KR101772094B1 - Manufacturing method of safety shoes toecap - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안전화의 선단 부분을 보강하여 착용자의 발을 보호하는 안전화용 선심과 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 폴리카보네이트 수지 40~60중량%와 열가소성 엘라스토머 40~60중량%를 포함하는 열가소성 수지와, 섬유장 2~15mm의 유리섬유 촙을 상기 열가소성 수지 중량의 1~10% 포함하는 사출성형품으로, 사출성형품 상태에서 유리섬유 촙의 형태가 유지된 것을 특징으로 하는 경량이면서 기계적으로 우수한 안전화용 선심과 이를 저비용으로 효율적으로 제조할 수 있는 방법이 제공된다. According to the present invention, there is provided a safety core for protecting a wearer's foot by reinforcing a tip portion of a stabilization and a method of manufacturing the safety core. The present invention includes 40 to 60% by weight of a polycarbonate resin and 40 to 60% by weight of a thermoplastic elastomer And a glass fiber web having a fiber length of 2 to 15 mm is contained in an amount of 1 to 10% by weight of the thermoplastic resin, wherein the shape of the glass fiber web is maintained in the state of an injection molded article. An excellent safety harness and a method for efficiently manufacturing the harness at low cost are provided.
Description
본 발명은 안전화의 선단 부분을 보강하여 착용자의 발을 보호하는 안전화용 선심과 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 경량이면서 기계적으로 우수한 안전화용 선심 및 이를 저렴하고 효율적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a safety wire harness for protecting a wearer's foot by reinforcing the tip of a safety harness and a manufacturing method thereof, and more particularly to a wire harness for safety, which is lightweight and mechanically excellent, will be.
안전화의 선심(先芯, Toecap)은, 안전화의 신발 선단을 구조적으로 보강하여, 중량물에 이한 압박 또는 중량물의 낙하 등으로부터 착용자의 발끝을 보호하기 위해 안전화의 발끝 부분에 장착되는 것이다.Toecap of safety shoes is structured to reinforce the tip of the shoe of the safety shoes and is attached to the toe portion of the safety shoes so as to protect the wearer's toes against a heavy load or drop of a heavy object.
따라서, 착용자의 발을 보호하기 위해서는 안전화의 선심의 강도와 강성이 매우 중요하다. 이러한 안전화의 선심의 성능과 관련하여서는, KS G3127에 중작업용, 보통작업용 및 경작업용의 작업구분에 대응한 내압박성, 내충격성 등의 성능이 규정되어 있는데, 이러한 기준을 만족하기 위해 중작업용과 보통작업용 안전화의 선심은 종래에는 강제(鋼製)의 것이 주로 사용되고 있다.Therefore, in order to protect the wearer ' s feet, the strength and stiffness of the boot is very important. Regarding the performance of these safety boots, KS G3127 specifies the performance such as pressure resistance and impact resistance for heavy duty, normal work, and light duty work. In order to meet these standards, Conventionally, forged steel for work safety has been mainly used.
그러나, 강제의 선심은 중량이 무거워, 이를 사용한 안전화 전체가 무거워지게 되어, 장시간에 걸쳐 착용하면 피로하고 작업성이 나빠지는 등의 문제가 있다.However, the forcing of the forcing is heavy, and the whole of the safety shoes using the forcing is heavy, and there is a problem that when it is worn over a long period of time, fatigue and workability deteriorate.
또한, 최근에는, 이러한 안전화에도 디자인이 요구되게 되어, 스니커즈 타입의 안전화가 제공되고 있다. 그러나, 신발 바닥이랑 표피재료의 경량화에 연구가 이루어지고 있음에도 불구하고, 선심이 강제인 상태에서는, 발끝의 중량이 무겁고, 안전화의 중량 밸런스가 나쁘기 때문에, 걷기 어렵고 피로해지기 쉬운 문제가 있다.In addition, in recent years, design for such safety has been required, and sneaker type safety has been provided. However, in spite of studies on the lightening of the shoe bottom and the skin material, there is a problem that walking is difficult and fatigue easily because the weight of the foot is heavy and the weight balance of the safety is poor when the core is forced.
이상과 같은 문제를 해결하기 위해, 이전부터 각종 수지제 또는 섬유강화수지 복합재료로 된 선심이 제안되고 있으나, 아직 만족스런 것이 얻어지고 있지 않은 실정이다.In order to solve the problems as described above, a core made of various resin or fiber-reinforced resin composite materials has been proposed, but no satisfactory results have yet been obtained.
예컨대, 섬유강화수지시트의 프레스 성형에 의해, 이를 실용화하는 것이 가능하여 사용되기 시작했다. 이와 같은 선심의 프레스 성형은, 예컨대 일본 특개평5-147146호, 특개평6-141908호, 특개평9-309171호, 특개평11-332611호 등에 제안되어 있다.For example, a fiber-reinforced resin sheet can be put to practical use by press molding, and it has begun to be used. Such press forming of the core is proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-147146, 6-141908, 9-309171, and 11-332611.
그러나 프레스 성형에 사용되는 섬유강화수지 시트는, 예컨대 부직포 형태의 섬유를 포함하는 수지층, 직물 형태의 섬유를 포함하는 수지층 등으로 형성되는 적층구조 시트로서, 그 제조에는 번잡한 적층공정을 필요로 한다. 또한 유리섬유 등으로 강화된 시트의 프레스 성형품은, 프레스 성형후, 여분의 부분을 절취해 내는 2차 공정도 필요하다.However, the fiber-reinforced resin sheet used for press forming is a laminated structure sheet formed of, for example, a resin layer containing fibers in the form of nonwoven fabric, a resin layer containing fibers in the form of a fabric, and the like. . Further, a press-molded product of a sheet reinforced with glass fiber or the like is also required to have a secondary step of cutting out an excess portion after press forming.
이 때문에 안전화용 토캡의 생산성이 좋은 사출성형에 의해 제조하는 것도 제안되어 있다(일본 특개평9-238708호, 특개평7-67702호 등). 사출성형법은, 프레스법과 같은 시트 적층공정을 필요로 하지 않고, 또 성형품은 게이트 처리하면 그대로 제품으로 하여 제공하는 것이 가능하다는 이점이 있다.For this reason, it has also been proposed to manufacture a toe cap for safety use by injection molding with good productivity (JP-A-9-238708, JP-A-7-67702, etc.). The injection molding method is advantageous in that it is not necessary to perform a sheet laminating step such as a pressing method, and that a molded product can be provided as a product as it is when subjected to a gate treatment.
그러나 통상의 사출성형에서는, 프레스성형품과 같은 고강도는 얻어지기 어려우며, 사출성형에 의해 JIS T8101 보통작업용, 즉 JIS S종 규격을 달성한 기술은 아직 보고되어 있지 않다.However, in the conventional injection molding, it is difficult to obtain a high strength as in the case of a press-molded article, and a technique that achieves the JIS T8101 normal working standard by injection molding, that is, the JIS S specification has not been reported yet.
예컨대 상기 특개평9-238708호에는, 성형시에 특정방향으로 합성수지를 사출하여, 배향성을 없애는 것을 제안하고 있다. 이때, 합성수지는 섬유를 부가하여 강화하는 것이 바람직하다고 하고 있고, 구체적으로는 폴리아미드합성수지와 유리섬유를 배합한 재료를 사용한 실시예도 보여주고 있는데, 그 강도는 경작업용(L종) 규격을 만족하는 정도까지이다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-238708 proposes to inject synthetic resin in a specific direction during molding to eliminate orientation. At this time, it is preferable that the synthetic resin is reinforced by adding fibers. More specifically, there is also shown an embodiment using a material blended with a polyamide synthetic resin and glass fiber. The strength of the synthetic resin is preferably in the range of .
이는 종래 사출성형용 열가소성 수지를 섬유로 강화할 때에는, 통상 질량평균섬유장(중량평균섬유장)이 0.3mm 이하인 유리섬유가 사용되는데, 이러한 사출성형에서는, 상술한 것과 같이 JIS (S종) 규격의 압박시험에 견디는 정도의 성형품을 얻는 것은 가능하지만, 충격시험에는 전혀 견디지 못하였다. 한편, 유리단섬유강화재에 고무성분 등의 충격완화제를 첨가하여 충격특성을 향상시킨 경우에는, 기계적인 강도 및 굴곡탄성율이 저하하여, 내압박 특성은 저하되어 버린다.Conventionally, glass fibers having a mass average fiber length (weight average fiber length) of 0.3 mm or less are usually used for reinforcing the thermoplastic resin for injection molding with fibers. In such injection molding, as described above, the JIS Although it is possible to obtain a molded article enough to withstand the compression test, it was not able to withstand the impact test at all. On the other hand, when an impact modifier such as a rubber component is added to the glass short-stiffening reinforcement to improve the impact properties, the mechanical strength and the flexural modulus decrease, and the compression resistance is lowered.
그런데 사출성형은, 실린더 내에서 가열된 가소화된 성형재료를, 인라인스크린의 회전에 의해 용융혼련하면서 사출구로 보내어, 금형내에 사출하는 방법이다. 이와 같은 실린더 내에는, 혼련에 의한 전단과 유리끼리의 마찰에 의해 유리섬유는 절손, 파괴되어 버리기 때문에, 섬유장이 긴 유리섬유를 사용하여도 성형품 중에서의 섬유장은 짧아져 버려, 섬유에 의한 강화효과를 얻기 어렵다.However, injection molding is a method in which plasticized molding material heated in a cylinder is melt-kneaded by rotation of an in-line screen and sent to an injection port, and is injected into a mold. In such a cylinder, since the glass fiber is cut off and broken by the friction between the shearing and the glass due to the kneading, the length of the fiber in the molded product is shortened even if a glass fiber having a long fiber length is used, .
한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해 일본 특개2001-275710호에서는, 사출성형법에 의해서도 충분한 섬유강화 효과를 발현할 수 있는 사출성형용 수지재료에 대해서 제안하고 있다. 즉, 미리 열가소성 수지를 유리섬유에 함침시켜, 유리섬유를 수지로 적셔 두면, 사출성형품중에 긴 섬유장의 유리섬유가 잔존하여 고강도화 효과를 얻을 수 있음을 주장하며, 질량평균섬유장 2mm 이상의 유리섬유에, 미리 열가소성 폴리우레탄을 함침시킨 펠렛을 사용하여 사출성형품중의 질량평균섬유장이 0.6mm 이상인 열가소성 폴리우레탄 재질의 사출단층으로 이루어진 성형품이, 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율 등의 기계적 강도 및 내충격성 모두 우수하고, 사출성형품으로서는 처음으로 상기 JIS (S종) 규격 상당의 강도를 달성할 수 있다고 한다.On the other hand, in order to solve such a problem, JP-A-2001-275710 proposes a resin material for injection molding capable of exhibiting a sufficient fiber reinforcing effect even by an injection molding method. That is, it is claimed that if a thermoplastic resin is impregnated with a glass fiber in advance and the glass fiber is wetted with the resin, the glass fiber of the long fiber length remains in the injection molded article and the high strength effect can be obtained. , A thermoplastic polyurethane-impregnated pellet, and a molded article comprising an injection-molded single layer of a thermoplastic polyurethane material having a mass-average fiber length of 0.6 mm or more in an injection-molded article, is characterized by having mechanical strength and impact resistance such as tensile strength, flexural strength, And it is said that the strength equivalent to the JIS (S species) standard can be achieved for the first time as an injection molded article.
그러나, 이 방법에 의하더라도 열가소성 폴리우레탄 수지를 미리 유리섬유에 함침시킨 고가의 특수한 수지 재료를 사용하여야 하므로, 제조 비용이 높다는 문제를 해결하지는 못하고 있다.However, even with this method, a special expensive resin material impregnated with a glass fiber in advance of a thermoplastic polyurethane resin must be used, so that the problem of high manufacturing cost has not been solved.
또한 다량의 유리섬유를 사용하기 때문에, 상대적으로 높은 경량화를 달성하는 데에도 어려움이 있다.Further, since a large amount of glass fiber is used, it is also difficult to attain a relatively high light weight.
본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 경량이면서 KS 보통작업용 안전화 규격에 합치하는 강도의 수지제 안전화용 선심을 제공하고, 특별한 재료를 사용하지 않으면서 이를 사출성형법에 의해 생산성 좋게, 그리고 저렴한 비용으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a resin-made safety wire harness having a strength that matches the safety standard of KS ordinary work for light weight, To provide a method of manufacturing a semiconductor device with good productivity and at low cost.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 안전화용 선심은,According to an aspect of the present invention,
폴리카보네이트 수지 40~60중량%와 열가소성 엘라스토머 40~60중량%를 포함하는 열가소성 수지와, 섬유장 2~15mm의 유리섬유 촙을 상기 열가소성 수지 중량의 1~10% 포함하는 사출성형품으로, 사출성형품 상태에서 유리섬유 촙의 형태가 유지된 것을 특징으로 한다.A thermoplastic resin containing 40 to 60% by weight of a polycarbonate resin and 40 to 60% by weight of a thermoplastic elastomer and a glass fiber glass having a fiber length of 2 to 15 mm in an amount of 1 to 10% by weight of the thermoplastic resin, The shape of the glass fiber web is maintained.
또한 본 발명에 따른 안전화용 선심의 제조방법은,In accordance with another aspect of the present invention,
폴리카보네이트 수지 40~60중량%와 열가소성 엘라스토머 40~60중량%를 포함하는 열가소성 수지를 용융하는 단계와,Melting a thermoplastic resin comprising 40 to 60% by weight of a polycarbonate resin and 40 to 60% by weight of a thermoplastic elastomer,
상기 용융된 열가소성 수지 용융액에 섬유장 2~15mm의 유리섬유 촙을 첨가하여 균일하게 혼합하는 단계와,Adding a glass fiber slurry having a fiber length of 2 to 15 mm to the molten thermoplastic resin melt and mixing them uniformly,
피스톤 방식의 실린더를 사용하여, 상기 유리섬유 촙이 혼합된 온도 260~280℃의 열가소성 수지 용융액을, 온도 75~95℃의 사출성형기의 금형내로 주입하는 단계와,Injecting a thermoplastic resin melt having a temperature of 260 to 280 占 폚 in which the glass fibers are mixed using a piston type cylinder into a mold of an injection molding machine at a temperature of 75 to 95 占 폚,
금형 내에서 유리섬유 촙이 혼합된 열가소성 수지 용융액을 고화하여 안전화용 선심 형상으로 성형 및 배출하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And solidifying the thermoplastic resin melt in which the glass fibers are mixed in the mold, and molding and discharging the thermoplastic resin melt into a safety core shape.
본 발명에 따르면, 경량이면서 기계적 강도도 우수한 안전화용 선심이 제공된다. 또한 본 발명에서는, 사출성형법에 의해 상기와 같은 안전화용 선심을 제조하고 있어, 종래의 프레스 성형법에 비해, 간소화된 공정으로 효율적으로 제조할 수 있다.According to the present invention, there is provided a safety harness having a light weight and excellent mechanical strength. Further, in the present invention, the above-described safety wire rope is manufactured by the injection molding method, so that it can be efficiently manufactured by the simplified process as compared with the conventional press molding method.
특히, 본 발명에 따른 선심 제조방법에서는 피복타입의 유리섬유 펠릿이나, 고분자 수지로 함침한 유리섬유 등을 사용하지 않고, 일반적인 고분자 수지 펠릿과 유리섬유 촙을 그대로 사용하여 사출하면서, 사출성형품 내에 유리섬유 촙의 형태가 유지되도록 하여 기계적 강도를 향상시키도록 하고 있어, 종래의 방법에 비해 훨씬 저렴한 비용으로 안전화용 선심을 제조할 수 있는 효과가 있다.Particularly, in the core manufacturing method according to the present invention, glass fiber pellets of a covering type or glass fibers impregnated with a polymer resin are not used, and general polymer resin pellets and glass fiber pellets are used as they are, The shape of the fiber tie is maintained and the mechanical strength is improved. Thus, the safety tie core can be manufactured at a much lower cost than the conventional method.
도 1은 본 발명에 따른 안전화용 선심의 전체 형상을 보여주는 사시도이고,
도 2는 도 1의 안전화용 선심의 중간부분에서 종방향으로 절단한 절단사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing the entire shape of a safety wire harness according to the present invention,
Fig. 2 is a cut-away perspective view cut in the longitudinal direction at an intermediate portion of the safety wire core of Fig. 1;
이하 본 발명을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 안전화용 선심의 전체 형상을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 안전화용 선심의 중간부분에서 종방향으로 절단한 절단사시도로서, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명하기에 앞서, 이들 도면을 참고하여 본 발명에 따른 안전화용 선심의 전체적인 형태를 먼저 살펴 본다.FIG. 1 is a perspective view showing an entire configuration of a safety wire harness according to the present invention, FIG. 2 is a cutaway perspective view cut along the longitudinal direction at an intermediate portion of the safety wire harness of FIG. 1, The overall configuration of the safety wire harness according to the present invention will be described first with reference to these drawings.
통상의 안전화용 선심(1)은 도 1 내지 도 2에 나타낸 것과 같이, 착용자의 발끝 부분을 커버하여 보호할 수 있도록 신발의 앞코 부분과 유사한 형태로 이루어져 있다.As shown in Figs. 1 and 2, the
즉, 착용자의 발끝 전면부분을 보호할 수 있는 전면 커버부(2)와 측면측을 보호할 수 있는 측면 커버부(6), 상기 전면 커버부(2) 및 측면 커버부(6)의 상부측에 연장되어 상부를 보호하는 상부 커버부(4)를 포함하여 이루어지며, 이들에 둘러싸인 내부에 착용자의 발끝 부분이 삽입되는 발끝 수용부(5)가 형성되어 있다. That is, the
그리고, 외부의 압박과 충격으로부터 착용자의 발끝을 보호하기 위해 가장 힘을 많이 받는 상기 전면 커버부(2) 및 전면 커버부(2)와 상부 커버부(4)의 연결부위를 가장 두껍게 하고, 상면 커버부(4)와 측면 커버부(6)로 갈수록 점차 얇아지는 형태로 구성하며, 전면 커버부(2)와 측면 커버부(6)의 하단은 발끝 수용부(5) 측으로 소정 길이 연장되어 힘살부(3)를 형성한다. 이 힘살부(3)는 압박 하중에 의해 전면 커버부(2)와 측면 커버부(6)가 벌어지는 현상을 방지하는 역할을 한다.In order to protect the toes of the wearer from external pressure and impact, the
상기와 같은 형태를 가진 본 발명에 따른 안전화용 선심은, 폴리카보네이트 수지와 열가소성 엘라스토머를 포함하는 열가소성 수지와 유리섬유 촙을 사출성형하여 이루어진 것이다.The safety wire core according to the present invention having the above-mentioned form is formed by injection molding a thermoplastic resin including a polycarbonate resin and a thermoplastic elastomer and a glass fiber lump.
상기 열가소성 수지는, 폴리카보네이트 수지 40~60중량%와 열가소성 엘라스토머 40~60중량%를 포함하여 구성되며, 바람직하게는 폴리카보네이트 수지와 열가소성 엘라스토머를 중량비로 50:50으로 혼합하여 사용한다.The thermoplastic resin comprises 40 to 60% by weight of a polycarbonate resin and 40 to 60% by weight of a thermoplastic elastomer, and preferably a polycarbonate resin and a thermoplastic elastomer are mixed at a weight ratio of 50:50.
상기 폴리카보네이트 수지는 2가 하이드록시 화합물과 탄산화합물과의 축합반응에 의해 이루어진 카보네이트결합을 가진 고분자로서, 내충격성이 매우 우수하여, 높은 내충격성을 요구하는 선심의 재료로 적합하지만 탄성이 부족하여, 선심이 요구하는 내압박하중 시험이나 인장강도, 굴곡강도 등을 만족시키기 위하여, 본 발명에서는 폴리카보네이트와 열가소성 엘라스토머와 혼합하여 사용한다.The polycarbonate resin is a polymer having a carbonate bond formed by a condensation reaction between a divalent hydroxy compound and a carbonic acid compound. The polycarbonate resin is excellent in impact resistance and is suitable as a material for a core which requires high impact resistance. However, In order to satisfy the internal compression load test, tensile strength, flexural strength and the like required by the core, the polycarbonate and the thermoplastic elastomer are used in combination in the present invention.
상기 열가소성 엘라스토머는 실온에서는 고무의 기능을 갖고 있지만 고온에서는 가소화되어 사출 등의 방법으로 성형이 가능한 고분자 재료로서, 폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 염화비닐계 등의 다양한 화학적 조성의 열가소성 엘라스토머가 상용화되어 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리올레핀계의 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)가 바람직하고, PBT와 폴리카보네이트가 얼로이된 형태의 제품을 사용하면 폴리카보네이트와의 상용성의 측면에서 더욱 바람직하다.The thermoplastic elastomer has a function of rubber at room temperature, but is a polymer material that can be molded by injection molding or the like at high temperatures. The thermoplastic elastomer has various chemical compositions such as polystyrene, polyolefin, polyurethane, polyester, and vinyl chloride But polyolefin PBT (polybutylene terephthalate) is preferable, and when a product in which PBT and polycarbonate are combined is used, the compatibility of the polycarbonate with the polycarbonate .
한편, 본 발명의 안전화용 선심에는 상기 열가소성 수지 중량의 1~10%의 유리섬유 촙이 포함된다.On the other hand, the safety fiber core of the present invention includes 1 to 10% of the weight of the thermoplastic resin.
상기 유리섬유 촙은 섬유장 2~15mm의 장섬유로 이루어진 것이며, 바람직하게는 섬유장 4~12mm 유리섬유 촙이 사용된다. 상기 범위보다 짧으면 보강효과가 감소하며, 상기 범위보다 길면 사출성형이 어렵다.The glass fibers are made of long fibers having a fiber length of 2 to 15 mm, and preferably glass fibers having a fiber length of 4 to 12 mm are used. If it is shorter than the above range, the reinforcing effect is reduced. If it is longer than the above range, injection molding is difficult.
특히 본 발명에 따르면, 안전화용 선심으로 사출하는 과정에서 유리섬유 촙을 구성하는 유리섬유의 절사나 촙의 핌을 최소화하여, 사출성형품 상태에서 유리섬유 촙의 형태가 유지된 것을 특징으로 한다.Particularly, according to the present invention, the shape of the glass fibers in the state of the injection molded article is maintained by minimizing the cutting and punching of the glass fiber constituting the glass fiber fiber in the course of injection into the safety fiber core.
즉, 본 발명에서는 종래기술에서와 같이 고가의 재료를 사용하는 대신, 사출성형중에 유리섬유의 절사와 핌을 최소화하고 유리섬유 촙의 고른 분산을 확보함으로써, 일반적인 유리섬유 촙을 적은 양만 사용하더라도 수지재료의 기계적 특성을 보완할 수 있으며, 이와 함께 적합한 수지 재료의 선택과 배합에 의해 KS 보통작업용 안전화 선심의 규격에 합치하는 물성을 얻을 수 있다.That is, in the present invention, instead of using an expensive material as in the prior art, the present invention minimizes the cutoff of the glass fibers during injection molding and secures uniform dispersion of the glass fibers so that even if only a small amount of general glass fibers is used, The mechanical properties of the material can be compensated. By selecting and mixing the appropriate resin materials, the physical properties conforming to the standard of the KS normal working safety wire core can be obtained.
본 발명에 따른 안전화용 선심을 제조하는 방법은, 크게 수지를 용융하는 단계-유리섬유 촙을 혼합하는 단계-금형내로 용융액을 주입하는 단계-성형 및 배출단계로 이루어진다.The method for manufacturing the safety wire cores according to the present invention comprises a step of melting a resin, a step of mixing glass fibers, a step of injecting a melt into a mold, and a molding and discharging step.
상술하면, 먼저 상술한 것과 같이 본 발명에 따른 안전화용 선심을 폴리카보네이트 수지 40~60중량%와 열가소성 엘라스토머 40~60중량%를 포함하는 열가소성 수지를 가열 용융한다.As described above, the safety core according to the present invention is heated and melted with 40 to 60% by weight of a polycarbonate resin and 40 to 60% by weight of a thermoplastic elastomer, as described above.
다음으로 상기 용융된 열가소성 수지 용융액에 섬유장 2~15mm의 유리섬유 촙을 첨가하여 균일하게 혼합한다. Next, a glass fiber slurry having a fiber length of 2 to 15 mm is added to the molten thermoplastic resin melt and mixed uniformly.
즉, 본 발명에서는 종래의 사출방법에서와 같이 스크루를 구비한 실린더 내에서 열가소성 수지의 용융과 유리섬유 촙의 혼합을 동시에 추진하는 방식이 아니라, 열가소성 수지의 용융이 이루어진 다음에, 그 용융액에 유리섬유 촙을 혼합하는 방식을 취함으로써, 고체 상태에서 스크루를 통과하면서 마찰에 의해 유리섬유 촙이 절사되거나 피고 뭉치는 현상을 방지하며, 용융이 이루어진 용융액에 섬유장이 긴 유리섬유 촙을 첨가하고 교반 혼합함으로써, 유리섬유 촙의 변형을 절사 등을 최소화하게 된다.That is, in the present invention, as in the conventional injection method, not the method of simultaneously promoting the melting of the thermoplastic resin and the mixing of the glass fibers in the cylinder provided with the screw, but the melting of the thermoplastic resin, By taking the method of mixing the fibers, it is possible to prevent the phenomenon that the glass fiber yarn is cut or the defective bundle is broken by the friction while passing through the screw in the solid state, and the long fiberglass yarn is added to the melted melt, Thus, the deformation of the glass fiber web is minimized.
다음으로, 상기 유리섬유 촙이 혼합된 열가소성 수지 용융액을 피스톤 방식의 실린더를 사용하여, 금형에 주입한다. 이와 같이 통상의 스크루방식이 아닌 피스톤 방식의 실린더를 사용하면 유리섬유 촙의 절단을 최소화할 수 있으며, 사출시의 압력을 증대시켜 강도를 1.5배 이상 향상시킬 수 있다.Next, the melt of the thermoplastic resin mixed with the glass fibers is injected into the mold using a piston-type cylinder. In this way, the use of a piston type cylinder, which is not a conventional screw type, can minimize the cutting of the glass fiber fleece, and can increase the pressure of the cylinder by 1.5 times or more.
한편, 이때 75~95℃로 유지된 금형 내로 260~280℃를 유지한 유리섬유 촙이 혼합된 열가소성 수지용액를 주입한다.At this time, a thermoplastic resin solution mixed with a glass fiber glass maintained at 260 to 280 ° C is injected into a mold maintained at 75 to 95 ° C.
상기 금형온도에서 수지 용융액을 주입하여야 최상의 표면상태를 갖는 성형물을 얻을 수 있으며, 금형온도가 지나치게 높으면 고화가 지연되어 수지의 열분해가 일어나고 생산 시간이 길어지며, 금형온도가 너무 낮으면 급속한 고화에 의해 표면이 불균일한 성형물이 얻어진다. 또한, 수지 용융액도 상기 범위를 넘으면 열분해가 가속화되어 바람직하지 않으며, 상기 범위 이하이면 유동성이 떨어져서 피스톤 방식 실린더로 주입시 압력을 증가시키더라도 강도 증가효과를 기대하기 어렵고, 표면상태 불량, 붙임성 불량 등의 문제가 발생한다.When the mold temperature is too high, the solidification is delayed and the pyrolysis of the resin occurs and the production time becomes long. If the mold temperature is too low, the resin is rapidly solidified A molded article having a non-uniform surface can be obtained. If the amount of the resin melt exceeds the above range, the pyrolysis accelerates, which is undesirable. If the resin melt is below the above range, the fluidity lowers and it is difficult to expect the effect of increasing the strength even when the pressure is increased during the injection into the piston type cylinder. .
최종적으로는 금형을 냉각시켜, 금형 내에서 유리섬유 촙이 혼합된 열가소성 수지 용융액을 고화하여 안전화용 선심 형상으로 성형 및 배출함으로써 본 발명에 따른 안전화용 선심을 완성할 수 있다.Finally, the mold is cooled, and the thermoplastic resin melt mixed with the glass fibers in the mold is solidified and molded and discharged into the shape of a safety core, thereby completing the safety wire core according to the present invention.
상술한 방법에 의해 제조된 본 발명에 따른 안전화용 선심은, 상기 전면 커버부(2)쪽의 가장 두꺼운 부분의 두께가 8mm, 상부 커버부(4)나 힘살부(3), 측면 커버부(6) 등의 얇은 부분의 두께는 2.3~3.0mm 수준의 두께로 함으로써, KS G3127에 규정된 보통작업용 안전화의 선심이 요구하는 물성을 만족시키는, 내압박 하중시 내경 20mm 이상, 내충격시험시의 내경 22mm 이상이 달성되며, 인장강도 100Mpa, 굴곡강도 200Mpa를 얻을 수 있다. 그리고, 이러한 안전화용 선심의 전체 중량은 39g 이내의 경량으로 구현이 가능하다.The safety harness according to the present invention manufactured by the method described above is characterized in that the thickness of the thickest part on the side of the
1: 안전화용 선심 2: 전면 커버부
3: 힘살부 4: 상면 커버부
5: 발끝 수용부 6: 측면 커버부1: safety harness 2: front cover part
3: force part 4: upper surface cover part
5: toe receiving portion 6: side cover portion
Claims (3)
상기 용융된 열가소성 수지 용융액에 섬유장 2~15mm의 유리섬유 촙을 첨가하여 균일하게 혼합하는 단계와,
피스톤 방식의 실린더를 사용하여, 상기 유리섬유 촙이 혼합된 온도 260~280℃의 열가소성 수지 용융액을, 온도 75~95℃의 사출성형기의 금형내로 주입하는 단계와,
금형 내에서 유리섬유 촙이 혼합된 열가소성 수지 용융액을 고화하여 안전화용 선심 형상으로 성형 및 배출하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안전화용 선심의 제조방법.Melting a thermoplastic resin comprising 40 to 60% by weight of a polycarbonate resin and 40 to 60% by weight of a thermoplastic elastomer,
Adding a glass fiber slurry having a fiber length of 2 to 15 mm to the molten thermoplastic resin melt and mixing them uniformly,
Injecting a thermoplastic resin melt having a temperature of 260 to 280 占 폚 in which the glass fibers are mixed using a piston type cylinder into a mold of an injection molding machine at a temperature of 75 to 95 占 폚,
And solidifying the thermoplastic resin melt in which the glass fibers are mixed in the mold, and molding and discharging the thermoplastic resin melt into a safety core shape.
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