KR101137195B1 - 합성수지패널 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 합성수지패널 제조장치는,
스크루에 의해 투입 원료를 혼합 및 용융하여 중공다이스를 통해 압출시키는 압출성형부; 압출성형부로부터 생성되는 패널을 냉각시키기 위한 냉각부; 패널 표면에 열전사지를 접착하는 열전사부; 패널을 일정 크기로 절단하기 위한 커팅부;로 구성되고, 상기 압출성형부와 냉각부의 사이 공간에는 패널의 가압 및 형태 보존을 위하여 압출성형부로부터 연장 형성되는 사이징과, 사이징의 인접된 내측 공간에서 고온의 패널을 식혀주기 위해 상하에 걸쳐 횡으로 배열되는 하나 이상의 송풍팬이 구비되는 것을 포함하는 한편, 냉각부로부터 이송 배출되는 패널의 인입을 유도하기 위한 인입롤러;와, 패널 표면을 가열할 수 있도록 히팅라인이 장착되는 상?하부지지판;과, 히팅라인에 의해 가열된 패널을 가압하기 위한 압입롤러;가 구비되는 압입조절부 및 인출부를 더 포함하여서 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

합성수지패널 제조장치{EQUIPMENT FOR THE PRODUCTION OF PLASTIC PANEL}

본 발명은 합성수지패널을 제조하기 위한 장치에 관련된다.

더욱 상세하게는, 폐플라스틱을 비롯한 폐합성수지를 이용하여 건축용 내 외장 패널 및 각종 바닥재 등으로 널리 사용되는 합성수지패널을 제조하되, 이러한 합성수지패널을 일련의 연속적이고 기계적인 공정으로 제조하여 고속 생산이 가능해짐에 따라 생산성이 극대화될 수 있도록 하는 것은 물론, 특히 성형시 표면의 불균형에 따른 패널의 두께 오차를 극복할 수 있도록 구성함으로써, 보다 정밀 정확한 두께와 형태로 합성수지패널이 구현되는 합성수지패널 제조장치에 관한 것이다.

통상의 제조방식이나 혹은 제조장치를 통해 합성수지패널을 제조하게 되는 경우, 압출 성형되는 과정에서 고열에 의해 발생되는 가스처리 및 열에 의한 비틀림 현상이 동반되므로, 패널의 표면이 매끄럽지 않고 불균형하게 성형되어 두께 오차가 필연적으로 발생하게 됨으로써, 성형 제품의 불량률이 높아지는 결과를 초래하게 되는바, 해당 합성수지패널의 상품성이 결여되는 치명적인 문제점에 봉착해 있는 실정이다.

예컨대, 기존부터 행해지고 있던 방식으로 합성수지패널을 제조하게 되면 패널 표면에는 최소 1mm 이상의 굴곡이 연속되게 형성되므로, 통상적으로 15mm 두께의 패널 성형시 약 0.5mm의 오차 범위를 가짐에 따라 정확한 두께의 형성이 어려운 근본적인 문제점을 해소하기 위한 새로운 방안이 요구된다.

본 발명은 상기의 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 안출된 것으로, 연속적이고 기계적인 자동화 공정으로 고속 생산이 가능하면서도 압출 성형시 패널 표면의 불균형에 따른 해당 패널의 두께 오차를 극복하여 목적으로 하는 두께 및 형상에 일치되도록 제조하는 것을 해결 과제로 한다.

또한, 합성수지패널의 두께를 균일화시켜 표면이 매끄럽고 평탄하게 제조하는 것에서 더 나아가, 압출 성형되는 합성수지패널의 두께를 적절하게 가변하여 제조할 수 있도록 하는 것을 다른 해결 과제로 한다.

그리고, 합성수지패널이 압출성형기의 중공다이스를 빠져나옴과 동시에 자체적으로 식혀질 수 있도록 냉각의 기능을 부여하여 형태 변화를 적극 방지하고, 더불어 열전사지의 접착이 효율적으로 이루어지도록 하는 것을 또 다른 해결 과제로 한다.

이를 구현하기 위한 수단으로서 본 발명의 합성수지패널 제조장치는,

스크루에 의해 투입 원료를 혼합 및 용융하여 중공다이스를 통해 압출시키는 압출성형부; 압출성형부로부터 생성되는 패널을 냉각시키기 위한 냉각부; 패널 표면에 열전사지를 접착하는 열전사부; 패널을 일정 크기로 절단하기 위한 커팅부;로 구성되고, 상기 압출성형부와 냉각부의 사이 공간에는 패널의 가압 및 형태 보존을 위하여 압출성형부로부터 연장 형성되는 사이징과, 사이징의 인접된 내측 공간에서 고온의 패널을 식혀주기 위해 상하에 걸쳐 횡으로 배열되는 하나 이상의 송풍팬이 구비되는 것을 포함하는 한편, 냉각부로부터 이송 배출되는 패널의 인입을 유도하기 위한 인입롤러;와, 패널 표면을 가열할 수 있도록 히팅라인이 장착되는 상?하부지지판;과, 히팅라인에 의해 가열된 패널을 가압하기 위한 압입롤러;가 구비되는 압입조절부 및 상기 압입조절부로부터 패널을 강제 인출시키는 인출부;를 더 포함하여서 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 인입롤러와 압입롤러는 하부롤러를 기점으로 상부롤러가 각각 상하 구동되면서 상?하부롤러 간에 간극이 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 인입롤러 및 압입롤러의 각 상부롤러는 가변블럭과 치합된 샤프트의 회전 구동으로 상하 위치가 가변되면서 패널이 통과될 수 있는 간극을 형성하고, 상기 압입롤러의 간극은 인입롤러의 간극에 비해 협소하도록 구성하는 것을 포함한다.

그리고, 상기 상부지지판과 하부지지판은 복수의 가이드바 및 샤프트와 각각 연결 형성되고, 각각의 샤프트는 부싱과 치합되어 회전 구동됨에 따라 히팅라인의 상하 위치가 가변될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 냉각부는 패널 상하 표면에 대해 냉각수를 지속적으로 방사 가능할 수 있도록 상하 이격된 공간에서 패널 진행 방향으로 등간격 구비되는 다수의 분사노즐로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 열전사부는 열전사지를 풀고 감을 수 있도록 이격 배치되는 복수의 권취롤러;와, 권취롤러 사이 공간에 개재되어 열전사지에 열을 전달하기 위한 히팅롤러;를 포함하고, 상기 히팅롤러는 부싱과 치합된 샤프트의 회전 구동으로 상하 위치가 가변될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성으로 구현되는 본 발명에 따르면, 자동화된 공정에 의해 합성수지패널의 대량 생산이 가능해짐에 따라 저렴한 비용으로 제품을 생산할 수 있게 되면서 제조원가를 현저히 절감시켜 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있으며, 특히 이러한 고속 생산을 수행함에 있어서도 합성수지패널의 두께 및 형상은 정밀 정확하게 제조됨으로써, 합성수지패널의 두께와 형상을 균일화시켜 표면이 고르고 내구성이 향상되는 패널을 구현할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따라 합성수지패널을 압출 성형할 경우에는 패널 표면의 불균형에 따른 두께 오차를 해소하여 목적으로 하는 두께에 정확하게 일치시켜 제조할 수 있는 이점이 있으며, 이와 더불어 압출 성형되는 합성수지패널의 두께를 적절하게 가변하여 사용자가 원하는 두께로 다양하게 합성수지패널을 제조할 수 있게 된다.

또한, 합성수지패널이 압출성형기의 중공다이스를 빠져나옴과 동시에 자체적으로 식혀질 수 있도록 냉각의 기능을 부여하여 압출 성형된 패널의 형태 변화를 적극 방지할 수 있으며, 내부히터를 통해 패널 표면적에 고르게 열을 제공함으로써 열전사지의 접착이 보다 효율적으로 이루어지는 이점이 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 구성되는 패널 제조장치의 작동 개요를 개략적으로 보인 공정 흐름도.
도 2는 본 발명의 요부인 압입조절부를 도시한 사시도.
도 3a,3b는 도 2의 작동 상태를 구분하여 도시한 사용 예시도.

본 발명은 폐플라스틱을 비롯한 폐합성수지를 이용하여 건축용 내 외장 패널 및 각종 바닥재 등으로 널리 사용되는 합성수지패널을 제조하기 위한 일련의 장치에 관련된 것으로, 패널의 성형시 표면의 불균형에 따른 패널의 두께 오차를 극복할 수 있도록 구성하여 보다 정밀 정확한 두께와 형태로 합성수지패널을 구현하고자 하는 것임을 주지한다.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 구성되는 패널 제조장치의 작동 개요를 개략적으로 보인 공정 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 패널 제조장치(100)는 스크루(12)에 의해 투입 원료를 혼합 및 용융하여 중공다이스(13)를 통해 압출시키는 압출성형부(10);와, 압출성형부로부터 생성되는 패널을 냉각시키기 위한 냉각부(20);와, 패널 표면에 열전사지(58)를 접착하는 열전사부(50);와, 패널을 일정 크기로 절단하기 위한 커팅부(60);로 이루어지되, 상기 압출성형부와 냉각부의 사이 공간에는 패널의 가압 및 형태 보존을 위하여 압출성형부로부터 연장 형성되는 사이징(71) 및 상기 사이징의 인접된 내측 공간에서 고온의 패널을 식혀주기 위해 상하에 걸쳐 횡으로 배열되는 하나 이상의 송풍팬(72)이 구비될 수 있다.

특히, 본 발명에서는 압입조절부(30)가 더 구비되는 것이 바람직하며, 상기 압입조절부는 냉각부(20)로부터 이송 배출되는 패널(1)의 인입을 유도하기 위한 인입롤러(31);와, 패널 표면을 가열할 수 있도록 히팅라인(46)이 장착되는 상?하부지지판(43,44);과, 히팅라인에 의해 가열된 패널을 가압하기 위한 압입롤러(38);를 포함한다.

또한, 상기 압입조절부(30)로부터 패널을 안정적으로 배출시키기 위하여 인출부(90)를 더 형성하는 것이 바람직하다.

상기 압출성형부(10)는 통상의 압출기와 동일 유사한 개념으로, 예컨대 호퍼(11)를 통해 공급되는 분말 상태의 원료를 고열이 발생하는 스크루(12)에 의해 혼합 및 용융화한 후, 내부가 중공이 되게 형성시킨 중공다이스(13)로 하여금 압출 배출되게 할 수 있다. 결과적으로, 한 번의 압출 과정을 거쳐 중공다이스(13)가 형성하는 형태와 동일한 형상의 패널(1)이 일체형으로 형성되는 것은 물론, 연속적으로 패널의 제작이 이루어질 수 있으며, 이러한 중공다이스의 크기 또한 패널의 넓이에 따라 다양하게 변화될 수 있음은 자명하고, 상황에 따라 한 번에 여러 개의 패널이 성형 가능하도록 중복 배치할 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 중공다이스(13)의 인접 부위에는 압출된 패널의 형상이 변형되지 않도록 지지해주는 사이징(71)이 구비되는바, 이러한 사이징에 의해 압출성형부(10)로부터 배출되는 패널의 형상이 흐트러지지 않고 형태 보존될 수 있으며, 더불어 도 1에서와 같이 상기 사이징의 상하방에는 압출 과정을 거쳐 배출되는 패널의 표면 온도를 순간적으로 낮춰주기 위하여 송풍팬(72)이 다수 구비될 수 있다. 전원의 인가 여부에 따라 작동되는 송풍팬(72)을 통해 냉풍을 일으키게 되고, 이러한 냉풍이 패널 표면에 효율적으로 제공될 수 있도록 송풍팬이 위치되는 해당 사이징에는 다수의 통공을 천공하여 냉풍의 흐름을 원활하게 하는 것이 바람직하다. 한편, 송풍팬(72)이 제공하는 냉풍은 중공다이스(13)로 일부 유입되어 압출을 마친 패널(1)이 중공다이스를 거쳐 배출되면서 초기에 식혀질 수 있게 된다.

상기 냉각부(20)는 송풍팬에 의해 1차 냉각된 패널을 보다 완벽하게 냉각시키기 위하여 구비되는 구성요소로, 패널 상하 표면에 대해 냉각수를 지속적으로 방사 가능할 수 있도록 패널 진행 방향으로 등간격 구비되는 다수의 분사노즐(21)을 포함하는 것에 특징이 있다. 통상적으로는, 일정 크기의 저수조를 구비하여 상기 저수조에 일정량의 냉각수를 담수 보관함으로써, 고온의 패널을 이러한 저수조에 입수시켜 냉각되게 하는 방식이었는바, 이러한 종래 방식에 의하면 냉각 작업이 반복됨에 따라 점차적으로 냉각수가 데워져 그 기능을 상실할 우려가 있어 주기적으로 냉각수를 새로이 공급해주어야 하고, 이러한 점은 불가피하게 폐수의 배출을 증가시키는 결과를 초래하여 또 다른 문제점이 되며, 더욱이 패널이 냉각수에 과다하게 적셔지게 되면서 건조시간이 늘어나게 되어 효율적이지 못하였다.

이에, 본 발명에서는 담수식이 아닌 순환 방식의 냉각부(20)를 채택하여 냉각수가 쉽게 데워지는 것을 방지하면서도 패널 전체에 냉각수가 고르게 방사될 수 있도록 하였다. 상세하게는, 상측과 하측 공간에 걸쳐 길이 방향으로 이송관(미도시함)을 배열하고, 상기 이송관은 별도 독립된 공간에 구비된 저수조(미도시함)와 연계 설치되며, 특히 이러한 이송관은 패널이 진행되는 방향으로 분사노즐(21)을 등간격 다수 형성하여 순환펌프 등을 통해 저수조에서 공급되는 해당 냉각수를 상기 분사노즐에 의해 배출하도록 하는 것은 물론, 각각의 이송관을 통해 상하 공간에서 대향 배치되는 분사노즐(21)끼리 수직된 동일선상에 마주하지 않고 서로 엇갈리게 교번 배열되게 위치시킨다. 즉, 한 쌍의 이송관은 일정 거리 이격된 공간에서 상하 배치되고, 상하 배치된 이송관의 분사노즐(21) 간에는 서로 상하에서 중첩되지 않도록 교번 배치시켜 노즐과 노즐 사이 공간에 또 다른 노즐이 위치되게 한다.

이처럼, 본 발명의 합성수지패널(1)은 그 제조과정에서 중공다이스(13)를 통과하는 순간뿐만이 아니라, 사이징(71)을 포함한 송풍팬(72) 및 냉각부의 분사노즐(21)을 거치는 과정에서도 냉각이 이루어지게 됨으로써, 압출 성형 후 단계적으로 냉각이 구현되어 패널(1)의 내외부 구조가 더욱 견고해지는 등 원래의 형상을 유지 보존하는데 유리할 수 있게 된다.

상기 인출부(90)는 전술한 바와 같이 압입조절부(30)를 통해 성형된 해당 패널을 배출시키기 위하여 구비되는 구성요소로, 도 1에서 도시된 것처럼 상하 배치시킨 구동롤러(91)로 패널이 진입되면서 구동롤러의 회전력에 의해 강제 인출될 수 있게 된다.

상기 열전사부(50)는 열전사지(58)를 풀고 감을 수 있도록 이격 배치되는 복수의 권취롤러(51,52);와, 권취롤러 사이 공간에 개재되어 열전사지에 열을 전달하기 위한 히팅롤러(54);를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선단부에 위치된 권취롤러(51)로부터 후단부에 위치된 권취롤러(52)에 열전사지(58)를 이동되게 하는 방식으로, 해당 열전사지는 히팅롤러(54)를 경유하여 이동된다. 상기 히팅롤러(54)는 내부 혹은 표면에 열선 등의 발열체를 구비하여 자체 발열하도록 하였는바, 히팅롤러 표면에 형성된 고열이 이를 지나치는 열전사지에 제공되면서 패널 면에 고르게 열전사가 이루어지게 된다. 본 발명에서의 열전사부(50)는 측면과 평면전사를 포함할 수 있다.

상기 히팅롤러(54)는 부싱(56)과 치합된 샤프트(55)의 회전 구동으로 상하 위치가 가변될 수 있다. 상세하게는, 일정 속도로 열전사부(50)에 순차 진입되는 패널 표면에 열전사지(58)를 계속적으로 접착하기 위하여 양측 권취롤러(51,52)가 회전 구동되고, 권취롤러의 회전 구동으로 열전사지가 후방으로 옮겨지는데, 이러한 과정에서 상기 열전사지는 히팅롤러(54)와 긴밀하게 접촉되면서 히팅롤러로부터 고온의 열을 전달받아 패널 해당 부위에 전사가 이루어지게 하였다. 여기서, 상기 패널(1)은 상하 히팅롤러(54, 각각 상측과 하측에 배치된 히팅롤러)에 의해 형성되는 간극을 통해 진행되고, 간극(히팅롤러와 히팅롤러의 사이 공간)은 패널의 두께를 고려하여 패널이 지나칠 수 있을 정도의 공간만으로 구축되어 패널과 함께 열전사지(58), 히팅롤러(54)가 순간적으로 완벽하게 밀착됨으로써 열전사가 이루어진다. 이러한 간극의 조절은 샤프트(55) 상단부에서 이와 일체형으로 형성된 회전돌부(57)를 일 방향으로 구동시켜 부싱(56)과 치합된 상태의 샤프트가 상하 위치변화됨에 따라 상기 히팅롤러 또한 샤프트의 움직임에 의해 슬라이드 회동되면서 가능하게 된다.

통상, 합성수지패널은 그 제작과정에서 표면과 이면에 보호필름(폴리에스테르필름 등, 전사지)을 접착하여 이물질에 의해 오염되거나 흠집이 발생되는 것을 방지하고 있으며, 본 발명에서는 상기와 같은 과정으로 열전사지를 패널에 접착시키게 되어 열전사지 표면에 부착된 필름을 분리하지 않아도 무방하다.

한편, 도면부호 53은 보다 효과적으로 열전사가 이루어질 수 있도록 구비되는 보조롤러로서, 선단부의 권취롤러(51)로부터 지속적으로 제공되는 열전사지(58)를 후단부에 위치된 권취롤러(52)에 올바르게 안내함과 더불어, 일정한 텐션을 유지 형성하여 열전사지(58)가 진행되면서 뒤틀리거나 주름지지 않도록 방지하게 된다. 특히, 적정 수준의 텐션을 형성하기 위하여 배치된 보조롤러(53)는 열전사지를 가장 최적의 상태에서 수평 진행되게 함으로써 소기의 목적을 달성할 수 있다.

상기 커팅부(60)는 열전사를 완료한 해당 패널을 규격화된 치수로 커팅하기 위한 구성요소로, 통상의 것과 동일 내지 유사한 기술 사상이다. 열전사부(50)를 거쳐 순차 이송되는 합성수지패널의 일단과 타단을 상기 커팅부에 의해 커팅하여 적합한 치수의 합성수지패널을 얻도록 하였으며, 이와 같이 합성수지패널의 일단과 타단을 커팅부를 통해 정밀하게 절단함으로써 보다 정밀한 절단면을 갖게 된다.

도 2는 본 발명의 요부인 압입조절부를 도시한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압입조절부(30)는 냉각부(20)로부터 이송 배출되는 패널의 인입을 유도할 수 있도록 상?하부롤러(31a,,31b)로 구분 구성되는 인입롤러(31);와, 패널 표면을 가열할 수 있는 히팅라인(46)을 포함하고, 회전돌부(36)의 회전으로 샤프트(33)가 회전 구동됨에 따라 상하 위치가 가변되는 상?하부지지판(43,44);과, 히팅라인에 의해 가열된 패널을 재차 가압하도록 상?하부롤러(38a,38b)로 구분 구성되는 압입롤러(38);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 상부지지판(43)과 하부지지판(44)은 복수의 가이드바(45) 및 샤프트(33)와 각각 연결 형성되고, 각각의 샤프트는 부싱(47)과 치합되어 회전 구동됨에 따라 히팅라인(46)의 상하 위치가 조절될 수 있도록 하였다. 또한, 상기 인입롤러(31)와 압입롤러(38)는 하부롤러(31b,38b)를 기점으로 상부롤러(31a,38a)가 각각 상하 구동되면서 상?하부롤러 간에 간극이 조절될 수 있도록 하였으며, 특히 상기 인입롤러 및 압입롤러의 각 상부롤러(31a,38a)는 가변블럭(39,40)과 치합된 샤프트(32,34)의 회전 구동으로 상하 위치가 가변되면서 패널이 통과될 수 있는 간극을 형성하고, 상기 압입롤러(38)의 간극은 인입롤러(31)의 간극에 비해 협소하도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 3a와 3b는 본 발명의 요부인 압입조절부(30)의 작동 상태를 구분하여 도시한 사용 예시도로, 상기 도면과 관련하여 본 발명의 전체적인 공정과 함께 패널의 두께를 오차 없이 정밀하게 형성하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

통상의 제조방식이나 혹은 제조장치를 통해 합성수지패널을 제조하게 되는 경우, 압출 성형되는 과정에서 고열에 의해 발생되는 가스처리 및 열에 의한 비틀림 현상이 동반되므로, 패널의 표면이 매끄럽지 않고 불균형하게 성형되어 두께 오차가 필연적으로 발생하게 된다. 이는, 성형 제품의 불량률이 높아지는 결과를 초래하여 해당 합성수지패널의 상품성이 결여되는 치명적인 문제점이 되고 있다. 예컨대, 기존부터 행해지고 있던 방식으로 합성수지패널을 제조하게 되면 압출 과정에서 패널 표면에는 최소 1mm 이상의 굴곡이 연속되게 형성되므로, 15mm 두께의 패널 성형시 약 0.5mm의 오차 범위를 가지게 된다.

본 발명에서는 전술한 오차 범위를 극복하기 위하여 압입조절기(30)를 더 구비하였으며, 상기 압입조절기를 수단으로 15mm 두께의 합성수지패널을 제작하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

우선, 15mm 두께의 합성수지패널을 얻기 위해서는 중공다이스(13) 금형을 이보다 큰 약 16mm 두께의 패널이 압출 성형되도록 구비하고, 사이징(71) 또한 중공다이스로부터 배출되는 16mm 두께의 패널이 통과되기에 적절한 공간으로 형성시킨다. 즉, 중공다이스(13)를 통해 16mm 두께로 압출된 패널이 16mm의 중공부로 이루어진 사이징(71)을 거치면서 상하 다수 배치된 송풍팬(72)으로 하여금 냉풍을 공급받아 패널 표면을 식혀주게 되고, 일부 식혀진 패널은 냉각부(20)로 진입되어 다수의 분사노즐(21)로부터 방사되는 냉각수로 인해 완전한 냉각이 이루어지게 된다.

이후, 냉각이 이루어진 패널은 도 3a와 같이 압입조절기(30)로 진입되면서 인입롤러(31) 및 히팅라인(46), 압입롤러(38)를 순차적으로 거치게 되고, 이로써 목적으로 하는 15mm 두께의 패널이 완성될 수 있다. 상기 인입롤러(31); 히팅라인(46); 압입롤러(38); 모두 상하 위치 조절이 가능한 구조로 이루어졌으므로, 이러한 구성요소들의 간극 조절과 히팅라인이 제공하는 고온의 열기에 의해 달성될 수 있는 것이다.

상세하게는, 상기 인입롤러(31)를 구성하는 상?하부롤러(31a,31b)의 사이 간극을 중공다이스(13) 및 사이징(71)과 동일한 16mm가 되도록 조절하게 되는바, 이는 상부롤러(31a)와 일체형으로 구성된 샤프트(32)의 회전으로 구현될 수 있으며, 상기 샤프트 상측에 구비된 회전돌부(35)를 일 방향 회전시킴으로써 이에 따른 회전돌부의 회전 방향에 따라 상기 샤프트(32)가 가변블럭(39)의 나사산과 치합된 상태에서 상하 슬라이드 구동된다. 이러한 슬라이드 구동에 의해 하방에서 고정 배치된 하부롤러(31b)와의 간극이 16mm가 되도록 정밀 조절하여 냉각부(20)를 거친 해당 패널이 압입조절부(30)로 원활하게 진입될 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 히팅라인(46) 또한 인입롤러(31)와 동일하게 상하 16mm의 통로가 형성되도록 상부지지판(43)과 하부지지판(44)과의 사이 간극을 조절할 필요가 있으며, 상기 상부지지판과 하부지지판의 각 회전돌부(36)를 회전시켜 각각의 샤프트(33) 구동을 유도함으로써, 상기 샤프트는 베어링(41)에 일단이 구속된 상태에서 부싱(47)과 치합되어 상향 혹은 하향 이동될 수 있게 된다. 이에, 부싱(47)에 안내되어 샤프트(33)의 위치 조절이 이루어짐에 따라 상부지지판(43)과 하부지지판(44)과의 사이 간극이 16mm 두께의 패널을 수용할 수 있을 정도의 공간으로 구축되는데, 이때 실질적으로는 상기 상부지지판과 하부지지판에 각각 고정 장착된 히팅라인(46)의 두께를 감안하여 간극을 조절할 필요가 있음은 자명하다. 다시 말해서, 상?하부지지판 각각에 결부시킨 히팅라인을 포함하여 도면을 기준으로 상측에 구비된 히팅라인과 하측에 구비된 히팅라인의 사이 간극이 16mm가 되도록 하는 것이 바람직하므로, 이러한 공간으로 진입된 패널은 상측 및 하측 히팅라인에 맞닿게 되면서 패널 상하면에 걸쳐 고르게 고온의 열을 공급받아 패널의 표면온도가 130~140℃ 정도에 이르게 된다.

상기에서 히팅라인(46)에 의해 표면적이 데워진 패널은 압입조절기의 압입롤러(38)를 거쳐 인출부(90)를 통해 열전사부(50)로 향하게 되고, 이러한 과정에서 16mm 두께의 패널은 15mm 두께로 압입이 이루어져 두께 오차가 없는 패널의 성형이 가능해진다. 이와 관련하여서는 도 3b에 도시된 바와 같다. 바람직하게는, 상기 압입롤러의 상부롤러(38a)는 샤프트(34)와 가변블럭(40)의 치합 구동에 의해 상하 위치 조절이 가능하므로, 샤프트 상측에서 이와 일체형으로 구비된 회전돌부(37)를 일 방향 회전시킴으로써, 회전돌부의 회전 방향에 따라 상기 샤프트(34)가 가변블럭(40)의 나사산과 치합된 상태에서 상하 슬라이드 구동을 병행하여 하부롤러(38b)와의 사이 간극을 조절하되, 이때 간극은 15mm가 되도록 한다. 이로써, 상기 압입롤러(38)에 의해 압입이 이루어지고, 해당 패널은 두께가 정확하게 15mm로 형성되어 오차를 극복할 수 있으며, 또한 후속 공정(열전사부)에 보다 유리한 조건을 제공하게 된다.

상기 압입롤러(38)를 빠져나오면서 15mm 두께로 형성되는 패널 표면이 외부로부터 훼손 없이 보호될 수 있도록 본 발명의 열전사부(50)에서는 이의 표면에 열전사지(패드 필름)를 부착하게 되는바, 열전사지(58)의 부착 작업은 히팅롤러(54)를 통해 효율적으로 이루어질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상측에 구비된 히팅롤러(54)를 인입롤러(31), 상?하부지지판(43,44), 압입롤러(38)와 동일한 방식으로 위치 조절하여 열전사부(50)로 진입된 패널(1)이 히팅롤러(54) 사이 공간을 통해 진행되고, 이러한 사이 공간(간극)은 패널의 두께를 고려하여 15mm로 형성됨이 바람직하며, 패널 및 패널 상하방에 위치되는 열전사지, 열전사지와 밀착 배치된 히팅롤러가 순간적으로 완벽하게 밀착됨으로써 열전사가 이루어지게 된다. 또한, 양측 권취롤러(51,52)를 통해 열전사지가 이송 공급되는 구조로 이루어짐에 따라 종래와 달리 열전사지 표면에 부착된 필름을 떼어내는 과정을 생략할 수 있게 되어 보다 효율적인 작업이 가능해진다.

상기에서 열전사부를 거친 패널은 커팅부(60)를 통해 적절한 크기로 절단되어 하나의 상품으로 완성된다.

미설명 도면부호 D는 최초 16mm로 압출된 패널의 두께를 도시한 것이며, 이와는 달리 미설명 도면부호 d는 15mm로 완성된 패널의 두께를 도시한 것으로, 본 발명의 압입조절기(30)를 통해 최초 16mm 두께의 패널을 형성한 후 재차 15mm 두께로 압출 성형함에 따라 패널 성형시 표면의 불균형에 따른 두께 오차를 극복할 수 있도록 함으로써, 보다 정밀 정확한 두께와 형태로 합성수지패널이 구현될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 패널 10: 압출성형부
11: 호퍼 12: 스크루
13: 중공다이스 20: 냉각부
21: 분사노즐 30: 압입조절부
31: 인입롤러 31a: 상부롤러
31b: 하부롤러 32,33,34: 샤프트
35,36,37: 회전돌부 38: 압입롤러
38a: 상부롤러 38b: 하부롤러
39,40: 가변블럭 41: 베어링
43: 상부지지판 44: 하부지지판
45: 가이드바 46: 히팅라인
47: 부싱 50: 열전사부
51,52: 권취롤러 53: 보조롤러
54: 히팅롤러 55: 샤프트
56: 부싱 57: 회전돌부
58: 열전사지 60: 커팅부
71: 사이징 72: 송풍팬
90: 인출부 91: 구동롤러
100: 합성수지패널 제조장치

Claims (6)

1. 삭제
2. 스크루에 의해 투입 원료를 혼합 및 용융하여 중공다이스를 통해 압출시키는 압출성형부(10), 압출성형부로부터 생성되는 패널을 냉각시키기 위한 냉각부(20), 패널 표면에 열전사지를 접착하는 열전사부(50), 패널을 일정 크기로 절단하기 위한 커팅부(60)로 구성되고, 상기 압출성형부(10)와 냉각부(20)의 사이 공간에는 패널의 가압 및 형태 보존을 위하여 압출성형부로부터 연장 형성되는 사이징(71)과, 사이징의 인접된 내측 공간에서 고온의 패널을 식혀주기 위해 상하에 걸쳐 횡으로 배열되는 하나 이상의 송풍팬(72)이 구비되는 것을 포함하고, 냉각부(20)로부터 이송 배출되는 패널의 인입을 유도하기 위한 인입롤러(31);와, 패널 표면을 가열할 수 있도록 히팅라인(46)이 장착되는 상?하부지지판(43,44);과, 히팅라인에 의해 가열된 패널을 가압하기 위한 압입롤러(38);가 구비되는 압입조절부(30) 및 상기 압입조절부(30)로부터 패널을 강제 인출시키는 인출부(90);를 더 포함하여서 구성되는 합성수지패널 제조장치에 있어서,
   상기 인입롤러(31)와 압입롤러(38)는 하부롤러(31b,38b)를 기점으로 상부롤러(31a,38a)가 각각 상하 구동되면서 상?하부롤러 간에 간극(d,D)이 조절될 수 있도록 하되, 상기 인입롤러(31) 및 압입롤러(38)의 각 상부롤러(31a,38a)는 가변블럭(39,40)과 치합된 샤프트(32,34)의 회전 구동으로 상하 위치가 가변되면서 패널이 통과될 수 있는 간극을 형성하고, 상기 압입롤러(38)의 간극은 인입롤러(31)의 간극에 비해 협소하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 합성수지패널 제조장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 상부지지판(43)과 하부지지판(44)은 복수의 가이드바(45) 및 샤프트(33)와 각각 연결 형성되고, 각각의 샤프트(33)는 부싱(47)과 치합되어 회전 구동됨에 따라 히팅라인(46)의 상하 위치가 가변될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 합성수지패널 제조장치.
   
5. 삭제
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 열전사부(50)는 열전사지(58)를 풀고 감을 수 있도록 이격 배치되는 복수의 권취롤러(51,52);와, 권취롤러 사이 공간에 개재되어 열전사지에 열을 전달하기 위한 히팅롤러(54);를 포함하고, 상기 히팅롤러는 부싱(56)과 치합된 샤프트(55)의 회전 구동으로 상하 위치가 가변될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 합성수지패널 제조장치.

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