KR20010010353A - 폐 폴리스치렌을 이용한 발포 성형물의 제조방법과 그 성형물로 된 물품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐 폴리스치렌을 이용한 발포 성형물의 제조방법과 발포 성형물로 되는 물품에 관한 것으로, GPPS 60kg, HIPS 20kg, EPS 20kg에 첨가재로서 발포제 1.02kg, 스테아린산 아연 1kg, 주석산 1kg을 혼합조(10)에 투입하여 혼합하는 공정과; 상기와 같은 방법으로 혼합된 재료를 스크류형 압출기(20)에 투입하고 소정의 온도(150℃~170℃)를 가하고 혼합재료를 압출하는 공정과; 상기 압출기(20)에서 용융된 상태의 재료를 압출기 전방에 있는 발포금형(40)을 통과시켜 외부의 공기와 접하면서 급격히 발포가 이루어지도록 한 발포공정과; 상기 발포물(100)을 발포금형(40) 전방에 위치하는 성형금형(50)에 재차 투입되어 소정의 형상으로 성형 가공하는 성형공정과; 상기 성형금형(50)에서 가공된 성형물(110)은 냉각조(60)에 침강시켜 냉각하는 공정과; 상기 냉각조(60)에 의해서 냉각된 상태의 성형물(110)을 상하 한쌍의 인출롤러(70) 사이에 인입하여 인출하는 공정과; 절단기(80)를 통하여 소망하는 길이로 절단 포장하는 공정으로 되는 제조방법과 상기에서 얻어지는 성형물로 되는 물품에 관한 것에 요지가 있다.

Description

폐 폴리스치렌을 이용한 발포 성형물의 제조방법과 그 성형물로 된 물품{A manufacturing method for a foaming products made by waste polystyrene and its production using the foaming products }

본 발명은 폐 폴리스치렌을 이용한 발포 성형물의 제조방법과 발포 성형물로 되는 물품에 관한 것이다.

가격이 저렴하고 재사용이 가능면서도 나무와 같은 강도를 유지할 수 있는 특징을 모두 갖는 합성수지제 발포물로된 물품을 사용하여 가로수목이나 과수목 등을 지탱하는 수단으로 사용하거나 건축물의 내장재로 사용할 경우에는 여러 가지로 유리하다.

통상적으로 가로수목이나 과수목에는 수목이 넘어지는 것을 방지하는 수단으로 지주를 세워 수목이 기상(태풍, 돌풍 등)의 영향으로 넘어지는 것을 방지하고자 한다. 전술한 바와 같은 수목 지주는 비교적 가격이 저렴하고 폐기처리가 용이한 나무를 잘라서 사용하고 있다. 그러나 수목을 지지하는 수단으로 다른 나무를 잘라서 사용해야 하는 문제점이 있고 이는 한번 사용하면 지주가 썩거나 부러지거나 하여 재사용이 불가능함으로 폐기해야 불편이 있었다.

그리고 건축물의 천장과 벽체 또는 벽체와 바닥이 접하는 코너에는 주로 나무로 되는 몰딩을 사용하여 마감처리 하고 있다. 이렇게 마감제로 사용하는 나무는 재료비가 비싸면서도 다영한 디자인 연출이 어렵고 시공시에 파손율이 높은 등의 여러 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 가격이 저렴하면서도 상기한 수목 받침대나 건축 마감제로 사용되는 몰딩이 갖는 강도를 충분히 유지하면서도 폐기시 재 사용할 수 있는 폐 폴리스칠렌을 이용한 발포물을 제공하고자 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서는 수집처리과정을 거친 폐 폴리스치렌(GENERAL PURPOSE POLYSTYRENE(GPPS：일반적인 폴리스칠렌), HIGH IMPACT POLYSTYRENE(HIPS：고강도 폴리스칠렌), EXPANDABLE POLYSTYRENE(EPS：발포 폴리스칠렌)(이하 일반적인 폴리스칠렌은 GPPS로, 고강도 폴리스칠렌은 HIPS로, 발포 폴리스칠렌은 EPS로 표기한다.) 재료에 발포제(CELLCOM:이하 발포제로 표기한다.)와, 스테아린산, 주석산을 일정 비율로 첨가하고 이를 혼합한 후 강재 압출하는 스크류형 압출기에 투입하고 압출기 다이스의 전방에 제1금형을 가설하여 압출되는 내용물이 이를 통과하여 공기중에서 발포되도록 하고 전술한 발포물을 제2차금형에 투입하여 발포물의 외형을 형성한 다음 냉각(수냉)하고 인출한 후 소정 길이로 절단하는 공정으로 되는 폐 폴리스치렌을 이용한 발포물의 제조방법을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 제조방법에 의해서 얻어지는 발포물을 이용하여 수목지주나 건축 마감제로 사용하는 몰딩 등을 포함한다.

도 1은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 간략도

도 2는 본 발명에 의해 제조되는 발포물의 일실시예를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 발포물의 사용상태도

도 4는 본 발명에 의해 제조되는 발포물의 다른 실시예를 도시한 사시도

도 5는 도 4의 발포물의 사용상태도

☞ 도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명 ☜

10 : 혼합기 20 : 압출기

30 : 다이스 40 : 발포금형

50 : 성형금형 60 : 냉각조

70 : 인출롤러 80 : 절단기

100 : 발포물 110,110' : 성형물

200 : 수목 210 : 수목지주

300 : 건축물 310 : 몰딩

본 발명의 주재료로 사용하는 일반적인 폴리스치렌(GENERAL PURPOSE POLYSTYRENE：이하 GPPS로 기재함.),고강도 폴리스칠렌(HIGH IMPACT POLYSTYRENE：이하 HIPS로 기재함.), 발포 폴리스칠렌(EXPANDABLE POLYSTYRENE：이하 EPS로 기재함)은 재생 원료를 사용한다.

상기 각 재료의 재생방법은 동일하며 이들의 재생공정은 하기와 같다.

〈재생공정〉

1)폐 소재 수집 및 분류

2)분쇄

상기 수집 및 분류된 폐 소재를 압출기에 투입 가능한 크기로 분쇄한다.

3)세척 및 건조

상기한 바와 같이 분쇄된 폐 소재의 표면에 뭍은 이물을 물로 깨끗하게 세척한 다음 수분이 완전히 제거되도록 건조한다.

4)압출

세척되고 건조된 상기 폐 소재를 압출기에 투입하여 대략 국수형의 여러 가닥의 압출물을 만든다.

5)냉각

상기 압출물은 전방에 있는 냉각조에 넣어 냉각한다.

6)절단

상기 압출물은 냉각한 컷팅기 등에 의해서 대략 3∼5mm정도로 절단함으로써 재생재료가 완성되는 것이다.

상기한 방법에 의해서 재생되는 재생원료를 주재료로 하는 것으로서, 본 발명은 하기와 같은 제조방법에 의해 이루어진다.

〈제조공정〉

1)재료의 혼합

GPPS 60kg, HIPS 20kg, EPS 20kg에 첨가재로서 발포제 1.02kg, 스테아린산 아연 1kg, 주석산 1kg을 혼합조10에 투입하여 일정시간 동안 혼합한다.

2)압출

상기와 같은 방법으로 혼합된 재료를 스크류형 압출기20에 투입하고 소정의 온도(150℃∼170℃)를 가하고 혼합재료를 압출한다. 이때 압출기20의 전방에는 다이스30가 위치하며 그 외측으로 발포금형40이 위치한다.

3)발포

상기 압출기20에서 용융된 상태의 재료는 압출기20 내에서 일부 발포되는 현상이 일어나며 발포금형40을 통과함과 동시에 외부의 공기와 접하면서 급격히 발포가 이루어진다.

4)성형

상기와 같은 방법에 의해서 생성되는 발포물100은 발포금형40 전방에 위치하는 성형금형50에 재차 투입되어 소정의 형상으로 성형 가공한다. 이때 성형물110은 후술할 인출롤러70에 의해서 이루어진다. 이때 성형금형50을 통과하는 성형물110의 표면은 매끈한 상태를 유지하게 된다.

5)냉각

다음으로 상기 성형금형50에서 가공된 성형물110은 냉각조60에 침강시켜 냉각(수냉)한다.

6)인출

상기 냉각조60에 의해서 냉각된 상태의 성형물110을 상하 한쌍의 인출롤러70 사이에 인입되어 인출된다.

7)절단

절단기80를 통하여 소망하는 길이로 절단 포장한다.

상기에서의 재료 혼합비는 사용용도 등에 따라서 일부 달리 할 수 있음은 당연한 것이라 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제조공정을 통해서 얻어지는 성형물110은 내부에 무수한 독립된 기공을 갖도록 발포함으로써 비교적 무게가 가볍고 강도가 우수면서도 표면이 깨끗하게 처리되는 등의 특징을 가지게 된다.

상기 성형물110은 성형금형50에 형성되는 구멍51에 의해서 여러 형태의 모양으로 형성할 수 있으며 그 대표적인 실시예로 도 3과 도 5에 나타내었다.

도 3에 도시한 바와 같은 성형물110은 도 4에 도시한 바와 같이 가로수목이나, 과수목200 등의 수목지주210로 사용하는 것이 바람직하며, 도 5와 같은 성형물110'은 도 6에서와 같이 주로 건축물300 내장제인 몰딩310으로 사용하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명으로 얻어지는 성형물을 여러 형태로 성형하여 상기 실시예 이외의 여러 용도로 사용할 수 있는 것은 당연한 것이라 할 것이며 상기한 제조공정에 의거하여 얻어지는 발포물100을 이용하는 성형물110은 어떠한 것이라도 본 발명과 동일한 것으로 보아야 할 것이다.

도면 중 미설명 부호 220은 결속밴드이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 GPPS 60kg, HIPS 20kg, EPS 20kg에 첨가재로서 발포제 1.02kg, 스테아린산 아연 1kg, 주석산 1kg을 혼합하여 압출, 발포하고, 발포물100을 이용하여 성형물110을 성형하여 사용하는 것으로서, 본 발명의 성형물110로 수목 받침대나 건축 마감제로 사용되는 몰딩을 만들어 사용시에 하기와 같은 효과를 득할 수 있다.

첫째 저렴한 가격으로 나무와 같은 강도를 가진다.

둘째 다양한 형상과 무늬를 부가하여 장식효과를 겸할 수 있다.

셋째 지주 등으로 사용한 후 이를 보관하였다가 재사용이 가능하다.

넷째 부러지거나 하여 폐기처리 시는 이를 분쇄하여 재 가공사용이 가능하다.

이와 같은 여러 효과를 득할 수 있는 본 발명은 폐 폴스치렌을 사용함으로 환경을 보호할 수 있고, 또한 성형물을 목재대용으로 사용가능하게 됨으로 수입대처 효과를 득할 수 있게 되는 매우 우수한 효과를 제공케 되는 것이다.

Claims (3)

1. GPPS 60kg, HIPS 20kg, EPS 20kg에 첨가재로서 발포제 1.02kg,스테아린산 아연 1kg, 주석산 1kg을 혼합조10에 투입하여 혼합하는 공정과;

   상기와 같은 방법으로 혼합된 재료를 스크류형 압출기20에 투입하고 소정의 온도(150℃∼170℃)를 가하고 혼합재료를 압출하는 공정과;

   상기 압출기20에서 용융된 상태의 재료를 압출기20 전방에 있는 발포금형40을 통과시켜 외부의 공기와 접하면서 급격히 발포가 이루어지도록 한 발포공정과;

   상기에서 얻어지는 발포물100을 발포금형40 전방에 위치하는 성형금형50에 재차 투입되어 소정의 형상으로 성형 가공하는 성형공정과;

   상기 성형금형50에서 가공된 성형물110을 냉각조60에 침강시켜 냉각하는 공정과;

   상기 냉각조60에 의해서 냉각된 상태의 성형물110을 상하 한쌍의 인출롤러 70 사이에 인입시켜 인출하는 공정과;

   절단기80를 통하여 소망하는 길이로 절단 포장하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 폐 폴리스치렌을 이용한 발포 성형물의 제조방법.
2. 상기 제 1 항에 의해서 성형되는 성형물110을 사용하여 수목 지주210로 사용함을 특징으로 하는 발포 성형물로 되는 물품.
3. 제 2 항에 있어서,

   물품이 건축물300 마감제로 사용하는 몰팅310인 것을 특징으로 하는 발포 성형물을 이용한 물품.