KR20070041527A - 냉장고를 진공 발포하기 위한 방법 및 회전식 드럼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고 캐비닛, 프리저 및 이와 비슷한 것을 진공 발포하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 회전 가능하게 지지된 지그-홀더 드럼(21), 원형의 경로를 따라 이동시키기 위하여 회전식 드럼(21) 상에서 각을 형성하여 이격된 제 1 및 적어도 제 2 발포 지그(35), 각각의 발포 지그(35)들을 둘러싸기 위하여 지그-홀더 드럼(21)에 고정된 지그-하우징 벨(42), 각각의 지그-하우징 벨(42)의 하부 위치에 진공 챔버(41)를 제공하기 위한 탈착식 밀폐 캡(43), 캐비닛(11)과 밀폐 캡(43)을 지지하기 위하여 회전식 드럼(21) 하부에 위치된 수직 이동식 지지 테이블(26), 지지 테이블(26)과 밀폐 캡(43)의 상부에서 하부를 향하는 배치로 각각의 하우징 벨(42)과 발포 지그(35)를 순차적으로 배열하기 위하여 드럼의 단계 회전을 위해 제공되는 제 1 제어 수단(24), 발포 지그(35)를 둘러싸는 진공 챔버(41)를 각각 밀폐하고 개방하는 상부 위치와 하부 위치 사이에서 지지 테이블(26)과 밀폐 캡(43)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제 2 제어 수단(29) 및 진공 챔버(41)를 진공 소스(44)에 선택적으로 연결하는 제어 수단(45, 46)을 포함한다.

Description

냉장고를 진공 발포하기 위한 방법 및 회전식 드럼 장치{METHOD AND ROTARY DRUM INSTALLATION FOR VACUUM FOAMING OF REFRIGERATORS}

본 발명은 냉장고, 프리저(freezer) 및 이와 비슷한 것의 발포에 관한 것이며, 특히 냉장고를 발포하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이고, 이에 따라 2개 이상의 발포 지그(foaming jig)를 이용하여 진공 상태 하에 주기적으로 작동될 수 있으며, 폼(foam)의 부품(rising) 단계가 상당히 가속되고 상대적으로 짧은 시간 내에 냉장고 캐비닛의 중공벽들의 완벽한 충진(filling)과 패킹(packing)이 보장된다.

일반적으로 냉장고 캐비닛의 발포는 캐비닛의 중공벽에서 폴리우레탄 폼의 팽창에 의해 발생되는 강력한 내부 추력을 상쇄할 수 있도록 캐비닛을 지그 내에 둘러쌈으로써 수행된다. 발포 지그는 팽창 동안 폴리우레탄 폼의 내부 추력을 상쇄시키기 위하여 캐비닛의 격실로 침투되도록 형성된 플러그, 캐비닛의 대응 측면 벽으로부터 이격되고 이에 인접하게 이동되도록 지지되는 4개의 주변 플래튼 및 냉장고 캐비닛을 지지하기 위한 하부 플래튼을 포함한다.

스러스트 플러그(thrust plug)는 지지 구조물에 고정되는 반면 지그의 하부 및 주변 플래튼은 위에 배열된 스러스트 플러그를 향하여 상승되어지는 이동식 테이블에 의해 지지된다.

냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 종래의 발포 지그는 예를 들어 IT-A-1 168 059호, US-A-4,370,759호 및 US-A-4,411,413호에 기술된다.

수년 동안 사용된 종래의 발포 지그 장치들은 다음과 같은 단점과 제한점을 가진다. 상기 단점과 제한점으로는

-각각의 발포 지그는 특정의 보조 장치가 필요한 처리 라인과 연결되고 고정된다. 2개 이상의 처리 라인을 가지는 복잡한 장치로 인해 공간을 많이 차지할 뿐만 아니라 과도한 투자 및 관리 비용이 소요되고, 각각의 처리 라인은 각각의 장치에 의해 제공되어 져야 하는 데 있다.

-발포 단계 후, 냉장고 캐비닛은 폼의 충분한 경화와 중합을 위하여 상당히 긴 시간 동안 지그 내에서 밀폐된 상태로 위치되어야 하기 때문에 작업 사이클인 긴 시간이 요구되며, 장치의 생산성은 상대적으로 낮아진다.

-게다가 발포되는 캐비닛의 모델을 변경해야할 필요가 있기 때문에, 장치는 전체 발포 지그의 필요한 조절기능을 수행하고 다양한 타입의 새로운 플러그와 종래의 스러스트 플러그를 교체하고 제거하기에 필요한 연장된 시간 동안 중단되어 져야 하며, 이에 따라 생산성이 저하된다.

종래의 발포 지그를 이용하는 장치에 있어서 상기 제한점과 단점을 부분적으로 방지하기 위하여 US-A-4,664,614호에 따르면, 발포 장치는 위에 위치된 발포 지 그를 향하여 선택적으로 위치 가능한 회전식 드럼에 의해 지지된 2개 이상의 스러스트 플러그가 제공된다.

사용의 다양성으로 인해 이러한 종류의 장치가 특정 개선점이 허용됨에도 불구하고 종래의 발포 장치의 전형적인 문제점은 실질적으로 해결되지 않는다.

사실상, 캐비닛이 발포 지그 내에 배치되는 시간은 실질적으로 가변되지 않으며, 폴리우레탄 혼합물의 화학적 시스템의 활성도에 의존되고, 이에 따라 전체 작업 사이클의 길이를 감소시킬 수 없다.

게다가 특정 처리 라인은 개별적인 발포 장치에 제공되어 져야 하며, 이에 따라 공간, 보조 설비 및 보다 높은 투자 비용과 관리 비용이 요구된다.

이러한 모든 경우, 냉장고 캐비닛의 발포는 대기압 상태에서 실시되며, 작업 영역에서 캐비닛을 포함하는 지그는 외부 환경을 향해 개방된 상태로 유지된다.

폴리우레탄 혼합물의 발포는 화학적 시스템의 반응성과 보다 밀접하게 연관된 것으로 알려졌으며, 이에 따라 냉장고 캐비닛 벽의 충진(filling)과 폼의 부품(rising)을 위해 필요한 시간은 종래의 발포 장치의 작업 사이클의 길이를 결정하는 조절 인자이다.

이러한 장치의 생산성을 개선시키고 사이클 시간을 감소시키기 위하여, 최근 몇 년 동안 이러한 문제에 대해 화학적인 해결책을 찾으려 시도되어 져 왔으며, 즉 극히 짧은 반응 시간을 가지는 소위 "고속 중합(fast)" 폴리우레탄 혼합물과 신규 화학적 시스템이 개발되어지고 테스트되어져 왔다.

상대적으로 높은 반응성 또는 고속 중합 폴리우레탄 혼합물의 사용함에 따라 성형된 물품의 제조 시 또는 냉장고 캐비닛의 발포 시 사이클 시간이 감소될 수 있음에도 불구하고 실질적으로 이러한 해결 방법은 다음과 같은 문제점을 가진다. 이러한 문제점으로는, 특정의 복잡한 형상 또는 큰 치수를 가지는 몰드를 발포하거나 냉장고 캐비닛을 발포하기에 매우 적합하지 못하는 데 있다. 사실상, 폴리우레탄 혼합물의 중합(polymerization) 속도 및 과도한 반응성으로 인해 폴리우레탄 혼합물은 점성도가 급속히 증가되는 경향이 있으며, 폼이 몰드의 공동 또는 캐비닛의 벽에 완전히 채워지기 전에 고체화되고, 이에 따라 성형된 물품 또는 캐비닛의 제조 결함이 발생된다.

이러한 이유로 인해, 화학적 해결 방법이 종래의 방법과 장치를 이용하는 냉장고 캐비닛의 발포에 있어서 상당히 제한적으로 고려되어 져 왔다.

감소된 압력 또는 진공 상태의 이용은 몰드 내부로부터 가스를 제거하기 위하여 제안되어 졌으며, 이에 따라 발포 공정이 개선되고, 플라스틱 물품을 성형하기 위한 장치에서 감소된 압력 또는 진공 상태의 이용은 예를 들어 US-A-3,970,732호, DE-A-43 27 832호 및 EP-A-954 025호에 기술된다.

한편 대기압의 단순한 감소 또는 공기의 단순한 흡입은 몰드 내에서 형성되는 가스를 제거하는 것으로 제공되며, 또한 폼의 특정 분배 단계에 도움이 되고, 이와 같이 수행될 때 높은 반응성의 폴리우레탄 혼합물에 의해 복합적인 형상을 가지거나 가정용으로 이용하기 위한 캐비닛과 프리저를 발포하기에 적합하지 않다. 사실상, 냉장고 캐비닛의 측면 벽을 형성하는 2개의 반-쉘(half shell)의 내부에서 상대적으로 감소된 진공 상태가 형성되어 상기 2개의 반-쉘들이 변형되기 쉬우며, 이에 따라 상기 반-쉘들은 내부를 향해 구부러지고, 이러한 문제점이 완전히 해결되지 못함에 따라 캐비닛의 벽 내부에서 스페이서 또는 스러스트 부재가 이용되어 제조 공정이 보다 복잡해진다.

결론적으로 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 장치의 생산성을 증가시키고 사이클 시간을 감소시킬 필요성이 대두되는 동시에 높은 반응성에 의해 폴리우레탄 포뮬레이션의 사용을 허용하는 새로운 기술적인 해결 방법을 찾아야 한다.

본 발명의 목적은, 전체 장치에 대한 사이클 시간을 감소시키고 제조 공정을 개선시키는 동시에 발포 동안 균형 잡힌 압력 상태를 유지시키고 상대적으로 짧은 시간 동안 캐비닛 벽의 완벽한 패킹과 만족스러운 발포를 허용하는, 냉장고 캐비닛 및 이와 비슷한 것을 발포하기 위한 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 추가적인 목적은 단일의 처리 라인에 연결된 몇몇의 발포 지그가 설비되는 단일의 발포 스테이션을 이용하여 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 설비 및 방법을 제공하는 데 있으며, 이에 따라 공간의 소비, 보조 장치의 개수, 투자 및 관리 비용이 감소된다.

본 발명의 추가적인 목적은 높은 반응성을 가지는 폴리우레탄 혼합물을 이용하기에 특히 적합한 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적들은 청구항 제 10 항에 따르는 장치 및 청구항 제 1 항에 따르는 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 방법에 의해 구현될 수 있다.

본 발명에 따라서, 상기 언급된 범위는 회전식 드럼에 의해 2개 이상의 발포 지그를 지지하는 단계, 냉장고 캐비닛을 포함하는 각각의 발포 지그를 진공 챔버내에 주기적으로 둘러싸는 단계에 의해 구현되며, 캐비닛 벽의 중공들이 전체적으로 충진될 때까지 폴리우레탄 폼의 부풀림(rising)과 분배(distribution)를 가속화시키기 위하여 미리 형성된 진공도를 발생시킬 수 있다.

본 발명에 따르는 방법은 발포 지그 내에서 중공벽들을 가지는 냉장고 및/또는 프리저 캐비닛의 진공 발포를 위해 제공되며, 상기 방법은

-원형의 경로를 따라서 하부 위치로부터 각각의 지그와 벨을 순차적으로 이동시키기 위하여 회전식 지지 드럼 상에 제 1 및 적어도 제 2 발포 지그와 각각의 지그 하우징 벨을 제공하는 단계,

-발포 지그의 하부 위치에서 화학적 반응성 발포 혼합물을 캐비닛의 중공벽으로 공급하는 단계,

-진공 챔버를 작동시키기 위하여(perform) 하부 캡에 의해 하우징 벨을 밀폐하는 단계,

-원형 결로의 하부 위치에서 발포 지그와 진공 챔버 내에 진공 상태를 형성하는 단계 및

-새로운 캐비닛을 진공 발포하기 위하여 하부 위치에 각각의 발포 지그와 하우징 벨을 순차적으로 위치시키고 상기 원형 경로를 따라 발포된 캐비닛을 이동시키는 단계를 포함한다.

최상의 발포 상태와 진공도 또는 진공도는 발포되는 냉장고 캐비닛 또는 물품의 타입과 사용된 폴리우레탄 포뮬레이션에 대하여 선호되는 예비 테스트에 의해 형성되어져야 하며, 폼의 최종 밀도, 열전도성, 타입 및 팽창제 및/또는 반응수의 양과 같은 그 외의 공정 매개 변수에 대해 동일한 상태에서 예를 들어 현재 사용되는 포뮬레이션에 비해 20 내지 25%의 상대적으로 낮은 중합도와 600 내지 900 밀리바(6000 내지 9000 Pa)의 진공도에 따라 작업하기에 적합하다.

본 발명의 상기 목적을 위하여, 용어 상대적으로 높은 반응성의 폴리우레탄 혼합물은 80 mm 이상 또는 이와 동일한 두께의 폼에 대해 40 내지 45 초미만 또는 이와 동일한 겔 시간과 300초 미만의 중합 시간을 가지는 혼합물을 의미한다.

본 발명의 추가적인 특징에 따라서, 장치는 발포 지그에서 냉장고 및/또는 프리저 캐비닛의 중공벽을 진공 발포하기 위하여 제공되며, 상기 장치는

회전 가능하게 지지된 지그-홀더 드럼,

-원형의 경로를 따라 이동시키기 위하여 회전식 드럼상에서 각을 형성하여 이격된 제 1 및 적어도 제 2 발포 지그,

-각각의 발포 지그들을 둘러싸기 위하여 지그-홀더 드럼에 고정된 지그-하우징 벨,

-각각의 지그-하우징 벨의 하부 위치에 진공 챔버를 제공하기 위한 탈착식 밀폐 캡,

-캐비닛과 밀폐 캡을 지지하기 위하여 회전식 드럼 하부에 위치된 수직 이동식 지지 테이블,

-지지 테이블과 밀폐 캡의 상부에서 하부를 향하는 배치로 각각의 하우징 벨과 발포 지그를 순차적으로 배열하기 위하여 드럼의 단계 회전을 위해 제공되는 제 1 제어 수단,

-발포 지그를 둘러싸는 진공 챔버를 각각 밀폐하고 개방하는 상부 위치와 하부 위치 사이에서 지지 테이블과 밀폐 캡을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제 2 제어 수단 및

-진공 챔버를 진공 소스에 선택적으로 연결하는 제어 수단을 포함한다.

본 발명에 따라서, 몇몇의 발포 지그를 지지하기 위한 회전식 드럼 장치와 진공 발포의 이용에 따라 상대적으로 높은 화학적 반응성 혼합물을 이용할 수 있을 뿐만 아니라 폼의 부품(rising), 분배 및 패킹이 개선되고 작업 사이클의 길이가 상당히 감소된다.

본 발명에 따르는 장치 및 방법의 상기 및 추가적인 특징은 첨부된 도면에 따라 하기 기술내용으로부터 보다 명확해진다.

도 1은 본 발명에 따르는 발포 장치의 측면도.

도 2는 냉장고 캐비닛의 벽을 도시하는 확대도.

도 3은 이동식 지지 테이블이 진공 챔버의 개방된 상태에서 완전히 하강된 위치에 있으며, 도 1의 라인 2-2을 따라 절단한 횡단면도.

도 4는 이동식 테이블이 중간 위치에 있는 상기 도면들과 유사한 횡단면도.

도 5는 이동식 테이블이 진공 챔버를 밀폐하는 완전히 상승된 위치에 있는 상기 도면들과 유사한 횡단면도.

도 6은 본 발명에 따르는 방법을 도시하는 흐름도.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따르는 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 장치를 도시한다.

도시된 바와 같이 발포 장치(foaming installation)는 발포 스테이션(12)의 측면 상에 냉장고 캐비닛(11)을 위한 예비가열 스테이션(10)과 발포된 캐비닛으로부터 마주보는 측면 상에 폼(foam)의 최종 경화를 위한 나머지 영역을 향하여 이동될 수 있는 언로딩 스테이션(unloading station, 13)을 포함한다.

임의의 선호되는 방법에 따라 냉장고 캐비닛(11)은 예비가열 스테이션(10)으로부터 발포 스테이션(12)으로 이동될 수 있으며, 상기 발포 스테이션으로부터 언로딩 스테이션(13)으로 이동될 수 있다. 예를 들어 양 측면 상에서 캐비닛(11)을 붙잡을 수 있는 복수의 흡입 캡(suction cap)과 같은 그리핑 부재(gripping member, 15)가 제공된 하나 이상의 모터-구동식 트롤리(trolley, 14A, 14B)가 사용될 수 있다. 상기 트롤리(14A, 14B)는 작업 스테이션(work station)들 사이에서 종방향으로 연장된 가이드 레일(16)을 따라 이동하도록 적절히 조절된다. 예비가열 스테이션(10)과 언로딩 스테이션(13)은 종래의 타입일 수 있으며, 예를 들어 예비가열 스테이션(10)은 하나 이상의 가열 유닛(18)에 의해 가열되어 지는 개별적인 캐비닛(11)을 지지하기 위한 롤 테이블(roll table, 17)이 제공될 수 있다.

교대로, 언로딩 스테이션(13)은 하나 이상의 롤 테이블(19)을 포함할 수 있으며, 발포된 캐비닛들은 도시되지 않은 폼의 최종 경화를 위한 남겨진 위치를 향해 종종 이송될 수 있다.

도시된 실례에서, 발포 스테이션(12)은 회전식 드럼(rotary drum, 21)을 지지하기 위한 프레임(frame, 20)을 포함하고, 2개 이상의 각을 형성하여 이격된 발포 지그(foaming jig, 22)는 회전식 드럼에 고정된다.

도 1에서, 지그-홀더 드럼(21)은 발포 스테이션(12)의 종방향으로 연장된 수평 축(23)을 따라서 회전하도록 구조물(structure, 20)에 의해 지지되지만 드럼(21)의 그 외의 다른 구조 및/또는 배열과 회전축이 배제되지 않는다.

제 1 제어 수단은 드럼(21)의 선택적인 단계 회전(step rotation)을 제어하는 비례모터(ratiomotor, 24)를 포함하고, 상기 드럼의 단계 회전은 발포 지그(22)들 중 하나를 하부를 향하게 함으로써 중단되고, 기압식 또는 유압식 실린더에 의해 작동되는 고정 볼트(locking bolt)는 드럼(21)을 재 위치에 고정하기 위해 드럼(21)과 연결된다.

드럼(21)의 하부 위치에는 이동식 테이블(26)이 위치되고, 상기 이동식 테이블(26)의 상부에는 도시된 냉장고 캐비닛의 후방 벽에 대해 추력(thrust force)을 제공하도록 구성된 지지 기저 요소(support base element, 27)가 위치된다.

지지 테이블(26)은 도 1 및 도 3에 도시된 발포 지그의 개방된 상태인 완전히 하강된 위치와, 도 4에 도시된 냉장고 캐비닛(11)을 이송하기 하기 위하여 중간 위치를 통과하는 도 5에 도시된 발포 지그가 밀폐되는, 완전히 상승된 위치 사이에서 이동될 수 있으며, 상기 중간 위치에서 트롤리(14A, 14B)는 지지 테이블(26)상의 기저부(27)로부터 냉장고 캐비닛(11)을 각각 그립하고 배치될 수 있다.

도시된 바와 같이 테이블(26)의 상승 및 하강 움직임은 예를 들어 선호되는 기계적, 전기적, 기압식, 유압식 제어 수단 또는 이들의 조합물에 의해 구현될 수 있으며, 테이블(26)은 전기 모터(29)에 의해 작동되는 랙(rack) 및 피니언(pinion) 시스템(28)에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있으며, 다수의 도면에서 도면 부호(30)는 특정 량의 반응성 폴리우레탄 혼합물을 냉장고 캐비닛의 중공벽으로 주입하기 위한 혼합 헤드(mixing head)를 나타내는데 사용된다.

도시된 실례에서, 지그-홀더 드럼(jig-holder drum, 21)은 대응하는 다수의 발포 지그(22)들을 지지하기 위한 2개의 마주보는 평면의 측면 표면을 가진다.

각각의 발포 지그(22)는 캐비닛 벽의 내부 표면과 접촉하고 냉장고 캐비닛(11)의 격실 또는 격실들로 삽입되도록 구성된 플러그(31A, 31B)를 포함한다.

플러그(31A, 31B)는 플레이트(32)에 상호 교환가능하게 고정되고, 교대로 회전식 드럼(21)의 측면 표면에 체결된다.

칼럼(column, 33)은 연결 링크(34)에 의해 플레이트(32)로부터 연장되고, 지그를 밀폐하는 동안 지지 주변 플래튼(support peripheral platen, 35)은 폼 팽창에 의해 발생되는 내부 추력을 상쇄시키기 위하여 냉장고 캐비닛에 형성된 측면 벽들의 외부 표면과 접촉하도록 구성된다.

지그-홀더 드럼(21)은 고려된 2가지의 실례에서 복수의 발포 지그(22)가 제 공되며, 각각의 지그는 드럼(21)의 단계 회전(step rotation)에 의해 개시 또는 발포 위치로 언급되는 미리 설정된 각 위치로부터 몇몇의 각 위치(angular position)로 이동될 수 있으며, 여기서 캐비닛을 제거하고 적재하기 위한 테이블(26) 위에서 발포 지그는 하부를 향하며, 폼의 경화를 위한 하나 이상의 뒤이은 각 위치들을 향하며, 이미 발포된 냉장고 캐비닛들은 각각의 발포 지그에 배치되고, 개시 위치로 주기적으로 되돌아가며, 폼의 경화가 완료된 각각의 캐비닛은 지지 테이블로부터 제거되며 발포되어지는 다른 캐비닛과 교체되고, 동시에 가열 스테이션(10)에서 예비 가열된다.

도 2에 도식적으로 도시된 냉장고 캐비닛은 접힌 변부(36', 37')를 가지는 내부 쉘(37)과 외부 쉘(26)로 구성되고, 상기 외부 쉘과 내부 쉘 사이에는 중공 공간(38)이 형성되며, 상기 중공 공간의 내부에는 캐비닛 벽의 중공 공단을 완벽히 패킹할 수 있는 폴리우레탄 폼(39)을 형성하기 위하여 폴리올과 이소시아네이트에 기초한 혼합물과 같은 화학적 활성 혼합물이 주입된다.

간격(40)은 폴리우레탄 폼의 팽창 동안 공기를 배출하기 위하여 마주보는 접혀진 변부(20', 21')와 대응하는 2개의 쉘(36, 37)들 사이에 제공되고, 상기 간격으로 인해 종래의 발포 방법 및 지그에 의해 캐비닛의 벽들 내부에 직접적으로 진공 상태를 형성할 수 없다.

본 발명에 따라서, 냉장고 캐비닛의 진공 발포는 각각의 지그가 하부를 향하는 발포 위치에 대응하는 주어진 각 위치에서 냉장고 캐비닛(13)이 제거되고 삽입되도록 타이트하게 밀폐되고 개방되도록 구성된 진공 챔버(41)에서 회전식 드럼에 의해 지지된 각각의 발포 지그들을 주기적으로 둘러쌈으로써(enclose) 수행될 수 있다.

진공 챔버(41)는 임의의 방법으로 제조될 수 있으며, 도시된 형태는 하부 밀폐 캡(43)과 각각의 발포 지그를 위한 상부 하우징 벨(upper housing bell, 42)을 포함하며, 각각의 벨(42)은 회전식 드럼(21)에 고정되는 반면 캡(43)은 진공 챔버를 형성하는 상승된 밀폐 위치와 하강된 개방 위치 사이에서 이동되도록 수직 이동식 테이블(26) 상에 배열되며, 이는 추가적으로 기술되어 질 것이다.

도 6의 흐름도에 상세히 기술되고 상기 언급된 바와 같이, 폴리우레탄 혼합물의 주입 및 발포 단계는 진공 챔버 내에 결론적으로 냉장고 캐비닛의 외부 쉘(36)과 내부 쉘(37) 사이의 중공 공간(38)에 높은 진공도를 발생시키고 유지시킴으로써 진공 상태하에 수행된다.

이에 따라, 냉장고 캐비닛(13)을 포함하는 각각의 발포 지그는 이동식 테이블(26)에 고정된 캡(43)과 회전식 드럼(21)에 고정된 하우징 벨(42)에 의해 형성된 진공 챔버(41) 내에서 둘러싸여 진다.

캡(43)과 벨(42)의 주변 벽들은 진공 챔버(41)의 필요한 밀봉을 보장하기 위하여 개스킷이 제공되고 및/또는 적절한 형태의 주변 변부를 가지며, 다수의 도면에서 도면 부호(44)는 회전식 분배기(rotary distributor, 46) 및 제어 밸브(45) 에 의해 각각의 벨(42)에 선택적으로 연결될 수 있는 펌프 또는 진공 소스를 나타낸다.

대안으로, 진공 소스는 캡(43)을 통해 연결된다. 장치의 작동 조작(working operation)과 냉장고 캐비닛의 진공 발포를 위한 방법은 도 6의 흐름도와 상술한 도면들에 관해 상세히 기술되어 질 것이다.

먼저 발포되어 지는 냉장고 캐비닛(11)은 예비가열 오븐(10)으로 삽입되고, 상기 캐비닛은 폴리우레탄 혼합물의 뒤이은 발포를 위해 필요한 주어진 온도(단계 S1)로 형성하기 위한 시간 동안 상기 예비가열 오븐(11) 내에 위치된다.

오븐(10) 내에서 캐비닛의 예비가열 단계 후(단계 S1), 캐비닛(11)은 제거되고 트롤리(14A)에 의해 발포 스테이션(12)으로 이송된다(단계 S2).

이때 하부를 향하여 방향 설정되는 발포 지그(22)는 발포 지그의 주변 벽(35)에 고정된 기저부(27)를 고정하는 로킹 볼트(locking bolt, 27)를 분리함으로써 개방된다(단계 S3).

한편, 지지 테이블(26)은 폼 경화 또는 러닝 사이클(running cycle)이 완료되어진 발포된 캐비닛을 포함하는 기저 부재(27)를 수용하기 위하여 중간 위치(도 4)로 상승되어 지며, 이에 따라 기저 부재(27)를 포함하는 테이블이 완전히 하강된 후(도 3) 트롤리(14B)에 의해 언로딩 스테이션(13)으로 이송될 수 있다.

이미 발포된 캐비닛을 제거한 후, 트롤리(14A)는 롤 테이블(17)로부터 다른 예비 가열된 캐비닛(11)을 선택하여 테이블(26)에 의해 지지되는 기저 부재(27) 위에 적재하며, 상기 캐비닛은 도 4의 중간 캐비닛 언로딩 및 수용 위치로 재차 들어 올려 진다(단계 4).

그 뒤 지그(22) 및 진공 챔버(41)는 테이블(26)을 완전히 상승시킴으로써 동시에 밀폐되고(단계 5), 트롤리(14A)가 오븐(10)으로 재차 이동된 후 전체 장치를 작동시키는 전기적 제어 유닛은 기저 요소(37)와 새로운 캐비닛(11)을 포함하는 테이블(36)을 도 5의 상부 위치로 상승시키도록 작동한다.

이러한 상태에서, 플러그(31A, 31)는 캐비닛(11)의 내부에 위치되는 반면 발포 지그의 4개의 주변 플래튼(35)들은 캐비닛(11)의 측면 벽들의 외부 표면에 대해 가압된다(thrust).

동시에, 하부를 향하여 방향 설정되는 발포 지그의 기저 요소(27)는 주변 플래튼(35)에 고정되고, 교대로 진공 챔버(41)는 위에 놓인 벨(42)의 주변 변부와 접촉을 형성하는 캡(43)의 주변 변부에서 밀폐되듯이 밀봉된다.

이 지점에서, 폴리우레탄 혼합물이 냉장고 캐비닛 벽의 중공 공간(38)으로 공급되기 전에(단계 S6) 챔버(41)는 진공 소스(44)와 연결될 수 있으며(단계 S7), 대안으로 챔버(41) 내에서 진공 상태는 폴리우레탄 혼합물이 공급됨과 동시에 또는 바로 후(단계 S7)에 발생될 수 있으며, 진공 상태가 형성되는 순간(moment)의 선택은 특정 처리 요구사항에 의존되며, 적절한 테스트에 의해 매번 결정될 수 있다.

폴리우레탄 혼합물의 공급 단계가 완료될 때, 그리고 선호되는 진공도에 도달된 후 진공 상태는 캐비닛(11)의 중공벽들의 정확한 충진(filling) 또는 패킹(packing)과 폼의 완벽한 팽창을 허용하기에 충분한 미리 설정된 시간 동안 유지된다.

새로운 캐비닛의 발포가 완료된 후, 그리고 진공 챔버가 개방되도록 테이블(26)이 완전히 하강된 후(단계 S8), 드럼(21)은 하나의 단계에 의해 회전한다(단계 S9).

드럼(21)의 한 단계에 의한 회전으로 인해 모든 발포 지그(22)는 전방으로 이동되며, 폼의 부분적인 경화(단계 S10) 및/또는 경화 사이클이 완료된 완성된 새로운 지그는, 기저부(27)와 캐비닛(11)을 지지하기 위한 테이블(26) 위의, 하부를 향하여 방향 설정된 발포 스테이션(12)으로 보내진다.

상기 기술된 바와 같이, 그 뒤 사이클은 단계 S3으로부터 재차 개시될 수 있다.

결론적으로 상기 제안된 해결 방법은 다음과 같은 장점을 가지며, 상기 장점으로는, 동일한 타입 또는 다양한 타입의 2개 이상의 발포 지그를 이용하여 진공 상태 하에서 단일의 처리 라인을 주기적으로 작동시킬 수 있으며, 이러한 방법에 따라 작업 사이클의 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 폼의 경화 단계는 회전식 드럼에서 각각의 캐비닛의 경화 시간을 위해 생산 설비(plant)를 중단시키지 않고 동일한 발포 스테이션 내에서 실시간으로 적어도 부분적으로 수행될 수 있는 데 있다.

또한 상기 기술된 방법에 따르는 진공 상태를 이용함에 따라 보다 높은 반응성의 폴리우레탄 혼합물을 이용할 수 있으며, 이에 따라 처리 시간이 추가적으로 절약되고, 종래 기술에 따라 구현하기 어려운 폼의 만족할 만한 분배와 발포 속도 사이에 선호되는 밸런스가 형성된다.

게다가 장치의 생산성이 상당히 증가되며, 종래의 발포 장치에 비해 상대적으로 낮은 투자 및 투자 비용이 구현된다.

도면에 관해 도시되고 기술된 선호되는 실시예들 중 한 실시예는 오직 본 발명의 특징을 도시하기 위한 실례로서 주어진다.

따라서 그 외의 다른 변형물과 개조물들은 첨부된 청구항의 범위로부터 벗어남이 없이 장치, 부품 및 이의 작동 모드에 적용될 수 있다.

Claims (13)

1. 발포 지그(35) 내에서 중공벽들을 가지는 냉장고 및/또는 프리저 캐비닛(freezer cabinet, 11)을 진공 발포하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은

   -원형의 경로를 따라서 하부 위치로부터 각각의 지그(35)와 벨(42)을 순차적으로 이동시키기 위하여 회전식 지지 드럼(21) 상에 제 1 및 적어도 제 2 발포 지그(35)와 각각의 지그 하우징 벨(42)을 제공하는 단계,

   -발포 지그(35)의 하부 위치에서 화학적 반응성 발포 혼합물을 캐비닛(11)의 중공벽으로 공급하는 단계,

   -진공 챔버(41)를 작동시키기 위하여 하부 캡(43)에 의해 하우징 벨(42)을 밀폐하는 단계,

   -원형 결로의 하부 위치에서 발포 지그(35)와 진공 챔버(41) 내에 진공 상태를 형성하는 단계 및

   -새로운 캐비닛(11)을 진공 발포하기 위하여 하부 위치에 각각의 발포 지그(35)와 하우징 벨(42)을 순차적으로 위치시키고 상기 원형 경로를 따라 발포된 캐비닛(11)을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 발포 혼합물을 캐비닛 벽으로 공급하기 전에 진공 상태가 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 발포 혼합물을 캐비닛 벽으로 공급할 때 진공 상태가 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 발포 혼합물이 캐비닛 벽으로 공급된 후 진공 상태가 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 발포 혼합물은 고 반응성 타입인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 고 반은성 혼합물은 300초 미만의 중합 시간과 45초 미만의 겔 시간을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 진공 챔버(41) 내에서 600 내지 900 밀리바 범위의 진공도로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 발포된 캐비닛(11)을 포함하는 각각의 발포 지그(35)는 지지 드럼(21)의 단계 회전에 의해 원형의 경로를 따라 배열된 상기 발포 위치로 되돌아가기 위하여 폼 경화 위치를 통해 발포 위치로부터 주기적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 캐비닛(11)의 중공벽에서 폼이 부푸는 동안 발포 지그(35)와 진공 챔버(41)에서 압축 상태(pressure condition) 하에 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 냉장고 및/또는 프리저 캐비닛(11)의 중공벽들을 발포 지그(35)로 진공 발포하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는

    -회전 가능하게 지지된 지그-홀더 드럼(21),

    -원형의 경로를 따라 이동시키기 위하여 회전식 드럼(21)상에서 각을 형성하여 이격된 제 1 및 적어도 제 2 발포 지그(35),

    -각각의 발포 지그(35)들을 둘러싸기 위하여 지그-홀더 드럼(21)에 고정된 지그-하우징 벨(42),

    -각각의 지그-하우징 벨(42)의 하부 위치에 진공 챔버(41)를 제공하기 위한 탈착식 밀폐 캡(43),

    -캐비닛(11)과 밀폐 캡(43)을 지지하기 위하여 회전식 드럼(21) 하부에 위치된 수직 이동식 지지 테이블(26),

    -지지 테이블(26)과 밀폐 캡(43)의 상부에서 하부를 향하는 배치로 각각의 하우징 벨(42)과 발포 지그(35)를 순차적으로 배열하기 위하여 드럼의 단계 회전을 위해 제공되는 제 1 제어 수단(24),

    -발포 지그(35)를 둘러싸는 진공 챔버(41)를 각각 밀폐하고 개방하는 상부 위치와 하부 위치 사이에서 지지 테이블(26)과 밀폐 캡(43)을 수직 방향으로 이동 시키기 위한 제 2 제어 수단(29) 및

    -진공 챔버(41)를 진공 소스(44)에 선택적으로 연결하는 제어 수단(45, 46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 지그-홀더 드럼(21)은 수평 방향으로 배열된 회전 샤프트(23)상에 회전 가능하게 지지되는 되는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 10 항에 있어서, 지그-홀더 드럼(21)은 캐비닛 가열 스테이션(10)과 발포된 캐비닛 수용 스테이션(13) 사이에 제공되고, 트롤리 수단(14)은 가열 스테이션(10)과 지그-홀더 드럼(21) 사이 그리고 발포된 캐비닛(11)을 위한 수용 스테이션(13)과 지그-홀더 드럼(21) 사이에서 캐비닛(11)을 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 10 항에 있어서, 지지 테이블(26)은 상기 트롤리 수단(14)에 의해 캐비닛(11)의 제거와 적재를 허용하기 위하여 상기 하부 및 상부 위치 사이의 중간 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 장치.

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