사출/사출 이론

플라스틱과 사출 성형기의 역사, 사출 성형이 오늘날에 이르기까지

조원동 2021. 11. 6. 10:04

 

 

 

 

사출은 산업 전반적으로 없어서는 안될 공정 중의 하나입니다. 플라스틱 사출 성형이 오늘날에 이르기까지의 역사에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

최초의 플라스틱

 

 

 

 

 

 Alexander Parkes

최초의 플라스틱은 1851년 영국의 화학자이자 발명가인 Alexander Parkes에 의해 발명되었습니다. 그는 이 시대의 가장 가치 있고 특별한 발견 중 하나라고 불렀던 가황 고무의 저온 경화 공정에 대한 특허를 포함하여, 전기도금 및 플라스틱 개발과 관련된 66개 이상의 특허를 보유하고 있다고 합니다.

 

 

 

 

Parkesine로 제작한 제품들

 


Alexander Parkes는 1862년 런던의 국제전시회에서 Parkesine이라고 불리는 재료를 선보였는데, 섬유소에서 추출한 Parkesine는 열을 가하여 성형 후 냉각하면 그 형상이 유지 되었습니다. 하지만 생산하는데 비용이 많이 들었고 쉽게 깨졌으며 가연성도 아주 높았습니다.

 

 

 

 

 

 

 

최초의 사출기

 

 

 

 

John Wesley Hyatt

 

 

1886년 미국의 발명가인 John Wesley Hyatt가 파커스의 발명을 개선하여 제품 형상을 만들 수 있는 셀룰로이드(Cellulid)라는 플라스틱 재료를 개발 했습니다. John Wesley Hyatt는 셀룰로이드 발명 뿐만아니라 생산을 단순화시킨 것으로도 유명합니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 또한 그는 1872년 형제 Isaiah와 함께 최초의 사출성형기 특허를 냈습니다. 최초의 사출기는 가열 실린더를 통해서 금형에 플라스틱을 주입하는 플런저(Plunger) 를 사용하여 대형 피하주사 바늘처럼 동작했습니다. 생산했던 제품 또한 목걸이 받침대, 단추, 머리빗과 같은 단순한 물건이었죠.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

오늘날의 사출 공정으로 자리잡기까지 

 

 

 

 

 

 

 


 사출은 2차 세계 대전 전후로 급격하게 발전하였습니다. 전쟁으로 인해 제품의 저비용 대량 생산에 대해 큰 수요를 창출했고 이에 따라 사출 공정 또한 급속하게 확대되었습니다. 그리고 1946년에 미국의 발명가 James Watson Hendry는 고퀄리티 제품을 더욱 빨리 생산 하게 할 수 있는 최초의 스크류 사출기를 제작했습니다. 스크류 방식의 사출기는 오늘날 사출 기계의 대부분을 차지하고 있죠. 

 

 

 

 

 

 나아가 Hendry는 1970년대에 가스를 이용한 최초의 사출 성형 공정을 개발하였습니다. 이는 냉각 공정을 보다 빠르게 처리할 수 있었는데, 설계 유연성이 크게 향상되어 복잡한 성형품을 생산할 수 있게 된 것은 물론 제품의 강도 향상, 생산 시간 단축, 비용 및 무게 낭비를 줄일 수 있었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 오늘날의 사출은 사출기 뿐만 아니라 취출 로봇, 컨베이어, 금형온도조절기 등의 주변 기기와 함께 자동화와 정밀한 생산에 초첨을 두어 발전하고 있습니다. 플라스틱 사출 성형은 단추나 일회용품과 같은 작은 생필품부터 자동차 부품, 의료기기, 항공, 건축물 등등 산업 전반에 관련되어있는 없어서는 안될 생산 공정입니다.