JP2015530297A - 高分子樹脂連続圧出装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、高分子樹脂連続圧出装置に関し、より詳しくは、連続的に高分子樹脂溶融体を流れる方向と同じ方向に圧出する連続圧出装置において、圧出ダイに形成されたオイル注入口を介して注入される潤滑剤が圧出通路の内周面に沿って流れて高分子樹脂溶融体と共に移動するようにすることで連続工程が可能な高分子樹脂連続圧出装置に関する。

Description

本発明は、高分子樹脂連続圧出装置に関し、より詳しくは、連続的に高分子樹脂溶融体を流れる方向と同じ方向に圧出する連続圧出装置において、圧出ダイに形成されたオイル注入口を介して注入される潤滑剤が圧出通路の内周面に沿って流れて高分子樹脂溶融体と共に移動するようにすることで連続工程が可能な高分子樹脂連続圧出装置に関する。

圧出加工は、例えば、アルミニウムやマグネシウムのような軟質金属または各種熱可塑性高分子樹脂（成形原料）をバレルの内部で溶融させて圧出口側に押し出すことによって、当該成形原料が圧出口の穴形状の断面を有するようにして各種断面の棒やパイプなどを製作する加工方法である。

金属の圧出加工法と熱可塑性高分子の圧出方法は、基本理論から異なるため、ここでは熱可塑性高分子の圧出加工方法のみを開示する。

前記圧出加工のための圧出装置には相当多様な種類があり、例えば、成形原料を加圧移送させるために長さ方向に長く延長された円筒形バレルと、前記バレルの内部で軸回転し、溶融された高分子樹脂を移送させる圧出スクリューとを有することが一般的である。また、前記圧出機の内部には圧出スクリューを少なくとも一つ以上備えることができる。

樹脂を成形原料として使用する圧出工程では、成形原料として一つの熱可塑性樹脂のみを使用することもできるが、大部分の場合、多様な種類の熱可塑性樹脂を共に使用し、それぞれの樹脂が有する物理化学的な特徴を最大化することによって製品の品質向上を図る。

このとき、圧出装置に投入される熱可塑性樹脂の比率や組合せは、目的とする製品の種類や物性によって変わることはもちろんである。また、樹脂は、圧出装置内で溶融された状態で相互に化学反応をすることもでき、単に混合された状態を維持することもできる。

特許文献１（公開日：２０１０年０６月２１日、名称：圧出機装置）には、プラスチック溶融物あるいは天然または人造ゴム混合物用圧出スクリューを含む圧出機装置が開示されている。

韓国公開特許第２０１０−００６７６１４号公報

一方、従来の高分子連続圧出工程は、結晶性高分子の場合には樹脂の溶融温度（Ｔｍ）より高い樹脂温度で、また無結晶性高分子の場合には転移温度（Ｔｇ）より高い温度でのみ作業が可能であった。これは樹脂温度を低くする場合、ダイ内部の表面に樹脂が固化されて付着されて連続作業が不可能であるためである。

また、樹脂の粘度が相当高くなったり固化したりする困難な作業環境では連続圧出が不可能であるため、生産性が低下する現象も発生する。

したがって、前述したような問題点を解決するための圧出装置及び圧出方法を開発する必要な実情がある。

本発明は、前記のような問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、圧出ダイの上側に形成されたオイル注入口を介して注入される潤滑剤が圧出通路の内周面に沿って流れて高分子樹脂溶融体と共に移動するようにし、高分子樹脂溶融体の表面に均一に潤滑剤が塗布されるようにすることによって、連続工程が可能な高分子樹脂連続圧出装置を提供することである。

本発明の目的は、高分子の圧出を容易にするために、高分子の表面に潤滑作用を有する潤滑剤を注入してコーティングされるようにすることによって、高分子樹脂が容易に圧出されるようにし、圧出後には投入された潤滑剤を簡便に除去することができる高分子樹脂連続圧出装置を提供することである。

本発明の目的は、粘度が相当高い高分子樹脂溶融体の圧出を可能にし、低温圧出を可能にするために、潤滑コーティングの役割をする潤滑剤をダイに投入して圧出物の表面がコーティングされるようにすることによって、高分子樹脂が容易に圧出されるようにする高分子樹脂連続圧出装置を提供することであり、投入された有？無機潤滑剤は圧出物に混合されずに二つの相をなす流体流れを発生させる。

本発明の高分子樹脂連続圧出装置は、連続的に高分子樹脂溶融体を流れる方向と同じ方向に圧出する連続圧出装置１において、一方の側にホッパー１１０が備えられ、他方の側の端部に圧出口１４１を有するバレル１４０と、前記バレル１４０の内部に回転軸を中心に回転可能に設置される圧出スクリュー１３０を含む圧出機１００と、前記圧出機１００と連結されて前記圧出機１００から高分子樹脂溶融体が流入され、内部に貫通形成された圧出通路２２１を通過してノズル部３００に排出されるようにする圧出ダイ２００と、を含み、前記圧出ダイ２００の上側に形成されたオイル注入口２１１を介して注入される潤滑剤が前記圧出通路２２１の内周面に沿って流れて高分子樹脂溶融体と共に移動することを特徴とする。

また、前記圧出ダイ２００は、前記オイル注入口２１１が上側に形成され、内部に高分子樹脂溶融体の流れる方向に貫通する貫通ホール２１２を含んで形成されるダイボディー２１０と、円筒形のパイプ形態に形成されて前記ダイボディー２１０の前記貫通ホール２１２に挿入結合され、内部に前記圧出通路２２１が形成され、前記オイル注入口２１１が形成される位置を中心に外周面の一定領域に放射方向に掘られて形成されるオイル流動部２２２を含み、前記オイル流動部２２２の両側の端部が中空に加工されて前記圧出通路２２１の内部にオイルが流動するように形成されるオイル流動ホール２２３を含むボディー挿入部２２０と、前記圧出機１００の圧出口１４１及び圧出通路２２１が連通されるように内部に貫通形成される連通ホール２３１を含み、一方の側が前記圧出機１００の圧出口１４１に結合され、他方の側が前記ボディー挿入部２２０の一方の側の端部に結合されるネック部２３０と、を含んで形成されることを特徴とする。

また、前記高分子樹脂連続圧出装置１は、前記オイル流動部２２２が、前記ボディー挿入部２２０において、前記ネック部２３０と連結される側の端部に隣接して形成されることを特徴とする。

また、前記ネック部２３０において、前記ボディー挿入部２２０の一方の側の端部に結合される領域に連結部２３２が形成されることを特徴とする。

また、前記圧出通路２２１は、前記連結部２３２の形状に対応するように前記オイル流動ホール２２３が形成された領域から直径が徐々に小さくなり、前記連結部２３２の端部が位置する領域から一定の直径が維持されるように形成されることを特徴とする。

また、前記高分子樹脂連続圧出装置１は、前記オイル注入口２１１に挿入結合されてオイルを一定の圧力で供給するオイルポンプ４００を含んで形成されることを特徴とする。

また、前記オイルポンプ４００は、ギアポンプまたはプランジャーポンプであることを特徴とする。

また、前記潤滑剤は、水、シリコンオイル、エチレングリコール、キャノーラ油、オリゴマーまたは合成オイルであることを特徴とする。

本発明の高分子樹脂連続圧出装置は、圧出ダイの上側に形成されたオイル注入口を介して注入される潤滑剤が圧出通路の内周面に沿って流れて高分子樹脂溶融体と共に移動するようにして高分子樹脂溶融体の表面に均一に潤滑剤が塗布されるようにすることによって、連続工程が可能であるという長所がある。

また、本発明の高分子樹脂連続圧出装置は、高分子樹脂の転移温度付近またはそれ以下の温度で圧出が可能であるだけでなく、粘度が相当高い高分子樹脂溶融体の圧出が可能であるという長所がある。

これにより、本発明の高分子樹脂連続圧出装置は、高分子樹脂の溶融温度付近またはそれ以下の温度で圧出ダイから連続圧出が可能であり、圧出圧力及びトルクの減少によりエネルギー燃料費用が節減され、これにより製造単価を低くすることができ、二酸化炭素の発生を低減することができる。

また、本発明の高分子樹脂連続圧出装置は、圧出機内の樹脂温度を溶融温度以上に必ず維持する必要がなくて最終圧出物の物性特性が向上するようにすることができ、最終圧出物形態の決定的変数であるダイスウェルを減少させてダイ形状を多様に変更することができるという長所がある。

再整理すると、本発明の高分子樹脂連続圧出装置は、高分子樹脂溶融体の連続的な圧出を容易にし、溶融体の粘度が相当高くても圧出を可能にし、低温圧出を可能にすることによって劣化による高分子の物性低下を防止し、圧出機の圧力を画期的に低くすることによって、高分子樹脂を連続的に圧出することができる。

本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置を概略的に示す構成図である。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置で圧出ダイを示す分解斜視図である。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置で圧出ダイを示す斜視図である。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置で圧出ダイを示す側面図である。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置で圧出ダイを示す平面図である。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置でオイルが流動する経路及び高分子樹脂溶融体が流動する経路を模式的に示す模式図である。 従来の圧出方式での速度分布を示すグラフである。 従来の圧出方式での剪断速度分布を示すグラフである。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置での速度分布を示すグラフである。 本発明の一実施例による高分子樹脂連続圧出装置での従来の圧出方式の剪断速度分布を示すグラフである。

以下、前述したように本発明による高分子樹脂連続圧出装置及びこれを利用した連続圧出方法を添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、連続的に高分子樹脂溶融体を流れる方向と同じ方向に圧出するものであり、大きくは圧出機１００及び圧出ダイ２００を含んで形成される。

図１に示すように、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、圧出ダイ２００の後端に冷却装置またはキャリブレータがさらに備えられることもできる。また、本発明は、一般的に圧出ダイ２００の後端に架橋装置が備えられない構成、すなわち、架橋されない圧出工程に適用されるものである。

しかし、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１を、後端に架橋装置が直接連結されないゴムコンパウンドの作業にも適用することはできる。

図１に示すように、前記圧出機１００は、一方の側にホッパー１１０が備えられ、他方の側の端部に圧出口１４１を有するバレル１４０と、前記バレル１４０の内部に回転軸を中心に回転可能に設置される圧出スクリュー１３０と、を含んで形成される。

また、前記バレル１４０にはバレル１４０の内部の高分子樹脂を溶融させるヒーター１２０が備えられる。

前記圧出ダイ２００は、前記圧出機１００と連結されて前記圧出機１００から高分子樹脂溶融体が流入され、内部に貫通形成された圧出通路２２１を通過してノズル部３００に排出されるようにする。

このとき、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、前記圧出ダイ２００の上側に形成されたオイル注入口２１１を介して注入される潤滑剤が前記圧出通路２２１の内周面に沿って流れて高分子樹脂溶融体と混合されず、高分子樹脂溶融体の表面をコーティングして共に移動することを特徴とする。

前記潤滑剤には、水、シリコンオイル、エチレングリコール、キャノーラ油等、各種オリゴマーまたは合成オイルなどを使うことができる。特に、前記潤滑剤は、圧出加工の際、高分子樹脂に比べて粘度が少ない物質を使用することが好ましく、圧出作業の際、ポリプロピレンの場合、１００ｓ^-1剪断速度で粘度が略３００Ｐａ？ｓであるため、それ以下になる有機物質、無機物質またはオリゴマーであれば制限されずいくらでも変更実施が可能である。

より好ましくは、水を含んでpoor solvent（貧溶媒）であれば制限されない。より好ましくは、５００Ｐａ？ｓ（＝略５０５ｍｍ²／ｓ）以下の粘度である有機／無機コーティング剤を使用することが好ましい。前記有機／無機コーティング剤は、シリコンオイル、エチレングリコール、キャノーラ油等、各種オリゴマーまたは合成オイルなどを使用することができ、水を使用する場合、後工程において冷却水で冷却される過程が一般的であるため、洗浄する後処理が必要なくなりさらに好ましい。

有機／無機コーティング剤の粘度は、５００Ｐａ？ｓを超過する場合、一般的に高分子溶融粘度より高くて、有機／無機コーティング剤が高分子樹脂溶融体と圧出ダイ２００の内周面との間を流れることができずに流体の中心部に移動する傾向があるため、５００Ｐａ？ｓ以下である範囲が好ましい。

これにより、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、高分子樹脂溶融体の連続的な圧出を可能にし、低温圧出を可能にすることによって、劣化による高分子の物性低下を防止し、圧出機１００の圧力を画期的に低くすることによって、高分子樹脂を連続的に圧出することができる。

より詳しく、図２乃至図５に示すように、前記圧出ダイ２００は、大きくはダイボディー２１０、ボディー挿入部２２０、及びネック部２３０を含んで形成されることができる。

本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、潤滑剤の投入を単純に一方向に投入した場合には作業の不安定のため安定した圧出物を得ることができなかった問題点を解決するために、少なくとも二つ以上の方向にオイルを投入した後、高分子樹脂溶融体の表面に均一にコーティングされることができるオイル注入口２１１を含み、その構造は後述する。

前記ダイボディー２１０は、前記オイル注入口２１１が上側に形成され、内部に高分子樹脂溶融体の流れる方向に貫通する貫通ホール２１２を含んで形成される。

前記ボディー挿入部２２０は、円筒形のパイプ形態に形成され、前記ダイボディー２１０の前記貫通ホール２１２に挿入結合される。また、前記ボディー挿入部２２０は、内部に圧出通路２２１が長さ方向に長く形成され、前記オイル注入口２１１が形成される位置を中心に外周面に沿って放射方向に掘られて形成されるオイル流動部２２２を含み、前記オイル流動部２２２の両側の端部が中空に加工されて前記圧出通路２２１の内部に潤滑剤が流動するように形成されるオイル流動ホール２２３を含むことができる。

図６に、前記ボディー挿入部２２０に形成されるオイル流動部２２２及びオイル流動ホール２２３に沿って外部から注入される潤滑剤が流動する経路を模式的に示す。

図６に示すように、前記潤滑剤は、前記オイル流動部２２２に沿って前記オイル流動ホール２２３を介して前記圧出通路２２１の内部に流動し、高分子樹脂溶融体の表面を均一にコーティングしながら高分子樹脂溶融体と共に移動する。

前記ネック部２３０は、前記圧出機１００の圧出口１４１及び圧出通路２２１が連通するように内部に貫通形成される連通ホール２３１を含み、一方の側が前記圧出機１００の圧出口１４１に結合され、他方の側が前記ボディー挿入部２２０の一方の側の端部に結合される。

このとき、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、前記オイル流動部２２２が前記ボディー挿入部２２０において前記ネック部２３０と連結される側の端部に隣接した領域に形成されることが好ましく、その他、潤滑剤は、図１に示すように、圧出口１４１、ネック部２３０、圧出ダイ２００のうち少なくともいずれか一箇所以上の内部に注入されることもできる。

一方、前記ボディー挿入部２２０には前記オイル注入口２１１が複数個形成されることもできる。この場合、前記オイル流動部２２２は、前記オイル注入口２１１が形成される位置を通るように外周面に沿って掘られて形成され、前記オイル流動ホール２２３が少なくとも２個以上形成されることができる。

これにより、潤滑剤は、高分子樹脂溶融体の外周面をさらに均一にコーティングすることができる。

図４及び図５に示すように、前記ネック部２３０には前記ボディー挿入部２２０の一方の側の端部に結合される領域に直径が徐々に小さくなる形状である連結部２３２がさらに形成されることもできる。

したがって、前記圧出通路２２１は、前記ネック部２３０と結合される領域が前記連結部２３２の形状に対応して形成されるように、前記オイル流動ホール２２３が形成された領域から直径が徐々に小さくなり、前記連結部２３２の端部が位置する領域から他方の側の端部まで一定に直径が維持される形態に形成されることができる。

本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、前記ダイボディー２１０の内部に前記ネック部２３０と結合されたボディー挿入部２２０が挿入結合されることができるように前記ダイボディー２１０に熱を加えて貫通ホール２１２が膨脹された状態で、前記ボディー挿入部２２０を挿入し、常温または低温で冷却して結合固定されるようにすることができる。

その他、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、前記ボディー挿入部２２０、ダイボディー２１０、及びネック部２３０が互いに結合される方法を多様に変更実施可能である。

一方、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、前記オイル注入口２１１に挿入結合されてオイルを一定の圧力で供給するオイルポンプ４００を含んで形成することができる。

前記オイルポンプ４００は、ギア式のギアポンプまたはプランジャー式のプランジャーポンプであってもよい。前記圧出機１００のネック部２３０または圧出ダイ２００では、樹脂圧力がほぼ最高点に到達する部分で、普通１００〜５００ｂａｒまで到達するため、前記オイルポンプ４００の圧力が樹脂圧力以上にならなければならない。

また、低い温度の潤滑剤が前記オイルポンプ４００に注入される場合には、圧出工程が不安定化して連続的な圧出作業が不可能であるため、最大限樹脂の温度と潤滑剤の温度との差が５０℃以下に調整されることが好ましい。

前記オイルポンプ４００がギアポンプである場合を説明すると、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、前記オイルポンプ４００の吸入口でギアのかみ合いと吸入とによりギアの溝に潤滑剤が充填されて強制移送され、プランジャーポンプである場合、プランジャーの往復運動により強制移送される。

このとき、ギアキャスティング及びプレートにより生じた空間に潤滑剤が充填されると、前記潤滑剤は、ケーシング内部の円周に沿って吐出口側に移動するようになり、吐出口で潤滑剤はギアのかみ合いにより流れ、吐出口に連結されたステンレス材質の管に沿って前記オイル注入口２１１及びオイル流動ホール２２３を介して前記圧出ダイ２００の内部に流動することができる。

従来の圧出装置を利用した圧出方式での速度分布（Ｖｚ）をみると、直径が３．０ｍｍである圧出物の場合、圧出通路２２１の壁面に隣接した部分での摩擦及び剪断力により図７のような層流（laminar flow）を形成するようになる。

これに対し、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、図９のように速度分布（Ｖｚ）がフラットフロー（flat flow）形態に現れ、圧出ダイ２００の内部の圧出通路２２１の直径が３．０ｍｍとすると、高分子樹脂溶融体の表面にほぼ０．５ｍｍの潤滑剤がコーティングされた状態でオイルが前記圧出通路２２１の壁面との摩擦力を全部吸収するようになるため、潤滑剤でコーティングされた高分子樹脂溶融体は、一定の速度で圧出作業が進行されることが分かる。

特に、図１０のように、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、高分子樹脂溶融体の剪断速度が表面にコーティングされたオイルの剪断速度より相当小さいことが分かり、図９に示す従来圧出装置での剪断速度分布と大きく異なる分布を有する。

また、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、本出願人の韓国公開特許第２０１１−０１１００４０号に開示された高分子樹脂の連続圧出方法で有機／無機コーティング物質を圧出ダイ２００の内部に均一に噴射させることができる構造を有することによって、前記発明をさらに完全に実現することができる。

一方、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１を利用した高分子樹脂連続圧出方法を説明すると、高分子樹脂連続圧出方法は、ａ）高分子樹脂または添加剤が含まれた樹脂組成物を前記圧出機１００に投入する段階と、ｂ）前記混合された組成物が前記バレル１４０で溶融された高分子樹脂溶融体が前記圧出ダイ２００に移送する段階と、ｃ）前記圧出ダイ２００の圧出通路２２１の内部に前記潤滑剤が注入され、前記潤滑剤により前記高分子樹脂溶融体の表面がコーティングされた状態で前記圧出ダイ２００から圧出されて圧出成形体が製造される段階と、を含む。

このとき、前記高分子樹脂連続圧出方法では圧出成形体の形状が全部完成した後、潤滑剤が除去されることが好ましい。

本発明における前記高分子樹脂は、高分子樹脂単独、種類が互いに異なる１種以上の高分子ブレンドまたは高分子樹脂と添加剤との混合物を使用することができる。圧出工程とその他の連続工程とに使われる全ての高分子が使われることができる。

具体的に、前記高分子樹脂は、結晶性高分子、無結晶性高分子またはこれらを混合して使用することも可能である。

前記結晶性高分子の具体的な例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、及びこれらの共重合体または有機物を含む高分子樹脂を含むブレンド物であり、無結晶性高分子樹脂は、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＰＡＮ、及びこれらの共重合体またはブレンド物であってもよい。特に、ゴムと呼ばれる樹脂は、天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＩＲ、ＩＩＲ、ＥＰＤＭ、ポリエーテルのような熱可塑性ゴム、シリコンゴム、及びこれらの共重合体またはブレンド物である。

また、必要によって当該分野で一般的に使用する添加剤を追加することができる。前記添加剤は、一般的に溶融圧出工程で添加されたり、高分子樹脂の物性を向上させるために使われたりする添加剤を意味し、その種類は限定されない。具体的に、例えば、発泡剤、顔料、有機充填剤、無機充填剤、可塑剤などを使うことができ、これらに制限されるものではない。

本発明の例として、前記高分子樹脂としてはポリプロピレンを使用することができ、溶融温度（Ｔｍ）は１３０〜１７０℃、ＭＩは０．１〜５０、比重が０．８〜１．０であるポリプロピレン系樹脂を使用することが圧出加工性に優れ、有機物質、無機物質またはオリゴマーなどの注入に好ましい。その他のポリマーを混合して加工性を向上させることもできる。

本発明において、前記樹脂組成物を前記圧出機１００で連続作業の際溶融混練し、この過程で添加剤とポリプロピレン系樹脂とが均一に混合され、このとき、前記圧出機１００で前記圧出スクリュー１３０の回転速度は１０〜５０ｒｐｍ、圧出量は０．１〜０．５Ｋｇ／ｈであることが好ましい。

本発明は、圧出物より粘度が低く、高分子圧出物に溶解されない溶媒（poor solvent）である有機物、無機物またはオリゴマーなどをコーティングして高分子樹脂の溶融温度またはガラス転移温度より低い温度から高い温度まで連続的に圧出製造することに特徴がある。具体的に、ダイの温度は、下記式１及び式２を満たすことが好ましい。

[式１]
Ｔｍ−６０℃≦ＰＴ≦Ｔｍ＋３００℃

[式２]
Ｔｇ−１０℃≦ＰＴ≦Ｔｇ＋３５０℃

（前記式１及び２で、ＰＴはダイで高分子樹脂の温度を意味し、Ｔｍは結晶性高分子樹脂の溶融温度を意味し、Ｔｇは無結晶性高分子樹脂のガラス転移温度を意味する。）

より具体的に、前記ダイでの高分子の粘度が上昇される条件である相対的に低い温度、すなわち、転移温度（結晶性高分子の場合は溶融温度Ｔｍ、無定形高分子の場合はガラス転移温度Ｔｇ）付近でも有機／無機コーティング物質の注入及びコーティングにより高分子樹脂溶融体を連続作業で圧出生産することができるようになる。

したがって、本発明は、高分子樹脂溶融体の高い粘度が予想される温度Ｔｍ−６０℃からＴｍ＋３００℃までの範囲及びＴｇ−１０℃からＴｇ＋３５０℃までの範囲でも連続圧出が可能である。

既存の一般的な圧出工程では樹脂の溶融温度より５０℃以上高い温度で作業をしなければならないことに比べて連続圧出工程条件の範囲を拡張したということにも発明の意味がある。既存の方式では圧出機１００内の樹脂内部の温度を溶融温度以上に維持しなければならないため、高分子物性上、圧出物の物性特性に限界がある。

本発明者は、前記のような問題点を解決するために研究した結果、低粘度の有機／無機コーティング物質をダイに注入することによって、高分子樹脂の粘度が相当高い、または高分子樹脂の溶融温度以下または付近の温度でも、表面に前記潤滑剤がコーティングされる新しい方法を用いて圧出することによりこのような問題点を解消し、低温で高粘度の溶融体から高分子成形体を圧出製造することができることを発見して本発明を完成した。

これにより、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、高分子樹脂の転移温度付近またはその以下の温度で圧出が可能であるだけでなく、粘度が相当高い高分子樹脂溶融体の圧出が可能であるという長所がある。

また、本発明の高分子樹脂連続圧出装置１は、圧出機１００内の樹脂温度を溶融温度以上に必ず維持する必要がないため、最終圧出物の物性特性が向上するようにすることができ、最終圧出物形態の決定的変数であるダイスウェルを減少させてダイ形状を多様に変更することができるという長所がある。

本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、適用範囲が多様であることはもちろんであり、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を外れない限り、当該本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変形実施が可能であることはもちろんである。

Claims (8)

1. 連続的に高分子樹脂溶融体を流れる方向と同じ方向に圧出する連続圧出装置１において、
   一方の側にホッパー１１０が備えられ、他方の側の端部に圧出口１４１を有するバレル１４０と、前記バレル１４０の内部に回転軸を中心に回転可能に設置される圧出スクリュー１３０を含む圧出機１００と、
   前記圧出機１００と連結されて前記圧出機１００から高分子樹脂溶融体が流入され、内部に貫通形成された圧出通路２２１を通過してノズル部３００に排出されるようにする圧出ダイ２００と、を含み、
   前記圧出ダイ２００に形成されたオイル注入口２１１を介して注入される潤滑剤が前記圧出通路２２１の内部に流動する高分子樹脂溶融体の表面をコーティングしながら移動することを特徴とする高分子樹脂連続圧出装置。
2. 前記圧出ダイ２００は、
   前記オイル注入口２１１が一方の側に形成され、内部に高分子樹脂溶融体の流れる方向に貫通する貫通ホール２１２を含んで形成されるダイボディー２１０と、
   円筒形のパイプ形状に形成されて前記ダイボディー２１０の前記貫通ホール２１２に挿入結合され、内部に前記圧出通路２２１が形成され、前記オイル注入口２１１が形成される位置を中心に外周面の一定領域に放射方向に掘られて形成されるオイル流動部２２２を含み、前記オイル流動部２２２の両側の端部が中空に加工されて前記圧出通路２２１の内部にオイルが流動するように形成されるオイル流動ホール２２３を含むボディー挿入部２２０と、
   前記圧出機１００の圧出口１４１及び圧出通路２２１が連通するように内部に貫通形成される連通ホール２３１を含み、一方の側が前記圧出機１００の圧出口１４１に結合され、他方の側が前記ボディー挿入部２２０の一方の側の端部に結合されるネック部２３０と、を含んで形成されることを特徴とする請求項１に記載の高分子樹脂連続圧出装置。
3. 前記高分子樹脂連続圧出装置１は、
   前記オイル流動部２２２が前記ボディー挿入部２２０において前記ネック部２３０と連結される側の端部に隣接して形成されることを特徴とする請求項２に記載の高分子樹脂連続圧出装置。
4. 前記ボディー挿入部２２０は、
   前記オイル注入口２１１が複数個形成されることを特徴とする請求項２に記載の高分子樹脂連続圧出装置。
5. 前記高分子樹脂連続圧出装置１は、
   前記オイル流動部２２２が、前記オイル注入口２１１が形成される位置を通るように外周面に沿って掘られて形成され、
   前記オイル流動ホール２２３が少なくとも２個以上形成されることを特徴とする請求項４に記載の高分子樹脂連続圧出装置。
6. 前記高分子樹脂連続圧出装置１は、
   前記オイル注入口２１１に挿入結合されてオイルを一定の圧力で供給するオイルポンプ４００を含んで形成されることを特徴とする請求項２に記載の高分子樹脂連続圧出装置。
7. 前記オイルポンプ４００は、
   ギアポンプまたはプランジャーポンプであることを特徴とする請求項６に記載の高分子樹脂連続圧出装置。
8. 前記潤滑剤は、
   水、シリコンオイル、エチレングリコール、キャノーラ油、オリゴマーまたは合成オイルであることを特徴とする請求項１に記載の高分子樹脂連続圧出装置。