KR101142301B1 - 인서트삽입형 발포성형물 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포성형물을 성형하는 발포성형물 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인서트가 삽입된 발포성형물을 성형함에 있어서 인서트 측으로 발포성형물의 비드수지 일부가 침투함을 방지함으로써 그 성형의 정밀도를 대폭 향상시킨 인서트삽입형 발포성형물 금형장치에 관한 것이다.

본 발명의 인서트삽입형 발포성형물 금형장치는, 베이스 및 상기 베이스의 내측으로 함몰되는 캐비티부를 가진 캐비티금형; 및 베이스 및 상기 베이스의 외측으로 돌출되는 코어부를 가지고, 상기 코어부의 일면에 인서트가 부착되는 코어금형;을 포함하고, 상기 코어금형의 코어부 내측 및 외측 주변에는 돌출테두리가 형성되고, 상기 돌출테두리는 코어부의 형상을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.

발포성형물, 금형장치, 비드수지, 인서트삽입형, 코어부, 캐비티부

Description

인서트삽입형 발포성형물 금형장치{APPARATUS FOR MOLDING THE FOAM ARTICLE WITH INSERT}

본 발명은 발포성형물을 성형하는 발포성형물 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인서트가 삽입된 발포성형물을 성형함에 있어서 인서트 측으로 발포성형물의 비드수지 일부가 침투함을 방지함으로써 그 성형의 정밀도를 대폭 향상시킨 인서트삽입형 발포성형물 금형장치에 관한 것이다.

발포 폴리프로필렌(Expanded Polypropylene: 이하 'EPP'라 부름) 또는 발포 폴리스틸렌(Expanded Poly-Styrene: 이하 'EPS'라 부름) 등과 같은 발포성형물은 포장용기, 자동차 범퍼, 냉장고, 정수기 등과 같이 다양한 분야에 널리 활용된다.

이러한 발포성형물을 성형하는 금형장치는 캐비티금형 및 코어금형을 포함하고, 캐비티금형 및 코어금형 사이에는 성형공간이 형성되며, 이 성형공간으로 구형의 비드수지(1차 발포된 고체형태)를 주입한 후에, 열을 가한 후에 냉각시켜 발포성형물을 성형한다.

이러한 발포성형물 금형장치는 비드수지를 성형공간으로 주입할 때, 캐비티금형과 코어금형 사이를 약간 들뜬 상태로 닫는다(크래킹 상태). 이는 캐비티금형 과 코어금형 사이의 성형공간으로 비드수지가 주입될 때 금형 내의 밀도를 높이기 위함이다. 그리고, 비드수지의 주입이 완료되면 캐비티금형과 코어금형을 완전히 밀착시켜 그 성형공간이 완전닫힘 상태가 되도록 한다.

최근에는 냉장고, 정수기 등과 같은 가전제품 내에 이용되는 발포성형물 중에는 그 표면 또는 내부에 합성수지 또는 금속 재질의 인서트가 삽입된 형태가 있다. 이러한 인서트가 삽입된 발포성형물은 구조적 강성, 조립성, 결합성, 외관미 등을 향상시킬 목적으로 이용되고 있다.

이러한 인서트가 삽입된 발포성형물(이하, '인서트삽입형 발포성형물'이라 함)을 성형하기 위해서는 코어금형 및 캐비티금형 사이의 성형공간에 인서트를 배치시킨 후에 비드수지를 충전하여 경화시키는 방식으로 제조하여 왔다.

한편, 인서트의 일부면이 발포성형물에서 노출되도록 구성된 인서트삽입형 발포성형물은, 인서트가 코어금형측에 접촉된 상태에서 발포성형물이 성형되는 방식으로 제조되어 왔다.

하지만, 이러한 경우 발포되는 비드수지의 일부가 인서트와 코어금형 사이로 침투하는 경우가 빈번하고, 이로 인해 발포성형물과 인서트 사이의 경계라인이 깔끔하게 형성되지 못하여 그 외관미가 저하되는 단점이 있었다.

즉, 종래의 금형장치는 성형공간 내에 배치된 인서트와 코어금형 사이로 비드수지의 일부가 인서트와 코어금형 사이로 침투함에 따라 그 성형의 정밀도가 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 인서트가 삽입된 발포성형물을 성형함에 있어서 인서트와 코어금형 사이로 비드수지의 일부가 침투함을 방지함으로써 그 성형의 정밀도를 대폭 향상시킨 인서트삽입형 발포성형물 금형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인서트삽입형 발포성형물 금형장치는,

베이스 및 상기 베이스의 내측으로 함몰되는 캐비티부를 가진 캐비티금형; 및

베이스 및 상기 베이스의 외측으로 돌출되는 코어부를 가지고, 상기 코어부의 일면에 인서트가 부착되는 코어금형;을 포함하고,

상기 코어금형의 코어부 내측 및 외측 주변에는 돌출테두리가 형성되고, 상기 돌출테두리는 코어부의 형상을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출테두리는 상기 코어부의 인서트가 부착되는 부분에 대응하는 위치에 형성되고, 상기 돌출테두리는 인서트의 가장자리와 접촉하는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출테두리의 두께는 상기 인서트의 두께와 같거나 상기 인서트의 두께 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 인서트가 삽입된 발포성형물을 성형함에 있어서 인서트와 코어금형 사이로 비드수지의 일부가 침투함을 방지함으로써 그 성형의 정밀도를 대폭 향상시킨 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트삽입형 발포성형물의 금형장치를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 금형장치는 캐비티금형(30) 및 코어금형(40)을 포함하고, 캐비티금형(30)은 고정측 금형베이스(10)측에 설치되며, 코어금형(40)은 이동측 금형베이스(20)측에 설치되고, 이동측 금형베이스(20)은 고정측 금형베이스(10)에 대해 이동한다.

고정측 금형베이스(10)는 캐비티금형(30)의 주변에 배치된 캐비티 플레이트(11), 캐비티플레이트(11)의 후면에 배치된 고정측 백플레이트(13), 캐비티플레이트(11) 및 고정측 백플레이트(13)의 가장자리가 고정되는 고정측 프레임(14)을 가진다. 고정측 백플레이트(13)와 캐비티 플레이트(11) 사이에는 스팀 또는 냉각수 가 통과하는 공간(15)이 형성되고, 고정측 프레임(14)에는 스팀, 냉각수를 개별적으로 주입 및 배출하는 개구(14a) 등이 설치된다. 고정측 백플레이트(13) 및 캐비티금형(10)에는 피더(미도시) 및 이젝터핀(미도시) 등이 관통하여 설치되고, 피더(미도시)는 발포성수지의 원료를 주입하고, 이젝터핀(미도시)은 성형된 발포성형물을 취출시킨다.

이동측 금형베이스(20)는 코어금형(40)의 주변에 배치된 코어 플레이트(21), 코어 플레이트(21)의 후면에 배치된 이동측 백플레이트(23), 코어플레이트(21) 및 이동측 백플레이트(23)의 가장자리가 각각 고정되는 이동측 프레임(24)을 가진다. 이동측 백플레이트(23)와 코어 플레이트(21) 사이에는 스팀 또는 냉각수가 통과하는 공간(25)이 형성되고, 이동프레임(24)에는 스팀, 냉각수를 개별적으로 주입 및 배출하는 개구(24a) 등이 설치된다.

이동측 금형베이스(20)가 고정측 금형베이스(10)측으로 이동하여 금형이 닫히고, 이에 캐비티금형(30)과 코어금형(40) 사이에서 성형공간(50)이 조성된다. 코어금형(40)과 캐비티금형(30) 사이의 성형공간(50) 내에 비드수지를 주입한 후에 스팀 및 냉각수를 통해 경화시킴으로써 도 2와 같이 발포성형물(60)을 완성할 수 있다.

이때, 발포성형물(60)은 도 2에 도시된 바와 같이, 그 일측에 합성수지 또는 금속 재질의 인서트(61)가 삽입될 수도 있다.

캐비티금형(30)은 베이스(32) 및 베이스(32)에 대해 내측으로 함몰된 캐비티부(31)를 가지고, 이 캐비티금형(30)의 캐비티부(31)에 의해 발포성형물(60)의 형 상을 특정된다.

코어금형(40)은 베이스(42) 및 베이스(42)에 대해 외측으로 돌출된 코어부(41)를 가지고, 코어금형(40)의 코어부(41)가 캐비티금형(30)의 캐비티부(31)에 대응하도록 형성된다. 코어부(41)측에는 인서트(61)가 부착되고, 이렇게 코어부(41)측에 인서트(61)가 부착된 상태에서 성형공간(50) 내에서 비드수지가 경화됨으로써 발포성형물(60)의 일측에 인서트(61)가 삽입된 상태로 성형될 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 코어금형(40)의 코어부(41) 내측 및 외측 주변에는 돌출테두리(45)가 형성되고, 이 돌출테두리(45)는 코어부(41)의 형상을 따라 형성되며, 특히 돌출테두리(45)는 코어부(41)의 인서트(61)가 부착되는 부분에 대응하도록 형성된다. 이에 의해, 돌출테두리(45)는 인서트(61)의 가장자리와 접촉할 수 있고, 도 6과 같이 돌출테두리(45)는 인서트(61)와 코어금형(40) 사이의 틈새로 비드수지의 일부가 침투됨을 차단할 수 있다.

이러한 돌출테두리(45)의 두께(t1)는 인서트(61)의 두께(t2)와 같거나 인서트(61)의 두께(t2) 보다 크게 형성될 수 있고, 이에 인서트(61)와 코어금형(40)의 코어부(41) 사이로 비드수지가 침투됨을 확실하게 방지할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 코어금형(40)의 돌출테두리(45)에 의해 인서트(61)는 발포성형물(60)의 일측에 매우 정밀하게 성형될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트삽입형 발포성형물 금형장치를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 금형장치의 캐비티금형, 코어금형, 인서트, 발포성형물을 도시한 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 의한 금형장치의 코어금형을 도시한 저면 사시도이다.

도 4는 본 발명에 의한 금형장치의 코어금형 및 캐비티금형을 도시한 결합단면도이다.

도 5는 도 4의 화살표 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.

도 6은 도 5의 화살표 B부분을 확대하여 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10: 고정측 금형베이스 20: 이동측 금형베이스

30: 캐비티금형 31: 캐비티부

32: 베이스 40: 코어금형

41: 코어부 42: 베이스

45: 돌출테두리 61: 인서트

60: 발포성형물

Claims (3)

1. 삭제
2. 베이스 및 상기 베이스의 내측으로 함몰되는 캐비티부를 가진 캐비티금형; 및

   베이스 및 상기 베이스의 외측으로 돌출되는 코어부를 가지고, 상기 코어부의 일면에 인서트가 부착되는 코어금형;을 포함하고,

   상기 코어금형의 코어부 내측 및 외측 주변에는 돌출테두리가 형성되고, 상기 돌출테두리는 코어부의 형상을 따라 형성되며,

   상기 돌출테두리는 상기 코어부의 인서트가 부착되는 부분에 대응하는 위치에 형성되고, 상기 돌출테두리는 인서트의 가장자리와 접촉하는 것을 특징으로 하는 인서트삽입형 발포성형물 금형장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 돌출테두리의 두께는 상기 인서트의 두께와 같거나 상기 인서트의 두께 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트삽입형 발포성형물 금형장치.

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