KR102438176B1 - 진공 성형장치의 에어씰 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 성형공정에서 외력에 대하여 견고하게 지지되는 에어씰을 제안한다. 본 발명의 에어씰은, 길이방향 중심을 따라 통기공이 성형된 피스(42)를 구비하도록 인서트 사출 성형되는 제1에어씰(32)과, 상기 제1에어씰(32)의 양측과 연결되어 폐회로를 구성하며 압출 성형되는 제2에어씰(34)로 구성된다. 여기서 피스(42)는 제1에어씰(32)의 에어실본체(31)에 길이 방향으로 성형된 에어포켓(36)과 연통하고, 제1에어씰(32) 및 제2에어씰(34)의 양측면에는 체결돌기(38)가 길이 방향을 따라 성형되며, 피스(42)가 결합되는 부분에는 돌출된 언덕부분(35)이 성형되어 있다.

Description

진공 성형장치의 에어씰 및 그 제조방법{An air sealing assembly for a vacuum forming machine and method therefor}

본 발명은 진공 성형장치의 챔버와 금형 사이의 씰링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버와 금형 사이에서 씰링기능을 가지도록 설치되는 에어씰을 효율적으로 생산할 수 있음과 같이 고압에 대한 충분한 내구성을 가질 수 있도록 설계하는 것에 관한 것이다.

진공 성형장치는 예를 들면 냉장고의 인너케이스 등을 생산하는 성형장치이다. 이러한 진공 성형장치는 합성수지재 쉬트를 가열한 후, 챔버 내에서 진공을 이용하여 금형에 밀착시키도록 하여 원하는 형상의 제품을 만드는 것이라고 할 수 있다. 이러한 진공 성형을 위해서는 챔버와 금형으로 이루어지는 공간에 진공을 형성하고, 이러한 챔버 내부에서 고온화되어 공급되는 합성수지재 쉬트를 금형을 이용하여 금형에 대응하는 형상으로 성형한다.

이와 같이 챔버와 금형 사이에서 씰링 기능을 수행하는 것이 에어씰이다. 이러한 에어씰에는 내부로 고압을 인가하기 위한 피스가 고정되어야 한다. 이러한 피스는 금속제로 만들어지고, 금속제 피스가 고정되는 에어씰은 실리콘으로 만들어지기 때문에, 피스를 에어씰에 견고하게 고정하는 것이 어렵다. 그리고 에어씰의 내부에 고압이 인가된 상태에서 진행되는 진공 성형의 에어프레스(Air press) 과정에서 에어씰에 고정된 피스가 외력에 의하여 정위치에서 어긋날 우려가 있고, 이에 의하여 챔버와 금형 사이의 씰링이 무너지는 단점이 발생할 수 있다. 이러한 점은 궁극적으로 진공 성형의 결과물에 나쁜 영향을 미칠 수밖에 없게 된다.
[선행특허문헌] 한국 특허 공개 10-2017-0017428

본 발명의 목적은 챔버와 금형 사이에 설치되어 씰링 기능을 수행하는 에어씰 어셈블리를 효과적으로 성형하는 것에 있다고 할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은, 에어씰 어셈블리를 가장 경제적으로 생산할 수 있다는 것과, 생산된 에어씰 어셈블리가 진공 성형 과정에서 견고하게 유지됨으로써 손상되지 않고 제품의 신뢰도를 충분히 유지할 수 있다는 것을 의미한다고 할 수 있다.

본 발명 진공 성형장치는 챔버와 금형 사이의 기밀을 유지하기 위한 것으로, 길이방향 중심을 따라 통기공이 성형된 피스를 구비하도록 인서트 사출 성형되는 제1에어씰과, 상기 제1에어씰의 양측과 연결되어 폐회로를 구성하며 압출 성형되는 제2에어씰로 구성된다. 그리고 피스는 제1에어씰의 에어실본체에 길이 방향으로 성형된 에어포켓과 연통하고, 제1에어씰 및 제2에어씰의 양측면에는 체결돌기가 길이 방향을 따라 성형되며, 피스가 결합되는 부분에는 돌출된 언덕부분이 성형된다.

본 발명의 에어씰 제조방법은, 제1에어씰을, 길이방향 중심을 따라 통기공이 성형된 피스를 구비하도록 인서트 사출 성형한다. 그리고 제2에어씰을 압출 성형한다. 이후에는 제1에어씰 및 제2에어씰을 정해진 길이로 절단하고, 하나 이상의 제1에어씰의 양단부에 제2에어씰을 접착하여 연결함으로써, 폐회로를 형성하는 연결과정을 통하여 에어씰이 완성된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 예를 들면 고압을 형성하기 위한 한 쌍의 피스가 고정되는 부분과 다른 부분을 각각 인서트 사출 및 압출이라는 다른 공정으로 생산한 후, 이를 접착장치를 이용하여 서로 접착하여 전체적인 에어씰을 완성하고 있음을 알 수 있다. 따라서 생산적인 측면에서는 효율성을 충분히 높일 수 있음은 물론이고 제조 공정상의 안정성을 충분히 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

그리고 본 발명에 의하면, 공기를 에어씰 내부로 주입하기 위한 피스가 인서트 사출 성형에 의하여 에어씰 부분에 일체화되기 때문에, 외력에 대해서도 가장 안정적으로 지지될 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 진공 성형 과정 중에서 에어프레스에서 발생하는 충격에도 견고한 지지력을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명 진공 성형장치의 예시 사시도.
도 2는 본 발명의 에어씰의 예시 사시도.
도 3은 본 발명의 에어씰의 일부분을 보인 예시 정면도.
도 4는 본 발명의 에어씰 및 주변 구성을 보인 예시 사시도.

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

도 1에는, 본 발명에 의한 진공 성형장치의 챔버(10)가 도시되어 있다. 이와 같은 챔버(10)는 그 하부에 설치되는 금형(20)과 협력하여, 가열된 상태의 합성수지 쉬트를 금형의 외측면에 밀착시키는 것에 의하여, 원하는 형상을 가지는 반제품(예를 들면 냉장고의 인너케이스)를 만든게 된다. 이와 같은 합성수지재 쉬트를 금형의 외측면에 밀착시키는 것은 챔버(10) 내부를 진공화시키면서 금형(20)의 외측면에 밀착되도록 하는 공지된 과정에 의하여 이루어진다.

본 발명에 의한 에어씰(30)을 도시한 도 2에 도시한 바와 같이, 에어씰(30)은, 공기 주입을 위한 피스(42)를 구비하고 있는 제1에어씰(32)과, 제1에어씰(32)과 연결되고 전체적으로 폐회로를 형성하는 제2에어씰(34)로 구성된다. 도시한 실시례에서 제1에어씰(32)은 한 쌍으로 구성되고 있으며, 제2에어씰(34)은 한 쌍의 제1에어씰(32)의 양측을 서로 연결하도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

제1에어씰(32)은, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 공기를 에어씰의 내부로 통과시키기 위한 통기공을 구비하고 있는 피스(42)와, 상기 피스(42)를 고정된 상태로 지지하는 에어씰본체(31)로 구성되고 있다. 여기서 에어씰본체(31)는 내부에 길이 방향으로 성형된 에어포켓을 구비하고 있음을 알 수 있다. 그리고 제2에어씰(34)은 실질적으로 에어씰본체(31)와 동일한 형상을 가지는데, 상술한 바와 같이 길방향을 따라 중심에 성형된 에어포켓을 가지고 있다. 따라서 제1에어씰(32)의 에어씰본체(31)와 제2에어씰(34)은 서로 연결되면 외형 및 내부 구조가 동일한 하나의 에어씰을 형성하게 된다.

제1에어실(32) 및 제2에어실(34)은 외형이 동일한데, 도시한 바와 같이, 양측으로 각각 돌출된 한 쌍의 체결돌기(38)를 구비하고 있고, 피스(42)가 고정되는 중앙부분에는 상방으로 연장된 언덕부분(35)이 구비되어 있다. 양측면에 각각 성형되는 체결돌기(38)는 길이 방향을 따라 성형되는 것이고, 챔버(10)의 테두리부분 내측면에 성형되는 유지홈(18) 및 챔버(10)의 내측면에 결합되는 결합부재(46)의 유지홈(48)에 각각 결합된다. 그리고 언덕부분(35)은 피스(42)가 더욱 견고하게 고정되도록 성형되는 부분이다.

이렇게 결합된 상태에서 피스(42)의 중앙에 성형된 통기공을 통하여 에어포켓(36)으로 에어가 유입되어 고압상태가 되면, 에어씰본체(31)의 하단부는 금형(20)의 상면에 밀착되면서 전체적으로 기밀 상태를 유지하게 된다. 도 4에서 피스(42)의 상부에 체결되는 부재(50)는 고압의 에어를 피스(42)로 안내하기 위한 별도의 연결부재라고 할 수 있다.

다음에는 제1에어씰(32)와 제2에어씰(34)로 구성되는 에어씰(30)의 전체적인 제조공정에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명의 에어씰(30)은 실리콘을 주성분으로 성형되는 것이고, 이러한 재질은 이미 사용되고 있는 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제1에어씰(32)은 사출 성형으로 만들어진다. 즉, 금속재로 만들어지는 피스(42)를 인트서한 상태에서 사출 성형에 의하여 제1에어씰(32)이 만들어지는 것이다. 이와 같은 인서트 사출 성형에 의하면, 금속재 피스(42)는 제1에어씰(32)에 최대한 견고하게 지지될 수 있을 것임은 물론이고, 외부에 대하여 충분한 기밀상태를 유지할 수 있을 것이다.

그리고 제2에어씰(34)는 압출 공정을 통하여 제조된다. 이와 같이 제1에어씰(32)과 제2에어씰(34)이 각각 만들어진 후에는, 각각을 적절한 길이로 커팅한 후, 접착함으로써 도 2에 도시한 바와 같은 전체적인 에어씰(30)이 완성된다. 여기서 제1에어씰(32)과 제2에어씰(34)의 접착은 고온 분위기 하에서 이루어지는 것이 바람직하고 이를 위하여 전용 접착 장치를 사용하는 것도 가능함은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 공기를 내부로 주입하기 위한 통기공이 길이 방향 중앙을 따라 성형된 피스를 인서트 사출 성형하는 제1에어씰과, 압출로 만들어지는 제2에어씰을 서로 결합하여 하나의 폐회로를 이루는 에어씰을 완성하는 것을 기본적인 착상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기술적 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변형이 가능할 것은 예상되는 것이나 본 발명의 보호범위는 특허청구의 범위에 기재된 바에 기초하여 해석되어야 할 것임은 특허법의 규정 취지상 당연하다고 할 수 있다.

10 ..... 챔버
18, 48 ..... 유지홈
20 ..... 금형
30 ..... 에어씰
31 ..... 에어씰본체
32 ..... 제1에어씰
34 ..... 제2에어씰
35 ..... 언덕부분
36 ..... 에어포켓
38 ..... 체결돌기
42 ..... 피스
46 ..... 결합부재

Claims (2)

1. 진공 성형장치의 챔버(10)와 금형(20) 사이의 기밀을 유지하기 위한 것으로,
   길이방향 중심을 따라 통기공이 성형된 피스(42)를 구비하도록 인서트 사출 성형되는 제1에어씰(32)과, 상기 제1에어씰(32)의 양측과 연결되어 폐회로를 구성하며 압출 성형되는 제2에어씰(34)로 구성되고;
   상기 피스(42)는 제1에어씰(32)의 에어실본체(31)에 길이 방향으로 성형된 에어포켓(36)과 연통하고, 제1에어씰(32) 및 제2에어씰(34)의 양측면에는 체결돌기(38)가 길이 방향을 따라 성형되며, 피스(42)가 결합되는 부분에는 돌출된 언덕부분(35)이 성형되는 진공 성형장치의 에어씰.
   
2. 제1에어씰(32)을, 길이방향 중심을 따라 통기공이 성형된 피스(42)를 구비하도록 인서트 사출 성형하는 제1에어씰 성형과정;
   제2에어씰(34)을 압출 성형하는 제2에어씰 성형과정; 그리고
   제1에어씰(32) 및 제2에어씰(34)을 정해진 길이로 절단하고, 하나 이상의 제1에어씰(32)의 양단부에 제2에어씰(34)을 접착하여 연결함으로써, 폐회로를 형성하는 연결과정을 포함하여 구성되는 진공 성형장치의 에어씰 제조방법.

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