KR200378718Y1 - 펄프몰드 성형 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펄프몰드 성형 장치를 제공한다. 본 장치는, 펄프 용액을 상부에서 정량 공급하기 위한 정량공급부(36, 312)와; 공급된 정량의 펄프 용액을 수용하여 수분을 흡수함으로써 초지 펄프몰드를 형성하고, 상기 초지 펄프몰드를 흡착한 상태로 180°회전시켜 아래로 이송하는, 1차 상부 금형(314)과; 상기 1차 상부 금형(314)에 의해 이송된 초지 펄프몰드를 수용하여, 상기 1차 상부 금형(314)과 함께 가압 및 가열함으로써 1차 건조된 펄프몰드를 형성하기 위한 1차 하부 금형(316)과; 상기 1차 건조된 펄프몰드를 수용한 상기 1차 하부 금형을 옆으로 이송시키기 위한 이송 플레이트(34)와; 옆으로 이송된 상기 1차 하부 금형(316)으로 하강하여 상기 1차 건조된 펄프몰드를 가압 몰딩하고 수분을 제거하여 각각 2차 및 3차 건조된 펄프 몰드를 형성하고, 형성된 2차 및 3차 건조된 펄프 몰드를 흡착하여 상승하기 위한 2차 및 3차 상부 금형(322, 332) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 의해 원료 펄프의 손실을 줄이며 1차 금형부에서 소요되는 작업시간과 필요한 금형의 수를 감소시켜, 저렴하고 생산성이 향상된 펄프몰드 성형 장치를 제공할 수 있다.

Description

펄프몰드 성형 장치{PULP-MOLD FORMING APPARATUS}

본 고안은 펄프 용액으로부터 식품이나 전자제품 등과 같은 제품을 포장하기 위한 환경친화적인 포장용기인 펄프몰드를 성형하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 펄프 용액을 상부에서 정량공급하고 공급된 펄프 용액을 압축하여 형성한 초지 펄프몰드를 회전이동방식으로 하부로 이송하여 가압가열하도록 하는 방식으로 1차 금형부를 형성함으로써, 원료 펄프의 손실을 줄이며 1차 금형부에서 소요되는 작업시간과 필요한 금형의 수를 감소시킨, 저렴하고 생산성이 향상된 펄프몰드 성형 장치에 관한 것이다.

전자제품 포장이나 달걀과 같은 식품을 포장하기 위한 포장용기로서 종래에 스치로폼과 같은 합성수지를 사용하는 것이 일반적이었다. 그러나, 이러한 합성수지는 분해가 어렵기 때문에 환경문제를 일으킨다는 문제가 있었으므로, 근래에는 쉽게 분해될 수 있는 환경친화적인 포장용기로서 목재펄프를 이용하여 포장용기를 제작하는 경향이 증가되고 있다. 이에 따라, 펄프를 분쇄하여 예컨대 물과 같은 용액속에 분산시킨 펄프 용액을 만들고, 이러한 펄프 용액으로부터 원하는 형상의 포장용기(이하 종종 '펄프몰드'라고도 한다)를 성형하는 장치가 종래에 사용되고 있다.

도 1에는 일반적인 건식 펄프몰드 성형 과정을 보여주는 개략적인 흐름도가 도시된다. 펄프몰드 형성과정에 있어서, 도시된 바와 같이, 먼저 원료 용액을 준비하고(1) 탈묵 펄프와 같은 원료를 준비하여(2), 물과 원료를 혼합하는 과정(3)을 거쳐 펄프 용액을 제조한다. 그후 이렇게 준비된 펄프 용액은 펄프몰드 성형장치(4,5,6)에서 초지 펄프몰드를 형성하는 예비단계와 이 초지 펄프몰드에 대해 3단계의 가열건조 및 가압성형 단계를 거치면서 수증기를 증발시킨 다음에 제품이 완성(7)된다. 먼저 예비단계인 초지 펄프몰드 형성단계에서, 대체로 오목한 형태의 하부 금형이 펄프용액 탱크에 담겨져서 일정량의 펄프가 금형의 오목부에 수용된다. 그후 하부 금형이 정지 또는 약간 상승하고, 하부 금형에서 1차로 진공흡입장치를 통해 펄프 용액 중의 물을 흡입함으로써, 초지 펄프몰드를 형성하게 된다. 그 다음 1차 건조과정(4)에서, 대체로 하부 금형의 오목부 형태와 대응되는 볼록한 형태의 상부금형이 하강하여 그 사이의 펄프를 가압하는데, 가압과 동시에 예컨대 약 250℃의 열을 가해 상하부 금형 사이의 초지 펄프몰드를 1차로 성형하면서 건조시킨다. 1차 건조 후 형성된 펄프몰드는 2차 건조 단계(5)로 이송되며, 이 단계에서는 1차와 유사한 형태의 상하부 금형에 의해 추가로 가압 및 가열하는 과정을 거치면서 펄프몰드의 두께가 더 얇아지고 펄프몰드에 함유되어 있는 수분이 수증기로서 증발된다. 이후 마지막으로 유사한 3차 건조과정(6)이 진행되어 완전한 원하는 두께의 건조된 제품이 생산될 수 있다.

도 1에 도시된 장치에서, 예비단계와 1차 내지 3차 건조 과정(4,5,6)은 각각 일정한 시간 동안 이루어지고, 상기와 같이 연속적인 건식 펄프몰드 생산 공정에서는 각 건조과정에 소비되는 시간이 생산성을 결정하게 되는데 현재 통상적으로 각 건조과정에서는 약 30초 이상의 시간이 소요되는 것으로 알려져 있다. 이같은 종래 공정의 경우, 상부에 있던 1차 상부 금형이 아래에 위치하는 1차 하부 금형까지 이동해야 하는 거리가, 2차 공정이나 3차 공정에서 상부 금형이 하부 금형까지 이동해야 하는 거리에 비해 훨씬 길어서 1차 건조 공정 전체에서 많은 시간이 소요되는데다가, 상대적으로 상하 이동거리가 짧은 2차, 3차 건조 과정이 1차 건조 과정과 보조를 맞추어 동일한 시간내에 작업을 해야 하는 관계로, 2차, 3차 건조 과정 또한 불필요하게 많은 시간이 걸릴수 밖에 없었던 문제가 있었다. 또한 초지 펄프몰드를 형성하는 1차 하부 금형이 펄프 용액 탱크에 담겨져 나온후 1차 하부 금형을 넘쳐나 탱크에 회수되지 않고 하부 금형 주위에 남아 있는 펄프 용액을 제거해야 하기 때문에 그만큼 원료 펄프가 손실된다는 단점이 있었다.

이같은 사정으로, 종래 펄프몰드 형성 장치에 있어서, 예비단계 및 1차 건조 과정에 소요되는 원료의 손실을 줄이고 작업 시간을 단축함으로써 생산성을 높힐수 있는 새로운 펄프 몰드 성형 장치의 기술이 요구되어 왔었다.

본 고안은, 상술한 종래 펄프몰드 성형 장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은, 상부에서 공급된 펄프 용액으로부터 형성된 초지 펄프몰드를 1차 상부금형이 회전이동 방식으로 1차 하부금형 근처로 이동하게 함으로써, 결과적으로 짧은 거리에서 신속하게 가압 가열할 수 있도록 하고, 이에 따라 1차 금형부에서 소요되는 작업시간을 크게 줄인, 펄프 몰드 성형 장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 상부의 정량 공급장치에 의해 펄프 용액이 1차 상부금형에 공급되게 함으로써, 원료 펄프의 손실없이 초지 펄프몰드를 형성할 수 있도록 함으로써, 초지 펄프몰드를 형성하는 예비단계에서 소요되는 원료 펄프의 손실을 감소시키는, 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 1차 상부금형이 1차 하부금형으로 이동하거나 멀어지는 적절한 위치에서, 1차 하부금형의 표면에는 이형재를 스프레이하며 1차 상부금형에는 고압 세척수를 스프레이하는 노즐 부재를 설치함으로써, 펄프몰드의 1차 건조 과정이 보다 효율적으로 이루어지게 하고, 이에 따라 1차 금형부에서 소요되는 작업시간을 크게 줄인, 상부 공급 방식의 펄프 몰드 성형 장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 고안은, 3차에 걸친 건조 과정을 위해 종래에는 3개의 하부 금형이 필요했던 것을 본 고안에 따라 2개의 하부 금형만으로 이루어질 수 있게 함으로써, 비교적 고가의 장비인 금형의 수가 줄어들게 되어, 결과적으로 생산성은 높으면서도 상당히 저렴하게 제작되는 펄프몰드 성형 장치를 제공하는 것을 그 외의 목적으로 한다.

전술한 목적들은 본 고안의 일 양상에 따라 제공되는 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치에 의해 성취된다. 본 장치는, 수용액 형태의 원료 펄프 용액으로부터의 초지 펄프몰드를 형성하고, 이 초지 펄프몰드를 3차에 걸쳐 가압 몰딩하고 수분을 제거함으로써 원하는 형상의 펄프몰드를 제조하기 위한 펄프몰드 성형 장치로서, 상기 펄프 용액을 상부에서 정량 공급하기 위한 정량공급부와; 공급된 정량의 펄프 용액을 수용하여 수분을 흡수함으로써 초지 펄프몰드를 형성하고, 상기 초지 펄프몰드를 흡착한 상태로 180°회전시켜 아래로 이송하는, 1차 상부 금형과; 상기 1차 상부 금형에 의해 이송된 초지 펄프몰드를 수용하여, 상기 1차 상부 금형과 함께 가압 및 가열함으로써 1차 건조된 펄프몰드를 형성하기 위한 1차 하부 금형과; 상기 1차 건조된 펄프몰드를 수용한 상기 1차 하부 금형을 옆으로 이송시키기 위한 이송 플레이트와; 옆으로 이송된 상기 1차 하부 금형으로 하강하여 상기 1차 건조된 펄프몰드를 가압 몰딩하고 수분을 제거하여 2차 건조된 펄프 몰드를 형성하고, 형성된 2차 건조된 펄프 몰드를 흡착하여 상승하기 위한 2차 상부 금형과; 상기 이송 플레이트에 의해 상기 1차 하부 금형과 함께 좌우 이송되도록 배치되며, 상기 2차 상부 금형으로부터 상기 2차 건조된 펄프 몰드를 수용하기 위한 2차 하부 금형과; 상기 2차 상부 금형에 의한 2차 건조과정과 동시에, 옆으로 이송되어 온 상기 2차 하부 금형으로 하강하여 상기 2차 건조된 펄프 몰드를 가압 몰딩하고 수분을 제거하여 3차 건조된 펄프 몰드를 형성하고, 형성된 3차 건조된 펄프 몰드를 흡착하여 상승하기 위한 3차 상부 금형을 포함하여 구성될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따라, 상기 펄프 용액을 상부에서 정량 공급하기 위한 정량공급부는, 1회분으로 항상 정량의 펄프 용액을 방출하는 정량공급장치와 상기 정량공급장치에서 방출된 펄프 용액을 상기 1차 상부 금형에 수용시키기 위한 호퍼를 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안의 일 실시예에 따라, 상기 1차 상부 금형은, 수직 이송가이드 로드에 의해 가이드되어 상하 이송실린더에 의해 상하로 이동되도록 하되, 모터구동부 또는 랙과 피니언을 포함하는 회전실린더에 의해 미리 결정된 위치에서 회전되도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 고안의 일 실시예에 따라, 상기 1차 상부 금형이 1차 하부금형 근처로 이동하거나 멀어지는 적절한 위치에서 설치되어, 상기 1차 하부 금형의 표면에는 이형재를 스프레이하며 상기 1차 상부 금형에는 고압 세척수를 스프레이하는 노즐 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 하는 본 고안에 따라, 초지 펄프몰드 형성시 원료 펄프의 손실을 감소시키며 1차 금형부에서 소요되는 작업시간을 크게 줄임으로써 생산성이 향상되도록 한 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치가 제공될 수 있다.

이하에서는 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.

도 2는 종래의 열금형 건조방식을 이용하는 소위 건식 펄프몰드 성형 장치(10)의 원리를 설명하기 위한 보다 상세한 개략도이다. 도시된 바와 같이, 종래 건식 펄프몰드 성형 장치(10)는 크게 1차 금형부(11, 12), 2차 금형부(13, 14), 및 3차 금형부(15, 16)로 구분될 수 있다. 각 금형부는 형상부(111, 121, 131, 141, 151, 161), 제어조립체(112, 122, 132, 142, 152, 162)를 공통적으로 포함한다. 형상부는 하부금형과 상부금형이 각각 서로 치합하여 일정한 형상의 펄프몰드를 제조할 수 있는 오목부 및 볼록부가 형성되어 있다. 제어조립체는, 진공흡입장치와 히터 및 에어블로우 등이 장착되어 있다. 장치의 각 부분은 도면에서는 간단히 그 일부만이 도시되어 있는 전체적인 프레임(17)에 고정되고 이에 대해 이동되도록 구성된다.

한편, 상기 장치(10)에 있어서, 일반적으로 도시된 바와 같이 1차 하부금형(11)과 1,2,3차 상부금형(12, 14, 16)은 예컨대 공압을 이용하는 것과 같은 유압실린더(116, 126, 146, 166)에 의해 프레임(18) 상의 수평적으로 고정된 위치에서 수직방향에서 상하이동가능하게 프레임(18)에 장착되어 있다. 각 금형(11, 12, 14, 16)은 유압실린더의 구동축(113, 123, 143, 153, 163)에 연결되어 구동력을 전달받고, 보조가이드축(114, 115; 124, 125; 144, 145, 164, 165)를 통해 안정적으로 프레임(18)에 대한 상대이동이 가능하게 연결될 수 있다. 2차 하부금형(13)과 3차 하부금형(15)은, 프레임(18) 상의 수직적으로 고정된 위치에서 이송플레이트(172) 상에 고정되어 이송가이드(174) 상에서 미끄러짐으로써 왕복 이송 장치(17)에 의해 좌우로 즉 수평방향에서 왕복이동할 수 있다.

2, 3차 하부금형(13, 15)은 2개의 위치 즉 왼쪽 위치 및 오른쪽 위치 사이를 왕복할 수 있다. 즉, 왼쪽 위치로 이동하였을 때 1차 상부금형(12) 아래에 2차 하부금형(13)이 위치하고 2차 상부금형(14) 아래에 3차 하부금형(15)이 위치하게 된다. 이때 3차 상부금형(16) 아래에는 최종 제품 배출을 위한 콘베이어 등과 같은 장치가 위치할 수 있다. 그리고 오른쪽 위치는 도면에 도시된 상태로서, 2차 상부금형(14) 아래에 2차 하부금형(13)이 위치하고 3차 상부금형(16) 아래에 3차 하부금형(16)이 위치하게 된다. 이때, 1차 상부금형(12)의 아래에는 1차 하부금형(11)이 위치하게 된다.

상기 장치(10)의 하부에는 원료 펄프 용액 탱크(19)가 있다. 1차 하부금형(11)은 탱크(19)에 잠기도록 하강함으로써 금형에 형성되어 있는 오목부 즉 형상부(111)에 펄프 용액이 수용되도록 할 수 있다. 펄프용액을 수용한 후, 1차 하부금형(11)이 탱크의 상부로 어느 정도 상승하며, 제어조립체(112)의 진공흡입장치가 작동하여 펄프용액 중의 물을 흡입함으로써 제거한다. 그후 1차 상부금형(12)이 아래로 하강하고, 이에 따라 1차 하부금형(11)의 형상부(111)와 1차 상부금형(12)의 형상부(121)가 서로 치합하게 되며, 그 사이에 있는 젖은 상태의 펄프를 소정의 1차 펄프몰드의 두께로서 설정되어 있는 두께가 되도록 가압한다. 이와 동시에, 제어조립체(112, 122) 내의 히터가 작동하여 예컨대 약 250℃의 온도로 가열한다.

1차 성형 및 건조 단계가 완료되면 1차 상부금형(12)의 제어조립체(122) 내의 진공흡입장치가 작동하여 펄프몰드를 흡착한 채로 상승하고, 1차 하부금형(11)은 다시 원료펄프용액 탱크(19) 내로 하강하여 원료 펄프 용액을 수용하게 된다. 1차 상부금형(12)이 상승한 후 이송장치(17)가 이송 플레이트(172)를 왼쪽 위치로 이동시킴으로써 2차 하부금형(13)이 1차 상부금형(12) 아래에 위치하게 된다. 그러면, 1차 상부금형(12)에서 진공흡입장치의 작동을 멈추고 에어블로우를 작동시켜 펄프몰드를 2차 하부금형(13)의 형상부(131) 상으로 떨어뜨린다. 그후, 이송장치(17)가 작동하여 이송플레이트(172)를 오른쪽 위치로 이동시키면, 이제 2차 하부금형(13)은 2차 상부금형(14) 아래에 위치하게 된다. 이후 펄프몰드를 탑재하고 있는 2차 하부금형(13)에게로 2차 상부금형(14)이 하강하여, 1차 성형된 펄프몰드에 대해 추가로 33% 내외의 압축과 추가로 33% 내외의 건조가 이루어진 2차 펄프몰드를 성형할 수 있다. 한편 2차 상하부금형에 의해 2차 펄프몰드가 형성되는 동안에, 1차 상하부금형에 의해 전술한 바와 동일한 과정을 거쳐 또 하나의 1차 펄프몰드가 형성된다.

2차 성형 및 건조 단계가 완료되면 2차 상부금형(14)의 제어조립체(142) 내의 진공흡입장치가 작동하여 약 66% 내외로 완성된 2차 펄프몰드를 흡착한 채로 상승한다. 2차 상부금형(14)이 상승한 후 이송장치(17)는 이송 플레이트(172)를 왼쪽 위치로 이동시킴으로써 빈 2차 하부금형(13)이 또 하나의 1차 펄프몰드를 흡착하고 있는 1차 상부금형(12) 아래에 위치하게 된다. 그러면, 1차 상부금형(12)에서 2차 하부금형(13)의 형상부(131) 상으로 떨어뜨리고, 전술된 바와 같이 2차 상하부금형에 의한 2차 성형 단계가 진행된다.

한편, 상기 이송장치(17)가 이송 플레이트(172)를 왼쪽 위치로 이동시켰을 때 2차 펄프몰드를 흡착하고 있는 2차 상부금형(14) 아래에는 3차 하부금형(15)이 위치하게 된다. 그러면, 2차 상부금형(14)에서 3차 하부금형(15)의 형상부(151) 상으로 펄프몰드를 떨어뜨린다. 그후, 이송장치(17)가 작동하여 이송플레이트(172)를 오른쪽 위치로 이동시키면, 이제 3차 하부금형(15)은 3차 상부금형(16) 아래에 위치하게 된다. 이후 펄프몰드를 탑재하고 있는 3차 하부금형(15)에게로 3차 상부금형(16)이 하강하여, 2차 성형된 펄프몰드에 대해 추가로 33% 내외의 압축과 추가로 33% 내외의 건조가 이루어진, 즉 다시 말해서 100%의 압축과 100%의 건조가 이루어진 최종 3차 펄프몰드를 성형할 수 있다. 최종 펄프몰드는 이송플레이트(172)가 다시 왼쪽위치로 이동한 후에 3차 상부금형으로부터 배출 컨베이어(미도시됨)로 떨어져 배출될 수 있다.

전술한 바와 같이, 종래에는 초지 펄프몰드를 형성하는 1차 하부 금형이 펄프 용액 탱크에 담겨지기 때문에, 1차 하부 금형을 넘쳐 하부 금형 외부로 잔존하는 펄프 용액을 제거해야 하고 이에 따라 원료 펄프가 그만큼 손실된다는 문제가 있었다. 더 나아가, 1차 상부 금형이 아래에 위치하는 1차 하부 금형까지 이동해야 하는 거리가, 2차 공정이나 3차 공정에서 상부 금형이 상하로 이동해야 하는 거리에 비해 상당히 길 뿐 아니라, 상대적으로 상하 이동거리가 짧은 2차, 3차 건조 과정이 1차 건조 과정과 동일한 시간내에 작업을 해야 하는 이유로, 장시간 소요되는 1차 공정에 구속되어 2차, 3차 건조 과정에서도 불필요하게 많은 시간이 제품 생산에 소요되었다. 따라서, 종래 펄프몰드 형성 장치에 있어서, 예비단계 및 1차 건조 과정에 소요되는 원료의 손실을 줄이고 작업 시간을 단축함으로써, 펄프 몰드 성형 장치의 생산성을 향상시킬 필요가 있었는 바, 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같은 본 고안에 따라 이러한 필요가 충족된다.

이제 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 구체적인 일 실시예에 따른 펄프몰드 성형 장치를 설명한다. 도 3은 본 고안에 따른 상부 공급 방식 펄프몰드 성형 장치를 보여주는 측면도이며, 도 4a 내지 도 4d는 본 고안에 따른 펄프몰드 성형 장치의 1차 금형부의 동작을 차례로 보여주는 측면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 펄프몰드 성형 장치의 1차 금형부에 설치되는 노즐부의 구조와 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

본 고안에 따른 펄프몰드 성형 장치(30)는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 수용액 형태의 원료 펄프 용액으로부터의 초지 펄프몰드를 형성하고, 이 초지 펄프몰드를 3차에 걸쳐 가압 몰딩하고 수분을 제거함으로써 원하는 형상의 펄프몰드를 제조하기 위한 장치이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치(30)는 정량공급부(36, 312), 1차 상부 금형(314), 1차 하부 금형(316), 이송 플레이트(34), 2차 상부 금형(322), 2차 하부 금형(326), 3차 상부 금형(332)을 포함하여 구성될 수 있다.

정량공급부(36, 312)는 원료인 펄프 용액을 상부에서 정량 공급하는 장치이다. 특히, 정량공급부(36, 312)는, 1회분으로 항상 정량의 펄프 용액을 방출하는 정량공급장치(36)와 상기 정량공급장치(36)에서 방출된 펄프 용액을 상기 1차 상부 금형(314)에 수용시키기 위한 호퍼(312)를 포함한다.

1차 상부 금형(314)은, 공급된 정량의 펄프 용액을 수용하여 수분을 흡수함으로써 초지 펄프몰드를 형성하고, 약간의 거리를 하강한 다음 상기 초지 펄프몰드를 흡착한 상태로180°회전시킨후 다시 아래로 이송하는 금형이다. 1차 상부 금형(314)은 수분 흡수와 초지 펄프몰드를 흡착하기 위한 진공 흡착 수단을 구비한다.

1차 하부 금형(316)은, 상기 1차 상부 금형(314)에 의해 이송된 초지 펄프몰드를 수용하여, 상기 1차 상부 금형(314)과 치합하여 가압 및 가열함으로써 1차 건조된 펄프몰드를 형성하기 위한 금형이다.

이러한 1차 하부 금형(316)은 이송 플레이트(34) 상에 탑재된다. 이송 플레이트(34)는, 상기 1차 건조된 펄프몰드를 수용한 상기 1차 하부 금형을 옆으로 이송시키기 위한 장치로서, 공압 실린더에 의해 구동되고 수평적인 이송가이드에 의해 안내될 수 있다. 이러한 이송 플레이트(34)는 도 2를 참조하여 설명한 이송플레이트의 구조와 유사하다는 것을 당업자라면 쉽게 이해할 것이다.

2차 상부 금형(322)은 옆으로 이송된 상기 1차 하부 금형(316)으로 하강하여 상기 1차 건조된 펄프몰드를 가압 몰딩하고 수분을 제거하여 2차 건조된 펄프 몰드를 형성하고, 형성된 2차 건조된 펄프 몰드를 흡착하여 상승시킨다.

2차 상부 금형(322)에 의해 흡착되어 상승된 2차 건조된 펄프 몰드는, 그 아래에 이송 플레이트(34)에 의해 이동하여 온 2차 하부 금형(326)으로 떨어뜨려진다. 2차 하부 금형(326)은 상기 1차 하부 금형과 함께 좌우 이송되도록 배치되며, 상기 2차 상부 금형(322)으로부터 상기 2차 건조된 펄프 몰드를 수용하기 위한 금형이다.

2차 하부 금형(326)에 수용된 2차 건조된 펄프 몰드는, 이송 플레이트(34)에 의해 옆으로 즉 3차 상부 금형(332) 아래 위치로 이송된다. 3차 상부 금형(332)은, 이송 플레이트(34)에 의해 아래로 이송되어 온 상기 2차 하부 금형(326)으로 하강한다. 2차 하부 금형(326) 상에 수용되어 있던 2차 건조된 펄프 몰드는 3차 상부 금형(332)과 2차 하부 금형(326)이 서로 치합함으로써 가압 몰딩되고 수분 제거됨으로써, 3차 건조된 펄프 몰드로 형성된다. 형성된 3차 건조된 펄프 몰드는 3차 상부 금형(332)에 의해 흡착되어 상승되며, 이후 이송 컨베이어(37)와 같은 이송수단에 떨어뜨려질 수 있다. 그후 최종 건조된 즉 3차 건조된 펄프 몰드는, 이송 컨베이어(37)에 의해, 추가 처리를 위한 후속적인 장치, 예컨대 분배 컨베이어(38)와 같은 장치로 이송될 수 있다.

도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 1차 상부 금형(314)은 수직 이송가이드 로드에 의해 가이드 되어 상하 이송실린더(313)에 의해 상하로 이동되고, 상기 상하 이송실린더(313)와 연결된, 모터구동부 또는 랙과 피니언을 포함하는 회전실린더(315)에 의해 미리 결정된 위치에서 180°회전되도록 결합된다는 특징으로 가진다. 도 4a는 1차 상부 금형(314)이 호퍼(312)에 의해 공급된 원료 펄프 용액으로부터 초지 펄프몰드를 형성하는 단계를 보여준다. 도 4b는 1차 상부 금형(314)이 상하 이송실린더(313)에 의해 호퍼(312)로부터 일정 거리 떨어진 후 회전실린더(315)에 의해 90°회전한 상태를 보여준다. 도 4c는 회전이 완료되어 180°회전된 상태를 보여준다. 도 4d는 1차 상부 금형(314)과 1차 하부 금형(316)이 서로 치합함으로써 1차 건조된 펄프몰드를 형성하는 과정을 보여준다. 이후, 1차 상부 금형(314)은 역의 과정을 거져 호퍼(312) 쪽으로 되돌아 가며, 1차 하부 금형(316)은 이송플레이트에 의해 옆으로 즉 2차 상부 금형 아래 위치로 이송된다. 그후 위의 과정과 동일한 단계들이 반복되어 진다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따라, 도 4c나 도 5에 간략하게 도시된 바와 같은 노즐부재(40)가 더 포함된다. 노즐부재(40)는 상기 1차 상부 금형(314)이 1차 하부금형(316) 근처로 이동하거나 멀어지는 적절한 위치에서 설치되어, 상기 1차 하부 금형의 표면에는 이형재를 스프레이하며 상기 1차 상부 금형(314)에는 고압 세척수를 스프레이하는 장치이다. 이형재는 상부금형(314)이 흡착하는 초지 펄프몰드가 잘 떨어지게 하기 위한 것으로서, 종래에 알려져 있는 물질을 사용할 수 있다.

고압 세척수의 스프레이는, 노즐부재(40)의 상단에서 상부를 향하도록 설치되어 있는 고압세척 노즐(48)에 의해 이루어진다. 고압 세척수의 스프레이는 특히 1차 건조과정이 완료된 후 빈 1차 상부 금형(314)이 상부의 호퍼(312)로 돌아가기 위해 상승하기 시작하고 나서 180°회전하기 전에 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 이형재의 스프레이는 노즐부재(40)의 하단에서 하부를 향하도록 설치되어 있는 이형재 노즐(46)에 의해 이루어진다. 이형재의 스프레이는 특히 1차 상부 금형(314)이 상부의 호퍼(312)로부터 하강하기 시작하고 나서 180°회전하기 전 또는 후에 빈 하부금형(316)에 대해 이루어지는 것이 바람직하다. 노즐부재(40)는 노즐(48, 46)을 금형(314, 316) 사이로 삽입하였다가 배출하기 위하여 왕복운동시키는 에어 실린더(42)를 포함한다.

이상에서는 도시된 구체적인 실시예에 따라, 초지 펄프몰드를 열금형 건조공정을 구비한 장치로서 본 고안을 설명하였으나 본 고안이 개시된 예에만 국한되는 것이 아니라 당업자라면 개시된 본 고안의 장치에 근거하여 첨부된 청구범위 내에서 여러가지 수정과 변형 및 대체 수단을 쉽게 생각해낼 수 있기 때문에 본 고안의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 해석되어야 할 것임을 지적해 두는 바이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치에 의하면, 예비단계에서, 펄프 용액을 상부에서 정량공급하고 공급된 펄프 용액을 압축하여 초지 펄프몰드를 형성하며, 그후 1차 건조과정에서, 1차 상부금형이 초지 펄프몰드를 회전이동방식으로 하부로 이송하여 1차 하부 금형과 협력하여 가압가열하도록 하는 방식으로 1차 금형부를 형성함으로써, 초지 펄프몰드 형성 작업시간 및 1차 금형부에서 소요되는 작업시간을 크게 줄이며, 이에 따라 전체적인 생산공정이 더 빠르게 되어 생산성이 향상되도록 하는 효과를 가진다.

본 고안에 따른 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치에 의하면, 상부의 정량 공급장치에 의해 비교적 단순한 방식으로 펄프 용액이 1차 상부금형에 공급되어 비교적 신속하게 초지 펄프몰드를 형성할 수 있도록 함으로써, 초지 펄프몰드를 형성하는 예비단계에서 소요되는 원료 펄프의 손실을 감소시키는 효과를 얻을수 있다.

본 고안에 따른 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치에 의하면, 상부에서 정량 공급된 펄프 용액으로부터 형성된 초지 펄프몰드를 1차 상부금형이 회전이동 방식으로 1차 하부금형 근처로 이동하게 함으로써, 결과적으로 짧은 거리에서 신속하게 가압가열할 수 있도록 하고, 이에 따라 1차 금형부에서 소요되는 작업시간을 크게 줄이수가 있다.

본 고안에 따른 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치에 의하면, 1차 상부금형이 1차 하부금형으로 이동하거나 멀어지는 적절한 위치에서, 1차 하부금형의 표면에는 이형재를 스프레이하며 1차 상부금형에는 고압 세척수를 스프레이하는 노즐 부재를 설치함으로써, 펄프몰드의 1차 건조 과정이 보다 효율적으로 이루어지게 하고, 이에 따라 1차 금형부에서 소요되는 작업시간을 크게 단축시킬 수가 있다.

또한, 본 고안에 따른 상부 공급 방식의 펄프몰드 성형 장치에 의하면, 3차에 걸친 건조 과정을 위해 종래에는 3개의 하부 금형이 필요했던 것을 본 고안에 따라 2개의 하부 금형만으로 이루어질 수 있게 함으로써, 비교적 고가의 장비인 금형의 수가 줄어들게 되어, 결과적으로 생산성은 높으면서도 상당히 저렴하게 제작되는 펄프몰드 성형 장치를 제공하는 효과를 가진다.

도 1은 일반적인 건식 펄프몰드 공정을 전체적으로 설명하기 위한 개략도.

도 2는 도 1의 공정 중 펄프몰드 성형 장치를 상세하게 설명하기 위한 개략도.

도 3는 본 고안에 따른 펄프몰드 성형 장치를 보여주는 측면도.

도 4a 내지 도 4d는 본 고안에 따른 펄프몰드 성형 장치의 1차 금형부의 동작을 차례로 보여주는 측면도.

도 5는 본 고안에 따른 펄프몰드 성형 장치의 1차 금형부에 설치되는 노즐부의 구조와 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도.

<도면의 주요 부분의 간단한 설명>

30 : 펄프몰드 성형 장치 31 : 1차 금형부

312 : 호퍼 314 : 1차 상부금형

316 : 1차 하부금형 32 : 2차 금형부

322 : 2차 상부금형 326 : 2차 하부금형

33 : 3차 금형부 332 : 3차 상부금형

34 : 이송 플레이트 36 : 정량공급장치

Claims (4)

1. 수용액 형태의 원료 펄프 용액으로부터의 초지 펄프몰드를 형성하고, 이 초지 펄프몰드를 3차에 걸쳐 가압 몰딩하고 수분을 제거함으로써 원하는 형상의 펄프몰드를 제조하기 위한 펄프몰드 성형 장치(30)로서,

   상부에서 공급된 펄프 용액을 수용하여 초지 펄프몰드를 형성하고, 상기 초지 펄프몰드를 흡착하거나 비운 상태에서 상하 이동과 회전운동이 가능한 1차 상부 금형(314)과;

   상기 1차 상부 금형(314)에 의해 이송된 초지 펄프몰드를 수용하여, 상기 1차 상부 금형(314)과 함께 가압 및 가열함으로써 1차 건조된 펄프몰드를 형성하기 위한 1차 하부 금형(316)과;

   상기 1차 건조된 펄프몰드를 수용한 상기 1차 하부 금형을 옆으로 이송시키기 위한 이송 플레이트(34)와;

   옆으로 이송된 상기 1차 하부 금형(316)으로 하강하여 상기 1차 건조된 펄프몰드를 가압 몰딩하여 2차 건조된 펄프 몰드를 형성하고, 이를 흡착하여 상승하기 위한 2차 상부 금형(322)과;

   상기 이송 플레이트(34)에 의해 상기 1차 하부 금형과 함께 좌우 이송되도록 배치되며, 상기 2차 상부 금형(322)으로부터 상기 2차 건조된 펄프 몰드를 수용하기 위한 2차 하부 금형(326)과;

   옆으로 이송되어 온 상기 2차 하부 금형(326)으로 하강하여서 상기 2차 건조된 펄프 몰드를 가압 몰딩하고 수분을 제거하여 3차 건조된 펄프 몰드를 형성하고, 형성된 3차 건조된 펄프 몰드를 흡착하여 상승하기 위한 3차 상부 금형(332)을

   포함하는 것을 특징으로 하는, 펄프몰드 성형 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 1차 상부 금형(314)은 수직 이송가이드 로드에 의해 가이드 되어 상하 이송실린더(313)에 의해 상하로 이동하는 동시에, 모터구동부 또는 랙과 피니언을 포함하는 회전실린더에 의해 미리 결정된 위치에서 회전되도록 구성된것에 특징이 있는, 펄프몰드 성형 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 펄프 몰드 성형장치는 상부 금형(314)에 정량의 펄프 용액을 공급하기 위한 정량공급장치(36)와 호퍼(312)를 더 포함하는 것에 특징이 있는, 펄프몰드 성형 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 1차 상부 금형(314)과 1차 하부금형(316) 사이에 설치되어, 상기 1차 하부 금형의 표면에는 이형재를 스프레이하며 상기 1차 상부 금형(314)에는 고압 세척수를 스프레이하는 노즐 부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 펄프몰드 성형 장치.