• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.96-113
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• 2011

녹색기술 및 친환경 공정의 필요성이 급증함에 따라 재료이용률 향상을 지향하는 차세대 압출공정의 대두가 필요하게 됨에 따라 유압 CNC(Servo) 제어를 이용한 가변단면 압출기술을 개발하게 되었다. 이러한 가변단면 압출(Varied section extrusion, VSE)기술은 공정 중에 압출구를 빠져 나가는 소재의 단면 형상을 변화시켜 재료이용률을 향상을 도모하였으며, 후가공 공정의 생략도 가능하여 국내 압출업체의 생산원가 절감 및 글로벌 기술경쟁력 확보에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다. 아직은 소수의 선진국에서 시도한바 있으나 양산품 적용에는 생산원가 및 생산속도, 상품성 등에 문제가 있어 자동차 부품 적용에 한계를 보이고 있는 기술이다. 따라서 본 연구팀이 가변단면 압출용 금형을 포함한 최적의 압출공정 및 양산성 문제의 해결점을 거의 확보하고 있는 단계로 세계를 선도하는 리딩기술(Leading technology)을 보유하게 됨으로써 국가의 기술경쟁력 향상에 중요한 역할을 수행할 수 있을 것이다. 본 연구의 내용을 요약하여 정리해 보면 첫째로는 CNC 제어 가변단면 압출공정에 대하여 자세하게 소개하고 특징 및 장 단점을 설명하였으며, 자동차 부품군에로의 적용에 많은 이점들을 갖고 있음을 설명하였다. 두 번째로는 가변단면 압출을 위한 이동 금형(Moving die)부품을 갖는 구조의 압출금형에 관하여 기존의 압출금형과 비교하여 설명하였으며, 가변단면 압출용 금형의 구조 및 메커니즘의 최적화를 이루고자 하였다. 세 번째로는 가변단면 압출공정을 실현하기 위한 CNC 제어 압출시스템에 대하여 간략히 설명하였다. 네 번째로는 자동차 부품 적용을 위한 정밀 압출공정으로서 가변단면 압출공정에 대하여 유한요소해석을 통하여 가변단면 압출공정 변수 및 금형 변수 등에 대한 엄격한 검토를 선행적으로 수행하여 양산성 확보를 위한 정보들을 분석 정리하였다. 끝으로는 세 가지 단면형태를 갖는 가변단면 압출제 시제품에 대하여 CNC 제어 가변 단면 압출공정의 상용화 가능성을 확인 적용성 검토를 완료하였다. CNC 제어 가변단면 압출기술은 압출공정에 있어서 많은 경험과 기술적 검토가 선행되어져야 하는 고부가가치 성형공정으로써 재료 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있는 압출공법으로 향후 자동차 부품 뿐만아니라 다양한 알루미늄 제품군에 적용이 가능하다고 판단된다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.37 no.1
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• pp.15-22
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• 2005

Extrusion with enzyme treatment improved processing characteristics and physiological activity of whole grains, strongly suggesting industrial potential of whole grains for production of cereal-based functional foods containing activated nutraceuticals. Physicochemical properties of whole grains prepared by extrusion were characterized in terms of vitamin, mineral, and resistant starch contents, gelatinization, and digestibility in comparison with those of raw and roasted grains. Extrusion increased grain gelatinization, with degree of gelatinization in extruded barley being seven times higher than that of raw barley. Extrusion improved digestibility of whole grains in comparison with those of raw and roasted grains. Dispersibility of starch was improved through extrusion, while content of resistant starch decreased. Release of ${\beta}-sitosterol$ present in whole grains increased 13-fold when both extrusion and enzyme treatment were used.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.18.1-18.1
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• 2011

가공용 마그네슘합금 중간재를 저비용으로 제조하는 공정기술의 하나인 수평연속주공정을 통해 판재 및 빌렛을 제조하는 공정에 대한 연구결과를 소개하고자 한다. 수평연속주조공정은 기존의 반연속주조공정에 비해 저비용 공정이며, 실용화 초기단계에 있는 제조공정인 strip casting으로는 제조가 불가능한 고합금계의 마그네슘 중간재를 제조할 수 있는 공정기술이다. 또한 연속주조한 빌렛의 압출공정에서 압출속도를 향상시킴으로써 미세조직을 제어하고 제조 비용을 절감하기 위한 연구로서 고속압출용 신합금 설계기술과 압출공정제어에 대한 연구결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.10-10
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• 1999

금속성형공정은 칩의 발생 없이 금속의 모양을 큰 소성변형으로 유용한 임의의 형태로 변화시키는 금속가공의 한 분야로써 제품을 생산함에 있어서 생산에 소요되는 시간을 최소로 줄이면서 기계적 성질이 우수한 제품을 생산하는 방법이다. 소성가공 공정에서 성형하중은 금형의 파손 및 마모에 영향을 미치고, 금형이 과도한 탄성변형으로 인한 제품의 치수 정밀도 저하시키기 때문에 성형하중 저감 설계는 소성가공 공정 설계에서 중요한 인자로 작용하고 있다. 원통형 제품을 성형하는데 주로 이용되고 있는 압출공정은 펀치 진행 방향과 동일한 방향으로 제품이 성형되는 전방압출 공정과 펀지 진행 방향과 반대로 제품의 성형되는 후방압출 공정으로 구분된다. 후방압출공정은 튜브 형성의 제품, 포장용 캔 및 변속장치 부품등을 생산하는데 주로 사용되는 공정으로서, 우수한 표면상태, 치수정밀도 및 향상된 기계적 성질을 얻을 수 있으며 높은 생산성과 낮은 제조원가를 얻을 수 있는 장점이 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1996.11a
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• pp.55-68
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• 1996

현재 로켓. 추진연소관을 제작하는데 이용되고 있는 유동성형공정을 유한요소기법을 이용 해석을 수행하였으며 또한 기존 해석접근법과의 비교도 기술 되어 있다. 대부분의 기존 해석방법은 압출공정의 유사성에 근거하여 해석이 수행되어 왔던 반면 본 연구에서는 유동성형 공정을 연속적인 쐐기 압인과의 유사성으로 보아 해석을 수행하였다. 그 해석결과로는 유동성형시 발생되는 성형된 부분에서의 두께증가량이 예측되었다. 또한 공정후 비롯되는 격자 형태는 유사하나, 응력 등 다른 변수들의 분포가 압출공정에 근거한 해석결과와 상이하게 나타났다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.44 no.8
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• pp.1212-1218
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• 2015

The study was designed to investigate the effects of cold and conventional extrusion on antioxidant properties of extruded rice with vegetables. Moisture content and screw speed were fixed at 25% and 150 rpm. Cold extrusion and conventional extrusion were adjusted at die temperature of $80^{\circ}C$ with a $CO_2$ injection rate of 300 mL/min and $140^{\circ}C$ without a $CO_2$ injection, respectively. Pumpkin, tomato, strawberry, and green tea powder of 10% were individually blended with rice flour. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical-scavenging activity of extruded pumpkin and tomato mix by conventional extrusion was higher than that by cold extrusion. Total phenolic content in extruded pumpkin, tomato, and strawberry mix by cold extrusion was higher than that by conventional extrusion. Total flavonoid content was highest (18.82 mg/g) in extruded green tea by conventional extrusion. Total carotenoid content decreased in extruded pumpkin but increased in extruded tomato. Tomato extrudates with cold extrusion had higher lycopene content than conventional extrusion. Anthocyanin content of conventional extruded strawberry was higher than that of cold extrudates. Total chlorophyll contents decreased through the extrusion process.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.02a
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• pp.315-320
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• 2003

식품의 가공 분야뿐만 아니라 제약 공정 등의 생물산업 분야에서는 유변학(Rheology)이 차지하고 있는 위치는 매우 중요하며 물질의 유변물성을 정확히 파악하지 않고서는 정밀도를 요하는 가공 공정을 이룰 수 없어 우수한 제품을 생산하기 어렵다. 특히 작품 압출 성형분야에서 생물고분자(biopolymer) 원료의 유변 물성은 압출 성형시 중요한 역학을 하며 더 좋은 압출 성형 장치의 설계와 압출 공정의 제어를 위해서는 원료에 패한 물리적 성질의 이해와 압출 성형 장치 내에서 일어나는 변화를 이해해야 한다. (중략)

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.35 no.5
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• pp.849-855
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• 2003

The extrusion effects on solubilization of brown rice, glutinous rice, barley and job's tear were investigated in comparison with raw and roasted whole grains. Whole grains were extruded under 13 different operating conditions, where the process variables were controlled in the following ranges: screw speed, $200{\sim}300$ rpm; temperature, $110{\sim}130^{\circ}C$; moisture, $15{\sim}25%$. Solubilization effects of whole grains by extrusion were characterized in terms of water solubility index (WSI), viscosity, dispersibility and dietary fiber in comparison with those of raw and roasted grains. WSI of whole grains significantly increased by extrusion, especially WSI of glutinous rice containing abundant amylopectin increased twice than WSI of brown rice. The content of soluble dietary fiber was increased due to extrusion treatment, while insoluble dietary fiber decreased concomitantly and the content of total dietary fiber was not nearly changed. Extrusion improved the dispersibility and swelling effects in comparison with that of raw and roasting grains.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.3 no.2
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• pp.135-147
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• 1991

압출공정 중에 화학반응이 수반되는 경우에 화확반응은 온도와 체류시간분포 (Residence Time Distribution (RTD))에 의해 결정되므로 압출기의 설계 및 공정조건의 확 립에 있어서 RTD를 정확히 측정하거나 예측하는 것은 매우 중요하다. RTD를 예측하기 위 해 제안된 종래의 방법은 압출기내에서의 유동을 2차원으로 단순화하여 RTD와 체류시간분 포함수 f(T)와 누적 체류시간 분포함수 F(T)를 해석적으로 구하였다. 그러나 이러한 종래의 RTD에 관한 해석방법은 실제압출기 내부에서 일어나는 3차원적 순환유동(Circulatory Flow)을 정확하게 고려하지 못하는 문제점을 갖고 있다. 본논문에서는 RTD를 정확하게 예 측하기 위하여 3차원 순환유동을 고려한 RTD를 구하는 방식을 제시하고 f(T)에 관한 새로 운 공식을 유도하였다. 새로운 방식을 적용하기 위해서 유사 3차원(Quasi-3-Dimensional) 유한요소 해석법을 이용하여 속도분포를 구한 후에 순환유동을 고려한 RTD 및 f(T), F(T) 를 계산하였다. 순환유동이 고려안된 종래의 방법에 따른 계산 결과와 비교한 결과로서 종 래의 방식은 순환유동이 고려안되었기 때문에 RTD를 과소평가하는 경향이 있음을 알수 있 었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.453-458
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• 1992

본 연구에서는 유한요소법에 바탕을 둔 최적공정설계법을 이용하여 압출 금형 형상의 최적설계를 실시하였다.설계의 결과를 참고문헌에서 발췌한 이론해와 비교 하였으며, 축대칭 압출공정에서 압하율, 마찰, 재료특성 등이 금형의 최적형상에 미치 는 영향에 대하여 조사하였다.