KR101603730B1 - 화분 성형을 위한 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외측면에 양각 형상을 구현할 수 있는 화분 성형장치에 관한 것이다. 본 발명의 성형장치는, 하방이 개방되고 오목하게 형성되는 상부금형(10)과; 상기 상부금형에 결합되도록 볼록하게 형성되고, 상부금형와 결합 상태에서 화분의 형상에 대응하는 캐비티를 형성하는 하부금형(20); 상기 상부금형의 중간의 절개된 부분에 결합되고, 화분의 양각 형상부분에 대응하는 음각 형상부분을 구비하는 중간금형(30); 그리고 상기 중간금형이 상부금형에 대하여 외측으로 일정 구간 이동할 수 있도록, 중간금형을 지지하는 지지수단을 포함한다. 그리고 지지수단은, 중간금형을 교환 가능하도록 지지할 수 있다. 그리고 지지수단은, 중간금형의 외측에 해당하는 상부금형에 설치되는 제1지지부재와, 중간금형을 사이에 두고 상부금형의 타측에 설치되는 제2지지부재, 그리고 상기 제1지지부재와 제2지지부재에 설치되어 지지되는 제3지지부재를 포함하여 구성된다. 중간금형과 연결되는 지지용볼트는 상기 제3지지부재에 나사 결합되어 있다.

Description

화분 성형을 위한 금형장치{Die apparatus for producing flowerpot}

본 발명은 화분 성형을 위한 금형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화분의 표면에 양각 형상을 가지는 화분을 성형할 수 있음과 동시에 양각 형상의 교체를 통하여 다양한 양각 형상을 가질 수 있도록 구성되는 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형을 이용하여 만들어지는 화분에는 양각 형상을 성형하는 것이 상당히 어렵다. 화분을 성형하는 일반적인 금형은 예를 들면 상형과 하형으로 구성되고, 상형 및 하형이 결합된 상태에서 형성되는 캐비티의 내부에 고무 또는 합성수지를 주입한 후, 상형 또는 하형의 어느 하나가 상하 방향으로 운동하면서 이격되어, 성형된 화분을 이젝트하는 것이 일반적이다.

따라서 상형 또는 하형의 직선 운동으로 인하여, 외측으로 돌출되는 양각 형상의 무늬, 예를 들면 무궁화 등과 같은 꽃을 양각으로 표현한 화분을 금형으로 성형하는 것은 실질적으로 매우 어렵다고 할 수 있다. 예를 들면 대한민국 특허 제 10-0925009호에 의하여 제안된 기술을 살펴봐도, 상하 방향과 같이 일방향으로 직선 운동하는 금형을 이용하여 화분을 제조하고 있기 때문에, 상술한 바와 같이 외측면에 양각 형상을 가지는 화분의 제조에 대해서는 어떠한 기술도 제시하고 있지 않다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 외측 표면에 부분적으로 양각으로 표현되는 형상을 성형하는 것이 가능한 화분용 금형을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 화분의 본체 부분은 동일한 형상을 가지면서, 양각으로 표현되는 부분만을 다른 형상으로 구현될 수 있는 화분용 금형을 제공하는 것에 있다고 할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은, 화분의 외측면에 양각의 꽃 형상 등을 용이하게 성형하는 것이 가능함과 동시에, 양각의 꽃 형상을 다른 양각의 무늬 또는 모양을 가지도록 함으로써, 다양한 화분을 제조할 수 있는 금형을 제공하는 것임을 알 수 있을 것이다.

이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 상방이 개구되고 외측면에 양각 형상부분을 구비하며 탄성력을 가지는 재질로 만들어지는 화분을 성형하기 위한 금형장치로써; 하방이 개방되고 오목하게 형성되는 상부금형과; 상기 상부금형에 결합되도록 볼록하게 형성되고, 상부금형와 결합 상태에서 화분의 형상에 대응하는 캐비티를 형성하는 하부금형; 상기 상부금형의 중간의 절개된 부분에 결합되고, 화분의 양각 형상부분에 대응하는 음각 형상부분을 구비하는 중간금형; 그리고 상기 중간금형이 상부금형에 대하여 외측으로 일정 구간 이동할 수 있도록, 중간금형을 지지하는 지지수단으로 구성되고 있다.

그리고 본 발명의 지지수단은, 중간금형을 교환 가능하도록 지지하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 지지수단에 대한 실시예에 의하면, 상기 중간금형을 사이에 두고 상부금형에 설치되는 지지부재와, 상기 지지부재에 나사결합하고 단부가 상기 중간금형에 결합되어, 회전에 의하여 상기 중간금형을 내외측으로 일정 구간 이동시킬 수 있는 지지용볼트를 포함하여 구성되고 있다.

여기서 상기 지지부재에 대한 구체적인 실시예에 의하면, 중간금형의 외측에 해당하는 상부금형에 설치되는 제1지지부재와, 중간금형을 사이에 두고 상부금형의 타측에 설치되는 제2지지부재, 그리고 상기 제1지지부재와 제2지지부재에 설치되어 지지되는 제3지지부재를 포함하여 구성되고; 상기 지지용볼트는 상기 제3지지부재에 나사 결합되도록 구성되고 있다.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 제1지지부재 및 제2지지부재에 나사 결합되고, 단부가 상기 중간금형에 접촉하여 상부금형 측으로 가압할 수 있는 다수의 밀착용볼트를 더 포함하여 구성된다.

그리고 상기 중간금형은, 상부금형의 절개된 부분의 외측면에 걸리도록 테두리 부분의 외측에 성형되는 플랜지부를 구비하고 있다. 이러한 플랜지부가 상부금형에 걸리게 되면, 중간금형의 내측면은 상부금형의 내측면과 연속되는 면을 가질 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 화분의 외측면에 양각의 형상을 표현하는 것이 가능하게 되어, 새로운 형태의 화분을 제공하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면, 양각 부분의 금형을 교환하는 것에 의하여, 전체적인 바디의 형상을 그대로 유지하면서 양각으로 표현된 형상의 일부분만을 다른 양각의 형상으로 표현하는 것이 가능하게 되어, 실질적으로 다양한 제품을 생산할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 금형장치에서 제조되는 화분의 예시도.
도 2는 본 발명의 금형장치의 전체적인 예시도.
도 3은 본 발명의 금형장치가 프레스장치와 결합된 예시도.
도 4는 본 발명의 금형장치 중에서 양각 부분금형의 종단면도.
도 5는 본 발명의 금형장치 중에서 양각 부분금형의 횡단면도.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 금형장치에 의하여 제조될 수 있는 하나의 예를 보인 도 1에 도시된 바와 같이, 화분의 바디(2)의 외측면에는 양각으로 표현되는 꽃 모양이 구비되어 있다. 화분의 바디(2)는 내부에 흙을 담아서 원하는 식물을 심어서 기를 수 있는 기능을 가지는 것은 일반적이다. 이러한 바디(2)는 도시한 실시예에 있어서는 원통형상을 가지는 것으로 도시하고 있지만, 이러한 형상에 의하여 제한될 수 있음은 당연하다. 그리고 본 발명의 금형장치에 의하여 제조되는 화분의 바디(2)의 외측면에는 양각 형상을 가지는 꽃 모양이 표현되어 있는데, 예를 들면 무궁화 꽃을 양각 기법으로 표현하고 있다. 이하 본 발명의 명세서에서, 위와 같이 양각으로 표현되는 부분을 양각 형상부분(4)이라고 칭하기로 한다.

다음에는 이와 같이 양각 기법으로 표현되는 양각 형상부분(4)을 성형하기 위한 금형장치에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 금형장치는, 오목한 형상의 상부금형(10)과 볼록한 형상의 하부금형(20)을 포함하고 있다. 하부금형(20)의 볼록한 부분이 상부금형(10)의 오목한 부분 내부에 삽입된 상태에서, 하부금형(20)과 상부금형(10) 사이에는 일정한 공간이라고 할 수 있는 캐비티가 형성되고, 이러한 캐비티 내에서, 소재가 변형되면서 도 1에 도시한 바와 같은 화분이 만들어진다.

본 발명에 의하면, 상부금형(10)과 하부금형(20) 가운데 외측에 설치되는 금형에, 중간금형(30)이 착탈 가능하게 설치된다. 이러한 중간금형(30)은 상술한 바와 같이 화분의 외측면에 양각 형상부분(4)을 성형하기 위한 것으로, 예를 들면 상기 중간금형(30)에 의하여 화분의 외측면에 양각으로 표현되는 무궁화 꽃 등이 형성되는 것이다. 이하에서는 이러한 중간금형(30)의 구조에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 3 내지 도 5를 같이 참조하면서, 중간금형(30)에 대하여 살펴본다. 먼저 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 중간금형(30)의 내측면에는, 화분의 외측면에 성형되는 양각 형상부분(4)에 대응하도록 음각 형상부분(32)이 성형되어 있다. 그리고 상기 음각 형상부분(32)은, 화분의 외측면에 양각으로 표현하고자 하는 여러 가지 형상 및 모양 등을 성형하도록 하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 상기 상부금형(10)의 외측면에는, 중간금형(30)의 지지를 위하여 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14)가 설치되어 있다. 상기 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14)는 예를 들면 원통형상의 상부금형에서 수평방향 또는 수직방향으로 설치될 수 있으며, 도시한 실시예에서는 수평방향으로 설치되어 있다. 그리고 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제1지지부재(12)는 원호형으로 성형되어, 상기 상부금형(10)의 외측면에 설치된다.

그리고 제2지지부재(14)는 제1지지부재(12)와는 일정한 간격을 가지는 하부에서, 상부금형(10)의 외측면에 고정되어 있다. 도시한 실시예에서 제2지지부재(14)는 원형으로 성형되어 상부금형(10)의 전체 외측면을 둘러싸도록 설치되어, 상부금형(10)의 강도를 구조적으로 보강할 수 있도록 설치된다. 상술한 제1지지부재(12)와 제2지지부재(14)는, 상부금형(10)에 용접 등으로 고정되는 것도 가능하고, 볼트 등을 이용하여 상부금형(10)에 착탈 가능하도록 설치되는 것도 가능할 것이다.

상기 제1지지부재(12)와 제2지지부재(14)를 연결하도록 제3지지부재(16)가 설치되어 있다. 즉, 제3지지부재(16)는 제1지지부재(12)와 제2지지부재(14)의 중간 부분에 고정되는데, 예를 들면 용접 등으로 고정하는 것도 가능하고, 상술한 바와 같이 착탈 가능하게 조립으로 고정되는 것도 가능하다. 상술한 중간금형(30)은, 상술한 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14) 사이의 범위에서 상부금형(10)에 장착된다. 그리고 제3지지부재(16)의 중간부분이 중간금형(30)의 중간 부분에 대응하도록 상기 제3지지부재(16)를 설치하는 것이 바람직하다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 중간금형(30)은, 상부금형(10)의 중간부분의 일부를 형성하고 있는데, 이러한 구조에 의하여 화분의 중간부분에 양각 형상부분(4)이 성형될 수 있는 것이다. 상기 중간금형(30)은, 상부금형에서 일부가 절개되어 비어 있는 부분(17)에 결합되고, 도 4에 도시한 바와 같이, 완전히 결합된 상태에서 상부금형(10)의 내측면과 동일한 면 또는 연속되는 면을 형성하게 된다.

그리고 제3지지부재(16)에는 지지용볼트(B)가 나사 결합되어 있는데, 상기 지지용 볼트(B)의 단부는 중간금형(30)과 연결되어 있다. 따라서 상기 지지용 볼트(B)가 회전하게 되면, 제3지지부재(16)와 나사부(Bs)에서 나사 결합되어 있기 때문에, 도 4를 기준으로 할 때 볼트(B)는 좌우 방향으로 이동하게 된다. 그리고 상기 지지용볼트(B)의 단부는 상기 중간금형(30)에 단순히 연결되어 있기 때문에 지지용볼트(B)의 좌우 이동은 실질적으로 중간금형(30)의 좌우 이동으로 연결된다. 도 3은 중간금형(30)이 상부금형(10)의 내측으로 완전히 이동한 상태를 도시하고 있고, 도 4는 중간금형(30)이 상부금형(10)에서 어느 정도 외측으로 이동한 상태를 도시하고 있다.

그리고 상기 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14)에는 각각 다수개의 밀착용 볼트(Ba,Bb)가 각각 설치되어 있다. 도 2에 도시한 실시예에서, 상기 밀착용볼트(Ba,Bb)는 각각 한 쌍으로 성형되어 있음을 알 수 있고, 밀착용볼트(Ba,Bb)는 상기 중간금형(30)을 상부금형(10)의 내측으로 완전히 밀어서, 상부금형(10)의 내측면과 중간금형(30)의 내측면이 동일한 면으로 성형될 수 있도록 하는 것이고, 이러한 상태가 도 3에 도시되어 있다.

이와 같은 밀착용볼트(Ba,Bb)는, 상부금형(10)과 하부금형(20) 사이에서 사출대상물이 압축되면서 캐비티에 채워질 때 발생하는 압력에 의하여 중간금형(30)이 외측으로 밀리지 않도록 견고한 지지력을 제공하기 위하여 설치되는 것이라고 할 수 있다. 상술한 지지용볼트(B) 및 밀착용볼트(Ba,Bb)는, 각각 제3지지부재(16)와 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14)에 나사결합되어 있다. 그리고 상기 지지용볼트(B) 및 밀착용볼트(Ba,Bb)는 실질적으로 동일한 것이어서, 회전에 의한 좌우 방향의 이동은 상술한 바와 같다. 그리고 상기 볼트(B,Ba,Bb)는 헤드의 외측분에 렌치가 삽입되어 조작할 수 있도록 육각렌치홈(Bg)이 성형되는 것이 바람직하고, 대표적으로 지지용볼트(B)에서 이러한 육각렌치홈(Bg)을 도시하고 있다.

그리고 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 중간금형(30)의 외측 테두리부분에는 플랜지부(34)가 성형되어 있다. 상기 플랜지부(34)는 중간금형(30)이 상부금형(10)의 절개된 부분(17) 속으로 완전히 삽입된 상태에서, 더 이상의 삽입을 방지할 수 있도록 성형된 부분이라고 할 수 있으며, 이러한 플랜지부(34)는 상부금형(10)의 절개된 부분(17)의 외측면에 걸리게 되어 중간금형(30)이 더 이상 상부금형(10) 속으로 들어가지 못하게 된다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 금형을 이용하여 화분을 성형하는 과정을 살펴보기로 한다.

먼저 도 2에 도시한 바와 같이 상부금형(10)과 하부금형(20)이 열린 상태에서, 하부금형(20)의 상부에 화분을 형성하는 재료(예를 들면 고무를 주원료로 하여 합성수지 등이 첨가된 재질)을 올려놓는다. 이때 상기 재료는 일정한 온도로 가열되어 변형이 가능한 반죽상태이다.

그리고 도 4에 도시한 바와 같이 중간금형(30)이 상부금형(10)의 절개된 부분(17) 측으로 완전히 삽입된 상태에서 상부금형(10)이 하강하게 된다. 상부금형(10)의 하강은, 실질적으로 도 2에 예시적으로 도시한 바와 같은 프레스장치(Pa)에 의하여 진행될 것이고, 이때 하부금형(20)은 프레스장치의 하단 지지부(Pb) 상에 올져서서 정확한 위치를 유지하고 있는 상태이다.

상부금형(10)이 완전히 하강하게 되면, 하부금형(20)과의 사이에서 화분형상의 캐비티가 형성되고, 하부금형(20) 상에 올려진 반죽상태의 재질은 화분형상의 캐비티 내에서 화분형상으로 변형된다. 그리고 일정 시간이 경과하여 재질의 온도가 어느 정도 하강하여 화분 형상을 유지할 수 있는 상태가 되면, 이형과정이 진행된다.

이와 같은 이형과정에서는, 상부금형(10)이 상승하여 하부금형(20)과 이격되어야 하는데, 상부금형(10)의 상승에 앞서, 중간 금형(30)이 외측으로 이격되어야 한다. 즉, 조작자는 육각렌치를 지지용볼트(B)의 육각렌치홈(Bg)에 삽입하여 지지용볼트(B)를 회전시키는 것에 의하여 외측으로 볼트(B)를 이동시킨다. 지지용볼트(B)의 외측 이동에 의하여, 그것과 연결되어 있는 중간금형(30)도 외측으로 이동하게 되어, 화분의 외측면에 형성되어 있는 양각 형상부분(4)에서 완전히 분리된다.

이렇게 중간금형(30)이 외측으로 이동한 상태에서, 상부금형(10)이 상승하게 된다. 여기서 상술한 양각 형상부분(4)은 상부금형(10)의 하단부와 접촉할 수 있지만, 이때의 화분은 어느 정도 식은 상태임과 동시에, 탄성을 가지는 고무의 재질 특성에 의하여, 양각 형상부분(4)과 약간 접촉하더라도 양각 형상부분(4)은 탄성력에 의하여 원래의 상태로 복원될 수 있을 것이다. 상부금형(10)이 완전히 상부로 이동한 상태에서 하부금형(20) 상에 올려져 있는 화분을 이젝트하여 완전히 냉각시키는 것에 의하여 화분이 완성된다.

그리고 본 발명에 의하면, 중간금형(30)을 교환하는 것에 의하여, 양각 형상부분(4)을 다른 형상을 가지도록 하는 것이 가능하다. 즉, 중간금형(30)을 다른 형상 또는 모양의 음각 형상부분(32)을 가지는 것으로 교환하게 되면, 동일한 화분의 바디 형상을 가지면서, 양각 형상부분(4) 만이 상이한 화분을 만드는 것이 가능하게 될 것이다.

이와 같은 중간금형(30)의 교환은, 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14)와, 상부금형(10)의 외측면과의 사이 공간(R)의 크기를 조절함으로써 가능함은 당업자에게 있어서는 당연히 예측될 수 있는 것이라고 할 수 있다. 또는 상부금형(10)에 설치되어 있는 제1지지부재(12) 및 제2지지부재(14)를 착탈 가능하도록 설치하고, 이들을 분리한 다음 중간금형(30)을 교환하는 것도 가능할 것이다.

그리고 본 발명의 실시예의 설명에서 상기 중간금형(30)은 지지용볼트(B)에 의하여 지지되면서 상부금형(10)과 결합상태를 유지할 수 있도록 설명되었으나, 이에 한정될 수 없음도 당연하다. 예를 들면, 중간금형(30)의 외측의 일부를 돌출 성형하고, 이렇게 돌출 성형된 부분이 제2지지부재(14)의 내측 상면에 걸리도록 함으로서, 중간금형(30)을 더욱 안정한 상태로 상부금형(10)에 지지되도록 하는 것도 가능할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 중간금형을 이용하여, 화분의 외측면에 양각 형상부분(4)을 성형할 수 있도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

10 ..... 상부금형
12 ..... 제1지지부재
14 ..... 제2지지부재
16 ..... 제2지지부재
17 ..... 상부금형의 절개된 부분
20 ..... 하부금형
30 ..... 중간금형
32 ..... 음각 형상부분
34 ..... 플랜지부
B ..... 지지용볼트
Ba, Bb ..... 밀착용볼트
Bg ..... 육각렌치홈
Bs ..... 나사부

Claims (6)

1. 상방이 개구되고, 외측면에 양각 형상부분을 구비하며 탄성력을 가지는 재질로 만들어지는 화분을 성형하기 위한 금형장치로써;
   하방이 개방되고 오목하게 형성되는 상부금형과;
   상기 상부금형에 결합되도록 볼록하게 형성되고, 상부금형와 결합 상태에서 화분의 형상에 대응하는 캐비티를 형성하는 하부금형;
   상기 상부금형의 중간의 절개된 부분에 결합되고, 화분의 양각 형상부분에 대응하는 음각 형상부분을 구비하는 중간금형; 그리고
   상기 중간금형을 사이에 두고 상부금형에 설치되는 지지부재와, 상기 지지부재에 나사결합하고 단부가 상기 중간금형에 결합되어, 회전에 의하여 상기 중간금형을 내외측으로 일정 구간 이동시킬 수 있는 지지용볼트로 구성되고, 상기 중간금형이 상부금형에 대하여 외측으로 일정 구간 이동할 수 있도록 중간금형을 지지하는 지지수단으로 구성되고;
   상기 지지부재는, 중간금형의 외측에 해당하는 상부금형에 설치되는 제1지지부재와, 중간금형을 사이에 두고 상부금형의 타측에 설치되는 제2지지부재, 그리고 상기 제1지지부재와 제2지지부재에 설치되어 지지되는 제3지지부재를 포함하여 구성되고;
   상기 제3지지부재에는 지지용볼트가 나사 결합되고, 상기 제1지지부재 및 제2지지부재에는 단부가 상기 중간금형에 접촉하여 상부금형 측으로 가압할 수 있는 밀착용볼트가 나사 결합되며;
   상기 중간금형은 상부금형의 절개된 부분의 외측면에 걸리도록 테두리 부분의 외측에 성형되는 플랜지부를 구비하는 화분 성형을 위한 금형장치.
   
   
   
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