(57)【要約】【課題】芯材密度の差によって、芯材の変形が発生することを防止することができる真空断熱材芯材の成形方法を提供すること。【解決手段】一対の成形板及び成形型を含む成形装置を介して形成される成形空間内に芯材原料を提供する原料供給段階と、前記一対の成形板の移動によって、前記芯材原料を加圧して、芯材を成形する加圧成形段階と、前記一対の成形板の離隔距離を一定に維持した状態で前記成形された芯材を前記成形型の外側に移動させる移動段階、および前記成形された芯材を搬出する搬出段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】図５
2014094563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
向き合う一対の成形板と、芯材が成形される成形空間を外部と閉鎖する成形型を備える成形装置に芯材原料を提供する原料供給段階と、
前記一対の成形板を互いに近接する方向に移動させることにより、前記芯材原料を加圧して芯材を成形する加圧成形段階と、
前記一対の成形板の離隔距離を一定に維持した状態で前記成形された芯材を前記成形型の外側に移動させる移動段階、および
前記成形された芯材を搬出する搬出段階と、を含むことを特徴とする真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項２】
前記成形板は、上部成形板及び下部成形板を含み、
前記加圧成形段階は、
前記成形空間の上側が開放された状態で前記下部成形板を前記成形型の上側に移動させる近接段階と、
前記下部成形板が既設定された位置に到達する際、前記上部成形板を下側に移動させて、前記成形空間の上側を閉鎖する閉鎖段階、および
前記下部成形板を既設定された位置より上側に移動させて芯材原料を加圧する加圧段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項３】
前記加圧段階で前記上部成形板及び下部成形板との間の離隔距離は、既設定された芯材の厚さより狭い状態で設けられることを特徴とする請求項２に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項４】
前記上部成形板及び下部成形板との間の離隔距離は、既設定された芯材の厚さの80%ないし97%であることを特徴とする請求項３に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項５】
前記移動段階は、前記一対の成形板が同じ方向に沿って同時に移動することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項６】
前記一対の成形板は、同期制御(Synchronized control)されることを特徴とする請求項５に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項７】
前記成形装置は、
前記一対の成形板にそれぞれ連結される加圧部と、前記加圧部を制御して前記一対の成形板を同期制御(Synchronized control)する制御部とを、さらに含むことを特徴とする請求項６に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項８】
前記加圧部は、サーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダで作動することを特徴とする請求項７に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【請求項９】
前記加圧部は、サーボモータ(Servo-motor)及びボールねじ(Ball Screw)うち一つ以上の装置を含むことを特徴とする請求項７に記載の真空断熱材芯材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材芯材の成形方法に関するものであって、より詳細には大型化された芯材を効率的に大量生産することができる真空断熱材芯材の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部・外部の間の温度差が存在する建物、配管、アイスボックスなどには、熱の移動を制限するために断熱材が使用される。このような断熱材としては、一般的な断熱材と真空断熱材とに区分することができる。
【０００３】
一般的な断熱材が約30mW/mKの熱伝導率を有する一方、真空断熱材は約3mW/mKないし10mW/mKの熱伝導率を有することによって、一般的な断熱材より断熱性能が約3倍ないし10倍程度、高性能を示す断熱材である。真空断熱材の高い断熱性にもかかわらず、現在までは高い材料費、また容易ではない製造により広く使用されていないのが実情である。
【０００４】
最近では、製造技術における相当な進歩で、ドイツ、イギリス、日本、アメリカ、カナダ、韓国、中国などの多くの国で商業化のために努力しているが、依然として高い材料費及び製造工程費が大きな負担として作用している。
【０００５】
真空断熱材は、通常は無機物からなる断熱成形体と、これを包む包装材であるフィルムで構成され、断熱成形体の内部が真空になることを最大の特徴とする。ここで、真空断熱材の内部を埋める断熱成形体を芯材(Core)と呼ぶ。芯材は、ガラス繊維圧縮物を使用するか、シリカを含む混合粉末を加圧成形して製造する。
【０００６】
韓国登録特許公報第10-0314431号には、真空断熱材コアの製造方法についての内容が開示されている。以下、図1を参照して韓国登録特許公報第10-0314431号の製造方法を説明する。
【０００７】
図1は、従来の真空断熱材芯材成形装置を概略的に示した図である。
【０００８】
図1を参照すると、韓国登録特許公報第10-0314431号の成形装置1は、上下運動によって、芯材原料を加圧する成形板10と、芯材原料を収容する成形型20を含み、芯材原料を加圧して芯材を成形した後、成形板10を成形型20から離隔させた後、芯材を搬出することにより芯材を成形することができる。
【０００９】
ただし、成形板10と接触する上面の芯材密度及び成形型20と接触する下面の芯材密度の差と、芯材原料に圧力を伝達する成形板10を芯材の成形工程の完了と同時に、芯材から離隔させることによって芯材原料が元の状態に戻ろうとする現象、いわゆるスプリングバック(spring back)現象によって、芯材が曲がる問題が発生する。
【００１０】
このような、芯材のスプリングバック現象のない範囲で成形することができる芯材の大きさが制限されて、芯材を大型化させるのに限界が発生する。
【００１１】
また、成形型20の内部に排出されない空気が減衰効果を起こし、成形板10が芯材原料を加圧するために、芯材原料に近接するまでの時間を延長させることによって、加圧成形工程の時間が増えて、結局単位時間当りの生産量の低下を招くという問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
よって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためであり、芯材の変形を防止することにより、芯材の大型化を具現して工程時間を短縮させることができる真空断熱材芯材の成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的は、本発明に従って、芯材が成形される成形空間を形成するように互いに離隔されて向き合う一対の成形板と、前記成形空間を外部と閉鎖する成形型を備える成形装置の前記成形空間内部に芯材原料を提供する原料供給段階と、前記一対の成形板を互いに近接する方向に移動させることにより、前記芯材原料を加圧して芯材を成形する加圧成形段階と、前記一対の成形板の離隔距離を一定に維持した状態で前記成形された芯材を前記成形型の外側に移動させる移動段階と、前記成形された芯材を搬出する搬出段階とを含むことを特徴とする真空断熱材芯材の成形方法によって、達成される。
【００１４】
ここで、前記成形板は、上部成形板及び下部成形板を含み、前記加圧成形段階は、前記成形空間の上側が開放された状態で前記下部成形板を前記成形型の上側に移動させる近接段階と、前記下部成形板が既設定された位置に到達する際、前記上部成形板を下側に移動させて前記成形空間の上側を閉鎖する閉鎖段階と、前記下部成形板を既設定された位置より上側に移動させて芯材原料を加圧する加圧段階とを含むことが好ましい。
【００１５】
また、前記加圧段階で前記上部成形板及び下部成形板との間の離隔距離は、既設定された芯材の厚さより狭い状態で設けられることが好ましい。
【００１６】
また、前記上部成形板及び下部成形板との間の離隔距離は、既設定された芯材の厚さの80ないし97%であることが好ましい。
【００１７】
また、前記移動段階は、前記一対の成形板が同じ方向に沿って同時に移動することが好ましい。
【００１８】
また、前記一対の成形板は、同期制御(Synchronized control)されることが好ましい。
【００１９】
また、前記成形装置は、前記一対の成形板にそれぞれ連結される加圧部と、前記加圧部を制御して前記一対の成形板を同期制御(Synchronized control)する制御部とをさらに含むことが好ましい。
【００２０】
また、前記加圧部は、サーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダまたはサーボモータとボールねじを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、芯材が搬出される直前まで芯材に圧力を加えることによって、スプリングバック(spring back)現象による芯材の変形を防止することができ、芯材の変形を防止することによって、使用者の望む大きさの芯材を効率よく製造することができる真空断熱材芯材の成形方法が提供される。
【００２２】
また、成形空間の内部空気による抵抗を最小限にすることにより、芯材の加圧成形工程の時間を短縮することができる。
【００２３】
また、芯材の成形装置の体積を縮小させ、成形装置が占める空間を節約しながら芯材を大量生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の真空断熱材芯材成形装置を概略的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形装置を概略的に示した正面図である。
【図３】図２の真空断熱材芯材の成形装置を概略的に示した平面図である。
【図４】図２の真空断熱材芯材の成形装置において、加圧成形部の様子を概略的に示した正面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形方法を概略的に示したフローチャートである。
【図６】図５に係る真空断熱材芯材の成形方法において、原料供給段階を概略的に示した図である。
【図７】図５に係る真空断熱材芯材の成形方法において、原料供給段階を概略的に示した図である。
【図８】図５に係る真空断熱材芯材の成形方法において、加圧成形段階を概略的に示した図である。
【図９】図８に係る加圧成形段階において、同期制御により上部成形板及び下部成形板を制御する様子を概略的に示した図である。
【図１０】図５に係る真空断熱材芯材の成形方法において、移動段階を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形方法について詳細に説明する。
【００２６】
本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形方法(S100)を説明する前に、真空断熱材芯材の成形方法が行われる真空断熱材芯材の成形装置について、まず説明する。
【００２７】
図2は、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形装置を概略的に示した正面図であり、図3は、図2の真空断熱材芯材の成形装置を概略的に示した平面図であり、図4は、図2の真空断熱材芯材の成形装置において加圧成形部の様子を概略的に示した正面図である。
【００２８】
図2ないし図4を参照すると、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形装置100は、成形型部110と原料提供部120と加圧成形部130と移送部140と搬入部150と制御部160とを含む。真空断熱材芯材の成形装置100は、互いに異なる成形型部に芯材原料の供給及び芯材原料の加圧を同時に行った後、移送部によってこれを隣接した原料提供部120及び加圧成形部130にそれぞれ提供し、芯材原料の供給及び芯材原料の加圧を同時に行うことにより、芯材の製造時間を短縮することができる。
【００２９】
前記成形型部110は、複数が第1方向に沿って配置され、芯材原料が供給されて加圧される成形空間(M)を提供することであって、下部成形板111と成形型112と下部加圧部130とを含む。
【００３０】
前記下部成形板111は、後述する原料提供部120に提供された状態では上面上に芯材原料の提供を受け、後述する加圧成形部130に提供された状態では上面上に提供を受けた芯材原料に圧力を伝達する板部材である。
【００３１】
もう一度説明すると、成形型部110が後述する原料提供部120から芯材原料の提供を受けると、下部成形板111は上面上に芯材原料の提供を受けて、芯材原料が後述する加圧成形部130から加圧されるための状態、すなわち、芯材原料の上部が下部成形板110の上面と平行になる。
【００３２】
一方、芯材原料の上部が下部成形板110の上面と平行になるように平坦化過程をさらに行うことができる。
【００３３】
前記成形型112は、芯材原料が供給されて加圧成形される空間である成形空間(M)を形成し、成形空間(M)の外側面を外部と閉鎖して後述する加圧成形部によって、芯材原料が加圧されると、芯材に加える加圧力を支持することによって、加圧成形される芯材の形状を決定する部材である。
【００３４】
すなわち、成形型112に形成された成形空間(M)の形状が加圧成形される芯材の形状に大きい影響を与えることによって、成形空間(M)の形状と実質的に同一に芯材が成形される。もちろん、芯材内部自体の空隙層及び原料自体の弾性力によるスプリングバック現象によって、体積が一部膨張することができる。
【００３５】
一方、本発明の一実施形態において、成形型112の内部に下部成形板111が収容され、下部成形板111が成形型112の内側面に沿って移動可能となる。
【００３６】
また、後述する上部成形板131が成形型112の上面と接触して動きが制限されるように成形型112の断面積は上部成形板131で成形空間(M)に向き合う面より小さく設けられることが好ましい。
【００３７】
本発明の一実施形態において、成形型112は上側及び下側が開放され、四角形の型で設けられる。
【００３８】
前記下部加圧部113は、下部成形板111と連結され、下部成形板111を介して芯材原料を加圧するように下部成形板111に加圧力を印加する。
【００３９】
すなわち、下部加圧部113は、下部成形板111が上側に運動するように力を伝達し、下部成形板111の動きが芯材原料及び後述する上部成形板131により制限される際、下部成形板111に伝達される力で芯材原料を加圧する。
【００４０】
一方、本発明の一実施形態によれば、加圧成形された芯材を成形型112、正確には成形空間(M)の外部に移動させる際、下部成形板111と後述する上部成形板131は互いの離隔距離が実質的に同じ状態を維持し、同じ方向の運動をするようになる。
【００４１】
これを具現するために、下部加圧部113はサーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダまたはサーボモータ(Servo-motor)及びボールねじ(Ball Screw)で設けられることが好ましい。
【００４２】
すなわち、下部加圧部113がサーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダによって、0.1mm単位の微細な操作が可能となり、このような微細操作によって、下部成形板111及び上部成形板131の運動を微細に制御することができる。
【００４３】
また、下部加圧部113がサーボモータ(Servo-motor)及びボールねじ(Ball Screw)で設けられ、サーボモータによってボールねじの動きを微細に調節することで、サーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダと実質的に同一の機能を行うことができる。
【００４４】
前記原料提供部120は、成形型部110の上側に設けられ、成形空間(M)に芯材原料を提供する。
【００４５】
一方、原料提供部120は、周知の技術であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００４６】
前記加圧成形部130は、成形型部110の上側に設けられ、原料提供部120の間に配置され、原料提供部120によって成形空間(M)に芯材原料が供給された成形型部110が提供されて成形空間(M)を加圧することであって、上部成形板131と上部加圧部132とガイド部133とを含む。
【００４７】
前記上部成形板131は、成形型部110の上側に設けられ、成形空間(M)を上側で加圧し、成形型112の上側を閉鎖する部材である。
【００４８】
本発明の一実施形態においては、上部成形板131で成形型部110に向き合う面の断面積が成形型部110の断面積より大きくなるように設けられる。
【００４９】
前記上部加圧部132は、上部成形板131と連結されて上部成形板131に力を印加する。
【００５０】
すなわち、上部加圧部132によって、上部成形板131に力が印加されると、上部成形板131が下側に向かって移動し、本発明の一実施形態では上部成形板131の下面が芯材原料及び成形型112と同時に接触するまで移動する。
【００５１】
本発明の一実施形態によれば、上部加圧部132は下部加圧部113のようにサーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダまたはサーボモータ及びボールねじで設けられ、下部成形板111及び上部成形板131の動きを微細に操作するようになる。
【００５２】
また、本発明の一実施形態においては、芯材原料と下部成形板111により上部成形板131の動きが制限される地点を上部成形板131と成形型112が接触する地点に設ける。
【００５３】
前記ガイド部133は、複数が重力方向に沿って延長され、上部成形板131を貫通するように設けられて、上部成形板131の運動経路を案内する。
【００５４】
芯材が既設定された形状、より詳しくは成形空間(M)の形状と同じ形状を有するように製造するためには、芯材原料の位置が固定された状態で所定の圧力を加えなければならないが、上部成形板131が重力方向以外の動きを有するようになると、加圧成形される間、芯材原料の位置が変動することがある。
【００５５】
したがって、本発明の一実施形態においては、芯材原料の上面と垂直を形成する重力方向に沿って延長される複数のガイド部133によって、上部成形板131の運動経路を案内すると、上部成形板131が芯材原料の上面と垂直の動きのみを有するように案内することができ、これは加圧成形の際、上部成形板131の動きを制限させることができる。
【００５６】
ただし、これに限定されるものではなく、芯材原料の形状に応じてガイド部133による上部成形板131の動きを異なって調節できることは当然である。
【００５７】
また、加圧成形された芯材が成形空間(M)から搬出される際、芯材内部の空隙層の存在及び芯材原料自体の弾性力によって、体積が増加する傾向があり、これを考慮して既設定された厚さの芯材を加圧成形することができるように成形空間(M)の高さを既設定された厚さより薄く設け、芯材原料を加圧することができる。
【００５８】
一方、加圧成形部130によって、加圧成形の過程が行われる場合、成形空間(M)の上側が開放された状態で下部成形板111を上側に移動させる近接段階(S121)と、下部成形板111が既設定された位置に到達する際、上部成形板131を下側に移動させ、成形空間(M)の上側を閉鎖する閉鎖段階(S122)と、下部成形板111を既設定された位置より上側に移動させ、芯材原料を加圧する加圧段階(S123)とを行って芯材を成形することができる。このような作動については後述する。
【００５９】
前記移送部140は、原料提供部120及び加圧成形部130の下側に配置されて芯材原料の供給及び加圧成形が完了した互いに異なる複数の成形型部110を隣接する加圧成形部130及び原料提供部120に移送させる。
【００６０】
ここで、移送部140は、第1方向に沿って成形型部110を移送させ、それぞれの成形型部110が移送前後で芯材原料の供給及び加圧成形を行うことができるようにする。
【００６１】
前記搬入部150は、加圧成形部130と連結されて加圧成形部130により、加圧成形が完了した芯材が搬入される場所である。
【００６２】
すなわち、加圧成形部130で工程が完了した成形型部110は、再び原料提供部120側に提供されて芯材原料の提供を受けなければならないため、成形空間(M)で成形された芯材を搬出させることが好ましい。
【００６３】
結局、搬入部150に完成された芯材が成形空間(M)から搬出され、成形型部110は加圧成形部130から原料供給部120に移送されて芯材原料の供給を受けることになる。
【００６４】
一方、本発明の一実施形態において、成形された芯材は、下部成形板111が成形型112から露出される高さに移動した後、搬入部150側に移動するように力を受ける。
【００６５】
前記制御部160は、下部成形板111及び上部成形板131の動きを同期制御(Synchoronized control)するように下部加圧部113及び上部加圧部132を同時に制御するためのものである。
【００６６】
ここで、同期制御とは、特定の時間内に複数のプロセスが進行している際、これらプロセスの相互間において、制御の流れを正確に制御する方式を意味する。
【００６７】
すなわち、下部成形板111及び上部成形板131との間の離隔距離が実質的に同一に維持されながら運動させるためには、上部成形板131を所定長さを移動させると、下部成形板111も同時に所定長さを移動させなければならない。
【００６８】
したがって、制御部160の同期制御によって、上部成形板131の動き及び下部成形板111の動きを同時に正確に制御することにより、これらの離隔距離が実質的に一定の状態を維持しながら運動することができるようになる。
【００６９】
一方、図2ないし図4を参照すると、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形装置100は、互いに離隔される3個の原料提供部120と原料提供部120との間ごとに配置される2個の加圧成形部130及び4個の成形型部110を含む。
【００７０】
すなわち、左側上部から第1原料提供部120a、第1加圧成形部130a、第2原料提供部120b、第2加圧成形部130b及び第3原料提供部120cの順に配置され、第1原料提供部120aないし第2加圧成形部130bの下段には、それぞれ成形型部(110a、110b、110c、110d)が設けられる。
【００７１】
ここで、第1原料提供部120aから第3原料提供部120cに向かう方向を第1方向と定義し、第3原料提供部120cから第1原料提供部120aに向かう方向を第2方向と定義する。
【００７２】
また、移送部140によって、成形型部110が効率よく移送されるように、第1原料提供部120a、第1加圧成形部130a、第2原料提供部120b、第2加圧成形部130b及び第3原料提供部120cは、等間隔に配置されることが好ましい。
【００７３】
一方、成形型部110の個数は、原料提供部120及び加圧成形部130の個数を合わせたものより1つ少ない個数で設けられ、成形型部130は、第1方向に沿って順に配置される。
【００７４】
これは、芯材製造工程が連続的に行われるためであり、成形型部110の移送方向に沿って第1原料提供部120aまたは第3原料提供部120cのうち一つのみが作動される。
【００７５】
ここで、第1原料提供部120a及び第3原料提供部120cは、下部に成形型部110が提供される場合にのみ、成形空間(M)に芯材原料を供給する機能を行い、成形型部110の個数を原料提供部120及び加圧成形部130の個数を合わせたものより1つ少なく調節することにより、2つのうち1つの下部にのみ成形型部110が配置される。
【００７６】
すなわち、移送部140によって成形型部110が移送されない場合、第3原料提供部120cは作動せず、移送部140によって成形型部110が第1方向に移送される場合には、第1原料提供部120aが作動しない。また、移送部140によって、成形型部110が第2方向に移送される場合には、第3原料提供部120cが作動せず、以後、前述した過程を繰り返す。
【００７７】
また、移送部140は、成形型部110の下部に配置されて成形型部110を支持し、成形型部110を移送させる。
【００７８】
また、搬入部150は、加圧成形部130が設置された位置の前方または後方側に設けられて加圧成形された芯材が搬入される場所を提供するが、これに限定されるものではなく、成形型部110の移送に影響を与えない範囲内であれば、設置位置に特に限定されるものではない。
【００７９】
一方、前述した内容は、説明の便宜のために、本発明を具現する一つの例示を説明したのみであり、各構成の具体的な数、具体的な設置位置などに制限されるものではない。
【００８０】
ここからは、前述した真空断熱材芯材の製造装置100により、行われることができる本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形方法について説明する。
【００８１】
図5は、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形方法を概略的に示したフローチャートである。
【００８２】
図5を参照すると、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の成形方法(S100)は、芯材の互いに向き合う面の間の芯材密度を実質的に同一に維持させることによって芯材の曲げを防止することができるものであって、原料供給段階(S110)と加圧成形段階(S120)と移動段階(S130)と搬出段階(S140)とを含む。
【００８３】
図6及び図７は、図5に係る真空断熱材芯材の成形方法で原料供給段階を概略的に示した図である。
【００８４】
図6または図７を参照すると、前記原料供給段階(S110)は、原料提供部120によって、成形空間(M)内部に芯材原料を提供する段階である。
【００８５】
この段階により、成形空間(M)内部に供給される芯材原料は、成形型112内部に収容される下部成形板111に支持される。
【００８６】
一方、原料供給段階(S110)においては、供給される芯材原料を平坦化させる平坦化段階をさらに含むことができる。
【００８７】
原料供給段階(S110)により、成形空間(M)内部に芯材原料の供給が完了した状態で、芯材原料は芯材原料が供給される地点に近いほど集中し、芯材原料が供給される地点から離れるほど量が減少するため、これを均一に分散させて芯材原料の上面を平坦化させる必要がある。
【００８８】
したがって、平坦化段階をさらに行い、芯材原料の上面が均一に広がるようにすることによって芯材密度を均一に分散された状態で、後述する加圧成形段階(S120)を行うことができる。
【００８９】
図8は、図5に係る真空断熱材芯材の成形方法において加圧成形段階を概略的に示した図である。ここで、図8(a)は近接段階を概略的に示した図であり、図8(b)は閉鎖段階を概略的に示した図であり、図8(c)は加圧段階を概略的に示した図である。
【００９０】
前記加圧成形段階(S120)は、移送部140によって芯材原料が供給された成形型部110が加圧成形部130に提供されると、上部成形板131及び下部成形板111が互いに隣接する方向に移動することによって、成形空間(M)内部に提供された芯材原料を加圧成形する段階であって、近接段階(S121)と閉鎖段階(S122)と加圧段階(S123)とを含む。
【００９１】
図8(a)を参照すると、前記近接段階(S121)は、成形空間(M)の上側が開放された状態で下部成形板111を上側に移動させる段階であって、下部成形板111の上方運動の際、成形空間(M)内部の空気が上側に流動することにより、その動きが空気抵抗に制限を受けなくなる。
【００９２】
図8(b)を参照すると、前記閉鎖段階(S122)は、下部成形板111が既設定された位置に到達する際、上部成形板131を下側に移動させて成形空間(M)の上側を閉鎖する段階である。
【００９３】
ここで、既設定された位置は、芯材原料が下部成形板111及び上部成形板131の両方に接触する位置に設定されることが好ましいか、これより低い位置に設定されることがより好ましい。
【００９４】
一方、下部成形板111が既設定された位置まで到達すると、上部成形板131により上側が閉鎖されて、成形空間(M)内部の空気排出が難しくなっても容易に後述する加圧段階(S123)に進むことができる。
【００９５】
図8(c)を参照すると、前記加圧段階(S123)は、下部成形板111を既設定された位置より上側に移動させて芯材原料を加圧する段階である。ここで、加圧段階(S123)は、前述した閉鎖段階(S122)と同時に行われることもでき、閉鎖段階(S122)が終了した後に行われることもできる。
【００９６】
一方、加圧成形段階(S120)が前述した近接段階(S121)、閉鎖段階(S122)及び加圧段階(S123)によって行われることで、従来より加圧成形工程にかかる時間が減少する。
【００９７】
すなわち、下側を閉鎖した状態で上部成形板を下降させて、加圧成形工程を行う従来の技術においては、成形空間の内部空気の抵抗により、上部成形板の動きが制限されることになって、これは加圧成形工程の所要時間を増加させるという問題を引き起こしたが、本発明の一実施形態に従って成形空間(M)の上側が開放された状態で下部成形板111を既設定された位置まで上昇させることで空気抵抗に影響を受ける区間を減少させ、加圧成形工程にかかる時間を減少させることができる。
【００９８】
図9は、図8に係る加圧成形段階において、同期制御により上部成形板及び下部成形板を制御する様子を概略的に示した図である
【００９９】
図9を参照すると、本発明の一実施形態においては、制御部160によって下部加圧部113及び上部加圧部132を同期制御することにより、芯材の上面及び下面での芯材密度を同一に維持することができる。
【０１００】
また、加圧成形板下部成形板111及び上部成形板131との間の離隔距離は、芯材原料の原子間の反発力によって体積が一部膨張することを考慮して、既設定された厚さより狭く形成されることが好ましい。
【０１０１】
ここで、下部成形板111及び上部成形板131との間の離隔距離は、既設定された芯材の厚さより3ないし20%薄い状態、すなわち80ないし97%の厚さを有するようにすることができる。
【０１０２】
一方、加圧成形段階(S120)によって、成形空間(M)内部の芯材原料は、上下側はそれぞれの成形板111、131、外側面は成形型112によって閉鎖されて、芯材の形態に固まる。
【０１０３】
図10は、図3に係る真空断熱材芯材の成形方法において、移動段階を概略的に示した図である。
【０１０４】
図10を参照すると、前記移動段階(S130)は加圧成形が完了した芯材を成形型112の外側に移動させる段階として、芯材の搬出を準備する段階である。
【０１０５】
このような移動段階(S130)においても、スプリングバック(spring back)現象による芯材の変形を防止するために、上部成形板131及び下部成形板111との間の隔離距離は一定の状態に維持しながら、同じ方向に沿って移動することが好ましい。
【０１０６】
すなわち、上部成形板131及び下部成形板111は、両方上側に移動し、同じ速度で移動することが好ましい。
【０１０７】
すなわち、制御部140が加圧部113、132を同期制御することによって、上部成形板131及び下部成形板111が同期制御され、上部成形板131及び下部成形板111との間の離隔距離が実質的に同一に維持される。
【０１０８】
本発明の一実施形態においては、下部加圧部113及び上部加圧部132は、サーボ制御システムの油圧シリンダで設けられることによって0.1mm単位まで調節することができるように設けられるが、これに制限されるものではなく、既設定された芯材の厚さに応じて変えることができる。
【０１０９】
一方、本発明の一実施形態においては、移動段階(S130)は少なくとも下部成形板111の上面と成形型112の上面が同一平面上に位置されるまで下部成形板111及び上部成形板131を移動させる。
【０１１０】
前記搬出段階(S140)は、移動段階(S130)によって、成形型112の外側に移動された芯材を搬出する段階である。
【０１１１】
ここで、搬出段階(S140)は、周知の技術であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【０１１２】
本発明の権利範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内で様々な形態の実施形態で具現することができる。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲まで本発明の請求範囲の記載の範囲内にあるものとみなす。
【符号の説明】
【０１１３】
100     真空断熱材芯材の成形装置
110     成形型部
120     原料提供部
130     加圧成形部
140     移送部
150     搬入部
160     制御部
S110    原料供給段階
S120    加圧成形段階
S130    移動段階
S140    搬出段階
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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