KR20160112853A - 단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제작방법 - Google Patents

단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제작방법 Download PDF

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Abstract

단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제작방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치는 각기 제작된 소재패널을 적어도 두 장 이상 접착제를 통해 상호 접합하여 하나의 단열보드를 형성하기 위한 것으로, 공정라인을 따라 다수개의 컨베이어 롤러가 구비된 이송 컨베이어 상에서 접착제 도포장치의 후방으로 이격된 위치에 배치되며, 상기 컨베이어 롤러의 사이에서 상, 하부에 각각 배치되는 가압 컨베이어; 및 상부 및 하부에 배치되는 상기 가압 컨베이어 중, 하나의 상기 가압 컨베이어 내부에 구비되어 상기 가압 컨베이어의 사이에 투입된 상기 단열보드에 마이크로파를 제공하는 마이크로파 발생유닛을 포함한다.

Description

단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제작방법{FORMING APPARATUS FOR INSULATION BOARD AND INSULATION BOARD MANUFACTURING METHOD IN USE THE SAME}
본 발명은 단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 상이한 재질로 형성된 소재패널을 간단한 공정으로 신속하게 상호 접합하여 흡읍성, 단열성, 및 내화성이 우수한 단열보드로 제작하도록 하는 단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제조방법에 관한 것이다.
최근에는 건축기술의 발달에 힘입어 대형, 고층 건물들이 상업용 공간뿐만 아니라, 주거용 공간에도 적용되고 있으며, 이로 인해, 주요 도시들에 인구가 증가되면서 도시화에 따른 주거 공간의 밀집화가 이루어지고 있다.
이와 같은 주거 공간의 밀집화로 인해 건축된 고층 건물들은 화재와 같은 대형 사고의 발생 시에는 큰 재산피해와 인명손실을 발생시킬 수 있으며, 최근 대두되고 있는 주거 소음 및 층간 소음의 심각한 사회문제를 발생시키고 있다.
이에 따라, 최근 고층 건축물의 시공 시에는 건축물의 내벽 또는 외벽에 단열재의 적용기준이 강화되고 있으며, 화재 예방을 위한 단열의 기능을 하는 동시에, 소음문제의 해결을 위한 반사 또는 흡음의 기능을 함께 수행하여 방음효과를 극대화시키기 위한 단열보드의 연구개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.
이와 같이, 흡음성과 단열성을 동시에 만족시키면서 이종 접합 소재패널을 이용한 단열보드는 흡읍성과 단열성을 각각 지닌 단일 소재를 각각 성형한 후에 제작이 완료된 각각의 소재패널 사이에 접착제를 도포한 후, 일정시간 동안 건조, 숙성, 가압, 및 가열 등을 수행하여 제작되고 있다.
즉, 종래의 단열보드는 제작방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 단열재와 흡음재 기능을 하는 각각의 소재패널이 별도로 제작된 후, 제작이 완료된 각 소재패널이 이송 컨베이어를 따라 접착제 도포공정으로 이송된다. 그런 후, 접착제 도포공정에서는 각 소재패널의 사이에 접착제를 도포하고, 접착제의 도포가 완료되면 각 소재패널을 상호 접합시킨 상태로, 도포된 접착제가 건조 및 경화되도록 건조공정으로 투입하여 일정 시간동안 여 접착제를 경화 및 건조건조공정을 거쳐 제작되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 단열보드는 각 소재의 사이에 도포되는 접착제가 경화 또는 건조되는데 오랜 시간이 소요됨에 따라, 단열보드의 생산성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 단열보드의 제작 시에 단열보드의 생산성 향상을 도모하기 위하여 속성으로 건조 및 경화가 가능한 휘발성이 강한 접착제를 적용할 경우에는 접착제의 경화 및 건조 시간의 단축은 가능해지지만, 접착제의 주요 성분에 유기 용매를 포함하고 있거나 인화성을 포함하고 있어 내화성을 기본적으로 구비하는 흡음 단열재인 단열보드에 사용되기에는 부적합하고, 휘발성 유기 용매의 증발로 인해 대기 환경 오염이 발생되는 단점이 있다.
또한, 각 소재의 사이에 도포된 접착제가 균일하게 도포되지 않은 상태에서 경화 및 건조가 완료될 경우에는 단열보드의 접착층 두께가 균일하지 않아 품질 불량 발생으로 제작원가가 증가되는 단점도 내포하고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서로 상이한 이종재질로 성형되어 접착제를 통해 상호 결합되는 각 소재패널에 비접촉 방식으로 에너지를 전달함으로써, 간단한 공정으로 신속하게 상호 접합하여 흡읍성, 단열성, 및 내화성이 우수한 단열보드로 제작할 수 있도록 하는 단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제조방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치는 각기 제작된 소재패널을 적어도 두 장 이상 접착제를 통해 상호 접합하여 하나의 단열보드를 형성하기 위한 것으로, 공정라인을 따라 다수개의 컨베이어 롤러가 구비된 이송 컨베이어 상에서 접착제 도포장치의 후방으로 이격된 위치에 배치되며, 상기 컨베이어 롤러의 사이에서 상, 하부에 각각 배치되는 가압 컨베이어; 및 상부 및 하부에 배치되는 상기 가압 컨베이어 중, 하나의 상기 가압 컨베이어 내부에 구비되어 상기 가압 컨베이어의 사이에 투입된 상기 단열보드에 마이크로파를 제공하는 마이크로파 발생유닛을 포함한다.
상기 마이크로파 발생유닛은 상기 가압 컨베이어의 내부에서 상기 단열보드의 이동방향을 따라 일정간격 이격되게 설치되는 다수개의 파장발생블록; 및 각각의 파장발생블록을 전기적으로 상호 연결하고, 상기 파장발생블록에 전원을 공급하는 전원 공급기를 포함할 수 있다.
상기 파장발생블록은 상기 전원 공급기로부터 전원이 인가되면, 생성된 마이크로파를 상기 소재패널 사이에 위치되는 상기 접착제에 비접촉 방식으로 전달하여 상기 접착제 내부에서 열을 발생시킬 수 있다.
상기 가압 컨베이어는 상호 결합된 상태에서, 상부에 배치되는 상기 소재패널 상면과 하부에 배치되는 상기 소재패널의 하면에 각각 접촉되어 각각의 상기 소재패널 상, 하부를 가압한 상태로 이동시키고, 섬유복합재료, 테프론, 세라믹, 플라스틱을 포함하는 비금속성 재질의 소재로 형성될 수 있다.
상기 단열보드는 통기성의 개방형 셀, 다공성 소재, 및 섬유질 소재 중, 하나로서 연질의 저밀도 흡음 소재로 형성되는 제1 소재패널; 및 상기 제2 소재패널은 폐쇄형 셀 또는 비다공성 소재로서, 경질의 내화성 단열 소재로 형성되는 제2 소재패널을 포함할 수 있다.
상기 접착제는 고형분의 함량이 높고, 물을 포함하는 수용성 접착제 또는 수분산 수지를 주성분으로 사용하는 수지 접착제를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법은 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법에 있어서, 서로 상이한 이종재질로서, 연질의 저밀도 흡음소재로 형성되는 적어도 하나의 제1 소재패널과, 경질의 내화성 단열소재로 형성되는 적어도 하나의 제2 소재패널을 각각 제작하는 단계; 제작이 완료된 상기 제1, 및 제2 소재패널을 다수개의 컨베이어 롤러가 구비된 이송 컨베이어를 이용해 해당 공정으로 이송하는 단계; 상기 이송 컨베이어를 통해 접착제 도포공정으로 이송된 상기 제1, 및 제2 소재패널의 사이에 접착제 도포장치를 이용하여 접착제를 도포하는 단계; 상기 접착제 도포장치의 후방에 구비되는 성형장치가 상기 제1, 및 제2 소재패널의 사이에 개재된 상기 접착제에 압력 및 열을 가하여 상기 접착제를 경화 및 건조시키는 단계; 및 상기 성형장치의 작동 완료 후, 성형이 완료된 단열보드를 후처리 공정으로 이송하는 단계를 포함한다.
상기 접착제를 경화 및 건조시키는 단계에서는 상기 성형장치가 상호 접착된 상태의 상기 제1, 및 제2 소재패널의 상, 하부에 압력을 가한 상태로 이송시키면서, 상기 제1, 및 제2 소재패널 사이에 위치되는 상기 접착제에 마이크로파를 전달할 수 있다.
상기 성형장치는 상기 접착제 도포장치의 후방으로 이격된 위치에 배치되며 상기 컨베이어 롤러의 사이에서 상, 하부에 각각 배치되는 가압 컨베이어와, 상부 및 하부에 배치되는 상기 가압 컨베이어 중, 하나의 상기 가압 컨베이어 내부에 설치되며 상기 가압 컨베이어로 투입된 성형 완료 전 상태의 상기 단열보드에 마이크로파를 제공하는 마이크로파 발생유닛을 포함하며, 상기 마이크로파 발생유닛은 상기 가압 컨베이어의 내부에서 상기 단열보드의 이동방향을 따라 일정간격 이격되게 설치되는 다수개의 파장발생블록과, 각각의 파장발생블록을 전기적으로 상호 연결하고 상기 파장발생블록에 전원을 공급하는 전원 공급기를 포함할 수 있다.
상기 파장발생블록은 상기 전원 공급기로부터 전원이 인가되면, 생성된 마이크로파를 상기 소재패널 사이에 위치되는 상기 접착제에 비접촉 방식으로 전달하여 상기 접착제 내부에서 열을 발생시킬 수 있다.
상기 제1 소재패널은 통기성의 개방형 셀, 다공성 소재, 및 섬유질 소재 중, 하나로서, 그 재질이 멜라민폼, 폴리우레탄폼, 폴리에스터섬유, 면, 실크, 나일론, 아크릴, 폴리아미드, 락울, 및 글라스 울을 포함하는 연질 흡음 단열소재로 형성되고, 상기 제2 소재패널은 폐쇄형 셀 또는 비다공성 소재로서, 그 재질이 폴리우레아폼, 폴리에틸렌폼, 폴리스티렌폼, 페놀폼, 레졸폼, PVC폼, 중공세라믹보드, 펄라이트, 발포질석을 포함하는 경질 단열소재로 형성될 수 있다.
상기 접착제는 고형분의 함량이 높고, 물을 포함하는 수용성 접착제 또는 수분산 수지를 주성분으로 사용하는 수지 접착제를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치 및 이를 이용한 단열보드 제작방법에 의하면, 서로 상이한 이종재질로 성형된 각각의 소재패널을 접착제로 접착할 경우, 접착제가 도포된 상태로 결합된 각 소재패널에 비접촉 방식으로 에너지를 전달하여 접착제를 신속하게 경화 및 건조시킴으로써, 간단한 공정으로 신속하게 상호 접합하여 흡읍성, 단열성, 및 내화성이 우수한 단열보드로 제작할 수 있고, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 접착제의 경화 및 건조속도가 단축되면, 에너지 효율을 향상시킬 수 있어 제작원가를 절감하는 효과도 있다.
나아가, 제작이 완료된 단열보드가 균일한 접착층을 형성할 수 있어 완제품의 품질이 향상되고, 제작과정에서 불량발생을 최소화시키는 효과도 있다.
그리고 고형분 함량이 높고 수분을 주 용매로 사용하는 접착제의 적용을 통하여 휘발성 및 인화성 유기 용매의 성분함량을 최소화시킴으로써, 휘발성 유기 화합물 생성을 줄여 환경오염을 줄이는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치가 적용된 단열보드 공정 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치를 통해 제작된 단열보드의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법의 제작공정을 도시한 공정 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치가 적용된 단열보드 제작공정의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치를 통해 제작된 단열보드의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치(100)는 각기 다른 이종재질로 제작되는 적어도 두 장의 소재패널(P1, P2)을 상호 접합하여 흡음성과 단열성이 향상된 하나의 단열보드(P)로 보다 신속하게 제작하기 위해 적용된다.
여기서, 상기 성형장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 단열보드(P)를 생산하기 위한 공정라인을 따라 다수개의 컨베이어 롤러(11)가 구비된 이송 컨베이어(10) 상에서 접착제 도포공정에 구비되어 각각의 소재패널(P1, P2)이 접촉되는 일면에 접착제(21)를 도포하는 접착제 도포장치(20)의 후방으로 이격된 위치에 배치된다.
이러한 성형장치(100)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 가압 컨베이어(110)와 마이크로파 발생유닛(120)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 가압 컨베이어(110)는 상기 접착제 도포장치(20)의 후방으로 이격된 위치에 배치되며, 상기 컨베이어 롤러(11)의 사이에서 상, 하부에 각각 배치된다.
여기서, 상기 가압 컨베이어(110)는 접착제(21)가 도포되어 상호 결합된 상태에서, 상부에 배치되는 상기 소재패널(P1 or P2) 상면과 하부에 배치되는 상기 소재패널(P1 or P2)의 하면에 각각 접촉되어 각각의 상기 소재패널(P1, P2) 상, 하부를 가압한 상태로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 가압 컨베이어(110)는 캐터필러로 구성될 수 있으며, 상기 마이크로파 발생유닛(120)으로부터 발생되는 마이크로파에 영향을 받지 않도록 섬유복합재료, 테프론, 세라믹, 플라스틱을 포함하는 비금속성 재질의 소재로 형성될 수 있다.
그리고 상기 마이크로파 발생유닛(120)은 상기 컨베이어 롤러(11)들의 사이에서 상부 및 하부에 배치되는 상기 가압 컨베이어(110) 중, 하나의 상기 가압 컨베이어(110) 내부에 구비되어 상기 가압 컨베이어(110)의 사이에 투입된 상기 단열보드(P)에 마이크로파를 제공하게 된다.
한편, 본 실시예에서 상기 마이크로파 발생유닛(120)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상부에 배치되는 가압 컨베이어(110)의 내부에 구비되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 하부에 배치되는 가압 컨베이어(110)의 내부에 구비될 수 있다.
이와 같이 마이크로파 발생유닛(120)은 접착제(21)의 종류, 또는 소재패널(P1, P2)의 소재 및 재질, 두께 등의 조건에 따라서, 상부 또는 하부에 배치된 상기 가압 컨베이어(110) 중, 하나에 선택적으로 적용하거나, 상부 및 하부 가압 컨베이어(110) 모두의 내부에 적용할 수 있다.
이러한 마이크로파 발생유닛(120)은 파장발생블록(121)과 전원 공급기(123)로 구성된다.
먼저, 상기 파장발생블록(121)은 다수개로 구성되며, 상기 가압 컨베이어(110)의 내부에서 상기 단열보드(P)의 이동방향을 따라 일정간격 이격되게 설치된다.
여기서, 상기 파장발생블록(121)은 상기 전원 공급기(123)로부터 전원이 인가되면, 생성된 마이크로파를 상호 접착된 상기 소재패널(P1, P2)들 사이의 상기 접착제(21)에 비접촉 방식으로 전달하여 상기 접착제(21) 내부에서 열을 발생시킬 수 있다.
한편, 마이크로파는 주파수가 매우 높은 전자파로서, 300MHz부터 30GHz까지의 전자파를 말하며, 이러한 마이크로파를 발생시키는 파장발생블록(121)은 마그네트론으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 접착제(21)는 고형분의 함량이 높고, 물을 포함하는 수용성 접착제 또는 수분산 수지를 주성분으로 사용하는 수지 접착제를 포함할 수 있다.
그리고 상기 전원 공급기(123)는 상기 가압 컨베이어(110)의 외부에서 각각의 파장발생블록(121)을 전기적으로 상호 연결하고, 상기 파장발생블록(121)에 전원을 공급하게 된다.
즉, 전술한 바와 같이 구성되는 상기 마이크로파 발생유닛(120)은 접착제(21)가 도포된 후, 상호 겹쳐진 상태로 상, 하부에 배치된 각 가압 컨베이어(110)를 사이에 투입된 제1 및 제2 소재패널(P1, P2)로 구성된 상기 단열보드(P)를 이동시키면서 마이크로파 발생유닛(120)을 작동시켜 마이크로파를 접착제(21)에 비접촉 방식으로 전달하게 된다.
그러면, 접착제(21)의 성분에 포함되어 있는 물분자는 각각의 파장발생블록(121)으로부터 전달된 약 2.45 GHz 범위대의 마이크로파에 의하여 에너지를 전달받아 진동을 하게 된다.
이 경우, 물분자에서 발생되는 열은 접착제(21)가 경화하는데 필요한 반응열로 제공됨으로써, 열풍에 의한 대류 또는 적외선 가열 히터를 사용하는 것에 비하여 매우 빠른 시간에 접착제(21)에서 경화 및 건조가 일어나도록 하게 된다.
이 때, 접착제(21)로부터 증발되는 일부 유기 성분 또는 용매로 사용되는 수분은 통기성이 있는 개방형 셀 또는 다공성 소재로 구성된 소재패널(P1 or P2) 중, 하나의 내부로 흡수된 후, 배출됨에 따라 제작이 완료된 단열보드(P)에는 영향을 미치지 않게 된다.
즉, 본 실시예에서 단열보드(P)는 접착제(21)가 도포된 후, 서로 다른 소재로 구성된 이종재질의 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)을 상호 겹쳐진 상태로 접합하기 위해서는 일정한 시간 동안 열을 가하여 접착제(21)를 경화시키거나 화학적 반응이 계면간에 일어나도록 해야한다.
그러나, 접착제(21)의 상, 하부에 단열성을 가진 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)이 감싸고 있어 효과적으로 열을 가하기가 어렵게 된다.
따라서, 본 실시예에서는 마이크로파 발생유닛(120)이 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)을 원활하게 통과하는 마이크로파를 발생시키고, 발생된 마이크로파를 접착제(21)에 비접촉 방식으로 전달하게 된다.
그러면 접착제(21)의 성분 중, 물 성분으로부터 발생되는 반응열이 접착제(21)에 전달되면서 보다 신속하게 접착제(21)를 경화 및 건조시킬 수 있어 단열보드(P)의 제작시간을 단축하고, 나아가 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 단열보드(P)는 연질의 저밀도 흡음 소재로 형성되는 제1 소재패널(P1)과, 경질의 내화성 단열 소재로 형성되는 제2 소재패널(P2)로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 제1 소재패널(P1)은 접착제(21)의 성분 중, 증발되는 일부 유기 성분 또는 용매로 사용되는 수분이 흡수 및 배출이 용이한 통기성의 개방형 셀, 다공성 소재, 및 섬유질 소재 중, 하나로서, 그 재질이 멜라민폼, 폴리우레탄폼, 폴리에스터섬유, 면, 실크, 나일론, 아크릴, 폴리아미드, 락울, 및 글라스 울 등을 포함하는 연질 흡음 단열소재로 형성될 수 있다.
그리고 상기 제2 소재패널은 폐쇄형 셀 또는 비다공성 소재로서, 그 재질이 폴리우레아폼, 폴리에틸렌폼, 폴리스티렌폼, 페놀폼, 레졸폼, PVC폼, 중공세라믹보드, 펄라이트, 및 발포질석 등을 포함하는 경질 단열소재로 형성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 단열보드(P)는, 도 3의 (a)와 같이, 기본적으로 하나의 제1 소재패널(P1)과 하나의 제2 소재패널(P2)이 접착제(21)를 매개로 상호 접합되어 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 단열보드(P)는, 도 3의 (b)와 같이, 두 장의 상기 제2 소재패널(P2)의 사이에 상기 제1 소재패널(1)이 개재된 상태로 접합될 수 있다.
마지막으로 상기 단열보드(P)는, 도 3의 (c)와 같이, 두 장의 상기 제1 소재패널(P1)의 사이에 상기 제2 소재패널(P2)이 개재된 상태로 접합될 수 있다.
즉, 단열보드(P)는 건축물의 시공 시, 요구조건에 따라 제1 소재패널(P1)과 제2 소재패널(P2)의 다양한 조합을 통해 제작이 가능하다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법을 상세히 설명한다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법의 제작공정을 도시한 공정 블록도이다.
도면을 참조하면, 먼저, 서로 상이한 이종재질로서, 연질의 저밀도 흡음소재로 형성되는 적어도 하나의 제1 소재패널(P1)과, 경질의 내화성 단열소재로 형성되는 적어도 하나의 제2 소재패널(P1)을 각각 제작한다(S1).
상기 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)의 제작이 완료되면, 제작이 완료된 상기 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)을 다수개의 컨베이어 롤러(11)가 구비된 이송 컨베이어(10)를 이용해 해당 공정인 접착제 도포공정으로 이송한다(S2).
그런 후, 상기 이송 컨베이어(10)를 통해 접착제 도포공정으로 이송이 완료된 상기 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)의 사이에 접착제 도포장치(20)를 이용하여 접착제(21)를 도포한다(S3).
접착제(21)의 도포가 완료되면, 작업자 또는 로봇이 접착제(21)를 사이에 두고, 제1 및 제2 소재패널(P1, P2)을 상호 겹친 상태로 결합시킨 후, 상기 접착제 도포장치(21)의 후방에 구비되는 성형장치(100)로 투입한다.
상기 성형장치(100)는 전술한 바와 같이, 상부 및 하부에 배치된 가압 컨베이어(110)의 사이로 투입되는 상호 겹쳐진 상기 제1, 및 제2 소재패널(P1, P2)에 압력을 가한 상태로 이송방향을 따라 이송시키면서 마이크로파 발생유닛(120)의 작동을 통해 접착제(21)에 열을 가하여 상기 접착제(21)를 신속하게 경화 및 건조시킨다(S4).
상기 성형장치(100)의 작동 완료 후, 성형이 완료된 단열보드(P)는 상기 성형장치(100)로부터 배출되어 이송 컨베이어(10)를 따라 숙성공정, 포장공정 등의 후처리 공정으로 이송하고, 단열보드(P)의 제작을 완료한다(S5).
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 단열보드용 성형장치(100) 및 이를 이용한 단열보드 제작방법을 적용하면, 서로 상이한 이종재질로 성형된 각각의 제1 및 제2 소재패널(P1, P2)을 접착제(21)로 접착할 경우, 접착제(21)가 도포된 상태로 결합된 각 소재패널(P1, P2)에 비접촉 방식으로 에너지를 전달하여 접착제를 신속하게 경화 및 건조시킴으로써, 간단한 공정으로 신속하게 상호 접합하여 흡읍성, 단열성, 및 내화성이 우수한 단열보드(P)로 제작할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 접착제(21)의 경화 및 건조속도가 단축되면, 에너지 효율을 향상시킬 수 있어 제작원가를 절감할 수 있다.
나아가, 제작이 완료된 단열보드(P1)가 균일한 접착층을 형성할 수 있어 완제품의 품질이 향상되고, 제작과정에서 불량발생을 최소화시킬 수 있다.
그리고 고형분 함량이 높고 수분을 주 용매로 사용하는 접착제(21)의 적용을 통하여 휘발성 및 인화성 유기 용매의 성분함량을 최소화시킴으로써, 휘발성 유기 화합물 생성을 줄여 환경오염을 줄일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 성형장치
110 : 가압 컨베이어
120 : 마이크로파 발생유닛
121 : 파장발생블록
123 : 전원 공급기
P1, P2 : 제1, 제2 소재패널
P : 단열보드

Claims (11)

  1. 각기 제작된 소재패널을 적어도 두 장 이상 접착제를 통해 상호 접합하여 하나의 단열보드를 형성하기 위한 것으로,
    공정라인을 따라 다수개의 컨베이어 롤러가 구비된 이송 컨베이어 상에서 접착제 도포장치의 후방으로 이격된 위치에 배치되며, 상기 컨베이어 롤러의 사이에서 상, 하부에 각각 배치되는 가압 컨베이어; 및
    상부 및 하부에 배치되는 상기 가압 컨베이어 중, 하나의 상기 가압 컨베이어 내부에 구비되어 상기 가압 컨베이어의 사이에 투입된 상기 단열보드에 마이크로파를 제공하는 마이크로파 발생유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로파 발생유닛은
    상기 가압 컨베이어의 내부에서 상기 단열보드의 이동방향을 따라 일정간격 이격되게 설치되는 다수개의 파장발생블록; 및
    각각의 파장발생블록을 전기적으로 상호 연결하고, 상기 파장발생블록에 전원을 공급하는 전원 공급기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파장발생블록은
    상기 전원 공급기로부터 전원이 인가되면, 생성된 마이크로파를 상기 소재패널 사이에 위치되는 상기 접착제에 비접촉 방식으로 전달하여 상기 접착제 내부에서 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 성형장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가압 컨베이어는
    상호 결합된 상태에서, 상부에 배치되는 상기 소재패널 상면과 하부에 배치되는 상기 소재패널의 하면에 각각 접촉되어 각각의 상기 소재패널 상, 하부를 가압한 상태로 이동시키고,
    섬유복합재료, 테프론, 세라믹, 플라스틱을 포함하는 비금속성 재질의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단열보드는
    통기성의 개방형 셀, 다공성 소재, 및 섬유질 소재 중, 하나로서 연질의 저밀도 흡음 소재로 형성되는 제1 소재패널; 및
    상기 제2 소재패널은 폐쇄형 셀 또는 비다공성 소재로서, 경질의 내화성 단열 소재로 형성되는 제2 소재패널;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치.
  6. 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법에 있어서,
    서로 상이한 이종재질로서, 연질의 저밀도 흡음소재로 형성되는 적어도 하나의 제1 소재패널과, 경질의 내화성 단열소재로 형성되는 적어도 하나의 제2 소재패널을 각각 제작하는 단계;
    제작이 완료된 상기 제1, 및 제2 소재패널을 다수개의 컨베이어 롤러가 구비된 이송 컨베이어를 이용해 해당 공정으로 이송하는 단계;
    상기 이송 컨베이어를 통해 접착제 도포공정으로 이송된 상기 제1, 및 제2 소재패널의 사이에 접착제 도포장치를 이용하여 접착제를 도포하는 단계;
    상기 접착제 도포장치의 후방에 구비되는 성형장치가 상기 제1, 및 제2 소재패널의 사이에 개재된 상기 접착제에 압력 및 열을 가하여 상기 접착제를 경화 및 건조시키는 단계; 및
    상기 성형장치의 작동 완료 후, 성형이 완료된 단열보드를 후처리 공정으로 이송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접착제를 경화 및 건조시키는 단계에서는
    상기 성형장치가 상호 접착된 상태의 상기 제1, 및 제2 소재패널의 상, 하부에 압력을 가한 상태로 이송시키면서, 상기 제1, 및 제2 소재패널 사이에 위치되는 상기 접착제에 마이크로파를 전달하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 성형장치는
    상기 접착제 도포장치의 후방으로 이격된 위치에 배치되며 상기 컨베이어 롤러의 사이에서 상, 하부에 각각 배치되는 가압 컨베이어와, 상부 및 하부에 배치되는 상기 가압 컨베이어 중, 하나의 상기 가압 컨베이어 내부에 설치되며 상기 가압 컨베이어로 투입된 성형 완료 전 상태의 상기 단열보드에 마이크로파를 제공하는 마이크로파 발생유닛을 포함하며,
    상기 마이크로파 발생유닛은 상기 가압 컨베이어의 내부에서 상기 단열보드의 이동방향을 따라 일정간격 이격되게 설치되는 다수개의 파장발생블록과, 각각의 파장발생블록을 전기적으로 상호 연결하고 상기 파장발생블록에 전원을 공급하는 전원 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파장발생블록은
    상기 전원 공급기로부터 전원이 인가되면, 생성된 마이크로파를 상기 소재패널 사이에 위치되는 상기 접착제에 비접촉 방식으로 전달하여 상기 접착제 내부에서 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 소재패널은
    통기성의 개방형 셀, 다공성 소재, 및 섬유질 소재 중, 하나로서, 그 재질이 멜라민폼, 폴리우레탄폼, 폴리에스터섬유, 면, 실크, 나일론, 아크릴, 폴리아미드, 락울, 및 글라스 울을 포함하는 연질 흡음 단열소재로 형성되고,
    상기 제2 소재패널은
    폐쇄형 셀 또는 비다공성 소재로서, 그 재질이 폴리우레아폼, 폴리에틸렌폼, 폴리스티렌폼, 페놀폼, 레졸폼, PVC폼, 중공세라믹보드, 펄라이트, 및 발포질석을 포함하는 경질 단열소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치를 이용한 단열보드 제작방법.
  11. 제1항 또는 제6항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제는
    고형분의 함량이 높고, 물을 포함하는 수용성 접착제 또는 수분산 수지를 주성분으로 사용하는 수지 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열보드용 성형장치.
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