KR100887431B1 - 친환경 생활용기의 제조방법 - Google Patents

친환경 생활용기의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경생활용기 제조방법에 있어서, 용기의 견고성과 용기의 생산성과 산업성을 제고시키기 위해 전분 40중량%와 멜라민수지 또는 요소수지(30중량%)와, 실리콘고무 컴파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose) 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합하는 제1혼합물 35중량%와 왕겨분말 65중량%를 혼합하는 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합한 제3혼합물을 정량으로 성형기에 이송하는 과정과, 성형기에 이송된 제3혼합물을 성형하는 과정과, 성형 된 성형물을 분리하는 과정과, 분리된 용기를 건조하는 과정으로 구성되어 산업성이 있는 친환경 생활용기의 제조방법을 제공한다.
왕겨, 전분, 멜라민수지, 요소수지, 실리카고무, 셀루로스, 탄산나트륨

Description

친환경 생활용기의 제조방법{The manufacturring method of the eco-friendly living vessel}
본 발명은 왕겨와 고분자 천연수지를 이용한 생활용기의 견고성을 향상시키고 생산성과 산업성을 향상시키는 친환경생활용기 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 천연섬유질인 왕겨와, 천연 고분자인 전분과, 열경화성 물질인 멜라민수지 및 요소수지와, 실리콘고무 콤파운드 분말과, 천연수지인 셀루로즈와, 탄산나트륨과, 안료를 사용하여 합성수지로 구성되는 용기와 같은 물리적 특성을 갖는 친환경 생활용기 제조방법에 관한 것이다.
일회용에서 다회용의 생활용기의 사용은 실생활에서 환경적, 사회적, 경제적으로 많은 영향이 있었다.
정부에서 일회용일 경우 합성수지를 사용할 수 없도록 규제하고 있으나 다 회용 용기는 규제하고 있지 않기 때문에 다 회용 용기라 하더라도 그 용기의 가격이 매우 저렴할 경우 사용 회수에 관계없이 폐기하는 경우가 있으므로 정부의 규제를 피하기 위해 수단에 불과하여 현실적으로는 일회용과 다회용의 구분은 환경적으로, 사회적으로 다르게 구분되지 않습니다. 따라서 일회용 용기와 다회용 용기의 일부는 폐기시 환경에 영향이 되는 환경적 문제와 그 쓰레기를 폐기해야하는 사회적이고 경제적인 문제가 있었다.
일반적으로 정부에서 규제하고 있는 일회용 또는 다회용 용기는 자판기에서 사용하는 종이컵, 폴리에칠렌으로 구성된 합성수지컵, 발포수지로 구성된 라면 컵, 발포수지로 구성된 사각트레이, 발포수지로 구성된 접시 등으로 구분할 수 있다.
상기 폴리에칠렌으로 구성된 컵을 제외하면 일회용이라 할 수 있고, 폴리에칠렌 컵의 경우도 정부규제를 우회하기 위한 수단이지만 일반적으로 일 회만 사용하기 때문에 일회용용기가 가지는 문제점과 동일한 문제점이 있었다.
정부규제를 피하기 위해 전분으로 구성된 컵 등이 있으나 전분은 수용성 물질이기 때문에 방습이 필요한 용기로는 사용할 수 없으므로 사용에 제한이 있는 문제 점이 있으며, 전분용기에 방습을 목적으로 폴리에칠렌수지를 피복 하는 경우가 있으나 폴리에칠렌은 생분해가 어렵기 때문에 정부의 규제에 해당한다 할 수 있었고, 종이 등에 폴리에칠렌으로 피복 하여 컵, 접시, 트레이 등을 생산하고 있으나 이 또한, 정부규정에 해당할 뿐 아니라 강도가 현저하게 떨어지기 때문에 용기의 기능을 온전히 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.
전분과 생분해성 합성수지를 혼용하여 용기를 구성하는 경우가 있으나, 생분해성 합성수지를 저렴하게 생산할 수 있는 기술이 아직 미치지 못하여 용기의 원가 상승 때문에 일회용으로는 그 실시와 유통에 한계가 있었다.
이건 출원인이 실시하고 있는 특허 제660068(천연플라스틱제조방법, 이하 인용특허라 합니다.)호의 기술인 왕겨와 전분과 멜라민수지와 물의 혼합비를 적용하 고 각종 생활용기를 얻도록 구성되어 있으나, 인용특허에서 주성분은 왕겨이므로 전분의 함유량은 적을 뿐 아니라, 전분은 내수성이 약하므로 내수성을 강하게 하기 위해 고분자 구조인 멜라민수지를 사용하였다.
인용특허에서 사용하는 멜라민수지는 열경화성 수지로서 수용성이기 때문에 멜라민수지가 물에 수용되면 고분자 구조에서 저 분자 구조로 변형되어 분자의 결합성과 점액질 성이 저하되고 왕겨와 전분과 멜라민수지의 혼합물에 의해 용기가 성형 되더라도, 특히 용기의 두께가 엷은 용기의 경우, 전체적 또는 부분적으로 휨, 크랙, 저강도 등이 현저하게 발생하므로 인용특허의 실시에서 생산성과 산업성을 얻을 수 없었다.
용기의 성형시간과 건조시간을 단축하기 위한 인용특허의 왕겨와 전분과 멜라민수지와 물의 혼합비에서 물의 혼합비가 적은 상태로 성형할 때, 고압(5~10㎏/㎠)이 필요하므로 한 개의 프레스에 여러 개의 성형기를 장착할 수 없는 문제점이 있고 한 개의 프레스에 여러 개의 성형기를 장착할 경우 그 크기와 규모에 의한 비용과 설치 장소에 한계가 있었다.
본 발명은 농산물 폐기물을 재활용하여 생활용기를 제조하며 제조되는 용기의 불량률을 저하시키며 생산성을 향상시키는데 목적이 있다.
본 발명은 전분 40중량%와 멜라민수지 또는 요소수지 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합한 제1혼합물 35중량%와 왕겨분말 65중량%를 혼합하는 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합한 제3혼합물의 조성에 의해 휨, 크랙, 신장률, 강도 등을 개선하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 특허 제3혼합물을 정량으로 성형기에 이송하는 장치와, 성형기에 이송된 제3혼합물을 성형하는 장치와, 성형 된 성형물을 분리하는 장치와, 분리된 용기를 건조하는 장치로 구성하여 산업성을 구현한 친환경 생활용기의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
전분 40중량%와, 멜라민수지 또는 요소수지 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합한 제1혼합물 35중량%와 왕겨분말 65중량%를 혼합한 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합한 제3혼합물을 조성한다.
상기 혼합물은 130~355℃의 온도와 2~10㎏/㎠의 압력으로 성형한다.
상기 혼합물의 멜라민수지와 요소수지는 용도를 상이하게 적용한다.
멜라민수지와 요소수지는 열경화성이고 수용성이지만 멜라민수지의 경화 온도는 300~355℃이고 요소수지의 경화 온도는 130~155℃이므로 성형방법을 달리하기 때문이다.
멜라민수지의 경화 시 내수성이 강하고, 요소수지의 내수성은 멜라민수지와 비교하여 상대적으로 약하므로 요소수지의 용도 적용이 제한되기 때문이다.
본 발명에서 사용하는 고분자 멜라민수지와 요소수지는 분자량을 더 크게 하기 위해 섬유소(셀루로스)가 소정의 비율로 첨가된 콤파운드의 분말을 사용하며 시중에는 섬유소의 혼합 비율에 따라 형성된 여러 종류의 상품이 출시되어 있으므로 본 발명에서는 종류에 관계없이 사용할 수 있다.
실리콘 고무의 특성은 그 자체로 내열성이 뛰어나 고온(250~315℃)에서 물리적, 화학적으로 안정되어 있다.
실리콘 고무는 그 자체로 내한성이 뛰어나 -20~-115℃의 온도에서 물리적, 화학적으로 안정되어 있다.
실리콘 고무는 불활성 물질이기 때문에 음식용기, 의료용기에 사용할 수 있다.
상기와 같이 콤파운드로 구성한 기성품의 멜라민수지 또는 요소수지가 물에 수용하게 되면 물의 혼합 비율에 따라 고분자 상태에서 저 분자량으로 변화되므로 제1혼합물에 셀루로스를 첨가하여 멜라민수지와 요소수지가 물에 희석된 상태에서 고분자 상태를 최대한으로 유지하기 위한 것이다.
제1혼합물에 혼합되는 실리콘 고무 콤파운드는 실리콘 고무에 석영, 탄산칼슘, 생석회 등을 혼합하여 실리콘 고무의 내열성(315℃), 내한성(-47℃), 신장률(150~300%), 유연성 등을 가진 실리콘 고무에 인장 강도(90㎏/㎠) 등 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위한 것이다.
상기 실리콘 고무 콤파운드에 혼합되는 물질은 석영, 탄산칼슘, 생석회 등이 있고 이들 전부를 동시에 혼합하여 사용할 수 있으며, 일부만 사용할 수 있다.
실리콘 고무만을 사용할 수 있다.
본 발명에서 실리콘 고무와 실리콘 고무 콤파운드를 사용하는 것은 멜라민수지 또는 요소수지의 분자량을 고분자량으로 구성하여 멜라민 또는 요소수지가 물에 수용되어 경화되고 건조될 때 수축율을 저하시키기 위한 것이다.
본 발명에서 실리콘 고무 또는 실리콘 고무 콤파운드를 사용하는 것은 용기가 일회용일 경우 용기의 인장강도를 높이기 위한 것이고, 성형시 고온(315℃)에서 실리콘 고무의 물성을 유지하기 때문이다.
본 발명의 제1혼합물 탄산나트륨은 제3혼합물의 메틸기(-CH3)의 안정으로 용기의 표면 거칠기를 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 제1혼합물 안료는 용기의 색상을 다양하게 구성하기 위한 것으로 천연염료를 사용한다.
상기 제3혼합물의 혼합비는 성형기의 압력에 따라 상이하게 적용할 수 있다.
즉, 성형기의 압력이 낮으면 성형이 용이하도록 물의 혼합비를 높이고, 성형기의 압력이 높으면 물의 혼합비를 낮출 수 있으며, 1대의 성형기에 여러 대의 성 형몰드가 장착될 경우에도 물의 혼합비를 높여 낮은 압력에서도 성형이 가능하도록 구성한다.
본 발명은 상기 제3혼합물의 성형 생산 시 대량생산을 목적으로 한다.
본 발명에서 구성에서 제3혼합물을 정량으로 성형기에 이송하는 과정과, 성형기에 이송된 제3혼합물을 성형하는 과정과, 성형 된 성형물을 분리하는 과정과, 분리된 용기를 건조하는 과정은 장치로 구성되어 있다.
본 발명의 제3혼합물의 이송하는 과정은 여러 개의 성형기에 균일한 량을 동시에 공급할 수 있는 장치를 제공한다.
제3혼합물의 이송방법은 제3혼합물의 물의 혼합비에 따라 이송방법이 상이하게 적용된다.
본 발명의 분리하는 과정은 여러 개의 성형기에서 동시에 분리할 수 있는 장치를 제공한다.
본 발명의 건조과정에서 성형물의 분자결합으로 성형물을 견고하게 하기 위해 스팀건조 과정을 가진다.
본 발명은 왕겨 등의 농산물 폐기물을 재활용하는 효과가 있다.
본 발명은 생활용기의 폐기 시 자연 분해에 의해 환경을 보호할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 환경을 오염시키는 일회용 용기를 대체할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 농산물 폐기물의 판매로 농가의 수익을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 지하자원의 고갈에 이를 대체할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 사용시 환경 호르몬에 의한 건강을 보호할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 전분 40중량%와 멜라민수지 또는 요소수지분말 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합한 제1혼합물 35중량%와 왕겨 분말 65중량%를 혼합한 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합한 제3혼합물의 조성물로 구성된다.
본 발명은 상기 제3혼합물을 130~355℃의 온도와 2~10㎏/㎠의 압력으로 성형 되도록 구성된다.
본 발명은 상기 제3혼합물을 용기로 성형하기 위해 이송장치와, 성형 장치와, 성형물의 분리장치와, 분리된 성형물의 건조장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 공정 과정을 도시한 것이다.
도 2는 성형과정의 각 장치의 전체를 도시한 것이다.
도 3은 제3혼합물의 저장장치를 도시한 것이다.
도 4는 이송장치의 공급판과 차단판의 작동 상태를 도시한 것이다.
도 5는 제3혼합물이 분말인 상태의 공급기 작업 상태를 도시한 것이다.
도 6은 제3혼합물이 겔 상태의 공급기 작업 상태를 도시한 것이다.
도 7은 분리장치의 흡착 작업을 도시한 것이다.
도 8은 공급판의 작동 상태를 평면으로 도시한 것이다.
도 9는 흡착판의 구조를 상세하게 도시한 것이다.
본 발명은 전분 40중량%와 멜라민수지 또는 요소수지분말 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%로 혼합되는 제1혼합물이 혼합기(도시 되지않음)에서 충분히 혼합된다.
상기 제1혼합물의 실리콘 고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말은 용기의 종류(원통형 용기)에 따라 실리콘고무(silicone rubber)분말로 대체되어도 무방하다.
혼합된 제1혼합물 35중량%와 100~200메쉬로 형성되는 65중량%의 왕겨가 혼합기(도시되지않음)에서 충분히 혼합되어 제2혼합물로 구성된다.
상기 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합기로 충분히 혼합하여 제3혼합물을 구성한다.
예; 제1혼합물에 왕겨를 같이 혼합할 경우 물의 혼합비가 낮아져서 단시간에 균일한 혼합을 얻지 못하는 문제점이 있다.
상기와 같이 구성된 제3혼합물은 이송장치를 통하여 성형장치의 금형으로 이송되도록 형성되어 있다.
상기 프레스기(11)에는 상. 하 플레이트(12a,12b)가 형성되고 상부 플레이트(12a)는 메인실린더(13)에 의해 상. 하로 이동할 수 있도록 형성되고 하부 플레이트(12b)는 고정되어 있다.
상기 상. 하 플레이트(12a,12b)에는 다수개의 금형(14a,14b)을 장착할 수 있도록 형성되어 있다.
상부플레이트(12a)에는 철부금형(14a)이 장착되고 하부플레이트(12b)에는 요부금형(14b)이 장착되도록 형성되어 있다.
상기 철부금형(14a)과 요부금형(14b)에는 전기가 제공되어 고온(130~355℃)으로 히팅되도록 형성되어 있다.
요부금형(14b)에는 공급기(19)의 작동에 의해 제3혼합물이 수용되도록 형성되어 있다.
상기 제3혼합물을 이송하는 공급기(19)는 상. 하로 신축 작동할 수 있는 실린더(26a)와 전. 후로 이동할 수 있는 실린더(26b)가 장착되어 있다.
실린더(26a)의 하부에는 공급기(19)가 좌·우로 회전할 수 있도록 동력(15)이 형성되어 있다.
실린더(26b) 끝 부분에 공급판(31a)이 장착 고정되어 있다.
상기 공급판(31a)에는 다수개의 홀(32a)이 천공되어 있고 공급판(31a)의 밑바닥에는 홀(32a)의 하단부를 차단할 수 있도록 전. 후로 이동하는 차단판(33a)이 형성되어 있다.
상기 차단판(33a)에는 공급판(31a)의 홀(32a)과 동일한 간격으로 구멍(34a)이 천공되어 차단판(33a)의 동작에 의해 차단판(33a)의 구멍(34a)과 공급판(31a)의 홀(32a)이 일치되기도 하고 공급판(31a)의 홀(32a)을 차단하기도 할 수 있도록 형성 되어 있다.
즉 차단판(33a)이 완전히 공급판(31a)에 삽입된 상태에서 차단판(33a)의 작동에 의해 공급판(31a)의 홀(32a)을 차단판(33a)의 구멍(34a)이 밀폐하거나 개방할 수 있도록 형성되어 차단판(33a)에 의해 공급판(31a)의 홀(32a)이 밀폐되면 제3혼합물을 수용할 수 있고 홀(32a)이 개방되면 홀(32a)에 수용된 제3혼합물이 낙하하도록 형성되어 있다.
제3혼합물이 낙하한 후 공급판(31a)의 실린더(35a)가 작동되어 차단판(33a)이 삽입되면 공급판(31a)의 홀(32a)이 차단판(33a)에 의해 하부에서 폐쇄되도록 형성 되어 있다.
상기 공급기(19)는 동력(15)에 의해 좌. 우로 회전하고 전. 후로 작동하면서 제3혼합물을 공급받고 요부금형(14b)에 이송하도록 형성되어 있다.
상기 공급기(19)는 실린더(26a,26b)의 전. 후 작동으로 공급판(31a)이 신장하여 저장실(28)에 진입할 수 있도록 형성되어 있다.
저장실(28) 내부에는 공급판(31a) 홀(32a)의 배열과 동일하게 홀(32b)이 배열된 공급판(31b)이 형성되어 있고 상기 공급판(31b)의 윗부분에 제3혼합물이 저장되어 있다.
공급판(31b)의 밑바닥에는 공급판(31b)에 형성된 홀(32b)과 동일하게 구멍(34b)이 배열된 차단판(33b)이 전. 후로 작동하도록 형성되어 있다.
상기 차단판(33b)은 차단판(33b)에 연계된 실린더(35b)에 의해 전, 후로 작동하도록 형성되어 있다.
차단판(33b)의 작동으로 저장실(28)의 공급판(31b)의 홀(32b)이 폐쇄되고 개 방 되도록 형성되어 있다.
상기와 같은 구성은 공급기(19)의 작동에 의해 공급판(31a)이 저장실(28)에 진입하면 저장실(28)의 공급판(31b)의 차단판(33b)이 개방되어 저장실(28)의 제3혼합물이 공급판(31b)의 홀(32b)을 통하여 아래로 이동하여 공급판(31a)의 홀(32a)에 수용되고 차단판(33b)이 다시 작동하게 되면 차단판(33b)이 공급판(31b)의 홀(32b)을 폐쇄하는 구성이다.
상기와 같이 저장실(28)의 공급판 홀(32b)이 폐쇄되면 공급기(19)가 작동하여 후퇴하고 회전하여 요부금형(14b)위에 이동하도록 형성되어 있다.
상기와 같이 공급판(31a)이 요부금형(14b) 위에 위치하게 되면 공급판(31a)의 차단판(33a)이 작동하여 공급판(31a)의 홀(32a)과 차단판(33a)의 구멍(34a)이 일치되어 제3혼합물은 하강하여 요부금형(14b)에 수용되도록 형성되어 있다.
요부금형(14b)에 제3혼합물이 수용되면 상부플레이트(12a)가 하강하여 철부금형(14a)과 요부금형(14b)이 결합하여 제3혼합물을 성형하도록 형성되어 있다.
제3혼합물이 성형 되고 상부플레이트(12a)가 상승한 후에는 흡착기(22)가 작동하여 흡착판(36)이 요부금형(14b) 위에 위치하도록 형성되어 있다.
상기 흡착기(22)는 공급기(19)와 같이 실린더(27a,27b)에 의해 상. 하, 전. 후로 신축할 수 있도록 형성되고 그 하부의 동력(15)으로 회전할 수 있도록 형성되어 있다.
상기 흡착판(36)은 요부금형(14b)의 숫자와 동일하게 형성되어 요부금형(14b)의 성형물을 흡착할 수 있도록 형성되어 있다.
각 흡착판(36)에는 성형물을 흡착할 수 있도록 에어라인(29)이 형성되어 있다.
성형물을 흡착한 흡착판(36)은 흡착기(22)의 실린더(27a,27b)의 작동과 동력(15)의 작동으로 성형물을 요부금형(14b)에서 분리하여 이동하는 이송 컨베이어(23)로 이송시키도록 형성되어 있고 컨베이어(23)로 이송되는 성형물은 건조장치(도시되지 않음)로 이송된다.
제3혼합물의 물 혼합비가 커서 혼합물이 겔 상태가 될 경우 공급기(19)의 공급판(31a)의 저부에는 홀(32a)의 숫자와 같은 노즐(24)이 형성되고 공급판(31a)의 상부에는 상기 노즐과 연계하여 제3혼합물을 이송하는 호스(37)가 겔 상태의 제3혼합물 저장소(도시되지 않음)에 연계하여 각 요부금형(14b)에 노즐(24)에서 제3혼합물이 제공되도록 형성되어 있다.
실시 예
종래의 기술 특허 제660068(천연플라스틱제조방법, 인용특허라 합니다.)호는 왕겨와 전분과 멜라민수지와 물의 혼합비를 적용하고 각종 생활용기를 얻도록 구성되어 있고 상기 멜라민수지가 용기의 내수성을 위한 표면 피막, 용기의 견고성, 용기의 표면 윤택, 용기의 표면 박리 등의 효과를 얻을 수 있으나,
인용특허의 주성분은 왕겨이므로 전분의 함유량은 적을 뿐 아니라, 전분은 내수성이 약하므로 내수성을 강하게 하기 위해 고분자 구조인 멜라민수지를 사용하였다.
인용특허에서 사용하는 멜라민수지는 열경화성 수지로서 수용성이기 때문에 멜라민수지가 물에 수용되면 고분자 구조에서 저 분자 구조로 변형되어 분자의 결합성과 점액질 성이 저하되고 왕겨와 전분과 멜라민수지의 혼합물에 의해 용기가 성형 되더라도, 특히 용기의 두께가 엷은 용기의 경우, 전체적 또는 부분적으로 휨, 크랙, 저강도 등이 현저하게 발생하므로 인용특허의 실시에서 생산성과 산업성을 얻을 수 없었다.
용기의 성형시간과 건조시간을 단축하기 위한 인용특허의 혼합방법은 처음부터 물과 같이 혼합하게 되어 온전한 혼합을 얻기 어렵고 성형방법은 왕겨와 전분과 멜라민수지와 물의 혼합비에서 물의 혼합비가 적은 상태로 성형하기 때문에 고압(10㎏/㎠)이 필요하므로 한 개의 프레스에 여러 개의 성형기를 장착하는데 크기, 장소, 비용 등의 한계가 있었다.
본 발명을 구성하는 각 소재는 인체에 무해한 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 성형물의 전체적인 견고성, 휨, 크랙, 표면 거칠기 등의 문제점을 개선하기 위한 것이며, 특히 멜라민수지와 요소수지의 분자량을 크게 하여 건조시 체적 변화를 최소화하기 위한 것이다.
상기 제1혼합물의 실리콘 고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말은 용기의 종류(원통형 용기)에 따라 실리콘고무(silicone rubber)분말로 대체되어도 무방하다.
본 발명에 의한 제3혼합물을 시료로 하여 성분 검사 내용은 표-1의 기재와 같다.
시료 명 : 왕겨식품용기
삭제
시험항목 단위 시료구분 결과치 시험방법
납 ㎎/㎏ 0.0 식품공전
카드뮴 ㎎/㎏ 0.0 식품공전
비소 ㎎/ℓ 0.0 식품공전
중금속 ㎎/ℓ 1.0이하 식품공전
형광증백제 ㎎/ℓ 검출안됨 식품공전
포름알데히드 ㎎/ℓ 4.0이 식품공전
PCBs ㎎/㎏ 0.0 식품공전
표-1
상기 표-1은 본 발명에서 제조한 왕겨를 이용한 용기를 한국화학시험연구원에서 성분 검사를 한 시험성적서이다.
상기 시험성적서에서 알 수 있듯이 중금속의 성분이 나타나지 않거나 허가 기준치를 넘지 않는 수치로 나타난 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 용기는 실생활에 음식 용기로 사용하는데 인체에 무해한 것을 알 수 있다.
실시 예-1
본 발명의 실시 예는 건조된 왕겨 분말로 실시한다.
본 발명의 실시 예는 멜라민수지로 실시한다.
본 발명의 실시 예는 실리콘 고무 콤파운드로 실시한다.
본 발명은 전분 40중량%와 멜라민수지분말 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합하여 제1혼합물을 구성한다.
상기 제1혼합물 35중량%와 왕겨분말 65중량%를 혼합하여 제2혼합물을 구성한다.
상기 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합하여 제3혼합물을 구성한다.
상기 제3혼합물은 공급기(19)에 의해 300~355℃의 요부금형(14b)으로 이송하게 된다.
제3혼합물이 요부금형(14b)에 수용된 후에 프레스(11)의 작동으로 철부금형(14a)이 요부금형(14b)과 5~10㎏/㎠의 힘으로 약 20~40초 동안 압착하여 제3혼합물을 성형한다.
실시 예-2
본 발명의 실시 예는 건조된 왕겨로 실시한다.
본 발명의 실시 예는 요소수지로 실시한다.
본 발명의 실시 예는 실리콘 고무 콤파운드로 실시한다.
본 발명은 전분 40중량%와 요소수지분말 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합하여 제1혼합물을 구성한다.
상기 제1혼합물 35중량%와 왕겨분말 65중량%를 혼합하여 제2혼합물을 구성한다.
상기 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합하여 제3혼합물을 구성한다.
상기 제3혼합물은 공급기(19)에 의해 130~150℃의 요부금형(14b)으로 이송하게 된다.
제3혼합물이 요부금형(14b)에 수용된 후에 플레스(11)의 작동으로 철부금형(14a)이 요부금형(14b)과 5~10㎏/㎠의 힘으로 약 20~40초 동안 압착하여 제3혼합물을 성형한다.
실시 예-3
본 발명의 실시 예는 건조된 왕겨 분말로 실시한다.
본 발명의 실시 예는 멜라민수지로 실시한다.
본 발명의 실시 예는 실리콘 고무로 실시한다.
본 발명은 전분 40중량%와 멜라민수지분말 30중량%와, 실리콘고무(silicone rubber)분말 13중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 12량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합하여 제1혼합물을 구성한다.
상기 셀루로스의 량이 증가한 것은 제1혼합물의 분자량을 증가하기 위한 것이다.
상기 제1혼합물 35중량%와 왕겨분말 65중량%를 혼합하여 제2혼합물을 구성한다.
상기 제2혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합하여 제3혼합물을 구성한다.
상기 제3혼합물은 공급기(19)에 의해 300~355℃의 요부금형(14b)에 수용된다.
제3혼합물이 요부금형(14b)에 수용된 후에 프레스(11)의 작동으로 철부금형(14a)이 요부금형(14b)과 2~10㎏/㎠의 힘으로 약 20초 동안 압착하여 제3혼합물을 성형한다.
실시 예-4
상기 실시 예-1, 2, 3의 제3혼합물은 하부플레이트(12b)의 요부금형(14b)에 이송하기 위해 공급기(19)는 제3혼합물이 저장되어 있는 저장실(28)의 높이로 신장하고 저장실(28) 방향으로 회전한다.
저장실(28) 방향으로 작동된 실린더(26a)를 작동하여 차단판(33a)에 의해 홀(32a)이 밀폐된 공급판(31a)이 저장실(26)로 삽입되도록 한다.
저장실(28)에 공급판(31a)이 삽입하면 저장실(28)의 차단판(33b)이 작동하여 저장실(28)의 제3혼합물이 공급판(31a)의 홀(32a)에 수용된다.
저장실(26)로 삽입된 공급판(31a)의 홀(32a)에 제3혼합물이 수용되면 실린더(26b)가 작동하여 공급판(31a)이 후퇴하고 이동하여 135~350℃의 온도로 가열된 요부금형(14b)에 제3혼합물을 이송하도록 한다.
요부금형(14b)으로 이송된 제3혼합물은 철부금형(14a)과 요부금형(14b)이 2~10㎏/㎠힘으로 20~40초의 시간 동안 압착하여 성형하게 된다.
제3혼합물이 성형된 후에는 철부금형(14a)과 요부금형(14b)이 분리되고 흡착기(22)가 요부금형(14b) 높이로 신장하고 작동하여 요부금형(14b)에서 각각의 성형물을 각각의 흡착판(36)이 흡착하여 콘베어(23)로 이송하게 된다.
상기와 같이 흡착판(36)이 성형물을 콘베어(23)로 이송한 후에는 다시 공급기(19)가 제3혼합물을 요부금형(14b)에 이송하는 동작을 반복하므로서 공급기(19)와 금형(14a,14b)의 작업을 반복하게 되고 흡착기(22) 역시 요부금형(14b)의 성형물을 분리하여 이송하는 작업을 반복하게 된다.
상기 제3혼합물이 겔인 경우 공급판(31a)의 저부에는 겔 상태의 제3혼합물을 공급하기 위해 요부금형(14b)과 동일한 숫자의 노즐(24)이 형성되고 상부에는 노즐(24)과 연계하여 제3혼합물 이송 호스(37)가 형성되어 제3혼합믈을 분사식으로 배출하여 요부금형(14b)에 공급하도록 한다.
도 1은 본 발명의 공정도
도 2는 본 발명에 의한 제3혼합물을 용기로 성형하기 위한 장치도
도 3은 제3혼합물의 저장장치도
도 4는 공급판과 차단판의 작업도
도 5는 제3혼합물이 분말 상태의 공급기 작업도
도 6은 제3혼합물이 겔 상태의 공급기 작업도
도 7은 흡착기의 작업도
도 8은 공급판의 작동시 평면 상태도
도 9는 흡착판의 상세도
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
11 : 프레스 12 : 플레이트(a,b)
13 : 메인실린더 14 : 금형(a,b)
15 : 동력 19 : 공급기
22 : 흡착기 23 : 이송콘베어
24 : 노즐 26 : 공급기의 실린더(a,b) 27 : 흡착기의 실린더(a,b) 28 : 저장실
29 : 에어라인 31 : 공급판(a,b) 32 : 홀(a,b) 33 : 차단판(a,b)
34 : 구멍(a,b) 35 : 차단판 실린더(a,b) 36 : 흡착판 37 : 혼합물 이송호스

Claims (8)

  1. (정정)전분 40중량%와 멜라민수지분말 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합한 혼합물 35중량%와 왕겨 분말 65중량%를 혼합한 혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합한 혼합물을 130~355℃의 온도와 2~10㎏/㎠의 압력으로 20~40초 동안 성형 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 생활용기의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. (정정)제1항에 있어서, 전분 40중량%와 멜라민수지분말 30중량%와, 실리콘고무 콤파운드(silicone rubber compounds)분말 15중량%와, 셀루로스(cellulose)분말 10중량%, 탄산나트륨 3중량%와 안료 2중량%를 혼합한 혼합물 35중량%와 왕겨 분말 65중량%를 혼합한 혼합물 65~85중량%와 물 15~35중량%를 혼합한 혼합물은 하부 플레이트(12b) 상면에 장착되며 고온(300~355℃)으로 가열된 요부금형(14b)에 수용되어 메인실린더(13)에 고정된 상부플레이트(12a)에 장착되며 고온(300~355℃)으로 가열된 철부금형(14a)과 결합되어 메인실린더(13)의 작동으로 고압(2~10㎏/㎠ )으로 압축 성형 되는 것을 특징으로 하는 친환경 생활용기의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 하부플레이트(12b) 요부금형(14b)에는 상, 하 운동하는 실린더(26a)와 수평으로 운동하는 실린더(26b)로 작동하고 저장실(28)의 제3혼합물을 수용하고 이송하는 공급판(31a)이 형성되어 제3혼합물을 요부금형(14b)에 이송하는 공급기(19)로 구성되는 특징으로 하는 친환경 생활용기의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 공급판은 겔 상태의 제3혼합물을 이송할 수 있도록 그 저부에는 제3혼합물을 배출하는 노즐이 형성되고 상부에는 겔 상태의 제3혼합물을 이송하는 이송호스(37)가 형성되어 겔 상태의 제3혼합물을 요부금형에 이송할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 생활용기의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 공급판(31a)은 다수개의 홀(32a)이 상, 하로 천공되고 공급판(31a) 내부에는 상, 하로 구멍(34a)이 천공된 차단판(33a)이 전, 후로 운동할 수 있도록 장착되어 차단판(33a)의 운동에 따라 공급판(31a)의 홀(32a)과 차단판(33a) 의 구멍(34a)이 일치되기도 하고 차단판(33a)이 공급판(31a)의 홀(32a)을 밀폐시키도록 구성하여 공급판(31a)의 홀(32a)에 제3혼합물이 수용될 때는 홀(32a)이 밀폐되고 제3혼하물을 요부금형(14b)에 이송할 때는 공급판(31a)의 홀(32a)이 차단판(33a)의 운동에 의해 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 생활용기의 제조방법.
  8. (정정)제4항에 있어서, 상, 하 플레이트(12a,12b)의 작동에 의해 철부금형(14a)과 요부금형(14b)이 압착 결합하여 형성된 제3혼합물의 성형물은 상, 하 작동하는 실린더(27a) 상부에 형성된 수평으로 작동하는 실린더(27b) 단부에 다수개의 에어라인(29)과 연결된 다수개의 흡착판(36)이 흡착하여 이동할 수 있도록 형성되는 흡착기(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 생활용기 제조방법.
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