초록 ▼

1. 최종목표
○ 기존의 생활용품 삼프/린스 PUMP는 재활용이 어려움. PUMP 내부 구조에서 PUMPING 기능을 요하기 위해 SUS 재질의 SPRING으로 사용하고 있어 이를 개선한 친환경 자바라식 PUMP를 개발.
○ 특히 생활용품 시장이 매년 1.5 - 3배까지 증가하는 추세로 전세계 수요가 급증하고 있으며 당사에서는 친환경 ALL PLASTIC 생활용품 자바라식 PUMP를 개발.
■ 기술적 차별성
<시험평가방법>
1. 압압력시험 : 인장강도(HEAD 탈리력검사)와 압축강도(PUMP가 OPEN상

1. 최종목표
○ 기존의 생활용품 삼프/린스 PUMP는 재활용이 어려움. PUMP 내부 구조에서 PUMPING 기능을 요하기 위해 SUS 재질의 SPRING으로 사용하고 있어 이를 개선한 친환경 자바라식 PUMP를 개발.
○ 특히 생활용품 시장이 매년 1.5 - 3배까지 증가하는 추세로 전세계 수요가 급증하고 있으며 당사에서는 친환경 ALL PLASTIC 생활용품 자바라식 PUMP를 개발.
■ 기술적 차별성
<시험평가방법>
1. 압압력시험 : 인장강도(HEAD 탈리력검사)와 압축강도(PUMP가 OPEN상태에서 HEAD를 눌러 누름 압력강도로 체크)시험을 위해 PUSH 게이지로 측정한 결과 개발목표치인 5kgf보다 양호한 3kgf의 결과가 나왔음.
2. 중금속검사 : 공인인증기관인 FITI환경시험연구원에 의뢰하여 생활용품 있어 인체 유해한 4대 중금속 검사인 Pb,Cd,Hg,Cr을 공인인증 기관에 측정한 결과 모두 검출이 되지않아 결과 목표치를 달성하였음.
3. 환경호로몬검사 : 공인인증기관인 FITI환경시험연구원에 의뢰한 결과 DEHP，DINP，BBP，DIDP，DNOP，DBP 모두 검출이 되지 않았으며 결과 목표치를 달성하였음.
4. 내구성시험 : 디지털반복시험 테스터기를 사용하여 자바라PUMP의 반복작동한계를 테스터 하였으며， 반복시험 테스터기를 SETTING한 후 반복횟수 즉, 설정치(목표치)인 1，500회를 지정하여 시험한 결과 개발목표치인 1,500 회까지 내구성 문제에 이상이 발생하지 않았으며 목표를 달성하였음. 또한 대학교 연구소에 의뢰하여 좀 더 정확한 결과 돌출을 위해 의뢰 한 결과 1.500회까지 목표 달성에는 문제가 없었음.
5. 공타시험 : 마노검사기률 통해 PUMP 실액이 당긴 용기와 장착하여 PUMP가 몇회이내에 PUMPING이 가능한지를 테스터 하였으며, 시험결과 개발목표치인 8회이내에 모두 PUMPING이 되었으며 개발 목표를 달성하였음. 또한 소비자를 통해 수작업에 의한 테스터도 실시한 결과 모두 8회이내에 PUMPING이 되었음.
6. 토출량시험 : PUMP의 토출은 정상 토출상태에서 연속 10회를 전자저울 비이커에 토출시켜 종량을 10으로 나눠 평균치를 기입한 것으로 개발목표치인 10CC, 그리고 최대목표치인 20CC까지 정확하게 토출이 되었으며 개발목표치를 100% 달성하였음.
7. 실액반응시험 : Bottle 2/3이상에 소독수를 충진하여 감압 60cmHg/l분동안 방치하여 누수가 없어야 하며 항온, 상온에서 모두 시료의 물생저하,변화,내용물과 재료상의 색상전이등이 개발목표치인 이상없음으로 판정되었음.
특히, 항온시험기 2대의 온도지시조절계률 이용하여 60℃와 37.5℃에 대한 실액반응을 시험하였음.
8. 감압test시험 : 캡핑된 시료를 감압누수기 시험기에 역립하여 세워 놓고 그 위를 아래쪽으로 놓아 누수되는 부위를 측정하는 시험으로 감압시험기에 600mmHg / 10분동안 방치하여 테스터 한 결과 개발 목표치인 누수가 없음에 대해 목표치를 달성하였음.
9. 재활용시험 : 분쇄설비를 이용하여 분쇄되는 입자 및 재활용 가치성을 테스터하는 시험요로 20마력 분쇄설비에 제품을 투입하여 파쇄한 후 그 입자에 대한 재활용성이 당초 목표치인 원료 재생에 있어 100% 재활용성을 달성하였음. 기존 제품의 경우 내장품이 sus 사용으로 인해 제조원가 대비 재생이 어려웠음.
2. 개발내용 및 결과
가)제품구조설계
- 디자인결정 및 형상 정량화
- Unigraphics를 이용한 3D Modeling화
- 최적의 설계치를 결정하기 위한 성형해석 작업
- MOCK-UP제작
- 각 부품별 간섭부 해결 및 문제점 보완
나) Prototype금형제작
㉠ 각 부품의 사출수지 유동해석
- side gata, tunnel gata, pinpoint gata확인
- weld line 위치 재확인
㉡ 성형해석(성형조건설정)
- 각 부품별 사출저항력평가시험
- CORE 분할과 air-vent설치 위치 확인
- weld line 유동선단의 각도와 weld깊이 확인
- weld line강도 유지율 확인
- 런너형태, 냉각 시스템 설계
- 금형구조, Gate수, 사용수지 및 수축율, 취출방식, 가스빼기등 설정
㉢ 1차 시제품확인, 문제점보완, 시제품완료
다) 펌프 친환경 수지개발
- 무독성 천연불질 PP, PE, EVA등 응용지수 적합 수지 개발
- 재질별 유통성,투명성,저온 충격강도,내충격성,치수안정성실험, ROCKWEL경도실험
- 각 부품별 적정 Materials선정
라) 펌프 첨가제 개발
- 사출 첨가제업체(M/B)개발
- 사출공정의 재확립
마) 성능평가 TEST bed 설계
- 시험치구채질의 선정 및 시스템 구성
- 조립방법 선정 및 조립표준서 확정
- 치수측정 및 기능test
바) 재품화검증
- 낙하, 충격, 피로한계 측정시험
- 압압력, 가압, 감압, 토출량 측정시험
사) 친환경 ALL PLASTIC 생활용품PUMP FDA공인 인증
- 4대 중금속시험(카드륨,납,수은.6가크롬)
- 환경 호르몬 시험(DEP, DBP, BBP, DEHP)
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
- 본 기술개발을 통해 매출액이 150%증대(매출액 300억원 / 2012년도 400억원 계획)
- ALL 프라스틱 친환경생활용품펌프 세계 시장 선접
- 새로운 구조 적용으로 생산효율 150%향상
- ALL 프라스틱(SPRING) 메카니즘 기술력 획득
- 화학적 물성 및 다양한 제품개발 적용 기술축적
- 초정밀 사출성형기술력 및 펌프 기술력 획득
- 친환경적인 제품개발로 국가이미지 향상에 기여
- 플라스틱 정밀금형제작 및 성형기술의 향상
- 국내 150억원가량의 수입대체 효과와 세계 50여개국에 수출효과기대
- 고용창출로 지역경제 활성화에 크게 기여
- 기술수준 : 국제기술력 상위 3%이내
- 원가절감(원재료) : 4억원 절감(년간생산량 50,000,000PCS기준)
- 핵심기술 원가절감액(SPRlNG 구매) : 2억5천만원(년간생산 50,000,000PCS기준)

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 생산기술사업화 지원사업 최종보고서 ... 3
• 제 출 문 ... 5
• (현장맞춤형 기술개발 지원)사업 최종보고서 초록 ... 6
• 목 차 ... 11
• 제 1 장 서론 (기술개발의 개요) ... 12
• 제 1 절 개발대상기술(또느 제품)의 중요성(필요성) ... 12
• 제 2 절 국내외 관련기술의 현황(시장규모 포함) ... 14
• 제 3 절 기술개발시 예상되는 파급효과 및 활용방안 ... 18
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 20
• 제 1 절 기술개발 목표 및 세부내용(계획) ... 20
• 1. 기술개발 목표 ... 20
• 2. 기술개발내용 ... 21
• 제 2 절 세부개발내용 및 방법(실적) ... 25
• 1. 디자인 구상 ... 25
• 2. 설 계 ... 27
• 3. 성형해석 ... 28
• 4. 제품개발(MOCK-UP) ... 35
• 5. 제품의 설계 및 해석 ... 39
• 제 3 절 개발 결과 ... 70
• 1. 각 부품별 시제품금형 ... 70
• 2. 각 부품별 모형 ... 78
• 3. 제품모형 ... 81
• 4. 샘플조립 ... 82
• 5. 검사TESTER ... 85
• 6. 개발과정상 에로기술 발생 해결방법 ... 86
• 제 3 장 결과 ... 90
• 제 1 절 계회대비 실적 및 성과 ... 90
• 제 2 절 향후개선사항 ... 91
• 1. 제품문제점에 대한 개선 ... 91
• 2. 외형적인 문제 개선 ... 91
• 3. 향후 제품에 대한 개선책 ... 91
• 제 3 절 적용분야 및 기대효과 ... 91
• 1. 적용분야 ... 91
• 2. 기대효과 ... 92
• 부 록 ... 95
• 부품 도면 ... 97
• 끝페이지 ... 109