KR200356037Y1

KR200356037Y1 - The vacuum tank to product synthesis wood maken use of cooling water

Info

Publication number: KR200356037Y1
Application number: KR20-2004-0010564U
Authority: KR
Inventors: 강현
Original assignee: 주식회사 현성에스우드
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2004-07-12

Abstract

본 고안은 PP와 목분을 혼합하여 제작하는 합성목제의 제조방법에서 사용하는 냉각장치에 관한 것으로 특히, 냉각수흡입구와 냉각수공급구 및 공급구와 배출구를 가진 냉각수조탱크와, 상기 냉각수조탱크의 내부에 형성된 다수의 형틀과, 다수의 호스 및 압력계가 부착된 진공펌프로 형성되어 내부의 공간부로 찌그러짐 없이 합성목재를 제조하는 합성목재 제작용 진공냉각수조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device used in the method of manufacturing a composite wood produced by mixing PP and wood powder, in particular, a cooling water tank having a cooling water suction port, a cooling water supply port, a supply port and an outlet, and the inside of the cooling water tank tank The present invention relates to a vacuum cooling water tank for manufacturing synthetic wood, which is formed of a plurality of molds formed and a vacuum pump to which a plurality of hoses and a pressure gauge are attached, thereby producing a synthetic wood without being crushed into the internal space.

따라서 본 고안은 수냉식에 의한 빠른 경화작용에 의해 종전에 비하여 월등히 많은 생산량을 추구할 수 있어 경제적인 고안이다.Therefore, the present invention is economical design because it can pursue a much larger amount of production compared to the previous by the fast curing action by water cooling.

또한 본 고안에 의해 배출되는 합성목재는 빠른 냉각에 의해 커팅시에도 그 마감 부분을 매끈하게 자를 수 있고, 빠른 출고도 가능하다.In addition, the synthetic wood discharged by the present invention can be cut smoothly the finish portion even when cutting by fast cooling, it is also possible to ship quickly.

Description

The vacuum tank to product synthesis wood maken use of cooling water}

일반적으로 합성목재라 함은 특수공법으로 개발하여 제조한 건축용 내·외장재로 환경친화적 기능성 소재인 목분과 열가소성 수지(주로 PP)를 주원료로 생산되는 새로운 개념의 신소재이다.In general, synthetic wood is a new material of new concept that is produced as a main raw material of wood flour and thermoplastic resin (mainly PP), which are environmentally-friendly functional materials, developed and manufactured by special method.

즉, 이러한 합성목재는 재활용이 가능한 소재로 천연나무와 동일한 질감과 느낌의 나무무늬 표현이 가능하며 표면강도, 치수 안정성이 우수하지만, 합성수지의 장점에 의해 수분흡수를 하지 않아 변형이 거의 없는 우수한 기계적 성질을 갖춘 새로운 개념의 목재 대체품이다.In other words, this synthetic wood is a recyclable material that can express the same texture and feel as natural wood, and has excellent surface strength and dimensional stability, but it does not absorb moisture due to the advantages of synthetic resins, so it has almost no deformation. It is a new concept of wood substitute with nature.

그런데 종래 이러한 합성목재를 제작하는 공정과 기계에는 많은 문제점이 있었다.By the way, there have been many problems in the conventional process and machine for manufacturing such synthetic wood.

그럼 그 종래의 합성목재를 제조하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.Then look at the process of manufacturing the conventional synthetic wood as follows.

즉, 목분과 PP가루를 고루 혼합하여 2차적으로 분쇄를 하고, 이 분쇄된 가루들을 용융시키기 위해 고온 고압의 압축기에 넣고 이를 T다이를 통과시켜 합성목재를 판형화한다.That is, the wood powder and PP powder is mixed evenly and pulverized secondly, and the pulverized powder is put into a compressor of high temperature and high pressure and passed through a T die to form a composite wood.

이후 이 형상이 갖추어진 판형의 합성목재를 인출기를 통해 뽑아 내면서 공기를 불어넣어 냉각을 시킨다.After that, the plate-shaped composite wood equipped with this shape is drawn out through a drawer and cooled by blowing air.

다음으로 어느 정도 냉각되어 뽑혀져 나온 합성목재를 적당한 크기로 절단하는 커팅공정으로 마무리된다.Next, it is finished by a cutting process of cutting the cooled synthetic wood to an appropriate size.

그런데 상기와 같은 제조공정을 거치며, 형상을 갖추어 커팅된 합성목재는 주입되는 공기만으로 열을 식히기에 냉각속도가 빠르지 못하다.However, the synthetic wood cut through the manufacturing process as described above, the shape is not fast cooling rate to cool the heat only by the air injected.

따라서 전체적으로 생산되는 합성목재의 생산량도 떨어지게 된다.Therefore, the production of synthetic wood produced as a whole falls.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 수냉식을 사용하기 위해 뽑혀져 나오는 목재에 냉각수를 뿌려 냉각시키는 방법도 사용된 바 있지만, 이도 많은 문제점이 도출되고 있다.In order to solve this problem, conventionally, a method of spraying cooling water onto a wood that is pulled out to use water cooling has been used, but many problems have been derived.

즉, 아직 냉각되지 않아 고온의 상태로 뽑혀지는 합성목재에 냉각수가 뿌려지게 되면, 합성목재가 굳지 않은 상태이기에 목분에 냉각수가 스며들어 냉각시 뒤틀리는 현상이 발생하고 있다.That is, when the cooling water is sprayed on the synthetic wood which is not yet cooled and is pulled out at a high temperature, the synthetic wood is not hardened, and thus the cooling water is infiltrated into the wood powder, causing the warp when cooling.

또한 합성목재의 내부는 어느 정도 공간부(S)를 형성시키는 것이 일반적인데, 마르는 과정에서 그 공간부(S) 내부로 혼합젤이 흘러내려 형상유지도 힘들며, 내구성도 좋지 못하였다.In addition, the interior of the synthetic wood is generally formed to some extent (S), the mixing gel flows into the space (S) in the drying process, it is difficult to maintain the shape, durability was also poor.

따라서 종래의 합성목재를 제조함에 있어서는 수냉식의 사용은 못하고 있던 실정이었다.Therefore, in the manufacture of conventional synthetic wood, the use of water cooling was not available.

상기한 문제점을 해결한 본 고안은 냉각수흡입구와 냉각수공급구 및 공급구와 배출구를 가진 냉각수조탱크와, 상기 냉각수조탱크의 내부에 형성된 다수의 형틀과, 다수의 호스 및 압력계가 부착된 진공펌프로 형성되어 내부의 공간부로 찌그러짐 없이 합성목재를 제조하는 합성목재 제작용 진공냉각수조를 제공하고자 한 있다.The present invention to solve the above problems is a vacuum pump having a cooling water inlet, a cooling water supply port and a cooling water tank having a supply port and an outlet, a plurality of molds formed inside the cooling water tank, and a plurality of hoses and pressure gauges. It is intended to provide a vacuum cooling tank for producing synthetic wood, which is formed to produce synthetic wood without crushing into the inner space.

또한 본 고안의 진공냉각수조에의해 냉각의 속도가 증가되어, 생산량을 증대시킬 수 있는 합성목재 제작용 진공냉각수조를 제공하고자 한다.In addition, the rate of cooling is increased by the vacuum cooling tank of the present invention, and to provide a vacuum cooling tank for producing a synthetic wood that can increase the yield.

도 1은 본 고안에서 사용되는 합성목재 수냉식 제조공정에서 사용되는 압출기와 금형 및 진공냉각수조의 유기적인 결합관계를 도시한 사용상태도,1 is a state diagram showing the organic coupling relationship between the extruder, the mold and the vacuum cooling tank used in the synthetic wood water-cooled manufacturing process used in the present invention,

도 2는 본 고안의 합성목제를 제조하는 공정을 순차적으로 도시한 씨스팀도,Figure 2 is a steam diagram sequentially showing a process for producing a synthetic wood of the present invention,

도 3은 본 고안의 요부인 진공냉각수조의 내부를 도시한 정단면도,Figure 3 is a front sectional view showing the inside of the vacuum cooling bath that is the main part of the present invention,

도 4는 본 고안의 요부인 진공냉각수조의 내부를 도시한 일부 절개사시도,Figure 4 is a partial cutaway perspective view showing the inside of the vacuum cooling bath that is the main part of the present invention,

도 5는 본 고안의 진공냉각수조를 통과하여 제품화된 합성목재중 일실시예를 도시한 사시도이다.Figure 5 is a perspective view showing one embodiment of a synthetic wood produced through the vacuum cooling bath of the present invention.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *Brief description of the main symbols in the drawing

1; PP 2; 목분One; PP 2; Wood powder

20,21; 제 1,2압출기 30; 금형20,21; First and second extruders 30; mold

50; 진공냉각수조 51; 형틀50; Vacuum cooling bath 51; Form

60; 인출롤 70; 커팅기60; Draw roll 70; Cutting machine

71; 센서 91; 히터71; Sensor 91; heater

본 고안은 목분과 합성수지인 PP가루를 혼합하고 융착하여 합성목재 판낼을 제작하는 제조장치중 진공냉각수조에 관한 것으로 하기, 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다.The present invention relates to a vacuum cooling tank in a manufacturing apparatus for producing a synthetic wood panel by mixing and fusion of PP powder, which is wood powder and synthetic resin, will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나 본 고안의 보다 명확한 설명을 위해, 본 고안의 진공냉각수조가 채택되어 합성목재를 생산하는 그 방법에 대해서 먼저 설명하고, 진공냉각수조의 구성과 작용은 후술한다.However, for a more clear description of the subject innovation, the vacuum cooling tank of the present invention is adopted to describe the method of producing a synthetic wood first, the configuration and operation of the vacuum cooling tank will be described later.

즉, 도 2에 도시된 것처럼, 분말형태의 PP가루(1)와 목분(2)을 믹서기(10)에 투입하여 고루 섞는 공정으로 시작된다.That is, as shown in Figure 2, the PP powder (1) and the wood powder (2) in the form of powder to the mixer 10 is started with a process of evenly mixing.

즉, 곱게 갈려져 분말의 형태인 PP가루(1)와 목분(2)을 믹서기(10)에 투입하여 고루 섞는 것이다.That is, the finely divided and the powder (PP) (1) and wood flour (2) in the form of a powder to the mixer 10 is mixed evenly.

이때 PP가루(1)와 목분(2)은 그 분말의 크기가 100~150mesh가 적당하며, 믹싱되는 양은 중량비로 50:50이 적당하지만 30:70도 많이 사용된다.At this time, the powder of PP powder (1) and wood flour (2) is suitable for the size of the powder 100 ~ 150mesh, 50:50 is appropriate weight ratio, but 30:70 is also used a lot.

또한 이를 섞기 위한 믹서기(10)는 열원이 없으며, 슈퍼믹서와 같이 고속회전도 필요치 않다.In addition, the blender 10 for mixing it has no heat source, and does not require high-speed rotation like a super mixer.

단지 2가지의 분말이 고루 섞일 수 있는 형태의 믹서는 어떠한 형태라도 사용 가능하다.The mixer can be used in any form, in which only two powders can be mixed evenly.

다음으로 상기 1단계를 거치며, 고루 섞인 PP가루(1)와 목분(2)은 고온의 연속된 2개의 제1,2 압출기(20,21)에 넣어 액화(젤의 형태)시켜 혼합젤을 만드는 공정을 지나게 된다.Next, the first step, evenly mixed PP powder (1) and wood flour (2) is put into two high temperature continuous first and second extruders (20, 21) to liquefy (in the form of a gel) to make a mixed gel Pass the process.

즉, 여기서 도시된 도 1과 2에서 처럼, 2개가 연속된 압출기는 그 내부에 히팅장치를 가지고 있기에, PP가루(1)를 녹여 목분(2)과 융착시키게 된다.That is, as shown in Figures 1 and 2 shown here, because two consecutive extruders have a heating device therein, the PP powder (1) is melted and fused with the wood powder (2).

이때 상기 제 1압출기(20)는 그 온도가 약 160~180도가 적당하며, 제 2압출기(21)는 150~160도가 적당하다.In this case, the temperature of the first extruder 20 is about 160 to 180 degrees, and the second extruder 21 is suitable to 150 to 160 degrees.

또한 제 1압출기(20)의 내부에는 싱글스크류나 투윈스크류가 내장되어 상기 파우더들을 용융시키고 고루 섞으며, 제 2압출기(21)로 혼합젤을 밀어 넣어 주게 된다.In addition, a single screw or two winscrew is built into the first extruder 20 to melt and mix the powders, and to push the mixed gel into the second extruder 21.

더불어 제 2압출기(21)의 내부에는 싱글스크류와 투윈스크류가 사용될 수 있고, 코니컬스크류도 사용 가능하며 그 토출구(22)에 근접하여 냉각장치를 보유하고 있다.In addition, a single screw and a two-screw screw may be used in the second extruder 21, and conical screws may be used, and a cooling apparatus may be provided near the discharge port 22.

이 냉각장치는 내부의 고온의 혼합젤을 토출시 약 140~150도로 낮추어 주는 역활을 한다.This cooling device serves to lower the high temperature mixed gel inside by about 140-150 degrees.

이러한 작용은 상기 고온의 혼합젤이 금형(30)을 통과할 때 부풀어 오르는 현상을 방지하기 위함이다.This action is to prevent the swelling phenomenon when the high temperature mixed gel passes through the mold (30).

아무튼 상기 제 2압출기(21)를 거치며 마치 치약처럼 짜지는 혼합젤은 도 1과 2에 도시된 금형(30)으로 밀려들어가게 된다.Anyway, the mixed gel squeezed like toothpaste through the second extruder 21 is pushed into the mold 30 shown in FIGS. 1 and 2.

즉, 제 2압출기(21)의 토출구(22)를 통해 밀려나오는 액상의 혼합젤을 금형(30)에 통과시켜 형태를 만드는 제 3의 공정을 거치게 되는 것이다.In other words, the liquid mixture gel pushed out through the discharge port 22 of the second extruder 21 passes through the mold 30 to form a third process.

이 금형은 사방에 히터(91)가 구성되어 있고, 일측에 압력계(92)를 구성하여 밀려드는 혼합젤의 압력을 계측가능하며, 일측단에는 별도의 냉각시스템을 비치하고 있다.This mold is provided with a heater 91 on all sides, a pressure gauge 92 is formed on one side, and the pressure of the mixed gel which is pushed in can be measured, and one side end has a separate cooling system.

따라서 경화되지 않고 금형(30)에 형성된 단면의 형상으로 제품을 뽑아 낼 수 있게 해주는 것이다.Therefore, it is to be able to pull out the product in the shape of the cross section formed on the mold 30 without being cured.

또한 상기 금형은 그 길이가 30~90㎝정도로 제작하는데, 가장 바람직한 형태는 약 50㎝로 함이 합당하다.In addition, the mold is made of about 30 ~ 90cm in length, the most preferred form is about 50cm is reasonable.

더불어 도시된 도 1에서 처럼 상기 제2압출기(21)의 토출구(22)와 금형(30)의 결합은 아답터(27)에 의해 체결된다.In addition, as shown in FIG. 1, the coupling between the outlet 22 of the second extruder 21 and the mold 30 is fastened by the adapter 27.

다음의 단계로 본 고안의 요지인 진공냉각수조(50)를 통과하게 된다.The next step is to pass through the vacuum cooling water tank 50 which is the subject of the present invention.

즉, 상기 3단계를 거쳐 형태를 갖추어 밀려나오는 중간단계의 합성목재를 다수의 형틀(51)이 구비된 진공냉각수조(50)를 통과시켜 열을 식히는 공정이다.That is, it is a process of cooling the heat by passing the synthetic wood of the intermediate stage pushed out through the three steps through the vacuum cooling water tank 50 provided with a plurality of molds (51).

냉각수(58)가 가득찬 진공냉각수조(50)를 거치며 냉각이 됨과 동시에, 일렬로 늘어선 형틀(51)을 지나며 그 형상이 변경됨이 없이 뽑혀져 나오는 것이다.The cooling water 58 is cooled through the vacuum cooling water tank 50 filled with the same, and passes through the molds 51 lined up in a row and is pulled out without changing its shape.

물론 본 고안의 진공냉각수조(50)는 그 합성목재의 내부 공간부(S)로 찌그러지는 현상을 방지하며, 그 형태를 유지시키기 위해 진공냉각수조(50)에는 진공펌프(80)를 가동하여 탱크(56) 내부를 진공화 시키는데, 이에 대한 자세한 구성은 후술한다.Of course, the vacuum cooling water tank 50 of the present invention prevents the phenomenon of being crushed into the inner space S of the synthetic wood, and operates the vacuum pump 80 to the vacuum cooling water tank 50 to maintain its shape. The inside of the tank 56 is evacuated, which will be described later.

다음의 단계로 냉각되어 합성판재의 형태로 수조를 통과한 합성목재를 인출롤(60)을 통해 잡아당기는 공정을 거친다.The next step is to cool the synthetic wood passed through the water tank in the form of a composite plate through the take-out roll (60).

일련의 과정 속에서 형태가 갖추어 제 2압출기(21)에 의해 밀려들어오는 합성판재를 냉각하여 앞에서는 인출롤(60)을 이용하여 잡아 뽑아 내는 것이다.In a series of processes to form the cooling of the composite plate that is pushed by the second extruder 21 is pulled out by using the take-out roll 60 in the front.

다음의 단계로 일정한 길이로 당겨진 합성목재를 센서(71)가 형성된 커팅기(70)를 이용하여 적당한 길이로 절단하는 공정이 뒤따르게 된다.In the next step, a process of cutting the synthetic wood pulled to a constant length to an appropriate length using the cutting machine 70 in which the sensor 71 is formed is followed.

이는 센서(71)를 조절하여 적당한 합성목재의 길이를 조절하며 절단할 수 있는데, 냉각수조(50)를 거치며 경화된 본 고안의 합성목재는 그 커팅시에도 마감이 깔끔하게 잘라진다.This can be cut while adjusting the length of the appropriate synthetic wood by adjusting the sensor 71, the synthetic wood of the present invention hardened through the cooling water tank 50 is cut cleanly even when the cutting.

그럼 여기서 전술된 제 4단계에서 사용되는 본 고안의 핵심적 요지인, 본 고안의 진공냉각수조(50)의 구성을 상세히 설명한다.Then, the configuration of the vacuum cooling water tank 50 of the present invention, which is a key point of the present invention used in the above-described fourth step, will be described in detail.

도시된 도 3과 4와 같은 합성목재를 제조하기 위한 진공냉각수조(50)는, 상하좌우면에 각각 다수의 냉각수흡입구(52)를 가지며, 그 일측에 냉각수 공급구(53)가 형성되고, 좌우 양측단에 공급구(54)와 배출구(미도시)가 각각 형성된 냉각수조탱크(56)를 가진다.3 and 4, the vacuum cooling water tank 50 for manufacturing the synthetic wood as shown in the upper, lower, left and right, respectively, a plurality of cooling water suction inlet 52, the cooling water supply port 53 is formed on one side thereof, Cooling water tank 56 has a supply port 54 and a discharge port (not shown) formed at both left and right ends thereof.

상기 공급구(54)는 금형에서 밀려나오는 형상이 갖추어진 혼합젤이 밀려들어오는 공간이며, 배출구(미도시)는 냉각수에 의해 냉각된 합성목재가 커팅기(70)를 향해 배출되는 구멍이다.The supply port 54 is a space in which the mixed gel having a shape pushed out of the mold is pushed in, and the discharge port (not shown) is a hole through which the synthetic wood cooled by the coolant is discharged toward the cutter 70.

또한 도 3과 4에서 보이듯 상기 냉각수조탱크(56)의 내부에는 일정한 간격을두고 제품화될 합성목재의 단면과 동일한 외형상의 구멍이 형성된 다수의 형틀(51)이 비치되어 있다.Also, as shown in FIGS. 3 and 4, the cooling water tank 56 is provided with a plurality of molds 51 formed with holes having the same shape as that of the cross section of the synthetic wood to be produced at regular intervals.

따라서 제 2압출기(21)의 압출력에 의해 밀려들어온 혼합젤은 금형(30)을 거치며 그 외부형상과 내부형상이 만들어지며, 다시 이 냉각수조(50)의 냉각수(58)에 의해 냉각과 함께 형틀(51)에 의해 그 형상이 흐트러지지 않도록 유지되는 것이다.Therefore, the mixed gel pushed in by the extrusion force of the second extruder 21 passes through the mold 30 to form an outer shape and an inner shape, and together with cooling by the cooling water 58 of the cooling water tank 50. The shape is maintained by the mold 51 so as not to disturb the shape.

또한 상기 냉각수흡입구(52)에 체결되어 탱트(56)내의 냉각수(58)를 흡입하는 통로가 되는 다수의 호스(57)가 형성되며, 상기 호스(57)의 끝단에 체결되어 냉각수(58)를 흡입하는 압력계(59)가 부착된 진공펌프(80)가 도 3에 도시된 것처럼 연결되어 있다.In addition, a plurality of hoses 57 are formed to be fastened to the coolant suction port 52 and become passages for sucking the coolant 58 in the tank 56, and fastened to the ends of the hoses 57 to cool the coolant 58. A vacuum pump 80 with a suction pressure gauge 59 is connected as shown in FIG.

따라서 본 고안의 진공냉각수조(50)에서는 형틀(51) 사이를 통과하는 고온의 합성목재를 냉각시키되 진공으로 흡입하여 공간부(S)로 찌그러짐 없이 형태를 경화시킬 수 있는 것이다.Therefore, in the vacuum cooling water tank 50 of the present invention, the high temperature synthetic wood passing between the molds 51 is cooled, but is sucked into the vacuum to harden the shape without distortion to the space (S).

여기서 만일 어느 일측의 흡입력이 강하여 냉각수(58)가 인출되어 나오게 되면, 탱크(56)의 일단에 마련된 냉각수공급구(53)를 통해 냉각수(58)는 보충된다.In this case, if the suction force of one side is strong and the cooling water 58 is drawn out, the cooling water 58 is replenished through the cooling water supply port 53 provided at one end of the tank 56.

즉, 펌프(80)에 의해 사방에서 냉각수(58)를 흡입하기에 냉각되는 합성목재는 그 내부에 형성된 공간부(S; 도 5에 도시)로 찌그러짐 없이 금형의 형태를 유지하며 뽑혀져 나오고, 냉각되어 경화되는 것이다.That is, the synthetic wood cooled to suck the coolant 58 from all sides by the pump 80 is pulled out while maintaining the shape of the mold without being crushed into the space (S; shown in Figure 5) formed therein, It cools and hardens.

또한 본 고안은 상기 냉각수조탱크(56) 내부에 설치되는 형틀(51)의 갯수를 다양하게 형성시킬 수 있다.In addition, the present invention can form a variety of the number of the mold 51 installed in the cooling water tank (56).

가장 바람직한 형태는 10개에서 30개까지 선택적으로 설치될 수 있다.The most preferred form can optionally be installed from ten to thirty.

본 고안은 종래의 합성목재를 재조함에 있어서, 수냉식으로 냉각시킬 수 없었던 기술수준을 수냉식으로 냉각할 수 있게 실현한 유용한 고안이다.The present invention is a useful design that realizes the technology level that could not be cooled by water cooling in the manufacture of conventional synthetic wood to be cooled by water cooling.

Claims

In the cooling device for producing a synthetic wood,

Cooling water tanks each having a plurality of cooling water suction ports 52 on upper, lower, left, and right sides thereof, and a cooling water supply port 53 is formed at one side thereof, and a supply port 54 and a discharge port (not shown) are formed at both left and right ends thereof. 56);

A plurality of molds 51 formed inside the cooling water tank 56 with holes having the same shape as that of the cross section of the synthetic wood to be produced at regular intervals;

A plurality of hoses 57 fastened to the cooling water suction ports 52 and serving as passages for sucking the cooling water 58 in the tank 56;

A vacuum pump 80 attached to an end of the hose 57 and having a pressure gauge 59 for sucking the cooling water 58; A synthetic wood water-cooled vacuum cooling tank, characterized in that it is organically combined with each other to pass through the mold (51) of the tank to produce a synthetic wood.

The method of claim 1,

The mold 51 installed in the cooling water tank 56 is,

Synthetic wood water-cooled vacuum cooling tank characterized by being installed in about 10 to 30.