KR20090060503A - 시트 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원료의 혼련 이송, 시트 성형 및 토출을 자동으로 구성하여 안전 작업성과 품질의 균일성을 높이고, 기능 별로 분리가 가능하여 청소 및 유지 관리보수가 용이토록 한 시트 성형기를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 구체적인 수단은, 시트 성형기에 있어서, 베이스 프레임과; 베이스 프레임의 상면에 직선 이동가능하도록 탑재된 이동대차와; 이동대차의 상면 일측에 설치되고, 회전 구동하는 한쌍의 성형롤러를 갖는 롤러유닛과; 이동대차의 상면 타측에 설치되어 반죽물을 공급받는 혼합조와; 혼합조에 접하여 상기 베이스 프레임측에 고정 설치된 기어박스와; 기어박스의 출력단에 연결되어 혼합조에 공급된 반죽물을 혼련시키는 한쌍의 이송스크류를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

시트 성형기, 성형롤러, 혼련, 기어박스, 혼합조

Description

시트 성형기{Sheet forming machine}

본 발명은 시트 성형기에 관한 것으로, 특히 원료의 이송 및 토출을 자동으로 구성하고, 기능 별로 분리가 가능하여 청소 및 유지 보수가 용이토록 한 시트 성형기에 관한 것이다.

일반적으로 시트 성형기는 한쌍의 성형 롤러에 의해 혼련된 반죽물을 시트로 제작한다. 여기서 혼련이란 분체와 액상 물질과를 혼합하여 가소성을 얻는 조작을 일컫는다. 즉 합성수지, 고무와 같은 고분자 재료에 화학 재료를 넣고 열과 기계를 이용하여 고르게 섞어 이기는 작업을 말한다.

종래 시트 성형 시스템은 원료를 혼합하여 혼련물을 제조하는 혼련기와, 혼련기에서 생산된 혼련물을 한쌍의 성형롤러를 이용하여 시트화시키는 시트 성형기로 구성된다.

이같이 혼련기와 시트 성형기가 서로 분리되어 설치될 경우 전체 작업을 자동화시키기가 어렵고 이로 인해 작업 효율이 떨어진다.

또한, 혼련물의 공급이 연속적이지 못하므로 제품의 치수가 균일하지 못하여 불량 발생률이 높아진다.

또한, 수작업시 작업자의 실수나 비숙련으로 인해 산업재해가 발생되기 쉬운 문제를 가지고 있다.

따라서 혼련기와 시트 성형기가 일체로 구성될 필요가 요구된다. 또한 각 주요 기능의 청소 및 유지 보수를 위해 서로 간에 분할 및 재결합이 가능해야 함이 요구된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창출된 것으로, 원료의 혼련 이송, 시트 성형 및 토출을 자동으로 구성하여 안전 작업성과 품질의 균일성을 높이고, 기능 별로 분리가 가능하여 청소 및 유지 관리보수가 용이토록 한 시트 성형기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

시트 성형기에 있어서,

베이스 프레임과;

베이스 프레임의 상면에 직선 이동가능하도록 탑재된 이동대차와;

이동대차의 상면 일측에 설치되고, 회전 구동하는 한쌍의 성형롤러를 갖는 롤러유닛과;

이동대차의 상면 타측에 설치되어 반죽물을 공급받는 혼합조와;

혼합조에 접하여 상기 베이스 프레임측에 고정 설치된 기어박스와;

기어박스의 출력단에 연결되어 혼합조에 공급된 반죽물을 혼련시키는 한쌍의 이송스크류를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

이동대차에는 이동대차를 베이스 프레임에 고정시키기 위해 이동대차 고정용 실린더가 더 구비되고;

이동대차는 일단이 베이스 프레임에 고정되고 타단이 이동대차에 연결된 이동대차 이동용 실린더에 의해 혼합조와 분리되어 이동하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

혼합조를 상기 기어박스로부터 분리 및 결합시키기 위한 수단으로,

기어박스에 회동 가능한 웨지 링크가 설치되고;

웨지 링크의 일단이 기어박스에 힌지 연결된 혼합조 착탈용 실린더의 작동로드에 연결되고;

혼합조에는 웨지 링크에 테이퍼로 결합되는 웨지 블록이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

롤러유닛측에는 혼합조와 롤러유닛과의 분리 및 결합을 수행하는 롤러유닛 착탈용 실린더가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

혼합조는 이동대차에 설치된 리니어 베어링을 통하여 이동가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

이동대차는 하부에 회전 가능한 휠이 설치되고, 휠은 베이스 프레임 상면에 설치된 레일을 따라 구름운동 가능하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

베이스 프레임에는 이동대차 고정용 실린더의 로드 단부와 경사면으로 결합되는 고정홈을 갖는 이동대차 고정블록이 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 시트 성형기에 따르면, 원료의 혼련 이송, 시트 성형 및 토출을 자동으로 구성하여 안전 작업성이 뛰어나다. 또한 연속적으로 혼련물이 이송스크류에 의해 공급되어 시트 품질의 균일성이 높아진다. 또한 시트 성형부와 혼련 공급부간의 분리, 혼련 공급부와 기어박스부간의 분리 및 결합이 가능하여 청소 및 유지 관리 보수가 용이한 이점을 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 성형기(10)의 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 시트 성형기(10)의 일측면도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 시트 성형기(10)의 평면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 3에서와 같이 시트 성형기(10)는 베이스 프레임(20)이 구비된다.

상기 베이스 프레임(20)의 상면에는 직선 이동가능하도록 이동대차(30)가 탑재되어 있다.

상기 이동대차(30)는 그 하부측 휠축(32)에 회전 가능한 휠(31)이 설치되고, 상기 휠(31)은 베이스 프레임(20) 상면에 설치된 레일(21)을 따라 구름 운동 가능하도록 설치되어 있다. 본 실시예에서 휠(31)은 모두 4개가 설치되어 있다.

상기 이동대차(30)의 상면 일측에는 회전 구동하는 한쌍의 성형롤러(41,42)를 갖는 롤러유닛(40)이 설치되어 있다. 상기 성형롤러(41,42)는 상,하 수평방향으로 서로 나란하게 배치되고 각기 모터(M1,M2)에 의해 서로 반대 방향으로 회전 구동하게 된다.

상기 이동대차(30)의 상면 타측에는 반죽물(고무 또는 합성수지 원료와 화학재료가 혼합 반죽된 상태)을 공급받는 혼합조(50)가 배치된다. 혼합조(50)는 상기 이동대차(30)에 설치된 리니어 베어링(38)을 통하여 이동가능하게 설치된다. 따라서 혼합조(50)는 롤러유닛(40)으로부터 도 8과 같이 멀어지도록 이동될 수 있다.

상기 혼합조(50)에 접하여 상기 베이스 프레임(20)측에 기어박스(60)가 고정 설치된다. 상기 기어박스(60)는 도 3과 같이 구동모터(M3)에 의해 회전 구동되는 감속기어들을 가지고 있다.

상기 기어박스(60)의 출력단에는 상기 혼합조(50)에 공급된 반죽물을 혼련 이송시키면서 상기 성형롤러(41,42)로 투입시키는 한쌍의 이송 스크류(71,72)가 연결되어 있다. 이때 이송스크류(71,72)는 테이퍼 구조를 갖는다.

이와 같이 구성된 시트 성형기(10)는 혼련물이 화살표 방향(A)을 따라 혼합 조(50)로 공급된다. 혼합조(50)에 공급된 혼련물은 서로 반대 방향으로 회전 구동하는 한쌍의 이송스크류(71,72)에 의해 이송되어 롤러유닛(40)측 성형롤러(41,42)에 투입된다.

이때 혼련물은 한쌍의 이송스크류(71,72)에 의해 더욱 분산되어 양질의 혼련물이 된다.

이때 한쌍의 이송스크류(71,72)는 구동모터(M3)에 의해 구동되는 기어박스(60)내의 출력단에서 발생된 구동력에 의해 회전 구동한다.

성형롤러(41,42)의 일측방으로 투입된 반죽물은 시트화되어 타측방인 화살표(B)방향으로 배출된다.

이같이 본 발명에 따르면 혼련물이 혼련조(50)에서 일정량씩 이송스크류(71,72)에 의해 연속적으로 이송되어져 성형롤러(41,42)에 공급됨으로써 균일한 시트를 성형하게 된다.

또한, 이송스크류(71,72)에 의해 재 혼련을 받아 분산력이 좋아져 양질의 시트를 얻게 된다.

또한, 이송스크류(71,72)에 필요한 혼련물을 수동이 아닌 이송스크류(71,72)에 의해 자동 공급함으로써 작업자의 안전을 도모할 수 있다.

한편, 본 발명의 시트 성형기(10)는 각 주요 기능부의 청소 및 유지 관리보수를 위해 분리 결합 가능한 수단을 구비한다.

상기 이동대차(30)에는 상기 이동대차(30)를 상기 베이스 프레임(20)에 고정시키기 위해 이동대차 고정용 실린더(80)가 설치되고, 상기 이동대차(30)는 일단이 베이스 프레임(20)에 고정되고 타단이 이동대차(30)에 연결된 이동대차 이동용 실린더(90)에 의해 도 6과 같이 상기 혼합조(50)와 분리되어 C방향으로 이동하도록 구성되어 있다.

이때 베이스 프레임(20)에는 상기 이동대차 고정용 실린더(80)의 로드 단부(81)와 경사면으로 결합되는 고정홈(22a)을 갖는 이동대차 고정블록(22)이 설치된다.

또한 상기 롤러유닛(40)측에는 도 7과 같이 상기 혼합조(50)와 롤러유닛(40)과의 분리 및 결합을 수행하는 롤러유닛 착탈용 실린더(130)가 설치된다. 롤러유닛 착탈용 실린더(130)는 도 7의 평면도에서 나타난 바와 같이 양쪽으로 각기 설치된다.

롤러유닛 착탈용 실린더(130)의 작동로드에는 혼합조(50)의 배출구 단부와 롤러유닛(40)의 혼련물 공급구 단부를 동시에 결합할 수 있는 테이퍼 홈(132a)을 갖는 웨지블록(132)이 설치되어 있다.

따라서 롤러유닛(40)을 혼합조(50)로부터 분리시키고자 할 경우에는 다음과 같은 동작이 일어난다.

먼저, 이동대차 고정용 실린더(80)의 작동로드가 상방으로 이동 작동하여 베이스 프레임(20)과 이동대차(30)의 고정 연결이 해제된다.

다음, 롤러유닛 착탈용 실린더(130)가 도 7과 같이 후퇴 작동하여 롤러유닛(130)과 혼합조(50)간의 결합을 해제시켜 놓는다.

그 다음, 이동대차 이동용 실린더(90)가 전진 작동하면 이동대차(30)와 함게 롤러유닛(40)이 도 6에서 좌측의 C방향으로 이동한다. 이때 이동대차(30)는 레일(21)을 따라 이동 완료한다. 따라서 도 6과 같이 롤러유닛(40)의 혼련물 투입구와 혼합조(50)의 혼련물 배출구가 개방되어 청소가 용이하게 된다.

한편, 상기 혼합조(50)를 상기 기어박스(60)로부터 분리 및 결합시키기 위한 수단으로, 도 4 및 도 5에서와 같이 상기 기어박스(60)에 회동 가능한 웨지 링크(100)가 설치되고, 상기 웨지 링크(100)의 일단이 상기 기어박스(60)에 힌지(66) 연결된 혼합조 착탈용 실린더(110)의 작동로드에 연결되고, 상기 혼합조(50)에는 상기 웨지 링크(100)의 타단과 테이퍼로 결합되는 웨지 블록(120)이 설치되어 있다.

따라서 롤러유닛(40)이 혼합조(50)로부터 분리 이동된 상태에서 혼합조 착탈용 실린더(110)를 작동시켜 웨지링크(100)가 화살표 방향(X)으로 회전되면, 웨지 링크(100)와 웨지 블록(120)의 결합이 해제된다.

이 상태에서 혼합조(50)를 도 8과 같이 좌측으로 밀게 되면 혼합조(50)는 리니어 베어링(38)에 안내되어 화살표(E)방향으로 이동하여 기어박스(60)로부터 분리된다.

따라서 혼합조(50)와 이송스크류(71,72)가 분리되어 각 부품의 청소 및 유지 관리보수를 쉽게 할 수 있다.

이같이 서로 분리된 혼합조(50) 및 롤러유닛(40)은 상기의 반대 동작에 의해 서로 간단히 결합된다.

이와 같이 본 발명은 시트 성형부가 되는 롤러유닛(40)과 혼합조(50)간의 분 리, 혼합조(50)와 기어박스(60)간의 분리 및 결합이 가능하여 청소 및 유지 관리보수가 용이한 이점을 갖는다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 성형기의 정면도.

도 2는 도 1의 일측면도.

도 3은 도 1의 평면도.

도 4는 본 발명에 적용되는 혼합조와 기어박스의 분리 결합장치의 구성도.

도 5는 도 4의 평면에서 본 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 시트 성형기에서 롤러유닛의 분리상태도.

도 7은 본 발명에 따른 시트 성형기에서 롤러유닛과 혼합조간의 분리상태도.

도 8은 본 발명에 따른 시트 성형기에서 혼합조와 기어박스의 분리상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 베이스 프레임

22: 고정블록

30: 이동대차

40: 롤러유닛

50: 혼합조

60: 기어박스

71,72: 이송스크류

80: 이동대차 고정용 실린더

90: 이동대차 이동용 실린더

100: 웨지링크

110: 혼합조 착탈용 실린더

130: 롤러유닛 착탈용 실린더

Claims (10)

1. 시트 성형기에 있어서,

   베이스 프레임(20)과;

   상기 베이스 프레임(20)의 상면에 직선 이동가능하도록 탑재된 이동대차(30)와;

   상기 이동대차(30)의 상면 일측에 설치되고, 회전 구동하는 한쌍의 성형롤러(41,42)를 갖는 롤러유닛(40)과;

   상기 이동대차(30)의 상면 타측에 설치되어 반죽물을 공급받는 혼합조(50)와;

   상기 혼합조(50)에 접하여 상기 베이스 프레임(20)측에 고정 설치된 기어박스(60)와;

   상기 기어박스(60)의 출력단에 연결되어 상기 혼합조(50)에 공급된 반죽물을 혼련시키는 한쌍의 이송 스크류(71,72)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이동대차(30)에는 상기 이동대차(30)를 상기 베이스 프레임(20)에 고정시키기 위해 이동대차 고정용 실린더(80)가 더 구비되고;

   상기 이동대차(30)는 일단이 베이스 프레임(20)에 고정되고 타단이 이동대 차(30)에 연결된 이동대차 이동용 실린더(90)에 의해 상기 혼합조(50)와 분리되어 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 혼합조(50)를 상기 기어박스(60)로부터 분리 및 결합시키기 위한 수단으로,

   상기 기어박스(60)에 회동 가능한 웨지 링크(100)를 설치하고;

   상기 웨지 링크(100)의 일단을 상기 기어박스(60)에 힌지 연결된 혼합조 착탈용 실린더(110)의 작동로드에 연결하고;

   상기 혼합조(50)에는 상기 웨지 링크(100)에 테이퍼로 결합되는 웨지 블록(120)을 설치한 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 롤러유닛(40)측에는 상기 혼합조(50)와 롤러유닛(40)과의 분리 및 결합을 수행하는 롤러유닛 착탈용 실린더(130)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 혼합조(50)는 상기 이동대차(30)에 설치된 리니어 베어링(38)을 통하여 이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 이동대차(30)는 하부에 회전 가능한 휠(31)이 설치되고, 상기 휠(31)은 베이스 프레임(20) 상면에 설치된 레일(21)을 따라 구름운동 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 베이스 프레임(20)에는 상기 이동대차 고정용 실린더(80)의 로드 단부와 경사면으로 결합되는 고정홈(22a)을 갖는 이동대차 고정블록(22)이 설치된 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
8. 시트 성형기에 있어서,

   이동대차(30)와 연결되어 있는 이동대차 이동용 실린더(90)가 구비된 베이스 프레임(20)과;

   상기 베이스 프레임(20)의 상면에 직선 이동가능하도록 탑재되고 수직 방향으로 설치된 이동대차 고정용 실린더(80)가 구비된 이동대차(30)와;

   상기 이동대차(30)의 상면 일측에 설치되고, 회전 구동하는 한쌍의 성형롤러(41,42)와 롤러유닛 착탈용 실린더(130)가 구비된 롤러유닛(40)과;

   상기 이동대차(30)의 상면 타측에 설치되어 반죽물을 공급받으며, 웨지 블록(120)을 구비한 혼합조(50)와;

   상기 혼합조(50)에 접하여 상기 베이스 프레임(20)측에 고정 설치되고, 회동 가능한 웨지 링크(100)와 상기 웨지 링크(100)를 회전 동작시켜 상기 웨지 블록(120)에 결합시키는 혼합조 착탈용 실린더(110)가 구비된 기어박스(60)와;

   상기 기어박스(60)의 출력단에 연결되어 상기 혼합조(50)에 공급된 반죽물을 혼련시키는 한쌍의 이송 스크류(71,72)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 이동대차(30)에는 복수개의 휠(31)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 휠(31)은 베이스 프레임(20)의 상면에 구비된 레일(21)을 따라 구름 운동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트 성형기.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 혼합조(50)는 상기 이동대차(30)의 상면에 구비된 리니어 베어링(38)에 결합된 것을 특징으로 시트 성형기.

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