KR101651670B1

KR101651670B1 - 밸런스 웨이트의 제조방법

Info

Publication number: KR101651670B1
Application number: KR1020150011534A
Authority: KR
Inventors: 진민용; 장길환
Original assignee: (주)창평
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-08-29
Also published as: KR20160091189A

Abstract

본 발명은 밸런스 웨이트의 제조방법에 관한 것으로, 칩 제작단계를 통해 준비된 각각의 원료를 배합 비율에 맞게 배합한 후에 혼합 용융시켜 최종적으로 원료를 칩 형태로 미리 제작하고, 그 제작된 칩을 압출기로 제공함으로, 충진단계와 압착 냉각단계 및 냉각단계를 거쳐 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트들의 비중(무게)을 균일하게 설정할 수 있어 완제품을 용이하게 규격화하여 제작할 수 있다.
더욱이, 밸런스 웨이트의 원료를 칩 형태로 제작함으로 원료의 관리 및 보관이 매우 용이하여 사용자에게 제작편의성을 제공할 수 있다.

Description

밸런스 웨이트의 제조방법{Method of producing a balance weight}

본 발명은 밸런스 웨이트의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칩 제작단계를 통해 준비된 각각의 원료를 배합 비율에 맞게 배합한 후에 혼합 용융시켜 최종적으로 원료를 칩 형태로 미리 제작하고, 그 제작된 칩을 압출기로 제공함으로, 충진단계와 압착 냉각단계 및 냉각단계를 거쳐 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트들의 비중(무게)을 균일하게 설정할 수 있어 완제품을 용이하게 규격화하여 제작할 수 있는 밸런스 웨이트의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 밸런스 웨이트는 무게의 불균형을 바로 잡아 평형을 유지하도록 제어하는데 사용되는 제품으로 세탁기와 같은 전자기기, 엘리베이터, 선박의 평형장치 등에 널리 사용되고 있다.

종래의 밸런스 웨이트는 사출된 합성수지재의 케이스 내부에 콘크리트 블록을 양생시켜 제작하였다.

하지만, 종래의 밸런스 웨이트의 제조방법은 제조공정이 복잡하고, 완제품을 제작하는데 소요되는 시일이 길게 걸려 완제품의 생산성이 낮은 문제점이 있었다.

또한, 케이스 내부로 모르타르를 주입하는 작업은 인력을 통해서 직접 수행해야함으로, 인건비의 소모가 크고, 수작업으로 인해 작업시간이 길게 소요될 뿐만 아니라, 시멘트는 강알칼리(PH 12)로 작업자의 피부와 접촉되면 피부가 손상되는 안전사고가 발생하는 등의 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 "재사용되는 세탁기용 밸런스 웨이트의 제조방법(특허등록번호:제10-1407340호)"를 개발 제안하였다.

상기 "재사용되는 세탁기용 밸런스 웨이트의 제조방법(특허등록번호:제10-1407340호)"는 열가소성 수지와, 오일 및 무게 증감 원료를 배합하는 배합단계;와, 상기 배합단계에서 배합된 배합원료가 골고루 혼합되도록 교반하는 혼합단계;와, 상기 혼합단계를 거쳐 골고루 혼합된 배합원료를 150 내지 300℃ 온도에서 5 내지 20분 동안 용융하여 골고루 혼합되도록 하는 용융단계;와, 상기 용융단계에서 용융된 배합원료를 사출금형에 압출하여 완제품의 형상으로 성형하는 성형단계;와, 상기 성형단계를 거친 성형물은 자연 냉각하여 완제품으로 제조하는 냉각단계;를 포함하여 이루어진다.

하지만, 상기 "재사용되는 세탁기용 밸런스 웨이트의 제조방법(특허등록번호:제10-1407340호)"은 원료를 배합하고(배합단계), 그 배합된 원료를 혼합하고(혼합단계), 혼합된 원료를 용융하는(용융단계) 과정이 연속적으로 진행되는 특성상 제품이 연속적으로 제작 생산되면 원료를 배합하는 과정 역시 연속적으로 수행되는데, 이때 배합되는 원료는 통상 호퍼를 통해 배합 중량에 맞는 양이 배출되어 배합되어야 하는데 호퍼의 특성상 호퍼로 배출되는 중량의 변화가 빈번하게 발생하여 제작되는 밸런스 웨이트의 정밀한 무게(비중) 제어가 곤란하여 규격화된 밸런스 웨이트의 제작이 사실상 곤란하다는 문제점이 있었다.

더욱이, 각각의 원료가 개별적으로 보관 관리되어야 함으로 원료의 관리 및 사용이 불편하다는 사용상의 문제점이 있었다.

또한, 상기 "재사용되는 세탁기용 밸런스 웨이트의 제조방법(특허등록번호:제10-1407340호)"은 용융단계에서 고온(150 내지 300℃)으로 용융된 원료를 프레스로 가압하여 성형하고(성형단계), 그 성형된 성형물을 자연 냉각하여 완제품(밸런스 웨이트)을 제작하였으나, 고온을 갖는 성형물을 20℃ 전·후의 상온에 노출시키는 경우 큰 온도 차이로 인해 성형물 표면에 크랙이 빈번하게 발생하여 제품의 불량발생률을 상승시키는 원인이 되었다.

더욱이, 자연 냉각으로 제품을 냉각함으로 냉각에 소요되는 시간이 20 내지 30분 정도가 소요되어 제품의 생산성이 낮아 제품의 대량생산이 곤란하다는 문제점이 있었다.

[문헌 0001] 대한민국 특허등록번호 제10-1407340호 (2014.06.09)

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 칩 제작단계를 통해 준비된 각각의 원료를 배합 비율에 맞게 배합한 후에 혼합 용융시켜 최종적으로 원료를 칩 형태로 미리 제작하고, 그 제작된 칩을 압출기로 제공함으로, 충진단계와 압착 냉각단계 및 냉각단계를 거쳐 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트들의 비중(무게)을 균일하게 설정할 수 있어 완제품을 용이하게 규격화하여 제작할 수 있는 밸런스 웨이트의 제조방법을 제공함에 있다.

더욱이, 밸런스 웨이트의 원료를 칩 형태로 제작함으로 원료의 관리 및 보관이 매우 용이하여 사용자에게 제작편의성을 제공할 수 있는 밸런스 웨이트의 제조방법을 제공함에 있다.

또한, 압착 냉각단계에서 프레스 장치로 성형물을 가압 성형하는 과정에서 성형물을 40 내지 60℃의 온도로 1차 냉각하여 성형물의 온도를 낮춤으로, 성형이 완료된 성형물이 상온에 노출되는 과정에서 상온과 성형물의 온도 차이로 발생할 수 있는 크랙을 방지하여 제품의 불량발생률은 낮추고 품질은 강화할 수 있는 밸런스 웨이트의 제조방법을 제공함에 있다.

더욱이, 성형물을 가압(압착)하는 과정에서 1차 냉각을 수행한 후, 냉각수에 성형물을 잠액시켜 2차 냉각시키는 냉각단계를 통해 성형물의 신속한 냉각을 유도하여 완제품의 효율적인 대량생산을 유도할 수 있는 밸런스 웨이트의 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법은 복합수지와, 무게 증감 원료를 각각 준비하는 준비단계(S10);와, 상기 준비단계(S10)에서 준비된 복합수지와 무게 증감 원료를 서로 혼합 용융한 후, 경화 분쇄하여 칩 형태로 제작하는 칩 제작단계(S20);와, 상기 칩 제작단계(S20)에서 제작된 칩을 호퍼를 통해 압출기(1)로 이송하여, 상기 압출기를 통해 칩을 200 내지 300℃로 용융 압출하고, 그 용융된 용융액을 로드셀을 이용하여 금형에 정량 투입하여 충진하는 충진단계(S30);와, 상기 충진단계(S30)에서 금형 내부에 충진된 용융액을 프레스 장치로 가압 성형하되, 상기 금형의 온도는 40 내지 60℃로 유지하여 상기 금형에 충진된 용융액이 서서히 1차 냉각되면서 안정적으로 완제품의 형상으로 성형되도록 유도하는 압착 냉각단계(S40);와, 상기 압착 냉각단계(S40)를 거친 성형물을 회수하고, 그 회수된 성형물을 15 내지 20℃의 냉각수에 잠액시켜 2 내지 4분 동안 2차 냉각시켜 완제품인 밸런스 웨이트로 제작하는 냉각단계(S50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 준비단계(S10)에서 준비되는 복합수지로는 폴리프로필렌(PP:polypropylene), 폴리에틸렌(PE:polyethylene), 실리콘 수지가 혼합되어 이루어지며, 상기 무게 증감 원료로는 금속분말과 석분이 혼합되어 이루어지되,

상기 복합수지와 무게 증감 원료는 1 : 8 내지 10 중량비율로 혼합하되, 그 혼합된 원료의 비중은 1.5 내지 2.5의 비중을 갖도록 제작하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칩 제작단계(S20)는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 및 실리콘 수지가 혼합된 복합수지와, 금속분말 및 석분이 혼합된 무게 증감 원료 각각을 피딩기를 통해 압출기로 이송하되, 상기 무게 증감 원료를 이송하는 상기 피딩기는 무게 증감 원료를 80 내지 100℃로 예열하여 이송시키는 예열 및 이송공정(S21)과, 상기 예열 및 이송공정(S21)을 통해 상기 압출기로 이송된 원료를 250 내지 300℃로 용융 혼합시켜 압출하는 압출공정(S22)과, 상기 압출기를 통해 압출되는 원료를 롤러로 압착 가압하여 평평한 평판 형상으로 성형 제작하는 평판 제작공정(S23)과, 상기 평판 제작공정(S23)에서 제작된 평판을 분쇄기로 분쇄하여 칩 형태로 제작하는 분쇄공정(S24)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충진단계(S30)에서 상기 호퍼를 통해 유입되는 칩을 용융 압출하는 상기 압출기를 전방, 중심, 후방 구간으로 구획하고, 상기 압출기의 전방구간은 280 내지 300℃의 온도로 히팅하고, 중심구간은 250 내지 280℃의 온도로 히팅하고, 후방구간은 200 내지 220℃의 온도로 히팅하여,

상기 압출기로 유입되는 칩은 고온의 전방구간을 거치면서 신속히 용융 혼합되어 중심구간으로 이송되고, 상기 중심구간으로 이송된 용융액은 상기 전방구간에 대비하여 낮은 온도에서 다소 냉각되면서 용융 혼합되어 후방구간으로 이송되고, 상기 후방구간으로 이송된 용융액은 저온의 온도에서 더욱 냉각된 상태에서 압출되므로, 상기 압착 냉각단계(S40)에서 용이하게 냉각 성형되도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법에 의하면, 칩 제작단계를 통해 준비된 각각의 원료를 배합 비율에 맞게 배합한 후에 혼합 용융시켜 최종적으로 원료를 칩 형태로 미리 제작하고, 그 제작된 칩을 압출기로 제공함으로, 충진단계와 압착 냉각단계 및 냉각단계를 거쳐 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트들의 비중(무게)을 균일하게 설정할 수 있어 완제품을 용이하게 규격화하여 제작할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 밸런스 웨이트의 원료를 칩 형태로 제작함으로 원료의 관리 및 보관이 매우 용이하여 사용자에게 제작편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 압착 냉각단계에서 프레스 장치로 성형물을 가압 성형하는 과정에서 성형물을 40 내지 60℃의 온도로 1차 냉각하여 성형물의 온도를 낮춤으로, 성형이 완료된 성형물이 상온에 노출되는 과정에서 상온과 성형물의 온도 차이로 발생할 수 있는 크랙을 방지하여 제품의 불량발생률은 낮추고 품질은 강화할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 성형물을 가압(압착)하는 과정에서 1차 냉각을 수행한 후, 냉각수에 성형물을 잠액시켜 2차 냉각시키는 냉각단계를 통해 성형물의 신속한 냉각을 유도하여 완제품의 효율적인 대량생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법의 블럭도
도 2는 도 1에 도시된 밸런스 웨이트의 제조방법의 충진단계를 설명하기 위한 도면

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법의 블럭도를, 도 2는 도 1에 도시된 밸런스 웨이트의 제조방법의 충진단계를 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법(100)은 준비단계(S10)와, 칩 제작단계(S20)와, 충진단계(S30)와, 압착 냉각단계(S40)와, 냉각단계(S50)를 포함하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 준비단계(S10)는 복합수지와, 무게 증감 원료를 각각 준비하는 과정으로, 상기 복합수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 실리콘 수지가 혼합되어 이루어지며, 상기 무게 증감 원료로는 금속분말과 석분이 혼합되어 이루어지도록 한다.

여기서, 상기 복합수지는 후설될 상기 충진단계(S30)에서 용융되어 상기 무게 증감 원료와 골고루 혼합된 후, 후설될 상기 압착 냉각단계(S40)와, 냉각단계(S50)를 거치면서 완제품의 몸체를 구성하고, 상기 무게 증감 원료는 완제품의 적합한 비중을 결정하는 것으로, 상기 복합수지와 무게 증감 원료는 1 : 8 내지 10 중량비율로 혼합하되, 그 혼합된 원료는 1.5 내지 2.5의 비중을 갖도록 제작하여 최종적으로 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트가 1.5 내지 2.5의 비중을 갖도록 제작한다.

한편, 상기 준비단계(S10)에서 준비되는 복합수지의 재료인 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 실리콘 수지 및 무게 증감 원료의 재료인 금속은 재활용되는 저렴한 재료를 이용하여 완제품의 단가를 대폭 절감하도록 하여 완제품의 가격경쟁력을 확보함이 바람직하다.

여기서, 상기 금속으로는 구입하기 용이하고 가격이 비교적 저렴한 철 가루가 사용됨이 바람직하나, 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 칩 제작단계(S20)는 상기 준비단계(S10)에서 준비된 복합수지와 무게 증감 원료를 서로 혼합 용융한 후, 경화 분쇄하여 칩 형태로 제작하는 것으로,

예열 및 이송공정(S21)과, 압출공정(S22)과, 평판 제작공정(S23)과, 분쇄공정(S24)으로 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 예열 및 이송공정(S21)은 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 및 실리콘 수지가 혼합된 복합수지와, 금속분말 및 석분이 혼합된 무게 증감 원료 각각을 피딩기를 통해 압출기로 이송하되, 상기 무게 증감 원료를 이송하는 상기 피딩기는 무게 증감 원료를 80 내지 100℃로 예열하여 이송시키는 공정이다.

여기서, 상기 피딩기를 통해 각각 상기 압출기로 이송되는 상기 복합수지와 무게 증감 원료는 1 : 8 내지 10 중량비율에 맞게 정확하게 배합되어 상기 피딩기로 공급되어 상기 압출기로 이송된다.

따라서, 상기 압출공정(S22)을 통해 용융된 후에 상기 평판 제작공정(S23) 및 분쇄공정(S24)을 통해 제작되는 칩은 서로 균일한 물성을 가짐으로, 이러한 칩을 용융하여 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트의 비중(무게)을 균일하게 설정할 수 있어 완제품을 용이하게 규격화할 수 있다.

한편, 상기 무게 증감 원료를 피딩기를 통해 80 내지 100℃로 예열하는 것은 상기 무게 증감 원료가 피딩기를 통해 상기 압출기로 제공되면 상기 압출기에서 상기 복합수지가 용융되는 과정에서 상기 무게 증감 원료로부터 열원을 제공받아 원활하게 용융되도록 유도하여 상기 무게 증감 원료와 용이하게 혼합되도록 하기 위함이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압출공정(S22)은 상기 예열 및 이송공정(S21)을 통해 상기 압출기로 이송된 원료를 250 내지 300℃로 용융 혼합시켜 압출하는 공정이다.

즉, 상기 압출기로 이송된 상기 복합수지가 용융되면서 상기 무게 증감 원료와 혼합 교반되어 압출 이송된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 평판 제작공정(S23)은 상기 압출기를 통해 압출되는 원료를 롤러로 압착 가압하여 평평한 평판 형상으로 성형 제작하는 공정이다.

이때, 상기 롤러로 가압되는 평평한 평판은 냉각과정을 통해 신속하게 경화시켜 평판 형상으로 제작함은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 분쇄공정(S24)은 상기 평판 제작공정(S23)에서 제작된 평판을 분쇄기로 분쇄하여 칩 형태로 제작하는 공정으로, 대략 10㎜ 이하의 미세한 크기로 분쇄하여 사용, 보관 및 이송의 편의성을 확보함이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 충진단계(S30)는 상기 칩 제작단계(S20)에서 제작된 칩을 호퍼를 통해 압출기(1)로 이송하여, 상기 압출기를 통해 칩을 200 내지 300℃로 용융 압출하고, 그 용융된 용융액을 로드셀을 이용하여 금형에 정량 투입하여 충진하는 과정이다.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 충진단계(S30)에서 상기 호퍼를 통해 유입되는 칩을 용융 압출하는 상기 압출기(1)를 전방, 중심, 후방 구간(1a,1b,1c)으로 구획하고, 상기 압출기(1)의 전방구간(1a)은 280 내지 300℃의 온도로 히팅하고, 중심구간(1b)은 250 내지 280℃의 온도로 히팅하고, 후방구간(1c)은 200 내지 220℃의 온도로 히팅하여,

상기 압출기(1)로 유입되는 칩은 고온의 전방구간(1a)을 거치면서 신속히 용융 혼합되어 중심구간(1b)으로 이송되고, 상기 중심구간(1b)으로 이송된 용융액은 상기 전방구간(1a)에 대비하여 낮은 온도에서 다소 냉각되면서 용융 혼합되어 후방구간(1c)으로 이송되고, 상기 후방구간(1c)으로 이송된 용융액은 저온의 온도에서 더욱 냉각된 상태에서 압출되므로, 상기 압착 냉각단계(S40)에서 용이하게 냉각 성형되도록 유도함이 바람직하다.

한편, 상기 금형은 완제품인 밸런스 웨이트의 크기 및 형상을 결정하는 것으로 완제품이 사용되는 분야, 장치에 적합하게 다양한 크기 및 형상으로 제작될 수 있음은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압착 냉각단계(S40)는 상기 충진단계(S30)에서 금형 내부에 충진된 용융액을 프레스 장치로 400 내지 500톤(t)의 압력으로 가압 성형하되, 상기 금형의 온도는 40 내지 60℃로 유지하여 상기 금형에 충진된 용융액이 서서히 1차 냉각되면서 안정적으로 완제품의 형상으로 성형되도록 유도한다.

즉, 상기 압착 냉각단계(S40)에서 프레스의 가압력으로 완제품의 형상으로 성형되는 동시에, 상기 금형을 40 내지 60℃의 온도로 유지하여 성형물의 1차 냉각을 유도하여 상기 금형에서 성형물을 회수하여 외부로 노출시 외부의 상온과 성형물의 온도 차이를 종래의 밸런스 웨이트 제조방법에 대비하여 대폭 절감하여 온도 차이로 인해 발생할 수 있는 크랙을 방지하여 제품의 불량발생률은 낮추고 품질은 강화하도록 유도할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉각단계(S50)는 상기 압착 냉각단계(S40)를 거친 성형물을 회수하고, 그 회수된 성형물을 15 내지 20℃의 냉각수에 잠액시켜 2 내지 4분 동안 2차 냉각시켜 완제품인 밸런스 웨이트로 제작하도록 한다.

상기와 같은 공정으로 이루어지는 본 발명의 밸런스 웨이트의 제조방법(100)은 칩 제작단계(S20)를 통해 준비된 각각의 원료를 배합 비율에 맞게 배합한 후에 혼합 용융시켜 최종적으로 원료를 칩 형태로 미리 제작하고, 그 제작된 칩을 압출기로 제공함으로, 상기 충진단계(S30)와 압착 냉각단계(S40) 및 냉각단계(S50)를 거쳐 제작되는 완제품인 밸런스 웨이트들의 비중(무게)을 균일하게 설정할 수 있어 완제품을 용이하게 규격화하여 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 압착 냉각단계(S40)에서 프레스 장치로 성형물을 가압 성형하는 과정에서 성형물을 40 내지 60℃의 온도로 1차 냉각하여 성형물의 온도를 낮춤으로, 성형이 완료된 성형물이 상온에 노출되는 과정에서 상온과 성형물의 온도 차이로 발생할 수 있는 크랙을 방지하여 제품의 불량발생률은 낮추고 품질은 강화할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 상기 압착 냉각단계(S40)에서 성형물을 가압(압착)하는 과정에서 1차 냉각을 수행한 후, 냉각수에 성형물을 잠액시켜 2차 냉각시키는 상기 냉각단계(S50)를 통해 성형물의 신속한 냉각을 유도하여 완제품의 효율적인 대량생산을 유도할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 밸런스 웨이트의 제조방법(100)은 다음과 같은 공정으로 밸렌스 웨이트를 제작한다.

먼저, 복합수지로 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 실리콘 수지를, 무게 증감 원료로 금속분말, 석분을 각각 준비한다. (S10)

그런 후, 상기 복합수지와 무게 증감 원료를 1 : 8 내지 10 중량비율에 맞게 정확하게 배합한 후, 각각 피딩기를 통해 압출기로 이송한다. (S21)

그런 후, 상기 압출기로 이송된 원료는 상기 압출기를 통해 250 내지 300℃로 용융 혼합되어 압출되고, 그 압출되는 원료는 롤러를 통해 압착 가압되어 평평한 평판 형상으로 성형 제작된다. (S22),(S23)

그런 후, 상기 평판을 분쇄기로 칩 형태로 분쇄하여 완제품인 밸런스 웨이트의 원료로 간편히 제작한다. (S24)

상기와 같이 제작된 칩의 원료로 밸런스 웨이트를 제작하기 위해 호퍼를 통해 칩을 압출기(1)로 이송 투입하고, 그 투입된 칩은 상기 압출기를 통해 칩을 200 내지 300℃로 용융 압출되는데, 이때 압출되는 용융액은 금형에 정량 투입되어 충진된다. (S30)

그런 후, 용융액이 충진된 상기 금형은 프레스 장치로 이송되어 400 내지 500톤(t)의 압력으로 가압되면서 소정의 형상으로 성형된다.

이때, 상기 금형의 온도는 40 내지 60℃로 유지하여 상기 금형에 충진된 용융액이 서서히 1차 냉각되면서 안정적으로 완제품의 형상으로 성형되면서 냉각되도록 한다. (S40)

그런 후, 상기 금형으로부터 성형물을 회수하고, 그 회수된 성형물을 15 내지 20℃의 냉각수에 잠액시켜 2 내지 4분 동안 2차 냉각시켜 완제품인 밸런스 웨이트로 제작한다. (S50)

상기와 같은 공정을 자동으로 연속 수행하여 제작되는 완제품은 제작에 소요되는 시간이 짧아 제품의 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 종래에 밸런스 웨이트의 제조방법에서 빈번하게 발생하는 크랙을 안정적으로 방지하여 제품의 품질을 강화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1. 압출기 1a. 전방구간
1b. 중심구간 1c. 후방구간
S10. 준비단계 S20. 칩 제작단계
S21. 예열 및 이송공정 S22. 압출공정
S23. 평판 제작공정 S24. 분쇄공정
S30. 충진단계 S40. 압착 냉각단계
S50. 냉각단계
100. 밸런스 웨이트의 제조방법

Claims

복합수지와, 무게 증감 원료를 각각 준비하는 준비단계(S10);
상기 준비단계(S10)에서 준비된 복합수지와 무게 증감 원료를 서로 혼합 용융한 후, 경화 분쇄하여 칩 형태로 제작하는 칩 제작단계(S20);
상기 칩 제작단계(S20)에서 제작된 칩을 호퍼를 통해 압출기(1)로 이송하여, 상기 압출기를 통해 칩을 200 내지 300℃로 용융 압출하고, 그 용융된 용융액을 로드셀을 이용하여 금형에 정량 투입하여 충진하는 충진단계(S30);
상기 충진단계(S30)에서 금형 내부에 충진된 용융액을 프레스 장치로 가압 성형하되, 상기 금형의 온도는 40 내지 60℃로 유지하여 상기 금형에 충진된 용융액이 서서히 1차 냉각되면서 안정적으로 완제품의 형상으로 성형되도록 유도하는 압착 냉각단계(S40); 및
상기 압착 냉각단계(S40)를 거친 성형물을 회수하고, 그 회수된 성형물을 15 내지 20℃의 냉각수에 잠액시켜 2 내지 4분 동안 2차 냉각시켜 완제품인 밸런스 웨이트로 제작하는 냉각단계(S50);를 포함하여 이루어지며,
상기 준비단계(S10)에서 준비되는 복합수지로는 폴리프로필렌(PP:polypropylene), 폴리에틸렌(PE:polyethylene), 실리콘 수지가 혼합되어 이루어지며,
상기 무게 증감 원료로는 금속분말과 석분이 혼합되어 이루어지되,
상기 복합수지와 무게 증감 원료는 1 : 8 내지 10 중량비율로 혼합하되, 그 혼합된 원료의 비중은 1.5 내지 2.5의 비중을 갖도록 제작하며,
상기 칩 제작단계(S20)는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 및 실리콘 수지가 혼합된 복합수지와, 금속분말 및 석분이 혼합된 무게 증감 원료 각각을 피딩기를 통해 압출기로 이송하되,
상기 무게 증감 원료를 이송하는 상기 피딩기는 무게 증감 원료를 80 내지 100℃로 예열하여 이송시키는 예열 및 이송공정(S21)과, 상기 예열 및 이송공정(S21)을 통해 상기 압출기로 이송된 원료를 250 내지 300℃로 용융 혼합시켜 압출하는 압출공정(S22)과, 상기 압출기를 통해 압출되는 원료를 롤러로 압착 가압하여 평평한 평판 형상으로 성형 제작하는 평판 제작공정(S23)과, 상기 평판 제작공정(S23)에서 제작된 평판을 분쇄기로 분쇄하여 칩 형태로 제작하는 분쇄공정(S24)을 포함하여 구성되며,
상기 충진단계(S30)에서 상기 호퍼를 통해 유입되는 칩을 용융 압출하는 상기 압출기(1)를 전방, 중심, 후방 구간(1a,1b,1c)으로 구획하고, 상기 압출기(1)의 전방구간(1a)은 280 내지 300℃의 온도로 히팅하고, 중심구간(1b)은 250 내지 280℃의 온도로 히팅하고, 후방구간(1c)은 200 내지 220℃의 온도로 히팅하여,
상기 압출기(1)로 유입되는 칩은 고온의 전방구간(1a)을 거치면서 신속히 용융 혼합되어 중심구간(1b)으로 이송되고, 상기 중심구간(1b)으로 이송된 용융액은 상기 전방구간(1a)에 대비하여 낮은 온도에서 다소 냉각되면서 용융 혼합되어 후방구간(1c)으로 이송되고, 상기 후방구간(1c)으로 이송된 용융액은 저온의 온도에서 더욱 냉각된 상태에서 압출되므로, 상기 압착 냉각단계(S40)에서 용이하게 냉각 성형되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 밸런스 웨이트의 제조방법.
삭제
삭제
삭제