KR100789957B1

KR100789957B1 - 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100789957B1
Application number: KR20070030575A
Authority: KR
Inventors: 신점례
Original assignee: 주식회사 제이한; 신점례
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-01-02
Also published as: WO2008117947A1

Abstract

본 발명은 건축용 바닥재, 컨테이너 바닥재, 물류 적재장의 받침대, 항공 및 선박의 바닥재, 화물차의 적재함 바닥재로 사용하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널에 한 것이다. 더욱 상세하게는 폐플라스틱, 폐비닐, 폐합성수지로 된 PE 분말 50∼70중량%, 목분 또는 왕겨 10∼20중량%, 그라스화이버 10∼20중량%, 질석 9.8중량%, 발포제 0.1∼0.2중량%로 조성물을 형성하여 내부체와 외부체로 2중 압출된 합성수지 패널을 형성함으로써, 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 함으로 폐기처리비용과 환경오염을 방지하는 효과를 가지며, 2중 압출 성형기를 다수의 블럭 형태로 형성하여 토출구 측의 블럭을 원하는 크기로 교체 성형함으로써 바닥재, 받침재, 내외장패널, 거푸집패널 등의 다양한 제품의 합성수지 패널을 자유롭게 성형하여 제품을 제공하는 효과를 가지며, 합성수지 패널을 내부체와 외부체의 중합체로 성형함으로서 외부의 충격흡수에 대한 내구성을 향상시키는 효과를 가지며, 폐기처리되는 폐합성수지를 반복적으로 재활용하여 환경친화적인 제품을 제공하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

합성수지 패널, 2중 압출, 압출 성형기, 진공기

Description

폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 장치 및 방법{DOUBLE EXTRUSION PANEL MANUFACTURING SYSTEM AND METHOD USING WASTE PLASTIC MATERIALS}

도1은 본 발명의 합성수지 패널을 성형하기 위한 제조 공정별 제조장치.

도2는 본 발명의 합성수지패널을 이중 압출하기 위한 원료공급 압출기를 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명의 합성수지 패널을 성형하여 냉각하는 상태를 나타낸 이중 압출 성형기와 냉각기의 평면도.

도 4는 본 발명의 합성수지 패널을 이중 압출 성형하는 성형기를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명의 이중 압출 성형기와 성형된 제품의 표면을 평활(平滑)시키는 진공기의 요부 발췌 구성 단면도.

도 6는 본 발명의 성형제품을 진공후 냉각시기는 냉각기의 측면도.

도 7은 본 발명의 성형제품 인출기의 구성도.

도 8은 본 발명의 성형된 제품을 소정의 길이로 절단하는 절단기

도 9은 본 발명에 따른 바닥재의 제조공정 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1:원료혼합기 2:제1 압출기

2':제2 압출기 4,4':판상히터

5,5':이송스크류 6,6':헤드부

7:2중 압출 성형기 8:내부체

9:외부체 10:토출구

11:냉각기 12:진공기

13:가이드 14:인입구

15:인출구 16:가이드

17:인출기 18:롤러

19:절단기 20:조절볼트

30:합성수지 패널

본 발명은 건축용 바닥재, 컨테이너 바닥재, 물류 적재장의 받침대, 항공 및 선박의 바닥재, 화물차의 적재함 바닥재로 사용하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널에 한 것이다. 더욱 상세하게는 폐합성수지의 PE와 목분 및 질석을 혼합하여 내부체와 외부체로 이중 압출하여 바닥재를 성형함으로써, 충격 흡수성에 대한 강도와 내구성을 향상시키고, 화재에 대한 불연성을 가지며, 열에 의한 비틀림을 방지토록 하는 동시에 산업현장에서 발생되는 합성수지 폐기물과 농촌에서 발생되 는 폐비닐을 재생처리함으로써 환경오염을 방지할 수 있도록 한 폐합성수지를 이용한 이중 압출 바닥재 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래에도 폐합성수지를 이용한 바닥재 및 건축 자재가 제공되었으나, 폐합성수지를 이용한 제품의 효율성이 떨어져 실용화 및 활성화되지 못하는 문제점이 있었다.

다시 말해서 폐합성수지를 이용하여 바닥재나 건축자재를 성형할 경우 또는 순수 폐합성수지 만을 사용할 경우 원하는 강도로 형성하면 충격 흡수에 대한 문제점이 발생되고, 충격 흡수가 양호하면 강도가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서 기존의 폐합성수지를 이용한 제품을 성형시 충격흡수에 대한 내구성을 갖도록 하기 위해서는 폐합성수지에 PVC원료를 혼합하여 단일체로 이루어진 제품을 생산함으로서 폐합성수지의 효율성이 떨어지는 문제점이 있으며, 특히 종래의 폐합성수지를 이용하여 성형제품을 생산하기 위해서는 수거된 폐합성수지에 묻은 흙을 세척한 후 이를 다시 건조시켜야 함으로써 초기 선별작업이 일일히 수작업에 의해 이루어지므로 인건비는 물론 사람을 관리해야하는 문제점이 있었다.

또한, 본 출원인의 권리로 된 선출원등록 특허 제645935호 "화물운송용 컨테이너의 바닥제 및 그 제조장치"는 항공이나 선박.화차 등과 같은 화물 운송수단을 이용한 화물의 운송시 사용되는 바닥재로, 중공의 평판체 형상으로 이루어지는 외부요소와 이 외부요소의 중공에 발포성의 보충요소를 충진시킨 컨테이너의 바닥재 제조장치로서,

호퍼를 통해 투입되는 분말상태의 원료를 고열이 발생하는 스크루케이스를 통해 혼합 및 용융화한 후 헤드로 압출시키는 압출기;

상기 압출기의 일측에 인접되어 병렬로 배치되면서, 호퍼를 통해 투입되는 분말상태의 원료를 고열이 발생하는 스크류케이지에서 발포한 후 헤드와 연결관을 통해 상기 압출기의 헤드내로 발포성의 보충요소를 압송시키는 발포성형기;

상기 압출기의 헤드로부터 원료를 받아들여 상기 중공의 평판체형상으로 이루어지는 외부요소를 성형시킴과 더불어, 상기발포성형기로부터 발포성의 보충요소를 받아들여 상기 외부요소의 중공에 충진시키는 다이스;

상기 다이스에 연이어 설치되어 상기 다이스에서 압출성형되는 외부요소와 보충요소들을 가압하면서 정형화시키는 싸이징; 및 상기 싸이징의 후방에 연이어 설치되어 상기 싸이징을 통과하면서 정형화되는 압출성형물을 수냉식으로 경화시키는 냉각수단을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 화물운송용 컨테이너의 바닥재 제조장치가 개시되었으나, 상기 특허 제645935호는 내부요소(내부체)와 외부요소(외부체)를 형성하기 위해 다이스로 공급하는 원료의 공급이 불규칙하게 이루어져 다이스를 거쳐 압출되는 판상체의 바닥제의 두께가 균일하지 못하고 부분적으로 뭉쳐서 심이 발생하는 문제점과 다이스로 공급되는 원료의 불균형으로 인하여 내부요소와 외부요소가 중합된 판상체가 경화되면서 양측면에 비하여 중앙부가 얇게 압출되어 활처럼 휨현상이 발생되는 문제점이 있으며, 또한 고열에 의하여 용융된 후 다이스에서 압출되는 과정에서 기포가 발생되고 연소되는 문제점이 발생됨에 따라서 진공시 내부요소와 외부요소의 결합이 부분적으로 미세한 이격이 발생되에 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐합성수지의 PE와 목분 및 질석을 혼합하여 내부체와 외부체로 이중 압출하여 바닥재를 성형함으로써, 충격 흡수성에 대한 강도와 내구성을 향상시키고, 화재에 대한 불연성을 가지며, 열에 의한 비틀림을 방지토록 하는 동시에 산업현장에서 발생되는 합성수지 폐기물과 농촌에서 발생되는 폐비닐을 재생처리함으로써 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 목적을 갖는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 바닥재 제조 장치 및 방법을 제공할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

폐합성수지를 이용하여 건축부재 또는 바닥재를 압출하는 제조장치에 있어서,

폐합성수지, 폐비닐을 수거하여 통상의 분쇄장치로 분쇄한 재생 PE와 목분, 왕겨, 질석, 그라스화이버, 발포재의 원료를 혼합하는 원료 혼합기(1)와;

상기 원료 혼합기(1)에서 혼합된 원료를 호퍼(3)(3')에 공급하면 원료를, 일정한 간격으로 외면에 감겨진 판상히터(4)(4')로 용융시키면서 이송스크류(5)(5')에 의해 헤드부(6)(6')측으로 압출시키는 제1 압출기(2) 및 제2 압출기(2')와;

상기 제1 압출기(2)의 헤드부(6)로부터 압출되는 원료를 내부체(8)로 형성하고, 제2 압출기(2')의 헤드부(6')로부터 압출되는 원료를 외부체(9)로 형성하여 합성수지 패널(30)을 형성하도록 다수의 직사각형 블록으로 이루어진 2중 압출 성형기(7)와;

상기 다수의 직사각형 블록으로 이루어진 2중 압출 성형기(7)에 의해 성형된 합성수지 패널(30)의 표면이 평활하도록 진공하는 진공기(12)가 전면 내부에 설치되고 진공기 일측에는 다수의 가이드(16)가 설치되어 냉각수를 충만한 냉각기(11)와;

상기 냉각기(11)에서 경화된 합성수지 패널(30)을 잡아당겨 인출시킬 수 있도록 양측 상하에 롤러(18)가 형성된 인출기(17)와;

상기 인출기(17)로부터 인출되는 합성수지 패널(30)을 소정의 길이로 원형톱이 이동하면서 절단할 수 있도록 절단기(19)로 구성된다.

상기 이중 압출성형기는 다수의 블럭으로 이루어지되 전면에 내부체(8)와 외부체(9)가 압출되는 토출구(10)가 형성되고 후면 중앙부와 일측면에 제1 압출기(2)의 헤드부(6) 및 제2 압출기(2')의 헤드부(6')가 형성되며, 상면 일측에는 횡으로 원료주입량 조절볼트(20)가 다수 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 냉각기(11)는 상부가 개방된 직사각형의 함체로 이루어지고 일측면에는 인입구(14)가 형성되며 타측면에는 인출구(15)가 형성된 것으로서, 냉각기(11)의 인입구(14) 내측에 인접되도록 사각형의 진공기(12)를 설치하고 진공기 일측에는 다수개로 이루어진 가이드(16)가 설치되어 합성수지 패널(30)을 수냉시키면서 안내할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제조 장치에 의한 합성수지 패널 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.

폐합성수지를 이용한 패널 제조 방법에 있어서,

폐합성수지와 폐비닐을 수거하여 파쇄한 후 목분 또는 왕겨, 질석, 그라스화이버, 발포제를 원료혼합기로 교반시켜 폐합성수지 패널의 조성물을 혼합하는 공정과;

상기 원료혼합기에서 혼합된 원료를 제1 압출기와 제2 압출기의 호퍼에 투입하고 호퍼에서 공급되는 원료를 용융시켜 이송 스크류로 압출하는 공정과;

상기 제 1 압출기에서 공급되는 원료로 내부체를 형성하고, 제 2 압출기에서 공급되는 원료로 외부체를 형성하도록 구성된 2중 압출성형기로 합성수지 패널을 성형하는 공정과;

상기 2중 압출성형기에서 성형된 합성수지 패널을 진공기로 진공시켜 상하면을 평활작업하는 공정 및 진공기에서 표면이 평활된 합성수지 패널을 냉각수로 냉각시키는 공정과;

상기 냉각된 합성수지 패널을 상하 양측에 롤러를 갖는 인출기로 인출시키는 공정과;

상기 인출기에 의해 인출되는 합성수지 패널을 사용하고자 하는 제품의 규격에 대응되도록 절단기로 절단하는 공정과;

상기 절단된 합성수지패널을 검사한 후 포장하는 공정으로 이루어진다.

상기 합성수지 패널의 조성물은 폐플라스틱, 폐비닐, 폐합성수지로된 PE 분 말 50∼70중량%, 목분 또는 왕겨 10∼20중량%, 그라스화이버 10∼20중량%, 질석 9.8중량%, 발포제 0.1∼0.2중량%로 조성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 폐합성수지 패널의 제조 공정에 따른 제조장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 단계: 합성수지 패널 원료조성 및 혼합단계

폐합성수지와 폐비닐을 수거하여 파쇄한 PE 분말 50∼70중량%, 목분이나 왕겨 10∼20중량%, 그라스화이버 10∼20중량%, 질석 9.8중량%, 발포제 0.1∼0.2중량%의 조성물을 혼합하여 원료 혼합기(1)로 교반시켜 혼합한다.

상기 원료 혼합기(1)는 교반통 일측 에 모터가 설치되어 교반통 내의 교반날개를 회전시켜 원료 조성물을 균일하게 혼합되도록 한다.

본 발명의 조성물은 각각의 성분에 대한 특성으로 인하여 균일하게 혼합하지 않을 경우 일측으로 몰리는 형상이 발생되어 재료에 따른 수출율과 강도가 상이함으로 골고루 혼합한다.

또한 본 발명의 조성물은 원료 혼합기(1)의 교반통에서 교반되는 과정에서 안정화 과정을 갖게 됨으로 차후 압출시 발포가 균일하게 이루어지도록 하는 작용을 한다.

또한 상기 PE 분말은 밀가루와 같은 분말상태가 아니라 폐합성수지가 파쇄된 알갱이 형태를 말하는 것이다.

제2 단계: 제 1, 제2 압출기로 원료를 용융 및 압출하는 공정

상기와 같이 조성된 원료를 제1 압출기(2) 호퍼(3)와 제2 압출기(2') 호 퍼(3')에 공급한 후 원료를 이송스크류(5)(5')의 말단부에 형성된 헤드부(6)(6')로 이송시키게 되는데, 이때 이송스크류의 외면에는 편 형태의 판상히터(4)(4')가 링형태로 다수 설치되어 이송스크류에 의해 이송되는 합성수지 원료를 용융시킨 상태로 이송하게 되며, 특히 원료의 내부에는 발포재가 혼합된 관계로 용융되면서 발포된다.

또한 이송스크류는 용융된 원료를 헤드부(6)(6') 측으로 지속적으로 헤드부(6)(6') 측으로 압출되어 2중 압출성형기(7)에 원료를 공급한다.

상기 이송스크류(5)(5')에 설치된 판상히터(4)(4')의 온도는 호퍼(3)(3')에 공급되는 합성수지의 상태에 따라서 다소 차이를 갖는다. 즉, 수거된 폐합성수지는 단단한 것과 약한 것으로 다소 차이가 있으므로 용융시키는 온도는 당시 상황에 따라서 다소 차이가 있다.

또한, 호퍼에 공급되는 폐비닐은 수거시 흙이 묻어 있는 상태로 공급함으로서 별도의 선별작업과 세척작업을 하지않는다. 즉, 본 발명의 조성물 중 질석은 돌가루 흙가루와 동일한 것으로 폐비닐 또는 폐합성수지에 흙이 묻었다 하더라도 합성수지 패널(30)을 성형하는데 아무런 문제가 발생되지 않는다.

제3 단계 : 합성수지 패널을 2중 압출 성형기로 성형하는 공정

상기 제 1 압출기(2)에서 공급되는 원료를 내부체(8)로 성형하고, 제 2 압출기(2)에서 공급되는 원료를 외부체(9)로 성형하여 2중 압출성형기(7)에서 합성수지 패널(30)을 성형하게 된다.

상기 2중 압출 성형기는 다수의 블럭으로 이루어진 것으로 필요시 분해 및 교체할 수 있도록 한 것이다.

상기 2중 압출 성형기(7)는 다수의 블럭으로 조합된 형태로서 일측면에는 내부체(8)와 외부체(9)의 성형물이 압출되는 토출구(10)가 형성되고 2중 압출성형기(7) 후면 중앙에는 제1 압출기(2)의 헤드부(6)와 연결되어 이송스크류(5)로 부터 압출되는 원료수지가 내부체(8)를 형성하도록 연결하고, 2중 압출성형기(7) 일측면에는 제2 압출기(2')의 헤드부(6')와 연결되어 이송스크류(5')로부터 용융 인출되는 원료가 외부체(9)를 형성하도록 연결된다.

또한 본 발명의 2중 압출 성형기(7)는 다수의 블럭으로 이루어져 외부체(9)와 내부체(8)의 성형물이 용융되는 과정에서 기포가 발생되는데 이의 기포가 블럭과 블럭의 이음부 선을 따라서 일측의 유출공으로 방출됨으로 성형시 발생되는 기포에 의해 제품이 변형되거나 연소되는 것을 방지한다.

또한, 본 발명의 2중 압출 성형기(7)는 블럭 형태로 이루어져 일측 토출구(10)을 교체하여 합성수지 패널(30)의 용도에 따라서 두께를 자유롭게 조절 성형할 수 있다.

제4단계 : 성형된 합성수지 패널을 진공 평활공정 및 냉각공정

상기 2중 압출성형기(7)에서 압출 성형된 합성수지 패널(30)을 냉각기(11) 인입구(14)를 통하여 진공기(12)로 인입시켜 이송하는 과정에서 진공기(12)의 상하부에서 공기를 흡입하여 진공 시킴으로써, 성형 된 합성수지 패널(30)의 상하 표면이 평활하게 되어 매끄럽게 이루어진다.

진공기는 이중 함체로 이루어져 중앙의 횡방향으로 합성수지 패널(30)이 이 동되는 공간부를 갖고 합성수지 패널(30) 상하면에는 다수의 미세기공을 갖는 진공기(12) 내측판이 대응되고 상기 내측판 외면에는 소정의 간격으로 이격되도록 외부 케이스가 형성되어 외부케이스 상하 외면에 형성된 공기흡입공을 통하여 공기를 흡입 함으로서 진공기의 공간부를 통과하는 합성수지 패널(30)의 상하 외면을 평활하게 한다.

상기와 같이 진공기(12)에서 양면이 평활하게 된 합성수지 패널(30)은 냉각기(11) 일측에 설치된 인출기(17)에 의해 계속 이동되어 진공기(12) 일측의 가이드(16)를 따라서 안내되는 동시에 냉각수에 의해 경화된다.

제 5단계: 합성수지 패널 인출 공정

상기 냉각기(11)의 냉각수에 의해 냉각 경화된 합성수지 패널(30)은 냉각기(11)의 인출구(15)측에 인접 설치된 인출기(17)에 의해 일방향으로 이동된다.

상기 인출기(17)는 양측 상하부에 롤러가 설치되어 상하부 롤러 사이로 합성수지 패널(30)이 위치하여 롤러의 회전에 의하여 일측으로 이송된다.

상기 인출기의 양측 상하부에 서로 대응되도록 설치된 롤러의 간격을 롤러 양측에 설치된 실린더에 의해 간격을 조절할 수 있으며 상하 롤러의 간격은 성형되는 합성수지 패널(30)의 두께에 따라서 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

제 6단계: 합성수지 패널 절단 및 검사.포장

상기 냉각기(11)에서 경화된 합성수지 패널(30)을 인출기(17)로 인출시켜 인출기(17) 일측에 설치된 절단기(19)를 이용하여 제품의 규격에 대응되도록 절단한다.

상기 절단기(19)는 합성부지 패널(30)이 지나가는 상부 양측에 지지바(19a)(19b)가 설치되어 절단시 합성수지 패널(30)을 절단할 수 있게 된다.

상기 합성수지 패널(30)의 절단은 절단기(19) 내부에 설치되어 좌우 이동 되는 휠 형태 원형톱에 의해 절단되며, 절단시에는 합성수지 패널(30)을 절단기(19)의 지지바가 누른 상태로 고정한 후 원형톱으로 절단하게 됨으로 이때에는 인출기에서 합성수지를 인출시키는 속도에 따라서 절단기 몸체가 양측 레일(19c)을 따라서 이동되며, 패널이 절단된 후에는 다시 절단기 몸체는 레일을 따라서 다시 원위치로 복귀된다.

상기와 같이 절단되는 합성수지 패널(30)은 사용 용도 즉, 건축용 바닥재, 컨테이너 바닥재, 물류 적재 장의 받침재, 항공 및 선박의 바닥재, 화물차의 적재함 바닥재등의 패널로 사용할 수 있게 되며 절단기로 절단하는 규격 역시 사용하고자 하는 제품의 규격에 대응되도록 절단한 후 검사한 다음 포장하여 유통시키게 된다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 합성수지 패널은 2중 압출 성형기를 이용하여 제품을 압출 성형함으로서 패널의 내부체(8)와 외부체(9)의 원료의 조성물을 달리 할 수 있으며, 또한 동일하게 성형할 수 있다.

즉, 폐합성수지 원료만을 용융시켜 내부체(8)를 성형하고 외부를 포삽하는 외부체(9)는 새 원료만을 사용하여 성형할 수 있는 것으로 원료에 따라서 배합구성비를 내부체(8)와 외부체(9)를 달리할 수 있다.

또한 본 발명의 합성수지 패널은 필요에 따라서 후 가공처리 공정을 거처 합성수지 패널(30)의 양 측면에 연결수단 형성하여 사용시 연결수단으로 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 2중 압출 성형기를 이용하여 내부체와 외부체로 이루어진 패널 형상으로 성형함으로써 충격흡수성이 우수하고 강도가 강한 합성수지 패널을 재공함으로 내구성이 향상된 바닥재, 건축물 내외장재 패널, 거푸집패널, 항공기, 선박 등의 화물 적재 받침판, 컨테이너 바닥재 등으로 사용할 수 있다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 합성수지 패널을 성형하기 위한 제조 공정별 제조장치로서, 폐합성수지 원료를 혼합하여 균질성을 갖도록 교반하는 원료혼합기(1), 원료혼합기(1)에서 혼합된 원료를 호퍼(3)(3')에 공급하여 원료를 판상히터(4)(4')로 용융하고 용융된 원료를 이송스크류(5)(5')로 이송하는 제1, 제2 압출기(2)(2'), 상기 제1 제2 압출기에서 압출된 원료를 2중 압출 성형기(7)로 합성수지 패널(30)을 성형하고, 성형 된 합성수지 패널은 진공시켜 표면을 평활하게 한 후 냉각기(11)로 수냉시켜 경화하고 이를 절단기로 제품의 규격에 따라서 절단하는 순서로 공정이 실시되도록 제조장치를 설치한 것이다.

상기와 같은 공정으로 제조장치가 설치됨으로서 합성수지 패널 제조시스템을 자동화시켜 인건비를 줄이고 제품관리를 효율적으로 할 수 있도록 한 것이다.

도 2는 본 발명의 합성수지패널을 이중 압출하기 위한 원료공급 압출기를 나타낸 평면도로서, 2중 압출 구조를 갖는 합성수지 패널을 형성하기 위해 제1 압출기(2)와 제2 압출기(2')를 구성하되 제1 압출기(2)와 제2 압출기(2')는 공히 호 퍼(3)(3')와 판상히터(4)(4'), 이송스크류(5)(5') 및 헤드부(6)(6')로 이루어져 원료를 용융 발포시킨 후 이송 스크류에 의해 헤드부(6)(6')측으로 토출되도록 하고 제1 압출부의 해드부(6)는 2중 압출성형기(7)의 후면 중앙부와 연결되어 내부체(8)를 성형하게 되며, 제2 압출기(2')의 헤드부(6')는 2중 압출 성형기(7)의 측면부와 연결되어 외부체(9)를 성형하게 된다.

상기 2중 압출 성형기는 다수의 블럭으로 이루어지고 각각의 불럭은 전기적으로 연결되어 히팅 시킴으로 내부체와 외부체를 성형시켜 인출되도록 한다.

도 3은 본 발명의 합성수지 패널을 성형하여 냉각하는 상태를 나타낸 이중 압출 성형기와 냉각기의 평면도로서, 상기 2중 압출 성형기(7)에서 성형된 합성수지 패널을 상하면에서 진공 흡입하여 표면을 평활하게 한 후 냉각시켜 일측의 인출기로 이송되도록 한다.

상기 냉각기는 직사각형의 함체형으로 이루어지고 내부에는 냉각수가 채워져 성형된 합성수지 패널을 냉각하여 경화시키며, 냉각기의 내부에는 다수의 가이드(16)가 설치되어 냉각되는 합성수지 패널을 인출기(17) 측으로 이동시 가이드 역할을 한다.

도 4는 본 발명의 합성수지 패널을 이중 압출 성형하는 성형기를 나타낸 사시도. 제1 압출기(2)를 통하여 압출되는 원료는 2중 압출 성형기(7)의 내부로 유입되어 내부체(8)를 형성하고 2중 압출 성형기 일측면과 연결된 제2 압출기로부터 유입되는 원료는 성형기 내의 내부체(8) 외주면으로 돌아서 공급되어 외부체(9)를 형성하게 된다.

이때 2중 압출 성형기에서 압출되는 내부체(8)와 외부체(9)는 토출시에는 서로 이격된 상태로 인출되나 내부체(8)와 외부체(9)가 인출된 후에는 서로 중합되어 합성수지 패널(30)을 이룬다.

또한 2중 압출 성형기(7) 일측 상면과 저면에는 횡으로 원료 유입량을 조절할 수 있도록 조절볼트(20)가 설치된다. 상기 조절볼트(20)은 2중 압출성형기(7)의 상하면에 설치되어 외부체의 유입량을 조절할 수 있도록 하여 성형되는 외부체(9)가 유입량의 몰림 현상을 방지하여 균일한 두께로 압출되도록 한 것이다.

도 5는 본 발명의 이중 압출 성형기와 성형된 제품의 표면을 평활(平滑)시키는 진공기의 요부 발췌 구성 단면도로서 2중 압출성형기(7)로 부터 성형되어 토출되는 합성수지 패널은 일측의 냉각기 인입구에 인접되도록 설치된 진공기에 의해 표면이 평활되는 동시에 내부체(8)와 외부체(9)가 밀접되게 중합시킨다.

도 6는 본 발명의 성형제품 인출기의 구성도로서, 냉각기의 인출구(15)를 통하여 이동되는 합성수지 패널을 잡아당겨 인출되도록 하여 일측의 절단기(19)로 공급한다.

상기 인출기는 상하 양측에 롤러를 설치하여 상기 롤러의 구동에 의해 합성수지 패널이 인출되도록 한 것이다.

도 7은 본 발명의 성형된 제품을 소정의 길이로 절단하는 절단기로서, 일측의 인출기에서 공급되는 합성수지패널 제품의 규격에 대응되도록 절단한다.

도 8은 본 발명의 제조장치에 의해 성형된 합성수지 패널 사시도로서 본 발명의 제품은 2중 압출 성형기로 성형한 패널 제품으로 내부체(8) 외주면에 외부 체(9)가 합체되어 형성된 것으로서 바닥제, 건축물 내외장 패널, 받침패널 등으로 사용할 수 있다. 본 발명의 합성수지 패널은 2중 압출 성형기(7)의 토출구(10) 측의 블럭을 교체하여 다양한 두께를 갖는 합성수지 패널을 제조할 수 있다.

도 9은 본 발명에 따른 바닥재의 제조공정 블럭도로서, 원료의 혼합공정→원료를 용융, 발포시켜 압출하는 공정→ 합성수지 패널을 2중 압출 성형기로 성형하는 공정→성형된 합성수지 패널을 진공 평활공정 및 냉각공정→합성수지 패널 인출 공정→합성수지 패널 절단 및 검사.포장의 순서로 제조 공정이 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명은 첫째, 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 함으로서 폐기처리비용과 환경오염을 방지하는 효과를 가지며, 둘째, 2중 압출 성형기를 다수의 블럭 형태로 형성하여 토출구 측의 블럭을 원하는 크기로 교체 성형함으로써 바닥재, 받침재, 내외장패널, 거푸집패널 등의 다양한 제품의 합성수지 패널을 자유롭게 성형하여 제품을 제공하는 효과를 가지며, 셋째, 합성수지 패널을 내부체와 외부체의 중합체로 성형함으로서 외부의 충격흡수에 대한 내구성을 향상시키는 효과를 가지며, 폐기처리되는 폐합성수지를 반복적으로 재활용하여 환경친화적인 제품을 제공하는 효과를 갖는다.

Claims

폐합성수지를 이용하여 건축부재 또는 바닥재를 압출하는 제조장치에 있어서,

폐합성수지 폐비닐을 수거하는 통상의 분쇄장치로 분쇄한 재생 PE와 목분, 왕겨, 질석, 그라스화이버, 발포재의 원료를 혼합하는 원료 혼합기(1)와;

상기 원료 혼합기(1)에서 혼합된 원료를 호퍼(3)(3')에 공급하면 원료를, 일정한 간격으로 외면에 감겨진 판상히터(4)(4')로 용융시키면서 이송스크류(5)(5')에 의해 헤드부(6)(6')측으로 압출시키는 제1 압출기(2) 및 제2 압출기(2')와;

상기 제1 압출기(2)의 헤드부(6)로부터 압출되는 원료를 내부체(8)로 형성하고, 제2 압출기(2')의 헤드부(6')로부터 압출되는 원료를 외부체(9)로 형성하되 상하면에 횡으로 다수 설치된 조절볼트(20)로 외부체(9)의 유입량을 조절하여 합성수지 패널(30)을 형성하도록 다수의 직사각형 블록으로 이루어진 2중 압출 성형기(7)와;

상기 다수의 직사각형 블록으로 이루어진 2중 압출 성형기(7)에 의해 성형된 합성수지 패널(30)의 표면이 평활하도록 진공하는 진공기(12)가 전면 내부에 설치되고 진공기 일측에는 다수의 가이드(16)가 설치되어 냉각수를 충만한 냉각기(11)와;

상기 냉각기(11)에서 경화된 합성수지 패널(30)을 잡아당겨 인출시킬 수 있도록 양측 상하에 롤러(18)가 형성된 인출기(17)와;

상기 인출기(17)로부터 인출되는 합성수지 패널(30)을 소정의 길이로 원형톱이 이동하면서 절단할 수 있도록 절단기(19)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 장치.
제1항에 있어서,

이중 압출성형기는 다수의 블럭으로 이루어지되 전면에 내부체(8)와 외부체(9)가 압출되는 토출구(10)가 형성되고 후면 중앙부와 일측면에 제1 압출기(2)의 헤드부(6) 및 제2 압출기(2')의 헤드부(6')가 형성되며, 상면 일측에는 횡으로 원료주입량 조절볼트(20)가 다수 설치된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 장치.
제1항에 있어서,

냉각기(11)는 상부가 개방된 직사각형의 함체로 이루어지고 일측면에는 인입구(14)가 형성되며 타측면에는 인출구(15)가 형성된 것으로서, 냉각기(11)의 인입구(14) 내측에 인접되도록 사각형의 진공기(12)를 설치하고 진공기 일측에는 다수개로 이루어진 가이드(16)가 설치되어 합성수지 패널(30)을 수냉시키면서 안내할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 장치.
폐합성수지를 이용한 패널 제조 방법에 있어서,

폐합성수지와 폐비닐을 수거하여 파쇄한 후 목분 또는 왕겨, 질석, 그라스화이버, 발포제를 원료혼합기로 교반시켜 폐합성수지 패널의 조성물을 혼합하는 공정과;

상기 원료혼합기에서 혼합된 원료를 제1 압출기와 제2 압출기의 호퍼에 투입하고 호퍼에서 공급되는 원료를 용융시켜 이송 스크류로 압출하는 공정과;

상기 제 1 압출기에서 공급되는 원료로 내부체를 형성하고, 제 2 압출기에서 공급되는 원료로 외부체를 형성하도록 구성된 2중 압출성형기로 합성수지 패널을 성형하는 공정과;

상기 2중 압출성형기에서 성형된 합성수지 패널을 진공기로 진공시켜 상하면을 평활작업하는 공정 및 진공기에서 표면이 평활된 합성수지 패널을 냉각수로 냉각시키는 공정과;

상기 냉각된 합성수지 패널을 상하 양측에 롤러를 갖는 인출기로 인출시키는 공정과;

상기 인출기에 의해 인출되는 합성수지 패널을 사용하고자 하는 제품의 규격에 대응되도록 절단기로 절단하는 공정과;

상기 절단된 합성수지패널을 검사한 후 포장하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 방법.
제4항에 있어서,

합성수지 패널의 조성물은 폐플라스틱, 폐비닐 중 어느 하나로 된, 폐합성수지 파쇄 분말 50∼70중량%, 목분 또는 왕겨 10∼20중량%, 그라스화이버 10∼20중량%, 질석 9.8중량%, 발포제 0.1∼0.2중량%로 조성된 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 이중 압출 패널 제조 방법.