KR100673095B1 - 뒤틀어지고 부푼 압출성형물을 생산하기 위한 개선된 플래퍼 조합체 - Google Patents

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Abstract

뒤틀어지고 부푼 압출성형물(20)을 형성하는 공정에서, 상기 압출성형 장치의 플래퍼(32, 82)에 제어된 압력을 가하는 개선된 방법은 공기 시스템(pneumatic system)을 이용하여 수행된다. 회전할 수 있는 액츄에이터(80)가 상기 플래퍼(32, 82)에 일정한 압력을 가한다. 대안으로서, 상기 플래퍼(32, 82)에 연결된 한 쌍의 끼워넣는 튜브 및 기압(air pressure) 소스가 상기 플래퍼(32, 82)의 먼 단부 또는 가장 가까운 단부중 하나에 거의 일정한 압력을 가할 수 있다. 상기 대안에 추가로, 선형 액츄에이터가 상기 플래퍼(32, 82)에 거의 일정한 압력을 제공하도록 이용될 수 있다. 상기 플래퍼(32, 82)에 일정한 압력을 가함에 따라, 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(20)의 뒤틀림 피치는 좀더 예상가능하게 제어될 수 있다.

Description

뒤틀어지고 부푼 압출성형물을 생산하기 위한 개선된 플래퍼 조합체{IMPROVED FLAPPER ASSEMBLY FOR PRODUCING A CURLY PUFF EXTRUDATE}
본 발명은 “Apparatus and Method for Producing Curly Puff Extrudate" 명칭의 미국 특허출원 09/952,574 의 일부계속출원(Continuation-in-part)이다.
1. 기술영역
본 발명은 나선 형상의 부푼 압출성형물(spiral shaped puff extrudate) 생산에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 압출성형물에 힘 또는 저항을 적용하는 동안 튜브 또는 유사한 주변 수용용기 내의 상기 압출성형물을 제한하는 향상된 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 흐름을 따르는 힘 또는 저항은 상기 선형 압출성형물이 상기 수용용기로 “백업(back-up)"하고, 그러므로 상기 나선형 또는 뒤틀어진 형상으로 감기게 한다.
2. 관련 발명의 설명
종래 기술에서 CheetosTM 상표로 생산되고 판매되는 스낵과 같은 부푼 압출성형 제품의 생산은 통상적으로 매우 높은 압력에서 작은 구멍을 가지는 다이(die)를 통해 옥수수 가루 또는 다른 밀가루반죽을 압출성형하는 것과 관련된다. 상기 밀가루반죽은 그것이 상기 작은 구멍을 빠져나올 때 반짝이거나 또는 부풀고, 그 때문에 부푼 압출성형물을 형성한다. 상기 출발 밀가루반죽에 대한 통상적인 성분은 예를 들면 입방 피트(cubic foot)당 41파운드 부피밀도의 옥수수 가루 및 질량의 12 내지 13.5%정도 함유된 물이 될 수 있다. 그러나 상기 출발 밀가루 반죽은 밀가루, 쌀가루, 분리 대두(soy isolate), 농축 대두(soy concentrates), 특정한 다른 곡물 가루, 단백질 가루 또는 강화 가루(fortified flour)를 주성분으로 하여, 래시틴(lecithine), 오일, 소금, 설탕, 비타민 혼합물, 가용성 섬유, 및 불용성 섬유를 포함하는 첨가제를 더하여 만들어질 수 있다. 상기 혼합은 통상적으로 100 내지 1200 마이크론의 입자 사이즈를 포함한다.
상기 부푼 압출성형(puff extrusion) 프로세스는 도 1에 도시되고, 그것은 작은 직경의 출구 구멍(14)을 가지는 다이(12)에 대한 도식적인 단면도이다. 옥수수를 주성분으로 하는 부푼 제품을 생산할 때, 옥수수 가루는 통상적으로 미국 및 프랑스 각각의 Wenger에 의해 제조되는 모델 X25 또는 Clextral에 의해 제조되는 BC45 같은 단일(즉 American Extrusion, Wenger, Madddox) 또는 이중(즉 Wenger, Clextral, Buhler) 나사-타입 압출성형기에 부가된다. Cheetos와 비슷한 예를 이용할 때, 물은 상기 압출성형기 과정 중에 상기 옥수수 가루에 부가되고, 그것은 상기 곡물의 전체 물 함유량을 15%에서 18%까지 만들기 위하여 100에서 1000RPM 의 나사 속도(screw speed)로 동작된다. 상기 곡물은 그것이 상기 다이(12)에 접근함에 따라 점성 용융이 되고, 그 다음에 상기 다이(12)의 매우 작은 개구(opening) 또는 구멍(14)을 통하도록 강요된다. 상기 구멍(14)의 직경은 통상적인 수분 함량에서의 옥수수 가루 조직화(formulation), 생산율 및 요구되는 압출성형물 막대 직경 또는 형상을 위하여 전형적으로 2.0 mm 내지 12.0mm 범위가 될 수 있다. 그러나 상기 구멍의 직경은 실질적으로 다른 유형의 압출성형물 재료에 비하여 더 작거나 또는 더 클 수 있다.
이 구멍(14) 내에 있는 동안, 상기 점성 용융(10)은 600 내지 3000psi 및 400°F 같은 고압 및 고온에 맡겨진다. 결과적으로, 상기 구멍(14) 내에 있는 동안, 상기 점성 용융(10)은 그것이 상기 다이(12)을 통해 흐를 때 상기 용융(10)의 점성이 증가하는 소성 용융 현상(plastic melt phenomenon)을 나타낸다.
상기 압출성형물(16)이 상기 구멍(14)을 빠져 나올 때, 그것은 빠르게 팽창하고, 냉각 되며, 그리고 매우 빠르게 상기 소성 용융 단계로부터 유리 전이 단계(glass transition stage)로 진행하고, 만약 원통형의 부푼 압출성형물이라면 “막대(rod)” 형상으로 지칭되는 상대적으로 단단한 구조가 된다. 그 다음에 이 단단한 막대 구조는 작은 조각으로 되어, 튀겨지고, 필요한 때에 양념될 수 있다.
특정한 수의 개개의 다이(12)는 특정한 한 압출성형기의 총 생산량을 최대화하기 위하여 압출성형기 앞면(face)에 조합될 수 있다. 예를 들면, 앞에서 기술된 옥수수 가루 및 상기 이중 나사 압출성형기를 이용할 때, 비록 더 높은 생산율이 단일 및 이중 나사 압출성형기에 의해 달성될 수 있지만, 다중 다이를 가지는 이중 압출성형기의 통상적인 생산량은, 시간당 상대적으로 높은 부피의 압출성형물 생산에 해당하는 2,200lbs.이다. 이 생산율에서, 다이(12)를 빠져 나올 때의 압출성형물의 속도는 통상적으로 분당 1000 내지 4000피트의 범위에 있으나, 상기 압출성형기의 생산량, 나사 속도(screw speed), 구멍 직경, 구멍의 개수 및 압력 프로파일에 따라 달라진다.
도 1에 도시되는 것처럼, 그와 같은 프로세스에 의해 생산되는 상기 스낵 제품은 필연적으로, 자를 때조차도, 직선형 제품이 되는 직선형 압출성형이 된다. 소비자 조사(consumer study)는 “굽어진”, “나선형의” 또는 “코일 스프링”형상(모든 용어들이 이 출원인에 의해 동의어로 사용된다)으로 존재하는 유사한 구성요소 및 양념(flavor)을 포함하는 제품이 바람직하다는 것을 나타낸다. 그와 같은 압출성형물의 나선형 형상에 관한 예가 도 2에 도시되고, 그것은 나선형 또는 굽어진 형상의 부푼 압출성형물(20)의 한 실시예에 대한 사시도이다. 도 2에 도시된 상기 실시예는 상대적으로 촘촘한 피치(tight pitch), 짧은 직경 및 대략 4회전 또는 나선에서의 절단을 가지는 압출성형물이다. 그러나 뒤틀린, 나선형의 또는 감겨진 스프링(coil spring) 형상의 부푼 압출성형물을 인용할 때, 출원인은 상기 뒤틀림 또는 나선형의 직경 및 피치(왼손방향 또는 오른손방향 피치가 될 수 있다)뿐만 아니라 상기 막대(rod)(또는 다른 형상) 직경 및 조각 길이(piece length)도 각각 다양한 제품을 제공하도록 독립적으로 변할 수 있다는 것을 의도한다. 불행하게도 앞에서 기술한 높은 부피 공정은 그와 같은 형상(20)을 생산하는데 유일한 도전(unique challenges)을 제공한다.
압출성형물 내에 나선 형상의 파스타 같은 나선 형상을 전달하는 일반적인 방법은 나선 형상의 다이 구멍을 통과하도록 밀가루에 힘을 가하는 것이다. 쉽게 이해될 수 있는 것처럼, 상기 제품이 다이를 빠져나오자마자 상기 전달된 나선 형상에 대한 어떤 기억도 갖지 못하기 때문에, 그와 같은 해결은 다이 내부가 소성 용융 상태에 있고 상기에서 기술된 속도에서 생산되는 부푼 제품에는 유효하지 않다. 사실, 상기 다이를 통한 용융물질의 흐름율(flow rate)을 줄이지 않고, 상기 다이의 한 측부에서 다른 측부까지의 온도 차이에 의해 압출성형물이 자유공간에서 꼬부라지도록 유도하기 위하여, 상기 다이를 통해 용융물질이 통과할 때 상기 용융물질을 의미있게 조작하는 것은 매우 어렵다는 것이 알려져 있다.
밀가루 반죽에 비틀림(twists) 또는 뒤틀림(curls)을 전달하는 방법에 관한 또 다른 종래 기술은 회전하는 노즐(nozzles)을 가지는 압출성형기를 이용하는 방법에 관한 것이다. 그러나 상기 방법은 압출성형물이 매우 유연한 형태를 보유할 때 실행가능하다. 게다가, 통상적으로 회전하는 노즐에 의한 압출성형은 종래 기술인 선형 제품에 적당한 상대적으로 높은 부피 생산과 비교할 때 매우 감소된 생산율(throughput rate)을 요구한다.
더욱 상세하게는, 선형 제품 및 뒤틀어진 제품 사이에서처럼 각각의 다이 사이의 공간은 나선 직경을 고려하기 위해 필수적으로 증가되어야 하므로, 선형 제품에 대한 뒤틀어진 제품을 압출성형할 때, 같은 수의 개개의 다이에 대해 더 넓은 표면적이 상기 압출성형기 앞면에 요구된다. 예들 들면, 압출성형기 앞면은 각각의 다이마다 시간당 80 lbs.로 운행되는 28개의 독자적인 다이를 수용하는 종래 기술 조건하에 있을 수 있고, 그 때문에 상기 전체 압출성형기에 대하여 시간당 2,240 lb.를 생산한다. 이론상 도 2에 도시된 뒤틀어진 형상의 압출성형물(20)을 생산하기 위하여, 같은 압출성형기 앞면은 4개의 독자적인 다이를 수용할 수 있다. 추가적인 예를 들면, 상기 다이 내에 있는 용융물질을 조작함으로써 상기 압출성형물에 몇몇 나선형 형상을 전달하기 위해 다이마다 시간당 30 lbs. 보다 작게 생산율을 늦추는 것이 필요하다면, 이것은 상기 압출 성형기에 대한 총 생산량을 시간당 120 lbs.까지 줄인다. 그러므로 다이 내부의 상기 용융물질을 조작하기 위해 압출성형기를 전환하고, 나선형 형상을 전달함으로써, 상기 압출성형기는 각각의 독자적인 다이에 대한 생산량이 이전의 생산율의 약 38%까지 줄어들어도, 표준 선형 생산에 비교하여 생산율의 약 5%만을 유지한다. 만일 상기 압출성형물 생산량이 더 낮은 수준까지 줄어든다면 상기 문제점은 더욱 두드러지게 될 것이다.
그러므로 상기 압출성형물의 생산량에서 실질적인 감소를 요구하는 어떠한 종래 기술 해결도 예들 들면 선형 생산 라인과 비교할 때, 20개의 압출성형기가 단일한 압출성형기의 생산량과 매치되도록 이용되어야 할 때, 받아들일 수 있는 대안이 되지 않는다. 상기 다이를 빠져나오자마자 어떤 나선형 형상의 도구로 상기 압출성형물을 밀어 넣는 것은 또한 상기 압출성형물이 그것의 유리 전이 온도(glass transition temperature) 이하로 떨어진 이후에 상기 압출성형물의 부서지기 쉬운 굳기(consistency)때문에 실용적이지 못하다. 또한 그와 같은 나선형 형상의 도구는 쉽게 막히게 되고, 그 때문에 전체 생산라인의 중단을 요구하게 된다.
결과적으로, 상기 압출성형기를 통해 제품의 효율적인 생산율을 유지하면서 부푼 압출성형물에 나선형 또는 뒤틀어진 형상을 전달할 수 있는 방법 및 장치를 개발할 필요가 있다. 이상적으로 그와 같은 발명은 현존하는 압출성형기 및 다이에 용이하게 적용되어질 수 있어야 하고, 그와 같은 장치에 최소 또는 작은 수정을 필요로 해야 하며, 전통적인 앞면 절단이 가능해야 하고, 상기 전체 생산 라인에 합쳐졌을 때 가능한 한 적은 수의 부수적 가공 유출물(issues)을 도입하여야 한다.
게다가 뒤틀어진 부푼 압출성형물(20)의 생산은 상기 생산 장치에 매우 격렬한 효과를 준다는 것이 입증되었다. 상기 압출성형물(16)은 통상적으로 150°F를 초과하고, 많은 양의 스팀 및 다른 뜨거운 가스를 방출하며, 그것은 상기 플래퍼 조립체(assembly)의 밀봉 또는 다른 부분에 매우 부식적인 특성이 있다. 더욱 상세하게는, 상기 뒤틀어진 부푼 압출성형물(20)의 전체 외측 직경은 변할 수 있고, 분당 수백피트정도 빠르게 움직일 수 있으며, 그것은 상기 장치에 상당한 양의 진동을 생산한다. 이 진동으로부터의 마찰은 관련된 모든 움직이는 부분을 악화시킨다. 그러므로 격렬한 진동 및 뒤틀어지고 부푼 압출성형물 생산의 동작조건에 저항할 수 있는 상대적으로 적게 움직이는 부분을 포함하는 장치가 필요하다. 게다가 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(20)의 나선 피치를 예측가능하게 변경하고 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 압출성형물이 압출성형기 다이를 빠져 나올 때, 상기 압출성형물을 상기 압출성형물의 흐름 경로와 같은 축방향이고, 의도한 뒤틀림 직경에 근접하는 직경을 가지는 수용튜브(containment tube) 또는 다른 주변 수용용기(peripheral containment vessel)로 도입하는 것을 포함한다. 그 다음에 작은 압력, 힘 또는 저항이 유리 전이 지점(glass transition point)의 압출성형물에 흐름방향으로 가해진다. 이 저항은 상기 압출성형물이 “백업(backup)”되고, 상기 주변 수용용기 내부에서 감기게 한다.
상기 저항은 특정한 수의 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 블로킹 요소(blocking elements)는 상기 수용튜브의 앞쪽, 상기 튜브의 외부 또는 내부 중 하나에 놓여질 수 있다. 구멍이 상기 수용튜브에 뚫릴 수 있고, 그 구멍에 압력이 가해지거나 진공이 가해지며, 그것들 중 하나는 상기 감기는 프로세스(coiling process)를 시작하기에 충분할 정도로 상기 압출성형물 상의 저항에 변화를 일으킬 수 있는 크기가 될 필요가 있다. 스프링 장력 아래의 블로킹 플랩(blocking flap) 또는 상기 압출성형물에 힘을 가하는 특정한 수의 작은 방해물 또는 장치가 또한 이용될 수 있다.
그와 같은 장치는 한쪽 단부에서 압출성형기 다이의 출구에 쉽게 끼워지고, 다른 쪽 단부에서 원형 압출성형기 앞면에 쉽게 끼워질 수 있으며, 그 때문에 현존하는 장치에 간단하고 비싸지 않은 개선(retrofit) 및 앞면 절단을 가능하게 한다. 상기 수용용기에서의 변화 및 저항을 적용하는 방법에서의 변화는 상기 뒤틀림의 직경 및 피치를 조정하기 위해 이용될 수 있다. 경제적으로 높은 생산율이 달성될 수 있고, 그러므로 라인 생산 비율(line production rates)을 유지하기 위해 추가적인 압출성형기가 필요 없이 현존하는 압출성형기 생산 라인의 효과적인 이용을 가능하게 한다.
추가적인 개선점은 플래퍼(flapper)에 의해 상기 압출성형물에 적용되는 압력을 제어할 수 있는 장치이다. 상기 플래퍼에 의해 적용된 압력을 제어하는 것은 상기 발명이 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물의 피치를 제어하는 것을 허용한다. 상기 개선된 플래퍼 장치는 또한 열, 스팀 및 상기 압출성형물 및 튜브의 다른 거친 조건으로부터 상기 플래퍼 장치의 민감한 부분을 없앤다. 이런 방식으로 상기 플래퍼 부분이 증가된 수명을 누리는 동안에 상기 플래퍼는 뒤틀어지고 부푼 압출성형물을 생산하기 위해 여전히 이용될 수 있다.
상술한 것뿐만 아니라 본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 다음에 기술된 상세한 설명에서 명확하게 될 것이다.
본 발명의 특성으로 여겨지는 신규한 특징은 첨부된 청구항에서 설명된다. 그러나 발명 자체뿐만 아니라 선호적인 실시예, 추가적인 목적 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여, 다음의 도시적인 실시예의 상세한 설명에 의해 잘 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술인 부푼 압출성형물 다이의 개략적인 단면도이다.
도 2는 요구되는 부푼 압출성형물 제품의 한 실시예에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 대한 사시도이다.
도 4는 상기 발명의 대안적인 실시예에 대한 사시도이다.
도 5는 상기 발명의 대안적인 실시예에 대한 사시도이다.
도 6은 상기 발명의 대안적인 실시예에 대한 사시도이다.
도 7은 다중 다이 및 원형 앞면을 가진 절단 장치에 통합된 상기 발명의 실시예에 대한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 대한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 대한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 대안적인 실시예에 대한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 대안적인 실시예에 대한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 대안적인 실시예에 대한 평면도이다.
도 13A 및 13B는 본 발명의 대안적인 실시예에 대한 측면도이다.
도 14A 및 14B는 본 발명의 대안적인 실시예에 대한 정면도이다.
도 3은 수용튜브(30) 내부에 상기 압출성형물(20)을 투시상태(in phantom)로 보여주는 상기 발명의 한 실시예에 대한 사시도이다. 대응하는 도면 부호는 다른 표시가 없는 한, 이 출원에서 도시되는 도면을 통해서 상응하는 구성요소를 나타내기 위해 이용된다.
상기 압출성형물(20)은 종래 기술에서 기술된 것과 같은 방식으로 상기 다이(12)의 작은 구멍(14)을 빠져나간다. 또한 상기 구멍(14)의 직경은 특정한 밀가루 반죽 조직화(formulation), 생산율 및 요구되는 막대(또는 다른 형상) 직경에 의존하나, 1mm 내지 14mm 범위가 바람직하다(상기 구멍(14) 직경은 또한 옥수수 가루 또는 압출성형되는 공식적인 혼합물에 의존한다.). 상기 튜브(30)는 상기 구멍(14)을 중심으로 하는 것으로 도시되고, 상기 압출성형물 흐름과 같은 축을 향한다. 그러나 상기 튜브(30)는 상기 구멍(14)으로부터 중심이 벗어날 수 있고, 축 방향으로부터 약간 경사질 수 있다는 것을 인식해야 한다. 상기 구멍(14)은 원형일 필요는 없으나, 별 형상, 육각형, 정방형 등과 같은 특정한 수의 형상이 될 수 있다는 것을 또한 인식하여야 한다.
만약 어떤 힘 또는 저항이 압출성형물(16)에 가해지지 않는다면, 그것은 종래 기술에서처럼, 직선 막대 또는 선형 형상으로 상기 수용튜브(30)의 기장(length) 아래로 진행할 것이다. 그러나 도 3에서 도시되는 실시예에서, 스프링에 의해 장전되는 플래퍼(32)는 상기 압출성형물(16)의 유리 전이 지점 중 어떤 지점에서 상기 압출성형물(20)에 작고 진동하는 저항을 제공한다. 이곳에서 이용 것처럼, 상기 유리 전이 지점은 상기 압출성형물이 상기 구멍(14)으로부터 부풀어서 빠져나온 후에 액체 또는 소성 상태에서 단단하거나 또는 유리 상태로 전환되는 지점이고, 그 때문에 상대적으로 부서지기 쉬운 최종 제품으로 된다. 상기 유리 전이 지점은 일반적으로 상기 구멍(14)의 출구에 매우 가깝고, 전술한 옥수수 제품예의 생산 동안에는 그와 같은 지점에서 수 밀리미터 내에 있다. 상기 유리 전이 지점에서의 하향흐름에 적용된 이와 같은 작은 저항은 상기 압출성형물(20)이 최소 저항 경로를 찾고, 도시된 감김(coil)이 형성될 때까지 상기 수용튜브(30) 속으로 백업을 시작하도록 하며, 그로 인하여 상기 수용튜브(30)의 원형 형상에 적응된다. 결과적으로 튜브(30) 입구(opening) 방향으로 상기 뒤틀어진 부푼 압출성형물(20)의 속도는 감소된다.
상기 나선의 피치는 상기 플래퍼(32)에 의해 상기 압출성형물에 적용되는 힘을 조정함으로써 제어될 수 있다. 도시된 실시예에서, 이것은 스프링(36) 상의 장력을 제어하는 조정장치(34)에 의해 달성된다. 압축 스프링(compression spring), 인장 스프링(extension spring) 또는 기계적, 전기적인 특정한 수의 액츄에이터(actuators)가 될 수 있는 상기 스프링(36)은, 상기 플래퍼(32)를 상기 수용 튜브(30) 내의 잘려진 공동(38)으로 밀어 넣는다.
상기 공동(38)을 포함하는 상기 플래퍼(32) 장치는 상기 수용튜브(30)로부터 초과된 물 또는 스팀 제거를 가능하게 하는 추가적인 장점을 제공한다. 게다가 상기 스프링에 의해 장전된 플래퍼(32)는 초과된 압출성형물이 증가되는 경우에 상기 수용튜브(30)의 청소를 허용하는 동안에 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(20)에 저항을 가하는 장치를 제공한다.
도시된 다른 실시예에처럼, 상기 튜브(30)의 직경은 요구되는 뒤틀림의 직경에 의존하면서 변한 수 있다. 통상적으로 상기 튜브(30)의 내부 직경은 0.5인치 내지 4인치가 선호된다. 상기 튜브(30)의 길이는 그것이 감김 효과(coiling effect)를 발생하기 위하여 상기 유리 전이 지점의 하향흐름에 충분히 기술된 저항의 적용을 가능하게 하는 한, 중요하지 않다. 0.75인치 내지 12인치의 전체 길이를 가지는 튜브가 받아들일 만하다고 알려졌다.
본 발명의 또 다른 실시예가 도 4에 도시되는데, 그것은 상기 튜브(40)의 출구 단부에 교번하는 갈래(alternating tines, 42,44)를 가지는 수용 튜브(40)를 나타낸다. 상기 갈래(42)의 반은 단지 상기 튜브(40)의 평행한 연장이다. 상기 갈래(44)의 나머지 반은 약간 안쪽으로 굽어지며, 그것에 의해 상기 수용 튜브(40) 내에서 압출성형물의 뒤틀림을 시작하는데 필요한 저항을 제공한다.
도 5는 상기 수용튜브(50) 속으로 절단된 작은 구멍(52)을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 가압된 공기 또는 대안으로서 진공이 상기 구멍(52)에 도입될 수 있다. 그것에 의해 발생된 압력 차이는 상기 튜브(50) 내에서 압출성형물을 뒤틀리게 하기 위하여 상기 수용튜브(50) 내에 충분한 저항을 발생하기에 충분하다. 예를 들면, 시간당 300 lbs.의 생산율에서 2.0mm 직경의 다이 구멍 및 1인치 직경의 수용튜브(50)를 이용할 때, 5내지 100 psig 범위의 압력 또는 -0.5 토르(torr) 내지 -258.5 토르 범위의 진공의 도입은 바람직한 현상을 생산하는데 효과적이라는 것이 알려졌다.
도 6은 굽어진 수용 튜브(60)와 관련된 상기에서 제안된 본 발명의 또 다른 대안적인 실시예를 도시한다. 상기 수용튜브(60) 상의 하향흐름에서 나타나는 상기 곡선 또는 굽어짐은 상기 수용튜브(60) 내에서 뒤틀어짐을 시작하는데 요구되는 압출성형물에 필요한 저항을 생성한다. 압출성형물의 생산율 및 압출성형물의 물리적 비에 의존하면서, 상기 수용튜브의 특정한 곳에서 2° 내지 90°의 곡선은 바람직한 효과를 생산한다는 것이 증명되었다. 상기 튜브의 내부 벽과 압출성형물의 초기 접촉이 요구되는 저항을 제공하도록, 압출성형물 흐름 경로로부터 축 방향에서 약간 기울어진 직선 튜브를 이용함으로써 같은 효과가 달성될 수 있다.
도 3-6에서 도시된 다양한 실시예는 압출성형물이 수용튜브 또는 다른 주변 수용용기에 의해 감기는 동안, 저항 또는 압력이 압출성형물에 가해질 수 있는 장치의 예로서 단지 제공되어진다. 원형 튜브와 대립되는 직사각형, 정사각형, 타원 또는 삼각형 측벽을 가지는 수용용기 같은 특정한 수의 수용용기 형상이 이용될 수 있다. 정사각형 또는 삼각형 수용용기의 사용은 통상적으로 둥근 수용용기에 의해 도입되는 것과 유사한 나선을 발생한다. 타원형 수용용기는 일반적으로 상기 용기의 전체 타원형상을 받아들이는 뒤틀어진 제품을 생성할 수 있다. 상기 수용용기는 연속적인 울타리(enclosure)가 될 필요는 없다. 예를 들면, 그것은 또한 막대 형상 부재(members)같은 다수의 부재로 구성될 수 있고, 그것은 일반적으로 파이프 같은 연속적인-벽을 가지는 수용용기의 골격(skeleton) 또는 와이어 프레임(wire frame) 형상을 형성한다.
앞에서 공개한 것과 같은 원리를 이용할 때, 뒤틀어진 압출성형물에 대비되는 사인파 형상의(sinusoidal shaped) 압출성형물을 생산하기 위하여 압출성형물의 직경보다 단지 약간 더 큰 폭을 가지는 직사각형 수용용기가 이용될 수 있다. 저항이 그와 같은 수용용기 내의 압출성형물에 적용될 때, 상기 압출성형물이 좁은 직사각형 형상 내에서 앞뒤로 진동함에 따라 사인파 형상이 형성된다. 이 사인파 형상의 파장은 압출성형물의 속도 및 적용된 저항에 의존하면서 변할 수 있다. 상기 사인파 형상의 높이 또는 진폭은 대략 상기 직사각형 수용용기 내부 높이의 반이 된다.
이용되는 상기 수용용기의 형상에 관계없이, 특정한 수의 저항을 가하는 장치가 이용될 수 있는데, 상기 장치에는 상기 수용 튜브 또는 주변 수용용기 내부에서 상기 압출성형물이 백업되도록 하기에 충분하도록 상기 압출성형물 흐름을 다른 방향으로 돌리는 특정한 물리적 저항 또는 특정한 다른 장치를 도입하는 것을 포함한다. 예를 들면 직선 튜브 내에서 증가된 저항 영역은 바람직한 효과를 발생할 수 있다. 상기 저항은 상기 수용용기 내의 한 지점으로부터 적용될 필요는 없지만, 상기 수용용기의 외측에 적용될 수도 있다.
현존하는 다이를 통한 전통적인 생산율은 상기에서 설명되고, 도시된 실시예 중 특정한 것을 이용할 때 유지될 수 있다. 사실, 예를 들면 2.0mm 직경의 다이를 통해 시간당 400 lbs.범위에 있는 전통적인 압출성형 생산량을 초과한 생산율은 각각의 수용튜브에 흐르는 연속적인 뒤틀림을 유지하는 동안 달성된다. 결과적으로 더 적은 수의 압출성형기 다이는 다수의 다이가 압출성형기 앞면을 따라 연속하여 또는 결합되어 이용될 때, 효과적인 생산율을 유지하면서 상기 나선 직경을 수용하도록 이용될 수 있다.
도 7은 다수의 수용 튜브(70)에 연속적으로 부착된 다수의 다이(12)를 포함하는 상기 발명의 한 실시예에 대한 사시도를 도시한다. 각각의 수용튜브(70)의 출구 단부는 압출성형기 앞면(72)에 부착된다. 그 다음에 이 장치는 다수의 개별적인 절단 칼날(cutting blade, 76)을 가지는 원형 절단 장치(74)를 압출성형기 앞면에 부착하는 것을 허용한다. 그와 같은 장치는 10개의 수용튜브(70)에 연결된 10개의 개별적인 압출성형기 다이(12)와 함께 도시되고, 상기 압출성형기를 통한 전체 생산율이 상술한 방법을 이용하는 종래 기술인 부푼 막대 생산(puffed rod production)에 대하여 상술된 생산율과 같게 한다.
비록 도 7에 도시되지 않았지만, 상기 수용튜브(70) 및 압출성형기 앞면(72) 배열은 상기 다이(12)가 특정한 조건(압출성형물 부피밀도, 특정한 역학 에너지, 수분함량, 나사속도 및 다이 압력과 같은)이 충족될 때까지 배출되는 것이 허용되도록 디자인될 수 있고, 그 다음에 상기 수용튜브(70)는 상기 튜브(70) 및 상기 다이(12) 사이에 부가된 회전가능한 플레이트(plate)(도시되지 않음) 장치에 의해 상기 다이(12) 위를 회전할 수 있다.
도 8은 회전하는 액츄에이터(80)를 이용하는 플래퍼 조립체에 대한 도시이다. 상기 플래퍼(82)는 가까운 단부(상기 다이에 관하여)에서 회전할 수 있는 액츄에이터(80)에 연결되고, 상기 액츄에이터는 상기 플래퍼(82)를 상기 수용튜브(30) 내에 위치시킬 수 있고, 상기 플래퍼(82)에 거의 일정한 압력을 적용할 수 있다. 스테인리스 스틸, 0.008" 내지 0.12" 사이의 두께를 가지는 테플론-코팅 플래퍼(Teflon-coated flapper, 82)가 이곳에 기술된 상기 뒤틀어진 부푼 압출성형물(20) 생산을 위하여 적당하다는 것이 알려졌는데, 그것은 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(20)이 굽이칠 때, 상기 플래퍼(82)가 상기 수용 튜브(30)를 플러그(plug)할 수 없을 정도로 충분히 유연하기 때문이다. 압력 제어 밸브(도시되지 않음)는 상기 플래퍼(82)에 적용된 기압(air pressure), 결과적으로 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)에 적용된 압력을 조정한다. 상기 압력 제어 밸브는 상기 플래퍼(82)에 거의 일정한 압력을 유지할 수 있다. 맞물림 스위치(engagement switch) 또는 조이스틱(joystick)(도시되지 않음)은 상기 공동(38)을 통하여 상기 수용튜브(30)로 상기 플래퍼(82)를 낮추고, 상기 수용튜브(30) 밖으로 상기 플래퍼(82)를 들어 올린다. 선택사양인 위치 지시기(indicators)는 필요하다면 상기 수용튜브(30)의 내부에 상기 플래퍼(82)의 실제적인 위치를 지시하도록 설치될 수 있다. Festo Corporation of Hauppauge,N.Y.(part number DSM/6/180/P/A)에 의해 제조되는 회전할 수 있는 액츄에이터(80)는 이곳에서 기술된 응용에 적당하다.
이곳에서 기술된 회전할 수 있는 액츄에이터 플래퍼 조립체(rotary actuator flapper assembly)를 이용할 때, 요구되는 플래퍼(82) 압력은 압력 제어 밸브(pressure control valve)를 이용하도록 세팅되고, 상기 조이스틱은 상기 공동(38)을 통해 상기 수용튜브(30) 속으로 상기 플래퍼(82)를 낮추는데 이용된다. 이 제어 장치를 이용할 때, 20 psig 내지 100 psig 사이의 공기압은 이곳에서 기술된 것과 유사한 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)을 생산한다. 상기 조이스틱 및 압력 제어 밸브는 상기 플래퍼 압력을 제어하는 유일한 방법은 아니며, 다른 제어 방법들이 당업자에 의해 알려질 수 있다는 것을 알아야 한다. 상기 플래퍼(82)가 상기 압출성형물(16)에 압력을 가하기 위해 상기 수용튜브(30) 속으로 충분히 낮아질 때, 상기 압출성형물(16)은 뒤틀릴 것이고, 상기 뒤틀리고 부푼 압출성형물(30)을 형성할 것이다. 비록 도시되지 않았지만, 상기 회전할 수 있는 액츄에이터(80)는 상기 플래퍼 조립체가 상기 수용튜브에 독립적이 되도록 프레임에 장착될 수 있다. 이런 방식으로, 상기 플래퍼 조립체는 상기 수용튜브(30)를 간섭하거나 또는 압출성형 공정을 중단하지 않고 제거되거나, 교체될 수 있다. 다중 수용튜브(30)가 같은 다이(12)에 이용될 때, 도 8의 실시예는 그것이 작고, 조밀하며, 상기 다이(12) 근방에서 많은 양의 공간을 차지하지 않기 때문에 선호된다.
몇몇 응용에서, 상기 플래퍼 압력을 제어하기 위하여 회전할 수 있는 액츄에이터(80)를 이용하는 것은 바람직하지 않다. 예를 들면, 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)의 높은 생산율은 상기 플래퍼(82)를 시간당 수천번 진동시키는 경향이 있다. 이 진동은 상기 회전할 수 있는 액츄에이터(80)의 내부 밀봉을 빠르게 마모시킨다. 그러므로 도 9 및 10에서 도시된 상기 발명의 대안적인 실시예가 이용될 수 있다.
도 9는 상기 플래퍼(84)의 먼 단부(상기 다이에 관하여)에 끼워넣는 튜브 액츄에이터(telescoping tube actuator)를 가지는 상기 발명의 예이다. 도 10은 상기 발명의 같은 실시예에 대한 평면도이다. 회전하는 플래퍼 조립체는 핀(pin)(88) 주위를 회전한다. 상기 발명의 이와 같은 대안적인 실시예에서, 상기 플래퍼 조립체는 내부 튜브(90)가 외부 튜브(92)내에 끼워지도록 상기 내부 튜브(90)의 외측 직경보다 약간 더 큰 내측 직경을 가지는 외부 튜브(92)를 포함한다. 상기 외부 튜브(92)는 통상적으로 4-8mm의 내측 직경을 갖는다. 상기 내부 튜브(90) 및 외부 튜브(92)는 또한 두개의 튜브가 원의 중심으로서 상기 플래퍼 핀(88)을 가지는 원형 호(circular arc)의 부분을 형성하도록, 상기 플래퍼 반경(98)과 중심을 공유하도록 굽어진다. 그러므로 상기 플래퍼(84)가 상기 공동(38)을 통하여 상기 수용 튜브(30) 속으로 낮아질 때, 상기 플래퍼(84)는 상기 수용튜브(30) 내부의 특정한 위치로 이동될 수 있고, 상기 내부 튜브(90) 및 외부 튜브(92)는 자유롭게 끼워지고, 상기 플래퍼(84)의 회전 움직임에 감기지 않는다. 택일적으로 상기 끼워넣는 튜브는 경첩(hinge)이 달리거나 또는 상기 플래퍼(84)에 유사하게 연결될 수 있고 또는 상기 튜브가 상기 핀(88)을 원의 중심으로 하는 원형 호의 부분을 형성할 필요가 없도록 유연한 물질로 구성될 수 있다. 상기 대안에 대해 추가하면, 상기 끼워넣는 튜브는 상기 플래퍼(84)의 근접 단부에 연결될 수 있고, 주입 포트(injection port, 94)는 양(positive)의 압력 대신에 진공을 적용할 수 있다. 상기 끼워넣는 내부 튜브(90) 및 외부 튜브(92)는 상기 주입 포트(94)가 상기 플래퍼(84)의 먼 단부에 거의 일정한 압력을 가하는 것을 가능하게 하는 가압 장치로 기능하고, 상기 플래퍼(82) 및 상기 회전할 수 있는 액츄에이터(80)에 유사한 방식으로 상기 뒤틀리고 부푼 압출성형물(30)의 뒤틀림 피치를 제어한다. 평형추(counterweight,86)는 상기 주입 포트(94)가 상기 플래퍼(84)에 특정한 공기압을 제공하지 않을 때, 상기 플래퍼(84)가 상기 수용 튜브(30) 밖에서 회전하도록 상기 플래퍼(84)의 가장 가까운 단부에 부착된다. 선택사양인 위치 지시기(indicators)는 필요하다면 상기 수용튜브(30)의 내부에 상기 플래퍼(82)의 실제적인 위치를 지시하도록 설치될 수 있다. 상기 전체 플래퍼 조립체는 프레임(96) 상에 장착되고, 그것은 상기 플래퍼 조립체가 상기 수용튜브(30)를 간섭하거나 또는 압출성형 공정을 중단하지 않고 제거되거나 교체될 수 있도록 상기 수용튜브(30)에 독립적으로 된다. 도 9 및 10에서 도시된 실시예는 부분들 사이에 표면-대-표면(surface-to-surface) 접촉이 거의 없기 때문에 유익하고, 그것은 고-진동(high-vibration) 환경에서 더 작은 마찰을 발생한다.
몇몇 응용에서, 도11 및 12의 상기 발명의 대안적인 실시예에서 도시되는 것처럼, 상기 플래퍼(84)의 가장 가까운 단부에 상기 주입 포트(94)를 위치시키는 것이 선호되거나 또는 필요하다. 도9 및 10의 실시예에서처럼, 이 대안적인 실시예는 상기 플래퍼(84)의 먼 단부에 압력을 가하기 위해 한쌍의 끼워넣는 튜브를 이용한다. 또한 상기 외부 튜브(92)는 상기 내부 튜브(90)의 외측 직경보다 약간 더 큰 내측 직경을 갖는다. 상기 내부 튜브(90) 및 외부 튜브(92)는 또한 두개의 튜브가 원의 중심으로서 상기 플래퍼 핀(88)을 가지는 원형 호(circular arc)의 부분을 형성하도록, 상기 플래퍼 반경(98)과 중심을 공유하도록 굽어진다. 이런 방식으로, 플래퍼(84)가 상기 공동(38)을 통하여 상기 수용 튜브(30) 속으로 낮아질 때, 상기 플래퍼(84)는 상기 수용튜브(30) 내부의 특정한 위치로 이동될 수 있고, 상기 내부 튜브(90) 및 외부 튜브(92)는 자유롭게 끼워지고, 상기 플래퍼(84)의 회전 움직임에 감기지 않는다. 택일적으로 상기 끼워넣는 튜브는 경첩이 달리거나 또는 상기 플래퍼(84)에 유사하게 연결될 수 있고 또는 상기 튜브가 상기 원의 중심에 상기 핀(88)을 가지는 원형 호의 부분을 형성할 필요가 없도록 유연한 물질로 구성될 수 있다. 상기 대안에 추가하여, 상기 주입 포트(94) 및 끼워넣는 튜브(90)는 상기 플래퍼의 가장 가까운 단부에 연결될 수 있다. 상기 끼워넣는 내부 튜브(90) 및 외부 튜브(92)는 상기 주입 포트(94)가 상기 플래퍼(84)의 먼 단부에 거의 일정한 압력을 가하도록 할 수 있고, 상기 플래퍼(82) 및 상기 회전할 수 있는 액츄에이터(80)에 유사한 방식으로 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)의 뒤틀림 피치를 제어한다. 비록 도11 및 12에 도시되지 않았지만, 선택사양인 평형추(86)는 상기 주입 포트(94)가 상기 끼워넣는 튜브에 특정한 공기압을 제공하지 않을 때, 상기 플래퍼(84)가 상기 수용튜브(30) 외측에 자신을 위치시키도록 상기 플래퍼(84)의 가장 가까운 단부에 놓여질 수 있다. 필요하다면 선택사양인 위치 지시기가 상기 수용 튜브(30) 내부에 상기 플래퍼(84)의 실제 위치를 지시하도록 설치될 수 있다. 상기 대안적인 실시예의 전체 조립체는 상기 수용튜브(30)를 간섭하거나 또는 압출성형 공정을 중단하지 않고 상기 플래퍼 조립체가 제거되거나 교체될 수 있도록, 상기 수용튜브(30) 조립체에 독립적인 프레임(96) 상에 장착되어진다.
상기 압출성형물(16)이 150°F를 넘고, 많은 양의 스팀이 상기 팽창하는 압출성형물(16)로부터 배출되는 것 같은 특별히 거친 조건에서, 상기 수용튜브(30)에 근접한 곳에 가능한 한 적은 수의 움직이는 부분을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 발명의 대안적인 실시예가 이용될 수 있다. 도 13A, 13B, 14A 및 14B는 본 발명의 대안적인 실시예의 도시이고, 그것은 실린더(77) 내에 피스톤(75)을 포함하는 액츄에이터를 가지고 있다. 끼워넣는것(79)은 상기 피스톤(75)을 위 또는 아래로 움직이도록 압축기(도시되지 않음)가 상기 실린더(77)에 공기를 주입하는 것을 가능하게 한다. 상기 피스톤(75)은 막대(73)에 연결되고, 그 다음에 그것은 플래퍼(71)에 연결된다. 필요하다면 선택사양인 위치 지시기가 상기 수용튜브(30) 내부에 상기 실린더(71)의 실제 위치를 지시하도록 설치될 수 있다. 수직으로 작동되는 플래퍼 조립체 내의 상기 플래퍼(71)는 고정되고, 일반적으로 상기 막대(73)에 대하여 100° 내지 150° 범위의 각을 형성한다. 상기 수직으로 작동되는 플래퍼 조립체는 상기 수용튜브(30)에 독립적인 프레임(81)에 장착된다. 이런 방식으로, 상기 플래퍼 조립체는 상기 수용튜브(30)를 간섭하지 않거나 또는 상기 압출성형 공정을 중단하지 않고, 제거되거나 교체될 수 있다. 도 13A 및 14A는 상기 선형 압출성형물(16)로부터 떨어져 위치한 상기 플래퍼(71)를 도시한다. 플래퍼(71)는 일반적으로 상기 압출성형기의 시동 및 중단 동안 압출성형물로부터 떨어져 위치하는데, 이는 상기 압출성형물(16)이 이 기간동안 자주 굽이치는 경향이 있고, 굽이치는 선형 압출성형물(surging linear extrudate)과는 달리 굽이치는 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(surging curly puff extrudate,20)이 상기 수용튜브(30)를 플러그(plug)하는 경향이 있기 때문이다. 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)이 요구될 때, 상기 플래퍼(71)는 그것이 압출성형물(16)(도 13B 및 14B에 도시되는 것처럼)에 접촉할 때까지 공동(38)을 통해 낮아진다. 도 13B 및 14B는 압출성형물이 뒤틀어지기 시작하기 전에 상기 압출성형물(16)에 접촉하는 상기 플래퍼(71)의 도시이다. 상기 플래퍼(71)가 상기 압출성형물(16)에 접촉한 후에, 압출성형물 상의 플래퍼 압력은 상기 압출성형물(16)이 뒤틀어지고, 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(20)을 형성하도록 한다. 상기 플래퍼(71)는 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)의 피치를 제어하기 위하여 상기 뒤틀어지고 부푼 압출성형물(30)에 적당한 압력을 가하는 데 필요한 곳에 재 위치할 수 있다.
수직으로 작동되는 플래퍼 실시예는 플래퍼 액츄에이터의 밀봉 또는 움직이는 부분이 상기 수용튜브(30) 주위의 거친 조건에 노출되지 않도록, 상기 수용튜브(30)로부터 충분히 떨어져 위치될 수 있다. 사실 상기 액츄에이터는 상기 막대(73)가 상기 수용튜브(30)에 도달할 정도로 충분히 길다면, 요구되는 것처럼 상기 수용튜브(30)로부터 멀리 위치될 수 있다. 당업자는 상기 막대(73) 및 상기 플래퍼(71) 사이에 경첩으로 된 연결(hinged connection)을 포함하는 이곳에서 기술된 한 쌍의 액츄에이터를 도입하는 것이 상기 수용튜브 내의 상기 플래퍼(71) 방향(즉 상기 플래퍼(71) 및 상기 막대(73) 사이의 각)을 변화시킬 수 있는 플래퍼 조립체를 생산할 것이라는 것을 알 것이다.
선행하는 실시예 각각에서 공기로 작동되는 시스템의 사용은 단지 예로써 존재한다는 것을 알 것이다. 본 발명은 다른 압축가스, 진공 또는 물, 수압 유체(hydraulic fluid)같은 액체를 이용하는 실시예를 포함한다. 본 발명은 또한 전기 서보 보터(electrical servo motor)및 기계적 나사를 포함하는 당업자에 알려진 다른 위치지정 장치를 포함한다. 추가로 별, 정사각형 단면 같은 특정한 수의 형상 또는 선인장, 후추형상 같은 더 복잡한 형상을 생산하는 다이가 상기 발명과 이용될 수 있다. 게다가 본 발명은 뒤틀어지고 부푼 압출성형물 또는 감겨진 형상에 제한되지 않는다. 본 발명은 사인파 및 다른 비선형 형상의 압출성형물과 결합하여 이용될 수 있다.
특정한 수의 다양한 유형의 압출성형기는 특정한 길이의 이중 나사 및 단일 나사 압출성형기를 포함하고, 넓은 범위의 rpm에서 동작하는 상기 발명과 함께 이용될 수 있다. 추가로 비록 상기 공정이 옥수로 가루를 주성분으로 한 제품에 대하여 기술되었지만, 상기 발명은 밀, 쌀 또는 다른 통상적인 단백질 소스 또는 그것들의 혼합물을 주성분으로 한 제품을 포함하는 특정한 부푼 압출성형물과 함께 이용될 수 있다는 것을 알 것이다. 사실 상기 발명은 다이 구멍을 통해서 압출성형된 이후에 유리 전이 단계를 빠르게 진행하는 물질의 압출성형과 관련된 특정한 분야에서의 응용을 갖는다.
비록 상기 발명은 바람직한 실시예에 관하여 기술되고 도시되었지만, 상기 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고, 형태 및 세부항목에서의 다양한 변화가 만들어질 수 있다는 것을 당업자는 알 것이다.

Claims (25)

  1. - 구멍을 포함하는 다이;
    - 상기 구멍 앞에 위치한 수용 장치;
    - 상기 수용 장치 내의 공동을 통하여 연장되는 플래퍼(flapper);
    - 상기 플래퍼에 압력을 가하는 가압 장치(pressuring device);를 포함하는 부푼 압출 성형물을 생산하는 장치로서,
    압출성형물이 상기 구멍을 빠져나오고, 상기 수용용기를 통과하며, 상기 플래퍼에 접촉하고, 그리고 비선형 압출성형물이 되는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 한 단부상에 유압(fluid pressure) 가하는 장치인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 가압 장치는 회전할 수 있는 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 먼 단부에 위치한 주입 포트인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 가장 가까운 단부에 위치된 주입 포트인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 먼 단부에 위치한 한쌍의 끼워진 튜브인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 가장 가까운 단부에 위치한 한 쌍의 끼워넣는 튜브인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 가압 장치는 선형 액츄에이터이고, 상기 플래퍼의 방향은 고정된 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  9. 제2 항에 있어서, 상기 가압 장치는 선형 액츄에이터이고, 상기 플래퍼 방향은 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 프레임(frame)을 추가로 포함하고, 상기 가압 장치는 상기 프레임에 부착되며, 상기 프레임은 상기 수용장치에 독립인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 센서를 추가로 포함하고, 상기 센서는 상기 플래퍼에 가해지는 압력을 표시하는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 평형추(counterweight)를 추가로 포함하고, 상기 평형추는 가압 장치에 의해 상기 플래퍼에 가해진 압력이 존재하지않을 때, 상기 수용용기 장치로부터 상기 플래퍼를 제거하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 압력이 상기 부푼 압출성형물의 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 장치.
  14. - 수용용기 속으로 압출성형물을 밀어내는 단계;
    - 플래퍼와 상기 압출성형물을 접촉하는 단계;를 포함하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법에 있어서,
    가압 장치가 상기 플래퍼에 압력을 가하고, 상기 압력은 부푼 압출성형물의 형상을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 수용용기는 튜브(tube)이고, 상기 압출성형물은 뒤틀리고 부푼 압출성형물인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 가압 장치는 회전할 수 있는 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 먼 단부에 위치하는 주입 포트인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 가장 가까운 단부에 위치하는 주입 포트인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 가장 먼 단부에 위치한 한 쌍의 끼워넣는 튜브인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 가압 장치는 상기 플래퍼의 가장 가까운 단부에 위치한 한 쌍의 끼워넣는 튜브인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  21. 제 16항에 있어서, 상기 가압 장치는 선형 액츄에이터이고, 상기 플래퍼 방향은 고정된 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  22. 제 16항에 있어서, 상기 가압 장치는 선형 액츄에이터이고, 상기 플래퍼 방향은 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  23. 제 14항에 있어서, 상기 플래퍼는 프레임에 부착되고, 상기 프레임은 상기 수용용기 장치에 독립적인 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  24. 제 14항에 있어서, 추가로 포함되는 센서가 상기 플래퍼에 가해진 압력을 지시하는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
  25. 제 14항에 있어서, 추가로 포함되는 평형추가 가압 장치에 의해 상기 플래퍼에 가해진 압력이 존재하지 않을 때, 상기 수용장치로부터 상기 플래퍼를 제거하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 부푼 압출성형물을 생산하는 방법.
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