KR20160134733A - 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스 (1) 에 관한 것으로, 상기 디바이스 (1) 는 고체 또는 액체의 생분해성 재료를 갖는 저장 탱크 (5) 로 이루어지고, 상기 저장 탱크 (5) 는 분배 라인 (6) 에 연결되고, 상기 분배 라인 (6) 을 따라서 개별화가능한 형태를 갖는 일련의 베이킹 틀들 (7) 이 충전되고, 그럼으로써 각각의 베이킹 틀 (7) 은 충전 시간, 압력 및 온도를 결정하고, 이후에 베이킹 틀 (7) 을 자동으로 개방하고 또한 형성된 물품을 제거하는 개별화가능한 컴퓨터-제어식의 프로세스 프로그램을 거치며, 이후에 다음 피이스가 동일한 베이킹 틀 (7) 에서 프레싱 또는 캐스팅될 수 있다.

Description

생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING OBJECTS FROM BIODEGRADABLE MATERIALS}

본 발명은 생분해성 재료들 (biodegradable materials) 로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스와, 이러한 디바이스를 사용하는 방법에 관한 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은, 감자 녹말, 옥수수, 카사바, 왕겨들 (rice husks), 및 생분해성인 유사물과 같은 농산물들로부터 물품들을 제조하기 위해 의도된다.

생분해성 제품들이 자연에 의해 재활용가능하고 또한 일반적으로 플라스틱 포장재에서 발생하는 독성 및 비생분해성 제품들의 훨씬 많은 폐기물 산을 초래하는 합성 플라스틱을 대체할 수 있다는 것이 공지되어 있다.

플라스틱 폐기물 문제는 세계 모든 국가에 영향을 미치지만, 특히 급속하게 경제적으로 발전하는 나라들에서는 이러한 문제에 의해 환경이 위협을 받게 되어, 폐기물 문제는 대부분의 국제 회의들의 주제가 되고 있다.

예를 들어, 생분해성 재료들로부터 누들 컵들 또는 도시락들과 같은 용기들을 제조할 수 있다. 중국에서만 이러한 물품들의 각각의 일일 소비는 하루에 약 200 만 유닛들이다.

예를 들어, 녹말과 같은 생분해성 재료들의 큰 이점은, 이러한 생분해성 재료들로 만들어진 물품들이 사용 후에 저렴한 천연 에너지로서 또는 농업 비료로서 재활용될 수 있다는 것이다. 이러한 생분해성 재료들은 20 일 내에 토양에서 100% 분해가능하고 또한 용해된다.

녹말은 햄버거 박스들, 치즈 또는 고기 접시들, 과일 바구니들 및 건조 식료품들 용의 다른 캐리어들과 같은 식품 포장재를 형성하는데 적합한 재료이다.

왕겨들은 주로 기내식들에 사용되는 것들과 같은 식품 접시들 또는 높은 수분 함량을 갖는 제품들에 대해 사용된다.

식품 포장재에 더하여, 생분해성 재료들은 더 작은 용량을 포장하는데 적합할 뿐만 아니라, 전자적 소비재들과 같은 더 높은 가치의 제품들에도 적합하다.

생분해성 재료들은, 그동안에, 소비자 시장에 대한 대량 생산이 가능한 지점까지 개발되었다.

통상적으로, 고체 생성물들, 예컨대 녹말은 물품들이 베이킹 틀 (baking form) 내에서 프레싱될 수 있는 페이스트 내로 프로세싱된다.

그러나, 더 많은 액체 생성물들, 예컨대 글리세롤, 효소들 및 다른 식물성 재료들과 혼합된 단편화된 (defragmented) 젖산 또는 구연산이 물품들의 제조를 위해 프로세싱될 수 있다. 이러한 경우에, 액체는 제어된 압력 하에서 펌핑되고, 이로 인해 베이킹 틀이 충전된다.

물품들은 종종 원하는 틀 또는 베이킹 틀에서 용융된 폴리머를 압출함으로써 합성 폴리머들로부터 제조되고, 그 후 형성된 물품은 냉각 후에 베이킹 틀로부터 취해진다.

생분해성 폴리머들이 용융에 적합하지 않기 때문에, 이러한 압출 기술은 생분해성 폴리머들에 사용될 수 없고, 따라서 생분해성 폴리머들에게 그들의 최종 형상을 제공하기 위하여 생분해성 폴리머들을 베이킹 틀 내에서 가열 또는 베이킹하기 전에, 우선 베이킹 틀 내로 프레싱되거나 푸어링 (poured) 되어야 한다.

문제는 보다 많은 양의 물품들이 생분해성 재료로부터 제조되어야 할 때에 발생한다. 압출 기술에서는 흔한 것처럼, 단일 베이킹 틀의 사용은, 다수의 물품들, 예컨대 포장재가 제조될 수 있는 속도를 제한한다.

추가의 문제는 일련의 상이한 물품들, 예컨대 상이한 포장재 형태들이 제조되어야 하고 또한 베이킹 틀이 상이한 베이킹 틀로 반복적으로 교체되어야 할 때에 발생한다. 그럼으로써, 기계는 정지 및 전환되어야 하고, 특히 소규모 시리즈의 특정 포장재는 포장재에 대한 비용에 불리하게 영향을 주고 또한 제조의 자동화능력을 지연시킨다.

본 발명의 목적은 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스를 제공함으로써 전술한 단점들과 다른 단점들에 대한 해결책을 제공하는 것으로, 상기 디바이스는 베이킹 틀들을 충전 및 가열함으로써 동일한 또는 상이한 형태의 다수의 물품들이 고체 또는 액체의 생분해성 재료들로부터 동시에 제조될 수 있게 하고, 그럼으로써 각각의 베이킹 틀이 개별화가능한 형태를 가질 뿐만 아니라 컴퓨터-제어식의 개별화가능한 프로세스 프로그램을 거쳐 디바이스의 정지 없이 개별적으로 연결해제가능하다.

이를 위하여, 본 발명은 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스에 관한 것이고, 상기 디바이스는 고체 또는 액체의 생분해성 재료를 갖는 저장 탱크로 이루어지고, 상기 저장 탱크는 분배 라인에 연결되며, 상기 분배 라인을 따라서 개별화가능한 형태를 갖는 일련의 베이킹 틀들이 충전되고, 이로 인해 각각의 베이킹 틀이 충전 시간, 압력 및 온도를 결정하고, 이후에 베이킹 틀을 자동으로 개방하고 또한 형성된 물품을 제거하는 개별화가능한 컴퓨터-제어식의 프로세스 프로그램을 거치고, 이후에 다음 피이스가 동일한 베이킹 틀 내에서 프레싱 또는 캐스팅될 수 있다.

이러한 디바이스의 이점은, 다수의 유형들의 물품들이 자동화 방식으로 일 기계에서 동시에 제조될 수 있어서, 일 작동자는 다수의 베이킹 틀들을 동시에 제조할 수 있다.

바람직하게는, 각각의 베이킹 틀은 개별적으로 연결해제될 수 있고, 이로 인해 전체 디바이스의 작동은 정지될 필요가 없고, 또한 일 베이킹 틀이 상이한 베이킹 틀로 교체되는 동안 다른 베이킹 틀들은 제조를 계속한다.

이러한 연결해제능력의 이점은, 특정 베이킹 틀이 더 소규모의 시리즈에서 제조되어야 하는 특정 유형의 포장재에 대해 사용될 수 있고, 그 후에 이러한 베이킹 틀은 후속하는 상이한 시리즈를 위한 상이한 베이킹 틀로 교체될 수 있고, 다른 베이킹 틀에서의 제조를 방해하지 않으면서 하루 24 시간, 주 7 일의 연속 제조가 가능하다는 것이다.

바람직하게는, 각각의 베이킹 틀은 컴퓨터-제어식의 별개의 프로세스 프로그램에 의해 자동으로 제어되고, 상기 프로세스 프로그램은, 분배 라인으로부터 공급 파이프를 개방하는 단계, 베이킹 틀을 충전하는 단계, 원하는 형태가 경화될 때까지 베이킹 틀 내의 가열 사이클을 제어하는 단계, 베이킹 틀을 개방하는 단계, 형성된 물체를 배출하는 단계, 베이킹 틀을 폐쇄하는 단계, 및 원하는 시리즈가 완료될 때까지 다음 파이스를 제조하기 위한 단계들을 자동 반복하는 단계를 보장한다.

이러한 컴퓨터-제어식의 프로세스 프로그램의 이점은, 제조될 물품들의 전체 시리즈가 수동 지원 없이 그리고 분배 라인에 연결되는 다른 베이킹 틀들에서 다른 시리즈의 개시 또는 정지로 인한 방해 없이 제조될 수 있다.

바람직하게는, 베이킹 틀은 컴퓨터-제어식의 전기 구동된 유압 램에 의해 개방되고, 상기 유압 램은 피봇 지점을 통해 스트립 형상의 레버 상의 편심 지점에 연결되고, 상기 스트립 형상의 레버는 제 1 상태에서 짧은 거리 (10 ㎜) 에 걸쳐 수평하게 이동시킴으로써 수직 위치의 폐쇄 상태에 있는 베이킹 틀의 커버를 개방하고, 이후에 커버가 수평 위치에 있을 때까지 커버는 힌지 방식으로 커버에 체결되는 스트립-형상의 레버를 이용함으로써 상방으로 90°에 걸쳐 터닝된다.

생분해성 재료에서 형성된 물품은 베이킹 틀로부터 자동으로 배출 및 제거될 수 있다.

베이킹 틀의 보다 바람직한 실시형태로 인해, 베이킹 틀은 베이킹 틀의 상부에 위치된 힌지 주위에서 커버를 하방으로 터닝시킴으로써 폐쇄되는 것이 아니라, 암형 베이킹 틀 섹션을 향한 수형 베이킹 틀 섹션의 수평 측방향 이동에 의해 폐쇄된다.

그럼으로써, 암형 베이킹 틀 섹션은 메인 하우징 내에 있고, 수형 베이킹 틀 섹션은 그런 다음 4 개의 가이드 로드들을 갖는 이동가능한 클로에 의해 프레싱되며, 상기 클로는 램에 의해 수형 베이킹 틀 섹션을 밀어내어 베이킹 틀을 잠근다.

이러한 실시형태의 이점은, 두 개의 베이킹 틀 섹션들의 엣지들에서의 누설들의 발생이 클로에 의해 방지되고, 베이킹 틀의 수명이 개선된다는 것이다.

이러한 실시형태의 다른 이점은, 이동가능한 수형 베이킹 틀 섹션이 보다 가볍게 만들어질 수 있어서, 베이킹 틀의 중량이 제한되고, 이는 베이킹 틀의 수명을 발달시킬뿐만 아니라, 베이킹 틀들을 변경할 때에 변경 시간을 감소시킨다.

암형 베이킹 틀 섹션의 벽들에는 냉각제가 구동되는 내부 냉각 채널들이 제공되어 있다. 암형 베이킹 틀 섹션의 측벽들에는, 수형 베이킹 틀 섹션이 슬라이딩되는 두 개의 슬롯들이 제공되어 있고 상기 슬롯들에 의해 두 개의 베이킹 틀 섹션들의 정확한 위치결정이 보장된다.

또한, 암형 베이킹 틀 섹션에는 중앙 공급 라인으로부터 캐스팅될 페이스트를 공급하기 위한 중앙 공급 개구가 제공되어 있다.

수형 베이킹 틀 섹션에는 암형 베이킹 틀 섹션 및 베이킹 틀 내에 존재하는 가열 요소들과 접촉하게 되는 전기 공급부가 제공되어 있다.

또한, 본 발명은 이러한 더 바람직한 실시형태를 위한 특정 플러그에 관한 것으로, 상기 플러그는 스크류 헤드가 제공된 플라스틱 소켓으로 이루어지고, 이로 인해 스크류 헤드의 단면은 날카로운 지점을 나타내지 않고 사다리꼴의 단면을 형성하며, 상기 사다리꼴 단면의 보다 넓은 베이스는 플러그의 길이방향 축선에 더 근접하다.

이러한 플러그는 이동가능한 클로의 4 개의 가이드 로드들의 각각에 대해 제공되고, 이러한 플러그는 플러그가 나사해제될 수 없도록 사다리꼴의 상보적인 스레드가 제공되어 있는 암형 베이킹 틀 섹션의 금속 메인 하우징 내로 나사결합된다.

플러그는, 이동가능한 클로의 금속 가이드 로드들이 금속 메인 하우징과 직접 접촉할 수 없다는 것을 보장하고, 이는 가이드 로드들의 수명을 늘린다.

또한, 본 발명은 이하의 단계들을 포함하는 생분해성 재료로부터 물품들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다:

- 농업으로부터 생분해성 원자재들 또는 생분해성 폐기물들을 수집하는 단계;

- 물과 생분해성 첨가제들에서의 혼합에 의해 생분해성 원자재들로부터 페이스트 또는 액체를 형성하는 단계;

- 청구항 1 에 기재된 바와 같이 생분해성 원자재들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스의 저장 탱크에 캐스팅 또는 프레싱 혼합물을 이송하는 단계;

- 청구항 1 에 기재된 바와 같이 디바이스의 분배 라인에 적합한 베이킹 틀들을 연결하는 단계;

- 청구항 3 에 기재된 바와 같이 제조 사이클을 거치고, 이로 인해 각각의 별개의 베이킹 틀에 대해 제조될 물품에 적합한 컴퓨터-제어식의 별개의 프로세스 프로그램을 거치는 단계;

- 시리즈의 유형마다 그리고 크기마다 제조되는 물품들을 소비자들에게 보내기 위해 수집 및 포장하는 단계.

분해가능한 원자재에 첨가되는 생분해성 첨가제들은 제조된 물품들에서 얻어질 특성들의 기능으로서 선택된다. 예를 들어, 식물성 수지들은 이들이 완전히 생분해되는 동안 바인더 또는 천연 유화제들로서 사용될 수 있다.

본 발명의 특성들을 더 잘 보여주는 본 발명에 의해, 본 발명에 따라 생분해성 재료로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스의 바람직한 실시형태는 첨부 도면들을 참조하여 본질의 어떠한 제한도 없이 일 예로서 후술된다.

도 1 은 본 발명에 따라 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 2 는 도 1 의 측면도를 도시한다.
도 3 은 도 1 의 상면도를 도시한다.
도 4 는 도 3 에서 F4 로 나타낸 베이킹 틀의 상면도를 더 큰 규모로 그리고 더 상세하게 도시한다.
도 5 는 도 4 의 라인 V-V 에 따르는 단면을 도시한다.
도 6 은 도 1 에 도시된 디바이스로 제조된 생분해성 재료의 몇몇 물품들의 사시도를 도시한다.
도 7 은 하나의 베이킹 틀의 변형 실시형태의 측면도를 도시한다.
도 8 은 도 7 의 정면도를 도시한다.
도 9 는 수형 베이킹 틀 섹션과 암형 베이킹 틀 섹션 사이의 이중 밀폐된 시일의 측면도를 도시한다.
도 10 은 도 7 의 암형 베이킹 틀 섹션의 정면도를 도시한다.
도 11 은 암형 베이킹 틀 섹션에서 캐스팅 페이스트 (casting paste) 용의 중앙 공급 채널의 단면도를 도시한다.
도 12 는 본 발명에 따라 사다리꼴 단면을 가지는 플러그의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 13 은 라인 ⅩⅢ - ⅩⅢ 에 따르는 도 12 의 단면을 도시한다.
도 14 는 라인 ⅩⅣ - ⅩⅣ 에 따르는 도 12 의 단면을 도시한다.

도 1 은 본 발명에 따른 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스 (1) 를 도시하고, 상기 디바이스는 지지 골조 (2) 와, 가드레일 (4) 을 구비하는 플랫폼 (3) 으로 이루어지고, 상기 플랫폼 (3) 상에 저장 탱크 (5) 가 생분해성 재료를 저장하기 위해 배치되고, 상기 저장 탱크 (5) 는 분배 라인 (6) 에 연결되고, 상기 분배 라인 (6) 은 본원에서 12 개의 베이킹 틀들 (7) 의 각각에 연결해제가능하게 연결되고, 상기 베이킹 틀들 (7) 의 각각에는 커버 (8) 가 제공되고 또한 그 각각은 디바이스의 작동이 제어될 수 있는 터치스크린을 포함하는 컴퓨터 (9) 에 연결된다.

도 2 는 12 개의 베이킹 틀들 (7) 이 연결되는 분배 라인 (6) 의 길이 방향에 수직하는 도 1 의 측면도를 도시한다. 일부 베이킹 틀들의 커버 (8') 는 수평 개방 위치에 있는 반면, 다른 베이킹 틀들은 폐쇄되어 커버 (8) 가 수직 위치에 있다.

도 3 은 도 1 의 디바이스의 상면도를 도시하고, 이는 베이킹 틀들 (7) 이 개방됨으로써 그들의 커버 (8') 가 수평 위치로 터닝되는 반면, 다른 베이킹 틀들은 수직 폐쇄 위치의 커버 (8) 를 나타낸다는 것을 보여준다.

도 4 는 일 베이킹 틀 (7) 의 상면도를 더 상세하게 도시하고, 상기 베이킹 틀 (7) 의 커버 (8) 는 수직 폐쇄 위치에 있다. 베이킹 틀 (7) 위에는, 한편으로는, USB 커넥션 (12) 을 갖는 케이블 (11) 에 의해 컴퓨터 (9) 에, 그리고 다른 한편으로는, 가요성의 전기 케이블 (13) 에 의해 베이킹 틀 (7) 의 커버 (8) 에 연결되는 전기 하우징 (10) 이 있다. 스트립 형상의 레버 (14) 는 수평 축들 (14a, 14b) 을 연결한다.

도 5 는 메커니즘을 볼 수 있는 도 4 의 단면을 도시하고, 상기 메커니즘에 의해 베이킹 틀 (7) 의 커버 (8) 가 개방 위치 (8') 에 놓일 수 있다. 전기 하우징 (10) 내에는 컴퓨터-제어식의 전기 구동된 유압 램 (10') 이 있고, 상기 유압 램 (10') 은 피벗 지점 (14c) 을 통해 스트립-형상의 레버 (14) 상의 편심 지점에 연결되고, 상기 레버 (14) 는 그 자체가 한편으로는 전기 하우징 (10) 에서 힌지 방식으로 축 (14a) 주위의 베어링들에 그리고 다른 한편으로는 폐쇄 수직 위치에 있는 베이킹 틀의 커버 (8) 또는 수평 개방 위치에 있는 커버 (8') 의 상부에 있는 축 (14b) 주위의 베어링들에 탑재된다. 베이킹 틀 (7) 은 생분해성 재료를 베이킹 틀 (7) 에 공급하기 위한 4 개의 개구들 뿐만 아니라 스크류들을 지지하기 위해 4 개의 개구들이 제공되는 단부 플레이트 (15) 에 체결된다.

도 6 은 도 1 에 제시된 디바이스에 의해 제조된 몇몇 물품들의 사시도를 도시한다. 도시락 (16), 국수용 접시 (17), 및 식품용 접시 (18) 가 도시되어 있고, 이들 모두는 녹말로 만들어진다.

도 7 은 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 과 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 으로 이루어진 베이킹 틀 (19) 의 변형 실시형태의 측면도를 도시하고, 상기 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 은 램 (24) 에 의해 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 에 대항하여 프레싱되는 4 개의 가이드 로드들 (23) 을 구비하는 이동가능한 클로 (22; claw) 에 의해 암형 베이킹 틀 섹션에 대항하여 슬라이딩될 수 있다.

도 8 은 도 7 의 이동가능한 클로 (22) 의 정면도를 도시하고, 상기 클로는 4 개의 단부들에 의해 4 개의 가이드 로드들 (23) 에 연결되고, 상기 로드들 (23) 은 이를 위해 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 내에 제공되는 4 개의 컷어웨이들 (cutaways) 내에 끼움장착된다.

도 9 는 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 과 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 사이의 시일링 면 (25) 의 측면도를 상세하게 도시하고, 이로 인해 수형 베이킹 틀 섹션과 암형 베이킹 틀 섹션 사이의 이중 밀봉 시일 (26) 을 볼 수 있다.

도 10 은, 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 의 4 개의 컷어웨이들 (27) 을 볼 수 있는 암형 베이킹틀 섹션 (20) 의 정면도를 도시하고, 상기 컷어웨이들 (27) 에서 가이드 로드들 (23) 이 이동가능한 클로 (22) 에 연결되고, 또한 도 10 에는 2 개의 측방향 (sidelong) 가이드 그루브들 (28) 이 도시되어 있고, 상기 그루브들 (28) 에 의해 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 의 내부 베이킹 틀 케이싱이 위치될 수 있다. 캐스팅될 페이스트용 중앙 공급 개구 (29) 가 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 의 중심에 있다.

도 11 은 캐스팅될 페이스트의 공급부 (30) 의 단면을 도시하고, 상기 페이스트는 메인 하우징 (32) 내에 배치되는 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 의 중앙 공급 개구 (29) 를 통해 중앙 공급 파이프 (31) 로부터 베이킹 틀로 분배된다.

도 12 는 플랜지 형상의 섹션 (34) 과 소켓 형상의 섹션 (35) 으로 이루어지는 본 발명에 따른 플러그 (33) 를 도시하고, 상기 소켓 형상의 섹션 (35) 에는 사다리꼴 단면 (37) 을 갖는 스크류 스레드 (36) 가 제공되어 있고, 이로 인해 사다리꼴 단면의 가장 넓은 베이스는 플러그 (33) 의 중앙 길이방향 축선 (38) 을 향해 배향된다.

도 13 은 라인 ⅩⅢ - ⅩⅢ 에 따른 도 12 의 단면을 도시하고, 여기에서 플러그 (33) 의 스크류 스레드의 사다리꼴 단면 (37) 뿐만 아니라, 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 의 금속 하우징 내의 상보적인 스레드 (39) 를 볼 수 있고, 금속 하우징 내에서 플러그 (33) 가 나사결합될 수 있다.

도 14 는 플러그 (33) 의 소켓 형상의 섹션 (35) 에서 스크류 스레드의 사다리꼴 단면 (37) 을 더 상세하게 도시한다.

본 발명에 따른 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스 (1) 의 작동은 다음과 같이 설명될 수 있다.

디바이스 (1) 의 저장 탱크 (5) 는 식물성 녹말과 같은 생분해성 재료의 페이스트로 충전되거나, 글리세롤, 효소들 및 다른 식물성 재료들과 혼합된 젖산 또는 구연산과 같은 액체 형태의 생분해성 재료로 충전된다.

생분해성 재료는 연속 프로세스로 베이킹 틀 (7) 내에 프레싱 또는 펌핑되고, 여기에서 원하는 형태가 얻어지고 또한 원하는 온도로 가열되고, 그럼으로써 물품 (17) 이 그의 최종 형태를 취하도록 특정 시간에서 베이킹된다.

연속 프로세스는 터치스크린에 의해 작동될 수 있는 컴퓨터 (9) 의 제어 프로그램에 의해 제어된다. 터치스크린은 일 분배 라인 (6) 에 의해 저장 탱크에 연결되는 베이킹 틀들 (7) 모두를 보여준다.

컴퓨터 (9) 는 적절한 시기에 각각의 베이킹 틀 (7) 에 6 개의 기본 명령들을 개별적으로 보낸다.

1) 베이킹 틀에 대한 공급 탭을 개방하라;

2) 페이스트 또는 용액으로 베이킹 틀 (7) 을 충전하라;

3) 베이킹 틀에 대한 공급 탭을 폐쇄하라;

4) 제조되는 물품에 따라 베이킹 틀 (7) 의 베이킹 시간과 온도를 제어하라;

5) 커버 (8) 를 개방함으로써 베이킹 틀 (7) 을 개방하여, 용기 내에 수용되도록 베이킹 틀 (7) 로부터 제조된 물품 (17) 을 제거하라;

6) 커버 (8) 를 폐쇄함으로써 베이킹 틀 (7) 을 폐쇄하고, 다음 파이스에 대한 제조 사이클을 재개시하라.

커버 (8) 를 개방시킴으로써 베이킹 틀 (7) 의 개방은 전기 구동된 유압 램 (10') 의 이동을 통해 컴퓨터 (9) 에 의해 전자적으로 제어되고, 상기 유압 램 (10') 은 피봇 지점 (14c) 을 통해 스트립 형상의 레버 (14) 상의 편심 지점에 연결되고, 상기 레버 (14) 는 그 자체가 한편으로는 전기 하우징 (10) 에서 힌지 방식으로 축 (14a) 주위의 베어링들에 그리고 다른 한편으로는 베이킹 틀의 커버 (8) 의 상부에 있는 축 (14b) 주위의 베어링들 상에 탑재된다. 제 1 상태에서, 램 (10') 은 피봇 지점 (14c) 을 밀어내고, 이로 인해 베이킹 틀 (7) 의 커버 (8) 는 커버 (8) 가 물품이 형성되는 베이킹 틀 (7) 로부터 멀어지도록 수평 방향으로 짧은 거리 (10 ㎜) 에 걸쳐 이동된다. 제 2 상태에서, 램 (10') 은 힌지 방식으로 90°에 걸쳐 상향으로 스트립 형상의 레버 (14) 를 밀어내고, 이로 인해 커버 (8') 가 수평 위치에 있으며, 또한 제조된 물품은 베이킹 틀 (7) 의 각각의 측에 눈 형상의 훅 (미도시) 에 의해 베이킹 틀 (7) 로부터 당겨지고, 그 후에 제조된 물품 (17) 은 원하는 컨베이어 벨트로 안내된다.

베이킹 틀 (7) 의 폐쇄는 반대 순서로 상기 이동들을 거침으로써 컴퓨터 (9) 에 의해 제어되고, 그 후 사이클은 원하는 개수의 물품들이 제조될 때까지 다음 피이스에 대해 반복된다. 일 물품의 제조 사이클의 기간은 그의 치수에 따라 15 초에서 45 초까지 다양할 수 있다. 베이킹 틀들 (7) 과 커버들 (8) 은 캐스트 알루미늄으로 이루어지고 또한 제조될 물품과의 접촉 표면에 양극산화처리된 비점착성의 층을 가진다. 베이킹 틀 (7) 은 단부 플레이트 (15) 에 이동불가능하게 체결되는 암형 섹션과, 이동가능한 커버 (8) 의 일부를 형성하는 수형 섹션으로 이루어진다. 베이킹 틀의 중량은 형성될 물품에 따라 10 ㎏ 에서 16 ㎏ 까지 다양하다. 베이킹 틀 (7) 의 양자의 암형 섹션과 수형 섹션에는 컴퓨터 (9) 의 프로세스 프로그램에 의해 제어되는 전기 가열 코일이 제공되고, 이로 인해 각각의 베이킹 틀은 베이킹 틀 (7) 마다 개별적으로 조절가능한 프로그램된 온도 사이클을 개별적으로 거치게 된다.

또한, 베이킹 틀은 대안의 실시형태 (19) 를 가질 수 있고, 이로 인해 수형 베이컹 틀 섹션을 갖는 힌지 커버가 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 에 대향하여 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 의 수평 측방향 이동에 의해 교체된다.

그럼으로써, 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 은 메인 하우징 내에 있고, 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 은 4 개의 가이드 로드들 (23) 을 구비하는 이동가능한 클로 (22) 에 의해 프레싱되고, 상기 이동가능한 클로 (22) 는 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 을 향해 밀어 내어 상기 베이킹 틀 (19) 을 잠그고, 이로 인해 두 개의 베이킹 틀 섹션들 사이의 접촉 표면이 이중 밀봉 시일 (26) 에 의해 누설방지 방식으로 시일링된다.

이 실시형태에서, 이동가능한 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 은 더 가벼워져서, 베이킹 틀 (19) 의 중량은 390 ㎏ 에서 18 ㎏ 으로 감소되고, 이는 베이킹 틀 (19) 의 수명에 유리할 뿐만 아니라 베이킹 틀들을 변경할 때에 교체 시간을 감소시킨다.

이 실시형태에서, 베이킹 틀을 폐쇄할 때에, 이동가능한 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 은 메인 하우징 상의 전기 공급부와 접촉하게 되어, 베이킹 상태 동안 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 의 가열 요소들에 전기가 공급된다.

암형 베이킹 틀 섹션의 금속 하우징에는 사다리꼴 단면을 갖는 상보적인 스레드가 제공되어 있고, 금속 가이드 로드들과 금속 하우징 사이의 접촉을 방지하기 위하여, 사다리꼴 단면을 갖는 스크류 스레드가 제공되어 있는 각각의 가이드 로드에 플라스틱 플러그가 나사결합될 수 있다.

본 발명에 따라, 이러한 플러그는 나사해제될 수 없고, 또한 예를 들어 나일론으로 만들어짐으로써 가이드 로드들에 대해 장기간 보호를 제공할 수 있다.

또한, 컴퓨터 (9) 는 분배 라인 (6) 을 공급하는 프레스 또는 펌프를 제어한다. 작동자는 사용 중에 있는 베이킹 틀들 (7) 의 개수에 따라 분배 라인의 압력을 증가시킬 수 있다. 공급 유동 속도는 단위 시간 당 제조되는 물품들의 중량에 따라 제어될 수 있다. 제어 프로그램은 디바이스의 일 분배 라인에서 최대 30 개의 베이킹 틀들을 동시에 제어할 수 있다. 다수의 디바이스들은 고용량 제조 라인이 형성될 수 있도록 서로에 평행하게 배치될 수 있다.

디바이스의 분배 라인 (6) 이 수평일 뿐만 아니라, 상황에 따라 수직 또는 다른 배향일 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

제어 유닛 내에 컴퓨터를 통합시키고 또한 이 컴퓨터를 제조 라인 옆에 위치시켜서, 작동자가 직접 제조 라인을 물리적으로 동시에 감독하는 것이 유리하다고 밝혀졌다.

본 발명은 결코 예로서 설명되고 또한 도면에 도시된 실시형태에 제한되지 않지만, 본 발명에 따른 생분해성 재료들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스는 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 모든 종류들의 형태들 및 치수들에서 실현될 수 있다.

Claims (8)

1. 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스 (1) 로서,
   상기 디바이스 (1) 는 고체 또는 액체의 생분해성 재료를 갖는 저장 탱크 (5) 로 이루어지고, 상기 저장 탱크 (5) 는 분배 라인 (6) 에 연결되며, 상기 분배 라인 (6) 을 따라서 개별화가능한 (individualisable) 형태를 갖는 일련의 베이킹 틀들 (7; baking forms) 이 충전되고,
   각각의 베이킹 틀 (7) 은 컴퓨터에 의해 개별적으로 그리고 자동으로 제어되고, 각각의 베이킹 틀 (7) 은 개별적으로 연결해제가능하고, 이로 인해 전반적인 디바이스 (1) 의 작동이 정지될 필요가 없고, 또한 일 베이킹 틀이 상이한 베이킹 틀에 의해 교체되는 동안, 다른 베이킹 틀들 (7) 은 제조를 계속하는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스.
2. 제 1 항에 따른 디바이스를 이용하는 제조 프로세스로서,
   상기 제조 프로세스는 각각의 베이킹 틀 (7) 에 대해 개개의 프로세스 프로그램을 이용하는 컴퓨터 (9) 에 의해 자동으로 제어되고,
   상기 프로세스 프로그램은:
   - 상기 분배 라인 (6) 의 공급 파이프를 개방하는 단계;
   - 상기 베이킹 틀 (7) 을 충전하는 단계;
   - 원하는 베이킹 틀이 경화될 때까지 상기 베이킹 틀 내의 가열 사이클을 제어하는 단계;
   - 상기 베이킹 틀을 개방하는 단계;
   - 형성된 상기 물품 (17) 을 배출하는 단계;
   - 상기 베이킹 틀 (7) 을 폐쇄하는 단계; 및
   - 원하는 시리즈가 완료될 때까지 다음 피이스를 제조하기 위해 상기 단계들을 자동 반복하는 단계르 보장하는 것을 특징으로 하는, 제조 프로세스.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이킹 틀 (7) 은 컴퓨터-제어식의 전기 구동된 유압 램 (10') 에 의해 개방되고, 상기 유압 램 (10') 은 피봇 지점 (14c) 을 통해 스트립 형상의 레버 (14) 상의 편심 지점에 연결되고, 상기 레버 (14) 는 제 1 상태에서 짧은 거리 (10 ㎜) 에 걸쳐 수평하게 이동시킴으로써 수직 위치에 있는 베이킹 틀의 커버 (8) 를 개방하고, 이후에, 한편으로는 상기 커버 (8) 의 수평 축 (14b) 주위의 베어링들에 탑재되고 또한 다른 한편으로는 전기 하우징 (10) 의 수평 축 (14a) 주위의 베어링들에 탑재되는 스트립 형상의 레버 (14) 를 이용하여, 커버 (8') 가 수평 위치에 있을 때까지, 상기 커버는 90°에 걸쳐 상방으로 터닝되는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스.
4. 생분해성 재료로부터 물품들을 제조하기 위한 방법으로서,
   상기 방법은:
   - 농업으로부터 생분해성 원자재들 또는 생물학적 폐기물들을 수집하는 단계;
   - 물과 생분해성 첨가제들에서의 혼합에 의해 상기 생분해성 원자재들로부터 페이스트 또는 액체를 형성하는 단계;
   - 제 1 항에 따른 생분해성 원자재들로부터 물품들을 제조하기 위한 디바이스의 저장 탱크에 캐스팅 또는 프레싱 혼합물을 이송하는 단계;
   - 제 1 항에 따른 디바이스의 분배 라인에 적합한 베이킹 틀들을 연결하는 단계;
   - 제 2 항에 따른 제조 프로세스 사이클을 거치고, 이로 인해 각각의 별개의 베이킹 틀에 대해 제조될 물품에 적합한 컴퓨터-제어식의 별개의 프로세스 프로그램을 거치는 단계; 및
   - 시리즈들의 유형마다 그리고 크기마다 제조된 물품들을 소비자들에게 보내기 위해 수집 및 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료로부터 물품들을 제조하기 위한 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이킹 틀 (19) 은 컴퓨터-제어식의 램 (24) 에 의해 개방되고, 상기 컴퓨터-제어식의 램 (24) 은 4 개의 가이드 로드들 (23) 을 갖는 이동가능한 클로 (22; claw) 에 연결되며, 상기 이동가능한 클로 (22) 는 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 을 향해 프레싱되어 상기 베이킹 틀 (19) 을 잠그고, 이로 인해 두 개의 베이킹 틀 섹션들 사이의 접촉 표면이 이중 밀봉 시일 (26) 에 의해 누설방지 방식으로 시일링되는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스.
6. 제 5 항에 있어서,
   캐스팅될 페이스트의 공급부 (29) 는 상기 베이킹 틀 (19) 의 암형 베이킹 틀 섹션 (20) 에서 중앙 공급 파이프 (30) 로부터 중앙 공급 개구 (31) 를 통해 상기 베이킹 틀로 분배되는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 베이킹 틀 (19) 을 폐쇄할 때에, 상기 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 은 메인 하우징 (32) 상의 전기 공급부와 접촉하게 되어, 상기 수형 베이킹 틀 섹션 (21) 의 가열 요소들에 베이킹 상태 동안 전기가 공급되는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스.
8. 제 5 항에 있어서,
   암형 베이킹 틀 섹션의 금속 하우징에는 사다리꼴 단면을 갖는 상보적인 스레드가 제공되고, 플라스틱 플러그는 금속 가이드 로드들과 상기 금속 하우징 사이의 접촉을 방지하기 위하여 사다리꼴 단면을 갖는 스크류 스레드가 제공되어 있는 각각의 가이드 로드에 나사결합될 수 있는 것을 특징으로 하는, 생분해성 재료들로부터 복수의 상이한 물품들을 동시에 제조하기 위한 디바이스.

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