KR20090047080A - 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와그 제조방법 - Google Patents

열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와그 제조방법 Download PDF

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Abstract

열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법은: 열경화성수지로 성형된 제품을 1차로 파쇄하는 제1파쇄단계와, 상기 제1파쇄단계를 거친 파쇄물을 파쇄기에서 2차로 파쇄하여 분쇄칩을 성형하는 제2파쇄단계와, 상기 제2파쇄단계를 거친 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합단계 및 상기 혼합단계를 거친 상기 성형분말을 압출 성형하는 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
열경화성수지, 파쇄칩, 성형품, 열가소성수지, 성형분말

Description

열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법{Solid forming article using crushing chip of thermosetting resin and manufacturing apparatus thereof and manufacturing method thereof}
본 발명은 열경화성수지의 분쇄칩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열경화성수지를 1차와 2차에 걸쳐서 분쇄하여 얻어진 분쇄칩에 열가소성수지와 발포첨가제를 혼합하여 성형품을 압출 성형하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 에스엠씨(SMC:Sheet Molding Compound) 및 비엠씨(BMC:Bulk Molding Compound)를 포함한 열경화성수지는 도어, 천정재 및 물탱크 등의 건축자재와 자동차 헤드램프 및 외장 판넬 등의 자동차 부품과 전자제품 등에 사용된다.
상기 에스엠씨와 비엠씨의 제품 원료는 열경화성수지 외에 유리섬유가 들어있어서 재사용을 위한 분쇄작업에 어려움이 발생된다.
이를 상세히 설명하면, 유리섬유가 함유되어 있는 에스엠씨와 비엠씨로 성형 된 제품의 경우, 충전재로 재사용 되기 위해서는 제품에 들어있는 유리섬유도 미분의 분쇄 상태로 파쇄되어야 하는데, 그러기 위해서는 고강도의 분쇄날과 이를 구비하는 특수 파쇄기가 요구되나, 이와 같은 분쇄날과 파쇄기는 상업적으로나 기술적으로 사용이 불가능하여 일반적으로 고 비용의 폐기비용을 들여서 매립하거나 태워서 폐기처리를 한다.
그리고, 상기 에스엠씨와 비엠씨로 성형된 제품의 분쇄를 위하여 사용되는 커팅부재가 회전부재에 고정된 구조에 의하여 커팅부재가 파손된 경우 회전부재를 전부 교체해야 되는 문제점이 발생된다.
그리고, 커팅부재가 일자 형상으로 설치된 것에 의하여 상기 커팅부재가 파쇄물에 동시에 접하는 것에 의하여 동작부하가 크게 발생되어 기기 고장의 원인이 된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 에스엠씨와 비엠씨로 성형된 제품이 재사용되지 못하고 매립되거나 태워서 폐기처리되는 것에 의하여 환경이 파괴되고 폐기비용이 증가하는 것을 방지할 수 있는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 에스엠씨와 비엠씨를 포함한 열경화성수지로 성형된 제품을 재사용하기 위하여 분말 상태로 분쇄한 후에 압출 성형하는 것에 의하여 고강도의 분쇄날과 특수 파쇄기가 요구되는 것에 의하여 생산비용이 증가하는 것을 방지할 수 있는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 에스엠씨와 비엠씨를 포함한 열경화성수지로 성형된 제품의 분쇄를 위하여 사용되는 커팅부재가 회전부재에 고정된 구조에 의하여 커팅부재가 파손된 경우 회전부재를 전부 교체해야 되는 것을 방지할 수 있는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 커팅부재가 일자 형상으로 설치된 것에 의하여 상기 커팅부재가 파쇄물에 동시에 접하는 것에 의하여 동작부하가 크게 발생되어 기기 고장의 원인이 되는 것을 방지할 수 있는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법은: 열경화성수지로 성형된 제품을 1차로 파쇄하는 제1파쇄단계와, 상기 제1파쇄단계를 거친 파쇄물을 파쇄기에서 2차로 파쇄하여 분쇄칩을 성형하는 제2파쇄단계와, 상기 제2파쇄단계를 거친 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합단계 및 상기 혼합단계를 거친 상기 성형분말을 압출 성형하는 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 분쇄칩의 입도는 5 내지 15 mm 인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 열경화성수지는 에스엠씨(SMC:Sheet Molding Compound)와 비엠씨(BMC:Bulk Molding Compound) 중 적어도 한가지 이상을 포함하게 된다.
그리고, 상기 수지재료는 열가소성수지를 포함하여 구성되며, 상기 성형분말에서 상기 분쇄칩은 최대 70%를 사용하게 된다.
그리고, 상기 첨가제는 발포첨가제인 아조디카르본아미드(Azodicarbonamide:ADCA)를 0.05 ~ 0.2%를 첨가하여 사용하여 성형품의 비중을 낮추게 된다.
본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품은: 상기 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법 중에서 어느 하나의 방법으로 제조된다.
본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치는: 열경화성수지로 성형된 제품이 1차로 파쇄된 상태에서 투입된 파쇄물을 분쇄하여 분쇄칩을 생성하는 파쇄기와, 상기 파쇄기를 거치며 생성된 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합기 및 상기 혼합기를 거친 성형분말을 압출 성형하는 압출기를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 파쇄기는, 상기 파쇄물이 투입되기 위하여 상측이 개방된 투입부와, 상기 투입부를 통하여 투입된 파쇄물을 하측으로 안내하기 위하여 곡면을 구비한 분쇄안내부와, 상기 분쇄안내부 내측에 설치되어 회전됨으로 상기 패쇄물을 분쇄하도록 모터와 연결된 블레이드부 및 상기 블레이드부에 의하여 분쇄된 분쇄칩이 배출되도록 다공이 형성되어 상기 블레이드부와 이격 설치된 스크린부를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 블레이드부는, 상기 모터의 회전동력을 전달받는 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 회전을 하도록 판 형상으로 이루어져서 설정된 간격으로 이격 설치된 회전부재와, 상기 회전부재의 일측을 따라 고정되어 상기 파쇄물을 분쇄하는 커팅부재를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 커팅부재는 상기 회전축을 중심으로 120도의 간격을 이루며 상기 회전부재에 설치된다.
그리고, 상기 커팅부재는 상기 회전부재에 볼트 체결로 고정된다.
그리고, 상기 커팅부재는 좌측날과 우측날로 분리되어 상기 회전부재에 설치되며, 상기 좌측날과 우측날이 중앙부에서 상호 이루는 각도는 150도 내지 175도가 되어 'V'자 형상으로 장착된다.
그리고, 상기 커팅부재와 회전축에 의하여 연결된 상기 회전부재의 사이에는 공간부가 구비되어 상기 파쇄물이 상기 블레이드부 내측으로 유입됨과 상기 커팅부 재에 의하여 파쇄됨이 용이하게 됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 압출기 측면에는 가스 배출을 위한 배출공과, 상기 배출공에 연결되어 상기 압출기 내측의 가스를 외측으로 강제 배기시키기 위한 배출부재가 장착된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품 및 그 제조장치와 그 제조방법은 종래 발명과 달리 에스엠씨와 비엠씨를 포함한 열경화성수지로 성형된 제품을 재사용하기 위하여 파쇄기에서 파쇄되는 분쇄칩의 입도를 5 내지 15mm로 하여 수지재료와 첨가제를 추가하여 성형품으로 압출 생산하는 것에 의하여 고강도의 분쇄날과 특수 파쇄기를 사용하지 않고서도 열경화성 수지를 재활용하게 됨으로 환경파괴를 막고 자원 재활용에 따른 비용절감의 효과를 제공하게 된다.
또한, 본 발명은 에스엠씨와 비엠씨를 포함한 열경화성수지로 성형된 제품의 분쇄를 위하여 사용되는 커팅부재가 회전부재에 체결된 구조에 의하여 커팅부재의 파손에 따른 유지보수 작업이 보다 간편하게 이루어짐으로 작업성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.
또한, 본 발명은 커팅부재가 'V'자 형상으로 형성된 것에 의하여 파쇄물을 커팅하는 커팅부재가 양측에서 중앙으로 순차적으로 접하여 커팅하는 것에 의하여 동작부하가 적게 발생됨으로 기기의 내구성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법에 대한 바람직한 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도어로 성형된 열경화성수지를 재활용하여 성형품을 형성하는 것을 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법에 따른 작업순서를 나타낸 도면이며, 도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법에서 제1차파쇄단계 이후에 파쇄물이 이송케이스에 담겨진 상태를 도시한 도면이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 파쇄물을 분쇄하기 위한 파쇄기를 도시한 도면이며, 도 2c는 도 2b에 도시된 파쇄기를 통과한 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하기 위한 혼합기를 도시한 도면이며, 도 2d는 도 2c에 도시된 홉합기를 통과한 성형분말을 이용하여 성형품을 압출 성형하기 위한 압출기를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2b에 도시된 파쇄기의 측단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 블레이드부의 분해사시도이며, 도 5는 도 4의 결합사시도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치를 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치는, 에스엠씨나 비엠씨를 적어도 한가지 이상 포함한 열경화성수지로 성형된 제품이 1차로 파쇄된 상태에서 투입된 파쇄물(3)을 분쇄하여 분쇄칩을 생성하는 파쇄기(10)와, 상기 파쇄기(10)를 거치며 생성된 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합기(40) 및 상기 혼합기(40)를 거친 성형분말을 압출 성형하는 압출기(50)를 포함하여 구성된다.
상기 파쇄기(10)는, 상기 파쇄물(3)이 투입되기 위하여 상측이 개방된 투입부(12)와, 상기 투입부(12)를 통하여 투입된 파쇄물(3)을 하측으로 안내하기 위하여 곡면을 구비한 분쇄안내부(14)와, 상기 분쇄안내부(14) 내측에 설치되어 회전됨으로 상기 패쇄물을 분쇄하도록 모터(18)와 연결된 블레이드부(20) 및 상기 블레이드부(20)에 의하여 분쇄된 분쇄칩이 배출되도록 구멍이 복수개 구비되어 다공(17)을 형성하며, 상기 블레이드부(20)와 이격 설치된 스크린부(16)를 포함하여 구성된다.
상기 투입부(12) 하측에는 제품의 외형을 형성하는 케이스부(13)가 설치되며, 상기 케이스부(13) 내측에 상기 분쇄안내부(14)와 블레이드부(20)와 스크린부(16)가 설치된다.
상기 스크린부(16)는 분쇄칩이 통과되기 위한 구멍이 다수개 구비된 다공(17)이 구비되며, 상기 다공(17)에서 구멍의 크기는 5 내지 15mm 인 것을 특징 으로 한다.
상기 블레이드부(20)는, 상기 모터(18)의 회전동력을 전달받기 위한 봉 형상의 회전축(27)과, 상기 회전축(27)에 고정되어 회전을 하도록 판 형상으로 이루어져서 복수로 구비되며, 설정된 간격으로 이격 설치된 회전부재(22)와, 상기 회전부재(22)의 일측을 따라 고정되어 상기 파쇄물(3)을 분쇄하는 커팅부재(30)를 포함하여 구성된다.
상기 회전부재(22)는 삼각형상으로 형성되며, 각 면이 오목하게 라운드져서 라운드부(25)를 형성하게 된다.
그리고, 상기 회전부재(22)의 중심에는 중앙통공(23)이 구비되어 모터(18)와 연결되어 회전되는 회전축(27)이 관통 설치되며, 용접에 의하여 상호 고정된다.
상기 회전부재(22)는 복수로 구비되어 일정한 간격으로 서로 이격 설치된다.
그리고, 상기 회전부재(22)의 각 모서리에는 단차진 걸림부(24)가 구비되며, 상기 회전부재(22)에 장착되는 커팅부재(30)는 상기 회전축(27)을 중심으로 120도의 간격을 이루며 상기 회전부재(22)에 설치된다.
상기 커팅부재(30)와 상기 걸림부(24)의 장착면에는 체결공이 구비되며, 볼트(36)에 의하여 상기 커팅부재(30)는 상기 걸림부(24)에 체결된다.
즉, 상기 커팅부재(30)는 상기 회전부재(22)에 볼트(36) 체결로 고정이 이루어지며, 유지보수가 필요할 경우, 해당되는 커팅부재(30)만 분리하여 교체할 수 있다.
상기 회전부재(22)는 짝수로 구비되어 좌우측으로 분리되며, 상기 커팅부 재(30)도 좌측날(32)과 우측날(34)로 분리되어 상기 회전부재(22)에 장착된다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전부재(22)는 6개가 구비되어 좌측날(32)에 의하여 좌측 회전부재(22)가 3개 연결되며, 우측날(34)에 의하여 우측 회전부재(22)가 3개 연결된다.
그리고, 상기 좌측날(32)과 우측날(34)이 중앙부에서 상호 이루는 각도인 중앙각도(A)는 150도 내지 175도가 되어 'V'자 형상으로 장착된다.
상기 좌측날(32)과 우측날(34)이 'V'자 형상으로 장착됨은 파쇄물(3)을 분쇄하기 위하여 블레이드부(20)가 회전될 때, 좌측날(32)과 우측날(34)이 동시에 파쇄물(3)에 닿는 것이 아닌 일측부터 비스듬히 닿아서 분쇄가 이루어지는 것에 의하여 분쇄에 따른 기기의 부하를 최소로 하게 된다.
그리고, 상기 커팅부재(30)와 회전축(27)에 의하여 연결된 상기 회전부재(22)의 사이에는 공간부(60)가 구비되어 비교적 크기가 큰 상기 파쇄물(3)이 상기 블레이드부(20) 내측으로 유입됨과 상기 커팅부재(30)에 의하여 파쇄됨이 용이하게 된다.
상기 혼합기(40)는 회전되는 혼합날개가 내측에 구비된 혼합몸체와 상기 혼합몸체 상측을 덮는 혼합커버(44)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 압출기(50)는 회전동력을 전달하는 동력부(54)와, 상기 성형분말이 투입되는 공급부(52)와, 상기 동력부(54)에 의하여 회전되는 스크류가 1개 또는 2개가 장착된 압출몸체(56)와, 상기 압출몸체(56)에서 전방으로 가압되어 성형품이 압출되는 배출구(58)를 포함하여 구성된다.
상기 공급부(52)를 통하여 통하여 공급된 성형분말은 고온 상태의 압출몸체(56)를 따라 이동하면서 용융이 되면서 가스가 발생하게 되며, 이러한 가스는 압출 성형품의 표면에 영향을 끼치는 것에 의하여 성형불량 요인이 된다.
상기 압출몸체(56) 내측에 발생된 가스의 배출을 위하여 상기 압출몸체(56)의 일측에는 배출공이 구비되며, 상기 배출공에는 배출관과 배출모터와 배출팬으로 구성된 배출부재(70)가 장착되어 상기 압출몸체(56) 내측에서 발생된 가스를 외측으로 강제 배기시켜준다.
한편, 상기 성형분말은 열경화성수지와 열가소성수지를 포함하여 다양한 재료가 혼합 형성됨으로 인하여, 상기 압출몸체(56)를 따라 이동되면서 완전히 녹는 지점이 상기 배출구(58) 가까이 형성됨으로 인하여, 상기 배출공과 상기 배출부재(70)는 배출구(58) 가까이 위치한 압출몸체(56)에 설치됨이 바람직하다.
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 배출구(58)를 기점으로 하여 0의 값을 부여하고 상기 동력부(54)를 향한 상기 압출몸체(56)의 일단을 종점으로 하여 100의 값을 부여할 때 상기 배출부재(70)는 20 내지 50의 지점에 설치됨이 바람직하다.
상기 배출구(58)에는 압출다이가 설치되며, 상기 압출다이 내측에는 성형되는 제품의 형상을 따라 통공이 구비된다.
상기 압출다이는 압출성과 성형성 등을 고려하여 제작이 이루어지며, 필요에 따라 단일의 금형을 사용하거나 복수의 금형을 사용하게 된다.
상기 혼합기(40)와 상기 압출기(50)의 상세구성과 동작상태는 합성수지를 압출 성형하는 당업자에게는 자명한 것으로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법은 열경화성수지로 성형된 제품을 1차로 파쇄하는 제1파쇄단계(S10)와, 상기 제1파쇄단계(S10)를 거친 파쇄물(3)을 파쇄기(10)에서 2차로 파쇄하여 분쇄칩을 성형하는 제2파쇄단계(S20)와, 상기 제2파쇄단계(S20)를 거친 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합단계(S30) 및 상기 혼합단계(S30)를 거친 상기 성형분말을 압출 성형하는 성형단계(S40)를 포함하게 된다.
상기 제1파쇄단계(S10)에서 파쇄되는 열경화성수지는 에스엠씨(SMC:Sheet Molding Compound)와 비엠씨(BMC:Bulk Molding Compound) 중 적어도 한가지 이상을 포함하게 된다.
상기 에스엠씨(SMC:Sheet Molding Compound)와 비엠씨(BMC:Bulk Molding Compound) 중 적어도 한가지 이상을 포함하는 열경화성수지는 유리섬유를 함유하고 있으며, 400X400mm 정도의 크기로 절단이 이루어지나 이는 예시에 불과할 뿐, 파쇄기(10)에 투입되어 분쇄되기 적당한 크기로 열경화성수지로 만든 도어 등을 파쇄하게 된다.
상기 제1파쇄단계(S10)에서는 사람이 직접 도구를 사용하여 열경화성수지로 성형된 제품을 파쇄하거나 전동기구나 전동장치 등을 이용하여 1차 파쇄를 하게 된다.
그리고, 상기 제1파쇄단계(S10)를 거친 파쇄물(3)은 이동케이스(1)에 담아져서 이동된 후에 파쇄기(10)에 투입되어 분쇄칩으로 파쇄되는 제2파쇄단계(S20)를 갖게 된다.
상기 제1파쇄단계(S10)에서 사람이 도구를 이용하여 열경화성수지로 성형된 제품을 파쇄한 경우, 기계를 이용한 파쇄는 상기 제2파쇄단계(S20)가 1차이게 된다.
이러한 열경화성수지의 파쇄는 파쇄 정도를 최소화하면서도 압출성형을 할 수 있게 되어, 파쇄기(10)의 부하를 최소화함과 동시에 내구성을 향상시키며, 압출성형으로 재활용되는 제품에는 유리섬유의 입자가 비교적 크게 남아있게 됨으로 제품의 강도를 높여주게 된다.
상기 투입부(12)로 투입된 파쇄물(3)은 분쇄안내부(14)와 스크린부(16)에 의하여 블레이드부(20)로 안내된다.
상기 블레이드부(20)는 모터(18)에 의하여 회전을 하게 되며, 상기 비교적 크기가 큰 파쇄물(3)의 일부는 공간부(60)로 유입된 후에 커팅부재(30)에 의하여 파쇄되거나, 공간부(60)로 유입되기 전에 회전되는 커팅부재(30)에 부딪힘으로 파쇄가 이루어진다.
상기 공간부(60)에 의하여 비교적 큰 크기의 파쇄물(3)이 용이하게 파쇄가 되며, 설정된 크기로 파쇄가 되면, 상기 스크린부(16)의 다공(17)을 통하여 배출부(19)로 낙하된다.
상기 분쇄칩의 입도는 5 내지 15 mm 인 것을 특징으로 하게 되며, 이는 유리섬유가 함유된 분쇄칩의 분쇄 크기를 크게 유지함으로써, 상기 분쇄칩을 이용하여 압출 성형되는 성형품의 강도를 강화시키는 효과가 있다.
상기 분쇄칩의 입도가 5mm 보다 작을 경우에는 강도가 큰 유리섬유를 미분하 게 됨으로 파쇄기(10)의 내구성이 저하되며, 입도가 15mm이상일 경우 압출 성형에 어려움이 발생된다.
그리고, 상기 혼합단계(S30)에서 상기 수지재료는 열가소성수지를 포함하여 구성되며, 상기 성형분말에서 상기 분쇄칩은 최대 70%를 사용하게 된다.
상기 열가소성수지는 일반적인 열가소성 수지 및 리사이클 하려는 열가소성 수지 등 다양한 종류의 열가소성수지가 사용될 수 있다.
그리고, 상기 성형분말에서 열경화성수지를 재료로 하는 상기 분쇄칩의 혼합비가 많아지면 많아질수록 제품의 치수 안정성 및 강도 등이 향상되나, 70%를 넘게 되면 성형품의 제품 성형에 문제가 발생할 수 있다.
상기 분쇄칩의 원료인 에스엠씨(SMC:Sheet Molding Compound)와 비엠씨(BMC:Bulk Molding Compound)는 비중이 1.8 ~ 2.2로 높기 때문에 비중을 낮추기 위해서 첨가제로 아조디카르본아미드(Azodicarbonamide:ADCA)인 발포첨가제를 사용하게 된다.
상기 분쇄칩과 열가소성수지와 발포첨가제를 포함한 첨가제를 혼합본체(42) 내에 넣고 혼합커버(44)를 닫고 혼합기(40)를 동작시켜 각 성분이 고르게 섞여서 성형분말을 성형하도록 한다.
상기 성형분말에서 상기 아조디카르본아미드(Azodicarbonamide:ADCA)를 0.05~0.2%를 사용하게 된다.
상기 아조디카르본아미드는 보통 밀가루계량제로 사용되나, 본 발명에서는 비중이 높은 성형품의 비중을 낮추기 위해서 사용된다.
상기 성형분말을 공급부(52)에 넣고 압출기(50)를 동작시키면 상기 동력부(54)의 회전동력에 의하여 압출몸체(56) 내측의 스크류가 회전되면서 상기 성형분말을 배출구(58) 방향으로 가압하여 성형품을 성형하는 성형단계(S40)를 갖게 된다.
또한 본 발명은 상기 에스엠씨와 비엠씨를 포함한 성형분말의 비중을 낮추기 위해 발포 압출을 하게 된다.
본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품은 상기 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법에 의하여 제조된다.
그리고, 본 발명에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품은 상기 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치에 의하여 제조된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법에 따른 작업순서를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법에서 제1차파쇄단계 이후에 파쇄물이 이송케이스에 담겨진 상태를 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 파쇄물을 분쇄하기 위한 파쇄기를 도시한 도면이다.
도 2c는 도 2b에 도시된 파쇄기를 통과한 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하기 위한 혼합기를 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2c에 도시된 홉합기를 통과한 성형분말을 이용하여 성형품을 압출 성형하기 위한 압출기를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2b에 도시된 파쇄기의 측단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 블레이드부의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 결합사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 이동케이스 3 : 파쇄물
10 : 파쇄기 12 : 투입부
13 : 케이스부 14 : 분쇄안내부
16 : 스크린부 17 : 다공
18 : 모터 19 : 배출부
20 : 블레이드부 22 : 회전부재
23 : 중앙통공 24 : 걸림부
25 : 라운드부 27 : 회전축
30 : 커팅부재 32 : 좌측날
34 : 우측날 36 : 볼트
40 : 혼합기 42 : 혼합본체
44 : 혼합커버 50 : 압출기
52 : 공급부 54 : 동력부
56 : 압출몸체 58 : 배출구
60 : 공간부 70 : 배출부재
A: 중앙각도

Claims (14)

  1. 열경화성수지로 성형된 제품을 1차로 파쇄하는 제1파쇄단계;
    상기 제1파쇄단계를 거친 파쇄물을 파쇄기에서 2차로 파쇄하여 분쇄칩을 성형하는 제2파쇄단계;
    상기 제2파쇄단계를 거친 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합단계; 및
    상기 혼합단계를 거친 상기 성형분말을 압출 성형하는 성형단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분쇄칩의 입도는 5 내지 15 mm 인 것을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열경화성수지는 에스엠씨(SMC:Sheet Molding Compound)와 비엠씨(BMC:Bulk Molding Compound) 중 적어도 한가지 이상을 포함하게 됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지재료는 열가소성수지를 포함하여 구성되며, 상기 성형분말에서 상기 분쇄칩은 최대 70%를 사용하게 됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 첨가제는 발포첨가제인 아조디카르본아미드(Azodicarbonamide:ADCA)를 첨가함으로 성형품의 비중을 낮추게 됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항의 방법으로 제조된 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품.
  7. 열경화성수지로 성형된 제품이 1차로 파쇄된 상태에서 투입된 파쇄물을 분쇄 하여 분쇄칩을 생성하는 파쇄기;
    상기 파쇄기를 거치며 생성된 상기 분쇄칩에 수지재료와 첨가제를 혼합하여 성형분말을 형성하는 혼합기; 및
    상기 혼합기를 거친 성형분말을 압출 성형하는 압출기
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 파쇄기는, 상기 파쇄물이 투입되기 위하여 상측이 개방된 투입부;
    상기 투입부를 통하여 투입된 파쇄물을 하측으로 안내하기 위하여 곡면을 구비한 분쇄안내부;
    상기 분쇄안내부 내측에 설치되어 회전됨으로 상기 패쇄물을 분쇄하도록 모터와 연결된 블레이드부; 및
    상기 블레이드부에 의하여 분쇄된 분쇄칩이 배출되도록 다공이 형성되어 상기 블레이드부와 이격 설치된 스크린부
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 블레이드부는, 상기 모터의 회전동력을 전달받는 회전축;
    상기 회전축에 고정되어 회전을 하도록 판 형상으로 이루어져서 설정된 간격으로 이격 설치된 회전부재;
    상기 회전부재의 일측을 따라 고정되어 상기 파쇄물을 분쇄하는 커팅부재
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커팅부재는 상기 회전축을 중심으로 120도의 간격을 이루며 상기 회전부재에 설치됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 커팅부재는 상기 회전부재에 볼트 체결로 고정됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 커팅부재는 좌측날과 우측날로 분리되어 상기 회전부재에 장착되며, 상기 좌측날과 우측날이 중앙부에서 상호 이루는 각도는 150도 내지 175도가 되어 'V'자 형상으로 장착됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 커팅부재와 회전축에 의하여 연결된 상기 회전부재의 사이에는 공간부가 구비되어 상기 파쇄물이 상기 블레이드부 내측으로 유입됨과 상기 커팅부재에 의하여 파쇄됨이 용이하게 됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 압출기 측면에는 가스 배출을 위한 배출공과, 상기 배출공에 연결되어 상기 압출기 내측의 가스를 외측으로 강제 배기시키기 위한 배출부재가 장착됨을 특징으로 하는 열경화성수지의 분쇄칩을 사용한 성형품의 제조장치.
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