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문제 정의
- 12-14 최근 유명 타이어 제조회사5"들이 공장 내의 연속식 혼합 공정의 도입하려하거나 이 프로젝트를 수행하려 함으로서 미래의 고무 산업 제조 공정의 새로운 트렌드가 무엇인지를 보여줄 것이다. 본 총설에서는 연속식 혼합 공정의 경제성에 대한 의구심을 논하고 현재의 기술과 향후 미래의 기술을 기초로 하여 신축되는 승용차용 타이어 공장을 기본 모델로서 비교하겠다.
- 투자비는 Table 3와 Table 4에서 보인다. 실제적으로 완벽한 신축 혼합실 건축 비용을 목록화하였다. Table 3에서는 건물, 전원 공급 설비 및 원재료와 컴파운드(compound) 저장실을 포함하여 Non-productive compound용 3개 밀폐식 혼합기 라인의 건축비용을 포함한 것을 보여준다.
- 공정 비용과 관련된 figure들은 2000년 Paderborn 대학의 Limper 교수에 의해서 Degussa AG의 도움을 받아서 행하여진 연구에서 얻어진 자료이다. 이 연구는 Hannover 에 위치한 DIK(Deutsches Institut for Kautschuktechnologie)에서 얻은 연속식 혼합 공정에 관한 연구 결과이다. 원료 고무 가격은 포함되어 있지 않고 따라서 자유-흐름형 (free-flowing form) 분말 고무의 선택이나 필요한 베일 고무의 분말화에 따른 변화 등은 포함시키지 않았다.
- 이 연구는 finished compound(가교제를 포함한 고무배합)를 연산 66, 000 ton 생산 능력을 가진 표준 승용차용 타이어 공장에 대해서 compound 단가를 결정하기 위해서 시작되었으며 결과적으로 compound kg당 단가를 계산하였다. 또한 투자비, 인력과 에너지 비용도 포함되었다.
가설 설정
- 이미 수 년 동안 신 연속식 혼합 공정으로서 혼합 압출기(Mixtruder) 의 소개와 개발이 토론되어져 왔다.* 신 타이어 성형 공정의 관점에서는 이런 신 혼합 공정들이 이상적 반제품 공급 수단일 것이고 또는 기술적인 측면이나 비용 측면에서도 적절할 것이다.15-16 연속 혼합 공정, 이는 플라스틱 산업에서 수십 년 동안 최신 기술로서 적용되고 있지만 한 가지 요구 사항으로서 자유 유동형 원료를 연속적으로 이용 한다는 것이다.
- 재래식 공정에서 충전제의 처리는 혼합기 상단에 설치된 일일 보조 탱크를 분말형 고무에 적용할 수 있을 것이다. 계량 시스템에도 효과적있 것이다. 이것은 연속식 혼합기에 적용 가능하다는 뜻이다.
- 혼합 압출기를 갖춘 완벽한 compound 공장에 대한 공정 비용도 재래식과 비교되었다. 두 가지 크기가 다른 압출기를 이용하여 finished compound 생산 능력을 연산 60, 000 ton으로 가정한다. 또한 compound의 중간 저장소를 연속식 혼합 공정에 적용한다.
- 또한 compound의 중간 저장소를 연속식 혼합 공정에 적용한다. 이 경우에는 finished compound가 혼합 압출기를 거친 후 직접 압출기 또는 칼렌더(calender)를 사용하여 반제품으로 제조됨을 가정한다. 이런 시스템은 정상적으로 고무 산업체에서 가능하기 때문에 비용 산출에는 포함시키지 않았다.
- 여기서 연속식 혼합 방식에 의한 비용도 동시에 비교되었다. 이 과정에서 연속식 혼합 공정의 비용은 compound type, 즉 사용된 고무와 충전제 등과는 상대적으로 무관하다는 가정하였다. Tread com- pound는 보통 2~4 stage로 혼합되고 사용된 충 전제와 고무 종류에 따라 다를 수 있다.
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