KR101366801B1 - 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치 - Google Patents

폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치 Download PDF

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서영석
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Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 금속 패널을 컨베이어 시스템으로 안내하고, 평탄화 공정이 이루어지는 가이드 롤러; 상기 가이드 롤러의 후방에 위치하며, 접착부의 깊이를 조절하는 높이 조절수단과, 금속 패널의 상,하부면에 접촉하여 금속 패널의 표면에 접착부를 형성하는 패널 변형부가 구비되고, 이 패널 변형부와 높이 조절수단을 연결하는 롤러부재로 이루어진 접착부 형성부재를 포함하는 접착부 형성수단; 상기 접착부가 형성된 금속 패널을 140℃~150℃까지 가열하는 가열장치; 상기 가열된 금속 패널의 상측으로 접착필름을 공급하는 필름 권취롤러; 사익 금속 패널에 부착된 접착필름의 상부에 용융된 PE수지를 공급하고, PE 수지가 적층되게 접착시켜 PE 수지층을 형성하는 수지 권취롤러; 상기 접착필름 및 PE 수지의 주름을 제거하는 팽창롤러; 상기 PE 수지층이 도포된 금속 패널을 냉각시키고, PE 수지층의 표면을 평탄화 처리하는 냉각장치; 냉각이 완료된 금속 패널을 절단하는 커팅장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.

Description

폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치{Metal Panel Manufacturing Apparatus}
본 발명은 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 금속패널과, 폴리에틸렌(Polyethylene)수지로 이루어진 접착필름의 접착 효율을 극대화하기 위해 금속 패널에 요철 형상의 접착부를 형성하여 그 상부면에는 PE 수지가 적층되게 접착되고, 하부면에는 건축용 시설물, 선박의 내부에 설치되는 물탱크를 이루는 벽면체와의 접착력을 극대화하는 금속 패널 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사무용 건물, 아파트 및 공공건물 등 대부분의 주거용 및 상업용 건물, 각종 선박 등에는 음용수를 공급하기 위한 물탱크가 설치되고, 공장 등에서는 산업용 용수를 공급하기 위한 용도로 물탱크가 설치되고 있으며 그 재질에 따라 스테인리스(Stainless)수조, SMC(Sheet Molding Compound)수조, FRP(Fiber Reinforced Plastic)수조 및 콘크리트(Concrete)수조 등으로 구분된다.
스테인리스 수조는 대부분 사각형태의 단위패널을 시공현장에서 조립하여 제작되며, 위생적이고 유지보수가 편리한 반면 저수조내 기층부에 체류하는 염소가스에 의한 부식에 매우 취약하므로 별도의 코팅 처리를 해야 할 뿐만 아니라 가격이 높아 일반적으로 사용되기 어려운 문제점이 있다.
또한, SMC수조에서 사용되는 소재는 액상 매트릭스수지에 저수축제, 충진제, 경화제, 증점제, 안료 등의 첨가제를 혼합한 수지 혼합물(COMPOUND)을 섬유 보강재에 함침시켜 가공하여 제조한 열경화성 중간 성형재료로써 고온에서 가압 프레스 성형하여 물탱크 제작에 적합한 형태로 성형하고 이를 조립하여 SMC수조를 제작한다. 이는 SMC수조의 면이 깨끗하고 착색이 가능하여 소규모 저수조에 적합하고 내식성이 있고 위생성이 뛰어난 장점이 있는 반면, 일반FRP에 비해 유리섬유 함유량이 적어 인장강도가 상대적으로 약하고 수밀성을 확보하기 위해서는 추가적인 실링처리를 해야 하는 문제점이 있다.
또한, FRP재질의 수조는 가볍고, 내구성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 장점과 함께 가공성이 우수하여 주로 소용량의 물탱크 용도로 사용되고 있으나, 고온에서는 사용할 수 없다는 문제점을 지니고 있다.
그리고, 콘크리트 수조는 저렴한 가격과 우수한 내구성으로 인하여 일반적으로 대형 수조의 용도로 가장 많이 사용되고 있으며 내부에는 위생성 확보를 위한 다양한 방법의 내부처리가 이루어지고 있다. 보편적으로 콘크리트 수조 내부의 위생성과 방수처리를 위하여 에폭시(Epoxy)수지가 사용되고 있으나, 시간의 경과에 따라 에폭시 수지에서 유해물질이 용출될 뿐만 아니라 방수층의 균열과 박리로 인하여 물이 콘크리트와 직접 접촉하게 됨으로써 수질오염이 발생하는 문제점이 있다.
그러나 이러한 에폭시 도장의 경우 자주 벗겨지게 되어 주기적인 재도장 작업이 요구되기 때문에, 물탱크의 유지보수 비용이 과도하게 발생하도록 하며, 에폭시 도장을 훼손된 상태로 그대로 둘 경우에는 물수용공간 내면에 이끼나 슬러지가 부착됨에 따라 물수용공간에 저장된 물의 질이 저하되는 문제점이 발생한다.
즉, 등록특허 제0839891호에 개재된 "물탱크용 선형 저밀도 폴리에틸렌이 코팅된 판넬 및 그 제조방법"에서는 금속강판을 절단, 엠보싱, 절곡, 용접 등의 성형과정을 거친 후 이물질을 제거하는 전처리공정, 가열공정을 거쳐 폴리에틸렌 분말을 분사하여 코팅한 후 냉각수에 넣어 냉각하고 자연 건조하여 폴리에틸렌이 코팅된 판넬을 제조하는 방법에 대하여 제시하고 있고, 공개특허 제2000-0053694호에 개재된 "폴리에틸렌 시트를 고주파 유도가열에 의하여 금속패널에 융착하는 공법"에서는 금속패널(아연도강판)의 표리면에 일정한 두께(1mm)의 폴리에틸렌 시트를 공급하여 고주파 유도가열에 의해 폴리에틸렌 시트를 융착 피복하는 기술을 제시하고 있다.
그러나, 전술한 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 기존의 콘크리트 수조내부에 부직포와 붙임용 시트를 이용하여 폴리에틸렌 시트를 부착하는 방법은 콘크리트면과 폴리에틸렌 시트의 전체면이 콘크리트 면과 직접 부착되지 않고 부자재를 이용하여 폴리에틸렌 시트의 일부분만 부착되어 부착면이 쉽게 떨어지거나 폴리에틸렌 시트의 굴곡현상이 발생하는 문제점이 있다.
둘째, 금속패널 등에 고주파 가열기를 이용하여 가열한 후 폴리에틸렌 분말을 분사하여 부착하거나 일정한 두께의 폴리에틸렌 시트를 부착하는 방법은 폴리에틸렌과 금속패널사이에 강한 접착을 유지할 수 있는 접착성분없이 단순히 폴리에틸렌이 용융되면서 금속패널 등에 부착됨으로써, 냉각 후에는 폴리에틸렌이 금속패널과 쉽게 분리될 뿐만 아니라 고주파 가열기를 통한 금속패널의 간접적인 가열만으로 폴리에틸렌을 용융시키기 때문에 부착시킬 수 있는 폴리에틸렌의 두께에 한계가 있는 문제점이 있다.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 제0839891호
(특허문헌 2) 대한민국 공개특허 제2000-0053694호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 물탱크에 구성되는 금속패널에 폴리에틸렌(Polyethylene)수지로 이루어진 접착필름의 접착 효율을 극대화하기 위해 금속 패널에 접착부를 형성하여 물탱크를 이루는 벽면체와의 접착력을 향상시켜 건축용 시설물이나, 각종 선박 내부에 구비되는 물탱크의 용도로 사용할 수 있는 금속 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 금속 패널의 상, 하부면 모두, 또는 둘 중 어느 한 면에 요철부, 스크래치부와 같은 패널 변형부를 형성함으로써, 접착필름의 부착시 패널과 접착필름 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있어 우수한 접착성과 방수성 향상, 부식 및 녹방지, 수밀성이 우수하면서도 보다 위생적인 상태로 물을 보관할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 물탱크의 수압 및 외부 충격이나 온도차에 의해 탈리되지 않고 반영구적으로 부착되므로 녹물, 유해성 물질 등의 용출에 대한 우려에서 벗어나 위생적인 물탱크를 제작할 수 있고 제작방법의 신속성과 편의성을 높일 수 있는 금속 패널 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 패널을 컨베이어 시스템으로 안내하고, 평탄화 공정이 이루어지는 가이드 롤러; 상기 가이드 롤러의 후방에 위치하며, 접착부의 깊이를 조절하기 위해 승하강 작동을 지지하는 가이드축이 형성된 승하강부재 및 상기 승하강부재의 작동을 제어하는 콘트롤러를 포함하는 높이 조절수단과, 양단이 상기 높이 조절수단과 연결되는 롤러부재와, 상기 롤러부재의 둘레면에 구성되어 금속 패널의 상,하부면에 접촉하면서 상기 금속 패널의 표면에 접착부를 형성하는 패널 변형부로 이루어진 접착부 형성부재를 포함하는 접착부 형성수단; 상기 접착부가 형성된 금속 패널을 140℃~150℃까지 가열하는 가열장치; 상기 가열된 금속 패널의 상측으로 접착필름을 공급하는 필름 권취롤러; 상기 금속 패널에 부착된 접착필름의 상부에 용융된 PE수지를 공급하고, PE 수지를 적층되게 접착시켜 PE 수지층을 형성하는 수지 권취롤러; 상기 접착필름 및 PE 수지의 주름을 제거하는 팽창롤러; 상기 PE 수지층이 도포된 금속 패널을 냉각시키고, PE 수지층의 표면을 평탄화 처리하는 냉각장치; 냉각이 완료된 금속 패널을 절단하는 커팅장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접착부 형성수단은 금속 패널의 상부면에 상측 접착부를 형성하는 제1형성부재와, 이 제1형성부재의 후방측으로 소정 간격 이격되게 구성되어 금속 패널의 하부면에 하측 접착부를 형성하는 제2형성부재로 이루어지고, 상기 접착부 형성부재와 높이 조절수단이 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1형성부재에는 하부 지지롤러가 구성되고, 제2형성부재에는 상부 지지롤러가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패널 변형부는 그 단부가 삼각형의 형상으로 형성되거나, 톱니바퀴, 스프로켓, 기어, 또는 그 단부가 뾰족하게 형성되는 삼각뿔의 형상으로 이루어지거나, 샌드 페이퍼로 이루어지는 것 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 높이 조절수단은 상기 접착부 형성부재를 승하강시키는 가이드축이 형성된 승하강부재; 상기 승하강부재의 작동을 제어하는 콘트롤러; 상기 가이드축의 단부에 구성되어 승하강부재와 접착부 형성부재가 분리 가능하게 결합되는 고정수단; 및 상기 접착부 형성부재와 고정수단을 연결하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접착부는 요철 형상, 또는 스크래치 형상 중 어느 하나, 또는 둘 모두 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접착부는 4mm ~ 5mm 의 간격으로 형성되고, 1mm ~ 2mm의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 물탱크에 구성되는 금속 패널에 접착부를 형성하여 물탱크를 이루는 벽면체와의 접착력을 향상시켜 건축용 시설물이나, 각종 선박 내부에 구비되는 물탱크 패널로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 금속 패널의 상, 하부면 모두, 또는 둘 중 어느 한 면에 요철부, 스크래치부와 같은 패널 변형부를 형성함으로써, 접착필름의 부착시 패널과 접착필름 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있어 우수한 접착성과 방수성 향상, 부식 및 녹방지, 수밀성이 우수하면서도 보다 위생적인 상태로 물을 보관할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 물탱크의 수압 및 외부 충격이나 온도차에 의해 탈리되지 않고 반영구적으로 부착되므로 녹물, 유해성 물질 등의 용출에 대한 우려에서 벗어나 위생적인 물탱크를 제작할 수 있고 제작방법의 신속성과 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속 패널의 접착부를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널을 나타낸 도면,
도4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속 패널의 접착력 강화를 위한 접착부 형성부재들을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착부 형성부재의 높이 조절수단을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착부가 형성된 금속 패널을 예시적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속 패널의 접착부를 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널을 나타낸 도면, 도4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금속 패널의 접착력 강화를 위한 접착부 형성부재들을 나타낸 도면, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착부 형성부재의 높이 조절수단을 나타낸 도면, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접착부가 형성된 금속 패널을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 금속 패널 제조장치는 물탱크의 콘크리트 패널에 부착되는 물탱크 패널을 제조하기 위한 것으로, 이 물탱크 패널은 철, 스테인레스 재질과 같은 금속 패널(110)과, 이 금속 패널(110)의 상측에 부착 구성되며, 소정의 접착력을 가지는 접착필름(120)과, 접착필름(120)의 상측으로 적층 구성될 수 있도록 도포되는 PE 수지(130)로 이루어진다.
이러한 물탱크 패널을 제조하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는, 금속 패널(110)이 권취되어 있는 패널 권취롤러(10)를 구동시켜 패널 제조장치(100)에 투입되고, 이 패널 권취롤러(10)를 통해 공급되는 금속 패널(110)을 이송하는 컨베이어 시스템으로 안내하며, 금속 패널(110)의 평탄화가 이루어지는 가이드 롤러(20)가 구성된다.
아울러, 가이드 롤러(20)를 통해 공급되는 금속 패널(110)은 가이드 롤러(120)의 후방에 위치하는 접착부 형성수단(200)측으로 안내하여 금속 패널(110)의 상부면에 접착필름(120)이 접착되고, 하부면은 물탱크를 이루는 벽면체에 접착되도록 하는 접착부(180)의 형성이 이루어지도록 구성된다.
접착부 형성수단(200)은 금속 패널(110)의 상부면 및 하부면 모두에 접착필름(120) 및 물탱크를 이루는 벽면체와의 접착력을 극대화할 수 있도록 접착부(180)를 구성하는 것으로, 이 접착부(180)의 깊이(H1, H2)를 조절하는 높이 조절수단(210) 및 금속 패널(110)의 상부면, 또는 하부면에 접촉하여 이송되는 금속 패널(110)에 접착부(180)를 형성하는 접착부 형성부재(220)가 적어도 2개 이상 복수 구성된다.
또한, 접착부 형성수단(200)은 금속 패널(110)의 상부면에 상측 접착부(182)를 형성하는 제1형성부재(222)와, 이 제1형성부재(222)의 후방측으로 소정 간격 이격되게 구성되어 금속 패널(100)의 하부면에 하측 접착부(184)를 형성하는 제2형성부재(224)를 포함하여 구성된다.
여기서, 제1 및 제2형성부재(222, 224)는 높이 조절수단(210) 및 접착부 형성부재(220)가 모두 동일하게 구성되며, 각각 개별적으로 구성되어 접착부(180)를 형성한다.
아울러, 제1형성부재(222)에는 컨베이어 시스템에 의해 이송되는 금속 패널(110)의 상부에 접착부 형성부재(220)가 구성되고, 금속 패널(110)의 하부에는 이송되는 금속 패널(110)을 지지함과 동시에 제2형성부재(224)측으로 안내하는 하부 지지롤러(250)가 구성된다.
또한, 제2형성부재(224)에는 금속 패널(110)의 하부에 접착부 형성부재(220)가 구성되고, 금속 패널(110)의 상부에는 이송되는 금속 패널(110)을 지지함과 동시에 가열장치(140)측으로 안내하는 상부 지지롤러(260)가 구성된다.
한편, 접착부 형성부재(220)는 금속 패널(110)의 상, 하부면 모두, 또는 둘 중 어느 한 면에 요철부, 스크래치부와 같은 형상으로 형성되는 접착부(180) 중 어느 하나, 또는 둘 이상을 형성하여 금속 패널(110)과 접착필름(120)의 접착시, 그 사이에 공기층이 형성되면서 접착력을 저하시키는 것을 방지함과 동시에 금속 패널(110)과 접착필름(120)의 접착력을 극대화할 수 있도록 구성된다.
이러한 접착부 형성부재(220)는 특정 형상으로 한정하는 것은 아니며, 원형, 타원형, 삼각형 등의 요철 타입, 스크래치 타입 등 다양한 형상으로 형성될 수 있을 것이다.
즉, 본 발명의 접착부 형성수단(200)에 구성된 접착부 형성부재(220)는 금속 패널(110)에 요철의 형상으로 이루어진 접착부(180)를 형성하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 톱니바퀴, 스프로켓, 기어와 같은 형상으로 이루어진 패널 변형부(320)로 이루어져 이송되는 금속 패널(110)의 상,하부면에서 회전에 의해 접착부(180)를 형성시킬 수 있을 것이다.
아울러, 전술한 패널 변형부(320)를 통해 형성되는 접착부(180)는 제1형성부재(222)에 구성된 접착부 형성부재(220)의 작동에 따라 상측 접착부(182)를 형성하고, 이후 하부 지지롤러(250)를 통해 제2형성부재(224)측으로 이송되어 이 제2형성부재(224)에 구성된 접착부 형성부재(220)를 통해 하측 접착부(184)를 형성한다.
또한, 다른 실시예로 본 발명의 접착부 형성부재(220)는 금속 패널(110)에 스크래치의 형상으로 이루어진 접착부(180)를 형성하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 단부가 삼각형의 형상으로 형성된 패널 변형부(320)가 구성되어 금속 패널(110)의 상, 하부면에 접촉된 상태를 유지함으로써, 이송되는 금속 패널(110)에 스크래치 형상으로 이루어진 접착부(180)가 형성될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 외주면에 샌드 페이퍼(330)로 이루어진 패널 변형부(320)가 구성된 롤러부재(310)를 구성하여 금속 패널(110)의 상, 하부면에 접촉된 상태를 유지함으로써, 이송되는 금속 패널(110)에 접착부(180)가 형성될 수 있을 것이다.
이때, 샌드 페이퍼(330)로 이루어진 패널 변형부(320)는 통상의 롤러가 내주에 삽입되며, 소정의 마찰력을 가지면서 압축이 이루어지도록 고무재질로 이루어지고, 그 표면에 샌드 페이퍼(330)가 구성되어 롤러와 샌드 페이퍼(330) 간의 결합력을 향상시킬 뿐만 아니라, 금속 패널(110)과의 접촉시에도 소정의 탄성력을 제공함으로써, 샌드 페이퍼(330)에 의해 스크래치 형상의 접착부(180)를 더욱 선명하게 형성시킬 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 접착부 형성부재(220)는 그 단부가 삼각형의 형상으로 형성된 패널 변형부(320), 톱니바퀴, 스프로켓, 기어, 또는 그 단부가 뾰족하게 형성되는 삼각뿔과 같은 형상으로 이루어진 패널 변형부(320), 샌드 페이퍼(330)로 이루어진 패널 변형부(320) 중 어느 하나로 이루어져 접착부(180)를 형성하도록 구성되는 것이나, 이에 한정하지 않고, 적어도 둘 이상 복수 구성되어 접착부(180)를 형성할 수 있음은 물론이다.
아울러, 본 발명의 접착부(180)는 도 7에 도시된 바와 같이, 금속 패널(110)의 상부면, 하부면 중 어느 한 면에 형성될 수 있으며, 상,하부면 모두에 형성될 수 있고, 이에 따라 접착부 형성부재(220)의 높이를 조절하는 높이 조절수단(210)이 구성된다.
높이 조절수단(210)은 패널 변형부(320)를 구비하는 접착부 형성부재(220)를 승하강시키는 가이드축(215)이 형성된 승하강부재(212)와, 이 승하강부재(212)의 작동을 제어하는 콘트롤러(214)와, 가이드축(215)의 단부에 구성되어 승하강부재(212)와 접착부 형성부재(220)가 분리 가능하게 결합되도록 하는 고정수단(230) 및 접착부 형성부재(220)와 고정수단(230)을 연결하는 커넥터(240)를 포함하여 구성된다.
여기서, 승하강부재(212)는 공기압 실린더, 유압 실린더 중 어느 하나로 이루어지며, 콘트롤러(214)의 제어에 따라 승강 및 하강 작동이 이루어진다.
또한, 고정수단(230)은 상부가 가이드축(215)의 단부에 고정 결합되며, 양측 단부에는 접착부 형성부재(220)를 이루는 롤러 샤프트(312)와 분리 가능하게 결합되도록 구성된 커넥터(240)가 구성된다.
이러한 고정수단(230)은 소정의 탄성력을 접착부 형성부재(220)측으로 전달함으로써, 접착부(180)를 형성할 때 발생하는 충격을 완화시키도록 소정의 탄성체, 또는 스프링 등으로 이루어진 완충수단이 더 구성된다.
또한, 커넥터(240)는 다양한 형상으로 이루어진 접착부 형성부재(220)의 원활한 교체가 이루어질 수 있도록 구성되며, 롤러부재(310)의 용이한 회전을 지지할 수 있도록 구성되는 것으로, 통상의 볼 커플링으로 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이와 같이 구성된 본 발명의 높이 조절수단(210)은 접착부 형성부재(220)의 승하강 작동을 지지함에 따라 접착부(180)의 깊이(H1, H2)를 1mm ~ 2mm의 깊이로 조절할 수 있을 것이다.
이는, 접착부(180)의 깊이가 1mm 미만인 경우, 접착필름(120)과 금속 패널(110) 간의 접착시 발생하는 공기층의 배출이 용이하지 못하며, 2mm 이상인 경우에는 접착필름(120)과 금속 패널(110) 간의 접착시 접착필름(120)에 구성된 접착제가 공기층과 함께 배출이 이루어져 접착력을 저하시킬 수 있으므로, 본 발명에서는 접착부(180)의 깊이를 1mm ~ 2mm의 깊이로 형성함이 바람직하다.
또한, 이때, 상측 접착부(182)와 하측 접착부(184) 사이의 거리(L)는 4mm ~ 5mm의 간격으로 구성함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 접착부 형성수단(200)을 통해 접착부(180)가 형성된 금속 패널(110)은 가열장치(140)에 의해 140℃~150℃까지 가열이 이루어짐에 따라 접착필름(120)이 용이하게 금속 패널(110)에 부착이 이루어짐과 동시에 평탄화 열처리 작업이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 가열장치(140)의 후방에는 필름 권취롤러(30)를 통해 금속 패널(110)의 상측으로 접착필름(120)을 공급하며, 이 필름 권취롤러(30)로부터 이송되는 접착필름(120)의 텐션을 조절하여 주름을 제거하는 팽창롤러(160)가 구성된다.
그리고, 팽창롤러(160)를 통해 주름이 제거된 접착필름(120)이 금속 패널(110)에 접착이 이루어질 때, 금속 패널(110)과 접착필름(120)의 견고한 접착이 이루어지도록 함과 동시에 금속 패널(110)과 접착필름(120) 사이로 기포가 형성되는 것을 방지하는 제1기포 방지롤러(192)가 더 구성된다.
한편, 본 발명의 접착필름(120)은 폴리올레핀계열의 필름이면서, 금속 패널(110)에 부착되는 일면으로 접착제가 도포될 수 있다. 그리고 PE 수지(130)과 부착되는 일면은 열에 의해 접착제로 변형되는 접착성으로 도포된다.
즉, 본 발명의 접착필름(120)은 양측면이 접착성분을 가지는 것으로 사용하여 금속 패널(110)에 접착제가 도포된 접착필름(120)의 하면과 부착되며, 접착필름(120)의 상면에 접착성으로 도포된 면과 PE 수지(130)가 접촉되고 가열장치(140)에 의해 가열된 열에 의해 접착제로 변형되어 PE 수지(130)와 부착되어 물탱크 패널의 제조가 이루도록 구성되는 것이다.
아울러, 금속 패널(110)에 부착된 접착필름(120)의 상부에 용융된 PE수지(폴리에틸렌 수지)를 공급하여 PE 수지(130)가 적층되게 접착되어 PE 수지층의 형성이 이루어지도록 PE 수지(130)가 권취된 수지 권취롤러(40)로부터 PE 수지(130)를 공급받으며, 접착필름(120)과 마찬가지로 PE 수지(130)의 텐션을 조절하여 주름을 제거하는 팽창롤러(160)와, 접착필름(120)의 상부로 PE 수지(130)가 접착될 때, 견고한 접착이 이루어지도록 소정의 압력으로 압착함과 동시에 접착필름(120)과 PE 수지(130) 사이로 기포가 형성되는 것을 방지하는 제2기포 방지롤러(194)가 더 구성된다.
한편, 금속 패널(110), 접착필름(120)과 PE 수지(130) 간의 접착이 완료된 물탱크 패널을 냉각시키기 위해 컨베이어 시스템에 의해 냉각장치(150)측으로 이송되며, 냉각장치(150)는 PE 수지층이 도포된 금속 패널(110)을 냉각시키면서 PE 수지층의 표면을 평탄화 처리하기 위해 냉각롤러로 구성되고, 이 냉각롤러는 적어도 2개 이상 다수 구성되어 물탱크용 패널의 온도를 11℃~15℃의 온도로 냉각시키도록 구성된다.
아울러, 본 발명에는 냉각과 평탄화 처리가 완료된 물탱크 패널은 일정한 크기로 절단되도록 하는 커팅장치(170)가 구성된다.
또한, 커팅이 완료된 물탱크 패널의 하부면, 즉 접착필름(120) 및 PE 수지(130)가 적층되게 접착된 면과 대응되는 면에는 크린 에포씰과 고무(RUBBER)변성 에폭시(NBR변성 EPOXY RESIN) 수지와 폴리아미드(POLYAMIDE) 경화제를 포함한 혼합물로 이루어진 접착제(b)를 사용하여 물탱크를 이루는 벽면체와 접착이 이루어지도록 구성함이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 금속 패널 제조장치는 물탱크에 구성되는 금속 패널(110)에 접착부(180)를 형성하여 폴리에틸렌(Polyethylene)수지로 이루어진 접착필름(120)의 접착 효율을 극대화할 수 있고, 금속 패널(110)의 상, 하부면 모두, 또는 둘 중 어느 한 면에 요철부, 스크래치부와 같은 패널 변형부(320)를 통해서 접착필름(120)의 부착시 금속 패널(110)과 접착필름(120) 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있어 우수한 접착성과 방수성 향상, 부식 및 녹방지, 수밀성이 우수하면서도 보다 위생적인 상태로 물을 보관할 수 있음은 물론, 물탱크의 수압 및 외부 충격이나 온도차에 의해 탈리되지 않고 반영구적으로 부착되므로 녹물, 유해성 물질 등의 용출에 대한 우려에서 벗어나 위생적인 물탱크를 제작할 수 있고 제작방법의 신속성과 편의성을 높일 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 패널 권취롤러 20: 가이드 롤러
40: 수지 권취롤러 30: 필름 권취롤러
110: 금속 패널 120: 접착필름
130: PE 수지 140: 가열장치
150: 냉각장치 160: 팽창롤러
170: 커팅장치 180: 접착부
200: 접착부 형성수단 210: 높이 조절수단
220; 접착부 형성부재 230: 고정수단
240: 커넥터 310: 롤러부재
320: 패널 변형부

Claims (7)

  1. 금속 패널을 컨베이어 시스템으로 안내하고, 평탄화 공정이 이루어지는 가이드 롤러;
    상기 가이드 롤러의 후방에 위치하며, 접착부의 깊이를 조절하기 위해 승하강 작동을 지지하는 가이드축이 형성된 승하강부재 및 상기 승하강부재의 작동을 제어하는 콘트롤러를 포함하는 높이 조절수단과, 양단이 상기 높이 조절수단과 연결되는 롤러부재와, 상기 롤러부재의 둘레면에 구성되어 금속 패널의 상,하부면에 접촉하면서 상기 금속 패널의 표면에 접착부를 형성하는 패널 변형부로 이루어진 접착부 형성부재를 포함하는 접착부 형성수단;
    상기 접착부가 형성된 금속 패널을 140℃~150℃까지 가열하는 가열장치;
    상기 가열된 금속 패널의 상측으로 접착필름을 공급하는 필름 권취롤러;
    상기 금속 패널에 부착된 접착필름의 상부에 용융된 PE수지를 공급하고, PE 수지를 적층되게 접착시켜 PE 수지층을 형성하는 수지 권취롤러;
    상기 접착필름 및 PE 수지의 주름을 제거하는 팽창롤러;
    상기 PE 수지층이 도포된 금속 패널을 냉각시키고, PE 수지층의 표면을 평탄화 처리하는 냉각장치;
    냉각이 완료된 금속 패널을 절단하는 커팅장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착부 형성수단은 금속 패널의 상부면에 상측 접착부를 형성하는 제1형성부재와, 이 제1형성부재의 후방측으로 소정 간격 이격되게 구성되어 금속 패널의 하부면에 하측 접착부를 형성하는 제2형성부재로 이루어지고, 상기 접착부 형성부재와 높이 조절수단이 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1형성부재에는 하부 지지롤러가 구성되고, 제2형성부재에는 상부 지지롤러가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 변형부는 그 단부가 삼각형의 형상으로 형성되거나, 톱니바퀴, 스프로켓, 기어, 또는 그 단부가 뾰족하게 형성되는 삼각뿔의 형상으로 이루어지거나, 샌드 페이퍼로 이루어지는 것 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 높이 조절수단은
    상기 가이드축의 단부에 구성되어 승하강부재와 접착부 형성부재가 분리 가능하게 결합되는 고정수단; 및
    상기 접착부 형성부재와 고정수단을 연결하는 커넥터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착부는 요철 형상, 또는 스크래치 형상 중 어느 하나, 또는 둘 모두 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착부는 4mm ~ 5mm 의 간격으로 형성되고, 1mm ~ 2mm의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 수지가 접착된 금속 패널 제조장치.
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