KR101038970B1 - A method for manufacturing a perlite sheet and a product comprising perlite prepared using the same method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법은 (a) 펄라이트 시트의 성형방향을 따라 이송되는 지지체 상에 액상화된 펄라이트를 도포하는 단계와, (b) 상기 액상화된 펄라이트가 상기 지지체 상에 도포되는 두께를 조절하는 단계와, (c) 상기 지지체 상에 도포된 액상화된 펄라이트를 건조 챔버 내로 도입하여 상기 액상화된 펄라이트를 펄라이트 시트로 건조시키는 단계와, (d) 상기 건조된 펄라이트 시트를 상기 건조 챔버로부터 빠져나오게 한 후 소성로로 도입하는 단계와, (e) 상기 소성로로 도입된 상기 건조된 펄라이트 시트를 발포 및 소성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법에 따르면 액상화된 펄라이트를 압출방식으로 시트상으로 연속적으로 성형하되, 그 두께를 최대한 얇게 시트상으로 제조하여 벽지 제조 등에 응용이 가능하고, 연속공정으로 그리고 대량으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 종래기술에 비해 제조공정이 단축되고 연속적인 자동화 공정이 가능하며, 시트 두께의 조절이 가능하고 그 두께를 약 10㎛까지 얇게 할 수 있어 펄라이트 시트의 제조에 있어서 품질의 향상과 더불어 생산성 향상도 도모할 수 있다.
펄라이트, 액상화, 시트, 두께 조절, 연속공정, 대량생산, 건조, 발포, 소성
The method for producing a pearlite sheet of the present invention comprises the steps of (a) applying a liquefied pearlite on a support conveyed along the molding direction of the pearlite sheet, (b) the thickness of the liquefied pearlite is applied on the support (C) introducing the liquefied pearlite applied on the support into a drying chamber to dry the liquefied pearlite into a pearlite sheet, and (d) removing the dried pearlite sheet from the drying chamber. And then (e) foaming and firing the dried perlite sheet introduced into the firing furnace. According to the method of the present invention, the liquefied pearlite is continuously molded into a sheet form by extrusion method, and the thickness thereof is made as thin as possible to form a sheet, which can be applied to wallpaper production, etc. Can be. Therefore, according to the present invention, the manufacturing process is shortened and the continuous automated process is possible, and the sheet thickness can be adjusted and the thickness thereof can be reduced to about 10 μm compared with the prior art, thereby improving the quality of the pearlite sheet. In addition, productivity can be improved.
Pearlite, Liquefaction, Sheet, Thickness Control, Continuous Process, Mass Production, Drying, Foaming, Firing
Description
본 발명은 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펄라이트를 주재료로 하는 건축용 내외장재를 시트상으로 제조하되, 그 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a pearlite sheet, and more particularly, to a method for manufacturing a pearlite sheet that can be freely controlled the thickness of the building interior and exterior materials made of pearlite as a main material.
특히, 본 발명은 그 두께를 최대한 얇게 시트상으로 제조하여 벽지 제조 등에 응용이 가능하고, 연속공정으로 그리고 대량으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있는 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a method for producing a pearlite sheet that can be applied to wallpaper production by making the thickness of the sheet as thin as possible, and can produce a pearlite sheet in a continuous process and in large quantities.
또한, 본 발명은 전술한 펄라이트 시트를 제조하는 방법을 이용하여 제조된 펄라이트 제품에 관한 것이다.The present invention also relates to a pearlite product produced using the method for producing the above-described pearlite sheet.
건축용 내외장재에 있어서 경량, 불연, 방음, 단열, 내습 및 항균기능을 동시에 충족시켜 주는 소재의 개발은 중요하다.In building interior and exterior materials, it is important to develop materials that satisfy light weight, nonflammability, sound insulation, heat insulation, moisture resistance and antibacterial function.
이러한 건축용 내외장재에 있어서의 요구조건에 부응하기 위해 다양한 건축자재가 개발되고 있다. 대표적으로 지금까지 개발된 건축용 내외장재로는 스티로 폼, 우레탄 폼, 그리고 유리섬유 또는 석면을 충전한 패널 등이 있다.Various building materials have been developed to meet the requirements of such interior and exterior building materials. Typical architectural interior and exterior materials developed so far include styrofoam, urethane foam, and panels filled with glass fiber or asbestos.
그러나, 스티로폼은 열에 약한 문제점이 있고, 화재시 유독성 가스가 발생되어 안전성에 문제가 있다. 우레탄 폼은 무게가 무거워 시공이 불편하며 발화점은 높으나 한번 발화시에는 스티로폼과 같은 유독성 가스가 발생되는 문제가 있다. However, styrofoam has a weak problem in heat, toxic gas is generated in the fire there is a problem in safety. Urethane foam is heavy and inconvenient to install and has a high ignition point, but once ignited, there is a problem of generating toxic gases such as styrofoam.
또한, 석면이나 유리섬유를 충전한 패널의 경우 석면이나 유리섬유가 공기 중에 지속적으로 배출되고 인체에 치명적인 암 등을 유발하는 것으로 알려져 최근에는 그 사용이 규제되고 있다. In the case of asbestos or glass fiber-filled panels, asbestos or glass fibers are continuously discharged in the air and cause cancers that are fatal to the human body.
최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 난연성 합성수지를 충전한 패널을 사용하고 있으나, 화재시 온도가 1,000℃ 부근까지 이르게 될 경우에는 연소하고 마는 문제가 있다. 또한, 석재나 세라믹 물질의 건축용 내외장재는 불연성의 요구조건은 충족시키지만 중량이 무거워 시공이 어렵고, 방음 및 단열효과가 미흡한 단점이 있다.Recently, in order to solve the above problems, a panel filled with a flame retardant synthetic resin is used, but when fire reaches a temperature of about 1,000 ° C., there is a problem of burning and burning. In addition, the interior and exterior materials for building of stone or ceramic materials meet the requirements of non-combustibility, but the weight is heavy, difficult construction, and sound insulation and insufficient insulation effect.
이러한 종래의 건축용 내외장재의 문제점을 해결하기 위하여 펄라이트 등의 광물질을 분쇄하여 발포처리하고, 무기질 바인더를 충전한 펄라이트 패널이 개발되고 있다. 펄라이트(Perlite)는 화산작용으로 생긴 진주암을 850~1200℃로 가열하여 팽창시킨 인공 토양이다. 이러한 펄라이트를 이용한 건축용 패널은 항균성, 불연성, 방음성이 우수하고 뛰어난 단열성과 실내 습도 조절기능을 가져 최근에 각광을 받고 있다. In order to solve the problems of the conventional building interior and exterior materials, a pearlite panel, in which a mineral material such as pearlite is pulverized and foamed and filled with an inorganic binder, has been developed. Perlite is an artificial soil that is expanded by heating volcanic pearlstone to 850 ~ 1200 ℃. Building panels using such a pearlite has been in the spotlight recently because of excellent antibacterial, nonflammable, and soundproof properties, and excellent heat insulation and room humidity control.
한편, 펄라이트를 이용한 건축용 내외장재에 관한 다양한 종래기술들이 알려져 있다. On the other hand, various conventional techniques related to interior and exterior building materials using pearlite are known.
이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-0548963호에서는 펄라이트 입자, 액상규산소다, 경화제를 혼합하여 교반한 후 반죽된 펄라이트 혼합물을 일정한 성형틀에서 성형, 양생, 건조 및 냉각하여 펄라이트 패널을 제조하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-0853754호는 상기 대한민국 등록특허 제10-0548963호의 제조기술의 문제점인 양생 및 건조가공시 크랙이 발생하고 양생 건조에 시간이 많이 소요되는 문제점을 해결하기 위해, 포틀랜드시멘트, 고로슬래그미분말, 반수석고, 팽창펄라이트미분말, 규산나트륨, 고성능AE감수제 및 물을 혼합한 1차 혼합물을 제조하고 상기 1차 혼합물에 가열 팽창된 질석이나 펄라이트로 이루어진 경량골재를 일정비율로 2차 혼합 교반하여 내화성형체 조성물을 제조하고 성형틀에 상기 내화성형체 조성물을 충진시켜 일정시간 동안 진동성형한 다음 상온에서 1차 건조하고 스팀양생한 후 상온에서 2차 건조하고 탈형하여 완성되는 것을 특징으로 하는 건축용 고강도 내화성형체 및 그 제조방법에 대해 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent No. 10-0548963 discloses a technique for preparing a pearlite panel by mixing, stirring, and curing a kneaded pearlite mixture in a predetermined mold by mixing pearlite particles, liquid sodium silicate, and a curing agent. It is starting. In addition, the Republic of Korea Patent No. 10-0853754 is to solve the problem that the cracks occur during curing and drying processing and the time required for curing curing, which is a problem of the manufacturing technology of the Republic of Korea Patent No. 10-0548963, Portland Cement , Blast furnace slag powder, semi-hydrated gypsum, expanded pearlite fine powder, sodium silicate, high-performance AE water-reducing agent and water to prepare a primary mixture, and the primary mixture is a lightweight aggregate composed of vermiculite or pearlite which is heated and expanded at a predetermined ratio Mixing and stirring to prepare a refractory molding composition and filling the refractory molding composition to a molding mold and vibrating for a predetermined time, and then dried first at room temperature, steam curing, and then dried and demolded at room temperature, and then finished. A high strength fire resistant molded article for construction and a method of manufacturing the same are disclosed.
그리고, 대한민국 등록특허 제10-0798124호는 불연건축용 패널을 개시하고 있는데, 이는 펄라이트 분쇄물을 고압에서 저압으로 급속 방출시켜 추가적인 기공을 갖도록 한 발포 펄라이트와, 완전 건조 펄프와, 완전 건조 석고분말과, 황토를 혼합한 혼합물을 성형틀 내에서 압축가공한 후 건조시켜 펄라이트를 주재로 한 패널충진재를 만들고, 이 패널충진재에 외부패널을 부착한 것이다. 이러한 종래기술의 펄라이트 건축용 패널이 도 4에 도시되어 있다.In addition, the Republic of Korea Patent No. 10-0798124 discloses a non-flammable building panel, which is a foamed pearlite, the completely dried pulp, and completely dried gypsum powder to have the additional pores by rapidly releasing the pearlite pulverized from high pressure to low pressure After compressing and processing the mixture mixed with ocher in a mold, it is dried to make a panel filler mainly based on pearlite, and an external panel is attached to the panel filler. This prior art pearlite building panel is shown in FIG. 4.
그런데, 도 4에 대표적으로 도시된 바와 같이, 상기 종래기술에서 제공하고 있는 펄라이트를 주재료로 한 건축용 내외장재는 일정한 두께 이상의 단순한 패널 형태임을 알 수 있다. 또한, 상기 종래기술에서는 펄라이트 분말을 바인더 및 기타 성분들과 혼합한 펄라이트 혼합물을 일정한 형태의 금형 또는 성형틀에 충전한 후 이를 그대로 양생 건조시키거나 프레스 가압하여 건조시켜 패널 형태의 내외장재를 제조하는 방식을 채택하고 있다. By the way, as shown representatively in Figure 4, it can be seen that the building interior and exterior materials based on the pearlite provided in the prior art is a simple panel form of a predetermined thickness or more. In addition, the prior art is filled with a pearlite mixture of a pearlite powder and a binder and other components in a mold or mold of a predetermined shape and then curing or drying it as it is or press-pressure drying to produce a panel-like interior and exterior materials Is adopted.
또한, 종래기술에서는 상기와 같이 제조된 패널 형태의 펄라이트 내외장재의 물성을 향상시키기 위해 성형물을 소성로에서 소성하는 공정을 채택하고 있으나, 펄라이트 내외장재의 제조를 위해 금형 또는 성형틀의 제작이 선행되어야 하는 불편이 있고, 제작된 펄라이트 내외장재의 크기와 두께 역시 사전에 제작된 금형 또는 성형틀에 제한되어 다양한 크기와 두께를 갖는 펄라이트 내외장재의 제조에는 한계가 있었다. 뿐만아니라, 금형 또는 성형틀을 사전 제작하는 과정, 펄라이트 혼합물을 금형 또는 성형틀에 충전하는 과정, 금형 또는 성형틀에서 성형물을 빼내는 과정 등이 별개로 이루어져 공정이 연속적이지 못하고 비효율적이며 대량생산에 한계가 있었다. In addition, the prior art adopts a process of firing a molded product in a firing furnace to improve the physical properties of the panel-type pearlite interior and exterior materials manufactured as described above, but the inconvenience of manufacturing a mold or a molding frame in order to manufacture the pearlite interior and exterior materials In addition, the size and thickness of the produced pearlite interior and exterior materials are also limited to the pre-fabricated mold or molding frame has a limit in the production of pearlite interior and exterior materials having a variety of sizes and thickness. In addition, the process of pre-manufacturing the mold or mold, filling the pearlite mixture into the mold or mold, and removing the molding from the mold or mold is not continuous, inefficient and limited in mass production. There was.
따라서, 본 발명이 속한 기술분야에서는 전술한 바와 같은 금형 또는 성형틀을 이용하는 종래의 펄라이트 내외장재 제조기술을 대체하면서 펄라이트 소재의 두께를 자유롭게 조절하면서도 그 두께를 최대한 얇게 하여 건축용 자재로서 다양하게 적용이 가능한 펄라이트 소재 제조기술로서, 연속으로 그리고 대량으로 펄라이트 소재를 제조할 수 있는 펄라이트 소재 제조기술의 제공이 요구되고 있다고 할 수 있다. Therefore, in the technical field to which the present invention belongs, it is possible to variously apply as a building material by making the thickness as thin as possible while freely adjusting the thickness of the pearlite material while replacing the conventional pearlite interior and exterior material manufacturing technology using the mold or molding mold as described above. As a pearlite material manufacturing technology, it can be said that the provision of the pearlite material manufacturing technology which can manufacture a pearlite material continuously and in large quantities is calculated | required.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하는데 그 목적이 있는 것으로서, 액상화된 펄라이트를 압출방식으로 시트상으로 연속적으로 성형하여 펄라이트 시트의 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 펄라이트 시트를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has an object to solve the problems as described above, to provide a method for producing a pearlite sheet capable of freely controlling the thickness of the pearlite sheet by continuously forming the liquefied pearlite into a sheet by an extrusion method. There is a purpose.
또한, 본 발명은 액상회된 펄라이트를 압출방식으로 시트상으로 연속적으로 성형하되, 그 두께를 최대한 얇게 시트상으로 제조하여 벽지 제조 등에 응용이 가능하고, 연속공정으로 그리고 대량으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있는 펄라이트 시트를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to continuously form the liquid pearlite pearlite in the form of sheet by extrusion method, the thickness of the sheet in the form of the sheet can be applied to the manufacture of wallpaper, etc., to produce a pearlite sheet in a continuous process and a large amount It is an object of the present invention to provide a method for producing a perlite sheet.
또한, 본 발명은 전술한 펄라이트 시트를 제조하는 방법을 이용하여 제조된 다양한 펄라이트 제품, 즉 시트 형태로 제작된 벽지, 건축용 자재, 천정 마감재, 단열보드, 방음재, 바닥재, 내장재 등을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to provide a variety of pearlite products manufactured by using the above-described method for producing a pearlite sheet, that is, wallpaper, building materials, ceiling finishes, insulation boards, soundproofing materials, flooring materials, interior materials, etc. made in the form of sheets. There is this.
본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법은, The method of manufacturing the pearlite sheet of the present invention,
(a) 펄라이트 시트의 성형방향을 따라 이송되는 지지체 상에 액상화된 펄라이트를 도포하는 단계와, (a) applying liquefied pearlite on a support conveyed along the molding direction of the pearlite sheet,
(b) 상기 액상화된 펄라이트가 상기 지지체 상에 도포되는 두께를 조절하는 단계와,(b) adjusting the thickness at which the liquefied pearlite is applied onto the support;
(c) 상기 지지체 상에 도포된 액상화된 펄라이트를 건조 챔버 내로 도입하여 상기 액상화된 펄라이트를 펄라이트 시트로 건조시키는 단계와, (c) introducing the liquefied pearlite applied on the support into a drying chamber to dry the liquefied pearlite into a pearlite sheet;
(d) 상기 건조된 펄라이트 시트를 상기 건조 챔버로부터 빠져나오게 한 후 소성로로 도입하는 단계와,(d) removing the dried pearlite sheet from the drying chamber and introducing the dried perlite sheet into a kiln;
(e) 상기 소성로로 도입된 상기 건조된 펄라이트 시트를 발포 및 소성하는 단계를 포함한다.(e) foaming and firing the dried pearlite sheet introduced into the firing furnace.
본 발명의 일실시예의 방법에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 액상화된 펄라이트가 상기 지지체 상에 도포되는 두께는 상기 지지체로부터 닥터 블레이드의 선단까지의 높이를 조정하여 조절되는 것을 특징으로 한다. In the method of an embodiment of the present invention, the thickness of the liquefied pearlite is applied on the support in the step (b) is characterized in that it is adjusted by adjusting the height from the support to the tip of the doctor blade.
또한, 본 발명의 일실시예의 방법에 있어서, 상기 (b) 단계 이후에 상기 액상화된 펄라이트는 압축 롤러를 통과하여 추가적으로 상기 지지체 상에 도포되는 액상화된 펄라이트의 두께가 얇아지도록 할 수 있다. 뿐만아니라, 본 발명의 바람직한 일실시예의 방법에 있어서, 상기 (e) 단계 이후 발포 및 소성된 펄라이트 시트를 추가적으로 압축 롤러에 통과시켜 원하는 두께로 압축할 수 있다. In addition, in the method of an embodiment of the present invention, after the step (b), the liquefied pearlite may pass through the compression roller to further thin the thickness of the liquefied pearlite applied on the support. In addition, in the method of a preferred embodiment of the present invention, the foamed and calcined pearlite sheet after the step (e) may be further compressed through a compression roller to a desired thickness.
한편, 본 발명의 일실시예의 방법에 있어서, 상기 액상화된 펄라이트는 펄라이트 분말, 결합제 및 액상화 첨가제를 혼합한 것일 수 있다. On the other hand, in the method of one embodiment of the present invention, the liquefied pearlite may be a mixture of pearlite powder, a binder and a liquefaction additive.
상기 결합제는 펄라이트 분말과 혼합시 펄라이트 분말의 입자의 표면에 코팅되어 온도를 가하면 펄라이트 분말의 입자와 입자가 결합되도록 하는 물질로서, 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 폴리염화비닐(PVC; polyvinyl chloride), 아크릴계 수지 및/또는 폴리비닐알콜(PVA; polyvinyl alcohol) 등이 사용될 수 있다.The binder is a material that is coated on the surface of the particles of the pearlite powder when mixed with the pearlite powder, so that the particles and the particles of the pearlite powder are combined, polyethylene (PE; polyethylene), polyvinyl chloride (PVC; polyvinyl chloride), Acrylic resins and / or polyvinyl alcohol (PVA) may be used.
또한, 상기 액상화 첨가제는 결합제에 의해 결합된 펄라이트 분말의 입자들이 액상화되도록 하는 물질로서 가소성이 있고 액상화를 촉진하는 물질이 사용되 며, 디옥틸프탈레이트[(di－(2－ethylhexyl)－phthalate, DOP)] 계열의 화합물이 사용될 수 있다.In addition, the liquefaction additive is a material that allows the particles of the pearlite powder bound by the binder to be liquefied, and a material that promotes liquefaction is used, and dioctylphthalate [(di- (2-ethylhexyl) -phthalate, DOP )] Series of compounds may be used.
본 발명의 일실시예의 방법에 있어서, 상기 건조 챔버 내에서의 건조 온도는 약 60~120℃이고, 상기 소성로에서의 소성 온도는 약 800~900℃일 수 있다. In the method of one embodiment of the present invention, the drying temperature in the drying chamber is about 60 ~ 120 ℃, the firing temperature in the kiln may be about 800 ~ 900 ℃.
본 발명의 일실시예의 방법에 있어서, 상기 (c) 단계 이후 건조되어 상기 건조 챔버로부터 빠져 나온 펄라이트 시트는 커팅 블레이드에 의해 원하는 크기로 절단될 수 있다.In the method of an embodiment of the present invention, the pearlite sheet dried after the step (c) and exited from the drying chamber may be cut to a desired size by a cutting blade.
본 발명의 바람직한 일실시예의 방법에 있어서, 상기 지지체는 필름 형태의 캐리어 테이프이거나 메쉬 벨트인 것이 바람직하다.In one preferred embodiment of the invention, the support is preferably a carrier tape in the form of a film or a mesh belt.
또한, 본 발명의 다양한 펄라이트 제품은 전술한 바와 같은 펄라이트 시트를 제조하는 방법을 이용하여 제조되며, 예를 들어 시트 형태로 제작된 벽지, 건축용 자재, 천정 마감재, 단열보드, 방음재, 바닥재 및 내장재로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 펄라이트 제품일 수 있다.In addition, the various pearlite products of the present invention are manufactured using the method of manufacturing a pearlite sheet as described above, for example, as a sheet made in the form of wallpaper, construction materials, ceiling finishes, insulation boards, sound insulation, flooring and interior materials At least one pearlite product selected from the group consisting of:
본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법은 액상화된 펄라이트를 압출방식으로 시트상으로 연속적으로 성형하여 펄라이트 시트의 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있다. The method of manufacturing a pearlite sheet of the present invention has the advantage that the thickness of the pearlite sheet can be freely controlled by continuously forming the liquefied pearlite into a sheet by an extrusion method.
또한, 본 발명의 방법에 따르면 액상화된 펄라이트를 압출방식으로 시트상으로 연속적으로 성형하되, 그 두께를 최대한 얇게 시트상으로 제조하여 벽지 제조 등에 응용이 가능하고, 연속공정으로 그리고 대량으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있다. In addition, according to the method of the present invention, the liquefied pearlite is continuously molded into a sheet by extrusion, and the thickness thereof is made as thin as possible to form a sheet, which is applicable to wallpaper production, etc. It can manufacture.
따라서, 본 발명에 따르면 종래기술에 비해 제조공정이 단축되고 연속적인 자동화 공정이 가능하며, 시트 두께의 조절이 가능하고 그 두께를 약 10㎛까지 얇게 할 수 있어 펄라이트 시트의 제조에 있어서 품질의 향상과 더불어 생산성 향상도 도모할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the manufacturing process is shortened and the continuous automated process is possible, and the sheet thickness can be adjusted and the thickness thereof can be reduced to about 10 μm compared with the prior art, thereby improving the quality of the pearlite sheet. In addition, productivity can be improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 한정하지 아니하고 오로지 예시를 위한 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without limiting the present invention by way of example only.
본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌은 본 발명에 참고로서 통합된다.The following examples of the present invention are not intended to limit or limit the scope of the present invention only to embody the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. References cited in the present invention are incorporated herein by reference.
도 1에는 본 발명의 펄라이트 시트의 제조공정이 순서대로 설명되어 있으며, 도 2a에는 본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 있어서 사용되는 액상화된 펄라이트 시트화 장치, 건조 장치, 절단 장치 및 박리 장치를 포함하는 제1이송 시스템(100a)이 도시되어 있고, 도 2b에는 본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 있어서 사용되는 소성로, 추가 압축장치 및 제품 거치대를 포함하는 제2이송시스템(100b)이 도시되어 있다. FIG. 1 illustrates the manufacturing process of the pearlite sheet of the present invention in order, and FIG. 2A illustrates a liquefied pearlite sheeting apparatus, a drying apparatus, a cutting apparatus, and a peeling apparatus used in the method for producing the pearlite sheet of the present invention. A
본 실시예에서는 설명의 편의상 도 2a와 도 2b를 분리하여 도시하였으나, 도 2a의 제1이송 시스템(100a)과 도 2b의 제2이송시스템(100b)은 설치조건, 설치장소 및 기타 설치현장의 여건을 고려하여 분리하여 설치할 수도 있고 결합하여 연속적으로 펄라이트 시트가 이송되도록 설치할 수도 있다.In the present embodiment, for convenience of explanation, FIGS. 2A and 2B are separately illustrated, but the
한편, 도 3에는 일례로서 도 2a의 제1이송시스템(100a)과 도 2b의 제2이송시스템(100b)이 결합되어 연속적인 공정으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있는 전체 펄라이트 시트 제조 공정 시스템(100)이 도시되어 있다.On the other hand, Figure 3, as an example, the
이하에서는 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면서 본 발명의 일실시예의 펄라이트 시트의 제조방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a pearlite sheet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2A, 2B, and 3.
도 2a, 도 2b 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전체 펄라이트 시트 제조 공정 시스템(100)은 크게 제1이송 시스템(100a)과 제2이송시스템(100b)으로 구성된다.As shown in FIG. 2A, FIG. 2B, and FIG. 3, the whole pearlite sheet
그리고, 상기 제1이송 시스템(100a)은 롤러(10a-10d)와 같은 이송장치에 의해 이송이 가능한 지지체인 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)와, 액상화된 펄라이트가 투입되는 호퍼(30)와, 닥터 블레이드(40)와, 압축 롤러(50)와, 건조 챔버(60)와, 한쌍의 커팅 블레이드(70)와, 박리 블레이드(80)로 이루어진다. The
또한, 상기 제2이송시스템(100b)은 롤러(10a-10d)와 같은 이송장치에 의해 이송이 가능한 지지체인 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)와, 건조된 펄라이트 시트가 도입되어 발포 및 소성되는 소성로(90)와, 발포 및 소성된 펄라이트 시트를 추가적으로 알맞은 두께로 압축하는 추가 압축롤러(50)와, 알맞은 두께로 제조된 펄라이트 시트가 적재되는 제품거치대(P)로 이루어진다.In addition, the
우선, 본 발명의 일실시예의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 따르면, 펄라 이트 분말, 결합제 및 액상화 첨가제 등의 재료를 혼합하여 펄라이트를 액상화하고(S101), 액상화된 펄라이트(M1)가 호퍼(30)내로 투입된다. First, according to the method of manufacturing a pearlite sheet of an embodiment of the present invention, a pearlite is liquefied by mixing materials such as pearlite powder, a binder and a liquefaction additive (S101), the liquefied pearlite (M1) is a
상기 결합제는 펄라이트 분말과 혼합시 펄라이트 분말의 입자의 표면에 코팅되어 온도를 가하면 펄라이트 분말의 입자와 입자가 결합되도록 하는 물질로서, 상업적으로 입수가능한 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 폴리염화비닐(PVC; polyvinyl chloride), 아크릴계수지 및/또는 폴리비닐알콜(PVA; polyvinyl alcohol) 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 액상화 첨가제는 결합제에 의해 결합된 펄라이트 분말의 입자들이 액상화되도록 하는 물질로서 가소성이 있고 액상화를 촉진하는 물질이면 사용이 가능한데, 예를 들어 상업적으로 입수가능한 디옥틸프탈레이트 또는 이의 유도체 등이 사용될 수 있다. 펄라이트 분말과 혼합되는 상기 결합제와 상기 액상화 첨가제의 양은 제조되는 펄라이트 시트의 물성이나 성능, 제품의 모델 별로 상이한 시트의 두께 그리고 제조공정 여건에 따라 적절히 선택하여 조정된다. The binder is a material that is coated on the surface of the particles of the pearlite powder when mixed with the pearlite powder, so that the particles and the particles of the pearlite powder are bonded, commercially available polyethylene (PE; polyethylene), polyvinyl chloride (PVC; polyvinyl chloride), acrylic resins and / or polyvinyl alcohols (PVA) may be used. In addition, the liquefaction additive may be used as a material to allow the particles of the pearlite powder bound by the binder to be liquefied and to promote liquefaction. For example, commercially available dioctylphthalate or a derivative thereof may be used. Can be. The amount of the binder and the liquefaction additive to be mixed with the pearlite powder is appropriately selected and adjusted according to the physical properties and performance of the pearlite sheet to be produced, the thickness of the sheet different for each model of the product, and the manufacturing process conditions.
제1이송 시스템(100a)에 있어서, 제1롤러(10a), 제2롤러(10b), 제3롤러(10c) 및 제4롤러(10d)로 구성된 이송장치의 회전에 의해 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)는 펄라이트 시트의 성형 방향을 따라 진행한다. 제1롤러(10a), 제2롤러(10b), 제3롤러(10c) 및 제4롤러(10d)로 구성된 이송장치에 의해 이송되는 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)의 진행 속도는 마이크로프로세서(미도시)에 의해 롤러들의 회전속도를 제어하여 조정할 수 있다. In the first conveying
제1롤러(10a) 및 제2롤러(10b)에 감겨져 있는 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)는 제1롤러(10a) 및 제2롤러(10b)의 회전에 의해 닥터 블레이트(40) 및 압축 롤러(50)쪽으로 밀려들어간다. 이때, 호퍼(30)로 투입된 액상화된 펄라이트(M1)는 호퍼(30)의 출구로부터 배출되면서 닥터 블레이트(40) 및 압축 롤러(50)쪽으로 이송되는 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20) 상에 도포되고, 도포된 액상화된 펄라이트(M1)는 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)가 닥터 블레이드(40)로 인입될 때 닥터 블레이드(40)에 의해 얇게 펼쳐지면서 도포되는 두께가 조절된다(S102). 한편, 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)로부터 닥터 블레이드(40)의 선단까지의 높이는 성형되는 펄라이트 시트의 두께를 고려하여 조정한다. The carrier tape or
또한, 닥터 블레이드(40)에 의해 도포되는 두께가 조절된 액상화된 펄라이트(M2)는 상부 롤러(52)와 하부 롤러(54)로 구성된 압축 롤러(50)를 통과하여 액상화된 펄라이트의 두께가 추가적으로 얇아져서 시트화된다(S102).In addition, the liquefied pearlite (M2) is adjusted by the thickness applied by the
그리고, 닥터 블레이드(40) 및 압축 롤러(50)에 의해, 액상화된 펄라이트(M3)가 얇게 도포된 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)는 건조 챔버(60)로 이송된다. 예를 들어, 건조 챔버(60)는 건조 공기가 유입구(62)를 통해 유입되어 건조 챔버(60)내의 히터(미도시)에 의해 가열된 상태 또는 외부의 히터장치에 의해 예열된 상태에서, 건조 챔버(60)내로 도입된 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)상의 액상화된 펄라이트(M3)를 펄라이트 시트(M4)로 건조시킨 후 유출구(64)를 통해 빠져나가도록 구성할 수 있다. 이때, 액상화된 펄라이트(M3)내에 포함된 유기용제 성분 등은 휘발되어 상기 유출구(64)를 통해 건조 공기와 함께 빠져나가게 된다. Then, by the
예를 들어, 건조 챔버(60)내의 건조 온도는 약 60~120℃일 수 있다. 그러나, 이러한 건조 챔버(60)내의 건조 온도는 예시로서 본 발명을 제한하는 것이 아니며 펄라이트 시트의 물성이나 성능 그리고 제품의 모델에 따라 가변가능한 것이다. For example, the drying temperature in the drying
캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20) 및 이 위에서 적층되어 건조된 펄라이트 시트(M4)는 건조챔버(60)를 빠져나가고(S103), 추가 공정을 위한 대기 상태(M5)가 된다. 이때, 상기 건조 챔버(60)로부터 빠져 나온 펄라이트 시트(M5)는 한쌍의 커팅 블레이드(70)에 의해 원하는 크기로 절단된다(S104). The carrier tape or
절단된 펄라이트 시트(M6)는 제3롤러(10c) 및 제4롤러(10d)의 회전에 의한 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)의 이송에 따라 제1이송 시스템(100a)의 종착점에 설치된 박리 블레이드(80)쪽으로 이송된다. 그리고, 제1이송 시스템(100a)의 종착점으로 이송된 절단된 펄라이트 시트(M7)는 제1이송 시스템(100a)의 종착점에 설치된 박리 블레이드(80)에 의해 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)로부터 박리되고 제2이송 시스템(100b)의 소성로(90)로 이송된다(S105).The cut pearlite sheet M6 is a peeling blade installed at the end point of the
제2이송 시스템(100b)으로 전달된 절단된 펄라이트 시트(M7)는 전술한 바와 같은 제1이송시스템(100a)과 마찬가지로 제1롤러(10a), 제2롤러(10b), 제3롤러(10c) 및 제4롤러(10d)로 구성된 이송장치의 회전에 의해 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20) 상에서 펄라이트 시트의 성형 방향을 따라 진행한다. The cut pearlite sheet M7 transferred to the
제1롤러(10a) 및 제2롤러(10b)에 감겨져 있는 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)는 제1롤러(10a) 및 제2롤러(10b)의 회전에 의해 소성로(90)쪽으로 밀려들어가고, 이때 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20) 상에 안착되어 있는 절단된 펄라이트 시트(M7) 역시 소성로(90)쪽으로 밀려들어가면서 소성로(90)로 도입되게 된다.The carrier tape or
소성로(90)내로 도입된 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)상의 건조된 펄라이 트 시트(M7)는 소성로(90)에서 발포 및 소성 과정을 거처 발포성과 소정의 강도를 갖는 발포 소성된 펄라이트 시트(M8)로 제조된다(S106). The dried pearlite sheet M7 on the carrier tape or
예를 들어, 상기 소성로(90)에서의 소성 온도는 약 800~900℃일 수 있다. 그러나, 이러한 소성로(90)내의 소성 온도는 예시로서 본 발명을 제한하는 것이 아니며 펄라이트 시트의 물성이나 성능 그리고 제품의 모델에 따라 가변가능한 것이다. For example, the firing temperature in the firing
발포 소성된 펄라이트 시트(M8)는 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20) 상에서 안착된 상태로 소성로(90)를 빠져나가고, 추가 공정을 위한 대기 상태(M9)가 된다. 이때, 상기 소성로(90)로부터 빠져 나온 발포 소성된 펄라이트 시트(M9)는 제3롤러(10c) 및 제4롤러(10d)의 회전에 의한 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)의 이송에 따라 추가 압축 롤러(50)쪽으로 이송되고, 상부 롤러(52)와 하부 롤러(54)로 구성된 추가 압축 롤러(50)를 통과하여 원하는 두께로 추가적으로 압축된다(S107).The foamed and fired pearlite sheet M8 exits the firing
추가적으로 압축된 최종 펄라이트 시트(M10)는 추가 압축 롤러(50)로부터 배출되어 제품거치대(P) 위에 차례로 적재된다(S108).Further compressed final pearlite sheet (M10) is discharged from the
이와 같이 제조된 펄라이트 시트(M10)는 그 두께를 약 10㎛까지 얇게 할 수 있어 벽지 제조 등에 응용이 가능하다. 또한, 본 발명의 방법에 따르면 종래기술에 비해 제조공정이 단축되고 연속적인 자동화 공정이 가능하며 대량으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 펄라이트 시트의 제조에 있어서 품질의 향상과 더불어 생산성 향상도 도모할 수 있다.The pearlite sheet M10 manufactured as described above can be thinned down to about 10 μm, and thus can be applied to manufacture of wallpaper. In addition, according to the method of the present invention, the manufacturing process is shortened compared to the prior art, a continuous automated process is possible, and the pearlite sheet can be manufactured in large quantities. Therefore, the method of the present invention can improve productivity as well as quality in producing a pearlite sheet.
또한, 본 발명의 다양한 펄라이트 제품은 전술한 바와 같은 펄라이트 시트를 제조하는 방법을 이용하여 제조되며, 예를 들어 시트 형태로 제작된 벽지, 건축용 자재, 천정 마감재, 단열보드, 방음재, 바닥재 및 내장재로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 제품일 수 있다.In addition, the various pearlite products of the present invention are manufactured using the method of manufacturing a pearlite sheet as described above, for example, as a sheet made in the form of wallpaper, construction materials, ceiling finishes, insulation boards, sound insulation, flooring and interior materials At least one product selected from the group consisting of:
한편, 본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 사용되는 롤러(10a, 10b, 10c, 10d)와, 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트(20)와, 호퍼(30)와, 닥터 블레이드(40)와, 압축 롤러(50)와, 건조 챔버(60)와, 커팅 블레이드(70)와, 박리 블레이드(80)와, 소성로(90) 등은 공지된 것으로서 현재 상업적으로 입수가능한 다양한 종류의 제품들을 사용할 수 있고, 또는 공지된 다양한 종류의 제품들을 참조하여 자체 제작한 것들을 사용할 수 있음을 본 발명이 속한 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.On the other hand, the
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated to the said Example, this invention is not limited to this. It will be understood by those skilled in the art that modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention, and that such modifications and variations are also contemplated by the present invention.
도 1은 본 발명의 펄라이트 시트의 제조공정의 흐름도이다. 1 is a flowchart of a manufacturing process of the pearlite sheet of the present invention.
도 2a는 본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 있어서 사용되는 액상화된 펄라이트 시트화 장치, 건조 장치, 절단 장치 및 박리 장치를 포함하는 제1이송 시스템(100a)을 도시하는 도면이다. FIG. 2A shows a
도 2b는 본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 있어서 사용되는 소성로, 추가 압축장치 및 제품 거치대를 포함하는 제2이송시스템(100b)을 도시하는 도면이다. FIG. 2B shows a
도 3은 본 발명의 펄라이트 시트를 제조하는 방법에 사용되는 도 2a의 제1이송시스템(100a)과 도 2b의 제2이송시스템(100b)이 결합되어 연속적인 공정으로 펄라이트 시트를 제조할 수 있는 전체 펄라이트 시트 제조 공정 시스템(100)을 도시하는 도면이다.3 is combined with the
도 4는 종래기술에 따라 제작된 펄라이트 내외장재 패널의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a pearlite interior and exterior panel manufactured according to the prior art.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 펄라이트 시트 제조 공정 시스템100: Pearlite Sheet Manufacturing Process System
100a: 제1이송시스템 100b: 제2이송시스템100a:
10a, 10b, 10c, 10d: 롤러 20: 캐리어 테이프 또는 메쉬벨트10a, 10b, 10c, 10d: roller 20: carrier tape or mesh belt
30: 호퍼 40: 닥터 블레이드30: Hopper 40: Doctor Blade
50: 압축 롤러 60: 건조 챔버50: compression roller 60: drying chamber
62: 유입구 64: 유출구62: inlet port 64: outlet port
70: 커팅 블레이드 80: 박리 블레이드70: cutting blade 80: peeling blade
90: 소성로 P: 제품 거치대90: kiln P: product holder
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