KR20170008440A - Barrel of extruding machine for observing inside - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배럴 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사출기 또는 압출기에 사용 가능한 배럴 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a barrel apparatus, and more particularly, to a barrel apparatus usable in an injection or extruder.
도 1은 종래의 사출기 또는 압출기의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면 사출기와 압출기 등에 사용되는 배럴(barrel)(10) 또는 하우징(housing)은 폴리머(P)의 용융을 위해 히터가 구비되고, 배럴(10) 내부의 스크류(20)의 회전 운동에 의해 마찰열을 발생시킬 수 있도록 일반적으로 불투명한 스틸 소재로 제작되고 있다. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional extruder or extruder. 1, a
더 자세하게 설명하면 호퍼(Hopper)(30)로 파우더 형태의 폴리머(P)가 투입되면 스크류(20)의 회전 운동에 의해 폴리머(P) 파우더가 배럴(10)의 선단부로 이동하는데 이때 배럴(10)에 설치된 히터의 가열에 의해 용융되며 이동한다. 이와 같이 이동한 폴리머(P)는 초기 파우더 형태에서 용융된 액체 상태로 변하여 사출 또는 압출된다. More specifically, when the polymer P in powder form is introduced into the
압출기와 사출기는 국내외 최대 시장을 형성하고 있는 플라스틱 제조업에 플라스틱을 용융시키기 위해 필수적으로 사용하는 장치로, 용도에 따라 수 그램(g)에서 수 킬로그램(kg)의 처리가 가능하며, 사이즈도 수십 킬로그램(kg)의 테이블용 장치부터 수 톤(ton)의 무게를 갖는 대형 장치까지 다양하게 사용된다. Extruder and injection machine is an essential device for melting plastics in the plastic industry, which forms the largest market in domestic and overseas. It can handle several kilograms (kg) in several grams (kg) (kg) to large devices with weights of several tons (tonnes).
도 2는 종래의 사출기 및 압출기의 배럴 구조를 나타낸 단면도이다. 도 2를 참조하면 배럴(10)은 강체(steel) 소재로 제작되고, 외부에 가열을 위한 히터가 설치된다. 또한, 내부의 스크류(20)의 회전운동으로 폴리머(P) 파우더가 용융되는 과정에 발생하는 마찰열과 외부 히터에서 전달되는 열에 의한 열변형이 최소화되어야 하고, 폴리머(P) 파우더의 마찰에 의해 내부 표면의 균일도가 유지되도록 내마모 특성이 우수해야 한다. 2 is a cross-sectional view showing a barrel structure of a conventional extruder and an extruder. 2, the
최근 폴리머 산업에서는 다양한 기능성 신소재의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 신소재 개발을 위해서는 다양한 기계적, 화학적 특성을 가진 폴리머 컴파운드(Polymer compound)가 적용된 재료 개발이 필수적이다. 따라서 신소재의 배합에 따른 특성을 연구 개발할 수 있는 다양한 용량의 사출기와 압출기의 수요가 증가하고 있다. Recently, various functional new materials have been actively developed in the polymer industry. For the development of new materials, it is essential to develop materials using polymer compounds with various mechanical and chemical properties. Therefore, there is an increasing demand for injection and extruders of various capacities capable of researching and developing characteristics according to the blending of new materials.
사출기와 압출기를 사용한 신소재의 배합연구시 사출기와 압출기 내부에서 믹싱되는 폴리머의 형태를 관찰하는 것은 폴리머의 용융상태를 관찰할 수 있는 필수 기능 중의 하나이지만 현재의 사출기와 압출기용 배럴(10)의 불투명한 구조로는 용융 상태의 관찰이 불가능하다. 관련 연구와 제조를 담당하는 산업계에서는 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 사용하여 폴리머 믹싱 과정을 예측하거나 토출되는 플라스틱 용융액을 평가하여 배럴(10) 내부의 믹싱 상태를 추측할 뿐이어서 연구개발에 분명한 한계가 있다.Observing the shape of the polymer mixed in the extruder and the extruder during the blending of the new material using the extruder and the extruder is one of the essential functions for observing the melt state of the polymer, It is impossible to observe the melting state with one structure. The industry involved in research and manufacturing has a clear limit in R & D because it predicts the polymer mixing process using computer simulation technology or estimates the plastic melt discharged and estimates the mixing state inside the
따라서 종래 사출기와 압출기의 배럴(10)의 구조를 크게 변경하지 않으면서 배럴(10) 내부의 폴리머(P) 믹싱상태를 관찰할 수 있는 구조의 개발은 플라스틱 산업에서 플라스틱 용융과정을 이해하고 관련 신소재 개발뿐만 아니라 기존 양산되고 있는 플라스틱 제품의 불량률 감소와 생산성 향상 기술개발을 위해 반드시 필요한 실정이다. Accordingly, the development of a structure capable of observing the polymer (P) mixing state inside the
본 발명의 목적은 사출기 또는 압출기 배럴 내부의 폴리머 믹싱 상태를 관찰할 수 있는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a barrel device capable of observing a polymer mixing state inside an extruder or an extruder barrel.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 내부 관찰이 가능한 배럴 장치는 사출기 또는 압출기에 사용되는 배럴 장치에 관한 것으로, 원기둥 형상의 몸체부; 및 투명한 재질로 이루어지고, 상기 몸체부 중 곡면의 전체 또는 일부에 구비되는 관찰부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a barrel device for observing an inside of a barrel, the barrel device being used in an extruder or an extruder, comprising: a cylindrical body; And an observation part which is made of a transparent material and is provided on all or a part of the curved surface of the body part.
여기서, 상기 관찰부는, 몸체부의 일부에 구비되며, 상기 몸체부에 형성된 관통홀에 삽입될 수 있다. Here, the observation part may be provided in a part of the body part, and may be inserted into the through hole formed in the body part.
아울러, 상기 관찰부는, 내부를 확대하여 관찰이 용이하도록 확대 렌즈를 별도 또는 일체로 구비할 수 있다. In addition, the observation section may be provided with a magnifying lens separately or integrally so that the inside of the observation section can be enlarged and easily observed.
나아가, 상기 관찰부는, 삽입시 고정이 용이하도록 아래로 갈수록 단면이 작아지는 원뿔대 형상으로서 상면 및 하면의 적어도 어느 하나에 상기 확대 렌즈를 구비할 수 있다. Further, the observation unit may have a truncated conical shape having a smaller cross section so as to be easily fixed at the time of insertion, and may include the magnifying lens on at least one of the upper surface and the lower surface.
게다가, 상기 확대 렌즈는, 볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈(Fresnel lens)일 수 있다. In addition, the magnifying lens may be a convex lens or a Fresnel lens.
더욱이, 상기 관찰부는, 삽입 후 기밀을 위해 측면에 시일(seal)재를 구비하고, 이탈을 방지하기 위해 외측에 고정부재를 더 구비할 수 있다. Further, the observation section may have a seal member on the side surface for airtightness after insertion, and may further include a fixing member on the outside in order to prevent the deviation.
또한, 상기 관찰부의 외측에는, 내부 관찰 내용을 기록하기 위한 카메라부를 더 구비할 수 있다. In addition, a camera portion for recording the internal observation content may be further provided on the outside of the observation portion.
본 발명의 실시예에 따른 내부 관찰이 가능한 배럴 장치에 의하면, According to the barrel apparatus capable of internal observation according to the embodiment of the present invention,
첫째, 내부를 관찰할 수 있는 사출기 또는 압출기 배럴 장치에 의해 사출기와 압출기에 의한 폴리머의 용융과정을 관찰할 수 있어 사출 또는 압출 관련 기술의 연구 개발에 큰 도움을 줄 수 있다.First, the melting process of the polymer by the injector and the extruder can be observed by the injector or the extruder barrel device capable of observing the inside, which can greatly contribute to the research and development of the technology related to injection or extrusion.
둘째, 배럴용 스틸 소재의 일부 또는 전체를 가볍고 투명한 관찰부로 대체함으로써 사출기와 압출기의 무게를 경량화할 수 있다.Second, the weight of the extruder and the extruder can be reduced by replacing part or all of the barrel steel material with a light and transparent observation part.
셋째, 관련 기술개발은 플라스틱 소재로 제품화시키는 금형에 적용이 가능하여 금형 내 플라스틱 소재의 제품화 과정의 관찰에도 활용될 수 있다.Third, the related technology development can be applied to molds made from plastic materials, which can be used to observe the process of commercialization of plastic materials in molds.
넷째, 몸체부에 관통홀을 형성하고, 관찰부를 삽입할 경우 기존의 배럴 장치에도 적용이 가능하다. Fourth, when a through hole is formed in the body portion and an observation portion is inserted, it is applicable to a conventional barrel device.
다섯째, 관찰부에 확대 렌즈를 구비하여 내부를 용이하게 관찰할 수 있다.Fifth, it is possible to observe the inside easily by providing a magnifying lens in the observation part.
여섯째, 배럴 장치 몸체부의 두께가 두껍지 않을 경우 확대 렌즈를 프레넬 렌즈로 사용하여 렌즈의 두께를 줄일 수 있다. Sixth, when the thickness of the body of the barrel device is not thick, it is possible to reduce the thickness of the lens by using the enlarged lens as a Fresnel lens.
일곱째, 관찰부의 외측에 카메라부를 구비할 경우 내부 관찰 내용을 자동으로 기록할 수 있다. Seventh, if the camera part is provided outside the observation part, the internal observation contents can be automatically recorded.
도 1은 종래의 사출기 또는 압출기의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래의 사출기 및 압출기의 배럴 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내부 관찰이 가능한 배럴 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부 관찰이 가능한 배럴 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 A의 부분 확대 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 A의 부분 평면도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 관찰부의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 4의 배럴 장치에 카메라부가 구비된 것을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional extruder or extruder.
2 is a cross-sectional view showing a barrel structure of a conventional extruder and an extruder.
3 is a cross-sectional view showing a barrel device capable of internal observation according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a barrel device capable of internal observation according to another embodiment of the present invention.
5 is a partially enlarged cross-sectional view of A shown in Fig.
6 is a partial plan view of A shown in Fig.
Figs. 7 and 8 are cross-sectional views showing another embodiment of the observation portion shown in Fig.
FIG. 9 is a sectional view showing a camera unit provided in the barrel apparatus of FIG. 4. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내부 관찰이 가능한 배럴 장치를 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부 관찰이 가능한 배럴 장치를 나타낸 단면도, 도 5는 도 4에 도시된 A의 부분 확대 단면도, 도 6은 도 4에 도시된 A의 부분 평면도, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 관찰부의 다른 실시예를 나타낸 단면도, 도 9는 도 4의 배럴 장치에 카메라부가 구비된 것을 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing a barrel device capable of internal observation according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a barrel device capable of internal observation according to another embodiment of the present invention, Fig. 6 is a partial plan view of A shown in Fig. 4, Figs. 7 and 8 are cross-sectional views showing another embodiment of the observation part shown in Fig. 6, Fig. Fig.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 내부 관찰이 가능한 배럴 장치는 사출기 또는 압출기에 사용되는 배럴 장치에 관한 것으로, 몸체부(100) 및 관찰부(200)를 포함한다.3 to 7, a barrel device capable of internal observation is related to a barrel device used in an injector or an extruder, and includes a
몸체부(100)는 스크류가 회전할 수 있도록 원기둥 형상으로 구비된다. The
관찰부(200)는 투명한 재질로 이루어지고, 몸체부(100)의 곡면의 전체 또는 일부에 구비된다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼 몸체부(100)는 곡면 전체가 관찰부(200)로 구비될 수 있다. The
또는, 도 4에 도시된 것처럼 관찰부(200)는 몸체부(100)의 일부에 구비될 수 있으며, 몸체부(100)에 형성된 관통홀(110)에 삽입된다. 폴리머 파우더가 용융되는 과정에 발생하는 마찰열과 외부 히터에서 전달되는 열에 의한 열변형이 최소화되도록 관찰부(200)는 고내열성 소재로 이루어진다. Alternatively, as shown in FIG. 4, the
이때, 관찰부(200)는 내부를 확대하여 관찰이 용이하도록 확대 렌즈(210)를 별도 또는 일체로 구비할 수 있다. At this time, the
도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 관찰부(200)는 삽입시 고정이 용이하도록 아래로 갈수록 단면이 작아지는 원뿔대 형상으로서 상면 및 하면의 적어도 어느 하나에 확대 렌즈(210)를 구비할 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, the
관찰부(200)는 삽입 후 기밀을 위해 측면에 시일(seal)재(220)를 구비할 수 있다. 더 구체적으로는 도 5에 도시된 것처럼 관찰부는 몸체부(100)와 일체하여 배치되도록 일체형 파트(PT)를 구비하고, 그 사이에 외부 시일재(220A), 내부 시일재(220B) 및 링 시일재(220C) 등을 구비할 수 있다. 시일(seal)재(220)는 외부 시일재(220A), 내부 시일재(220B) 및 링 시일재(220C)를 포함하는 것으로 정의한다. The
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 관찰부(200)는 이탈을 방지하기 위해 외측에 고정부재(230)를 구비한다. 이때, 고정부재(230)는 링 형상의 고정판(230A)과 체결부재(230B) 등을 구비할 수 있다. Further, as shown in Figs. 5 and 6, the
한편, 도 7의 (a)에 도시된 것처럼 확대 렌즈(210)는 관찰부(200)와 일체로 구비될 수도 있고, 도 7의 (b)에 도시된 것처럼 관찰부(200) 상면에 확대 렌즈(210)를 구비할 수도 있으며, 도 7의 (c)에 도시된 것처럼 관찰부(200) 상면에 확대 렌즈(210)를 구비할 수도 있다. 도 7의 (b)에 도시된 것처럼 관찰부(200) 상면에 확대 렌즈(210)를 구비할 경우, 확대 렌즈(210) 역시 고내열성 소재로 이루어진다. 7 (a), the
또한, 도 7에 도시된 것처럼 확대 렌즈(210)는 볼록 렌즈일 수도 있고, 도 8에 도시된 것처럼 프레넬 렌즈(Fresnel lens)일 수 있다. 배럴 장치의 몸체부(100) 두께가 두껍지 않을 경우 확대 렌즈(210)를 프레넬 렌즈로 사용하여 렌즈의 두께를 줄일 수 있으며, 내측으로 볼록한 부분을 줄일 수 있어 유용하다. Also, as shown in FIG. 7, the
또한, 도 9에 도시된 것처럼 관찰부(200)의 외측에는 내부 관찰 내용을 기록하기 위한 카메라부(300)를 더 구비할 수 있다. 관찰부(200)의 외측에 카메라부(300)를 구비할 경우 내부 관찰 내용을 관찰자 없을 때에도 자동으로 기록할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9, the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
100...몸체부
200...관찰부
210...확대 렌즈
220...시일재
230...고정부재
300...카메라부100 ...
210 ... magnification lens 220 ... sealant
230 ... fixing
Claims (7)
원기둥 형상의 몸체부; 및
투명한 재질로 이루어지고, 상기 몸체부 중 곡면의 전체 또는 일부에 구비되는 관찰부를 포함하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The present invention relates to a barrel device used in an injection or extruder,
A cylindrical body portion; And
A barrel apparatus made of a transparent material and including an observation section provided on all or a part of a curved surface of the body section.
상기 관찰부는,
몸체부의 일부에 구비되며, 상기 몸체부에 형성된 관통홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The method according to claim 1,
The observation section
Wherein the barrel device is provided in a part of the body part, and is inserted into the through hole formed in the body part.
상기 관찰부는,
내부를 확대하여 관찰이 용이하도록 확대 렌즈를 별도 또는 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The method of claim 2,
The observation section
And a magnifying lens is separately or integrally provided so as to enlarge the inside of the barrel to facilitate observation.
상기 관찰부는,
삽입시 고정이 용이하도록 아래로 갈수록 단면이 작아지는 원뿔대 형상으로서 상면 및 하면의 적어도 어느 하나에 상기 확대 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The method of claim 3,
The observation section
And the enlarged lens is provided on at least one of the upper surface and the lower surface as a truncated cone shape having a smaller cross section so as to be easily fixed at the time of insertion.
상기 확대 렌즈는,
볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈(Fresnel lens)인 것을 특징으로 하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The method of claim 4,
The magnifying lens includes:
Wherein the barrel is a convex lens or a Fresnel lens.
상기 관찰부는,
삽입 후 기밀을 위해 측면에 시일(seal)재를 구비하고,
이탈을 방지하기 위해 외측에 고정부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The method of claim 4,
The observation section
A sealing material is provided on the side surface for sealing after insertion,
Further comprising a fixing member on the outside in order to prevent detachment of the barrel.
상기 관찰부의 외측에는,
내부 관찰 내용을 기록하기 위한 카메라부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 내부 관찰이 가능한 배럴 장치.The method according to claim 1,
On the outside of the observation section,
The barrel apparatus according to claim 1, further comprising a camera section for recording an inside observation content.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
WITB | Written withdrawal of application |