KR0169442B1 - 무늬 아크릴 판재의 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아크릴 쟁반 등의 용기를 제조하는데 사용하는 무늬 아크릴 판재의 성형장치에 관한 것으로서, 종래에는 금형에 무늬지를 깔고 그 위에 액상의 아크릴 수지를 부어서 무늬아크릴 판재를 하나씩 성형하였는바, 이는 무늬지가 말린 꽃이나 면직물 원단과 같이 신축성이 없는 것일 경우에는 액상의 아크릴수지가 경화될 때 기포발생이 심하여 불량률이 많았으며, 하나의 형틀에 의해서 무늬아크릴 판재를 낱개로 성형하는 것이므로 작업시간에 비해 생산성이 상당히 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 다수의 히팅다이(40)를 가이드봉(21)에 끼우되 각 히팅다이의 양단에는 간격유지봉(45)과 삽입공(46)이 형성된 설편(44)을 지그재그형이나 계단형으로 설치하여 간격유지봉(45)이 상측 설편의 삽입공(46) 위로 끼워져 걸리도록 하며, 맨 상단의 히팅다이를 유압 실린더(30)에 연설된 압압판(32) 저면에 부착하여 유압실린더(30)를 작동시키면 히팅다이(40)들이 차례로 승강되면서 한꺼번에 열압착 성형되게 한 것으로서, 본 발명은 한꺼번에 승강되는 히팅다이들이 다수의 무늬아크릴 소재들을 동시에 열압착하는 것이고, 아크릴판과 판 사이에 무늬지와 접착제를 넣고 열압착하는 것이므로 신축성이 없는 무늬지의 경우에도 기포발생이 없고 무늬지가 항시 아크릴층의 중앙에 위치하여 휨 발생이 없는 것이며, 특히 성형성이 좋아 대량생산이 가능하므로 원가절감의 효과가 큰 것이다.

Description

무늬 아크릴 판재의 성형장치

제1도는 본 발명의 무늬아크릴 판재를 제조하는 장치를 예시한 정면도.

제2도는 본 발명에 사용되는 히팅다이의 일부 사시도.

제3도 (a)는 압압판이 사용되는 히팅다이들이 간격유지봉에 의해 소정간격이 유지된 상태의 요부 측면도

(b)는 압압판이 하강하여 적층된 히팅다이를 눌러주는 상태의 요부 측면도.

제4도 (a), (b), (c)는 본 발명의 장치에 의해 무늬 아크릴판을 제조하는 과정도.

제5도는 본 발명의 장치에 의해 생산된 무늬아크릴 판재로 성형한 쟁반의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 무늬 아크릴 소재 10a, 10b : 아크릴판

11 : 접착제 12 : 무늬지

13 : 커버지 21 : 가이드봉

30 : 유압실린더 32 : 압압판

40 : 히팅다이 41 : 고무판

42 : 보호지 43 : 발열체

44 : 설편 45 : 간격유지봉

46 : 삽입공 47 : 안내간

48 : 판넬

본 발명은 아크릴 쟁반 등의 용기를 제조하는데 사용하는 무늬 아크릴 판재의 성형장치에 관한 것으로서, 특히 판재의 내부에 내장되는 무늬소재가 신축성이 없는 것이라 하더라도 열압착 성형후 판재에 기포나 휨 발생이 없어 고품질의 용기를 제조할 수가 있으면서도 성형성과 생산성이 양호하여 대량생산이 가능한 무늬아크릴 판재의 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 아크릴 쟁반 등의 용기 제품을 제조할 때 성형된 제품에 무늬가 없으면 너무 단조로운 시각미에 의해 사용자들 쉽게 싫증을 느끼게 되므로 성형시 금형에 의해 여러 가지 형태의 모양이 제품의 표면에 형성되도록 성형하거나 또는 성형되는 제품의 표면에 무늬가 인쇄된 필름지 등을 피복하여 성형하였다.

그러나 상기와 같이 금형에 의해 제품의 표면에 무늬를 성형하는 것은 그 무늬를 여러 가지 형태로 다양하게 생산하려면 각 무늬별로 금형을 제작하여야 하므로 금형비가 과다하게 소요되어 원가 상승의 요인이 많으면서도 틀에 박힌 금형의 무늬 외에는 성형할 수가 없는 문제점이 있으며, 제품의 표면에 무늬가 인쇄된 필름지를 피복하는 것은 사용중 필름지가 벗겨짐에 따라 그 제품의 수명이 짧아지는 결점이 있다.

그리고 상기와 같은 문제점과 결점을 감안하여 말린 꽃이나 편직된 무늬지를 형틀 바닥에 펼쳐 높은 상태에서 그 위에 액상의 아크릴 수지를 부어서 아크릴층 내부에 무늬지가 일체로 매입되게하여 쟁반의 표이면에서 내부의 무늬지를 투시할 수 있도록 한 실용신안 공고번호 제 91-6718호의 아크릴 쟁반이 있는데, 이는 내부에 매입시키는 무늬지에 따라 다양한 무늬의 아크릴 쟁반을 제공할 수 있다는 점은 인정되지만 다음과 같은 문제점과 결점이 있다.

우선 상기의 아크릴 쟁반을 성형하는 과정을 살펴보면 주로 유리 형틀의 바닥에 먼저 무늬지를 깔고 그 위에 액상의 아크릴 수지를 채운 후 형틀덮개를 덮고 지그로 형틀과 덮개의 사방을 압박한 상태에서, 소정시간동안 가열한 다음 냉각시켜서 액상의 아크릴이 서서히 경화되게 하여 아크릴 쟁반을 제조하였다.

그리고 상기 형틀을 아크릴 쟁반의 형태로 하지 않고 판판한 판넬 형태의 형틀로 구성한 후 상기 과정을 거쳐 먼저 무늬아크릴 원판을 먼저 성형한 다음 이를 소정의 크기로 절단하고 프레스금형에 의해 아크릴 쟁반의 형태로 성형하는 과정으로 만들기도 하는데, 이러한 종래의 원판 성형장치는 하나의 형틀에 의해서만 무늬아크릴 원판을 성형하는 것이므로 작업 시간에 비해 생산성이 상당히 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 형틀의 바닥에 무늬지를 깔고 액상의 아크릴 수지를 채워 아크릴 쟁반이나 무늬아크릴 원판을 성형할 경우에는 무늬원단이 아크릴층의 중심에 위치되지 못하고 일측으로 편중되어 있어서 상온에서 자연냉각시킬 경우 양면의 온도차이로 인해 쟁반이나 아크릴 원판에 휨 현상이 발생하므로 냉각시 양면에 가해지는 온도에 상당히 주의를 기울여야 하는 등 성형성과 생산성이 불량한 문제점이 있다.

그리고 무늬지가 신축성이 없는 말린 꽃이거나 면직포일 경우 액상의 아크릴이 무늬지에 충분히 스며들 수 있도록 10여시간 이상의 장시간을 가열하여도 무늬지와 아크릴 층 사이에 기포가 자주 발생하여 불량 발생률이 높아 성형성과 생산성이 떨어졌으며, 그렇다고 폴리에스터지와 같이 신축성이 양호한 무늬지 만을 사용하여 생산할 경우에는 제품의 다양성을 구비하지 못하여 소비자의 구매력이 떨어지게 되는 결점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점과 결점을 감안하여 신축성이 있는 무늬지는 물론 신축성이 없는 무늬지의 경우에도 아크릴층과 무늬지 사이에 기포발생이 없으면서도 상기 무늬지가 항시 아크릴층의 중앙에 위치되게 하므로서 성형된 아크릴 원판의 휨 발생이 없어 성형성이 뛰어나면서도 생산성이 뛰어나 대량생산이 가능한 무늬아크릴 판재의 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 무늬아크릴 판재를 제조하는 장치를 예시한 정면도이고, 제2도는 본 발명에 사용되는 히팅다이의 일부사시도이며, 제3도 a는 압압판이 상승할 때 히팅다이들이 간격 유지봉에 의해 소정간격이 유지된 상태의 요부 측면도이고, b는 압압판이 하강하여 적층된 히팅다이를 눌러주는 상태의 요부측면도이며, 제4도 a, b, c는 본 발명의 장치에 의해 무늬 아크릴판을 제조하는 과정도이고 제5도는 본 발명의 장치에 의해 생산된 무늬아크릴 판재로 성형한 쟁반을 예시한 것이다.

즉, 본 발명의 제조장치는 표, 이면에 고무판(41)과 테프론이나 PP필름인 보호지(42)가 차례로 부착되고 내부에 다수의 발열체(43)가 내설된 히팅다이(40) 여러개를 본체(20) 양측의 가이드봉(21)에 끼워서 승강 가능하도록 설치하고, 각 히팅다이(40)들의 양단에는 표면에 간격유지봉(45)이 입설되고 그 일측에 삽입공(46)이 형성된 설편(44)을 위 아래의 간격유지봉(45)이 지그재그형 또는 계단형으로 위치되게 연설하여 하부 히팅다이(40)의 간격유지봉(45) 머리부위(45a)가 상부 히팅다이(40)의 삽입공(46) 위로 노출되게 끼워 설치한다.

그리고 본체(20)의 상단에는 피스톤 로드(31)가 하향으로 작동되는 유압실린더(30)를 설치하되 상기 히팅다이(40) 중 맨 상단의 히팅다이(40)를 피스톤 로드(31)의 선단에 연설된 압압판(32)의 저면에 고정 설치하여 유압실린더(30)의 피스톤 로드(31)가 작동됨에 따라 상기 히팅다이(40)들이 차례로 승강되게 한 것인데, 이때 상기 히팅다이(40)들의 저면에 설치되는 고무판(41)과 보호지(42)는 저면 양단의 안내간(47)에서 착탈되는 판넬(48)에 설치하여 교체가 용이하도록 함이 바람직하다.

이러한 본 발명 장치의 도면중 미설명 부호(22)는 본체(20)의 가이드봉(21) 하단에서 히팅다이(40)가 하강되었을 때 이들을 받쳐주는 받침판이며, (10)은 투명한 상하 아크릴판(10a)(10b) 사이에 접착제(11)와 무늬지(12)를 삽착시킨 후 그 표, 이면에 얇은 PP 필름이나 셀로판지로 된 커버지(13)를 씌워 감싼 무늬아크릴 소재이다.

이와같이 구성된 본 발명은 유압실린더(30)의 피스톤 로드(31)를 상측으로 작동시키면 피스톤 로드(31) 선단에 연설된 압압판(32)과 그 저면에 부착된 맨 상측의 히팅다이(40)가 피스톤 로드(31)를 따라 상승하게 되며, 이와같이 맨 상측의 히팅다이(40)가 상승하면 그 양단에 연설된 설편(44)이 점차 상승하다가 삽입공(46)에 끼워져 있는 간격유지봉(45)의 머리부위(45a)가 삽입공(46)에 걸리면 하측 히팅다이(40)의 간격유지봉(45)을 당겨서 아래쪽 히팅다이(40)를 당겨주게 된다.

상기와 같이 되면 점차 아래쪽의 히팅다이(40)들이 위쪽 히팅다이(40)들의 설편(44)이 간격유지봉(45)을 당겨 주는데로 함께 상승하면서 각 히팅다이(40)들은 간격유지봉(45)의 길이만큼 소정 간격을 유지한 채 상승된 상태가 되며, 이러한 상태에서 투명한 상하 아크릴판(10a)(10b) 사이에 접착제(11)와 무늬지(12)를 삽착시킨 다음 얇은 PP 필름이나 셀로판지의 커버지(13)로 감싸서 된 무늬아크릴 소재(10)들을 상기 소정간격으로 이격된 히팅다이(40)의 표면에 하나씩 올려 놓는다.

그후 유압실린더(30)를 구동시켜서 피스톤 로드(31)의 선단에 연설된 압압판(32)이 서서히 하강하면 간격유지봉(45)에 매달린 각 히팅다이(40)는 함께 하강하다가 맨 아래의 히팅다이가 받침판(22)에 닿으면 맨 아래 히팅다이는 더 이상 내려가지 않고 그 위에 있는 히팅다이들만이 계속 하강되며, 이와같이 하강되는 히팅다이(40)들은 차례로 받침판(22)위에 적층된 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 유압실린더(30)의 피스톤 로드(31) 선단에 연설된 압압판(32)이 더 하강하면 압압판(32)의 저면에 설계된 히팅다이(40)가 마지막으로 맨위에 적층된 히팅다이와 접면되면서 아래의 히팅다이들을 눌러 히팅다이와 히팅다이 사이에 놓인 무늬아크릴 소재(10)들에 압력을 가하게 되므로 히팅다이(40) 위에 놓인 무늬아크릴 소재(10)들의 열압착 공정이 수행된다.

이때, 본 발명의 히팅다이(40)는 내부의 발열체(43)에 의해 80~90℃의 온도로 발열되는 상태이며, 이러한 상태에서 무늬아크릴 소재(10)들을 20~40분 정도 가열 압착하면 상하의 아크릴판(10a)(10b) 사이에 뿌려진 접착제(11)가 융화되어 골고루 퍼지면서 내부에 기포가 전혀 발생하지 않는 것이며, 무늬지(12)를 상하 아크릴판(10a)(10b) 사이에 보다 견고하게 열압착시켜 주는 것이다.

이러한 본 발명은 상기와 같이 열압착 성형을 행한 유압실린더(30)를 반대방향으로 구동시켜 압압판(32)을 상승시키면 처음에 상술한 바와 같이 피스톤 로드(31) 선단에 연설된 압압판(32)과 그 저면에 부착된 맨 상측의 히팅다이(40)가 피스톤 로드(31)를 따라 상승하게 되고, 이와같이 히팅다이(40)가 상승하면 그 양단에 연설된 설편(44)이 점차 상승하다가 삽입공(46)에 끼워져 있는 간격유지봉(45)의 머리부위 (45a)가 삽입공(46)에 걸리게 되며, 그 때 하측 히팅다이(40)의 간격유지봉(45)을 당겨줌에 따라 아래쪽 히팅다이(40)가 다시 상승하게 된다.

상기와 같은 과정에 의해 아래쪽 히팅다이(40)의 간격유지봉(45)을 위쪽 히팅다이(40)의 설편(44)이 연속하여 당겨 주면 히팅다이(40)들은 차례로 상승하여 간격유지봉(45)의 길이만큼 소정간격을 유지하게 되며, 이에따라 각 히팅다이(40)위에 놓인 무늬아크릴 소재(10)를 꺼내기가 용이한 것이다.

그리고 히팅다이(40)에서 꺼낸 무늬아크릴 소재(10)는 상온에서 자연 냉각시킨 다음 제4도 b와 같이 테두리에 흘러나온 접착제(11)를 수용하고 있는 커버지(13)의 불필요한 테두리 부위를 트리밍하여 절단하면 제4도 c와 같이 표, 이면에 커버지(13)가 부착된 무늬아크릴 판재가 한번의 성형작업에 다량으로 완성되는 것이다.

또한 본 발명의 장치에 있어서 히팅다이(40)의 저면에 설치되는 고무판(41)과 보호지(42)는 저면 양단의 안내간(47)에서 착탈되는 판넬(48)에 설치되어 있으므로 히팅다이(40) 저면의 고무판(41)과 보호지(42)가 장시간 사용으로 인해 파손되거나 마모되었을 경우 히팅다이(40) 전체를 가이드봉(21)으로부터 빼낼 필요가 없이 판넬(48)만을 안내간(47)에 의해 간편히 빼낸 후 고무판(41)과 보호지(42)를 새것으로 교체하면 되므로 작업이 매우 용이한 것이다.

이러한 본 발명의 장치에 의해 생산되는 무늬아크릴 판재는 무늬지(12)가 신축성이 양호한 폴리에스터 원단일 경우에는 물론 신축성이 없는 말린 꽃이거나 면직포이더라도 종래처럼 액상의 아크릴 수지를 부어 성형하는 것이 아니라 이미 성형된 아크릴판(10a)과 아크릴판(10b) 사이에 무늬지(12)를 삽착시킨 상태에서 고온의 열로 가열되는 접착제(11)의 융화작용에 의해 이체로 접착시키는 것이므로 기포발생이 없는 것으로서 판재의 무늬를 보다 다양하게 갖출 수가 있어 소비자의 구매력을 향상시킬 수가 있다.

또한 상기 무늬지(12)가 항시 상하의 아크릴판(10a)(10b) 중앙에 위치하게 되므로 양면에 미치는 온도차이가 별로 없고 장력이 같아 판재로 성형 완료된 후 또는 제5도에서와 같이 무늬아크릴 판재를 소정크기로 절단한 후 쟁반 등의 제품으로 성형하였을 때 판재의 휨 발생이 별로 없으므로 불량률이 별로 없는 것으로서 작업성과 생산성이 매우 뛰어난 것이다.

그리고 성형완료된 본 발명의 무늬 아크릴 판재 표면과 이면에는 얇은 PP 필름이나 셀로판지로 된 커버지가 열 압착된 상태를 이루고 있어 성형된 무늬 아크릴 판재를 멀리 운송하거나 또는 작업장 내에서 수시로 이동시키면서 절단 및 성형작업을 행할 때 표면이나 이면이 손상될 우려가 없는 것이며, 이에 따라 소정의 크기로 절단된 아크릴 판재를 표 이면이 깨끗한 상태에서 쟁반 등의 완제품을 성형하므로 보다 깨끗하고 매끄러운 제품을 제공할 수가 있는 것으로서, 본 발명은 보다 다양하고 성형성이 좋은 무늬아크릴 판재를 빠른 시간내에 다량으로 제공할 수가 있으므로 그만큼 원가를 절감하면서도 상품가치의 향상에 의해 경쟁력이 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 유압실린더(30)로 동작되는 압압판(32)으로 히팅다이(40)를 눌러 소재를 성형하는 장치를 구성함에 있어서, 다수의 히팅다이(40)들 표면과 이면에는 고무판(41)과 보호지(42)를 차례로 부착하고, 그러한 히팅다이(40)들의 사방에는 각각 삽입공(46)이 서로 엇갈리게 구비된 설편(44)을 돌출시켜서 상측 히팅다이의 삽입공(46)위로 머리부위(45a)가 걸리도록 끼워진 간격유지봉(45)을 하측 히팅다이의 설편(44)위에 체결하여 히팅다이(40)들이 서로 연결되게 한 다음 맨 상단의 히팅다이를 압압판(32) 저면에 부착하여 압압판(32)이 하강될 때 간격유지봉(45)에 의해 히팅다이(40)들의 간격이 유지되게 한 것을 특징으로 하는 무늬아크릴 판재의 성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 히팅다이(40)들의 저면에 안내간(47)으로 착탈되는 판넬(48)을 설치한 다음 상기 판넬(48)에 고무판(41)과 보호지(42)를 설치하여 상기 히팅다이(40)들의 저면에 설치되는 고무판(41)과 보호지(42)들의 교체가 용이토록 한 것을 특징으로 하는 무늬아크릴 판재의 성형장치.