KR102179536B1 - 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치 - Google Patents

난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치에 관한 것으로서, 반죽물이 압출장치에서 완전히 혼합 및 반죽될 수 있도록 하여 펠릿 컴파운드의 품질을 향상시키고, 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 펠릿 형태의 난연 인조목분 컴파운드를 제조하기 위한 압출장치에 있어서, 원료를 1차적으로 혼합 및 반죽하기 위한 가압 니더(130)와; 상기 가압 니더(130)에서 1차적으로 반죽된 반죽물을 공급받아 재차 반죽하여 점성을 향상시키면서 반죽물을 압출기(200)측으로 공급하는 반죽기(100)와; 상기 반죽기(100)와 연결되어, 상기 반죽기(100)를 통해 제공되는 반죽물을 가락형태로 배출하는 압출기(200)를 포함하여 구성되고; 상기 반죽기(100)는, 호퍼(110) 및 트윈 콘 피더(120)를 포함하고; 상기 트윈 콘 피더(120)는, 챔버(122)와; 상기 챔버(122)의 일측에 구성되는 동력전달부(124)와; 상기 챔버(122)의 내측에 구성되어 반죽물을 가압하면서 압출기측으로 이송시키는 반죽스크류(126); 및 상기 챔버(122)의 일단에 구성되어 상기 반죽스크류(126)로 이송되는 반죽물이 압출기(200)로 이송되도록 하는 토출구(128);를 포함하는 것을 특징으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치{EXTRUDER FOR MANUFACTURING FLAME-RESISTANT ARTIFICIAL WOOD PLASTIC COMPOUND}
본 발명은 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 압출다이의 압출구멍 대비 압출스크류의 길이를 1 : 20 ~ 25로 연장시켜 컴파운드 원재료가 완전히 혼합 및 반죽되도록 하고, 트윈 콘 피더에 의해 원재료의 점성을 향상시켜 컴파운드의 품질을 향상시키고 불량 발생을 최소화함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치에 관한 것이다.
천연자원의 하나인 목재는, 비교적 높은 강도를 지니고 있고 자연친화적이며 시각적인 미감을 제공하는 장점이 있어, 오래전부터 건축자재를 비롯한 다양한 분야에 널리 사용되어 왔다.
그러나 상기한 목재는, 해충에 취약하고 화재의 위험이 있으며 수분에 의해 썩게 되어 강도가 약해지는 등의 단점이 있고, 벌목에 따른 환경파괴의 문제점이 제기되고 있다.
이에 따라 가공하기 쉽고 가벼우며 목재의 단점을 보완할 수 있는 플라스틱 재질이 목재를 대체하여 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 플라스틱은, 성형성이 우수하고 생산성이 높으며 균일한 품질로 생산할 수 있다는 장점이 있으나, 분해가 되지 않는다는 단점이 있다.
또한 플라스틱은, 열에 약하고 나무소재에 비해 외관이 미려하지 못하며, 외부충격에 약하다는 단점이 있다.
상기한 목재 및 플라스틱 소재의 단점을 보완하고 이들의 장점을 활용하기 위한 소재로서, 목재와 플라스틱을 결합제로 합성한 우드 플라스틱 복합체(WPC: Wood Plastic Composite)가 개발된 바 있다.
상기한 우드 플라스틱 복합체는, 인체에 무해하고 재활용할 수 있는 친환경 제품으로 최근 시장 규모가 증가하는 추세에 있다.
상기 우드 플라스틱 복합체 원료로는, 다양한 수종의 목재 및 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀 수지가 사용되고 있다.
상기 폴리염화비닐을 이용한 우드 플라스틱 복합체는, 가볍고 표면이 매끈하여 실내용 인테리어 재료로 널리 활용되고 있는데, 연소시 다이옥신과 유독가스 등을 배출하는 문제가 있고, 열 분해시 차르(Char)가 잔류하게 되어 재가공 후 열적 안정성이 취약하다는 단점이 있다.
상기 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 수지는, 유리전이온도가 매우 낮은 열가소성 고분자로서, 비교적 값이 싸고, 내약품성, 내수성, 절연성이 우수하며 다른 물질과의 공중합을 통해 다양한 물성을 갖게 된다는 장점이 있다.
상기한 목분과 플라스틱 수지는 압출장치를 통해 작은 원기둥 형상인 펠릿(Pellet)형태로 제조되고(이를 통상 '컴파운드'라 한다), 이 펠릿형태의 컴파운드를 성형하여 각종 제품을 생산하고 있다.
도 1은 종래의 펠릿 컴파운드 제조장치의 일례를 나타낸 것으로서, 원료를 개량하는 원료개량장치(10)와, 상기 원료개량장치(10)를 통해 개량된 원료를 제공받아 가락형태로 압출하는 압출장치(20)와, 상기 압출장치(20)를 통해 뽑아진 가락을 냉각시키는 냉각장치(30)와, 상기 냉각장치(30)를 통해 냉각된 가락을 일정크기로 절단시켜 펠릿 형태로 절단하는 절단장치(40)와, 상기 절단장치(40)를 통해 형성된 펠릿의 크기를 선별하고 이물질을 제거하는 선별장치(50) 및 상기 선별장치(50)를 통해 선별된 펠릿을 일정량씩 자동 포장하는 포장장치(60)로 구성된다.
상기한 종래의 컴파운드 제조장치에 의하면, 플라스틱 수지와 목분을 혼합하여 펠릿 형태의 컴파운드를 제조할 수가 있다.
그런데 종래의 펠릿 컴파운드 제조장치는, 플라스틱 수지와 목분 외에 다른 첨가제, 예컨대 하드보드, 펄프, 낙엽, 왕겨, 난연제 등을 첨가할 경우에는, 재료의 혼합 및 압출이 잘 되지 않는다는 문제가 있다.
이에 따라 컴파운드의 품질이 저하되고, 이를 원료로 사용하여 제조하는 최종 제품의 품질도 떨어진다는 문제점이 있다.
또한 플라스틱과 인조목분 외에 다양한 첨가제를 첨가하여 컴파운드를 압출하게 되면, 제조장치에 부하가 많이 작용하게 되어 고장의 발생이 빈번하다는 문제점이 있다.
또한 종래의 제조장치는, 압출다이의 전체 형상이 원형으로 되어 있고 압출다이의 압출구멍이 방사상으로 형성되어 있다.
이에 따라 압출다이를 통해 배출되는 가락상태의 압출물이 서로 엉키기 쉽다는 문제가 있다.
또한 인조목분 플라스틱 컴파운드를 압출할 경우에는, 압출속도를 증가시킬 수가 없어 하루에 2~3톤 밖에 생산할 수 없다는 문제점이 있다.
대한민국 특허공보 제10-2018686호(2019.09.04. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1935566호(2019.01.04. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1537642호(2015.07.20. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 고품질의 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드를 생산성 높게 제조할 수 있는 새로운 구조의 압출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 플라스틱 수지, 인조목분, 하드보드, 펄프, 낙엽, 왕겨, 난연제가 압출장치에서 완전히 혼합 및 반죽될 수 있도록 하여 컴파운드의 품질을 향상시키는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 반죽 스크류의 구조 및 배치를 개선하여, 다양한 원재료가 트윈 콘 피더에서 완전히 반죽되어 반죽물의 점성이 향상되도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 압출다이의 구조를 변경하여 반죽물이 원활하고 신속하게 배출될 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 컴파운드 제조장치가 받는 부하를 감소시켜 고장의 발생을 방지하고 생산성을 향상시키는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 펠릿 형태의 난연 인조목분 컴파운드를 제조하기 위한 압출장치에 있어서, 원료를 1차적으로 혼합하여 반죽하기 위한 가압 니더와; 상기 가압 니더에서 반죽된 반죽물을 공급받아 다시 반죽하여 점성을 향상시키는 동시에 반죽물을 압출기로 공급하는 반죽기와; 상기 반죽기를 통해 공급되는 반죽물을 가락형태로 압출하는 압출기를 포함하여 구성되고; 상기 반죽기는, 호퍼 및 트윈 콘 피더를 포함하고; 상기 트윈 콘 피더는, 챔버와; 상기 챔버의 일측에 구성되는 동력전달부와; 상기 챔버의 내측에 구성되어 반죽물을 가압하여 압출기측으로 이송시키는 반죽스크류; 및 상기 챔버의 일단에 구성되어 상기 반죽스크류로 이송되는 반죽물이 압출기로 이송되도록 하는 토출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 반죽스크류는, 챔버 내에 복수로 구성되면서, 토출구 방향으로 중심축선이 모아지는 원뿔형으로 구성되고; 상기 반죽스크류는 축 및 상기 축의 외주연에 구성되는 반죽날개를 포함하며; 상기 반죽날개는 동력전달부에서 토출구 방향으로 지름이 작아지는 원뿔형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 압출기는, 실린더의 내부에 구비되어 반죽물을 일방향으로 가압시켜 압출이 이루어지도록 하는 압출스크류와; 상기 실린더의 외주연에 구비되어 반죽물을 가열하는 히터와; 상기 히터의 일단에 구성되어, 상기 압출스크류에 의해 일방향으로 이송되는 반죽물이 가락형태로 압출되도록 하는 압출다이를 포함하고;상기 압출스크류의 길이는 상기 압출다이에 구비되는 압출구멍의 지름 대비 1: 20 ~ 25의 비율로 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 히터는, 압출스크류의 실린더를 감싸도록 구성되는 알루미늄 주물히터로 구성되고, 복수개로 분할 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 히터에 실린더의 내부와 연결되는 벤트 및 투시창이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 압출다이는, 일정깊이로 형성되어 반죽물이 수집되는 공간을 형성하는 수집공; 및 상기 수집공에서 외부와 연통되어 가락형태의 압출물이 배출되도록 하는 복수의 압출구멍을 포함하고; 상기 압출다이는, 상기 압출구멍이 수평방향으로 일정간격으로 형성되고 압출물이 상호 엉키는 것을 방지하기 위해 전체적으로 기다란 직사각형 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 수집공은, 수집된 반죽물이 복수의 압출구멍에 균일하게 작용하도록 중앙이 볼록한 형상이면서 양단으로 들어가는 유선형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 압출구멍은, 복수 열(列)로 구성되면서, 수직선상에 상호 겹치지 않도록 하여 압출물이 엉키는 것이 방지되도록 서로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 압출스크류의 길이를 압출다이의 압출구멍 대비 1 : 20 ~ 25 로 길게 형성함으로써, 반죽물의 혼합성을 향상시켜 난연 인조목분 컴파운드의 품질을 향상시키고 불량의 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한 트윈 콘 피더를 전체적으로 원뿔형으로 구성하면서 전방을 향해 서로 모아지도록 배치함으로써, 충분한 반죽에 의해 반죽물의 점성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 압출 실린더의 외주연에 알루미늄 주물 히터를 구비함으로써, 반죽물을 용이하게 압출할 수 있는 효과가 있다.
또한 상기 밴드 히터에 실린더의 내부와 연결되는 벤트 및 투시창을 구비함으로써, 압출시 발생하는 수분과 가스를 제거하고, 압출상황을 육안으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한 압출다이를 전체적으로 직사각형 형상으로 형성함으로써, 반죽물이 압출다이에 충분히 체류한 후 속이 치밀하게 압출되도록 하는 효과가 있다.
또한 압출시 반죽물의 장력이 유지되면서 자연스럽게 압출되도록 하는 효과가 있다.
또한 압출구멍을 일정간격으로 서로 엇갈리게 형성함으로써, 압출되는 가락형태의 압출물이 서로 엉키지 않고 배출되도록 하는 효과가 있다.
또한 제조장치가 받는 부하를 최소화함으로써, 고장의 발생을 방지하고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 펠릿 컴파운드 제조장치의 구성도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치의 측면도 및 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 반죽기의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 반죽기의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 압출기의 장착상태를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 따른 압출다이의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 압출다이의 측단면도.
도 8은 본 발명에 따른 압출다이의 평단면도.
도 9는 본 발명에 따른 압출기의 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 압출기의 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조 시스템은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 압출장치(1)와, 냉각장치(2)와, 절단장치(3) 및 선별장치(4)를 포함하여 구성된다.
그리고 본 발명의 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드(이하 간단히 '컴파운드'라 한다)는, 플라스틱 수지와, 목분, 하드보드, 펄프, 낙엽, 왕겨 등이 혼합된 인조목분과, 탄산칼슘 또는 수산화마그네슘 등의 난연제를 혼합하여 제조된다.
본 명세서에서는 서로 혼합되어 반죽된 원료를 '반죽물', 압출기를 통과한 가락 형태의 원료를 '압출물'이라 칭하기로 한다.
상기 압출장치(1)는, 원료가 혼합된 반죽물을 압출하여 가락 형태로 배출한다.
상기 냉각장치(2)는, 압출장치(1)를 통해 배출되는 가락 형태의 압출물을 수냉 방식으로 1차 냉각시킨 후, 절단장치(3)까지 공냉 방식으로 냉각시킨다.
한편, 상기 압출물을 압출장치(1)에서 절단장치(3)까지 수냉식 또는 공랭식으로만 냉각시킬 수도 있다.
상기 절단장치(3)는, 상기 냉각장치(2)를 통해 냉각된 가락 형태의 압출물을 제공받아, 이를 일정 크기의 원기둥 형상인 펠릿(Pellet) 형태로 절단한다.
상기 선별장치(4)는, 바이브레이터(Vibrator)를 이용하여 상기 절단장치(3)를 통해 일정 크기로 절단된 펠릿을 선별하고 이물질을 제거한다.
상기 선별장치(4)를 통해 선별된 펠릿은, 포장장치에 의해 일정량씩 자동으로 포장된다.
이렇게 제조된 펠릿 형태의 난연 인조목분 컴파운드는 각종 제품을 제조하는 원자재로 사용된다.
그리고 본 발명에 따른 압출장치(1)는, 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 가압 니더(Kneader)(130)와, 반죽기(100)와, 압출기(200)를 포함하여 구성된다.
상기 가압 니더(130)는, 내부에 구비된 블레이드와 상부에 구비되는 가압판에 의해 컴파운드 원료, 즉 플라스틱 레진, 인조목분, 낙엽, 왕겨, 난연제를 혼합하여 1차로 반죽한다.
이렇게 1차로 반죽된 반죽물은 떡과 같은 상태가 되어 벨트 콘베이어(도시 생략) 등에 의해 반죽기(100)의 상부로 공급된다.
블레이드와 가압판을 구비한 가압 니더(130)의 구성은 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 반죽기(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 호퍼(110)와 트윈 콘 피더(Twin Corn Feeder)(120)를 포함하여 구성되어, 상기 가압 니더(130)로부터 투입되는 반죽물을 더욱 치밀하게 반죽하여 압출기(200)로 공급한다.
상기 호퍼(110)는, 반죽물의 투입구로서 상기 트윈 콘 피더(120)의 상방에 구비된다.
상기 트윈 콘 피더(120)는, 상기 호퍼(110)의 하방에 구비되어 상기 호퍼(110)를 통해 투입된 원료를 재차 반죽하여 압출기(200)로 공급하는 부분으로, 챔버(122)와, 동력전달부(124)와, 반죽스크류(126) 및 토출구(128)를 포함하여 구성된다.
상기 챔버(122)는, 상기 반죽스크류(124)를 통해 원료의 반죽이 원활하고 안정적으로 이루어질 수 있는 공간을 제공한다.
상기 동력전달부(124)는, 상기 챔버(122)의 일측에 구비되어 반죽스크류(126)가 상호 교합하여 회전하도록 회전력을 제공한다.
상기 반죽스크류(126)는, 상기 챔버(122) 내에 한 쌍으로 구비되어, 상호 교합하는 회전에 의해 원료를 반죽한다.
상기 반죽스크류(126)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 동력전달부(124)의 일단이 연결되는 축(1262) 및 상기 축(1262)의 외주연에 구성되는 반죽날개(1264)를 포함하여 구성된다.
상기 축(1262)은, 일단이 동력전달부(124)와 연결되고, 타단은 토출구(128)가 위치된 부분까지 연장된다.
상기 축(1262)은, 2개의 축으로 구성되는데, 중심축선이 전방을 향해 모아지는 형태로 구성된다.
상기 반죽날개(1264)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 축(1262)의 외주연에 스크류 형상으로 구성되며 전체적으로 원뿔형으로 형성된다.
또한 상기 반죽날개(1264)는, 전방으로 갈수록 반죽날개가 촘촘히 구비된다.
상기한 축(1262) 및 반죽날개(1264)의 구성에 의해, 반죽물이 완전히 반죽되도록 할 수 있고, 점성을 증가시킬 수가 있다.
상기 토출구(126)는, 상기 챔버(122)의 일단에 구성되어 반죽스크류(126)를 통해 반죽이 완료된 반죽물이 압출기(200)로 토출되도록 한다.
상기 압출기(200)는, 상기 반죽기(100)를 통해 제공된 반죽물을 제공받아, 이를 가압하여 가락 형태로 압출물로 배출한다.
상기 압출기(200)는, 도 5, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 실린더(270)와, 히터(210)와, 압출스크류(220), 및 압출다이(230)를 포함하여 구성된다.
상기 실린더(270)는, 원통형으로 구성되며 그 내부에는 압출스크류(220)가 구비된다.
상기 히터(210)는, 상기 실린더(270)의 외주연에 구성되어, 상기 압출스크류(220)에 의해 압출이 이루어질 때 일정온도를 유지하여 원활한 압출이 이루어지도록 한다.
또한 상기 히터(210)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(270)를 감싸는 형태의 알루미늄 주물 히터로 구성되고, 복수개로 분할 형성된다.
또한 상기 히터(210)에는, 실린더(270)의 내부와 연결되는 벤트(250) 및 투시창(240)이 구비된다.
상기 벤트(250)는, 압출과정 중 발생하는 가스와 수증기가 실린더(270)의 외부로 배출되도록 하는 역할을 한다.
본 발명은 탄산칼슘, 수산화마그네슘 등의 난연제가 혼합되기 때문에 밀폐된 공간에서 가열될 경우 폭발의 위험이 있다.
이를 방지하기 위하여, 상기 히터(210)에 실린더(270)의 내부와 연결되는 벤트(270)를 구비하여 가스와 수증기가 배출되도록 하고 있다.
또한 상기 히터(210)에는 강화유리로 구성되는 투시창(240)이 구비되어 있어, 압출과정을 육안으로 확인할 수가 있다.
상기 투시창(240)의 상부에는 손잡이(242)가 구비되고, 하부에는 핀(241)이 구비된다.
상기한 구조에 의해, 상기 투시창(240)을 핀(241)을 중심으로 회동시켜 열 수가 있다.
또한 상기 각 히터(210)의 하부에는 블로워 덕트(260)가 구비되고, 상기 블로워 덕트(260)는 블로워(도시 생략)와 연결된다.
상기 압출스크류(220)는, 상기 실린더(270)의 내부에 구성되어, 반죽기(100)를 통해 제공받은 반죽물을 압출다이(230)를 향해 밀어낸다.
여기서 상기 압출스크류(220)의 길이는, 압출다이(230)에 형성된 압출구멍의 지름과 대비하여 1: 20 ~ 25의 비율로 길게 형성된다.
종래의 일반적인 압출스크류는, 그 길이가 압출다이의 압출구멍 지름 대비 1: 8 ~ 10으로 형성되어 있다.
이에 따라 컴파운드 원료에 플라스틱 수지와 목분 외에 낙엽, 왕겨, 난연제 들이 혼합된 경우에는, 원료가 충분히 혼합 및 반죽되지 않는다는 단점이 있다.
또한 반죽물의 점성이 높지 않으므로 불량 발생이 높아지고, 압출속도를 높일 수 없으므로 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드의 경우에는 하루에 2~3톤 정도까지만 생산할 수가 있다.
이에 비해 본 발명은, 압출스크류의 길이를 압출구멍 대비 1: 20 ~ 25 까지 연장시킴으로써, 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 재료를 완전히 혼합 및 반죽할 수 있고, 점성을 향상시켜 컴파운드의 품질을 향상시킬 수가 있다.
또한 압출스크류의 회전속도를 높일 수 있으므로, 하루에 15 ~ 20톤 정도의 컴파운드를 제조할 수가 있다.
상기 압출다이(230)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압출스크류(220)의 일단에 기다란 직사각형 형상으로 구비되어, 상기 압출스크류(220)의 가압력에 의해 반죽물이 가락 형태로 압출되도록 한다.
종래의 압출다이는, 전체적으로 원형으로 형성되고 압출구멍이 방사상으로 조밀하게 형성되어 있다.
이에 따라 압출스크류의 압출력과 반죽물 장력의 불균형으로 인해, 압출물의 속이 채워지지 않고 끊어지는 형태로 압출되는 등 불량 발생이 많다는 문제가 있다.
특히 원형의 압출다이로 다양한 첨가제가 혼합된 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드를 압출할 경우에, 상기한 문제점은 더욱 심해지게 된다.
이에 비해 본 발명의 압출다이(230)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로 기다란 직사각형 형상으로 형성됨에 따라, 압출스크류(220)를 통해 압출되는 압출물이 압출다이(230)를 통해 원활하게 압출되도록 할 수 있다.
특히 가락 형태의 압출물이 서로 엉키지 않고 신속하게 배출되도록 할 수 있다.
또한 압출구멍(234)들의 간격이 일정한 거리를 유지함에 따라, 압출되는 반죽물이 장력을 유지하면서 원활하게 압출되도록 할 수 있다.
이에 따라 고품질의 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드를 제조할 수가 있고, 생산성을 향상시킬 수가 있다.
상기 압출다이(230)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 수집공(232) 및 압출구멍(234)을 포함하여 구성된다.
상기 수집공(232)은, 상기 압출다이(230)의 후방 즉, 압출스크류(220)가 위치된 방향에서 일정깊이로 형성되어, 반죽물의 체류가 이루어지도록 하는 공간을 형성한다.
상기 수집공(232)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙이 볼록하고 양단이 전방으로 들어간 유선형으로 형성되어, 상기 수집공(232)으로 이동되는 반죽물이 자연스럽게 퍼지도록 한다.
이에 따라, 상기 수집공(232)을 통과하는 반죽물이 자연스럽고 부드럽게 압출되도록 할 수 있다.
상기 압출구멍(234)은, 상광하협 형상의 나팔모양으로 형성되어 상기 수집공(232)에서 압출되는 압출물이 속이 치밀하게 채워지면서 가락 형태로 압출되도록 한다.
또한 상기 압출구멍(234)은, 상기 압출다이(230)의 길이방향을 따라 일정간격을 유지하면서 상하로 복수의 열(列)로 구성된다. 이로써 압출물의 생산성을 향상시킬 수가 있다.
또한 상기 압출구멍(234)이 복수의 열로 형성되면서 상호 교호되는 방식으로 엇갈리게 구성됨으로써, 압출되는 압출물이 상호 엉키는 것을 방지할 수가 있다다.
이상에서 설명한 것은 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100: 반죽기 110: 호퍼(Hopper)
120: 트윈 콘 피더 (Twin Corn Feeder)
122: 챔버(Chamber)
124: 동력전달부 126: 반죽스크류(Screw)
1262: 축 1264: 반죽날개
128: 토출구 130: 가압 니더(Kneader)
200: 압출기 210: 히터(Heater)
220: 압출스크류 230: 압출다이(Die)
232: 수집공 234: 압출구멍
240: 투시창 241: 핀(Pin)
242: 손잡이 250: 벤트(Vent)
260: 블로워 덕트(Blower Duct) 270: 실린더(Cylinder)

Claims (8)

  1. 펠릿 형태의 난연 인조목분 컴파운드를 제조하기 위한 압출장치에 있어서,
    원료를 1차적으로 혼합 및 반죽하기 위한 가압 니더(130)와;
    상기 가압 니더(130)에서 1차적으로 반죽된 반죽물을 공급받아 재차 반죽하여 점성을 향상시키면서 반죽물을 압출기(200)측으로 공급하는 반죽기(100)와;
    상기 반죽기(100)와 연결되어, 상기 반죽기(100)를 통해 제공되는 반죽물을 가락형태로 배출하는 압출기(200)를 포함하여 구성되고;
    상기 반죽기(100)는, 호퍼(110) 및 트윈 콘 피더(120)를 포함하고;
    상기 트윈 콘 피더(120)는,
    챔버(122)와;
    상기 챔버(122)의 일측에 구성되는 동력전달부(124)와;
    상기 챔버(122)의 내측에 구성되어 반죽물을 가압하면서 압출기측으로 이송시키는 반죽스크류(126); 및
    상기 챔버(122)의 일단에 구성되어 상기 반죽스크류(126)로 이송되는 반죽물이 압출기(200)로 이송되도록 하는 토출구(128);를 포함하며,
    상기 반죽스크류(126)는,
    챔버(122) 내에 복수로 구성되면서, 토출구(128) 방향으로 중심축선이 모아지는 원뿔형으로 구성되고;
    상기 반죽스크류(126)는, 축(1262) 및 상기 축(1262)의 외주연에 구성되는 반죽날개(1264)를 포함하여 구성되며;
    상기 반죽날개(1264)는, 동력전달부(124)에서 토출구(128) 방향으로 지름이 작아지는 원뿔형상으로 구성되고, 전방으로 갈수록 촘촘하게 형성되고,
    상기 압출기(200)는,
    실린더(270)의 내부에 구비되어 반죽물을 일방향으로 가압시켜 압출이 이루어지도록 하는 압출스크류(220)와;
    상기 실린더(270)의 외주연에 구비되어 반죽물을 가열하는 히터(210)와;
    상기 히터(210)의 일단에 구성되어, 상기 압출스크류(220)에 의해 일방향으로 이송되는 반죽물이 가락형태로 압출되도록 하는 압출다이(230)를 포함하고;
    상기 압출스크류(220)의 길이는, 상기 압출다이(230)에 구비되는 압출구멍의 지름과 대비하여 1: 20 ~ 25의 비율로 길게 형성되며,
    상기 히터(210)는, 압출스크류(220)의 실린더(270)를 감싸는 알루미늄 주물 히터로 구성되고, 복수개로 분할 형성되며,
    상기 히터(210)에, 실린더(270)의 내부와 연결되는 벤트(250) 및 투시창(240)이 구비되고,
    상기 압출다이(230)는,
    일정깊이로 형성되어 반죽물이 수집되는 공간을 형성하는 수집공(232); 및
    상기 수집공(232)에서 외부와 연통되어 가락형태의 압출물이 배출되도록 하는 복수의 압출구멍(234)을 포함하고;
    상기 압출다이(230)는,
    상기 압출구멍(234)이 수평방향으로 일정간격으로 형성되고, 압출물이 상호 엉키는 것을 방지하기 위해 기다란 직사각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 수집공(232)은,
    수집된 반죽물이 복수의 압출구멍(234)에 균일하게 작용하도록 중앙이 볼록한 형상이면서 양단으로 들어가는 유선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 압출구멍(234)은,
    복수 열(列)로 구성되면서, 수직선상에 상호 겹치지 않도록 하여 압출물이 엉키는 것을 방지하도록 서로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 난연 인조목분 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115042349A (zh) * 2022-06-14 2022-09-13 铜陵艾森模具科技有限公司 一种具有多层再生料共挤设计的木塑板材模具
KR102484744B1 (ko) * 2022-03-28 2023-01-06 주식회사 신칸머신 동방향 회전 트윈 스크류를 구비한 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치
CN116353020A (zh) * 2023-03-27 2023-06-30 江苏鑫智捷橡塑机械制造有限公司 一种双螺杆挤出机

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012512772A (ja) * 2008-12-19 2012-06-07 ファイバー コンポジッツ， エルエルシー イオノマーキャップストックを利用する木材プラスチック複合材および製造方法
KR101187947B1 (ko) * 2012-03-08 2012-10-05 김현용 강도와 난연성이 강화된 합성목재 제조방법 및 이에 의해 제조된 합성목재
JP2014233865A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 積水化学工業株式会社 無機物高充填樹脂のペレット製造装置および無機物高充填樹脂のペレット製造方法
KR101537642B1 (ko) 2015-04-06 2015-07-20 충남대학교산학협력단 생분해성이 개선된 친환경 우드플라스틱복합체 팰릿 및 그 제조방법
KR101847358B1 (ko) * 2017-12-08 2018-04-10 주식회사 한미이엔지 발포제 마스터 뱃치 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 발포제 마스터 뱃치
KR20180109153A (ko) * 2017-03-27 2018-10-08 주식회사 조은폼 발포 압출기용 스크류 속도 제어 시스템 및 상기 발포 압출기용 스크류 속도 제어 시스템을 이용한 발포 플라스틱 제조 방법
KR101935566B1 (ko) 2017-07-24 2019-01-04 주식회사 지에이치디홀딩스 압출장치 및 이를 이용한 우드 플라스틱 복합체의 제조방법
KR102018686B1 (ko) 2019-03-27 2019-09-04 김남철 플라스틱 분진을 이용한 펠릿 제조 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012512772A (ja) * 2008-12-19 2012-06-07 ファイバー コンポジッツ， エルエルシー イオノマーキャップストックを利用する木材プラスチック複合材および製造方法
KR101187947B1 (ko) * 2012-03-08 2012-10-05 김현용 강도와 난연성이 강화된 합성목재 제조방법 및 이에 의해 제조된 합성목재
JP2014233865A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 積水化学工業株式会社 無機物高充填樹脂のペレット製造装置および無機物高充填樹脂のペレット製造方法
KR101537642B1 (ko) 2015-04-06 2015-07-20 충남대학교산학협력단 생분해성이 개선된 친환경 우드플라스틱복합체 팰릿 및 그 제조방법
KR20180109153A (ko) * 2017-03-27 2018-10-08 주식회사 조은폼 발포 압출기용 스크류 속도 제어 시스템 및 상기 발포 압출기용 스크류 속도 제어 시스템을 이용한 발포 플라스틱 제조 방법
KR101935566B1 (ko) 2017-07-24 2019-01-04 주식회사 지에이치디홀딩스 압출장치 및 이를 이용한 우드 플라스틱 복합체의 제조방법
KR101847358B1 (ko) * 2017-12-08 2018-04-10 주식회사 한미이엔지 발포제 마스터 뱃치 제조장치 및 이를 이용하여 제조된 발포제 마스터 뱃치
KR102018686B1 (ko) 2019-03-27 2019-09-04 김남철 플라스틱 분진을 이용한 펠릿 제조 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102484744B1 (ko) * 2022-03-28 2023-01-06 주식회사 신칸머신 동방향 회전 트윈 스크류를 구비한 플라스틱 컴파운드 제조용 압출장치
CN115042349A (zh) * 2022-06-14 2022-09-13 铜陵艾森模具科技有限公司 一种具有多层再生料共挤设计的木塑板材模具
CN115042349B (zh) * 2022-06-14 2024-04-16 铜陵艾森模具科技有限公司 一种具有多层再生料共挤设计的木塑板材模具
CN116353020A (zh) * 2023-03-27 2023-06-30 江苏鑫智捷橡塑机械制造有限公司 一种双螺杆挤出机
CN116353020B (zh) * 2023-03-27 2023-10-03 江苏鑫智捷橡塑机械制造有限公司 一种双螺杆挤出机

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