KR101977445B1 - Device for manufacturing bio plastic foam sheet - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 관한 것으로, 식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지를 혼합하여 베이스재를 형성하는 혼합 유닛, 혼합 유닛으로부터 베이스재를 공급받아 용융 및 압출하는 메인압출 유닛, 및 메인압출 유닛으로부터 배출되는 혼합물을 발포성형하여 발포중층을 시트형태로 제조하고 발포중층의 외측면에 외층을 형성하는 다이스 유닛, 다이스 유닛으로 외층을 형성하기 위한 원료를 공급하는 서브압출 유닛을 포함하여, 발포중층과의 접촉으로 인한 이취문제를 해결하고 발포중층의 발포가스를 가두어 발포 균일성을 확보할 수 있게 된다. The present invention relates to a bio-plastic foam sheet producing apparatus, comprising a mixing unit for mixing a biomass raw material and a plastic resin to form a base material, a main extrusion unit for receiving and melting and extruding a base material from the mixing unit, A die unit for foaming the mixture discharged from the extrusion unit to form an intermediate foam layer in the form of a sheet and forming an outer layer on the outer surface of the foam middle layer, and a sub extrusion unit for supplying a raw material for forming the outer layer as a die unit, It is possible to solve the problem of deodorization due to the contact with the foam middle layer and to confine the foam gas in the foam middle layer to ensure the foam uniformity.

Figure R1020160109910
Figure R1020160109910

Description

바이오 플라스틱 발포시트 제조장치{ DEVICE FOR MANUFACTURING BIO PLASTIC FOAM SHEET }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a bio-plastic foam sheet manufacturing apparatus,

본 발명은 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비결정성 폴리프로필렌 수지기반 천연물 초본계 바이오매스를 포함한 바이오 플라스틱을 활용한 식품포장용기 및 보온 보냉용 건축자재용 친환경 무가교 발포시트를 제조하기 위한 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a bio-plastic foam sheet production apparatus, and more particularly, to a bio-plastic foam sheet production apparatus using bio-plastic including amorphous polypropylene resin-based natural product herbaceous biomass and environmentally- The present invention relates to a bio-plastic foam sheet production apparatus for producing a bio-plastic foam sheet.

일반적으로, 발포 플라스틱은 완충성, 방수성, 위생성, 열차단성, 경량성, 성형성 등 포장의 기능성이 우수하며 건축 단열재, 가전 완충 포장재, 농축수산물 상자, 수산물 양식용 부자, 식품과 의약품의 포장용기, 택배용 포장재, 헬멧 및 서핑보드 내장재, 기타 산업용 포장재 등으로 널리 사용되고 있다.Generally, foamed plastic is excellent in packaging function such as buffering property, waterproof property, hygienic property, heat shielding property, light weight property and formability, and is used for building insulation material, consumer cushioning packing material, concentrated aquatic products box, rich for aquatic aquaculture product, , Packaging materials for home delivery, helmets and surfboard interior materials, and other industrial packaging materials.

특히, 현재 사용되는 발포시트의 대다수는 폴리스틸렌 및 폴리에틸렌 발포 또는 폴리에틸렌 플라스틱 재질을 코팅 처리한 종이재질의 소재로 제조하는 것이 대부분이다. 열가소성 수지인 폴리스틸렌은 열분해 또는 화학적 해리가 일어 나면 발암물질인 환경 호르몬을 배출할 수 있는 스틸렌 모노머를 포함하고 있어 전세계적으로 규제를 하고 있는 실정이다. 상기 화합물은 동물이나 사람의 몸 속에 들어가서 호르몬의 작용을 방해하거나 혼란시키는 '내분비계 교란물질(endocrine disrupter)'의 일종이다. 상기 화합물은 카드뮴에 비견될 정도의 독성을 갖고 있으며, 동물 실험 결과 간과 신장, 심장, 허파 등에 부정적인 영향을 미치고, 여성 불임, 정자 수의 감소 등으로 생식기관에 유해한 독성물질로 보고된 유해 물질이다.In particular, most of the currently used foam sheets are mostly made of a material made of paper in which polystyrene and polyethylene foam or a polyethylene plastic material is coated. The thermoplastic resin, polystyrene, contains styrene monomers that can release environmental hormones, which are carcinogens, when pyrolysis or chemical dissociation occurs. The compound is a kind of 'endocrine disrupter' that enters into the body of an animal or a human body to interfere with or disrupt hormone action. The compound has toxicity comparable to that of cadmium and is a toxic substance which is reported to be harmful to reproductive organs due to infertility in female, infertility and sperm count due to adverse effects on liver, kidney, heart and lungs .

따라서, 최근 천연 식물소재를 이용하여 인체에 무해한 식품용 포장 소재를 개발하고자 하는 연구가 이루어지고 있다. 삶의 질 향상과 쾌적한 생활환경에 대한 사회적 관심이 높아지면서, 편리하게 사용하고 버리는 것으로 인식되어 왔던 발포 플라스틱에 대해서도 지속 가능한 순환형 시스템을 구축하여야 할 필요성이 대두되고 있는 것이다. 또한 종이에 폴리에틸렌을 코팅한 복합소재로 사용하면 사용 후 폐기시 재생 및 재활용을 할 수 없어 범세계적으로 추친되는 자원의 순화 및 탄소저감 정책에 정면으로 배치되어 현재 많은 국가에서 그 대체소재의 개발에 많은 투자가 이뤄지고 있는 상황이다. Therefore, recently, studies are being conducted to develop packaging material for food which is harmless to human body by using natural plant material. As society's interest in improving the quality of life and pleasant living environment is heightened, there is a growing need to build a sustainable recycling system for foamed plastics, which has been recognized as being easy to use and discard. In addition, when used as a composite material coated with polyethylene on paper, it can not be recycled and recycled when it is used after disposal, so it is placed in front of the purifying resources and carbon abatement policies that are currently being implemented worldwide. There is a lot of investment going on.

종래 생분해성 바이오플라스틱 원료를 이용한 발포플라스틱의 제조방법으로는 한국 특허공개 제10-20070099587호에 고배율 발포용 고점도개질 식물유래 생분해성 수지를 활용한 발포생분해 플라스틱 제조방법, 공개특허 제10-20070099454호에 단량체를 첨가한 고배율 발포용 고점도 개질 식물유래생분해성 수지 조성물 개시되어 있으나, 상기와 같이 얻어진 생분해성발포 수지는 중합공정을 거쳐 생산되어 고에너지 및 생산량의 한계성으로 인해 가격경쟁력이 없어 실효성이 결여된다. 또한 국제특허공개 WO2005/085346호에는 폴리유산계 지방족 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 (메타)아크릴산 에스테르 또는 글리시딜 에스테르를 0.01 내지 5 중량부 함유하는 발포 가능한 열가소성 중합체가 개시되어 있으나, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 및 글리시딜 에스테르가 폴리유산계 지방족 폴리에스테르의 가교제로서의 역할만 하는 것으로 유연성 있는 조성물을 얻을 수 없고 생분해성이 낮아 적용이 제한적인 단점이 있다. Conventional methods for producing foamed plastics using biodegradable bioplastic raw materials include Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-20070099587, a method for producing foamed biodegradable plastics using biodegradable resin derived from a high viscosity reforming plant for high- Biodegradable resin composition derived from a high viscosity reforming plant for high foaming with monomers added thereto, but the biodegradable foamed resin obtained as described above is produced through a polymerization process and lacks cost effectiveness due to high energy and production limitations do. Also, International Patent Publication No. WO 2005/085346 discloses a foamable thermoplastic polymer containing 0.01 to 5 parts by weight of (meth) acrylic acid ester or glycidyl ester based on 100 parts by weight of a polylactic acid-based aliphatic polyester. ) Acrylic acid esters and glycidyl esters only serve as a crosslinking agent for the polylactic acid-based aliphatic polyester, a flexible composition can not be obtained and the biodegradability is low so that the application is limited.

한편, 종래 바이오매스 기반 발포플라스틱은 식품용으로 적용시 이취문제가 발생하고 발포층의 발포가스가 외부로 방출되어 제품의 변형을 가져오는 문제점이 있었다. 또한, 발포플라스틱을 제조하는 압출장비의 운전시 진동에 의해 배합원료간에 상분리현상이 발생하여 배합이 불균일하게 이루어지는 주 원인이 되고 있고, 그로 인해 발포도가 불균일하게 되어 제품의 균일성이 결여되는 문제점이 있었다. On the other hand, conventional biomass-based foamed plastic has a problem in that it causes problems of bad odor when it is applied to foods and that the foamed gas of the foamed layer is released to the outside, resulting in deformation of the product. In addition, phase separation phenomenon occurs between the blending raw materials due to vibration during the operation of the extrusion equipment for producing the foamed plastic, which is a main cause of nonuniform blending, resulting in non-uniformity of the degree of foaming, .

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 바이오 플라스틱 발포시트 및 그 제조장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 바이오매스의 접촉으로 인한 이취문제를 해결하고 발포층을 중층에 두고 코팅층을 외층에 처리하여 발포 균일성을 확보할 수 있는 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been made in order to overcome the problems of the conventional bio-plastic foam sheet and its manufacturing apparatus as described above, and it is an object of the present invention to solve the problem of deodorization due to contact of biomass, And an object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a bio-plastic foam sheet capable of securing foam uniformity.

또한, 본 발명은 운전시의 진동에도 배합원료를 균일하게 배합하여 공급할 수 있는 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus for producing a bio-plastic foamed sheet capable of uniformly mixing and supplying a blending raw material to vibration during operation.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치는, 식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지를 혼합하여 베이스재를 형성하는 혼합 유닛; 상기 혼합 유닛으로부터 상기 베이스재를 공급받아 용융 및 압출하는 메인압출 유닛; 및 상기 메인압출 유닛으로부터 배출되는 혼합물을 발포성형하여 발포중층을 시트형태로 제조하고, 상기 발포중층에 내포된 발포가스의 방출을 저지하도록 상기 발포중층의 외측면에 외층을 형성하는 다이스 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a biofabric foam sheet, comprising: a mixing unit for mixing a biomass as a raw material of a plant with a plastic resin to form a base material; A main extrusion unit for receiving and melting and extruding the base material from the mixing unit; And a die unit for forming an outer layer on the outer surface of the foamed middle layer so as to prevent the release of the foamed gas contained in the foamed middle layer, .

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 메인압출 유닛은 상기 혼합 유닛으로부터 베이스재를 공급받는 제1메인압출기, 상기 제1압출 유닛과 다른 온도에서 상기 혼합물을 용융시키는 제2메인압출기, 및 상기 제1메인압출기의 토출단과 상기 제2메인압출기의 유입단을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. In the apparatus for manufacturing a bio plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention, the main extrusion unit includes a first main extruder for receiving a base material from the mixing unit, a second main extruder for melting the mixture at a temperature different from that of the first extruding unit A second main extruder, and a connection part connecting the outlet end of the first main extruder and the inlet end of the second main extruder.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 연결부는 상기 제1메인압출기의 단부에 연결되는 직선관과, 상기 제2메인압출기에 연결되는 엘보우관을 포함하되, 상기 엘보우관은 길이방향을 따라 2개로 분리되어 결합가능하게 구비되는 것도 가능하다. In the apparatus for manufacturing a biofabric foam sheet according to an embodiment of the present invention, the connecting portion includes a straight tube connected to an end of the first main extruder, and an elbow tube connected to the second main extruder, It is also possible that the tube is provided so as to be detachable in two along the longitudinal direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 다이스 유닛은 상기 메인압출 유닛으로부터 혼합물이 유입되어 상기 발포중층을 형성하는 메인압출유로, 및 상기 메인압출유로의 양쪽에 각각 구비되고 상기 메인압출유로의 단부에 연통되며 상기 발포중층의 외측에 상기 외층을 형성하는 원료가 유입되는 1쌍의 서브압출유로를 포함할 수 있다. In the apparatus for manufacturing a bio plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention, the die unit includes a main extrusion passage for introducing a mixture from the main extrusion unit and forming the foam middle layer, And a pair of sub-extrusion flow paths communicating with the ends of the main extrusion flow path and into which the raw material for forming the outer layer flows into the outer side of the foam middle layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 서브압출유로로 원료를 공급하는 서브압출 유닛을 더 포함할 수 있다. The apparatus for producing a bio plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention may further include a sub-extrusion unit for supplying a raw material to the sub-extrusion path.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 서브압출 유닛은 상기 1쌍의 서브압출유로에 서로 다른 원료를 각각 공급하는 제1서브압출기 및 제2서브압출기로 이루어질 수 있다. In the apparatus for producing a bio plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention, the sub-extrusion unit may include a first sub-extruder and a second sub-extruder that supply different raw materials to the pair of sub- .

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 다이스 유닛의 메인압출유로 압력을 검출하는 제1압력검출부, 상기 제2메인압출기의 압력을 검출하는 제2압력검출부, 상기 제1메인압출기의 압력을 검출하는 제3압력검출부, 및 상기 제1압력검출부와 제2압력검출부 및 제3압력검출부로부터 압력신호를 수신하고 상기 제1메인압출기와 제2메인압출기의 이송속도를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. In an apparatus for producing a bio-plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a bio plastic foam sheet, comprising: a first pressure detecting unit for detecting a pressure of a main extrusion passage of the die unit; a second pressure detecting unit for detecting a pressure of the second main extruder; A third pressure detector for detecting the pressure of the first main extruder and a second pressure detector for receiving a pressure signal from the first pressure detector, the second pressure detector and the third pressure detector and controlling the feed rate of the first main extruder and the second main extruder The control unit may further include a control unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1압력검출부로부터 수신한 상기 메인압출유로의 압력이 설정값을 벗어나는 경우, 상기 제2메인압출기의 제2압출모터의 출력을 1차적으로 조절하고 상기 제1메인압출기의 제1압출모터의 출력을 2차적으로 조절할 수 있다. In the apparatus for producing a bio-plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention, when the pressure of the main extrusion passage received from the first pressure detection section is out of a preset value, The output of the motor can be firstly adjusted and the output of the first extruding motor of the first main extruder can be secondarily adjusted.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 있어서, 상기 혼합 유닛은 식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지가 투입되어 혼합되는 혼합기, 및 상기 혼합기로부터 토출되는 혼합물을 상기 메인압출 유닛으로 공급하는 메인피더를 포함하고, 상기 메인피더는 복수개가 서로 소정간격을 두고 평행하게 구비되고 각 스크류축의 중앙을 중심으로 양쪽에 서로 반대방향의 스크류날개(222)가 구비되며 각 스크류날개(222)는 인접하는 다른 포집스크류의 스크류날개(222)와 서로 반대방향으로 구비되고 호퍼로부터 토출되는 혼합물을 스크류축의 중앙으로 이동시키는 복수개의 포집스크류, 상기 복수개의 포집스크류를 구동시키는 포집모터, 상기 포집스크류의 축방향을 따라 중앙 아래에 구비되되 상기 포집스크류와 수직한 방향으로 구비되고 상기 포집스크류의 중앙에서 낙하하는 혼합물을 상기 메인압출 유닛으로 공급하는 복수개의 이송스크류, 및 상기 이송스크류를 구동시키는 이송모터를 포함할 수 있다. In the biofabric foam sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, the mixing unit may include a mixer in which biomass as a raw material of a plant and plastic resin are mixed and mixed, and a mixer discharged from the mixer to the main extrusion unit A plurality of main feeders are provided in parallel with each other at a predetermined interval, and screw vanes 222 having opposite directions are provided on both sides of a center of each screw shaft, and each of the screw vanes 222 A plurality of collecting screws provided in opposite directions to the screw blades 222 of adjacent collecting screws for moving the mixture discharged from the hopper to the center of the screw shaft, a collecting motor for driving the collecting screws, And is provided at the lower center along the axial direction, and in a direction perpendicular to the collecting screw It may be provided containing a plurality of feed screw for feeding the mixture to fall in the middle of the collecting screw to the main extrusion unit, and a feed motor for driving the feed screw.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치에 의하면, 식품용으로 적용시 바이오매스와 식품의 접촉을 차단하여 이취문제를 해결하고 발포층을 중층에 두고 코팅층을 외층에 처리하여 발포중층의 발포가스를 가둠으로써 발포 균일성을 확보할 수 있으며 발포제품의 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the apparatus for manufacturing biofabric foam sheet according to the present invention, when it is applied for food, the contact between the biomass and the food is blocked to solve the problem of unpleasant odor and the foam layer is placed in the middle layer, By holding the foaming gas in the middle layer, the foam uniformity can be ensured and the deformation of the foamed product can be minimized.

또한, 운전시의 진동에도 배합원료를 균일하게 배합하여 공급함으로써 발포도가 균일하고 물성이 우수한 발포시트를 제조할 수 있게 된다. In addition, even when the blending raw materials are uniformly mixed and supplied to the vibration during operation, a foamed sheet having a uniform degree of foaming and excellent physical properties can be produced.

본 발명에 의하면, 압출기들을 연결하는 연결관의 청소를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to facilitate the cleaning of the connection pipe connecting the extruders.

도 1은 본 발명에 의해 제조하고자 하는 바이오 플라스틱 발포시트를 나타낸 측단면도,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치를 나타낸 일 측면도,
도 4는 도 3에 도시된 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치를 나타낸 평면도,
도 5는 도 3에 도시된 메인피더를 나타낸 일 측단면도,
도 6은 도 5의 A-A선을 따라 절개한 횡단면도,
도 7 내지 도 9는 도 3에 도시된 연결부를 나타낸 사시도,
도 10은 도 3에 도시된 다이스를 나타낸 개략적 횡단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a side sectional view showing a bio-plastic foam sheet to be produced by the present invention,
FIGS. 2 to 3 are side views showing an apparatus for producing a bio-plastic foam sheet according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a plan view showing the apparatus for producing bio-plastic foamed sheet shown in FIG. 3,
5 is a cross-sectional view showing one side of the main feeder shown in Fig. 3,
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5,
Figs. 7 to 9 are perspective views showing the connection portion shown in Fig. 3,
10 is a schematic cross-sectional view showing the die shown in Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 의해 제조하고자 하는 바이오 플라스틱 발포시트(10)가 도시되어 있다. 바이오 플라스틱 발포시트(10)는 중앙에 발포중층(11)이 형성되고, 발포중층(11)의 양쪽 외측면에 외층(12)이 각각 형성되어 있다. Fig. 1 shows a bio-plastic foam sheet 10 to be produced by the present invention. The foamed biofabricated foam sheet 10 is formed with an intermediate foam layer 11 at the center and outer layers 12 are formed on both outer sides of the foamed middle layer 11.

발포중층(11)은 식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지가 혼합 용융되어 시트 형태로 발포성형된 것이다. 시트 형태로 된 발포중층(11)의 양쪽 외측면에 외층(12)이 각각 형성된다. The middle foam layer 11 is formed by mixing and melting biomass as a raw material of a plant with a plastic resin and foam molding in a sheet form. An outer layer 12 is formed on both outer sides of the foamed middle layer 11 in sheet form.

외층(12)은 발포중층(11)의 외측을 감싸 발포중층(11)에 내포된 발포가스의 방출을 저지하게 된다. 외층(12)은 필름 형태로 형성되어 발포중층(11)의 외측을 덮게 된다. 발포중층(11)의 양쪽에 형성되는 외층(12)은 서로 다른 재질로 형성되는 것도 가능하고 동일한 재질로 형성되는 것도 가능하다. The outer layer 12 surrounds the outer side of the foam middle layer 11 and prevents the foam gas contained in the foam middle layer 11 from being released. The outer layer 12 is formed in the form of a film to cover the outer side of the middle foam layer 11. The outer layer 12 formed on both sides of the foamed intermediate layer 11 may be formed of different materials or may be made of the same material.

도 2 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치는, 식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지를 혼합하여 베이스재를 형성하는 혼합 유닛, 혼합 유닛으로부터 베이스재를 공급받아 용융 및 압출하는 메인압출 유닛, 및 메인압출 유닛으로부터 배출되는 혼합물을 발포성형하여 발포중층(11)을 시트형태로 제조하고 발포중층(11)의 외측면에 외층(12)을 형성하는 다이스 유닛(700), 다이스 유닛(700)으로 외층을 형성하기 위한 원료를 공급하는 서브압출 유닛을 포함한다. 2 to 10, an apparatus for manufacturing a biofabric foam sheet according to an embodiment of the present invention includes a mixing unit for mixing a biomass as a raw material of a plant with a plastic resin to form a base material, A main extruding unit for receiving and melting and extruding the mixture, and a die for forming an outer layer 12 on the outer surface of the middle foam layer 11 by foaming and molding the mixture discharged from the main extrusion unit, Unit 700, and a sub-extrusion unit for supplying raw materials for forming the outer layer to the die unit 700. [

혼합 유닛은 식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지가 투입되어 혼합되는 혼합기(100), 및 혼합기(100)로부터 토출되는 혼합물을 메인압출 유닛으로 공급하는 메인피더(200)를 포함한다. The mixing unit includes a mixer 100 in which biomass as a raw material of a plant is mixed with a plastic resin and a main feeder 200 that supplies a mixture discharged from the mixer 100 to the main extrusion unit.

혼합 유닛으로 투입되는 베이스재의 예로는 2~3mm의 펠릿 형태로 된 폴리올레핀 수지, 7~50㎛ 초미세분말로 된 바이오메스, 발열 및 마찰계수를 줄이기 위한 미분무기물필러(2~10㎛분말), 상용성 부여를 위한 분산제(20~50mm 스라이스) 및 활제(0.5~1mm 그레뉼)로 이루어진 복합물질이 있다. Examples of the base material to be introduced into the mixing unit include a polyolefin resin in the form of pellets of 2 to 3 mm, a biomass of 7 to 50 mu m ultra fine powder, a fine inorganic filler (2 to 10 mu m powder) for reducing heat and friction coefficient, (20 ~ 50mm slice) and lubricant (0.5 ~ 1mm granules) for compatibility.

여기서, 폴리올레핀 수지는 펠렛 형태로 구비되고, 다른 재료들은 분말 형태로 구비되는데, 장치 운전시의 진동으로 인해 재료들 간에 상분리현상이 발생하여 제대로 배합되는 않을 수 있다. 메인피더(200)는 재료들을 강제로 포집시켜 배합시킴으로써 상분리현상을 방지하게 된다. Here, the polyolefin resin is provided in the form of a pellet, and the other materials are provided in the form of powder, which may cause phase separation between the materials due to vibration during operation of the apparatus and may not be properly compounded. The main feeder 200 prevents the phase separation phenomenon by forcibly collecting and mixing the materials.

메인피더(200)는 서로 소정간격을 두고 평행하게 구비되는 복수개의 포집스크류(220)와, 복수개의 포집스크류(220)를 구동시키는 포집모터(240), 포집스크류(220)와 수직한 방향으로 구비되는 복수개의 이송스크류(260), 및 이송스크류(260)를 구동시키는 이송모터(270)를 포함하고 있다. The main feeder 200 includes a plurality of collecting screws 220 provided in parallel with each other at a predetermined interval, a collecting motor 240 for driving the collecting screws 220, And a feed motor 270 for driving the feed screw 260. As shown in FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 각 포집스크류(220)는 스크류축(221)을 구비하고, 스크류축(221)의 중앙을 중심으로 양쪽에 서로 반대방향의 스크류날개(222)가 구비되어 있다. 따라서, 스크류축(221)이 일방향으로 축회전하게 되면 양쪽 스크류날개(222)가 서로 반대방향으로 혼합물을 이송시키게 된다. 6, each of the collecting screws 220 has a screw shaft 221 and screw vanes 222 are provided on both sides of the screw shaft 221 in opposite directions to each other. Accordingly, when the screw shaft 221 rotates in one direction, both screw vanes 222 feed the mixture in opposite directions to each other.

또한, 각 스크류날개(222)는 인접하는 다른 포집스크류(220)의 스크류날개(222)와 서로 반대방향으로 구비되어 1쌍의 포집스크류(220)들의 사이로 혼합물을 모으게 된다. 이와 함께 각 스크류날개(222)는 인접하는 다른 포집스크류(220)의 스크류날개(222)들 사이에 구비되어 포집스크류(220)들 사이의 공간을 최소화할 수 있게 되고, 그로 인해 포집스크류(220)들 사이에 위치하는 혼합물을 남김없이 이송시킬 수 있게 된다. The screw vanes 222 are provided in opposite directions to the screw vanes 222 of adjacent adjacent collection screws 220 to collect the mixture between the pair of the collection screws 220. In addition, each screw blade 222 is provided between the screw blades 222 of adjacent adjacent collecting screws 220 to minimize the space between the collecting screws 220, and thus the collecting screws 220 Can be transported without any excess.

포집스크류(220)들이 서로 소정간격을 두고 평행하게 구비된 상태에서, 인접하는 스크류날개(222)들은 스크류축(221)의 중앙에 스크류날개(222)가 구비되지 않아 혼합물이 스크류축(221)들의 사이 공간으로 용이하게 낙하할 수 있게 된다. 포집스크류(220)의 중앙으로 포집되어 낙하하는 혼합물은 이송스크류(260)에 의해 메인압출 유닛으로 이송되어 투입된다. The adjacent screw vanes 222 are not provided with the screw vanes 222 at the center of the screw shaft 221 so that the mixture is prevented from being separated from the screw shaft 221, So that they can easily fall into the space between them. The mixture which is collected at the center of the collection screw 220 and falls is fed to the main extrusion unit by the feed screw 260.

포집스크류(220)들은 연동체인(250)에 의해 동시에 회전하게 되고 포집모터(240)의 동력을 전달받게 된다. 포집모터(240)의 구동축에 연동체인(250)을 이동시키는 구동스프라켓(도면미도시)이 구비되고 각 포집스크류(220)의 스크류축(221) 단부에 피동스프라켓(230)이 구비되어 있다. 포집모터(240)가 구동되면 연동체인(250)이 무한궤도식으로 이동하면서 다수개의 포집스크류(220)들을 축회전시키게 되고, 이때 호퍼(210)로부터 토출되는 혼합물이 스크류축(221)의 중앙으로 이동하게 된다. The collecting screws 220 are simultaneously rotated by the interlocking chain 250 and receive the power of the collecting motor 240. A driving sprocket (not shown) is provided to move the interlocking chain 250 to the driving shaft of the collecting motor 240 and a driven sprocket 230 is provided at the end of the screw shaft 221 of each collecting screw 220. When the collecting motor 240 is driven, the interlocking chain 250 is moved in an infinite track manner to rotate the plurality of collecting screws 220. At this time, the mixture discharged from the hopper 210 reaches the center of the screw shaft 221 .

이송스크류(260)는 포집스크류(220)의 축방향을 따라 스크류날개(222)가 없는 중앙 아래에 구비되어 포집스크류(220)의 중앙에서 낙하하는 혼합물을 메인압출 유닛으로 공급한다. The conveying screw 260 is provided along the axial direction of the collecting screw 220 below the center without the screw blade 222 to supply the mixture falling from the center of the collecting screw 220 to the main extrusion unit.

이와 같은 메인피더(200)를 사용하게 되면 베이스재의 분산 및 층분리 현상을 방지할 수 있게 되어 메인압출 유닛으로 배합이 잘 된 베이스재를 공급할 수 있게 되고, 그로 인해 다이스 유닛(700)로 분포도가 높은 혼합물을 공급하여 초미세, 고밀도로 발포된 발포중층(11)을 얻을 수 있게 된다. When the main feeder 200 is used, the base material can be prevented from being dispersed and separated from the base material. Thus, the base material can be supplied to the main extruding unit, And the foamed intermediate layer 11 foamed at ultra-fine and high density can be obtained by supplying a high mixture.

메인압출 유닛은 혼합 유닛으로부터 베이스재를 공급받는 제1메인압출기(300), 제1메인압출기(300)과 다른 온도에서 혼합물을 용융시키는 제2메인압출기(400), 및 제1메인압출기(300)의 토출단과 제2메인압출기(400)의 유입단을 연결하는 연결부(500)를 포함하고 있다. The main extruding unit includes a first main extruder 300 for receiving the base material from the mixing unit, a second main extruder 400 for melting the mixture at a different temperature than the first main extruder 300, And a connecting part 500 for connecting the outlet end of the second main extruder 400 and the inlet end of the second main extruder 400.

제1메인압출기(300)는 압출스크류(도면미도시)가 2개인 트윈압출기로, 제1압출모터(310)에 의해 1쌍의 압출스크류를 축회전시키게 된다. 제2메인압출기(400)는 1개의 압출스크류(도면미도시)를 가진 싱글압출기로, 제2압출모터(410)가 압출스크류를 축회전시킨다. 제1압출모터(310)와 제2압출모터(410)는 제어부에 의해 회전속도가 제어된다. The first main extruder 300 is a twin extruder having two extruding screws (not shown), and the first extruding motor 310 rotates a pair of the extruding screws. The second main extruder 400 is a single extruder having one extruding screw (not shown), and the second extruding motor 410 rotates the extruding screw. The rotation speed of the first extrusion motor 310 and the second extrusion motor 410 is controlled by the control unit.

제2메인압출기(400)의 압력은 제1메인압출기(300)의 압력보다 낮게 설정된다. 제1메인압출기(300)의 토출압력이 제2메인압출기(400) 구간에서 강하됨으로써 발포중층(11)의 형상이 고압출압력에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다. 다시 말하면 제2메인압출기(400)는 제1메인압출기(300)에서의 고압력을 풀어주는 역할을 하게 된다. The pressure of the second main extruder 400 is set to be lower than the pressure of the first main extruder 300. The discharge pressure of the first main extruder 300 is lowered in the second main extruder 400 so that the shape of the foam middle layer 11 can be prevented from being deformed by the high extrusion pressure. In other words, the second main extruder 400 functions to release the high pressure in the first main extruder 300.

또한, 제1메인압출기(300)로 투입된 베이스재는 제1메인압출기(300)와 제2메인압출기(400)를 연속적으로 통과하면서 다단계로 발포가 이루어기 시작한다. 즉 제1메인압출기(300)와 제2메인압출기(400)는 용융온도가 서로 다르게 설정되어 제1메인압출기(300)에서 발포되는 발포제가 있고 제2메인압출기(400)에서 발포되는 발포제가 있다. 발포제는 온도에 따라 발포가 이루어지게 되는데, 가령 제1메인압출기(300)의 온도가 150도로 설정되고 제2메인압출기(400)의 온도가 180도로 설정된 경우 150도에서 발포되는 발포제와 180도에서 발포되는 발포제를 베이스재에 혼입시키게 되면 제1메인압출기(300)를 통과하면서 150도에서 1차적으로 발포되고 제2메인압출기(400)를 통과하면서 180도에서 2차적으로 발포가 이루어진다. 이를 위해 제1메인압출기(300)와 제2메인압출기(400)에는 가열기구(도면미도시)와 온도센서(도면미도시)가 각각 구비되어 있다. 온도센서는 제어부로 온도신호를 송출한다. 제어부는 가열기구의 작동을 제어하여 제1메인압출기(300)와 제2메인압출기(400)의 온도를 설정온도 내로 조절하게 된다.In addition, the base material introduced into the first main extruder 300 starts to foam in a multistage manner while continuously passing through the first main extruder 300 and the second main extruder 400. That is, the first main extruder 300 and the second main extruder 400 have a different blowing agent foaming in the first main extruder 300 and a foaming agent foaming in the second main extruder 400 with different melting temperatures . When the temperature of the first main extruder 300 is set at 150 degrees and the temperature of the second main extruder 400 is set at 180 degrees, the blowing agent is blown at a temperature of 180 degrees with the blowing agent blown at 150 degrees. When the foaming agent to be foamed is mixed into the base material, the foam is primarily foamed at 150 degrees while passing through the first main extruder 300, and secondarily foamed at 180 degrees while passing through the second main extruder 400. To this end, a first main extruder 300 and a second main extruder 400 are provided with a heating mechanism (not shown) and a temperature sensor (not shown), respectively. The temperature sensor sends the temperature signal to the control unit. The control unit controls the operation of the heating mechanism to adjust the temperatures of the first main extruder 300 and the second main extruder 400 to within the set temperature.

제1메인압출기(300)의 토출 단부에는 발포제를 투입하는 사이드피더(450)가 구비되어 있다. 사이드피더(450)는 제1메인압출기(300)의 토출단으로 일정한 속도로 발포제를 투입하여 제2메인압출기(400)와 다이스 유닛(700)에서 다단계로 발포가 이루어지도록 한다. 발포제는 바이오매스의 함량에 따라 투입량이 달라진다. The discharge end of the first main extruder 300 is provided with a side feeder 450 for injecting a blowing agent. The side feeder 450 injects the foaming agent into the discharging end of the first main extruder 300 at a constant speed so as to perform foaming in multiple stages in the second main extruder 400 and the die unit 700. The amount of blowing agent varies depending on the content of biomass.

연결부(500)는 직선관(510)과 엘보우관(520)으로 이루어진다. 직선관(510)은 제1메인압출기(300)의 단부에 볼트결합되고, 엘보우관(520)은 제2메인압출기(400)의 단부에 볼트결합된다. 직선관(510)과 엘보우관(520)은 서로 플랜지결합된다. The connection unit 500 includes a straight pipe 510 and an elbow pipe 520. The straight tube 510 is bolted to the end of the first main extruder 300 and the elbow tube 520 is bolted to the end of the second main extruder 400. The straight pipe 510 and the elbow pipe 520 are flanged to each other.

엘보우관(520)은 길이방향을 따라 2개로 분리되어 결합가능하게 구비된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 엘보우관(520)에는 엘보우 형상의 이송유로(523)가 형성되어 있다. 엘보우관(520)은 제1관체(521)와 제2관체(522)로 이루어져 서로 볼트결합되며, 제1관체(521)와 제2관체(522)가 합체되어 이송유로(523)를 형성하게 된다. 제1관체(521)에는 이송유로(523)의 곡선구간에서 일 단부까지 절반으로 절개되어 있고, 제2관체(522)에는 이송유로(523)의 일부를 이루는 홈이 형성되어 있다. The elbow pipe 520 is provided so as to be separated into two pieces along the longitudinal direction. As shown in Fig. 8, an elbow-shaped transfer passage 523 is formed in the elbow pipe 520. As shown in Fig. The elbow pipe 520 includes a first tubular body 521 and a second tubular body 522 and is bolted to each other and the first tubular body 521 and the second tubular body 522 are combined to form a conveying passage 523 do. The first tubular body 521 is cut in half from the curved section of the conveying passage 523 to one end and the second tubular body 522 is formed with a groove forming a part of the conveying passage 523. [

이와 같이 연결부(500)의 이송유로(523)를 그 길이방향을 따라 2등분함으로써 압출작업 후 용이하게 청소할 수 있게 된다. 제1관체(521)로부터 제2관체(522)를 해체한 후에는 제1관체(521)와 제2관체(522)에 형성된 이송유로(523) 내부를 쉽게 청소할 수 있게 되는 것이다. As described above, the transfer passage 523 of the connection part 500 is divided into two along the longitudinal direction thereof, so that it can be easily cleaned after the extrusion operation. The inside of the transfer tube 523 formed in the first tubular body 521 and the second tubular body 522 can be easily cleaned after the second tubular body 522 is disassembled from the first tubular body 521.

도 10에 도시된 바와 같이, 다이스 유닛(700)은 메인압출 유닛으로부터 혼합물이 유입되어 발포중층(11)을 형성하는 메인압출유로(720), 및 발포중층(11)의 외측에 외층(12)을 형성하는 원료가 유입되는 1쌍의 서브압출유로(730)를 포함한다. 10, the die unit 700 includes a main extrusion passage 720 for introducing a mixture from the main extrusion unit to form an intermediate foam layer 11, and an outer layer 12 on the outer side of the foam middle layer 11, And a pair of sub-extrusion flow paths 730 through which the raw material for forming the sub-extrusion flow path 730 flows.

메인압출유로(720)와 서브압출유로(730)는 다이스(710)에 형성된다. 메인압출유로(720)는 제1메인압출기(300)로부터 혼합물을 공급받아 발포중층(11)을 시트 형태로 발포성형한다. 서브압출유로(730)는 메인압출유로(720)의 양쪽에 각각 구비되고, 서브압출 유닛으로부터 원료가 공급된다. The main extrusion passage 720 and the sub extrusion passage 730 are formed in the die 710. The main extruding channel 720 receives the mixture from the first main extruder 300 and foam-shapes the foam middle layer 11 into a sheet form. The sub extrusion flow path 730 is provided on both sides of the main extrusion path 720, and the raw material is supplied from the sub extrusion unit.

본 실시예의 서브압출 유닛은 1쌍의 서브압출유로(730)에 서로 다른 원료를 각각 공급하는 제1서브압출기(610) 및 제2서브압출기(620)로 이루어져 있다. 본 실시예와 달리, 1쌍의 서브압출유로(730)에 동일한 원료가 투입되는 경우에는 하나의 서브압출기를 사용할 수 있다. The sub-extrusion unit of the present embodiment includes a first sub-extruder 610 and a second sub-extruder 620 that supply different raw materials to a pair of sub-extrusion channels 730, respectively. Unlike the present embodiment, one sub-extruder can be used when the same raw material is fed into the pair of sub-extrusion passages 730.

서브압출유로(730)의 단부는 메인압출유로(720)의 단부에 연통되어 하나의 토출유로(740)를 형성한다. 토출유로(740)에서는 메인압출유로(720)로부터 형성되는 발포중층(11)의 양쪽면에 서브압출유로(730)로부터 원료가 토출되면서 외층(12)이 동시에 형성된다.The end of the sub-extrusion passage 730 is connected to the end of the main extrusion passage 720 to form one discharge passage 740. In the discharge flow path 740, the outer layer 12 is formed at the same time while discharging the raw material from the sub-extrusion flow path 730 to both surfaces of the middle foam layer 11 formed from the main extrusion path 720.

이와 같이 발포중층(11)의 외측에 외층(12)이 동시에 형성됨으로써 외층(12)이 발포중층(11)의 외측을 감싸 발포중층(11)에 내포된 발포가스의 방출을 저지하게 된다. 발포중층(11)에 내포된 발포가스가 방출되면 발포중층(11)의 형상이 변형되어 발포체로서의 기능이 저하되는데, 외층(12)이 발포가스를 가둠으로써 발포중층(11)의 형상변형을 방지할 수 있게 되는 것이다. The outer layer 12 is simultaneously formed on the outer side of the foam middle layer 11 so that the outer layer 12 covers the outer side of the foam middle layer 11 and prevents the foam gas contained in the foam middle layer 11 from being released. When the foamed gas contained in the foamed middle layer 11 is released, the shape of the foamed middle layer 11 is deformed to deteriorate the function of the foamed material. The outer layer 12 seals the foamed gas to prevent the shape deformation of the foamed middle layer 11 It will be possible to do.

다이스 유닛(700)에는 제1압력검출부(811)가 구비되고, 제2메인압출기(400)에는 제2압력검출부(812)가 구비되어 있으며, 연결부(500)에 제1메인압출기(300)의 압력을 검출하는 제3압력검출부(813)가 구비되어 있다. The die unit 700 is provided with a first pressure detecting unit 811 and the second main extruder 400 is provided with a second pressure detecting unit 812. The connecting unit 500 is provided with a first main extruder 300, And a third pressure detecting unit 813 for detecting the pressure.

제1압력검출부(811)는 다이스 유닛(700)의 메인압출유로(720) 압력을 측정하여 제어부로 압력신호를 송출하고, 제2압력검출부(812)는 제2메인압출기(400)의 압력을 검출하여 제어부로 압력신호를 송출하며, 제3압력검출부(813)는 제1메인압출기(300)의 압력을 검출하여 압력신호를 제어부로 송출한다. The first pressure detecting unit 811 measures the pressure of the main extrusion path 720 of the die unit 700 and sends a pressure signal to the control unit. The second pressure detecting unit 812 detects the pressure of the second main extruder 400 And the third pressure detecting unit 813 detects the pressure of the first main extruder 300 and sends the pressure signal to the control unit.

제어부는 제1압력검출부(811)와 제2압력검출부(812) 및 제3압력검출부(813)로부터 압력신호를 수신하고, 제1압력검출부(811)와 제2압력검출부(812) 및 제3압력검출부(813)로부터 수신한 압력신호를 토대로 제1메인압출기(300)와 제2메인압출기(400)의 이송속도를 제어한다. 즉 제어부는 제1압력검출부(811)로부터 수신한 메인압출유로(720)의 압력이 설정값을 벗어나는 경우, 제2메인압출기(400)의 제2압출모터(410)의 출력을 1차적으로 조절하고 제1메인압출기(300)의 제1압출모터(310)의 출력을 2차적으로 조절한다. The control unit receives the pressure signals from the first pressure detecting unit 811, the second pressure detecting unit 812 and the third pressure detecting unit 813 and controls the first pressure detecting unit 811, the second pressure detecting unit 812, And controls the feed speeds of the first main extruder 300 and the second main extruder 400 based on the pressure signal received from the pressure detector 813. That is, when the pressure of the main extrusion path 720 received from the first pressure detecting unit 811 is out of the set value, the control unit primarily adjusts the output of the second extrusion motor 410 of the second main extruder 400 And secondarily regulates the output of the first extrusion motor 310 of the first main extruder 300.

가령, 제1압력검출부(811)로부터 수신한 메인압출유로(720)의 압력이 설정값 이하로 저하된 경우 먼저 제2메인압출기(400)의 제2압출모터(410) 출력을 높여 메인압출유로(720)로 공급되는 혼합물의 압력을 높이게 된다. 제2압출모터(410)의 출력조절에도 불구하고 메인압출유로(720)의 압력조절이 제대로 되지 않는 경우 제1메인압출기(300)의 제1압출모터(310) 출력을 높이게 된다. 이때, 상술한 바와 같이 제2메인압출기(400)의 압력이 제1메인압출기(300)의 압력보다 낮아야 하므로 제어부는 제2압력검출부(812)로 수신한 압력값과 제3압력검출부(813)로부터 수신한 압력값을 비교하여 제2메인압출기(400)의 압력이 제1메인압출기(300)의 압력보다 낮은 압력범위 내에서 제1메인압출기(300)의 제2압출모터(410)의 출력을 높여야 한다. If the pressure of the main extrusion passage 720 received from the first pressure detecting section 811 drops below a predetermined value, the output of the second extrusion motor 410 of the second main extruder 400 is first raised, Thereby increasing the pressure of the mixture supplied to the inlet 720. The output of the first extrusion motor 310 of the first main extruder 300 is increased when the pressure of the main extrusion path 720 is not adjusted despite the output control of the second extrusion motor 410. Since the pressure of the second main extruder 400 must be lower than the pressure of the first main extruder 300 as described above, the control unit controls the pressure value received by the second pressure detector 812 and the pressure value of the third pressure detector 813, The pressure of the second main extruder 400 is lower than the pressure of the first main extruder 300 and the output of the second extruder motor 410 of the first main extruder 300 .

메인압출유로(720)의 압력조절이 설정값 내로 조절되면 제어부는 그때의 제2메인압출기(400)의 압력과 제1메인압출기(300)의 압력을 유지하도록 제1압출모터(310)와 제2압출모터(410)의 출력을 유지시킨다. When the pressure control of the main extruding passage 720 is adjusted to a set value, the controller controls the first extruding motor 310 and the second extruding motor 300 so as to maintain the pressure of the second main extruder 400 and the pressure of the first main extruder 300 at that time. 2 extrusion motor 410 is maintained.

이와 같이 제1메인압출기(300)와 제2메인압출기(400)의 모터속도를 제어하여 다이스 유닛(700)의 메인압출유로(720) 압력을 조절함으로써 발포성형을 위한 최적압력을 용이하게 설정할 수 있게 된다. By controlling the motor speeds of the first main extruder 300 and the second main extruder 400 in this manner, the pressure of the main extruding flow path 720 of the die unit 700 is adjusted to easily set the optimal pressure for the foam molding .

다이스 유닛(700)에서 제조된 발포시트(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 텐션롤러기구(91)와 냉각롤기구(92) 및 권취기구(93)를 순차적으로 통과하면서 롤 형태로 제조된다. 1, the foam sheet 10 manufactured in the die unit 700 is manufactured in the form of a roll while sequentially passing through the tension roller mechanism 91, the cooling roll mechanism 92 and the winding mechanism 93 do.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that the modification or the modification is possible by the person.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 혼합기 200 : 메인피더
210 : 호퍼 220 : 포집스크류
221 : 스크류축 222 : 스크류날개
230 : 피동스프라켓 240 : 포집모터
250 : 연동체인 260 : 이송스크류
270 이송모터 300 : 제1메인압출기
310 : 제1압출모터 400 : 제2메인압출기
410 : 제2압출모터 450 : 사이드피더
500 : 연결부 510 : 직선관
520 : 엘보우관 521 : 제1관체
522 : 제2관체 523 : 이송유로
610 : 제1서브압출기 620 : 제2서브압출기
700 : 다이스 유닛 710 : 다이스
720 : 메인압출유로 730 : 서브압출유로
740 : 토출유로 811 : 제1압력검출부
812 : 제2압력검출부 813 : 제3압력검출부
100: Mixer 200: Main feeder
210: hopper 220: collection screw
221: screw shaft 222: screw blade
230: Passing sprocket 240: Collecting motor
250: Interlocking chain 260: Feed screw
270 Feed motor 300: First main extruder
310: first extrusion motor 400: second main extruder
410: Second extruder motor 450: Side feeder
500: connection 510: straight tube
520: Elbow pipe 521: First tube
522: second tube body 523:
610: First sub-extruder 620: Second sub-
700: Dice unit 710: Dice
720: main extrusion flow path 730:
740: Discharge passage 811: First pressure detecting section
812: second pressure detecting section 813: third pressure detecting section

Claims (9)

식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지를 혼합하여 베이스재를 형성하는 혼합 유닛; 상기 혼합 유닛으로부터 상기 베이스재를 공급받아 용융 및 압출하는 메인압출 유닛; 및 상기 메인압출 유닛으로부터 배출되는 혼합물을 발포성형하여 발포중층을 시트형태로 제조하고, 상기 발포중층에 내포된 발포가스의 방출을 저지하도록 상기 발포중층의 외측면에 외층을 형성하는 다이스 유닛;을 포함하고,
상기 혼합 유닛은,
식물체 원료인 바이오 매스와 플라스틱 수지가 투입되어 혼합되는 혼합기; 및 상기 혼합기로부터 토출되는 혼합물을 상기 메인압출 유닛으로 공급하는 메인피더;를 포함하되, 상기 메인피더는 복수개가 서로 소정간격을 두고 평행하게 구비되고, 각 스크류축의 중앙을 중심으로 일정한 거리를 두며 양쪽에 서로 반대방향의 스크류날개가 구비되며, 각 스크류날개는 측부에 평행하게 인접하는 다른 포집스크류의 스크류날개와 서로 반대방향으로 구비되고, 호퍼로부터 토출되는 혼합물을 스크류축의 중앙으로 이동시키는 복수개의 포집스크류; 상기 복수개의 포집스크류를 구동시키는 포집모터; 상기 포집스크류의 축방향을 따라 중앙 아래에 구비되되 상기 포집스크류와 수직한 방향으로 구비되고, 상기 포집스크류의 중앙에서 낙하하는 혼합물을 상기 메인압출 유닛으로 공급하는 복수개의 이송스크류; 및 상기 이송스크류를 구동시키는 이송모터;를 포함하며,
상기 메인압출 유닛은,
상기 혼합 유닛으로부터 베이스재를 공급받는 제1메인압출기; 상기 제1메인압출기와 다른 온도에서 상기 혼합물을 용융시키는 제2메인압출기; 및 상기 제1메인압출기의 토출단과 상기 제2메인압출기의 유입단을 연결하는 연결부;를 포함하되, 상기 연결부는 상기 제1메인압출기의 단부에 연결되는 직선관과, 상기 제2메인압출기에 연결되며, 길이방향을 따라 2개로 분리되어 결합가능하게 구비되는 엘보우관을 포함하며,
상기 다이스 유닛은,
상기 메인압출 유닛으로부터 혼합물이 유입되어 상기 발포중층을 형성하는 메인압출유로; 상기 메인압출유로의 양쪽에 각각 구비되고, 상기 메인압출유로의 단부에 연통되며, 상기 발포중층의 외측에 상기 외층을 형성하는 원료가 유입되는 1쌍의 서브압출유로; 및 상기 서브압출유로로 원료를 공급하기 위하여, 상기 1쌍의 서브압출유로에 서로 다른 원료를 각각 공급하는 제1서브압출기 및 제2서브압출기로 이루어지는 서브압출 유닛;을 포함하고, 상기 제2메인압출기의 압력이 상기 제1메인압출기의 압력보다 낮게 설정되도록 제어하기 위하여, 상기 다이스 유닛의 메인압출유로 압력을 검출하는 제1압력검출부; 상기 제2메인압출기의 압력을 검출하는 제2압력검출부; 상기 제1메인압출기의 압력을 검출하는 제3압력검출부; 및 상기 제1압력검출부와 제2압력검출부 및 제3압력검출부로부터 압력신호를 수신하고 상기 제1메인압출기와 제2메인압출기의 이송속도를 제어하되, 상기 제1압력검출부로부터 수신한 상기 메인압출유로의 압력이 설정값을 벗어나는 경우 상기 제2메인압출기의 제2압출모터의 출력을 1차적으로 조절하고 상기 제1메인압출기의 제1압출모터의 출력을 2차적으로 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 플라스틱 발포시트 제조장치.
A mixing unit for mixing a biomass as a raw material of a plant with a plastic resin to form a base material; A main extrusion unit for receiving and melting and extruding the base material from the mixing unit; And a die unit for forming an outer layer on the outer surface of the foamed middle layer so as to prevent the release of the foamed gas contained in the foamed middle layer, Including,
The mixing unit includes:
A mixer in which biomass as a plant material and plastic resin are mixed and mixed; And a main feeder for feeding the mixture discharged from the mixer to the main extrusion unit, wherein a plurality of the main feeders are provided parallel to each other at a predetermined interval, and the main feeder has a constant distance about the center of each screw shaft, Wherein the screw vanes are provided in opposite directions to screw vanes of other collecting screws which are adjacent to the side in parallel with each other, and the plurality of collecting vanes which move the mixture discharged from the hopper to the center of the screw shaft screw; A collecting motor for driving the plurality of collecting screws; A plurality of feed screws provided below the center along the axial direction of the collecting screw and provided in a direction perpendicular to the collecting screw and supplying the mixture falling from the center of the collecting screw to the main extrusion unit; And a feed motor for driving the feed screw,
The main extrusion unit includes:
A first main extruder for receiving a base material from the mixing unit; A second main extruder for melting the mixture at a temperature different from that of the first main extruder; And a connection part connecting the discharge end of the first main extruder and the inlet end of the second main extruder, wherein the connection part comprises a straight tube connected to an end of the first main extruder, And an elbow tube which is detachably coupled to the main body in two longitudinal directions,
The die unit includes:
A main extrusion passage for introducing the mixture from the main extrusion unit to form the foam middle layer; A pair of sub extruding flow paths provided at both sides of the main extruding flow path and communicating with ends of the main extruding flow path and into which the raw material for forming the outer layer flows into the outer side of the foam middle layer; And a sub-extruding unit comprising a first sub-extruder and a second sub-extruder for respectively supplying different raw materials to the pair of sub-extruding channels so as to supply the raw material to the sub-extrusion flow channel, A first pressure detector for detecting a pressure of the main extrusion passage of the die unit to control the pressure of the extruder to be lower than the pressure of the first main extruder; A second pressure detector for detecting a pressure of the second main extruder; A third pressure detector for detecting a pressure of the first main extruder; And a control unit for receiving a pressure signal from the first pressure detecting unit, the second pressure detecting unit and the third pressure detecting unit and controlling a feeding speed of the first main extruder and the second main extruder, And a control unit for primarily adjusting the output of the second extruding motor of the second main extruder and secondarily adjusting the output of the first extruding motor of the first main extruder when the pressure of the flow path deviates from the preset value Wherein the biofabric foam sheet is manufactured by a method comprising the steps of:
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