KR20190097431A - Method for manufacturing artificial wood with coffee deposits and production thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for producing artificial wood using coffee grounds, which is a technology for producing eco-friendly building materials, and a product thereof. More specifically, the present invention relates to a method for producing artificial wood using coffee grounds and a product thereof, wherein the method comprises: a primary drying step of drying coffee grounds to have the water content of 5% at a drying temperature of 80 to 100°C; a secondary drying step of drying the first-dried coffee grounds to have the water content of 0.1 to 0.5%; a step of preparing a pellet material by weighing and mixing the second-dried coffee grounds and additive materials for pellet production; a step of extruding the pellet materials to produce pellets; and a step of extrusion molding a product by adding a foaming agent to the pellets.

Description

커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물{METHOD FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL WOOD WITH COFFEE DEPOSITS AND PRODUCTION THEREOF}Manufacture method of artificial wood using coffee grounds and products thereof {METHOD FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL WOOD WITH COFFEE DEPOSITS AND PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커피찌꺼기를 주 성분으로 하여 건축 자재, 인테리어 자재, 친환경 건축 마감재, 고강도 구조재로 사용 가능한 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing artificial wood using coffee grounds, and to a product thereof. More specifically, the artificial ground using coffee grounds, which can be used as building materials, interior materials, eco-friendly building finishes, and high-strength structural materials, has coffee as a main component. The present invention relates to a method for producing wood and to a product thereof.

일반적으로 천연 목재는 동서양을 막론하고 인료에게 유용한 재료로서 공예, 건축, 토목을 비롯한 각 분야에 광범위하게 이용되며 인류에게 많은 애용을 받아왔다.In general, natural wood is a useful material for human resources both in the East and the West, and is widely used in various fields including crafts, architecture, and civil engineering.

그러나 급격히 늘어난 천연 목재 수요에 의해 목재 공급이 부족하게 되고, 거의 수입에 의존하고 있다. 특히 목재가 한정된 자연 자원이라는 점에 있어서, 환경보호 및 보전이라는 측면에서 급격히 늘어나는 수요를 감당하기에는 턱없이 부족한 실정이다. 이에 따라 인공 소재로써 다양한 천연 목재 대체 재료 또는 신소재가 개발되고 있다.However, the rapidly increasing demand for natural timber has resulted in a shortage of timber supply and almost dependent on imports. In particular, timber is a limited natural resource, it is not enough to meet the rapidly increasing demand in terms of environmental protection and conservation. Accordingly, various natural wood substitutes or new materials are being developed as artificial materials.

친환경 또는 에코 건축 자재는 유해물질 발생이 적은 친환경 건축 자재와 건물에서 발생하는 환경 부하(CO2)의 발생과 에너지 소비를 최소화하는 친환경 및 저에너지 건축 재료 기술을 의미할 수 있다.Eco-friendly or eco-building materials may refer to eco-friendly building materials with low generation of harmful substances and eco-friendly and low energy building materials technology that minimizes the generation of environmental load (CO2) and energy consumption.

특히, 친환경 건축 자재는 고열효율, 고기능성, 환경 친화적 건축자재로서 건설재료자재산업에서 CO2발생 저감, 에너지 사용량 절감 및 실내 쾌적성 확보를 목적으로 개발되고 있으며, 친환경 건축 마감재, 에너지 절감 자재, 고열효율 외피 기술, 고성능 창호 등의 기술을 포함할 수 있다.In particular, eco-friendly building materials are developed with high thermal efficiency, high functionality, and environmentally friendly building materials to reduce CO2 emissions, reduce energy consumption, and secure indoor comfort in the construction materials industry. Thermal efficiency shell technology, high performance windows and the like.

예를 들면, 종래 기술에 따른 특허문헌 1에는 커피찌꺼기와 폐지슬러지로 제작된 단열재 및 단열재 제조방법이 공지되어 있다. 그러나 상기 특허문헌 1은 단순히 성형물로서 포장재, 단열재 정도로만 사용될 수 있을 뿐 목재와 같이 구조재, 건축 내장재 또는 건축 외장재로서 사용될 수 있을 정도의 구조적 강도 및 내구성이 매우 떨어지는 단점이 있다.For example, Patent Document 1 according to the prior art is known heat insulating material and a method for producing a heat insulating material made of coffee grounds and waste paper sludge. However, the patent document 1 may be used only as a packaging material or a heat insulating material as a molding, but has a disadvantage in that structural strength and durability such as wood may be used as a structural material, a building interior material or a building exterior material.

또한, 특허문헌 2에는 커피분말을 이용한 내장용 블록 보드의 제조방법 및 이에 의해 제조된 내장용 블록 보드의 기술이 공지되어 있다. 그러나 상기 특허문헌 2는 커피슬러지 가열 및 분쇄 단계에서 함수율을 신속하게 조절하지 못하여, 이후 단계에서 친환경 건축 자재를 대량으로 생산할 수 있는 방법을 제시하지 못하고 있고, 인조목재를 이용한 구조재로서의 강도 및 내구성과 경량화 방안이 부재되어 있으며, 제조 원가 상승의 문제가 있다.In addition, Patent Document 2 discloses a method of manufacturing a block board for interior using a coffee powder and a technology of a block board for interior manufacturing thereby. However, Patent Document 2 does not quickly control the water content in the coffee sludge heating and grinding step, it does not provide a way to produce a large amount of environmentally friendly building materials in the later step, and the strength and durability as a structural material using artificial wood There is no weight reduction plan, and there is a problem of rising manufacturing cost.

또한, 종래 기술의 커피분말 또는 커피찌꺼기를 이용한 기술은 단순히 합성수지재를 첨가하여 성형하기 때문에 부피 대비 중량이 무거워서 취급이 매우 어려운 단점이 있다.In addition, the technology using the coffee powder or coffee grounds of the prior art has a disadvantage that the handling is very difficult because the weight is heavy compared to the volume simply by adding the synthetic resin material.

한국공개특허 제10-2016-0010072호(2016.01.06.)Korea Patent Publication No. 10-2016-0010072 (2016.01.06.) 한국등록특허 제10-1733306호(2017.04.27.)Korea Patent Registration No. 10-1733306 (2017.04.27.)

본 발명은 친환경적이고 고강도이면서, 대량 생산이 가능하고, 상대적으로 경량이면서 고강도를 갖는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method for producing artificial wood using coffee grounds having environmentally friendly, high strength, mass production, relatively light weight, and high strength.

본 발명의 일 측면에 따르면, 건조 온도 80℃ ~ 100℃에서 함수율 5%까지 커피찌꺼기를 건조하는 1차 건조단계; 1차 건조된 상기 커피찌꺼기를 함수율 0.1 내지 0.5%까지 건조하는 2차 건조단계; 2차 건조된 상기 커피찌꺼기와 펠렛 제조용 부가 재료를 계량 및 혼합하여 펠렛 재료를 준비하는 단계; 상기 펠렛 재료를 압출하여 펠렛을 제조하는 단계; 및 상기 펠렛에 발포제를 첨가하여 제품을 압출 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법이 제공될 수 있다.According to one aspect of the invention, the first drying step of drying the coffee grounds to a water content of 5% at a drying temperature of 80 ℃ ~ 100 ℃; A second drying step of drying the coffee grounds first dried to a water content of 0.1 to 0.5%; Preparing a pellet material by weighing and mixing the secondary dried coffee grounds and the additive material for pellet production; Extruding the pellet material to produce pellets; And extruding the product by adding a blowing agent to the pellets. A method of manufacturing artificial wood using coffee grounds may be provided.

또한, 상기 1차 건조단계 이전에는, 수거된 커피찌꺼기가 여과망 및 전자석을 갖는 여과장치를 경유하여서, 이물질이 제거되는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, before the first drying step, the collected coffee grounds may further include a step of removing foreign matters through a filtering device having a filtering network and an electromagnet.

또한, 상기 1차 건조단계는, 상기 커피찌꺼기를 건조하기 위한 1차 건조장치의 내부에서 복수개의 히터를 작동시키고, 상기 히터 사이사이에 배열된 노즐을 통해서 건공기를 상기 커피찌꺼기를 향하여 분사하는 과정을 더 포함하고, 상기 건공기는 상기 1차 건조장치의 내부의 공기보다 절대습도가 낮고, 상기 1차 건조장치의 내부의 이슬점 온도를 하강시킨 후, 상기 1차 건조장치에 설치된 배기장치를 통해 외부로 배출될 수 있다.In addition, the primary drying step, by operating a plurality of heaters in the interior of the primary drying apparatus for drying the coffee grounds, and spraying the dry air toward the coffee grounds through a nozzle arranged between the heaters The process may further include, wherein the air dryer has a lower absolute humidity than air in the primary drying apparatus, lowers the dew point temperature in the primary drying apparatus, and then exhausts the exhaust apparatus installed in the primary drying apparatus. Can be discharged to the outside.

또한, 상기 2차 건조단계는, 상기 1차 건조된 상기 커피찌꺼기를 건조 온도 100℃ ~ 130℃에서 가열할 수 있다.In addition, the secondary drying step, the first dried coffee grounds may be heated at a drying temperature 100 ℃ ~ 130 ℃.

또한, 상기 펠렛 재료를 준비하는 단계에서는, 중량퍼센트(wt%) 기준, 2차 건조된 상기 커피찌꺼기 51 내지 70wt%; 및 상기 펠렛 제조용 부가 재료로서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%, 아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%, 실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt%, 송진분말 0.1 내지 0.5 wt%가 서로 혼합되어 펠렛 재료가 될 수 있다.In addition, in the preparing of the pellet material, based on the weight percent (wt%), the coffee dregs 51 to 70 wt% of the second drying; And 30 to 40 wt% of a thermoplastic resin selected from polypropylene, polyethylene, and polyethylene terephthalate, 2 to 6 wt% of an acrylic processing aid, 0.5 to 1 wt% of a silicone dispersant, and 0.1 to 1 rosin powder as the additive material for pellet production. 0.5 wt% can be mixed with each other to become a pellet material.

또한, 상기 펠렛을 제조하는 단계에서는, 상기 펠렛 재료가 펠렛제조장치의 압출기를 통해서 압출 온도 170℃ 내지 230℃에서 펠렛으로 만들어질 수 있다.In addition, in the step of preparing the pellets, the pellet material may be made into pellets at an extrusion temperature of 170 ℃ to 230 ℃ through an extruder of the pellet manufacturing apparatus.

또한, 상기 제품을 압출 성형하는 단계에서는, 0.05 내지 1 wt% 함량의 발포제가 상기 펠렛에 포함되고, 상기 발포제 및 펠렛이 압출 온도 170℃ 내지 230℃에서 압출 성형되어서, 상기 제품인 인조목재가 제조될 수 있다.In addition, in the step of extruding the product, a foaming agent of 0.05 to 1 wt% content is included in the pellet, the foaming agent and the pellet is extruded at an extrusion temperature of 170 ℃ to 230 ℃, the artificial wood which is the product to be produced Can be.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 앞서 언급한 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법에 의해 만들어진 제조물이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an article made by the method of manufacturing artificial wood using the above-mentioned coffee grounds may be provided.

또한, 상기 제조물인 인조목재는, 커피찌꺼기 51 내지 70 wt%; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%; 아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%; 실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt%; 송진분말 0.1 내지 0.5 wt%; 및 발포제 0.05 내지 1 wt%;를 포함할 수 있다. In addition, the product is artificial wood, coffee grounds 51 to 70 wt%; 30 to 40 wt% of any one of a thermoplastic resin selected from polypropylene, polyethylene, and polyethylene terephthalate; 2 to 6 wt% acrylic processing aid; Silicone dispersant 0.5-1 wt%; Rosin powder 0.1-0.5 wt%; And 0.05 to 1 wt% of a blowing agent.

본 발명의 일 측면에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물은 커피 추출후 거의 버려지고 있는 대량의 커피찌꺼기를 주원료로 사용함으로써, 한정된 자연 자원인 목재를 대체할 수 있고, 목재 대비 강고를 높이면서도 중량을 경량화시킬 수 있어서, 구조재, 보강재 및 인테리어용 자재를 제조할 수 있는 장점이 있다.According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing artificial wood using coffee grounds and a product thereof can replace wood, which is a limited natural resource, by using a large amount of coffee grounds, which are almost discarded after coffee extraction, as a main raw material. It is possible to reduce the weight while increasing the rigidity, there is an advantage that can be manufactured for structural materials, reinforcement materials and interior materials.

본 발명의 일 측면에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물은, 재활용되는 커피찌꺼기를 전체 중량 대비 절반 이상으로 포함, 즉 주원료로 사용될 수 있도록, 다단계에 걸쳐 커피찌꺼기의 함수율을 정밀하게 조절함으로써, 제작 당시의 원료 배합 및 압출 제품 품질을 극대화할 수 있는 장점이 있다.According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing artificial wood using coffee grounds and a product thereof include more than half of recycled coffee grounds, that is, it can be used as a main raw material. By adjusting it, there is an advantage to maximize the quality of the raw material formulation and extrusion product at the time of manufacture.

본 발명의 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물은, 커피찌꺼기와 부가 재료를 계량 및 혼합하여 펠렛 재료로 준비한 후, 펠렛을 제조하고, 이후 제조된 펠렛에 발포제를 첨가하여 압출 방식으로 제조함으로써, 고품질의 인조목재를 대량으로 제작할 수 있는 장점이 있다.The manufacturing method of the artificial wood using the coffee grounds of the present invention and a product thereof are prepared by measuring and mixing coffee grounds and additional materials as a pellet material, and then preparing pellets, and then adding a blowing agent to the manufactured pellets by extrusion. By manufacturing, there is an advantage that can produce a large amount of high-quality artificial wood.

본 발명의 일 측면에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물은 이물질, 금속물질 등을 커피찌꺼기로부터 분리하여 사용함으로써, 보다 친환경적 건축 자재를 제조할 수 있는 장점이 있다.The method of manufacturing artificial wood using coffee grounds according to an aspect of the present invention, and a product thereof, have an advantage of manufacturing a more environmentally friendly building material by using foreign materials, metals, and the like separated from coffee grounds.

본 발명의 일 측면에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물은 이물질, 금속물질이 검출되지 않는 친환경 소재로서, 주거용도의 건축물에 적용할 수 있으며, 사용 이후 폐기처분시에도 이로 인한 2차적 환경오염을 저감시킬 수 있다.The method of manufacturing artificial wood using coffee grounds according to an aspect of the present invention and its products are environmentally friendly materials that do not detect foreign matters and metals, and can be applied to buildings for residential use, even when disposed of after use. Secondary environmental pollution can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법에 따른 공정도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제조방법의 흐름도이다.
1 is a process chart according to the manufacturing method of artificial wood using coffee grounds according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of the manufacturing method shown in FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined by the description of the claims.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Meanwhile, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements in the components, steps, operations and / or elements mentioned. Or does not exclude the addition. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면에서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법에 따른 공정도이다.In the drawings, Figure 1 is a process chart according to the manufacturing method of artificial wood using coffee grounds according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제조방법은 커피찌꺼기로부터 이물질 또는 금속물질을 제거하고 여과망을 통과한 고른 입자의 커피찌꺼기를 다단계에 걸쳐 건조함으로써, 함수율을 최적화된 수치로 조절하여 사용할 수 있는 제조장치(10)에 의해 실현될 수 있다.Referring to Figure 1, the manufacturing method of the present invention by removing the foreign matter or metal from the coffee grounds and drying the coffee grounds of even particles passed through the filter net in multiple stages, the production can be used to adjust the moisture content to an optimized value It can be realized by the device 10.

예컨대, 제조장치(10)는 여과장치(100), 1차 건조장치(200), 2차 건조장치(300), 재료혼합장치(400), 펠렛제조장치(500), 발포압출장치(600)를 포함할 수 있다.For example, the manufacturing apparatus 10 includes a filtration apparatus 100, a primary drying apparatus 200, a secondary drying apparatus 300, a material mixing apparatus 400, a pellet manufacturing apparatus 500, and a foam extrusion apparatus 600. It may include.

여과장치(100)는 수분을 함유한 혼합물로부터 전자석의 자력에 의해 수거된 커피찌꺼기로부터 금속물질을 선별하여 배출하거나, 여과망를 통해 이물질을 걸러낼 수 있는 장치일 수 있다.The filtering device 100 may be a device capable of filtering and discharging the metal material from the coffee grounds collected by the magnetic force of the electromagnet from the water-containing mixture, or filtering foreign matter through the filter net.

1차 건조장치(200)는 여과장치(100)를 거쳐 이물질, 금속물질이 제거된 커피찌꺼기를 급속 건조하는 장치 구성을 가질 수 있다.The primary drying apparatus 200 may have a device configuration for rapidly drying coffee grounds from which foreign matters and metals have been removed through the filtering device 100.

커피찌꺼기는 수거 상황에 따라 건조된 것, 또는 수분이 특정되지 않은 상태로서 다양한 수분 특성을 가질 수 있으므로, 이를 본 발명의 인조목재의 제조에 적절한 함수율로 신속하게 만들어내어 제조 경제상 경제성을 확보할 기술이 요구된다.Since coffee grounds may have various moisture characteristics as dried or unspecified states according to the collection situation, it is possible to quickly make them at a moisture content suitable for the manufacture of the artificial wood of the present invention to secure economical economics of manufacturing. Is required.

이를 위해서, 1차 건조장치(200)는 기본적으로 반송장비를 구비한 인라인 타입 장치로서, 커피찌꺼기의 1차 건조시 80℃ ~ 100℃에서 함수율 5%까지, 1톤당 1시간의 건조 효율을 가지고 있을 수 있다.To this end, the primary drying apparatus 200 is basically an in-line type device equipped with a conveying equipment, and has a drying efficiency of 1 hour per ton, up to 5% moisture content at 80 ℃ ~ 100 ℃ during the first drying of coffee grounds There may be.

특히, 1차 건조장치(200)는 인라인 타입의 건조로로서, 그의 내부에서 커피찌꺼기가 반송되는 진행 방향의 상부 또는 하부에 배치된 복수개의 히터(210)를 포함한다. 또한, 1차 건조장치(200)는 상기 히터(210) 사이사이에 배열되어 건공기를 분사하는 노즐(220)과, 노즐(220)에 공급할 건공기를 공급하는 공기냉각장치(230)와, 1차 건조장치(200)의 내부 공기를 외부로 배출 또는 환기시키는 배기장치(240)를 포함할 수 있다.In particular, the primary drying apparatus 200 is an inline type drying furnace, and includes a plurality of heaters 210 disposed above or below in the traveling direction in which coffee grounds are conveyed. In addition, the primary drying apparatus 200 is arranged between the heaters 210, the nozzle 220 for spraying the dry air, the air cooling device 230 for supplying the dry air to be supplied to the nozzle 220, It may include an exhaust device 240 for discharging or venting the internal air of the primary drying device 200 to the outside.

히터(210)는 전기 저항식 가열장치, 복사열을 발생시키는 히팅 수단 등이 될 수 있고, 장치 크기 및 용량에 대응하게 다양한 형태 및 개수로 구비될 수 있다.The heater 210 may be an electric resistance heating apparatus, a heating means for generating radiant heat, or the like, and may be provided in various shapes and numbers to correspond to the size and capacity of the apparatus.

노즐(220)은 커피찌꺼기의 상부 또는 하부에서 커피찌꺼기를 향하여 또는 커피찌꺼기가 이동하는 공간 쪽으로 건공기를 분사할 수 있도록 제작되어 있고, 배관을 통해 공기냉각장치(230)에 연결되어 있을 수 있다.The nozzle 220 is manufactured to inject dry air from the upper or lower portion of the coffee grounds toward the coffee grounds or toward the space where the coffee grounds move, and may be connected to the air cooling device 230 through a pipe. .

공기냉각장치(230)는 압축기, 저장탱크, 안전밸브, 열교환장치, 배관을 구비할 수 있고, 저장탱크로부터 노즐(220) 쪽으로 공급되는 공기에서 습기를 제거하여 건공기를 만드는 역할을 담당할 수 있다.The air cooling device 230 may include a compressor, a storage tank, a safety valve, a heat exchanger, and a pipe, and may remove moisture from air supplied from the storage tank toward the nozzle 220 and serve to create a dry air. have.

배기장치(240)는 1차 건조장치(200)의 건조로 내,외부에 연결된 덕트 및 그 덕트의 종단에 설치된 공기배출기를 포함할 수 있다.The exhaust device 240 may include a duct connected to the inside and the outside of the drying furnace of the primary drying device 200 and an air exhauster installed at the end of the duct.

1차 건조장치(200)는 히터(210)의 열과 노즐(220)의 건공기를 동시에 커피찌꺼기에 공급하고 배기장치(240)에 의해 배출시킴으로써, 건조효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.The primary drying apparatus 200 supplies the heat of the heater 210 and the dry air of the nozzle 220 at the same time to coffee grounds and is discharged by the exhaust device 240, thereby maximizing the drying efficiency.

특히, 건공기는 1차 건조장치(200)의 내부의 공기보다 절대습도가 낮을 수 있고, 상기 1차 건조장치(200)의 내부의 이슬점 온도를 하강시킨 후, 상기 1차 건조장치(200)에 설치된 배기장치(240)를 통해 외부로 배출될 수 있다.In particular, the dry air may have a lower absolute humidity than air inside the primary drying apparatus 200, and after the dew point temperature of the primary drying apparatus 200 is lowered, the primary drying apparatus 200 may be lowered. It may be discharged to the outside through the exhaust device 240 installed in.

따라서, 1차 건조된 커피찌꺼기의 함수율은 2차 건조장치(300)를 거치면서 더욱 정교하게 제어될 수 있다.Therefore, the moisture content of the first dried coffee grounds can be more precisely controlled while passing through the secondary drying device (300).

2차 건조장치(300)는 1차 건조장치(200)를 경유한 커피찌꺼기를 100℃ ~ 130℃에서 함수율 0.5%이하까지 건조시키는 장치일 수 있다. 2차 건조장치(300)는 1차 건조장치(200)의 구성과 동일 유사하게 구성되거나, 또는 단순히 히팅수단 및 이송수단을 구비한 건조로일 수 있다.The secondary drying apparatus 300 may be an apparatus for drying coffee grounds via the primary drying apparatus 200 to 100% or less of a water content at 100 ° C to 130 ° C. The secondary drying apparatus 300 may be configured similarly to the configuration of the primary drying apparatus 200 or may simply be a drying furnace having a heating means and a transfer means.

재료혼합장치(400)는 2차 건조된 커피찌꺼기와 열가소성 수지, 가공조제, 분산제 및 송진분말를 계량 및 혼합하는 정량 투입 믹서기일 수 있다.The material mixing device 400 may be a metered dose mixer for measuring and mixing secondary dried coffee grounds and thermoplastic resins, processing aids, dispersants, and rosin powder.

이런 제조장치(10)를 통해 본 발명은 함수율이 0.1 ~ 0.5% 까지 건조된 커피찌꺼기에 열가소성 수지, 가공조제, 분산제 및 송진분말을 계량하여 혼합한 후, 혼련 및 압출하여 펠렛을 만들어 사용하고, 이후 펠렛에 발포제를 첨가하여 제품을 압출성형하여 양산할 수 있는 특징을 가질 수 있게 된다.Through the manufacturing apparatus 10, the present invention measures and mixes thermoplastic resins, processing aids, dispersants and rosin powders in coffee grounds with a water content of 0.1 to 0.5%, and then kneads and extrudes pellets, After the addition of a blowing agent to the pellets it can have a feature that can be produced by extrusion molding the product.

특히, 함수율이 0.5% 이하이면서, 이물질, 금속물질 등이 제거된 상태의 커피찌꺼기를 사용한 본 발명의 제조물인 인조목재는 펠렛과 발포제를 이용하여 압출성형되어 있으므로, 부피 대피 경량이면서도 동일 규격 일반 목재대비 고강도 특성을 나타낼 수 있게 된다.In particular, since the artificial wood, which is a product of the present invention using coffee grounds having a water content of 0.5% or less and foreign substances and metals removed, is extruded using pellets and foaming agents, it is bulk evacuated and lightweight. It is possible to exhibit contrast high strength properties.

즉, 본 발명은 일상생활에서 쓰레기로 버려지는 커피찌꺼기에 열가소성 수지와 발포제 등을 혼합하여 발포압출 성형과정을 통해 제조하는 경량의 인조목재일 수 있다.That is, the present invention may be a lightweight artificial wood that is manufactured through a foam extrusion process by mixing thermoplastic resin and foaming agent with coffee grounds discarded as garbage in daily life.

특히, 본 발명은 인조목재의 제조시 커피찌꺼기를 단순히 일부분만 함유하고 있는 정도가 아닌, 전체 중량퍼센트(wt%) 대비 절반 이상의 커피찌꺼기를 함유하고 있음으로써, 커피찌꺼기의 재활용 효율을 극대화하면서도, 일반 목재 재질의 건축 자재 대비 경량이면서도 고강도의 구조적 특성을 가질 수 있는 장점이 있다.In particular, the present invention contains not less than just a portion of coffee grounds in the manufacture of artificial wood, but contains more than half of coffee grounds relative to the total weight percent (wt%), while maximizing the recycling efficiency of coffee grounds, Compared with the building materials of general wood, there is an advantage that it can have a structural feature of light weight and high strength.

예컨대, 본 발명의 인조목재의 성분은 커피찌꺼기 51 ~ 70 중량%(wt%)를 가지고 있다. 여기서, 커피찌꺼기가 50wt% 이하일 경우, 인조목재로서의 특성이 활성화되지 못할 수 있고, 70wt% 이상일 경우, 구조적 강도가 저하 및 제조 생산 효율 저하를 가져올 수 있다. 따라서, 커피찌꺼기에 대한 51 ~ 70 중량% 성분 비율값은 1차 및 2차 건조를 통해 함수율 0.1 내지 0.5%를 갖도록 가공한 커피찌꺼기를 사용함으로써, 고강도 및 저중량 인조목재의 압출 성형을 가능케 할 수 있을 정도로 새롭고 현저하게 월등한 효과를 나타낼 수 있는 정량적 특징값으로서, 인조목재의 주 원자재인 커피찌꺼기의 함수율과 연관되어 유의미(예: 임계적 의의)를 가질 수 있고, 통상의 기술자에게 적절히 선택할 수 있는 정도가 아닐 수 있다.For example, the components of the artificial wood of the present invention has 51 to 70% by weight (wt%) of coffee grounds. Here, when the coffee grounds are 50wt% or less, the characteristics as artificial wood may not be activated, and when 70wt% or more, structural strength may be lowered and manufacturing production efficiency may be lowered. Therefore, the value of 51 to 70% by weight of the component ratio of coffee grounds can enable high strength and low weight artificial wood extrusion by using coffee grounds processed to have a water content of 0.1 to 0.5% through primary and secondary drying. A quantitative characteristic value that can produce a significantly new and significantly superior effect, which can be meaningful (e.g., critical) in relation to the moisture content of coffee grounds, the main raw material of artificial wood, and can be appropriately selected by those skilled in the art. Maybe not.

본 발명의 인조목재의 성분은 커피찌꺼기와 함께 펠렛 제조용 부가 재료를 섞어 펠렛으로 제조한 후, 발포재와 함께 압출성형할 수 있는 최적화된 성분으로 이루어져 있다.The components of the artificial wood of the present invention are made of pellets by mixing additional materials for producing pellets with coffee grounds, and then composed of optimized components that can be extruded together with foams.

일실시 예로, 펠렛 제조용 부가 재료와 커피찌꺼기는 재료혼합장치(400)에 의해 계량 및 혼합될 수 있다. 특히, 펠렛 제조용 부가 재료는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%와, 아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%와, 실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt% 및, 송진분말 0.1 내지 0.5 wt%를 포함할 수 있다.In one embodiment, the additive material and coffee grounds for pellet production may be metered and mixed by the material mixing device (400). In particular, the additive material for pellet production includes 30 to 40 wt% of thermoplastic resin selected from polypropylene, polyethylene, and polyethylene terephthalate, 2 to 6 wt% of acrylic processing aid, 0.5 to 1 wt% of silicone dispersant, and rosin powder And 0.1 to 0.5 wt%.

이때, 열가소성 수지의 함량이 30 wt% 이하일 경우, 커피찌꺼기를 서로 결속시키는 힘이 급격히 저하되고, 펠렛 제작 및 발포 압출이 매우 어려워 질 수 있고, 반대로 40 wt% 이상일 경우, 함량이 높아져 제조비용이 상승하고, 인조목재로서의 질감, 강도, 중량 관련 제품 품질에 문제가 발생될 수 있으므로, 역시 임계적 의미를 가질 수 있다.At this time, when the content of the thermoplastic resin is 30 wt% or less, the force that binds the coffee grounds to each other is drastically lowered, pellet production and foam extrusion may be very difficult, on the contrary, if the content is 40 wt% or more, the production cost is higher As it may rise, problems with product quality related to texture, strength, and weight as artificial wood may occur, and thus may have a critical meaning.

이후 펠렛은 펠렛제조장치(500)에 의해 제작될 수 있다. 펠렛제조장치(500)는 재료혼합장치(400)로부터 공급받은 원료들을 1차 혼련하는 혼련기(510)와, 혼련기(510)로부터 공급된 원료를 온도 170℃ ~ 230℃로 가열하면서 펠렛을 압출성형하는 압출기(520), 및 그 압출기(520)의 압출노즐 전방에 설치되고 펠렛 압출물을 펠렛 규격에 맞게 절단하는 절단기(530)를 포함할 수 있다.The pellet may then be produced by the pellet manufacturing apparatus 500. Pellet manufacturing apparatus 500 is a kneader 510 for first kneading the raw materials supplied from the material mixing device 400, and pellets while heating the raw material supplied from the kneader 510 to a temperature of 170 ℃ to 230 ℃ Extruder 520 to be extruded, and the cutter 530 is installed in front of the extrusion nozzle of the extruder 520 to cut the pellet extrudate to the pellet specification.

이렇게 펠렛제조장치(500)로부터 만들어진 펠렛은 피더 또는 이송장치 등을 통해서 발포압출장치(600) 쪽으로 공급될 수 있다.The pellets made from the pellet manufacturing apparatus 500 may be supplied toward the foam extrusion apparatus 600 through a feeder or a conveying apparatus.

발포압출장치(600)는 펠렛과 발포제를 공급받아 발포 압출 성형을 수행하여 인조목재를 만들 수 있다. 여기서, 발포제는 0.05 ~ 1 wt%로서, 저비점 탄화수소를 고분자 쉘(shell)에 넣은 열팽창성 발포제를 의미할 수 있다. 열팽창성 발포제는 일반적으로 알려진 다양한 형태의 소재일 수 있으므로, 특정 제품으로만 한정되지 않을 수 있다.The foam extrusion apparatus 600 may be supplied with pellets and a foaming agent to perform foam extrusion molding to make artificial wood. Here, the blowing agent is 0.05 to 1 wt%, which may mean a thermally expandable blowing agent in which a low boiling hydrocarbon is placed in a polymer shell. Thermally expandable blowing agents may be various types of materials generally known, and therefore may not be limited to particular products.

즉, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조되는 제조물인 인조목재(800)는 후술되는 제조방법에 의해 만들어질 수 있고, 이때 커피찌꺼기 51 내지 70 wt%와, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%와, 아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%와, 실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt%와, 송진분말 0.1 내지 0.5 wt%, 및 발포제 0.05 내지 1 wt%를 포함할 수 있다.That is, the artificial wood 800 manufactured by the manufacturing method according to the present invention can be made by the manufacturing method described below, wherein coffee grounds 51 to 70 wt%, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate of 30 to 40 wt% of any selected thermoplastic resin, 2 to 6 wt% of acrylic processing aid, 0.5 to 1 wt% of silicone dispersant, 0.1 to 0.5 wt% of rosin powder, and 0.05 to 1 wt% of blowing agent. Can be.

이하, 본 발명에 따른 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법에 대하여 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of manufacturing artificial wood using coffee grounds according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 커피찌꺼기는 앞서 설명한 여과장치(100)를 경유하여서, 금속물질 또는 이물질이 제거되는 단계(S100)를 통해 수행한 후, 1차 건조장치(200) 쪽으로 공급될 수 있다.1 and 2, the coffee grounds are performed through the above-described filtration device 100, and the metal material or foreign matter is removed through step S100, and then supplied to the primary drying device 200. Can be.

이물질이 제거되는 단계(S100)에서 여과망은 10 ~ 50메쉬(예: 평면의 표준체에서 1인치 사이에 있는 눈수가 10 ~ 50개인 체) 크기의 커피찌꺼기 입자를 걸러낼 수 있는 수단일 수 있다.In the step S100 of removing the foreign matter, the filtering network may be a means for filtering coffee ground particles having a size of 10 to 50 mesh (eg, a sieve having 10 to 50 eyes between 1 inch in a standard plane of a plane).

여과장치(100)와 1차 건조장치(200)의 사이에는 컨베이어 벨트 또는 분말 이송 장치 등이 더 설치되어 있어서, 인조목재의 제조방법은 자동화 공정에 의해 이루어질 수 있다.A conveyor belt or a powder transfer device is further installed between the filtration device 100 and the primary drying device 200, so that a method of manufacturing artificial wood may be performed by an automated process.

여과된 커피찌꺼기는 건조 온도 80℃ ~ 100℃에서 함수율 5%까지 커피찌꺼기를 건조하는 1차 건조단계(S200)를 거치게 된다. 이때, 커피찌꺼기를 건조하기 위한 1차 건조장치(200)의 내부에서 복수개의 히터(210)가 작동되고, 히터(210) 사이사이에 배열된 노즐(220)을 통해서 건공기가 커피찌꺼기를 향하여 분사되는 과정이 이루어진다. 즉 히터(210)의 열과 노즐(220)의 건공기를 사용하고, 건공기는 커피찌꺼기로부터 발생되는 수분의 이슬점을 효율적으로 제어하기 때문에 일반 건조로에 비해 건조 속도 및 처리량이 극대화될 수 있다. The filtered coffee grounds are subjected to the first drying step (S200) of drying the coffee grounds up to 5% water content at a drying temperature of 80 ℃ ~ 100 ℃. At this time, the plurality of heaters 210 are operated inside the primary drying apparatus 200 for drying the coffee grounds, and the dry air is directed toward the coffee grounds through the nozzles 220 arranged between the heaters 210. The process of spraying is done. That is, using the heat of the heater 210 and the dry air of the nozzle 220, since the dry air efficiently controls the dew point of the moisture generated from the coffee grounds, the drying speed and throughput can be maximized compared to the general drying furnace.

그리고, 함수율을 더욱 정밀하게 조절하기 위하여, 1차 건조된 상기 커피찌꺼기를 함수율 0.1 내지 0.5%까지 건조하는 2차 건조단계(S300)가 진행될 수 있다. 2차 건조단계(S300)는 1차 건조된 커피찌꺼기를 건조 온도 100℃ ~ 130℃에서 가열함으로써, 펠렛 제조에 필요한 원료를 만들 수 있다.And, in order to more precisely control the moisture content, the secondary drying step (S300) for drying the first dried coffee grounds to a water content of 0.1 to 0.5% may be carried out. In the second drying step (S300) by heating the first dried coffee grounds at a drying temperature of 100 ℃ ~ 130 ℃, it is possible to make a raw material required for pellet production.

이후, 2차 건조된 커피찌꺼기와 펠렛 제조용 부가 재료를 계량 및 혼합하여 펠렛 재료를 준비하는 단계(S400)가 진행될 수 있다.Thereafter, the step S400 of preparing the pellet material may be performed by weighing and mixing the secondary dried coffee grounds and the additional material for preparing the pellets.

중량퍼센트(wt%) 기준, 펠렛 제조용 주 재료는 상기 1차 및 2차 건조된 커피찌꺼기 51 내지 70wt%일 수 있다.Based on weight percent (wt%), the main material for making pellets may be 51 to 70 wt% of the primary and secondary dried coffee grounds.

또한, 펠렛 제조용 부가 재료는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%, 아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%, 실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt%, 송진분말 0.1 내지 0.5 wt%일 수 있다.In addition, the additive material for producing pellets is 30 to 40 wt% of any one selected from polypropylene, polyethylene and polyethylene terephthalate, 2 to 6 wt% of acrylic processing aid, 0.5 to 1 wt% of silicone dispersant, and 0.1 to 0.5 rosin powder. wt%.

이런 펠렛 제조용 주 재료 및 부가 재료는 계량된 상태로 서로 혼합되어 펠렛 재료가 되고, 이후 펠렛제조장치(500)에 정량적으로 공급 또는 투입될 수 있다.The main material and additional material for producing such pellets are mixed with each other in a weighed state to become pellet materials, and then can be quantitatively supplied or introduced into the pellet manufacturing apparatus 500.

펠렛제조장치(500)는 펠렛 재료를 압출하고, 절단하고, 펠렛의 수분을 제거하여 펠렛을 제조하는 단계(S500)를 수행할 수 있다. 예컨대, 펠렛을 제조하는 단계(S500)에서는 펠렛 재료가 펠렛제조장치(500)의 압출기(520)를 통해서 압출 온도 170℃ 내지 230℃에서 펠렛으로 만들어질 수 있다.The pellet manufacturing apparatus 500 may perform a step (S500) of extruding the pellet material, cutting, and removing the moisture of the pellet to prepare the pellet. For example, in the step of preparing the pellets (S500), the pellet material may be made into pellets at an extrusion temperature of 170 ℃ to 230 ℃ through the extruder 520 of the pellet manufacturing apparatus 500.

이에 의해 만들어진 펠렛은 발포압출장치(600) 쪽으로 공급된다.The pellets thus produced are fed into the foam extrusion apparatus 600.

발포압출장치(600)는 펠렛에 발포제를 첨가하여 제품을 압출 성형한다. 예컨대, 압출 성형하는 단계에서는 0.05 내지 1 wt% 함량의 발포제가 펠렛에 포함되고, 상기 발포제 및 펠렛이 압출 온도 170℃ 내지 230℃에서 압출 성형되어서, 제품인 인조목재(800)가 제조될 수 있다.The foam extrusion apparatus 600 extrudes a product by adding a blowing agent to a pellet. For example, in the step of extrusion molding, a foaming agent in a content of 0.05 to 1 wt% is included in the pellet, and the foaming agent and the pellet are extruded at an extrusion temperature of 170 ° C. to 230 ° C., so that a product artificial wood 800 may be manufactured.

여기서, 인조목재(800)는 발포압출장치(600)의 압출노즐의 단면 형상에 대응하게 사각형, 채널형 등 다양한 형태 및 규격을 가질 수 있다.Here, the artificial wood 800 may have a variety of shapes and standards, such as square, channel type to correspond to the cross-sectional shape of the extrusion nozzle of the foam extrusion apparatus 600.

인조목재(800)는 천연 목재가 지니는 여러가지 결점을 상당부분 보완 시켜줄 수 있다.Artificial wood 800 can compensate for many of the various shortcomings of natural wood.

즉, 천연목재는 불에 약하고, 가격이 매우 비싸고, 자원 이용에 제한이 있고, 신축변형이 크고(예: 습기에 의해 뒤틀리거나 휨), 부식성이 크고, 변형 및 변질로 인해 내구성이 비교적 약할 수 있다.That is, natural wood can be fire resistant, very expensive, have limited resource use, have high elastic deformation (e.g. warping or bending due to moisture), high corrosiveness, and relatively low durability due to deformation and alteration. have.

이에 비하여, 인조목재(800)는 발포 성형을 통해서 천연목재 중량 대비 70%로서 비교적 매우 경량이므로 운반, 취급, 관리가 매우 용이할 수 있다.On the other hand, since the artificial wood 800 is relatively lightweight as 70% of the weight of the natural wood through the foam molding, it may be very easy to transport, handle, and manage.

또한, 인조목재(800)는 커피찌꺼기를 재활용함으로써, 환경 보호, 천연목재 자원 보호를 수행할 수 있고, 주거용도의 건축물에 적용할 수 있으며, 이후 사용후 폐기되더라 친환경 소재로서, 이로 인한 2차적 환경오염을 저감시킬 수 있다.In addition, the artificial wood 800 can perform environmental protection, natural wood resource protection by recycling coffee grounds, can be applied to the building of residential use, and then discarded after use as an environmentally friendly material, resulting in 2 The secondary environmental pollution can be reduced.

인조목재(800)는 천연목재 대비 1.2배 이상의 강도 및 내구성을 가지고 있으므로, 활용도가 매우 높고, 건축 자재의 성능을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.Artificial wood 800 has a strength and durability more than 1.2 times than natural wood, the utilization is very high, there is an advantage that can maximize the performance of the building material.

예컨대, 비교예로서 천연목재인 소나무는 종압축강도 430kg/㎠인 반면, 본 발명에 의해 제조된 인조목재(800)는 종압축강도 516kg/㎠으로서 상대적으로 월등한 강도를 가지고 있다.For example, as a comparative example, pine, which is a natural wood, has a longitudinal compressive strength of 430 kg / cm 2, while the artificial wood 800 manufactured by the present invention has a relatively superior strength as the longitudinal compressive strength of 516 kg / cm 2.

또한, 천연목재는 그 자체만으로도 10 내지 20%의 함수율을 포함할 수 있고, 수분 또는 습기에 노출될 경우, 그 함수율이 증가하여, 사용하기 부적합하거나, 접착 성능이 매우 떨어지는 단점이 있다.In addition, natural wood may include a water content of 10 to 20% by itself, and when exposed to moisture or moisture, its water content increases, making it unsuitable for use or having a very poor adhesive performance.

이에 비해 본 발명의 인조목재(800)는 발포 성형되어 가벼우며, 열가소성 수지와 천연 송진 성분을 포함하여 습기에 매우 강하고, 건축 시공에 따른 안정성을 확보할 수 있고, 건축 내,외장용 자재 또는 데크 접착 시공 자재로서 활용될 수 있고, 수분에 의한 휨변형 발생이 억제될 수 있고, 접착 성능을 확보할 수 있는 장점이 있다.On the contrary, the artificial wood 800 of the present invention is lightly foamed and molded, and is very resistant to moisture, including thermoplastic resins and natural rosin components, and ensures stability according to building construction, and adheres to interior and exterior materials or decks. It can be utilized as a construction material, the occurrence of bending deformation due to moisture can be suppressed, there is an advantage to secure the adhesive performance.

아울러, 본 발명의 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물은 수거된 커피찌꺼기로부터 신속하고 정밀하게 수분을 제거하여 인조목재에 필요한 원료의 함수율을 갖도록 함으로써, 인조목재로서의 충분한 강도를 발휘하면서도, 인조목재의 제조에 필요한 시간 및 비용을 저감시킬 수 있다.In addition, the manufacturing method of the artificial wood using the coffee grounds of the present invention and its products to remove moisture from the collected coffee grounds quickly and precisely to have a moisture content of the raw material required for the artificial wood, while exhibiting sufficient strength as an artificial wood In addition, the time and cost required for the manufacture of artificial wood can be reduced.

100 : 여과장치 200 : 1차 건조장치
300 : 2차 건조장치 400 : 재료혼합장치
500 : 펠렛제조장치 600 : 발포압출장치
100: filter device 200: primary drying device
300: secondary drying device 400: material mixing device
500: pellet manufacturing apparatus 600: foam extrusion apparatus

Claims (9)

건조 온도 80℃ ~ 100℃에서 함수율 5%까지 커피찌꺼기를 건조하는 1차 건조단계;
1차 건조된 상기 커피찌꺼기를 함수율 0.1 내지 0.5%까지 건조하는 2차 건조단계;
2차 건조된 상기 커피찌꺼기와 펠렛 제조용 부가 재료를 계량 및 혼합하여 펠렛 재료를 준비하는 단계;
상기 펠렛 재료를 압출하여 펠렛을 제조하는 단계; 및
상기 펠렛에 발포제를 첨가하여 제품을 압출 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
A first drying step of drying coffee grounds to a water content of 5% at a drying temperature of 80 ° C. to 100 ° C .;
A second drying step of drying the coffee grounds first dried to a water content of 0.1 to 0.5%;
Preparing a pellet material by weighing and mixing the secondary dried coffee grounds and the additive material for pellet production;
Extruding the pellet material to produce pellets; And
Method of producing artificial wood using coffee grounds, comprising; extruding the product by adding a blowing agent to the pellet.
제 1 항에 있어서,
상기 1차 건조단계 이전에는,
수거된 커피찌꺼기가 여과망 및 전자석을 갖는 여과장치를 경유하여서, 이물질이 제거되는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
The method of claim 1,
Before the first drying step,
The collected coffee grounds are filtered through a filtering device having a filtering net and an electromagnet, and the method for producing artificial wood using coffee grounds further comprising the step of removing foreign substances.
제 1 항에 있어서,
상기 1차 건조단계는,
상기 커피찌꺼기를 건조하기 위한 1차 건조장치의 내부에서 복수개의 히터를 작동시키고, 상기 히터 사이사이에 배열된 노즐을 통해서 건공기를 상기 커피찌꺼기를 향하여 분사하는 과정을 더 포함하고,
상기 건공기는 상기 1차 건조장치의 내부의 공기보다 절대습도가 낮고, 상기 1차 건조장치의 내부의 이슬점 온도를 하강시킨 후, 상기 1차 건조장치에 설치된 배기장치를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
The method of claim 1,
The first drying step,
Operating a plurality of heaters inside the primary drying apparatus for drying the coffee grounds, and spraying a dry air toward the coffee grounds through nozzles arranged between the heaters,
The dry air is lower than the absolute humidity of the air inside the primary drying device, the dew point temperature of the inside of the primary drying device is lowered, and then discharged to the outside through the exhaust device installed in the primary drying device Method for producing artificial wood using the coffee grounds characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 2차 건조단계는,
상기 1차 건조된 상기 커피찌꺼기를 건조 온도 100℃ ~ 130℃에서 가열하는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
The method of claim 1,
The secondary drying step,
The first dried coffee grounds manufacturing method of artificial wood using coffee grounds, characterized in that for heating at a drying temperature of 100 ℃ ~ 130 ℃.
제 1 항에 있어서,
상기 펠렛 재료를 준비하는 단계에서는,
중량퍼센트(wt%) 기준, 2차 건조된 상기 커피찌꺼기 51 내지 70wt%; 및
상기 펠렛 제조용 부가 재료로서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%, 아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%, 실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt%, 송진분말 0.1 내지 0.5 wt%가 서로 혼합되어 펠렛 재료가 되는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step of preparing the pellet material,
51 to 70 wt% of the coffee grounds secondary dried by weight percent (wt%); And
As the additive material for pellet production, 30 to 40 wt% of a thermoplastic resin selected from polypropylene, polyethylene, and polyethylene terephthalate, 2 to 6 wt% of an acrylic processing aid, 0.5 to 1 wt% of a silicone dispersant, and 0.1 to 0.5 rosin powder A method for producing artificial wood using coffee grounds, characterized in that wt% is mixed with each other to form a pellet material.
제 5 항에 있어서,
상기 펠렛을 제조하는 단계에서는,
상기 펠렛 재료가 펠렛제조장치의 압출기를 통해서 압출 온도 170℃ 내지 230℃에서 펠렛으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
The method of claim 5,
In the step of preparing the pellets,
The pellet material is a method for producing artificial wood using coffee grounds, characterized in that the pellet is made into pellets at an extrusion temperature of 170 ℃ to 230 ℃ through an extruder of the pellet manufacturing apparatus.
제 6 항에 있어서,
상기 제품을 압출 성형하는 단계에서는,
0.05 내지 1 wt% 함량의 발포제가 상기 펠렛에 포함되고, 상기 발포제 및 펠렛이 압출 온도 170℃ 내지 230℃에서 압출 성형되어서, 상기 제품인 인조목재가 제조되는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법.
The method of claim 6,
In the step of extruding the product,
A foaming agent of 0.05 to 1 wt% content is included in the pellets, and the foaming agent and pellets are extruded at an extrusion temperature of 170 ° C to 230 ° C, so that the artificial wood, which is the product, is made of artificial wood using coffee grounds. Manufacturing method.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법에 의해 만들어진 제조물.
An article made by the method for producing artificial wood using the coffee grounds according to any one of claims 1 to 7.
제 8 항에 있어서,
상기 제조물인 인조목재는,
커피찌꺼기 51 내지 70 wt%;
폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중 선택된 어느 하나의 열가소성 수지 30 내지 40 wt%;
아크릴계 가공조제 2 내지 6 wt%;
실리콘 분산제 0.5 내지 1 wt%;
송진분말 0.1 내지 0.5 wt%; 및
발포제 0.05 내지 1 wt%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법에 의해 만들어진 제조물.


The method of claim 8,
Artificial wood, which is the manufactured product,
Coffee grounds 51 to 70 wt%;
30 to 40 wt% of any one of a thermoplastic resin selected from polypropylene, polyethylene, and polyethylene terephthalate;
2 to 6 wt% acrylic processing aid;
Silicone dispersant 0.5-1 wt%;
Rosin powder 0.1-0.5 wt%; And
0.05 to 1 wt% blowing agent; manufactured by the manufacturing method of artificial wood using coffee grounds comprising a.


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