KR100533082B1

KR100533082B1 - 흡차음재 패드의 제조설비

Info

Publication number: KR100533082B1
Application number: KR10-2003-0060693A
Authority: KR
Inventors: 심석범
Original assignee: (주)뉴테크 코리아
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2023-09-01
Also published as: KR20050024632A

Abstract

본 발명은 흡차음재 패드의 제조설비에 관한 것으로, 원료로서 폴리에틸렌계 폐합성수지가 저장되는 원료통과, 이 원료통으로부터 제공받은 원료를 가열 및 압축하여 일정한 크기로 압출하는 재생압출기와, 이 재생압출기로부터 가열 압출된 원료를 냉각하여 고화시키는 냉각조와, 이 냉각조로부터 고화된 원료를 원하는 칫수와 모양으로 절단하는 절단기와, 이 절단기로부터 절단된 원료에 혼합할 오일 및 첨가제의 양을 계측하는 계량기와, 이 계량기로부터 계측된 오일 및 첨가제를 원료에 혼합하는 혼합기와, 이 혼합기에 의해 오일 및 첨가제가 혼합된 원료를 발포하는 발포기와, 이 발포기로부터 발포된 패드의 표면을 고르게 연마하는 연마기와, 이 연마기로부터 연마된 패드를 적정 크기로 절단하는 커팅기를 포함한다. 이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 무가교방식인 기계식발포로 압출성형을 진행하게 됨으로써 흡차음재 패드의 제조시간을 단축시킬 수 있으며, 폐기된 폴리에틸렌계 합성수지를 재활용함으로써 산업자원의 낭비를 저감시킴은 물론 원가를 절감시킬 수 있게 된다.

Description

흡차음재 패드의 제조설비{MANUFACTURING DEVICE OF SOUND-ABSORBING MATERIALS}

본 발명은 원료로서 폴리에틸렌을 이용하여 흡차음재 패드를 제조하기 위한 흡차음재 패드의 제조설비에 관한 것이다.

산업의 고도화에 따라 생활수준이 향상됨에 따라 안락하고 쾌적한 주거환경의 조건에 대한 요구가 증가되고 있는 반면, 건물 내ㆍ외부로부터의 소음원은 크게 증가하여 요구에 역행하게 된 실정이다.

특히, 공동으로 사용되는 주거용 건축물의 경우, 층간 소음 및 진동에 대한 문제가 야기되었으며, 이에 따라 층간 소음 및 진동을 차단하기 위한 많은 노력이 진행되고 있다.

이와 같은 노력의 일환으로 흡음 및 흡진이 가능한 흡차음재 패드를 건축물 슬래브에 부착한 후, 이 흡차음재 패드 위에 보일러관을 설치하고 콘크리트를 타설하는 등의 시공이 이루어지도록 하는 방법이 연구 및 시행되었다.

그런데, 종래의 흡차음재 패드의 제조장치를 보면, 가교방식 및 화학발포방식을 채택하고 있어 흡차음재 패드의 제조에 따른 시간이 과다하게 소요되며, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있었다. 더불어, 가교방식에 따른 제조장치는 그 설치비용이 과도하게 소요되는 문제점을 안고 있다.

또한, 표면처리에 따른 재료는 재활용품을 사용할 경우 점착력이 약하여 신재료를 사용해야만 할 뿐만 아니라 제품의 강도보강을 위하여 별도의 첨가제를 첨가해야 됨으로써 재료비가 상승되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 무가교방식으로 압출성형을 진행하게 됨으로써 흡차음재 패드의 제조시간을 단축시킬 수 있도록 한 흡차음재 패드의 제조설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 폐기된 합성수지를 재활용함으로써 산업자원의 낭비를 저감시킬 수 있도록 한 흡차음재 패드의 제조설비를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원료로서 폴리에틸렌계 폐합성수지가 저장되는 원료통과, 이 원료통으로부터 제공받은 원료를 가열 및 압축하여 일정한 크기로 압출하는 재생압출기와, 이 재생압출기로부터 가열 압출된 원료를 냉각하여 고화시키는 냉각조와, 이 냉각조로부터 고화된 원료를 원하는 칫수와 모양으로 절단하는 절단기와, 이 절단기로부터 절단된 원료에 혼합할 오일 및 첨가제의 양을 계측하는 계량기와, 이 계량기로부터 계측된 오일 및 첨가제를 원료에 혼합하는 혼합기와, 이 혼합기에 의해 오일 및 첨가제가 혼합된 원료를 발포하는 발포기와, 이 발포기로부터 발포된 패드의 표면을 고르게 연마하는 연마기와, 이 연마기로부터 연마된 패드를 적정 크기로 절단하는 커팅기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 흡차음재 패드의 제조설비에 대한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 흡차음재 패드의 제조설비는 크게 원료통(10), 재생압출기(20), 냉각조(30), 절단기(40), 계량기(50), 혼합기(60), 발포기(70), 코팅기(80), 연마기(90) 및 절단기(100)가 순차적으로 배치된다.

상기 원료통(10)에는 흡차음재 패드를 제조하기 위한 폐합성수지가 저장된다. 상기 원료통(10)의 일측에는 로더(120)가 마련되어 원료를 하기 재생압출기 측으로 이송시켜 준다. 한편, 본 발명에서는 폐합성수지 중에서 폴리에틸렌수지(이하 "원료"로 통칭한다)를 이용한다. 이는 재활용이 가능한 수지로서 수급이 용이하며 가격도 저렴하기 때문에 주로 평판재로 성형되어 각종 건축자재 등의 제품에 적용될 수 있음은 물론, 여러 가지 산업분야에서 매우 다양하게 적용될 수 있으며, 점차 그 적용범위도 확대되고 있는 추세에 있다.

상기 재생압출기(20)는 원료를 가열 및 압축하여 일정한 크기로 압출한다. 즉, 재생압출기(20)의 일측에 수직으로 입설된 호퍼(21)를 통해 원료가 투입되면 재생압출기(20)는 원료를 소정의 온도와 압력으로 가열 및 가압하여 압출하게 된다.

상기 냉각조(30)는 가열 압출된 원료를 소정 온도로 냉각시킨다. 이러한 냉각은 공랭식 또는 수냉식으로 진행될 수 있다.

상기 절단기(40)는 냉각조(30)에서 냉각 고화된 원료를 소정의 칫수와 모양으로 절단한다.

상기 계량기(50)는 절단된 원료를 임시 저장함과 아울러 그 양을 계량한다. 이 계량기(50)를 통해 원료 뿐만 아니라 상기 원료에 비례하여 하기 혼합기에서 혼합될 오일이나 기타 첨가제 등이 계측되는 것이다.

상기 혼합기(60)는 원료에 오일 및 첨가제를 혼합한다. 즉, 상기 혼합기(60)의 내부에는 혼합스크류(61)가 설치되어 오일 및 첨가제가 공급되면 혼합스크류(61)가 원료에 오일과 첨가제를 고르게 혼합시켜 주는 것이다. 상기 오일은 원료의 발포시 원료들이 원활하게 배합되도록 함과 아울러 셀(Cell)이 허물어지지 않도록 보호해 주며, 이와 함께 발포를 적정 범위 내에서 진행되도록 억제해 준다. 그리고, 첨가제는 발포체의 인장력을 유지해 주면서 발포체에 강성을 부여해 준다.

상기 발포기(70)는 혼합된 원료를 가열, 압축 및 발포하여 시트(Sheet) 형태로 생산한다.

상기 코팅기(80)는 생산된 시트의 표면에 경도를 증가시킬 수 있는 물질을 도포하여 시트의 표면에 소정 두께로 코팅막을 형성한다.

상기 연마기(90)는 코팅된 시트의 표면을 고르게 하는 것으로, 상부롤러(91)와 하부롤러(92)가 상호 접동되도록 구비된다. 상기 각 롤러(91)(92)에는 가열/가압호스(도시 생략)가 연결되어 상부롤러(91)와 하부롤러(92) 사이를 통과하는 시트를 가열 및 가압하여 균일한 표면을 갖도록 한다. 즉, 제품의 강도보강과 긁힘현상 등을 방지토록 표면을 매끄럽게 처리하는 표면처리공정을 진행하게 되는 것이다.

상기 절단기(110)는 연마작업까지 마쳐 컨베이어(100)에 의해 이송된 제조 완료된 시트를 원하는 규격 및 형상으로 절단하여 패드를 만든다.

도 2는 본 발명에 의한 제조설비로부터 제조된 흡차음재 패드를 보인 것으로, 상기 흡차음재 패드는 상대적으로 두께가 얇은 고밀도 폴리에틸렌 발포층(1)과 두께가 큰 저밀도 폴리에틸렌 발포층(2)이 접합된 구조로 되어 있다. 즉, 소음에 대한 감쇄원리는 크게 스프링요소와 질량요소로 구성되는데, 스프링요소에 의해서는 주로 흡음이, 질량요소에 의해서는 차음이 이루어지는 바, 상기 고밀도 폴리에틸렌 발포층(1)에서는 주로 차음이 이루어지고, 저밀도 폴리에틸렌 발포층(2)에서는 흡음이 이루어지는 것이다.

이러한 흡차음재 패드는, 액상의 폴리에틸렌수지를 고밀도로 발포 성형하여 고밀도 폴리에틸렌 발포층(1)을 형성한 후, 이 고밀도 폴리에틸렌 발포층(1) 위에 액상의 폴리에틸렌수지를 투입하여 저밀도로 발포 성형하면 저밀도 폴리에틸렌 발포층(2)이 형성되면서 고밀도 폴리에틸렌 발포층(1)과 일체로 접합되는 것이다.

이 때, 본 발명에서는 무가교방식으로 발포가 이루어져도 고밀도 폴리에틸렌 발포층(1)과 저밀도 폴리에틸렌 발포층(2)이 동일 재료로 되어 있으므로 별도의 접착제를 사용하지 않아도 열융착이 잘 이루어진다.

다음으로는, 본 발명에 의한 제조설비를 이용하여 상술한 흡차음재의 제조과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 원료통(10)에 저장되어 있는 폐기 처분된 폴리에틸렌계 합성수지를 로더가 재생압출기(20)에 장착된 호퍼(21)로 투입하면, 재생압출기(20) 내의 히터(도시 생략)에 의해 히팅되어 겔상태로 용해됨과 동시에 스크류(도시 생략)의 회전에 의해 일측 방향으로 이송 압출된다.

이와 같이 압출된 원료는 냉각조(30)에서 수냉 또는 공냉의 냉각과정을 거쳐서 고화된 뒤, 절단기(40)에서 원하는 칫수와 형태로 절단된다.

절단된 원료는 혼합기(60)에 의해 오일과 첨가제가 혼합된 후, 발포기(70)에서 가열, 압축 및 발포하여 발포패드를 형성하게 되고, 이와 같은 발포패드의 표면에는 코팅기(80)로부터 소정 두께의 코팅막이 형성된다.

그 후, 상기 발포패드는 연마기(90)에서 그 표면에 강도를 높이기 위한 코팅작업 및 표면 조도를 향상시키기 위한 연마작업을 진행한 뒤에, 정해진 규격에 따라 절단된다.

한편, 본 발명에 의한 조성물을 가진 흡차음재 패드는 건축물 뿐만 아니라 흡음 및 차음이 요구되는 모든 부분, 예컨대 자동차의 내외장재 등에도 적용이 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 무가교방식인 기계식발포로 압출성형을 진행하게 됨으로써 흡차음재 패드의 제조시간을 단축시킬 수 있으며, 폐기된 폴리에틸렌계 합성수지를 재활용함으로써 산업자원의 낭비를 저감시킴은 물론 원가를 절감시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 흡차음재 패드를 제조하기 위한 설비를 보인 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 흡차음재 패드를 보인 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 ; 원료통 20 ; 재생압출기

30 ; 냉각조 40 ; 절단기

50 ; 계량기 60 ; 혼합기

70 ; 발포기 80 ; 코팅기

90 ; 연마기 100 ; 컨베이어

110 ; 커팅기 120 ; 로더

Claims

원료로서 폴리에틸렌계 폐합성수지가 저장되는 원료통과, 이 원료통으로부터 제공받은 원료를 가열 및 압축하여 일정한 크기로 압출하는 재생압출기와, 이 재생압출기로부터 가열 압출된 원료를 냉각하여 고화시키는 냉각조와, 이 냉각조로부터 고화된 원료를 원하는 칫수와 모양으로 절단하는 절단기와, 이 절단기로부터 절단된 원료에 혼합할 오일 및 첨가제의 양을 계측하는 계량기와, 이 계량기로부터 계측된 오일 및 첨가제를 원료에 혼합하는 혼합기와, 이 혼합기에 의해 오일 및 첨가제가 혼합된 원료를 발포하는 발포기와, 이 발포기로부터 발포된 패드의 표면을 고르게 연마하는 연마기와, 이 연마기로부터 연마된 패드를 적정 크기로 절단하는 커팅기를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡차음재 패드의 제조설비.
제1항 있어서, 상기 발포기의 일측에는 발포 형성된 패드의 표면에 코팅막을 형성하기 위한 코팅기를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 흡차음재 패드의 제조설비.