KR102640831B1 - 실런트 조성물 교반 및 충진장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실런트 재료들을 진공상태에서 교반하고, 교반된 실런트 조성물을 카트리지에 충전하며, 실런트 조성물이 충전된 카트리지를 캡핑하는 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치는 실런트 재료가 수용된 혼합용기가 내재된 교반용기의 내부를 진공상태로 하여 상기 혼합용기에 수용된 실런트 재료를 교반하는 교반부; 상기 교반부에서 교반되어 제조된 상기 혼합용기에 수용된 실런트 조성물을 펌핑하는 펌핑부; 상기 펌핑부에서 펌핑되는 실런트 조성물을 카트리지에 충진시키고, 상기 카트리지의 개구부를 캡핑하는 충진캡핑부; 및 상기 교반부, 충진부 및 충진캡핑부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

실런트 조성물 교반 및 충진장치{AGITATION AND FILLING APPARATUS FOR SEALANT COMPOSITION}
본 발명은 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실런트 재료들을 진공상태에서 교반하고, 교반된 실런트 조성물을 카트리지에 충전하며, 실런트 조성물이 충전된 카트리지를 캡핑하는 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 관한 것이다.
건축 분야에서 창틀 및 줄눈의 방수 등을 위해 실리콘(silicone)계 실런트, 폴리 우레탄계 실런트 또는 폴리설 파이드계 실런트, UV 실런트, UV 접착제 또는 UV 코팅제 등의 공기 중의 수분에 의해 경화하는 실런트가 사용되고 있다.
실리콘계 실런트(이하, 실런트 조성물이라 함)는 유기성과 무기성을 겸비한 독특한 화학재로서 오일(oil), 고무(rubber) 및 수지(resin) 등의 여러 재료가 혼합되어 제조된다.
이러한 실런트 조성물은 건축 분야뿐만 아니라 절연체, 접착제, 브레이크액, 방수액, 성형 재료 및 윤활유 등으로 산업분야에서 필수적인 고기능 재료로서 사용되고 있다.
상기 실런트 조성물은 액상 또는 페이스트(paste) 상태를 가지며 공기에 노출시 경화되므로 카트리지(cartridge) 내에 밀폐된 상태로 충진된다.
이에, 상기 실런트 조성물은 여러 재료를 교반하고, 교반된 액상 또는 페이스트 상태의 실런트 조성물을 카트리지에 충진한 후, 비교적 짧은 시간내에 실런트 조성물이 충진된 카트리지를 캡으로 밀봉시켜야 한다.
상기 실런트 조성물을 이루는 여러 재료들을 교반하기 위한 기술로서, 등록특허공보 제10-1132967호에 충전된 실리콘 고무 조성물의 제조방법에 혼합 헤드가 부착된 중심 구동 메카니즘을 갖는 체인지 캔 혼합기가 개시되었다.
상기 체인지 캔 혼합기는 실런트 조성물을 혼합하여 교반하기 위한 것이나, 교반된 실런트 조성물을 카트리지에 충진하는 구성은 배제되어 있다.
또한, 등록특허공보 제10-2417069호의 회전형 교반부를 이용한 실리콘 잉크 제조방법에는 회전형 교반부가 개시되어 있다.
상기 회전형 교반부는 압력 게이지, 윈도우 장치, 진공펌프, 회전블레이드 및 헤드로 구성되는 것으로서, 상기 회전형 교반부를 통해 교반된 혼합물을 카트리지에 충진 및 캡핑하는 구성은 배제되어 있다.
등록특허공보 제10-1132967호(2012. 03. 28.) 등록특허공보 제10-2417069호(2022. 06. 30.)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 실런트 조성물을 교반하고 교반된 실런트 조성물을 카트리지에 충진하며, 카트리지에 실런트 조성물이 충진된 상태에서 캡으로 밀봉하도록 구성하여, 교반-충진-캡핑이 일괄적으로 이루어질 수 있는 실런트 조성물 교반 및 충진장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 실런트 조성물이 충진과 캡핑을 순차적으로 진행하면서 카트리지에 실런트 조성물을 충진하고 밀봉할 수 있는 실런트 조성물 교반 및 충진장치를 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치는 실런트 재료가 수용된 혼합용기가 내재된 교반용기의 내부를 진공상태로 하여 상기 혼합용기에 수용된 실런트 재료를 교반하는 교반부; 상기 교반부에서 교반되어 제조된 상기 혼합용기에 수용된 실런트 조성물을 펌핑하는 펌핑부; 상기 펌핑부에서 펌핑되는 실런트 조성물을 카트리지에 충진시키고, 상기 카트리지의 개구부를 캡핑하는 충진캡핑부; 및 상기 교반부, 충진부 및 충진캡핑부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 교반부는 수직으로 배치되고 적어도 2개 이상으로 구성되어 상하로 신축되는 교반공압실린더; 상기 교반공압실린더를 구동하는 교반공압모터; 상기 교반공압실린더의 상단을 연결하는 교반수평프레임; 상기 교반수평프레임에 설치되고, 상기 교반공압실린더의 수축에 의해 상기 교반용기의 상부를 밀봉시키고, 상기 교반용기에 내재된 상기 혼합용기에 수용된 실런트 재료를 교반시키는 교반모듈; 및 상기 교반모듈이 상기 교반용기의 상부를 밀봉시킨 상태에서 상기 교반용기 내부를 진공시키는 진공모듈을 포함한다.
또한, 상기 교반모듈은 상기 교반수평프레임에 결합되고 하측방향으로 설치되는 복수 개의 교반수직바; 상기 교반수직바의 하단에 결합되는 밀봉판; 상기 밀봉판의 상부에 설치되는 교반모터; 및 상기 밀봉판의 하부측으로 돌출되고, 상기 교반모터의 동작에 의해 회전되는 블레이드를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 펌핑부는 수직으로 배치되고 적어도 2개 이상으로 구성되어 신축되는 펌핑공압실린더; 상기 펌핑공압실린더를 구동하는 펌핑공압모터; 상기 펌핑공압실린더의 상단을 연결하는 펑핌수평프레임; 및 상기 펌핑수평프레임에 결합되고, 상기 혼합용기의 상부측으로 인입되어 상기 혼합용기에 수용된 실런트 조성물을 흡인하여 펌핑하는 펌핑모듈을 포함한다.
또한, 상기 충진캡핑부는 상기 카트리지의 개구부가 상부측을 향하도록 직립하여 안착되는 안착가이더; 상기 안착가이더에 안착된 상기 카트리지 내부를 상기 펌핑부)에서 핌핑된 실런트 조성물로 충진시키는 충진모듈; 상기 충진모듈에서 실런트 조성물이 충진된 상기 카트리지의 개구부에 안착된 캡을 상기 카트리지 내측으로 밀어넣는 캡핑모듈; 및 상기 충진모듈과 상기 캡핑모듈의 하부측에 배치되고, 상기 안착가이더를 상기 충진모듈과 상기 캡핑모듈의 동작 구역으로 왕복시키는 레일모듈을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 실런트 조성물의 재료가 수용된 교반용기 내부에 혼합용기를 수용시켜 교반부에서 진공 상태로 교반되고, 교반된 실런트 조성물이 수용된 혼합용기는 펌핑부로 이송되며, 펌핑부를 통해 혼합용기에 수용된 실런트 조성물이 펌핑되고, 펌핑된 실런트 조성물이 카트리지에 충진된 후 캡핑되도록 구성되어 교반-펌핑-캡핑이 일괄적으로 이루어짐에 따라 실런트 조성물이 공기와 접촉을 최소화하여 실런트 조성물의 고형화 등의 물성변화를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치의 전체적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반용기와 혼합용기의 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반부의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반모듈의 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반모듈의 블레이드의 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 펌핑부에 대한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 펌핑모듈의 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 충진캡핑부의 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 충진캡핑부에서 카트리지에 실런트 조성물을 충진하는 과정을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 충진캡핑부에서 카트리지에 캡을 밀봉하는 과정을 나타낸 도면,
도 12는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 제어부가 제어하는 구성을 나타낸 도면이다.
다음으로 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에 설명하는 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실런트 재료들을 진공상태에서 교반하고, 교반된 실런트 조성물을 카트리지에 충전하며, 실런트 조성물이 충전된 카트리지를 캡핑하는 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치의 전체적인 구성을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치의 평면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치는 교반부(100), 펌핑부(200), 충진캡핑부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
교반부(100)는 혼합용기(20)에 수용된 실런트 재료를 교반하는 기능을 수행하는 것으로서, 실런트 재료의 교반은 진공상태에서 이루어지도록 구성된다.
실런트 재료의 교반이 진공상태에서 이루어지는 이유는, 실런트 재료들이 교반되는 과정에서 공기와의 접촉을 최소화하여 고형화 등의 물성 변화와 공기의 혼합으로 인한 기포 발생을 억제하기 위한 것이다.
이때, 상기 교반부(100)에 상기 혼합용기(20)를 직접 연결하게 되면, 교반공정에서 진공상태의 진공압력을 견뎌야 하기 때문에 벽체의 두께가 두껍고 견고한 용기가 적용되어야 한다. 그러나 실런트 재료의 투입이 수월해야 하고 세척 등을 해야하기 때문에 무겁고 견고한 상기 혼합용기(20)를 사용하게 되면 취급이 용이하지 않아 불편하다.
이에, 본 발명에서는 교반용기를 통해 상기 혼합용기(20)를 교반용기에 수용시킨 상태에서 상기 교반부(100)에 결합되어 교반공정이 수행되도록 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반용기와 혼합용기의 구성을 나타낸 것이다.
첨부된 도 3을 참조하면, 교반용기(10)는 혼합용기(20)의 용량보다 상대적으로 크게 이루어지고, 상기 혼합용기(20)가 상기 교반용기(10)의 내부로 인입되어 수용되게 된다.
교반용기(10)는 상기 혼합용기(20)보다 상대적으로 견고하게 이루어지며, 상기 혼합용기(20)를 상기 교반용기(10)에 수용시키고, 상기 혼합용기(20)가 상기 교반용기(10)에 수용된 상태에서 상기 교반용기(10)가 교반부(100)에 결합되게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반부의 구성으로 나타낸 도면이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반부(100)는 교반공압실린더(110), 교반공압모터(120), 교반수평프레임(130), 교반모듈(140) 및 진공모듈(150)을 포함하여 구성된다.
교반공압실린더(110)는 지반을 기준으로 수직으로 배치되어 상하로 신축되도록 구성된다.
상기 교반공압실린더(110)는 공기(air)의 주입과 배출을 통해 실린더가 인출되거나 인입되는 구성이나, 유압실린더 또는 리니어 모터 등으로 변경될 수 있는 것이며, 공압실린더에 한정되는 것은 아니다.
교반공압모터(120)는 상기 교반공압실린더(110)를 구동하는 것으로서, 상기 교반공압실린더(110)의 구동은 제어부(400)에서 인가되는 승하강신호에 의해 이루어진다.
즉, 상기 제어부(400)에서 송출되는 승하강신호에 의해 상기 교반공압모터(120)가 구동되어 공기를 상기 교반공압실린더(110)에 공급하거나 배출시켜, 상기 교반공압실린더(110)를 신축시키게 된다.
교반수평프레임(130)은 상기 교반공압실린더(110)의 상단을 연결하는 것으로서, 상기 교반공압실린더(110)의 신축에 의해 상하로 승강되게 된다.
교반모듈(140)은 상기 교반수평프레임(130)에 설치되고, 상기 교반공압실린더(110)의 수축에 의해 상기 교반용기(10)의 상부를 밀봉시키고, 상기 교반용기(10)에 내재되어 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 재료를 교반시키는 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반모듈의 구성을 나타낸 것이다.
첨부된 도 5를 참조하면, 교반모듈(140)은 상기 교반수평프레임(130)에 결합되고 하측방향으로 설치되는 복수 개의 교반수직바(141), 상기 교반수직바(141)의 하단에 결합되는 밀봉판(142), 상기 밀봉판(142)의 상부에 설치되는 교반모터(143) 및 상기 밀봉판(142)의 하부측으로 돌출되고 상기 교반모터(143)의 동작에 의해 회전되는 블레이드(144)를 포함하여 구성된다.
상기에서 블레이드(144)는 설계에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.
상기 블레이드(144)는 1개 또는 한쌍으로 구성될 수 있고, 한쌍으로 구성되는 경우 마주하여 배치되는 각각의 블레이드의 회전방향은 서로 반대방향으로 회전되게 구성된다.
또한, 상기 블레이드(144)가 한쌍으로 구성되는 경우, 상기 교반모터(143)의 회전력을 한쌍의 상기 블레이드(144)로 전달하기 위한 기어모듈 및 교반모터(143)의 회전력을 감소시키되 토크를 증가시키는 감속기어 등이 더 포함될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 교반모듈의 블레이드를 나타낸 것이다.
첨부된 도 6을 참조하면, 본 발명에 적용된 블레이드(144)는 좌우 한 쌍으로 구성되되, 한 쌍의 상기 블레이드(144)는 90°의 위상차이를 두고 근접 배치된다.
각각의 상기 블레이이드(144)의 구조를 보면, 교반모터(143)의 회전축과 결합되는 회전축 허브(144a), 상기 회전축 허브(144a)의 양측으로 연장된 상부암(144b), 상기 상부암(144b)의 하부에 간격을 두고 상기 상부암(144b)와는 다른 방향으로 배치되는 하부암(144c), 상기 상부암(144b)와 하부암(144c)의 양단에 각각 연결하여 일정 곡률로 비틀린 상태로 연장되는 한 쌍의 교반날개(144d, 144e)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 교반날개(144d, 144e)의 외측은 실런트 조성물을 교반시키면서 혼합용기(20)의 내부 측면에 밀접하기 때문에 상당한 부하를 받게 된다.
이에, 상기 교반날개(144d, 144e) 각각에는 피교반물인 실런트 조성물이 관통하는 관통홀(144f, 144g)이 형성된다.
또한, 상기 하부암(144c)도 혼합용기(20)의 내부 바닥면에 밀접하기 때문에 상기 혼합용기(20)의 바닥면에 위치한 실런트 조성물에 의한 부하를 많이 받게 되다. 이에 상기 하부암(144c)의 하부에는 톱니형상의 스크래퍼(144h)가 구성된다.
이와 같은 구조의 상기 블레이드(144)는 실런트 재료물에 의한 부하를 적게 받으면서 실런드 재료의 병목현상과 뭉침을 방지하여 교반에 의한 균일한 분산을 갖는 실런트 조성물을 제조할 수 있게 된다.
상기의 구성을 통해, 상기 교반모듈(140)의 하부측에 교반용기(10)가 배치된 상태에서 상기 교반공압실린더(110)의 수축으로 상기 교반모듈(140)이 하강하게 되고, 상기 교반모듈(140)의 하강에 의해 상기 밀봉판(142)이 상기 교반용기(10)에 밀착되게 된다.
상기 밀봉판(142)이 상기 교반용기(10)에 밀착된 상태에서 상기 밀봉판(142)과 상기 교반용기(10)는 결합부재(예를 들면, 매미고리, 클램프 등)를 통해 견고히 결합되게 된다.
진공모듈(150)은 상기 교반모듈(140)이 상기 교반용기(10)의 상부를 밀봉시킨 상태에서 상기 교반용기(10) 내부를 진공시키는 기능을 수행한다.
즉, 상기 교반용기(10)의 내부를 상기 진공모듈(150)이 진공시킴에 따라 상기 교반용기(10)에 내재된 혼합용기(20)도 진공상태로 전환되게 된다.
상기의 구성에서 교반용기(10)의 상부는 교반모듈(140)의 밀봉판(142)에 결합되어 고정되나, 상기 교반용기(10)의 하부는 고정되지 못하기 때문에 블레이드(144)의 회전에 의해 상기 교반용기(10)가 진동될 수 있다. 이에, 본 발명에서는 상기 교반용기(10)의 하부측을 고정하기 위한 용기그립모듈(160)이 더 포함될 수 있다.
상기 용기그립모듈(160)은 상기 교반모듈(140)의 직하방에 구성되고 교반용기(10)가 상기 밀봉판(142)에 결합된 상태에서 상기 교반용기(10)의 하부를 물어잡는 방식으로 구성될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 상기 교반용기(10)가 상기 밀봉판(142)에 결합된 상태에서 진공모듈(150)의 동작에 따라 교반용기(10)의 내부는 진공상태가 되고, 교반용기(10)의 내부가 진공상태에서 제어부(400)의 교반신호에 의해 교반모듈(140)의 교반모터(143)가 동작되면, 상기 교반모터(143)의 회전축에 연결된 블레이드(144)가 회전되면서 상기 교반용기(10)에 내재된 혼합용기(20)의 실런트 재료를 교반하여 실런트 조성물을 제조하게 된다.
상기 교반부(100)에서 교반되어 실런트 조성물이 제조된 혼합용기(20)는 교반용기(10)에서 인출되어 펌핑부(200)로 이송된다.
펌핑부(200)는 상기 교반부(100)에서 교반되어 제조된 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 펌핑하는 기능을 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 펌핑부에 대한 구성도이다.
첨부된 도 7을 참조하면, 펌핑부(200)는 펌핑공압실린더(210), 펌핑공압모터(220), 펌핑수평프레임(230) 및 펌핑모듈(240)을 포함하여 구성된다.
펌핑공압실린더(210)는 수직으로 배치되고 적어도 2개 이상으로 구성되어 신축 가능한 것이고, 펌핑공압모터(220)는 상기 펌핑공압실린더(210)로 공기를 공급하거나 배출시켜 신축하도록 하는 것이며, 펌핑수평프레임(230)은 상기 펌핑공압실린더(210)의 상단을 연결하여 상기 펌핑공압실린더(210)의 신축에 의해 승하강되게 된다.
즉, 상기 펌핑공압실린더(210), 펌핑공압모터(220) 및 펌핑수평프레임(230)은 교반부(100)의 교반공압실린더(110), 교반공압모터(120) 및 교반수평프레임(130)과 동일한 기능을 수행하는 것으로서 상세한 설명은 생략한다.
펌핑모듈(240)은 상기 펌핑수평프레임(230)에 결합되고, 혼합용기(20)의 상부측으로 인입되어 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 흡인하여 펌핑하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 펌핑모듈(240)은 혼합용기(20)가 그 하부에 배치된 상태에서 상기 펌핑수평프레임(230)의 하강하여 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 흡입하여 펌핑한다.
도 8은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 펌핑모듈의 구성도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 8을 참조하면, 펌핑모듈(240)은 상기 펌핑수평프레임(230)에 결합되고 하측방향으로 설치되는 복수 개의 펌핑수직바(241), 상기 펌핑수직바(241)의 하단에 결합되는 지지프레임(242), 상기 지지프레임(242)의 상부에 설치되고 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 흡인하여 펌핑하는 펌프(243) 및 상기 펌프(243)의 흡입구측에 설치되는 가이드케이싱(244)을 포함한다.
여기서, 상기 펌프(243)는 액체 또는 고점도의 페이스트인 실런트 조성물을 펌핑하기에 적합한 펌프가 적용되고, 상기 가이드케이싱(244)의 외경은 혼합용기(20)의 내경에 밀착되게 구성된다.
상기의 구성에 따르면, 상기 펌핑공압모터(220)의 구동에 따라 상기 펌핑공압실린더(210)가 수축하고, 상기 펌핑공압실린더(210)의 수축에 의해 펌핑수평프레임(230)은 하강하여 그 하부에 배치된 혼합용기(20)의 상부에 근접하게 된다.
펌핑수평프레임(230)의 하강에 따라 가이드케이싱(244)은 상기 혼합용기(20)의 상부를 밀폐하게 된다.
상기 가이드케이싱(244)이 상기 혼합용기(20)의 상부를 밀폐하는 과정에서 상기 혼합용기(20)의 상부에 존재하는 공기를 배출시키기 위해 상기 가이드케이싱(244)에는 공기를 배출하기 위한 에어벤트(air vent, 244a)가 구성된다.
또한, 상기 가이크케이싱(244)의 내측은 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 상기 펌프(243)의 흡입구로 유도하기 위한 하광상협 구조로 구성된다.
상기 가이드케이싱(244)이 상기 혼합용기(20)의 상부를 밀폐한 상태에서 펌프(243)의 동작으로 혼합용기(20)의 실런트 조성물을 흡인하여 펌핑하게 되면, 상기 혼합용기(20)의 내부는 실런트 조성물의 배출에 의해 부압이 발생되게 되며, 발생된 부압에 의해 펌핑모듈(240)은 펌핑되는 양에 근거하여 점진적으로 하강되게 된다. 상기 펌프(243)의 동작으로 실런트 조성물을 펌핑하는 과정에서 상기 펌핑공압모터(220)와 상기 펌핑공압실린더(210)는 무부하 상태로 전환되게 된다.
충진캡핑부(300)는 상기 펌핑부(200)에서 펌핑되는 실런트 조성물을 카트리지(30)에 충진시키고, 상기 카트리지(30)의 개구부를 캡핑하는 기능을 수행한다.
도 9는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 충진캡핑부의 구성도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 9를 참조하면, 상기 충진캡핑부(300)는 상기 카트리지(30)의 개구부가 상부측을 향하도록 직립하여 안착되는 안착가이더(310), 상기 안착가이더(310)에 안착된 상기 카트리지(30) 내부를 상기 펌핑부(200)에서 핌핑된 실런트 조성물로 충진시키는 충진모듈(320), 상기 충진모듈(320)에서 실런트 조성물이 충진된 카트리지(30)의 개구부에 안착된 캡(31)을 상기 카트리지(30) 내측으로 밀어넣는 캡핑모듈(330) 및 상기 충진모듈(320)과 상기 캡핑모듈(330)의 하부측에 배치되고, 상기 안착가이더(310)를 상기 충진모듈(320)과 상기 캡핑모듈(330)의 동작 구역으로 왕복시키는 레일모듈(340)을 포함하여 구성된다.
상기에서, 충진모듈(320)은 상기 펌핑부(200)에서 펌핑된 실런트 조성물이 토출되는 노즐유닛(321)과 상기 노즐유닛(321)을 승강시키는 승강유닛(322)으로 구성된다. 이때, 상기 노즐유닛(321)의 외경은 카트리지(30)의 내경에 밀착되도록 구성된다.
도 10은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 충진캡핑부에서 카트리지에 실런트 조성물을 충진하는 과정을 나타낸 도면으로서, 도 10의 (a)는 안착가이더에 카트리지가 안착된 상태의 도면이고, (b)는 충진모듈의 노즐유닛이 카트리지에 삽입된 상태의 도면이며, (c)는 충진모듈을 통해 카트리지에 실런트 조성물을 충진하는 과정의 상태도이다.
이에, 상기 안착가이더(310)에 카트리지(30)를 안착시킨 상태에서, 승강유닛(322)의 하강에 의해 상기 노즐유닛(321)은 상기 카트리지(30)의 내측으로 인입(도 10의 (b))되고, 펌핑부(200)에서 실런트 조성물이 공급되면 노즐유닛(321)을 통해 상기 카트리지(30)에 실런트 조성물이 충진(도 10의 (c))되게 된다.
상기 노즐유닛(321)에서 토출되는 실런트 조성물이 상기 카트리지(30)에 충진되는 과정에서, 상기 실런트 조성물의 충진되는 정도에 따라 상기 승강유닛(322)은 승강되고, 설정된 실런트 조성물 양이 상기 카트리지(30)로 충진되면, 상기 승강유닛(322)은 더욱 상승하여 상기 카트리지(30)로부터 이격되게 된다.
상기 승강유닛(322)은 상승하여 상기 카트리지(30)로부터 이격되면, 카트리지(30)가 안착된 안착가이더(310)는 레일모듈(340)의 구동에 의해 캠핑모듈(330)의 하부로 이동되게 된다.
도 11은 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 충진캡핑부에서 카트리지에 캡을 밀봉하는 과정을 나타낸 도면으로서, 도 11의 (a)는 카트리지에 캡핑되는 캡이 안착된 상태의 도면이고, (b)는 캡핑모듈의 동작에 의해 캡이 카트리지에 삽입되는 과정의 도면이다.
레일모듈(340)의 구동에 의해 캠핑모듈(330)의 하부로 이동된 후 카트리지(30)의 개구부에 캡(31)을 올려놓은 상태(도 11의 (a))에서, 캠핑모듈(330)의 동작에 의해 로드가 하강하여 캡(31)은 카트리지(30)의 내부로 삽입하여 밀봉(도 11의 (b))되게 된다.
캡(31)이 카트리지(30)의 내부로 삽입되어 밀봉된 후, 캡핑모듈(330)의 로드는 상승하게 되고, 안착가이더(310)에 안착된 카트리지(30)는 안착가이더(310)에서 탈리시킬 수 있는 상태가 된다.
안착가이더(310)에서 카트리지(30)가 탈리되면, 상기 안착가이더(310)는 상기 레일모듈(340)의 동작에 의해 상기 충진모듈(320)의 하부로 이동되게 된다.
제어부(400)는 상기 교반부(100), 충진부(200) 및 충진캡핑부(300)의 동작을 제어한다.
도 12는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치에 적용된 제어부가 제어하는 구성을 나타낸 도면이다.
첨부된 도 12를 참조하면, 제어부(400)는 교반부(100), 충진부(200) 및 충진캡핑부(300)의 동작을 제어한다.
구체적으로, 제어부(400)는 교반부(100)의 교반공압모터(120), 교반모터(143) 및 진동모듈(150)을 제어하고, 펌핑부(200)의 펌핑공압모터(220)과 펌프(243)를 제어하며, 충진캡핑부(300)의 승강유닛(322), 캠핑모듈(330) 및 레일모듈(340)을 제어한다.
이때, 제어부(300)는 교반공압모터(120)의 승하강 높이, 교반모터(143)의 교반속도와 교반시간, 진공모듈(150)의 진공압력, 펌핑공압모터(220)의 승하강 높이, 펌프(243)의 펌핑 압력, 승강유닛(322)의 승하강 높이, 캡핑모듈(330)의 승하강 높이, 레일모듈(340)의 이동거리를 제어하게 된다.
상기에서 제어부(300)로 입력되는 조작신호는 사용자의 버튼 조작에 의해 이루어질 수 있으며, 설계에 따라 모든 동작을 즉시 정지시키는 비상버튼이 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 실런트 조성물의 재료가 수용된 교반용기 내부에 혼합용기를 수용시켜 교반부에서 진공 상태로 교반되고, 교반된 실런트 조성물이 수용된 혼합용기는 펌핑부로 이송되며, 펌핑부를 통해 혼합용기에 수용된 실런트 조성물이 펌핑되고, 펌핑된 실런트 조성물이 카트리지 충진된 후 캡핑되도록 구성되어 교반-펌핑-캡핑이 일괄적으로 이루어짐에 따라 실런트 조성물이 공기와 접촉을 최소화하여 실런트 조성물의 고형화 등의 물성변화를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실런트 조성물 교반 및 충진장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위 및 발명의 설명, 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속한다.
10: 교반용기 20: 혼합용기
30: 카트리지 31: 캡
100: 교반부 110: 교반공압실린더
120: 교반공압모터 130: 교반수평프레임
140: 교반모듈 141: 교반수직바
142: 밀봉판 143: 교반모터
144: 블레이드 150: 진공모듈
200: 펌핑부 210: 펌핑공압실린더
220: 펌핑공아모터 230: 펌핑수평프레임
240: 펌핑모듈 300: 충진캡핑부
310: 안착가이더 320: 충진모듈
330: 캡핑모듈 340: 레일모듈
400: 제어부

Claims (5)

  1. 실런트 재료가 수용된 혼합용기(20)가 내재된 교반용기(10)의 내부를 진공상태로 하여 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 재료를 교반하는 교반부(100);
    상기 교반부(100)에서 교반되어 제조된 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 펌핑하는 펌핑부(200);
    상기 펌핑부(200)에서 펌핑되는 실런트 조성물을 카트리지(30)에 충진시키고, 상기 카트리지(30)의 개구부를 캡핑하는 충진캡핑부(300); 및
    상기 교반부(100), 충진부(200) 및 충진캡핑부(300)의 동작을 제어하는 제어부(400);
    를 포함하고,
    상기 교반부(100)는,
    수직으로 배치되고 적어도 2개 이상으로 구성되어 상하로 신축되는 교반공압실린더(110);
    상기 교반공압실린더(110)를 구동하는 교반공압모터(120);
    상기 교반공압실린더(110)의 상단을 연결하는 교반수평프레임(130);
    상기 교반수평프레임(130)에 설치되고, 상기 교반공압실린더(110)의 수축에 의해 상기 교반용기(10)의 상부를 밀봉시키고, 상기 교반용기(10)에 내재된 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 재료를 교반시키는 교반모듈(140); 및
    상기 교반모듈(140)이 상기 교반용기(10)의 상부를 밀봉시킨 상태에서 상기 교반용기(10) 내부를 진공시키는 진공모듈(150);
    을 포함하며,
    상기 교반모듈(140)은,
    상기 교반수평프레임(130)에 결합되고 하측방향으로 설치되는 복수 개의 교반수직바(141);
    상기 교반수직바(141)의 하단에 결합되는 밀봉판(142);
    상기 밀봉판(142)의 상부에 설치되는 교반모터(143); 및
    상기 밀봉판(142)의 하부측으로 돌출되고, 상기 교반모터(143)의 동작에 의해 회전되는 블레이드(144);
    를 포함하고,
    상기 블레이드(144)는,
    교반모터(143)의 회전축과 결합되는 회전축 허브(144a), 상기 회전축 허브(144a)의 양측으로 연장된 상부암(144b), 상기 상부암(144b)의 하부에 간격을 두고 상기 상부암(144b)와는 다른 방향으로 배치되는 하부암(144c), 상기 상부암(144b)와 하부암(144c)의 양단에 각각 연결하여 일정 곡률로 비틀린 상태로 연장되는 한 쌍의 교반날개(144d, 144e)를 포함하여 구성되며,
    상기 교반날개(144d, 144e) 각각에는 피교반물인 실런트 조성물이 관통하는 관통홀(144f, 144g)이 형성되고,
    상기 하부암(144c)의 하부에는 톱니형상의 스크래퍼(144h)가 구성되며,
    상기 펌핑부(200)는,
    수직으로 배치되고 적어도 2개 이상으로 구성되어 신축되는 펌핑공압실린더(210);
    상기 펌핑공압실린더(210)를 구동하는 펌핑공압모터(220);
    상기 펌핑공압실린더(210)의 상단을 연결하는 펌핑수평프레임(230); 및
    상기 펌핑수평프레임(230)에 결합되고, 상기 혼합용기(20)의 상부측으로 인입되어 상기 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 흡인하여 펌핑하는 펌핑모듈(240);
    을 포함하고,
    상기 펌핑모듈(240)은 상기 펌핑수평프레임(230)에 결합되고 하측방향으로 설치되는 복수 개의 펌핑수직바(241), 상기 펌핑수직바(241)의 하단에 결합되는 지지프레임(242), 상기 지지프레임(242)의 상부에 설치되고 혼합용기(20)에 수용된 실런트 조성물을 흡인하여 펌핑하는 펌프(243) 및 상기 펌프(243)의 흡입구측에 설치되는 가이드케이싱(244)을 포함하며,
    상기 가이드케이싱(244)에는 공기를 배출하기 위한 에어벤트(air vent, 244a)가 구성되고,
    상기 충진캡핑부(300)는,
    상기 카트리지(30)의 개구부가 상부측을 향하도록 직립하여 안착되는 안착가이더(310);
    상기 안착가이더(310)에 안착된 상기 카트리지(30) 내부를 상기 펌핑부(200)에서 핌핑된 실런트 조성물로 충진시키는 충진모듈(320);
    상기 충진모듈(320)에서 실런트 조성물이 충진된 상기 카트리지(30)의 개구부에 안착된 캡(31)을 상기 카트리지(30) 내측으로 밀어넣는 캡핑모듈(330); 및
    상기 충진모듈(320)과 상기 캡핑모듈(330)의 하부측에 배치되고, 상기 안착가이더(310)를 상기 충진모듈(320)과 상기 캡핑모듈(330)의 동작 구역으로 왕복시키는 레일모듈(340);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 실런트 조성물 교반 및 충진장치.
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