KR970003929B1 - 포옴 압출 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

요약없슴

Description

포옴 압출 장치 및 방법

제1도는 액체 순환과 레벨 제어를 개략적으로 도시한 본 발명에 따른 진공 포옴 압출 시스템의 측면 입면도.

제2도는 잠겨져 돌출한 것을 통한 가변 게이트를 도시한 밀봉판의 정면도.

제3도는 액체 저수지의 2개의 레벨을 분리한 밀봉판에서 시스템의 어느정도 확대된 측면 입면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 진공실11 : 격벽

12 : 밀봉판20 : 댐판

25,26 : 측벽34 : 윈도우

36 : 게이트43 : 컨베이어 벨트

54,55 : 체크밸브61 : 냉각탑

78 : 진공 제어기79 : 공기 빼냄 밸브

80 : 레벨 제어

본 발명은 포옴 압출 장치 및 방법으로 지적된 바와 같이 특히, 큰 수평 진공실을 이용한 포옴 압출 방법 및 장치에 관한 것이다.

진공실 안으로 포옴 플라스틱의 압출은 포옴이 뉴져지 파시 패니의 유.씨. 인더스트리즈에 의해 상표 포옴우라 라고 제조된 것과 같이 고질 낮은 밀도 포옴을 생산하게 될 것이라는 것을 시사했다. 이와 같은 제조물은 진공실을 형성한 큰 직경 파이프의 형태인 경사진 기압 레그 안으로 플라스틱 용해물을 압출함에 의해 상업적으로 제조하게 된다. 파이프의 하부 단부는 액체 적절히 물의 저수지 안으로 돌출한 길이이다. 실이 진공하에 있을때, 물은 진공실을 채우도록 최소 부분적으로 저수지로부터 끌어내게 된다. 물은 실을 밀봉하고 압출물을 냉각하도록 설치된다. 경사진 형상은 벨트 컨베이어의 추가와 연속 기초상에 진공실로부터 뽑아내도록 된 압출물을 허락한다. 상기 장치의 예는 다음 미합중국 특허 제374,083호, 제4,044,084호, 제4,199,310호, 제4,234,529호, 제4,247,276호, 및 제4,271,107호에서 볼 수 있을 것이다.

상기 특허에서 도시된 바와 같이 경사진 기압 레그 장치(leg installation)의 한가지 기본적인 문제는 구조의 가격에 있다. 레그나 진공실의 길이, 그 경사도 및 다이 단부로 인하여 압출물이 설치된 곳은 출구나 저수지 단부위에 거의 승강해야만 한다. 승강에서 이와 같은 차이는 작동동안 구조 문제뿐만 아니라 재료 취급 문제를 발생한다.

수평으로 연장한 진공실을 적용하는 시도가 있었으며, 참고는 수평실 진공 압출 시스템의 예에 대한 미합중국 특허 제4,487,731호 및 제4,486,369호이다. 알수 있듯이 상기 시스템은 액체 저수지나 배플을 회피하지만 출구실을 사용하는 대신 대기로부터 진공으로 사이클해야만 한다. 또한 압출물은 상기 장비의 어려움을 제어하고 보수할 수 있는 진공실 내에 절단되고 쌓여져야만 한다. 또한 진공실내에 제조물의 분무 냉각은 큰 단면 크기 압출을 위하여 적절한 것이다.

진공 압출 장치의 다른 형태는 미합중국 특허 제3,822,331호, 제2,987,768호에서 볼 수 있지만 이와 같은 것은 연속 포옴 압출 특히, 큰 단면 크기의 압출을 위하여 명백하게 적절하지 않다.

수평실을 적용하는 것이 따라서 바람직하였지만 압출물은 그것이 진공실을 나가는 것같이 잠겨진 물 배플 또는 밀봉을 이용한다.

포옴 압출 시스템 및 방법은 실의 한 단부에 격벽과 압출 다이와 수평 진공실을 적용하며, 상기 압출 다이는 격벽이 폐쇄될때 진공실내에 있게된다. 액체 배플, 물은 압출물이 진공실로부터 대기를 통과하는 진공실의 대향 단부에 제공하게 된다. 배플은 진공실내에 높은 레벨과 진공실 외부에 낮은 레벨을 갖는 액체 저수지를 포함한다. 저수지의 높은 레벨은 댐판과 밀봉판 사이에서 형성하게 되며 밀봉판은 진공실의 대향 단부에 형성한다. 밀봉판은 압출물을 통한 크기를 조정가능한 윈도우를 포함하며 상기 압출물은 큰 반경위로 구부러진 부분으로 저수지 및 밀봉판을 통하여 나오고 저수지 안으로 아래로 경사져 연장하도록 컨베이어에 의해 안내된다. 진공실에서 액체의 레벨은 진공실에서 절대압에 반비례하는 순환된 액체의 양으로 진공실내에 저수지의 높은 레벨로부터 진공실 외부의 저수지의 낮은 레벨로 액체를 순환시킴으로써 제어된다. 선택적으로 순환된 액체는 액체 온도를 제어하도록 냉각기를 통하게 될것이다. 밀봉판 내에서 윈도우나 출구 오리피스의 크기 조정은 특히 작동동안 진공실 외부의 낮은 레벨 저수지로부터 진공실 내부의 높은 레벨 저수지로 액체의 흐름을 조절하도록 사용될 것이다.

전술한 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 본 발명의 특정 실시예들을 상세히 설명하고 있는 첨부된 도면, 상세한 설명 및 특허청구의 범위에서 특별히 지적되고 이후에 충분히 설명되는 특징들을 구비하고 있다. 그러나, 이들 실시예들은 본 발명의 원리가 적용될 수 있는 여러 방법들중의 단지 일부에 지나지 않는다.

우선 제1도에 따르면 한 단부에 격벽(11)과 대향 단부에 밀봉판(12)을 포함하고 확대 신장되며 수평으로 연장한 진공실(10)이 도시되어 있다. 상기 진공실은 충분히 신장되고 그 길이를 따라 수평이며 큰 직경 파이프의 형태이다. 상기 진공실은 상호 연결되게 형성되며 미합중국 특허 제4,199,310호에서 도시한 바와 같이 큰 직경 콘크리트 파이프 단면을 밀봉한다.

격벽(11)은 진공실(10)의 단부로부터 떨어지고 그것을 향하여 움직이기 위하여 14로 지적된 캐리지상에서 움직이도록 설치되어 있다. 격벽의 외부상에 15로 지적된 한개 또는 그 이상의 돌출한 것이 제공하게 되지만 압출 다이는 16으로 지적되며 격벽의 내부상에 있게 된다. 다이를 나와 압출한 형태와 형상을 제어하도록 롤을 형성한 것이 격벽의 내부상에 설치하게 된다. 격벽상에 롤을 형성하고 다이를 설치하는 방법과 형성한 롤을 형성화하도록 더 상세히 설명하기 위하여 참고는 전에 미합중국 특허 제4,234,529호 및 제4,247,276호 및 제4,469,652호일 것이다. 어쨋튼, 진공실은 진공실의 단부로부터 떨어지고 그것을 향하여 수평으로 격벽(11)의 움직이에 의해 개방 및 폐쇄될 것이다.

댐판(20)은 격벽(11)에 꽤 인접하여 위치하게 되며 상부 엣지(21)는 진공실의 수평 중심성 위로 어느정도 연장한다.

진공실(10)로부터 떨어진 단부벽(27)과 측벽(25,26)을 포함한 봉쇄구조(25)는 밀봉판(1)을 지나 진공실의 외부에 위치한다. 28로 지적된 봉쇄구조의 대향 단부벽은 밀봉판(12)를 포함한다.

진공실과 더불어 봉쇄구조는 댐판으로부터 봉쇄 구조판(27)으로 연장하고 액체 적절하게 물로 30으로 도시된 저수지에 대해 봉쇄를 형성한다. 지적한 바와 같이, 저수지의 부분(31)은 진공실(10)의 외부에 있지만, 부분(32)은 진공실의 내부에 있다. 이와 같은 부분은 물론 밀봉판의 대향측에 있으며, 밀봉판(12)내에 34로 도시된 윈도우에 의해 얻어진 이와 같은 부분 사이에서 연통한다. 밀봉판상에 설치되고 모터(37)에 의해 수직으로 구동하는 수직으로 이동가능한 게이트(36)는 윈도우(34)의 개구 크기를 제어한다.

40으로 도시된 포옴 압출이 팽창하도록 다이(16)를 떠나서 형성하게 되며 진공실내에 저수지의 레벨 아래로 압출을 생기게 하방으로 경사진 컨베이어 벨트(43)의 꼬리풀리 또는 단부(42)하에서 통과한다. 포옴 압출은 물론 컨베이어 벨트에 대항하여 부상하며 컨베이어 벨트의 속도는 진공실로부터 포옴 압출을 끌어내도록 밀접하게 제어하게 된다. 컨베이어 벨트(43)는 윈도우(34)를 통하며 드라이브(47)로부터 구동된 헤드 풀리(46)에서 끝난 45로 지적된 바와 같이 위쪽으로 구부러진다. 컨베이어 벨트의 곡률은 일정하게 될 필요는 없지만 이러한 경우가 아니면 곡률은 150feet 보다 작은 반경이다. 참고는 진공실 또는 경사진 기압 레그를 사용한 이와 같은 컨베이어의 게재에 대한 전에 미합중국 특허 제4,044,084호 및 제4,199,310호 일것이다. 진공실의 외부에 저수지의 외부부분(31)을 나간 압출(40)후 물론 대기로 노출하게 되고 압출은 연속 절단 및 공정에 대하여 화살표 48의 방향으로 진행한다.

게이트(36)가 가장 인접한 위치내에 있을때 컨베이어(43)및 압출(40)에 대하여 인접한 간격이 제공되고 특히 움직이는 동안 진공실의 저수지(30)의 외부부분(31)으로부터 저수지(30)의 내부부분(32)으로 물을 이동하기 위하여 증가 흐름 제어 밸브로서 작용한다.

진공실내에 있는 물의 레벨을 제어하기 위하여 각기 댐판(20)의 내측 52 및 53으로 지적된 진공실의 바닥으로부터 물을 끌어낸 50 및 51로 지적된 2개의 물 순환 펌프를 제공하게 된다. 펌프의 출구는 체크 밸브(54,55)를 각기 통하여 동력 작동 밸브(55,57)도 또한 통한다. 이와 같이 동력 작동 밸브는 밸브(62,63)을 통한 냉각탑(61)을 연장한 펌프 출구라인(59,60)내에 있다. 냉각탑은 밸브(62,63)를 페쇄함에 의해 바이패스하게 되며 진공실의 저수지(30)의 외부부분(31)안으로 직접 안내한 라인(64,65)을 통하여 물이 흐르도록 한다. 이와 같은 라인은 밸브(62,63)와 번갈아 개폐하도록 된 밸브(66,67)를 또한 포함한다. 냉각 탑(61)으로부터 물은 다시 진공실의 외부로 라인(69)을 통하여 저수지(30)의 외부부분(31)으로 귀환한다.

또한, 출구 체크 밸브(54,55)에 추가해서 펌프는 압력 게이지(74)뿐만 아니라 72 및 73으로 지적된 입구 및 출구 차단 밸브를 각각 제공하게 된다.

진공 77로 지적된 한개 혹은 그 이상의 진공 펌프에 의해 진공실(10)내에 설치하게 된다. 진공 레벨은 공기 빼냄 밸브(79)를 통하여 진공 제어기(78)에 의해 제어하게 된다.

진공 제어기(78)는 레벨 제어(80) 및 모터(37)와 전자적으로 연결되며 모터는 밀봉판상에 게이트(36)의 위치를 제어한다. 레벨 제어기 연결은 81로 지적된 세트 포인트 제어 연결에 의해 되어있다.

레벨 제어기는 83 및 84로 지적된 밸브를 통하여 진공 및 진공실의 물측을 연결하게 된다.

레벨제어기는 각기 펌프 방출 라인내에 레벨 제어 밸브(56,57)를 번갈아 제어한다.

다만 댐판(20)의 내부로 진공실은 댐판의 상부(21)위로 튀긴 물의 경우에 86으로 지적된 물웅덩이 및 배수지를 제공하게 된다.

시스템의 작동동안 펌프(50,51)는 진공실내에 저수지의 내부부분(32)으로부터 물을 끌어내는 작용을 하며 대기로 노출되거나 진공실을 외부인 저수지의 외부부분(31)으로 냉각탑을 통하거나 직접 물을 공급하게 된다. 그래서 물은 저수지의 한 단부로부터 다른 곳으로 흐르며 밀봉판(12)내에서 조정가능한 윈도우를 통하여 뒤로 순환한다.

진공이 진공실내에서 설정되기 전에 밀봉판의 양측상에 물 레벨은 통상 레벨일 것이다. 이점에서 펌프(50,51)는 작동되지만 레벨 제어 밸브(56,57)는 폐쇄하게 된다. 진공실이 진공실의 단부에 대항하여 격벽(11)을 움직임에 의해 폐쇄하게될 때 진공 제어기(78)는 진공 펌프(77)상에 회전한 바람직한 레벨로 세트하게 된다. 진공 레벨이 올라갈 때(절대압이 내려감) 물은 진공실 내부상의 물 레벨이 올라가도록 진공실의 외부로부터 진공실의 내부로 물론 끌어 올릴것이다. 상기 공정동안 레벨 제어기는 레벨 제어 밸브(56,57)를 개방하기 시작하며 진공 제어기는 모터(37)를 통하여 게이트(36)를 폐쇄하기 시작한다. 오리피스의 크기를 감소한 게이트(36)의 제어는 진공실 안으로 물을 이동하기 위하여 총흐름 제어 밸브로서 작용한다.

진공 제어기(78)와 레벨 제어기(80)는 최종 조정 가능한 세트 포인트를 가진다. 진공 제어기(78)가 그 세트 포인트에 도달하게 될때 그것은 공기 빼냄 밸브(79)를 작동함에 의해 바람직한 진공 레벨을 유지하도록 한다. 레벨 제어기(80)가 세트 포인트에 도달하게 될때 진공실로부터 저수지(30)의 외부부분(31)으로 물의 순환 또는 흐름을 증가하거나 감소함에 의해 주어진 협소한 범위내에서 진공실내에 물 레벨을 유지하고 레벨 제어 밸브(56,57)을 조성할 것이다. 진공 레벨이 증가하므로 진공실내에 물 레벨은 증가하고 밸브(56,57)를 통하여 물 레벨을 적합한 레벨의 물 흐름으로 유지하기 위하여 또한 증가한다. 시스템의 작동동안 진공 제어기는 레벨 제어 밸브(56,57)를 번갈아 조정한 연속 기초상에 레벨 제어기(80)를 재조정한다. 바꿔말해서, 진공 제어기는 주이며, 레벨 제어기는 부이다. 레벨 제어기를 일정하게 재조정함에 의해 진공 제어기는 그때 진공 레벨에 응하여 진공실내의 정확한 물 레벨을 유지한 물 레벨에서 예상한 변화를 할 수 있다. 그러나, 일단 마지막 위치에서 게이트(36)는 그 위치에서 정상적으로 머무를 것이며 시스템을 차단 또는 출발동안 단지 총 유동 제어 밸브와 같이 사용될 것이다. 어쨋든 전체 시스템은 길고 경사진 기압 레그를 위해 필요한 것을 없앤 진공실내에 진공 레벨을 응하여 제어되도록 진공실내에 물 레벨을 허락한다. 시스템은 물의 총 체적보다 적게 또한 작동될 것이다.

본 발명에 따라서 그 길이를 통해서 수평으로 된 진공실과 연장된 수평으로 연장한 진공실을 포함한 포옴 압출 장치가 제공된다. 진공실은 진공하에서 진공실이 유지되도록 대향 단부에 물거품과 진공실내에 포옴 압출을 형성한 한 단부에 압출이 제공하게 된다. 포옴 압출은 연속 절단과 진행을 위하여 대기로 포옴을 통하여 안내하게 된다. 진공내에 액체 레벨을 유지하기 위하여 압출동안 진공실내에 액체의 높은 레벨로부터 진공실의 외부 액체의 낮은 레벨로 순환하게 된다. 순환된 액체의 양은 물론 진공실에서 절대압에 반비례한다.

본 발명은 어떤 적합한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만 상당한 변경 및 수정은 상기 명세서의 해석 및 이해에 대해 기술에서 능숙한 다른 사람에 의해 생길수 있다는 것은 명백하다. 본 발명은 이와 같은 상당한 변경 및 수정을 포함하고 하기 청구범위의 범주에 의해 단지 제한하게 된다.

Claims (18)

1. 진공실(10)과, 상기 진공실의 한 단부에 격벽판(11)과 압출 다이(16)와, 진공실로부터 대기를 통해 압출물을 통과시키며 진공실을 밀봉하도록 작동한 진공실의 대향 단부에 위치한 액체 배플 및 압출 동안 높은 레벨로부터 낮은 레벨로 액체를 순환하도록 한 장치(50,51)를 구비하고, 상기 액체 배플은 저수지(30)의 내부부분(32)의 높은 레벨과 저수지(30)의 외부부분(31)의 낮은 레벨을 포함한 액체의 저수지(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
2. 제1항에 있어서, 순환된 액체의 양은 진공실에서 절대압에 반비례하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 압출물을 본래 수평 방향으로부터 하방으로 안내하고 그때, 다시 액체 배플을 통하여 안내하는 장치(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
4. 제1항에 있어서, 진공실내에 높은 레벨의 저수지를 형성하도록 상기 다이에 대향한 진공실의 단부에 밀봉판(12)과 상기 진공실내에 댐판(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
5. 제4항에 있어서, 저수지 레벨 아래로 상기 밀봉판내에 압출물을 위한 출구 오리피스(34)와 출구 오리피스의 크기를 제어하기 위한 장치(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 출구 오리피스의 크기를 제어하는 상기 장치는 밀봉판상에 모터 구동 게이트(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
7. 길이 전체를 통해 수평으로 연장한 진공실(10)과, 상기 진공실내에서 포옴 압출물을 형성한 진공실의 한 단부의 압출 다이(16)와, 진공을 유지하도록 작동하는 상기 진공실의 대향 단부의 액체 배플 장치와, 연속적으로 절단하고 진행하기 위하여 배플 장치를 통하여 대기로 압출물을 형성하는 장치(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
8. 제7항에 있어서, 액체 배플 장치는 진공실내의 높은 레벨과 진공실 외부의 낮은 레벨을 구비한 액체의 저수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
9. 제8항에 있어서, 진공실에서 레벨을 유지하도록 압출하는 동안 낮은 레벨로부터 낮은 레벨로 액체를 순환시키는 장치(50,51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
10. 제9항에 있어서, 순환된 액체의 양은 진공실에서 절대압에 반비례하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
11. 제10항에 있어서, 진공실내에 높은 레벨의 저수지를 형성하도록 상기 다이에 대향한 진공실의 단부에 밀봉판(12)과 상기 진공실내에 댐판(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
12. 제11항에 있어서, 저수지 레벨 아래에 밀봉판의 압출물을 위한 출구 오리피스(34)와 출구 오리피스의 크기를 조절하는 장치(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
13. 제12항에 있어서, 출구 오리피스의 크기를 조절하는 상기 장치가 상기 밀봉판상의 모터 구동 게이트(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 압출 장치.
14. 포옴 가능한 플라스틱 용해물을 진공실 안으로 압출하는 단계와, 액체를 통하여 진공실을 빠져나가도록 부분적으로 진공실 밖에 있고 그리고 부분적으로 진공실내에 있는 액체안으로 포옴 압출물을 통과시키는 단계와, 진공실내의 액체의 일부로부터 액체를 추출함으로써 진공실내의 액체 부분의 레벨을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 플라스틱 압출 방법.
15. 제14항에 있어서, 진공실 안쪽에 있는 액체의 부분으로부터 진공실 밖에 있는 부분으로 액체를 순환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 플라스틱 압출 장치 방법.
16. 제15항에 있어서, 순환된 액체의 양은 진공실내에 절대압에 반비례하는 것을 특징으로 하는 포옴 플라스틱 압출 장치 방법.
17. 제15항에 있어서, 제어 단계는 순환 펌프의 출구 라인에서 레벨 제어 밸브(56,57)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포옴 플라스틱 압출 장치 방법.
18. 제17항에 있어서, 레벨 재어 밸브는 레벨 제어기(80)에 의해 교대로 제어되는 것을 특징으로 하는 포옴 플라스틱 압출 장치 방법.

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