KR101932448B1 - 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난연 성능을 위해 팽창흑연을 포함하는 난연코팅제가 혼합되며 압축 성형을 통해 난연성능을 높인 난연 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 다른 발포체의 제조방법은 폴리스티렌 수지 알갱이를 1차 발포하는 1차 발포단계와, 상기 1차 발포된 1차 발포체를 성형금형으로 투입하는 투입단계와, 상기 발포체를 성형금형으로 투입하는 과정에서 상기 발포체의 표면에 팽창흑연 및 바인더를 포함하는 난연코팅재를 코팅하는 코팅단계와, 상기 성형금형 내에서 난연코팅재에 의해 코팅된 1차 발포체에 스팀을 공급하여 2차 발포하는 발포성형단계와, 상기 성형금형 내에서 2차 발포된 2차 발포체를 압축하는 압축단계를 포함한다.

Description

발포체의 제조방법 및 이의 제조장치{MANUFACTURING METHOD OF FLAME RETARDANT FOAM AND MANUFACTURING APPARATUS OF IT}

본 발명은 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난연 성능을 위해 팽창흑연을 포함하는 난연코팅제가 혼합되며 압축 성형을 통해 난연성능을 높인 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 스티로폼은 단열 및 흡음 효과가 우수하여 보온재나 방음재의 용도로 널리 사용되고 있으며, 스티로폼은 폴리스티렌(PS) 수지에 발포제(부탄, 펜탄 가스함유)가 함유되어 있는 폴리스티렌(EPS:Expand poly Styrene) 원료를 발포하고, 그 발포된 다수의 알갱이의 표면이 녹아 서로 결합되도록 스팀을 쏘는 방법으로 최종적으로 스티로폼을 제작하게 된다.

스티로폼은 사용의 편리성과 우수한 단열효과 및 저렴한 가격으로 인해 가장 널리 사용되고 있는 단열재이지만 열에 매우 취약하고 화재 발생시 초기에 융해되어 화재를 전파하는 매개체 역할을 할 수도 있으며, 특히 연소시 발생한느 유독가스로 인하여 화재 발생시 심각한 인명 피해의 원인이 될 수도 있다는 문제점이 있다.

따라서 최근에는 스티로폼의 원료인 폴리스티렌(PS)에 발포제와 함께 난연제(F,Cl,Br)가 함유되어 있는 폴리스티렌(EPS) 원료를 발포하여 형성된 난연 발포스티로폼을 사용하고 있다.

그러나 종래의 난연 발포스티로폼은 일정 수준의 두께에서 거둘 수 있는 난연성능의 한계가 있었다.

한국등록특허 제10-0477193호 : 난연 스티로폼 단열재 한국등록특허 제10-1356568호 : 형상변형이 방지되는 불연성 스티로폼 및 그 제조방법

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 난연 성능을 위한 코팅재가 고르게 분포되며, 기존 발포스티로폼 대비 동일 두께의 발포체에서 난연성능을 높일 수 있는 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 다른 발포체의 제조방법은 폴리스티렌 수지 알갱이를 1차 발포하는 1차 발포단계와, 상기 1차 발포된 1차 발포체를 성형금형으로 투입하는 투입단계와, 상기 성형금형 내에서 난연코팅재에 의해 코팅된 1차 발포체에 스팀을 공급하여 2차 발포하는 발포성형단계와, 상기 성형금형 내에서 2차 발포된 2차 발포체를 압축하는 압축단계를 포함한다.

상기 1차 발포단계에서 발포된 1차 발포체를 상기 성형금형으로 투입하기 전 또는 1차 발포체를 상기 성형금형으로 투입하는 과정에서 상기 발포체의 표면에 팽창흑연 및 바인더를 포함하는 난연코팅재를 코팅하는 코팅단계를 더 포함할 수 있다.

상기 성형금형의 내부로 1차 발포체를 투입할 때, 상기 성형금형의 내부로 와류를 형성하도록 송풍을 하여 상기 1차 발포체들을 상호 이격시키는 송풍단계를 더 포함할 수 있다.

상기 난연코팅재는 상기 팽창흑연이 액상의 바인더에 혼합된 상태에서 상기 성형금형의 내부로 공급되는 바람에 혼합되어 공급될 수 있다.

상기 성형금형의 내부에 상기 난연코팅재를 분사하는 분사노즐이 마련되어 있어서, 상기 1차 발포체가 성형금형의 내부로 유입되는 과정에서 상기 분사노즐에 의해 분사된 난연코팅재가 코팅될 수 있다.

본 발명에 따른 발포체 제조장치는 고정금형과, 상기 고정금형과 형합 또는 형분리 가능하도록 결합되며 상기 고정금형과 결합되어 소정의 성형공간을 형성하는 가동금형과, 상기 고정금형 또는 가동금형에 형성되어 상기 성형공간 내에서 성형되는 발포체를 압축하는 가압유닛을 포함한다.

상기 가압유닛은 상기 고정금형 또는 가압금형에 설치되어 상기 성형공간의 일측에서 타측으로 진퇴 가능하도록 설치되는 가압판과, 상기 가압판을 진퇴구동하는 액추에이터를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 고정금형 또는 가동금형 중 어느 일측에는 상기 성형공간으로 폴리스티렌 수지 알갱이를 1차 발포한 1차 발포체를 내부로 투입하기 위한 투입부가 마련되어 있으며, 상기 고정금형 또는 가동금형에는 상기 투입부를 통해 1차 발포체가 투입될 때 상기 성형공간의 내부에 와류를 형성하도록 바람을 송풍하는 송풍부가 구비될 수 있다.

상기 송풍부는 상기 가압판이 설치된 위치와 대향되는 가동금형 또는 고정금형측에 마련되고 내부로 공기가 유입되는 메인송풍관과, 상기 메인송풍관으로 공기를 주입하는 송풍기와, 상기 메인송풍관으로 연결되는 연결관에 설치되고 팽창흑연과 액상의 바인더가 혼합되어 형성되는 난연코팅재가 충진되는 코팅재공급부가 마련되되, 상기 송풍기에 의해 상기 연결관을 통과하는 바람에 의해 상기 코팅재공급부에 충진된 난연코팅재가 상기 연결관으로 유입되고, 상기 난연코팅재는 상기 메인송풍관에서 토출되는 바람에 의해 상기 성형공간내로 유입되는 1차 발포체의 표면에 코팅되도록 형성될 수 있다.

상기 가압판을 진퇴구동하는 액추에이터는 가동로드가 상기 가압판의 승강 방향과 교차하는 방향을 따라 진행하도록 마련되고, 상기 가압유닛은 상기 가압판의 상부에 일단이 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 회전 가능하게 연결되고 타단이 지지체에 회동 가능하게 지지되는 제2 링크부재를 포함하는 링크연결부를 더 구비하되, 상기 액추에이터의 가동로드는 상기 제1 링크부재와 제2 링크부재의 연결부에 연결되어 상기 제1 링크부재와 제2 링크부재의 연결부를 진퇴 구동하면서 상기 가압판을 진퇴 구동하도록 형성할 수 있다.

또는 상기 가압유닛은 상기 가압판의 상부에 일단이 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 회전 가능하게 연결되고 타단이 지지체에 회동 가능하게 지지되는 제2 링크부재를 포함하는 링크연결부를 더 구비하되, 상기 액추에이터는 상기 제1 링크부재와 제2 링크부재의 연결부에 마련되고 내주면에 나사산이 형성되는 스크류홀이 형성된 가이드블럭과, 상기 가이드블럭의 스크류홀을 관통해 연장되고 외주면에 나사산이 형성되어 있는 스크류부재와, 상기 스크류부재를 정회전 또는 역회전하도록 구동하는 가동모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치에 의해 만들어진 난연성 발포체는 난연성능을 위한 코팅재가 고르게 분포될 수 있으며, 종래의 발포스티로폼 대비 동일 두께에서 더욱 탁월한 난연성능을 발휘할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발포체의 제조방법의 일 실시예의 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 발포체 제조방법의 다른 실시예의 순서도,
도 3은 발포체 제조방법의 또 다른 실시예의 순서도,
도 4는 도 3의 발포체의 제조방법에서 송풍단계를 더 포함하는 실시예의 순서도,
도 5는 본 발명의 발포체 제조장치의 일 실시예의 단면도,
도 6은 발포체 제조장치의 다른 실시예의 단면도,
도 7은 발포체 제조장치의 또 다른 실시예의 단면도,
도 8은 가압유닛의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 9 및 도 10은 가압유닛의 또 다른 실시예의 단면도,
도 11은 송풍부를 더 구비하는 발포체 제조장치의 개념도,
도 12는 도 11의 송풍부를 발췌 도시한 사시도,
도 13는 메인송풍관을 A-A' 방향으로 절단한 부분을 확대 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 발포체의 제조방법은 폴리스티렌 수지 알갱이를 소정 직경으로 1차 발포 성형하는 1차 발포단계와, 1차 발포된 1차 발포체를 성형금형(100)으로 투입하는 투입단계와, 성형금형(100)에서 1차 발포체를 스팀으로 발포 성형하는 발포성형단계와, 발포성형단계 후 성형 금형 내에서 2차 발포체를 압축하는 압축단계를 포함한다.

1차 발포단계는 폴리스티렌 수지 알갱이를 소정 직경으로 1차 발포 성형하는 단계이며, 1차 발포단계에서 발포 성형된 1차 발포체는 성형금형(100)으로 투입이 이루어진다.

1차 발포체가 성형금형(100)에 충진되면, 성형금형(100)에 스팀을 공급하여 1차 발포체를 다시 발포 성형한다.

1차 발포체는 공급되는 스팀에 의해 팽창하면서 성형금형(100)에 의해 형성된 내부 공간의 형상에 대응하도록 성형이 이루어지게 된다.

압축단계는 발포성형단계에서 성형된 2차 발포체를 가압하여 압축 성형하는 단계이다.

성형금형(100) 내에 압축을 위한 가압유닛(200)이 마련되어 있으며, 이 가압유닛(200)에 의해 2차 발포체는 초기 상태보다 두께나 폭이 작아지도록 압축 성형이 이루어지게 된다.

아울러 도 2에 도시되어 있는 것처럼 1차 발포단계 후 1차 발포체를 성형금형(100)으로 투입하기 전, 1차 발포체의 표면에 난연코팅재를 코팅하는 코팅단계가 더 구비될 수 있다.

난연코팅재는 스티로폼 발포체의 난연성능을 높이기 위한 것으로서, 팽창흑연과 바인더를 포함할 수 있으며, 팽창흑연들이 바인더에 의해 1차 발포체의 표면에 부착되어 잔류할 수 있도록 코팅이 이루어진다.

1차 발포 이후 1차 발포체를 난연코팅재와 혼합하도록 별도의 혼합용기 내에서 믹스한 다음 난연코팅재가 코팅된 1차 발포체를 성형금형에 투입하여 후속공정을 진행할 수 있다.

난연코팅재가 코팅된 후 2차 발포단계를 거쳐 스티로폼을 형성한 다음 상기 압축단계를 거쳐 압축할 수 있다. 난연코팅재가 코팅된 상태에서 발포 후 압축 과정을 거치게 되면 압축하지 않은 스티로폼에 비해 단위체적당 팽창흑연의 혼입 비율이 커지게 되므로 난연성능이 상승하게 된다. 따라서 동일한 크기와 모양의 스티로폼 대비 압축한 본 발명의 난연성 발포체의 난연성능이 더 뛰어나다.

또한 도 3에 도시되어 있는 것처럼, 난연코팅재를 코팅하는 코팅단계를 1차 발포체를 성형금형으로 투입하는 과정에서 또는 성형금형으로 투입된 후 발포 성형이 이루어지기 전에 수행할 수도 있다.

1차 발포체를 성형금형(100)에 투입할 때, 난연코팅재를 성형금형(100)의 내부 공간으로 함께 투입하여 제1 발포체의 표면에 난연코팅재가 코팅되도록 할 수 있다.

이 경우 도 4에 도시되어 있는 것처럼 상기 1차 발포체를 성형금형(100)의 내부에 충진하는 과정에서 성형금형(100)의 내부로 와류를 형성하는 바람을 불어넣는 송풍단계를 더 포함할 수도 있다.

와류를 생성하도록 송풍을 실시하면 1차 발포체들이 성형금형(100)의 내부로 투입되는 과정에서 1차 발포체들 사이에 간극이 형성되고, 이 때 난연코팅재를 투입하여 1차 발포체들의 표면에 코팅을 실시하면 1차 발포체들이 상호 이격되어 있는 상태에서 난연코팅재의 코팅이 이루어지게 되며, 1차 발포체들이 뭉쳐있지 않고 상호 이격되어 있는 상태에서 난연코팅재가 도포되므로 1차 발포체들의 표면에 난연코팅재가 고르게 코팅됨으로써 난연성능을 더욱 높일 수 있다.

본 발명의 발포체 제조방법에 따라 발포체를 제작할 수 있는 발포체 제조장치는 고정금형(110)과 가동금형(120)으로 이루어진 성형금형(100)과, 성형금형(100)에 설치되는 가압유닛(200)을 포함할 수 있다.

고정금형(110)과 가동금형(120)은 상호 형합 및 형분리 가능하도록 결합되며, 결합되었을 때, 성형할 제품에 대응하는 형상의 내부공간을 형성한다.

고정금형(110)과 가동금형(120) 모두 스팀 공급이 이루어질 수 있도록 외부프레임(130)과 내부프레임(140)을 포함하는데. 외부프레임(130)과 내부프레임(140)의 사이에 스팀이 공급될 수 있는 공간이 마련되어 있으며, 내부프레임(140)은 스팀이 내부로 유입될 수 있도록 형성되어 있다.

도 5의 경우 상기 가압유닛(200)이 가동금형(120)에 형성되어 있다.

가압유닛(200)은 가동금형(120)에 설치되어 고정금형(110)측으로 진퇴 구동할 수 있는 가압판(210)과, 가압판(210)을 진퇴 구동하기 위한 액추에이터(220)를 포함한다.

가압판(210)은 성형금형(100) 내부 공간의 폭과 너비에 대응하는 폭과 너비를 갖도록 형성되며, 액추에이터(220)에 의해 고정금형(110)측으로 이동하여 성형된 2차 발포체를 압축성형할 수 있도록 형성되어 있다.

상기 액추에이터(220)는 공압실린더 또는 유압실린더가 적용될 수 있다.

도 5에는 가압유닛(200)이 가동금형(120)에 설치되어 고정금형(110)측으로 이동하도록 되어 있으나, 이와는 달리 도 6에 도시되어 있는 것처럼 가압유닛(200)이 고정금형(110)측에 설치되어 가동금형(120)을 향해 진퇴 구동하면서 2차 발포체를 압축성형하도록 형성될 수도 있다.

아울러 도 7에 도시되어 있는 것처럼 고정금형(110)의 일측 측면에 가압판(210)이 설치되어 액추에이터(220)에 의해 타측 측면을 향해 진퇴 구동하도록 형성될 수도 있다.

이렇게 성형금형(100)에 가압유닛(200)이 마련됨에 따라 난연코팅재가 표면에 코팅되어 있는 상태에서 발포 성형된 폴리스티렌 입자들은 성형 금형 내에서 상호 밀착되어 성형금형(100)의 내부공간 형상에 대응하도록 성형된 후 압축이 이루어지면서 압축 과정을 거치지 않은 종래의 스티로폼에 비해 단위체적당 팽창흑연의 양이 더 많아지게 되면서 난연성능이 향상된다.

도 8에는 가압유닛(200)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 가압유닛(200)은 액추에이터(230)가 가압판(210)이 진퇴 구동하는 진퇴방향과 교차하는 방향을 따라 가동로드(231)가 진퇴 구동할 수 있도록 형성되어 있다.

그리고 가압판(210)과 금형의 상부에 마련되는 지지체(201)를 연결하는 링크연결부(240)가 마련되는데, 링크연결부(240)는 상기 가압판의 상부에 일단이 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재(241)와, 상기 제1 링크부재(241)의 상단에 일단이 회전 가능하게 연결되고 타단이 지지체에 회동 가능하게 지지되는 제2 링크부재(242)를 포함한다.

상기 액추에이터(230)의 가동로드(231)는 제1 링크부재(241)와 제2 링크부재(242)의 연결부에 연결되어서 가동로드(231)의 진퇴구동에 따라 제1 링크부재(241)와 제2 링크부재(242)의 경사각이 조절되면서 가압판(210)이 하강하거나 승강하도록 진퇴구동이 이루어질 수 있다.

본 실시예의 가압유닛(200)은 액추에이터(230)의 가동 방향이 가압판(210)의 진퇴구동방향과 교차하는 방향이 되므로 가압판(210)의 승강방향에 대하여 전체 장치의 크기가 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있다.

상기 가압유닛(200)은 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 것처럼 스크류부재(252)에 의해 가압판(210)의 진퇴 구동이 이루어지도록 형성될 수도 있다.

본 실시예의 경우 앞선 실시예와 같이 제1 링크부재(261)와 제2 링크부재(262)로 이루어진 링크연결부(260)가 가압판(210)과 지지체(201)를 연결하도록 마련된다.

그리고 제1 링크부재(261)와 제2 링크부재(262)를 연결하는 연결부에는 내주면에 나사산이 형성되어 있는 스크류홀(264)이 마련된 가이드블럭(263)이 형성되어 있는데, 상기 스크류부재(252)가 이 가이드블럭(263)의 스크류홀(264)을 관통해 연장되도록 설치된다. 상기 스크류부재(252)와 가이드블럭(263)은 나사결합이 이루어진다.

본 실시예의 경우 링크연결부(260)가 두 개가 마련되며 각각의 링크연결부에서 제1 링크부재(261)와 제2 링크부재(262)가 가압판(210)의 승강 구동시 벌어지는 방향이 상호 반대가 되도록 배치되어 있다.

따라서 상기 스크류부재(252)는 일측의 링크연결부재(260)가 결합되는 제1 나사구간(253)과, 타측의 링크연결부재(260)가 결합되는 제2 나사구간(254)의 나사산의 방향이 상호 반대가 되도록 형성되어 있다.

따라서 스크류부재(252)가 가동모터(250)에 의해 일방향으로 회전하면 일측과 타측의 링크연결부재(260)들의 가이드블럭(263)이 상호 가까워지는 방향으로 이동하면서 가압판(210)이 하강하게 된다.

반대로 스크류부재(252)가 가동모터(250)에 의해 타방향으로 회전하면 양측의 가이드블럭(263)이 상호 멀어지는 방향으로 이동하면서 상기 가압판(210)은 상승하게 된다.

본 실시예의 가압유닛(200) 역시 성형금형(100)의 상부 공간이 상방으로 지나치게 크게 확보될 필요가 없어 공간 활용도가 우수하다.

도 11 내지 도 13에는 송풍부(300)를 더 구비하는 발포체 제조장치의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 성형금형(100)은 도 5의 성형금형(100)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예의 발포체 제조장치는 고정금형(110)에 성형공간으로 와류를 형성하도록 바람을 불어넣을 수 있는 메인송풍관(310)이 장착되어 있고, 상기 메인송풍관(310)으로 바람을 불어넣기 위한 송풍기(320)가 일측에 마련되어 있다.

그리고 상기 송풍기(320)와 메인송풍관(310)을 연결하는 연결관(330)에 난연코팅재가 충진된 코팅재공급부(400)가 구비되어 있다.

상기 메인송풍관(310)은 고정금형(110)의 하부에 마련되어 있으며 송풍기(320)에 의해 공기가 내부로 유입될 수 있는 소정크기의 내부공간을 갖는다.

본 실시예의 경우 발포성형 과정에서 발포체의 형상에 영향을 주지 않도록 메인송풍관(310)의 상면이 고정금형(110)의 내주면에 대응하도록 편평하게 형성되어 있다.

그리고 상기 메인송풍관(310)에는 내부공간으로부터 공기가 토출될 수 있는 복수개의 토출홀(311)들이 형성되어 있는데, 도 13에 도시된 것처럼 상기 토출홀(311)들은 공기가 토출되는 토출방향이 상호 다르도록 형성되어 있다.

따라서 상기 메인송풍관(310)에서 여러 방향으로 송풍이 이루어지면서 성형금형(100)의 내부에 와류가 형성될 수 있다.

상기 송풍부(300)는 1차 발포체를 성형금형(100)의 내부로 투입하는 과정에서 1차 발포체의 입자들이 상호 분리되어 이격되면서 투입이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

아울러 상기 송풍기(320)에서 메인송풍관(310)으로 연결되는 연결관(330)에 난연코팅재가 충진된 코팅재공급부(400)가 마련되어 있어서 팽창흑연이 포함되어 있는 난연코팅재는 연결관(330)을 통과하는 공기에 편승하여 메인공급관으로 공급된 후 상기 토출홀(311)을 통해 성형금형(100)의 내부로 유입이 이루어질 수 있다.

상기 연결관(330)을 공기가 빠르게 통과하면서 연결관(330) 내부의 압력이 낮아지는 베르누이 원리에 의해 상기 코팅재공급부(400)의 난연코팅재가 연결관(330) 측으로 유입이 이루어지게 되며 난연코팅재는 성형금형(100)으로 투입되는 1차 발포체를 향해 분사됨으로써 1차 발포체의 표면에 난연코팅재가 코팅된다.

본 실시예의 경우 1차 발포체를 성형금형(100)의 내부로 투입하는 과정에서 1차 발포체들 사이에 이격공간이 형성되도록 송풍이 이루어지며 송풍되는 바람과 함께 난연코팅재가 함께 도포되어 코팅이 이루어짐에 따라 1차 발포체의 표면에 고르게 난연코팅재를 코팅할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 발포체의 제조방법 및 이의 제조장치에 의해 형성되는 발포체는 팽창흑연을 포함하는 난연코팅재를 포함하며, 특히 압축과정을 통해 압축이 이루어짐에 따라 종래의 난연 발포체에 비해 단위체적당 팽창흑연의 양이 증가하여 난연성능이 상승한다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 성형금형
110: 고정금형
120: 가동금형
130: 외부프레임
140: 내부프레임
200: 가압유닛
210: 가압판
220: 액추에이터
300: 송풍부
310: 메인송풍관
311: 토출홀
320: 송풍기
330: 연결관
400: 코팅재공급부

Claims (12)

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2. 삭제
3. 삭제
4. 폴리스티렌 수지 알갱이를 1차 발포하는 1차 발포단계와;
   상기 1차 발포된 1차 발포체를 성형금형으로 투입하는 투입단계와;
   상기 1차 발포단계에서 발포된 1차 발포체를 상기 성형금형으로 투입하는 과정에서 상기 발포체의 표면에 팽창흑연 및 바인더를 포함하는 난연코팅재를 코팅하는 코팅단계와;
   상기 성형금형 내에서 1차 발포체에 스팀을 공급하여 2차 발포하는 발포성형단계와;
   상기 성형금형 내에서 2차 발포 성형된 제품을 압축하는 단계; 및
   상기 성형금형의 내부로 1차 발포체를 투입할 때, 상기 성형금형의 내부로 와류를 형성하도록 송풍을 하여 상기 1차 발포체들을 상호 이격시키는 송풍단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발포체의 제조방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 난연코팅재는 상기 팽창흑연이 액상의 바인더에 혼합된 상태에서 상기 성형금형의 내부로 공급되는 바람에 혼합되어 공급되는 것을 특징으로 하는 발포체의 제조방법.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 성형금형의 내부에 상기 난연코팅재를 분사하는 분사노즐이 마련되어 있어서, 상기 1차 발포체가 성형금형의 내부로 유입되는 과정에서 상기 분사노즐에 의해 분사된 난연코팅재가 코팅되는 것을 특징으로 하는 발포체의 제조방법.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 고정금형과;
   상기 고정금형과 형합 또는 형분리 가능하도록 결합되며 상기 고정금형과 결합되어 소정의 성형공간을 형성하는 가동금형과;
   상기 고정금형 또는 가동금형에 형성되어 상기 성형공간 내에서 성형되는 발포체를 압축하는 가압유닛;을 구비하며,
   상기 가압유닛은 상기 고정금형 또는 가압금형에 설치되어 상기 성형공간의 일측에서 타측으로 진퇴 가능하도록 설치되는 가압판과,
   상기 가압판을 진퇴구동하는 액추에이터를 포함하고,
   상기 고정금형 또는 가동금형 중 어느 일측에는 상기 성형공간으로 폴리스티렌 수지 알갱이를 1차 발포한 1차 발포체를 내부로 투입하기 위한 투입부가 마련되어 있으며,
   상기 고정금형 또는 가동금형에는 상기 투입부를 통해 1차 발포체가 투입될 때 상기 성형공간의 내부에 와류를 형성하도록 바람을 송풍하는 송풍부가 구비된 것을 특징으로 하는 발포체 제조장치.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 송풍부는 상기 가압판이 설치된 위치와 대향되는 가동금형 또는 고정금형측에 마련되고 내부로 공기가 유입되는 메인송풍관과,
    상기 메인송풍관으로 공기를 주입하는 송풍기와,
    상기 메인송풍관으로 연결되는 연결관에 설치되고 팽창흑연과 액상의 바인더가 혼합되어 형성되는 난연코팅재가 충진되는 코팅재공급부가 마련되되,
    상기 송풍기에 의해 상기 연결관을 통과하는 바람에 의해 상기 코팅재공급부에 충진된 난연코팅재가 상기 연결관으로 유입되고, 상기 난연코팅재는 상기 메인송풍관에서 토출되는 바람에 의해 상기 성형공간내로 유입되는 1차 발포체의 표면에 코팅되도록 형성된 것을 특징으로 하는 발포체 제조장치.
    
11. 제 9항에 있어서,
    상기 가압판을 진퇴구동하는 액추에이터는 가동로드가 상기 가압판의 승강 방향과 교차하는 방향을 따라 진행하도록 마련되고,
    상기 가압유닛은 상기 가압판의 상부에 일단이 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 회전 가능하게 연결되고 타단이 지지체에 회동 가능하게 지지되는 제2 링크부재를 포함하는 링크연결부를 더 구비하되,
    상기 액추에이터의 가동로드는 상기 제1 링크부재와 제2 링크부재의 연결부에 연결되어 상기 제1 링크부재와 제2 링크부재의 연결부를 진퇴 구동하면서 상기 가압판을 진퇴 구동하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조장치.
    
12. 제 9항에 있어서,
    상기 가압유닛은 상기 가압판의 상부에 일단이 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재와, 상기 제1 링크부재의 상단에 일단이 회전 가능하게 연결되고 타단이 지지체에 회동 가능하게 지지되는 제2 링크부재를 포함하는 링크연결부를 더 구비하되,
    상기 액추에이터는 상기 제1 링크부재와 제2 링크부재의 연결부에 마련되고 내주면에 나사산이 형성되는 스크류홀이 형성된 가이드블럭과,
    상기 가이드블럭의 스크류홀을 관통해 연장되고 외주면에 나사산이 형성되어 있는 스크류부재와,
    상기 스크류부재를 정회전 또는 역회전하도록 구동하는 가동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포체 제조장치.
    

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