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병 유리의 성형 시뮬레이션

전문가 제언: ○ 현대의 포장용기는 여러 가지 재료의 각축장이 되어 서로의 장점을 가지고 경쟁을 하고 있으며, 유리용기는 무거우며 깨어지기 쉬운 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완한 금속 캔, 종이팩, PET 병의 등장으로 전 세계적으로 유리병의 생산은 감소하고 있어 유리 제조업계는 상당한 어려움에 처해 있다.

○ 이러한 유리병의 단점을 보완하기 위한 여러 가지 기술이 개발되고 있으며, 그중의 하나가 유리병의 경량화이다. 일본은 경량화 지수를 4단계로 구분하여 초 경량화병, 경량화병, 표준병, 중량병으로 구분하며 경량화지수 0.7 이하인 경우를 초 경량화병이라 한다.

○ 경량병 생산에는 NNPB(Narrow Neck Press & Blow) 방식이 있으나, 유리강도 면에서 최적의 방식이 아니라는 이견도 있다. 현재 기존의 Blow & Blow 방식으로도 경량병 생산이 가능한 Plunger 메커니즘이 개발되었다. 이 방식은 기존제품 중량에 비하여 30% 이상의 경량화 제품생산이 가능하다.

○ 경량병을 생산하는 설비도 중요하지만 사전에 병 설계 단계에서 미리 컴퓨터로 시뮬레이션을 하는 것이 많이 연구되어 왔다. 주로 선진국의 프로그램이나 주요 생산업계에서는 사용을 하고 있다. 문제는 이 도구를 업그레이드하는 능력이 중요하며 이를 위하여 많은 데이터를 축적하고 시험하여 자사에 적합한 시뮬레이션 프로그램을 보유하여야 한다.

○ 기타 경량병을 생산하기 위한 여러 가지 기술이 개발되고 있으며 그중에는 강도를 향상시키기 위하여 여러 가지 코팅기술과 열처리와 화학처리를 통한 병의 강화기술도 개발되어 있다. 유리는 재이용과 재활용이 가능하며 현재 국내 파유리 재사용은 70%를 상회하고 있고, 선진국에서도 환경문제 등으로 유리용기로 회귀하는 비율이 높아지고 있어 유리 용기의 사용량이 다시 증가되기를 기대한다.

저자: Shinji Saitoh
자료유형: 학술정보