KR910001571B1 - 회전압출기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

회전압출기

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

본 발명은 회전압출기들의 개량에 관한 것이다.

열가소성 플라스틱 재질의 압출용으로 적합한 회전압출기들이 미합중국 특허 제3,880,564호, 제4,012,477호 및 제4,501,543호에 이미 개시되었다.

그러한 압출기들의 사용에 있어서, 새로운 해결책들이 요구되는 문제점들과 마주치게 되었다.

이 문제점들의 몇몇은 회전체축과 회전체 하우징의 열팽창으로부터 발생되었다.

다른 문제점들은 중합체(polymer)를 회전압출기에 공급하는중에 발생하였다. 아직도 문제점들이 회전체표면에의 불충분한 중합체 부착력에 기인하여 생기고 있다. 이들 및 다른 문제점들은 여기에 개시된 발명의 사용을 통하여 미연에 방지되었다.

[발명의 요약]

상기에 언급된 문제점들과 불리한 점들을 극복하기 위하여, 열팽창의 유해한 영향을 중요하게 줄이며 중합체를 회전압출기 속에 공급하는 방법을 실질적으로 향상시키며 회전체 표면으로의 용융된 중합체의 더욱 큰 부착을 유용하게 실행하도록 장치가 제공된다.

본 발명의 하나의 실시예에 따라, 회전체를 통하여 연장하는 연속 단일축 대신에 휘전체의 각각 끝단에 축부재들이 일정한 간격으로 떨어져서 구성되는 회전압출기가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 사출출구로 구성되며 더 나아가 상기와 같이 단일 슬로트 대신에 축방향으로 일정간격으로 떨어진 다수의 원통형상 통로들(passageways)로 구성된 회전압출기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 회전체의 각각 끝단과 관련된 끝단 플레이트 양쪽 모두는 카운터보오링 가공된 리셉터클안에 가압 장착하는 추력링들(THRUST RINGS)을 포함하며, 각각 끝단의 추력링들은 면접촉하고 있으며, 서로 상이한 금속으로 제작된 회전압출기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 한쪽 끝단에 있는 출구홈들과 다른 한쪽 끝단에 있는 출구홈들 사이로 배치된 회전체 표면의 부분이 너어링 가공된 회전압출기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 공급입구 개방부의 앞쪽면벽의 하부부위와 입사점에서 회전체 하우징의 내부벽에 접하게 그은 선 사이의 입사각이 약 45℃인 회전압출기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 회전체 표면에 수직으로 공급입구 개방부를 통하여 지나는 선이 수직선의 뒷쪽으로 15°정도에서 배치되는 방법으로 충분히 수평으로 가로놓인 지지부재상에 장착되는 회전압출기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 축방향으로 배열되며 둘레로 일정간격으로 배치되는 다수의 카아트리지 가열기들이 회전체 하우징 가열용으로 채택된 회전압출기를 제공한다.

[바람직한 실시예의 상세한 설명]

제1도에 대하여 설명하면, 이 도면에는 전기구동모터(12)와 회전압출기(14)가 장착되어 있는 지지구조물또는 프레임(10) 부재에 의해 열가소성 플라스틱 판재를 생산하기 위하여 설계된 장치가 도시되어 있다.

구동모터(12)와 회전압출기(14)는 그들로부터 각각 연장한 구동축(16)과 회전축(18) 및 구동모터(12)로부터 회전압출기(14)까지 회전운동을 전달하기 위하여 축들(16 및 18)을 연결하는 구동밸트(20)을 구비한다. 덮개(21)는 조작자 또는 작업인원에게 가해지는 보호를 제공하기 위하여 축들(16 및 18)과 구동벨트 또는 체인(20)을 둘러쌓는다. 구동모터(12)는 전기모터와 펌프(도시되어 있지 않음)로부터 유압선(HydraulicLines ; 15)을 통해 가압된 유체를 수용하고 이송하는 노오쓰 아메리칸 하이드로릭(주)에서 제작된 K-2500-V 같은 가변속도 유압모터로 될 수 있다.

회전압출기는 지지구조물 또는 프레임(10)에 부착된 하우징(22)을 포함하며, 공급입구 개방부(25)를 통하여 회전압출기(14)에 열가소성 플라스틱 재료의 이송하기 위하여 하우징(22)의 꼭대기에 공급슈우트(24)를 구비 한다.

압출기(14)의 사출부 끝단에 위치된 다이헤드(26)는 슬로트 형상의 개방부(28)를 구비하며, 그곳을 통하여 용융된 열가소성 플라스틱 재료가 원하는 형상의 재료로 제공하기 위하여 압축된다.

또한 도면에는 도시되어 있지 않지만, 열가소성 플라스틱 재료하 수통(WATER VAT)을 통하여 저장고안으로 밀어넣기 위한 일련의 대향로울러들의 냉각을 위해 수통을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의해 사용하기 적합한 열가소성 플라스틱은 아세트산 에틸 셀룰로오스, 아세토부틸산염 및 아세토프로피온산염과 같은 셀룰로오스 에스테르, 에테르 ; 염화비닐, 아세트산비닐, 염화비닐리덴, 폴리비닐알코올 및 폴리비닐부티랄의 중합체 및 공중합체와 같은 비닐, 비닐리덴 중합체 및 공중합체 ; 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르의 중합체 및 공중합체 ; 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌과 같은 올레핀의 중합체 및 공중합체 ; 스티렌, 2-메틸 스티렌의 중합체 및 공중합체와 탄성공중합체의 그들과의 혼합물 ; 폴리헥사메틸렌 아디파미드, 폴리운데칸 아미드 및 폴리헥사메틸렌 세바카미드와 같은 폴리아미드와 인터폴리 아미드 : 폴리카보네이트, 폴리알데히드 ; 폴리에테르 ; 폴리우레탄 , 폴리에스테르 ; 천연 및 합성탄성체 ; 열가소성 플루오르화 수지 , 실리콘수지와 탄성체, 나일론과 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 모든 압출가능 재료를 포함한다.

그러나 되도록이면, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), 스티렌-부타치엔-아크릴로니트릴 공중합체(ABS) 및 메타크릴레이트-스티렌 고무공중합체와 같은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리스티렌과 그들의 공중합체 및 탄성체가 채택된다.

물론, 이러한 플라스틱 재료들은 용융압출을 허용하는 상태로 제공된 충전제, 가소제, 착색제 또는 다른 보편적인 첨가제와 혼합하여 사용될 수 있다.

제2도는 회전압출기(14)를 더욱 크고 상세히 도시하며, 하우징(22)안에서 시계방향 회전운동을 위하여 축쪽으로 일정간격을 가진 회전축 부재들(18 ; 제3도에 더욱 더 도시되어 있음)에 의해 지지되는 드럼 또는 회전체(30)의 설치용 내부보어(29)를 구비한 하우징(22)을 도시한다.

내부보어(29)가 원통형상으로 될 수 있을지라도, 타원형상의 내부보어(29)가 후에 거론될 이유로 선택된다.

회전체(30)는 하우징(22)의 길이에 대해 길이방향으로 뻗으며, 축부재들(18)과 회전체(30)가 일치되어 회전하는 것처럼 축방향으로 일정간격으로 위치한 회전축 부재들(18)에 대하여, 고정되게 동축으로 연결된다.

회전체(30)는 하우징(22)의 내부표면과 회전체(30)의 바깥표면 사이의 거리에 의해 한정되는 다른 틈새를갖는 2개의 원호(ARC)같은 간극을 만들기 위하여 하우징(22)의 타원보어(29)안에 동축으로 놓여진다. 공급입구 개방부(25)로부터 시계방향으로 도는 시작은 일정형상 틈새에 가까운 제1원호같은 간극이며, 여기에서는 공급부분(32)으로 참조되며, 약 4시 위치에서 종료한다.

약 7시 위치에서 시작하여 약 9시 위치에 위치된 사출개방부(52)까지 시계방향으로 연속되는 것은 동일형상의 틈새에 가까운 제2근접 원호같은 간극이며, 여기에서는 압축부분(34)으로 인용된다. 공급부분(32)과 압출부분(34) 사이는 테이퍼 경사진 틈새를 갖는 통과부분(36)이며 공급 및 압축부분들 사이의 원활한 통과를 제공한다. 공급부분(32)과 압축부분(34)은 각각 회전체(30)의 360% 회전중 약 17 내지 33%를 점한다.

상기에 언급된 바와 같이, 공급 및 압축부분 사이의 틈새에 있어서 차이들은 다른 용융특성을 갖는 중합체의 다른 형식들의 사용에 편의를 도모하기 위하여 바람직한 것이다.

때로는 틈새들 사이의 관계는 압축부분에 대한 공급부분의 비율로서 표현된다. 예를 들면, ABS를 압출할때는 2.0부터 2.5 : 1의 비율이 작동하기에 가장 좋은 것으로 판명되었으며, 스티렌의 경우에는 3.5부터 4.5 : 1의 비율이 작동하기 좋으며, 폴리프로필렌의 경우에는 4 : 1 정도의 비율이 만족스럽다. 그러므로, 때때로 12"x14" 회전압출기로 인용되는 회전체 직경 약 12inches와 유효 회전체길이 14inches를 갖는 회전압출기에서, 압축부분에 대한 공급부분의 비율이 4 : 1 정도로 주어진 폴리프로필렌을 압출할때는, 0.450-0.600inch의 공급부분 틈새와 0.100-0.140 정도의 압축틈새가 작동하기 좋다.

타원형상의 내부구역(29)은 통과부분(36)의 원호길이를 줄이는 한편 공급부분(32)과 압축부분(34)의 원호같은 형상을 더욱 한정하는데 도움을 줄것임에 틀림없다.

약 12시 위치에서 하우징(22)을 통한 연장부는 슈우트(24)로부터 직접 그 밑에 위치된 회전체(30)로 열가소성 플라스틱 재료를 직접 이송시킬 목적으로 내부보어(29)와 통하는 공급개방부(25)이다. 슈우트(24)로부터 이송되는 열가소성 플라스틱 재료가 회전체(30) 길이의 대부분을 따라서 이송되는 것을 보장하기 위하여 공급개방부(25)는 펌프링들(82 및 84 ; 뒤에 논의됨) 사이로 하우징(22)을 길이방향으로 가로지른다.

약 9시 위치에 놓여진 다이헤드(26)는 하우징(22)의 나사가공된 슬로트들(60)을 통해 삽입되는 볼트들(58)에 의해 하우징(22)에 밀착 부착된다.

사출출구(52)는 되도록이면 다이헤드(26)의 다이슬로트(28)를 향하여 하우징(22)의 내부보어(29)로부터 바깥쪽으로 연장하여 다수의 길이방향으로 일정간격을 가지고 배치된 원통형상 통로로 구성된다. 본 발명의 특별히 바람직한 실시예에 따라, 사출출구(52)의 원통형상 통로의 직경은 다이헤드(26)를 통한 열가소성 플라스틱 용융의 더욱 균형있는 흐름을 촉진하기 위하여 회전체(30)의 중간부근은 보다 작아지고 회전체(30)의 양끝단 부근은 보다 커진다.

다이헤드(26)의 다이슬로트(28)는 그곳을 통하여 압출되는 필름 또는 판같은 것을 제공하기 위하여 충분히 좁다.

꼬임(strand)다이, 발포다이, 관(Tubular)다이 및 프로파일다이와 같은 다른 형식의 다이가 본 발명의 가치손상없이 판(sheet)다이 위치에 사용될 수도 있다.

사출출구(52)용으로 슬로트대신 일정간격으로 배치된 원통끌상 통로들의 사용은 인접통로들 사이로 보유되는 금속의 웨브들(WEBS) 때문에 압출하는 동안 하우징(22)의 치수안정성을 유지하는데 도움을 준다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 압출기 하우징(22)은 제2도에 도시된 위치에서부터 시계회전방향에 15°정도 바람직하게 회전된다.

특히 제2도에 도시된 바와 같이, 공급개방부의 벽이 45° 정도의 각도 C로 회전방향에서 언더커트되었을때, 이러한 방법의 하우징(22)의 회전은 회전압출기의 공급특성을 향상시키는 것으로 판명되어 있다.

장착볼트들(68)은 하우징(22)의 아래쪽에 있는 장착용 전조가공된 슬로트들(70)을 통하여 하우징(22)을 프레임에 연결하며, 전조가공된 슬로트(70)의 설치위치는 하우징(22)이 시계회전방향에서 15° 회전된 실시예를 위하여 제2도에 도시된 위치로부터 반시계회전방향으로 15°로 될 것으로 해석되고 있다. 밑에 놓여진 지지부재상의 본 발명의 회전압출기 장착용 다른 부재들은 유사한 효과가 있는 것으로 되며, 장착부재들은 되도록이면 회전압출기와의 표면접촉과 부수의 열손실을 최소화하여야 한다고 해석되고 있다.

리스트릭터 바아(62 : Restricter bar)는 사출개방부(52)와 공급입구 개방부(25) 사이로 하우징(22) 내부에 위치되며 회전체(30)의 표면위에 놓여진다.

리스트릭터 바아(62)는 사출출구(52)를 지나서 회전한 후 회전체(30)에 의해 공급입구(25)로 역이송되는 용융된 중합체의 양을 제한하기 위하여 설계된다.

리스트릭터 바아는 길이방향으로 일정간격 배치된 나사들(64)에 의해 하우징(22)에 관하여 고정된 위치에서 유지된다.

리스트릭터 바아(62)와 회전체(30) 표면사이로 0.030inch 정도의 간극은 폴리프로필렌 압출을 위해서는 만족될 것으로 믿어진다. 사출출구(52)와 다이헤드(26)는 본 발명의 가치손상없이 약 11시 위치에서 리스트릭터 바아(62)에 근접하게 위치될 것임에 틀림이 없다. 그렇게 함으로써, 열가소성 플라스틱의 용융은 추가 가옅시간을 제공하기 위하여 원호이동의 추가 60°에 종속된다.

제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따라, 다수의 카아트리지 가열기(63)가 둘레로 일정간격으로 배치되어 안으로 삽입되며, 회전체(30) 둘레의 가열까지도 제공하기 위하여 하우징(22)안의 보어들안에 길이방향으로 뻗어 있다. 0.75inch 정도의 직경과 총 15,000 내지 20,000WATTS를 전달하는 카아트리지 가열기(63) 정도면 12"x14" 회전압출기의 가열용으로 만족될 것으로 믿어진다.

본 발명의 회전압출기에 있어서, 다음 식이 설계 및 작동을 위하여 적용될 수 있다.

출력(1bs/hours) : NPHD²k

여기서, N=사용되는 중합체의 비중

P=펌프길이, 즉 회전체 바깥표면과 하우징의 내부면 사이의 거리

H=회전체의 분당회전수(rpm)

D=하우징의 직경

k=주어진 중합체의 점성상수, 예를 들면 고충격 폴리스티렌의 점성상수는 2.3이다.

상기 식으로부터 나사식 압출기를 좌우하는 기본원리도 또한 적절한 작동을 위해 회전식 압출기에 적용되어야 할것임에 틀림이 없다. 최대 출력은 회전체의 회전속도에 제한되며, 그 다음은 고속으로 돌때 회전체(22)를 지지하는 베어링능력이 제한된다.

일반적으로, 어찌되었든 50 내지 150rpm 정도 범위의 회전체속도가 만족스럽게 작업하기 좋은 것으로 판명되어졌다.

회전압출기(14)의 그의 내부구조를 더욱 더 상세히 설명하기 위하여, 제3도를 참조하여 보면 회전압출기의 평면에서 본 단면도가 도시되어 있다.

하우징 내부부분(29)안에 하우징(22)의 마주보는 양끝에 부착된 것은 각각 82와 84로 도시된 포오트와 스타보오드 펌프링들이며, 포오트와 마주보는 양끝단에 하우징의 내부면안으로 가공된 스타보오드 카운터 보어가공된 리셉터클들(87, 89)에 맞는 크기이며 ; 펌프링들(82, 84)의 바깥쪽 직경은 카운터보어 가공된 리셉터클(87, 89)의 직경보다 작은 약 0.5inch 크기로 되어 있으며 축(18)과 회전체(30)의 위치가 바귈때 펌프링들의 약간의 원주모양 틈새를 허용한다.

펌프링들(82, 84)은 하기에 설명되는 방법에서 끝단 플레이트(104, 106)에 의해 카운터보어 리셉터클(87, 89)의 제자리에 지지된다.

펌프링(82)은 제4도 및 제5도에 단면으로 더욱 더 상세히 도시되어 있다.

도시목적상 제4도에 도시된 82A와 제5도에 도시된 82B의 반원형 링들로 나누어진 포오트링(82)은 합금강(steel alloy)으로 만들어질 수 있다.

포오트 펌프 반원링들(82A, 82B)은 제3도에서 볼때 하우징(22)의 내부의 왼쪽끝에 놓여지며, 여기서는 포오느 채널링 홈들(86)로 인용되는 다수의 헬리컬 오른방향 홈들을 포함하며, 그들의 내부표면에 위치되어 홈들(86)의 내측에 위치된 중앙수집홈(90)과 연결되고 링(82)의 내부표면에 대하여 360° 연속되기 위하여 순환한다. 제3도에 있는 압출기의 왼쪽끝에서부터 축방향으로 보아 오른방향 홈들에 의한 포오트 채널링 홈들(86) 둘레로의 시계방향 회전은 하우징(22)안으로의 내향진출의 원인이 될 것이며, 홈들(86) 둘레로 반시계방향 회전은 외향진출의 결과가 될 것이다. 포오트링 82A는 내측에 위치되며 중앙홈(90)과 연결하며 포오트링(82A)의 내측모서리(96)까지 연장한 헬리컬 오른방향 출구홈들(94)에 의해 82B와 구별되며 ; 포오트링(82)은 출구홈들(94)이 공급부분(32)과 연락을 취하도록 놓여지고 있다. 제6도와 제7도를 설명하면, 이 도면에는 도시목적상 제6도에 도시된 84A와 제7도에 도시된 84B의 반원형 링들로 나누어진 스타보오드 펌프링(84)이 도시되어 있으며, 이 링은 하우징(22) 내부의 축(18)의 오른쪽 끝에 위치된다.

여기서 스타보오드 채널링 홈틀(88)로 인용되는 스타보조드 반원형 링들(84A 및 84B)은 그들의 내부표면에 다수의 왼방향 헬리컬 홈들을 포함하며, 홈들(88)의 내측에 위치된 중앙수집홈(90')과 연결하며 360° 연속되기 위하여 링(84)의 내부표면에 대하여 순환한다.

제3도에 있는 압출기의 왼쪽 끝에서 축방향으로 보아 왼방향 홈들에 의한, 스트보오드 채널링 홈들(88) 둘레로 반시계방향 회전은 하우징(22) 안쪽으로 내향진출의 원인이 될 것이며 홈들(88) 둘레로 시계방향 회전은 외향진출하는 결과가 될 것이다. 스타보오드 반원형 링(84A)은 헬리컬 왼방향 홈들(95)로 링(84B)과 구별되며, 헬리컬 홈들은 링(84A)의 내측에 위치되고 중앙홈(90')과 연결하고 스타보오드링(84A)의 안쪽모서리(97)까지 연장하며 : 링(84)은 출구홈들(95)이 공급부분(32)과 연락을 취하도록 놓여지고 있다.

헬리컬 홈들(86, 88)은 폭이 약 0.109inch, 깊이가 약 0.125inch 내지 0.1875inch, 각각 홈의 중심선간 거리가 약 0.25inch이다. 중앙홈틀(90, 90')은 약 0.125inch 깊이를 가지고 폭이 약 0.5inch이다. 출구홈들(94, 95)은 폭이 약 0.25inch, 깊이가 약 0.25inch이다. 다른 홈 크기는 본 발명의 취지를 손상시키지 않는 범위에서 사용될 수 있는데, 그러나 헬리컬 홈들(86, 88)은 링들(82, 84) 주위를 1회전 후에 홈들(86, 88)에 남아있는 어떤 용융도 중앙홈들(90, 90')안에 통제되도록 설계되어야 한다.

제3도에 되돌아가 보면, 스타보오드 펌프링(84)과 스타보오드 채널링 홈들(88) 내부에 회전체 원주주위로 회전체의 표면안에 형성된 것은 회전체상에 각도를 이루고 위치된 다수의 스타보오드 통제홈들(102)이며, 회전체(30)가 제3도에 도시된 것처럼 상향 회전방향 또는 제2도에 도시된 것처럼 시계회전방향으로 회전될때 벡터력은 상향 회전방향과 하우징(22)의 중심을 향해 축길이방향 양쪽으로 열가소성 플라스틱 재료에 나누어지는 것을 볼 수 있다. 회전체(30)는 홈들(88)과 회전조합안에서 작용하는 상향 회전방향 통제홈들(102)안에서 회전하며 하우징(22) 중심을 향해 축길이방향과 시계회전방향 양쪽 모두의 와이핑운동(WlPING ACTION)에 의해 홈들(88)을 따라 열가소성 플라스틱 재료에 힘을 가하기 때문에, 중앙홈(90)에 결국은 도착하는 용융이 시계회전방향에서 통제되도를 연속될 것이 틀림없다.

열가소성 플라스틱 재료가 통제홈들(102)에 의해 나누어진 회전력에 의하여 중앙홈(90)안을 따라서 힘을받기 때문에, 통제홈들(102)에 의해 하우징(22)의 중심을 향하고 공급부분(32)의 단쪽으로 나누어진 축방향과 회전방향의 조합된 힘에 의하여 출구홈(95)을 통하여 사출된다.

유사한 방법으로, 포오트 통제홈들(100)은 포오트 펌프링(82)과 포오트 채널링 홈들(86)의 내부표면의 맞은편에 회전체(30)의 원주주위로 다수의 홈들을 포함한다.

홈들은 회전체(30)상에 각도를 이루고 위치되며 회전체(30)가 제3도에 도시된 바와 같이 상향 회전방향 또는 제2도에 도시된 바와 같이 시계회전방향에서 회전할때, 벡터력은 열가소성 플라스틱 재료에 대하여 상향 회전방향과 하우징(22) 중심을 향한 축방향 양쪽으로 나누어진다.

회전체(30)가 상향 회전방향에서 운동하기 때문에, 포오트 통제홈들(100)은 하우징(22)의 중심을 향한 방향과 중앙홈(90)으로 들어가고 따라가는 회전방향에서 홈들(86)을 따라 열가소성 플라스틱 재료에 힘을 가하기 위하여 포오트 채널링 홈들(86)과 회전조합을 수행한다.

열가소성 플라스틱 재료는 중앙홈(90)에 모아지기 때문에, 회전력에 의하여 통제홈들(100)로부터 출구홈들(94)을 통하여 하우징(22)의 중심을 향해 공급부(32) 안쪽으로 사출된다.

통제홈들(100, 102)은 폭을 약 0.25inch, 각각 둥심선 거리를 약 1inch로 하면 된다.

홈들(100, 102)을 지나 회전체축에 평행하게 그은 가상의 중심선과 홈들(100, 102)을 따라서 그은 교차하는 선에 의해 정의된 제3도에 있어서의 통제홈들(100, 102)의 정확한 추력각(Thrust angle) A는 중요하지 않음에 틀림 없다.

그러나, 회전체가 제3도에서 상향으로 회전될때 벡터력이 열가소성 플라스틱 재료에 대해 하우징(22)의 중심을 향해 상향 및 하향으로 나뉘어지도록 경사지게 위치되는 것은 중요하다.

약 20°에서 약 70°사이의 추력각 A가 필요한 회전방향 및 축방향 힘을 제공할 것이며, 그러나 약 20°에서 약 25°사이의 추력각 A가 택해진다.

부언하면, 열가소성 플라스틱 압출을 위해서 펌프링들(116, 117)의 내부표면과 회전체의 외부표면 사이의 거리는 한편에 0.005inch 내지 0.020inch 사이에서 선정되는데, 폴리프로필렌 압출의 경우에는 한편에 약0.008inch가 선택된다.

보다 작은 편의 틈새는 회전체(30)상에 과한 긁힘을 생기게 하고, 더 큰 틈새는 결과적으로 하우징(22)으로부터 약간의 누출을 생기게 할 것이다.

제3도를 참조하면, 회전체(30)는 되도록이면 내부보어(31)를 구성한다. 직곁 12inches 회전체(30)는 7inches 정도의 내부보어가 선정된다.

축(18)은 되도록이면 이미 미합중국 특허출원 제4,501,543호에 개시된 것과 같은 단수개의, 단일축의 적소에 2개의 공간상의 축부재들(18, 18')로 구성된다.

단일축(single shaft)의 적소에 회전체(30)의 양끝에 고정관계로 연결된 2개의 공간상으로 떨어진 축부재들(18, 18')의 사용은 이미 회전압출기의 작동과 관련된 문제들을 극복하는데 유용할 것으로 믿어진다. 링들(82, 84) 사이로 회전체(30)의 바깥쪽면표면의 너어링 가공부(30)는 보어(29 ; 제2도 참조)를 통하여 회전체(30)의 회전에 의해 하우징(22)내에 끌어당겨지는 중합체 양의 증가를 위하여 효과적이다.

제3도와 제8도를 참조하면, 하우징(22)은 맞은편 양끝에 포오트 및 스타보오드 끝단 플레이트(104. 및 106)에 의해 각각 둘러쌓여져 있다.

추력링들(109)은 축(18)의 축방향 이동에 대비하기 위하여 끝단 플레이트들(104, 106)의 내부표면 안쪽으로 가공된 추력링 카운터보어 리셉터클들(111, 112)내에 가압 끼워맞춤한다.

추력링(109')은 추력링들(109)의 맞은편 회전체(30)의 끝만으로 카운터보어 가공된 리셉터클들안에 가압 끼워맞춤한다.

특별히 바람직한 결과는 회전체(30)의 끝과 하우징의 끝단 플레이트(104,106) 사이의 마찰을 감소시킴으로서 성취될 수 있으며, 추력링들(109)은 AISI H13 공구강(경화되고 연마된 것)으로 제작되고 추력링(109')은 알루미늄 청동(Wiscon-Cast WCF 175)으로 제작된다. 끝단 플레이트들(104 및 106)은 회전축(18)의 삽입을 위하여 보어(107)를 구비하며, 하우징(22)에 밀착 부착되고 있는 끝단 플레이트들은 볼트들(108)에 의해 전조가공된 장착구멍들(110)에 조여진다.

회전하는 축부재들(18, 18')은 포오트 및 스타보오드 베어링 하우징(116 및 117)의 베어링 채널(118)내에 각각 위치되며, 회전운동을 위해 양편의 밀봉링들(113 : Seal rings)에 의해 제위치에 수용된 베어링들(119)에 의하여 지지된다.

밀봉링들(113)은 또한 베어링들의 바깥으로 윤활유의 방출과 압출기 또는 외기(Atmosphere)로부터 베어링에 들어가는 오염물을 방지하기 위하여 사용된다.

끝단 플레이트들(104, 106)의 바깥쪽표면 안쪽으로 가공된 카운터보어 리셉터클들(115)내에 끼워맞춤된 베어링 하우징들(116, 117)은 하우징(22)의 마주보는 양끝에서 회전하는 축들(18, 18')을 지지한다. 베어링 하우징들(116, 117)은 베어링 하우징 구멍들(220)을 통해 끝단 플레이트의 전조가공된 구멍들(122)안으로 끼워지는 볼트들(123)에 의하여 끝단 플레이트들(104, 106)의 바깥쪽에 각각 부착된다. 베어링 하우징들(116, 117)은 양끝에 위치하여 회전하는 축부재들(18, 18')을 지지하기 위한 100,000Pounds급 로울러형식 베어링을 둘러쌓는다.

또한 베어링 하우징들(116, 117)안에 포함되는 것은 베어링 하우징(116, 117) 전체에 걸쳐서 냉각수의 순환을 위한 수냉구멍들(121)이다. 베어링 하우징들(116, 117)은 또한 순환하는 냉각제를 저장하는 외부칼라들(External collars)의 추가에 의해 효과적으로 냉각될 수 있다.

제3도 및 제8도에 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 베어링 하우징 축채널(118)은 중심과 떨어져 베어링 하우징(116, 117) 내부에 위치된다.

끝단 플레이트들(104, 106)은 조임이 가능하게 맞물리는 볼트들(123)을 포함하는 다수의 베어링 하우징 재배치 구멍들(120)을 구비하며, 끝단 플레이트들(104, 106)에 관련된 다양한 위치들에서 베어링 하우징(116, 117)을 재배치하는데, 재배치 구멍들(120)은 축보어(107) 둘레로 동심을 이루고 배치되어 있으며 베어링하우징 구멍들(122)과 볼트(123)의 맞물림을 하도록 정열될다. 좀더 가까이 주시해보면, 끝단 플레이트들(104, 106)에 관련하여 회전방향 재배치 베어링 하우징들(116, 117)은 채떨(118)의 떨어진 중심위치를 갖는재배치 구멍들(120)은 축부재들(18, 18')의 위치를 허가하고, 그러므로 하우징(22)내 회전체(30)의 위치가 바뀌며, 이에 따라 공급부분(32)과 압축부분(34)의 크기와 형상이 변화하는 것을 판단할 수 있다.

보어(107)의 직경은 그 안에서 축부재들(18,18')의 옆쪽 재배치를 허용할 수 있도록 충분히 클것임에 틀림 없다.

압출되는 열가소성 플라스틱 재료의 상이한 형태를 수용하기 위하여 회전압출기의 공급부분과 압출부분틈새를 변화시키는 간단한 방법이 실현되었다. 실제로, 재배치 구멍들(120)에 관련한 베어링 하우징(116, 117)의 위치는 고정된 비율을 수립하기 위하여 계산되고 붙여질 수 있을 것이므로, 베어링 하우징의 재배치는 비교적 단순하며, 이에 따라 다른 회전압출기에서 발생되는 많은 조정과 정열착오를 위하여 요구되는 것없이 정확하게 또는 정밀히 결정된 정량만큼을 실행한다.

제8도에 도시된 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 사용되는 8개의 재배치 구멍들(120)은 회전 베어링 하우징(116, 117)에 의해 공급 대 펌프 비율을 바꾸는 것이 가능하다.

베어링 하우징들(116, 117)은 펌프링들(82, 84)의 옆쪽 이동을 허용하도록 끝단 플레이트들(104, 106)의 볼트들(108)을 느슨하게 함으로서 각각 간단히 재배치될 수 있으며, 그 다음에 원하는 공급/압축 비율을 이루기 위하여 베어링 하우징(116, 117)을 붙잡고 있는 볼트들(123)을 탈거한다.

그 다음에 볼트들(123)은 재배치 구멍들(120)과 맞물림하는 베어링 하우징 구멍들(122)에 재삽입되며, 볼들(108)은 끝단 플레이트(104, 106)에 다시 조여진다.

상기 언급된 바와 같이, 펌프링들(104,106)의 외측 직경은 펌프링들(104, 106)의 원주방향 재배치를 허용하기 위하여 카운터보어 리셉터클의 내측직경보다 약 1/2inch 작으며, 회전체(30)가 재배치된 후에 하우징(22)의 내측표면과 회전체(30) 사이에 적당한 공간을 제공한다.

공급 대 펌프 비율이 바뀔때, 펌프링들은 동일한 위치를 유지해야 한다.

하우징(22)으로부터 어떤 휘발물질의 배출을 위하여 보어구멍(107) 둘레로 동심으로 위치된 다수의 배출구멍들(127, spillage holes)이 끝단 플레이트(104, 106)에 포함된다.

구멍들(127)은 또한 펌프링들이 제기능을 발휘하지 못할 경우에 열가소성 플라스틱 용융의 비상출구 역할을 한다.

제1도로 되돌아가 보면, 이 도면에는 압출기 하우징(22)의 꼭대기에 위치된 공급슈우트(24)를 구비하는 공급조립체(30)가 도시되어 있는데, 공급슈우트는 천정공급호퍼(132, overhead feed hopper)로부터 그 밑에 있는 무한벨트(134 : endless belt)로 중력에 의해 흘러간 열가소성 플라스틱 재료를 수용하며 ; 공급벨트(134)는 구동축(138)과 로울러(140)에 의해 공급벨트에 연결된 공급모터(136)에 의하여 구동되고 있다.

의외로, 하우징(22)과 회전체(30)에의 열가소성 플라스틱 용융의 과도한 공급은 압축기의 적절한 작동을 방해 할 것이다.

회전체(30)의 표면에 고착하는 열가소성 플라스틱 용융과 펠릿들의 접촉은 적당한 가열과 절단을 위하여 중요한 것으로 알려져 있다. 다량의 공급은 회전체(30)의 표면위의 펠릿들의 증대가 결과적으로 생기는 너무 많은 펠릿들로 인하여 회전체의 표면에 과부하를 걸며 ; 하우징(22)에의 펠릿들의 선택적인 공급은 펠릿들과 용융과 더 많은 접촉을 보장한다.

공급슈우트(24)는 열가소성 플라스틱 공급부에 회전체(30) 길이의 대부분을 접하는 공급입구 개방부(25)를 에워쌓으며, 이에 따라 길이를 가로지르는 배분을 보장할 것이 틀림없다.

공급벨트(134)는 열가소성 플라스틱 재료를 회전체(30)를 가로질러 배분하는 것을 돕기 위하여 공급슈우트(24)의 폭보다 조금 작은 폭으로 되어 있다.

슈우트(24)를 옆쪽으로 나누기 위하여 슈우트에 수직으로 위치된 다수의 공급배분 플레이트(135)가 슈우트(24)내에 구비되어 있다. 배분 플레이트들(135)은 슈우트(24)의 중앙을 향해 꺾어져 있으며, 열가소성 플라스틱 재료는 슈우트(24)의 중앙으로부터 슈우트의 양끝으로 쏠리며, 회전체(30)를 가로질러 더욱 일정형태의 공급배분을 제공한다.

천정공급호퍼(132)는 정검(APex)에 공급전달노즐(146)을 구비하는 역원추(144)를 포함한다.

호퍼(132)로부터의 공급의 전달비율은 벨트(134)의 속도에 의해 조절된다. 공급노즐(146)의 벨트(134)에 대한 수직위시는 공급호퍼(132)의 수직조정에 의해, 열가소성 플라스틱 펠릿들의 크기에 있어서의 변화를 허용하기 위하여 조정가능하다.

펠릿크기의 약 1-1/2배의 공급노즐(146)의 끝과 공급벨트(132) 사이의 수직거리는 열가소성 플라스틱 재료가 벨트(132)로부터 넘쳐흐르는 것을 허용하지 않고 벨트(132)에 적당한 공급량의 공급을 보장한다.

공급슈우트(24)는 또한 공급에서 가열 고착되는 것을 방지하기 위한 물의 순환용 냉각수 구멍들(도시되어있지 않음)을 구비한다. 또한, 온기도관(148 , warm air conduits)은 가열팬(도면에 도시되어 있지 않음)으로부터 공급노즐(146)에 근접하게 공급호퍼(132)안으로 들어가는 따뜻한 공기를 약 175℉에서 통제한다. 따뜻한 공기는 간혹 압출된 열가소성 플라스틱 필름상에 마마자국으로 나타나는 열가소성 플라스틱 입자들 사이의 습기를 제거한다. 따뜻한 공기의 온도는 충분히 낮게 유지되므로 호퍼(132)내에서 공급된 열가소성 플라스틱의 용융은 없다.

그러나, 플라스틱 재료는 그의 용융온도까지 더욱 근접하게 상승되므로, 상승된 온도는 더 높은 생산고를 허용한다.

장치의 작동은 하기와 같이 진행한다.

제1도를 참조하여 보면, 열가소성 플라스틱 재료는 콘베이어 벨트에 의하거나 다른 기계적인 방법 또는 수동으로 천정공급호퍼(132)에 배달된다. 열가소성 플라스틱 공급물은 공급노즐(146)을 통하여 회전하는 공급벨트(134) 표면에 중량유동에 의하여 떨어지며, 벨트(134)는 제1도에 도시된 바와 같은 방법으로 시계회전방향으로 회전하기 때문에 벨트(134)로부터 공급벨트(134)의 전달부끝의 밑에 위치된 공급슈우트(134) 안으로 떨어진다. 슈우트(24)에 공급하는 열가소성 플라스틱 공급의 전달비율은 벨트(134)의 회전속도에 의하여 결정 된다.

공급모터(136) 및 공급벨트(134)는 열가소성 플라스틱 공급이 공급슈우트(24)에 공급되도록 하는 개방절단부를 구비하고 있다는 사실을 주목하여야 한다.

열가소성 플라스틱 공급을 슈우트(24)데 전달시작을 하기 전에 온기가 도관(148)을 통하여 가열기 팬으로부터 통제된다.

구동모터(12)는 회전력을 구동벨트(20)에 의해 회전압출기에 전달하기 위하여 맞물린다. 회전압출기(14)가 작동속도에 도달되면 공급슈우트(24)로의 열가소성 플라스틱 재료의 전달이 시작된다.

제2도에 대하여 설명하면, 회전체(30)가 시계방향으로 구동되고 있는 상태로, 열가소성 플라스틱 공급중량은 공급입구 개방부(25)를 통하여 회전체(30)의 표면으로 낙하한다.

리스트릭터 바아(62)는 회전체(30)에 고착되는 얼마간의 열가소성 플라스틱 용융이 공급개방부(25)로 복귀되도록 하며 이에 따라 달라붙은 열가소성 플라스틱 공급물용 긁음표면(sticky surface)을 제공하여 회전체(30)의 표면에 달라붙은 열가소성 플라스틱 재료에 대해 문질러내는 열가소성 플라스틱 재료를 느슨하게 함으로서 생산율이 더욱 더 빨라지고 전단작용이 발생하는 결과가 된다. 만약 다이(26)에 있는 용융이 얼마간의 용융되지 않았거나 부분적으로 용융된 펠릿들을 수용하고 있으면, 리스트릭터 바아(62)는 상승되어서 슬로트(28)로부터 밀려나가는 재료의 양을 감소시키며 이에 따라 보다 더 많은 양의 용융과 열이 하우징(22) 내부에 유지된다. 반면에, 만약 다이(26)에 있는 용융의 온도가 너무 높으면, 리스트릭터 바아(62)는 하강되어 더욱 더 많은 양의 용융이 하우징(22)안으로 밀려나가며 이에 따라 다이내의 전체용융과 열은 감소한다. 조절나사를 가진 리스트릭터 바아(62)가 사용될 수 있지만, 달각거리는 문제에 부딪혀 왔으므로 고정 리스트릭터 바아를 사용가능하다면 사용하는 것이 좋다.

회전체(30)의 시계방향 운동은 공급물의 가열이 일어나는 공급부분(32)에 공급물을 운반한다.

펠릿이 회전체(30)에 달라붙는 열가소성 플라스틱 용융에 충돌할때 이 펠릿은 급속히 가열된다.

가열된 용융으로부터와 가열된 펠릿주위의 공기로부터의 증기는 입구(25)와 공급슈우트(24) 밖으로 배출된다.

회전체(30)가 계속해서 회전하면, 부분가열된 열가소성 플라스틱 공급물은 통과구역(36)을 통하여 더 좁은 압축부분(34) 속으도 운반되는데, 이 부분에서 공급물의 가열과 용융의 대부분이 회전체(30)와 하우징(22)과의 사이의 감소된 틈새안에서의 압축과 이의 결과인 증가된 압력에 의해 발생한다.

공급부분(32)과 압축부분(34) 사이에는 명확히 정해진 한계가 없으므로 상기 얼마간의 가열작용은 이 양자 사이에 위치된 통과부분(36)에서 발생할 것임에 틀림없다.

회전체(30)의 그 이상의 시계방향 회전으로 열가소성 플라스틱 재료는 이 재료가 밀려서 다이를 통하여 나가게 되는 사출출구(52)로 운반된다.

사출출구를 계속 통과하려는 공급물은 회전체(30)의 표면위에 위치된 리스트릭터 바아(62)에 의해 봉쇄된다.

리스트릭터 바아(62)는 바람직하게 설치되어 소량의 공급이 이 리스트릭터 바아(62)를 회전되어 통과하도록 하여 상기한 바와 같이 회전체(30)에 연속적으로 얇은 용융층을 제공한다.

열가소성 플라스틱 용융은 사출출구(52)를 통하여 다이슬로트(56)로 밀려가고, 이 공급물은 다이슬로트(28)에 의해 결정되는 최종형상으로 압출된다.

상기한 바와 같이, 다른 압출기의 중요문제점은 열가소성 플라스틱 용융이 축보어(107)를 통하여 하우징(22)과의 대향 끝으로 밀려나갈때 발생되었다.

본 발명에서, 끝단 플레기트들(104, 106)과 포오트 및 스타보오드 펌프링들(82, 84)은 열가소성 플라스틱 용융의 외향 축류에 대해 방호벽(barrier)를 제공한다.

제3도 내지 제7도에 도시되어 있는 바와 같이 펌프링들(82, 84)은 이들이 이 끝단 플레이트로부터 공급부분(32)으로 복귀되는 열가소성 플라스틱 용융을 재통제하고 다시 보내는 점이 독특하다. 과잉 열가소성 플라스틱 용융의 재순환은 화살표(152)가 용융의 펌프링 주위 이동방향을 지시하고 있는 상태에서 이 펌프링들(82, 84)의 내부표면에 위치된 채널링 홈들(86, 88)에 의해 수행된다. 상기한 바와 같이, 포오트 펌프링(82)은 회전축 부재들(18, 18')의 회전방향에 있는 부재와 끝단 플레이트(104)로부터 이격되어 하우징(22)의 중심을 향하는 축방향부재를 구비하고 있는 헬리컬 오른방향 홈들(86)을 포함하고 있다.

이와 반대로, 스타보오드 펌프링(84)은 열가소성 플라스틱 용융을 역시 하우징(22)의 중심을 향하는 방향으로 끝단 플레이트(106)로부터 이격시켜 통제하는 헬리컬 왼방향 홈들(88)을 포함하고 있다. 용융이 안쪽으로 통제될때, 이 용융은 공급부분(32)에 있는 출구 홈들(94, 95)과 연결되어 있는 더욱 큰 중앙수집 채널들(91, 90')에 수집된다. 회전체(30)의 포오트 및 스타보오드 끝에 위치된 통제홈들(100, 102)은 회전체(30)와 같이 회전하여 열가소성 플라스틱 용융에 대해 미는 힘을 제공하여 이 용융이 홈(86, 88)을 따라 중앙홈(90, 90')으로, 이 중앙홈과 출구홈들(94, 95)을 따라 공급부분(32)으로 통제되도록 홈 및 펌프링들(82, 84)과 연동한다.

펌프링 및 통제홈의 추력 및 축력의 조합력은 열가소성 플라스틱 용융이 끝단 플레이트로부터 멀어져서 공급부분(32)으로 추진하는데 힘을 제공한다.

제9도에 도시되어 있는 본 발명의 또 다른 실시예에서, 압력방출 증강시스템(156)은 사출 끝단에서 회전압출기(14)와 연결되어 위치되어 있다.

회전압출기(14)로부터의 방출압력은 일반적으로 상기한 열가소성 플라스틱 재료를 압출하기에 충분한 225psi와 250psi 사이에 놓인다. 그러나 몇몇 예에서, 보다 더 높은 방출압력이 2,000psi까지의 압출기 방출압력을 필요로 하는, 꼬임(strand)다이와 같은 특정 고압력 다이를 통하여 압출하는데 필요하다는 사실을 알았다.

보다 더 높은 방출압력을 달성하기 위하여, 회전압출기(14)의 사출 끝단에 위치되어 가열기(164)와 도관(162)을 통하여 연락을 취하는 회전기어펌프(160)를 포함하는 압력증대 시스템(156)이 제공되어 있다.

가열기(164)는 전기저항형식 가열기이며, 열가소성 플라스틱 재료가 펌프(160)를 통해 용융상태로 남아있는 것을 보장하기 위하여 필요한 열을 제공한다.

약 2,000psi의 토출압력을 가진 회전기어펌프(160)는 다이(162)를 통하여 사출한다.

회전기어펌프(160)는 다이(162)를 통하는 요구되는 압출압력을 얻기 위하여 차례로 체인을 구동하는 감속기어(172)에 가변속도벨트(164)를 통해 작용하는 약 15마력의 출력을 가진 전기 직류 구동모터(170)에 의해구동된다.

놀랍게도, 펌프증대 시스템(156)의 부가잇점은 펌프에 의한 얼마간의 "흡입운동"에 기인하여 다이(26)로부터 하우징(22) 안쪽으로의 역행압력의 감소이다.

감소된 역행압력(back pressure)은 하우징(22) 내부압력을 감소시키는 결과를 낳고 차례로 회전체축을 따라 하우징 끝단 플레이트로 이동하려는 용융의 경향을 줄인다.

펌프링들(82, 84)과 펌프증대 시스템(156)의 조합은 끝단 플레이트들(104, 106) 둘레로의 열가소성 플라스틱 용융의 누출을 효과적으로 제거한다.

다양한 다른 변경과 보강이 본 발명의 개념으로부터 멀어지지 않고 여기에 설명된 장치에서 이루어질 수 있다.

본 발명의 개념은 열가소성 플라스틱 재료의 공정에 제한되지 않는다는 것을 유의하여야 한다.

누출문제를 안고 있는 어떤 형식의 회전장치도 홈이 형성된 펌프링들과 본 발명의 회전체로 도시된 다시 채널링하는 개념(rechanneling concept)을 사용할 수 있다.

장치내의 재료의 점도가 떨어질때는, 회전체의 회전속도가 증가할 필요가 있을 것이며 ; 그러나, 더 높은 점성재료에 있어서는, 회전속도가 감소할 것이다.

점성 열가소성 플라스틱 재료를 압출할때, 다시 보내는 개념은 100rpm 만큼 낮은 회전속도에서 수행한다는 사실을 알았으며 ; 그러므로 하우징의 끝으로부터 누출된 경험이 있는 기름(oil)과 같은 점성재료 운송용 펌프들은 본 발명의 개념이 유용할 것이다. 그러므로, 여기에 설명되고 첨부도면에 도시된 장치는 단지 실시예이며 발명의 범위는 제한하지 않으려고 한다.

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 장치는 하기 도면에 관련하여 더욱 더 묘사되고 설명된다.

제1도는 공급조립체, 회전압출기 및 지지구조를 도시한 단순화시킨 투시도.

제2도는 주 회전압출기의 축의 단면도.

제3도는 주 회전압출기의 평면으로 바라본 단면도.

제4도 및 제5도는 채널링 홈들, 중앙수집홈(CENTRAL COLLECTING GROOVE) 및 출구홈들을 도시한 포오트 펌프링의 단면도.

제6도 및 제7도는 스타보오드 펌프링의 단면도.

제8도는 주 회전압출기의 끝단 플레이트와 베어링 하우징을 축방향으로 본 도면.

제9도는 압력증강 시스템에 직접 연결된 회전압출기의 사시도.

Claims (16)

1. a. 대체로 타원형의 내측 홈, 입구 및 출구를 구비한 하우징을 갖고 있으며, 상기 출구는 출구를 통한 보다 균일한 열가소성 재료의 흐름을 촉진하기 위해 하우징의 중앙 부근에 배치된 통로보다 더 큰 단면적을 가지고 하우징의 양단부 부근에 배친된, 반경방향으로 뻗은, 길이방향으로 이격된 복수개의 통로를 갖고 있으며 ; b. 상기 출구를 통해 상기 홈과 연통하는 다이구멍을 갖고 있고 ; c. 상기 하우징내 상기 홈에 회전가능하게 장착된 압출부재를 갖고 있으며, 상기 압출부재는 상기 입구 가까이 위치하고 균일한 간극을 가진 제1의 궁형 간극구역, 상기 출구 가까이 위치하고 상기 제1간극구역보다 좁은 균일간극을 가진 제2간극구역, 및 상기 제1간극구역으로부터 상기 제2간극구역으로 원활히 천이하도록 점차 좁아지는 간극을 가진 천이구역을 획정하기 위해 상기한 대체로 타원형의 홈안에 배치된 원통형 회전체를 포함하며, 상기 간극구역들 및 상기 천이구역은 상기 하우징의 내표면과 상기 회전체의 외표면 사이에 상기 회전체의 축길이를 따라 뻗어 있으며 ; d. 상기 간극구역 및 상기 천이구역내 열가소성 재료를 가소화하고 상기 간극구역으로부터 상기 출구를 통해 상기 다이구멍으로 가소화 재료를 이송하기 위해 상기 압출부재를 축주위로 회전시키기 위한 수단을 갖고 있으며 ; 그리고 e. 상기 다이구멍을 통한 열가소성 용융물의 압력을 증대시키기 위해 상기 출구의 하류에 위치한 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 열가소성 재료 등을 가소화하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 압력증대부재는 회전기어펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 원통형상 회전체는 길이방향으로 이격된(떨어진) 축부재들에 의해 회전가능하도록 장착되며, 상기 축부재들중 하나는 상기 회전체의 각각의 끝에 고정관계로 연결되고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 회전체의 바깥쪽 표면의 대부분이 너어링 가공된 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 추력링이 상기 회전체의 각단에 배치되어 있으며, 상기 하우징은 다시 상기 회전체의 각단에 있는 상기 추력링과 접촉하여 또한 서로 맞서 배치된 추력링을 수용하고 있으며, 상기 하우징에 있는 추력링과 상기 회전체에 있는 상기 추력링은 서로 상이한 금속으로 제작되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 입구는 또한 상기 회전체의 회전방향에 언더커트된 벽으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 입구는 상기 회전체의 회전방향으로 수직으로부터 15° 정도 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 또한 길이방향으로 배치되며 주변둘레에 일정간격으로 배치된 다수의 카아트리지 가열기들로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. a. 매체로 타원형의 내측홈, 입구 및 출구를 갖고 있는 하우징 ; b. 상기 출구를 통해 상기 홈과 연통하는 다이구멍 ; c, 그 한 부재는 압출부재의 각단에 고정관계로 연결되어 있는 길이방향으로 이격된 축부재들에 의해 상기 하우징내 상기 홈에 회전가능하게 장착된 압출부재 ; d. 상기 압출부재와 상기 하우징 사이 상기 홈에 있는 열가소성 재료를 가소화하고 가소화 재료를 상기 출구를 통해 상기 다이구멍에 이송하기 위해 상기 압출부재를 축주위로 회전시키기 위한 수단 ; 및 e. 상기 다이구멍을 통한 열가소성 용융물의 압력을 증대시키기 위해 상기 출구의 하류에 배치된 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 열가소성 재료 등을 가소화하기 위한 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 압출부재는 다시 상기 입구가까이 위치하고 균일한 간극을 가진 제1의 궁형 간극구역, 상기 출구가까이 위치하고 상기 제1간극구역보다 좁은 균일 간극을 가진 제2간극구역, 및 상기 제1간극구역으로부터 상기 제2간극구역으로 원활히 천이하도록 점차 좁아지는 간극을 가진 천이구역을 획정하기 위해 상기한 대체로 타원형의 홈안에 배치된 원통형 회전체를 포함하며, 상기 간극구역들 및 상기 천이구역은 상기 하우징의 내표면과 상기 회전체의 외표면 사이에 상기 회전체의 축길이를 따라 뻗어 있는것을 특징으로 하는 장치.
11. 제9항에 있어서, 추력링이 상기 압출부재의 각단에 배치되어 있으며, 상기 하우징은 다시 상기 압출부재의 각단에 있는 상기 추력링과 접촉하여 또한 서로 맞서 배치된 추력링을 수용하고 있으며, 상기 하우징에 있는 추력링과 상기 회전체에 있는 상기 추력링은 서로 상이한 금속으로 제작되는 것을 특징으로 하는장치.
12. 제9항에 있어서, 상기 압출부재의 외표면의 대부분은 너어링 가공된 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제9항에 있어서, 상기 입구는 다시 상기 압출부재의 회전방향으로 언더커트된 벽을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제9항에 있어서, 상기 입구는 상기 압출부재의 회전방향으로 수직으로부터 약 15°에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제9항에 있어서, 상기 하우징은 다시 길이방향으로 배치된, 원주방향으로 이격된 복수개의 카아트리지 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제9항에 있어서, 압력증대수단은 회전기어펌프인 것을 특징으로 하는 장치.

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