KR100636312B1 - 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치및 그 방법 - Google Patents

멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리콘 고무시트를 카렌다 롤형태로 제작할 수 있는 멤브레인 프레스용 실리콘 고무시트의 제조 장치에 관한 것으로, 본 장치는 미가황 고무시트들을 가압하여 서로 접합시키고 가황시키기 위한 히팅 프레스부, 프레스부 전방에 위치되고, 히팅 프레스부에서 가황 및 접합시키기 위한 미가황 고무시트들을 공급하기 위한 공급부, 히팅 프레스부 후방에 위치되고, 프레스로부터 가황된 고무시트를 롤형태로 감는 컨트롤러를 포함하는 저장부, 공급부에 놓여진 미가황 고무시트들을 공급부에서 프레스부를 거쳐 저장부까지 이동시키기 위한 이동수단을 갖는다. 이 이동 수단은 제1롤러로부터 제2롤러로 감겨지는 그리고 그 상부에는 미가황 고무시트들이 놓여진 상태로 이동되는 제1직물시트를 포함한다.

Description

멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치 및 그 방법{METHOD AND MANUFACTURE APPARATUS OF SILICON RUBBER SHEET FOR MEMBRANE PRESS}
도 1 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실리콘 고무시트 제조장치의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실리콘 고무시트 제조장치의 평면도이다.
도 5 내지 도 7은 히팅 프레스부에서의 동작 관계를 설명하기 위한 도면들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 히팅 프레스부
120 : 공급부
130 : 저장부
150 : 이동 수단
본 발명은 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 불균일한 표면이나 곡면을 갖는 형상을 갖는 생활용 가구(사무용 가구, 전자제품의 외장케이스, 장식물/기념품 등) 등의 대상물에는 소위 '멤브레인 프레스(Membrane Press)'에 의해 다양한 색상과 문양(Pattern)의 코팅필름재를 열전사/접착성형방식으로 코팅하여 외관의 마감처리를 행하면서 심미감을 도모하게 된다.
그러한 필름전사 대상물에 코팅필름재를 열전사/접착성형하기 위한 멤브레인 프레스는 코팅필름재의 열전사/접착성형이 행해지는 성형작업챔버를 형성하기 위해 고정방식의 하부유니트에 대해 상부유니트가 승강하는 제 1방식과 고정방식의 상부유니트에 대해 하부유니트가 승강하는 제 2방식(예컨대, 특허공개 제 97-20376호)의 구조가 대표적이다.
통상적으로, 상부유니트의 하부에는 성형작업챔버내에 고온의 복사열을 방사하여 코팅필름재를 연화시켜 필름전사 대상물에 열전사/접착이 이루어지도록 하기 위한 히터수단이 설치된다.
그리고, 멤브레인 프레스에는 코팅필름재의 열전사/접착성형을 지원하기 위해 실리콘 고무시트( 또는 멤브레인이라고도 함)가 선택적으로 적용되는 바, 그 실리콘 고무시트가 적용되는 경우에는 하부 유니트상의 치구부재에 필름전사대상물이 재치된 상태에서 코팅필름재가 필름전사대상물상에 공급되고, 그 코팅필름재의 상측에 그 실리콘 고무시트가 설치된다.
따라서, 성형작업 챔버내에서 실리콘 고무시트가 적용된 상태에서 필름전사대상물에 코팅필름재를 열전사/접착성형하는 경우에는 히터수단이 설정된 온도로 복사열을 성형작업 챔버내에 공급하게 되면 그 복사열에 의해 실리콘 고무시트가 가열되고, 그 가열된 실리콘 고무시트가 필름전사 대상물상의 연화된 코팅필름재상에 접촉되어 접착이 이루어지게 된다. 이렇게 사용되는 실리콘 고무시트는 정기적으로 교체해주어야 하는 소모성 부품이다 .
이러한 용도로 사용되는 실리콘 고무 시트는 다수의 롤러를 통과하면서 경화시키는 카렌다롤 제조 방식과, 히팅 프레스에서 일정한 시트크기로 가압하여 경화(사황)시키는 제조 방식이 있다. 그러나, 롤러들을 통과하면서 경화시키는 방식은 고무 물성이 떨어지는 단점이 있으며, 히팅 프레스 가공 방식은 제조하는 사이즈가 한계가 있기 때문에, 큰 사이즈가 필요한 경우에는 이미 경화된 고무시트를 서로 연결하고 그 이음부위에 미경화 고무를 덧대어 경화시킨 후 사용하고 있으나, 이 경우, 멤브레인 프레스에 장착하여 사용할 때 그 이음부분이 쉽게 찢어지는 단점을 갖고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프레스를 이용하여 실리콘 고무시트를 카렌다 롤형태로 제작할 수 있는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명의 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치에 있어서: 미가황 고무시트들을 가압하여 서로 접합시키고 가황시키기 위한 히팅 프레스부; 상기 프레스부 전방에 위치되고, 상기 히팅 프레스부에서 가황 및 접합시키기 위한 미가황 고무시트들을 공급하기 위한 공급부; 상기 히팅 프레스부 후방에 위치되고, 상기 프레스로부터 가황된 고무시트를 롤형태로 감는 권취롤러를 포함하는 저장부; 상기 공급부에 놓여진 미가황 고무시트들을 상기 공급부에서 상기 프레스부를 거쳐 상기 저장부까지 이동시키기 위한 이동수단을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이동 수단은 상기 공급부에 설치되는 제1롤러;상기 저장부에 설치되는 제2롤러; 및 상기 제1롤러로부터 상기 제2롤러로 감겨지는 그리고 그 상부에는 상기 미가황 고무시트들이 놓여진 상태로 이동되는 제1직물시트를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이동 수단은 상기 공급부에 설치되는 제3롤러; 상기 저장부에 설치되는 제4롤러; 및 상기 제3롤러로부터 상기 제4롤러로 감겨지는 그리고 상기 미가황 고무시트들을 덮기 위한 제2직물시트를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이동 수단은 상기 제3롤러로부터 상기 제2직물시트를 안내하는 제1이동롤러와; 상기 제1이동롤러를 전후 이동시키기 위한 이동 레일을 포함하는 전후 이동부를 포함한다.
상기 기술적 과제들을 이루기 위한 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법은 미가황 고무시트들을 준비하는 단계; 미가황 고무시트들을 제1직물시트에 올려놓는 단계; 상기 미가황 고무시트들이 상기 히팅 프레스의 가압/가 열 영역에 위치되도록 상기 제1직물시트를 이동시키는 단계; 상기 히팅 프레스에서 상기 미가황 고무시트들을 서로 접합시키고 가황시키는 단계; 상기 히팅 프레스에서 접합되고 가황된 고무시트를 인출하여 롤 형태로 감아 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1직물시트의 이동 단계는; 상기 미가황 고무시트의 끝단 일부분(이음부분)이 상기 가압/가열 영역으로부터 벗어나도록 위치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1직물시트의 이동 단계는; 상기 미가황 고무시트들이 상기 히팅 프레스의 가압/가열 영역에 위치되고, 이미 상기 히팅 프레스에서 접합되고 가황된 고무시트는 가압/가열 영역으로부터 인출된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 미가황 고무시트들의 가황 단계는 상기 가압/가열 영역에서 벗어나 있는 상기 미가황 고무시트의 끝단 일부분(이음부분)은 반가황된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 미가황 고무시트들을 상기 제1직물시트에 올려놓는 단계는, 상기 반가황된 고무시트의 끝단 일부분(이음부분)과 일부 겹쳐지게 미가황 고무시트들을 제1직물시트에 올려놓는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 미가황 고무시트가 상기 히팅 프레스에 달라붙지 않도록 상기 미가황 고무시트들 위에 제2직물시트를 덮는 단계를 더 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설 명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실리콘 고무시트의 제조 장치(100)는 히팅 프레스부(110), 공급부(120), 저장부(130) 그리고 이동 수단(150)을 포함한다.
상기 히팅 프레스부(110)는 미가황된 고무시트(10)들을 가압하여 서로 접합시키고 가황시키기 위한 장치로, 이 히팅 프레스부(110)는 평판 베이스(112)와 이 평판 베이스 상부에 위치되는 히팅 플레이트(114) 그리고 이 히팅 플레이트를 승강시키기 위한 승강부(116)를 포함한다. 예컨대, 상기 히팅 플레이트(114)는 내부로 고온의 열전달 오일이 공급된다. 이 열전달 오일은 히터에 의해 가열되며, 펌프에 의해 상기 히팅 플레이트(114)의 내부로 공급된다. 열전달 오일을 사용하는 것은 상기 히팅 플레이트(114)의 온도를 균일하게 갖도록 하기 위함이다.
상기 히팅 프레스부(110)의 전방에는 공급부(120)가 배치된다. 그리고 히팅 프레스부의 후방에는 저장부(130)가 배치된다.
상기 공급부(120)는 상기 평판 베이스(112) 상면과 동일한 높이의 상판(124)을 갖는 프레임(122)을 갖는다. 작업자는 미가황 고무시트(10)들을 상기 공급부의 상판(124)에 올려놓게 된다.
상기 저장부(130)는 상기 평판 베이스(112) 상면과 동일한 높이의 상판(134)을 갖는 프레임(132)과, 상기 히팅 프레스부(110)에서 가황된 고무시트(10a)를 롤 형태로 감기 위한 권취롤러(136)를 갖는다.
상기 이송 수단(150)은 상기 공급부(120)에 놓여진 미가황 고무시트(10)들을 상기 히팅 프레스부(110)를 거쳐 상기 저장부(130)까지 이동시키기 위한 것으로, 이 이동수단으로는 고무시트가 올려지는 제1직물시트(152)와 이 제1직물시트(152)를 공급부(120)에서 저장부(130)로 이동시키기 위한 제1 및 제2롤러(154a,154b)를 포함한다. 상기 제1롤러(154a)는 공급부(120)에 설치되며, 상기 제2롤러(154b)는 저장부(130)에 설치된다.
상기 이동수단은 상기 미가황 고무시트(10)들을 덮기 위한 제2직물시트(156)를 갖는다. 이 제2직물시트(156)는 상기 히팅 플레이트(114)에 상기 미가황 고무시트(10)들이 달라붙는 것을 방지하게 된다. 상기 이동수단은 이 제2직물시트(156)를 공급부(120)에서 저장부(130)로 이동시키기 위한 제3 및 제4롤러(158a,158b)를 갖는다. 상기 제3롤러(158a)는 히팅 프레스부(110)와 공급부(120)의 경계에 해당되는 상부에 설치되며, 제4롤러(158b)는 저장부(130)에 설치된다. 상기 공급부(120)의 프레임(122)에는 공급부(120)에 미가황 고무시트(10)들을 올려 놓은 후 제2직물시트(156)로 덮도록 상기 제2직물시트(156)를 전후 이동시키기 위한 전후 이동부(160)를 갖는다. 이 전후 이동부(160)는 상기 제3롤러(158a)로부터 제2직물시트(156)를 안내하는 제1이동 롤러(162)와, 이 제1이동 롤러를 전후 이동시키기 위한 이동 레일(164)을 갖는다.
본 발명에 따른 실리콘 고무시트의 제조 방법은 다음과 같이 이루어진다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 제1직물시트(152)는 상기 제1롤러(154a)에 감겨진 상태에서 상기 제2롤러(154b)와 연결된다. 그리고 상기 제2직물시트(156) 역시 상기 제3롤러(158a)에 감겨진 상태에서 상기 제4롤러(158b)와 연결된다. 상기 제1이동롤러(162)는 후진 위치에서 대기하게 된다(도 1 및 도 2). 이 상태에서, 미리 준비된 미가황 고무시트(10)들은 상기 공급부의 상판(124)에 펼쳐진 제1직물시트(152)에 가지런히 올려진다. 상기 제2직물시트(156)가 상기 미가황 고무시트(10)들을 덮도록 상기 제1이동롤러(162)는 전진 위치로 이동된다(도 3 및 도 4 참조). 상기 미가황 고무시트(10)들이 상기 히팅 프레스부(110)의 가압/가열 영역(a)에 위치되도록, 상기 제2롤러(154b)와 제4롤러(158b)가 회전하여 제1직물시트(152)와 제2직물시트(156)를 일정 거리만큼 이동시킨다.
상기 가압/가열 영역(a)으로 이동된 상기 미가황 고무시트(10)들은 그 끝단 일부분(대략 10-15cm 정도)(이음부분;b)이 상기 가압/가열 영역 밖에 위치된다.
상기 미가황 고무시트(10)들이 상기 가압/가열 영역(a)에 위치되면, 상기 히팅 프레스부(110)에서 2분 정도 고온 프레스 과정을 거치게 된다. 이 프레스 과정에 통해, 상기 미가황 고무시트(10)들은 서로 접합되고 가황(95%이상 가황)된다(도 6 참조).
한편, 상기 가압/가열 영역(a) 밖에 위치된 이음부분(b)은 프레스 공정시 50% 미만으로 가황처리된다. 예컨대, 상기 가압/가열 영역(a)에는 180도 정도의 열이 상기 미가황 고무시트(10)들에 제공되지만, 상기 가압/가열 영역 밖(이음부분에 해당)의 이음부분(b)에는 140도 정도의 열이 제공된다. 따라서, 상기 가압/가열 영역(a)에 위치한 미가황 고무시트들은 95% 이상 가황처리되는 반면에, 상기 이음부분은 50% 미만으로 가황처리(반 가황처리)된다.
한편, 상기 히팅 프레스부(110)에서 프레스 과정을 진행하는 동안, 상기 공급부(120)에는 새 미가황 고무시트(10)들이 앞에서 설명한 과정에 의해 놓여진다. 이때, 상기 이음부분(b)(반 가황된 부분)에는 미가황 고무시트(10)가 일부 겹쳐지도록 놓는다. 상기 미가황 고무시트(10)들의 공급과, 프레스 처리가 완료되면, 상기 제1직물시트(152)와 제2직물시트(156)는 상기 제2롤러(154b)와 제4롤러(158b)의 회전에 의해 작업 진행방향으로 일정 거리만큼 이동된다(도 8참조). 이 이동에 의해 상기 히팅 프레스부(110)에서 가황된 고무시트(10a)는 저장부(130)로 이동되고, 공급부에 놓여진 미가황 고무시트(10)들은 상기 히팅 프레스부(110)로 이동된다. 이때, 상기 반 가황처리된 이음부분(b)도 상기 가압/가열 영역 안에 위치하게 된다.
이동이 완료되면, 상기 히팅 프레스부(110)에서 프레스 처리를 진행하게 되고, 상기 이음부분(b)은 프레스 과정을 통해 미가황 고무시트(10)들과 접합되고 95% 이상 가황처리된다.
상술한 과정을 반복적으로 수행하여 롤 형태의 시트를 제작할 수 있다.
본 발명의 실리콘 고무시트 제조 방법은 시트의 이음부분을 반 가황처리한 후, 미가황된 고무시트와 프레스로 가압/가열처리하여 접합 및 가황시킴으로써, 롤 형태로 시트를 제작할 수 있게 되었다.
한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 장치 및 방법은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서, 본 발명에 따른 실리콘 고무시트의 제조장치 및 그 방법의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프레스를 이용하여 실리콘 고무시트를 카렌다 롤 형태로 제작할 수 있다. 롤러들을 통과하면서 경화시키는 방식에 비해 고무 물성이 뛰어나다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치에 있어서,
    복수의 미가황 고무시트들을 가압하여 서로 접합시키고 가황시키는 히팅 프레스부;
    상기 히팅 프레스부 전방에 위치되고, 상기 히팅 프레스부에서 가황 및 접합시키기 위한 미가황 고무시트들을 공급하는 공급부;
    상기 히팅 프레스부 후방에 위치되고, 상기 히팅 프레스부로부터 가황된 고무시트를 롤형태로 감는 권취롤러를 포함하는 저장부; 및
    상기 공급부에 놓여진 미가황 고무시트들을 상기 공급부에서 상기 프레스부를 거쳐 상기 저장부까지 이동시키기 위한 이동수단을 포함하되,
    상기 이동 수단은,
    상기 공급부에 설치되는 제1 롤러;
    상기 저장부에 설치되는 제2 롤러;
    상기 제1 롤러로부터 상기 제2 롤러로 감겨지는 그리고 그 상부에는 상기 미가황 고무시트들이 놓여진 상태로 이동되는 제1 직물시트;
    상기 공급부에 설치되는 제3 롤러;
    상기 저장부에 설치되는 제4 롤러;
    상기 제3 롤러로부터 상기 제4 롤러로 감겨지는 그리고 상기 미가황 고무시트들을 덮기 위한 제2 직물시트;
    상기 제3 롤러로부터 상기 제4 롤러로 상기 제2 직물시트를 안내하는 제1 이동롤러; 및
    상기 미가황 고무시트들을 상기 제1 직물시트에 올려놓을 수 있도록 상기 제1 이동롤러를 전후 이동시키기 위한 이동 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 장치.
  6. 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법에 있어서:
    복수의 미가황 고무시트들을 준비하는 단계;
    상기 미가황 고무시트들을 제1 직물시트에 올려놓는 단계;
    상기 미가황 고무시트들이 상기 히팅 프레스의 가압/가열 영역에 위치되도록 상기 제1 직물시트를 이동시키는 단계;
    상기 히팅 프레스에서 상기 미가황 고무시트들을 서로 접합시키고 가황시키는 단계;
    상기 히팅 프레스에서 접합되고 가황된 고무시트를 인출하여 롤 형태로 감아 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 직물시트의 이동 단계는,
    상기 히팅 프레스의 가압/가열 영역으로 이동된 상기 미가황 고무시트들 중 마지막에 위치한 상기 미가황 고무시트의 끝단(이음부분)은 상기 가압/가열 영역으로부터 벗어나도록 위치되는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 직물시트의 이동 단계는,
    상기 미가황 고무시트들이 상기 히팅 프레스의 가압/가열 영역에 위치되고, 이미 상기 히팅 프레스에서 접합되고 가황된 고무시트는 가압/가열 영역으로부터 인출되는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 미가황 고무시트들의 가황 단계는,
    상기 가압/가열 영역에서 벗어나 있는 상기 미가황 고무시트의 끝단(이음부분)은 반가황되는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 미가황 고무시트들을 상기 제1 직물시트에 올려놓는 단계는,
    상기 반가황된 고무시트의 끝단(이음부분)과 일부 겹쳐지게 미가황 고무시트들을 제1 직물시트에 올려놓는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법.
  11. 제6항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미가황 고무시트가 상기 히팅 프레스에 달라붙지 않도록 상기 미가황 고무시트들 위에 제2직물시트를 덮는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스에 사용되는 실리콘 고무시트의 제조 방법.
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