KR102528751B1 - 하이브리드 멀티레이어 패널 제조장치 및 이에 의해 제조된 멀티레이어 패널 - Google Patents

하이브리드 멀티레이어 패널 제조장치 및 이에 의해 제조된 멀티레이어 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 멀티레이어 패널 제조장치 및 이에 의해 제조된 멀티레이어 패널에 관한 것으로서, 핫 멜트 접착필름을 용융시켜 금속판 소재와 부직포를 접합하는 멀티레이어 패널 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 코일상으로 권취된 부직포(F)를 풀어서 공급하는 부직포 언와인더(10)와, 상기 부직포 언와인더(10)에서 공급되는 부직포를 수평방향으로 이송시키는 컨베이어(30a)와, 상기 컨베이어(30a)의 상부 및 하부에 배치되는 상부 금속코일 언와인더(40a) 및 하부 금속코일 언와인더(40b)와, 상기 컨베이어(30a)의 상부 및 하부에 배치되는 상부 접착필름 언와인더(60a) 및 하부 접착필름 언와인더(60b)와, 상기 부직포(F)의 상면에 상부 접착필름(H1) 및 상부 금속판 소재(S1)가 겹쳐지도록 하고, 상기 부직포의 하면에 하부 접착필름(H2)과 하부 금속판 소재(S2)가 겹쳐지도록 안내하는 제2 테이크업 롤(100)과, 상기 테이크업 롤(100)의 후방에 배치되는 제1 히팅압착 롤(110)과, 상기 제1 히팅압착 롤(110)의 후방에 배치되는 히팅 오븐(120)과, 상기 히팅 오븐(120)의 후방에 배치되는 제2 히팅압착 롤(130)을 포함하여 구성되고, 상기 부직포와 금속판 소재는, 핫 멜트(Hot Melt) 접착필름의 용융 및 압착에 의해 접착되도록 하며, 상기 각 부품들이 일련의 제조라인에 연속적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 멀티레이어 패널 제조장치 및 이에 의해 제조된 멀티레이어 패널{HYBRID MULTI-LAYER PANEL FABRICATION APPARATUS AND MULTI-LAYER PANEL USING THE SAME}
본 발명은 하이브리드 멀티레이어 패널 제조장치 및 이에 의해 제조된 멀티레이어 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 일련의 자동화 제조라인에서 금속판 소재와 부직포를 핫 멜트(Hot Melt) 접착필름에 의해 용융 압착하여 패널을 제조함으로써, 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 멀티레이어 패널 제조장치 및 이에 의해 제조된 멀티레이어 패널에 관한 것이다.
최근 알루미늄 또는 각종 강판 소재에 직물(Fabric)을 압착한 직물 압착 금속 패널이 주목을 받고 있다.
상기한 직물 압착 금속 패널은, 강판의 장점인 강성을 유지하면서 부직포의 장점인 경량화의 효과를 얻을 수가 있다.
상기한 직물 압착 금속 패널은 현재 제한적으로 사용되고 있지만, 향후 TV 등의 가전제품이나, 실내 장식용 또는 사무실 칸막이용 등에도 적용될 수 있을 것으로 전망되고 있다.
상기한 직물 압착 금속 패널의 금속판 소재로는, 알루미늄 도금강판, 전해아연도금강판(EG: Electrolytic Galvanized Iron), 용용아연도금강판(GI: Galvanized Sheet Iron), 냉연강판, 스테인레스 스틸 등이 사용된다.
또한 상기 금속판 소재에 압착되는 직물은, 니트(Knit) 편직물이나 우븐(Woven) 직조물이 사용되고 있다.
그리고 종래의 직물 압착 금속 패널의 제조방식은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 금속판 소재(201)의 외형을 먼저 가공한 후, 상기 금속판 소재(201)의 일면에 수동으로 접착제를 도포하여 접착층(202)을 형성한다.
이어서 직물(203)을 금속판 소재(201)의 크기에 맞게 절단한 후, 이를 금속판 소재(201)에 압착시켜 직물 압착 금속 패널을 제조한다.
즉, 종래의 직물 압착 금속 패널 제조방식은, 금속판 소재(201) 및 직물(203)의 외형을 먼저 가공한 후, 금속판 소재(201)에 직물(203)을 압착한다.
이에 따라 금속판 소재(201) 및 직물(203)을 각각 가공하여야 하는 단점이 있다.
또한 종래의 방식은, 금속판 소재(201)와 직물(203)의 외형을 먼저 가공한 후 이를 서로 압착하기 때문에, 직물(203)과 금속판 소재(201)의 접합면 둘레가 매끄럽지 않게 되어 상품성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 종래의 직물 압착 금속 패널 제조방식은, 접착제의 도포 및 압착 공정이 수동으로 이루어지기 때문에 생산성이 낮고 품질이 저하된다는 문제점이 있다.
: 한국 등록실용신안 제20-0283568호(2002. 07. 26. 공고)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액상의 접착제 코팅에 의해 금속판 소재와 직물을 접합하지 않고, 핫 멜트 접착필름을 용융 압착하여 금속판 소재와 부직포를 접합하는 멀티레이어 패널 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 멀티레이어 패널을 일련의 제조라인에서 연속적으로 제조할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 멀티레이어 패널의 제조공정을 자동화하여 인건비를 절감하고 생산성을 향상시키는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 금속판 소재 사이에 부직포를 압착함으로써 패널의 무게를 경량화하고 단열성을 향상시키는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 금속판 소재의 사이에 부직포를 압착하여 하이브리드 멀티레이어 패널을 제조하는 장치에 있어서, 코일상으로 권취된 부직포를 풀어서 공급하는 부직포 언와인더와, 상기 부직포 언와인더에서 공급되는 부직포를 수평방향으로 이송시키는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 상부에 배치되어, 코일상으로 권취된 상부 금속판 소재를 풀어서 공급하는 상부 금속코일 언와인더와, 상기 컨베이어의 하부에 배치되어, 코일상으로 권취된 하부 금속판 소재를 풀어서 공급하는 하부 금속코일 언와인더와, 상기 컨베이어의 상부에 배치되어, 코일상으로 권취된 상부 접착필름을 풀어서 공급하는 상부 접착필름 언와인더와, 상기 컨베이어의 하부에 배치되어, 코일상으로 권취된 하부 접착필름을 풀어서 공급하는 하부 접착필름 언와인더와, 상기 부직포의 상면에 상부 접착필름 및 상부 금속판 소재가 겹쳐지도록 하고, 상기 부직포의 하면에 하부 접착필름과 하부 금속판 소재가 겹쳐지도록 안내하는 제2 테이크업 롤과, 상기 테이크업 롤의 후방에 배치되는 제1 히팅압착 롤과, 상기 제1 히팅압착 롤의 후방에 배치되는 히팅 오븐과, 상기 히팅 오븐의 후방에 배치되는 제2 히팅압착 롤을 포함하여 구성되고, 상기 부직포와 금속판 소재는, 핫 멜트 접착필름의 용융 및 압착에 의해 접착되도록 하고, 상기 각 부품들이 일련의 제조라인에 연속적으로 배치되고, 상기 부직포 언와인더는, 2개로 구비되어 상기 컨베이어에 부직포를 연속적으로 공급하며, 상기 부직포 언와인더의 후방에 부직포 연결부가 더 구비되어, 부직포 언와인더로부터 공급되는 부직포가 1차 테이크업 롤로 연속적으로 공급되도록 하고, 상기 부직포 연결부의 후방에, 1차 테이크업 롤과 부직포 어큐뮬레이터가 더 구비되며, 상기 부직포 어큐뮬레이터는, 부직포를 일시적으로 저장하여, 하나의 부직포 언와인더에서 부직포가 다 풀린 후 다른 부직포 언와인더에서 부직포가 공급될 때까지 부직포가 연속적으로 공급되도록 하고, 상기 상부 금속코일 언와인더 및 하부 금속코일 언와인더는, 각각 2개씩 구비되고, 상기 상부 금속코일 언와인더의 후방에 상부 금속판 절단기가 더 구비되고, 상기 하부 금속코일 언와인더의 후방에 하부 금속판 절단기가 더구비되며, 상부 접착필름 언와인더의 후방에 상부 접착필름 어큐물레이터가 더 구비되고, 하부 접착필름 언와인더의 후방에 하부 접착필름 어큐물레이터가 더 구비되며, 상기 접착필름 어큐물레이터는, 접착필름을 일시적으로 저장하여, 하나의 접착필름 언와인더에서 필름이 다 풀린 후 다른 언와인더에서 필름이 공급될 때까지 접착필름이 연속적으로 공급되도록 하고, 상기 상부 접착필름 어큐물레이터의 후방에 상부 히터가 더 구비되고, 상기 하부 접착필름 어큐물레이터의 후방에 하부 히터가 더 구비되며, 상기 히터들은, 상부 금속판 소재 및 하부 금속판 소재에 각각 열을 가하여 금속판 소재와 핫 멜트 접착필름이 가접합 상태가 되도록 하고, 상기 상부 히터의 후방에 상부 압착 롤이 더 구비되어, 상부 접착필름과 상부 금속판 소재를 압착한 후 제2 테이크업 롤에 공급하고, 상기 하부 히터의 후방에 하부 압착 롤이 더 구비되어, 하부 접착필름과 상부 금속판 소재를 압착한 후 제2 테이크업 롤에 공급하며, 상기 제2 테이크업 롤은, 컨베이어를 따라 공급되는 부직포와, 상기 부직포의 상부로부터 공급되는 상부 금속판 소재) 및 상부 핫 멜트 접착필름, 상기 부직포의 하부로부터 공급되는 하부 금속판 소재 및 하부 핫 멜트 접착필름을 하나로 합쳐, 제1 히팅 압착롤로 공급하고, 상기 제1 히팅 압착롤에 의해 1차로 가열 압착된 금속판 소재와 부직포는 히팅 오븐에서 가열된 후, 제2 히팅 압착롤로 공급되어 2차로 가열 압착되며, 상기 제2 히팅압착 롤의 후방에, 냉각 롤이 더 구비되고, 상기 냉각 롤의 후방에, 평활도 개선 롤이 더 구비되며, 상기 평활도 개선 롤의 후방에, 사이드 커터 및 폭 커터가 더 구비되어, 부직포와 합지된 금속판 소재의 가장자리를 한꺼번에 가공하고, 상기 폭 커터의 후방에 적재 분배부가 더 구비되고, 상기 적재 분배부의 후단에 적재 안내부재가 구비되며, 상기 적재 분배부의 후방에 제1 적재부 및 제2 적재부가 구비되고, 상기 적재 안내부재는, 신축 실린더에 의해 작동되어 제조가 완료된 패널이 상기 제1 적재부 또는 제2 적재부에 선택적으로 적재되도록 하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은, 종래와 같이 액상의 접착제 코팅에 의해 금속판 소재와 직물을 접합하는 것이 아니라, 핫 멜트 접착필름의 용융 및 압착에 의해 금속판 소재와 부직포를 접합한다.
특히 부직포와 핫 멜트 접착필름과 금속판 소재를 각각 공급하여 서로 합쳐지도록 한 후, 이를 히팅 롤을 통과시키면서 압착시킨다.
이에 따라 금속판 소재와 부직포를 견고하게 접합할 수 있고, 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 멀티레이어 패널을 일련의 제조라인에서 연속적으로 제조할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 패널 제조공정을 자동화할 수 있으므로, 인건비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 멀티레이어 패널의 무게를 경량화하고 단열성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 니트 편직물이나 우븐 직조물이 아닌 부직포를 사용함으로써, 패널의 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 직물 압착 금속 패널의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 직물 압착 금속 패널 제조방법의 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 멀티레이어 패널의 제조장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 멀티레이어 패널을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 멀티레이어 패널의 제조과정을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 하이브리드 멀티레이어 패널(이하 간단히 '패널'이라 한다)의 제조장치의 바람직한 실시예를 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 패널 제조장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 코일상으로 권취된 부직포(F)를 풀어서 공급하는 부직포 언와인더(10)와, 상기 부직포 언와인더(10)에서 공급되는 부직포를 수평방향으로 이송시키는 컨베이어(30a)와, 상기 컨베이어(30a)의 상부에 배치되어, 코일상으로 권취된 상부 금속판 소재(S1)를 풀어서 공급하는 상부 금속코일 언와인더(40a)와, 상기 컨베이어(30a)의 하부에 배치되어, 코일상으로 권취된 하부 금속판 소재(S2)를 풀어서 공급하는 하부 금속코일 언와인더(40b)와, 상기 컨베이어(30a)의 상부에 배치되어, 코일상으로 권취된 상부 접착필름(H1)을 풀어서 공급하는 상부 접착필름 언와인더(60a)와, 상기 컨베이어(30a)의 하부에 배치되어, 코일상으로 권취된 하부 접착필름(H2)을 풀어서 공급하는 하부 접착필름 언와인더(60b)와, 상기 부직포(F)의 상면에 상부 접착필름(H1) 및 상부 금속판 소재(S1)가 겹쳐지도록 하고, 상기 부직포의 하면에 하부 접착필름(H2)과 하부 금속판 소재(S2)가 겹쳐지도록 안내하는 제2 테이크업 롤(100)과, 상기 테이크업 롤(100)의 후방에 배치되는 제1 히팅압착 롤(110)과, 상기 제1 히팅압착 롤(110)의 후방에 배치되는 히팅 오븐(120)과, 상기 히팅 오븐(120)의 후방에 배치되는 제2 히팅압착 롤(130)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 부직포와 금속판 소재는, 핫 멜트(Hot Melt) 접착필름의 용융 및 압착에 의해 접착되고, 상기 각 부품들은 일련의 제조라인에 연속적으로 배치된다.
상기한 방식에 의해, 금속판 소재와 부직포를 견고하게 결합할 수 있고, 제조원가를 낮출 수 있으며 생산성을 향상시킬 수가 있다.
상기 부직포 언와인더(10)는, 2개로 구비되어 컨베이어에 부직포를 연속적으로 풀어서 공급한다.
그리고 상기 부직포 언와인더(10)의 후방에는 부직포 연결부(20)가 더 구비되고, 상기 부직포 연결부(20)의 후방에는 1차 테이크업 롤(20a)과 부직포 어큐뮬레이터(30)가 구비된다.
상기 부직포 연결부(20)는, 부직포 언와인더(10)로부터 공급되는 부직포가 1차 테이크업 롤(20a)로 연속적으로 공급되도록 한다.
상기 부직포 어큐뮬레이터(30)는, 부직포를 일시적으로 저장하여, 하나의 부직포 언와인더(10)에서 부직포가 다 풀린 후 다른 부직포 언와인더에서 부직포가 공급될 때까지, 부직포가 연속적으로 공급되도록 하는 역할을 한다.
상기한 방식에 의해, 제조라인의 작동 중단이 없이 부직포를 연속적으로 공급할 수가 있게 된다.
또한 상기 상부 금속코일 언와인더(40a) 및 하부 금속코일 언와인더(40b)는, 금속코일을 연속적으로 공급할 수 있도록 각각 2개씩 구비된다.
그리고 상기 상부 금속코일 언와인더(40a)의 후방에는 상부 금속판 절단기(50a)가 구비되고, 상기 하부 금속코일 언와인더(40b)의 후방에는 하부 금속판 절단기(50b)가 구비된다.
상기 금속판 절단기는, 제품 상태가 좋지 않은 금속판의 처음 부분과 말단 부분을 절단하기 위한 것이다.
또한 상부 접착필름 언와인더(60a)의 후방에는 상부 접착필름 어큐물레이터(70a)가 구비되고, 하부 접착필름 언와인더(60b)의 후방에 하부 접착필름 어큐물레이터(70b)가 구비된다.
상기 접착필름 어큐물레이터는, 상기한 부직포 어큐물레이터와 마찬가지로 접착필름을 일시적으로 저장하여, 하나의 접착필름 언와인더에서 필름이 다 풀린 후 다른 언와인더에서 필름이 공급될 때까지, 접착필름이 연속적으로 공급되도록 하는 역할을 한다.
그리고 상기 상부 접착필름 어큐물레이터(70a)의 후방에는 상부 히터(80a)가 구비되고, 상기 하부 접착필름 어큐물레이터(70b)의 후방에는 하부 히터(80b)가 구비된다.
상기 히터들은, 상부 금속판 소재(S1) 및 하부 금속판 소재(S2)에 각각 열을 가하여 금속판 소재와 핫 멜트 접착필름이 가접합 상태가 되도록 한다.
그리고 상기 상부 히터(80a)의 후방에는 상부 압착 롤(90a)이 구비되어, 상부 접착필름(H1)과 상부 금속판 소재(S1)를 압착한 후 제2 테이크업 롤(100)에 공급한다.
또한 상기 하부 히터(80b)의 후방에는 하부 압착 롤(90b)이 구비되어, 하부 접착필름(H2)과 상부 금속판 소재(S2)를 압착한 후 제2 테이크업 롤(100)에 공급한다.
상기 제2 테이크업 롤(100)은, 컨베이어(30a)를 따라 공급되는 부직포(F)와, 상기 부직포(F)의 상부로부터 공급되는 상부 금속판 소재(S1) 및 상부 핫 멜트 접착필름(H1), 상기 부직포(F)의 하부로부터 공급되는 하부 금속판 소재(S2) 및 하부 핫 멜트 접착필름(H2)을 하나로 합쳐, 제1 히팅 압착롤(110)로 공급한다.
상기 제1 히팅 압착롤(110)에 의해 1차로 가열 압착된 금속판 소재와 부직포는m 히팅 오븐(120)에서 가열된 후, 제2 히팅 압착롤(130)로 공급되어 2차로 가열 압착된다.
그리고 상기 제2 히팅압착 롤(130)의 후방에는, 냉각 롤(140)이 구비되어 금속판 소재를 냉각시키고, 상기 냉각 롤(140)의 후방에는, 평활도 개선 롤(150)이 구비되어 금속판 소재를 평탄하게 만든다.
또한 상기 평활도 개선 롤(150)의 후방에는, 사이드 커터(160) 및 폭 커터(170)가 구비되어, 부직포와 합지된 금속판 소재를 원하는 크기로 가공하면 패널의 제조가 완료된다.
상기한 방식에 의해, 부직포와 금속판 소재의 가장자리를 한꺼번에 미려하게 가공하여 상품성을 향상시킬 수가 있다.
그리고 상기 폭 커터(170)의 후방에는 적재 분배부(180)가 구비되고, 상기 적재 분배부(180)의 후단에 적재 안내부재(190)가 구비된다.
또한 상기 적재 분배부(180)의 후방에는, 제1 적재부(200a) 및 제2 적재부(200b)가 구비된다.
상기 적재 안내부재(190)는, 신축 실린더(190a)에 의해 작동되어 제조가 완료된 패널이 상기 제1 적재부(200a) 또는 제2 적재부(200b)에 선택적으로 적재되도록 한다.
한편 본 발명에 따라 제조되는 하이브리드 멀티레이어 패널은, 도 4에 도시된 바와 같이, 중간에 구비되는 부직포(F)와, 상기 부직포(F)의 상면에 용융되어 접착되는 상부 핫 멜트 접착필름(H1)과, 상기 상부 접착필름(H1)의 상면에 접착되는 상부 금속판 소재(S1)와, 상기 부직포(F)의 하면에 용융되어 접합되는 하부 핫 멜트 접착필름(H2)과, 상기 하부 접착필름(H2)의 하면에 접착되는 하부 금속판 소재(S2)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 부직포(F)는, PET(Polyethylene terephthalate) 원사와, 저융점 LMF(Low Melting Fiber) 원사와, 첨가제를 포함하여 구성된다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 부직포(F)는 PET 원사 또는 LMF 원사 단독으로 구성될 수도 있다.
상기 부직포(F)는, 천연섬유, 화학섬유, 합성섬유 등을 서로 뒤엉키거나 접착해서 층상화한 것이다.
상기 부직포는, 기계를 사용하여 직조하는 것이 아니라 섬유를 일정한 방향없이 배열하고 접착제로 붙여 제조하므로, 가격이 매우 저렴하고 단열성이 우수하다는 특징이 있다.
그리고 본 발명의 부직포를 구성하는 PET 원사의 굵기는, 섬도가 1~15 데니어(Denier)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 데니어는 섬유나 실의 섬도를 표시하는 단위로서, 9,000m의 섬유 또는 실의 무게를 g으로 표시하며, 데니어의 수가 커질수록 섬유나 실의 굵기가 굵어진다.
한편 상기 PET 원사는 통상 240~260℃의 융점을 갖는다.
그리고 본 발명의 부직포를 구성하는 LMF 원사는, 저융점 원사로서 110~200℃의 저온에서 녹는 성질이 있다.
상기 PET 원사와 LMF 원사는, 가열시 용융되어 부직포와 금속판 소재를 접착시키는 접착제 역할을 하게 된다.
또한 상기 금속판 소재는, 알루미늄 도금강판, 전해아연도금강판, 용용아연도금강판, 냉연강판, 스테인레스 스틸 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한 핫 멜트 접착필름은, 열가소성 플라스틱인 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)수지로서, 두께가 20~100㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 EVA 수지는, 에틸렌과 비닐아세테이트를 결합한 소재로, 투명하고 접착성과 유연성이 우수하여 신발 밑창, 코팅용, 접착제, 태양전지용 시트 등으로 사용되고 있다.
여기서 상기 EVA 수지는, 융점이 90~110℃인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이는 부직포를 형성하는 PET 원사의 융점(240~260℃) 및 LMF 원사의 융점( 110~200℃)을 고려하여, 가열시 상기 EVA 수지가 먼저 용융되어 부직포와 금속판 소재가 견고하게 접착되도록 하기 위한 것이다.
이하 도 3 및 도 5를 참조하여 금속판 소재와 부직포가 압착된 하이브리드 멀티레이어 패널의 제조과정을 설명한다.
부직포 언와인더(10)에서 풀어져 나오는 부직포(F)는, 부직포 연결부(20)를 거쳐 제1 테이크업 롤(20a) 및 부직포 어큐뮬레이터(30)로 공급된다.
상기 부직포 어큐뮬레이터(20a)를 통과한 부직포(F)는, 수평으로 배치된 컨베이어(30a)에 연속적으로 공급된다.
그리고 상기 컨베이어(30a)의 상부에 구비된 상부 금속코일 언와인더(40a)에서 공급되는 상부 금속판 소재(S1)는, 상부 금속판 절단기(50a)를 거쳐 상부 히터(80a)로 공급된다.
한편 상기 컨베이어(30a)의 하부에 구비된 하부 금속코일 언와인더(40b)에서 공급되는 하부 금속판 소재(S2)는, 하부 금속판 절단기(50b)를 거쳐 하부 히터(80b)로 공급된다.
즉 본 발명은 컨베이어(30a)를 따라 이송되는 부직포(F)의 상부에서 상부 금속판 소재(S1)를 연속으로 공급하고, 부직포(F)의 하부에서 하부 금속판 소재(S2)를 연속으로 공급한다.
이와 동시에, 상기 부직포(F)와 상부 금속판 소재(S1)의 사이에 상부 핫 멜트 접착필름(H1)을 연속으로 공급하고, 부직포(F)와 하부 금속판 소재(S2)의 사이에 하부 핫 멜트 접착필름(H2)을 연속으로 공급한다.
즉 상부 접착필름 언와인더(60a)에서 풀어져 나오는 상부 핫 멜트 접착필름(H1)은, 상부 접착필름 어큐뮬레이터(70a)를 거쳐 상부 압착롤(90a)로 공급된다.
또한 하부 접착필름 언와인더(60b)에서 풀어져 나오는 하부 핫 멜트 접착필름(H2)은, 하부 접착필름 어큐뮬레이터(70b)를 거쳐 하부 압착롤(90b)로 공급된다.
여기서 상기 상부 가열부(80a)를 통과한 상부 금속판 소재(S1)는 상부 압착 롤(90a)에서 상부 핫 멜트 접착필름(H1)과 압착된다.
또한 하부 가열부(80b)를 통과한 하부 금속판 소재(S2)는 하부 압착 롤(90b)에서 하부 핫 멜트 접착필름(H2)과 압착된다(도 4의 확대도 참조).
상기 상부 압착롤(90a)을 통과하면서 합지된 상부 금속판 소재(S1)와 상부 핫 멜트 접착필름(H1)은, 부직포(F)의 상면으로 공급된다.
이와 동시에 하부 압착롤(90b)을 통과하면서 합지된 하부 핫 멜트 접착필름(H1)과 하부 금속판 소재(S2)는, 부직포(F)의 하면으로 공급된다.
즉 제2 테이크업 롤(100)에서, 컨베이어를 따라 이동된 부직포(F)와, 상부 핫 멜트 접착필름(H1) 및 상부 금속판 소재(S1)와, 하부 핫 멜트 접착필름(H2) 및 하부 금속판 소재(S2)가 모두 합쳐지게 된다(도 4의 확대도 참조).
이렇게 합지된 패널 소재는, 제1 히팅 압착롤(110), 히팅 오븐(120) 및 제2 히팅 압착롤(130)을 거치면서 핫 멜트 접착필름의 용융 및 압착에 의해 견고하게 접합된다.
제2 히팅 압착롤(130)을 통과한 패널 소재는 냉각 롤(140)을 거치면서 냉각되고, 평활도 개선 롤(150)을 거치면서 평탄하게 가공된다.
이어서 사이드 커터(160)에서 측면이 가공하고 폭 커터(170)에서 폭이 가공되면 멀티레이어 패널의 제조가 완료된다.
이렇게 제조된 패널은, 적재 안내부재(190)의 후단에 구비된 실린더(190a)의 작동에 의해 제1 적재부(200a) 또는 제2 적재부(200b)에 선택적으로 적재된다.
종래의 금속판 소재와 직물의 압착 방식은, 먼저 금속판 소재와 직물의 외형을 각각 가공하고, 금속판 소재의 표면에 액상의 접착제를 도포한 후, 직물을 금속판 소재에 압착하여 제조한다.
이에 따라 생산성이 저하되고, 직물과 금속판 소재 접합면의 둘레가 매끈하게 마무리되지 않아 상품성이 저하되는 문제가 있다.
또한 금속판 소재에 압착되는 종래의 직물은, 실을 뜨개질과 같이 편직(編織)한 니트(Knit) 편직물, 또는 실을 가로 및 세로로 교차시켜 직조한 우븐(Woven) 직조물이 사용되고 있다.
이에 비해 본 발명은, 종래의 니트 편직물이나 우븐 직조물 대신 가격이 저렴한 부직포(不織布)를 사용하므로, 패널의 제조원가를 크게 낮출 수가 있다.
이로써 본 발명의 패널을 TV 커버 프레임이나 건축 내외장재에 사용하게 되면, 무게를 경량화함과 동시에 단열성을 향상시킬 수가 있다.
또한 본 발명은 액상의 접착제를 사용하지 않고 핫 멜트(Hot Melt) 접착필름을 용융시켜 부직포와 금속판 소재를 압착하므로, 부직포와 금속판 소재를 견고하게 접합시킬 수가 있다.
또한 컨베이어를 따라 이동하는 부직포의 상면 및 하면에 접착필름 및 금속판 소재를 연속적으로 공급하면서 이를 압착하는 방식이므로, 공정 자동화에 의해 생산성 및 품질을 향상시킬 수가 있다.
또한 금속판 소재와 부직포를 압착한 후 한꺼번에 가장자리를 가공하므로, 패널의 가장자리를 매끄럽게 마무리하여 상품성을 향상시킬 수가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능 하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 부직포 언와인더(Unwinder) 20: 부직포 연결부
20a: 제1 테이크업 롤(Take-up Roll)
30: 부직포 어큐뮬레이터(Accumulator)
30a: 컨베이어(Conveyor) 40a: 상부 금속코일 언와인더
40b: 하부 금속코일 언와인더 50a: 상부 금속판 절단기 50b: 하부 금속판 절단기 60a: 상부 접착필름 언와인더
60b: 하부 접착필름 언와인더 70a: 상부 접착필름 어큐물레이터
70b: 하부 접착필름 어큐물레이터 80a: 상부 히터(Heater)
80b: 하부 히터 90a: 상부 압착 롤
90b: 하부 압착 롤 100: 제2 테이크업 롤
110: 제1 히팅압착 롤 120: 히팅 오븐(Heating Oven)
130: 제2 히팅압착 롤 140: 냉각 롤
150: 평활도 개선 롤 160: 사이드 커터(Side Cutter)
170: 폭 커터 180: 적재 분배부
190: 적재 안내부재 190a: 실린더(Cylinder)
200a: 제1 적재부 200b: 제2 적재부
F: 부직포 H1: 상부 핫 멜트 접착필름
H2: 하부 핫 멜트 접착필름 S1: 상부 금속판 소재
S2: 하부 금속판 소재

Claims (18)

  1. 금속판 소재(S)의 사이에 부직포(F)를 압착하여 하이브리드 멀티레이어 패널을 제조하는 장치에 있어서,
    코일상으로 권취된 부직포(F)를 풀어서 공급하는 부직포 언와인더(10)와,
    상기 부직포 언와인더(10)에서 공급되는 부직포를 수평방향으로 이송시키는 컨베이어(30a)와,
    상기 컨베이어(30a)의 상부에 배치되어, 코일상으로 권취된 상부 금속판 소재(S1)를 풀어서 공급하는 상부 금속코일 언와인더(40a)와,
    상기 컨베이어(30a)의 하부에 배치되어, 코일상으로 권취된 하부 금속판 소재(S2)를 풀어서 공급하는 하부 금속코일 언와인더(40b)와,
    상기 컨베이어(30a)의 상부에 배치되어, 코일상으로 권취된 상부 접착필름(H1)을 풀어서 공급하는 상부 접착필름 언와인더(60a)와,
    상기 컨베이어(30a)의 하부에 배치되어, 코일상으로 권취된 하부 접착필름(H2)을 풀어서 공급하는 하부 접착필름 언와인더(60b)와,
    상기 부직포(F)의 상면에 상부 접착필름(H1) 및 상부 금속판 소재(S1)가 겹쳐지도록 하고, 상기 부직포의 하면에 하부 접착필름(H2)과 하부 금속판 소재(S2)가 겹쳐지도록 안내하는 제2 테이크업 롤(100)과,
    상기 테이크업 롤(100)의 후방에 배치되는 제1 히팅압착 롤(110)과,
    상기 제1 히팅압착 롤(110)의 후방에 배치되는 히팅 오븐(120)과,
    상기 히팅 오븐(120)의 후방에 배치되는 제2 히팅압착 롤(130)을 포함하여 구성되고,
    상기 부직포와 금속판 소재는, 핫 멜트(Hot Melt) 접착필름의 용융 및 압착에 의해 접착되도록 하며,
    상기 각 부품들이 일련의 제조라인에 연속적으로 배치되고,
    상기 부직포 언와인더(10)는, 2개로 구비되어 상기 컨베이어(30a)에 부직포(F)를 연속적으로 공급하며,
    상기 부직포 언와인더(10)의 후방에 부직포 연결부(20)가 더 구비되어, 부직포 언와인더(10)로부터 공급되는 부직포가 1차 테이크업 롤(20a)로 연속적으로 공급되도록 하고,
    상기 부직포 연결부(20)의 후방에, 1차 테이크업 롤(20a)과 부직포 어큐뮬레이터(30)가 더 구비되며,
    상기 부직포 어큐뮬레이터(30)는, 부직포를 일시적으로 저장하여, 하나의 부직포 언와인더(10)에서 부직포가 다 풀린 후 다른 부직포 언와인더에서 부직포가 공급될 때까지 부직포가 연속적으로 공급되도록 하고,
    상기 상부 금속코일 언와인더(40a) 및 하부 금속코일 언와인더(40b)는, 각각 2개씩 구비되고,
    상기 상부 금속코일 언와인더(40a)의 후방에 상부 금속판 절단기(50a)가 더 구비되고,
    상기 하부 금속코일 언와인더(40b)의 후방에 하부 금속판 절단기(50b)가 더구비되며,
    상부 접착필름 언와인더(60a)의 후방에 상부 접착필름 어큐물레이터(70a)가 더 구비되고,
    하부 접착필름 언와인더(60b)의 후방에 하부 접착필름 어큐물레이터(70b)가 더 구비되며,
    상기 접착필름 어큐물레이터는, 접착필름을 일시적으로 저장하여, 하나의 접착필름 언와인더에서 필름이 다 풀린 후 다른 언와인더에서 필름이 공급될 때까지 접착필름이 연속적으로 공급되도록 하고,
    상기 상부 접착필름 어큐물레이터(70a)의 후방에 상부 히터(80a)가 더 구비되고,
    상기 하부 접착필름 어큐물레이터(70b)의 후방에 하부 히터(80b)가 더 구비되며,
    상기 히터들은, 상부 금속판 소재(S1) 및 하부 금속판 소재(S2)에 각각 열을 가하여 금속판 소재와 핫 멜트 접착필름이 가접합 상태가 되도록 하고,
    상기 상부 히터(80a)의 후방에 상부 압착 롤(90a)이 더 구비되어, 상부 접착필름(H1)과 상부 금속판 소재(S1)를 압착한 후 제2 테이크업 롤(100)에 공급하고,
    상기 하부 히터(80b)의 후방에 하부 압착 롤(90b)이 더 구비되어, 하부 접착필름(H2)과 상부 금속판 소재(S2)를 압착한 후 제2 테이크업 롤(100)에 공급하며,
    상기 제2 테이크업 롤(100)은, 컨베이어(30a)를 따라 공급되는 부직포(F)와, 상기 부직포(F)의 상부로부터 공급되는 상부 금속판 소재(S1) 및 상부 핫 멜트 접착필름(H1), 상기 부직포(F)의 하부로부터 공급되는 하부 금속판 소재(S2) 및 하부 핫 멜트 접착필름(H2)을 하나로 합쳐, 제1 히팅 압착롤(110)로 공급하고,
    상기 제1 히팅 압착롤(110)에 의해 1차로 가열 압착된 금속판 소재와 부직포는 히팅 오븐(120)에서 가열된 후, 제2 히팅 압착롤(130)로 공급되어 2차로 가열 압착되며,
    상기 제2 히팅압착 롤(130)의 후방에, 냉각 롤(140)이 더 구비되고,
    상기 냉각 롤(140)의 후방에, 평활도 개선 롤(150)이 더 구비되며,
    상기 평활도 개선 롤(150)의 후방에, 사이드 커터(160) 및 폭 커터(170)가 더 구비되어, 부직포와 합지된 금속판 소재의 가장자리를 한꺼번에 가공하고,
    상기 폭 커터(170)의 후방에 적재 분배부(180)가 더 구비되고, 상기 적재 분배부(180)의 후단에 적재 안내부재(190)가 구비되며,
    상기 적재 분배부(180)의 후방에 제1 적재부(200a) 및 제2 적재부(200b)가 구비되고,
    상기 적재 안내부재(190)는, 신축 실린더(190a)에 의해 작동되어 제조가 완료된 패널이 상기 제1 적재부(200a) 또는 제2 적재부(200b)에 선택적으로 적재되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 멀티레이어 패널 제조장치.
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