KR20130000351U - Casting cell apparatus for manufacturing acryl plate - Google Patents
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Abstract
본 고안은 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치에 관한 것으로, 좀더 상세히설명하면 상하부 기판과 그 사이에 삽입되는 가스켓, 그리고 상하부 기판과 사스켓 사이의 내부 공간에 시럽 상태의 아크릴 원액을 주입한 상태에서 상하부 기판을 결합해주는 클램프로 이루어지되, 상기 상하부 기판의 일면에는 각각 펠티에 소자(Peltier effect device)와 가열판이 부착되어 있어서 상기 아크릴 원액을 경화시키기 위한 열처리가 용이하고, 에너지 사용량을 절감할 수 있는 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a casting cell device for producing an acrylic plate, and more specifically, the upper and lower substrates and the gaskets inserted therebetween, and the upper and lower substrates in the state of injecting the acrylic stock solution in the syrup state into the inner space between the upper and lower substrates and the gaskets. It is made of a clamp to combine the one side of the upper and lower substrate Peltier effect (Peltier effect device) and the heating plate is attached to each of the acrylic plate for easy heat treatment to cure the acrylic stock solution, can reduce the energy consumption A casting cell device.
Description
본 고안은 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치에 관한 것으로, 좀더 상세히설명하면 상하부 기판과 그 사이에 삽입되는 가스켓, 그리고 상하부 기판과 사스켓 사이의 내부 공간에 시럽 상태의 아크릴 원액을 주입한 상태에서 상하부 기판을 결합해주는 클램프로 이루어지되, 상기 상하부 기판의 일면에는 펠티에 소자(Peltier effect device)와 가열판이 부착되어 있어서 상기 아크릴 원액을 경화시키기 위한 열처리가 용이하고, 에너지 사용량을 절감할 수 있는 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a casting cell device for producing an acrylic plate, and more specifically, the upper and lower substrates and the gaskets inserted therebetween, and the upper and lower substrates in the state of injecting the acrylic stock solution in the syrup state into the inner space between the upper and lower substrates and the gaskets. It consists of a clamp to combine, but one side of the upper and lower substrates are attached to the Peltier element (Peltier effect device) and the heating plate is easy to heat treatment for curing the acrylic stock solution, casting for acrylic plate production can reduce energy consumption It relates to a cell device.
잘 알려진 바와 같이, 아크릴은 MMA(methyl methacrylate)라고 불려지는 맑고 투명한 단분자 액체로서, 여기에 적당량의 고형화 촉매를 첨가한 후 가열하면 상기 MMA가 고분자 결합을 하면서 경화되며, 이러한 과정을 거쳐 판재 형태로 성형한 것이 아크릴판이다.As is well known, acrylic is a clear and transparent monomolecular liquid called MMA (methyl methacrylate), and when an appropriate amount of solidification catalyst is added thereto, the MMA is cured by polymer bonding when it is heated. Molded by an acrylic plate.
아크릴판은 무색 투명하며, 유리보다 빛 특히 자외선이 잘 통과하고, 옥외에 노출되더라도 거의 변색이 일어나지 않을 뿐 아니라, 내약품성, 전기 절연성 및 내수성 등이 모두 양호한 특성이 있어서 특수창 유리, 조명기구의 커버, 차량유리, 광학 기계용 프리즘, 필터, 시계 유리, 콘택트 렌즈 등에 널리 이용되고 있다.The acrylic plate is colorless and transparent, and it transmits light, especially ultraviolet rays, better than glass and hardly discolors even when exposed to the outdoors, and has excellent properties of chemical resistance, electrical insulation and water resistance. Widely used in covers, vehicle glass, optical machine prisms, filters, watches, contact lenses, and the like.
종래에 알려진 아크릴판의 제조방법으로는 셀 캐스팅법과 연속 캐스팅법및 압출법 등이 있는데, 이중에서 셀 캐스팅법(Cell casting method)은 설비 비용이 적게 들고 소량단위 생산도 가능하며, 가공이 용이한 장점이 있어서 가장 널리 사용되고 있다.Conventionally known acrylic plate manufacturing methods include a cell casting method, a continuous casting method, and an extrusion method. Among them, the cell casting method has a low equipment cost, enables small unit production, and is easy to process. It is the most widely used because of its advantages.
여기서 셀 캐스팅법을 간단히 소개하면, 첨부 도 1에서 보는 바와 같이, 먼저 평평한 하부기판(10a) 위에 테두리선을 따라 사각형 가스켓(20)을 올려 놓려 놓고, 상기 가스켓(20) 내부에 시럽 상태의 아크릴 원액(M)을 채운 다음, 그 위에 상부기판(10b)을 포개어 놓고, 상하부기판(10a,10b)의 양쪽에 클램프(30)를 채워서 캐스팅 셀(100)을 형성한다.Here, briefly introducing the cell casting method, as shown in Figure 1, first put a
이어 상기 아크릴 원액(M)을 중합시키기 위하여 상기 캐스팅 셀(100)을 통상 수조(Water bath)와 스팀조(Steam bath) 내에 투입하여 열처리를 실시한다. 이때 상기 수조에서는 100℃ 미만의 중온 열처리를 실시하고, 상기 스팀조는 100℃ 이상의 고온 열처리를 실시한다. 필요에 따라서는 스팀조에 의한 고온 열처리 없이 수조에 의한 중온 열처리만 실시하기도 한다.Subsequently, in order to polymerize the acrylic stock solution (M), the casting cell 100 is usually put in a water bath and a steam bath to perform heat treatment. At this time, the water tank is subjected to a medium temperature heat treatment of less than 100 ℃, the steam tank is subjected to a high temperature heat treatment of 100 ℃ or more. If necessary, only the medium temperature heat treatment by the water bath may be performed without the high temperature heat treatment by the steam bath.
이러한 열처리 과정을 거치면서 상기 캐스팅 셀(100)내에 봉입되어 있던 아크릴 원액(M)이 경화되면, 상기 클램프(30)를 해체하고 상하부 기판(10a,10b)을 분리하여 고형의 아크릴판을 분리한다. 이때, 상기 상하부 기판(10a,10b)의 대향면, 즉 아크릴 원액(M)과 접촉하는 면에 양각 또는 음각의 문양이나 문자를 형성하면, 상기 아크릴판에도 이에 대응하는 문양이나 문자가 형성되는 것은 자명하다.When the acrylic stock solution (M) encapsulated in the casting cell 100 is cured through the heat treatment process, the
상기와 같은 셀 캐스팅 방법은 국내 특허 제10-0317544호(등록일자; 2001년 12월 01일), 특허 제10-0528647호(2005년 11월 08일) 등에 자세히 소개되어 있다. 그런데 이와 같은 종래의 아크릴판 제조방법에서는 열처리 매체로서 물을 사용해야 하기 때문에 많은 에너지가 소요되고, 특히 스팀조의 경우에는 스팀 배관을 통해 고압 및 고속의 스팀을 공급해야 하며, 배관에 스팀이 공급될 때와 중단될 때의 온도편차가 크기 때문에 스팀배관의 길이 변화를 수용할 수 있는 장치가 필요하게 되는 등 전체적으로 복잡한 설비가 필요하고, 이를 유지 및 관리 하는데 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
Such a cell casting method is described in detail in Korean Patent No. 10-0317544 (Registration Date; December 01, 2001), Patent No. 10-0528647 (November 08, 2005) and the like. However, such a conventional acrylic plate manufacturing method requires a lot of energy because water must be used as a heat treatment medium, in particular, in the case of a steam bath must supply high-pressure and high-speed steam through the steam pipe, when steam is supplied to the pipe Since the temperature deviation at the time of stopping and is large, a device that can accommodate the change in the length of the steam pipe is required, such as a complex equipment as a whole, there was a problem that it takes a high cost to maintain and manage it.
이에 본 고안이 해결하고자 하는 과제는 열처리 과정이 용이하고, 굳이 복잡한 스팀조를 설치할 필요가 없이 수조 만으로도 중온 및 고온 열처리가 가능하며, 열처리에 사용되는 에너지의 사용량을 크게 절약할 수 있는 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치를 제공하는 것이다.
The problem to be solved by the present invention is that the heat treatment process is easy, and without the need to install a complex steam tank, it is possible to heat and heat medium and high temperature only by the water tank, and to manufacture an acrylic plate that can greatly reduce the amount of energy used for the heat treatment. It is to provide a casting cell device.
본 고안에 따른 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치는, 일면이 서로 대응하는 하부기판 및 상부기판과; 상기 하부기판 및 상부기판의 타면에 각각 부착되는 가열판과; 상기 가열판 위에 각각 설치되는 펠티에 소자(Peltier effect device)와; 상기 하부기판과 상부기판의 대응면 사이 테두리 부위에 삽입되어 그 내부에 밀폐 공간을 형성하는 가스켓과; 상기 하부기판과 가스켓 및 상부기판이 차례로 포개어지고, 그 내부 공간에 시럽 상태의 아크릴 원액(M)이 주입된 상태에서 상기 하부기판과 상부기판을 해체 가능하게 결합시켜 주는 클램프; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.Casting cell device for producing an acrylic plate according to the present invention, one side and the lower substrate and the upper substrate corresponding to each other; A heating plate attached to the other surface of the lower substrate and the upper substrate, respectively; Peltier effect devices each installed on the heating plate; A gasket inserted into an edge portion between the lower substrate and a corresponding surface of the upper substrate to form a sealed space therein; A clamp for stacking the lower substrate, the gasket, and the upper substrate, and disassembling the lower substrate and the upper substrate in a state in which an acryl stock solution (M) in a syrup state is injected into the inner space; .
본 고안에서 상기 가열판은 구리 재질로 이루어지고, 각각 가로 세로 35~45Cm의 크기를 갖는 정사각형 판체로서, 상기 펠티에 소자는 각 가열판 마다 그 중앙에 하나씩 설치된 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the heating plate is made of a copper material, each of which is a square plate having a size of 35 ~ 45Cm, the Peltier element is characterized in that one installed in the center for each heating plate.
본 고안에 따른 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치는 열처리 과정이 용이하고, 굳이 복잡한 스팀조를 설치할 필요가 없이 수조 만으로도 중온 및 고온 열처리가 가능하며, 열처리에 사용되는 에너지의 사용량을 크게 절약할 수 있는 효과가 있다.
The casting cell device for producing an acrylic plate according to the present invention is easy to heat treatment process, it is possible to heat and medium temperature and high temperature only by the water tank without having to install a complicated steam tank, and can greatly reduce the amount of energy used for heat treatment. There is.
도 1은 통상적인 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치의 구조를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 고안에 따른 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치의 구조를 나타낸 단면도이며,
도 3은 도 2에서 상부기판(10b) 위에 가열판(11)과 펠티에 소자(12)가 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional casting cell device for producing an acrylic plate,
2 is a cross-sectional view showing the structure of a casting cell device for producing an acrylic plate according to the present invention,
3 is a perspective view illustrating a state in which the
이하 첨부한 도면을 이용하고 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 고안에서 하부기판(10a)과 상부기판(10b)을 합하여 '상하부 기판(10a,10b)'이라 명명하고, '아크릴 원액(M)'은 아직 경화되지 않은 시럽 상태의 아크릴 수지액을 의미한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, the
본 고안에 따른 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치는 도 2에서 보는 바와 같이 서로 대면하는 하부기판(10a) 및 상부기판(10b)과, 그 사이에 삽입된 가스켓(20)과, 상기 하부기판(10a)과 상부기판(10b)을 결합시켜 주는 클램프(30)로 이루어진다.Casting cell apparatus for producing an acrylic plate according to the present invention is a
상기 하부기판(10a)과 상부기판(10b)은 서로 대응하는 크기와 형상을 가지며 일면이 서로 대면하는 구조를 갖는다. 그리고, 서로 대면하지 않는 쪽, 즉 하부기판(10a)의 하면과 상부기판(10b)의 상면에는 각각 가열판(11)이 부착되고 상기 가열판(11) 위에는 펠티에 소자(12)가 설치된다. The
상기 가열판(11)은 펠티에 소자(12)에서 발생하는 열을 상하부 기판(10a, 10b)에 골고루 전달하는 기능을 하는 것으로, 열 전달율이 좋은 구리 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 가열판(11)의 크기는 각각 가로 세로 35~45Cm의 크기를 갖는 판체로서, 도 3과 같이 각 가열판(11) 마다 그 중앙에 펠티에 소자(12)가 하나씩 설치되는 것이 바람직하다. The
상기 가열판(11)의 크기가 35Cm 미만이면 그 위에 설치된 펠티에 소자(12)들 사이의 간격이 너무 가까워져서 에너지 사용이 효율적이지 못하고, 반대로 45Cm 이상이면 펠티에 소자(12)들 사이의 간격이 너무 멀어져서 원하는 가열온도를 얻기 어렵다. When the size of the
본 고안에 사용되는 '펠티에 소자(Peltier effect device)'는 펠티에 효과를 이용한 전자소자(電子素子)의 일종으로서, 열전소자(Thermoelectric element)라고도 한다. 여기서 펠티에 효과(Peltier effect)란, 특성이 서로 다른 2종류의 금속을 접합하고 여기에 직류 전류를 인가하면 한쪽 접합면에서는 열이 발생하고 다른 한쪽 접합면은 열을 흡수하여 냉각되는 현상을 말한다. The Peltier effect device used in the present invention is a kind of electronic device using the Peltier effect, and is also called a thermoelectric element. Here, the Peltier effect refers to a phenomenon in which when two kinds of metals having different characteristics are bonded together and a direct current is applied thereto, heat is generated at one joint surface and the other joint surface absorbs and cools the other joint surface.
이때 직류 전류의 방향이 바뀌게 되면 냉각과 방열이 서로 반대로 일어나게 된다. 그리고 두 종류의 금속 대신에 전기 전도 방식이 다른 비스무트(Bi), 텔루르(Te) 등의 반도체를 사용하면, 더욱 효율성 높은 흡열 및 발열 작용을 하는 펠티에 소자를 얻을 수 있고, 이러한 펠티에 소자는 각종 생활용품의 가열 또는 냉각수단으로 널리 사용되고 있다.At this time, if the direction of the DC current is changed, the cooling and heat dissipation are reversed. By using bismuth (Bi) or tellurium (Te) semiconductors with different electric conduction methods instead of two kinds of metals, a more efficient endothermic and exothermic Peltier device can be obtained. Widely used as a means of heating or cooling articles.
본 고안에서 상기 펠티에 소자(12)는 가열판(11)을 통해 하부기판(10a)과 상부기판(10b)을 가열하여 그 내부에 충진되어 있는 아크릴 원액(M)을 열처리하는 기능을 한다. 그리고 상기 하부기판(10a)과 상부기판(10b)은 유리판을 사용할 수 있고, 필요에 따라 양쪽 대향면 중 어느 한쪽면 또는 양쪽면에 소정의 문양을 형성할 수 있다.In the present invention, the Peltier
다음으로 가스켓(20)은 상기 하부기판(10a)과 상부기판(10b)의 대응면, 즉 상기 펠티에 소자(12)의 반대면 사이에 삽입되는 것으로, 바람직하기로는 사각형 구조로서 상하부 기판(10a,10b)과 상기 가스켓(20)으로 둘러싸인 사각형 밀폐 공간을 형성하며, 이 밀폐공간에 아크릴 원액(M)이 주입된다.Next, the
따라서 상기 가스켓(20)은 상하부 기판(10a,10b) 사이의 간격을 결정하며, 나아가 실리콘 기판의 형상과 크기 및 두께를 결정하는 기능을 한다. 상기 가스켓(20)은 실리콘이나 고무 재질로서 단면의 형태는 원형이나 사각형인 것이 바람직하다.Therefore, the
마지막으로 클램프(30)는 상기 하부기판(10a)과 가스켓(20) 및 상부기판(10b)이 차례로 포개어 지고, 그 내부 공간에 시럽 상태의 아크릴 원액(M)이 주입된 상태에서 상기 하부기판(10a)과 상부기판(10b)을 해체 가능하게 결합시켜 주는 기능을 한다. Finally, the
상기 클램프(30)는 하부기판(10a)과 상부기판(10b)을 편리하게 결합 및 해체할 수 있는 구조라면 어떤 구조라도 좋으나, 바람직하기로는 도 2와 같이 전체적으로 "ㄷ"자 형상으로 이루어지고, 하부기판(10a)에 밀착되는 하부프레임(31)과, 상부기판(10b) 위로 돌출되는 상부프레임(32), 그리고 상기 하부프레임(31)과 상부프레임(32)을 연결하는 지지프레임(33)으로 이루어진다.The
그리고 상부프레임(32)에는 상부기판(10b)을 향하여 볼트공(34)이 형성되어 있고, 상기 볼트공(34)에는 상부기판(10b)의 상면을 눌러주는 압지볼트(35)가 설치되어 있다.
In the
본 고안에 따른 아크릴판 제조용 캐스팅 셀 장치의 사용방법을 설명하면, 먼저 하부기판(10a)을 수평으로 배치하고, 그 위에 가스켓(20)을 올려놓은 다음, 상기 가스켓(20) 내부에 시럽 상태의 아크릴 원액(M)을 주입한다.Referring to the method of using the casting cell apparatus for producing an acrylic plate according to the present invention, first, the
이어 상기 하부기판(10a) 위에 상부기판(10b)을 덮고, 가장자리 부위에 클램프(30)를 채운 다음, 압지볼트(35)를 조여서 하부기판(10a)과 가스켓(20) 및 상부기판(10b)이 일체로 결합된 캐스팅 셀(100)을 조립한다.Subsequently, the upper substrate 10b is covered on the
이어서 상기 하부기판(10a)과 상부기판(10b)에 설치된 펠티에 소자(12)에다 직류 전류를 인가하면, 가열판(11)을 통해 하부기판(10a)과 상부기판(10b)이 가열된다. 이때, 하부기판(10a)과 상부기판(10b)의 가열온도 및 시간은 별도로 설치된 제어장치(도시하지 않음)를 이용하여 편리하게 조절할 수 있고, 필요에 따라서는 펠티에 소자(12)에 전류가 인가되는 상태로 캐스팅 셀(100)을 열처리용 수조(Water bath)에 침지하여 아크릴 원액(M)을 경화시킬 수도 있다.Subsequently, when a direct current is applied to the Peltier
이렇게 하여 아크릴 원액(M)이 완전히 경화되고 나면, 상기 압지볼트(35)를 풀고 클램프(30)를 해체한 다음, 상하부 기판(10a,10b)을 서로 분리하여 고형의 아크릴판을 회수한다. 상하부 기판(10a,10b)과 가스켓(20) 및 클램프(30)는 세건 및 건조된 후 재사용된다. After the acrylic stock solution (M) is completely cured in this way, the
그리고 분리된 아크릴판은 육안이나 현미경, 경도계 등을 이용한 품질검사 과정을 거치고, 필요에 따라 보호지를 부착한 후 재단 과정과 포장 단계를 거쳐서 완제품이 된다.
The separated acrylic plate undergoes a quality inspection process using the naked eye, a microscope, and a hardness tester, and, if necessary, attaches a protective paper and then goes through a cutting process and a packaging step to become a finished product.
10a; 상부기판 10b; 하부기판
11; 가열판 12; 펠티에 소자(Peltier effect device) 20; 가스켓 30; 클램프
31; 하부프레임 32; 상부프레임
33; 지지프레임 34; 볼트공
35; 압지볼트 100; 캐스팅 셀(Casting cell)
M; 아크릴 원액10a; Upper substrate 10b; Lower substrate
11;
31;
33;
35; Blotting bolt 100; Casting cell
M; Acrylic liquid
Claims (3)
A lower substrate 10a and an upper substrate 10b having one surface corresponding to each other; A heating plate 11 attached to the other surface of the lower substrate 10a and the upper substrate 10b, respectively; Peltier elements 12 respectively installed on the heating plate; A gasket 20 inserted into an edge portion between the lower substrate 10a and the corresponding surface of the upper substrate 10b to form a sealed space therein; The lower substrate 10a, the gasket 20, and the upper substrate 10b are stacked in this order, and the lower substrate 10a and the upper substrate 10b are in a state where an acryl stock solution M in a syrup state is injected into the inner space. ) Clamp 30 for removably coupling; Casting cell device for producing an acrylic plate, characterized in that comprises a.
According to claim 1, wherein the heating plate 11 is made of a copper material, a square plate body having a size of 35 ~ 45cm each, vertically, the Peltier element 12 is provided in the center of each of the heating plate (11) Casting cell device for producing an acrylic plate, characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020110006142U KR20130000351U (en) | 2011-07-06 | 2011-07-06 | Casting cell apparatus for manufacturing acryl plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020110006142U KR20130000351U (en) | 2011-07-06 | 2011-07-06 | Casting cell apparatus for manufacturing acryl plate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130000351U true KR20130000351U (en) | 2013-01-16 |
Family
ID=52424346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020110006142U KR20130000351U (en) | 2011-07-06 | 2011-07-06 | Casting cell apparatus for manufacturing acryl plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130000351U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101435083B1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-08-27 | (주)코아테크 | Acrylic Block Forming Frame |
-
2011
- 2011-07-06 KR KR2020110006142U patent/KR20130000351U/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101435083B1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-08-27 | (주)코아테크 | Acrylic Block Forming Frame |
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