KR200433307Y1 - 폐고무칩을 이용한 고무판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐고무칩에 폴리우레탄 접착제 또는 고무접착제를 일정비율로 첨가하여 혼련 균질화 시킨다음 일정두께로 시트화하고 경화시킨 다음 소정의 크기로 재단한 폐고무칩 고무판에 미가황 원료고무를 2mm두께로 복개한 고무판을 얻고 그 고무판위에 2차가공처리하여 가황시킨 폐고무칩을 이용한 고무판에 관한 것이다.

Description

폐고무칩을 이용한 고무판{a Rubber sheet of using waste Rubberchip}

도1은 본 고안에 따른 폐고무칩을 이용한 고무판의 생산공정 전개도.

도2는 본 고안에 따른 폐고무칩을 이용한 고무판의 사시도.

도3은 본 고안에 따른 폐고무칩을 이용한 고무판을 성형하는 상측 가압프레금형 과 하측 금형 사시도.

도4a는 본 고안에 따른 폐고무칩을 이용한 고무판의 1단 프레스금형으로 성형한 수용고무판의 성형 사시도.

도4b는 본 고안에 따른 폐고무칩을 이용한 고무판의 2단 프레스금형으로 성형한 복개된 고무판의 성형 사시도.

본 고안은 폐고무칩을 이용한 고무판에 관한 것으로 구체적으로는 폐고무칩을 폴리우레탄 접착제 또는 고무접착제와 혼합하여 시트상으로 경화시켜 재단한 일정크기의 폐고무칩고무판에 미가류 고무시트로 표면을 복개한 고무판에 표면가공하여 가황시킨 폐고무칩을 이용한 고무판에 관한 것이다.

최근 고무를 비롯한 각종원자재비가 크게 상승하고 있고 동시에 인건비 또한 상승하고 있으며 더욱이 경기침체로 중소기업이나 가내공업형태의 기업들이 도산위기에 이르고 있는바 이를 극복할 목적으로 원료비를 절감하므로서 경쟁력을 높히고 나아가서는 환경오염을 유발하는 폐자원의 재활용으로 공해요인을 제거함과 동시에 부가가치를 높임에 있으며 또한 폐고무칩 고무판의 기능에 있어서도 원료고무판보다 쿠션, 방음성, 단열성이 향상된 폐고무칩을 이용한 고무판에 관한 것이다.

종래 폐고무를 이용한 바닥용 고무판은 주로 폐타이어를 절단 및 절삭하여 얻어진 고무칩에 각종접착제를 혼합하여 여러형태의 판상체를 성형하여 경화하거나 가황한 옥외 바닥용 불록판, 실내용 바닥판들이 출시되고있다.

그러나 이와같은 고무판들은 바닥에 깔린 상태에서 강한 전단력을 받게되면 폐고무칩이 접착제로 결착되어 있으므로 고무판이 파단되는 경우가 빈번하다 특히 실내용의 경우는 고무판의 표면에 칩에의한 요철이 형성되어 있어 무수한 미세 요부에 오물이나 먼지가 첨착되어 쉽게 오염되며 고무의 특성상 쉽게 제거되기도 어려우므로 미관상 불결해 보이며 그 밖에도 폐고무칩으로 성형된 고무판의 표면에는 요철이 형성되어 있어 각종 문양의 인쇄 도장등이 용이하지 않으며 또한 폐고무칩이 이미 가황된 상태에서 결합되어 있으므로 시트간의 결합부, 이음부의 성형이 곤란하고 표면에 엠보싱이 불가능하므로 미적인 요소를 부여 할 수 없는 결점이 있 다.

또 다른 폐고무칩을 이용하는 종례기술로서 폐고무칩에 다량의 접착제를 혼합하여 인도, 골프장의 시멘트 포장도로상에 마치 시멘트 몰탈이나 고화토를 타설 포장하는 시공과 같이 하지면에 칩과 접착제의 혼합물을 타설하고 로울러로 전압 다짐하여 일정두께로 포설하여 경화시키는 도로 포장용으로 이용하는 폐고무칩이 있다.

이와 같이 하지면상에 시트화된 고무판은 현장에 교반기, 타설용 운반수단, 다짐로울러 가장자리 제거수단 등 상당한 장비가 동원되어야 하고 시공에 상당한 인건비가 소요되며 접착제가 경화되기전에 포면고룸 접착을 위한 전압다짐에 의한 반복적인 전단력이 발생하므로서 고무칩간에 결합력이 약한 상태로 경화되어 시공후 이용시에 쉽게 고무판이 파단되고 또한 보수 빈도가 높아진다.

상기와 같은 타설방법의 문제점의 하나는 고무판 파단을 방지하기 위하여 공장에서 일정폭으로 시트화 시킨 두루마리형 시트를 보도나 도로의 하지면에 포장시공하는 경우가 있다 이와 같은 시트를 보도나 도로의 하지면에 포장하여 하지면에 접착시켜도 이미 경화된 상태의 고무판이기 때문에 원상복귀성이 있어 하지면의 요철에 상기 방법과는 달리 요철에 대한 추종적응성이 좋지 않아 하지면과 들뜬 부분이 발생하게 되고 장마시에는 전체시트가 들뜨게 된다.

본 고안은 폐기되는 폐타이어를 비롯한 각종고무제품 폐기물로 부터 얻어지는 폐고무칩을 이용하므로서 공해방지 차원에서 폐자원의 이용도를 높힘과 동시에 원료고무 및 접착제등의 원료비 상승과 장기간의 경기 칩체에 따른 불항속에서 경쟁력을 높히기 위하여 염가의 폐고무칩을 바닥용 고무판에 이용하므로서 생산원가를 대폭적으로 줄일 수 있고 종래 원료 고무로만 된 바닥용 고무판과 비교시 외형이 동일하고 기능적인 면에서도 탄성, 방음성, 단열성이 향상되며 또한 종래 폐고무칩 고무판과는 달리 고무판 표면에 엠보싱, 인쇄, 도장을 가능케 하므로서 다양한 미적인 효과를 현출시킬 수 있는 폐고무칩을 이용한 고무판을 제공함에 있다.

본 고안은 폐고무칩에 폴리우레탄 또는 고무접착제를 일정비율로 첨가하여 혼련 균질화 시킨다음 일정두께로 시트화하고 경화시킨 다음 소정의 크기로 재단하여 사각형의 폐고무칩 고무판을 얻은 다음 금형내에 미가류 평판 고무판을 충진하여 1단 프래스로 가압하여 전기한 폐고무칩 고무판을 일치되게 충진시킬수 있는 수용고무판을 성형한 다음 이 수용 고무판에 폐고무칩 고무판을 충진하고 그 위에 복개 고무판을 덮어 2단프레스로 재차 가압하여 사각형의 복개된 고무판을 성형한후 표면에 2차 가공처리하여 가황시켜서된 폐고무칩을 이용한 고무판이라 할 수 있다.

이상에서 폐고무칩(1A)은 폐고무칩 고무판의 두께에 따라서 폐고무 입자에 차이가 있으며 폐고무칩 고무판의 두께가 두꺼울수록 큰입자를 사용하며 얇을수록 작은 입자를 사용하며 입자의 크기는 1mm~3mm범위내의 것을 두께에 따라서 선택 사용한다 그리고 고무판 전체의 두께는 일반적으로 1cm이상이라 할 수 있다.

또한 폐고무칩과 폴리우레탄 또는 고무접착제(1B)의 배합비율은 중량비로 폐고무칩 85%~90%, 접착제 10%~15%로 극히 한정된다 이와 같은 접착제의 첨가비율은 폐고무칩(1A)의 표면에 접착제의 막이 형성될 정도의 량이라 할 수 있다. 접착제의 첨가량을 늘리면 접착제속에 폐고무칩이 매립되는 상태가 되므로 고가의 접착제가 많이 소요되므로 원료 고무 절감으로 생산단가 절감의 목적이 퇴색되어 버릴뿐만아니라 본 고안에 의한 고무판의 탄성(쿠션)이 줄어들고 방음성, 단열성이 감소된다 위에서 한정시킨 접착제의 비율로 첨가하면 폐고무칩들의 전표면에 접착 도막이 형성되고 폐고무칩은 표면 끼리 접착되고 칩입자간에 미세한 공간이 형성된다 이와 같은 공간이 형성되므로서 고무판의 경량화, 방음성, 단열성이 향상되고 원료또한 절감된다 그러나 한정시킨 량보다 적은 량을 사용하면 침입자간의 접착력이 약해진다 이와 같이 폐고무칩 고무판을 프레스로 성형하여 완전히 건조 경화시키므로서 폐고무칩 고무판(1)을 제조하게 된다.

다음단계로 상기 폐고무칩 고무판(1)을 수용하는 사각형의 수용고무판(2)은 일단 금형내에 평판 고무판(2')넣고 1단프래스로 가압하면 성형되는데 바닥면(2A)과 태두리(2B)에 의하여 충진공간(2C)이 형성된다. 이 충진공간(2C)에 폐고무칩 고무판(1)을 충진하여 일치시키고 그 위에 미가류 원료 고무로된 복개고무판(3)을 덮 고 2단프레스로 재차 가압하면 외면이 미가류 원료 무로된 고무판(4)를 얻는다 여기에서 프레스의 하면이 평활면일수도 있고 엠보싱된 면일수도 있다 엠보싱된 면일 경우에는 성형된 고무판(4)에 엠보싱무늬(4A)를 형성할 수 있으며 2단프레스하면이 평면일 경우에는 성형된 고무판을 취출하여 별도로 엠보싱 무늬를 형성하거나, 인쇄, 도장등 2차가공을 행할 수 있고 2차 가공이 완료된 고무판(4)를 통상의 가황방법으로 가황공정을 거치면 본 고안에의한 폐고무칩을 이용한 고무판이 완성된다.

상기 고무판(4)는 사각형으로 성형되는데 바닥면(2A), 테두리(2B), 복개고무판(2C)이 2mm이상으로 형성되어야 한다 이보다 얇게하면 2차가공으로 고무판(4) 상면에 깊은 엠보싱을 행할 경우 엠보싱 요면에 내측의 폐고무 입자들의 영향으로 표면에 굴곡이 생성되는 경우가 발생한다.

상기 본 고안 고무판(4)의 이해를 돕기위해 본 고안 고무판의 생산공정에 따른 부분요소 전개도를 도1로 나타내었으며 완성된 고무판의 사시도를 도2로 나타내었다.

그밖에 도3으로 본 고안 고무판을 성형하는 상측 가압프래스 금형과 하측 금형을 나타내고 있으며 이를 이용한 고무판(4)를 성형하는 조작은 하측 금형판(11) 내측으로 사각형의 공간(11A) 형성되어 있으며 이 공간에 미가류된 원료 고무판(2')을 밀어넣고 상부금형(12A)와 하부금형(12B)로 구성된 1단프레스금형(12)으로 가압하여 도1에 나타난 수용고무판(2)를 성형하고 수용고무판(2)에 형성된 충진 공간(2C)에 폐고무칩 고무판(1)을 충진시킨 다음 그 위에 복개 고무판(3)으로 복개한 다음 2단 프레스금형(12')으로 가압하여 고무판(4)를 성형한다 이상에서 1단프레스금형(12)이나 2단프레스금형(12')은 실재 동일한 금형으로서 1단프레스금형(12)의 경우는 하부금형(12B)이 상부금형(12A)보다 하측으로 위치하여 고정된 상태이고 2단 프레스금형(12')은 상부금형(12'A)하면과 하부금형(12'B)하면이 동일평면 상에 있는 금형으로 이는 하부금형(12B, 12'B)에 고정된 중앙 피스톤(13, 13')과 상부금형(12A, 12'A)에 고정된 외측피스톤(14, 14')의 조정으로 1단 프레스금형(12)의 상태로 할 수 있다. 여기에서 하부금형(12B, 12'B)의 하면에는 엠보싱무늬(4A)를 형성시킬 수도 있다.

도4a는 1단 프레스금형(12)으로 성형한 수용고무판(2)의 성형상태도와 2단 프레스금형(12)으로 성형한 복개된 고무판(4)의 성형상태도를 나타내었다. 여기에서 2단 프레스금형(12)를 후진(상승)시킨상태에서 수용고무판(2)에 폐고무칩 고무판(1)을 충진시키는 조작과 복개고무판(3)을 복개시키는 조작은 생략되어 있음.

위와 같은 장치와 방법으로된 폐고무칩을 이용한 고무판(4)은 도2와 같이 폐고무칩 85~90wt%에 폴리우레탄접착제 또는 고무접착제 10~15wt%에 첨가하여 혼련 균질화하여 성형 경화시킨 폐고무칩고무판(1)의 표면을 미가류 원료고무로 2mm두께로 포장 성형하여 고무판을 얻고 상측면에 2차가공처리하여 가황시킨 폐고무칩을 이용한 고무판이며 여기에서 2차가공처리는 엠보싱처리, 인쇄처리 도장(코팅)처리 등을 말한다.

본 고안에 의한 폐고무칩을 이용한 고무판은 외형이 원료고무로만된 고무판과 동일하고 내측에 폐고무칩을 사용하므로서 고가인 원료고무의 절감효과가 50~55%에 달하고 생산원가 절감효과가 40%에 달하므로서 획기적으로 경쟁력을 높힐 수 있으며 더욱이 폐타이어 및 폐기되는 폐고무제품을 재활용하므로서 공해 발생폐기물을 줄여 친환경적인 차원에서 일익을 담당할 수 있고 또한 작용기능면에서도 고무판의 탄성, 단열성, 방음성이 우수하므로서 기존 고무판의 용도로서 손색없이 대처할 수 있고 나아가서 보온판, 방음판등의 새로운 용도로서 개발이 크게 기대되는 폐고무칩을 이용한 고무판이라 할 수 있다.

Claims (2)

1. 폐고무칩 85~90wt%에 폴리우레탄접착제 또는 고무접착제 10~15%를 첨가하여 혼련균질화하여 성형 경화시킨 폐고무칩 고무판의 표면을 미가류 원료고무로 2mm두께로 포장성형한 고무판을 얻고 이 고무판 상측면에 2차 가공처리하여 가황시킴을 특징으로하는 폐고무칩을 이용한 고무판.
2. 청구항1에 있어서,

   2차 가공처리가 엠보싱처리, 인쇄처리, 도장처리임 중 선택되는 하나임을 특징으로 하는 폐고무침을 이용한 고무판.

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