KR101810314B1 - 건축물 마감재 제조방법 및 이의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 마감재 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 믹서기에 프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물을 넣고, 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 넣고 1차 믹싱하고; 1차 믹싱된 혼합물에 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 이산화티타늄을 넣고, 콜로이달 실리카를 함유하는 비드를 넣고 2차 믹싱하여 액상 혼합물을 수득하며; 액상 혼합물을 사출기에 넣고 사출시켜 판형사출물을 수득하며; 판형사출물을 일정 압력으로 가압하여 압축시켜 압축패널을 수득하고; 수득된 압축패널을 건조기에 통과시켜 건조된 단열보드를 수득하는 것이다.
이에 따르면, 건물 내,외벽에 부착 시공되도록 패널형상의 마감재를 용이하게 제조할 수 있어 대량생산 및 대량공급이 가능해질 수 있다.
또한 이렇게 제조된 마감재를 건축물의 내,외벽에 시공하는 공정이 간편하여 작업 공정이 향상될 수 있고, 특히 종래 기술인 드라이비트 공법에 비해 현저히 낮은 가격으로 불연성, 난연성, 열차단성 등의 성능을 충족시킬 수 있어 안전성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

건축물 마감재 제조방법 및 이의 제조장치{Manufacturing method of Outer Wall Plastering Pannel and the Manufacturing Apparatus}

본 발명은 건축물 마감재 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물에 불연성 도막 방수 조성물을 일정 두께로 시공하여 열전도를 방지하고, 불연성, 단열성, 내화성, 방수성, 방미성(곰팡이 세균 서식방지), 방식성, 방부성, 전기절연 성, 내화학성, 내산성, 내알칼리성, 내후성, 내 구성, 부착성, 내노화성, 내염수성, 내습성, 라돈방사능방출방지, 열에너지손실방지 가능한 건축물 마감재 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 시간이 지남에 따라 균열이 발생하여 건물에 누수가 발생하여 단열성능이 저하되고, 건물 외관이 많이 오염되므로 이를 방지하기 위해 건물 벽면에 보강섬유를 부착하고 아크릴 도막 방수제를 도포하여 준 후 상기 아크릴 도막 방수제에 도료를 도포하여 줌으로써 균열의 진행을 방지할 수 있는 동시에 단열성능을 유지할 수 있도록 시공된다.

건축물의 벽체를 구축함에 있어서는, 시공하고자 하는 벽체 양면을 구성하도록 바닥면에 수직설치된 세로부재 사이의 좌우양측에 거푸집용 패널을 연속하여 조립하고, 간격유지구 등의 철물을 결속하며, 그 양표면에 지지재를 설치하고 거푸집 내에 철근을 배근한 다음 반죽된 콘크리트를 타설함으로써 구축된다.

국내 특허출원 10-2007-0034369호에는 "단열재 제조장치 및 제조방법"이 개시된 바 있다.

상기 선행기술을 살펴보면, 발포 알갱이가 공급되는 호퍼부; 상기 호퍼부로부터 상기 발포 알갱이를 공급받아 이송하는 이송부; 상기 이송된 발포 알갱이를 수용하여, 소정의 형상을 형성하는 금형; 및 상기 수용된 발포 알갱이에 마이크로파를 공급하는 마그네트론을 포함하는 단열재 제조장치에 관련되는 것이었다.

한편 최근에는 건물에 단열성능과 방수 성능을 갖출수 있고, 아울러 내열성능을 갖는 시공을 하도록 하여 화재 피해에 대한 안전성을 확보하도록 하고 있다.

이에 관해 국내 특허출원 10-2000-0025210호에는 「건축물의 벽체 시공방법」이 개시되어 있다.

상기 선행기술을 살펴보면, 건축물의 벽체를 시공하는 방법에 있어서, 바닥면에 설치된 기초구조물상에 복수개의 세로보와 가로보를 조립하고, 상기 세로보사이에 바탕판을 조립하는 기초단계; 상기 바탕판표면에 폴리우레탄폼을 분사하여 일정두께를 갖는 1차 폴리우레탄층을 형성하는 1차 분사단계; 상기 1차 폴리우레탄층의 복수개소에 앵커핀의 머리부를 압착식으로 삽입고정하는 핀고정단계; 상기 앵커핀이 고정된 1차 폴리우레탄층 표면에 폴리우레탄폼을 분사하여 일정두께를 갖는 2차 폴리우레탄층을 형성하는 2차 분사단계; 상기 2차풀리우레탄층 표면상에 노출된 앵커핀의 핀부선단에 내부구조재를 고정한 후에 시멘트몰타르를 뿜칠하여 일정두께를 갖는 시멘트층을 형성하는 뿜칠단계: 및 상기 시멘트층을 미장하거나 벽체로 마감하는 마감단계;를 포함하는 것과 관련된다.

그러나 종래 기술은 공정이 복잡하고, 불연성을 갖는 불연재를 시공하는 경우 단가가 상승되어 현실적으로 건축물에 적용하기 어려워 안전 규정을 충족하기 위해 많은 비용적이 부담 및 작업 공정의 지연 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

건물에 부착 시공되도록 패널형상의 마감재를 제조하고, 이 제조된 마감재를 시공함으로써 불연성, 난연성, 열차단성 등의 성능을 충족시킬 수 있고, 작업 공정이 신속하게 이루어질 수 있어 작업 효율이 향상될 수 있도록 한 건축물 마감재 제조방법 및 이의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

1. 상기한 본 발명의 목적은, 믹서기에 프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물을 넣고, 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 넣고 1차 믹싱하는 1단계; 상기 1단계에서 1차 믹싱된 혼합물에 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 이산화티타늄을 넣고, 콜로이달 실리카를 함유하는 비드를 넣고 2차 믹싱하여 액상 혼합물을 수득하는 2단계; 상기 액상 혼합물을 사출기에 넣고 사출시켜 판형사출물을 수득하는 3단계; 상기 3단계의 판형사출물을 일정 압력으로 가압하여 압축시켜 압축패널을 수득하는 4단계; 상기 4단계에서 수득된 압축패널을 건조기에 통과시켜 건조된 단열보드를 수득하는 5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 마감재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 3단계는 2단계의 2차 믹싱된 액상 혼합물을 사출기의 좁은 통로를 통해 사출시켜 판형사출물을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 5단계는 압축패널에 마이크로파를 가하여 내부의 수분을 강제 증발시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 1단계 이전에는 비드발포공정이 포함되고, 상기 비드발포공정은, 폴리스티렌 수지(PS)에 발포제를 혼합하여 발포성수지(EPS)를 수득하는 1공정; 상기 발포성수지를 비드발포기의 호퍼에 넣고, 가압에 의해 팽창시켜 알갱이 형태의 비드를 형성하는 2공정;상기 2공정에서 수득된 비드를 7~10시간 사일로에서 숙성시키는 3공정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

2. 상기한 본 발명의 목적은, 프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물과 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 1차 믹싱하는 1차 믹서기; 상기 1단계에서 1차 믹싱된 혼합물에 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 이산화티타늄, 콜로이달 실리카를 함유하는 비드를 2차 믹싱하는 2차 믹서기; 상기 2차 믹싱된 액상 혼합물을 사출시켜 좁은 통로를 통하여 강제적으로 밀어넣어 일정한 두께를 갖는 판형사출물을 수득하는 사출기; 상기 판형사출물을 운반하는 컨베어벨트와, 상기 컨베어벨트가 내부에 지나가도록 외측에 형성되며 일측에 입구가 형성되고 타측에 출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내에 열을 공급하는 가열부가 형성된 건조기; 상기 건조기의 출구에 형성되며 건조된 단열보드를 절단하는 절단기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 마감재 제조장치에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 건조기의 가열부는 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 건조기는 하우징의 내측에 프레스장치가 형성되고, 상기 프레스장치가 컨베어벨트를 타고 이송되는 판형사출물을 가압하여 탈수되도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 1차 믹서기 이전에 형성되는 것이며, 폴리스티렌수지와 발포제를 혼합한 발포성수지를 알갱이 형태의 비드로 제조하는 비드발포기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 비드발포기는 발포성수지를 투입하는 호퍼가 상부에 형성되며, 일측에 가압기가 구비되어 가압에 의해 팽창시켜 비드를 형성시키는 발포기; 상기 비드를 이송로를 통해 이송시켜 1차 저장하는 비드 1차 저장로; 상기 1차 저장되었던 비드를 저장하면서 숙성시키는 사일로;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 건물 내측 및 외측 등에 부착 시공되도록 패널형상의 마감재를 용이하게 제조할 수 있어 대량생산 및 대량공급이 가능해질 수 있다.

또한 이렇게 제조된 마감재를 건축물의 내,외벽에 시공하는 공정이 간편하여 작업 공정이 향상될 수 있고, 특히 종래 기술인 드라이비트 공법에 비해 현저히 낮은 가격으로 불연성, 난연성, 열차단성 등의 성능을 충족시킬 수 있어 안전성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조방법을 나타낸 공정흐름도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치를 나타낸 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치를 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치의 일부 확대 정면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조방법을 나타낸 공정흐름도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치를 나타낸 정면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치를 나타낸 평면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조장치의 일부 확대 정면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 마감재 제조방법은, 1차 믹서기(3)에 프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물을 넣고, 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 넣고 1차 믹싱하는 1단계(S1); 상기 1단계에서 1차 믹싱된 혼합물에 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨(Sodiumpolyacrylate- 2Sodiumcarboxymethylcellulose), 이산화티타늄(TiO₂)을 넣고, 콜로이달 실리카를 함유하는 비드를 넣고 2차 믹싱하여 액상 혼합물을 수득하는 2단계(S2); 상기 액상 혼합물을 사출기(6)에 넣고 사출시켜 판형사출물을 수득하는 3단계(S3); 상기 3단계(S3)의 판형사출물을 일정 압력으로 가압하여 압축시켜 압축패널을 수득하는 4단계(S4); 상기 4단계(S4)에서 수득된 압축패널을 건조기(7)에 통과시켜 건조된 단열보드를 수득하는 5단계(S5);를 포함하여 구성된다.

상기 1단계 이전에는 발포성수지(EPS)를 가공하여 비드를 형성하는 비드발포공정(T)이 포함된다.

상기 비드발포공정(T)은, 폴리스티렌 수지(PS)에 발포제를 혼합하여 발포성수지(EPS)를 수득하는 1공정(T1); 상기 발포성수지를 비드발포기(22)의 호퍼(221)에 넣고, 가압에 의해 팽창시켜 알갱이 형태의 비드를 형성하는 2공정(T2); 상기 2공정(T1)에서 수득된 비드를 7~10시간 사일로(26)에서 숙성시키는 3공정(T3);을 포함한다.

발포성수지(EPS:Expandable polystyrene)는 폴리스티렌 수지와 발포제가 혼합된 수지이다.

비드발포기(2)에서 발포성수지를 수중가압으로 팽창시켜 비드를 형성시킨다.

3공정(T3)은 7시간 이하인 경우 효능 효과의 확신이 힘들며 저 점도에 따른 경시 변화시의 안정성을 유지하기 힘든 단점이 있고, 10시간 이상인 경우에는 혼합이 힘든 페이스트 상으로 품질의 균일성과 과다한 함량의 사용에 따른 안전상의 단점이 있다.

바람직하게는 8시간 숙성이 적당하다.

상기 비드발포기(2)는 발포성수지를 투입하는 호퍼(221)가 상부에 형성되고, 상기 발포성수지를 충진하도록 내부에 공간이 형성되고, 일측에 가압기(미도시)가 구비되어 가압에 의해 팽창시켜 비드를 형성시키는 발포기(22); 상기 발포기의 비드를 이송하는 1차이송로(23); 상기 1차이송로(23)를 통해 이송된 비드를 1차 저장하는 비드 1차 저장로(24); 상기 1차 저장되었던 비드를 이송하는 2차이송로(25); 상기 2차이송로(25)를 통해 이송된 비드를 2차 저장하면서 숙성시키는 사일로(26);를 포함하여 이루어진다.

상기 사일로(26)는 비드를 7~10시간 숙성시킨다.

7시간 이하인 경우 효능 효과의 확신이 힘들며 저 점도에 따른 경시 변화시의 안정성을 유지하기 힘든 단점이 있고, 10시간 이상인 경우에는 혼합이 힘든 페이스트 상으로 품질의 균일성과 과다한 함량의 사용에 따른 안전상의 단점이 있다.

바람직하게는 8시간 숙성이 적당하다.

[1단계(S1)]

프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물과, 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 1차 믹서기(3)에 넣고 1차 믹싱한다.

상기 도막층 조성물은, 프로필렌글리콜(propylene glycol); 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체(butylacryl-2ethylhexylacrylatemethylmethacryl acid-acrylsilanecopolymer), 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨(Sodiumpolyacrylate-2Sodiumcarboxymethylcellulose), 콜로이달 실리카, 중성수를 혼합하여 이루어진다.

상기 1단계의 비드는, 스티렌 부타디엔 고무(sbr : styrene butadiene rubber), 프로필렌글리콜(propyleneglycol), 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체(butylacryl-2ethylhexylacrylatemethylmethacryl acid-acrylsilan ecopolymer), 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨(Sodiumpolyacrylate- 2Sodiumcarboxymethylcellulose), 이산화티타늄(TiO₂), 백토세립제, 조개세립제, 탄산칼슘세립제, 무기질세립제, 무기질안료, 중성수, 콜로이달 실리카를 혼합하여 이루어진다.

프로필렌글리콜(propylene glycol)은 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지되고, 유화분산성, 내광성, 방부성, 방미성(공기의살균, 곰팡이세균번식방지)을 강화시키기게 된다.

프로필렌글리콜(propylene glycol)을 사용하는 이유는 친수성 유화제로서 온도변화에도 조성물의 유화안정성으로 점성을 안정되게 유지되고, 부패와 동결을 방지하고, 살균성에 의한 곰팡이세균번식방지와 내광성에 의한 노화를 방지하는 친수성의 수산이온 비전해질 제품이기 때문이다.

또한 상기 프로필렌 글리콜은 전체 중량에 대해 12 중량%를 미달할 경우 유화안정성과 점성 및 기능성이 저감되고, 16 중량%를 초과할 경우에는 부착성이 저감되어 박리가 발생할 수 있다.

부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체(butylacryl-2ethylhexylacrylatemethylmethacryl acid-acrylsilanecopolymer)는 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지시킬 수 있고, 도막의 방오성, 방식성, 내후성, 내열성, 전기절연성, 신장성과 균일한 경화성 및 부착력을 강화시키게 된다.

상기 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체를 사용하는 이유는 소수성유화제로서 친수성물질과의 가교결합으로 온도변화에도 물질성분의 혼합결합을 안정되게 유지되고, 방오성, 방식성, 내후성, 내열성, 부착성의 기능성과 경질성의 비전해질 탄성고무도막형성이 되기 때문이다.

또한 상기 부틸아크릴-2에틸헥실아크릴레이트메틸메타크릴산-아크릴실란공중합체는 전체 중량에 대해 18중량%를 미달할 경우 도막의 탄성력과 점도조정기능이 저감되고, 25 중량%를 초과할 경우에는 점도가 높아지고 불균일한 혼합결합에 의하여 도장의 경화시간이 길어지면서, 건조 후에 울퉁불퉁한 자국이 발생 할 수 있다.

소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨(Sodiumpolyacrylate-2Sodiumcarboxymethylcellulose)은 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지되고, 도막의 고온성, 내염성, 내산성, 내알칼리성, 분산안정성, 거품안정성, 내마모성과 균 일한 경화성 및 부착력을 강화시키게 된다.

상기 소듐폴리아크릴레이트-2카르복시메칠셀루로스나트륨을 사용하는 이유는 친수성 유화제로서, 온도변화에도 물질성분의 점성과 혼합결합을 안정되게 유지되고, 도막의 고온성, 내염성, 내산성, 내알칼리성, 분산안정성, 거품안 정성, 내마모성과 균일한 경화성 및 부착력의 기능성과 비전해질 물질로서 경질성 의 도막형성과 지촉건조시간 및 완전건조시간이 빠른 경화성 때문이다.

또한 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨은 전체중량에 대해 12 중량% 를 미달할 경우에는 경화성이 저감될 수 있으며, 15 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화성으로 점성이 증가되고, 도막에 박리와 크랙이 발생 될 수 있다.

수분과 스치로폴(비드)의 비중 차이로 혼합하는 방법에 따라 제품의 품질이 좌우 될수 있다.

본 발명에서는 위 사항을 고려하여 1차 믹서기(3)의 외관(케이스)과 내부를 서로 상반된 방향으로 회전시켜 충분히 혼합 될수 있도록 하였다.

내부에서도 와류가 발생될 상황에 대비하여 스크류 식의 회전체를 구비한다.

즉, 1차 믹서기(3)는 외관체와, 외관체의 내부에 결합되며 1차 조성물이 수용되는 회전체 및 외관체와 회전체를 회전시키는 구동부로 구성된다.

회전체는 내주면에 스크류 형태의 돌조가 형성되어 교반력을 갖도록 하였다.

한편 1차 믹서기(3) 이전에 형성되어 혼합물을 계량하여 공급하는 비드발포기(2)를 포함한다.

비드발포기(2)는 프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물과, 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 혼합한다.

1차 믹서기(3)의 일측에는 구성물을 계근하여 공급하는 계근공급장치(4)가 형성된다.

[2단계(S2)]

상기 1단계(S1)에서 1차 믹싱된 혼합물에 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨(Sodiumpolyacrylate- 2Sodiumcarboxymethylcellulose), 이산화티타늄(TiO₂)을 넣고, 콜로이달 실리카를 함유하는 비드를 2차 믹서기(5)에 넣고 2차 믹싱하여 액상 혼합물을 수득한다.

소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨(Sodiumpolyacrylate-2Sodiumcarboxymethylcellulose)은 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지되고, 도막의 고온성, 내염성, 내산성, 내알칼리성, 분산안정성, 거품안정성, 내마모성과 균 일한 경화성 및 부착력을 강화시키게 된다.

상기 소듐폴리아크릴레이트-2카르복시메칠셀루로스나트륨을 사용하는 이유는 친수성 유화제로서, 온도변화에도 물질성분의 점성과 혼합결합을 안정되게 유지되고, 도막의 고온성, 내염성, 내산성, 내알칼리성, 분산안정성, 거품안 정성, 내마모성과 균일한 경화성 및 부착력의 기능성과 비전해질 물질로서 경질성 의 도막형성과 지촉건조시간 및 완전건조시간이 빠른 경화성 때문이다.

또한 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨은 전체중량에 대해 12 중량% 를 미달할 경우에는 경화성이 저감될 수 있으며, 15 중량%를 초과할 경우에는 빠른 경화성으로 점성이 증가되고, 도막에 박리와 크랙이 발생 될 수 있다.

콜로이달 실리카는 친수성물질로서 온도변화에도 물질의 혼합결합과 점성을 안정되게 유지되고, 도막의 방수성, 내열성, 내마모성, 충격성, 내노화성, 대전방지성과 도막의 균일한 경도를 강화시키게 된다.

콜로이달 실리카를 사용하는 이유는 유해물질이 없는 친수성 콜로이달 실리카로서 온도변화에도 물질의 혼합결합 과 점성을 안정되게 유지되고, 분산성, 방수성, 내열성, 내마모성, 충격성, 대전방지성과 도막의 균질한 경도가 지속적으로 유지되기 때문이다.

또한 상기 콜로이달 실리카는 전체중량에 대해 13 중량% 를 미달할 경우에는 도막의 경도가 저하될 수 있으며, 17 중량%를 초과할 경우에는 조성물의 점성이 높아지고, 경화시간이 빠르게 진행되어 불규칙한 도막이 형성될 수 있다.

수분과 스치로폴(비드)의 비중 차이로 혼합하는 방법에 따라 제품의 품질이 좌우 될수 있다.

본 발명에서는 위 사항을 고려하여 2차 믹서기(5)의 외관(케이스)과 내부를 서로 상반된 방향으로 회전시켜 충분히 혼합 될수 있도록 하였다.

내부에서도 와류가 발생될 상황에 대비하여 스크류 식의 회전체를 구비한다.

즉, 2차 믹서기(5)는

외관체와, 외관체의 내부에 결합되며 2차 조성물이 수용되는 회전체 및 외관체와 회전체를 회전시키는 구동부로 구성된다.

회전체는 내주면에 돌조가 형성되어 교반력을 갖도록 하였다.

1차 믹싱에서 혹시 발생할수도 있는 혼합 오류를 2차믹싱에서 완벽하게 혼합한다.

[3단계(S3)]

상기 3단계(S3)는 2단계(S2)의 2차 믹싱된 액상 혼합물을 사출기(6)의 좁은 통로를 통해 사출시켜 판형사출물을 형성시킨다.

판형사출물은 대략 직사각형 또는 정사각형으로 이루어지며 소정의 두께를 갖도록 하고, 내부에는 수분이 많이 함유되어 있어 경도가 낮은 상태이므로 최대한 단축된 거리 내에서 건조기로 공급되도록 한다.

바람직하게는 사출기(6)와 건조기(7)는 서로 연결되어 있다.

[4단계(S4)]

상기 3단계(S3)의 판형사출물을 일정 압력으로 가압하여 압축시켜 압축패널을 수득한다.

압축에 의해 압축패널의 조직의 밀도가 치밀해져 강도가 증가될 수 있다.

[5단계(S5)]

상기 4단계(S4)에서 수득된 압축패널을 건조기(7)에 통과시켜 건조된 단열보드를 수득한다.

건조기(7)는 판형사출물을 운반하는 컨베어벨트(8)와, 상기 컨베어벨트(8)가 내부에 지나가도록 외측에 형성되며 일측에 입구가 형성되고 타측에 출구가 형성된 하우징(72)과, 상기 하우징(72) 내에 열을 공급하는 가열부(74)가 형성되어 이루어진다.

한편 상기 압축패널에 마이크로파를 가하여 내부의 수분을 외부로 강제 증발시키도록 한다. 상기 건조기(7)의 가열부(74)는 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 건조기 내에 형성된 마그네트론 등을 이용하여 마이크로파를 발생시키면, 압축패널 내부의 물분자는 진동하게 되며, 이로 인한 열에너지를 이용하여 수분을 증발시킬 수 있는 것이다.

마그네트론은 원통형 양극과 이와 동심인 음극으로 구성된 2극관. 마이크로파를 발생시키는 데 사용된다. 발진 효율이 높고 대출력 또는 대전류를 순간적으로 얻을 수 있으므로 펄스 발진에 적합하다. 따라서 레이더용 송신관으로 많이 사용되고 있으며 공업용 가열 설비나 가정용 전자레인지에도 널리 이용되고 있다.

한편, 마이크로파를 가함과 동시에 열풍을 공급하여 가열건조가 병행되도록 한다.

즉, 건조기(7)의 일측에 열풍장치(미도시)를 형성하여 이로부터 발생된 열풍이 건조기 내에 공급되도록 함으로써 열풍에 의한 가열건조가 수행될 수 있는 것이다.

열풍장치는 휀과 가열히터로 이루어지고, 휀의 회전에 의해 가열히터의 열에 의해 발생된 가열공기가 건조기 내부로 공급될 수 있도록 한다.

한편 상기 건조기(7)의 컨베어벨트(8)는 통기성을 갖도록 미세망이 다수로 형성되도록 한다.

또는 컨베어벨트(8)는 다수의 파이프를 일정간격으로 배열하고, 다수의 파이프의 양단부에 각기 체인이 부착되고, 각 체인은 구동장치의 양측 스프라켓에 결합됨으로써 연속 회전 구동되도록 한 것이다.

또한 상기 컨베어벨트(8)의 양측에는 날개(미도시)가 형성되어 판형사출물(100) 및 단열보드(120)가 이동중에 옆으로 흘러나가는 이탈을 방지하도록 한다.

한편 상기 건조기(7)는 하우징(72)의 상부 일측에 프레스장치(9)가 형성되고, 상기 프레스장치(9)가 컨베어벨트(8)를 타고 이송되는 판형사출물(100)을 가압하여 탈수되도록 한다.

상기 프레스장치(9)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 하우징(72)의 상면에 설치되는 가압유닛(92)과, 상기 가압유닛(92)에 연결되어 하우징(72)의 상면을 관통하여 승강작동되는 로드(93)와, 상기 로드(93)의 단부에 장착되며 판형사출물(100)을 가압하는 가압판(94)을 포함한다.

바람직하게는 프레스장치(9)는 하우징(72)의 상면에 다수개가 병렬로 장착된다.

입구측 프레스장치(9a)로부터 출구측 프레스장치(9d)로 갈수록 가압판(94)의 가압력이 단계적으로 증가되도록 설정되는 것이다.

따라서 건조기(7)의 입구에서 출구를 향해 컨베어벨트(8)를 타고 이송되는 판형사출물(100)은 다수의 프레스장치(9a~9d)를 순차적으로 통과하면서 점차 더 가압되어 완전히 탈수될 수 있고, 최종에는 탈수가 완료된 상태로 출구로 배출되며, 입구측에서의 판형사출물(100)에 비해 두께는 절반 이상으로 축소되어 완성된다.

이렇게 배출된 제품은 완성된 단열보드(120)이며, 절단기(10)에서 일정 크기로 절단하여 제품을 완성하고, 이후 포장을 하게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 비드발포기 3 : 1차 믹서기
4 : 계근공급장치 5 : 2차 믹서기
6 ; 사출기 7 : 건조기
8 : 컨베어벨트 9 : 프레스장치
10 ; 절단기 72 ; 하우징
92 ; 가압유닛 93 ; 로드
94 : 가압판 100 ; 판형사출물
120 ; 단열보드

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 프로필렌글리콜을 함유하는 도막층 조성물과 콜로이달 실리카를 기반으로 하는 비드를 1차 믹싱하는 1차 믹서기;
   상기 1차 믹싱단계에서 1차 믹싱된 혼합물에 소듐폴리아크릴레이트-2소듐카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 이산화티타늄, 콜로이달 실리카를 함유하는 비드를 2차 믹싱하는 2차 믹서기;
   상기 2차 믹싱된 액상 혼합물을 사출시켜 좁은 통로를 통하여 강제적으로 밀어넣어 일정한 두께를 갖는 판형사출물을 수득하는 사출기;
   상기 판형사출물을 운반하는 컨베어벨트와, 상기 컨베어벨트가 내부에 지나가도록 외측에 형성되며 일측에 입구가 형성되고 타측에 출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내에 열을 공급하는 가열부가 형성된 건조기;
   상기 건조기의 출구에 형성되며 건조된 단열보드를 절단하는 절단기;를 포함하며,
   상기 건조기는 하우징의 내측에 프레스장치가 형성되고, 상기 프레스장치가 컨베어벨트를 타고 이송되는 판형사출물을 가압하여 탈수되도록 하고,
   상기 프레스장치는 하우징의 상면에 다수개가 병렬로 장착되며, 입구측 프레스장치로부터 출구측 프레스장치로 갈수록 가압판의 가압력이 단계적으로 증가되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 건축물 마감재 제조장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 1차 믹싱단계 이전에 형성되는 것이며, 폴리스티렌수지와 발포제를 혼합한 발포성수지를 알갱이 형태의 비드로 제조하는 비드발포기를 포함하고,
   상기 비드발포기는
   발포성수지를 투입하는 호퍼가 상부에 형성되며, 일측에 가압기가 구비되어 가압에 의해 팽창시켜 비드를 형성시키는 발포기;
   상기 비드를 이송로를 통해 이송시켜 1차 저장하는 비드 1차 저장로;
   상기 1차 저장되었던 비드를 저장하면서 숙성시키는 사일로;
   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건축물 마감재 제조장치.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 건조기의 가열부는 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기인 것을 특징으로 하는 건축물 마감재 제조장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 제 8항에 있어서,
    상기 프레스장치는
    하우징의 상면에 설치되는 가압유닛과, 상기 가압유닛에 연결되어 하우징의 상면을 관통하여 승강작동되는 로드와, 상기 로드의 단부에 장착되며 판형사출물을 가압하는 가압판을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 마감재 제조장치.
    

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