• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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• pp.292-297
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• 2001

Twin screw extruders are the heart of the polymer processing industry. They are used at some stage in nearly all polymer processing operations. This paper is concerned with the basic elements of the extruder design. The proper design of the geometry of the extruder screw is of crucial importance to the proper functioning of the extruder. If the material transport instabilities occur as a result of improper screw geometry, even the most sophisticated computerized control system cannot solve the problem. For this purpose, a characteristic design on flights shape of the extruder screw. This paper presents cross section designs of a closely intermeshing twin screw extruder with double-flighted screw elements, and channel depth characteristics for a double flighted corotating self-wiping twin screw extruder.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.706-709
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• 1997

Extruders are the heart of the polymer processing industry. The single most important mechanical element of a screw extruder is the screw. The proper design of the geometriy of the extruder screw is of crucial importance to the proper functioning of the extruder. If material transport instabilities occur as a result of improper screw geometry, even the most sophisticated computerized control system cannot solve the problem. For this purpose, characteristics design on helix angle of the extruder screw. This paper presents strength of the screw flight, optimum helix angle versus dimensionless down channel pressure gradient, optimum helix angle versus the power law index in simultaneous optimization, volumetric efficiency versus helix angle at various number of flights and power consumption versus helix angle in the barrel of screw extruder.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권1호
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• pp.32-41
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• 2006

We analyzed the non-Newtonian and non-isothermal flow in the melt conveying zone in co-rotating and counter-rotating screw extruder system with the commercial code, STAR-CD, and compared the mixing performance with respect to screw speed and rotating direction. The viscosity of fluid was described by power-law model. The dynamics of mixing was studied numerically by tracking the motion of particles in a twin screw extruder system. The extent of mixing was characterized in terms of the residence time distribution and average strain. The results showed that high screw speed decreases the residence time but increases the shear rate. Therefore higher screw speed increases the strain and has better mixing performance. Counter-rotating screw extruder system and co-rotating screw extruder has the similar shear rate with the same screw speed in spite of different rotating direction. However, the counter-rotating screw has good mixing performance, which is resulted from longer residence time than that of co-rotating screw extruder.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.824-828
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• 2002

Twin screw extruders are the heart of the polymer processing industry. The single most important mechanical element of a screw extruder is the screw. The proper design of the geometry of the excluder screw is of crucial importance to the proper functioning of the extruder. If material transport instabilities occur as a result of improper screw geometry, even the most sophisticated computerized control system cannot solve the problem. For this purpose, Tool shape design for the screw flights cutting in twin screw extruder.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.99-105
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• 2011

컴파운드의 물성을 최적화하기 위해서는 충전제 입자들의 분배와 분산이 잘 일어나도록 효율적으로 훈련하는 것이 중요하다. 혼련 효용을 향상시키고자 다양한 종류의 혼련 요소들이 이축압출기에 이용되고 있다. 본 연구에서는 탄산칼슘이 충전된 폴리스티렌을 대상으로 충전제 분산에 대한 이축압출기의 스크루 조합 영향을 알아보았다. 충전제의 분산 상태는 포토다이오드가 장착된 광학현미경으로 조사하였다. 실험 결과는 충전제의 분산 정도가 혼련 요소들의 형태 및 위치에 주로 영향을 받는다는 것을 보여주었다.

• 폴리머
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• 제29권6호
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• pp.549-556
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• 2005

단축압출기의 압출공정에서 고체수송부의 열전달 현상에 미치는 무차원수의 효과를 수치 해석적인 방법으로 연구하였다. 스크루의 기하학적 구조 및 특성에 따른 압출기 내에서의 고체 흐름 상태에 대한 이해를 바탕으로 고체 수송부에 대하여 열 수지 방정식을 세우고 무차원화하였다. 이에 유한체적법과 멱법칙 도식을 적용하여 이산화 방정식을 유도한 다음 반복 대입법과 완화법으로 해를 구하였다. 고체수송부의 열전달 특성을 규정하는 무차원수인 Biot 수와 Peclet 수가 수지 공급부의 온도와 고체수송부의 길이에 끼치는 영향을 조사하였다. Biot 수가 증가하면 냉각에 의한 열 손실이 지배하여 배럴의 온도는 급격히 감소하지만 고체층의 온도와 고체수송부의 길이에 미치는 영향은 적으며, Peclet 수가 증가하면 대류 항이 지배하여 고체층의 온도가 감소하고 고체수송부의 길이가 증가한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.896-904
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• 2023

본 연구에서는 탈지대두분말 식물조직단백(TVP) 제조 시 사용하는 탈지대두분말 원료의 전처리 공정에서 대두의 껍질 제거 정도가 식물조직단백(TVP)의 조직화 특성에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 식물조직단백 원료의 배합은 탈지대두분말 50%, 글루텐 30%, 옥수수전분 20%를 기본 배합으로 하였다. 대두껍질은 탈지대두분말 중량 대비 0, 3, 6 및 9% 비율로 첨가하였다. 압출성형은 냉각 다이(die)가 장착된 압출성형기를 이용하여 배럴온도 190℃, 스크루회전속도 250 rpm, 수분은 정량펌프 9 rpm 속도로 주입하였다. 압출성형 탈지대두분말 식물조직단백의 조직감은 껍질 함량이 증가함에 따라 외관으로는 섬유화 구조층이 감소하고, 물성은 경도는 증가하였으나 탄력성과 응집성은 큰 차이가 없었다. pH는 껍질 함량이 증가함에 따라 낮아졌다. 수분함량은 껍질 함량이 증가함에 따라 감소하였으며 수분흡수력, 고형분용출량 및 탁도는 껍질 함량이 증가함에 따라 값이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 껍질함량의 증가로 단백질의 비중이 감소하고 껍질의 섬유소가 조직화를 저해하기 때문으로 판단된다. 이상의 결과에서 압출성형에 위한 탈지대두분말 식물조직단백 제조 시 원료 대두의 껍질 함량은 대두 종실의 중량 대비 50% 이상이 되지 않도록 하는 것이 적합하다고 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.875-884
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• 2023

본 연구에서는 탈지대두분말로 제조한 식물조직단백(texturized vegetable protein)과 분리대두단백, 탈지하지 않은 대두분말로 제조한 식물조직단백의 품질 특성을 비교 분석하였다. 원료의 배합은 대두단백 50%, 글루텐 30%, 옥수수전분 20%를 기본배합으로 하였다. 냉각 다이가 장착된 압출성형기를 이용하여 배럴온도 190℃, 스크루 회전속도 250 rpm으로 하였다. 분리대두단백 대비 경도는 대두분말이 22.4%, 탈지대두분말이 68.8% 수준이며, 검성은 대두분말이 17.6%, 탈지대두분말이 44.3% 수준으로 나타났고, 탈지를 통하여 씹힘성, 절단강도, 탄력성이 증가하였다. 대두분말과 탈지대두분말의 수분함량은 대두분말 처리구가 높았으며, 수분흡수력과 탁도는 유의적인 차이가 없었다. pH는 대두분말 처리구가 탈지대두분말보다 높았으며 색도는 L값과 b값은 대두분말 처리구가, a값은 탈지대두분말 처리구가 높게 나타났다. 이상의 결과에서 대두를 탈지하여 사용할 경우 식물조직단백 품질의 개선 정도를 확인하였으며, 분리대두단백과의 품질 차이를 개선할 수 있는 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.