KR0138608B1 - 폐지 또는 펄프로 구성되는 완충재의 압축성형방법 및 장치 - Google Patents

폐지 또는 펄프로 구성되는 완충재의 압축성형방법 및 장치

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KR0138608B1 KR1019940004858A KR19940004858A KR0138608B1 KR 0138608 B1 KR0138608 B1 KR 0138608B1 KR 1019940004858 A KR1019940004858 A KR 1019940004858A KR 19940004858 A KR19940004858 A KR 19940004858A KR 0138608 B1 KR0138608 B1 KR 0138608B1
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마사토시 토오보오
시게루 미야와키
코오이치 요시다
세이이치 요네카와
키요히사 우에다
카쯔히로 야마지
에이지 코야나기
마사히로 타케다
히데토시 히라타
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카마다 토시오
셋쯔 카부시키가이샤
후지이 요시히로
히타치조오센 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 받침틀(13)에 의하여 일단측에 4각통형상의 형틀(12)을 이용하여 완충재를 압축성형하는 장치를 설치하고, 상기한 형틀의 타단측에 해섬된 폐지 또는 펄프로 구성된 건조한 원료(M)를 성형체의 복수배의 용적만큼 투입한다. 형틀의 타단측에서 압축틀(41)을 끼워넣어서 형틀의 일단측으로 이동시켜 압축틀과 받침틀 사이에 공급된 원료를 압축한다. 동시에, 압축틀의 압축이동과 연동하여 상기한 형틀의 일단측의 소정위치까지 중심부재(14)를 후퇴시킨다. 이 결과로, 두께가 얇고 중심부재(14)의 내부를 보유하고 밀도도 갖춘 성형체(R)를 확실하게 압축성형할 수 있다.

Description

폐지 또는 펄프로 구성되는 완충재의 압축성형방법 및 장치
제 1 도는 본 발명에 관한 폐지 또는 펄프로 구성되는 완충재의 압축성형장치의 한 실시예를 표시하는 정면 단면도.
제 2 도는 제 1 도에서 나타내는 압축성형장치의 측면도.
제 3 도는 제 1 도에 표시하는 압축성형장치의 I - I 단면도.
제 4 도는 동일한 압축성형장치의 성형 형틀부를 표시하고, (a)~(d)는 각각 성형작업을 설명하는 설명도.
제 5 도는 성형체의 압축성형상태를 표시하는 정면 단면도.
제 6 도는 성형체의 취출한 상태를 표시하는 사시도.
제 7 도는 성형체의 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
R : 성형체M : 원료
2 : 성형 형틀부3 : 성형체 취출부
4 : 원료공급장치5 : 압축성형구동장치
12 : 형틀12a : 고정형틀
12b : 취출형틀12 : 취출수하틀(받침틀)
13a : 관통구멍13b : 흡인구멍
14 : 가동중심부재14a : 기초부중심부재
14b : 취출중심14c : 오목부
14d : 위치고정핀14e : 핀출퇴용 실린더
14f : 위치고정용 구멍15 : 진공용기
18 : 중심후퇴용 잭19A,19B : 성형체 취출용 잭
33 : 원료호퍼34 : 스크루우피이더
35 : 원료공급통38 : 공기노즐
41 : 취출상부압축틀(압축틀)42 : 압축용 잭
51A,51B : 건조용 소경구멍52 : 건조용 소경구멍
53 : 시일장치54A,54B : 시일판
54a : 시일재55A,55B : 압접용 실린더
본 발명은 완충재를 압축 성형하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 수분함유율이 20%~50%의 건조상태의 해섬된 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재를 제품의 구석까지 완충재를 충전하여 포장된 제품의 적재 또는 포장된 제품을 운반할 때 발생하는 진동 및 충격을 완화시킬 수 있는 포장용 완충재를 압축 성형하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형방법 및 장치에 관한 것이다.
종래에, 포장용의 완충재로서 사용되고 있는 재질은 발포스티롤이나 PVC 등의 합성수지류가 대부분을 차지하고 있다. 그러나, 이들 완충재는 대부분이 회수되지 않고 폐기된다. 이들 매립하여 버려진 완충재는 자연분해되지 않는다. 또, 소각한다고 하여도 이들 완충재는 고열을 발생하여 소각로를 손상시키는 등의 문제가 많다.
상기한 문제점을 해결하고 종래의 합성수지로 이루어진 완충재를 대체할 수 있는 완충재를 만들기 위하여, 진공밀링공정을 통하여 폐지 또는 펄프를 원료로한 성형펄프재나 그 외에 종이통을 사용한 완충재나 압축된 성형펄프재 등이 각각 사용되고 있다. 이 경우에 있어서, 성형펄프재는 폐지섬유를 물속에서 약 1~2중량%정도 용해시켜, 이 용액을 진공밀링공정에 의하여 탈수 성형한 후, 건조하고 있으므로, 생산된 완충재는 밀도가 높고 기능적으로 포장된 물품의 도장면을 손상시키기에 충분한 단단한 표면이다. 따라서, 상기한 기술은 포장속의 물품의 도장면을 손상시킬 우려가 있다. 또, 상기한 제조방법에서는 성형된 완충재와 두께에 한계가 있고, 또 강도를 필요로 하는 용도에는 사용할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
또, 종이통 및 압축 성형된 성형펄프재를 사용한 상기한 완충재는 복잡한 형상인 것에는 사용할 수 없으며 용도가 한정된다고 하는 문제도 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 완충재의 문제점을 해결하여 포장된 물품의 표면을 손상시키는 일이 없는 부드러운 느낌이고 또한 고강도 및 우수한 충격흡수성이 얻어지며 복잡한 형상으로 성형할 수 있고 광범위한 용도로 사용할 수 있는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형방법은 일단측으로 받침틀과 통형상의 형틀 내에 형성된 관통구멍속에 배치된 후퇴 자재한 중심부재를 보유한 4각통형상의 형틀의 작동에 의하여, 타단측의 통형상의 형틀 내로 해섬된 폐지 또는 펄프로 구성된 건조한 원료를 성형체의 복수배의 용적만큼 투입하고, 통형상의 형틀의 타단측에서 압축틀을 끼워넣어서, 형틀의 일단측으로 압축틀을 이동시키고, 압축틀과 받침틀 사이에서 원료를 압축함과 아울러, 압축틀의 압축이동과 연동하여 형틀의 일단측의 소정위치까지 상기한 중심부재를 밀어 넣어서, 통형상의 형틀, 중심부재, 압축틀과 연동하여 원료를 소정형상으로 압축 성형하는 것이다.
본 발명에 따른 향상된 완충재의 압축성형장치는 통형상인 형틀의 일단측으로 관통구멍을 보유하는 받침틀을 설치하며, 이 받침틀의 관통구멍 내에 후퇴 자재하게 배치한 중심부재와, 통형상의 형틀의 타단측으로 돌출이동하는 압축틀과, 압축틀이 원료를 압축 성형할 수 있도록 통형상의 형틀 내로 돌출 이동시키는 압축구동장치와, 통형상의 형틀 내로 원료를 공급하기 위한 통형상의 형틀의 타단면에 설치한 원료공급장치와, 상기한 압축구동장치에 연동하여 중심부재를 후퇴시키는 중심부재 후퇴장치 등을 설치한 것이다.
상기한 구성에 따르면, 압축틀의 작동에 의하여 원료를 압축함과 동시에 중심부재를 후퇴 이동시킨다. 중심부재의 압축비율과 두께를 달리하는 그 외의 부분의 압축비율을 균등화하여 전체에 균일한 밀도의 성형체를 얻을 수 있다. 이 결과로, 본 발명의 압축성형장치는 이상적인 충격흡수성 및 강도를 보유하는 최적한 완충재를 압축 성형할 수 있다.
[실시예]
본 발명에 관한 압축성형장치의 한 실시예를 도면에 의거하여 아래에서 설명한다.
이 압축성형장치는 수분함유율이 20%~50%중량의 건조상태인 해섬된 폐지 또는 펄프를 원료(M)로서, 예를 들면 제 7 도에 표시하듯이, 4면의 측벽부(RS)와 1면의 저벽부(RT) 등으로 하면이 개방된 4각형 상자형상인 성형체(R)를 압축하는 것이다. 제 7 도의 가상선으로 표시하듯이 이 성형체(R)는 4개로 분할되므로서 포장용의 4곳의 코너 완충재로서 사용된다. 물론 이 성형체(R)는 다른 복잡한 형상도 가능하다.
제 1 도~제 3 도에 표시하듯이, 본 발명의 압축성형장치는 가대프레임(1)의 중앙부에 배치된 4각통 형상의 성형 형틀부(2) 및 성형체 취출부(3)와 원료공급장치(4) 및 압축성형구동장치(5) 등으로 구성되어 있다.
4각통 형상인 형틀(12)은 성형 형틀부(2)의 수평기판(11)상에 설치된 지지부재(10)를 통하여 수직방향으로 배치되어 있다. 형틀(12)의 아래쪽에는 취출수하틀(받침틀)(13)이 수평기판(11)의 개구부(11a)에 배치되어 있다. 이 취출수하틀(13)에는 중앙부에 가동중심부재(중심)(14)이 승강 자재하게 배치되는 4각형의 관통구멍(13a)이 형성됨과 아울러, 다수의 흡인구멍(13b)이 취출수하틀(13)을 관통하여 형성되어 있다. 또 수평기판(11)에는 취출수하틀(13)의 흡인구멍(13b)을 통하여 형틀(12) 내와 연통하는 진공용기(15)가 설치되어 있다. 이 진공용기(15)에는 배기구(15a)에 배기덕트를 통하여 진공펌프가 접속되어 있다. 원료공급시에, 형틀(12)내의 공기가 흡인구멍(13b)을 통하여 진공용기(15)내로 흡인되어서 원료(M)가 원료공급장치(4)로부터 공급되어 형틀(12)의 깊숙한 곳까지 균일하게 퇴적된다.
상기한 가동중심부재(14)는 기초부중심부재(14a)와 이 기초부중심부재(14a)의 상부에 착탈 자재하게 부착된 취출중심부재(14b) 등으로 구성되어 있다. 취출중심부재(14b)는 성형체(R)내의 압축성형위치에 설치되어 있다. 취출중심부재(14b)는 성형체(R)와 함께 취출되도록 구성되어 있다. 즉, 기초부중심부재(14a)내에 형성된 윗면이 개구된 오목부(14c)는 위치고정핀(14d)을 수직방향으로 이동 출퇴시키는 핀출퇴용 실린더(출퇴장치)(14e)가 내부에 배치되어 있다. 또, 취출중심부재(14b)의 하면에는 위치고정핀(14d)이 감합 가능한 위치고정용 구멍(위치고정용 오목부)(14f)가 형성되어 있다. 원료공급시 및 압축성형시에 돌출되는 위치고정핀(14d)이 위치고정용 구멍(14f)과 감합되어서 취출중심부재(14b)가 기초부중심(14a)으로 위치 고정된다. 그러므로, 핀출퇴용 실린더(14e)는 위치고정용 구멍(14f)과 같이 위치고정핀(14d)에 연동되어 이동하고, 취출중심부재(14b)는 압축성형공정 하에서 안전한 위치로부터 이탈됨이 없이 기초부중심부재(14a)의 소정의 위치에 안전하게 위치한다. 핀출퇴용 실린더(14e)가 접촉되면, 위치고정핀(14d)은 기초부중심부재(14a)를 포함한 상태로 성형체(R)를 외부로 끌어낼 수 있도록 위치고정용 구멍(14f)으로 이탈된다. 연통구멍(14g)은 진공용기(15)의 오목부(14c)에 상호 연결하도록 기초부중심부재(14a)에 형성되어 있다. 연통구멍(14g)은 핀출퇴용 실린더(14e)를 구동하기 위한 유체공급튜브를 조절하고, 취출중심부재(14b)의 흡착 고정을 촉진한다.
기초부중심부재(14a)에 연결된 작동로드(16)는 진공용기(15)의 저부를 관통하여 전후방향으로 이동할 수 있는 작동프레임(17)에 연결되고, 이 작동프레임(17)의 양단부에는 중심투회용 잭(중심후퇴장치)(18)의 출력로드가 각각 연결되어 있다. 따라서, 중심후퇴용 잭(18)이 신축되어 접촉되므로서 작동로드(16)를 통하여 가동중심부재(14)가 승강 이동된다.
상기한 4각통형상의 형틀(12)은 지지부재(10)에 지지되는 상부의 고정형틀(12a,12a)과 고정형틀(12a,12a)의 하부에 원료압축방향과는 직교하는 좌우방향으로 슬라이드 자재하게 배치된 취출형틀(12b) 등으로 구성되어 있다. 형틀(12)내의 원료(M)를 압축하는 취출상부압축틀(압출틀)(41)은 압축성형구동장치(5)의 출력로드(42a)에 착탈 자재하게 설치되어 있다. 성형체 취출부(3)에서는 이것에 의하여 압축되어 복원성이 있는 성형체(R)를 취출형틀(12b)과 취출수하틀(13) 및 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41) 등에 의하여 밀폐된 상태에서 취출할 수 있도록 구성되어 있고, 이 목적을 달성하기 위하여, 수평기판(11)상의 형틀(12)의 좌우 양측부에 취출형틀(12b)을 취출수하틀(13) 및 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)과 함께 슬라이드시켜서 성형체(R)를 꺼내는 한쌍의 성형체 취출용 잭(19A),(19B)이 각각 배치되어 있다.
원료공급장치(4) 및 압축성형구동장치(5)는 가대프레임(1)상에 한쌍의 가이드레일(21)을 통하여 이동 자재하게 배치된 슬라이드대(22)에 배치되어 있다. 가대프레임(1)에 설치된 전환용 잭(23)에 의하여 슬라이드대(22)를 좌우방향으로 소정의 스트로우크 슬라이드시켜서, 제 1 도에 나타낸 것과 같이, 우측의 원료공급장치(4)와 좌측의 압축성형구동장치(5) 등을 각각 형틀(12)의 윗쪽인 소정의 작업위치로 이동시킬 수 있다.
원료공급장치(4)에는 원료공급용 모우터(31)에 의하여 회전구동되는 교반구(32)를 보유하는 원료호퍼(33)가 배치되어 있다. 이 원료호퍼(33)의 하부에는 원료공급용 모우터(31)에 의하여 회전되어서 원료(M)를 소정량씩 잘라내는 스크루우피이더(screw feeder)(34)가 설치되어 있다. 또, 이 스크루우피이더(34)의 출구에 접속된 원료공급통(35)의 하단부에는 신축부재(35a)가 부착되고, 이 신축부재원료(35a)에 형틀(12)의 윗면 개구부를 덮는 판형상의 접속커버(36)가 설치되어 있다. 그리고, 좌우 한쌍의 접속용 실린더(37)가 접속커버(36)에 연결되며, 접속커버(36)를 수직방향으로 승강하여 원료공급통(35)이 형틀(12)에 접속된다. 또, 이 판형상의 접속커버(36)에는 복수의 공기노즐(38)이 설치되어 있다. 원료(M) 공급시에 복수의 공기노즐(38)에서 교반공기를 형틀(12)내로 흡입하여 부유 교반시켜서 원료(M)는 형틀(12)내로 균일하게 충전된다.
압축성형구동장치(5)에는 슬라이드대(22)에 압축용 잭(42)이 압축장치로 수직방향으로 부착되어 있다. 제 5 도에 표시하듯이, 이 압축용 잭(42)의 구동로드(42a)에는 취출상부압축틀(41)을 착탈 자재하게 부착하는 흡착판(43)이 설치되어 있다. 이 흡착판(43)에는 하면의 중앙부에 형성된 흡착용 오목부(43a)로 연통하는 흡착용 공기구멍(44)이 형성되어 있다. 이 흡착용 공기구멍(44)에 흡인호오스(비도시)가 접속되어 있다.
본 발명의 압축성형장치로 작동되는 압축 성형된 성형체(R)는 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41) 등으로 밀폐된 상태에서 취출되며, 그대로의 상태에서 성형체(R)가 건조장치로 반입되어서 건조 성형된다. 제 5 도 및 제 6 도에 표시한 것과 같이, 건조공정에 의하여 성형체(R)내에 함유되어 있는 수분을 균일하게 배출 건조시키는 목적으로, 다수의 건조용 소경구멍(51A),(51B),(13b)(흡인구멍 겸용)(52)이 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출상부압축틀(41) 등에 각각 형성되어 있다. 원료(M)의 투입시에 있어서, 원료(M)는 형틀(12)의 내부로 분산되므로, 형틀(12)의 내부로 다수의 공기노즐(38)로부터 날린 교반용 공기가 취출수하틀(13)의 흡인구멍(13b)을 통하여 진공용기(15)로 흡인되어서 형틀(12)에 상하방향의 기류가 형성되어 있다. 상기 조건에서 취출형틀(12b)에서 형성된 소경구멍(51A),(51B)이 개방되어 있으면, 그 상하방향의 기류를 흐트려서 균일한 원료(M)의 충전효과를 방해할 우려가 있다. 이것을 해소하는 목적에서, 원료공급시 및 압축성형시에 소정의 형상으로 취출형틀(12b)의 소경구멍(51A),(51B)을 폐지하는 시일장치(53)가 설치되어 있다.
더욱 상세하게, 이 시일장치(53)는 각각 연질고무제인 시일재(54a)를 붙이는 시일판(54A),(54B)과 취출형틀(12b)의 외부면에 대항하여 각각의 시일판(54A),(54B)을 꽉 누르는 다수의 압접용 실린더(55A),(55B),(19A),(19B)로 구성되어 있다. 취출형틀(12b)의 전후면의 건조용 소경구멍(51B)을 폐지하는 압접용 실린더(55A),(55B)가 수평기판(11)상의 형틀(12)의 전후 위치에 각각 배치되며, 취출형틀(12b)의 전후면의 건조용 소경구멍(51A)을 폐지하는 좌우방향의 압접용 실린더에는 성형체 취출용 잭(19A),(19B)이 겸용되어 있다. 또한, 제 5 도에 나타낸 것과 같이, 취출상부압축틀(41)에 형성된 건조용 소경구멍(52)에는 압축성형시에 흡착판(43)이 당접되어서 폐지된 상태로 있다.
또, 꺼내어진 성형체(R)는 포박장치(비도시)에 의하여 취출 위치에서 띠 본체로 단단히 묶어진다. 이 띠는 건조장치로 운반할 때까지 성형체(R)의 본 형상은 유지할 수 있게 한다.
다음에, 본 발명에 따른 폐지 또는 펄프를 이용한 완충재의 압축성형방법을 제 4 도 및 제 5 도를 참조하여 설명한다.
(1) 고정형틀(12a)을 지지부재(10)에 따라서 상승시키고, 또한 기초부중심부재(14a)을 소정의 압축성형위치까지 낮춘다. 이 상태에서, 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출형틀(12b)이 각각 배치되어서 위치가 고정된다. 그리고, 핀출퇴용 실린더(14e)가 신전되어서 위치고정핀(14d)이 위치고정용 구멍(14f)으로 감압되고, 취출중심부재(14b)가 기초부중심부재(14a)으로 위치가 고정된다.
(2) 고정형틀(12a)이 하강되어서 취출형틀(12b)에 연결된다. 한쌍의 성형체 취출용 잭(19A),(19B)이 성형체(R)의 외부로 인출되고 한쌍의 압접용 실린더(55A),(55B)가 신전되어서 한쌍의 시일판(54A),(54B)이 각각 취출형틀(12b)의 측면에 당접되어 각각의 건조용 소경구멍(51A),(51B)이 폐지된다. 동시에, 전환용 잭(23)이 수축되어서 원료공급장치(4)가 성형 형틀부(2)의 윗쪽에 정지된다. 다음에, 접속용 실린더(37)가 신전되어서 접속커버(36)가 형틀(12)의 윗면 개구부에 압접되어 원료공급통(35)이 형틀(12)에 접속된다.
(3) 3단계로, 원료공급용 모우터(31)에 의하며 스크루우피이더(34)가 구동되고, 미리 성형체(R)의 1개분의 원료(M)가 투입된 원료호퍼(33)에서 원료(M)가 일정량씩 송출되며, 원료(M)가 원료공급통(35)을 통하여 형틀(12)내로 공급된다. 이때에, 진공용기(15) 내부가 부압(負壓)으로 되어서 형틀(12)내의 공기가 흡인구멍(13b)을 통하여 흡인되어 형틀(12)내에 상하방향으로 기류가 발생되며 입구쪽으로 원료가 퇴적하는 것을 효과적으로 방지한다. 동시에, 다수의 공기노즐(38)에서 형틀(12)내로 각각 교반용 공기가 흡입되어 원료(M)가 부유 교반되어서 내부에 균일하게 분산된다. 결과적으로, 측벽부(RS)의 선단측 깊숙한 곳에서 원료(M)가 균일한 밀도로 충전된다.[제 4 도 (a)]
(4) 원료호퍼(33) 내로부터 원료(M) 전부가 공급되면, 원료공급용 모우터(31)가 정지된다. 이때에, 충전용량은 성형체(R)의 실제 용적의 2~6배의 범위에 있는 소정배(N)로 되어 있다.[제 4 도 (b)] 이 경우에, 가동중심부재(14)가 삽입되지 않은 측벽부 성형부분(RS')에 퇴적한 원료(M)의 밀도와, 가동중심부재(14)가 삽입된 저벽부 성형부분(RT')에 퇴적한 원료(M)의 밀도를 대략 일정하게 하면, 측벽부 성형부분(RS')에 퇴적한 원료(M)의 높이(MH1)는 성형체(R)의 측벽부(RS)의 높이 RH1×N으로 된다. 본 발명의 성형장치는 저벽부(RT')의 원료의 두께(MH2)가 성형체(R)의 저벽부(RT')의 두께 RH2×N으로 되도록 원료(M)의 충전량 및 가동중심부재(14)의 위치를 적절히 설정할 수 있다.
(5) 접속용 실린더(37)의 작동에 의하여 접속커버(36)가 윗쪽으로 이간된 후, 전환용 잭(23)이 진전되어서 압축성형구동장치(5)가 성형 형틀부(2)의 윗쪽에 정지된다. 다음, 압축용 잭(42)이 진전되어서 형틀(12)로 삽입된다. 이 전환용 잭(23)이 더욱 진전되어서 취출상부압축틀(41)을 소정의 속도로 하강시켜서 원료(M)를 가압 압축한다. 이것에 연동하여, 중심후퇴용 잭(18)이 진전되어 가동중심부재(14)가 취출상부압축틀(41)의 압축하강속도와 동일하거나 약간 느린 속도로 하강된다. 이것에 의하여, 성형체(R)의 측벽부(RS)와 저벽부(RT)가 대략 동일한 속도 및 비율로 가압 압축되어서 균질화되며 특정한 부분이 초기단계에서 먼저 고밀도로 압축되는 일도 없다.[제 4 도 (c)]
(6) 취출상부압축틀(41)과 가동중심부재(14)가 각각 소정의 위치까지 하강되어서 정지 위치에서 성형이 완료된다.[제 4 도 (d)] 다음으로, 핀출퇴용 실린더(14e)가 수축되어서 위치고정용 구멍(14f)으로부터 위치고정핀(14d)이 이탈된다. 이 결과로, 가동중심부재(14)의 취출중심부재(14b)가 기초부중심부재(14a)로 분리된다. 동시에, 압접용 실린더(55A),(55B)가 각각 수축되어서 시일판(54B)이 취출형틀(12b)로부터 이간된다. 다음, 흡착용 공기구멍(44)이 부압으로 되어 흡착판(43)으로부터 취출상부압축틀(41)이 이탈되어 성형체 취출용 잭(19A)이 수축된다. 동시에, 다른 성형체 취출용 잭(19B)이 진전되어서 성형체(R)가 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)과 함께 수평판(11)상을 제 1 도의 왼쪽으로 슬라이드시켜서 압축성형장치로부터 성형체(R)가 꺼내어진다.[제 5 도] 다음, 띠 본체에 의하여 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)이 각각 단단히 묶여져서 성형체(R)의 팽창 복원이 방지된다. 그 다음, 성형체(R)가 건조장치로 반입되어서 건조된다. 이것에 의하여, 성형체(R)의 원료(M)에 함유되어 있는 약 30%의 수분이 약 10%에까지 감소되어서, 복원성이 없는 고체의 성형체(R)가 형성된다. 마지막 단계에서 각각 취출형틀(12B), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)이 떼어져서 성형체(R)가 꺼내어진다.
상기한 구성의 본 발명의 성형장치의 특징에 있어서, 원료(M)는 수분 함유율이 20%~50% 건조상태의 해섬된 폐지 또는 펄프로 구성된다. 원료(M)는 겉보기 비중이 0.04~0.07g/㎤이고 보풀이 일어나는 부드러운 솜같은 재료로, 유동성이 없고 기계적인 힘이 가해지면 털이 뭉치는 형상으로 되므로, 성형장치에 균일하게 충전할 수가 없다. 그럼에도 불구하고, 상기한 실시예에서는 원료공급시에 취출수하틀(13)의 흡인구멍(13b)으로부터 형틀(12)내의 공기가 흡인된다. 부가하여, 교반용 공기가 공기노즐(38)에서 형틀(12)내로 분사된다. 공기분사장치에 의하여, 서로 다른 높이의 충전밀도를 되어 있을지라도 원료(M)를 측벽부(RS)와 저벽부(RT)에 대략 균일한 밀도로 충전할 수 있다. 또한, 측벽부(RS)와 저벽부(RT)와의 충전밀도에 차가 있는 경우라도, 이 밀도의 차이는 가동중심부재(14)의 스트로우크 설정에 의하여 쉽게 보정할 수 있다.
본 발명의 압축성형방법 및 장치는 성형체(R)의 용적의 2~6배의 범위에서 두께가 다른 각 부분이 대략 일정량의 용적으로 되도록 원료(M)를 균일하게 충전한다. 따라서, 본 발명의 압축성형장치는 취출상부압축틀(41)의 압축 하강과 동시에 가동중심부재(14)를 후퇴시키는 것이고, 두께가 다른 측벽부(RS)와 저벽부(RT)가 대략 동일한 속도 및 압축비율로 압축되어서 균일한 최적의 밀도 0.20~0.25g/㎤의 범위의 성형체(R)를 성형한다. 그리고, 본 발명의 성형장치는 표면이 부드러운 감촉이 있고 포장된 물품을 상처입히지 않고, 외부에서의 충격을 효과적으로 완화하여 파손시키지 않으며 강도가 높은 완충재를 얻을 수 있다.
더욱이, 본 발명의 성형장치에 의해 취출되는 성형체(R)는 그 외면을 덮는 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)과 함께 반출되므로, 새로운 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)을 장착하여 다음 성형체(R)의 성형작업을 실시할 수 있으며, 극히 능률이 효율적이고 생산성이 높다. 특히, 취출중심부재(14b)는 기초부중심부재(14a)내에 설치된 위치고정핀(14d)에 의하여 착탈되므로, 취출중심부재(14b)는 원료공급시 및 압축성형시에 소정의 위치로부터 벗어나는 일이 없이 압축성형작업을 정확하게 하는 것은 물론, 착탈도 쉽게 실시된다.
성형체(R)는 취출형틀(12b), 취출수하틀(13), 취출중심부재(14b) 및 취출상부압축틀(41)과 함께 성형장치로부터 취출된 그대로의 상태로 건조장치에서 건조된다. 건조시에, 취출형틀(12b)에 형성된 건조용 소경구멍(51A),(51B)과 취출수하틀(13)로 형성된 관통구멍(13a)과 취출상부압축틀(41)에 형성된 건조용 소경구멍(52) 등에 의하여, 성형체(R)내에 포함된 수분이 구석구석까지 균등하게 발산 증발되므로, 본 발명의 성형장치는 항상 균질한 성형체(R)를 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. 일단측이 폐쇄된 받침틀(13)과, 상기한 받침틀(13)에 형성된 관통구멍(13a)을 관통하여 후퇴가능한 가동중심부재(14)를 보유한 4각통형상의 형틀(12)을 작동시킴으로써, 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재를 압축성형하는 방법에 있어서, 상기한 방법은, 상기한 형틀(12)의 타단측으로부터 상기한 형틀(12)의 내부로 20~50%의 수분을 포함하는 해섬된 폐지 또는 펄프로 이루어진 건조된 원료(M)를 성형체의 복수배의 용적만큼 투입하는 공정과; 상기한 형틀(12)의 타단측으로부터 상기한 형틀(12)의 내부로 압축틀(41)을 끼워넣는 공정과; 상기한 압축틀(41)을 일단측으로 이동시켜 상기한 압축틀(41)과 상기한 받침틀(13) 사이에서 상기한 원료를 압축하는 공정과; 상기한 형틀(12)의 일단측에서 상기한 가동중심부재(14)를 상기한 압축틀(41)의 압출 이동과 연동하여 소정위치까지 후퇴시키는 공정과; 상기한 형틀(12)과 상기한 가동중심부재(14)와 상기한 압축틀(41)의 장치에 의하여 상기한 원료를 소정형상으로 압축 성형하는 공정으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기한 형틀(12)내로 원료를 투입하는 공정중에 상기한 형틀(12)의 타단으로부터 형틀 내로 공기를 분출하는 공정과; 상기한 통형상인 형틀(12)의 일단측에 설치된 다수의 흡인구멍(13b)을 통하여 상기한 형틀(12)에서 공기를 흡수하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형방법.
  3. 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치에 있어서, 내부에 관통구멍(13a)을 보유하고 4각통형상의 형틀(12)의 일단측에 설치된 받침틀(13)과; 전진 및 후퇴가능하도록 상기한 받침틀(13)의 상기한 관통구멍(13a)내에 설치된 가동중심부재(14)와; 상기한 4각통형상 형틀(12)의 타단측에 설치되어 전진 및 후퇴가능한 압축틀(41)과; 공급된 원료(M)를 압축하기 위하여 상기한 4각통형상의 형틀(12)내에서 상기한 압축틀(41)을 돌출시키는 압축성형구동장치(5)와; 상기한 형틀(12)내로 원료를 공급하기 위해 상기한 형틀(12)의 타단측에 설치된 원료공급장치(4)와; 상기한 압축성형구동장치(5)와 연동하여 상기한 가동중심부재(14)를 후퇴시키는 중심부재 후퇴장치로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 원료(M)를 공급하는 과정에서 상기한 형틀(12)의 타단측으로부터 상기한 형틀(12)내로 각각 공기를 분출하도록 형성된 다수의 공기노즐(38)과; 상기한 받침틀(13)을 관통하는 다수의 흡인구멍(13b)과; 원료를 공급하는 과정에서 상기한 다수의 흡인구멍(13b)을 통하여 상기한 형틀(12)의 공기를 흡수하도록 형성된 진공용기(15)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기한 4각통형상의 형틀(12)의 일단측에서 압축성형 영역으로 착탈 가능하게 설치한 취출형틀(12b)을 더 포함하되, 상기한 압축틀(41)은 상기한 압축성형구동장치(5)에 착탈 가능하게 설치되어 있으며, 상기한 가동중심부재(14)는 상기한 중심부재 출퇴장치에 연결된 기초부중심부재(14a)와, 압축성형공정이 진행되는 동안 상기한 취출형틀(12b)의 내부에 위치함으로써 기초부중심부재(14a)에 착탈 가능하도록 형성된 취출중심부재(14b)로 구성되어 있고, 상기한 취출형틀(12b), 상기한 압축틀(41), 상기한 받침틀(13), 상기한 가동중심부재(14)는 압축되는 성형체를 시일 결합하도록 원료의 압축방향과 직교하는 방향으로 슬라이드이동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 핀출퇴용 실린더(14e)에 의해 전진 및 후퇴가능하도록 기초부중심부재(14a)내에 형성된 위치고정부재와; 상기 위치고정부재가 내부로 삽입될 수 있도록 상기 취출중심부재(14b)내에 형성된 위치고정홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 원료를 건조시키기에 적합하도록 외부에 연결된 다수개의 소경구멍(51A),(51B)을 더 포함하되, 상기 소경구멍(51A),(51B)은 상기 취출형틀(12b)과, 상기 압축틀(41)과 상기 받침틀(13)내에 형성된 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 적어도 원료(M) 공급상태에서 상기한 취출형틀(12b)내에 형성된 건조용 소경구멍(51A),(51B)을 막을 수 있는 시일장치(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐지 또는 펄프로 구성된 완충재의 압축성형장치.
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