KR20240006731A - 폼 패드 건조장치 - Google Patents

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이용길
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Abstract

본 발명은 전기자동차의 배터리 등에 사용되는 난연성 PU 폼 패드의 제조 시 졸(Sol)이나 겔(Gel) 상태의 PU 폼 소재를 히팅하는 폼 패드 건조장치에 관한 것이다.
본 발명은 PU 폼 패드 제조 시 건조 과정에서 상부의 IR 램프와 하부의 열매체 배관을 이용한 상하부 동시 가열 방식으로 PU 폼 소재를 히팅하는 새로운 형태의 건조 시스템을 구현함으로써, PU 폼 소재의 표면과 이면, 그리고 내부까지 전체적으로 균일하게 경화시킬 수 있는 등 제품의 우수한 품질을 확보할 수 있고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 폼 패드 건조장치를 제공한다.

Description

폼 패드 건조장치{FOAM PAD DRY UNIT}
본 발명은 폼 패드 건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기자동차의 배터리 등에 사용되는 난연성 PU 폼 패드의 제조 시 졸(Sol)이나 겔(Gel) 상태의 PU 폼 소재를 히팅하는 폼 패드 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 PU 폼(Polyurethane foam)은 고밀도 및 고강도를 유지하면서 우수한 충격흡수성 및 복원력을 갖춘 동시에 우수한 난연성 및 자기소화성을 갖춘 소재이다.
최근에는 전기자동차 화재 관련 문제가 부각되면서 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 발휘하는 등 난연 및 자기소화성 특성을 가지는 PU 폼을 전기자동차 배터리 케이스 등에 많이 적용하고 있는 추세이다.
일 예로서, 친환경 차량에 적용되는 배터리 팩은 케이스 내에 다수의 배터리 셀이 적층되고, 이러한 배터리 셀 사이에 압력에 따라 신축가능한 폼 부재로 이루어진 패드가 배치된다.
이와 같은 배터리 팩은 제조 결함, 전지의 잘못된 취급이나 오용, 일부 배터리 셀의 단락 발생 등으로 인해 지속적으로 온도가 상승하게 되거나, 외부 출처로부터 고온에 노출되어 배터리 셀의 온도가 임계 온도를 넘어서게 되면 열 폭주 현상이 발생된다.
또한, 상기 배터리 셀들은 복수개가 밀착 적층되어 있기 때문에 일부 배터리 셀에서 열 폭주 현상이 발생될 경우, 짧은 시간 내에 인접한 배터리 셀들로 전파되어, 배터리 셀보다 더 큰 용량의 전지 단위인 배터리 모듈이나 배터리 팩의 발화 및 폭발 등의 재해로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
이와 관련하여 현재 대부분의 전기자동차 배터리에는 배터리 셀 사이에 PU 폼 패드를 설치하여 배터리 셀에서 발생되는 열 폭주 현상을 지연 및 방지하는 방식을 적용하고 있는 추세이다.
보통 PU 폼 패드는 PU 폼 소재 투입→1차 건조→UV 코팅→2차 건조→PU 폼 패드 배출의 여러 단계를 거쳐 제조되며, 이때의 PU 폼 패드 소재는 필름 위에 도포된 상태로 이송되면서 각각의 단계를 거치게 된다.
그러나, 종래의 PU 폼 패드 제조 시 건조 단계의 경우, PU 폼 소재의 상부에 설치되어 있는 히터를 이용하여 PU 폼 소재의 표면을 집중 가열하는 방식으로 건조하기 때문에 PU 폼 소재의 표면만 경화되고 내부는 물론 이면은 미경화되는 현상이 발생하는 등 제품의 불량이 많이 발생하는 단점이 있다.
즉, PU 폼 소재의 두께가 약 3mm 정도로 두껍기 때문에 상부에서 조사되는 열 만으로는 PU 폼 소재의 내부 깊숙이는 물론 반대쪽의 이면부까지 전체적으로 충분히 건조하지 못하는 단점이 있다.
등록특허공보 제10-1518189호 등록특허공보 제10-2058194호 등록특허공보 제10-2332128호 등록실용신안공조 제20-0289471호
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, PU 폼 패드 제조 시 건조 과정에서 상부의 IR 램프와 하부의 열매체 배관을 이용한 상하부 동시 가열 방식으로 PU 폼 소재를 히팅하는 새로운 형태의 건조 시스템을 구현함으로써, PU 폼 소재의 표면과 이면, 그리고 내부까지 전체적으로 균일하게 경화시킬 수 있는 등 제품의 우수한 품질을 확보할 수 있고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 폼 패드 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 폼 패드 건조장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 폼 패드 건조장치는 입구와 출구가 있는 건조로와, 상기 건조로의 내부를 따라 진행하는 폼 패드를 이송시키는 이송장치와, 상기 건조로의 내부 윗쪽에서 폼 패드 윗쪽으로 설치되어 상부에서 폼 패드를 히팅하는 다수의 IR 램프와, 상기 건조로의 내부 아래쪽에서 폼 패드 아래쪽으로 설치되어 하부에서 폼 패드를 히팅하는 히트 테이블을 포함한다.
이러한 폼 패드 건조장치는 건조로의 내부에서 이송되는 폼 패드를 윗쪽의 IR 램프와 아래쪽의 히트 테이블을 이용하여 상부와 하부에서 동시에 히팅하면서 건조하는 것이 특징이다.
여기서, 상기 히트 테이블은 배관 하우징과, 유입구 및 배출구를 가지면서 배관 하우징의 내부에 배관되는 열매체 파이프로 구성되는 히트 플레이트를 포함하며, 여러 개의 히트 플레이트를 이어붙힌 구조로 이루어져 열매체 파이프의 내부를 순환하는 열매체로 폼 패드를 히팅할 수 있다.
그리고, 상기 히트 테이블의 각 히트 플레이트는 건조로의 입구에서부터 건조로의 출구까지에 걸쳐 윗쪽으로 향해 완만하게 볼록한 호(弧) 형태를 이루며 연접 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히트 플레이트의 서로 연접되는 열매체 파이프의 유입구와 배출구는 연결용 파이프에 의해 2개 또는 3개 또는 n개의 단위로 묶인 어셈블리 형태로 이루어질 수 있는 한편, 상기 열매체 파이프의 내부를 순환하는 열매체는 기름 또는 물이 사용될 수 있고, 이때의 열매체는 외부의 동력으로 계속 순환되면서 히트 플레이트측에 항상 일정한 온도를 제공할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 폼 패드 건조장치는 IR 램프의 높이를 조절하는 수단으로서, 수동 또는 자동 조작이 가능한 핸들 또는 모터와, 랙 피니언 전동을 이용하여 핸들측 또는 모터측에서 입력되는 동력으로 랙 샤프트를 상승 및 하강시키는 기어박스와, 상기 기어박스에 연결됨과 더불어 IR 램프의 로드에 연결되면서 IR 램프와 함께 승강 작동하는 랙 샤프트로 구성되는 높이조절장치를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 폼 패드 건조장치의 이송장치는 PU 폼 소재를 이송시키는 수단으로서, 건조로의 입구측에 설치되어 필름을 풀어주는 언와인더와, 건조로의 출구측에 설치되어 필름을 감아주는 리와인더와, 상기 언와인더에서부터 건조로의 내부를 지나 리와인더까지 연장되면서 PU 폼 소재를 받쳐준 상태로 이송시켜주는 필름을 포함할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 폼 패드 건조장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, PU 폼 소재의 이송 경로상의 상부에 설치되어 있는 IR 램프와 하부에 설치되어 있는 열매체 배관을 이용하여 상부와 하부에서 동시에 PU 폼 소재를 가열하는 방식을 적용함으로써, PU 폼 소재의 표면과 이면은 물론 내부 깊숙이까지 전체적으로 균일하게 경화시킬 수 있는 등 제품 불량률을 줄이고 제품 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, PU 폼 소재의 이송 경로상의 상부에 설치되어 있는 IR 램프와 하부에 설치되어 있는 열매체 배관을 이용하여 상부와 하부에서 동시에 PU 폼 소재를 가열하는 방식을 적용함으로써, PU 폼 소재의 이송속도를 기존의 이송속도(예컨대, 분당 3m 내지 5m) 대비 분당 6m 내지 8m 정도로 약 2배 가량 높일 수 있는 등 라인의 속도를 올려서 제품의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상부에 설치되는 IR 램프의 높이를 조절할 수 있는 방식을 채택함으로써, PU 폼 소재의 두께 변화 등에 적극 대응할 수 있는 등 1대의 설비에서 다양한 두께 및 물성을 가지는 PU 폼 소재를 모두 건조 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치에서 히트 테이블을 나타내는 정면도와 평면도
도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치에서 히트 테이블의 히트 플레이트를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치에서 IR 히터 높이조절장치를 나타내는 사시도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치의 사용상태를 나타내는 정면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이고, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치에서 히트 테이블을 나타내는 정면도와 평면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 폼 패드 건조장치는 건조로(12)의 내부에서 필름(28) 위에 얹혀져 이송되는 폼 패드, 예를 들면 PU 폼 소재를 윗쪽의 IR 램프(14)와 아래쪽의 히트 테이블(15)을 이용하여 상부와 하부에서 동시에 히팅하면서 건조하는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, 상기 폼 패드 건조장치는 PU 폼 소재가 건조되는 영역을 조성하는 수단으로 건조로(12)를 포함한다.
상기 건조로(12)는 앞쪽의 입구(10)와 뒷쪽의 출구(11)를 가지는 터널형 구조로 이루어지게 되며, 이러한 건조로(12)의 내부 구간을 경유하는 과정에서 PU 폼 소재에 대한 건조 처리가 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라, PU 폼 소재는 건조로(12)의 입구(10)를 통해 들어온 후, 건조로(12)의 길이방향을 따라 이송되는 동안에 열을 받아 경화되고, 계속해서 건조 과정을 마친 PU 폼 소재는 건조로(12)의 출구(11)를 통해 빠져나가게 된다.
또한, 상기 폼 패드 건조장치는 건조로(12)의 내부에서 PU 폼 소재를 이송시키는 수단으로 이송장치(13)를 포함한다.
이러한 이송장치(13)는 PU 폼 소재가 도포되어 얹혀져 있는 필름(28)을 한쪽에서는 풀어주고 반대쪽에서는 감아주는 방식으로 PU 폼 소재를 이송시키게 된다.
이를 위하여, 상기 이송장치(13)는 건조로(12)의 입구(10)측에는 언와인더(29)가 설치되는 동시에 건조로(12)의 출구(11)측에는 리와인더(30)가 설치되고, 이렇게 설치되는 언와인더(29)와 리와인더(30) 간에는 필름(28)이 연결 설치된다.
그리고, 상기 필름(28)의 표면에는 소정의 두께와 면적으로 PU 폼 소재가 도포되며, 이때의 PU 폼 소재는 필름(28) 위에 받쳐진 상태가 된다.
이때, 상기 PU 폼 소재의 도포 과정은 소정의 도포장치(미도시)에 의해 건조로(12)의 입구(10)측에서 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 언와인더(29)와 리와인더(30)가 작동하게 되면, 필름(28)은 언와인더(29)에서 풀려나와 리와인더(30)에 감기게 되고, 이러한 필름(28)의 진행에 의해 필름(28) 상의 PU 폼 소재도 건조로(12)의 내부를 통과하면서 이송되며, 결국 PU 폼 소재는 건조로(12)을 내부에서 이송되는 동안에 열을 받아 경화(건조)될 수 있게 된다.
또한, 상기 폼 패드 건조장치는 PU 폼 소재의 히팅을 위해 상부에서 열을 가하는 수단으로 IR 램프(14)를 포함한다.
상기 IR 램프(14)는 적외선 복사 에너지의 방사에 우수한 적외선 램프로서, 건조로(12)의 내부 윗쪽에 설치되어 그 아래쪽에서 이송되는 PU 폼 소재를 히팅하는 역할을 하게 된다.
이러한 IR 램프(14)는 건조로(12)의 내부 윗쪽에 매달려 있는 상태로 설치되는데, 예를 들면 건조로(12)의 천장측에서 랙 샤프트(24)가 수직 연장되는 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 랙 샤프트(24)의 하단부에 IR 램프(14)의 상면에 있는 로드(26)가 결합되므로서, IR 램프(14)는 랙 샤프트(24)에 의해 지지되는 구조로 설치된다.
그리고, 상기 IR 램프(14)는 건조로(12)의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 다수 개가 설치될 수 있으며, 이에 따라 각각의 IR 램프(14)는 PU 폼 소재가 건조로(12)의 전체 구간을 이송하는 동안에 계속해서 PU 폼 소재에 일정한 열을 가할 수 있게 된다.
특히, 각각의 IR 램프(14)는 기본적으로 아래쪽에서 이송되는 PU 폼 소재와 일정한 간격이 유지되도록 배치된다.
일 예로서, PU 폼 소재가 건조로(12)의 입구(10)에서부터 건조로(12)의 출구(11)까지에 걸쳐 윗쪽으로 향해 완만하게 볼록한 호(弧) 형태의 궤적을 이루며 이송되면, 이에 상응하여 각각의 IR 램프(14)도 건조로(12)의 입구(10)에서부터 건조로(12)의 출구(11)까지에 걸쳐 윗쪽으로 향해 완만하게 볼록한 호(弧) 형태의 궤적을 이루며 배치된다.
물론, PU 폼 소재의 물성, 경화 정도, 경화 시간 등과 같은 조건에 따라 각각의 IR 램프(14)들은 건조로(12)의 길이방향을 따라가면서 PU 폼 소재측과 높이차를 두고 배치될 수도 있게 된다.
또한, 상기 폼 패드 건조장치는 PU 폼 소재의 히팅을 위해 하부에서 열을 가하는 수단으로 히트 테이블(15)을 포함한다.
상기 히트 테이블(15)은 배관을 타고 흐르는 고온의 열매체를 이용하여 PU 폼 소재를 히팅하는 역할을 하게 되며, 이러한 히트 테이블(15)은 건조로(12)의 내부 아래쪽에서 PU 폼 소재가 이송되는 선상을 따라 나란하게 그 아래쪽에 설치되어 하부에서 윗쪽의 PU 폼 소재에 열을 가할 수 있게 된다.
이를 좀더 상세히 살펴보면, 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 히트 테이블(15)은 배관 하우징(16)과 열매체 파이프(19)로 이루어지는 히트 플레이트(20)를 포함하며, 이와 같은 여러 개의 히트 플레이트(20)를 일렬로 나란하게 이어붙힌 구조로 이루어지게 된다.
상기 배관 하우징(16)은 사각형의 케이스 형태로서, 건조로(12)의 내부 바닥똑에 수직 설치되는 다수 개의 받침대(31)에 의해 지지되는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 배관 하우징(16)의 내부에 열매체 파이프(19)가 배관될 수 있게 된다.
상기 열매체 파이프(20)는 기름, 물 등과 같은 고온의 열매체가 흐르는 배관으로서, 배관 하우징(16)의 내부 전체 면적에 걸쳐 지그재그 형태로 설치된다.
그리고, 상기 열매체 파이프(20)에는 배관 하우징(16)의 진입측 한쪽 끝 부분에 유입구(17)가 형성되고, 배관 하우징(16)의 진출측 반대쪽 끝 부분에 배출구(18)가 형성된다.
이러한 열매체 파이프(20)는 보일러(미도시) 등과 같은 외부의 열 공급원측과 연결되어 고온의 열매체를 공급받을 수 있게 되며, 이때의 열매체는 펌프(미도시) 등과 같은 외부의 동력에 의해 열 공급원측과 열매체 파이프(20)의 내부를 계속 순환하면서 히트 플레이트(20)측, 즉 히트 테이블(15)측에 지속적으로 일정한 온도를 제공할 수 있게 되고, 결국 이러한 열매체가 제공하는 열에 의해 PU 폼 소재가 히팅되면서 건조될 수 있게 된다.
여기서, 여러 개가 한 줄로 이어져 연접 배치되는 각각의 히트 플레이트(20)는 몇 개의 단위로 묶인 어셈블리 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이를 위하여, 서로 이웃하여 배치되는 양편의 히트 플레이트(20) 중 하나의 히트 플레이트(20)에 있는 열매체 파이프(19)의 유입구(17)와 다른 하나의 히트 플레이트(20)에 있는 열매체 파이프(19)의 배출구(18)는 "U"자형의 연결용 파이프(21)에 의해 연결되며, 이러한 방식으로 일렬로 나란하게 연접되어 있는 히트 플레이트(20)는 2개, 3개, n-1 개, n개의 단위로 묶인 어셈블리 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 어셈블리 형태의 히트 플레이트(20)에서 하나의 히트 플레이트(20)에 있는 열매체 파이프(19)의 유입구(17)로 들어온 열매체는 이때의 히트 플레이트(20)에 배관되어 있는 열매체 파이프(19)를 경유한 다음, 배출구(18)를 통해 빠져나간 후에 연결용 파이프(21)를 거쳐 다른 하나의 히트 플레이트(20)에 있는 열매체 파이프(19)의 유입구(17)로 들어가게 되고, 계속해서 이때의 히트 플레이트(20)에 배관되어 있는 열매체 파이프(19)를 경유한 다음, 배출구(18)를 통해 빠져나갈 수 있게 된다.
특히, 상기 히트 테이블(15)을 이루는 각각의 히트 플레이트(20)는 건조로(12)의 입구(10)에서부터 건조로(12)의 출구(11)까지에 걸쳐 윗쪽으로 향해 완만하게 볼록한 호(弧) 형태를 이루며 일렬로 연접 배치될 수 있게 된다.
이렇게 각각의 히트 플레이트(20)가 호(弧) 형태를 이루며 일렬로 연접 배치됨으로써, 히트 플레이트 면의 균일한 열분포도, 열에 의한 폼 패드의 열 주름 방지 등과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치에서 IR 히터 높이조절장치를 나타내는 사시도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 여기서는 IR 램프(14)의 높이를 조절하는 수단으로 높이조절장치(27)를 보여준다.
상기 높이조절장치(27)는 수동식 또는 자동식으로 작동되면서 IR 램프(14)의 높이를 조절해주는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 건조로(12)의 외부 상단에는 피니언 기어(미도시) 등의 기어 조합을 포함하면서 양쪽 2개의 입력축을 가지는 기어박스(25)가 설치되고, 상기 기어박스(25)의 각 입력축에는 핸들(22)과 모터(23)가 선택적으로 설치되며, 상기 기어박스(25)에는 랙 샤프트(24)가 수직으로 관통하면서 피니언 기어측과 기어 전동 가능한 구조로 설치된다.
이때, 상기 랙 샤프트(24)의 하단부는 건조로(12)의 내부까지 연장 위치되고, 이렇게 위치되는 랙 샤프트(24)의 하단부에는 IR 램프(14)에 있는 로드(26)가 결합된다.
이에 따라, 상기 핸들(22)을 수동으로 조작하거나 모터(23)를 작동시키면, 랙 피니언 전동에 의해 랙 샤프트(24)가 위아래로 움직이게 되고, 이와 동시에 랙 샤프트(24)에 의해 지지되어 있는 IR 램프(14)가 상승 또는 하강하게 되므로서, 결국 IR 램프(14)의 높이(예컨대, PU 폼 소재측과의 거리)가 조절될 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 패드 건조장치의 사용상태를 나타내는 정면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 건조로(12)의 입구(10)측에 설치되어 있는 언와인더(29)와 건조로(12)의 출구(11)측에 설치되어 있는 리와인더(30) 사이에는 필름(28)이 세팅되고, 언와인더(29)와 리와인더(30)의 작동과 함께 필름(28)은 건조로(12)의 내부를 따라 이송되며, 이와 동시에 필름(28) 위에는 PU 폼 소재가 도포된다.
상기 필름(28) 위에 얹혀진 상태의 PU 폼 소재가 필름(28)과 함께 건조로(12)의 내부를 따라 이송되고, 이렇게 건조로(12)의 전체 구간(예컨대, 입구에서 출구까지의 건조로 길이 구간)을 경유하는 동안에 PU 폼 소재에 대한 히팅이 이루어지게 된다.
예를 들면, 상기 건조로(12)의 내부에 필름(28)과 함께 PU 폼 소재가 이송되면, 이때의 PU 폼 소재에는 윗쪽에서의 IR 히터(14)에서 조사되는 열이 가해지는 동시에 아래쪽에서의 히트 테이블(15)의 열매체에서 발산하는 열이 가해지게 되고, PU 폼 소재는 표면과 저면에 동시에 열을 받아 히팅되면서 고르게 경화될 수 있게 된다.
즉, PU 폼 소재를 가운데 두고 위에서는 IR 램프(14)가, 아래에서는 히트 테이블(15)이 동시에 PU 폼 소재를 히팅함으로써, PU 폼 소재는 표면과 이면은 물론 내부까지 신속하고 균일하게 경화될 수 있는 등 전반적으로 고르게 건조되면서 우수한 건조 품질을 확보할 수 있게 된다.
이와 더불어, 상부의 IR 램프(14)와 하부의 히트 테이블(15)을 이용하여 상하부에서 동시에 PU 폼 소재를 히팅하기 때문에 PU 폼 소재의 건조시간을 대폭 단축할 수 있고, 따라서 PU 폼 소재의 이송속도, 즉 라인의 이송속도를 기존의 이송속도(예컨대, 분당 3m 내지 5m) 대비 약 2배 정도의 이송속도(예컨대, 분당 6m 내지 8m)로 높일 수 있는 등 설비 가동율 향상과 더불어 제품의 생산성을 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 PU 폼 패드 제조를 위한 건조 공정 시, 상부의 IR 램프와 하부의 열매체 배관을 이용하여 상부와 하부에서 동시에 PU 폼 소재를 히팅하는 새로운 폼 패드 건조장치를 제공함으로써, PU 폼 소재 전반에 걸쳐 균일하게 경화시킬 수 있는 등 제품의 우수한 품질을 확보할 수 있고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
10 : 입구 11 : 출구
12 : 건조로 13 : 이송장치
14 : IR 램프 15 : 히트 테이블
16 : 배관 하우징 17 : 유입구
18 : 배출구 19 : 열매체 파이프
20 : 히트 플레이트 21 : 연결용 파이프
22 : 핸들 23 : 모터
24 : 랙 샤프트 25 : 기어박스
26 : 로드 27 : 높이조절장치
28 : 필름 29 : 언와인더
30 : 리와인더 30 : 받침대

Claims (7)

  1. 입구(10)와 출구(11)가 있는 건조로(12);
    상기 건조로(12)의 내부를 따라 진행하는 폼 패드를 이송시키는 이송장치(13);
    상기 건조로(12)의 내부 윗쪽에서 폼 패드 윗쪽으로 설치되어 상부에서 폼 패드를 히팅하는 다수의 IR 램프(14);
    상기 건조로(12)의 내부 아래쪽에서 폼 패드 아래쪽으로 설치되어 하부에서 폼 패드를 히팅하는 히트 테이블(15);
    을 포함하며, 건조로(12)의 내부에서 이송되는 폼 패드를 윗쪽의 IR 램프(14)와 아래쪽의 히트 테이블(15)을 이용하여 상부와 하부에서 동시에 히팅하면서 건조하는 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 히트 테이블(15)은 배관 하우징(16)과, 유입구(17) 및 배출구(18)를 가지면서 배관 하우징(16)의 내부에 배관되는 열매체 파이프(19)로 구성되는 히트 플레이트(20)를 포함하며, 여러 개의 히트 플레이트(20)를 이어붙힌 구조로 이루어져 열매체 파이프(19)의 내부를 순환하는 열매체로 폼 패드를 히팅할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 히트 테이블(15)의 각 히트 플레이트(20)는 건조로(12)의 입구(10)에서부터 건조로(12)의 출구(11)까지에 걸쳐 윗쪽으로 향해 완만하게 볼록한 호(弧) 형태를 이루며 연접 배치되는 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 히트 플레이트(20)의 서로 연접되는 열매체 파이프(19)의 유입구(17)와 배출구(18)는 연결용 파이프(21)에 의해 2개 또는 3개 또는 n개의 단위로 묶인 어셈블리 형태로 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 열매체 파이프(19)의 내부를 순환하는 열매체는 기름 또는 물이 사용되고, 외부의 동력으로 계속 순환되면서 항상 일정한 온도를 제공하는 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 IR 램프(14)의 높이를 조절하는 수단으로서, 수동 또는 자동 조작이 가능한 핸들(22) 또는 모터(23)와, 랙 피니언 전동을 이용하여 핸들(22)측 또는 모터(23)측에서 입력되는 동력으로 랙 샤프트(24)를 상승 및 하강시키는 기어박스(25)와, 상기 기어박스(25)에 연결됨과 더불어 IR 램프(14)의 로드(26)에 연결되면서 IR 램프(14)와 함께 승강 작동하는 랙 샤프트(24)로 구성되는 높이조절장치(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송장치(13)는 건조로(12)의 입구(10)측에 설치되어 필름(28)을 풀어주는 언와인더(29)와, 건조로(12)의 출구(11)측에 설치되어 필름(28)을 감아주는 리와인더(30)와, 상기 언와인더(29)에서부터 건조로(12)의 내부를 지나 리와인더(30)까지 연장되면서 PU 폼 소재를 받쳐준 상태로 이송시켜주는 필름(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 패드 건조장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200289471Y1 (ko) 2002-06-18 2002-09-16 주식회사 씨에스 난연성 폴리에틸렌 패드의 제조장치
KR101518189B1 (ko) 2011-09-19 2015-05-06 지.에어로 아이엔씨. 배터리 내 전지의 열폭주 전파 방지
KR102058194B1 (ko) 2015-09-07 2019-12-20 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102332128B1 (ko) 2021-04-01 2021-12-01 주식회사 엘투와이 배터리 열 폭주 지연용 실리콘 스폰지 패드와 이를 포함하는 배터리 팩

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200289471Y1 (ko) 2002-06-18 2002-09-16 주식회사 씨에스 난연성 폴리에틸렌 패드의 제조장치
KR101518189B1 (ko) 2011-09-19 2015-05-06 지.에어로 아이엔씨. 배터리 내 전지의 열폭주 전파 방지
KR102058194B1 (ko) 2015-09-07 2019-12-20 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102332128B1 (ko) 2021-04-01 2021-12-01 주식회사 엘투와이 배터리 열 폭주 지연용 실리콘 스폰지 패드와 이를 포함하는 배터리 팩

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