KR101682849B1 - 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법 - Google Patents

비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 합성수지에 첨가되어 무게감을 더해 주는 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 제조방법은 합성수지와 비중체를 혼합기에 투입하는 1단계; 상기 혼합기의 내부에서 합성수지와 비중체를 혼합하는 2단계; 상기 혼합기에서 혼합된 합성수지와 비중체를 정량으로 배출하는 3단계; 상기 혼합기에서 배출된 합성수지를 용융하는 4단계; 비중체가 포함되어 있는 상기 용융된 합성수지를 금형이 장착된 사출기에서 완제품 형상으로 성형하는 5단계; 상기 완제품을 냉각하는 6단계;를 포함하여 제조되는 것이 특징인 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 본 발명은 친환경 소재 및 재생 에너지 자원을 활용하여 사출하는 제조 방식으로 기존 모르타르 주입 압출 사출 방식보다 생산 시간을 줄여 생산성이 높아지며, 공정 단계를 간소화하여 인건비용 절감, 불량율 감소에 따른 품질향상의 효과가 있다.
또한 불량 발생시 가공된 소재를 분쇄하여 재사용함으로써 폐기물 처리비용 및 원소재 절감에 따른 비용경쟁력을 확보할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법{Resin compound with weight body and method for manufacturing the same}
본 발명은 합성수지에 첨가되어 무게감을 더해 주는 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지와 비중체를 혼합하는 혼합기와, 상기 혼합기에서 혼합된 합성수지와 비중체를 사출성형하는 성형기로 구성되어 있는 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 무게감의 균형을 맞추는 균형추(Counter Weight)는 콘크리트를 주원료로하여 압출방식으로 제조되는 밸런스 웨이트(Blance Weight)와 금속을 이용하여 주조방식으로 제조되는 카운터 밸런스(Counter Blance)가 있다.
이러한 기존 제조방법은 생산력이 저조하며, 또한 고단가의 원재료로 인한 제작비용이 많이 들고, 제작되어 시장에서 판매되고 있는 상품 또한 유해물질이 검출된다는 것이다.
이에, 내구성과 내약품성이 우수하며, 고온에도 잘 견디고, 기후와 조건에 따라 유해물질에 기준에 적합한 소재로서 균형추와 같은 상품을 생산하고자 한다.
상기 균형추 중 밸런스 웨이트는 세탁기, 식기세척기 등의 가전제품에 카운터 밸런스는 엘리베이터와 기중기, 지게차 기타 중장비 등에 사용되며, 건설, 건축자재(벽돌, 보도블럭, 타일, 천장재), 자동차 산업, 해양산업(수산 양식업, 수산 어업 용품) 등 여러 산업에서 적용하여 사용가능하다.
이러한 밸런스 웨이트 및 카운터 밸런스에는 비중체가 포함되어 있다.
비중체는 합성수지제품 등에 무게감을 주기 위하여 첨가되는 것이다.
또한, 녹색산업을 모티브로 하여 폐자원의 대체 소재 개발 및 양산 배급함으로써 현재 사용중인 산업에 각종 폐기 자원의 사용량을 줄이고, 배출을 줄여 환경 보호 정책과 국가 및 각 산업에서 발생 되는 막대한 폐기 비용을 줄일 수 있다.
첫째, 2014년도 기준 산업 폐기물 근거 자료를 보면 (한국 환경공단 정리 자료 참조) 건출 폐기물 중에 콘크리트를 사용한 폐기물이 80%정도에 달한다.
따라서, 본 기술은 콘크리트 대체 원료로 하여 대체품 제작, 공급하고자 하는 것이다.
둘째, 녹색산업 타이틀 중 ‘재생 에너지 자원’을 활용하도록 한다.
본 기술의 원자재 재생 에너지 자원(철광산업에서 폐기되는 철광 슬러지, 플라스틱 산업에서 폐기되는 각종 플라스틱 수지( PP, PE, PC))을 활용하도록 한다.
셋째, 해양산업 중 해양 해조, 어패류, 양식업에 사용되는 납(Pb)을 대체하기 위해 유해 물질 분석시 이상이 없는 친환경 소재로서 제조하도록 한다.
이러한 비중체가 포함된 합성수지재의 장치 및 방법에 관련된 종래기술로는 공개특허공보 제2005-0004709호에 사출 플런저 몸체의 선단부에 형성된 노즐 전방에는 제품금형이 설치되고 후단부에는 플런저 피스톤 로드에 연결된 유압(공압) 실린더(또는 사출용 서브모터)가 설치되고, 앞측 상부에는 투입구가 형성된 것에 있어서, 상기한 투입구에는 수직 방향으로 설치된 주벽에 히터가 부착되고 저속모터에 의해 회동되는 등 간격 스크류가 내성된 혼합 이송 실린터의 배출구가 연결되고, 혼합 이송 실린더의 상부에 형성된 투입구에는 주면에 히터가 부착된 플라스틱 압출 실린더와 연결된 이송관 및 주면에 히터가 부착된 철분말 호퍼와 연결된 이송관이 연결되고 상기한 압출 실린더는 수평 방향으로 설치하되, 이의 내부에 설치된 등간격 스크류의 로드에는 유압(공압) 실린더(또는 사출용 서브모터)가 설치되고 그 상부 일측 에는 공급량 조절구가 있는 플라스틱 원료 호퍼가 설치됨을 특징으로 한 플라스틱 원료에 철분말이 혼합된 바란스 제품의 사출성형장치가 공개되어 있다.
또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제0332997호에 낚시추, 어망추 등으로 사용되는 고비중을 갖는 세라믹 사출재료를 제조함에 있어서; 상기 사출재료는 PVC24%, 산화알루미늄을 주성분으로 하는 분말상태의 세라믹20%, 바륨50%, DOA(Dioctyl Adipate)4%, 안정제2%를 준비한 후, 배합통에 상기 PVC를 투입하여 1차 가열하면서 내부 온도가 약 100℃에서 상기 DOA를 2차 투입하며, 배합통의 온도가 약 100∼120℃ 사이에서 상기 세라믹, 바륨, 안정제를 투입하여 배합하고, 상기 배합된 재료를 내부 온도 약 195℃를 유지하는 압출기에 투입하여 융해, 믹서하여 압출토록 하고, 상기 압출기에서 압출되는 압출물을 일정 두께의 판으로 만들어 냉각, 분쇄하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 고비중을 갖는 세라믹 사출재료의 제조방법이 등록공개되어 있다.
그러나 종래 기술의 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료는 형상이 복잡하여 제조하기가 어렵고, 또한 복잡한 형상으로 인한 제조공정이 복잡하여 완제품을 제조하는 데 많은 시간이 소요되어 생산성이 낮다는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제작시간이 짧아 생산 수량을 증가할 수 있으며, 기존 모르타르 주입 및 압출공법에 필요한 인건비 절약 ,생산시간단축을 할 수 있으며 불량발생시 분쇄하여 재사용이 가능하므로 제품 원가 절감으로 가격 경쟁력이 높은 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명 합성수지에 첨가되어 무게감을 더해 주는 비중체가 포함된 합성수지재 제조방법은 합성수지와 비중체를 혼합기에 투입하는 1단계; 상기 혼합기의 내부에서 합성수지와 비중체를 혼합하는 2단계; 상기 혼합기에서 혼합된 합성수지와 비중체를 정량으로 배출하는 3단계; 상기 혼합기에서 배출된 합성수지를 용융하는 4단계; 비중체가 포함되어 있는 상기 용융된 합성수지를 금형이 장착된 사출기에서 완제품 형상으로 성형하는 5단계; 상기 완제품을 냉각하는 6단계;를 포함하여 제조되는 것이 특징이다.
본 발명은 본 발명은 친환경 소재 및 재생 에너지 자원을 활용하여 사출하는 제조 방식으로 기존 모르타르 주입 압출 사출 방식보다 생산 시간을 줄여 생산성이 높아지며, 공정 단계를 간소화하여 인건비용 절감, 불량율 감소에 따른 품질향상의 효과가 있다.
또한 불량 발생시 가공된 소재를 분쇄하여 재사용함으로써 폐기물 처리비용 및 원소재 절감에 따른 비용경쟁력을 확보할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치 제조공정도.
도 2는 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 혼합기의 정면개요도.
도 3은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 사출기의 측면개요도.
도 4는 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 사출기의 정면개요도.
도 5는 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 사출기의 압출가열부를 나타낸 개요도.
도 6은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 예비가열기의 사시도.
도 7은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 예비가열기의 측면도.
도 8은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 예비가열기의 또 다른 실시에 따른 단면 개요도.
본 발명 합성수지에 첨가되어 무게감을 더해 주는 비중체가 포함된 합성수지혼합재료 제조방법은 합성수지와 비중체를 혼합기(100)에 투입하는 1단계; 상기 혼합기(100)의 내부에서 합성수지와 비중체를 혼합하는 2단계; 상기 혼합기(100)에서 혼합된 합성수지와 비중체를 정량으로 배출하는 3단계; 상기 혼합기(100)에서 배출된 합성수지를 용융하는 4단계; 비중체가 포함되어 있는 상기 용융된 합성수지를 금형이 장착된 사출기(200)에서 완제품 형상으로 성형하는 5단계; 상기 완제품을 냉각하는 6단계;를 포함하여 제조되는 것이다.
상기 비중체는 산화철 또는 산화알루미나 중 어느 하나로 이루어지되, 합성수지 혼합재료 총중량의 10∼75%를 차지하는 것이 특징이다.
상기 합성수지는 재생폴리프로필렌(PP:Polypropylen)과 재생폴리에틸렌(PE:Polyethylene) 중 어느 하나를 택일하여 사용하는 것이 특징이다.
상기 합성수지에는 착색제, 충진제, 가공조제, 산화방지제, 컴파운드가 더 포함되는 것으로, 합성수지 680∼890중량부에 대하여 착색제 3∼5중량부, 충진제 100∼200중량부, 가공조제 2∼10중량부, 산화방지제 2∼5중량부, 컴파운드 3∼50중량부로 혼합되는 것이 특징이다.
본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 제조공정도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 합성수지에 첨가되어 무게감을 더해 주는 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료는 제조방법으로서, 1단계 공정으로는 합성수지와 비중체를 혼합기(100)에 투입하게 된다.
이때, 상기 합성수지는 재생폴리프로필렌(PP:Polypropylen)과 재생폴리에틸렌(PE:Polyethylene) 중 어느 하나를 택일하여 사용하거나 혼합하여 사용하게 된다.
상기 합성수지에는 착색제, 충진제, 가공조제, 산화방지제, 컴파운드가 더 포함되는 것으로, 합성수지 680∼890중량부에 대하여 착색제 3∼5중량부, 충진제 100∼200중랴부, 가공조제 2∼10중량부, 산화방지제 2∼5중량부, 컴파운드 3∼50중량부로 혼합되도록 한다.
그리고 상기 비중체는 합성수지 혼합물질의 전체 중량의 10∼75%가 차지하도록 한다.
특히, 상기 비중체는 산화철 또는 산화알루미나 중 어느 하나를 사용하거나 또는 혼합하여 사용하도록 한다.
착색제, 충진제, 가공조제, 산화방지제, 컴파운드는 PP 또는 PE 재질용으로서 관용의 것을 사용한다.
참고로, 착색제는 피착색물(플라스틱, 고무, 종이, 섬유, 가죽 등) 착색하는데 사용하는 물질이고, 충진제는 주로 비용을 절감하고 합성수지의 점도 조성, 경화수지의 균열 방지 등의 목적으로 접착제에 첨가하는 화학적으로 불활성 물질로서 접착력에는 기여하지 않는다.
합성수지 680∼890중량부를 기준으로 착색제가 3중량부 미만으로 첨가되면 착색이 잘되지 않으며, 50중량부를 초과하여 첨가되면 착색의 효과가 크지 않으므로 경제적으로 효율이 떨어지게 된다.
착색을 위하여 안료 및 염료가 사용되며 안료로는 카본 블랙, 티탄 화이트, 크롬 열로 등이 쓰이고, 염료에는 오일 옐로, 오일 블루, 오일 레드 같은 유용성 염료가 사용된다.
일반적으로 마스터 배치 형태의 착색제가 가장 많이 이용된다.
가공조제는 합성수지의 가공성을 향상시키고 혼합성형 등의 공정을 원활히 행할 수 있도록 하는 것으로, 2중량부 미만으로 첨가되면 가공성이 떨어지고 10중량부를 초과하여 첨가되면 첨가되는 양에 비해 효과가 떨어진다는 것이다.
일반적으로 가공조제로는 실리카와 실리콘의 혼합물이 사용된다.
충진제는 성형되는 제품의 물성을 좋게 하기 위하여 첨가되는 것으로, 100중량부 미만으로 첨가되면 효과가 미비하고, 200중량부를 초과하여 첨가되면 원래의 물성이 변화게 된다.
충진제는 유리섬유, 탄산칼슘, 탈크, 미카, 규석, 목분, 쵸크 등이 있으며, 최근에는 수산화마그네슘(Mg(OH)2)이 사용되고 있다..
그리고 산화방지제는 높은 온도에서 산화 반응을 일으키는 여러 가지 물질에 대하여 산소의 작용을 막아주는 성질을 가진 물질이다.
산화방지제가 2중량부 미만으로 첨가되면 산화반응이 잘 일어나며, 5중량부를 초과로 첨가되면 산화방지의 효과가 크지 않으므로 비용대비 효과가 떨어지게 된다.
산화방지제로는 주로 폐놀계, 유황계, 인계가 주로 사용되고, 주로 BHT로 대표되는 FDA 인가의 폐놀계 산화방지제가 사용되고 있다.
또한, 컴파운드는 연마제로서 합성수지와 철광석이 잘 섞일 수 있도록 도와주는 윤활유 역할을 하는 물질로서, 3중량부 미만으로 첨가되면 합성수지와 철광석이 잘 섞이지 않으며, 50중량부를 초과하여 첨가되면 너무 묽게 된다.
일반적으로 컴파운드는 석회가루로 만든 것으로, 실리카(SiO2)첨가된 것을 사용하기도 한다.
이렇게 혼합기(100)에 투입된 합성수지와 비중체는 2단계 공정으로서 혼합기(100) 내에서 혼합되게 된다.
그리고 3단계 공정으로 상기 혼합기(100)에서 혼합된 합성수지와 비중체를 정량으로 배출하게 된다.
또한, 4단계 공정으로 상기 혼합기(100)에서 배출된 합성수지를 용융하게 된다.
합성수지를 용융하는 것은 고주파 가열기를 이용하여 300∼400℃ 사이에서 행한다.
비중체는 금속재질이기 때문에 용융되지는 않는다.
상기 4단계 공정에서 용융된 합성수지와 비중체는 5단계 공정으로서 금형이 장착되어 있는 성형기(200)에서 완제품 형상으로 성형되게 된다.
끝으로 상기 완제품을 냉각하는 6단계 공정을 거치게 되는 것이다.
도 2는 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 혼합기의 정면개요도, 도 3은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 사출기의 측면개요도, 도 4는 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 사출기의 정면개요도, 도 5는 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 사출기의 압출가열부를 나타낸 개요도, 도 6은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 예비가열기의 사시도, 도 7은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 예비가열기의 측면도이다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명 사출장치는 합성수지와 비중체를 혼합하는 혼합기(100)와, 상기 혼합기(100)에서 혼합된 합성수지와 비중체를 사출성형하는 사출기(300)로 이루어져 있다.
그리고 상기 혼합기(100)는 내부공간이 형성되어 공급되는 합성수지와 비중체를 내부공간 내에서 혼합되는 혼합탱크(110)와, 상기 혼합탱크(110)로 정량의 합성수지와 비중체를 공급하는 한 쌍의 정량탱크(120)로 이루어져 있고, 상기 사출기(200)는 정량으로 혼합된 합성수지와 비중체를 가열하여 용융시키는 압출가열부(210)와, 상기 압출가열부(210)에서 용융된 합성수지와 비중체를 금형에서 성형하는 성형부(220)로 이루어지는 것이 특징이다.
상술한 바에서 성형부(220)는 관용의 수단으로 설치되는 것이기에 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 정량탱크(120)는 혼합탱크(110)의 상부에 설치되는 것으로, 합성수지를 정량으로 배출하는 수지저장탱크(121)와 비중체를 정량으로 배출하는 비중체저장탱크(122)로 구성되어 있는 것이다.
특히, 상기 수지저장탱크(121)와 비중체저장탱크(122)는 복수 개가 수직방향으로 일정간격 이격되도록 설치되어 있음으로 인해 혼합탱크(110)로 투입되는 합성수지와 비중체는 수지저장탱크(121)와 비중체저장탱크(122)에 의해 다수 회의 정량단계를 거치게 된다.
상기 사출기(200)의 압출가열부(210)는 비중체와 합성수지가 투입되는 제1호퍼(211)와 상기 제1호퍼(211)에 투입된 합성수지와 비중체를 고주파로 가열하여 합성수지를 액상의 상태로 용용시키는 제1고주파가열기(212)로 구성되어 있는 것이 특징이다.
그리고 상기 제1호퍼(211)와 제1고주파가열기(212) 사이에는 제1호퍼(311) 내의 합성수지와 비중체를 제1고주파가열기(212)로 이동할 수 있도록 제1이송관(214)이 설치되어 있으며, 상기 제1고주파가열기(212)의 일단에는 제1고주파가열기(212)의 내부에 설치되어 있는 이송스크류를 구동시키는 제1구동모터(213)가 장착되어 비중체와 액상으로 용융된 합성수지를 이송시키게 된다.
한편, 상기 혼합기(100)와 사출기(200) 사이에는 합성수지를 반고상 상태로 용융시키는 예비가열기(300)가 설치되어 있다.
이러한 상기 예비가열기(300)는 혼합기(100)에서 정량으로 혼합된 합성수지와 비중체가 투입되는 제2호퍼(310)와, 상기 제2호퍼(310)에 투입된 비중체와 합성수지를 고주파로 가열하여 합성수지를 반고상 상태로 용융시키는 제2고주파가열기(330)로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2호퍼(310)와 제2고주파가열기(330) 사이에는 제2호퍼(310) 내의 반 고상 상태의 합성수지와 비중체가 제2고주파가열기(330)로 이동할 수 있도록 제2이송관(320)이 설치되어 있고, 상기 제2고주파가열기(330)의 일단에는 제2고주파가열기(330)의 내부에 설치되어 있는 이송스크류를 구동시키는 제2구동모터(340)가 장착되어 비중체와 반고상 상태로 용융된 합성수지를 이송시키게 된다.
따라서, 사출기(200)의 압출가열부(210)에 설치된 제2호퍼(320)로 반고상의 합성수지를 공급하게 됨으로써 사출기(200)에서는 매우 빠르게 제품을 사출성형할 수 있게 된디.
이때, 제1고주파 가열기(212)와 제2고주파가열기(330)에서는 내부 온도가 300∼400℃가 되도록 가열하기 때문에 금속재인 비중체는 용융되지 않고 합성수지만이 용융되는 것이다.
또한, 사출기(200)에서 압출가열부(210)의 제1호퍼(211)와 제1고주파가열기(212) 사이에 설치된 제1이송관(214) 및 예비가열기(300)에서 제2호퍼(320)와 제2고주파가열기(330) 사이에 설치된 제2이송관(320)은 경사지게 설치됨으로써 제1고주파가열기(212)와 제2고주파가열기(330)로 원활하게 이동할 수 있도록 하였다.
도 8은 본 발명 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 사출장치에 설치되는 예비가열기의 또 다른 실시에 따른 단면 개요도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 예비가열기(300)의 제2고주파가열기(330)은 한 쌍의 상부플랜지(333)와 하부플랜지(334)가 서로 접촉하여 체결되는 상부관(331)과 하부관(332)으로 이루어져 있되, 상기 상부관(331)의 끝단부는 상부플랜지(333)보다 하부로 더 돌출되어 하부관(332)의 내경으로 삽입되어 있다.
즉, 상부관(331)의 외부 직경과 하부관(332)의 내부 직경이 서로 접촉하여 있는 것이다.
이때, 상기 하부관(332)의 끝단부에 형성된 하부플랜지(334)의 가장자리에는 상부로 돌출된 돌출편(335)이 형성되어 있으며, 상기 돌출편(335)의 상단에는 회동편(336)이 상하로 회동할 수 있도록 힌지결합되어 있다.
또한, 상기 하부관(332)의 내주면에는 상기 상부관(331)의 끝단부가 접촉하도록 링형상의 걸림턱(337)이 돌출형성되어 있다.
이에 제2고주파가열기(330)의 상부관(331)과 하부관(332)의 체결관계를 상세히 설명하면, 제2고주파가열기(330)의 상부관(331)을 하부관(332)의 내부에 삽입하여 상부플랜지(333)와 하부플랜지(334)가 서로 접하도록 한 후, 하부플랜지(334)의 돌출편(335)에 힌지결합되어 있는 회동편(336)을 회동시켜 상부플랜지(333)의 상면에 접촉되도록 한다.
따라서, 상부관(331)은 하부관(332)에 삽입된 채, 원하는 방향으로 안정적으로 회전시킬 수 있으며, 적정한 방향으로 상부관(331)을 회전시켜 상부플랜지(333)와 하부플랜지(334)에 형성된 관통홀을 서로 일치시킨 후, 관통홀에 나사를 삽입시켜 너트로 체결하면 상부관(331)은 더욱더 안정적으로 하부관(332)에 체결되는 것이다.
상부플랜지(333)와 하부플랜지(334) 그리고 회동편(335)에는 각각 상하로 관통된 관통홀이 형성되어 있고, 체결시 상부플랜지(333)와 하부플랜지(334) 그리고 회동편(335)의 관통홀은 동일 수직선상에 위치하고 있다.
이때, 회동편(336)은 복수개가 부채꼴 형상으로 분할되어 있고, 분할된 각 회동편마다 돌출편(335)과 힌지결합되어 힌지축에 의해 회전시 원활한 상하회동이 가능하게 된다.
또한, 하부관(332)의 내주연에 형성되어 있는 걸림턱(337)의 상면에 상부관(331)의 단부가 삽입될 수 있는 요홈을 형성한다면 더욱 안정적으로 상부관(331)이 하부관(332)의 내부에 안착되어질 수 있게 된다.
상술한 구성은 예비가열기(300)의 제2고주파가열기(330)에만 국한된 것이 아니라 사출기(200)의 제1고주파가열기(212)에도 적용할 있으며, 상부관(331)과 하부관(332)이 한 쌍으로만 이루어져 있는 것이 아니라 복수의 개로 이루어지되, 한 쌍을 비교하여 볼 때 상대적으로 더 상부 측에 위치한 것을 상부관, 하부 측에 위치하고 있는 것을 하부관이라고 할 수 있다.
본 발명은 본 발명은 친환경 소재 및 재생 에너지 자원을 활용하여 사출하는 제조 방식으로 기존 모르타르 주입 압출 사출 방식보다 생산 시간을 줄여 생산성이 높아지며, 공정 단계를 간소화하여 인건비용 절감, 불량율 감소에 따른 품질향상의 효과가 있다.
또한 불량 발생시 가공된 소재를 분쇄하여 재사용함으로써 폐기물 처리비용 및 원소재 절감에 따른 비용경쟁력을 확보할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
100. 혼합기
110. 혼합탱크 120. 정량탱크 121. 수지저장탱크
122. 비중체저장탱크
200. 사출기
210. 압출가열부 211. 제1호퍼 212. 제1고주파가열기
213. 제1구동모터 214. 제1이송관 215. 사출실린더
220. 성형부
300. 예비가열기
310. 제2호퍼
320. 제2이송관
330. 제2고주파가열기 331. 상부관 332. 하부관
333. 상부플랜지 334. 하부플랜지 335. 돌출편
336. 회동편 337. 걸림턱
340. 제2구동모터

Claims (5)

  1. 합성수지에 첨가되어 무게감을 더해 주는 비중체가 포함되는 것으로,
    합성수지와 비중체를 혼합기(100)에 투입하는 1단계; 상기 혼합기(100)의 내부에서 합성수지와 비중체를 혼합하는 2단계; 상기 혼합기(100)에서 혼합된 합성수지와 비중체를 정량으로 배출하는 3단계; 상기 혼합기(100)에서 배출된 합성수지를 용융하는 4단계; 비중체가 포함되어 있는 상기 용융된 합성수지를 금형이 장착된 사출기(200)에서 완제품 형상으로 성형하는 5단계; 상기 완제품을 냉각하는 6단계;를 포함하여 제조되는 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 제조방법에 있어서,
    상기 비중체는 산화철 또는 산화알루미나 중 어느 하나로 이루어지되, 합성수지 혼합재료 총중량의 10∼75%를 차지하며,
    상기 합성수지는 재생폴리프로필렌(PP:Polypropylen)과 재생폴리에틸렌(PE:Polyethylene) 중 어느 하나를 택일하여 사용하고,
    상기 합성수지에는 착색제, 충진제, 가공조제, 산화방지제, 컴파운드가 더 포함되되, 합성수지 680∼890중량부에 대하여 착색제 3∼5중량부, 충진제100∼200중량부, 가공조제 2∼10중량부, 산화방지제 2∼5중량부, 컴파운드 3∼50중량부로 혼합되는 것으로,
    상기 혼합기(100)는 내부공간이 형성되어 공급되는 합성수지와 비중체를 내부공간 내에서 혼합되는 혼합탱크(110)와, 상기 혼합탱크(110)로 정량의 합성수지와 비중체를 공급하는 한 쌍의 정량탱크(120)로 이루어져 있고, 상기 사출기(200)는 정량으로 혼합된 합성수지와 비중체를 가열하여 용융시키는 압출가열부(210)와, 상기 압출가열부(210)에서 용융된 합성수지와 비중체를 금형에서 성형하는 성형부(220)로 이루어지며,
    상기 정량탱크(120)는 혼합탱크(110)의 상부에 설치되는 것으로, 합성수지를 정량으로 배출하는 수지저장탱크(121)와 비중체를 정량으로 배출하는 비중체저장탱크(122)로 구성되는 것으로,
    상기 수지저장탱크(121)와 비중체저장탱크(122)는 복수 개가 수직방향으로 일정간격 이격되도록 설치되어 있음으로 인해 혼합탱크(110)로 투입되는 합성수지와 비중체는 수지저장탱크(121)와 비중체저장탱크(122)에 의해 다수회의 정량단계를 거치게 되되,
    상기 사출기(200)의 압출가열부(210)는 비중체와 합성수지가 투입되는 제1호퍼(211)와 상기 제1호퍼(211)에 투입된 합성수지와 비중체를 고주파로 가열하여 합성수지를 액상의 상태로 용용시키는 제1고주파가열기(212)로 구성되고,
    상기 제1호퍼(211)와 제1고주파가열기(212) 사이에는 제1호퍼(311) 내의 합성수지와 비중체를 제1고주파가열기(212)로 이동할 수 있도록 제1이송관(214)이 설치되어 있으며, 상기 제1고주파가열기(212)의 일단에는 제1고주파가열기(212)의 내부에 설치되어 있는 이송스크류를 구동시키는 제1구동모터(213)가 장착되어 비중체와 액상으로 용융된 합성수지를 이송시키게 되되,
    상기 혼합기(100)와 사출기(200) 사이에는 합성수지를 반고상 상태로 용융시키는 예비가열기(300)가 설치되어 있는 것으로,
    상기 예비가열기(300)는 혼합기(100)에서 정량으로 혼합된 합성수지와 비중체가 투입되는 제2호퍼(310)와, 상기 제2호퍼(310)에 투입된 비중체와 합성수지를 고주파로 가열하여 합성수지를 반고상 상태로 용융시키는 제2고주파가열기(330)로 이루어져 있는 것이며,
    상기 제2호퍼(310)와 제2고주파가열기(330) 사이에는 제2호퍼(310) 내의 반 고상 상태의 합성수지와 비중체가 제2고주파가열기(330)로 이동할 수 있도록 제2이송관(320)이 설치되어 있고, 상기 제2고주파가열기(330)의 일단에는 제2고주파가열기(330)의 내부에 설치되어 있는 이송스크류를 구동시키는 제2구동모터(340)가 장착되어 비중체와 반고상 상태로 용융된 합성수지를 이송시키게 되어,
    상기 사출기(200)의 압출가열부(210)에 설치된 제2호퍼(320)로 반고상의 합성수지를 공급하게 됨으로써 사출기(200)에서는 제품을 사출성형할 수 있게 되며,
    상기 사출기(200)에서 압출가열부(210)의 제1호퍼(211)와 제1고주파가열기(212) 사이에 설치된 제1이송관(214) 및 예비가열기(300)에서 제2호퍼(320)와 제2고주파가열기(330) 사이에 설치된 제2이송관(320)은 경사지게 설치됨으로써 제1고주파가열기(212)와 제2고주파가열기(330)로 원활하게 이동할 수 있는 것이 특징인 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 제1항에 의해 제조되는 것이 특징인 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료.
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