KR101858126B1 - 레졸형 페놀수지 조성물을 이용한 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치 - Google Patents

레졸형 페놀수지 조성물을 이용한 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레졸형 페놀수지에 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제, 산경화제 등을 혼합한 2액형의 레졸형 페놀수지 조성물을 이용하여 국토부 고시 기준을 만족할 수 있는 우수한 난연성 또는 준불연성을 제공할 수 있는 유기단열 발포패널을 균일한 두께로 발포 성형할 수 있는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치에 관한 것으로, 본 발명의 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치는, 레졸형 페놀수지 조성물을 공급하는 원료공급부; 상단부에 원료공급부를 통해 공급되는 레졸형 페놀수지 조성물이 투입되는 주입구가 형성되고, 하단부에 원료가 토출되는 토출구가 측방향을 따라 연장되게 형성되어 있으며, 제조하고자 하는 유기단열 발포패널의 폭과 대응하는 횡폭을 가지며, 종폭이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 콘(cone) 형태로 된 디스펜서; 상기 디스펜서의 하부에 디스펜서에 대해 수평방향으로 상대 이동하게 설치되어 디스펜서로부터 토출된 레졸형 페놀수지 조성물이 일정한 두께의 평판 형태로 도포되면서 패널 반제품이 만들어지는 몰드부재; 및, 상기 몰드부재 상의 패널 반제품을 가열하여 발포시키는 가열발포부;를 포함할 수 있다.

Description

레졸형 페놀수지 조성물을 이용한 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치{Apparatus for Manufacturing Limited Combustible Insulation Panel Using Resol Type Phenolic Resin Composition}
본 발명은 건축용 유기단열 발포패널을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레졸형 페놀수지에 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제, 산경화제 등을 혼합한 레졸형 페놀수지 조성물을 이용하여 매우 우수한 난연성 또는 준불연성을 갖도록 한 준불연 유기단열 발포패널을 제조하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 열가소성 수지인 발포 폴리스티렌(Expandable Polystyrene)은 스티렌모노머를 중합한 폴리스티렌수지에 펜탄이나 부탄과 같은 발포제를 첨가하여 가열 경화시키고 동시에 기포를 발생시켜 발포수지로 만든 것으로, 체적의 약 98%가 공기이고 나머지가 수지이며, 희고 가벼우며 투명성이 좋고, 내수성, 단열성, 방음성, 완충성 및 성형 가공성이 우수하기 때문에 건축물의 단열재, 조립식 건물이나 가건물의 벽체 및 천정재, 각종 포장용기, 운송용 포장재, 냉동창고의 벽재, 보온 보냉재, 부력재, 장식품, 절연재, 일용품 등 각종 산업분야에 걸쳐서 널리 사용되고 있으나, 열에 약해 수축변형이 크고 작은 불씨에 의해 전체 형상이 순간적으로 변하면서 대형화재로 이어질 뿐 아니라, 연소시 다량의 독성가스를 발생시켜 많은 인명이 살상되는 문제점이 있었다.
한편, 폴리스티렌폼 발포제의 난연화에 주로 사용되는 방법으로는, 난연제인 할로겐 화합물, 금속수산화물, 금속산화물(Al(OH)3, Mg(OH)2 등), 할로겐 인산에스테르화합물 등을 폴리스티렌 수지에 첨가하여 소정 형상의 발포 폴리스티렌폼을 제조하고 있으며, 이러한 경우 난연성을 증가시키기 위하여 상기 난연제를 다량으로 첨가하여야 하기 때문에 폴리스티렌 수지의 기계적 물성 예컨대, 인장강도ㆍ충격강도 등이 크게 저하되는 문제점이 있다.
또한, 발포 폴리스티렌의 원료인 발포입자(bead) 표면(비드 표면)에 난연액을 코팅 및 건조시킨 다음 발포시켜 폴리스티렌폼을 얻는 경우, 발포입자의 가격이 비싸 발포 폴리스티렌폼의 가격 상승요인이 있으며, 투자비가 과다 소요되고 생산성이 떨어지는 등의 문제점이 있다
최근, 페놀 수지 발포체는 단열성, 난연·방화성 등이 비교적 우수하다는 점에서, 단열재로서 건축 이외의 산업 분야에서 사용되고 있다. 그런데, 이러한 페놀 수지 발포체는 일반적으로 액상 페놀 수지, 발포제 및 산경화제를 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포, 경화 시킴으로써 제조되고 있다.
그러나 종래의 페놀 수지 발포체는 불연성이 높지 못한 문제가 있다.
이에 근래에는 페놀 수지 발포체에 팽창흑연이나 난연제 등을 혼합하여 불연성을 높이는 시도가 있었으나, 팽창흑연이나 난연제를 혼합하는 경우 수지의 흐름성이 현저하게 저하되어 일반적인 압출 방식으로 발포체를 일정한 두께의 패널로 제작하는 것이 어려워 양산성이 낮다는 문제가 있다.
특히 페놀 수지 조성물을 페놀 수지 혼합물과 경화제의 2액형으로 된 것을 이용할 경우 기존의 압출 성형 방식으로는 페놀 수지 혼합물과 경화제를 정확한 비율로 혼합하여 압출 성형기로 공급하기가 어렵고, 압출 성형 속도가 느려 성형 과정에서 경화가 발생하여 균일한 두께로 발포시키기가 더욱 어렵다.
대한민국 등록특허 제0863944호(2008.10.10. 등록) 대한민국 등록특허 제1661701호(2016.09.26. 등록) 일본 공개특허 제2003-53760호(2003.02.2.6. 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 레졸형 페놀수지에 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제, 산경화제 등을 혼합한 2액형의 레졸형 페놀수지 조성물을 이용하여 국토부 고시 기준을 만족할 수 있는 우수한 난연성 또는 준불연성을 제공할 수 있는 유기단열 발포패널을 균일한 두께로 발포 성형할 수 있는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치는, 레졸형 페놀수지 조성물을 공급하는 원료공급부; 상단부에 원료공급부를 통해 공급되는 레졸형 페놀수지 조성물이 투입되는 주입구가 형성되고, 하단부에 원료가 토출되는 토출구가 측방향을 따라 연장되게 형성되어 있으며, 제조하고자 하는 유기단열 발포패널의 폭과 대응하는 횡폭을 가지며, 종폭이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 콘(cone) 형태로 된 디스펜서; 상기 디스펜서의 하부에 디스펜서에 대해 수평방향으로 상대 이동하게 설치되어 디스펜서로부터 토출된 레졸형 페놀수지 조성물이 일정한 두께의 평판 형태로 도포되면서 패널 반제품이 만들어지는 몰드부재; 및, 상기 몰드부재 상의 패널 반제품을 가열하여 발포시키는 가열발포부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치는, 레졸형 페놀수지와 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제가 혼합된 수지 혼합물이 수용된 제1탱크; 산경화제가 수용된 제2탱크; 상기 제1탱크로부터 이송된 수지 혼합물과 제2탱크로부터 이송된 산경화제를 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하는 교반믹서; 상기 교반믹서에서 만들어진 레졸형 페놀수지 조성물을 안내하는 공급배관; 상단부에 상기 공급배관을 통해 안내되는 레졸형 페놀수지 조성물이 투입되는 주입구가 형성되고, 하단부에 원료가 토출되는 토출구가 측방향을 따라 연장되게 형성되어 있으며, 제조하고자 하는 유기단열 발포패널의 폭과 대응하는 횡폭을 가지며, 종폭이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 콘(cone) 형태로 된 디스펜서; 상기 디스펜서의 하부에 디스펜서에 대해 수평방향으로 상대 이동하게 설치되어 디스펜서로부터 토출된 레졸형 페놀수지 조성물이 일정한 두께의 평판 형태로 도포되면서 패널 반제품이 만들어지는 몰드부재; 상기 디스펜서의 하측에 일방향으로 회전하도록 설치되어 상기 몰드부재를 디스펜서에 대해 일방향으로 수평 이동시키는 컨베이어; 상기 디스펜서에 토출구의 하측으로 돌출되게 설치되고 하단부가 상기 몰드부재의 하부면과 일정 거리 이격되어, 디스펜서와 함께 몰드부재에 대해 상대 이동하면서 몰드부재에 토출된 레졸형 페놀수지 조성물의 상부면을 긁어내는 평활판; 상기 디스펜서 또는 평활판을 상하로 이동시켜 평활판의 하단부와 몰드부재의 하부면 간의 거리를 조정하는 도포두께 조절유닛; 상기 몰드부재 상의 패널 반제품을 가열하여 발포시키는 가열발포부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 2액형으로 된 레졸형 페놀수지 조성물을 디스펜서를 통해 낙하시켜 몰드부재에 균일한 두께로 도포하여 1차 발포 성형하고, 1차 발포 성형된 패널 반제품을 가열발포부에서 열을 가하여 2차 발포 성형하여 원하는 두께의 유기단열 발포패널을 제조할 수 있다.
따라서 유기단열 발포패널의 제조 속도가 기존의 압출 발포 성형 방식에 비하여 대폭 향상될 수 있으며, 패널의 두께 또한 원하는 두께로 균일하게 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치의 성형기본체에 구성된 주요 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 주요 구성의 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 1에 도시된 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치의 디스펜서의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 각각 도 1에 도시된 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치의 가열발포부의 구성 및 작동례를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치를 구성하는 성형기본체의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치를 구성하는 디스펜서의 다른 실시예를 나타낸 종단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 디스펜서의 횡단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치를 나타낸다.
먼저 도 1을 참조하면, 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치는, 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 공급하는 원료공급부, 원료공급부로부터 공급된 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 사각형의 평판 형태로 된 패널 반제품으로 1차 발포 성형하기 위한 디스펜서(210)와 몰드부재(220) 및 컨베이어(230) 등을 구비한 성형기본체(200), 그리고 성형기본체(200)에서 1차 발포 성형된 패널 반제품(P)에 열과 압력을 가하여 2차 발포 성형하는 가열발포부(300)를 포함한다.
성형기본체(200)에는 원료공급부로부터 공급된 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 하측으로 일정량씩 토출하는 디스펜서(210), 디스펜서(210)의 하부에 디스펜서(210)에 대해 수평방향으로 상대 이동하게 설치되어 디스펜서(210)로부터 토출된 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 공급받는 몰드부재(220), 및 몰드부재(220)를 디스펜서(210)에 대해 수평하게 이동시키는 컨베이어(230) 등이 구성된다.
원료공급부는 준불연 유기단열 발포패널의 원료가 되는 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 디스펜서(210)로 일정량씩 공급하도록 구성된다. 레졸형 페놀수지 조성물(R)은 레졸형 페놀수지와 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제가 혼합된 수지 혼합물과; 산경화제의 2액형으로 이루어지며, 상기 수지 혼합물은 제1탱크(110)에 수용되고 산경화제는 제2탱크(120)에 독립적으로 수용된 후, 소정량씩 교반믹서(130)로 공급되고 혼합되어 레졸형 페놀수지 조성물(R)로 만들어진다.
레졸형 페놀수지 조성물은 레졸형 페놀수지 100중량부; 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상 1 내지 60중량부; 발포제 1 내지 20중량부; 정포제 1 내지 20중량부와; 산경화제 1 내지 30중량부를 포함하여 만들어질 수 있다. 이러한 조성물과 배합비로 이루어진 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 이용하여 만들어진 준불연 유기단열 발포패널은 KS F ISO 5660-1 (콘칼로리미터법)에 따른 준불연재료 시험 결과 가열 개시 후 10분간 총방출열량이 대략 4.5 MJ/m2이하로서 준불연재료의 성능 기준을 만족하는 것으로 확인되었다.
원료공급부를 구성하는 제1탱크(110)와 제2탱크(120)는 미리 정해진 양의 수지 혼합물과 산경화제를 교반믹서(130)로 공급하기 위한 정량펌프(111, 121)를 구비하고 있다. 교반믹서(130)는 제1탱크(110)의 정량펌프와 제2탱크(120)의 정량펌프와 각각 호스와 같은 배관(112, 122)을 통해 연결되어 수지 혼합물과 산경화제를 공급받으며, 모터(131)에 의해 회전하는 교반날개(132)를 구비하여 수지 혼합물과 산경화제를 교반하여 레졸형 페놀수지 조성물을 만든다.
교반믹서(130)는 유연한 호스로 이루어진 공급배관(140)을 통해 디스펜서(210)의 상부에 연결되어 레졸형 페놀수지 조성물을 디스펜서(210)로 공급한다.
디스펜서(210)는 원료공급부와 독립적으로 설치된 성형기본체(200)의 상부에 설치되어, 원료공급부의 공급배관(140)을 통해 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 공급받아 하측으로 토출하도록 구성된다. 도 2 내지 도 4b를 참조하면, 디스펜서(210)는 상단부에 상기 공급배관(140)을 통해 안내되는 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 투입되는 주입구(211)가 형성되고, 하단부에 원료가 토출되는 토출구(212)가 측방향을 따라 연장되게 형성되어 있으며, 제조하고자 하는 유기단열 발포패널의 폭과 대응하는 횡폭(B)을 가지며, 종폭(W)이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 콘(cone) 형태를 갖는다.
디스펜서(210) 하단부의 토출구(212)는 그 크기가 일정할 수도 있으나, 단위 시간 당 토출량을 조절할 수 있도록 개도가 가변될 수 있다. 이와 같이 디스펜서(210) 하단부의 토출구(212) 크기를 가변시키기 위하여 디스펜서(210)의 일면에 토출량 조절유닛이 구성될 수 있다.
이 실시예에서 토출량 조절유닛은, 디스펜서(210)의 일면에 상하로 이동 가능하게 설치되며 하단부가 디스펜서(210)의 토출구(212)에 대해 상하로 이동하면서 토출구(212)의 일측 하단부와의 간격이 변하는 밸브판(215)과, 상기 디스펜서(210)에 대해 상기 밸브판(215)을 상하로 이동시키는 밸브판 액추에이터(216)를 포함할 수 있다.
밸브판(215)은 디스펜서(210)의 횡폭(B)과 대응하는 크기를 갖는 평판으로 이루어져, 디스펜서(210)의 일면에 대해 상하로 슬라이딩하면서 그 하단부 위치가 가변된다. 밸브판(215)의 하단부는 디스펜서(210)의 다른 일면(경사진 면)의 하단부와 함께 토출구(212)를 형성하게 된다. 따라서 밸브판(215)이 상측으로 이동하면 디스펜서(210)의 경사진 면의 하단부와 밸브판(215)의 하단부 간의 간격이 증가하여 토출구(212)의 개도가 증가하게 되어 토출량이 증가된다. 이와 반대로 밸브판(215)이 하강하면 디스펜서(210)의 경사진 면의 하단부와 밸브판(215)의 하단부 간의 간격이 감소하여 토출구(212)의 개도가 감소하게 되고 토출량이 감소된다.
밸브판(215)을 디스펜서(210)에 대해 상하로 이동시키기 위한 밸브판 액추에이터(216)는 공압실린더나 볼스크류 등을 적용하여 구성할 수 있다.
디스펜서(210)는 성형기본체(200)의 상부에 고정되게 설치될 수도 있지만, 토출구(212)의 높이 조절이 가능하도록 상하로 이동 가능하게 설치될 수도 있다.
한편 디스펜서(210)의 일측에는 몰드부재(220)와 디스펜서(210)가 상대 이동할 때 토출된 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 긁어서 편평하게 고르는 작용을 하는 평활판(240)이 토출구(212)의 하측으로 돌출되게 설치된다. 평활판(240)은 하단부가 몰드부재(220)의 하부면과 일정 거리 이격되어, 디스펜서(210)와 함께 몰드부재(220)에 대해 상대 이동하면서 몰드부재(220) 내측에 토출된 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 상부면을 긁어냄으로써 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 상부면의 평활도를 높이고, 토출된 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 도포 두께를 일정하게 하는 기능을 하게 된다.
이와 같이 평활판(240)은 몰드부재(220) 내에 도포되는 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 도포 두께를 결정하는 작용도 하므로, 평활판(240)의 높이를 조절하면 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 도포 두께를 조절할 수 있다. 이에 도 3에 도시한 것과 같이 평활판 액추에이터(242)를 사용하여 평활판(240)을 디스펜서(210)에 대해 상하로 이동 가능하게 구성하거나, 평활판(240)이 디스펜서(210)에 고정된 경우 디스펜서(210)를 상하로 이동 가능하게 구성하여 평활판(240)에 의한 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 도포 두께를 원하는 대로 조절할 수 있다.
디스펜서(210)의 하부에는 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 사각형의 패널 반제품(P)으로 1차 발포 성형하기 위한 몰드부재(220)가 배치된다. 이 실시예에서 몰드부재(220)는 상부면과 하부면이 개방된 사각틀 형태의 몰드프레임(221)과, 상기 몰드프레임(221)의 하부면을 이루는 패널받침판(222)을 포함한다.
패널받침판(222)은 내열성이 우수한 금속의 판으로 이루어지며, 그 위에 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 일정한 두께로 도포된다. 패널받침판(222)은 몰드프레임(221)에 결합되지 않고 단순 접촉된 상태를 유지하여 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 패널 반제품(P)으로 1차 성형된 후 몰드프레임(221)에서 용이하게 분리되어 가열발포부(300)로 이송된다.
몰드부재(220)와 디스펜서(210)의 상대 이동을 위하여 몰드부재(220)는 성형기본체(200)에 회전 가능하게 구성된 컨베이어(230) 상에 재치된다. 컨베이어(230)는 모터에 의해 회전하는 구동풀리(231)와, 구동풀리(231)와 일정 거리 이격된 종동풀리(232), 구동풀리(231) 및 종동풀리(232)에 감겨진 컨베이어벨트(233)로 이루어져, 일방향으로 회전하면서 몰드부재(220)를 디스펜서(210)에 대해 일방향으로 수평하게 상대 이동시킨다.
가열발포부(300)는, 성형기본체(200)의 몰드부재(220) 내에서 1차 발포 성형된 패널 반제품(P)에 열을 가하여 2차 발포 성형하여 원하는 최종적인 두께의 유기단열 발포패널을 제조한다. 이 실시예에서 가열발포부(300)는 도 5a 내지 도 5c에 도시한 것과 같이, 바닥에 고정되게 설치되는 고정프레임(310), 고정프레임(310)의 상부에 고정되는 고정 프레스블록(320), 고정 프레스블록(320)의 하측에서 상기 고정프레임(310)에 대해 상하로 승강 운동 가능하게 설치되는 복수의 가동 프레스블록(330), 고정 프레스블록(320) 및 가동 프레스블록(330)에 열을 가하는 히터(331), 및 가동 프레스블록(30)을 상하로 이동시키는 프레스구동수단을 포함한다.
가동 프레스블록(330)의 상부면에는 성형기본체(200)에서 1차 발포 성형된 사각형의 패널 반제품(P)이 놓여진다. 가동 프레스블록(330)은 복수개가 고정프레임(310)에 상하로 일정 간격으로 배열되어 프레스구동수단에 의해 승강 운동하면서 최하층에서부터 순차적으로 서로 포개어지면서 고정 프레스블록(320) 및 서로에 대해 가압 밀착된다.
따라서 가동 프레스블록(330)이 상승하여 서로에 대해 포개진 상태에서 히터(331)가 발열하여 가동 프레스블록(330)을 가열하면 가동 프레스블록(330) 사이에 재치된 패널 반제품(P)이 가열되어 2차 발포가 이루어지면서 최종적인 패널 두께를 갖게 된다.
가동 프레스블록을 상하로 이동시키기 위한 프레스구동수단은 최하층의 가동 프레스블록(330)의 하부에 결합되는 리프팅프레임(341)과, 지면(地面)에 대해 수직하게 설치되어 리프팅프레임(341)의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드부재(341a)와, 리프팅프레임(341)에 설치되는 리프팅모터(342)와, 리프팅모터(342)의 동력을 리프팅프레임(341)의 상하방향 운동으로 전환시키는 동력변환유닛을 포함한다.
여기서 동력변환유닛은, 리프팅프레임(341)에 수평한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며 리프팅모터(342)에 동력전달부재를 매개로 연결되어 리프팅모터(342)의 동력을 전달받아 회전하는 회전축(345)과, 회전축(345)의 끝단부에 설치되는 피니언기어(346)와, 고정프레임(310)에 상하 방향으로 연장되게 설치되며 피니언기어(346)와 치합되는 랙기어(347)를 포함한다.
따라서, 리프팅모터(342)에 전원이 인가되어 리프팅모터(342)가 회전하게 되면, 리프팅모터(342)의 동력이 풀리(343) 및 벨트(344)를 통해 회전축(345)에 전달되어 회전축(345)이 회전하게 되고, 이에 따라 피니언기어(346)가 랙기어(347)를 따라 구르면서 이동하게 되므로, 리프팅프레임(341)이 상하방향으로 이동하여 가동 프레스블록(330)을 최하측에서부터 순차적으로 상승시키게 된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 제조 장치를 이용하여 유기단열 발포패널을 제조하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1탱크(110)와 제2탱크(120)로부터 수지 혼합물과 산경화제가 정해진 양씩 교반믹서(130)로 공급된다. 교반믹서(130)는 수지 혼합물과 산경화제를 교반하여 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 만들어 공급배관(140)을 통해 디스펜서(210) 상단의 주입구(211)로 공급한다.
이 때 디스펜서(210)는 몰드부재(220)의 일단부에 정렬된 상태이다. 디스펜서(210)의 주입구(211)를 통해 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 공급되면, 밸브판 액추에이터(216)에 의해 밸브판(215)이 일정 높이로 상승하여 토출구(212)를 원하는 개도로 개방한다.
토출구(212)가 개방되면 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 자중에 의해 토출구(212)를 통해 몰드부재(220) 내로 낙하하게 된다. 도 3에 도시한 것과 같이 컨베이어(230)가 일방향으로 회전하면 몰드부재(220)가 일방향으로 수평 이동하게 되고, 몰드부재(220) 의 패널받침판(222) 위에 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 도포된다. 이 때, 몰드부재(220) 내에 도포되는 레졸형 페놀수지 조성물(R)의 상부면은 평활판(240)의 하단부에 의해 긁히면서 일정한 두께로 편평하게 도포된다.
디스펜서(210)로부터 낙하하여 몰드부재(220) 내에 도포된 레졸형 페놀수지 조성물(R)은 1차 발포하면서 일정한 두께를 갖는 패널 반제품(P)이 되지만, 이 때 패널 반제품(P)의 두께는 최종적인 유기단열 발포패널의 완제품의 두께보다는 작다.
몰드부재(220) 내에서 레졸형 페놀수지 조성물(R)이 1차 발포 성형되어 패널 반제품(P)이 만들어지면, 몰드프레임(221)을 분리하고, 패널 반제품(P)이 얹혀진 패널받침판(222)만 남겨서 가열발포부(300)로 이송하여 가동 프레스블록(330) 위에 안착시킨다.
전술한 것과 같은 과정을 반복하여 복수의 패널 반제품(P)이 가열발포부(300)의 가동 프레스블록(330)들에 모두 안착되면, 가동 프레스블록(330)을 하측에서부터 순차적으로 상승시켜 서로 가압 밀착시킨다. 그리고 히터(331)를 작동시키면 가동 프레스블록(330)이 가열되면서 가동 프레스블록(330) 사이에 배치되어 있는 패널 반제품(P)들이 2차 발포되어 완제품 두께와 대응하는 두께를 갖게 된다.
2차 발포가 완료되면 가동 프레스블록(330)을 하강시키고, 가동 프레스블록(330) 상의 유기단열 발포패널을 인출한다.
이와 같이 본 발명은 2액형으로 된 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 디스펜서(210)를 통해 낙하시켜 몰드부재(220)에 균일한 두께로 도포하여 1차 발포 성형하고, 1차 발포 성형된 패널 반제품(P)을 가열발포부(300)에서 열을 가하여 2차 발포 성형하여 원하는 두께의 유기단열 발포패널을 제조할 수 있다. 따라서 유기단열 발포패널의 제조 속도가 기존의 압출 발포 성형 방식에 비하여 대폭 향상될 수 있으며, 패널의 두께 또한 원하는 두께로 균일하게 생산할 수 있다.
한편 전술한 실시예에서는 디스펜서(210)가 고정된 상태에서 몰드부재(220)가 수평 이동하여 몰드부재(220) 내에 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 도포하도록 구성되었으나, 이와 다르게 몰드부재(220)가 고정된 상태에서 디스펜서(210)가 몰드부재(220)에 대해 수평 이동하여 몰드부재(220) 내에 레졸형 페놀수지 조성물(R)을 도포할 수도 있다.
즉, 도 6에 도시한 것과 같이 성형기본체(200)의 상부에 설치되는 서포트프레임(201)에 선형운동수단에 의해 성형기본체(200)의 전후방향으로 이동하는 마운트프레임(202)을 설치하고, 마운트프레임(202)에 디스펜서(210)를 설치하여 마운트프레임(202)을 수평 이동시킴으로써 디스펜서(210)를 수평 이동시킬 수 있다. 마운트프레임(202)을 수평 이동시키기 위한 선형운동수단은 서포트프레임(201)에 전후방향으로 수평하게 연장되게 설치되는 볼스크류(251), 볼스크류(251)를 회전시키는 서보모터(252), 볼스크류(251)에 결합되어 볼스크류(251)의 회전에 의해 볼스크류(251)를 따라 선형운동하는 너트부(253)를 포함하고, 너트부(253)는 마운트프레임(202)과 결합된다. 이외에도 선형운동수단으로서 리니어모터 등 공지의 다양한 선형운동수단을 적용하여 디스펜서(210)를 수평 이동시킬 수 있을 것이다.
본 발명의 유기단열 발포패널은 레졸형 페놀수지에 팽창흑연과 난연제 등을 혼합한 조성으로 이루어진다. 따라서 디스펜서(210) 내에서 레졸형 페놀수지 조성물의 팽창흑연과 난연제가 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 혼합되면서 하측으로 흘러내릴 수 있도록 하기 위하여 도 7 및 도 8에 도시한 것과 같이 디스펜서(210) 내부에 복수의 교반하니컴(260)을 상하로 엇갈리게 배열할 수 있다. 이 경우 디스펜서(210) 내부로 투입된 레졸형 페놀수지 조성물이 교반하니컴(260)을 통과하면서 하측으로 유동하여 조성물 내의 입자 성분들이 뭉치지 않고 균일하게 분산되어 혼합될 수 있게 된다.
레졸형 페놀수지 조성물이 교반하니컴(260)을 통과할 때 교반 성능을 더욱 향상시키기 위하여 교반하니컴(260)에 초음파 진동을 발생시키는 초음파진동자(261)가 추가로 설치될 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
P : 패널 반제품 R : 레졸형 페놀수지 조성물
110 : 제1탱크 120 : 제2탱크
130 : 교반믹서 140 : 공급배관
200 : 성형기본체 210 : 디스펜서
211 : 주입구 212 : 토출구
215 : 밸브판 216 : 밸브판 액추에이터
220 : 몰드부재 221 : 몰드프레임
222 : 패널받침판 230 : 컨베이어
240 : 평활판 260 : 교반하니컴
300 : 가압발포부 310 : 고정프레임
320 : 고정 프레스블록 330 : 가동 프레스블록
331 : 히터

Claims (17)

  1. 레졸형 페놀수지 조성물을 공급하는 원료공급부;
    상단부에 원료공급부를 통해 공급되는 레졸형 페놀수지 조성물이 투입되는 주입구(211)가 형성되고, 하단부에 원료가 토출되는 토출구(212)가 측방향을 따라 연장되게 형성되어 있으며, 제조하고자 하는 유기단열 발포패널의 폭과 대응하는 횡폭(B)을 가지며, 종폭(W)이 상부에서 하부로 갈수록 폭이 작아지는 콘(cone) 형태로 된 디스펜서(210);
    상기 디스펜서(210)의 하부에 디스펜서(210)에 대해 수평방향으로 상대 이동하게 설치되어 디스펜서로부터 토출된 레졸형 페놀수지 조성물이 일정한 두께의 평판 형태로 도포되면서 패널 반제품(P)이 만들어지는 몰드부재(220); 및,
    상기 몰드부재(220) 상의 패널 반제품(P)을 가열하여 발포시키는 가열발포부(300);
    를 포함하고,
    상기 디스펜서(210)는 몰드부재(220)의 상측에 설치되는 서포트프레임(201)에 선형운동수단에 의해 수평하게 이동하도록 된 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스펜서(210)에 토출구(212)의 하측으로 돌출되게 설치되고 하단부가 상기 몰드부재(220)의 하부면과 일정 거리 이격되어, 디스펜서(210)와 함께 몰드부재(220)에 대해 상대 이동하면서 몰드부재(220)에 토출된 레졸형 페놀수지 조성물의 상부면을 긁어내는 평활판(240)을 더 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 디스펜서(210) 또는 평활판(240)을 상하로 이동시켜 평활판(240)의 하단부와 몰드부재(220)의 하부면 간의 거리를 조정하는 도포두께 조절유닛을 더 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디스펜서(210)의 토출구(212)의 개도를 조정하는 토출량 조절유닛을 더 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 토출량 조절유닛은 디스펜서(210)의 일면에 상하로 이동 가능하게 설치되며 하단부가 디스펜서(210)의 토출구(212)에 대해 상하로 이동하면서 토출구(212)의 일측 하단부와의 간격이 변하는 밸브판(215)과, 상기 디스펜서(210)에 대해 상기 밸브판(215)을 상하로 이동시키는 밸브판 액추에이터(216)를 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 몰드부재(220)는 일방향으로 회전하는 컨베이어(230) 상에 재치되어 디스펜서(210)에 대해 일방향으로 이동하면서 레졸형 페놀수지 조성물을 공급받는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 몰드부재(220)는 상부면과 하부면이 개방된 사각틀 형태의 몰드프레임(221)과, 상기 몰드프레임(221)의 하부면을 이루는 패널받침판(222)을 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 디스펜서(210) 내부에 상하로 엇갈리게 배열되어 디스펜서(210) 내부로 투입된 레졸형 페놀수지 조성물이 혼합되면서 하측으로 유동하는 복수의 교반하니컴(260)을 더 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 교반하니컴(260)에 초음파 진동을 발생시키는 초음파진동자(261)를 더 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 원료공급부는 레졸형 페놀수지 조성물 중 레졸형 페놀수지와 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제가 혼합된 수지 혼합물이 수용된 제1탱크(110)와, 산경화제가 수용된 제2탱크(120)와, 상기 제1탱크(110)로부터 이송된 수지 혼합물과 제2탱크(120)로부터 이송된 산경화제를 혼합하는 교반믹서(130)와, 상기 교반믹서(130)에서 혼합된 레졸형 페놀수지 조성물을 디스펜서(210)로 안내하는 공급배관(140)을 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 가열발포부(300)는,
    바닥에 고정되게 설치되는 고정프레임(310)과;
    상기 고정프레임(310)의 상부에 고정되는 고정 프레스블록(320)과;
    상기 고정 프레스블록(320)의 하측에서 상기 고정프레임(310)에 대해 상하로 승강 운동 가능하게 설치되며, 고정프레임(310)에 상하로 일정 간격으로 배열되어, 승강 운동에 의해 최하층에서부터 순차적으로 서로 포개어지면서 상기 고정 프레스블록(320) 및 서로에 대해 가압 밀착되어, 각각의 상부면에 안착된 패널 반제품에 열을 가하여 발포 성형하는 복수의 가동 프레스블록(330)과;
    상기 고정 프레스블록(320) 및 가동 프레스블록(330)에 열을 가하는 히터과;
    상기 가동 프레스블록(330)을 상하로 이동시키는 프레스구동수단;
    을 포함하는 준불연 유기단열 발포패널의 제조 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000254928A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Nisshin Steel Co Ltd 軽量建築資材の製造方法及び装置
JP2002292651A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Nitto Boseki Co Ltd 樹脂発泡体の製造方法及び樹脂発泡体
JP2005074681A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Nisshin Steel Co Ltd 金属パネル又はボードの製造方法
JP5937889B2 (ja) * 2012-05-24 2016-06-22 旭有機材工業株式会社 鋳型製造装置、鋳型の製造方法及び鋳型製造装置用ジャケット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000254928A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Nisshin Steel Co Ltd 軽量建築資材の製造方法及び装置
JP2002292651A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Nitto Boseki Co Ltd 樹脂発泡体の製造方法及び樹脂発泡体
JP2005074681A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Nisshin Steel Co Ltd 金属パネル又はボードの製造方法
JP5937889B2 (ja) * 2012-05-24 2016-06-22 旭有機材工業株式会社 鋳型製造装置、鋳型の製造方法及び鋳型製造装置用ジャケット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101973144B1 (ko) 2018-08-14 2019-04-26 김대중 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료를 이용한 내화타일 제조방법 및 이에 의해 제조된 내화타일

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