KR101748421B1 - 혼합분포 개선을 위한 t형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드 - Google Patents

혼합분포 개선을 위한 t형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 이종의 액상 원료가 공급되어 혼합되는 내부통로(110)가 형성되고, 배출파이프(120)가 일체로 결합되며, 내부통로(110)에 이종의 액상 원료를 공급하는 제1 및 제2 분사노즐(200, 300)이 형성되되, 배출파이프(120)에 형성된 배출로(122)와 내부통로(110)가 서로 연통되어 "L"형상을 이루는 하우징 블록(100); 하우징 블록(100)과 일체를 이루며 측방향으로 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 따라 이동하는 피스톤 로드(410)를 갖는 믹싱챔버 피스톤(400)이 내부에 설치된 믹싱챔버 실린더 블록(500) 및; 하우징 블록(100)과 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 통과하여 배출파이프(120)의 배출로(122)를 따라 전후진 이동하는 피스톤 로드(610)를 갖는 클리닝 피스톤(600)이 내부에 설치된 클리닝 실린더 블록(700);을 포함하되, 하우징 블록(100)은 내부통로(110)와 일직선을 이루며 연통되는 보조통로(110')가 믹싱챔버 실린더 블록(500)의 반대측에 형성될 수 있도록 하여 내부통로(110), 보조통로(110'), 배출로(122)가 "T"형상을 이루도록 하고, 내부통로(110)로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로(110')를 거쳐 배출로(122)로 유도되도록 하여 배출로(122)에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체(20)에 함침되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 제공한다. 본 발명의 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드에 의하면, 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되고, 이를 통해 에폭시 수지, 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중 발생이 최소화되면서 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다.

Description

혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드{Resin-Impregnated Induction Mixing-Head Having a T-Shaped Passage Induced Mixed Distribution}
본 발명은 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 이종의 액상 원료가 "L"형 경로를 따라 이동하면서 혼합 및 배출되는 종래 믹싱헤드와 달리 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되고, 이를 통해 에폭시 수지, 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중 발생이 최소화되면서 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드에 관한 것이다.
일반적으로, FRP에서 주로 사용하는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에폭시, 페놀 등은 대부분 액상형태의 수지로 사용하기 때문에 분사방식의 성형방법이 주로 사용되는데, 그 예로써 폴리우레탄 폼의 제조는 액상의 폴리올과 이소시아네이트가 공급되어 혼합되는 믹싱헤드를 통해 이루어지며, 믹싱헤드에서 혼합되는 폴리올과 이소시아네이트의 균질 혼합물이 정해진 형상을 갖는 제품 금형의 내부로 공급되어 부가반응에 의해 다양한 형태의 폴리우레탄 폼 제품이 만들어진다.
여기서, 믹싱헤드와 관련하여 선행문헌 1의 등록실용신안 제20-0170956호 "폴리우레탄 고압발포기의 믹싱헤드뭉치"는 도 1에 도시된 바와 같이 믹싱헤드(1)의 몸체(2) 통공에 믹싱쳄버피스톤(3)과 타측은 시퀀스밸브(4)를 형성한 폴리우레탄 고압발포기의 믹싱헤드뭉치로서, 믹싱쳄버피스톤(3) 일측에 요설된 환요부(5)와 연설요부(6)(6')에 원형테프론패킹(7)과 테프론패킹(8)(8')을 형성하되 몸체(2)의 믹싱쳄버피스톤(3) 양측으로 유통로(9)(9')를 각각 형성하는 구성으로 이루어지고, 이를 통해 믹싱쳄버피스톤의 둘레부분과 길이방향으로 마찰계수가 낮은 탄성 테프론패킹을 형성하여 금속과 금속과의 마찰운동에 의한 마모를 최대한 피하여 수명을 향상시키는 한편 폴리올과 이소시아네이트의 고압분사 혼합시에 미세한 틈사이로 유출되어 고착화되는 현상을 방지하고 부품의 손상이 없이 연속작업을 하여 생산성의 향상을 기할 수 있도록 한다.
그러나, 도 1에 도시된 상기의 선행문헌 1을 포함한 종래의 일반적인 믹싱헤드는 도 2에 도시된 바와 같이 액상 원료의 혼합 및 배출되는 이동 경로가 혼합실에서 토출관으로 이어지는 "L"형 통로 구조를 갖는데, 이 "L"형 통로 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되어 원료 간 혼합효율이 떨어져 균일한 혼합이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 이로 인하여 에폭시 수지가 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중이 발생되게 되어 수지의 성형성이 떨어지는 결과를 초래하게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 선행문헌 2의 등록특허 제10-1413514호 "이종물질 간의 혼합성능을 향상시킨 믹싱헤드"에서와 같이 혼합되는 원료가 배출되기 위한 믹싱헤드의 유동로에 그 유동로의 일부를 담당하는 회전체를 설치하고, 그 회전체가 경사지게 회전함으로써 발생하는 협류구간이 원료의 양호한 혼합을 이룰 수 있는 별도의 부가 장치에 의한 방법에 의하거나, 혼합실 이외에 별도의 와류실 등을 두는 방법으로 믹싱효율, 출구에서의 쏠림 현상을 방지하여 혼합 효율을 개선하도록 제안되고 있으나 구조의 복잡으로 인한 유지 및 보수의 어려움, 장비의 고가화, 수명의 저하 등의 여러가지 문제점이 따른다.
(특허문헌 1) 대한민국 등록실용신안 제20-0170956호 "폴리우레탄 고압발포기의 믹싱헤드뭉치"
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-1413514호 "이종물질 간의 혼합성능을 향상시킨 믹싱헤드
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되고, 이를 통해 에폭시 수지가 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중 발생이 최소화되면서 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 내부통로로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로를 거쳐 배출로로 유도되도록 "T"형상의 선택적인 가변이 가능하고, 이를 통해 배출로에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체에 대한 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, "T"형 통로 구조를 갖기 위한 장치의 구성이 간단하여 이를 제조하기 위한 경비가 적게들고, "L"형 통로 구조를 갖는 종래의 믹싱헤드를 "T"형 통로 구조로의 설계변경이 용이하게 이루어지는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 이종의 액상 원료가 공급되어 혼합되는 내부통로(110)가 형성되고, 배출파이프(120)가 일체로 결합되며, 내부통로(110)에 이종의 액상 원료를 공급하는 제1 및 제2 분사노즐(200, 300)이 형성되되, 배출파이프(120)에 형성된 배출로(122)와 내부통로(110)가 서로 연통되어 "L"형상을 이루는 하우징 블록(100); 하우징 블록(100)과 일체를 이루며 측방향으로 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 따라 이동하는 피스톤 로드(410)를 갖는 믹싱챔버 피스톤(400)이 내부에 설치된 믹싱챔버 실린더 블록(500) 및; 하우징 블록(100)과 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 통과하여 배출파이프(120)의 배출로(122)를 따라 전후진 이동하는 피스톤 로드(610)를 갖는 클리닝 피스톤(600)이 내부에 설치된 클리닝 실린더 블록(700);을 포함하되, 하우징 블록(100)은 내부통로(110)와 일직선을 이루며 연통되는 보조통로(110')가 믹싱챔버 실린더 블록(500)의 반대측에 형성될 수 있도록 하여 내부통로(110), 보조통로(110'), 배출로(122)가 "T"형상을 이루도록 하고, 내부통로(110)로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로(110')를 거쳐 배출로(122)로 유도되도록 하여 배출로(122)에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체(20)에 함침되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 제공한다.
하우징 블록(100)의 보조통로(110')는 개폐가능하게 형성되되, 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 한다.
하우징 블록(100)은 보조통로(110')를 이동하는 이동로드(810)의 전후진에 의해 보조통로(110')가 형성되거나 보조통로(110')가 미형성되도록 하되, 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
믹싱챔버 실린더 블록(500)이 결합된 하우징 블록(100)의 타측에 결합되고, 보조통로(110')와 연통되는 스위칭 피스톤 설치공간(910)이 형성된 스위칭 블록(900)을 포함하고, 이동로드(810)를 전후진시키는 스위칭 피스톤(800)이 스위칭 블록(900)의 스위칭 피스톤 설치공간(910)에 설치되는 것을 특징으로 한다.
클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 이동로드(810) 끝단면이 배출로(122) 내벽면과 돌출면없는 단일한 표면을 이루도록 스위칭 피스톤(800)과 이동로드(810)의 설계치수 및 스위칭 블록(900)의 설계치수가 설정되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제1 및 제2 분사노즐(200, 300), 믹싱챔버 피스톤(400), 클리닝 피스톤(600), 스위칭 피스톤(800)의 동작을 제어하는 컨트롤러가 구비되되, 컨트롤러는 이종의 액상 원료가 하우징 블록(100)의 내부통로(110)로 공급되는 시점에 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810) 후진 동작에 의해 보조통로(110')가 형성되도록 하고, 믹싱챔버 피스톤(400)의 피스톤 로드(410) 전진 동작 완료와 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진 동작 시작 시점에 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810) 전진 동작에 의해 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드에 의하면, 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되고, 이를 통해 에폭시 수지가 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중 발생이 최소화되면서 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다. 특히, 내부통로로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로를 거쳐 배출로로 유도되도록 "T"형상의 선택적인 가변이 가능하고, 이를 통해 배출로에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체에 대한 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다. 그리고, "T"형 통로 구조를 갖기 위한 장치의 구성이 간단하여 이를 제조하기 위한 경비가 적게들고, "L"형 통로 구조를 갖는 종래의 믹싱헤드를 "T"형 통로 구조로의 설계변경이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 종래의 믹싱헤드 구조를 보여주기 위한 예.
도 2는 종래의 L형 구조 믹싱헤드에서 액상연료가 믹싱되어 배출되는 과정의 흐름을 보여주기 위한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 L형 믹싱헤드에서 액상연료의 흐름중 발생되는 쏠림을 보여주기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 보여주기 위한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 A-A선 부위의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드의 작동과정에서 액상연료의 흐름을 보여주기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드의 클리닝 실린더 블록의 작동을 보여주기 위한 도면.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 4 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 폴리올, 이소시아네이트, 믹싱헤드, 분사노즐 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 명세서에 첨부된 도면인 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 보여주기 위한 도면, 도 5는 도 4에 도시된 A-A선 부위의 단면도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드의 작동과정에서 액상연료의 흐름을 보여주기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드의 클리닝 실린더 블록의 작동을 보여주기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드(10)는 하우징 블록(100), 믹싱챔버 실린더 블록(500), 클리닝 실린더 블록(700)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
하우징 블록(100)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 이종의 액상 원료가 공급되어 혼합되는 내부통로(110)가 형성되고, 배출파이프(120)가 일체로 결합되며, 내부통로(110)에 이종의 액상 원료를 공급하는 제1 및 제2 분사노즐(200, 300)이 형성되되, 배출파이프(120)에 형성된 배출로(122)와 내부통로(110)가 서로 연통되어 "L"형상을 이룬다. 즉, 하우징 블록(100)은 이종의 액상 원료가 공급되어 혼합되는 내부통로(110)를 갖되, 내부통로(110)와 연통되어 이종의 액상 원료가 혼합되어 생성되는 균질 혼합물이 배출되도록 하는 배출로(122)를 갖는 배출파이프(120)가 일측 길이방향으로 일체로 결합된다. 이때, 배출로(122)는 끝단부가 개방되어 액상의 균질 혼합물이 외부 즉, 에폭시 수지가 섬유 등의 함침 대상체로 배출된다. 여기서, 본 발명의 하우징 블록(100)에는 믹싱챔버 실린더 블록(500)과 클리닝 실린더 블록(700)이 설치된다.
믹싱챔버 실린더 블록(500)은 하우징 블록(100)과 일체를 이루며 측방향으로 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 따라 이동하는 피스톤 로드(410)를 갖는 믹싱챔버 피스톤(400)이 내부에 설치된다. 믹싱챔버 피스톤(400)은 믹싱챔버 실린더 블록(500)의 내부에 배치되는 것으로, 믹싱챔버 피스톤(400)의 피스톤 로드(410)는 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 타고 이동하게 된다. 이와 같은 믹싱챔버 피스톤(400)의 피스톤 로드(410)는 후진하여 하우징 블록(100)의 내부통로(110)에 공간이 확보되도록 한다. 이와 같이 공간이 확보된 내부통로(110)로 이종의 액상 원료가 공급되어 혼합되게 된다.
클리닝 실린더 블록(700)은 하우징 블록(100)과 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 통과하여 배출파이프(120)의 배출로(122)를 따라 전후진 이동하는 피스톤 로드(610)를 갖는 클리닝 피스톤(600)이 내부에 설치된다. 클리닝 피스톤(600)은 클리닝 실린더 블록(700)의 내부에 배치되는 것으로, 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610)는 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 통과하여 배출파이프(120)의 배출로(122)를 타고 전후진 이동한다. 이와 같은 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610)는 전진이동하면서 하우징 블록(100)의 내부통로(110)에서 이종의 액상 원료가 혼합되어 생성된 균질 혼합물을 배출로(122) 외부로 배출시키게 된다. 여기서, 믹싱챔버 실린더 블록(500)과 클리닝 실린더 블록(700)은 믹싱헤드를 구성하기 위한 일반적인 구성요소로서 그 작용 및 효과도 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기와 같은 구성을 포함하는 본 발명의 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드(10)는 믹싱챔버 실린더 블록(500)이 결합된 하우징 블록(100)의 타측에 결합되고, 보조통로(110')와 연통되는 스위칭 피스톤 설치공간(910)이 형성된 스위칭 블록(900)이 설치되어 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되는 것으로 이하 이와 관련하여 본 발명의 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드(10)를 보다 자세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하우징 블록(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 내부통로(110)와 일직선을 이루며 연통되는 보조통로(110')가 믹싱챔버 실린더 블록(500)의 반대측에 형성될 수 있도록 하여 내부통로(110), 보조통로(110'), 배출로(122)가 "T"형상을 이루도록 하고, 내부통로(110)로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로(110')를 거쳐 배출로(122)로 유도되도록 하여 배출로(122)에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체에 함침되도록 한다. 이러한, 본 발명의 하우징 블록(100)의 보조통로(110)는 개폐가능하게 형성되되, 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 폐쇄되도록 한다. 즉, 하우징 블록(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 보조통로(110')를 이동하는 이동로드(810)의 전후진에 의해 보조통로(110')가 형성되거나 보조통로(110')가 미형성되도록 하되, 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 미형성되도록 한다. 이를 위하여 믹싱챔버 실린더 블록(500)이 결합된 하우징 블록(100)의 타측에 결합되고, 보조통로(110')와 연통되는 스위칭 피스톤 설치공간(910)이 형성된 스위칭 블록(900)을 포함하고, 이동로드(810)를 전후진시키는 스위칭 피스톤(800)이 스위칭 블록(900)의 스위칭 피스톤 설치공간(910)에 설치된다. 스위칭 블록(900)은 도 4에 도시된 바와 같이 믹싱챔버 실린더 블록(500)이 결합된 하우징 블록(100)의 타측에 내부통로(110)와 일직선을 이루며 연통되는 보조통로(110')가 형성되면서 보조통로(110')에 연통되는 스위칭 피스톤 설치공간(910)이 일직선을 이루며 형성되도록 하여, 내부통로(110), 보조통로(110'), 배출로(122)가 "T"형상을 이루도록 한다. 이때, 스위칭 블록(900)은 보조통로(110')를 따라 이동하는 이동로드(810)를 갖는 스위칭 피스톤(800)이 스위칭 블록(900)의 스위칭 피스톤 설치공간(910)에 설치된다. 스위칭 피스톤(800)은 스위칭 블록(900)의 내부 즉, 스위칭 피스톤 설치공간(910)에 배치되는 것으로, 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810)는 보조통로(110')를 타고 이동하게 된다. 이와 같은 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810')는 후진하여 내부통로(110)와 일직선을 이루며 연통되는 보조통로(110')를 선택적으로 개방시킨다. 이와 같은 이동로드(810)는 도 6의 도면에서 보는 바와 같이 이종의 액상 원료 이동 경로를 "L"형상에서 "T"형상으로 형성되게 함으로써 "L"형상에 따른 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되게 한다. 이러한, 본 발명의 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드(10)는 도 7에 도시된 바와 같이 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 이동로드(810) 끝단면이 배출로(122) 내벽면과 돌출면없는 단일한 표면을 이루도록 스위칭 피스톤(800)과 이동로드(810)의 설계치수 및 스위칭 블록(900)의 설계치수가 설정되는 것이 바람직하다. 이는, 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610)가 전진이동하면서 하우징 블록(100)의 내부통로(110)에서 이종의 액상 원료가 혼합되어 생성된 균질 혼합물을 배출로(122) 외부로 배출시키는 것이 원활히 이루어지도록 하면서 이동로드(810)를 통해 보조통로(110')로부터 내부통로(110)로 이동되는 이종의 액상 원료가 동시에 배출로(122) 외부로 배출되도록 하기 위함이다. 이를 통해 내부통로(110), 보조통로(110'), 배출로(122)는 항상 청결이 유지되게 되어 이종의 액상 원료가 남아 고착됨으로써 발생되는 문제가 발생되지 않게 된다. 전술한 바를 통해 본 발명의 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드(10)는 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되고, 이를 통해 에폭시 수지, 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중 발생이 최소화되면서 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다. 특히, 내부통로로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로를 거쳐 배출로로 유도되도록 "T"형상의 선택적인 가변이 가능하고, 이를 통해 배출로에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체에 대한 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드(10)는 제1 및 제2 분사노즐(200, 300), 믹싱챔버 피스톤(400), 클리닝 피스톤(600), 스위칭 피스톤(800)의 동작을 제어하는 컨트롤러가 구비되되, 컨트롤러는 이종의 액상 원료가 하우징 블록(100)의 내부통로(110)로 공급되는 시점에 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810) 후진 동작에 의해 보조통로(110')가 형성되도록 하고, 믹싱챔버 피스톤(400)의 피스톤 로드(410) 전진 동작 완료와 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진 동작 시점에 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810) 전진 동작에 의해 보조통로(110')가 미형성되도록 한다. 이를 통해 제1 및 제2 분사노즐(200' 300), 믹싱챔버 피스톤(400), 클리닝 피스톤(600), 스위칭 피스톤(800) 등의 제어 대상이 설정값에 따라 각각 제어되어 오작동 없는 보다 정밀한 자동제어가 가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드는 이종의 액상 원료 이동 경로를 "T"형상으로 형성함으로써 커브 부위에서의 원심력에 의한 원료 쏠림 현상이 발생되는 것이 방지되어 원료 간 혼합효율 증대와 균일한 혼합이 유도되고, 이를 통해 에폭시 수지, 섬유 등의 함침 대상체로 배출되어 함침될 시 혼합편중 발생이 최소화되면서 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다. 특히, 내부통로로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로를 거쳐 배출로로 유도되도록 "T"형상의 선택적인 가변이 가능하고, 이를 통해 배출로에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체에 대한 함침 효율과 성형성 증대가 도모되는 효과가 있다. 그리고, "T"형 통로 구조를 갖기 위한 장치의 구성이 간단하여 이를 제조하기 위한 경비가 적게들고, "L"형 통로 구조를 갖는 종래의 믹싱헤드를 "T"형 통로 구조로의 설계변경이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드
100 : 하우징 블록 110 : 내부통로
110' : 보조통로 120 : 배출파이프
122 : 배출로 200 : 제1 분사노즐
300 : 제2 분사노즐 400 : 믹싱챔버 피스톤
410 : 피스톤 로드 500 : 믹싱챔버 실린더 블록
600 : 클리닝 피스톤 610 : 피스톤 로드
700 : 클리닝 실린더 블록 800 : 스위칭 피스톤
810 : 이동로드 900 : 스위칭 블록
910 : 스위칭 피스톤 설치공간

Claims (6)

  1. 이종의 액상 원료가 공급되어 혼합되는 내부통로(110)가 형성되고, 배출파이프(120)가 일체로 결합되며, 내부통로(110)에 이종의 액상 원료를 공급하는 제1 및 제2 분사노즐(200, 300)이 형성되되, 배출파이프(120)에 형성된 배출로(122)와 내부통로(110)가 서로 연통되어 "L"형상을 이루는 하우징 블록(100);
    하우징 블록(100)과 일체를 이루며 측방향으로 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 따라 이동하는 피스톤 로드(410)를 갖는 믹싱챔버 피스톤(400)이 내부에 설치된 믹싱챔버 실린더 블록(500) 및;
    하우징 블록(100)과 결합되고, 하우징 블록(100)의 내부통로(110)를 통과하여 배출파이프(120)의 배출로(122)를 따라 전후진 이동하는 피스톤 로드(610)를 갖는 클리닝 피스톤(600)이 내부에 설치된 클리닝 실린더 블록(700);을 포함하되,
    하우징 블록(100)은 내부통로(110)와 일직선을 이루며 연통되는 보조통로(110')가 믹싱챔버 실린더 블록(500)의 반대측에 형성될 수 있도록 하여 내부통로(110), 보조통로(110'), 배출로(122)가 "T"형상을 이루도록 하고,
    내부통로(110)로부터 이동하는 이종의 액상 원료가 보조통로(110')를 거쳐 배출로(122)로 유도되도록 하여 배출로(122)에서의 혼합 효율 증대와 균일한 혼합이 도모되면서 외부로 배출되어 함침 대상체에 함침되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드.
  2. 제 1항에 있어서,
    하우징 블록(100)의 보조통로(110')는 개폐가능하게 형성되되,
    클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드.
  3. 제 1항에 있어서,
    하우징 블록(100)은 보조통로(110')를 이동하는 이동로드(810)의 전후진에 의해 보조통로(110')가 형성되거나 보조통로(110')가 미형성되도록 하되,
    클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드.
  4. 제 3항에 있어서,
    믹싱챔버 실린더 블록(500)이 결합된 하우징 블록(100)의 타측에 결합되고, 보조통로(110')와 연통되는 스위칭 피스톤 설치공간(910)이 형성된 스위칭 블록(900)을 포함하고,
    이동로드(810)를 전후진시키는 스위칭 피스톤(800)이 스위칭 블록(900)의 스위칭 피스톤 설치공간(910)에 설치되는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드.
  5. 제 4항에 있어서,
    클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진시 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 이동로드(810) 끝단면이 배출로(122) 내벽면과 돌출면없는 단일한 표면을 이루도록 스위칭 피스톤(800)과 이동로드(810)의 설계치수 및 스위칭 블록(900)의 설계치수가 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드.
  6. 제 4항에 있어서,
    제1 및 제2 분사노즐(200, 300), 믹싱챔버 피스톤(400), 클리닝 피스톤(600), 스위칭 피스톤(800)의 동작을 제어하는 컨트롤러가 구비되되,
    컨트롤러는 이종의 액상 원료가 하우징 블록(100)의 내부통로(110)로 공급되는 시점에 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810) 후진 동작에 의해 보조통로(110')가 형성되도록 하고,
    믹싱챔버 피스톤(400)의 피스톤 로드(410) 전진 동작 완료와 클리닝 피스톤(600)의 피스톤 로드(610) 전진 동작 시작 시점에 스위칭 피스톤(800)의 이동로드(810) 전진 동작에 의해 보조통로(110')가 미형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합분포 개선을 위한 T형 통로를 갖는 수지 함침 유도용 믹싱헤드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20040257908A1 (en) 2003-06-20 2004-12-23 Breuker Gordon W. Tri-tilt mixing head
WO2009015915A1 (en) 2007-08-02 2009-02-05 Fluid Management Operations Llc Dual chamber mixing pump

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