KR102374621B1

KR102374621B1 - 난연 접착제용 공급노즐유닛

Info

Publication number: KR102374621B1
Application number: KR1020200126688A
Authority: KR
Inventors: 김효만
Original assignee: 김효만
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-03-14

Abstract

본 발명은 난연 접착제용 공급노즐유닛에 관한 것으로서, 실린더의 피스톤로드에 헤드가 구비된 개폐로드를 마련함으로써 노즐유닛몸체의 노즐을 천공함과 동시에 노즐유닛몸체 내부의 난연성 접착제에 국부적으로 충격을 가하여 맥동은 물론 휘저어서 난연성 접착제를 이루는 발포성 흑연입자를 분산시켜 노즐유닛몸체의 노즐 막힘을 방지하고자 하는 분야에 유용하게 이용할 수 있다.

Description

난연 접착제용 공급노즐유닛{Nozzle unit for supply of flame retardant adhesive}

본 발명은 난연 접착제용 공급노즐유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액상의 접착제에 포함된 발포성 탄소입자로 인한 노즐유닛에서의 막힘을 방지할 수 있는 난연 접착제용 공급노즐유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 샌드위치 패널은 건물이나 구조물의 벽체 등에 사용되는 건축자재 중의 하나이며, 이는 2장의 금속판재 사이에 스티로폼 등의 단열재가 개재된 것이다. 이러한 샌드위치 패널은 금속판재 사이의 스티로폼이 내화성(耐火性)을 가지고 있지 않아 건축물에 화재가 발생하여 화염에 노출되면 쉽게 전소(全燒)되어 버리는 문제가 있다.

이러한 스티로폼의 문제를 해결하기 위하여 스티로폼 단열재의 난연성을 향상시키고 있는데, 그 방법으로는 스티로폼 단열재의 표면에 난연-제를 도포하는 방법과, 스티로폼의 발포알갱이 표면에 난연-제를 도포한 상태에서 스티로폼을 발포시키는 방법 및 스티로폼의 내부에 난연-제를 주입하는 방법 등이 있다.

이러한 방법 중 스티로폼 단열재의 표면에 난연-제를 도포하는 방법에서 난연-제는 경화제와 난연성 접착제를 혼합하여 제조된다. 상기 경화제는 이소시아네이트를 포함하고, 난연성 접착제는 폴리올을 포함하되, 접착제 100중량부에 대하여 발포성 흑연(CARBON)입자 5 내지 35중량부를 포함하는 난연성 접착제 조성물로 제공되고 있다.

상기 난연-제는 스티로폼인 보드의 표면에 난연성 접착제를 도포함과 동시에 경화제를 도포하여 혼합으로써 난연-제가 경화되게 이로 인하여 보드 표면에 난연-층을 형성시켜 단열재의 난연성을 향상시킨다.

상기 난연성 접착제의 도포는 이동되는 스티로폼 보드의 폭 전체에 걸쳐 다수의 노즐이 일렬로 배열된 노즐유닛을 이용하여 연속적으로 도포하고 있다.

이러한 난연성 접착제를 공급하기 위한 기존의 도포장치는 난연성 접착제탱크와 접착제펌프 및 접착제노즐유닛이 파이프라인을 통해 일렬로 연결되고 상기 접착제펌프에 의해 공급되는 난연성 접착제가 접착제노즐유닛에서 토출되지 아니한 잔량의 난연성 접착제를 되돌릴 수 있도록 리턴파이프라인이 마련된 것이었다.

이러한 기존의 난연성 접착제 공급 장치는 단순히 난연성 접착제탱크의 난연성 접착제를 접착제펌프를 가동시킴에 따라 파이프라인을 통해 접착제노즐유닛으로 공급된 후 접착제노즐유닛에 단순히 천공된 수 십 여개의 노즐-홀을 통해 토출되게 되며, 상기 접착제노즐유닛에서 토출되지 아니한 잔량의 난연성 접착제는 리턴파이프라인을 통해 되돌아가 다시 공급되는 것이었다.

그러나 상기와 같은 도포장치에서 접착제노즐유닛의 노즐-홀을 통해 토출되는 난연성 접착제는 접착제노즐유닛에 정체될 수밖에 없으며, 이로 인하여 난연성 접착제에 일정비율로 혼합되어있는 발포성 흑연입자가 접착제노즐유닛의 내부바닥에 가라앉아 쌓이게 되고 이러한 발포성 흑연입자의 쌓임은 접착제노즐유닛의 노즐-홀들을 수시로 폐쇄 내지 차단하게 된다는 폐단이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점 및 폐단을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 그 목적은 실린더의 피스톤로드에 헤드가 구비된 개폐로드를 마련함으로써 노즐유닛몸체의 노즐을 천공함과 동시에 노즐유닛몸체 내부의 난연성 접착제에 국부적으로 충격을 가하여 맥동은 물론 휘저어서 난연성 접착제를 이루는 발포성 흑연입자를 분산시켜 노즐유닛몸체의 노즐 막힘을 방지할 수 있도록 한 난연 접착제용 공급노즐유닛을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 난연성 접착제탱크 내의 난연성 접착제를 접착제펌프에 의해 공급받아 토출하는 난연 접착제용 공급노즐유닛으로서, 적어도 수 십 여개의 노즐이 일렬로 일정하게 배열되고 상기 노즐들과 연통된 유로를 갖는 노즐유닛파트와, 이 노즐유닛파트에 배열된 각각의 노즐을 선택적으로 개폐할 수 있도록 설치된 개폐기구파트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐유닛파트는 단면상 상단이 개구되고 상광하협의 긴 유로가 마련되고 상기 유로에 연결된 적어도 하나이상의 유입구멍이 마련되며 하부에 상기 유로와 연통되게 다수의 노즐설치-공이 일정간격으로 배열된 노즐유닛몸체와, 이 노즐유닛몸체의 유로를 덮음과 동시에 개폐기구파트의 실린더들을 장착하기 위한 실린더-공이 천공된 카버부재 및 상기 노즐유닛몸체의 노즐설치-공에 체결되며 하단이 큰 카운터보어형의 노즐-공이 마련된 노즐로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 개폐기구파트는 카버부재에 각각의 실린더-공에 기밀이 유지되게 설치되며 피스톤로드를 포함하는 실린더와, 이 실린더의 피스톤로드를 원래위치로 상승시키도록 마련된 탄성부재와, 상기 피스톤로드와 함께 승강됨에 따라 노즐의 노즐-공을 개폐시키도록 마련된 개폐로드, 및 상기 노즐의 상면과 부딪치도록 개폐로드에 마련된 헤드로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 난연 접착제용 공급노즐유닛에 따르면, 실린더의 피스톤로드에 헤드가 구비된 개폐로드를 마련함으로써 노즐유닛몸체의 노즐을 천공함과 동시에 노즐유닛몸체 내부의 난연성 접착제에 국부적으로 충격을 가하여 맥동은 물론 휘저어서 난연성 접착제를 이루는 발포성 흑연입자를 분산시켜 노즐유닛몸체의 노즐 막힘을 방지하는 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 난연 접착제용 공급노즐유닛이 적용된 난연성 접착제 도포장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 난연 접착제용 공급노즐유닛을 발췌하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 잘라 본 상태의 도면이다.
도 4는 도 3의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 개폐로드에 마련된 헤드의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.

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

도 1은 본 발명에 따른 난연 접착제용 공급노즐유닛이 적용된 난연성 접착제 도포장치를 나타낸 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 난연성 접착제 도포장치는 난연성 접착제탱크(100)와 접착제펌프(110) 및 접착제공급노즐유닛(200)을 포함하며 상기 난연성 접착제탱크(100)와 접착제펌프(110) 및 접착제공급노즐유닛(200)이 파이프라인(120)을 통해 일렬로 연결되어 구성된다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 난연 접착제용 공급노즐유닛을 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.

접착제공급노즐유닛(200)은 적어도 수 십 여개의 노즐(218)이 일렬로 일정하게 배열되고 상기 노즐(218)들과 연통된 유로(212)를 갖는 노즐유닛파트(210)와, 이 노즐유닛파트(210)에 배열된 각각의 노즐(218)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 다수의 개폐기구(221)로 된 개폐기구파트(220)를 포함하여 구성된다.

상기 노즐유닛파트(210)는 단면상 상단이 개구되고 상광하협의 긴 유로(212)가 마련되고 상기 유로(212)에 연결된 적어도 하나이상의 유입구멍(213)이 마련되며 하부에 상기 유로(212)와 연통되게 다수의 노즐설치-공(214)이 일정간격으로 배열된 노즐유닛몸체(211)와, 이 노즐유닛몸체(211)의 유로(212)를 덮음과 동시에 개폐기구파트(220)의 실린더(222)들을 장착하기 위한 실린더-공(217)이 천공된 카버부재(216) 및 상기 노즐유닛몸체(211)의 각각의 노즐설치-공(214)에 체결되며 하단이 큰 카운터보어형의 노즐-공(219)이 마련된 노즐(218)로 구성된다.

상기 개폐기구파트(220)는 카버부재(216)에 일정한 간격으로 다수의 개폐기구(221)가 장착되되 각각의 실린더-공(217)에 삽입되어 유로(212)의 난연성 접착제가 누출되지 않도록 설치된다.

상기 각각의 개폐기구(221)는 피스톤로드(223)를 포함하는 실린더(222)와, 이 실린더(222)의 피스톤로드(223)를 원래위치로 상승시키도록 마련된 탄성부재(224)와, 상기 피스톤로드(223)와 함께 승강됨에 따라 노즐(218)의 노즐-공(219)을 개폐시키도록 마련된 개폐로드(225), 및 상기 노즐(218)의 상면과 부딪치도록 개폐로드(225)에 마련된 헤드(226)를 포함하여 구성된다.

상기 헤드(226)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 헤드(226) 하면을 소정의 각도(α)로 경사지게 마련할 수 있다. 이는, 헤드(226)의 하강시 저항을 줄이면서 난연성 접착제의 발포성 흑연입자를 최대로 분산시킴은 물론 맥동을 부여하기 위함이다. 상기 헤드(226) 하면의 각도(α)는 5°에서 30°로 마련함이 바람직하다. 상기 각도(α)를 5°미만으로 하면 난연성 접착제의 발포성 흑연입자 분산에 비해 맥동이 상대적으로 강해 비효율적이고, 30°를 초과하면 난연성 접착제의 발포성 흑연입자가 분산은 물론 맥동이 미약하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 난연 접착제용 공급노즐유닛이 작동되는 과정을 설명해본다.

먼저, 컨트롤러(도시되지 않음)의 조작에 의해 접착제펌프(110)가 구동되면 난연성 접착제탱크(100)내의 난연성 접착제가 파이프라인(120)을 통해 접착제공급노즐유닛(200)으로 공급된다. 이때, 접착제공급노즐유닛(200)을 이루는 노즐유닛파트(210)의 노즐유닛몸체(211)의 유로(212)에 난연성 접착제가 채워지게 된다.

이러한 상태에서 컨트롤러에 의해 개폐기구파트(220)의 실린더(222)의 피스톤로드(223)를 하강시키거나 상승시키면 킴으로써 피스톤로드(223)에 마련된 개폐로드(225) 또한 피스톤로드(223)와 함께 하강되거나 상승되게 되고, 이로 인하여 노즐유닛파트(210)의 노즐(218)을 개폐하게 된다. 이와 같이, 상기 개폐기구파트(220)에 의해 노즐유닛파트(210)의 노즐(218)이 개방되었을 때, 난연성 접착제가 토출되게 된다.

위에서 간략하게 언급한 바와 같이, 피스톤로드(223)와 함께 개폐로드(225)가 하강될 때 개폐로드(225)는 노즐유닛몸체(211)의 노즐(218)에 마련된 노즐-공(219)을 관통하여 천공하고, 이와 동시에 개폐로드(225)상의 헤드(226) 또한 개폐로드(225)와 함께 하강되면서 노즐유닛몸체(211)의 유로(212)내에 채워진 노즐(218) 상부의 난연성 접착제를 국부적으로 충격을 가함으로써 맥동은 물론 휘저어서 난연성 접착제를 이루는 발포성 흑연입자를 분산시키게 된다.

이로 인하여 노즐유닛몸체(211)의 유로(212)내에 채워진 난연성 접착제를 이루는 발포성 흑연입자가 쌓이는 것을 방지하므로 노즐유닛몸체(211)의 하부에 마련된 노즐(218)의 노즐-공(219)이 막히는 것을 방지한다.

이러한 상태에서 피스톤로드(223)와 함께 개폐로드(225)가 탄성부재(224)의 탄성력에 의해 원래위치로 상승되면 노즐유닛몸체(211)의 노즐(218)에 마련된 노즐-공(219)이 개방됨으로써 노즐유닛몸체(211)의 유로(212)내에 채워진 난연성 접착제가 노즐(218)의 노즐-공(219)을 통해 토출되게 된다. 이때는 난연성 접착제를 이루는 발포성 흑연입자가 개폐로드(225) 상의 헤드(226)에 의해 분산된 상태이어서 노즐(218)의 노즐-공(219)이 막힐 염려가 없다.

따라서 개폐기구파트(220)의 개폐기구(221)에 대한 작동주기는 난연성 접착제의 종류에 따라 차이가 있으나, 난연성 접착제 중의 발포성 흑연입자가 쌓이지 않을 정도의 시간마다 작동시키면 충분하다. 예를 들어, 수십 초(second)에서 몇 분(minute)을 주기로 하여 작동시킴이 바람직하다.

상기 개폐기구파트(220)의 작동은 컨트롤러를 통해 노즐유닛파트(210)의 카버부재(216)에 배열된 다수의 개폐기구(221) 중에서 하나 또는 복수의 개폐기구(221)를 일정시간마다 순차적으로 작동시키거나 일괄적으로 작동시킬 수 있다. 상기 개폐기구파트(220)는 작업자가 원하는 바대로 자유롭게 설정하여 작동시킬 수 있음은 당연하다 하겠다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 나타내고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야애서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

200: 접착제공급노즐유닛
210: 노즐유닛파트
211: 노즐유닛몸체
212: 유로
216: 카버부재
218: 노즐
220: 개폐기구파트
221: 개폐기구
222: 실린더
223: 피스톤로드
224: 탄성부재
225: 개폐로드
226: 헤드

Claims

난연성 접착제탱크 내의 난연성 접착제를 접착제펌프에 의해 공급받아 토출하는 난연 접착제용 공급노즐유닛으로서,
수 십 여개의 노즐이 일렬로 일정하게 배열되고 상기 노즐들과 연통된 유로를 갖는 노즐유닛파트와, 이 노즐유닛파트에 배열된 각각의 노즐을 선택적으로 개폐시킬 수 있도록 설치된 개폐기구파트를 포함하며,
상기 개폐기구파트는 각각의 실린더-공에 기밀이 유지되게 노즐유닛파트의 카버부재에 설치되며 피스톤로드를 포함하는 실린더와, 실린더의 피스톤로드를 원래위치로 상승시키도록 마련된 탄성부재와, 상기 피스톤로드와 함께 승강됨에 따라 노즐의 노즐-공을 개폐시키도록 마련된 개폐로드, 및 상기 난연성 접착제에 충격을 가하여 난연성 접착제의 발포성 흑연입자를 분산시킬 수 있도록 개폐로드에 마련된 헤드로 구성되는 것을 특징으로 하는 난연 접착제용 공급노즐유닛.
제1항에 있어서,
상기 노즐유닛파트는 단면상 상단이 개구되고 상광하협의 긴 유로가 마련되고 상기 유로에 연결된 적어도 하나이상의 유입구멍이 마련되며 하부에 상기 유로와 연통되게 다수의 노즐설치-공이 일정간격으로 배열된 노즐유닛몸체와, 이 노즐유닛몸체의 유로를 덮음과 동시에 개폐기구파트의 실린더들을 장착하기 위한 실린더-공이 천공된 카버부재 및 상기 노즐유닛몸체의 노즐설치-공에 체결되며 하단이 큰 카운터보어형의 노즐-공이 마련된 노즐로 구성되는 것을 특징으로 하는 난연 접착제용 공급노즐유닛.
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