KR101340929B1 - 다공형 이중압출을 이용한 코팅 압출 장치 - Google Patents

Abstract

다공형 이중압출을 이용한 코팅 압출 장치가 개시된다. 코팅 압출 장치는, 외부 프레임을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 상부로부터 유입되는 압출원료를 이용하여 모노 필라멘트를 압출하는 1차 압출기 및 상기 모노 필라멘트를 코팅하기 위해, 상기 하우징의 일측면으로부터 공급받은 코팅원료를 압출하는 2차 압출기를 포함하고, 상기 1차 압출기는, 상기 압출원료를 상기 압출 원료의 통과 노즐인 코어홀로 공급하고, 상기 2차 압출기는, 상기 코팅원료를 상기 코어홀의 외부를 감싸는 코팅홀에 공급하여 상기 코어홀을 통과하는 모노 필라멘트를 코팅할 수 있다.

Description

다공형 이중압출을 이용한 코팅 압출 장치{DEVICE FOR EXTRUSION COATING USING MULTI-HOLE DOUBLE EXTRUSION}

본 발명은 다공형 이중압출을 이용한 코팅 압출 장치에 관한 것으로, 2개의 압출기를 이용하여 압출과 코팅을 동시에 수행하는 코팅 압출 장치에 관한 것이다.

세선(ex. 0.6mm 이하)을 압출하고 코팅하기 위해서는 압출과 코팅이 분리되어 이루어진다.

전선이나 배관파이프 등과 같이 두꺼운 선재에 한 가닥씩 코팅을 입히는 이중압출방식이 개시되어 있으나, 세선에 대해서는 이중압출방식이 적용되기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 종래에는 섬유강화 복합재료의 제조방법(한국공개특허 1989-0009604) 등이 개시되어 있으나, 압출과 코팅을 분리해서 진행해야 하므로, 생산성이 낮고 가격 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 세선 압출시에 코팅을 동시에 수행하며, 여러 가닥을 한번에 압출하고 코팅할 수 있는 다공형 코팅 압출 장치에 관한 연구가 요구된다.

본 발명은 2개의 압출기를 사용하여 압출과 코팅을 동시에 수행함으로써, 생산성을 높이고 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 코팅 압출 장치를 제공한다.

본 발명은 압출 및 코팅을 위한 코어홀 및 코팅홀을 하우징의 원주면을 따라 다수개 구비함으로써, 한번의 압출을 통해 다수개의 모노 필라멘트를 생산할 수 있는 코팅 압출 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 다공형 이중압출을 이용한 코팅 압출 장치는, 외부 프레임을 형성하는 하우징, 상기 하우징의 상부로부터 유입되는 압출원료를 이용하여 모노 필라멘트를 압출하는 1차 압출기 및 상기 모노 필라멘트를 코팅하기 위해, 상기 하우징의 일측면으로부터 공급받은 코팅원료를 압출하는 2차 압출기를 포함하고, 상기 1차 압출기는, 상기 압출원료를 상기 압출 원료의 통과 노즐인 코어홀로 공급하고, 상기 2차 압출기는, 상기 코팅원료를 상기 코어홀의 외부를 감싸는 코팅홀에 공급하여 상기 코어홀을 통과하는 모노 필라멘트를 코팅할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 코어홀 및 상기 코팅홀은, 상기 하우징의 내부 원주면을 따라 다수개가 구비될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 하우징의 일측면에 구비되며, 스크류의 회전을 통해 상기 코팅원료를 코팅홀로 공급하는 코팅 스크류를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 모노 필라멘트는, 나일론, 폴리에틸렌, 및 엘라스토머 중 적어도 하나일 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 코팅홀은, 코팅을 원하는 두께에 따라 크기가 조절될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 코팅원료의 녹는 점은 상기 압출원료의 녹는점보다 15% 내지 20% 낮은 원료로 구성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 2개의 압출기를 사용하여 압출과 코팅을 동시에 수행함으로써, 생산성을 높이고 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 코팅 압출 장치가 제공된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 압출 및 코팅을 위한 코어홀 및 코팅홀을 하우징의 내부 원주면을 따라 다수개 구비함으로써, 한번의 압출을 통해 다수개의 모노 필라멘트를 생산할 수 있는 코팅 압출 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코팅 압출 장치를 이용한 모노 필라멘트 생성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코팅 압출 장치의 저면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코팅 압출 장치의 정면 단면도.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의　실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코팅 압출 장치를 이용한 모노 필라멘트 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참고하여, 코팅 압출 장치의 구조 및 상기 코팅 압출 장치를 이용하여 압출과 코팅을 동시에 수행하고, 모노 필라멘트를 생성하기 위한 과정을 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 코팅 압출 장치는 하우징(210), 1차 압출기(111), 및 2차 압출기(112)를 포함할 수 있다.

하우징(210)은 코팅 압출 장치의 외부 프레임을 형성하며, 원통 형상으로 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 원통 형상의 하우징을 개시하였으나, 사용환경에 따라 다양한 형상으로 구성될 수 있음은 당업자에게 자명한 사항이다.

1차 압출기(111)는 하우징(210)의 상부로부터 유입되는 압출원료를 이용하여 모노 필라멘트(ex. 나일론, 폴리에틸렌, 및 엘라스토머 등)를 압출할 수 있다. 즉, 상기 압출원료를 상기 압출 원료의 통과 노즐인 코어홀(220)로 공급하면, 코어홀을 통과한 압출원료는 코어홀(220)의 크기에 따라 얇거나 굵은 선재 형상으로 모노 필라멘트를 압출해 낼 수 있다.

여기서, 코어홀(220)은 상기 원통 형상의 하우징(210) 내부 원주면을 따라 다수개가 구비되어 한번의 압출을 통해 여러 가닥의 모노 필라멘트를 압출해 낼 수 있다.

또한, 코어홀(220)은 일예로, 하우징(210) 내부 원주면을 따라 다수개가 구비되되, 일정한 간격을 가지면서 배치될 수 있다. 이때, 코어홀(220) 내부 원주면에 밀착되어 형성되지 않고, 기설정된 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.

2차 압출기(112)는 상기 모노 필라멘트를 코팅하기 위해, 하우징(210)의 일측면으로부터 공급받은 코팅원료(ex. 폴리우레탄, 폴리에틸렌 등)를 압출할 수 있다. 이때, 2차 압출기(112)는, 상기 코팅원료를 코어홀(220)의 외부를 감싸는 코팅홀(230)에 공급하여 코어홀(220)을 통과하는 모노 필라멘트를 코팅할 수 있다. 여기서, 코팅홀(230)은 코어홀(220)의 외부를 감싼 형태로 구성되므로, 코팅홀(230)의 개수는 코어홀(220)의 개수와 동일하게 구비될 수 있다.

이때, 코어홀(220)이 하우징(210)의 내부 원주면에 이격되어 배치되는 경우, 코팅홀(230)은 코어홀(220)의 외부를 감싸며 형성되므로, 하우징(210)의 내부 원주면으로부터 코어홀(220)에 이르는 코팅원료 공급라인이 형성될 수 있다.

한편, 코팅 압출 장치는, 하우징(210)의 일측면에 구비되며, 스크류의 회전을 통해 상기 코팅원료를 코팅홀(230)로 공급하는 코팅 스크류(240)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 하우징(210) 상부에서 유입되는 압출원료가 1차 압출기(111)를 통해 코팅홀(220)로 압출되면, 코팅 스크류(240)로부터 코팅홀(230)로 유입되는 코팅원료가 2차 압출기(112)에 의해 압출되어, 1차 압출기(111)로부터 코어홀(220)을 통해 밀려나오는 압출원료가 2차 압출기(112)로부터 코팅홀(230)에 공급되는 코팅원료에 의해 코팅되므로 압출과 코팅이 동시에 이루어질 수 있다.

한편, 상기 코팅원료의 녹는 점은 상기 압출원료의 녹는점보다 15% 내지 20% 낮은 원료로 구성될 수 있다. 상기 코팅원료의 녹는 온도가 상기 압출원료의 녹는 온도보다 높은 경우에는, 상기 압출원료로부터 압출된 모노 필라멘트의 형상이 변할 수 있기 때문이다.

이하에서는, 상기 코팅 압출 장치를 이용하여 모노 필라멘트를 생성하는 과정의 전체 공정을 설명한다.

우선, 1차 압출기(111)가 코어홀을 통해 모노 필라멘트의 압출 원료를 압출해 내고, 상기 코어홀을 감싸는 코팅홀으로 2차 압출기(112)가 코팅 원료를 압출해 내면, 압출과 동시에 코팅이 이루어질 수 있다.

다음으로, 압출 및 코팅된 모노 필라멘트는 냉각기(113)를 통해 냉각하여 형상을 유지할 수 있다. 이후 냉각된 모노 필라멘트는 1차 연신롤러(114)를 통해 1차 연신될 수 있고, 다시 습식장치(115)를 통과한 후, 2차 연신롤러(116)에서 2차로 연신되어진 후, 1차 열처리 장치(117)에서 열처리, 2차 연신롤러(118)에서 3차 연신, 2차 열처리 장치(119)에서 열처리, 4차 연신롤러(120)에서 4차 연신 과정을 거쳐 와인더에 모노 필라멘트를 와인딩(winding)하여 저장할 수 있다.

상기와 같이, 2개의 압출기를 이용하여, 압출과 동시에 코팅을 수행함으로써, 분리되어 있는 공정을 하나로 취합할 수 있어, 생산성을 향상함과 동시에 가격 경쟁력을 높일 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코팅 압출 장치의 정면 단면도이다.

도 3을 참고하면, 코팅 압출 장치는 2개의 압출기를 사용하여 압출과 코팅을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 모노 필라멘트를 생성하기 위한 압출 원료를 1차 압출기를 통하여 코어홀(220)로 압출하면, 코어홀(220)을 감싸는 코팅홀(230)이 하우징(210) 일측면에 구비된 코팅 스크류(240)를 통해 유입된 코팅원료를 코어홀(220)을 통과하는 원료에 코팅하여 압출과 코팅이 동시에 수행될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 2개의 압출기를 사용하여 압출과 코팅을 동시에 수행함으로써, 생산성을 높이고 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 코팅 압출 장치가 제공될 수 있다.

압출 및 코팅을 위한 코어홀 및 코팅홀을 하우징의 내부 원주면을 따라 다수개 구비함으로써, 한번의 압출을 통해 다수개의 모노 필라멘트를 생산할 수 있는 코팅 압출 장치가 제공될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 따라서, 본 발명의 일실시예는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

111 : 1차 압출기 112 : 2차 압출기
113 : 냉각기 114 : 1차 연신롤러
115 : 습식장치 116 : 2차 연신롤러
117 : 1차 열처리 장치 118 : 3차 연신롤러
119 : 2차 열처리 장치 120 : 4차 연신롤러
121 : 와인더 210 : 하우징
220 : 코어홀 230 : 코팅홀
240 : 코팅 스크류

Claims (6)

1. 외부 프레임을 형성하는 하우징;
   상기 하우징의 상부로부터 유입되는 압출원료를 이용하여 모노 필라멘트를 압출하는 1차 압출기; 및
   상기 모노 필라멘트를 코팅하기 위해, 상기 하우징의 일측면으로부터 공급받은 코팅원료를 압출하는 2차 압출기
   를 포함하고,
   상기 1차 압출기는,
   상기 압출원료를 상기 압출 원료의 통과 노즐인 코어홀로 공급하고,
   상기 2차 압출기는,
   상기 코팅원료를 상기 코어홀의 외부를 감싸는 코팅홀에 공급하여 상기 코어홀을 통과하는 모노 필라멘트를 코팅하는 것을 특징으로 하는 코팅 압출 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 코어홀 및 상기 코팅홀은,
   상기 하우징의 내부 원주면을 따라 다수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 코팅 압출 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 하우징의 일측면에 구비되며, 스크류의 회전을 통해 상기 코팅원료를 코팅홀로 공급하는 코팅 스크류
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 압출 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 모노 필라멘트는,
   나일론, 폴리에틸렌, 및 엘라스토머 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 코팅 압출 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 코팅홀은,
   코팅을 원하는 두께에 따라 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 코팅 압출 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 코팅원료의 녹는 점은 상기 압출원료의 녹는점보다 15% 내지 20% 낮은 원료로 구성되는 것을 특징으로 하는 코팅 압출 장치.

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