KR102122072B1 - 동 성분을 함유한 시트 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트 및 이의 제조장치에 관한 것으로서, 도어나 문틀 등의 외면에 부착되어 미관을 향상시키면서도 제품의 손상을 방지할 수 있도록 원료 공급수단, 원료 이송수단, 제1 시트형성수단, 제2 시트형성수단, 성형수단, 제1 냉각수단, 제2 냉각수단으로 이루어진다.

Description

동 성분을 함유한 시트 제조장치{sheet-making apparatus containing copper content}

본 발명은 시트의 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동 성분을 함유함으로써 항균 및 멸균 성능을 제공함과 아울러, 표면에 엠보가 형성되어 입체감이 부여된 시트의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 라왕 창호에 유색도장을 하는 방식을 많이 사용해왔으나, 생활의 질 향상으로 실내를 원목으로 꾸미기를 원하는 사람들이 늘면서 유색 도장 창호의 수요는 급격히 줄어들고 있다.

그러나 원목의 가격은 라왕 창호재에 비하여 엄청나게 비쌀 뿐 아니라 휨이나 뒤틀림 현상, 각 나무마다 현저히 차이가 나는 색상 및 무늬결로 인하여 통일감이 결여되는 단점이 있다.

그리고 상기와 같은 유색도장 라왕 창호 및 원목 창호가 가진 각각의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것이 랩핑 제품(wrapping products)이다.

랩핑제품은 각종 창호재등에 다양한 무늬의 비닐 시트(PVC Foil), 모양지 (Finishing Foil) 및 천연 무늬목(Natural Veneer) 등을 씌운 것으로, 이미 유럽 등지에서 범용화된지 오래된 방법이다.

한편, 상기와 같은 랩핑제품은 얇게 형성된 적어도 두 개 이상의 시트를 롤러에 공급하여 밀착시킨 후, 열롤러를 통해 밀착된 시트를 가열하여 하나의 시트로 형성시킨 다음, 완성된 시트를 냉각하여 형성하게 된다.

이렇게 완성된 시트는 목적에 따라 별도 후처리를 통해 가공될 수 있다. 일례로, 일정 패턴의 엠보가 형성된 시트를 제조하기 위해서는 먼저, 랩핑제품 제조장치를 통해 시트를 형성한 후 재차 엠보 형성장치를 이용해 시트를 이중으로 가공해야 했다.

즉, 시트에 엠보를 형성하기 위해선 전술한 바와 같이 최소한 두 공정을 거쳐야 했기 때문에 생산성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0322764호

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 시트를 형성하는 과정에서 시트의 표면에 엠보를 형성시킴으로써 제작공정을 대폭 간소화해 이로써 높은 수율과 생산단가 절감 효과를 기대할 수 있는 시트 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 동이 함유된 시트 원료를 다수개의 롤러 등을 통해 원활하게 시트형성수단에 공급함으로써, 항균 및 멸균 성능이 있는 시트를 제조할 수 있는 시트 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 원료이송수단을 통해 원료공급기에서 공급되는 원료를 설정된 양만큼 시트형성수단에 원활하게 공급할 수 있는 동 성분을 함유한 시트 및 이의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 동과 시트제조에 사용되는 성분을 포함하는 원료가 입구를 통해 공급되고, 상기 입구를 통해 유입된 원료는 교반기와 물 공급기로 구성되는 원료 혼합부를 통해 혼합되며, 상기 원료 혼합부를 통해 공급된 원료 혼합물은 배출구를 통해 외부로 배출되고, 상기 입구 부분에는 원료의 유입여부를 감지하는 감지기가 장착되는 원료 공급수단; 상기 원료 공급수단의 배출구를 통해 배출되는 원료 혼합물을 공급받아 제1 시트형성수단에 전달하는 원료 이송수단; 상기 원료 이송수단에서 공급되는 원료 혼합물을 다수개의 롤러를 통해 회전 가압하여 시트 형상으로 배출하는 제1 시트형성수단; 상기 제1 시트형성수단을 통해 공급되는 혼합물을 다수개의 롤러를 통해 회전가압하여 시트 형상으로 형성한 후 컨베이어를 통해 이송시키는 제2 시트형성수단; 상기 제2 시트형성수단의 컨베이어를 통해 공급되는 시트형상의 혼합물을 드럼부와 다수개의 회전 롤러를 통해 회전가압하여 설정된 두께의 성형물 시트를 형성하는 성형수단; 상기 성형수단에서 공급되는 성형물 시트를 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러를 통해 냉각하는 제1 냉각수단; 및 상기 제1 냉각수단에서 공급되는 성형물 시트를 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평이동 이송롤러를 통해 냉각한 후 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러를 통해 배출하는 제2 냉각수단;을 포함하며, 상기 드럼부는, 링 형태의 외부롤러 내주면에서 일정 거리 이격되도록 내부롤러가 일체화되어 외부롤러와 내부롤러 사이에 삽입공간이 형성되고, 상기 외부롤러의 외주면에서부터 축중심 방향으로 제1 작동공간이 관통되고, 내부롤러의 외주면에는 상기 제1 작동공간과 연통되는 제2 작동공간이 함몰 형성되는 금형롤러; 상기 제2 작동공간에 설치된 상태에서 제1 작동공간의 선단을 선택적으로 개방시키는 작동부재; 및 회전되는 금형롤러에 대해 정지된 상태에서 상기 삽입공간으로 삽입되되, 금형롤러의 회전에 따라 상기 작동부재와 접촉되면 상기 작동부재를 작동시켜 제1 작동공간의 선단을 개방시키는 댐퍼부재;를 포함하며, 상기 작동부재는, 상기 제2 작동공간에 설치되는 힌지축; 일단이 상기 힌지축에 결합된 상태에서 타단이 상기 제1 작동공간까지 연장되어 제1 작동공간의 선단을 폐쇄시키되 상기 댐퍼부재와 접촉되면 힌지축을 기준으로 회동되어 제1 작동공간의 선단을 개방시키는 작동봉; 및 상기 제2 작동공간의 벽면과 상기 작동봉 사이에 설치되어 작동봉의 일단을 탄성 견인하는 탄성스프링;을 포함하며, 상기 댐퍼부재는, 상기 금형롤러에서 이격 배치되며 거치홈이 관통 형성된 스탠드; 및 거치홈에 삽입되어 상기 스탠드에 의해 지지되되, 상기 삽입공간으로 삽입되어 상기 작동봉과 선택적으로 접촉되며, 길이방향을 따라 복수 개의 작동홈이 형성되는 작동판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원료 이송수단은, 양측에 간격을 두고 배치되고, " ㄷ "자 형상으로 절곡형성되면서 내부의 장착홈이 마주보도록 형성되는 가이드 레일; 상기 가이드 레일의 장착홈에 각각 장착되는 이송체인; 상기 이송체인의 일 측 끝단에 배치되고 기어가 구비된 연결축을 통해 이송체인을 회전작동시키는 정역 구동모터와 상기 이송체인의 타 측 끝단에 배치되고 상기 정역 구동모터의 작동시 연동작동할 수 있도록 기어가 구비된 연동축으로 구성되는 구동부; 상부가 개방되고 내부에는 원료 혼합물을 수용하기 위한 수용공간이 형성되는 하우징의 하부에 구동부의 작동시 이송체인을 따라 이동할 수 있도록 양측 끝단에 기어가 구비된 연결구가 장착되며, 상기 하우징의 하부 양측에는 가이드 레일의 상면을 따라 이동할 수 있도록 간격을 두고 이동바퀴가 장착되는 이송차; 상기 가이드 레일의 사이에 위치하면서 하부에 설치되고 전후진 작동하는 로드가 구비된 작동실린더; 상기 로드와 일 측이 결합되고, 타측에는 상기 이송차와 접촉시 회전 지지할 수 있도록 이송롤러가 장착되며, 상기 작동실린더의 작동에 따라 상기 이송차를 회전작동시키는 이송차 회전작동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 시트 제조장치를 통해 제조되어 동과 시트제조에 사용되는 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트 및 이의 제조장치는 항균 및 멸균 성능이 있는 동이 함유된 시트 원료를 다수개의 롤러 등을 통해 원활하게 시트형성수단에 공급하고, 시트형성수단에서 시트의 형성과 동시에 시트 상에 엠보를 형성시킴으로써 그에 따른 작업시간을 줄이고 작업환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트 및 이의 제조장치는 원료이송수단을 통해 원료공급기에서 공급되는 원료를 설정된 양만큼 시트형성수단에 시간을 두고 원활하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 그에 따른 작업시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트의 제조장치의 작업순서를 나타낸 순차도.
도 2는 본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트의 제조장치를 구성하는 원료 공급수단, 원료 이송수단, 제1, 2 시트형성수단, 성형수단을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트의 제조장치를 구성하는 원료 공급수단의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 4 내지 6은 본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트의 제조장치를 구성하는 원료 이송수단을 나타낸 구성도 및 작동상태도.
도 7은 본 발명에 따른 동 성분을 함유한 시트의 제조장치를 구성하는 성형수단과 제1 냉각수단 및 제2 냉각수단을 나타낸 구성도.
도 8은 드럼부의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 드럼부의 분해구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 10은 금형롤러의 횡단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 금형롤러의 종단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 12는 외부롤러의 일부를 절개한 상태에서 작동부재의 분해구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 13은 작동부재가 마련되고 작동판이 삽입된 상태의 금형롤러 종단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 14는 길이방향에서 절단한 작동판의 평면을 개략적으로 도시한 도면.
도 15는 도 14에 도시된 A-A선을 기준으로 하는 단면에서 작동봉의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 16은 드럼부의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 17은 성형수단에 의해 엠보가 형성된 시트 일부를 개략적으로 도시한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본원발명인 동 성분을 함유한 시트의 제조장치(10)는 원료 공급수단(20), 원료 이송수단(30), 제1 시트형성수단(40), 제2 시트형성수단(50), 성형수단(60), 제1 냉각수단(70), 제2 냉각수단(80)을 포함한다.

상기 원료 공급수단(20)은 동 성분과 시트제조에 사용되는 성분을 포함하는 원료를 공급 및 혼합하게 된다.

여기서, 상기 원료 공급수단(20)에 공급되는 원료는 항균 및 멸균 기능이 있는 동 원료를 기본으로 다른 원료를 혼합하여 이루어진다.

그리고 상기 원료 공급수단(20)은 소정의 크기를 가지며, 원료가 공급되는 입구(21), 상기 입구(21)를 통해 유입된 원료를 교반기(22a)와 물 공급기(22b)를 통해 혼합시키는 원료 혼합부(22), 상기 원료 혼합부(22)를 통해 공급된 원료 혼합물을 외부로 배출하는 배출구(23), 상기 입구(21) 부분에 장착되고 원료의 유입 여부를 감지하는 감지기(24)로 구성된다.

즉, 상기 원료 공급수단(20)은 원료를 입구(21)를 통해 공급하고, 상기 감지기(24)는 공급되는 원료를 감지한 후 원료 혼합부(22)에 작동신호를 전달하며, 상기 원료 혼합부(22)는 작동신호의 전달에 따라 설정된 회전수로 교반기(22a)를 작동시키고 설정된 양만큼 물을 물 공급기(22b)를 통해 원료에 공급하여 혼합한 후 배출구(23)를 통해 원료 이송수단(30)으로 원료 혼합물을 공급하게 된다.

이때, 상기 원료 혼합부(22)와 감지기(24)의 신호전달은 공지된 유선 통신 또는 공지된 무선 통신을 통해 제어하고, 상기 원료 혼합부(22)를 구성하는 교반기(22a)와 물 공급기(22b)도 공지된 교반기와 물 공급기를 택일하여 구성되며 별도의 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 원료 혼합부(22)의 물 공급기(22b)는 물 이외에도 액체 또는 혼합액체가 공급될 수 있음을 밝힌다.

상기 원료 이송수단(30)은 원료 공급수단(20)의 일 측에 장착된다.

그리고 상기 원료 이송수단(30)은 원료 공급수단(20)에서 배출되는 원료 혼합물을 공급받아 제1 시트형성수단(40)에 공급하게 된다.

구체적으로, 상기 원료 이송수단(30)은 원료 공급수단(20)에서 배출되는 원료 혼합물을 연속해서 제1 시트형성수단(40)에 공급하는 것이 아니라 상기 원료 공급수단(20)에서 배출되는 원료 혼합물을 이송차의 수용량만큼 공급받은 후 제1 시트형성수단(40)으로 이동시킨 다음, 다시 상기 원료 공급수단(20)에 원료 혼합물을 공급받아 제1 시트형성수단(40)에 공급하는 왕복작동을 하게 된다.

상기 원료 이송수단(30)은 양측에 간격을 두고 배치되고, " ㄷ "자 형상으로 절곡형성되면서 내부의 장착홈(31a)이 마주보도록 형성되는 가이드 레일(31), 상기 가이드 레일(31)의 장착홈(31a)에 각각 장착되는 이송체인(32), 상기 이송체인(32)의 일 측 끝단에 배치되고 기어가 구비된 연결축(33b)을 통해 이송체인(32)을 회전작동시키는 정역 구동모터(33a)와 상기 이송체인(32)의 타 측 끝단에 배치되고 상기 정역 구동모터(33a)의 작동시 연동작동할 수 있도록 기어가 구비된 연동축(33c)으로 구성되는 구동부(33), 상부가 개방되고 내부에는 원료 혼합물을 수용하기 위한 수용공간(34b)이 형성되는 하우징(34a)의 하부에 구동부(33)의 작동시 이송체인(32)을 따라 이동할 수 있도록 양측 끝단에 기어가 구비된 연결구(34c)가 장착되며, 상기 하우징(34a)의 하부 양측에는 가이드 레일(31)의 상면을 따라 이동할 수 있도록 간격을 두고 이동바퀴(34d)가 장착되는 이송차(34), 상기 가이드 레일(31)의 사이에 위치하면서 하부에 설치되고 전후진 작동하는 로드(35a)가 구비된 작동실린더(35), 상기 로드(35a)와 일 측이 결합되고, 타측에는 상기 이송차(34)와 접촉시 회전 지지할 수 있도록 이송롤러(36a)가 장착되며, 상기 작동실린더(35)의 작동에 따라 상기 이송차(34)를 회전작동시키는 이송차 회전작동부(36)로 구성된다.

즉, 상기 원료 이송수단(30)은 원료 공급수단(20)의 일 측으로 경사지게 가이드 레일(31)을 장착한 후, 상기 가이드 레일(31)의 장착홈(31a)에 이송체인(32)을 길이방향으로 각각 장착한 다음, 상기 이송체인(32)의 양측 끝단으로 연결축(33b)이 구비된 정역 구동모터(33a)와 연동축(33c)으로 구성된 구동부(33)를 설치하게 된다.

이후, 상기 가이드 레일(31)의 상부에 하우징(34a)과 상기 하우징(34a)의 하부에 장착되고 이송체인(32)과 결합되는 연결구(34c)가 장착되는 이송차(34)를 장착한 후, 상기 가이드 레일(31)의 하부에 일 측이 상기 로드(35a)와 연결되고 타측에는 이송롤러(36a)가 장착되는 이송차 회전작동부(36)를 장착하게 된다.

여기서, 상기 이송차(34)는 원료 혼합물의 원활한 배출 및 회전작동을 위해 전면은 경사지게 형성되고 하부는 수평되게 형성되는 것이 효과적이다.

그리고 상기 원료 이송수단(30)의 작동은 구동부(33)를 구성하는 정역 구동모터(33a)의 작동시 회전력이 연결축(33b)을 통해 이송체인(32)에 전달되고, 상기 이송체인(32)은 연결축(33b)에서 전달되는 회전력을 통해 회전작동하게 된다.

이때, 상기 이송차(34)는 이송체인(32)과 결합된 연결축(33b)과 가이드 레일(31)의 상부에 위치하는 이동바퀴(34d)를 통해 상하로 이동하면서 원료 혼합물을 이송시키게 된다.

상기 제1 시트형성수단(40)은 원료 이송수단(30)의 일 측에 장착된다.

그리고 상기 제1 시트형성수단(40)은 원료 이송수단(30)에서 공급되는 원료 혼합물을 다수개의 회전 롤러를 통해 회전 가압하여 두툼한 시트 형상으로 배출하게 된다.

이를 위해, 상기 제1 시트형성수단(40)은 프레임 틀(41)과 상기 프레임 틀(41)의 내부에 수평방향으로 간격을 두고 장착되는 회전 롤러(42)로 구성된다.

즉, 상기 제1 시트형성수단(40)은 프레임 틀(41)에 장착된 회전 롤러(42)와 회전 롤러(42)의 사이에 원료 혼합물을 공급하여 두툼한 시트 형상으로 혼합물을 배출하게 되는 것이다.

이때, 상기 프레임 틀(41)의 사이에 장착되는 회전 롤러(42)는 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 변경될 수 있음을 밝힌다.

상기 제2 시트형성수단(50)은 제1 시트형성수단(40)의 일 측에 장착된다.

그리고 상기 제2 시트형성수단(50)은 제1 시트형성수단(40)을 통해 공급되는 혼합물을 다수개의 롤러를 통해 회전가압하여 제1 시트형성수단(40)에 의해 형성된 시트보다 얇은 시트 형상으로 형성한 후 성형수단(60)에 공급하게 된다.

이를 위해, 상기 제2 시트형성수단(50)은 프레임 틀(51)과 상기 프레임 틀(51)의 내부에 수평방향으로 간격을 두고 장착되는 회전 롤러(52)와 상기 프레임 틀(51)의 하부에 장착되고 시트형상의 혼합물을 성형수단(60)에 공급하는 컨베이어(53)로 구성된다.

즉, 상기 제2 시트형성수단(50)은 프레임 틀(51)에 장착되는 회전 롤러(52)와 회전 롤러(52)의 사이에 제1 시트형성수단(40)을 통해 공급되는 혼합물을 공급하여 시트 형상으로 배출한 후 컨베이어(53)를 통해 성형수단(60)으로 공급하게 된다.

이때, 상기 프레임 틀(51)의 사이에 장착되는 회전 롤러(52)는 환경 및 목적 등에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 상기 컨베이어(53)는 공지된 컨베이어를 택일하여 구성되고 별도의 설명은 생략하기로 한다.

상기 성형수단(60)은 제2 시트형성수단(50)의 일 측에 장착된다.

그리고 상기 성형수단(60)은 제2 시트형성수단(50)에서 공급되는 시트 혼합물을 열을 통해 대상물(도어, 창호 등)에 부착할 수 있도록 얇게 형성하게 된다. 동시에, 성형수단(60)은 시트 혼합물에 엠보 형태의 패턴을 형성시킨다.

이를 위해, 상기 성형수단(60)은 상기 제2 시트형성수단(50)의 컨베이어를 통해 공급되는 시트형상의 혼합물을 드럼부(61)와 회전 롤러(62)를 통해 회전가압하여 설정된 두께의 성형물 시트를 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이 드럼부(61)와 회전 롤러(62)는 시트 혼합물을 사이에 두고 서로 대향 배치될 수 있다.

먼저, 드럼부(61)는, 도 8 및 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 크게, 금형롤러(100), 작동부재(200) 및 댐퍼부재(300)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

금형롤러(100)는 링 형태의 외부롤러(110) 내주면에서 일정 거리 이격되도록 내부롤러(120)가 일체화되어 외부롤러(110)와 내부롤러(120) 사이에 삽입공간(130)이 형성되고, 상기 외부롤러(110)의 외주면에서부터 축중심 방향으로 제1 작동공간(111)이 관통되고, 내부롤러(120)의 외주면에는 상기 제1 작동공간(111)과 연통되는 제2 작동공간(121)이 함몰 형성될 수 있다. 도시하지 않았지만 금형롤러(100)의 내부에는 히터가 내장될 수 있다.

내부롤러(120)는 외부롤러(110)의 내부에 외부롤러(110)와 동축상에 배치되며 금형롤러(100)가 회전되면 내부롤러(120)와 외부롤러(110)가 동시에 같은 방향으로 회전될 수 있다. 이를 위해, 내부롤러(120)와 외부롤러(110)는 도 10을 기준으로 우측 끝단 지점에서 서로 연결되어 일체화될 수 있다.

삽입공간(130)은 외부롤러(110)와 내부롤러(120) 사이 공간이며, 도 10을 기준으로 좌측을 향해 개방된 형태를 갖추고, 후술 될 댐퍼부재(300)의 작동판(320)이 삽입될 수 있다.

제2 작동공간(121)은 도 12에 도시된 바와 같이 내부롤러(120)의 외주면에 일정 깊이 함몰 형성된 공간이며, 복수 개가 내부롤러(120)의 원주 방향을 따라 원형으로 배열될 수 있다. 제2 작동공간(121)에는 후술 될 작동부재(200)가 설치될 수 있다.

제1 작동공간(111)은 상기 제2 작동공간(121)과 연통되도록 외부롤러(110)를 관통하여 형성되며 이렇게 연통된 제1 작동공간(111)과 제2 작동공간(121)은 하나의 단위 작동공간을 이루고, 이 단위 작동공간 내에서 후술 될 작동부재(200)가 작동될 수 있다.

제1 작동공간(111)은 상기 제2 작동공간(121)과 마찬가지로 복수 개가 외부롤러(110)의 원주 방향을 따라 원형으로 배열될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이 제1 작동공간(111)에는 후술 될 작동봉(220)의 일방향 회전이동을 제한하기 위한 벽부(112)가 형성될 수 있다. 그리고, 제1 작동공간(111)의 선단이란, 외부롤러(110) 외주면 측의 제1 작동공간(111) 입구를 의미한다.

댐퍼부재(300)와 작동부재(200)의 연계작동에 의해 제1 작동공간(111)의 선단이 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

다음으로, 작동부재(200)는 제2 작동공간(121)에 설치된 상태에서 제1 작동공간(111)의 선단을 선택적으로 개방시키는 기능을 담당한다. 원형으로 배열된 복수 개의 제1 작동공간(111)에 대응되도록 복수 개의 작동부재(200)가 각각의 제1 작동공간(111)에 설치될 수 있다.

보다 구체적으로, 작동부재(200)는 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 제2 작동공간(121)에 설치되는 힌지축(210), 일단이 상기 힌지축(210)에 결합된 상태에서 타단이 상기 제1 작동공간(111)까지 연장되어 제1 작동공간(111)의 선단을 폐쇄시키되 상기 댐퍼부재(300)와 접촉되면 힌지축(210)을 기준으로 회동되어 제1 작동공간(111)의 선단을 개방시키는 작동봉(220) 및 상기 제2 작동공간(121)의 벽면과 상기 작동봉(220) 사이에 설치되어 작동봉(220)의 일단을 탄성 견인하는 탄성스프링(230)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

힌지축(210)은 제2 작동공간(121) 내에서 금형롤러(100)의 축방향과 평행하게 설치될 수 있다.

작동봉(220)은 상기 힌지축(210)에서 시작해 삽입공간(130)을 가로질러 제1 작동공간(111)까지 연장 형성되며 삽입공간(130)으로 삽입된 댐퍼부재(300)에 의해 힌지축(210)을 기준으로 회동 작동될 수 있다.

댐퍼부재(300)와 접촉되지 않았을 경우 작동봉(220)은 탄성스프링(230)의 탄성 가압력에 의해 타단이 제1 작동공간(111)의 벽부(112)에 밀착된 상태에서 제1 작동공간(111)의 선단을 폐쇄하고 있다가, 금형롤러(100)의 회전구동에 따라 댐퍼부재(300)와 접촉되면 힌지축(210)을 기준으로 타단이 회전이동되면서 제1 작동공간(111)의 선단을 개방시키도록 동작된다. 이때, 탄성스프링(230)은 신장된다.

댐퍼부재(300)를 통과한 작동봉(220)은 탄성스프링(230)의 탄성가압력에 의해 제1 작동공간(111)의 선단을 폐쇄하는 원위치로 복원된다.

작동봉(220) 타단의 종단면 형태와 면적은 제1 작동공간(121)의 선단 단면 형태, 크기와 동일하게 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 작동공간(111)이 원형으로 타공되었을 경우, 작동봉(220) 타단의 종단면은 이에 대응되는 원형으로 이루어질 수 있다. 이는 작동봉(220)이 제1 작동공간(111)의 선단을 폐쇄시킬 수 있도록 하기 위함이다.

다음으로, 댐퍼부재(300)는 회전되는 금형롤러(100)에 대해 정지된 상태에서 상기 삽입공간(130)으로 삽입되되, 금형롤러(100)의 회전에 따라 상기 작동부재(200)와 접촉되면 상기 작동부재(200)를 작동시켜 제1 작동공간(111)의 선단을 개방시키는 기능을 담당한다.

보다 구체적으로, 댐퍼부재(300)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 금형롤러(100)에서 이격 배치되며 거치홈(311)이 관통 형성된 스탠드(310) 및 거치홈(311)에 삽입되어 상기 스탠드(310)에 의해 지지되되, 상기 삽입공간(130)으로 삽입되어 상기 작동봉(220)과 선택적으로 접촉되며, 길이방향을 따라 복수 개의 작동홈(321)이 형성되는 작동판(320)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

상기 스탠드(310)는 도 10을 기준으로 금형롤러(100)의 좌측에 배치된 상태에서 작동판(320)을 지지할 수 있다. 스탠드(310)에 거치된 작동판(320)은 금형롤러(100)의 삽입공간(130)으로 삽입될 수 있다.

작동판(320)은 금형롤러(100)의 축방향과 평행한 방향으로 연장되는 판상의 부재로 삽입공간(130)에 삽입된 상태에서 금형롤러(100)의 회전에 따라 작동봉(220)과 선택적으로 접촉해 작동봉(220)을 회동시키게 된다.

작동판(320)에는 손잡이(322)가 형성될 수 있으며, 상기 손잡이(322)를 잡고 작동판(320)을 스탠드(310)의 거치홈(311)과 금형롤러(100)의 삽입공간(130)으로 삽입시킬 수 있다.

작동홈(321)은 복수 개가 불규칙한 배열형태로 작동판(320)의 길이방향을 따라 형성될 수 있다. 그리고, 작동판(320)은 도 9에 도시된 바와 같이 복수 개가 마련될 수 있으며, 복수 개의 작동판(320) 각각은 작동홈(321)이 서로 다른 배열형태를 가지도록 형성될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이 작동홈(321)은 작동판(320)의 변부에서부터 내부를 향해 일정 깊이 절개된 형태로 이루어질 수 있다.

금형롤러(100)가 회전되어 작동부재(200)가 작동판(320)에 인접했을 때 쯤에 도 15a에 도시된 바와 같이 작동봉(220)이 작동홈(321) 지점에서는 회동되지 않다가, 도 15b에 도시된 바와 같이 작동봉(220)이 작동판(320)을 올라 타게 되면 작동판(320)에 의해 회동되면서 그 순간 제1 작동공간(111)의 선단이 개방될 수 있다. 제1 작동공간(111)의 선단이 개방되면 여기로 시트형상 혼합물이 유입되어 시트형상 혼합물 상에 엠보가 형성될 수 있다.

즉, 작동홈(321)의 절개 길이에 따라 제1 작동공간(111)의 선단의 개방 시간, 타이밍 등이 탄력적으로 조절될 수 있다. 이는 시트형상 혼합물 상에 형성되는 엠보의 돌출 높이 등을 조절하는데 기여한다. 예컨대, 제1 작동공간(111)의 개방 시간이 길 경우, 그만큼 많은 양의 시트형상 혼합물이 제1 작동공간(111)으로 유입될 수 있어, 상대적으로 엠보의 돌출 높이를 높게 형성시킬 수 있다.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 드럼부(61)의 작용을 간략하게 설명하겠다.

먼저, 삽입공간(130)에 작동판(320)이 삽입되도록 스탠드(310)의 거치홈(311)을 향해 작동판(320)을 장착시킨 후 금형롤러(100)를 도 16에 도시된 화살표 방향으로 회전구동시키면 작동부재(200)가 정지된 상태의 작동판(320)을 향해 회전이동되어 작동봉(220)이 작동판(320)에 의해 회동된다.

작동봉(220)이 회동됨에 따라 작동봉(220)이 막고 있던 제1 작동공간(111)의 선단이 개방되며 이때 금형롤러(100)와 회전 롤러(62) 사이로 시트형상의 혼합물이 개재됨과 동시에 제1 작동공간(111)의 선단으로 시트형상의 혼합물(도 16의 점선으로 도시)이 유입되면서 설정된 두께의 성형물 시트의 표면 상에 엠보가 형성될 수 있다.

이어서, 작동판(320)에 의해 회동되었던 작동봉(220)은 작동판(320)을 통과한 직후 다시 원위치로 복원되어 제1 작동공간(111)의 선단을 폐쇄하게 된다.

이와 같은 과정을 반복적으로 수행하여 성형물 시트의 표면 상에 엠보를 형성할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 드럼부(61)는 금형롤러(100)가 회전되는 과정에서 제1 작동공간(111)의 선단을 폐쇄하고 있다가, 시트형상의 혼합물에 엠보를 형성하기 직전에만 제1 작동공간(111)의 선단을 선택적으로 개방시킴으로써 제1 작동공간(111) 또는 제2 작동공간(121) 내로 불필요한 이물질이 유입되는 것을 최소화시킬 수 있다. 또한, 시트형상 혼합물에 엠보가 형성되는 즉시 제1 작동공간(111)을 폐쇄함으로써 히터의 열기가 제1 작동공간(111)을 통해 외부로 방출되어 금형롤러(100)가 냉각되는 것을 최소화시킬 수 있다. 또한, 작동판(320)에 형성된 작동홈(321)의 배열 형태에 따라 다양한 패턴으로 시트형상 혼합물 상에 엠보를 형성시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 냉각수단(70)은 성형수단(60)의 일 측에 장착된다.

그리고 상기 제1 냉각수단(70)은 성형수단(60)을 통해 제조된 시트의 열을 냉각하게 된다.

이를 위해, 상기 제1 냉각수단(70)은 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(72)로 구성된다.

즉, 상기 제1 냉각수단(70)은 간격을 두고 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(72)를 장착하여, 상기 성형수단(60)을 통해 공급되는 시트를 지그재그로 회전이송시키면서 냉각하게 된다.

이때, 상기 수평 이송롤러(72)에 수용되는 냉각수는 공지된 온도측정센서를 통해 설정된 온도 이상으로 상승하게 되면, 공지된 호스 및 밸브를 통해 배출하고, 차가운 냉각수를 공급받게 된다.

또한, 상기 수평 이송롤러(72)는 냉각수를 대신하여 공지된 냉각 파이프가 장착될 수 있음을 밝힌다.

상기 제2 냉각수단(80)은 제1 냉각수단(70)의 일 측에 장착된다.

그리고 상기 제2 냉각수단(80)은 제1 냉각수단(70)을 통해 냉각된 시트를 다시 한번더 냉각한 후 외부로 배출하게 된다.

이를 위해, 상기 제2 냉각수단(80)은 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평이동 이송롤러(81)와 상기 수평이동 이송롤러(81)를 통해 배출되는 시트를 냉각하는 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(82)로 구성된다.

즉, 상기 제2 냉각수단(80)은 간격을 두고 냉각수가 수용된 다수개의 수평이동 이송롤러(81)를 통해 일차적으로 냉각한 후 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(82)를 통해 외부로 배출하게 된다.

이때, 상기 수평이동 이송롤러(81) 및 수평 이송롤러(82)에 수용되는 냉각수는 공지된 온도측정센서를 통해 설정된 온도 이상으로 상승하게 되면, 공지된 호스 및 밸브를 통해 배출하고, 차가운 냉각수를 공급받게 된다.

또한, 상기 수평이동 이송롤러(81) 및 수평 이송롤러(82)는 냉각수를 대신하여 공지된 냉각 파이프가 장착될 수 있음을 밝힌다.

상기와 같이 구성되는 시트 제조장치의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소정의 크기를 가지며, 원료가 공급되는 입구(21), 상기 입구(21)를 통해 유입된 원료를 교반기(22a)와 물 공급기(22b)를 통해 혼합시키는 원료 혼합부(22), 상기 원료 혼합부(22)를 통해 공급된 원료 혼합물을 외부로 배출하는 배출구(23), 상기 입구(21) 부분에 장착되고 원료의 유입 여부를 감지하는 감지기(24)로 구성되는 원료 공급수단(20)을 형성한다.

그리고 상기 원료 공급수단(20)의 일 측으로 양측에 간격을 두고 배치되고, " ㄷ "자 형상으로 절곡형성되면서 내부의 장착홈(31a)이 마주보도록 형성되는 가이드 레일(31), 상기 가이드 레일(31)의 장착홈(31a)에 각각 장착되는 이송체인(32), 상기 이송체인(32)의 일 측 끝단에 배치되고 기어가 구비된 연결축(33b)을 통해 이송체인(32)을 회전작동시키는 정역 구동모터(33a)와 상기 이송체인(32)의 타 측 끝단에 배치되고 상기 정역 구동모터(33a)의 작동시 연동작동할 수 있도록 기어가 구비된 연동축(33c)으로 구성되는 구동부(33), 상부가 개방되고 내부에는 원료 혼합물을 수용하기 위한 수용공간(34b)이 형성되는 하우징(34a)의 하부에 구동부(33)의 작동시 이송체인(32)을 따라 이동할 수 있도록 양측 끝단에 기어가 구비된 연결구(34c)가 장착되며, 상기 하우징(34a)의 하부 양측에는 가이드 레일(31)의 상면을 따라 이동할 수 있도록 간격을 두고 이동바퀴(34d)가 장착되는 이송차(34), 상기 가이드 레일(31)의 사이에 위치하면서 하부에 설치되고 전후진 작동하는 로드(35a)가 구비된 작동실린더(35), 상기 로드(35a)와 일 측이 결합되고, 타측에는 상기 이송차(34)와 접촉시 회전 지지할 수 있도록 이송롤러(36a)가 장착되며, 상기 작동실린더(35)의 작동에 따라 상기 이송차(34)를 회전작동시키는 이송차 회전작동부(36)로 구성되는 원료 이송수단(30)을 장착한다.

다음으로, 상기 원료 이송수단(30)의 일 측으로 프레임 틀(41)과 상기 프레임 틀(41)의 내부에 수평방향으로 간격을 두고 장착되는 회전 롤러(42)로 구성되는 제1 시트형성수단(40)을 장착한다.

그리고 상기 제1 시트형성수단(40)의 일 측으로 프레임 틀(51)과 상기 프레임 틀(51)의 내부에 수평방향으로 간격을 두고 장착되는 회전 롤러(52)와 상기 프레임 틀(51)의 하부에 장착되고 시트형상의 혼합물을 성형수단(60)에 공급하는 컨베이어(53)로 구성되는 제2 시트형성수단(50)을 장착한다.

다음으로, 상기 제2 시트형성수단(50)의 일 측으로 성형수단(60)을 장착한다.

그리고 상기 성형수단(60)의 일 측으로 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(72)로 구성되는 제1 냉각수단(70)을 장착한 후, 상기 제1 냉각수단(70)의 일 측으로 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평이동 이송롤러(81)와 상기 수평이동 이송롤러(81)를 통해 배출되는 시트를 냉각하는 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(82)로 구성되는 제2 냉각수단(80)을 장착한다.

여기서, 상기 시트 제조장치의 조립순서는 상기와 다르게 이루어질 수 있음을 밝힌다.

다음으로, 상기 시트 제조장치(10)를 통해 시트를 제조하고자 할 경우에는 하기와 같다.

먼저, 원료를 입구(21)를 통해 공급하면, 상기 감지기(24)는 공급되는 원료를 감지한 후, 원료 혼합부(22)에 작동신호를 전달하고, 상기 원료 혼합부(22)는 작동신호에 따라 교반기(22a)와 물 공급기(22b)를 통해 원료를 혼합한 다음, 상기 배출구(23)를 통해 원료 혼합물을 배출하게 된다.

다음으로, 상기 배출구(23)를 통과한 원료 혼합물은 이송차(34)의 수용공간(34b)에 수용된 후 상기 구동부(33)의 작동시 이송체인(32)과 결합된 연결축(33b)과 가이드 레일(31)의 상부에 위치하는 이동바퀴(34d)를 통해 이동하게 된다.

이후, 상기 제1 시트형성수단(40)에 위치한 장소까지 이송차(34)가 이동되면, 상기 구동부(33)의 작동은 정지되고, 상기 작동실린더(35)의 로드(35a)가 후진 작동하게 된다.

이때, 상기 로드(35a)와 연결된 회전작동부(36)의 일 측은 연동작동하면서 회전작동하고, 상기 이송롤러(36a)는 이송차(34)를 구성하는 하우징(34a)의 하부를 상부로 상승시키게 되고, 상기 이송차(34)는 연결구(34c)를 중심으로 회전작동하여 상기 하우징(34a)의 수용공간(34b)에 수용된 원료 혼합물을 제1 시트형성수단(40)에 공급하게 된다.

다음으로, 상기 제1 시트형성수단(40)에 공급된 원료 혼합물은 프레임 틀(41)에 장착된 회전 롤러(42)와 회전 롤러(42)의 사이를 통과하면서 시트 형상의 혼합물로 형성한 후, 제2 시트형성수단(50)의 회전 롤러(52)와 회전 롤러(52)의 사이에 공급되어 시트 형상을 형성한 다음, 컨베이어(53)를 통해 이동하게 된다.

그리고 상기 컨베이어(53)를 통해 성형수단(60)에 공급된 시트 형상의 혼합물은 드럼부(61)와 회전 롤러(62)를 통과하면서 설정된 두께의 시트로 형성됨과 동시에 표면에 엠보가 형성된다.

다음으로, 상기 시트는 간격을 두고 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(72)를 시트를 지그재그로 통과한 후 간격을 두고 냉각수가 수용된 다수개의 수평이동 이송롤러(81)와 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러(82)를 거친 다음 외부로 배출하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 시트 제조장치
20 : 원료 공급수단 21 : 입구
22 : 원료 혼합부 22a : 교반기
22b : 물 공급기 23 : 배출구
24 : 감지기 30 : 원료 이송수단
31 : 가이드 레일 31a : 장착홈
32 : 이송체인 33 : 구동부
33a : 정역 구동모터 33b : 연결축
33c : 연동축 34 : 이송차
34a : 하우징 34b : 수용공간
34c : 연결구 34d : 이동바퀴
35 : 작동실린더 35a : 로드
36 : 이송차 작동부 36a : 이송롤러
40 : 제1 시트형성수단 41 : 프레임 틀
42 : 회전 롤러 50 : 제2 시트형성수단
51 : 프레임 틀 52 : 회전 롤러
53 : 컨베이어 60 : 성형수단
61 : 드럼부 62 : 회전 롤러
70 : 제1 냉각수단 72 : 수평 이송롤러
80 : 제2 냉각수단 81 : 수평이동 이송롤러
82 : 수평 이송롤러

Claims (3)

1. 동과 시트제조에 사용되는 성분을 포함하는 원료가 입구를 통해 공급되고, 상기 입구를 통해 유입된 원료는 교반기와 물 공급기로 구성되는 원료 혼합부를 통해 혼합되며, 상기 원료 혼합부를 통해 공급된 원료 혼합물은 배출구를 통해 외부로 배출되고, 상기 입구 부분에는 원료의 유입여부를 감지하는 감지기가 장착되는 원료 공급수단;
   상기 원료 공급수단의 배출구를 통해 배출되는 원료 혼합물을 공급받아 제1 시트형성수단에 전달하는 원료 이송수단;
   상기 원료 이송수단에서 공급되는 원료 혼합물을 다수개의 롤러를 통해 회전 가압하여 시트 형상으로 배출하는 제1 시트형성수단;
   상기 제1 시트형성수단을 통해 공급되는 혼합물을 다수개의 롤러를 통해 회전가압하여 시트 형상으로 형성한 후 컨베이어를 통해 이송시키는 제2 시트형성수단;
   상기 제2 시트형성수단의 컨베이어를 통해 공급되는 시트형상의 혼합물을 드럼부와 회전 롤러를 통해 회전가압하여 설정된 두께의 성형물 시트를 형성하는 성형수단;
   상기 성형수단에서 공급되는 성형물 시트를 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러를 통해 냉각하는 제1 냉각수단; 및
   상기 제1 냉각수단에서 공급되는 성형물 시트를 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평이동 이송롤러를 통해 냉각한 후 내부에 냉각수가 수용된 다수개의 수평 이송롤러를 통해 배출하는 제2 냉각수단;을 포함하며,
   상기 드럼부는,
   링 형태의 외부롤러 내주면에서 일정 거리 이격되도록 내부롤러가 일체화되어 외부롤러와 내부롤러 사이에 삽입공간이 형성되고, 상기 외부롤러의 외주면에서부터 축중심 방향으로 제1 작동공간이 관통되고, 내부롤러의 외주면에는 상기 제1 작동공간과 연통되는 제2 작동공간이 함몰 형성되는 금형롤러;
   상기 제2 작동공간에 설치된 상태에서 제1 작동공간의 선단을 선택적으로 개방시키는 작동부재; 및
   회전되는 금형롤러에 대해 정지된 상태에서 상기 삽입공간으로 삽입되되, 금형롤러의 회전에 따라 상기 작동부재와 접촉되면 상기 작동부재를 작동시켜 제1 작동공간의 선단을 개방시키는 댐퍼부재;를 포함하며,
   상기 작동부재는,
   상기 제2 작동공간에 설치되는 힌지축;
   일단이 상기 힌지축에 결합된 상태에서 타단이 상기 제1 작동공간까지 연장되어 제1 작동공간의 선단을 폐쇄시키되 상기 댐퍼부재와 접촉되면 힌지축을 기준으로 회동되어 제1 작동공간의 선단을 개방시키는 작동봉; 및
   상기 제2 작동공간의 벽면과 상기 작동봉 사이에 설치되어 작동봉의 일단을 탄성 견인하는 탄성스프링;을 포함하며,
   상기 댐퍼부재는,
   상기 금형롤러에서 이격 배치되며 거치홈이 관통 형성된 스탠드; 및
   거치홈에 삽입되어 상기 스탠드에 의해 지지되되, 상기 삽입공간으로 삽입되어 상기 작동봉과 선택적으로 접촉되며, 길이방향을 따라 복수 개의 작동홈이 형성되는 작동판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 동 성분을 함유한 시트 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 원료 이송수단은,
   양측에 간격을 두고 배치되고, " ㄷ "자 형상으로 절곡형성되면서 내부의 장착홈이 마주보도록 형성되는 가이드 레일;
   상기 가이드 레일의 장착홈에 각각 장착되는 이송체인;
   상기 이송체인의 일 측 끝단에 배치되고 기어가 구비된 연결축을 통해 이송체인을 회전작동시키는 정역 구동모터와 상기 이송체인의 타 측 끝단에 배치되고 상기 정역 구동모터의 작동시 연동작동할 수 있도록 기어가 구비된 연동축으로 구성되는 구동부;
   상부가 개방되고 내부에는 원료 혼합물을 수용하기 위한 수용공간이 형성되는 하우징의 하부에 구동부의 작동시 이송체인을 따라 이동할 수 있도록 양측 끝단에 기어가 구비된 연결구가 장착되며, 상기 하우징의 하부 양측에는 가이드 레일의 상면을 따라 이동할 수 있도록 간격을 두고 이동바퀴가 장착되는 이송차;
   상기 가이드 레일의 사이에 위치하면서 하부에 설치되고 전후진 작동하는 로드가 구비된 작동실린더;
   상기 로드와 일 측이 결합되고, 타측에는 상기 이송차와 접촉시 회전 지지할 수 있도록 이송롤러가 장착되며, 상기 작동실린더의 작동에 따라 상기 이송차를 회전작동시키는 이송차 회전작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동 성분을 함유한 시트 제조장치.
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