KR102467655B1

KR102467655B1 - 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법

Info

Publication number: KR102467655B1
Application number: KR1020210055555A
Authority: KR
Inventors: 송혜선; 오형종
Original assignee: 송혜선
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-11-18
Also published as: KR20220148474A

Abstract

본 발명은 드럼세탁기의 도어에 결합되어 내부를 투시할 수 있도록 된 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 관한 것으로서, 제1캐비티면을 갖은 고정금형과, 제1캐비티면에 대해 대향되며 제1캐비티면과 형합되어 투영부재를 형성할 수 있도록 형성되되 제1캐비티면과의 이격거리를 조정할 수 있도록 된 제2캐비티면을 갖는 가동금형에 대해 제1캐비티공간을 갖게 고정금형에 대한 가동금형의 이격거리를 조정하는 단계와, 제1캐비티 공간에 제1수지를 주입하는 단계와, 제1수지를 가압에 의해 고형화하여 메인부분을 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 의하면, 합성수지를 적용하면서도 강도 및 내구성을 향상된 투영부재를 제조할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법{method of manufacturing projection member of washing machine door}

본 발명은 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 합성수지 소재로 성형되는 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 관한 것이다.

드럼세탁기는 본체 전면에 형성된 세탁물 투입구를 개폐하는 도어에 내부를 투영할 수 있는 투영부재가 장착된 구조로 되어 있다.

이러한 드럼세탁기의 도어 구조는 국내 공개특허 제10-2009-0115005호 등 다양하게 개시되어 있다.

드럼세탁기의 도어에 적용되는 글래스 재질의 투영부재는 중량이 3500g 정도로 도어 힌지부에 피로도를 가중시키는 원인이 되며, 제품성형과정에서도 측면부에 외관기포 발생으로 인한 불량율이 높고, 제품성형시 1500℃정도의 겔상태의 유리를 금형에 커팅하여 떨어뜨릴 때 유리가 순간 냉각하면서, 커팅 부위의 자국, 흑점이나 백점 등의 결함이 발생되어 제품의 제조원가가 상승하고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 국내 특허출원 제10-2002-44974호에는 글래스 재질 대신에 투명한 플라스틱 재질의 도어와, 도어의 내측면에 도어의 경도를 높여주는 테프론(Teflon) 재질의 시트를 갖는 구조가 제안되어 있으나, 도어에 몰딩된 테프론 소재의 시트는 투명도가 현저하게 떨어져 내조 내부에서 세탁되는 세탁물을 원활하게 투시하지 못한다는 단점이 있다.

따라서, 합성수지로 성형되는 투영부재의 강도 및 내구성을 높일 수 있는 방안이 꾸준히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 합성수지로 성형하는 과정에서 강도 및 내구성을 증진시킬 수 있도록 처리하는 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 의하면, 드럼세탁기의 도어에 결합되어 내부를 투시할 수 있도록 된 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 있어서, 가. 제1캐비티면을 갖은 고정금형과, 상기 제1캐비티면에 대해 대향되며 상기 제1캐비티면과 형합되어 상기 투영부재를 형성할 수 있도록 형성되되 상기 제1캐비티면과의 이격거리를 조정할 수 있도록 된 제2캐비티면을 갖는 가동금형에 대해 제1캐비티공간을 갖게 상기 고정금형에 대한 상기 가동금형의 이격거리를 조정하는 단계와; 나. 상기 제1캐비티 공간에 제1수지를 주입하는 단계와; 다. 상기 제1수지를 가압에 의해 고형화하여 메인부분을 형성하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 가단계에서 상기 제1캐비티공간은 상기 투영부재의 형성크기보다 확장된 크기를 갖게 조정하고, 상기 다단계에서는 상기 제1캐비티 공간이 축소되는 방향으로 가압되어 상기 제1캐비티공간보다 작은 제2캐비티 공간을 갖게 상기 가동금형을 제어하면서 상기 제1수지를 고형화하여 성형한다.

또한, 라. 상기 메인부분의 드럼세탁기의 내부에 배치되는 표면을 강화되게 처리하여 표면강화층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 라단계는 상기 고정금형과 상기 가동금형 중 어느 하나에 상기 표면강화층 형성 영역에 대응되게 마련된 냉각수 공급로를 통해 냉각수를 공급하여 상기 메인부분의 일부를 급냉시키는 급냉과정을 거쳐 상기 표면강화층을 형성한다.

바람직하게는 라. 상기 라 단계는 상기 다단계에 인가되는 가압력보다 높은 가압력을 인가하여 상기 표면강화층을 형성한다.

본 발명에 따른 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 의하면, 합성수지를 적용하면서도 강도 및 내구성을 향상된 투영부재를 제조할 수 있는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조에 적용되는 금형을 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 금형을 통해 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조과정을 나타내 보인 공정도이고,
도 3은 도 1의 금형에 대해 투영부재의 형성크기보다 확장된 크기의 제1캐비티공간을 갖게 조정된 상태에서 제1수지가 주입된 것을 나타내 보인 도면이고,
도 4는 도 3의 금형에 대해 1차 가압하여 메인부분을 형성하는 방식을 나타내 보인 도면이고,
도 5는 도 4의 금형에 대해 형개 후 2차 가압하는 또 다른 방식을 나타내 보인 도면이고,
도 6은 도 1의 금형을 통해 제작된 투영부재를 나타내 보인 사시도이고,
도 7은 도 6의 투영부재에 코팅층을 형성한 상태를 나타내 보인 단면도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조에 적용되는 금형을 나타내 보인 도면이고,
도 9는 도 8의 금형에 대해 캐비티 공간이 2차로 가압된 상태를 나타내 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조에 적용되는 금형을 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 금형을 통해 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조과정을 나타내 보인 공정도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 투영부재의 제조과정에 적용되는 금형(100)은 제1캐비티면(112)을 갖는 고정금형(110)과, 제1캐비티면(112)에 대해 대향되며 제1캐비티면(112)과 형합되어 투영부재를 형성할 수 있도록 형성되되 제1캐비티면(112)과의 이격거리를 조정할 수 있도록 된 제2캐비티면(132)을 갖는 가동금형(130)을 구비한다. 여기서, 고정금형(110)의 제1캐비티면(112)의 양단에는 제2캐비티면(132)에 대해 멀어지는 방향을 따라 수직상으로 연장되게 형성된 제1슬라이딩면(114)이 형성되어 있고, 가동금형(130)의 제2캐비티면(132)의 양단에는 제1캐비티면(112)에 가까워지는 방향으로 제1슬라이딩면(114)과 나란하게 연장되어 제1슬라이딩면(114)을 따라 밀착상태로 이동되는 제2슬라이딩면(134)을 갖는 구조로 형성되어 있다. 여기서, 제1캐비티면(112)과 제2캐비티면(132)을 형성하는 부분이 각각 코어에 해당한다.

참조부호 140은 고정금형(110)에 대한 가동금형(130)의 이격거리를 조정하기 위해 고정금형(110)의 제1슬라이딩면(114)의 하단에서 수평상으로 외부로 향하는 방향을 따라 연장된 제1지지면(116)의 하부에 형성된 수용공간에 장착된 실린더이고, 참조부호 142는 실린더(140)의 로드(141)에 결합되어 로드(141)의 진퇴에 연동되어 승하강되며 가공금형(130)의 제1지지면(116)과 대향되게 수평상으로 연장된 제2지지면(136)을 지지하는 지지코어(142)이고, 참조부호 144는 지지코어(142)의 상단에 장착된 실링부재이다.

또한, 참조부호 151은 제1캐비티면(112)과 제2캐비티면(132) 사이에 수지를 주입할 수 있게 형성된 제1주입로이다. 주입로의 적용 위치를 도시된 예와 다르게 적용할 수 있음은 물론이다.

참조부호 105는 후술되는 표면강화층(14) 형성 영역에 대응되게 가동금형 내에 마련되어 냉각수가 공급 및 유통되는 냉각수 공급로이다.

이하에서는 이러한 금형(100)을 이용하여 드럼세탁기의 도어에 결합되어 내부를 투시할 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같은 드럼 세탁기 도어용 투영부재(10)의 제조과정을 설명한다.

이하의 설명에서는 투영부재(10)가 메인부분(12)과, 메인부분(12)의 일측 표면에 표면강화층(14)을 갖는 구조를 갖게 성형하는 과정을 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 고정금형(110)의 제1캐비티면(112)에 대해 가동금형(130)의 제2캐비티면(132)이 형성하고자하는 투영부재(10)의 메인부분(12)의 형성크기보다 확장된 크기의 제1캐비티공간(121)을 갖게 고정금형(110)에 대한 가동금형(130)의 이격거리가 제1이격거리(a1)가 되게 실린더(140)를 제어하여 조정한다(단계 210).

여기서, 제1캐비티공간(121)은 후술되는 제1수지의 압축율을 고려하여 적절하게 적용하면 되고, 일 예로서, 형성하고자 하는 메인부분(12)의 체적을 기준으로 메인부분(12)의 체적에 대해 105 내지 130% 내에서 적절하게 적용한다. 또한, 설명의 편의를 위해 고정금형(110)에 대한 가동금형(130)의 이격거리를 제1지지면(116)에 대한 제2지지면(136) 사이의 이격거리로서 지칭하여 설명한다.

다음은 제1캐비티 공간(121)에 제1주입로(151)를 통해 제1수지를 주입한다(단계 220). 제1수지는 고압상태로 주입처리하고 주입이 완료되면 제1주입로(151)는 폐쇄처리된다.

여기서, 제1수지는 투명 합성수지를 적용하면 되고, 일 예로서, 듀폰(DUPONT)사의 Zytel PA(자이텔) 나일론, Zenite LCP(제나이트) 액정폴리머, Zytel TEN(자이텔 HTN) 고기능성폴리아미드, 바스프(BASF)사의 PES(폴리에스테르술폰), PSU(폴리술폰), Hunstman, BP, Basell, BASF사의 HTPP(High Transparent PP), SKS;EASTMAN사의 PET(열가소성 폴리에스터), 코오롱사의 Nopla, 에스케이케미칼의 PCTG(SKYGREEN HT) 중 어느 하나가 적용될 수 있다.

다음은 제1캐비티 공간(121)이 축소 즉 수축되는 방향으로 가압하여 도 4에 도시된 바와 같이 제1캐비티공간(121)보다 작은 제2캐비티 공간(122)을 갖게 고정금형(110)에 대한 가동금형(130)의 이격거리가 제2이격거리(a2)가 되게 실린더(140)로 제어하면서 제1수지를 고형화하여 메인부분(12)을 성형한다(단계 230). 여기서, 제2이격거리(a2)는 제1이격거리(a1)보다 짧다.

이후, 메인부분(12)의 드럼세탁기의 내부에 배치되는 표면을 강화되게 처리한 표면강화층(14)을 형성한다(단계 240).

표면강화층(14)은 고정금형(110)과 가동금형(130) 중 드럼세탁기의 내부에 배치되는 표면에 대향되는 가동금형(130)에 마련된 냉각수 공급로(105)를 통해 냉각수를 공급하여 메인부분(12)의 일부를 급냉시키는 급냉과정을 거쳐 형성한다.

여기서, 냉각수의 온도는 1 내지 10℃로 적용될 수 있다.

더욱 바람직하게는 냉각수의 냉각과정과 함께 메인부분(12) 형성시 인가되는 가압력보다 높은 가압력을 인가하여 표면강화층(140)을 형성할 수 있다.

일 예로서, 표면강화층(14)은 제2캐비티 공간(122) 보다 압축에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 더 작은 제3캐비티공간(124)을 갖게 고정금형(110)에 대한 가동금형(130)의 이격거리가 제3이격거리(a3)가 되도록 실린더(140)로 제어하면서 메인부분(12)의 일부를 강화시켜 형성한다.

이러한 냉각 및 2차 가압과정을 통해 제2캐비티 공간(122)이 축소되는 방향으로 가압되어 도 1에 도시된 바와 같이 메인부분(12)의 표면의 일부가 더욱 경도가 높게 경화되어 표면강화층(14)이 형성되게 처리한다.

이와는 다르게 도 5에 도시된 바와 같이 2벌의 금형을 턴테이블(210)을 통해 회전시킬 수 있도록 배치하고, 하나의 금형에서 메인부분(12)을 형성한 다음 형개한 후 다른 하나의 가동금형(130a)에서 메인부분(12)을 2차 가압하여 표면강화층(14)을 형성할 수도 있다. 이 과정에서 냉각과정은 메인부분(12)을 형성한 다음 형개하기 전에 수행할 수 있다.

한편, 메인부분(12)을 가압하는 방식은 도 8에 도시된 바와 같이 실린더(140)의 로드에 결합된 지지코어(242)가 상방으로 진행할 수록 외경이 작아지는 경사면을 갖게 형성된 구조로 되어 있고, 지지코어(242)의 경사면에 밀착되어 로드의 승하강에 연동되어 수평상으로 진퇴되면서 상부의 고정코어를 승하강하는 슬라이딩코어(115)를 적용하여 제1캐비티공간(121)을 축소되는 방향으로 가압하는 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.

이 경우에도 도 9에 도시된 바와 같이 메인부분(12)을 형성한 이후 냉각 및 2차 가압과정을 거쳐 표면강화층(14)을 형성하면 된다.

표면강화층(14) 형성과정이 완료하면 탈형하여 취출하는 과정(단계 250)를 거쳐 도 7에 도시된 바와 같이 표면강화층(14)에 자외선에 경화되는 UV도료를 스프레이방식으로 도포 및 자외선으로 경화처리하여 코팅층(160)를 형성할 수 있다.

이러한 제조과정을 거치면 합성수지로 된 드럼 세탁기 도어용 투영부재(10)가 완성된다.

여기서, 메인부분(12)을 기준으로 표면강화층(14)은 메인부분(12)의 1 내지 10%정도의 두께를 갖도록 형성된다.

이러한 투영부재(10)는 형성하고자 하는 투영부재(10)의 메인부분(12) 보다 확장된 공간을 갖는 제1캐비티공간(121)에 제1수지를 주입하고, 메인부분(12)의 형상 크기에 대응되는 기준위치로 복귀하는 제2캐비티공간을 갖게 가압성형하는 과정과 냉각 및 2차 가압과정을 거쳐 표면강화층(14)을 형성함으로써 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명된 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 의하면, 합성수지를 적용하면서도 강도 및 내구성을 향상된 투영부재를 제조할 수 있는 장점을 제공한다.

110: 고정금형 130: 가동금형
140: 실린더

Claims

드럼세탁기의 도어에 결합되어 내부를 투시할 수 있도록 된 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법에 있어서,
가. 제1캐비티면을 갖은 고정금형과, 상기 제1캐비티면에 대해 대향되며 상기 제1캐비티면과 형합되어 상기 투영부재를 형성할 수 있도록 형성되되 상기 제1캐비티면과의 이격거리를 조정할 수 있도록 된 제2캐비티면을 갖는 가동금형에 대해 제1캐비티공간을 갖게 상기 고정금형에 대한 상기 가동금형의 이격거리를 조정하는 단계와;
나. 상기 제1캐비티 공간에 제1수지를 주입하는 단계와;
다. 상기 제1수지를 가압에 의해 고형화하여 메인부분을 형성하는 단계; 및
라. 상기 메인부분의 드럼세탁기의 내부에 배치되는 표면을 강화되게 처리하여 표면강화층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 가단계에서 상기 제1캐비티공간은 상기 투영부재의 형성크기보다 확장된 크기를 갖게 조정하고,
상기 다단계에서는 상기 제1캐비티 공간이 축소되는 방향으로 가압되어 상기 제1캐비티공간보다 작은 제2캐비티 공간을 갖게 상기 가동금형을 제어하면서 상기 제1수지를 고형화하여 성형하고,
상기 라 단계는 상기 제2캐비티 공간보다 압축에 의해 더 작은 제3캐비티공간을 갖게 상기 가동금형을 제어하면서 상기 다단계에 인가되는 가압력보다 높은 가압력을 인가하여 상기 표면강화층을 형성하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법.
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제1항에 있어서, 상기 라단계는 상기 고정금형과 상기 가동금형 중 어느 하나에 상기 표면강화층 형성 영역에 대응되게 마련된 냉각수 공급로를 통해 냉각수를 공급하여 상기 메인부분의 일부를 급냉시키는 급냉과정을 거쳐 상기 표면강화층을 형성하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기 도어용 투영부재의 제조방법.
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