KR20180022559A

KR20180022559A - 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치

Info

Publication number: KR20180022559A
Application number: KR1020170092640A
Authority: KR
Inventors: 노민혁
Original assignee: 주식회사 이비아이
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2018-03-06

Abstract

본 발명은 건물용 단열재로 쓰이는 우레탄폼의 양면에 부착된 이형지, 즉 면재를 제거하여 재활용할 수 있게 하는 우레탄폼 단열재의 이형지 수거장치에 관한 것이다. 그의 구성은; 성형컨베이어를 통과하여 배출되는 단열판재를 수평 이송시키기 위한 배출컨베이어; 상기 배출컨베이어의 측방에 설치되는 프레임; 상기 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 배출 컨베이어의 이송면에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 배출 컨베이어의 직상부 및 직하부에 각각 축회전 가능하게 설치되는 제1,2권취봉; 상기 제1,2권취봉에 끼워져 그와 함께 회전하게 되는 것으로서 이형지가 롤형태로 감기게 되는 지관; 상기 제1,2권취봉을 각각 회전시키기 위하여 상기 프레임에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 출력축과 상기 제1,2권취봉 사이에 설치되는 동력전달수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치{Apparatus for Removing Release Film of Insulating Panel Made by Polyurethane}

본 발명은 우레탄폼의 이형지 수거장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건물용 단열재로 쓰이는 우레탄폼의 양면에 부착된 이형지, 즉 면재를 제거하여 재활용할 수 있게 하는 우레탄폼 단열재의 이형지 수거장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징은 건축물용 단열재로 널리 사용되는 판재 형태의 우레탄폼은 단열효과의 우수성 때문에 널리 애용되고 있다. 우레탄폼의 제작공정은 성형공간을 제공하는 컨베이어 사이로 폴리우레탄액을 발포하여 성형공간에서 판재 형태로 경화되도록 하는 공정을 포함한다. 폴리우레탄액이 컨베이어와의 접촉면에 달라붙은 것을 방지하기 위하여 컨베이어에는 필름 형태의 이형지가 개재된다. 그 결과 컨베이어를 통과한 성형제품 표면에는 이형지가 달라붙어 있게 된다. 이 이형지를 통상 면재(面材)라 하며 단열재 양면에 부착되어 있게 되는데, 이 이형지는 단열재 제품의 불연성 기준을 떨어뜨리는 문제가 있다. 단열재의 폐기할 때도 이종재질로 된 이형지 때문에 폐기가 까다롭다는 문제도 있다.

대한민국 특허출원 제10-2012-0093054호 대한민국 특허출원 제10-2009-0009608호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은 우레탄폼 단열재 표면에 접착되어 있는 면재를 단열재로부터 분리하여 재사용 또는 재활용하기 위한 장치를 제공하는 것에 있다. 좀 더 구체적으로는 우레탄폼 단열재 표면에 부착되어 있는 이형지를 제거하고 이를 재활용함으로써 경제성을 극대화시키고 우레탄폼 단열재의 품질을 향상시키는 것에 본 발명의 목적이 있다.

위와 같은 목적은, 분사 공급되는 우레탄액을 일정한 두께의 단열판재로 연속 성형하는 성형컨베이어의 후단에 설치되어 상기 단열판재의 양 면에 부착되어 있는 이형지를 제거하는 것으로서;

상기 성형컨베이어를 통과하여 배출되는 단열판재를 수평 이송시키기 위한 배출컨베이어;

상기 배출컨베이어의 측방에 설치되는 프레임;

상기 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 배출 컨베이어의 이송면에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 배출 컨베이어의 직상부 및 직하부에 각각 축회전 가능하게 설치되는 제1,2권취봉; 상기 제1,2권취봉에 끼워져 그와 함께 회전하게 되는 것으로서 이형지가 롤형태로 감기게 되는 지관; 상기 제1,2권취봉을 각각 회전시키기 위하여 상기 프레임에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 출력축과 상기 제1,2권취봉 사이에 설치되는 동력전달수단;

을 포함하는 우레탄폼의 이형지 수거장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1,2권취봉에 이형지가 일정한 텐션으로 당겨진 상태에서 상기 지관 위에 권취될 수 있도록 하는 장력조정장치가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 특징에 의하면, 상기 이형지와 상기 성형컨베이어 의 인입측에 상기 우레탄폼과 접촉하게 되는 상기 이형지의 접착면에 이형제를 분사하기 위한 이형제도포장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 이형지를 단열판재로부터 분리하는 순간에 이형지에 부착되어 있는 잔유물을 제거하기 위한 소제수단을 더 포함할 수 있다.

이 소제수단은 진공압을 이용하는 것으로서, 진공펌프 및 진공펌프에 연결되는 것으로서 이형지의 접착면에 인접하게 설치되는 흡입노즐을 포함할 수 있다. 여기서 흡입노즐은 이형지 표면을 긁어 깨끗하게 하기 위한 브러시를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 재사용 가능한 이형지를 우레탄폼 성형시 성형 컨베이이어에 우레탄폼과 컨베이어의 성형면 사이에 이형을 위한 용도로 개입되는 이형지를 회수하여 재사용할 수 있게 하는 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치가 제공된다.

도 1은 본 발명이 적용된 우레탄폼 단열판재의 전체 생산공정을 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 우레탄폼의 이형지 수거장치의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 우레탄폼의 이형지 수거장치의 개략 측부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 우레탄폼의 이형지 수거장치의 소제수단의 개략적 측부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 우레탄폼의 이형지 수거장치의 지관을 고정하는 캡의 설치상태 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 우레탄폼의 이형지 수거장치의 소제수단의 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명은 분사 공급되는 우레탄액을 일정한 두께의 단열판재(M)가 되도록 연속 성형하는 성형컨베이어(7,7')의 후단에 설치되어 단열판재(M)의 양 면에 부착되어 있는 이형지(11,11')를 수거하기 위한 것이다. 우선 우레탄폼 단열판재(이하, '단열판재'라 한다)의 전체 생산공정을 도 1을 참조하여 간략히 설명한다.

우레탄액 공급부(1)는 분사노즐(3)을 통해 성형부(5)에 액상의 우레탄액을 분사 공급한다. 성형부(5)는 수평으로 배치되되 상하로 대칭되게 배치되는 성형컨베이어(7,7')를 포함한다. 성형컨베이어(7,7')는 화살표 방향으로 구동하여 단열판재(M)를 전방('F'방향)으로 배출되하도록 한다.

우레탄액은 성형컨베이어(7,7')를 통과하면서 일정한 두께의 단열판재(M)로 경화 및 성형되게 된다. 성형컨베이어(7,7')에서 배출되는 단열판재(M)는 배출컨베이어(16)에 의해 수평 이송되는 중에 재단기(15)에 의해 일정한 크기로 재단된다. 성형컨베이어(7,7')와 단열판재(M)의 접촉면 사이의 이형을 위하여 이형지(11,11')가 개입된다. 이형지(11,11')는 롤(9,9')형태로 감겨 있다가 연속적으로 풀리면서 성형컨베이어(7,7')에 투입된다. 성형컨베이어(7,7')의 후단에는 이형지 수거장치(20)가 설치된다. 이형지 수거장치(20)는 이형지(11,11')를 수거하여 롤(13,13')형태로 권취하게 된다.

이하 이형지 수거장치(20)에 대하여 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

이형지 수거장치(20)는 성형컨베이어(7,7')를 통과하여 배출되는 단열판재(M)를 수평 이송시키기 위한 배출컨베이어(16)의 측방에 설치된다. 이형지 수거장치(20)는 상하 대칭적으로 설치되며 동일한 구성과 작용을 하는 2개의 부분으로 구성된다. 그래서 이하에서는 도면부호는 명기하되 설명은 위에 설치된 부분을 기준으로 설명하기로 한다.

프레임(21)이 배출컨베이어(16)의 측방에 직립하여 설치된다.

권취봉(29,31,29',31')이 프레임(21) 상에 설치된다. 권취봉(29,31,29',31')은 배출컨베이어(16)의 이송면에 대하여 직각을 이루는 방향으로 배출컨베이어(16)의 직상부 및 직하부에 각각 화살표(R,R') 방향으로 축회전 가능하게 설치된다. 지관(33,35,33',35')에는 각각 원판 형태의 멈춤판(39,41,39',41')이 설치되어 지관(33,35,33',35')이 끼워지는 깊이를 제한하고 이형지(11,11')의 단부의 위치를 제한할 수 있게 된다. 지관(33,35,33',35')이 권취봉(29,31,29',31')에 끼워진 상태에서 고정될 수 있도록 하기 위한 고정수단(미도시됨)이 마련될 수 있다. 이 고정수단은 도 5에 도시된 것처럼 권취봉(29,31,29',31')에 나사결합하여 지관(33,35,33',35')의 단부(33a)를 압박할 수 있도록 하는 지관고정캡(18)이 될 수 있다.

지관(33,35,33',35')이 각각 권취봉(29,31,29',31')에 끼워져 그와 함께 회전하게 된다. 단열판재(M)에서 수거되는 이형지(11,11')는 지관(33,35,33',35')에 롤형태로 감기게 된다. 권취봉(29,31,29',31')을 각각 회전시키기 위하여 프레임(21)에 구동모터(23,23')가 설치된다. 구동모터(23,23')의 출력축(25,25')과 권취봉(29,31,29',31') 사이에는 동력전달수단이 설치된다. 동력전달수단은 구동모터의 출력축(25,25')과 권취봉(29,31,29',31')에 설치되는 스프로킷 및 스프로킷에 설치되는 체인(27)을 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면 권취봉(29,31,29',31')은 횡으로 평행하게 이격 배치되는 제1,2단위권취봉으로 구성된다.

제1단위권취봉(29,29')에 이형지(11,11')가 최대한 감긴 다음에는 작업자는 이형지(11,11')를 절단한 다음 테이프를 이용하여 제2단위권취봉(31,31')에 설치된 지관(33',35') 표면에 이형지를 고정시킨다. 그리고 제2단위권취봉(31,31')을 회전시켜 이형지(11,11')를 새롭게 감는다. 이후 다 감긴 롤은 필요한 용도를 위해 분리하여 반출한다. 이를 위한 추가 구성요소로서 아이들롤러(47,47')가 더 설치되어 이형지(11,11')를 가이드할 수 있다(도 3 참조).

하나의 구동모터(23 또는 23')로써 2개의 권취봉(29,31 또는 29',31')을 교번하여 회전시킬 수 있도록 하는 공지의 클러치(37,37') 또는 동력 절환기구가 마련될 수 있다. 이에 의하면 작업자는 수동으로 제1단위권취봉(29,29')에 전달되던 회전력이 제2단위권취봉(31,31')에 전달되도록 조작할 수 있으며, 또는 토크의 변화에 따라 자동으로 회전력 전달방향이 변환되도록 할 수도 있다.

지관(33,35,33',35')에 이형지(11,11')가 다 감기면 센싱수단은 이를 감지하여 동력이 절환되도록 할 수 있다. 센싱수단으로는 적외선센서가 될 수도 있고 중량센서 또는 터치센서가 될 수도 있다. 이형지가 전부 감기기 전에 미리 작업자에게 어느 정도의 시간 이후에 다 감기는지 여부를 알려줄 수 있는 경보시스템이 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 권취봉(29,31,29',31')에 이형지(11,11')가 일정한 텐션으로 당겨진 상태에서 지관(33,35,33',35') 위에 권취될 수 있도록 하는 장력조정장치가 더 포함될 수 있다. 장력조정의 방식은 다양할 수 있다. 구동모터의 출력축에 일체형으로 부착된 형식도 가능하며, 이형지가 분리된 위치와 감기는 위치 사이에 아이들롤러를 설치하고 이 아이들롤러를 스프링 또는 중력에 의해 일정한 힘으로 당기는 방식이 이용될 수도 있다.

본 발명의 특징에 의하면, 이형지(11,11')와 상기 성형컨베이어(7,7')의 인입측에 우레탄폼과 접촉하게 되는 이형지(11,11')의 접착면에 이형제를 분사하기 위한 이형제도포장치를 더 포함할 수 있다. 이형제도포장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 이형제 공급부(19)와 이형제 분사노즐(17,17')을 포함할 수 있다. 이형제 분사노즐(17,17')은 에어나이프의 형상으로 되어 있을 수도 있으나 기다란 관체의 일면에 노즐공이 일정한 간격으로 타공된 형태가 될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 이형지(11,11')를 단열판재(M)로부터 분리하는 순간에 이형지(11,11')에 부착되어 있는 잔유물을 제거하기 위한 소제수단을 더 포함할 수 있다.

이 소제수단은 진공압을 이용하는 것으로서, 진공펌프(45) 및 진공펌프(45)에 연결되는 것으로서 이형지(11,11')의 접착면에 인접하게 설치되는 흡입노즐(43,43')을 포함할 수 있다. 여기서 흡입노즐(43,43')은 도 4에 도시된 바와 같이, 이형지(11) 표면을 긁어 깨끗하게 하기 위한 브러시(47)를 더 포함할 수 있다. 브러시(47)는 브래킷(49)을 통해 흡입노즐(43,43')에 부착 설치될 수 있다. 이로써 수거되는 이형지(11)는 깨끗한 상태로 사용처로 공급될 수 있게 된다. 흡입노즐(43,43')은 흡입 면적을 넓히기 위해 깔때기처럼 선단 개구부가 넓게 되어 있을 수 있다.

본 발명에 의해 수거되는 이형지(11,11')는 농업 등 다른 산업용으로 사용될 수 있다. 즉 그의 사용처는 불문한다. 본 발명에 의하면 이형지는 이형성 및 재사용성을 높이기 위하여 종래 우레탄폼에 사용되어 왔던 일반적인 면재보다 강인한 소재가 사용된다. 가령 0.1mm 이상의 두께를 갖는 피이(PE)필름이 사용될 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여 이형지를 소제하기 위한 소제장치의 다른 실시예를 설명한다.

본 실시예에 의하면, 브러시(47)가 설치된 브러시프레임(51)을 소정의 링크기구를 이용하여 좌우방향으로 진동시키기 위한 구성이 제안된다. 브러시프레임(51)은 레일(53)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 모터(55)에 의해 회전되는 캠판(57)의 가장자리에는 링크(59)의 일단이 연결된다. 링크(59)의 타단은 브러시프레임(51)의 일측 가장자리에 설치된 브래킷(61)에 힌지 연결된다. 따라서 모터(55)의 회전에 의해 브러시(47)는 화살표로 표시된 방향을 따라 진동하면서 이형지를 소제할 수 있게 된다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 우레탄공급부 3 : 분사노즐
5 : 성형부 7,7' : 성형컨베이어
11,11' : 이형지 15 : 재단기
16 : 배출컨베이어 17,17' : 이형제 분사노즐
18 : 지관고정캡 19 : 이형제 공급부
29,31,29'31' : 권취봉 23,23' : 구동모터
33,35,33',35' : 지관 43,43' : 흡입노즐
45 : 진공펌프 47 : 브러시
M : (우레탄폼) 단열판재

Claims

분사 공급되는 우레탄액을 일정한 두께의 단열판재로 연속 성형하는 성형컨베이어의 후단에 설치되어 상기 단열판재의 양면에 부착되어 있는 이형지를 제거하는 것으로서;
상기 성형컨베이어를 통과하여 배출되는 단열판재를 수평 이송시키기 위한 배출컨베이어;
상기 배출컨베이어의 측방에 설치되는 프레임;
상기 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 배출 컨베이어의 이송면에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 배출 컨베이어의 직상부 및 직하부에 각각 축회전 가능하게 설치되는 제1,2권취봉(29,31,29',31'); 상기 제1,2권취봉(29,31,29',31')에 끼워져 그와 함께 회전하게 되는 것으로서 이형지가 롤형태로 감기게 되는 지관(33,35,33',35'); 상기 제1,2권취봉(29,31,29',31')을 각각 회전시키기 위하여 상기 프레임에 설치되는 구동모터(23,23'); 상기 구동모터(23,23')의 출력축과 상기 제1,2권취봉(29,31,29',31') 사이에 설치되는 동력전달수단;
을 포함하되;
상기 지관(33,35,33',35')에는 상기 지관(33,35,33',35')이 끼워지는 깊이를 제한할 수 있도록 각각 원판 형태의 멈춤판(39,41,39',41')이 설치되며;
상기 지관(33,35,33',35')이 권취봉(29,31,29',31')에 끼워진 상태에서 고정될 수 있도록 하기 위한 고정수단으로서, 상기 권취봉(29,31,29',31')에 나사결합하여 상기 지관(33,35,33',35')의 단부(33a)를 압박할 수 있도록 하는 지관고정캡(18)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치.
제1항에 있어서,
상기 이형지와 상기 성형컨베이어의 인입측에 상기 우레탄폼과 접촉하게 되는 상기 이형지의 접착면에 이형제를 분사하기 위한 이형제도포장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치.
제1항에 있어서,
이형지를 단열판재로부터 분리하는 순간에 이형지에 부착되어 있는 잔유물을 제거하기 위한 소제수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치.
제3항에 있어서,
상기 소제수단은 진공압을 이용하는 것으로서,
진공펌프와;
상기 진공펌프에 연결되는 것으로서 상기 이형지의 접착면에 인접하게 설치되는 흡입노즐을 포함하며;
상기 흡입노즐에는 이형지 표면을 긁어 깨끗하게 하기 위한 브러시가 더 부착되되;
상기 브러시는 브러시프레임(51)에 설치되고,
상기 브러시프레임(51)은 레일(53)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 모터(55)에 의해 회전되는 캠판(57)의 가장자리에는 링크(59)의 일단이 연결되며, 상기 링크(59)의 타단은 상기 브러시프레임(51)의 일측 가장자리에 설치된 브래킷(61)에 힌지 연결됨으로써;
상기 브러시는 상기 모터(55)의 회전에 의해 진동하면서 이형지를 소제할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치.
제1항에 있어서,
상기 이형지는 피이(PE)필름인 것을 특징으로 하는 우레탄폼 단열판재의 이형지 수거장치.