인터뷰

[Yeogie인터뷰] (주)한양스크류, 사출성형 업계의 가스배출 고민 해결 2020년 성장 키워드 ‘가스배출용 노즐 & 가스배출 기능 더한 믹싱노즐’ 정대상 기자입력 2020-01-06 09:04:40

1987년 설립된 (주)한양스크류(이하 한양스크류)는 30년 이상 사출성형기 핵심 부품을제조하며 성장해왔다. 동사는 최근 사출성형 업계의 큰 고민거리 중 하나인 가스로 인한 불량 문제를 해결하기 위해 기존 제품과 차별화된 가스배출용 노즐 및 가스 불량률을 낮출 수 있는 믹싱노즐을 개발, 양산에 돌입했다. 본지에서는 (주)한양스크류의 가스배출 제품 라인업에 대해 소개한다.
 

(주)한양스크류 김형옥 대표이사(사진. 여기에)
 

(주)한양스크류, 사출성형 가스 문제 해결
사출성형기 실린더 스크류 특수노즐 등을 전문적으로 제조하는 (주)한양스크류(이하 한양스크류)가 사출성형 작업 시 대표적인 골칫거리로 손꼽히는 가스배출에 대한 해답을 제시했다.  
자동차 액세서리 등과 같이 까다로운 도금 후공정을 진행하는 사출성형품의 경우 육안으로 보이지 않는 가스로 인해 불량이 발생되는 경우가 있다. 페인트 도장 등과 달리 도금은 가스 불량으로 인한 사출성형품 표면 기포 발생이 치명적으로 작용한다. 
한양스크류 김형옥 대표이사는 “사출성형 시 눈에 잘 보이지 않는 가스 때문에 도금 불량이 발생되는 경우가 약 10~20%에 육박한다”라며 “이 같은 사출성형 현장의 문제점을 해결하기 위해 당사는 가스를 배출할 수 있는 특수 노즐을 개발, 실제 필드에서 테스트를 진행해 고객들로부터 합격점을 받았다”라고 설명했다. 


앞서 동사는 플라스틱 사출성형 전문 기업 3개사로부터 테스트를 진행했다. 테스트를 통해 유의미한 성과를 거둔 동사는 가스배출용 노즐의 양산에 돌입한 상황이다. 
이 밖에도 동사는 PC, ABS를 사용하는 일반적인 사출성형 업체와 더불어 SAN, PCTG 등 가스에 약한 소재를 사용하는 화장품 용기 사출성형 업체에도 가스배출용 노즐 테스트를 전개하고 있다. 이와 관련해 김형옥 대표이사는 “성형기 실린더 스크류 전방의 노즐을 당사가 개발한 가스배출용 노즐로 교체해 테스트를 진행한다. 약 한 시간여의 테스트만 진행하면 올바로 가스가 배출되는지 바로 확인할 수 있다.”라고 전했다. 

 

한양스크류가 개발한 가스배출용 노즐(사진. 한양스크류 제공, 여기에 편집)

 

사출성형 업계 원가절감에 기여
가스배출용 노즐은 다양한 노즐 전문 기업들이 오랫동안 개발을 진행해온 분야이다. 김형옥 대표이사는 “지난 20여 년간 여러 기업들이 가스배출용 노즐을 개발했으나 모두 실패했다. 제품 자체의 금액대가 높아 시장 확대가 쉽지 않은 분야이기 때문”이라고 평가하며 “그러나 가스로 인한 불량률을 확실하게 줄일 수 있는 가스배출용 노즐이 있다면 적용할 수밖에 없다. 대량생산을 목표로 하는 사출성형 공법의 경우 가스로 인한 불량률을 낮출 수만 있다면 단기간에 투자비용을 회수하고, 나아가 원가를 절감할 수 있기 때문이다.”라고 말했다. 이어 그는 “가스로 인한 불량률이 평균 20%라고 가정했을 때, 이 비율을 5%로 낮출 수 있다면 사출성형 업체가 얻을 수 있는 이득은 시간이 지날수록 커진다”라며 “가스 불량을 줄이기 위해 플라스틱 원료를 고온으로 건조시키거나 수분을 제거하는 고가의 제습기를 사용하는 방식이 주로 사용됐는데, 당사의 가스배출용 노즐을 사용하는 방식이 종래의 방법보다 투자비용 대비 더 높은 가스 불량률 저감 효과를 얻을 수 있다”라고 강조했다. 


동사의 가스배출용 노즐에는 원료 믹싱을 위한 소형 스크류가 15~30개까지 장착되는데, 각 스크류마다 가스를 빼기 위한 링이 설계돼 있다. 이 가스배출 링은 약 180~250개가량 생성되는데, 이렇게 걸러낸 가스는 노즐 외부에 마련된 가스배출구로 빠져나간다. 한양스크류는 다수의 가스배출 링을 마련함으로써 더욱 효율적인 가스배출을 실현했다. 

 

한양스크류는 다양한 사출성형 관련 스크류 및 노즐 제품군을 제조하고 있다(사진. 한양스크류 제공, 여기에 편집).

 

믹싱노즐 & 가스빼기
한양스크류의 믹싱노즐은 설계의 혁신을 통해 기존 믹싱노즐에 가스빼기를 추가해 믹싱과 가스빼기를 동시에 해결할 수 있도록 설계·제작함으로써 우수한 성능을 확보했다. 김형옥 대표이사는 여기서 한 발 더 나아가 백색가전, 화장품 용기 등 마스터배치나 안료를 배압(背壓)해야 되는 사출성형 작업을 위한 믹싱노즐 & 가스빼기 노즐을 신제품 라인업에 추가했다. 


김형옥 대표이사는 “백색가전 등의 경우 과거에는 고품질의 컬러를 얻기 위해 압출기 컴파운딩을 진행한 뒤 사출했다. 그러나 최근 원가절감 등의 이유로 정량공급피더를 이용해 플라스틱 원료와 색상을 위한 원료를 배압하는 방식의 사출성형 공법이 주로 사용되고 있는데, 이 경우 원료의 배합이 균일하지 않아 사출물의 표면 색상이 고르게 구현되지 않는 문제점이 있다.”라며 “한양스크류는 원료를 균일하게 배합하면서도 가스를 원활하게 배출시킴으로써 적은 배압으로도 우수한 색상 구현은 물론 수지과열, 가스, 기포 발생을 줄여주는 믹싱노즐을 개발했다”라고 밝혔다.

 

한양스크류의 믹싱노즐은 믹싱 엘러먼트를 6개의 모듈로 분리시켰다(사진. 한양스크류 제공, 여기에 편집).


이미 국내에는 약 35년 전부터 유사한 기능의 믹싱노즐 제품이 등장했었다. 그러나 한양스크류의 믹싱노즐은 일반적인 믹싱노즐과 구조적인 차이를 보인다는 점에서 주목할 만하다. 가장 중요한 특징은 노즐 내 믹싱 엘러먼트(Element)가 분리돼 있다는 점으로, 믹싱노즐 내부에는 총 6개의 믹싱 엘러먼트가 장착된다. 김형옥 대표이사는 “기존 제품은 내부의 믹싱 엘러먼트를 용접해 분해조립이 되지 않도록 설계됐다. 당사는 고정된 믹싱 엘러먼트를 6개의 모듈로 분리시켜 운용의 편리함을 극대화시켰다.”라고 설명했다. 


한편 6개로 분리된 믹싱 엘러먼트의 진정한 진가는 가스배출 성능의 차별화에 있다. 6개의 믹싱 엘러먼트는 노즐 내부에서 직렬로 배치되는데, 각 믹싱 엘러먼트가 접촉하는 면마다 가스를 배출하기 위한 홈이 개별적으로 마련돼 있어 가스빼기가 가능한 일반적인 믹싱노즐보다 가스 배출 홈의 수가 많다. 

 

믹싱 엘러먼트 모듈에는 가스를 배출하기 위한 홈이 마련돼 있다(사진. 여기에).


이렇게 배출된 가스는 노즐 외부에 마련된 총 18개의 가스배출구를 통해 내부에 잔류되지 않고 배출된다. 해당 제품은 우수한 기능성과 유지보수의 용이함으로 믹싱과 가스빼기를 동시에 높은 효율로 진행할 수 있어 자동차, 백색가전, 화장품 등의 사출성형 관계자들로부터 큰 관심을 얻고 있다.   


한편 김형옥 대표이사는 “국내외적인 요인으로 인해 경기의 흐름이 불안정함에 따라 플라스틱 업계 또한 불황의 조짐이 보인다. 특히 국내를 대표하는 모바일, 자동차, 화장품 시장 역시 침체에 빠져 있다”라며 “이러한 분위기를 타개하기 위해 한양스크류는 최근 신제품을 연구·개발하면서 스크류 라인업을 확대하고자 노력하고 있다. 시간이 지날수록 가치를 드러내는 기술을 만들기 위해 2020년 경자년(庚子年)에도 지속적으로 신제품·신기술 개발에 매진할 것”이라고 전했다. 

정대상 기자
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