KR100574443B1 - 발포금형의 내압배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포금형의 내압배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발포금형의 폐쇄시 그 내부에 형성되는 밀폐공간을 유압실린더에 의하여 배출소켓을 따라 승하강 작동되는 피스톤으로 개폐시킬 수 있도록 하고, 피스톤의 상승작동에 따라 상기 밀폐공간의 내압이 배출소켓과 연결된 진공호스를 통하여 발포금형의 외부로 배출될 수 있도록 함으로서, 각종 발포작업시 상기 밀폐공간에 존재하는 대기압 상태의 공기와 발포가스를 신속하게 배출시킬 수 있도록 하고, 이로 인하여 발포액의 유동성을 증가시킴과 동시에 발포액에 함유되는 가스량을 최소화시켜 미발포부(액빔공간)나 대형기공(발포가스에 의한 기포부)이 거의 존재하지 않는 우수한 품질의 발포제품을 생산할 수 있도록 하며, 상부금형을 통한 발포액의 누설을 피스톤으로 차단하여 제품의 후처리공정 또한 최소화시킬 수 있도록 함으로서 발포제품의 생산성 향상과 그 생산단가 절감에도 크게 기여할 수 있도록 한 발포금형의 내압배출장치에 관한 것이다.

인스트루먼트 패널, 부분발포부, 코어층, 스킨층, 폴리우레탄 폼층, 발포금형

Description

발포금형의 내압배출장치{Apparatus for discharging internal pressure of foaming mould}

도 1은 일반적인 인스트루먼트 패널을 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 A-A'선 단면도로서, 인스트루먼트 패널의 부분발포부를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치를 나타내는 측단면도.

도 4의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치의 작용관계를 나타내는 측단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 부분발포부 2 : 코어층 3 : 스킨층

4 : 폴리우레탄 폼층 5 : 상부금형 6 : 하부금형

10 : 인스트루먼트 패널 20 : 내압배출장치 21 : 유압실린더

22 : 피스톤 23 : 배출소켓 24 : 내압배출관

25 : 플랜지부 26 : 진공호스 27 : 내압배출공

본 발명은 발포금형의 내압배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발포금형의 폐쇄시 그 내부에 형성되는 밀폐공간을 유압실린더에 의하여 배출소켓을 따라 승하강 작동되는 피스톤으로 개폐시킬 수 있도록 하고, 피스톤의 상승작동에 따라 상기 밀폐공간의 내압이 배출소켓과 연결된 진공호스를 통하여 발포금형의 외부로 배출될 수 있도록 함으로서, 각종 발포작업시 상기 밀폐공간에 존재하는 대기압 상태의 공기와 발포가스를 신속하게 배출시킬 수 있도록 하고, 이로 인하여 발포액의 유동성을 증가시킴과 동시에 발포액에 함유되는 가스량을 최소화시켜 미발포부(액빔공간)나 대형기공(발포가스에 의한 기포부)이 거의 존재하지 않는 우수한 품질의 발포제품을 생산할 수 있도록 하며, 상부금형을 통한 발포액의 누설을 피스톤으로 차단하여 제품의 후처리공정 또한 최소화시킬 수 있도록 함으로서 발포제품의 생산성 향상과 그 생산단가 절감에도 크게 기여할 수 있도록 한 발포금형의 내압배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 발포금형은 상부금형과 하부금형으로 이루어지는 한 쌍의 금형을 폐쇄시킨 상태에서 그 밀폐된 공간의 내부로 발포액을 주입하여 상,하부금형의 사이에서 소정의 발포제품을 성형하도록 한 것으로서, 발포제의 종류와 그 발포방식에 따라 여러 가지의 종류로 나뉘어지지만 상,하부금형으로 이루어지는 발포금형의 형태와 그 발포원리는 거의 동일하게 적용되어지는 것이므로, 이후에 기재되어지는 본 발명에 대한 전반적인 설명은 본 출원인의 주력 생산품에 해당하는 자동차용 인스트루먼트 패널을 제조하기 위한 부분발포부를 그 대표적인 실시예로 하여 설명하고자 한다.

먼저, 자동차용 내장재로 사용되는 인스트루먼트 패널(10)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 차량의 운전석과 조수석의 전방에 설치되어 자동차의 속도와 연료의 잔량 및 각종 경고 등의 정보를 부여하는 계기판을 포함하여, 오디오 시스템의 설치나 각종 물건의 보관을 위한 다양한 공간이 형성되어 있으며, 차량의 충돌시 발생하는 충격을 일부 흡수하여 탑승객을 보호하는 역할을 동시에 수행하는 것으로서, 그 제조방법에 따라 소프트패널(Soft panel) 방식과 하드패널(Hard panel) 방식으로 구분된다.

상기 소프트패널 방식의 경우에는 코어층과 폴리우레탄 폼층 및 스킨층의 삼중구조로 이루어지는 인스트루먼트 패널(10)에 고급스러운 이미지와 부드러운 감촉을 부여할 수 있는 장점은 있으나, 인스트루먼트 패널(10) 전체를 폴리우레탄 폼층으로 형성시킴에 따라 자체 중량의 증가 및 제조원가의 상승을 유발시키는 단점이 있었으며, 상기 하드패널 방식의 경우에는 인스트루먼트 패널(10) 자체를 단일 재료에 의한 사출성형 방식으로 제조하여 중량의 감소 및 제조원가의 절감을 이루어낼 수 있는 장점은 있었으나, 소프트패널 방식과 같은 고급스러운 이미지나 부드러운 감촉이 결여되어 저가의 소형차 중심으로 적용되는 실정이었다.

상기와 같이 소프트패널과 하드패널 방식이 가지는 각각의 문제점을 보완함과 동시에 소프트패널과 하드패널 방식이 가지는 장점만을 살려 상기 인스트루먼트 패널(10)을 제조하기 위한 것으로서, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 코어층(2)의 단부측과 스킨층(3)의 단부측을 일정 각도로 대향 절곡시킨 다음, 코어층(2)의 절곡부 내측으로 스킨층(3)의 절곡부가 접촉되도록 코어층(2)과 스킨층(3)을 결합시 킨 상태에서, 그 내부에 폴리우레탄 폼층(4)을 발포하여 코어층(2)과 스킨층(3)이 일체로 형성된 부분발포부(1)를 일차적으로 제조한 후, 상기 부분발포부(1)를 고급스런 이미지나 부드러운 촉감을 부여하고자 하는 부분에 하드패널 방식에 의하여 제조된 패널부와 조립하여 인스트루먼트 패널(10)을 완성시키도록 한 것이 알려져 있다.

상기와 같은 부분발포부(1) 제품을 제조하고자 할 경우에는 상부금형과 하부금형으로 이루어지는 발포금형을 이용하여 상기 코어층(2)을 상부금형에 장착함과 동시에 상기 스킨층(3)을 하부금형에 장착시킨 상태에서, 발포금형을 닫기 이전에 폴리우레탄 발포액을 하부금형에 장착된 스킨층(3)의 상면으로 먼저 주입시킨 다음 발포금형을 폐쇄하여 폴리우레탄을 발포 및 경화시키는 오픈 포어(Open pour)공법을 사용하거나, 또는 코어층(2)과 스킨층(3)이 장착된 발포금형을 먼저 폐쇄시킨 다음 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 밀폐공간을 통하여 폴리우레탄 발포액을 주입시킴으로서 폴리우레탄을 발포 및 경화시키는 클로즈드 포어(Closed pour)공법을 사용함으로서 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 폼층(4)을 형성시킬 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 각각의 일반적인 발포공법을 사용하여 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 폼층(4)을 발포 성형할 경우, 발포금형의 폐쇄와 동시에 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 공간이 밀폐된 공간으로 형성되는 데, 그 밀폐공간의 내부에는 대기압 상태의 공기가 존재하고 있을 뿐만 아니라 폴리우레탄 발 포과정에서 발포액의 화학반응에 의하여 발포가스(대부분 CO₂ 가스이다)가 발생하게 됨으로서, 폴리우레탄 발포시 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 밀폐공간에 내압이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 밀폐공간에 내압이 발생하게 되면, 폴리우레탄 발포과정에서 상기 내압에 의하여 발포액이 원활하게 흐르지 못하고 정체될 뿐만 아니라 발포액의 화학반응으로 생겨난 발포가스가 발포액을 통하여 재유입되는 현상이 발생하게 됨으로서, 부분발포부(1) 제품의 특정부위 특히, 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부가 존재하는 최외곽 부근에서 폴리우레탄 발포가 이루어지지 않은 미발포부(액빔공간)이 발생하게 됨과 동시에 폴리우레탄 폼층(4)의 내부에 많은 대형기공(발포가스에 의한 기포부)이 존재하게 되어 발포제품의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

상기와 같이 일반적인 발포공법이 가지는 문제점을 보완하기 위한 첫 번째의 방법으로서, 발포금형의 내부로 주입되는 폴리우레탄 발포액의 주입량을 설계되어진 량보다 많은 량으로 주입하도록 한 것이 알려져 있으나, 이는 폴리우레탄 발포액의 낭비를 초래하게 될 뿐만 아니라, 폴리우레탄 폼층(4)이 성형된 발포제품을 발포금형으로부터 분리하는 과정에서 그 강도가 상대적으로 약한 스킨층(3) 부분에 부풀음과 같은 변형이 쉽게 발생하여 발포제품의 품질을 오히려 악화시키는 문제점이 있었으며, 이와 같은 변형이 심할 경우에는 제조된 발포제품을 그대로 폐기처분하여야 함으로서 자재의 낭비와 환경오염 및 생산단가의 상승을 유발시키는 문제점 이 있었다.

또한, 일반적인 발포공법이 가지는 문제점을 보완하기 위한 두 번째의 방법으로서, 코어층(2)과 상부금형을 관통하는 에어배출구(Air vent)를 형성시켜 상기 밀폐공간이 발포금형의 외부와 연통되도록 한 것이 알려져 있으나, 이와 같은 에어배출구만으로는 발포금형의 내부와 외부의 압력차를 크게 유지하지 못하기 때문에 내압의 배출효과 및 그에 따른 미발포부와 대형기공의 감소효과를 기대하기 어려운 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 코어층(2)과 상부금형에 형성된 에어배출구를 통하여 폴리우레탄 발포액이 상부금형측으로 누설 및 경화됨으로서 폴리우레탄 폼층(4)이 형성된 발포제품을 발포금형으로부터 분리한 후, 코어층(2)의 외부로 돌출된 폴리우레탄을 제거하기 위한 별도의 커팅공정이나 사상공정과 같은 후처리공정을 거쳐야 하며, 이로 인하여 발포제품의 생산성이 저하됨과 동시에 그 생산단가의 상승을 유발시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치는 발포금형의 폐쇄시 그 내부에 형성되는 밀폐공간을 유압실린더에 의하여 배출소켓을 따라 승하강 작동되는 피스톤으로 개폐시킬 수 있도록 하고, 피스톤의 상승작동에 따라 상기 밀폐공간의 내압이 배출소켓과 연결된 진공호스를 통하여 발포금형의 외부로 배출될 수 있도록 함으로서, 각종 발포작업시 상기 밀폐공간에 존재하는 대기압 상태의 공기와 발포가스를 신속하게 배출시킬 수 있도록 하고, 이로 인하여 발포액의 유동성을 증가시킴과 동시에 발포액에 함유되는 가스량을 최소화시켜 미발포부나 대형기공이 거의 존재하지 않는 우수한 품질의 발포제품을 생산할 수 있도록 하며, 상부금형을 통한 발포액의 누설을 피스톤으로 차단하여 제품의 후처리공정 또한 최소화시킬 수 있도록 함으로서 발포제품의 생산성 향상과 그 생산단가 절감에도 크게 기여할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 상부금형과 하부금형을 밀착시켜 형성되는 밀폐된 내부공간에 발포체를 성형시키기 위한 발포금형이 구비되고, 상기 발포금형의 상부금형에는 내압배출관이 일측에 연결된 내압배출용 배출소켓이 설치되고, 상기 배출소켓의 상측에는 배출소켓의 몸체 내부를 따라 피스톤을 승하강시키기 위한 유압실린더가 고정 설치된 것에 있어서, 상기 배출소켓은 유압실린더에 의한 피스톤의 상사점(上死點)이 내압배출관의 상부에 위치하고 그 하사점(下死點)이 상부금형의 내측 바닥면과 동일 선상을 이루도록 배출소켓의 몸체 하부측이 상부금형을 관통하여 설치되며, 상기 배출소켓의 내압배출관은 진공호스에 의하여 진공펌프나 진공탱크와 같은 진공장치와 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치를 나타내는 측단면도이고, 도 4의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치의 작용관계를 나타내는 측단면도이며, 도면에 대한 부호의 설명중 미설명된 부호 22a는 피스톤로드, 23a 및 23b는 배출소켓의 체결부를 나타내는 것이다.

먼저, 본 발명에 의한 내압배출장치(20)가 설치되는 대표적인 실시예로서의 폴리우레탄 발포금형은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 그 내측에 코어층(2)이 장착되는 상부금형(5)과 그 내측에 스킨층(3)이 장착되는 하부금형(6)으로서 폴리우레탄 폼층(4)의 발포를 위한 발포금형이 이루어지게 되며, 상기 발포금형의 폐쇄시 코어층(2)과 스킨층(3)의 단부측이 폴리우레탄 발포액의 누설을 방지하기 위한 결합구조를 형성함과 동시에 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 공간이 하나의 밀폐된 공간을 이루도록 형성되어 있다.

상기와 같은 폴리우레탄 발포금형의 구조에 있어서 본 발명에 의한 내압배출장치(20)가 설치되는 위치는, 폴리우레탄 발포액의 최초 주입위치로부터 다소 먼거리에 위치하여 미발포부(액빔공간)가 발생할 우려가 있는 곳이라면 1 개소(個所) 또는 다수 개소(個所)에 상관없이 해당 부위마다 설치될 수 있지만, 부분발포부(1)의 제조시에는 그 중앙부를 통하여 폴리우레탄 발포액이 주입됨과 동시에 그 최외곽부에 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부 구조가 형성되는 것이 대부분이므로, 본 발명의 일실시예에서는 상기 내압배출장치(20)가 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부분에 인접하는 발포금형의 외주연부상에 설치되는 것을 기준으로 하여 설명하고자 한다.

본 발명에 의한 내압배출장치(20)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 발포금형을 이루는 상부금형(5)의 외주연부에 내압배출용 배출소켓(23)이 상부금형(5)의 몸체를 관통하여 코어층(2)과 접촉되도록 체결 설치되고, 상부금형(5)의 외부로 연장되는 상기 배출소켓(23)의 몸체 상측에는 유압실린더(21)가 플랜지부(25)에 의하여 배출소켓(23)과 일체로 체결 설치되어 있으며, 상부금형(5)의 외부로 연장되는 배출소켓(23)의 몸체 일측에는 진공호스(26)가 연결되는 내압배출관(24)이 설치 되어, 배출소켓(23)의 내부공간이 내압배출관(24)과 진공호스(26)를 통하여 진공펌프나 진공탱크와 같은 도시되지 않은 진공장치와 연결되도록 이루어져 있다.

또한, 상기 유압실린더(21)로부터 코어층(2)을 향하여 하부로 연장되는 피스톤로드(22a)에는 상기 배출소켓(23)의 몸체 내주면과 밀착되는 피스톤(22)이 설치되어, 그 상사점(上死點)이 내압배출관(24)의 상부에 위치하고 그 하사점(下死點)이 코어층(2)의 상면 즉, 상부금형(5)의 내측 바닥면과 동일 선상을 이루도록 유압실린더(21)에 의하여 배출소켓(23)의 몸체를 따라 승하강 작동이 가능하게 설치된 구성으로 이루어지며, 상기 배출소켓(23)의 하단 개구부(開口部)를 통하여 노출되는 코어층(2) 부분에는 상기 배출소켓(23)과 연통되는 내압배출공(27)이 코어층(2)의 몸체를 관통하여 형성되어 있다.

상기 배출소켓(23)은 그 상,하단부에 체결부(23a)(23b)를 형성시키는 대신 끼움결합식이나 용접접합식과 같은 다른 종류의 방식으로 설치하여 사용할 수 있고, 상기 피스톤(22)은 배출소켓(23)의 몸체 내주면과 기밀(氣密)을 유지하면서 밀착될 수 있도록 그 외주면에 밀폐링이나 팩킹 등이 개재될 수 있으며, 상기 유압실린더(21)는 그 작동원으로 유압(油壓)이나 공압(空壓)중 어느 것을 사용하더라도 무방하나, 내압배출장치(20)의 소형화 및 자동화 측면에서는 유압용 실린더가 보다 더 바람직하다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 코어층(2)이 장착된 상부금형(5)과 스킨층(3)이 장착된 하부금형(6)으로 이루어지는 발포금형을 폐쇄시킴과 동시에 본 발명에 따른 내압배출장치(20)의 유압실린더(21)에 의하여 피스톤(22)이 코어층(2)과 가압 밀착되도록 함으로서, 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 공간이 밀폐된 공간을 형성하도록 한 다음, 도시되지 않은 폴리우레탄 발포액의 주입수단을 사용하여 스킨층(3)의 상면으로 폴리우레탄 발포액을 주입시킴과 동시에 폴리우레탄 발포작업을 시작하게 된다.

상기와 같이 폴리우레탄 발포작업이 시작되는 초기 시점에서는 발포액의 흐름이 도 3에 도시된 발포금형의 외곽부까지 도달하지 않은 상태일 뿐만 아니라, 발포액에 의한 발포작용이 활성화되지 않은 상태이므로, 발포작업의 시작과 동시에 본 발명에 의한 내압배출장치(20)를 작동시킬 필요성은 없으며, 폴리우레탄 발포작업의 시작후 어느 정도의 시간이 경과하여 폴리우레탄 발포액의 흐름이 발포금형의 외곽부 근처까지 도달하는 시점에서 본 발명에 의한 내압배출장치(20)를 작동시키는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 폴리우레탄 발포액의 주입으로부터 폴리우레탄 폼층(4)의 경화시까지 소요되는 시간이 약 1분 30초 정도라고 한다면, 부분발포부(1) 제품의 형상에 따라 다소 차이가 있으나 폴리우레탄 발포액의 주입 후 그 발포액의 흐름이 발포금형의 외곽부 근처까지 도달하는 데에는 약 30 ~ 40초 정도의 시간이 소요되므로, 이 시간보다 훨씬 이전에 본 발명에 의한 내압배출장치(20)를 작동시키는 것은 발포액의 흐름을 외곽부측으로 너무 빠르게 유도하여 그 중앙부로부터 발포액을 채워나가는 측면에서 바람직하지 못할 뿐만 아니라 장치의 비효율적인 작동이 이루어지는 결과를 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 내압배출장치(20)를 작동시키는 시점은 폴리우레탄 발포액의 주입 후 그 발포액의 흐름이 발포금형의 외곽부 근처까지 도달하는 시점을 기준으로 하여 그 직전 또는 직후가 가장 바람직하며, 이와 같은 시점에서 도 4의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 유압실린더(21)를 작동시켜 피스톤(22)을 그 상사점에 해당하는 내압배출관(24)의 상부측까지 상승시킴으로서, 코어층(2)의 내압배출공(27)과 배출소켓(23)의 내압배출관(24) 및 상기 진공호스(26)를 통하여 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 밀폐공간이 개방되도록 하게 된다.

상기와 같이 피스톤(22)의 상승작동에 의하여 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 밀폐공간을 개방시키게 되면, 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부 근처까지 밀려온 발포액과 그 발포가스에 의하여 상승된 내부압력 및 배출소켓(23)의 내압배출관(24)과 코어층(2)의 내압배출공(27)을 통하여 인가되는 진공 사이에 큰 압력차가 발생하게 됨으로서, 코어층(2)과 스킨층(3) 사이의 내부압력이 발포가스와 함께 내압배출공(27)과 내압배출관(24) 및 진공호스(26)를 통하여 발포금형의 외부로 매우 빠르게 배출된다.

상기와 같이 발포금형의 내압 및 발포가스가 발포금형의 외부를 통하여 빠르게 배출되면, 폴리우레탄 발포액의 흐름이 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 발포금형의 최외곽부까지 용이하게 유도될 뿐만 아니라, 발포액의 화학반응으로 생겨난 발포가스가 발포액을 통하여 재유입되는 현상이 거의 발생하지 않게 됨으로서, 폴리우레탄 발포가 이루어지지 않은 미발포부(액빔공간) 및 폴리우레탄 폼층(4)의 내부에 대형기공(발포가스에 의한 기포부)이 존재하지 않는 우수한 품질의 부분발포부(1) 즉, 발포제품을 생산할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 종래의 경우와 같이 발포금형의 내부로 주입되는 폴리우레탄 발포액의 주입량을 설계되어진 량보다 많은 량으로 주입함으로 인한 폴리우레탄 발포액의 낭비와, 폴리우레탄 폼층(4)이 성형된 발포제품을 발포금형으로부터 분리하는 과정에서 발생하는 제품의 변형을 방지함으로서, 자재의 낭비와 완성된 제품의 폐기 및 그에 따른 환경오염을 최소화시키고 발포제품의 생산단가를 저렴하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에어배출구(Air vent)만을 단순히 형성시킨 것에 비해서도 발포금형의 내부와 외부의 압력차를 크게 할 수 있게 됨으로서, 내압과 발포가스의 배출효과 및 그에 따른 미발포부와 대형기공의 감소효과를 현저히 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

그리고, 폴리우레탄 발포작업이 거의 종료되어 발포금형에 의한 발포액의 경화단계로 넘어가기 이전에 도 4의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 유압실린더(21)를 사용하여 피스톤(22)을 그 하사점에 해당하는 코어층(2)의 상면까지 하강시키게 되면, 피스톤(22)의 바닥면이 코어층(2)의 상면과 가압 밀착됨과 동시에 코어층(2)에 형성된 내압배출공(27)을 폐쇄시키게 됨으로서, 상기 내압배출공(27)을 통한 폴리우레탄 발포액의 누설을 차단시키게 된다.

또한, 상기와 같은 피스톤(22)의 하강시점이 다소 늦어진다 하더라도 내압배출공(27)을 통하여 누설된 미량의 폴리우레탄이 그 경화 이전에 피스톤(22)에 의하여 압착됨으로서, 발포금형으로부터 제품화 된 부분발포부(1)를 분리시킬 경우 코어층(2)의 내압배출공(27)을 통하여 돌출 및 경화된 폴리우레탄 폼이 존재하지 않 게 되고, 이로 인하여 발포제품에 대한 별도의 커팅공정이나 사상공정과 같은 후처리공정을 거치지 않도록 함으로서 발포제품의 생산성을 향상시키고 그 생산단가를 절감시키는 데 보다 더 크게 기여할 수 있게 되는 것이다.

마지막으로, 상기에서 설명되어진 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치는 자동차용 인스트루먼트 패널(10)에 적용되는 부분발포부(1)를 제조하기 위한 폴리우레탄 발포금형을 그 대표적인 적용예로 하였으나, 상기 폴리우레탄 발포금형을 이루는 상부금형(5)과 하부금형(6)으로부터 코어층(2)과 스킨층(3)을 제거하게 되면 일반적인 발포금형과 거의 유사한 구조를 가지게 되므로, 본 발명의 대표적인 실시예로서 설명된 폴리우레탄 발포금형 뿐만 아니라 이와 유사한 다른 어떠한 형태의 발포금형에도 본 발명에 의한 내압배출장치(20)를 용이하게 적용시킬 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것일 뿐만 아니라, 본 발명에 의한 기술적 사상의 범위내에 당연히 포함되는 것임을 밝혀두는 바이다.

상기와 같이 본 발명에 의한 발포금형의 내압배출장치는, 발포금형의 폐쇄시 그 내압 및 발포가스가 발포금형의 외부를 통하여 빠르게 배출되도록 함으로서, 발포성형이 이루어지지 않은 미발포부나 발포가스에 의한 대형기공이 존재하지 않는 우수한 품질의 발포제품을 생산할 수 있는 효과가 있고, 이로 인하여 발포금형의 내부로 주입되는 발포액의 주입량을 설계되어진 량보다 많은 량으로 주입함으로 인한 발포액의 낭비와 제품의 변형을 방지함으로서, 자재의 낭비와 완성된 제품의 폐 기 및 그에 따른 환경오염을 최소화시키고 발포제품의 생산단가를 저렴하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 발포금형에 에어배출구(Air vent)만을 단순히 관통 형성시킨 것에 비해서도 발포금형의 내부와 외부의 압력차를 크게 할 수 있게 됨으로서, 내압과 발포가스의 배출효과 및 그에 따른 미발포부와 대형기공의 감소효과를 현저히 향상시킬 수 있게 되며, 발포작업이 거의 종료되어 발포금형에 의한 발포액의 경화단계로 넘어가기 이전에 피스톤을 이용하여 발포액의 누설을 차단시킬 수 있게 됨으로서, 발포제품에 대한 별도의 커팅공정이나 사상공정과 같은 후처리공정을 거치지 않도록 하는 효과가 있고, 이로 인하여 발포제품의 생산성을 향상시키고 그 생산단가를 절감시키는 데 보다 더 크게 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. (정 정) 상부금형(5)과 하부금형(6)을 밀착시켜 형성되는 밀폐된 내부공간에 발포체를 성형시키기 위한 발포금형이 구비되고, 상기 발포금형의 상부금형(5)에는 내압배출관(24)이 일측에 연결된 내압배출용 배출소켓(23)이 설치되고, 상기 배출소켓(23)의 상측에는 배출소켓(23)의 몸체 내부를 따라 피스톤(22)을 승하강시키기 위한 유압실린더(21)가 고정 설치된 것에 있어서,

   상기 배출소켓(23)은 유압실린더(21)에 의한 피스톤(22)의 상사점(上死點)이 내압배출관(24)의 상부에 위치하고 그 하사점(下死點)이 상부금형(5)의 내측 바닥면과 동일 선상을 이루도록 배출소켓(23)의 몸체 하부측이 상부금형(5)을 관통하여 설치되며,

   상기 배출소켓(23)의 내압배출관(24)은 진공호스(26)에 의하여 진공펌프나 진공탱크와 같은 진공장치와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 발포금형의 내압배출장치.

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