KR20070027212A

KR20070027212A - 폐전선피복물과 폐합성수지를 이용한 목재대용제품의제조방법

Info

Publication number: KR20070027212A
Application number: KR20050082593A
Authority: KR
Inventors: 박종성
Original assignee: 박종성
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2007-03-09
Also published as: KR100758467B1

Abstract

본 발명은 폐전선피복물과 폐합성수지를 이용한 목재대용제품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 폐전선을 분쇄하고 구리를 제거하여서 된 폐전선피복물과 각종 폐합성수지 분쇄물을 폴리우레탄접착제와 혼합하여 골고루 배합한 다음 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재를 넣어 결합 성형하는 수단으로 내구성, 인장력, 내부식성 등을 갖는 목재대용제품을 제공할 수 있도록 한 것이다.

즉, 1∼3mm의 입자로 된 폐전선피복물분쇄입자 60∼80중량%와, 2∼5mm의 입자로 된 폐합성수지 분쇄입자 20∼40중량%로 된 원료소재를 배합하고 폴리우레탄접착제를 혼합하여 원료소재를 결합한 다음 150∼250℃로 가열된 하부금형에 반분된 량의 원료소재를 1차 충진하고 1차 충진된 원료소재 위에 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재가 장입되게 적치시킨 상태에서 나머지 반분된 원료소재를 2차 충진하여 150∼250℃로 가열된 상부금형을 하강시켜 프레스 가압하고 10∼30분간 가열하여 성형하게 됨을 특징으로 하는 폐전선피복물과 폐합성수지를 이용한 목재대용제품의 제조방법이다.

폐전선피복물, 폐합성수지, 분쇄입자, 폴리우레탄 접착제, 보강재, 대용목재

Description

폐전선피복물과 폐합성수지를 이용한 목재대용제품의 제조방법{METHOD MANUFACTURING OF WOOD SUBSTITUTE USING WASTE CABLE CLOTHING MATERIAL AND WASTE SYNTHETIC RESIN}

도 1은 본 발명에 의한 제조공정도

도 2는 본 발명에 의한 성형상태 단면예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부금형 2 : 하부금형

3,3' : 가열부 4 : 원료소재

5 : 보강재

본 발명은 폐전선피복물과 폐합성수지분쇄물을 이용한 목재대용제품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 폐전선을 분쇄하고 구리를 제거하여서 된 폐전선피복물과 각종 폐합성수지 분쇄물을 폴리우레탄접착제와 혼합하여 골고루 배합한 다음 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재를 넣어 결합 성형하는 수단으로 내구성, 인장력, 내부식성 등을 갖는 목재대용제품을 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 제품을 구성하는 원료소재의 하나인 폐전선피복물은 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌수지(PE), 폴리프로필렌수지(PP) 고무,직물,종이,석면 등의 여러물질이 복합적으로 섞여 있어서 용융온도 및 성질이 각기 다르므로 용융수단으로는 재활용할 수 없었고 이를 분리처리하여 재활용하고자 할 때에는 많은 공정과 비용이 들고 경제성이 떨어지므로 소각이나 매립으로 처리할 수밖에 없었는바, 소각 처리시에는 환경호르몬, 이산화탄소등 유독성 가스가 배출되어 환경오염을 유발시키게 되고, 매립처리시에도 매립비용이 많이 들고 토양오염을 가중시키는 등의 문제점이 있었다.

또한, 산업체공장 가정 등에서 배출되는 폐합성수지는 열경화성수지, 열융착, 가소제, 난연제, 석면, 유리섬유 등이 포함된 복합재질로 되어 있고 재활용이 되지 않는 폐플라스틱이 50% 이상되고 있는바, 이러한 폐플라스틱을 매립 또는 소각처리하는 경우에 상기 폐전선피복물과 마찬가지로 매립 및 소각에 따른 환경오염 등과 같은 많은 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 폐전선피복물을 잘게 분쇄하여서 된 폐전선피복물 분쇄입자와 폐합성수지를 잘게 분쇄한 폐합성수지분쇄입자를 폴리우레탄접착제와 혼합하고 이를 골고루 배합하여 혼합물로 만든 다음 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재가 장입되게 하고 고형물로 가열 가압성형하는 수단으로 내구성과 인장력, 내부식성이 개선되면서 폐자원을 활용하여 철도침목, 야외용 의자, 파고라, 도로경계석등과 같은 목재대용제품을 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 폐전선피복물과 폐합성수지를 분쇄하여서 된 분쇄입자를 주요소재로 하고 여기에 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재와 폴리우레탄접착제를 결합제로 하여 목재대용제품을 제조함을 특징으로 한다.

즉, 이는 폐전선피복물을 잘게 분쇄하여 1∼3mm의 입자로 된 폐전선피복물 분쇄입자 60∼80중량%와, 폐합성수지를 분쇄하여 2∼5mm로 입자로 된 폐합성수지분쇄입자20∼40중량%를 폴리우레탄접착제와 혼합하고 이를 골고루 배합하여 결합한 다음 150∼250℃로 가열된 하부금형에 반분된 량의 원료소재결합물을 1차 충진하고 그 위에 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재를 장입시킨다음 나머지 반분된 원료소재결합물을 2차 충진한 상태에서 150∼250℃로 가열된 상부금형으로 10∼30분간 프레스 가압성형하여 제조한다.

상기 폐전선피복물은 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌수지(PE), 폴리프로필렌수지(PE)및 고무와 직물, 종이, 석면 등이 복합적으로 들어 있는 것을 포함하며, 이러한 페전선피목물을 잘게 분쇄하여 1∼3mm의 입자로 된 폐전선피복물 분쇄입자를 만든다

상기 폐합성수지는 열경화성수지, 열융착, 가소제, 난연제, 석면, 유리섬유등이 있는 폐플라스틱을 포함한다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정 : 폐전선피복물 분쇄입자 조성공정

폐전선을 1∼3mm로 잘게 분쇄하고 그 분쇄물에서 구리(금속)와 피복물을 분리한 다음 피복물 분쇄입자를 원료소재로 사용한다.

제2공정: 폐합성수지분쇄입자 조성공정

산업체, 공장, 가정에서 배출되는 폐합성수지를 1차분쇄하여 금속을 분리한 다음 2차 분쇄하여 2∼5mm로 된 폐합성수지 분쇄입자를 원료소재로 사용한다.

제3공정: 분쇄입자 혼합공정

상기 제1공정에 의한 폐전선피복물 분쇄입자 60∼80중량%와 제2공정의 폐합성수지분쇄입자 20∼40중량%의 비율로 넣고 배합하여 원료소재를 골고루 혼합한다.

제4공정 : 원료소재의 결합공정

상기 공정에 의해 혼합된 원료소재의 분쇄입자를 폴리우레탄접착제와 안료(색채)를 넣어 배합기에서 2∼3분간 골고루 섞어 균질화된 상태로 결합된 원료소재를 조성한다.

상기 접착제는 10∼5% 재료중량비로 첨가하고 안료는 미량을 넣는다

제5공정 : 금형가열공정

성형프레스기에 설치되어 사용되는 상,하부금형을 150∼250℃가 되게 가열하여 가열성형할 수 있게 한다.

제6공정 : 소재충진 및 성형공정

상기 공정에 의해 가열된 하부금형에 반분된 량의 원료소재결합물을 1차 충진하고 1차 충진된 원료소재의 상부에 철파이프로 된 보강재가 장입되게 적치시킨 다음 나머지 반분된 원료소재결합물을 2차 충진하고 상부금형을 하강시켜 프레스 가압하여 10∼30분간 가열하는 수단으로 성형한다.

제7공정 : 탈형냉각공정

상기 성형이 완료되면 상,하부금형을 분리한 다음 성형제품을 탈형하여 자연냉각시킨다.

제8공정 : 제품검사 및 연마, 채색공정

상기 탈형되고 냉각된 제품의 하자검사 및 연마, 채색하여 철도침목, 야외용의자, 파고라, 도로경계석, 방음벽판 등의 목재대용으로 사용한다.

이와같이 된 본 발명은 폐전선피복물과 폐합성수지와 같이 여러가지 복합물질로 이루어져 있으므로 이를 재활용하기 위해 분리처리하는 경우 여러공정과 많은 비용이 들게 되어 경제성이 없기 때문에 주로 소각 또는 매립하는 수단으로 처리하였는바, 본 발명은 이러한 소각 또는 매립에 따른 환경오염 등이 따르는 종래의 문제점을 해결하면서 자원을 재활용할 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 의해 재활용할 수 있게 제조된 목재대용제품은 내구성과 인장력, 내부식성을 갖게 되면서 채색이 용이하고 절단, 천공 및 못을 박아 결합고정하는 것과 대패질, 연마와 같은 목재기능을 할수 있을 뿐만 아니라 석재, 시멘트 제품으로도 대용할 수 있는 등 광범위하게 활용될 수 있게 되고 제품이 노후, 파손되었을 때에도 이를 재활용할 수 있게 된다.

이러한 폐전선피복물과 폐합성수지를 분쇄하여서 된 분쇄입자를 결합하는 폴리우레탄접착제는 초기접착력이 강하고 열가소성으로 결합력이 높고 고압, 고열공정으로 성형되므로 자외선, 습도, 고온, 저온에도 탁월한 내구성을 발휘한다.

그리고 본 발명의 폐전선피복물은 1∼3mm의 분쇄입자로 되어 PVC, PE, PP등과 같은 수지외에 직물, 종이, 석면 등과 같은 물질의 결합력을 높일 수 있게 되고, 폐합성수지는 2∼5mm의 분쇄입자로 되어 분쇄효율을 높이면서 결합력을 유지하게 되며, 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재가 성형제품에 장입되어 내구성을 크게 높여준다.

이와같이 본 발명은 폐전선피복물과 폐합성수지를 재활용하여 목재대용제품을 제조하게 되므로 제조원가절감 및 환경오염등을 방지하면서 내구성, 인장력, 특히 내부식성을 갖게 되므로 철도침목, 야외용의자, 파고라, 도로경계석등과 같은 제품에 적용하여 수명을 장구하게 사용할 수 있는 이점이 있다.

Claims

1∼3mm의 입자로 된 폐전선피복물분쇄입자 60∼80중량%와, 2∼5mm의 입자로 된 폐합성수지 분쇄입자 20∼40중량%로 된 원료소재를 배합하고 폴리우레탄접착제와 안료를 혼합하여 원료소재를 결합한 다음 150∼250℃로 가열된 하부금형에 반분된 량의 원료소재를 1차 충진하고 1차 충진된 원료소재에 철파이프 또는 철재봉으로 된 보강재를 장입적치시킨 상태에서 나머지 반분된 원료소재를 2차 충진하여 150∼250℃로 가열된 상부금형을 하강시켜 프레스 가압하고 10∼30분간 가열하여 성형하게 됨을 특징으로 하는 폐전선피복물과 폐합성수지를 이용한 목재대용제품의 제조방법