KR101697902B1

KR101697902B1 - 압출성형기의 가스배기장치

Info

Publication number: KR101697902B1
Application number: KR1020160071728A
Authority: KR
Inventors: 윤주세
Original assignee: 윤주세
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2017-01-18

Abstract

본 발명은 메인 실린더의 가스 배출공에 가스 흡입부와 호스로 연결되는 보조 실린더를 설치하고, 상기 보조 실린더 내부에 역회전 구동되는 회전 스크루를 장착하여 배기가스를 외부로 배출하여 주되, 벤트 업(vent up)에 따라 용융수지가 상기 보조실린더로 튀어 오를 때를 감지하여, 상기 회전 스크루를 구동시켜줌으로써 용융 수지의 흡입 배출을 차단하도록 유도하는 압출성형기의 가스배기장치에 관한 것으로, 압출성형기의 가스배기장치에 있어서, 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에는 용융 수지 배출을 차단하고 가스만 배출 유도하는 보조 실린더(100)를 연결 설치하고, 상기 보조 실린더(100)는 실린더 몸체(110) 내부에 가스 배출공(13)과 수직 연결되는 수직 공간부(111)와, 상기 수직 공간부(110)에 설치되며 구동부(130)에 의해 역 회전 구동되어 가스 배출공(13)에서 흡입되는 융용 수지를 다시 가스 배출공(13)으로 밀어 내는 회전 스크루(120)와, 상기 가스배출공(13)이 위치한 실린더 몸체(110)의 내측에 설치되어 유입되는 용융수지를 감지하는 온도센서(140)를 포함하며, 상기 온도센서(140)를 통해 용융수지의 유입이 감지되면 구동부(130)를 구동시켜 회전 스크루(120)를 구동시켜주는 것을 특징으로 한다.

Description

압출성형기의 가스배기장치{GAS DISCHARGE DEVICE OF EXTRUDER}

본 발명은 압출 성형용 펠릿을 성형하는 압출성형기의 가스배기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 실린더의 가스 배출공에 가스 흡입부와 호스로 연결되는 보조 실린더를 설치하고, 상기 보조 실린더 내부에 역회전 구동되는 회전 스크루를 장착하여 배기가스를 외부로 배출하여 주되, 벤트 업(vent up)에 따라 용융수지가 상기 보조실린더로 튀어 오를 때를 감지하여, 상기 회전 스크루를 구동시켜줌으로써 용융 수지의 흡입 배출을 차단하도록 유도하는 압출성형기의 가스배기장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형(Injection Molding)은 합성수지재 성형 원료인 펠릿(Pellet)을 압출기의 실린더에 투입하여 용융시켜 압출 금형에 주입하므로 합성수지재 성형품을 성형 제조하는 것이다.

특히, 상기 합성수지재 성형품은 성형 과정에서 성형 불량인 제품 또는 성형품 이외 부분(이하 수지 스크랩이라 함)이 발생되는데, 이는 다시 재사용 압출 실린더에 투입하여 용융시켜 압출 성형용 펠릿을 성형하여 재활용하고 있다.

그런데 상기 수지 스크랩으로 압출 성형용 펠릿을 성형하는 과정에서 수지 스크랩에 포함된 수분이 압출기의 실린더에서 용융 과정중에 가스(기포)를 발생하게 되고, 이와 같이 용융 수지에 포함된 가스가 펠릿 성형 과정에서 펠릿에 구멍을 형성하는 등 펠릿의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 도 1에 도시된 바와 같이 압출기의 실린더(10)에는 가스배기장치를 마련하여 용융 수지에 포함된 가스를 외부로 배출하도록 하였다.

즉, 종래 가스배기장치는 실린더(10)에 내부 여과망(31)을 갖는 진공 탱크(30), 흡입펌프(40)와 에어 호스(14)를 연결하여 상기 흡입펌프(40)의 흡입력에 의해 실린더(10) 내부의 가스를 흡입하여 외부로 배출하도록 하였다.

그러나 상기한 종래 가스배기장치는 흡입펌프(40)의 흡입력에 의해 실린더(10) 내부의 가스 이외에 실린더(10) 내부의 용융 수지가 에어 호스(14), 진공 탱크(30)로 함께 흡입되면서 에어 호스(14)의 막힘이나 진공 탱크(30) 내부의 여과망(31)이 막히게 되므로 가스 배출의 기능을 못하게 되기 때문에 잦은 청소 관리나 수리는 물론 사용 수명이 짧아 잦은 교체 등이 요구되어 사용 내구성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 공개특허 제10-2009-0083584호 특허문헌 2: 공개특허 제10-2009-0030419호 특허문헌 3: 등록특허 제10-1242130호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 메인 실린더의 가스 배출공에 가스 흡입부와 호스로 연결되는 보조 실린더를 설치하고, 상기 보조 실린더 내부에 역회전 구동되는 회전 스크루를 장착하여 배기가스를 외부로 배출하여 주되, 벤트 업(vent up)에 따라 용융수지가 상기 보조실린더로 튀어 오를 때를 감지하여, 상기 회전 스크루를 구동시켜줌으로써 용융 수지의 흡입 배출을 차단하도록 유도하는 압출성형기의 가스배기장치를 제공하는 것에 있다.

이러한 본 발명은 메인 실린더의 호퍼로 투입되는 수지 스크랩을 용융시킨 용융 수지를 스크루에 의해 공급하면서 압출 금형에 의해 압출 성형용 펠릿을 성형하되, 상기 메인 실린더 상부에 형성된 가스 배출공(13)을 통해 용융 수지에서 발생된 내부 가스를 가스 흡입부에서 흡입 배출하는 압출성형기의 가스배기장치에 있어서, 상기 메인 실린더의 가스 배출공에는 용융 수지 배출을 차단하고 가스만 배출 유도하는 보조 실린더를 연결 설치하고, 상기 보조 실린더는 실린더 몸체 내부에 가스 배출공과 수직 연결되는 수직 공간부와, 상기 수직 공간부에 설치되며 구동부에 의해 역 회전 구동되어 가스 배출공에서 흡입되는 융용 수지를 다시 가스 배출공으로 밀어 내는 회전 스크루와, 상기 가스배출공이 위치한 실린더 몸체의 내측에 설치되어 유입되는 용융수지를 감지하는 온도센서를 포함하며, 상기 보조 실린더에 형성된 호스 연결공에 가스 흡입부의 에어 호스를 연결 설치하여 용융 수지에서 발생된 내부 가스가 보조 실린더를 통해 흡입 배출되도록 구성하고, 상기 온도센서를 통해 용융수지의 유입이 감지되면 구동부를 구동시켜 회전 스크루를 구동시켜주며, 상기 보조 실린더의 수직공간부의 내면은 다단의 절곡부로 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

이러한 본 발명은 메인 실린더의 가스 배출공에 가스 흡입부와 호스로 연결되는 보조 실린더를 설치하되, 상기 보조 실린더 내부의 회전 스크루가 역 회전 구동하면서 가스 흡입부의 흡입력에 의해 메인 실린더의 내부 가스는 흡입 배출하고 용융 수지는 흡입 배출을 차단하기 때문에 종래와 같이 용융 수지 흡입에 의한 호스 막힘, 가스 흡입부의 손상 유발 등의 문제를 방지하므로 장치의 내구성이 우수한 효과를 갖는 것이다.

뿐만 아니라 용융 수지 내부의 가스를 효과적으로 배출하므로 용융 수지에 의해 성형 제작되는 압출 성형용 펠릿의 품질도 우수하게 제공하게 되는 것이다.

또한 본 발명은 보조 실린더로 용융 수지의 유입이 있는 경우를 온도로써 감지하고, 온도 감지결과 용융수지의 유입이 있는 경우에만 보조실린더를 회전 스크루를 구동시켜 불필요한 에너지 낭비를 절감하도록 한 장점을 제공한다.

도 1은 종래 압출성형기의 가스 배기장치를 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명 압출성형기의 가스 배기장치를 보여주는 구성도.
도 3은 도 2의 보조 실린더를 보여주는 사시도.
도 4는 도 2의 보조 실린더를 보여주는 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 압출성형기의 가스 배기장치의 제어 블록도이다.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명 압출성형기의 가스배기장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 메인 실린더(10)의 호퍼(11)로 투입되는 수지 스크랩을 용융시킨 용융 수지를 스크루(12)에 의해 공급하면서 압출 금형에 의해 압출 성형용 펠릿을 성형하되, 상기 메인 실린더(10) 상부에 형성된 가스 배출공(13)을 통해 용융 수지에서 발생된 내부 가스를 가스 흡입부(30,40)에서 흡입 배출하도록 구성되는 것이다.

특히, 상기 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에는 용융 수지 배출을 차단하고 가스만 배출 유도하는 보조 실린더(100)를 연결 설치하고,

상기 보조 실린더(100)에 형성된 호스 연결공(113)에 가스 흡입부의 에어 호스(14)를 연결 설치하여 용융 수지에서 발생된 내부 가스만 보조 실린더(100)를 통해 흡입 배출하도록 구성된다.

상기 보조 실린더(100)는 실린더 몸체(110) 내부에 가스 배출공(13)과 수직 연결되는 수직 공간부(111)를 형성하여 구동부(130)에 의해 역 회전 구동하며 가스 배출공(13)에서 흡입되는 융용 수지를 다시 가스 배출공(13)으로 밀어 내는 회전 스크루(120)를 내장 설치하도록 구성된다.

즉, 상기 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에 설치되는 보조 실린더(100) 내부의 회전 스크루(120)가 역 회전 구동하면서 가스 흡입부의 흡입력에 의해 메인 실린더(10)의 내부 가스는 흡입 배출하고 용융 수지는 흡입 배출을 차단하도록 유도하는 것이다.

또한 본 발명에 따르자면 상기 가스배출공(13)이 위치한 실린더 몸체(110)의 내측에는 온도센서(140)가 더 설치된다.

상기 온도센서(140)는 가스배출공(13)으로부터 유입되는 용융수지를 감지하기 위한 것으로, 상대적으로 온도가 높은 용융수지가 온도센서(140)에 의해 감지되면 후술하는 제어부(160)는 회전스크루(120)를 회전시켜 용융수지가 보조 실린더(100)를 통해 외부로 배출되지 못하도록 하여준다.

또한 본 발명에 따르자면 상기 보조 실린더(100)의 수직공간부(111)의 내면는 다단의 절곡부(112)로 형성하여, 상기 가스배출공(13)으로부터 유입되는 가스는 일정한 공간형성으로 상부로 잘 배출되도록 하여주고, 용융수지는 스크루(120)의 동작에 의해 아랫방향으로 잘 유입되도록 구성된다.

상기 가스 흡입부는 보조 실린더(100)와 에어호스(14)로 연결되는 진공탱크(30)와 상기 진공탱크(30)에 연결되는 흡입펌프(40)로 구성하되, 상기 진공탱크(30) 내부에는 흡입펌프(40)로 가스 이외의 이물질이 흡입됨을 방지하도록 배출구 위치에 여과망(31)이 내장되는 구조로 구성된다.

그리고 상기 보조실린더(100)의 호스 연결공(113)은 실린더 몸체(110) 하부 보다는 상부 측방에 마련하여 용융 수지의 흡입 유출을 더욱 효과적으로 차단하도록 구성함이 바람직하다.

미설명부호로서, 150은 실린더 몸체(110) 하단에 마련되어 메인 실린더(100)에 고정 설치하기 위한 플랜지를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용을 도 5의 제어 블록도를 참조하여 설명한다.

먼저, 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에 보조 실린더(100)를 수직 설치한다.

이때, 상기 보조 실린더(100)의 실린더 몸체(110) 내부에 수직 형성된 수직 공간부(111)가 가스 배출공(13)에 일직선상에 위치하도록 설치한다.

그리고 상기 보조 실린더(100)의 실린더 몸체(110)에 형성된 호스 연결공(113)에 가스 흡입부의 에어 호스(14)를 연결한다.

이와 같이 압출 실린더에 본 발명의 가스배기장치를 설치한 후 압출 성형 과정에서 배출되는 수지 스크랩을 공급하여 압출 성형용 펠릿으로 재생하게 되는 것이다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 수지 스크랩을 메인 실린더(10)의 호퍼(11)로 투입하여 용융시킨 용융 수지를 스크루(15)에 의해 압출 금형(20)에 공급하여 펠릿을 성형하는 것이다.

이 과정에서 상기 메인 실린더(10)에 투입된 수지 스크랩에 포함된 수분 때문에 발생되는 수지를 가스 배출공(13)을 통해 배출하게 되는 것이다.

즉 제어부(160)는 압출성형기의 동작이 개시되면 흡입펌프(40)를 구동시켜 메인 실린더(10) 내부 가스를 가스 배출공(13) 및 보조 실린더(100)를 통해 흡입 배출시켜 주게된다.

따라서 메인 실린더(10) 내부에서 발생되는 가스는 가스배출공(12), 보조실린더(100)의 수직공간부(111), 에어 호스(14), 진공탱크(30) 및 흡입펌프(40)를 통해 배출된다.

이때, 온도센서(140)의 온도감지 결과, 설정된 온도 이상의 온도가 검출되면, 즉 메인 실린더(10) 내부의 용융수지가 가스배출공(13)을 통해 보조실린더(100) 내부로 유입되면 제어부(160)는 스크루구동부(130)을 구동시켜 몸체(110) 내부의 회전 스크루(120)을 구동시켜주게 된다.

따라서 상기 회전 스크루(120)가 역 회전 구동하면서 유입되는 용융 수지를 다시 메인 실린더(10) 측인 하방으로 밀어내는 것이다.

즉, 상기 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에 설치되는 보조 실린더(100) 내부의 회전 스크루(24)가 역 회전 구동하면서 가스 흡입부의 흡입력에 의해 메인 실린더(10)의 내부 가스는 흡입 배출하고 용융 수지는 흡입 배출을 차단하게 되는 것이다.

이와 같이하여 상기 보조 실린더(100)의 실린더 몸체(110) 내부로 흡입된 가스는 실린더 몸체(110) 상부 측방의 호스 연결공(113)에 연결된 호스(14)를 통해 진공 탱크(30)로 유입되고, 상기 진공 탱크(30) 내부의 여과망(31)에 의해 가스에 포함된 이물질을 재차 여과한 상태로 흡입펌프(40)를 통해 외부로 배출되게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에 가스 흡입부와 호스(14)로 연결되는 보조 실린더(100)를 설치하되, 상기 보조 실린더 내부의 회전 스크루(120)가 역 회전 구동하면서 가스 흡입부의 흡입력에 의해 메인 실린더(10)의 내부 가스(수분)은 흡입 배출하고 용융 수지는 흡입 배출을 차단하기 때문에 종래와 같이 용융 수지 흡입에 의한 호스 막힘, 가스 흡입부의 손상 유발 등을 방지함은 물론 용융 수지 내부의 가스(수분)을 효과적으로 배출하여 압출 성형용 펠릿의 품질도 우수하게 성형할 수 있게 되는 것이다.

10: 메인 실린더 11: 호퍼
13: 가스 배출공 15: 스크루
100: 보조 실린더 110: 실린더 몸체
111: 수직공간부 112: 절곡부
113: 호스 연결공 120: 회전스크루
130: 스크루구동부 140: 온도센서
160: 제어부

Claims

메인 실린더(10)의 호퍼(11)로 투입되는 수지 스크랩을 용융시킨 용융 수지를 스크루(15)에 의해 공급하면서 압출 금형에 의해 압출 성형용 펠릿을 성형하되, 상기 메인 실린더(10) 상부에 형성된 가스 배출공(13)을 통해 용융 수지에서 발생된 내부 가스를 가스 흡입부에서 흡입 배출하는 압출성형기의 가스배기장치에 있어서,
상기 메인 실린더(10)의 가스 배출공(13)에는 용융 수지 배출을 차단하고 가스만 배출 유도하는 보조 실린더(100)를 연결 설치하고,
상기 보조 실린더(100)는 실린더 몸체(110) 내부에 가스 배출공(13)과 수직 연결되는 수직 공간부(111)와, 상기 수직 공간부(110)에 설치되며 구동부(130)에 의해 역 회전 구동되어 가스 배출공(13)에서 흡입되는 융용 수지를 다시 가스 배출공(13)으로 밀어 내는 회전 스크루(120)와, 상기 가스배출공(13)이 위치한 실린더 몸체(110)의 내측에 설치되어 유입되는 용융수지를 감지하는 온도센서(140)를 포함하며,
상기 보조 실린더(100)에 형성된 호스 연결공(113)에 가스 흡입부의 에어 호스(14)를 연결 설치하여 용융 수지에서 발생된 내부 가스가 보조 실린더(100)를 통해 흡입 배출되도록 구성하고,
상기 온도센서(140)를 통해 용융수지의 유입이 감지되면 스크루구동부(130)를 구동시켜 회전 스크루(120)를 구동시켜주며,
상기 보조 실린더(100)의 수직공간부(111)의 내면은 다단의 절곡부(112)로 형성된 것을 특징으로 하는 압출성형기의 가스배기장치.
삭제