KR100633857B1 - 발포 중합체의 다색 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명이 제공하는 발포 중합체의 다색 성형 방법에 따르면, 상온하에서 제1금형으로 제1예정색의 반제품을 제작하고, 상기 반제품을 가열된 제2 금형 내부틀의 예정 부위에 안치하며, 제2예정색의 원료를 상기 제2금형 내부의 잉여 공간에 주입한다. 본 발명의 다른 특징은 상기 제2금형 내부의 반제품 상부에 위치하는 격리체를 포함하는 것인데, 상기 격리체는 나중에 주입되는 제2예정색의 원료와 상기 반제품이 직접 접촉하는 것을 막는 역할을 한다.

발포 중합체, 반제품, 다색

Description

발포 중합체의 다색 성형 방법{Method of forming multi-colored foam polymer}

본 발명은 고분자 성형 기술에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 발포 중합체의 다색 성형 방법에 관한 것이다.

종래에, 소정의 금형을 사용하여, 중합체를 원료로 하여 필요한 형상 및 색상의 발포 중합체 제품을 만들었다. 그러나, 다색을 갖는 성형 중합체에 있어서는 종래에 개시된 기술에 의할 경우, 2가지 색의 경우를 예로 들면, 먼저 제품에서 비교적 작은 범위의 구간을 나누어, 소정의 금형 제작 방법을 통하여 소정의 형상과 색을 구비한 단색의 반제품을 만들고 나서, 상기 반제품을 제품성형 금형 내의 소정 위치에 넣고 다른 색의 원료를 상기 금형 내의 나머지 공간에 삽입하여, 2가지 색을 갖는 제품을 완성하였다.

그러나, 상기 과정 중에서 원료들이 융합반응을 진행하도록 하기 위해서는 제작 과정 중에 열에너지를 금형 내부에 공급하여 그 내부 온도가 적당한 반응 온도에 도달하도록 해야 하는데, 상술한 공지 기술에서 금형 내부의 온도 상승 시점과 관련하여 다음의 2가지 다른 설계 방식이 존재하였다.

하나는, 금형을 먼저 가열한 후에 원료를 주입하는 방식으로, 이 방법은 금형이 이미 가열된 상태에서 상술한 반제품을 안치하고, 그 후 다른 색의 원료를 충전하는 것이다. 상기 방식은 비록 제작 과정을 단축시키는 뚜렷한 효과를 내고는 있지만, 열에너지가 지속적으로 공급되는 상황하에서 각기 다른 형태와 각기 다른 색채의 원료를 금형에 시차를 두어 안치시키기 때문에 먼저 안치된 단색의 반제품이 열을 받아 비틀어지게 된다. 나아가, 나중에 주입된 다른 색 원료는 온도가 상승된 상태에서 상기 반제품와 직접 접촉하게 되어 재료가 유동하게 되고 양 색의 원료가 접촉되어 발생하는 결합현상에 의해 재료가 혼합되는 상황이 발생함으로써 완성된 제품의 품질이 우수하지 못하게 되는 단점이 있다.

다른 하나는, 원료를 주입한 후 금형에 열을 가하는 방식으로, 상기 방법은 상술한 반제품을 안치하기 전에 금형을 먼저 가열하는 방법과 구별된다. 양자의 차이점은 금형에의 열에너지 공급 시점에 있는데, 후자의 방법은 필요한 원료를 금형에 먼저 주입한 후 가열 작업을 진행하는 것이다. 이 방법은 비록 상술한 반제품에 왜곡(비틀어짐)이 유발하게 되는 위치이동 문제와 각기 다른 색의 원료가 혼합되는 문제를 피할 수 있는 있지만, 금형 내에 원료를 주입한 후에 가열 작업을 진행하기 때문에 금형 가열에 비교적 장시간이 요구되어 전체 제작 시간의 낭비를 유발하고 경제적 효율성에 부합하지 못하여 산업 경쟁력이 약화되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 제공하는 발포 중합체의 다색 성형 방법의 목적은 금형을 먼저 가열하고 원 료를 나중에 안치하는 제작 방식을 개량하여, 효과적으로 반제품의 왜곡(비틀어짐) 또는 각기 다른 색의 원료 사이에 부적절한 혼합이 발생되는 상황을 방지하여 제품 제작의 효율성과 제품의 우수성을 제고시키고자 하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명이 제공하는 발포 중합체의 다색 성형 개량 방식은 상온하에서 제1금형에 의하여 제1예정색의 반제품을 제작하여 이 반제품을 가열된 제2금형 내부의 일정 부분에 안치하고 나서, 제2예정색의 원료를 상기 제2금형 내부의 잉여 공간에 주입한다. 본 발명의 특징은 또한 격리체를 포함하는 것인데, 상기 격리체는 제2금형 내부에 안치된 반제품 상에 위치하여 설치되는 것으로, 나중에 주입되는 제2예정색의 원료와 상기 반제품이 직접 접촉되는 것을 방지하는 작용을 한다.

이하에서는, 본 발명의 기술 특징과 그에 의하여 달성되는 효과를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예가 제공하는 발포 중합체의 다색 성형 방법은 2가지 색으로 구성된 발포 중합체 금형 제품의 예를 들어 설명한 것인데, 다음과 같은 단계를 포함한다.

a. 제작하고자 하는 2가지 색으로 구성된 발포 중합체 제품의 2가지 색 중에서, 차지하는 비율이 상대적으로 작은 부분을 제1색 부위로 설정하여, 상기 제1색 부위에서 미발포 반제품이 성형되도록 하는데, 상온 하에서 반제품 금형 내부에 어떠한 열 공급도 하지 않는 상태에서 원료를 상기 반제품 금형에 주입시켜서, 상기 발포제품의 제1색을 구성하는 미발포 반제품을 제작한다.

b. 박막 형상의 격리체는 상술한 a 단계에서 형성된 제1색 반제품의 일측 표면 상에 설치하는데, 더욱 상세하게 설명하면 상기 격리체는 상기 발포 중합체 제품 중에서 2가지 색이 결합되는 부위 상에 위치하게 된다.

c. 미발포 상태의 상기 제1색 반제품을 가열되어 있는 성형 금형 내부 성형실의 소정 위치에 안치하는데, 통상 이 위치는 성형 금형 일측에 형성된 수용홈이 된다. 환언하자면 상기 제1색 반제품은 상기 성형 금형의 일측에 매설되고, 제1색 반제품의 일측 표면만 상기 성형실 내부로 노출되도록 한다.

상기 격리체는 제1색 반제품의 노출된 표면 위에 위치하는데, 상기 제1색 반제품과 성형 금형의 내부 공간을 격리하는 효과를 얻기 위한 것이다. 또한, 격리 효과를 확실히 하기 위하여 상기 격리체가 덮혀지는 구역의 면적은 제1색 반제품의 노출 면적보다 크게 하여 상기 노출 표면이 완전히 덮혀지도록 한다.

d. 제2색의 원료를 상기 성형 금형 내에 주입하게 되는데, 적당량을 취하여 상기 성형 금형의 잉여 공간에 충전시킨다.

e. 주입된 원료는 상기 성형 금형 내에서 반응을 진행하게 되는데, 반응 시간 경과후 상기 성형 금형을 재빨리 열어 발포 반응 과정이 일어나도록 하여, 상기 2가지 색을 구비한 발포 중합체 제품을 성형한다.

이 중 특별히 설명해야 할 부분으로는, 상기 d 단계 진행시 상기 성형 금형이 적당한 온도로 가열된 상태를 유지하도록 하기 때문에 상기 제2색 원료가 외부로부터 용융된 상태로 상기 성형 금형에 주입될 때, 상기 격리체는 상기 원료와 상기 제1색 원료가 직접 접촉되는 것을 방지한다는 것이다. 따라서 본 발명의 상기 제2색 원료는 유동하더라도 종래 기술에서 언급된 바와 같은 2가지 색이 혼합되는 상황이 방지된다.

그 밖에 상기 제1색 반제품이 상기 가열된 성형 금형 내에서 열을 받아 왜곡(비틀어짐)되어 주변 표면과 금형 벽면 사이에 부적당한 틈새가 발생할 수 있으나, 상기 격리체의 작용에 의하여 나중에 주입되는 상기 제2색 염료가 새어들어 간격을 메우지 못하며, 또한 나중에 주입되는 제2색 원료의 중량을 조절하여 상기 제1색 반제품의 왜곡(비틀어짐) 위치에 적당한 압력을 가하여 형상이 회복 되도록 한다. 이렇게 하여 본 발명은 원료의 혼합을 방지하는 효과 이외에 더 나아가 각 색의 구역이 정밀하게 형성되도록 하여 발포 제품의 품질을 현저히 향상시키고 이상적인 제작 효율을 유지하도록 한다.

그 밖에 상기 격리체에 대하여 더욱 자세히 설명을 하자면, 본 실시예에서 상기 격리체는 제2색 원료와 동일하게 조성되어 제작 형성된 박막을 사용하고 있기 때문에, 상기 제2색 원료가 용융 상태하에서 가지고 있던 열에너지로 인하여 이와 접촉하는 격리체와 일정 정도의 격리(틈)가 발생할 수 있다. 그러나 제2색 원료와 격리체는 동일한 원료로 조성되어 있기 때문에, 설사 격리(틈)가 어느 정도 발생한다 하더라도 재료가 혼합되어 색채가 변형되지는 않는다. 환언하자면, 본 발명에 의하여 달성되는 기술적 효과는 격리체에 의하여 영향을 받지 않는다. 또한, 상기 격리체가 상기 제1색 반제품과 일체로 형성되는지 또는 서로 분리되어 있는지는, 본 발명의 기술 사상에 의하여 달성되는 효과에는 영향을 미치지 않는다. 격리체의 크기와 상기 제1색 원료와의 결합방식 등은 모두 발포제품의 색채구성의 복잡도에 대응하여 적당하게 변경될 수 있고, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 기술 내용을 숙지할 경우에는 간단하게 본 발명이 제공하는 기술내용에서 제작 공정상의 매개변수(parameter)를 제어할 수 있기 때문에, 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기술된 내용에 제한되지 않는다.

본 발명이 제공하는 발포 중합체의 다색 성형 방법은 금형을 먼저 가열하고 원료를 나중에 주입하는 제작 방식에서 종래 기술상의 문제점을 개량한 것으로, 반제품의 왜곡(비틀어짐) 또는 각기 다른 색의 원료 사이에 부적당한 혼합이 발생되는 상황을 효과적으로 방지하도록 하여 제품 제작의 효율성과 제품의 우수성을 제고시킨다.

Claims (6)

1. 상온 하에서 제1금형에 의하여 제1예정색의 반제품을 제작하고 나서, 상기 반제품을 가열된 제2금형 내부의 일정 부분에 안치하고, 제2예정색의 원료를 상기 제2금형 내부의 잉여 공간내에 주입하는 발포 중합체의 다색 성형 방법으로서,

   나중에 주입되는 제2예정색의 원료와 상기 반제품이 직접 접촉하는 것을 방지하기 위하여 상기 제2금형 내부로 노출되는 반제품 상에 격리체를 설치하며, 상기 격리체는 상기 제2예정색과 동일한 색채인 것을 특징으로 하는, 발포 중합체의 다색 성형 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 격리체는 예정된 두께의 판체인 것을 특징으로 하는 발포 중합체의 다색 성형 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 격리체는 상온하에서 성형된 것을 특징으로 하는 발포 중합체의 다색 성형 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 격리체는 일측 단면의 소정 부위가 상기 반제품의 일측 표면과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 발포 중합체의 다색 성형 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 격리체의 면적은 상기 반제품을 완전히 덮는 것을 특징으로 하는 발포 중합체의 다색 성형 방법.