KR20030078586A - 이중층 구조를 갖는 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 등과 바인더의 혼합체인 습식 배합토의 성형과 건조를 동시에 행하는 금형에 관한 것으로 성형과 건조를 동시에 해줌으로서 제품의 생산 속도를 빠르게 하며 건조시의 변형을 방지 할 수 있는 수단을 제공함은 물론, 건조 완료 후에 금형과 성형체내에 바인더 등에 의한 점착현상을 방지할 수 있는 이중층 구조를 갖도록 구성한 금형에 관한 것이다. 이를 위하여 금형은 상부 금형세트와 하부 금형세트로 이루어지며 상기 두 금형세트의 소재 및 각 부품의 기능은 동일하도록 구성되어 지며, 상부 금형세트의 외부 본체(1) 내부에 외부 오일 통로(2)를 통해 출입되는 오일을 가열하는 가열 히터(3)가 내장된 승온 가압부(4)가 형성되고 또 그 내부에는 내측 금형(8)을 간접적으로 가압하는 내부 오일 통로(5)를 갖는 보조 금형(6)이 형성되여 승온된 오일을 금형 외부에서 가압이 가능하도록 구성되는 이중층금형 구조를 갖는 성형 ·건조장치에 있어서, 금형의 외부 본체(1)의 내부벽면에 승온 가압부(4)를 일체로 형성하여 외부로부터 유입된 오일의 압력이 내부 오일 통로(5)를 통해 정압 오일층(7)의 압력에 따라 부피 변화가 가능하도록 플라스틱재질의 내측 금형(8)으로 전달되도록 구성한다.

상기한 구성에 의해 내측 금형에 효과적으로 승온된 가압 오일을 공급함으로서 습식 배합토 등의 성형 속도를 증대시키고, 내측 금형부가 오일의 압력에 의해 부피의 변화가 가능하므로 성형 ·건조 후에 내측 금형으로부터 건조된 성형체의 이탈이 용이하여 건조 시에 일어나는 변형 및 균열을 방지 할 수 있고, 금형 외부본체, 오일 가압용 금형 및 내부 금형이 일체로 구성됨으로써 장치의 사용 및 취급 등이 용이한 효과를 갖는다.

Description

이중층 구조를 갖는 금형{ Mold with Double Layered Structure}

본 발명은 파지 슬러지 펄프 등과 바인더의 혼합체로 구성된 습식 배합토의 성형과 건조를 동시에 행하는 금형에 관한 것으로 보다 상세하게는 성형과 건조를 동시에 해줌으로서 제품의 생산 속도를 빠르게 하며 건조시의 변형을 방지 할 수 있으며, 금형과 성형체내의 바인더 등에 의해 점착현상이 발생되지 않는 이중층 구조를 갖도록 구성한 금형에 관한 것이다.

통상 습식 배합토의 성형에는 금형중에서 성형하고 금형과 함께 건조기 중에서 장시간 건조하고 있으며, 최근에는 건조 속도를 빠르게 하기 위해, 원적외선 가열 및 급냉, 마이크로파의 이용, 고주파가열 등의 가열법을 사용하고 원적외선에 의한 가열 및 급냉, 마이크로파의 이용, 고주파가열등의 가열법을 사용하고 있으며, 상기와 같은 급속 가열법의 의 경우 성형체의 터짐현상, 버블링, 변형 등의 문제점이 많이 발생하므로 이를 줄여 주기 위해 성형기 및 건조기내에서 장시간 유지해야 하기 때문에 총 성형 및 건조를 완료하는데는 대부분 개당 20∼30분 정도의 시간이 요구되고 있으며, 특히 성형체중의 바인더와 금형이 부착되어 생산 속도의 감소 및 불량률 발생의 증대는 더욱 큰 단점으로 부각되고 있다.

이와 같은 이유로 통상의 경우 습식 혼합체를 성형 ·건조함에 있어 유지시간의 과다에 의해 펄프, 제지 슬러지, 볏집 및 파지를 이용한 재생펄프 등에 각종 무기물이 혼합하고 적절한 바인더를 첨가하여 성형하는 우수한 판재 제조법이 실용화가 되지 못하는 문제점을 갖고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 원적외선 가열의 경우 비교적 일반적인 다른 방법에 비해 건조시간은 짧은 편이지만 변형을 방지하기 위해 성형용 금형 내에서 그대로 습식 혼합체인 배합토를 성형 ·건조할 경우 금형애 의한 원적외선 전달 효율이 감소하여 가열 효율이 저하하는 문제가 있으며, 마이크로파의 이용 시에는 국부적인 배합토의 불균일 분포에 따른 국부 발열이 일어나게 되어 성형체의 건조 정도가 위치마다 다르게 되어 성형체의 변형이 일어나거나 구성성분 및 수분 함유량의 차이에 따른 국부파열의 현상이 일어나게 되어 문제가 되고 있다. 또한 고주파가열 법을 사용할 경우는 초기의 건조가 고주파의 표면 이동 성질에 의해 표면이 먼저 건조되므로 성형체의 표면과 내부의 건조 속도 차이에 따른 두께 방향의 변형력이 잔존하게 되어 최후에는 모양이 변화가 일어나므로 통상 완전 건조를 마치지 않은 상태에서 성형체를 재차 가압 성형하여 변형력을 줄여준 후 대기중에서 건조하는 방식을 취하고 있어 초기의 건조 속도는 빠르나 전체적으로는 변형 및 이차 건조 등에 있어 문제점이 아직 많이 남아 있는 문제점을 갖고 있었다.

특히, 성형체와 금형과의 신속하며 깨끗한 분리는 습식 성형 ·건조장치에 있어 매우 중요한 요구사항 중의 하나로써, 건조 완료 후에 금형과 성형체내에 바인더 등에 의해 점착 현상이 발생하여 금형과 성형체의 분리공정의 추가와 이에 따른 생산 속도 저하 및 성형체 이탈시에 발생하는 표면 균열 등의 불량률의 증대는 더욱 어려운 문제점을 갖고 있었다.

본 발명의 과제는 파지 슬러지 펄프 등과 바인더의 혼합체로 구성된 습식 배합토의 성형과 건조를 동시에 행할 때 나타나는 공정 속도의 느림과 건조시의 변형, 건조 완료 후에 금형과 성형체간에 바인더 등에 의한 점착현상을 방지 할 수 있도록 하여 기존의 성형 ·건조 공정이 지니고 있었던 단점을 해결하고자 하는 것이다.

제1도는 본 발명의 상부 금형세트의 단면도

제2도는 본 발명의 하부 금형세트의 단면도

*주요부호의 설명

1 : 외부 본체 2 : 외부 오일 통로 3 : 히터

4 : 승온 가압부 5 : 내부 오일 통로 6 : 보조 금형

7 : 정압 오일층 8 : 내측 금형 9 : 상부 금형 고정용 홈

10 : 금형세트 이송장치 19 : 하부 금형 고정용 돌기

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 가압용 오일 공급부가 금형의 본체의 내면에 보조 금형과 내측 금형이 일체로 구성되는 바, 이하 첨부도면에 의하여 본 발명의 구성 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 상부 금형세트의 단면도이며, 제2도는 본 발명의 하부 금형세트의 단면도로서 전체적인 성형 및 건조장치는 상부 금형세트와 하부 금형세트로 이루어지며 상기 두 금형세트의 소재 및 각 부품의 기능은 동일하도록 구성되어 진바, 외부 본체(1) 내부에 외부 오일 통로(2)를 통해 가압 및 감압을 할 수 있으며, 출입되는 오일을 가열하는 가열 히터(3)가 내장된 승온 가압부(4)와 또 그 내측에는 승온과 가압을 동시에 행하기 위해 구성된 내부 오일 통로(5)를 가지고 있는 보조 금형(6)에 의해 정압 오일층(7)을 형성하고, 이 정압 오일층(7)의 압력의 변화에 의해 부피가 변화될 수 있으며, 성형체와의 이형성(離型性)이 뛰어난 테프론계 및 폴리아세탈계의 플라스틱 재질로 이루어진 내측 금형(8)으로 이루어진 이중층 금형 구조를 갖는 상부 금형세트가 있다.

상기 상부 금형세트와 하부 금형세트는 상부 금형 고정용 홈(9)과 하부금형 고정용 돌기의 교합에 의해 일정량씩 공급되는 혼합체인 배합토가 내측 금형에서 외부로의 이탈을 방지할 수 있으며 상기 두 금형세트의 이송 및 가압에는 각각 상부에는 금형세트 이송장치(10)과 하부 금형세트 이송장치(20)에 의해 전달되도록 구성되며 기타 하부 금형세트의 각 부위는 상부 금형세트에서의 기능과 동일하도록 구성한다.

제3도는 상기의 방법에 의해 파지 펄프와 전분으로 이루어진 배합토를 이용하여 제조한 용기(container)를 보여주고 있으며, 표면이 아주 미려한 것을 보여주고 있다..

상기한 상부 금형세트와 하부 금형세트의 구성에 의해 파지, 볏집 등에서 얻어지는 펄프나 슬러지 등과 바인더의 혼합체인 습식 배합토를 이용한 성형과 건조를 동시에 행하는 금형에 관한 것으로 성형과 건조를 동시에 해줌으로서 제품의 생산 속도를 빠르게 하며 건조시의 변형을 방지 할 수 있는 수단을 제공함은 물론, 건조 완료 후에 금형과 성형체간에 발생하는 점착 현상을 방지할 수 있는 기능을 갖게 할 수 있다.

Claims (2)

1. 외부 본체(1) 내부에 외부 오일 통로(2)가 형성되고 가열 히터(3)가 내장된 승온 가압부(4)가 형성되고 또 그 내부에는 내측 금형(8)을 간접적으로 가압하는 내부 오일 통로(5)를 갖는 보조 금형(6)이 형성되여 승온된 오일을 금형 외부에서 가압 혹은 감압이 가능하도록 구성되는 이중층 금형구조를 갖는 성형 ·건조장치에 있어서, 상기 금형의 외부 본체(1)의 내부벽면에 승온 가압부(4)를 일체로 형성하여 외부로부터 내부 오일 통로(5)를 통하여 형상 변화가 가능한 플라스틱으로 이루어진 내측 금형(8)으로 전달되도록 한 것이 특징인 금형.
2. 제 1항에 있어서, 내측 금형(8)이 테프론계 및 폴리아세탈계의 플라스틱 재질로 되어 있어 형상 변화가 가능하며 이형이 용이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 금형.