KR101680006B1

KR101680006B1 - 압출실린더 내부에 냉각수 순환홀을 구비한 이동식 압출기

Info

Publication number: KR101680006B1
Application number: KR1020160028777A
Authority: KR
Inventors: 황성연
Original assignee: (주)한도기공
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2016-12-06

Abstract

[기술분야/해결과제]
본 발명은 원료를 가열시켜 용융하고 연속적으로 압력을 발생시켜 일정 모양으로 압출하는 이동식 압출기에 관한 것으로, 고무수지와 첨가물이 혼합된 혼련물의 배출 온도를 용이하게 제어할 수 있는 기능이 없었으며, 압출스크류(60)와 압출다이(52) 사이의 빈 공간(54)에 혼련물의 부하로 열이 발생하여 소자의 물성이 변하고, 압출스크류(60)의 회전속도 및 토출량 감소의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명의 이동식 압출기는 압출실린더의 몸체 내부에 형성된 냉각수 순환홀(hole)을 통해 냉각수가 압출실린더의 외주면을 따라 길이 방향으로 반복 순환되도록 하고, 압출스크류와 압출다이 사이에 배출구 통로 이외에 불필요한 공간이 생기지 않도록 압출스크류와 압출다이의 형상을 밀착 구조로 형성하였다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있고, 압출실린더의 인장력 및 강도를 향상시킬 수 있으며, 혼련물의 배출 부하(load)를 줄여 소자의 물성 변화를 예방하고, 토출량 속도를 크게 향상시킬 수 있다.

Description

압출실린더 내부에 냉각수 순환홀을 구비한 이동식 압출기{MOBILE EXTRUDER HAVING COOLING WATER CIRCULATION HOLE IN THE INNER OF THE EXTRUEION CYLINDER}

본 발명은 이동식 압출기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압출실린더의 몸체 내부에 형성된 냉각수 순환홀(hole)을 통해 냉각수가 압출실린더의 외주면을 따라 길이 방향으로 반복 순환되도록 함으로써, 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있고, 압출실린더의 인장력 및 강도를 향상시킬 수 있는 이동식 압출기에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 압출스크류와 압출다이의 밀착 구조 형상을 통해 혼련물의 배출 부하(load)를 줄여 소자의 물성 변화를 예방하고, 압출스크류의 회전속도 및 혼련물의 토출량을 크게 향상시킬 수 있는 이동식 압출기에 관한 것이다.

일반적으로, 압출기(extruder)는 원료를 가열시켜 용융하고 연속적으로 압력을 발생시켜 일정 모양으로 압출하는 기계로서 고무, 플라스틱의 압출 성형용으로 발달되어 왔다. 압출기는 원료공급 호퍼, 스롯트(throat), 실린더(바렐), 스크루(screw), 감속기, 성형다이 및 동력전달장치와 제어반으로 구성된다. 압출성형에 있어 스크루 내부로 공급된 원료는 실린더(바렐) 외부로부터 가열을 통한 열에너지와 스크루로부터 전단 에너지를 받아 이송, 용융되어 가공된다.

도 1은 종래 기술에 따른 압출기를 나타낸 도면으로, 압출기 프레임(10)과, 상기 압출기 프레임(11)의 상부에 횡으로 배치된 압출용 실린더(20)와, 상기 압출용 실린더(20)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 압출용 스크루(30)와, 상기 압출용 스크루(30)를 회전 구동하는 압출용 스크루 구동부(40)와, 상기 압출용 실린더(20)에 원료를 공급하기 위한 원료공급부(50) 및, 상기 압출용 실린더(20)의 선단부에 결합되는 이물질 제거부(60)로 구성된다.

상기 압출기 프레임(10)은 공장 바닥에 설치되는 베이스(11)와, 이 베이스(11)의 상부에 설치되는 베드(12)로 구성된다. 상기 압출용 실린더(20)는 양단이 개방된 원통형으로서 상기 베드(12)의 상면에 횡으로 설치된다. 상기 압출용 스크루(30)는 축부(31)와 상기 축부(31)의 외주면 일부에 형성된 나선부(32)로 구성된다.

상기 압출용 스크루 구동부(40)는 상기 베이스(11)의 일측 상면에 설치되는 구동모터(41)와, 상기 구동모터(41)의 회전력을 상기 압출용 스크루(30)에 전달하는 감속기(43)로 구성된다. 여기서, 미설명된 도면부호 42는 구동풀리, 44는 축부, 51은 챔버, 52는 투입호퍼를 나타낸다.

그러나, 상기와 같은 종래의 압출기는 새로운 원료가 공급되거나 실린더(바렐) 내부와 스크루(screw)를 청소하기 위해서는 압출기를 분해해서 청소를 해야하며, 청소가 완료된 후에는 다시 장비를 조립해야 한다. 따라서 실린더(바렐) 내부와 스크루(screw)의 청소가 용이하지 않고, 청소시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 장비를 분해 및 결합하는 데 인력과 시간이 많이 소모되는 문제가 있다.

또한, 스크루(screw) 및 실린더(바렐)의 파손으로 인하여 교환/수리를 해야 하는 경우에도 장비를 분해해서 교환/수리를 해야 하기 때문에 정비 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 설비 구조상 작업자의 전문기능(숙련도)을 필요로 하기 때문에 고 숙련공의 수급 및 인건비 상승 문제로 인력 관리가 어려운 문제가 있다.

또한, 종래의 압출기는 압출용 실린더(20)에 혼련물의 온도를 제어할 수 있는 기능이 구비되어 있지 않아 혼련물의 온도 변화에 따라 소자의 물성이 변하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0763541(등록일: 2007.09.27.) 대한민국 등록특허 제10-0711939(등록일: 2007.04.19.)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 압출실린더 내부에 냉각수 순환홀을 구비한 이동식 압출기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 혼련물의 온도 제어 능력 및 토출량을 향상시킬 수 있는 이동식 압출기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 압출실린더의 몸체 내부에 형성된 냉각수 순환홀(hole)을 통해 냉각수가 압출실린더의 외주면을 따라 길이 방향으로 반복 순환되도록 함으로써, 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있고, 압출실린더의 인장력 및 강도를 향상시킬 수 있는 이동식 압출기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 압출실린더의 몸체 내부에 형성된 냉각수 순환홀(hole) 사이에 히터봉을 설치하여 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있는 이동식 압출기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 압출스크류와 압출다이의 밀착 구조 형상을 통해 혼련물의 배출 부하(load)를 줄여 소자의 물성 변화를 예방하고, 압출스크류의 회전속도 및 혼련물의 토출량을 크게 향상시킬 수 있는 이동식 압출기를 제시하는 데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 압출기 본체에서 압출용 스크루(screw)의 분해 및 결합을 자동으로 이루어지게 함으로써, 분해 청소와 정비가 용이하고 혼련물의 온도 제어 능력과 토출량을 증가시킨 이동식 압출기를 제시하는 데 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 이동식 압출기는, 투입된 원료를 서로 반대 방향으로 회전하는 2개의 스크루에 의해 혼련시키면서 아래로 배출하는 원료 공급 챔버(210)와, 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 연통되는 개구부가 형성되고 자신의 몸체 내부에 냉각수 순환로와 히터봉이 형성된 압출실린더(230)와, 상기 압출실린더(230)의 일측 단부에 개폐 가능하게 설치되고 혼련물을 배출시키는 복수의 배출구(204)가 형성된 압출다이(200)와, 상기 압출실린더(230)의 내부에 삽입 및 분리 가능하게 설치된 압출스크류(150)와, 상기 압출스크류(150)를 지지하고 감속 회전시키는 감속기(130)와, 상기 감속기(130)를 지지하며 레일을 따라 좌우로 이동하여 상기 압출스크류(150)를 상기 압출실린더(230)에 삽입 및 분리시키는 대차(120) 및, 상기 대차(120)를 좌우로 이동시키는 유압 또는 공압 실린더로 구성된 선형 액츄에이터(112)를 포함하는 이동식 압출기에 있어서, 상기 압출실린더(230)는, 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 내통하도록 개구부가 형성된 원통 형상의 몸체(231); 상기 몸체(231)의 내부를 통해 양쪽 측면으로 관통 형성되되 원통 모양을 따라 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 관통 형성된 복수의 냉각수 순환홀(232); 상기 몸체(231)의 양쪽 측면에 상기 냉각수 순환홀(232)과 이웃한 냉각수 순환홀(232) 사이에 소정의 깊이로 형성되되, 상기 냉각수 순환홀(232)이 지그재그 형태로 하나로 연결되도록 형성된 연결홈(233); 상기 몸체(231)의 양쪽 측면부에 결합되어 상기 냉각수 순환홀(232)과 상기 연결홈(233)을 밀봉하는 결합체; 상기 냉각수 순환홀(232)에 냉각수를 유입하는 냉각수 유입구(234); 상기 냉각수 순환홀(232)에서 냉각수를 배출하는 냉각수 배출구(235); 및 상기 냉각수 순환홀(232) 사이의 몸체(231) 내부에 길이 방향으로 배치된 히터봉(250);을 포함하고, 상기 이동식 압출기는, 상기 압출실린더(230)의 내부에 있는 혼련물의 온도를 감지하는 온도감지센서(260); 상기 냉각수 유입구(234)를 통해 상기 냉각수 순환홀(232)로 공급되는 냉각수의 온도를 제어하는 냉각수 온도제어수단(270); 및 상기 온도감지센서(260)에 의해 감지된 혼련물의 온도에 따라 상기 냉각수 온도제어수단(270)을 통해 냉각수의 온도를 제어하고 상기 압출실린더(230)의 몸체 내부에 배치된 상기 히터봉(250)을 통해 상기 혼련물의 온도를 제어하며, 상기 냉각수 유입구(234)로 냉각수를 유입하여 상기 냉각수 순환홀(232)을 따라 상기 압출실린더(230)의 몸체 내부에서 길이 방향으로 지그재그 형태로 외주면을 따라 흘러서 상기 냉각수 배출구(235)로 배출되고, 배출된 냉각수를 상기 온도제어수단(270)을 통해 상기 냉각수 유입구(234)로 다시 유입하여 순환되도록 제어하는 제어부(280);를 포함하고, 상기 압출스크류(150)는, 외주면에 나선형 블레이드(152)가 돌출 형성된 회전축(151)과, 상기 회전축(151)의 끝단에 배치되며 오목형 경사홈(156)이 형성된 스크류 헤드(155)를 포함하며, 상기 압출다이(200)는, 상기 압출실린더(230)의 단부에 개폐 가능하게 설치되는 몸체(201); 상기 몸체(201)의 내측에 배치되며, 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(156)에 소정의 간격을 두고 밀착 결합되도록 대향되게 형성된 볼록형 압출가이드부(202); 상기 몸체(201)에 상기 볼록형 압출가이드부(202)를 체결 설치하는 체결수단(203); 상기 볼록형 압출가이드부(202)의 둘레에 상기 몸체(201)에 관통 형성된 다수의 배출구(204); 및 상기 몸체(201)의 일측 및 타측의 측면에 내측 방향으로 형성되어 체결수단(193)에 의해 상기 몸체(201)를 상기 압출실린더(230)에 체결하는 체결홈(205);을 포함하여 구성될 수 있다.

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본 발명에 따르면, 압출실린더의 몸체 내부에 형성된 냉각수 순환홀(hole)을 통해 냉각수가 압출실린더의 외주면을 따라 길이 방향으로 반복 순환되도록 함으로써, 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있고, 압출실린더의 인장력 및 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 압출실린더의 몸체 내부에 일정 간격으로 다수로 형성된 냉각수 순환홀(hole) 사이에 히터봉을 설치하여 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있다.

또한, 압출스크류와 압출다이 사이에 배출구 통로 이외에 불필요한 공간이 생기지 않도록 압출스크류와 압출다이의 형상을 밀착 구조로 변화시켜 혼련된 고무배합물의 배출 부하(load)가 생기지 않도록 함으로써, 소자의 물성 변화를 예방할 수 있고 압출스크류의 회전속도 및 토출량을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 압출기 본체에서 압출용 스크루(screw)의 분해 및 결합을 자동으로 이루어지게 함으로써, 내부의 청소 및 정비를 용이하게 할 수 있고, 청소 및 정비시간을 크게 줄일 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 압출기의 예를 나타낸 도면
도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 이동식 압출기를 나타낸 도면으로,
도 2는 이동식 압출기의 단면 구성도이고,
도 3은 압출실린더(180), 압출스크류(150), 압출다이(200)의 구성을 나타낸 단면도이고,
도 4는 압출실린더(180)의 냉각수 순환경로를 나타낸 단면 구성도이고,
도 5는 압출실린더(180)의 측면도이다.
도 6 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 이동식 압출기를 나타낸 도면으로,
도 6은 이동식 압출기의 단면 구성도이고,
도 7은 압출실린더(230), 압출스크류(150), 압출다이(200)의 구성을 나타낸 단면도이고,
도 8 및 도 9는 압출스크류(150)를 나타낸 구성도이고,
도 10은 압출다이(200)를 나타낸 구성도이고,
도 11은 압출실린더(230)의 측면도이고,
도 12는 압출실린더(230)의 냉각수 순환경로를 나타낸 설명도이고,
도 13은 도 12의 압출실린더(230)에 히터봉(240)이 추가된 예를 나타낸 설명도이고,
도 14는 냉각수의 온도 및 순환을 제어하기 위한 제어부의 블록도이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 의한 이동식 압출기를 나타낸 도면으로, 압출실린더(230)에서 압출용 스크루(150가 분리 및 결합 모습을 나타낸 동작 상태도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

이동식 압출기의 제1실시 예

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 이동식 압출기를 나타낸 도면으로, 도 2는 이동식 압출기의 단면 구성도이고, 도 3은 압출실린더(180), 압출스크류(150), 압출다이(200)의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 압출실린더(180)의 냉각수 순환경로를 나타낸 단면 구성도이고, 도 5는 압출실린더(180)의 측면도이다.

상기 이동식 압출기(100)의 제1실시 예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동모터(114), 감속기(130), 압출스크류(150), 압출실린더(바렐)(180), 다이스 헤드(Dies Head; 190), 처킹 마우스(191), 압출다이(200), 원료 공급 챔버(210), 구동모터(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 이동식 압출기(100)의 전체적인 동작에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다. 상기 원료 공급 챔버(210)에서 고무수지와 첨가제 등이 혼합된 원료를 상기 압출실린더(180)의 내부로 공급하게 되면, 상기 압출스크류(150)가 회전하면서 투입된 원료를 회전축(151)의 나선형 블레이드(Blade)(152)로 혼련시키면서 상기 압출다이(200)의 배출구(204) 쪽으로 이동시키게 된다. 이때, 상기 압출실린더(180)의 내부에서 상기 압출다이(200) 쪽으로 이동된 혼련된 원료(혼련물)은 상기 압출스크류(150)의 회전에 의해 가압되면서 상기 압출다이(200)의 배출구(204)를 통해 압출되게 된다. 이때, 상기 배출구(204)를 통해 배출된 혼련물은 고무수지제품을 성형하기 위한 원료로 사용된다.

다음은, 상기 이동식 압출기(100)의 각 구성 및 기능에 대해 설명하기로 한다.

상기 구동모터(114)는 상기 압출스크류(150)를 회전시키는 동력원으로서, 구동벨트(115)를 통해 상기 감속기(130)를 회전시키게 된다. 상기 감속기(130)는 상기 구동모터(114)의 회전력을 내부의 감속기어열(미도시)을 통해 감속하여 상기 압출스크류(150)를 회전시키게 된다.

상기 압출스크류(150)는 상기 압출실린더(180)의 길이 방향으로 형성된 회전축(151)과, 상기 회전축(151)의 외주면에 돌출 형성된 나선형 블레이드(Blade)(152)와, 상기 회전축(151)의 끝단에 배치되며 오목형 경사홈(154)이 형성된 스크류 헤드(153)를 포함하고 있다. 이때, 상기 오목형 경사홈(154)은 상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)와 대향되게 형성될 수 있다.

반대로, 상기 압출스크류(150)는 상기 회전축(151)의 끝단이 볼록형 경사홈(미도시)으로 형성될 수도 있다. 이때, 상기 압출다이(200)는 상기 압출스크류(150)의 볼록형 경사홈에 대향되도록 오목형 압출가이드부(미도시)가 형성될 수 있다.

상기 압출스크류(150)의 크기는 상기 압출실린더(162)의 길이와 직경에 대응하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 압출스크류(150)는 몸체 내부에 길이 방향으로 냉각수 순환로(미도시)가 구비될 수 있다.

계속해서, 상기 압출실린더(바렐)(180)는 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 연통되는 개구부가 형성된 원통 모양으로 형성되며, 내부에 상기 압출스크류(150)가 회전가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 상기 압출실린더(180)의 일측 단부에는 배출구(204)가 형성된 압출다이(200)가 배치될 수 있다.

상기 압출실린더(180)는 원통의 몸체 외주면에 냉각수 순환홈(181)이 격벽(182)을 사이에 두고 소정의 깊이로 형성되어 있고, 상기 냉각수 순환홈(181) 사이에 형성된 상기 격벽(182)의 일측 또는 타측 끝단에는 개구부(186)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 압출실린더(180)의 바깥 둘레에는 자켓(183)이 설치되어 상기 냉각수 순환홈(181)을 밀봉하게 된다. 상기 냉각수 순환홈(181)의 일측 및 타측에는 냉각수 유입구(184)와 냉각수 배출구(185)가 형성되어 있다.

상기 냉각수 유입구(184)를 통해 상기 냉각수 순환홈(181)으로 냉각수를 유입하게 되면, 상기 냉각수는 상기 냉각수 순환홈(181)을 따라 상기 압출실린더(180)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 지그재그 형태로 흐르면서 상기 냉각수 배출구(185)를 통해 배출되게 된다. 이때, 상기 냉각수 배출구(185)로 배출된 냉각수는 상기 냉각수 유입구(184)로 다시 전송되어 순환되도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 냉각수 순환홈(181)을 통해 순환되는 냉각수는 상기 압출실린더(180) 내부에 들어있는 혼련물의 열을 식히는 역할을 한다. 이때, 상기 혼련물의 온도가 혼련에 적당한 온도보다 높을 경우 혼련물이 너무 묽어져 혼련이 잘 이루어지지 않기 때문에 혼련물의 온도를 낮추어 줄 필요가 있다. 기존에는 혼련물의 온도를 낮추어주는 기능이 없어 혼련물이 식어질 때까지 기다려야 하기 때문에 공정 시간이 많이 소요되었으나, 본 발명에서는 상기 압출실린더(180)의 냉각수 순환로(181)를 통해 냉각수를 순환시킴으로서, 혼련물의 열을 원하는 설정 온도로 빠르게 낮출 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 상기 압출다이(200)는 도 3 및 도 10을 참조하여 설명하면, 몸체(201)와, 상기 몸체(201)의 내측에 설치되며 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(154)에 소정의 간격을 두고 밀착 결합되도록 대향되게 형성된 볼록형 압출가이드부(202)와, 상기 몸체(201)에 상기 볼록형 압출가이드부(202)를 체결하는 체결수단(203)과, 상기 볼록형 압출가이드부(202)의 둘레에 상기 몸체(201)에 관통 형성된 복수의 배출구(204)와, 상기 몸체(201)의 일측 및 타측의 측면에 내측 방향으로 형성되어 체결수단(193)에 의해 상기 몸체(201)를 상기 압출실린더(180)에 체결하는 체결홈(205)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)는 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(154)에 소정의 간격(예를 들어, 3∼5㎜)을 두고 밀착 결합되도록 대향되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 압출다이(200)는 상기 볼록형 압출가이드부(202)의 바깥 둘레에 복수의 배출구(204)가 상기 몸체(201)에 관통 형성될 수 있다.

상기 압출다이(200)가 상기 압출실린더(180)의 다이스 헤드(Dies Head)(190)에 체결 설치되었을 경우, 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(154)에 상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)가 소정의 간격(예를 들어, 3∼5㎜)을 두고 밀착 결합되게 된다. 따라서 상기 압출다이(200)와 상기 압출스크류(150) 사이에는 상기 압출다이(200)의 배출구(204)로 연결된 배출통로 이외에 불필요한 공간이 존재하지 않게 된다. 그러므로, 상기 압출스크류(150)의 회전에 의해 상기 압출다이(200) 쪽으로 이송되는 혼련물은 상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)를 따라 상기 배출구(204)로 곧바로 배출되게 된다.

상기 압출다이(200)는 상기 압출실린더(180)의 단부에 개폐 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 상기 압출다이(200)는 상기 압출실린더(180)의 다이스 헤드(Dies Head)(190)에 힌지(미도시) 결합으로 설치될 수 있다. 그리고, 상기 압출다이(200)는 몸체(201)의 일측 및 타측의 측면에 내측 방향으로 형성된 체결홈(205)에 체결수단(193)이 결합되어 상기 압출다이(200)를 상기 압출실린더(180)의 다이스 헤드(Dies Head)(190)에 체결하게 된다. 즉, 상기 압출다이(200)는 처킹 마우스(191)와 결합되어 상기 압출실린더(180)의 다이스 헤드(Dies Head; 190)에 개폐 가능하게 설치될 수 있다.

본 발명의 제1실시 예에 따르면, 상기 압출실린더(180)에 형성된 냉각수 순환홈(181)을 통해 냉각수가 상기 압출실린더(180)의 외주면을 따라 길이 방향과 수직 방향으로 순환되도록 함으로써, 혼련물의 온도를 용이하게 제어할 수 있다.

또한, 상기 압출스크류(150)와 상기 압출다이(200) 사이에 배출구(204) 통로 이외에 불필요한 공간이 생기지 않도록 상기 압출스크류(150)와 상기 압출다이(200)의 형상을 밀착 구조로 변화시켜 혼련된 고무배합물의 배출 부하(load)가 생기지 않도록 함으로써, 소자의 물성 변화를 예방할 수 있고 압출스크류의 회전속도 및 토출량을 크게 향상시킬 수 있다.

이동식 압출기의 제2실시 예

도 6 내지 도 14는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 이동식 압출기를 나타낸 도면으로, 도 6은 이동식 압출기의 단면 구성도이고, 도 7은 압출실린더(230), 압출스크류(150), 압출다이(200)의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 8 및 도 9는 압출스크류(150)를 나타낸 구성도이고, 도 10은 압출다이(200)를 나타낸 구성도이고, 도 11은 압출실린더(230)의 측면도이고, 도 12는 압출실린더(230)의 냉각수 순환경로를 나타낸 설명도이고, 도 13은 도 12의 압출실린더(230)에 히터봉(240)이 추가된 예를 나타낸 설명도이고, 도 14는 냉각수의 온도 및 순환을 제어하기 위한 제어부의 블록도이다.

상기 이동식 압출기(100)의 제2실시 예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 구동모터(114), 감속기(130), 압출스크류(150), 압출실린더(바렐)(230), 다이스 헤드(Dies Head; 190), 처킹 마우스(191), 압출다이(200), 원료 공급 챔버(210), 구동모터(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 이동식 압출기(100)의 전체적인 동작에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다. 상기 원료 공급 챔버(210)에서 고무수지와 첨가제 등이 혼합된 원료를 상기 압출실린더(230)의 내부로 공급하게 되면, 상기 압출스크류(150)가 회전하면서 투입된 원료를 회전축(151)의 나선형 블레이드(Blade)(152)로 혼련시키면서 상기 압출다이(200)의 배출구(204) 쪽으로 이동시키게 된다. 이때, 상기 압출실린더(230)의 내부에서 상기 압출다이(200) 쪽으로 이동된 혼련된 원료(혼련물)은 상기 압출스크류(150)의 회전에 의해 가압되면서 상기 압출다이(200)의 배출구(204)를 통해 압출되게 된다. 이때, 상기 배출구(204)를 통해 배출된 혼련물은 고무수지제품을 성형하기 위한 원료로 사용된다.

상기 이동식 압출기(100)의 제2실시 예는 상기 제1실시 예(도 2)와 비교할 때, 상기 압출실린더(230)의 냉각수 순환 구성이 다르고, 나머지 구성은 동일하다. 또한, 여기에 히터봉(250), 온도감지센서(260), 냉각수 온도제어수단(270), 제어부(280)의 구성이 옵션으로 추가된 점이 다르다.

본 발명의 제1실시 예의 압출실린더(180)는 상기 냉각수 순환홈(181)이 상기 압출실린더(180)의 외주면에서 내측 방향으로 형성되어 있어 상기 냉각수 순환홈(181)이 형성된 부분의 두께가 상대적으로 얇게 형성됨으로써 인장력과 강도가 약한 단점이 있고, 상기 냉각수 순환홈(181)을 폐쇄시키기 위해 별도의 자켓(183)을 설치해야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 제2실시 예에서는 이러한 문제점들을 해소하기 위해, 상기 압출실린더(230)의 몸체 내부에 냉각수 순환홀(232)을 형성하여 냉각수가 상기 압출실린더(230)의 길이 방향과 수평으로 지그재그 형태로 순환되도록 함으로써 상기 압출실린더(230)의 인장력과 강도를 강화시키고 냉각 효율을 향상시켰다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 압출실린더(230)는 상기 원료 공급 챔버(210)의 하측 또는 일측 방향에 수평으로 배치되고, 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 내통하도록 개구부가 형성되어 있다. 그리고 상기 압출실린더(230)는 원통 형상의 몸체 내부에 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 원통의 외주면을 따라 지그재그 형태로 하나로 연결된 냉각수 순환홀(232)이 형성되어 있다.

상기 압출실린더(230)는 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 내통하도록 개구부가 형성된 원통 형상의 몸체(231)와, 상기 몸체(231)의 내부에 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 관통 형성된 다수의 냉각수 순환홀(232)과, 상기 냉각수 순환홀(232)과 이웃한 냉각수 순환홀(232)의 단부 사이를 서로 연결하여 상기 냉각수 순환홀(232)을 하나로 연결하는 연결홈(233)과, 상기 냉각수 순환홀(232)의 일측에 냉각수를 유입하는 냉각수 유입구(234)와, 상기 냉각수 순환홀(232)의 타측에 냉각수를 배출하는 냉각수 배출구(235)를 포함하여 구성될 수 있다(도 7 내지 도 12 참조).

좀더 부연하여 설명하면, 상기 냉각수 순환홀(232)은 원통 형상의 압출실린더(230)의 일 측면에서 타 측면으로 관통 형성되며, 상기 압출실린더(230)의 양쪽 측면에서 상기 냉각수 순환홀(232)과 이웃한 냉각수 순환홀(232) 사이에 연결홈(233)을 형성하여 상기 냉각수 순환홀(232)이 하나로 연결되도록 하였다. 그리고, 상기 연결홈(233)은 상기 압출실린더(230)의 양쪽 측면에 소정의 깊이로 형성되며, 상기 압출실린더(230)의 양쪽 측면부에 배치되는 결합체(미도시)에 의해 상기 냉각수 순환홀(232)이 밀봉되도록 구성될 수 있다.

따라서 상기 압출실린더(230)는 상기 냉각수 유입구(234)를 통해 냉각수가 유입되면, 상기 냉각수 순환홀(232)을 통해 상기 압출실린더(230)의 길이 방향으로 지그재그 형태로 흐르면서 상기 압출실린더(230)의 외주면을 따라 순환한 후 상기 냉각수 배출구(235)를 통해 배출되게 된다. 이후, 상기 냉각수 배출구(235)로 배출된 냉각수는 상기 냉각수 유입구(234)로 다시 전송되어 순환되도록 구성될 수 있다.

상기 냉각수 순환홀(232)을 통해 순환되는 냉각수는 상기 압출실린더(230) 내부에 들어있는 혼련물의 열을 식히는 역할을 한다. 이때, 상기 혼련물의 온도가 혼련에 적당한 온도보다 높을 경우 혼련물이 너무 묽어져 혼련이 잘 이루어지지 않기 때문에 혼련물의 온도를 낮추어 줄 필요가 있다. 기존에는 혼련물의 온도를 낮추어주는 기능이 없어 혼련물이 식어질 때까지 기다려야 하기 때문에 공정 시간이 많이 소요되었으나, 본 발명에서는 압출실린더(230)의 몸체 내부에 냉각수 순환홀(232)을 형성하여 냉각수가 상기 압출실린더(230)의 길이 방향을 따라 지그재그 형태로 순환되도록 함으로써 상기 압출실린더(230)의 인장력과 강도를 강화시키고 냉각 효율을 향상시켰다.

계속해서, 상기 압출스크류(150)는 도7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 길이 방향으로 형성된 원형의 회전축(Shaft; 151)과, 상기 회전축(151)의 원주를 따라 길이 방향으로 돌출 형성된 나선형 블레이드(Blade; 152)와, 상기 회전축(151)의 내부에 길이 방향을 따라 형성된 관통구(153)와, 상기 회전축(151)의 끝단의 측면에 내측 방향으로 형성된 삽입홈(154)과, 상기 회전축(151)의 삽입홈(154)에 설치된 스크류 헤드(155)를 포함하고 있다. 이때, 상기 삽입홈(154)의 직경은 상기 관통구(153)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스크류 헤드(155)는 상기 삽입홈(154)에 삽입되도록 대향되게 삽입부(157)가 형성되고 상기 삽입부(157)의 반대측에 오목형 경사홈(156)이 상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)와 대향되게 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 압출다이(200)는 상기 압출실린더(240)의 단부에 개폐 가능하게 설치되며, 상기 혼련물을 배출시키는 복수의 배출구(204)가 관통 형성될 수 있다.

상기 압출다이(200)는 도10에 나타낸 바와 같이, 상기 압출실린더(230)의 단부에 개폐 가능하게 설치되는 몸체(201)와, 상기 몸체(201)의 일측 및 타측의 측면에 내측 방향으로 형성되어 체결수단(193)에 의해 상기 몸체(201)를 상기 압출실린더(230)에 체결하는 체결홈(205)과, 상기 몸체(201)의 내측에 배치되며 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(156)에 소정의 간격을 두고 밀착 결합되도록 대향되게 형성된 볼록형 압출가이드부(202)와, 상기 몸체(201)에 상기 볼록형 압출가이드부(202)를 체결 설치하는 체결수단(203)과, 상기 볼록형 압출가이드부(202)의 둘레에 상기 몸체(201)에 관통 형성된 다수의 배출구(204)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 압출다이(200)는 상기 압출실린더(230)의 다이스 헤드(Dies Head)(190)에 힌지(미도시) 결합으로 설치될 수 있다. 그리고, 상기 압출다이(200)는 몸체(201)의 일측 및 타측의 측면에 내측 방향으로 형성된 체결홈(205)에 체결수단(193)이 결합되어 상기 압출다이(200)를 상기 압출실린더(230)의 다이스 헤드(Dies Head)(190)에 체결하게 된다.

이때, 상기 압출다이(200)는 몸체(201)의 내측에 볼록형 압출가이드부(202)가 체결수단(203)에 의해 체결 설치될 수 있다. 이때, 상기 볼록형 압출가이드부(202)는 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(156)에 소정의 간격(예를 들어, 3∼5㎜)을 두고 밀착 결합되도록 대향되게 형성될 수 있다. 그리고 상기 압출다이(200)는 상기 볼록형 압출가이드부(202)의 바깥 둘레에 복수의 배출구(204)가 상기 몸체(201)에 관통 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 압출다이(200)가 상기 압출실린더(230)의 다이스 헤드(Dies Head)(190)에 체결 설치되었을 경우, 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(156)에 상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)가 소정의 간격(예를 들어, 3∼5㎜)을 두고 밀착 결합되게 된다. 따라서 상기 압출다이(200)와 상기 압출스크류(150) 사이에는 상기 압출다이(200)의 배출구(204)로 연결된 배출통로 이외에 불필요한 공간이 존재하지 않게 된다. 그러므로, 상기 압출스크류(150)의 회전에 의해 상기 압출다이(200) 쪽으로 이송되는 혼련물은 상기 압출다이(200)의 볼록형 압출가이드부(202)를 따라 상기 배출구(204)로 곧바로 배출되게 된다.

한편, 본 발명의 제2실시 예의 혼련용 텐덤믹서는, 히터봉(250), 온도감지센서(260), 온도제어수단(270), 제어부(280)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 히터봉(250)은 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 압출실린더(230)의 냉각수 순환홀(232) 또는 상기 연결홈(233) 사이에 상기 압출실린더(230)의 길이 방향으로 상기 압출실린더(230)의 몸체(231) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 히터봉(250)은 상기 압출실린더(230) 내부의 혼련물의 온도가 설정 온도보다 낮을 경우 혼련물을 설정 온도까지 가열하는 역할을 한다.

상기 온도감지센서(260)는 상기 압출실린더(230)의 내부에 설치될 수 있으며, 혼련물의 온도를 감지하는 기능을 한다.

상기 냉각수 온도제어수단(270)은 냉각수의 온도를 제어하여 상기 압출실린더(230)의 냉각수 유입구(234)를 통해 상기 냉각수 순환홀(232)로 공급하는 기능을 한다. 상기 냉각수 온도제어수단(270)은 상기 온도감지센서(260)에 감지된 혼련물의 온도에 따라 냉각수의 온도를 낮추거나 높이는 기능을 수행한다.

상기 제어부(280)는 상기 온도감지센서(260)에 의해 감지된 혼련물의 온도에 따라 상기 냉각수 온도제어수단(270)을 통해 냉각수의 온도를 제어하거나 상기 히터봉(250)의 온도 제어를 통해 상기 혼련물의 온도를 설정 온도로 제어하게 된다.

본 발명의 제3실시 예에 따르면, 상기 압출실린더(230)의 몸체(231) 내부에 형성된 냉각수 순환홀(232)을 통해 냉각수가 상기 압출실린더(230)의 외주면을 따라 길이 방향과 수평으로 반복 순환되도록 함으로써, 혼련물의 온도를 쉽고 빠르게 제어할 수 있고 압출실린더의 인장력 및 강도를 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 압출스크류(150)와 상기 압출다이(200) 사이에 배출구(204) 통로 이외에 불필요한 공간이 생기지 않도록 상기 압출스크류(150)와 상기 압출다이(200)의 형상을 밀착 구조로 변화시켜 혼련된 고무배합물의 배출 부하(load)가 생기지 않도록 함으로써, 소자의 물성 변화를 예방할 수 있고 상기 압출스크류(150)의 회전속도 및 토출량을 크게 향상시킬 수 있다.

이동식 압출기의 제3실시 예

도 15 내지 도 17은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 의한 이동식 압출기를 나타낸 도면으로, 압출실린더(230)에서 압출용 스크루(150가 분리 및 결합 모습을 나타낸 동작 상태도이다.

상기 이동식 압출기(100)의 제3실시 예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스(110), 선형 액츄에이터(112), 대차(120), 감속기(130), 결합체(135), 회전축(140), 압출스크류(150), 스로트(throat; 170), 다이스 헤드(190), 처킹 마우스(191), 압출다이(200), 원료 공급 챔버(도 6의 210 참조), 압출실린더(바렐)(230), 처킹 조(chruking jaw), 제어부(도 14의 280 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이동식 압출기(100)는 상기 선형 액츄에이터(112)의 작동에 의해 상기 대차(120)가 레일 위를 좌우로 움직이면서 상기 압출스크류(150)를 전진 또는 후진시켜 상기 압출실린더(230)에 삽입하거나 분리시키게 된다. 이때, 상기 압출스크류(150)가 상기 압출실린더(230)에 삽입되어 결합되면 상기 압출실린더(230) 내부로 투입된 원료를 회전에 의해 혼련시키면서 상기 압출다이(200)의 배출구(204)를 통해 압출시키게 된다. 이후, 작업이 완료되거나 상기 압출실린더(230)의 내부 청소 및 정비를 위해 상기 대차(120)를 후퇴시켜 상기 압출스크류(150)를 상기 압출실린더(230)에서 분리시키게 된다.

상기 베이스(110)는 상기 이동식 압출기(100)를 설치하기 위해 공장 바닥에 설치되는 하부 프레임이다. 상기 베이스(110)에는 상기 베이스(110)를 지지하고 수평으로 조절하는 받침대(미도시)가 하부에 복수로 설치될 수 있다.

상기 선형 액츄에이터(liner actuator; 112)는 유압 또는 공압 실린더로 구성되며, 상기 대차(120)를 좌우로 이동시키는 기능을 수행한다. 상기 대차(120)는 상기 선형 액츄에이터(112)에 의해 레일을 따라 좌우로 이동된다.

상기 감속기(130)는 상기 구동모터(도 6의 114 참조)의 회전력을 내부의 감속기어열(미도시)을 통해 감속하여 상기 압출스크류(150)를 회전시키게 된다. 상기 감속기(130)는 상기 대차(120) 상부에 배치되며, 상기 압출스크류(150)를 회전 및 지지하는 역할을 한다.

상기 결합체(135)는 상기 압출스크류(150)가 있는 상기 감속기(130)의 선단부에 설치되며, 상기 대차(120)의 이동에 의해 상기 스로트(170)와 결합되거나 분리되며, 원환면(torus) 모양으로 형성될 수 있다.

상기 회전축(140)은 상기 감속기(130)의 축부에 설치되며, 상기 압출스크류(150)와 동일 축상에 연결 설치된다.

상기 압출스크류(150)는 상기 압출실린더(230)의 내부에 삽입되어 회전 가능하게 설치되거나 상기 압출실린더(230)에서 이탈하여 분리되며, 앞에서 설명한 제2실시 예의 압출스크류(150)와 그 구성이 동일하다.

상기 스로트(throat; 170)는 상기 압출실린더(230)의 입구 쪽에 배치되어 상기 결합체(135)와 결합되거나 분리되며, 원환면(torus) 모양으로 형성될 수 있다.

상기 다이스 헤드(190)는 상기 압출실린더(230)의 단부에 배치되며 상기 압출다이(200)와 체결된 처킹 마우스(191)와 개폐 가능하도록 구성된다.

상기 압출다이(200)는 상기 압출실린더(230)의 단부에 개폐 가능하게 설치되며, 혼련물을 배출시키는 복수의 배출구(204)가 관통 형성되어 있다. 상기 압출다이(200)는 제1 및 제2실시 예의 압출다이(200)와 그 구성이 동일하다.

상기 원료 공급 챔버(도 6의 210 참조)는 투입된 원료를 서로 반대 방향으로 회전하는 2개의 스크루에 의해 혼련시키면서 상기 압출실린더(230) 내부로 배출하며, 제1 및 제2실시 예의 원료 공급 챔버(210)와 그 구성이 동일하다.

상기 압출실린더(바렐)(230)는 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 연통되는 개구부가 형성되고, 원통의 몸체 내부에 길이 방향으로 냉각수 순환홀(232)이 소정의 간격으로 형성되되 원통 모양을 따라 지그재그 형태로 하나로 연결되어 냉각수가 순환하며, 제2실시 예의 압출실린더(230)와 그 구성이 동일하다.

상기 처킹 조(chruking jaw)는 상기 스로트(170)와 상기 결합체(135)의 결합시 조(jaw)를 죄어서 고정하고, 상기 스로트(170)와 상기 결합체(135)의 분리시 조(jaw)를 풀어 개방하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부(도 14의 280 참조)는 상기 압출실린더(230)에 상기 압출스크루(150)를 이동 설치하거나 분리하도록 상기 선형 액츄에이터(112)의 작동을 제어하고, 상기 스로트(170)와 상기 결합체(135)를 고정하거나 개방하도록 상기 처킹 조의 작동을 제어한다. 그리고, 상기 제어부(230)는 제2실시 예의 도 14와 같이, 상기 온도감지센서(260)에 의해 감지된 혼련물의 온도에 따라 상기 냉각수 온도제어수단(270)을 통해 냉각수의 온도를 제어하거나 상기 히터봉(250)의 온도 제어를 통해 상기 혼련물의 온도를 설정 온도로 제어하게 된다.

이하, 본 발명에 의한 이동식 압출기의 분리 공정을 설명한다.

먼저, 상기 감속기(130)의 대차(120)에 고정된 상기 진동 감쇄용 클램프(미도시)가 해체되어 상기 대차(120)의 이동을 가능하게 한다.

이 후, 선형 액츄에이터(162,163)의 실린더 축이 전진하여 상기 처킹 조(jaw)가 좌우로 벌어지게 된다.

이 후, 선형 액츄에이터(160,161)의 실린더 축에 연결된 푸시 바(164)가 전진하여 상기 감속기(130)의 푸시 보드(push board; 133,134)를 밀어내면서 상기 감속기(130)의 결합체(135)와 상기 스로트(170)가 분리된다. 이때, 상기 선형 액츄에이터(160,161)는 상기 감속기(130)의 결합체(135)가 상기 스로트(170)에서 완전히 벗어날 때까지 작동하여 상기 푸시 바(164)를 전진시키게 된다.

한편, 상기 선형 액츄에이터(160,161)가 작동할 때 상기 선형 액츄에이터(112)가 전진하면서 상기 대차(120)를 밀어내게 된다.

이 후, 상기 압출스크류(150)가 상기 압출실린더(230)와 상기 스로트(170)에서 분리된다. 이 후, 상기 스로트(170) 및 상기 압출실린더(230)의 내부를 청소하고 상기 압출스크류(150)의 외면을 청소한다.

다음은, 본 발명에 의한 이동식 압출기의 결합 공정을 설명한다.

먼저, 상기 선형 액츄에이터(112)가 후진하면서 상기 대차(120)를 끌어 당기게 된다. 이에 의해, 상기 감속기(130)가 상기 압출실린더(230) 쪽으로 이동하면서, 상기 압출스크류(150)가 상기 압출실린더(230)의 내부로 삽입되게 된다.

이 후, 상기 압출스크류(150)가 상기 압출실린더(230)에 완전히 삽입될 때까지 상기 선형 액츄에이터(160,161)의 푸시 바(164)를 후진시키게 된다.

이 후, 상기 압출스크루(150)가 상기 압출실린더(230)에 삽입되면서 상기 결합체(135)가 상기 스로트(170)에 삽입되면서 결합된다.

이 후, 상기 선형 액츄에이터(162,163)의 실린더 축이 후진하여 상기 처킹 조(jaw)를 잠그게 된다. 이때, 상기 처킹 조(jaw)는 좌측 및 우측의 처킹 조가 안쪽으로 모여지면서 상기 스로트(170)와 상기 스로트(170)에 결합된 상기 결합체(140)의 양쪽 측면을 내측의 고정홈에 삽입하여 고정하게 된다.

이 후, 상기 클램프가 작동하여 상기 대차(120)를 고정하게 된다.

이 후, 상기 압출스크류(150)를 회전 구동하여 상기 원료 공급 챔버(210)에서 투입된 원료를 혼련시키면서 상기 압출실린더(230)의 배출구(204)를 통해 압출하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 이동식 압출기 110 : 베이스
111 : 받침대
112 : 선형 액츄에이터(liner actuator)
113 : 실린더 축 114 : 구동모터
115 : 구동벨트 120 : 대차
121 : 바퀴 130 : 감속기
131 : 몸체 132 : 프레임
133 : 푸시 보드(push board) 134 : 푸시 보드(push board)
135 : 결합체 140 : 회전축(Shaft)
150 : 압출스크류(screw) 151 : 회전축(Shaft)
152 : 나선형 블레이드(Blade) 153 : 관통구
154 : 삽입홈 155 : 스크류 헤드
156 : 오목형 경사홈 157 : 삽입부
160 : 선형 액츄에이터(liner actuator)
161 : 선형 액츄에이터(liner actuator)
162 : 선형 액츄에이터(liner actuator)
163 : 선형 액츄에이터(liner actuator)
164 : 푸시 바(push bar) 170 : 스로트(throat)
180 : 압출실린더(바렐) 181 : 냉각수 순환홈
182 : 격벽 183 : 자켓
184 : 냉각수 유입구 185 : 냉각수 배출구
186 : 통로 190 : 다이스 헤드(Dies Head)
191 : 처킹 마우스 192, 193 : 체결수단
200 : 압출다이 201 : 몸체
202 : 볼록형 압출가이드부 203 : 체결수단
204 : 배출구 205 : 체결홈
210 : 원료 공급 챔버(Chamber) 220 : 구동모터
230 : 압출실린더(바렐) 231 : 몸체
232 : 냉각수 순환홀 233 : 연결구
234 : 냉각수 유입구 235 : 냉각수 배출구
250 : 히터봉 260 : 온도감지센서
270 : 냉각수 온도제어수단 280 : 제어부

Claims

투입된 원료를 서로 반대 방향으로 회전하는 2개의 스크루에 의해 혼련시키면서 아래로 배출하는 원료 공급 챔버(210)와, 상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 연통되는 개구부가 형성되고 자신의 몸체 내부에 냉각수 순환로와 히터봉이 형성된 압출실린더(230)와, 상기 압출실린더(230)의 일측 단부에 개폐 가능하게 설치되고 혼련물을 배출시키는 복수의 배출구(204)가 형성된 압출다이(200)와, 상기 압출실린더(230)의 내부에 삽입 및 분리 가능하게 설치된 압출스크류(150)와, 상기 압출스크류(150)를 지지하고 감속 회전시키는 감속기(130)와, 상기 감속기(130)를 지지하며 레일을 따라 좌우로 이동하여 상기 압출스크류(150)를 상기 압출실린더(230)에 삽입 및 분리시키는 대차(120) 및, 상기 대차(120)를 좌우로 이동시키는 유압 또는 공압 실린더로 구성된 선형 액츄에이터(112)를 포함하는 이동식 압출기에 있어서,
상기 압출실린더(230)는,
상기 원료 공급 챔버(210)와 서로 내통하도록 개구부가 형성된 원통 형상의 몸체(231); 상기 몸체(231)의 내부를 통해 양쪽 측면으로 관통 형성되되 원통 모양을 따라 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 관통 형성된 복수의 냉각수 순환홀(232); 상기 몸체(231)의 양쪽 측면에 상기 냉각수 순환홀(232)과 이웃한 냉각수 순환홀(232) 사이에 소정의 깊이로 형성되되, 상기 냉각수 순환홀(232)이 지그재그 형태로 하나로 연결되도록 형성된 연결홈(233); 상기 몸체(231)의 양쪽 측면부에 결합되어 상기 냉각수 순환홀(232)과 상기 연결홈(233)을 밀봉하는 결합체; 상기 냉각수 순환홀(232)에 냉각수를 유입하는 냉각수 유입구(234); 상기 냉각수 순환홀(232)에서 냉각수를 배출하는 냉각수 배출구(235); 및 상기 냉각수 순환홀(232) 사이의 몸체(231) 내부에 길이 방향으로 배치된 히터봉(250);을 포함하고,
상기 이동식 압출기는,
상기 압출실린더(230)의 내부에 있는 혼련물의 온도를 감지하는 온도감지센서(260); 상기 냉각수 유입구(234)를 통해 상기 냉각수 순환홀(232)로 공급되는 냉각수의 온도를 제어하는 냉각수 온도제어수단(270); 및 상기 온도감지센서(260)에 의해 감지된 혼련물의 온도에 따라 상기 냉각수 온도제어수단(270)을 통해 냉각수의 온도를 제어하고 상기 압출실린더(230)의 몸체 내부에 배치된 상기 히터봉(250)을 통해 상기 혼련물의 온도를 제어하며, 상기 냉각수 유입구(234)로 냉각수를 유입하여 상기 냉각수 순환홀(232)을 따라 상기 압출실린더(230)의 몸체 내부에서 길이 방향으로 지그재그 형태로 외주면을 따라 흘러서 상기 냉각수 배출구(235)로 배출되고, 배출된 냉각수를 상기 온도제어수단(270)을 통해 상기 냉각수 유입구(234)로 다시 유입하여 순환되도록 제어하는 제어부(280);를 포함하고,
상기 압출스크류(150)는,
외주면에 나선형 블레이드(152)가 돌출 형성된 회전축(151)과, 상기 회전축(151)의 끝단에 배치되며 오목형 경사홈(156)이 형성된 스크류 헤드(155)를 포함하며,
상기 압출다이(200)는,
상기 압출실린더(230)의 단부에 개폐 가능하게 설치되는 몸체(201); 상기 몸체(201)의 내측에 배치되며, 상기 압출스크류(150)의 오목형 경사홈(156)에 소정의 간격을 두고 밀착 결합되도록 대향되게 형성된 볼록형 압출가이드부(202); 상기 몸체(201)에 상기 볼록형 압출가이드부(202)를 체결 설치하는 체결수단(203); 상기 볼록형 압출가이드부(202)의 둘레에 상기 몸체(201)에 관통 형성된 다수의 배출구(204); 및 상기 몸체(201)의 일측 및 타측의 측면에 내측 방향으로 형성되어 체결수단(193)에 의해 상기 몸체(201)를 상기 압출실린더(230)에 체결하는 체결홈(205);을 포함하는,
이동식 압출기.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 이동식 압출기는,
상기 압출실린더(230)의 입구 쪽에 배치된 원환면(torus) 모양의 스로트(throat; 170);
상기 압출스크류(150)가 있는 상기 감속기(130)의 선단부에 설치되며, 상기 대차(120)의 이동에 의해 상기 스로트(170)와 결합되거나 분리되는 원환면(torus) 모양의 결합체(135);
상기 스로트(170)와 상기 결합체(135)의 결합시 조(jaw)를 죄어서 고정하고, 상기 스로트(170)와 상기 결합체(135)의 분리시 조(jaw)를 풀어 개방하는 처킹 조(chruking jaw); 및
상기 압출실린더(230)에 상기 압출스크류(150)를 이동 설치하거나 분리하도록 상기 선형 액츄에이터(112)의 작동을 제어하고, 상기 스로트(170)와 상기 결합체(135)를 고정하거나 개방하도록 상기 처킹 조의 작동을 제어하는 제어부;
를 포함하는 이동식 압출기.