KR101401915B1 - 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법 및 이에 의해 제조된 목형 - Google Patents

폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법 및 이에 의해 제조된 목형 Download PDF

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Abstract

폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법 및 이에 의해 제조된 목형이 개시되어 있다.
이 중, 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법은 원료 저장조, 원료 공급조, 계근조 및 발포조를 포함하는 발포장치에 의해, 폴리스틸렌 원료입자를 저발포하여 원료입자 대비 3 ~ 15배의 발포립을 제조하는 발포립 제조단계(S10); 상기 발포립의 경화도 및 탄력도를 향상시키기 위해, 발포립을 사이로에 저장한 채 대기중에서 8시간 동안 숙성시키는 숙성단계(S40); 상기 숙성이 완료된 발포집을 금형 내부에 투입하는 발포립 투입단계(S50); 상기 금형을 밀봉한 상태에서 금형의 내부로 100 ~ 110℃의 고온 스팀을 투입하여 상기 발포립의 표면을 용융시켜서 상호 융착되도록 함으로써 판재 형태의 폼보드가 성형되도록 한 폼보드 성형단계(S60); 상기 성형된 폼보드를, 만들고자 하는 목형의 볼륨에 준하게 적층하여 폼보드 전용 접착제에 의해 접착하는 적층 접착단계(S70); 상기 적층 접착된 폼보드를 소정 시간 동안 가압하여 각 접착부위를 고착시키는 고착단계(S80); 상기 적층 접착된 폼보드를 NC머신에 의해 절삭가공하여 만들고자 하는 목형의 형태를 완성하는 절삭단계(S90);을 포함하는 것이다.

Description

폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법 및 이에 의해 제조된 목형 {foamed polystyrene particles prepared by using a wooden mold manufacturing method, and this wooden mold}
본 발명은 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법 및 이에 의해 제조된 목형에 관한 것이다.
특히, 저발포 된 폴리스틸렌 발포립을 이용하여 패드형태로 성형하고, 성형된 패드를 여러 장 적층하여 3차원 형태를 만들며, 패드가 적층되어 만들어진 적층물을 NC머신에 의해 절삭가공하여 목적하는 목형을 제작함으로써, 뒤틀림, 팽창, 수축 등의 이상 변형을 방지할 수 있음은 물론, 임의로 훼손하지 않는 한 반영구적인 사용이 가능한 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법 및 이에 의해 제조되는 목형에 관한 것이다.
사형주물(砂型鑄物) 시, 제품의 모양과 같은 목업을 만들어 이것을 모래에 묻은 다음 빼내어 생긴 공동(空洞)에 주조를 하게 되는데, 상기 목업을 통상 목형이라고도 한다. 목형(목업)의 재료로는 일반적으로 목재가 사용되고 있으며, 그 종류에는 삼나무, 소나무, 밤나무, 마호가니, 티크 등이 있다.
목제 목형은 가공이 용이하고 저가여서 금형작업에 주로 사용되고 있으나, 내마모성 및 내충격성에 약하고, 습기를 흡수하는 특성 때문에 치수가 틀려지기 쉬우므로 취급 및 보관에 유의해야 하는 제한이 따른다. 이 같은 점을 보완하기 위해 금형을 쓰기도 한다. 그러나, 금형은 목형의 단점들을 상당 부분 보완할 수 있음에도 불구하고, 가격이 고가라는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 폴리스틸렌 발포립의 입자크기를 작게 하는 저발포 방법에 의해 제조된 고강도의 폼보드를 적층 고착하여 원하는 형상으로 만드는 일련의 과정을 구체화 및 체계화적으로 제시함으로써 기존의 목재 또는 금속재의 목형의 문제점을 치유할 수 있으면서 내구성면에서도 뒤지지 않는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 폴리스틸렌 발포립을 발포하기 위한 조건들을 구체적이고 정형화하여 발포립의 발포크기가 고르게 발포되도록 함과 아울러 발포립의 크기를 작게 저발포하여 목형의 내구성 강화와 품질을 향상시킬 수 있는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 상기한 방법에 의해 제조되는 목형을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면,
원료 저장조, 원료 공급조, 계근조 및 발포조를 포함하는 발포장치에 의해, 폴리스틸렌 원료입자를 저발포하여 원료입자 대비 3 ~ 15배의 발포립을 제조하는 발포립 제조단계; 상기 발포립의 경화도 및 탄력도를 향상시키기 위해, 발포립을 사이로에 저장한 채 대기중에서 8시간 이상 숙성시키는 숙성단계; 상기 숙성된 발포집을 금형 내부에 투입하는 발포립 투입단계; 상기 금형을 밀봉한 상태에서 금형의 내부로 100 ~ 110℃의 고온 스팀을 투입하여 상기 발포립의 표면을 용융시켜서 상호 융착되도록 함으로써 판재 형태의 폼보드가 성형되도록 한 폼보드 성형단계; 상기 성형된 폼보드를, 만들고자 하는 목형의 볼륨에 준하게 적층하여 폼보드 전용 접착제에 의해 접착하는 적층 접착단계; 상기 적층 접착된 폼보드를 소정 시간 동안 가압하여 각 적찹부위를 고착시키는 고착단계; 상기 적층 접착된 폼보드를 NC머신에 의해 절삭가공하여 만들고자 하는 목형의 형태를 완성하는 절삭단계;를 포함하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 발포립 제조단계는, 상기 원료 저장조에 저장된 폴리스틸렌 원료입자들을 에어압에 의해 상기 원료 공급조로 공급하는 공급단계; 상기 원료 공급조로부터 배출되는 폴리스틸렌 원료입자들을 설정된 계량값 만큼 계량하여 계근조로 주입하는 계량주입단계; 상기 계근조 내의 폴리스틸렌 원료입자를 발포조로 투입함과 아울러, 스팀과 에어를 함께 투입하여 원료입자를 증숙 발포하는 발포단계;로 세분되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 발포단계 이후에, 상기 폴리스틸렌 발포립을 송풍기에 의해 건조하는 건조단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 발포단계에서, 발포조 내의 분위기 온도는 80 ~ 100℃이고, 발포조 내부의 챔버압은 0.1 ~ 1.0kg/cm2 인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 폴리스틸렌 원료입자의 진비중은 1.02 ~ 1.04g/cm3 이며, 상기 폴리스틸렌 원료입자를 용기에 담은 상태에서의 겉보기 비중은 0.667g/cm3 이고, 발포 후의 겉보기 비중은 0.067 ~ 0.333g/cm3인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 발포립 제조단계와 숙성단계 사이에, 발포립의 발포크기와 발포상태를 검사하는 발포상태 검사단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 발포상태 검사단계와 숙성단계 사이애 발포립이 과발포 또는 미발포인 경우에는 상기 발포립 검사단계와 숙성단계 사이에 발포조의 내부 챔버압을 조정하는 챔버압 조절단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기한 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법에 의해 제조되는 폴리스틸렌 목형을 제공한다.
한편, 본 발명의 제2 관점에 따르면,
일부분은 폴리스틸렌 발포립을 이용하여 만들어진 폼보드를 적층 및 접착하여 제작하고, 나머지 일부분은 금형으로 성형하여, 폼보드를 적층하여 제작된 부분과 금형으로 제작된 부분을 접착하여 일체화하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법을 일부분은 폴리스틸렌 발포립을 이용하여 만들어진 폼보드를 적층 및 접착하여 제작하고, 나머지 일부분은 금형으로 성형하여, 폼보드를 적층하여 제작된 부분과 금형으로 제작된 부분을 접착하여 일체화하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 폼보드는, 원료 저장조, 원료 공급조, 계근조 및 발포조를 포함하는 발포장치에 의해, 폴리스틸렌 원료입자를 저발포하여 원료입자 대비 3 ~ 15배의 폴리스틸렌 발포립을 제조하고; 상기 발포립의 경화도 및 탄력도를 향상시키기 위해, 발포립을 사이로에 저장한 채 대기중에서 8시간 이상 숙성시키며; 상기 숙성이 완료된 발포립을 금형 내부에 투입하고; 상기 금형을 밀봉한 상태에서 금형의 내부로 100 ~ 110℃의 고온 스팀을 투입하여 상기 발포립의 표면을 용융시켜서 상호 융착되도록 하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 발포립은, 상기 원료 저장조에 저장된 폴리스틸렌 원료입자들을 에어압에 의해 상기 원료 공급조로 공급하고, 상기 원료 공급조로부터 배출되는 폴리스틸렌 원료입자들을 설정된 계량값 만큼 계량하여 계근조로 주입하며, 상기 계근조 내의 폴리스틸렌 원료입자를 발포조로 투입함과 아울러 스팀과 에어를 함께 투입하여 원료입자를 증숙 발포하여서 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기한 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법에 의해 제조되는 폴리스틸렌 목형을 제공한다.
이상의 본 발명은, 저발포 방식에 의해 발포된 발포립을 이용하여 만들어진 고강도의 폼보드를 적층 접합하여 목형을 제조함에 따라 기존 목재로 만들어진 목형 대비 내마모성 및 내충격성이 강하고 고습 조건에서도 변형 없이 사용할 수 있어서 성형 정밀도를 높일 수 있으며, 가격이 저렴하고 외력에 의해 쉽게 파손 및 손상됨이 없어서 반 영구적 사용이 가능하여 성형비를 절감할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 발포립 제조단계의 흐름도이다.
도 3은 발포립 제조장치의 개략적인 구성도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예가 개시된다.
개시되는 실시예들은 본 발명의 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 다른 형태로 변형될 수 있다. 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다. 본 명세서에서 다른 구성요소 '상에' 위치한다는 것은 일 구성요소 상에 다른 구성요소가 직접 위치한다는 의미는 물론, 상기 일 구성요소 상에 제 3의 구성요소가 더 위치할 수 있다는 의미도 포함한다. 본 명세서 각 구성요소 또는 부분 등을 제1, 제2 등의 표현을 사용하여 지칭하였으나, 이는 명확한 설명을 위해 사용된 표현으로 이에 의해 한정되지 않는다. 도면에 표현된 구성요소들의 두께 및 상대적인 두께는 본 발명의 실시예들을 명확하게 표현하기 위해 과장된 것일 수 있다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법에 대한 흐름도이고, 도 2는 발포립 제조단계의 흐름도이며, 도 3은 발포립 제조장치의 개략적인 구성도이다.
본 발명에 따른 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법은 3가지 실시예가 제시된다.
먼저, 도 1을 참조하여, 제1 실시예를 설명한다.
제1 실시예의 목형 제조방법은, 발포립 제조단계(S10), 발포상태 검사단계(S20), 챔버압 조절단계(S30), 숙성단계(S40), 발포립 투입단계(S50), 폼보드 성형단계(S60), 적층 접착단계(S70), 고착단계(S80) 및 절삭단계(S90)를 포함하여 이루어진다.
이하, 상기한 각 단계를 세부적으로 설명한다.
1 단계, 발포립 제조단계( S10 )
발포립 제조단계(S10)는 도 2에서와 같이 공급단계(S100), 계량주입단계(S110), 발포단계(S120) 및 건조단계(S130)로 세분되며, 이러한 발포립 제조단계는 도 3에서와 같이 원료 저장조(1), 원료 공급조(2), 계근조(3) 및 발포조(4)를 포함하는 발포립 제조장치(가압식 예비 발포장치)에 의해 제조된다.
상기한 발포립 제조단계(S10)의 세부 단계를 발포립 제조장치와 연계하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 공급단계(S100)는 원료 저장조(1)에 저장된 폴리스틸렌 원입자를 원료 공급조(2)로 공급하는 단계이다.
즉, 발포립 제조장치는 최상측에 원료 공급조(2)가 배치되어 있는데, 이 원료 공급조(2)로는 폴리스틸렌 원료입자가 저장된 채 작업장의 바닥에 설치되어 있는 원료 저장조(1)로부터 라인을 통해 폴리스틸렌 원료입자가 에어압에 의해 공급된다.
이때, 상기 폴리스틸렌 원료입자의 직경은 0.35 ~ 1.4mm의 범위로 제한하는 것이 바람직하다. 이와 같이 직경의 범위를 협소하게 제한함으로써 이를 발포하였을 때 발포의 균일도를 얻을 수 있게 된다.
다음, 계량주입단계(S110)는 원료 공급조(2)로부터 배출되는 폴리스틸렌 원료입자들을 설정된 계량값 만큼 계량하여 계근조(3)로 주입하는 단계이다.
즉, 발포립 제조장치의 원료 공급조(2) 직하방에 배치되는 계근조(3)에 원료 공급조(2)로부터 폴리스틸렌 원료입자가 공급되면 계근조(3) 내에 설치된 로드셀(미도시)에 의해 설정량 만큼 정밀하게 계량하여 아래로 내려보내고 초과분은 차단하여 후술될 발포조(4)로 설정량 만큼만 공급되도록 한다.
다음, 발포단계(S120)는 상기 계근조(3)로부터 배출되어지는 폴리스틸렌 원료입자를 소정 크기로 발포하는 발포립을 만드는 단계이다.
즉, 상기 계근조(3)의 직하방에 배치되는 발포조(4)로 적량의 폴리스틸렌 원료입자가 공급되면 스팀과 에어를 투입하여 폴리스틸렌 원료입자를 발포한다.
상기 발포시, 폴리스틸렌 원료입자를 원하는 크기로 발포하기 위한 조건이 필요한데, 본원에서는 폴리스틸렌 원료입자를 5 ~ 7배로 발포하기 위해 발포조(4) 내의 분위기 온도를 80 ~ 100℃로 하고, 발포조(4)의 내부 챔버압을 0.1 ~ 1.0kg/cm2 로 설정하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 스팀의 초기압은 7kg/cm2이나 초기압으로 스팀을 투입하면 과발포의 우려가 있으므로 1kg/cm2로 감암하여 투입하는 것이 바람직하다.
한편, 스팀의 온도가 상기 온도보다 낮고 챔버압력이 낮으면 미발포되어 발포립의 크기가 폴리스틸렌 원료입자 대비 3 ~ 15배로 발포되지 않고 작아지게 되며, 스팀의 온도가 상기 온도보다 높으면서 챔버압력이 높으면 과발포되어 발포립의 크기가 폴리스틸렌 원료입자 대비 3 ~ 15배 보다 커지게 된다.
상기 발포립의 크기를 원료입자 대비 3 ~ 15배로 한정한 이유는, 발포립이 이보다 작으면 경도가 크고 동일 체적당 무게가 증가하게 되어 딱딱한 질감을 갖게 되나 밀도의 증가로 인해 소재비용이 많이 들어가고, 반대로 이보다 크면 발포립의 밀도가 감소되어 경도가 떨어지고 부드러운 질감을 가지게 되어 원하는 강도를 얻을 수 없다.
참고로, 상기 폴리스틸렌 원입자의 진비중(공극이 없는 상태)은 1.02 ~ 1.04g/cm3 이며, 상기 폴리스틸렌 원입자를 용기에 담은 상태에서의 겉보기 비중(공극률이 포함된 상태)은 0.667g/cm3 이고, 발포 후의 겉보기 비중은 0.067 ~ 0.333g/cm3이다. 앞서에서는 원료입자의 직경으로 기준으로 발포과정을 설명하였으나, 상기 참고로 설명된 비중을 기준으로 발포과정을 진행하여도 무방하다.
다음, 건조단계(S130)는 발포가 완료되어 발포조(4)로부터 배출되는 발포립을 컨베이어에 의해 이송시켜가면서 송풍기에 의해 강제 건조하는 단계이다. 건조과정을 통해 발포립의 경도는 발포 당시에 비해 강화되는 효과를 득하게 된다.
2 단계, 발포립 검사단계( S20 )
발포립 검사단계(S20)는, 상기 발포립 제조단계(S10)와 후술될 숙성단계(S40) 사이에, 발포립의 발포크기와 발포상태를 검사하는 단계이다. 과발포나 미발포라고 판정되면 상기 발포조(4)의 챔버압력을 조절하면서 정상발포가 되도록 교정하는 작업이 필요하다.
3 단계, 챔버압 조절단계( S30 )
챔버압 조절단계(S30)는, 상기 발포립이 원료입자 대비 설정 크기로 발포되었는지를 검사하는 단계로서, 만약 설정 크기로 발포되지 않은 미발포 상태라면 발포조(4)의 챔버 압력을 좀 더 높이고, 설정 크기보다 큰 과발포 상태라면 발포조(4)의 챔버 압력을 낮춰서 적정 크기의 발포가 이루어지도록 조절해야 한다.
4 단계, 숙성단계( S40 )
숙성단계는, 플로스틸렌 발포립을 블로워를 이용하여 발포장치의 사이로(5)에 포집한 채 8시간 이상 숙성하는 단계로서, 숙성단계를 거치게 되면 발포립의 경화도가 숙성 전에 비해 강화되고, 탄력도 또한 상승하게 된다. 즉, 경화도와 탄력도가 적절히 조화가 되어 발포립을 이용하여 목형을 제작하였을 때 쉽게 파손되거나 깨지는 것을 방지할 수 있다.
5 단계, 발포립 투입단계( S50 )
발포립 투입단계는, 숙성이 완료된 발포립을 성형하기 위해 금형의 내부로 투입하는 단계로서, 이때 투입량은 금형 내용적의 2/3 이상(되도록이면 가득 채운다) 채워지도록 투입하는 것이 바람직하다.
6 단계, 폼보드 성형단계( S60 )
폼보드 성형단계는, 상기 금형을 밀봉한 상태에서 금형의 내부로 100 ~ 110℃의 고온 스팀을 투입하여 상기 발포립의 표면을 용융시켜서 발포립들이 상호 융착되도록 함으로써 판재 형태의 폼보드를 성형하는 단계이다. 성형된 폼보드는 앞서 제조된 발포립에 의해 성형된 것인 바, 발포립의 기본 물성을 그대로 가지게 된다. 여기서, 상기 폼보드의 두께 및 넓이는 특정하지 않는다. 목형의 크기는 천차만별이기 때문에 그에 비례하여 제작하면 될 것이다.
7 단계, 적층 접착단계( S70 )
적층 접착단계는, 상기 성형된 폼보드를, 만들고자 하는 목형의 높이 볼륨에 준하게 적층하여 폼보드 전용 접착제에 의해 접착하는 단계이다. 이와는 다르게 폼보드의 접착면에 열을 가해서 융착하는 방법도 적용될 수 있다.
8 단계, 고착단계( S80 )
고착단계는, 적층 접착된 폼보드를 소정 시간 동안 가압하여 각 접착부위를 고착시키는 단계로서, 접착된 폼보드의 최상층에 중량물을 올려 놓아서 고착시키는 방법이 있을 수 있고, 다른 예로서 기계적인 방법에 의해 폼보드의 상부를 하향으로 눌러 가압하는 방법이 적용될 수 있다.
상기에서 가압을 위한 소정시간은 60 ~ 80분이 적절하다.
9 단계, 절삭단계( S90 )
절삭단계는, 상기 적층 접착된 폼보드를 NC(numerical control:수치 제어)머신에 의해 상,하면 및 측면을 절삭가공하여 만들고자 하는 목형의 형태를 완성하는 단계이다. 즉, 상기 NC머신에 입력된 형상데이터에 의해 적층된 폼보드의 불필요한 부분을 깎아내어 원하는 형상으로 조각하는 작업이다.
다음, 제2 실시예를 설명한다.
제2 실시예의 목형제조방법은, 앞서 설명된 제1 실시예의 폼보드의 적층방법과 성형방법을 조합한 방법으로서, 일부분은 앞서 설명된 폴리스틸렌 발포립을 이용하여 만들어진 폼보드를 적층 및 접착하여 제작하고, 나머지 부분은 금형으로 성형하여, 폼보드를 적층하여 제작된 부분과 금형으로 제작된 부분을 접착하여 일체화시킴으로써 목형을 제조하는 것이다.
여기서, 상기 폼보드를 적층하여 목형의 일부를 제작하는 방법은 제1 실시예의 S10 ~ S80의 과정과 동일하다. 폼보드를 적층하여 제작하는 부분은 금형에 의해 성형이 어려운 부분을 적층 방법에 의해 실시하게 된다.
그리고, 금형에 의해 목형의 일부를 제작하는 방법은 목형제작에 공통으로 많이 사용되는 부분, 평탄면, 모서리 형상, 후렌지 형상, 베이스 형상 등을 금형에 의해 미리 제작해 놓고 필요에 따라 선택적으로 폼보드에 의해 제작된 일부 목형에 본딩하여 목형을 완성하게 된다.
이는 폼보드의 소모량을 극소화함에 따라 상기 제1 실시예의 방법에 비해 제작비용이 덜 들어간다는 이점이 있다.
다음, 제3 실시예를 설명한다.
제3 실시예의 목형제조방법은 형상이 간단한 목형의 경우에는 금형작업이 용이하므로 금형작업 만으로 목형을 성형한 후, 불필요한 부분을 절단하고, 앞서 제2 실시예에서와 같이 미리 성형된 평탄면, 모서리 형상, 후렌지 형상, 베이스 형상 중 적어도 어느 하나를 접착하여 목형을 완성하게 된다.
이러한 방법들에 의해 만들어진 목형은 기존 목재로 된 목재로 된 목형에 비해 내마모성 및 내충격성이 강하고, 습기를 흡수하는 특성이 없어서 물러지거나 훼손됨이 없으며, 금속제 금형에 비해 가격이 저렴하여 목재나 금속제의 목형을 대체할 수 있다.
1 : 원료 저장조 2 : 원료 공급조
3 : 계근조 4 : 발포조
5 : 사이로

Claims (12)

  1. 원료 저장조, 원료 공급조, 계근조 및 발포조를 포함하는 발포장치에 의해, 폴리스틸렌 원료입자를 저발포하여 원료입자 대비 3 ~ 15배의 발포립을 제조하는 폴리스틸렌 발포립 제조단계(S10);
    상기 발포립의 경화도 및 탄력도를 향상시키기 위해, 발포립을 사이로에 저장한 채 대기중에서 8시간 이상 숙성시키는 숙성단계(S40);
    상기 숙성이 완료된 발포립을 금형 내부에 투입하는 발포립 투입단계(S50);
    상기 금형을 밀봉한 상태에서 금형의 내부로 100 ~ 110℃의 고온 스팀을 투입하여 상기 발포립의 표면을 용융시켜서 상호 융착되도록 함으로써 판재 형태의 폼보드가 성형되도록 한 폼보드 성형단계(S60);
    상기 성형된 폼보드를, 만들고자 하는 목형의 볼륨에 준하게 적층하여 폼보드 전용 접착제에 의해 접착하는 적층 접착단계(S70);
    상기 적층 접착된 폼보드를 소정 시간 동안 가압하여 각 접착부위를 고착시키는 고착단계(S80);
    상기 적층 접착된 폼보드를 NC(numerical control:수치 제어)머신에 의해 절삭가공하여 만들고자 하는 목형의 형태를 완성하는 절삭단계(S90);
    를 포함하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    발포립 제조단계(S10)는,
    상기 원료 저장조에 저장된 폴리스틸렌 원료입자들을 에어압에 의해 상기 원료 공급조로 공급하는 공급단계(S100);
    상기 원료 공급조로부터 배출되는 폴리스틸렌 원료입자들을 설정된 계량값 만큼 계량하여 계근조로 주입하는 계량주입단계(S110);
    상기 계근조 내의 폴리스틸렌 원료입자를 발포조로 투입함과 아울러, 스팀과 에어를 함께 투입하여 원료입자를 증숙 발포하는 발포단계(S120);로 세분되는 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발포단계(S120) 이후에, 상기 폴리스틸렌 발포립을 송풍기에 의해 건조하는 건조단계(S130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 발포단계(S120)에서, 발포조 내의 분위기 온도는 80 ~ 100℃이고, 발포조 내부의 챔버압은 0.1 ~ 1.0kg/cm2 인 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리스틸렌 원료입자의 진비중은 1.02 ~ 1.04g/cm3 이며, 상기 폴리스틸렌 원료입자를 용기에 담은 상태에서의 겉보기 비중은 0.667g/cm3 이고, 발포 후의 겉보기 비중은 0.067 ~ 0.333g/cm3인 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발포립 제조단계(S10)와 숙성단계(S40) 사이에, 발포립의 발포크기와 발포상태를 검사하는 발포상태 검사단계(S20)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발포립의 상태를 검사한 결과, 발포립이 과발포 또는 미발포인 경우에는 상기 발포립 검사단계(S20)와 숙성단계(S40) 사이에 발포조의 내부 챔버압을 조정하는 챔버압 조절단계(S30)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법에 의해 제조된 폴리스틸렌 목형.
  9. 일부분은 폴리스틸렌 발포립을 이용하여 만들어진 폼보드를 적층 및 접착하여 제작하고, 나머지 일부분은 금형으로 성형하여, 폼보드를 적층하여 제작된 부분과 금형으로 제작된 부분을 접착하여 일체화하되,
    상기 폼보드는,
    원료 저장조, 원료 공급조, 계근조 및 발포조를 포함하는 발포장치에 의해, 폴리스틸렌 원료입자를 저발포하여 원료입자 대비 3 ~ 15배의 폴리스틸렌 발포립을 제조하고; 상기 발포립의 경화도 및 탄력도를 향상시키기 위해, 발포립을 사이로에 저장한 채 대기중에서 8시간 이상 숙성시키며; 상기 숙성이 완료된 발포립을 금형 내부에 투입하고; 상기 금형을 밀봉한 상태에서 금형의 내부로 100 ~ 110℃의 고온 스팀을 투입하여 상기 발포립의 표면을 용융시켜서 상호 융착되도록 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 발포립은,
    상기 원료 저장조에 저장된 폴리스틸렌 원료입자들을 에어압에 의해 상기 원료 공급조로 공급하고, 상기 원료 공급조로부터 배출되는 폴리스틸렌 원료입자들을 설정된 계량값 만큼 계량하여 계근조로 주입하며, 상기 계근조 내의 폴리스틸렌 원료입자를 발포조로 투입함과 아울러 스팀과 에어를 함께 투입하여 원료입자를 증숙 발포하여서 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리스틸렌 발포립을 이용한 목형 제조방법.
  12. 삭제
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