KR101378139B1

KR101378139B1 - Particle foam plastic molding apparatus

Info

Publication number: KR101378139B1
Application number: KR1020120027201A
Authority: KR
Inventors: 이경철; 김영택
Original assignee: 지피에스코리아(주)
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2014-03-25
Also published as: KR20130105074A

Abstract

완충형 포장재 성형을 위한 발포수지성형장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치는, 한 쌍의 금형과, 한 쌍의 금형의 합형에 따른 내부 캐비티에 작은 구슬형상의 발포수지를 충전시키는 비드충전기와, 각각의 금형에 설치되는 스팀파이프와 냉각수파이프, 그리고 각 금형의 성형면에 노출토록 설치되는 복수의 스팀토출부재;를 포함하며, 성형면에 설치된 상기 복수의 스팀토출부재는 NⅹM 매트릭스(Matrix) 배열을 이루도록 상기 성형면 상으로 노출되며, 각각의 스팀토출부재는 가느다랗고 기다란 다수의 슬릿형 토출구를 갖고, 하나의 스팀토출부재에 형성되는 다수의 슬릿형 토출구는 일정한 간격을 두고 평행하게 이격되는 배열로 형성되는 것을 구성의 요지로 한다.Disclosed is a foamed resin molding apparatus for molding a cushioning packaging material. Foam resin molding apparatus according to an embodiment of the present invention, a bead charger for filling a small bead-shaped foam resin in the inner cavity according to the combination of the mold of the pair, the mold, and steam installed in each mold A pipe, a cooling water pipe, and a plurality of steam discharging members installed on the molding surface of each mold, wherein the plurality of steam discharging members are formed on the molding surface to form an NⅹM matrix. Each steam discharging member is exposed and has a plurality of thin and elongated slit discharging openings, and the plurality of slit discharging openings formed on one steam discharging member is formed in an array spaced in parallel at regular intervals. Make a point.

Description

Foam resin molding apparatus

본 발명은 포장재, 단열재, 차량부품 등을 포함한 각종 산업 용품 제작을 위한 발포수지성형장치에 관한 발명은 발포수지성형장치에 관한 것으로, 상세하게는 우수한 통기성을 갖는 발포수지성형장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a foamed resin molding apparatus for manufacturing various industrial articles including packaging materials, heat insulating materials, vehicle parts, and the like, and more particularly, to a foamed resin molding apparatus having excellent breathability.

종래의 발포성형을 위한 장치의 전체적인 개략 구성이 도 1에 도시되어 있다. The overall schematic configuration of a device for a conventional foam molding is shown in FIG.

도 1을 참조하면, 종래 발포수지성형장치는 합형 시 중앙에 제품 성형을 위한 캐비티(cavity, 3)를 형성하는 한 쌍의 가동 금형(1)과 고정 금형(2), 캐비티(3)에 발포된 비드(bead)를 충전시키는 비드충전기(4), 캐비티에 충전된 비드에 열을 가하거나 이를 냉각시키기 위해 각 금형 내에 설치되는 냉각수파이프(6) 및 스팀파이프(7)로 구성되며, 각 금형의 성형면에는 스팀파이프에 의한 스팀을 토출하는 스팀토출구(5)가 형성되어 있다.1, a conventional foamed resin molding apparatus includes a pair of movable mold 1 and a stationary mold 2 for forming a cavity 3 for molding a product at the center when assembled, A bead charger 4 for filling beads filled with the beads, a cooling water pipe 6 and a steam pipe 7 installed in the respective molds for heating or cooling the beads filled in the cavities, A steam discharge port 5 for discharging steam by a steam pipe is formed.

가동 금형(1)과 고정 금형(2)은 속이 빈 중공의 구조로 이루어져 그 안에 설치되는 상기 스팀파이프(7)에서 토출된 스팀이 유동할 수 있는 스팀실(부호 생략)을 형성하고 있고, 스팀실에 도입된 스팀으로 두 금형은 약 120℃의 고온까지 가열되며 일부 스팀은 상기 스팀토출구(5)를 통해 금형 바깥으로 흘러나와 두 금형의 합형에 의한 상기 캐비티(3) 내의 성형원료 즉, 발포된 비드에 열을 가한다.The movable mold 1 and the stationary mold 2 have a hollow hollow structure to form a steam chamber (not shown) through which steam discharged from the steam pipe 7 installed therein can flow. With the steam introduced into the chamber, both molds are heated to a high temperature of about 120 ° C., and some steam flows out of the mold through the steam discharge port 5 to form a molding material in the cavity 3 by molding the two molds, that is, foaming. Heat the beads.

도 2는 위와 같은 종래 발포수지성형장치에서 각 금형의 성형면에 형성되는 상기 스팀토출구의 구성을 보여주기 위한 확대 도면으로서, 종래 발포수지성형장치의 금형에 형성되는 스팀토출구(5)는, '凹' 형상을 갖는 일정규격의 원통형 금속에 다수개의 스팀통공(50)을 뚫어 통기가 되도록 한 것으로 일반적으로 '스팀노즐'이라 한다.Figure 2 is an enlarged view for showing the configuration of the steam discharge port formed on the molding surface of each mold in the conventional foam resin molding apparatus as described above, the steam discharge port 5 formed in the mold of the conventional foam resin molding apparatus, ' A plurality of steam through holes 50 are formed in a cylindrical metal having a predetermined size having a 凹 'shape to be vented, and is generally referred to as a' steam nozzle '.

상기 스팀토출구(5) 즉, 스팀노즐을 금형에 장착함에 있어서는 삽입하기 위한 구멍을 금형의 성형면에 일정 간격으로 뚫어 강제 압입하여 고정하는 방식이 적용되고 있다. 이때 제품의 성형성과 에너지 효율 그리고 생산성의 향상을 위해서는 상기 스팀토출구를 가급적 조밀하게 고른 분포로 설치되도록 하는 것이 좋으며, 금형면의 크기에 따라 통상 4~12mm 규격의 노즐을 사용한다. In the steam discharging opening 5, that is, the steam nozzle is mounted on the mold, a method of drilling and inserting a hole for insertion into the mold surface at a predetermined interval is forcibly pressed and fixed. In this case, in order to improve the formability, energy efficiency and productivity of the product, it is preferable to install the steam discharge port in an evenly distributed distribution as much as possible. According to the size of the mold surface, a nozzle of 4 to 12 mm standard is usually used.

위와 같이, 제품 성형을 위한 고른 열전달 및 통기성 확보를 위해서는 각 성형면에 형성되는 상기 스팀토출구의 개소 수가 많고 하나의 스팀토출구를 이루는 원형통공의 직경이 크고 개수가 많을수록 유리하다. 하지만 이를 위해서는 금형의 표면에 스팀토출구를 압입하기 위한 구멍을 조밀하게 뚫어야 하므로 가공시간이 길어지고 각 금형 성형면의 전체적인 강성이 떨어져 고온압축 성형 시 금형의 변형이나 파손이 초래될 수 있다. As described above, in order to secure even heat transfer and air permeability for forming a product, the number of locations of the steam discharge ports formed on each molding surface is larger, and the larger the diameter of the circular through holes forming one steam discharge port is, the more advantageous it is. However, to this end, since the hole for injecting the steam discharge port is densely drilled, the processing time becomes long and the overall rigidity of each mold molding surface is reduced, which may cause deformation or breakage of the mold during high temperature compression molding.

금형의 두께를 늘림으로써 위와 같은 문제의 해결이 가능하지만, 금형의 두께를 늘리면 그에 비례하여 금형 제작단가의 상승이 초래되는 것은 물론, 늘어난 두께만큼 금형자체의 열흡수율이 증가하고 성형품으로의 열전달율은 저하됨으로써, 가열과 냉각의 반복을 통해 제품을 성형하는 성형 특성을 고려하면 제품 성형시간이 길어지고 보다 많은 열에너지가 소비되어 손실되는 문제가 있다. 즉 전체적으로 장치 운용효율이 크게 떨어지게 된다. The above problems can be solved by increasing the thickness of the mold, but increasing the thickness of the mold not only increases the cost of manufacturing the mold in proportion to it, but also increases the heat absorption rate of the mold itself by the increased thickness and the heat transfer rate to the molded product. By lowering, considering the molding characteristics of forming the product through repetition of heating and cooling, there is a problem that the product molding time is long and more heat energy is consumed and lost. That is, the overall device operating efficiency is greatly reduced.

대한민국 공개특허 제2010-0044679호Korea Patent Publication No. 2010-0044679

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 금형의 두께를 늘리지 않고도 우수한 통기성을 갖고 각 금형의 성형면 전반에 걸쳐 고른 분포로 스팀을 토출시킬 수 있는 구성의 발포수지성형장치를 구현하고자 하는 것이다.
The technical problem to be solved by the present invention is to implement a foaming resin molding apparatus of the configuration that can discharge the steam in an even distribution across the molding surface of each mold without having to increase the thickness of the mold.

과제를 해결을 위한 수단으로서 본 발명은, 합형 시 중앙부에 제품성형을 위한 캐비티(cavity)를 형성하는 한 쌍의 금형; 캐비티에 작은 구슬형상(비드)의 발포수지를 충전시키는 비드충전기; 캐비티에 충전된 발포수지에 열을 가하고 이를 냉각시키기 위해 각각의 금형에 설치되는 스팀파이프와 냉각수파이프; 및 스팀파이프를 통해 제공된 스팀(steam)이 캐비티에 충전된 발포수지에 직접 전달될 수 있도록 각 금형의 성형면에 노출토록 설치되는 복수의 스팀토출부재;를 포함하고, 성형면에 설치된 상기 복수의 스팀토출부재는 NⅹM 매트릭스(Matrix) 배열을 이루도록 상기 성형면 상으로 노출되며, 각각의 스팀토출부재는 가느다랗고 기다란 다수의 슬릿형 토출구를 갖고, 하나의 스팀토출부재에 형성되는 다수의 슬릿형 토출구는 일정한 간격을 두고 평행하게 이격되는 배열로 형성되는 것을 특징으로 하는 발포수지성형장치를 제공한다.As a means for solving the problem, the present invention, a pair of molds for forming a cavity (cavity) for forming a product in the center of the molding; A bead charger for filling the cavity with a foaming resin of a small bead shape (bead); A steam pipe and a cooling water pipe installed in respective molds for heating and cooling the foamed resin filled in the cavity; And a plurality of steam discharging members installed on the molding surface of each mold so that steam provided through the steam pipe can be directly transferred to the foamed resin filled in the cavity. The steam discharging member is exposed on the forming surface to form an NⅹM matrix, and each steam discharging member has a plurality of thin and elongated slit-type discharge holes, and is formed in one steam discharging member. The discharge port provides a foaming resin molding apparatus, characterized in that formed in an array spaced in parallel at regular intervals.

여기서 상기 스팀토출부재는, 복수의 가로부재와 그 가로부재 이면에서 이 가로부재들을 일체 연결하는 세로부재로 구성되고, 각 가로부재는 일정한 갭을 두고 폭 방향을 따라 상호 평행하게 이격되며, 따라서 각 가로부재 사이로 상기 슬릿형 토출구를 선단에 갖는 스팀토출경로가 형성되는 구성일 수 있다.Here, the steam discharging member is composed of a plurality of horizontal members and vertical members which integrally connect the horizontal members on the rear surface of the horizontal members, and each horizontal member is spaced in parallel to each other along the width direction with a predetermined gap, thus each A steam discharge path having the slit-shaped discharge port at the tip may be formed between the horizontal members.

그리고 상기 스팀토출부재를 구성하는 각 가로부재는 상면 노출측에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 또는 역삼각 모양의 단면을 가지며, 이로 인해 가로부재 사이로 형성되는 상기 스팀토출경로는 출구쪽으로 갈수록 단면적이 좁아지는 노즐형 구조를 이루는 구성일 수 있다.Each horizontal member constituting the steam discharging member has a trapezoidal or inverted triangular cross section whose width is narrowed downward from the upper surface exposure side. It may be a configuration forming a narrowing nozzle-like structure.

본 실시예에서 상기 스팀토출부재는 바람직하게, 가벼우면서도 우수한 내구성과 내열성을 갖는 스테인레스나 알루미늄합금이 소재로 채택될 수 있다.
In the present embodiment, the steam discharging member is preferably made of a stainless steel or aluminum alloy having a light weight and excellent durability and heat resistance.

본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치에 따르면, 복수의 가로부재와 이 가로부재들을 일체 연결하는 세로부재로 이루어져 충분한 강성을 가지면서도 가느다랗고 기다란 다수의 슬릿형 토출구를 구비하는 스팀토출부재가 적용된다. 이와 같은 구조의 스팀토출부재를 채택하면, 금형의 두께를 늘리지 않고도 각 금형의 성형면 전반에 걸쳐 고른 스팀 분출 및 우수한 통기성을 갖는 성형면을 구현할 수 있다. According to the foamed resin molding apparatus according to the embodiment of the present invention, the steam discharge member having a plurality of horizontal members and a vertical member for connecting the horizontal members integrally and having a thin and elongated slit-type discharge port Is applied. By adopting the steam discharging member having such a structure, it is possible to realize a molding surface having even steam ejection and excellent breathability throughout the molding surface of each mold without increasing the thickness of the mold.

각 금형의 성형면 전반에 걸쳐 고른 스팀 분출이 구현되면, 전반에 걸쳐 고른 발포도를 갖는 제품의 성형이 가능해져 제품의 품질향상을 기대할 수 있으며, 특히 금형의 두께를 늘이지 않고도 고른 스팀 분출의 구현 가능하기 때문에, 가열과 냉각의 반복을 통해 발포제품을 성형함에 있어 열에너지의 손실 또한 최소화시킬 있으며, 스팀토출부재를 압입하기 위한 금형의 가공공수를 획기적으로 줄일 수 있다. If the steam is evenly distributed throughout the molding surface of each mold, it is possible to mold products with even foaming throughout, so that the quality of the product can be expected. Since it can be implemented, the loss of thermal energy is also minimized in forming the foamed product through repeated heating and cooling, and the processing time of the mold for press-fitting the steam discharge member can be drastically reduced.

결과적으로 전체적인 장치 운용효율을 향상시킬 수 있는 동시에 금형을 제작함에 있어서의 비용을 대폭 절감 할 수 있다.As a result, the overall operating efficiency of the device can be improved, and the cost of manufacturing the mold can be greatly reduced.

이와 더불어 통기성은 좋으나 강도가 취약하여 금형으로 사용하기 어려운 소재인 메쉬(mesh)를 상기 스팀토출부재 표면에 덧씌우면, 다양한 질감으로 성형품의 표면을 표현 할 수도 있다.
In addition, the breathability is good but the strength is weak, the mesh (mesh), which is difficult to use as a mold to cover the surface of the steam discharging member, it is possible to express the surface of the molded article in a variety of textures.

도 1은 종래 발포수지성형장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도.
도 2는 종래 발포수지성형장치에서 각 금형의 성형면에 형성되는 스팀토출구의 구성을 보여주기 위한 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도.
도 4는 도 3에 나타난 금형의 성형면을 평면에서 바라본 도면.
도 5는 도 3의 발포수지성형장치에서 각 금형의 성형면에 스팀토출부재가 장착된 본 발명 요부에 대한 확대 도면.
도 6은 도 5에 나타낸 스팀토출부재의 사시도.
도 7은 도 6에 따른 스팀토출부재의 저면 사시도.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치를 통해 완충형 포장재가 제작되는 과정을 순서대로 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 발포수지성형장치에 의해 성형된 제품의 표면사진. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic sectional view schematically showing the overall configuration of a conventional foamed resin molding apparatus. Fig.
Figure 2 is an enlarged view of the main portion to show the configuration of the steam discharge port formed on the molding surface of each mold in the conventional foam resin molding apparatus.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing the overall configuration of the foaming resin molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of the molding surface of the mold shown in FIG.
Figure 5 is an enlarged view of the main part of the present invention equipped with a steam discharge member on the molding surface of each mold in the foaming resin molding apparatus of FIG.
6 is a perspective view of the steam discharge member shown in FIG.
Figure 7 is a bottom perspective view of the steam discharge member according to FIG.
8 to 11 is a view showing in sequence the process of producing a buffer-type packaging material through the foam resin molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a photograph of the surface of the product molded by the foaming resin molding apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 이하 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, a detailed description of known configurations will be omitted, and a detailed description of configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. Also, the terms and words used below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary terms, and should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도이며, 도 4는 도 3에 나타난 금형의 성형면을 평면에서 바라본 도면이다. 이를 참조하여 본 발명에 따른 발포수지성형장치의 전체적인 구성에 대해 먼저 개략적으로 살펴보기로 한다.3 is a schematic cross-sectional view schematically showing the overall configuration of the foaming resin molding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view of the molding surface of the mold shown in FIG. The overall configuration of the foamed resin molding apparatus according to the present invention will be schematically described first.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치는 기본적으로 전술한 발포수지성형장치와 마찬가지로, 합형 시 중앙에 제품 성형을 위한 캐비티(cavity, 30)를 형성하는 한 쌍의 가동 금형(20) 및 고정 금형(10), 캐비티(30)에 발포된 성형원료를 충전시키는 비드충전기(40)를 포함하며, 각 금형 내에는 상기 캐비티에 충전된 성형원료를 가열하거나 냉각시키기 위한 스팀파이프(70)와 냉각수파이프(60)가 설치된 구성을 기반으로 한다.3 to 4, the foamed resin molding apparatus according to an embodiment of the present invention is basically the same as the foamed resin molding apparatus described above, as long as to form a cavity (cavity, 30) for forming the product at the center of the molding A pair of movable molds 20, a stationary mold 10, and a bead charger 40 for filling the molding material foamed into the cavity 30, each of which is heated or cooled in the mold material filled in the cavity It is based on the configuration that the steam pipe 70 and the coolant pipe 60 to be installed.

가동 금형(10)과 고정 금형(20)은 중공의 구조로 이루어져 그 내부에 상기 스팀파이프(70)에서 토출된 스팀이 유동할 수 있는 스팀실(부호 생략) 이 형성되어 있으며, 스팀실에 도입된 스팀에 의해 두 금형은 약 120℃의 고온까지 가열된다. 그리고 일부 스팀은 후술되는 스팀토출부재를 통해 스팀실 바깥으로 흘러나와 두 금형의 합형에 의한 상기 캐비티(30) 내의 성형원료를 직접 가열한다.The movable mold 10 and the stationary mold 20 have a hollow structure in which a steam chamber (not shown) capable of flowing steam discharged from the steam pipe 70 is formed, and introduced into the steam chamber The two molds are heated to a high temperature of about 120 ° C by the steam. A part of the steam flows out of the steam chamber through the steam discharging member to be described later, and directly heats the molding material in the cavity 30 by the merging of the two molds.

발포제품 성형을 위한 상기 성형원료로는 작은 구슬(비드, bead) 형상의 발포수지가 사용된다. 바람직하게는, EPP(expanded polypropylene)가 사용될 수 있다. EPP는 일반적으로 백색의 폴리프로필렌의 발포체로서, 독립기포구조를 가져 가볍고 외부충격에 대한 내충격성이 강하며, 내약품성과 내열성이 우수하고, 성형조건 구체적으로는, 성형온도와 압력의 변화를 통해 다양한 밀도와 압축강도로 제품을 구현할 수 있다.As the molding material for molding the foamed product, a foaming resin in the form of a small bead is used. Preferably, expanded polypropylene (EPP) may be used. EPP is a foam of white polypropylene, which has a closed cell structure and is lightweight, has a high impact resistance against external impact, is excellent in chemical resistance and heat resistance, and has a specific molding condition The product can be implemented with various densities and compressive strengths.

캐비티(30)를 구획하는 가동 금형(10)과 고정 금형(20) 각각의 성형면에는 앞서 간단히 언급한 스팀토출부재(80)가 복수 설치된다. 스팀토출부재(80)는 상기 스팀파이프(70)를 통해 제공된 스팀(steam) 열이 캐비티(30)에 충전된 성형원료에 직접 전달될 수 있는 경로를 형성한다. 본 발명에서 성형면에 설치되는 상기 복수의 스팀토출부재(80)는 NⅹM 매트릭스(Matrix) 배열을 이루면서 상기 성형면 상으로 노출토록 설치된다. A plurality of steam supply members 80 are provided on the molding surfaces of the movable mold 10 and the stationary mold 20 for partitioning the cavity 30. The steam discharging member 80 forms a path through which steam heat provided through the steam pipe 70 can be directly transmitted to the molding material filled in the cavity 30. In the present invention, the plurality of steam discharging members 80 installed on the molding surface are installed to be exposed on the molding surface while forming an N 매트릭스 M matrix.

도 5는 도 3의 발포수지성형장치에서 각 금형의 성형면에 스팀토출부재가 장착된 본 발명 요부에 대한 확대 도면이다. 그리고 도 6은 도 5에 나타낸 스팀토출부재의 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 스팀토출부재의 저면 사시도이다.Figure 5 is an enlarged view of the main part of the present invention equipped with a steam discharge member on the molding surface of each mold in the foaming resin molding apparatus of FIG. 6 is a perspective view of the steam discharging member shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a bottom perspective view of the steam discharging member according to FIG. 6.

도면을 참조하면, 스팀토출부재(80)는 가느다랗고 기다란 다수의 슬릿형 토출구(82a)를 가진다. 하나의 스팀토출부재(80)에 형성되는 다수의 슬릿형 토출구(82a)는 일정한 간격을 두고 평행하게 이격되는 배열을 이룬다. 이를 위해 상기 스팀토출부재는, 일정 갭을 두고 평행하게 이격되어 그 사이로 스팀토출경로(82)를 형성시키는 복수의 가로부재(84)와, 그 가로부재 이면에서 이 가로부재들을 일체 연결하는 동시에 강성 보강재로서 기능하는 세로부재(86)로 구성된다.Referring to the drawings, the steam discharging member 80 has a plurality of thin and elongated slit-type discharge ports 82a. The plurality of slit-shaped discharge ports 82a formed in one steam discharge member 80 are arranged to be spaced apart in parallel at regular intervals. To this end, the steam discharging member has a plurality of horizontal members 84 which are spaced in parallel with a predetermined gap to form a steam discharging path 82 therebetween, and rigidly connect the horizontal members at the rear of the horizontal member. The vertical member 86 functions as a reinforcing material.

본 발명에서 상기 가로부재(84)는 바람직하게 도 5의 도시와 같이, 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 또는 역삼각 모양의 단면의 기다란 막대형 구성일 수 있다. 이처럼 가로부재(84)가 사다리꼴 또는 역삼각 단면모양으로 형성되면, 가로부재(84) 사이로 형성되는 상기 스팀토출경로(82)는 출구쪽으로 갈수록 단면적이 좁아지는 노즐형 구조를 이루게 됨으로써 캐비티(30)를 향해 고속으로 스팀을 분출시킬 수 있다.In the present invention, the horizontal member 84 may be an elongated rod-shaped configuration of a trapezoidal or inverted triangular cross section narrowing from the top to the bottom, as shown in Figure 5 preferably. When the horizontal member 84 is formed in a trapezoidal or inverted triangular cross-sectional shape, the steam discharge path 82 formed between the horizontal members 84 has a nozzle-like structure having a narrower sectional area toward the outlet, So that steam can be ejected at a high speed.

복수의 가로부재(84)와 세로부재(86)로 구성되는 상기 스팀토출부재(80)는 가벼우면서도 내구성과 고온 내열성이 우수한 금속소재로 이루어질 수 있다. 바람직한 예로서 스테인레스나 알루미늄합금을 들 수 있다. 그러나 예를 든 스테인레스나 알루미늄합금에 한정되는 것은 아니다. 즉, 위와 같이 가벼우면서도 우수한 내구성과 고온 내열성을 갖는 소재라면 특정 소재에 국한됨이 없이 적용 가능하다. The steam discharging member 80, which is composed of a plurality of the horizontal members 84 and the vertical members 86, may be made of a metal material which is lightweight but has excellent durability and high temperature heat resistance. A preferable example is stainless steel or aluminum alloy. However, it is not limited to examples of stainless steel or aluminum alloy. That is, the present invention can be applied to a material having light durability and high temperature resistance as described above without being limited to a specific material.

이하 상기한 구성의 발포수지성형장치를 통해 행해지는 완충형 포장재 제작을 위한 발포성형과정을 상기 발포수지성형장치의 작동에 연계하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a foam molding process for fabricating a shock-absorbing packaging material through the foam resin molding apparatus having the above configuration will be described in connection with the operation of the foam resin molding apparatus.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 발포수지성형장치를 통해 포장재가 제작되는 과정을 순서대로 나타낸 도면이다.FIGS. 8 to 11 are views sequentially illustrating a process of manufacturing a packaging material through a foamed resin molding apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 8을 참조하면, 가동 금형(20)을 고정 금형(10) 측으로 이동시켜 두 금형이 합형되도록 한 상태에서, 가동 금형(20)과 고정 금형(10)이 합형되어 형성된 캐비티(30)에 성형원료가 되는 EPP 비드를 압축공기와 함께 강하게 불어넣어 충전하는 필링(filling) 과정을 거치게 된다. 이때 스팀파이프(70)를 통해서는 강한 압력으로 주입되는 공기가 신속히 배출될 수 있도록 함으로써 압력차를 통해 충전이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 8, the movable mold 20 is moved to the stationary mold 10 side so that the movable mold 20 and the stationary mold 10 are combined to form a cavity 30 The EPP bead, which is a molding material, is strongly inflated with compressed air to be filled. At this time, the steam can be quickly discharged through the steam pipe 70 with a strong pressure so that the charging can be smoothly performed through the pressure difference.

비드 충전이 완료되면, 도 9의 도시와 같이 가동 금형(20)과 고정 금형(10) 내에 스팀을 유입시켜 스팀토출부재(80)를 통해 충전된 상기 EPP 비드에 스팀이 가해지도록 함으로써 비드를 팽창, 융합시키는 스팀(steaming) 과정이 진행된다. 캐비티(30)에 가득 채워진 비드입자에 스팀 열이 가해지면, 비드입자의 표면이 녹는 동시에 비드 내부의 발포제가 팽창하여 입자 사이의 공기가 제거되고 동시에 입자간 서로 단단한 결합을 이루게 된다.When the bead filling is completed, steam is introduced into the movable mold 20 and the stationary mold 10 as shown in FIG. 9, and steam is applied to the EPP bead filled through the steam discharging member 80, thereby expanding the bead , And a steaming process for fusion is performed. When steam heat is applied to the bead particles filled in the cavity 30, the surface of the bead particles melts and the foaming agent in the beads expands to remove the air between the particles, and at the same time, the particles are firmly bonded to each other.

위 과정을 통해 발포성형이 완료되면, 성형물이 각각의 비드 입자 내에 잔류하는 발포제에 의하여 더 이상 변형이 생기지 않도록 도 100과 같이, 캐비티(30) 내부의 승압된 발포압력을 낮추고 금형(20)(10)을 냉각시키기 위한 냉각(cooling) 과정이 행해진다. 이러한 냉각을 위해서는 차가운 냉각수를 냉각수 파이프(60)를 통해 각 금형(20)(10) 내에 분사하거나, 진공흡입을 통해 압력을 낮추고 금형의 냉각을 도모할 수 있다.When the foaming is completed through the above process, as shown in Figure 100 so that the molding is no longer deformed by the foaming agent remaining in each bead particle, lower the boosted foaming pressure inside the cavity 30 and the mold 20 ( A cooling process is performed to cool 10). For this cooling, cold cooling water can be injected into each of the molds 20 (10) through the cooling water pipe 60, or the pressure can be lowered through vacuum suction and the mold can be cooled.

마지막으로 위와 같은 과정을 거쳐 냉각이 완료되면, 도 11과 같은 이형(demoulding) 과정을 거쳐 금형으로부터 성형물(90)을 분리해내게 된다. 이형 과정에서는 먼저 상부 금형(20)을 상승시켜 하부 금형(10)으로부터 분리되도록 한 상태에서, 이젝터(19)를 동작시켜 성형물(90) 예컨대, 포장재를 고정 금형(10)으로부터 밀어 내면, 제품 즉, 성형물(90)이 고정 금형(10)으로부터 분리됨으로써 제작이 완료된다. Finally, after cooling is completed through the above process, the molding 90 is separated from the mold through a demoulding process as shown in FIG. When the molded product 90, for example, the packaging material is pushed out of the stationary mold 10 by operating the ejector 19 while the upper mold 20 is lifted and separated from the lower mold 10, , And the molded product 90 is separated from the stationary mold 10 to complete the production.

도 12는 본 발명에 따른 발포수지성형장치에 의해 성형된 제품의 표면사진으로서, 가느다랗고 기다란 슬릿형 토출구의 형성으로 인하여 제품 표면에 미세한 두께와 높이로 슬릿형 돌기부가 일정한 패턴으로 형성되어 있는 것을 볼 수 있다. 다시 말해 본 발명에 따른 발포수지성형장치는 제품 성형에 있어 반드시 요구되는 스팀제공을 위한 스팀토출부재에 의해 제품 표면에 질감 또한 표현해낼 수 있다.12 is a photograph of the surface of the product molded by the foaming resin molding apparatus according to the present invention, the slit-shaped projections are formed in a uniform pattern with a fine thickness and height on the surface of the product due to the formation of a thin and long slit-type discharge port You can see that. In other words, the foamed resin molding apparatus according to the present invention can also express the texture on the surface of the product by the steam discharging member for providing the steam, which is necessarily required for molding the product.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 발포수지성형장치에 따르면, 각 금형의 성형면에 스팀토출을 위한 수단으로서, 복수의 가로부재와 이 가로부재들을 일체 연결하는 세로부재로 이루어져 가느다랗고 기다란 다수의 슬릿형 토출구를 갖는 스팀토출부재를 채택하고 있다. 이와 같은 구조의 스팀토출부재를 채택하면, 금형의 두께를 늘리지 않고도 각 금형의 성형면 전반에 걸쳐 고른 스팀 분출 및 우수한 통기성을 갖는 성형면을 구현할 수 있다. According to the foamed resin molding apparatus according to the present invention as described above, as a means for discharging steam on the molding surface of each mold, a plurality of slender and elongated slits consisting of a plurality of horizontal members and vertical members connecting the horizontal members integrally. A steam discharge member having a type discharge port is adopted. By adopting the steam discharging member having such a structure, it is possible to realize a molding surface having even steam ejection and excellent breathability throughout the molding surface of each mold without increasing the thickness of the mold.

각 금형의 성형면 전반에 걸쳐 고른 스팀 분출이 구현되면, 전반에 걸쳐 고른 발포도를 갖는 제품의 성형이 가능해져 제품의 품질향상을 기대할 수 있으며, 특히 금형의 두께를 늘이지 않고도 고른 스팀 분출의 구현 가능하기 때문에, 가열과 냉각의 반복을 통해 발포제품을 성형함에 있어 열에너지의 손실 또한 최소화시킬 있다. 결과적으로 전체적인 장치 운용효율 또한 향상시킬 수 있다. If the steam is evenly distributed throughout the molding surface of each mold, it is possible to mold products with even foaming throughout, so that the quality of the product can be expected. Since it is feasible, the loss of thermal energy is also minimized in molding foam products through repeated heating and cooling. As a result, overall device operating efficiency can also be improved.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

10 : 고정 금형 19 : 이젝터
20 : 가동 금형 30 : 캐비티
40 : 비드충전기
60 : 냉각수파이프 70: 스팀파이프
80 : 스팀토출부재 82 : 스팀토출경로
82a : 슬릿형 토출구 84 : 가로부재
86 : 세로부재 90 : 포장재(제품)10: Fixed mold 19: Ejector
20: movable mold 30: cavity
40: bead charger
60: cooling water pipe 70: steam pipe
80: a steam discharging member 82: a steam discharging path
82a: Slit-shaped outlet 84:
86: vertical member 90: packaging material (product)

Claims

A pair of molds for forming a cavity for forming a product in a central portion during molding; A bead charger for filling a small bead (bead) foam resin in the cavity; A steam pipe and a cooling water pipe installed in respective molds for heating and cooling the foamed resin filled in the cavity; And a plurality of steam discharging members installed to be exposed to the molding surface of each mold so that steam provided through the steam pipe is directly transferred to the foamed resin filled in the cavity.
The plurality of steam discharging members installed on the molding surface are installed on the molding surface to form an NⅹM matrix, and each steam discharging member includes a plurality of slit-type discharge ports, and integrally connects the plurality of horizontal members and the horizontal members. Wherein the horizontal members are spaced apart in parallel to each other with a predetermined gap, and a steam discharge path having the slit-shaped discharge port at the tip is formed between the horizontal members.

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The method of claim 1,
Each horizontal member constituting the steam discharging member has a trapezoidal or inverted triangular cross section, the width of which is narrowed downward from the upper surface exposure side, and thus the steam discharging path formed between the horizontal members has a narrower cross-sectional area toward the outlet. Foamed resin molding apparatus, characterized in that the paper forming a nozzle-type structure.

The method according to claim 1 or 3,
The steam discharging member is foamed resin molding apparatus, characterized in that made of stainless or aluminum alloy.