(57)【要約】【課題】芯材の1回成形当たり最大生産面積の大きさを容易に拡張することができ、芯材の製造時間を短縮しながら、大量生産に適用することができる真空断熱材芯材の製造システムを提供すること。【解決手段】複数が一方向に沿って配置され、成形空間を提供する成形型部と、前記成形空間に芯材原料を供給する複数の原料供給部と、前記原料供給部との間に配置され、前記原料供給部によって芯材原料が供給された成形型部が提供されて加圧する加圧成形部と、前記成形型部を移送させる移送部とを含むことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数が互いに離隔されるように配置され、芯材原料を供給する原料供給部と、
複数が一方向に沿って配置され、前記芯材原料が供給されて加圧成形される成形空間を提供する成形型部と、
前記原料供給部の間に配置され、前記芯材原料が供給された成形型部の成形空間を加圧する加圧成形部と、
前記芯材原料を加圧成形した後、前記成形型部を移送させる移送部と、を含むことを特徴とする真空断熱材芯材の製造システム。
【請求項２】
前記加圧成形部と連結され、加圧成形が完了した芯材を引き受ける搬入部をさらに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製造システム。
【請求項３】
前記移送部は、前記成形型部の配列方向に沿って、前記成形型部を往復移送させることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材芯材の製造システム。
【請求項４】
前記成形型部は、
前記成形空間の外側面を閉鎖するフレームと、前記フレームの下側に設けられて前期フレームの内部で上下に運動可能に設けられる下部成形板と、前記下部成形板を加圧する下部加圧部と、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製造システム。
【請求項５】
前記加圧成形部は、
前記成形型部の上側に設けられ、前記成形空間を加圧する上部成形板と、前記上部成形板と連結され、前記上部成形板を加圧する上部加圧部と、複数が重力方向に沿って前記上部成形板を貫通するように設けられ、前記上部成形板の運動経路をガイドするガイド部材と、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製造システム。
【請求項６】
前記原料供給部による芯材原料の供給及び前記加圧成形部による前記成形空間の加圧成形は、同時に行うことを特徴とする請求項１項ないし５項のいずれか一項に記載の真空断熱材芯材の製造システム。
【請求項７】
前記成形型部は、前記原料供給部の個数と前記加圧成形部の個数を合わせた数より1個少なく設けられることを特徴とする請求項１項ないし５項のいずれか一項に記載の真空断熱材芯材の製造システム。
【請求項８】
前記成形型部は、前記成形型部の移送方向に沿って両端部に配置された前記原料供給部のうちいずれか一つにのみ選択的に提供され、
前記原料供給部は、前記のいずれか一つのみが前記成形空間に芯材原料を提供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製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材芯材の製造システムに関するものであり、より詳細には装置が占める空間を最小限にし、芯材を大型化及び大量生産することができる真空断熱材芯材の製造システムに関する。
【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程度の熱伝導率を有する一方、真空断熱材は、約3mWないし10mW/mKの熱伝導率を有することにより、一般的な断熱材より断熱性能が約3倍から10倍程度高性能を示す断熱材である。このような真空断熱材は、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真空断熱材を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】
一方、真空断熱材は、通常は無機物からなる断熱成形体と、これを包む包装材を含み、包装材の内部は真空になることを最大の特徴とする。そして、真空断熱材の内部を埋める断熱成形体を芯材(Core)と呼ぶ。
【０００６】
ここで、芯材はガラス繊維の圧縮物で成形される場合もあるが、シリカ粉末を含む粉末圧縮物によって製造することができ、粉末圧縮物を成形型に積載した後、成形機で加圧して、一定の密度、大きさ及び厚さを有する芯材を成形する。
【０００７】
韓国公開特許公報第10-2010-0090008号には、真空断熱材の芯材を成形して、原料の損失を減らし、芯材一つの生産時間を短縮することができる連続回転式成形装置が開示されている。
【０００８】
図1は、従来技術の連続回転式成形型を用いた真空断熱材の成形装置を概略的に示した図である。
【０００９】
図1を参照すると、従来技術の連続回転式成形型を用いた真空断熱材の成形装置1は、回転可能に設けられた板部材5上に4つの成形型10が90°間隔で配置され、それぞれの成形型10は、1回の工程当たり90°回転して、原料供給部20、平坦化部21、加圧成形部30及び搬出部40にそれぞれ提供され、板部材5の1回転の際、加圧成形された芯材が4つ搬出される。
【００１０】
しかし、連続回転式成形型を用いた真空断熱材の成形装置1は、一つの板部材に4つの成形型10を設置することによって、加圧成形される芯材の大型化のために成形型10を大型化した場合、回転板の大きさも大型化しなければならない。これは、装置の設置空間が過度に拡張されなければならない問題点が発生する。
【００１１】
また、一連の成形過程が一つの板部材で行われるため、板部材の上側に配置された原料供給部20、平坦化部21、加圧成形部30及び搬出部40のうち少なくとも一つに故障が発生すると、成形装置全体の稼動が中断される問題点が発生する。
【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、製造される芯材の大きさを容易に調節することができ、芯材の製造時間を短縮し、大量生産に適用することができる真空断熱材芯材の製造システム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、複数が一方向に沿って配置され、芯材原料が供給されて加圧成形される成形空間を提供する成形型部と、複数が互いに離隔されるように配置され、前記成形空間に芯材原料を供給する原料供給部と、前記原料供給部の間に配置され、前記原料供給部によって芯材原料が供給された成形型部が提供されて前記成形空間を加圧する加圧成形部と、前記原料供給部による芯材原料の供給及び前記加圧成形部による前記成形空間の加圧成形が完了した状態で、前記成形型部を移送させる移送部とを含むことを特徴とする真空断熱材芯材の製造システムによって、達成される。
【００１４】
ここで、前記加圧成形部と連結され、加圧成形が完了した芯材を搬入する搬入部をさらに含み、前記移送部は、前記搬入部に芯材の搬入が完了した状態で前記成形型部を移送させることが好ましい。
【００１５】
また、前記移送部は、前記成形型部の配列方向に沿って、前記成形型部を往復移送させることが好ましい。
【００１６】
また、前記成形型部は、前記成形空間の外側面を閉鎖するフレームと、前記フレームの下側に設けられて前期フレームの内部で上下に運動可能に設けられる下部成形板と、前記下部成形板を加圧する下部加圧部とを含むことが好ましい。
【００１７】
また、前記加圧成形部は、前記成形型部の上側に設けられ、前記成形空間を加圧する上部成形板と、前記上部成形板と連結され、前記上部成形板を加圧する上部加圧部と、複数が重力方向に沿って前記上部成形板を貫通するように設けられ、前記上部成形板の運動経路をガイドするガイド部材とを含むことが好ましい。
【００１８】
また、前記原料供給部による芯材原料の供給及び前記加圧成形部による前記成形空間の加圧成形は、同時に行うことが好ましい。
【００１９】
また、前記成形型部は、前記原料供給部の個数と前記加圧成形部の個数を合わせたものより1個少なく設けられることが好ましい。
【００２０】
また、前記成形型部は、前記成形型部の移送方向に沿って両端部に配置された前記原料供給部のうちいずれか一つにのみ選択的に提供され、前記原料供給部は、前記のいずれか一つのみが前記成形空間に芯材原料を提供することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、単純な工程を繰り返して行い、芯材を大量生産することができる真空断熱材芯材の製造システムが提供される。
【００２２】
また、スプリングバック(spring back)などによる芯材の変形を防止することにより、大型化された芯材を効率よく生産することができる。
【００２３】
また、芯材の製造工程を単純化させることにより、芯材の製造時間をさらに短縮することができる。
【００２４】
また、芯材の製造装置の大きさを縮小させることにより、設置空間に大きい制限を受けないことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術に係る真空断熱材芯材の製造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製造システムを概略的に示した図である。
【図３】図2に係る真空断熱材芯材の製造システムを概略的に示した平面図である。
【図４】図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、原料供給部によって成形空間に芯材原料を供給する様子を概略的に示した図である。
【図５】図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、加圧成形部によって芯材原料が加圧成形される様子を概略的に示した図である。
【図６】図5に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、上部成形板及び下部成形板が同期制御される様子を概略的に示した図である。
【図７】図2に係る真空断熱材芯材の製造システムで成形された芯材が成形空間から離脱される様子を概略的に示した図である。
【図８】図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、移送部によって成形型部が移送される様子を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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製造システムについて詳細に説明する。
【００２７】
図2は、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の製造システムを概略的に示した図であり、図3は、図2に係る真空断熱材芯材の製造システムを概略的に示した平面図である。
【００２８】
図2または図3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製造システム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加圧成形部及び原料供給部にそれぞれ提供し、芯材原料の加圧及び芯材原料の供給を同時に行うことにより、芯材の製造時間を短縮させることができるものであって、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とを含む。
【００２９】
前記成形型部110は、複数が一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)を提供するものであって、下部成形板111とフレーム112と下部加圧部113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下側方向から加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が後述する原料供給部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に準備される。
【００３２】
一方、芯材原料の上部を平坦化するように平坦化過程をさらに行うことができる。
【００３３】
前記フレーム112は、下部成形板111を内部に収容し、成形空間(M)の外側面を外部と閉鎖し、後述する加圧成形部130によって芯材原料が加圧されると、芯材原料に加えられる圧力を支持して芯材の形状を決定する。
【００３４】
本発明の一実施形態において、フレーム112は上側及び下側が開放された四角形の型で設けられる。
【００３５】
前記下部加圧部113は、芯材原料を加圧するように下部成形板111に圧力を印加する。
【００３６】
すなわち、下部加圧部113は下部成形板111と連結されて、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。
【００３７】
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フレーム112、正確には成形空間(M)の外側に移動させる際、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。
【００３８】
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)の油圧シリンダで設けられるか、またはサーボモータ及びボールねじを含むことが好ましい。
【００３９】
ここで、下部加圧部113がサーボ制御システム(Servo-control system)の油圧シリンダで設けられる場合、0.1mm単位の微細な操作が可能となり、結局下部成形板111の運動を微細に制御することができる。
【００４０】
また、下部加圧部113がサーボモータ及びボールねじで設けられる場合にも、前述した場合と同様に微細な操作が可能であるため、下部成形板111の動きを微細に制御することができる。
【００４１】
図4は、図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、原料供給部によって成形空間に芯材原料を供給する様子を概略的に示した図である。
【００４２】
図4を参照すると、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。
【００４３】
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。
【００４４】
ただし、原料提供部120は、芯材原料が成形空間(M)、より詳しくは、下部成形板111の上面上に均一に広がった状態で提供されるように下部成形板111の上面に対応する面積から均一に芯材原料を提供することが好ましい。
【００４５】
また、別途の平坦化部材(図示せず)を備えて芯材原料を均一に平坦化することができる。
【００４６】
図5は、図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、加圧成形部によって芯材原料が加圧成形される様子を概略的に示した図であり、図6は、図5に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、上部成形板及び下部成形板が同期制御される様子を概略的に示した図であり、図７は、図2に係る真空断熱材芯材の製造システムで成形された芯材が成形空間から離脱される様子を概略的に示した図である。
【００４７】
図5ないし図７を参照すると、前記加圧成形部130は、成形型部110の上側に設けられて原料供給部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)を加圧するものであって、上部成形板131と上部加圧部132とガイド部133とを含む。
【００４８】
前記上部成形板131は、成形型部110の上側に設けられ、フレーム112の上側を閉鎖する部材である。
【００４９】
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設けられるが、これに限定されるものではない。
【００５０】
前記上部加圧部132は、上部成形板131と連結して、上部成形板131に力を印加する。
【００５１】
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が下側に移動し、本発明の一実施形態においては、上部成形板131は、下面がフレーム112と接触してフレーム112の上側を閉鎖するまで移動する。
【００５２】
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)の油圧シリンダで備えるか、サーボモータ及びボールねじを含むように設けられ、上部成形板131の動きを微細に操作することになる。
【００５３】
また、本発明の一実施形態においては、上部成形板131とフレーム112が接触して、フレーム112の上側が閉鎖されると、下部成形板111が上側に移動し、芯材原料を加圧することになる。
【００５４】
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を貫通することによって上部成形板131が重力方向に沿って移動するように上部成形板131の動きを案内する。
【００５５】
芯材が既設定された形状、より詳しくは成形空間(M)の形状と実質的に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り得る。
【００５６】
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る。
【００５７】
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。
【００５８】
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、芯材内部自体の空隙層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、いわゆるスプリングバック(spring back)現象が発生することがあり、このようなスプリングバック現象を考慮して、加圧成形部130で加圧成形される過程で下部成形板111と上部成形板131との間の間隔を既設定された芯材の厚さより狭く設けることができる。
【００５９】
図8は、図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて、移送部によって成形型部が移送される様子を概略的に示した図である。
【００６０】
図8を参照すると、前記移送部140は、原料供給部120及び加圧成形部130の下側に配置され、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及び原料供給部120に移送させる。
【００６１】
ここで、移送部140は、成形型部110が配列された一方向に沿って成形型部110を移送させるものであって、原料供給部120によって原料の供給を受けた成形型部110は加圧成形部130に移送され、加圧成形部130で成形された芯材を後述する搬入部150に搬出された成形型部140は原料供給部120に移送される。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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提供を受けることになる。
【００６５】
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の分だけ移動した後、搬入部150側に移動するように力を受ける。
【００６６】
一方、本発明の一実施形態においては、下部成形板111及び上部成形板131の動きを同期制御(Synchoronized control)するように制御部160をさらに含むことができる。
【００６７】
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。
【００６８】
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た状態で運動するためには、下部加圧部113によって下部成形板111が所定長さの分だけ移動すると、同時に上部加圧部132によって上部成形板131が所定長さの分だけ移動しなければならない。
【００６９】
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、同じ方向に運動するできるようになる。
【００７０】
ここからは、本発明の一実施形態に係る成形型部110、原料供給部120、加圧成形部130、移送部140と搬入部150の結合関係について詳細に説明する。
【００７１】
図2または図3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製造システム100は、互いに離隔されている3つの原料供給部120と原料供給部120との間ごとに配置される2つの加圧成形部130及び4つの成形型部110を含む。
【００７２】
すなわち、第1原料供給部120a、第1加圧成形部130a、第2原料供給部120b、第2加圧成形部130b及び第3原料供給部120cの順に配置され、第1原料供給部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。
【００７３】
ここで、説明の便宜のために、第1原料供給部120aから第3原料供給部120cに向かう方向を第1方向と定義し、第3原料供給部120cから第1原料供給部120aに向かう方向を第2方向と定義する。
【００７４】
一方、移送部140によって成形型部110が効率的に移送されるように、第1原料供給部120a、第1加圧成形部130a、第2原料供給部120b、第2加圧成形部130b及び第3原料供給部120cは、等間隔に配置されることが好ましい。
【００７５】
また、成形型部110の個数は、原料供給部120及び加圧成形部130の個数を合わせた数より1つ少ない個数に設けられ、成形型部130は、第1方向に沿って順に配置することができる。
【００７６】
これは、芯材の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原料供給部120aまたは第3原料供給部120cのうち一つのみが選択的に作動される。
【００７７】
すなわち、第1原料供給部120a及び第3原料供給部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)で芯材原料を供給する本来の機能を行い、成形型部110の個数を原料供給部120及び加圧成形部130の個数を合わせた数より1つ少なく設けることで、2つのうち1つの下部にのみ成形型部110が配置され、第1原料供給部120a及び第3原料供給部120cが同時に作動しない。
【００７８】
成形型部110の移送前には、第3原料供給部120cの下側に第4成形型部110dが配置されないため、第3原料供給部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原料供給部120aの下側に配置された第1成形型部110aが第1加圧成形部130aの下側に移送されるため、第1原料供給部120aは作動しない。
【００７９】
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、初期状態のように第3原料供給部120cが作動せず、移送部140の作動により前述した過程を繰り返す。
【００８０】
一方、移送部140は、成形型部110を支持するように成形型部110の下側に配置され成形型部110を移送させるが、これに制限されるものではない。
【００８１】
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に設けられ、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。
【００８２】
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ものであって、各構成の具体的な個数、具体的な設置位置などに限定されるものではない。
【００８３】
ここからは、前述した真空断熱材芯材の製造システム100の一実施形態の作動について説明する。
【００８４】
図8は、図2に係る真空断熱材芯材の製造システムにおいて移送部によって、成形型部が移送される様子を概略的に示した図である。
【００８５】
図8を参照すると、第1原料供給部120aの下部に成形型部110aが存在する場合を第1状態と定義し、第3原料供給部120cの下部に成形型部110dが存在する場合を第2状態と定義し、本発明の一実施形態の作動について説明する。
【００８６】
第1状態において、第1成形型部110a及び第3成形型部110cは、第1原料供給部120a及び第2原料供給部120bによって、それぞれの成形空間(M)に芯材原料の提供を受ける。
【００８７】
本発明の一実施形態では、第1原料供給部120a及び第2原料供給部120bによって、それぞれの成形空間(M)に芯材原料の供給を受けた後、第1成形型部110a及び第3成形型部110cに提供された芯材原料を平坦化する平坦化過程をさらに含むことができる。
【００８８】
また、第2成形型部110b及び第4成形型部110dは、第1加圧成形部130a及び第2加圧成形部130bによって、成形空間(M)に提供された芯材原料が加圧されて芯材が加圧成形される工程を行う。
【００８９】
ここで、芯材が加圧成形される工程は、第1加圧成形部130a及び第2加圧成形部130bによる加圧成形工程は、上側が開放された状態で所定の位置まで下部成形板111を上側に移動させる段階、下部成形板111が所定位置に到達する際、上部成形板131を下側に移動させてフレーム112に接触させる段階、下部成形板111を上側に移動させて成形空間(M)内部の芯材原料を加圧する段階を含むことができる。
【００９０】
さらに、下部成形板111が所定位置に到達する際、上部成形板131を下側に移動させてフレーム112に接触させる段階、下部成形板111を上側に移動させて成形空間(M)内部の芯材原料を加圧する段階は、順に行われるか、同時に行われることができる。
【００９１】
前述したように、加圧成形工程を行うと、上側が開放された状態で下部成形板111が上側に移動し、空気の抵抗によって下部成形板111の動きが制限されないため、加圧成形工程の時間を短縮することができる。
【００９２】
一方、加圧成形工程中に下部成形板111及び上部成形板131との間の間隔は、スプリングバック(spring back)現象により、芯材の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。
【００９３】
ここで、スプリングバック現象により、芯材の体積が増加する程度は、1時間経過した後、約10%〜15％程度と測定され、これを考慮して下部成形板111及び上部成形板131との間の間隔は、芯材の既設定された厚さの約85%ないし90％程度を有するように設けられることができる。
【００９４】
一方、それぞれの成形型部110a、110b、110c、110dは、それぞれの位置に応じて芯材原料の供給または芯材原料の加圧成形工程を同時に行う。
【００９５】
ここで、芯材原料の供給または芯材原料の加圧成形工程を同時に行うという意味は、必ず芯材原料の供給または芯材原料の加圧成形工程が同時に開始され、同時に完了されることを意味するのではなく、移送部140によって成形型部110が移送される前まで、それぞれの成形型部110は、原料供給部120または加圧成形部130の下側で原料供給過程及び加圧成形過程をそれぞれ行うことを意味する。
【００９６】
すなわち、第1成形型部110a及び第3成形型部110cそれぞれの成形空間(M)に芯材原料の供給が完了した状態でも第2成形型部110b及び第4成形型部110dそれぞれの成形空間(M)での芯材原料の加圧成形工程が続くことができ、第1成形型部110a及び第3成形型部110cにおいては、第2成形型部110b及び第4成形型部110dでの工程が完了するまで待機する。
【００９７】
ここで、第1成形型部110a及び第3成形型部110cは、第2成形型部110b及び第4成形型部110dでの工程が完了するまで、下部成形板111a、111cにより芯材原料の平坦化工程をさらに行うことができる。
【００９８】
一方、第2成形型部110b及び第4成形型部110dでの工程が完了する時点は、加圧成形が完了して加圧成形された芯材が搬入部150側に搬出される工程まで含む。
【００９９】
ここで、第1状態は、最初の駆動される状態を含むことができ、この場合には、第2成形型部110b及び第4成形型部110dそれぞれの成形空間(M)は、芯材原料が提供されない空の状態である。したがって、この場合にのみ例外的に第1加圧成形部130a及び第2加圧成形部130bの作動は排除される。
【０１００】
また、第3原料供給部120cの下部には、いかなる成形型部110も提供されないため、第3原料供給部120cの作動も排除される。
【０１０１】
一方、第1原料供給部120a、第1加圧成形部130a、第2原料供給部120b及び第2加圧成形部130bによって、各工程が完了した状態で移送部140はそれぞれの成形型部110を第1方向に沿って移送させる。
【０１０２】
ここで、移送部140による移送距離は、第1原料供給部120aと第1加圧成形部130aの離隔距離で決定され、本発明の一実施形態では、それぞれの原料供給部120と加圧成形部130との間の隔離距離は同一に設けられるため、移送部140の第1方向への移送によって、第2状態に転換される。
【０１０３】
第2状態に到達すれば、それぞれの成形型部110a、110b、110c、110dは、それぞれの第1加圧成形部130a、第2原料供給部120b、第2加圧成形部130b及び第3原料供給部120cに提供される。
【０１０４】
すなわち、第1状態で第1原料供給部120aから芯材原料の提供を受けた第1成形型部110aは、第1加圧成形部130aの下部に移送され、芯材原料の加圧成形工程を行うことになり、第2成形型部110bは第1加圧成形部130aから搬入部150で加圧成形された芯材が搬出された状態で第2原料供給部120bに提供され、空の成形空間(M)内部に芯材原料の提供を受け取る。
【０１０５】
ここで、第3成形型部110c及び第4成形型部110dのそれぞれでの作動は、第1成形型部110a及び第2成形型部110dのそれぞれでの作動と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【０１０６】
ただし、第3原料供給部120cの下部には、第4成形型部110dが提供されるため、第1状態とは異なり、第4成形型部110dへの芯材原料の供給工程を行い、第1原料供給部120aの下部には、いかなる成形型部110も提供されないため、作動が排除される。
【０１０７】
一方、第1加圧成形部130a、第2原料供給部130b、第2加圧成形部130b及び第3原料供給部130cの下側に成形型部110がそれぞれ提供され、それぞれの工程が完了すると、移送部110が第2方向に成形型部110を移送させて、前述した第1状態に転換される。
【０１０８】
ここで、第1状態での作動は、前述と同じであるため、詳しい説明は省略し、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の製造システム100では、第1状態及び第2状態での作動を繰り返し行って芯材を製造する。
【０１０９】
第1状態及び第2状態を1回繰り返し行った場合に、製造される芯材の個数は4個であり、本発明に係る真空断熱材芯材の製造システム100がさらに大型化されると、第1状態及び第2状態を1回繰り返し行った場合に、製造される芯材の生産面積はより大きくなる。
【０１１０】
これは、単位面積を生産するためにかかる時間に対し、韓国公開特許公報第10-2010-0090008号に開示された連続回転式成形装置と、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の製造システム100を比較した下記比較表を検討すれば明確に知ることができる。
【０１１１】
【表１】
2014094564.tif 000003
【０１１２】
すなわち、韓国公開特許公報第10-2010-0090008号に開示された連続回転式成形装置によって、1個の芯材を製造するのにかかる生産時間は185sec、単位面積の芯材を製造するのにかかる時間は234 sec/m2であるのに対し、本発明の一実施形態に係る真空断熱材芯材の製造システム100によって、1個の芯材を製造するのにかかる生産時間は175 sec、単位面積の芯材を製造するのにかかる時間は73sec/m2であって、韓国公開特許公報第10-2010-0090008号に開示された連続回転式成形装置より、1個当りの生産時間を短縮させるだけでなく、生産面積も約3倍以上向上する。
【０１１３】
ここで、本発明に係る真空断熱材芯材の製造システム100を大型化させて、より多くの原料供給部120及び、これに対応される個数の加圧成形部130を追加したら、単位面積の芯材を製造するのにかかる時間をさらに短縮することができ、短縮された時間内に芯材の大量生産が可能である。
【０１１４】
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】
【０１１５】
100     真空断熱材芯材の製造システム
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
【図１】
2014094564.tif 000004
【図２】
2014094564.tif 000005
【図３】
2014094564.tif 000006
【図４】
2014094564.tif 000007
【図５】
2014094564.tif 000008
【図６】
2014094564.tif 000009
【図７】
2014094564.tif 000010
【図８】
2014094564.tif 000011