KR101129888B1 - 열반사단열재 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열반사단열재 제조장치에 관한 것으로서 전, 후방에 가교발포폴리에틸렌시트를 공급하기 위한 피더와 제조완료된 열반사단열재를 권취하기 위한 와인더를 설치하는 프레임과, 상기 프레임의 선측에 공급되는 가교발포폴리에틸렌시트에 절개홈을 형성할 수 있도록 구비하는 절개부와, 상기 절개부의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트의 폭을 넓혀 절개홈을 통공으로 변형시키는 확장부와, 상기 확장부의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트의 확장된 폭과 통공이 제 형상을 유지하도록 하는 냉각부와, 상기 냉각부의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트에 고반사성과 저방사성 가지는 알루미늄시트를 부착시키키는 합지부를 포함하는 열반사단열재 제조장치에 있어서;
상기 합지부의 후방에 2합지부를 더 구비하여 알루미늄시트가 부착된 가교발포폴리에틸렌시트의 다른 면에 알루미늄시트를 직접열을 이용하여 고온 상태에서 부착한 후 상온으로 냉각시켜 통공 내부의 공기밀도를 희박하게 하여 준 진공상태를 유지하여 공기의 전도 또는 대류 현상으로 야기될 수 있는 단열저하를 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

열반사단열재 제조장치{HEAT INSULATOR MANUFACTURING SYSTEM}

본 발명은 열반사단열재 제조장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 가교발포폴리에틸렌시트의 표면에 알루미늄시트를 부착하여 고반사 기능과 저방사 기능을 가지도록 한 열반사단열재 제조장치의 제공에 관한 것이다.

열반사단열재는 주로 건축물의 외벽면에 부착 시공되어 건축물의 외부에서 실내로 냉기 또는 열기가 유입되는 것을 차단하고, 내부의 열기 또는 냉기가 외부로 유출되는 것을 차단하여 실내의 냉,온기 손실을 최소한으로 막을 수 있는 역할을 수행하는 것이다.

종래에도 이러한 열반사단열재는 여러 종류가 개발되어 사용되고 있으며, 본원 출원인 또한 선행하여 열반사단열재 제조방법 및 장치를 출원하여 특허(제 908189 호)를 받은 바 있다.

본원 출원인이 등록받은 특허 제 908189 호의 기술내용을 도 5를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

가교발포폴리에틸렌시트(1)를 공급하기 위한 피더(2)와 제조완료된 열반사단열재(3)를 권취하기 위한 와인더(4)를 전,후방에 가지는 프레임(5)을 구비한다.

상기 프레임(5)의 선측에는 피더(2)로부터 공급되는 가교발포폴리에틸렌시트(1)에 다수개의 절개홈을 형성하도록 절개롤러(6)와 피딩롤러(7)로 구성되는 절개부(8)를 구비한다.

상기 절개부(8)의 후방에는 절개홈이 형성된 가교발포폴리에틸렌시트(1)의 폭을 넓히면서 절개홈이 통공으로 변형시키도록 내부에 확장수단을 가지는 확장터널(10)을 포함하는 확장부(11)를 설치한다.

상기 확장부(11)의 후방에는 가교발포폴리에틸렌시트(1)의 확장된 폭과 절개홈이 변형된 통공이 제 형상을 지속적으로 유지할 수 있도록 냉각롤러(12)를 가지는 냉각부(13)를 설치한다.

상기 냉각부(13)의 후방에는 폭이 넓어지고 통공이 형성된 가교발포폴리에틸렌시트(1)에 고반사성과 저방사성을 발휘할 수 있도록 일면 또는 양면에 알루미늄시트(14)를 부착시키도록 히팅롤러(15)를 가지는 합지부(16)를 설치하여 구성하고 있다.

상기와 같은 종래 기술에서는 가교발포폴리에틸렌시트에 규칙 또는 불규칙적으로 형성되는 통공의 일면 또는 양면에 알루미늄시트를 히팅롤러를 이용하여 간접열을 이용하여 부착하여 열반사단열재를 제조하게 되는 데, 통공 내에 잔존하는 공기가 알루미늄시트에 의하여 밀폐된 상태에 있게 된다.

이와 같이 가교발포폴리에틸렌시트에 형성된 통공을 알루미늄시트로 차단하는 과정에서 통공 내부에 잔존하는 공기에 의하여 단열성을 어느 정도 확보할 수 있는 잇점은 있으나 내,외부의 열을 완전하게 차단하여 단열성능을 극대화시키는 것은 어렵게 된다.

이는 외부의 찬 기온을 전달받아 내부의 더운 기온으로 전달하고, 내부의 더운 기온을 전달받아 외부의 찬 기온으로 전달하는 전도를 통하여 열이 손실되는 것을 방지하지 못하게 되기 때문에 단열성능이 저하되는 원인으로 작용한다.

또한, 내,외부의 열을 전도 받은 통공 내부의 공기가 대류현상에 의하여 언급한 바와 같이 실,내외부의 공기 기온이 교류하게 되는 현상을 차단하지 못하게 되므로 단열성이 저하되는 또 하나의 원인이 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 전, 후방에 가교발포폴리에틸렌시트를 공급하기 위한 피더와 제조완료된 열반사단열재를 권취하기 위한 와인더를 설치하는 프레임과, 상기 프레임의 선측에 공급되는 가교발포폴리에틸렌시트에 절개홈을 형성할 수 있도록 구비하는 절개부와, 상기 절개부의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트의 폭을 넓혀 절개홈을 통공으로 변형시키는 확장부와, 상기 확장부의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트의 확장된 폭과 통공이 제 형상을 유지하도록 하는 냉각부와, 상기 냉각부의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트에 고반사성과 저방사성을 가지는 알루미늄시트를 부착시키키는 합지부를 포함하는 열반사단열재 제조장치에 있어서;

상기 합지부의 후방에 2합지부를 더 구비하여 알루미늄시트가 부착된 가교발포폴리에틸렌시트의 다른 면에 알루미늄시트를 직접열을 이용하여 고온 상태에서 부착한 후 상온으로 냉각시켜 통공 내부의 공기밀도를 희박하게 하여 준 진공상태를 유지하여 공기의 전도 또는 대류 현상으로 야기될 수 있는 단열저하를 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가교발포폴리에틸렌시트의 양면에 부착되는 알루미늄시트 중 하나를 직접열을 이용하여 부착하여 통공 내부가 준 진공상태를 유지할 수 있도록 함으로서 공기가 전도 또는 대류에 의하여 열 전달되는 현상을 최소화하여 열반사단열재의 단열성능을 높일 수 있으면서, 저렴한 비용으로 열반사단열재를 제조할 수 있는 등 다양한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치를 도시한 전체 측면 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치의 합지부를 발췌하여 도시한 일부생략 상태의 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치의 합지부를 발췌하여 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치에 의하여 완성된 열반사단열재의 사시도.
도 5는 종래 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치를 도시한 전체 측면 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치의 합지부를 발췌하여 도시한 일부생략 상태의 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치의 합지부를 발췌하여 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 열반사단열재 제조장치에 의하여 완성된 열반사단열재의 사시도로서 함께 설명한다.

통상적인 열반사단열재 제조장치(100)는 프레임(101)의 전, 후방에 가교발포폴리에틸렌시트(102)를 공급하기 위한 피더(103)와 제조완료된 열반사단열재(104)를 권취하기 위한 와인더(105)를 설치한다.

상기 프레임(101)의 선측에는 피더(103)로부터 공급되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 절개홈을 형성할 수 있도록 절개롤러(106)와 피딩롤러(107)로 구성되는 절개부(108)를 구비하고, 상기 절개부(108)의 후방에는 절개홈이 형성된 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 폭을 넓혀 절개홈이 통공(109)으로 변형시키도록 확장수단을 가지는 확장부(110)를 설치한다.

상기 확장부(110)의 후방에는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 확장된 폭과 절개홈이 변형된 통공(109)이 제 형상을 지속적으로 유지할 수 있도록 냉각시키는 냉각부(111)와, 상기 냉각부(111)의 후방에는 폭이 넓어지고 통공(109)이 형성된 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 고반사성과 저방사성을 발휘할 수 있도록 일면 또는 양면에 알루미늄시트(112)를 부착시키도록 히팅롤러(113)를 가지는 합지부(115)를 설치하여 구성하고 있다.

본 발명에서는 합지부(115)의 후방에 합지부(115)를 구성하는 히팅롤러(113)에 의하여 간접열을 통하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 일면에 알루미늄시트(112)를 부착한 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 다른 면에 알루미늄시트(112)를 직접열을 이용하여 부착하기 위한 2합지부(120)를 더 구비한다.

상기 2합지부(120)는 알루미늄시트(112)를 한 면에 부착하여 합지부(115)로부터 인출되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 다른 한 면에 직접열을 가하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 표면을 용융시키기 위한 버너(121)를 설치한다.

상기 버너(121)의 후방과 와인더(105) 사이에는 용융된 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 표면에 공급롤(122)을 통하여 공급되는 알루미늄시트(112)를 부착할 수 있도록 한 쌍의 합지롤러(123)를 설치하여 구성한다.

상기 버너(121)는 가교발포폴리에틸렌시트(101)의 표면을 직접적으로 열을 가할 수 있도록 석유 또는 가스를 열원으로 하는 버너(121)를 장착하고, 상기 버너(121)는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 폭 방향으로 횡단하도록 하여 이송되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 표면 전체에 고른 열전달이 가능하도록 한다.

상기 버너(121)는 가급적으면 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 저면에 설치하는 것이 이송되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 직접열을 용이하게 전달할 수 있을 것이다.

상기 버너(121)에서 발생하는 직접열의 온도나 세기 등은 이송되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 속도 등을 고려하여 최적의 상태를 가지도록 함은 당연할 것이며, 상기 합지롤러(123)의 경우에는 냉각수가 순환되는 형태의 통상적인 냉각롤러타입을 사용하는 것이 신속하게 상온상태로 온도를 저하시켜 통공(109) 내부에 존재하는 공기가 고온에서 저온으로 떨어지면서 밀도를 희박하게 하여 준 진공상태로 만들 수 있다.

상기와 같은 열반사단열재 제조장치(100)를 이용하여 열반사단열재(104)를 만드는 과정을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

피더(103)에 롤타입의 가교발포폴리에틸렌시트(102)를 구비하여 절개부(108)로 공급시켜 절개롤러(106)에 의하여 절개홈이 연속적으로 형성되면서 확장부(110)로 이송된다.

절개홈이 형성된 가교발포폴리에틸렌시트(102)는 확장부(110)로 공급되어 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 열이 가하여지면서 신축성이 부여됨으로써 폭이 넓어지게 되고, 이와 같이 폭이 넓어진 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 형성된 절개홈은 넓어지면서 통공(109) 형태로 변하게 되고, 냉각부(111)에 의하여 냉각되어 폭이 넓어진 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 폭이 넓어진 가교발포폴리에틸렌시트(102)는 합지부(115)로 공급되고, 합지부(115)에서 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 일면(도면상에서는 상면)에 알루미늄시트(112)를 부착된 후 후방의 2합지부(120)로 이송된다.

2합지부(120)로 이송되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 다른 면(도면상 저면)은 버너(121)에 의하여 직접열을 전달받아 표면이 용융되고, 이 용융된 가교발포폴리에틸렌시트(102)에는 공급롤(122)을 통하여 공급되는 알루미늄시트(112)가 합지롤러(123)에 의하여 접착되어 열반사단열재(104)가 완성되며, 완성된 열반사단열재(104)는 와인더(105)에 권취하면 된다.

상기와 같은 본 발명은, 합지부(115)에 의하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 한 면에는 알루미늄시트(112)를 간접열(히팅롤러)을 이용하여 부착하고, 다른 한 면에는 버너(121)를 이용하여 직접열(불)을 이용하여 알루미늄시트(112)를 부착하기 때문에 합지 당시에는 고온 상태에서 합지롤러(123)에 의하여 냉각됨과 동시에 상온으로 온도가 떨어지면서 셀(Cell) 타입으로 변경된 통공(109) 내부의 공기밀도가 희박한 상태가 되므로 준 진공상태가 된다.

상기 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 형성되는 통공(Cell, 109)과 통공(Cell, 109) 사이에 형성되는 격벽(125)의 폭(B)은 실험결과 3～10㎜ 정도를 유지하는 것이 바람직하다.

이는 격벽(125)의 폭(B)이 3㎜보다 좁은 경우에는 통공(Cell)이 제 형상을 유지할 수 없게 되고, 격벽(125)의 폭(B)이 10㎜보다 클 경우에는 부착되는 가교발포폴리에틸렌시트의 양면에 부착되는 알루미늄필름과 알루미늄필름 사이에 열전도체 역할을 하여 열전도율을 높임으로써 단열재로서의 기능을 현저하게 저하시키는 원인이 된다.

상기와 같이 통공 내부의 공기밀도를 희박하게 하여 준 진공상태로 유지할 경우에는 공기에 의한 대류 또는 전도가 없어지고 복사열만 차단하면 되므로 단열성능이 극대화될 수 있는 것이다.

즉, 공기에 의한 전도나 대류를 최소화하여 공기 흐름으로 생기는 대류 열은 독립된 통공을 만들어 줌으로서 방지할 수 있으며, 공기에 의한 전도를 최소화하기 위해서는 타공셀 내의 공기밀도를 줄여 공기의 열전도저항을 높여주기 때문에 단열성을 높일 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명의 기술에 의하여 만들어진 열반사단열재(104)를 여러 층이 되도록 적층 할 경우에는, 적층 되는 열반사단열재의 통공(109)이 일치하는 위치에 있게 되므로 통공(109)에 위치하는 알루미늄시트가 저방사 기능을 유지함으로써 적층되는 수만큼 단열성이 높아지게 된다.

이러한 본 발명은 가교발포폴리에틸렌시트의 표면에 알루미늄시트를 접착할 때 직접열(불)을 이용하여 접착함으로써 통공의 내부를 준 진공상태로 유지하여 공기의 전도, 대류 현상에 의하여 단열성능이 저하되는 것을 방지하여 열반사단열재의 단열성능을 극대화할 수 있는 장점을 가진다.

100; 제조장치
102; 가교발포폴리에틸렌시트
104; 열반사단열재
110; 확장부
112; 알루미늄시트
115; 합지부
120; 2합지부
121; 버너
123; 합지롤러

Claims (3)

1. 전, 후방에 가교발포폴리에틸렌시트(102)를 공급하기 위한 피더(103)와 제조완료된 열반사단열재(104)를 권취하기 위한 와인더(105)를 설치하는 프레임(101)과;
   상기 프레임(101)의 선측에 공급되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 절개홈을 형성할 수 있도록 구비하는 절개부(108)와;
   상기 절개부(108)의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 폭을 넓혀 절개홈을 통공(Cell, 109)으로 변형시키는 확장부(110)와;
   상기 확장부(110)의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 확장된 폭과 통공(109)이 제 형상을 유지하도록 하는 냉각부(111)와;
   상기 냉각부(111)의 후방에 설치하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)에 고반사성과 저방사성을 가지는 알루미늄시트(112)를 부착시키는 합지부(115)를 포함하는 열반사단열재 제조장치(100)에 있어서;
   상기 합지부(115)의 후방에 알루미늄시트(112)가 부착된 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 다른 면에 알루미늄시트(112)를 직접열을 이용하여 고온 상태에서 부착한 후 상온으로 냉각시켜 통공(109) 내부의 공기밀도를 희박하게 하여 준 진공상태를 유지하여 공기의 전도 또는 대류 현상으로 야기될 수 있는 단열저하를 방지할 수 있는 2합지부(120)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열반사단열재 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 2합지부(120)는 알루미늄시트(112)를 한 면에 부착하여 합지부(115)로부터 인출되는 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 다른 한 면에 직접열을 가하여 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 표면을 용융시키도록 설치하는 버너(121)와;
   상기 버너(121)의 후방과 와인더(105) 사이에 설치하여 용융된 가교발포폴리에틸렌시트(102)의 표면에 알루미늄시트(112)를 부착하는 합지롤러(123)로 구성하는 것을 특징으로 하는 열반사단열재 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 통공(109)과 통공(109) 사이의 격벽(125) 폭(B)은 3～10㎜를 유지시키는 것을 특징으로 하는 열반사단열재 제조장치.

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