KR101440586B1 - 러기지 보드 및 강성재가 인입된 블로우 성형 방법 - Google Patents

러기지 보드 및 강성재가 인입된 블로우 성형 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 러기지 보드 및 강성재가 인입된 블로우 성형 방법에 관한 것으로, 뒤틀림이 발생하지 않고, 외관이 양호한 러기지 보드 및 러기지 보드에 강성재를 인입하는 블로우 성형 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 러기지 보드는 상판, 상기 상판과 일정 거리 이격되어 있는 하판, 상기 상판의 일측에 부착되어 있는 부직포, 상기 상판과 하판 사이에 형성되며, 상기 하판에서 상판으로 돌출된 이너 리브, 상기 상판과 하판 사이에 형성되며, 상기 하판을 형성하고 있던 패리슨에 의해 감싸지며, 바 형태의 강성재를 포함하며, 상기 강성재의 단면은 상기 하판 또는 상판 중 어느 하나에 밀착되는 받침부와 상기 받침부로부터 수직방향으로 연장된 지지부를 포함한다.

Description

러기지 보드 및 강성재가 인입된 블로우 성형 방법{Rugage board and method for blow molding}
본 발명은 러기지 보드 및 강성재가 인입된 블로우 성형 방법에 관한 것으로, 뒤틀림이 발생하지 않고, 외관이 양호한 러기지 보드 및 러기지 보드에 강성재를 인입하는 블로우 성형 방법에 관한 것이다.
일반적으로 블로우 성형은 압출이나 사출에 의해 튜브상으로 예비 성형된 패리슨(Parison)을 금형 사이에 끼운 후, 그 내부에 고압의 공기를 불어넣어 부풀게 해서 냉각 소화시켜 특정한 형태의 고형물을 만드는 성형법으로, 이러한 블로우 성형의 구체적인 공정은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 원료수지를 압출기(1)에 공급하여 원통형의 압출물인 패리슨(3)(Parison)을 준비한다.(S1)
패리슨(3)을 2개의 분할된 금형(5, 7) 사이에 넣은 후(S2), 금형(5, 7)을 닫은 상태가 되면 금형의 내부에는 캐비티(Cavity)가 형성되고, 캐비티 상에 위치하고 있는 패리슨(3) 내부로 고압의 압축공기를 불어넣어 패리슨(3)이 캐비티 형태로 부풀도록 블로우 단계를 진행한다.(S3)
이와 같이, 상기 패리슨(3)이 금형(5, 7)의 캐비티 형태로 다 부풀게 되면 그 상태에서 냉각을 진행하고(S4), 상온 가까이 식어서 고화되면 금형(5,7)을 열어 블로우 성형제품(10)을 취출한다.(S5)
이어서 상기 블로우 성형제품(10)에 붙어있는 불필요한 부분을 제거하여 제품의 성형을 완료하게 된다.(S6)
그러나 상기한 바와 같은 블로우 성형을 통하여 차량의 트렁크 내부 바닥면을 이루는 러기지 보드(Luggage board)를 생산하는 경우에는 생산된 블로우 성형제품의 일측 외면에 별도의 부직포를 부착하는 공정이 수행한다. 하지만 생산되는 러기지 보드 내부가 중공으로 이루어져 강성이 부족한 문제점이 있다. 이와 같이 문제점을 해결하기 위해 블로우 성형 공정시 러기지 보드에 이너 리브를 형성하는 방법을 사용하고 있으나, 이 역시 원하는 강성을 유지할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 원하는 강성을 갖는 러기지 보드 및 러기지 보드 제조 방법을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 블로우 성형 공정을 이용하여 원하는 강성을 갖는 러기지 보드 및 러기지 보드 제조 방법을 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 블로우 성형 방법은 하형에 형성되어 있는 강성재 걸이부에 강성재를 걸어두는 제1단계, 부직포와 원기둥 형태의 패리슨을 상형과 하형 사이에 투입하는 제2단계, 상기 상형과 하형을 닫아서 합형하며, 블로우 노즐을 이용하여 압축공기를 패리슨 내부로 불어넣어 상기 패리슨이 캐비티 형태로 부풀도록 블로우 성형하는 제3단계를 포함한다.
이를 위해 본 발명의 러기지 보드는 상판, 상기 상판과 일정 거리 이격되어 있는 하판, 상기 상판의 일측에 부착되어 있는 부직포, 상기 상판과 하판 사이에 형성되며, 상기 하판에서 상판으로 돌출된 이너 리브, 상기 상판과 하판 사이에 형성되며, 상기 하판을 형성하고 있던 패리슨에 의해 감싸지며, 바 형태의 강성재를 포함하며, 상기 강성재의 단면은 상기 하판 또는 상판 중 어느 하나에 밀착되는 받침부와 상기 받침부로부터 수직방향으로 연장된 지지부를 포함한다.
본 발명에 따른 러기지 보드는 블로우 성형 공정 단계에서 금속 재질의 강성재를 삽입하여 형성함으로써 단순히 중공 상태의 러기지 보드에 비해 높은 강성을 가질 수 있는 장점이 있다.
또한, 블로우 성형 공정 단계에서 강성재가 자동으로 러기지 보드 내부로 삽입됨으로써 강성재를 러기지 보드 내부에 삽입하기 위해 별도의 작업을 수행할 필요가 없다는 장점이 있다. 부가하여, 강성재의 형태나 재질에 따라 다양한 강도를 갖는 러기지 보드를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 블로우 성형 방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 금형의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 패리슨 내부에 강성재가 인입되는 과정을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 성형 방법을 도시하고 있다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 금형의 단면도이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 금형의 단면에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 2에 의하면 블로우 금형은 진공펌프, 진공호스, 진공덕트, 관통홀, 상형, 블로우 노즐, 패리슨, 칼날 인서트, 칼날 금형, 하형, 부직포, 강성재, 강성재 걸이부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 블로우 금형에 포함될 수 있음은 자명하다.
진공펌프(200)는 진공호스(202)와 연결된다. 진공호스(202)는 일측은 진공펌프(200)와 연결되며, 타측은 진공덕트(204)와 연결된다. 진공덕트(204)는 일측은 진공호스(202)와 연결되며, 타측은 관통홀(208)을 포함하고 있는 상형(206)과 연결되어 있다. 관통홀(208)은 다양한 재질을 갖는 물질로 내부를 형성할 수 있다. 일예로 관통홀(208)은 다공질 금속으로 내부를 형성하거나, 다른 물질로 내부를 형성할 수 있다. 즉, 진공펌프(200)의 구동에 의해 캐비티(C)에 존재하는 공기를 진공펌프 방향으로 이동시킬 수 있는 물질이라면 어느 것이라도 관통홀(208)의 내부를 형성할 수 있다. 물론 관통홀(208)의 내부는 비어있을 수도 있다. 즉, 상형(206)의 외부면에는 진공덕트(204)를 설치하여 관통홀(208)을 통하여 상형과 하형으로 이루어진 금형 내부의 공기를 빨아내도록 외부면을 밀폐한다.
상형(206)과 하형(210)의 사이에는 부직포(220)와 패리슨(218)이 위치하며, 패리슨(218)의 상부에는 블로우 노즐(216)이 형성되어 있다. 블로우 노즐(216)은 상형(206)과 하형(210) 사이에 투입되는 패리슨의 일측에 삽입되어 압축공기를 불어넣는다.
도 2는 상형(206)과 하형(210)의 상단에 블로우 노즐이 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 블로우 노즐은 상형과 하형의 하단에 위치할 수 있다.
블로우 금형의 우측은 하형(210)과 칼날 인서트(214), 칼날 금형(212)이 형성된다. 즉, 하형(210)이 내부에는 칼날 금형이(212) 설치되는데, 칼날 금형(212)은 패리슨(218)의 블로우 성형시 그 일측에 다수개의 리브를 성형하도록 다수개의 칼날 인서트(214)를 구성하여 이루어진다.
본 발명과 관련하여 하형(210)에는 강성재 걸이부(230)가 형성된다. 강성재 걸이부(230)는 하형의 상단 또는 하형의 상단 및 하단에 형성된다. 강성재 걸이부(230)는 하형의 상단 또는 하형의 상단 및 하단에 형성되며, 강성재(232)를 걸어 두는 기능을 수행한다. 강성재 걸이부(230)는 강성재(232)가 하형에 밀착되지 않고 일정 거리 이격된 상태를 유지할 수 있도록 하형에 인접한 부분에 일정한 길이를 갖는 돌출부를 형성한다. 즉, 강성재(232)는 강성재 걸이부(230)에 형성되어 있는 돌출부에 의해 하형의 표면으로 일정 거리 이격된 상태를 유지한다. 또한, 강성재 걸이부(230)의 직경은 외부 힘에 의해 걸려있는 강성재(232)가 쉽게 이탈될 수 있도록 강성재(232)에 형성되어 있는 통공의 직경에 비해 상대적으로 작은 직경을 갖도록 한다.
강성재는 강성재 걸이부에 걸려 블로우 성형에 의해 패리슨 내부로 인입된다. 이에 대해서는 도 3을 이용하여 알아보기로 한다. 강성재의 형태는 길이 방향으로 'L'자형, 'T'자형, 'I'자형를 갖는 것이 바람직하다. 길이 방향으로 환형의 형태를 갖도록 형성할 수 있으나, 환형의 형태는 외부의 압력에 원하는 강도를 유지할 수 없다. 따라서 외부의 압력에 원하는 강도를 유지할 수 있도록 단면이 'L'자형, 'T'자형, 'I'자형인 강성재를 사용하는 것이 바람직하다.
도 2는 강성재가 패리슨 내부로 투입되는 방향과 칼날에 의해 리브가 형성되는 방향이 서로 수직인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 강성재가 패리슨 내부로 투입되는 방향과 칼날에 의해 리브가 형성되는 방향은 동일할 수 있다. 이를 위해 칼날이 투입되는 방향이 수평방향이 아니라 수직방향으로 투입할 수 있다. 또는 칼날 투입 방향이 수직방향인 경우, 강성재 역시 수직 방향으로 패리슨 내부로 투입되도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 성형에 의해 패리슨 내부로 강성재가 인입되는 예를 도시하고 있다. 도 3은 강성재의 형태가 'L'자인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상술한 바와 같이 'T'자형, 'I'자형 역시 동일한 형태로 패리슨 내부로 강성재가 인입될 수 있다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이 블로우 성형 공정에 의해 패리슨 외부에 위치하고 있는 강성재는 패리슨 내부로 인입된다.
본 발명과 관련하여 부직포(220)는 원단 표면에 폴리에틸렌(Polyethylene, PE)나 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)을 포함하는 라텍스 코딩을 한다. 즉, 부직포(220)의 원단 표면에 부직포의 형상을 유지함과 동시에 블로우 성형시 접착제 기능을 수행할 수 있는 PE나 PP를 포함하는 라텍스를 부직포 원단의 표면에 코딩한다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 성형 방법을 도시한 흐름도이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 블로우 성형 방법에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
S400단계에서 하형에 형성되어 있는 강성재 걸이부에 강성재를 걸어둔다. 상술한 바와 같이 강성재 걸이부는 하형의 상부와 하부에 형성되며, 강성재의 형상은 'L'자형, 'T'자형, 'I'자형 등으로 구성된다.
S402단계에서 성형될 블로우 성형제품의 표피층을 형성할 부직포(220)를 상형(206)과 튜브상의 패리슨(218) 사이에 위치하도록 하며, 상대적으로 패리슨(218)은 부직포(220)와 하형(210) 사이에 투입한다.
S404단계에서 부직포(220)와 패리슨(218)을 사이에 두고 상형(206)과 하형(210)을 닫아서 합형하게 된다.
S406단계는 금형의 캐비티(C)에 위치된 패리슨(218) 일단에 블로우 노즐(216)을 끼운 상태로, 고압의 압축공기를 불어넣어 패리슨(218)이 캐비티(C) 형태로 부풀도록 블로우 성형을 진행하게 되는데, 이때, 패리슨(218)의 일측면은 칼날금형(212)의 칼날 인서트(214)에 의해 패리슨(218)의 타측으로 밀려들어가 다수개의 리브를 성형하게 된다.
또한, 강성재 걸이부(230)에 걸려있는 강성재(232) 역시 블로우 성형에 의해 패리슨 내부로 인입된다.
상기와 같은 과정을 수행한 후 S408단계는 칼날금형(212)을 열어서 칼날 인서트(214)가 패리슨(218) 내부의 각 리브로부터 제거한다.
S410단계에서 칼날금형(212)이 열린 상태로 내부의 블로우 성형제품을 상온까지 냉각시킨다.
S412단계에서 블로우 성형제품이 상온까지 냉각이 완료되면, 상형(206)과 하형(210)을 열어 서로 이형시킨다.
그런 다음, S414단계는 금형 내부에서 고화된 블로우 성형제품을 취출한 후, S416단계에서 블로우 성형제품에 붙어있는 불필요한 부분을 제거하여 제품의 성형을 완료하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
200: 진공펌프 206: 상형
210: 하형 218: 패리슨
220: 부직포 214: 칼날 인서트
230: 강성재 걸이부 232: 강성재

Claims (5)

  1. 블로우 성형 방법에 있어서,
    하형에 형성되어 있는 강성재 걸이부에 강성재를 걸어두는 제1단계;
    부직포와 원기둥 형태의 패리슨을 상형과 하형 사이에 투입하는 제2단계;
    상기 상형과 하형을 닫아서 합형하며, 블로우 노즐을 이용하여 압축공기를 패리슨 내부로 불어넣어 상기 패리슨이 캐비티 형태로 부풀도록 블로우 성형하는 제3단계;를 포함하며,
    상기 부직포는 상기 패리슨을 중심으로 상기 강성재가 걸려 있는 영역이 아닌 맞은편 영역으로 투입되며, 상기 블로우 성형하는 제3단계에서 상기 강성재는 상기 패리슨에 의해 감싸지는 형태로 패리슨 내부로 인입되어 외부로 노출되지 않음을 특징으로 하는 블로우 성형 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 강성재의 단면은,
    'L'자형, 'T'자형, 'I'자형 중 어느 하나의 형상을 가짐을 특징으로 하는 블로우 성형 방법.
  3. 제 1항의 블로우 성형 방법으로 제조된 러기지 보드.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 강성재는
    'L'자형, 'T'자형, 'I'자형 중 어느 하나의 형상을 가지는 러기지 보드.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 강성재가 인입되는 방향과 이너 리브가 형성되는 방향은 수평임을 특징으로 하는 러기지 보드.
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