KR101382541B1

KR101382541B1 - 합성목재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101382541B1
Application number: KR1020130165632A
Authority: KR
Inventors: 김보수
Original assignee: 주식회사 남경에스텍
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-04-07

Abstract

본 발명은 합성목재의 변형 및 탈색을 방지하고, 온도변화에 따른 일정량의 수축 및 팽창이 이루어지며, 강도가 강하고, 유해성분 및 화학물질 냄새를 최소화할 수 있도록 한 합성목재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은 결합제 35 - 48중량%, 미네랄충진제 25 - 33중량%, 안정제 7 - 8중량%, 착색제 20 - 24중량%의 비율로 혼합된 부원료분말 7 - 13중량%와, 목재분말 50 - 70중량%와, 수지분말 23 - 37중량%를 골고루 혼합하고 그 혼합된 혼합분말을 과립형태로 제조하는 단계; 상기 제조된 과립을 220±10℃를 유지하는 제1구역, 210±10℃를 유지하는 제2구역, 185±10℃를 유지하는 제3구역, 160±10℃를 유지하는 제4구역을 순차적으로 구분 형성된 용융실린더를 진행시키며 용융 및 믹싱하는 하는 단계: 상기 용융 및 믹싱된 용융 물을 160±10℃를 유지하는 압출성형 금형에 공급하여 압출 성형하되 그 압출 성형되는 압출 물의 표면에 요철이 형성되게 압출 성형하는 단계; 상기 압출성형 금형로부터 성형 배출되는 압출 물에 냉수를 공급하여 압출 물을 냉각하는 단계; 상기 냉각된 압출 물에 고압의 냉각공기를 공급하여 최종 냉각함과 동시에 수분을 제거하는 단계; 상기 냉각 및 수분이 제거된 압출 물을 무한괴도 형태의 인출기를 이용하여 후방으로 밀어내는 단계; 상기 인출기에 의해 밀려나온 압출 물을 일정길이로 절단하는 단계;로 이루어진다.

Description

합성목재 및 그 제조방법{Synthetic wood composition and manufacturing method thereof}

본 발명은 합성목재의 변형 및 탈색을 방지하고, 온도변화에 따른 일정량의 수축 및 팽창이 이루어지며, 강도가 강하고, 유해성분 및 화학물질 냄새를 최소화할 수 있도록 한 합성목재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 마루판, 천정판, 문짝, 문틀, 창호, 펜스와 같은 건축물의 내·외장재로 천연목재가 주로 사용되고 있다. 상기와 같은 건축물의 내·외장재로 천연목재가 주로 사용되고 있는 이유는 소비자의 선호도가 크게 증가하고 있을 뿐만 아니라 천연 질감에 의해 건축물의 내·외장재의 미관이 향상되기 때문이다.

하지만 천연목재는 열에 약할 뿐만 아니라, 흡수율이 커서 잘 썩고 쪽이 떨어지며, 건조하면 뒤틀리거나 갈라져 틈이 생기고 닳아 없어지는 등 변형이 생기는 문제가 있다.

또한 천연목재는 수명연장과 깨끗함을 유지하기 위해 장기적으로 칠을 해야 하는 등 사후관리에 비용이 필요하고, 목재 벌목에 따른 산림훼손으로 인하여 환경문제까지 발생한다.

따라서 최근에는 목재의 취약점을 보완하기 위하여 천연목재와 유사한 기능 및 외관을 갖는 합성목재에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

이러한 반영구적인 합성목재는 보통 목재, 볏집, 옥수수대, 펄프, 왕겨와 같은 섬유질과 열가소성 수지 등을 혼합한 조성물로 제조된다.

그러나 종래 합성목재와 관련하여 여러 가지 특허가 공개되어 있지만, 이들은 상술한 목재의 취약점인 내수성, 내구성, 내열성, 강도 등의 문제를 완전히 해결하지 못하고 있으며, 제조원가가 비싸고, 나무 질감도 충분히 표현하지 못하는 문제가 있다.

그와 관련하여 미국등록특허 제7,326,740호는 천연산물, 열가소성 수지, 항진균제 등을 포함한 천연산물 복합체를 개시하고 있는데, 상기 미국등록특허는 항진균제를 포함함으로써 미생물로부터 천연산물 복합체를 보호할 수는 있으나, 천연산물 복합체의 강도, 내수성, 내구성 등을 높이고, 원가를 낮추고, 나무 질감을 표현하기 위한 목적이나 효과 등은 개시하고 있지 않다.

따라서 나무 질감을 잘 표현하면서 제조원가를 크게 낮출 수 있고, 내수성, 내구성, 강도 등이 높으면서도 시공이 편리하고, 시공 후 썩지 않고 깨지지 않아 사후관리가 필요 없으며, 목재의 변형이 없어 재활용 가능한 새로운 합성목재의 개발이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 요구사항을 충족하기 위하여 발명된 것으로, 그 목적은, 합성목재의 변형 및 탈색을 방지하고, 온도변화에 따른 일정량의 수축 및 팽창이 이루어지며, 강도, 내수성, 내구성, 난연성과 유해성분 및 화학물질 냄새를 최소화할 수 있도록 친환경 합성목재를 제조하여 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결 수단 구성은, 결합제 35 - 48중량%, 미네랄충진제 25 - 33중량%, 안정제 7 - 8중량%, 착색제 20 - 24중량%의 비율로 혼합된 부원료분말 7 - 13중량%와, 목재분말 50 - 70중량%와, 수지분말 23 - 37중량%를 골고루 혼합하고 그 혼합된 혼합분말을 과립형태로 제조하는 단계; 상기 제조된 과립을 220±10℃를 유지하는 제1구역, 210±10℃를 유지하는 제2구역, 185±10℃를 유지하는 제3구역, 160±10℃를 유지하는 제4구역으로 구분 형성된 용융실린더를 순차적으로 진행시키며 용융 및 믹싱하는 단계: 상기 용융 및 믹싱된 용융 물을 160±10℃를 유지하는 압출성형 금형에 공급하여 압출 성형하되 그 압출 성형되는 압출 물의 표면에 요철이 형성되게 압출 성형하는 단계; 상기 압출성형 금형으로부터 성형 배출되는 압출 물에 냉수를 공급하여 압출 물을 냉각하는 단계; 상기 냉각된 압출 물에 고압의 냉각공기를 공급하여 최종 냉각함과 동시에 수분을 제거하는 단계; 상기 냉각 및 수분이 제거된 압출 물을 무한괴도 형태의 인출기를 이용하여 후방으로 인출하는 단계; 상기 인출기에 의해 인출된 압출 물을 일정길이로 절단하는 단계;로 이루어진다.
그리고 상기 압출 물의 절단 전 또는 전단 후에 압출 물 표면에 거칠기를 부여하기 위하여 금속재 회전부러시로 상기 압출 물 표면을 부러싱하는 단계가 더 추가되고, 상기 과립형태로 제조하기 전의 혼합분말 80 - 90중량% : 원적외선과 음이온이 방출되는 돌 분말 또는 흙 분말 10 - 20중량%의 비율로 혼합시킨 후 과립형태로 제조하거나, 상기 과립형태로 제조하기 전의 혼합분말 80 - 90중량% : 원적외선과 음이온이 방출되는 돌 분말 또는 흙 분말 10 - 20중량%의 비율로 혼합된 원료 90 - 95중량% : 피톤치드가 함유된 나무분말 또는 나무 잎 분말 5 - 10중량%의 비율로 혼합시킨 후 과립형태로 제조하며, 상기 돌 또는 흙 분말은, SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, ZnO, P₂O₅, Ti0₂, ZrO₂, Ce₂O₃, La₂O₃, Y₂O₃, Gd₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Pr₂O₃, ThO₂, Dy₂O₃, SO₃가 함유된 것이고, 상기 수지분말은, PP(폴리프로필렌) 10 - 20중량%, PE(폴리에틸렌) 80 - 90중량%의 비율로 혼합된 것으로 이루어진다.

삭제

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 합성목재 및 그 제조방법, 상기 목적에서 설명한 바와 같이 합성목재의 변형 및 탈색을 방지하고, 온도변화에 따른 일정량의 수축 및 팽창이 이루어지며, 강도, 내수성, 내구성, 난연성과 유해성분 및 화학물질 냄새를 최소화할 수 있는 친환경 합성목재를 제조하고 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 합성목재 제조방법 공정도,
도 2는 본 발명의 합성목재를 제조하기 위한 부원료분말, 목재분말, 수지분말을 과립상태로 만든 사진,
도 3은 본 발명의 합성목재를 제조장치 측면 개략도.

본 발명의 합성목재 제조방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이 결합제 35 - 48중량%, 미네랄충진제 25 - 33중량%, 안정제 7 - 8중량%, 착색제 20 - 24중량%의 비율로 혼합된 부원료분말 7 - 13중량%와, 목재분말 50 - 70중량%와, 수지분말 23 - 37중량%를 골고루 혼합하고 그 혼합된 혼합분말을 과립형태로 제조하는 단계;

상기 제조된 과립을 220±10℃를 유지하는 제1구역, 210±10℃를 유지하는 제2구역, 185±10℃를 유지하는 제3구역, 160±10℃를 유지하는 제4구역으로 구분형성된 용융실린더를 순차적으로 진행시키며 용융 및 믹싱하는 단계:

상기 용융 및 믹싱된 용융 물을 160±10℃를 유지하는 압출성형 금형에 공급하여 압출 성형하되 그 압출 성형되는 압출 물의 표면에 요철이 형성되게 압출 성형하는 단계;

상기 압출성형 금형으로부터 성형 배출되는 압출 물에 냉수를 공급하여 압출 물을 냉각하는 단계;

상기 냉각된 압출 물에 고압의 냉각공기를 공급하여 최종 냉각함과 동시에 수분을 제거하는 단계;

상기 냉각 및 수분이 제거된 압출 물을 무한괴도 형태의 인출기를 이용하여 후방으로 인출하는 단계;

상기 인출기에 의해 인출된 압출 물을 일정길이로 절단하는 단계;로 이루어진다.

상기 본 발명에 따른 합성목재 제조방법에서 사용되는 부원료분말인 결합제는, 아래에서 설명되는 목재분말과 수지분말이 잘 결합 되도록 하기 위하여 사용되는 것이고, 미네랄충진제는, 압출 가공성을 용이하게 함과 동시에 압출성형된 제품 즉 합성목재의 변형(휨, 뒤틀림 등)을 방지하기 위하여 사용되며, 안정제는, 햇빛으로부터 탈색을 방지하기 위하여 사용되고, 착색제는, 압출성형된 제품 즉 합성목재의 원하는 칼라를 연출하기 위하여 사용한다.

상기와 같은 목적으로 사용되는 결합제, 미네랄충진제, 안정제, 착색제의 혼합비율은, 상기 결합제 35 - 48중량%, 미네랄충진제 25 - 33중량%, 안정제 7 - 8중량%, 착색제 20 - 24중량%인데,

상기 결합제를 35중량% 미만을 사용하게 되면 목재분말과 수지분말의 결합력이 약해지는 문제점이 있고, 48중량%를 초과 사용하게 되면 목재분말과 수지분말의 결합력은 좋아지나 필요 이상임으로 결합제의 사용량은 35 - 48중량%로 함이 바람직하다.

또 상기 미네랄충진제를 25중량% 미만 사용하게 되면 압출 가공성이 나빠지고 제조완료된 합성목재의 시공 후 외기 기후 조건에 따라 변형 즉 휨이나 뒤틀림 등이 발생하는 문제점이 발생하며, 33중량% 초과하여 사용하게 되면 압출 가공성이 좋고 합성목재의 시공 후 외기 기후 조건에 따라 변형은 발생하지 않으나 필요 이상이 됨으로 미네랄충진제의 사용량은 25 - 33중량% 사용함이 바람직하다.

안정제를 7중량% 미만 사용하게 되면 제조완료된 합성목재의 시공 후 오랜시간 햇빛에 노출되면 탈색(변색)되는 문제점이 발생하고, 8중량% 초과하여 사용하게 되면 합성목재의 시공 후 탈색(변색)은 방지할 수 있으나 필요 이상임으로 안정제의 사용량은 7 - 8중량% 사용함이 바람직하다.

착색제를 20중량% 미만 사용하게 되면 제조완료된 합성목재의 원하는 칼라 발현이 탈색된 것처럼 희미하게 나타나고, 24중량% 초과하여 사용하게 되면 합성목재의 원하는 칼라 발현이 너무 진하게 나타나는 문제점이 발생함으로 착색제의 사용량은 20 - 24중량% 사용함이 바람직하다.

상기와 같은 조성비를 갖는 부원료분말과, 목재분말 및 수지분말을 일정비율로 혼합하고 그 혼합된 혼합분말을 과립형태로 제조하는데, 그 이유는, 분말상태 그대로 사용하게 되면 부원료분말, 목재분말, 수지분말을 골고루 혼합하기가 어려움과 동시에 장시간 혼합해야하는 문제점이 있고, 또 상기 부원료분말, 목재분말, 수지분말이 골고루 혼합되지 못하는 문제점이 발생함으로 인해 제조완료된 합성목재의 일부분에 특정(부원료분말, 목재분말, 수지분말 중 어느 하나의 분말)분말이 편중되어 합성목재의 불량 원인이 되는 문제점이 발생함으로 상기 부원료, 목재, 수지가 골고루 혼합됨은 물론, 그에 따른 합성목재에 상기 부원료, 목재, 수지가 골고루 분포되어 양질의 합성목재를 제조하도록 하기 위함이다.

상기 부원료분말을 사용하는 이유는 상기에서 설명하였음으로 그에 대한 중복 설명은 생략하고, 목재분말과 수지분말을 사용하는 이유에 대하여 설명한다.

본 발명에서 목재분말 사용하는 이유는, 천연목재의 효능과 근접된 효능을 발휘하여 친환경 합성목재화 시키기 위함이고, 수지분말을 사용하는 이유는, 내구성 향상과 경량화 및 내식성을 높이기 위함이다.

상기의 목적으로 사용되는 부원료분말, 목재분말, 수지분말의 혼합비율은, 부원료분말 7 - 13중량%, 목재분말 50 - 70중량%, 수지분말 23 - 37중량%인데, 상기 수지분말을 23중량% 미만 사용하게 되면 내구성 향상과 경량화 및 내식성을 목적하는 만큼 달성할 수 없고, 37중량% 초과하여 사용하게 되면 내구성 향상과 경량화 및 내식성은 높일 수 있으나, 상대적으로 목재분말을 적게 사용해야함으로 친환경 합성목재화 시키는데 어려움이 있으며, 동절기 수분을 흡수한 상태의 영하 온도에서 약간의 충격에도 파손되는 문제점이 발생한다. 따라서 수지분말의 사용량은 23 - 37중량% 사용함이 바람직하다.

상기 목재분말을 50중량% 미안 사용하게 되면 상대적으로 수지분말을 많이 사용해야 하므로 동절기 수분을 흡수한 상태의 영하 온도에서 약간의 충격에도 파손되는 문제점과 수지냄새와 인체 유해함은 주는 문제점이 발생하고, 70중량% 초과하여 사용하게 되면 친환경 합성목재화 시키는데는 도움이 되나, 수지분말이 상대적으로 적게 사용되어야 하므로 그에 따른 부식 및 내구성이 약해지는 문제점이 발생한다. 따라서 목재분말의 사용량은 50 - 70중량%로 함이 바람직하다.

부원료분말을 사용하는 이유는, 상기에서 설명하였음으로 그에 대한 중복 설명은 생략한다.

상기와 같이 부원료분말, 목재분말, 수지분말이 일정비율로 혼합된 과립형태의 원료는 용융실린더에 공급하여 용융 및 믹싱하는데, 그 구체적인 방법, 상기 용융실린더의 길이방향(과립이 공급되는 입구에서 압출성형 금형의 입구까지)을 따라 4구역으로 구획 분리하고, 그 분리된 4구역 중 제1구역에서는 220±10℃를 유지시키고, 제2구역에서는 210±10℃를 유지시키고, 제3구역에서는 185±10℃를 유지시키고, 제4구역에서는 160±10℃를 유지시키는데, 그 이유는, 상기 제1구역에서는 과립을 빠른시간에 완전히 용융시켜야 하므로 220±10℃를 유지해야하고, 제2구역에서 210±10℃ 유지시키는 이유는, 상기 제1구역에서 용융된 용융 물을 교반하며 골고루 혼합해야 하기 때문에 제1구역보다는 온도가 낮으면서 유동성이 확보되는 210±10℃ 유지해야 하고, 제3구역에서 185±10℃ 유지시키는 이유는, 압출성형 금형에서 압출 성형하기 적합한 온도를 유지시키는 초기 단계로써 185±10℃ 유지해야 하고, 제4구역에서 160±10℃ 유지시키는 이유는, 아래에서 설명되는 압출성형 금형의 온도가 160±10℃임으로 그 온도를 유지시키기 위함이다.

그리고 상기 제1구역의 온도(220±10℃)에서 제4구역의 온도(160±10℃)로 급격히 온도를 낮추게 되면 용융실린더에서 용융된 용융 물의 유동성이 급격히 변하기 때문에 용융 물이 용융실린더에서 원활하게 진행되지 못하고 중간에서 정체되는 문제점이 발생하여 정상적인 압출 성형이 이루어지지 못함으로 용융실린더의 입구 즉 제1구역에서 제4구역으로 가는 동안에는 순차적으로 압출성형 금형의 온도와 준하는 온도로 낮추어야 한다.

상기 용융실린더에 의해 용융된 용융 물은 160±10℃의 온도를 유지하는 압출성형 금형에 공급하여 압출 성형하되 그 압출 성형되는 압출 물의 표면에 요철이 형성되게 압출 성형한다.

상기 압출 물의 표면에 요철이 형성되게 성형하는 이유는, 압출 물 즉 합성목재(데크플레이트)를 이용하여 각종 보행로나 산책로를 시공한 후 요철에 의해 미끄럼이 발생되지 않도록 하기 위함이다.

상기 과립이 용융실린더의 입구에서 공급되어 용융되고 압출성형 금형으로 압출되게 하는 일실시예의 수단은, 용융실린더의 입구와 과립 공급 호퍼(100) 하단 간에 스크루(200)가 설치되어 그 스크루(200)에 의해서 호퍼(100)의 과립을 용융실린더(300)로 계속 공급하며 밀어내기 때문이다.

그리고 상기 압출성형 금형(400)의 가장 바람직한 온도는 160±10℃인데, 그 이유는, 150℃ 미만에서는 용융 물의 유동성이 나빠 압출이 정상적으로 이루어지지 못하고 170℃를 초과하면 유동성이 너무 좋아 압출 후 냉각과정에서 변형이 발생할 위험성이 있기 때문에 압출성형 금형의 온도는 160±10℃를 유지해야 한다.

상기 압출성형 금형으로부터 배출되는 압출 물에는 냉수를 공급하여 압출 물을 냉각시키는데, 그 이유는, 급냉하기 위함으로써 생산성을 높이는 장점이 있고, 서냉을 하게 되면 냉각과정에서 휨이 발생하게 된다. 따라서 압출 물은 급냉을 함이 바람직하고 그 급냉의 구체적인 방법은 냉각수를 분사노즐(500)을 통하여 압출 물의 표면에 분사하는 것이다.

또 상기 냉각된 압출 물에 고압의 냉각공기를 공기분사노즐(600)공급하여 최종 냉각함과 동시에 수분을 제거하는 이유는, 압출 물을 사람이 취급 가능한 온도로 최종 냉각함과 동시에 압출 물의 표면에 묻어 있는 냉각수를 제거하기 위함이다.

상기와 같이하여 압출 물을 최종 냉각함과 동시에 압출 물의 표면에 묻어 있는 냉각수를 제거한 후에는 무한괴도 형태의 인출기(700)에 의해서 압출 물이 후방으로 인출되는데, 그 인출의 구체적인 방법은, 압출 물의 상부표면은 인출기(700)의 무한괴도 하부와 접촉되고 압출 물의 저면은 지지대에 의해서 받쳐주기 때문에 상기 인출기(700)의 무한괴도가 작동되면 압출 물을 후방으로 밀어내는 것이다.

또한 상기 인출기(700)에 의해서 후방으로 인출되는 압출 물은 절단기(800)를 이용하여 일정길이로 자동 절단한다. 이와 같이하면 본 발명의 합성목재 제조는 완료되는 것이다.

또한 상기 압출 물의 절단 전 또는 전단 후에 압출 물 표면에 거칠기를 부여하기 위하여 금속재 회전부러시(900)로 부러싱하는데, 그 이유는, 압출 물은 목재와 수지가 혼합된 것으로 용융실린더 및 압출성형 금형을 빠져나와 냉각된 합성목재의 표면은 미려하고 미끄럽다 따라서 상기 표면이 미려하고 미끄러운 표면을 금속 부러시로 가공하여 표면을 거칠게 하는 것이다.

상기 용융 물 즉 합성목재의 표면이 미려하고 미끄럽게 되면 보행로 또는 산책로 등에 시공하였을 때 미끄러워 보행이 어려움으로 그를 방지하기 위함이다.

한편 본 발명은 일실시예로 상기 과립형태로 제조하기 전의 혼합분말(부원료분말+목재분말+수지분말) 80 - 90중량% : 원적외선과 음이온이 방출되는 돌 분말 또는 흙 분말 주 어느 하나 또는 2가지기 혼합된 광물질분말 10 - 20중량%의 비율로 혼합시킨 후 과립형태로 제조하여 사용할 수도 있는데, 상기 광물질분말을 사용하는 이유는, 본 발명의 합성목재에서 원적외선과 음이온이 방출되어 인체에 유익함을 주도록 하기 위함과 동시에 난연성을 갖도록 하기 위함이다.

상기 돌 분말 또는 흙 분말이 10중량% 미만 함유하게 되면 합성목재에서 방출되는 원적외선 및 음이온 방출이 미미하고, 20중량% 초과 사용하게 되면 본 발명에 따른 합성목재의 원적외선 및 음이온 방출이 목적하는 만큼 이루어짐은 물론, 난연성이 좋아지는 장점은 있으나, 무게게 무겁고 혼합분말(부원료분말+목재분말+수지분말)과의 결합력이 저하되는 문제점이 발생하기 때문에 돌 분말 또는 흙 분말은 10 - 20중량% 사용함이 바람직하다.

상기 돌 또는 흙 분말은, SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, ZnO, P₂O₅, Ti0₂, ZrO₂, Ce₂O₃, La₂O₃, Y₂O₃, Gd₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Pr₂O₃, ThO₂, Dy₂O₃, SO₃가 함유된 것이면 모두 가능하다.

또 상기 혼합분말과 돌 또는 흙 분말이 혼합된 원료 90 - 95중량% : 피톤치드가 함유된 나무분말 또는 나무 잎 분말 5 - 10중량%의 비율로 혼합시킨 후 과립형태로 제조하여 사용할 수도 있는데, 그 이유는 본 발명의 합성목재에 피톤치드를 함유시켜 친환경 합성목재를 제조함은 물론, 인체 유익한 합성목재를 제조하기 위함이다.

상기와 같이 돌 또는 흙 분말과 피톤치드가 함유된 나무분말 또는 나무 잎 분말을 본 발명의 합성목재에 혼합하게 되면 수지분말에서 발생하는 냄새와 유해성분은 중화되어 인체에 무해하게 되는 것이다.

그리고 상기 수지분말은, PP(폴리프로필렌) 10 - 20중량%, PE(폴리에틸렌) 80 - 90중량%의 비율로 혼합된 것을 사용할 수도 있는데, 상기 PP는 본 발명의 합성목제 강도를 향상시키는 역할을 하고, PE는, 발명의 합성목재를 시공 후 온도 즉 하절기나 동절기 온도 변화에 따라 일정량 수축 팽창하도록 하는 역할을 함과 동시에 상기 용융실린더에서 용융된 용융 물이 진행할 때에 유동성을 부여하여 진행을 원활하게 하는 역할도 수행한다.

이상과 같은 방법으로 제조된 본 발명의 합성목재는, 변형 및 탈색을 방지하고, 온도변화에 따른 일정량의 수축 및 팽창이 이루어지며, 강도, 내수성, 내구성, 난연성과 유해성분 및 화학물질 냄새를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

100 : 호퍼 200: 스크루
300 : 용융실린더 400 : 압출성형 금형
500 : 냉각수 분사노즐 600 : 공기분사노즐
700 : 인출기 800 : 절단기
900 : 회전부러시

Claims

결합제 35 - 48중량%, 미네랄충진제 25 - 33중량%, 안정제 7 - 8중량%, 착색제 20 - 24중량%의 비율로 혼합된 부원료분말 7 - 13중량%와, 목재분말 50 - 70중량%와, 수지분말 23 - 37중량%를 골고루 혼합하고 그 혼합된 혼합분말을 과립형태로 제조하는 단계;
상기 제조된 과립을 220±10℃를 유지하는 제1구역, 210±10℃를 유지하는 제2구역, 185±10℃를 유지하는 제3구역, 160±10℃를 유지하는 제4구역을 순차적으로 구분 형성된 용융실린더를 진행시키며 용융 및 믹싱하는 하는 단계;
상기 용융 및 믹싱된 용융 물을 160±10℃를 유지하는 압출성형 금형에 공급하여 압출 성형하되 그 압출 성형되는 압출 물의 표면에 요철이 형성되게 압출 성형하는 단계;
상기 압출성형 금형로부터 성형 배출되는 압출 물에 냉수를 공급하여 압출 물을 냉각하는 단계;
상기 냉각된 압출 물에 고압의 냉각공기를 공급하여 최종 냉각함과 동시에 수분을 제거하는 단계;
상기 냉각 및 수분이 제거된 압출 물을 무한괴도 형태의 인출기를 이용하여 후방으로 밀어내는 단계:
상기 인출기에 의해 밀려나온 압출 물을 일정길이로 절단하는 단계;로 구성되는 합성목재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 압출 물의 절단 전 또는 전단 후에 압출 물 표면에 거칠기를 부여하기 위하여 금속재 회전부러시로 상기 압출 물 표면을 부러싱하는 단계가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 합성목재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 과립형태로 제조하기 전의 혼합분말 80 - 90중량% : 원적외선과 음이온이 방출되는 돌 분말 또는 흙 분말 10 - 20중량%의 비율로 혼합시킨 후 과립형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 합성목재 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 과립형태로 제조하기 전의 혼합분말 80 - 90중량% : 원적외선과 음이온이 방출되는 돌 분말 또는 흙 분말 10 - 20중량%의 비율로 혼합된 원료 90 - 95중량% : 피톤치드가 함유된 나무분말 또는 나무 잎 분말 5 - 10중량%의 비율로 혼합시킨 후 과립형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 합성목재 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 돌 또는 흙 분말은, SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, ZnO, P₂O₅, Ti0₂, ZrO₂, Ce₂O₃, La₂O₃, Y₂O₃, Gd₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Pr₂O₃, ThO₂, Dy₂O₃, SO₃가 함유된 것임을 특징으로 하는 합성목재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 수지분말은, PP(폴리프로필렌) 10 - 20중량%, PE(폴리에틸렌) 80 - 90중량%의 비율로 혼합된 것임을 특징으로 하는 합성목재 제조방법.
상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 합성목재.