KR101039098B1 - 스티로폼 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 스티로폼 성형장치가 상하부 금형 이형 및 성형된 스티로폼 추출 시 금형 내부 측면과 성형된 스티로폼의 측면 사이에 매우 큰 마찰력이 작용하여 스티로폼의 측면에 문양을 형성시키는 것이 불가능하였던 것을 개선하여, 성형되는 스티로폼의 측면에 다양한 문양을 형성시킬 수 있도록 하는 스티로폼 성형장치에 관한 것으로서, 사전에 설계된 상하부 금형의 합형에 의해 스티로폼을 성형하는 장치에 있어서, 상기 하부 금형은 바닥판의 각 단부에서 바닥판의 면 방향으로 절곡되어 연장되는 측벽들이 구성되되, 이 측벽들은 상기 바닥판의 면과 이루는 각이 90도를 초과하도록 구성되고, 상기 하부 금형의 측벽에는 문양 홈이 형성되되, 이 문양 홈의 최대 깊이는 상기 측벽들이 상기 바닥판의 면과 이루는 각에 대응되게 결정되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

스티로폼 성형장치, 측면 문양 형성

Description

스티로폼 성형장치{styrofoam molding device}

본 발명은 스티로폼 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 성형되는 스티로폼의 측면에 다양한 문양을 형성시킬 수 있는 스티로폼 성형장치에 관한 것이다.

스티로폼은 금형 내로 비드를 발포한 후 가열과 냉각 등의 공정을 거쳐서 성형되는 것으로서, 높은 탄력성을 가지는 것이어서 제품의 외관을 보호하기 위하여 다양한 분야에서 사용된다.

스티로폼의 내부는 적재하고자 하는 물품의 형상에 대응되게 성형되고, 외부는 적재 물품의 제조사를 알리거나 적재 물품의 내용을 용이하게 식별할 수 있도록 하는 문양이 다양하게 형성된다.

그런데, 종래의 스티로폼 성형장치는 스티로폼의 옆면에 문양을 성형하기 위하여 사전에 금형 내부에 원하는 문양을 형성함에 있어서, 상하부 금형의 바닥면에는 다양한 문양을 형성하였지만, 상하부 금형의 측면에는 문양을 형성하지 않았다.

그 이유는 합형된 금형 내로 비드를 발포하여 스티로폼을 성형한 후 형개하여 성형된 스티로폼을 추출하는 과정에서 금형 내부 측면과 성형된 스티로폼 측면에 매우 큰 마찰력이 발생하기 때문이다.

즉, 금형 측면에 형성된 다양한 문양을 위한 홈에 의하여 스티로폼의 측면에 다양한 문양이 형성되었다고 하더라도, 금형을 개방하여 성형된 스티로폼을 추출할 때 성형된 스티로폼의 측면 문양(이 문양은 요철로 이루어져 있음)이 금형 내부 측면과의 마찰력에 의하여 뭉개지게 되어 깔끔한 문양 표현이 되지 못하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같이 종래의 스티로폼 성형장치가 상하부 금형 이형 및 성형된 스티로폼 추출 시 금형 내부 측면과 성형된 스티로폼의 측면 사이에 매우 큰 마찰력이 작용하여 스티로폼의 측면에 문양을 형성시키는 것이 불가능하다는 것이다.

즉, 본 발명은 성형되는 스티로폼의 측면에 다양한 문양을 형성시킬 수 있도록 하는 스티로폼 성형장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단들을 구비한다.

본 발명은 사전에 설계된 상하부 금형의 합형에 의해 스티로폼을 성형하는 장치에 있어서, 상기 하부 금형은 바닥판의 각 단부에서 바닥판의 면 방향으로 절곡되어 연장되는 측벽들이 구성되되, 이 측벽들은 상기 바닥판의 면과 이루는 각이 90도를 초과하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 금형의 측벽에는 문양 홈이 형성되되, 이 문양 홈의 최대 깊이는 상기 측벽들이 상기 바닥판의 면과 이루는 각에 대응되게 결정되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 측벽들의 문양 홈의 최대 깊이는 2.5mm 내지 3.5mm를 유지하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 하부 금형의 바닥판과 측벽에는 에어 부싱이 설치되되, 이 설치되는 에어부싱의 수는 단위 면적당 상기 측벽의 에어 부싱의 수가 상기 바닥판의 에어 부싱의 수보다 더 많이 분포되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 측벽의 에어 부싱은 상기 상하부 금형 형개 시 에어를 분사하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 하부 금형의 바닥판과 측벽들의 내면에는 테프론 코팅이 이루어져 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 종래의 스티로폼 성형장치가 상하부 금형 이형 및 성형된 스티로폼 추출 시 금형 내부 측면과 성형된 스티로폼의 측면 사이에 매우 큰 마찰력이 작용하여 스티로폼의 측면에 문양을 형성시키는 것이 불가능하였던 점을 해소하였다.

즉, 본 발명은 성형되는 스티로폼의 측면에도 사용자가 원하는 다양한 문양을 형성시킬 수 있도록 하였다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스티로폼 성형장치의 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 성형장치에 의해 성형된 스티로폼의 외형도이고, 도 3은 도 1에 도시한 성형장치 중 “A"부 상세도이고, 도 4는 도 1에 도시한 성형장치로 스티로폼을 성형하는 공정도이다.

본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이, 사전에 설계된 상하부 금형의 합형(20, 10)에 의해 스티로폼을 성형하는 장치에 적용된다.

본 발명에 따른 하부 금형(10)은 바닥판의 각 단부에서 바닥판의 면(10c) 방향으로 절곡되어 연장되는 측벽들이 구성되되, 이 측벽들의 내측 면(10a, 10b)은 상기 바닥판의 면(10c)과 이루는 각이 90도를 초과하도록 구성되게 된다.

즉 상기 하부 금형(10)은 도 3에 도시한 바와 같이, 하나의 측벽의 내측 면(10a)이 개구부로 갈수록 바닥판의 면(10c)과 수직을 이루는 가상의 2점 쇄선보다 외곽으로 벗어나도록 구성되는 것이 바람직하고, 또 상기 하부 금형(10)의 바닥판의 면(10c)과 측벽의 내측 면(10a)이 이루는 각은 최대 95도를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 바닥판의 면(10c)의 길이보다 개구부의 양 측벽들(10a, 10b) 간의 거리가 더 크게 됨으로써 상하부 금형(20, 10)을 형개하여 스티로폼을 추출할 때 스티로폼을 훨씬 더 원활하게 추출할 수 있는 것이다.

이때, 상기 상부 금형(20)은, 상기한 바와 같이 하부 금형(10)의 개구부가 바닥판보다 더 넓어지게 됨에 따라 이와 대응되게 그 외곽이 설계되고 제작되는 것이 자명한 것이다.

그리고 상기 하부 금형(10)의 측벽(10a, 10b)에는 문양 홈(14)이 형성되는데, 이 문양 홈(14)의 최대 깊이는 상기 측벽들이 상기 바닥판의 면(10c)과 이루는 각에 대응되게 결정되어 형성되게 된다. 여기서 상기 문양 홈(14)은 사용자에 의해 요구되는 다양한 문양을 형성하기 위해 하부 금형(10)의 측벽들의 내측 면(10a, 10b)에 사전에 구비되는 것이다.

즉, 상기 측벽들이 상기 바닥판의 면(10c)과 이루는 각이 작으면 상기 문양 홈(14)의 최대 깊이를 작게 결정되고, 상기 측벽들이 상기 바닥판의 면(10c)과 이루는 각이 크게 되면 상기 문양 홈(14)의 최대 깊이를 크게 결정되어 하부 금형(10)의 제작 시에 구비되게 된다.

이와 같은 본 발명에 의해 형성된 스티로폼을 도 2에 나타내었다.

이때, 상기 측벽들의 면(10a, 10b)에 형성되는 문양 홈(14)의 최대 깊이는 2.5mm 내지 3.5mm인 것이 바람직하다. 여기 문양 홈(14)의 최대 깊이는 도 2에 도시한 바와 같은 스티로폼(30)의 외곽에 다양한 문양(12a, 14a)을 구성하기 위해 하부 금형(10)의 내측 면(10a, 10b)에 형성된 홈들 중에서 가장 깊은 홈의 깊이를 의미한다.

이와 같이 문양 홈(14)의 최대 깊이를 결정하게 된 것은, 문양 홈(14)의 최대 깊이가 2.5mm보다 작게 되면 사용자가 요구하는 문양이 깔끔하게 표현되는 것이 어렵고, 3.5mm보다 크게 되면 상하부 금형(20, 10)을 형개하여 스티로폼을 추출할 때 스티로폼에 형성된 문양들이 하부 금형(10)의 측면(10a, 10b)과의 마찰력에 의해 파손되어 불량품이 많이 발생하게 되는 문제가 있는 것이다.

또 상기 문양 홈(14)은 도 3에 상세하게 도시한 바와 같이, 매우 완만한 곡면 형태를 가지도록 형성되어 성형된 스티로폼을 추출하는데 유리하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 스티로폼 성형장치는, 상기 하부 금형(10)의 바닥판과 측벽에는 다수의 에어 부싱(16)이 설치되게 된다. 이 에어 부싱(16)은 성형되는 스티로폼을 냉각하기 위해 사용되는 것이다.

상기 에어 부싱(16)의 수를 비교하여 보면, 단위 면적당 상기 측벽의 에어 부싱의 수는 상기 바닥판의 에어 부싱의 수보다 더 많이 분포되는 것이 바람직하다.

이는 상하부 금형(20, 10)을 형개하기 직전에 에어를 분사하여 형성된 스티로폼이 추출되는 것을 용이하도록 하기 위한 것이다.

그리고 본 발명에 따른 스티로폼 성형장치는, 상기 하부 금형(10)의 바닥판과 측벽들의 내면(10a, 10b, 10c)에는 성형이 완료된 스티로폼이 상하부 금형(20, 10)으로부터 원활하게 추출되도록 하기 위하여 테프론 코팅막(18) 등 다양한 코팅막이 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스티로폼 성형장치의 공정을 도 4를 참조하여 간략하게 설명한다.

일단 상하부 금형(20, 10)이 사전에 설계된 대로 하부 금형의 바닥면과 측벽들이 이루는 각이 고려되어 제작된다.

즉, 상하부 금형(20, 10)에 사전에 설계된 바에 의하여 하부 금형의 바닥면과 측벽의 면이 이루는 각대로 제작되고, 각 면에는 원하는 문양을 형성하기 위한 문양 홈들이 형성된다.

이 하부 금형의 내측 면들에 코팅 공정이 수행된다.

이와 같이 제작된 상하부 금형에 비드를 충전하고 가열, 냉각, 배수, 방냉 공정 등을 수행하여 스티로폼을 성형한다.

이후 이형 및 형개 공정을 거쳐 성형된 스티로폼을 추출하게 된다.

이때, 하부 금형의 측벽에 구비되는 에어 부싱(16)이 강하게 에어를 분사하면서 스티로폼을 추출하게 된다.

이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스티로폼 성형장치의 종단면도.

도 2는 도 1에 도시한 성형장치에 의해 성형된 스티로폼의 외형도.

도 3은 도 1에 도시한 성형장치 중 “A"부 상세도.

도 4는 도 1에 도시한 성형장치로 스티로폼을 성형하는 공정도.

* 도면 주요부의 간단한 부호 설명

10 : 하부 금형

10a, 10b : 하부 금형 측면부

10c : 하부 금형 바닥부

12 : 하부 금형 바닥 문양 홈

12a : 측면 문양

14 : 하부 금형 측면 문양 홈

14a : 바닥 문양

16 : 에어 부싱부

16a : 부싱 포인트

18 : 코팅부

20 : 상부 금형

30 : 성형된 스티로폼

Claims (7)

1. 삭제
2. 사전에 설계된 상하부 금형의 합형에 의해 스티로폼을 성형하는 장치로서, 상기 하부 금형은 바닥판의 각 단부에서 바닥판의 면 방향으로 절곡되어 연장되는 측벽들이 구성되되, 이 측벽들은 상기 바닥판의 면과 이루는 각이 90도를 초과하되 95도를 넘지 않도록 된 스티로폼 성형장치에 있어서,

   상기 하부 금형의 바닥판과 측벽에는 상기 상하부 금형 형개시 에어를 분사하도록 된 에어 부싱을 설치하되, 이 설치되는 에어부싱의 수는 단위 면적당 상기 측벽의 에어 부싱의 수가 상기 바닥판의 에어 부싱의 수보다 더 많이 분포되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스티로폼 성형장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 하부 금형의 측벽에는 문양 홈이 형성되되, 이 문양 홈의 최대 깊이는 상기 측벽들이 상기 바닥판의 면과 이루는 각에 대응되게 결정되어 형성되는 것을 특징으로 하는 스티로폼 성형장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 측벽들의 문양 홈의 최대 깊이는 2.5mm 내지 3.5mm를 유지하도록 된 것을 특징으로 하는 스티로폼 성형장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 3항에 있어서,

   상기 하부 금형의 바닥판과 측벽들의 내면에는 테프론 코팅이 이루어져 구성되는 것을 특징으로 하는 스티로폼 성형장치.

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