KR101851217B1 - 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법 - Google Patents

창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 구비하는 단열패널을 압출시키는 압출부; 상기 압출부로부터 공급되는 상기 단열패널이 통과되며 냉각되도록 냉각수가 담수되는 냉각부; 상기 냉각부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하며 이송하고 상기 단열패널의 외벽에 시트부재를 융착시키는 전사부; 및 상기 전사부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하며 장력을 제공하는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법 {MANUFACTURING DEVICE FOR INSULATION PANEL IN WINDOW AND DOORS AND MAKING METHOD USING THAT}
본 발명은 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 내부에 공간부가 형성되도록 단면 형상이 굴곡되어 일측이 개방되는 홈부 형상으로 이루어지는 단열패널을 인발공정에 의해 연속되게 제조하고, 연속되게 생산되는 단열패널의 상면 및 양측면에 시트지를 연속되게 융착시키며 인발공정에 의해 단열패널이 변형되는 것을 방지하고, 시트지가 정확한 위치에 융착되도록 하는 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널을 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고층건물에 사용되는 복합창호는 2중 이상의 유리창으로 이루어지는 복층창호 구조물의 외측으로 설치되는 외측패널과, 외측패널에 아존(A-Zon) 단열재로 연결 설치되어 열기 또는 냉기와 직접 접촉되는 외측패널과의 열교환 현상을 차단하기 위해 외부면이 감싸지도록 단열패널이 억지끼움으로 결합되어 복층창호 구조물의 실내를 단열하는 내측패널로 구성된다.
복합창호는 외측패널의 외측프레임과 내측패널의 내측프레임이 알루미늄과 같은 비철금속재로 압출성형되며, 외측프레임에는 외관을 마무리하는 비철금속재의 덮개가 록킹방식으로 탄성결합되어 있고, 내측프레임의 연결부에는 상면이 개방된 레일 형상의 단열재 충진홈에 열전도성이 낮은 폴리우레탄 소재의 아존(A-Zon) 단열재를 충진시키고, 충진된 아존 단열재가 건조되어 경화되면, 아존 단열재 바닥면 부분의 단열재 충진홈을 일정한 폭으로 절단하여 내측프레임의 연결부 일부분이 분리되는 상태로 되어 외측프레임에 나사로 결합되어 있고, 외측프레임과 내측프레임의 사이에 이격부가 형성되도록 함으로써, 비철금속재의 외측프레임과 내측프레임의 사이가 이격되어 열전도성이 낮은 아존 단열재로만 외측프레임과 내측프레임이 연결되는 구조를 이루게 되어 외측패널과 내측패널 간의 열흐름을 차단하도록 되어 있다.
내측패널의 내측프레임에는 좌,우측부를 통하여 외부면이 감싸지도록 폴리염화비닐(polyvinyl chloride)이나 폴리스티렌(polystyrene)으로 압출성형되는 두 개의 합성수지재 "ㄷ"자형 단열패널이 대응되게 억지끼움으로 결합되어 내측프레임의 톱니형 이탈방지돌기에 내면의 양단부가 걸리게 됨으로써 단열패널이 외부로 이탈되지 않고 내측프레임의 외부면에 밀착되도록 구성된다.
그러나 상기한 종래의 복합창호는 외측프레임과 연결되는 내측프레임의 연결부를 아존 단열재를 충진시키기 위하여 내측프레임에 일체로 압출성형함으로써, 외측패널과 내측패널 사이에 위치되어 복층창호가 설치되는 내측프레임의 연결부 길이에 대하여 복층창호 구조물의 두께에 따라 길이를 각각 달리하는 내측프레임의 대형 압출성형 금형을 각각 구비해야 하고, 또한 고층건물의 특성상 구조적인 성능을 유지하기 위해 두께를 달리하는 외측 및 내측프레임으로 복합창호를 시공하게 되어 각 두께별로 압출성형 금형을 구비해야 함으로써, 대형으로 이루어지는 금형 종류의 다양함으로 인해 많은 비용이 소요되어 경제적 부담감을 갖게 되고, 내측프레임의 단열재 충진홈에 아존 단열재의 충진작업과 단열재 충진홈의 절단작업에 따른 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 저하될 뿐만 아니라 작업 후 외관상 보기에도 좋지 않으며, 내측프레임의 연결부 길이 및 외측프레임과 내측프레임을 각각 두께별로 보관 및 시공해야 하는 번거로움과 불편함이 발생하였고, 내측프레임의 외부면, 즉 전면과 양측면 및 후면 모서리부에 밀착되게 억지끼움으로 결합되는 단열패널은 합성수지재인 폴리염화비닐이나 폴리스티렌으로 압출성형되므로 압출성형 후 수축현상에 의한 변형 발생에 의해 사이즈가 일정하지 않음으로써, 내측프레임에 단열패널을 결합한 후, 내측프레임로부터 단열패널이 폭이 넓은 좌우측 방향으로 벌어지는 현상이 발생하여 외관유지 및 단열효과가 현저히 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0068351호(2012년 06월 27일 공개, 발명의 명칭 : 복합창호의 패널 결합구조)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 복합창호는 복수 개의 블록으로 이루어지는 단열패널이 프레임을 감싸도록 설치되기 때문에 단열패널을 시공할 때에 다수 개의 블록으로 이루어지는 단열패널을 조립하여 창호에 설치해야 하므로 단열패널의 시공이 어렵고, 단열패널 시공에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 창호를 이루는 프레임 외벽을 감쌀 수 있도록 일측이 개구된 홈부를 구비하는 단열패널이 개발되었지만, 종래기술에 따른 단열패널은 주로 인발공정 또는 압출공정에 의해 제조되기 때문에 단면 형상이 일정하게 형성되지 않는 단열패널을 제조할 때에 인발공정이 개시되면 단열패널에 구비되는 개구부가 변형되면서 단열패널의 품질이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 내부에 공간부가 형성되도록 단면 형상이 굴곡되어 일측이 개방되는 홈부 형상으로 이루어지는 단열패널을 인발공정에 의해 연속되게 제조하고, 연속되게 생산되는 단열패널의 상면 및 양측면에 시트지를 연속되게 융착시키며 인발공정에 의해 단열패널이 변형되는 것을 방지하고, 시트지가 정확한 위치에 융착되도록 하는 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널을 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 구비하는 단열패널을 압출시키는 압출부; 상기 압출부로부터 공급되는 상기 단열패널이 통과되며 냉각되도록 냉각수가 담수되는 냉각부; 상기 냉각부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하며 이송하고 상기 단열패널의 외벽에 시트부재를 융착시키는 전사부; 및 상기 전사부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하고, 상기 단열패널을 당겨 이동시키도록 장력을 제공하는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 냉각부는, 상기 단열패널이 유입되는 입구홀부 및 상기 단열패널이 배출되는 출구홀부를 구비하는 수조; 및 상기 단열패널이 통과되어 이격되는 것을 방지하도록 상기 수조에 설치되는 고정대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 전사부는, 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되고 상기 단열패널을 지지하도록 복수 개의 기둥부재가 연속되게 설치되는 베이스; 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되어 상기 단열패널을 지지하며 이동시키는 지지이송부; 상기 지지이송부에 의해 이동되는 상기 단열패널 측으로 시트부재를 인접되게 공급하는 공급부; 상기 공급부에 의해 상기 단열패널에 인접되는 상기 시트부재를 가열하는 가열부; 및 상기 시트부재를 상기 단열패널 외벽에 가압하여 가열된 상기 시트부재를 상기 단열패널에 융착시키는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 전사부는, 상기 단열패널이 상기 지지이송부로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 단열패널을 상기 지지이송부 측으로 가압하는 탄성지지부를 더 포함하고, 상기 탄성지지부는, 상기 베이스에 설치되는 연결기둥; 상기 연결기둥에 경사지게 설치되는 연결대; 상기 연결대에 슬라이딩 가능하게 설치되는 파이프부재; 상기 파이프부재에 설치되고 상기 단열패널을 상기 지지이송부 측으로 가압하는 가이드롤러; 및 상기 파이프부재와 상기 연결대 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 지지이송부는, 상기 기둥부재 사이에 회전 가능하게 설치되고 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되는 복수 개의 이송롤러; 및 상기 이송롤러에 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 공급부는, 상기 가열부 일측에 설치되고 상기 시트부재가 권취되는 공급롤러; 및 상기 가열부의 타측에 설치되고 상기 공급롤러로부터 풀리면서 공급되는 상기 시트부재로부터 분리되는 보호시트가 권취되는 회수롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 가열부는, 상기 공급롤러와 상기 회수롤러 사이에 배치되는 케이스; 및 상기 케이스 내부에 설치되고 열에너지를 공급하는 발열부재를 포함하고, 상기 케이스는, 상기 기둥부재에 대향되게 배치되는 개구부가 형성되고, 이 개구부 내측에 상기 발열부재가 설치되는 공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 가압부는, 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되고 상기 공급롤러로부터 제공되는 상기 시트부재를 상기 기둥부재 측으로 가압하여 상기 단열패널에 밀착시키는 가압롤러; 상기 가압롤러에 동력을 제공하는 모터; 및 상기 가압롤러를 상기 기둥부재 측으로 이동시키는 가압실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 이동부는, 상기 전사부로부터 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되고 상기 단열패널을 이동시키는 복수 개의 하부롤러; 및 상기 하부롤러에 대향되게 배치되고 상기 단열패널의 상면을 가압하면서 이동시키는 상부롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 이루도록 굴곡되는 단열패널을 압출시키는 압출단계; (b) 상기 압출단계에서 제공되는 상기 단열패널을 냉각수가 담수되는 냉각부를 통과시켜 냉각시키는 냉각단계; 및 (c) 상기 냉각단계에서 제공되는 상기 단열패널의 내측 공간에 지지이송부를 삽입하고 구동시켜 내벽을 지지하면서 상기 단열패널을 이동시키고, 시트지로부터 분리되는 시트부재를 융착시키도록 공급부, 가열부 및 가압부의 작동에 의해 상기 단열패널의 외벽에 시트지를 가압하면서 가열하는 전사단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 전사단계를 통과하여 제공되는 상기 단열패널은, 상기 단열패널 내측 공간에 삽입되어 내벽을 지지하면서 이동시키는 하부롤러와, 상기 하부롤러에 대향되게 배치되어 상기 단열패널 외벽을 지지하는 상부롤러를 포함하는 이동부의 작동에 의해 상기 단열패널을 이동시키는 장력이 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법은, 전사부에는 단열패널의 내측 공간을 지지하면서 양측면 및 상면에 시트지를 융착시키는 지지이송부가 구비되므로 단열패널의 내측 공간을 지지하면서 인발공정이 이루어져 인발공정 중에 발생되는 단열패널의 변형이나 파손을 방지할 수 있고, 불량률을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법은, 내측 공간이 지지되며 이송되는 단열패널의 양측면 및 상면에 단계적으로 시트지를 융착시키는 가열부가 구비되므로 단열패널 생산과 동시에 시트지를 융착시켜 공급할 수 있어 단열패널 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법은, 단열패널을 압출하는 압출부에 대향되며 단열패널의 내측 공간을 지지하며 단열패널을 당기는 이동부가 구비되므로 개구된 내측 공간부를 구비하는 단열패널을 안정적으로 지지하면서 연속되게 제조할 수 있고, 단열패널 제조의 불량률을 감소시키면서 단열패널 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치의 전사부가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치의 가열부가 도시된 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치의 탄성지지부가 도시된 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치의 전사부가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치의 가열부가 도시된 작동 상태도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치의 탄성지지부가 도시된 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치는, 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 구비하는 단열패널(100)을 압출시키는 압출부(10)와, 압출부(10)로부터 공급되는 단열패널(100)이 통과되며 냉각되도록 냉각수가 담수되는 냉각부(30)와, 냉각부(30)를 통과하여 공급되는 단열패널(100)의 내측 공간을 지지하며 이송하고 단열패널(100)의 외벽에 시트부재(108a)를 융착시키는 전사부(50)와, 전사부(50)를 통과하여 공급되는 단열패널(100)의 내측 공간을 지지하고, 단열패널(100)을 당겨 이동시키도록 장력을 제공하는 이동부(90)를 포함한다.
단연소재를 가열하여 성형하고 배출시키는 압출부(10)로부터 단열패널(100)이 공급되면 냉각부(30)의 수조(32)로 유입되어 냉각수와 접촉되면서 냉각되고, 냉각부(30)로부터 공급되는 단열패널(100)은 전사부(50)를 통과하면서 외벽에 다양한 모양으로 이루어지는 시트부재(108a)가 전사되고, 이동부(90)를 통과하면서 압출부(10)로부터 제공되고 있는 단열패널(100)에 장력을 제공하게 된다.
따라서 단열패널(100)의 양산을 이룰 수 있게 되고, 일측에 개구부가 형성되고 내측 공간이 구비되는 단열패널(100) 내벽을 지지하면서 단열패널(100)을 이송시킬 수 있으므로 개구부가 내측으로 변형되거나 시트부재(108a)가 정확한 위치에 전사되지 않아 발생되는 불량을 방지할 수 있게 된다.
냉각부(30)는, 단열패널(100)이 유입되는 입구홀부(32a) 및 단열패널(100)이 배출되는 출구홀부(32b)를 구비하는 수조(32)와, 단열패널(100)이 통과되어 이격되는 것을 방지하도록 수조(32)에 설치되는 고정대(34)를 포함한다.
수조(32)의 일측에 형성되는 입구홀부(32a)는 압출부(10)의 배출구와 동일하거나 유사한 높이에 형성되고, 입구홀부(32a)를 통해 수조(32) 내부로 유입되는 단열패널(100)은 사각 링 모양으로 형성되는 고정대(34)를 통과하여 출구홀부(32b)를 통해 수조(32) 외부로 배출되므로 압출부(10)에서 배출되는 고온의 단열패널(100)을 냉각시키게 된다.
전사부(50)는, 단열패널(100)의 내측 공간에 삽입되고 단열패널(100)을 지지하도록 복수 개의 기둥부재(52a)가 연속되게 설치되는 베이스(52)와, 베이스(52)에 회전 가능하게 설치되고 단열패널(100)의 내측 공간에 삽입되어 단열패널(100)을 지지하며 이동시키는 지지이송부(54)와, 지지이송부(54)에 의해 이동되는 상기 단열패널(100) 측으로 시트부재(108a)를 인접되게 공급하는 공급부(56)와, 공급부(56)에 의해 단열패널(100)에 인접되는 시트부재(108a)를 가열하는 가열부(78)와, 시트부재(108a)를 단열패널(100) 외벽에 가압하여 가열된 시트부재(108a)를 단열패널(100)에 융착시키는 가압부(79)를 포함한다.
수조(32)로부터 배출되는 단열패널(100)은, 이송롤러(54a)의 상단에 안착되어 베이스(52)의 후방부로부터 전방부까지 이송되는데, 베이스(52)의 상면에는 다수 개의 이송롤러(54a)가 간격을 유지하며 설치되고, 이송롤러(54a) 사이의 간격에는 다수 개의 기둥부재(52a)가 연속되게 설치되어 단열패널(100)이 거치되어 통과되는 이송경로를 이루게 된다.
본 실시예의 제조장치 및 제조방법에 의해 제작되는 단열패널(100)은 일측부가 개방되고 내측 공간이 형성되도록 'ㄷ' 모양의 단면 형상을 이루므로 개구부 내측으로 이송롤러(54a) 및 기둥부재(52a)가 삽입된 상태로 이송되면 단열패널(100)의 내벽이 지지되는 상태로 이송하게 된다.
따라서 단열패널(100)에 장력을 제공하기 위해 가압될 때에 개구부가 내측으로 변형되는 것을 방지할 수 있고, 단열패널(100)의 외벽에 시트부재(108a)가 전사될 때에 가해지는 가압력에 의해 단열패널(100)이 변형되는 것을 방지할 수 있어 시트부재(108a)가 정확한 위치에 전사될 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예는, 단열패널(100)의 개구부 내측으로 이송롤러(54a) 및 기둥부재(52a)가 삽입되어 단열패널(100)의 내벽을 지지하며 이송하므로 단열패널(100)의 폭이 다양하게 가변되어도 이송롤러(54a)의 지름과 비교하여 단열패널(100)의 폭이 길지 않으면 이송롤러(54a)가 단열패널(100) 내부로 삽입되어 안정적으로 지지하며 이송시킬 수 있게 된다.
지지이송부(54)는, 기둥부재(52a) 사이에 회전 가능하게 설치되고 단열패널(100)의 내측 공간에 삽입되는 복수 개의 이송롤러(54a)와, 이송롤러(54a)에 동력을 제공하는 구동부(54b)를 포함한다.
다수 개의 이송롤러(54a)는 체인에 의해 회전축이 연결되고, 베이스(52) 일측에 설치되는 구동부(54b)에 의해 다수 개의 이송롤러(54a)가 동일한 방향으로 회전되므로 다수 개의 이송롤러(54a) 상부가 단열패널(100)의 내측 공간에 삽입되어 단열패널(100)의 내벽을 지지하며 이송을 행하게 된다.
공급부(56)는, 가열부(78) 일측에 설치되고 시트지(108)가 권취되는 공급롤러(56a)와, 가열부(78)의 타측에 설치되고 공급롤러(56a)로부터 풀리면서 공급되는 시트지(108)가 권취되는 회수롤러(56b)를 포함한다.
공급롤러(56a)와 회수롤러(56b)는 가열부(78)의 일측 및 타측에 배치되어 공급롤러(56a)에서 풀리면서 공급되는 시트지(108)가 가열부(78)를 지나 회수롤러(56b)에 감기면서 회수된다.
시트지(108)는 단열패널(100)에 전사되는 시트부재(108a)와, 시트부재(108a)의 접착면에 부착되는 보호시트(108b)를 포함하므로 가압부(79)에 의해 단열패널(100)에 시트지(108)가 가압되면서 가열부(78)에 의해 열에너지가 공급되면 시트부재(108a)가 보호시트(108b)로부터 분리되면서 단열패널(100)의 외벽에 전사되고, 보호시트(108b)는 회수롤러(56b)에 감기면서 분리된다.
가열부(78)는, 공급롤러(56a)와 회수롤러(56b) 사이에 배치되는 케이스(78a)와, 케이스(78a) 내부에 설치되고 열에너지를 공급하는 발열부재(78b)를 포함하고, 케이스는, 기둥부재(52a) 또는 이송롤러(54a)에 대향되게 배치되는 개구부가 형성되고, 이 개구부 내측에 발열부재(78b)가 설치되는 공간부가 형성된다.
케이스(78a)는 일면이 개구되고 내부에 오목한 곡면의 공간이 형성되는 모양으로 이루어지고, 베이스(52)에서 상측으로 연장되는 다수 개의 지지대에 의해 케이스(78a)가 베이스(52) 상부에 간격을 유지하도록 배치되고, 케이스(78a)의 개구부에 대향되는 면에는 가압실린더(79f)로부터 출몰되는 로드가 연결된다.
케이스(78a) 내부는 호 형상을 이루는 곡면의 내벽이 형성되고, 내벽에 다수 개의 발열부재(78b)가 연속되게 설치되므로 시트지(108)가 케이스(78a)의 개구부를 통과하게 되면 발열부재(78b)로부터 전달되는 열에너지에 의해 가열되면서 단열부재의 외벽에 전사된다.
가압부(79)는, 케이스(78a)에 회전 가능하게 설치되고 공급롤러(56a)로부터 제공되는 시트지(108)를 기둥부재(52a) 측으로 가압하여 단열패널(100)에 밀착시키는 가압롤러(79a)와, 가압롤러(79a)에 동력을 제공하는 모터와, 가압롤러(79a)를 기둥부재(52a) 측으로 이동시키는 가압실린더(79f)를 포함한다.
가압롤러(79a)는 케이스(78a)의 개구부에 회전 가능하게 설치되고, 케이스(78a) 외부에 설치되는 모터의 동력이 다수 개의 기어 및 풀리로 이루어지는 동력전달부에 의해 가압롤러(79a)에 전달되고, 가압실린더(79f)로부터 로드가 돌출되면 가압롤러(79a)를 단열패널(100) 측으로 이동시키므로 가압롤러(79a)가 시트지(108)를 단열패널(100) 외벽에 가압하게 된다.
가압롤러(79a)에는 열전달을 효과적으로 행하는 별도의 롤러부재가 설치되며, 롤러부재에 의해 가압롤러(79a)의 지름이 확대되고, 롤러부재는 발열부재(78b)로부터 제공되는 열에너지를 시트지(108)에 전달할 수 있도록 전도율이 높은 재질을 포함하여 이루어지게 된다.
전사부(50)는, 단열패널(100)이 지지이송부(54)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 단열패널(100)을 지지이송부(54) 측으로 가압하는 탄성지지부(80)를 더 포함하므로 이송롤러(54a)의 상부에 내벽이 지지되며 이송되는 단열패널(100)은 탄성지지부(80)에 의해 상면이 이송롤러(54a) 측으로 가압되므로 단열패널(100)이 이송롤러(54a)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.
탄성지지부(80)는, 베이스(52)에 설치되는 연결기둥(82)과, 연결기둥(82)에 경사지게 설치되는 연결대(84)와, 연결대(84)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 파이프부재(87)와, 파이프부재(87)에 설치되고 단열패널(100)을 지지이송부(54) 측으로 가압하는 가이드롤러(86)와, 파이프부재(87)와 연결대(84) 사이에 개재되는 탄성부재(88)를 포함한다.
베이스(52)의 상면으로부터 상측으로 다수 개의 연결기둥(82)이 연장되고, 연결기둥(82)의 상단에는 경사각도를 조절할 수 있는 연결대(84)가 설치되고, 연결대(84)에 파이프부재(87)가 유동 가능하게 삽입되면 파이프부재(87)의 단부에는 가이드롤러(86)가 설치된다.
파이프부재(87)와 연결대(84) 사이에는 탄성부재(88)가 개재되므로 파이프부재(87)가 단열패널(100) 상면을 가압시키도록 배치시키면 탄성부재(88)가 압축되면서 탄성력을 제공하여 단열패널(100)을 이송롤러(54a) 측으로 가압하게 된다.
이동부(90)는, 전사부(50)로부터 공급되는 단열패널(100)의 내측 공간에 삽입되고 단열패널(100)을 이동시키는 복수 개의 하부롤러(94)와, 하부롤러(94)에 대향되게 배치되고 단열패널(100)의 상면을 가압하면서 이동시키는 상부롤러(92)를 포함한다.
하부롤러(94)는 단열패널(100) 내측 공간에 삽입되어 단열패널(100)의 내벽을 지지하며 이송하고, 상부롤러(92)는 단열패널(100)의 상면부(102)를 하부롤러(94) 측으로 가압하며 회전되므로 하부롤러(94)와 상부롤러(92) 사이의 간격으로 단열패널(100)이 통과되면서 압출부(10)로부터 공급되는 단열패널(100)을 이동부(90) 측으로 당기는 장력을 제공하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널 제조장치를 이용하는 단열패널 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 단열패널(100) 제조장치를 이용하는 단열패널(100) 제조방법은, 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 이루도록 굴곡되는 단열패널(100)을 압출시키는 압출단계와, 압출단계에서 제공되는 단열패널(100)을 냉각수가 담수되는 냉각부(30)를 통과시켜 냉각시키는 냉각단계와, 냉각단계에서 제공되는 단열패널(100)의 내측 공간에 지지이송부(54)를 삽입하고 구동시켜 내벽을 지지하면서 단열패널(100)을 이동시키고, 시트지(108)로부터 분리되는 시트부재(108a)를 융착시키도록 공급부(56), 가열부(78) 및 가압부(79)의 작동에 의해 단열패널(100)의 외벽에 시트지(108)를 가압하면서 가열하는 전사단계를 포함한다.
압출부(10)에서 공급되는 고온의 단열패널(100)은 수조(32)를 통과하면서 냉각되어 전사부(50)에 공급되고, 전사부(50)에 유입되는 단열패널(100)은 다수 개의 이송롤러(54a)와 이송롤러(54a) 사이에 설치되는 기둥부재(52a)의 상부를 따라 이동된다.
이때, 이송롤러(54a) 및 기둥부재(52a)는 단열패널(100)의 내측 공간에 삽입되어 내벽을 지지하며 이송작업을 행하므로 단열패널(100)의 개구부가 내측으로 변형되는 것을 방지하고, 가이드롤러(86)에 의해 단열패널(100)의 상면부(102)가 하측으로 가압되므로 단열패널(100)이 이송롤러(54a) 및 기둥부재(52a) 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.
전사부(50)에 공급되는 단열패널(100)이 상면전사부(72)를 통과할 때에는 공급롤러(56a)에서 풀려서 회수롤러(56b)에 감시는 시트지(108)기 가압롤러(79a)에 의해 단열패널(100) 상면부(102)에 밀착되고 발열부재(78b)로부터 공급되는 열에너지에 의해 시트지(108)가 가열되면서 보호시트(108b)로부터 시트부재(108a)가 분리되면서 단열패널(100) 상면부(102)에 전사된다.
이후에, 단열패널(100)이 제1측면전사부(74)를 통과할 때에는 상기한 바와 같은 지지이송부(54), 공급부(56), 가열부(78) 및 가압부(79)의 작동에 의해 시트부재(108a)가 단열패널(100)의 제1측면부(104)에 전사되고, 단열패널(100)이 제2측면전사부(76)를 통과할 때에 상기한 바와 같은 작동에 의해 시트부재(108a)가 단열패널(100)의 제2측면부(106)에 전사된다.
또한, 본 발명의 전사단계를 통과하여 제공되는 단열패널(100)은, 단열패널(100) 내측 공간에 삽입되어 내벽을 지지하면서 이동시키는 하부롤러(94)와, 하부롤러(94)에 대향되게 배치되어 단열패널(100) 외벽을 지지하는 상부롤러(92)를 포함하는 이동부(90)의 작동에 의해 장력이 제공된다.
단열패널(100) 외벽에 시트부재(108a)가 전사된 후에는 베이스(52)로부터 이동부(90)에 제공되고, 하부롤러(94) 및 상부롤러(92) 사이의 간격을 통과하면서 하부롤러(94) 및 상부롤러(92)의 구동에 의해 제공되는 장력이 단열패널(100)을 이동부(90) 측으로 당기는 방향으로 작용되어 압출부(10)로부터 제공되는 단열패널(100)이 이송경로부터 이탈되지 않고 이동부(90)까지 안정된 이동을 행할 수 있게 된다.
이로써, 내부에 공간부가 형성되도록 단면 형상이 굴곡되어 일측이 개방되는 홈부 형상으로 이루어지는 단열패널을 인발공정에 의해 연속되게 제조하고, 연속되게 생산되는 단열패널의 상면 및 양측면에 시트지를 연속되게 융착시키며 인발공정에 의해 단열패널이 변형되는 것을 방지하고, 시트지가 정확한 위치에 융착되도록 하는 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널을 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 창호용 단열패널 제조장치 및 이를 이용하는 단열패널 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 압출부 30 : 냉각부
32 : 수조 32a : 입구홀부
32b : 출구홀부 34 : 고정대
50 : 전사부 52 : 베이스
52a : 기둥부재 54 : 지지이송부
54a : 이송롤러 56 : 공급부
56a : 공급롤러 56b : 회수롤러
72 : 상면전사부 74 : 제1측면전사부
76 : 제2측면전사부 78 : 가열부
78a : 케이스 78b : 발열부재
78c : 고정대 78d : 온도감지센서
79 : 가압롤러 79a : 가압롤러
79b : 모터 79c : 주동기어
79d : 종동기어 79e : 기어박스
79f : 가압실린더 80 : 탄성지지부
82 : 연결기둥 84 : 연결대
86 : 가이드롤러 87 : 파이프부재
88 : 탄성부재 90 : 이동부
92 : 상부롤러 94 : 하부롤러
100 : 단열패널 102 : 상면부
104 : 제1측면부 104 : 제2측면부
108 : 시트지 108a : 보호시트
108b : 시트부재

Claims (11)

  1. 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 구비하는 단열패널을 압출시키는 압출부;
    상기 압출부로부터 공급되는 상기 단열패널이 통과되며 냉각되도록 냉각수가 담수되는 냉각부;
    상기 냉각부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하며 이송하고 상기 단열패널의 외벽에 시트부재를 융착시키는 전사부; 및
    상기 전사부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하고, 상기 단열패널을 당겨 이동시키도록 장력을 제공하는 이동부를 포함하고,
    상기 전사부는,
    상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되고 상기 단열패널을 지지하도록 복수 개의 기둥부재가 연속되게 설치되는 베이스;
    상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되어 상기 단열패널을 지지하며 이동시키는 지지이송부;
    상기 지지이송부에 의해 이동되는 상기 단열패널 측으로 시트부재를 인접되게 공급하는 공급부;
    상기 공급부에 의해 상기 단열패널에 인접되는 상기 시트부재를 가열하는 가열부; 및
    상기 시트부재를 상기 단열패널 외벽에 가압하여 가열된 상기 시트부재를 상기 단열패널에 융착시키는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각부는,
    상기 단열패널이 유입되는 입구홀부 및 상기 단열패널이 배출되는 출구홀부를 구비하는 수조; 및
    상기 단열패널이 통과되어 이격되는 것을 방지하도록 상기 수조에 설치되는 고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전사부는, 상기 단열패널이 상기 지지이송부로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 단열패널을 상기 지지이송부 측으로 가압하는 탄성지지부를 더 포함하고,
    상기 탄성지지부는,
    상기 베이스에 설치되는 연결기둥;
    상기 연결기둥에 경사지게 설치되는 연결대;
    상기 연결대에 슬라이딩 가능하게 설치되는 파이프부재;
    상기 파이프부재에 설치되고 상기 단열패널을 상기 지지이송부 측으로 가압하는 가이드롤러; 및
    상기 파이프부재와 상기 연결대 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지이송부는,
    상기 기둥부재 사이에 회전 가능하게 설치되고 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되는 복수 개의 이송롤러; 및
    상기 이송롤러에 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공급부는,
    상기 가열부 일측에 설치되고 상기 시트부재가 권취되는 공급롤러; 및
    상기 가열부의 타측에 설치되고 상기 공급롤러로부터 풀리면서 공급되는 상기 시트부재로부터 분리되는 보호시트가 권취되는 회수롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가열부는,
    상기 공급롤러와 상기 회수롤러 사이에 배치되는 케이스; 및
    상기 케이스 내부에 설치되고 열에너지를 공급하는 발열부재를 포함하고,
    상기 케이스는, 상기 기둥부재에 대향되게 배치되는 개구부가 형성되고, 이 개구부 내측에 상기 발열부재가 설치되는 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가압부는,
    상기 케이스에 회전 가능하게 설치되고 상기 공급롤러로부터 제공되는 상기 시트부재를 상기 기둥부재 측으로 가압하여 상기 단열패널에 밀착시키는 가압롤러;
    상기 가압롤러에 동력을 제공하는 모터; 및
    상기 가압롤러를 상기 기둥부재 측으로 이동시키는 가압실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이동부는,
    상기 전사부로부터 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되고 상기 단열패널을 이동시키는 복수 개의 하부롤러; 및
    상기 하부롤러에 대향되게 배치되고 상기 단열패널의 상면을 가압하면서 이동시키는 상부롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치.
  10. (a) 단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 이루도록 굴곡되는 단열패널을 압출시키는 압출단계;
    (b) 상기 압출단계에서 제공되는 상기 단열패널을 냉각수가 담수되는 냉각부를 통과시켜 냉각시키는 냉각단계; 및
    (c) 상기 냉각단계에서 제공되는 상기 단열패널의 내측 공간에 지지이송부를 삽입하고 구동시켜 내벽을 지지하면서 상기 단열패널을 이동시키고, 시트지로부터 분리되는 시트부재를 융착시키도록 공급부, 가열부 및 가압부의 작동에 의해 상기 단열패널의 외벽에 시트지를 가압하면서 가열하는 전사단계를 포함하는 단열패널 제조방법은,
    단열소재를 가열하고 성형하여 개구부가 구비되는 내측 공간을 구비하는 단열패널을 압출시키는 압출부;
    상기 압출부로부터 공급되는 상기 단열패널이 통과되며 냉각되도록 냉각수가 담수되는 냉각부;
    상기 냉각부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하며 이송하고 상기 단열패널의 외벽에 시트부재를 융착시키는 전사부; 및
    상기 전사부를 통과하여 공급되는 상기 단열패널의 내측 공간을 지지하고, 상기 단열패널을 당겨 이동시키도록 장력을 제공하는 이동부를 포함하는 창호용 단열패널 제조장치에 의해 이루어지고,
    상기 전사부는,
    상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되고 상기 단열패널을 지지하도록 복수 개의 기둥부재가 연속되게 설치되는 베이스;
    상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고 상기 단열패널의 내측 공간에 삽입되어 상기 단열패널을 지지하며 이동시키는 지지이송부;
    상기 지지이송부에 의해 이동되는 상기 단열패널 측으로 시트부재를 인접되게 공급하는 공급부;
    상기 공급부에 의해 상기 단열패널에 인접되는 상기 시트부재를 가열하는 가열부; 및
    상기 시트부재를 상기 단열패널 외벽에 가압하여 가열된 상기 시트부재를 상기 단열패널에 융착시키는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치를 이용하는 단열패널 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전사단계를 통과하여 제공되는 상기 단열패널은, 상기 단열패널 내측 공간에 삽입되어 내벽을 지지하면서 이동시키는 하부롤러와, 상기 하부롤러에 대향되게 배치되어 상기 단열패널 외벽을 지지하는 상부롤러를 포함하는 이동부의 작동에 의해 상기 단열패널을 이동시키는 장력이 제공되는 것을 특징으로 하는 창호용 단열패널 제조장치를 이용하는 단열패널 제조방법.
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