KR102299589B1

KR102299589B1 - 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형

Info

Publication number: KR102299589B1
Application number: KR1020200038461A
Authority: KR
Inventors: 허두영
Original assignee: 에이테크솔루션(주)
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-09-08

Abstract

본 발명은 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포제품의 내부 홈 형성에 이용되는 중몰드를 상금형의 회동과 연동시켜 작동시킴으로써 제품 성형 후 상금형의 오픈시 자동으로 중몰드를 탈형위치로 위치시킬 수 있는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 관한 것이다.
본 발명에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 하금형과 상금형 사이에 형성되는 캐비티에 발포제를 충진하여 발포제품을 성형하되, 상기 발포제품 내부에 일단부가 개구된 홈을 형성하도록 상기 캐비티에 수용되는 중몰드가 구비된 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 있어서, 지상에 안착되는 하금형과; 후단부가 상기 하금형의 후단부에 힌지축으로 힌지 연결되어 상기 힌지축을 회전중심으로 상하 회동되며 상기 하금형에 형합 및 상기 하금형으로부터 오픈되는 것이 가능한 상금형과; 상기 상금형의 형합시 성형위치에 위치되도록 상기 하금형에 지지되되, 후단부가 상기 힌지축으로 힌지 연결되어 상기 힌지축을 회전중심으로 상하 회동 가능한 중몰드와; 상기 상금형의 오픈시 상기 중몰드가 탈형위치에 위치되도록 상기 상금형의 회동과 연동시켜 상기 하금형으로부터 상기 중몰드를 일정 경사각으로 회동시키는 회동연동수단을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형{FOAM MOLD FOR PRODUCT FORMING INNER GROOVE}

본 발명은 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포제품의 내부 홈 형성에 이용되는 중몰드를 상금형의 회동과 연동시켜 작동시킴으로써 제품 성형 후 상금형의 오픈시 자동으로 중몰드를 탈형위치로 위치시킬 수 있는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 시트의 등받이 상부에는 탑승자의 머리를 지지하거나 보호할 수 있도록 하기 위해 헤드레스트가 구비된다.

이러한, 헤드레스트는 일정한 형상을 가지는 금형에 지지프레임을 설치하고 액상의 우레탄 발포액을 주입하여 폼(foam)을 형성한 후, 그 외부표면에 직물 또는 가죽으로 제조된 커버를 씌워 제조하는 표피 분리형 제조방법과, 직물 또는 가죽으로 제조된 커버의 내부에 지지프레임을 삽입한 후, 커버 내부에 우레탄 발포액을 주입하는 표피 일체형 제조방법으로 제조하고 있다.

상기 표피 분리형 제조방법에 대한 종래기술로 공개특허공보 제10-2014-0000968호(2014.01.06. 공개)에는 '자동차용 헤드레스트의 성형장치'가 제안된 바 있다.

상기 종래기술에 따른 '자동차용 헤드레스트 성형장치'는 스테이프레임의 일부분을 감싸는 발포체로 구성된 헤드레스트를 성형 하기 위한 것으로서, 하부프레임과, 상기 하부프레임에 상측에 회동 가능하게 결합된 상부프레임과, 상기 하부프레임의 상측에 승하강 되도록 설치되고, 상측이 개방된 하부 성형 공간부가 구비된 하부금형 및 상기 상부프레임에 설치되며, 상기 하부금형의 성형공간부에 대응하는 상부 성형공간부가 구비되고, 상기 상부 성형공간부 상측에 스테이프레임 삽입을 위한 삽입홀이 구비된 상부금형을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 헤드레스트 중 내부에 분리형 틸트 모듈이 장착될 수 있는 홈이 형성된 헤드레스트를 성형하는 발포 금형에 대한 종래기술은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하금형(10)과 상금형(20) 사이에 형성되는 캐비티(C)에 발포제를 충진하여 발포제품인 헤드레스트(A)를 성형하되, 상기 헤드레스트(A) 내부에 분리형 틸트 모듈이 장착될 수 있는 홈(A1)을 형성하도록 상기 캐비티(C)에 수용되는 중몰드(30)가 구비된다.

그런데, 종래기술에 따른 헤드레스트 발포 금형은 상기 중몰드(30)가 금형에 고정되지 않고, 블록 형태로 금형에서 분리 가능한 구조를 갖는다.

즉, 종래기술에 따른 헤드레스트 발포 금형은 하금형(10), 상금형(20) 및 중금형(30)을 이용하여 발포 성형 완료 후 도 1에 도시된 바와 같이 상금형(20)을 힌지축(H)을 회전 중심으로 회동시켜 상금형(20)을 오픈시키고, 도 2에 도시된 바와 같이 하금형(10)에서 중금형(30)을 수작업으로 분리한 후 중금형(30)에서 헤드레스트(A)를 이형시키는 작업이 필요하다.

이러한 종래기술은 중몰드(30)의 분리를 위한 별도의 인력 및 공정이 필요한 단점이 있고, 중몰드(30)가 금형에 고정되지 않는 구조로 액주입 및 금형 형합시 위치가 틀어질 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술은 중몰드(30)가 금형과 독립적인 분리형 구조로 되어 있어 온도 조절 장치의 적용이 힘들고 그에 따라 드래그 라인이 발생하여 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었고, 중몰드(30)를 금형에서 분리한 상태에서 이형제를 도포하여야 함으로써 이형제 도포 작업이 난해하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상금형의 오픈시 자동으로 중몰드를 탈형위치로 위치시킬 수 있고, 상금형의 형합시 중몰드를 성형위치에 정확하게 위치시킬 수 있는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 작업자가 선호하는 탈형위치로 중몰드의 회동경사각을 조정할 수 있는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 중몰드의 온도 조절이 가능하고, 상금형의 오픈 상태에서 이형제가 필요한 모든 금형 부위에 이형제를 동시에 도포하는 것이 가능한 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 하금형과 상금형 사이에 형성되는 캐비티에 발포제를 충진하여 발포제품을 성형하되, 상기 발포제품 내부에 일단부가 개구된 홈을 형성하도록 상기 캐비티에 수용되는 중몰드가 구비된 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 있어서, 지상에 안착되는 하금형과; 후단부가 상기 하금형의 후단부에 힌지축으로 힌지 연결되어 상기 힌지축을 회전중심으로 상하 회동되며 상기 하금형에 형합 및 상기 하금형으로부터 오픈되는 것이 가능한 상금형과; 상기 상금형의 형합시 성형위치에 위치되도록 상기 하금형에 지지되되, 후단부가 상기 힌지축으로 힌지 연결되어 상기 힌지축을 회전중심으로 상하 회동 가능한 중몰드와; 상기 상금형의 오픈시 상기 중몰드가 탈형위치에 위치되도록 상기 상금형의 회동과 연동시켜 상기 하금형으로부터 상기 중몰드를 일정 경사각으로 회동시키는 회동연동수단을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회동연동수단은 상기 중몰드의 후단부 측면에 상기 힌지축과 편심되게 형성된 핀고정홈과, 상기 핀고정홈에 장착되는 각도조정핀과, 상기 상금형이 회동되며 오픈되는 경우 일정 경사각 이상에서 상기 중몰드가 함께 회동될 수 있도록 상기 각도조정핀의 회동궤적과 동일한 회동궤적을 갖고 상기 각도조정핀이 걸릴 수 있는 형상을 가지며 상기 상금형이 형합된 위치를 기준으로 상기 각도조정핀의 후방으로 일정 거리 이격된 걸림턱을 갖고 상기 상금형의 후단부 측면에 연결되어 상기 상금형과 일체로 회동되는 오프너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회동연동수단은 상기 각도조정핀의 위치에 따라 탈형위치에서 상기 중몰드가 회동되는 최종 경사각의 조정이 가능하도록 상기 핀고정홈이 다수개로 형성되고, 상기 각도조정핀은 상기 다수개의 핀고정홈 중 어느 하나에 장착되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 중몰드는 내부로 온도유지를 위한 온수라인이 연결된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 발포 금형에서 성형되는 발포제품은 내부에 분리형 틸트 모듈이 장착될 수 있는 홈이 형성된 헤드레스트인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 발포제품의 내부 홈 형성에 이용되는 중몰드를 상금형의 회동과 연동시켜 작동시킴으로써 별도의 동력 장치 없이 중몰드를 오픈시키는 것이 가능하고, 중몰드 일체형 회전 방식으로 치수 편차를 없앨 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 각도조정핀에 의해 중몰드가 회동되는 최종 경사각을 조정할 수 있어 작업자가 선호하는 탈형위치에서 작업이 가능함은 물론, 성형된 제품의 취출이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 중몰드가 금형 본체에 연결되어 있는 구조로 금형에 연결되는 온수 라인이 중몰드에도 적용이 가능하여 드래그 라인의 발생을 억제할 수 있는 장점이 있고, 상금형의 오픈 상태에서 이형제가 필요한 모든 금형 부위에 이형제를 동시에 도포하는 것이 가능하여 작업시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형의 사용 상태를 도시한 측단면도
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형의 사용 상태를 도시한 측단면도
도 7은 본 발명의 일실시에에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형의 주요부 확대 측단면도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 중몰드의 내부 구조를 도시한 평면도

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형의 사용 상태를 도시한 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시에에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형의 주요부 확대 측단면도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 중몰드의 내부 구조를 도시한 평면도이다.

도 3 내지 도 8을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 하금형(10)과 상금형(20) 사이에 형성되는 캐비티(C)에 발포제를 충진하여 발포제품(A)을 성형하되, 상기 발포제품(A) 내부에 일단부가 개구된 홈(A1)을 형성하도록 상기 캐비티(C)에 수용되는 중몰드(30)가 구비된 발포 금형으로서 하금형(10)과, 상금형(20)과, 중몰드(30)와, 회동연동수단(40)을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 발포 금형에서 성형되는 발포제품(A)은 내부에 분리형 틸트 모듈이 장착될 수 있는 홈(A1)이 형성된 헤드레스트를 예로 들었다.

본 발명은 상기와 같은 분리형 틸트 모듈이 장착될 수 있는 홈(A1)이 형성된 헤드레스트 뿐만 아니라 내부 언더컷 형상을 갖는 우레탄 발포 금형에도 적용 가능하다.

상기 하금형(10)은 지상에 안착되고, 상부면에 성형을 위한 발포제품(A)의 하부 형상에 대응되는 캐비티(C)가 형성되며, 후단부가 상금형(20) 및 중몰드(30)의 후단부가 힌지축(H)에 의해 힌지 연결되어 상기 상금형(20) 및 중몰드(30)가 상기 힌지축(H)을 회전 중심으로 상하 회동 가능하게 지지하는 구성이다.

한편, 상기 하금형(10)의 전단부에는 상기 상금형(20)이 형합되는 경우 상기 상금형(20)을 고정하기 위한 클램프(도면부호 미도시)가 구비된다.

상기 상금형(20)은 후단부가 상기 하금형(10)의 후단부에 힌지축(H)으로 힌지 연결되어 상기 힌지축(H)을 회전중심으로 상하 회동되며 상기 하금형(10)에 형합 및 상기 하금형(10)으로부터 오픈되는 것이 가능한 구성이다.

상기 상금형(20)의 하부면에는 성형을 위한 발포제품(A)의 상부 형상에 대응되는 캐비티(C)가 형성되고, 후단부에는 회동연동수단(40)으로서의 오프너(43)가 연결된다.

상기 중몰드(30)는 상기 상금형(20)의 형합시 성형위치에 위치되도록 상기 하금형(10)에 지지되되, 후단부가 상기 힌지축(H)으로 힌지 연결되어 상기 힌지축(H)을 회전중심으로 상하 회동 가능한 구성이다.

상기 중몰드(30)의 성형위치는 도 3에 도시된 상기 상금형(20)이 상기 하금형(10)에 형합된 상태에서의 위치를 말한다.

한편, 상기 중몰드(30)에는 도 8에 도시된 바와 같이 내부로 온도유지를 위한 온수라인(31)이 연결된다.

도 1 및 도 2에 도시된 종래기술에 따른 중몰드(30)는 금형에서 분리되는 구조로 상기와 같은 온수라인(31)의 적용이 불가능하였지만, 본 발명의 일실시예에 따른 중몰드(30)는 금형에 고정되는 구조로서 상기 온수라인(31)의 적용이 가능하여 제품 발포 성형시 온도차에 의한 드래그 라인이 발생되는 것을 억제할 수 있게 된다.

상기 온수라인(31)은 상기 중몰드(30)에 건드릴(gun drill을 이용하여 형성할 수 있다.

상기 회동연동수단(40)은 상기 상금형(20)의 오픈시 상기 중몰드(30)가 탈형위치에 위치되도록 상기 상금형(20)의 회동과 연동시켜 상기 하금형(10)으로부터 상기 중몰드(30)를 일정 경사각(α)으로 회동시키는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 핀고정홈(41)과, 각도조정핀(42)과, 오프너(43)를 포함한다.

상기 핀고정홈(41)은 후술할 각도조정핀(42)이 삽입 고정되는 구성으로 상기 중몰드(30)의 후단부 측면에 상기 힌지축(H)과 편심되게 형성된다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 핀고정홈(41)이 다수개로 형성되어 상기 각도조정핀(42)의 위치에 따라 탈형위치에서 상기 중몰드(30)가 회동되는 최종 경사각(α)의 조정이 가능하도록 구성된다.

상기와 같이 탈형위치에서 상기 중몰드(30)가 회동되는 최종 경사각(α)의 조정이 가능하게 됨으로써 작업자가 선호하는 탈형위치에서 작업이 가능함은 물론, 성형된 발포제품(A)의 취출 또한 용이하게 된다.

상기 각도조정핀(42)은 상기 핀고정홈(41)에 삽입 고정되며 장착되는 구성으로 상기 상금형(20)이 회동되는 경우 후술할 오프너(43)의 걸림턱(431)이 걸려 상기 중몰드(30)가 상기 상금형(20)의 회전과 연동되어 회동되도록 하는 역할을 수행한다.

상기 각도조정핀(42)은 상기 다수개의 핀고정홈(41) 중 어느 하나에 장착됨으로써 전술한 바와 같이 탈형위치에서 상기 중몰드(30)가 회동되는 최종 경사각(α)의 조정이 가능하게 된다.

상기 오프너(43)는 상기 상금형(20)의 후단부 측면에 연결되어 상기 상금형(20)과 일체로 회동되는 구성으로 상기 상금형(20)이 회동되며 오픈되는 경우 일정 경사각(θ1) 이상에서 상기 중몰드(30)가 함께 회동될 수 있도록 상기 각도조정핀(42)의 회동궤적과 동일한 회동궤적을 갖고 상기 각도조정핀(42)이 걸릴 수 있는 형상을 가지며 상기 상금형(20)이 형합된 위치를 기준으로 상기 각도조정핀(42)의 후방으로 일정 거리 이격된 걸림턱(431)을 갖는다.

도 3 내지 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형의 사용상태를 도시하였는데, 이하 도면을 참조하여 순차적인 작동 메카니즘을 살펴보기로 한다.

도 3은 발포제품(A)을 발포 성형하는 상태를 도시하였는데, 상기 하금형(10)에 상기 상금형(20)이 형합되고, 상기 중몰드(30)는 성형위치에 위치된 상태로 상기 하금형(10)에 지지된다.

이 때 상기 각도조정핀(42)의 훼동궤적을 기준으로 후방으로 일정 거리 이격된 위치에 걸림턱(431)이 위치되어 있다.

도 4는 도 3의 상태에서 상기 상금형(20)이 일정 경사각(θ1)으로 오픈되는 상태로 상기 중몰드(30)는 아직 회동되지 않은 상태를 도시한 것이다.

이 때 상기 각도조정핀(42)은 초기위치에 그대로 위치하고 상기 걸림턱(431)이 회동되며 상기 각도조정핀(42)과 접촉하게 된다.

도 5는 도 4의 상태에서 상기 상금형(20)이 더 회동되며 최대 경사각(θ2)으로 오픈되는 상태로 상기 중몰드(30)는 상기 상금형(20)의 회동에 연동되어 상기 하금형(10)으로부터 일정 경사각(α)으로 회동되게 된다.

이 때 상기 각도조정핀(42)은 상기 걸림턱(431)에 걸린 상태로 상기 걸림턱(431)과 일체로 회동되며 상기 중몰드(30)가 탈형위치까지 회동되게 된다.

도 6은 도 5의 상태에서 작업자가 성형된 발포제품(A)을 상기 중몰드(30)에서 이형시키는 상태를 도시한 것이다.

상기 발포제품(A)이 상기 중몰드(30)에서 이형되면 작업자는 상기 중몰드(30)를 포함한 이형제가 필요한 금형의 모든 부분에 이형제를 동시에 도포할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고 도면에서 도시된 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

A 발포제품
C 캐비티
H 힌지축
10 하금형
20 상금형
30 중몰드
31 온수라인
40 회동연동수단
41 핀고정홈
42 각도조정핀
43 오프너
431 걸림턱

Claims

하금형과 상금형 사이에 형성되는 캐비티에 발포제를 충진하여 발포제품을 성형하되, 상기 발포제품 내부에 일단부가 개구된 홈을 형성하도록 상기 캐비티에 수용되는 중몰드가 구비된 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형에 있어서,
지상에 안착되는 하금형과;
후단부가 상기 하금형의 후단부에 힌지축으로 힌지 연결되어 상기 힌지축을 회전중심으로 상하 회동되며 상기 하금형에 형합 및 상기 하금형으로부터 오픈되는 것이 가능한 상금형과;
상기 상금형의 형합시 성형위치에 위치되도록 상기 하금형에 지지되되, 후단부가 상기 힌지축으로 힌지 연결되어 상기 힌지축을 회전중심으로 상하 회동 가능한 중몰드와;
상기 상금형의 오픈시 상기 중몰드가 탈형위치에 위치되도록 상기 상금형의 회동과 연동시켜 상기 하금형으로부터 상기 중몰드를 일정 경사각으로 회동시키는 회동연동수단을; 포함하되,
상기 회동연동수단은, 상기 중몰드의 후단부 측면에 상기 힌지축과 편심되게 형성된 핀고정홈과, 상기 핀고정홈에 장착되는 각도조정핀과, 상기 상금형이 회동되며 오픈되는 경우 일정 경사각 이상에서 상기 중몰드가 함께 회동될 수 있도록 상기 각도조정핀의 회동궤적과 동일한 회동궤적을 갖고 상기 각도조정핀이 걸릴 수 있는 형상을 가지며 상기 상금형이 형합된 위치를 기준으로 상기 각도조정핀의 후방으로 일정 거리 이격된 걸림턱을 갖고 상기 상금형의 후단부 측면에 연결되어 상기 상금형과 일체로 회동되는 오프너를 포함하고,
상기 회동연동수단은, 상기 각도조정핀의 위치에 따라 탈형위치에서 상기 중몰드가 회동되는 최종 경사각의 조정이 가능하도록 상기 핀고정홈이 다수개로 형성되고, 상기 각도조정핀은 상기 다수개의 핀고정홈 중 어느 하나에 장착되는 것을 특징으로 하는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 중몰드는, 내부로 온도유지를 위한 온수라인이 연결된 것을 특징으로 하는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형.
제1항에 있어서,
상기 발포 금형에서 성형되는 발포제품은 내부에 분리형 틸트 모듈이 장착될 수 있는 홈이 형성된 헤드레스트인 것을 특징으로 하는 내부 홈 형성 제품 성형 발포 금형.