KR101192398B1 - Open sand mold for expanded polypropylene a buoy and manufacturing method which uses this - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 양식장 등에서 어망 등의 설치를 위해 사용되는 중대형의 발포폴리프로필렌 부자 및 부자를 성형할 때 사용하는 개방형 금형 및 이를 이용한 부자 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화학적 발포제를 사용하지 않고 물리적으로 발포되는 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene, EPP)으로 종래에는 불가능한 200mm 이상의 두꺼운 부자 제품을 생산할 수 있도록 본 발명자가 개발하여 출원(10-2012-0009947호)한 발포폴리프로필렌 제품용 개방형 금형의 구성을 더욱 개량하여 증기공급관에 의해 형성되는 구멍을 성형과정에서 메워지도록 한 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형 및 이를 이용한 부자 제조방법을 제공코자 하는 것이다.
The present invention relates to a medium-large foamed polypropylene rich and an open mold used for molding the rich and the method for producing a rich using the same, and more specifically without using a chemical blowing agent Expanded Polypropylene (Expanded Polypropylene, EPP) is a foamed polypropylene (Expanded Polypropylene, EPP) to develop a high-density product of 200mm or more that is not possible conventionally developed by the present inventors (10-2012-0009947) of the open mold for expanded polypropylene products The present invention further provides an open mold for foamed polypropylene rich and a method for producing rich using the same, which fills a hole formed by a steam supply pipe in a molding process.
재활용이 가능한 친환경소재인 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene, EPP)의 경우 자동차 산업 등에서 완충내장재 등으로 널리 사용되고 있다. Expanded polypropylene (EPP), an eco-friendly material that can be recycled, is widely used as a cushioning interior material in the automobile industry.
그러나 발포폴리프로필렌의 경우 우수한 부력성과 활용성에 비해 100mm 이상에서의 성형성이 떨어져 대부분 100mm 이하의 얇은 판재나 단품에 적용되고 있는 실정이었다.However, in the case of expanded polypropylene, the moldability at 100 mm or more is deteriorated compared to the excellent buoyancy and utility, and most of the foam polypropylenes have been applied to thin plates or single parts of 100 mm or less.
발포폴리프로필렌을 이용한 제품으로는 대한민국 등록특허공보(B1) 10-0686505호(2007.02.23.)호의 다층 폴리프로필렌 수지 발포 성형체, 이의 제조 방법, 및 다층 폴리프로필렌 수지 발포 성형체로 이루어진 용기, 차량용 충격 완충재 및 차량용 부재와, 대한민국 등록실용신안공보(Y1) 20-0319656호(2003.07.16.)의 미세 발포 폴리프로필렌 시트로 제작한 포장용 상자등 비교적 두께가 100mm 이하의 제품에만 한정하여 적용되고 있다.Products using foamed polypropylene include multilayer polypropylene resin foamed molded articles of Korean Patent Publication No. 10-0686505 (2007.02.23.), A manufacturing method thereof, and a container made of multilayered polypropylene resin foamed molded article, vehicle impact It is applied only to products having a relatively thick thickness of 100 mm or less, such as a cushioning material and a member for a vehicle, and a packaging box made of micro foamed polypropylene sheet of Korea Registered Utility Model Publication (Y1) 20-0319656 (2003.07.16.).
이는 발포폴리프로필렌을 물리적 발포한 상태에서 고온고압의 증기를 이용하여 결합하게 되는데, 제품의 두께가 200mm 이상일 때 표면의 경우 올바르게 성형이 이루어지나 내부의 경우 증기압이 도달하지 않아 결합되지 않은 상태가 되므로 외력에 의한 내구성이 떨어지고, 외력에 의해 제품이 쉽게 파손되는 등의 문제점이 발생하게 되는 단점이 있었던 바, 스티로폼 등과 같은 부력을 제공하고 있지만 상기한 성형상의 문제점으로 인해 양식장용 부자 등으로의 사용이 제한되고 있는 실정으로, 업계에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 신규한 구성의 금형장치 등이 요구되고 있는 실정이다. This is combined by using high temperature and high pressure steam in the state of physically foamed polypropylene. When the thickness of the product is 200mm or more, the surface is formed correctly, but the inside is not bonded because the steam pressure does not reach. The durability of the external force is reduced, and there is a disadvantage in that the product is easily damaged by the external force. The buoyancy, such as styrofoam, is provided. In a limited situation, there is a demand in the industry for a mold apparatus having a novel configuration that can solve such problems.
이에 본 발명자는 상기한 종래 문제점을 해결코자 증기공급공이 캐비티 표면에 형성된 발포폴리프로필렌 제품용 개방형 금형을 구성함에 있어서, 고정되는 하형의 캐비티 가장자리에 스프링에 탄성 지지되는 가변금형을 두어 상형의 가압 폭을 대폭 증대시켜 충분한 발포폴리프로필렌 입자들의 공급이 이루어질 수 있도록 하고, 캐비티 내측으로 중심에 근접하도록 증기공급공이 형성된 증기공급관을 돌출되게 형성하여 200mm 이상의 두꺼운 제품의 내부까지 증기공급이 원활히 이루어져 제품의 성형이 완벽하게 이루어질 수 있도록 한 발포폴리프로필렌 제품용 개방형 금형을 개발하여 특허출원(10-2012-0009947호)한 바 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors put a variable mold elastically supported by a spring on the edge of the cavity of the lower mold in which the steam supply hole constitutes an open mold for the expanded polypropylene product formed on the cavity surface. To increase the supply of sufficient expanded polypropylene particles, and to protrude a steam supply pipe formed with a steam supply hole to approach the center inside the cavity to smoothly supply the steam to the inside of a product thicker than 200 mm. The patent application (10-2012-0009947) was developed by developing an open mold for a foamed polypropylene product.
상기한 발포폴리프로필렌 제품용 개방형 금형을 사용할 경우 종래 성형이 불가능했던 200mm 이상 두꺼운 제품의 생산이 가능하므로 양식장 등에서 사용하는 부자등을 제조할 수 있으며, 부자를 제조할 경우 해수에 장시간 노출시에도 가수분해가 되지 않는 내부식성이 제공되므로 부자의 수명을 연장이 기대되며, 회수 후 전량 재활용이 가능하므로 환경오염을 최소화 할 수 있는 등의 효과가 있다.When using the above-described open mold for expanded polypropylene products, it is possible to produce products that are thicker than 200 mm, which was not possible to be molded in the past, so that the rich and the like can be manufactured in aquaculture farms. It is expected to prolong the life of the rich because it provides corrosion resistance that does not decompose, and it is possible to minimize the environmental pollution since it is possible to recycle the entire amount after recovery.
그러나 상기한 선행기술에 의하면 제품에서 증기공급관을 분리함으로 해서 생기는 구멍에 별도로 제작된 봉을 적당한 길이로 절단하여 끼워 넣는 방법으로 메우는 작업을 별도로 행해야 하는 문제점이 있었다.
However, according to the above prior art, there is a problem in that the filling operation is performed separately by cutting and inserting a rod made to a suitable length into a hole formed by separating the steam supply pipe from the product.
이에 본 발명자는 선출원한 발포폴리프로필렌 제품용 개방형 금형이 갖는 문제점을 개량코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 화학적 발포제를 사용하지 않고 물리적으로 발포되는 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene, EPP)으로 종래에는 불가능한 200mm 이상의 두꺼운 부자 제품을 생산할 수 있도록 본 발명자가 개발하여 출원(10-2012-0009947호)한 발포폴리프로필렌 제품용 개방형 금형의 구성을 더욱 개량하여 증기공급관에 의해 형성되는 구멍을 성형과정에서 메워지도록 한 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형 및 이를 이용한 부자 제조방법을 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
Therefore, the present inventors have studied and developed the present invention in order to improve the problems of the open-type mold for foaming polypropylene products which have been applied for. In the present invention, the present invention is a foamed polypropylene (Expanded Polypropylene, EPP) which is physically foamed without using a chemical blowing agent. The process of forming a hole formed by a steam supply pipe by further improving the configuration of an open mold for expanded polypropylene products developed and filed by the present inventor (10-2012-0009947) to produce a thick rich product of 200 mm or more, which is impossible in the related art. The present invention has been completed with technical problems in providing an open mold for polypropylene rich foam and a rich manufacturing method using the same.
과제 해결수단으로 본 발명에서는 상형본체와 하형본체의 내측으로 증기공급공간이 형성되도록 각각 캐비티가 형성된 상부내형과 하부내형을 설치한 상형과 하형으로 구성되며, 상부내형과 하부내형에는 증기공급구멍을 형성하여 캐비티 내부로 증기압을 제공할 수 있게 하고, 상기 상형에는 원료를 캐비티에 투입하도록 원료투입기를 설치하며, 하부내형의 가장자리에는 가변금형을 설치한 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형을 구성함에 있어서;In order to solve the problem, the present invention includes upper and lower molds having upper and lower molds each of which a cavity is formed to form a steam supply space inside the upper and lower mold bodies, and the upper and lower molds have steam supply holes. Forming to provide a vapor pressure into the cavity, the upper mold is provided with a raw material feeder to inject the raw material into the cavity, the lower inner edge of the mold for forming an open mold for the foam polypropylene rich with a variable mold;
상기 상형에 지지되도록 증기공급수단을 설치하되; Installing a steam supply means to be supported on the upper mold;
상기 증기공급수단은 상부내형에서 상형 바깥쪽으로 세워지며 상부 측방으로 증기공급구가 배관된 가이드관과, 가이드관의 상부에 설치된 실린더와, 가이드관에 내입된 상태에서 실린더에 의해 상부내형과 하부내형의 사이에 형성된 캐비티의 내부로 하강하도록 설치한 증기공급관을 포함하며;The steam supply means is erected from the upper inner mold to the upper mold outer side, and the upper pipe and the lower inner mold by the cylinder in the state in which the guide tube is piped to the upper side, the cylinder is installed in the upper portion of the guide tube, It includes a steam supply pipe installed to descend into the cavity formed between the;
상기 증기공급관의 선단에는 캐비티 쪽으로 증기를 공급하는 증기공급구멍을 형성한 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형을 제공하고 이를 이용하여 발포폴리프로필렌 부자를 제조하는 방법을 함께 제공하였다.
The front end of the steam supply pipe was provided with an open mold for foamed polypropylene rich which formed a steam supply hole for supplying steam to the cavity and a method of manufacturing foamed polypropylene rich using the same.
본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형 및 이를 이용한 부자 제조방법을 사용할 경우 종래 성형이 불가능했던 직경 200mm 이상의 발포폴리프로필렌 부자의 생산이 가능하다.When using an open mold for foam polypropylene rich provided by the present invention and a rich manufacturing method using the same, it is possible to produce foam polypropylene rich with a diameter of 200 mm or more that was not conventionally molded.
또한 발포폴리프로필렌으로 부자를 제조할 경우 해수에 장시간 노출시에도 가수분해가 되지 않는 내부식성이 제공되므로 부자의 수명을 연장이 기대되며, 회수 후 전량 재활용이 가능하므로 환경오염을 최소화 할 수 있다.
In addition, when the rich polypropylene foam is produced, it is expected to prolong the life of the rich because it provides corrosion resistance that does not hydrolyze even when exposed to sea water for a long time, and can minimize the environmental pollution since the entire amount can be recycled after recovery.
도 1은 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 바람직한 일 실시예를 사시도
도 2는 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 중요부분 확대 사시도
도 3은 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 측단면도로서 가변금형이 상승한 상태에서 증기공급관이 캐비티에 내입된 상태도
도 4는 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 측단면도로서 가변금형이 상승한 상태에서 증기공급수단의 증기공급관이 캐비티 바깥쪽으로 이동한 상태도
도 5는 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 측단면도로서 증기공급수단의 증기공급관이 캐비티 바깥쪽으로 이동한 상태에서 가변금형이 가압된 상태도
도 6은 본 발명에 적용된 가변금형의 작동상태를 보이기 위한 확대 단면도
도 7은 본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌 부자를 제조하는 공정 블록도
도 8은 본 발명이 적용된 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형을 이용하여 제작한 양식장용 부자의 사시도
도 9는 도 8의 단면도Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the open mold for the present invention polypropylene foam
Figure 2 is an enlarged perspective view of an important part of the open mold for polypropylene foam of the present invention
3 is a side cross-sectional view of the open mold for polypropylene foam according to the present invention, in which a steam supply pipe is inserted into a cavity in a state in which a variable mold is raised;
Figure 4 is a side cross-sectional view of the open mold for polypropylene foam of the present invention a state in which the steam supply pipe of the steam supply means moved to the outside of the cavity in the state in which the variable mold is raised
Figure 5 is a side cross-sectional view of the open mold for polypropylene foam of the present invention is a state in which the variable mold is pressed in the state in which the steam supply pipe of the steam supply means moved to the outside of the cavity
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view for showing the operating state of the variable mold applied to the present invention
7 is a process block diagram for preparing the foamed polypropylene rich provided by the present invention
Figure 8 is a perspective view of aquaculture farms made by using an open mold for expanded polypropylene rich applied to the present invention
9 is a cross-sectional view of FIG.
본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene, EPP) 부자용 개방형 금형 및 이를 이용한 부자 제조방법은 종래 100mm 이하에 제품을 성형하는 단점을 보완하여 직경이 200~3000mm인 부자를 성형할 수 있도록 함에 특징이 있는 것으로, 이하에서 본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌 부자 및 그 제조방법을 첨부 도면에 의거하여 설명한다.Open mold for expanded polypropylene (Expanded Polypropylene, EPP) provided by the present invention and the rich manufacturing method using the same to compensate for the disadvantages of molding the product to the conventional 100mm or less to enable the molding of the rich 200 ~ 3000mm diameter It will be described below with reference to the accompanying drawings, the foamed polypropylene rich and the production method thereof provided by the present invention.
도 1은 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 바람직한 일 실시예를 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 중요부분 확대 사시도, 도 3, 도 4, 도 5는 본 발명 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형의 측단면도 등을 도시한 것이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the open mold for polypropylene foam according to the present invention, Figure 2 is an enlarged perspective view of an important part of the open mold for polypropylene foam for the present invention, Figures 3, 4, 5 Shows a cross-sectional side view and the like of the open mold for polypropylene foam according to the present invention.
본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형(1)은 도시된 바와 같이 상형(2)과 하형(3)으로 구성되며, 하형(3) 쪽에 가변금형(4)을 설치한 개방형으로 구성한다. The
상기 상형(2)과 하형(3)에는 상형본체(21)와 하형본체(31)의 내측으로 증기공급공간(23)(33)이 형성되도록 각각 상부내형(22)과 하부내형(32)을 설치한다.The upper mold (2) and the lower mold (3) have upper upper mold (22) and lower inner mold (32) so as to form steam supply spaces (23, 33) inside the upper mold body (21) and the lower mold body (31), respectively. Install.
상기 상부내형(22)과 하부내형(32)에는 오목한 빈공간인 캐비티(5)를 형성하며, 캐비티(5) 쪽으로 관통되도록 증기공급구멍(6)을 형성한다. 캐비티(5)는 금형(1)의 크기에 따라 그 개수가 정해지며, 본 발명에서는 6개의 캐비티(5)가 적용된 예를 도시하고 있다.The upper
상기 상형(2)에는 원료(발포폴리프로필렌 입자)를 캐비티(5)에 투입하는 원료투입기(9)를 설치하여 캐비티(5) 내에 원료를 투입할 수 있게 한다. The
증기공급공간(23)(33)으로는 상형(2)과 하형(3)에 배관되어 있는 증기공급라인(도시되지 않음)을 통해서 증기가 공급되며, 공급되는 증기는 180~190℃, 6~9kgf/㎠의 압력조건으로 공급되고, 상부내형(22)과 하부내형(32)에 형성된 증기공급구멍(6)을 통해서 캐비티(5) 내부로 공급된다. 이때 공급되는 증기압은 200mm 제품을 성형할 수 있다.Steam is supplied to the
본 발명은 종래 성형이 불가능한 것으로 여겨지던 직경이 200mm 이상의 부구를 성형할 수 있도록 한 것이다. The present invention is intended to be able to mold a sphere having a diameter of 200 mm or more, which was conventionally considered impossible.
이를 위해서 본 발명에서는 2가지 부분을 적극적으로 개발하였으며, 첫 번째가 가변금형(4) 구성이고, 두 번째가 제품의 중심근처까지 증기압을 제공하여 원활한 성형성을 보장할 수 있게 증기공급수단(7)을 설치한 것이다.To this end, the present invention has actively developed two parts, the first is the variable mold (4) configuration, the second is to provide a steam pressure near the center of the product steam supply means (7) to ensure the smooth formability ) Is installed.
상기 가변금형(4)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 하부내형(32)의 가장자리에 설치되며, 그 구성은 하부내형(32)의 바깥쪽에 상부 개방형 챔버(41)를 형성하고, 이 챔버(41)에 가변금형(4)을 스프링(42)에 탄성 지지되도록 설치한 것으로, 가변 폭은 제품의 크기에 따라 다양하게 변형되며, 바람직하기로는 20~60mm 범위에서 결정토록 한다.The
가변금형(4)은 띠형으로 구성되어 있으며, 가변금형(4)의 하측으로는 챔버(41)의 바닥을 통과하여 챔버(41) 외부에 걸림되는 돌부(44)가 형성된 가이드핀(43)을 조립하여 가변금형(4)이 이탈 없이 안전하게 작동될 수 있게 한다. The
이와 같이 구성되는 가변금형(4)은 금형(1)에 폴리프로필렌 입자를 투입할 때에는 스프링(42)의 탄성력에 의해 상향 이동된 가변금형(4)이 도 3 내지 도 4와 같이 상부내형(22)에 접지된 상태를 유지하고, 제품을 성형키 위해서는 도 5와 같이 상형(2)을 하형(3) 쪽으로 가압할 때 상부내형(22)이 가변금형(4)을 가압하게 되고, 가변금형(4)은 챔버(41)에 내입되면서 성형이 이루어지게 되는 것이다.In the
본 발명에서는 부자(10)의 중심근처까지 증기압을 제공하기 위한 수단으로 본 발명에서는 상형(2)(또는 하형(3))에 지지되도록 증기공급수단(7)을 설치한다.In the present invention, as a means for providing a vapor pressure to the vicinity of the center of the rich (10) in the present invention, the steam supply means 7 is provided to be supported by the upper mold (2) (or lower mold (3)).
상기 증기공급수단(7)은 상부내형(22)에서 상형(2) 바깥쪽으로 세워지며 상부 측방으로 증기공급구(71)가 배관된 가이드관(72)과, 상기 가이드관(72)의 상부에 설치된 실린더(73)와, 상기 가이드관(72)에 내입된 상태에서 실린더(73)에 의해 상부내형(22)과 하부내형(32)의 사이에 형성된 캐비티(5)의 내부로 하강하도록 설치한 증기공급관(74)을 포함한다.The steam supply means 7 is erected out of the upper mold (2) from the upper inner mold (22) and the
상기 증기공급관(74)의 선단에는 상부내형(22) 및 하부내형(32)과 같이 캐비티(5) 쪽으로 증기를 공급하는 증기공급구멍(75)이 형성된다.At the tip of the
상기 상부내형(22)과 하부내형(32) 및 증기공급관(74)에 형성되는 증기공급구멍(6)(75)은 폴리프로필렌 입자의 직경보다 좁은 틈이 형성되도록 하여 증기공급구멍(6)(75)으로 폴리프로필렌 입자가 유실되는 것이 방지되도록 한다.The
상기와 같이 증기공급관(74)을 형성할 경우 증기공급관(74)에 형성되어 있는 증기공급구멍(75)을 통해서 직경이 200mm 이상 되는 부자(10)의 중심 근처까지 증기가 공급되어 폴리프로필렌 입자를 녹여 붙일 수 있게 되는 것이다.In the case of forming the
본 발명에서는 증기공급수단(7)을 상형(2)에 설치한 예를 도시하고 있으나, 하형(3)에 설치하거나 상형(2) 또는 하형(3)에 함께 설치할 수 있음은 당연하다.Although the present invention shows an example in which the steam supply means 7 is installed on the
도면 중 미설명 부호 8은 제품을 취출할 때 사용하는 밀핀을 도시한 것이며, 필요에 따라서 밀핀에도 증기공급구멍을 형성할 수 있다.In the figure, reference numeral 8 denotes a mill pin used to take out a product, and a steam supply hole may be formed in the mill pin as needed.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형(1)은 주로 지름이 200mm 이상 되는 발포폴리프로필렌 부자(10)를 제조할 때 사용될 수 있는 것으로, 이하에서 본 발명의 제조방법을 설명한다.Open mold (1) for the expanded polypropylene rich of the present invention configured as described above can be used when manufacturing the expanded polypropylene rich (10) mainly having a diameter of 200mm or more, the following describes the production method of the present invention do.
본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌 부자(10)의 제조방법은 도 7에 도시된 바와 같이 물리적 발포, 1차 재료 투입, 1차 성형, 증기공급관 취출, 2차 재료투입, 2차 성형 및 냉각, 취출, 건조의 공정에 의해 이루어지는 것으로, 이하에서 각 공정을 구체적으로 설명한다.Method for producing the expanded polypropylene rich 10 provided in the present invention is physical foam, primary material input, primary molding, steam supply pipe extraction, secondary material input, secondary molding and cooling, as shown in FIG. It is made by the process of taking out and drying, and each process is demonstrated concretely below.
1)물리적 발포1) physical foaming
물리적 발포는 밀폐된 발포조에 발포폴리프로필렌 입자를 투입한 후 40~60℃의 온도로 12시간 가열하여 발포폴리프로필렌 입자를 소망하는 상태로 발포시킨다.In the physical foaming, the expanded polypropylene particles are added to a closed foaming tank and heated at a temperature of 40 to 60 ° C. for 12 hours to foam the expanded polypropylene particles in a desired state.
40℃ 이하에서는 발포가 되지 않으며, 60℃ 이상에서는 발포 가능하나 열손실이 많아 경제성이 떨어진다.It is not foamed below 40 ℃, it is possible to foam above 60 ℃ but economic loss due to the large heat loss.
2)1차 재료 투입 2) primary material input
가변금형(4)을 상향 이동시킨 상태에서 상형(2)을 가변금형(4)에 1차 밀착하고, 발포조에서 40~60℃의 온도로 12시간 가열하여 물리적 발포를 행한 폴리프로필렌 입자를 원료투입기(9)를 통해서 캐비티(5) 내부에 투입한다.The
본 발명에서 사용하는 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형(1)은 상기에서 상세히 설명한 바와 같이 지름이 200mm~3000mm인 부자(10)를 생산하기 위한 것으로 캐비티(5)의 중심 근처까지 증기공급관(74)이 내입되어 있으며, 증기공급관(74)에는 캐비티(5)의 내면과 같이 미세한 증기공급구멍(75)이 형성된다.Open mold (1) for the expanded polypropylene rich used in the present invention is to produce the rich (10) having a diameter of 200mm ~ 3000mm as described in detail above to the
이러한 증기공급관(74)은 캐비티(5)의 중심 부근까지 증기압을 제공하기 위한 것이다.This
3)1차 성형3) primary molding
발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형(1)에 물리적 발포가 이루어진 발포폴리프로필렌 입자를 투입한 상태에서 캐비티(5) 중심 부근까지 내입되어 있는 증기공급관(74)으로 180~190℃의 증기를 공급한다.In the state of injecting the expanded polypropylene particles having the physical foam into the
이때 캐비티(5) 내에 채워진 물리적 발포가 이루어진 발포폴리프로필렌 입자들 중 증기가 공급되는 캐비티(5) 중심 부근에서만 1차 성형이 이루어진다.At this time, the primary molding is performed only in the vicinity of the center of the
4)증기공급관 취출4) Withdrawal of steam supply pipe
상기와 같이 1차 성형이 이루어진 상태에서 증기공급관(74)을 캐비티(5) 바깥으로 인출한다.As described above, the
5)2차 재료투입5) Secondary material input
상기와 같이 증기공급관(74)을 캐비티(5) 바깥쪽으로 취출할 경우 증기공급관(74)의 부피만큼의 공간이 형성되는바, 원료투입기(9)를 통해서 발포폴리프로필렌 입자를 추가로 투입한다.As described above, when the
6)2차 성형 및 냉각6) Secondary Forming and Cooling
상기와 같이 발포폴리프로필렌 입자를 2차 투입한 상태에서 상부내형(22) 및 하부내형(32)에 형성되어 있는 증기공급구멍(6)을 통해서 증기를 공급함과 동시에 금형을 가압한다.In the state in which the expanded polypropylene particles are injected as described above, steam is supplied through the
이때 캐비티(5) 내로는 180~190℃의 증기가 공급되고 금형은 6~9kgf/㎠의 압력으로 400~500초 동안 가변금형(4)의 폭만큼 가압되는데, 이 과정에서 물리적 발포가 이루어진 발포폴리프로필렌 입자들의 표면이 녹아 이웃하는 입자들과 결합이 이루어지게 된다. At this time, the steam (5) is supplied into the
상기와 같이 성형 후 수냉으로 성형된 부자를 냉각한다.After molding as described above, the rich molded by water cooling is cooled.
7)취출7) outtake
금형을 개방하여 완성된 부자(10)를 취출한다.The mold is opened to take out the finished
8)건조8) Drying
본 발명에서 제공하는 발포폴리프로필렌 부자(10)는 증기압을 이용하여 제품을 성형하는 구성이므로 내부에 상당량의 수분을 포함하고 있다.Since the expanded polypropylene rich 10 provided in the present invention is configured to form a product using vapor pressure, it contains a considerable amount of moisture therein.
이와 같은 수분 함유 상태는 향후 제품의 중량 증가 및 부력성 감소 등의 원인이 되는 바, 이를 반드시 제거해야 한다.Such a water content state causes a weight increase and a buoyancy decrease in the future, it must be removed.
통상의 발포폴리프로필렌 제품들은 100mm 이하 제품들로 별도의 건조 공정 없이 자연적으로 수분이 증발되지만 본 발명에서 제공하는 부자(10)의 경우 지름이 200mm 이상의 제품들로 인공적인 건조 없이는 내부의 수분을 증발시킬 수 없다.Common foamed polypropylene products are 100mm or less products, but water is evaporated naturally without a separate drying process. However, in the case of the rich 10 provided in the present invention, products having a diameter of 200mm or more are evaporated without artificial drying. You can't.
이에 본 발명에서는 성형된 부자(10)를 80℃의 건조한 상태를 유지하는 건조실에 투입하여 40시간 건조토록 한다.Therefore, in the present invention, the molded rich 10 is put in a drying chamber maintaining a dry state of 80 ℃ to be dried for 40 hours.
이러한 건조과정을 행할 경우 발포폴리프로필렌 입자들 사이의 미세한 기공을 통해서 부자(10) 내부 깊숙이 잔존하고 있는 수분이 서서히 외부로 배출되게 되는 것이다.When the drying process is performed, moisture remaining deep inside the rich 10 is gradually discharged to the outside through fine pores between the expanded polypropylene particles.
이와 같이 제조 및 구성되는 도 8에 도시된 발포폴리프로필렌 부자(10)의 경우 해수에 장시간 노출시에도 가수분해가 되지 않는 내부식성이 제공되며 독립기포 구조로서 뛰어난 충격흡수 및 복원력을 제공할 수 있어 오래도록 사용할 수 있다.In the case of the foamed polypropylene rich 10 shown in FIG. 8 manufactured and configured as described above, corrosion resistance that is not hydrolyzed even after prolonged exposure to seawater is provided and can provide excellent shock absorption and restoring force as an independent bubble structure. You can use it for a long time.
또한 화학적 발포제를 사용하지 않고 물리적으로 발포시킨 친환경소재로서 회수 후 전량 재활용이 가능하고 높은 기계적 강도와 탄성률 및 유연성을 유지하면서 스티로폼과 같이 가벼워 부구의 기능성을 높일 수 있는 것이다.In addition, it is an eco-friendly material that is physically foamed without using a chemical foaming agent, so that it can be recycled entirely after recovery, and it is light like Styrofoam while maintaining high mechanical strength, elastic modulus and flexibility, thereby improving the functionality of the ball.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by equivalents as well as the following claims.
1:(발포폴리프로필렌 부자용 개방형)금형 2:상형
21:상형본체 22:상부내형
23,33:증기공급공간 3:하형
31:하형본체 32:하부내형
4:가변금형 41:챔버
42:스프링 43:가이드핀
44:돌부 5:캐비티
6:증기공급구멍 7:증기공급수단
71:증기공급구 72:가이드관
73:실린더 74:증기공급관
75:증기공급구멍 9:원료투입기
10:발포폴리프로필렌 부자
110:구멍1: (opening type for polypropylene foam) mold 2: upper mold
21: upper body 22: upper inner model
23,33: Steam supply space 3: Lower type
31: lower body 32: lower body
4: variable mold 41: chamber
42: Spring 43: Guide pin
44: Stone 5: cavity
6: Steam supply hole 7: Steam supply means
71: steam supply port 72: guide pipe
73: cylinder 74: steam supply pipe
75: steam supply hole 9: raw material feeder
10: foam polypropylene rich
110: Hole
Claims (2)
상기 상형(2)에 지지되도록 증기공급수단(7)을 설치하되,
상기 증기공급수단(7)은 상부내형(22)에서 상형(2) 바깥쪽으로 세워지며 상부 측방으로 증기공급구(71)가 배관된 가이드관(72)과, 가이드관(72)의 상부에 설치된 실린더(73)와, 가이드관(72)에 내입된 상태에서 실린더(73)에 의해 상부내형(22)과 하부내형(32)의 사이에 형성된 캐비티(5)의 내부로 하강하도록 설치한 증기공급관(74)을 포함하며,
상기 증기공급관(74)의 선단에는 캐비티(5) 쪽으로 증기를 공급하는 증기공급구멍(75)을 형성한 것을 특징으로 하는 발포폴리프로필렌 부자용 개방형 금형.
An upper mold 2 provided with an upper inner mold 22 and a lower inner mold 32 having a cavity 5 formed therein so that the steam supply spaces 23 and 33 are formed inside the upper mold body 21 and the lower mold body 31. ) And the lower mold (3), the upper inner mold 22 and the lower mold (32) to form a steam supply hole (6) to provide a vapor pressure into the cavity (5), the upper mold (2) In the construction of the open mold (1) for the foamed polypropylene rich in which the raw material feeder is installed to feed the raw material into the cavity (5), and the variable mold (4) is provided at the edge of the lower inner mold (32).
Install the steam supply means (7) to be supported by the upper mold (2),
The steam supply means (7) is installed in the upper portion of the guide tube 72 and the upper side of the upper mold (22) and the upper side of the upper mold (2) and the steam supply port 71 piped to the upper side, Steam supply pipe installed so as to descend into the interior of the cavity 5 formed between the upper inner mold 22 and the lower inner mold 32 by the cylinder 73 in the state in which the cylinder 73 and the guide tube 72 are inserted. Including 74,
An open mold for expanded polypropylene rich parts, characterized in that a steam supply hole (75) for supplying steam to the cavity (5) is formed at the tip of the steam supply pipe (74).
개방형 금형의 캐비티에 물리적 발포를 행한 폴리프로필렌 입자를 투입하는 원료투입 공정과;
물리적 발포가 이루어진 입자를 투입한 상태에서 캐비티 중심 부근까지 내입되어 있는 증기공급관으로 180~190℃의 증기를 공급하여 캐비티 중심 부근에서만 성형이 이루어지도록 하는 1차 성형공정과;
1차 성형이 이루어진 상태에서 증기공급관을 캐비티 바깥으로 인출하는 증기공급관 취출공정과;
증기공급관을 캐비티 바깥쪽으로 취출할 상태에서 증기공급관의 부피만큼의 발포폴리프로필렌 입자를 추가 투입하는 2차 재료투입 공정과;
발포폴리프로필렌 입자를 2차 투입한 상태에서 가압력과 동시에 금형의 캐비티 내면에 일정간격으로 형성되어 있는 증기공급공을 통해서 공급되는 증기압을 제공하여 입자들의 표면을 녹여 붙여 2차 성형한 후 수냉으로 성형된 부자를 냉각하는 2차 성형 및 냉각공정과;
금형을 개방하여 완성된 부자를 취출 취출공정과;
금형에서 취출 후 80도의 건조한 조건을 유지하는 건조실에서 48시간 건조하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발포폴리프로필렌 부자의 제조방법.A physical foaming step of foaming the particles by injecting the expanded polypropylene particles into a closed foaming tank and heating them at a temperature of 40 to 60 ° C. for 12 hours;
A raw material input step of injecting polypropylene particles having been physically foamed into the cavity of the open mold;
A primary forming step of forming a mold only in the vicinity of the cavity by supplying steam at a temperature of 180 to 190 ° C. to a steam supply pipe inserted into the vicinity of the cavity in the state in which particles having physical foaming are introduced;
A steam supply pipe extraction step of drawing the steam supply pipe out of the cavity in a state where primary molding is performed;
A secondary material input process of additionally adding expanded polypropylene particles equal to the volume of the steam supply pipe while the steam supply pipe is blown out of the cavity;
In the state in which the expanded polypropylene particles were put in the secondary state, at the same time as the pressing force, the steam pressure supplied through the steam supply hole formed at a predetermined interval on the inner surface of the mold was provided to melt the surface of the particles, followed by secondary molding, followed by water cooling. A secondary forming and cooling process of cooling the rich
A take-out step of taking out the rich man by opening the mold;
Method for producing expanded polypropylene rich, characterized in that for 48 hours after drying in a drying chamber to maintain a dry condition of 80 degrees after taking out from the mold.
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