KR101432504B1 - 냉장고 진공발포 방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 냉장고 진공발포 방법에 관한 것으로, 냉장고 제품 발포지그(10) 내부에 주입기로 액을 주입하는 냉장고 진공발포 방법에 있어서, 상기 주입기 믹싱헤드를 먼저 전진 후 제품 발포지그(10) 내부를 진공을 하는 것으로, 제품 발포지그(10) 내부는 진공도가 유지된 후, 주입기 믹싱헤드 전면부의 에어 실린더(50)에 의해 진공이 차단되고, 이후 폴리우레탄 발포를 하고, 이에 따라 내부 진공도에 의해 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 가속되며, 시간 내에 냉장고의 중공벽들이 완벽하게 충진되는 것으로, 본발명은 큐링타임(Curing time)이 단축되며, 전체적으로 우레탄폼의 밀도가 조밀해지고 믹싱이 취약한 구석부의 발포 셀(Cell)의 품질이 향상되는 현저한 효과가 있다.

Description

냉장고 진공발포 방법{vacuum foaming method of refrigerator}

본 발명은 냉장고 진공발포 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고 도어 진공발포지그 내부에 다수 개의 주입기로 폴리우레탄 혼합물을 주입하는 냉장고 진공발포 방법에 관한 것이다.

종래 냉장고 캐비닛 발포방법은 냉장고 캐비닛 발포 지그에 폴리우레탄 혼합물의 일정량이 공급되고, 발포 지그 내에서 폼이 성장하는 것으로, 캐비닛 벽 발포는 반응성 폴리우레탄 포뮬레이션을 이용하여 수행된다.

일반적으로 냉장고 캐비닛의 발포는 폴리우레탄 폼의 팽창에 의해 발생되는 강력한 내부 추력을 상쇄하기에 적합하도록 발포 지그가 폴리우레탄폼 주입공간을 둘러쌈으로써 수행된다. 발포 지그는 팽창 동안 폴리우레탄 폼의 내부 추력을 견디기 위하여 냉장고 캐비닛 제품의 격실로 침투되도록 형성된 플러그부재, 냉장고 캐비닛의 대응 측면 벽으로부터 이격 되고 이를 향하여 이동 가능하게 지지되는 4개의 측면 파티션 및 발포되는 냉장고 캐비닛을 지지하기 위한 하부파티션을 포함한다.

상기 모든 경우, 냉장고 캐비닛의 발포는 대기 압력에서 구현되며, 외부 환경을 향하여 개방된 작업 영역에 캐비닛을 포함하는 지그가 위치된다.

그러나 상기 종래기술은 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 느리며, 상대적으로 긴 시간 임에도 불구하고 캐비닛의 중공 벽들의 완벽한 충진이 보장되지 않는 단점이 있었다.

이에 대하여 국내등록특허 10-940698호에는 상기와 같은 종래기술로서, IT-A-1 168 059호, US-A-4,411,413호 및 US-A-4,664,614호에 대하여 기술하고 있다.

한편, 상기 등록특허 10-940698호에는 상기의 문제점을 해결하기 위해 감소된 압력 또는 진공 상태의 이용은 몰드 내부로부터 가스를 제거하기 위하여 제안되어 졌으며, 이에 따라 발포 공정이 개선되고, 플라스틱 물품을 성형하기 위한 장치에서 감소된 압력 또는 진공 상태의 이용은 예를 들어 US-A-3,970,732호, DE-A-43 27 832호 및 EP-A-954 025호에 기술된다.

한편 대기압의 단순한 감소 또는 공기의 단순한 흡입은 몰드 내에서 형성되는 가스를 제거하는 것으로 제공되며, 또한 폼의 특정 분배 단계에 도움이 되고, 이와 같이 수행될 때 높은 반응성의 폴리우레탄 혼합물에 의해 복합적인 형상을 가지거나 가정용으로 이용하기 위한 캐비닛과 프리저를 발포하기에 적합하지 않다. 사실상, 냉장고 캐비닛의 측면 벽을 형성하는 2개의 반-쉘(half shell)의 내부에서 상대적으로 감소된 진공 상태가 형성되어 상기 2개의 반-쉘들이 변형되기 쉬우며, 이에 따라 상기 반-쉘들은 내부를 향해 구부러지고, 이러한 문제점이 완전히 해결되지 못함에 따라 캐비닛의 벽 내부에서 스페이서 또는 추력 부재가 이용되어 제조 공정이 보다 복잡해진다고 기재되어 있고, 상기 등록특허공보 등록번호10-940698호는 발포되는 냉장고용 캐비닛을 수용하는 발포 지그와 상기 캐비닛의 중공 벽내부로 화학적 반응성의 폴리우레탄 혼합물을 공급하기 위한 수단을 포함하는, 냉장고용 캐비닛을 진공 발포하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 상기 발포지그를 둘러싸는 진공챔버를 포함하고, 상기 진공챔버를 진공소스에 연결하기 위한 밸브수단을 포함하며, 상기 캐비닛의 중공벽내에서 폴리우레탄 혼합물이 발포되는 동안 진공챔버내에서 발포지그내부의 캐비닛내부와 외부에 균형잡힌 진공상태를 제공하는 제어수단을 포함하고, 상기 진공 챔버는 벨 형태의 상부벨과 캡 형태의 하부캡을 포함하고, 상기 상부벨과 하부캡 중 하나는 지지 프레임에 고정되며, 상기 상부벨과 하부캡 중 다른 하나는 진공 챔버를 각각 개방하고 밀폐하기 위하여 하강된 위치와 상승된 위치사이에서 이동가능하게 지지되고, 냉장고용 캐비닛을 제거하고 삽입하기 위해 상기 상부벨과 하부캡 중 상기 다른 하나를 이동시키는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 캐비닛을 진공 발포하기 위한 장치 및 방법이 기재되어있다.

또한, 종래기술로서 국내 특허공개번호 10-2010-0060334호에는 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 멀티 발포장치에 관한 것으로서, 특히 냉장고 캐비닛을 지지하는 테이블을 가지며, 연속적으로 배치되는 복수의 발포장치와, 상기 테이블에 상기 냉장고 캐비닛을 공급/취출하기 위한 이송장치와, 상기 복수의 발포장치의 테이블 중 적어도 하나를 상기 이송장치까지 이동시키는 트랜스퍼장치를 포함하는 냉장고 캐비닛을 발포하기 위한 멀티 발포장치에 관한 것이 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술들은 모두 냉장고 캐비닛 진공발포장치에 발포액을 주입하고 발포함에 있어서, 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 느리며, 캐비닛의 중공벽들의 완벽한 충진이 되는데 상대적으로 긴 시간이 소요된다는 단점이 있었다.

한편, 본발명은 냉장고 도어 진공발포 지그 내부에 폴리우레탄 혼합물의 일정량을 공급 하는 방법에 관한 것이다. 종래 기술은 일반적으로 냉장고 도어의 발포를 위해 발포액 주입 헤드를 up/down 및 좌우 이동해서 제품별로 발포를 한다.

이에 반하여, 종래의 냉장고 도어의 발포방식은 통상 오픈몰드에서 믹싱헤드를 수직으로 세워서 발포하는 방식으로 발포 후 금형 상부를 덮어서 일정시간이 지난후 제품을 생산하는 방식이다.

그리고 종래기술은 최고 부풀어 오른 상태가 되는 시간인 큐링타임(Curing time)이 길며, 전체적으로 우레탄폼의 밀도가 조악하고 믹싱이 취약한 구석부의 발포 Cell의 품질이 저하되는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 큐링타임(Curing time)이 단축되며, 전체적으로 우레탄폼의 밀도가 조밀해지고 믹싱이 취약한 구석부의 발포 셀(Cell)의 품질이 향상된 냉장고 진공발포 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 냉장고 진공발포 방법에 관한 것으로, 냉장고 제품 발포지그(10) 내부에 주입기로 액을 주입하는 냉장고 진공발포 방법에 있어서, 상기 주입기 믹싱헤드를 먼저 전진 후 제품 발포지그(10) 내부를 진공을 하는 것으로, 제품 발포지그(10) 내부는 진공도가 유지된 후, 주입기 믹싱헤드 전면부의 에어 실린더(50)에 의해 진공이 차단되고, 이후 폴리우레탄 발포를 하고, 이에 따라 내부 진공도에 의해 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 가속되며, 시간 내에 냉장고의 중공벽들이 완벽하게 충진되는 것을 특징으로 한다.

본발명은 큐링 타임(Curing time)이 단축되며, 전체적으로 우레탄폼의 밀도가 조밀해지고 믹싱이 취약한 구석부의 발포 셀(Cell)의 품질이 향상되는 현저한 효과가 있다.

도 1은 종래의 냉장고 진공발포 방법
도 2는 본발명 냉장고 제품발포지그 진공단계 상세도
도 3은 본발명 에어실린더 상세도
도 4는 본발명 냉장고 제품발포지그 발포단계 상세도(측면도)
도 5는 본발명 냉장고 믹싱헤드를 두 개 설치한 상태도(평면도)
도 6은 본발명 믹싱헤드가 두 개 설치한 상태의 진공단계 설명도(측면도)
도 7은 본발명 믹싱헤드가 두 개 설치한 상태의 발포단계 설명도(측면도)

본발명은 냉장고 진공발포 방법에 관한 것으로, 냉장고 제품 발포지그(10) 내부에 주입기로 액을 주입하는 냉장고 진공발포 방법에 있어서, 상기 주입기 믹싱헤드를 먼저 전진 후 제품 발포지그(10) 내부를 진공을 하는 것으로, 제품 발포지그(10) 내부는 진공도가 유지된 후, 주입기 믹싱헤드 전면부의 에어 실린더(50)에 의해 진공이 차단되고, 이후 폴리우레탄 발포를 하고, 이에 따라 내부 진공도에 의해 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 가속되며, 시간 내에 냉장고의 중공벽들이 완벽하게 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어실린더(50)의 하우징(51)내 피스톤(52)의 전 후진에 의해 진공 관로를 개폐하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉장고 제품 발포지그(10) 내부의 진공도는 200mbar ~ 900mbar인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉장고 제품 발포지그(10) 내부에 주입기로 액을 주입하되, 냉장고 제품 발포지그(10) 두 개에 두 개의 믹싱헤드를 사용하여 진공 및 주입하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 냉장고 진공발포 방법, 도 2는 본발명 냉장고 발포지그 진공단계 상세도, 도 3은 본발명 에어실린더 상세도, 도 4는 본발명 냉장고 발포지그 발포단계 상세도, 도 5는 본발명 냉장고 믹싱헤드를 두 개 설치한 상태도, 도 6은 본발명 믹싱헤드가 두 개 설치한 상태의 진공단계 설명도, 도 7은 본발명 믹싱헤드가 두 개 설치한 상태의 발포단계 설명도이다.

본 발명은 냉장고를 발포하는 방법에 관한 것이며, 특히 진공 발포를 위한 방법에 관한 것이고, 이에 따라 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 상당히 가속되며, 시간 내에 냉장고의 중공 벽들의 완벽한 충진이 보장된다.

본발명은 주입기 믹싱헤드 전진후 제품 발포지그 내부를 진공처리 한다. 제품 발포지그 내부의 진공도가 200mbar ~ 900mbar정도의 진공도가 유지되면, 주입기 믹싱헤드 전면부 에어 실린더 의해 진공이 차단되고, 이후 폴리우레탄 발포를 한다. 이에 따라 내부 진공도에 의해 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 상당히 가속되며, 시간 내에 냉장고의 중공 벽들의 완벽한 충진이 보장된다.

본발명은 기존의 방식과 달리 냉장고 제품 발포지그에 믹싱헤드를 접근시켜 진공 흡입하는 방식이다. 그리고 진공흡입을 제어할 에어실린더와 컨트롤 피스톤이 설치되어 있다. 한편, 본발명에서 냉장고 제품 발포지그는 내부에 냉장고 도어나 캐비넷 형상의 빈공간이 형성된 상부금형과 하부금형을 포함하는 것을 통칭하는 것으로, 냉장고를 성형하기 위한 지그를 의미한다.

에어실린더는 하우징내 피스톤 전 후진에 의한 진공 관로를 개폐 한다. 진공 폐쇄후 주입되는 액체의 누설이 있어서는 않되므로 부싱은 연마작업을 하여 서로간의 마찰력에 대한 강도가 좋아야 한다. 그리고 피스톤 내 오링 및 더스터실 작업을 한다.

한편 본발명은 제품 발포지그 두 개를 동시에 믹싱헤드로 진공 및 주입할 수 있다. 믹싱헤드는 이소와 폴리 두 개의 액이 만나서 화학반응되어서 우레탄을 주입하는 믹싱헤드이다. 진공흡입후 사이클(CYCLE)이 끝나면 에어 실린더(AIR CYLINDER)가 닫혀 발포하게 된다.

그러므로 기존의 발포보다 큐링타임(Curing time)이 30% 단축되고, 기존발포보다 전체적으로 우레탄폼의 밀도가 조밀해지고 믹싱이 취약한 구석부의 발포셀(Cell)이 향상된다.

그리고 도 5는 냉장고 제품 발포지그가 하나일 때, ‘믹싱헤드 1’만 사용하는 것을 나타내는 것으로 ‘믹싱헤드 2’는 믹싱챔버 피스톤이 닫혀 있고 진공챔버 피스톤이 닫혀 있는 상태를 나타낸다.

도 6과 같이 진공흡입Cycle이 끝나면 도 7과 같이 에어실린더(AIR CYLINDER)가 열려 두 믹싱헤드가 동시에 발포하게 된다. 기존에 사용되는 진공탱크에 연결 티(TEE)를 연결하여 사용한다.

따라서 본발명은 큐링 타임(Curing time)이 단축되며, 전체적으로 우레탄폼의 밀도가 조밀해지고 믹싱이 취약한 구석부의 발포 셀(Cell)의 품질이 향상된다.

10 : 발포지그 20 : 냉장고
50 : 에어실린더 51 : 하우징
52 : 피스톤 53 : 부싱
60 : 하부금형 70 : 상부금형
80 : 진공탱크 31 : 믹싱헤드 1
32 : 믹싱헤드 2

Claims (4)

1. 냉장고 제품 발포지그(10) 내부에 주입기로 액을 주입하되, 주입기 믹싱헤드를 먼저 전진 후 제품 발포지그(10) 내부를 진공을 하는 것으로, 제품 발포지그(10) 내부는 진공도가 유지된 후, 주입기 믹싱헤드 전면부의 에어실린더(50)에 의해 진공이 차단되고, 이후 폴리우레탄 발포를 하고, 이에 따라 내부 진공도에 의해 폼(foam)의 팽창 및 상승 단계가 가속되며, 시간 내에 냉장고의 중공벽들이 완벽하게 충진되는 냉장고 진공발포 방법에 있어서,
   상기 에어실린더(50)의 하우징(51)내 피스톤(52)의 전, 후진에 의해 진공 관로를 개폐하는 것이며,
   상기 냉장고 제품 발포지그(10) 내부의 진공도는 200mbar ~900mbar인 것이며,
   상기 냉장고 제품 발포지그(10) 내부에 주입기로 액을 주입하되, 냉장고 제품 발포지그(10) 두 개에 믹싱헤드 1(31)과 믹싱헤드 2(32)를 사용하여 진공 및 주입하는 것으로, 기존에 사용되는 진공탱크에 연결 티(TEE)를 연결하여 각각 사용하며, 진공흡입사이클(Cycle)이 끝나면 에어실린더(AIR CYLINDER)가 열려 믹싱헤드 1(31)과 믹싱헤드 2(32) 가 동시에 발포하게 되는 것이되, 냉장고 제품 발포지그(10)가 하나일 때는 ‘믹싱헤드1(31)’만 사용하며 ‘믹싱헤드 2(32)’는 피스톤(52)이 닫혀 있는 상태가 되는 것을 특징으로 하는 냉장고 진공발포 방법
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