KR101398535B1

KR101398535B1 - 금형용 가스 배출장치

Info

Publication number: KR101398535B1
Application number: KR1020130078527A
Authority: KR
Inventors: 서상호; 박재영
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2014-05-27

Abstract

구동부에 의해 발생된 동력을 전달하는 동력전달부; 내측에는 상하방향으로 관통된 관통홀이 형성되고, 상단에는 복수의 에어홀이 외주면을 따라 형성되며 하단에는 외주면에 제1나사산이 형성된 결합부; 상단에는 상기 동력전달부가 결합되고, 하단에는 상기 결합부가 결합되는 하우징; 및 상기 하우징의 내측을 관통하는 바 형상으로써, 상단에는 외주면을 따라 일정 길이의 제2나사산이 형성되고, 하단에는 단면이 다각형을 형성하는 삽입부가 형성되어 상기 구동부의 동력에 의해 상하방향으로 직선운동 하는 것과 동시에 자전(회전운동)하는 작동로드;를 포함하는 금형용 가스 배출장치가 소개된다.

Description

금형용 가스 배출장치 {APPARATUS OF GAS VENTING FOR MOLD}

본 발명은 차량용 시트의 폼을 제작하는 과정에 있어서 금형 내부에 발생하는 가스를 용이하게 외부로 배출하도록 하는 금형용 가스 배출장치에 관한 것이다.

통상적으로 차량 시트의 폼은 상하금형에 폴리우레탄 등의 물질을 발포하여 형성하게 된다. 이러한 폴리우레탄 발포체는 액상으로 금형에 투입시켰을 때 성형과정에서 이산화탄소 등의 발포가스가 발생되어 이산화탄소를 제대로 배출시키지 못하면 이산화탄소가 뭉쳐있는 부분에는 제대로 폼이 형성되지 않아 불량이 발생하는 등의 문제가 발생하였다.

이러한 현상을 방지하기 위하여 대한민국 특허 출원번호 10-2007-0106991 B1 "금형용 가스배출장치"에서는 내부에 피스톤 및 피스톤로드가 마련되어 공압식 또는 유압식으로 피스톤로드를 작동시키는 방법을 사용하여 금형 내부에 발생한 이산화탄소 등의 발포가스를 외부로 배출하는 장치를 개시하였다.

그러나, 피스톤 및 피스톤로드를 사용하였기 때문에 피스톤작동을 위한 일정 공간이 확보되어야하며 공기가 누설되는 등의 문제가 발생하였다.

따라서, 작동 공간을 많이 차지하지 않으면서도 정확한 작동이 보장되는 금형용 가스 배출장치가 필요한 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2007-0106991

B1

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 단품의 크기를 최소화하여 작동 공간을 많이 차지하지 않으면서도 정확한 작동이 보장되는 금형용 가스 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금형용 가스 배출장치는 구동부에 의해 발생된 동력을 전달하는 동력전달부; 내측에는 상하방향으로 관통된 관통홀이 형성되고, 상단에는 복수의 에어홀이 외주면을 따라 형성되며 하단에는 외주면에 제1나사산이 형성된 결합부; 상단에는 상기 동력전달부가 결합되고, 하단에는 상기 결합부가 결합되는 하우징; 및 상기 하우징의 내측을 관통하는 바 형상으로써, 상단에는 외주면을 따라 일정 길이의 제2나사산이 형성되고, 하단에는 단면이 다각형을 형성하는 삽입부가 형성되어 상기 구동부의 동력에 의해 상하방향으로 직선운동 하는 것과 동시에 자전(회전운동)하는 작동로드;를 포함한다.

상기 구동부는 전기모터로써 외부로부터 전원이 인가되어 동력이 발생될 수 있다.

상기 구동부는 상기 하우징의 상단 측면에 결합될 수 있다.

상기 동력전달부는 상기 구동부의 회전축에 형성되는 피니언기어와 상기 작동로드의 제2나사산으로 구성되며, 제2나사산이 랙 기어의 역할을 하여 구동부로부터 발생된 회전운동이 작동로드의 상하 직선운동 및 회전운동으로 변환될 수 있다.

상기 결합부의 관통홀에는 작동로드가 관통되고, 작동로드의 동작에 따라 금형내부의 가스가 삽입부의 외측과 관통홀의 내측이 형성하는 공간부를 지나 관통홀과 연통되어 하나의 유로가 형성되는 에어홀을 통해 외부로 배출될 수 있다.

상기 결합부는 상단의 직경보다 하단의 직경이 더 작게 형성되어 단차가 형성될 수 있다.

상기 결합부의 하단은 제1나사산에 의해 금형의 벤트홀에 볼팅 결합될 수 있다.

상기 하우징은 원통형상으로써 작동로드가 관통하는 내측면에는 작동로드의 제2나사산과 대응하는 나사홈이 형성되어 작동로드의 작동을 원활하게 할 수 있다.

상기 작동로드의 삽입부의 상측에는 작동로드의 외주면의 둘레를 따라 외측에서 내측으로 만입된 만입홈이 형성되고, 상기 만입홈은 상기 작동로드 상승 시 결합부의 에어홀에 대응될 수 있다.

상기 삽입부는 하방으로 점점 폭이 점점 좁아지는 방향으로 테이퍼가 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 금형용 가스 배출장치에 따르면 기존의 피스톤부분을 삭제할 수 있어 완성된 단품의 크기를 대폭 줄일 수 있게 되어 설계에 유연성이 좋아지고, 동력원으로 공기가 아닌 전기를 사용함에 따라 기존의 공기 누설로 인한 에너지 손실을 방지하여 기존보다 더 강한 힘으로 빠르고 정확하게 작동 가능하며, 회로 또한 간단하게 구성할 수 있는 장점이 있다.

또한, 작동로드의 삽입부와 결합부의 관통홀의 단면의 차이에서 발생하는 공간부 사이로 금형의 내부에서 발생하는 공기가 지나가는 것과 동시에 작동로드가 회전운동 및 상하운동을하여 작동로드에 달라붙은 폼이 자연스럽게 떨어져 나가게 되어 작업 공정 중 폼을 청소하는 과정을 삭제할 수 있어 작업의 효율성이 높아지게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형용 가스 배출장치를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 도 2의 작동로드 하강 시의 단면도.
도 3은 도 1의 도 3의 작동로드 상승 시의 단면도.
도 4는 동력전달부를 상세히 도시한 도면.
도 5는 결합부를 상세히 도시한 도면.
도 6은 도 3의 A-A선 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 금형용 가스 배출장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형용 가스 배출장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 도 2의 작동로드(700) 하강 시의 단면도이며 도 3은 도 1의 도 3의 작동로드(700) 상승 시의 단면도이다. 도 4는 동력전달부(100)를 상세히 도시한 도면이고, 도 5는 결합부(300)를 상세히 도시한 도면이며, 도 6은 도 3의 A-A선 단면도이다.

본 발명의 바람직한 일 싱시예에 따른 금형용 가스 배출장치는 구동부(110)에 의해 발생된 동력을 전달하는 동력전달부(100); 내측에는 상하방향으로 관통된 관통홀(310)이 형성되고, 상단에는 복수의 에어홀(330)이 외주면을 따라 형성되며 하단에는 외주면에 제1나사산(350)이 형성된 결합부(300); 상단에는 상기 동력전달부(100)가 결합되고, 하단에는 상기 결합부(300)가 결합되는 하우징(500); 및 상기 하우징(500)의 내측을 관통하는 바 형상으로써, 상단에는 외주면을 따라 일정 길이의 제2나사산(710)이 형성되고, 하단에는 단면이 다각형을 형성하는 삽입부(730)가 형성되어 상기 구동부(110)의 동력에 의해 상하방향으로 직선운동 하는 것과 동시에 자전(회전운동)하는 작동로드(700);를 포함한다.

상기 구동부(100)는 전기모터로써 외부로부터 전원이 인가되어 동력이 발생된다. 즉, 통상적인 기존의 금형용 가스 배출장치가 내부에 피스톤이 마련되고, 외부로부터 피스톤에 공기를 주입하여 작동되던 것을 기존의 공기주입원 대신에 DC 24V의 전기를 공급하여 기존의 공기 누설로 인한 에너지 손실을 방지하여 기존보다 더 강한 힘으로 빠르고 정확하게 작동 가능하며, 회로 또한 간단하게 구성할 수 있는 장점이 있다.

상기 구동부(110)는 설계에 따라 다양한 위치에 설치 가능하나 본 발명의 일 실시예에서는 상기 하우징(500)의 상단 측면에 결합된 것을 도시하였으며, 구동부(110)가 상단 측면에 결합되도록 하여 작동로드(700)의 작동에 방해되지 않도록 하면서도 단품의 크기가 최소화될 수 있도록 한다. 여기서 구동부(110)의 위치는 설계조건이나 환경에 따라 얼마든지 변경가능함을 미리 밝혀둔다.

상기 동력전달부(100)는 상기 구동부(110)의 회전축(111)에 형성되는 피니언기어(130)와 상기 작동로드(700)의 제2나사산(710)으로 구성되며, 제2나사산(710)이 랙 기어의 역할을 하여 구동부(110)로부터 발생된 회전운동이 작동로드의 상하 직선운동 및 회전운동으로 변환된다.

좀 더 상세하게 설명하면, 도 4에 도시한 것처럼 구동부(110)의 회전운동을 하는 회전축의 외주면을 따라 상측에서 하측으로 평행하게 가로로 나사산이 형성되어 피니언기어(130)가 형성되며, 작동로드(700)의 제2나사산(710)과 피니언기어(130)가 치합되어 작동로드(710)가 상하방향으로 직선운동을 하면서도 제2나사산(710)에 의해 작동로드(700) 자신의 중심축을 중심으로 자전(회전운동)하게 된다.

상기 결합부(300)의 관통홀(310)에는 작동로드(700)가 관통되고, 작동로드(700)의 동작에 따라 금형내부에 형성된 가스가 삽입부(730)의 외측과 관통홀(310)의 내측이 형성하는 공간부(370)를 지나 관통홀(310)과 연통되어 하나의 유로가 형성되는 에어홀(330)을 통해 외부로 배출되게 된다.

도 6에는 공간부(370)가 형성된 것을 도시하였는데, 작동로드(700)의 하측의 단면 즉, 삽입부(730)의 단면이 다각형으로 형성되고, 관통홀(310)은 원형이기 때문에 두 도형의 사이에는 공간이 형성되게 된다. 폼 자체가 침투력이 강하다보니, 작동로드(700)의 작동 시 삽입부(730)에 폼이 달라붙게 되는데, 이 때 작동로드(700)의 회전운동과 직선운동에 의해 달라붙은 폼이 자동으로 떨어져 나가게 되어 작업공정상 청소과정을 삭제할 수 있는 장점이 있게 된다.

또한, 상기 결합부(300)의 내부에는 관통홀(310)과 에어홀(330)이 연통되어 공기가 흐르는 유로가 형성되어 작동로드(700)의 동작에 따라 금형의 내부에서 발생된 가스가 공간부(370)를 통해 관통홀(310)을 지나 에어홀(330)로 효과적으로 배출되게 된다.

상기 결합부(300)는 상단의 직경보다 하단의 직경이 더 작게 형성되어 단차(390)가 형성되어 금형(M)의 벤팅홀(MH)에 결합될 때 더 밀착결합될 수 있어 작동로드(700)의 작동에 의한 금형 내부에 유지되는 압력이 누설되지 않도록 하고, 하단은 제1나사산(350)에 의해 금형(M)의 벤트홀(MH)에 볼팅 결합되게 되어 탈부착이 용이하게 된다.

상기 하우징(500)은 원통형상으로써 작동로드(700)가 관통하는 내측면에는 작동로드(700)의 제2나사산(710)과 대응하는 나사홈(510)이 형성되어 작동로드(700)의 회전운동 및 상하운동 시 작동을 원활하게 된다.

상기 하우징(500)에는 설계에 따라서는 커버(530)가 결합될 수 있는데, 하우징(500)의 상단에는 하우징(500)을 덮는 커버(530)가 결합되고, 상기 작동로드(700)의 상승 시 작동로드(700)의 상단이 커버(530)에 관통되게 된다. 물론, 본 실시예에서는 커버(530)가 장착된 것을 도시하였으나 커버(530)는 설계에 따라 얼마든지 삭제 가능하다.

상기 작동로드(700)의 삽입부(730)의 상측에는 작동로드(700)의 외주면의 둘레를 따라 외측에서 내측으로 만입된 만입홈(750)이 형성되고, 만입홈(750)은 상기 작동로드(700)의 상승 시 결합부(300)의 에어홀(330)에 대응되어 에어홀(330)을 통해 금형 내부에서 발생한 가스를 남김없이 배출될 수 있도록 한다.

또한, 만입홈(750)은 금형의 내부의 압력을 조절하는 역할도 하게 되는데, 이러한 내용은 첨부한 선행문헌에서도 동일한 작용을 하도록 기재되어 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 삽입부(730)는 하방으로 점점 폭이 점점 좁아지는 방향으로 테이퍼(731)가 형성되어 작동로드(700)의 상하운동에 따라 삽입부(730)의 단부가 관통홀(310)을 통해 출입할 때 관통홀(310)의 최하면의 모서리부와 삽입부(730)의 마찰로 인한 마모를 최소화하는 역할을 한다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 금형용 가스 배출장치에 따르면, 기존의 피스톤부분을 삭제할 수 있어 완성된 단품의 크기를 대폭 줄일 수 있게 되고, 동력원으로 공기가 아닌 전기를 사용함에 따라 기존의 공기 누설로 인한 에너지 손실을 방지하여 기존보다 더 강한 힘으로 빠르고 정확하게 작동 가능하며, 회로 또한 간단하게 구성할 수 있는 장점이 있다.

또한, 작동로드(700)의 삽입부(730)와 결합부(300)의 관통홀(310)의 단면의 차이에서 발생하는 공간부(370) 사이로 금형의 내부에서 발생하는 공기가 지나가는 것과 동시에 작동로드(700)가 회전운동 및 상하운동을하여 작동로드(700)에 달라붙은 폼이 자연스럽게 떨어져 나가게 되어 작업 공정 중 폼을 청소하는 과정을 삭제할 수 있어 작업의 효율성이 높아지게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 동력전달부 110 : 구동부
111 : 회전축 130 : 피니언기어
300 : 결합부 310 : 관통홀
330 : 에어홀 350 : 제1나사산
370 : 공간부 390 : 단차
500 : 하우징 510 : 나사홈
530 : 커버 700 : 작동로드
710 : 제2나사산 730 : 삽입부
731 : 테이퍼 750 : 만입홈

Claims

구동부에 의해 발생된 동력을 전달하는 동력전달부;
내측에는 상하방향으로 관통된 관통홀이 형성되고, 상단에는 복수의 에어홀이 외주면을 따라 형성되며 하단에는 외주면에 제1나사산이 형성된 결합부;
상단에는 상기 동력전달부가 결합되고, 하단에는 상기 결합부가 결합되는 하우징; 및
상기 하우징의 내측을 관통하는 바 형상으로써, 상단에는 외주면을 따라 일정 길이의 제2나사산이 형성되고, 하단에는 단면이 다각형을 형성하는 삽입부가 형성되어 상기 구동부의 동력에 의해 상하방향으로 직선운동 하는 것과 동시에 자전(회전운동)하는 작동로드;를 포함하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부는 전기모터로써 외부로부터 전원이 인가되어 동력이 발생되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부는 상기 하우징의 상단 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 동력전달부는 상기 구동부의 회전축에 형성되는 피니언기어와 상기 작동로드의 제2나사산으로 구성되며, 제2나사산이 랙 기어의 역할을 하여 구동부로부터 발생된 회전운동이 작동로드의 상하 직선운동 및 회전운동으로 변환되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합부의 관통홀에는 작동로드가 관통되고, 작동로드의 동작에 따라 금형내부의 가스가 삽입부의 외측과 관통홀의 내측이 형성하는 공간부를 지나 관통홀과 연통되어 하나의 유로가 형성되는 에어홀을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합부는 상단의 직경보다 하단의 직경이 더 작게 형성되어 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합부의 하단은 제1나사산에 의해 금형의 벤트홀에 볼팅 결합되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은 원통형상으로써 작동로드가 관통하는 내측면에는 작동로드의 제2나사산과 대응하는 나사홈이 형성되어 작동로드의 작동을 원활하게 하는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 작동로드의 삽입부의 상측에는 작동로드의 외주면의 둘레를 따라 외측에서 내측으로 만입된 만입홈이 형성되고, 상기 만입홈은 상기 작동로드 상승 시 결합부의 에어홀에 대응되는 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.
청구항 1에 있어서,
상기 삽입부는 하방으로 점점 폭이 점점 좁아지는 방향으로 테이퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 금형용 가스 배출장치.