KR20030044788A

KR20030044788A - 펄프 제품의 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR20030044788A
Application number: KR1020020071488A
Authority: KR
Inventors: 선종건
Original assignee: 한홍부
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2003-06-09
Also published as: KR100523456B1

Abstract

본 발명은 목재, 볏짚, 갈대, 왕겨, 옥수수대, 야자수 등으로 만든 펄프를 가지고 일회용 제품들을 대량생산할 수 있는 펄프 제품의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 펄프 제품의 제조장치는, 상부 프레임 및 하부 프레임이 지지대로 연결되고; 상기 하부 프레임에 금형 베이스가 회전 가능하게 설치되고; 상기 상부 프레임에는 펄프 원료를 공급하는 펄프 원료 공급탱크, 성형용 가압 실린더에 의해 작동되는 성형용 상부금형, 건조용 가압 실린더에 의해 작동되는 건조용 상부금형 및 절편용 가압 실린더에 의해 작동되는 절편용 상부금형이 서로 직각 방향으로 설치되고; 상기 금형 베이스에는 상기 성형용 상부금형에 대응되는 성형용 하부금형, 상기 건조용 상부금형에 대응되는 건조용 하부금형, 상기 절편용 상부금형에 대응되는 절편용 하부금형 및 상기 절편용 상부금형의 하부에 위치되는 배출부가 서로 직각방향으로 설치된 것이다.

Description

펄프 제품의 제조장치 및 제조방법{Manufacturing Device for Pulp Products and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 목재, 볏짚, 갈대, 왕겨, 옥수수대, 야자수 등으로 만든 펄프를 가지고 일회용 제품들을 대량생산할 수 있는 펄프 제품의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

현대 생활에서 펄프지, 합성수지, 알루미늄 호일과 같은 다양한 종류의 일회용 제품이 사용되고 있다. 일회용 제품은 사용한 후 설겆이를 할 필요가 없으며, 찬장, 선반 등에 보관할 필요가 없기 때문에 바쁘고 공간이 비좁은 현대인 생활에 매우 편리한 장점을 지니고 있다.

일회용 제품은 사용후 대부분 폐기물로 배출되고 있는데, 그 중 합성수지, 알루미늄 박판 등 금속 호일로 된 제품은 폐기물로 배출시 또는 재처리시 환경 공해를 유발하는 문제 때문에 독일, 프랑스 등 일부 국가에서는 합성수지 및 금속호일로 된 일회용 제품의 사용을 엄격하게 제한하고 있다. 합성수지 및 금속호일의폐기물은 매립하여도 쉽게 썩거나 분해되지 않아 토양오염의 원인이 되며, 소각폐기 시에도 유해가스의 발생으로 환경 오염의 원인을 제공하고 있다.

그러나, 최근에는 펄프지로 제조한 일회용 제품은 폐기물로 배출하여도 환경오염에 큰 영향으로 미치지 아니하므로, 펄프를 원료로 한 펄프 제품을 적극 권장하고 있으며, 또한, 소비자들도 인체에 무해한 펄프 제품을 선호하고 있는 추세에 있다.

펄프를 원료로 하는 일회용 제품으로서 대표적인 것으로, 커피 자동판매기에서 사용되는 일회용 종이컵을 들 수 있다.

종이컵의 경우, 비록 주 재료가 식물성 펄프로 구성되기는 하나, 하나의 펄프 제품을 생산하기 위한 설비시설이 많이 들고 제조공정이 복잡한 문제가 있다. 즉, 종이컵은, 먼저 원료에서 물과 혼합하여 액상의 펄프를 만들어서 펄프지 제조설비에 의해 펄프지로 만든다. 그리고 펄프지를 접고 절단하는 가공하는 설비를 통하여 종이컵을 만들게 된다. 이러한 설비와 제조공정들을 통하여 제조되는 종이컵은 설비시설이 크고 복잡하며 제조시간이 많이 걸리므로 생산성 및 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 펄프 원료에서 제품이 생산되는 데까지 하나의 시스템 안에서 제조할 수 있도록 하여 제작공정을 단순화함으로써, 생산성 및 경제성을 증대시킬 수 있는 펄프 제품의 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 있다.

도1은, 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 사시도,

도2는, 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 정면도,

도3은, 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 우측면도,

도4는, 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 좌측면도,

도5a는, 본 발명에 따른 금형 베이스의 90°시계 방향으로 회전된 상태의 평면도,

도5b는, 본 발명에 따른 금형 베이스의 90°반시계 방향으로 회전된 상태의 평면도,

도6은, 본 발명에 따른 금형 베이스를 나타낸 단면도,

도7은, 본 발명에 따른 성형용 금형을 나타낸 단면도,

도8은, 본 발명에 따른 건조용 금형을 나타낸 단면도,

도9는, 본 발명에 따른 절편용 금형을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10a:상부 프레임, 10b:하부 프레임,

20:펄프 원료 공급탱크, 30:금형 베이스,

31:구동 실린더, 32:회전 로드,

33:회전판, 34:지지체,

40a:성형용 상부금형, 40b:성형용 하부금형,

50a:건조용 상부금형, 50b:건조용 하부금형,

60a:절편용 상부금형, 60b:절편용 하부금형,

70:배출부, 80:기수 분리탱크.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 펄프 제품의 제조장치는, 상부 프레임 및 하부 프레임이 지지대로 연결되고;

상기 하부 프레임에 금형 베이스가 회전 가능하게 설치되고;

상기 상부 프레임에는 펄프 원료를 공급하는 펄프 원료 공급탱크, 성형용 가압 실린더에 의해 작동되는 성형용 상부금형, 건조용 가압 실린더에 의해 작동되는 건조용 상부금형 및 절편용 가압 실린더에 의해 작동되는 절편용 상부금형이 서로 직각 방향으로 설치되고;

상기 금형 베이스에는 상기 성형용 상부금형에 대응되는 성형용 하부금형, 상기 건조용 상부금형에 대응되는 건조용 하부금형, 상기 절편용 상부금형에 대응되는 절편용 하부금형 및 상기 절편용 상부금형의 하부에 위치되는 배출부가 서로 직각방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 금형 베이스는, 하부 프레임의 하면에 설치되는 실린더와, 상기 실린더에 기어물림으로 연결되고 원운동을 하는 회전 로드와, 상기 회전 로드의 회전력을 전달받아 회전하는 회전판과, 상기 회전판을 지지하여 주는 지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 지지체는, 하부 프레임에 고정되는 원형의 내륜과, 상기 내륜의 외주면으로 회전 가능하게 결합되도록 베어링으로 결합되며 상기 회전판의 하면에 고정되는 외륜을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 회전판은, 시계방향 또는 반시계방향으로 90°회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 펄프 원료 공급탱크에는 펄프 원료량을 조절하는 펄프 원료 공급량 조절 밸브를 갖는 특징으로 한다.

또한, 상기 성형용 상부금형 및 성형용 하부금형에는 진공라인을 구비하고 있는 한편, 성형용 하부금형의 외곽 테두리에 상부로 연장되는 연장부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건조용 상부금형 및 건조용 하부금형에는 진공라인을 구비하고 있는 한편, 가열할 수 있는 가열부를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절편용 상부금형 및 절편용 하부금형에는 에어 라인을 구비하되, 진공 라인 및 압축 공기 라인으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출부는, 상기 금형 베이스 상에 설치되는 지지대와, 상기 지지대에 설치되는 경사판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 펄프 제품의 제조장치는, 상기 구성에 더하여 상기 하부 프레임에 설치되고 진공 라인들이 연결되는 한편, 공기와 물을 분리시키는 기수 분리탱크를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 펄프 제품의 제조방법은, 액상의 펄프 원료를 성형용 금형에 공급하는 단계와, 상기 성형용 금형으로 펄프에 함유된 수분을 탈수하는 동시에 펄프 제품의 형태를 성형하는 단계와, 상기 성형된 펄프 제품을 건조용 금형에 투입하여 제품을 건조시키는 단계와, 상기 건조된 펄프 제품을 절편용 금형에 투입하여 절편하는 단계와, 상기 절편된 펄프 제품을 배출하는 단계를 포함하여 완성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면에 도시하는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 정면도이며, 도3은 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 우측면도이고, 도4는 본 발명에 따른 펄프 제품 제조장치의 좌측면도이다.

본 발명의 펄프 제품의 제조장치는, 상부 프레임(10a) 및 하부 프레임(10b)이 지지대(11)로 연결되고;

상기 하부 프레임(10b)에 금형 베이스(30)가 회전 가능하게 설치되고;

상기 상부 프레임(10a)에는 펄프 원료를 공급하는 펄프 원료 공급탱크(20), 성형용 가압 실린더(41)에 의해 작동되는 성형용 상부금형(40a), 건조용 가압 실린더(51)에 의해 작동되는 건조용 상부금형(50a) 및 절편용 가압 실린더(61)에 의해 작동되는 절편용 상부금형(60a)이 서로 직각 방향으로 설치되고;

상기 금형 베이스(30)에는 상기 성형용 상부금형(40a)에 대응되는 성형용 하부금형(40b), 상기 건조용 상부금형(50a)에 대응되는 건조용 하부금형(50b), 상기 절편용 상부금형(60a)에 대응되는 절편용 하부금형(60b) 및 상기 절편용 상부금형(60a)의 하부에 위치되는 배출부(70)가 서로 직각방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명을 이루는 구성들을 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

펄프 원료 공급탱크(20)는, 물과 혼합된 액상의 펄프를 저장하는 것으로서,저장된 펄프 원료는 펄프 원료 공급탱크(20) 하부에 구비된 펄프 원료 공급량 조절 밸브(21)를 통하여 공급된다. 여기서 펄프 원료는 성형용 하부금형(40b)이 펄프 원료 공급탱크(20)의 직하부에 위치될 때 공급하게 된다.

금형 베이스(30)는, 도5a, 도5b 및 도6에서 도시한 바와 같이, 90°만큼 시계/반시계방향으로 왕복 회전하는 것으로, 하부 프레임(10b)의 하면에 설치되는 구동 실린더(31)와, 상기 구동 실린더(31)의 기어물림(일종의 래크와 피니언결합)으로 연결되고 구동 실린더(31)의 직선운동을 원운동으로 전환시키는 회전 로드(32)와, 상기 회전 로드(32)의 회전력을 전달받아 회전하는 회전판(33)과, 상기 하부 프레임(10b) 상에 설치되는 한편, 회전판(33)을 지지하여 주는 지지체(34)로 구성된다.

여기서, 지지체(34)는, 하부 프레임(10b)에 고정되는 원형의 내륜(34a)과, 상기 내륜(34a)의 외주면으로 회전 가능하게 결합되도록 베어링(34b)으로 결합되며 상기 회전판(33)의 하면에 고정되는 외륜(34c)으로 구성된다. 또한, 회전판(33)은 90°범위에서 시계방향 및 반시계 방향으로 왕복 회전하게 된다.

이와 같이 구성되는 금형 베이스(30)는, 구동 실린더(31)가 직선 왕복운동을 함에 따라 회전판(33)이 90°만큼 시계/반시계방향으로 반복적으로 회전하는 한편, 회전판(33) 상에 설치된 구성들, 즉 성형용 하부금형(40b), 건조용 하부금형(50b), 절편용 하부금형(60b) 및 배출부(70) 등도 동시에 시계/반시계 방향으로 반복적으로 회전하게 된다.

성형용 상부금형(40a) 및 성형용 하부금형(40b)은, 공급된 펄프 원료를 압착하여 수분을 제거함과 동시에 제품의 형태를 성형하게 된다. 도면에서와 같이, 성형용 상부금형(40a)은 상부 프레임(10a)에 설치되고 성형용 가압 실린더(41)에 의해 상하로 작동된다. 또한, 성형용 하부금형(40b)은 금형 베이스의 회전판(33) 상에 설치되고, 회전판(33)의 회전에 따라 90°시계/반시계 방향으로 회전하게 된다. 여기서, 성형용 하부금형(40b)은 반시계 방향의 회전 시에는 성형용 상부금형(40a)의 직하부에 위치되고, 시계 방향으로 회전 시에는 펄프 원료 공급탱크(20)의 직하부에 위치된다.

한편, 성형용 상부금형(40a) 및 성형용 하부금형(40b)에는 도7에서 도시한 바와 같이, 상,하부금형이 서로 압착될 때 공기와 수분이 빠져나갈 수 있도록 밸브(미도시)가 구비된 진공 라인(42)을 형성하고 있다. 또한, 성형용 하부금형(40b)의 상부 테두리에 상부로 연장된 일종의 테두리 형태의 연장부(43)를 형성하는 것이 바람직하다. 이는 액상의 펄프 원료에는 많은 량의 수분이 함유되어 있으므로, 제거되는 수분을 고려하여 많은 량의 펄프 원료를 공급받기 위함이다. 이 때, 연장부(43)는 상부가 하부보다 넓게 형성되며, 성형용 하부금형(40b)의 외곽 테두리에 고무 패킹을 삽입하고 볼트 등으로 체결한다. 한편, 성형용 상부금형(40a)이 하강할 때, 연장부(43) 안으로 인입되어서 성형용 하부금형(40b)에 밀착된다.

건조용 상부금형(50a) 및 건조용 하부금형(50b)은, 성형한 펄프 제품을 가열하고 건조시키는 역할을 한다. 도면에서와 같이, 건조용 상부금형(50a)은 상부 프레임(10a)에 설치되고 건조용 가압 실린더(51)에 의해 상하로 작동된다. 또한, 건조용 하부금형(50b)은 금형 베이스의 회전판(33) 상에 설치되고, 회전판(33)의 회전에 따라 90°시계/반시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 건조용 하부금형(50b)은 반시계 방향의 회전 시에는 건조용 상부금형(50a)의 직하부에 위치되고, 시계 방향으로 회전 시에는 성형용 상부금형(40a)의 직하부에 위치된다.

상기한 건조용 상부금형(50a) 및 건조용 하부금형(50b)에는, 도8에서 도시한 바와 같이, 밸브(미도시)가 구비된 진공 라인(52)을 형성하고 있으며, 또한, 건조시간을 단축할 수 있도록 전기로 가열할 수 있도록 전열선이 배선된 가열부(53)를 형성하고 있다.

절편용 상부금형(60a) 및 절편용 하부금형(60b)은, 건조된 펄프 제품의 테두리 등에 형성된 버(burr)를 제거하는 동시에 제품의 필요한 부위에 커팅(cutting)을 하는 역할을 한다. 도면에서와 같이, 절편용 상부금형(60a)은 상부 프레임(10a)에 설치되고 절편용 가압 실린더(61)에 의해 상하로 작동된다. 또한, 절편용 하부금형(60b)은 금형 베이스의 회전판(33) 상에 설치되고, 회전판(33)의 회전에 따라 90°시계/반시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 절편용 하부금형(60b)은 반시계 방향의 회전 시에는 절편용 상부금형(60a)의 직하부에 위치되고, 시계 방향으로 회전 시에는 건조용 상부금형(50a)의 직하부에 위치된다.

상기한 절편용 상부금형(60a) 및 절편용 하부금형(60b)에는, 도9에서 도시한 바와 같이, 밸브(미도시)가 있는 에어 라인을 구비하되, 진공 라인(62) 및 압축 공기 라인(63)으로 이루어진다. 한편, 본 발명의 진공 라인들은 진공 펌프(미도시)가 설치된 기수 분리기(80)에 연결되어 있으며, 압축 공기 라인(63)은 별도의 공기 압축기(미도시)에 연결된다.

배출부(70)는, 완성된 펄프 제품을 배출하는 것으로, 금형 베이스의 회전판(33) 상에 설치되는 지지대(71)와, 상기 지지대(71)에 설치되는 경사판(72)으로 구성된다. 따라서, 배출부(70)는 회전판(33)의 회전에 따라 90°시계/반시계 방향으로 회전되는 한편, 90°반시계 방향의 회전된 상태에서 절편용 상부금형(60a)의 직하부에 위치하게 되어 절편용 상부금형(60a)으로부터 낙하되는 펄프 제품을 배출하게 된다.

한편, 도1 및 도2에서 도시하는 바와 같이, 하부 프레임(10b)에는 상기 진공 라인들에 공기압을 가하는 한편, 공기와 물을 분리시키는 기수 분리탱크(80)를 구비하고 있다.

기수 분리탱크의 구조는, 하부 프레임(10b)에 본체가 고정되고 그 본체에 진공 라인들이 접속된다. 그리고 본체 내부에 공기와 수분을 분리할 수 있도록 분리판(미도시)을 배치한다. 따라서 각 진공 라인을 통해 유입된 수분은 분리판(미도시) 밑으로 흘러 배수구(미도시)로 나가고, 공기는 분리판(미도시) 위로 흘러 배기구(미도시)로 나가게 된다.

또한, 본 발명의 장치는 도면으로 도시하지 않았으나, 하부 프레임에 부착되는 모니터, 자동제어부, 전기박스 및 유압 유니트 등을 갖는다.

첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 펄프 제품의 제조장치의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

본 장치의 작동은, 상부 프레임(10a)에 설치된 구성들, 즉 펄프 원료 공급탱크(20), 성형용 상부금형(40a), 건조용 상부금형(50a) 및 절편용 상부금형(60a)은 회전하지 않고 고정된 상태에서 펄프 원료 공급탱크(20)를 제외한 나머지 상부금형들은 상하운동을 하는 것이다. 또한, 고정금형 베이스(30)에 설치된 구성들, 즉 성형용 하부금형(40b), 건조용 하부금형(50b), 절편용 하부금형(60b) 및 배출부(70)는 회전판(33)의 회전에 따라 90°범위에서 시계방향 및 반시계 방향으로 왕복 회전하는 것이다. 그리고, 본 장치로 제조되는 펄프 제품은 본 장치가 1회 동작(총 4회동작으로 제품이 완성됨)마다 성형용 하부금형(40b)에서부터 배출부(70)까지 90°만큼씩 반시계 방향으로 이송된다.

본 장치의 작동관계를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 펄프 원료를 공급 및 탈수하는 단계로서, 이 때의 본 제조장치는, 금형 베이스(30)가 시계 방향으로 회전된 상태, 즉 성형용 하부금형(40b)이 펄프 원료 공급탱크(20)의 직하부에 위치해 있다. 이 상태에서 스위치를 ON시키면 펄프 원료 공급탱크(20)의 하부에 설치된 펄프 원료 공급량 조절 밸브(21)가 열려 펄프 원료를 성형용 하부금형(40b)에 정량을 공급한 후 차단된다. 이 때, 성형용 하부금형(40b)에 연결된 진공 라인(42)이 열려져 성형용 하부금형(40b)에 채워진 펄프 원료중 수분은 진공 라인(42)을 통하여 탈수되고, 제품을 성형하기 위한 펄프는 성형용 하부금형(40b)에 걸려진 후 진공 라인(42)이 차단된다.

다음, 펄프 원료를 공급하고 탈수하는 단계가 완료되면, 펄프 제품을 성형하는 단계가 수행된다. 여기서는, 금형 베이스(30)의 실린더(31) 작동에 의해회전판(33)이 90°반시계 방향으로 회전됨과 동시에, 성형용 하부금형(40b)은 성형용 상부금형(40a)의 직하부에 위치된다. 이 때, 성형용 상부금형(40a)은 성형용 가압 실린더(41)에 의해 아래로 하강되고, 성형용 상부금형(40a)이 성형용 하부금형(40b)의 설정된 간격에 도달하면 성형용 상부금형(40a)과 성형용 하부금형(40b)에 각각 연결된 진공 라인(42)이 열려 성형용 하부금형(40b)의 내부에 있는 펄프의 잔여 수분을 탈수하는 한편, 상기 성형용 상부금형(40a)을 더욱 가압하여 제품을 성형하게 된다. 그리고, 성형용 상부금형(40a)은 성형용 가압 실린더(41)에 의해 위로 상승되는 동시에, 성형용 하부금형(40b)의 진공 라인(42)은 차단되고 성형용 상부금형(40a)의 진공 라인(42)은 개방된다. 따라서, 이 때에는 성형된 펄프 제품이 성형용 상부금형(40a)에 부착된 상태로 상승된다.

다음, 펄프 제품을 성형하는 단계가 완료되면, 성형된 펄프 제품을 건조하는 단계가 수행된다. 여기서는, 금형 베이스(30)의 실린더(31) 작동에 의해 회전판(33)이 90°시계 방향으로 회전됨과 동시에, 건조용 하부금형(50b)은 성형용 상부금형(40a)의 직하부에 위치되고, 성형용 하부금형(40b)은 펄프 원료 공급탱크(20)의 직하부에 원위치된다. 성형용 상부금형(40a)은 성형용 가압 실린더(41)에 의해 아래로 하강되어 건조용 하부금형(50b)에 접촉되면서 성형용 상부금형(40a)의 진공 라인(42)은 차단되고 건조용 하부금형(50b)의 진공 라인(42)이 개방되어, 성형된 펄프 제품을 건조용 하부금형(50b) 안으로 옮겨준다.

이 때, 펄프 원료 공급탱크(20)는 펄프 원료 공급량 조절 밸브(21)를 개방하여 성형용 하부금형(40b) 안으로 펄프 원료를 공급하는 제2회째 동작을 동시에 수행한다.

그리고, 성형용 상부금형(40a)은 성형용 가압 실린더(41)에 의해 위로 상승되는 동시에, 금형 베이스(30)의 구동 실린더(31) 작동에 의해 회전판(33)이 90°반시계 방향으로 회전되어, 건조용 하부금형(50b)이 건조용 상부금형(50a)의 직하부에 위치된다. 건조용 가압 실린더(51)에 의해 건조용 상부금형(50a)이 아래로 하강되어, 건조용 하부금형(50b)에 접촉되면서 성형된 펄프 제품을 건조시킨다. 이 때, 건조용 가압 실린더(51)에 압력이 가해져 가압되고 건조용 상부금형(50a) 및 건조용 하부금형(50b)의 진공 라인(52)이 개방되어 수분 및 수증기를 제거하면서 성형된 펄프 제품을 건조시킨다.

이 때, 성형용 상부금형(40a)은 그 직하부에 위치한 성형용 하부금형(40b)으로 하강되어 펄프 제품을 성형하는 제2회째 동작을 동시에 수행한다. 이에 대하여는, 앞에서 자세히 설명한 바와 동일하므로 중복 설명을 피하기 위하여 생략한다.

그리고, 건조가 완료되면 건조용 상부금형(50a)은, 건조용 가압 실린더(51)에 의해 위로 상승되는 동시에, 건조용 하부금형(50b)의 진공 라인(52)은 차단되고, 건조용 상부금형(50a)의 진공 라인(52)은 개방되어, 건조된 펄프 제품은 건조용 상부금형(50a)에 부착된 상태로 상승된다.

다음, 펄프 제품을 건조하는 단계가 완료되면, 건조된 펄프 제품을 절편하는 단계가 수행된다. 금형 베이스(30)의 구동 실린더(31) 작동에 의해 회전판(33)이 90°시계 방향으로 회전됨과 동시에, 절편용 하부금형(60b)이 건조용 상부금형(50a)의 직하부에 위치된다. 건조용 가압 실린더(51)에 의해 건조용 상부금형(50a)이 아래로 하강되어 절편용 하부금형(60b)에 접촉되면서, 건조용 상부금형(50a)의 진공 라인(52)은 차단되고 절편용 하부금형(60b)의 진공 라인(62)은 개방되어 건조된 펄프 제품을 절편용 하부금형(60b)으로 옮겨준다.

이 때, 펄프 원료 공급탱크(20)는 다시 펄프 원료 공급량 조절 밸브(21)를 개방하여 성형용 하부금형(40b) 안으로 펄프 원료를 공급하며, 성형용 상부금형(40a)은 그 직하부에 위치한 건조용 하부금형(50b)으로 하강되어 펄프 제품을 건조용 하부금형(50b)으로 옮겨주는 제3회째 동작을 동시에 수행한다. 이에 대하여는, 앞에서 자세히 설명한 바와 동일하므로 중복 설명을 피하기 위하여 생략한다.

그리고, 건조용 상부금형(50a)은 건조용 가압 실린더(51)에 의해 위로 상승되는 동시에, 금형 베이스(30)의 구동 실린더(31) 작동에 의해 회전판(33)이 90°반시계 방향으로 회전되어, 절편용 하부금형(60b)이 절편용 상부금형(60a)의 직하부에 위치된다. 절편용 가압 실린더(61)에 의해 절편용 상부금형(60a)이 아래로 하강되어 절편용 하부금형(60b)에 접촉되면서 건조된 펄프 제품을 요구하는 형태로 외곽을 절편 가공함으로서 최종 펄프 제품을 완성하게 된다.

이 때, 성형용 상부금형(40a)은 그 직하부에 위치한 성형용 하부금형(40b)으로 하강되어 펄프 제품을 성형하는 제3회째 동작을 동시에 수행하며, 건조용 상부금형(50a)은 그 직하부에 위치한 건조용 하부금형(50b)으로 하강되어 펄프 제품을 건조하는 제2회째 동작을 동시에 수행한다. 이에 대하여는, 앞에서 자세히 설명한 바와 동일하므로 중복 설명을 피하기 위하여 생략한다.

그리고, 절편이 완료된 절편용 상부금형(60a)은, 절편용 가압 실린더(61)에 의해 위로 상승되는 동시에, 절편용 상부금형(60a)의 진공 라인(62)은 개방되고(압축 공기 라인(63)은 차단됨), 절편용 하부금형(60b)의 진공 라인(62)은 차단되어, 절편된 펄프 제품이 절편용 상부금형(60a)에 부착된 상태로 상승된다.

다음, 펄프 제품을 절편하는 단계가 완료되면, 절편된 펄프 제품을 배출하는 단계가 수행된다. 금형 베이스(30)의 구동 실린더(31) 작동에 의해 회전판(33)이 다시 90°시계 방향으로 회전됨과 동시에, 배출부(70)가 절편용 상부금형(60a)의 직하부에 위치된다. 이 때, 절편용 상부금형(60a)의 진공 라인(62)은 차단되고 압축 공기 라인(63)은 개방되어 압축공기가 유입됨으로써 절편용 상부금형(60a)에 부착된 펄프 제품이 배출부(70)로 낙하된다.

상기한 본 발명의 펄프 제조장치는, 성형용 상·하부금형, 건조용 상·하부금형 및 절편용 상·하부금형들의 형태를 바꿈으로써 각종 펄프 제품을 만들 수 있다. 이를 테면, 용기형 금형으로는 용기 펄프 제품을 만들 수 있고, 옷걸이형 금형으로는 옷걸이 펄프 제품을 만들 수 있으며, 그 외 계란팩, 종묘용 포트, 전자제품을 포장하기 위한 충격 보호재, 건축용 내장재 등 다양하게 만들 수 있다.

이하, 본 발명의 펄프 제품의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 펄프 제품의 제조방법은, 액상의 펄프 원료를 성형용 금형에 공급하는 단계와,

상기 성형용 금형으로 펄프에 함유된 수분을 탈수함과 동시에 펄프 제품의형태를 성형하는 단계와,

상기 성형된 제품을 건조용 금형에 투입하여 제품을 건조시키는 단계와,

상기 건조된 제품을 절편용 금형에 투입하여 절편하는 단계와,

상기 절편된 제품을 배출하는 단계를 포함하여 완료된다.

여기서, 액상의 펄프를 만든 후 액상의 펄프를 숙성시키는 단계를 포함할 수 있으며, 또한, 펄프 제품의 품질을 높이기 위해 액상의 펄프에 첨가제를 혼합할 수도 있다. 이 때, 첨가제로는 인체에 무해한 방수제 및 방유제 등을 사용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 펄프 원료에서 제품이 생산되는 데까지 하나의 시스템 안에서 제조가 가능하므로써, 제조공정이 단순하여 생산성 및 경제성을 증대할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

상부 프레임(10a) 및 하부 프레임(10b)이 지지대(11)로 연결되고;

상기 하부 프레임(10b)에 금형 베이스(30)가 회전 가능하게 설치되고;

상기 상부 프레임(10a)에는 펄프 원료를 공급하는 펄프 원료 공급탱크(20), 성형용 가압 실린더(41)에 의해 작동되는 성형용 상부금형(40a), 건조용 가압 실린더(51)에 의해 작동되는 건조용 상부금형(50a) 및 절편용 가압 실린더(61)에 의해 작동되는 절편용 상부금형(60a)이 서로 직각 방향으로 설치되고;

상기 금형 베이스(30)에는 상기 성형용 상부금형(40a)에 대응되는 성형용 하부금형(40b), 상기 건조용 상부금형(50a)에 대응되는 건조용 하부금형(50b), 상기 절편용 상부금형(60a)에 대응되는 절편용 하부금형(60b) 및 상기 절편용 상부금형(60a)의 하부에 위치되는 배출부(70)가 서로 직각방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 펄프 제품의 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 금형 베이스(30)는, 하부 프레임(10b)의 하면에 설치되는 구동 실린더(31)와, 상기 구동 실린더(31)에 기어물림으로 연결되고 원운동을 하는 회전 로드(32)와, 상기 회전 로드의 회전력을 전달받아 회전하는 회전판(33)과, 상기 회전판(33)을 지지하여 주는 지지체(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄프 제품의 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 건조용 상부금형(50a) 및 건조용 하부금형(50b)에는 진공 라인(52)을 형성하고 있는 한편, 가열할 수 있는 가열부(53)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 펄프 제품의 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 하부 프레임(10b)에 설치되고 진공 라인들이 연결되는 한편, 공기와 물을 분리시키는 기수 분리탱크(80)를 구비하는 것을 특징으로 하는 펄프 제품의 제조장치.
액상의 펄프 원료를 성형용 금형에 공급하는 단계와,

상기 성형용 금형으로 펄프에 함유된 수분을 탈수하는 동시에 펄프 제품의 형태를 성형하는 단계와,

상기 성형된 펄프 제품을 건조용 금형에 투입하여 제품을 건조시키는 단계와,

상기 건조된 펄프 제품을 절편용 금형에 투입하여 절편하는 단계와,

상기 절편된 펄프 제품을 배출하는 단계를 포함하여 완성하는 것을 특징으로 하는 펄프 제품의 제조방법.