KR101018718B1 - 롤 화장판 제작용 압착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 엘피엠 화장판 제작용 압착 장치에 관한 것으로서, 마감재와 보완재를 열압착시켜 만들어지는 화장판을 롤 형태로 연속하여 제작할 수 있도록 함으로써, 화장판의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 가지며, 또한, 화장판이 롤 형태로 제작되기 때문에 엘피엠 화장판을 이용해 가구나 문짝/문틀과 같은 건축 구조체의 마감시 래핑 방식을 사용할 수 있어 시공성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

롤 화장판 제작용 압착 장치{PRRSSING DEVISE FOR MANUFACTURING ROLL TYPE DECORATION PANNEL}
본 발명은 롤 화장판 제작용 압착 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 마감재와 보완재에 열압착시켜 만들어지는 화장판을 롤 형태로 말아 연속하여 제작할 수 있는 롤 화장판 제작용 압착 장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 화장판은 마감재 시트와 이를 보완하기 위한 보완재 시트을 열압착시켜 일체로 형성되는 것을 의미한다.
상기한 마감재 시트로 사용되는 엘피엠 함침지(LPM; LOW PRESSURE MELAMINE IMPREGNATED PAPER)은 종이에 그라비어(GRAVURE)인쇄를 하여 모양지를 만들고, 이 모양지에 멜라민 수지를 저압으로 함침시켜 만든 성형용 수지 시트를 말한다.
일례로, 엘피엠 함침지는 가구나 문짝/문틀과 같은 건축 구조체를 마감하기 위한 내장재를 덮는 마감재로 주로 사용된다. 특히, 엘피엠 함침지의 경우 쉽게 부러지는 특성상 이를 보완하기 위해 보완재에 열압착시켜 엘피엠 화장판으로 제작하여 사용하게 된다.
상기한 엘피엠 화장판 및 그 제조 방법에 대해 동일 출원인에 의해 출원된 대한민국특허출원 제2010-0077630호에 개시된 바 있다. 엘피엠 화장판은 가구 또는 문짝/문틀과 같은 건축 구조체의 마감을 위한 내장재로 사용시 냉압 프레스, 열압 프레스, 래핑, 멤브레인 작업이 모두 가능하게 된다.
그러나, 종래 엘피엠 화장판을 제조하기 위해서는 제작비가 높은 1단 평판프레스를 사용하여 엘피엠 함침지와 보완재를 서로 열압착시켜 엘피엠 화장판을 제작하게 때문에 롤 형태로의 제조가 불가능한 단점을 갖는다.
이처럼, 평판 프레스를 이용해 엘피엠 화장판을 제작하는 경우 작업의 생산성의 저하되며, 겹친 부위의 접착력 및 색상 변화로 인해 많은 양의 자재 손실이 발생하게 되는 단점을 갖는다.
또한, 엘피엠 화장판은 롤 형태로 제작되지 못하기 때문에 엘피엠 화장판을 이용해 가구나 문짝/문틀과 같은 건축 구조체의 마감시 래핑 방식을 사용할 수 없어 시공성이 저하되는 단점을 갖는다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 마감재를 보완재에 압착시켜 만들어지는 화장판을 롤 형태로 연속하여 제작할 수 있는 롤 화장판 제작용 압착 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엘피엠 화장판 제작용 압착 장치는, 몸체 프레임 중심부에 회전 가능하게 고정 설치되는 중심 롤러; 상기 중심 롤러와 일측에 인접하며 원주 방향으로 일정 간격을 두고, 상기 중심 롤러의 중심 방향으로 가압하도록 상기 몸체 프레임에 고정 설치되는 복수의 가압 롤러; 상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러들 사이를 이송 벨트가 연속하며 통과하도록 설치되는 보조 컨베이어; 상기 보조 컨베이어의 인입측에 고정 설치되어, 상기 보조 컨베이어의 이송벨트를 타고 상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러 사이를 통과하도록 보완재 시트를 감아 공급하는 보완재 시트 롤; 상기 보완재 시트 롤 일측에 고정 설치되어 상기 보조 컨베이어를 타고 이송되는 상기 보완재 시트에 태워진 상태로 상기 중심 롤러와 접하며 상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러 사이를 통과하도록 마감재 시트를 공급하는 화장판 마감재 시트 롤; 및 상기 보조 컨베이어의 인출측에 설치되어 상기 보완재 시트 상에 상기 마감재 시트가 압착시켜 제조된 화장판을 롤 형태로 감아 저장하는 화장판 롤;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 중심 롤러의 중공 내부로 열매체를 공급하기 위한 열매체 공급 수단이 구비되고, 상기 열매체 공급 수단은 상기 중심 롤러의 회전축을 관통하며 상기 열매체를 공급 및 배출 하도록 형성되는 열매체 공급유로 및 열매체 배출유로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중심 롤러 배부로 공급 유지되는 열매체의 온도는 80℃ 내지 250℃ 범위 이내인 것이 바람직하다.
또한, 상기 보조 컨베이어의 인출측과 상기 화장판 롤 사이에 설치되어, 상기 열압착되며 인출되는 상기 화장판을 냉각시키기 위한 냉각 롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중심 롤러의 외주면 상에서 상기 가압 롤러들 사이에 각각 설치되며, 상기 가압 롤러들 사이에서 상기 보완재 시트와 상기 마감재 시트를 태우고 이송하는 상기 보조 컨베이어의 이송 벨트를 상기 중심 롤러쪽으로 가압하는 복수의 가압핀을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기한 가압 롤러들과 상기 가압핀들에 의해 전달되는 가압력은 3kgf/cm2 내지 30kgf/cm2 범위 이내인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 마감재는 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지, 아크릴수지, 우레탄수지 중에서 선택된 어느 하나가 인쇄 종이에 함침 또는 도포되어 형성되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 보완재 시트는 박엽지, 크라프트지, 부직포 중에서 선택된 어느 하나 인 것을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 엘피엠 화장판 제작용 압착 장치에 따르면, 엘피엠 함침지와 보완재를 열압착시켜 만들어지는 엘피엠 화장판을 롤 형태로 연속하여 제작할 수 있도록 함으로써, 엘피엠 화장판의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 가지며, 또한, 엘피엠 화장판이 롤 형태로 제작되기 때문에 엘피엠 화장판을 이용해 가구나 문짝/문틀과 같은 건축 구조체의 마감시 래핑 방식을 사용할 수 있어 시공성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 롤 화장판 제조용 압착 장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 롤 화장판 제조용 압착 장치의 측단면도이다.
도 3는 도 1은 Ⅲ 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 롤 화장판 제조용 압착 장치를 도한 정면도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 롤 화장판 제조용 압착 장치(1)는 중심 롤러(10), 가압 롤러(20), 보조 컨베이어(30), 보완재 시트 롤(40), 마감재 시트 롤(50), 화장판 롤(60), 열매체 공급 수단(70), 가압핀(80), 및 냉각 롤러(90)를 포함하여 구성된다.
먼저, 중심 롤러(10)는 프레스 장치를 구성하는 몸체 프레임(5)의 중심부에서 롤러 중심을 관통하며 형성되는 회전축(11)의 양단부가 회전 가능하게 고정되어 설치된다.
가압 롤러(20)는 복수개가 중심 롤러(10)의 외주면 일측에 인접하며 원주 방향으로 일정 간격을 두고 이격되어 설치된다.
여기서, 가압 롤러(20)는 중심 롤러(10)의 원주상 대략 180°내지 240° 범위 이내로 형성되며, 중심 롤러(10)의 중심 방향으로 가압하도록 상기 몸체 프레임(5)에 회전 가능하게 고정 설치된다.
한편, 구동 모터(미도시)로부터 발생하는 구동력은 중심 롤러(10)의 회전축을 통해 전달되거나 가압 롤러(20)들을 통해 전달될 수 있도록 구성될 수 있으며, 구동 모터로부터 전달되는 구동력에 의해 보완재 시트(41)와 마감재 시트(51)를 연속적으로 가압 이송시켜 롤 화장판(61)을 제조하도록 한다.
보조 컨베이어(30)는 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이를 이송 벨트가 연속적으로 통과하면서 상기한 보완재 시트 롤(40)과 엘피엠 함침지 롤(50)로부터 풀려 공급되는 보완재 시트(41)와 마감재 시트(51)가 압착되도록 이송시키는 역할을 한다.
본 실시예에서 보조 컨베이어(30)는 중심 롤러(10)의 인입측과 인출측에 각각 설치되는 2개의 구동 풀리(32)와, 이들 사이에서 중심 롤러(10)의 외주면 일측에 설치되는 가이들 롤러(33)들에 의해 중심 롤러(10) 일측부에서 원호 형태의 폐곡선을 이루며 연속적으로 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이를 통과하며 이송되도록 하는 것을 예시한다.
보완재 시트 롤(40)은 중심 롤러(10)의 보조 컨베이어(30) 인입측에 고정 설치되어, 보조 컨베이어(30)의 이송벨트(31)를 타고 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20) 사이를 통과하도록 보완재 시트(41)를 감아 공급하도록 한다.
한편, 화장판(61)을 이루는 보완재 시트(41)는 박엽지, 크라프트지, 부직포 중에서 선택된 어느 하나로 이루질 수 있으며, 본 실시예에서는 부직포인 것을 예시한다.
여기서, 보조 컨베이어(30)의 이송 벨트(31)는 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이를 통과하며 보완재 시트(41)와 가압 롤러(20)들과의 마찰에 의해 찌기는 것을 방지하고, 아울러 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이에서 가압 면적을 넓게 하여 화장판에 가압 시 발생할 수 있는 눌림 자국이 발생하지 않도록 하는 역할을 수행한다.
마감재 시트 롤(50)은 보완재 시트 롤(40) 일측에 고정 설치되어 보조 컨베이어(30)를 타고 이송되는 보완재 시트(41) 위에 포개진 상태로 중심 롤러(10)와 접하며 가압 롤러(20)들과의 사이를 통과하도록 마감재 시트((51)를 감아 공급하도록 한다.
여기서, 마감재는 인쇄 종이 시트에 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지, 아크릴수지, 우레탄수지 중에서 선택된 어느 하나를 함침 또는 도포하여 형성되는 것을 모두 포함할 수 있다.
본 실시예에서 마감재 시트는 멜라민수지를 저압에서 함침시켜 형성되는 엘피엠 함침지(LPM; LOW PRESSURE MELAMINE IMPREGNATED PAPER)인 것을 예시한다.
화장판 롤(61)은 보조 컨베이어(30)의 인출측에 설치되어 가압 이송되며 보완재 시트(41) 상에 마감재 시트(51)가 압착되어 제조된 화장판(61)을 감아 저장하도록 한다.
본 실시예서 보완재인 부직포와 마감재인 엘피엠 함침지를 압착시켜 롤 형태의 엘피엠 화장판을 제조하는 것을 예시한다.
한편, 보조 컨베이어(30)의 이송 벨트(31), 보완재 시트(41), 엘피엠 함침지(51) 및 엘피엠 화장판(61)이 필요한 장력이 유지하거나 이송 방향을 유도할 수 있도록 보조 롤러들이 설치된다.
또한, 보조 컨베이어(30)에 의해 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이를 통과하며 보완재 시트(41)와 엘피엠 함침지(51)가 열압착되도록 가열하기 위해 중심 롤러(10) 중공 내부(15)로 고온의 열매체를 공급하기 위한 열매체 공급 수단(70)이 구비된다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 엘피엠 화장판 제조용 압착 장치의 측단면도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 열매체 공급 수단(70)은 가열된 열매체를 상기 중심 롤러의 회전축을 관통하며 상기 열매체를 공급 및 배출 하도록 형성되는 열매체 공급유로(71) 및 열매체 배출유로(72)를 포함한다.
본 실시예서 열매체 공급유로(71) 및 열매체 배출유로(72)는 각각 중심 롤러(10)의 회전축(11) 양단으로부터 중공 내부로 연통되게 길이 방향을 따라 연장 형성되는 것을 예시한다.
따라서, 외부에서 가열되어 공급되는 열매체를 열매체 공급유로(71)를 통해 엘피엠 함침지(51)가 접하는 중심 롤러(10) 내부로 공급한 후, 열매체 배출유로(72)를 통해 배출되도록 순환시켜 중심 롤러가 화장판(61) 제조시 적정한 80℃ 내지 250℃ 범위 이내로 유지될 수 있도록 한다. 한편, 상기한 엘피엠 화장판의 열압착시 중심 롤러의 정적 가열 온도는 150℃ 내지 160℃ 범위 이내가 바람직하다.
그리고, 상기한 열매체를 가열하여 중심 롤러(10)의 내부 중심부(15)로 순환시키기 위한 가열 수단은 전기 히터를 포함하여 다양한 가열기들이 적용될 수 있음은 당연하다.
또한, 보조 컨베이어(30)에 의해 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이를 통과하며 보완재 시트(41)인 부직포와 마감재 시트(51)인 엘피엠 함침지가 열압착되는 과정에서, 중심 롤러(10)의 원주 방향으로 이격 설치되는 가압 롤러(20)들 사이에서 가해졌던 가압력이 해지되는 것을 방지하기 위한 가압핀(80)들이 더 구비될 수 있다.
도 3은 도 1의 Ⅲ 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 가압핀(80)들은 가압 롤러(20)들 사이에서 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이로 보완재 시트(41)인 부직포와 마감재 시트(51)인 엘피엠 함침지를 태우고 이송하는 보조 컨베이어(30)의 이송 벨트(31)를 중심 롤러(10)쪽으로 가압하도록 탄성 지지되며 설치된다.
한편, 상기한 가압 롤러(20)들과 가압핀(80)들에 의해 전달되는 가압력은 3kgf/cm2 내지 30kgf/cm2 범위 이내에서 조절 가능하며, 특히, 엘피엠 화장판의 제조에 필요한 20kgf/cm2 내지 25kgf/cm2 범위 이내로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 보조 컨베이어(30)에 의해 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 및 가압핀(80)들 사이를 통과하며 보완재 시트(41)와 마감재 시트(51)가 열압착되는 시간은 대략 엘피엠 화장판의 경우 20초 내지 25초 범위 이내가 되도록 설정되는 것이 바람직하며, 이 열압착되는 시간은 제작하고자 하는 화장판의 종류 및 상태에 따라 조절 및 설정 가능하다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 냉각 롤러(90)는 보조 컨베이어(30)의 인출측과 화장판 롤(60) 사이에 설치되어, 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 사이를 통과하며 열압착되어 인출되는 화장판 시트(61)를 냉각시킬 수 있도록 한다.
이처럼, 본 실시예의 롤 화장판 제조용 압착 장치(1)는 보조 컨베이어(30)를 통해 보완재 시트 롤(40)과 마감재 시트 롤(50)로부터 풀려 공급되는 보완재 시트(41)와 마감재 시트(51)를 연속적으로 열매체에 의해 가열된 중심 롤러(10)와 가압 롤러(20)들 및 가압핀(80)들 사이를 통과시키며 연속적으로 열압착시켜 화장판(61)을 롤 형태로 연속하며 제조한 후, 화장판 롤(60)에 감아 보관 및 사용하도록 한다.
일례로, 마감재 시트(51)인 엘피엠 함침지를 보완재 시트(41)인 부직포 상에 열압착시켜 만들어지는 엘피엠 화장판(61)을 롤 형태로 연속하여 제작할 수 있어 화장판의 생산성을 향상시킬 수 있고, 롤 형태로 제작된 화장판(61)을 이용해 가구나 문짝/문틀과 같은 건축 구조체를 마감시 래핑 방식으로 시공할 수 있어 시공성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 압착 장치 5: 몸체 프레임
10: 중심 롤러 11: 회전축
20: 가압 롤러 30: 보조 컨베이어
31: 이송 벨트 32: 구동 풀리
33: 가이드 롤러 40: 보완재 시트 롤
41: 보완재 시트 50; 마감재 시트 롤
51: 마감재 시트 60: 화장판 롤
61: 화장판 시트 70: 열매체 공급 수단
71: 열매체 공급유로 72: 열매체 배출유로
80: 가압핀 90: 냉각 롤러

Claims (8)

  1. 몸체 프레임 중심부에 회전 가능하게 고정 설치되는 중심 롤러;
    상기 중심 롤러와 일측에 인접하며 원주 방향으로 일정 간격을 두고, 상기 중심 롤러의 중심 방향으로 가압하도록 상기 몸체 프레임에 고정 설치되는 복수의 가압 롤러;
    상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러들 사이를 이송 벨트가 연속하며 통과하도록 설치되는 보조 컨베이어;
    상기 보조 컨베이어의 인입측에 고정 설치되어, 상기 보조 컨베이어의 이송벨트를 타고 상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러 사이를 통과하도록 보완재 시트를 감아 공급하는 보완재 시트 롤;
    상기 보완재 시트 롤 일측에 고정 설치되어 상기 보조 컨베이어를 타고 이송되는 상기 보완재 시트에 태워진 상태로 상기 중심 롤러와 접하며 상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러 사이를 통과하도록 마감재 시트를 공급하는 화장판 마감재 시트 롤;
    상기 보조 컨베이어의 인출측에 설치되어 상기 보완재 시트 상에 상기 마감재 시트가 압착시켜 제조된 화장판을 롤 형태로 감아 저장하는 화장판 롤; 및
    상기 중심 롤러의 중공 내부로 열매체를 공급하기 위한 열매체 공급 수단;을 포함하고,
    상기 열매체 공급 수단은,
    상기 중심 롤러의 회전축을 관통하며 상기 열매체를 공급 및 배출 하도록 형성되는 열매체 공급유로 및 열매체 배출유로를 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 중심 롤러 배부로 공급 유지되는 열매체의 온도는 80℃ 내지 250℃ 범위 이내인 것을 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 보조 컨베이어의 인출측과 상기 화장판 롤 사이에 설치되어,
    상기 열매체에 의해 가열되며 상기 중심 롤러와 상기 가압 롤러에 의해 압착되어 인출되는 상기 화장판을 냉각시키기 위한 냉각 롤러를 더 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 중심 롤러의 외주면 상에서 상기 가압 롤러들 사이에 각각 설치되며,
    상기 가압 롤러들 사이에서 상기 보완재 시트와 상기 마감재 시트를 태우고 이송하는 상기 보조 컨베이어의 이송 벨트를 상기 중심 롤러쪽으로 가압하는 복수의 가압핀을 더 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
  6. 제5항에서,
    상기한 가압 롤러들과 상기 가압핀들에 의해 전달되는 가압력은 3kgf/cm2 내지 30kgf/cm2 범위 이내인 것을 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 마감재 시트는,
    요소수지, 멜라민수지, 페놀수지, 아크릴수지, 우레탄수지 중에서 선택된 어느 하나가 인쇄 종이에 함침 또는 도포되어 형성되는 것을 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 보완재 시트는,
    박엽지, 크라프트지, 부직포 중에서 선택된 어느 하나 인 것을 포함하는 롤 화장판 제작용 압착 장치.
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