KR20140104231A - 왕겨 펠릿과 그 원료의 제조방법 및 이를 이용한 제품이 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 왕겨를 이용하여 왕겨 펠릿과 그 원료의 제조방법과 이를 이용한 제품의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 왕겨 펠릿의 주요 구성은, PP를 100중량부 기준으로 할때, 왕겨 40-90 중량부, 탈크 30-60 중량부, PE(HDPE) 50-60 중량부, 호모(PP) 10-20 중량부, 활제로 왁스 1-10 중량부, 분산제로 Zn 1-10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 왕겨 펠릿의 제조 방법은, 왕겨, 탈크, PP, PE, 호모, 활제, 분산제를 혼합 투입하여 믹서기에서 원료를 배합하여 혼합물을 만드는 단계; 혼합물을 가열하는 단계; 가열 후 섭씨 100-150도에서 반죽을 행하는 단계; 반죽물을 압출 다이에서 섭씨 150-200도 온도 조건에서 압출하는 단계; 펠릿 형상으로 컷팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 왕겨를 포함하는 펠릿 형상의 왕겨 원료를 이용한 제품의 제조 방법은, 펠릿 원료는 멜팅기에서 용융하여 용융물을 만드는 단계; 용융한 펠릿 용융물을 스크류로 압출하는 단계; 압출되어 나오는 용융물을 금형에 투입하여 원하는 제품 형상으로 성형하는 제품 성형단계; 성형된 제품을 물에 침적하여 냉각하는 단계; 냉각된 제품을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 펠릿 원료는, PP를 100중량부 기준으로 할때, 왕겨 40-90 중량부, 탈크 30-60 중량부, PE(HDPE) 50-60 중량부, 호모(PP) 10-20 중량부, 활제로 왁스 1-10 중량부, 분산제로 Zn 1-10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제품은 지관, 팔레트, 엘보우 지지대 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다
Description
본 발명은 왕겨를 이용하여 왕겨 펠릿과 그 원료의 제조방법과 이를 이용한 제품의 제조방법에 관한 것이다.
[문헌1] 특허공개번호 제 10-1998-0008536 호 (1998.04.30)
[문헌2] 특허공개번호 제 10-2002-0008625 호 (2002.01.31)
예를 들어, 종래의 종이 지관은 한번 사용 후 지관이 찌그러져 사용이 불가능하며, 수분에 약해 찢어지거나 터지는 경우가 발생된다.
다른 재질로 PP,PE, ABS 지관도 있으나 이는 가격이 비싸고 전자 부품을 포장하는 곳에 사용되고 있어 사용에 한계가 있으며, 재활용하지 않으면 환경오염물로 남게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 친환경 재질이면서 계속적 재활용할 수 있으며 가격도 저렴하고 인체에 무해한 소재의 제품을 만드는데 본 발명의 목적이 있다
또한 본 발명을 이용한 지관 또는 기타 제품을 사용 후, 버리지 않고 다시 곱게 분쇄한 후 재생산 가능한 왕겨 펠릿과 그 제조 방법과 그에 의한 제품을 제공함에 본 발명의 목적이 있다
본 발명에 따른 왕겨 펠릿의 주요 구성은, PP를 100중량부 기준으로 할때, 왕겨 40-90 중량부, 탈크 30-60 중량부, PE(HDPE) 50-60 중량부, 호모(PP) 10-20 중량부, 활제로 왁스 1-10 중량부, 분산제로 Zn 1-10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다
본 발명에 따른 왕겨 펠릿의 제조 방법은, 왕겨, 탈크, PP, PE, 호모, 활제, 분산제를 혼합 투입하여 믹서기에서 원료를 배합하여 혼합물을 만드는 단계; 혼합물을 가열하는 단계; 가열 후 섭씨 100-150도에서 반죽을 행하는 단계; 반죽물을 압출 다이에서 섭씨 150-200도 온도 조건에서 압출하는 단계; 펠릿 형상으로 컷팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다
왕겨를 포함하는 펠릿 형상의 왕겨 원료를 이용한 제품의 제조 방법은, 펠릿 원료는 멜팅기에서 용융하여 용융물을 만드는 단계; 용융한 펠릿 용융물을 스크류로 압출하는 단계; 압출되어 나오는 용융물을 금형에 투입하여 원하는 제품 형상으로 성형하는 제품 성형단계; 성형된 제품을 물에 침적하여 냉각하는 단계; 냉각된 제품을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 펠릿 원료는, PP를 100중량부 기준으로 할때, 왕겨 40-90 중량부, 탈크 30-60 중량부, PE(HDPE) 50-60 중량부, 호모(PP) 10-20 중량부, 활제로 왁스 1-10 중량부, 분산제로 Zn 1-10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제품은 지관, 팔레트, 엘보우 지지대 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다
본 발명에 의하면 예를 들어, 각종 시트지를 감아두는 말대(지관)로 사용하거나 수출 포장용 파렛트 및 포장용 엘보우 지지대(단면상 "ㄱ"자 형상으로 이루어지고 여러 물품을 모아 모서리 부분을 감싸 고정하기 위한 부품) 등등 필요한 여러 곳에 널리 사용 가능하다.
본 발명에 따른 제품은 화재시 유독가스 발생이 없고 안료를 혼합하면 색상도 고객의 요구에 따라 다양한 색상의 지관으로 생산할 수 있다
또한 본 발명에 의한 제품은 저렴하게 제조 가능하고, 압축강도가 170Kg.f/cm2의 힘을 유지하고 있어 파손되거나 깨지는 현상이 적어, 종래 지관이나 팔레트의 물성을 보완 가능하다.
본 발명은 친환경 재질이면서 계속적 재활용할 수 있으며 제품의 가격도 저하게 제조 가능하고, 인체에 무해한 장점이 있다
도 1 은 본 발명에 따른 왕겨 제품의 제조 공정을 예시하는 도면
이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다
먼저 왕겨 펠릿 제조 방법을 설명한다
안료를 포함하는 왕겨 혼합 컴파운드를 준비한다. 공정을 간단히 말하면, 원료 콤파운드를 배합하고 이를 펠렛화 작업하고 압출기에서 생산 후 검사하고 출고한다. 왕겨를 포함하는 펠릿의 원료 배합비는 다음과 같다
PP(코폴리머)를 100중량부 기준으로 할때,
왕겨 40-90 중량부,
탈크 30-60 중량부,
PE(HDPE) 50-60 중량부,
호모(PP) 10-20 중량부,
활제로 왁스 1-10 중량부,
분산제로 Zn 1-10 중량부를 포함하며, 추가로,
착색제(안료)는 요구 색상에 따라 사용한다
왕겨는 약 250-350메쉬의 것을 사용하는 것이 다른 재료들과의 혼합시 잘 섞여질 수 있다. 탈크 재료는 예를 들어, CaCo3 를 사용한다
왕겨 원료는 천연부산물로 친환경 물성으로 원가 절감에 가장 큰 비중을 차지하며 사람들에게 친근감을 주며 버려지는 것을 재활용한다는 점과 국가적 원자재 부족 부분을 다소 해결할 수 있는 장점이 있다
왕겨의 혼합비율이 제품에 따라 다소 차이가 있지만 상기 중량부 이하의 경우에는 소량 사용에 대한 다른 원자재의 함량이 높아지므로 원가절감에 크게 기여하지 못하며, 상기 중량부 이상일 경우에는 제품 생산이 원료의 뭉침으로 인해 제품에 구멍이 생기고 표면상태가 거칠어 2차 가공상 많은 어려움이 발생한다.
탈크는 산화촉진제 역할을 하며 특히 시트의 색상 작업에 사용하며 분해성 및 제품의 강도 조절에 큰 영향을 준다. 사용량은 상기 중량부 이상이 되면 깨어지거나 연속 생산 라인 상에서 끊어지는 어려움이 있으며 상기 중량부 이하의 경우에는 제품 생산에 큰 도움이 되지 못한다. 특히 이 소재의 사용은 원가 절감에도 도움이 된다.
코폴리머(PP)는 제품 물성의 가장 중심으로 강도, 연신성(신율) 유지 등에 중요한 역할을 하며, 상기 배합비 보다 적게 사용시, 기본적인 물성에 영향을 주며 특히 신율 강도 등에 영향을 주며 다량 사용하면 원가 상승의 원인이 되고 너무 강하게 되어 완제품에 악영향을 미친다.
PE(HDPE) 는 제품 물성의 강도 유지 및 신율 유지에 사용되며 상기 비율보다 과다 사용시 신율이 약하고 강도가 떨어지며 과량 사용시 너무 하드하여 2차 가공상에 깨어지거나 늘어지는 문제가 생긴다.
PP(호모)는 제품의 강도 조정용으로 사용되며 상기 배합비 보다 많이 사용하면 경도가 너무 하드 하여지며 깨어짐이 발생하고 소량 사용시에는 요구하는 물성을 얻을 수 없다.
활제 및 분산제는 페렛트 상의 콤파운드 작업시 압출 라인에서 온도가 높으므로 달라붙지 않게 하기 위한 것이며 또한 분산성을 좋게하여 제품 표면에 얼룩이나 원료 뭉침 현상을 없게 하며 활제가 상기 범위 이상 많이 들어가면 2차 공정에서 합지 불량이 발생하며 인쇄작업이 불량이 발생한다.
착색재는 원하는 색상을 마스터 베치 상태의 착색제를 혼합하여 필요로 하는 색상의 제품을 생산하기 위한 것이다.
상기 왕겨를 포함한 재료의 혼합물을 원료로 하는, 펠릿 형상의 원료 준비 공정은 다음 공정에 의한다.
먼저 상기 원료를 믹서기에서 혼합한다. 그리고 혼합물에 대하여 열을 가하여 섭씨 100-150도에서 반죽을 행한다. 상기 온도 이하에서는 반죽이 잘 되지 않으며 상기 온도 이상에서는 반죽물 소재의 변형이 올 수 있으므로 바람직하지 못하다.
그리고 압출 다이에서 섭씨 150-200도 온도 조건에서 압출하여 낸 후, 이를 물에 침적시켜 냉각을 행한다. 상기 압출 온도 이하에서는 압출이 잘 이루어지지 못하며 상기 온도 이상에서는 소성 변형이 생기므로 바람직하지 못하다. 그리고 펠릿으로 컷팅(분쇄)하고 선별하여 사일로에서 건조 및 저장하고 포장한다.
이렇게 만들어진 왕겨 펠릿을 필요시엔 녹여서 지관 등의 원하는 제품으로 제작한다. 그러면 왕겨 펠릿을 사용한 지관의 제조 공정을 예를 들어 살펴 본다
원료 탱크에서 펠릿을 먼저 멜팅기에서 녹인다. 녹이는 온도는 섭씨 200도 내지 230도 정도에서 녹인다. 그 이상 온도로 녹이면 탈 수 있으며 그 이하 온도로 녹이면 신속하게 잘 녹지 못한다. 그리고 이 녹은 용융물을 압출스크류에 투입하여 이송시킨다. 압출스크류에서의 온도도 상기 온도와 동일하게 유지시킨다
그리고 금형으로 가져가 원하는 지관 또는 기타 다른 원하는 형상의 제품을 만들어 낸다. 금형에서의 온도도 상기 온도 조건과 동일한 온도 조건이 되게 유지한다. 그리고 금형에서 만들어진 제품을 냉각수에서 냉각시키고 건조시켜 수분을 제거한다. 그리고 원하는 길이나 형상으로 재단하고, 외관과 물성 검사 후 포장하여 출고한다.
상기 지관의 제조 방법은 왕겨 펠릿 소재를 이용한 제품의 예시적인 것으로 지관 외에 여러 다른 제품을 만들 수 있음은 물론이다
이러한 제품 역시 본 발명에 따른 왕겨 펠릿을 이용한 본 발명의 기술 범위에 속하는 것으로 해석되어야 함은 물론이다
Claims (6)
- PP를 100중량부 기준으로 할때,
왕겨 40-90 중량부,
탈크 30-60 중량부,
PE 50-60 중량부,
호모(PP) 10-20 중량부,
활제로 왁스 1-10 중량부,
분산제로 Zn 1-10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕겨 펠릿. - 왕겨, 탈크, PP, PE, 호모, 활제, 분산제를 혼합 투입하여 믹서기에서 원료를 배합하여 혼합물을 만드는 단계;
혼합물을 가열하는 단계;
가열 후 섭씨 100-150도에서 반죽을 행하는 단계;
반죽물을 압출 다이에서 섭씨 150-200도 온도 조건에서 압출하는 단계;
펠릿 형상으로 컷팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕겨 펠릿 원료의 제조방법 - 제 2 항에 있어서,
PP를 100중량부 기준으로 할때,
왕겨 40-90 중량부,
탈크 30-60 중량부,
PE 50-60 중량부,
호모(PP) 10-20 중량부,
활제로 왁스 1-10 중량부,
분산제로 Zn 1-10 중량부를
포함하는 것을 특징으로 하는 왕겨필릿 원료의 제조방법. - 왕겨를 포함하는 펠릿 형상의 왕겨 원료를 이용한 제품의 제조 방법에 있어서,
펠릿 원료는 멜팅기에서 용융하여 용융물을 만드는 단계;
용융한 펠릿 용융물을 스크류로 압출하는 단계;
압출되어 나오는 용융물을 금형에 투입하여 원하는 제품 형상으로 성형하는 제품 성형단계;
성형된 제품을 물에 침적하여 냉각하는 단계;
냉각된 제품을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕겨 펠릿을 이용한 제품의 제조 방법. - 제 4 항에 있어서, 상기 펠릿 원료는,
PP를 100중량부 기준으로 할때,
왕겨 40-90 중량부,
탈크 30-60 중량부,
PE 50-60 중량부,
호모(PP) 10-20 중량부,
활제로 왁스 1-10 중량부,
분산제로 Zn 1-10 중량부를
포함하는 것을 특징으로 하는 왕겨 펠릿을 이용한 제품의 제조방법 - 제 4 항에 있어서,
상기 왕겨 펠릿을 이용한 제품은 지관, 팔레트, 엘보우 지지대 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 왕겨 펠릿을 이용한 제품의 제조방법.
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