, 상기 베이스의 하부와 상부에 각각 형성되어 상기 가이드부, 상기 온도 측정부 및 상기 속도 측정부가 장착되는 하부 및 상부 지지대가 더 구비된다.The apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material according to the present invention comprises a base member formed with an extruded material passage hole corresponding to an outlet of the extruder and detachably fixed to an outlet side wall surface of the extruder, And a lower and an upper support to which the guide unit, the temperature measurement unit, and the velocity measurement unit are respectively mounted.

또한, 상기 온도 측정부는 상기 압출재와 접촉하여 온도를 측정하는 접촉식 온도센서가 구비된다. 이때, 상기 접촉식 온도센서는 상기 압출재의 크기 또는 형상에 따라 상기 압출재와의 접촉위치를 유동적으로 변화시키기 위한 스프링이 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the temperature measuring unit is provided with a contact-type temperature sensor for measuring the temperature in contact with the extruded material. The contact type temperature sensor may further include a spring for fluidly changing a contact position with the extruded material depending on the size or shape of the extruded material.

그리고, 상기 온도 측정부는 상기 압출재로부터 방출되는 적외선 또는 자외선을 검출하여 온도를 측정하는 비접촉식 온도센서가 더 구비되는 것이 바람직하다.The temperature measuring unit may further include a non-contact type temperature sensor for detecting infrared rays or ultraviolet rays emitted from the extruded material and measuring the temperature.

또한, 상기 속도 측정부는 상기 압출재와의 마찰에 의해 회전하는 바퀴가 구비된 엔코더 방식의 속도센서인 것이 바람직하다. 이때, 상기 속도센서는 상기 압출재의 크기 또는 형상에 따라 상기 바퀴와 상기 압출재의 접촉위치를 유동적으로 변화시키기 위한 스프링이 더 구비될 수 있다.Preferably, the speed measuring unit is an encoder-type speed sensor having a wheel rotated by friction with the extruded material. At this time, the speed sensor may further include a spring for fluidly changing a contact position between the wheel and the extruded material according to the size or shape of the extruded material.

또한, 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치는 상기 온도 측정부와 상기 속도 측정부에서 각각 측정된 온도 및 속도 데이터를 저장하는 데이터 저장부가 더 구비된다.The apparatus for measuring temperature and velocity of the extruded material according to the present invention further comprises a data storage unit for storing temperature and velocity data measured by the temperature measurement unit and the velocity measurement unit, respectively.

또한, 상기 가이드부는 상기 하부 지지대에 의해 지지되어 상기 압출재의 하부를 안내하는 하부 가이드롤러와, 상기 상부 지지대에 의해 지지되어 상기 압출재의 상부를 안내하는 상부 가이드롤러가 구비된다. The guide portion includes a lower guide roller supported by the lower support and guiding a lower portion of the extruded material, and an upper guide roller supported by the upper support to guide the upper portion of the extruded material.

그리고, 상기 가이드부는 상기 하부 및 상부 가이드롤러를 각각 상하로 이동시키는 제1 및 제2 에어실린더가 더 구비된다. The guide unit may further include first and second air cylinders for vertically moving the lower and upper guide rollers, respectively.

그리고, 상기 제1 및 제2 에어실린더는 상기 하부 지지대와 상부 지지대에 각각 고정되고, 상기 하부 및 상부 가이드롤러는 상기 하부 지지대와 상기 상부 지지대에 양단이 각각 고정되어 상하로 배치된 가이드봉에 의해 안내되는 가동체에 장착된다.
The first and second air cylinders are fixed to the lower supporter and the upper supporter, respectively. The lower and upper guide rollers are fixed to the lower supporter and the upper supporter by guide rods And is mounted on a guided movable body.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 압출재가 배출되는 출구측 벽면에 상술한 측정장치가 장착된 압출기에 의해서도 달성될 수 있다.
The above object of the present invention can also be achieved by an extruder equipped with the above-described measuring device on the outlet side wall surface through which the extruded material is discharged.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치는 압출기의 출구측 벽면에 설치하여 압출재 자체의 표면온도와 배출속도를 실시간으로 측정함으로써 압출재의 위치별 온도와 속도를 파악할 수 있다. 이로 인해 압출재의 재질 편차를 정확히 파악할 수 있고, 이를 기초로 우수한 품질의 압출재를 제조할 수 있다. As described above, the apparatus for measuring the temperature and the velocity of the extruded material according to the preferred embodiment of the present invention is provided on the outlet side wall surface of the extruder to measure the surface temperature and the discharge velocity of the extruded material itself in real time, . Accordingly, the deviation of the material of the extruded material can be grasped accurately, and the extruded material of excellent quality can be manufactured based on the deviation.

예를 들면, 본 발명의 측정장치를 이용하여 압출 중에 작업자가 압출재의 임의 위치에서 원하는 압출재의 속도 또는 온도가 되도록 압출 토출량을 제어함으로써 한 번의 압출공정에서도 위치별로 다른 특성을 가진 압출재를 용이하게 제조할 수 있게 된다.For example, by using the measuring apparatus of the present invention, an operator can control the extrusion discharge amount such that the speed or the temperature of a desired extrusion material at any position of the extrusion material during extrusion can be controlled, thereby easily producing an extrusion material having different characteristics .

또한, 본 발명의 온도 측정부는 접촉식 온도센서와 비접촉식 온도센서로 구성되어 압출재의 출구 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 그리고, 양자에 의해 측정된 데이터에 기초하여 압출재의 위치에 따른 표면온도를 보다 정확하게 파악할 수 있다.The temperature measuring unit of the present invention is constituted by a contact type temperature sensor and a non-contact type temperature sensor, and it is possible to measure the exit temperature of the extruded material in real time. The surface temperature according to the position of the extruded material can be more accurately grasped based on the data measured by both.

또한, 본 발명의 속도 측정부는 압출재와의 마찰에 의해 회전하는 바퀴가 구비된 엔코더 방식의 속도센서를 이용함으로써 압출재의 위치에 따른 배출속도를 실시간으로 정확하게 파악할 수 있다.In addition, the speed measuring unit of the present invention can accurately grasp the discharge speed according to the position of the extruded material in real time by using an encoder-type speed sensor provided with a rotating wheel by friction with the extruded material.

또한, 본 발명의 가이드부는 하부 및 상부 가이드롤러를 이용하여 압출재가 정방향으로 안정적으로 배출될 수 있도록 유도함으로써 기존의 풀러(puller)를 이용하는 방식에 비해 압출재가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. Further, the guide part of the present invention has an advantage in that the extruded material can be prevented from being damaged as compared with a method using an existing puller by guiding the extruded material to be discharged stably in the forward direction by using the lower and upper guide rollers .

그리고, 압출공정이 시작되고 끝남에 따라 에어실린더를 이용하여 가이드롤러, 접촉식 온도센서 및 속도센서를 동작위치 또는 해제위치로 전환시킬 수 있는 구조를 가지고 있다. 아울러, 접촉식 온도센서와 속도센서는 압출재의 크기와 형상에 따라 유동적으로 접촉위치를 가변시키는 스프링이 구비되어 다양한 크기와 형상의 압출재를 생산할 수 있는 이점이 있다.
As the extrusion process starts and ends, the guide roller, the contact type temperature sensor, and the speed sensor can be switched to the operation position or the release position by using the air cylinder. In addition, the contact type temperature sensor and the speed sensor have the advantage of being able to produce extruded materials of various sizes and shapes by providing a spring that varies the contact position in a fluid manner according to the size and shape of the extruded material.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the accompanying drawings, the following detailed description and the preferred embodiments.

도 1은 압출재를 제조하기 위한 압출기의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 가이드부를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치가 압출기에 설치된 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치의 동작을 설명하기 위한 도면. 1 is a view showing an example of an extruder for producing an extruded material;
2 is a front view of an apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view showing the guide portion of the present invention.
4 is a view showing a state in which an apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material according to the present invention is installed in an extruder.
5 is a view for explaining the operation of an apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 경우에는 그에 대한 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 가이드부를 나타내는 측면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 베이스부재(102), 하부 지지대(104), 상부 지지대(106), 가이드부(112, 113, 114, 115, 116), 온도 측정부(122, 124), 속도 측정부(130, 132) 및 데이터 저장부(미도시)로 구성된다.FIG. 2 is a front view of an apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view showing a guide part of the present invention. An apparatus 100 for measuring temperature and velocity of an extruded material according to an embodiment of the present invention includes a base member 102, a lower support 104, an upper support 106, guides 112 and 113 114, 115, and 116, temperature measuring units 122 and 124, speed measuring units 130 and 132, and a data storage unit (not shown).

베이스부재(102)는 도 3에서와 같이 사각 형태의 판재로서 중심부에 압출기의 출구와 연통되는 원형의 압출재 통과홀(102a)이 형성되어 있다. 이와 같은 베이스부재(102)는 압출기의 출구측 벽면에 볼트 고정된다.As shown in FIG. 3, the base member 102 is formed in a rectangular plate shape and has a circular shaped extruded material passage hole 102a communicating with the outlet of the extruder. The base member 102 is bolted to the outlet side wall of the extruder.

하부 지지대(104)는 베이스부재(102)의 하부에 형성되어 하부 가이드롤러(112)를 승강시키는 제1 에어실린더(113)가 고정 설치된다.The lower support pedestal 104 is fixed to the first air cylinder 113 formed on the lower portion of the base member 102 to move the lower guide roller 112 up and down.

상부 지지대(106)는 베이스부재(102)의 상부에 형성되어 상부 가이드롤러(114)를 승강시키는 제2 에어실린더(115)가 고정 설치된다. 그리고, 후술하게 될 비접촉식 온도센서(124)가 고정 설치된다.
The upper support 106 is fixed to the second air cylinder 115 formed on the upper portion of the base member 102 to lift the upper guide roller 114 up and down. A noncontact temperature sensor 124 to be described later is fixedly installed.

가이드부는 압출기의 출구로부터 압출재가 지면과 평행한 상태에서 일직선상으로 배출되도록 안내하는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 가이드부는 하부 및 상부 가이드롤러(112, 114), 제1 및 제2 에어실린더(113, 115), 가이드봉(116), 가동체(112a, 114a)로 구성된다.The guide portion serves to guide the extruded material from the outlet of the extruder to be discharged in a straight line state in parallel with the ground. The guide portion according to the present embodiment includes lower and upper guide rollers 112 and 114, first and second air cylinders 113 and 115, a guide rod 116, and movable members 112a and 114a.

하부 가이드롤러(112)는 압출기의 출구로부터 배출되는 압출재(20)의 하부를 안내하는 역할을 한다. 그리고, 상부 가이드롤러(114)는 압출재(20)의 상부를 안내하는 역할을 한다. 이와 같은 하부 및 상부 가이드롤러(112, 114)는 압출재가 정방향으로 안정적인 배출이 가능하도록 지지하는 역할을 함으로써 종래의 압출공정에서 압출재를 끌어당기기 위해 사용되던 풀러(puller)의 역할을 수행한다.The lower guide roller 112 serves to guide the lower portion of the extruded material 20 discharged from the outlet of the extruder. The upper guide roller 114 serves to guide the upper portion of the extruded material 20. The lower and upper guide rollers 112 and 114 serve to support the extruded material in such a manner that the extruded material can be stably discharged in the forward direction, thereby playing the role of a puller used to draw the extruded material in the conventional extrusion process.

본 실시예에 따른 가이드롤러(112, 114)는 봉 또는 관 형태의 압출재를 안내하기 위한 형태로 제작되었지만, 압출재의 형상과 크기에 따라 가이드롤러(112)의 형상과 크기가 달라질 수 있음은 물론이다. Although the guide rollers 112 and 114 according to the present embodiment are designed to guide rod or tube shaped extruded material, the shape and size of the guide roller 112 may vary depending on the shape and size of the extruded material, to be.

또한, 본 실시예에 의하면 도 2에서와 같이 압출재의 하부를 지지 안내하기 위한 2개의 하부 가이드롤러(112)가 구비되고, 압출재를 상부를 안내하기 위한 1개의 상부 가이드롤러(114)가 2개의 하부 가이드롤러(112) 사이에 배치되는 구조를 가지고 있다. 그러나, 가이드롤러(112, 114)의 개수 및 배열 구조는 압출재의 크기, 형상 등에 따라 다양하게 설계변경될 수 있음을 밝혀둔다.
2, two lower guide rollers 112 for supporting and guiding the lower portion of the extruded material are provided, and one upper guide roller 114 for guiding the upper portion of the extruded material is formed of two And is disposed between the lower guide rollers 112. However, it should be noted that the number and arrangement of the guide rollers 112 and 114 can be variously changed depending on the size, shape, and the like of the extruded material.

한편, 본 발명에 따른 하부 및 상부 가이드롤러(112, 114)는 압출공정이 시작되고 끝남에 따라 상기와 같은 압출재의 가이드 상태를 설정하거나 해제할 수 있도록 다음과 같은 승강구조를 가진다.Meanwhile, the lower and upper guide rollers 112 and 114 according to the present invention have the following lifting structure to set or release the guide state of the extruded material as the extrusion process starts and ends.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 가이드봉(116)이 하부 지지대(104)와 상부 지지대(106)에 양단이 각각 고정되어 상하로 평행하게 배치되고, 2개의 가동체(112a, 114a)가 가이드봉(116)에 의해 안내되도록 가동체(112a, 114a)의 양 단부가 한 쌍의 가이드봉(116)에 각각 끼워져 가이드봉(116)의 하부와 상부에 배치된다. 그리고, 하부 및 상부 가이드롤러(112, 114)가 한 쌍의 가이드봉(116)에 의해 안내되는 가동체(112a, 114a)에 각각 장착되고, 제1 및 제2 에어실린더(113, 115)가 가동체(112a, 114a)를 가동시킴으로써 하부 및 상부 가이드롤러(112, 114)의 상하로 이동시키게 된다.As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of guide rods 116 are fixed to the lower support pedestal 104 and the upper support rods 106, respectively, and are vertically arranged in parallel. The two movable rods 112a, Both ends of the movable members 112a and 114a are inserted into the pair of guide rods 116 so as to be guided by the guide rods 116 so as to be guided by the guide rods 116. The lower and upper guide rollers 112 and 114 are mounted on the movable members 112a and 114a guided by the pair of guide rods 116 and the first and second air cylinders 113 and 115 The movable members 112a and 114a are moved up and down by the lower and upper guide rollers 112 and 114, respectively.

이때, 도 2 및 도 3에 도시된 가이드롤러(112, 114)의 상태는 하부 가이드롤러(112)가 제1 에어실린더(113)에 의해 하강한 상태와, 상부 가이드롤러(114)가 제2 에어실린더(115)에 의해 상승한 상태를 나타내고 있다. 즉, 압출공정이 시작되기 전 혹은 끝난 경우로서 가이드롤러(112, 114)의 가이드 상태가 해제된 상태를 나타내고 있다.
The state of the guide rollers 112 and 114 shown in FIGS. 2 and 3 is a state in which the lower guide roller 112 is lowered by the first air cylinder 113 and the upper guide roller 114 is lowered by the second air cylinder 113, And is raised by the air cylinder 115. That is, the guide state of the guide rollers 112 and 114 is released when the extrusion process is started or ended.

온도 측정부는 압출기의 출구와 인접한 곳에 배치되어 압출재의 표면온도를 측정하는 역할을 한다. 본 실시예에 의하면 온도 측정부는 접촉식 온도센서(122)와 비접촉식 온도센서(124)가 구비된다.The temperature measuring part is disposed adjacent to the outlet of the extruder and serves to measure the surface temperature of the extruded material. According to the present embodiment, the temperature measuring unit is provided with the contact type temperature sensor 122 and the non-contact type temperature sensor 124.

접촉식 온도센서(122)는 압출재와 직접 접촉하여 그 표면온도를 측정하게 된다. 접촉식 온도센서(122)는 도 2에 도시된 바와 같이 베이스부재(102) 측으로 배치되어 하부 가이드롤러(112)의 가동체(122a)에 고정되어 있다. 이에 따라 접촉식 온도센서(122)는 제1 에어실린더(113)에 의해 하부 가이드롤러(112)와 같이 상승하고, 하부 가이드롤러(112)의 가이드 상태에서 압출기의 출구로부터 배출된 압출재의 하부와 접촉하게 된다.The contact type temperature sensor 122 directly contacts the extruded material to measure its surface temperature. The contact type temperature sensor 122 is disposed on the side of the base member 102 as shown in Fig. 2 and is fixed to the movable member 122a of the lower guide roller 112. [ The contact type temperature sensor 122 is lifted up like the lower guide roller 112 by the first air cylinder 113 and the lower portion of the extruded material discharged from the outlet of the extruder in the guide state of the lower guide roller 112 .

이때, 접촉식 온도센서(122)는 압출재의 크기 또는 형상에 따라 압출재와의 접촉위치를 유동적으로 변화시키기 위한 스프링(122a)이 구비되어 있다.
At this time, the contact type temperature sensor 122 is provided with a spring 122a for fluidly changing the contact position with the extruded material depending on the size or shape of the extruded material.

비접촉식 온도센서(124)는 압출재로부터 방출되는 적외선 또는 자외선을 검출하여 이를 기초로 압출재의 표면온도를 측정하게 된다. 본 실시예에 의하면 비접촉식 온도센서(124)는 베이스부재(102) 측으로 배치되어 상부 지지대(106)에 고정 설치된다. 이와 같은 비접촉식 온도센서(124)는 압출재로부터 일정거리로 이격된 상태에서 압출재의 표면온도를 측정할 수 있고, 앞서 설명한 접촉식 온도센서(122)가 측정한 온도 데이터와 비교처리함으로서 압출재의 표면온도를 보다 정확하게 파악할 수 있다.
The non-contact type temperature sensor 124 detects infrared rays or ultraviolet rays emitted from the extruded material and measures the surface temperature of the extruded material based on the detected infrared or ultraviolet rays. According to the present embodiment, the noncontact type temperature sensor 124 is disposed on the side of the base member 102 and fixed to the upper support member 106. The noncontact temperature sensor 124 can measure the surface temperature of the extruded material in a state of being separated from the extruded material by a certain distance. By comparing the surface temperature of the extruded material with the temperature data measured by the contact temperature sensor 122 described above, Can be grasped more accurately.

속도 측정부는 압출재(20)의 배출속도를 측정하는 역할을 한다. 본 실시예에 의하면 속도 측정부는 압출재(20)와의 마찰에 의해 회전하는 바퀴(132)가 구비된 엔코더 방식의 속도센서(130)를 적용하였다. 속도센서(130)는 상부 가이드롤러(114)의 가동체(114a)에 고정되어 있다.The speed measuring unit serves to measure the discharge speed of the extruded material (20). According to the present embodiment, the speed measuring unit employs an encoder-type speed sensor 130 provided with a wheel 132 that rotates by friction with the extruded material 20. The speed sensor 130 is fixed to the movable member 114a of the upper guide roller 114. [

그리고, 속도센서(130)의 바퀴(132)에는 앞서 설명한 접촉식 온도센서(122)와 같이 압출재(20)의 크기 또는 형상에 따라 압출재(20)의 접촉위치를 유동적으로 변화시킬 수 있는 스프링(미도시)이 구비된다.
A spring 132 capable of changing the contact position of the extruded material 20 in accordance with the size or shape of the extruded material 20 like the contact-type temperature sensor 122 described above is provided on the wheel 132 of the speed sensor 130 (Not shown).

한편, 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치(100)는 온도센서(122, 124)와 속도센서(130)에서 각각 측정된 온도 및 속도 데이터를 저장하는 데이터 저장부(미도시)가 구비된다. 데이터 저장부는 온도센서(122, 124)와 속도센서(130)에서 실시간으로 측정한 데이터를 전송받아 저장함으로써 이를 통해 압출기의 출구를 통해 배출되는 압출재의 위치별 온도와 속도를 파악할 수 있다. The apparatus 100 for measuring the temperature and velocity of the extruded material according to the present invention includes a data storage unit (not shown) for storing temperature and velocity data measured by the temperature sensors 122 and 124 and the velocity sensor 130, respectively do. The data storage unit receives and stores data measured in real time by the temperature sensors 122 and 124 and the speed sensor 130 to thereby determine the temperature and speed of the extruded material discharged through the outlet of the extruder.

또한, 본 발명의 데이터 저장부에 저장된 데이터에 기초하여 압출재의 임의 위치에서 원하는 압출재의 속도 또는 온도가 되도록 압출기의 압출 토출량을 제어할 수 있다.
Also, the extrusion discharge amount of the extruder can be controlled so that the speed or the temperature of the desired extruded material can be controlled at any position of the extruded material based on the data stored in the data storage unit of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치가 압출기에 설치된 상태를 나타내는 도면이다. 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치(100)는 도 4에서와 같이 압출기(10)의 출구(16)측 베이스(11) 벽면에 설치된다. 이에 따라 압출기(10)의 출구(16)로 배출되는 압출재의 출구 온도와 배출속도를 실시간으로 측정할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 측정장치(100)는 종래의 일반적인 압출기(10)의 기본 구성이 아니며, 다양한 종류의 압출기(10)에 착탈식으로 장착하여 사용할 수 있는 범용성이 있다. 4 is a view showing a state where an apparatus for measuring temperature and velocity of an extruded material according to the present invention is installed in an extruder. The apparatus 100 for measuring temperature and velocity of the extruded material according to the present invention as described above is installed on the wall of the base 11 on the side of the outlet 16 of the extruder 10 as shown in FIG. The outlet temperature and the discharge speed of the extruded material discharged to the outlet 16 of the extruder 10 can be measured in real time. The measuring apparatus 100 according to the present invention is not a basic constitution of the conventional extruder 10, and has a versatility in that it can be detachably attached to various kinds of extruders 10 and used.

이와 달리, 본 발명의 측정장치(100)는 기존 압출기(10)의 기본 구성으로 포함됨으로써, 압출재의 온도 및 속도 측정기능을 구비한 압출기(10)로 제작 판매될 수 있다.
Alternatively, the measuring apparatus 100 of the present invention may be manufactured and sold by the extruder 10 having the temperature and velocity measuring function of the extruded material by being included in the basic configuration of the conventional extruder 10.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the temperature and velocity measuring apparatus of the extruded material according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 도시된 본 발명에 따른 압출재의 온도 및 속도 측정장치(100)는 압출공정이 진행중인 상태를 나타낸다. 즉, 압출재(20)가 압출기의 출구로부터 배출되고, 가이드롤러(112, 114)가 압출재(20)를 안내하는 상태를 나타내고 있다. 5 is a view for explaining the operation of the temperature and velocity measuring apparatus of the extruded material according to the present invention. The apparatus 100 for measuring temperature and velocity of the extruded material according to the present invention shown in FIG. 5 shows a state in which an extrusion process is in progress. That is, the state in which the extruded material 20 is discharged from the outlet of the extruder and the guide rollers 112 and 114 guide the extruded material 20 are shown.

한편, 앞서 설명한 도 2의 상태는 압출공정이 끝난 경우로서 제1 에어실린더(113)가 하부 가이드롤러(112)와 접촉식 온도센서(122)를 하강시키고, 제2 에어실린더(115)가 상부 가이드롤러(114)와 속도센서(130)를 상승시킨 해제위치를 나타내고 있다.
2, the first air cylinder 113 descends the contact-type temperature sensor 122 with the lower guide roller 112, and the second air cylinder 115 descends to the upper side And the guide roller 114 and the speed sensor 130 are lifted.

압출공정이 시작되면 도 5에 도시된 바와 같이 제1 에어실린더(113)가 하부 가이드롤러(112)와 접촉식 온도센서(122)를 상승시키고, 제2 에어실린더(115)가 상부 가이드롤러(114)와 속도센서(130)를 하강시킴으로써 작동위치로 전환하게 된다.5, when the first air cylinder 113 raises the contact-type temperature sensor 122 with the lower guide roller 112 and the second air cylinder 115 moves up the upper guide roller 114 and the speed sensor 130 are lowered to the operating position.

이때, 가이드롤러(112, 114)는 압출재(20)가 화살표 방향의 정방향으로 안정적으로 배출될 수 있도록 지지 및 안내하게 된다. At this time, the guide rollers 112 and 114 are supported and guided so that the extruded material 20 can be stably discharged in the normal direction of the arrow direction.

그리고, 베이스부재(102) 측에 배치된 접촉식 온도센서(122)가 압출재(20)의 하부와 접촉하여 압출재의 출구 온도를 실시간으로 측정하게 된다. 그리고, 접촉식 온도센서(122)의 상측에 위치한 비접촉식 온도센서(124)가 압출재(20)와 이격된 상태에서 압출재로부터 방출되는 적외선 또는 자외선을 검출하고, 이를 기초로 압출재의 표면온도를 측정하게 된다.The contact-type temperature sensor 122 disposed on the base member 102 side contacts the lower portion of the extruded material 20 to measure the outlet temperature of the extruded material in real time. The non-contact type temperature sensor 124 located above the contact type temperature sensor 122 detects infrared or ultraviolet rays emitted from the extruded material in a state of being separated from the extruded material 20 and measures the surface temperature of the extruded material based on the detected infrared and ultraviolet rays do.

그리고, 상부 가이드롤러(114)의 가동체(114a)에 고정되어 있는 속도센서(130)는 바퀴(132)가 압출재(20)의 상부와 접촉하게 되고, 압출재(20)가 화살표 방향으로 배출됨에 따라 압출재(20)와의 마찰에 의해 바퀴(132)가 시계방향으로 회전하게 된다. 이때, 속도센서(130)는 바퀴(132)의 각속도를 감지하여 압출재(20)의 배출속도를 측정하는 엔코더(encoder) 방식의 센서이다.
The speed sensor 130 fixed to the movable member 114a of the upper guide roller 114 causes the wheel 132 to come into contact with the upper portion of the extruded material 20 and the extruded material 20 is discharged in the direction of the arrow The wheel 132 rotates in the clockwise direction due to the friction with the extruded material 20. At this time, the speed sensor 130 is an encoder-type sensor that measures the discharge speed of the extruded material 20 by sensing the angular speed of the wheel 132.

압출공정이 종료되면, 제1 및 제2 에어실린더(113, 115)가 동작하여 가이드롤러(112, 114), 접촉식 온도센서(122) 및 속도센서(130)를 앞서 설명한 해제위치로 전환시키게 된다.
When the extrusion process is completed, the first and second air cylinders 113 and 115 are operated to switch the guide rollers 112 and 114, the contact type temperature sensor 122, and the speed sensor 130 to the above- do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 압출기
11 : 베이스
12 : 금형
13 : 컨테이너
14 : 빌렛
15 : 스템
16 : 출구
20 : 압출재
100 : 온도 및 속도 측정장치
102 : 베이스부재
102a : 압출재 통과홀
104 : 하부 지지대
106 : 상부 지지대
112 : 하부 가이드롤러
113 : 제1 에어실린더
114 : 상부 가이드롤러
115 : 제2 에어실린더
116 : 가이드봉
112a, 114a : 가동체
122 : 접촉식 온도센서
122a : 스프링
124 : 비접촉식 온도센서
130 : 속도센서
132 : 바퀴10: extruder
11: Base
12: Mold
13: Container
14: Billet
15: Stem
16: Exit
20: extruded material
100: Temperature and speed measuring device
102: Base member
102a: Extrusion through hole
104: Lower support
106: upper support
112: lower guide roller
113: first air cylinder
114: upper guide roller
115: second air cylinder
116: guide rod
112a, 114a:
122: Contact temperature sensor
122a: spring
124: Non-contact temperature sensor
130: Speed sensor
132: wheel

Claims (12)

압출기의 출구로부터 압출재가 지면과 평행한 상태에서 일직선상으로 배출되도록 안내하는 가이드부;
상기 압출기의 출구와 인접한 곳에 배치되어, 압출기의 출구로부터 배출된 상기 압출재의 표면온도를 측정하는 온도 측정부;
상기 압출재의 배출속도를 측정하는 속도 측정부;
압출기의 출구와 대응되는 압출재 통과홀이 형성되어 상기 압출기의 출구측 벽면에 착탈가능하게 고정되는 베이스부재;
상기 베이스부재의 하부와 상부에 각각 형성되어 상기 가이드부, 상기 온도 측정부 및 상기 속도 측정부가 장착되는 하부 및 상부 지지대; 및
상기 온도 측정부와 상기 속도 측정부에서 각각 측정된 온도 및 속도 데이터를 저장하는 데이터 저장부;를 포함하되,
상기 온도 측정부는,
상기 압출재와 접촉하여 온도를 측정하는 접촉식 온도센서와, 상기 압출재로부터 방출되는 적외선 또는 자외선을 검출하여 온도를 측정하는 비접촉식 온도센서를 포함하되, 상기 비접촉식 온도센서는 압출재로부터 이격된 상태로 접촉식 온도센서의 측정지점 상부에 구비되고,
상기 속도 측정부는 상기 압출재와의 마찰에 의해 회전하는 바퀴가 구비된 엔코더 방식의 속도센서이며,
상기 가이드부는,
상기 하부 지지대에 의해 지지되어 상기 압출재의 하부를 안내하는 하부 가이드롤러, 상기 상부 지지대에 의해 지지되어 상기 압출재의 상부를 안내하는 상부 가이드롤러, 및 상기 하부 및 상부 가이드롤러를 각각 상하로 이동시키는 제1 및 제2 에어실린더를 포함하며,
상기 제1 및 제2 에어실린더는 상기 하부 지지대와 상부 지지대에 각각 고정되고, 상기 하부 및 상부 가이드롤러는 상기 하부 지지대와 상기 상부 지지대에 양단이 각각 고정되어 상하로 배치된 가이드봉에 의해 안내되는 가동체에 장착된,
압출재의 온도 및 속도 측정장치.
A guide portion for guiding the extruded material to be discharged straight from the exit of the extruder in a state in which the extruded material is parallel to the ground;
A temperature measuring unit disposed at an outlet of the extruder and measuring the surface temperature of the extruded material discharged from the outlet of the extruder;
A speed measuring unit for measuring a discharge speed of the extruded material;
A base member formed with an extruded material passage hole corresponding to an outlet of the extruder and detachably fixed to an outlet side wall surface of the extruder;
A lower and an upper support respectively formed on the lower and upper portions of the base member and on which the guide portion, the temperature measurement portion and the velocity measurement portion are mounted; And
And a data storage unit for storing temperature and speed data measured by the temperature measuring unit and the speed measuring unit, respectively,
The temperature measuring unit includes:
A contact type temperature sensor for measuring a temperature in contact with the extruded material, and a non-contact type temperature sensor for detecting temperature by detecting infrared rays or ultraviolet rays emitted from the extruded material, wherein the non- A temperature sensor provided above the measuring point of the temperature sensor,
Wherein the speed measuring unit is an encoder-type speed sensor having a wheel rotated by friction with the extruded material,
The guide portion
A lower guide roller supported by the lower support and guiding a lower portion of the extruded material, an upper guide roller supported by the upper support and guiding an upper portion of the extruded material, 1 and a second air cylinder,
The first and second air cylinders are fixed to the lower support and the upper support, respectively, and the lower and upper guide rollers are guided by guide rods fixed to the lower support and the upper support, respectively, A movable member,
Apparatus for measuring temperature and velocity of extruded material.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 접촉식 온도센서는 상기 압출재의 크기 또는 형상에 따라 상기 압출재와의 접촉위치를 유동적으로 변화시키기 위한 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 압출재의 온도 및 속도 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the contact type temperature sensor further comprises a spring for fluidly changing a contact position with the extruded material depending on the size or shape of the extruded material.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 속도센서는 상기 압출재의 크기 또는 형상에 따라 상기 바퀴와 상기 압출재의 접촉위치를 유동적으로 변화시키기 위한 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 압출재의 온도 및 속도 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the speed sensor further comprises a spring for flexibly changing a contact position between the wheel and the extruded material depending on the size or shape of the extruded material.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 압출재가 배출되는 출구측 벽면에 제1항에 따른 측정장치가 장착된 것을 특징으로 하는 압출재의 온도 및 속도 측정장치를 구비한 압출기.The extruder according to any one of claims 1 to 4, wherein the extruder is mounted on a wall surface of an outlet side through which the extruded material is discharged.
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