KR20120049213A - 플라스틱 성형 부재 제조 장치 및 이의 이용 - Google Patents

플라스틱 성형 부재 제조 장치 및 이의 이용 Download PDF

Info

Publication number
KR20120049213A
KR20120049213A KR1020127000227A KR20127000227A KR20120049213A KR 20120049213 A KR20120049213 A KR 20120049213A KR 1020127000227 A KR1020127000227 A KR 1020127000227A KR 20127000227 A KR20127000227 A KR 20127000227A KR 20120049213 A KR20120049213 A KR 20120049213A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blocking ring
sealing
extruder
manufacturing apparatus
prevention device
Prior art date
Application number
KR1020127000227A
Other languages
English (en)
Inventor
라스 프레드릭 베르그
번드 토마
Original Assignee
프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 filed Critical 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우
Publication of KR20120049213A publication Critical patent/KR20120049213A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/52—Non-return devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/52—Non-return devices
    • B29C2045/524—Flexible valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0002—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped monomers or prepolymers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

본 발명은 플라스틱 성형 부재 제조 장치로서, 압출기와 상기 압출기의 배출구 후방에 배치되는 다이를 포함하는 제조 장치를 개시한다. 이때, 상기 압출기 내에서 스크류가 안내되되, 압출기 내에 있는 액상의 폴리머, 프리폴리머 또는 모노머가 상기 다이로 이송되도록 한편으로는 회전 가능하게, 다른 한편으로는 축 방향으로 변위 가능하게 안내된다. 또한 상기 스크류의 자유 단부 영역에는 역류 방지 장치가 배치된다. 상기 압출기의 내부 원주 벽부에 대향하여 인접하는 상기 역류 방지 장치의 블록킹링은 자신의 외부 원주부의 적어도 일부에 제공되는 씰링을 포함하고, 이 씰링은 상기 압출기의 원주 벽부에 대해 블록킹링을 밀폐한다. 특히 상대적으로 복잡한 형상의 성형 부재의 경우에 다이에 공급되는 폴리머, 프리폴리머 혹은 모노머의 정확하게 사전 설정된 양 및 재현 가능한 양을 공급하기 위해 본 발명에 따라 상기 블록킹링의 상기 씰링의 씰링 재료는 상기 압출기의 원주 벽부의 물질보다 적은 강도를 지닌 폴리머, 코폴리머 및 폴리머 블렌드로부터 선택된다. 본 발명은 또한 이러한 방식의 역류 방지 장치 및 액상의, 경우에 따라 강화 섬유가 혼합된 프리폴리머 또는 모노머를 폴리머 성형 부재로 직접 가공하기 위한 이러한 제조 장치의 이용방법에 관한 것이다.

Description

플라스틱 성형 부재 제조 장치 및 이의 이용 {DEVICE FOR PRODUCING PLASTIC MOLDED PARTS AND THE USE THEREOF}
본 발명은 플라스틱 성형 부재 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 압출기와 압출기의 배출구 후방에 배치되는 다이를 포함하고, 압출기 내에는 스크류가 안내되되, 압출기 내에 위치하는 가소화된 혹은 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머를 다이로 전달하기 위해 한편으로 회전 가능하고, 다른 한편으로는 축 방향으로 변위 가능한 방식으로 스크류가 안내되며, 스크류의 자유 단부 영역에는 역류 방지 장치가 배치되고, 압출기의 내부 원주 벽부에 대항하여 작용하는 역류 방지 장치의 하나 이상의 블록킹링(blocking ring)은 자신의 외부 원주부의 적어도 일부에 제공되는 씰링을 구비하고, 이 씰링은 압출기의 내부 원주 벽부에 대향하여 블록킹링을 밀폐하는 플라스틱 성형 부재 제조 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 특히 그러한 제조 장치에 제공되며, 압출기의 스크류의 자유 단부 영역에 배치되기 위한 역류 방지 장치와 폴리머 성형 부재를 직접 제조하기 위한 그러한 장치의 이용방법에 관한 것이다.
이와 같은 장치들은 특히 열가소성 플라스틱을 위한 사출 성형기 형태로 공지된다. 이와 관련하여 종종 "사출 유닛"으로 지칭되는 압출기에는 일반적인 과립 형태로 존재하는 폴리머가 경우에 따라 증량제, 강화 섬유와 같은 보조제와 결합하여 공급되고 압출기 내에서 가소화된다. 가소화된 폴리머를 다이로 사출하기 위해 스크류는 이격되어 앞쪽으로, 일반적으로 노즐 또는 노즐 어셈블리 형태로 형성되는 압출기의 배출구 방향으로 축방향으로 변위되고, 이때, 스크류의 자유 단부 영역에 역류 방지 장치가 배치될 수 있으며, 사출이 이루어지는 동안 이 역류 방지 장치는 가소화된 폴리머의 역류를 포괄적으로 저지하고 이런 방식으로 요구되는 폴리머 양이 최대한 정확하고 재현 가능하게 계량되는 것이 보장된다. 공지된 역류 방지 장치들은 일반적으로 압출기의 내부 원주 벽부에 대향하여 인접하는 블록킹링을 구비하며, 이 블록킹링은 압출기 내에서 스크류의 이송에 반대하여 가소화된, 일반적으로 점성의 폴리머의 역류를 대체로 만족할만하게 저지한다.
최근에는 압출기에 반드시 가소화된 폴리머만 공급되는 것이 아니라, 대안으로 또는 추가적으로 특히 모노머, 다이머 또는 올리고머와 같은 액상 프리폴리머도 공급되는 방법이 개시되며, 이 프리폴리머는 경우에 따라 활성제 혹은 개시제 또는 촉매제가 있을 시에 상호 간에 중합되거나 혹은 추가로 공급되는 폴리머들과 중합될 수 있다. 그러한 방법은 예컨대 유럽 특허 EP 1 415 793 A1에 공지된다.
그러한 방법의 장점은 특히 이용되는 프리폴리머의 매우 근소한 점성을 바탕으로 증량제 또는 강화 섬유의 비율이 증대될 수 있다는 점이며, 이는 강화 섬유는 통상 끈적끈적한 점성의 폴리머 용융물의 경우에 비해 액상의 프리폴리머에 의해 더욱 높은 정도로 침윤, 습윤 및 포화되기 때문이다. 그에 반해 폴리머 및/또는 프리폴리머가 사출되어야 하는 예컨대 상대적으로 소형의 혹은 얇은 성형 공간과 같이 특히 상대적으로 복잡한 형상을 지닌 성형 부재를 제조하는 경우, 바람직한 폴리머 양 혹은 프리폴리머 양을 정확하고도 특히 재현 가능하게 계량하는 것이 어렵고, 전혀 불가능한 것은 아니라 할지라도 그로 인해 성형 부재 내의 물질이 불균일하게 되고 그와 관련하여 불량품 증가가 초래된다는 점이 증명되었다.
미국 특허 US 2005/0233020 A1는 플라스틱 성형 부재를 제조하기 위한 일반적인 장치의 압출기 자유 단부에 배치하기 위한 역류 방지 장치를 설명한다. 상기 문헌의 역류 방지 장치는 블록킹링을 구비하며, 이 블록킹링은 두 개의 하프 링(half-ring)으로 형성되는 피스톤 링을 수용하기 위하여 자신의 외부 원주면에 원주 방향 그루브를 구비하여 형성된다. 피스톤 링은 사출 공정이 이루어지는 동안 용융물의 역류를 포괄적으로 저지하기 위하여 압출기 하우징에 대향하여 블록킹링의 밀폐에 이용된다. 그러나 특히 상대적으로 낮은 점성 내지 액상의 처리되어야 할 수지 및/또는 상대적으로 보다 더 복잡한 형상으로 제조되어야 할 성형 부재에 대해 요구되는 바와 같은 완벽한 밀폐성이 달성되지 않는데, 이는 한편으로는 사출 공정이 이루어지는 동안 역류 방지 장치 후방에 놓인, 압출기의 배출부 측 단부에서 매우 높은 압력이 지배적일 시에 피스톤 링의 갈라진 지점에서는 압출기로 사출되어야 할 수지 혼합물의 역류 위험이 있기 때문이며, 다른 한편으로는 명백하게 피스톤 링은 역류 방지 장치의 나머지 부재들과 같이 금속으로 이루어지고, 그럼으로써 피스톤 링과 함께 제공되는 역류 방지 장치의 블록킹링이 축방향으로 변위할 수 있도록 피스톤 링과 압출기 사이에는 반드시 소정의 공간이 유지되어야 하기 때문이다.
일본 특허 공개공보 제 05-042 568 A 호는 사출 성형 장치의 압출기 스크류의 자유 단부에 배치하기 위한 또 다른 역류 방지 장치를 설명한다. 상기 문헌에서 블록킹링의 밀폐를 위해 블록킹링의 외부 측 코팅이 제공된다. 이 코팅은 다이아몬드와 유사한 탄소 변형물로 형성된다. 이와 관련하여 다이아몬드와 유사한 탄소 형태의 매우 경질의 씰링 재료에 대해서는 위에서 미국 특허 US 2005/0233020 A1에 대해 언급했던 바가 포괄적으로 적용된다.
본 발명의 목적은 처음에 언급한 방식의 플라스틱 성형 부재 제조 장치의 역류 방지 장치에 실질적으로 완벽한 밀폐성을 부여하고, 그럼으로써 실질적으로 임의의 형상을 지닌 폴리머 성형 부재의 제조를 위해 점성이 매우 낮은 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머 내지 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머가 이용될 수 있도록 하는 것에 있다.
이러한 목적은 본 발명에 따라 성형 부재 제조 장치, 특히 처음에 언급한 방식과 같은 그러한 장치에 적합한 역류 방지 장치에서 블록킹링의 씰링의 씰링 재료가 압출기의 원주 벽부의 재료보다 더 적은 강도를 지닌 폴리머, 코폴리머, 폴리머 블렌드로부터 선택됨으로써 달성된다.
본 발명에 따른 실시예를 통해 특히 점성이 낮은 폴리머 용융물 뿐만 아니라, 특별히 모노머, 다이머 또는 올리고머와 같은 액상 프리폴리머의 누출 흐름이 사출 공정이 이루어지는 동안 역류 방지 장치를 통해 압출기 스크류 혹은 사출 유닛의 전진 이송의 반대 방향으로 신뢰할 만하게 저지되고, 그럼으로써 필요한 사출 압력뿐만 아니라 필요한 폴리머/프리폴리머 사출량도 정확하게 그리고 재현 가능하게 사전에 설정될 수 있다. 본 발명에 따라 제공되는 역류 방지 장치의 블록킹링의 씰링은 항상 압출기의 내부 벽부와 밀폐 접촉된다는 점을 바탕으로 선행 기술에서 불확실한 변수인 용융 점도 및 사출 속도(혹은 이 사출 속도에 의해 초래되는, 사출되어야 할 폴리머/프리폴리머 양에 가해지는 압력)는 더 이상 폴리머/프리폴리머의 사출량에 영향을 끼치지 않으며, 그럼으로써 폴리머/프리폴리머의 사출량이 정확하게 그리고 재현 가능하게 조정될 수 있고 물질량의 변동에 의한 불균일성 또는 제조된 플라스틱 성형 부재 내로의 혼입이 신뢰할 만하게 방지된다. 그 결과 매우 복잡한 성형 부재 (예컨대 극도로 얇은 벽 두께 혹은 다이 내에서 상대적으로 더욱 긴 흐름 경로를 지닌 성형 부재)도 원하는 경우, 증량제 및/또는 강화 섬유 비율이 매우 높은 조건으로 제조될 수 있다. 일반적으로 화학적 침식뿐만 아니라 예컨대 300℃에 이르는 상대적으로 높은 온도에 대하여 고 불활성 스틸로 제조되는 압출기의 원주 벽부의 물질보다 블록킹링의 씰링의 씰링 재료의 강도가 더 적은 점을 바탕으로, 어떤 경우든 압출기 벽부의 마모가 가능한 근소할 시에는 역류 방지 장치의 완벽한 밀폐성이 나타난다.
본 발명에 따른 실시예의 추가의 장점은, 본 발명에 따른 역류 방지 장치가 제공되기만 하면 되는 스크류를 지닌 종래의 사출 성형기로 경우에 따라 증량제, 강화 섬유 등이 높은 비율에 이르기까지 충전되는 액상의 프리폴리머를 경우에 따라 가소화 가능한 혹은 열가소성 폴리머와 결합하여 플라스틱 성형 부재로 직접 가공할 수 있는 방법이 열린다는 점에 있다. 이때, 그러한 사출 성형기는 자신의 고유한 고도의 자동화를 바탕으로 공지된 다른 반응 가공법, 예컨대 수지 이송 성형(Resin Transfer Moulding, RTM), 수지 사출 성형(Resin Injection Moulding, RIM) 등에 비해 더욱 짧은 공정 사이클 및 결과적으로 향상된 제품 효율을 달성한다.
바람직한 실시예로, 블록킹링의 씰링의 씰링 재료는 적어도 30 x 10-6/K, 특히 적어도 35 x 10-6/K, 바람직하게는 적어도 40 x 10-6/K의 열팽창 계수를 지닐 수 있고, 이때, 열팽창 계수는 바람직하게는 약 40 x 10-6/K와 약 150 x 10-6/K 사이의 바람직한 영역에 위치할 수 있다. "열팽창 계수" 라 함은 본 개시 내용의 범위 내에서는 항상 선형 열팽창 계수 α를 말하며, 이는 총 길이와 관련하여 고체가 온도 변화 1K 시에 변화하는 길이의 차이를 나타낸다.
이와 관련하여 블록킹링의 씰링은 원주 방향의 접촉 압력을 받는 조건에서 압출기의 원주 벽부에 장착되고, 그럼으로써 블록킹링의 씰링이 작동 온도에서 팽창될 수 있고, 이런 방식으로 최대한 확실하고 완벽한 밀폐가 보장될 때에 특히 바람직한 것으로 증명되었다. 따라서 씰링은 예컨대 작동 온도 이하의 온도에서, 예컨대 실내 온도 혹은 그보다 더욱 낮은 온도에서는 바로 용이하게 장착이 가능한 그러한 원주 방향 접촉 압력을 압출기 하우징에 제공하는 외부 원주부를 지닌다. 작동 온도에서는 씰링이 앞서 언급된 크기의 자신의 열팽창 계수에 부합하여 팽창되며, 이러한 팽창은 압출기 재료보다 적은 자신의 강도를 바탕으로 압출기 내에서 역류 방지 장치의 방해 혹은 일절 손상을 일으키는 일 없이 가능하다.
블록킹링의 씰링의 씰링 재료가 기본적으로 하나 이상의 내마모성 폴리머, 코폴리머 및/또는 폴리머 블렌드로 형성되어야 하는 반면, 블록킹링의 씰링 재료의 폴리머 매트릭스는 내마모성 증대를 위해 예컨대 탄소 섬유 혹은 카본 섬유, 유리, 아라미드 섬유 등과 같은 강화 섬유 및/또는 강화 입자 혹은 천연 섬유 또는 천연 입자와 혼합될 수 있다.
이를 너머서 대안으로 또는 추가로 바람직하게는 블록킹링의 씰링의 씰링 재료의 폴리머 매트릭스는 건식 윤활에 적합한 입자들, 예컨대 몰리브덴 황화물(MoS), 흑연, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등의 그룹에 속한 입자들과 혼합되어, 역류 방지 장치 혹은 그것의 블록킹링의 변위가 이루어지는 동안 압출기의 벽부와 관련하여 마찰 감소가 보장될 수 있다.
폴리머, 코폴리머 또는 폴리머 블렌드 그룹으로 이루어진 블록킹링의 씰링의 씰링 재료는 가공되어야 하는 폴리머/프리폴리머/모노머에 기본적으로 맞추어질 수 있고, 이때, 특히 가소화 가능한 폴리머의 가공의 경우에 용융 온도는 어떠한 경우에서든지 그러한 폴리머의 가공 온도를 충분히 상회해야 한다. 이때, 씰링 재료는 적어도 70℃, 특히 적어도 100℃의 내온도성을 구비해야 하되, 앞서 언급한 이유로 인해 본질적으로 더욱 높은 내온도성도 요구될 수 있고 혹은 예컨대 다이로 사출된 후 다이에서 경화되는 오직 액상의 출발 물질들이 이용되는 경우에는 상대적으로 보다 낮은 내온도성이 요구될 수도 있다.
블록킹링의 씰링에 대해 특히 적합한 씰링 재료로서는 폴리에테르케톤(PEK) 및 그것의 유도체, 폴리아릴에테르케톤 (PAEK) 및 그것의 유도체, 폴리할로겐화 폴리올레핀, 특히 폴리플루오르화 폴리올레핀, 몰질량이 적어도 100,000g/mol인 고분자 폴리올레핀 및 폴리아미드(PA) 및 코폴리머와 코폴리머를 지닌 폴리머 블렌드를 포함하여 이러한 그룹에 속한 물질들이 증명되었고, 이들 물질들은 대체적으로 불활성이며 높은 내마모성과 또한 상대적으로 높은 열팽창 계수를 지닌다.
언급된 폴리머의 바람직한 대표 물질로서는 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르에테르에테르케톤(PEEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK), 폴리에테르에테르케톤에테르케톤(PEEKEK), 폴리에테르케톤에테르에테르케톤(PEKEEK)과 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 및 코폴리머와 언급된 폴리머들, 특히 폴리에테르이미드(PEI)를 지닌 폴리아릴에테르케톤-폴리에테르이미드 블렌드(PAEK + PEI) 등과 같은 폴리머 블렌드를 포함하여 이러한 그룹으로부터 이루어진 씰링 재료들이 언급되며, 이들 물질들은 높은 내마모성과 상대적으로 높은 열팽창 계수뿐만 아니라 분명하게 300℃를 상회하는 매우 높은 용융 온도를 지니고 있으며, 그럼으로써 이들 물질들은 실질적으로 임의의 작동 온도에서 완벽한 밀폐를 제공할 수 있다.
언급된 폴리머의 또 다른 바람직한 대표 물질로서 동일한 이유로 예컨대 폴리카프로락탐(PA 6), 폴리-(N, N'-테트라메틸렌아디핀디아미드)(PA 4.6), 폴리-(N, N'-헥사메틸렌아디핀디아미드) (PA 6.6), 폴리-(헥사메틸렌 세바스아미드)(PA 6.10), 폴리-(헥사메틸렌 도데칸디아미드)(PA 6.12), 폴리운데카노락탐(PA 11), 폴리라우릴락탐(PA 12), 폴리(m-페닐렌이소프탈아미드) (PMPI), 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드)(PPTA) 및 PA 6-G, PA 12-G 등의 캐스트 폴리아미드를 포함하여, 그리고 코폴리머 및 PA+아크릴니트릴 부타디엔 스티롤 (ABS) 코폴리머, PA+EVA, PA+EPDM, PA+PPE, PA+PPS, PA+고무 등과 같은 앞서 언급한 폴리머들을 지닌 폴리머 블렌드를 포함하여 이러한 그룹으로 이루어진 씰링 재료들이 언급된다.
이를 넘어서 예컨대 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, Ultra high molecular mass polyethylene)도 그러한 씰링 재료에 적합한 대표적 물질이며, 그럼으로써 역류 방지 장치의 블록킹링의 씰링은 PTFE 및/또는 UHMWPE를 함유하거나 또는 전적으로 이 물질들로 형성될 수 있다. UHMWPE는 통상 약 1 x 106 과 약 10 x 106 g/mol 사이, 대체로 2 x 106 과 6 x 106 g/mol 사이의 몰질량을 갖는다.
씰링은 예컨대 표면 코팅을 통해 역류 방지 장치의 블록킹링의 외부 원주부에 제공될 수 있고, 이는 공지된 임의의 코팅법, 예컨대 주입법 또는 폴리머 기술 분야에 공지된 또 다른 방법으로 이루어질 수 있다.
대안으로 씰링은 예컨대 경우에 따라 적합한 접착제를 이용하는 조건에서 역류 방지 장치의 블록킹링의 외부 원주부에 있는 원주 방향 그루브에 장착될 수 있다.
역류 방지 장치의 설계 구조와 관련하여, 씰링이 제공되는 역류 방지 장치의 블록킹링은 축방향으로 변위할 수 있도록 배치되되, 블록킹링이 역류 방지 장치의 축방향 멈춤링에 대향하여 인접하고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 관류를 저지하는 제1 위치와, 블록킹링이 멈춤링과 이격되어 배치되고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 관류가 가능하도록 하는 제2 위치 사이에서 변위할 수 있도록 배치되며, 이는 액상 실리콘 고무(LSR)의 가공을 위해 이용되는 공지된 역류 방지 장치에서 공지된 바와 같다.
이 대신 역으로 씰링이 제공되는 역류 방지 장치의 블록킹링에 대해 정지부를 형성하는 멈춤링이 축방향으로 변위 가능하도록 배치되되, 멈춤링이 역류 방지 장치의 블록킹링에 대향하여 인접하고 이런 방식으로 액상의 폴리퍼, 프리폴리머 및/또는 모노머의 관류를 저지하는 제1 위치와 멈춤링이 블록킹링과 이격되어 배치되고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 관류를 가능하게 하는 제2 위치 사이에서 변위 가능하게 배치되는 것도 당연히 생각할 수 있다.
이때, 씰링이 제공되는 역류 방지 장치의 블록킹링 혹은 멈춤링은 목적에 부합하게 블록킹링이 역류 방지 장치의 축방향 멈춤링에 대향하여 혹은 멈춤링이 블록킹링에 대향하여 인접하는 자신의 제1 위치 방향으로 특히 탄성적으로 예압될 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 추가 실시예에 따라 또한 역류 방지 장치와 압출기의 배출구 사이에 촉매제, 활성제 등과 같은 보조제의 계량 첨가를 위한 유입구가 제공될 수 있고, 그럼으로써 압출기에 공급되는 반응성 프리폴리머에는 다이로 사출되기 직전에 적합한 활성제 또는 촉매제, 경화 촉진제, 가교제 등이 추가될 수 있으며, 이는 본 발명에 따른 블록킹링의 씰링의 신뢰할 만한 밀폐성을 바탕으로 압출기 내에서 거의 프리폴리머의 (부분적인) 중합 반응의 위험이 발생하는 일 없이 이루어진다.
이미 설명한 바와 같이, 본 발명은 또한 폴리머 성형 부재의 직접 제조를 위해 앞서 언급한 방식의 제조 장치를 이용하는 것에 관한 것이며, 이때, 압출기에는 출발 물질로서 액상의 프리폴리머 및/또는 모노머가 경우에 따라 가소화 가능한 폴리머와 함께 그리고/또는 증량제 및/또는 강화 섬유와 함께 공급되고 다이로 이송되어 다이에서 경화된다.
경우에 따라 압출기에 이미 공급된 증량제 및/또는 강화 섬유에 대한 대안으로 또는 추가로 다이로 반응 화합물이 이송되기 전에 이 다이에 섬유 구조물이 배치될 수 있으며, 이 섬유 구조물은 하나 혹은 다수의 장섬유 또는 연속 섬유의 다발(들)로 이루어질 수 있다. 그런 다음 이 다발들에는 특히 다소 액상 내지 점성의 반응 혼합물이 경화를 통해 생성되는 폴리머 매트릭스에 긴밀하게 결합되면서 침투된다.
또한 바람직하게는 출발 물질에 경화를 가속화하는 촉매제 및/또는 활성제가 첨가될 수 있고 그리고/또는 그러한 촉매제 및/또는 활성제는 반응 혼합물이 다이에 이송 및 다이에서 경화되기 전에 역류 방지 장치의 후방에서 계량 첨가될 수 있다.
본 발명의 추가의 특징 및 장점들은 이하에서 플라스틱 성형 부재의 제조를 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예를 도면과 관련지어 설명하는 데서 드러난다.
도 1은 플라스틱 성형 부재의 직접 제조를 위한 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 따른 제조 장치의 압출기를 횡방향으로 절단하여 도시한 상세도이다.
도 3은 차단 위치에 위치한 역류 방지 장치의 실시예를, 그 기능을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 상응하는, 통과 위치에 위치한 역류 방지 장치를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 2에 따른 압출기의 역류 방지 장치의 추가의 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 1에는 열가소성 폴리머 및/또는 반응성 모노머, 다이머 및/또는 올리고머와 같이 경우에 따라 높은 비율에 이르기까지 충전되는 증량제 및/또는 강화 섬유와 혼합될 수 있는 액상의 프리폴리머로부터 출발하여 플라스틱 성형 부재를 직접 제조하기 위한 장치가 대략적으로 도시되어 있다. 이 제조 장치는 예컨대 호퍼 형식으로 형성되고, 압출기(2)의 단부 영역에 배치되는 공급 유닛(1)을 포함하며, 이러한 공급 유닛은 바람직하게는 액상의 프리폴리머 또는 매우 근소한 점성의 폴리머 용융물이 중력에 의해 아래 쪽으로 자신의 배출구 방향으로 이송되도록 본질적으로 수직 방향으로 배치된다. 압출기(2)에는 (도 1 하단) 예컨대 본질적으로 T자 모양의 혼합 노즐(3)(도 2도 참조)이 연결되고, 혼합 노즐의 유입구(12)는 이용되는 프리폴리머의 중합 반응의 촉진 및/또는 가속화에 적합한 활성제, 촉매제 등을 수용하는 저장부(8)와 연결된다. 이들 보조제들은 미도시된 계량 펌프에 의해 제어되는 방식으로 계량될 수 있다. 이를 넘어서 혼합 노즐(3) 및 이와 연통하는 압출기(2)의 내부 공간이 사출 공정이 이루어진 후에 씻겨나가도록 혼합 노즐(3)에 연결되는 압력 탱크(7)가 예컨대 질소 탱크의 형태로 제공될 수 있다. 혼합 노즐(3) 후방에 배치되는 압출기(2)의 배출구는 도 1에 도시된 개방 위치의 다이(4)와 재차 연결되고, 다이의 상형 다이는 이러한 개방 위치와, 상형 다이 및 하형 다이 사이에 형성되는 캐비티를 밀폐하는 방식으로 폐쇄하는 폐쇄 위치(미도시) 사이에서 변위될 수 있다. 다이(4)는 또한 온도 조절이 가능하고, 이때 바람직하게는 가열될 수 있을 뿐만 아니라(예컨대 프리폴리머를 다이에서 폴리머 성형 부재로 경화하기 위하여) 냉각될 수도 있다(예컨대 가소화된 폴리머를 다이에서 폴리머 성형 부재로 고화하기 위해). 도면 부호 9는 혼합 노즐(3) 및 압출기(2)의 배출구에서 배출이 이루어지는 동안 씻긴 오염 물질을 수용하는 데 이용되는 진공 트랩을 나타낸다.
도 2로부터 나타나듯이, 압출기(2) 내에서는 구동 장치(13)와 연결된 스크류(5)가 공급 유닛(1)을 통해 공급되는 폴리머를 가소화할 수 있고 기본적으로 공급되는 모든 요소들, 예컨대 폴리머, 프리폴리머, 증량제 및 강화제를 균질화하기 위해 한편으로 회전 가능하게 안내된다. 다른 한편으로 스크류(5)는 압출기(2)에 공급되는 요소들이 스크류(2)의 전진 이송에 의해 아래 쪽으로 다이(4)로 사출될 수 있도록 축 방향으로, 본 실시예에서는 예컨대 수직 방향으로, 변위 가능하다. 구동 장치(13)의 반대 방향을 향하는 스크류(5)의 자유 단부 영역에는 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 역류 방지 장치(10)가 배치된다. 역류 방지 장치(10)의 후방에는 예컨대 니들 밸브 노즐 방식의 밸브(11)가 제공될 수 있으며, 이러한 밸브는 그 자체로서 종래의 사출 성형기에서 공지된 바와 같고, 압출 공정이 이루어지는 동안 혹은 다이(4)로 사출 전에 가소화된 폴리머/프리폴리머가 압출기(5)로부터 배출되는 것을 저지하는 데에 이용된다. 니들 밸브 노즐(11)의 후방에는 재차 혼합 노즐(3)이 연결되고, 이미 언급한 바와 같이 혼합 노즐의 유입구(12)는 적어도 부분적으로 중합 반응 프리폴리머가 이용되는 한 활성제, 촉매제 등의 적합한 양을 계량 첨가하는 데에 이용된다.
도 3 및 도 4에는 개략도를 이용하여 역류 방지 장치(10)의 기능이 더욱 상세하게 설명된다. 본 도들로부터 드러나듯이, 역류 방지 장치(10)는 예컨대 지지 부재(20)에 견고하게 고정되는 블록킹링(21)을 포함하며, 이 블록킹링은 압출기(2)의 내부 원주 벽부(도 2)에 대향하여 인접한다. 블록킹링(21)에는 통로들(22)이 제공되되 본 도에서는 예컨대 블록킹링(21)을 축방향으로 관통하는 환형 채널 형태로 제공되고, 블록킹링은 멈춤링이 블록킹링(21)에 대향하여 인접할 경우에(도 1) 지지 부재(20)에서 축방향으로 변위 가능하게 안내되는 멈춤링(23)에 의해 폐쇄된다. 멈춤링(23)은 이를 위해 예컨대 멈춤링(23)과 견부(25) 사이에서 지지 부재(20)의 자유 단부 영역에 안착되는 코일형 스프링(24)에 의해 예압될 수 있다.
만일 멈춤링(23)이 도 3에 도시된, 블록킹링(21)에 대향하여 인접하고 블록킹링의 통로들(22)을 폐쇄하는 자신의 차단 위치에 위치하면, 가소화된 폴리머 혹은 액상의 프리폴리머가 역류 방지 장치(10)를 통과할 수 없도록 저지되되, 특히 사출 공정이 이루어지는 동안의 상태와 마찬가지로, 원하는 양의 폴리머/프리폴리머가 다이(4)(도 1)로 사출되도록 압출기(2)(도 2)의 스크류(5)와 함께 역류 방지 장치(10)가 앞쪽으로 (도 3에서는 화살표 P1 방향으로 아래 쪽으로) 변위할 때에 저지된다.
만일 멈춤링(23)이 도 4에 도시된, 블록킹링(21)으로부터 적어도 근소하게 축 방향으로 이격되어 배치되는 통과 위치에 위치하면, 가소화된 폴리머 혹은 액상의 프리폴리머는 니들 밸브 노즐(11)에 의해 저지될 때까지 역류 방지 장치(10)를 통과한다(도 4에 따른 화살표 P2 참조). 이는 압출기(2)의 스크류(5)가 화살표 P3 방향으로 회전될 때에, 압출 공정이 이루어지는 동안의 상태이다. 이때, 압출기(2) 내에 형성되는 압력은 자신의 스프링 부하에 대항하여 멈춤링(3)이 개방되게 한다. 또한 역류 방지 장치(10)는 예컨대 나사부(27)에 의해 압출기(2)의 스크류(2)의 선단부 나사 보어홀에 풀릴 수 있게 고정될 수 있다(도 5도 참조).
만일 본 발명에 따른 역류 방지 장치(10)가 블록킹링(21)의 외부 원주부 상에 제공되는, 예컨대 블록킹링의 외부 원주부 상에 주입되고, 압출기의 원주 벽부의 물질보다 더욱 낮은 강도를 지닌 폴리머, 코폴리머 또는 폴리머 블렌드 그룹으로 이루어지는 씰링(26)을 구비하는 경우, 사출 공정의 압력이 매우 높은 경우에도 그리고 매우 낮은 점성 내지 액상의 가소화된 폴리머 및/또는 프리폴리머의 경우에도 블록킹링(21)과 압출기(2)의 내부 벽부(도 2) 사이에서 누출 흐름이 신뢰할 만하게 저지되고, 그렇게 됨으로써 사출되는 양이 최대한 정확하고 재현 가능하게 계량될 수 있다. 씰링(26)은 바람직하게는 블록킹링(21)의 전체 외부 원주부를 둘러싸고 일체형으로 연장되고 예컨대 열팽창 계수 약 80 x 10-6/K를 지닌 내마모성 캐스트 폴리아미드 PA-6G로 제조되며, 이 캐스트 폴리아미드 PA-6G에는 내마모성을 더욱 증대시키기 위해 추가로 강화 섬유 및/또는 강화 입자, 예컨대 탄소 섬유가 첨가될 수 있다. 이를 넘어서 건식 윤활에 적합한 입자, 예컨대 몰리브덴 황화물(MoS) 등으로 이루어지는 입자가 혼합되어, 역류 방지 장치(10) 혹은 그것의 블록킹링(21)의 변위가 이루어지는 동안 압출기(2)의 벽부와 관련하여 마찰 감소를 제공한다. 또한 블록킹링(21)의 씰링(26)은 특히 원주 방향 접촉 압력 하에서 압출기(2)의 원주 방향 벽부에 장착될 수 있고, 그럼으로써 씰링은 조립 온도에 비해 더욱 높은 작동 온도 시에도 팽창될 수 있고 최대한 확실하고 완전한 밀폐성을 보장한다.
마지막으로 도 5는 본 발명에 따른 역류 방지 장치(10)의 또 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에서 상응하는 부재 혹은 동일한 작용을 하는 부재는 동일한 도면 부호를 지닌다. 도 5에 도시된 역류 방지 장치(10)의 실시예는 한편으로는 씰링(26)이 표면 코팅법으로 블록킹링(21) 상에 제공되지 않고 블록킹링의 원주 방향 그루브(28)에 삽입된다는 점에서 도 3 및 도 4에 따른 실시예와 구분된다. 이를 넘어서 본 실시예의 경우 멈춤링(23)은 고정되게, 즉 축방향으로 고정되게 역류 방지 장치(10)의 지지 부재(20)에 배치되나, 반면 블록킹링(21)은 블록킹링이 멈춤링(23)에 대향하여 인접하는 차단 위치와(도 5 하단) 블록킹링이 견부(25)에 대향하여 인접하는 통과 위치(도 5 상단) 사이에서 축 방향으로 변위될 수 있다. 이때, 본 실시예의 경우 블록킹링(21)은 특히 탄성적으로 멈춤링(23)에 대항하여 예압될 수 있다(도 5에 상세하게 도시되지 않음). 화살표 P4는 통과 위치에 위치하는 역류 방지 장치(10) 내에서 폴리머/프리폴리머의 흐름 방향을 나타낸다.
다음에서는 전술한 방식의 폴리머 성형 부재의 직접 제조를 위한 장치의 이용을 실시예를 이용하여 예시적으로 설명한다.
실시예 1:
ε-카프로락탐을 폴리카프로락탐(PA 6)으로 음이온 개환 중합:
출발 물질: - ε-카프로락탐 비율 100.
- 증량제/강화 섬유 (선택에 따라)
- 활성제로서 ε-카프로락탐 블록킹된 디이소시아네이트 비율 1.6 (혼합 노즐(3)을 통해 첨가)
- 촉매제로서 나트륨 염을 함유한 ε-카프로락탐 비율 2.2 (혼합 노즐 (3) 통해 첨가)
공정 변수: - 수분 제외 압출 온도 약 70℃ 내지 120℃,
- 다이 내 반응 온도 155℃ 내지 160℃,
- 용융된 ε-카프로락탐의 점도 (Tm=69℃): 5 mPas,
- 중합 시간 3분 내지 5분
제품 : 고분자 PA6 (전환률: 99.3%)
실시예 2:
환식 부틸렌테레프탈레이트 올리고머 (CBT)를 준결정성 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)로 개환 중합:
출발 물질: - CBT 올리고머 비율 100
- 증량제/강화 섬유 (선택에 따라)
- 개시제로서 티타늄 복합물 비율 0.03 (혼합 노즐(3)을 통해 첨가)
공정 변수: - 수분 제외 압출 온도 약 145℃ 내지 160℃,
- 다이 내 반응 온도 약 180℃ 내지 200℃,
- 용융된 CBT 올리고머 점도 (190℃에서): 30 mPas(개시제 첨가 후 5분 내에 점도가 1000mPas로 상승한다),
- 중합 시간 30분
제품: - 고분자 준결정성 PBT (전환률: 95% 내지 99%)
실시예 3:
디이소시아네이트 혹은 폴리이소시아네이트를 함유한 디올 혹은 폴리올을 폴리우레탄(PU)으로 중부가(polyaddition)
출발 물질: - 디올 및/또는 폴리올 약 50 몰퍼센트,
- 디올 및/또는 폴리이소시아네이트 약 50 몰퍼센트,
- 증량제/강화 섬유 (선택에 따라)
공정 변수: - 압출 온도 약 20℃ 내지 60℃
- 다이 내 반응 온도 약 20℃ 내지 60℃
- 디올 및/또는 폴리올 혹은 디이소시아네이트 및/또는 폴리이소시아네이트의 점도 (20℃에서): 약 200 mPas,
- 중합 시간 (이용되는 디올/폴리올 혹은 디이소시아네이트/폴리이소시아네이트에 따라) 약 10초 내지 약 3분
제품: - 고분자 폴리우레탄

Claims (22)

  1. 플라스틱 성형 부재 제조 장치에 있어서, 압출기(2) 및 상기 압출기(2)의 배출구 후방에 배치되는 다이(4)를 포함하고, 상기 압출기(2) 내에서 스크류(5)가 안내되되, 이 스크류는 상기 압출기(2) 내에 위치하는 가소화된 혹은 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머를 상기 다이(4)로 이송하기 위하여 한편으로는 회전 가능하게(P3), 다른 한편으로는 축 방향으로 변위 가능하게(P1) 안내되며, 상기 스크류(5)의 자유 단부 영역에는 역류 방지 장치(10)가 배치되고, 이때 상기 압출기(2)의 내부 원주 벽부에 대항하여 작용하는 상기 역류 방지 장치(10)의 하나 이상의 상기 블록킹링(21)은 자신의 외부 원주부의 적어도 일부에 제공되는 씰링(26)을 구비하고, 상기 씰링은 상기 압출기(2)의 원주 벽부에 대해 상기 블록킹링(21)을 밀폐하는 제조 장치에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 씰링 재료는 상기 압출기(2)의 원주 벽부의 물질보다 더욱 적은 강도를 지닌 폴리머, 코폴리머 및 폴리머 블렌드로 이루어지는 그룹 가운데서 선택되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 적어도 30 x 10-6/K, 특히 적어도 35 x 10-6/K, 바람직하게는 적어도 40 x 10-6/K의 열팽창 계수를 지니는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)은 원주 방향 접촉 압력의 조건에서 상기 압출기(2)의 원주 벽부에 장착되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 하나 이상의 내마모성 폴리머, 코폴리머 및/또는 폴리머 블렌드로 이루어지는 군에서 선택되어 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료의 폴리머 매트릭스에는 강화 섬유 및/또는 강화 입자가 혼합되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기씰링 재료의 상기 폴리머 매트릭스에는 건식 윤활에 적합한 입자, 특히 몰리브덴 황화물(Mos), 흑연 및 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되어진 입자들이 혼합되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 적어도 70℃, 바람직하게는 적어도 100℃의 내온도성을 지니는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 폴리에테르케톤(PEK) 및 그것의 유도체, 폴리아릴에테르케톤(PAKE) 및 그것의 유도체, 폴리할로겐화 폴리올레핀, 특히 폴리플루오르화 폴리올레핀, 몰질량이 적어도 100,000g/mol인 고분자 폴리올레핀과 폴리아미드(PA) 및 코폴리머와 코폴리머를 함유하는 폴리머 블렌드로 이루어지는 그룹 가운데서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르에테르에테르케톤(PEEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK), 폴리에테르에테르케톤에테르케톤(PEEKEK), 폴리에테르케톤에테르에테르케톤(PEKEEK)과 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 및 코폴리머와 앞서 언급된 폴리머들 특히 폴리에테르이미드(PEI)를 함유한 폴리아릴에테르케톤-폴리에테르이미드 블렌드(PAEK+PEI)로 이루어지는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 폴리카프로락탐 (PA 6), 폴리(N, N'-테트라메틸렌아디핀디아미드)(PA 4.6), 폴리(N, N'-헥사메틸렌아디핀디아미드) (PA 6.6), 폴리(헥사메틸렌 세바스아미드)(PA 6.10), 폴리(헥사메틸렌 도데칸디아미드)(PA 6.12), 폴리운데카노락탐(PA 11), 폴리라우릴락탐(PA 12), 폴리(m-페닐렌이소프탈아미드) (PMPI), 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드)(PPTA), PA 6-G, PA 12-G 등의 캐스트 폴리아미드를 포함하여, 그리고 코폴리머 및 PA+아크릴니트릴 부타디엔 스티롤 (ABS) 코폴리머, PA+EVA, PA+EPDM, PA+PPE, PA+PPS, PA+고무로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)를 포함하거나 또는 전적으로 폴리테트라플루오르에틸렌으로 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 블록킹링(21)의 상기 씰링(26)의 상기 씰링 재료는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE, ultra high molecular mass polyethylene)을 포함하거나 전적으로 UHMWPE로 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씰링(26)은 표면 코팅을 통해 상기 블록킹링(21)의 외부 원주부에 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씰링(26)은 상기 블록킹링(21)의 외부 원주부의 원주 방향 그루브(28)에 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씰링(26)이 제공되는 상기 역류 방지 장치의 상기 블록킹링(21)은 축방향으로 변위 가능하게 배치되되, 상기 블록킹링이 상기 역류 방지 장치(10)의 축 방향 멈춤링(23)에 대향하여 인접하고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 통과를 저지하는 제1 위치와 상기 블록킹링이 상기 멈춤링(23)에 대해 이격되어 배치되고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 통과를 가능하게 하는 제2 위치 사이에서 축방향으로 변위 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 씰링(26)이 제공되는 상기 역류 방지 장치(10)의 상기 블록킹링(21)에 대해 정지부를 형성하는 멈춤링(23)은 축방향으로 변위 가능하게 배치되되, 상기 멈춤링이 상기 역류 방지 장치(10)의 상기 블록킹링(21)에 대향하여 인접하고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 통과를 저지하는 제1 위치와 상기 멈춤링이 상기 블록킹링(21)으로부터 이격되어 배치되고 이런 방식으로 액상의 폴리머, 프리폴리머 및/또는 모노머의 통과를 가능하게 하는 제2 위치 사이에서 축방향으로 변위 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 씰링(26)이 제공되는 상기 역류 방지 장치(10)의 상기 블록킹링 (21) 혹은 멈춤링(23)은 상기 블록킹링이 상기 역류 방지 장치(10)의 상기 멈춤링(23)에 대향하여 혹은 상기 멈춤링이 상기 역류 방지 장치(10)의 상기 블록킹링(21)에 대향하여 인접하는 자신의 제1 위치 방향으로 특히 탄성적으로 예압되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 역류 방지 장치(10)와 상기 압출기(2)의 배출구 사이에 촉매제, 활성제 등의 보조제를 계량 첨가하기 위한 유입구(12)가 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치.
  19. 제1항 내지 제18항에 따르는 제조 장치의 압출기(2)의 스크류(5)의 자유 단부 영역에 배치되는 역류 방지 장치로서 제1항 내지 제17항 중 어느 하나 이상 청구항의 특징부를 특징으로 하는 역류 방지 장치.
  20. 폴리머 성형 부재를 직접 제조하기 위한 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항을 따르는 제조 장치의 이용방법에 있어서, 상기 압출기(2)에는 출발 물질로서 액상의 프리폴리머 및/또는 모노머가 경우에 따라 가소화된 폴리머와 함께 및/또는 증량제 및/또는 강화 섬유와 함께 공급되고 다이(4)로 이송 및 다이에서 경화되는 플라스틱 성형 부재 제조 장치의 이용방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 다이에 반응 혼합물이 이송되기 전에 다이에 섬유 구조물이 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치의 이용방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 출발 물질에는 경화를 가속화하는 촉매제 및/또는 활성제가 첨가되고 그리고/또는 그러한 촉매제 및/또는 활성제는 상기 반응 혼합물이 상기 다이(4)로 이송 및 다이에서 경화되기 전에 상기 역류 방지 장치(10)의 후방에서 계량 첨가되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 성형 부재 제조 장치의 이용방법.
KR1020127000227A 2009-07-17 2010-07-14 플라스틱 성형 부재 제조 장치 및 이의 이용 KR20120049213A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009033681.8 2009-07-17
DE102009033681A DE102009033681A1 (de) 2009-07-17 2009-07-17 Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Formteilen und deren Verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120049213A true KR20120049213A (ko) 2012-05-16

Family

ID=43017138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000227A KR20120049213A (ko) 2009-07-17 2010-07-14 플라스틱 성형 부재 제조 장치 및 이의 이용

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8684726B2 (ko)
EP (1) EP2454075B1 (ko)
JP (1) JP2012533443A (ko)
KR (1) KR20120049213A (ko)
CN (1) CN102481715B (ko)
DE (1) DE102009033681A1 (ko)
WO (1) WO2011006648A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210050391A (ko) * 2019-10-28 2021-05-07 홍충기 대용량 사출기

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT511514B1 (de) * 2011-06-09 2013-12-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zum herstellen von, insbesondere faserverstärkten, thermoplastischen kunststoffteilen
DE102011083688A1 (de) 2011-09-29 2013-04-04 Zf Friedrichshafen Ag Formwerkzeug zum Herstellen von faserverstärkten Kunststoffbauteilen
CN102500054B (zh) * 2011-10-19 2014-09-17 湖南太阳龙医疗科技有限公司 一种一次性医用负压气体接头防回流装置
DE102012202653A1 (de) 2012-02-21 2013-08-22 Zf Friedrichshafen Ag Werkzeug für ein LCM-Verfahren
CN102756425B (zh) * 2012-07-05 2015-04-01 河南晋安实业有限公司 管道墙板成型机及其生产工艺
US20150148485A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Johns Manville Fiber-reinforced composites made with reactive resin compositions and fibers
ES2712982T3 (es) * 2013-12-03 2019-05-17 Fundacion Tecnalia Res & Innovation Dispositivo para polimerizar lactamas en moldes
AT515952B1 (de) * 2014-06-20 2016-08-15 Engel Austria Gmbh Aufschmelz- und Injektionsvorrichtung für Kunststoffe
CN104191609B (zh) * 2014-07-24 2017-10-13 芜湖林一电子科技有限公司 一种气动清洁喷射头型立体打印机
CN104290325B (zh) * 2014-10-09 2017-10-13 芜湖林一电子科技有限公司 一种三维打印系统的剩料回收及喷头清洗方法
DE102015114190A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Kraussmaffei Technologies Gmbh Verfahren zum Herstellen von Kunststoffspritzteilen und zugehörige Spritzgießmaschine
CN105500647A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 重庆瑞霆塑胶有限公司 用于塑化的螺杆头结构
CN106042307A (zh) * 2016-07-26 2016-10-26 浙江君悦标准件有限公司 一种注塑螺杆
AT15811U1 (de) 2017-03-16 2018-07-15 Engel Austria Gmbh Ausbringvorrichtung zum Ausbringen eines reaktiven Vorprodukts zur Polymerherstellung
JP2018162800A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 セイコーエプソン株式会社 バルブユニット、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、バルブユニットの製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、及び、液体噴射装置の製造方法
CN109228148B (zh) * 2018-10-22 2021-05-18 宁波威瑞精密机械有限公司 快速截流液态气动射嘴
CN111716663A (zh) * 2020-06-30 2020-09-29 刘成凤 一种塑料注塑机预热系统
KR102215694B1 (ko) * 2020-09-16 2021-02-16 류진영 고무제품 성형장치

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3131433A (en) * 1959-03-03 1964-05-05 Grundig Max Injection molding machine
DE7639875U1 (de) * 1976-12-20 1978-06-15 Schwarz, Walter, 7022 Leinfelden- Echterdingen Schneckenkopf fuer kunststoffspritzgussmaschinen
US4369157A (en) * 1977-04-11 1983-01-18 Dri-Print Foils, Inc. Method of automatically decorating articles as they are in-mold formed automatically
JPS59171916U (ja) * 1983-05-02 1984-11-16 積水化学工業株式会社 射出成形機のスクリユウ
DE3612644A1 (de) * 1985-04-16 1986-10-16 Ube Industries, Ltd., Ube, Yamaguchi Einspritzvorrichtung
JPH04117726U (ja) * 1991-04-04 1992-10-21 株式会社名機製作所 射出成形機の逆流防止弁
JPH0512116U (ja) * 1991-06-26 1993-02-19 株式会社新潟鐵工所 射出成形機における樹脂漏れの防止装置
US5167971A (en) * 1991-07-29 1992-12-01 Gill Joseph R Check valve assembly for injection molding apparatus
JPH0542568A (ja) * 1991-08-12 1993-02-23 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の逆流防止装置
JPH05278084A (ja) * 1992-03-31 1993-10-26 Ngk Insulators Ltd 射出成形機用スクリュー部材
US5356281A (en) * 1992-08-10 1994-10-18 Three Bond Co., Ltd. Screw-type resin injection apparatus for injection molding
CN2173874Y (zh) * 1993-07-29 1994-08-10 水利水电科学研究院水力机电研究所 超高分子量聚乙烯-金属复合结构密封环
IT1271538B (it) * 1993-10-15 1997-05-30 Sviluppo Settori Impiego Srl Dispositivo per lo stampaggio di articoli di materiale composito e procedimento che utilizza tale dispositivo
US5441400A (en) * 1994-04-07 1995-08-15 Zeiger; Donald J. Spring biased check valve for an injection molding machine
JPH07314510A (ja) * 1994-05-26 1995-12-05 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の逆流防止方法および逆流防止装置
TW312740B (ko) 1995-06-14 1997-08-11 Burckhardt Ag Maschf
CN1187869A (zh) * 1995-06-14 1998-07-15 苏舍-布尔克哈特机械制造有限公司 密封装置
JPH0929799A (ja) * 1995-07-13 1997-02-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd フェノール樹脂成形材料の射出成形方法
JPH09152033A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Ntn Corp シールリングとその製造方法及びシールリング構体
US5823540A (en) * 1996-09-25 1998-10-20 Fisher Controls International, Inc. Polymer reinforced fluid seal
JPH10318375A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Ntn Corp 回転体用シールリング
JP3282096B2 (ja) * 1997-11-21 2002-05-13 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の材料漏れ防止装置
JP2000210999A (ja) * 1999-01-26 2000-08-02 Sumitomo Bakelite Co Ltd 射出成形機
JP2000238093A (ja) * 1999-02-25 2000-09-05 Sumitomo Bakelite Co Ltd 射出成形機及び成形方法
JP2000327903A (ja) * 1999-05-18 2000-11-28 Riken Corp シールリング
JP3667298B2 (ja) * 2002-05-30 2005-07-06 株式会社日本製鋼所 射出成形機の逆流防止装置
EP1415793A1 (de) 2002-11-04 2004-05-06 Alcan Technology & Management Ltd. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen
CA2463281C (en) * 2004-04-05 2007-11-13 Husky Injection Molding Systems Ltd. Non-return valve for use in a molding system
AU2006283596B2 (en) * 2005-08-22 2012-10-11 The General Hospital Corporation Highly crystalline polyethylene

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210050391A (ko) * 2019-10-28 2021-05-07 홍충기 대용량 사출기

Also Published As

Publication number Publication date
EP2454075A1 (de) 2012-05-23
CN102481715A (zh) 2012-05-30
US8684726B2 (en) 2014-04-01
CN102481715B (zh) 2014-09-10
JP2012533443A (ja) 2012-12-27
DE102009033681A1 (de) 2011-02-03
US20120114785A1 (en) 2012-05-10
WO2011006648A8 (de) 2012-02-02
WO2011006648A1 (de) 2011-01-20
EP2454075B1 (de) 2014-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120049213A (ko) 플라스틱 성형 부재 제조 장치 및 이의 이용
CN101758599B (zh) 加工含发泡剂的聚合物的装置和方法
US11117290B2 (en) Melting and injection device for plastic materials
CA2367951C (en) Methods for manufacturing foam material including systems with pressure restriction element
US4994220A (en) Process for injection molding of injection molded parts of plasticized liquid crystal polymer material
EP1815962A1 (en) Molding method of a fiber filler reinforced resin molded article
EP2911855B1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce composite thermoplastique, par injection-compression-moulage sous vide, dispositif de mise en oeuvre et pièce ainsi obtenue
US10688735B2 (en) Molding device for the manufacture of composite components from liquid polymer resin by high-pressure injection
CN101484299A (zh) 用于加工热固性塑料的设备和方法
BR112017014212B1 (pt) Processo e dispositivo para a produção de um material compósito de fibra.
CN110691680A (zh) 发泡成型体的制造方法和发泡成型体
KR101188374B1 (ko) 섬유강화 복합재료의 성형시스템 및 성형방법
JP2002326259A (ja) 熱可塑性樹脂の可塑化装置及び方法
EP3572205A1 (en) Process for manufacturing composite articles
US20170355154A1 (en) Molding device for the manufacture of composite components using liquid polymer resin
WO2020038584A1 (en) Composites with flow enhancing structures and process for their manufacture
CN116175916A (zh) 注射成形机
Berg Process development for the reactive injection moulding of caprolactam intermediates
EP1986837B1 (de) Spritzgiessverfahren zum beimischen eines vernetzenden initiators
JP2014200936A (ja) ベントアップ防止装置、成形体の製造方法及び成形体の成形装置
GB2077654A (en) Apparatus for forming liquid injection molded parts
Hepburn et al. Reaction Injection Moulding (Liquid Injection Moulding)

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid