KR100976551B1

KR100976551B1 - Compounding muchine

Info

Publication number: KR100976551B1
Application number: KR1020090069463A
Authority: KR
Inventors: 조두희
Original assignee: (주)창성피앤알
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2010-08-18

Abstract

PURPOSE: A compounding machine with a dual mixing structure is provided to promote the quality of a mold by uniformly distributing resins and additives even though a ratio of the additive is high. CONSTITUTION: A compounding machine includes a hopper for injecting resins, a heating unit for melting resins and a mixing unit. A screw(10) of the compounding machine comprised of a driving motor and a screw for extruding resins has a dual structure with an upper screw and a lower screw. An orifice notch(13) of a resin discharge unit of the upper screw is formed to control the discharge amount of the resin. A penetration hole is formed on an axis of the screw to form a cooling unit.

Description

Compounding machine with double kneading structure

본 발명은 사출 또는 압출 등의 성형시에 원료로 사용되는 과립형태로 가공하기 위한 컴파운딩 장치에 관한 것으로, 특히 첨가제가 많은 원료를 가공하기 위한 것이고, 동시에 연속가공이 가능토록 한 것이다.The present invention relates to a compounding device for processing into a granular form used as a raw material in molding such as injection or extrusion, in particular for processing a raw material with a lot of additives, and at the same time enable continuous processing.

일반적으로 사출이나 압출등의 성형시 일정한 색상이나 특정 성질을 갖는 첨가제를 베이스레진에 균일하게 첨가토록 하기 위하여 과립형태로 가공된 것을 사용하게 되는 것이다.In general, in the molding of injection or extrusion, it is used in the form of granules to uniformly add additives having a certain color or specific properties to the base resin.

따라서 이러한 가공방법은 대부분 혼련이후에 압출방법에 의하여 가공하게 되는데 특히 첨가제가 많이 첨가될 경우에는 혼련이 완전치 못하여 압출성형이 불가능하게 되거나 또는 압출성형된 이후에 균일한 첨가제의 분포가 이루어지지 못한다는 단점이 있는 것이다.Therefore, most of these processing methods are processed by extrusion method after kneading. Especially, when a large amount of additives are added, the kneading is not complete, so that extrusion molding is impossible or uniform distribution of additives is not achieved after extrusion molding. Is a disadvantage.

따라서 압출성형할 경우에 트윈스크류를 사용함으로서 이러한 문제점을 해소하고자 하였으나, 이럴 경우에는 트윈스크류의 회전시 발생되는 열에 의하여 열화 또는 탄화되어진다는 문제점이 발생되는 것이다.Therefore, in the case of extrusion molding, it is intended to solve this problem by using twin screws, but in this case, there is a problem that deterioration or carbonization occurs due to the heat generated during the rotation of the twin screws.

또한, 베이스레진보다 많은 첨가제를 첨가한 상태에서 혼련할 경우에는 한번 의 혼련으로 부족하여 대부분 반복하여 혼련토록 함으로서 많은 작업시간이 소요된다는 것이다.In addition, when kneading in the state where more additives are added than the base resin, the kneading is insufficient due to one kneading, and most of the kneading is repeated so that a lot of working time is required.

따라서 본 발명은 첨가제가 베이스레진보다 많이 첨가될 경우에도 완전한 혼련이 가능하면서 혼련과 압출을 연속적인 생산이 가능토록 한 것이다.Therefore, the present invention allows continuous production of kneading and extrusion while completely kneading even when an additive is added more than the base resin.

이를 위하여 혼련기에서 1차로 혼련된 것을 성형기로 보내지도록 한 후 성형기의 트윈스크류에 의한 혼련과 압출이 이루어지도록 하고, 압출시 트윈스크류에 혼련부를 형성하여 또 한 번의 혼련이 이루어지도록 함으로서 완전한 혼련이 가능토록 한 것이다.For this purpose, the first kneaded from the kneader is sent to the molding machine, and then kneading and extrusion are performed by the twin screw of the molding machine, and during the extrusion, a kneading part is formed on the twin screw to make another kneading. It is possible.

또한 트윈스크류의 작동시 발생되는 열을 냉각토록 하기 위하여 스크류와 실린더에 냉각수를 주입하여 일정한 온도를 유지하면서 혼련공정이 이루어지도록 한 것이다.In addition, in order to cool the heat generated during the operation of the twin screw, the cooling water is injected into the screw and the cylinder to maintain a constant temperature so that the kneading process is performed.

상술한 바와 같이 본 발명은 한번의 공정으로 수지와 첨가제가 균일하게 혼련되어지고, 첨가제의 비율이 높아질 경우에도 수지와 첨가제가 고르게 분포되어져 성형물의 품질향상을 도모할 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, the resin and the additive are uniformly kneaded in one step, and even when the ratio of the additive is increased, the resin and the additive are evenly distributed to improve the quality of the molded article.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 하기 첨부도면에서는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described. In the following drawings, the same reference numerals are used for the same components.

본 발명의 컴파운딩기는 베이스레진과 첨가제가 호퍼를 통하여 주입되어진 상태에서 히팅수단에 의하여 일정한 온도로 가열되어져 용융되어진 후, 혼련기를 통하여 베이스레진과 첨가제가 혼련되어지고, 이때 스크류(10)가 구동모터에 의하여 회전작동하며 혼련되어진 수지가 전방으로 압출되어지며, 냉각공정과 수분제거공정을 거쳐 회전칼날에 의하여 일전한 크기로 절단되어 과립형태의 컴파운드를 가공토록 되는 구성이다.The compounding machine of the present invention is heated to a constant temperature by a heating means in the state in which the base resin and the additive are injected through the hopper and melted, and then the base resin and the additive are kneaded through the kneader, wherein the screw 10 is driven. It is rotated by a motor, and the kneaded resin is extruded forward, and is cut to a uniform size by a rotary blade through a cooling process and a water removal process to process a granular compound.

도 1은 본 발명의 혼련구조가 상, 하단의 2단으로 이루어진 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 스크류(10)가 상부 스크류(11)와 하부 트윈스크류(12)의 2단구조로 설치되어져 상부 스크류(11)를 포함한 1차 혼련존(1)에서 혼련되어진 수지가 하부 트윈스크류(12)를 포함하는 2차 혼련존(2)으로 낙하되어 1차 혼련존(1)에서 제대로 혼련되지 않은 것을 2차 혼련하도록 이중으로 혼련되는 구성이다.Figure 1 schematically shows the structure of the kneading structure of the present invention consists of two stages of upper and lower, the screw 10 is installed in a two-stage structure of the upper screw 11 and the lower twin screw 12 Resin kneaded in the primary kneading zone 1 including the screw 11 falls into the secondary kneading zone 2 including the lower twin screws 12 and is not properly kneaded in the primary kneading zone 1. It is the structure kneading | double-kneading so that 2nd kneading may be carried out.

이때, 수지는 1차혼련존(1)의 상단에 형성된 투입구(1a)로 주입되어지는 것이고, 상기 1차 혼련존(1)에서 혼련되어진 수지는 2차투입구(2a)로 주입되게 되는 것이다.At this time, the resin is injected into the inlet (1a) formed on the upper end of the primary kneading zone (1), the resin kneaded in the primary kneading zone (1) is to be injected into the secondary inlet (2a).

이때, 상기 스크류(10)는 도5에 도시된 바와 같이 트윈스크류로 압출되어지도록 되는 것으로, 상기 트윈스크류는 도6에 도시된 바와 같이 트위스트블럭(10a)과 반죽블럭(10b)으로 구분되어 트위스트블럭(10a)에 의하여 수지가 전방으로 압출되면서 동시에 반죽블럭(10b)에 의하여 혼련이 이루어지도록 한 것이다.At this time, the screw 10 is to be extruded into a twin screw as shown in Figure 5, the twin screw is divided into a twist block (10a) and a dough block (10b) as shown in Figure 6 twist The resin is extruded forward by the block 10a and simultaneously kneaded by the dough block 10b.

또한 상기 1차 혼련존(1)이 끝나게 되는 상부 스크류(11)의 수지 배출부(1b)에는 개폐가 가능토록 오리피스 노치(13)를 형성하여 수지의 배출량을 제어할 수 있도록 되는 것이고, 수지의 배출량을 조절함으로써 1차 혼련존(1)에서의 혼련정도를 조정할 수 있게 되는 것이다.In addition, an orifice notch 13 is formed in the resin discharge part 1b of the upper screw 11 at which the primary kneading zone 1 ends to control the discharge of the resin. By adjusting the discharge rate, the degree of kneading in the primary kneading zone 1 can be adjusted.

즉, 수지 배출부(1b)가 좁아지도록 닫으면 수지의 배출량이 줄어들게 되면서 1차 혼련존(1)에서의 혼련이 많이 되는 것이고, 수지 배출부(1b)가 넓어지도록 개방시키면 수지의 배출량이 많아지게 되면서 1차 혼련존(1)에서의 혼련이 덜된 상태에서 2차혼련존(2)으로 주입되게 되는 것이다.That is, when the resin discharge part 1b is closed to narrow, the amount of resin is reduced while kneading in the primary kneading zone 1 is increased. When the resin discharge part 1b is opened to be wider, the amount of resin is increased. While being kneaded in the primary kneading zone (1) is to be injected into the secondary kneading zone (2).

따라서 작업자가 수지의 특성에 따라서 혼련정도를 파악하여 오리피스 노치(13)를 조작함으로써 1차 혼련존(1)에서의 혼련율을 조정할 수 있게 되는 것으로, 수지의 양과 첨가제의 비율을 감안하여 임의로 조정하여 수지가 균일하게 잘 분포되어지도록 함으로써 컴파운드의 품질을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, the operator can grasp the kneading degree according to the characteristics of the resin and operate the orifice notch 13 to adjust the kneading ratio in the primary kneading zone 1, and adjust arbitrarily in consideration of the amount of the resin and the ratio of the additive. Therefore, the quality of the compound can be further improved by allowing the resin to be uniformly well distributed.

한편, 상기 스크류(10)는 트위스트블럭(10a)과 반죽블럭(10b)을 형성함에 있어서, 도6에 도시된 바와 같이 각각의 블럭(10a,10b)이 반복되어진 형상을 갖도록 하여 압출과 동시에 혼련이 이루어지록 하면서도 구동모터에 걸리는 과부하를 최소화할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, the screw 10 in the twist block (10a) and the dough block (10b) to form, as shown in Figure 6, so that each block (10a, 10b) has a repeated shape kneading and extrusion at the same time kneading While this is done, the overload on the drive motor can be minimized.

또한, 상기 수지가 혼련되어지는 과정중에 상기 반죽블럭(10b)에서 수지가 혼련되어질때 스크류(10)와 수지가 마찰되면서 압력이 발생되어 혼련존에서 자체발열이 이루어지게 되는 것이다.Further, when the resin is kneaded in the dough block 10b during the kneading of the resin, pressure is generated while the screw 10 and the resin are rubbed to generate heat in the kneading zone.

따라서 최초 수지를 주입한 투입구에만 히팅수단을 형성함으로써 베이스레진 과 첨가제를 가열하여 용융토록 되는 것이고, 이후 혼련과정에서는 별도의 히팅수단이 필요없이 자체발열만으로 혼련이 가능토록 되는 것이고, 상기 혼련존에서의 온도가 일정하게 유지되도록 하기 위하여 냉각수단을 형성하게 되는 것이다.Therefore, the heating means is formed only in the inlet into which the resin is first injected, so that the base resin and the additive are heated to be melted, and in the subsequent kneading process, kneading is possible only by self-heating without the need for a separate heating means. In order to maintain the temperature of the cooling means to form a.

상기 냉각수단은 실린더의 외벽에 냉각수가 경유하도록 하거나, 스크류(10)의 축상에 관통홀을 형성하여 그 관통홀(10c)에 냉각수를 경유시킴으로써 혼련존에서의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 것이고, 이러한 냉각수단은 기존의 다양한 공지의 기술을 사용할 수 있는 것이다.The cooling means may maintain a constant temperature in the kneading zone by allowing the coolant to pass through the outer wall of the cylinder, or by forming a through hole on the shaft of the screw 10 and passing the coolant through the through hole 10c. This cooling means can use a variety of known techniques.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 정면도1 is a front view showing an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 상부 스크류의 장착구조를 나타낸 평면도Figure 2 is a plan view showing the mounting structure of the upper screw of the present invention

도 3은 본 발명의 하부 스크류의 장착구조를 나타낸 평면도Figure 3 is a plan view showing the mounting structure of the lower screw of the present invention

도 4는 본 발명의 스크류의 상,하 장착구조를 나타낸 측면도Figure 4 is a side view showing the top, bottom mounting structure of the screw of the present invention

도 5는 본 발명의 트윈스크류 구조를 나타낸 평면도Figure 5 is a plan view showing a twin screw structure of the present invention

도 6은 본 발명의 트윈스크류의 구조를 나타낸 부분 확대사시도Figure 6 is a partially enlarged perspective view showing the structure of the twin screw of the present invention

도 7은 본 발명의 1차혼련존에 오리피스 노치가 형성된 상태의 부분 확대도 7 is a partially enlarged view of an orifice notch formed in the primary kneading zone of the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 1차 혼련존 2: 2차 혼련존1: first kneading zone 2: second kneading zone

10: 스크류 11: 상부 스크류10: screw 11: upper screw

12: 하부 스크류 13: 오리피스 노치12: lower screw 13: orifice notch

Claims

delete

The screw 10 of the compounding machine, which is composed of a hopper for injecting the resin, a heating means and a kneader for melting the resin, and a screw and a driving motor for extruding the resin, has an upper screw 11 and a lower twin. In the two-stage structure of the screw 12, the orifice notch (13) is formed in the resin discharge portion of the upper screw (11) characterized in that to control the discharge of the resin.

The compounding machine according to claim 4, wherein a through hole (10c) is formed on the shaft of the screw (10) to form a cooling means according to the inflow of the cooling water.

The compounding machine according to claim 4 or 5, wherein the screw (10) is composed of a twist block (10a) and a dough block (10b) for extruding the resin.