KR100759479B1 - 재생 수지원료 가공장치 - Google Patents

재생 수지원료 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고객이 요구하는 재생 수지원료의 물성을 신속하고 안정적으로 제공할 수 있도록 하는 재생 수지원료 가공장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명에서는 각종 재생 수지의 시료를 통해 측정된 재생 수지 각각의 물성과 고객이 요구하는 물성을 입력하는 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력된 재생 수지 각각의 물성을 데이터 테이블화 하고, 각종 재생 수지의 물성 관련정보 및 재생 수지의 배합에 의한 테스트 결과 관련정보를 포함하는 데이터 저장부와; 고객이 요구하는 물성을 갖는 재생 수지원료로 출력하기 위해 상기 입력부를 통해 입력된 데이터 테이블을 분석하거나 판독하여 상기 데이터 저장부의 해당 정보와 비교하는 등 전반적인 제어 연산을 수행하는 제어부와; 상기 데이터 저장부와 제어부를 통해 비교 산출 및 검색된 결과에 따라 가상의 재생 수지원료 완제품 물성을 포함한 해당 데이터를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 재생 수지원료 가공장치가 개시된다.
재생 수지, 물성

Description

재생 수지원료 가공장치{Processing device for recycled resin}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생 수지원료 가공장치를 나타낸 구성도,
도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 재생 수지원료 가공장치의 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재생 수지원료 가공공정을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 입력부 200: 데이터 저장부
300: 제어부 400: 디스플레이부
500: 출력부
본 발명은 재생 수지원료 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성수지 제품의 폐기재나 합성수지 제품을 성형시 발생하는 스크랩(scrap)을 공장 등의 배출사업소에서 회수, 파쇄 및 감용화하여 얻은 펠릿(pellet)을 고객이 요구하는 물성(物性)이나 버진(virgin) 수지원료와 동일한 수준의 물성으로 맞추어 재활용할 수 있는 재생 수지원료 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 석유화학제품은 합성수지(plastic)를 주원료로 하여 제조되는 것으로서, 특히 자동차나 항공기의 내외장재, 전기 전자 통신부품, 건축용 자재 등 폭넓은 분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다.
이러한 석유화학제품은 산업의 발달과 더불어 그 수요가 점진적으로 증가하고 있기 때문에 환경보호와 에너지 자원의 고갈을 방지하는 방안으로서 폐수지 제품의 재활용에 관한 법령 등이 제정되어 폐수지 제품의 재자원화 및 폐기물의 감량에 대한 대처가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.
그 일예로서, 폐기된 각종 수지 제품이나 수지 제품을 사출성형하는 과정에서 부산물로 발생하는 스프루(sprue)나 러너(runner) 등과 같은 스크랩(scrap) 또는 생산현장에서 발생한 불량품이나 반제품 등 이물질이 혼입되지 않은 단일제품을 회수하여 고도로 분류 및 선별하고, 이를 펠릿(pellet)화 하여 다양한 수지 제품의 생산원료로 재사용할 수 있도록 하는 폐수지 재생방법이 널리 활용되고 있다.
그러나 이와 같은 폐수지 재생방법에 의해 얻어진 재생 수지는 그 세부적인 분류에 따라 열화(劣化) 정도와, 수지 성분의 등급(grade) 등이 제각각 다르고, 버진(virgin) 수지원료와 동일한 수준의 물성이나 외관 등을 안정적으로 확보하는 것 이 곤란하기 때문에 다양한 제품에서 요구하는 전반적인 특성(물성, 기계적 강도, 화학적 내구성 등)을 충분히 만족시키지 못하게 되고, 이로 인하여 제품의 품질에 영향을 미치는 심각한 결함이 있었다.
따라서 상기 폐수지 재생방법을 통해 생산된 재생 수지를 고객이 요구하는 물성이나 버진 수지원료와 동일한 수준의 물성 등 다양한 제품의 용도 및 특성에 맞추어 재활용할 수 있도록 하는 재생 수지원료 가공공정의 개발이 매우 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 고객의 요구사항이나 다양한 제품의 용도 및 특성에 맞는 재생 수지원료의 물성을 신속하고 안정적으로 얻을 수 있도록 하는 재생 수지원료 가공장치를 제공하는 데 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 각종 재생 수지의 시료를 통해 측정된 재생 수지 각각의 물성과 고객이 요구하는 물성을 입력하는 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력된 재생 수지 각각의 물성을 데이터 테이블화 하고, 각종 재생 수지의 물성 관련정보 및 재생 수지의 배합에 의한 테스트 결과 관련정보를 포함하는 데이터 저장부와; 고객이 요구하는 물성을 갖는 재생 수지원료로 출력하기 위해 상기 입력부를 통해 입력된 데이터 테이블을 분석하거나 판독하여 상기 데이터 저장부의 정보와 비교하는 등 전반적인 제어 연산을 수행하는 제어부와; 상기 데이터 저장부와 제어부를 통해 비교 산출 및 검색된 결과에 따라 가상의 재생 수지원료 완제품 물성을 포함한 해당 데이터를 표시하는 디스플레이부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
삭제
이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 고유의 통용되는 의미로 해 석되어야 함을 명시한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생 수지원료 가공장치를 나타낸 구성도로서, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 재생 수지원료 가공장치는 입력부(100)와, 데이터 저장부(200)와, 제어부(300)와, 디스플레이부(400)로 대별되어 구성된다.
먼저, 입력부(100)는 각종 재생 수지의 시료를 통해 측정된 재생 수지 각각의 물성과 고객이 요구하는 물성 등 다양한 정보를 입력하도록 구비되어 있다.
상기 데이터 저장부(200)는 입력부(100)를 통해 입력된 재생 수지 각각의 물성을 산출하여 데이터 테이블화 하고, 각종 재생 수지의 물성 관련정보 및 재생 수지의 배합에 의한 테스트 결과 관련정보를 포함하고 있다. 이러한 데이터 저장부(200)에는 고객이 요구하는 재질 및 색상 등 각 아이템별 가공 형태, 크기, 중량, 포장방법, 특기사항 등의 정보가 저장되어 있고, 해당전문가와 작업숙련공이 보유한 지식을 추출하여 데이터 테이블화된 상태로 저장되어 있다.
상기 제어부(300)는 고객이 요구하는 물성을 갖는 재생 수지원료로 출력하기 위해 입력부(100)로부터 입력된 데이터 테이블을 분석하거나 판독하여 상기 데이터 저장부의 해당정보와 비교하는 등 전반적인 제어 연산을 수행하도록 구비되어 있다.
상기 디스플레이부(400)는 데이터 저장부(200)와 제어부(300)를 통해 비교 산출 및 검색된 결과에 따라 가상의 재생 수지원료 완제품 물성을 포함한 해당 데이터를 제조지시서의 형태로 표시하도록 구비되어 있다.
여기서, 상기 디스플레이부(400)에 표시된 가상의 재생 수지원료 완제품 물성 데이터를 작업자의 요청신호 등에 따라 인쇄 또는 전송 출력하는 출력부(500)를 더 구비할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 재생 수지원료 가공장치의 제어동작을 도 2a의 흐름도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 재생 수지원료 가공장치에 의하여 재생 수지원료의 가공, 생산 및 공급이 이루어지기 위해서는 재생 수지 각각의 해당 물성측정에 의한 구분, 재질, 색상, BATCH량, 재고, 소요량, 단가, 특성 등의 정보 등록이 선행되어야 한다.
이러한 선행정보가 데이터 테이블화된 상태에서 입력부(100)를 통하여 고객이 요구하는 재생 수지원료의 물성내역을 입력받는다(S10).
다음으로, 입력된 재생 수지원료의 물성내역 중 재질과 색상을 판단한다(S20). 판단결과, 고객이 요구하는 재질이 폴리카보네이트(PC), 색상이 블랙(BK)인 경우에는 S30단계로 진행하여 데이터 저장부(200)의 데이터 테이블1의 관련정보와 비교하고, 그 결과에 따른 재생 수지의 배합비율을 계량 및 조정하여 산출한다(S30).
한편, S20단계의 판단결과, 고객이 요구하는 재질과 색상이 폴리카보네이트와 블랙이 아닌 경우에는 S20'단계로 진행하여 고객이 요구하는 재질이 폴리카보네이트(PC), 색상이 그레이(GREY)인지를 판단한다. 판단결과, 고객이 요구하는 재질 및 색상과 동일한 경우에는 S30'단계로 진행하여 데이터 테이블2의 관련정보와 비 교하고, 그 결과에 따른 재생 수지의 배합비율을 계량 및 조정하여 산출한다(S30').
S30 및 S30'단계의 연산결과에 의해 가상으로 조정 생성된 재생 수지원료 완제품의 물성내역과 고객이 요구하는 물성내역을 비교한다(S40). 비교결과, 가상 재생 수지 완제품의 물성내역이 고객이 요구하는 물성내역과 오차범위 내에 존재하면 제조지시서를 작성하여 디스플레이부(400)로 표시하고, 이를 작업자의 요청 및 선택여부에 따라 작업장으로 인쇄 또는 전송 출력한다(S50).
한편, S40단계의 비교결과, 가상의 재생 수지원료 완제품이 고객이 요구하는 물성내역과 오차범위 내에 존재하지 않는 경우에는 S30단계로 리턴되어 각각의 데이터 테이블의 관련정보와 다시 비교하고, 그 결과에 따른 재생 수지 각각의 배합비율을 계량 및 조정하여 산출한다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재생 수지원료 가공장치의 흐름도로서, 상술한 일실시예와 동일 또는 유사한 작용을 갖는 단계는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2b에 도시된 바와 같이 S40단계의 비교결과, 가상 재생 수지 완제품의 물성내역이 고객이 요구하는 물성내역과 오차범위 내에 존재하면 제조지시서를 작성하여 디스플레이부(400)로 표시한다(S50').
다음으로, 가상 재생 수지 완제품의 물성내역이 고객이 요구하는 물성내역과 오차범위 내에 존재시 표시되는 제조지시서를 인터넷 등을 통해 고객에게 검토 및 확인을 요청한다(S60). 요청결과, 고객의 욕구 충족에 의해 승인이 떨어지면 제조 지시서를 작업장으로 인쇄 또는 전송 출력하거나 통보한다(S70).
한편, S60단계의 요청결과, 고객의 요구에 부합되지 않는 경우에는 S10단계로 리턴한다.
도 3은 이와 같은 재생 수지원료 가공장치에 의한 가공방법을 나타낸 흐름도로서, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 재생 수지원료 가공방법을 설명하면 다음과 같다.
<재생 수지원료의 가공공정>
[실시예 1]
(전처리공정)
원재료(PC,ABS,Nylon,PS,PE,PP 등)의 재질, 색상, 수량, 외관 등을 검사, 선별 및 분류하고 이물질 등의 확인시에는 반품처리 한다.
이와 같은 전처리공정결과 원재료의 재질은 폴리카보네이트(PC), 색상은 블랙(BK)으로 분류되었다.
(물성 측정공정)
상기 전처리공정에 의해 분류된 여러 재생 수지(PC)의 시료를 채취하여 다음의 방법으로 물성을 측정하고, 이를 데이터 테이블화 한다.
1. 융용지수 (g/10min): ASTM D1238 시험 방법으로 측정하였다.
2. 충격강도(kg.㎝/㎝): ASTM D256 시험 방법으로 측정하였다.
3. 색상(◁E0.5): 색차계를 이용하여 측정하였다.
4. 인장강도(kg/㎠): ASTM D638 시험 방법으로 측정하였다.
5. 신율(%): ASTM D638 시험 방법으로 측정하였다.
6. 굴곡탄성율(kg/㎠): ASTM D790 시험 방법으로 측정하였다.
7. 굴곡강도(kg/㎠): ASTM D790 시험 방법으로 측정하였다.
Figure 112006036389830-pat00001
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 물성 측정공정에 의해 분류 및 데이터 테이블화1된 각각의 재생 수지(PC)는 다양한 물성을 갖는 것을 알 수 있었다.
(배합비율 조정공정)
데이터 테이블1 중 고객이 요구하는 사항(물성)과 오차범위(±1.0) 내에 또는 가장 적합한 범위의 시료군을 비교 및 산출하여 재생 수지(PC) 각각의 배합비율을 계량 및 판별한다.
또한, 고객이 요구하는 사항과 오차범위(±1.0) 내에 해당하는 재생 수지 완제품의 배합비율이 산출되지 않으면 배합비율 조정공정으로 계속해서 피드백한다.
Figure 112006036389830-pat00002
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 배합비율 조정공정에 의해 산출된 가상의 재생 수지원료(PC) 완제품이 갖는 융용지수와 충격강도는 고객이 요구하는 융용지수및 충격강도와 오차범위(±1.0) 내에 있는 것을 알 수 있었다.
또한, 가상의 재생 수지원료 완제품이 갖는 인장강도, 신율, 굴곡탄성율 및 굴곡강도는 고객이 요구하는 참고 기준치보다 월등히 높은 것을 알 수 있었다.
(제조지시서 작성공정)
고객이 요구하는 사항(물성)과 가상의 재생 수지원료(PC) 완제품이 갖는 물성이 오차범위 내에 존재하면 해당 재생 수지(PC)의 BATCH량과 소요량 및 백분율(%)을 각각 처방한 제조지시서를 작성하여 배합 작업자에게 인쇄 또는 전송 출력한다.
Figure 112006036389830-pat00003
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 제조지시서 작성공정에 의해 출력되는 제조지시서에 따르면, 해당 재생 수지의 시료군을 각각 BATCH량과 소요량 및 백분율(%)로 나누어 배합조건을 표시함으로써 배합작업을 신속하고 안정적으로 수행할 수 있도록 한다.
(작업공정)
상기 제조지시서 작성공정에 의해 처방된 제조지시서를 바탕으로 각각의 재생 수지(PC)를 BATCH량과 소요량 및 백분율(%)에 맞는 해당 비율로 배합하여 압출 등의 방법으로 재생 수지원료(PC)의 완제품에 상당하는 시제품을 만들고, 그 시제품의 물성 및 색상 등을 체크한 후 양산한다.
[실시예 2]
(전처리공정)
원재료(PC,ABS,Nylon,PS,PE,PP 등)의 재질, 색상, 수량, 외관 등을 검사, 선별 및 분류하고 이물질 등의 확인시에는 반품처리 한다.
이와 같은 전처리공정결과 원재료의 재질은 폴리카보네이트(PC), 색상은 그레이(GREA)로 분류되었다.
(물성 측정공정)
상기 전처리공정에 의해 분류된 여러 재생 수지(PC)의 시료를 채취하여 다음의 방법으로 물성을 측정하고, 이를 데이터 테이블화 한다.
1. 융용지수 (g/10min): ASTM D1238 시험 방법으로 측정하였다.
2. 충격강도(kg.㎝/㎝): ASTM D256 시험 방법으로 측정하였다.
3. 색상(◁E0.5): 색차계를 이용하여 측정하였다.
4. 인장강도(kg/㎠): ASTM D638 시험 방법으로 측정하였다.
5. 신율(%): ASTM D638 시험 방법으로 측정하였다.
6. 굴곡탄성율(kg/㎠): ASTM D790 시험 방법으로 측정하였다.
7. 굴곡강도(kg/㎠): ASTM D790 시험 방법으로 측정하였다.
Figure 112006036389830-pat00004
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 물성 측정공정에 의해 분류 및 데이터 테이블화2된 각각의 재생 수지(PC)는 다양한 물성을 갖는 것을 알 수 있었다.
(배합비율 조정공정)
데이터 테이블2 중 고객이 요구하는 사항(물성)과 오차범위(±1.0) 내에 또는 가장 적합한 범위의 시료군을 비교 및 산출하여 재생 수지(PC) 각각의 배합비율을 계량 및 판별한다.
또한, 고객이 요구하는 사항과 오차범위(±1.0) 내에 해당하는 배합비율이 산출되지 않으면 배합비율 조정공정으로 계속해서 피드백한다.
Figure 112006036389830-pat00005
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 배합비율 조정공정에 의해 산출된 가상의 재생 수지원료(PC) 완제품이 갖는 융용지수와 충격강도는 고객이 요구하는 융용지수및 충격강도와 오차범위(±1.0) 내에 있는 것을 알 수 있었다.
또한, 가상의 재생 수지원료 완제품이 갖는 인장강도, 신율, 굴곡탄성율 및 굴곡강도는 고객이 요구하는 참고 기준치보다 월등히 높은 것을 알 수 있었다.
(제조지시서 작성공정)
고객이 요구하는 사항(물성)과 가상의 재생 수지원료(PC) 완제품이 갖는 물성이 오차범위 내에 존재하면 해당 재생 수지(PC)의 BATCH량과 소요량 및 백분율(%)을 각각 처방한 제조지시서를 작성하여 배합 작업자에게 인쇄 또는 전송 출력한다.
Figure 112006036389830-pat00006
상기 표 6에 나타난 바와 같이, 제조지시서 작성공정에 의해 출력되는 제조지시서에 따르면, 해당 재생 수지의 시료군을 각각 BATCH량과 소요량 및 백분율(%)로 나누어 배합조건을 표시함과 아울러 고객이 요구하는 색상에 부합하도록 안료의 투입조건을 표시함으로써 배합작업을 신속하고 안정적으로 수행할 수 있도록 한다.
(작업공정)
상기 제조지시서 작성공정에 의해 처방된 제조지시서를 바탕으로 각각의 재생 수지(PC)를 BATCH량과 소요량 및 백분율(%)에 맞는 해당 비율로 배합하여 압출 등의 방법으로 재생 수지원료(PC)의 완제품에 상당하는 시제품을 만들고, 그 시제품의 물성 및 색상 등을 체크한 후 양산한다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 사전등록에 의해 데이터화된 각각의 재생 수지 물성내역에 따른 해당 배합비율, BATCH량, 재고량, 소요량 등의 다양한 관련정보를 종합하여 고객의 요구에 부합하는 재생 수지원료의 물성을 자동으로 산출하고, 그 결과에 따른 가상의 재생 수지원료 완제품 제조지시서를 1차적으로 디스플레이할 수 있게 된다. 따라서 고객 또는 작업자는 제조지시서를 통해 재생 수지원료 완제품의 물성을 사전에 예측할 수 있으므로 고객과 작업자는 상호 의견교환을 통해 다양한 제품의 용도 및 특성에 적합하도록 재생 수지원료완제품의 물성을 재조정하는 과정을 거쳐 최종적으로 고객의 욕구를 충족하는 재생 수지원료를 제공받거나 공급할 수 있고, 이로 인하여 생산에 소요되는 비용의 절감 및 시간 단축에 따른 작업의 효율성을 제고할 수 있을 뿐만 아니라, 가공회사에 대 한 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 각종 재생 수지의 시료를 통해 측정된 재생 수지 각각의 물성과 고객이 요구하는 물성을 입력하는 입력부와;
    상기 입력부를 통해 입력된 재생 수지 각각의 물성을 데이터 테이블화 하고, 각종 재생 수지의 물성 관련정보 및 재생 수지의 배합에 의한 테스트 결과 관련정보를 포함하는 데이터 저장부와;
    고객이 요구하는 물성을 갖는 재생 수지원료로 출력하기 위해 상기 입력부를 통해 입력된 데이터 테이블을 분석하거나 판독하여 상기 데이터 저장부의 해당 정보와 비교하는 등 전반적인 제어 연산을 수행하는 제어부와;
    상기 데이터 저장부와 제어부를 통해 비교 산출 및 검색된 결과에 따라 가상의 재생 수지원료 완제품 물성을 포함한 해당 데이터를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 재생 수지원료 가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부에 표시된 가상의 재생 수지원료 완제품 물성 데이터를 작업자의 요청신호에 따라 출력하는 출력부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 재생 수지원료 가공장치.
  3. 삭제
KR20060046583A 2006-05-24 2006-05-24 재생 수지원료 가공장치 KR100759479B1 (ko)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0724437A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Hitachi Ltd 使用済み製品のリサイクル方法及びシステム

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