KR102390704B1 - 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템 - Google Patents
내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 발포체의 조성물에 대한 배합유닛; 상기 배합유닛에 의해 조성 배합된 조성물이 투입되는 캐비티를 갖는 몰드유닛; 상기 몰드유닛의 캐비티에 조성물이 투입된 상태에서 발포 성형하기 위한 터널형 발포성형유닛; 상기 발포성형유닛을 통과한 상기 몰드유닛의 캐비티 내에서 발포 성형된 발포체를 냉각시키기 위한 쿨링유닛; 및 상기 쿨링유닛을 거친 상기 몰드유닛의 캐비티 내에서 발포체를 탈형하기 위한 탈형유닛;을 포함하되, 상기 배합유닛에 의해 배합되는 발포체의 조성물은 규산소다와 무기 금속계 화합물로 이루어지고, 상기 발포성형유닛에는 발포체의 조성물에 대한 발포 성형 활성화에 필요한 수분 및 알칼리금속화합물을 포함하도록 마이크로웨이브 발생수단이 구비되도록 구현함으로써, 실내외용 단열재 및 샌드위치 판넬 내부 단열재, 방화문의 내부코어재 용도에 적합한 불연 발포체를 제조할 수 있도록 한 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 규산소다 기반에 일정비율의 무기조성물을 배합하여 규산소다의 단점인 내수성, 흡수성, 표면강도 등을 개선함은 물론, 전자기파를 이용한 불연 성능의 균일한 발포체를 형성 및 제조할 수 있도록 한 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템에 관한 기술이다.
매년 반복되는 가연성 단열재의 화재 발생으로 인하여 유독가스 발생과 화상으로 인하여 많은 인원과 재산의 피해를 반복하고 있어서 불연성과 유독가스를 발생되지 않는 단열재의 필요성이 증폭되고 있다.
최근 불연성과 유독가스를 극복하기 위하여 무기 화학물을 이용한 글라스울이 사용되고 있다. 그러나 이러한 제품은 불연성은 우수하나 이동하거나 사용 시에 가루가 발생되어 인체에 접촉 시 피부가 따갑거나 흡수 축적되어 호흡기 질환을 불러일으키는 치명적인 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 기술로는,
대한민국 특허등록 제10-1405443호 (2014.06.02.등록, 이하에서는 '문헌 1'이라고 함) 『난연 코팅된 폴리스틸렌폼 단열재 제조장치』가 제시되어 있는 바,
문헌 1은 폴리스틸렌 원료를 발포제와 함께 제 1압출기에서 혼합 용해하여 공급하면서 성형금형에 의해 폴리스틸렌 폼 단열재를 발포 성형하고 냉각수단에서 냉각 처리하여 폴리스틸렌폼 단열재를 제조하되; 상기 성형금형 이후에 난연 코팅금형을 연속 마련하여 데카브롬, 안티몬 및 고점도 폴리스틸렌(HIPS)이 혼합된 난연 원료를 제2압출기에서 혼합 용해하여 공급하면서 성형금형에서 성형된 폴레스틸렌폼 단열재의 외표면으로 난연 원료 융용액을 코팅 성형하여 난연 처리하도록 연속 제조하므로 제조 생산성이 우수하고, 건축 내장재, 외장재, 마감재 등으로 사용 시 연소에 취약한 문제를 해결하여 난연성을 우수하게 제공하는 난연 코팅된 폴리스틸렌폼 단열재 제조장치에 관한 기술이다.
다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1402182호 (2014.05.22.등록, 이하에서는 '문헌 2'라고 함) 『페놀수지를 이용한 난연성 발포폼 단열재의 제조장치 및 제조방법』이 제시되어 있는 바,
문헌 2에서 제조장치는 페놀수지, 계면활성제, 멜라민화합물, 발포제 및 경화제로 이루어진 중합물을 발포성형하기 위한 성형틀과; 상기 성형틀 내부에서의 발포체의 팽창압력을 측정하기 위한 압력측정부와; 상기 성형틀 내부의 압력을 조절하는 가압유닛과; 상기 압력측정부에서 측정된 압력을 기준으로 하여 상기 가압유닛을 제어하여 상기 성형틀 내부에서의 발포체의 팽창압력을 원하는 범위로 유지시키도록 제어하는 제어부로 이루어지고,
문헌 2에서 제조방법은 페놀수지, 계면활성제 및 멜라민화합물을 발포폼 단열재의 제조장치에 투입하는 원료혼합단계, 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물에 발포제를 주입하는 발포제주입단계, 상기 발포제주입단계를 통해 발포제가 주입된 혼합물에 경화제를 투입하고 중합하는 중합단계 및 상기 중합단계를 거친 중합물이 개재된 발포폼 단열재의 제조장치 내부의 압력을 조절하는 압력조절단계로 이루어짐으로써,
열경화성 페놀 수지를 이용하여, 발포, 경화단계를 거쳐 발포체를 제조하고, 이를 일정한 형상으로 절단한 후 제조되는 페놀수지를 이용한 난연성 발포폼 단열재의 제조장치 및 제조방법에 관한 기술이다.
또 다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-2195909호 (2020.12.21.등록, 이하에서는 '문헌 3'이라고 함) 『단열재의 발포성형 장치』가 제시되어 있는 바,
문헌 3은 상부 시트 패널을 일방향으로 공급하는 제1 패널 공급부; 하부 시트 패널을 일방향으로 공급하는 제2패널 공급부; 및 상기 상부 시트 패널 및 상기 하부 시트 패널 사이에 단열층을 발포 성형하기 위한 폴리우레탄폼을 상기 상부 시트 패널과 상기 하부 시트 패널의 공급 방향을 따라 분사시키는 노즐 어셈블리를 포함하며, 상기 상부 시트 패널과 상기 하부 시트 패널 사이에 상기 단열층이 형성된 중간물이 제작되는 것을 특징으로 하여, 균질의 단열층을 형성시킬 수 있도록 하여 생산성을 높이고 불량 발생을 방지할 수 있도록 한 단열재의 발포성형 장치에 관한 기술이다.
규산소다는 환경적으로 안전하며 경제적인 무기화합물로 접착제, 코팅제, 첨가제 등으로 다양한 산업분야에서 적용되고 있다.
그러나 이를 이용한 팽창 발포 경화 시 강도가 약하며, 내수성, 흡수성, 백화현상 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있으며, 불(화재)에도 쉽게 녹아내리는 단점을 가지고 있어 최근의 강화된 건축법 기준에 요구하는 준불연 이상의 단열재 및 단열재 심재로 적용하기에는 여러 가지 문제점이 많고, 상용화하는 데에 어려움이 있었다.
또한 규산소다 기반의 무기화합물 발포 시 마이크로웨이브의 전자기파를 이용한 사례가 있으나 초기 규산소다 외 무기조성물 투입 가동 시 발포에 필요한 적정 온도 도달 시간 과다 소요, 급격한 국소 가열로 인한 탄화현상과 내부 기공의 불균일성, 출력조절 실패로 인한 발포성형몰드(Mould)의 파손, 발포 시간 경과에 따른 수분 방출로 인한 발포 저해, 마이크로웨이브 발포 성형기의 일률적인 출력과 균일성 저하 현상이 문제점으로 파악되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내수성, 흡수성, 치수안정성, 강도, 경도 향상을 해결한 규산소다 기반의 무기질 조성물의 발포 공정과 전자기파를 활용한 균일한 발포체를 용이하게 제조할 수 있도록 한 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템은,
발포체의 조성물에 대한 배합유닛;
상기 배합유닛에 의해 조성 배합된 조성물이 투입되는 캐비티를 갖는 몰드유닛;
상기 몰드유닛의 캐비티에 조성물이 투입된 상태에서 발포 성형하기 위한 터널형 발포성형유닛;
상기 발포성형유닛을 통과한 상기 몰드유닛의 캐비티 내에서 발포 성형된 발포체를 냉각시키기 위한 쿨링유닛; 및
상기 쿨링유닛을 거친 상기 몰드유닛의 캐비티 내에서 발포체를 탈형하기 위한 탈형유닛;
을 포함하되,
상기 배합유닛에 의해 배합되는 발포체의 조성물은 규산소다와 무기 금속계 화합물로 이루어지고,
상기 발포성형유닛에는 발포체의 조성물에 대한 발포 성형 활성화에 필요한 수분 및 알칼리금속화합물을 포함하도록 마이크로웨이브 발생수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템은,
기존 규산소다 기반의 무기질 화합물의 내수성, 흡수성, 치수안정성, 강도, 경도의 개선은 물론, 전자기파 발포 시 발생하는 국소 가열 및 탄화 문제, 기공 불균일성 등의 문제점을 해결하며, 예열, 발포, 성형 등의 발포 공정별 적정 온도와 출력의 전자기파 조사를 통해 발포시간 단축 및 균일한 발포체의 제조가 가능한 가장 큰 효과가 있다.
또 목표하는 규격의 발포체 제조를 위한 냉각 및 탈형 공정으로 생산 효율성과 용이성을 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템을 나타낸 전체 구성도,
도 2는 몰드유닛을 나타낸 입체 구성도,
도 3은 몰드유닛에서 홀딩수단을 보여주기 위한 일부 입체 구성도,
도 4는 몰드유닛을 나타낸 평면 구성도,
도 5는 몰드유닛을 나타낸 측단면 결합 구성도,
도 6은 몰드유닛을 나타낸 측단면 분해 구성도,
도 7 및 도 8은 탈형유닛을 나타낸 측면 구성도.
도 2는 몰드유닛을 나타낸 입체 구성도,
도 3은 몰드유닛에서 홀딩수단을 보여주기 위한 일부 입체 구성도,
도 4는 몰드유닛을 나타낸 평면 구성도,
도 5는 몰드유닛을 나타낸 측단면 결합 구성도,
도 6은 몰드유닛을 나타낸 측단면 분해 구성도,
도 7 및 도 8은 탈형유닛을 나타낸 측면 구성도.
이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2를 기준으로 탑커버 측을 상부 또는 상방, 바텀커버 측을 하부 또는 하방이라고 방향을 특정하기로 한다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템은,
크게 배합유닛(10), 몰드유닛(20), 발포성형유닛(30), 쿨링유닛(40) 및 탈형유닛(50)으로 이루어진다.
각 구성에 대해 살펴보면,
상기 배합유닛(10)은
도 1에 도시된 바와 같이,
발포체의 조성물을 배합하기 위한 것으로,
교반기를 통해 규산소다와 무기 금속계화합물을 혼합하며 혼합한 조성물을 상기 몰드유닛(20) 측으로 공급하기 위한 호퍼 등의 구조로 이루어진다.
상기 몰드유닛(20)은
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이,
내부에 캐비티(C)를 형성하도록 사면(四面)을 이루는 이너몰드(21),
상기 이너몰드(21)의 상부 측을 덮도록 배치되는 탑몰드(22), 그리고
상기 이너몰드(21)의 하부 측을 덮도록 배치되는 바텀몰드(23)
를 포함하여 이루어진다.
이때 도 5에서와 같이, 상기 각 몰드(21, 22, 23)는 이중 구조를 이루고, 이중 구조의 외벽(24)은 운모판으로 이루어지고 이중 구조의 내벽(25)은 테프론(teflon)으로 이루어진다. 상기 운모판은 마이크로웨이브가 투과되기 위한 용도이고, 상기 테프론은 운모판과 마찬가지로 마이크로웨이브가 용이하게 투과되기 위한 용도는 물론 발포체를 용이하게 탈형 시키기 위한 용도이다.
그리고 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 몰드유닛(20)은 상기 이너몰드(21)의 사면(四面)을 감싸면서 각 면마다 내외로 관통된 유통홀(261)을 갖는 사이드커버(26)와, 상기 사이드커버(26) 상부 측에 안착되면서 하면에 상기 탑몰드(22)가 배치되는 탑커버(27)와, 상기 사이드커버(26)를 받치면서 상면에 상기 바텀몰드(23)가 배치되는 바텀커버(28)를 더 포함한다.
여기서 상기 탑커버(27)는 상기 사이드커버(26)의 상부 측 내벽에 삽입되는 탑바디(271)와, 상기 탑바디(271)의 단부에서 수평 연장되어 상기 탑몰드(22)의 상면 둘레를 따라 지지하는 제1탑서포트(272)와, 상기 탑바디(271)의 내부 공간에 격자 형태로 형성되어 상기 탑몰드(22)의 상면을 지지하는 제2탑서포트(273)로 이루어진다.
그리고 상기 사이트커버(26)와 상기 탑커버(27)에는 상기 각 면의 유통홀(261, 274)을 지름 2~5mm 상하, 좌우로 50~150mm 간격으로 배치되면서 상기 이너몰드(21)의 사면을 지지하는 사이드서포트(262)가 더 형성된다.
상기 사이드커버(26)와 상기 탑커버(27)에 배치된 일정 간격의 유통홀(261, 274)의 역할은 마이크로웨이브 발포 공정 중 몰드유닛(20) 내의 무기질 발포체가 전자기파에 의한 발열 발포반응하면서 내부의 과도한 수분과 열은 배출하는 중요한 역할을 한다.
상기 사이드커버(26), 탑커버(27), 바텀커버(28)는 SS400, SS490, SS540의 형강류 또는 304SS, 315SS의 스테인리스 스틸 재질로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 발포 공정 시 발포 압력을 견딜 수 있도록 최대한의 강도와 탄성을 갖는 재질을 선택한 것이다. 아울러 상기 유통홀(261)과 상기 각 서포트(261, 272, 273) 사이의 공간으로 전자기파가 발포체 내부에 충분하고 균일하게 조사될 수 있도록 적정 크기의 공간과 두께 및 높이를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 도 3에서와 같이 상기 몰드유닛(20)은 홀딩수단(29)을 더 포함하는데,
상기 홀딩수단(29)은
상기 바텀커버(28)의 사면에 장착되는 네 개의 지지축(291)과,
상기 각 지지축(291)에 하단이 회전케 결합되는 둘 이상의 로드(292)와,
상기 각 로드(292)의 상단에 체결되는 나선부를 갖는 O형 헤드(293)와,
상기 탑커버(27) 및 상기 바텀커버(28)의 각 상단 둘레를 따라 수평 연장되어 서로 접하게 되는 탑플랜지(294) 및 바텀플랜지(295)와,
상기 탑플랜지(294) 및 바텀플랜지(295)에 상하로 관통되면서 외측으로 개구(開口)되고 상기 로드(292)가 상기 지지축(291)에서 상방 회동 시 상기 헤드(293)의 나선부가 진입하게 되며 상기 헤드(293) 회전 시 상기 헤드(293)의 하단이 안착되는 개방홀(296)
로 이루어진다.
결국 상기 헤드(293)의 나선부가 상기 로드(292)의 상단에 체결된 상태에서 상기 헤드(293) 회전 시 상기 헤드(293)가 하방으로 이동하게 되면서 상기 각 커버(26, 27, 28)를 상호 견고하게 결합 고정시키게 된다.
이때 상기 헤드(293)의 나선부에는 이에 끼워지며 상기 헤드(293) 회전 시 상기 헤드(293)와 상기 탑플랜지(294)의 개방홀(296) 사이에서 가압되는 O형 링(297)이 더 구비되며, 이러한 링(297)은 고정된 상기 헤드(293)가 상기 개방홀(296)로부터 쉽게 벗어나지 못하도록 견고하게 고정시키는 데에 도움을 준다.
한편, 도 1에서와 같이 상기 몰드유닛(20)은 상기 배합유닛(10), 상기 발포성형유닛(30), 상기 쿨링유닛(40) 및 상기 탈형유닛(50) 간을 연결하는 형태로 설치되는 다수의 컨베이어(CV)에 의해 이송된다.
이어서 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 몰드유닛(20)에서 상기 탑커버(27)의 제2탑서포트(273) 중 나란히 배치된 2개의 제2탑서포트(273)에는 이의 중단에서 상방으로 연장되며 내부에 구멍을 갖는 인양고리부(237a)가 더 형성된다.
상기 발포성형유닛(30)은
도 1에 도시된 바와 같이,
상기 몰드유닛(20)의 캐비티(C)에 조성물이 투입된 상태에서 발포 성형하기 위한 것으로,
상기 몰드유닛(20)이 순차적으로 통과하게 되는 예열존(32), 발포존(33), 성형존(34) 순으로 배치되는 터널형 구조로 이루어진다.
이때 상기 예열존(32)의 투입 전(前) 영역과 상기 성형존(34)의 인출 후(後) 영역 각각에는 차폐존(35)이 더 배치되는데, 이러한 차폐존(35)은 상기 예열존(32)의 입구와 상기 성형존(34)의 출구를 수동 또는 자동 개폐하는 형태의 차폐막 구조로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 예열존(32)과 발포존(33)에서 배기되는 열과 수증기는 상부 또는 하부에 배치된 배관(36)을 통해 상기 성형존(34)으로 공급됨으로써, 열손실을 줄이면서 에너지의 재사용이 가능하고 최종 발포 성형을 극대화하며 발포 성형 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
그리고 상기 예열존(32), 발포존(33), 성형존(34)의 내부에는 발포체의 조성물에 대한 발포 성형 활성화에 필요한 수분 및 알칼리금속화합물을 포함하도록 마이크로웨이브 발생수단(31)과, 적정 간격으로 배치되는 스터러 팬(37)이 구비된다. 이때의 스터러 팬(37)은 전자기파가 발포체로의 균일한 조사를 위한 것으로 수동 또는 자동 조작이 가능한 구조로 이루어질 수 있다.
따라서 이러한 터널형 연속 생산 설비식 발포성형유닛(30)은 파워 및 출력이 온오프 되는 단위 독립 챔버형 설비와 대비하여 초기 적정 온도를 지속 유지할 수 있어 발포 성형에 대한 효율성이 우수하다.
상기 쿨링유닛(40)은
도 1에 도시된 바와 같이,
상기 발포성형유닛(30)을 통과한 상기 몰드유닛(20)의 캐비티(C) 내에서 발포 성형된 발포체를 냉각시키기 위한 것으로,
상기 몰드유닛(20)의 상하측면을 향하는 다수의 쿨링팬(41)
을 포함하여 이루어진다.
이때 고온의 마이크로웨이브 발포 성형존을 통과한 발포체에 충분한 냉각 시즈닝 공정을 가질 수 있도록 자연냉각을 실시할 수 있으나 시간 단축 및 생산성 향상을 위해 상기 각 쿨링팬(41)을 이용해서 강제 냉각이 더 효율적이다.
상기 탈형유닛(50)은
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이,
상기 쿨링유닛(40)을 거친 상기 몰드유닛(20)의 캐비티(C) 내에서 발포체를 탈형하기 위한 것으로,
인접한 두 컨베이어(CV) 사이에 배치되는 승강리프트(51),
상기 승강리프트(51)의 상면에 배치되는 중계컨베이어(52),
상기 사이드커버(26)를 잡아 고정하는 그립퍼(53), 그리고
상기 사이드커버(26)로부터 상기 탑 및 바텀 커버(27, 28)가 분리된 상태에서 상기 이너몰드(21)의 캐비티(C) 내로 진입하여 발포체를 밀어 상기 중계컨베이어(52) 측으로 이동시키는 푸시수단(54)
을 포함하여 이루어진다.
이때 상기 승강리프트(51)는 X자 형태의 링크와 이 링크를 서로 마주하는 방향 및 반대 방향으로 밀거나 당기게 되는 구동부를 갖는 통상의 구조로 이루어진다.
그리고 상기 중계컨베이어(52)는 상기 승강리프트(51)에 의해 상승 시 인접한 두 컨베이어(CV)와 일렬로 나란히 배치됨으로써, 하나의 컨베이어(CV)에 의해 이송된 상기 몰드유닛(20)이 상기 중계컨베이어(52)에 위치하면 상기 승강리프트(51)에 의해 상기 중계컨베이어(52)가 하강한다.
이때의 상기 몰드유닛(20)은 상기 사이드커버(26)로부터 상기 탑 및 바텀 커버(27, 28)가 분리된 상태이고, 상기 푸시수단(54)이 상기 이너몰드(21)의 캐비티(C) 내로 진입하여 발포체를 밀어 상기 중계컨베이어(52) 측으로 이동시킨다.
이렇게 이동한 발포체는 별도의 컨베이어 등으로 통해 지정된 장소로 이동될 수 있고, 발포체가 탈형된 상기 몰드유닛(20)은 다른 하나의 컨베이어(CV)에 의해 이동되며 상기 사이드커버(26)로부터 분리된 상기 탑 및 바텀 커버(27, 28)를 다시 결합시킨다.
도 8에서와 같이, 상기 그립퍼(53)는 상기 사이드커버(26)의 바텀플랜지(295)에서 서로 마주하는 영역에 배치된 바텀플랜지(295) 양측을 잡아 고정할 수 있도록 한 쌍이 구비되고, 특히 상기 바텀플랜지(295)가 수용되도록 내부에 그립공간부(531)를 갖는 구조로 이루어지며, 이러한 한 쌍의 그립퍼(53)는 수평으로 진퇴(進退) 동작을 하는 별도의 공압실린더에 의해 구동됨에 따라 상기 사이드커버(26)를 잡거나 이를 해제할 수 있는 것이다.
그리고 상기 푸시수단(54)은 상기 캐비티(C)의 상면 형성과 대응되거나 이보다 작은 면적을 갖는 푸시헤드(541)와, 상기 푸시헤드(541)를 상하로 승강케 하는 푸시헤드구동부(542)로 이루어진다.
상기 푸시헤드구동부(542)는 상기 푸시헤드(541)의 상면 중앙에 연결된 피스톤을 에어의 선택적 공급에 의해 상하로 진퇴케 하는 공압실린더 구조로 이루어진다.
결국 상기 푸시헤드구동부(542)에 의해 상기 푸시헤드(541) 하강 시 상기 캐비티(C) 내의 발포체를 밀어 상기 중계컨베이어(52) 측으로 이동시킬 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템"을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 배합유닛
20 : 몰드유닛
C : 캐비티
21 : 이너몰드
22 : 탑몰드
23 : 바텀몰드
24 : 이중 구조의 외벽
25 : 이중 구조의 내벽
26 : 사이드커버
261 : 유통홀
262 : 사이드서포트
27 : 탑커버
271 : 탑바디
272 : 제1탑서포트
273 : 제2탑서포트
273a : 인양고리부
274 : 유통홀
28 : 바텀커버
29 : 홀딩수단
291 : 지지축
292 : 로드
293 : 헤드
294 : 탑플랜지
295 : 바텀플랜지
296 : 개방홀
297 : 링
30 : 발포성형유닛
31 : 마이크로웨이브 발생수단
32 : 예열존
33 : 발포존
34 : 성형존
35 : 차폐존
36 : 배관
37 : 스터러 팬
40 : 쿨링유닛
41 : 쿨링팬
50 : 탈형유닛
51 : 승강리프트
52 : 중계컨베이어
53 : 그립퍼
531 : 그립공간부
54 : 푸시수단
541 : 푸시헤드
542 : 푸시헤드구동부
CV : 컨베이어
20 : 몰드유닛
C : 캐비티
21 : 이너몰드
22 : 탑몰드
23 : 바텀몰드
24 : 이중 구조의 외벽
25 : 이중 구조의 내벽
26 : 사이드커버
261 : 유통홀
262 : 사이드서포트
27 : 탑커버
271 : 탑바디
272 : 제1탑서포트
273 : 제2탑서포트
273a : 인양고리부
274 : 유통홀
28 : 바텀커버
29 : 홀딩수단
291 : 지지축
292 : 로드
293 : 헤드
294 : 탑플랜지
295 : 바텀플랜지
296 : 개방홀
297 : 링
30 : 발포성형유닛
31 : 마이크로웨이브 발생수단
32 : 예열존
33 : 발포존
34 : 성형존
35 : 차폐존
36 : 배관
37 : 스터러 팬
40 : 쿨링유닛
41 : 쿨링팬
50 : 탈형유닛
51 : 승강리프트
52 : 중계컨베이어
53 : 그립퍼
531 : 그립공간부
54 : 푸시수단
541 : 푸시헤드
542 : 푸시헤드구동부
CV : 컨베이어
Claims (5)
- 발포체의 조성물에 대한 배합유닛(10);
상기 배합유닛(10)에 의해 조성 배합된 조성물이 투입되는 캐비티(C)를 갖는 몰드유닛(20);
상기 몰드유닛(20)의 캐비티(C)에 조성물이 투입된 상태에서 발포 성형하기 위한 터널형 발포성형유닛(30);
상기 발포성형유닛(30)을 통과한 상기 몰드유닛(20)의 캐비티(C) 내에서 발포 성형된 발포체를 냉각시키기 위한 쿨링유닛(40); 및
상기 쿨링유닛(40)을 거친 상기 몰드유닛(20)의 캐비티(C) 내에서 발포체를 탈형하기 위한 탈형유닛(50);을 포함하고,
상기 배합유닛(10)에 의해 배합되는 발포체의 조성물은 규산소다와 무기 금속계 화합물로 이루어지고,
상기 발포성형유닛(30)에는 발포체의 조성물에 대한 발포 성형 활성화에 필요한 수분 및 알칼리금속화합물을 포함하도록 마이크로웨이브 발생수단(31)이 구비되되,
상기 몰드유닛(20)은 상기 캐비티(C)를 형성하도록 사면(四面)을 이루는 이너몰드(21)와, 상기 이너몰드(21)의 상부 측을 덮도록 배치되는 탑몰드(22)와, 상기 이너몰드(21)의 하부 측을 덮도록 배치되는 바텀몰드(23)로 이루어지고,
상기 각 몰드(21, 22, 23)는 이중 구조를 이루고, 이중 구조의 외벽(24)은 운모판으로 이루어지고 이중 구조의 내벽(25)은 테프론(teflon)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 몰드유닛(20)은 상기 이너몰드(21)의 사면(四面)을 감싸면서 각 면마다 내외로 관통된 유통홀(261)을 갖는 사이드커버(26)와, 상기 사이드커버(26) 상부 측에 안착되면서 하면에 상기 탑몰드(22)가 배치되는 탑커버(27)와, 상기 사이드커버(26)를 받치면서 상면에 상기 바텀몰드(23)가 배치되는 바텀커버(28)를 더 포함하고,
상기 탑커버(27)는 상기 사이드커버(26)의 상부 측 내벽에 삽입되는 탑바디(271)와, 상기 탑바디(271)의 단부에서 수평 연장되어 상기 탑몰드(22)의 상면 둘레를 따라 지지하는 제1탑서포트(272)와, 상기 탑바디(271)의 내부 공간에 격자 형태로 형성되어 상기 탑몰드(22)의 상면을 지지하는 제2탑서포트(273)로 이루어지고,
상기 사이드커버(26)와 상기 탑커버(27)에는 상기 각 면의 유통홀(261, 274)을 지름 2~5mm 상하, 좌우로 50~150mm 간격으로 배치되면서 상기 이너몰드(21)의 사면을 지지하는 사이드서포트(262)가 더 형성되며,
상기 사이드커버(26) 및 상기 탑커버(27)에 배치된 일정 간격의 유통홀(261, 274)의 역할은 마이크로웨이브 발포 공정 중 상기 몰드유닛(20) 내의 무기질 발포체가 전자기파에 의한 발열 발포반응하면서 내부의 과도한 수분과 열을 배출하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 몰드유닛(20)은 상기 바텀커버(28)의 사면에 장착되는 네 개의 지지축(291)과, 상기 각 지지축(291)에 하단이 회전케 결합되는 둘 이상의 로드(292)와, 상기 각 로드(292)의 상단에 체결되는 나선부를 갖는 O형 헤드(293)와, 상기 탑커버(27) 및 상기 바텀커버(28)의 각 상단 둘레를 따라 수평 연장되어 서로 접하게 되는 탑플랜지(294) 및 바텀플랜지(295)와, 상기 탑플랜지(294) 및 바텀플랜지(295)에 상하로 관통되면서 외측으로 개구(開口)되고 상기 로드(292)가 상기 지지축(291)에서 상방 회동 시 상기 헤드(293)의 나선부가 진입하게 되며 상기 헤드(293) 회전 시 상기 헤드(293)의 하단이 안착되는 개방홀(296)로 이루어진 홀딩수단(29)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 발포성형유닛(30)은 상기 몰드유닛(20)이 순차적으로 통과하게 되는 예열존(32), 발포존(33), 성형존(34) 순으로 이루어지고,
상기 예열존(32)의 투입 전(前) 영역과 상기 성형존(34)의 인출 후(後) 영역 각각에는 차폐존(35)이 더 배치되며,
상기 예열존(32)과 발포존(33)에서 배기되는 열과 수증기는 상부 또는 하부에 배치된 배관(36)을 통해 상기 성형존(34)으로 공급되고,
상기 예열존(32), 발포존(33), 성형존(34)의 내부에는 상기 마이크로웨이브 발생수단(31)과, 적정 간격으로 배치되는 스터러 팬(37)이 구비되며,
상기 쿨링유닛(40)에는 상기 몰드유닛(20)의 상하측면을 향하는 다수의 쿨링팬(41)이 구비되고,
상기 몰드유닛(20)은 상기 배합유닛(10), 상기 발포성형유닛(30), 상기 쿨링유닛(40) 및 상기 탈형유닛(50) 간을 연결하는 형태로 설치되는 다수의 컨베이어(CV)에 의해 이송되며,
상기 탈형유닛(50)은 인접한 두 컨베이어(CV) 사이에 배치되는 승강리프트(51)와, 상기 승강리프트(51)의 상면에 배치되는 중계컨베이어(52)와, 상기 사이드커버(26)를 잡아 고정하는 그립퍼(53)와, 상기 사이드커버(26)로부터 상기 탑 및 바텀 커버(27, 28)가 분리된 상태에서 상기 이너몰드(21)의 캐비티(C) 내로 진입하여 발포체를 밀어 상기 중계컨베이어(52) 측으로 이동시키는 푸시수단(54)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210091301A KR102390704B1 (ko) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210091301A KR102390704B1 (ko) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102390704B1 true KR102390704B1 (ko) | 2022-04-26 |
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ID=81390000
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210091301A KR102390704B1 (ko) | 2021-07-13 | 2021-07-13 | 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조공정시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102390704B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0177385B1 (ko) * | 1995-06-05 | 1999-04-01 | 프랭클린 루디 마리온 | 다중-셀의 완충제 및 그의 제조방법 |
| KR100860046B1 (ko) * | 2007-04-27 | 2008-09-25 | 주식회사 경동세라텍 | 압축공법을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한발포플라스틱 성형체와 그 제조방법 |
| KR101402182B1 (ko) | 2012-07-31 | 2014-05-29 | 한국스미더스 오아시스 주식회사 | 페놀수지를 이용한 난연성 발포폼 단열재의 제조장치 및 제조방법 |
| KR101405443B1 (ko) | 2012-05-21 | 2014-06-11 | 박성준 | 난연 코팅된 폴리스틸렌폼 단열재 제조장치 |
| KR20150049921A (ko) * | 2013-10-31 | 2015-05-08 | (주)현대공업 | 비접촉 금형 감온식 연속 발포 성형 설비 및 그 제어 방법 |
| KR101892391B1 (ko) * | 2017-05-22 | 2018-08-27 | 그렉 조 | 바텀애시 발포성형체의 제조방법 |
| KR102195909B1 (ko) | 2020-02-11 | 2020-12-28 | 주식회사 동천 | 단열재의 발포성형 장치 |
-
2021
- 2021-07-13 KR KR1020210091301A patent/KR102390704B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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