KR20060099951A - 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물 및그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상의 규산소다에 산(acid) 또는 양쪽성산화물 또는 양쪽성수산화물을 투입하여 제조한 불완전겔화규산소다를 가열발포하여 제조한 불완전겔화규산소다발포성형물을 내부에 중공부가 형성된 구조로 제조하므로써, 발포성형물을 경량화하여, 작업성 및 시공성을 높이고, 제조단가를 절감, 유통의 편리를 도모하였으며, 흡음성과 차음성 및 단열성을 증대시켜 내장재 및 외장재로 사용시에 방음 및 단열이 우수한 발포성형물을 제공하고자하는 내용으로 착안된 것이다.

발포성형물, 규산소다, 진주암, 질석, 발포세라믹, 샌드위치판넬, 불연판넬, 건축용칸막이, 경량건축재, 단열재, 방음재, 불완전겔화규산소다

Description

내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물 및 그 제조방법{pannel}

본 발명에 따른 중공부가 형성된 발포성형물의 단면도

본 발명은 불완전겔화규산소다를 가열발포하여 제조한 불완전겔화규산소다발포성형물에 관한 것으로서,

불완전겔화규산소다발포성형물의 내부에 중공부를 형성하여,

발포성형물의 중량을 감소시켜 초경량 발포성형물을 제공하므로써,

기존 발포성형물의 요구물성을 초과하는 과도한 중량에 따른 유통비의 증가,

제조단가 상승,

고중량에 따라 소요되는 과도한 노동력의 증가 및 절단성, 운반성 등의 작업성의 저하,

낮은 단열성 및 차음성으로 인한 건물외벽, 내벽재 시공 기피현상,

등의 단점을 해소하고자 하는 내용의 발명이다.

상기의 과제를 달성하고자, 내부에 중공부를 형성한 불완전겔화규산소다발포성형물을 제공하고자 한다.

이하, 발명의 구성을 상세히 설명한다.

일반적으로, 규산소다에 산 또는 양쪽성산화물 또는 양쪽성수산화물을 투입하여 제조한 불완전겔상(콜로이드상)의 물질인 '불완전겔화규산소다'를

콘베어 또는 원하는 형상의 성형틀에 투입하여 150℃~600℃도씨로 가열하여 발포시키고,

상기를 압출롤러 또는 프레스로 압착하며,

건조장치를 이용하여 건조, 경화하고,

상기를 원하는 크기로 절단하는 등의 마무리 공정을 통하여 경량의 발포성형물인 불완전겔화규산소다발포성형물을 제조하게 된다.

그러나 본 발명에서는

상기 불완전겔화규산소다발포성형물을 보다 경량화된 초경량성의 발포성형물로 제조하고,

단열성과 방음성을 증대시키기 위하여 발포성형물의 내부에 중공부를 형성하게 된 다.

상기의 목적을 달성하기 위하여,

압출성형기의 호퍼(혼합 및 공급)에서 공급되는 원료(불완전겔화규산소다)를 압출기 내부에 투입하고,

상기 압출기를 통과한 원료가 중공부가 각인된 성형기의 내부로 투입, 압출되며,

상기 압출, 성형된 발포성형물이 성형기의 전방에 설치된 이동형 콘베어의 상단에 공급되고,

상기 콘베어에 장치된 건조장치를 통해 상기 압출된 발포성형물이 건조, 경화되며,

상기 건조, 경화된 발포성형물이 적정한 속도로 가동되는 인출기를 통해 인출되며,

상기 인출된 발포성형물을 절단기를 통해 원하는 길이로 절단하므로써 완성된 발포성형물을 얻게되는 공정을 본 발명에 따르는 제조공정의 기본요소로 구성한다.

그러면 본 발명에 따른 제조방법을 보다 구체적으로 설명하겠다.

상기 호퍼는 원료의 공급량을 적절히 조절할 수 있도록 하는 원료투출량조절장치를 구비하며, 경우에 따라 가열장치를 구비한다.

(이는 원료 혼합의 공정에서 원료를 예열하므로써, 원료 내에 함유되어 있는 수분을 비리 증발시키는 데 의의가 있다.

특히, 예열의 공정은 발포성형물의 빠른 건조를 도와 실제로 제품의 양산을 가능하도록 중요한 제조공정 중의 하나가 된다.)

다음으로, 상기 호퍼에서 공급되는 원료는 압출장치인 실린더와 스크류에 의해 혼 련(混練)과 가열, 발포, 압축을 받으면서 전진수송되는데,

상기에서 실린더의 내부를 가열하도록 구성된 자동온도조절 가열장치에 의해 실린더의 내부가 가열되고, 이에 따라 원료인 불완전겔화규산소다가 실린더의 내부에서 가열 발포되며,

상기 압출장치인 실린더 내에서 발포, 스크류의 회전동작에 의해 압출되어져 나오는 발포원료를 전방에 설치된 성형기에 압출공급하므로써,

상기 발포원료가 성형기의 구멍(단면형상)을 서서히 통과하므로써,

원하는 형상을 갖춘 발포성형물이 연속적으로 이동형의 콘베어의 상단으로 이어져 나오게 된다.

본 과정에서, 발포원료의 더욱 균질한 발포를 위하여,

그러나 발포원료의 더욱 균질한 발포를 위하여,

상기 성형의 단계에서, 성형기를 가열할 수 있도록 2차 가열장치를 성형기에 설치하고,

상기 실린더 내에서 완전히 발포되지 못한 원료를 성형기 내에서 2차 가열,발포하므로써

원료의 균질한 발포를 유도하여 발포성형물을 제조한다.

상기 제조된 발포성형물의 신속한 건조를 위하여,

상기 발포성형물이 성형기에서 압출되어 연속적으로 이어져 콘베어의 상단으로 투출되어져 나오면,

콘베어의 상단에 설치된 건조장치인 열풍과 마이크로웨이브조사 장치를 통해 신속히 건조, 경화하며,

상기 건조 및 경화된 발포성형물을 인출기를 이용하여 인출하고,

상기 인출된 발포성형물을 원하는 길이로 절단기를 이용, 절단하여 완성된 불완전겔화규산소다발포성형물을 제조하게 된다.

또 발포성형물을 개별단위로 제조하기 위하여는,

중공부가 각인된 성형기의 내부에 원료를 주입하고,

상기를 상형(上型)을 붙인 프레스로 압착, 가열, 발포한다.

상기 제조된 발포성형물을 성형기에서 인출하여,

독립형으로 제작된 건조장치(가열, 열풍, 마이크로웨이브조사 중, 하나 이상의 건조 방법을 병행하여 구성)를 이용하여 건조하고, 경화하여 완성된 발포성형물을 제조하거나,

상기 성형기에서 인출된 발포성형물을 이동형콘베어의 상단으로 투출시켜,

콘베어의 상단에 설치된 건조장치(가열, 열풍, 마이크로웨이브조사 중, 하나 이상의 건조 방법을 병행하여 구성)를 통하여 서서히 이동하면서 건조하고, 경화되어 완성된 발포성형물을 제조한다.

상술된 예를 통하여는 불완전겔화규산소다 단일 원료만을 사용하여 제조한 발포성형물의 경우를 예로 설명하였으나,

통일한 제조방법을 통하여, 상기 발포성형물의 성능 및 내구성을 강화하기 위하여, 스틸화이바, 섬유쇄설물, 종이 쇄설물, 솜, 글라스울 등을 포함하는 다양한 유, 무기성분의 혼합물을 상기 발포성형물의 원료에 추가로 혼합하여 제조한 세라믹발포성형물도 본 발명에 따라 중공부를 형성하여 제조할 수 있다.

본 경우에는 주원료에 혼합되는 혼합원료의 중량으로 인해, 발포성형물의 중량이 월등히 높아지게 되므로,

본 발명에 따른 중공부를 형성하여 제조하므로써, 지나친 중량의 증가를 피할 수 있게되어 더욱 바람직하다할 것이다.

또한 본 발명에 따른 중공부는 그 형태가 다양하여, 단일층의 중공부, 중복층 구조의 중공부, 원통형구조, 타원형기둥의 구조, 사각기둥의 구조 등등으로 원하는 형상의 중공부를 다양하게 적용하여 제조할 수 있다.(도1)

상기의 다양한 방법 및 형태로 제조된 발포성형물의 표면에 다양한 무기물의 코팅재료를 코팅하거나,

표면에 종이, 직물, 합성수지필름, 섬유분말후로킹 등을 포함하는 마감재를 접착하여 제조하므로써

심미적인 기능과 기능성을 높이므로써, 사용범위가 확대된 실용성이 매우 높은 발포성형물을 제공할 수 있게 된다.

아울러,

상술된 제조방법 이외에도 다양한 제조방법이 이미 공지되어 있음은 물론이다.

그러므로 예시된 제조방법 이외의 공지의 제조방법을 통하여 제조된 불완전겔화규산소다를 바인더로 사용하여 제조한 세라믹발포성형물의 경우에 있어서도,

본 발명에 따른 중공부를 내부에 구성하여 제조할 수 있음은 물론이며,

이는 본 발명의 청구범위에 포함되는 것으로 간주되어야 할 것이다.

본 발명에 따라 제조된 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물은 친환경의 초경량의 발포성형물로써,

기존 발포성형물의 요구물성을 초과하는 과도한 중량에 따른 유통비의 증가,

생산단가의 상승,

고중량에 따라 소요되는 과도한 노동력의 증가 및 절단성, 운반성 등의 작업성의 저하,

낮은 단열성 및 방음성으로 인한 건물외벽, 내벽재 시공 기피현상,

등의 단점을 해소한 것으로서,

중공부가 형성되지 않은 발포성형물에 비해 그 중량이 월등히 감소되었으며,

이에 따라 유통비용 감소되며,

원료소요량 절감,

작업성 향상으로 인한 인력절감, 공기절감,

제품의 초경량화,

단열성증가,

열교현상이 감소되어, 내벽을 습하게 만드는 일교차에 의한 결로 현상을 없어짐,

외부로의 열손실을 최소한으로 줄일 수 있어 건축물의 냉난방에 소요되는 연료비를 절감할 수 있는 효과가 있으며,

또한 내부 및 외부 양방향에서 전달되는 소음이 중공부에 흡수되므로써 소음 전달을 차단하여,

차음 및 흡음의 효과가 높아지며,

중공부에 전선 및 배관을 인입시공할 수 있어 외관이 정비되는 되는 등의 다양한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 불완전겔화규산소다를 원료로 하여 제조한 불완전겔화규산소다발포성형물의 내부에 중공부를 형성하여 제조한 것을 특징으로 하는 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물.
2. 원료투출량조절장치를 구비한 호퍼에서 공급되는 원료인 불완전겔화규산소다를 압출장치인 실린더와 스크류에 의해 혼련(混練)과 가열, 발포, 압축 및 압축하는 단계;와

   상기 실린더의 내부를 가열하도록 구성된 자동온도조절 가열장치에 의해 실린더의 내부가 가열되고, 이에 따라 원료가 실린더의 내부에서 가열 발포되는 단계:와

   상기 압출장치 내에서 발포된 발포원료를 성형기에 압출공급하므로써,

   상기 발포원료가 성형기의 구멍(단면형상)을 서서히 통과하므로써, 원하는 형상을 갖춘 발포성형물이 연속적으로 이동형의 콘베어의 상단으로 이어져 나오는 단계;와

   상기 발포성형물이 콘베어의 상단에 설치된 건조장치인 열풍과 마이크로웨이브조사 장치를 통해 건조, 경화하는 단계;와

   상기 건조 및 경화된 발포성형물을 인출기를 이용하여 인출하는 단계와;

   상기 인출된 발포성형물을 원하는 길이로 절단하는 단계;를

   제조공정으로 하여 제조한 것을 특징으로 하는 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화 규산소다발포성형물 및 그 제조방법.
3. 상기 2항에 있어서,

   상기 혼합기 또는 성형기 중 하나 이상의 장치에, 가열장치를 추가로 구비하여 제조한 것을 특징으로 하는 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물 및 그 제조방법.
4. 상기 1 또는 2항의 원료인 불완전겔화규산소다에 발포성형물의 성능강화를 목적으로 유,무기원료의 혼합물을 일 종 이상을 혼합하여 제조한 불완전겔화규산소다발포성형물에, 중공부를 형성하여 제조한 것을 특징으로 하는 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물
5. 상기 1항 또는 2항에 있어서,

   불완전겔화규산소다발포성형물의 표면에 무기물의 원료를 일 종 이상 혼합하여 제조한 코팅제를 코팅하거나,

   다양한 종류의 표면마감재를 표면에 접착하여 제조한 것을 특징으로 하는 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물.
6. 상기 1 또는 2항의 세라믹발포성형물은 샌드위치판넬용코아, 방화문코아, 실내칸막이, 실외벽체, 선박용내장재, 천정재, 기타 보온재, 단열재 중 일 종인 것을 특징으로 하는 내부에 중공부가 형성된 불완전겔화규산소다발포성형물.

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