KR102165983B1 - 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 티피유도마 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 티피유도마 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하는 제 1 과정과; 제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 40분간 교반하여 혼합하는 제 2 과정과; 혼합된 재료를 건조기에 투입하여 80℃에서 3시간 동안 건조시키는 제 3 과정과; 건조된 재료를 사출기에 투입하여 사출하는 제 4 과정; 으로 구성하므로서, TPU와 황산 마그네슘의 분자결집력이 향상되어 최종 생산되는 TPU 도마의 내마모성 및 내마찰성이 월등히 향상되고, 무독성을 갖는 도마를 제공할 수 있으며, 도마 사용시 칼질에 의한 표면 스크래치가 발생하지 않고, 이를통해 도마 표면이 변색되는 현상을 방지할 수 있도록 한 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 TPU 도마 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 티피유도마 제조방법{Scratch Free and harmless non-toxic TPU cutting board manufacturing method thereof}
본 발명은 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 티피유도마 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하는 제 1 과정과; 제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 40분간 교반하여 혼합하는 제 2 과정과; 혼합된 재료를 건조기에 투입하여 80℃에서 3시간 동안 건조시키는 제 3 과정과; 건조된 재료를 사출기에 투입하여 사출하는 제 4 과정; 으로 구성하므로서, TPU와 황산마그네슘의 분자결집력이 향상되어 최종 생산되는 TPU도마의 내마모성 및 내마찰성이 월등히 향상되고, 무독성을 갖는 도마를 제공할 수 있으며, 도마 사용시 칼질에 의한 표면 스크래치가 발생하지 않고, 이를통해 도마 표면이 변색되는 현상을 방지할 수 있도록 한 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 TPU 도마 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 도마라 함은 음식물을 조리하고자 할 때 식재료를 절단하기 위해 사용되는 것이다.
통상적으로 도마는 나무재질로 제조되고 있으나 현대에는 기술의 발달로 인해 합성수지를 주 원료로 하는 플라스틱 도마가 제공되고 있다.
플라스틱도마는 수분이 흡수되지 않는 장점이 있으나 요리시에 칼질을 하면 스크래치(Scratch)가 도마 표면에 발생하게되고, 그 스크래치 사이로 세균이 번식하게되며, 식재료에 포함된 색소가 칼흠집 사이로 침투하면서 도마의 표면이 변색되는 문제점이 발생하고 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 선등록특허 제 10-1616277호의 스크래치 방지도마를 제공하였다.
종래의 스크래치방지도마는
폴리에틸렌 67중량%, 폴리테트라플루오로에틸렌과 셀레니움을 혼합한 첨가제 32중량%, 분산제 1중량%를 개량하는 제 1 과정과;
제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 30분간 혼합하는 제 2 과정과;
혼합과정을 거친 재료를 사출기에 투입한 후 180℃~210℃의 온도를 유지하면서 사출하는 제 3 과정;
으로 구성한 것이다.
그러나, 종래의 스크래치 방지도마는 첨가제로 사용되는 폴리테트라플루오로에틸렌(TPFE)이 주재료인 폴리에틸렌(P.E)과 완벽한 결합력을 구현하지 못하여 최종 생산되는 스크래치 방지도마의 내마모성이 다소 약해지게되어 도마 사용시 표면에 스크래치가 발생하는 문제점이 있었고, 또한, 폴리테트라플루오로에틸렌(TPFE)의 가격이 고가여서 생산되는 도마의 가격이 필요 이상으로 높아지게되는 문제점이 발생하고 있었다.
* 선행기술문헌 *
대한민국 등록특허 제 10-1616277호
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하는 제 1 과정과; 제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 40분간 교반하여 혼합하는 제 2 과정과; 혼합된 재료를 건조기에 투입하여 80℃에서 3시간 동안 건조시키는 제 3 과정과; 건조된 재료를 사출기에 투입하여 사출하는 제 4 과정; 으로 구성하므로서, TPU와 황산 마그네슘의 분자결집력이 향상되어 최종 생산되는 TPU도마의 내마모성 및 내마찰성이 월등히 향상되고, 무독성을 갖는 도마를 제공할 수 있으며, 도마 사용시 칼질에 의한 표면 스크래치가 발생하지 않고, 이를통해 도마 표면이 변색되는 현상을 방지할 수 있도록 한 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 TPU 도마 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은
TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하는 제 1 과정과;
제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 40분간 교반하여 혼합하는 제 2 과정과;
혼합된 재료를 건조기에 투입하여 80℃에서 3시간 동안 건조시키는 제 3 과정과;
건조된 재료를 사출기에 투입하여 사출하는 제 4 과정; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 기본재료 TPU와 첨가제로 사용되는 황산 마그네슘의 분자결집력이 향상되어 최종 생산되는 TPU 도마의 내마모성 및 내마찰성이 월등히 향상되고, 무독성을 갖는 도마를 제공할 수 있으며, 도마 사용시 칼질에 의한 표면 스크래치가 발생하지 않고, 이를통해 도마 표면이 절단되는 식재료로 부터 나오는 다양한 색소에 의해 변색되는 현상을 방지할 수 있도록하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 스크래치 방지용 TPU 도마의 제조과정을 보인 순서도.
이하, 첨부된 도면 도 1 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은
TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하는 제 1 과정과;
제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 40분간 교반하여 혼합하는 제 2 과정과;
혼합된 재료를 건조기에 투입하여 80℃에서 3시간 동안 건조시키는 제 3 과정과;
건조된 재료를 사출기에 투입하여 사출하는 제 4 과정; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 분산제는 징크스테아레이트(Zinc stearate) 와 스테아릭 에시드(Stearic acid)를 1:1 의 비율로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 스크래치 방지도마의 주성분으로 TPU(써모플라스틱 폴리우레탄-Thermoplastic polyurethane)를 사용하며, TPU는 펠릿 또는 알갱이 형태로 성형하여 사용한다.
첨가제로서 황산 마그네슘을 사용하는데, 황산 마그네슘을 압출기에 통과시키면서 일정크기로 절단하여 펠릿 또는 알갱이 형태로 만들어 사용하는 것이 바람직하다.
황산 마그네슘은 분말 형태로 제공될 수 있고, 내마찰, 내마모성이 탁월하며, 강도도 우수한 특징이 있고, 용융(Melting Point)이 잘되며, 가격이 매우 저렴한 특징이 있다.
메인 재료인 TPU와 첨가제인 황산 마그네슘을 혼합하여 사출성형기에 투입하여 사출성형할 때 메인재료와 첨가제의 용융점이 맞지 않으면 사출물 표면에 실버 스트리크(Silver streak)가 발생하는 등 호환이 되지 않는 여러종류의 불량이 발생하여 정상적인 도마를 생산할 수 없게된다. 이에따라 분말형태인 황산마그네슘을 압출기를 통과시키면서 일정크기로 절단하여 펠릿 또는 알갱이 형태로 만들어 사용하고, 메인재료인 TPU 역시 펠릿 또는 알갱이 형태로 만들어 사용한다.
즉, 메인재료인 TPU와 첨가제인 황산 마그네슘이 서로 펠릿같은 일정한 형태의 상태이어야 균일한 표면을 갖는 TPU 도마가 생산될 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 분산제가 3중량% 사용되는데, 분산제는 징크스테아레이트(Zinc stearate) 와 스테아릭 에시드(Stearic acid)를 1:1 의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
분산제를 사용하는 이유는 메인재료인 TPU와 내마찰 내마모성 향상을 위한 첨가제인 황산 마그네슘을 혼합할 때 첨가제가 골고루 잘 분산되어야만 최종 생산되는 TPU 도마의 표면강도가 고르게 강화되는 효과를 기대할 수 있게된다.
만약 첨가제가 골고루 분산되지 않게되면 최종 생산되는 TPU 도마의 표면 강도가 어느 부분은 첨가제에 의해 보강되어 스크래치를 방지할 수 있게되는 반면 어느 부분은 첨가제가 보강되지 못하게되어 스크래치를 방지하지 못하게되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.
본 발명에 투입되는 첨가제와 분산제는 원재료인 TPU와 같은 고분자 구조를 갖는 재료를 투입하여 이형이 방지되도록 하며, 도마가 주방용품이므로 인체에 무해한 환경제품이어야 하기 때문에 첨가제와 분산제는 무독성 재료를 사용한다.
본 발명의 TPU 도마 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
* 제 1 과정 *
제 1 과정은 TPU 도마를 제조하기 위한 재료를 개량하는 과정이다.
TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하되, 분산제는 징크스테아레이트(Zinc stearate) 와 스테아릭 에시드(Stearic acid)를 1:1 의 비율로 혼합하여 사용한다.
원재료인 TPU는 펠릿 형태로 제공하고, 황산 마그네슘은 압출기를 통과시켜 펠릿 형태로 절단하여 TPU와 동일한 형태로 제공될 수 있도록 한다.
* 제 2 과정 *
제 2 과정은 개량된 재료들을 혼합하는 과정이다.
제 1 과정에서 개량된 재료들을 혼합기에 넣고 40분간 교반하여 메인재료와 첨가제 그리고 분산제가 모두 골고루 분산되어 혼합될 수 있도록 한다.
* 제 3 과정 *
제 3 과정은 혼합된 재료를 건조시키는 과정이다.
메인 재료인 TPU와 첨가제인 황산마그네슘은 수분 흡수력이 높으므로, 메인재료와 첨가제를 완전히 건조시키지 않게되면 사출할때 정상적인 도마가 성형되지 않을 수 있다.
따라서, 혼합과정이 완료된 소재를 건조기에 투입한 후 약 3시간 동안 80℃ 환경에서 건조시켜 메인 재료와 첨가제가 수분을 함유하지 못하도록 한다.
* 제 4 과정 *
건조과정이 완료되면 준비된 사출성형기에 재료를 투입하여 사출성형하게되며, 이 사출성형동작에 의해 제조되는 것이 TPU 도마이다.
최종적으로 생산되는 스크래치 방지용 TPU 도마는 전체적으로 얇은 판넬 형태로 제작할 수 있고, 휘어짐이 가능하고, 도마의 표면이 첨가제에 의해 강도 보강되어 내마찰, 내마모 특성이 극대화되어 식재료 절단 시 칼에 의한 스크래치가 발생하지 않게되는 특징을 제공한다.
또한, 인체에 무해할 뿐만 아니라 무독성의 TPU 도마를 제공할 수 있게된다.

Claims (3)

  1. TPU(써모플라스틱 폴리우레탄 : Thermoplastic polyurethane) 72중량%, 황산 마그네슘 25중량%, 분산제 3중량%를 개량하는 제 1 과정과;
    제 1 과정에서 개량된 재료를 혼합탱크에 투입한 후 40분간 교반하여 혼합하는 제 2 과정과;
    혼합된 재료를 건조기에 투입하여 80℃에서 3시간 동안 건조시키는 제 3 과정과;
    건조된 재료를 사출기에 투입하여 사출하는 제 4 과정; 으로 구성하고,
    분산제는 징크스테아레이트(Zinc stearate) 와 스테아릭 에시드(Stearic acid)를 1:1 의 비율로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 내마모성이 강화되고 무독성의 스크래치 방지용 티피유도마 제조방법.
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