KR100433299B1 - 열경화성플라스틱공급노즐및방법 - Google Patents

Abstract

혼합 챔버로부터 열경화성 플라스틱과 경화제의 혼합물을 공급하기 위한 노즐로, 상기 혼합 챔버에는 열경화성 플라스틱 뿐만 아니라 경화제를 공급하기 위한 공급 라인이 연결된다. 혼합 챔버는 직경(b)이 0.5 내지 1.5 mm이며, 노즐 외측 일지점을 향해 70° 내지 140° 의 각으로 수렴하는 두 개 이상의 빔 채널(14)과 연통한다. 노즐을 통해 열경화성 플라스틱과 경화제의 혼합물을 공급함에 있어서, 혼합물의 점도는 150과 75,000 cpois 사이이며, 상기 혼합물은 75 내지 100 bar의 압력으로 노즐로부터 분출된다.

Description

열경화성 플라스틱 공급 노즐 및 방법

예컨대 폴리에스테르와 우레탄 및 에폭시와 같은 열경화성 플라스틱은 유체상태에서 혼합되어 분무기에 의해 공급될 수 있는데, 이 분무기에는 소정의 분무 이미지를 제공하는 노즐이 장착되어 있다. 이러한 방식으로, 예를 들면 플라스틱 제품을 성형하기 위한 몰드에 플라스틱을 도포할 수 있다.

일반적으로, 노즐을 통한 분무에 적합한 점도를 수용하도록 플라스틱 중에는 겔화제로서의 용제가 필요하다.

상기 공지 기술은, 분무 이미지를 제어할 수 없기 때문에 플라스틱이 몰드 안에, 또는 몰드 옆에 잘못 떨어질 때의 누출량을 계산하여야 하는 등의 결점이 있다. 이러한 누출로 인해 다량의 플라스틱과 용제가 불필요하게 소모된다. 환경적인 이유에서, 그러한 누출은 최소화되어야 한다. 더욱이, 단위 면적당 플라스틱의 공급량을 제어하지 않는 한, 일정하고 높은 생산 품질을 유지하기 어렵다.

종래 기술에 따른 분무기로 분무할 때에는, 열경화성 플라스틱으로 피복될 표면에 가깝게 분무기가 이동하면 누출량이 감소하지만, 열경화성 플라스틱의 액적들이 강한 힘으로 상기 표면을 때리게 되면 그 액적들은 보다 작은 액적들로 변하게 되며, 그 결과 분무기를 역산포된다.

본 발명은 열경화성 플라스틱을 공급하는 공급 라인과 경화제를 공급하는 공급 라인이 연결되어 있는 혼합 챔버로부터 열경화성 플라스틱과 정화제의 혼합물을 공급하기 위한 노즐에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 혼합물의 공급 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 노즐을 도 2의 I-I 선에 따라 절취한 단면도.

도 2는 노즐의 저면도.

도 3은 사용중인 노즐의 개략적인 사시도.

따라서, 본 발명의 목적은 역산포의 위험 없이 피복될 표면에 가깝게 분무기를 유지할 수 있고, 안정적이면서 윤곽이 뚜렷한 명확히 한정된 분무 이미지를 제공하는 전술한 유형의 노즐을 제공하는 것이다.

상기 목적을 위한 본 발명에 따른 노즐은, 혼합 챔버가, 직경이 0.5 내지 1.5 mm이며 노즐 외측의 소정 지점을 향해 70° 내지 140° 의 각도로 수렴하는 적어도 2개의 빔 채널과 연통하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 방법은, 플라스틱과 경화제의 혼합물의 점도가 150 내지 75,000 cpois이며, 혼합물이 75 내지 100 bar의 압력으로 노즐로부터 분출되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 노즐의 구조에 따르면, 크기가 균일한 작은 플라스틱 액적들이 형성되어 피복될 표면을 향해 저속으로 이동한다. 이러한 방식으로, 역산포의 위험 없이 놀라울 만큼 명확하게 한정된 분무 이미지를 얻게 된다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 도시된 실시예를 참조로 설명하겠다.

도 1 내지 도 3에 도시된 노즐은 회전을 통해 형성된 장착 플랜지(11)를 구비한 금속 실린더(10)로 이루어져 있다. 장착 플랜지에 가장 가까운 실린더의 단부는 동심 회전 공간(12)을 나타낸다. 실린더의 반대쪽 단부에는 서로를 향해 경사진 2개의 평면(13)이 마련되어 있는데, 이들 평면은 서로에 대해 발산각을 이루면서 실린더의 종축을 향해 경사져 있다. 상기 평면들 사이의 각도는 70° 내지 140° 일 수 있다.

각각의 평면(13)에는, 이들 평면들에 거의 수직으로 빔 채널(14)이 뚫려 있다. 이들 2개의 빔 채널(14)은 노즐 외측의 소정 지점을 향해 수렴하도록 서로에 대해 소정 각도(α)를 이루며 천공되어 있다. 양 빔 채널 사이의 각도(α)는 70° 내지 140° 이며, 이들 빔 채널은 동심 회전 공간(12) 내부로 연장된다. 각각의 빔 채널(14)의 직경(b)은 0.5 내지 1.5 mm이며, 이들 빔 채널의 하류쪽 입구는 2 내지 5 mm만큼 서로 떨어져 있다.

상기 노즐은 분무기에서 혼합 챔버의 유출구에 장착해서 사용하며, 혼합 챔버에는 별개의 공급 채널을 통해 플라스틱과 경화제가 공급된다. 플라스틱과 경화제의 혼합물의 점도는 150 내지 75,000 cpois이며, 공급 압력은 75 내지 100 bar가 적절하다.

이러한 설비를 구비한 노즐은, 예를 들면 절단 보강 섬유를 공급하기 위한 노즐과 함께, 산업용 로봇에 의해 몰드 내로 직접 복합 라미네이트를 분무하기 위해 사용할 수 있다. 또한, 노즐은 섬유를 첨가하지 않고도, 예를 들면 바닥 영역과 같은 표면을 열경화성 플라스틱층으로 피복하기 위해 사용할 수 있다. 분무 이미지는 윤곽이 뚜렷한 좁은 타원형의 형상이다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구 범위의 영역 내에서 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 노즐에 3개 이상의 분무 채널을 장착할 수도 있다. 보다 많은 수의 분무 채널을 사용함으로써 분무 이미지에 영향을 줄 수 있다.

Claims (5)

1. 열경화성 플라스틱과 경화제의 혼합물과 같은 가압 매체를 명확히 한정된 분무 패턴을 형성하도록 역산포(back scatter)를 매우 낮게 유지하면서 공급하는 분무기용 노즐로서,

   상기 가압 매체를 분산시키기 위해 직경(b)이 0.5 내지 1.5 mm인 2개 이상의 빔 채널(14)이 마련되어 있으며, 이들 빔 채널은 노즐 외측에서 노즐 외측의 소정지점을 향해 70° 내지 140° 의 각도(α)로 수렴하도록 위치 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐.
2. 제1항에 있어서, 상기 빔 채널(14)의 하류쪽 유출구들 사이의 거리(a)는 2 내지 5 mm인 것을 특징으로 하는 노즐.
3. 제1항에 있어서, 상기 빔 채널(14)은 각각 평면(13)을 향해 연장되고 그 평면(13)에 거의 수직으로 방출하는 것을 특징으로 하는 노즐.
4. 제1항에 있어서, 70° 내지 140° 의 발산각으로 서로를 향해 경사진 평면 형상의 평면(13)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐.
5. 열경화성 플라스틱을 공급하는 공급 라인과 경화제를 공급하는 공급 라인이연결되어 있고 적어도 2개의 빔 채널(14)과 연통하는 혼합 챔버를 포함하는 노즐을 통해 열경화성 플라스틱과 경화제의 혼합물을 공급하기 위한 혼합물 공급 방법으로서,

   적어도 2개의 상기 빔 채널(14)은 노즐 외측의 소정 지점을 향해 70° 내지 140° 의 각도(α)로 수렴하고,

   상기 빔 채널(14)의 직경(b)은 0.5 내지 1.5 mm이며,

   상기 열경화성 플라스틱과 경화제의 혼합물은 점도가 150 내지 75,000 cpois이고, 75 내지 100 bar의 압력으로 노즐로부터 분출되는 것을 특징으로 하는 혼합물 공급 방법.