KR20220108751A - 경화 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액상 재료가 저장되는 배치탱크; 및 상기 배치탱크 내에 설치되고 상기 액상 재료의 액면을 순환시키는 회전부를 포함하며, 상기 액상 재료는 수분 또는 외기온도에 반응하는 경화성 재료인 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치에 관한 것이다.

Description

경화 방지 장치{DEVIECE FOR HARDEN PREVENTIING}
본 발명은 액상의 경화성 재료의 경화를 방지할 수 있는 경화 방지 장치에 관한 것이다.
성형 재료는 압출 성형, 사출 성형, 가압, 직접 공정 또는 컴파운딩에 의해 제조되는 성형 제품의 원료이다. 이러한 성형 재료는 여러 종류가 있으나, 사출 성형에는 예를 들어, 액상의 경화성 재료가 사용될 수 있다.
액상의 경화성 재료는 열 경화성 수지와 습기 경화성 수지를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 주형 우레탄이 있다.
이러한 주형 우레탄의 사출 성형시에는 주형 우레탄의 원재료와 경화제를 교반 후 붓는 방식(Pouring)으로 사출 금형에 주입한다. 이 때, 주형 우레탄은 원재료와 경화제의 교반과 동시에 경화됨에 따라, 가용 시간(Pot life)은 1분 내지 10분이 한계였다.
최근 가용 시간이 크게 향상된 주형 우레탄이 출시되었으며, 이러한 주형 우레탄을 이용한 사출 성형 방법이 개시된 바 있다. (등록특허공보 제10-1388650호 참조)
그런데, 종래기술은 주형 우레탄을 장시간 저장하는 경우, 주형 우레탄의 액면이 경화되는 현상이 발생한다.
이러한 주형 우레탄으로 사출 성형 제품을 제조하는 경우, 사출 성형 제품에 불량이 발생하고 사출 성형 장비의 고장이 발생하며 원재료의 손실 등이 발생하는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1388650호(2014.04.17)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 회전부로 액상의 경화성 재료의 액면을 순환시킴으로써, 액상의 경화성 재료의 경화를 방지할 수 있는 경화 방지 장치를 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 경화 방지 장치는 액상 재료가 저장되는 배치탱크; 및 상기 배치탱크 내에 설치되고 상기 액상 재료의 액면을 순환시키는 회전부를 포함하며, 상기 액상 재료는 수분 또는 외기온도에 반응하는 경화성 재료이다.
또한, 상기 회전부는 상기 액면과 접촉하여 회전하는 날개부를 포함하며, 상기 날개부의 회전면이 상기 액면 높이와 일치하도록 상기 날개부의 높이를 조절하는 이동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부는 상기 날개부에 결합되는 부력재이며, 상기 부력재는 부력을 발생시켜서 상기 날개부를 상기 액면 높이의 변화에 따라 승강시킬 수 있다.
또한, 상기 회전부는, 상기 배치탱크에 배치되어 회전하는 제1샤프트; 및 상기 제1샤프트가 관통되고 상기 날개부와 연결되는 허브를 포함하며, 상기 제1샤프트의 외주면에는 상하방향을 따라 가이드레일이 형성되며, 상기 허브의 내주면에는 상기 가이드레일을 따라 승강 가능하게 결합되는 가이드슬릿이 형성되며, 상기 제1샤프트와 상기 허브는 상기 가이드레일과 상기 가이드슬릿의 결합에 의해 일체로 회전될 수 있다.
또한, 상기 이동부에 의해 상기 날개부가 승강되는 경우, 상기 허브의 상기 가이드슬릿이 상기 제1샤프트의 상기 가이드레일을 따라 승강될 수 있다.
또한, 상기 액면 및 상기 배치탱크의 내면이 맞닿는 접촉 영역에 상기 날개부의 말단이 접촉되도록 배치되며, 상기 날개부의 말단에 결합되는 스크래핑부를 더 포함하며, 상기 날개부의 회전시 상기 스크래핑부가 상기 접촉 영역을 따라 긁어낼 수 있다.
또한, 상기 스크래핑부는 탄성 재질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부는 액츄에이터이며, 상기 액면 높이를 감지하는 센싱부; 및 상기 센싱부의 측정값에 따라 상기 날개부의 회전면이 상기 액면 높이와 일치하도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전부는 날개부를 포함하며, 상기 액면 높이가 특정 높이일 경우 상기 날개부의 일부는 상기 액면의 아래에 배치되고, 상기 날개부의 나머지는 상기 액면의 위에 배치될 수 있다.
또한, 상기 날개부는 복수로 구성되고, 상기 복수의 날개부는 상기 배치탱크의 중심축선으로부터 서로 다른 회전반경을 가질 수 있다.
또한, 상기 복수의 날개부 중 가장 큰 회전반경을 갖는 것은, 상기 배치탱크의 내면에 접촉되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 배치탱크의 외면을 따라 이동 가능하게 배치되고 상기 날개부의 회전과 승강을 유도하는 자성체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 경화 방지 장치는 액상의 경화성 재료의 액면을 순환시킴으로써, 경화성 재료의 경화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 방지 장치는 배치탱크에 경화되지 않은 상태로 저장되는 경화성 재료를 사출 성형 장비로 제공 할 수 있으므로, 사출 성형 장비의 고장을 방지할 수 있고, 이에 의해 제조된 사출 성형 제품의 불량도 방지할 수 있으며, 원재료의 손실도 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치의 회전부를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치의 회전부를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 경화 방지 장치의 스크래핑부를 나타낸 단면도.
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도.
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.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 발명은 경화성 재료의 사출 성형을 실시하는 기존의 사출 성형 장비에 있어서, 액상의 경화성 재료가 저장되는 배치탱크에 적용될 수 있는 경화 방지 장치에 관한 것이다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치의 회전부를 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치의 회전부를 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치는 배치탱크(100), 회전부(200a) 및 이동부를 포함한다.
배치탱크(100)는 액상 재료가 저장되는 것으로, 원통형태로 형성될 수 있다.
여기서, 액상 재료는 경화성 재료(즉, 액상의 경화성 재료)일 수 있으며, 경화성 재료는 원재료 및 경화제가 믹싱된 것으로, 수분에 따라 경화되는 습기경화성 재료와, 외기온도에 따라 경화되는 열경화성 재료 등일 수 있다. 예를들면, 경화성 재료는 주형 우레탄과 에폭시 수지 일 수 있으나, 특별히 한정되지 아니한다.
배치탱크(100)에 저장된 경화성 재료는 교반될 수 있다. 이 때, 교반은 경화성 재료 내에 배치되는 임펠러 등에 의해 교반될 수 있다.
배치탱크(100)에 저장된 경화성 재료는 사출 성형 장비(미도시)의 정량주입부(미도시) 또는 사출기(미도시)로 공급될 수 있다. 여기서, 정량주입부는 배치탱크에서 공급된 경화성 재료를 피스톤의 왕복운동을 통해 사출기로 정량 주입하는 역할을 하는 것이며, 사출기는 정량주입부에서 공급된 경화성 재료를 가압하여 금형의 캐비티로 주입하는 역할을 한다.
후술하겠지만, 배치탱크(100)에 저장된 경화성 재료의 액면이 회전부(200a)에 의해 순환됨에 따라, 배치탱크(100)에 저장된 경화성 재료의 경화가 방지된다. 따라서 배치탱크(100)에 저장된 경화성 재료가 정량주입부(미도시) 또는 사출기(미도시)로 공급될 때, 경화성 재료의 경화로 인한 막힘 현상을 방지할 수 있다.
배치탱크(100)는 경화성 재료의 수분 또는 외기온도의 반응으로 인한 경화를 저감하기 위하여, 질소충진탱크(10)로부터 질소를 공급받을 수 있다. 이와 같이, 배치탱크(100)에 충진된 질소 압은 경화성 재료의 배출시에 경화성 재료를 밀어주는 용도로도 활용될 수 있다.
배치탱크(100)는 경화성 재료의 온도 변화로 인한 경화를 방지하기 위하여, 보온 장치(20)에 의해 보온될 수 있다. 예를들면, 보온 장치는 배치탱크(100)의 외면을 둘러싸며 내부에 보온유체가 순환되는 보온 탱크일 수 있다.
한편, 배치탱크(100)에 경화성 재료를 장시간 보관할 경우, 수분 또는 외기온도에 의해 경화성 재료의 액면부터 경화되는 현상이 나타난다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 경화성 재료(즉, 액상 재료)의 액면을 순환시키는 회전부(200a)가 구비된다.
회전부(200a)는 기존의 교반기처럼 경화성 재료를 교반하는 용도로 활용되는 것이 아니고, 경화성 재료의 액면을 중심으로 순환시킴으로써, 경화성 재료의 액면의 경화를 방지하는 역할을 한다.
본 실시예에서, 회전부(200a)는 날개부(210), 제1샤프트(220) 및 허브(230)를 포함한다.
날개부(210)는 구동수단에 의해 회전되어 경화성 재료의 액면을 순환시키는 역할을 하는 것으로, 경화성 재료의 액면에 접촉하여 회전할 수 있다.
구동수단은 날개부(210)의 중심축선에 결합된 허브(230)를 통해 체결되는 제1샤프트(220)를 회전시킴으로써, 날개부(210), 제1샤프트(220) 및 허브(230)를 일체로 회전시킬 수 있다. 일예로, 구동수단은 구동모터(700)가 사용될 수 있으며, 구동모터(700)의 구동축이 제1샤프트(220)와 연결될 수 있다.
한편, 일 예로, 날개부(210)는 구동수단에 의해 연속적으로 회전됨에 따라, 경화성 재료의 액면을 순환시킬 수도 있다. 이때, 구동수단이 날개부(210)를 회전시키는 속도는 상대적으로 저속일 수 있다.
또한, 일 예로, 날개부(210)는 구동수단에 의해 간헐적으로 회전됨에 따라, 경화성 재료의 액면을 간헐적으로 순환시킬 수도 있다. 이 때, 구동수단이 날개부(210)를 회전시키는 속도는 상대적으로 고속일 수 있다.
또한, 일 예로, 날개부(210)는 판 형태나, 판 형태의 일측과 타측이 서로 반대방향으로 절곡된 형태로 형성될 수 있다.
또한, 일 예로, 날개부(210)는 단일 또는 복수로 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 날개부(210)는 허브(230)에 방사상으로 결합될 수 있으며, 복수의 날개부(210)는 상호 동일하거나 상호 다른 길이를 가질 수 있다.
또한, 일예로, 날개부(210)는 경화성 재료의 수중에 일부 잠긴 상태로 회전할 수 있으며, 이때, 날개부(210)는 경화성 재료의 액면뿐만 아니라, 경화성 재료의 액면에 인접하는 수중까지도 순환시킬 수 있다.
이 때, 날개부(210)는 경화성 재료의 액면에 절반만 잠기는 비중을 가질 수 있다. 이 경우, 날개부(210)의 회전시, 경화성 재료의 액면 아래에서 위로 흐르는 상향 흐름과, 경화성 재료의 액면 위에서 아래로 흐르는 하향 흐름이 발생함에 따라, 경화성 재료의 경화 방지 효과를 향상시킬 수 있다.
제1샤프트(220)는 구동수단에 의한 회전력을 허브(230)와 날개부(210)로 동력전달하는 역할을 한다.
제1샤프트(220)는 배치탱크(100) 내에 배치되고, 구동수단에 의해 회전된다. 여기서, 제1샤프트(220)는 배치탱크(100)의 중심축선을 따라 배치되는 것이 바람직하나, 특별히 한정되지 않으며, 제1샤프트(220)는 배치탱크(100)의 중심축선에 대하여 기울어지게 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 제1샤프트(220)는 허브(230)의 중심축선에 관통되고, 제1샤프트(220)의 외주면을 따라 가이드레일(221)이 형성된다. 이러한 가이드레일(221)에는 허브(230)의 내주면에 형성된 가이드슬릿(231)이 승강 가능하게 결합된다. 따라서 가이드레일(221)과 가이드슬릿(231)의 결합에 의해 제1샤프트(220)의 회전력이 허브(230)로 전달됨에 따라, 제1샤프트(220)와 허브(230)가 일체로 회전될 수 있다. 또한, 허브(230)의 가이드슬릿(231)이 제1샤프트(220)의 가이드레일(221)을 따라 승강될 수 있다.
일예로, 가이드슬릿(231)은 가이드레일(221)보다 넓은 횡단면적을 가질 수 있다. 따라서 허브(230)의 가이드슬릿(231)이 제1샤프트(220)의 가이드레일(221)을 따라 쉽게 승강될 수 있다.
일예로, 가이드레일(221)과 가이드슬릿(231)은 단일의 스플라인 형태로 형성될 수 있으나, 특별히 한정되지 아니하며, 원주방향을 따라 배열된 복수의 스플라인 형태로 형성될 수 있다.
허브(230)는 앞서 설명한 바와 같이 가이드레일(221)과 가이드슬릿(231)의 결합에 의해 제1샤프트(220)를 따라 승강될 수 있을 뿐만 아니라 제1샤프트(220)와 일체로 회전될 수 있다. 그리고 허브(230)의 외주면은 날개부(210)와 연결된다. 따라서 날개부(210), 제1샤프트(220) 및 허브(230)는 일체로 회전될 수 있다.
한편, 배치탱크(100)의 수위가 변화하는 경우, 날개부(210)의 회전면이 액면 높이와 일치하지 않을 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 이동부는 날개부(210)의 회전면이 액면 높이와 일치하도록 날개부(210)의 높이를 조절하는 역할을 한다.
본 실시예에서, 이동부는 날개부(210)에 결합되는 부력재(310)일 수 있다. 이러한 부력재(310)는 부력을 발생시켜서 날개부(210)의 높이를 경화성 재료의 액면 높이의 변화에 따라 승강시킬 수 있으며, 날개부(210)는 부력재(310)에 의해 경화성 재료의 액면에 상시 배치될 수 있다. 이 때, 부력재(310)에 의해 날개부(210)가 승강되는 경우, 날개부(210)와 연결된 허브(230)의 가이드슬릿(231)이 제1샤프트(220)의 가이드레일(221)을 따라 승강됨에 따라, 날개부(210)의 승강은 가이드슬릿(231)의 가이드레일(221)에 대한 승강에 따라 가이드될 수 있다.
일예로, 부력재(310)는 날개부(210)의 상단과 하단 사이의 중간 부위에 설치됨으로써, 날개부(210)의 일부는 경화성 재료의 액면의 아래에 배치되고, 날개부(210)의 나머지는 경화성 재료의 액면의 위에 배치될 수 있다. 이와 같이, 부력재(310)가 날개부(210)의 중간 부위에 설치됨으로써, 날개부(210)는 경화성 재료의 액면에 일부 잠기도록 배치될 수 있다.
이 경우, 날개부(210)의 회전시, 경화성 재료의 액면 아래에서 위로 흐르는 상향 흐름과, 경화성 재료의 액면 위에서 아래로 흐르는 하향 흐름이 발생함에 따라, 경화성 재료의 경화 방지 효과를 향상시킬 수 있다.
일예로, 부력재(310)는 공기가 충전된 튜브, 공기가 충전된풍선 및 플로트 중 하나일 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.'
이하에서는 본 실시예의 작동을 설명하기로 한다.
우선, 배치탱크(100)에 특정 높이의 경화성 재료가 채워진다.
이 후, 부력재(310)가 부력을 발생시켜서 날개부(210)의 회전면이 경화성 재료의 액면 높이와 상시 일치하도록 날개부(210)의 높이를 상시 조절한다.
이 후, 경화성 재료의 액면 높이로 배치된 날개부(210)가 구동수단에 의해 회전되고, 그로 인해, 경화성 재료의 액면이 순환됨에 따라, 경화성 재료의 경화가 방지된다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 경화 방지 장치를 설명하기로 한다.
*도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 경화 방지 장치의 스크래핑부를 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 경화 방지 장치는 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치와 동일하되, 경화성 재료의 액면과 배치탱크(100)의 내면이 맞닿는 접촉 영역에 날개부(210)의 말단이 접촉되도록 배치된다. 따라서, 날개부(210)의 회전시 날개부(210)의 말단이 상술한 접촉 영역을 따라 긁어낸다.
이는 배치탱크(100)에 경화성 재료를 장시간 보관할 경우, 수분 또는 외기온도에 의해 경화성 재료의 액면부터 경화되는 현상이 나타나고, 경화성 재료 중 경화된 재료는 상술한 접촉 영역에 달라붙음에 따라, 상술한 접촉 영역에 달라붙은 경화된 재료를 긁어내기 위한 것이다.
일예로, 날개부(210)의 회전반경이 허브(230)의 외주면로부터 배치탱크(100)의 내면까지의 거리로 형성됨에 따라, 날개부(210)의 말단이 상술한 접촉 영역에 접촉될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 날개부(210)의 말단에는 스크래핑부(400)가 설치될 수 있다. 이러한 스크래핑부(400)는 날개부(210)의 말단 대신에 상술한 접촉 영역에 접촉됨으로써, 날개부(210)의 회전시, 스크래핑부(400)가 상술한 접촉 영역에 달라붙은 경화된 재료를 긁어낼 수 있다.
예를들어, 스크래핑부(400)는 배치탱크(100)의 내면의 소정 부위에 대응하는 곡면 형태로 형성될 수 있다. 또한, 스크래핑부(400)는 탄성 재질을 포함할 수 있다. 예를들어, 탄성 재질은 고무, 에폭시, 우레탄 등의 재질일 수 있다.
이하에서는 본 실시예의 작동을 설명하기로 한다.
우선, 배치탱크(100)에 특정 높이의 경화성 재료가 채워진다.
이 후, 부력재(310)가 부력을 발생시켜서 날개부(210)의 회전면이 경화성 재료의 액면 높이와 상시 일치하도록 날개부(210)의 높이를 상시 조절한다.
이 후, 경화성 재료의 액면 높이로 배치된 날개부(210)가 구동수단에 의해 회전되고, 그로 인해, 경화성 재료의 액면이 순환됨에 따라, 경화성 재료의 경화가 방지된다.
이 때, 날개부(210)의 회전에 따라 스크래핑부(400)도 회전되면서 상술한 접촉 영역에 달라붙은 경화된 재료를 긁어낼 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 경화 방지 장치를 설명하기로 한다.
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 경화 방지 장치는 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 경화 방지 장치와 동일하되, 배치탱크(100)의 외면을 따라 이동가능하게 배치되고 날개부(210)의 회전과 승강을 유도하는 자성체(600)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 날개부(210)는 도체 재질로 이루어지며, 자성체(600)는 영구자석이 사용될 수 있다.
따라서 자성체(600)의 자력에 의해 날개부(210)의 회전과 승강이 유도될 수 있다.
예를 들면, 자성체(600)는 배치탱크(100)의 외면에서 경화성 재료의 액면 높이에 대응하는 특정 높이에 배치될 수 있다. 이 때, 날개부(210)는 자성체(600)의 자력에 의해 자성체(600)를 향하여 끌려온 후 정지된다.
이 후, 자성체(600)가 배치탱크(100)의 외면에서 경화성 재료의 액면 높이에 대응하는 특정 높이를 기준으로 원주방향으로 이동되면, 이러한 자성체(600)의 자력에 의해 날개부(210)는 원주방향으로 회전될 수 있다. 그 결과, 날개부(210)의 회전에 의해 경화성 재료의 액면이 순환됨에 따라, 경화성 재료의 경화가 방지된다. 본 실시예에서, 자성체(600)의 이동은 수동이나 자동으로 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 경화 방지 장치를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 경화 방지 장치는 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치와 동일하되, 이동부는 액츄에이터(미도시)로 구성되며, 센싱부(500) 및 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
액츄에이터는 베어링을 통해 날개부(210)의 하면을 회전 가능하게 지지하는 로드를 가지며, 로드의 승강에 의해 날개부(210)가 승강될 수 있다.
센싱부(500)는 경화성 재료의 액면 높이를 감지하여 제어부로 전달한다. 이러한 센싱부(500)는 수위센서, 거리센서, 레이저센서, 적외선센서 등이 사용될 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.
제어부는 센싱부(500)의 측정값에 따라 날개부(210)의 회전면이 액면 높이와 일치하도록 액츄에이터(320)를 제어하며, 액츄에이터(320)는 제어부의 제어에 의해 날개부(210)의 회전면이 액면 높이와 일치하도록 날개부(210)를 승강 시킨다.
이하에서는 본 발명의 제5실시예에 따른 경화 방지 장치를 설명하기로 한다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 경화 방지 장치를 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 경화 방지 장치는 배치탱크(100) 및 회전부(200b)를 포함한다.
배치탱크(100)는 본 발명의 제1실시예에 따른 경화 방지 장치의 배치탱크(100)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 회전부(200b)는 경화성 재료의 액면에 와류를 형성함으로써, 경화성 재료의 액면의 경화를 방지하는 역할을 한다.
이러한 회전부(200b)는 날개부(240), 제2샤프트(250) 및 지지부(260)를 포함할 수 있다.
날개부(240)는 구동수단에 의해 회전되어 경화성 재료의 액면에 와류를 형성시키는 역할을 한다. 여기서, 구동수단은 날개부(240)와 지지부(260)를 매개로 연결되는 제2샤프트(250)를 회전시킴으로써, 날개부(240), 제2샤프트(250) 및 지지부(260)를 일체로 회전시킬 수 있다. 일예로, 구동수단은 구동모터(700)가 사용될 수 있으며, 구동모터(700)의 구동축이 제2샤프트(250)와 축연결될 수 있다.
이러한 날개부(240)는 경화성 재료의 액면 높이가 특정 높이일 경우, 날개부(240)의 일부는 경화성 재료의 액면의 아래에 배치되고, 날개부(240)의 나머지는 경화성 재료의 액면의 위에 배치된다. 따라서 날개부(240)의 회전시, 경화성 재료의 액면에는 날개부(240)의 회전경로를 따라 와류가 형성된다.
나아가, 날개부(240)는 복수로 구성되고, 복수의 날개부(240)는 배치탱크(100)의 중심축선으로부터 서로 다른 회전반경을 갖도록 배치된다. 그로 인해, 복수의 날개부(240)는 배치탱크(100)의 중심축선으로부터 서로 다른 회전반경으로 회전된다. 따라서, 복수의 날개부(240)의 회전시, 경화성 재료의 액면에는 복수의 날개부(240)의 서로 다른 회전경로를 따라 서로 다른 회전반경을 갖는 복수의 와류가 형성될 수 있다.
일예로, 복수의 날개부(240)는 배치탱크(100)의 중심축선으로부터 제1회전반경을 갖는 제1날개부(241)와, 배치탱크(100)의 중심축선으로부터 제2회전반경을 갖는 제2날개부(242)를 포함할 수 있으며, 제1회전반경이 제2회전반경보다 클 수 있다. 따라서 제1날개부(241)와 제2날개부(242)의 회전시, 경화성 재료의 액면에는 제1날개부(241)와 제2날개부(242)의 회전경로를 따라 각각 제1회전반경을 갖는 와류와 제2회전반경을 갖는 와류가 형성될 수 있다.
일예로, 복수의 날개부(240) 중 가장 큰 회전반경을 갖는 것은 배치탱크(100)의 내면에 접촉되도록 배치될 수 있다. 따라서 날개부(240)들의 회전시 날개부(240)들 중 가장 큰 회전반경으로 갖는 것이 배치탱크(100)의 내면을 따라 긁어낼수 있다.
한편, 복수의 날개부(240) 중 가장 큰 회전반경을 갖는 것의 말단에는 상술한 스크래핑부(400)가 설치될 수 있다.
제2샤프트(250)는 구동수단에 의한 회전력을 지지부(260)와 날개부(240)로 전달하는 역할을 한다.
제2샤프트(250)는 배치탱크(100)에 배치되고, 구동수단에 의해 회전된다. 여기서, 제2샤프트(250)는 배치탱크(100)의 중심축선에 배치되는 것이 바람직하나, 특별히 한정되지 않으며, 제2샤프트(250)는 배치탱크(100)의 중심축선에 대하여 기울어지게 배치될 수 있다.
지지부(260)는 제2샤프트(250)와 날개부(240)를 연결하는 역할을 한다. 따라서 지지부(260)의 길이를 조절함으로써, 날개부(240)가 갖는 회전반경을 조절할 수 있다.
지지부(260)는 제2샤프트(250)의 상부와 날개부(240)의 상부를 연결하는 제1지지부(261)와, 제2샤프트(250)의 하부와 날개부(240)의 하부를 연결하는 제2지지부(262)를 포함할 수 있다.
예를들어, 도 8을 참조하면, 경화성 재료의 액면 높이가 제1지지부(261)와 제2지지부(262) 사이에 위치하는 경우, 제2지지부(262)의 회전에 의해 경화성 재료가 교반될 수도 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 경화성 재료의 액면 높이가 제1지지부(261)와 제2지지부(262)의 상측에 위치하는 경우, 제1지지부(261)의 회전과 제2지지부(262)의 회전에 의해 경화성 재료의 두 부분이 교반될 수도 있다.
이하에서는 본 실시예의 작동을 설명하기로 한다.
우선, 배치탱크(100)에 특정 높이의 경화성 재료가 채워진다.
다음으로, 배치탱크(100)의 중심축선으로부터 서로 다른 회전반경을 갖는 복수의 날개부(240)가 구동수단에 의해 회전된다.
그 결과, 경화성 재료의 액면에는 복수의 날개부(240)의 서로 다른 회전경로를 따라 서로 다른 회전반경을 갖는 복수의 와류가 형성되고, 그로 인해, 경화성 재료의 경화가 방지된다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 방지 장치는 액상의 경화성 재료의 액면을 순환시킴으로써, 액상의 경화성 재료의 경화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 방지 장치는 배치탱크에 경화되지 않은 상태로 저장되는 경화성 재료를 사출 성형 장비로 제공 할 수 있으므로, 사출 성형 장비의 고장을 방지할 수 있고, 이에 의해 제조된 사출 성형 제품의 불량도 방지할 수 있으며, 원재료의 손실도 방지할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 배치탱크
200a : 회전부
210 : 날개부
220 : 제1샤프트
221 : 가이드레일
230 : 허브
231 : 가이드슬릿
200b : 회전부
240 : 날개부
241 : 제1날개부
242 : 제2날개부
250 : 제2샤프트
260 : 지지부
261 : 제1지지부
262 : 제2지지부
310 : 부력재
400 : 스크래핑부
500 : 센싱부
600 : 자성체
700 : 구동모터

Claims (11)

  1. 액상 재료가 저장되는 배치탱크;
    상기 배치탱크 내에 설치되고 상기 액상 재료의 액면을 순환시키며, 상기 액면과 접촉하여 회전하는 날개부를 갖는 회전부;
    상기 날개부의 회전면이 상기 액면 높이와 일치하도록 상기 날개부의 높이를 조절하며, 상기 날개부에 결합되는 부력재인 이동부; 및
    상기 날개부의 말단에 결합되는 스크래핑부를 포함하고,
    상기 부력재는 상기 날개부의 중간 부위에 설치되며,
    상기 날개부의 일부는 상기 액면의 아래에 배치되고 상기 날개부의 나머지는 상기 액면의 위에 배치되며,
    상기 액면 및 상기 배치탱크의 내면이 맞닿는 접촉 영역에 상기 날개부의 말단이 접촉되도록 배치되며,
    상기 날개부의 회전시 상기 스크래핑부가 상기 접촉 영역을 따라 긁어내는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 날개부는 도체 재질로 이루어지며,
    상기 배치탱크의 외면을 따라 이동 가능하게 배치되고 상기 날개부의 회전과 승강을 유도하는 자성체를 포함하며,
    상기 액상 재료는 수분 또는 외기온도에 반응하는 경화성 재료인 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배치탱크에 질소를 공급하는 질소충진탱크; 및
    상기 배치탱크의 외면을 둘러싸며 보온유체가 순환되는 보온 탱크를 더 포함하는,
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 배치탱크에 배치되어 회전하는 제1샤프트; 및
    상기 제1샤프트가 관통되고 상기 날개부와 연결되는 허브를 포함하며,
    상기 제1샤프트의 외주면에는 상하방향을 따라 가이드레일이 형성되며,
    상기 허브의 내주면에는 상기 가이드레일을 따라 승강 가능하게 결합되는 가이드슬릿이 형성되며,
    상기 제1샤프트와 상기 허브는 상기 가이드레일과 상기 가이드슬릿의 결합에 의해 일체로 회전되는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동부에 의해 상기 날개부가 승강되는 경우,
    상기 허브의 상기 가이드슬릿이 상기 제1샤프트의 상기 가이드레일을 따라 승강되는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가이드슬릿은 상기 가이드레일보다 넓은 횡단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스크래핑부는 탄성 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이동부는 액츄에이터이며,
    상기 액면 높이를 감지하는 센싱부; 및
    상기 센싱부의 측정값에 따라 상기 날개부의 회전면이 상기 액면 높이와 일치하도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는 날개부를 포함하며,
    상기 액면 높이가 특정 높이일 경우 상기 날개부의 일부는 상기 액면의 아래에 배치되고, 상기 날개부의 나머지는 상기 액면의 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 날개부는 복수로 구성되고,
    복수의 상기 날개부는 상기 배치탱크의 중심축선으로부터 서로 다른 회전반경을 갖는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    복수의 상기 날개부 중 가장 큰 회전반경을 갖는 것은, 상기 배치탱크의 내면에 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 경화 방지 장치.

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