KR102232893B1 - 발포 조형물 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포 조형물 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 침대 매트리스용 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 베이스; 상기 베이스 상부에서 상기 베이스를 둘러싸도록 구비되며, 발포 공간을 형성하는 전후좌우측벽; 그리고 상기 발포 공간의 크기를 변경하기 위하여, 상기 우측벽 외측에서 상기 우측벽을 선형적으로 이동시키도록 구비되는 선형 구동장치를 포함하는 발포 조형물 제조장치 및 제조방법을 제공할 수 있다. 이를 통해서, 하나의 발포 조형물 제조장치를 통해서 복수 개 사이즈에 따른 발포 조형물을 제작하는 것이 가능하게 된다.

Description

발포 조형물 제조장치 및 제조방법{Apparatus for manufacturing form moldings and manufacturing method of the same}

본 발명은 발포 조형물 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 침대 매트리스용 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

발포 조형물(성형물)은 금형에 발포액을 도포하고 발포액이 경화됨으로써 형성된다.

발포 조형물은 최근 침대 매트리스, 침구나 매트에 많이 사용된다. 침대 매트리스는 스프링을 사용한 경우가 일반적이다. 그러나, 장기간 사용 시 스프링의 탄성이 저하될 수 있고, 꺼짐 현상이 발생되기 쉽다. 그리고, 전신의 무게 균일하게 지지하기에는 부족한 점이 있다.

발포 조형물, 일례로 라텍스나 메모리폼은 성형성이 우수하고 스프링 침대 매트리스보다는 구조도 간단하다. 또한, 전신의 무게를 균일하게 지지하여 최적 숙면을 가능하게 할 수 있다. 아울러, 장기간 사용 시 꺼짐 현상이 줄어들 수 있는 발포 조형물이 많이 개발되어 있다. 그러므로, 최근에는 발포 조형물을 통해서 침대 매트리스나 침구를 제작하는 것이 매우 활발하다.

침대 매트리스나 침구의 경우 일정한 사이즈에 맞게 제작된다. 일례로, 침대 매트리스의 경우에는 싱글, 수퍼 싱글, 퀸 그리고 킹 사이즈로 제작될 수 있다. 이러한 사이즈들은 길이는 모두 동일하나 좌우 폭이 다르다. 즉, 좌우 폭이 커질 수록 싱글에서 킹 사이즈로 커진다고 할 수 있다.

침대 매트리스에 이용되는 발포 조형물은 크기가 상대적으로 크다. 따라서, 발포 조형물을 제작하기 위한 금형 또한 커질 수 밖에 없다. 그러므로, 사이즈에 따라서 금형을 복수 개 제작하여 사이즈 별로 발포 조형물을 제작하는 것은 경제적이지 않다.

아울러, 발포 조형물이 크기 때문에 금형에서 발포 조형물을 분리하는 것도 용이하지 않다.

이러한 이유로, 하나의 금형을 통해서 복수 사이즈의 발포 조형물을 용이하게 제작할 수 있고, 아울러 금형으로부터 발포 조형물을 용이하게 분리할 수 있는 방안이 모색될 필요가 있다.

또한, 발포 조형물의 크기와 무게가 상대적으로 매우 크기 때문에, 제작된 후 이를 적재 장소로 이동시키는 것도 용이하지 않다. 그러므로, 제작과 적재 사이에서 발포 조형물을 용이하게 이동시킬 수 있는 방안도 모색될 필요가 있다.

대한민국 공개특허 10-2004-0064467

본 발명은 기본적으로 종래의 발포 조형물 제조장치 및 제조방법의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 하나의 제조장치를 통해서 복수 개의 사이즈에 따른 발포 조형물을 용이하게 제작할 수 있는 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 제조장치로부터 발포 조형물을 용이하게 분리시킬 수 있는 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 제조장치로부터 제작된 발포 조형물을 적재 장소로 용이하게 이동시킬 수 있는 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 베이스; 상기 베이스 상부에서 상기 베이스를 둘러싸도록 구비되며, 발포 공간을 형성하는 전후좌우측벽; 그리고 상기 발포 공간의 크기를 변경하기 위하여, 상기 우측벽 외측에서 상기 우측벽을 선형적으로 이동시키도록 구비되는 선형 구동장치를 포함하는 발포 조형물 제조장치가 제공될 수 있다.

상기 발포 공간에서 형성되는 발포 조형물은 침대 매트리스에 사용될 수 있다. 즉, 침대 매트리스 사이즈에 맞게 제작될 수 있다.

침대 매트리스는 싱글, 슈퍼 싱글, 퀸 그리고 킹 사이즈 등으로 제작될 수 있으며, 길이는 모두 동일하나 좌우 폭이 달라질 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 선형 구동장치를 통해서 우측벽을 이동시켜 발포 조형물의 좌우 폭을 가변시킬 수 있다. 그러므로, 하나의 발포 조형물 제조장치를 통해서 다양한 사이즈의 발포 매트리스를 제작하는 것이 가능하다.

상기 발포 조형물 제조장치의 4 개의 모서리 부분에 구비되어 상기 전후좌우측벽을 지면에 대해서 지지하는 고정 포스트를 포함함이 바람직하다.

상기 고정 포스트는 발포 조형물 전체를 지면에 대해서 지지하기 위해서 구비될 수 있다. 따라서, 발포 조형물 구성들이 선형 이동이나 회동 시 이들을 지지하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 선형 구동장치는, 지면에 고정된 고정 레일; 그리고 상기 고정 레일에 대해서 선형적으로 이동하도록 구비되는 이동 레일을 포함할 수 있다.

상기 선형 구동장치는, 상기 이동 레일의 선형 변위를 상기 우측벽으로 전달하는 전달부재; 그리고 상기 이동 레일을 전동으로 이동시키도록 구비되는 선형 엑츄에이터를 포함할 수 있다.

선형 엑츄에이터도 이동 레일과 함께 이동할 수 있다. 그리고, 전달부재 또한 이동 레일과 함께 이동할 수 있다. 따라서, 선형 엑츄에이터, 전달부재 그리고 우측벽이 일체로 선형 이동될 수 있다.

여기서, 우측벽은 좌측벽이 될 수 있다. 왜냐하면 우측벽이나 좌측벽 중 어느 하나만 선형 이동함으로써 발포 조형물의 좌우 폭이 가변될 수 있기 때문이다. 물론, 양자가 이동하는 것이 가능하나 이 경우 추가적인 선행 엑츄에이터 등이 필요하기 때문에, 어느 하나의 측벽만 이동하도록 하는 것이 경제적이면 제어적으로도 용이할 수 있다.

상기 이동 레일과 고정 레일은 전후로 나란하게 한 쌍으로 구비되며, 상기 선형 엑츄에이터는 한 쌍의 이동 레일 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 따라서, 한 쌍으로 우측벽을 선형 이동시키기 때문에 우측벽이 뒤틀리는 것이 방지될 수 있으며, 우측벽 전체가 균일한 선형 이동될 수 있다.

상기 우측벽 하부에 위치하는 우측 지지프레임을 포함하고, 상기 우측벽은 상기 우측 지지프레임에 회동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 우측벽 외부에서 상기 우측벽을 회동시키도록 구비되는 회동 구동장치를 포함하고, 상기 회동 구동장치는 상기 선형 구동장치의 구동 시 상기 우측벽과 일체로 선형 이동되도록 구비될 수 있다.

상기 회동 구동장치는 상기 전달부재의 일부일 수 있다. 즉, 회동 구동장치가 구동되지 않을 때에는, 회동 선형 구동장치가 구동함에 따라 회동 구동장치는 전달부재로서 우측벽을 선형 이동시키게 된다. 전술한 바와 같이, 전달부재 또한 우측벽에 나란하게 한 쌍 구비될 수 있다. 그러므로, 우측벽의 회동 구동장치 또한 한 쌍으로 구비될 수 잇다.

상기 우측벽 외측에 구비되는 상부 덮개 지지프레임; 그리고 상기 상부 덮개 지지프레임에 회동 가능하게 구비되고, 상기 전후좌우측벽의 상부에서 상기 발포 공간을 선택적으로 개폐하도록 구비되는 상부 덮개를 포함할 수 있다.

발포액의 공급 완료 후 발포액이 경화되기까지 일정 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 외부 이물질이 발포 공간 내부로 유입될 개연성이 높다. 그러므로, 발포액 공급 완료 후 발포 공간을 차단하는 상부 덮개가 구비됨이 바람직하다.

상기 상부 덮개는 제1상부 덮개와 상기 제1상부 덮개에 회동 가능하게 구비되는 제2상부 덮개를 포함하고, 상기 제1상부 덮개에 대해서 상기 제2상부 덮개를 회동시키는 제1회동 엑츄에이터와 상기 상부 덮개 지지프레임에 대해서 상기 제1상부 덮개를 회동시키는 제2회동 엑츄에이터를 포함할 수 있다.

즉, 상부 덮개는 2단으로 구비되며, 상부 덮개의 이동 또한 2단으로 수행될 수 있다. 이는 상부 덮개의 크기와 무게가 상대적으로 크기 때문이다. 따라서, 상부 덮개를 접히는 형태로 제작하여 상부 덮개가 발포 공간에서 제거된 상태에서 상부 덮개로 인해 전체 발포 조형물 제조장치의 크기가 커지는 것을 방지할 수 있다. 물론, 제1회동 엑츄에이터와 제2회동 엑츄에이터의 부하를 줄이는 것도 가능하다.

상기 좌측벽 하부에 위치하는 좌측 지지프레임을 포함하고, 상기 좌측벽은 상기 좌측 지지프레임에 회동 가능하게 구비되며, 상기 좌측벽 외부에서 상기 좌측벽을 회동시키도록 구비되는 회동 구동장치를 포함할 수 있다.

상기 좌측벽의 회동 구조와 우측벽의 회동 구조는 동일할 수 있다.

상기 회동 구동장치는 바디와 상기 바디에 대해서 선형 이동하는 바(bar)를 포함할 수 있다. 상기 바는 바디 내에서 돌출되는 길이가 달라짐으로써 대상물을 밀거나 당길 수 있다.

다시 말하면, 상기 회동 구동장치는 자체적인 선형 이동에 의해서 좌측벽이나 우측벽을 회동시킬 수 있다. 이를 위해서, 상기 바디는 엑츄에이터 마운트에 회동 가능하게 지지되며, 상기 바는 우측벽이나 좌측벽에 회동 가능하게 지지될 수 있다. 즉, 상기 바가 바디로부터 돌출되는 길이가 가변됨에 따라, 상기 바디는 엑츄에이터 마운트에 대해서 회동하고, 상기 바는 우측벽이나 좌측벽에 대해서 회동하게 된다.

따라서, 회전축 자체를 회전시켜 우측벽이나 좌측벽을 회전시키지 않기 때문에, 보다 간단하고 용이하게 우측벽이나 좌측벽을 회동시킬 수 있다.

한편, 상기 우측벽이나 좌측벽은 하부에 대해서 발포 공간이 증가하는 방향으로 회동하도록 구비될 수 있다.

우측벽은 하부를 기준으로 시계방향으로 회전하고, 좌측벽은 하부를 기준으로 반시계방향으로 회전할 수 있다. 이때, 우측벽과 좌측벽은 발포 조형물(성형물)로부터 멀어지게 된다. 따라서, 발포 조형물은 우측벽과 좌측벽으로부터 분리될 수 있다.

상기 전측벽과 후측벽은 상기 좌측벽에 대해서 180도 이상 회전 가능하게 구비되며, 상기 전측벽과 후측벽은 상기 고정 포스트에 회동 가능하게 지지될 수 있다. 다시 말하면, 전측벽과 후측벽은 발포 공간이 증가하는 방향으로 회동할 수 있다. 따라서, 전측벽과 후측벽이 회동함에 따라 발포 조형물은 전측벽과 후측벽으로부터 분리될 수 있다.

여기서, 전측벽과 후측벽을 회동시키는 별도의 엑츄에이터가 필요할 수 있다. 그러나, 전측벽과 후측벽은 180도 이상 회동 가능함이 바람직하다. 이는 베이스와 함께 발포 조형물을 발포 조형물 제조장치로부터 완전히 분리하여 이송하도록 하기 위함이다. 그러므로, 전측벽과 후측벽은 수동으로 회동시키는 것이 바람직할 수 있다.

상기 베이스와 지면 사이의 이격 거리가 큰 제1이격거리에서 상기 베이스를 지면에 대해서 지지하도록 구비되는 지지 엑츄에이터를 포함함이 바람직하다.

즉, 발포액 공급과 발포액 경화 과정에서는 베이스가 제1이격거리를 갖도록 위치될 수 있다. 이때, 베이스, 전후좌우측벽들은 모두 베이스와 밀착될 수 있다. 즉, 발포액이 발포 공간에서 누출되지 않게 된다.

발포액 경화가 종료하면, 지지 엑츄에이터를 통한 지지가 해제될 수 있다. 이때, 상기 베이스는 하부로 이동하게 된다. 즉, 상기 베이스와 지면 사이의 이격 거리는 제1이격거리보다 작은 제2이격거리를 갖게 된다. 제2이격거리에서 베이스는 지면에 대해서 바퀴를 통해서 지지될 수 있다.

그리고, 지지 엑츄에이터를 통한 지지가 해제될 때 무거운 베이스와 발포 조형물은 하부로 이동하여 충격을 받게 된다. 즉, 바퀴부분에서 큰 충격이 발생될 수 있다. 따라서, 충격완화를 위해서 바퀴 주변 부분에는 충격완화부재가 구비될 수 있다.

베이스가 하부로 이동하면 베이스는 전후좌우측벽의 하단부보다 더 하부로 이동하게 된다. 따라서, 바퀴를 통해서 베이스는 전후좌우측벽으로부터 이동되면서 완전히 분리될 수 있다. 특히, 전후측벽들이 모두 180도 이상 회전됨으로, 발포 조형물은 전후측벽에 걸리지 않고 베이스와 함께 이송될 수 있다.

여기서, 베이스의 하부 이동은 베이스 및 발포 조형물의 분리뿐만 아니라 좌우측벽의 하단부와 발포 조형물의 완전한 분리를 위한 것이기도 하다.

상기 베이스와 발포 조형물의 수동 이송을 용이하게 하기 위하여, 상기 베이스에는 핸들이 구비될 수 있다. 상기 핸들은 상기 베이스에 회동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 핸들은, 손잡이; 그리고 상기 손잡이의 양측에서 각각 연장되어 상기 전측벽보다 낮은 위치에서 상기 베이스에 회동 가능하게 연결되는 손잡이 지지부재를 포함할 수 있다.

즉, 전측벽이 회전하는데 상기 핸들이 방해될 수 있다. 이때, 상기 핸들은 지면을 향하여 회동 이동된 상태로 위치시킬 수 있다. 그리고, 베이스를 이동시킬 때 상기 핸들은 지면과 수직되도록 회동 이동된 상태로 위치시킬 수 있다. 이 위치에서, 상기 손잡이 지지부재는 상기 베이스에 걸리기 때문에 더 이상 회동하지 않고 미는 힘을 지지할 수 있다.

작업자는 손잡이를 잡고 밀면서 베이스를 이동시킬 수 있다. 즉, 발포 성형 장소에서 발포 조형물 적재 장소로 용이하게 발포 조형물을 이동시킬 수 있다.

발포 조형물 적재 장소에서 베이스를 지면에 대해서 수직으로 이동시킴으로써, 베이스로부터 발포 조형물의 바닥면을 완전히 분리시킬 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 베이스와 상기 베이스 상부에서 상기 베이스를 둘러싸는 전후좌우측벽에 의해 정의되는 발포 공간을 갖는 발포 조형물 제조장치를 이용하여 발포 조형물을 제조하는 방법에 있어서, 전측벽 또는 우측벽을 선형 이동시켜 상기 발포 공간 크기를 조절하는 조절단계; 상기 발포 공간의 상부에서 발포액을 주입하여 경화시키는 성형 단계; 그리고 상기 전후좌우측벽을 회동시켜 성형된 발포 조형물을 상기 전후좌우측벽과 분리하는 분리단계를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조방법이 제공될 수 있다.

상기 발포액 주입 후 상부 덮개로 상기 발포 공간을 상부에서 막고, 상기 성형 단계 종료 후 상기 상부 덮개를 회동시켜 상기 발포 공간을 개방하는 단계가 수행될 수 있다.

상기 분리단계에서, 상기 좌우측벽은 상기 좌우측벽의 상측이 하측에 대해서 상기 발포 공간의 외측으로 회동됨이 바람직하다.

상기 분리단계에서, 상기 전후측벽은 상기 전후측벽의 일측이 타측에 대해서 상기 발포 공간의 외측으로 90도 이상 회동되는 것이 바람직하다. 즉, 좌측벽에 대해서 전후측벽이 180도 이상 회동되도록 함이 바람직하다.

상기 분리단계는, 상기 베이스를 하부로 이동시켜 상기 전후좌우측벽에 대해서 상기 성형된 발포 조형물을 하부로 이동시켜 분리하는 단계를 포함함이 바람직하다.

상기 베이스의 하부 이동 시 상기 베이스는 지면에 대해서 이동 가능하게 지지되며, 상기 성형된 발포 조형물이 상기 베이스와 함께 상기 전후좌우측벽으로부터 분리되는 이송단계를 더 포함함이 바람직하다.

따라서, 제조장치로부터 발포 조형물을 용이하게 분리함과 동시에 용이하게 적재 장소로 이동시킬 수 있어서 제조 및 사용이 매우 편리한 제조장치 및 제조방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 하나의 제조장치를 통해서 복수 개의 사이즈에 따른 발포 조형물을 용이하게 제작할 수 있는 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 제조장치로부터 발포 조형물을 용이하게 분리시킬 수 있는 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통해서, 제조장치로부터 제작된 발포 조형물을 적재 장소로 용이하게 이동시킬 수 있는 발포 조형물 제조장치 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발포 조형물 제조장치의 일례를 도시한 사시도,
도 2은 상부 덮개의 일부가 개방된 모습을 도시한 사시도,
도 3은 상부 덮개가 완전히 개방되고 우측벽이 이동한 모습을 도시한 사시도,
도 4는 발포 공간에 발포액이 도포된 모습을 도시한 사시도,
도 5는 발포액이 도포된 후 상부 덮개의 일부가 닫힌 모습을 도시한 사시도,
도 6은 발포액이 도포된 후 상부 덮개 전체가 닫힌 모습을 도시한 사시도,
도 7은 발포액이 경화된 후, 상부 덮개 전체가 개방되고 좌우측벽이 회동된 모습을 도시한 사시도,
도 8은 발포액이 경화된 후, 전후측벽의 일부가 개방된 모습을 도시한 사시도,
도 9는 발포액이 경화된 후, 베이스가 하부로 이동된 모습을 도시한 사시도,
도 10은 발포액이 경화된 후, 좌우측벽이 회동되고 전후측벽이 완전이 개방되며 베이스가 발포 조형물과 함께 이동된 모습을 도시한 사시도, 그리고
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 발포 조형물 제조방법에 대한 순서도를 도시하고 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 발포 조형물 제조장치에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 평상 시의 발포 조형물 제조장치의 모습을 도시하고 있다. 즉, 발포 조형물을 제작하지 않는 상태에서의 발포 조형물 제조장치의 모습을 도시하고 있다. 그리고, 도 2와 도 3은 발포 조형물을 제작하기 위하여 발포 공간을 개방시키는 모습을 순차적으로 도시하고 있다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 발포 조형물 제조장치의 구조에 대해서 상세히 설명한다.

침대 매트리스와 같은 발포 조형물의 형상은 일반적으로 사각형이다. 따라서, 발포 조형물 제조장치는 사각형의 발포 조형물을 제작하기 위하여 좌측벽(200), 우측벽(300), 전측벽(400) 그리고 후측벽(500)을 포함할 수 있으며, 발포 조형물의 바닥면을 형성하기 위한 베이스(100)를 포함할 수 있다.

베이스(100)는 지면에 대해서 평행하게 위치될 수 있으며, 전후좌우측벽(200, 300, 400, 500)은 상기 베이스 상부에서 상기 베이스(100)를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 베이스와 전후좌우측벽을 통해서 발포 공간(S)이 정의될 수 있다.

본 실시예에서는 발포 공간(S)을 선택적으로 개방하기 위한 상부 덮개(600)가 구비될 수 있다.

상부 덮개(600)는 발포 조형물 제작 전후 또는 제작 중에 발포 공간(S)으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 구비될 수 있다. 이물질이 발포액과 섞임으로써 발포 조형물의 품질이 저하될 수 있기 때문이다. 그러나, 발포 조형물이 설치된 장소 내지는 제작 환경이 이물질로부터 자유로운 클린 환경인 경우에는 이러한 상부 덮개(600)가 생략되는 것도 가능할 것이다.

한편, 상부 덮개(600)는 발포 공간(S)를 밀폐하여 발포 조형물을 전체적으로 압축시키는 기능을 하도록 구비될 수 있다. 즉, 발포액이 경화됨으로써 발포 공간(S)을 벗어나지 못하도록 압력을 가하는 기능을 하도록 구비될 수 있다. 그러나, 발포 공간의 높이(전후좌우측벽의 높이)는 발포 조형물의 두께보다 여유 있게 제작될 수 있다. 그리고 발포 조형물의 두께의 증가는 침대 매트리스의 두께의 제한으로 인해 일정한 한계가 있다. 따라서, 상부 덮개를 통한 발포 조형물에 압력을 가하는 경우는 많지 않을 수 있다.

본 실시예에서는 설명의 편의 상 상부 덮개(600) 및 이의 작동 모습도 함께 설명한다. 다만, 상부 덮개 및 이의 작동 과정은 필요에 의해서 생략될 수 있을 것이다.

후술하는 바와 같이, 전후좌우와 같은 방향과 관련된 용어는 도 1에 도시된 핸들(130)을 기준으로 편의상 설정하였다. 따라서, 제조장치의 전후좌우는 제조장치의 설치된 환경에 의해서 변경될 수 있을 것이며, 이러한 방향이 본 발명의 핵심적이 사항은 아니라고 할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 베이스(100), 좌측벽(200), 우측벽(300), 전측벽(400), 후측벽(500)은 모두 이동되도록 구비될 수 있다. 이러한 이동은 선형 이동이나 회동을 모두 포함할 수 있다. 특정 벽은 회동만 수행될 수 있고, 특정 벽은 선형 이동만 수행될 수 있다. 또한 특정 벽은 회동과 선형 이동 모두 수행될 수 있다.

따라서, 베이스(100) 및 전후좌우측벽(200, 300, 400, 500)은 일정 이상의 강성을 가져야 하며, 발포 조형물과 접하는 면은 평면을 가지는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 베이스(100) 및 전후좌우측벽(200 내지 500)은 각각 프레임(110, 210, 310, 410, 510)와 플레이트(120, 220, 320, 420, 520)를 갖는 것이 바람직하다. 상기 프레임들은 격자 형상으로 형성될 수 있으며, 이를 통해서 베이스 또는 측벽들의 강성을 보강하게 된다. 플레이트는 프레임에 고정되어 프레임과 일체로 이동되도록 구비될 수 있다.

상부 덮개(600)도 전술한 베이스 및 전후좌우측벽과 마찬가지로 플레이트(610)와 프레임(620)으로 형성될 수 있다.

여기서, 상부 덮개(600)는 베이스 및 전후좌우측벽과는 달리 이동되는 변위의 크기가 상대적으로 매우 클 수 있다. 일례로, 회동을 통해서 상부 덮개가 발포 공간(S)을 열고 닫을 수 있는데, 상부 덮개(600)의 무게 등에 의해서 상부 덮개를 전동으로 이동시키는 것은 용이하지 않을 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 상부 덮개(600)를 2개로 분리하였다. 즉, 제1상부 덮개 프레임(611)과 제1상부 덮개 플레이트(612)를 제2상부덮개 프레임(613)과 제2상부덮개 플레이트(614)로 분리할 수 있다. 이들은 힌지(615)를 통해서 회동 가능하게 연결될 수 있다.

발포 조형물 제조장치의 작동 구조 및 메커니즘에 대해서는 후술한다.

본 실시예에 따른 발포 조형물 제조장치는 지면에 대해서 기준을 설정하고 각각의 측벽들을 지지하기 위한 고정 포스트(20)를 포함할 수 있다.

상기 고정 포스트(20)는 지면(바닥면)에 고정되도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 고정 포스트(20)는 발포 조형물 제조장치의 4개의 모서리 부분에 구비될 수 있다. 상기 고정 포스트(20)는 전후좌우측벽을 지면에 대해서 지지할 수 있다.

고정 포스트(20)는 발포 조형물 제조장치의 전방 좌측 포스트(21), 후방 좌측 포스트(22), 전방 우측 포스트(23) 그리고 후방 우측 포스트(24)를 포함할 수 있다.

4 개의 고정 포스트들 사이에서 상기 전후좌우측벽이 지지될 수 있다. 아울러, 일부 측벽들은 상기 고정 포스트들에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

더욱 구체적으로, 전측벽(400)은 전방 좌측 포스트(21)에 대해서 회전 가능하게 지지될 수 있다. 후측벽(500)은 후방 좌측 포스트(22)에 대해서 회전 가능하게 지지될 수 있다. 이를 위해서, 상기 전측벽(400)의 좌측단은 전방 좌측 포스트(21)에 힌지(430) 연결될 수 있으며, 상기 후측벽(400)의 좌측단은 후방 좌측 포스트(22)에 힌지 연결될 수 있다.

전측벽과 후측벽이 회전되지 않은 상태, 즉 발포액 도포 및 발포액 경화 과정에서 전측벽과 후측벽의 회동이 제한되어야 한다. 따라서, 상기 전측벽과 후측벽의 우측단은 각각 전방 우측 포스트(23)와 후방 우측 포스트(24)에 클램프(440)를 통해서 결착될 수 있다. 클램프(440)의 결착이 해제되면 전측벽과 후측벽이 회동 가능한 상태가 될 수 있다.

상기 좌측벽(200)과 우측벽(300)은 하부를 기준으로 회동하도록 구비될 수 있다. 발포액 도포 시와 발포액 경화 시에는 좌측벽(200)과 우측벽(300)이 베이스(100)에 대해서 수직이 되도록 위치되고, 발포액 경화 후 좌측벽(200)과 우측벽(300)으로부터 발포 조형물을 분리시키기 위해, 좌측벽(200)과 우측벽(300)이 회동할 수 있다. 좌측벽과 우측벽은 발포 공간(S)이 확장되는 방향으로 회동될 수 있다. 즉, 좌측벽은 반시계방향 그리고 우측벽은 시계방향으로 회동할 수 있다.

여기서, 상기 좌측벽과 우측벽의 회동 기준이 필요하다. 이를 위해서 좌측벽의 하부에는 좌측 하부 프레임(225)이 구비되며 우측벽의 하부에는 우측 하부 프레임(325)이 구비될 수 있다.

상기 좌측 하부 프레임(225)은 전방 좌측 포스트(21)와 후방 좌측 포스트(22)를 연결하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 좌측 하부 프레임(225)은 항상 고정되는 구성이며, 상기 좌측 하부 프레임(225)에 대해서 상기 좌측벽(200)이 힌지(226) 연결되어 회동 가능하게 지지될 수 있다.

상기 우측 하부 프레임(325)은 우측벽(300)의 하부에 위치될 수 있다. 상기 우측 하부 프레임(325)에 대해서 상기 우측벽(300)이 힌지(326) 연결되어 회동 가능하게 지지될 수 있다. 여기서, 상기 우측 하부 프레임(325)은 좌측 하부 프레임(225)과는 달리 항상 고정되는 구성이 아닐 수 있다. 즉, 우측 하부 프레임(325)은 우측벽(300)의 회동 기준을 형성함에도 불구하고, 선형 이동되는 구성일 수 있다. 우측 하부 프레임(325)에 대해서는 후술하는 이동 레일(332)와 함께 상세히 설명한다.

본 실시예에서는, 좌측벽(200) 또는 우측벽(300) 중 어느 하나의 측벽이 선형 이동되도록 구비될 수 있다. 전측벽과 후측벽 사이의 거리는 발포액 투입 시와 발포액 경화 시 항상 고정되도록 할 수 있다. 다시 말하면, 발포 공간의 전후 길이는 동일하도록 하고, 좌우 폭을 좌측벽 또는 우측벽 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 조절할 수 있다. 이를 통해서, 하나의 발포 조형물 제조장치를 통해서 복수 개의 사이즈에 따른 발포 조형물을 제작할 수 있다.

본 실시예에서는, 일례로 우측벽이 좌우로 선형 이동되도록 구비될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 우측벽이 우측으로 최대한 이동된 상태는 일례로 킹 사이즈의 발포 조형물을 제조하기 위한 것이며, 우측벽을 좌측으로 이동시킴에 따라 킹 사이즈보다 작은 퀸 사이즈, 수퍼 싱글 사이즈 그리고 싱글 사이즈의 발포 조형물을 제조할 수 있다.

상기 우측벽의 선형 이동을 가능하게 하기 위하여, 본 실시예에 따르면, 선형 구동장치(330)가 구비될 수 있다. 즉, 전동으로 우측벽을 선형 이동시킬 수 있다.

선형 구동장치의 구조 또는 메커니즘은 다양하게 구현될 수 있다. 본 실시예에서는 일례로, 고정 레일(332)과 이동 레일(333)을 포함한 선형 구동장치가 제공될 수 있다.

고정 레일(332)은 지면에 고정되며, 이동 레일(333)이 고정 레일(332)에 대해서 선형 이동함으로써 우측벽이 선형 이동될 수 있다. 이동 레일(333)의 이동을 위해서 선형 엑츄에이터(331)가 구비될 수 있다. 상기 선형 엑츄에이터(331)는 전동 기어 및 기어 박스 형태로 구비될 수 있으며, 상기 선형 엑츄에이터(331)는 이동 레일(333)에 탑재될 수 있다.

구체적으로, 선형 엑츄에이터에는 피니언 기어가 구비되고 고정 레일에는 랙 기어가 형성될 수 있다. 일반적으로, 피니언 기어가 회전하면 랙 기어가 선형 이동될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는, 랙 기어가 형성된 고정 레일(332)이 지면에 대해서 고정되기 때문에, 선형 엑츄에이터가 이동 레일(333)과 함께 고정 레일(332)에 대해서 선형 이동하게 된다. 다시 말하면, 선형 엑츄에이터의 피니언 기어가 회전함에 따라, 선형 엑츄에이터 전체가 고정된 랙 기어에 대해서 선형 이동하게 된다.

상기 이동 레일(333)과 고정 레일(332)은 전후로 한 쌍으로 구비될 수 있다. 따라서, 우측벽(300)의 선형 이동이 전후 뒤틀림 없이 보다 정밀하게 수행될 수 있다. 상기 선형 엑츄에이터는 한 쌍의 이동 레일(333)에 모두 구비될 수 있으나 어느 하나의 이동 레일(333)에만 구비될 수도 있다.

상기 한 쌍의 이동 레일은 우측벽(300)의 전후로 균일하게 선형 이동시키기 위함이다. 반면에 우측벽을 상하로 균일하게 선형 이동시킬 필요가 있다. 이를 위해서, 상기 이동 레일(333)은 우측 하부 프레임(325)과 연결될 수 있다. 상기 이동 레일(333)과 우측 하부 프레임(325)는 일체로 형성될 수 있다.

따라서, 이동 레일(333)이 선형 이동하면 우측 하부 프레임(325)을 통해서 우측벽(300)의 하부를 선형 이동시키게 된다.

상기 이동 레일(333)은 엑츄에이터 마운트(334)를 포함할 수 있다. 상기 엑츄에이터 마운트(334)는 이동 레일(333)의 상부에 위치되어 회동 구동장치(340)가 장착되는 구성일 수 있다.

상기 회동 구동장치(340)는 이동 레일(333)의 선형 이동을 우측벽(300)의 상부로 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 이동 레일(333)과 우측벽(300)의 상부는 상기 회동 구동장치(340)를 통해서 연결될 수 있다. 따라서, 상기 회동 구동장치(340)는 이동 레일(333)의 선형 이동을 우측벽(300)으로 전달하는 전달부재라고도 할 수 있다.

결국, 우측벽의 하부는 상기 우측 하부 프레임(325)이 밀거나 당기게 되며, 우측벽의 상부는 상기 회동 구동장치(340)가 밀거나 당기게 된다. 따라서, 우측벽의 상부와 하부가 일체로 균일하게 선형 이동될 수 있다.

전술한 바와 같이, 상부 덮개(600)는 발포액의 도포를 위해서 발포 공간(S)를 개방시키고, 발포액의 경화를 위해서 발포 공간(S)을 폐쇄할 수 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상부 덮개(600)는 좌측부분(즉, 제1프레임(611)과 제1플레이트(612))와 우측부분(즉, 제2프레임(613)과 제2플레이트(614))로 구분될 수 있다. 좌측부분과 우측부분은 힌지(615)를 통해서 회동 가능하게 연결될 수 있다.

상기 상부 덮개(600)의 개방은 좌측부분의 개방 단계와 우측부분의 개방 단계로 나뉘어서 수행될 수 있다. 좌측부분의 개방은 우측부분이 고정된 상태로 좌측부분만 개방(회동)되며, 우측부분의 개방은 좌측부분과 우측부분이 함께 개방(회동)되는 단계라 할 수 있다. 우측부분의 개방을 통해서 상부 덮개(600) 전체가 발포 공간의 상부에서 우측으로 회동되어 이동될 수 있다.

상부 덮개(600)의 회동 개방 및 회동 폐쇄를 위해서 제1회동 구동장치(640)와 제2회동 구동장치(650)가 구비될 수 있다.

상기 제1회동 구동장치(640)와 제2회동 구동장치(650)는 선형 엑츄에이터(641, 651) 형태로 구비될 수 있다. 즉, 실린더 형태의 바디(642, 652)에 대해서 선형 이동하는 바(bar, 643, 653)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 바디(642, 652)에 대해서 바의 돌출 길이가 가변될 수 있다.

바의 돌출 길이가 짧아지면, 선형 엑츄에이터(641, 651)은 상부 덮개(600)를 잡아 당겨 상부 덮개가 개방되는 방향으로 회동되도록 하고, 바의 돌출 길이가 길어지면, 선형 엑츄에이터(641, 651)은 상부 덮개(600)를 밀어서 상부 덮개가 닫히는 방향으로 회동되도록 할 수 있다.

구체적으로, 제1선형 엑츄에이터(641)의 바디(642)는 회동 프레임(630)에 회동 가능하게 지지되며, 제1선형 엑츄에이터(641)의 바(643)는 제1프레임(611)에 회동 가능하게 지지될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 상기 제1프레임(611)형 형성된 수직바(644)에 상기 바(643)가 회동 가능하게 연결될 수 있다.

제1선형 엑츄에이터(641)가 상부 덮개(600)를 잡아당기도록 작동되면, 상부 덮개(600)은 도 1에 도시된 모습에서 도 2로 도시된 모습으로 변하게 된다. 도 2에 도시된 모습은 제1선형 엑츄에이터(641)가 상부 덮개(600)를 최대로 잡아당긴 상태를 도시하고 있다.

제1선형 엑츄에이터(641)의 작동이 종료하면, 제2선형 엑츄에이터(651)가 작동하여 상부 덮개(600)을 잡아당길 수 있다.

우측벽(300)의 우측 외측에는 전방 우측 포스트(23)와 후방 우측 포스트(24)와 연결된 우측 보조 포스트(30)가 구비될 수 있다. 상기 우측 보조 포스트(30)도 지면에 대해서 고정되는 구성이라 할 수 있다.

우측 보조 포스트(30)는 전방 포스트(30a), 후방 포스트(30b) 그리고 중앙 포스트(30c)를 포함할 수 있다. 이들 포스트 사이에는 연결 프레임(31)이 구비될 수 있다. 즉, 전방 우측 포스트, 후방 우측 포스트 그리고 우측 보조 포스트를 서로 연결하는 연결 프레임(31)이 구비될 수 있다. 따라서, 연결 프레임(31)도 항상 지면에 대해서 고정되는 구성이라 할 수 있다.

상기 연결 프레임(31)는 우측벽(300)가 최대로 우측으로 이동된 상태(일례로 킹 사이즈 발포 공간 상태)보다 더욱 우측으로 치우쳐 위치될 수 있다. 그리고, 상기 연결 프레임(31)과 상부 덮개(600)는 회동 프레임(630)을 통해서 연결될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 상기 연결 프레임(31)은 상기 회동 프레임(630)을 통해서 제2프레임(613)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 회동 프레임(630)은 상기 연결 프레임(31)에 회동 가능하게 연결될 수 있다.

따라서, 상기 제2선형 엑츄에이터(651)의 바디(652)에서 바(653)을 잡아당김에 따라 회동 프레임(630)은 연결 프레임(31)에 대해서 회동하게 되어 상부 덮개 전체가 연결 프레임(31)에 대해서 회동하게 된다. 이러한 작동에 의해서, 상부 덮개(600) 전체가 발포 조형물 제조장치의 우측으로 이동하게 된다. 이러한 모습이 도 3에 도시되어 있다.

한편, 상기 제2선형 엑츄에이터(651)의 바디(652)는 중앙 포스트(30c)에 회동 가능하게 지지될 수 있으며, 바(653)는 상기 회동 프레임(630)에 회동 가능하게 지지될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 상기 회동 프레임(630)의 수평바(654)에 상기 바(653)이 회동 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 제2선형 엑츄에이터(651)의 선형 구동에 의해서 상부 덮개가 회동 이동될 수 있게 된다.

이상에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 발포 조형물 제조장치의 기본 구조 및 발포액 도포를 위한 준비 과정에 대해서 상세히 설명하였다.

도 4에 도시된 바와 같이, 발포 조형물의 사이즈 결정을 위한 우측벽의 이동과 발포액 도포를 위한 상부 덮개의 개방이 종료되면, 발포 공간(S) 내부로 발포액(A)가 발포될 수 있다.

발포액(A)은 미도시된 발포액 도포장치를 통해서 도포될 수 있으며, 발포 공간(S)의 상부에서 발포액을 하부로 도포하도록 할 수 있다.

발포액(A)의 도포가 모두 종료하면, 도 5 및 도 6에 순차적으로 도시된 바와 같이 상부 덮개를 회동시켜 발포 공간(S)를 폐쇄하게 된다. 발포 공간 폐쇄 과정은 발포 공간 개방 과정의 역순이라고 할 수 있다.

발포 공간이 폐쇄되고 설정 시간이 종료되면 발포액이 모두 경화된다. 즉, 발포액의 경화를 통해서 발포 조형물이 성형될 수 있다.

발포액이 경화됨에 따라 발포 조형물은 전후좌우측벽 및 베이스에 밀착된다. 따라서, 발포 조형물을 특히 전후좌우측벽으로부터 분리해야 한다. 분리의 용이를 위해서, 전후좌우측벽의 플레이트에 테프론 처리 등이 수행될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 발포 조형물의 분리를 위해서 물리력이 가해질 필요가 있다.

본 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 좌측벽(200)과 우측벽(300)의 회동을 통해서 좌측벽 및 우측벽과 발포 조형물(B)를 분리할 수 있다.

좌측벽(200)과 우측벽(300)의 회동을 위해서 회동 구동장치(240, 340)이 구비될 수 있다. 상기 회동 구동장치의 기본 구조는 전술한 구동장치(640, 650)과 동일할 수 있다. 즉, 실린더 형태의 바디(242, 342)과 바디에 대해서 선형 이동하는 바(243, 343)를 포함할 수 있다. 회동 구동장치의 선형 이동은 좌측벽(200)과 우측벽(300)의 회동 이동을 발생시킨다. 따라서, 바디(242, 342)는 각각 엑츄에이터 마운트에 회동 가능하게 지지되고, 바(243, 343)는 각각 좌측벽과 우측벽에 회동 가능하게 지지될 수 있다.

좌측의 선형 엑츄에이터 바디(242)는 좌측 보조 포스트(40)에 회동 가능하게 지지될 수 있다. 보다 구체적으로, 좌측 보조 포스트(40)는 전방 포스트(40a)와 후방 포스트(40b)를 포함할 수 있으며, 전방 포스트(40a)와 후방 포스트(40b)는 연결 프레임(41)를 통해서 서로 연결될 수 있다. 구체적으로, 연결 프레임(41)은 전방 포스트(40a)의 상부와 후방 포스트(40b)의 상부를 연결하도록 형성될 수 있다. 그리고, 바(243)는 좌측벽(200)의 상부에 회동 가능하게 연결될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 좌측의 선형 엑츄에이터(241)가 작동을 하면, 바(242)는 좌측벽(200)의 상부를 잡아 당기게 된다. 좌측벽(200)의 하부는 좌측 하부 프레임(225)에 대해서 회동 가능하게 지지되므로, 좌측벽(200)은 좌측 하부 프레임(225)에 대해서 반시계방향으로 회동하게 된다. 이러한 회동에 의해서 좌측벽(200)과 발포 조형물(B)이 분리될 수 있다.

마찬가지로, 우측의 선형 엑츄에이터(340)이 작동을 하면, 바(343)는 우측벽(300)의 상부를 잡아 당기게 된다. 우측벽(300)의 하부는 우측 하부 프레임(325)에 대해서 회동 가능하게 지지되므로, 우측벽(300)은 우측 하부 프레임(325)에 대해서 시계방향으로 회동하게 된다. 이러한 회동에 의해서 우측벽(300)과 발포 조형물(B)이 분리될 수 있다.

여기서, 좌측 선형 엑츄에이터(241)와 우측 선형 엑츄에이터(341)의 작동은 동시에 수행됨이 바람직하다. 다시 말하면, 발포 조형물의 양쪽에서 발포 조형물을 잡아당기는 것이 바람직하다. 이를 통해서, 양쪽에서 발포 조형물의 분리가 더욱 용이해질 수 있다. 그리고, 이러한 과정에서 발포 조형물에 가해지는 힘이나 변위량이 작아질 수 있다. 물론, 좌측 선형 엑츄에이터와 우측 선형 엑츄에이터의 작동이 순차적으로 수행될 수도 있을 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 좌측벽과 우측벽으로부터 발포 조형물의 분리가 완료되면, 전측벽과 후측벽으로부터 발포 조형물의 분리가 수행될 수 있다. 이러한 모습이 도 8에 도시되어 있다. 물론, 도 8에 도시된 분리가 도 7에 도시된 분리보다 먼저 수행될 수 있다. 그리고, 도 7에 도시된 분리와 도 8에 도시된 분리가 동시에 수행될 수도 있다.

도시된 바와 같이, 좌측벽과 우측벽으로부터 발포 조형물의 분리는 전동에 의해서 수행될 수 있으며, 전측벽과 우측벽으로부터 발포 조형물의 분리는 수동으로 수행될 수 있다. 물론, 전동에 의한 분리를 배제하지는 않는다.

작업자가 전측벽(200)의 우측을 잡아당기면, 전측벽(200)은 전방 좌측 포스트(21)에 대해서 회전하게 된다. 동일한 방법으로 후측벽(300)도 후방 좌측 포스트(22)에 대해서 회전하게 된다. 이러한 전측벽과 후측벽의 회동에 의해서 발포 조형물이 전측벽과 후측벽으로부터 분리될 수 있다.

한편, 전후좌우측벽으로부터 발포 조형물(B)의 분리가 종료하면 발포 조형물(B)과 베이스(100)를 일체로 이송시키기 위한 준비가 수행될 수 있다.

도 7에 확대되어 도시된 바와 같이, 베이스(100)는 수직 엑츄에이터(160)에 의해서 지면으로부터 제1이격거리 이격되어 지지될 수 있다. 상기 수직 엑츄에이터(160)는 지면으로부터 이격거리를 가변시키기 위해 전동으로 작동되는 엑츄에이터일 수 있다.

상기 수직 엑츄에이터(160)는 베이스(100) 전체에 대해서 지면으로부터 제1이격거리로 균일하게 지지하여야 한다. 따라서, 수직 엑츄에이터(160)는 복수 개 구비될 수 있다.

일례로, 베이스(100)의 전방과 후방에 각각 2개, 좌우측에 각각 1개 그리고 중앙 부분에 1개 구비되어, 총 7 개의 엑츄에이터가 구비될 수 있다. 그리고, 안정적인 지지를 위해서, 베이스(100)의 베이스 프레임(110)의 외곽 부분을 지지하도록 구비될 수 있다.

수직 엑츄에이터(160)는 바디(161)와 바디(161)에 대해서 선형 이동하는 바(161)를 포함하여 이루어질 수 있다. 바디로부터 바의 돌출 길이가 변하도록 구비될 수 있다.

발포 조형물 제작을 위해서 상기 수직 엑츄에이터(160)에 전력이 인가되어, 상기 베이스(100)가 지면으로부터 제1이격거리 이격되도록 할 수 있다. 바디(161)로부터 바(162)가 제2이격거리까지 돌출될 수 있다. 다시 말하면, 발포액 도포를 위해서 상부 덮개를 개방하기 전후 또는 발포액 도포 직전에 수직 엑츄에이터(160)가 작동되며, 수직 엑츄에이터(160)의 작동은 도 8에 도시된 과정에까지 유지될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 수직 엑츄에이터(160)의 작동이 종료되거나 또는 전력 인가가 해제되면, 수직 엑츄에이터(160)에 의한 베이스의 지지가 해제된다. 즉, 더 이상 수직 엑츄에이터(160)가 베이스를 지면으로부터 지지하지 않게 된다. 이때, 베이스(100)는 하강하게 된다. 베이스(100)가 하강된 모습이 도 9에 도시되어 있다. 즉, 제2이격거리까지 하강되어 베이스가 바퀴에 의해 지지된 모습이 도시되어 있다.

여기서, 베이스(100)의 하강은 발포 조형물의 하단 부분과 전후좌우측벽의 하단 부분과의 완전한 분리를 의미하게 된다.

한편, 발포 조형물과 베이스(100)가 하강함에 따라 지면에 큰 충격이 전달될 수 있다. 이를 위해서, 충격완화부재(170)이 복수 개 구비될 수 있다. 상기 충격완화부재는 베이스(100)가 급격히 하강할 때 지면과 부딪히도록 구비되어, 충격을 완화할 수 있다.

또한, 베이스(100)의 하부에는 바퀴(160)가 구비될 수 있다. 최종적으로 베이스(100)가 하강하면, 베이스(100)는 바퀴(160)를 통해서 지면으로부터 이동 가능하게 지지될 수 있다.

상기 바퀴는(160)는 전후좌우 모서리 부분에 4 개 구비될 수 있다. 여기서, 바퀴(160) 또한 베이스(100)의 하강에 의해서 충격을 받을 수 있다. 따라서, 바퀴(160)에는 스프링과 같은 완충장치가 구비될 수 있다. 따라서, 바퀴(160)의 스프링의 완충과 더불어 전술한 충격완화부재(170)에 의한 완충으로 인해 베이스(100) 및 발포 조형물에 큰 충격이 가해지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 베이스(100)의 하강에 의해서 발포 조형물(B)와 전후좌우측벽의 분리는 완전히 수행된다. 이후, 베이스(100)와 발포 조형물(B)을 적재 장소로 용이하게 이송되도록 할 필요가 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 좌측벽에 대해서 전측벽(400)과 후측벽(500)은 180도 이상 회동될 수 있다. 그리고, 베이스(100)는 전후좌우측벽의 하부로 이동되었다. 따라서, 베이스(100) 및 발포 조형물이 전방으로부터 후방으로 이동을 방해하는 요소는 모두 제거된 상태라 할 수 있다. 그리고, 베이스(100)는 지면에 대해서 바퀴에 의해서 지지된다. 따라서, 베이스(100)를 밀면 베이스와 발포 조형물은 함께 이동될 수 있다.

이러한 이송을 용이하게 하기 위하여, 핸들(130)이 구비될 수 있다.

상기 핸들(130)은 손잡이(131)와 손잡이 지지부재(132)를 포함할 수 있다. 상기 손잡이 지지부재는 손잡이(131)의 양쪽에서 연장되어 베이스(100)와 연결될 수 있다. 특히, 상기 손잡이 지지부재(132)는 베이스(100)에 회동 가능하게 연결될 수 있다.

전측벽의 회동 시 핸들이 방해될 수 있다. 따라서, 발포액 도포나 발포액 경화 등의 과정에서 핸들은 눕혀진 상태로 회동시킬 수 있다. 즉, 지면에 대해서 평행하게 위치시킬 수 있다.

베이스를 이동시킬 때, 핸들을 수직으로 세워진 상태로 회동시킬 수 있다. 이때, 손잡이 지지부재(132)는 베이스(100)에 걸려 더 이상 회동되지 않는다.

따라서, 작업자는 손잡이(131)를 잡고 핸들(130)을 밀 수 있다. 핸들(130)을 미는 힘은 베이스(100)에 전달되어 베이스가 전방에서 후방으로 이동될 수 있다.

다시 말하면, 베이스(100)에 회동 가능하게 구비되는 핸들(130)을 미는 형태가 되어, 베이스(100)가 마치 수레처럼 이동될 수 있다.

따라서, 작업자는 베이스(100)와 발포 조형물(B)을 밀어서 발포 조형물(B) 적재 장소로 용이하게 이동할 수 있다.

그리고, 발포 조형물 적재 장소에서 베이스(100)를 수직으로 세움으로써, 베이스로부터 발포 조형물을 용이하게 분리할 수 있을 것이다.

이하에서는, 도 11을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 발포 조형물 제조방법에 대해서 상세히 설명한다.

발포 조형물을 제작하기 위하여, 먼저 발포 공간(S)의 크기 조절단계(S10)가 수행될 수 있다. 구체적으로, 우측벽(300)이 선형 이동됨으로써 발포 공간(S)의 좌우 폭이 가변될 수 있다. 제작하고자 하는 발포 조형물의 사이즈에 맞게 우측벽이 이동되어 고정될 수 있다.

발포 공간의 크기 조절이 완료되면, 발포 공간 내부에 발포액을 발포(S20)하는 단계가 수행될 수 있다. 발포액의 발포 양은 발포 조형물의 두께에 따라 기설정될 수 있다.

발포가 종료되면, 발포액이 경화될 때까지 대기하는 과정이 수행될 수 있다. 기설정된 시간 경과 후 발포액의 경화가 종료되면, 발포 조형물 제조장치로부터 발포 조형물을 분리(S30)하는 단계가 수행될 수 있다.

발포 조형물 분리단계(S30)는, 필요한 경우 발포 조형물의 상부 분리(S31)가 수행될 수 있다. 즉, 상부 덮개를 개방하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 단계가 수행된다는 것은 발포 종료 후 상부 덮개를 폐쇄하는 단계가 수행되었음을 의미하게 된다.

발포 조형물 분리단계(S30)는 발포 조형물의 좌우 분리(S32)를 포함할 수 있다. 즉, 좌측벽과 우측벽을 회동시켜 좌측벽과 우측벽으로부터 발포 조형물을 분리하는 단계가 수행될 수 있다.

발포 조형물 분리단계(S30)는 발포 조형물의 전후 분리(S33)를 포함할 수 있다. 즉, 전측벽과 후측벽을 회동시켜 전측벽과 후측벽으로부터 발포 조형물을 분리하는 단계가 수행될 수 있다.

상기 좌우 분리(S32)와 전후 분리(S33)의 순서는 바뀔 수도 있으며, 양자가 동시에 수행되는 것도 가능할 것이다.

발포 조형물 분리단계(S30)는 발포 조형물의 하부 분리(S34)를 포함할 수 있다. 즉, 베이스(100)를 하강하심으로써, 발포 조형물의 하부와 전후좌우측벽의 하부를 완전히 분리하는 단계가 수행될 수 있다.

한편, 좌측벽과 우측벽의 회동, 베이스의 상하 이동 그리고 상부 덮개의 회전 이동은 모두 엑츄에이터의 선형 이동을 통해서 구현될 수 있다. 엑츄에이터는 실린더 형태의 바디와 바디에 대해서 선형 이동하는 바를 포함할 수 있다.

엑츄에이터는 전력 인가를 통해서 정역으로 작동하도록 할 수 있다. 즉, 바의 돌출 길이가 길어지는 정방향 작동과 바의 돌출 길이가 작아지는 역방향 작동 모두 수행될 수 있다. 물론, 정방향 작동과 역방향 작동이 반대일 수 있다. 그리고, 전력 인가가 중단되는 경우, 바의 돌출 길이는 고정될 수 있다.

발포 조형물 분리단계(S30)가 모두 종료하면, 발포 조형물은 전후좌우측벽과 완전히 분리된 상태이다. 그리고, 베이스(100)는 바퀴에 의해서 지면에 대해 이동 가능하게 지지된 상태이다.

따라서, 핸들(130)을 통해서 베이스(100)를 밀면 베이스(100)는 발포 조형물과 함께 이동될 수 있다.

본 실시예에는, 베이스의 하강을 통해서 베이스가 수동으로 적재 장소까지 이송될 수 있는 것을 제시하고 있다. 그러나, 베이스의 이송이 전동으로 수행될 수도 있다.

즉, 베이스(100)가 이송 레일 상에서 상하로 이동되도록 구비될 수 있다.

발포액 도포, 발포액 경화 그리고 발포 조형물이 전후좌우측벽과 분리되기까지는 베이스(100)가 이송 레일에 지지되지 않을 수 있다. 이후, 베이스(100)가 하강하여 이송 레일에 지지될 수 있다. 그러면, 이송 레일을 작동시키면, 베이스(100)와 발포 조형물은 일체로 적재 장소까지 전동으로 이동될 수도 있을 것이다. 즉, 전동으로 발포 조형물이 이송되는 단계(S40)가 수행될 수도 있다.

전술한 실시예에 따르면, 하나의 발포 조형물 제조장치를 통해서 복수 개의 사이즈에 맞는 발포 조형물을 용이하게 제작할 수 있게 된다. 그리고, 발포 조형물 분리가 매우 용이하게 수행될 수 있으며, 제작과 이송까지 원스톱으로 수행될 수 있게 된다.

10 : 발포 조형물 제조장치 20 : 고정 포스트
21, 22 : 좌측 전후 포스트 23, 24 : 우측 전후 포스트
30 : 제2측 보조 포스트 30a, 30b 우측 전후 포스트
31, 32 : 연결 프레임 40 : 제1측 보조 포스트
40a, 40b : 좌측 전후 포스트 41 : 연결 프레임
100 : 베이스 110 : 베이스 프레임
120 : 베이스 플레이트 130 : 핸들
131 : 손잡이 132 : 손잡이 지지부재
150 : 바퀴 160 : 수직 엑츄에이터
170 : 충격완화부재 200 : 좌측벽
210 : 제1측벽 프레임 220 : 제1측벽 플레이트
225 : 좌측 하부 프레임 240 : 회동 구동장치
241 : 회동 엑츄에이터 242 : 바디
243 : 바 300 : 제2측벽(우측벽)
310 : 제2측벽 프레임 320 : 제2측벽 플레이트
325 : 우측 하부 프레임 330 : 선형 구동장치
331 : 선형 엑츄에이터 332 : 고정 레일
333 : 이동레일 334 : 엑츄에이터 마운트
340 : 회동 구동장치 341 : 회동 엑츄에이터
342 : 바디 343 : 바
400 : 전측벽 410 : 전측벽 프레임
420 : 전측벽 플레이트 430 : 힌지
440 : 클램프 500 : 후측벽
510 : 후측벽 프레임 520 : 후측벽 플레이트
530 : 힌지 540 : 클램프
600 : 상부 덮개 610 : 상부 덮개 프레임
620 : 상부 덮개 플레이트 611 : 제1프레임
612 : 제1플레이트 613 : 제2프레임
614 : 제2플레이트 615 : 힌지
630 : 회동 프레임 640 :제1 회동 구동장치
650 : 제2회동 구동장치

Claims (15)

1. 베이스;
   상기 베이스 상부에서 상기 베이스를 둘러싸도록 구비되며, 발포 공간을 형성하는 전후좌우측벽; 그리고
   상기 발포 공간의 크기를 변경하기 위하여, 우측벽 외측에서 상기 우측벽을 선형적으로 이동시키도록 구비되는 선형 구동장치와,
   우측벽 하부에 위치하는 우측 지지프레임;
   좌측벽 하부에 위치하는 좌측 지지프레임을 포함하고,
   상기 우측벽은 상기 우측 지지프레임에 회동 가능하게 구비되며, 상기 좌측벽은 상기 좌측 지지프레임에 회동 가능하게 구비되며,
   상기 우측벽 외부에서 상기 우측벽을 회동시키도록 구비되는 회동 구동장치; 그리고 상기 좌측벽 외부에서 상기 좌측벽을 회동시키도록 구비되는 회동 구동장치를 포함하며,
   상기 우측벽의 회동 구동장치는 상기 선형 구동장치의 구동 시 상기 우측벽과 일체로 선형 이동되도록 구비됨을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 발포 조형물 제조장치의 4 개의 모서리 부분에 구비되어 상기 전후좌우측벽을 지면에 대해서 지지하는 고정 포스트를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 선형 구동장치는,
   지면에 고정된 고정 레일; 그리고
   상기 고정 레일에 대해서 선형적으로 이동하도록 구비되는 이동 레일을 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 선형 구동장치는,
   상기 이동 레일의 선형 변위를 상기 우측벽으로 전달하는 전달부재; 그리고
   상기 이동 레일을 전동으로 이동시키도록 구비되는 선형 엑츄에이터를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 이동 레일과 고정 레일은 전후로 나란하게 한 쌍으로 구비되며, 상기 선형 엑츄에이터는 한 쌍의 이동 레일 중 적어도 어느 하나에 구비됨을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 우측벽 외측에 구비되는 상부 덮개 지지프레임; 그리고
   상기 상부 덮개 지지프레임에 회동 가능하게 구비되고, 상기 전후좌우측벽의 상부에서 상기 발포 공간을 선택적으로 개폐하도록 구비되는 상부 덮개를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 상부 덮개는 제1상부 덮개와 상기 제1상부 덮개에 회동 가능하게 구비되는 제2상부 덮개를 포함하고,
   상기 제1상부 덮개에 대해서 상기 제2상부 덮개를 회동시키는 제1회동 엑츄에이터와 상기 상부 덮개 지지프레임에 대해서 상기 제1상부 덮개를 회동시키는 제2회동 엑츄에이터를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
10. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전측벽과 후측벽은 상기 좌측벽에 대해서 180도 이상 회전 가능하게 구비되며,
    상기 전측벽과 후측벽은 상기 고정 포스트에 회동 가능하게 지지됨을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
11. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스와 지면 사이의 이격 거리가 큰 제1이격거리에서 상기 베이스를 지면에 대해서 지지하도록 구비되는 지지 엑츄에이터를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 베이스와 지면 사이의 이격 거리가 작은 제2이격거리에서 상기 지지 엑츄에이터에 대한 상기 베이스의 지지가 해제될 때, 상기 베이스를 지면에 대해서 이동 가능하게 지지하는 바퀴; 그리고
    상기 베이스에 회동 가능하게 구비되는 핸들을 포함하고,
    상기 핸들은,
    손잡이; 그리고
    상기 손잡이의 양측에서 각각 연장되어 상기 전측벽보다 낮은 위치에서 상기 베이스에 회동 가능하게 연결되는 손잡이 지지부재를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조장치.
13. 베이스와 상기 베이스 상부에서 상기 베이스를 둘러싸는 전후좌우측벽에 의해 정의되는 발포 공간을 갖는 발포 조형물 제조장치를 이용하되,
    상기 발포 조형물 제조장치는
    베이스;
    상기 베이스 상부에서 상기 베이스를 둘러싸도록 구비되며, 발포 공간을 형성하는 전후좌우측벽; 그리고
    상기 발포 공간의 크기를 변경하기 위하여, 우측벽 외측에서 상기 우측벽을 선형적으로 이동시키도록 구비되는 선형 구동장치와,
    우측벽 하부에 위치하는 우측 지지프레임;
    좌측벽 하부에 위치하는 좌측 지지프레임을 포함하고,
    상기 우측벽은 상기 우측 지지프레임에 회동 가능하게 구비되며, 상기 좌측벽은 상기 좌측 지지프레임에 회동 가능하게 구비되며,
    상기 우측벽 외부에서 상기 우측벽을 회동시키도록 구비되는 회동 구동장치; 그리고 상기 좌측벽 외부에서 상기 좌측벽을 회동시키도록 구비되는 회동 구동장치를 포함하며,
    상기 우측벽의 회동 구동장치는 상기 선형 구동장치의 구동 시 상기 우측벽과 일체로 선형 이동되도록 구비되며,
    상기 발포 조형물 제조장치를 이용하여 발포 조형물을 제조하는 방법에 있어서,
    선형 구동 장치를 이용하여 우측벽의 회동 구동 장치와 우측벽을 일체로 선형 이동시켜 상기 발포 공간 크기를 조절하는 조절단계;
    상기 발포 공간의 상부에서 발포액을 주입하여 경화시키는 성형 단계; 그리고
    상기 전후좌우측벽을 회동시켜 성형된 발포 조형물을 상기 전후좌우측벽과 분리하는 분리단계를 포함함을 특징으로 하는 발포 조형물 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 발포액 주입 후 상부 덮개로 상기 발포 공간을 상부에서 막고, 상기 성형 단계 종료 후 상기 상부 덮개를 회동시켜 상기 발포 공간을 개방하는 단계가 수행됨을 특징으로 하는 발포 조형물 제조방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 분리단계에서,
    상기 좌우측벽은 상기 좌우측벽의 상측이 하측에 대해서 상기 발포 공간의 외측으로 회동되며,
    상기 전후측벽은 상기 전후측벽의 일측이 타측에 대해서 상기 발포 공간의 외측으로 90도 이상 회동되는 것을 특징으로 하는 발포 조형물 제조방법.
    
    

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