KR100226059B1 - 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래에는 쇼케이스나 냉장고 등에 사용되는 단열케이스가 다수개의 철판을 결합하여 틀을 형성하고 그 결합부분을 씰링하여 내부에 발포 우레탄을 발포하여 제작하거나, 또는 외측면을 철판으로 결합하고 내면을 수지물인 케이스로 결합하며 그 내부공간에 발포 우레탄을 발포하여 제작하게 됨으로써 단열케이스의 무게가 무거워 취급이 어려울 뿐만 아니라 발포를 하기 위한 주변장비의 규모가 큰 단점이 있었는 바, 본 발명은 발포 이피에스 단열부재와 그 내면에 접합된 내부케이스를 별도로 부착함이 없이 일괄적으로 접합되도록 하여 제작공정을 간소화할 뿐만 아니라 그 제작을 하기 위한 장치의 규모를 작게하고, 또한 단열케이스의 무게를 감소시켜 취급을 수월하게 할 수 있도록 한 것이다.

Description

단열케이스 제조장치 및 그 제조방법

본 발명은 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 무게가 가벼울 뿐만 아니라 구조적 강도가 큰 단열케이스와, 상기 단열케이스의 제작 공정을 간단하게 할 수 있도록 한 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 쇼케이스(SHOWCASE)는 식품이나 음료의 상품 보관 및 전시하는 장비로 백화점, 수퍼마켓, 일반가게 등에 주로 설치되며 구매자로 하여금 상품 선택을 쉽게 해줄 뿐만 아니라 신선한 상품을 제공해 준다. 상기 쇼케이스는 내부에 상품을 진열보관하는 상품진열실이 형성되어 있을 뿐만 아니라 냉기를 형성시키는 냉동사이클장치가 내부에 장착되어 있어 상기 냉동사이클장치에서 형성된 냉기가 상품진열실로 유입되어 상품을 신선한 상태로 보관하게 된다.

또한, 냉장고의 경우, 내부에 식품이 저장되는 냉장실 및 냉동실이 형성되어 있을 뿐만 아니라 냉기를 형성시키는 냉동사이클장치가 장착되어 있어, 냉동사이클장치에서 형성된 냉기가 냉장실 및 냉동실을 순환하면서 보관되는 식품을 신선한 상태로 보관하게 된다.

상기한 바와 같은 쇼케이스 및 냉장고 등 내부를 차가운 상태로 유지하여 식품 및 상품을 신선하게 보관하게 되는 제품 등은 내부에 저장되는 상품 및 식품이 신선한 상태로 보관되도록 할 뿐만 아니라 열손실을 줄이기 위하여 단열상태를 유지하게된다. 보통 상기 쇼케이스의 상품진열실이나 냉장고의 내부공간은 단열재인 단열케이스로 형성되며 이로 인하여 단열상태를 유지하게 된다.

상기 단열케이스는 소정의 내부공간을 이루도록 형성되며 상기 내부공간은 식품이나 상품을 올려 놓을 수 있는 선반이 장착될 수 있도록 돌출된 걸림턱 등이 형성된다.

상기 단열케이스는 여러 가지 방법으로 제작되며, 그 일예로 내부에 소정의 공간이 형성되도록 철판을 조립하고 상기 조립된 철판의 내부 공간으로 우레탄 발포를 하여 제작하는 방법이 있는데, 이는 다수개의 철판을 조립해야할 뿐만 아니라 조립부분에 씰링을 해야함으로 조립부품 및 조립공정이 많고 무게가 무거워 취급이 난해한 점이 있고, 우레탄을 발포하기 위한 주변장비들이 많아 규모가 큰 단점이 있다.

또한 내부가 철판으로 이루어져 부식이 발생하게 된다.

그리고 상기 단열케이스를 제작하는 다른 일예로, 내부에 부식이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 무게를 감소시키기 위하여 외측면은 철판으로 조립하고 내측면은 수지로 형성된 인너케이스을 결합하여 내부에 소정의 내부공간이 형성되도록 하며 이 내부공간에 우레탄 발포하여 제작하게 되는데, 이 방법 또한 충분하게 무게 감소시키지 못할 뿐만 아니라 우레탄을 발포하기 위한 주변장비들이 많아 규모가 큰 단점이 있고, 단열케이스 자체가 제품의 본체를 이루게 되어 부분 고장발생시 보수가 힘든 점이 있다.

한편, 보편적으로 불리우는 아이스박스로 사용되는 단열박스는 무게가 가볍고 제작하기 위한 장비의 규모가 작다. 이는 내부에 소정의 형상을 갖도록 하는 금형틀에 발포 이피에스(E.P.S; Expended Poly Stylen) 원료 이를 숙성시켜 만들게 된다.

상기 이피에스 성형을 하기 위한 장치는, 제1도에 도시한 바와 같이, 내부에 소정의 형상을 갖는 성형공간(S)이 형성되어 있고 일측에 상기 성형공간(S) 내부로 이피에스 원료가 투입되는 유입구(1)가 형성되어 있으며 상기 성형공간(S)의 내면에는 스팀이 유입될 수 있는 스팀구멍(H)이 다수개 형성되어 있는 고정측틀(10)과, 상기 고정측틀(10)과 결합시 고정측틀(10)의 성형공간(S)에 위치하여 성형공간(S)이 만들어질 제품 형상의 공간을 이루도록 하는 성형돌기부(11)가 형성되며 상기 성형돌기부(11)가 형성된 면에는 스팀이 통과될 수 있는 스팀구멍(H)이 다수개 형성된 이동측틀(20)을 포함하여 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 이피에스 성형장치에 의해 단열케이스가 제작되는 과정은, 제2a, 2b, 2c도에 도시한 바와 같이, 먼저 이동측틀(20)이 이동하여 고정측틀(10)에 맞춰지게 되면 고정측틀(10)의 성형공간(S)에 이동측틀(20)의 성형돌기부(11)가 삽입되어 성형공간(S)내부에 만들어질 제품 형상의 공간이 형성된다. 이어 고정측틀(10)의 유입구(11)를 통해 이피에스 원료를 성형공간(S)내부에 채운 다음 고온의 스팀을 고정측틀(10)의 스팀구멍(H)을 통해 유입시켜 성형공간(S)내부에 채워진 이피에스 원료를 통과시켜 이동측틀(20)의 스팀구멍(H)을 통해 흐르도록 한다. 이어 스팀의 흐름을 반대방향으로 하여 이동측틀(20)의 스팀구멍(H)을 통해 고온의 스팀을 유입시켜 이피에스 원료와 고정측틀(10)의 스팀구멍(H)을 통해 흐르도록 하며 이와 같이, 고온의 스팀을 정,역방향으로 흐르게 하면서 이피에스 원료를 숙성시켜 발포 이피에스 단열박스(C)를 제작하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 단열박스는 무게는 가벼우나 구조적 강도가 약해 쇼케이스나 냉장고의 단열케이스를 사용하기에는 부적합하며, 이와 같은 구조적 강도를 보강하기 위하여, 제2d도에 도시한 바와 같이, 수지물로 형성된 내면케이스(D)를 삽입하여 부착할 수도 있으나, 이는 제품 형상이 단순한 형태에서 내면케이스(D)를 부착하는 것이 가능하지만 제품 형상에 요철부분이 형성될 경우 수지물로 제작된 내면케이스(D)를 제품, 즉 단열박스 등의 내면에 부착하기 어렵게 되며, 또한 내면 케이스(D)를 부착할 경우 별도의 부착공정이 추가되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 무게가 가벼울 뿐만 아니라 구조적 강도가 큰 단열케이스와, 상기 단열케이스의 제작 공정을 간단하게 할 수 있도록 한 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

제1도는 일반적인 단열박스 제조장치를 분해하여 도시한 단면도.

제2a, 2b, 2c, 2d도는 상기 단열박스 제조과정을 도시한 제작과정도.

제3도는 본 발명의 단열케이스 제조장치를 분해하여 도시한 단면도.

제4a도는 본 발명의 단열케이스 제조장치의 변형예를 도시한 단면도.

제4b도는 제4a도의 부분 상세도.

제5a, 5b, 5c도는 본 발명의 단열케이스 제조과정을 도시한 제작과정도.

제6도는 본 발명에 의해 형성된 단열케이스를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 고정측틀 31 : 유입구

40 : 이동측틀 41 : 성형돌기부

42 : 냉각수유로 43 : 스팀핀

E : 단열부재 F : 내부케이스

G : 단열케이스 H : 스팀구멍

S : 성형공간

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내부에 소정의 형상을 갖는 성형공간이 형성되고 일측에 상기 성형공간 내부로 이피에스 원료가 투입되는 유입구가 형성되며 상기 성형공간의 내면에는 스팀이 유입될 수 있는 스팀구멍이 다수개 형성되어 있는 고정측틀과, 상기 고정측틀과 결합시 고정측틀의 성형공간에 위치하여 성형공간이 단열케이스의 공간을 이루도록 하는 성형돌기부가 형성되며 상기 성형돌기부가 형성된 내측으로 냉각수가 흐르는 냉각수유로가 형성된 이동측틀을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단열케이스 제조장치가 제공된다.

상기 성형공간이 형성된 고정측틀의 내면에는 다수개의 스팀핀이 형성됨을 특징으로 하는 단열케이스 제조장치가 제공된다.

이동측틀의 성형돌기부에 수지로 형성된 수지물을 삽입하는 단계와, 상기 성형돌기부에 삽입된 수지물의 외면에 비휘발성 접착제를 분사하여 도포하는 단계와, 상기 수질물이 삽입된 이동측틀을 이동하여 고정측틀에 결합시키는 단계와, 상기 고정측틀에 이동측틀이 결합되어 내부에 형성되는 성형공간에 이피에스 원료를 넣어 채우는 단계와, 상기 고정측틀의 스팀구멍을 통해 이피에스 원료에 고온의 스팀을 통하도록 하여 이피에스 원료를 숙성시킴과 동시에 온도에 따른 수지물의 변형을 방지하도록 수지물이 삽입된 성형돌기부의 내측으로 냉각수를 흐르게 하는 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 단열케이스 제조방법이 제공된다.

상기 비휘발성 접착제는 핫멜트인 것을 특징으로 하는 쇼케이스의 단열케이스 제조 방법이 제공된다.

상기 스팀은 고정측틀의 스팀구멍을 통해 이피에스 원료에 뿜어내고 이어 뿜어낸 스팀을 다시 스팀구멍을 통해 흡입해 냄을 반복하여 이피에스 원료를 숙성시킴을 특징으로 하는 단열케이스 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 단열케이스 제조장치는, 도3에 도시한 바와 같이, 내부에 소정의 형상을 갖는 성형공간(S)이 형성되고 일측에 상기 성형공간(S) 내부로 이피에스 원료가 투입되는 유입구(31)가 형성되며 상기 성형공간(S)의 내면에는 스팀이 유입될 수 있는 스팀구멍(H)이 다수개 형성되는 고정측틀(30)과, 상기 고정측틀(30)과 결합시 고정측틀(30)의 성형공간(S)에 위치하여 성형공간(S)이 단열케이스 형상의 공간을 이루도록 하는 성형돌기부(41)가 형성되며 상기 성형돌기부(41)가 형성된 내측으로 냉각수가 흐르는 냉각수유로(42)가 형성된 이동측틀(40)을 포함하여 구성된다.

상기 유입구(31)는 고정측틀(30)의 상부에 형성되고, 상기 스팀구멍(H)은 고정측틀(30)의 전체면에 골고루 형성되며 상기 스팀구멍(H)은 다수개의 원형군을 이루어 전체면에 형성된다. 상기 고정측틀(30)의 두께는 보통 20mm 정도가 되며 이 고정측틀(30)에 관통되어 스팀구멍(H)이 형성된다.

상기 냉각수유로(42)는 이동측틀(40)의 내부에 형성되며 이는 성형돌기부(41)의 내측으로 다수개가 형성된다. 상기 냉각수유로(42)는 냉각수가 유입되어 유출될 수 있도록 입구와 출구가 형성된다.

상기 성형공간(S)이 형성된 고정측틀(30)의 내면에는, 도4a에 도시한 바와 같이, 다수개의 스팀핀(43)이 형성되며, 상기 스팀핀(43)은, 도4b에 도시한 바와 같이, 내부에 스팀유로(43a)가 형성되며 외면에는 스팀유로(43a)와 연통되게 다수개의 관통공(43b)이 형성된다.

본 발명의 단열케이스 제조방법은, 제5a도에 도시한 바와 같이, 이동측틀(40)의 성형돌기부(41)에 수지로 형성된 수지물(K)을 삽입하는 단계가 진행되고, 상기 성형돌기부(41)에 삽입된 수지물(K)의 외면에 비휘발성 접착제를 분사하여 도포하는 단계가 진행된다. 상기 비휘발성 접착제를 사용하는 것은 접착제를 수지물(K)에 도포할 경우 수지물이 녹지 않도록 하기 위한 것이며 보통 핫멜트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 핫멜트를 수지물(K)에 도포시 스프레이 형태로 분사하여 도포함이 바람직하다.

그리고 상기 수질물(K)이 삽입된 이동측틀(40)을 이동하여 고정측틀(30)에 결합시키는 단계가 진행되며 이때 고정측틀(30)과 이동측틀(40)을 결합하게 되면 내부에 소정의 성형공간(S)이 형성된다. 그리고, 제5b도에 도시한 바와 같이, 상기 고정측틀(30)에 이동측틀(40)이 결합되어 내부에 형성되는 성형공간(S)에 작은 알갱이로된 이피에스 원료를 고정측틀(30)의 유입구(31)를 통해 성형공간(S)에 채우는 단계가 진행된다. 이어, 제5c도에 도시한 바와 같이, 상기 고정측틀(30)의 스팀구멍(H)을 통해 이피에스 원료에 고온의 스팀을 통하도록 하여 이피에스 원료를 숙성시킴과 동시에 온도에 따른 수지물(K)의 변형을 방지하도록 수지물(K)이 삽입된 성형돌기부(41)의 내측으로 형성된 냉각수유로(42)로 냉각수를 흐르게 하는 단계가 진행된다. 상기 스팀의 온도는 보통 이피에스 원료가 충분히 숙성될 수 있도록 130℃ 에서 150℃정도의 온도이다. 상기 스팀은 고정측틀(30)의 스팀구멍(H)을 통해 이피에스 원료에 뿜어내고 이어 뿜어낸 스팀을 다시 스팀구멍(H)을 통해 흡입해 냄을 반복하여 이피에스 원료를 숙성시키게 된다. 그리고 상기 냉각수유로(42)를 통해 냉각수를 흐르게 함으로써 상기 고온 상태의 스팀에 의해 수지물(K)이 변형되는 것을 방지하게 된다. 또한 냉각수의 냉각에 의해 수지물의 온도와 상대적으로 이피에스 원료의 숙성온도가 다르게 되어 이피에스 원료와 수지물(K)의 접합이 잘되지 않을 경우 이는 접착제에 의해 충분한 접합이 이루어지게 된다.

또한 상기 스팀핀(43)은 단열재의 두께, 즉 이피에스 원료가 채워지는 폭이 클 경우 스팀이 충분히 이피에스 원료에 투입되지 못할 경우 스팀핀(43)을 통해 스팀이 유입되어 스팀의 투입을 원활하게 하게 된다.

그리고 상기 이피에스 원료가 충분히 숙성되어 발포 이피에스가 되면 이동측틀(40)을 이동시켜 발포된 이피에스와 수지물이 접합된다.

상기한 바와 같은 방법으로 제조된 제품은, 도6에 도시한 바와 같이, 수지물로 성형된 내부케이스(F)와 이 내부케이스(F)의 외벽에 접합되는 이피에스 성형물인 단열부재(E)로 이루어진 단열케이스(G)가 제작된다.

상기 단열케이스(G)는 발포 이피에스인 단열부재(E)와 수지물인 내부케이스(F)가 접합된 상태이므로 구조적인 강도가 커지게 된다.

또한 상기 단열케이스 제조장치는 우레탄 발포하는 장비보다 훨씬 규모가 작다.

상기한 바와 같이 제작된 단열케이스(G)는 쇼케이스나 냉장고의 내부에 장착되며 상기 단열케이스(G)내에 선반이 설치되어 상품이 진열되며, 내부로 유입되는 냉기가 외부로 전달되는 열손실을 차단하게 되며, 또한 내부를 차가운 상태로 유지하게 되어 상품이나 식품을 신선하게 보관할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 단열케이스 제조장치 및 그 제조방법은 수지물로 형성된 내부케이스와 이 내부케이스의 외면에 발포 이피에스 단열부재를 별도로 부착함이 없이 일괄적으로 부착되기 때문에 제작공정이 간소화되고, 또한 내부에 요철부분이 형성된 경우에도 단열부재와 내부케이스를 접합하여 단열케이스의 제작이 가능하게 된다. 그리고 종래 다수개의 철판을 조립하고 씰링하여 내부에 발포우레탄을 발포하여 단열케이스를 제작할 경우 그 자체가 쇼케이스나 냉장고의 몸체를 이루게 되어 단열케이스의 손상시 보수가 어렵게 되지만 본 발명에 의한 단열케이스는 손상시 그 자체만 교체가 가능하게 되어 유지보수가 수월하게 된다. 또한 구조적 강도가 클 뿐만 아니라 무게가 가벼워 취급이 용이하게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 내부에 소정의 형상을 갖는 성형공간이 형성되고 일측에 상기 성형공간 내부로 이피에스 원료가 투입되는 유입구가 형성되며 상기 성형공간의 내면에는 스팀이 유입될 수 있는 스팀구멍이 다수개 형성되어 있는 고정측틀과, 상기 고정측틀과 결합시 고정측틀의 성형공간에 위치하여 성형공간이 단열케이스의 공간을 이루도록 하는 성형돌기부가 형성되며 상기 성형돌기부가 형성된 내측으로 냉각수가 흐르는 냉각유로가 형성된 이동측틀을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단열케이스 제조장치.
2. 제2항에 있어서, 상기 성형공간이 형성된 고정측틀의 내면에는 다수개의 스팀핀이 형성됨을 특징으로 하는 단열케이스 제조장치.
3. 이동측틀의 성형돌기부에 수지로 형성된 수지물을 삽입하는 단계와, 상기 성형돌기부에 삽입된 수지물의 외면에 비휘발성 접착제를 분사하여 도포하는 단계와, 상기 수질물이 삽입된 이동측틀을 이동하여 고정측틀에 결합시키는 단계와, 상기 고정측틀에 이동측틀이 결합되어 내부에 형성되는 성형공간에 이피에스 원료를 넣어 채우는 단계와, 상기 고정측틀의 스팀구멍을 통해 이피에스 원료에 고온의 스팀을 통하도록 하여 이피에스 원료를 숙성시킴과 동시에 온도에 따른 수지물의 변형을 방지하도록 수지물이 삽입된 성형돌기부의 내측으로 냉각수를 흐르게 하는 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 단열케이스 제조방법.
4. 제4항에 있어서, 상기 비휘발성 접착제는 핫멜트인 것을 특징으로 하는 단열케이스 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 스팀은 고정측틀의 스팀구멍을 통해 이피에스 원료에 뿜어내고 이어 뿜어낸 스팀을 다시 스팀구멍을 통해 흡입해 냄을 반복하여 이피에스 원료를 숙성시킴을 특징으로 하는 단열케이스 제조방법.

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