KR100360420B1 - Gas supplier for making foamed plastic - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치는 플라스틱의 내부에 기포를 형성하는 비활성가스를 가스 저장수단으로부터 공급받아 고압으로 압축하는 가스 압축수단과, 상기 가스 압축수단에 의해 압축된 고압가스를 수취하여 일정압력으로 저장하는 수취수단과, 상기 수취수단으로부터 전달된 고압가스를 임시저장한 후 발포 플라스틱 성형기계에 연속적 또는 단속적으로 일정량 공급하는 가스공급수단과, 상기 가스공급수단과 상기 플라스틱 성형기계 사이에 설치되어 가스의 공급을 단속하는 차단밸브와; 상기 가스 압축수단과 상기 차단밸브의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치에 있어서,The gas supply apparatus for manufacturing a foamed plastic according to the present invention receives a gas compression means for receiving an inert gas forming a bubble in the plastic from the gas storage means and compresses it to a high pressure, and receives the high pressure gas compressed by the gas compression means A receiving means for storing at a constant pressure, a gas supply means for supplying a predetermined amount continuously or intermittently to the foamed plastic molding machine after temporarily storing the high pressure gas delivered from the receiving means, between the gas supply means and the plastic molding machine A shutoff valve installed to control the supply of gas; In the gas supply device for producing a foamed plastic comprising a control unit for controlling the operation of the gas compression means and the shutoff valve,

상기 가스공급수단은 가스가 상기 플라스틱 성형기계의 실린더 내부에 수용된 플라스틱과 혼합되도록 공급되는 가스량을 조절하여 상기 플라스틱 성형기계에 공급함으로, 플라스틱 성형장치의 내부로 일정량의 가스를 연속적 또는 단속적으로 공급하여 용융 플라스틱과 혼합될 수 있도록 함으로써 충분한 기계적 강도를 구비한 발포 플라스틱을 양산할 수 있도록 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치에 관한 것이다.The gas supply means adjusts the amount of gas supplied so that the gas is mixed with the plastic contained in the cylinder of the plastic molding machine and supplies the gas to the plastic molding machine, thereby continuously or intermittently supplying a certain amount of gas into the plastic molding apparatus. The present invention relates to a gas supply apparatus for producing foamed plastics, which allows mass production of foamed plastics with sufficient mechanical strength by allowing mixing with molten plastics.

Description

발포 플라스틱 제조용 가스공급장치 { Gas supplier for making foamed plastic }Gas supplier for making foamed plastics {Gas supplier for making foamed plastic}

본 발명은 내부에 기포가 균일하게 분포된 발포 플라스틱을 제조하기 위하여 일정량의 가스를 플라스틱 성형기계로 공급하는 기술에 관한 것으로서, 특히 성형품의 무게에 따라 결정된 양만큼의 가스를 연속적 또는 단속적으로 플라스틱 성형기계로 공급하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for supplying a certain amount of gas to a plastic molding machine in order to produce a foamed plastic with uniformly distributed bubbles therein, in particular plastic molding continuously or intermittently the amount of gas determined according to the weight of the molded article The present invention relates to a gas supply device for producing foamed plastics supplied to a machine.

일반적으로 기술은 동일한 노력으로 보다 많은 일을 할 수 있도록 제품의 무게를 감소시키는 방향으로 진보되고 있다. 따라서, 기존의 강철제품은 알루미늄과 같은 가벼운 비철금속으로 만들어지고 있으며, 다시 플라스틱과 같은 경량소재를 이용할 수 있도록 연구가 진행되고 있다. 특히, 플라스틱은 성형의 용이성으로 인해 그 용도가 매우 다양하며, 거의 모든 산업분야에서 응용되어 사용되고 있다.In general, technology is advancing towards reducing the weight of products so that more work can be done with the same effort. Therefore, existing steel products are made of light non-ferrous metals such as aluminum, and research is being conducted to use light materials such as plastics again. In particular, plastics have a wide variety of uses due to their ease of molding, and are used in almost all industrial fields.

플라스틱을 원하는 형상으로 만드는 기술에는 압출성형, 사출성형, 반응사출성형 및 열성형과 같은 방법이 있다. 상기한 플라스틱 성형기술은 대부분 화학공장에서 만들어진 플라스틱 알갱이, 즉 펠릿(pellet)들을 전기열과 기계적 마찰을 이용하여 녹인 후 힘을 가하여 원하는 형상으로 만들어진 틀로 밀어냄으로써 여러 가지 성형품들을 제조한다.Techniques for making plastics into desired shapes include methods such as extrusion, injection molding, reaction injection molding and thermoforming. The above plastic molding technology manufactures various molded articles by melting plastic pellets, that is, pellets, which are mostly made in a chemical factory using electric heat and mechanical friction, and then pushing them into a mold having a desired shape by applying force.

그런데, 플라스틱은 다른 재료에 비해 제품비 중에서 재료가 차지하는 비율이 매우 높기 때문에 재료비의 절감과 더불어 플라스틱 제품의 무게를 더욱 줄일수 있도록 하는 노력에 의해 발포기술이 개발되었다. 발포기술이란 플라스틱 제품 안에 미세한 크기를 갖는 많은 기포들이 생기도록 하는 기술로서, 화학적 또는 물리적 발포물질을 펠릿과 함께 잘 섞은 후 외부에서 열을 가하여 발포 물질들이 기화되도록 함으로써 제품 내부에 기포가 형성되도록 한다. 기포가 형성되면 제품의 많은 부분들을 기포가 차지하므로 재료비를 대폭 절감할 수 있고 제품의 무게를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 기포로 인한 단열성능을 얻을 수 있다.However, since plastics have a very high proportion of materials compared to other materials, foaming technology has been developed by efforts to further reduce the weight of plastic products as well as material costs. Foaming technology is a technology that creates a lot of fine-sized bubbles in plastic products, and mixes chemical or physical foams with pellets and heats the foam to vaporize the foams inside the product. . When bubbles are formed, bubbles occupy a large part of the product, which can greatly reduce material costs, reduce the weight of the product, and provide thermal insulation performance due to bubbles.

발포기술은 이렇듯 여러 면에서 이득을 가져다 주었으나 발포 물질들이 플라스틱에 균일하게 섞이지 않음으로 인해 나타나는 부분적인 취약현상과, 생성된 적은 수의 큰 기포들로 인해 충격강도 및 인성과 같은 기계적 강도의 저하를 야기하여 기계적 강도를 요구하는 구조물에는 사용할 수 없는 단점을 가지고 있다. 또한, 발포를 위해 사용하는 펜탄, 프레온과 같은 발포 물질은 환경에 유해하여 발포 물질의 사용이 제한되고 있는 추세이다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위하여 가스를 이용하는 발포기술이 개발되었다.Foaming technology has been beneficial in many ways, but partly due to the inadequate mixing of foaming materials in plastics and the reduction in mechanical strength such as impact strength and toughness due to the small number of large bubbles produced. It has a disadvantage that can not be used in structures that require mechanical strength by causing. In addition, foaming materials such as pentane and freon, which are used for foaming, are harmful to the environment, and thus the use of the foaming materials is limited. Therefore, foaming technology using gas has been developed to overcome this disadvantage.

가스를 이용한 발포기술은 용융 플라스틱에 일정량의 가스를 공급하고 실린더 내부에 있는 스크루를 회전시켜 플라스틱/가스 용액을 밀어내어 압력차를 유발시킴으로써 플라스틱/가스 용액 내부에서 가스가 압력차에 의해 발포되도록 하는 것이다. 가스를 이용한 발포기술의 경우 발포시킨 제품의 내부에 미세한 기포가 균일하게 제품 전체에 걸쳐 분포되며, 기포의 직경이 수십 마이크로미터 정도이고 개수가 단위 체적(1㎤)당 109개 이상인 미세한 기포로 형성되어, 발포기술의 한계로 지적되는 기계적 강도의 저하를 방지할 수 있다.Gas foaming technology supplies gas to the molten plastic and rotates the screw inside the cylinder to push out the plastic / gas solution to induce a pressure difference so that the gas is foamed by the pressure difference inside the plastic / gas solution. will be. In the case of the foaming technology using gas, fine bubbles are uniformly distributed throughout the product, and the bubbles have a diameter of about tens of micrometers and the number of bubbles is 10 9 or more per unit volume (cm 3). Can be prevented from lowering mechanical strength, which is indicated as a limitation of the foaming technique.

그러나, 플라스틱 성형기계의 내부로 가스를 공급하여 플라스틱과 혼합되도록 하는 장치는 별도로 개발되지 않았으며, 가스성형 기술에서 금형 내부에 사출된 플라스틱 용액에 가스를 주입하여 빈 공간을 만들어 주는 기술은 개발되어 사용되고 있다.However, a device for supplying gas into the plastic molding machine to be mixed with plastic has not been developed separately. In gas forming technology, a technology for creating an empty space by injecting gas into a plastic solution injected into a mold has been developed. It is used.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 극히 미세한 기포를 플라스틱의 내부에 형성할 수 있도록 하기 위하여 플라스틱 성형기계의 실린더 내부에서 용융 플라스틱과 혼합될 수 있도록 일정량의 가스를 연속적 또는 단속적으로 공급해 줄 수 있는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in order to form an extremely fine bubble in the interior of the plastic, a certain amount of gas continuously to be mixed with the molten plastic in the cylinder of the plastic molding machine Another object is to provide a gas supply device for producing expanded plastic that can be intermittently supplied.

도 1은 본 발명에 의한 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치가 도시된 구성도,1 is a block diagram showing a gas supply device for producing a foamed plastic according to the present invention,

도 2는 본 발명의 요부구성인 가스공급수단 중 펌프식 용기가 도시된 도면으로서, 도 2a는 용량고정형 용기, 도 2b는 용량가변형 용기,Figure 2 is a view showing a pump-type container of the gas supply means of the main component of the present invention, Figure 2a is a fixed capacity container, Figure 2b is a variable displacement container,

도 3은 본 발명의 요부구성인 가스공급수단 중 배관식 용기가 도시된 도면으로서, 도 3a는 중소형 플라스틱 성형기계용 용기, 도 3b는 대형 플라스틱 성형기계용 용기이다.Figure 3 is a view showing a tubular vessel of the gas supply means of the main component of the present invention, Figure 3a is a container for a small and medium plastic molding machine, Figure 3b is a container for a large plastic molding machine.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 가스공급장치 11 : 가스 부스터10 gas supply device 11 gas booster

12 : 메인 리시버 13 : 레귤레이터 밸브12 main receiver 13 regulator valve

14 : 서브 리시버 15 : 가스공급수단14: sub receiver 15: gas supply means

20 : 가스봄베 21 : 압력센서20: gas cylinder 21: pressure sensor

30 : 플라스틱 성형기계30: plastic molding machine

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라스틱의 내부에 기포를 형성하는 비활성가스를 가스 저장수단으로부터 공급받아 고압으로 압축하는 가스 압축수단과, 상기 가스 압축수단에 의해 압축된 고압가스를 수취하여 일정압력으로 저장하는 수취수단과, 상기 수취수단으로부터 전달된 고압가스를 임시저장한 후 발포 플라스틱 성형기계에 연속적 또는 단속적으로 일정량 공급하는 가스공급수단과, 상기 가스공급수단과 상기 플라스틱 성형기계 사이에 설치되어 가스의 공급을 단속하는 차단밸브와; 상기 가스 압축수단과 상기 차단밸브의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치에 있어서,상기 가스공급수단은 가스가 상기 플라스틱 성형기계의 실린더 내부에 수용된 플라스틱과 혼합되도록 공급되는 가스량을 조절하여 상기 플라스틱 성형기계에 공급하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, by receiving the inert gas to form a bubble in the plastic according to the present invention from the gas storage means to compress the gas at high pressure, and receiving the high pressure gas compressed by the gas compression means A receiving means for storing at a constant pressure, a gas supply means for supplying a predetermined amount continuously or intermittently to the foamed plastic molding machine after temporarily storing the high pressure gas delivered from the receiving means, between the gas supply means and the plastic molding machine A shutoff valve installed to control the supply of gas; In the gas supply device for manufacturing a foamed plastic comprising a control unit for controlling the operation of the gas compression means and the shut-off valve, The gas supply means for adjusting the amount of gas supplied so that the gas is mixed with the plastic contained in the cylinder of the plastic molding machine It characterized in that the supply to the plastic molding machine.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 발포 플라스틱 제조용 가스 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이 플라스틱의 내부에 미세한 기포를 형성하는 비활성가스가 저장되는 가스봄베(20)와, 상기 가스봄베(20)로부터 공급되는 비활성가스를 고압으로 압축하는 가스 부스터(11)와, 상기 가스 부스터(11)에 의해 압축된 고압가스를 저장하여 균일한 압력이 되도록 하는 메인 리시버(12)와, 가스의 흐름량을 조절하는 레귤레이터 밸브(13')를 통해 상기 메인 리시버(12)에 저장된 고압가스를 전달받아 보다 안정적인 가스공급이 이루어지도록 하는 서브 리시버(14)와, 상기 서브 리시버(14)로부터 전달된 고압가스가 일시 저장되고 발포 플라스틱을 제조하는 플라스틱 성형기계(30)에 연속 또는 단속적으로 일정량 공급하되 여러 변수를 이용하여 공급되는 가스량을 조절하는 가스공급수단(15)과, 상기 서브 리시버(14)와 상기 가스공급수단(15) 사이에 설치되어 고압가스가 상기 가스공급수단(15)에 원하는 압력으로 저장되도록 하는 레귤레이터 밸브(13)와, 상기 가스공급수단(15)과 플라스틱 성형 기계(30) 사이에 설치되어 가스의 공급을 단속하는 차단밸브(16)와, 상기 가스 부스터(11)와 차단밸브(16)의 동작을 제어하는 제어부(17)로 구성된다.여기서, 상기 비활성 기체에 의해 형성되는 기포는 직경이 수십 마이크로미터 정도이고 개수가 단위 체적(1㎤)당 109개 이상인 미세한 기포로 형성된다.The gas supply device for manufacturing a foamed plastic of the present invention, as shown in Figure 1 is a gas cylinder 20, which stores an inert gas to form a fine bubble inside the plastic, and the inert gas supplied from the gas cylinder 20 A gas booster 11 for compressing at a high pressure, a main receiver 12 for storing a high pressure gas compressed by the gas booster 11 so as to have a uniform pressure, and a regulator valve 13 'for adjusting a flow rate of gas. Sub receiver 14 for receiving a high pressure gas stored in the main receiver 12 through a) to provide a more stable gas supply, and the high pressure gas delivered from the sub receiver 14 is temporarily stored to manufacture a foamed plastic Gas supply means 15 for supplying a predetermined amount continuously or intermittently to the plastic molding machine 30 to adjust the amount of gas supplied using various variables, A regulator valve 13 installed between the sub-receiver 14 and the gas supply means 15 so that the high pressure gas is stored in the gas supply means 15 at a desired pressure, and the gas supply means 15 and A shut-off valve 16 disposed between the plastic molding machines 30 to control the supply of gas, and a control unit 17 for controlling the operation of the gas booster 11 and the shut-off valve 16. Bubbles formed by the inert gas are formed of fine bubbles having a diameter of about several tens of micrometers and a number of 10 9 or more per unit volume (1 cm 3).

상기 가스 부스터(11)는 상기 가스봄베(20)의 내부 압력이 낮을 경우에도 소정 시간 내에 충분한 압력으로 가스를 압축할 수 있도록 다단으로 구성될 수 있으며, 상기 가스봄베(20)에는 내부 압력을 감지하는 압력센서(21)가 설치되어 가스압력이 일정 이하로 떨어지면 상기 제어부(17)가 가스 부스터(11)의 동작을 차단시키도록 한다. 또, 상기 메인 리시버(12)와 서브 리시버(14)에는 규정 압력을 초과할 경우 가스를 방출하는 안전밸브(18)가 설치된다.The gas booster 11 may be configured in multiple stages to compress the gas to a sufficient pressure within a predetermined time even when the internal pressure of the gas cylinder 20 is low, and the gas cylinder 20 detects an internal pressure. When the pressure sensor 21 is installed so that the gas pressure drops below a certain level, the controller 17 blocks the operation of the gas booster 11. In addition, the main receiver 12 and the sub-receiver 14 are provided with a safety valve 18 for releasing gas when a specified pressure is exceeded.

상기 가스공급수단(15)에는 내부 온도를 원하는 값으로 조절할 수 있도록 온도조절장치(19)가 설치되며, 상기 가스공급수단(15)에는 규정된 압력의 고압가스를 플라스틱 성형기계에 일정량 공급할 수 있도록 하기 위하여 여러 가지 형식으로 형성된다.The gas supply means 15 is provided with a temperature control device 19 to adjust the internal temperature to a desired value, the gas supply means 15 to supply a certain amount of high pressure gas of a prescribed pressure to the plastic molding machine It is formed in various forms in order to.

도 2에는 피스톤(15')을 이용하여 고압가스를 플라스틱 성형기계(30)에 공급하는 펌프식 용기가 도시되어 있는 바, 도 2a는 용기의 체적이 일정한 용량고정형 용기를 도시한 것이고, 도 2b는 피스톤(15')을 전후 이동시켜 용기의 체적을 변화시킬 수 있는 용량가변형 용기를 도시하고 있다. 또, 도 3에는 밸브(15c,15d) 사이의 간격 및 배관의 직경을 이용하여 가스 공급량을 조절하는 배관식 용기가 도시되어 있으며, 도 3a의 용기는 비교적 필요한 고압가스의 양이 비교적 적은 중소형 기계에 사용되고, 도 3b의 용기는 비교적 많은 양의 고압가스를 요구하는 대형 기계에 사용되는 것으로 고압가스를 저장할 수 있는 가스 리저버(15e)를 별도로 구비하고 있다.2 shows a pump type container for supplying a high pressure gas to the plastic molding machine 30 by using a piston 15 ', and FIG. 2A shows a capacity fixed container with a constant volume of the container, and FIG. 2B Shows a variable displacement container capable of changing the volume of the container by moving the piston 15 'back and forth. In addition, Fig. 3 shows a tubular vessel for adjusting the gas supply amount by using the gap between the valves 15c and 15d and the diameter of the pipe, and the vessel of Fig. 3a is a small and medium machine having a relatively small amount of high pressure gas required. 3b is used in a large machine requiring a relatively high amount of high pressure gas, and has a separate gas reservoir 15e capable of storing the high pressure gas.

상기와 같이 구성된 본 발명의 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치는 플라스틱 제조장치에 고압의 비활성가스를 연속적 또는 단속적으로 공급하여 미세한 기포가 균일하게 분포된 발포 플라스틱이 제조되도록 한다.The gas supply apparatus for producing a foamed plastic according to the present invention configured as described above supplies a high-pressure inert gas to the plastic manufacturing apparatus continuously or intermittently to produce a foamed plastic in which fine bubbles are uniformly distributed.

가스봄베(20)에는 이산화탄소(CO2)나 질소(N2)와 같은 비활성가스가 저장되며, 가스공급장치(10)의 가스 부스터(11)는 가스봄베(20)로부터 전해진 비활성가스를 압축하여 고압가스, 즉 초임계 상태가 되도록 한다. 이때, 가스봄베(20)에 저장된 비활성가스의 압력은 시간에 따라 낮아지는 점을 감안하면 가스 부스터(11)가 비활성가스를 고압으로 압축하는 시간이 점차로 길어진다는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 가스 부스터(11)는 다단으로 설치되어 항상 일정 시간 내에 비활성가스를 초임계 압력까지 압축할 수 있도록 해야 한다. 또, 상기 가스봄베(20)에 설치된 압력센서(21)는 가스봄베(20) 내부의 가스압력이 규정압력 이하로 떨어지는 것을 감지하여 제어부(17)로 하여금 가스 부스터(11)의 동작을 중지시키도록 한다.An inert gas such as carbon dioxide (CO 2 ) or nitrogen (N 2 ) is stored in the gas cylinder 20, and the gas booster 11 of the gas supply device 10 compresses the inert gas transmitted from the gas cylinder 20. High pressure gas, ie supercritical state. At this time, considering that the pressure of the inert gas stored in the gas cylinder 20 decreases with time, it can be seen that the time for the gas booster 11 to compress the inert gas to a high pressure gradually increases. Therefore, the gas booster 11 must be installed in multiple stages so that the inert gas can be compressed to a supercritical pressure at all times within a predetermined time. In addition, the pressure sensor 21 installed in the gas cylinder 20 detects that the gas pressure inside the gas cylinder 20 falls below a prescribed pressure, thereby causing the controller 17 to stop the operation of the gas booster 11. To do that.

가스 부스터(11)에 의해 초임계 상태로 변화된 고압 비활성가스는 메인 리시버(12)에 일시 저장되며, 메인 리시버(12)에서는 고압의 비활성가스가 균일한 압력으로 변화된다. 이후, 메인 리시버(12)의 고압 비활성가스는 레귤레이터 밸브(13')를 통해 서브 리시버(14)로 공급되는데. 상기 레귤레이터 밸브(13')는 가스의 흐름량을 조절하여 일정한 압력으로 고압 비활성가스가 공급되도록 한다. 이때, 상기 메인 리시버(12)는 서브 리시버(14)에 안정적으로 고압 비활성가스를 공급할 수 있도록 서브 리시버(14)에 비해 큰 체적을 가지며 더 높은 압력을 유지한다. 만약, 상기 메인 리시버(12) 및 서브 리시버(14)의 내부 압력이 규정 압력 이상으로 상승되는 경우 폭발의 위험성이 있으므로, 각각에 설치된 안전밸브(18)가 규정압력이초과되면 자동으로 열려 내부의 가스를 방출함으로써 안전을 도모한다.The high pressure inert gas changed into the supercritical state by the gas booster 11 is temporarily stored in the main receiver 12, and the high pressure inert gas is changed to a uniform pressure in the main receiver 12. Thereafter, the high pressure inert gas of the main receiver 12 is supplied to the sub receiver 14 through the regulator valve 13 '. The regulator valve 13 'adjusts the flow rate of gas so that a high pressure inert gas is supplied at a constant pressure. At this time, the main receiver 12 has a larger volume and maintains a higher pressure than the sub receiver 14 so as to stably supply a high pressure inert gas to the sub receiver 14. If the internal pressure of the main receiver 12 and the sub-receiver 14 rises above the specified pressure, there is a risk of explosion. Safety is achieved by releasing the gas.

서브 리시버(14)는 가스공급수단(15)으로 가스를 보내 가스공급수단(15)이 일정량의 고압 비활성가스를 플라스틱 성형기계(30)로 공급할 수 있도록 한다. 이때, 상기 가스공급수단(15)에 설치된 온도조절장치(19)는 가스공급수단(15)의 온도를 일정하게 유지되도록 하며, 상기 플라스틱 성형기계(30)로 공급되는 고압 비활성가스의 최종압력은 서브 리시버(14)와 가스공급수단(15) 사이에 설치된 레귤레이터 밸브(13)에 의해 조절된다. 상기 가스공급수단(15)와 플라스틱 성형기계(30) 사이에 설치된 차단밸브(16)는 가스공급수단(15)으로부터 고압 비활성가스가 배출될 때 자동으로 열리게 되며 수동 조작도 역시 가능하다.The sub receiver 14 sends a gas to the gas supply means 15 so that the gas supply means 15 can supply a predetermined amount of the high pressure inert gas to the plastic molding machine 30. At this time, the temperature control device 19 installed in the gas supply means 15 to maintain a constant temperature of the gas supply means 15, the final pressure of the high-pressure inert gas supplied to the plastic molding machine 30 is It is regulated by a regulator valve 13 provided between the sub receiver 14 and the gas supply means 15. The shutoff valve 16 installed between the gas supply means 15 and the plastic molding machine 30 is automatically opened when the high pressure inert gas is discharged from the gas supply means 15 and manual operation is also possible.

여기서, 상기 가스 저장용기(15)를 살펴보면 가스의 저장 및 공급방법에 따라 펌프식과 배관식으로 구분할 수 있다. 펌프식은 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 내부에 비활성가스를 채운 후 입구(15a)를 차단하고 출구(15b)를 연 상태에서 피스톤(15')을 전진시켜 플라스틱 성형기계(30)로 고압 비활성가스를 공급하는 방식이고, 배관식은 체적이 일정하고 원하는 온도로 유지되고 있는 배관의 양측에 각각 밸브(15c,15d)를 설치하여 입구측 밸브(15c)와 출구측 밸브(15d) 사이에 고압 비활성가스를 저장한 후 출구측 밸브(15d)를 개방하여 가스의 압력에 의해 플라스틱 성형기계(30)로 고압 비활성가스가 공급되도록 하는 방식이다.Here, the gas storage container 15 may be classified into a pump type and a pipe type according to a gas storage and supply method. In the pump type, as shown in FIG. 2, after filling the inert gas into the cylinder, the inlet 15a is blocked, and the piston 15 'is advanced while the outlet 15b is opened, and the high pressure inert gas is passed to the plastic molding machine 30. The high pressure inert gas is provided between the inlet valve 15c and the outlet valve 15d by installing valves 15c and 15d on both sides of the pipe in which the volume is constant and maintained at a desired temperature. After storing the high pressure inert gas is supplied to the plastic molding machine 30 by the pressure of the gas by opening the outlet valve (15d).

펌프식 가스공급수단은 서브 리시버(14)의 고압 비활성가스가 레귤레이터 밸브(13)에 의해 필요한 압력으로 실린더의 입구(15a)를 통해 내부에 채워진 후, 입구(15a)를 차단하고 출구(15b)를 연 상태에서 기계적인 힘 또는 유압을 이용하여 피스톤(15')을 전진시키면 실린더 내부의 고압 비활성가스가 플라스틱 성형기계(30)의 내부로 공급된다. 도 2a에 도시된 가스공급수단(15)은 용량고정형 용기로서 실린더의 내부 체적이 일정하며, 도 2b에 도시된 가스공급수단(15)은 용량가변형 용기로서 피스톤(15')의 전후이동에 따라 실린더의 내부 체적이 변화된다. 온도조절장치(19)에 의해 가스공급수단(15)의 온도가 일정하게 유지되므로 플라스틱 성형기계(30)로 공급되는 가스량은 실린더의 체적 및 가스의 압력에 의해 결정된다. 따라서, 실린더의 체적이 일정할 경우 가스량을 결정할 수 있는 변수인 압력은 단 하나의 값을 가지게 되고, 실린더의 체적이 가변되는 경우 가스량을 조절할 수 있는 변수인 압력이 체적에 따라 달라지므로 압력 선택의 폭이 넓어지게 된다. 다만, 펌프식 가스공급수단을 사용하는 경우에는 압력이 높아질수록 플라스틱 성형기계의 내부에서의 사이클이 불안정해질 수 있는 단점이 있다.The pump-type gas supply means blocks the inlet 15a and the outlet 15b after the high-pressure inert gas of the sub receiver 14 is filled inside through the inlet 15a of the cylinder at the required pressure by the regulator valve 13. When the piston 15 'is advanced by using a mechanical force or hydraulic pressure in the open state, the high pressure inert gas in the cylinder is supplied into the plastic molding machine 30. The gas supply means 15 shown in FIG. 2A is a fixed capacity container, and the internal volume of the cylinder is constant, and the gas supply means 15 shown in FIG. 2B is a capacity variable container, which moves along the front and rear of the piston 15 '. The internal volume of the cylinder is changed. Since the temperature of the gas supply means 15 is kept constant by the temperature regulating device 19, the amount of gas supplied to the plastic molding machine 30 is determined by the volume of the cylinder and the pressure of the gas. Therefore, when the volume of the cylinder is constant, the pressure, which is a variable that can determine the amount of gas, has only one value. When the volume of the cylinder is variable, the pressure, which is a variable that can control the amount of gas, varies depending on the volume. It becomes wider. However, in the case of using the pump-type gas supply means there is a disadvantage that the cycle in the plastic molding machine may be unstable as the pressure increases.

배관식 가스공급수단은 체적이 일정하고 원하는 온도로 유지되고 있는 배관의 양측에 각각 밸브(15c,15d)를 설치하고, 출구측 밸브(15d)를 닫은 상태에서 입구측 밸브(15c)를 열어 서브 리시버(14)의 가스가 레귤레이터 밸브(13)를 통해 배관 내부로 공급되도록 한 후 입구측 밸브(15c)를 닫아 일정량의 가스가 배관 내부에 머무르도록 한다. 이때, 배관 내부의 체적 및 온도는 고정되어 있으므로 가스의 압력만 정해지면 일정량의 가스가 배관 내부에 저장된다. 이 상태에서 출구측 밸브(15d)를 열면 가스압에 의해 배관 내부의 가스가 플라스틱 성형기계(30)의 내부로 공급되며, 대형 플라스틱 성형기계에서는 보다 많은 양의 고압 비활성가스를 요구하므로 도 3b에 도시된 바와 같이 가스를 저장할 수 있는 가스 리저버(15e)를 추가로 설치하기도 한다.In the piping type gas supply means, valves 15c and 15d are provided on both sides of the pipe in which the volume is constant and maintained at a desired temperature, and the inlet valve 15c is opened while the outlet valve 15d is closed. After the gas of the receiver 14 is supplied into the pipe through the regulator valve 13, the inlet valve 15c is closed to allow a certain amount of gas to stay inside the pipe. At this time, since the volume and temperature inside the pipe are fixed, a predetermined amount of gas is stored in the pipe when only the pressure of the gas is determined. In this state, when the outlet valve 15d is opened, the gas inside the pipe is supplied into the plastic molding machine 30 by gas pressure, and a large plastic molding machine requires a larger amount of high pressure inert gas, which is shown in FIG. 3B. As described above, a gas reservoir 15e that may store gas may be additionally installed.

이와 같이, 본 발명의 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치는 플라스틱 성형장치의 내부로 일정량의 가스를 연속적 또는 단속적으로 공급하여 용융 플라스틱과 혼합될 수 있도록 함으로써 충분한 기계적 강도를 구비한 발포 플라스틱을 양산할 수 있도록 하는 이점이 있다.As described above, the gas supply apparatus for producing foamed plastics of the present invention supplies a certain amount of gas continuously or intermittently into the plastic molding apparatus so as to be mixed with molten plastic so that foamed plastic having sufficient mechanical strength can be mass produced. This has the advantage.

Claims (12)

플라스틱의 내부에 기포를 형성하는 비활성가스를 가스 저장수단으로부터 공급받아 고압으로 압축하는 가스 압축수단과, 상기 가스 압축수단에 의해 압축된 고압가스를 수취하여 일정압력으로 저장하는 수취수단과, 상기 수취수단으로부터 전달된 고압가스를 임시저장한 후 발포 플라스틱 성형기계에 연속적 또는 단속적으로 일정량 공급하는 가스공급수단과, 상기 가스공급수단과 상기 플라스틱 성형기계 사이에 설치되어 가스의 공급을 단속하는 차단밸브와; 상기 가스 압축수단과 상기 차단밸브의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치에 있어서,A gas compression means for receiving an inert gas that forms bubbles in the plastic from a gas storage means and compressing the gas at a high pressure; receiving means for receiving the high pressure gas compressed by the gas compression means and storing the gas at a constant pressure; A gas supply means for supplying a predetermined amount continuously or intermittently to the foamed plastic molding machine after temporarily storing the high pressure gas delivered from the means, and a shutoff valve installed between the gas supply means and the plastic molding machine to interrupt the supply of gas; ; In the gas supply device for producing a foamed plastic comprising a control unit for controlling the operation of the gas compression means and the shutoff valve, 상기 가스공급수단은 가스가 상기 플라스틱 성형기계의 실린더 내부에 수용된 플라스틱과 혼합되도록 공급되는 가스량을 조절하여 상기 플라스틱 성형기계에 공급하는 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The gas supply means is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that for supplying the plastic molding machine by adjusting the amount of gas supplied so that the gas is mixed with the plastic contained in the cylinder of the plastic molding machine. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압축수단은 상기 가스저장수단의 압력이 낮을 경우에도 소정 시간 내에 충분한 압력으로 가스를 압축할 수 있도록 가스 부스터가 다단으로 구성된 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The compression means is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that the gas booster is composed of a multi-stage to compress the gas to a sufficient pressure within a predetermined time even when the pressure of the gas storage means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스저장수단은 내부 압력을 감지하여 상기 제어부를 통해 상기 압축수단의 동작이 차단되도록 하는 압력센서를 구비한 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The gas storage means is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that the pressure sensor for detecting the internal pressure to block the operation of the compression means through the control unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수취수단은 고압으로 압축된 가스가 일시 저장되어 압력이 균일화되도록 하는 메인 리시버와, 상기 메인 리시버에 저장된 고압가스를 전달받아 보다 안정적인 가스공급이 이루어지도록 하는 서브 리시버로 구성된 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The receiving means is made of a foamed plastic comprising a main receiver for temporarily storing the compressed gas at high pressure so that the pressure is uniform, and a sub receiver for receiving a high pressure gas stored in the main receiver to provide a more stable gas supply. Gas supply for manufacturing. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 메인 리시버와 서브 리시버 사이에는 가스의 흐름량을 조절하는 레귤레이터 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.A gas supply device for manufacturing foamed plastic, characterized in that a regulator valve is installed between the main receiver and the sub receiver to adjust the flow rate of gas. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 메인 리시버와 서브 리시버는 규정 압력을 초과할 경우 가스를 방출하는 안전밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The main receiver and the sub-receiver is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that provided with a safety valve for releasing the gas when the specified pressure exceeds. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수취수단과 상기 가스공급수단 사이에는 고압가스가 상기 가스공급수단에 원하는 압력으로 저장되도록 하는 레귤레이터 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.A gas supply device for manufacturing foamed plastic, characterized in that a regulator valve is installed between the receiving means and the gas supply means to store the high pressure gas at a desired pressure in the gas supply means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스공급수단은 내부 온도를 원하는 값으로 조절할 수 있도록 온도조절수단을 구비한 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The gas supply device is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that provided with a temperature control means to adjust the internal temperature to a desired value. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 가스공급수단은 피스톤을 이용하여 플라스틱 성형기계에 가스를 공급하는 펌프식 용기가 사용된 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The gas supply means is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that a pump-type container for supplying gas to the plastic molding machine using a piston is used. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 펌프식 용기는 상기 피스톤을 전후 이동시켜 내부 체적을 변화시킬 수 있는 가변 용량형인 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The pump-type container is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that the variable capacity type that can change the internal volume by moving the piston back and forth. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스가스공급수단은 밸브 사이의 간격 및 배관의 직경을 이용하여 가스 공급량을 조절하는 배관식 용기가 사용된 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The gas gas supply means is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that the tubular container for adjusting the gas supply amount by using the gap between the valve and the diameter of the pipe. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 배관식 용기는 상기 플라스틱 성형기계에 보다 많은 가스를 공급할 수 있도록 가스 리저버를 구비한 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 제조용 가스공급장치.The tubular container is a gas supply device for producing a foamed plastic, characterized in that provided with a gas reservoir to supply more gas to the plastic molding machine.
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