KR200246821Y1 - 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 다이스와 절단기에 의해서 형성되는 펠릿형 발포체의 형상과 크기가 일정하게 형성되도록 하는 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 실린더로부터 압출되는 발포체 혼합물을 펠릿형 발포체로 형성하기 위한 다이스 및 절단기의 주위가 밀폐되도록 설치되고, 외부로부터 공기가 유입되는 제 1 연결구와 외부로 공기가 유출되는 제 2 연결구를 갖는 바디를 구비하고, 온도가 일정한 공기를 상기 제 1 연결구를 통하여 상기 바디내로 공급하기 위한 펌프를 구비한다.
Description
본 고안은 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 압출기를 사용하여 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 등의 열가소성수지를 작은 펠릿형으로 균일하게 대량 연속 발포성형할 수 있도록 하기 위한 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 등의 비교적 높은 점도를 갖는 열가소성수지를 펠릿형태로 연속 발포성형할 수 있는 장치와 관련하여 본 고안자는 여러 제조장치(특허 제0135899호 및 특허출원번호 제10-1999-0027531호)를 제시하였으며 제작하여 사용하고 있다. 이와 같은 고안들에서는 압출기 실린더에 바로 연결되어 펠릿형 발포체를 형성하기 위한 장치를 제시하고 있다. 이 장치들은 압출기에서 형성된 열가소성수지 발포체 혼합물을 바로 공급받아 펠릿형 발포체를 형성하도록 하는 것이다.
그러나, 이와 같은 장치들은 펠릿형 발포체가 형성될 때 외부의 온도에 영향을 받아서 형상 및 크기가 변화되는 것을 제어하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 이와 같은 장치들을 사용하여 펠릿형 열가소성수지 발포체를 형성하는 공정을 진행하면 발포체의 형태와 치수가 불규칙할뿐만아니라 일정한 펠릿형 발포체를 지속적으로 얻을 수 없었다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 펠릿형 발포체의 형태와 치수를 일정하게 하면서 연속적으로 대량생산할 수 있도록 하는 새로운 형태의 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 보여주는 도면;
도 2는 도 1에서 라인 2-2를 따라 절취한 단면도;
도 3은 도 1의 장치와 함께 구성되는 주변 장치들을 설명하기 위한 도면;
도 4 및 도 5는 도 1에 의한 본 고안의 장치가 적용되는 예들을 보여주는 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치
20 : 바디 22 : 공간
24 : 후면 26 : 제 1 연결구
28 : 제 2 연결구 30 : 펌프
40 : 공기 냉각장치 50 : 제품 포장기
70 : 다이스
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안은 다이스와 절단기에 의해서 형성되는 펠릿형 발포체의 형상과 크기가 일정하게 형성되도록 하는 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 실린더로부터 압출되는 발포체 혼합물을 펠릿형 발포체로 형성하기 위한 다이스 및 절단기의 주위가 밀폐되도록 설치되고, 외부로부터 공기가 유입되는 제 1 연결구와 외부로 공기가 유출되는 제 2 연결구를 갖는 바디 및; 온도가 일정한 공기를 상기 제 1 연결구를 통하여 상기 바디내로 공급하기 위한 펌프를 포함한다.
이와 같은 장치는 그 바람직한 실시예에서 상기 바디는 상기 다이스의 끝단보다 길게 형성되는 끝단을 갖고, 상기 제 1 연결구와 상기 제 2 연결구는 상기 다이스의 끝단과 상기 바디의 끝단 사이에 위치될 수 있다. 또, 상기 제 1 연결구와 상기 펌프 사이에 위치되어 상기 바디내로 공급되는 공기의 온도를 냉각시키기 위한 공기 냉각장치를 더 구비할 수 있다. 또, 상기 제 2 연결구와 연결되어 상기 바디내로부터 유출되는 공기와 함께 배출되는 펠릿형 발포체를 수용하기 위한 제품 포장기를 더 구비할 수 있다.
본 고안에서 적용될 수 있는 열가소성수지는 통상의 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로 니트릴 혼성중합체, 스티렌-에틸렌 혼성중합체, 저밀도 및 선형저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 혼성중합체, 에틸렌-초산부닐혼성중합체,폴리비닐클로라이드 등이 있으며, 혼성중합체 단독 또는 조합으로 된 것이 사용될 수 있다.
또한, 본 고안에 적용되는 발포제로는 휘발성이나 분해성의 발포제가 사용될 수 있다. 휘발성이 강한 발포제로서는 프로판, 부탄, 이소부탄, 펜탄등의 지방족 탄화수소류, 사이클로부탄, 사이클로펜탄, 사이클로헥산 등의 치환족 탄화수소류, 메틸클로라이드, 메틸렌클로라이드, 디클로로플루오르메탄, 클로로트리플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄등이 사용될 수 있고, 분해성 발포제로서는 디니트로소펜타메틸렌테트라아민, 트리니트로소트리메틸렌트리아민, 벤젠 설포닐하이드라자이드, 아조디카본아미드 등이 사용될 수 있다. 이러한 발포제는 독립적 또는 조합으로 사용될 수 있다.
이와 같은 열가소성 수지와 발포제 및 기타 첨가제 등은 압출기를 거침에 의해 발포체 혼합물로 된다. 예컨대, 주압출부와 냉각압출부 사이에 혼합기가 삽입되어 구성된 압출기에서 열가소성수지 원료가 주압출부에 공급되어 용융됨과 동시에 스크류 작동에 의해 혼합기로 이송되면, 가압상태로 용융된 수지에 발포제가 압입, 혼합 및 교반되어 열가소성수지 내에 발포제가 균일하게 분산혼합된다. 주압출부는 투입되는 열가소성수지 원료의 종류에 따라 설정된다. 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌의 경우는 100-250℃의 온도로 조정되어 사용되며, 혼합기는 온도와 압력이 최고상태로 설정된다. 이와 같은 발포체 혼합물은 다양한 종류의 다이스와 절단기 특히 본 고안자가 특허 제0135899호 및 특허출원번호 제10-1999-0027531호에서 제시한 다이스와 절단기 등을 통하여 펠릿형 발포체로 형성되고, 도 1 내지 도3에서 보인 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 통하여 그 형상 및 치수가 안정적으로 형성되어 연속적으로 대량생산된다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 고안의 바람직한 실시예의 설명에 있어서, 압출기에 대한 일반적인 기술적 사항에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 예측 및 이해할 수 있거나 실시할 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 1 내지 도 5에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 각 도면에서 주 요소들의 결합ㆍ고정을 위한 체결구성 및 연결구성 등의 도시는 간략히 하거나 생략하였으며, 기본적인 유압, 공압, 자동제어 및 배관 부품의 사용 및 설치에서 이 분야의 종사자들이 통상의 압출기의 기능과 구성으로부터 용이하게 이해할 수 있는 부분들의 도시는 생략하고, 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다. 특히, 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이 하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 장치(10)는 압출기의 실린더(도시않음)로부터 압출되는 발포체 혼합물을 펠릿형 발포체로 형성하기 위한다이스 및 절단기(70)의 주위가 밀폐되도록 설치된다. 이때, 상기 다이스 및 절단기(70)는 도 4 및 도 5에서 보인 바와 같은 본 고안자가 특허 제0135899호 및 특허출원번호 제10-1999-0027531호에서 제시한 다이스(120,120') 및 절단기일(130,130') 수 있으며, 다른 형태의 다이스 및 절단기를 사용할 수 있을 것이다. 이 장치(10)는 바디(20)와 펌프(30), 공기 냉각장치(40), 제품 포장기(50) 등으로 구성된다.
상기 바디(20)는 상기 다이스 및 절단기(70)의 주위를 둘러싸도록 원형 또는 다른 형태로 형성되고, 상기 다이스의 끝단보다 길게 형성된 끝단(24)을 갖는다. 따라서, 이 바디(20)에는 상기 다이스 및 절단기(70)에서 형성된 펠릿형 발포체가 수용되는 공간(22)이 형성된다. 이 바디(20)의 상측에는 외부로부터 공기가 유입되는 제 1 연결구(26)가 설치되고, 하측에는 외부로 공기가 유출되는 제 2 연결구(28)가 설치된다. 물론, 상기 제 1 및 제 2 연결구(26,28)는 도시한 바와 같은 형태로 제한되어 구성되는 것은 아니며 이 분야의 종사자들이 예측 또는 변형할 수 있는 다양한 형태로 구성할 수 있을 것이다.
상기 펌프(30)는 상기 바디(20)의 제 1 연결구(26)에 연결되어 상기 바디(20)내로 온도가 일정한 공기를 공급한다. 상기 바디(20)로 공급되는 공기의 온도는 펠릿형 발포체의 형상과 치수를 유지하기 위한 적정한 온도를 갖도록 할 것이다. 상기 바디(20)내로 공급되는 공기는 상온이하를 갖도록 할 수 있으며, 10℃에서 15℃내외의 온도를 갖도록 한다. 그리고 상기 바디(20)내에는 작업시 0.8kgf/㎠정도의 압력을 갖도록 공기량을 조절할 필요가 있다. 물론, 상기바디(20)내에 공급되는 공기의 온도와 압력은 필렛형 발포체의 형상 및 크기 또는 작업조건에 따라(필요에 따라) 다양한 범위로 조절가능할 것이다. 본 실시예에서 상기 바디(20)내로 공급되는 공기의 온도를 상온이하로 유지하기 위하여 상기 펌프(30) 상기 제 1 연결구(26) 사이에는 공기 냉각장치(40)가 설치된다.
한편, 상기 제 2 연결구(28)에는 상기 바디(20)내로부터 유출되는 공기와 함께 배출되는 필렛형 발포체를 수용하기 위한 제품 포장기(50)가 설치될 수 있다. 상기 제품 포장기(50)는 단순히 유출되는 공기로부터 필렛형 발포체를 가두기 위한 함체로부터 일정량의 필렛형 발포체를 모아서 자동으로 포장하기 위한 시스템 등이 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 제품 포장기(50)는 상기 필렛형 발포체의 크기보다 작은 매쉬를 갖는 철망으로 형성되고, 도어가 설치되는 간단한 함체일 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치를 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 의한 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치에 의하면, 펠렛형 발포체 형성부(다이스와 절단기)로부터 형성되는 펠릿형 발포체가 완전한 형태와 치수로 형성되기까지 일정한 온도와 압력으로 주위 환경을 조성하므로써 균일한 형태와 크기를 갖는 펠릿형 발포체를 연속적으로 대량생산할 수 있다.
Claims (4)
- 실린더로부터 압출되는 발포체 혼합물을 펠릿형 발포체로 형성하기 위한 다이스 및 절단기의 주위가 밀폐되도록 설치되고, 외부로부터 공기가 유입되는 제 1 연결구와 외부로 공기가 유출되는 제 2 연결구를 갖는 바디 및;온도가 일정한 공기를 상기 제 1 연결구를 통하여 상기 바디내로 공급하기 위한 펌프를 포함하는 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 바디는 상기 다이스의 끝단보다 길게 형성되는 끝단을 갖고, 상기 제 1 연결구와 상기 제 2 연결구는 상기 다이스의 끝단과 상기 바디의 끝단 사이에 위치되는 것을 포함하는 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 연결구와 상기 펌프 사이에 위치되어 상기 바디내로 공급되는 공기의 온도를 냉각시키기 위한 공기 냉각장치를 더 포함하는 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 2 연결구와 연결되어 상기 바디내로부터 유출되는 공기와 함께 배출되는 펠릿형 발포체를 수용하기 위한 제품 포장기를 더 포함하는 펠릿형 열가소성수지 발포체를 제조하기 위한 장치.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100984493B1 (ko) | 2008-10-07 | 2010-09-30 | 호론 세이코 가부시키가이샤 | 플라스틱 펠릿 형성 장치 |
-
2001
- 2001-06-05 KR KR2020010016781U patent/KR200246821Y1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100984493B1 (ko) | 2008-10-07 | 2010-09-30 | 호론 세이코 가부시키가이샤 | 플라스틱 펠릿 형성 장치 |
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