연속작업이 가능한 스크린 체인져(Continuous operation is possible screen changer)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년08월18일
(11) 등록번호 10-1430897
(24) 등록일자 2014년08월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29C 47/68 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0033528
(22) 출원일자 2014년03월21일
심사청구일자 2014년03월21일
(56) 선행기술조사문헌
JP08011193 A
JP08281774 A
KR200406515 Y1
KR1020120025642 A
(73) 특허권자
임성일
대구광역시 동구 국채보상로159길 41, 105동 210
호 (신천동, 우방푸른타운)
김진덕
대구광역시 동구 국채보상로159길 41, 105동 210
호 (신천동, 우방푸른타운)
(72) 발명자
임성일
대구광역시 동구 국채보상로159길 41, 105동 210
호 (신천동, 우방푸른타운)
김진덕
대구광역시 동구 국채보상로159길 41, 105동 210
호 (신천동, 우방푸른타운)
(74) 대리인
이구봉
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 이흥재
(54) 발명의 명칭 연속작업이 가능한 스크린 체인져
(57) 요 약
본 발명은 압출기(300)와 다이헤드(400)의 사이로 연결되어 이물질을 여과하는 스크린 체인져에 관한 것으로서,
본체부(100)의 내부로 슬라이드 되는 각 스크린 축(210)을 실린더 베이스(222)와 연결된 컨트롤 박스(500)를 통
하여 순차적인 전후구동으로 자동제어하는 것이 가능하고, 필터의 폐색으로 수리 및 교환이 필요한 경우, 압출기
(300)의 전원을 제거하지 않아도 해당 스크린 축(210)만 외부로 노출시켜 교환작업을 진행함과 동시에 여분의 스
크린 축(210)를 통하여 연속적인 여과공정이 가능하기 때문에 필터의 교환으로 발생하던 생산 로스가 사라지고,
오히려 전체적인 생산성이 상승하는 이점을 가진 연속작업이 가능한 스크린 체인져에 관한 것임을 주지한다.
또한, 본 발명에서는 스크린 필터(215) 이외의 스크린 망(216)을 추가로 구비하여 보다 미세하고 정교한 여과공
정이 가능하고, 각 공급관(102)의 전방으로 형성된 흡입관(104)을 통하여 스크린 축(210)의 전후 슬라이드 과정
에서 외부로 노출된 스크린 필터(215)가 내부로 공기를 유입하여 다이헤드(400)으로 주입하는 것을 방지하기 때
문에, 다이헤드(400)의 압출 성형과정에서 기포가 발생하거나 일정하게 배출되어야하는 성형물의 흐름이 끊어지
는 등의 문제를 미연에 방지하여 높은 완성도의 성형물을 얻을 수 있는 이점을 가진 연속작업이 가능한 스크린
체인에 관한 것임을 주지한다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1430897
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특허청구의 범위
청구항 1
압출기(300)로부터 다이헤드(400)로 공급되는 용융물을 여과하기 위한 스크린 체인져에 있어서,
전방 일면으로부터 후방 타면을 관통하는 3개소의 삽입공(101), 압출기(300)로부터 공급되는 용융물을 각 삽입
공(101)으로 주입하는 공급관(102), 각 삽입공(101)으로 주입된 용융물을 다이헤드(400)로 공급하는 배출관
(103), 공급관(102)의 전방으로부터 각 삽입공(101)을 관통하는 흡입관(104)이 포함된 본체부(100);와, 상기 삽
입공(101)으로 삽관되어 공급관(102)로부터 주입되는 용융물을 여과하여 배출관(103)으로 공급하는 3개소의 스
크린 축(210);과, 상기 스크린 축(210)의 후방으로 결합되어 스크린 축(210)의 전방과 후방으로 슬라이드를 유
도하는 3개소의 실린더 축(221), 실린더 축(221)을 수용할 수 있도록 실린더 베이스(222)가 포함된 3개소의 실
린더(220);와, 각 실린더(220)의 일단과 본체부(100)의 타단으로 결합되어 결합간격을 고정하는 고정부(230);를
포함하되,
상기 흡입관(104)은 흡입펌프(105)와 연결되어 스크린 축(210)이 전방과 후방으로 왕복 슬라이드 되는 과정에서
유입되는 공기를 외부로 배출하여 다이헤드(400)로 공기가 유입됨을 방지하는 것을 특징으로 하는 연속작업이
가능한 스크린 체인져.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 스크린 축(210)은 일단이 실린더 축(221)과 결합되어 본체부의(100)의 공급관(102)으로부터 용융물을 공급
받는 공급로(212)가 형성된 1축(211);과, 상기 1축으로부터 용융물을 공급받아 측방으로 분사하는 배출로(214)
가 형성된 2축과(213);과, 2축(213)의 측방으로 삽관되어 2축(213)으로부터 분사되는 용융물을 1차로 여과하는
스크린 필터(215)와 상기 스크린 필터(215)의 외관을 감싸는 형상으로 결합되어 스크린 필터(215)로 여과되지
않은 미세 이물질을 2차로 걸러주는 메쉬형상의 스크린 망(216);을 포함하되, 상기 공급로(212)는 실린더 베이
스(222)의 제어로 실린더 축(221)이 전후 슬라이드 될 때 공급관(102)과 흡입관(104)으로 연결될 수 있도록 동
일선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 연속작업이 가능한 스크린 체인져.
청구항 3
제2항에 있어서,
상기 실린더 베이스(222)는 각 실린더 축(221)의 전방과 후방으로 슬라이드 반경을 자동제어하고자 컨트롤박스
(500)와 연계되는 것을 포함하고, 상기 실린더 축(221)은 컨트롤박스(500)의 제어로 전방으로 결합된 스크린 축
(210)의 전방 슬라이드를 유도하면서 외부로 노출됨에 따라 공급로(212)와 공급관(102)의 연결을 차단하고, 스
크린 망(216)과 배출관(213)의 연결을 차단하여 여과공정을 중단하는 1차 구동;과, 해당 스크린 축(210)의 후방
슬라이드를 유도하면서 내부로 복귀됨에 따라 흡입관(104)과 공급로(212)를 연결하여 유입된 공기를 외부로 배
출하는 2차 구동;과, 해당 스크린 축(210)을 후방으로 슬라이드를 유도하면서 공급관(102)과 공급로(212)를 연
결하고, 스크린 망(216)과 배출관(103)을 연결하여 여과공정이 진행을 유도하는 3차 구동으로 제어되는 것을 특
징으로 하는 연속작업이 가능한 스크린 체인져.
청구항 4
제1항에 있어서,
상기 고정부(230)는 각 실린더 베이스(222)의 일단으로 결합되는 수개의 수용 홈(233), 각 모서리를 관통하는
수개의 삽입 홈(234)이 포함된 고정 플레이트(231);와, 고정 플레이트(231)의 삽입 홈(234)으로 일단이 결합되
고 본체부(100)의 타면으로 타단이 결합되는 고정 축(232);을 포함하되, 상기 고정 축(232)는 실린더 베이스
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(222)와 본체부(100)의 사이 간격을 조절하여 실린더 베이스(220)의 내부로 수용된 실린더 축(221)의 일정한 슬
라이드 운동을 유도하는 것을 특징으로 하는 연속작업이 가능한 스크린 체인져.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 압출기로부터 공급되는 수지 용융물을 여과하여 다이헤드로 공급하는 스크린 체인져로서, 상세하게는[0001]
여과과정에서 필터가 폐색되어 압력이 높아지는 경우, 해당 필터만 순차 전후구동으로 자동제어하여 필터의 교
환이 가능함은 물론, 전체공정을 중단하지 않아도 여분의 필터를 통하여 지속적인 여과공정이 수행되기 때문에
생산성이 뛰어난 이점이 있는 연속작업이 가능한 스크린 체인져에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로, 압출기는 호퍼를 통해 공급되는 각종 수지를 가열하여 생성된 수지용융물을 내부의 스크류를 통하[0002]
여 다이헤드로 압송시켜서 소정의 형상으로 압출하는 장치이다. 하지만 압출되는 용융물은 내부에 다량의 이물
질을 포함하고 있기 때문에 이를 여과하지 않고 공정을 진행하게 되면 노즐이 막히거나 생성되는 성형물의 내부
로 이물질이 함유되어 결과적으로 완성도가 낮은 불량품을 성형하게 된다. 그래서, 이와 같은 문제를 해결하고
자 통상의 압출기에는 여과수단으로 스크린을 구비하여 압출되는 용융물의 이물질을 제거함으로써, 노즐의 원활
한 압출성형을 유도하게 된다. 하지만 이와 같은 스크린이 구비된 압출기는 보통 압출기와 일체형으로 구성되어
있거나 스크린이 내부로 입설되는 방식으로 결합되어 있기 때문에 스크린을 유지, 보수함에 있어서 많은 비용과
시간이 투자되어 여럿 개선점이 요구되고 있는 실정이다.
예를 들어, 종래 기술의 여과장치로는 대한민국 공개특허 제10-0795355호 "용융 압출기용 스크린 장치"가 개시[0003]
되어 있다.
상기의 종래 기술사상을 포함한 기존의 모든 스크린 장치는 전술한 바와 같이 압출기와 일체형으로 형성되어 있[0004]
거나, 압출기 본체 내부로 입설되는 형상으로 결합되고 스크린이 폐색되어 교환이 필요한 경우, 전체공정을 중
단하고 공급되는 용융물을 차단해야만 수리 및 교환을 할 수 있는 단점이 있으며, 전체공정을 중단하기 위해 압
출기 본체의 전원을 차단하게 되므로 수리가 끝난 뒤 다시 압출기를 가열해야 하는 공정대기시간이 요구되어 생
산 로스가 발생하는 단점 또한 가지게 된다.
또한, 교체과정에서 다이를 분해해야만 내부로 입설된 스크린을 교체할 수 있기 때문에 교체작업으로 소모되는[0005]
시간이 더욱 길어지게 되고 매번 교환할 때마다 분해결합을 해야하기 때문에 교체과정에서도 생산 로스가 발생
하게 되고, 다이의 교체과정에서 많은 인력이 투입되므로 그 손실이 배가 되어 결과적으로 생산성이 떨어지는
단점을 가지게 된다.
한편, 하나의 스크린으로 연속적인 여과공정이 진행되기 때문에 스크린이 쉽게 폐색되어 그 교체주기가 더욱 짧[0006]
아지게 되고, 스크린의 교환과정에서 압출기 내부로 다량의 공기가 유입되어 노즐의 성형과정에서 기포가 발생
하거나 성형물이 끊어지는 등의 불량을 초래하는 단점을 가지게 된다.
또한, 용융물을 보다 미세하게 여과하기 위해서는 추가적으로 스크린이 구비된 여과장치가 설치해야하며, 여과[0007]
장치를 추가로 설치함에 있어서 고가의 비용이 소모되는 것은 물론, 기존의 스크린 장치와 더불어 스크린의 교
체, 수리 및 유지에 소모되는 시간적 손실과 금전적 손실이 동시에 발생하여 결과적으로 생산성이 떨어지는 단
점을 가지게 된다.
발명의 내용
해결하려는 과제
이에 본 발명은 상기에 언급된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 압출기 본체로부터 공급되는 용융물을[0008]
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여과하는 과정에서 스크린을 포함한 장치를 구분 구성하여 스크린의 교환으로 전체공정을 중단하지 않아도 연속
적인 작업이 가능한 구조를 형성하는 것이 해결과제이다.
또한, 스크린을 교환하는 과정에서 스크린의 주입과 배출을 자동제어할 수 있는 구조를 형성함으로써, 스크린의[0009]
배출과 복귀 과정이 순차적인 구동으로 제어되어 작업자 쉽게 스크린을 교환할 수 있도록 하는 것을 또 다른 해
결과제로 한다.
한편, 종래의 스크린 장치처럼 고가의 설치비용과 유지비가 소모되는 여과장치를 추가로 구비하지 않아도 정교[0010]
한 필터 링이 가능한 구조의 스크린을 형성하는 것이 또 다른 해결과제이다.
그리고, 스크린을 교환하는 과정에서 내부로 주입된 공기로 인하여 성형물의 굵기가 일정하게 배출되지않고 끊[0011]
어지는 등의 문제를 방지 위하여 내부로 유입된 공기를 배출가능한 구조를 가지는 연속작업이 가능한 스크린 체
인져를 제공하는 것이 또 다른 해결과제이다.
과제의 해결 수단
상기 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 구성함에 있어서,[0012]
압출기(300)로부터 다이헤드(400)로 공급되는 용융물을 여과하기 위한 스크린 체인져에 있어서, [0013]
전방 일면으로부터 후방 타면을 관통하는 3개소의 삽입공(101), 압출기(300)로부터 공급되는 용융물을 각 삽입[0014]
공(101)으로 주입하는 공급관(102), 각 삽입공(101)으로 주입된 용융물을 다이헤드(400)로 공급하는 배출관
(103), 공급관(102)의 전방으로부터 각 삽입공(101)을 관통하는 흡입관(104)이 포함된 본체부(100);와, 상기 삽
입공(101)으로 삽관되어 공급관(102)로부터 주입되는 용융물을 여과하여 배출관(103)으로 공급하는 3개소의 스
크린 축(210);과, 상기 스크린 축(210)의 후방으로 결합되어 스크린 축(210)의 전후 슬라이드를 유도하는 3개소
의 실린더 축(221), 실린더 축(221)을 수용할 수 있도록 실린더 베이스(222)가 포함된 3개소의 실린더(220);와,
각 실린더(220)의 일단과 본체부(100)의 타단으로 결합되어 결합간격을 고정하는 고정부(230);를 포함하되, 상
기 흡입관(104)은 흡입펌프(105)와 연결 형성되어 스크린 축(210)의 전후 슬라이드과정에서 유입되는 공기를 외
부로 배출하여 다이헤드(400)로 공기가 유입됨을 방지하는 것에 특징이 있다.
상기 스크린 축(210)은 일단이 실린더 축(221)과 결합되어 본체부의(100)의 공급관(102)으로부터 용융물을 공급[0015]
받는 공급로(212)가 형성된 1축(211);과, 상기 1축으로부터 용융물을 공급받아 측방으로 분사하는 배출로(214)
가 형성된 2축과(213);과, 2축(213)의 측방으로 삽관되어 2축(213)으로부터 분사되는 용융물을 1차로 여과하는
스크린 필터(215)와 상기 스크린 필터(215)의 외관을 감싸는 형상으로 결합되어 스크린 필터(215)로 여과되지
않은 미세 이물질을 2차로 걸러주는 메쉬형상의 스크린 망(216);이 포함하되, 상기 공급로(212)는 실린더 베이
스(222)의 제어로 실린더 축(221)이 전후 슬라이드 될 때 공급관(102)과 흡입관(104)으로 연결될 수 있도록 동
일선상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더 베이스(222)는 각 실린더 축(221)의 전후 슬라이드 반경을 자동제어하고자 컨트롤박스(500)와 연계[0016]
되는 것을 포함하고, 상기 실린더 축(221)은 컨트롤박스(500)의 제어로 전방으로 결합된 스크린 축(210)의 전방
슬라이드를 유도하면서 외부로 노출됨에 따라 공급로(212)와 공급관(102)의 연결을 차단하고, 스크린 망(216)과
배출관(213)의 연결을 차단하여 여과공정을 중단하는 1차 구동;과, 해당 스크린 축(210)의 후방 슬라이드를 유
도하면서 내부로 복귀됨에 따라 흡입관(104)과 공급로(212)를 연결하여 유입된 공기를 외부로 배출하는 2차 구
동;과, 다시 해당 스크린 축(210)의 후방 슬라이드를 유도하면서 공급관(102)과 공급로(212)를 연결하고, 스크
린 망(216)과 배출관(103)을 연결하여 여과공정이 진행을 유도하는 3차 구동으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부(230)는 각 실린더 베이스(222)의 일단으로 결합되는 수개의 수용 홈(233), 각 모서리를 관통하는[0017]
수개의 삽입 홈(234)이 포함된 고정 플레이트(231);와, 고정 플레이트(231)의 삽입 홈(234)으로 일단이 결합되
고 본체부(100)의 타면으로 타단이 결합되는 고정 축(232);을 포함하되, 상기 고정 축(232)는 실린더 베이스
등록특허 10-1430897
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(222)와 본체부(100)의 사이 간격을 조절하여 실린더 베이스(220)의 내부로 수용된 실린더 축(221)의 일정한 슬
라이드 운동을 유도하는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명은 본체부(100)의 내부로 슬라이드 되어 이물질을 제거하는 다수의 스크린 축(200)이 구비되어, 여과과[0018]
정 중 하나의 필터가 막힘으로 인하여 교환작업이 필요한 경우 전체공정을 중단할 필요없이 교환이 필요한 해당
스크린 축(200)에 대해서만 교환작업을 해주면 되고 이와 동시에 여분의 스크린 축(200)를 통하여 이물질을 제
거하는 여과공정이 가능하여 전체공정을 중단하지 않아도 지속적인 여과공정이 가능한 이점이 있다.
한편, 상기 스크린 축(210)은 여과과정에서 스크린 필터(215)로 1차적인 이물질을 제거하고 스크린 필터(215)의[0019]
외부를 감싸는 스크린 망(216)이 구비되어 2차적인 여과공정을 하게 되며, 이때 스크린 망(216)은 상기 스크린
필터(215)로 제거하지 못한 미세 이물질을 2차로 필터 링 하여 미세 이물질까지 모두 제거된 순수 용융물을 다
이헤드(400)로 공급하기 때문에, 추가적인 여과수단이 필요없이 구조가 간단하면서도 미세한 여과공정이 가능한
이점이 있으며, 상기 스크린 망(216)의 메쉬규격을 소정의 크기로 변경하여 필요에 따라 더욱 미세한 여과공정
이 가능한 이점 또한 가지게 된다.
또한, 상기 스크린 축(210)은 실린더 베이스(222)와 연결된 컨트롤박스(500)의 제어로 실린더 축(221)이 전후[0020]
슬라이드 되는 구동과정을 자동으로 제어하고, 실린더 축(221)의 전후 구동과정을 순차적으로 제어하여 결합된
스크린 필터(215) 및 스크린 망(216)의 교환이 필요한 때만 스크린 축(210)을 전방 슬라이드 하는 1차 구동와,
전방으로 슬라이드 되어 내부로 다량의 공기가 유입된 스크린 축(210)을 후방으로 슬라이드 하여 흡입관(104)을
통해 유입된 공기를 외부로 배출하는 2차 구동과, 스크린 축(210)을 후방으로 복귀 슬라이드 하여 공급관(102)
및 배출관(103)과 연결하여 정상적인 여과공정을 수행하게 하는 3차 구동으로 구분하여 조작이 간단하고 정확
한 슬라이드 간격을 조절하는 것은 물론, 작업자가 쉽게 필터의 교환을 할 수 이점이 있으며, 공기가 용융물과
같이 다이헤드(400)로 유입되는 것을 방지하여, 성형과정에서 유입된 공기의 압력으로 기포가 발생하거나, 결과
물의 모양 또는 굵기가 일정하게 배출되지않는 등의 문제점이 발생하지 않고 우수한 품질의 성형물이 생산가능
한 이점 또한 가지게 된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 도시한 사시도.[0021]
도 2는 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 분해 사시도.
도 5는 도 4의 스크린 실린더(200)를 도시한 분해 사시도.
도 6은 도 5의 스크린 축(210)을 도시한 분해 사시도
도 7은 도 6의 2축(213)를 도시한 평면도와 A-"A"의 절단면도.
도 8은 실린더(220)의 전후 슬라이드를 과정을 도시한 실시 상태도.
도 9는 스크린 망(216)의 교환하는 과정을 도시한 실시 상태도.
도 10 내지 12은 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 공기 배출과정을 나타낸 실시 상태도.
도 13은 본 발명의 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 설치 예시도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
등록특허 10-1430897
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이하, 본 발명의 구체적인 실시 예와 구성 및 이로 인한 작용, 효과를 첨부된 도면으로 상세하게 설명한다.[0022]
도 1은 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 연속작[0023]
업이 가능한 스크린 체인져를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를
도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4
의 스크린 실린더(200)를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 스크린 축(210)을 도시한 분해 사시도이고,
도 7은 도 5의 2축(213)를 도시한 평면도와 A-"A"의 절단면도이고, 도 8은 실린더(220)의 전후 슬라이드를 과정
을 도시한 실시 상태도이고, 도 9는 스크린 망(216)의 교환하는 과정을 도시한 실시 상태도이고, 도 10 내지 12
는 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 공기 배출과정을 나타낸 실시 상태도이고, 도 13은 본
발명의 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 설치 예시도이다.
본 발명은 본체부(100)의 내부로 슬라이드 되어 용융물을 여과하는 각 스크린 실린더(200)를 자동 슬라이드 되[0024]
도록 개별제어하여 여과과정에서 필터의 폐색으로 수리 및 교환이 필요한 경우 해당 스크린 축(210)만 외부로
노출시켜 교환작업을 진행함과 동시에 여분의 스크린 축(210)으로 정상적인 여과공정이 가능하기 때문에, 종래
의 스크린 장치처럼 전력차단으로 인해 압출기(300)를 재가열해야하는 공정대기시간이 발생하지 않게 되어 전체
적인 생산성이 상승하는 이점을 가진 연속작업이 가능한 스크린 체인져에 관한 것임을 주지한다.
특히, 본 발명에서는 스크린 필터(215) 이외의 스크린 망(216)을 추가로 구비하여 보다 미세하고 정교한 여과공[0025]
정이 가능하고, 각 공급관(102)의 전방으로 형성된 흡입관(104)을 통하여 스크린 축(210)의 전후 슬라이드 과정
에서 외부로 노출된 스크린 필터(215)가 내부로 공기를 유입하여 다이헤드(400)으로 주입하는 것을 방지하기 때
문에, 다이헤드(400)의 압출 성형과정에서 기포가 발생하거나 일정하게 배출되어야하는 성형물의 흐름이 끊어지
는 등의 문제를 미연에 방지하여 높은 완성도의 성형물을 얻을 수 있는 이점을 가진 연속작업이 가능한 스크린
체인져에 관한 것임을 주지한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.[0026]
본 발명의 연속작업이 가능한 스크린 체인져는 구조상 크게 압출기(300)로부터 용융물이 압송되는 본체부(100)[0027]
와, 상기 본체부(100)로부터 공급된 용융물을 여과하는 스크린 실린더(200)로 이루어짐을 기본 구성으로 한다.
상세하게 기재하면, 상기 본체부(100)는 전후 관통하는 수개의 삽입공(101)을 형성하고, 일측으로는 압출기[0028]
(300)로부터 용융물이 주입되는 공급관(102)이 형성되고, 타측으로는 용융물을 배출하여 다이헤드(400)로 공급
하는 배출관(103)이 형성되며, 상기 스크린 실린더(200)는 본체부(100)의 각 삽입공(101)으로 슬라이드 되어 공
급된 용융물을 여과하는 스크린 축(210)과, 스크린 축(210)의 후방으로 결합되어 개별제어되는 수개의 실린더
(220)와, 각 실린더(220)의 일측으로 결합되어 본체부(100)와 실린더(220)를 일정간격으로 고정하여 일정한 슬
라이드운동을 유도하는 고정부(230);로 분리 구성되며, 상기 스크린 축(210)은 본체의 공급관(102)으로부터 용
융물을 공급받는 1축(211)과, 1축(211)으로부터 주입되는 용융물을 측면으로 분사하는 2축(213)과, 2축(213)의
측면으로 결합되어 분사되는 용융물을 1차로 여과하는 스크린 필터(215)와, 스크린 필터(215)의 측면으로 결합
되어 2차로 여과하는 스크린 망(216)이 포함되고, 상기 실린더(220)는 스크린 축(210)의 전후슬라이드를 유도하
는 실린더 축(221)과, 실린더 축(221)을 내부로 수용하는 실린더 베이스(222)를 포함하고, 상기 실린더 베이스
(222)와 연계형성되어 실린더 축(221)의 전후 슬라이드를 자동제어하는 컨트롤박스(500)로 구성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 전체 구성 요소에 대한 기본적인 내용이 기술되었으며 이제 각 구성 요소별로 구체적인[0029]
세부 구성 요소를 기술하고자 한다.
상기 본체부(100)는 압출기(300)와 다이헤드(400)의 사이로 결합되어 내부의 스크린 축(210)으로 용융물을 주입[0030]
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함과 동시에 여과된 용융물을 다이헤드(400)로 공급하기 위한 구성요소이다. 따라서 본체부(100)는 공급관(10
2)을 통하여 주입되는 용융물을 각 삽입공(101)으로 균일하게 공급하여 내부의 스크린 축(210)을 통해 균일한
양으로 여과되도록 유도함과 동시에 여과된 용융물이 배출관(103)을 통해 정량 배출되도록 하는 것을 주요 목적
으로 한다. 이에 따른 본체부(100)는 전방 일면으로부터 후방 타면을 관통하는 수개의 중공부를 형성하여 각 스
크린 축(210)이 끼워지는 삽입공(101)을 구성하고 각 삽입공(101)은 일정간격을 이루며 상하로 나열되어 끼워지
는 각 스크린 축(210)이 동일 직선상에 위치하도록 한다.
또한, 본체부(100)는 일측으로 공급관(102)을 형성하여 압출기(300)로부터 주입되는 용융물을 공급하고, 상기[0031]
공급관(102)은 각 삽입공(101)으로 주입되는 다수의 배관을 형성하여 하나의 주입구를 통하여 공급된 용융물을
각 삽입공(101)으로 균일하게 공급하여 내부로 삽입된 스크린 축(210)의 여과공정을 유도하고, 각 스크린 축
(210)으로부터 여과된 용융물을 다이헤드(400)로 공급하기 위한 구성 요소로 본체부(100)의 타측으로 배출관
(103)을 형성하고, 상기 배출관(103)은 각 삽입공(101)으로 연결되는 수개의 배관를 형성하여 각 삽입공(101)을
통해 균일하게 배출되는 용융물이 하나의 배출관(103)를 통해 다이헤드(400)로 공급되도록 유도하는 구성요소로
설명한다.
한편, 상기 본체부(100)는 스크린 축(210)이 본체부(100)의 삽입공(101)으로 전후 슬라이드 되는 과정에서 내부[0032]
로 유입된 공기를 배출하기 위한 수단으로 수개의 흡입관(104)을 형성하고, 이 흡입관(104)은 본체부(100)의 일
측에 위치한 상기 공급관(102)의 전방으로 위치하여 각 삽입공(101)을 수평하게 관통하는 중공부를 형성하고,
각 중공부를 상하로 나열하여 동일 직선상에 위치하도록 하여 각 스크린 축(210)이 슬라이드 되는 과정에서 각
흡입관(104)이 위치한 곳으로 슬라이드 될 때 내부의 공기가 밖으로 배출되도록 하는 것이 바람직하다. 또한,
각 흡입관(104)은 외부로 구비된 통상의 흡입펌프(105)와 연결되어 내부로 유입된 공기를 빠르게 배출하여 다이
헤드(400)로 공기가 주입되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크린 축(210)은 도 6에 도시한 바와 같이, 본체부(100)의 공급관(102)을 통해 주입되는 용융물을 여과하[0033]
기 위한 구성요소이다. 따라서 본 스크린 축(210)은 공급관(102)을 통해 각 삽입공(101)으로 분산공급되는 용융
물을 여과하여 배출관(103)을 통해 다이헤드(400)로 공급하는 것을 목적으로 한다. 이에 따른 스크린 축(210)은
일단이 실린더(220)의 실린더 축(221)과 결합되고 타단이 본체부(100)의 각 삽입공(101)으로 슬라이드 되어 용
융물을 공급받는 공급로(212)가 형성된 1축(211)과, 1축(211)의 타단으로 일단이 결합되고 1축(211)으로부터 용
융물을 공급받아 측면으로 분사하는 구조의 수개의 배출로(214)가 형성된 2축(213)과, 2축(213)의 측방으로 삽
관되어 배출로(214)로부터 공급되는 용융물을 여과하는 스크린 필터(215)와, 스크린 필터(215)의 외관으로 감싸
는 형태로 결합되어 스크린 필터(215)로부터 여과되지 않은 미세 이물질을 여과하는 스크린 망(216)이 포함될
수 있다.
상기 1축(211)은 본체부(100)의 공급관(102)으로부터 주입되는 용융물을 2축으로(213)으로 공급하기 위한 구성[0034]
요소이다. 이에 따른 1축(211)은 측면으로부터 타단을 관통하는 직각형상의 공급로(212)를 형성하여 본체부
(100)의 각 삽입공(101)으로 형성된 공급관(102)과 일치되는 형태로 결합하게 되고, 각 공급관(102)으로부터 주
입되는 용융물을 2축(213)으로 공급하는 역할을 하게 된다. 그리고, 타단으로는 2축(213)과 결합되는 결합 홈이
형성되며, 상기 결합 홈은 내부측면으로 나사 산이 형성되어 2축(213)과 결합되는 너트역할을 하게 된다.
또한, 상기 1축은(211)은 공급로(212)의 내부로 압력감지센서(미도시)가 구비되어 외부의 컨트롤박스(500)와 연[0035]
결되고, 스크린 필터(215)나, 스크린 망(216)의 막힘으로 압력이 높아지게 되면 컨트롤 박스(500)를 통하여 경
고음과 경고메시지를 표시하여 관리자에게 알려주는 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 2축(213)은 1축(211)으로부터 공급되는 용융물을 스크린 필터(215)로 공급하기 위한 구성요소이다.[0036]
따라서 본 2축(213)은 1축(211)의 공급로(212)로부터 용융물을 공급받는 배출로(214)를 형성하여 스크린 필터
(215)로 균일한 양의 용융물이 공급되게 하는 것을 목적으로 한다. 이에 따른 2축(213)은 일단의 중심부로부터
일정길이의 홈이 수평하게 관통되고 홈의 끝단으로부터 측방을 관통하는 수개의 배관이 생성된 배출로(214)를
형성하여 1축(211)으로부터 공급되는 용융물을 측방으로 균일하게 분사하여 스크린 필터(215)로 공급하는 역할
을 하게 되고, 상기 2축(213)은 일단의 중심부로부터 수평하게 돌출되는 원형블럭이 생성되어 측면으로 나사 산
이 생성된 볼트를 형성하고, 형성된 볼트는 1축의(211)의 결합 홈으로 결합되어 2축(213)을 고정하는 역할을 하
게 된다.
또한, 상기 2축(213)은 외경의 일부가 일정길이만큼 얇게 축소하여, 삽관되는 스크린 필터(215)와 스크린 망[0037]
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(216)이 슬라이드과정에서 삽입공(101)과 마찰하지 않도록 수용공간을 확보하는 것이 바람직하며, 측면으로 수
개의 블럭을 형성하여, 삽관되는 스크린 필터(215)와의 사이로 일정간격의 공간을 확보하여 배출로(214)를 통해
주입되는 용융물이 스크린 필터(215)의 내측으로 균일하게 공급되도록 유도하는 역할을 하게 된다.
한편, 상기 스크린 필터(215)는 2축(213)으로부터 균일하게 공급되는 용융물을 1차로 여과하는 구성요소이다.[0038]
따라서, 본 스크린 필터(215)는 성형물의 규격에 비례하여 상대적으로 큰 이물질들을 1차적으로 여과하여 스크
린 망(216)으로 공급하는 것을 목적으로 한다. 이에 따른 스크린 필터(215)는 다음과 같이 구성하게 된다. 상기
스크린 필터(215)는 내부로 중공부가 형성된 원형 관의 형상으로, 상기 2축(213)의 측면으로 형성된 각 블럭의
측면으로 끼워지는 형태로 삽관되어 2축(213)으로부터 용융물을 공급받고, 내부측면으로부터 외부측면을 관통하
는 수개의 여과 홈이 형성되어 2축의(213)의 배출로(214)를 통하여 분사되는 용융물을 여과하게 된다. 이때, 여
과 홈은 생산하는 결과물의 규격과 비례하여 비교적 큰 이물질들만 1차적으로 여과하기 때문에 쉽게 여과 홈이
막히지 않으므로 장기간 교체하지 않아도 되는 이점이 있으며, 교체시 1축(211)과 2축(213)의 체결부를 회전하
여 분리하기만 하면, 쉽게 교환이 가능하고 필터의 내부와 외부를 청소해주면 다시 사용할 수 있기 때문에 유지
비의 소모가 적은 이점 또한 가지게 된다.
그리고, 상기 스크린 망(216)은 도 7에 도시한 바와 같이, 스크린 필터(215)를 통하여 제거되지 못한 미세한 이[0039]
물질을 2차적으로 여과하기 위한 구성요소이다. 따라서 본 스크린 망(216)은 구조를 최대한 간소화하여 추가적
인 여과장치를 설치하지 않아도 스크린 망(216)만으로도 미세하고 정교한 이물질의 제거가 가능하도록 하는 것
을 목적으로 한다. 이에 따른 스크린 망(216)은 내부가 일정규격의 메쉬를 형상하는 위사와 경사로 이루어진 그
물망을 형성하고, 스크린 필터(215)의 여과 홈이 형성된 측면으로 감겨지는 형상으로 결합되어 스크린 필터
(215)로부터 여과되지 않은 미세한 이물질을 제거하는 역할을 하게 된다. 또한, 스크린 망(216)은 내부의 메쉬
의 규격을 다양하게 변경하여, 다이헤드(400)로 성형되는 결과물의 규격이 바뀌더라도, 그 규격에 맞는 스크린
망(216)으로 교환해주기만 하면 여과공정을 진행할 수 있기 때문에 추가적인 여과장치가 구비되지 않아도 다양
한 규격의 이물질을 여과하는 것이 가능한 이점을 가지게 된다.
이처럼, 상기 스크린 축(210)은 추가로 고가의 여과장치를 설치하지 않아도 스크린 필터(215)와 스크린 망(21[0040]
6)을 통하여 보다 미세하고 정교한 여과공정이 가능하고, 구조가 간단하고 교환이 편리하여 생산성이 뛰어난 이
점을 가지게 된다.
상기 실린더(220)는 전방으로 결합된 스크린 축(210)의 전후 슬라이드를 유도하여 전체공정을 중단하지 않아도[0041]
필터의 교환이 가능하도록 하는 구성 요소이다. 따라서 본 실린더(220)는 외부로 연결된 컨트롤박스(500)와 연
결되어 각 실린더(220)를 개별제어하여, 교환, 수리가 필요한 스크린 축(210)과 연결된 실린더(220)에 대해서만
자동으로 슬라이드 되도록 컨트롤하여 작업자가 직접 스크린 축(210)을 슬라이드 하지 않아도 쉽게 스크린 필터
(215)와 스크린 망(216)이 외부로 노출될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이에 따른 상기 실린더(220)는
내부로 수용공간이 형성된 실린더 베이스(222)와 실린더 베이스(222)의 수용공간으로 결합되어 전후 슬라이드
되는 실린더 축(221)으로 구성되며, 상기 실린더 베이스(222)는 외부로 위치한 컨트롤박스(500)와 배선연결되어
내부의 실린더 축(221)의 개별제어가 가능하고, 각 실린더 축(221)을 간단한 버튼 조작으로 전후 자동 슬라이드
되도록 제어하는 것이 가능하여 스크린 필터(215)와 스크린 망(216)의 교환작업이 편리하고, 스크린 축(210)이
슬라이드 되는 간격을 일정하게 조절하여 용융물의 공급과 배출을 정확하게 컨트롤하는 것이 가능한 이점이 있
다.
이처럼, 상기 실린더 베이스(222)는 컨트롤박스(500)과 연계되어 각 실린더 축(221)의 전후 슬라이드 반경을 자[0042]
동제어하게 되고, 이때, 자동슬라이드 되는 과정을 1차, 2차, 3차로 구동되도록 설정하여 순차적인 정확한 슬라
이드를 유도하게 된다. 상세하게는, 실린더 축(221)의 전방으로 결합된 스크린 축(210)의 전방 슬라이드를 유도
하면서 외부로 노출됨에 따라 1축(211)의 공급로(212)와 공급관(102)의 연결을 차단하고, 스크린 망(216)과 배
출관(213)의 연결을 차단하여 여과공정을 중단하는 1차 구동과, 해당 스크린 축(210)의 후방 슬라이드를 유도하
면서 내부로 복귀됨에 따라 흡입관(104)과 공급로(212)를 연결하여 유입된 공기를 외부로 배출하는 2차
구동;과, 다시 해당 스크린 축(210)의 후방 슬라이드를 유도하면서 공급관(102)과 공급로(212)를 연결하고, 스
크린 망(216)과 배출관(103)을 연결하여 여과공정이 진행을 유도하는 3차 구동으로 제어될 수 있으며, 상기 1차
구동은 1축(211)의 공급로(212)로 설치된 압력감지센서를 압력을 측정하여 스크린 필터(215)나 스크린 망(216)
의 막힘으로 압력이 높아졌을 경우 연결된 컨트롤 박스(500)을 통하여 실린더 축(221)을 전방 슬라이드 되도록
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제어하고, 이때 스크린 필터(215)와 스크린 망(216)이 본체부(100)의 전방으로 노출되기 때문에 본체부(100)의
공급관(102)과 배출관(103)으로 통하는 배관이 차단되어 스크린 필터(215)와 스크린 망(216)의 교환을 진행할
수 있게 되고, 상기 2차 구동은 스크린 필터(215) 또는 스크린 망(216)의 교환작업이 끝난 뒤 실린더 축(221)을
후방 슬라이드 되도록 제어하여 본체부(100)의 흡입관(104)과 1축(211)의 공급로(212)을 먼저 연결함으로써, 전
방 슬라이드 과정에서 스크린 필터(215)의 내부로 유입된 공기를 제거하여 다이헤드(400)으로 공기가 유입되는
것을 방지하게 되고, 상기 3차 구동은 실린더 축(211)을 후방으로 완전히 복귀시켜 1축(211)의 공급로(212)와,
본체부(100)의 공급관(102)를 연결하여 공급되는 용융물을 여과함과 동시에 본체부(100)의 배출관(103)과 스크
린 망(216)이 연결되어 여과된 용융물을 다이헤드(400)로 공급하게 된다.
상기 고정부(230)는 본체부(100)와 실린더(220)의 사이로 결합되어 스크린 축(210)이 본체부(100)의 삽입공[0043]
(101)으로 정확하게 슬라이드 되도록 고정함과 동시에 결합간격을 조절하기 위한 구성요소이다. 이에 따른 고정
부(230)는 내부로 수개의 수용 홈(233)이 형성된 고정 플레이트(231)와, 고정 플레이트(231)의 정면으로 일측이
결합되고 본체부(100)의 후방으로 타측이 결합되어 본체부(100)와 고정 플레이트(231)의 사이 간격을 조절하는
고정 축(232)을 포함하되, 상기 고정 플레이트(231)는 내부로 형성된 수용 홈(233)으로 각 실린더 베이스(222)
의 일단과 결합되고, 각 모서리의 주변으로 관통되는 수개의 중공부가 형성되어 각 고정 축(232)이 결합되는 삽
입 홈(234)을 형성하게 된다. 상기 고정 축(232)은 일단이 본체부(100)의 후방으로 결합되고 타단이 고정 플레
이트(231)의 각 삽입 홈(234)로 삽입되어 양측을 너트로 체결하여 본체부(100)와 실린더(220)의 간격을 고정하
고 상기 너트의 조절로 결합간격을 조절하여 상황에 맞게 슬라이드 간격을 조정하는 것이 가능한 이점이 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 이루는 각 구성 요소의 구조와 결합관계에 대[0044]
한 기술이 이루어졌으며, 본 발명에 따른 연속작업이 가능한 스크린 체인져를 이용하여 압출기(300)로부터 공급
되는 용융물의 여과 과정과 스크린 필터(215) 및 스크린 망(216)의 교환과정을 기술함으로써 본 발명의 작용 형
태를 구체적으로 묘사하고자 한다.
우선, 연속작업이 가능한 스크린 체인져의 여과과정을 설명하기로 한다. 압출기(300)로부터 배출되는 용융물을[0045]
본체부(100)의 공급관(102)을 통해 주입하여 각 스크린 축(210)의 1축(211)으로 공급하고 1축(211)의 공급로
(212)를 통해 주입된 용융물은 2축(213)으로 공급되고, 공급된 용융물은 2축의 배출로(214)를 통하여 측방으로
균일하게 분사되어 2축(213)의 외관을 감싸는 스크린 필터(215)로 공급되게 되고, 스크린 필터(215)로 공급된
용융물은 스크린 필터(215)의 여과 홈을 통과하며 1차적인 여과공정을 거치게 되고, 여과된 용융물들은 스크린
필터(215)의 외관을 감싸고 있는 스크린 망(216)을 통하여 2차로 여과되어 스크린 필터(215)로 여과하지 못한
미세 이물질을 추가로 여과하여 외부로 분사하게 되고, 분사된 용융물은 각 삽입공(101)과 연결된 배출관(102)
로 주입되어 다이헤드(400)으로 공급되게 된다.
한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 연속여과공정이 진행중인 하나의 스크린 축(210)에서 스크린 필터(215) 또는[0046]
스크린 망(216)의 막힘으로 압력이 높아지게 되어 교환이 필요한 경우가 있다. 이와 같은 문제가 발생시 1축
(211)의 내부로 설치된 압력감지센서가 일정압력을 초과하면 연결된 컨트롤박스(500)를 통하여 경고음을 발생하
고 이때, 문제가 발생한 해당 스크린 축(210)을 전방 슬라이드 하여 본체부(100)의 외부로 노출함과 동시에 공
급관(102)과 배출관(103)의 연결을 차단하여 용융물의 공급을 중단하고, 외부로 노출된 스크린 필터(215)의 외
관를 감싸는 스크린 망(216)을 제거하여 스크린 필터(215)의 수리 및 교환작업을 진행하게 되고, 작업이 완료된
스크린 필터(215)의 외관으로 새로운 스크린 망(216)을 결합하여 후방 슬라이드 함으로써 내부로 복귀하게
된다.
이때, 외부로 노출된 스크린 필터(215)는 내부로 다량의 공기가 유입된 상태로 내부로 복귀하게 되는데 내부의[0047]
공기를 제거하지 않으면 공기가 배출관(103)을 통해 다이헤드(400)로 유입되어 압출 성형과정에서 기포가 발생
하거나 불균형한 규격으로 성형물이 배출되고 일정한 흐름으로 배출되는 성형물의 흐름이 끊어지게 되는 등의
문제가 발생하여 결과적으로 질이 낮은 결과물을 얻게 된다. 이를 방지하고자 도 10 내지 12에 도시한 바와 같
이, 스크린 필터(215)가 후방 슬라이드 되는 과정에서 실린더(220)를 제어하여 1축(211)의 공급로(212)를 본체
부(100)의 흡입관(104)으로 연결시켜 흡입관(104)의 외부로 설치된 흡입펌프(105)를 통하여 내부로 유입된 공기
를 완전히 제거하고 다시 후방 슬라이드 되도록 제어하여 1축(211)의 공급로(212)를 공급관(102)과 연결하고,
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스크린 망(216)을 배출관(103)과 연결하여 다이헤드(400)로 공기가 유입되는 것을 방지함과 동시에 정상적인 여
과공정이 가능하게 된다.
또한, 이와 같은 구조로 이루어진 연속작업이 가능한 스크린 체인져는 도 13에 도시한 바와 같이, 내부의 스크[0048]
린 축(210)과 본체부(100)의 삽입공(101)를 동일한 숫자로 조절하여 추가하거나 줄이는 것도 가능하며 스크린
체인져를 다수대 구비하여 각 공급관(102)과 배출관(103)을 이어주는 연결수단만 구비하면 추가로 몇 대든 연결
하여 보다 정교하고 미세한 여과공정을 진행하는 것이 가능하다.
이상과 같은 본 발명의 구성에 대한 상세 설명과 본 실시 예를 통해 본 발명의 실체와 구체적인 사항에 대해 기[0049]
술하였다. 상기 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 상세 설
명과 실시 예를 바탕으로 이루어지는 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예에 따른 발명도 본 발명의 권리범위에
속함을 명확히 하여야 할 것이다.
부호의 설명
100 : 본체부 101 : 삽입공[0050]
102 : 공급관 103 : 배출관
104 : 흡입관 105 : 흡입펌프
200 : 스크린 실린더 210 : 스크린 축
211 : 1축 212 : 공급로
213 : 2축 214 : 배출로
215 : 스크린 필터 216 : 스크린 망
220 : 실린더 221 : 실린더 축
222 : 실린더 베이스 230 : 고정부
231 : 고정 플레이트 232 : 고정 축
233 : 수용 홈 334 : 삽입 홈
300 : 압출기 400 : 다이헤드
500 : 컨트롤박스
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도면
도면1
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도면2
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도면3
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