팝잇 실리콘 피젯 토이 생산 과정: 현장의 생생한 이야기

팝잇은 이론상으로는 아주 간단합니다. 가로 120~200mm 정도의 평평한 실리콘 시트에 격자, 원형, 하트, 공룡 등 유행에 따라 20~100개의 반구형 기포(보통 지름 12~20mm, 높이 8~12mm)가 뚫려 있습니다. 볼록한 면을 눌러 기포를 뒤집으면 '펑' 하는 소리와 함께 뒤집히면서 딸깍 소리가 납니다. 전체를 뒤집으면 이 과정이 무한히 반복됩니다. 배터리도 필요 없고, 분리되는 부품도 없어 끊임없이 놀 수 있습니다.

저는 2020년 말에 동관과 이우의 공장들이 갑자기 팝잇과 심플 딤플 생산만을 위해 40~60대의 압축 프레스를 24시간 내내 가동하기 시작했을 때 이 제품들이 폭발적인 인기를 얻는 것을 처음 목격했습니다. 수요는 최고조에 달했다가 감소했지만, 완전히 사라지지는 않았습니다. 품질 좋은 제품들은 여전히 잘 팔리고 있는데, 그 이유는 실제로 유용하기 때문입니다.

초등학교에서는 감각 놀이 상자용으로 대량 구매합니다(ADHD 아동, 자폐 스펙트럼 장애 아동, 소근육 운동 치료용). 사무실에서는 끝없는 팀즈 회의 중에 가만히 있지 못하는 어른들을 위한 책상 장난감으로 사용합니다. 치료사들은 불안감을 해소하는 운동 도구로 나눠주기도 합니다.

백금 경화 식품 등급 실리콘이 최고인 이유는 무엇일까요?

우리는 다음을 표준화합니다. 백금 경화형 HTV(고온 가황) 실리콘, 지주 35~45세, 식품 등급 또는 LFGB 인증을 받은 제품을 사용해 보세요. 왜 사람들이 처음 시도하는 저렴한 과산화수소 경화 제품을 사용하지 않는 거죠?

플래티넘 혜택:

• 경화 부산물이 발생하지 않으며, 산성 냄새도 없고, 뜨거운 차 안에 6개월 동안 두어도 황변 현상이 없습니다.
• 파스텔톤/무지개색의 선명도가 더 좋습니다 (과산화수소는 빨리 뿌옇게 만듭니다).
• 더 높은 인열 강도 (다이 B 인열 강도 >20 kN/m vs 과산화물 인열 강도 15–18).
• 더욱 깔끔한 신축성과 복원력 - 15,000회 이상의 사이클 후에도 기포가 100%로 되돌아옵니다.
• 경화 후 휘발성 물질이 전혀 발생하지 않으므로 가스 방출 관련 불만이 없습니다.

과산화물 경화 방식이요? 원료 가격이 저렴하고($8–12/kg vs $12–18), 혼합 전 보관 기간이 길며, 일부 환경에서는 경화 속도가 약간 더 빠릅니다. 하지만 과산화물 잔류물이 남아서 따뜻할 때 부품에서 희미한 화학 냄새가 날 수 있고, 밝은 색상은 더 빨리 바래거나 변색됩니다. 저가형 대량 주문(판촉용 사은품으로 주는 일반 검정/흰색)에는 과산화물 경화 방식을 사용해 봤지만, 어린이용이나 브랜드 제품에는 플래티넘 등급 경화 방식이 필수입니다. 요즘 부모들은 제품 인증을 꼼꼼히 확인하니까요.

경도계상 최적의 범위는 대부분 38~42A입니다. 35A 미만은 쉽게 찢어지고(아이들은 손톱으로 긁어냅니다), 45A 이상은 돌을 미는 것처럼 느껴져 어른들은 싫어하고 아이들은 포기합니다. 풍선 벽 두께는 1.3~1.7mm로 균일합니다. 얇을수록 터지는 소리는 부드럽지만 빨리 지치고, 두꺼울수록 내구성은 좋지만 뻣뻣합니다.

저희가 추적한 실제 배치 비교 결과입니다:

실제 제작 과정 살펴보기

볼륨 99% 팝 잇츠 컴 오프 압축 성형 윤곽-LSR 주입 소량 맞춤 생산이나 초정밀 제품에는 적합하지만, 대량 생산에는 너무 비쌉니다.

원자재 입고 및 준비

실리콘은 20~25kg 상자 또는 코일 형태로 배송됩니다. 입고 품질 관리: 배치 인증서를 확인하여 경도, 인장 강도, 휘발성 물질을 검사합니다. 냄새가 이상하거나 마스터배치 색상이 일관되지 않으면 불량품으로 판정합니다.

슬러그 무게를 정확하게 측정하세요: 발사당 ±1.5~2g의 허용 오차가 있어야 합니다. 직경 150mm의 원형 팝잇에는 기포 개수/두께에 따라 180~220g이 필요할 수 있습니다. 5g이라도 초과하면 플래시가 제대로 터지지 않고, 부족하면 발사 시간이 짧아지거나 기포가 제대로 나오지 않습니다.

2롤 밀 혼합 시간: 20~45분. 1~2% 백금 촉매와 안료 페이스트를 첨가합니다. 밝은 빨강, 주황, 노랑, 녹색은 문제가 심각합니다. 안료 응집으로 인해 흐름선이 생깁니다. 밀 혼합 시간을 35분 이상으로 늘리거나 사전 분산된 마스터배치를 사용하십시오(비용은 더 들지만 불량품 발생을 줄일 수 있습니다). 마스터배치 공급업체를 바꾸기 전까지 주황색 줄무늬 때문에 오전 작업 전체를 잃어버린 적이 있습니다.

금형 설정

대형 기판용 300~500개 캐비티의 알루미늄 또는 크롬 도금 강철 금형. 170~185°C로 예열. 금형 표면은 SPI A1~A2 등급으로 연마해야 하며, 작은 흠집이라도 눈에 띕니다. 모든 곳에 통풍구와 오버플로우 채널이 있습니다.

적재 및 진공

중앙에 슬러그를 떨어뜨리거나 (다색 인쇄의 경우 프리폼 사용). 진공을 걸어 (–0.08~–0.09 MPa) 5~15초 동안 천천히 프레스를 닫아 공기를 빼냅니다. 진공 과정을 생략하면 20~40%의 기포가 발생하여 팝핑 성능이 저하됩니다.

치료 주기

80~160bar의 압력으로 클램프를 조입니다(금형 크기에 따라 다름). 60~180초 동안 유지합니다. 플래티넘은 비교적 관대하여 20초 정도 초과해도 괜찮지만, 과산화수소는 타버리기 쉽습니다. 경화 시간이 너무 짧으면 표면이 끈적거리고, 너무 길면 가장자리가 부서지기 쉽습니다.

탈형 및 후처리

실리콘 스프링을 사용하여 따뜻한 상태에서 탈형합니다. 액체 질소를 이용한 극저온 건조 또는 수작업으로 표면을 다듬습니다. 후경화 오븐에서 180~200°C로 2~4시간 동안 건조하여 잔류 휘발성 물질을 제거하고 강도를 10~15% 향상시킵니다. 그런 다음 초음파 세척 및 중성 세제를 사용하여 세척하고 건조 후 검사합니다.

일일 품질 관리 루틴

• 스크랩 탭에 경도계를 부착했습니다(모든 금형).
• 팝 사이클 장비: 배치 샘플당 500~1,000회의 수동/기계 팝핑.
• 캘리퍼 기포벽(±0.05mm).
• 분광광도계 색상 델타 E <1.0.
• 콘크리트 바닥에 1.5m 높이에서 낙하 시험.
• 5000K 조명 아래에서 흐름선, 빈 공간, 섬광을 시각적으로 확인합니다.

맞춤 설정 - 실제로 추가 비용이 드는 항목과 그 이유는 무엇인가요?

로고, 독특한 모양, 브랜드 색상 등 맞춤 제작은 이론상으로는 매력적으로 들리지만, 실제로는 대부분 불편함과 추가 비용만 초래합니다. 지갑에 큰 부담을 주는 요소와 그 이유를 알아보겠습니다.

• 모양기본적인 원형이나 사각형 보드라면, 괜찮은 다중 캐비티 알루미늄 금형(사이클 타임을 적절하게 유지하려면 50~100개 캐비티 정도)의 툴링 비용은 $6k~10k 정도입니다. 캐비티가 단순한 반구형이라 CNC 가공이 쉽고 언더컷도 최소화되기 때문입니다. 하지만 공룡, 유니콘, 동물 윤곽선, 귀 달린 하트 같은 맞춤형 금형을 만들려면 어떨까요? 그러면 비용이 $12k~25k까지 올라가고, 언더컷이 깊거나 슬라이드 또는 접이식 코어가 필요한 얇고 깨지기 쉬운 부분이 있으면 $30k까지 올라갈 수도 있습니다. 왜 이렇게 비용이 급증할까요? 복잡한 모양은 가공 시간 증가, 이상한 분할선에서 플래시를 방지하기 위한 엄격한 공차, 그리고 내구성을 위해 일반 알루미늄 대신 강철 인서트를 사용하는 경우가 많기 때문입니다. 저는 T-Rex Pop It 제품의 경우, 탈형 시 찢어짐을 방지하기 위해 꼬리 부분을 별도의 인서트로 제작해야 해서 금형 비용이 $22k였습니다. 고객은 5천 개 생산을 원했습니다. 상각하면 개당 약 $4의 추가 비용이 발생합니다. 2만 개 미만 생산이라면 복잡한 공정은 건너뛰고 원형 공정을 고수하여 금형 제작의 어려움을 피하세요.
• 그림 물감단일 사출 단색 인쇄는 표준 규격으로, 안료 비용 외에는 추가 비용이 거의 발생하지 않습니다(약 +5~10%). 하지만 무지개 레이어, 마블 효과 또는 오버몰딩(기본 색상 하나와 기포용 색상 하나)은 생산 비용에 쉽게 +40~60%를 추가하고 불량률을 2~3배 높입니다. 오버몰딩은 이중 사출 또는 인서트 몰딩이 필요하며, 추가적인 프레스 시간과 완벽한 정렬이 요구됩니다. 그렇지 않으면 인쇄 불량으로 보기 흉한 이음매가 생깁니다. 경화 온도가 맞지 않아 두 번째 색상이 첫 번째 색상에 번져 전체 배치를 폐기해야 했던 무지개 인쇄 사례도 있었습니다. 다색 인쇄는 또한 안료 낭비와 사출 간 세척 작업이 더 많이 필요하다는 것을 의미합니다. 꼭 다색 인쇄를 원한다면, 먼저 단색으로 프로토타입을 제작해 보세요.
• 반짝이 / 야광첨가제를 기본 실리콘에 캡슐화해야 합니다. 캡슐화 과정에서 미세한 반짝이 입자가 시간이 지남에 따라 빠져나와 아이들의 손에 묻으면 LFGB/식품 등급 인증을 통과하기 어렵습니다. 캡슐화는 혼합 단계를 추가하고, 경우에 따라 마스터배치 추가 비용(+15~25%)이 발생합니다. 야광 분말(스트론튬 알루미네이트 종류)은 가격이 비싸고($50~100/kg) 고르게 분산되지 않으면 검은 반점이 생깁니다. 분쇄 과정에서 입자가 침전되어 바닥 부분은 반짝이고 윗부분은 광택이 없는 반짝이 제품을 본 적이 있습니다. 해결 방법은 분쇄 시간을 늘리거나 미리 분산된 야광 마스터배치를 사용하는 것이지만, 이로 인해 10~20%의 추가 비용이 발생합니다.
• 단단함 조정: 베이스/촉매 비율이나 고무 배합을 변경하여 경도를 미세하게 조절할 수 있습니다(예: 성인이 즐기기 좋은 단단한 팝콘을 위해 38A에서 42A로 변경). 금형 제작 비용은 크게 들지 않지만, 최적의 경도를 찾기 위해 5~10kg의 시범 생산이 필요합니다. 고객은 3~5A의 미세한 차이도 느낄 수 있습니다. 너무 부드러우면 100번 정도 터뜨린 후 기포가 가라앉고, 너무 단단하면 엄지손가락에 쥐가 납니다. 저희는 경도 단계별 테스트를 진행했습니다. 35A, 40A, 45A의 샘플을 보내 고객이 선택하도록 한 후 최종 결정을 내립니다. 샘플링에 $200~500건의 추가 비용이 발생하지만, 반품률을 줄일 수 있습니다.
• 인쇄/로고실리콘 전용 잉크(저온 경화, 유연성)를 사용한 패드 인쇄 - 색상에 따라 개당 0.10~0.30 추가 비용 발생. 잉크는 구부린 후에도 갈라짐 없이 접착되어야 합니다. 다색 로고의 경우 패드 인쇄 횟수가 두 배로 늘어나 불량률이 높아집니다. 양각 로고(금형 조각)도 제작해 왔지만, 장기적으로는 저렴하지만 초기 금형 에칭 비용으로 1,000~2,000 추가 비용이 발생합니다.

시제품 제작 팁(황금률): 벽면의 균일성과 입체감을 확보하기 위해 항상 투명/무색소 제품을 먼저 제작하세요. 색상은 아무것도 감춰주지 못합니다. 흐름선, 기포, 두께 차이 등이 투명 제품에서는 적나라하게 드러납니다. 벽면이 완벽해지면 그때 안료를 첨가하세요. 이렇게 하면 불량 금형으로 인해 값비싼 유색 제품을 낭비하는 것을 방지할 수 있습니다.

우리가 매일 맞서 싸우는 결함들 – 더 많은 이야기와 실질적인 해결책

이것들은 교과서적인 문제가 아니라, 줄을 서서 기다리게 하고 돈을 낭비하게 만드는 골칫거리들입니다. 주요 문제들과 그 뒷이야기를 소개합니다.

• 흐름선/호랑이 줄무늬 — 빨강, 주황, 노랑, 밝은 녹색이 가장 심각한 문제입니다. 원인: 안료 흐름이 고르지 않고 금형 충전 중 전단력이 높기 때문입니다. 분쇄 시간이 짧으면 안료 덩어리가 분산되지 않고, 열에 민감한 마스터배치는 고온에서 타버립니다. 해결책: 분쇄 시간을 35~45분으로 늘리고, 금형 온도를 10~15°C(185°C에서 170~175°C로) 낮추고, 사전 분산 마스터배치로 교체합니다(비용은 더 들지만 일관성이 높음). 공장에서 줄무늬가 심하게 나타나는 빨간색 제품 30~40%를 폐기하는 경우를 본 적이 있습니다. 마스터배치 공급업체를 변경하면 다음 배치는 문제가 해결됩니다. 주황색은 특히 문제가 심각한데, 안료 입자 크기가 중요하며 저렴한 안료는 응집됩니다.
• 기포 내부에 갇힌 공기 방울 - 로딩 중 공기 방울이 생기면 팝핑 소리가 뭉개지고 (물렁한 느낌이 듭니다). 원인: 진공이 없거나 통풍이 불량합니다. 해결 방법: 진공 챔버를 완전히 클램핑하기 전에 10~15초 동안 -0.08~0.09 MPa까지 진공을 걸고, 캐비티 주변에 통풍구/오버플로우 홈을 추가합니다. 진공이 없으면 15-30%는 쉽게 불량품이 됩니다. 한 번은 진공 보조를 잊어버렸더니 기판의 절반에 눈에 보이지 않는 내부 기포가 생겼고, 사이클 테스트 후에야 발견했습니다. 정말 골치 아팠습니다.
• 플래시 — 분할선이나 이젝터 핀 주변에 얇게 과다하게 형성된 실리콘 덩어리. 원인: 슬러그 무게가 3~5g만 초과해도 문제가 될 수 있음, 금형 마모(5,000~10,000회 사출 후 분할선에 틈 발생), 클램프 압력 부족. 해결 방법: 슬러그 무게를 ±1~2g 오차 범위 내에서 측정하고, 5,000회 사출마다(연마성 도료의 경우 더 빨리) 금형을 연마하고, 클램프 압력을 점검하십시오. 금형 마모는 지속적인 플래시 발생의 원인이 되며, 저희는 수천 건의 플래시를 극저온 디플래싱으로 처리하여 복구했습니다. 수동 트리밍은 효율성을 저해합니다.
• 수축 자국 — 두꺼운 바닥면과 얇은 기포 벽면이 만나는 부분에 생기는 움푹 들어간 자국 — 냉각 시 불균일한 수축. 원인: 벽 두께 차이가 0.2mm 이상이거나 두꺼운 부분 아래에 보강재/지지대가 없는 경우. 해결 방법: 모든 부분의 두께를 1.3~1.8mm로 균일하게 유지하고, 디자인에 미세한 보강재를 추가하십시오. 두꺼운 로고나 바닥면은 수축이 심하며, 열처리 후 중앙에 깊은 움푹 들어간 자국이 생기는 경우가 있습니다.
• 기포 발생력이 일정하지 않음 - 일부 기포는 부드럽고 일부는 단단함. 원인: 금형 마모 또는 불균일한 압력으로 인한 벽면 두께 ±0.1mm의 차이. 해결 방법: 정밀도를 위해 EDM 방식 대신 CNC 가공 금형 사용 (EDM 방식은 유동에 영향을 미치는 미세한 표면 거칠기를 남김). 품질 관리 시 모든 기포 캐비티의 두께를 측정함.
• 황변/약간의 화학 냄새 — 과산화수소 경화 잔류물이 분해되는 현상입니다. 해결 방법: 백금 경화제로 교체하고 180~200°C에서 3~4시간 동안 완전 후경화하십시오. 과산화수소는 저렴하지만 밝은 색상을 빠르게 황변시킵니다. 고객 불만 접수 후 교체되었습니다.
• 표면이 끈적거리는 경우 — 경화가 덜 된 것입니다. 원인: 경화 시간이 짧거나, 촉매가 오래되었거나, 금형 온도가 낮을 수 있습니다. 해결 방법: 경화 시간을 20~30초 연장하고, 촉매의 신선도를 매주 확인하십시오. 끈적거리는 부분은 촉감이 좋지 않아 아이들이 알아차릴 수 있습니다.

내구성 – 실제로 테스트하는 항목은 무엇인가요?

굿팝잇은 한 번 쓰고 마는 제품이 아닙니다. 혹독한 사용에도 견뎌냅니다. 저희는 그냥 대충 만들지 않습니다.

자동 팝 리그: 공압 플런저 사이클은 최소 5,000회 통과하며, 10% 이상의 힘 감소 또는 눈에 띄는 마모가 발생하기 전에 15,000~25,000회를 목표로 합니다. 샘플에 대해 24시간 연중무휴로 가동합니다.

열처리 숙성: 70°C 오븐에서 72시간 동안 보관 - 연화, 황변, 냄새 증가 없음.

저온 침지: -20°C에서 24시간 - 차가운 상태에서 구부려도 갈라지지 않음 (겨울철에 아이들을 차 안에 두고 다닐 때 사용).

압축/낙하 시뮬레이션: 콘크리트에 1.5m 높이에서 떨어뜨리고 반복적으로 압축합니다. 90%의 파손 유형: 벽 두께가 1.2mm 미만이거나 양생이 불량한 경우 - 기포가 찢어지거나 변형됩니다.

저희는 1~2년의 보관/사용 환경을 모방하기 위해 고온/고습 조건에서 가속 노화 테스트도 진행합니다. 어린이용 제품의 경우 ASTM F963 장난감 안전 기준이 적용되는데, 작은 부품, 토크 테스트 등이 포함됩니다. 저가형 제품은 2,000회 사이클에서 고장나는 경우가 있지만, 고품질 플래티넘 제품은 20,000회 이상을 쉽게 견뎌냅니다.

결론

팝잇츠는 장난감처럼 단순해 보입니다. 기포들이 격자 모양으로 배열되어 톡톡톡 터지는 소리가 나죠. 하지만 팝잇츠와 고품질 제품 사이의 차이는 사소한 것까지 신경 쓰는 데서 비롯됩니다. 기포 무게는 그램 단위까지, 분쇄 시간은 분 단위까지, 진공 흡입은 초 단위까지, 금형 온도는 ±5°C로 유지해야 합니다. 백금은 항상 식품 등급을 사용하고, 안료 분산에 집착하며(밝은 색상은 정말 최악입니다), 진공 흡입은 마치 보너스가 걸린 것처럼 중요하게 생각하고, 후경화 작업을 꼼꼼하게 하고, 손가락에 물집이 생길 때까지 테스트 배치를 반복해야 합니다.

저렴한 과산화수소 사용, 진공 포장 부재, 낡은 금형 등 편법을 쓰는 공장들은 반품, 아마존에서의 1점짜리 악평, 학교/치료 계약 파기로 이어집니다. 반면 제대로 된 제품을 만드는 공장들은 교육자, 손장난감 도매업체, 심지어 대형 치료 용품 공급업체로부터 꾸준한 재주문을 받습니다.