KR102174727B1 - 합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재 - Google Patents

합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성목재를 제조하는 원료인 펠릿이 터널형 챔버에서 건조 스크류를 따라 이동하는 방식으로 정량의 원료를 이동시켜 건조함으로써 합성목재 원료의 품질을 개선해 물성을 향상시키고 환경오염 및 유해물질을 감소시키는 합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 합성목재를 압출 성형하기 위해 원료인 펠릿을 건조시켜 공급호퍼로 공급하되;
원료 교반과 저장탱크에 저장된 원료를 공급하는 호퍼에 연결되어 원료를 공급받는 공급관을 포함하고, 상기 공급관에 설치된 건조 스크류가 함께 중앙을 관통하도록 설치하며 선단에 배출관이 연결되어 하측으로 배출구가 설치되는 합성목재 제조용 건조장치에 있어서,
상기 건조 스크류의 외경에 터널형 챔버로 길게 받침대를 통하여 설치되어 오일을 충진시키는 오일 챔버를 형성한 제1 건조탱크의 상측 중앙에 제1 오일 통풍관과 제1 오일 투입구가 설치되고, 하측으로 제1 오일 배출구가 설치되는 제1 건조장치를 포함하며,
상기 건조 스크류가 함께 중앙을 관통하도록 설치하며, 상기 건조 스크류의 외경에 터널형 챔버로 길게 설치되어 오일을 충진시키는 오일 챔버를 형성한 제2 건조탱크의 상측 중앙에 제2 오일 통풍관과 제2 오일 투입구가 설치되고, 하측으로 제2 오일 배출구가 설치되는 제2 건조장치를 포함하고,
상기 오일 챔버의 양쪽 중앙부분에 연통되는 중심에 히팅봉이 설치되어 전원으로 오일을 가열하는 제1, 2 히팅공간이 설치되며,
상기 제1, 2 건조탱크가 연결관이 노출되어 선단에 돌출된 플랜지에서 볼트와 너트로 체결되고, 제2 건조탱크의 선단에 배출관이 돌출되어 하측으로 배출구가 공급호퍼로 건조된 원료를 배출하는 것을 포함하는 것이다.

Description

합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재{Drying apparatus for manufacturing synthetic wood and eco-friendly synthetic wood using the same}
본 발명은 합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성목재를 제조하는 원료인 펠릿이 터널형 챔버에서 건조 스크류를 따라 이동하는 방식으로 정량의 원료를 이동시켜 건조함으로써 합성목재 원료의 품질을 개선해 물성을 향상시키고 환경오염 및 유해물질을 감소시키는 합성목재 제조용 건조장치와 이를 이용한 친환경 합성목재에 관한 것이다.
일반적으로, 마루판, 천정판, 문짝, 문틀, 창호, 펜스와 같은 건축물의 내,외장재 또는 실외의 바닥재로 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.
이에 최근에는 목재의 취약점을 보완하기 위하여 천연목재와 유사한 기능 및 외관을 갖는 합성목재에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 반영구적인 합성목재는 보통 목재, 볏집, 옥수수대, 펄프와 같은 섬유질과 열가소성 수지 등을 혼합한 조성물로 제조된다.
특히, 대한민국 공개특허 제2013-0032342호에 의하면, PP, PE 수지 등 폴리올레핀계 고분자 수지와 결합제 및 색상원료를 투입하는 1차 투입부와, 목분 원료를 투입하여 1차 투입부의 투입원료와 혼합하는 1차 혼합부와, 2차 혼합부를 거친 재료에 목섬유분 위주로 소량의 목분을 추가 투입하여 합성목재 표면을 개질시키는 3차 혼합부와, 혼연, 용융된 원료에서 발생되는 가스 및 수분을 배출하는 기액배출부 및 고분자수지, 목분, 색상원료 및 결합제가 혼연 용융된 혼합물을 압출 이송하는 이송압출스크류와, 이송압출스크류를 감싸는 이송압출실린더를 포함하는 합성목재 제조장치가 개시된 바 있다.
이와 같은 선행기술문헌에 따른 합성 목재 제조장치는 2차, 3차 혼합부를 통과한 원료는 플라스틱 원료와 목분 원료가 완전히 혼연 용융된 상태로 기액배출부를 통과하면서 발생되는 수분, 가스가 배출되도록 구성된다.
하지만, 선행기술문헌의 합성목재 제조장치는 기액배출부를 통해서 배출되는 수분 및 가스의 배출 효율이 떨어져 압출시, 수분이나 가스가 포함된 상태로 압출이 이루어져 합성목재의 결합도, 조직 치밀성 등이 저하될 뿐만 아니라, 접착력을 저하시켜 각 성분들의 박리 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
그리고 기존 합성목재는 생산하는 과정에서 원료 내에 불순물이 들어있어 합성목재 내에 기포나 불순물이 포함되어 있는 경우가 발생하게 되므로, 불순물 및 가스, 수분을 포함하는 합성목재는 불환전한 결합으로 인해 결합도가 저하되는 문제점과, 조직의 치밀성이 저하되어 강성을 약화시키고, 공극발생 등의 문제점이 발생하며, 이로 인해 물성 및 장기 내구성이 떨어져 뒤틀림 및 파손이 쉽게 되는 문제점이 있었다.
믹싱 실린더에 투입된 원료는 고온에 의해 결합을 하게 되는데, 이때 발생하는 불순물에 의해 제품이 불완전한 결합을 하여 결합도 저하, 조직의 치밀성 저하, 공극발생 등이 발생하는 문제점과, 여러 가지의 재료를 혼합하여 압출 성형하는 과정에서 수증기, 가스, 타르 등과 같은 다양한 유해물질이 발생하게 되고, 이러한 유해물질이 합성목재에 그대로 포함되어 성형되므로 유해물질 용출량과 폼알데하이드, 휘발성유기화합물 방출량에 의한 제품의 품질이 저하되고, 신뢰도를 하락시키는 원인이 되었다.
합성목재의 제조 공정 중 건조 공정에 있어서 합성목재 원료의 건조가 완벽하게 이루어지지 않는 경우 최종적으로 제조되는 합성목재의 품질이 저하되며, 종해 합성목재의 제조와 관련한 선행기술들은 합성목재의 원료 조성을 위한 기술이 대부분이며 합성목재 원료의 건조효율을 높이기 위한 기술은 찾아보기 힘들다.
더욱이 기존 합성목재 건조장치는 원통형의 호퍼에 히터가 결합되는 형태를 이루고 있으며, 원통형 호퍼에 투입된 원료에 건조를 위한 열이 골고루 전달되지 어려운 구조를 가지고 있고, 히터 부위는 열이 전달 되지만 내부까지 균일하게 전달되지못하므로 원료의 건조 효율성이 아주 낮은 단점이 있으며, 이로 인한 합성목재의 결합을 도와 조직의 치밀성이 저하되고 공극 발생 위험도가 높아져 합성목재의 품질 저하로 이어지게 되는 결점이 발생하였다.
특허등록번호 제1756821호(2017. 07. 05. 등록) 특허등록번호 제1283502호(2013. 07. 02. 등록) 특허등록번호 제1802950호(2017. 11. 23. 등록) 특허등록번호 제2042857호(2019. 11. 04. 등록)
따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 급속 가열을 하지 않고 긴 터널형 챔버에서 스크류에 따라 이동하면서 정량의 원료가 이송하며 펠릿이 최적의 수분 함유율과 균일한 온도를 가진 상태로 투입되도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 해결과제는, 합성목재 원료의 품질 개선을 통해 물성 향상과 환경오염 및 유해 물질 감소를 목적으로 한다.
본 발명은 합성목재를 압출 성형하기 위해 원료인 펠릿을 건조시켜 공급호퍼로 공급하되;
원료 교반과 저장탱크에 저장된 원료를 공급하는 호퍼에 연결되어 원료를 공급받는 공급관을 포함하고, 상기 공급관에 설치된 건조 스크류가 함께 중앙을 관통하도록 설치하며 선단에 배출관이 연결되어 하측으로 배출구가 설치되는 합성목재 제조용 건조장치에 있어서,
상기 건조 스크류의 외경에 터널형 챔버로 길게 받침대를 통하여 설치되어 오일을 충진시키는 오일 챔버를 형성한 제1 건조탱크의 상측 중앙에 제1 오일 통풍관과 제1 오일 투입구가 설치되고, 하측으로 제1 오일 배출구가 설치되는 제1 건조장치를 포함하며,
상기 건조 스크류가 함께 중앙을 관통하도록 설치하며, 상기 건조 스크류의 외경에 터널형 챔버로 길게 설치되어 오일을 충진시키는 오일 챔버를 형성한 제2 건조탱크의 상측 중앙에 제2 오일 통풍관과 제2 오일 투입구가 설치되고, 하측으로 제2 오일 배출구가 설치되는 제2 건조장치를 포함하고,
상기 오일 챔버의 양쪽 중앙부분에 연통되는 중심에 히팅봉이 설치되어 전원으로 오일을 가열하는 제1, 2 히팅공간이 설치되며,
상기 제1, 2 건조탱크가 연결관이 노출되어 선단에 돌출된 플랜지에서 볼트와 너트로 체결되고, 제2 건조탱크의 선단에 배출관이 돌출되어 하측으로 배출구가 공급호퍼로 건조된 원료를 배출하는 것을 포함하는 것이다.
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본 발명은 급속 가열을 하지 않고 긴 터널형 챔버에서 오일을 가열해 열원을 제공하고 스크류에 따라 이동하면서 정량의 원료가 이송하며 펠릿이 최적의 수분 함유율과 균일한 온도를 가진 상태로 수분함유율이 5% 이하가 되도록 건조되어 투입함으로써 합성목재 원료의 건조효율을 높이는 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 합성목재 원료의 품질 개선을 통해 최대굴곡하중, 굴곡크리프변형, 충격저항성, 충격강도, 수분흡수율, 길이선열팽창계수 및 뒤틀림성 등의 물성 향상과 프롬알데하이드, 유해물질(납, 카드뮴, 비소, 크롬, 수은 등) 용출량, VOCs(총휘발성유기화합물), 톨루엔 등 환경오염 및 유해 물질 감소 효과를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도
도 3 은 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도
도 4 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 측면도
도 5 는 본 발명의 공급관과 제1 건조탱크의 연결부분을 나타낸 확대 단면도
도 6 은 본 발명의 제1, 2 히팅공간 주변 연결상태를 나타낸 측면 단면도
도 7 은 본 발명의 제1, 2 건조탱크의 연결부분을 나타낸 확대 단면도
도 8 은 본 발명의 합성목재 원료 건조장치가 설치된 성형장치의 정면도
도 9 는 본 발명의 합성목재에 대한 측면도
도 10 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 정면도
본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도, 도 3은 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도, 도 4는 본 발명의 설치상태를 나타낸 측면도를 나타낸 것이다.
합성목재 원료인 펠릿이 최적의 수분을 함유하도록 하는 원통 교반과 저장탱크(30)를 통하여 원료가 공급되는 호퍼(31)가 설치되며, 상기 호퍼(31)를 통하여 필요한 원료를 정량 공급하는 공급관(11)이 원통형으로 설치되고 내경에는 스크류축(41)에 연결되어 정속 회전하면서 원료를 건조시키며 공급하는 건조 스크류(40)가 설치되는 것이다.
상기 공급관(11)에는 제1 건조장치(10)와 제2 건조장치(20)가 연속해서 연결되도록 하되;
상기 제1 건조장치(10)는 제1 건조탱크(12)가 챔버형태로 길게 받침대(19)를 통하여 설치되며, 외경의 상측 중앙 부분에는 제1 오일 통풍관(13)과 제1 오일 투입구(14)가 설치되어 있고, 하측으로 제1 오일 배출구(15)가 설치된 후 원통형의 중앙 부분 양쪽에 제1 히팅공간(50)이 설치되는 것이다.
상기 제2 건조장치(20)는 제1 건조탱크(12)의 선단에 연결관(17)과 플랜지(18)를 통하여 제2 건조탱크(22)가 연결되어 챔버형태로 길게 받침대(19)를 통하여 설치되며, 외경의 상측 중앙 부분에는 제2 오일 통풍관(23)과 제2 오일 투입구(24)가 설치되어 있고, 하측으로 제1 오일 배출구(25)가 설치된 후 원통형의 중앙 부분 양쪽에 제3 히팅공간(60)이 설치되는 것이다.
상기 제2 건조탱크(22)의 선단에는 배출관(27)이 돌출되어 있으며, 배출관(27)의 하측 중앙에는 배출구(28)가 연결되어 하측의 공급호퍼(70)로 건조된 원료를 배출하는 것이다.
도 5는 본 발명의 공급관과 제1 건조탱크의 연결부분을 나타낸 확대 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제1, 2 히팅공간 주변 연결상태를 나타낸 측면 단면도, 도 7은 본 발명의 제1, 2 건조탱크의 연결부분을 나타낸 확대 단면도를 나타낸 것이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 공급관(11)과 제1 건조탱크(12)를 연결하는 부분은 내경에 건조 스크류(40)가 설치되어 공급되는 원료를 정량 이송하며 건조되도록 공급하며, 상기 제1 건조탱크(12)는 터널형 챔버형태로 길게 형성되어 건조 스크류(40)가 설치된 중심부의 외측으로 오일 챔버(16)를 설치해 소정의 온도를 유지하는 오일이 충진되어 원료를 건조하는 것이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 중심에 건조 스크류(40)가 설치되고 외경으로 오일이 충진되는 오일 챔버(16, 26)가 설치된 후 양쪽 중앙부분에 오일 챔버(16, 26)과 연통되는 제1, 2 히팅공간(50, 60)을 갖도록 하며, 중심에는 히팅봉(51)이 설치되어 전원의 공급으로 오일을 소정의 온도로 가열되도록 설치하는 것이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1, 2 건조탱크(12, 22)의 내경에는 터널형 챔버형태로 길게 형성되어 건조 스크류(40)가 설치된 중심부의 외측으로 오일 챔버(16, 26)를 설치해 소정의 온도를 유지하는 오일이 충진되어 원료를 건조하는 것이며, 제1, 2 건조탱크(12, 22)에는 연결관(17)이 노출되어 선단에 플랜지(18)가 돌출된 후 볼트와 너트로 체결되는 것이다.
도 8은 본 발명의 합성목재 원료 건조장치가 설치된 성형장치의 정면도이고, 도 9는 본 발명의 합성목재에 대한 측면도를 나다난 것이다.
공급호퍼(70)를 통하여 공급되는 펠릿은 진공 건조기(71)를 통하여 공급되며 진공 흡입 조절장치(72)와 진공 흡입장치(73)를 통하여 더 건조되고 선단에는 아답터(74)와 다이스(75)를 설치하여 다양한 구조와 형태를 갖는 합성목재를 압출 공급하며, 상기 다이스(75)의 전방에 압출된 합성목재를 냉각하는 냉각기(76)와 합성목재를 소정의 속도로 잡아 당겨지도록 하는 인취기(77) 및 합성목재(100)를 소정의 길이로 절단하는 절단기(78)가 설치되는 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 정면도에 관한 것으로, 호퍼(41)로 부터 공급받는 공급관(11)에서 제1 건조탱크(12)를 연결한 제1 건조장치(10)로만 이루어져, 제2 건조장치(20)를 구비하지 않는 구조를 적용하는 것이며, 필요한 경우 제2 건조장치(20)에 건조장치를 하나 더 연결해 사용할 수 있을 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 합성목재 원료인 펠릿을 건조하기 위해 원료 교반과 저장탱크(30)에 저장된 상태에서 호퍼(31)에 정량 공급하면 호퍼(31)를 통하여 공급관(11)으로 공급된다.
그러면 공급관(11)과 제1, 2 건조장치(10, 20) 및 배출관(27)의 중심부에서 회전하는 건조 스크류(40)가 도시하지 않은 부분에서 공급되는 동력원으로 회전하면서 펠릿을 서서히 이동시키며 건조하게 되는 것이다.
제1, 2 건조장치(10, 20)는 연결관(17)으로 인해 분리되어 있으므로 제1, 2 오일 투입구(14, 24)를 통하여 오일챔버(16, 26)에 오일을 공급해 충진시키게 되고, 히팅봉(51)에 전기를 공급해 발열시키면 오일이 제1, 2 히팅공간(50, 60)에서 가열되어 소정의 온도를 유지하게 됩니다.
상기 제1, 2 히팅공간(50, 60)은 제1, 2 건조탱크(12, 22)의 양쪽으로 설치해 긴 형태의 공간에서 히팅봉(51)이 전기 발열에 의해 가열을 함으로써 오일의 온도를 쉽게 조절하며, 오일이 제1, 2 건조장치(10, 20)의 전체면 온도를 균일하게 유지해 합성목재(100) 성형원료인 펠릿이 최적의 수분 함유율 및 균일한 온도분포를 가진 상태로 공급할 수 있는 것이다.
상기 건조 스크류(40)는 긴 터널형 오일 챔버(16)에 충진되어 가열된 오일을 통하여 이동하는 펠릿을 건조시키게 되므로 급속 가열이 아닌 터널형으로 이동하면서 건조되므로 건조의 효율성이 높은 것이다.
상기 제1, 2 건조장치(10, 20)는 여녈관(17)에 형성한 플랜지(18)를 통하여 볼트와 너트로 체결해 분류된 것이며, 필요에 따라 도 10과 같이 단독형태로 설치해 사용하거나 제2 건조장치(20)에 하나 더 연결해 다수개를 설치해 사용할 수 있으므로 원하는 수분 함유량으로 유지되도록 펠릿을 건조시킬 수 있는 것이다.
건조 스크류(40)를 통하여 제1, 2 건조장치(10, 20)를 통과하면서 건조된 펠릿은 배추관(27)에 이동한 후 하측의 배출구(28)를 통하여 공급호퍼(70)에 배출되는 것이다.
상기 제1, 2 건조장치(10, 20)는 제1, 2 오일 통풍관(13, 23)을 설치해 가열시 나오는 유증기가 배출되도록 하고, 하측에 제1, 2 오일 배출구(15, 25)를 설치해 오일이 오염되었을 경우 배출시켜 청소하고 새로운 것으로 충진시킬 수 있는 것이다.
공급호퍼(70)로 배출된 건조 펠릿은 진공 건조기(71)와 진공 흡입 조절장치(72) 및 진공 흡입장치(73)를 통해 더 건조가 이루어진 후 아답터(74)와 다이스(75)에서 합성목재(100)가 생산되어 냉각기(76)에서 냉각되고 인취기(77)를 통하여 소정의 힘으로 잡아 당겨 절단기(78)에서 소정의 길이로 절단해 공급하는 것이다.
상기 합성목재(100)는 원료인 펠릿의 품질 개선을 통해 최대굴곡하중, 굴곡크리프변형, 충격저항성, 충격강도, 수분흡수율, 길이선열팽창계수 및 뒤틀림성 등의 물성 향상에 기여하는 것이며, 이는 [표 1]의 실험결과(KS f 3230:2013)를 통해 확인할 수 있다.
KS 기준 및 기존 성능인증 제품과 비교
품질항목 KS 기준 기존 제품 본 발명 제품 비 고
굴곡최대하중(N) 3.400 이상 4.001 5.304 33% 향상
굴곡크리프변형(%) 0.25 이하 0.07 0.07 동 일
충격강도(KJ/㎡) 3.0 이상 3.9 5.2 33% 향상
나사못 유지력(N) 780 이상 1.015 1.339 32% 향상
수분흡수율(%) 8.0 이하 2.3 1.0 57% 감소
포름알데하이드 방출량(mg/L) 0.5 이하 0.2 0.1 50% 감소
VOCs방출량(7일후) 0.4 이하 0.04 0.009 78% 감소
탄화길이(cm) 20 이하 평균 10.66 평균 8.66 19% 감소
나머지불꽃(초) 10 이하 평균 1.66 평균 1.66 동 일
상기 합성목재(100)는 원료인 펠릿의 환경오염 및 유해 물질 감소를 통해 프롬알데하이드방출량, 유해물질(납, 카드뮴, 비소, 크롬, 수은 등) 용출량, VOCs(총휘발성유기화합물), 톨루엔 등 감소 효과를 제공하는 것이것이며, 이는 [표 2]의 실험결과(환경부고시 제2017-4호. 2017. 01. 11)를 통해 확인할 수 있다.
환경오염 및 유해 물질 감소 효과의 비교
시험항목 단 위 시험결과
납

mg/L		 1.84
비소 불검출(정량한계 0.05)
카드뮴 0.092
크롬 0.554
수은 불첨출(정량한계 0.0005)
본 발명은 합성목재를 제조하는 원료인 펠릿이 긴 터널형 챔버에서 건조 스크류를 따라 이동하는 방식으로 정량의 원료를 이동시켜 건조함으로써 함수율 5% 이하로 합성목재 원료의 품질을 개선해 물성을 향상시키고 환경오염 및 유해물질을 감소시키는 것이다.
10 : 제1 건조장치 11 : 공급관
12 : 제1 건조탱크 13 : 제1 오일 통풍관
14 : 제1 오일 투입구 15 : 제1 오일 배출구
16, 26 : 오일챔버 17 : 연결관
18 : 플랜지 19 : 받침대
20 : 제1 건조장치 22 : 제3 건조탱크
23 : 제2 오일 통풍관 24 : 제3 오일 투입구
25 : 제3 오일 배출구 27 : 배출관
28 : 배출구 30 : 원통 교반과 저장탱크
31 : 호퍼 40 : 건조 스크류
41 : 스크류축 50 : 제1 히팅공간
51 : 히팅봉 60 : 제2 히팅공간
70 : 공급호퍼

Claims (6)

  1. 합성목재(100)를 압출 성형하기 위해 원료인 펠릿을 건조시켜 공급호퍼(70)로 공급하되;
    원료 교반과 저장탱크(30)에 저장된 원료를 공급하는 호퍼(31)에 연결되어 원료를 공급받는 공급관(11)을 포함하고, 상기 공급관(11)에 설치된 건조 스크류(40)가 함께 중앙을 관통하도록 설치하며 선단에 배출관(27)이 연결되어 하측으로 배출구(28)가 설치되는 합성목재 제조용 건조장치에 있어서,
    상기 건조 스크류(40)의 외경에 터널형 챔버로 길게 받침대(19)를 통하여 설치되어 오일을 충진시키는 오일 챔버(16)를 형성한 제1 건조탱크(12)의 상측 중앙에 제1 오일 통풍관(13)과 제1 오일 투입구(14)가 설치되고, 하측으로 제1 오일 배출구(15)가 설치되는 제1 건조장치(10)를 포함하며,
    상기 건조 스크류(40)가 함께 중앙을 관통하도록 설치하며, 상기 건조 스크류(40)의 외경에 터널형 챔버로 길게 설치되어 오일을 충진시키는 오일 챔버(26)를 형성한 제2 건조탱크(22)의 상측 중앙에 제2 오일 통풍관(23)과 제2 오일 투입구(25)가 설치되고, 하측으로 제2 오일 배출구(25)가 설치되는 제2 건조장치(20)를 포함하고,
    상기 오일 챔버(16, 26)의 양쪽 중앙부분에 연통되는 중심에 히팅봉(51)이 설치되어 전원으로 오일을 가열하는 제1, 2 히팅공간(50, 60)이 설치되며,
    상기 제1, 2 건조탱크(12, 22)가 연결관(17)이 노출되어 선단에 돌출된 플랜지(18)에서 볼트와 너트로 체결되고, 제2 건조탱크(22)의 선단에 배출관(27)이 돌출되어 하측으로 배출구(28)가 공급호퍼(70)로 건조된 원료를 배출하는 것을 포함하는 합성목재 제조용 건조장치.
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