KR20210038052A - 발포 성형용 발포노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 용탕을 공기를 통해 연속적으로 발포하여 발포 알루미늄을 성형할 수 있는 발포 성형용 발포노즐에 관한 것이다.
본 발명은 알루미늄 발포성형을 위한 알루미늄 용탕이 충진된 발포로에 설치되어 상기 발포로의 용탕 내부로 발포용 기포를 토출하기 위한 발포성형용 발포노즐에 있어서, 상기 발포로의 내부에 설치되며 소정의 내부공간을 갖는 노즐바디와, 상기 노즐바디의 내부로 토출되는 공기를 공급하기 위한 제1 공기공급라인과, 상기 노즐바디의 상부에 형성되어 상기 노즐바디의 내부에 유입된 공기가 상부로 토출될 수 있도록 다수의 토출홀이 형성되어 있는 공기토출부와, 상기 공기토출부의 상부에 설치되며 상기 토출홀을 개폐하거나 토출홀의 면적을 조절하여 토출되는 공기에 의한 기포의 크기나 수를 제어하는 기포제어유닛을 포함한다.

Description

발포 성형용 발포노즐 {Foam nozzle for foam molding}

본 발명은 발포 성형용 발포노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 용탕을 공기를 통해 연속적으로 발포하여 발포 알루미늄을 성형할 수 있는 발포 성형용 발포노즐에 관한 것이다.

발포 알루미늄은 내부에 미세한 기공들이 무수히 형성된 비중이 02～03 정도의 초경량 금속으로서, 불에 타지 않고, 단열성, 방음(차음)성, 흡습성, 전자파 차폐성, 재생성, 내구성 등이 매우 우수하여 방음벽, 건축마감재, 수송차량, 충격흡수재, 음향시설 및 산업플랜트 등 그 특성에 따라 매우 다양한 분야에서 사용되고 있는 발포 금속이다.

일반적인 발포 알루미늄의 제조공정은 알루미늄 괴를 고온의 열을 낼수 있는 용해로에서 알루미늄의 용융점인 약 660℃ 이상으로 가열하여 용해시키는 용융공정과, 상기 알루미늄 용탕에 칼슘을 주재로 하는 점성증가제를 투입, 교반시켜서 점도를 높힘으로써 발포제의 확산이 균일하게 하도록 조건을 조성하는 점성증가제교반공정과, 상기 점성증가제가 혼입된 용탕에 발포첨가제를 적정량 넣고 교반하여 용탕 전체 용적에 대해 발포제를 균일한 분포로 확산시키는 발포제교반공정과, 발포제가 확산된 용탕을 주형에 담고 주형을 고온의 발포실에 넣어 용탕을 발포시키는 히팅발포공정과, 발포된 용탕을 냉각시켜서 발포 알루미늄을 완성하는 냉각공정을 포함한다.

상기 공정 중, 점성증가제교반공정과 발포제교반공정은 하나의 로에서 수행되기도 하고, 각 공정을 서로 다른 로에서 순차적으로 진행되기도 한다.

상술한 것처럼 용탕에 발포를 위해 발포첨가제 또는 발포촉진제라고 칭하기도 하는 발포제를 첨가하여 발포를 진행하는 화학적 발포방식의 경우, 용탕을 담아 발포시키는 주형 또는 발포로를 고온의 발포실에 넣어 발포 성형을 진행해야 하므로, 온도 유지를 위한 비용이 크게 발생한다.

또한 점성증가제로 주로 사용되는 칼슘이 산화하면서 발포 성형 제품의 색상에 검은 색에 가깝게 변색되어 품질저하가 발생하는 문제도 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 최근 공기를 통해 발포를 진행하는 공기식 발포성형방식이 제안되었다.

그러나 공기를 발포로의 용탕 내부로 주입하고 이를 토출하는 과정에서 공기에 의한 기포의 위치나 크기가 균일하게 발생하지 못하여 발포품질의 저하 원인이 되기도 하고, 특히 발포되는 기포의 크기가 동일하여 다양한 발포제품을 성형하는데에는 한계가 있었다.

한국공개특허 제10-2007-0080909호 : 알루미늄 발포 성형장치 한국등록특허 제10-0881689호 : 발포 성장이 균일한 발포 알루미늄의 제조방법 및 그 장치

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 공기를 이용해 생산비용을 낮추면서 연속적인 알루미늄 발포체를 성형할 수 있고, 발포를 위해 토출되는 기포의 크기나 발포속도를 필요에 따라 조절하여 다양한 특성의 발포 제품을 성형할 수 있는 발포성형용 발포노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 알루미늄 발포성형을 위한 알루미늄 용탕이 충진된 발포로에 설치되어 상기 발포로의 용탕 내부로 발포용 기포를 토출하기 위한 발포성형용 발포노즐에 있어서, 상기 발포로의 내부에 설치되며 소정의 내부공간을 갖는 노즐바디와, 상기 노즐바디의 내부로 토출되는 공기를 공급하기 위한 제1 공기공급라인과, 상기 노즐바디의 상부에 형성되어 상기 노즐바디의 내부에 유입된 공기가 상부로 토출될 수 있도록 다수의 토출홀이 형성되어 있는 공기토출부와, 상기 공기토출부의 상부에 설치되며 상기 토출홀을 개폐하거나 토출홀의 면적을 조절하여 토출되는 공기에 의한 기포의 크기나 수를 제어하는 기포제어유닛을 포함한다.

상기 공기토출부는 상기 토출홀이 소정 직경의 원주방향을 따라 상호 소정간격 이격되도록 배치되어 있고, 상기 기포제어유닛은 상기 공기토출부의 상부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 토출홀에 대응하는 배기홀이 상하면을 관통하도록 형성되어 있는 회전판과, 상기 회전판을 구동하는 구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 회전판에 형성된 배기홀은 상기 토출홀의 직경보다 상대적으로 내경이 크며, 하단에서 상방으로 연장될수록 직경이 점점 커지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 구동모터는 공기에 의해 구동하는 공압모터이고, 상기 구동모터는 상기 노즐바디의 하부에 설치되며, 상기 노즐바디의 하부에 상기 구동모터를 감싸는 모터케이스부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 모터케이스부는 상기 구동모터로 공급되는 공기를 전달하기 위한 제2 공기공급라인과, 상기 구동모터를 구동시킨 뒤 배출되는 공기가 외부로 배출될 수 있도록 연결하는 공기배출라인이 연결되고, 상기 공기공급라인은 구동모터와 직접 연결되며, 상기 공기배출라인은 상기 구동모터에서 배출된 공기가 상기 모터케이스부의 내부공간에 잔류하면서 모터케이스 내부의 열을 흡수한 뒤 배출될 수 있게 상기 모터케이스부의 일측에 형성된 배출홀과 연결되어 있는 것이 바람직하다.

상기 모터케이스부에는 하단이 상기 모터케이스부의 바닥면에 지지되고, 상면이 상기 구동모터를 지지하여 상기 구동모터가 상방으로 탄성지지되도록 하는 탄성지지부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 노즐바디와 상기 모터케이스부는 알루미늄 용탕에 대한 내열성을 높일 수 있도록 표면에 루미보드(Lumi board)가 부착되고, 상기 루미보드의 표면에 SiC 코팅층이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 공기공급라인과 제2 공기공급라인 및 공기배출라인은 각각 카본파이프의 외곽에 SiC 코팅제가 도포된 내열코팅층이 형성되고, 상기 내열코팅층이 형성된 카본파이프의 외곽에 루미보드 및 세라믹 파이버 보드(Ceramic fiber board)가 형성되어 있으며, 상기 루미보드 및 세라믹 파이버 보드의 표면에 SiC 코팅층이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 발포성형용 발포노즐은 공기를 이용한 연속 발포 성형을 실시함으로써 발포 알루미늄의 제조비용을 낮출 수 있고, 발포를 위해 토출되는 기포의 크기를 필요에 따라 조절함으로써 다양한 특성의 발포 제품을 생산할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발포성형용 발포노즐의 일 실시예의 사시도,
도 2는 도 1의 발포성형용 발포노즐의 분리사시도,
도 3은 도 1의 발포성형용 발포노즐의 평면도,
도 4는 기포토출유닛을 발췌한 부분절단 사시도,
도 5는 도 4의 기포토출유닛의 분리사시도,
도 6은 구동모터를 도시한 사시도,
도 7 및 도 8은 도 1의 발포성형용 발포노즐의 양측 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발포성형용 발포노즐에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

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

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 8에는 본 발명에 따른 발포성형용 발포노즐(10)의 일 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 발포성형용 발포노즐(10)은 공기 발포를 위해 알루미늄 용탕이 충진되는 발포로의 내부에 배치되는 노즐바디(100)와, 상기 노즐바디(100)로 발포용 공기를 공급하기 위한 제1 공기공급라인(140)과, 상기 노즐바디(100)에 설치되며 공기를 토출시킬 수 있도록 다수의 토출홀(211)들이 형성되어 있는 공기토출부(200)와, 상기 공기토출부(200)에서 토출되는 기포의 크기와 갯수를 제어하기 위한 기포제어유닛(300)을 포함한다.

상기 노즐바디(100)는 소정의 내부공간을 갖는 박스형태로 형성되는 것이며, 상하로 상호 적층 결합되는 하부바디(110)와 상부바디(120) 및 커버바디(130)를 포함한다.

상기 하부바디(110)는 베이스판(111)과, 상기 베이스판(111)의 상면에 사각의 테두리 형태로 상방으로 돌출되는 돌출지지부재(113)를 포함한다.

상기 베이스판(111)의 중앙에는 후술하는 구동모터(350)의 구동축(353)이 통과할 수 있도록 제1 축관통홀(112)이 상하면을 관통하도록 형성되어 있다.

상기 상부바디(120)는 상기 하부바디(110)의 상부에 안착되는데, 가장자리는 상기 하부바디(110)의 가장자리에 대응하는 길이를 갖는 육면체 형상으로 형성된다. 다만 상부바디(120)의 상면 중앙에 상면으로부터 하방으로 소정깊이 인입되는 판지지홈(121)이 형성되어 있고, 상기 판지지홈(121)의 중앙에 상기 판지지홈(121)보다 상대적으로 작은 직경의 중공(122)이 형성되어 있다.

상기 판지지홈(121)이 중공(122)보다 상대적으로 큰 직경을 가지며, 판지지홈(121)이 상부바디(120)의 하면까지 연장되지 않기 때문에 상기 중공(122)과 판지지홈(121)의 경계부에 상기 중공(122)과 판지지홈(121)의 직경차에 대응하는 단턱(123)이 형성된다.

상기 상부바디(120)에는 상기 판지지홈(121)이 형성되지 않은 부분에 상면으로부터 하방으로 관통된 공급홀(124)이 형성되어 있는데, 상기 공급홀(124)은 후술하는 제1 공기공급라인(140)으로부터 공급되는 공기가 상기 상부바디(120)와 하부바디(110)의 결합으로 형성되는 내부공간으로 유입될 수 있는 유입통로를 제공하기 위한 것이다.

상기 커버바디(130)는 상부바디(120)의 상면과 측면 및 하부바디(110)의 측면을 감싸도록 체결된다. 상기 커버바디(130)의 상면에는 상기 판지지홈(121)에 대응하는 판장착홀(131)이 관통형성되어 있고, 일측에는 후술하는 제1 공기공급라인(140)이 연결되는 유입홀(132)이 형성되어 있다. 상기 유입홀(132)은 상기 공급홀(124)과 연통된다.

상기 공기토출부(200)는 상기 상부바디(120)에 안착되어 노즐바디(100)의 내부공간으로 유입된 공기를 노즐바디(100)의 외부로 토출하도록 형성된 것이다.

상기 공기토출부(200)는 상기 중공(122)의 직경에 대응하는 소정두께의 토출판(210)과, 상기 노출판의 외주면으로부터 돌출되어 상기 판지지홈(121)의 단턱(123)에 지지되는 바디지지부재(220)를 포함한다.

상기 토출판(210)에는 상하면을 관통하는 토출홀(211)들이 형성되어 있는데, 상기 토출홀(211)은 상기 토출판(210)의 중심을 중점으로하는 소정 직경의 원주방향을 따라 상호 등간격으로 이격 형성되어 있다.

상기 바디지지부재(220)는 상기 판지지홈(121)의 바닥면에 지지되는 제1 지지부재(221)와, 상기 제1 지지부재(221)의 단부로부터 판지지홈(121)의 내주면을 따라 상방으로 연장되는 제2 지지부재(222)를 포함한다.

상기 토출판(210)의 중앙에도 구동모터(350)의 구동축(353)이 관통할 수 있는 제2 축관통홀(230)이 형성되어 있는데, 상기 제2 축관통홀(230)은 상기 제1 축관통홀(112)보다 상대적으로 직경이 크다. 이는 후술하는 축체결부재(330)의 체결을 위한 것으로 상기 제2 축관통홀(230)은 후술하는 축체결부재(330)의 외경에 대응하도록 형성된다.

상기 공기토출부(200)에서 토출되는 공기의 기포크기 및 기포수를 제어하기 위한 기포제어유닛(300)은 공기토출부(200)의 상부에 설치되는 회전판(310)과, 상기 회전판(310)의 상부에 결합되는 회전판커버부재(320)와, 상기 회전판커버부재(320)의 상부에 체결되는 상단커버부재(340) 및 상기 회전판(310)과 회전판커버부재(320)를 회전구동하기 위한 구동모터(350)를 포함한다.

상기 회전판(310)은 공기토출부(200)의 토출판(210) 상에 안착되며, 상기 토출홀(211)들이 형성된 위치에 대응하도록 배기홀(311)들이 형성되어 있다.

상기 배기홀(311)은 하부에서 상방으로 연장될수록 내경이 점점 커지도록 형성되어 있는데, 배기홀(311)의 하단부 직경은 토출홀(211)의 직경보다 상대적으로 크게 형성되어 있다. 이는 토출홀(211)을 통과해 토출되는 공기가 외경이 확장되는 기포를 용이하게 생성하기 위한 것이며, 특히 배기홀(311)이 상방으로 연장될수록 내경이 점점 커지도록 형성되어 있어서, 기포의 크기가 용이하게 확장될 수 있다.

상기 회전판(310)의 중심에는 구동축(353)과 체결되는 제3 축관통홀(312)이 형성되어 있다. 그런데 상기 제1 축관통홀(112)과 제2 축관통홀(230)은 정원 형태로 홀이 형성되어 있는 반면 제3 축관통홀(312)은 반달형으로 형성되어 있다. 이는 후술하는 구동모터(350)의 구동축(353)의 회전에 회전판(310)이 구속되어 구동축(353)과 함께 회전하도록 하기 위함이다.

회전판(310)의 상부에 결합되는 회전판커버부재(320)의 경우에도 제4 축관통홀(321)이 형성되어 있는데, 상기 제4 축관통홀(321) 역시 제3 축관통홀(312)과 마찬가지로 반원형으로 형성된다.

상기 회전판커버부재(320)의 상면으로부터 상기 제4 축관통홀(321)과 제3 축관통홀(312)을 통과하도록 하방으로 연장되는 축체결부재(330)가 끼워지며, 상기 축체결부재(330)는 제4 축관통홀(321)과 제3 축관통홀(312)을 통과하여 구동모터(350)의 구동축(353)에 체결된다.

상기 축체결부재(330)는 외부가 반달형으로 형성되어 상기 회전판(310) 및 회전판커버부재(320)와 일체로 회전하도록 체결되므로 구동축(353)의 회전에 의해 회전판(310) 및 회전판커버부재(320)가 함께 회전이 이루어진다.

상기 상단커버부재(340)는 축체결부재(330)를 덮도록 회전판커버부재(320)와 축체결부재(330)의 상부에 안착된다.

상기 회전판(310)은 상술한 바와 같이 구동모터(350)의 구동에 의해 구동축(353)이 회전하면 함께 회전하게 되며, 회전판(310)의 회전에 의해 상기 토출홀(211)의 상단이 개방 및 폐쇄가 반복되어 이루어진다. 상기 토출홀(211)과 회전판(310)의 배기홀(311)이 상호 대응하는 위치에 있을 때는 토출홀(211)로부터 공기가 배출되어 기포가 발생되며, 배기홀(311)이 토출홀(211)과 일치하지 않는 지점에 있을 때에는 기포 발생이 차단된다. 따라서 상기 회전판(310)의 회전속도에 따라 기포의 크기가 조절된다. 즉, 회전판(310)이 느리게 회전하면 기포의 크기가 커지고, 반대로 회전판(310)이 빠르게 회전할수록 기포의 크기가 작아진다.

이렇게 기포의 크기 제어를 통해 발포알루미늄의 성형에서 발포알루미늄에 형성되는 공극의 크기를 조절할 수 있으며, 공극의 크기에 따른 물성이 다르므로 발포알루미늄이 사용되는 사용처에 따라 그에 맞는 공극 크기를 갖는 발포알루미늄을 성형할 수 있다.

상기 회전판(310)을 회전구동하기 위한 구동모터(350)는 노즐바디(100)의 하부에 형성되어 있고, 상술한 것처럼 구동축(353)이 노즐바디(100)와 공기토출부(200)를 관통해 상방으로 연장된다.

상기 구동모터(350)는 공기에 의해 구동하는 공압모터이며, 상기 구동모터(350)를 감싸도록 모터케이스부(360)가 노즐바디(100)의 하부에 마련된다.

상기 모터케이스부(360)는 노즐바디(100)의 내부공간과는 구획되어 있고, 구동모터(350)를 감싸는 소정의 내부공간을 형성할 수 있도록 육면체 형상으로 형성되어 있다.

상기 구동모터(350)는 공압 공급을 위해 제2 공기공급라인(361)과 연결되는데, 상기 제2 공기공급라인(361)은 모터케이스부(360)를 관통해 내부로 진입하여 상기 구동모터(350)의 인풋 포트(Input port; 351)와 연결된다.

상기 구동모터(350)의 구동을 위해 공급된 공기는 아웃풋 포트(output port; 352)를 통해 구동모터(350)의 외부로 배출된다.

상기 배출된 공기를 외부로 토출하기 위한 공기배출라인(362)은 상기 아웃풋 포트(352)에 직접 연결되지 않고 모터케이스부(360)의 일측에 형성되어 있는 배출홀을 통해 모터케이스부(360)의 내부공기를 외부로 토출할 수 있도록 연결된다. 이를 통해 상기 구동모터(350)를 구동한 다음 구동모터(350)로부터 배출된 공기는 공기배출라인(362)으로 유입되기 전 모터케이스부(360)의 내부공간에 체류하면서 구동모터(350)에서 발생한 열을 흡수한 뒤 배출이 이루어지며, 이렇게 구동모터(350)의 구동에 사용된 공기를 통해 구동모터(350)를 냉각시켜 냉각효율을 높일 수 있다.

상기 모터케이스부(360)의 내부에 잔류하다가 배출되는 공기는 구동모터(350)를 구동하거나 구동모터(350)에서 배출된 후 구동모터(350)를 냉각하는 과정에서 온도가 상승한 상태이기 때문에 이 공기가 노즐바디(100)의 내부로 유입되어 발포를 위해 토출되는 경우 기포의 크기 제어가 용이하지 않기 때문에 상기 모터케이스부(360)와 노즐바디(100)의 내부공간은 상호 공기의 유동이 이루어지지 않도록 실링처리되는 것이 바람직하다.

모터케이스부(360)의 내부에는 구동모터(350)를 상방으로 즉 노즐바디(100)측으로 탄성지지하기 위한 탄성지지부(370)가 마련되어 있다. 본 실시예에서 상기 탄성지지부(370)는 압축스프링이 적용되었으며, 상기 압축스프링은 하단이 모터케이스부(360)의 바닥면에 지지되고, 상면이 구동모터(350)의 하면을 지지하여 구동모터(350)를 노즐바디(100)측으로 탄성지지한다. 이렇게 탄성지지부(370)에 의해 구동모터(350)가 노즐바디(100)측으로 밀착되기 때문에 모터케이스부(360)와 노즐바디(100)의 내부공간 사이에 유격이 발생하여 공기의 유동이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

아울러 본 발명의 발포성형용 발포노즐(10)은 상술한 것처럼 고온의 알루미늄 용탕 내부에서 기포를 생성해야 하기 때문에 열에 의한 변형이나 파손을 최소화하기 위해 내열처리를 한다.

상기 노즐바디(100)와 모터케이스부(360)는 표면에 루미보드가 부착되고, 상기 루미보드의 표면에 SiC 코팅층을 형성하여 내열성을 높인다.

본 실시예의 경우 상기 상단커버부재(340)가 SiC 코팅제로 코팅 처리된 루미보드로 형성되고, 모터케이스부(360)의 경우에도 외부에 SiC 코팅제로 코팅 처리되며, 루미보드를 이용해 제작되는 보호케이스(380)가 구비된다. 상기 보호케이스(380)의 소재는 루미보드(마르네나이트) 외에도 이에 상응하는 내열·단열성을 갖는 소재는 무엇이든 적용이 가능하다.

아울러 상기 제1 공기공급라인(140)과 제2 공기공급라인(361) 및 공기배출라인(362) 역시 내열성을 높일 수 있도록 카본파이프로 제작되며, 카본파이프의 외부에 루미보드와 세라믹 파이버 보드를 통해 내열커버를 형성한다.

상기 카본파이프와 내열커버도 SiC 코팅제로 코팅처리하여 내열성을 높일 수 있는 코팅층을 구비한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 발포성형용 발포노즐(10)은 공기를 이용한 기포 생성을 통해 발포알루미늄을 연속적으로 성형할 수 있으며, 기포의 크기 제어가 용이하여 사용목적에 맞는 특성을 갖는 발포알루미늄을 용이하게 성형할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10: 발포성형용 발포노즐
100: 노즐바디 110: 하부바디
111: 베이스판 112: 제1 축관통홀
113: 돌출지지부재 120: 상부바디
121: 판지지홈 122: 중공
123: 단턱 124: 공급홀
130: 커버바디 131: 판장착홀
132: 유입홀 140: 제1 공기공급라인
200: 공기토출부 210: 토출판
211: 토출홀 220: 바디지지부재
221: 제1 지지부재 222: 제2 지지부재
230: 제2 축관통홀
300: 기포제어유닛 310: 회전판
311: 배기홀 312: 제3 축관통홀
320: 회전판커버부재 321: 제4 축관통홀
330: 축체결부재 340: 상단커버부재
350: 구동모터 351: 인풋 포트
352: 아웃풋 포트 353: 구동축
360: 모터케이스부 361: 제2 공기공급라인
362: 공기배출라인 370: 탄성지지부
380: 보호케이스

Claims (8)

1. 알루미늄 발포성형을 위한 알루미늄 용탕이 충진된 발포로에 설치되어 상기 발포로의 용탕 내부로 발포용 기포를 토출하기 위한 발포성형용 발포노즐에 있어서,
   상기 발포로의 내부에 설치되며 소정의 내부공간을 갖는 노즐바디와;
   상기 노즐바디의 내부로 토출되는 공기를 공급하기 위한 제1 공기공급라인과;
   상기 노즐바디의 상부에 형성되어 상기 노즐바디의 내부에 유입된 공기가 상부로 토출될 수 있도록 다수의 토출홀이 형성되어 있는 공기토출부와;
   상기 공기토출부의 상부에 설치되며 상기 토출홀을 개폐하거나 토출홀의 면적을 조절하여 토출되는 공기에 의한 기포의 크기나 수를 제어하는 기포제어유닛을 포함하는
   발포성형용 발포노즐.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공기토출부는 상기 토출홀이 소정 직경의 원주방향을 따라 상호 소정간격 이격되도록 배치되어 있고,
   상기 기포제어유닛은 상기 공기토출부의 상부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 토출홀에 대응하는 배기홀이 상하면을 관통하도록 형성되어 있는 회전판과,
   상기 회전판을 구동하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 회전판에 형성된 배기홀은 상기 토출홀의 직경보다 상대적으로 내경이 크며, 하단에서 상방으로 연장될수록 직경이 점점 커지도록 형성된 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 구동모터는 공기에 의해 구동하는 공압모터이고,
   상기 구동모터는 상기 노즐바디의 하부에 설치되며, 상기 노즐바디의 하부에 상기 구동모터를 감싸는 모터케이스부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 모터케이스부는 상기 구동모터로 공급되는 공기를 전달하기 위한 제2 공기공급라인과,
   상기 구동모터를 구동시킨 뒤 배출되는 공기가 외부로 배출될 수 있도록 연결하는 공기배출라인이 연결되고,
   상기 공기공급라인은 구동모터와 직접 연결되며,
   상기 공기배출라인은 상기 구동모터에서 배출된 공기가 상기 모터케이스부의 내부공간에 잔류하면서 모터케이스 내부의 열을 흡수한 뒤 배출될 수 있게 상기 모터케이스부의 일측에 형성된 배출홀과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 모터케이스부에는 하단이 상기 모터케이스부의 바닥면에 지지되고, 상면이 상기 구동모터를 지지하여 상기 구동모터가 상방으로 탄성지지되도록 하는 탄성지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   
7. 제 4항에 있어서,
   상기 노즐바디와 상기 모터케이스부는 알루미늄 용탕에 대한 내열성을 높일 수 있도록 표면에 루미보드(Lumi board)가 부착되고, 상기 루미보드의 표면에 SiC 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   
8. 제 5항에 있어서,
   상기 제1 공기공급라인과 제2 공기공급라인 및 공기배출라인은 각각 카본파이프의 외곽에 SiC 코팅제가 도포된 내열코팅층이 형성되고,
   상기 내열코팅층이 형성된 카본파이프의 외곽에 루미보드 및 세라믹 파이버 보드(Ceramic fiber board)가 형성되어 있으며,
   상기 루미보드 및 세라믹 파이버 보드의 표면에 SiC 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는
   발포성형용 발포노즐.
   

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