KR102214522B1

KR102214522B1 - 가온식 시트성형장치

Info

Publication number: KR102214522B1
Application number: KR1020190090568A
Authority: KR
Inventors: 박종원; 임형균; 김동학
Original assignee: 주식회사 에스폴리텍
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR20210012585A

Abstract

개시된 내용은, 압출기로부터 압출된 원재료를 이용하여 시트를 성형하는 시트성형장치에 있어서, 프레임과 상기 프레임의 상부에 구비되고 회전가능하게 구비되는 캘린더롤과 상기 프레임의 양측에 구비되는 지지유닛과 상기 지지유닛에 의해 거치되어 상기 캘린더롤에 열을 가하는 가온유닛를 포함하는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치에 관한 것이다.

Description

가온식 시트성형장치{Heating sheet molding machine}

개시된 내용은 압출기로부터 압출된 원재료를 이용하여 시트를 성형하는 시트성형장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, PC, PMMA, PPSU를 원재료로 하여 시트를 성형하는 공정은 원재료를 호퍼로 공급하는 단계와 호퍼로 공급된 원재료를 용융시키고 스크류형피더를 통해 압출기로 이동시키는 단계, 압출기로 이동 된 용융상태의 원재료를 캘린더롤부로 압출시키며 압연하는 단계, 상기 압연된 원재료를 냉각시켜 고체화를 이루는 단계로 이루어진다.

또한 PVC, ABS 등의 수지를 열롤에서 일정한 두께로 연속해서 압연(壓延)하여 필름,시트,레자,벽지,바닥재 등을 만드는 방법을 카렌다(캘린더) 성형이라 한다.

일반적으로 2~4개의 열롤을 조합한 것으로 롤을 배열하는 형식에 따라 여러종류가 있다.

형식에는 역 L형과 Z형 가장 많이 사용되고 있으며 캘린더 롤은 4개 뿐아니라 많은 롤을 다양하게 배치할 수 있다.

압연에 의해 성형중인 시트에 천을 압착하면 인공피혁인 레자를 만들 수 있으며 시트표면에 모양을 넣을 때는 그 모양을 미리 파놓은 엠보스롤을 시트면에 눌러 붙여두면 된다.

캘린더 가공에는 롤이외에 롤의 증기가열을 위한 보일러 설비, 재료배합을 위한 장치, 예비가열을 위한 장치, 인취장치 등 필름이나 시트 설비보다 많은 설비비가 들지만 생산능력은 크다.

시트(sheet) 또는 필름을 성형하기 위해 옆으로 긴 직선상의 다이를 통해 압출하는 제조공정이다. 다이의 모양이 T자형(字形)을 하고 있기 때문에 이러한 이름이 붙여졌 으며, 용융된 폴리머는 T자의 다이에 해당하는 부분에서 다이로 내려져 다이 안에서 좌우로 확산되어 T자 위의 횡부분에서 압출된다. T 다이에서 압출된 시트나 필름을 냉각롤에서 냉각하면 동시에 광택이 생기고, 한 번 더 공냉(空冷)한 후 양옆을 단정하게 절단한 후 말아서 감거나 절단하여 제품화한다. 냉각방법은 T형 다이로부터 압출된 필름을 냉각롤에 급냉하는 칠롤(Chill-roll extrusion) 법과 수조(水槽)에 넣어 급냉하는 수욕급랭법(水浴急冷法)이있다.

인플레이션 압출법과 비교하면 투명도가 좋은 필름을 고능률로 얻을 수 있지만 인 플레이션법보다 설비가 비싸다. 근래에 들어 가스배리어성, 내열성, 강인성, 투명성, 적외선차단 등 특수 용도에 맞는 다층 시트나 필름이 요구되고 있어 2대 혹은 3대 이 상의 압출기를 이용한 T다이 성형기술이 슈퍼엔프라 등 다기능, 고기능 수지의 개발 과 함께 급속히 발전되고 있다. T다이에서 생산되는 필름이나 시트는 1축 또는 2축으로 몇 배를 늘이도록 하는 연 신도 가능하며, 수축필름도 만들 수 있다. 다층 T다이형 압출기는 두께 자동조절장 치, 전혀 다른 성질을 가진 수지의 융합, 색전환·수지전환을 쉽도록 하는 스크린 체 인져 기술, 립 조정장치, 각 수지별 온도제어 장치, 고속화를 위한 고속냉각, 인취장 치 등 수많은 기술들이 요구되며 이미 개발되었거나 현재 개발 진행 중인 것도 있다.

캘린더롤에는 압출기의 하부에 형성되고 용융된 원재료가 캘린더롤에 도포되면서, 다수개로 이루어진 캘린더롤에 의해 압연되며 수지가 성형된다.

이러한 캘린더롤에 의한 압출공정의 일예가 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0050821호에 개시되어 있다.

개시된 내용을 살펴보면, 폐타이어 또는 폐EDPM 등의 폐고무를 이용하여 장기간 반복 사용이 가능하고, 또한 그 제조비용을 절감할 수 있는 농업용 덮개 고무시트를 제조할 수 있는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로,

본 발명에 의한 농업용 덮개 고무시트의 제조장치는, 폐고무를 포함하는 혼합물을 혼합 및 분산하여 압출 성형하는 압출기와, 상기 압출기에 의해 압출 성형된 압출물을, 1쌍의 가열 롤로 되고 연속하여 구성된 복수의 캘린더링 롤에 의한 캘린더링에 의하여 점차 얇은 고무시트로 압연하는 캘린더링부와, 상기 캘린더링부에서 압연된 고무시트를 냉각하는 냉각 롤로 이루어진 냉각부를 포함하되, 상기 압출기는 공급부와, 혼합부와, 반응부 및 배출부를 순차로 구성하는 축부를 포함하는 이축 압출기이고, 상기 캘린더링부의 복수의 캘린더링롤은 각각 다른 온도로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 농업용 덮개 고무시트의 제조장치 및 제조방법에 대해 개시하고 있으며,

또 다른 실시예가 대한민국 등록특허공보 제10-1343626호에 개시되어 있다.

개시된 내용을 살펴보면, 수지 재료로부터 수지 필름을 성형하는 캘린더 장치로서,

수지 재료를 혼련해 압출하는 압출 유니트와, 압출된 수지 재료를 가압하는 제1 롤 유니트와, 상기 제1 롤 유니트보다 전방에 마련되고, 상기 제1 롤 유니트로부터의 수지 재료를 압연하는 제2 롤 유니트와, 상기 제2 롤 유니트의 후방에 마련되고, 상기 제2 롤 유니트로부터 수지 필름을 떼어내는 테이크오프 롤과,상기 테이크오프 롤의 후방에 마련되고, 상기 테이크오프 롤로부터의 수지 필름에 모양을 전사하는 한 쌍의 엠보싱 롤과, 상기 한 쌍의 엠보싱 롤의 후방에 마련되고, 내부를 흐르는 냉매에 의해 냉각되며, 상기 한 쌍의 엠보싱 롤로부터의 수지 필름에 접촉함으로써 그 수지 필름을 냉각하는 복수의 냉각 롤과, 상기 복수의 냉각 롤의 후방에 마련되고, 상기 복수의 냉각 롤로부터의 수지 필름의 폭방향 단부를 잘라내는 한쌍의 핀치 롤 및 커터와,상기 한 쌍의 핀치 롤 및 커터의 후방에 마련되고, 상기 한 쌍의 핀치 롤 및 커터로부터의 수지 필름을 권취하는 권취 롤을 구비하고,상기 테이크오프 롤을 회전 가능하게 지지하는 프레임부와, 상기 한 쌍의 엠보싱 롤을 회전 가능하게 지지하는 프레임부와, 상기 복수의 냉각 롤을 회전 가능하게 지지하는 프레임부와, 상기 한 쌍의 핀치 롤을 회전 가능하게 지지하고 상기 커터가 장착되는 프레임부와, 상기 권취 롤을 회전 가능하게 지지하는 프레임부는, 이들 프레임부의 하방에 위치하는 프레임에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 캘린더 장치에 대해 개시하고 있다.

위와 같이 종래의 열이 가해지는 캘린더롤을 사용하는 경우 알출기에서 압출되어 캘린더롤의 외면에 도포되는 용융된 원재료는 다수개의 캘린더롤을 통해 압연이 되면서 일정한 두께의 수지가 성형된다.

이때 압연된 수지는 캘린더롤의 외주면과 접하게 되는 부분의 온도와 접하지 않게 되는 부분의 온도차이가 나서 완성된 시트는 휨이나 뒤틀림 현상이 나타나는 문제점이 있다.

1. 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0050821호 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1343626호

이상에서와 같은 문제를 해결하기 위해, 프레임의 상부에 구비되고 회전가능하게 구비되는 캘린더롤과 프레임의 양측에 구비되는 지지유닛에 의해 거치되어 캘린더롤에 열을 가하는 가온유닛을 포함하며, 가온유닛은 지지유닛상에서 상하전후로 이동이 가능하고, 가온유닛의 내부에 설치되는 적외선 가온부재에 의해 시트의 내부면까지 열을 가하는 가온식 시트성형장치를 제공하여 종래의 압출공정에서 나타나는 시트의 휨이나 비틀림현상 문제를 해결하고자 한다.

개시된 내용은, 압출기로부터 압출된 원재료를 이용하여 시트를 성형하는 시트성형장치에 있어서, 프레임과, 상기 프레임의 상부에 구비되고 회전가능하게 구비되는 캘린더롤과, 상기 프레임의 양측에 구비되는 지지유닛과, 상기 지지유닛에 의해 거치되어 상기 캘린더롤에 열을 가하는 가온유닛을 포함하는 가온식 시트성형장치에 관한 것이다.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가온유닛은 상기 지지유닛에 상하전후로 이동이 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가온유닛은 상기 지지유닛에 일정한 각도로 회동이 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 지지유닛은 상기 프레임의 양측에 일단이 결합되고 상방으로 연장형성되는 측면지지대와 하부에는 장축이 수직방향으로 형성되는 제1슬라이딩홀을 포함하고 상부에는 장축이 수평방향으로 형성되는 제2슬라이딩홀을 포함하는 연결부와 일측은 상기 연결부의 상부와 결합되고 타측에는 가온유닛이 거치되는 가온결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 측면지지대는 상기 연결부가 상하로 이동가능하게 상기 제1슬라이딩홀과 결합되고, 상기 가온결합부는 상기 제2슬라이딩홀에 상기 가온결합부가 전후로 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가온결합부의 일면에는 상기 가온유닛이 일정한 각도로 상하 회동할 수 있게 결합되는 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 한다.

개시된 내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가온유닛은 적외선의 열을 방출하는 적외선히터기인 것을 특징으로 한다.

개시된 내용은 압출기로부터 압출된 원재료를 이용하여 시트를 성형하는 시트성형장치에 있어서, 압출기의 일단에는 압출기로부터 압출되는 원재료를 열롤을 통해 수지를 성형하는 캘린더롤이 구비되고, 캘린더롤의 상부에 적외선의 열을 방출하는 가온유닛이 지지유닛에 의해 거치되어 압출공정에 의해 성형되는 수지의 휨현상이나 뒤틀림현상 문제를 해결할 수 있는 가온식 시트성형장치를 제공하고자 한다.

도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 사시도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 분해사시도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 사용상태도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

개시된 내용은 도 1에 도시된 바와 같이, 압출공정에 사용되는 압출기(10)에 의해 압출되는 원재료를 이용하여 시트를 성형하는 시트성형장치 관한 것으로,

도 1에 도시된 바와 같이 압출기(10)의 일단(원재료가 압출되어 외부로 나오는 부분)에는 내부에 회전 가능하게 결합 되는 다수개의 롤을 포함하는 프레임(100)이 형성된다.

이러한 롤을 캘린더롤(200) 또는 카렌다공정이라고 하는데 이는 공지의 기술인바 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지유닛(300)은 프레임(100)의 양측에 구비된다.

지지유닛(300)의 형상은 다양하게 형성될 수 있지만, 후술할 가온유닛(400)이 캘린더롤(200)로부터 상향으로 일정한 거리로 이격되게 거치되어야 함으로 지지유닛(300)은 프레임(100)으로부터 상향으로 일정한 길이를 갖게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 캘린더롤(200)에는 압출기(10)가 근접하여 원재료를 압출하는 것으로 압출기(10)와 지지유닛(300) 사이에는 공간이 형성되어야 한다.

다시 말해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 압출기(10)가 구비되는 지점과 지지유닛(300)이 프레임(100)상에 구비되는 지점은 소정거리 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

만약, 지지유닛(300)이 프레임(100)의 중간부분이나 압출기(10)와 근접한 곳에 형성된다면 압출기(10)에서 원재료가 압출되는 공정이 원활하지 못한 문제점이 발생할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가온유닛(400)은 지지유닛(300)상에 거치되어, 그 하부에 구비되는 캘린더롤(200)에 열을 가한다.

가온유닛(400)이 지지유닛(300)상에 고정되는 방법은 나사결합, 억지끼움등 다양한 방법이 사용될 수 있다.

다만, 본 명세서에 개시된 발명은 가온유닛(400)이 지지유닛(300)상에 일정한 각도로 조절이 가능하게 결합되어야 함으로 일단에 회동축이 형성되게 결합 되는 것이 바람직하다.

이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.

도 1, 2, 4에 도시된 바와 같이, 가온유닛(400)은 지지유닛(300)에 상하로 이동이 가능하게 결합된다.

가온유닛(400)이 상하로 이동 가능하게 결합 되는 방법은 지지유닛(300)의 내측에 수직의 가이드레일(미도시)이 형성될 수 있고, 가이드레일에 삽입되어 이동이 가능한 롤러부재(미도시)가 가온유닛(400)의 외측에 다수개가 형성되어, 롤러부재의 구동에 의해 가온유닛(400)이 상하로 이동할 수 있다.

또한, 가온유닛(400)은 지지유닛(300)에 전후로 이동이 가능하게 결합된다.

결합 되는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있고, 일 예로 지지유닛(300)의 상부내측에 수평방향의 가이드레일(미도시)이 형성될 수 있고, 가온유닛(400)의 양측면에 가이드레일에 삽입되어 구동되는 롤러부재(미도시)가 형성될 수 있다.

이러한 롤러부재의 구동은 롤러부재와 결합되는 모터부를 더 구비하되 모터부와 전기적으로 결합되는 제어부를 구비하여 제어부의 조작에 의해 롤러부재의 구동을 제어할 수 있다.

도 1, 2, 4에 도시된 바와 같이, 가온유닛(400)은 지지유닛(300)의 일측에 구비되고, 일정한 각도로 회동이 가능하게 결합된다.

이러한 각도조절기능을 위해 가온유닛(400)은 지지유닛(300)의 일단에 회동축을 갖게 결합되는 것이 바람직하다.

회동축이 형성되는 지점은 다양하게 형성될 수 있지만, 가온유닛(400)의 중량을 고려하여 지지유닛(300)의 상부 일단에 회동축이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 회동축에 롤러부재와 마찬가지로 모터부와 제어부를 구비하여, 가온유닛(400)의 각도조절을 제어할 수도 있다.

이때 모터부에 사용되는 모터는 일반적인 DC 또는 AC 모터가 사용될 수 있으며, 스텝모터를 사용하여 가온부의 각도범위를 제한할 수 있다.

다만 스텝모터를 사용하는 경우 제조단가가 높아지는 문제가 발생하는바, 사용자는 이를 고려하여 모터의 종류를 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.

가온유닛(400)이 지지유닛(300)에 상하전후로 이동 가능하게 결합 되기 위해 일 예로,

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지지유닛(300)은 프레임(100)의 양측에 일단이 결합 되고 상방으로 연장형성되는 측면지지대(310)를 포함한다.

측면지지대(310)가 프레임(100)의 양측에서 형성되는 지점은 다양한 지점에 형성될 수 있지만, 캘린더롤(200)의 상부에 위치하여 원재료를 캘린더롤(200)에 압출하는 압출기(10)의 위치를 고려하여, 압출기(10)가 놓이게 되는 지점과 일정한 거리 이격되는 지점의 프레임(100) 양측에 형성되는 것이 바람직하다.

측면지지대(310)는 프레임(100)의 양측에서 상방으로 연장형성될 수 있고, 별도로 제작되어 일단이 프레임(100)에 결합부재에 의해 고정될 수 있다.

다만, 조립용이성 및 공간활용성을 고려할 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 별도로 제작되어 결합부재에 의해 일단이 프레임(100)의 양측에 고정되는 것이 바람직하다.

결합부재의 종류는 나사결합, 접착부재 등이 사용될 수 있지만, 결합고정력 및 조립용이성을 고려할 때, 볼트-너트(1)결합이 사용되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지유닛(300)은 하부일면에 수직방향의 제1슬라이딩홀(335)이 형성되는 연결부(330)를 포함한다.

연결부(330)의 형상은 다양하게 형성될 수 있지만 하부는 측면지지대(310)와 결합하고 상부는 가온결합부(410)와 결합하는 것 인바, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, T자형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 연결부(330)는 측면지지대(310)에 상하로 이동이 가능하게 결합되는데, 이를 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 일면에 제1슬라이딩홀(335)이 형성된다.

제1슬라이딩홀(335)의 형상은 다양하게 형성될 수 있지만, 연결부(330)가 측면지지대(310)에 결합되어 상하로 이동하여야 함으로 장축이 수직방향인 타원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 측면지지대(310)와의 결합고정력 및 구동 안정성을 고려하여 제1슬라이딩홀(335)은 다수개가 형성되는 것이 바람직하다.

측면지지대(310)와 연결부(330)는 결합부재로 이동이 가능하게 결합되어야 한다.

이를 구체적으로 설명하자면, 측면지지대(310)의 일면에는 볼트-너트(1)결합을 할 수 있는 측면지지공(312)이 형성되고, 측면지지공(312)이 제1슬라이딩홀(335)의 내측에 놓이게 결합된다.

이 상태에서 볼트(1)를 측면지지공(312)과 제1슬라이딩홀(335)을 일체로 관통하게 결합한 후 측면지지공(312)으로부터 돌출된 볼트(1)의 일단에 너트(1)를 결합하여 하부연결부(332)는 측면지지대(310)에 고정된다.

다만, 연결부(330)는 제1슬라이딩홀(335)에 의해 상하로 이동이 가능하여 함으로 볼트(1)의 지름이 제1슬라이딩홀(335)의 단축의 길이보다 큰 값을 갖게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 볼트(1)와 측면지지공(312)의 갯수는 다양하게 형성될 수 있으며, 볼트(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 연결부(330)의 외측면에 놓이게 결합된다.

제1슬라이딩홀(335)의 장축의 길이는 결국 연결부(330)의 상하 이동범위를 정하게 되는것인바, 히터기가 설치되는 공간에 따라 다르게 형성될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부연결부(337)의 일면에는 수평방향의 제2슬라이딩홀(339)이 형성된다.

제2슬라이딩홀의 형상 또한 다양하게 형성될 수 있지만, 제1슬라이딩홀(335)과 마찬가지로 장축의 타원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2슬라이딩홀(339)에는 가온결합부(410)의 양측면이 결합 되어 고정된다.

가온결합부(410)의 형상은 다양하게 형성될 수 있으며, 일 예로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다각의 판형상으로 형성될 수 있다.

다만, 내측에 가온유닛(400)이 결합 되어야 하는 것으로 가온결합부(410)는 프레임(100)의 양측에 형성되는 측면지지대(310)와 각각 결합 되는 연결부(330)와 결합 되는 것으로 한 쌍으로 제조되어 각 연결부(330)에 결합 되는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이 가온결합부(410)의 일면에는 제1결합공(411)이 다수개가 형성된다.

이러한 제1결합공(411)은 제2슬라이딩홀(339)이 형성되는 지점과 대응되는 지점에 형성되고 제2슬라이딩홀(339)의 갯수에 대응되는 갯수로 형성되어야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1결합공(411)에는 결합부재가 결합 되고 이에 의해 가온결합부(410)는 상부연결부(337)에 고정되게 된다.

결합부재는 다양한 종류가 사용될 수 있지만, 제2슬라이딩홀(339)을 관통하여 제1결합공(411)에 결합되고 결합부재의 머리부가 제2슬라이딩홀(339)의 외측에 걸리게 결합 되어 가온결합부(410)의 전후구동시 전후구동의 범위를 제한하는 스토퍼기능을 하여야 함으로 결합부재는 머리부의 지름이 제2슬라이딩홀(339)의 단축의 길이보다 큰 값을 갖게 형성되는 것이 바람직하다.

일 예로, 결합부재는 볼트-너트(1)가 사용될 수 있다.

이 경우 볼트는 도 3에 도시된 바와 같이, 제2슬라이딩홀(339)과 제1결합공(411)을 일체로 관통하고 너트로 조임결합을 함으로써 가온결합부(410)는 연결부(330)에 고정되며, 전후로 이동이 가능하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가온유닛(400)은 열을 방출하는 가온부재(420)와 가온부재(420)가 내부에 결합 되는 가온프레임(430), 가온프레임(430)이 가온결합부(410)에 고정되기 위한 제1고정지지대(440)와 제2고정지지대(450)로 구성되어 진다.

가온부재(420)는 발생시키고자 하는 열의 종류에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있다.

다만, 개시된 발명은 적외선을 이용하여 성형 되는 시트의 내부면에 열을 가하고자 하는 것인바 적외선(IR)을 발생시키는 적외선용 가온부재(420)가 사용되는 것이 바람직하다.

적외선용 가온부재(420)는 단수로 형성될 수 있고, 복수로 형성될 수 있다.

또한, 적외선용 가온부재(420)는 전기적으로 연결된 제어부를 통해 on/off와 가열온도를 조절할 수 있으며, 복수로 이루어지는 경우에는 제어부를 통해 각각의 적외선용 가온부재(420)를 제어할 수 도 있다.

이러한 제어부의 구성 및 결합방법 등은 공지의 기술인바 상세한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가온부재(420)는 가온프레임(430)의 하부에 결합 된다.

가온프레임(430)의 형상은 다양하게 형성될 수 있다.

다만, 전술한 바와 같이, 가온프레임(430)은 가온결합부(410)의 일면에 결합 되어야 함으로 결합고정력을 고려할 때 접촉되는 면적이 많은 직사각형의 형태로 형성되되 내부에 공간이 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 가온프레임(430)의 내부공간에는 가온부재(420)가 삽입되어 결합 된다.

가온부재(420)가 가온프레임(430)의 하부 공간에 결합되는 방법은 억지끼움, 나사결합등 다양한 방법이 사용될 수 있지만, 가온부재(420)의 중량을 고정지지해야 하는 결합력을 고려할 때, 나사결합으로 고정되는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가온프레임(430)의 상부면에는 가온프레임(430)의 장축방향으로 연장형성되는 제1고정지지대(440)와 제2고정지지대(450)가 서로 일정한 간격을 두고 형성된다.

제1고정지지대(440)와 제2고정지지대(450)의 형상은 원통형, 직사각형 등 다양하게 형성될 수 있다.

다만, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1고정지지대(440)와 제2고정지지대(450)의 하면이 가온프레임(430)의 상부면과 결합 되어 가온프레임(430)의 중량을 지탱해야 하는 것인 바, 면의 접촉면적을 고려할 때, 직사각형이나 정사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.

제1고정지지대(440)와 제2고정지지대(450)의 하면이 가온프레임(430)의 상부면에 결합 되는 방법은 나사결합, 접착부재, 용접 등이 사용될 수 있는데 가온부재(420)가 결합 된 상태의 가온프레임(430)의 중량과 상하 회동구동에 따른 결합부재의 결합력 약화를 고려할 때, 용접으로 결합 되는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1고정지지대(440)의 양측면에는 제1고정홀(442)이 다수개 형성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가온결합부(410)의 일면에는 가온유닛(400)이 결합되어 가온유닛(400)의 각도를 조절을 할 수 있는 슬릿(415)이 형성되고 슬릿(415)이 형성되는 지점에서 일정한 거리로 이격 되는 지점에 제2결합공(413)이 형성된다.

가온유닛(400)은 슬릿(415)과 제2결합공(413)을 관통하여 결합 되는 나사(2)에 의해 고정된다.

이를 더 구체적으로 설명하자면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연결부(330)의 제2슬라이딩홀(339)이 가온결합부(410)에 결합 되는 지점, 즉 상부연결부(337)의 단부에서 전방으로 일정 거리 이격되는 지점에 슬릿(415)이 형성된다.

이는 가온결합부(410)의 전후구동과 가온유닛(400)의 각도조절을 원활히 하기 위함이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이. 제2결합공(413)은 슬릿(415)이 형성되는 지점에서 전방으로 소정거리 이격되는 지점에 형성된다.

제2결합공(413)에는 제2고정지지대(450)의 측면이 결합 되는 것이고, 슬릿(415)에는 제1고정지지대(440)의 측면이 결합 되는 것으로, 제2결합공(413)과 슬릿(415) 사이의 거리는 제1고정지지대(440)와 제2고정지지대(450) 사이의 거리와 대응되게 형성된다.

각도조절을 가능하게 하는 결합구조를 살펴 보면, 하부에 가온프레임(430)이 결합 되는 제2고정지지대(450)의 측면에는 제2고정홀(452)이 형성되고, 제2고정홀(452)은 연결부(330)의 제2결합공(413)과 대응되게 위치하여 나사(2)에 의해 결합 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2고정홀(452)과 제2결합공(413)은 한 개로 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 나사(2)가 제2고정홀(452)을 관통하여 제2결합공(413)과 일체로 결합되어 가온유닛(400)의 상하 각도조절시 나사(2)가 회전축이 되기 때문이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 슬릿(415)은 제1고정지지대(440)의 제1고정홀(442)이 형성되는 지점과 대응되게 위치하여 나사(2)에 의해 결합 된다.

제2고정홀(452)과는 다르게 제1고정홀(442)은 다수개가 형성될 수 있다.

다만, 슬릿(415)과 제1고정홀(442)은 가온유닛(400)이 상하로 각도 조절이 가능하게 하기 위한 것인 바, 다수개의 제1고정홀(442)은 상하로 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.

제2고정홀(452)과 제2결합공(413)에 결합 되는 나사(2)가 가온유닛(400)의 상하 구동시 회동축이 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 이 회동축을 기준으로 가온프레임(430)의 후방에 형성되는 제1고정지지대(440)가 슬릿(415)의 형상에 따라 상하로 움직이게 되고, 종국에는 제1고정지지대(440)에 결합 된 가온프레임(430)이 상하로 움직이면서 그 하면에 설치된 가온부재(420)의 가열 각도가 변하게 된다.

이를 위해, 슬릿(415)의 형상은 다양하게 형성될 수 있지만, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 후방으로 볼록한 원호를 갖게 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 슬릿(415)과 제2결합공(413)이 형성되는 지점은 전술한 지점과 반대로 형성될 수 있다.

다만, 이런 경우에는 전방에 형성되는 슬릿(415)에 의해 가온유닛(400)의 전방이 상하로 움직이게 되고 가온유닛(400)의 후방에 회동축이 형성된다.

슬릿(415)의 형상 또한 전방으로 볼록한 원호를 갖게 형성되어야 한다.

사용자는 사용용도에 따라 슬릿(415)과 제2결합공(413)이 형성되는 위치를 선택하여 가온유닛(400)의 가열 각도를 조절할 수 있다.

또한, 제2고정지지대(450)나 제1고정지지대(440)에 제어부와 전기적으로 결합 되는 모터부를 구비하여 가온유닛(400)의 각도를 제어부를 통해 조절할 수 도 있다.

도 1, 2, 4에 도시된 바와 같이, 또 다른 형태의 가온유닛(400`)은 프레임(100)의 하부에 고정될 수 있다.

또 다른 형태의 가온유닛(400`)는 가온유닛(400)과 동일하게 가온프레임(430)의 상부 내측에 다수개의 가온부재(420)가 결합된다.

이러한 구조는 전술한 가온유닛(400)과 동일하여 상세한 설명은 생략한다.

또 다른 형태의 가온유닛(400`)이 프레임(100)의 하부에 고정되는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다.

일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 또 다른 형태의 가온유닛(400`)의 양측면에 판형상의 연결판(500)이 용접 등으로 연결된다.

프레임(100)의 하부에 형성되는 또 다른 형태의 가온유닛(400`)도 상하로 이동이 가능하다.

이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결판(500)의 일측에는 제1슬라이딩홀과 마찬가지로 장축이 긴 타원형의 제3슬라이딩홀(510)이 형성된다.

또한, 프레임(100)의 하부 내측에 나사(2) 등이 결합 될 수 있는 홈(미도시)이 형성되어, 나사(2)가 슬릿(415)을 관통하여 제1고정홀(442)에 결합 되는 것과 동일한 방법으로 또 다른 형태의 가온유닛(400`)이 프레임(100)의 하부에 고정된다.

이렇게, 가온유닛(400,400`)이 프레임(100)의 상하에 구비됨으로써 회동을 하는 캘린더롤(200)의 표면에 압출되는 원재료에 더 많은 열을 골고루 제공할 수 있는 장점을 제공한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 볼트-너트
2 : 나사
10 : 압출기
100 : 프레임
200 : 캘린더롤
300 : 지지유닛
310 : 측면지지대
312 : 측면지지공
330 : 연결부
332 : 하부연결부
335 : 제1슬라이딩홀
337 : 상부연결부
339 : 제2슬라이딩홀
400 : 가온유닛
400`: 다른 형태의 가온유닛
410 : 가온결합부
411 : 제1결합공
413 : 제2결합공
415 : 슬릿
420 : 가온부재
430 : 가온프레임
440 : 제1고정지지대
442 : 제1고정홀
450 : 제2고정지지대
452 : 제2고정홀
500 : 연결판
510 : 제3슬라이딩홀

Claims

압출기로부터 압출된 원재료를 이용하여 시트를 성형하는 시트성형장치에 있어서,
프레임;
상기 프레임의 상부에 구비되고 회전가능하게 구비되는 캘린더롤;
상기 프레임의 양측에 구비되는 지지유닛; 및
상기 지지유닛에 의해 거치되어, 내부에 설치되는 가온부재에 의해 상기 캘린더롤에 적외선 열을 가하는 가온유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 가온유닛은 상기 지지유닛에 상하전후로 이동이 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 가온유닛은 상기 지지유닛에 일정한 각도로 회동이 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지유닛은 상기 프레임의 양측에 일단이 결합되고 상방으로 연장형성되는 측면지지대;
하부에는 장축이 수직방향으로 형성되는 제1슬라이딩홀을 포함하고 상부에는 장축이 수평방향으로 형성되는 제2슬라이딩홀을 포함하는 연결부; 및
일측은 상기 연결부의 상부와 결합되고 타측에는 가온유닛이 거치되는 가온결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.
제 4항에 있어서,
상기 측면지지대는 상기 연결부가 상하로 이동가능하게 상기 제1슬라이딩홀과 결합되고, 상기 가온결합부는 상기 제2슬라이딩홀에 상기 가온결합부가 전후로 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.
제 4항에 있어서,
상기 가온결합부의 일면에는 상기 가온유닛이 일정한 각도로 상하 회동할 수 있게 결합되는 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 가온부재는 적외선의 열을 방출하는 적외선히터기인 것을 특징으로 하는 가온식 시트성형장치.