KR200177158Y1 - 발포용 폴리우레탄 믹싱헤드의 원료 공급량 조절블록어셈브리 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발포용 폴리우레탄 믹싱헤드의 원료 공급량 조절블록 어셈브리에 관한 것으로 원료의 공급량 조절의 부정확성과 조작의 불편함을 가진 원료 공급량 조절헤드를 개량한 것이다. 이는 배출구멍 12와 경사구멍 11이 내부로 형성되며 센터블록에 조립되는 연결쇠 10과, 위로는 원료주입구멍 21이 형성되고 상기 원료주입구멍 21은 다시 구멍 27과 관통되도록 하며 상기 구멍 27은 하기의 핀 50이 조립되는 구멍 22와 관통되도록 하고 상기 구멍 22와 직각으로 관통되는 통로 23이 후방으로 연장되며 상기 통로 23과 관통되면서 다시 하방으로 구멍 25가 관통되도록 하되 이는 하기의 조절봉 26이 조립되는 나사구멍 24와 다시 관통되도록 하여 상기의 연결쇠 10과 조립되도록 한 바디 20과, 상기 바디의 나사구멍 24에 조립되면서 라운딩진 끝부분이 통로 23을 밀폐 또는 개방시킬 수 있도록 하는 조절봉 26과, 외측으로 구멍 34가 형성되고 그 안으로는 스프링 32가 삽입되며 공간부 31에는 피스톤 40이 조립되도록 하고 하방의 돌출턱 35에는 구멍 36이 형성된 채 상기 바디에 조립되는 실린더 30과, 상기 바디의 구멍 22에 조립되면서 돌출환 53은 연결쇠 10의 구멍 27 안에 머물며 나사 52는 상기 피스톤 40에 조립된 채 피스톤 40의 이동에 의해 원통형단부 51이 연결쇠 10의 배출구멍 12를 밀폐 또는 개방시킬 수 있도록 하는 핀 50으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

발포용 폴리우레탄 믹싱헤드의 원료 공급량 조절블록 어셈브리{MATERIAL FEEDING ADJUST CONTROL ASSEMBLY FOR POLYURETHANE MIXING HEAD}

본 고안은 발포용 폴리우레탄 믹싱헤드의 원료 공급량 조절블록 어셈브리에 관한 것이다. 발포된 폴리우레탄은 산업 전반에 걸쳐 다양한 분야에서 각종 재료로 사용되고 있는 중요한 소재인데, 단색인 것과 색상이 혼합된 것으로 구분될 수 있다. 상기 폴리우레탄은 폴리올 및 이소시네이트 등의 재료가 혼합된 것인데 단색의 것만 생산이 가능한 종래의 장치 2000은 원료 공급량 조절블록 어셈브리가 2개 부착된 제4도의 도시와 같다. 이를 살펴보면, 프레임 100에 피스톤 102를 가지는 실린더 101이 설치되고 프레임 100의 하방에는 센터블록 110과 그 양측으로 사이드블록 120이 조립되며, 사이드블록에는 각각 관체 140이 조립되어 있다. 그리고 상기 피스톤의 하방에는 브라킷 103이 조립되고 브라킷 103에는 물림쇠 105가 조립된다. 상기 물림쇠 105는 각각 조절핀 124가 물려지는데 조절핀 124의 턱 125는 사이드블록의 안에 조립되어 있는 볼밸브 130의 홈에 끼워져 볼밸브를 회전시킬 수 있도록 한다. 그리고 상기 볼밸브 130에는 교차되는 통로 131,132,133이 형성되어 있다. 즉, 상기 볼밸브 및 관체 조절핀을 포함한 어셈브리가 원료 공급량 조절블록 어셈브리에 해당된다.

이 상태에서 사이드블록의 원료주입구멍 121을 통해 원료가 주입되도록 하되 실린더 101을 작동시켜 피스통 102가 상하로 움직이도록 하면 결국 물림쇠 105는 조절핀을 좌우 방향으로(제5도 기준) 돌려주게 된다. 물론 관체 140에는 호스가 연결되어 있고 상기 호스는 원료탱크에 연결되어 있음은 당연하다. 상기와 같이 원료가 주입되고 있는 상태에서 피스톤이 작동되어 볼밸브의 위치가 좌우로 변화되도록 하면 볼밸브의 통로와 볼시트의 구멍의 위치는 어긋나게 되며 이러한 요령을 통해원료주입구멍 121을 통해 주입된 원료는 전량이 센터블록 안으로 통과하지 못하고 일부의 량은 관체 140 쪽으로 탈출하여 원료탱크로 복귀된다. 따라서 센터블록 안으로 주입되는 원료의 량이 조절되는 것이다.

그런데 상기 종래의 장치는 볼밸브를 제작하는데 있어서 정밀성이 유지되기 힘들고 가공이 까다로워서 생산단가가 상승됨은 물론 불량의 발생률이 높은 단점이 있고, 볼시트의 제작 역시 볼밸브와 공차를 유지하도록 가공하기가 힘든 문제와 함께 조립시 매우 숙련된 기술이 요구되는 단점이 있다. 그리고 볼밸브와 볼시트가 정확하게 조립되지 않으면 원료의 주입량 조절이 정밀하게 이루어지지 않아 결국 원하는 제품을 얻지 못하여 불량을 속출하는 폐단이 초래되며, 실린더로서 원료의 주입량이 조절되는 메카니즘이기 때문에 정확성이 떨어지는 문제 또한 간과될 수 없었다. 또한 볼밸브의 후방에는 오리피스가 필수적으로 조립되어야 하는데 오리피스의 구멍 크기로 인해 원료의 배합량이 조절되기 때문에 오리피스는 종래의 장치에 있어서 생략될 수 없는 부품이었다. 그런데 상기 오리피스는 원료의 배합비율에 따라 각각 크기가 다른 것을 교체하여야 하는 번거로움과 함께 오리피스 교체시 사이드블록을 일일이 분해한 후 재조립을 하여야 하는 비경제적이고 비합리적인 문제가 있어 생산성 상승을 크게 억제시키는 요인이 되었다.

따라서 본 고안의 안출목적은 구조가 간단하고 정밀도가 탁월하며 원료의 주입량 조절을 정확하고 간단히 행할 수 있는 발포용 폴리우레탄 믹싱헤드의 원료 공급량 조절블록 어셈브리를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 배출구멍 12와 경사구멍 11이 내부로 형성되며 센터블록에 조립되는 연결쇠 10과, 위로는 원료주입구멍 21이 형성되고 상기 원료주입구멍 21은 다시 구멍 27과 관통되도록 하며 상기 구멍 27은 하기의 핀 50이 조립되는 구멍 22와 관통되도록 하고 상기 구멍 22와 직각으로 관통되는 통로 23이 후방으로 연장되며 상기 통로 23과 관통되면서 다시 하방으로 구멍 25가 관통되도록 하되 이는 하기의 조절봉 26이 조립되는 나사구멍 24와 다시 관통되도록 하여 상기의 연결쇠 10과 조립되도록 한 바디 20과, 상기 바디의 나사구멍 24에 조립되면서 라운딩진 끝부분이 통로 23을 밀폐 또는 개방시킬 수 있도록 하는 조절봉 26과, 외측으로 구멍 34가 형성되고 그 안으로는 스프링 32가 삽입되며 공간부 31에는 피스톤 40이 조립되도록 하고 하방의 돌출턱 35에는 구멍 36이 형성된 채 상기 바디에 조립되는 실린더 30과, 상기 바디의 구멍 22에 조립되면서 돌출환 53은 연결쇠 10의 구멍 27 안에 머물며 나사 52는 상기 피스톤 40에 조립된 채 피스톤 40의 이동에 의해 원통형단부 51이 연결쇠 10의 배출구멍 12를 밀폐 또는 개방시킬 수 있도록 하는 핀 50으로 구성됨을 특징으로 한다.

제1도는 본 고안의 사용예를 나타낸 참고사시도(3-웨이방식 믹싱헤드).

제2도는 본 고안의 일사용예를 나타낸 단면도.

제3도는 본 고안의 일사용예를 나타낸 단면도.

제4도는 종래의 장치를 나타낸 정면도.

제5도는 제4도의 요부를 나타낸 횡단면도.

제6도는 본 고안의 중요 부분중 일부를 나타낸 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10:연결쇠 11:경사구멍

12:배출구멍 20:바디

21:원료주입구멍 21a,23a:나사구멍

22:구멍 23:통로

24:나사구멍 25:구멍

26:조절봉 27:구멍

28:돌출경사턱 30:실린더

31:공간부 32:스프링

33:돌출단 34:구멍

35:돌출턱 36:구멍

40:피스톤 50:핀

51:원통형단부 52:나사

53:돌출환 60:센터블록

61:공간부 100:프레임

101:실린더 102:피스톤

103:브라킷 104:구멍

105:물림쇠 110:센터블록

120:사이드블록 121:원료주입구멍

122,123:볼시트 124:조절핀

125:턱 130:볼밸브

131,132,133:통로 140:관체

141:나사구멍 150:세척용제투입장치

152:바디 153:캡

154:스프링 155:핀

157:너트

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 고안에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 고안의 요지를 흐트리지 않도록생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

제1도는 본 고안의 조절블록 어셈브리 3개가 센터블록에 조립된 채 복합 색상의 원료를 배합할 수 있는 믹싱헤드 1000을 나타내고 있는데, 종래의 장치는 3-헤드식이 아니기 때문에 복합 색상의 원료는 배합시킬 수 없다. 제1도에서 후방의 세척용제투입장치 150은 작업후 장치 안에 잔존하는 원료를 깨끗이 세척하기 위한 세척용제를 주입하기 위한 장치로서 이는 종래의 장치에도 동일한 구성으로 형성되어 있다. 제2도의 상태에서 원료주입구멍 21에는 원료탱크로부터 연결되어 있는 호스가 나사구멍 21a에 조립되어 있고 실린더 30 하방의 구멍 36과 구멍 34에는 에어호스가 연결되어 있다. 그리고 제3도를 보면, 통로 23과 연결되어 있는 나사구멍 23a에는 원료탱크와 연결된 호스가 조립되어 있다. 이상의 호스 연결 구성은 도면에서 생략하였다. 한편, 바디의 구멍 22 속에는 상기의 핀 50이 조립되어 있고 핀 50과 조립되어 있는 피스톤 40은 실린더 30 안에서 가장 좌측(제2,3도 기준)으로 당겨져 있다. 이때 핀 50의 돌출환 53은 원료주입구멍 21의 좌측끝까지 당겨져 있으며 조절봉 26의 끝 부분은 통로 23을 완전히 개방시키고 있다. 이러한 상태는 3개의 조절블록 어셈브리 모두가 동일하다. 이 상태에서 각 원료주입구멍 21을 통해 각각의 원료가 주입되도록 하면 주입된 원료는 원료주입구멍 21을 지나 바디의 구멍 27을 거치고 연결쇠의 구멍 12를 통해 센터블록 60의 공간부 61 속으로 주입되면서 혼합되고 이들 혼합된 원료는 임페라 183의 회전작용에 의해 충분히 혼합되면서 배출관 182를 통해 배출되며 이는 가공금형안으로 투입되어 가공된다. 그런데 원료주입구멍 21을 통해 강한 압력으로 주입된 원료는 바디의 구멍 27과 연결쇠의구멍 12를 통해서 센터블록 안으로 주입되지만 이때 발생되는 반대압에 의해 일부의 원료는 핀 50의 돌출환 53을 월경하여(도면기준 좌측으로) 통로 23 쪽으로도 주입이 되고 이는 통로 23을 통해 다시 원료탱크로 환원된다. 그러므로 원료의 주입량을 조절코저 하면 조절봉 26을 돌려서 조절봉의 끝 부분이 통로 23을 막도록 하면 되는데 통로 23을 거의 밀폐시키면 환원되는 원료의 량이 극히 적어지므로 센터블록쪽으로의 원료의 주입량은 커지며 반대로 통로 23을 개방시킬수록 원료의 주입량은 적어진다. 따라서 각 조절블록 어셈브리의 조절봉을 각각 적당히 돌려서 원료의 환원량(리턴되는 량)을 조절시키면 각 원료의 배합비율이 조절되는 것이다.

그리고 복합색상이 아닌 단색의 원료만을 배합시킬 때에는 3개의 조절블록 어셈브리중에서 하나의 조절블록 어셈브리를 밀폐시켜야 하는데 이때는 어느 한쪽의 조절블록 어셈브리에 공기압을 가하고 이는 피스톤 40을 밀어서 핀 50의 원통형 단부 51이 연결쇠의 구멍 12를 밀폐시키도록 한다.

또한 작업이 종료되고 믹싱헤드의 내부에 잔존하는 원료를 세척코저 할 때는 상술한 바와 같이 전체의 피스톤에 공기압이 작용하도록 하여 핀 50의 원통형단부 51이 전체 연결쇠의 구멍 12를 밀폐시키도록 한 다음 세척용제투입장치 150 안으로 세척용제를 고압으로 분사함과 아울러 임페라를 고속으로 회전시키면 센터블록 및 임페라의 내외부는 깨끗이 세척된다. 이후 다음의 작업에 임할 때에는 바디의 구멍 36에 연결된 호스를 통해 공기압을 작용시키면 이는 피스톤을 다시 원위치시키고 이에 따라 핀의 원통형단부 51은 연결쇠의 구멍 12를 개방시킨다. 이 상태에서 상기한 바와 같이 원료의 배합작용을 다시 행할 수 있다.

이상과 같이 살펴본 고안은, 핀과 연결쇠의 밀폐작용에 의해 원료의 주입 및 차단작용이 확실하게 이루어지며 특히 조절봉을 임의로 돌려서 원료의 배합량을 간단히 그리고 매우 정교하게 조절할 수 있어 불량의 발생을 거의 제로화시킬 수 있는 유용한 효과가 있다. 또한 종래와 같이 부품의 가공에 애로가 있거나 구조가 복잡한 문제, 조립 및 사용상의 불편, 작동의 부정확성 등이 일시에 해소되고 배합량에 따라 일일이 오리피스를 교체하기 위해 사이드블록을 분해 조립하여야 하는 등의 비경제적인 면과 비생산적인 면이 간단히 해결되는 단순하면서도 정밀한 구조를 채택하여 사용성이 탁월해짐은 물론 고장의 발생이 거의 없는 등의 다수 장점이 있다.

Claims (1)

1. 배출구멍 12와 경사구멍 11이 내부로 형성되며 센터블록에 조립되는 연결쇠 10과,

   위로는 원료주입구멍 21이 형성되고 상기 원료주입구멍 21은 다시 구멍 27과 관통되도록 하며 상기 구멍 27은 하기의 핀 50이 조립되는 구멍 22와 관통되도록 하고 상기 구멍 22와 직각으로 관통되는 통로 23이 후방으로 연장되며 상기 통로 23과 관통되면서 다시 하방으로 구멍 25가 관통되도록 하되 이는 하기의 조절봉 26이 조립되는 나사구멍 24와 다시 관통되도록 하여 상기의 연결쇠 10과 조립되도록 한 바디 20과,

   상기 바디의 나사구멍 24에 조립되면서 라운딩진 끝부분이 통로 23을 밀폐 또는 개방시킬 수 있도록 하는 조절봉 26과,

   외측으로 구멍 34가 형성되고 그 안으로는 스프링 32가 삽입되며 공간부 31에는 피스톤 40이 조립되도록 하고 하방의 돌출턱 35에는 구멍 36이 형성된 채 상기 바디에 조립되는 실린더 30과,

   상기 바디의 구멍 22에 조립되면서 돌출환 53은 연결쇠 10의 구멍 27 안에 머물며 나사 52는 상기 피스톤 40에 조립된 채 피스톤 40의 이동에 의해 원통형단부 51이 연결쇠 10의 배출구멍 12를 밀폐 또는 개방시킬 수 있도록 하는 핀 50으로 구성됨을 특징으로 하는 발포용 폴리우레탄 믹싱헤드의 원료 공급량 조절블록 어셈브리.