폐플라스틱 재활용 소재의 사출 성형 조건에 따른 소형 제품의 치수에 관한 연구 (A) Study on the Dimensions of Small Products by Injection Molding Conditions of Waste Plastic Recycling Materials원문보기
플라스틱은 우리 일상에서 흔하게 볼 수 있는 물건이며, 물질이다. ‘플라스틱(Plastic)’은 여러 가지 편리성으로 인하여 지금까지 광범위한 산업 분야에서 많이 사용하고 있다. 플라스틱은 개발되고, 지난 65년 동안 세계 누적 생산량은 8,223,050,000톤을 생산하였으며, 그중에서 매립 또는 폐기되는 플라스틱은 55%(약 46억 톤), 소각되는 플라스틱은 8%(약 7억 톤)이며, 재활용되는 플라스틱은 5억 톤(6%)에 불과하다. 대부분 매립, 폐기 처리되는 플라스틱은 환경오염 및 생태계 파괴뿐만 아니라, 인간에게까지 그 영향이 미치고 있다. 버려지는 플라스틱으로 인한 여러 가지 문제점들로 인하여 각국에서 플라스틱 생산과 소비에 대하여 규제 강화를 하고 있다. 그리고, 플라스틱을 대체할 수 있는 소재의 개발뿐만 아니라, 버려지는 플라스틱을 재활용하는 소재의 개발에도 힘을 쏟고 있다. 그러나, 기존 연구에서는 폐플라스틱을 재활용한 소재에 관한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 버려진 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 플라스틱제품을 회수하여 자원으로 새롭게 만들어진 재활용한 소재(PCR ABS)에 대하여 사출 현장에 적용 시 ...
플라스틱은 우리 일상에서 흔하게 볼 수 있는 물건이며, 물질이다. ‘플라스틱(Plastic)’은 여러 가지 편리성으로 인하여 지금까지 광범위한 산업 분야에서 많이 사용하고 있다. 플라스틱은 개발되고, 지난 65년 동안 세계 누적 생산량은 8,223,050,000톤을 생산하였으며, 그중에서 매립 또는 폐기되는 플라스틱은 55%(약 46억 톤), 소각되는 플라스틱은 8%(약 7억 톤)이며, 재활용되는 플라스틱은 5억 톤(6%)에 불과하다. 대부분 매립, 폐기 처리되는 플라스틱은 환경오염 및 생태계 파괴뿐만 아니라, 인간에게까지 그 영향이 미치고 있다. 버려지는 플라스틱으로 인한 여러 가지 문제점들로 인하여 각국에서 플라스틱 생산과 소비에 대하여 규제 강화를 하고 있다. 그리고, 플라스틱을 대체할 수 있는 소재의 개발뿐만 아니라, 버려지는 플라스틱을 재활용하는 소재의 개발에도 힘을 쏟고 있다. 그러나, 기존 연구에서는 폐플라스틱을 재활용한 소재에 관한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 버려진 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 플라스틱제품을 회수하여 자원으로 새롭게 만들어진 재활용한 소재(PCR ABS)에 대하여 사출 현장에 적용 시 사출 성형 조건에 따른 제품 치수에 영향을 미치는 인자와 인자 간의 상호관계, 최적 사출 성형 조건을 도출하여 제시하고자 한다. 그리고, 재현실험과 연구가설 검정을 통하여 PCR ABS의 최적 사출 성형 조건에서의 치수와 공정능력이 일반 ABS 대비 차이를 제시하고자 한다. 그리고, 본 연구의 가설을 확인하기 위하여 1단계 핵심 인자의 선별, 2단계 조건의 최적화, 3단계 최적 조건에 대한 재현실험, 4단계 연구가설 검정&결과 제시로 나누어 연구가설을 검정하고, 연구결과를 도출하였다. 본 연구의 결과는 실험계획법 설계 및 실험을 통하여 PCR ABS 소재를 적용하여 소형 제품 사출 성형 시 치수에 영향을 미치는 인자를 확인할 수 있었다. 이들 인자 간의 상호관계를 분석한 결과 정(+)의 영향이 있음을 확인할 수 있었다. 그리고, Minitab 반응 최적화 도구를 활용하여 PCR ABS의 최적의 사출 성형 조건을 확인할 수 있었다. 도출된 최적 조건에 대하여 재현실험을 수행하여 전장과 전폭 치수 목표치를 만족하고, 공정능력이 매우 안정되어있음을 확인할 수 있었다. 마지막으로 연구가설의 검정결과는 일반 ABS와 PCR ABS의 전장, 전폭 치수의 평균은 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 이 결과로 일반 ABS를 대체하여 PCR ABS를 사용하더라도 치수와 공정능력에는 전혀 문제가 없음을 본 연구를 통하여 확인할 수 있었다.
플라스틱은 우리 일상에서 흔하게 볼 수 있는 물건이며, 물질이다. ‘플라스틱(Plastic)’은 여러 가지 편리성으로 인하여 지금까지 광범위한 산업 분야에서 많이 사용하고 있다. 플라스틱은 개발되고, 지난 65년 동안 세계 누적 생산량은 8,223,050,000톤을 생산하였으며, 그중에서 매립 또는 폐기되는 플라스틱은 55%(약 46억 톤), 소각되는 플라스틱은 8%(약 7억 톤)이며, 재활용되는 플라스틱은 5억 톤(6%)에 불과하다. 대부분 매립, 폐기 처리되는 플라스틱은 환경오염 및 생태계 파괴뿐만 아니라, 인간에게까지 그 영향이 미치고 있다. 버려지는 플라스틱으로 인한 여러 가지 문제점들로 인하여 각국에서 플라스틱 생산과 소비에 대하여 규제 강화를 하고 있다. 그리고, 플라스틱을 대체할 수 있는 소재의 개발뿐만 아니라, 버려지는 플라스틱을 재활용하는 소재의 개발에도 힘을 쏟고 있다. 그러나, 기존 연구에서는 폐플라스틱을 재활용한 소재에 관한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 버려진 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 플라스틱제품을 회수하여 자원으로 새롭게 만들어진 재활용한 소재(PCR ABS)에 대하여 사출 현장에 적용 시 사출 성형 조건에 따른 제품 치수에 영향을 미치는 인자와 인자 간의 상호관계, 최적 사출 성형 조건을 도출하여 제시하고자 한다. 그리고, 재현실험과 연구가설 검정을 통하여 PCR ABS의 최적 사출 성형 조건에서의 치수와 공정능력이 일반 ABS 대비 차이를 제시하고자 한다. 그리고, 본 연구의 가설을 확인하기 위하여 1단계 핵심 인자의 선별, 2단계 조건의 최적화, 3단계 최적 조건에 대한 재현실험, 4단계 연구가설 검정&결과 제시로 나누어 연구가설을 검정하고, 연구결과를 도출하였다. 본 연구의 결과는 실험계획법 설계 및 실험을 통하여 PCR ABS 소재를 적용하여 소형 제품 사출 성형 시 치수에 영향을 미치는 인자를 확인할 수 있었다. 이들 인자 간의 상호관계를 분석한 결과 정(+)의 영향이 있음을 확인할 수 있었다. 그리고, Minitab 반응 최적화 도구를 활용하여 PCR ABS의 최적의 사출 성형 조건을 확인할 수 있었다. 도출된 최적 조건에 대하여 재현실험을 수행하여 전장과 전폭 치수 목표치를 만족하고, 공정능력이 매우 안정되어있음을 확인할 수 있었다. 마지막으로 연구가설의 검정결과는 일반 ABS와 PCR ABS의 전장, 전폭 치수의 평균은 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 이 결과로 일반 ABS를 대체하여 PCR ABS를 사용하더라도 치수와 공정능력에는 전혀 문제가 없음을 본 연구를 통하여 확인할 수 있었다.
Plastic is a common object and material that can be seen in our daily life. "Plastic" has been widely used in a wide range of industries so far for its various convenience. Plastic has been developed, and over the past 65 years, the world's cumulative production has produced 8,223,050,000 tons, of w...
Plastic is a common object and material that can be seen in our daily life. "Plastic" has been widely used in a wide range of industries so far for its various convenience. Plastic has been developed, and over the past 65 years, the world's cumulative production has produced 8,223,050,000 tons, of which 55% (about 4.6 billion tons) of plastic is buried or discarded, 8% (about 700 million tons) is incinerated, and only 500 million tons (6%) is recycled. Most plastics, which are buried and disposed of, have an impact on humans as well as environmental pollution and ecosystem destruction. Due to various problems caused by discarded plastic, each country is strengthening regulations on plastic production and consumption. In addition, it is focusing on developing materials that can replace plastic, as well as materials that recycle discarded plastic. However, in previous studies, studies on materials recycled from waste plastic are insufficient. In this study, the factors affecting the product dimensions according to the injection molding conditions and the correlation between factors when applied to the injection site for recycled materials (PCR ABS) newly made from recycled resources recovered from discarded ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) plastic products, the optimal injection molding conditions are derived and presented. In addition, through reproduction experiments and research hypothesis testing, we intend to present a difference in size and process capability of PCR ABS compared to general ABS under optimal injection molding conditions. And, in order to confirm the hypothesis of this study, the research hypothesis was tested by dividing into step 1 selection of key factors, step 2 optimization of conditions, step 3 reproduction experiment for optimal conditions, step 4 research hypothesis test & presentation of results, and research results was derived. The results of this study confirmed the factors affecting the dimensions when injection molding small products by applying PCR ABS materials through the design and experiment of the experimental planning method. As a result of analyzing the interrelationship between these factors, it was confirmed that there was a positive (+) effect. In addition, the optimal injection molding conditions of PCR ABS could be confirmed using the Minitab response optimization tool. The re-realization test was performed on the derived optimal conditions, and it was verified that the target value of the full length and full width dimension was satisfied, and the process capability was very stable. Finally, the test results of the research hypothesis showed that there was no difference in the average length and width dimensions of general ABS and PCR ABS. As a result, it was confirmed through this study that even if PCR ABS is used instead of general ABS, there is no problem with dimensions and process capability.
Plastic is a common object and material that can be seen in our daily life. "Plastic" has been widely used in a wide range of industries so far for its various convenience. Plastic has been developed, and over the past 65 years, the world's cumulative production has produced 8,223,050,000 tons, of which 55% (about 4.6 billion tons) of plastic is buried or discarded, 8% (about 700 million tons) is incinerated, and only 500 million tons (6%) is recycled. Most plastics, which are buried and disposed of, have an impact on humans as well as environmental pollution and ecosystem destruction. Due to various problems caused by discarded plastic, each country is strengthening regulations on plastic production and consumption. In addition, it is focusing on developing materials that can replace plastic, as well as materials that recycle discarded plastic. However, in previous studies, studies on materials recycled from waste plastic are insufficient. In this study, the factors affecting the product dimensions according to the injection molding conditions and the correlation between factors when applied to the injection site for recycled materials (PCR ABS) newly made from recycled resources recovered from discarded ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) plastic products, the optimal injection molding conditions are derived and presented. In addition, through reproduction experiments and research hypothesis testing, we intend to present a difference in size and process capability of PCR ABS compared to general ABS under optimal injection molding conditions. And, in order to confirm the hypothesis of this study, the research hypothesis was tested by dividing into step 1 selection of key factors, step 2 optimization of conditions, step 3 reproduction experiment for optimal conditions, step 4 research hypothesis test & presentation of results, and research results was derived. The results of this study confirmed the factors affecting the dimensions when injection molding small products by applying PCR ABS materials through the design and experiment of the experimental planning method. As a result of analyzing the interrelationship between these factors, it was confirmed that there was a positive (+) effect. In addition, the optimal injection molding conditions of PCR ABS could be confirmed using the Minitab response optimization tool. The re-realization test was performed on the derived optimal conditions, and it was verified that the target value of the full length and full width dimension was satisfied, and the process capability was very stable. Finally, the test results of the research hypothesis showed that there was no difference in the average length and width dimensions of general ABS and PCR ABS. As a result, it was confirmed through this study that even if PCR ABS is used instead of general ABS, there is no problem with dimensions and process capability.
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