KR200456336Y1

KR200456336Y1 - 난연제가 함유된 ｅｐｓ 보드용 절단 장치

Info

Publication number: KR200456336Y1
Application number: KR2020100008402U
Authority: KR
Inventors: 고석풍
Original assignee: 주식회사 아이케이케미칼
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2011-10-26

Abstract

난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치가 개시된다. 복수의 발포폴리스티렌 알갱이 사이에 난연제가 주입되어 형성되는 난연성 EPS(expanded polystyrene) 매스(mass)를 소정 두께의 보드로 절단하는 장치로서, 난연성 EPS 매스를 일방향으로 이동시키는 이송부와, 난연성 EPS 매스의 이동방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 보드의 두께에 상응하는 간격으로 복수로 배열되는 줄톱과, 줄톱에 결합되며, 난연성 EPS 매스가 절단되도록 줄톱을 그 길이방향으로 이동시키는 구동부와, 매스의 이동방향에서 줄톱의 후방에 위치하는 열선과, 열선이 줄톱의 구동에 의해 발생한 톱밥을 융착시키도록 열선에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치는, EPS 알갱이 사이사이에 난연제가 침투, 고화되어 있는 난연성 EPS를 1차적으로 줄톱으로 절단함으로써, EPS에 난연제가 아무리 많이 주입되어 있다하더라도 필요한 평탄도를 만족시키면서 신속하게 절단 작업을 진행할 수 있으며, 줄톱에 의한 절단면을 따라 2차적으로 열선을 이동시켜 톱밥(절삭가루)을 보드 표면에 융착시킴으로써, 절단 과정에서 톱밥이 발생, 비산되는 것을 방지할 수 있다.

Description

난연제가 함유된 ＥＰＳ 보드용 절단 장치{Cutting apparatus for expanded polystyrene board containing flame retardant}

본 고안은 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치에 관한 것이다.

샌드위치 패널은 건물이나 구조물의 벽체 등에 사용되는 건축자재로서, 한 쌍의 금속판 사이에 발포폴리스티렌(EPS) 보드나 글래스울 패널 등의 심재를 개재시키고, 금속판과 심재를 접착제로 접착시켜 제조된다.

그러나 샌드위치 패널의 금속판 사이에 개재되는 EPS 보드는 일반적으로 내화성(耐火性)을 가지고 있지 않아, 건축물에 화재가 발생하는 경우 등 샌드위치 패널이 화염에 노출되면 쉽게 전소(全燒)되어 버리는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 보드의 표면에 난연제를 도포하는 방법, 보드 내부에 난연제를 주입하는 방법 등을 적용하여 EPS 보드의 난연성을 향상시키고 있다.

도 1a는 일반 EPS 보드를 나타낸 것이고, 도 1b는 난연성 EPS 보드를 나타낸 것이다. 내부에 난연제가 함유된, 즉 도 1b와 같이 발포폴리스티렌(expanded polystyrene) 알갱이 사이사이에 난연제가 주입되어 형성된 이른바 '난연성 EPS 보드'는 EPS 매스(mass) 형태로 제작된 후 절단 장치를 사용하여 원하는 두께로 절단함으로써 보드 형태로 출하된다.

종래에는 EPS 매스를 보드 형태로 절단하기 위해, 열선이나 톱날을 사용하였다. 예를 들어, 공개특허 제10-2007-0081674호(스티로폼 절단기)는 여러 가닥의 니크롬선을 나선형으로 꼬아 열선을 톱날형상으로 형성함으로써 절단효율을 높이는 기술에 관한 것이고, 등록실용신안 제20-0381791호(스티로폴 오실레이팅 절단 장치)는 열선을 마치 톱질하듯 좌우로 왕복 이동 가능하게 형성함으로써 절단효율을 높이는 기술에 관한 것이다.

그러나, 이러한 '열선 방식'의 종래 기술은, EPS 내에 액상의 난연제를 침투시키는 과정에서 EPS 내부에 물기가 약간이라도 남아 있거나, 난연제가 과다하게 주입되어 난연제가 덩어리 형태로 뭉쳐있는 부분이 있는 경우에는, 열선이 절단을 제대로 하지 못하거나, 절단 과정에서 열선이 움직이게 되어 절단면의 평탄도가 흐트러져 불량 처리가 되는 문제가 있었다.

또한 EPS의 난연화 정도를 높일수록, 즉 EPS 내에 난연제를 많이 주입시킬수록 열선이 EPS를 빠르게 절단하지 못하게 되므로 생산성이 저하되며, 이에 따라 열선의 절단효율에 맞춰 EPS의 난연화 정도를 낮춰야 하는, 즉 EPS의 난연성을 높이면 열선으로 절단하기 곤란하게 되므로 역으로 열선으로 절단할 수 있을 정도까지만 EPS를 난연화하게 되는 '주객이 전도되는' 문제가 있었다.

또한, 공개특허 특1998-049201호(스티로폴 절단장치)에는 톱을 이용하여 스티로폴을 절단하는 기술이 개시되어 있고, 공개실용신안 제93-23229(목재 톱날)에는 스티로폴 절단용 나무 톱날이 개시되어 있다.

그러나, '톱날 방식'의 종래기술은, 절단 과정에서 절삭가루(톱밥)가 공기 중에 날려 작업자들의 건강을 위협하고 작업장 환경을 더럽히는 등의 문제가 있으며, 톱날에 의해 EPS 입자가 뜯기면서 절단이 이루어지므로 열선 방식에 비하여 절단면이 매끄럽지 않아 제품의 품질이 열악하다는 문제가 있었다.

전술한 배경기술은 고안자가 본 고안의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 고안의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 고안의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 고안은, EPS의 난연화 정도에 상관없이 신속하고 매끄럽게 절단이 이루어지며, 절단 과정에서 톱밥의 발생을 억제할 수 있는 난연성 EPS 보드용 절단 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 복수의 발포폴리스티렌 알갱이 사이에 난연제가 주입되어 형성되는 난연성 EPS(expanded polystyrene) 매스(mass)를 소정 두께의 보드로 절단하는 장치로서, 난연성 EPS 매스를 일방향으로 이동시키는 이송부와, 난연성 EPS 매스의 이동방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 보드의 두께에 상응하는 간격으로 복수로 배열되는 줄톱과, 줄톱에 결합되며, 난연성 EPS 매스가 절단되도록 줄톱을 그 길이방향으로 이동시키는 구동부와, 매스의 이동방향에서 줄톱의 후방에 위치하는 열선과, 열선이 줄톱의 구동에 의해 발생한 톱밥을 융착시키도록 열선에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치가 제공된다. 난연성 EPS 매스의 강도가 큰 경우, 절단 과정에서 평탄도를 확보하기 위하여, 줄톱보다는 원형 실톱(또는 원형 줄톱)을 사용할 수 있다. 줄톱은, 그 길이방향으로 연장된 원기둥 형상의 몸체에, 나사산 형태의 톱날이 소정 간격으로 돌설된 원형 실톱일 수 있다.

줄톱의 톱날은, 평면상으로는 파형(波形) 곡선 형태로 이루어지고, 단면상으로는 말단으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 칼날 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 톱날의 표면은 톱밥의 부착을 방지할 수 있도록 실리콘으로 코팅 처리될 수 있다. 줄톱은 니크롬판을 가공하여 제작되며, 전원부는 줄톱이 톱밥을 융착시킬 수 있도록 줄톱에 전원을 공급할 수 있다.

한편, 본 고안의 다른 측면에 따르면, 복수의 발포폴리스티렌 알갱이 사이에 난연제가 주입되어 형성되는 난연성 EPS(expanded polystyrene) 매스(mass)를 소정 두께의 보드로 절단하는 장치로서, 난연성 EPS 매스를 일방향으로 이동시키는 이송부와, 난연성 EPS 매스의 이동방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 보드의 두께에 상응하는 간격으로 복수로 배열되는, 지름이 0.4 내지 1.2mm인 주(主)열선과, 주열선의 표면에 소정의 피치로 톱니가 돌설되도록, 주열선의 길이방향을 따라 나선형으로 권취되는, 지름이 0.05 내지 0.4mm인 보조(補助)선과, 주열선에 결합되며, 난연성 EPS 매스가 주열선에 의해 녹아 절단되도록 주열선에 전원을 공급하는 전원부와, 주열선에 결합되며, 주열선을 그 길이방향으로 왕복 이동시켜 난연성 EPS 매스가 보조선의 톱질에 의해 절단되도록 하는 구동부를 포함하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치가 제공된다. 주열선과 보조선은 전기저항 및 열팽창 계수가 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

주열선은 보조선과 전기적으로 절연되도록 그 표면이 절연재로 코팅되며, 전원부는 보조선에도 전원을 공급하여 난연성 EPS 매스가 보조선에 의해서도 녹아 절단되도록 할 수 있다. 보조선은 주열선과 전기적으로 병렬로 연결되며, 보조선이 주열선에 전기적인 영향을 적게 주도록 보조선은 주열선보다 전기 저항이 큰 열선이 사용될 수 있다.

난연성 EPS 매스가 이동함에 따라 주열선이 난연성 EPS 매스를 절단한 양이 증가할수록, 주열선의 발열량이 증가하도록 전원부에 의해 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 실용신안등록청구범위 및 고안의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, EPS 알갱이 사이사이에 난연제가 침투, 고화되어 있는 난연성 EPS를 1차적으로 줄톱으로 절단함으로써, EPS에 난연제가 아무리 많이 주입되어 있다하더라도 필요한 평탄도를 만족시키면서 신속하게 절단 작업을 진행할 수 있으며, 줄톱에 의한 절단면을 따라 2차적으로 열선을 이동시켜 톱밥(절삭가루)을 보드 표면에 융착시킴으로써, 절단 과정에서 톱밥이 발생, 비산되는 것을 방지할 수 있다.

도 1a는 일반 EPS 보드의 입자 구조를 나타낸 도면.
도 1b는 난연성 EPS 보드의 입자 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 절단 장치의 구조를 나타낸 개요도.
도 3a는 본 고안의 일 실시예에 따른 줄톱의 톱날 부분을 나타낸 도면.
도 3b는 본 고안의 다른 실시예에 따른 줄톱의 톱날 부분을 나타낸 도면.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 열선을 나타낸 도면.

본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 절단 장치의 구조를 나타낸 개요도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 고안의 실시예에 따른 줄톱의 톱날 부분을 나타낸 도면이다. 도 2 내지 도 3b를 참조하면, EPS 매스(5), EPS 보드(7), 이송부(10), 줄톱(20), 구동부(22), 톱날(24), 열선(30), 전원부(32)가 도시되어 있다.

본 실시예는 난연성 EPS 매스를 1차적으로 줄톱으로 절단하고, 2차적으로 줄톱 뒤에 배치된 열선을 이용하여 톱밥을 용융시킴으로써, EPS을 신속하게 절단하면서도 톱밥이나 절삭가루 등의 먼지가 발생, 비산되는 것을 방지한 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서 절단의 대상이 되는 EPS(expanded polystyrene)는 통상의 발포폴리스티렌(일명, 스티로폼)이 아니라, 스티로폼 알갱이 사이사이에 난연제를 주입, 고화시켜 EPS의 난연 성능을 획기적으로 개선한 이른바 난연성 EPS 덩어리(mass)를 대상으로 한다.

본 실시예에 따른 절단 장치는 난연성 EPS 매스(5)를 소정 두께의 보드(7) 형태로 절단하여 EPS 보드(7)를 생산하는 장치로서, 기본적으로는 도 2에 도시된 것처럼 난연성 EPS 매스(5)를 일방향으로 이동시키는 이송부(10)와, EPS 매스(5)의 이동방향에 직교하는 방향으로 배치되는 절단부로 구성된다.

난연성 EPS는 EPS 입자 사이에 액상의 난연제를 주입한 후, EPS를 스팀 등으로 가열, 건조시켜 EPS 내에 액체를 증발시키고 알갱이 사이에 난연제만 남아 고화되도록 하는 방식으로 제조된다. 따라서, 난연성 EPS를 매스(5) 형태로 제조한 후에는 EPS 내에 미처 증발되지 않은 물기가 남아있을 수 있다.

이러한 난연성 EPS를 통상의 EPS와 마찬가지로 열선으로 절단하면, 물기가 남아 있는 부분에서는 열선이 EPS를 충분히 녹여내지 못하게 되므로 절단이 제대로 되지 않는 문제가 있으며, 물기가 증발하였더라도 고체 상태의 난연제는 열선에 의해 잘 녹지 않으므로 역시 절단이 제대로 이루어지지 않게 된다.

즉, EPS 내에 난연제가 침투된 상황에 따라 열선에 의해 절단되는 부분과 절단이 잘 되지 않는 부분이 혼재하게 되며, 절단이 잘 되지 않는 부분(잘 녹지 않는 부분)을 절단하기 위해 열선이 오래 머무르다 보면 절단이 되는 부분(잘 녹는 부분)이 과도하게 용융되어, 결과적으로 절단면이 부분적으로 움푹움푹 패이게 되는 이른바 '웨이브 현상'이 발생할 수 있다.

이에 대해, 본 고안에 따른 절단 장치는 절단하고자 하는 보드(7)의 두께에 해당하는 간격으로 복수의 줄톱(20)을 배열하여, EPS 매스(5)가 톱질에 의해 절단되도록 함으로써, EPS 내에 난연제가 침투된 것과 무관하게 EPS를 원하는 두께로 평탄하게 절단할 수 있다. 즉, EPS를 톱질로 절단하게 되면 EPS 알갱이에 해당하는 부분이든, 난연제가 고화된 부분이든 상관없이 일정한 두께로 EPS를 절단할 수 있다.

다만, 톱질을 하게 되면 절단 과정에서 톱밥이 발생할 수 있으며, 톱밥 가루가 보드(7) 표면에 전체적으로 묻어있게 되므로 절단 후 다량의 먼지가 발생할 우려가 있다. 이에 대해, 본 실시예에 따른 줄톱(20)은 톱밥이 가장 적게 발생할 정도의 폭(도 3b의 'W' 참조), 예를 들면 2~3mm 정도의 폭으로 형성할 수 있다.

줄톱(20)의 단부에는 구동 롤러나 왕복 피스톤 등의 구동부(22)를 결합함으로써, 줄톱(20)이 그 길이방향으로 왕복 운동하도록 할 수 있으며, 이로써 줄톱(20)이 '톱질'을 하면서 난연성 EPS 매스(5)를 소정 두께로 절단하게 된다.

예를 들어, 길이 3,600mm, 폭 500~1,000mm, 두께 1,000mm의 칫수로 제작된 난연성 EPS 매스(5)를 100mm 두께의 보드(7)로 절단한다고 할 때, 도 2에 도시된 것처럼 EPS 매스(5)의 두께 방향으로 줄톱(20)을 배치하고, 줄톱(20)을 그 길이 방향으로 소정 거리(예를 들면, 100~150mm)만큼 왕복운동시켜 톱질을 함으로써, EPS 매스(5)를 총 10장의 보드(7)로 절단할 수 있다.

한편, 톱질에 의해 EPS를 절단하면, 톱밥의 발생을 완전히 방지할 수는 없으며, 발생하는 톱밥은 톱질에 저항으로 작용할 수 있다. 전술한 예처럼 EPS를 절단한다고 할 때 줄톱(20)은 총 3,600mm의 길이만큼 톱질을 해야 하는데, 이 과정에서 발생한 톱밥으로 인하여 후반부로 갈수록 톱질에 더 큰 구동력이 소요될 수 있으며, 경우에 따라서는 전체 길이만큼 톱질을 하는 것이 곤란한 경우도 발생할 수 있다.

이처럼 톱밥은 먼지를 발생시키는 문제뿐만 아니라 톱질에 저항으로 작용한다는 문제도 발생시키는데, 이에 대해, 본 실시예에서는 줄톱(20)의 후방에 열선(30)을 배치하여 발생하는 톱밥이 실시간으로 제거되도록 할 수 있다.

줄톱(20)의 후방에 열선(30)을 배치하고 열선(30)에 전원을 공급하여, 톱질에 의해 톱밥이 열선(30)에 의해 용융되어 EPS 보드 표면에 부착되도록 함으로써, 톱질 과정에서 발생하는 톱밥을 완전히 제거할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 절단 장치는 줄톱(20)의 후방에 열선(30)을 배치한 것을 특징으로 하며, 열선(30)은 톱밥을 녹여서 모재(EPS 보드)에 융착시키는 역할을 한다.

예를 들어, 폭 2~3mm 정도의 줄톱(20)을 설치하고 줄톱(20)이 움직이면서 EPS 매스(5)를 절단하며, 이 과정에서 발생하는 톱밥(부스러기)을 줄톱(20)의 2~3mm 뒤에 배치된 열선(30)이 줄톱(20)과 함께 움직이면서 용융시켜 모재인 EPS 보드에 부착되도록 할 수 있다. 이로써, 난연화된 EPS를 신속하고 평탄하게 절단할 수 있으며, 그 과정에서 발생하는 톱밥도 실시간으로 제거하여 '톱날 방식'의 단점을 보완할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 줄톱은 도 3a에 도시된 것처럼 기존의 목공용 톱날을 사용할 수도 있다. 그러나, 종래의 톱(1)은 그 톱날(4)이 예각을 가진 뾰족한 톱니 형태로 형성되므로, 톱질 과정에서 톱니 사이사이에 톱밥이 끼는 문제가 발생할 수 있으며, 톱니 사이에 낀 톱밥은 톱질에 저항으로 작용하여 톱질이 제대로 이루어지지 않고, 톱밥 때문에 톱날이 제대로 절단을 할 수 없어 절단면이 매끄럽지 못하게 되는 결과를 가져올 수 있다.

이에 대해, 본 실시예에 따른 줄톱(20)의 톱날(24)은, 도 3b에 도시된 것처럼, 평면상으로는 파형(波形)의 부드러운 곡선 형태로, 단면상으로는 말단으로 갈수록 그 두께가 얇아지는 칼날 형태로 형성할 수 있다. 즉, 일반적인 톱이 아니라 마치 '빵칼'처럼, 톱니는 부드러운 곡선 형태로 형성되면서도, 칼처럼 날이 있는 톱을 사용할 수 있다. 이에 따라, 마치 빵칼로 식빵을 자를 때처럼, EPS 절단 과정에서 톱밥의 발생을 최소화할 수 있으며, 발생한 톱밥이 톱니 사이에 끼는 문제도 방지할 수 있다.

나아가, 본 실시예에 따른 줄톱(20)은 그 톱날(24)의 표면을 실리콘 등으로 코팅 처리함으로써 발생하는 톱밥이 톱날(24)에 부착되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 줄톱(20)으로는, 절단 과정에서 방향성이 향상될 수 있도록, 지름 0.4~1.5mm 정도의 원형 줄톱(원형 실톱)을 사용할 수 있다. 원형 줄톱(원형 실톱)은 길이방향으로 연장된 원기둥 형상의 몸체에, 외주면을 따라 나사산 형태의 톱날이 일정 간격으로 돌설된 줄톱(실톱)의 일종이다. 이러한 원형 실톱은, 그 단면이 원형이기 때문에 절단 방향에 상관없이 EPS를 매끈하게 절단할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 줄톱(20)은 니크롬판을 가공하여 제작될 수 있으며, 이 경우 줄톱(20)에도 전원을 공급함으로써 줄톱(20)이 열선과 마찬가지의 기능, 즉 톱질에 의해 발생한 톱밥을 융착시키는 기능을 더 수행하도록 할 수 있다. 다만, 줄톱을 반드시 니크롬판으로만 제작해야 하는 것은 아니며, 전원을 공급받아 발열할 수 있는 다양한 소재로 제작될 수도 있음은 물론이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 열선을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 열선(30), 주열선(34), 보조선(36)이 도시되어 있다.

한편, 본 실시예에 따른 절단 장치는 줄톱을 생략하고, 열선이 줄톱의 기능까지 수행하도록 할 수도 있다. 즉, 전술한 실시예에서 줄톱을 생략하고, 그 대신 열선을 줄톱의 형상으로 제작하여, 열선이 EPS 매스를 녹임과 동시에 톱질을 하면서 EPS 매스를 절단하도록 할 수 있다.

이를 위해 본 실시예에 따른 열선(30)은, 도 4에 도시된 것처럼, 주열선(34)과 주열선(34)의 길이방향을 따라 나선형으로 권취된 보조선(36)으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 주열선(34)으로는 0.4~1.2mm 지름의 니크롬선(nichrome wire) 또는 칸탈선(kanthal wire)을, 보조선으로는 0.05~0.4mm 지름의 니크롬선 또는 칸탈선을 사용할 수 있다.

보조선(36)을 주열선(34)에 나선형으로 권취함으로써, 주열선(34)의 표면에는 소정의 피치 간격으로 보조선(36)에 의한 돌출부가 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 주열선(34)의 표면에 일정 간격으로 돌출된 보조선(36)의 일부분을 '톱니'로 명명하여 설명한다.

이처럼, 주열선(34)의 주변에 보조선(36)을 감아 톱니를 형성할 경우, 주열선(34)은 발열을 통해 EPS를 녹이는 역할을 하며, 보조선(36)은 톱니처럼 EPS를 절단하는 역할을 할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 전원부는 주열선(34)에 전원을 공급하여 EPS 매스가 주열선(34)에 의해 녹아 절단되도록 하며, 본 실시예에 따른 구동부는 주열선-보조선(36) 결합체를 그 길이방향으로 왕복 이동(톱질)시켜 난연성 EPS 매스가 톱질에 의해 절단되도록 할 수 있다.

주열선(34)은 전원을 공급받아 발열함과 동시에, EPS를 톱질에 의해 절단하는 과정에서 지탱하는 힘이 필요하기 때문에 상대적으로 굵은 선(예를 들면, 지름 0.4~1.2mm)을 선정할 수 있다. 또한, 보조선(36)은 전기적으로 주열선(34)과 병렬로 연결되기 때문에 저항이 상대적으로 커 주열선(34)에 전기적인 영향을 적게 주도록 상대적으로 가는 선(예를 들면, 지름 0.05~0.4mm)을 선정할 수 있다. 만일 저항이 작은 선을 보조선(36)으로 사용하게 되면 주열선(34)에 공급될 전원이 보조선(36) 쪽으로 공급되어 버려 주열선(34)의 '열선'으로서의 발열 기능이 제대로 발휘되지 못할 우려가 있다.

한편, 주열선(34)과 보조선(36)은 전기저항 및 열팽창 성능이 동일한 재질로 하여 제작이 용이하도록 할 수 있다. 예를 들면, 니켈에 15~20％의 크롬을 합금시켜 만든 선(보통 Ni 85％, Cr 15％ 조성의 합금)으로서, 전기저항은 95~120μΩ㎝이고, 전열선이나 저항선 등의 용도로 널리 이용되는 니크롬선을 사용할 수 있는데, 전술한 것처럼 보조선(36)의 굵기를 가늘게 함으로써 보조선(36)의 전기저항 값을 조절할 수 있고, 주열선(34)의 굵기를 굵게 함으로써 '줄톱'으로서의 기계적 성능도 확보할 수 있다.

한편, 주열선(34)의 표면을 전기가 통하지 않는 재질로 코팅(유리코팅 등)하고 그 주위를 보조선(36)으로 권취함으로써, 주열선(34)의 '발열' 기능과 보조선(36)의 '톱날' 기능을 완전히 분화시킬 수 있다. 이 경우, 주열선(34)에 공급되는 전원 외에 보조선(36)에도 전원을 공급하여 보조선(36) 또한 발열체로서도 기능하도록 할 수도 있다.

즉, 주열선(34)은 발열체 기능 외에 톱질 과정에서 지탱하는 힘을 발휘할 수 있도록 일정 이상의 굵기의 선(예를 들면, 지름 0.4~1.2mm)을 사용하고, 보조선(36)은 유리코팅 등에 의해 주열선(34)으로부터 전기적으로 절연되어 있기 때문에 톱니의 기능을 온전히 수행하도록 할 수 있으며, 나아가 보조선(36)에도 전원을 공급하여 보조선(36) 또한 열선으로서 기능하도록 함으로써 발열량을 극대화하여 더욱 빠른 속도로 절단 작업을 수행할 수 있다.

이 경우에도, 주열선(34)과 보조선(36)은 전기저항 및 열팽창 성능이 동일한 재질로 하여 제작이 용이하도록 할 수 있음은 전술한 바와 같다.

한편, EPS 매스를 절단함에 따라 열선(30)의 온도가 저하되는, 즉 열선(30)이 식어버리는 문제가 발생할 수 있으며, 이는 절단 대상이 되는 EPS 매스의 길이가 길수록 더욱 심각한 문제로 대두될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 절단 장치에는 전원부에 의해 공급되는 전원을 제어할 수 있도록 제어부를 더 설치하고, 제어부는 난연성 EPS 매스를 절단함에 따라 열선(30)의 발열량이 증가하도록 전원을 제어하도록 할 수 있다.

즉, EPS 매스를 절단함에 따라 열선(30)이 식지 않도록 열선(30)의 발열량을 증가시킴으로써, 결과적으로 절단 과정 동안 열선(30)은 동일한 온도를 유지하면서 균일한 평탄도로 EPS 매스를 절단할 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

5 : EPS 매스 7 : EPS 보드
10 : 이송부 20 : 줄톱
22 : 구동부 24 : 톱날
30 : 열선 32 : 전원부
34 : 주열선 36 : 보조선

Claims

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복수의 발포폴리스티렌 알갱이 사이에 난연제가 주입되어 형성되는 난연성 EPS(expanded polystyrene) 매스(mass)를 소정 두께의 보드로 절단하는 장치로서,
상기 난연성 EPS 매스를 일방향으로 이동시키는 이송부와;
상기 난연성 EPS 매스의 이동방향과 교차하는 방향으로 배치되며, 상기 보드의 두께에 상응하는 간격으로 복수로 배열되는, 지름이 0.4 내지 1.2mm인 주(主)열선과;
상기 주열선의 표면에 소정의 피치로 톱니가 돌설되도록, 상기 주열선의 길이방향을 따라 나선형으로 권취되는, 지름이 0.05 내지 0.4mm인 보조(補助)선과;
상기 주열선에 결합되며, 상기 난연성 EPS 매스가 상기 주열선에 의해 녹아 절단되도록 상기 주열선에 전원을 공급하는 전원부와;
상기 주열선에 결합되며, 상기 주열선을 그 길이방향으로 왕복 이동시켜 상기 난연성 EPS 매스가 상기 보조선의 톱질에 의해 절단되도록 하는 구동부를 포함하되,
상기 보조선은 상기 주열선과 전기적으로 병렬로 연결되며, 상기 보조선이 상기 주열선에 전기적인 영향을 적게 주도록 상기 보조선은 상기 주열선보다 전기 저항이 큰 열선이 사용되는 것을 특징으로 하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치.
제4항에 있어서,
상기 주열선은 상기 보조선과 전기적으로 절연되도록 그 표면이 절연재로 코팅되며, 상기 전원부는 상기 보조선에도 전원을 공급하여 상기 난연성 EPS 매스가 상기 보조선에 의해서도 녹아 절단되도록 하는 것을 특징으로 하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치.
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제4항에 있어서,
상기 난연성 EPS 매스가 이동함에 따라 상기 주열선이 상기 난연성 EPS 매스를 절단한 양이 증가할수록, 상기 주열선의 발열량이 증가하도록 상기 전원부에 의해 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 더 포함하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치.
제4항에 있어서,
상기 주열선과 상기 보조선은 전기저항 및 열팽창 계수가 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연제가 함유된 EPS 보드용 절단 장치.