KR20190014677A

KR20190014677A - 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20190014677A
Application number: KR1020170098436A
Authority: KR
Inventors: 문주혁
Original assignee: 문주혁
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2019-02-13
Also published as: KR102011104B1

Abstract

본 발명은 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 수지를 이용하여 기존과 같이 압출하고, 후처리 공정으로 압출된 봉에 열을 가하여 성형 한 후, 뜨거운 금형을 통과시켜 표면 처리하는 공정은 플라스틱 봉 압출시 제품 내부에 다수의 에어홀이 발생하여 제품의 기능을 저하시키는 문제점을 해결하기 위하여,
본 발명에서는 플라스틱 수지를 이용하여 다중 코팅방식으로 압출 봉을 생산하는 것으로, 제품 내에 발생되는 다수의 에어홀의 생성을 억제하고, 별도의 후처리 공정 없이 치수안정성 확보가 가능하며, 다중 코팅방식으로 종래 에어홀의 발생률이 높은 플라스틱 수지의 압출봉을 에어홀 없이 생성 가능하게 함으로서, 압출물의 생산속도를 높여 생산력을 향상시키는 특징을 가진 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

Description

에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법 { Plastic resin extrudate for air hole prevention and method of manufacturing the same }

본 발명은 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 플라스틱 수지를 이용하여 다중 코팅방식으로 압출 봉을 생산하는 것으로, 제품 내에 발생되는 다수의 에어홀의 생성을 억제하고, 별도의 후처리 공정 없이 치수안정성 확보가 가능하며, 다중 코팅방식으로 종래 에어홀의 발생률이 높은 플라스틱 수지의 압출봉을 에어홀 없이 생성 가능하게 함으로서, 압출물의 생산력을 향상시키는 특징을 가진 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 프라스틱 봉을 압출 생산시에 봉의 두께가 두껍거나 생산속도가 빠를 때 수축에 의한 에어홀이 발생하기 ?문에 플라스틱 수지를 이용하여 압출봉 제품을 압출 제조하는데 있어 압출기에 수지를 공급 한 후, 천천히 봉을 압출 생산하여 요구하는 규격 치수로 재단하고, 재단한 압출봉에 열을 가하여 정치수의 금형을 통과시키며 표면을 깎아 정원으로 성형한 후, 성형된 제품 표면의 거친면을 개선하기 위하여 180℃ ~ 250℃의 뜨거운 금형을 통과시켜 표면을 녹여 다듬어 매끄럽게 만들어져 사용한다.

조금씩 코팅, 적층하는 방식을 이용하면 수축률이 줄어서 에어홀이 생성되지 않고 치수 안정성이 좋아진다.

특히, 최근 일산화탄소와 에틸렌, 프로필렌과 같은 올레핀을 팔라듐이나 니켈 등과 같은 전이 금속 착체를 촉매로 사용하여 중합시키면 일산화탄소와 올레핀이 교대하는 폴리케톤을 세계 최초로 개발하였던바 이를 봉으로 가공할 경우 나일론(Polyamide)등의 수지보다 에어홀 발생이 심하여 생산속도 및 치수 안정성이 떨어지는 문제를 코팅 적층 방식에 의한 압출제조 방법으로 해결하려한다.

그러나 상기와 같은 플라스틱 수지를 이용하여 기존과 같이 상기 공정으로 압출하고, 압출된 봉에 열을 가하여 성형 한 후, 뜨거운 금형을 통과시켜 표면 처리하는 공정은 플라스틱 봉 압출시 제품 내부에 다수의 에어홀이 발생하여 제품의 기능을 만족하기 어려운 문제를 가지며, 압출기 실린더와 스크류 사이의 전단 마찰에 의한 가스발생으로 두꺼운 봉의 제품 생산 시 또는 급속 냉각 시에 가스가 제품 밖으로 배출되지 못하고 에어홀이 발생하는 확률이 높아지는 문제점을 가져, 압출봉의 직경이 클수록 봉 외부와 내부의 온도에 따른 수축율 차이로 인하여 봉 내부에 기공이 발생하는 문제를 가지고 있다.

그리고, 이와 같은 에어홀 방지를 위해 내부 마찰감소를 위한 활재를 첨가하기도 하지만 이는 제품의 물성 저하를 가져오며, 활재의 성능에도 한계가 있는 등의 문제점이 있으며, 또 압출속도를 줄이는 방법이 있으나 이는 생삭력 저하를 가지고 오는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 플라스틱 수지를 이용하여 다중 코팅방식으로 압출 봉을 생산하는 것으로, 메인 압출기에 의해 압출된 압출봉을 냉각하고, 코팅용 압출기에 의해 상기 냉각된 압출봉을 코팅하는 방식으로 압출하여 냉각하는 방식으로, 상기 냉각된 압출봉을 코팅압출기에 의해 여러번 적층하는 방식으로 코팅되게 함으로써, 제품 내에 발생되는 다수의 에어홀의 생성을 억제하고, 별도의 후처리 공정 없이 치수안정성 확보가 가능하며, 다중 코팅방식으로 종래 에어홀의 발생률이 높은 플라스틱 수지의 압출봉을 에어홀 없이 생성 가능하게 함으로서, 압출물의 생산력을 향상시키는 특징을 가진 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법을 사용함으로서, 압출물의 제품 내에 발생되는 다수의 에어홀의 생성을 억제하는 효과와, 별도의 후처리 공정 없이 치수안정성 확보가 가능하며, 다중 코팅방식으로 종래 에어홀의 발생률이 높은 플라스틱 수지의 압출봉을 에어홀 없이 생성 가능하게 함으로서, 압출물의 생산속도를 높여 생산력을 향상시키는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법 흐름도

본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다.

본 발명은 내부에 에어홀이 발생되는 플라스틱 수지를 이용하여 다중 코팅방식으로 압출 봉을 생산하는 것으로,

메인 압출기에 의해 압출된 압출 봉을 냉각하고, 코팅용 압출기에 의해 상기 냉각된 압출 봉을 코팅하는 방식으로 압출하여 냉각하는 방식으로, 상기 냉각된 압출 봉을 코팅압출기에 의해 기포 배출이 쉬우며 내외 수축율 차이가 없는 수준의 두께로 여러번 적층하는 방식으로 코팅되게 함으로써, 제품 내에 발생되는 다수의 에어홀의 생성을 억제하고, 별도의 후처리 공정 없이 치수안정성 확보가 가능하며, 다중 코팅방식으로 종래 에어홀의 발생률이 높은 플라스틱 수지의 압출 봉을 에어홀 없이 생성 가능하게 함으로서, 압출물의 생산력을 향상시키는 특징을 가진 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물 및 그의 제조방법에 관한 것으로 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법은.

먼저, 플라스틱 수지인 원료를 원료투입구(20)에 투입하면, 메인 압출기(10)를 통하여 압출된 압출봉(100)이 토출되고, 상기 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하는 압출봉 토출 및 냉각단계(A)와;

상기 압출봉 토출 및 냉각단계(A)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(1)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(1)의 금형을 통과하면서, 플라스틱 수지가 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 1차 코팅 단계(B)와;

상기 1차 코팅 단계(B)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(2)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(2)의 금형을 통과하면서, 플라스틱 수지가 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 2차 코팅 단계(C)와;

상기 2차 코팅 단계(C)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(3)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(3)의 금형을 통과하면서, 플라스틱 수지가 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 3차 코팅 단계(D)와;

상기 3차 코팅 단계(C)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(4)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(4)의 금형을 통과하면서, 플라스틱 수지가 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 4차 코팅 단계(E)와;

상기 코팅단계(E)를 거친 압출봉(100)을 일정한 속도로 인출하는 인출단계(F)로 이루지며,

상기의 코팅단계는 필요에 따라 다수개의 코팅 압출기(5 , , , )에 의해 반복적으로 압출봉(100)의 표면이 코팅 금형 내에서 가열되어 플라스틱 수지가 가열된 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 점차적으로 확대시키므로, 제품의 요구에 맞는 압출봉의 직경을 조절 가능하도록 구성되어 짐을 특징으로 하는 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법에 관한 것이다.

상기 각 단계에서 냉각 처리는 수지의 특성에 따라 수냉 또는 공냉으로 처리하며,

상기 각 단계에서 사용된 코팅용 압출기(1, 2, 3, 4, 5, , , )는,

메인압출기(10)에서 토출되어 나오는 압출봉(100)의 표면을 가열하여 녹이면서 코팅용 압출기의 금형으로 투입되어 압출봉 표면에 수지를 코팅하게 되는 것이며, 압출봉의 냉각 시 가스가 배출될 수 있고 압출봉의 내, 외부 냉각속도에 따른 수축율 차이가 나지 않는 0.5 ~ 6.0 mm 수준으로 코팅하며,

상기 설명에서와 같이, 표면가열, 코팅, 냉각의 순으로 다수회의 코팅 단계(B~E ,,,)를 거쳐 필요한 규격의 압출 봉을 제작한다.

또한, 상기 플라스틱 수지는 일산화탄소와 에틸렌, 프로필렌을 공조합 시켜 만든 폴리케톤, 또는 내부 에어홀이 발생하는 플라스틱 수지를 이용하여 사용한다.

따라서, 본 발명의 특징은 내부 에어홀이 발생하는 플라스틱 수지를 이용하여 압출하는 경우, 최초 압출 생산한 제품 표면에 에어홀이 발생하지 않는 수준의 치수로 최초 압출을 시작하기 위해 얇게 연속적으로 압출기를 이용하여 코팅을 순차적으로 진행하여 제품이 요구하는 치수로 직경을 확대해 나가기 위한 기술로, 압출 작업중 연속적으로 얇게 코팅, 냉각이 진행되기 때문에 가공시 발생되는 가스가 쉽게 배출되며, 냉각시 압출봉의 외부와 내부의 수축율 차이가 크지 않아 제품 내부의 에어홀을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 치수를 맞추기 위하여 깎아 내는 종래의 방식보다 치수 안정성이 뛰어나며, 얇은 코팅으로 냉각이 빨라서 생산 속도가 향상되어 지는 기술로 여러 산업 분야에 사용되어질 수 있는 효용성을 가진 압출봉을 제작할 수 있다.

100 : 압출봉
1, 2, 3, 4 : 코팅용 압출기
10 : 메인 압출기 20 : 원료투입구
30 : 인출기

Claims

플라스틱 수지인 원료를 원료투입구(20)에 투입하면, 메인 압출기(10)를 통하여 압출된 압출봉(100)이 토출되고, 상기 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하는 압출봉 토출 및 냉각단계(A)와;

상기 압출봉 토출 및 냉각단계(A)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(1)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(1)의 금형을 통과하면서, 상기 압출봉(100)의 표면을 가열시켜 플라스틱 수지가 가열된 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 1차 코팅 단계(B)와;

상기 1차 코팅 단계(B)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(2)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(2)의 금형을 통과하면서, 상기 압출봉(100)의 표면을 가열시켜 플라스틱 수지가 가열된 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 2차 코팅 단계(C)와;

상기 2차 코팅 단계(C)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(3)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(3)의 금형을 통과하면서, 상기 압출봉(100)의 표면을 가열시켜 플라스틱 수지가 가열된 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 3차 코팅 단계(D)와;

상기 3차 코팅 단계(C)에서 냉각된 압출봉(100)에 동일한 플라스틱 수지인 원료를 코팅용 압출기(4)의 원료투입구(20)에 투입하여 코팅용 압출기(4)의 금형을 통과하면서, 상기 압출봉(100)의 표면을 가열시켜 플라스틱 수지가 가열된 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 확대시켜 가는 4차 코팅 단계(E)와;

상기 코팅단계(E)를 거친 압출봉(100)을 일정한 속도로 인출하는 인출단계(F)로 이루져,
구성되어 짐을 특징으로 하는 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법
제 1항에 있어서,
코팅단계는 필요에 따라 다수개의 코팅 압출기(5 , , ,)에 의해 반복적으로 압출봉(100)의 표면을 가열시켜 플라스틱 수지가 가열된 압출봉(100)의 표면에 코팅되게 하여 토출되고, 토출된 압출봉(100)을 냉각 처리하여 압출봉의 직경을 점차적으로 확대시키므로, 제품의 요구에 맞는 압출봉의 직경을 조절 가능하도록 구성되어 짐을 특징으로 하는 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법
제 1항에 있어서,
플라스틱 수지는 일산화탄소와 에틸렌, 프로필렌을 공조합 시켜 만든 포케톤, 또는 내부 에어홀이 발생하는 플라스틱 수지를 사용하여 압출봉이 구성되어 짐을 특징으로 하는 에어홀 방지를 위한 플라스틱 수지 압출물의 제조방법