KR20150050821A - Apparatus and method for manufacturing agricultural cover sheet - Google Patents

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KR20150050821A KR1020130131937A KR20130131937A KR20150050821A KR 20150050821 A KR20150050821 A KR 20150050821A KR 1020130131937 A KR1020130131937 A KR 1020130131937A KR 20130131937 A KR20130131937 A KR 20130131937A KR 20150050821 A KR20150050821 A KR 20150050821A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing agricultural rubber cover sheets, which can manufacture agricultural rubber cover sheets, can be repeatedly used for a long time by using waste tire, waste EDPM or the like, and can reduce manufacturing costs. The apparatus for manufacturing an agricultural cover sheet according to the present invention comprises: an extruder for extruding and molding a mixture containing waste rubber by mixing and dispersing the mixture; a calendaring unit in which an extruded mold extruded and molded by the extruder is gradually rolled into a thin rubber sheet by a plurality of calendaring rolls, whereas a pair of heating rolls are continuously configured; and a cooling roll equipped with a cooling roll cooling the rubber sheet rolled down from the calendaring unit. The extruder is a double shaft extruder including a shaft part consisting of a supply part, a mixing part, a reaction part, and a discharge part in sequence, and the calendaring rolls of the calendaring part are set to different temperatures respectively.

Description

농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 제조방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING AGRICULTURAL COVER SHEET}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for manufacturing agricultural cover sheets,

본 발명은 무, 배추, 고추, 가지, 옥수수 등 전작물 재배에 이용되는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 제조방법로서, 특히 폐고무를 이용하여 장기간 반복하여 사용 가능한 농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a manufacturing method for an agricultural cover rubber sheet used for cultivating whole crops such as radish, Chinese cabbage, pepper, eggplant and corn, and more particularly to a manufacturing apparatus and a manufacturing apparatus for an agricultural cover rubber sheet which can be used repeatedly for a long time by using waste rubber ≪ / RTI >

밭이랑의 두둑을 덮어 멀칭(mulching)하는 농업용 비닐은, 지표면의 침식을 방지하고, 병충해 및 잡초를 방지하며, 또한 수분 증발을 방지하여 농작물이 잘 성장할 수 있도록 하는데, 영농에 사용되는 농업용 비닐은 연간 33만톤정도 사용되고 있다.The agricultural vinyl that covers the mulching of the paddy fields prevents the erosion of the ground surface, prevents pests and weeds, prevents moisture evaporation, and allows crops to grow well. About 330,000 tons have been used.

따라서 영농에 사용되는 농업용 비닐은 두께가 얇고, 폭, 길이 및 중량이 일정하고 면이 균질 하여야 하는데, 이러한 종래의 농업용 비닐은 연질 폴리에칠렌비닐, 초산비닐 또는 염화비닐로 제조되고 있다.Therefore, the agricultural vinyl used for farming should be thin, have a uniform width, length and weight, and have a uniform surface. Such conventional agricultural vinyls are made of soft polyethylene vinyl, vinyl acetate or vinyl chloride.

그러나 종래의 농업용 비닐은, 그 특성상 찢어지기 쉽기 때문에 재사용이 불가능하여 일회성 사용에 그치고 있어, 해마다 영농에 사용되고 있는 농업용 비닐의 양만큼 폐비닐이 발생되고 있다.However, since conventional agricultural vinyls are easily torn due to their characteristics, they can not be reused and are used only once, and waste vinyl is generated as much as the amount of agricultural vinyl used for farming every year.

이러한 폐비닐은 한국환경자원공사 등을 통해 수거하고 있는데, 농촌인구의 고령화와 일손 부족 등으로 인하여, 해마다 수거되는 페비닐의 양은 18만톤 정도에도 불과하고 15만톤정도의 페비닐은 농경지 주변에 그대로 방치 또는 매립되거나 또는 불법으로 소각되고 있다. 이와 같이 농경지 주변에 그대로 방치 또는 매립되거나 또는 불법으로 소각되고 있는 폐비닐은 토양오염이나 대기오염 등 심각한 환경문제를 야기하고 있는데, 이는 다음해 농작물의 생육에도 매우 나쁜 영향을 미치고 있다. These waste vinyls are collected through the Korea Environment & Resources Corporation, etc. Due to the aging of the rural population and shortage of labor, the amount of petroleum pellets collected every year is only about 180,000 tons, and about 150,000 tons of petroleum pellets are collected around the farmland Neglected or buried, or illegally incinerated. As such, waste vinyl that has been left untreated or buried or illegally burned around the agricultural land causes serious environmental problems such as soil pollution and air pollution, which has a very bad influence on the growth of crops next year.

또한, 한국환경자원공사 등을 통해 수거되고 있는 농업용 폐비닐의 경우에도 대부분은 흙이나 돌, 잡초 등의 이물질이 80% 이상 포함된 상태로 배출되고 있어 폐비닐의 재활용이 어려울 뿐만 아니라 폐비닐을 수거하여 처리하는데 막대한 비용이 소요되고 있는 실정이다. Also, in case of agricultural waste vinyl collected through the Korea Environmental Resources Corporation, most of the foreign substances such as soil, stones and weeds are discharged in a state containing more than 80%, so that recycling of waste vinyl is difficult, It takes a great deal of time to collect and process it.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여는 농업용 폐비닐의 발생을 최소화하는 것이 가장 바람직한 방안으로 고려되고 있는바, 현재의 농업용 비닐과 비교하여 높은 인장 강도와 신장율로 10년 이상의 장기간 재사용이 가능하면서 저비용으로 생산할 수 있는 농업용 덮개 시트의 개발이 절실한 상황이다.Therefore, in order to solve this problem, it is considered that minimizing the generation of agricultural waste vinyl is considered as the most preferable method, and it is possible to reuse for more than 10 years with high tensile strength and elongation ratio as compared with the current agricultural vinyl, It is in urgent need of development of an agricultural cover sheet which can be produced.

이와 같이, 장기간 재사용하여도 쉽게 찢어지지 않으면서 저비용으로 생산할 수 있는 농업용 덮개 시트의 재료로서 폐타이어 또는 폐EDPM 등의 폐고무를 재활용하는 방법이 고려될 수 있다. As described above, a method of recycling a waste tire such as a waste tire or waste EDPM as a material for an agricultural cover sheet which can be produced at low cost without being easily torn even after long-term reuse can be considered.

이에 대해, 본 발명자는 한국등록특허 제711,838호(이하, "특허문헌 1"이라 함)에서 폐고무 분말과, 올레핀계 열가소성 수지와, 스티렌계 화합물로부터 선택된 상용화제로 이루어진 혼합물을 압출기에 투입하여 혼련 반응시켜 성형한 폐고무를 이용한 열가소성 탄성체 및 이로부터 성형된 고무제품에 대한 발명을 개시한 바가 있다.On the other hand, the present inventors have found that a mixture composed of a waste rubber powder, an olefinic thermoplastic resin and a compatibilizing agent selected from a styrene compound is fed into an extruder in Korean Patent No. 711,838 (hereinafter referred to as "Patent Document 1" A thermoplastic elastomer using waste rubber formed by reacting and molding a rubber product molded therefrom has been disclosed.

그러나, 상기 특허문헌 1에서는 상기 열가소성 탄성체(TPE)를 펠릿(pellet)화 한 다음, 금형에 투입하여 사출성형 또는 압축성형에 의해 브레이크 페달, 자동차 범퍼 등을 제조하기 위한 것으로, 이와 같은 방법으로는 상기한 바와 같은 농업용 비닐의 특성에 적합한, 즉 두께가 얇고, 두께, 길이 및 폭 등이 균일한 농업용 덮개시트를 제조하는 것이 곤란하였다.However, in Patent Document 1, the thermoplastic elastomer (TPE) is pelletized and then put into a mold to produce a brake pedal, an automobile bumper, etc. by injection molding or compression molding. In this method, It has been difficult to produce a cover sheet for agricultural use which is suitable for the characteristics of the agricultural vinyl as described above, that is, the thickness thereof is thin, and the thickness, the length and the width are uniform.

특허문헌 1 한국등록특허 제711,838호 공보Patent Document 1: Korean Patent No. 711,838

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐타이어 또는 폐EDPM 등의 폐고무를 이용하여 장기간 반복 사용이 가능하고, 또한 그 제조비용을 절감할 수 있는 농업용 덮개 고무시트를 제조할 수 있는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide an agricultural cover rubber sheet which can be used repeatedly for a long period of time by using waste tires or waste rubber such as waste EDPM, And a method for manufacturing the same.

본 발명은 농업용 덮개 고무시트의 제조장치에 관한 것으로, 폐고무를 포함하는 혼합물을 혼합 및 분산하여 압출 성형하는 압출기와, 상기 압출기에 의해 압출 성형된 압출물을, 1쌍의 가열 롤로 되고 연속하여 구성된 복수의 캘린더링 롤에 의한 캘린더링에 의하여 점차 얇은 고무시트로 압연하는 캘린더링부와, 상기 캘린더링부에서 압연된 고무시트를 냉각하는 냉각 롤로 이루어진 냉각부를 포함하되, 상기 압출기는 공급부와, 혼합부와, 반응부 및 배출부를 순차로 구성하는 축부를 포함하는 이축 압출기이고, 상기 캘린더링부의 복수의 캘린더링 롤은 각각 다른 온도로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for producing an agricultural cover rubber sheet, which comprises an extruder for mixing and dispersing a mixture containing waste rubber and extrusion-molding the extrudate, and an extruder extruded by the extruder, And a cooling section composed of a cooling roll for cooling the rubber sheet rolled in the calendering section, wherein the extruder comprises a supply section, a mixing section And a shaft part constituting a reaction part and a discharge part in sequence, wherein a plurality of calendering rolls of the calendering part are set at different temperatures.

또한, 본 발명의 농업용 덮개 고무시트의 제조장치는, 상기 냉각부에서 냉각된 고무시트의 면에 농작물을 재식하기 위한 재식 구멍을 천공하기 위한 시트 천공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for manufacturing an agricultural cover rubber sheet according to the present invention further comprises a sheet perforation for perforating a material hole for planting crops on the surface of the rubber sheet cooled by the cooling section.

또한 본 발명에 있어서, 상기 공급부는 리드 스크류로 되어 있으며, 상기 혼합부는 정방향 스크류와 니딩 디스크를 포함하며, 상기 반응부는 역방향 스크류와 니딩 디스크를 포함하며, 상기 배출부는 리드 스크류 또는 정방향 스크류로 된 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is preferable that the supply unit comprises a lead screw, and the mixing unit includes a forward screw and a kneading disk, and the reaction unit includes a reverse screw and a kneading disk, and the discharge unit includes a lead screw or a forward screw .

또한 본 발명에 있어서, 상기 캘린더링부는 4쌍의 캘린더링 롤이 연속하여 구성되고, 상기 4쌍의 캘린더링 롤은 각각 순차적으로 135℃, 140℃, 135℃, 130℃로 가열되어 있으며, 상기 고무시트가 연속하는 상기 4쌍의 캘린더링 롤에 의해 순차로 얇게 압연되어 0.2~0.3mm의 고무시트로 성형되는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the calendering section is constituted by four pairs of calendering rolls successively, and the four pairs of calendering rolls are sequentially heated at 135 DEG C, 140 DEG C, 135 DEG C, and 130 DEG C, respectively, The rubber sheet is rolled thinly in succession by the four pairs of continuous calendering rolls and is formed into a rubber sheet of 0.2 to 0.3 mm.

또한 본 발명에 있어서, 상기 냉각부는 1~4쌍의 냉각 롤로 이루어지며, 상기 냉각 롤은 크롬으로 도금되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is preferable that the cooling section is composed of one to four pairs of cooling rolls, and the cooling roll is plated with chromium.

또한 본 발명은 농업용 덮개 고무시트의 제조방법에 관한 것으로, 폐고무 분말 65~75중량%와, 열가소성 플라스틱 25~35중량%와, 왁스(wax) 0.1~6중량%로 된 혼합물을 압출기 내로 공급하는 제1단계와, 상기 압출기 내에서 상기 혼합물을 혼합 및 분산에 의한 동적가교에 의하여 열가소성 가황체로 된 압출물로 성형하는 제2단계와, 상기 압출물을 연속하여 구성된 복수의 캘린더링 롤에서 순차로 압연하여 0.2~0.3mm의 얇은 고무시트로 성형하는 제3단계와, 상기 얇은 고무시트를 4~10℃로 냉각하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a method for producing an agricultural cover rubber sheet, which comprises feeding a mixture of 65 to 75 wt% of waste rubber powder, 25 to 35 wt% of thermoplastic plastic and 0.1 to 6 wt% of wax into an extruder A second step of forming the extrudate into an extrudate of a thermoplastic vulcanizate by dynamic crosslinking by mixing and dispersing in the extruder; and a second step of extruding the extrudate in succession in a plurality of calender rolls And a fourth step of cooling the thin rubber sheet to 4 to 10 占 폚. In the fourth step, the rubber sheet is rolled into a thin rubber sheet having a thickness of 0.2 to 0.3 mm.

또한 본 발명의 농업용 덮개 고무시트의 제조방법은, 상기 제4단계에서 냉각된 얇은 고무시트 면에 농작물을 재식하기 위한 재식 구멍을 천공하는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for manufacturing an agricultural cover rubber sheet according to the present invention may further comprise a fifth step of drilling a reed hole for cultivating the crop on the surface of the thin rubber sheet cooled in the fourth step.

또한 본 발명에 있어서, 상기 제2단계에서, 상기 압출기는 정방향 스크류, 니딩 디스크 및 역방향 스크류가 순차로 구성되는 축부를 포함하는 이축 압출기이며, 상기 혼합물은, 상기 정방향 스크류에 의해 정방향으로 펌핑되고, 상기 니딩 디스크에 의하여 혼합 및 분산이 이루어지며, 상기 역방향 스크류에 의해 상기 혼합물의 흐름이 역방향으로 바뀌게 되어 혼합물의 압출기 내 체류시간이 연장되는 것을 특징으로 한다.In the second step, in the second step, the extruder is a biaxial extruder including a shaft portion in which a forward screw, a kneading disk and a reverse screw are sequentially formed, and the mixture is pumped forward by the forward screw, The kneading disk is mixed and dispersed and the flow of the mixture is reversed by the reverse screw so that the residence time of the mixture in the extruder is prolonged.

또한 본 발명에 있어서, 상기 열가소성 플라스틱은, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 폴리올레핀 엘라스토머(POE)로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the thermoplastic plastic is at least one selected from low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), and polyolefin elastomer (POE).

본 발명의 농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 제조방법에 의하면, 폐타이어 또는 폐EDPM 등의 폐고무를 이용하여 제조비용을 절감되고, 높은 인장강도와 신장율로 10년이상 장기간 재사용할 수 있어 종래의 농업용 폐비닐에 의한 처리비용 및 환경문제를 해결할 수 있는 농업용 덮개 고무시트를 제공할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the apparatus and method for producing an agricultural cover rubber sheet of the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost by using waste rubber such as waste tire or waste EDPM, and to reuse it for a long period of 10 years or more with high tensile strength and elongation, It is possible to provide an agricultural covering rubber sheet which can solve the environmental cost and the cost of treatment by agricultural waste vinyl.

또한, 본 발명에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트는, 제조과정에서 미리 농촌진흥청 표준경작 기법에 의거하여 농작물 재식(栽植)구멍이 천공되어 있기 때문에, 규격화된 재식거리를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 영농인의 작업공수를 줄일 수 있고, 또한 종래의 농업용 비닐에서 천공된 부분이 찢어져 그 부분에서 잡초가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.In addition, since the agricultural cover rubber sheet produced by the present invention has perforated holes for planting crops based on the standard farming technique of Rural Development Administration in advance during the manufacturing process, it is possible to secure a standardized planting distance, It is possible to reduce the number of workings of phosphorus and also to solve the problem that the perforated portion of conventional agricultural vinyl is torn and weeds are generated in the portion.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 농업용 덮개 고무시트의 제조장치의 개략 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 압출기를 설명하기 위한 개략 절단 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 농업용 덮개 고무시트의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도
도 4는 압출기 내에서의 동적가교를 설명하기 위한 모식도
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트의 적용예를 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트 조각의 사진
도 7의 (a)는 종래의 농업용 비닐에 농작물 식재 구멍을 천공한 사진이고, (b)는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트에 농작물 식재 구멍을 천공한 사진
도 8은 본 발명에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트를 보관하기 위한 권취장치의 개략 사시도
1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for producing an agricultural cover rubber sheet according to an embodiment of the present invention
2 is a schematic sectional view for explaining an extruder according to an embodiment of the present invention
3 is a flowchart for explaining a method of manufacturing an agricultural cover rubber sheet according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view for explaining dynamic crosslinking in an extruder;
5 is a view for explaining an application example of the agricultural cover rubber sheet manufactured by the embodiment of the present invention
6 is a photograph of an agricultural cover rubber sheet piece manufactured by an embodiment of the present invention
Fig. 7 (a) is a photograph of a conventional agricultural vinyl perforated with a cropping material hole, Fig. 7 (b) is a photograph of a cropping material hole perforated on the agricultural cover rubber sheet produced by the embodiment of the present invention
8 is a schematic perspective view of a winding device for storing an agricultural cover rubber sheet produced by the present invention

본 발명의 구체적인 실시예에 대해, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 이하에서 상세하게 설명한다.Specific embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to Figs. 1 to 5. Fig.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 농업용 덮개 고무시트의 제조장치의 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 압출기를 설명하기 위한 개략 절단 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 농업용 덮개 고무시트의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 압출기 내에서의 동적가교를 설명하기 위한 모식도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트의 적용예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트 조각의 사진이고, 도 7의 (a)는 종래의 농업용 비닐에 농작물 식재 구멍을 천공한 사진이고, (b)는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트에 농작물 식재 구멍을 천공한 사진이고, 도 8은 본 발명에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트를 보관하기 위한 권취장치의 개략 사시도이다.Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for producing an agricultural cover rubber sheet according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic sectional view for explaining an extruder according to an embodiment of the present invention, Fig. 4 is a schematic view for explaining the dynamic crosslinking in the extruder, Fig. 5 is a schematic view for explaining the method of applying the agricultural cover rubber sheet manufactured by the embodiment of the present invention FIG. 6 is a photograph of a piece of agricultural cover rubber sheet manufactured by the embodiment of the present invention, FIG. 7 (a) is a photograph of a conventional agricultural vinyl perforated with a crop material planting hole, FIG. (b) is a photograph of the agricultural cover rubber sheet prepared according to the embodiment of the present invention, and Fig. 8 is a photograph of the agricultural cover rubber sheet produced by the present invention A schematic perspective view of a take-up device.

먼저, 농업용 덮개 고무시트의 제조장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 압출기(10)와, 캘린더링부(20)와, 냉각부(30)와, 시트 천공부(60)와, 시트 권취부(50)를 포함한다.First, as shown in Fig. 1, an apparatus for producing an agricultural cover rubber sheet comprises an extruder 10, a calendering section 20, a cooling section 30, a sheet perforation 60, (50).

상기 압출기(10)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 혼합물(원료)이 투입되는 호퍼(11)와, 상기 호퍼(11)에 의해 투입된 혼합물을 공급하는 공급부(12)와, 상기 공급된 혼합물을 정방향으로 펌핑하여 혼합 및 분산하는 혼합부(13)와, 상기 혼합 및 분산된 혼합물의 흐름을 역방향으로 바꾸어 혼합물의 체류를 증가시켜 반응 및 혼련을 극대화시키는 반응부(14)와, 상기 반응 및 혼련이 극대화된 혼합물을 외측으로 이송하는 배출부(15) 및 상기 이송된 혼합물을 판상으로 압출 성형하여 배출하는 헤드(16)를 포함하고, 상기 공급부(12), 혼합부(13)와, 반응부(14) 및 배출부(15)는 상기 압출기(10) 내의 축부(A)에 순차로 구성된다.1 and 2, the extruder 10 includes a hopper 11 into which a mixture (raw material) is charged, a supply portion 12 that supplies a mixture introduced by the hopper 11, A reaction part 14 for pumping the supplied mixture in a forward direction to mix and disperse the mixture, a reaction part 14 for maximizing reaction and kneading by increasing the retention of the mixture by reversing the flow of the mixed and dispersed mixture, And a head (16) for extruding and discharging the conveyed mixture in a plate shape. The feeding part (12), the mixing part (13) and the mixer part (13) And the reaction part 14 and the discharge part 15 are sequentially formed on the shaft part A in the extruder 10.

상기 공급부(12)는, 리드 스크류(lead screw)로 되어 있으며, 상기 호퍼(11)에 의해 투입된 혼합물을 혼합부(13)로 일정한 양으로 공급한다.The supply part 12 is a lead screw and supplies the mixture injected by the hopper 11 to the mixing part 13 in a predetermined amount.

상기 혼합부(13)는, 정방향 스크류(13a, forward screw)와 니딩 디스크(13b, kneading disc)을 포함하며, 상기 정방향 스크류(13a)는 상기 공급부(12)로부터 공급된 혼합물을 정방향으로 펌핑하며, 상기 니딩 디스크(13b)는 상기 혼합물을 혼합 및 분산한다.The mixing unit 13 includes a forward screw 13a and a kneading disc 13b and the forward screw 13a pumps the mixture supplied from the supply unit 12 in the positive direction , And the kneading disc 13b mixes and disperses the mixture.

상기 반응부(14)는, 역방향 스크류(14a, backward screw)와 니딩 디스크(14b)을 포함하며, 상기 역방향 스크류(14a)는 상기 혼합물의 흐름을 역방향으로 바꾸어 주어 혼합물이 충분한 시간동안 체류하게 한다. 즉, 상기 혼합부(13)의 니딩 디스크(13b)를 통과한 혼합물을 다시 상기 혼합부(13)의 니딩 디스크(13b)로 되돌려 충분하게 혼합 및 분산이 이루어지게 하고, 상기 역방향 스크류(14a)를 통과한 혼합물은 상기 반응부(14)의 니딩 디스크(14b)에서 재차 혼합 및 분산을 통해 반응 및 혼련을 극대화시키게 된다.The reaction part 14 includes a backward screw 14a and a kneading disk 14b which reverses the flow of the mixture and allows the mixture to stay for a sufficient time . That is, the mixture passing through the kneading disc 13b of the mixing section 13 is returned to the kneading disc 13b of the mixing section 13 to sufficiently mix and disperse the mixture, The mixing and dispersing in the kneading disk 14b of the reaction part 14 maximizes the reaction and kneading.

상기 배출부(15)는, 리드 스크류(lead screw) 또는 정방향 스크류(13a, forward screw)로 되어 있으며, 상기 반응부(14)에서 반응 및 혼련을 극대화된 혼합물을 상기 헤드(16) 쪽으로 밀어 배출한다.The discharge unit 15 includes a lead screw or a forward screw 13a and pushes the reaction mixture to maximize reaction and kneading in the reaction unit 14 toward the head 16 do.

상기 헤드(16)는 압출기(10)의 외측으로 판형상의 개구가 형성되어 있어, 상기 배출부(15)로 부터 이송되어 온 혼합물을 판형상으로 압출 성형하여 배출한다.The head 16 is formed with a plate-shaped opening outside the extruder 10, and extrudes and discharges the mixture transferred from the discharge portion 15 into a plate shape.

또한, 상기 압출기(10)는 나란히 배열된 2개의 축을 갖는 이축 압출기로서, 정방향 스크류 만이 착설된 한 개의 축으로 되어 한 방향으로의 펌핑만 가능한 단축압출기인 것에 비해, 정방향 스크류와 역방향 스크류에 의해 투입된 혼합물의 체류시간을 충분하게 하여 혼련 및 분산시켜 충분히 반응시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.The extruder 10 is a twin-screw extruder having two axes arranged side by side. The twin-screw extruder 10 is a single-screw extruder which can be pumped in one direction by only one screw provided with only a forward screw. On the other hand, It is preferable from the viewpoint that the residence time of the mixture is sufficient and the reaction can be sufficiently carried out by kneading and dispersing.

이와 같이, 상기 압출기(10)에 압출 성형된 성형물은 상기 캘린더링부(20)에 의해 캘린더링(calendering) 공정을 거쳐 얇은 고무시트로 압연되는데, 상기 캘린더링부(20)는 제 1 캘린더링 롤(21)과, 제 2 캘린더링 롤(22)과, 제 3 캘린더링 롤(23) 및 제 4 캘린더링 롤(24)을 포함한다.The shaped product extruded into the extruder 10 is rolled into a thin rubber sheet through a calendering process by the calendering section 20 which is carried out by a first calendering roll 21, a second calendering roll 22, a third calendering roll 23 and a fourth calendering roll 24.

상기 각각의 캘린더링 롤(21, 22, 23, 24)은, 각각 예열장치(미도시)에 의하여 일정한 온도로 가열된 1쌍의 가열 롤로 형성되며, 상기 가열 롤과 가열 롤 사이에 일정한 간극이 형성되어 있다. 예를 들어 본 실시예에 있어서는, 상기 제 1 캘린더링 롤(21)은 135℃로 가열되어 있고 상기 가열 롤과 가열 롤 사이는 고무시트의 두께가 3mm로 압연되도록 설정되어 있으며, 상기 제 2 캘린더링 롤(22)은 140℃로 가열되어 있고 상기 가열 롤과 가열 롤 사이는 고무시트의 두께가 2mm로 압연되도록 설정되어 있으며, 상기 제 3 캘린더링 롤(23)은 135℃로 가열되어 있고 상기 가열 롤과 가열 롤 사이는 고무시트의 두께가 1mm로 되도록 설정되어 있으며, 상기 제 4 캘린더링 롤(24)은 130℃로 가열되어 있고 상기 가열 롤과 가열 롤 사이는 고무시트의 두께가 0.2~0.3mm로 되도록 설정되어 있다. 이와 같이 온도를 변화시킴으로써 상기 캘린더링 롤(21, 22, 23, 24)에 의한 캘린더링 공정 중에서 고무시트가 불균일하게 변형되는 것을 방지할 수 있다.Each of the calendering rolls 21, 22, 23 and 24 is formed by a pair of heating rolls heated to a constant temperature by a preheating device (not shown), and a certain gap Respectively. For example, in the present embodiment, the first calendering roll 21 is heated to 135 ° C, and the thickness of the rubber sheet between the heating roll and the heating roll is set to be 3 mm, The ring roll 22 is heated to 140 DEG C and the thickness of the rubber sheet between the heating roll and the heating roll is set to be 2 mm and the third calendering roll 23 is heated to 135 DEG C, The thickness of the rubber sheet between the heating roll and the heating roll is set to be 1 mm, the fourth calendering roll 24 is heated to 130 ° C, 0.3 mm. By changing the temperature in this way, it is possible to prevent the rubber sheet from being unevenly deformed during the calendering process by the calendering rolls 21, 22, 23, 24.

이와 같은 상기 캘린더링부(20)의 구성에 의하여, 상기 압축기(10)에서 판상으로 압출 성형된 성형물을 순차적으로 얇게 하여 두께가 0.2~0.3mm정도의 얇은 고무시트를 제조할 수 있게 된다.By such a configuration of the calendering section 20, a thin rubber sheet having a thickness of about 0.2 to 0.3 mm can be manufactured by successively thinning the molded product extruded in a plate form in the compressor 10.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서는, 압출 성형된 성형물을 순차적으로 얇게 하여 캘린더링(calendering) 공정을 수행하고 있는바, 이에 대응하여 상기 각각의 캘린더링 롤(21, 22, 23, 24)의 회전속도를 제어할 필요가 있다. 예를 들어, 본발명의 실시예에 있어서는 1분당 8m의 고무시트가 제조될 수 있도록 상기 각각의 캘린더링 롤(21, 22, 23, 24)의 속도가 제어된다.Further, in the embodiment of the present invention, the calendering process is performed by successively thinning the extruded molded products. In response to this, the calendering rolls 21, 22, 23, 24 It is necessary to control the rotation speed. For example, in the embodiment of the present invention, the speed of each of the calendering rolls 21, 22, 23, 24 is controlled so that a rubber sheet of 8 m per minute can be produced.

또한, 상기 캘린더링부(20)에 의한 캘린더링(calendering) 공정을 마친 0.2~0.3mm정도의 얇은 고무시트가 균질의 평활한 면을 지니도록 연마하기 위해서는 상기 각각의 캘린더링 롤(21, 22, 23, 24)의 재질에 있어서는 연질의 롤보다는 금속과 같은 경질 롤이 바람직하다. Further, in order to polish a thin rubber sheet having a thickness of about 0.2 to 0.3 mm after the calendering process by the calendering unit 20 to have a homogeneous smooth surface, the calendering rolls 21, 22, 23, and 24, a hard roll such as a metal rather than a soft roll is preferable.

또한, 상기와 같이, 상기 캘린더링부(20)에 의한 캘린더링 공정을 마친 얇은 고무시트는 냉각부(30)에서 냉각되어 경화된다.Further, as described above, the thin rubber sheet after the calendering process by the calendering section 20 is cooled in the cooling section 30 and hardened.

상기 냉각부(30)는 4~10℃정도로 설정된 1~4쌍의 냉각 롤로서 이루어져 있다. 따라서 상기 캘린더링부(20)에 의한 캘린더링 공정에 의해 고온으로 가열된 상기 얇은 고무시트는 상기 냉각부(30)의 냉각 롤들을 거치면서 냉각되어 경화되게 된다.The cooling unit 30 is composed of one to four pairs of cooling rolls set at about 4 to 10 ° C. Therefore, the thin rubber sheet heated to a high temperature by the calendering process by the calendering unit 20 is cooled and cured by passing through the cooling rolls of the cooling unit 30.

또한, 상기 고무시트의 표면을 부드럽게 하기 위하여, 상기 냉각 롤은 그 표면을 크롬으로 도금된 롤을 사용하는 것이 바람직하다.Further, in order to smooth the surface of the rubber sheet, it is preferable to use a roll coated with chromium on the surface of the cooling roll.

상기 시트 천공부(60)는 상기 냉각부(30)에서 냉각되어 경화된 상기 얇은 고무시트의 면에 농촌진흥청의 표준경작 기법에 의한 재식 거리에 의거하여 일정한 간격으로 농작물 재식 구멍을 천공한다. 다만, 상기 시트 천공부(60)는 고무시트의 면에 재식 구멍이 필요한 경우에만 작동할 수 있도록 탈부착이 가능한 구성으로 할 수도 있고, 부착된 상태에서 상기 시트 천공부(60)의 작동만 제어할 수 있다.The sheet perforation 60 perforates the cropping material holes at regular intervals based on the planting distance by the standard tillage technique of RDA, on the surface of the thin rubber sheet that has been cured and cooled by the cooling unit 30. However, the sheet perforation 60 may be configured to be detachable so as to be operable only when a hole is required in the surface of the rubber sheet, or to control only the operation of the sheet perforation 60 in the attached state .

상기 시트 권취부(50)는 상기 냉각부(30) 또는 상기 시트 천공부(60)를 거친 고무시트를 보관이나 운송이 용이하도록 권취하기 위한 수단으로, 상기 고무시트를 권취할 수 있는 수단이면 특별히 한정되지 않는다. The sheet winding portion 50 is a means for winding the rubber sheet passed through the cooling portion 30 or the sheet perforation 60 so as to facilitate storage or transportation and is particularly suitable for winding the rubber sheet It is not limited.

또한, 상기 냉각부(30)를 거친 얇은 고무시트가 처지지 않고 팽팽하게 당겨진 상태에서 천공이나 권취가 행하여질 수 있도록 상기 냉각부(30)와 상기 시트 천공부(60), 상기 시트 천공부(60)와 상기 시트 권취부(50)사이에는 가이드 롤로 이루어진 시트 가이드부(40)를 마련하는 것이 바람직하다.
The cooling unit 30, the sheet perforations 60, and the sheet perforations 60 are formed so that the thin rubber sheet passing through the cooling unit 30 can be perforated or wound while being pulled without being sagged, 60, and the sheet take-up portion 50, a sheet guide portion 40 formed of a guide roll is preferably provided.

다음은, 도 3 내지 8을 참조하여, 상기 농업용 덮개 고무시트 제조장치를 이용하여 농업용 덮개 고무시트를 제조하는 방법을 구체적으로 설명한다.Next, with reference to Figs. 3 to 8, a method of manufacturing an agricultural cover rubber sheet using the agricultural cover rubber sheet producing apparatus will be described in detail.

(1) 압출기의 호퍼에 원료를 공급하는 단계(S10)(1) feeding the raw material to the hopper of the extruder (S10)

먼저, 주원료로 되는 폐고무 분말 65~75중량%와, 열가소성 플라스틱 25~35중량%와, 왁스(wax) 0.1~6중량%로 된 혼합물을 상기 압출기(10)의 호퍼(11)를 통해 상기 압출기(10) 내로 공급한다.First, a mixture of 65 to 75% by weight of waste rubber powder as a main raw material, 25 to 35% by weight of a thermoplastic plastic and 0.1 to 6% by weight of wax is fed through the hopper 11 of the extruder 10 Into the extruder (10).

상기 폐고무 분말은, 고무원료에 카본블랙을 가하여 가황, 제조되었던 폐고무류의 분말로서, 자동차 바퀴로부터 나오는 폐타이어 고무 분말이나 자동차 웨더스트립으로부터 나오는 폐EPDM 분말(웨더스트립 고무 분말)이 사용되며, 상기 폐고무 분말의 크기는 10㎛ ~ 300㎛의 크기로 미분쇄된 것이 바람직하다. 폐고무 분말이 10㎛미만으로 너무 작으면 고무적 탄성력이 떨어지고, 300㎛를 초과하여 너무 크면 열가소성 수지와의 반응성이 떨어진다.The waste rubber powder is powder of waste rubber which has been vulcanized and produced by adding carbon black to a rubber raw material. Used waste tire rubber powder or waste EPDM powder (weather strip rubber powder) coming from an automobile weather strip is used as a powder of waste rubber, The size of the waste rubber powder is preferably finely pulverized to a size of 10 mu m to 300 mu m. When the waste rubber powder is too small, the rubber elasticity is low. When the waste rubber powder is too large, the reactivity with the thermoplastic resin is low.

한편, 본 발명에 있어 주원료로 이용되는 폐타이어 또는 폐EDPM 등의 폐고무는, 천연고무에 강도 보강재로서 카본블랙을 첨가한 후 가황에 의해 제조되어 있기 때문에 열경화성의 특성을 갖고 있어, 폐타이어 등의 폐고무을 그대로 이용하여 다른 고무제품으로 재차 성형하는 것이 불가능하다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 주원료인 상기 폐고무 분말에 열가소성 플라스틱과 왁스(wax)를 혼합한 혼합물을 상기 압출기(10) 내에서 동적가교(Dynamic vulcanization)를 통해 열가소성 가황체( Thermoplastic Vulcanization, 이하 "TPV"라 함.)로 제작할 필요가 있다.On the other hand, waste rubbers such as waste tires or waste EDPM used as the main raw materials in the present invention have properties of thermosetting because they are produced by vulcanization after adding carbon black as an intensifying material to natural rubber, It is impossible to use the waste rubber of the other rubber product as it is to be molded again. Therefore, as described later, a mixture obtained by mixing thermoplastic plastic and wax in the waste rubber powder as the main raw material is thermoplastic vulcanization (hereinafter referred to as "thermoplastic vulcanization ") through dynamic vulcanization in the extruder 10, TPV ").

이때, 상기 열가소성 플라스틱 재료로는 폴리올레핀(polyolefin)계로서 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, 이하 "LDPE"라 함), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, 이하 "HDPE"라 함), 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene, 이하 "LLDPE"라 함) 또는 폴리올레핀 엘라스토머(Poly olefin elatomer, 이하 "POE"라 함)등이 사용된다.The thermoplastic plastic material may be a polyolefin based material such as low density polyethylene (hereinafter referred to as "LDPE"), high density polyethylene (hereinafter referred to as "HDPE"), linear low density polyethylene density polyethylene (hereinafter referred to as "LLDPE") or a polyolefin elastomer (hereinafter referred to as "POE").

또한, 상기 왁스는 고무 가공시의 마찰계수를 줄이기 위한 것으로, 가공시 고무로 인한 마찰계수 상승(마찰력의 상승)으로 인하여 생산성이 감소하는 것을 방지할 수 있고, 또한 더 얇은 시트 생산이 가능하게 한다. 다만 상기 왁스의 비율이 6중량%를 초과하는 경우 고무의 물리적 특성을 감소시키게 되므로, 6중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.In addition, the wax is intended to reduce the friction coefficient during rubber processing, and it is possible to prevent a decrease in productivity due to an increase in friction coefficient (increase in frictional force) due to rubber during processing, and also to enable thinner sheet production . However, when the proportion of the wax is more than 6% by weight, the physical properties of the rubber are decreased. Therefore, the content of the wax is preferably 6% by weight or less.

(2) 압출기에서 압출 성형하는 단계(S20)(2) extrusion molding in an extruder (S20)

상기 혼합물은 압출기에 의해 연속 압출방식에 의하여 압출되는데, 먼저 상기 압출기의 호퍼(11)로 투입된 폐고무 분말, 열가소성 플라스틱 및 왁스의 혼합물은, 상기 공급부(12)의 리드 스크류에 의하여 일정한 양으로 상기 혼합부(13)에 공급된다.The mixture of the waste rubber powder, the thermoplastic plastic and the wax injected into the hopper 11 of the extruder is supplied to the hopper 11 of the extruder by the lead screw of the supply part 12 in a predetermined amount, And is supplied to the mixing portion 13.

상기 혼합부(13)에 공급된 혼합물은 상기 혼합부(13)의 정방향 스크류(13a)에 의하여 정방향으로 펌핑되고, 상기 니딩 디스크(13b)에 의하여 상기 혼합물은 혼합 및 분산이 이루어진다. 또한, 상기 반응부(14)의 역방향 스크류(14a)에 의해 상기 혼합물의 흐름이 역방향으로 바뀌게 되어 혼합물이 충분한 시간동안 체류한 상태에서 동적가교가 이루어지게 된다.The mixture supplied to the mixer 13 is pumped in the positive direction by the forward screw 13a of the mixer 13 and the mixture is mixed and dispersed by the kneading disk 13b. Also, the flow of the mixture is reversed by the reverse screw 14a of the reaction part 14, and the dynamic cross-linking is performed in a state where the mixture stays for a sufficient time.

동적가교란, 도 4에 도시된 바와 같이, 압출기(10) 내에서 폐고무 분말과 열가소성 플라스틱 재료가 혼합되는 과정에서 재료 간에 수평방향으로 전단응력(shear stress)를 받게 되는 과정에서 가교가 일어나게 되고, 가교된 고무입자들이 열가소성 플라스틱 연속상에 미세하게 분산되어 하나의 재료 TPV로 혼합되는 것으로, 이때 분산상의 가교된 고무입자는 고무탄성을 부여하며, 연속상인 열가소성의 플라스틱 수지로 인해 용융가공과 재활용이 가능하게 된다.As shown in FIG. 4, in the process of mixing the waste rubber powder and the thermoplastic plastic material in the extruder 10, cross-linking takes place in a process of receiving shear stress in the horizontal direction between the materials , The crosslinked rubber particles are finely dispersed in a continuous phase of the thermoplastic plastic to be mixed with one material TPV. At this time, the crosslinked rubber particles of the dispersed phase give rubber elasticity, and the continuous thermoplastic plastic resin causes melt processing and recycling Lt; / RTI >

이때 상기 압출기(10) 내의 온도는 130~180℃로, 상기 호퍼(11)에서 상기 헤드(16) 쪽으로 갈수록 점차 온도가 높아지는데, 이는 상기 호퍼(11)에 투입되는 원료가 높은 온도에 의해 상기 리드 스크류 등에 부착되지 않도록 초기 온도를 130℃ 정도로 낮게 설정한 것이고, 또한 상기 압출기(10) 내에서의 혼합 및 분산 과정에서 마찰열에 의해 온도가 상승하는데, 상기 헤드(16) 쪽에서의 온도가 180℃를 넘지 않도록 할 필요가 있다. 또한 압출기의 회전속도는 150rpm 정도로 설정한다.At this time, the temperature in the extruder 10 is 130 to 180 ° C. and the temperature gradually increases toward the head 16 from the hopper 11. This is because the raw material to be fed into the hopper 11 is heated by the high temperature The initial temperature is set to be as low as about 130 DEG C so as not to adhere to the lead screw or the like and the temperature rises by the frictional heat in the course of mixing and dispersing in the extruder 10. The temperature at the head 16 side is 180 DEG C In order not to exceed. The rotation speed of the extruder is set to about 150 rpm.

이와 같이 상기 압출기(10) 내에서 동적가교에 의하여 제작된 TPV는 상기 배출부(15)의 리드 스크류(lead screw) 또는 정방향 스크류(13a, forward screw)에 의하여 헤드(16) 쪽으로 밀어 압출시키는데, 이때 압출된 압출물은 상기 헤드(16)의 개구된 형상, 즉 판형상으로 압출 성형된다.The TPV produced by the dynamic crosslinking in the extruder 10 is pushed toward the head 16 by the lead screw or the forward screw 13a of the discharge portion 15, At this time, the extruded extrudate is extruded into an open shape, i.e., a plate shape, of the head 16.

(3) 캘린더링 공정 단계(S30)(3) Calendering process step (S30)

상기 압출기(10)에 압출 성형된 성형물은 상기 캘린더링부(20)에 의해 캘린더링(calendering) 공정을 거쳐 얇은 고무시트로 압연되는데, 연속하여 순차로 구성된 복수의 캘린더링 롤을 거치면서 점차 얇은 고무시트로 성형된다.The molded product extruded into the extruder 10 is rolled into a thin rubber sheet through a calendering process by the calendering section 20, and a plurality of continuously formed calendering rolls are passed, And is formed into a sheet.

예를 들어, 제 1 캘린더링 롤에서 135℃로 가열된 1쌍의 가열 롤에 의해 3mm의 고무시트로 성형되고, 제 2 캘린더링 롤에서는 140℃로 가열된 1쌍의 가열 롤에 의해 2mm의 더 얇은 고무시트로, 제 3 캘린더링 롤에서는 135℃로 가열된 1쌍의 가열 롤에 의해 1mm의 더 얇은 고무시트로, 제 4 캘린더링 롤에서는 130℃로 가열된 1쌍의 가열 롤에 의해 0.2~0.3mm의 더 얇은 고무시트로 성형되어, 종래의 농업용 비닐을 대체할 수 있는 0.2~0.3mm정도의 얇은 농업용 덮개 고무시트로 성형된다.For example, in a first calendering roll, a rubber sheet of 3 mm is formed by a pair of heating rolls heated to 135 ° C, and in a second calendering roll, a pair of heating rolls heated to 140 ° C With a thinner rubber sheet, in a third calendering roll, by a pair of heating rolls heated to 135 占 폚 and to a thinner rubber sheet of 1 mm in the fourth calendering roll, by a pair of heating rolls heated to 130 占 폚 in a fourth calendering roll It is molded into a thinner rubber sheet of 0.2 to 0.3 mm and is molded into a thin agricultural cover rubber sheet of 0.2 to 0.3 mm which can replace conventional agricultural vinyl.

이와 같이 온도를 변화시킴으로써, 캘린더링 공정 과정에서 고무시트가 불균일하게 변형되는 것을 방지할 수 있다.By changing the temperature in this manner, it is possible to prevent the rubber sheet from being unevenly deformed during the calendering process.

(4) 냉각 공정 단계(S40)(4) Cooling process step (S40)

상기 캘린더링 공정 단계를 거치면서 높은 온도로 가열되어 있는 고무시트는 복수의 냉각 롤로 상기 냉각부(30)를 거치면서 냉각되어 경화되는데, 이때 냉각 롤의 온도는 4~10℃정도로 설정되어 있는 것이 바람직하다. The rubber sheet heated to a high temperature while being subjected to the calendering process step is cooled and cured by passing through the cooling unit 30 with a plurality of cooling rolls. At this time, the temperature of the cooling roll is set to about 4 to 10 ° C desirable.

(5) 고무시트의 재식 구멍 천공단계(S50)(5) Drilling hole drilling step of rubber sheet (S50)

상기 냉각부(30)에서 냉각되어 경화된 상기 얇은 고무시트는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 시트 천공부(60)에서 일정한 간격으로 농작물을 재식하기 위한 구멍이 천공된다. 이때 상기 재식 구멍 사이의 간격은 농촌진흥청 표준경작 기법에 의거하여 정하는 것이 바람직하다.The thin rubber sheet, which is cooled and hardened by the cooling unit 30, is perforated to recycle the crops at regular intervals in the sheet perforations 60, as shown in Fig. 7 (b). At this time, it is preferable that the interval between the above-mentioned reed holes is determined based on the standard farming technique of the Rural Development Administration.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 농업용 비닐에 있어서는 특성상 찢어지기 쉽기 때문에, 미리 농작물을 재식할 수 있는 구멍을 미리 천공할 수 없었고, 또한 사용중 천공된 재식 구멍이 찢어지는 경우 그 찢어진 부분에서 잡초가 성장하게 되는 문제가 있었지만, 본 발명에 의해 제조된 고무시트의 경우에는 인장강도 및 신장율이 크기 때문에, 장기간 재사용이 가능할 뿐만 아니라 농작물을 재식하기 위한 재식 구멍을 미리 천공할 수 있기 때문에 영농 준비과정에서 영농인의 일손을 덜어 줄 수 있고, 사용중 천공된 재식 구멍이 찢어지는 것을 방지할 수 있다.As shown in Fig. 7 (a), since the conventional agricultural vinyl is easily torn due to its characteristics, it is not possible to punch holes in which crops can be re-planted in advance, and when the perforated re- There is a problem that the weeds grow at the torn portion. However, in the case of the rubber sheet produced by the present invention, since the tensile strength and the elongation ratio are large, it is possible to reuse for a long period of time and also to drill holes for re- Therefore, it is possible to relieve the farmer's hand in preparation for the farming, and to prevent the punctured rehabilitation hole from being torn during use.

(6) 고무 시트 권취 단계(S60)(6) Rubber sheet winding step (S60)

상기 냉각부(30)에서 냉각되어 경화된 상기 얇은 고무시트 또는 상기 고무시트의 면에 농작물을 재식하기 위해 재식구멍을 천공한 고무시트는 보관 및 운송이편리하도록 가이드 롤로 된 시트 가이드부(40)를 거쳐 시트 권취부(50)에 권취된다.
The thin rubber sheet that has been cooled and hardened by the cooling unit 30 or a rubber sheet in which a hole is drilled in order to plant the crop on the surface of the rubber sheet is provided with a sheet guide portion 40 made of a guide roll, And is wound around the sheet winding portion 50.

이상과 같이, 본 발명에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트는, 도 5에 도시된 바와 같이, 밭이랑의 두둑을 덮어 멀칭(mulching)하기 위한 것으로, 연속 압출방식에 의해 두께가 0.2~0.3mm, 폭이 80~150cm, 길이가 10~50m인 고무시트로 제조된다. 이는 실제 밭이랑의 두둑을 덮는 조건, 장기간 재사용하기 위한 조건 및 운반이나 보관을 고려한 것으로 그 규격은 조건에 따라 적절하게 조정할 수 있다. 다만 두께가 0.2mm 이하의 경우 찢어지기가 쉬우며, 0.3mm 이상인 경우 무게가 크게 증가하여 재사용을 위한 보관이나 관리가 불편하다. 또한 길이가 10m 이하이거나 50m 이상인 경우 말아서 보관하기 불편하다는 문제가 있다.As described above, the agricultural cover rubber sheet manufactured according to the present invention is intended to cover and mulch the gutters of the field, as shown in Fig. 5, and has a thickness of 0.2 to 0.3 mm, Of 80 to 150 cm and a length of 10 to 50 m. This takes into account the conditions for covering the actual pavement, conditions for long-term re-use, and transportation or storage, and the standard can be adjusted accordingly. However, when the thickness is less than 0.2 mm, it tears easily, and when the thickness is 0.3 mm or more, the weight is greatly increased, which is inconvenient for storage and management for reuse. Further, when the length is less than 10 m or more than 50 m, there is a problem that it is inconvenient to roll and to store.

또한, 도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트 시편으로서, 상기 고무시트의 시편으로 시험한 인장강도 및 신장율은 다음의 [표 1]과 같다.6 is a view showing an agricultural lid rubber sheet prepared according to an embodiment of the present invention. The tensile strength and the elongation percentage of the rubber sheet tested are shown in Table 1 below.

인장강도(MPa)Tensile Strength (MPa) 신장율(%)Elongation (%) 폐타이어+ POEWaste tires + POE 5.05.0 330330 폐EPDM+POELung EPDM + POE 4.254.25 427427 폐EPDM+LDPELung EPDM + LDPE 3.873.87 244244

상기 [표 1]에서 볼 수 있는 바와 같이, 폐타이어 또는 폐EPDM에 POE나 LDPE은 혼합하여 동적가교에 의하여 제조된 농업용 덮개 고무시트는 인장강도 및 신장율이 우수하여 종래의 농업용 비닐과는 달리 매년 재사용이 가능하기 때문에, 종래의 농업용 비닐을 대체함으로써 해마다 발생하는 폐비닐을 감소시키게 되고, 따라서 그동안 고질적인 문제로 지적되어 왔던 폐비닐의 처리비용 및 토양오염이나 대기오염 등의 환경문제를 해결할 수 있게 된다.As can be seen from Table 1, the agricultural cover rubber sheet produced by dynamic crosslinking by mixing POE or LDPE with waste tires or waste EPDM is excellent in tensile strength and elongation, and unlike conventional agricultural vinyls, It is possible to reduce the amount of waste vinyl generated each year by replacing the conventional agricultural vinyl, and therefore, it is possible to solve the environmental pollution such as waste disposal cost and pollution pollution, which has been pointed out as a chronic problem in the meantime .

또한, 본 발명의 실시예에 의해 제조된 농업용 덮개 고무시트를 매년 재사용하기 위하여, 사용이 끝난 후에는 도 7에 도시한 바와 같은 권취장치를 이용하여 간편하게 보관할 수 있다.Further, in order to reuse the agricultural cover rubber sheet manufactured according to the embodiment of the present invention every year, after the use, it can be conveniently stored by using a winding device as shown in Fig.

10 압출기 11 호퍼
12 공급부 13 혼합부
13a 정방향 스크류 13b 니딩 디스크
14 반응부 14a 역방향 스크류
14b 니딩 디스크 15 배출부
16 헤드 20 캘린더링부
21 제 1 캘린더링 롤 22 제 2 캘린더링 롤
23 제 3 캘린더링 롤 24 제 4 캘린더링 롤
30 냉각부(냉각 롤) 40 시트 가이드부
50 시트 권취부 60 시트 천공부
10 Extruder 11 Hopper
12 Supply part 13 Mixing part
13a forward screw 13b knitting disk
14 Reaction part 14a Reverse screw
14b kneading disk 15 discharge portion
16 head 20 calendering part
21 first calendering roll 22 second calendering roll
23 third calendering roll 24 fourth calendering roll
30 Cooling section (cooling roll) 40 Sheet guide section
50 sheet winding part 60 sheet sheet

Claims (9)

폐고무를 포함하는 혼합물을 혼합 및 분산하여 압출 성형하는 압출기와,
상기 압출기에 의해 압출 성형된 압출물을, 1쌍의 가열 롤로 되고 연속하여 구성된 복수의 캘린더링 롤에 의한 캘린더링에 의하여 점차 얇은 고무시트로 압연하는 캘린더링부와,
상기 캘린더링부에서 압연된 고무시트를 냉각하는 냉각 롤로 이루어진 냉각부를 포함하되,
상기 압출기는 공급부와, 혼합부와, 반응부 및 배출부를 순차로 구성하는 축부를 포함하는 이축 압출기이고,
상기 캘린더링부의 복수의 캘린더링 롤은 각각 다른 온도로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치.
An extruder for mixing and dispersing a mixture containing waste rubber and extrusion molding,
A calendering section which rolls the extrudate extruded by the extruder into a gradually thin rubber sheet by calendering by a plurality of calendering rolls constituted by a pair of heating rolls,
And a cooling unit comprising a cooling roll for cooling the rubber sheet rolled in the calendering unit,
Wherein the extruder is a biaxial extruder including a supply portion, a mixing portion, and a shaft portion sequentially constituting a reaction portion and a discharge portion,
Wherein the plurality of calendering rolls of the calendering unit are set at different temperatures.
제1항에 있어서,
상기 냉각부에서 냉각된 고무시트의 면에 농작물을 재식하기 위한 재식 구멍을 천공하기 위한 시트 천공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a sheet perforation for perforating a hole for planting crops on the surface of the rubber sheet cooled by the cooling unit.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공급부는 리드 스크류로 되어 있으며, 상기 혼합부는 정방향 스크류와 니딩 디스크를 포함하며, 상기 반응부는 역방향 스크류와 니딩 디스크를 포함하며, 상기 배출부는 리드 스크류 또는 정방향 스크류로 된 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the supply part comprises a lead screw and the mixing part comprises a forward screw and a kneading disk, the reaction part includes a reverse screw and a kneading disk, and the discharge part is a lead screw or a forward screw. A device for manufacturing a sheet.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 캘린더링부는 4쌍의 캘린더링 롤이 연속하여 구성되고, 상기 4쌍의 캘린더링 롤은 각각 순차적으로 135℃, 140℃, 135℃, 130℃로 가열되어 있으며,
상기 고무시트가 연속하는 상기 4쌍의 캘린더링 롤에 의해 순차로 얇게 압연되어 0.2~0.3mm의 고무시트로 성형되는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the calendering section is constituted by four pairs of calendering rolls successively, and the four pairs of calendering rolls are successively heated to 135 占 폚, 140 占 폚, 135 占 폚 and 130 占 폚,
Wherein the rubber sheet is rolled thinly in succession by the four pairs of continuous calendering rolls and is formed into a rubber sheet of 0.2 to 0.3 mm.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각부는 1~4쌍의 냉각 롤로 이루어지며, 상기 냉각 롤은 크롬으로 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the cooling unit is composed of one to four pairs of cooling rolls, and the cooling roll is plated with chromium.
폐고무 분말 65~75중량%와, 열가소성 플라스틱 25~35중량%와, 왁스(wax) 0.1~6중량%로 된 혼합물을 압출기 내로 공급하는 제1단계와,
상기 압출기 내에서 상기 혼합물을 혼합 및 분산에 의한 동적가교에 의하여 열가소성 가황체로 된 압출물로 성형하는 제2단계와,
상기 압출물을 연속하여 구성된 복수의 캘린더링 롤에서 순차로 압연하여 0.2~0.3mm의 얇은 고무시트로 성형하는 제3단계와,
상기 얇은 고무시트를 4~10℃로 냉각하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조방법.
A first step of supplying a mixture of 65 to 75% by weight of waste rubber powder, 25 to 35% by weight of thermoplastic plastic and 0.1 to 6% by weight of wax into an extruder,
A second step of molding the mixture into an extrudate of thermoplastic vulcanizate by dynamic crosslinking by mixing and dispersing in the extruder,
A third step of sequentially rolling the extrudate in a plurality of continuously arranged calendering rolls and molding the extrudate into a thin rubber sheet of 0.2 to 0.3 mm,
And a fourth step of cooling the thin rubber sheet to 4 to 10 占 폚.
제6항에 있어서,
상기 제4단계에서 냉각된 얇은 고무시트 면에 농작물을 재식하기 위한 재식 구멍을 천공하는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조방법.
The method according to claim 6,
Further comprising a fifth step of punching a hole in the thin rubber sheet that has been cooled in the fourth step, in order to reapply the crop to the surface of the thin rubber sheet.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제2단계에서, 상기 압출기는 정방향 스크류, 니딩 디스크 및 역방향 스크류가 순차로 구성되는 축부를 포함하는 이축 압출기이며,
상기 혼합물은, 상기 정방향 스크류에 의해 정방향으로 펌핑되고, 상기 니딩 디스크에 의하여 혼합 및 분산이 이루어지며, 상기 역방향 스크류에 의해 상기 혼합물의 흐름이 역방향으로 바뀌게 되어 혼합물의 압출기 내 체류시간이 연장되는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조방법.
8. The method according to claim 6 or 7,
In the second step, the extruder is a twin-screw extruder including a shaft portion in which a forward screw, a kneading disk and a reverse screw are sequentially formed,
The mixture is pumped in the forward direction by the forward screw and mixed and dispersed by the kneading disk and the flow of the mixture is reversed by the reverse screw so that the retention time of the mixture in the extruder is extended Characterized in that the method comprises the steps of:
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 열가소성 플라스틱은, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 폴리올레핀 엘라스토머(POE)로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조방법.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the thermoplastic plastic is at least one selected from low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE) or polyolefin elastomer (POE).
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