KR100652933B1 - 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템에 관한 것으로, 충전재의 내부에 난연재를 주입하여 샌드위치패널의 내연성을 높임으로써 화재 발생 시 불길의 전파를 지연시켜 충전재의 연소에 따른 샌드위치패널 구조물의 파손과 유독가스 발생을 줄일 수 있는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 그 표면에 금속재질의 외부패널을 부착하여 샌드위치패널을 제조하도록 된 샌드위치패널 충전재에 있어서, 상기 충전재를 이송시키는 이송수단과, 이송되는 충전재의 표면에 난연재가 주입될 다수의 주입공을 형성하는 주입공 형성장치와, 상기 주입공 형성장치의 후단에 설치되며, 상기 충전재의 표면으로 가압된 액상의 난연재를 공급하여 각 주입공에 주입되도록 하는 난연재 주입장치를 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템이 제공된다.

Description

샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템 {System for injecting noninflammables into filler of sandwich panel}

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템의 정면도.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명 난연재 주입 시스템의 평면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 주입공 형성장치의 평면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 난연재 주입장치의 평면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 중화처리장치 및 클리닝장치의 평면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템의 정면도.

도 7은 도 6에 도시된 난연재 주입 시스템의 평면도.

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 제1 건조장치의 정면도.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 샌드위치패널용 충전재 생산방법을 나타낸 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 충전재 100 : 주입공 형성장치

110 : 슬롯팅롤러 200 : 난연재 주입장치

201 : 난연재 공급관 220 : 주입기

221 : 난연재 배출구 300 : 중화처리장치

400 : 클리닝장치 500 : 건조장치

본 발명은 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샌드위치패널용 충전재의 내부에 난연재를 주입하여 내연성을 향상시킴으로써 화재발생 시 샌드위치패널 구조물의 내화성을 높이고 유독가스 발생을 줄일 수 있는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템에 관한 것이다.

샌드위치패널은 금속 재질로 이루어진 한 쌍의 외부패널 사이에 스티로폼이나 폴리우레탄폼 등과 같은 합성수지 발포체로 이루어진 충전재가 개재된 것으로, 상기 충전재와 외부패널을 각각 별도로 제작한 후 충전재의 양면에 외부패널을 접합하는 방식으로 생산되기도 하고, 두 장의 외부패널 사이에 충전재를 발포하여 채우는 방식으로 제작되기도 한다.

그런데, 이러한 샌드위치패널에 사용되는 충전재들은 상기와 같이 발포성형 된 합성수지 소재로 이루어지므로, 그 재질과 조직구조 모두가 불에 매우 취약할 수밖에 없다. 이에 따라, 종래의 샌드위치패널로 이루어진 구조물은 화재 발생 시 매우 빠르게 불길이 번져 단시간에 커다란 피해를 입게 되며, 특히 연소하면서 다량의 유독가스를 발생시켜 심각한 인명 피해를 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 충전재의 내부에 난연재를 주입하여 샌드위치패널의 내연성을 높임으로써 화재 발생 시 불길의 전파를 지연시켜 충전재의 연소에 따른 샌드위치패널 구조물의 파손과 유독가스 발생을 줄일 수 있는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 그 표면에 금속재질의 외부패널을 부착하여 샌드위치패널을 제조하도록 된 샌드위치패널 충전재에 있어서, 충전재를 이송시키는 이송수단과, 이송되는 충전재의 표면에 난연재가 주입될 다수의 주입공을 형성하는 주입공 형성장치와, 주입공 형성장치에 결합되며 액상의 난연재를 충전재의 표면으로 가압하면서 공급하여 각 주입공에 주입되도록 하는 난연재 주입장치를 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템이 제공된다.

본 발명의 난연재 주입 시스템은 난연재 주입장치의 후단에 설치되며, 충전 재의 표면에 잔류된 난연재를 제거하는 클리닝장치를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 시스템은, 난연재 주입장치와 클리닝장치의 사이에 설치되며, 알칼리성 난연재를 사용할 경우에 충전재의 표면에 중화액을 공급하여 난연재를 중화과정을 통해 고형화시키는 중화처리장치를 더 포함하는 구조로 이루어질 수도 있고, 상기 클리닝장치의 후단에 설치되며 충전재가 수용되는 건조부스 내부에 열건조기가 구비된 구조로 이루어져 충전재 외부에 잔류된 물을 제거하는 동시에 충전재 내부로 주입된 난연재를 건조시키는 건조장치를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 샌드위치패널용 충전재를 이송시키면서 난연재를 주입하는 시스템에 있어서, 이송수단과, 주입공 형성장치와, 난연재 주입장치와, 제1 클리닝장치와, 제1 건조장치가 순차적으로 결합되되, 이송수단은 구동부를 포함하여 충전재를 이송하며, 주입공 형성장치는 충전재에 난연재가 주입될 주입공을 형성하며, 난연재 주입장치는 주입공에 난연액을 주입하며, 제1 클리닝장치는 제1 세척액을 사용하여 충전재를 세척하며, 제1 건조장치는 열을 공급하여 충전재를 건조시키는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템이 제공된다.

주입공 형성장치는 충전재의 이송방향을 따라 회전 가능하도록 설치되며 그 외주면에 소정 간격으로 주입공을 형성시킬 수 있도록 다수의 슬롯팅핀이 장착된 슬롯팅롤러를 구비할 수 있다. 주입공 형성장치와 난연재 주입장치는 일체로 형성되며, 슬롯팅핀에 난연재 배출구가 형성될 수 있다.

난연재 주입장치는 이송되는 충전재의 적어도 일면에 접촉되도록 설치되며 그 내부에는 난연재 수용공간이 구비되고 충전재 표면을 향하는 면에는 난연재 배 출구가 형성된 주입기와, 공급관을 통해 주입기와 연결되어 난연재를 공급하는 공급수단을 포함할 수 있다.

제1 건조장치에 이어서 제2 클리닝장치와, 제2 건조장치가 순차적으로 더 결합되되, 제2 클리닝장치는 제2 세척액을 사용하여 상기 충전재를 세척하며, 제2 건조장치는 열을 공급하여 상기 충전재를 건조시키는 것이 바람직하다.

제1 건조장치와 제2 클리닝장치 사이에 표면처리 장치가 개재되며, 표면처리 장치는 블레이드 또는 톱니가 결합된 브러쉬(brush) 롤러를 포함할 수 있다. 제1 세척액은 물을 포함하며, 제2 세척액은 중화제를 포함할 수 있다.

또한, 난연재가 주입된 샌드위치패널용 충전재를 생산하는 방법에 있어서, (a) 충전재를 이송하는 단계, (b) 외주면에 복수의 슬롯팅핀이 돌설된 슬롯팅롤러를 사용하여 충전재에 주입공을 형성하는 단계, (c) 주입공에 난연액을 주입하는 단계, (d) 제1 세척액을 사용하여 충전재를 세척하는 단계, 및 (e) 열을 공급하여 충전재를 건조시키는 단계를 포함하는 샌드위치패널용 충전재 생산방법이 제공된다.

단계 (e) 이후에, (f) 제2 세척액을 사용하여 충전재를 세척하는 단계, 및 (g) 열을 공급하여 충전재를 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명 난연재 주입 시스템의 평면도이다.

본 발명의 난연재 주입 시스템은 샌드위치패널용 충전재(10)를 이송시키면서 그 내부로 액상의 난연재를 주입하고, 난연재의 종류에 따라 화학적 및 열적 처리를 하여 외부패널과의 접합성을 유지하면서도 충전재의 난연성을 증대시킬 수 있도록 한 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 충전재(10)의 이송경로를 따라 설치된 주입공 형성장치(100), 난연재 주입장치(200), 중화처리장치(300), 클리닝장치(400) 및 건조장치(500)로 구성되며, 각 장치를 경유하여 충전재(10)를 이송시키는 수단으로서 각 장치에 다수의 롤러들이 충전재의 양면과 상하단을 지지하도록 통상의 방식으로 설치된다. 도시된 실시예에서는 충전재(10)를 양측단이 상하로 배치되도록 세워진 상태로 이송시키면서 처리하도록 구성된 것을 예시적으로 설명하나 충전재(10)의 이송방식은 이 실시예에 의해 한정되는 것이 아님은 물론이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 주입공 형성장치의 평면도이다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 주입공 형성장치(100)는 공급되는 충전재(10)의 표면에 소정 간격으로 다수의 주입공(11)을 형성하는 것으로, 상기한 충전재 이송수단으로서 그 입구측과 출구측에 각각 쌍을 이루어 직립 설치된 피딩롤러(120) 및 배출롤러(130)가 설치되고 하부에 충전재(10)의 하단을 지지하는 지지롤러(140)가 복수개 설치되며, 상기 피딩롤러(120)와 배출롤러(130)의 사이에 한 쌍의 슬롯팅롤러(110)가 설치된다. 상기 슬롯팅롤러(110)는 각각 회전 가능하게 설 치되며, 그 외주면을 따라 소정 간격으로 다수의 슬롯팅핀(111)이 장착되어 그 사이로 통과되는 충전재(10)의 표면에 소정 깊이로 주입공(11)을 형성한다. 이 슬롯팅롤러(110)는 모터와 같은 별도의 구동수단에 의해 회전되도록 구성될 수도 있으나, 상기 슬롯팅핀(111)에 가해지는 충전재(10)의 이송력에 의해 자연적으로 회전되도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 난연재 주입장치의 평면도이다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 난연재 주입장치(200)는 상기 주입공 형성장치(100)에 의해 형성된 충전재(10)의 각 주입공(11) 내부에 난연재를 주입하는 것으로, 그 하부에 충전재(10)의 하단을 지지하는 지지롤러(211)가 설치되고, 이 지지롤러(211)의 상측에 한 쌍의 주입기(220)가 충전재(10)의 이송방향을 따라 평행하게 설치된다. 상기 주입기(220)는 내부에 난연재 수용공간이 구비된 통 형태로 이루어지되, 적어도 서로 마주하는 면은 충전재(10)의 표면에 전체적으로 밀착될 수 있도록 평면으로 이루어지며, 이 충전재(10)를 향하는 면에는 충전재(10)의 폭방향을 따라 길게 형성된 난연재 배출구(221)가 소정 간격으로 복수개 구비되고, 그 반대측 면에는 난연재 공급관(201)이 연결되는 유입구(222)가 형성된다. 상기 난연재 공급관(201)은 난연재가 수용된 공급조(260)로 연결되고, 공급조(260)의 난연재를 가압하여 주입기(220)에 공급하기 위한 펌프(250) 및 주입기(220)로 공급되는 난연재의 압력과 유량을 조절하기 위한 밸브(241, 242)들이 상기 공급관(201) 상에 연결 설치된다.

도 1에서는 주입공 형성장치의 후단에 순차적으로 난연재 주입장치가 설치된 것으로 도시하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 난연재 주입장치를 주입공 형성장치와 일체로 형성할 수도 있다. 즉, 난연재 주입장치를 주입공 형성장치와 일체로 구성하고 슬롯팅핀에 난연재 배출구를 형성하면, 펀칭에 의해 주입공을 형성하면서 난연액을 분사시키게 되므로 신속하게 난연액 주입공정이 진행될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 난연재 주입장치(200)의 하부에는 주입기(220)로부터 배출된 난연재 중에서 충전재(10)의 주입공(11)에 주입되지 않은 잉여분을 수집하기 위한 수집조(201)가 설치된다.

상기 중화처리장치(300)는 난연재로서 규산나트륨, 수산화마그네슘, 황산마그네슘 등과 같은 알칼리금속염이나 알칼리토금속염을 주성분으로 하는 것을 사용하는 경우에 선택적으로 구비되는 것으로, 충전재(10)의 표면에 묻어 있는 난연재를 중화과정을 통해 고형화시켜 제거 가능하도록 하는 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 중화처리장치 및 클리닝장치의 평면도이다. 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중화처리장치(300)는 그 입구측과 출구측 하부에 충전재(10)를 지지하는 지지롤러(301, 302)가 설치되고, 이송되는 충전재(10)의 양면에 근접되거나 접촉될 수 있도록 한 쌍의 중화액 공급기(310)가 설치된 구조로 이루어진다. 상기 중화액 공급기(310)의 서로 대향하는 면에는 충전재(10)의 폭방향을 따라 길게 형성된 중화액 배출구(311)가 소정 간격으로 형성되어 그 사이로 이송되는 충전재(10)의 표면에 중화액을 도포할 수 있도록 구성된다.

또한, 공급기(310)는 공급관(320)을 통해 중화액 공급조(330) 및 펌프(340)에 연결되며, 상기 중화처리장치(300)의 하부에는 사용된 중화액의 회수를 위한 수집조(320) 및 배수관(미도시)이 설치된다. 한편, 상기 중화액은 난연재의 염기도에 따라 적절한 산도를 갖는 수용액으로 선택될 수 있다.

상기 클리닝장치(400)는 충전재(10)의 표면에 잔류된 난연재를 제거하는 것으로, 외부로부터 공급된 세척수를 충전재(10) 측으로 분사하도록 된 통상적인 세척수분사기(미도시) 및 충전재(10)의 이송방향을 따라 설치된 복수의 클리닝롤러(410)를 구비하여 충전재(10)의 표면에 세척수를 살포하는 한편 상기 클리닝롤러(410)가 회전하면서 충전재(10)의 표면을 닦아 난연재를 제거할 수 있도록 구성된다.

상기 건조장치는 열을 이용하여 충전재(10) 내외부에 잔류된 물을 제거하는 동시에 충전재(10) 내부로 주입된 난연재를 건조시키는 것으로, 소정 간격으로 다수의 충전재(10)를 수용할 수 있도록 된 건조부스(520)의 내부에 열풍공급방식의 열건조기(510)가 설치된 구조로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 난연재 주입 시스템에 의해 충전재(10)가 처리되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 주입공 형성장치(100)로 공급된 충전재(10)의 양면에 상기 슬롯팅롤러(110)에 의한 다수의 주입공(11)이 소정 간격으로 형성된다. 이 충전재(10)가 상기 난연재 주입장치(200)로 이송되면, 상기 주입기(221)의 배출구(221)를 통해 난연재가 가압된 상태로 배출되면서 각 주입공(11)의 내부로 주입되고, 각 주입 공(11)의 내부로 주입된 난연재는 충전재(10)의 내부공간들 사이로 침투된다. 다음에 상기 충전재(10)가 상기 중화처리장치(300)를 통과하는 동안 충전재(10)의 표면에 잔류된 난연재가 중화되면서 석출되고, 이 석출물 중의 일부는 충전재(10) 표면에서 자연적으로 분리되고, 나머지 잔류물들은 상기 클리닝장치(400)를 통과하는 동안 완전히 제거된다. 또한, 충전재(10) 내부로 침투된 난연재는 상기 건조장치(500)에서 열건조되는 동안 탈수되어 충전재(10)의 내부 조직과 충전재(10)와 일체화되면서 고형화된다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명의 난연재 주입 시스템에 의해 제작된 샌드위치 패널용 충전재(10)는 기존의 충전재에 비해 현저하게 향상된 내연성을 갖게 되어 화재 발생 시 불길의 전파 속도를 지연시킬 수 있고 화염에 의한 손상을 줄일 수 있으며, 연소에 따른 유독가스 발생량도 현저하게 감소시킬 수 있게 된다. 더욱이, 본 발명의 난연재 주입시스템은 충전재(10)의 외부 표면에 난연재를 도포하는 것이 아니라 충전재(10) 내부로 난연재를 투입하여 충전재(10)와 일체화되도록 하는 것이므로, 충전재(10) 전체의 내연성을 더욱 향상시킬 수 있는 한편, 외부패널을 접합할 때 접합성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 선택적으로 알칼리성 내연재를 사용하는 경우, 상기 중화처리장치(300)를 통해 충전재(10) 표면에 묻은 난연재를 제거가 용이하도록 경화시키고, 상기 클리닝장치(400)를 통해 잔류된 난연재를 추가적으로 제거하므로, 보다 용이하면서도 깨끗하게 난연재를 제거할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 샌드위치패널 충전재용 난연 재 주입 시스템의 정면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 난연재 주입 시스템의 평면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 이송수단(90), 주입공 형성장치(100), 슬롯팅롤러(110), 난연재 주입장치(200), 제1 클리닝장치(400), 제1 건조장치(500), 제2 클리닝장치(600), 제2 건조장치(700), 표면처리 장치(800)가 도시되어 있다.

제2 실시예는 제1 실시예에 클리닝장치와 건조장치를 더 부가하여, 충전재에 주입된 난연액이 완전히 경화되도록 함으로써 본 발명의 목적인 내연성능을 높이고자 한 것이다.

즉, 제1 실시예의 경우 난연재 주입장치(200)와 클리닝장치(400) 사이에 개재된 중화처리장치(300)에 의해 난연액을 중화시키고, 충전재의 표면에 잔존하는 난연액 또는 중화액을 클리닝장치(400)에 의해 세척한 후, 건조장치(500)에서 건조시키는 방식으로 난연재 주입공정이 완료되었다.

그러나, 이와 같이 1회의 세척 및 건조에 의해서는 충전재 내부에 주입된 난연액이 완전히 경화되지 않고, 난연재 주입공정 완료 후 충전재에서 경화되지 않은 난연액이 누출될 우려가 있는 등, 난연재 주입 충전재의 성능이 충분히 확보되지 않을 가능성을 배제할 수 없다.

이에 따라, 제2 실시예의 경우 1차적으로 충전재 내부에 주입된 난연액을 충분히 건조시키고, 2차적으로 충전재를 중화처리한 후 다시 건조시켜 충전재 내부에 주입된 난연액을 완전히 경화시키고, 주입공의 표면이 밀폐되도록 한 것이다.

즉, 제2 실시예에 따르면, 이송장치, 주입공 형성장치(100), 난연액 주입장치가 순차적으로 결합되어 있는 점에서는 제1 실시예와 공통되며, 클리닝장치와 건 조장치를 더 부가하여 제1 클리닝장치(400), 제1 건조장치(500), 제2 클리닝장치(600), 제2 건조장치(700)가 순차적으로 더 결합되어 있다.

이송수단은 샌드위치패널용 충전재를 이송시키면서 난연재가 주입되도록 하기 위한 구성으로서, 제1 실시예에서와 마찬가지로 피딩롤러 등을 사용할 수 있음은 물론이고 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 별도의 장치를 부가하여 충전재가 이송되도록 하는 역할을 한다.

본 발명 난연재 주입 시스템의 경우 구동롤러나 컨베이어 벨트 등을 사용하여 충전재를 이송시키면서 난연재 주입공정을 진행할 수 있으나, 각 장치를 적절히 배치함에 따라 이송수단(90)의 구동력에 의해 충전재를 밀어내는 힘에 의해 다른 장치에 별도의 구동부가 없이도 충전재를 이송시킬 수도 있다. 다만, 본 발명이 반드시 이송수단(90)에만 구동부가 포함되는 것에 한정되는 것은 아니며, 장치의 크기, 충전재의 수량 등에 따라 다른 장치에도 이송을 위한 구동부가 포함될 수 있음은 물론이다.

주입공 형성장치(100)는 충전재에 난연재가 주입될 주입공을 형성하고, 난연재 주입장치(200)는 주입공에 난연액을 주입하며, 각 장치의 구체적인 구성은 제1 실시예의 경우와 마찬가지이다.

제1 클리닝장치(400)는 물을 포함한 세척액을 사용하여 충전재의 표면에 잔존하는 난연액을 세척한다. 제1 클리닝장치(400)의 구체적인 구성은 제1 실시예의 클리닝장치와 마찬가지이다. 제1 실시예와는 달리 중화처리 공정이 생략되고 난연액을 세척하는 작업이 이루어진다.

제1 건조장치(500)는 열풍을 공급하여 충전재를 건조시킨다. 제2 실시예의 경우 충전재 내부에 주입된 난연액이 충분히 경화되도록 하기 위해 제1 건조장치(500)를 충분한 크기로 형성하고, 충전재가 제1 건조장치(500) 내에서 소정 시간동안 적치되도록 하였다.

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 제1 건조장치의 정면도이다. 도 8을 참조하면, 충전재(10), 이송레일(510), 이송카트(520)가 도시되어 있다.

제1 건조장치(500)는 제1 클리닝장치(400)에서 세척이 완료된 충전재(10)를 수용한 복수의 이송카트(520)를 이송레일(510)을 따라 이동시켜 적치하면서 복사열 및 대류열을 공급하여 충전재(10)의 표면에 잔존하는 난연액 또는 세척액을 건조시킨다.

도 8에 도시된 바와 같이 20매의 충전재(10)를 수용한 이송카트(520)를 10개씩 2열로 적치한다고 가정할 때 총 400매의 충전재(10)를 일시에 건조시킬 수 있다. 이와 같이 이송카트(520)의 크기, 건조장치의 길이, 건조장치의 폭 및 그에 따른 다른 장치의 갯수에 따라 본 발명 난연재 주입 시스템의 처리 속도가 결정될 수 있다.

이송카트(520)의 하단에는 바퀴가 결합되어 있고, 이송레일(510)은 이송카트(520)의 이동경로를 제공한다. 이송레일(510)에 따라 이송카트(520)를 이동시키는 작업은 인력에 의해 수동으로 이루어질 수 있으나, 보다 바람직하게는 구동수단을 부가하여 자동으로 이동될 수 있도록 하는 것이 좋다. 이송카트(520)가 제1 건조장치(500) 내부로 자동으로 이송되도록 하는 구성은 당업자에게 자명한 범위 내에서 이송레일(510)과 바퀴 외의 다른 수단이 포함될 수 있음은 물론이다.

제1 건조장치(500)는 실(室)과 같은 형식으로 형성되며, 내벽에는 가열유체가 통과하는 파이프 및 열풍구가 형성되어 있어 제1 건조장치(500)의 내부 공간에 대류열 및 복사열을 공급함으로써 적치된 충전재(10)를 건조시킨다.

통상, 제1 건조장치(500)는 약 80℃ 내지 90℃의 온도에서 약 1시간 정도 적치시켜 충전재(10)를 건조시키나, 본 발명이 반드시 상기와 같은 수치에 한정되는 것은 아니며 충전재(10)의 표면에 잔존하는 난연액 또는 세척액을 건조시킬 수 있는 다른 조건을 포함함은 물론이다.

다시 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 제1 건조장치(500)에 이어서 제2 클리닝장치(600)와, 제2 건조장치(700)가 순차적으로 더 결합된다. 제2 클리닝장치(600)는 중화액을 포함한 세척액을 사용하여 충전재를 세척하며, 이는 제1 실시예에서 중화처리장치에 대응하는 것이다.

한편, 제1 건조장치(500)와 제2 클리닝장치(600) 사이에 표면처리 장치(800)가 개재된다. 표면처리 장치(800)는 제1 건조장치(500)를 통과한 충전재의 표면에 딱딱하게 굳어있는 난연액 등을 털어내는 장치이다. 즉, 제2 클리닝장치(600)에 투입되기 전에 충전재의 표면을 어느 정도 처리한 후 제2 클리닝장치(600)에 의해 충전재 표면에 잔존하는 난연액 등을 완벽하게 제거하기 위함이다.

이와 같이 표면처리 장치(800)는 건조된 상태의 충전재 표면을 긁거나 브러싱(brushing)함으로써 난연액 등을 털어내기 위해, 고속 회전이 가능하며 표면에 블레이드(blade) 또는 톱니가 형성되어 있는 브러쉬(brush) 롤러(미도시)를 포함한 다.

다만, 본 발명에 따른 표면처리 장치(800)가 반드시 표면에 블레이드(blade) 또는 톱니가 형성되어 있는 브러쉬 롤러에 의해 충전재의 표면을 털어내는 것에 한정되는 것은 아니며, 건조된 상태에서 충전재의 표면을 청소할 수 있는 다른 구성을 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

제2 클리닝장치(600)는 제1 건조장치(500)에서 건조된 충전재에 경화되지 않은 상태로 잔존할 수 있는 난연액을 완전히 중화시켜 경화되도록 하기 위한 장치로서, 세척보다는 중화가 주로 수행되는 장치이다. 따라서, 제1 건조장치(500)에서와 같이 충전재를 적치하는 것이 아니고, 소정의 속도로 충전재가 통과하도록 하면서 중화액을 포함한 세척액을 공급한다. 제2 클리닝장치(600)에서 이루어지는 중화처리 공정은 제1 실시예와 마찬가지 이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

마지막으로 제2 건조장치(700)는 제2 클리닝장치(600)를 통과한 충전재에 열풍을 공급하여 충전재에 잔존하는 세척액을 최종 제거하여 건조시킨다. 제1 건조장치(500)에서 난연액 또는 세척액이 완전히 건조되었다고 가정할 때, 제2 건조장치(700)는 주로 제2 클리닝장치(600)에서 사용된 세척액을 건조시켜 충전재를 숙성시키는 역할을 한다.

따라서, 제2 건조장치(700)는 제1 건조장치(500)에 비해 상대적으로 충전재를 건조시키는 기능이 약하게 설계되어도 무방하다. 예를 들어 제1 건조장치(500)가 파이프와 열풍구를 통해 80℃ 내지 90℃의 열을 공급한다고 할 때, 제2 건조장치(700)는 열풍구만으로 약 50℃ 정도의 열을 공급하여도 그 기능을 충분히 수행할 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 본 발명이 상기한 수치의 범위에 한정되는 것은 아님은 물론이다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 전체적으로 난연재 주입 공정이 이루어지는 라인의 길이가 길어지고, 세척 및 건조공정이 추가됨으로써, 충전재 내부에 주입된 난연액이 완전히 경화되어 표면으로 누출될 우려가 현저히 줄어들 수 있다.

또한, 중화처리 후 세척, 건조 공정이 이루어지는 제1 실시예와는 달리, 세척, 1차 건조, 중화처리 후 2차 건조 공정이 이루어지는 제2 실시예의 경우 충전재 내부에 주입된 난연액의 경화정도가 향상되어 본 발명의 목적인 샌드위치 패널의 내연성을 더욱 높일 수 있다. 통상 제1 건조장치(500)에서 물리적인 측면에서 난연액 경화가 완전히 이루어지고, 제2 클리닝장치(600) 및 제2 건조장치(700)를 통해 잔존하는 난연액이 화학적인 측면에서 완전히 건조, 경화된다고 볼 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 샌드위치패널용 충전재 생산방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명에 따른 난연재가 주입된 샌드위치패널용 충전재를 생산하는 방법에 대해 설명하면, 먼저 이송수단(90)에 의해 충전재를 이송한다(P10). 다음으로, 외주면에 복수의 슬롯팅핀이 돌설된 슬롯팅롤러(110)를 사용하여 충전재에 주입공을 형성한다(P20). 충전재에 주입공을 형성하는 공정은 전술한 주입공 형성장치(100)에 의해 수행되는 것이 바람직하며, 주입공 형성장치(100)에 대한 구체적인 구성은 전술한 바와 같다.

다음으로, 주입공에 난연액을 주입하고(P30), 물을 포함한 세척액을 사용하여 충전재의 표면에 잔존하는 난연액을 세척한다(P40). 난연액 주입공정은 전술한 난연액 주입장치에 의해 수행되고, 세척공정은 전술한 제1 클리닝장치(400)에 의해 수행되며, 상기 장치들에 대한 구체적인 구성은 전술한 바와 같다.

1차 세척이 완료된 충전재는 제1 건조장치(500) 내부에 적치되며, 제1 건조장치(500)는 충전재에 복사열 및 대류열 등을 공급하여 충전재를 건조시킨다(P50). 1차 건조공정을 수행하는 제1 건조장치(500)에 대한 구체적인 구성은 전술한 바와 같다.

1차 건조가 완료된 충전재는 내부에 주입된 난연액의 건조가 거의 완료된 상태이며, 보다 완전히 난연액을 경화시키기 위해 중화액을 포함한 세척액을 사용하여 충전재를 세척한(P60) 후, 제2 건조장치(700)에서 열을 공급하여 충전재를 건조시킴으로써(P70) 충전재에 난연액을 주입하여 건조, 경화시키는 공정이 완성된다.

한편, 전술한 바와 같이 제1 건조장치(500)와 제2 클리닝장치(600) 사이에 표면처리 장치(800)가 개재될 경우, 본 발명에 따른 샌드위치패널용 충전재 생산방법은 제1 건조장치(500)를 통과한 충전재에 대해 블레이드 또는 톱니가 결합된 브러쉬(brush) 롤러를 사용하여 충전재의 표면을 털어내는 단계를 포함한다.

이 경우 제1 건조장치(500)을 통과한 충전재의 표면을 표면처리 장치(800)에 의해 건조상태에서 청소한 후 제2 클리닝장치(600)에 의해 세척이 이루어지게 되므로, 충전재의 표면에 잔존하는 난연액 등을 보다 완벽하게 제거할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 샌드위치패널용 충전재의 내부 조직까지 난연재를 깊숙히 침투시켜 충전재 내연성을 전체적으로 증대시킴으로써, 화재 발생 시 연소 및 화염의 전파를 억제하여 화재로 인한 물적 피해를 줄일 수 있고, 연소 시의 유독가스 발생으로 인한 인명 피해도 감소시킬 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 난연재 주입시스템은 충전재에 침투되지 않고 표면에 잔류된 난연재를 효과적으로 제거하여 충전재의 외부패널과의 접합성을 양호하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 그 표면에 금속재질의 외부패널을 부착하여 샌드위치패널을 제조하도록 된 샌드위치패널 충전재에 있어서, 상기 충전재를 이송시키는 이송수단과, 이송되는 충전재의 표면에 난연재가 주입될 다수의 주입공을 형성하는 주입공 형성장치와, 상기 주입공 형성장치에 결합되며 액상의 난연재를 상기 충전재의 표면으로 가압하면서 공급하여 각 주입공에 주입되도록 하는 난연재 주입장치를 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 난연재 주입장치의 후단에 설치되며, 충전재의 표면에 잔류된 난연재를 제거하는 클리닝장치를 더 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 난연재 주입장치와 클리닝장치의 사이에 설치되며, 알칼리성 난연재를 사용할 경우에 충전재의 표면에 중화액을 공급하여 난연재를 중화과정을 통해 고형화시키는 중화처리장치를 더 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
4. 제2항에 있어서,

   상기 클리닝장치의 후단에 설치되며 충전재가 수용되는 건조부스 내부에 열건조기가 구비된 구조로 이루어져 충전재 외부에 잔류된 물을 제거하는 동시에 충전재 내부로 주입된 난연재를 건조시키는 건조장치를 더 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
5. 샌드위치패널용 충전재를 이송시키면서 난연재를 주입하는 시스템에 있어서,

   이송수단과, 주입공 형성장치와, 난연재 주입장치와, 제1 클리닝장치와, 제1 건조장치가 순차적으로 결합되되,

   상기 이송수단은 구동부를 포함하여 상기 충전재를 이송하며,

   상기 주입공 형성장치는 상기 충전재에 상기 난연재가 주입될 주입공을 형성하며,

   상기 난연재 주입장치는 상기 주입공에 난연액을 주입하며,

   상기 제1 클리닝장치는 제1 세척액을 사용하여 상기 충전재를 세척하며,

   상기 제1 건조장치는 열을 공급하여 상기 충전재를 건조시키는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 주입공 형성장치는 상기 충전재의 이송방향을 따라 회전 가능하도록 설치되며 그 외주면에 소정 간격으로 상기 주입공을 형성시킬 수 있도록 다수의 슬롯팅핀이 장착된 슬롯팅롤러를 구비한 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
7. 제6항에 있어서,

   상기 주입공 형성장치와 상기 난연재 주입장치는 일체로 형성되며, 상기 슬롯팅핀에 난연재 배출구가 형성되는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 난연재 주입장치는 이송되는 충전재의 적어도 일면에 접촉되도록 설치되며 그 내부에는 난연재 수용공간이 구비되고 충전재 표면을 향하는 면에는 난연재 배출구가 형성된 주입기와, 공급관을 통해 상기 주입기와 연결되어 난연재를 공급하는 공급수단을 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
9. 제5항에 있어서,

   상기 제1 건조장치에 이어서 제2 클리닝장치와, 제2 건조장치가 순차적으로 더 결합되되,

   상기 제2 클리닝장치는 제2 세척액을 사용하여 상기 충전재를 세척하며,

   상기 제2 건조장치는 열을 공급하여 상기 충전재를 건조시키는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제1 건조장치와 상기 제2 클리닝장치 사이에 표면처리 장치가 개재되며, 상기 표면처리 장치는 블레이드 또는 톱니가 결합된 브러쉬(brush) 롤러를 포함하는 샌드위치패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
11. 제9항에 있어서,

    상기 제1 세척액은 물을 포함하며, 상기 제2 세척액은 중화제를 포함하는 샌드위치 패널 충전재용 난연재 주입 시스템.
12. 난연재가 주입된 샌드위치패널용 충전재를 생산하는 방법에 있어서,

    (a) 상기 충전재를 이송하는 단계;

    (b) 외주면에 복수의 슬롯팅핀이 돌설된 슬롯팅롤러를 사용하여 상기 충전재 에 주입공을 형성하는 단계;

    (c) 상기 주입공에 난연액을 주입하는 단계;

    (d) 제1 세척액을 사용하여 상기 충전재를 세척하는 단계; 및

    (e) 열을 공급하여 상기 충전재를 건조시키는 단계를 포함하는 샌드위치패널용 충전재 생산방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 단계 (e) 이후에,

    (f) 제2 세척액을 사용하여 상기 충전재를 세척하는 단계; 및

    (g) 열을 공급하여 상기 충전재를 건조시키는 단계를 더 포함하는 샌드위치패널용 충전재 생산방법.

Images