KR20190001786A - 플라스틱 압출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 압출 장치에 관한 것으로서, 상면으로 플라스틱 원료가 주입되는 호퍼부, 호퍼부와 연결되어 원료를 공급받고 공급 받은 원료를 이동시키는 스크류 컨베이어가 구비되는 이송부, 스크류 컨베이어를 따라 이동되는 원료가 액화되도록 가열시키는 하나 이상의 가열부, 액화된 원료를 하나 이상의 선 형의 압출물로 압출하는 노즐부가 구비되는 압출부, 압출물이 이동 중에 잠수되어 냉각되도록 냉각수가 수용되는 냉각부, 압출물을 소정 길이로 절단하는 절단부, 절단된 압출물 중 일정 크기를 갖는 양품만을 선별하는 선별부 및 압출부에 구비되어 가스 또는 공기를 제거함으로써 원료 또는 압출물의 산도를 제어할 수 있는 가스 제거 모듈을 포함한다. 본 발명에 따르면, 원료를 효율적으로 이동시키는 스크류 컨베이어를 통해 원료가 과도하게 과열됨으로써 원료가 타거나, 가스가 발생하거나, 화학적 성질이 변화되어 불량품이 발생하고 압출 장치가 파손되는 문제를 해결할 수 있고, 가스 제거 모듈을 통해 원료 또는 압출물의 산도를 제어할 수 있어 제조된 압출물의 완성도를 높일 수 있으며, 선별부를 통해 압출물 중 사용자가 미리 지정한 기준의 양품과 기준에 미치지 못하는 불량품을 선별할 수 있어 제품의 신뢰도가 높아지며, 기준에 미치지 못하는 불량품의 경우 다시 재 사용이 가능하기 때문에 운용 비용이 줄어들고, 원료를 절감할 수 있어 환경과 비용적인 측면에서 뛰어나다.

Description

플라스틱 압출 장치{PLASTIC EXTRUDER DEVICE}

본 발명은 압출 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 플라스틱 압출 장치에 관한 것이다.

일반적인 플라스틱 압출기는 단순 플라스틱의 원료나 폐 플라스틱을 가열 및 이동시켜 노즐로 압출 시키는 구성을 갖는다. 상기와 같은 종래의 압출기는 플라스틱 원료 내에 불순물이나, 불순물이 포함된 원료 또는 불순물이 포함된 폐 플라스틱을 사용하는 경우 제조된 압출물의 질이 떨어지거나, 불량품이 발생하는 문제점이 있고, 완성된 압출물의 경우 불량의 판단이 어렵기 때문에 그대로 유통되는 경우가 빈번하다. 또한, 상기와 같은 불순물은 플라스틱 원료 또는 폐 플라스틱을 대상으로 제조된 압출기에 손상을 발생시키거나 스케일 등이 형성되어 잦은 고장이나 기계의 수명을 단축시켜 유지, 보수 및 관리와 수리가 용이하지 못하고 비용이 많이 발생하는 문제점이 있다. 선행문헌1 대한민국 등록실용신안 제20-0248463호는 일단에 투입구가 형성되고, 타단에는 압출 헤드가 형성된 본체와, 본체에 투입되는 플라스틱 원료를 용융시킬 수 있도록 본체에 설치되는 히터와, 본체 내부에 설치되어 투입되는 플라스틱 원료가 압출헤드를 통해 압출되도록 가압 이송시키는 스크류와, 스크류를 구동시키는 모터를 포함하는 구성이다. 종래의 기술들은 상기한 선행문헌과 같이 플라스틱 원료를 가압 이송시키는 스크류에 가압 이송되는 원료의 양을 높이기 위한 구성 또는 이송되는 원료를 효율적으로 가열해 용융시키는 구성들을 고안한 선행문헌 들이 다수 존재하지만, 원료 또는 폐 플라스틱 내에 포함된 불순물을 제거함으로써 제조된 압출물의 질을 향상시키기 위한 구성은 존재하지 않는다. 또한, 이미 제조된 압출물을 사용자가 미리 지정한 기준이되는 크기와 불순물의 포함 정도를 고려하여 불순물과 양품을 선별하는 구성은 존재하지 않는다.

선행문헌1: 대한민국 등록실용신안 제20-0248463호 선행문헌2: 대한민국 공개특허 제10-2010-0087014호

본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결할 수 있는 압출 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 불순물 또는 불순물이 포함된 원료 또는 폐 플라스틱을 제거할 수 있는 플라스틱 압출 장치를 제공하기 위한 것이다.

상세하게, 본 발명의 기술적 과제는 금속 재질의 불순물 또는 금속 재질의 불순물이 포함된 원료 또는 폐 플라스틱을 선별하여 압출할 수 있는 플라스틱 압출 장치를 제공하기 위한 것이다.

더 나아가, 본 발명의 기술적 과제는 완성된 압출물 중 사용자가 미리 지정한 기준의 양품과 미리 지정한 기준에 미치지 못하는 불량품을 선별할 수 있는 플라스틱 압출 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 상면으로 플라스틱 원료가 주입되는 관 형상으로 구비되되 저면이 깔때기 형상을 갖는 호퍼부, 호퍼부와 연결되어 원료를 공급받고 내부에 공급받은 원료를 수평 방향으로 이동시키는 스크류 컨베이어가 구비되는 이송부, 이송부에 구비되어 스크류 컨베이어를 따라 이동되는 원료가 액화되도록 가열시키는 하나 이상의 가열부, 이송부의 일단에 구비되고 액화된 원료를 하나 이상의 선 형의 압출물로 압출하는 노즐부가 구비되는 압출부, 압출물이 일 방향으로 이동되도록 가이드 하되, 내부 공간에 압출물이 이동 중에 잠수되어 냉각되도록 냉각수가 수용되는 냉각부, 냉각된 압출물을 소정 길이로 절단하는 절단부 및 절단된 압출물 중 제 1 크기를 갖는 양품만을 선별하는 선별부를 포함하는 압출 장치를 제공한다. 추가로, 호퍼부는, 호퍼부의 제 1 중심축에 형성되어 제 1 중심축을 기준으로 제 1 회전 운동하는 기둥부, 기둥부 상단에 구비되고 첨가물이 저장되는 첨가물 저장부, 기둥부에 설치되되 기둥부와 소정 간격 이격되어 기둥부와 함께 제 1 회전 운동되고, 제 1 회전 운동 시 원료를 상측 방향으로 밀어내는 나선 형상으로 구비되며, 첨가물이 일단 방향의 저면에 형성된 개구부로 이동될 수 있도록 내부에 제 1 공급라인이 형성되는 교반 날개, 기둥부의 외면에 형성되어 첨가물 저장부에 저장된 첨가물을 교반 날개의 제 1 공급라인으로 이동시키는 제 2 공급라인 및 교반 날개 일단면에 위치되어 제 1 회전 운동 시 원료가 개구부로 역류하지 않도록 방지하고, 힌지 운동을 통해 개구부의 크기를 변화시켜 첨가물의 공급 량을 제어하는 판 형상의 역류방지부를 포함할 수 있다. 추가로, 호퍼부의 하측에 호퍼부의 측면으로 수납 또는 인출 가능한 수거부가 더 구비되고, 수거부는, 원료가 통과되는 복수의 제 1 타공, 상면에 인출 시 이물질이 함께 인출되도록 이물질이 위치되는 오목부, 제 1 타공의 내측 둘레면에 형성되는 전도체 재질의 전도관 및 내부에 전도관를 감싸도록 권취되고 외부 전력과 전기적으로 연결되어 전류 공급 시 전도관에 자력을 부여하는 자력 코일부를 더 포함할 수 있다. 추가로, 스크류 컨베이어는, 서로 번갈아가며 순차적으로 배열되는 하나 이상의 제 1 스크류부 및 제 2 스크류부를 포함하고, 제 1 스크류부는, 제 2 중심축을 기준으로 제 1 방향으로 제 2 회전 운동하는 제 1 축부와, 제 1 축부의 외면에 형성되어 제 1 축부와 함께 제 2 회전 운동하고 제 2 회전 운동 시 원료를 이송부의 일단 방향으로 이동시키는 나선면 형상의 제 1 날개부를 포함하고, 제 2 스크류부는, 제 2 중심축을 기준으로 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 제 3 회전 운동하는 제 2 축부와, 제 2 축부의 외면에 형성되어 제 2 축부와 함께 제 3 회전 운동하고, 제 1 날개부와 대칭되는 형상으로 구비되어 제 3 회전 운동 시 원료를 이송부의 일단 방향으로 이동시키는 나선면 형상의 제 2 날개부를 포함하며, 제 1 축부와 제 2 축부는 서로 베벨 기어를 통해 연결되어 서로 반대되는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 회전될 수 있다. 추가로, 압출부는 수평 이동된 원료를 하측 방향으로 이동시키는 관이고, 압출부는 원료에 포함된 기체를 제거하는 가스 제거 모듈을 더 포함하며, 가스 제거 모듈은, 내부에 소정의 공간이 형성되는 원통 형상의 원통부, 원통부 상면에 형성되는 가스 배출 밸브, 원통부 상면을 관통하고 소정의 공간으로 연장되어 소정의 공간으로 원료를 공급하는 제 1 관부, 원통부 저면에 형성되어 소정의 공간의 원료를 노즐부로 이동시키는 제 2 관부, 원판 형상으로 구비되고 소정의 공간에 위치되어 소정의 공간을 상측 방향의 가스 또는 증기가 위치되는 제 1 공간 및 하측 방향의 원료가 위치되는 제 2 공간으로 구획하며 제 1 관부에 체결되어 제 1 관부를 따라 상 하로 가이드 이동되는 원판부 및 원판부에 하나 이상 형성되어 가스 또는 증기는 통과되되 원료는 차단하는 필터부를 포함할 수 있다. 추가로, 원판부는 저면에 소정의 두께를 갖고 필터부와 대응되는 위치는 개구되되 필터부 방향으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상의 유도부재가 더 구비될 수 있다. 추가로, 선별부는, 수평 방향의 제 2 중심축을 갖는 관 형상으로 구비되어 압출물을 일단 방향의 내주면으로 공급받고 제 2 중심축을 기준으로 제 4 회전 운동하는 관형 컨베이어, 관형 컨베이어에 제 1 크기보다 작은 제 2 크기로 형성되는 복수의 제 2 타공 및 관형 컨베이어의 내주면에 돌출 형성되고 관형 컨베이어가 제 4 회전 운동할 때 내주면에 위치된 압출물이 타단 방향으로 가이드 이동되도록 나선 형상을 갖는 나선 가이드부를 포함하고, 나선 가이드부를 따라 가이드 이동되는 압출물 중 제 2 크기보다 큰 크기를 갖는 양품은 남아있고, 제 2 크기보다 작은 크기의 제 1 불량품은 제 2 타공으로 통과되어 선별될 수 있다. 추가로, 관형 컨베이어는 전도체 재질로 구비되고, 관형 컨베이어에 구비되어 전력 공급 시 관형 컨베이어가 전도체 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품을 이동시킬 수 있도록 자력을 부여하는 마그네틱부, 관형 컨베이어의 타단 방향의 외측 둘레면에 형성되고 마그네틱부와 전기적으로 연결되며, 제 2 중심축을 기준으로 소정 각도에 대응되는 영역은 절연체 재질의 절연부와 소정 각도를 제외한 나머지 각도에 대응되는 영역은 전도체 재질의 전도부를 포함하는 링부, 링부와 상측 방향에서 접하도록 위치되어 링부의 외주면을 따라 회전 운동되고 외부 전력과 전기적으로 연결되는 전도체 재질의 롤러부 및 제 2 불량품이 상면을 따라 이동될 수 있도록 양 측 모서리가 상향 돌출된 판 형상으로 구비되고 관형 컨베이어의 내측에 길이 방향을 따라 형성되되 지면과 소정 기울기를 갖는 판부를 포함하고, 롤러부가 전도부에 위치되는 경우 관형 컨베이어는 자력이 부여되고, 자력에 의해 제 2 불량품이 관형 컨베이어를 따라 제 4 회전 운동되며, 롤러부가 절연부에 위치되는 경우 관형 컨베이어에 부여된 자력이 제거되어 제 2 불량품이 판부의 상면으로 낙하되는 플라스틱 압출 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면 호퍼부에 공급된 원료 및 첨가물을 고루 교반함으로써 보다 질 높은 압출물을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 첨가물이 원료가 수용된 호퍼부의 중심 방향에 고루 공급되기 때문에 보다 고루 교반될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 수거부를 통해 금속 재질의 불순물 및 제 1 크기 이상의 불순물을 제거할 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따르면, 이송부가 원료를 압축 이동시킬 때 서로 역 방향으로 회전하는 제 1 스크류부 및 제 2 스크류부를 통해 원료를 압축 이동중에 고루 교반할 수 있다. 또한, 역 회전하는 제 1 스크류부 및 제 2 스크류부로 인해 원료가 이동 중에 과도하게 과열됨으로써 타거나, 가스가 발생하거나, 화학적 성질이 변화되어 불량품이 발생하고 압출 장치가 파손되는 문제를 해결할 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따르면, 이미 압출된 압출물 중 사용자가 미리 지정한 기준의 양품과 미리 지정한 기준에 미치지 못하는 불량품을 선별할 수 있다.

상세하게, 사용자가 미리 지정한 크기에 미치지 못하는 제 1 불량품을 양품인 압출물로부터 선별할 수 있고, 금속 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품을 양품인 압출물로부터 선별할 수 있어 압출물은 모두 양품으로 제공할 수 있으며 이를 통해 제품의 질이 높아지고 공급자에 대한 신뢰가 높아진다.

더 나아가, 사용자가 미리 지정한 크기에 적합하지 않은 제 1 불량품의 경우 다시 폐 플라스틱으로 분류되어 재 사용이 가능하기 때문에 불량품 제거 비용이 줄어들고, 원료를 절감할 수 있어 환경과 비용적인 측면에서 유리하다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치의 가스 제거 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치의 이송부 및 스크류 컨베이어를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치의 호퍼부를 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치의 수거부를 나타낸 도면이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치의 선별부를 나타낸 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치의 선별부의 선별 과정을 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출 장치는 플라스틱 원료(P)가 주입되는 호퍼부(10), 원료(P)를 수평 방향으로 이동시키는 스크류 컨베이어(30)가 구비되는 이송부(20), 이송부(20)에 구비되어 이동 중인 원료(P)가 액화되도록 용융시키는 가열부(40), 액화된 원료(P)를 선형 압출물(Pa)로 압출하는 노즐부(60)가 구비되는 압출부(50), 압출물(Pa)이 잠수되어 냉각되돌록 냉각수(71)가 수용되는 냉각부(70), 냉각된 압출물(Pa)을 소정 길이로 절단하는 절단부(80) 및 절단된 압출물(Pa) 중 불량품을 제거해 양품(Pa1)만을 선별하는 선별부(90)를 포함한다. 이제부터 각 구성에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9를 참고하면, 호퍼부(10)는 플라스틱 원료(P)가 주입된다. 호퍼부(10)는 깔때기 형상으로 구비되어 주입받은 원료(P)를 후술하는 이송부(20)로 공급한다. 호퍼부(10)는 원형의 관 형상으로 구비되되 저면이 깔때기 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 호퍼부(10)는 원형의 관 형상을 갖되 하부가 저면으로 갈수록 지름이 작아지는 깔때기 형상으로 구비될 수 있다. 따라서, 호퍼부(10)는 개구된 상면을 통해 원료(P)가 주입되고 저면 방향이 깔때기 형상을 갖음으로써 이송부(20)로 원료(P)를 용이하게 공급할 수 있다. 여기서, 원료(P)는 플라스틱 압출물(Pa)을 제조하기 위한 원료(P)이거나, 폐 플라스틱을 재 활용하기 위해 선별 및 가공된 폐 플라스틱일 수 있다. 또한, 원료(P)는 자루 등을 통해 호퍼부(10)의 상부에 대량으로 투입될 수 있다.

추가적인 일례로, 호퍼부(10)는 제 1 회전 운동(s1)하는 기둥부(100), 기둥부(100) 상단에 구비되는 첨가물 저장부(110), 제 1 공급 라인(130)이 형성되는 교반 날개(120), 첨가물을 제 1 공급 라인(130)으로 공급하는 제 2 공급 라인(140) 및 교반 날개(120) 일단면에 위치되어 첨가물의 공급량을 제어하는 역류방지부(121)를 포함할 수 있다.

기둥부(100)는 호퍼부(10) 내부에 구비된다. 기둥부(100)는 기둥 형상으로 구비되고 원형의 관 형상 또는 깔때기 형상을 갖는 호퍼부(10)의 제 1 중심축(z1)에 형성될 수 있다. 기둥부(100)는 제 1 호퍼부(10)가 갖는 제 1 중심축(z1)과 동일한 축 상에 위치될 수 있다. 기둥부(100)는 제 1 중심축(z1) 상에 설치되어 제 1 중심축(z1)을 기준으로 제 1 회전 운동(s1)할 수 있다. 기둥부(100)는 제 1 중심축(z1)에 형성되되 저면 방향에 후술하는 이송부(20)와의 연결되는 통로를 차단하지 않도록 위치될 수 있다. 상세하게, 기둥부(100)는 호퍼부(10)의 내주면에 돌출 형성된 지지수단(101)에 의해 지지되고 제 1 회전 운동(s1)할 수 있다.

첨가물 저장부(110)는 내부에 첨가물이 위치되고 기둥부(100) 상단에 구비될 수 있다. 첨가물 저장부(110)는 깔때기 또는 저면이 깔때기 형상을 갖는 원형의 관 형상으로 구비될 수 있다. 즉, 첨가물 저장부(110)는 호퍼 형상일 수 있다. 첨가물 저장부(110)는 기둥부(100) 상단에 구비되어 후술하는 제 2 공급 라인(140)으로 첨가물을 공급할 수 있다. 따라서, 첨가물 저장부(110)는 기둥부(100) 상단에 고정되기 때문에 첨가물 저장부(110)는 기둥부(100)와 함께 제 1 회전 운동(s1)할 수 있다.

교반 날개(120)는 호퍼부(10) 내부에 위치되는 원료(P)를 교반하고, 첨가물을 호퍼부(10) 내부로 공급하는 구성이다. 교반 날개(120)는 기둥부(100)에 설치될 수 있다. 교반 날개(120)는 기둥부(100)에 설치되되 기둥부(100)와 소정 간격 이격될 수 있다. 상세하게, 교반 날개(120)는 기둥부(100)의 측면에 돌출 형성되는 브라켓 등을 통해 기둥부(100)와 소정 간격 이격되도록 위치될 수 있다. 한편, 교반 날개(120)는 기둥부(100)에 설치되어 기둥부(100)와 함께 제 1 회전 운동(s1)된다. 교반 날개(120)는 나선 형상으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 호퍼부(10)는 제 1 회전 운동(s1) 시 호퍼부(10) 내부에 위치되는 원료(P)를 상측 방향으로 밀어내는 나선 형상으로 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 교반 날개(120)는 브라켓 등을 통해 기둥부(100)와 소정 간격 이격되고, 제 1 회전 운동(s1) 시 호퍼부(10) 내부에 위치되는 원료(P)를 상측 방향으로 밀어낼 수 있는 3차원의 나선 형상으로 구비될 수 있다. 따라서, 교반 날개(120)가 제 1 회전 운동(s1)되는 경우 호퍼부(10) 내부에 위치된 원료(P)가 고루 교반될 수 있다. 한편, 3차원의 나선 형상으로 구비된는 교반 날개(120)는 일 두께를 갖는 면 형상일 수 있다. 교반 날개(120)는 내부에 후술하는 제 2 공급 라인(140)으로부터 공급받은 첨가물이 내부를 통해 이동될 수 있도록 개통된 제 1 공급 라인(130)이 형성될 수 있다. 즉, 제 2 공급 라인(140)으로부터 공급받은 첨가물이 교반 날개(120)의 내부에 형성되는 제 1 공급 라인(130)을 통해 호퍼부(10) 내부로 공급될 수 있다. 교반 날개(120)는 끝단 방향인 일단의 저면에 개구부가 형성될 수 있다. 여기서, 교반 날개(120)의 일단은 3차원의 나선 형상을 갖는 교반 날개(120)의 하측 방향에 위치되는 끝단을 일컫는다. 개구부는 제 1 공급 라인(130)과 연결될 수 있다. 첨가물은 교반 날개(120)의 일단의 저면에 형성되는 개구부를 통해 호퍼부(10) 내부로 공급될 수 있다. 즉, 첨가물은 첨가물 저장부(110)에서 제 2 공급 라인(140)을 통해 교반 날개(120)의 내부에 형성되는 제 1 공급 라인(130)으로 이동되고 제 1 공급 라인(130)을 따라 이동되어 교반 날개(120)의 일단의 저면에 형성된 개구부를 통해 호퍼부(10) 내부로 공급될 수 있다. 여기서, 개구부는 교반 날개(120)의 제 1 회전 운동(s1)을 감안하여 제 1 회전 운동(s1) 시 개구부 내부로 첨가물 또는 원료(P)가 역류하지 않도록 교반 날개(120)의 일단의 저면에 형성되는 것이 바람직하다.

제 2 공급 라인(140)은 기둥부(100)의 외면에 형성될 수 있다. 제 2 공급 라인(140)은 기둥부(100)의 외면에 기둥부(100)의 길이 방향을 따라 형성되고 첨가물 저장부(110)와 제 1 공급 라인(130)을 연결한다. 상세하게, 제 2 공급 라인(140)은 내부가 개구되어 내부를 통해 첨가물을 이동시킨다. 제 2 공급 라인(140)은 첨가물 저장부(110)와 연결되어 첨가물 저장부(110)에 저장된 첨가물을 제 1 공급 라인(130)으로 공급시킨다. 따라서, 제 2 공급 라인(140)은 첨가물 저장부(110)와 연결을 위해 일단이 첨가물 저장부(110)와 연결되고, 타단은 제 1 공급 라인(130)과 연결된다. 제 1 공급 라인(130)은 교반 날개(120)의 내부에 형성되고 교반 날개(120)의 일단 방향으로 개구되기 때문에 제 2 공급 라인(140)은 교반 날개(120)의 측면을 통해 제 1 공급 라인(130)과 연결될 수 있다. 제 2 공급 라인(140)은 중력에 의해 첨가물이 이동되기 때문에 제 1 공급 라인(130)과 연결되되 지면과 소정의 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.

역류방지부(121)는 교반 날개(120)의 일단에 위치되고 판 형상으로 구비될 수 있다. 역류방지부(121)는 교반 날개(120)의 일단면일 수 있다. 역류방지부(121)는 교반 날개(120)의 일단면이고 교반 날개(120)가 일단면이 향하고 있는 방향으로 제 1 회전 운동(s1)하기 때문에 제 1 회전 운동(s1)으로 인해 개구부를 통해 제 1 공급 라인(130)으로 원료(P)가 역류하지 않는다. 역류방지부(121)는 판 형상으로 구비되고 교반 날개(120)의 일단의 상측 모서리에 힌지 연결될 수 있다. 역류방지부(121)는 힌지 운동을 통해 개구부의 개구된 크기를 조절할 수 있다. 역류방지부(121)는 힌지 운동을 통해 개구부의 크기를 변화시켜 첨가물의 공급 량을 제어할 수 있다. 이때, 과도한 힌지 운동으로 개구부가 과도하게 넓어져 원료(P)가 역류하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 호퍼부(10)는 교반 날개(120)를 통해 공급된 원료(P)를 고루 교반할 수 있고, 첨가물 저장부(110), 제 2 공급 라인(140), 제 1 공급 라인(130) 및 개구부를 통해 교반 날개(120)의 일단으로 첨가물을 호퍼부(10) 내부로 공급하기 때문에 첨가물이 고르게 원료(P)의 내부로 공급될 수 있고, 공급 후에도 교반 날개(120)의 제 1 회전 운동(s1)을 통해 고루 교반된다. 또한, 개구부의 위치로 인해 제 1 회전 운동(s1) 시 원료(P)가 역류하지 않고, 더 나아가, 역류방지부(121)로 인해 원료(P)가 역류하는 것을 차단함과 동시에 역류방지부(121)의 힌지 운동으로 첨가물의 공급 량을 제어할 수 있기 때문에 작업이 용이하다.

추가적인 일례로, 도 10 및 도 11을 참고하면, 호퍼부(10)는 수거부(150)가 더 구비될 수 있다. 수거부(150)는 호퍼부(10)의 하측에 형성되어 호퍼부(10)의 측면으로 수납 또는 인출 가능하도록 구비된다. 수거부(150)는 판 형상으로 구비되어 호퍼부(10)의 측면으로 수납 또는 인출 가능하도록 구비될 수 있다. 수거부(150)는 원료(P)가 통과되는 복수의 제 1 타공(151), 상면에 형성되는 오목부(152), 제 1 타공(151)의 내측 둘레면에 형성되는 전도관(153) 및 전도관(153)을 감싸는 형상으로 권취되는 자력 코일부(154)를 포함할 수 있다.

제 1 타공(151)은 수거부(150)에 복수개로 형성될 수 있다. 제 1 타공(151)은 원형으로 개구된 형상을 갖고 제 1 타공(151)의 내부로 원료(P)가 통과된다. 즉, 제 1 타공(151)의 직경보다 같거나 작은 크기의 원료(P)는 제 1 타공(151)을 통과해 후술하는 이송부(20)로 공급되고, 제 1 타공(151)의 직경보다 큰 크기를 갖는 불량의 원료(P)나 불순물은 제 1 타공(151)을 통과하지 못하고 수거부(150)의 상면에 잔존한다.

오목부(152)는 수거부(150)의 상면에 음각 형성된다. 수거부(150)는 호퍼부(10)의 측면으로 수납 또는 인출되는데, 수거부(150)의 상면에 위치되는 불량 원료(P)가 수거부(150)와 함께 인출될 수 있도록 수거부(150)의 상면에는 불량 원료(P)가 수용되는 오목부(152)가 음각 성형된다. 상세하게, 수거부(150)는 상면은 가장자리를 제외한 부분에 홈이 형성되어 오목한 형상의 오목부(152)가 형성된다. 오목부(152)의 음각된 형상은 역 원뿔대 형상일 수 있다.

전도관(153)은 제 1 타공(151)의 내측 둘레면에 형성될 수 있다. 전도관(153)은 제 1 타공(151)의 내측 둘레면과 대응되는 형상인 관 형상으로 구비될 수 있다. 전도관(153)은 전도체 재질로 전류(E)가 흐르고 후술하는 자력 코일부(154)에 의해 자력(M)이 부여될 수 있다. 전도관(153)은 강자성체일 수 있다. 전도관(153)은 복수의 제 1 타공(151)의 개수와 대응되는 개수로 구비되어 모든 제 1 타공(151)에 형성될 수 있다.

자력 코일부(154)는 수거부(150) 내부에 형성된다. 자력 코일부(154)는 수거부(150) 내부에 위치되어 전도관(153)을 감싸도록 권취된다. 자력 코일부(154)는 전도체 재질로 구비하고, 외부 전력(E)과 전기적으로 연결된다. 자력 코일부(154)는 제 1 타공(151)에 형성되고 전도관(153)과 마찬가지로 제 1 타공(151)의 개수에 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 자력 코일부(154)는 일단 및 타단이 외부 전력(E)과 연결되어 전류(E)가 흐르는 경우 자력 코일부(154)의 내측 방향에 유도가 발생한다. 자력 코일부(154)가 발생시키는 유도 전류(E)로 인해 자력 코일부(154)의 내측에 위치되는 전도관(153)에 자력(M)이 부여된다. 또한, 전도관(153) 뿐만 아니라 제 1 타공(151)을 통과하는 원료(P)에 포함되는 전도체 재질의 불순물도 함께 자성을 갖기 때문에 전도체 재질의 불순물은 전도관(153)에 달라붙게 된다. 그 다음, 수거부(150)를 측면으로 인출함으로써 수거부(150)의 상면에 위치되는 불량 원료(P)와 수거부(150)의 전도관(153)의 자력(M)에 의해 부착된 전도체 재질의 불순물을 모두 제거할 수 있어 유지, 보수 및 관리가 용이하다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 이송부(20)는 호퍼부(10)와 연결되어 원료(P)를 공급받고 수평 방향으로 원료(P)를 이동시킨다. 이송부(20)는 타 방향의 상면에서 호퍼부(10)와 연결되고 호퍼부(10)로부터 공급받은 원료(P)를 수평 방향의 일 방향으로 압축 이동시킨다. 이송부(20)는 호퍼부(10)로부터 공급받은 원료(P)를 일 방향으로 압축 이동시키는 스크류 컨베이어(30)가 내부에 구비된다. 이송부(20)는 내부에 스크류 컨베이어(30)가 수용되는 공간이 형성될 수 있다. 이송부(20)는 스크류 컨베이어(30)의 길이를 감안하여 수평 방향으로 길게 신장된 형상일 수 있다. 이송부(20)는 수평 방향으로 신장된 직육면체 또는 원통 형상으로 구비될 수 있다. 이송부(20)는 타단에 스크류 컨베이어(30)를 회전시키는 동력부(D)가 구비될 수 있다. 이송부(20)는 타 방향의 상면으로 호퍼부(10)와 연결되어 호퍼부(10)로부터 원료(P)를 공급받고 이송부(20) 내부에 구비되는 스크류 컨베이어(30)를 통해 이송부(20)의 이송부(20)의 일단 방향으로 원료(P)를 압축 이동시킨다. 스크류 컨베이어(30)는 회전을 통해 원료(P)를 일단 방향으로 이동시키는 나선면 형상일 수 있다. 따라서, 동력부(D)와 연결된 스크류 컨베이어(30)는 회전을 통해 나선면의 일면으로 원료(P)를 이송부(20)의 일단 방향으로 압축 이동시킬 수 있다. 본 발명에서는 나선면을 갖는 스크류 컨베이어(30)의 일면으로 원료(P)를 이동시키는 것을 기준으로 설명하지만, 원통 형상으로 구비되어 외면에 형성되는 나선 형상의 홈을 통해 이동되는 스크류 컨베이어(30)일 수 있다.

추가적인 일례로, 스크류 컨베이어(30)는 제 1 스크류부(300) 및 제 2 스크류부(310)를 포함할 수 있다. 상세하게, 스크류 컨베이어(30)는 서로 다른 방향으로 회전되는 제 1 스크류부(300) 및 제 2 스크류부(310)를 하나 이상 포함할 수 있다. 제 1 스크류부(300) 및 제 2 스크류부(310)가 복수개 구비되는 경우 제 1 스크류부(300) 및 제 2 스크류부(310)는 타단 방향에서 일단 방향으로 서로 번갈아가며 순차적으로 배열된다.

제 1 스크류부(300)는 제 2 중심축을 기준으로 제 1 방향(w1)으로 제 2 회전 운동(s2)하는 제 1 축부(301)와 제 1 축부(301)의 외면에 형성되어 원료(P)를 이동시키는 제 1 날개부(302)를 포함하고, 제 2 스크류부(310)는 제 2 중심축을 기준으로 제 1 방향(w1)과 반대되는 제 2 방향(w2)으로 제 3 회전 운동(s3)하는 제 2 축부(311)와 제 2 축부(311)의 외면에 형성되어 원료(P)를 이동시키는 제 2 날개부(312)를 포함한다.

제 1 축부(301)는 제 2 중심축을 기준으로 제 1 방향(w1)으로 제 2 회전 운동(s2)한다. 여기서 제 2 중심축은 수평된 방향을 갖고, 이송부(20) 또는 스크류 컨베이어(30)의 중심축과 동일한 축일 수 있다. 제 1 축부(301)는 봉 형상으로 구비될 수 있다. 제 1 날개부(302)는 제 1 축부(301)에 형성되어 제 1 축부(301)와 함께 제 1 방향(w1)으로 제 2 회전 운동(s2)한다. 제 1 날개부(302)는 제 2 회전 운동(s2) 시 원료(P)를 이송부(20)의 일단 방향으로 이동시킨다. 제 1 날개부(302)는 제 2 회전 운동(s2) 시 원료(P)를 이송부(20)의 일단 방향으로 이동시킬 수 있는 나선면 형상을 갖는다.

제 2 축부(311)는 제 1 축부(301)와 동일한 제 2 중심축을 기준으로 봉 형상으로 구비될 수 있다. 제 2 축부(311)는 제 1 축부(301)와 반대되는 제 2 방향(w2)으로 제 3 회전 운동(s3)한다. 제 2 날개부(312)는 제 2 축부(311)에 형성되어 제 2 축부(311)와 함께 제 2 방향(w2)으로 제 3 회전 운동(s3)한다. 제 2 날개부(312)는 제 3 회전 운동(s3) 시 원료(P)를 이송부(20)의 일단 방향으로 이동시킨다. 제 2 날개부(312)는 회전 운동 시 원료(P)를 이송부(20)의 일단 방향으로 이동시킬 수 있는 나선면 형상을 갖는다. 제 2 날개부(312)는 제 1 날개부(302)와 대칭된 형상으로 구비될 수 있다. 여기서, 제 1 날개부(302)와 제 2 날개부(312)의 각 끝단은 서로 근접하도록 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

제 1 축부(301)와 제 2 축부(311)는 서로 반대되는 제 1 회전 운동(s1) 및 제 2 회전 운동(s2)한다. 제 1 축부(301)와 제 2 축부(311)는 하나의 동력부(D)와 연결되어 서로 반대되는 제 1 방향(w1) 및 제 2 방향(w2)의 회전되도록 하기 위해 베벨 기어(320)를 통해 연결된다. 제 1 스크류부(300) 및 제 2 스크류부(310)가 복수개 구비되는 경우 이송부(20)의 타 방향에 위치되는 제 1 크류부 또는 제 2 스크류부(310) 중 하나에 동력부(D)가 연결된다. 제 1 스크류부(300)가 이송부(20)의 타 방향에 위치되는 경우 제 1 스크류부(300)의 제 1 축부(301)의 타단이 동력부(D)와 연결되어 제 1 회전 운동(s1)하고, 제 1 축부(301)의 일단과 제 2 축부(311)의 타단은 서로 베벨 기어(320)를 통해 연결된다. 여기서 베벨 기어(320)는 회전되는 방향을 전환시켜주는 기어 구성이다. 상세하게, 제 1 축부(301)의 타단면은 가장자리를 따라 톱니 형상의 기어가 형성되고, 제 2 축부(311)의 일단면은 제 1 축부(301)의 타단면과 같은 톱니 형상의 기어가 형성된다. 제 1 축부(301)의 일단면에 형성된 기어와 제 2 축부(311)의 타단면에 형성된 기어는 베벨 기어(320)를 통해 연결된다. 따라서, 베벨 기어(320)가 제 1 축부(301)와 제 2 축부(311)의 회전 방향을 반전시켜주기 때문에 제 1 축부(301)와 제 2 축부(311)는 서로 다른 제 1 방향(w1) 및 제 2 방향(w2)으로 각각 제 2 회전 운동(s2) 및 제 3 회전 운동(s3)된다. 하나의 스크류를 통해 압축 이동시키는 경우 단순 압축 이동만 수행되지만, 상기한 바와 같이 제 1 스크류부(300) 및 제 2 스크류부(310)가 서로 다른 방향으로 회전되도록 구성하는 경우 제 1 날개부(302) 및 제 2 날개부(312) 각각의 일면을 타고 압축 이동되는 원료(P)가 이동 중에 역동적으로 이동되기 때문에 고루 교반이 가능하다.

도 1 및 도 6을 참고하면, 가열부(40)는 이송부(20)에 구비되어 이동부 내의 원료(P)를 용융 또는 융해시키는 구성이다. 가열부(40)는 이송부(20) 내부 또는 외부에 구비될 수 있다. 가열부(40)는 하나 이상 구비될 수 있다. 가열부(40)가 복수개 구비되는 경우 이송부(20) 내부를 통해 일단 방향으로 이동되는 원료(P)가 손상되거나 변질되지 않도록 복수의 가열부(40)는 서로 다른 온도로 가열될 수 있다. 가열부(40)는 원료(P)를 직접 가열하지 않고 간접적으로 가열한다. 가열부(40)는 공간을 매게로 직접 열 전달이 수행되는 열 복사를 통해 원료(P)를 가열할 수 있다. 가열부(40)는 전기로 또는 버너일 수 있다. 가열부(40)가 전기 에너지를 이용해 가열하는 전기로인 경우 스크류 컨베이어(30)를 권취되는 나선 코일 형상의 전기로 일 수 있다. 가열부(40)가 버너로 구비되는 경우 스크류 컨베이어(30)를 권취하는 나선 형상의 통로로 화기가 이동되어 스크류 컨베이어(30)를 따라 이동하는 원료(P)를 가열할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 압출부(50)는 이송부(20)의 일단에 구비된다. 압출부(50)의 끝단에는 이송부(20)에 의해 일단으로 이동된 원료(P)를 압출물(Pa)로 압출하는 노즐부(60)가 구비된다. 노즐부(60)는 압출부(50) 끝단에 구비되어 이송부(20)에 의해 압축 이송된 원료(P)를 선형의 압출물(Pa)로 압출시킨다. 여기서, 노즐부(60)는 복수개의 노즐이 구비되어 복수개의 압출물(Pa)이 압출될 수 있다. 압출물(Pa)은 단면이 원 형상을 갖고 선 형상으로 사출되는 압출물(Pa)일 수 있다. 일례로, 압출부(50)는 수평 이동된 원료(P)를 하측 방향으로 이동시키는 “ㄱ”형상의 관일 수 있다. 압출부(50)가 “ㄱ”형상의 관으로 구비되는 경우 노즐부(60)는 “ㄱ”형상의 관의 하측 방향 끝단에 형성된다.

추가적인 일례로, 도 3 내지 도 5를 참고하면, 압출부(50)는 원료(P)에 포함된 기체를 제거하는 가스 제거 모듈(500)을 더 포함할 수 있다. 가스 제거 모듈(500)은 원료(P)와 가스 또는 기체(이하 가스로 통일)를 분리함으로써 원료(P)의 산도를 제어할 수 있다. 상세하게, 가스 제거 모듈(500)은 원료(P)로부터 가스를 제거함으로써 원료가 산소에 노출되어 산도가 증가하는 것을 방지할 수 있어 압출되는 압출물(Pa)의 완성도가 뛰어나다. 압출부(50)는 압축 이동되고 이동 중에 용융 또는 용해되어 액체 상태로 변한 원료(P)가 노즐부(60)로 이동되기 전에 원료(P)에 포함된 기체를 제거할 수 있는 가스 제거 모듈(500)을 포함할 수 있다. 즉, 가스 제거 모듈(500)은 원료(P)에 포함된 기체인 공기 또는 원료(P)가 가열부(40)에 융해 또는 용융될 때 발생하는 가스를 제거하는 구성이다. 가스 제거 모듈(500)은 압출부(50) 상에 구비되고, 원통부(510), 가스 배출 밸브(520), 제 1 관부(530), 제 2 관부(540), 원판부(550) 및 필터부(560)를 포함할 수 있다.

원통부(510)는 원통 형상으로 구비되고 내부에 소정의 공간이 형성된다. 원통부(510)는 지면과 수직된 축을 갖도록 형성될 수 있다. 원통부(510)의 상면 및 저면은 각각 압출부(50)와 연결된다. 원통부(510)는 상면에 제 1 관부(530)가 형성되고 저면에 제 2 관부(540)가 형성된다. 제 1 관부(530)는 원통부(510)의 상면을 관통한다. 제 1 관부(530)는 원통부(510)의 상면을 관통하고 원통부(510) 내부의 소정의 공간으로 소정 길이 연장된다. 상세하게, 제 1 관부(530)는 원통부(510)의 상면을 관통해 원통부(510)의 소정의 공간으로 길이가 연장되는 형상으로 구비된다. 원통부(510)는 저면에 형성되는 제 2 관부(540)는 원통부(510)의 하방으로 개구되도록 형성된다. 원통부(510)의 상면에 형성되는 제 1 관부(530)와 저면에 형성되는 제 2 관부(540)의 양 끝단은 각각 압출부(50)와 연결되고, 플랜지를 통해 서로 연결될 수 있다.

원판부(550)는 원통부(510)의 내부에 형성된다. 원판부(550)는 원통부(510) 내부의 소정 공간에 위치된다. 원판부(550)는 원통부(510)의 소정의 공간에 위치되고 판 형상으로 구비되어 소정의 공간은 원판부(550)에 의해 상 하로 구획된다. 원판부(550)는 원통부(510) 내부의 소정의 공간을 상 하로 구획하기 위해 판 형상으로 구비되되 상 하의 공간이 서로 밀폐될 수 있도록 원통부(510)의 내부 공간의 직경과 동일한 직경을 같는 원형으로 구비될 수 있다. 상세하게, 원판 형상으로 구비되는 원판부(550)는 외주면의 직경이 원통부(510)의 내주면의 직경과 동일한 직경으로 구비되어 원통부(510)의 소정의 공간을 상 하로 구획하여 서로 밀폐되도록 한다. 즉, 원판부(550)는 원통부(510)의 소정의 공간을 상측 방향의 기체가 위치되는 제 1 공간(a1)과 하측 방향의 원료(P)가 위치되는 제 2 공간(a2)으로 구획한다. 또한, 원판부(550)는 제 1 관부(530)에 체결되어 제 1 관부(530)의 길이 방향을 따라 상 하로 가이드 이동될 수 있다. 상세하게, 원판부(550)는 원통부(510) 내부의 소정의 공간으로 연장된 제 1 관부(530)에 삽입 체결될 수 있다. 원판부(550)는 제 1 관부(530)에 삽입 체결될 수 있도록 제 1 관부(530)의 외직경과 동일한 직경을 갖는 체결구가 형성되어 제 1 관부(530)에 삽입 체결될 수 있다. 원통부(510)의 제 1 관부(530)가 상측을 향하도록 위치되고, 제 2 관부(540)가 지면 방향을 향하도록 형성되어 원판부(550)가 중력에 의해 원통부(510)의 저면 방향으로 이동되도록 구비될 수 있다. 이때, 원판부(550)의 밀도는 제 2 공간(a2)에 위치되는 원료(P)의 밀도보다 높은 밀도로 구비되어 원료(P)에 가라앉게 구성할 수 있다.

필터부(560)는 원판부(550)에 형성된다. 필터부(560)는 기체가 통과되되 원료(P)는 차단할 수 있는 필터이다. 필터부(560)는 원판부(550)에 하나 이상 형성될 수 있다. 필터부(560)를 원판부(550)에 형성하는 경우 원료(P)의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 원판부(550)가 제 2 공간(a2)의 원료(P)에 가라앉고, 원판부(550)가 원료(P) 방향으로 가라앉은 경우 제 2 공간(a2)에 위치되는 기체가 필터부(560)를 통해 제 1 공간(a1)으로 이동된다. 여기서의 기체는 공기 또는 가스 등을 일컫는다. 즉, 가스 제거 모듈(500)은 원료(P) 내에 산소와 같은 공기나, 가열로 인해 발생되는 가스 등을 제거할 수 있고, 공기와 원료(P)가 접촉되는 것을 차단할 수 있어 원료(P)가 산화되는 것을 방지할 수 있으며, 후행되는 노즐부(60)의 압출로 인해 형성되는 압출물(Pa)의 질이 높아진다.

원통부(510)는 상면에 가스 배출 밸브(520)가 구비될 수 있다. 가스 배출 밸브(520)는 기체가 위치되는 제 1 공간(a1)에 기체가 과도하게 존재함으로써 원판부(550)가 과도하게 저면 방향으로 이동된 경우, 제 1 공간(a1)의 기체를 가스 배출 밸브(520)를 통해 제거함으로써 원판부(550)를 상측 방향으로 이동시킬 수 있다.

더 나아가, 원판부(550)는 유도부재(570)가 더 구비될 수 있다. 유도부재(570)는 원판부(550)가 제 2 공간(a2) 방향의 원료(P)에 가라앉은 경우 원료(P)에 포함되는 기체가 필터부(560) 방향으로 이동될 수 있도록 방향을 유도하는 구성이다. 상세하게, 유도부재(570)는 소정의 두께를 갖고 필터부(560)와 대응되는 위치에 개구되어 있으며, 필터부(560) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어 설명하자면, 필터부(560)가 원형으로 형성되는 경우 유도부재(570)는 소정의 두께를 갖고 필터부(560)와 대응되는 위치에는 필터부(560)의 직경과 동일한 직경으로 개구되되 원형으로 형성되는 필터부(560) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성된다. 즉, 유도부재(570)는 원형 형상을 갖는 필터부(560) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상을로 구비되기 때문에 역 원뿔대 형상으로 개구될 수 있다. 상기와 같이 유도부재(570)를 형성하는 경우 필터부(560) 방향으로 갈수록 유도부재(570)의 두께가 얇아지기 때문에 원판부(550)가 원료(P)에 가라앉는 경우 원료(P)에 포함된 기체가 유도부재(570)에 의해 필터부(560) 방향으로 유도될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 냉각부(70)는 노즐부(60)를 통해 압출된 압출물(Pa)을 일 방향으로 이동하고 이동 중에 압출물(Pa)을 냉각시키는 구성이다. 상세하게, 냉각부(70)는 상면이 개구된 수조일 수 있다. 냉각부(70)는 내부 공간에 압출물(Pa)이 이동 중에 냉각될 수 있도록 냉각수(71)가 수용된다. 냉각부(70)는 압출물(Pa)이 일 방향으로 이동되도록 가이드할 수 있다. 냉각부(70)는 선 형으로 압출된 압출물(Pa)이 일 방향으로 이동되도록 압출물(Pa)이 삽입되어 이동되거나, 상측에 안착되어 이동될 수 있도록 하나 이상의 냉각 가이드부(72)가 구비될 수 있다. 따라서, 압출물(Pa)은 노즐부(60)를 통해 압출되어 하나 이상의 냉각 가이드부(72)를 따라 이동하되 이동 중에 냉각부(70)에 잠수되어 가열부(40)에 의해 가열된 온도를 냉각시킬 수 있다. 한편, 냉각부(70)는 노즐부(60)에서 압출된 압출물(Pa)이 냉각수(71)에 잠수되는 순간 발생하는 증기를 흡입하는 팬부(62)가 더 구비될 수 있다. 또한, 압출물(Pa)이 냉각부(70)를 통해 냉각된 뒤 후술하는 절단부(80)로 이동되기 위해 냉각 과정 이후에도 절단부(80)로 가이드 이동될 수 있도록 냉각 가이드부(72)가 더 설치될 수 있다.

절단부(80)는 냉각된 압출물(Pa)을 소정 길이로 절단하는 구성이다. 절단부(80)는 다양한 절단 방법 및 장치가 사용될 수 있다. 절단부(80)는 상측에서 하측 방향으로 절단 블레이드를 이동시킴으로써 압출물(Pa)을 소정 길이로 반복 절단하거나, 절단 블레이드를 회전하는 로터에 장착시킴으로써 회전을 통해 압출물(Pa)을 소정 길이로 반복 절단하는 절단부(80)일 수 있다. 절단부(80)를 통해 소정 길이로 절단된 압출물(Pa)은 후술하는 선별부(90)로 이동될 수 있다.

도 12 및 도 13을 참고하면, 선별부(90)는 압출물(Pa)을 전달받아 압출물(Pa)을 불량품 및 양품(Pa1)으로 구분하여 양품(Pa1)만을 선별하는 작업을 수행하는 구성이다. 상세하게, 선별부(90)는 압출물(Pa)의 크기를 구분하여 미리 지정된 제 1 크기를 갖는 양품(Pa1)만을 선별하는 구성이다. 즉, 선별부(90)는 절단된 압출물(Pa) 중 제 1 크기를 갖는 양품(Pa1)만을 선별하고, 제 1 크기보다 작거나 큰 크기의 불량품 또는 불순물이 포함된 불량품을 제거할 수 있다.

추가적인 일례로서, 선별부(90)는 제작자가 의도에 미치지 않는 제 2 크기보다 작은 크기의 제 1 불량품(Pa2)을 선별할 수 있다. 상세하게, 선별부(90)는 관형 컨베이어(900), 제 2 타공(910) 및 나선 가이드부(920)를 포함할 수 있다.

관형 컨베이어(900)는 수평 방향의 제 3 중심축(z3)을 갖는 관 형상으로 구비된다. 관형 컨베이어(900)는 관 형상으로 구비되고 전술한 절단부(80)에 의해 절단된 압출물(Pa)을 내면으로 공급받는다. 상세하게, 관형 컨베이어(900)는 수평 방향인 제 3 중심축(z3)을 갖는 관 형상으로 구비되어 압출물(Pa)을 일단 방향의 내주면으로 공급받는다. 또한, 관형 컨베이어(900)는 제 3 중심축(z3)을 기준으로 제 4 회전 운동(s4)한다. 관형 컨베이어(900)는 제 2 타공(910)이 형성된다. 상세하게, 관형 컨베이어(900)는 복수의 제 2 타공(910)이 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 관형 컨베이어(900)는 미리 지정된 제 1 크기보다 작은 제 2 크기를 갖는 제 2 타공(910)이 복수개 형성될 수 있다. 따라서, 관형 컨베이어(900)가 제 4 회전 운동(s4)하는 경우 제 1 크기를 갖는 양품(Pa1)의 압출물(Pa)은 관형 컨베이어(900) 내면에 위치되고, 제 2 크기보다 작은 크기를 갖는 제 1 불량품(Pa2)인 압출물(Pa)은 관형 컨베이어(900)의 제 2 타공(910)을 통해 이탈된다. 따라서, 관형 컨베이어(900)가 제 4 회전 운동(s4)을 하는 경우 관형 컨베이어(900)의 내면에는 제 2 크기보다 큰 크기를 갖는 양품(Pa1)의 압출물(Pa)만이 남게 된다.

나선 가이드부(920)는 관형 컨베이어(900)의 내면에 위치된 압출물(Pa)을 타단 방향으로 이동시키는 구성이다. 나선 가이드부(920)는 관형 컨베이어(900)의 내주면에 돌출되도록 형성된다. 나선 가이드부(920)는 관형 컨베이어(900)의 내주면에 돌출 형성되고 나선 컨베이어가 제 4 회전 운동(s4)할 때 내주면에 위치된 압출물(Pa)이 타단 방향으로 가이드 이동될 수 있는 나선 형상을 갖는다. 따라서, 나선 가이드부(920)는 제 4 회전 운동(s4)을 통해 나선 가이드부(920)의 골을 통해 압출물(Pa)을 타단 방향으로 이동시킨다. 이때, 관형 컨베이어(900)의 제 2 타공(910)을 통해 제 1 불량품(Pa2)은 제거되기 때문에 관형 컨베이어(900)의 나선 가이드부(920)를 통해 타단 방향으로 이동된 압출물(Pa)은 모두 양품(Pa1) 압출물(Pa)이다.

추가적으로, 도 14 내지 도 17을 참고하면, 관형 컨베이어(900)는 금속 재질의 불순물 또는 금속 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품(Pa3)인 압출물(Pa)을 선별할 수 있도록 구성될 수 있다. 상세하게, 관형 컨베이어(900)는 수거부(150)에 의해 미처 제거되지 않은 금속 재질의 불순물 또는 금속 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품(Pa3)인 압출물(Pa)을 제거할 수 있다. 이를 위해 관형 컨베이어(900)는 전도체 재질로 구비되고, 마그네틱부(930), 링부(940), 롤러부(960) 및 판부(930)를 더 포함할 수 있다.

마그네틱부(930)는 전도체 재질의 관형 컨베이어(900)에 자력(M)을 부여시킨다. 상세하게, 마그네틱부(930)는 관형 컨베이어(900)에 구비되어 전력(E) 공급 시 관형 컨베이어(900)에 자력(M)을 공급시킬 수 있다. 일례로, 마그네틱부(930)는 관형 컨베이어(900)와 접하게 구비되고 전력(E) 공급 시 자체적으로 자력(M)이 발생하고, 발생된 자력(M)을 관형 컨베이어(900)에 전달할 수 있는 전자석 일 수 있다. 다른 일례로, 마그네틱부(930)는 관형 컨베이어(900)를 감싸도록 권취되는 나선 형상의 솔레노이드 코일일 수 있다. 따라서, 마그네틱부(930)에 전력(E) 공급 시 관형 컨베이어(900)는 자력(M)이 부여되고, 부여된 자력(M)으로 인해 관형 컨베이어(900)의 내면에 위치된 압출물(Pa) 중 금속 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품(Pa3)인 압출물(Pa)이 관형 컨베이어(900)에 달라붙는다. 이때, 관형 컨베이어(900)는 제 4 회전 운동(s4)을 하기 때문에 관형 컨베이어(900)의 자력(M)에 의해 달라붙은 금속 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품(Pa3)은 관형 컨베이어(900)의 내면에 달라붙은 채로 관형 컨베이어(900)와 함께 제 4 회전 운동(s4)한다.

링부(940)는 마그네틱부(930)와 전기적으로 연결되고 후술하는 롤러부(960)와 접함으로써 롤러부(960)와 전기적으로 연결된 외부 전력(E)을 마그네틱부(930)로 공급하는 구성이다. 상세하게, 링부(940)는 관 형상으로 구비되는 관형 컨베이어(900)의 타단 방향의 외측 둘레면에 형성되고 관형 컨베이어(900)와 함께 제 4 회전 운동(s4)한다. 즉, 링부(940)는 관형 컨베이어(900)의 타단의 외측 둘레면에 형성되는 원 테 형상으로 구비될 수 있다. 링부(940)는 절연부(941)와 전도부(942)로 이루어질 수 있다. 상세하게, 링부(940) 중 제 3 중심축(z3)을 기준으로 소정 각도에 대응되는 영역은 절연체 재질의 절연부(941)로 이루어진다. 또한, 링부(940) 중 절연부(941)로 이루어진 영역을 제외한 영역은 전도체 재질의 전도부(942)로 이루어진다. 상세하게, 링부(940) 중 제 3 중심축(z3)을 기준으로 소정 각도를 제외한 나머지 각도에 대응되는 영역은 전도체 재질의 전도부(942)로 이루어진다. 여기서, 소정 각도는 다양한 각도로 형성될 수 있으나, 본 발명에서는 후술하는 판부(930)의 폭에 대응되는 각도일 수 있다. 구체적으로, 소정 각도는 제 4 회전 운동(s4)을 통해 관형 컨베이어(900)와 함께 이동되는 제 2 불량품(Pa3)에 자력(M)이 제거됨으로써 낙하되고, 낙하 시 제 2 불량품(Pa3)이 판부(930)의 상면으로 낙하될 수 있는 소정 각도일 수 있다. 구체적으로, 소정 각도는 90도의 각도로 이루어질 수 있다. 즉, 링부 중 제 3 중심축(z3)을 기준으로 90도의 각도에 대응되는 영역은 절연체 재질의 절연부(941)로 이루어지고, 링부 중 절연부(941)를 제외한 각도의 영역은 전도체 재질의 전도부(942)로 이루어질 수 있다.

롤러부(960)는 전도체 재질로 구비되어 외부 전력(E)과 전기적으로 연결되고 링부(940)와 접하도록 위치되어 링부(940)의 회전에 대응되어 회전된다. 롤러부(960)는 링부(940)와 접하도록 위치되되 링부(940)의 상측 방향에서 접하도록 위치된다. 여기서, 링부(940)의 상측 방향은 지면과 가장 멀리 떨어진 위치를 상측 방향으로 정의한다.

판부(930)는 관형 컨베이어(900)의 내측에 길이 방향을 따라 형성된다. 상세하게, 판부(930)는 제 3 중심축(z3)을 따라 형성될 수 있다. 판부(930)는 판 형상으로 구비되고 낙하된 제 2 불량품(Pa3)이 상면에 안착되는 구성이다. 판부(930)의 상면으로 제 2 불량품(Pa3)이 낙하되어 안착됨으로써 제 2 불량품(Pa3)을 양품(Pa1)의 압출물(Pa)로부터 선별한다. 또한, 판부(930)는 지면과 소정 기울기를 갖도록 형성되어 판부(930)에 안착된 제 2 불량품(Pa3)이 판부(930)의 일 방향으로 슬라이딩 이동되도록 할 수 있다. 또한, 판부(930)의 상면으로 제 2 불량품(Pa3)이 안착되거나 일 방향으로 슬라이딩될 때 다시 관형 컨베이어(900)로 낙하되지 않도록 양 측면에 상향 돌출되도록 구비될 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성하는 경우 롤러부(960)가 전도부(942)에 위치되는 경우 외부 전력(E)이 롤러부(960), 전도부(942) 및 마그네틱부(930)가 전기적으로 연결되어 마그네틱부(930)가 관형 컨베이어(900)에 자력(M)을 공급한다. 자력(M)을 갖게 된 관형 컨베이어(900)는 자력(M)을 통해 금속 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품(Pa3)을 함께 제 4 회전 운동(s4)시키고, 제 2 불량품(Pa3)은 관형 컨베이어(900)의 자력(M)에 의해 관형 컨베이어(900)와 함께 제 4 회전 운동(s4) 된다. 이때, 롤러부(960)가 링부(940)를 따라 회전되다 절연부(941)에 위치되는 경우 절연부(941)로 인해 외부 전력(E)과 마그네틱부(930)의 전기적 연결은 차단되어 관형 컨베이어(900)에 부여된 자력(M)이 제거된다. 즉, 관형 컨베이어(900)의 자력(M)이 제거됨으로써 관형 컨베이어(900)와 함께 제 4 회전 운동(s4)하던 제 2 불순물은 중력에 의해 자유 낙하된다. 이때, 롤러부(960)는 링부(940)의 상측에 위치되기 때문에 제 2 불순물이 낙하되는 위치는 관형 컨베이어(900)의 상단에서 낙하된다. 따라서, 자유 낙하된 제 2 불순물은 판부(930)의 상면에 안착되고, 판부(930)의 소정 기울기로 인해 슬라이딩 이동되어 제거됨으로써 제 2 불순물은 양품(Pa1)의 압출물(Pa)로부터 선별될 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 호퍼부
100: 기둥부 101: 지지수단
110: 첨가물 저장부 120: 교반 날개
121: 역류방지부 130: 제 1 공급 라인
140: 제 2 공급 라인 150: 수거부
151: 제 1 타공 152: 오목부
153: 전도관 154: 자력 코일부
20: 이송부
30: 스크류 컨베이어
300: 제 1 스크류부 301: 제 1 축부
302: 제 1 날개부 310: 제 2 스크류부
311: 제 2 축부 312: 제 2 날개부
320: 베벨 기어
40: 가열부
50: 압출부
500: 가스 제거 모듈 510: 원통부
520: 가스 배출 밸브 530: 제 1 관부
540: 제 2 관부 550: 원판부
560: 필터부 570: 유도부재
60: 노즐부 62: 팬부
70: 냉각부
71: 냉각수 72: 냉각 가이드부
80: 절단부
90: 선별부
900: 관형 컨베이어 910: 제 2 타공
920: 나선 가이드부 930: 마그네틱부
940: 링부 941: 절연부
942: 전도부 950: 판부
960: 롤러부
z1: 제 1 중심축 z2: 제 2 중심축
z3: 제 3 중심축
s1: 제 1 회전 운동 s2: 제 2 회전 운동
s3: 제 3 회전 운동 s4: 제 4 회전 운동
w1: 제 1 방향 w2: 제 2 방향
a1: 제 1 공간 a2: 제 2 공간
P: 원료 Pa: 압출물
Pa1: 양품 Pa2: 제 1 불량품
Pa3: 제 2 불량품
M: 자력 E: 전류
D: 동력부

Claims (1)

1. 상면으로 플라스틱 원료(P)가 주입되는 관 형상으로 구비되되 저면이 깔때기 형상을 갖는 호퍼부(10);
   상기 호퍼부(10)와 연결되어 상기 원료(P)를 공급받고 내부에 공급받은 상기 원료(P)를 수평 방향으로 이동시키는 스크류 컨베이어(30)가 구비되는 이송부(20);
   상기 이송부(20)에 구비되어 상기 스크류 컨베이어(30)를 따라 이동되는 상기 원료(P)가 액화되도록 가열시키는 하나 이상의 가열부(40);
   상기 이송부(20)의 일단에 구비되고 액화된 상기 원료(P)를 하나 이상의 선 형의 압출물(Pa)로 압출하는 노즐부(60)가 구비되는 압출부(50);
   상기 압출물(Pa)이 일 방향으로 이동되도록 가이드 하되, 내부 공간에 상기 압출물(Pa)이 이동 중에 잠수되어 냉각되도록 냉각수(71)가 수용되는 냉각부(70);
   냉각된 상기 압출물(Pa)을 소정 길이로 절단하는 절단부(80); 및
   절단된 상기 압출물(Pa) 중 양품(Pa1)을 만을 선별하는 선별부(90);를 포함하고,
   상기 선별부(90)는 미리 지정된 제 1 크기의 양품(Pa1)만을 선별하며,
   수평 방향의 제 3 중심축(z3)을 갖는 관 형상으로 구비되어 상기 압출물(Pa)을 일단 방향의 내주면으로 공급받고 상기 제 3 중심축(z3)을 기준으로 제 4 회전 운동(s4)하는 관형 컨베이어(900);
   상기 관형 컨베이어(900)에 상기 제 1 크기보다 작은 제 2 크기로 형성되는 복수의 제 2 타공(910); 및
   상기 관형 컨베이어(900)의 내주면에 돌출 형성되고 상기 관형 컨베이어(900)가 상기 제 4 회전 운동(s4)할 때 내주면에 위치된 상기 압출물(Pa)이 타단 방향으로 가이드 이동되도록 나선 형상을 갖는 나선 가이드부(920);를 포함하고,
   상기 나선 가이드부(920)를 따라 가이드 이동되는 상기 압출물(Pa) 중 상기 제 2 크기보다 큰 크기를 갖는 양품(Pa1)은 남아있고, 상기 제 2 크기보다 작은 크기의 제 1 불량품(Pa2)은 상기 제 2 타공(910)으로 통과되어 선별되고,
   상기 관형 컨베이어(900)는 전도체 재질로 구비되며,
   관형 컨베이어(900)에 구비되어 전력(E) 공급 시 상기 관형 컨베이어(900)가 전도체 재질의 불순물이 포함된 제 2 불량품(Pa3)을 이동시킬 수 있도록 자력(M)을 부여하는 마그네틱부(930);
   상기 관형 컨베이어(900)의 타단 방향의 외측 둘레면에 형성되고 상기 마그네틱부(930)와 전기적으로 연결되며, 상기 제 3 중심축(z3)을 기준으로 소정 각도에 대응되는 영역은 절연체 재질의 절연부(941)와 상기 소정 각도를 제외한 나머지 각도에 대응되는 영역은 전도체 재질의 전도부(942)를 포함하는 링부(940);
   상기 링부(940)와 상측 방향에서 접하도록 위치되어 상기 링부(940)의 외주면을 따라 회전 운동되고 외부 전력(E)과 전기적으로 연결되는 전도체 재질의 롤러부(960); 및
   상기 제 2 불량품(Pa3)이 상면을 따라 이동될 수 있도록 양 측 모서리가 상향 돌출된 판 형상으로 구비되고 상기 관형 컨베이어(900)의 내측에 길이 방향을 따라 형성되되 지면과 소정 기울기를 갖는 판부(950);를 포함하고,
   상기 롤러부(960)가 상기 전도부(942)에 위치되는 경우 상기 관형 컨베이어(900)는 자력(M)이 부여되고, 상기 자력(M)에 의해 상기 제 2 불량품(Pa3)이 상기 관형 컨베이어(900)를 따라 상기 제 4 회전 운동(s4)되며, 상기 롤러부(960)가 상기 절연부(941)에 위치되는 경우 상기 관형 컨베이어(900)에 부여된 자력(M)이 제거되어 상기 제 2 불량품(Pa3)이 상기 판부(950)의 상면으로 낙하하는 것을 특징으로 하는 불순물 제거 및 양품 선별이 가능한 플라스틱 압출 장치.

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