KR101375726B1 - 플라스틱 압출기용 스크린필터장치 - Google Patents

Abstract

플라스틱 압출기용 스크린필터장치가 개시된다. 개시된 스크린필터장치는 액상 플라스틱 이 통과하는 몸체; 상기 액상 플라스틱이 공급되는 방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 몸체를 관통하는 복수의 스크린필터; 및 상기 몸체 내에 회전 가능하게 배치되어 상기 복수의 스크린필터를 상기 몸체의 일측으로부터 타측으로 이송하기 위한 적어도 2개의 이송롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라스틱 압출기용 스크린필터장치{SCREEN APPARATUS FOR PLASTIC EXTRUDER}

본 발명은 플라스틱 압출기용 스크린필터장치에 관한 것으로, 특히 겔 또는 액상 형태로 용융된 폐플라스틱의 이물질을 필터링할 수 있는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 압출기는 수지공급실린더로부터 용융된 수지를 공급받는다. 이러한 용융수지 공급장치 또는 수지공급 실린더의 중간에는 수지에 포함된 이물질이나, 완전히 용융되지 않은 수지고형물, 또는 열에 의해 탄화된 수지찌꺼기 등을 걸러내기 위한 스크린이 구비된다. 이러한 스크린은 스크린 교체장치 상에 설치되어 일정주기마다 교체하도록 구성된다. 이러한 스크린 교체장치 중, 수동식 교체장치는 스크린의 교체가 필요할 때마다 수지성형공정을 전체적으로 중단하고 스크린을 교체해야 하므로, 전체적인 공정흐름이 중단되므로 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 국내등록특허 제10-0847446호에는 자동스크린 교체장치가 개시된 바 있다.

그런데, 이러한 자동스크린 교체장치는 자동스크린 교체장치를 통과하는 스크린이 낱장(1개로 이루어지는 롤 스크린)이므로 이물질 필터링 효율이 높지 않을 뿐만 아니라, 단일 롤 스크린 소진 시 스크린 교체를 위해 플라스틱 압출기의 가동을 중단해야 하는 문제가 있었다.

본 발명은 복수의 스크린필터를 롤 형태로 공급하여 액상 플라스틱에 포함된 이물질 여과효율을 향상시킬 수 있는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 플라스틱 압출기의 가동을 멈추지 않고 복수의 스크린필터를 교체할 수 있는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 액상 플라스틱 이 통과하는 몸체; 상기 액상 플라스틱이 공급되는 방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 몸체를 관통하는 복수의 스크린필터; 및 상기 몸체 내에 회전 가능하게 배치되어 상기 복수의 스크린필터를 상기 몸체의 일측으로부터 타측으로 이송하기 위한 적어도 2개의 이송롤러;를 포함하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 제공한다. 이 경우, 상기 복수의 스크린필터는 서로 오버랩 상태로 상기 몸체를 통과하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 복수의 스크린필터의 주변에 배치되는 복수의 예비 스크린필터를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 예비 스크린필터는 각각 상기 복수의 스크린필터의 사이로 맞물려서 상기 몸체로 공급되는 것이 바람직하다.

상기 복수의 스크린필터는 서로 다른 메쉬 크기를 가질 수 있다.

상기 적어도 2개의 이송롤러는 외주에 널링부가 형성될 수 있다.

상기 몸체 외부에 배치되어 상기 복수의 스크린필터를 이송하는 보조 이송롤러를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 한 쌍의 이송롤러와 상기 보조 이송롤러는 구동부에 의해 동시에 동일 방향으로 회전 구동할 수 있다.

상기 몸체는, 상기 액상 플라스틱 유입구멍을 갖는 후방블록; 상기 후방블록의 전면에 배치되며, 상기 액상 플라스틱 배출구멍을 갖는 전방블록; 상기 후방블록과 상기 전방블록 사이의 상단, 하단, 좌측단 및 우측단에 각각 배치되는 상측, 하측, 좌측 및 우측블록; 및 상기 상측 및 하측블록과 상기 전방블록을 이격하는 제1 및 제2 스페이서;를 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 후방블록과 상기 전방블록 사이에 배치되며 상기 액상 플라스틱 유입구멍으로 유입되는 상기 액상 플라스틱을 분산하는 복수의 분산구멍이 천공되는 가이드스크린을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 가이드스크린은 상기 후방블록과 상기 복수의 스크린필터 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 전방블록의 액상 플라스틱 배출구멍에 동축으로 배치되어 상기 액상 플라스틱 배출구멍으로부터 배출되는 플라스틱을 가이드하는 배출가이드를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 복수의 스크린필터에 인접하게 배치되는 복수의 예비 스크린필터를 더 포함할 수 있으며, 상기 복수의 예비 스크린필터는 상기 복수의 스크린필터를 대체하기 위해 각각 일단부가 상기 복수의 스크린필터 사이로 끼워진 상태로 상기 몸체 내로 인입될 수 있다. 이 경우, 복수의 예비 스크린필터 중 어느 하나는 상기 이송롤러와 상기 복수의 스크린필터 중 상기 이송롤러에 인접한 스크린필터 사이로 인입되어 복수의 스크린필터를 대체할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는 복수의 스크린필터를 사용함에 따라 액상 플라스틱에 포함된 이물질의 여과 효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 스크린필터를 교체하기 위해 플라스틱 압출기의 가동을 중단할 필요가 없으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출기용 스크린필터장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 스크린가이드를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 스페이서를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 복수의 스크린핀터를 대체하기 위한 복수의 예비 스크린필터의 배열을 나타내는 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 압출기용 스크린필터장치(10)는 몸체(20), 제1 및 제2 이송롤러(31,32), 보조 이송롤러(35), 구동부(40), 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63), 회수롤러(65) 및 제1 내지 제3 예비 스크린필터(71,72,73)를 포함한다.

몸체(20)는 후방에 폐플라스틱을 용융하여 소정의 점성을 가지는 액상 플라스틱을 공급하기 위한 공급관(11)이 연결된다. 이 경우 액상 플라스틱은 공급관(11)으로부터 소정 압력으로 몸체(20)에 공급된다.

상기 몸체(20)는 후방블록(21), 전방블록(23), 상측, 하측, 좌측 및 우측 블록(25a,25b,25c,25d), 제1 및 제2 스페이서(26a,26b), 가이드스크린(27) 및 배출가이드(29)를 포함한다.

후방블록(21)은 중앙을 관통하는 액상 플라스틱 유입구멍(21a)이 형성된다. 상기 유입구멍은 공급관(11)을 통해 공급되는 액상 플라스틱을 몸체(20) 내부로 안내한다. 이 경우 후방블록(21)의 유입구멍(21a) 전방에는 가이드스크린(27)이 배치된다.

상기 가이드스크린(27)은 단일 유입구멍(21a)을 통과한 액상 플라스틱을 몸체(20) 내부로 골고루 분산 유입시키기 위한 복수의 분산구멍(27a)이 형성된다. 이 경우 가이드스크린(27)은 상기 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63) 전방에 위치하여 액상 플라스틱을 1차 필터링 한다.

전방블록(23)은 후방블록(21)의 전방에 소정 간격을 두고 이격 배치된다. 상기 전방블록(23)은 몸체(20) 내부로 유입되어 복수의 스크린필터(61,62,63)에 의해 여과된 액상 플라스틱을 몸체(20) 외부로 배출하기 위한 배출구멍(23a)이 형성된다.

상기 배출구멍(23a)은 직경이 액상 플라스틱의 압출 방향을 따라 점차 좁게 형성된다. 이 경우 배출구멍의 전방에는 배출가이드(29)가 배출구멍(23a)의 동축으로 설치되어 배출구멍(23a)을 통과하는 액상 플라스틱의 배출방향을 가이드 한다.

상측, 하측, 좌측 및 우측 블록(25a,25b,25c,25d)은 각각 전방 및 후방블록(21,23) 사이의 상단, 하단, 좌측단, 우측단에 각각 배치되어 몸체(20) 내측에 제1 및 제2 이송롤러(31,32)를 설치하기 위한 공간을 확보한다.

상기 상측, 하측, 좌측 및 우측 블록(25a,25b,25c,25d)은 모두 동일한 두께로 이루어진다.

제1 및 제2 스페이서(26a,26b)는 복수의 스크린필터(61,62,63)가 몸체(20)를 통과할수 있는 틈(G)을 확보한다.

상기 제1 스페이서(26a)는 전방블록(23)과 상측블록(25a) 사이에 배치되고, 상기 제2 스페이서(26b)는 전방블록(23)과 하측블록(25b) 사이에 배치된다. 이에 따라 상기 틈(G)은 전방블록(23)과 좌측블록(25c) 사이 및 전방블록(23)과 우측블록(25d) 사이에 각각 마련된다.

상기 제1 및 제2 스페이서(26a,26b)는 오버랩되는 복수의 스크린필터(61,62,63)의 전체 두께를 고려하여 그 두께를 제작하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 스크린필터(61,62,63) 전체 두께와 같거나 또는 다소 크게 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 스페이서(26a,26b)는 후방블록(21), 전방블록(23), 상측블록(25a) 및 하측블록(25b)을 상호 결합하기 위한 복수의 볼트부재(미도시)에 간섭되지 않도록 소정 간격을 두고 복수의 절개부(26c,26d)가 형성된다.

제1 및 제2 이송롤러(31,32)는 몸체(20) 내측에 간격을 두고 수직으로 배치된다. 이 경우, 제1 및 제2 이송롤러(31,32)는 몸체(20)를 통과하는 액상 플라스틱의 흐름을 방해하지 않도록 유입구멍(21a)과 배출구멍(23a)의 외측에 위치 설정되는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 이송롤러(31,32)는 중심에 각각 상측블록(25a)과 하측블록(25b)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(31a,32a)이 결합된다. 상기 회전축(31a,32a)의 하단에는 구동부(40)로 부터 동력을 전달받기 위한 웜기어(31b,32b)가 각각 설치되어 있다.

한편, 제1 및 제2 이송롤러(31,32)는 몸체(20)의 양측에 형성되는 틈(G)을 통해 몸체(20)를 통과하는 복수의 스크린필터(61,62,63)를 일방향으로 이송한다. 이 경우, 복수의 스크린필터(61,62,63)는 제1 및 제2 이송롤러(31,32)와 전방블록(23) 사이에 끼어 압박상태로 이송된다.

상기 제1 및 제2 이송롤러(31,32)는 복수의 스크린필터(61,62,63)와의 슬립현상을 최소화하도록 외주에 널링부(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.

보조 이송롤러(35)는 복수의 스크린필터(61,62,63)가 배출되는 몸체(20)의 타측에 인접하게 배치된다.

상기 보조 이송롤러(35)는 제1 및 제2 이송롤러(31,32)와 마찬가지로 상측 및 하측블록(25a,25b)에 상,하단이 각각 회전 가능하게 지지되는 회전축(35a)을 구비한다.

상기 회전축(35a)의 하단에는 구동부(40)로 부터 동력을 전달받기 위한 웜기어(35b)가 설치되어 있고, 회전축(35a)의 외주에는 마찰력을 향상시키기 위한 널링부(미도시)가 형성될 수 있다.

상기 보조 이송롤러(35)는 평행하게 배치되는 아이들롤러(36)와 함께 몸체(20)로 부터 배출되는 복수의 스크린필터(61,62,63)를 회수롤러(65)측으로 이송한다.

구동부(40)는 구동모터(41)와, 구동모터(41)의 회전축과 함께 회전하는 웜(43)을 구비한다.

상기 웜(43)의 일단은 구동모터(41)의 회전축에 연결되고, 웜(43)의 타단은 몸체(20)에 고정된 베어링하우징(45)에 회전 가능하게 지지된다.

또한, 웜(43)은 상술한 다수의 웜기어(31b,32b,35b)와 치합되어 있어, 구동모터(41) 작동에 의해 웜(43) 회전 시 제1 및 제2 이송롤러(31,32), 보조 이송롤러(35)를 동시에 동일 방향 및 동일 회전속도로 회전시킨다.

이 경우, 구동모터(41)는 웜(43)의 회전속도를 조절하여 복수의 스크린필터(61,62,63)의 이송속도를 제어할 수 있다.

제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)는 각각 소정 간격을 두고 배치되는 제1 내지 제3 보빈(64,65,66)에 권취되며, 일단부가 몸체(20) 내측으로 인입된다.

상기 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)는 가이드스크린(27)을 통과한 액상 플라스틱에 포함된 이물질을 여과한다. 이 경우, 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)는 서로 다른 크기의 메쉬를 가질 수 있다.

또한, 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)는 구동모터(41)의 제어에 따라 미리 설정된 속도로 몸체(20)를 통과한다. 이 경우, 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)의 이동속도는 몸체(20)를 통과하는 액상 플라스틱의 압출속도를 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.

회수보빈(65)은 몸체(20)를 통과한 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)의 일측을 권취하여 회수한다. 상기 회수보빈(65)은 상기 보조 이송롤러(35)의 회전축(35b)에 통상의 구동벨트(미도시)를 연결하여 회전시키거나, 별도의 구동모터(미도시)에 연결하여 회전시킬 수 있다.

도 7을 참조하면, 제1 내지 제3 예비 스크린필터(71,72,73)는 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)를 모두 소진하였을 때 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)를 대체한다. 이와 같이 본 발명의 스크린필터장치(10)는 상기 제1 내지 제3 예비 스크린필터(71,72,73)를 구비함으로써 압출기를 멈추지 않고 지속적으로 가동시킬 수 있다.

스크린필터 교체방법은 하기와 같다. 상기 제1 예비 스크린필터(71)의 일단부를 제1 스크린필터(61)와 제1 이송롤러(31) 사이에 끼워 제1 예비 스크린필터(71)가 제1 스크린필터(61)와 함께 몸체(20) 내부로 인입시킨다.

또한, 상기 제2 및 제3 예비 스크린필터(72,73)의 경우, 각각 제1 및 제2 스크린필터(61,62) 사이와 제2 및 제3 스크린필터(62,63) 사이 끼워 제1 내지 제3 스크린필터(61,62,63)와 함께 몸체(20) 내부로 인입시킨다.

이와 같이 간단한 작업을 통해 복수의 스크린필터(61,62,63)를 교체함으로써 생산성을 극대화 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

20: 몸체 21: 전방블록
23: 후방블록 26a: 제1 스페이서
26b: 제2 스페이서 27: 가이드스크린
29: 배출가이드 31: 제1 이송롤러
31a, 32a,35a: 회전축 31b, 32b,35b: 웜기어
32: 제2 이송롤러 35: 보조 이송롤러
40: 구동부 41: 구동모터
43: 웜 61,62,63: 제1 내지 제3 스크린필터
71,72,73: 제1 내지 제3 예비 스크린필터

Claims (14)

1. 액상 플라스틱이 통과하는 몸체;
   상기 액상 플라스틱이 공급되는 방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 몸체를 관통하는 복수의 스크린필터; 및
   상기 몸체 내에 회전 가능하게 배치되어 상기 복수의 스크린필터를 상기 몸체의 일측으로부터 타측으로 이송하기 위한 적어도 2개의 이송롤러;를 포함하며,
   상기 복수의 스크린필터는 서로 다른 메쉬 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 스크린필터는 서로 오버랩 상태로 상기 몸체를 통과하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 스크린필터의 주변에 배치되는 복수의 예비 스크린필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 예비 스크린필터는 각각 상기 복수의 스크린필터의 사이로 맞물려서 상기 몸체로 공급되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 2개의 이송롤러는 외주에 널링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 몸체 외부에 배치되어 상기 복수의 스크린필터를 이송하는 보조 이송롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 한 쌍의 이송롤러와 상기 보조 이송롤러는 구동부에 의해 동시에 동일 방향으로 회전 구동하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 몸체는,
   상기 액상 플라스틱 유입구멍을 갖는 후방블록;
   상기 후방블록의 전면에 배치되며, 상기 액상 플라스틱 배출구멍을 갖는 전방블록;
   상기 후방블록과 상기 전방블록 사이의 상단, 하단, 좌측단 및 우측단에 각각 배치되는 상측, 하측, 좌측 및 우측블록; 및
   상기 상측 및 하측블록과 상기 전방블록을 이격하는 제1 및 제2 스페이서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 후방블록과 상기 전방블록 사이에 배치되며 상기 액상 플라스틱 유입구멍으로 유입되는 상기 액상 플라스틱을 분산하는 복수의 분산구멍이 천공되는 가이드스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드스크린은 상기 후방블록과 상기 복수의 스크린필터 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
12. 제9항에 있어서,
    상기 전방블록의 액상 플라스틱 배출구멍에 동축으로 배치되어 상기 액상 플라스틱 배출구멍으로부터 배출되는 플라스틱을 가이드하는 배출가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스크린필터에 인접하게 배치되는 복수의 예비 스크린필터를 더 포함하며,
    상기 복수의 예비 스크린필터는 상기 복수의 스크린필터를 대체하기 위해 각각 일단부가 상기 복수의 스크린필터 사이로 끼워진 상태로 상기 몸체 내로 인입되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.
14. 제13항에 있어서,
    복수의 예비 스크린필터 중 어느 하나는 상기 이송롤러와 상기 복수의 스크린필터 중 상기 이송롤러에 인접한 스크린필터 사이로 인입되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 압출기용 스크린필터장치.

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