KR100375462B1

KR100375462B1 - The Manufacturing method for chalk

Info

Publication number: KR100375462B1
Application number: KR10-2000-0012864A
Authority: KR
Inventors: 김종욱
Original assignee: 김종욱
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2003-03-10
Also published as: KR20010091326A

Abstract

본 발명은 분필 제조용 금형 및 그를 이용한 분필 제조방법에 관한 것으로서, 그 목적은 탄산칼슘과 카올리나이트 벤토나이트를 적정비율로 물과함께 혼합하고 그를 입측이 소정의 경사각을 갖는 금형에 압출 성형하여 분필의 조직을 치밀화시킴으로써 분필강도의 향상과 아울러 분필이 흑판에 선명하게 나타나고 분필가루가 손에 묻어나거나 비산되지 않아 분필가루로 인한 사용자의 건강해침을 방지할 수 있도록 한 분필을 제공함에 있다.The present invention relates to a mold for producing chalk and a method for manufacturing chalk using the same, and an object thereof is to mix calcium carbonate and kaolinite bentonite with water at an appropriate ratio and to extrude the mold into a mold having a predetermined inclination angle to form a tissue of chalk. By densification, the chalk strength is improved and the chalk is clearly displayed on the blackboard, and the chalk powder is not buried in the hand or scattered to provide the chalk to prevent the user from being injured by the chalk powder.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 탄산칼슘 : 70wt%, 카올리나이트 : 25wt%, 벤토나이트 : 5wt%를 혼합하는 공정; 상기 혼합물 75 ∼ 80wt% : 물 20 ∼ 25wt%의 비율로 반죽하고 그 반죽물을 금형을 이용하여 압출 성형하며 소정의 크기로 절단하는 공정; 상기 절단된 성형품을 로내에서 150 ∼ 250℃로 건조하고 그를 냉각하여 포장하는 공정;으로 이루어져서 된 것이다.The present invention having the above object is a process of mixing calcium carbonate: 70 wt%, kaolinite: 25 wt%, bentonite: 5 wt%; Kneading the mixture at a ratio of 75 to 80wt%: 20 to 25wt% of water and extruding the dough using a mold to cut the dough into a predetermined size; The cut molded article is dried in a furnace at 150 to 250 ° C., and then cooled and packaged.

Description

The manufacturing method for chalk}

본 발명은 분필 제조용 금형 및 그를 이용한 분필 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주원료인 탄산칼슘과 충진제인 카올리나이트 및 결합제인 벤토나이트를 적정비율로 물과함께 혼합하고 그를 금형에 압출성형 하므로써 분필의 조직을 치밀화시켜 강도를 향상시킴은 물론, 분필가루가 손에 묻어나지 않도록 한 분필을 제공하고자 하는 것이다.The present invention relates to a mold for producing chalk and a method of manufacturing chalk using the same. More specifically, the structure of chalk is mixed by mixing calcium carbonate as a main raw material, kaolinite as a filler, and bentonite as a binder with water at an appropriate ratio, and extruding them into a mold. It is intended to provide chalk that not only improves the strength by densifying, but also keeps the chalk powder from getting into your hands.

분필가루가 묻어나지 않는 종래의 분필 제조방법(특허공고번호 제1993-9199호)은 탄산칼슘을 물과함께 혼합하여 제조된 분필에 그 분필가루가 묻어나지 않도록 하기 위하여 표면처리를 하는데, 그 표면처리의 방법은 해초를 끓여 녹인풀을 건조하여 분말을 만들고 그 분말 100-200g과 소량의 염화칼슘(약 10-20g)을 물 1,000CC에 투입하여 끓여서 수용액을 만든다.Conventional chalk manufacturing method (Patent Publication No. 1993-9199), which does not have chalk powder, is surface-treated to prevent the chalk powder from getting on the chalk prepared by mixing calcium carbonate with water. The treatment method is to boil seaweed and dry the melted grass to make a powder, and then add 100-200 g of the powder and a small amount of calcium chloride (about 10-20 g) to 1,000 CC of water to make an aqueous solution.

이와 같이하여 얻어진 상기 수용액에 분필을 1분정도 넣어 수용액이 분필의 표면부에 도착되도록 한 후 별도로 준비된 소금용액에 순간적으로 침지시켰다가 그를 빼내어 물로 표면을 씻어낸 다음 자연건조 시키는 방법으로 분필을 표면처리 하였다. 그러나 상기의 방법은 제조공정이 여러과정을 거쳐야 하기 때문에 그에 따른 번거로움과 어려움이 있어 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.Put the chalk in the aqueous solution obtained in this way for about 1 minute so that the aqueous solution arrives on the surface of the chalk, and then instantaneously immersed in a separately prepared salt solution, removes it, washes the surface with water, and then surface the chalk by drying in a natural manner. Processed. However, the above method has a problem in that the manufacturing process has to go through a number of processes, resulting in hassle and difficulty, thereby lowering productivity.

또 상기의 표면처리 된 분필은 표면이 해초풀의 분말로 인하여 미려하고 밀착성이 좋으며 염분성분이 피막표면에 남아 있으므로 사용시에 분필가루가 날리지 않고 손에 묻지 않는다는 장점은 있으나, 상기 피막형성 과정에서 수용액이 분필내부로 침투되어 있는 상태이기 때문에 건조후에도 분필내부에 적당량의 수분이 남아있어 분필의 강도가 저하되므로 쉽게 절단되는 문제점이 있었다.In addition, the surface-treated chalk has the advantage that the surface is beautiful and good adhesion due to the powder of the seaweed grass, and the salt component remains on the surface of the coating, so that the chalk powder does not fly and does not get on the hands during use, but the aqueous solution in the film formation process. Since the penetrates into the inside of the chalk, an appropriate amount of moisture remains in the inside of the chalk even after drying, and thus the strength of the chalk is lowered.

상기와 같은 방법 외에도 종래에는 분필가루가 묻어나지 않게 하기 위하여 아크릴계에멀젼, 가세인, 아라비아고무, 알킬산소다 등을 이용하여 분필의 피막을 형성시키는 방법(공개특허번호 제1990-443호), 사무용풀과 물을 적정비율로 혼합하고 그를 분필의 표면에 도포시킨 후 건조시키는 방법(공개특허번호 제1991-20130호) 등이 있으나 이들은 모두 제공공정이 번거롭고 어려우며 분필의 묻어남이 기대치 이하였다.In addition to the above method, conventionally, a method of forming a film of chalk using an acrylic emulsion, casein, gum arabic, soda alkyl acid, etc. in order to prevent the chalk powder from appearing (Public Patent No. 1990-443), Office There is a method of mixing the grass and water at an appropriate ratio and applying it to the surface of the chalk and then drying (Public Patent No. 1991-130130), but all of them are cumbersome and difficult to provide, and the chalk was less than expected.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하고자 발명한 것으로써, 그 목적은 탄산칼슘과 카올리나이트 벤토나이트를 적정비율로 물과 함께 혼합하고 그를 입측이 소정의 경사각을 갖는 금형에 압출 성형하여 분필의 조직을 치밀화시킴으로써 분필강도의 향상과 아울러 분필이 흑판에 선명하게 나타나고 분필가루가 손에 묻어나거나 비산되지 않아 분필가루로 인한 사용자의 건강해침을 방지할 수 있도록 한 분필을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to mix the calcium carbonate and kaolinite bentonite with water at an appropriate ratio and extruding them into a mold having a predetermined inclination angle densification of the tissue of chalk By improving the chalk strength, the chalk is clearly displayed on the blackboard and the chalk powder is not buried in the hand or scattered, thereby providing the chalk to prevent the user from being injured by the chalk powder.

도 1은 분필 제조방법을 나타낸 공정도.1 is a process chart showing a method of manufacturing chalk.

도 2는 분필 제조용 금형의 단면도.2 is a cross-sectional view of a mold for producing chalk.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

10 : 금형몸체 11 : 관통공10: mold body 11: through hole

12 : 입구 13 : 출구12: entrance 13: exit

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 분필 제조용 금형 및 그를 이용한 분필 제조방법에 대한 특징적인 기술적 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the characteristic technical configuration of the chalk manufacturing mold and the chalk manufacturing method using the same of the present invention having the above object as follows.

본 발명의 분필 제조방법은 탄산칼슘 : 70wt%, 카올리나이트 : 25wt%, 벤토나이트 : 5wt%를 상온에서 혼합하는 공정; 상기 혼합물 75 ∼ 80 wt%: 물 20 ∼ 25wt%의 비율로 반죽하고 그 반죽물을 금형을 이용하여 압출 성형하며 소정의 크기로 절단하는 공정; 상기 절단된 성형품을 로내에서 150 ∼ 250℃로 건조하고 그를 냉각하여 포장하는 공정;으로 이루어짐을 특징으로 한다.Chalk manufacturing method of the present invention is a step of mixing calcium carbonate: 70wt%, kaolinite: 25wt%, bentonite: 5wt% at room temperature; Kneading the mixture at a ratio of 75 to 80 wt%: water at 20 to 25 wt%, and extruding the dough using a mold and cutting the dough into a predetermined size; And drying the cut molded article at 150 to 250 ° C. in the furnace and cooling the packaging.

또 본 발명의 분필 제조용 금형은 분필을 성형 압출하는 금형을 형성함에 있어서, 금형몸체의 중앙에 관통공이 형성되고 그 관통공의 입측에는 2 ∼ 3°로 경사진 입구가 형성되며 그와 연이어지는 출측에는 분필의 직경과 동일한 크기의 출구가 형성됨을 특징으로 한다.In the mold for producing chalk according to the present invention, in forming a mold for molding and extruding chalk, a through hole is formed in the center of the mold body, and an entrance inclined at 2 to 3 ° is formed at the mouth side of the through hole, and the outgoing product is continuously connected thereto. The side is characterized in that the outlet of the same size as the diameter of the chalk is formed.

한편 상기 관통공의 입측에 2 ∼ 3°로 경사진 입구의 길이는 관통공의 전체 길이중 2/3 지점까지 임을 특징으로 한다.On the other hand, the length of the inlet inclined at 2 to 3 ° on the inlet side of the through hole is characterized in that up to 2/3 of the total length of the through hole.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 분필을 제조공정을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The chalk of the present invention having such a feature will be described in detail with reference to the accompanying drawings in the manufacturing process as follows.

(제 1공정)(First process)

본 발명은 먼저 주성분인 탄산칼슘 70wt%와 카올리나이트 25wt% 및 벤토나이트 5wt%를 분상으로 형성시키고 그를 혼합기에 투입하여 상온(10∼ 30℃)의 상태에서 골고루 혼합한다.In the present invention, first, the main components of calcium carbonate 70wt%, kaolinite 25wt% and bentonite 5wt% is formed into a powder phase and mixed into the mixture at room temperature (10 ~ 30 ℃).

(제 2공정)(2nd step)

상기 혼합기에 의해 혼합된 혼합물 반죽기에 투입하고 이에 물을 투입하여 반죽을 하는데 상기 혼합물과 물의 혼합 비율은 혼합기 75 ∼ 80wt% : 물 20 ∼ 25wt%의 비율로 한다. 이와 같이 하여 반죽이 되면 그 반죽물을 금형을 이용하여 압출 성형하며 소정(분필의 규격화 된 길이)의 크기로 절단한다.The mixture is put into the mixture kneader mixed by the mixer and water is added thereto to knead the mixture. The mixing ratio of the mixture and water is 75 to 80 wt% of the mixer: 20 to 25 wt% of water. In this way, when the dough is obtained, the dough is extruded using a mold and cut into a predetermined size (standard length of the chalk).

(제 3공정)(3rd step)

상기 반죽물이 금형의 통과하면서 절단된 절단품은 로내에 투입하여 150 ∼ 250℃의 온도하에서 건조를 하고 그 건조품은 로로부터 꺼내어 냉각을 한다음 포장을 한다.The cut product cut while the dough is passed through the mold is put into a furnace, dried at a temperature of 150 to 250 ° C., and the dried product is taken out of the furnace, cooled, and packed.

한편 제 1공정에서 탄산칼슘을 70wt% 사용하는 이유는 70wt% 이상을 사용하면 분필인 탄산칼슘의 량이 많아 흑판에 필기 했을때 필기내용의 선명도가 좋아 글씨가 선명하게 보이는 효과는 있으나, 분필가루가 묻어나는 것을 방지하는 코팅제 역활을 하는 카올리나이트나 결합제 역활을 하는 벤토나이트의 량이 상대적으로 적어 분필가루가 묻어나거나 점결력이 떨어지는 문제점이 있었고, 또 65wt% 이하를 사용하게 되면 코팅력이나 점결력은 향상되나 흑판에 필기 했을때 필기내용의 선명도가 떨어지는 문제점이 있었다.On the other hand, the reason for using 70 wt% calcium carbonate in the first step is that the amount of calcium carbonate, which is chalk, is greater when 70 wt% or more is used. The amount of kaolinite, which acts as a coating agent to prevent bleeding, or bentonite, which acts as a binder, is relatively small, resulting in problems such as chalk powder or cohesion, and the use of 65wt% or less improves coating power or cohesiveness. When writing on the blackboard there was a problem that the sharpness of the handwriting content falls.

그리고 상기 제 2공정에서 혼합물과 물의 비율을 75 ∼ 80wt% : 20 ∼ 25wt%의 비율로 하는 이유는 그 이상이 되거나 그 이하가 되면 혼합물의 반죽상태가 너무질거나 돼게 되어 금형에 압출성형 하기가 어렵고 설령 압출이 된다 해도 분필의 형태를 유지하지 못하여 다음 공정으로의 취급이 어려워지는 문제점이 있어 있음으로 상기의 비율을 택하였다.In the second step, the ratio of the mixture and water is 75 to 80 wt%: 20 to 25 wt%. The reason for this is that if the amount is more or less, the mixture is too kneaded or extruded into the mold. Even if it is difficult and even if extruded, the above ratio was chosen because there was a problem in that it could not be maintained in the form of chalk and the handling in the next process was difficult.

또한 상기 제 3공정에서 압출 성형품의 건조온도를 150 ∼ 250℃로 한 이유는 분필을 경화시키기 위함이고 250℃ 이상이 되면 각 성분들이 타버리거나 기화되는 문제점이 있고 150℃ 이하가 되면 건조시간이 너무오래 걸려 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the reason why the drying temperature of the extruded article is 150 to 250 ° C. in the third step is to cure the chalk, and when it is 250 ° C. or more, each component burns or vaporizes. When the temperature is 150 ° C. or less, the drying time is too long. It takes a long time to have a problem of low productivity.

또 본 발명의 제 2공정에서 반죽물을 압출 성형하는 금형의 관통공(11) 입구(12)를 2 ∼ 3°로 경사지게 형성하면서 그 길이가 관통공(11) 전체 길이의 2/3 지점까지 이르도록 형성시켰고 그 출측의 출구(13)는 분필의 직경과 동일한 크기로 형성 시켰는데, 그 이유는 입측에는 많은량의 반죽물이 투입되고 출측으로 진행 할수록 상기 반죽물이 압축되게 하여 분필이 기공이 없는 조밀성을 유지함과 동시에 표면을 미려하게 하기 위함이다.In the second step of the present invention, the through hole 11 inlet 12 of the mold for extruding the dough is formed to be inclined at 2 to 3 °, the length of which is to 2/3 of the entire length of the through hole 11. The exit 13 of the exit side was formed to have the same size as the diameter of the chalk, because a large amount of dough was introduced into the entrance and the dough was compressed as it proceeded to the exit. In order to maintain the denseness without this and to make the surface beautiful.

단 상기 반죽물이 압축될 때에는 카올리나이트의 성분이 탄산칼슘의 성분을코팅하여 주므로서, 상기 혼합공정과 압출성형공정을 거쳐서 완성되는 분필의 표면은 코팅부를 형성하게 되는 것이다.However, when the dough is compressed, the kaolinite component is coated with the calcium carbonate component, and thus the surface of the chalk completed through the mixing process and the extrusion molding process forms a coating part.

따라서, 분필의 사용도중 그 분필 가루는 묻어나지 않게 되는 것이다.Therefore, the chalk powder will not be buried during the use of chalk.

이하에서는 본 발명의 분필 제조방법을 실시예를 들어 설명 한다.Hereinafter, the chalk manufacturing method of the present invention will be described with reference to Examples.

(실시예 1)(Example 1)

본 발명은 먼저 탄산칼슘 70wt%, 카올리나이트 25wt%, 벤토나이트 5wt%를 혼합하여 혼합물을 만들고 그 혼합물과 물의 비율을 75wt% : 25wt%로 하여 반죽을 한 다음 그 반죽물을 금형을 이용하여 압출 성형하며 절단하고 그를 로내에서 200℃로 건조하였다. 그 결과 분필이 갖추어야 하는 글씨선명도와, 분필기공도 및 분필강도는 매우 양호하였고, 분필 가루의 묻어남은 거의 발생하지 않았다.In the present invention, first, a mixture of 70 wt% calcium carbonate, 25 wt% kaolinite, and 5 wt% bentonite is mixed to form a mixture, and the mixture and water are 75 wt%: 25 wt%, and the dough is extruded using a mold. The cuts were dried at 200 ° C. in the furnace. As a result, the letter sharpness, chalk porosity and chalk strength that chalk should have were very good, and the smear of chalk powder hardly occurred.

(실시예 2)(Example 2)

본 발명의 실시예 2는 상기 실시예 1과는 달리 탄산칼슘 65wt%, 카올리나이트 25wt%, 벤토나이트 10wt%를 혼합하여 혼합물을 만들고 나머지 조건은 상기 실시예 1과 동일하게 하였다. 그 결과 글씨선명도와 분필기공도 및 분필강도와 분필 가루의 묻어남은 실시예 1과 거의 동일한 수준으로 나타났다.In Example 2 of the present invention, unlike Example 1, calcium carbonate 65wt%, kaolinite 25wt%, bentonite 10wt% was mixed to make a mixture and the rest of the conditions were the same as in Example 1. As a result, the fineness of chalk and the porosity of chalk, the intensity of chalk and the chalk powder appeared almost the same level as in Example 1.

(실시예 3)(Example 3)

본 발명의 실시예 3는 상기 실시예 1과는 달리 탄산칼슘 63wt%, 카올리나이트 27wt%, 벤토나이트 10wt%를 혼합하여 혼합물을 만들고 나머지 조건은 상기 실시예 1과 동일하게 하였다. 그 결과 글씨선명도는 약간 떨어지고 분필기공도와 분필강도 및 분필 가루의 묻어남은 실시예 1보다 약간 좋았다.In Example 3 of the present invention, unlike Example 1, 63 wt% of calcium carbonate, 27 wt% of kaolinite, and 10 wt% of bentonite were mixed to make a mixture, and the remaining conditions were the same as in Example 1. As a result, the text sharpness was slightly dropped, and the chalk porosity, chalk strength, and smearing of the chalk powder were slightly better than those of Example 1.

(실시예 4)(Example 4)

본 발명의 실시예 4는 각 성분들을 본 발명의 사용 범주를 벗어난 탄산칼슘 80wt%, 카올리나이트 10wt%, 벤토나이트 10wt%를 혼합하여 혼합물을 만들고 나머지 조건은 상기 실시예 1과 동일하게 하였다. 그 결과 글씨선명도와 분필기공도 및 분필강도 등은 좋았으나 분필이 필수적으로 갖추어야 하는 분필 가루의 묻어남은 현저하게 많았다.In Example 4 of the present invention, each component was mixed with 80 wt% of calcium carbonate, 10 wt% of kaolinite, and 10 wt% of bentonite, and the remaining conditions were the same as those of Example 1 above. As a result, the letter sharpness, chalk porosity, and chalk strength were good, but there were a lot of chalk powders that chalk must have.

(실시예 5)(Example 5)

본 발명의 실시예 5는 각 성분들을 본 발명의 사용 범주를 벗어난 탄산칼슘 60wt%, 카올리나이트 35wt%, 벤토나이트 5wt%를 혼합하여 혼합물을 만들고 나머지 조건은 상기 실시예 1과 동일하게 하였다. 그 결과 분필 가루의 묻어남과 분필의 기공도향상 및 분필강도 등은 좋았으나 글씨선명도가 떨어져 상용상의 문제점이 있었다.In Example 5 of the present invention, each component was mixed with 60 wt% of calcium carbonate, 35 wt% of kaolinite, and 5 wt% of bentonite, and the remaining conditions were the same as those of Example 1 above. As a result, the buried of the chalk powder and the porosity of the chalk and the chalk strength were good, but the sharpness of the text was poor, and there was a commercial problem.

이하에서는 본 발명에 의해 제조된 분필과 종래 방법에 의해 제조된 분필의 성능을 비교표에 의해 나타낸다.Hereinafter, the performance of the chalk produced by the present invention and the chalk produced by the conventional method is shown by a comparison table.

(비교표)(Comparative table)

구분division 본 발명의 분필Chalk of the present invention 종래의 분필Conventional chalk 글씨선명도Sharpness 양호Good 보통usually 분필기공도Chalk drawing 극히미세Extremely fine 불량Bad 분필강도Chalk strength 양호Good 불량Bad 분필가루묻어남Chalk powder 없음none 많음plenty

이상과 같은 본 발명은 탄산칼슘과 카올리나이트 및 벤토나이트를 상온의 상태에서 혼합하고 그를 적정비율로 물과함께 혼합하여 소정의 압으로 압출 성형한 후 그를 로내에서 150 ∼ 250℃로 건조하므로써 글씨의 선명도를 향상시킴은 물론, 분필가루가 손에 묻어나지 않아 종래에 문제시되던 분필가루의 묻어남으로 인한 사용자의 건강해침을 예방할 수 있는 특유의 효과가 있었다.In the present invention as described above, calcium carbonate, kaolinite and bentonite are mixed at room temperature, mixed with water at an appropriate ratio and extruded at a predetermined pressure, and then dried at 150-250 ° C. in a furnace to improve the sharpness of the text. Of course, there was a unique effect that can prevent the health of the user due to the smear of chalk powder, which has been a conventional problem because the chalk powder is not buried in the hand.

또 본 발명은 반죽물이 압출 성형되는 금형몸체의 관통공 입측에 소정의 경사각을 갖는 금형을 사용하여 분필을 제조 하므로써 분필의 조직을 치밀화시켜 분필의 강도와 기공도를 향상시킴으로 분필이 잘부러지지 않고 사용수명이 연장되는 효과가 있었다.In addition, the present invention by making the chalk using a mold having a predetermined angle of inclination at the inlet side of the through-hole of the mold body in which the dough is extrusion molded by densifying the tissue of the chalk to improve the strength and porosity of the chalk does not break the chalk well There was an effect of extending the service life.

Claims

Mixing calcium carbonate: 70 wt%, kaolinite: 25 wt%, bentonite: 5 wt%;

Kneading the mixture at a ratio of 75 to 80wt%: 20 to 25wt% of water and extruding the dough using a mold to cut the dough into a predetermined size;

And drying the cut molded article at 150 to 250 ° C. in the furnace, and cooling and packaging the molded article.

The chalk manufacturing method according to claim 1, wherein the surface of the chalk completed through the mixing process and the extrusion molding process forms a coating part by kaolinite.

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