KR102460097B1

KR102460097B1 - 플라스틱 압출생산공정에 균일한 분포의 플라스틱 입자를 공급하기 위한 진동스크린

Info

Publication number: KR102460097B1
Application number: KR1020220018626A
Authority: KR
Inventors: 송민환
Original assignee: 주식회사 성운테크
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2022-10-28

Abstract

플라스틱 압출생산공정에 균일한 분포의 플라스틱 입자를 공급하기 위한 진동스크린을 제공한다. 상기 진동스크린은 윤활 과립 분말을 분리하기 위한 진동스크린으로서, 스크린 박스와 지지대를 포함하고, 상기 스크린 박스상에 앤드캡이 설치되고, 상기 앤드캡의 한쪽에 재료 주입구가 설치되는데, 상기 앤드캡의 재료 주입구는 긴 홈으로 형성되고, 상기 스크린 박스와 상기 지지대 사이에 상기 스크린 박스를 홈 길이에 따라 방향을 이동시키는 슬라이드 장치가 설치되고, 상기 슬라이드 장치에는 2축 전동기와 받침대가 존재하고, 상기 받침대와 상기 스크린 박스 사이에 여러 개의 완충 스프링이 설치되고, 상기 여러 개의 완충 스프링의 상단은 상기 스크린 박스의 하단 면에 고정 연결되고, 상기 여러 개의 완충 스프링의 하단은 상기 받침대의 상단 면에 고정 연결되고, 상기 받침대는 상기 지지대 상단에 설치되어 미끄럼 끼워 맞춤 되고, 상기 2축 전동기의 두개의 회전축 상에 롤러가 각각 고정 연결되고, 상기 롤러 상에 풀 로드가 경첩 연결되며, 상기 풀 로드의 한 끝은 상기 받침대와 경첩 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라스틱 압출생산공정에 균일한 분포의 플라스틱 입자를 공급하기 위한 진동스크린{VIBRATING SCREEN FOR SUPPLYING UNIFORMLY DISTRIBUTED PLASTIC PARTICLES TO THE PLASTIC EXTRUSION PRODUCTION PROCESS}

본 발명은 플라스틱 압출생산공정에 균일한 분포의 플라스틱 입자를 공급하기 위한 진동스크린에 관한 것이다.

플라스틱 압출 생산 중 플라스틱 입자의 선별은 매우 중요한 공정으로, 진동스크린으로 완성된다. 일반적인 진동스크린은 진동 모터가 발생하는 진동을 통해 스크린 바디의 플라스틱 입자를 여과망을 거쳐 선별한다. 이렇듯 조립된 플라스틱 입자가 진동 스크린 상에서 진동하는 경우 규격 플라스틱 입자보다 큰 입자는 여과망에 남고 적합한 플라스틱 입자는 여과망을 통과하여 아래로 떨어진다. 이러한 작업 원리를 통하여 적합한 플라스틱 입자와 부적합한 플라스틱 입자를 분리해 필요한 제품을 얻을 수 있다.

실제 조건에서 재료 주입관 하단 입구의 위치가 변하지 않기 때문에 재료 주입 시 여과망 한쪽에 쌓이게 되고 재료를 넣고 배출량이 많을 경우 퇴적 현상이 생겨 여과망이 적합한 플라스틱 입자를 선별해내지 못해 요구에 미치지 못하는 제품을 얻게 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플라스틱 압출생산공정에 균일한 분포의 플라스틱 입자를 공급하기 위한 진동스크린을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 진동스크린은 윤활 과립 분말을 분리하기 위한 진동스크린으로서, 스크린 박스와 지지대를 포함하고, 상기 스크린 박스상에 앤드캡이 설치되고, 상기 앤드캡의 한쪽에 재료 주입구가 설치되는데, 상기 앤드캡의 재료 주입구는 긴 홈으로 형성되고, 상기 스크린 박스와 상기 지지대 사이에 상기 스크린 박스를 홈 길이에 따라 방향을 이동시키는 슬라이드 장치가 설치되고, 상기 슬라이드 장치에는 2축 전동기와 받침대가 존재하고, 상기 받침대와 상기 스크린 박스 사이에 여러 개의 완충 스프링이 설치되고, 상기 여러 개의 완충 스프링의 상단은 상기 스크린 박스의 하단 면에 고정 연결되고, 상기 여러 개의 완충 스프링의 하단은 상기 받침대의 상단 면에 고정 연결되고, 상기 받침대는 상기 지지대 상단에 설치되어 미끄럼 끼워 맞춤 되고, 상기 2축 전동기의 두개의 회전축 상에 롤러가 각각 고정 연결되고, 상기 롤러 상에 풀 로드가 경첩 연결되며, 상기 풀 로드의 한 끝은 상기 받침대와 경첩 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 진동스크린은 2축 전동기의 회전축이 회전하면 롤러가 돌아가고, 롤러에 경첩 연결된 풀 로드가 받침대를 당겨 지지대에서 앞뒤로 미끄러지듯 움직이고, 앤드캡 상에 설치된 긴 홈의 재료 주입구를 통해 재료 주입관이 배출한 재료를 수집하면 재료가 재료 주입구 하단의 여과망에 균일하게 분포되어 선별될 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도면1 본 발명의 진동스크린의 측면도이고, 도2는 본 발명의 진동스크린의 조감도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면1, 도면2에 표시된 것과 같이, 스크린 박스(1)와 지지대(2)가 포함된 진동스크린이 제공된다. 스크린 박스(1)의 덮개에 앤드캡(11)이 설치되어 있고, 앤드캡(11) 한쪽에 재료 주입구가 설치된다. 앤드캡(11)의 재료 주입구는 긴 홈으로 되어있다. 재료 주입구 안 슬라이드 장치에 재료 주입 장치가 있다. 재료 주입 장치에는 재료 주입관(5), 파형관(6) 및 슬라이딩관(7)이 포함되며, 재료 주입관(5)의 재료 배출구와 파형관(6) 상단 입구는 밀봉 연결되어 있고, 슬라이딩관(7)의 상단 입구와 파형관(6)의 하단 입구가 밀봉되어 있으며, 슬라이딩관(7)의 하단 슬라이드 장치는 재료 주입구 안에 있다. 슬라이딩관(7)과 재료 주입구의 슬라이딩 연결 구조는 재료 주입구 상단에 슬라이딩 계단이 형성되어 있고, 슬라이딩 계단 내부에 오목한 홈이 형성되어 만들어진다. 슬라이딩관(7)에 볼록 고리가 형성되어 있고, 볼록 고리는 오목한 홈 안에 설치되어 미끄럼 끼워 맞춤 된다.

스크린 박스(1)와 지지대(2) 사이에 스크린 박스(1)를 홈 길이에 따라 방향을 이동시키는 슬라이드 장치가 설치되어 있다. 슬라이드 장치에는 2축 전동기(3)와 받침대(4)가 있다. 받침대(4)와 스크린 박스(1) 사이에 여러 개의 완충 스프링(12)이 설치되고, 여러 개의 완충 스프링(12) 상단은 스크린 박스(1) 하단 면에 고정 연결되고, 완충 스프링(12) 하단은 받침대(4) 상단 면에 고정 연결된다;

받침대(4)는 지지대(2) 상단에 설치되어 미끄럼 끼워 맞춤 된다; 2축 전동기(3)의 두개의 회전축 상에 롤러(31)가 각각 고정 연결되어 있고, 롤러(31) 상에 풀 로드(32)가 경첩 연결되어 있고, 풀 로드(32)의 한 끝은 받침대(4)와 경첩 연결되어 있다. 받침대(4)와 지지대(2) 사이의 슬라이딩 연결 구조는; 받침대(4) 하단에 한 쌍의 미끄럼 판(41)이 형성되어 있고, 지지대(2) 상단에 한 쌍의 활송 장치가 설치되어 있다. 미끄럼 판(41)은 활송 장치 내에 설치되어 미끄럼 끼워 맞춤 된다; 풀 로드(32)의 한 쪽이 미끄럼 판(41) 바깥쪽 면에 경첩 연결된다.

다양한 규격의 플라스틱 입자를 편리하게 선별하기 위하여 스크린 박스(1) 안에 선별 장치가 설치된다. 선별 장치에는 상부 여과망(8)과 하부 여과망(9)이 있고, 하부 여과망(9)은 스크린 박스(1) 안에 고정 설치되어 있고, 상부 여과망(8)의 폭은 하부 여과망(9)의 폭 보다 좁다; 하부 여과망(9)에 여러 개의 관통 구멍이 나있고, 상부 여과망(8)에 관통 구멍에 상응하는 여러 개의 나팔 모양의 구멍이 나있다. 상부 여과망(8)에 여러 개의 U형 수챗 구멍이 나있고, 조절 볼트가 U 형 수챗 구멍과 하단 여과망(9)을 관통해 나사로 고정 연결된다.

여과망을 편리하게 탈부착하기 위해 스크린 박스(1) 안에 하단 여과망(9)을 지탱하는 지탱 볼록 고리가 형성되어 있고, 하단 여과망(9)에 여러 개의 볼트 구멍이 나 있다. 조절 볼트가 상부 여과망(8)의 관통 구멍과 하부 여과망(9)의 나사 구멍을 차례대로 관통하여 지탱 고리의 나사와 고정된다.

상부 여과망(8)의 나팔 모양의 구멍과 하부 여과망(9)의 관통 구멍이 상응하는 위치 조절을 통해 다양한 구경의 통로를 만들어 여과망을 교체하지 않고 다양한 규격의 플라스틱 입자를 선별할 수 있어 적은 비용을 투입하여 노동력을 낮출 수 있다.

실제 조작 중 재료 주입관(5)에 재료를 투입하면 2축 전동기의 회전축이 회전하면 롤러(31)가 돌아가고, 롤러(31)에 경첩 연결된 풀 로드(32)가 받침대(4)를 당겨 지지대(2)에서 앞뒤로 미끄러지듯 움직이고, 앤드캡(11) 상에 설치된 긴 홈의 재료 주입구를 통해 재료 주입관(5)이 배출한 플라스틱 입자를 수집하면 플라스틱 입자가 재료 주입구 하단의 여과망에 균일하게 분포되어 선별될 수 있게 한다. 이를 통해 선별 속도를 높이고 제품 품질을 보장한다.

한편, 본 발명의 진동스크린의 변형례(미도시)에서는 재료(플라스틱 입자)를 재료 주입관(5)을 통해 스크린 박스(1)로 투입하기 전에 혼합기(미도시)를 이용해 다양한 크기의 플라스틱 입자를 혼합(큰입자와 작은입자의 플라스틱이 균등하게 분포되기 위함)할 수 있다. 혼합기는 다양한 크기의 플라스틱 입자가 담지되는 챔버와, 상기 챔버의 측면에 배치되어 챔버를 냉각하는 냉각기와, 상기 챔버 내의 다양한 크기의 플라스틱 입자의 표면 높이를 센싱하는 위상 센서와, 챔버의 내부에 배치되는 제1교반 유닛과, 챔버의 내부에 배치되며 상기 제1교반 유닛의 하측에 배치되는 제2교반 유닛과, 위상 센서로부터 신호를 전달받아 상기 제1교반 유닛과 상기 제2교반 유닛을 제어하는 전자 제어 유닛을 포함할 수 있다.

이 경우, 제1교반 유닛은 제1블레이드와, 상기 제1블레이드의 회전축을 형성하는 제1샤프트와, 상기 제1샤프트를 회전시키는 제1회전 모터와, 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제1스텝 모터를 포함할 수 있다. 또한, 제2교반 유닛은 제2블레이드와, 상기 제2블레이드의 회전축을 형성하는 제2샤프트와, 상기 제2샤프트를 회전시키는 제2회전 모터와, 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제2스텝 모터를 포함할 수 있다. 나아가 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 상호 수직 방향으로 대향하도록 배치될 수 있다.

혼합기는 상기 챔버 내에 다양한 크기의 플라스틱 입자가 담지되면 상기 위상 센서가 표면의 높이를 측정하여 센싱값을 생성할 수 있다. 상기 전자 제어 유닛은 상기 위상 센서로부터 센싱값을 수신하여 표면의 수직 방향 중심면을 기준으로 상측에 상기 제1블레이드가 위치하도록 상기 제1스텝 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제1샤프트와 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 표면의 수직 방향 중심면을 기준으로 하측에 상기 제2블레이드가 위치하도록 상기 제2스텝 모터를 제어하여 상기 제2블레이드와 상기 제2샤프트와 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 그 다음, 상기 전자 제어 유닛은 상기 제1회전 모터와 상기 제2회전 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 상호 다른 방향으로 회전하도록 회전시킬 수 있다. 그 결과, 혼합기에서는 상기 챔버의 상측과 하측 각각에 상호 반대 방향의 소용돌이가 형성되어 교반 효율을 높일 수 있다.

또한, 제1블레이드와 제2블레이드의 단부에는 제1온도 이하에서 일방향으로 길이가 늘어나는 제1형상기억합금과 제1온도보다 낮은 제2온도 이하에서 일방향으로 길이가 늘어나는 제2형상기억합금이 순차적으로 적층되어 배치될 수 있다(제1형상기억합금과 제2형상기억합금의 사이에 연결부재 배치 가능).

따라서 본 발명에서는 냉각기에 의한 냉각 시 챔버 내의 온도가 제1온도 이하로 내려가면 제1블레이드와 제2블레이드가 단부의 제1형상기억합금의 형상변형만큼 길이가 늘어나 교반효율을 높일 수 있고, 챔버 내의 온도가 제2온도 이하로 내려가면 제1블레이드와 제2블레이드가 단부의 제2형상기억합금의 형상변형만큼 길이가 더 늘어나 교반효율을 더 높일 수 있다.

나아가 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 시, 상기 위상 센서에 의한 센싱값이 기준치를 초과한 경우 상기 전자 제어 유닛은 상기 제1블레이드와 제2블레이드의 회전이 우세하여 표면의 높이가 높아진 것으로 판단하여 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 속도를 현재 작동 속도보다 느리게 줄일 수 있으며, 냉각기를 제어하여 냉각기의 출력을 현재의 출력보다 높임으로써, 즉, 상기 챔버 내의 온도를 제1온도 초과에서 제2온도 이하로 내려 제1블레이드와 제2블레이드의 제1형상기억합금과 제2형상기억합금을 신속하게 활성화시킬 수 있다(회전 속도에 의해 줄어든 교반효율을 보상).

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims

윤활 과립 분말을 분리하기 위한 진동스크린으로서,
스크린 박스와 지지대를 포함하고,
상기 스크린 박스 상에 앤드캡이 설치되고, 상기 앤드캡의 한쪽에 재료 주입구가 설치되는데, 상기 앤드캡의 재료 주입구는 긴 홈으로 형성되고,
상기 스크린 박스와 상기 지지대 사이에 상기 스크린 박스를 홈 길이에 따라 방향을 이동시키는 슬라이드 장치가 설치되고,
상기 슬라이드 장치에는 2축 전동기와 받침대가 존재하고, 상기 받침대와 상기 스크린 박스 사이에 여러 개의 완충 스프링이 설치되고, 상기 여러 개의 완충 스프링의 상단은 상기 스크린 박스의 하단 면에 고정 연결되고, 상기 여러 개의 완충 스프링의 하단은 상기 받침대의 상단 면에 고정 연결되고, 상기 받침대는 상기 지지대 상단에 설치되어 미끄럼 끼워 맞춤 되고, 상기 2축 전동기의 두개의 회전축 상에 롤러가 각각 고정 연결되고, 상기 롤러 상에 풀 로드가 경첩 연결되며, 상기 풀 로드의 한 끝은 상기 받침대와 경첩 연결되고,
상기 스크린 박스로 재료 주입구를 통해 플라스틱 입자가 투입되기 전에 플라스틱 입자를 혼합시키는 혼합기를 더 포함하고,
상기 혼합기는 플라스틱 입자가 담지되는 챔버와, 상기 챔버의 측면에 배치되어 챔버를 냉각하는 냉각기와, 상기 챔버 내의 다양한 크기의 플라스틱 입자의 표면 높이를 센싱하는 위상 센서와, 상기 챔버의 내부에 배치되는 제1교반 유닛과, 상기 챔버의 내부에 배치되며 상기 제1교반 유닛의 하측에 배치되는 제2교반 유닛과, 상기 위상 센서로부터 신호를 전달받아 상기 제1교반 유닛과 상기 제2교반 유닛을 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하고,
상기 제1교반 유닛은 제1블레이드와, 상기 제1블레이드의 회전축을 형성하는 제1샤프트와, 상기 제1샤프트를 회전시키는 제1회전 모터와, 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제1스텝 모터를 포함하고,
상기 제2교반 유닛은 제2블레이드와, 상기 제2블레이드의 회전축을 형성하는 제2샤프트와, 상기 제2샤프트를 회전시키는 제2회전 모터와, 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제2스텝 모터를 포함하고,
상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 상호 수직 방향으로 대향하도록 배치되고,
상기 전자 제어 유닛은 상기 위상 센서로부터 센싱값을 수신하여 표면의 수직 방향 중심면을 기준으로 상측에 상기 제1블레이드가 위치하도록 상기 제1스텝 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제1샤프트와 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시키고, 표면의 수직 방향 중심면을 기준으로 하측에 상기 제2블레이드가 위치하도록 상기 제2스텝 모터를 제어하여 상기 제2블레이드와 상기 제2샤프트와 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시키고,
상기 전자 제어 유닛은 상기 제1회전 모터와 상기 제2회전 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 상호 다른 방향으로 회전하도록 회전시키고,
상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 단부에는 제1온도 이하에서 일방향으로 길이가 늘어나는 제1형상기억합금과 제1온도보다 낮은 제2온도 이하에서 일방향으로 길이가 늘어나는 제2형상기억합금이 순차적으로 배치되어, 상기 챔버 내의 온도가 제1온도 이하로 내려가면 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 단부의 제1형상기억합금의 형상변형만큼 길이가 늘어나고, 상기 챔버 내의 온도가 제2온도 이하로 내려가면 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 단부의 제2형상기억합금의 형상변형만큼 길이가 더 늘어나고,
상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 시, 상기 위상 센서에 의한 센싱값이 기준치를 초과한 경우, 상기 전자 제어 유닛은 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 속도를 현재 작동 속도보다 느리게 줄이고, 상기 냉각기를 제어하여 상기 냉각기의 출력을 현재의 출력보다 높이는 것을 특징으로 하는 진동스크린.