KR101719468B1 - 웨더스트립 압출 성형용 구금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨더스트립 압출 성형용 구금에 관한 것으로, 압출기의 토출구와 PCM라인의 유동로 사이에 고정 설치되는 몸체; 상기 몸체를 전후로 관통하여 상기 토출구 및 상기 유동로와 연통하는 성형홈; 상기 성형홈 내에 배치되는 코어;를 포함하되, 상기 코어는, 상기 유동로 내측으로 에어를 주입하는 에어주입구와, 상기 유동로로부터 유입되는 상기 에어를 배출하는 에어배출구를 포함한다.

Description

웨더스트립 압출 성형용 구금{spinneret for weather strip extrusion molding}

본 발명은 웨더스트립 압출 성형용 구금에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PCM라인의 유동로에 포함되는 턴 부위에서의 에어 흐름 변화에 의한 웨더스트립의 중공부 변형을 방지할 수 있도록 함으로써 웨더스트립의 형상 품질을 안정화할 수 있도록 하는 웨더스트립 압출 성형용 구금에 관한 것이다.

차량의 도어와 차체 사이 등에는 부품의 공차 등에 의해 유격이 발생할 수밖에 없는 바, 유격 부위를 통해 우수, 먼지, 노이즈 등의 유입이 따를 수 있다.

이에 차량 제조 업체에서는 차량의 도어와 차체 사이 등에 대한민국 등록특허 제10-0463863호(공고일 : 2004. 12. 30.)에 개시된 바와 같은 웨더스트립을 장착하고 있다.

웨더스트립은 고무 또는 스폰지 등으로 형성되는 것으로, 차량의 유격 부위에 장착되어 실링 역할을 함으로써 차량 유격 부위를 통한 우수, 먼지, 노이즈 등의 유입을 차단한다.

한편, 종래 웨더스트립은, 통상 압출기에서 공급되는 용융 상태 재료가 성형홈 및 코어를 구비하는 구금을 통과하며 일정한 형태로 성형되는 과정과, 성형 이후 가류라인을 거치며 가류되는 과정과, 가류 이후 냉각기를 거치며 냉각되는 과정을 거쳐 제작된다.

이때, 웨더스트립은 구금의 성형홈 내에 배치되는 코어에 의한 중공부를 구비한다.

여기서, 중공부는 내측이 공간이어서 성형 직후 비교적 취약한 상태이므로 가류 과정에서 중공부의 변형이 따를 수 있다.

이에, 구금의 코어에 에어주입구를 마련하여 구금을 통한 성형 과정에서 에어주입구를 통해 웨더스트립의 중공부 내부로 에어를 주입하여 에어에 의해 중공부가 지지될 수 있도록 함으로써 웨더스트립의 중공부 변형을 방지하고 있다.

그러나, 웨더스트립의 가류 과정이 진행되는 가류라인에서는 통상 성형된 웨더스트립이 벨트에 안착된 상태로 진행되는바, 웨더스트립이 벨트와의 접촉에 의해 가압될 수밖에 없어 에어주입구를 통해 웨더스트립의 중공부로 에어를 주입하더라도 웨더스트립의 중공부 변형이 빈번하였으므로 웨더스트립의 형상 품질이 저하되는 문제가 있었다.

이러한 이유로 최근 웨더스트립 성형과정에서는 PCM(Particle Curing Medium)라인을 이용하여 웨더스트립의 가류를 실시하고 있다.

PCM라인은 가류 과정에서 웨더스트립의 가압 요소가 없으므로 벨트를 이용하는 일반 가류라인으로써 가류를 실시하는 것에 비해 웨더스트립의 형상 품질을 높일 수 있다.

그러나, PCM라인은 웨더스트립이 진행하는 유동로에 진행 방향이 전환되는 턴 부위를 포함하므로 웨더스트립이 유동로의 턴 부위를 지날 때 중공부의 단면적이 축소될 수밖에 없는바, 구금의 에어주입구를 통해 주입된 에어가 웨더스트립의 중공부 단면적 축소에 의해 흐름이 변화되어 에어 주입을 통한 웨더스트립의 중공부 형상 유지가 불안정하므로 웨더스트립의 형상 품질이 저하되는 문제가 있었다.

상기의 이유로 해당분야에서는 PCM라인의 유동로에 포함되는 턴 부위에서의 에어 흐름 변화를 방지할 수 있도록 하는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 웨더스트립 압출 성형과정에서 구금의 에어주입구를 통해 주입된 에어가 PCM라인의 유동로에 포함되는 턴 부위에서의 웨더스트립 중공부 단면적 축소에 의해 흐름이 변화됨에 따라 에어 주입을 통한 웨더스트립 중공부의 형상 유지가 불안정하게 되어 웨더스트립의 형상 품질이 저하되었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 웨더스트립 압출 성형용 구금을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금은, 압출기의 토출구와 PCM(Particle Curing Medium)라인의 유동로 사이에 고정 설치되는 몸체; 상기 몸체를 전후로 관통하여 상기 토출구 및 상기 유동로와 연통하는 성형홈; 상기 성형홈 내에 배치되는 코어;를 포함하되, 상기 코어는, 상기 유동로 내측으로 에어를 주입하는 에어주입구와, 상기 유동로로부터 유입되는 상기 에어를 배출하는 에어배출구를 포함한다.

상기 몸체는 상기 성형홈을 구비하는 제1몸체 및 상기 코어를 구비하는 제2몸체를 포함한다.

상기 제1몸체는 볼트 체결에 의해 상기 제2몸체와 결합할 수 있다.

상기 에어주입구는 그 직경이 상기 에어배출구의 직경에 비해 크게 형성된다.

상기 에어주입구는 외부로부터 이어지는 에어공급관에 연결된다.

상기 에어배출구는 상기 에어주입구를 통해 상기 유동로 내부로 주입된 이후 상기 PCM(Particle Curing Medium)라인의 턴 부위에서 유동이 정체됨에 따라 역류하는 상기 에어의 일부를 배출한다.

상기 에어배출구는 외부로 이어지는 에어배출관에 연결된다.

본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금은, 코어가 상기 에어배출구 및 이에 비해 직경이 큰 에어주입구를 포함하는 것이어서, 에어주입구에 의해 PCM라인의 유동로로 주입되는 에어의 초기 주입량이 극대화되고, 에어배출구에 의해 상기 PCM라인의 턴 부위에서 상기 웨드스트립의 상기 중공부 단면적이 축소됨에 따라 유동이 정체되는 에어의 일부가 외부로 배출되어 유동로 내에서의 에어 유동 정체가 해소되는바, 유동로 전 구간에서 에어의 유동이 원활해질 수 있어 상기 에어 주입에 의한 상기 웨더스트립의 중공부 형상 유지가 안정되므로 웨더스트립의 형상 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금의 외형을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금의 구조를 설명하기 위한 분리사시도.
도 3은 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금의 설치를 설명하기 위한 개략도.
도 4는 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금에서 에어주입구를 통한 에어 주입을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금에서 에어배출구를 통한 에어 배출을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금이 적용된 PCM라인 유동로 내에서의 에어 흐름을 보인 개략도.
도 7은 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금을 적용하여 압출 성형된 웨드스트립의 외형을 보인 사시도.

이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금(A)은, 몸체(10)와, 성형홈(20)과, 코어(30)를 포함한다.

상기 몸체(10)는 압출기(200)의 토출구(210)와 PCM라인(300)의 유동로(310) 사이에 고정 설치된다.

이와 같은 상기 몸체(10)는 상기 성형홈(20)을 구비하는 제1몸체(10') 및 상기 코어(30)를 구비하는 제2몸체(10")를 포함한다.

상기 몸체(10)가 상기 제1몸체(10') 및 상기 제2몸체(10")를 포함함으로써 상기 제1몸체(10')와 상기 제2몸체(10")를 결합함에 따라 상기 성형홈(20) 내에 상기 코어(30)의 배치가 가능하다.

이때, 상기 제1몸체(10')는 볼트 체결에 의해 상기 제2몸체(10")와 결합할 수 있다.

상기 제1몸체(10')가 상기 볼트 체결에 의해 상기 제2몸체(10")와 결합함으로써 상기 제1몸체(10')와 상기 제2몸체(10")의 결합 및 분리가 용이할 뿐만 아니라 그 결합 상태가 견고히 유지된다.

한편, 상기 압출기(200) 및 상기 PCM라인(300)은 통상의 웨더스트립 압출 성형에 사용되는 것과 동일한바, 상기 압출기(200) 및 상기 PCM라인(300)에 관한 상세한 설명은 생략한다.

상기 성형홈(20)은 상기 몸체((10)를 전후로 관통하여 상기 토출구(210) 및 상기 유동로(310)와 연통한다.

상기 성형홈(20)이 상기 몸체(10)를 전후로 관통하여 상기 토출구(210) 및 상기 유동로(310)와 연통함으로써 상기 토출구(210)를 통해 배출되는 용융 상태 재료가 상기 성형홈(20)을 통과하며 성형됨에 따라 일정한 형태의 웨더스트립(100)이 형성되고, 상기 성형홈(20)을 통해 배출되는 상기 웨더스트립(100)이 상기 유동로(310) 내에서 진행하는 과정에서 가류가 실시된다.

상기 코어(30)는 상기 성형홈(20) 내에 배치된다.

상기 코어(30)가 상기 성형홈(20) 내에 배치됨으로써 상기 코어(30)에 의해 상기 성형홈(20)을 통과하며 성형되는 상기 웨더스트립(100)에 중공부(110)가 형성된다.

이와 같은 상기 코어(30)는 상기 유동로(310) 내측으로 에어를 주입하는 에어주입구(31) 및 상기 유동로(310)로부터 유입되는 상기 에어를 배출하는 에어배출구(32)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 코어(30)가 상기 에어주입구(31)를 포함함으로써 상기 에어주입구(31)를 통해 주입되는 상기 에어가 상기 중공부(110) 내에 미치게 되므로 상기 에어의 지지에 의해 상기 중공부(110)의 형상이 유지되고, 상기 코어(30)가 상기 에어배출구(32)를 포함함으로써 상기 유동로(310)에 포함되는 턴 부위(311)에서 상기 중공부(110) 단면적이 축소됨에 따라 유동이 정체되는 상기 유동로(310) 내의 상기 에어 일부가 외부로 배출된다.

이때, 상기 에어주입구(31)는 그 직경이 상기 에어배출구(32) 직경이 비해 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 에어주입구(31)의 직경이 상기 에어배출구(32)의 직경이 비해 크게 형성됨으로써 상기 에어주입구(31)를 통해 상기 유동로(310)로 주입되는 상기 에어의 초기 주입량이 극대화될 수 있으므로 상기 유동로(310) 말단까지 상기 에어의 전달이 안정될 뿐만 아니라 상기 에어배출구(32)를 통해 상기 유동로(310) 내부로 주입된 이후 상기 턴 부위(311)에서 유동이 정체됨에 따라 역류하는 상기 에어 일부의 배출이 가능하다.

한편, 상기 에어주입구(31)는 외부로부터 이어지는 에어공급관(도면상 미도시)에 연결된다.

상기 에어주입구(31)가 상기 에어공급관에 연결됨으로써 상기 에어공급관을 통해 상기 에어주입구(31)로 상기 에어가 공급되므로 상기 에어주입구(31)를 통해 상기 유동로(310) 내측으로 상기 에어의 주입이 가능하다.

그리고 상기 에어배출구(32)는 외부로 이어지는 에어배출관(도면상 미도시)에 연결된다.

상기 에어배출구(32)가 상기 에어배출관에 연결됨으로써 상기 에어배출구(32)를 통해 배출되는 에어가 상기 에어배출관을 통해 외부로 유출되므로 상기 토출구(210)측으로의 상기 에어 유입이 차단된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금(A)을 이용한 상기 웨더스트립(100)의 압출 성형에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 상기 몸체(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 압출기(200)의 상기 토출구(210) 후방에 배치되는바, 상기 토출구(210)를 통해 배출되는 상기 용융 상태 재료가 상기 몸체(10)를 향하여 유동한다.

그리고 본 발명에서 상기 몸체(10)에는 상기 성형홈(20)이 마련되는바, 상기 몸체(10)측으로 유동하는 상기 용융 상태 재료는 상기 성형홈(20)을 통과하는 과정에서 상기 성형홈(20) 형태를 따라 성형되므로 이에 의해 일정한 형태의 상기 웨더스트립(100)이 형성된다.

이때, 상기 성형홈(20) 내에는 상기 코어(30)가 배치되는바, 상기 코어(30)에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 웨더스트립(100)에 상기 중공부(110)가 형성된다.

그리고 본 발명에서 상기 몸체(10)는 상기 PCM라인(300)의 상기 유동로(310) 전방에 배치되는바, 상기 성형홈(20)을 통과하며 성형된 상기 웨더스트립(100)은 상기 유동로(310)를 향하여 유동한다.

따라서, 상기 웨더스트립(100)이 상기 유동로(310)를 따라 진행하는 과정에서 상기 웨더스트립(100)의 가류가 가능하다.

한편, 상기 웨더스트립(100)이 상기 유동로(310)를 따라 진행하며 가류될 때 상기 중공부(110) 내측은 공간이어서 취약하므로 변형이 따를 수 있다.

그러나, 본 발명에서 상기 코어(30)는 상기 에어주입구(31)를 포함하는바, 도 4에 도시된 바와 같은 상기 에어주입구(31)를 통해 주입되는 상기 에어가 상기 유동로(310)를 따라 진행하는 상기 웨더스트립(100)의 상기 중공부(110)에 충전되므로 상기 에어의 지지에 의해 상기 중공부(110)의 형상이 유지된다.

다만, 상기 유동로(310)는 상기 턴 부위(311)를 구비하므로 상기 웨더스트립(100)이 상기 턴 부위(311)를 지날 때 이와 접하는 상기 웨더스트립(100)의 상기 중공부(110) 단면적이 축소될 수밖에 없어 상기 에어 흐름에 변화가 따르게 되므로 상기 에어 주입에 의한 상기 중공부(110)의 형상 유지가 불안정할 수 있다.

그러나, 본 발명에서 상기 코어(30)는 상기 에어주입구(31) 뿐만 아니라 상기 에어배출구(32)를 포함하고, 상기 에어주입구(31)의 직경은 상기 에어배출구(32)의 직경에 비해 큰바, 상기 에어주입구(31)에 의해 상기 유동로(310)로 주입되어 유동(도 6에 연속되는 실선 화살표로 도시)하는 상기 에어의 초기 주입량이 극대화될 뿐만 아니라 상기 에어배출구(32)에 의해 상기 턴 부위(311)에서 상기 중공부(110)의 단면적이 축소됨에 따라 유동이 정체되어 역류(도 6에 연속되는 점선 화살표로 도시)하는 상기 유동로(310) 내의 상기 에어 일부가 도 5에 도시된 바와 같이 외부로 배출되어 상기 유동로(310) 내에서의 상기 에어 유동 정체가 해소되므로 도 6에 도시된 바와 같이 상기 유동로(310) 전 구간에서 상기 에어 유동이 원활해질 수 있어 상기 에어 주입에 의한 상기 중공부(110)의 형상 유지가 안정될 수 있으므로 상기 웨더스트립(100)의 형상 품질을 높일 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명에 의한 웨더스트립 압출 성형용 구금(A)은, 상기 코어(30)가 상기 에어배출구(32) 및 이에 비해 직경이 큰 상기 에어주입구(31)를 포함하는 것이어서, 상기 에어주입구(31)에 의해 상기 PCM라인(300)의 상기 유동로(310)로 주입되는 상기 에어의 초기 주입량이 극대화되고, 상기 에어배출구(32)에 의해 상기 PCM라인(300)의 상기 턴 부위(311)에서 상기 웨드스트립(100)의 상기 중공부(110) 단면적이 축소됨에 따라 유동이 정체되는 상기 에어의 일부가 외부로 배출되어 상기 유동로(310) 내에서의 상기 에어 유동 정체가 해소되는바, 상기 유동로(310) 전 구간에서 상기 에어의 유동이 원활해질 수 있어 상기 에어 주입에 의한 상기 웨더스트립(100)의 상기 중공부(110) 형상 유지가 안정되므로 상기 웨더스트립(100)의 형상 품질을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 포함된다.

10 : 몸체 10' : 제1몸체
10" : 제2몸체 11 : 볼트
20 : 성형홈 30 : 코어
31 : 에어주입구 32 : 에어배출구
100 : 웨더스트립 110 : 중공부
200 : 압출기 210 : 토출구
300 : PCM라인 310 : 유동로
311 : 턴 부위 A : 웨더스트립 압출 성형용 구금

Claims (7)

1. 일정한 형태의 성형홈을 구비하는 제1몸체;
   상기 성형홈을 관통하되, 에어주입구 및 에어배출구가 형성된 코어를 구비하는 제2몸체;를 포함하되,
   상기 제1몸체 및 제2몸체는 압출기의 토출구와 PCM(Particle Curing Medium)라인의 유동로 사이에 고정 설치되어 상기 에어주입구를 통해 상기 유동로 내측으로 에어를 주입하고, 상기 에어배출구를 통해 상기 유동로 내측의 턴 부위에서 유동이 정체됨에 따라 주입 방향과 반대 방향으로 역류하는 상기 에어의 일부를 외부로 배출하는 것인 웨더스트립 압출 성형용 구금.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1몸체는 볼트 체결에 의해 상기 제2몸체와 결합하는 것인 웨더스트립 압출 성형용 구금.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 에어주입구는 그 직경이 상기 에어배출구의 직경에 비해 크게 형성되는 것인 웨더스트립 압출 성형용 구금.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 에어주입구는 외부로부터 이어지는 에어공급관에 연결되는 것인 웨더스트립 압출 성형용 구금.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 에어배출구는 외부로 이어지는 에어배출관에 연결되는 것인 웨더스트립 압출 성형용 구금.
   

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