KR101425528B1 - 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법 및 이를 제조하는 압출장치 - Google Patents

폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법 및 이를 제조하는 압출장치 Download PDF

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이고르 디덴코
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파블로 세메니브스키
아나톨리 세메노브스키
이고르 디덴코
알렉산드르 세메노브스키
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Abstract

주로 목재 칩 및 입자, 그리고 열경화성 수지인 분쇄 및/또는 파쇄된 충진 재료를 포함하는 복합 재료로 제조한 관형상 비임 형태인 폐쇄 구간 비임 부재가 제공되며, 여기서 상기 비임 부재는 길이방향 형상 및 임의의 다각형 형상 또는 원형 또는 타원형 및/또는 임의의 비정형 형상의 외형의 단면을 가지되 바람직하게는 비임 부재의 외측 표면 상에 배치된 돌출부 및/또는 리쎄스를 구비하며, 상기 비임 부재는 바람직하게는 원형 단면인 내부 관통 채널을 형성하는 중심 관통 개구를 구비하며, 상기 내부 관통 채널의 표면에는 상기 비임 부재의 중심 축에 대하여 적어도 하나의 스크류 또는 나선 라인의 외형으로된 연속적인 에지가 제공되며, 바람직하게는 그 중심축을 따라 내부 채널의 전체 길이를 따라 연장된다. 복합 재료로부터 폐쇄 형상이 비임 부재를 제조하는 방법 및 압출 장치도 제공된다.

Description

폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법 및 이를 제조하는 압출장치{A method and an extrusion device for manufacturing closed-section beam elements}
본 발명은 연속 압출 방법을 이용하여, 목재 칩 및/또는 분쇄되거나 파쇄된 재료에 기초한 물질을 포함하는 충진 재료, 바람직하게는 천연 입자 또는 섬유 재료를 포함하는 복합 재료로 된 관형상 비임과 같은 특히 중공 비임인 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 연속 압출 방법에 의하여 자연 발생 입자 또는 섬유 재료 바람직하게는 목재 분쇄 및/또는 파쇄 자료를 포함하는 복합 재료로 된 상기 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법 및 압출 장치에 의해 제조된 폐쇄 구간 비임 부재에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법을 이용하는 비임 부재는 예를 들어 저층 빌딩의 건축시에 그리고 마무리 및 수정 작업 시에 건설 분야에 사용되는 지지 구조체를 포함하는 빌딩 엔지니어링이나 포장, 가구의 제조를 위한 건축 부재에 응용될 수 있다.
서로 다른 크기의 쉐이빙(shaving) 형태인 파쇄 및/또는 분쇄된 목재 재료, 칩 및 목재 부재 또는 입자와, 가구, 마무리 보드, 라이닝 보드 등과 같은 목재 제품을 제조하거나 목재 가공 또는 목재 처리시에 발생되는 찌꺼기 재료인 목재 더스트의 목재 재료를 사용하는 빌딩 공학 및 건설 분야에서 사용되는 다양한 타입의 부재를 제조하는 것은 공지된 사항이다. 쉐이빙, 칩 및 다른 목재 찌꺼기 재료로부터 만들어지는 공지의 산업용 제품의 부재는 일반적으로 평평한 형상을 가지며, 접합재를 사용하는 베니어 평판 부재 레이어에서 결합됨으로써 제조되는 비임을 포함하여 이들로 이루어지는 부재, 입자 보드, 섬유 보드, 플라이우드(plywood), OSB, LSL과 같은 보드의 형태로 일반적으로 사용된다.
목재 칩이나 입자들과 같은 찌꺼기 목재 재료로 형상이 만들어진 부재를 포함하는 운송용 팔레트를 제조하는 방법은 일반적으로 알려져 있다. 보드나 팔레트와 같은 평평한 형상의 부재는 압출 성형 또는 가압 성형과 같은 방법으로 산업 실무상 제조된다. 예를 들어, JP2008255280A 의 방법에 의하면, 쉐이빙, 칩 또는 다른 미세한 입자 및 식물에서 유래한 섬유 및 목재 더서트들인 목재 입자들을 51-70% 무게로 포함하고, 탤컴파우더 5-15% 중량과 혼합되며 선택적으로 다른 첨가물과 1-5% 이하로 혼합되며, 결합재로서 합성 수지를 20 내지 45% 중량으로 포함하는 혼합물이 압출된다. 이러한 혼합물은 몰드로 주입되어 스탬핑 다이에 의해 가압된다. 공지의 다른 수단으로서, 평평한 형상의 부재는 미국 특허 제4,559, 195호에 따르면 운송용 팔레트를 위한 형상 부재와 같은, 열경화성 결합재와 미세 목재 입자의 형태인 목재 찌꺼기 재료를 구성된 물질로부터 압출되어 형성된다. 이러한 방법에서, 복합 재료는 주입되어 개방된 평평한 몰드로 충진되며, 서로 다른 가압 압력하에 콤팩트(compact)화되어 압출된 보드의 표면 상에 돌출 리브를 형성하게 된다. 이어서, 압출된 제품은 경화 처리를 받게 된다. 독일 특허 제3321307A 호에는 예를 들어 I 비임 형상으로 가압 몰딩하는 제조방법이 설명되고 있다.
전술한 어떠한 제조방법도 폐쇄 구간 또는 폐쇄 형상의 3-D 비임 부재를 제조하는 것을 개시하지 못하고 있는데, 예를 들어 중공 관형상 비임과 같은 부재의 축방향 길이를 따라 중심으로 연장되는 중심 개구/채널이 제공된 부재를 개시하지 못하고 있다.
원형의 광통 개구, 원형 또는 다각형 외형의 서로 다른 형상을 가진 길다란 관형상과 같은, 서로 다른 크기 쉐이빙과 입자를 가진, 파쇄되고 분쇄된 목재 찌꺼기로된 중공의 폐쇄 구간 부재를 제조하고자 하는 시도가 있었다. 그러나, 이러한 시도는 실험적인 개발 단계에서 마무리되었다. 적절한 구조를 가진 스크류 압출기에 의해 연속적인 압출을 통하여 이러한 종류의 관형상 비임을 제조하고자 하는 시도가 있었지만, 그 결과는 제조된 비임의 품질이나 강도 뿐만 아니라 제조 과정에서의 매끄러움 및 효율 면에서 만족스럽지 못했다. 따라서, 어떠한 해결책도 지금까지 실험된 상태를 넘어서지 못했으며, 이러한 종류의 관형상 비임의 제조 과정의 산업적 제조 기술은 발전되지 못하였다. 이러한 실험적인 해결책은 SU281811, SU1110061A, SU1562147A1, SU914321, SU415169, SU912536, SU1172716A, SU577136, SU11213237A 에 설명된 바 있다. 열경화성 결합제와 혼합되어, 서로 다른 형상과 크기의 쉐이빙을 포함하는 복합 재료는 스크류 압출기를 사용하여 압출되며, 이러한 복합 재료는 스크류 압출기 압출 채널로 운반된다. 채널에서, 압출 채널의 길이를 따라 일정한 직경을 가지며 그 외측 표면 전체에 있어서 배치된 스크류 라인의 나사산을 가진 회전식 압출 스크류 샤프트는 동심적으로 배치된다. 상기 복합 재료는 압출 방향으로 수렴되는 벽을 가지는, 즉 감소하는 구간에서 채널의 단면을 가지는 압출 채널의 구간에서 고온 및 고압 조건하에 가압됨으로써 컴팩트화 되거나 치밀화되어서 압출되고, 다음으로 형성된 복합 재료는 고정되어 일정한 단면을 가지는 압출 채널의 구간에서 경화 온도로 가열되어서 경화된다.
전술한 특허 공보에서, 압출된 복합 재료는 그것을 호퍼에 운반하고 서로 다른 구조의 분배 장치에 의해 분배함으로써 압출기의 로딩 구간으로 운반된다. 또한, 회전식 디스크의 형태인 분배 장치와 함께 작동하는 단일 공급 스크류에 의해 측면으로부터 운반되기도 한다. 가열 유닛은 압출 채널에 인접한 압출기 본체에 배치된다. 적절한 밀도로 압출된 복합 재료의 치밀화 또는 컴팩트화의 적정 비율을 얻기 위하여, 콤팩트 존에는 다른 수단이 제공되어, 압출 채널의 수렴 단면 뒤에는, 일정한 단면적을 가지지만 콤팩트 존의 이러한 세그먼트에 스크류 나사산의 가변 피치를 가지는 압출 채널의 세그먼트가 제공되어 압출 방향으로 감소하게 된다. 추가적인 실시예에서, 스크류 라인의 나사산의 높이는 압출 방향으로 감소한다. 설명된 해결책 중 어떤 것도 만족스러운 결과를 가져오지 못했으며 어떠한 것도 제작 현장에 적용되지 못했다.
본 발명에 의해 해결되는 기술적 문제는 스크류 압출 장치를 사용하여 파쇄 또는 분쇄된 목재 재료를 포함하는 복합 자료의 연속적인 압출에 의해 가능한한 최소한의 재료를 소비하면서 구조 부재와 같은 폐쇄 구간 비임 부재로 제조하는 적용가능한 산업적인 방법을 제공하는 것인데, 여기서 일정한 외측 표면을 가지는 비임 부재가 달성될 수 있음은 물론이거니와, 양호한 기계적 강도 및 안정적인 물리적 특성도 달성할 수 있다. 동시에 제품이 산업적인 제조 무드의 조건하에서 이러한 제조 방법의 바람직한 경제적 효용성 및 효율을 제공하는 것이 보장된다.
본 발명의 다른 목적은 폐쇄 구간 비임 부재를 연속적으로 제조하는 압출 장치를 제공하는 것이며, 상기 장치는 산업적인 제조 무드의 조건하에서 작동하기에 적합할 뿐만 아니라 중심축 관통 개구를 구비한 임의의 다각형 또는 원형의 외측 형상인 단면와 외측 표면의 원하는 형상을 가지는 폐쇄 구간의 형상의 비임 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 일특징은 적어도 하나의 결합 물질과 적어도 하나의 충진 재료를 포함하는 복합 재료로 된 특히 관형상 부재인 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법을 제공하는데, 여기서, 상기 충진 재료는 자연 소재의 입자 및/또는 섬유를 함유하는데, 바람직하게는 목재 찌꺼기로부터 유래된 파쇄 또는 분쇄된 목재 재료를 포함하고, 열경화성 수지를 함유하는 적어도 하나의 결합재도 함유하며, 이러한 방법은 성형 채널 및 그 내부에 배치된 회전식 스크류 샤프트를 구비한 스크류 압출기와 같은 압출 장치에 의해 준비된 복합 재료의 연속적인 압출을 하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 로딩 상태와 같은 이어지는 단계를 수행하는 처리 단계와, 이러한 복합 재료의 콤팩트 및 성형 단계를 포함하며, 여기서, 상기 복합 재료는 소정의 밀도로 콤팩트화되어 치밀화 단계를 거치게 되며 원하는 형상으로 성형되며, 상기 방법은 경화 및 어닐링 단계도 포함하는데, 여기서 상기 비임 부재의 성형된 형상 및 크기는 고정되어 원하는 경도가 상기 비임 부재에 주어지게 된다. 상기 복합 재료는 상기 로딩 구간에서 압출기로 로딩된 후에 상기 압출기의 성형 채널을 따라 이동하게 되며 상기 스크류 샤프트 상에 제공된 스크류 라인의 나사산 사이에 형성된 채널 공간의 부피를 감소시킴으로써 그리고/또는 상기 성형 채널의 표면 및 상기 스크류 샤프트의 표면 사이에 형성된 공간의 부피를 감소시킴으로써 상기 콤팩트 구간에서 콤팩트화함으로써 치밀화 과정을 거치게 된다.
본 발명의 다른 특징은 전술한 방법에 의해 제조되고, 주로 목재 칩 및 입자인 파쇄 및/분쇄된 충진 재료와 열경화성 수지를 함유하는 관형상 부재 형상으로된 폐쇄 구간 비임 부재에 대한 것으로서, 상기 비임 부재는 길다란 형상을 가지며, 임의의 다각형, 원형, 타원 또는 비정형 형상의 외형의 단면을 구비하되, 상기 비임 부재의 외측 표면 상에 배치된 돌출부 및/또는 리쎄스가 구비되어 있고, 추가적으로 상기 비임 부재는 내부 관통 채널을 형성하는 중앙 관통 개구를 구비하는데 이 채널은 바람직하게는 원형 단면을 가지며, 여기서 상기 내부 관통 채널의 표면에는 적어도 하나의 스크류 또는 스파이럴 라인의 형상으로 된 연속적인 에지가 구비된다.
본 발명의 다른 특징으로서, 압출 장치는 적어도 하나의 결합재 및 목재 칩 및/또는 섬유 재료인 자연 소재 입자를 포함하는 충진 재료를 함유한 복합 재료로된, 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하기 위해 제공되는데, 상기 장치에는 하우징이 구비되되 길이방향 내측 성형 채널은 외측 본체에 의해 배치되고 둘러싸이게 되어, 상기 채널 내부에서 회전식 스크류 샤프트는 성형 채널의 중심 축을 따라 동심적으로 배치되고 회전가능하게 지지되며, 상기 스크류 샤프트에는 적어도 하나의 스크류 라인을 따라 외측 표면 상에 배치되는 스크류 나사산이 제공되며, 상기 스크류 샤프트는 그 단부들 중 하나에서 구동 유닛에 연결되며, 추가적인 가열 수단도 상기 장치 본체 내에 배치된다. 상기 압출 장치는 연속적으로 배치된 처리 구간, 로딩 구간, 콤팩트화 구간, 및 열처리 구간을 구비한다. 상기 콤팩트화 구간에서, 적어도 하나의 세그먼트에서, 상기 스크류 샤프트의 스크류 라인의 나사산들 사이에 형성된 성형 채널 공간의 부피 및/또는 상기 스크류 샤프트의 표면 및 상기 성형 채널의 표면들 사이에 한정된 공간의 부피는 감소한다. 또한, 상기 장치에는 상기 로딩 구간에 복합 재료를 운송하는 적어도 2개의 공급기에 구비된다.
본 발명의 추가적인 특징 및 실시예는 하기의 상세한 설명으로부터 명백해진다.
본 발명에 따르면, 스크류 압출 장치를 사용하여 파쇄 또는 분쇄된 목재 재료를 포함하는 복합 자료의 연속적인 압출에 의해 가능한한 최소한의 재료를 소비하면서 구조 부재와 같은 폐쇄 구간 비임 부재로 제조하는 적용가능한 산업적인 방법을 제공할 수 있게 되는데, 여기서 일정한 외측 표면을 가지는 비임 부재가 달성될 수 있음은 물론이거니와, 양호한 기계적 강도 및 안정적인 물리적 특성도 달성할 수 있다. 동시에 제품이 산업적인 제조 무드의 조건하에서 이러한 제조 방법의 바람직한 경제적 효용성 및 효율을 제공하는 것이 보장된다.
또한, 본 발명에 의하면, 폐쇄 구간 비임 부재를 연속적으로 제조하는 압출 장치를 제공하는 것이며, 상기 장치는 산업적인 제조 무드의 조건하에서 작동하기에 적합할 뿐만 아니라 중심축 관통 개구를 구비한 임의의 다각형 또는 원형의 외측 형상인 단면와 외측 표면의 원하는 형상을 가지는 폐쇄 구간의 형상의 비임 부재를 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 비임 부재의 부분 측단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 라인을 따른 단면도이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 비임 부재의 평면도이다.
도 11 및 도 11a는 본 발명에 따른 압출 장치의 변형예 중 하나의 실시예의 개략도인데 도 11a는 본 발명의 일실시예의 예시적인 스크류 샤프트의 일부를 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시예 중 하나에 따른 도 1 및 도 3에 예시적으로 나타내어진 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법은 비임 부재(10)의 길이방향 축을 따라 연장되는 중심 개구(20)를 가지는 관형상 비임의 형태로 폐쇄된 형상을 가진 부재를 제조하는 것에 대한 것으로서, 상기 개구는 거의 원형 단면을 가지는 반면에 비임 부재의 외측 형상은 다각형, 원형, 회전체 또는 다른 가능한 형상과 같은 임의의 형상의 단면을 가진다. 도 3 내지 도 10에 도시된 본 발명에 따른 폐쇄 구간 비임 부재(10)는 정사각형, 직사각형, 육각형, 팔각형 다른 다각형의 형상인 외측형상의 단면을 가지며, 상기 외측형상은 외측 표면상에서 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 연장되는 비임 부재의 중심 길이방향 축을 따라 연장되는 돌출부 및/또는 길이방향 리쎄스를 포함하며, 상기 돌출부 및/또는 리쎄스는 예를 들어 상기 비임 부재의 외측 벽의 직경 반대방향 표면에서 대칭적으로 또는 비대칭적으로 배열된다. 본 발명에 따른 비임 부재(10)는 제거된 사분면을 가진 “별모양 타입”이거나 “텅 및 그루브” 타입이거나, 다중 “텅 및 그루브” 타입일 수 있다. 돌출부 및 리쎄스는 대응하는 표면의 중심 및/또는 측면에서 코너에 배치될 수 있으며, 상보적인 형상에서는 반대편 측면 표면(도 6, 도 10)에 배치된 대응 형상의 하나의 측면 표면 및 리쎄스에 배치된 돌출부를 구비한다. 본 발명의 일실시예에 따른 비임 부재(10)는 특히 원형 단면으로 된 길이방향 중심 개구(20), 스크류 라인의 나사산(40)의 형태인 돌출부(30)가 구비된 표면을 구비하는데, 상기 돌출부는 상기 개구의 길이방향 축을 따라 연장된다. 스크류 라인이 단일, 이중 또는 다중 나사산으로된 실시예도 제공된다. 상기 내부 관통 개구(20)의 단면적은 상기 비임 부재의 전체 단면적의 약 30% 내지 80%이다.
폐쇄된 형상을 가진 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 본 발명의 방법은 특히 관형상 비임의 형태로 비임 부재(10)를 압출하는 단계, 바람직하게는 특정 설계의 스크류 압출기인 스크류 압출 장치에 의해 특히 열경화성 결합재인 결합물질, 미네랄 또는 식물 미가공 재료를 함유하는 자연에서 유래한 복합 재료로부터 연속적인 압출 방법을 이용하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 상기 압출 방법은 상기 압출 장치의 적절한 구간에서 행해지는 다른 후속 단계를 직접 포함하는데, 소위 상기 압출 장치에 준비된 복합 재료를 로딩하는 단계, 상기 복합 재료를 콤팩트화하거나 가압하고 성형하는 단계에 의해 치밀화하는 단계를 수행하며, 성형된 비임 부재(10)의 경화 및 어닐링과 같은 열처리 및 응력제거 침지 단계를 포함한다.
압출된 복합 재료를 준비하기 위한 기초 물질은 충진 재료인데, 상기 충진 재료는 식물에서 기원한 분쇄되거나 파쇄된 재료 또는 섬유 재료 및/또는 미네랄 원재료로된 칩, 입자 또는 섬유를 포함하는 재료일 수 있지만, 특히 목재 산업 또는 비상업적 목재에서 처리 과정 또는 제품으로된 예를 들어 파쇄된 찌꺼기 재료인 목재 기반 재료 또는 목재의 분재 및 입자 및 칩을 포함하는 재료일 수 있으며, 아울러 식물의 다른 부분이나 줄기로된 섬유, 다른 셀루로오스 입자 및 섬유를 포함하는 재료일 수도 있다. 미네랄 원재료에 기초한 상기 충진 재료는 섬유 부재, 유리 섬유, 슬래그 울, 및 유사 섬유 또는 입자를 포함할 수 있다. 화학적으로 불활성인 선택된 재료는 예를 들어 아스베스토스 재료인 충진 재료의 성분으로서 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 전술한 입자 재료 또는 전술한 입자 또는 섬유 재료에서 선택되는 2이상의 재료를 포함하는 혼합물, 미네랄 및 식물 유래물일 수 있다.
비임에 대하여 바람직하게, 폐쇄된 형상의 제품에 특정 기능과 형상을 부여하는 결합재로서 추가적인 기능을 가지는 세멘트 또는 석고를 추가할 수 있다.
충진재료와 같은 원재료에 대한 접근성 및 비용의 관점에서 바람직한 본 발명의 방법의 일실시예에서, 파쇄 또는 분쇄된 목재 재료가 사용되는에 이에는 연료 목재, 산업용 칩, 톱질 및 목재 처리 공장에서 나오는 끼꺼지 목재 또는 가구 및 가구 요소, 플라이우드 및 목재 기반 재료를 포함하는 다른 종류의 보드와 같은 산업용 목제 제품으로부터 만들어질 수도 있으며 거친 찌꺼기 부재 또는 미세한 입자 찌꺼기의 형태로된 스트립 커팅 또는 스트립, 보드 커팅, 톱밥, 칩, 쉐이빙과 같은 예를 들어 입자상 재료 형태로 떨어지는 나무에서 만들어진 끼꺼기 목재로부터 만들어질 수도 있다.
다른 실시예에서, 목재는 칩 및/또는 쉐이빙으로 파쇄되어, 원재료의 기본 종류로서 사용되게 되지만 사용되는 쉐이빙의 형상 및 종류는 제조된 비임 부재의 품질과 기계적 특징, 예를 들어 표면 거칠기, 기계적 강도, 물, 증기, 결합재와 같은 유체의 투과성 및 팽창성의 특징에 큰 영향을 주게된다.
가문비나무, 소나무, 전나무, 납엽송, 삼나무, 너도밤나무, 참나무, 물푸레나무, 라임나무, 오리나무, 단풍나무, 자작나무, 사시나무, 포풀러 나무 등과 같은 서로 다른 경질 목재와 연질 목재인 목재가 본 발명의 폐쇄 구간 비임 부재(10)를 제조하는데 사용될 수 있지만, 사용되는 목재의 종류는 제조된 제품의 기계적 물리적 성질 뿐만 아니라 품질에도 현저한 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 소나무 목재를 포함하는 충진 재료로된 비임 부재 제품은 강한 강도를 가지지만 너도밤나무 목재를 포함하는 충진재료로된 비임은 가장 낮은 강도를 가진다. 팽창에 대한 최고의 성능은 소나무 목재를 포함하는 재료로 제조된 부재에서 구현되지만, 너도밤나무 목재를 포함하는 재로로 만들어진 부재는 팽창에 대한 가장 낮은 성능을 나타낸다.
충진 재료로서 사용되는 분쇄된 목재 재료를 포함하는 쉐이빙의 종류와 품질은 제조된 비임 부재의 기계적 강도와 품질에 영향을 주게된다. 상기 비임의 품질은 제조 과정에서 가능한한 부드럽고 평평한 표면을 가지는 칩 및 쉐이빙이 사용때 가장 우수한 품질을 가지게 되는데, 평평한 표면은 제조 과정에서 사용되는데 입자/쉐이빙의 표면 거칠기는 목재에 의한 결합재의 흡수성을 증가시키기 때문이다. 거친 쉐이빙 및 입자에 있어서, 결합의 정도는 약하며, 접착/결합의 강도는 감소하게 되고 얻어진 제품은 구조체의 탈박리를 받게 되어 기계적 강도의 약화를 초래하게 된다.
파쇄된 목재 재료로 제조된 비임 부재의 품질에 영향을 주는, 목재 타입에 연결된 추가적인 인자들 중 하나는 친수성이며, 주어진 목재 타입, 특히 유체 결합재의 유체 투과성, 즉 재료를 관통하여 유동하는 다른 유체의 성질을 가진다. 유체에 대한 목재 재료의 높은 투과성은 물질이 많을 수록 그것에 의해 흡수된다. 유체에 대한 투과성의 수준을 증가시키는 것과 관련한 메인 목재 타입은 다음과 같다. 낙엽송, 삼나무, 소나무와 같은 중심 목재(심재: duramen)를 가진 연질 목재; 예를 들어 참나무, 삼나무, 포풀러 나무와 같이 중심 목재를 가진 경질 목재; 전나무, 가문비나무와 같이 중심 목재가 없는 연질 목재; 너도밤나무, 라임나무와 같은 중심 목재가 없는 경질 목재; 오리나무, 단풍나무, 자작나무와 같은 변재를 가진 경질 목재. 유체에 대한 투과성의 관점에서 보면, 본 발명에 따른 비임 부재를 제조하는데 가장 적합한 목재 타입은 소나무 및 삼나무이지만, 포풀러 나무 및 연질 목재, 주로 소나무 목재 및 가문비 목재는 충진 재료로서 특히 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 비임 부재의 제조의 관점에서, 산성도, 즉 충진 재료를 형성하는 입자 목재의 pH 값 역시 중요하다. 제조 과정 동안에, 사용되는 결합재의 양은 목재의 타입의 pH 를 고려하여 결정되어, 우선 결정되는 고정된 시간 동안에 결합재의 적절한 경도를 제공하게 된다. 결합재의 경화/응고 시간을 결정하고 이러한 경화 시간에 대한 제어는 충진 재로로서 pH 값이 서로 다른 다양한 각각의 목재의 타입의 입자 목재 재료의 혼합물이 사용된다면 특히 어렵다. 또한, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 목재의 종류 또는 고정된 일정한 성분을 가지는 서로 다른 목재의 혼합물이 사용된다.
본 발명에 의해 제조된 비임 부재의 기계적 성질은 사용되는 충진 재료의 품질에 의해 영향을 받는데, 특히 상기 목재 재료에 포함된 부식 및 나무껍질의 양에 의해 영향을 받게 되며, 이것은 제재소에서 발생되는 제조 과정 또는 찌꺼기로부터 나오는 찌꺼기에 대한 것이다. 상기 목재 재료에서 상당한 부식량이 있다면, 제조 과정으로 운반되기 전에 부식부분은 제거되어야 한다.
또한, 본 발명에 따른 비임 부재의 제조시에, 비임 부재의 기계적인 강도에서, 그리고 압출 및 전체 가압 과정에 대한 파라미터에서, 사용된 목재 재료는 습도에 영향을 받게 된다. 예를 들어, 목조부에서 발생되는 찌꺼기의 습도는 40%-60%인데, 물미끄럼틀에 의해 운반되는 제제소 목제의 경우, 습도는 심지어 120%에 도달하며, 가구 제조에 의해 발생되는 찌꺼기의 경우에는 습도가 약 12%에 이른다. 높은 목재 습도는 제조된 비임 부재의 구조에 악영향을 주게 되어 비임에 기포를 발생시키게 된다. 그러나, 다공성 캐필러리 본체로서 쉐이빙의 불충분한 습도는 결합재의 현저히 작은 양의 결과로서, 결합재의 현저한 흡수율을 나타나게 하여 칩과 쉐이빙의 외측 표면에 결합 및 접착 과정에서의 입자가 남게 되어, 충진재의 결합력에 악영향을 주게되고, 따라서, 제조된 비임 부재의 기계적 강도에도 악영향을 주게된다. 낮은 습도에서, 충진 재료를 콤팩트화하는 것은 더욱 어려우며 높은 가압 압력이 필오하게 되며, 동력 소비 증가를 초래하게 된다. 추가적으로, 충진 재료에서의 습도 분포의 불균일성은 제조된 비임 부재의 두께와 밀도에서 불균일성을 초래한다.
본 발명에서 전술한 사항들을 고려하면, 본 발명의 제조 방법에 칩과 쉐이빙의 습도가 사용될 때 비임 부재는 칩과 쉐이빙의 전체 무게 퍼센트로 2-5%의 범위로 되는 것이 바람직하지만, 압출을 위하여 설계된 복합 재료는 중량으로 최대 18%의 습도를 가지며, 여기서, 첨가되는 열경화성 재료는 접착제 건조재 약 50%와 물 50%를 포함하는 것으로 고려된다.
본 발명의 방법에서, 충진 재료로서 도입되는 기본원재료는 칩, 쉐이빙 및 미세 입자 형태의 파쇄된 목재 재료이기 때문에, 이러한 입자 및/쉐이빙의 형상과 크기는 길이방향 및 횡방향 로딩에 대한 기계적 강도와 같은 제조된 비임 부재의 강도 특성 뿐만 아니라 구조체와 색상 분포의 불균일성 및 표면의 거칠기에도 중요한 영향을 주게된다. 일반적으로 평평하고 길다란 형상이며 매끄러운 표면을 가진 쉐이빙 또는 칩이 가장 바람직한데, 그 이유는 이러한 것들은 가장 우수한 기계적 강도를 가진 비임 부재를 제조할 수 있게 하기 때문이다. 짧고 3차원으로 꼬인 쉐이빙을 사용하며, 제조된 비임의 낮은 기계적 강도가 얻어진다. 거친 쉐이빙을 사용하는 경우에도 낮은 기계적 강도가 얻어지며, 쉐이빙의 두께가 작을 수록 경성이 증가하게 되어 먼지 파손을 조래하고, 비임 부재의 기계적 강도의 저하를 일으키게 된다. 일반적으로, 비임 부재의 기계적 강도는 적용된 쉐이빙의 길이의 증가에 따라 증가하게 되며 쉐이빙의 폭의 증가에 따라 감소하게 된다. 추가적인 실시예에서, 짧고 길이방향인 섬유 또는 일반적으로 바늘 형상 구조를 가진 섬유를 포함하는 섬유 재료가 사용된다.
본 발명의 추가적인 다른 실시예에 의하면, 평평한 쉐이빙을 포함하여 다양한 타입의 쉐이빙은 다음과 같은 치수를 가진다. 0.15-0.45mm 의 두께, 0.25-12mm 의 폭, 0.25-40mm 의 길이. 바늘 형상 쉐이빙은 0.15-0.45mm의 두께, 0.25-2mm 의 폭, 0.25-40mm 의 길이를 가진다. 미세한 쉐이빙은 0.10-0.25mm의 두께, 0.25-2mm 의 폭, 2-8mm 의 길이를 가진다. 섬유 입자는 0.25mmdml 두께 0.25mmdml 폭, 6mm 의 길이를 가진다. 톱밥 및 처리 목재 가루 및 연마 가루는 비임 부재의 제조방법에 대한 본 발명의 제조 방법 하에서 적용된다. 본 발명의 방법에 사용되는 목재 입자 및 쉐이빙의 바람직한 크기는 0.2-0.5mm의 두께, 05-5mm 의 폭, 5-20mm 의 길이의 치수를 가진다. 충진 재료의 건조재에 대하여 20 중량%를 넘지 않는 범위에서 톱밥 및 목재 가루를 비교적 소량 추가하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 방법에서, 압축을 위한 복합 재료를 준비하여 위하여 적어도 하나의 결합재 및/또는 물이 쉐이빙, 파쇄된 목재 입자 및 톱밥 및 그 혼합물로 구성된 충진 재료에 추가된다. 이러한 하나 또는 그 이상의 결합재 또는 결합 물질은 쉐이빙, 칩 및 목재 입자의 표면에 도포되며, 그 과정은 쉐이빙의 타아르로서 언급된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 결합재/결합물질은 충진 재료의 쉐이빙 및 입자의 전체 표면에 스프레이된다.
본 발명에 따르면, 압출을 위한 복합 재료의 제조에 대하여, 수지가 결합재/결합 물질로서 도포되는데, 이러한 수지는 열 및 압력의 영향하에서 목재 입자 및 쉐이빙을 포함하는 충진 재료의 입자들을 서로 안정적인 방식으로 모이게 하고, 결합 또는 접착할 수 있게 된다. 특히, 열경화성 수지가 바람직한데, 초기에 열이 액체로부터 서스펜션 상태로 통과하고 이어서 비가역적으로 고체 상태로 통과할 대, 열경화성 수지는 요소-포름알데히드 수지, 페놀-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 요소-멜라민 포름알데히드 수지 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 전술한 열경화성 수지에 기초한 결합 물질을 사용하여 충진 재료 입자를 결합함으로써 우수한 결합이 달성되며, 비임 부재는 높은 강성 및 기계적 강도를 보여주게 된다. 물과 온도 변화에 대한 대기 조건에 대한 높은 저항성을 가지는 비임 부재를 제조함에 있어서, 포름-알데히드 수지가 가장 적합한데, 이것은 추가적으로 생물학적 작용재, 곰팡이, 몰드, 벌레 등의 영향에 대해서도 저항성을 가지지만, 요소-포름알데히드 수지보다 고가이며 보다 긴 가압 시간이 필요하며, 결국 제조 단가를 증가시키게 된다. 전술한 사항과 관련하여, 빌딩 엔지니어링과 같은 특정 분야를 위한 비임 부재를 제조시에, 페놀-포름알데히드 수지를 도포하는 것이 바람직하며, 요소-멜라민-포름알데히드 수지도 바람직하다. 그러나, 요소-포름알데히드 수지를 사용하여 제조되는 비임 부재에 비교적 열악한 작동 파라미터를 제공하게 되는 요소-포름알데히드 수지는 저렴하면서 제조시에 보다 효율적이다.
선택적 추가 물질은 촉매와 결합 물질과 충진 재료를 포함하는 전술한 기본적 화합물을 압출하기 위한 복합 재료에 가해지며, 이리하여 반응이 촉진되며, 윤활재 및 다른 첨가물은 그 적용예와 관련하여 요구사항에 따라 제조되는 비임 부재에 특정 물성을 부여하게 되며, 여기서 복합 재료는 하나 이상의 첨가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 첨가물은 파라핀, 세레신, 바세린, 또는 확스와 같은 소수성 첨가물을 포함하는 그룹에서 선택되는데, 이들은 수지의 성분의 형태로 또는 용융 또는 에멀젼 형태로 제조 과정에서 쉐이빙/칩에 첨가된다. 선택적으로, 충진 재료의 건조재 중 1-2 중량%의 펜타클로로페놀, 플로우르화나트륨, 및 플로오르화 실리카 나트륨 및 구리(II) 황산염 펜타하이드레이트 또는 염화아연을 구비한 클루오르화 실리카 나트륨의 혼합물와 같은 무균성 혼합물 및 압출시에 마찰을 감소시키는 추가적인 첨가물이 도포될 수도 있다. 방염과 관련된 조건 및 특정 사례의 경우, 화재 저항성을 증가시키는 첨가물이 결합 물질, 특히 오르토 붕산, 오르토 인산 또는 그 염 및 혼합물과 같은 결합 물질에 가해질 수 있으며, 다른 물질로서 예를 들어 염화 아연도 가해질 수 있다. 압출을 위한 복합 재료는 경화재를 일정량 포함한다.
사용되고 충진 물질과 혼합되는 결합 물질의 양과 충진 물질로 도포되는 방식은 비임 부재의 기계적 특징 및 물리적 특징과 품질 및 제조 단가에 중요한 영향을 주게 된다. 본 발명의 방법에서 중요한 인자들 중 하나는 충진 재료 입자의 표면 상의 결합 물질/결합재의 균일한 분포를 제공하는 방식에서 복합 재료의 전체적이며 정확한 혼합, 특히 어려움 없이 획득할 있는 칩과 쉐이빙인데, 그 이유는 결합 물질/결합재의 부피는 충진 물질 입자들의 외측 표면와 부피에 비교하여 비교적 작기 때문이다.
결합물질, 특히 접착물질의 연속적인 레이어로써, 입자들 및 쉐이빙을 커버 하기 위하여, 이러한 물질을 구비한 쉐이빙 및 입자들의 표면상 비정형성을 채워줄 필욕 있는데, 이러한 것은 비교적 고가의 결합물질의 소비를 증가시키고 결과적으로 높은 제조단가를 나타내게 된다. 결합물질의 소비, 즉 결합 물질의 양와 제조 단가를 낮추기 위하여, 결합 물질은 충진 재료 입자들의 표면상에서 액적 방식으로 분포된다. 즉, 방울 형태의 연속적인 도포 대신에, 입자들 및 쉐이빙을 특정 지점에 접착하여 접착 지점이 그 표면에 분포하게 할 수 있게 된다. 이러한 실시예에서, 방울들 형태의 적어도 하나의 결합물질/결합재는 스프레이 방법을 통하여 충진 재료 입자들의 표면상에 첨가된다. 방울에서의 이러한 도포 방법은 복합 재료의 효과적이고 충분히 기계적으로 강한 접착을 달성하게 되어 낮은 비용으로 결합물질은 입자들 및 쉐이빙의 표면 상에 정확하게 분포하게 되어, 충진 재료 및 결합 물질을 구성하는 복합 재료의 적절한 혼합은 기술적 조건 및 기술에 따라 보장될 수 있게 된다. 본 발명에서, 복합 재료는 바람직하게는 완전히 건조된 충진 재료의 질량과 관련하여 2 내지 15 중량%의 양으로 수지의 건조재로 변환한 이후에, 바람직하게는 제조된 비임 부재의 타입과 설계에 따라 완전 건조 쉐이빙에 대하여 습도에 따라 전술한 타입의 수지들을 포함하여 약 4 내지 30 중량% 의 결합재 함량을 가진다. 복합 재료에서 결합 물질의 이러한 분율에 의해, 18% 이하의 습도의 쉐이빙의 형태로 충진 재료 입자들을 도포하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폐쇄된 형상을 가진 폐쇄 구간 비임 부재를 제조하는 방법에서의 단계의 가장 중요한 단계는 전술한 방식에서 준비된 복합 재료가 작동되는 동안에 콤팩트 작업(가압 작업)에 의하여 치밀화되고 추가적 단계 경화 및 어닐링이 수행되어 압출된 비임 부재에 발생되는 응력을 완화하게 되는 마무리된 제품에 형성되는 압출 작업으로서, 이러한 압출 작업 이후에는 크기를 잘라내는 작업이 수행된다. 이러한 작업 단계는 제조된 제품의 품질 및 생산성에 중요한 영향을 주게된다. 전술한 성분을 이용하여 준비된 복합 재료는 충진 재료로서 구성된 혼합물의 형태이며, 바람직하게는 파쇄 및/또는 분쇄된 목재 재료이며, 선택적인 첨가물을 구비한 결합 물질, 물과 공기의 일정량, 복합 재료와 그 혼합물의 자연산 혼합물로부터 유해되느 것들이 압출 장치(2)의 로딩 구간(A)에 공급되는데 일반적으로 스크류 압출기는 특정 구조를 가진다. 복합 재료의 공급은 벨트 공급기, 스크래이퍼 공급기, 스크류 공급기, 버켓 공급기, 진동 공급기로부터 선택되는 적어도 하나의 공급기(5)에 의해 구현된다. 바람직한 실시예에서, 로딩 구간(A)의 대향하는 측면상에 배치되는 적어도 2개의 스크류 공급기가 존재하지만 4개 이상의 스크류 공급기도 가능하면 복합 재료를 로딩 구간에 공급하는 다른 방법도 사용될 수 있다. 헐거운 재료(loose material)인 충진 재료의 경우, 복합 재료를 중력 방식으로 제공하는 것도 가능한데, 특히 복합 재료의 결합 물질의 양이 약 3 내지 30 중량%로 될 정도로 비교적 작다면 특히 유리하다. 본 발명의 일실시예에서, 이러한 단계동안에, 복합 재료는 올바른 가압 이전에 약 섭씨 40 내지 60도의 온도로 예비 가열된다.
이후에, 외부로부터 공급되는 열과 압력의 동시 작용 환경하에, 압출 채널(6)의 본체에 배치된 가열 유닛(4) 및 추가적이며 선택적으로 내부 채널의 스크류 샤프트(2)에 의해, 복합 재료는 콤팩트화에 의해 치밀화되게 되는데, 환언하면 압출 장치의 콤팩트 구간(B)에서 가압 및 성형(가공)된다. 따라서, 콤팩트와 과정 동안에, 습도, 공기량, 복합 재료의 량이 감소하게 되며, 결합 물질로 커버된 충진 재료의 입자들은 재료의 부피면에서 임의의 배향성을 달성하게 되며 서로 접촉하게 되며, 그들 사이에서 배열된 결합 물질의 방울을 구비하게 된다. 콤팩트 구간(B)에서의 압력이 증가함에 따라, 목재 입자들은 변형되고 서로 얽혀지게 되며, 이들 사이의 접촉 표면은 증가하여 그 결과 결합 표면, 바람직하게는 접착 표면이 증가하게 된다. 접촉 표면에서의 증가는 분자 접착력의 증가와 관련되며, 이러한 두가지 인자들은 충진 재료에서 입자들의 결합(접착) 강도의 증가에 영향을 주게되며, 따라서, 제조된 비임 부재의 높은 강도에도 영향을 주게된다. 압력값은 가압되는 충진 재료의 물리적 특성, 즉 다양한 입자들 및 쉐이빙과 가능한 섬유의 혼합 및 가압 조건을 고려하여 선택된다.
충진 재료가 큰 함량으로 거친 쉐이빙을 포함한다면, 큰 가압력이 필요하게 되고, 대부분 거친 쉐이빙의 탄성과 강성을 극복하고 가압 압력의 완전한 회복 또는 감소 조건하에서 압출 채널을 여기시킨 후에 예전 형상으로 성형된 비임이 재변형(부분적 복원)되는 것을 방지하는데 더 큰 가압 압력이 필요하게 된다. 비교적 낮은 가압 압력은 복합 재료가 예를 들어 자작나무 목재의 쉐이빙의 상당한 함량을 포함하는 경우에 사용되는데, 그 이유는 이들은 가압 동안에 법선 및 반경 방향으로 작은 복원력을 가하기 때문이며, 반면에 연질 목재의 쉐이빙은 횡방향(섬유를 가로지르는 방향)으로 가압시에 큰 저항력을 가하게 되며, 따라서, 이들은 콤팩트 동안에 큰 가압 압력을 필요로 하게 된다. 가압 압력은 쉐이빙의 습도에 영향을 받게 되는데, 높은 습도에서는 낮은 압력이 필요하게 된다. 압출 장치의 압출 채널의 벽의 온도가 증가하게 된다면 필요한 가압 압력의 값은 감소하게 되며, 이는 쉐이빙 혼합물의 소성을 증가시키고 노온에서의 내부 응력에서의 감소에 의해 설명될 수 있다. 결합재 및 쉐이빙 및/또는 목재 입자의 혼합물로 구성되는 복합 재료의 초기 콤팩트 및 성형된 복합 재료의 적잘한 형태를 얻은 이후에, 즉 쉐이빙/칩의 예비 변형 이후에, 형상은 유지되고, 온도 및 가압 시간의 성장에 따라 응력의 완화가 발생하게 되어, 복합 재료의 콤팩트 초기 단계에서 발생되는 내부 응력이 완화되는 반면에 성형된 복합 재료는 가열되고 건조되어 성형된 복합 재료가 소정의 최종 형상, 구조 및 밀도를 가지는 동안에 소성 가압(압축) 단계에 대한 탄성 가압 변화가 나타난다. 컴팩트 존(B)에서, 복합 재료는 100℃를 넘지 않는, 바람직하게는 60 내지 100℃의 온도로 유지되는 수준으로 가열되지만, 가압 압력은 압출되는 복합 재료의 밀도에 따라 그리고 최종 비임 부재의 원하는 강도에 따라 2MPa 내지 10MPa 의 범위에서 유지된다.
본 발명의 일실시예에서, 로딩 구간(A)으로 공급되는 복합 재료는 압출 장치의 성형 압출 채널(6)을 따라 운반되며, 콤팩트 구간(B)에서 스크류 샤프트(2) 상에 배치된 스크류 라인의 스크류 나사산들(7) 사이의 성형 채널(6)의 부피를 감소시킴으로써, 그리고 성형 채널(6)의 벽의 표면 및 스크류 샤프트(2)의 외측 표면에 의해 정해진 성형 채널(6) 공간의 부피를 감소시킴으로써 콤팩트 및 가압에 의해 치밀화를 겪게 된다. 본 발명의 일실시예에서 복합 재료의 콤팩트는 압출 장치의 성형 채널(6)에서 재료의 축방향 운송 방향과 관련하여, 즉 압출기의 길이방향 중심축에 관련하여 횡방향 및 종방향(축방향)으로 이루어질 수 있다. 콤팩트 작업은 연속적으로 단면이 감소하는 압출기 채널을 설계함으로써, 즉 압출 방향(최방향 콤팩트 단계)에서 수렴하는 압출기 채널(6)의 벽들을 제공함으로써 행해질 수 있다. 이 경우, 성형 채널(6)의 외측 표면은 원뿔대 또는 절두형 피라미드의 형상을 가지며, 그 정점은 압출시에 복합 재료의 이동 방향을 향한다. 이러한 콤팩트 작업은 압출기의 스크류 샤프트(2) 상에 배치된 스크류 라인의 나사산(7)의 가변 피치를 이용함으로써 행해지며 압출 방향으로 감소하게 된다(길이방향 콤팩트 단계). 본 발명의 일실시예에서, 성형 채널(6)의 감소된 단면의 구간은 압출기의 스크류 샤프트(2)의 스크류 나사산의 감소된 피치를 가진 구간과 일치하게 된다. 이 경우에, 스크류 샤프트(2) 상에 스크류 라인의 나사산의 피치가 감소되어 있고 가압 채널의 수렴하는 벽을 구비한 콤팩트 구간(B)에서 횡방향과 종방향 양방향으로 동시에 콤팩트화 작업을 수행하게 된다. 또한, 이러한 구간들이 예를 들어 압출 채널의 일정한 단면부이지만 스크류 라인의 나나산의 피치가 감소하는 부분에서 길이방향 콤팩트가 이루어지는 복합 재료의 콤팩트 초기 단계에서 부분적으로 일치하게 되고, 다음으로 스크류 나사산의 피치가 적어도 일부 세그먼트에서 일정하거나 가변적이게 되는 동안에 채널의 수렴하는 벽을 구비한 압출 채널의 감소하는 단면을 사용하는, 횡방향 콤팩트가 일어나는 구조도 가능하게 된다. 본 발명의 방법의 추가적인 실시예에 따르면, 복합 재료는 복합 재료의 초기 밀도에 관하여 1.5 내지 2.5 의 범위의 밀도 콤팩트 비율에서, 즉 콤팩트 구간(B)의 입구에서, 압출기의 성형 채널의 복합 재료의 이동 방향과 일치하는 길이방향으로 콤팩트되며, 이때 가열 온도는 30-60℃이며, 복합 재료는 초기 밀도의 2 내지 4 밀도 콤팩트 비율로 횡방향으로 콤팩트될 때 가열 온도는 100℃를 넘지 않는다. 이러한 단계, 즉 콤팩트 구간(B)에서 콤팩트(가압) 및 성형 단계를 종료한 후에, 성형된 복합 재료는 성형 채널(6)의 스크류 샤프트(2)의 나사산에 의해 압출 장치의 다른 구간, 즉 복합 재료에 포함된 결합 물질이 경화되고 응축되는 열처리 및 어닐링 구간(C)으로 통과되고 운송되어, 내구성이 있으며 비가역적인 결합이 본 발명의 바람직한 실시예에서 결합 물질과 충진재료의 입자, 목재 입자 사이에 형성되며, 즉 접착 및 결합 물질의 입자(접착)의 내구성 있는 결합(연결)이 형성된다. 결합 물질의 경화 또는 응축은 결정된 온도에서 운반된 열의 영향을 받아 행해지는데, 그 온도는 콤팩트 구간(B)에서의 가압 온도보다 낮으며, 열은 스크류 샤프트(2)의 내부 채널을 통하여 또는 압출 채널의 가열된 벽에 배치된 가열 유닛(4)에 의해 복합 재료에 운반된다. 경화 및 어닐링 이후에, 마무리된 폐쇄 구간 비임 부재는 약 600 kg/㎥ - 1100kg/㎥의 범위, 바람직하게는 800kg/㎥ 내지 1000kg/㎥의 범위에서 원하는 밀도 및 원하는 외형을 가지도록 제공되는데, 전혀 형상의 부재의 바람직한 밀도는 내부 관통 개구의 크기 및 벽의 밀도에 따라 300 내지 550kg/㎥의 범위가 된다. 경화 단계에서, 복합 재료는 압출기의 열처리 구간(C)에서 경화기의 종류 및 결합 물질의 함량에 따라 0℃ 내지 250℃의 온도, 선택적으로 100℃ 내지 150℃의 온도로 가열된다.
압출 과정의 열처리 및 어닐링 단계 다음으로, 소정의 필요한 형상, 밀도 및 다른 물리적 파라미터를 가진 마무리된 비임 부재는 열간 상태 또는 선택적인 냉각 이후에 성형 채널을 빠져나갈 준비를 하게 되며, 압출기의 배출 바로 직후에 그것은 길이방향으로 적절하게 재단되어 내부 개구를 통하여 부재의 외부에서 뿐만 아니라 내부에서 냉각되어 유동될 수 있는 냉각 공기의 자연 순환 또는 강제 순환에 의해 냉각되게 된다.
폐쇄 구간 비임 부재(10), 특히 관형상 부재를 전술한 방법으로 제조하기 위한 본 발명의 압출 장치는 내부 길이방향 채널(6)이 위치되는 하우징을 포함하되, 상기 채널은 외부 본체(3)에 의해 둘러싸이게 되며, 여기서 채널 내부에는 회전식 스크류 샤프트(2)가 채널(6)의 중심축을 따라 동심으로 연장되어 배치된다. 상기 성형 채널(6)의 표면의 외측 형상은 원하는 제조된 비임 부재의 형상에 대응하여 예를 들어 다각형 또는 원형으로 선택적일 수 있으며, 일실시예에서 채널(6)의 표면에는 추가적으로 채널(6)의 축방향 길이를 따라 연장되는 에지들이 제공된다. 상기 스크류 샤프트(2)는 원형의 단면을 가지며, 스크류 라인의 외형을 가지는 스크류 나사산(7)의 적어도 하나의 절개 라인을 구비한 외측 표면에 제공되는데, 상기 샤프트는 바람직하게는 모터인 구동 장치(1)를 구비한 동력 전달 유닛에 의해 일단부에서 연결된다. 스크류 샤프트(32)의 내부는 예를 들어 가열 또는 냉각 수단 또는 가열 또는 냉각 매체의 순환 수단의 수용을 위하여 중앙 내부 관통 채널에 배치된다. 상기 압출 장치는 3개의 섹션, 열처리 구간을 가지는데, 이들은 서로 연이어 후속하여 배치되며, 여기서 본 발명에 따른 성형 섹션은 경화 및 어닐링 섹션 이전에 배치되는데, 즉 공지의 기술로서 플라스틱에 대한 일반적인 압출기에 대하여 역으로 배치된다. 본 발명의 압출 장치는 동력 전달 유닛을 향하는 장치 측면으로부터 시작하는데, 압출기의 로딩 구간(A)은 배치되고 그 다음에 콤팩트 구간(B)가 배치되어, 복합 재료의 콤팩트, 가압 및 성형 과정이 수행되어 다음으로 성형 채널(6)의 배출 측면에서, 복합 재료의 성형된 부재의 경화 및 어닐링을 위한 열처리 구간(C)이 배치된다. 성형 채널(6)을 둘러싸는 본체(3)에서, 가열 유닛(4)의 가열 요소(4)와 선택적으로 냉각 유닛이 배치된다. 일 실시예에서, 스크류 샤프트(2)에, 추가적인 가열 수단 및 선택적으로 추가적인 냉각 수단이 제공되며, 상기 가열 유닛(4) 및 냉각 유닛은 공지된 것일 수 있으며, 예를 들어 파이프 또는 가열 유체(액체 또는 기체)의 순환부를 구비하고 예를 들어 저항 또는 인덕션 가열 요소인 전기 가열 요소 및/또는 열간 기체의 송풍부를 구비한 히터를 가진 패널 열교환기인 가열 유체 순환을 위한 수단등이 공지 수단일 수 있다. 냉각 유닛 또는 수단은 예를 들어 냉각 기체, 바람직하게는 공기 및/또는 냉각 유체의 순환부를 구비한 열교환기를 포함한다.
로딩 섹션(A)에서, 압출기의 내부 채널의 단면은 바람직하게는 크게 적어도 2개 이상, 예를 들어 압출된 복합 재료의 운반을 위하여 예를 들어 스크류 공급기가 제공되는 공급기(5)에 성형 채널(6)의 반대편에 서로 마주보도록 배치되는 4개의 로딩 개구를 구비한다. 일실시예에서, 2개 이상의 로딩 개구 및 2개 이상의 스크류 공급기, 바람직하게는 4개 이상의 로딩 개구 및 스크류 공급기가 제공된다. 그러나, 본 발명에 따른 공급기는 벨트 공급기, 버켓 공급기, 스크레이퍼 공급기, 진동 공급기 또는 다른 것과 같은 이러한 타입일 수 있다. 로딩 구간(A)에서, 압출기의 스크류 샤프트(2)는 그 단면에서 일정한 직경을 가지는데, 스크류의 스크류 나사산의 라인은 일정한 피치 뿐만 아니라 로딩 구간(A)의 길이의 적어도 일부를 바람직한 실시예에서 선택적으로 구비하며, 스크류 라인의 나사산 피치는 가변적인데, 압출 과정에서 압출된 복합 재료의 운송 방향으로, 즉 콤팩트 구간(B)을 향하는 방향으로 순차적으로 거의 감소하게 된다. 스크류 샤프트(2)의 스크류 라인의 나사산의 높이는 압출 장치의 로딩 구간(A)의 전체 범위를 통하여 일정하지만, 선택적으로 콤팩트 구간(B) 및 경화 구간(C)과 같은 압출기의 나머지 구간보다는 크게 되며, 그 높이는 다른 구간의 높이와 같거나 그로부터 가변적일 수 있다.
로딩 구간에서 스크류 샤프트(6)에 제공된 스크류 나사산의 스크류 라인의 외형은, 일실시예에서, 날카로운 외부 에지를 가지게 되어, 압출 장치의 콤팩트 및 성형 구간에서 나사산(7)의 스크류 라인의 외부 에지의 형상은 더 날카롭게 끝나게 되는 것이 바람직하며, 선택적으로 평평하게 되거나 라운드지게 된다. 바람직한 일실시예의 경우, 콤팩트 및 성형 구간(B)에서, 적어도 몇몇 세그먼트에서, 스크류 샤프트(2)의 스크류 라인의 나사산(7)들 사이에 형성된 압출 성형 채널(6) 공간의 부피는 감소하며, 그리고/또는 스크류 샤프트(2)의 표면 및 적어도 몇몇 세그먼트에서의 성형 채널(6)의 표면들 사이에 형성된 공간의 부피는 감소한다. 일실시예에서, 컴팩트 구간(B), 성형 채널(6)의 단면, 연장부의 적어도 일부분, 상기 구간의 전체 길이는 연속적으로 감소하지만, 성형 채널(6)의 외측 벽은 압출된 복합 재료의 이동 방향으로 수렴하는 형상으로 된다. 콤팩트 구간(B)에서 상기 성형 채널(6)의 외측형상 표면, 즉 본 발명의 추가적인 실시예에서 콤팩트 구간에서 성형 채널(6)의 표면은 압출 과정에서 압출된 복합 재료의 이동 방향으로 그 정점이 향하는 원뿔대 또는 절두 피라미드의 형상을 결정한다. 선택적으로, 콤팩트 구간(B)에서, 연장부의 적어도 일부, 스크류 샤프트(2) 상에 배치된 스크류 라인의 나사산(7)의 피치는 복합 재료의 이동 방향으로 연속적으로 감소한다.
스크류 라인의 나사산(7)의 높이는 일정하거나 가변적일 수 있는데, 특히 그것은 감소할 수 있다. 본 발명의 압출장치의 일실시예에서, 콤팩트 구간(B)에서 압출기의 스크류 샤프트(2)는 상기 연장부의 적어도 일부에서, 바람직하게는 전체 구간에서, 가변적인 단면을 구비하며, 상기 스크류 샤프트(2)의 단면의 직경은 압출시에 복합 재료의 운동 및 이동 방향으로 연속적으로 감소한다. 바람직한 실시예에서, 성형 채널(6)의 단면 감소 영역과 스크류 샤프트(2)의 단면 감소 직경을 가지는 콤팩트 구간의 세그먼트들은 적어도 부분적으로 서로 부합하며, 구간(B)의 전체 연장부에서 일치하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 일실시예에서, 이러한 세그먼트들은 스크류 샤프트(6)의 스크류 라인의 나사산의 피치 및 감소하는 나사산 높이를 가지는 콤팩트 구간의 세그먼트와 적어도 부분적으로 일치하게 된다. 콤팩트 및 성형 구간(B)의 다른 실시예들도 가능한데, 스크류 샤프트(6)의 단면의 수렴하는 벽과 감소하는 단면적을 가지는 성형 채널(6)의 일부에서, 적어도 몇몇 세그먼트에서 일정하게 유지된다. 콤팩트 및 성형 구간(B)에서 스크류 나사산의 스크류 라인의 외형은 나사산의 가별 피치를 선택적으로 구비하거나 나사산의 일정한 피치를 구비한 구조로 되며, 상기 피치는 압출 처리 과정 동안에 압출된 복합 재료의 운송 방향으로 감소하게 된다. 다른 실시예에서, 스크류 샤프트(6)의 스크류 라인의 나사산들의 피치는 콤팩트 구간(B)의 일부에서 일정하게 유지되는데, 구간(B)에서 성형 채널(6)의 단면적은 가변적인데, 즉 연속적으로 감소하지만 선택적으로 그 부분에서 가변적일 수 있다. 그러나, 스크류 샤프트(2)의 스크류 라인의 가변 피치는 일정한 단면적을 가지거나 가변 단면적을 가지는 상기 스크류 샤프트의 일부분에 제공되며, 그것은 성형 채널(6)의 일정 또는 가변 단면 세그먼트에서 연장된다. 일실시예에서, 수렴하는 벽과 연속적으로 감소하는 단면적을 가진 성형 채널(6)의 세그먼트에서, 스크류 라인의 나사산의 피치와 스크류 샤프트(2)의 단면적 양가는 압출시에 복합 재료의 이동방향으로 감소한다. 선택적으로, 나사산의 높이는 가변적인데, 바람직하게는 감소한다.
본 발명의 콤팩트 및 성형 구간(B)의 구조와 관련하여 전술한 형상과 실시예에서, 압출 장치는 상기 장치로 운반되는 복합 재료가 압출 채널(6)의 스크류 샤프트(2)의 중심축에 대하여 길이방향 및 횡방향 양자로 콤팩트화 및 치밀화되는 것을 보장한다.
열처리 구간(C), 즉 본 발명의 압출 장치의 경화 및 어닐링 구간에서, 성형 채널(6)의 단면적 및 스크류 샤프트(2)의 단면적은 일정하며, 유사하게, 스크류 샤프트(2)의 스크류 라인의 나사산의 피치는 그 구간의 전체 연장부에서 거의 일정하다. 추가적으로, 나사산의 스크류 라인의 외측 에지는 평평하게 되어 마감되거나 라운드 처리될 수 있다. 또한 스크류 나사산의 스크류 라인은 하나의 나사산 권취부를 형성하지만 나사산의 2개의 스크류 라인을 구비한 이중 나사산 권취부, 나사산의 3개의 스크류 라인을 구비한 3개 나사산 권취부, 스크류 샤프트의 표면에 배치된 나사산의 4개의 스크류 라인을 구비한 4개 나사산 권취부를 사용하는 것도 가능하다.
열처리 구간(C)의 성형 채널(6)의 외측 형상은 제조된 비임 부재의 형상에 대응되어 얻어지며, 에를 들어 정사각형, 직사각형, 6각형, 8각형 또는 다른 다각형, 원형, 타원 등의 다격형으로 형성될 수 있으며, 추가적으로 "별" 모양, 또는 "텅 및 그루브" 모양, 또는 다중 "텅 및 그루브" 모양을 구비한 돌출부 또는 리쎄스를 가지며, 코너에서 리쎄스들과 챔퍼들을 구비하여 제공되거나 성형 채널의 축방향을 따라 임의의 위치에 성형 채널 표면의 원주에 배치되는 단일 리쎄스와 돌출부를 구비할 수 있다.
2: 스크류 샤프트 6: 성형 채널
7: 스크류 나사산 B: 콤팩트 구간
C: 열처리 구간

Claims (23)

  1. 다각형 단면의 외측 형상을 가지며, 적어도 하나의 충진 재료와 적어도 하나의 결합 물질을 포함하는 복합 재료로 되는 관형상의 비임 부재 제조방법으로서,
    상기 충진 재료는 식물에서 유래된 입자들 또는 섬유를 포함하며, 적어도 하나의 결합 물질은 열경화성 수지를 포함하며, 상기 관형상 부재 제조방법은 성형 채널(6) 및 회전 스크류 샤프트(2)를 내부에 구비한 스크류 압출기에 의해 준비된 복합 재료를 연속적으로 압출하며,
    상기 관형상 부재를 제조하는 방법은, 다음의 단계를 연속적으로 처리하는 단계를 포함하되,
    - 상기 스크류 압출기의 로딩 구간(A)에서 수행되는 로딩 단계,
    - 상기 복합 재료가 치밀화되는 동안에 콤팩트 구간(B)에서 수행되게 되는 복합 재료의 콤팩트 및 성형 단계,
    - 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 수행되는 열처리 단계를 포함하며,
    상기 복합 재료 내의 열경화성 수지는 완전 건조된 충진 재료의 질량에 대하여 질량 기준으로 수지의 건조물의 2%내지 15%의 범위 내에 있으며, 상기 복합 재료는 상기 콤팩트 구간(B)에서 원하는 형상과 구조로 성형되고 소정의 밀도로 콤팩트화되고, 상기 비임 부재의 성형된 형상과 크기가 고정되고 상기 비임 부재에 경화되는 동안에 상기 스크류 압출기의 상기 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 경화 및 어닐링 되며, 상기 콤팩트 구간(B)에서의 성형 채널(6)은 다각형으로된 연속적으로 감소하는 단면을 구비하며, 상기 성형 채널(6)의 벽은 압출 방향으로 수렴하며, 경화 및 어닐링 후에 마무리된 관형상 비임 부재는 600kg/㎥ 내지 1100kg/㎥의 범위의 벽의 밀도와 원하는 형상을 가지도록 제공되며, 상기 비임 부재는 원형 단면의 내부 통과 채널을 성형하는 중심 통과 개구(20)를 구비하며, 상기 내부 통과 채널의 표면에는 상기 비임 부재의 중심축에 대하여 적어도 하나의 스크류 또는 스파이럴 라인(40)의 형성으로 연속적인 에지가 제공되며, 중심축을 따라 내부 채널의 전체 길이를 따라 연장되며, 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 성형 채널(6)의 단면, 스크류 샤프트(2)의 단면 및 스크류 라인의 나사산(7)의 피치는 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    요소-포름알데히드 수지, 페놀-포름알데히드 수지, 멜라민 포름알데히드 수지, 요소-멜라민-포름알데히드 수지 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 열경화성 수지가 사용되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충진 재료는 20 중량%를 넘지 않는 톱밥 및 목재 가루를 추가하여 0.2-0.5mm 의 두께, 0.5-5mm 의 폭, 5-20mm 의 길이의 치수를 가진 쉐이빙 및 목재 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 결합 물질은 충진 재료의 입자의 전체 표면에서 액적(droplet)의 형태로 분포시켜서, 액적 방법을 사용하여 충진 재료에 도입되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합 재료의 로딩 단계에서 중력 방향 공급 방법이 사용되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 충진 재료에서, 식물에서 유래한 짧은 섬유 재료, 또는 천연 미네랄로부터 얻어지는 섬유가 사용되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    촉매, 소수성 첨가물, 무균성 첨가물, 항-마찰 첨가물 및 발화 지연재를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 첨가 물질이 상기 복합 재료에 추가되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합 재료는 콤팩트 구간(B)에서 60 내지 100℃의 범위의 온도로 가열되며, 상기 열처리 구간(C)에서 상기 복합 재료는 100 내지 200℃의 범위의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    콤팩트화 작업은 샤프트(2)의 나사산(7)의 스크류 라인의 피치에 의해 수행되며, 상기 로딩 구간(A) 연장부 또는 상기 콤팩트 구간(B) 연장부의 적어도 일부 세그먼트는 가변적인 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 성형 채널(6)의 콤팩트 구간(B)에서 수행되는 복합 재료의 콤팩트화는 압출시에 상기 복합 재료의 이동 방향에 대하여 횡방향으로 수행되고, 상기 압출기의 상기 스크류 샤프트(2)의 길이방향 축에 나란하게 길이방향으로 수행되며, 압출시에 상기 복합 재료의 이동 방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    횡방향 및 길이방향으로의 콤팩트화 작업은 상기 콤팩트 구간(B)의 동일한 세그먼트에서 적어도 부분적으로 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합 재료는 30 내지 60℃의 범위의 온도로 가열되는 동안에 상기 콤팩트 구간(B)의 입구에서 상기 복합 재료의 초기 밀도의 1.5 내지 2.5 배의 범위의 콤팩트된 밀도로 길이방향으로 콤팩트되며, 상기 복합 재료는 온도가 100℃를 넘지 않는 온도로 가열되는 동안에 초기 밀도의 2 내지 4 배의 범위의 콤팩트된 밀도로 횡방향으로 콤팩트되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재 제조 방법.
  13. 적어도 하나의 결합 물질과 적어도 충진 재료를 포함하는 복합 재료의 제 1 항에 따른 방법에 의해 제조된 다각형 형상의 단면의 외형을 가지는 관형상 비임 부재로서,
    상기 충진 재료는 식물에서 유래한 섬유 또는 입자를 포함하며, 상기 제조 방법은 성형 채널(6) 및 회전 스크류 샤프트(2)를 내부에 구비한 스크류 압출기에 의해 준비된 복합 재료를 연속적으로 압출하는 것을 포함하며, 상기 제조 방법은 서로 연이어 수행되는 단계들을 포함하되, 스크류 압출기의 로딩 구간(A)에서 수행되는 로딩 단계, 상기 복합 재료가 치밀화되게 되는 상기 복합 재료의 콤팩트 및 성형 단계, 및 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 수행되는 열처리 단계를 포함하며,
    상기 복합 재료 내의 열경화성 수지는 완전 건조된 충진 재료의 질량에 대하여 수지의 건조물이 2% 내지 15%의 범위로 되며, 상기 콤팩트 구간(B)에서 상태가 수행되는 동안에 연속적으로 감소하는 단면적을 가진 성형 채널(6)에 의해 상기 복합 재료는 소정의 밀도로 콤팩트되고 원하는 형상과 구조로 성형되며, 상기 성형 채널(6)의 벽은 상기 콤팩트 구간(B)에서 압출 방향으로 수렴되며, 관형상 비임의 성형된 형상과 크기가 고정되고 관형상 부재가 경화되며 상기 스크류 압출기의 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 수행되는 경화 및 어닐링 단계를 거치게 되며, 상기 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 마무리된 관형상 비임은 600kg/㎥ 내지 1100kg/㎥의 범위로 원하는 벽의 밀도 및 원하는 외형을 가지도록 제공되며, 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 성형 채널(6), 스크류 샤프트(2)의 단면 및 스크류 라인의 나사산(7)의 피치는 일정하게 유지되며, 상기 관형상 비임(10)은 실질적으로 길이방향 형상, 다각형의 단면을 구비하며, 원형 단면의 내부 관통 채널을 형성하는 중심 관통 개구(20)를 구비하며, 상기 내부 관통 채널의 표면에는 상기 비임 부재의 중심축에 대하여 적어도 하나의 스크류 또는 스파이럴 라인(40)의 형태로 연속되며 중심축을 따라 내부 채널의 전체 길이를 따라 연장되는 에지가 제공되는 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 내부 관통 개구의 단면적은 상기 비임 부재의 전체 단면적의 30% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 관형상의 비임 부재.
  16. 적어도 하나의 충진 재료와 적어도 하나의 결합 물질을 포함하는 복합 재료로되며 다각형의 단면인 외형을 가진 관형상 비임을 제조하는 스크류 압출기로서, 상기 충진 재료는 식물에서 유래한 입자 또는 섬유를 포함하며, 적어도 하나의 결합 물질은 열경화성 수지를 포함하고, 스크류 압출기에는 외부 본체(3)에 의해 둘러싸여진 길이방향 내부 성형 채널(6)이 배치된 하우징이 구비되며, 상기 채널 내부에서 회전 스크류 샤프트(2)는 성형 채널(6)의 중심축을 따라 동심적으로 배치되고 회전가능하게 지지되도록 제공되며, 상기 스크류 샤프트(2)에는 적어도 하나의 스크류 라인을 따라 외측 표면에 배치되는 스크류 나사산이 구비되며, 상기 스크류 샤프트는 동력 유닛(1)에 그 단부에서 연결되며, 추가적으로 가열 수단(4)이 상기 장치 본체에 배치되며, 상기 스크류 압출기는 연속적으로 배치된 로딩 구간(A), 콤팩트 구간(B), 열처리 및 어닐링 구간(C)를 구비하며, 추가적으로 상기 압출기에는 상기 로딩 구간(A)으로 복합 재료를 운반하는 하나 이상의 공급기(5)가 구비되며,
    상기 복합 재료는 다각형의 감소하는 단면적을 가진 성형 채널(6)에서 콤팩트되어 상기 콤팩트 구간(B)에서 원하는 최종 형상, 구조 및 밀도로 성형되며, 상기 성형 채널(6)의 벽은 압출 방향으로 수렴하며, 상기 콤팩트 구간(B)에서 상기 스크류 샤프트(2)는 콤팩트 구간(B)의 연장부의 적어도 일부분에서 가변 단면을 구비하되 그 직경은 압출시에 복합 재료의 운송 방향으로 연속적으로 감소하며, 상기 스크류 샤프트(2)의 나사산(7)의 스크류 라인의 피치는 콤팩트 구간(B)의 연장부의 적어도 일부 세그먼트에서 스크류 샤프트(2)의 나사산(7)의 스크류 라인의 피치는 가변적이어서, 압출시에 복합 재료의 이동 방향으로 연속적으로 감소하며, 상기 열처리 및 어닐링 구간(C)에서 마무리된 관형상 비임은 원하는 벽의 밀도 및 외측 형상을 가지도록 제공되며, 상기 성형 채널(6)의 단면, 상기 스크류 샤프트(2)의 단면, 상기 스크류 라인의 나사산(7)의 피치는 일정하며, 상기 성형 채널(6)의 표면에는 성형 채널(6)의 길이를 따라 연장되는 적어도 하나의 에지가 제공되는 것을 특징으로 하는 스크류 압출기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 스크류 샤프트(2)의 나사산의 스크류 라인의 피치는 상기 로딩 구간(A) 연장부의 적어도 일부 세그먼트에서 가변적이며, 압출시에 상기 복합 재료의 이동 방향으로 연속적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 스크류 압출기.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 스크류 샤프트(2)의 나사산의 스크류 라인은 단일 나사산, 이중 나사산, 삼중 나사산, 사중 나사산 또는 그 이상의 나사산으로 된 것을 특징으로 하는 스크류 압출기.
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