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문제 정의
- 2단계에 서는 유성잉크와 토너가루 그리고 구두약을 오염물로 세정성 평가를 진행함으로써 다양한 상황에서 의 오염조건을 만들어 실험을 진행하였다. 3단계에서는 앞에서의 실험을 바탕으로 선정된 세정제들로 실제 부품들을 초음파 세정하여 현장에서 사용이 적합한 최적의 세정조건을 찾고자 하였다. 2.
- 이 실험 에서 보는 바와 같이 세정제 A도 복합기 부품을 잘 세정하지 만 세정제 G는 더욱 더 세정성이 좋음을 알 수 있다. 4.결론 본 연구를 통하여 디지털 레이저 복합기 재제조 산업의 세 정공정에 사용하기 위하여 기존에 사용되고 있던 세정제 A 보다 물성 및 세정성이 우수한 세정제 G를 선정하였다. 기존 에 사용되고 있는 세정제A와 비교하였을 때 세정제 G는 거 품성 실험과 유성잉크 용해력에서 비슷한 결과를 나타내었지 만 토너가루와 왁스형 구두약 오염물에 대한 세정성 평가에 서 뛰어난 세정효율을 보여준다.
- 3. 오염물별 세정성 평가 각 세정제의 유성잉크에 대한 용해성을 비교 평가하기 위 하여 실험을 진행하였다. 유성잉크의 경우 준비된 시편을 이용 하여 25 ± 1 °C의 온도에서 1분, 5분, 10분, 30분 동안 단순 침 지하여 각 시간마다 육안판정법으로 세정성을 측정하였다[8].
- 또 한 현장에서 세정제 선정 시 가격 또한 중요하기 때문에 세정 제의 소매가격을 함께 조사하였다. 거품성 평가 실험은 사용 중 거품에 의한 오염물 잔류 가능 성과 헹금시간이 길어지는 것과 같은 세정 공정에 크게 영향 을 미칠 수 있으므로 진행하였다. 거품성 평가 실험은 산업현 장에서 용이하게 간단히 적용시킬 수 있어 산업현장에서 많 이 사용하고 있는 방법을 채택하여 평가하였다.
- 또 한 현장에서 세정제 선정 시 가격 또한 중요하기 때문에 세정 제의 소매가격을 함께 조사하였다. 거품성 평가 실험은 사용 중 거품에 의한 오염물 잔류 가능 성과 헹금시간이 길어지는 것과 같은 세정 공정에 크게 영향 을 미칠 수 있으므로 진행하였다. 거품성 평가 실험은 산업현 장에서 용이하게 간단히 적용시킬 수 있어 산업현장에서 많 이 사용하고 있는 방법을 채택하여 평가하였다.
- 따라서 습식세정기술의 대부분을 차지하는 세정제 선정과 운 용조건 설립은 매우 중요한 부분이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 중고 디지털 레이저 복합기의 재제조 과정 에 초음파 세정공정을 도입하기 위하여 예비실험을 통하여 여러 가지 세정제의 세정성을 평가하고 초음파 세정공정의 공정 변수를 변화시키며 최적의 세정제와 공정변수를 도출하 였다. 우선 현장에서 사용되고 있는 세정제(A)와 시판되고 있 는 세정제 7종(B〜H)을 비교하여 총 3단계에 걸쳐 실험을 진 행하였다.
- 따라서 습식세정기술의 대부분을 차지하는 세정제 선정과 운 용조건 설립은 매우 중요한 부분이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 중고 디지털 레이저 복합기의 재제조 과정 에 초음파 세정공정을 도입하기 위하여 예비실험을 통하여 여러 가지 세정제의 세정성을 평가하고 초음파 세정공정의 공정 변수를 변화시키며 최적의 세정제와 공정변수를 도출하 였다. 우선 현장에서 사용되고 있는 세정제(A)와 시판되고 있 는 세정제 7종(B〜H)을 비교하여 총 3단계에 걸쳐 실험을 진 행하였다.
- 3. 오염물별 세정성 평가 각 세정제의 유성잉크에 대한 용해성을 비교 평가하기 위 하여 실험을 진행하였다. 유성잉크의 경우 준비된 시편을 이용 하여 25 ± 1 °C의 온도에서 1분, 5분, 10분, 30분 동안 단순 침 지하여 각 시간마다 육안판정법으로 세정성을 측정하였다[8].
제안 방법
- 1단계에서는 각 세정제들의 기본적인 물성 측정과 사용용이성 평가를 위한 거품성 실험을 진행하였다. 2단계에 서는 유성잉크와 토너가루 그리고 구두약을 오염물로 세정성 평가를 진행함으로써 다양한 상황에서 의 오염조건을 만들어 실험을 진행하였다. 3단계에서는 앞에서의 실험을 바탕으로 선정된 세정제들로 실제 부품들을 초음파 세정하여 현장에서 사용이 적합한 최적의 세정조건을 찾고자 하였다.
- 1단계에서는 각 세정제들의 기본적인 물성 측정과 사용용이성 평가를 위한 거품성 실험을 진행하였다. 2단계에 서는 유성잉크와 토너가루 그리고 구두약을 오염물로 세정성 평가를 진행함으로써 다양한 상황에서 의 오염조건을 만들어 실험을 진행하였다. 3단계에서는 앞에서의 실험을 바탕으로 선정된 세정제들로 실제 부품들을 초음파 세정하여 현장에서 사용이 적합한 최적의 세정조건을 찾고자 하였다.
- 기본 물성 측정 및 거품성 평가 세정제 선정에서 중요한 물성에는 pH, 표면장력, 수분함량 이 있다. pH는 pH meter HI8424 (Hanna Instrument, USA)를 사용하여 측정하였고, 표면장력은 Surface Tensiomat 21 (Fisher Scientific Co, USA)를 사용하여 측정하였다. 마지막으 로 수분함량의 경우 수분측정기 인 Moisture Titrator MKS-500 (KYOTO Electronics Co, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 기본 물성 측정 및 거품성 평가 세정제 선정에서 중요한 물성에는 pH, 표면장력, 수분함량 이 있다. pH는 pH meter HI8424 (Hanna Instrument, USA)를 사용하여 측정하였고, 표면장력은 Surface Tensiomat 21 (Fisher Scientific Co, USA)를 사용하여 측정하였다. 마지막으 로 수분함량의 경우 수분측정기 인 Moisture Titrator MKS-500 (KYOTO Electronics Co, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 거품성 평가 실험은 사용 중 거품에 의한 오염물 잔류 가능 성과 헹금시간이 길어지는 것과 같은 세정 공정에 크게 영향 을 미칠 수 있으므로 진행하였다. 거품성 평가 실험은 산업현 장에서 용이하게 간단히 적용시킬 수 있어 산업현장에서 많 이 사용하고 있는 방법을 채택하여 평가하였다. 이 방법은 세 정제를 30 mL씩 각각의 100 mL 메스실린더에 담아 동일한 사람이 3번 흔들고 평평한 바닥에 놓았을 때부터 1분마다 측 정하며 거품이 사라지는 정도를 측정하여 실험을 진행하였다 [5-7], 2.
- 거품성 평가 실험은 사용 중 거품에 의한 오염물 잔류 가능 성과 헹금시간이 길어지는 것과 같은 세정 공정에 크게 영향 을 미칠 수 있으므로 진행하였다. 거품성 평가 실험은 산업현 장에서 용이하게 간단히 적용시킬 수 있어 산업현장에서 많 이 사용하고 있는 방법을 채택하여 평가하였다. 이 방법은 세 정제를 30 mL씩 각각의 100 mL 메스실린더에 담아 동일한 사람이 3번 흔들고 평평한 바닥에 놓았을 때부터 1분마다 측 정하며 거품이 사라지는 정도를 측정하여 실험을 진행하였다 [5-7], 2.
- Ultrasonic cleaning test oflaser copy machine parts with various cleaning agents. 되어지고 있는 세정제(A)와 앞에서의 실험에서 보다 뛰어난 세정효율을 보여준 세정제를 선정하여 세정성 평가를 진행하 였다. 세정온도는 25 °C이다.
- 마지막으 로 수분함량의 경우 수분측정기 인 Moisture Titrator MKS-500 (KYOTO Electronics Co, Japan)를 사용하여 측정하였다. 또 한 현장에서 세정제 선정 시 가격 또한 중요하기 때문에 세정 제의 소매가격을 함께 조사하였다. 거품성 평가 실험은 사용 중 거품에 의한 오염물 잔류 가능 성과 헹금시간이 길어지는 것과 같은 세정 공정에 크게 영향 을 미칠 수 있으므로 진행하였다.
- 마지막으 로 수분함량의 경우 수분측정기 인 Moisture Titrator MKS-500 (KYOTO Electronics Co, Japan)를 사용하여 측정하였다. 또 한 현장에서 세정제 선정 시 가격 또한 중요하기 때문에 세정 제의 소매가격을 함께 조사하였다. 거품성 평가 실험은 사용 중 거품에 의한 오염물 잔류 가능 성과 헹금시간이 길어지는 것과 같은 세정 공정에 크게 영향 을 미칠 수 있으므로 진행하였다.
- pH는 pH meter HI8424 (Hanna Instrument, USA)를 사용하여 측정하였고, 표면장력은 Surface Tensiomat 21 (Fisher Scientific Co, USA)를 사용하여 측정하였다. 마지막으 로 수분함량의 경우 수분측정기 인 Moisture Titrator MKS-500 (KYOTO Electronics Co, Japan)를 사용하여 측정하였다. 또 한 현장에서 세정제 선정 시 가격 또한 중요하기 때문에 세정 제의 소매가격을 함께 조사하였다.
- pH는 pH meter HI8424 (Hanna Instrument, USA)를 사용하여 측정하였고, 표면장력은 Surface Tensiomat 21 (Fisher Scientific Co, USA)를 사용하여 측정하였다. 마지막으 로 수분함량의 경우 수분측정기 인 Moisture Titrator MKS-500 (KYOTO Electronics Co, Japan)를 사용하여 측정하였다. 또 한 현장에서 세정제 선정 시 가격 또한 중요하기 때문에 세정 제의 소매가격을 함께 조사하였다.
- 세정온도는 25 °C이다. 실제 부품에 대한 세정에서 세 정제가 초음파 주파수별로 어떠한 세정성능을 보이는지 알기 위하여 28 kHz, 45 kHz, 100 kHz에서 1분, 3분 5분 10분 동안 세정성 평가를 진행하였다. 이때 사용한 초음파기기는 Ultrasonic Multi cleaner W-l 13 (HONDA, Japan)으로 초음파 주파 수를 조절할 수 있는 모델이다.
- 세정온도는 25 °C이다. 실제 부품에 대한 세정에서 세 정제가 초음파 주파수별로 어떠한 세정성능을 보이는지 알기 위하여 28 kHz, 45 kHz, 100 kHz에서 1분, 3분 5분 10분 동안 세정성 평가를 진행하였다. 이때 사용한 초음파기기는 Ultrasonic Multi cleaner W-l 13 (HONDA, Japan)으로 초음파 주파 수를 조절할 수 있는 모델이다.
- 앞서 행한 물성과 거품성 그리고 여러 오염물에 대한 세정력 실험결과에서 우수한 성능을 보여 주었던 세정제를 선정하여 실제 오염된 레이저복합기의 초음파 세정공정에서의 세정성을 평가하였다.
- 본 연구에서는 중고 디지털 레이저 복합기의 재제조 과정 에 초음파 세정공정을 도입하기 위하여 예비실험을 통하여 여러 가지 세정제의 세정성을 평가하고 초음파 세정공정의 공정 변수를 변화시키며 최적의 세정제와 공정변수를 도출하 였다. 우선 현장에서 사용되고 있는 세정제(A)와 시판되고 있 는 세정제 7종(B〜H)을 비교하여 총 3단계에 걸쳐 실험을 진 행하였다. 1단계에서는 각 세정제들의 기본적인 물성 측정과 사용용이성 평가를 위한 거품성 실험을 진행하였다.
- 본 연구에서는 중고 디지털 레이저 복합기의 재제조 과정 에 초음파 세정공정을 도입하기 위하여 예비실험을 통하여 여러 가지 세정제의 세정성을 평가하고 초음파 세정공정의 공정 변수를 변화시키며 최적의 세정제와 공정변수를 도출하 였다. 우선 현장에서 사용되고 있는 세정제(A)와 시판되고 있 는 세정제 7종(B〜H)을 비교하여 총 3단계에 걸쳐 실험을 진 행하였다. 1단계에서는 각 세정제들의 기본적인 물성 측정과 사용용이성 평가를 위한 거품성 실험을 진행하였다.
- 오염물별 세정성 평가 각 세정제의 유성잉크에 대한 용해성을 비교 평가하기 위 하여 실험을 진행하였다. 유성잉크의 경우 준비된 시편을 이용 하여 25 ± 1 °C의 온도에서 1분, 5분, 10분, 30분 동안 단순 침 지하여 각 시간마다 육안판정법으로 세정성을 측정하였다[8]. 토너 가루와 구두약의 경 우 준비 된 시 편을 사용하여 25 ± 1 °C의 온도에서 45 kHz의 초음파로 세정하여 각 시간마다 육 안판정법으로 세정성을 측정하였다.
- 거품성 평가 실험은 산업현 장에서 용이하게 간단히 적용시킬 수 있어 산업현장에서 많 이 사용하고 있는 방법을 채택하여 평가하였다. 이 방법은 세 정제를 30 mL씩 각각의 100 mL 메스실린더에 담아 동일한 사람이 3번 흔들고 평평한 바닥에 놓았을 때부터 1분마다 측 정하며 거품이 사라지는 정도를 측정하여 실험을 진행하였다 [5-7], 2.3. 오염물별 세정성 평가 각 세정제의 유성잉크에 대한 용해성을 비교 평가하기 위 하여 실험을 진행하였다.
- 거품성 평가 실험은 산업현 장에서 용이하게 간단히 적용시킬 수 있어 산업현장에서 많 이 사용하고 있는 방법을 채택하여 평가하였다. 이 방법은 세 정제를 30 mL씩 각각의 100 mL 메스실린더에 담아 동일한 사람이 3번 흔들고 평평한 바닥에 놓았을 때부터 1분마다 측 정하며 거품이 사라지는 정도를 측정하여 실험을 진행하였다 [5-7], 2.3.
- 현장에서 사용되고 있는 세정제 A와 본 연구에서 양호한 세정제로 평가되는 세정제 分의 초음파 주파수별 세정성 평 가 결과 100 kHz 주파수는 두 세정제 모두 거의 세정이 이루 어지지않아 초음파 주파수가 28 kHZ와 45 kHz의 경우에 실 제 두종류의 복합기 부품에 대한 세정제 A와 G의 세정성 평 가를 진행하였다. 이 실험에서 세정 대상의 복합기 부품의 오 른쪽 부분은 초음파 세정조에 침적시키지 않아 세정이 이루 어지지 않게 하고 부품의 오른쪽 부분만 세정조에 침적함으 로써 세정 진행 정도를 알 수 있도록 실험하였다. 이렇게 해 서 얻어진 세정제 A 및 세정제 G의 침적세정결과를 각각 Figure 5와 Figure 6에 도시하였다.
- 현장에서 사용되고 있는 세정제 A와 본 연구에서 양호한 세정제로 평가되는 세정제 分의 초음파 주파수별 세정성 평 가 결과 100 kHz 주파수는 두 세정제 모두 거의 세정이 이루 어지지않아 초음파 주파수가 28 kHZ와 45 kHz의 경우에 실 제 두종류의 복합기 부품에 대한 세정제 A와 G의 세정성 평 가를 진행하였다. 이 실험에서 세정 대상의 복합기 부품의 오 른쪽 부분은 초음파 세정조에 침적시키지 않아 세정이 이루 어지지 않게 하고 부품의 오른쪽 부분만 세정조에 침적함으 로써 세정 진행 정도를 알 수 있도록 실험하였다. 이렇게 해 서 얻어진 세정제 A 및 세정제 G의 침적세정결과를 각각 Figure 5와 Figure 6에 도시하였다.
- 이에 비하여 세정제 G는 기존 세정제 A에 비하여 낮은 pH와 낮은 거품성을 가져 물성과 거품성이 양호하고 본 연구에서 수행한 모든 오염물에 대한 세정력이 세정제 A에 비하여 상당히 우수하고 구매 가격도 비슷하여 중고 디지털 레이저 복합기의 오염된 부품의 세정제로 선정하여 세정 실험을 진행하였다.
- 세정제 日는 저가이면서 토너 오염물 세 정은 뛰어나지만 왁스형인 구두약 오염물에 대한 세정력이 떨어지고 소포성이 기존 A세정제와 비슷하게 나쁜 단점을 가지고 있고 세정제 F는 소포성이 우수하고 잉크, 토너, 왁스 형 구두약 오염물에 대한 세정력이 세정제 A보다 전반적으 로 우수하지만 가격이 기존 세정 A보다 50% 이상 고가인 단 점이 있다. 이에 비하여 세정제 分는 기존 세정제 A에 비하여 낮은 pH와 낮은 거품성을 가져 물성과 거품성이 양호하고 본 연구에서 수행한 모든 오염물에 대한 세정력이 세정제 A에 비하여 상당히 우수하고 구매 가격도 비슷하여 중고 디지털 레이저 복합기의 오염된 부품의 세정제로 선정하여 세정 실 험을 진행하였다. 현장에서 사용되고 있는 세정제 A와 본 연구에서 양호한 세정제로 평가되는 세정제 分의 초음파 주파수별 세정성 평 가 결과 100 kHz 주파수는 두 세정제 모두 거의 세정이 이루 어지지않아 초음파 주파수가 28 kHZ와 45 kHz의 경우에 실 제 두종류의 복합기 부품에 대한 세정제 A와 G의 세정성 평 가를 진행하였다.
- 중고 디지털 레이저 복합기 부품에 대하여 현장에서 사용되어지고 있는 세정제(A)와 앞에서의 실험에서 보다 뛰어난 세정효율을 보여준 세정제를 선정하여 세정성 평가를 진행하였다.
- 유성잉크의 경우 준비된 시편을 이용 하여 25 ± 1 °C의 온도에서 1분, 5분, 10분, 30분 동안 단순 침 지하여 각 시간마다 육안판정법으로 세정성을 측정하였다[8]. 토너 가루와 구두약의 경 우 준비 된 시 편을 사용하여 25 ± 1 °C의 온도에서 45 kHz의 초음파로 세정하여 각 시간마다 육 안판정법으로 세정성을 측정하였다. 토너가루는 1분, 3분, 5 분, 10분, 30분씩의 세정시간을 가졌고 구두약은 예비실험 시 30분에도 세정이 완료되지 않아 1분, 5분, 10분, 30분, 60분씩 의 세정시간을 가지고 실험을 진행하였다.
- 유성잉크의 경우 준비된 시편을 이용 하여 25 ± 1 °C의 온도에서 1분, 5분, 10분, 30분 동안 단순 침 지하여 각 시간마다 육안판정법으로 세정성을 측정하였다[8]. 토너 가루와 구두약의 경 우 준비 된 시 편을 사용하여 25 ± 1 °C의 온도에서 45 kHz의 초음파로 세정하여 각 시간마다 육 안판정법으로 세정성을 측정하였다. 토너가루는 1분, 3분, 5 분, 10분, 30분씩의 세정시간을 가졌고 구두약은 예비실험 시 30분에도 세정이 완료되지 않아 1분, 5분, 10분, 30분, 60분씩 의 세정시간을 가지고 실험을 진행하였다.
- 토너 가루와 구두약의 경 우 준비 된 시 편을 사용하여 25 ± 1 °C의 온도에서 45 kHz의 초음파로 세정하여 각 시간마다 육 안판정법으로 세정성을 측정하였다. 토너가루는 1분, 3분, 5 분, 10분, 30분씩의 세정시간을 가졌고 구두약은 예비실험 시 30분에도 세정이 완료되지 않아 1분, 5분, 10분, 30분, 60분씩 의 세정시간을 가지고 실험을 진행하였다. 오염물별 세정성 평가의 실험 조건을 Table 1에서 요약하여 나타내었다.
- 토너 가루와 구두약의 경 우 준비 된 시 편을 사용하여 25 ± 1 °C의 온도에서 45 kHz의 초음파로 세정하여 각 시간마다 육 안판정법으로 세정성을 측정하였다. 토너가루는 1분, 3분, 5 분, 10분, 30분씩의 세정시간을 가졌고 구두약은 예비실험 시 30분에도 세정이 완료되지 않아 1분, 5분, 10분, 30분, 60분씩 의 세정시간을 가지고 실험을 진행하였다. 오염물별 세정성 평가의 실험 조건을 Table 1에서 요약하여 나타내었다.
- 현장에서 사용되고 있는 세정제 A와 본 연구에서 양호한 세정제로 평가되는 세정제 G의 초음파 주파수별 세정성 평가 결과 100 kHz 주파수는 두 세정제 모두 거의 세정이 이루어지지 않아 초음파 주파수가 28 kHZ와 45 kHz의 경우에 실제 두종류의 복합기 부품에 대한 세정제 A와 G의 세정성 평가를 진행하였다.
- 이에 비하여 세정제 分는 기존 세정제 A에 비하여 낮은 pH와 낮은 거품성을 가져 물성과 거품성이 양호하고 본 연구에서 수행한 모든 오염물에 대한 세정력이 세정제 A에 비하여 상당히 우수하고 구매 가격도 비슷하여 중고 디지털 레이저 복합기의 오염된 부품의 세정제로 선정하여 세정 실 험을 진행하였다. 현장에서 사용되고 있는 세정제 A와 본 연구에서 양호한 세정제로 평가되는 세정제 分의 초음파 주파수별 세정성 평 가 결과 100 kHz 주파수는 두 세정제 모두 거의 세정이 이루 어지지않아 초음파 주파수가 28 kHZ와 45 kHz의 경우에 실 제 두종류의 복합기 부품에 대한 세정제 A와 G의 세정성 평 가를 진행하였다. 이 실험에서 세정 대상의 복합기 부품의 오 른쪽 부분은 초음파 세정조에 침적시키지 않아 세정이 이루 어지지 않게 하고 부품의 오른쪽 부분만 세정조에 침적함으 로써 세정 진행 정도를 알 수 있도록 실험하였다.
대상 데이터
- 5 g 채취하여 메탄올 10 mL를 교반하고 디지털 레이저 복합기의 주재료인 ABS를 시편화하여 2 cmx 4 cm 가량 도포하고 90 °C로 3일 동안 건조하여 준비하였다. 마지막으로 구두약은 복합기의 토너가루와 같이 주성분이 매 우 고운 탄소성분과 왁스로 구성되어 있어 오염물로 선정한 것으로 Aromax (Black, Shoe polish, Malpyo)를 사용하였다. 피세정물은 재질의 영향성을 받지 않기 위하여 SUS304를 사 용하였다.
- 5 g 채취하여 메탄올 10 mL를 교반하고 디지털 레이저 복합기의 주재료인 ABS를 시편화하여 2 cmx 4 cm 가량 도포하고 90 °C로 3일 동안 건조하여 준비하였다. 마지막으로 구두약은 복합기의 토너가루와 같이 주성분이 매 우 고운 탄소성분과 왁스로 구성되어 있어 오염물로 선정한 것으로 Aromax (Black, Shoe polish, Malpyo)를 사용하였다. 피세정물은 재질의 영향성을 받지 않기 위하여 SUS304를 사 용하였다.
- 구두약을 SUS304시 편에 1 cm x 1 cm 가량 도포 후 120 °C에서 3시간 건조하여 준비하였다. 본 실험에서 사용된 세정제는 알칼리 수계 세정제 계열로 선정하였다. 알칼리 수계 세정제는 값이 싸면서도 일반 생활 먼지 및 때에 우수한 세정효율을 보여줄 뿐만 아니라 디지털 레이저 복합기에 사용되는 부품 재질에 영향을 미치지 않는 장점이 있다.
- 4.결론 본 연구를 통하여 디지털 레이저 복합기 재제조 산업의 세 정공정에 사용하기 위하여 기존에 사용되고 있던 세정제 A 보다 물성 및 세정성이 우수한 세정제 G를 선정하였다. 기존 에 사용되고 있는 세정제A와 비교하였을 때 세정제 G는 거 품성 실험과 유성잉크 용해력에서 비슷한 결과를 나타내었지 만 토너가루와 왁스형 구두약 오염물에 대한 세정성 평가에 서 뛰어난 세정효율을 보여준다.
- 1. 오염물 및 세정제 본 연구에서의 세정대상 오염물로 유성잉크, 토너가루, 구 두약 등을 선정하여 실험을 진행하였다. 유성잉크는 세정제 의 유성에 대한 용해력을 알아보기 위해 선정한 것으로 유성 매직잉크 3종색(검,적,청, Oil magic, Monami)을 사용하였다.
- 1. 오염물 및 세정제 본 연구에서의 세정대상 오염물로 유성잉크, 토너가루, 구 두약 등을 선정하여 실험을 진행하였다. 유성잉크는 세정제 의 유성에 대한 용해력을 알아보기 위해 선정한 것으로 유성 매직잉크 3종색(검,적,청, Oil magic, Monami)을 사용하였다.
- 오염물 및 세정제 본 연구에서의 세정대상 오염물로 유성잉크, 토너가루, 구 두약 등을 선정하여 실험을 진행하였다. 유성잉크는 세정제 의 유성에 대한 용해력을 알아보기 위해 선정한 것으로 유성 매직잉크 3종색(검,적,청, Oil magic, Monami)을 사용하였다. 유성매직 잉크의 피세정물은 Glass 시편에 2 cm x 1 cm 가량 씩 칠하고 1시간동안 60 °C에서 건조하여 준비하였다.
- 오염물 및 세정제 본 연구에서의 세정대상 오염물로 유성잉크, 토너가루, 구 두약 등을 선정하여 실험을 진행하였다. 유성잉크는 세정제 의 유성에 대한 용해력을 알아보기 위해 선정한 것으로 유성 매직잉크 3종색(검,적,청, Oil magic, Monami)을 사용하였다. 유성매직 잉크의 피세정물은 Glass 시편에 2 cm x 1 cm 가량 씩 칠하고 1시간동안 60 °C에서 건조하여 준비하였다.
- 알칼리 수계 세정제는 값이 싸면서도 일반 생활 먼지 및 때에 우수한 세정효율을 보여줄 뿐만 아니라 디지털 레이저 복합기에 사용되는 부품 재질에 영향을 미치지 않는 장점이 있다. 이러한 장점을 바탕으로 디지털 레이저 복합기 재제조 산업에 적합하다고 판단이 되어 현재 사용되어지고 있는 세정제 (A)와 시판 되고 있는 세정제 7종(B~H)를 선정2.2. 기본 물성 측정 및 거품성 평가 세정제 선정에서 중요한 물성에는 pH, 표면장력, 수분함량 이 있다.
- 이러한 장점을 바탕으로 디지털 레이저 복합기재제조 산업에 적합하다고 판단이 되어 현재 사용되어지고있는 세정제 (A)와 시판 되고 있는 세정제 7종(B~H)를 선정하여 실험을 진행하였다.
- 마지막으로 구두약은 복합기의 토너가루와 같이 주성분이 매 우 고운 탄소성분과 왁스로 구성되어 있어 오염물로 선정한 것으로 Aromax (Black, Shoe polish, Malpyo)를 사용하였다. 피세정물은 재질의 영향성을 받지 않기 위하여 SUS304를 사 용하였다. 구두약을 SUS304시 편에 1 cm x 1 cm 가량 도포 후 120 °C에서 3시간 건조하여 준비하였다.
- 마지막으로 구두약은 복합기의 토너가루와 같이 주성분이 매 우 고운 탄소성분과 왁스로 구성되어 있어 오염물로 선정한 것으로 Aromax (Black, Shoe polish, Malpyo)를 사용하였다. 피세정물은 재질의 영향성을 받지 않기 위하여 SUS304를 사 용하였다. 구두약을 SUS304시 편에 1 cm x 1 cm 가량 도포 후 120 °C에서 3시간 건조하여 준비하였다.
성능/효과
- 구두약은 세정하기가 어려운 오염물로 이에 대한 각 세정 제의 세정결과를 Table 6에 나타내었다. Table에서 보는 바와 같이 대부분 낮은 세정율을 보였지만 G세정제가 30분 만에 구두약 오염물을 완전히 세정하여 가장 뛰어난 세정효율을 보여주었다. 세정제 A, D, F, G는 완전 세정하는데 60분 걸렸 고 나마지 세정제들은 60분 세정하여도 세정이 이루어지지 않았다.
- 기존에 사용하고 있는 세정제 A와 비교 하여 세정력이 우수한 세정제 B, F, G의 토너 오염물에 대한 5분 세정시간 후의 세정력 결과를 Figure 3에 도시하였다. 그 림에서 보는 바와 같이 기존 세정제 A에 비하여 세정제 日와 G가 가장 우수하였고 세정제 F도 세정제 A보다 우수한 세정 력을 보여주고 있음을 알 수 있다.
- 그리고 세정제 C와 He 기존에 사용하는 A세정제와 유사한 거품 성을 나타내었고 세정제 B가 가장 소포성이 적은 결과를 보여주었다.
- 세정제의 거품성 실험 결과 Figure 2에서 보는 바와 같이 세정제 E와 F가 거품성이 거의 없고 소포성이 뛰어나며 다음 에 D와 G의 순서로 거품성이 적은 것으로 나타났다. 그리고 세정제 C와 H은 기존에 사용하는 A세정제와 유사한 거품성 을 나타내었고 세정제 B가 가장 소포성이 적은 결과를 보여 주었다.
- 그림에서 보는 바와 같이 기존 세정제 A에 비하여 세정제 B와 G가 가장 우수하였고 세정제 F도 세정제 A보다 우수한 세정력을 보여주고 있음을 알 수 있다.
- 결론 본 연구를 통하여 디지털 레이저 복합기 재제조 산업의 세 정공정에 사용하기 위하여 기존에 사용되고 있던 세정제 A 보다 물성 및 세정성이 우수한 세정제 G를 선정하였다. 기존 에 사용되고 있는 세정제A와 비교하였을 때 세정제 G는 거 품성 실험과 유성잉크 용해력에서 비슷한 결과를 나타내었지 만 토너가루와 왁스형 구두약 오염물에 대한 세정성 평가에 서 뛰어난 세정효율을 보여준다. 이를 적용한 실제 부품에 대 한 초음파 주파수별 세정성 평가에서도 28 kHz의 초음파 주 파수를 사용하였을 때 전체적으로 세정제A보다 뛰어난 세정 효율을 보여주어 디지털 레이저 복합기 재제조 산업에 적합 하다고 판단되어 진다.
- 6%를 나타내어 알칼리성 수계세정제로 판단이 된다. 세정제의 거품성 실험 결과 Figure 2에서 보는 바와 같이 세정제 E와 F가 거품성이 거의 없고 소포성이 뛰어나며 다음 에 D와 G의 순서로 거품성이 적은 것으로 나타났다. 그리고 세정제 C와 H은 기존에 사용하는 A세정제와 유사한 거품성 을 나타내었고 세정제 B가 가장 소포성이 적은 결과를 보여 주었다.
- 6%를 나타내어 알칼리성 수계세정제로 판단이 된다. 세정제의 거품성 실험 결과 Figure 2에서 보는 바와 같이 세정제 E와 F가 거품성이 거의 없고 소포성이 뛰어나며 다음 에 D와 G의 순서로 거품성이 적은 것으로 나타났다. 그리고 세정제 C와 H은 기존에 사용하는 A세정제와 유사한 거품성 을 나타내었고 세정제 B가 가장 소포성이 적은 결과를 보여 주었다.
- 그리고 세정이 비교 적 잘되는 복합기 부품의 경우 Figure 5와 Figure 6의 아래쪽 사진에서 보는 바와 같이 세정제 A는 3분 이내 그리고 세정 제 G는 1분 이내 세정을 끝낼 수 있음을 알 수 있다. 이 실험 에서 보는 바와 같이 세정제 A도 복합기 부품을 잘 세정하지 만 세정제 G는 더욱 더 세정성이 좋음을 알 수 있다. 4.
- 다음으로 토너가루에 대한 각 세정제의 세정정도는 Table 5와 같이 현장에서 사용되어지고 있는 A세정제를 기준으로 대 부분의 세정제가 보다 뛰어난 세정효율을 보여주었다. 특히 세정제 B와 G가 5분 만에 완전히 세정되는 가장 뛰어난 세정 효율을 보여주었다. 기존에 사용하고 있는 세정제 A와 비교 하여 세정력이 우수한 세정제 B, F, G의 토너 오염물에 대한 5분 세정시간 후의 세정력 결과를 Figure 3에 도시하였다.
- 다음으로 토너가루에 대한 각 세정제의 세정정도는 Table 5와 같이 현장에서 사용되어지고 있는 A세정제를 기준으로 대 부분의 세정제가 보다 뛰어난 세정효율을 보여주었다. 특히 세정제 B와 G가 5분 만에 완전히 세정되는 가장 뛰어난 세정 효율을 보여주었다. 기존에 사용하고 있는 세정제 A와 비교 하여 세정력이 우수한 세정제 B, F, G의 토너 오염물에 대한 5분 세정시간 후의 세정력 결과를 Figure 3에 도시하였다.
후속연구
- 또한 디지털 레이저 복합기는 합성수지(Mold), 금속(Metal stamp), 고무(Rubber) 및 고분자화합물로 이루어진 수백 개의 부품들이 복합적으로 조립되어 있어 이를 분해하여 폐기하는 것조차 많은 비용을 수반하고 있다. 디지털 레이저 복합기 재제조 기술을 통하여 사용 후 폐기되어 지는 제품을 품질 신뢰도가 높은 제품으로 만들 수 있다면 이들 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 수 입되어 지는 디지털 레이저 복합기 제품의 수입대체와 재제 조 제품의 수출을 통한 재제조 산업 육성을 기대할 수 있다. 아직까지는 디지털 레이저 복합기 재제조 산업에 대한 국내 연구는 미흡한 실정이며 한국은 품질과 기술력이 떨어지는 영세업체들이 음성적으로 사업을 해 오고 있어 소비자로부터 외면 받고 있다.
- 또한 디지털 레이저 복합기는 합성수지(Mold), 금속(Metal stamp), 고무(Rubber) 및 고분자화합물로 이루어진 수백 개의 부품들이 복합적으로 조립되어 있어 이를 분해하여 폐기하는 것조차 많은 비용을 수반하고 있다. 디지털 레이저 복합기 재제조 기술을 통하여 사용 후 폐기되어 지는 제품을 품질 신뢰도가 높은 제품으로 만들 수 있다면 이들 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 수 입되어 지는 디지털 레이저 복합기 제품의 수입대체와 재제 조 제품의 수출을 통한 재제조 산업 육성을 기대할 수 있다. 아직까지는 디지털 레이저 복합기 재제조 산업에 대한 국내 연구는 미흡한 실정이며 한국은 품질과 기술력이 떨어지는 영세업체들이 음성적으로 사업을 해 오고 있어 소비자로부터 외면 받고 있다.
- 이를 적용한 실제 부품에 대 한 초음파 주파수별 세정성 평가에서도 28 kHz의 초음파 주 파수를 사용하였을 때 전체적으로 세정제A보다 뛰어난 세정 효율을 보여주어 디지털 레이저 복합기 재제조 산업에 적합 하다고 판단되어 진다. 본 연구를 통하여 선정된 세정제 G를 사용하여 28 kHz의 초음파를 사용하여 초음파 세정을 적용 한다면 오염된 레이저 복합기의 오염물을 3분 이내의 빠른 시간에 제거하여 전체적인 재제조 공정의 생산성 및 경제성 향상에 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 사료된다. 감 사 본 연구는 지식경제부 자원순환 및 산업에너지기술개발사 업의 일환으로 수행되었으며, 이에 감사드립니다.
- 이를 적용한 실제 부품에 대 한 초음파 주파수별 세정성 평가에서도 28 kHz의 초음파 주 파수를 사용하였을 때 전체적으로 세정제A보다 뛰어난 세정 효율을 보여주어 디지털 레이저 복합기 재제조 산업에 적합 하다고 판단되어 진다. 본 연구를 통하여 선정된 세정제 G를 사용하여 28 kHz의 초음파를 사용하여 초음파 세정을 적용 한다면 오염된 레이저 복합기의 오염물을 3분 이내의 빠른 시간에 제거하여 전체적인 재제조 공정의 생산성 및 경제성 향상에 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 사료된다. 감 사 본 연구는 지식경제부 자원순환 및 산업에너지기술개발사 업의 일환으로 수행되었으며, 이에 감사드립니다.
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