KR102190805B1 - 합성목재데크 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 목분 및 바인더를 융합하여 합성목재데크를 제조하는 제조방법 및 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조되는 목재플라스틱 복합재료 데크에 대한 발명이다구체적으로 복수의 재료가 각각의 호퍼로 공급되는 재료공급단계(S100); 상기 재료공급단계 후, 각각의 재료를 용융하는 용융단계(S500); 상기 용융단계 후, 금형을 통해 균일단면 데크를 인출하는 성형단계(S600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

합성목재데크 제조방법{Method for manufacturing composite wood deck}
본 발명은 목분 및 바인더를 융합하여 합성목재데크를 제조하는 제조방법 및 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조되는 목재플라스틱 복합재료 데크에 대한 발명이다.
특허발명 001은 합성목재용 펠렛 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 목분 60~68 중량부, 산화방지제 0.1~1중량부, 결합제 5~10중량부를 1차 혼합 및 건조하여 수분함수율 1~5%의 1차 혼합물을 제조하고, 1차 혼합물 100 중량부 대비 충격보강제 2~4중량부, 활재 0.5~1.5중량부를 혼합한 후 가열하여 2차 혼합물 제조하고, 2차 혼합물에 폴리프로필렌 20~26 중량부, 폴리에틸렌 2~6중량부를 혼합하여 가열하여 3차 혼합물을 제조하고, 3차 혼합물을 압출기를 이용하여 압출시켜 일정 입도를 갖는 펠렛을 제조하는 방법을 제시하고 있다.
특허발명 002는 합성목재 블록에 관한 것이다. 구체적으로 60~80중량％의 목질성분을 포함하는 코어층; 및 상기 코어층을 둘러싸서 외부 표면을 형성하며,30~50중량％의 목질성분을 포함하는 스킨층;으로 이루어지며, 상기 코어층은 20~30중량％의 플라스틱 성분을 포함하며, 상기 스킨층은 30~50중량％의 플라스틱 성분을 포함하며, 상기 코어층에 포함된 목질성분 크기는 길이(L)가 3~10mm, 지름(D)이 0.2~1mm 인 것을 제시하고 있다.
특허발명 003은 합성목재 조성물에 관한것이다. 구체적으로 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌과 함께 일정 입자크기의 목분, 석회, 코코넛 껍질, 파인애플 껍질, 칡 줄기 및 고령토 등을 특정 비율로 포함하는 조성물을 제시하고 있다.
특허발명 004는 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 목분과 유브이(UV) 흡수제로 되는 목분 조성물과; 열가소성 수지를 포함하는 원료 조성물과; 윤활제, 착색제, 결합제 및 보강제로 되는 첨가제 조성물을 포함하며, 상기 윤활제는 세라믹의 미세 중공체 분말인 합성목재 조성물을 이용하여 합성목재를 제조하는 것을 제시하고 있다.
(특허발명 001) KR 10-2016-0111105 A (공개일자 2016년09월26일) (특허발명 002) KR 10-1329943 B1 (등록일자 2013년11월08일) (특허발명 003) KR 10-0987698 B1 (등록일자 2010년10월07일) (특허발명 004) KR 10-1559530 B1 (등록일자 2015년10월05일)
본 발명은 목분 및 바인더를 융합하여 합성목재데크를 제조하는 제조방법 및 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조되는 목재플라스틱 복합재료 데크에 대한 발명이다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 구체적으로 복수의 재료가 각각의 호퍼로 공급되는 재료공급단계(S100); 상기 재료공급단계 후, 각각의 재료를 용융하는 용융단계(S500); 상기 용융단계 후, 금형을 통해 균일단면 데크를 인출하는 성형단계(S600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 단계에 있어서, 상기 재료공급단계는 목분을 제1호퍼로 투입하는 제1재료투입단계(S110); 고분자수지 분말을 제2호퍼로 투입하는 제2재료투입단계(S120);를 포함한다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 단계에 있어서, 상기 재료공급단계 후, 각각의 재료를 하나의 교반용기에서 혼합하는 혼합단계(S200);를 포함한다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 단계에 있어서, 상기 혼합단계 중, 첨가물을 투입하는 첨가물 투입단계(S400);를 포함한다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 단계에 있어서, 상기 용융단계 후, 용융혼합물을 가압하는 가압단계(S510);를 포함한다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 단계에 있어서, 상기 성형단계는 용융물이 금형내부로 진입되는 진입단계(S610); 상기 진입단계 후, 진입된 용융물의 형태를 성형하는 외형형성단계(S620); 상기 외형형성단계 후, 응고된 성형물을 인출하는 인출단계(S630);를 포함한다.
본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 단계에 있어서, 상기 성형단계 후, 냉각장치에 의해 성형물을 냉각시키는 냉각단계(S700);
상기 냉각단계 후, 절단기에 의해 절단하는 절단단계(S800);를 포함한다.
본 발명은 합성목재데크에 대한 발명이며, 실시예 1-1 내지 실시예 7-11의 제조방법으로 제조되는 목재플라스틱 복합재료 데크를 포함한다.
본 발명은 목분 및 바인더를 별도로 공급하며, 이때 상기 재료들은 계량단계를 통해 정량으로 투입되는 효과를 가진다.
본 발명은 목본 내부에 존재하는 이물질을 제거하여 순도 높은 합성목재데크를 제조하는 효과를 가진다.
본 발명은 목분에 포함되는 수분을 사전에 제거하여, 완성된 합성목재데크 내부에 기공이 형성되는 것을 방지하는 효과를 가진다.
본 발명은 재료의 원활한 혼합효과 및 건조조건을 확보하기 위해 교반과정과 증기배출을 동시에 이루어지는 효과를 가진다.
본 발명은 교반블레이드를 정회전 및 역회전을 반복하며 교반의 효과를 높이는 효과를 가진다.
본 발명은 다양한 첨가물을 투입하여 합성목재데크 기능을 향상 시키는 효과를 가진다,
본 발명은 금형케이스 및 금형으로 이루어지므로 금형의 교체를 용이하게 하며, 이는 형상변화 및 수리를 용이하게 한다.
본 발명은 냉각수를 재사용 가능하며, 상기 냉각조건에 따라 바인더의 결합강도를 조절하는 효과를 가진다.
본 발명은 후가공단계를 통해 가공상의 오류로 발생된 치수를 보정하여 합성목재데크 제작 시 불량품의 비율을 감소시키는 효과를 가진다.
도1 및 도2는 본 발명의 합성목재데크 제조방법의 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
[실시예 1-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 있어서, 복수의 재료(100)가 각각의 호퍼(200)로 공급되는 재료공급단계(S100); 상기 재료공급단계 후, 각각의 재료를 용융하는 용융단계(S500); 상기 용융단계 후, 금형(400)을 통해 균일단면 데크를 인출하는 성형단계(S600);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명의 실시예 1-1은 합성목재데크를 제조하는 방법에 대한 발명이다. 구체적으로, 재료공급단계를 통해 재료가 공급되며, 상기 재료는 복수의 재료가 공급될 수 있다. 복수의 공급재료는 융용되어 혼합되며, 용융된 혼합재료는 인발금형에 의해 최종형상으로 성형된다.
[실시예 2-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 재료공급단계는 목분(110)을 제1호퍼(210)로 투입하는 제1재료투입단계(S110); 고분자수지 분말(120)을 제2호퍼(220)로 투입하는 제2재료투입단계(S120);를 포함한다.
[실시예 2-2] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 제1재료투입단계 후, 목분의 투입량을 계량하는 제1계량단계(S111);를 포함한다.
[실시예 2-3] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 제2재료투입단계 후, 고분자수지 분말(120)의 투입량을 계량하는 제2계량단계(S121);를 포함한다.
[실시예 2-4] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 목분(110)의 입경은 20 내지 120메시로 형성되는 것;을 포함한다.
[실시예 2-5] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 고분자수지 분말은 PE, PVC, PP중 선택된 어느 하나 또는 두개 이상의 혼합으로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명의 실시예 2-1 내지 2-5는 재료공급단계를 구체화 한다. 공급재료는 목분 및 고분자수지분말로 이루어진다. 상기 목분 및 고분자 수지분말은 각각 별도의 호퍼로 구분되어 공급된다. 즉, 목분이 투입되는 호퍼는 제1호퍼(210)이며, 고분자수지분말이 공급되는 호퍼는 제2호퍼(220)이다. 고분자수지분말은 용융되어 목분을 결합하는 바인더 역할을 수행한다. 목분 및 고부자수지의 배합비율은 목분 100중량부에 대하여 50 내지 150중량부로 혼합된다. 바람직하게는 목분 및 고분자수지에 대하여 동일비율로 혼합됨이 좋다. 목분 및 고분자수지분말 투입량은 정량으로 공급되어야 하며, 제1계량단계 및 제2계량단계에 의해 계량된다. 각각의 제1,2정량공급기는 호퍼 및 교반용기 사이에 위치한다. 목분 및 고분자 수지는 균일한 크기를 형성해야 된다. 예를 들어 목분의 입경이 20내지 120메시의 크기를 유지한다. 따라서, 제1, 2재료투입 단계전, 메시망에 의해 재료의 크기를 구분하는 재료크기선별단계가 포함될 수 있다. 또한 목분 내부에 철분 및 콘크리트와 같은 이물질이 존재하므로 재료균질선별단계가 포함될 수 있다. 철분의 경우, 마그네틱 판재를 이용하여, 자력에 의해 철분을 구분할 수 있다. 콘크리트 및 자갈 등을 선별하기 위해, 블로우에 의해 분사시켜, 중량이 높은 콘크리트 조각 및 자갈등을 선별할 수 있다. 고분자수지분말은 열가소성 소지로 형성된다. 바람직하게는 PP, PE, PVC를 사용한다. 상기 고분자 수지분말은 동일한 소재로 투입됨이 바람직하나 필요에 따라 2개 이상의 재료가 혼합될 수 있다.
[실시예 3-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 재료공급단계 후, 각각의 재료를 하나의 교반용기(300)에서 혼합하는 혼합단계(S200);를 포함한다.
[실시예 3-2] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 혼합단계 중, 교반용기 내부의 혼합물의 수분을 제거하는 건조단계(S300);를 포함한다.
[실시예 3-3] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 건조단계 중, 교반용기 내부 증기를 배출하는 증기배출단계(S310);를 포함한다.
[실시예 3-4] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-3에 있어서, 상기 증기배출단계 중, 건조공기를 교반용기에 공급하는 공기투입단계(S320);를 포함한다.
[실시예 3-5] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 건조단계 중, 교반용기 내부온도를 제어하는 온도제어단계(S330);를 포함한다.
[실시예 3-6] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 교반용기는 밀폐되며, 내부에 회전하는 블레이드(310)가 형성되는 것;을 포함한다.
[실시예 3-7] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-6에 있어서, 상기 블레이드는 정회전 및 역회전을 반복하며 주기적으로 이루어 지는 것;을 포함한다.
[실시예 3-8] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-6에 있어서, 상기 블레이드는 복수로 형성되는 것;을 포함한다.
실시예 3-1 내지 실시예 3-8은 목분 및 고분자수지분말의 혼합에 대한 것을 구체화 한다. 호퍼를 통해 각각 공급되는 재료(목분, 수지분말)는 하나의 교반용기 내부에 수용되며, 교반용기는 목분 및 수지분말을 혼합한다. 목분 내부에는 일정량의 수분이 함유되며, 상기 수분은 완성된 데크 내부에 기공을 형성할 수 있으며, 또는 수지분말의 용융시 층분리의 원인이 될 수 있다. 따라서, 혼합과정 중 수분을 제거해야 된다. 수분제거는 건조과정에 의해 이루어진다. 건조과정은 교반용기를 일정온도로 가열하며, 가열과정 중 일정한 온도를 유지하고자 온도제어기(320)에 의해 온도를 제어한다. 또한 분말상태의 투입재료 내부에 위치하는 증기를 외부배출하고자, 교반용기 내부에는 블레이드(310)를 형성한다. 상기 블레이드는 목분 및 고분자수지를 교반하는 목적을 가지나 내부가스의 외부배출을 동시에 겸하고 있다. 즉, 하나의 혼합과정에서 수분제거과정을 동시에 수행할 수 있다. 교반과정 중 이물질이 교반용기 내부로 투입되는 것을 방지하며, 외부의 수분이 투입되는 것을 방지해야 된다. 이를 구현하기 위해 교반용기는 밀폐된 용기로 형성된다. 밀폐된 교반용기 내부에는 가열조건을 구현하면, 가열과정중 내부가스가 발생되며, 이는 신속히 외부로 배출시켜야 된다. 따라서, 증기배출단계를 구현한다. 상기 증기배출단계는 교반과정과 동시에 이루어진다. 재료의 원활한 혼합효과를 얻으며, 효과적인 건조조건을 확보하기 위해, 교반용기 내부에는 외부로부터 공기를 공급받는다. 상기 공기는 노즐(330)에 의해 투입된다. 투입공기 중에는 수분을 포함할 수 있다. 따라서 건조된 공기만을 교반용기 내부에 투입시켜야 된다. 상기 블레이드는 교반용기 외부의 교반모터(340)로부터 회전동력을 공급받으며, 교반모터 회전력은 교반축(350)으로 이어진다. 교반축에는 복수의 층으로 교반블레이드가 부착되며, 상기 교반블레이드는 교반용기 내부에서 회전된다. 교반의 효과를 높이기 위해 교반블레이드는 정회전 및 역회전을 반복하며, 일정한 주기로 작동된다.
[실시예 4-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 혼합단계 중, 첨가물(130)을 투입하는 첨가물 투입단계(S400);를 포함한다.
[실시예 4-2] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 첨가물 투입단계 중, 교반용기를 혼합하는 제2혼합단계(S410);를 포함한다.
[실시예 4-3] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 첨가물 투입단계 중, 첨가물 투입량을 계량하는 첨가물계량단계(S420);를 포함한다.
[실시예 4-4] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 첨가물은 안료, 황산화제, 윤활제, 내염제, 향균제 중 선택된 어느 하나 또는 복수로 형성되는 것;을 포함한다.
[실시예 4-5] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 첨가물은 투입단계는 복수로 형성되며, 각각 상이한 첨가물이 투입되는 것;을 포함한다.
[실시예 4-6] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 첨가물은 투입재료의 100중량부에 대해 5~15% 중량부로 투입되는 것;을 포함한다.
본 발명의 실시예 4-1 내지 4-6은 첨가물 투입단계를 구체화 한다. 첨가물은 목분 및 고분자 수지와 함께 첨가되어 데크기능의 향상을 목적으로 한다. 상기 첨가물은 하나 또는 복수로 투입될 수 있으며, 동시 투입되거나, 또는 각각 별도의 단계로 투입될 수 있다. 상기 첨가물은 목분 및 고분자수지와 동시에 투입되거나, 또는 별도의 절차에 의해 투입될 수 있다. 첨가물은 첨가물계량단계를 거쳐 일정량의 첨가물이 공급되어야 한다. 상기 첨가물은 혼합물(목분 및 수지분말)의 중량에 대하여 5-15%의 중량비로 공급되나, 10%의 투입이 바람직하다.
[실시예 5-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 용융단계 후, 용융혼합물을 가압하는 가압단계(S510);를 포함한다.
[실시예 5-2] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 가압단계는 스크류 가압기(520) 또는 플랜저 가압기(530)에 의해 이루어지는 것;을 포함한다.
본 발명의 실시예 5-1 및 실시예 5-2는 용융 합성된 목분 및 고분자 수지를 가압하는 단계이다. 가압단계에 의해 용융물에 포함된 기포를 외부로 배출하며, 후술되는 성형과정에서 데크의 균질한 조밀도를 유지할 수 있다. 용용물은 가압챔버(510)에 의해 가압된다. 상기 가압챔버는 밀폐된 용기로 이루어지며, 외부동력원에 의해 작동되는 플랜저 또는 스크류 등에 의해 용융물을 가압한다. 가압하는 과정에서 용융과정이 단계로 이루어질 수 있으며, 또는 가압과정 이전에 충분히 용융상태를 유지할 수 있다.
[실시예 6-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 성형단계는 용융물이 금형내부로 진입되는 진입단계(S610); 상기 진입단계 후, 진입된 용융물의 형태를 성형하는 외형형성단계(S620); 상기 외형형성단계 후, 응고된 성형물을 인출하는 인출단계(S630);를 포함한다.
[실시예 6-2] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 외형형성단계 중, 용융물을 응고시키는 제1응고단계(S621);를 포함한다.
[실시예 6-3] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 성형단계 중, 삽입물이 투입되는 인서트단계(S640);를 포함한다.
[실시예 6-4] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 외형형성단계는 복수의 단계로 이루어지는 것;을 포함한다.
본 발명의 실시예 6-1 내지 6-4는 성형단계를 구체화 한다. 성형단계는 금형(400)에 의해 이루어진다. 상기 금형은 인발금형으로 이루어지며, 일측에서 용융된 혼합물이 금형 내부로 투입되며, 타측에서 용융된 혼합물이 일정한 외형형상으로 성형된다. 금형 내부는 3단계로 구분된다. 용융재료가 공급되는 진입단계가 첫번째로 존재하며, 상기 진입단계는 용융된 혼합물이 일정한 압력으로 가압되며, 두번째로 외형형성단계에 의해 혼합물의 외적 형상을 형성한다. 즉, 외형형성단계는 금형단면이 일정한 형상을 유지하다. 외형형성단계를 거친 혼합믈은 데크의 형성을 가지며, 인출단계를 통해 금형외부로 배출된다. 세번째의 인출단계는 성형된 데크가 금형으로부터 분리되는 과정에서 형상적 손상이 발생되지 않게 하는 것을 목적으로 한다. 즉, 진입단계는 일정한 테이퍼 형상을 형성하여, 혼합물을 진입하며, 외형형성단계는 균일한 단면을 형성하여, 재료의 투입과 배출시 외적형상을 결정하며, 인출단계는 완곡된 테이퍼를 형성하여, 금형으로부터 인출되는 혼합물의 하중변화에 따른 변형을 최소화 한다. 목분과 고분자 수지가 혼합된 상태에서, 고부자 수지가 용융되며, 용융된 고분자 수지에 의해 목분은 일정하게 결합력을 유지한다. 상기 결합력은 금형 내부에서 유지되어야 하므로 금형의 외형형성단계 중 제1응고단계를 형성한다. 따라서, 제1응고단계에 의해 고분자수지는 일정량 고화되며, 이는 데크의 외적형상을 정확하게 확보할 수 있다. 합성목재 데크만으로 데크를 형성할 수 있으나, 필요에 따라 인서트 구조물을 금형내부에 함께 투입하여, 데크를 형성할 수 있다. 이를 구현하기 위해, 상기 금형은 인서트 구조물을 투입받으며, 인서트 재료와 함께 합성물을 금형 내부에서 결합할 수 있다.
[실시예 7-1] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 성형단계 후, 냉각장치에 의해 성형물을 냉각시키는 냉각단계(S700); 상기 냉각단계 후, 절단기에 의해 절단하는 절단단계(S800);를 포함한다.
[실시예 7-2] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 절단단계 후, 완성된 데크를 검사하는 검사단계(S900);를 포함한다.
실시예 7-1 내지 7-2는 성형된 데크의 냉각과 절단, 검사단계를 제시한다. 내각된 성형물을 일정한 크기로 절단하며, 절단된 데크는 검사단계를 거쳐 상품으로 출시된다. 또한 냉각단계 후, 일정한 온도로 균일하게 정련하는 정련과정이 포함될 수 있다. 상기 정련과정은 일정한 온도가 유지되는 챔버(500)내부에서 일정시간 투입되어 이루어진다. 정련과정 중 표백단계 및 착색단계가 이루어질 수도 있다.
[실시예 7-3] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 냉각단계는 냉각수를 성형물 표면에 분사하는 냉각수분사단계(S710);를 포함한다.
[실시예 7-4] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-3에 있어서, 상기 냉각수분사단계 후, 냉각수를 포집하는 포집단계(S720);를 포함한다.
[실시예 7-5] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-4에 있어서, 상기 포집단계 후, 냉각수를 이물질과 분리하는 분리단계(S730);를 포함한다.
[실시예 7-6] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-5에 있어서, 상기 분리단계 후, 냉각수를 순환시켜 성형물 표면에 분사하는 냉각수재분사단계(S740);를 포함한다.
[실시예 7-7] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-5에 있어서, 상기 분리단계 후, 냉각수를 성형물 표면에 분사하는 냉각수재분사단계(S750);를 포함한다.
[실시예 7-8] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-3에 있어서, 상기 냉각수분사단계는 상이한 냉각수 온도에 의해 단계로 형성되는 것;을 포함한다.
[실시예 7-9] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-3에 있어서, 상기 냉각수분사단계 중 냉각수 온도를 제어하는 냉각수온도제어단계(S760);를 포함한다.
실시예 7-3 내지 7-9는 냉각과정을 구체화 한다. 냉각과정은 성형된 데크의 외부표면에 물을 분사하여 데크를 냉각시키는 것을 목적으로 한다. 즉, 데크의 냉각은 용융된 고분자 수지의 완전한 고형화를 이루기 위함이다. 냉각수 분사는 복수의 노즐에 의해 이루어지며, 상수가 공급될 수 있으며, 또는 재생된 순환수가 공급될 수 있다. 냉각수가 데크성형물의 표면에 분사된 이후, 폐수되거나 또는 포집용기에 포집될 수 있다. 포집된 냉각수는 데크로부터 이탈된 불순물이 포함될 수 있으므로 필터에 의해 분리단계를 거쳐, 다시 재순환되어 데크성형물의 냉각에 사용된다. 용융된 고분자 수지의 냉각조건에 따라 고분자 수지의 결합강도가 상이할 수 있다. 따라서, 데크성형물 표면에 분사되는 냉각수의 온도는 다양한 온도조건으로 구간을 형성하여 단계별로 분사됨이 바람직하다. 이러한 냉각수의 온도는 냉각수온도제어장치에 의해 이루어진다.
[실시예 7-10] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-5에 있어서, 상기 분리단계 후, 냉각수를 상기 호퍼의 외주연에 유동시켜 재료를 사전 건조시키는 재료선건조단계;를 포함한다.
상수로부터 데크성형물에 분사된 냉각수는 일정한 온도로 온도상상을 한다. 즉, 온열상태를 유지하게 된다. 온열상태의 냉각수를 데크성형물에 분사하여 재사용할 수 도 있으나, 투입되는 목분의 수분을 제거하기 위해 사용될 수 있다. 이를 구현하기 위해, 온열수는 목분이 투입되는 호퍼에 공급되며, 호퍼 및 호퍼 내부를 일정온도로 가열하는 목적으로 사용된다. 즉, 재료선건조단계에 활용될 수 있다. 제1호퍼를 경유한 온열수는 다시 냉각수로 사용된다.
[실시예 7-11] 본 발명은 합성목재데크 제조방법에 대한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 냉각단계 후, 표면을 가공하는 후가공단계(S770);를 포함한다.
데크표면은 일정한 홈을 형성할 수 있다. 상기 홈은 데크의 모양을 형성하며, 이는 미끄럼 방지의 기능을 가질 수도 있다. 홈을 금형에 의해 형성할 수 있으나, 이는 금형의 수명을 단축시킬 수 있으며, 금형제작의 높은 비용을 유발할 수 있다. 따라서, 별도의 가공과정을 통해 홈을 생성할 수 있다. 홈을 생성하기 위해 후가공 단계를 포함한다. 상기 후가공단계는 목재 표면을 2차가공하여, 일정한 문양을 형성하거나, 합성목재 표면의 조도를 높이기 위해 사용되거나, 가공상의 오류로 발생된 치수를 보정하기 위한 목적으로 후가공 단계를 포함한다.
[실시예 8-1] 본 발명은 합성목재데크에 대한 것이며, 실시예 1-1 내지 실시예 7-11의 제조방법으로 제조되는 목재플라스틱 복합재료 데크를 포함한다.
100 : 재료 110 : 목분
120 : 고분자수지 분말 130 : 첨가물
200 : 호퍼 210 : 제1호퍼
220 : 제2호퍼 300 : 교반용기
310 : 블레이드 320 : 온도제어기
330 : 노즐 340 : 교반모터
350 : 교반축 400 : 금형
500 : 챔버 510 : 가압챔버
520 : 스크류 가압기 530 : 플랜저 가압기
S100 : 재료공급단계 S110 : 제1재료투입단계
S111 : 제1계량단계 S120 : 제2재료투입단계
S200 : 혼합단계 S300 : 건조단계
S310 : 증기배출단계 S320 : 공기투입단계
S330 : 온도제어단계 S400 : 첨가물 투입단계
S410 : 제2혼합단계 S420 : 첨가물계량단계
S500 : 용융단계 S510 : 가압단계
S600 : 성형단계 S610 : 진입단계
S620 : 외형형성단계 S621 : 제1응고단계
S630 : 인출단계 S640 : 인서트단계
S700 : 냉각단계 S710 : 냉각수분사단계
S720 : 포집단계 S730 : 분리단계
S740 : 냉각수재분사단계 S750 : 냉각수재분사단계
S760 : 냉각수온도제어단계 S770 : 후가공단계
S800 : 절단단계 S900 : 검사단계

Claims (8)

  1. 합성목재데크 제조방법에 있어서,
    복수의 재료가 각각의 호퍼로 공급되는 재료공급단계(S100);
    상기 재료공급단계 후, 밀폐되어 내부에서 회전하는 블레이드가 형성되는 하나의 교반용기에서 혼합하는 혼합단계(S200);
    상기 혼합단계 중, 교반용기 내부의 혼합물의 수분을 제거하는 건조단계(S300);
    상기 건조단계 중, 교반용기 내부 증기를 배출하는 증기배출단계(S310);
    상기 증기배출단계 중, 건조공기를 교반용기에 공급하는 공기투입단계(S320);
    상기 건조단계 중, 교반용기 내부온도를 제어하는 온도제어단계(S330);
    상기 재료공급단계 후, 각각의 재료를 용융하는 용융단계(S500);
    상기 용융단계 후, 금형을 통해 균일단면 데크를 인출하는 성형단계(S600);
    상기 성형단계 후, 냉각수에 의해 성형물을 냉각시키는 냉각단계(S700);
    상기 냉각단계 중, 다양한 온도의 냉각수를 단계별로 성형물 표면에 분사하는 냉각수분사단계(S710);
    상기 냉각수분사단계 후, 냉각수를 포집하는 포집단계(S720);
    상기 포집단계 후, 냉각수를 이물질과 분리하는 분리단계(S730);
    상기 분리단계 후, 냉각수를 순환시켜 성형물 표면에 분사하는 냉각수재분사단계(S740);
    상기 냉각단계 후, 절단기에 의해 절단하는 절단단계(S800);를 포함하는 합성목재데크 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 재료공급단계는 목분을 제1호퍼로 투입하는 제1재료투입단계(S110);
    고분자수지 분말을 제2호퍼로 투입하는 제2재료투입단계(S120);를 포함하는 합성목재데크 제조방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합단계 중, 첨가물을 투입하는 첨가물 투입단계(S400);를 포함하는 합성목재데크 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 용융단계 후, 용융혼합물을 가압하는 가압단계(S510);를 포함하는 합성목재데크 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 성형단계는 용융물이 금형내부로 진입되는 진입단계(S610);
    상기 진입단계 후, 진입된 용융물의 형태를 성형하는 외형형성단계(S620);
    상기 외형형성단계 후, 응고된 성형물을 인출하는 인출단계(S630);를 포함하는 합성목재데크 제조방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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