KR101986747B1

KR101986747B1 - 탄성체의 압축장치

Info

Publication number: KR101986747B1
Application number: KR1020170084412A
Authority: KR
Inventors: 최지훈
Original assignee: 주식회사 폼웍스
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-09-30
Anticipated expiration: 2037-07-03
Also published as: KR20190004165A

Abstract

본 발명은 탄성체의 압축장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 포장하기 전 복원력이 큰 피포장물을 이송하면서 가열 압축으로 고밀도화시켜 보관 및 운반이 용이하도록 압축과 동시에 성형도 가능한 탄성체의 압축장치에 관한 것인바, 본 발명은 탄성체의 압축장치에 있어서, 시트 및 롤 형태의 탄성체를 공급하는 탄성체 공급수단과; 상기 탄성체 공급수단에 의하여 공급된 탄성체를 가열하는 가열수단과; 상기 가열수단에 의해 가열된 탄성체를 가압한 후 이동시키는 가압이송장치와;상기 가압이송장치에 의하여 압축된 탄성체를 미세가압하여 안정화시키는 형태안정수단과; 상기 안정화된 탄성체를 냉각시켜 변형을 방지하는 냉각수단을 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

Description

탄성체의 압축장치{Compression Device for Elastic Foam Materials}

본 발명은 탄성체의 압축장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 복원력이 큰 피포장물을 이송하면서 가열 압축으로 고밀도화시켜 성형도 동시에 이루어지도록 하여 작업시간 단축 및 생산성을 향상시킴과 보관 및 운반이 용이하도록 한 탄성체의 압축장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자부품에는 그 부품이 갖는 특성을 열, 빛, 방전, 약품 및 미생물 등의 영향으로부터 상실되지 않도록 절연 재료를 부착하게 되는 데, 그러한 절연재료로는 근래에 들어 합성화학공업의 발달로 인하여 가격이 저렴하며 쉽게 구할 수 있는 합성소재인 다양한 발포성 수지를 사용하고 있으며, 그 중에서도 스펀지(sponge)를 압착시켜 부착하는 것이 통상적으로 사용된다.

상기와 같이 전자부품에 부착하여 사용할 수 있도록 사용되는 종래 스펀지는 첫째, 먼저 부착시키고자 하는 전자부품의 크기로 스펀지를 절단하고 그 절단된 스펀지를 개별적으로 일반적인 압축기를 사용하여 일일이 압축시킨 후 필요로 하는 전자부품으로 부착시키는 것과 둘째, 전자부품의 크기에 상관없이 스펀지를 압축기의 조건에 따라 일정 크기로 절단한 상태에서 먼저 압축기를 통하여 압축시킨 다음 그 압축된 스펀지를 다시 부착시키고자 하는 전자부품의 크기로 절단하여 필요로 하는 부분으로 접착시킨다.

이와 같이 종래 전자부품 등으로 부착시키는 스펀지의 압축은 전술한 바와 같이 그 스펀지를 작업자의 수작업에 의해 일일이 압축시키던가 아니면 압축기의 조건에 따라 스펀지를 압축시킴으로써, 그 압축공정이 개별적으로 이루어져 작업공정상에 많은 불편함이 발생함과 동시에 많은 시간이 소요되는 문제점이 발생하였다.

또한, 스펀지의 압축공정이 작업자의 수작업으로 진행되는 관계로, 비연속적인 작업공정에 따른 생산성 또한 상당히 저하되는 문제점도 발생하였다. 그리고, 별도의 압축기에 의해 개별적으로 스펀지가 압축됨에 따라 그 압축하는 조건에 따라 항시 일정한 두께를 갖도록 압축되는 것이 아니라, 불규칙한 두께로 압축되는 문제점도 발생하였다.

대한민국 특허등록 제336286호. 대한민국 특허등록 제231225호.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은

첫째, 가압한 상태로 탄성체가 이동하기 때문에 생산 시간이 단축되고,

둘째, 압축으로 두께 조절이 용이하여 고밀도로 압축된 제품의 제조가 용이하며,

셋째, 가열된 탄성체를 가압하여 두께 조절과 동시에 무늬 모양을 형성시킬 수 있는 편리성 등의 이점 등이 있다.

이러한 본 발명의 목적은 탄성체의 압축장치에 있어서, 롤 형태의 탄성체를 공급하는 탄성체 공급수단과; 상기 탄성체 공급수단에 의하여 공급된 탄성체를 가열하는 가열수단과; 상기 가열수단에 의해 가열된 탄성체를 가압하여 성형과 동시에 이동시키는 가압이송장치와; 상기 가압이송장치에 의하여 압축된 탄성체를 미세가압하여 안정화시키는 형태안정수단과; 상기 안정화된 탄성체를 냉각시켜 변형을 방지하는 냉각수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치에 의하여 달성된다.

상기 가압이송장치는 몸체에 고정플레이트가 설치되며 승·하강하는 실린더의 피스톤에는 가압플레이트가 설치되어 고정플레이트와 가압플레이트 사이에 공급된 가열 상태의 탄성체를 고밀도가 되도록 압착하면서 몸체의 하부에는 일정한 거리를 이동하는 이송부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치에 의하여 달성된다.

상기 이송부재는 모터 구동에 의해 회전하는 바퀴와 상기 바퀴가 주행하는 가이드바로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치에 의하여 달성된다.

상기 형태안정수단은 히팅수단이 구비되며 회전하는 가압로울러와 상기 가압로울러의 외면의 곡률과 동일한 원호를 갖는 간격조절체로 이루어져 가압로울러와 간격조절체 사이의 틈새로 탄성체를 이동시키는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치에 의하여 달성된다.

상기 냉각수단은 상하 로울러로 이루어지고 로울러의 내측으로 냉수가 순환하며 상하 로울러의 간격이 조절되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치에 의하여 달성된다.

상기 몸체프레임의 내측에 설치된 스크류봉의 일측 끝단에는 미세고정플레이트가 연결 설치되고 타측 끝단에는 핸들이 설치되어 핸들의 회전 방향에 따라 미세고정플레이트가 상하 이송되는 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명인 탄성체의 압축장치는 포장하기 전, 복원력이 큰 피포장물 즉 탄성체를 가압한 상태로 이동시키기 때문에 생산 시간이 단축되고, 압축으로 두께에 대한 조절이 용이하여 고밀도로 압축된 제품의 제조가 용이하며, 가열된 탄성체를 가압하여 두께 조절과 동시에 무늬 모양을 형성시킬 수 있는 편리성 등의 이점 등이 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 탄성체의 압축장치의 전체 구성을 보여주는 예시도.
도 2는 본 발명의 기술요지인 가압이송장치의 구조를 보여주는 정단면도.
도 3은 본 발명의 기술요지인 가압이송장치의 작동을 보여주는 작동상태도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 탄성체의 압축장치의 전체 구성을 보여주는 예시도로써 이에 따른 본 발명은 롤 형태의 탄성체를 공급하는 탄성체 공급수단(10)과 상기 탄성체 공급수단(10)에 의하여 공급된 탄성체(T)를 가열하는 가열수단(20)과 상기 가열수단(20)에 의해 가열된 탄성체를 가압하여 성형과 동시에 이동시키는 가압이송장치(30)와 상기 가압이송장치(30)에 의하여 압축된 탄성체를 미세가압하여 안정화시키는 형태안정수단(40)과 상기 안정화된 탄성체를 냉각시켜 변형을 방지하는 냉각수단(50)을 포함하여 이루어진 구조이다.

상기 가열수단(20)은 성형 전 탄성체(T)를 가열하여 성형 및 압축이 용이하도록 탄성체(T)를 연화(軟化)시키는 것으로 챔버 하우징 내측에 가열수단이 설치되어 있으며 가열온도는 최고온도 350℃이고 탄성체의 이송속도는 0.1~20m/min으로 작동된다. 이때 상기 가열온도가 350℃ 이상 가열되면 탄성체가 열분해 되어 파괴되는 문제가 있으며, 이송속도는 온도에 따라 조절 가능하지만 20m/min 이상으로 이송속도가 빨라지면 압축(성형)이 제대로 되지 않는 문제가 있다.

한편, 상기 가압이송장치(30)는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 몸체프레임(31)에 미세고정플레이트(32)가 상하 이송 가능하게 설치되며 승·하강하는 실린더(33)의 피스톤에는 가압플레이트(34)가 설치되어 미세고정플레이트(32)와 가압플레이트(34) 사이에 공급된 가열 상태의 탄성체(T)를 고밀도가 되도록 압착한 상태로 이동하게 된다.

상기 몸체프레임(31)의 내측에 설치된 스크류봉(35)의 일측 끝단에는 미세고정플레이트(32)가 연결 설치되고 타측 끝단에는 핸들(36)이 설치되어 핸들(36)의 회전 방향에 따라 미세고정플레이트(32)가 상하 이송되는 구조이다.

상기 가압이송장치(30)의 이동은 몸체프레임(31)의 하부에는 일정한 거리를 이동하는 이송부재(37)가 설치되되 상기 이송부재(37)는 모터 구동에 의해 회전하는 바퀴(37a)와 상기 바퀴(37a)가 주행하는 가이드레일(37b)로 이루어진 구조이다.

상기와 같은 구조로 이루어진 가압이송장치(30)는 제품을 가압하여 원하는 두께가 되도록 두께를 조절하며 두께를 조절할 때 사용되는 가압플레이트(34)에 다양한 무늬 모양을 형성시켜 가압과 동시에 무늬 모양을 형성하는 성형작업을 동시에 실시할 수 있다.

상기 형태안정수단(40)은 히팅수단이 구비되며 회전하는 가압로울러(41)와 상기 가압로울러(41)의 외면의 곡률과 유사한 원호를 갖는 간격조절체(42)로 이루어져 가압로울러(41)와 간격조절체(42) 사이의 틈새로 탄성체(T)를 이동 압착시키는 구조로 이루어진 구조이며, 상기 간격조절체(42)가 가압로울러(41) 쪽으로 이동되면서 간격을 조절하는 것이 바람직하다.

상기 형태안정수단(40)의 가열온도는 최고온도가 250℃이며 이송속도는 0.1~20m/min으로 작동된다. 이때 상기 가열온도가 250℃ 이상 가열되면 탄성체가 일부가 열분해 되거나 물성 변화가 일어나는 문제가 있으며 이송속도는 온도에 따라 조절 가능하지만 20m/min 이상으로 이송속도가 빨라지면 압축(성형)이 제대로 되지 않는 문제가 있다.

상기 냉각수단(50)은 상하 로울러로 이루어지고 로울러의 내측으로 냉수가 순환하며 상하 로울러의 간격이 조절되는 구조로 이루어진 구조이다. 상기 로울러의 간격조절은 실린더 또는 기어 및 체인 등의 통상의 구조를 사용할 수 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명인 탄성체의 압축장치의 작동은 먼저 가압이송장치(30)를 구성하는 가압플레이트(34)와 미세고정플레이트(32)가 접촉하는 위치를 조절한다. 즉 핸들(36)을 회전시키면 핸들(36)의 회전방향에 의해 스크류봉(35)이 회전되면서 미세고정플레이트(32)가 상하 방향으로 이동되며, 상기 핸들(36)을 이용하여 미세고정플레이트(32)의 위치를 조절한 후 가압이송장치(30)를 가열수단(20) 쪽으로 이동시킨다.

상기와 같이 가압이송장치(30)의 위치와 각 플레이트의 위치 정렬이 완료되면 탄성체 공급수단(10)을 이용하여 롤 형태의 탄성체를 공급한다. 상기 공급되는 탄성체(T)는 가열수단(20)을 통과하게 되는데 상기 가열수단(20)은 성형 전 탄성체(T)를 가열하여 성형 및 압축이 용이하도록 탄성체를 연화(軟化)시키는 것으로 챔버 하우징 내측에 가열수단이 설치되어 최고온도 350℃ 범위이고 탄성체의 이송속도는 0.1~20m/min이다.

이때 상기 가열온도가 350℃ 이상 가열되면 탄성체가 열분해 되어 파괴되는 문제가 있으며, 이송속도는 온도에 따라 조절 가능하지만 20m/min 이상으로 이송속도가 빨라지면 압축(성형)이 제대로 되지 않는 문제가 있다.

상기 가열된 탄성체(T)는 가압이송장치(30)에 의해 압착된다. 이때 두께 조절은 미세고정플레이트(32)의 위치조절 및 가압플레이트(34)의 작동 거리에 의해 조절할 수 있다.

상기 실린더(33)가 작동하여 가압플레이트(34)를 상승시켜 가압플레이트(34)와 미세고정플레이트(32) 사이에 위치하는 탄성체(T)를 가압하게 된다. 가압시 탄성체(T)와 가압프레이트(34)의 접촉길이는 L이다(첨부도면 도 2에 도시).
이때 상기 실린더(33)가 작동하여 탄성체를 가압함과 동시에 모터 구동에 의해 회전하는 바퀴(37a)가 가이드레일(37b)을 따라 이동하게 된다.

상기 가압이송장치(30)에 가압되어 있는 탄성체는 가압이송장치(30)의 이동에 의해 탄성체(T)와 가압이송장치(30)의 이동속도는 동일하여야 한다.

그 이유는 탄성체(T)의 이동속도보다 가압이송장치(30)의 이동속도가 빠르면 장력에 의해 탄성체(T)가 절단되는 문제가 있으며, 탄성체(T)의 이동속도보다 가압이송장치(30)의 이동속도가 느리면 공급부의 장력이 낮아져 연속생산이 되지 않는 문제가 있다.

상기 가압이송장치(30)를 이동시키는 목적은 가압시간을 단축시키기 위함이다. 가압하는 동안 모든 장치와 수단이 정지하여야 하는데 이를 보완하고자 이동시키면서도 탄성체를 가압하면 장치와 수단을 정지시키지 않고서도 탄성체를 가압할 수 있어 탄성체를 가압한 상태로 이동시키기 때문에 생산 시간이 단축되고, 두께에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있어 두께 조절이 용이하여 고밀도로 압축된 제품의 제조가 용이한 이점이 있다.

한편, 상기 가압이송장치(30)는 제품을 가압하여 원하는 두께가 되도록 두께를 조절하는 효과도 있으나 가압플레이트(34)에 다양한 무늬 모양을 형성시켜 가압과 동시에 무늬 모양을 형성하는 성형작업을 동시에 실시할 수 있다.

따라서 가열된 탄성체를 가압하여 두께 조절과 동시에 무늬 모양을 형성시킬 수 있는 편리성과 성형 시간을 단축시키는 등의 이점 등이 있다.

가압이송장치(30)의 전진시 이동거리 및 후진시 이동거리도 각각 L이다. 가압이송장치(30)의 전진이동시 뒤위치가 후진이동시 앞위치가 되므로 가압되는 탄성체(T)는 연속성이 있다. 가압이송장치(30)는 전진이동 및 후진이동을 반복하면서 가압된 탄성체(T)를 형태안정수단(40)에 이송하게 된다. 상기 가압이송장치(30)를 경유한 탄성체(T)는 형태안정수단(40)에 의하여 가압된 상태를 유지하게 된다. 가압되어 압축된 탄성체(T)가 회복되기 전에 형태안정수단(40)을 통과시켜 가열과 동시에 압착을 재차 시행한다.

상기 형태안정수단(40)은 가열된 탄성체를 알맞은 온도로 다시 가열하면서 압착하는 것으로 상기 형태안정수단(40)은 히팅수단이 구비되며 회전하는 가압로울러(41)와 상기 가압로울러(41)의 외면의 곡률과 동일한 원호를 갖는 간격조절체(42)로 이루어져 가압로울러(41)와 간격조절체(42) 사이의 틈으로 탄성체를 이동시켜 가압하게 된다. 상기 가압로울러(41)와 간격조절체(42)는 통상의 방법인 실린더 또는 핸들과 스크류봉 구조를 적용하여 서로 간의 간격을 조절할 수 있다.

한편 형태안정수단(40)을 통과한 탄성체는 냉각수단(50)에 의해 냉각되면서 가압되어 있던 상태를 유지하게 되는 것이며, 본 발명은 포장하기 전에 복원력이 큰 피포장물 즉 탄성체를 가압한 상태로 이동시키기 때문에 생산 시간이 단축되고, 압축으로 두께 조절이 용이하여 고밀도로 압축된 제품의 제조가 용이하며, 가열된 탄성체를 가압하여 두께 조절과 동시에 무늬 모양을 형성시킬 수 있는 편리성 등의 이점 등이 있는 매우 유용한 발명이다.

T : 탄성체
10 : 탄성체 공급수단 20 : 가열수단
30 : 가압이송장치 31 : 몸체프레임
32 : 미세고정플레이트 33 : 실린더
34 : 가압플레이트 35 : 스크류봉
36 : 핸들 37 : 이송부재
37a : 바퀴 37b : 가이드레일
40 : 형태안정수단 41 : 가압로울러
42 : 간격조절체 50 : 냉각수단

Claims

탄성체의 압축장치에 있어서,
롤 형태의 탄성체를 공급하는 탄성체 공급수단과;
상기 탄성체 공급수단에 의하여 공급된 탄성체를 가열하는 가열수단과;
상기 가열수단에 의해 가열된 탄성체를 가압하여 성형과 동시에 이동시키는 가압이송장치와;
가압시 탄성체와 가압플레이트의 접촉길이 L와 상기 가압이송장치의 전진시 이동거리 L 및 후진시 이동거리 L은 동일하며, 가압이송장치의 전진이동시 뒤위치가 후진이동시 앞위치가 되여 가압되는 탄성체(T)는 연속성이 있으며, 상기 가압이송장치의 전진이동 및 후진이동을 반복하는 것에 의해서 가압된 탄성체(T)가 이송되여 가압된 상태를 유지하며 안정화시키는 형태안정수단과;
상기 안정화된 탄성체를 냉각시켜 변형을 방지하는 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치.
제1항에 있어서,
상기 가압이송장치는 몸체프레임에 미세고정플레이트가 설치되며 승·하강하는 실린더의 피스톤에는 가압플레이트가 설치되어 미세고정플레이트와 가압플레이트 사이에 공급된 가열 상태의 탄성체를 고밀도가 되도록 압착하면서 몸체프레임의 하부에는 일정한 거리를 이동하는 이송부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치.
제2항에 있어서,
상기 이송부재는 모터 구동에 의해 회전하는 바퀴와 상기 바퀴가 주행하는 가이드바로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치.
제1항에 있어서,
상기 형태안정수단은 히팅수단이 구비되며 회전하는 가압로울러와 상기 가압로울러의 외면의 곡률과 동일한 원호를 갖는 간격조절체로 이루어져 가압로울러와 간격조절체 사이의 틈새로 탄성체를 이동시키는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각수단은 상하 로울러로 이루어지고 로울러의 내측으로 냉수가 순환하며 상하 로울러의 간격이 조절되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치.
제2항에 있어서,
상기 몸체프레임의 내측에 설치된 스크류봉의 일측 끝단에는 미세고정플레이트가 연결 설치되고 타측 끝단에는 핸들이 설치되어 핸들의 회전 방향에 따라 미세고정플레이트가 상하 이송되는 것을 특징으로 하는 탄성체의 압축장치.
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