KR100746849B1 - 진공성형장치의 진공배출구조와 그 진공배출공의 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열 연화한 플라스틱 시트를 대기압을 이용하여 일정한 형태에 따라 성형하는 진공성형기에 있어서, 그 성형기의 진공압을 아주 효율적이면서도 신속하게 배출 가능한 기술적 수단을 제공하여 진공성형되는 제품의 품질과 생산성을 대폭 향상될 수 있는 진공배출구조에 관한 것이다.

즉, 진공성형장치에 있어서, 상기 진공배출공(23)은 금형코어(20)의 상부에 돌출형성된 형상돌출부(21) 전체를 일정한 굵기의 와이어컷팅으로 절단하여 절단된 금형코어(20) 부분의 절단면과 형상돌출부(21) 사이의 접경부(22)에 전체가 일체로 연결된 일정한 폭의 틈새(100)를 형성시킨 것과; 상기 진공집결공간부(30)의 바닥면에는 그 바닥면의 가장자리에서 중앙의 진공통로(13)를 중심으로 일정한 경사각(31)을 형성하여 상부의 진공배출공(23)으로 부터 흡입된 진공이 보다 신속하게 집결한 후 안내/배출될 수 있게 구성한 것이다.

진공배출부, 형상돌출부, 접경부, 진공 배출공, 진공집결공간부, 경사각, 와이어커팅

Description

진공성형장치의 진공배출구조와 그 진공배출공의 가공방법{Processing method of vacuum exhaust structure and that vacuum exhaust worker of vacuum formation system}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 전체 구조도

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 부분 확대도

도 3은 본 발명의 일 요부 확대도 및 성형품의 단면도

도 4는 본 발명의 다른 일 요부 확대단면도

도 5는 본 발명의 분해 단면도 및 일부분 평면도

도 6은 본 발명에서 제시된 금형몰드베이스의 발췌 단면도 및 그 평면도

도 7은 본 발명에서 제시된 밑판의 발췌 단면도 및 그 평면도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

10:진공성형용 몰드베이스 11:금형코어 안착홈

13:진공통로 14:진공배출부

20:금형코어 21:형상돌출부

22:접경부 23:진공 배출공

30:진공집결공간부 31:경사각

40:밑판 41,42:볼트

43:밑판진공홈 44:진공연결홈

I:와이어 S:시트

본 발명은 가열 연화한 플라스틱 시트를 대기압을 이용하여 일정한 형태에 따라 성형하는 진공성형기에 있어서, 그 성형기의 진공압을 아주 효율적이면서도 신속하게 배출 가능한 기술적 수단을 제공하여 진공성형되는 제품의 품질과 생산성을 대폭 향상될 수 있는 진공성형장치의 진공배출구조에 관한 것이다.

통상의 진공성형기는 가열 연화한 플라스틱 시트를 성형코자하는 제품의 외관 모양에 따라 가공된 금형위에 고정한 다음 금형에 뚫어진 다수개의 진공홈을 통해 진공을 흡입함으로서, 금형위에 고정된 시트지가 금형의 모양에 따라 흡착시켜서 원하는 모양의 제품으로 성형될 수 있도록 하는 것이어서, 금형에 흡착되는 시트지의 흡착정밀도에 따라 제품의 외관 품질이 좌,우 되는 것이다.

그런데 종래의 진공흡입구조는 가공된 금형의 접경부에 초소형 드릴을 이용해 소구경의 진공배출구 다수개를 뚫은 다음 이를 통하여 흡입력을 가하고 있기 때 문에 가공성이 매우 나쁘고, 흡착효율성이 떨어져 우수한 표면조도 및 평활한 표면품질이 제공되지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 기존의 진공배출홈은 초소구경(0.1~0.5㎜)의 드릴을 이용해 일정간격으로 하나하나 수작업/드릴가공하는 방식을 취하고 있음에 따라서, 안전사고의 위험성은 물론 가공 중 드릴의 파손우려가 매우 높을 뿐만 아니라 상당한 경험과 노하우를 필요로 하기 때문에 작업인력수급에도 적지 않은 문제가 있었는 한편,

특히, 종래 드릴가공된 진공배출구와 배출구 사이에 일정한 간격을 유지하고 있기 때문에 그 간격 사이의 금형부분에는 시트지가 완전히 밀착되지 못하고 들뜸 현상이 발생하는 경우가 많아 품질이 고르지 못하는 문제점이 있었다.

무릇, 진공성형장치를 이용한 제품성형시 시트지에 진공 흡입력을 가해 가공된 금형의 외관면에 완전 밀착/흡착되도록 하는 것인바, 금형의 접경부에 대한 흡착 정밀성과 효율성에 따라 그 성형품질이 좌우된다 할 것인바, 이를 위해선 최대한 가까운 간격으로 진공 배출홈을 가공하는 것이 매우 중요하다. 그러나 앞서 전술된 바와 같이 기존과 같은 진공배출홈의 수작업 드릴가공은 가공성이 매우 나쁘고 이에 따른 비용부담이 아주 크기 때문에 우수한 성형품질이 보장되는 좁은 간격의 드릴가공은 사실상 불가능하다.

한편, 종래의 진공성형장치는 상기 다수개의 진공배출구에서 흡입된 진공압이 금형의 내부를 거쳐서 아래측으로 배출되는 과정에서 그 진공배출경로가 매우 불합리한 구조로 되어 있어서, 이 또한 진공성형작업의 효율성을 떨어트리는 원인 이 되기도 하였다.

즉, 종래 진공성형장치 내부에는 상기 다수개의 진공배출구가 뚫어진 금형코어의 저면에 일정한 진공배출공간이 마련되는데, 이 진공배출공간의 구조가 종래에는 아주 단순하게 수평인 상태로 형성되어 있어서, 상부 다수개의 소구경 배출구들로부터 흡입된 상당량의 진공압이 하부로 연결된 진공 메인배출구를 통한 진공배출이 신속하게 이루어지지 못하는 불합리한 요소도 있어왔다.

이러한 문제로 인해 종래의 진공성형기는 고정밀 품질의 제품생산에는 거의 사용되지 아니하고 저급의 제품생산에만 주로 사용되어 오고 있는 실정이다.

이에 본 발명에는 상기한 문제점을 일소하기 위해 안출한 것으로서, 진공성형기에서 요구되는 진공배출구를 일정간격 뛰어져 구성하는 기존과는 달리 최상의 성형품질을 보장하는 일체화/연속적 배출구조를 확립하고, 나아가 진공배출구에서 흡입된 상당량의 진공에 대하여 금형 하부로 배출할 때 필요한 진공 2차 배출공간을 하측의 메인배출구로 아주 효과적이고 신속히 유도될 수 있는 합리적인 진공유도수단을 제공하는 것에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위해 본원에서는 첨부된 각 도면에 의거보다 상 세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 발명은 도 1에서 도시된 바와 같이 상단에는 금형코어 안착홈(11)이 형성되고, 내부 하단에는 하측 진공배출부(14)가 마련되며, 상기 코어 안착홈(11)과 하측 진공배출부(14)사이에는 진공통로(13)가 관통형성된 진공성형용 몰드베이스(10); 상기 진공성형용 몰드베이스(10)의 상단부 코어안착홈(11)에는 진공성형하고자하는 제품의 내경 형상을 가공한 형상돌출부(21)가 형성되고 그 형상돌출부(21)의 접경부(22)에는 진공배출을 위한 진공 배출공(23)이 각각 형성된 금형코어(20); 상기 코어 안착홈(11)의 바닥면에는 코어의 진공 배출공(23)에 의해 흡입된 진공에 대하여 중앙측 하나의 좁은 진공통로(13) 측으로 집결하여 아래측의 하측 진공배출부(14)로 신속히 안내하는 진공집결공간부(30); 로 이루어진 진공성형장치에 있어서,

상기 진공배출공(23)은 금형코어(20)의 상부에 돌출형성된 형상돌출부(21) 전체를 일정한 굵기의 와이어컷팅으로 절단하여 절단된 금형코어(20) 부분의 절단면과 형상돌출부(21) 사이의 접경부(22)에 전체가 일체로 연결된 일정한 폭의 틈새로 이루어진 것과;

상기 진공집결공간부(30)의 바닥면에는 그 바닥면의 가장자리에서 중앙의 진공통로(13)를 중심으로 일정한 경사각(31)을 형성하여 상부의 진공배출공(23)으로 부터 흡입된 진공이 보다 신속하게 집결한 후 안내/배출될 수 있게 구성한 것; 을 그 기술적 특징요지로 하는 것이다.

한편, 상기 제시된 접경부(22)는 금형코어(20)의 상부에 가공 돌출된 형상돌출부(21)와 코어(20)의 상면과 접하는 각이진 부분 즉 성형제품의 살 두께가 일정한 각으로 접히는 부분을 지칭하는 것으로서, 이 부분은 플라스틱 시트(S)를 이용한 진공성형작업에 있어 흡착효율성이 매우 어렵고 난해한 부분임에 따라 이 부분에 대한 흡착 정밀성에 따라 성형품질이 결정될 수 있는 매우 중요한 요소로서, 이하 본원에서는 편의상 접경부(22)라 통칭하기로 한다.

그리고, 금형코어(20) 상부로 돌출가공된 부분에 대하여 형상돌출부(21)라 지칭한 것은 진공성형작업시의 금형코어는 성형하고자 하는 제품의 형태에 따라 대부분 돌출가공시키는 것이 보통이어서,

형상돌출부라 지칭한 것이나 성형코자하는 제품의 특성이나 작업환경조건 등에 따라 위같이 돌출시키지 않고 반대로 오목하게 가공형성하는 경우도 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 전술된 바와 같이 금형의 코어 상부에 돌출형성된 형상돌출부 접경부의 전체 둘레에 일정한 굵기의 와이어(Y) 커팅으로 절단하여 일정한 폭의 연속된 진공배출공을 형성하게 되면, 형상돌출부의 접경부에 주어지는 진공흡입력이 접경부 전체둘레에 대하여 일말의 편차도 없이 아주 균일한 소정의 진공압이 걸릴 수 있을 뿐만 아니라 접경부의 전체에 기존에 비해 월등한 진공압력 이 걸릴 수 있기 때문에 접경부에 대하여 일정 등간격으로 다수개 천공했던 기존과는 비교 자체가 무의미할 정도로 월등한 성형품질을 기대할 수 있는 것이다.

즉, 진공흡착시 형상돌출부의 접경부에 플라스틱 시트(S)의 부분이 요구되는 제품의 정밀한 각도와 매끈하고 균일한 표면품질로 접혀질 수 있기 때문에 기존에 비해 아주 고가의 정밀제품까지 생산가능한 이점 등이 제공된다.

나아가 본원에서는 상기 금형 내부에 구비하는 진공집결공간부의 아래측 바닥면의 구조를 그 바닥의 가장자리에서 중앙의 진공통로측으로 오목하게 경사각을 형성시킴에 따라 그 상단부의 진공배출공에 의해 흡입되는 진공이 진공집결공간부에서 집결된 후 진공통로를 거쳐 외부로 배출될 때 진공압의 적체 현상 없이 아주 신속하고 효율적으로 배출될 수 있게 되는바, 이에 의해서도 더욱 향상된 품질과 진공성형작업의 편의성이 제공될 수 있는 것이다.

아울러 상기 본원의 핵심요지 중 하나인 와이어커팅의 실시로 인하여 금형코어(20)에 형성된 형상돌출부(21)의 접경부(22) 둘레가 일정한 폭으로 절단됨에 따라 그 코어(20)의 하측에 별도의 밑판(40)이 추가 구성시킨 후 볼트(41,42)로 각각 체결하여야 할 뿐 아니라,

상기 밑판(40)의 추가구성에 따라 그 밑판(40) 위의 금형코어(20)에 형성된 진공배출공(23)과 아래측의 진공집결공간부(30) 사이에 대한 진공연결을 위해 그 밑판(40)에는 일정 직경의 밑판진공홈(43)과 진공연결홈(44)이 형성되어 있다.

이상과 같은 본 발명의 진공성형장치의 진공배출구조 및 그 배출공 가공방법은 진공금형 코어에 가공해둔 형상돌출부의 접경부 전체둘레에 기존과 같이 다수의 진공배출공을 일정간격 드릴 가공하는 것이 아니라 와이어커팅가공방법으로 전체가 연결된 하나의 연속 홈으로 형성함에 따라 그 접경부에 시트지가 완벽하고 정밀하게 흡착될 수 있는바, 따라서 보다 우수한 품질의 진공성형품의 생산이 가능하고, 나아가 금형내부 진공집경공간부의 개선된 구조로 인해 징공배출효율성까지 현격하게 향상시킴에 따라 진공성형작업의 신속성과 편의성까지 극대화되는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.

Claims (2)

1. 상단에는 금형코어 안착홈(11)이 형성되고, 내부 하단에는 하측 진공배출부(14)가 마련되며, 상기 코어 안착홈(11)과 하측 진공배출부(14)사이에는 진공통로(13)가 관통형성된 진공성형용 몰드베이스(10); 상기 진공성형용 몰드베이스(10)의 상단부 코어안착홈(11)에는 진공성형하고자하는 제품의 내경 형상을 가공한 형상돌출부(21)가 형성되고 그 형상돌출부(21)의 접경부(22)에는 진공배출을 위한 진공 배출공(23)이 각각 형성된 금형코어(20); 상기 코어 안착홈(11)의 바닥면에는 코어의 진공 배출공(23)에 의해 흡입된 진공에 대하여 중앙측 하나의 좁은 진공통로(13) 측으로 집결하여 아래측의 하측 진공배출부(14)로 신속히 안내하는 진공집결공간부(30); 로 이루어진 진공성형장치에 있어서,

   상기 진공배출공(23)은 금형코어(20)의 상부에 돌출형성된 형상돌출부(21) 전체를 일정한 굵기의 와이어컷팅으로 절단하여 절단된 금형코어(20) 부분의 절단면과 형상돌출부(21) 사이의 접경부(22)에 전체가 일체로 연속된 일정한 폭의 틈새로 이루어진 것과;

   상기 진공집결공간부(30)의 바닥면에는 그 바닥면의 가장자리에서 중앙의 진공통로(13)를 중심으로 일정한 경사각(31)을 형성하여 상부의 진공배출공(23)으로 부터 흡입된 진공이 보다 신속하게 집결한 후 안내/배출될 수 있게 구성한 것; 을 특징으로 한 진공성형장치의 진공배출구조.
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