KR20240045532A - Precision compound system - Google Patents
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Abstract
정밀 컴파운드 시스템 및 정밀 컴파운드 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 센서 또는 밸브를 이용하여 베이스 물질 및 첨가물의 유량을 정밀 조절하고, 이를 스태틱 믹서(static mixer)에 통과시킴으로써 와류를 이용하여 혼합시킨 후, 필터에 통과시킴으로써 이물질을 제거하여 펠릿 형태로 가공하는 것에 특징이 있다.It relates to a precision compounding system and a precision compounding method. More specifically, the flow rate of the base material and additives is precisely controlled using a sensor or valve, passed through a static mixer, mixed using a vortex, and then filtered. It is characterized by removing foreign substances by passing them through and processing them into pellet form.
Description
본 발명은 정밀 컴파운드 시스템 및 정밀 컴파운드 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 센서 또는 밸브를 이용하여 베이스 물질 및 첨가물의 유량을 정밀 조절하고, 이를 스태틱 믹서(static mixer)에 통과시킴으로써 와류를 이용하여 혼합시킨 후, 필터에 통과시킴으로써 이물질을 제거하여 펠릿 형태로 가공하는 것에 특징이 있다.The present invention relates to a precision compounding system and a precision compounding method. More specifically, the flow rate of the base material and additives is precisely controlled using a sensor or valve, and mixed using a vortex by passing them through a static mixer. Afterwards, it is characterized by passing it through a filter to remove foreign substances and processing it into pellet form.
고분자는 성형이 쉽고, 내약품성이 우수하며 가볍기 때문에 자동차 부품, 전기전자부품, 건축재료 및 포장재료 등 다양한 분야에 적용되고 있다.Because polymers are easy to mold, have excellent chemical resistance, and are light, they are applied to various fields such as automobile parts, electrical and electronic components, building materials, and packaging materials.
한편, 이와 같은 고분자를 각종 산업분야에 적용하기 위하여는 이에 알맞은 첨가제가 투입되어야 하며, 가공을 쉽게 하기 위해 이들의 혼합물을 펠릿 형태로 가공하여 생산하는 것이 일반적이다.Meanwhile, in order to apply such polymers to various industrial fields, appropriate additives must be added, and to facilitate processing, it is common to produce a mixture of these polymers in the form of pellets.
그러나, 상기 펠릿을 산업분야에 적용시키기 위하여는 보다 우수한 물성이 요구되며, 물성을 향상시키기 위하여 고분자 및 첨가제를 혼합시키는 공정에 있어 이들을 균일하게 혼합시키고, 상기 혼합물에 포함된 이물질을 보다 효율적으로 제거하는 것이 매우 중요하다.However, in order to apply the pellets to industrial fields, better physical properties are required. In order to improve the physical properties, the polymers and additives are mixed uniformly in the process of mixing them, and foreign substances contained in the mixture are removed more efficiently. It is very important to do.
이와 관련하여, 종래 상기 혼합물을 보다 균일하게 혼합시키기 위하여 압출기를 이용한 방법이 많이 사용되고 있으나, 이는 파우더 형태의 첨가물을 베이스 수지에 혼합시키고자 할 경우, 균일한 혼합이 이루어지지 않는 문제가 종종 발생하곤 한다.In this regard, a method using an extruder has been widely used to mix the mixture more uniformly. However, when attempting to mix additives in powder form into the base resin, the problem of not uniform mixing often occurs. do.
또한, 고온/고압의 압출기를 통과시키는 과정에서 발생하는 각종 불순물, 가스 또는 수분 등이 외부로 배출되지 않아 여전히 고분자 및 첨가제를 포함하는 혼합물에 산재되어 있으며, 이는 최종 산물인 펠릿에도 포함되어 이의 물성을 저하시키는 결과로 이어지는 경우가 많이 발생하고 있다.In addition, various impurities, gases, or moisture generated in the process of passing through the high-temperature/high-pressure extruder are not discharged to the outside and are still dispersed in the mixture containing the polymer and additives. These are also included in the final product, the pellet, and affect its physical properties. There are many cases that lead to deterioration.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 연구하던 중, 센서 또는 밸브를 이용하여 압출기에 투입되는 베이스 물질 및 첨가물의 유량을 정밀 조절하고, 이를 스태틱 믹서(static mixer)에 통과시킴으로써 와류를 이용하여 혼합시킨 후, 필터에 통과시킴으로써 이물질을 제거하여 펠릿 형태로 가공시킬 경우, 상기 펠릿에 포함된 베이스 물질 및 첨가물이 균일하게 혼합될 수 있으며, 이물질이 제거되어 상기 펠릿의 물성이 향상될 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, while researching to solve the above problem, the present inventors precisely controlled the flow rate of the base material and additives fed into the extruder using sensors or valves and passed them through a static mixer to create vortexes. When processing into pellet form by removing foreign substances by passing them through a filter, the base material and additives contained in the pellets can be uniformly mixed, and the physical properties of the pellets can be improved by removing foreign substances. By discovering that this invention was completed.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1984528호는 고분자응집제 혼합용해시스템 및 고분자응집제의 혼합용해방법에 대해 개시하고 있다.In this regard, Republic of Korea Patent No. 10-1984528 discloses a polymer coagulant mixing and dissolution system and a polymer coagulant mixing and dissolution method.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 베이스 물질 및 첨가물을 혼합시켜 펠릿을 제조하는 정밀 컴파운드 시스템 및 정밀 컴파운드 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention was made to solve the problems of the prior art described above, and its purpose is to provide a precision compounding system and a precision compounding method for producing pellets by mixing base materials and additives.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은, As a technical means for achieving the above-described technical problem, one aspect of the present invention is,
베이스 물질을 저장하는 메인 호퍼(10); 상기 베이스 물질에 첨가되는 첨가물을 각각 저장하는 하나 이상의 서브 호퍼(12, 14); 상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)와 연결되어 상기 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 압출기; 상기 압출기를 통해 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 스태틱 믹서(static mixer, 40); 및 상기 스태틱 믹서(40)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물을 커팅시켜 펠릿 형태로 성형시키는 커팅부(90);를 포함하는 정밀 컴파운드 시스템(1)을 제공한다.A main hopper (10) for storing base material; One or more sub-hoppers (12, 14) each storing additives added to the base material; An extruder connected to the
상기 베이스 물질은 상온 내지 1,000℃에서 용융되는 것일 수 있다.The base material may be melted at room temperature to 1,000°C.
상기 베이스 물질은 생분해성 수지, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer, POE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다.The base material is biodegradable resin, polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polyolefin elastomer (POE), and polypropylene. , PP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), polyacetal, polyoxymethylene It may include a polymer resin selected from the group consisting of polyoxymethylene (POM), polyetherimide, polyurethane (PU), and combinations thereof.
상기 첨가물은 파우더 또는 액상 형태인 것일 수 있다.The additive may be in powder or liquid form.
상기 첨가물은 탄소재, 고분자 수지, 패류 껍질, 광물성 물질, 미세철분 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.The additive may include a material selected from the group consisting of carbon material, polymer resin, shellfish shell, mineral material, fine iron, and combinations thereof.
상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)의 하부에는 각각 밸브(11, 13, 15)가 설치되어 있는 것이고, 컨트롤부에서 입력된 값이 상기 밸브(11, 13, 15)에 각각 전달되어 압출기로 이송되는 베이스 물질 또는 첨가물의 유량이 조절 가능한 것일 수 있다.
상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은, 상기 스태틱 믹서(40) 및 커팅부(90) 사이에, 상기 스태틱 믹서(40)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하는 제1 필터부(50); 및 상기 제1 필터부(50)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 또는 수분을 제거하는 제2 필터부(70);를 더 포함하는 것일 수 있다.The
상기 제1 필터부(50)는 복수 개의 홀을 포함하는 플레이트 또는 메쉬망을 포함하는 것일 수 있다.The
상기 제2 필터부(70)는 가스 또는 수분이 통과하는 미세통로가 형성된 필터를 이용하여 상기 가스 또는 수분을 외부로 배출시키는 것일 수 있다.The
또한, 본 발명의 다른 일 측면은,In addition, another aspect of the present invention is,
베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 단계; 상기 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 단계; 상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물, 가스 또는 수분을 필터링시키는 단계; 및 상기 베이스 물질 및 첨가물을 펠릿 형태로 성형시키는 단계;를 포함하는 정밀 컴파운드 방법을 제공한다.Extruding the base material and additives; mixing the extruded base material and additives using a vortex; Filtering impurities, gases or moisture contained in the base material and additives; and forming the base material and additives into pellet form.
이상과 같은 본 발명에 따른 정밀 컴파운드 시스템은 베이스 물질 및 첨가물을 저장 및 공급하는 호퍼 각각의 하부에 밸브가 설치되어 있으며, 컨트롤부에서 입력된 값이 상기 밸브에 전달되어 압출기로 이송되는 베이스 물질 및 첨가물의 유량을 조절할 수 있기 때문에 베이스 물질 및 첨가물의 중량혼합 비율이 정밀하게 제어 가능한 것일 수 있다.In the precision compounding system according to the present invention as described above, valves are installed at the bottom of each hopper that stores and supplies base materials and additives, and the value input from the control unit is transmitted to the valve to transfer the base materials and additives to the extruder. Because the flow rate of the additive can be adjusted, the weight mixing ratio of the base material and additive can be precisely controlled.
또한, 상기 컴파운드 시스템은 베이스 물질 및 첨가물의 혼합물을 스태틱 믹서(static mixer)에 통과시킴으로써 와류를 형성시켜 상기 혼합물을 혼합시키기 때문에 첨가물이 파우더 형태인 경우에도 상기 혼합물이 보다 균일하게 혼합되는 것일 수 있다.In addition, the compound system mixes the mixture by forming a vortex by passing the mixture of base material and additives through a static mixer, so even when the additives are in powder form, the mixture may be mixed more uniformly. .
아울러, 상기 컴파운드 시스템은 필터부를 포함함으로써 상기 혼합물에 포함된 불순물, 가스 및/또는 수분과 같은 불순물을 외부로 배출시키기 때문에 제조된 펠릿이 보다 우수한 물성을 가지는 것일 수 있다.In addition, the compound system includes a filter unit to discharge impurities such as impurities, gases, and/or moisture contained in the mixture to the outside, so the manufactured pellets may have better physical properties.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 정밀 컴파운드 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 스태틱 믹서의 내부 단면을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 홀 플레이트의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 커팅부의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 정밀 컴파운드 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a schematic diagram showing a precision compound system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing an internal cross section of a static mixer according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing a cross section of a Hall plate according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing a cross section of a cutting portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart showing a precision compounding method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. However, the present invention can be implemented in various different forms, and the present invention is not limited to the embodiments described herein, and the present invention is only defined by the claims to be described later.
덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, the terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the entire specification of the present invention, 'including' a certain element means that other elements may be further included rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
본원의 제 1 측면은,The first aspect of the present application is,
베이스 물질을 저장하는 메인 호퍼(10);A main hopper (10) for storing base material;
상기 베이스 물질에 첨가되는 첨가물을 각각 저장하는 하나 이상의 서브 호퍼(12, 14);One or more sub-hoppers (12, 14) each storing additives added to the base material;
상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)와 연결되어 상기 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 압출기;An extruder connected to the
상기 압출기를 통해 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 스태틱 믹서(static mixer, 40); 및A static mixer (40) that mixes the base material and additives extruded through the extruder using a vortex; and
상기 스태틱 믹서(40)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물을 커팅시켜 펠릿 형태로 성형시키는 커팅부(90);A
를 포함하는 정밀 컴파운드 시스템(1)을 제공한다.It provides a precision compound system (1) including.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 정밀 컴파운드 시스템(1)을 도 1 내지 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 이때, 도 1은 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)을 나타낸 개략도이고, 도 2는 스태틱 믹서(40)의 내부 단면을 나타낸 개략도이며, 도 3은 홀 플레이트(80)의 단면을 나타낸 개략도이고, 도 4는 커팅부(90)의 단면을 나타낸 개략도이다. 한편, 도 1 내지 4에 나타낸 정밀 컴파운드 시스템(1) 하나의 구현예에 불과하므로, 일부 형태의 변형 또는 구성요소의 치환은 본 발명의 권리범위를 해치지 않는 범위 내에서 모두 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 베이스 물질을 저장하는 메인 호퍼(10);를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메인 호퍼(10)는 본 발명의 베이스 물질을 저장하는 호퍼로서 그 크기 및/또는 형태는 크게 제한이 없으나, 베이스 물질이 압출기에 보다 용이하게 공급될 수 있는 형태인 것이 바람직한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베이스 물질은 상온 내지 1,000℃에서 용융되는 물질이면 모두 포함되는 것일 수 있으며, 파우더 형태로 저장된 후, 압출기 내 고열로 인하여 용융되는 것일 수도 있고, 메인 호퍼(10) 내에 열선 등을 통해 용융된 상태로 저장되어 있는 것일 수도 있다.In one embodiment of the present application, the base material may include any material that melts at room temperature to 1,000°C, and may be stored in powder form and then melted due to high heat in the extruder, and may be used in the main hopper (10) It may be stored in a molten state through a heat ray or the like.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베이스 물질은 고분자 수지인 것일 수 있으며, 예를 들어, 생분해성 수지, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer, POE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the base material may be a polymer resin, for example, biodegradable resin, polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate ( polyethylene terephthalate (PET), polyolefin elastomer (POE), polypropylene (PP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT) , ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), polyacetal, polyoxymethylene (POM), polyetherimide, polyurethane (PU), and combinations thereof. It may contain a polymer resin.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 생분해성 수지는 천연고분자, 합성고분자, 미생물 생산 고분자 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the biodegradable resin may include a material selected from the group consisting of natural polymers, synthetic polymers, microbially produced polymers, and combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 천연고분자는 전분(starch), 열가소성 전분(thermoplastic starch), 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemi-cellulose), 키토산(chitosan) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 천연고분자는 고유 특성으로 인해 합성고분자 또는 미생물 생산 고분자에 비해 플라스틱 가공성은 다소 떨어지나, 상대적으로 가격이 매우 저렴한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the natural polymer is selected from the group consisting of starch, thermoplastic starch, cellulose, hemi-cellulose, chitosan, and combinations thereof. It may contain substances that are At this time, the natural polymer has somewhat lower plastic processability compared to synthetic polymers or microbially produced polymers due to its unique characteristics, but it can be relatively inexpensive.
한편, 상기 전분(starch)은 감자, 옥수수, 고구마, 칡, 카사바 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로부터 유래되는 것일 수 있으며, 상기 물질(들)을 세척 후 곱게 갈아 필터로 거른 액상을 건조시켜 사용하는 것일 수 있다. 또한, 상기 열가소성 전분(thermoplastic starch)은 통상적인 전분에 열가소성 고분자를 혼합시킨 것으로서, 상기 열가소성 고분자는 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등과 같이 일정 온도 이상에서 탄화되지 않고 형태가 자유롭게 변형 가능한 기존의 범용 수지가 사용되는 것일 수 있다.Meanwhile, the starch may be derived from a material selected from the group consisting of potato, corn, sweet potato, arrowroot, cassava, and combinations thereof, and the material(s) is washed, finely ground, and filtered. It may be used after drying. In addition, the thermoplastic starch is a mixture of conventional starch and a thermoplastic polymer. The thermoplastic polymer is an existing general-purpose resin such as polyethylene, polystyrene, polypropylene, etc., which does not carbonize above a certain temperature and is freely deformable in shape. It may be used.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 합성고분자는 발효기술에 의해 제조된 아미노산 등의 원료가 중합되어 제조된 고분자를 의미하는 것으로서, 예를 들어 폴리락트산(polylactic acid, PLA), 폴리카프로락톤(poly-caprolactone, PCL), Diol/Diacid계 폴리부틸렌 숙시네이트(poly butylenes succinate, PBS), 폴리글리콜산(polyglycolic acid, PGA), 폴리포스페 이트 에스터(polyphosphate ester), 폴리포스파젠(polyphosphazene, PNF), 폴리-3-하이드록시부티레이트(poly3-hydroxybutyrate), 폴리-하이드록시알카노에이트 (poly-hydroxyalkanoate, PHA), 폴리-하이드롤리부티레이트 (poly-hydrolybutyrate, PHB), 폴리사카라이드(polysaccharides) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the synthetic polymer refers to a polymer produced by polymerizing raw materials such as amino acids produced by fermentation technology, for example, polylactic acid (PLA), polycaprolactone (polylactic acid), -caprolactone, PCL), Diol/Diacid polybutylene succinate (PBS), polyglycolic acid (PGA), polyphosphate ester, polyphosphazene (PNF) ), poly-3-hydroxybutyrate, poly-hydroxyalkanoate (PHA), poly-hydrolybutyrate (PHB), polysaccharides and It may contain a substance selected from the group consisting of combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 일부 미생물은 양분의 저장형태 또는 배설물의 형태로 고분자물을 생산할 수 있는데 상기 미생물 생산 고분자는 이와 같이 생산된 고분자를 의미하는 것일 수 있다. 이때, 상기 미생물 생산 고분자는 예를 들어 폴리하이드록시뷰티레이트(Polyhydroxybutyrate, PHB)인 것일 수 있으며, 이는 폴리하이드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate)의 일종으로 D-3-하이드록시-부티르산(D-3-hydroxy-butyric acid)이 직선상으로 연결된 단일 중합체인 것일 수 있다. 한편, 상기와 같은 미생물 생산 고분자는 폴리프로필렌과 같은 기존의 범용 수지와 유사한 물성을 가지는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, some microorganisms can produce polymers in the form of nutrient storage or excrement, and the microorganism-produced polymer may refer to the polymer produced in this way. At this time, the microbially produced polymer may be, for example, polyhydroxybutyrate (PHB), which is a type of polyhydroxyalkanoate and is D-3-hydroxy-butyric acid (D-3). -hydroxy-butyric acid) may be a homopolymer connected in a straight line. Meanwhile, the microbially produced polymer as described above may have physical properties similar to existing general-purpose resins such as polypropylene.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기 베이스 물질에 첨가되는 첨가물을 각각 저장하는 적어도 하나 이상의 서브 호퍼(12, 14);를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 서브 호퍼(12, 14)는 본 발명의 베이스 물질에 첨가되는 첨가물을 저장하는 호퍼로서 도 1에는 2 개인 것으로 도시하였으나, 그 개수는 크게 제한이 없고 제조하고자 하는 펠릿의 물성에 알맞게 첨가되는 첨가물의 숫자만큼 설치되는 것일 수 있다. 또한, 상기 서브 호퍼(12, 14)는 그 크기 및/또는 형태에 크게 제한이 없으나, 첨가물이 압출기에 보다 용이하게 공급될 수 있는 형태인 것이 바람직한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the sub-hoppers 12 and 14 are hoppers for storing additives added to the base material of the present invention, and are shown as two in FIG. 1, but the number is not greatly limited and can be used to store additives added to the base material of the present invention. It may be installed as many additives as are added to suit the physical properties of the pellet. In addition, the size and/or shape of the sub-hoppers 12 and 14 are not greatly limited, but it may be desirable for the sub-hoppers 12 and 14 to be in a form that allows additives to be more easily supplied to the extruder.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 첨가물은 파우더 또는 액상 형태인 것일 수 있으며, 예를 들어, 탄소재, 고분자 수지, 패류 껍질, 광물성 물질, 미세철분 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 파우더 형태란 가루 형태를 의미하는 것으로서 가루 형태 그대로 압출기에 투입되는 것일 수 있으며, 상기 액상 형태란 상기 물질들을 용융시킨 상태 또는 상기 물질들을 용해시킬 수 있는 액상첨가제에 투입하여 용해시킨 상태를 의미하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the additive may be in powder or liquid form, for example, a material selected from the group consisting of carbon material, polymer resin, shellfish shell, mineral material, fine iron, and combinations thereof. It may include. At this time, the powder form refers to a powder form and may be input into the extruder as is in powder form, and the liquid form refers to a state in which the materials are melted or in a state in which the materials are dissolved by being introduced into a liquid additive capable of dissolving the materials. It could mean something.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탄소재는 그래핀, 탄소나노튜브(CNT), 그라파이트, 흑연 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the carbon material may include a material selected from the group consisting of graphene, carbon nanotubes (CNT), graphite, graphite, and combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 그래핀의 형태는 액상 그래핀 또는 분말 형태의 그래핀인 것일 수 있으며, 그 종류로는 다층 나노그래핀, 나노그래핀 판상 분체, 나노그래핀 리본, 기능성 그래핀, 그래핀 옥사이드 또는 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 그래핀은 나노 사이즈로 형성된 나노 그래핀인 것일 수 있으며, 따라서 상기 그래핀의 크기는 1 μm 미만인 것일 수 있으며, 바람직하게는 50 nm 이하인 것일 수 있다. 이때, 상기 그래핀은 바람직하게 액상 그래핀으로서 다층 나노그래핀 또는 그래핀 옥사이드를 사용하는 것일 수 있으며, 상기 다층 나노그래핀은 2차원 구조로서 1 내지 10층의 형태를 가지는 것일 수 있다. 한편, 상기 그래핀이 액상 그래핀일 경우, 그래핀 원료에 액상첨가제가 혼합되는 것일 수 있으며, 상기 액상첨가제는 그래핀을 원활히 용해시킬 수 있는 것이면 제한없이 통상의 첨가제를 사용하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the form of the graphene may be liquid graphene or powder form graphene, and types include multilayer nanographene, nanographene plate-shaped powder, nanographene ribbon, and functional graphene. It may contain a material selected from the group consisting of pin, graphene oxide, or combinations thereof. Additionally, the graphene may be nano-graphene formed in a nano size, and therefore the size of the graphene may be less than 1 μm, preferably 50 nm or less. At this time, the graphene may preferably be liquid graphene using multilayer nanographene or graphene oxide, and the multilayer nanographene may have a two-dimensional structure of 1 to 10 layers. Meanwhile, when the graphene is liquid graphene, a liquid additive may be mixed with the graphene raw material, and the liquid additive may be a conventional additive without limitation as long as it can smoothly dissolve the graphene.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고분자 수지는 상기에 나열한 바와 같이, 메인 호퍼(10)에 저장될 수 있는 고분자 수지의 종류와 동일한 것일 수 있으며, 다만 메인 호퍼(10)에 저장된 고분자 수지와는 서로 다른 고분자 수지를 의미하는 것일 수 있다. 즉, 상기 서브 호퍼(12, 14)에 저장될 수 있는 고분자 수지는 생분해성 수지, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer, POE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어 상기 메인 호퍼(10)에 생분해성 수지가 저장되어 있을 경우 상기 서브 호퍼(12, 14)에 저장될 수 있는 고분자 수지는 생분해성 수지를 제외한 나머지 고분자 수지들을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the polymer resin may be the same as the type of polymer resin that can be stored in the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 패류 껍질은 일반적인 조개 껍질을 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 굴, 새꼬막, 꼬막, 바지락, 동죽, 가무락조개, 백합, 진주조개, 소라, 진주담치, 홍합, 피조개, 키조개, 청각, 파래, 미역, 톳, 우뭇가사리 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 껍질을 의미하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present application, the shellfish shell may refer to a general clam shell, for example, oyster, cockle, cockle, clam, bamboo, black clam, lily, pearl clam, conch, pearl mussel, It may refer to a material selected from the group consisting of mussels, blood clams, razor clams, seaweed, seaweed, seaweed, hijiki, agarfish, and combinations thereof, or their shells.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 광물성 물질은 자연산 물질인 광물이면 크게 제한이 없으며, 예를 들어, 암석광물, 금속광물 또는 연료광물 등을 의미하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the mineral material is not particularly limited as long as it is a mineral that is a natural material, and may include, for example, rock minerals, metal minerals, or fuel minerals.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)의 하부에는 각각 밸브(11, 13, 15)가 설치되어 있는 것일 수 있다. 또한, 상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)의 내부에는 센서가 설치되어 호퍼 내에 저장된 물질의 함량이 실시간으로 측정 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application,
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 밸브(11, 13, 15)는 컨트롤부에서 입력한 값에 따라 개폐 정도가 조절되는 것일 수 있으며, 이에 따라 압출기로 공급되는 베이스 물질 및 첨가물의 유량이 조절 가능한 것일 수 있다. 즉, 사용자는 별도로 설치된 컨트롤부에서 제조하고자 하는 펠릿의 물성을 조절하기 위해 베이스 물질 및 첨가물의 투입 함량을 설정할 수 있으며, 상기 밸브(11, 13, 15)는 이의 입력값을 받아 개폐 정도가 조절됨으로써 베이스 물질 및 첨가물의 혼합 비율이 결정되는 것일 수 있다. 이때, 상기 밸브(11, 13, 15)의 상부 또는 호퍼(10, 12, 14)의 하부에는 무게측정센서가 별도로 설치되어 압출기로 투입되는 베이스 물질 또는 첨가물의 투입량 또한 실시간으로 측정가능한 것일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 정밀 컴파운드 시스템(1)은 압출기로 투입되는 베이스 물질 및 첨가물의 혼합 비율을 보다 용이하게 조절할 수 있기 때문에 제조하고자 하는 펠릿의 물성을 매우 손쉽게 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In one embodiment of the present application, the degree of opening and closing of the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)와 연결되어 상기 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 압출기;를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 압출기는 투입되는 물질을 압출시키는 것이면 제한없이 사용가능한 것일 수 있으며, 예를 들어, 스크류를 이용한 압출기, 기계적 압출기 또는 기체, 액체, 유압 등을 이용한 압출기를 사용하는 것일 수 있다. 한편, 도 1을 참조하면, 상기 압출은 스크류(30)를 이용한 압출기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐, 본 발명의 압출이 이에 제한되는 것은 아니다. 이하, 도 1을 참고하여, 하나의 예시로서 본 발명에 따른 압출기를 설명하도록 한다.In one embodiment of the present application, the extruder may be used without limitation as long as it extrudes the input material, for example, an extruder using a screw, a mechanical extruder, or an extruder using gas, liquid, hydraulic pressure, etc. It may be. Meanwhile, referring to FIG. 1, the extrusion may be performed using an extruder using a
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1을 참조하면, 상기 압출은 스크류(30)를 이용한 압출기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 내부에 혼합물이 이동하는 통로가 형성된 바디(20)를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 압출기의 일측 상부는 상기 베이스 물질 또는 첨가물을 수용하는 호퍼(10, 12, 14)의 하부면과 연결되어 있는 것일 수 있으며, 호퍼(10, 12, 14)에서 공급되는 물질이 압출기의 일측 내부로 각각 이송되어 압출기의 타측 방향으로 압출되는 것일 수 있다. 한편, 상기 압출기에 투입되는 베이스 물질 및 첨가물의 투입순서는 크게 제한이 없으며, 적절하게 변경 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, referring to FIG. 1, the extrusion may be performed using an extruder using a
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 압출기는 내부의 압력을 외부로 배출시키는 진공 펌프(35)가 설치되어 있는 것일 수 있으며, 이를 통해 상기 압출기 내부를 진공으로 만들어 주어 스크류(30)의 물리적인 힘만을 이용하여 상기 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the extruder may be installed with a
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기 압출기를 통해 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 스태틱 믹서(static mixer, 40);를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베이스 물질 및 첨가물은 압출되는 과정에서 1차적으로 서로 혼합될 수 있으나, 완벽히 균일하게 혼합되지 않을 수 있으며, 특히 상기 첨가물이 파우더 형태일 경우 그 불균일함이 더욱 증가하는 것일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기와 같이 와류를 이용하여 베이스 물질 및 첨가물을 혼합시키는 스태틱 믹서(40)를 포함함으로써 베이스 물질 및 첨가물을 추가로 혼합시켜 더욱 균일하게 이들이 혼합되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the base material and additives may be initially mixed with each other during the extrusion process, but may not be completely uniformly mixed, and in particular, if the additive is in powder form, the non-uniformity further increases. It may be. Therefore, the precision compound system (1) according to the present invention includes a static mixer (40) that mixes the base material and additives using a vortex as described above, thereby further mixing the base material and additives so that they are mixed more evenly. It may be.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 2를 참조하면 상기 스태틱 믹서(40)는 내부에 돌기(45)가 형성되어 있는 것일 수 있으며, 상기 돌기(45)는 바람직하게 복수 개인 것일 수 있고, 스태틱 믹서(40)의 상부 및 하부에 교번하여 형성되어 있는 것일 수 있다. 즉, 상기 베이스 물질 및 첨가물은 상기 스태틱 믹서(40)를 통과하며 상기 돌기(45)로 인해 와류를 형성하게 되고, 이를 통해 상기 베이스 물질 및 첨가물이 더욱 균일하게 혼합되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, referring to FIG. 2, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기 스태틱 믹서(40)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하는 제1 필터부(50);를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제1 필터부(50)는 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하기 위해 설치되는 것으로서, 복수 개의 홀을 포함하는 플레이트 또는 메쉬망을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 베이스 물질 및 첨가물이 상기 복수 개의 홀 또는 메쉬망을 통과함으로써 일정 크기 이상을 가지는 불순물이 제거되는 것일 수 있다. 또한, 상기 베이스 물질 및 첨가물이 상기 제1 필터부(50)를 통과함으로써 추가적인 미세 혼합이 수행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1 필터
부(50)는 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하는 효과와 더불어 이들이 더욱 균일하게 혼합될 수 있는 효과 또한 가지는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복수 개의 홀 각각의 크기 및 메쉬망의 기공 크기는 0.0001 mm 내지 10 cm인 것일 수 있으며, 투입되는 베이스 물질 및 첨가물의 종류에 따라 상기 크기가 조절되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the size of each of the plurality of holes and the pore size of the mesh network may be 0.0001 mm to 10 cm, and the size may be adjusted depending on the type of base material and additives added. .
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제1 필터부(50)의 하부에는 불순물 포집부(60)가 설치되어 있는 것일 수 있으며, 상기 제1 필터부(50)를 통과하며 발생한 불순물이 상기 불순물 포집부(60)로 이송되는 것일 수 있다. 이때, 상기 불순물이 보다 원활히 이송되기 위해 상기 불순물 포집부(60)에는 흡입수단(미도시)이 설치되어 있는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, an
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1에는 상기 제1 필터부(50)가 하나인 것으로 나타내었으나, 상기 제1 필터부(50)는 연속적으로 복수 개 설치 가능한 것일 수 있으며, 복수 개 설치될 경우 각각의 제1 필터부(50)에 포함된 홀 또는 메쉬망의 기공 크기는 서로 상이한 것일 수 있다. 즉, 제1 필터부(50)가 복수 개 설치됨으로써 서로 다른 크기를 가진 불순물이 순차적으로 제거 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, in FIG. 1, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기 제1 필터부(50)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 또는 수분을 제거하는 제2 필터부(70);를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제2 필터부(70)는 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 및/또는 수분을 제거하기 위해 설치되는 것으로서, 가스 또는 수분이 통과하는 미세통로가 형성된 필터를 이용하여 상기 가스 또는 수분을 외부로 배출시키는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1 필터부(50)에서는 일정 크기 이상의 불순물은 제거될 수 있으나, 가스 또는 수분이 제거될 수 없기 때문에 상기 제2 필터부(70)가 설치되는 것일 수 있으며, 상기 제2 필터부(70)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물의 혼합물은 불순물, 가스 및/또는 수분이 모두 제거된 형태일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제2 필터부(70)의 외관에는 가스/수분 배출부(75)가 설치되어 있는 것일 수 있으며, 상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 및/또는 수분은 진공펌프를 통해 상기 가스/수분 배출부(75)로 배출되는 것일 수 있다. 한편, 상기 가스/수분 배출부(75) 및 진공펌프는 복수 개 설치될 수 있으며, 제2 필터부(70)의 길이방향을 따라 설치됨으로써 상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 및/또는 수분이 보다 원활히 배출되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, a gas/
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은 상기 제2 필터부(70)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물을 커팅시켜 펠릿 형태로 성형시키는 커팅부(90);를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 성형은 도 3 및 4에 나타낸 홀 플레이트(80) 및 커팅부(90)에 의하여 수행되는 것일 수 있다. 이때, 상기 홀 플레이트(80)의 일면은 상기 제2 필터부(70)의 끝단에 부착되어 있는 것일 수 있으며, 홀 플레이트(80)의 타면에는 커팅부(90)가 부착되어 있는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 필터부(70)를 통하여 분출되는 베이스 물질 및 첨가물의 혼합물은 용융된 상태인 것일 수 있다. 따라서, 상기와 같이 용융된 상태의 혼합물이 도 3에 나타낸 바와 같은 홀 플레이트(80)에 형성된 복수 개의 홀(85)을 통해 커팅부(90)로 분출되는 것일 수 있다. 이때, 상기 커팅부(90)는 내부에 중심축을 따라 회전하는 커터(92)를 포함하는 것일 수 있으며, 내부에 냉각공기 또는 냉각수를 공급 및 배출시켜 주는 펠릿 이송관(95)이 외측면에 설치되어 있는 것일 수 있다. 즉, 상기 홀 플레이트(80)를 통해 분출되는 혼합물은 상기 커터(92)에 의해 펠릿 형태로 절단되어 성형되는 것일 수 있으며, 절단과 동시에 냉각공기 또는 냉각수에 의해 온도를 하강시키기 때문에 용융된 상태의 혼합물이 급속히 굳게 되는 것일 수 있다. 한편, 상기에는 커팅 이후에 냉각시켜 주는 내용에 대하여 설명하였으나 이는 하나의 예시일 뿐 이제 제한되는 것은 아니며, 냉각 후 커팅을 수행하는 것일 수도 있다. 또한, 상기 펠릿의 이송은 바람직하게 냉각공기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 상기 냉각공기는 냉각수에 비해 이물질을 포함하지 않기 때문에 더욱 청결한 펠릿의 제조가 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the molding may be performed using the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스태틱 믹서(40), 제1 필터(50) 및 제2 필터(70)는 하나의 세트로서 반복하여 복수 개 형성될 수 있으며, 압출기 및 홀플레이트(80) 사이에 설치되는 것이면 그 개수에 제한이 없는 것일 수 있다. 한편, 상기와 같이 펠릿 형태로 성형된 혼합물은 이후 건조공정을 거쳐 제품 저장 호퍼(미도시)에 저장되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 제 2 측면은,The second aspect of the present application is,
베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 단계;Extruding the base material and additives;
상기 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 단계;mixing the extruded base material and additives using a vortex;
상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물, 가스 또는 수분을 필터링시키는 단계; 및Filtering impurities, gases or moisture contained in the base material and additives; and
상기 베이스 물질 및 첨가물을 펠릿 형태로 성형시키는 단계;Molding the base material and additives into pellet form;
를 포함하는 정밀 컴파운드 방법을 제공한다.Provides a precision compounding method including.
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.Detailed description of parts overlapping with the first aspect of the present application has been omitted, but the content described in the first aspect of the present application can be applied equally even if the description is omitted in the second aspect.
이하, 본원의 제 2 측면에 따른 정밀 컴파운드 방법을 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the precision compounding method according to the second aspect of the present application will be described in detail with reference to FIG. 5.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 방법은 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 단계(S10);를 포함하는 것일 수 있다.First, in one embodiment of the present application, the precision compounding method may include a step (S10) of extruding the base material and the additive.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베이스 물질은 상온 내지 1,000℃에서 용융되는 물질이면 모두 포함되는 것일 수 있으며, 파우더 형태로 저장된 후, 압출기 내 고열로 인하여 용융되는 것일 수도 있고, 메인 호퍼(10) 내에 열선 등을 통해 용융된 상태로 저장되어 있는 것일 수도 있다.In one embodiment of the present application, the base material may include any material that melts at room temperature to 1,000°C, and may be stored in powder form and then melted due to high heat in the extruder, and may be used in the main hopper (10) It may be stored in a molten state through a heat ray or the like.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베이스 물질은 고분자 수지인 것일 수 있으며, 예를 들어, 생분해성 수지, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer, POE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the base material may be a polymer resin, for example, biodegradable resin, polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate ( polyethylene terephthalate (PET), polyolefin elastomer (POE), polypropylene (PP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT) , ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), polyacetal, polyoxymethylene (POM), polyetherimide, polyurethane (PU), and combinations thereof. It may contain a polymer resin.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 생분해성 수지는 천연고분자, 합성고분자, 미생물 생산 고분자 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the biodegradable resin may include a material selected from the group consisting of natural polymers, synthetic polymers, microbially produced polymers, and combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 천연고분자는 전분(starch), 열가소성 전분(thermoplastic starch), 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemi-cellulose), 키토산(chitosan) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 천연고분자는 고유 특성으로 인해 합성고분자 또는 미생물 생산 고분자에 비해 플라스틱 가공성은 다소 떨어지나, 상대적으로 가격이 매우 저렴한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the natural polymer is selected from the group consisting of starch, thermoplastic starch, cellulose, hemi-cellulose, chitosan, and combinations thereof. It may contain substances that are At this time, the natural polymer has somewhat lower plastic processability compared to synthetic polymers or microbially produced polymers due to its unique characteristics, but it can be relatively inexpensive.
한편, 상기 전분(starch)은 감자, 옥수수, 고구마, 칡, 카사바 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로부터 유래되는 것일 수 있으며, 상기 물질(들)을 세척 후 곱게 갈아 필터로 거른 액상을 건조시켜 사용하는 것일 수 있다. 또한, 상기 열가소성 전분(thermoplastic starch)은 통상적인 전분에 열가소성 고분자를 혼합시킨 것으로서, 상기 열가소성 고분자는 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등과 같이 일정 온도 이상에서 탄화되지 않고 형태가 자유롭게 변형 가능한 기존의 범용 수지가 사용되는 것일 수 있다.Meanwhile, the starch may be derived from a material selected from the group consisting of potato, corn, sweet potato, arrowroot, cassava, and combinations thereof, and the material(s) is washed, finely ground, and filtered. It may be used after drying. In addition, the thermoplastic starch is a mixture of conventional starch and a thermoplastic polymer. The thermoplastic polymer is an existing general-purpose resin such as polyethylene, polystyrene, polypropylene, etc., which does not carbonize above a certain temperature and is freely deformable in shape. It may be used.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 합성고분자는 발효기술에 의해 제조된 아미노산 등의 원료가 중합되어 제조된 고분자를 의미하는 것으로서, 예를 들어 폴리락트산(polylactic acid, PLA), 폴리카프로락톤(poly-caprolactone, PCL), Diol/Diacid계 폴리부틸렌 숙시네이트(poly butylenes succinate, PBS), 폴리글리콜산(polyglycolic acid, PGA), 폴리포스페 이트 에스터(polyphosphate ester), 폴리포스파젠(polyphosphazene, PNF), 폴리-3-하이드록시부티레이트(poly3-hydroxybutyrate), 폴리-하이드록시알카노에이트 (poly-hydroxyalkanoate, PHA), 폴리-하이드롤리부티레이트 (poly-hydrolybutyrate, PHB), 폴리사카라이드(polysaccharides) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the synthetic polymer refers to a polymer produced by polymerizing raw materials such as amino acids produced by fermentation technology, for example, polylactic acid (PLA), polycaprolactone (polylactic acid), -caprolactone, PCL), Diol/Diacid polybutylene succinate (PBS), polyglycolic acid (PGA), polyphosphate ester, polyphosphazene (PNF) ), poly-3-hydroxybutyrate, poly-hydroxyalkanoate (PHA), poly-hydrolybutyrate (PHB), polysaccharides and It may contain a substance selected from the group consisting of combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 일부 미생물은 양분의 저장형태 또는 배설물의 형태로 고분자물을 생산할 수 있는데 상기 미생물 생산 고분자는 이와 같이 생산된 고분자를 의미하는 것일 수 있다. 이때, 상기 미생물 생산 고분자는 예를 들어 폴리하이드록시뷰티레이트(Polyhydroxybutyrate, PHB)인 것일 수 있으며, 이는 폴리하이드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate)의 일종으로 D-3-하이드록시-부티르산(D-3-hydroxy-butyric acid)이 직선상으로 연결된 단일 중합체인 것일 수 있다. 한편, 상기와 같은 미생물 생산 고분자는 폴리프로필렌과 같은 기존의 범용 수지와 유사한 물성을 가지는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, some microorganisms can produce polymers in the form of nutrient storage or excrement, and the microorganism-produced polymer may refer to the polymer produced in this way. At this time, the microbially produced polymer may be, for example, polyhydroxybutyrate (PHB), which is a type of polyhydroxyalkanoate and is D-3-hydroxy-butyric acid (D-3). -hydroxy-butyric acid) may be a homopolymer connected in a straight line. Meanwhile, the microbially produced polymer as described above may have physical properties similar to existing general-purpose resins such as polypropylene.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 첨가물은 파우더 또는 액상 형태인 것일 수 있으며, 예를 들어, 탄소재, 고분자 수지, 패류 껍질, 광물성 물질, 미세철분 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 파우더 형태란 가루 형태를 의미하는 것으로서 가루 형태 그대로 압출기에 투입되는 것일 수 있으며, 상기 액상 형태란 상기 물질들을 용융시킨 상태 또는 상기 물질들을 용해시킬 수 있는 액상첨가제에 투입하여 용해시킨 상태를 의미하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the additive may be in powder or liquid form, for example, a material selected from the group consisting of carbon material, polymer resin, shellfish shell, mineral material, fine iron, and combinations thereof. It may include. At this time, the powder form refers to a powder form and may be input into the extruder as is in powder form, and the liquid form refers to a state in which the materials are melted or in a state in which the materials are dissolved by being introduced into a liquid additive capable of dissolving the materials. It could mean something.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 탄소재는 그래핀, 탄소나노튜브(CNT), 그라파이트, 흑연 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the carbon material may include a material selected from the group consisting of graphene, carbon nanotubes (CNT), graphite, graphite, and combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 그래핀의 형태는 액상 그래핀 또는 분말 형태의 그래핀인 것일 수 있으며, 그 종류로는 다층 나노그래핀, 나노그래핀 판상 분체, 나노그래핀 리본, 기능성 그래핀, 그래핀 옥사이드 또는 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 그래핀은 나노 사이즈로 형성된 나노 그래핀인 것일 수 있으며, 따라서 상기 그래핀의 크기는 1 μm 미만인 것일 수 있으며, 바람직하게는 50 nm 이하인 것일 수 있다. 이때, 상기 그래핀은 바람직하게 액상 그래핀으로서 다층 나노그래핀 또는 그래핀 옥사이드를 사용하는 것일 수 있으며, 상기 다층 나노그래핀은 2차원 구조로서 1 내지 10층의 형태를 가지는 것일 수 있다. 한편, 상기 그래핀이 액상 그래핀일 경우, 그래핀 원료에 액상첨가제가 혼합되는 것일 수 있으며, 상기 액상첨가제는 그래핀을 원활히 용해시킬 수 있는 것이면 제한없이 통상의 첨가제를 사용하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the form of the graphene may be liquid graphene or powder form graphene, and types include multilayer nanographene, nanographene plate-shaped powder, nanographene ribbon, and functional graphene. It may contain a material selected from the group consisting of pin, graphene oxide, or combinations thereof. Additionally, the graphene may be nano-graphene formed in a nano size, and therefore the size of the graphene may be less than 1 μm, preferably 50 nm or less. At this time, the graphene may preferably be liquid graphene using multilayer nanographene or graphene oxide, and the multilayer nanographene may have a two-dimensional structure of 1 to 10 layers. Meanwhile, when the graphene is liquid graphene, a liquid additive may be mixed with the graphene raw material, and the liquid additive may be a conventional additive without limitation as long as it can smoothly dissolve the graphene.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고분자 수지는 생분해성 수지, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer, POE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the polymer resin is biodegradable resin, polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), and polyolefin elastomer. , POE), polypropylene (PP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), poly It may contain a polymer resin selected from the group consisting of acetal, polyoxymethylene (POM), polyetherimide, polyurethane (PU), and combinations thereof.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 패류 껍질은 일반적인 조개 껍질을 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 굴, 새꼬막, 꼬막, 바지락, 동죽, 가무락조개, 백합, 진주조개, 소라, 진주담치, 홍합, 피조개, 키조개, 청각, 파래, 미역, 톳, 우뭇가사리 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 껍질을 의미하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present application, the shellfish shell may refer to a general clam shell, for example, oyster, cockle, cockle, clam, bamboo, black clam, lily, pearl clam, conch, pearl mussel, It may refer to a material selected from the group consisting of mussels, blood clams, razor clams, seaweed, seaweed, seaweed, hijiki, agarfish, and combinations thereof, or their shells.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 광물성 물질은 자연산 물질인 광물이면 크게 제한이 없으며, 예를 들어, 암석광물, 금속광물 또는 연료광물 등을 의미하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the mineral material is not particularly limited as long as it is a mineral that is a natural material, and may include, for example, rock minerals, metal minerals, or fuel minerals.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 압출은 압출기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 상기 압출기는 투입되는 물질을 압출시키는 것이면 제한없이 사용가능한 것일 수 있고, 예를 들어, 스크류를 이용한 압출기, 기계적 압출기 또는 기체, 액체, 유압 등을 이용한 압출기를 사용하는 것일 수 있다. 한편, 도 1을 참조하면, 상기 압출은 스크류(30)를 이용한 압출기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐, 본 발명의 압출이 이에 제한되는 것은 아니다. 이하, 도 1을 참고하여, 하나의 예시로서 본 발명에 따른 압출기를 설명하도록 한다.In one embodiment of the present application, the extrusion may be performed using an extruder, and the extruder may be used without limitation as long as it extrudes the input material, for example, an extruder using a screw, a mechanical extruder Alternatively, an extruder using gas, liquid, hydraulic pressure, etc. may be used. Meanwhile, referring to FIG. 1, the extrusion may be performed using an extruder using a
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1을 참조하면, 상기 압출은 스크류(30)를 이용한 압출기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 내부에 혼합물이 이동하는 통로가 형성된 바디(20)를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 압출기의 일측 상부는 상기 베이스 물질 또는 첨가물을 수용하는 호퍼(10, 12, 14)의 하부면과 연결되어 있는 것일 수 있으며, 호퍼(10, 12, 14)에서 공급되는 물질이 압출기의 일측 내부로 각각 이송되어 압출기의 타측 방향으로 압출되는 것일 수 있다. 한편, 상기 압출기에 투입되는 베이스 물질 및 첨가물의 투입순서는 크게 제한이 없으며, 적절하게 변경 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, referring to FIG. 1, the extrusion may be performed using an extruder using a
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 압출기는 내부의 압력을 외부로 배출시키는 진공 펌프(35)가 설치되어 있는 것일 수 있으며, 이를 통해 상기 압출기 내부를 진공으로 만들어 주어 스크류(30)의 물리적인 힘만을 이용하여 상기 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the extruder may be installed with a
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 방법은 상기 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 단계(S20);를 포함하는 것일 수 있다.Next, in one embodiment of the present application, the precision compounding method may include mixing the extruded base material and additives using a vortex (S20).
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베이스 물질 및 첨가물은 압출되는 과정에서 1차적으로 서로 혼합될 수 있으나, 완벽히 균일하게 혼합되지 않을 수 있으며, 특히 상기 첨가물이 파우더 형태일 경우 그 불균일함이 더욱 증가하는 것일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 정밀 컴파운드 방법은 상기와 같이 와류를 이용하여 베이스 물질 및 첨가물을 혼합시키는 스태틱 믹서(40)를 이용함으로써 베이스 물질 및 첨가물을 추가로 혼합시켜 더욱 균일하게 이들이 혼합되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the base material and additives may be initially mixed with each other during the extrusion process, but may not be completely uniformly mixed, and in particular, if the additive is in powder form, the non-uniformity further increases. It may be. Therefore, the precision compounding method according to the present invention further mixes the base material and additives by using a
본원의 일 구현예에 있어서, 도 2를 참조하면 상기 스태틱 믹서(40)는 내부에 돌기(45)가 형성되어 있는 것일 수 있으며, 상기 돌기(45)는 바람직하게 복수 개인 것일 수 있고, 스태틱 믹서(40)의 상부 및 하부에 교번하여 형성되어 있는 것일 수 있다. 즉, 상기 베이스 물질 및 첨가물은 상기 스태틱 믹서(40)를 통과하며 상기 돌기(45)로 인해 와류를 형성하게 되고, 이를 통해 상기 베이스 물질 및 첨가물이 더욱 균일하게 혼합되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, referring to FIG. 2, the
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 방법은 상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물, 가스 또는 수분을 필터링시키는 단계(S30);를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 불순물은 제1 필터부(50)를 통해 필터링되는 것일 수 있으며, 상기 가스 및/또는 수분은 제2 필터부(70)를 통해 필터링되는 것일 수 있다.Next, in one embodiment of the present application, the precision compounding method may include filtering impurities, gases, or moisture contained in the base material and additives (S30). At this time, the impurities may be filtered through the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제1 필터부(50)는 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하기 위해 설치되는 것으로서, 복수 개의 홀을 포함하는 플레이트 또는 메쉬망을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 베이스 물질 및 첨가물이 상기 복수 개의 홀 또는 메쉬망을 통과함으로써 일정 크기 이상을 가지는 불순물이 제거되는 것일 수 있다. 또한, 상기 베이스 물질 및 첨가물이 상기 제1 필터부(50)를 통과함으로써 추가적인 미세 혼합이 수행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1 필터부(50)는 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하는 효과와 더불어 이들이 더욱 균일하게 혼합될 수 있는 효과 또한 가지는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복수 개의 홀 각각의 크기 및 메쉬망의 기공 크기는 0.0001 mm 내지 10 cm인 것일 수 있으며, 투입되는 베이스 물질 및 첨가물의 종류에 따라 상기 크기가 조절되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the size of each of the plurality of holes and the pore size of the mesh network may be 0.0001 mm to 10 cm, and the size may be adjusted depending on the type of base material and additives added. .
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제1 필터부(50)의 하부에는 불순물 포집부(60)가 설치되어 있는 것일 수 있으며, 상기 제1 필터부(50)를 통과하며 발생한 불순물이 상기 불순물 포집부(60)로 이송되는 것일 수 있다. 이때, 상기 불순물이 보다 원활히 이송되기 위해 상기 불순물 포집부(60)에는 흡입수단(미도시)이 설치되어 있는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, an
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1에는 상기 제1 필터부(50)가 하나인 것으로 나타내었으나, 상기 제1 필터부(50)는 연속적으로 복수 개 설치 가능한 것일 수 있으며, 복수 개 설치될 경우 각각의 제1 필터부(50)에 포함된 홀 또는 메쉬망의 기공 크기는 서로 상이한 것일 수 있다. 즉, 제1 필터부(50)가 복수 개 설치됨으로써 서로 다른 크기를 가진 불순물이 순차적으로 제거 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, in FIG. 1, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제2 필터부(70)는 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 및/또는 수분을 제거하기 위해 설치되는 것으로서, 가스 또는 수분이 통과하는 미세통로가 형성된 필터를 이용하여 상기 가스 또는 수분을 외부로 배출시키는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1 필터부(50)에서는 일정 크기 이상의 불순물은 제거될 수 있으나, 가스 또는 수분이 제거될 수 없기 때문에 상기 제2 필터부(70)가 설치되는 것일 수 있으며, 상기 제2 필터부(70)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물의 혼합물은 불순물, 가스 및/또는 수분이 모두 제거된 형태일 수 있다.In one embodiment of the present application, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제2 필터부(70)의 외관에는 가스/수분 배출부(75)가 설치되어 있는 것일 수 있으며, 상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 및/또는 수분은 진공펌프를 통해 상기 가스/수분 배출부(75)로 배출되는 것일 수 있다. 한편, 상기 가스/수분 배출부(75) 및 진공펌프는 복수 개 설치될 수 있으며, 제2 필터부(70)의 길이방향을 따라 설치됨으로써 상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 및/또는 수분이 보다 원활히 배출되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, a gas/
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정밀 컴파운드 방법은 상기 베이스 물질 및 첨가물을 펠릿 형태로 성형시키는 단계(S40);를 포함하는 것일 수 있다. Next, in one embodiment of the present application, the precision compounding method may include a step (S40) of molding the base material and additives into a pellet form.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 성형은 도 3 및 4에 나타낸 홀 플레이트(80) 및 커팅부(90)에 의하여 수행되는 것일 수 있다. 이때, 상기 홀 플레이트(80)의 일면은 상기 제2 필터부(70)의 끝단에 부착되어 있는 것일 수 있으며, 홀 플레이트(80)의 타면에는 커팅부(90)가 부착되어 있는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 필터부(70)를 통하여 분출되는 베이스 물질 및 첨가물의 혼합물은 용융된 상태인 것일 수 있다. 따라서, 상기와 같이 용융된 상태의 혼합물이 도 3에 나타낸 바와 같은 홀 플레이트(80)에 형성된 복수 개의 홀(85)을 통해 커팅부(90)로 분출되는 것일 수 있다. 이때, 상기 커팅부(90)는 내부에 중심축을 따라 회전하는 커터(92)를 포함하는 것일 수 있으며, 내부에 냉각공기 또는 냉각수를 공급 및 배출시켜 주는 펠릿 이송관(95)이 외측면에 설치되어 있는 것일 수 있다. 즉, 상기 홀 플레이트(80)를 통해 분출되는 혼합물은 상기 커터(92)에 의해 펠릿 형태로 절단되어 성형되는 것일 수 있으며, 절단과 동시에 냉각공기 또는 냉각수에 의해 온도를 하강시키기 때문에 용융된 상태의 혼합물이 급속히 굳게 되는 것일 수 있다. 한편, 상기에는 커팅 이후에 냉각시켜 주는 내용에 대하여 설명하였으나 이는 하나의 예시일 뿐 이제 제한되는 것은 아니며, 냉각 후 커팅을 수행하는 것일 수도 있다. 또한, 상기 펠릿의 이송은 바람직하게 냉각공기를 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 상기 냉각공기는 냉각수에 비해 이물질을 포함하지 않기 때문에 더욱 청결한 펠릿의 제조가 가능한 것일 수 있다.In one embodiment of the present application, the molding may be performed using the
이상, 도면을 참조하여 바람직한 실시예와 함께 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이러한 도면과 실시예로 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형예 또는 균등한 범위의 실시예가 존재할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 기술적 사상의 권리범위는 청구범위에 의해 해석되어야 하고, 이와 동등하거나 균등한 범위 내의 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.Above, the present invention has been described in detail along with preferred embodiments with reference to the drawings, but the scope of the technical idea of the present invention is not limited to these drawings and examples. Accordingly, various modifications or equivalent embodiments may exist within the scope of the technical idea of the present invention. Therefore, the scope of rights of the technical idea according to the present invention should be interpreted in accordance with the claims, and technical ideas within the scope equivalent or equivalent thereto should be interpreted as falling within the scope of the rights of the present invention.
1: 정밀 컴파운드 시스템
10: 메인 호퍼
11: 메인 밸브
12: 제1 서브 호퍼
13: 제1 밸브
14: 제2 서브 호퍼
15: 제2 밸브
20: 바디
30: 스크류
35: 진공 펌프
40: 스태틱 믹서
45: 돌기
50: 제1 필터
60: 불순물 포집부
70: 제2 필터
75: 가스/수분 배출부
80: 홀 플레이트
85: 홀
90: 커팅부
92: 커터
95: 펠릿 이송관1: Precision compound system
10: Main hopper 11: Main valve
12: first sub hopper 13: first valve
14: second sub hopper 15: second valve
20: body 30: screw
35: Vacuum pump 40: Static mixer
45: Protrusion 50: First filter
60: impurity collection unit 70: second filter
75: Gas/moisture outlet 80: Hole plate
85: hole 90: cutting part
92: Cutter 95: Pellet transfer pipe
Claims (10)
상기 베이스 물질에 첨가되는 첨가물을 각각 저장하는 하나 이상의 서브 호퍼(12, 14);
상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)와 연결되어 상기 베이스 물질 및 첨가물을 압출시키는 압출기;
상기 압출기를 통해 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 스태틱 믹서(static mixer, 40); 및
상기 스태틱 믹서(40)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물을 커팅시켜 펠릿 형태로 성형시키는 커팅부(90);
를 포함하는 정밀 컴파운드 시스템(1).
A main hopper (10) for storing base material;
One or more sub-hoppers (12, 14) each storing additives added to the base material;
An extruder connected to the main hopper 10 and the sub hoppers 12 and 14 to extrude the base material and additives;
A static mixer (40) that mixes the base material and additives extruded through the extruder using a vortex; and
A cutting unit 90 that cuts the base material and additives that have passed through the static mixer 40 and forms them into pellets;
Precision compound system (1) including.
상기 베이스 물질은 상온 내지 1,000℃에서 용융되는 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
According to paragraph 1,
The base material is a precision compound system (1) that melts at room temperature to 1,000°C.
상기 베이스 물질은 생분해성 수지, 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리올레핀 엘라스토머(polyolefin elastomer, POE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지를 포함하는 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
According to paragraph 1,
The base material is biodegradable resin, polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polyolefin elastomer (POE), and polypropylene. , PP), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), polyacetal, polyoxymethylene A precision compound system (1) comprising a polymer resin selected from the group consisting of (polyoxymethylene, POM), polyetherimide, polyurethane (PU), and combinations thereof.
상기 첨가물은 파우더 또는 액상 형태인 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
According to paragraph 1,
A precision compound system (1) in which the additive is in powder or liquid form.
상기 첨가물은 탄소재, 고분자 수지, 패류 껍질, 광물성 물질, 미세철분 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
According to paragraph 4,
The additive is a precision compound system (1) that includes a material selected from the group consisting of carbon material, polymer resin, shellfish shell, mineral material, fine iron, and combinations thereof.
상기 메인 호퍼(10) 및 서브 호퍼(12, 14)의 하부에는 각각 밸브(11, 13, 15)가 설치되어 있는 것이고,
컨트롤부에서 입력된 값이 상기 밸브(11, 13, 15)에 각각 전달되어 압출기로 이송되는 베이스 물질 또는 첨가물의 유량이 조절 가능한 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
According to paragraph 1,
Valves 11, 13, and 15 are installed at the lower portions of the main hopper 10 and the sub hoppers 12 and 14, respectively.
A precision compounding system (1) in which the values input from the control unit are transmitted to the valves (11, 13, and 15), respectively, so that the flow rate of the base material or additives transferred to the extruder can be adjusted.
상기 정밀 컴파운드 시스템(1)은,
상기 스태틱 믹서(40) 및 커팅부(90) 사이에,
상기 스태틱 믹서(40)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물을 제거하는 제1 필터부(50); 및
상기 제1 필터부(50)를 통과한 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 가스 또는 수분을 제거하는 제2 필터부(70);
를 더 포함하는 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
According to paragraph 1,
The precision compound system (1) is,
Between the static mixer 40 and the cutting unit 90,
a first filter unit 50 that removes impurities contained in the base material and additives that have passed through the static mixer 40; and
a second filter unit 70 that removes gas or moisture contained in the base material and additives that have passed through the first filter unit 50;
A precision compound system (1) further comprising:
상기 제1 필터부(50)는 복수 개의 홀을 포함하는 플레이트 또는 메쉬망을 포함하는 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
In clause 7,
The first filter unit 50 is a precision compound system (1) including a plate or mesh network including a plurality of holes.
상기 제2 필터부(70)는 가스 또는 수분이 통과하는 미세통로가 형성된 필터를 이용하여 상기 가스 또는 수분을 외부로 배출시키는 것인 정밀 컴파운드 시스템(1).
In clause 7,
The second filter unit 70 is a precision compound system (1) that discharges the gas or moisture to the outside using a filter formed with a fine passage through which the gas or moisture passes.
상기 압출된 베이스 물질 및 첨가물을 와류를 이용하여 혼합시키는 단계;
상기 베이스 물질 및 첨가물에 포함된 불순물, 가스 또는 수분을 필터링시키는 단계; 및
상기 베이스 물질 및 첨가물을 펠릿 형태로 성형시키는 단계;
를 포함하는 정밀 컴파운드 방법.Extruding the base material and additives;
mixing the extruded base material and additives using a vortex;
Filtering impurities, gases or moisture contained in the base material and additives; and
Molding the base material and additives into pellet form;
Precision compounding method including.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020220124961A KR20240045532A (en) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Precision compound system |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020220124961A KR20240045532A (en) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Precision compound system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020220124961A KR20240045532A (en) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Precision compound system |
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KR (1) | KR20240045532A (en) |
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2022
- 2022-09-30 KR KR1020220124961A patent/KR20240045532A/en unknown
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