KR102141687B1 - 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저 - Google Patents

Abstract

압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저가 개시된다. 상기 스크린 체인저는 외부로부터 공급되는 용융수지를 수지여과공간(220a)으로 안내하는 제1 수지가이드통로 및 상기 제1 수지가이드통로와 단절되고 상기 수지여과공간에서 여과된 용융수지가 상기 수지여과공간 외부로 배출되도록 안내하는 제2 수지가이드통로를 포함하는 용융수지 가이드 실린더; 상기 가이드 실린더가 삽입되는 실린더 삽입구멍 및 상기 삽입구멍을 사이에 두고 서로 마주하거나 서로 직각으로 배치되는 적어도 두 개의 면을 포함하는 메인바디부, 상기 메인바디부의 각각의 면에 구비되고 내부에 상기 수지여과공간을 갖는 원형바디부, 상기 실린더 삽입구멍 및 상기 각각의 원형바디부 내의 수지여과공간을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지유입채널, 상기 수지유입채널의 옆에 평행하게 위치하여 상기 실린더 삽입구멍 및 상기 각각의 원형바디부 내의 수지여과공간을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지배출채널, 및 상기 각각의 원형바디부의 수지여과공간을 덮는 원형바디커버를 포함하고, 적어도 두 개의 수지유입채널 중 어느 하나가 상기 제1 수지가이드통로에 소통되고 적어도 두 개의 수지배출채널 중 어느 하나가 상기 제2 수지가이드통로에 소통되도록 상기 용융수지 가이드 실린더와 결합되는 수지 여과 바디; 동력전달부재를 통해 상기 메인바디부와 연결되고, 상기 가이드 실린더를 중심으로 상기 메인바디부를 90도씩 한 스텝 또는 180도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성되는 구동모터; 및 상기 수지유입채널 및 수지배출채널 사이에 위치하도록 상기 수지여과공간 내에 구비되고, 용융수지가 통과할 수 있는 적어도 하나의 다공성 소재로 구성되는 수지여과부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저{FOUR SIDE SCREEN CHANGER FOR FILTERING FOREIGN OF SUBSTANCESYNTHETIC RESINS}

본 발명은 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성수지 압출 재생 공정용 압출기에 장착되어, 압출 공정 중 용융된 합성수지에 포함된 이물질을 걸러주는 노후 스크린을 용이하게 교체할 수 있도록 한 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저에 관한 것이다.

일반적으로, 폐합성수지를 용융시킨 후, 하나 이상의 압출기를 통과시켜 소정의 합성수지 제품으로 압출 재생시키는 제조 방법이 공지되어 있다.

첨부한 도 1은 합성수지의 압출 재생을 위한 압출 공정 설비를 나타낸 공정도이다.

먼저, 합성수지재(폐합성수지재 등)를 분쇄기(1)에서 분쇄시킨 다음, 합성수지재에 포함된 각종 이물질을 제거하기 위하여 다수개의 세척기(2-1,2-2,2-3)를 차례로 통과시켜 여러번 세척한 후, 세척된 합성수지재에 포함된 물기 등을 탈수기(3)에서 제거한다.

다음으로, 탈수된 합성수지재를 1차 압출기(4)의 호퍼부에 투입하여 스크류를 따라 이송시키면서 히팅수단을 이용하여 용융시킨다.

이어서, 1단 압출기(4)에서 용융된 수지를 2단 압출기(5)를 통과시켜 다시 한 번 압출을 실시하되, 2단 압출기(5) 말단부에 장착된 스크린 체인저(10) 내의 스크린을 통과시켜 용융된 수지에 포함된 이물질을 재차 여과시키게 된다.

이때, 상기 스크린 체인저(10)내의 스크린에서 용융된 수지내의 이물질을 최종적으로 걸러줌으로써, 우수한 품질의 합성수지재로 재생시킬 수 있다.

이후 공정으로서, 냉각 수조(6)에서 2차 압출된 수지를 냉각시키는 단계와, 커팅기(7)에서 냉각된 수지를 일정 길이로 커팅하는 단계와, 커팅된 수지를 원재료통(8)에 담아 저장시키는 단계가 진행되고, 원재료통(8)에 담긴 수지 재료는 추후에 소정 제품을 성형하기 위한 재료로 사용된다.

여기서, 상기와 같이 진행되는 합성수지재 압출 공정에 있어서, 상기 2단 압출기의 말단부에 장착되는 스크린 체인저의 종래 구조를 첨부한 도 2를 참조로 살펴보면 다음과 같다.

종래의 스크린 체인저(10)는 수지 여과용 하우징(11)내에 장착된 한 쌍의 원형 바디(12)와, 원형바디(12)를 전후진 구동시키기 위한 유압실린더(13)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 원형바디(12)에는 원주방향을 따라 2차 압출된 합성수지가 통과하는 스크린(14)이 부착된다.

따라서, 상기 2단 압출기(5)에 의하여 압출된 합성수지가 스크린 체인저(10)의 원형바디(12)에 장착된 스크린(14)을 통과하여, 용융된 수지에 포함된 이물질이 스크린(14)에 의하여 여과된다.

좀 더 상세하게는, 상기 2단 압출기에서 압출된 합성수지가 중공형의 원형바디(12) 내부를 따라 흐른 다음, 원형바디(12)의 전체 둘레면에 걸쳐 원통형상으로 부착된 하나의 스크린(14)을 통과함으로써, 용융된 수지에 포함된 이물질이 스크린(14) 내면에 여과되는 상태가 된다.

이때, 상기 스크린(14)에 여과되는 이물질 양이 소정 수준만큼 많아지면, 합성수지가 스크린을 제대로 통과하지 못하게 되므로, 스크린(14)을 교체해야 한다.

상기 스크린 교체 작업은 도 2에서 보듯이, 유압실린더(13)를 전진 구동시켜 원형바디(12)를 전진 방향으로 밀어줌으로써, 원형 바디(12)가 수지 여과용 하우징(11)의 밖으로 인출시키는 단계와, 원형 바디(12)의 둘레면을 따라 부착된 기존 스크린(14)을 분리시킨 다음 새로운 스크린(14)을 다시 부착하는 단계와, 다시 유압실린더(13)를 후진 구동시켜 새로운 스크린(14)이 부착된 원형바디(12)를 수지 여과용 하우징(11)내의 본래 위치로 삽입시키는 단계로 이루어진다.

그러나, 상기한 종래의 스크린 교체 작업은 다음과 같은 단점이 있다.

첫째, 유압실린더를 전진 구동시키는 과정과, 스크린을 교체하는 과정과, 유압실린더를 후진 구동시키는 과정 등 스크린 교체를 위한 공정수가 많이 들어, 스크린 교체 작업성이 현저히 저하되고, 교체 작업에 따른 시간이 오래걸리는 등의 단점이 있다.

둘째, 스크린을 교체하는 작업 중에는 2차 압출된 합성수지를 스크린으로 여과시키는 작업이 전면 중단됨에 따라, 전체 합성수지재 압출 및 재생 공정도 중단되는 등, 공정의 불연속성으로 인하여 생산성이 저하되는 단점이 있다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 용융수지의 압출 이송 및 압출 이송되는 용융수지 내의 이물질 제거 과정이 중단되지 않고, 압출 이송되는 용융수지 내의 이물질 여과 과정이 진행되는 중에도 사용된 수지여과부재를 신속히 교체할 수 있도록 한 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저는 외부로부터 공급되는 용융수지를 수지여과공간으로 안내하는 제1 수지가이드통로 및 상기 제1 수지가이드통로와 단절되고 상기 수지여과공간에서 여과된 용융수지가 상기 수지여과공간 외부로 배출되도록 안내하는 제2 수지가이드통로를 포함하는 용융수지 가이드 실린더; 상기 가이드 실린더가 삽입되는 실린더 삽입구멍 및 상기 삽입구멍을 사이에 두고 서로 마주하거나 서로 직각으로 배치되는 적어도 두 개의 면을 포함하는 메인바디부, 상기 메인바디부의 각각의 면에 구비되고 내부에 상기 수지여과공간을 갖는 원형바디부, 상기 실린더 삽입구멍 및 상기 각각의 원형바디부 내의 수지여과공간을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지유입채널, 상기 수지유입채널의 옆에 평행하게 위치하여 상기 실린더 삽입구멍 및 상기 각각의 원형바디부 내의 수지여과공간을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지배출채널, 및 상기 각각의 원형바디부의 수지여과공간을 덮는 원형바디커버를 포함하고, 적어도 두 개의 수지유입채널 중 어느 하나가 상기 제1 수지가이드통로에 소통되고 적어도 두 개의 수지배출채널 중 어느 하나가 상기 제2 수지가이드통로에 소통되도록 상기 용융수지 가이드 실린더와 결합되는 수지 여과 바디; 동력전달부재를 통해 상기 메인바디부와 연결되고, 상기 가이드 실린더를 중심으로 상기 메인바디부를 90도씩 한 스텝 또는 180도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성되는 구동모터; 및 상기 수지유입채널 및 수지배출채널 사이에 위치하도록 상기 수지여과공간 내에 구비되고, 용융수지가 통과할 수 있는 적어도 하나의 다공성 소재로 구성되는 수지여과부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 메인바디부는 단면이 사각형인 육면체 형상이고, 상기 실린더 삽입구멍은 상기 육면체 형상의 서로 마주하는 제1 면 및 제2 면에 관통되고, 상기 원형바디부는 상기 육면체 형상의 서로 직각인 제3 내지 제6 면 각각에 구비되고, 상기 구동모터는 상기 메인바디부를 90도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 각각의 원형바디부는, 오목한 내부 바닥면; 및 상기 오목한 내부 바닥면으로부터 기둥 형상으로 돌출되는 수지여과부재결합부를 포함하고, 상기 수지유입채널은 상기 실린더 삽입구멍으로부터 상기 수지여과부재결합부 말단에 관통되어 상기 실린더 삽입구멍 및 상기 수지여과공간을 유체 소통 가능하게 연결하고, 상기 수지배출채널은 상기 실린더 삽입구멍으로부터 상기 오목한 내부 바닥면에 관통되어 상기 실린더 삽입구멍 및 상기 수지여과공간을 유체 소통 가능하게 연결하고, 상기 원형바디커버는 상기 오목한 내부 바닥면에 마주하는 오목한 내면을 포함하고, 상기 원형바디커버는 상기 수지여과부재결합부의 위로 배치되게 결합되어 상기 오목한 내면이 상기 수지여과부재결합부의 말단과 이격되고, 상기 수지여과부재는 상기 수지여과부재결합부에 결합되어 상기 오목한 내부 바닥면 및 상기 오목한 내면과 이격되게 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저에 의하면, 용융수지 내의 이물질 여과에 사용된 수지여과부재의 교체시 사용되지 않은 다음의 수지여과부재를 즉시 용융수지의 이송 경로 상에 위치시킬 수 있고, 이에 의해 용융수지의 압출 이송 및 압출 이송되는 용융수지 내의 이물질 제거 과정이 중단되지 않고, 압출 이송되는 용융수지 내의 이물질 여과 과정이 진행되는 중에도 사용된 수지여과부재를 신속히 교체할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 합성수지의 압출 재생을 위한 압출 공정 설비를 나타낸 공정도이다.
도 2는 종래의 스크린 체인저 구성 및 스크린 교체 과정을 나타낸 개략적 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 6은 도 3의 측면도이다.
도 7은 도 6의 B-B'선 단면도이다.
도 8은 도 5의 A-A'선 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 도 3의 정면도이고, 도 6은 도 3의 측면도이고, 도 7은 도 6의 B-B'선 단면도이고, 도 8은 도 5의 A-A'선 단면도이다.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저는 용융수지 가이드 실린더(100), 수지 여과 바디(200), 구동모터(500) 및 수지여과부재(700)를 포함할 수 있다.

가이드 실린더(100)는 외부로부터 공급되는 용융수지를 수지여과공간(220a)으로 안내하는 제1 수지가이드통로(110) 및 상기 제1 수지가이드통로(110)와 단절되고 상기 수지여과공간(220a)에서 여과된 용융수지가 상기 수지여과공간(220a) 외부로 배출되도록 안내하는 제2 수지가이드통로(120)를 포함할 수 있다.

상기 제1 수지가이드통로(110)는 가이드 실린더(100)의 제1 단부로부터 실린더의 길이방향을 따라 일정 길이 연장되는 제1 수지가이드채널(111) 및 제1 수지가이드채널(111)의 말단으로부터 실린더의 외면에 관통되는 제2 수지가이드채널(112)을 포함할 수 있다.

상기 제2 수지가이드통로(120)는 가이드 실린더(100)의 외면으로부터 실린더의 중심 방향으로 연장되어 제2 수지가이드채널(112)의 옆에 평행하게 배치되고 가이드 실린더(100) 상에서 제2 수지가이드채널(112)과 단절되는 제3 수지가이드채널(121) 및 제3 수지가이드채널(121)의 말단으로부터 실린더의 길이방향을 따라 연장되어 실린더의 제2 단부에 관통되는 제4 수지가이드채널(122)을 포함할 수 있다.

수지 여과 바디(200)는 메인바디부(210), 원형바디부(220), 수지유입채널(230), 수지배출채널(240) 및 원형바디커버(250)를 포함할 수 있다.

메인바디부(210)는 상기 가이드 실린더(100)가 삽입되는 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 삽입구멍(217)을 사이에 두고 서로 마주하거나 서로 직각으로 배치되는 적어도 두 개의 면을 포함할 수 있다.

원형바디부(220)는 메인바디부(210)의 각각의 면에 구비되고, 내부에 수지여과공간(220a)을 가질 수 있다.

수지유입채널(230)은 실린더 삽입구멍(217) 및 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결할 수 있다.

수지배출채널(240)은 수지유입채널(230)의 옆에 평행하게 위치하여 실린더 삽입구멍(217) 및 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결할 수 있고, 메인바디부(210) 및 원형바디부(220) 상에서 수지유입채널(230)과 단절되게 구비될 수 있다.

원형바디커버(250)는 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 덮도록 원형바디부(220)에 나사결합될 수 있다.

일 예로, 메인바디부(210)는 서로 직각으로 배치되는 제1 면 내지 제6 면(216)을 포함하고, 원형바디부(220), 수지유입채널(230), 수지배출채널(240) 및 원형바디커버(250) 각각은 4개일 수 있다.

즉, 메인바디부(210)는 단면이 사각형인 육면체 형상으로 구비되어, 제1 내지 제6 면(216)을 포함할 수 있고, 서로 마주하는 제1 면(211) 및 제2 면(212)에는 상기 실린더 삽입구멍(217)이 관통될 수 있다.

원형바디부(220)는 단면이 사각형인 육면체 형상으로 구비되는 메인바디부(210)의 서로 직각인 제3 내지 제6 면(216) 각각에 구비되어, 4개로 구성될 수 있다. 이와 같이 원형바디부(220)가 사면에 구비되므로 사면 스크린 체인저라 한다.

각각의 수지유입채널(230) 및 수지배출채널(240)은 실린더 삽입구멍(217)의 둘레 사방에 위치하고, 4개의 원형바디부(220) 각각의 내부의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결할 수 있다.

각각의 원형바디커버(250)는 4개의 원형바디부(220) 각각에 나사결합될 수 있다.

이러한 경우, 메인바디부(210)는 4개의 수지유입채널(230) 중 어느 하나가 제2 수지가이드채널(112)에 소통되고, 4개의 수지배출채널(240) 중 어느 하나가 제3 수지가이드채널(121)에 소통되도록 용융수지 가이드 실린더(100)에 결합될 수 있다.

또한, 메인바디부(210)는 가이드 실린더(100) 상에서 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 메인바디부(210)의 실린더 삽입구멍(217)의 양측에는 용융수지 가이드 실린더(100) 둘레에 결합되는 베어링이 구비될 수 있다.

한편, 각각의 원형바디부(220)는 오목한 내부 바닥면(221) 및 오목한 내부 바닥면(221)으로부터 기둥 형상으로 돌출되는 수지여과부재결합부(222)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수지유입채널(230)은 실린더 삽입구멍(217)으로부터 수지여과부재결합부(222) 말단에 관통되어 실린더 삽입구멍(217) 및 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결할 수 있고, 수지배출채널(240)은 실린더 삽입구멍(217)으로부터 오목한 내부 바닥면(221)에 관통될 수 있다.

또한, 원형바디커버(250)는 오목한 내부 바닥면(221)에 마주하는 오목한 내면(251)을 포함할 수 있고, 수지여과부재결합부(222)의 위로 배치되게 원형바디부(220)에 결합되어 오목한 내면(251)이 수지여과부재결합부(222)의 말단과 이격될 수 있다.

상기 구동모터(500)는 동력전달부재(600)를 통해 상기 메인바디부(210)와 연결되고, 상기 가이드 실린더(100)를 중심으로 상기 메인바디부(210)를 90도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 동력전달부재(600)는 베벨기어 구조일 수 있다. 일 예로, 메인바디부(210)의 제2 면(212)에 제1 베벨기어(610)가 구비되고, 구동모터(500)의 구동축(미도시)에 제2 베벨기어(620)가 구비되어, 제1 베벨기어(610) 및 제2 베벨기어(620)가 치합되는 것에 의해 구동모터(500)가 메인바디부(210)를 회전시키도록 연결될 수 있다.

수지여과부재(700)는 수지유입채널(230) 및 수지배출채널(240) 사이에 위치하도록 상기 수지여과공간(220a) 내에 구비되고, 용융수지가 통과할 수 있는 적어도 하나의 다공성 소재로 구성될 수 있다. 일 예로, 수지여과부재(700)는 메쉬 타입의 다공성 스크린(710) 및 다공성 스크린(710)과 포개어지는 벌집타공브라켓(720)을 포함할 수 있다.

이러한 수지여과부재(700)는 중심부가 원형바디부(220)의 수지여과부재결합부(222)에 결합될 수 있고, 이때 수지여과부재(700)는 원형바디부(220)의 오목한 내부 바닥면(221) 및 원형바디커버(250)의 오목한 내면(251)과 이격될 수 있다.

한편, 용융수지 가이드 실린더(100)의 제2 단부에는 수지토출부재(800)가 결합될 수 있다.

일 예로, 수지토출부재(800)는 수지토출몸체부(810) 및 수지토출관(820)을 포함할 수 있다.

수지토출몸체부(810)는 원통 형상일 수 있고, 원통 형상의 후단부가 용융수지 가이드 실린더(100)의 제2 단부에 결합될 수 있고, 상기 제2 단부에 결합될 때 용융수지 가이드 실린더(100)의 제4 수지가이드채널(122)에 소통되는 수지토출구멍(811)을 포함할 수 있다.

수지토출관(820)은 수지토출구멍(811)에 소통되도록 수지토출몸체부(810)의 원통 형상의 전단부에 결합될 수 있다. 일 예로, 수지토출관(820)은 T자형으로 구비될 수 있고, 이러한 경우 T자형 관의 후단부가 용융수지 가이드 실린더(100)의 제4 수지가이드채널(122)에 대응될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 스크린 체인저 내부로의 용융수지의 유입 및 용융수지의 여과 과정을 설명하기로 한다.

용융수지의 공급 전에 메인바디부(210)의 제3 면(213) 방향이 용융수지 가이드 실린더(100)의 제1 수지가이드통로(110) 말단에 마주하게 배치될 수 있다.

이러한 상태에서, 압출 공정 설비의 2단 압출기를 통해 압출 이송되는 용융수지는 용융수지 가이드 실린더(100)의 제1 단부를 통해 내부로 유입되고, 이때 용융수지는 제1 수지가이드채널(111)을 따라 용융수지 가이드 실린더(100)의 길이방향으로 이송된 후 제2 수지가이드채널(112)로 유입되고, 제2 수지가이드채널(112)을 따라 이송되는 용융수지는 제2 수지가이드채널(112)을 통과한 후 메인바디부(210)의 제3 면(213)에 구비되는 원형바디부(220)의 수지여과공간(220a) 및 제2 수지가이드채널(112)에 소통되는 수지유입채널(230)을 따라 이송된다.

수지유입채널(230)을 따라 이송되는 용융수지는 수지여과부재결합부(222)의 말단에서 토출되어 수지여과공간(220a)으로 공급된다. 이때, 용융수지는 수지여과부재결합부(222)의 말단에 마주하는 원형바디커버(250)의 오목한 내면(251) 내측으로 배출되고, 오목한 내면(251)으로 배출되는 용융수지는 오목한 내면(251) 내에 점차 채워지면서 오목한 내면(251)을 넘어서 차오르면 수지여과부재결합부(222)에 결합되어 오목한 내면(251)에 마주하는 수지여과부재(700)의 다공성 스크린(710) 및 벌집타공브라켓(720)을 통과되면서 용융수지 내의 이물질이 여과된 후, 수지여과부재(700)를 기준으로 오목한 내면(251) 반대편에 위치하는 원형바디부(220)의 오목한 내부 바닥면(221)으로 공급된다.

이어서, 용융수지가 오목한 내부 바닥면(221)에 점차 채워지면서 오목한 내부 바닥면(221)을 넘어서 차오르면 오목한 내부 바닥면(221)에 관통된 수지배출채널(240) 내로 유입된 후 수지배출채널(240)을 따라 이송되고, 수지배출채널(240)에 소통된 용융수지 가이드 실린더(100)의 제2 수지가이드통로(120) 내부로 유입된다.

제2 수지가이드통로(120) 내부로 유입되는 용융수지는 제2 수지가이드통로(120)의 제3 수지가이드채널(121)을 따라 이송된 후 제4 수지가이드채널(122)로 유입되어 제4 수지가이드채널(122)을 따라 수지토출부재(800) 방향으로 이송된다.

제4 수지가이드채널(122)에서 배출되는 용융수지는 제4 수지가이드채널(122)에 소통되는 수지토출부재(800)의 수지토출몸체부(810) 내의 수지토출구멍(811)으로 유입된 후, 수지토출구멍(811)을 따라 이송되어 수지토출관(820)의 내부로 유입되고, 마지막으로 수지토출관(820)을 통해 외부로 토출된다.

이러하 과정을 통해 용융수지 내의 이물질이 여과되면 이물질이 여과된 상태의 수지여과부재(700)는 교체되어야 한다.

이를 위해, 구동모터(500)가 한 스텝 회전하여 메인바디부(210)를 90도 회전시키고, 메인바디부(210)가 90도 회전되면 사용된 수지여과부재(700)를 구비하는 원형바디부(220), 즉 상기 메인바디부(210)의 제3 면(213)에 구비되는 원형바디부(220)는 용융수지 가이드 실린더(100)의 제1 수지가이드통로(110) 및 제2 수지가이드통로(120)에 소통되지 않게 위치 이동하여 이격되고, 메인바디부(210)의 제3 면(213)과 직각으로 배치되는 메인바디부(210)의 제4 면(214) 또는 제5 면(215) 상에 구비되는 원형바디부(220)가 용융수지 가이드 실린더(100)의 제1 수지가이드통로(110) 및 제2 수지가이드통로(120) 각각의 출구 및 입구, 즉 제1 수지가이드통로(110)의 제2 수지가이드채널(112) 및 제2 수지가이드통로(120)의 제3 수지가이드채널(121)에 마주하도록 이동된다.

이러한 상태에서, 작업자는 이물질이 여과된 상태의 수지여과부재(700)를 구비하는 메인바디부(210)의 제3 면(213) 상에 구비되는 원형바디부(220)에 결합된 원형바디커버(250)를 분리한 후 신규의 수지여과부재(700)를 원형바디부(220) 내에 결합한다.

이 과정에서, 2단 압출기로부터 공급되는 용융수지는 메인바디부(210)의 제4 면(214) 또는 제5 면(215) 상에 구비되는 원형바디부(220) 내의 수지여과부재(700)를 통해 용융수지 내의 이물질이 여과되는 과정이 지속될 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 스크린 체인저를 이용하면, 용융수지 내의 이물질 여과에 사용된 수지여과부재(700)의 교체시 사용되지 않은 다음의 수지여과부재(700)를 즉시 용융수지의 이송 경로 상에 위치시킬 수 있고, 이에 의해 용융수지의 압출 이송 및 압출 이송되는 용융수지 내의 이물질 제거 과정이 중단되지 않을 수 있고, 압출 이송되는 용융수지 내의 이물질 여과 과정이 진행되는 중에도 사용된 수지여과부재(700)를 신속히 교체할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저는 수지 여과 바디(200)의 외부면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.

상기 오염 방지 도포용 조성물은 메르캅토벤조씨아졸 및 아미도알킬 베타인이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 메르캅토벤조씨아졸과 아미도알킬 베타인의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.

상기 메르캅토벤조씨아졸과 아미도알킬 베타인은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 메르캅토벤조씨아졸 및 아미도알킬 베타인은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 550 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1100 ~ 1900Å이다. 상기 도포막의 두께가 550 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 메르캅토벤조씨아졸 0.1 몰 및 아미도알킬 베타인 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 압출기의 수지 이물질 여과용 스크린 체인저는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위하여 용융수지 가이드 실린더(100)의 표면에 부식방지 도포층이 도포될 수 있다.

부식방지 도포층의 표면 도포 재료는 벤즈트리아졸 15중량%, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 25중량%, 하프늄 20중량%, 유화몰리브덴(MoS2) 10중량%, 산화티타늄(TiO2) 15중량%, 페놀 노블락형 글리시딜에테르 15중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 형성할 수 있다.

벤즈트리아졸, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 페놀 노블락형 글리시딜에테르는 부식 방지 및 변색 방지 등의 역할을 한다.

하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.

유화몰리브덴은 코팅피막의 표면에 습동성과 윤활성 등을 부여하는 역할을 한다.

산화티타늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.

상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.

한편, 실린더(100)의 둘레에는 패킹이 결합되는 바, 이 패킹은 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 패킹의 원료 함량비는 고무 60중량%, 카아본블랙 33~36중량%, 산화방지제 2~5중량%, 촉진제인 유황 1~3중량%를 혼합한다.

카아본블랙은 내마모성을 증대시키는 것이므로 이를 첨가하되, 함유량이 33중량% 미만이면, 탄성과 내마모성이 줄어들며, 36중량%가 초과 되면 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 33~36중량%를 혼합한다.

산화방지제는 3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 또는 RD(POLYMERIZED 2,2,4-TRIMETHYL-1,2- DIHYDROQUINOLINE)을 선택하여 2~5중량%를 첨가하는 것으로, 2중량% 미만이면, 제품이 산화가 되기 쉽고, 너무 많이 첨가하여 5중량%를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 또한 산화방지제의 가격이 비싸기 때문에 2~5중량%가 적정하다.

촉진제인 유황은 1~3중량%를 혼합한다. 1 중량% 미만은 성형시 가열공정에서 가황작용 효과가 미미하므로, 1 중량% 이상을 첨가한다. 3중량%를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 1 ~ 3중량%가 적정하다.

따라서 본 발명은 여러 방향에 탄성을 갖는 합성고무로 보강되므로 패킹의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 패킹의 수명이 증대된다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100 : 용융수지 가이드 실린더
200 : 수지 여과 바디
500 : 구동모터
600 : 동력전달부재
700 : 수지여과부재
800 : 수지토출부재

Claims (3)

1. 외부로부터 공급되는 용융수지를 수지여과공간(220a)으로 안내하는 제1 수지가이드통로(110) 및 상기 제1 수지가이드통로(110)와 단절되고 상기 수지여과공간(220a)에서 여과된 용융수지가 상기 수지여과공간(220a) 외부로 배출되도록 안내하는 제2 수지가이드통로(120)를 포함하는 용융수지 가이드 실린더(100);
   상기 가이드 실린더(100)가 삽입되는 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 삽입구멍(217)을 사이에 두고 서로 마주하거나 서로 직각으로 배치되는 적어도 두 개의 면을 포함하는 메인바디부(210), 상기 메인바디부(210)의 각각의 면에 구비되고 내부에 상기 수지여과공간(220a)을 갖는 원형바디부(220), 상기 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지유입채널(230), 상기 수지유입채널(230)의 옆에 평행하게 위치하여 상기 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지배출채널(240), 및 상기 각각의 원형바디부(220)의 수지여과공간(220a)을 덮는 원형바디커버(250)를 포함하고, 적어도 두 개의 수지유입채널(230) 중 어느 하나가 상기 제1 수지가이드통로(110)에 소통되고 적어도 두 개의 수지배출채널(240) 중 어느 하나가 상기 제2 수지가이드통로(120)에 소통되도록 상기 용융수지 가이드 실린더(100)와 결합되는 수지 여과 바디(200);
   동력전달부재(600)를 통해 상기 메인바디부(210)와 연결되고, 상기 가이드 실린더(100)를 중심으로 상기 메인바디부(210)를 90도씩 한 스텝 또는 180도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성되는 구동모터(500); 및
   상기 수지유입채널(230) 및 수지배출채널(240) 사이에 위치하도록 상기 수지여과공간(220a) 내에 구비되고, 용융수지가 통과할 수 있는 적어도 하나의 다공성 소재로 구성되는 수지여과부재(700)를 포함하며;
   상기 메인바디부(210)는 단면이 사각형인 육면체 형상이고,
   상기 실린더 삽입구멍(217)은 상기 육면체 형상의 서로 마주하는 제1 면 및 제2면에 관통되고,
   상기 원형바디부(220)는 상기 육면체 형상의 서로 직각인 제3 내지 제6 면 각각에 구비되고,
   상기 구동모터(500)는 상기 메인바디부(210)를 90도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
   압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저.
2. 삭제
3. 외부로부터 공급되는 용융수지를 수지여과공간(220a)으로 안내하는 제1 수지가이드통로(110) 및 상기 제1 수지가이드통로(110)와 단절되고 상기 수지여과공간(220a)에서 여과된 용융수지가 상기 수지여과공간(220a) 외부로 배출되도록 안내하는 제2 수지가이드통로(120)를 포함하는 용융수지 가이드 실린더(100);
   상기 가이드 실린더(100)가 삽입되는 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 삽입구멍(217)을 사이에 두고 서로 마주하거나 서로 직각으로 배치되는 적어도 두 개의 면을 포함하는 메인바디부(210), 상기 메인바디부(210)의 각각의 면에 구비되고 내부에 상기 수지여과공간(220a)을 갖는 원형바디부(220), 상기 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지유입채널(230), 상기 수지유입채널(230)의 옆에 평행하게 위치하여 상기 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 각각의 원형바디부(220) 내의 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결하는 수지배출채널(240), 및 상기 각각의 원형바디부(220)의 수지여과공간(220a)을 덮는 원형바디커버(250)를 포함하고, 적어도 두 개의 수지유입채널(230) 중 어느 하나가 상기 제1 수지가이드통로(110)에 소통되고 적어도 두 개의 수지배출채널(240) 중 어느 하나가 상기 제2 수지가이드통로(120)에 소통되도록 상기 용융수지 가이드 실린더(100)와 결합되는 수지 여과 바디(200);
   동력전달부재(600)를 통해 상기 메인바디부(210)와 연결되고, 상기 가이드 실린더(100)를 중심으로 상기 메인바디부(210)를 90도씩 한 스텝 또는 180도씩 한 스텝으로 하여 회전시키도록 구성되는 구동모터(500); 및
   상기 수지유입채널(230) 및 수지배출채널(240) 사이에 위치하도록 상기 수지여과공간(220a) 내에 구비되고, 용융수지가 통과할 수 있는 적어도 하나의 다공성 소재로 구성되는 수지여과부재(700)를 포함하며;
   상기 각각의 원형바디부(220)는,
   오목한 내부 바닥면(221); 및
   상기 오목한 내부 바닥면(221)으로부터 기둥 형상으로 돌출되는 수지여과부재결합부(222)를 포함하고,
   상기 수지유입채널(230)은 상기 실린더 삽입구멍(217)으로부터 상기 수지여과부재결합부(222) 말단에 관통되어 상기 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결하고,
   상기 수지배출채널(240)은 상기 실린더 삽입구멍(217)으로부터 상기 오목한 내부 바닥면(221)에 관통되어 상기 실린더 삽입구멍(217) 및 상기 수지여과공간(220a)을 유체 소통 가능하게 연결하고,
   상기 원형바디커버(250)는 상기 오목한 내부 바닥면(221)에 마주하는 오목한 내면(251)을 포함하고,
   상기 원형바디커버(250)는 상기 수지여과부재결합부(222)의 위로 배치되게 결합되어 상기 오목한 내면(251)이 상기 수지여과부재결합부(222)의 말단과 이격되고,
   상기 수지여과부재(700)는 상기 수지여과부재결합부(222)에 결합되어 상기 오목한 내부 바닥면(221) 및 상기 오목한 내면(251)과 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는,
   압출기의 수지 이물질 여과용 사면 스크린 체인저.

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