KR102493335B1 - Equipment and Method for EPP Forming - Google Patents

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KR102493335B1
KR102493335B1 KR1020220148434A KR20220148434A KR102493335B1 KR 102493335 B1 KR102493335 B1 KR 102493335B1 KR 1020220148434 A KR1020220148434 A KR 1020220148434A KR 20220148434 A KR20220148434 A KR 20220148434A KR 102493335 B1 KR102493335 B1 KR 102493335B1
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Abstract

The present invention relates to foam molding device and molding method. The foam molding device comprises: an upper mold including a first upper mold and a second upper mold installed adjacent to the first upper mold; a lower mold selectively engaging with the first upper mold or the second upper mold to form a cavity which is a space for manufacturing molded products; a skin fixing means provided on the upper mold or the lower mold; an insert fixing means provided in a mold which is not provided with a skin fixing means between the upper mold or the lower mold; a resin supply means for supplying a polypropylene resin to the cavity formed by the first upper mold or the second upper mold and the lower mold; a heating means for heating the polypropylene resin supplied to the cavity formed by the first upper mold or the second upper mold and the lower mold; and a mold driving means driving to be movable between a first position where the lower mold can be engaged with the first upper mold and a second position where the lower mold can be engaged with the second upper mold, and driving the lower mold in a direction closer to or away from the first upper mold or the second upper mold. The skin or insert can be efficiently molded with EPP.

Description

발포 성형장치 및 성형방법{Equipment and Method for EPP Forming}Foam molding apparatus and molding method {Equipment and Method for EPP Forming}

본 발명은 발포 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a foam molding apparatus and molding method.

이피피(EPP: Expanded Polypropylene) 발포 성형장치는 높은 압력과 스팀을 이용하여 이피피 발포 성형 금형의 캐비티에 채워진 이피피 알갱이들을 융착시킴으로써 정해진 형상의 이피피 성형물을 제조한다.EPP (Expanded Polypropylene) foam molding equipment manufactures EPP moldings of a predetermined shape by fusing EPP grains filled in the cavity of an EPP foam molding mold using high pressure and steam.

이피피 제품은 우레탄제보다 친환경적이기 때문에 차량에 장착되는 핸들(Handle)의 림(Rim)용, 선바이저(Sun Visor)용, 시트, 툴 케이스(Tool case), 도어 트림(Door trim) 등으로 사용되고 있다.Since EP products are more eco-friendly than urethane products, they can be used for handle rims, sun visors, seats, tool cases, door trims, etc. It is being used.

이러한 이피피 제품은 가볍다는 장점으로 인해 그 자체로 사용되기도 하지만 이피피만으로 제품을 만들면 표면에 발생하는 스크래치나 찍힘에 취약하고 구조적 강성이 취약한 문제가 있어서 표면에 패브릭(Fabric)이나 필름 등의 스킨을 부착시켜 스크래치나 찍힘이 발생하는 것을 최소화하거나, 구조적 취약성을 극복하기 위하여 리브나 브라켓 등을 인서트하여 강성을 확보할 필요가 있다.These EP products are often used as such due to the advantage of being light, but when products are made with only EP, they are vulnerable to scratches and dents on the surface and have poor structural rigidity, so skins such as fabric or film are applied to the surface. It is necessary to secure rigidity by inserting ribs or brackets to minimize the occurrence of scratches or dents by attaching or to overcome structural weaknesses.

그런데 종래의 발포 성형장치는 스킨이나 인서트를 동시에 적용하는 데 있어 어려움이 있었다.However, the conventional foam molding apparatus had difficulty in simultaneously applying skins or inserts.

본 발명은 배경 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 효율적으로 스킨이나 인서트를 이피피와 성형할 수 있는 발포 성형장치 및 성형방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the background art, and the problem to be solved by the present invention is to provide a foam molding apparatus and molding method capable of efficiently molding skins or inserts with EP.

전술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,As a means of solving the above problems, the present invention,

제1상부금형과, 제1상부금형에 인접하게 설치되는 제2상부금형을 포함하는 상부금형;an upper mold including a first upper mold and a second upper mold installed adjacent to the first upper mold;

제1상부금형 또는 제2상부금형과 선택적으로 계합하여 성형물 제조를 위한 공간인 캐비티를 형성하는 하부금형;a lower mold selectively engaged with the first upper mold or the second upper mold to form a cavity, which is a space for manufacturing a molded product;

상부금형 또는 하부금형에 마련되는 스킨 고정수단;Skin fixing means provided in the upper mold or lower mold;

상부금형 또는 하부금형 중 스킨 고정수단이 마련되지 않은 금형에 마련되는 인서트 고정수단;Insert fixing means provided in a mold in which the skin fixing means is not provided among the upper mold or the lower mold;

제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형에 의해 형성된 캐비티에 폴리프로필렌 수지를 공급하기 위한 수지 공급수단;Resin supply means for supplying polypropylene resin to the cavity formed by the first upper mold or the second upper mold and the lower mold;

제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형에 의해 형성된 캐비티에 공급된 폴리프로필렌 수지를 가열하기 위한 가열수단;Heating means for heating the polypropylene resin supplied to the cavity formed by the first upper mold or the second upper mold and the lower mold;

하부금형이 제1상부금형과 계합할 수 있는 제1위치와 제2상부금형과 계합할 수 있는 제2위치를 이동할 수 있도록 구동하고, 하부금형이 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하기 위한 금형 구동수단; 을 포함하는 발포 성형장치를 제공한다.The lower mold is driven to move the first position where it can engage with the first upper mold and the second position where it can engage with the second upper mold, and the lower mold approaches the first upper mold or the second upper mold. mold driving means for driving in a direction or in a spaced direction; It provides a foam molding apparatus comprising a.

상기 가열수단은,The heating means,

캐비티에 스팀을 공급하기 위한 스팀공급부와 캐비티를 가열하기 위한 가열부를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a steam supply unit for supplying steam to the cavity and a heating unit for heating the cavity.

상기 스팀공급부는 인서트 고정수단이 마련된 금형에 마련되어 캐비티로 스팀을 공급하고, 가열부는 스킨 고정수단이 마련된 금형을 가열하여 캐비티를 간접 가열하는 것이 바람직하다.It is preferable that the steam supply unit is provided in the mold provided with the insert fixing means to supply steam to the cavity, and the heating unit indirectly heats the cavity by heating the mold provided with the skin fixing means.

상기 스팀공급부는 캐비티와 연결되는 스팀공급관과 스팀공급관으로 스팀을 제공하는 스팀발생부를 포함하는 것이 바람직하다.The steam supply unit preferably includes a steam supply pipe connected to the cavity and a steam generator supplying steam to the steam supply pipe.

상기 스킨 고정수단은 진공흡입으로 스킨을 고정하는 것이 바람직하다.Preferably, the skin fixing means fixes the skin by vacuum suction.

상기 캐비티 내에서 성형된 성형물을 냉각하기 위한 냉각수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a cooling means for cooling the molding molded in the cavity.

상기 냉각수단은 상부금형 또는 하부금형에 마련되는 냉각수 배관과 냉각수 배관에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the cooling means includes a cooling water pipe provided in the upper mold or lower mold and a cooling water supply unit supplying cooling water to the cooling water pipe.

상부금형을 제1위치와 제2위치 사이에서 구동하는 제1구동수단과,A first driving means for driving the upper mold between a first position and a second position;

하부금형을 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하는 제2구동수단을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a second driving means for driving the lower mold in a direction close to or separated from the first upper mold or the second upper mold.

본 발명은 또한,The present invention also

전술한 발포 성형장치를 마련하는 마련단계;Preparation step of providing the above-described foam molding apparatus;

스킨 고정수단에 의해 상부금형 중 어느 하나의 금형 또는 하부금형에 스킨을 고정하는 스킨 고정단계;Skin fixing step of fixing the skin to any one of the upper molds or the lower mold by the skin fixing means;

인서트 고정수단에 의해 상부금형 중 어느 하나의 금형 또는 하부금형에 인서트를 고정하는 인서트 고정단계;An insert fixing step of fixing the insert to any one of the upper molds or the lower mold by means of the insert fixing means;

상부금형이 제1위치 또는 제2위치에 있는 상태에서 금형 구동수단에 의해 제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형을 서로 근접시켜 캐비티를 형성하는 제1구동단계;A first driving step of forming a cavity by bringing the first or second upper mold and the lower mold close to each other by a mold driving means in a state where the upper mold is in the first position or the second position;

제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형이 근접하여 캐비티가 형성된 상태에서 수지 공급수단에 의해 캐비티에 폴리프로필렌 수지를 공급하는 수지 공급단계;A resin supplying step of supplying polypropylene resin to the cavity by a resin supply means in a state in which a cavity is formed by proximity of the first upper mold or the second upper mold and the lower mold;

가열수단에 의해 캐비티에 공급된 폴리프로필렌 수지에 열을 가해서 폴리프로필렌 수지를 발포시켜 스킨 및 인서트와 결합하도록 성형하는 가열단계; 및,A heating step of applying heat to the polypropylene resin supplied to the cavity by a heating means to foam the polypropylene resin and forming it to be combined with the skin and the insert; and,

금형 구동수단에 의해 상부금형과 하부금형을 일정거리 이격시킨 상태에서 성형물을 금형으로부터 분리하는 이형단계;A release step of separating the molded article from the mold in a state in which the upper mold and the lower mold are separated by a predetermined distance by a mold driving means;

금형 구동수단에 의해 상부금형 또는 하부금형을 구동하여 제1구동단계에서 하부금형과 계합하지 않은 상부금형과 하부금형이 서로 계합할 수 있는 위치로 구동하는 제2구동단계;를 포함하는 발포 성형방법을 제공한다.A second driving step of driving the upper mold or the lower mold by a mold driving means to a position where the upper mold and the lower mold, which are not engaged with the lower mold in the first driving step, can engage with each other; provides

상부 가열수단은, 캐비티에 스팀을 공급하기 위한 스팀공급부와 캐비티를 가열하기 위한 가열부를 포함하고,The upper heating means includes a steam supply unit for supplying steam to the cavity and a heating unit for heating the cavity,

스팀공급부에 의해 캐비티에 스팀을 공급하고 가열부에 의해 캐비티를 가열하여 폴리프로필렌 수지를 발포시켜 성형하는 것이 바람직하다.It is preferable to form by supplying steam to the cavity by the steam supply unit and heating the cavity by the heating unit to foam the polypropylene resin.

상기 발포 성형장치는 캐비티를 냉각하기 위한 냉각수단을 더 포함하고,The foam molding apparatus further comprises a cooling means for cooling the cavity,

가열단계와 이형단계 사이에 냉각수단에 의해 캐비티에서 성형된 성형물을 냉각하는 냉각단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a cooling step of cooling the molding molded in the cavity by a cooling means between the heating step and the release step.

상기 금형 구동수단은,The mold driving means,

상부금형을 제1위치와 제2위치로 구동하는 제1구동수단과,A first driving means for driving the upper mold to a first position and a second position;

하부금형을 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하는 제2구동수단을 포함하고,And a second driving means for driving the lower mold in a direction approaching or spaced apart from the first upper mold or the second upper mold,

제1구동단계는 제2구동수단에 의해 구현되고, 제2구동단계는 제1구동수단에 의해 구현되는 것이 바람직하다.Preferably, the first driving step is implemented by the second driving means, and the second driving step is implemented by the first driving means.

본 발명에 의하면 효율적으로 스킨이나 인서트를 이피피와 성형할 수 있는 발포 성형장치 및 성형방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a foam molding apparatus and molding method capable of efficiently molding skins or inserts with EP.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 발포 성형장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 제1상부금형과 하부금형이 계합하여 캐비티를 형성한 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 상태에서 성형된 성형물이 이형된 상태를 도시한 도면.
도 4는 상부금형이 제2위치로 이동한 상태를 도시한 도면.
도 5는 제2상부금형과 하부금형이 계합하여 캐비티를 형성한 상태를 도시한 도면.1 is a view for explaining a foam molding apparatus according to one embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which a cavity is formed by engaging a first upper mold and a lower mold;
Figure 3 is a view showing a state in which the molding molded in the state shown in Figure 2 is released.
4 is a view showing a state in which the upper mold is moved to a second position;
5 is a view showing a state in which a cavity is formed by engaging a second upper mold and a lower mold;

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하기로 한다.Hereinafter, specific details for carrying out the present invention will be provided by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 발포 성형장치를 설명하기 위한 도면, 도 2는 제1상부금형과 하부금형이 계합하여 캐비티를 형성한 상태를 도시한 도면, 도 3은 도 2에 도시된 상태에서 성형된 성형물이 이형된 상태를 도시한 도면, 도 4는 상부금형이 제2위치로 이동한 상태를 도시한 도면, 도 5는 제2상부금형과 하부금형이 계합하여 캐비티를 형성한 상태를 도시한 도면이다.1 is a view for explaining a foam molding apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a state in which a first upper mold and a lower mold are engaged to form a cavity, FIG. Figure 4 is a view showing a state in which the molded product molded in the illustrated state is released, Figure 4 is a view showing a state in which the upper mold is moved to the second position, Figure 5 is a view showing a state in which the second upper mold and the lower mold are engaged to form a cavity It is a drawing showing a state.

우선 본 발명의 첫 번째 형태인 발포 성형장치의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다. First, an embodiment of a foam molding apparatus, which is the first form of the present invention, will be described.

본 실시예에 따른 발포 성형장치는 도 1에 도시된 바와 같이 상부금형(10), 하부금형(20), 스킨 고정수단(30), 인서트 고정수단(40), 가열수단, 수지 공급수단(50), 금형 구동수단(60) 및 냉각수단(90)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the foam molding apparatus according to the present embodiment includes an upper mold 10, a lower mold 20, a skin fixing means 30, an insert fixing means 40, a heating means, and a resin supply means 50. ), a mold driving means 60 and a cooling means 90 are included.

상부금형(10)은 제1상부금형(11)과 제2상부금형(12)을 포함한다.The upper mold 10 includes a first upper mold 11 and a second upper mold 12 .

제1상부금형(11)과 제2상부금형(12)은 도 1에 도시된 바와 같이 서로 인접하게 설치된다.The first upper mold 11 and the second upper mold 12 are installed adjacent to each other as shown in FIG.

하부금형(20)은 제1상부금형(11) 또는 제2상부금형(12)과 선택적으로 계합하여 성형물 제조를 위한 공간인 캐비티를 형성한다.The lower mold 20 selectively engages with the first upper mold 11 or the second upper mold 12 to form a cavity, which is a space for manufacturing a molded product.

계합의 사전적 의미는 딱 들어맞는다는 것인데, 본 명세서에서 계합은 두 개의 금형이 딱 들어맞게 합해져서 캐비티를 형성한다는 의미로 사용된다.The dictionary meaning of engagement is to fit together, and in this specification, engagement is used to mean that two molds fit together to form a cavity.

도 1에 도시된 바와 같이 하부금형(20)이 제1상부금형(11)과 계합할 수 있는 위치를 제1위치라고 하고, 도 4에 도시된 바와 같이 하부금형(20)이 제2상부금형(12)과 계합할 수 있는 위치를 제2위치라고 하기로 한다.As shown in FIG. 1, the position at which the lower mold 20 can engage with the first upper mold 11 is referred to as the first position, and as shown in FIG. 4, the lower mold 20 is positioned in the second upper mold The position that can engage with (12) will be referred to as the second position.

스킨 고정수단(30)은 상부금형(10) 또는 하부금형(20)에 마련되어 스킨(1)을 고정한다. 스킨(1)은 패브릭 또는 PP 필름 중 어느 하나가 사용되거나 둘의 조합이 사용될 수 있다. The skin fixing means 30 is provided in the upper mold 10 or the lower mold 20 to fix the skin 1. As the skin 1, either a fabric or a PP film may be used, or a combination of the two may be used.

본 실시예에서 스킨 고정수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 상부금형(10)에 마련되는데 제1상부금형(11)과 제2상부금형(12)에 각각 마련되어 있다.In this embodiment, the skin fixing means 30 is provided in the upper mold 10, as shown in FIG. 1, and is provided in the first upper mold 11 and the second upper mold 12, respectively.

스킨 고정수단(30)은 진공흡입으로 스킨을 고정하며 이를 위해 진공배관(31)과 진공펌프(32)를 포함할 수 있다. 또한, 스킨 고정수단(30)으로 여러 개의 가압 핀들을 사용할 수도 있다.The skin fixing means 30 fixes the skin by vacuum suction and may include a vacuum pipe 31 and a vacuum pump 32 for this purpose. In addition, several pressure pins may be used as the skin fixing means 30 .

인서트 고정수단(40)은 상부금형(10)과 하부금형(20) 중 스킨 고정수단(30)이 마련되지 않은 금형에 마련되며 도 1이나 도 3에 표시된 홈이다. The insert fixing means 40 is provided in a mold in which the skin fixing means 30 is not provided among the upper mold 10 and the lower mold 20 and is a groove shown in FIGS. 1 or 3 .

본 실시예에서는 스킨 고정수단(30)이 상부금형(10)에 마련되어 있으므로 인서트 고정수단(40)은 하부금형(20)에 마련된다.In this embodiment, since the skin fixing means 30 is provided in the upper mold 10, the insert fixing means 40 is provided in the lower mold 20.

인서트(2)로는 보강용 리브, 다른 부품과 체결을 위한 패스너, 브라켓 등이 사용될 수 있다. 인서트는 별도의 사출장치를 이용하여 제조할 수 있다.As the insert 2, a reinforcing rib, a fastener for fastening with other parts, a bracket, and the like may be used. The insert can be manufactured using a separate injection device.

수지 공급수단(50)은 캐비티에 폴리프로필렌 수지(3)를 공급하는 구성이다. 수지 공급수단(50)은 수지공급관(51)과 수지공급부(52)를 포함할 수 있는데 수지공급부(52)에서 공급된 수지가 수지공급관(51)을 통해 캐비티로 공급된다.The resin supply means 50 is configured to supply the polypropylene resin 3 to the cavity. The resin supply means 50 may include a resin supply pipe 51 and a resin supply unit 52, and the resin supplied from the resin supply unit 52 is supplied to the cavity through the resin supply pipe 51.

가열수단은 캐비티에 공급된 폴리프로필렌 수지에 열을 가하는 구성으로서 스팀공급부(70)와 가열부(80)를 포함할 수 있다. The heating means may include a steam supply unit 70 and a heating unit 80 as a configuration for applying heat to the polypropylene resin supplied to the cavity.

스팀공급부(70)는 인서트 고정수단(40)이 마련된 금형 쪽에 마련되어 캐비티로 직접 스팀(수증기)을 공급하는 구성으로서 스팀공급관(71)과 스팀발생부(72)를 포함할 수 있으며, 스팀발생부(72)에서 발생한 스팀이 스팀공급관(71)을 통해 캐비티로 공급된다. 본 실시예에서 인서트 고정수단(40)이 하부금형(20) 쪽에 마련되어 있으므로 스팀공급부(70)도 하부금형(20) 쪽에 마련된다.The steam supply unit 70 is provided on the mold side where the insert fixing means 40 is provided and supplies steam (steam) directly to the cavity, and may include a steam supply pipe 71 and a steam generator 72, and the steam generator The steam generated in (72) is supplied to the cavity through the steam supply pipe (71). In this embodiment, since the insert fixing means 40 is provided on the lower mold 20 side, the steam supply unit 70 is also provided on the lower mold 20 side.

스팀공급관(71)은 캐비티의 전면에 걸쳐 스팀을 공급할 수 있도록 캐비티의 여러 지점으로 분기되도록 배치되어 있으며, 하부금형(20)의 상면까지 연결되어 있다.The steam supply pipe 71 is arranged to branch to various points in the cavity so as to supply steam across the entire surface of the cavity, and is connected to the upper surface of the lower mold 20.

스팀공급부(70)에 의해 캐비티에 주입된 스팀은 폴리프로필렌 수지를 발포함과 동시에 폴리프로필렌 수지를 스킨 및 인서트와 융착한다.The steam injected into the cavity by the steam supply unit 70 foams the polypropylene resin and fuses the polypropylene resin with the skin and the insert.

가열부(80)는 스킨 고정수단(30)이 형성된 금형에 열을 가함으로써 캐비티를 간접 가열한다. 또한, 스킨(1)에도 열을 가함으로써 스킨(1)과 발포되는 폴리프로필렌 수지가 단단하게 결합하게 한다.The heating unit 80 indirectly heats the cavity by applying heat to the mold in which the skin fixing means 30 is formed. In addition, by applying heat to the skin 1, the skin 1 and the foamed polypropylene resin are firmly bonded.

본 실시예에서 스킨 고정수단(30)은 상부금형(10)에 마련되어 있으므로 가열부(80)도 제1상부금형(11)과 제2상부금형(11)을 가열할 수 있도록 각각 설치된다.In this embodiment, since the skin fixing means 30 is provided in the upper mold 10, the heating unit 80 is also installed to heat the first upper mold 11 and the second upper mold 11, respectively.

가열부(80)는 전기를 이용하여 상부금형(10)을 가열할 수도 있고, 상부금형(10)을 통과하는 배관을 마련하고 배관에 스팀을 흘려보냄으로써 상부금형(10)을 가열할 수도 있다.The heating unit 80 may heat the upper mold 10 using electricity, or may heat the upper mold 10 by providing a pipe passing through the upper mold 10 and sending steam through the pipe. .

가열수단은 캐비티 내의 폴리프로필렌 수지를 가열함과 동시에 발포되는 폴리프로필렌 수지의 용융온도 이상으로 스킨층을 가열하여 스킨(1)과 폴리프로플렌층을 접합한다.The heating means heats the polypropylene resin in the cavity and at the same time heats the skin layer above the melting temperature of the polypropylene resin to be foamed to bond the skin 1 and the polypropylene layer.

금형 구동수단(60)은 제1구동수단(61)과 제2구동수단(62)을 포함한다.The mold driving means 60 includes a first driving means 61 and a second driving means 62 .

제1구동수단(61)은 상부금형(10)을 제1위치 또 제2위치 사이에서 구동한다. 제1위치와 제2위치 사이에서 구동한다는 의미는 상부금형(10)이 제1위치와 제2위치사이에서 왔다갔다 할 수 있도록 구동한다는 의미이다. The first driving means 61 drives the upper mold 10 between the first position and the second position. The meaning of driving between the first position and the second position means that the upper mold 10 is driven so that it can go back and forth between the first position and the second position.

제2구동수단(62)은 하부금형(20)을 제1상부금형(11) 또는 제2상부금형(12)과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동한다. 제1위치에서는 하부금형(20)이 제1상부금형(11)과 근접하거나 이격되는 방향으로 구동하고 제2위치에서는 하부금형(20)이 제2상부금형(12)과 근접하거나 이격하는 방향으로 구동한다.The second driving means 62 drives the lower mold 20 in a direction approaching or away from the first upper mold 11 or the second upper mold 12 . In the first position, the lower mold 20 is driven in a direction approaching or away from the first upper mold 11, and in the second position, the lower mold 20 is driven in a direction approaching or away from the second upper mold 12. drive

제1위치와 제2위치는 상대적인 위치이므로 상부금형(10)을 움직일 수도 있고 하부금형(20)을 움직일 수도 있는데 본 실시예에서는 제1구동수단(61)이 상부금형(10)을 움직인다. 마찬가지로 상부금형(10)과 하부금형(20)이 근접하게 하거나 이격되게 할 때 상부금형(10)을 움직일 수도 있고 하부금형(20)을 움직일 수도 있는데 본 실시예에서 제2구동수단(61)은 하부금형(20)을 움직인다.Since the first position and the second position are relative positions, the upper mold 10 may be moved or the lower mold 20 may be moved. In this embodiment, the first driving means 61 moves the upper mold 10. Similarly, when the upper mold 10 and the lower mold 20 are brought closer or separated, the upper mold 10 may be moved or the lower mold 20 may be moved. In this embodiment, the second driving means 61 is The lower mold 20 is moved.

냉각수단(90)은 캐비티 내에서 성형된 성형물(100)을 냉각하기 위한 구성이다. 폴리프로필렌 수지의 발포가 완료된 이후에 캐비티를 냉각함으로써 성형물(100)을 냉각시켜 성형물(100)의 이형을 용이하게 한다. The cooling means 90 is a component for cooling the molding 100 molded in the cavity. After the foaming of the polypropylene resin is completed, the molded article 100 is cooled by cooling the cavity to facilitate release of the molded article 100.

냉각수단(90)은 냉각수 배관(91)과 냉각수 공급부(92)를 포함할 수 있다. 냉각수 배관(91)은 상부금형(10)이나 하부금형(20)에 설치될 수 있는데 본 실시예에서는 하부금형(20) 쪽에 설치되어 하부금형(20)을 냉각하여 캐비티를 간접적으로 냉각하게 된다. 냉각수 공급부(92)에 의해 공급되는 냉각수를 냉각수 배관(91)으로 흐르게 함으로써 하부금형(20)을 냉각하는 소위 수냉식 냉각을 하게 된다.The cooling means 90 may include a cooling water pipe 91 and a cooling water supply unit 92 . The cooling water pipe 91 may be installed in the upper mold 10 or the lower mold 20, but in this embodiment, it is installed on the lower mold 20 side to cool the lower mold 20 to indirectly cool the cavity. By flowing the cooling water supplied by the cooling water supply unit 92 to the cooling water pipe 91, the lower mold 20 is cooled by so-called water cooling.

도 1에 도시된 스팀공급부(70)의 스팀공급관(71)이나 냉각부의 냉각수 배관(91)이 겹치는 것으로 도시되어 있으나 이는 구성을 보다 명확하게 보이기 위한 것이고 실제로 같은 평면에 배치되는 것은 아니라 서로 겹치지 않는다. 그리고 가열이 완료된 이후에 냉각이 이루어지므로 두 구성의 간섭에 의해 가열이나 냉각의 효율이 떨어지는 일도 발생하지 않는다.Although the steam supply pipe 71 of the steam supply unit 70 shown in FIG. 1 or the cooling water pipe 91 of the cooling unit are shown as overlapping, this is to show the configuration more clearly and is not actually arranged on the same plane, but does not overlap each other. . In addition, since cooling is performed after the heating is completed, the heating or cooling efficiency does not decrease due to the interference of the two components.

연속적으로 성형물(100)을 제조하기 위해서는 금형을 냉각하고 성형물(100)을 제거한 뒤에 상부금형을 예열하고 건조하는 과정을 거치는 것이 바람직하다.In order to continuously manufacture the molded article 100, it is preferable to cool the mold, remove the molded article 100, and then preheat and dry the upper mold.

본 실시예에 의하면 제1상부금형(11)과 제2상부금형(12)을 번갈아가면 활용할 수 있으므로 제1상부금형(11)을 이용하여 성형물을 제조하는 경우 제2상부금형(12)은 건조와 예열 작업을 할 수 있게 되어 바로 다음 성형이 가능한 효과가 있다. 다시 말해 두 개의 상부금형을 이용함으로써 생산 효율이 현저히 올라가는 효과를 기대할 수 있는 것이다. According to this embodiment, since the first upper mold 11 and the second upper mold 12 can be used alternately, when a molding is manufactured using the first upper mold 11, the second upper mold 12 is dry. and preheating work, so there is an effect that the next molding can be performed immediately. In other words, by using two upper molds, the effect of significantly increasing production efficiency can be expected.

이하에서는 본 발명의 두 번째 행태인 발포 성형방법의 하나의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment of the foam molding method, which is the second aspect of the present invention, will be described.

본 실시예에 따른 발포 성형방법은 마련단계, 스킨 고정단계, 인서트 고정단계, 제1구동단계, 수지 공급단계, 가열단계, 냉각단계, 이형단계 및 제2구동단계를 포함한다.The foam molding method according to the present embodiment includes a preparation step, a skin fixing step, an insert fixing step, a first driving step, a resin supplying step, a heating step, a cooling step, a release step, and a second driving step.

마련단계는 전술한 발포 성형장치를 마련하는 단계이다.The preparing step is a step of preparing the aforementioned foam molding apparatus.

스킨 고정단계는 스킨 고정수단(30)을 이용하여 상부금형(10)에 스킨(1)을 고정하는 단계이다. 하부금형(20)이 제1위치인 경우 제1상부금형(11)에 스킨(1)을 고정하고, 하부금형(20)이 제2위치인 경우 제2상부금형(12)에 스킨(1)을 고정한다.The skin fixing step is a step of fixing the skin 1 to the upper mold 10 using the skin fixing means 30 . When the lower mold 20 is in the first position, the skin 1 is fixed to the first upper mold 11, and when the lower mold 20 is in the second position, the skin 1 is placed in the second upper mold 12 to fix

인서트 고정단계는 인서트 고정수단(40)을 이용하여 하부금형(20)에 인서트(2)를 고정하는 단계이다.The insert fixing step is a step of fixing the insert 2 to the lower mold 20 using the insert fixing means 40 .

제1구동단계는 제2구동수단(61)를 이용하여 상부금형(10)과 하부금형(20)을 근접하는 방향으로 이동시켜 계합하는 단계이다. 하부금형(20)의 위치에 따라 제1상부금형(11)과 계합하기도 하고 제2상부금형(12)과 계합하기도 한다.The first driving step is a step of engaging the upper mold 10 and the lower mold 20 by moving them in an approaching direction using the second driving means 61 . Depending on the location of the lower mold 20, it engages with the first upper mold 11 or engages with the second upper mold 12.

수지 공급단게는 상부금형(10)과 하부금형(20)이 계합되어 캐비티를 형성한 상태에서 수지 공급수단(60)에 의해 캐비티에 폴리프로필렌 수지(3)를 공급하는 단계이다. 수지 공급단계도 하부금형(20)의 상대위치에 따라 제1상부금형(11)과 하부금형(20) 사이에 형성된 캐비티에 수지를 공급하기도 하고, 제2상부금형(12)과 하부금형(20) 사이에 형성된 캐비티에 수지를 공급하기도 한다.The resin supply step is a step of supplying the polypropylene resin 3 to the cavity by the resin supply means 60 in a state in which the upper mold 10 and the lower mold 20 are engaged to form a cavity. In the resin supply step, depending on the relative position of the lower mold 20, the resin is supplied to the cavity formed between the first upper mold 11 and the lower mold 20, and the second upper mold 12 and the lower mold 20 ), the resin is also supplied to the cavity formed between them.

가열단계는 가열수단에 의해 캐비티에 공급된 폴리프로필렌 수지에 열을 가해서 폴리프로필렌 수지를 발포시켜 스킨 및 인서트와 결합하는 단계로서 스팀공급부(70)에 의해 캐비티로 직접 스팀을 공급하는 동시에 가열부(80)에 의해 상부금형(10)을 가열함으로써 캐비티를 간접적으로 가열한다.The heating step is a step in which heat is applied to the polypropylene resin supplied to the cavity by a heating means to foam the polypropylene resin and combine it with the skin and the insert. 80) to indirectly heat the cavity by heating the upper mold 10.

냉각단계는 냉각수단(90)에 의해 하부금형(20)을 냉각함으로써 캐비티 내의 성형물을 냉각시켜 이형을 용이하게 한다.In the cooling step, the lower mold 20 is cooled by the cooling means 90 to cool the molding in the cavity to facilitate release.

이형단계는 금형 구동수단(50)에 의해 상부금형(10)과 하부금형(20)을 서로 이격시키고 폴리프로필렌 수지가 가열에 의해 발포되면서 스킨(1)과 인서트(2)가 발포된 폴리프로필렌 수지와 융착된 성형물(100)을 금형들로부터 제거하는 단계이다.In the mold release step, the upper mold 10 and the lower mold 20 are separated from each other by the mold driving means 50, and the polypropylene resin is foamed by heating, and the skin 1 and the insert 2 are foamed polypropylene resin. This is a step of removing the molded article 100 fused with the mold from the molds.

제2구동단계는 제2구동수단에 의해 상부금형(10)과 하부금형(20)이 서로 이격된 방향으로 구동된 상태에서 제1구동단계에서 하부금형(20)과 계합하지 않은 상부금형과 하부금형이 계합할 수 있는 위치로 구동하는 단계이다. 하부금형(20)이 제1위치에서 성형물(100)이 제작되었다면 하부금형(20)을 제2위치로 구동하는 것이고, 하부금형(20)이 제2위치에서 성형물(100)이 제작되었다면 하부금형(20)을 제1위치로 구동하는 것이다. 제2구동단계는 제1구동수단(61)에 의해 구현된다.In the second driving step, in a state where the upper mold 10 and the lower mold 20 are driven in a direction spaced apart from each other by the second driving means, the upper mold and the lower mold that are not engaged with the lower mold 20 in the first driving step This is the step of driving the mold to a position where it can be engaged. If the molded article 100 is manufactured at the first position of the lower mold 20, the lower mold 20 is driven to the second position, and if the molded article 100 is produced at the second position of the lower mold 20, the lower mold (20) to the first position. The second driving step is implemented by the first driving means (61).

제2구동단계가 수행되어 하부금형(20)이 제1위치 또는 제2위치로 옮겨지면 전술한 스킨 고정단계, 인서트 고정단계, 제1구동단계, 수지 공급단계, 가열단계, 냉각단계, 이형단계를 거쳐 성형물(100)이 제조된다. 성형물(100)이 제조되면 제2구동단계를 수행하여 성형물(100)을 제조하는 방식으로 제1상부금형(11)과 제2상부금형(12)을 번갈아가면서 이용하여 성형물(100)을 제조함으로써 제조 효율을 높이게 된다.When the second driving step is performed and the lower mold 20 is moved to the first position or the second position, the aforementioned skin fixing step, insert fixing step, first driving step, resin supply step, heating step, cooling step, and release step The molding 100 is manufactured through. When the molding 100 is manufactured, the second driving step is performed to manufacture the molding 100 by alternately using the first upper mold 11 and the second upper mold 12 in a manner in which the molding 100 is manufactured. increase manufacturing efficiency.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하였으나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 않는 범위 안에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.In the above, specific details for carrying out the present invention have been provided by describing preferred embodiments of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited to the described embodiments, and various forms are provided within the range that does not deviate from the technical idea of the present invention. can be materialized.

10 : 제1금형 20 : 제2금형
30 : 스킨 고정수단 40 : 인서트 고정수단
50 : 수지 공급수단 60 : 금형 구동수단
70 : 스팀공급부 80 : 가열부
90 : 냉각수단10: first mold 20: second mold
30: skin fixing means 40: insert fixing means
50: resin supply means 60: mold driving means
70: steam supply unit 80: heating unit
90: cooling means

Claims (15)

제1상부금형과, 제1상부금형에 인접하게 설치되는 제2상부금형을 포함하는 상부금형;
제1상부금형 또는 제2상부금형과 선택적으로 계합하여 성형물 제조를 위한 공간인 캐비티를 형성하는 하부금형;
상부금형 또는 하부금형에 마련되는 스킨 고정수단;
상부금형 또는 하부금형 중 스킨 고정수단이 마련되지 않은 금형에 마련되는 인서트 고정수단;
제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형에 의해 형성된 캐비티에 폴리프로필렌 수지를 공급하기 위한 수지 공급수단;
제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형에 의해 형성된 캐비티에 공급된 폴리프로필렌 수지를 가열하기 위한 가열수단;
하부금형이 제1상부금형과 계합할 수 있는 제1위치와 제2상부금형과 계합할 수 있는 제2위치를 이동할 수 있도록 구동하고, 하부금형이 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하기 위한 금형 구동수단; 을 포함하는 발포 성형장치.
an upper mold including a first upper mold and a second upper mold installed adjacent to the first upper mold;
a lower mold selectively engaged with the first upper mold or the second upper mold to form a cavity, which is a space for manufacturing a molded product;
Skin fixing means provided in the upper mold or lower mold;
Insert fixing means provided in a mold in which the skin fixing means is not provided among the upper mold or the lower mold;
Resin supply means for supplying polypropylene resin to the cavity formed by the first upper mold or the second upper mold and the lower mold;
Heating means for heating the polypropylene resin supplied to the cavity formed by the first upper mold or the second upper mold and the lower mold;
The lower mold is driven to move the first position where it can engage with the first upper mold and the second position where it can engage with the second upper mold, and the lower mold approaches the first upper mold or the second upper mold. mold driving means for driving in a direction or in a spaced direction; Foam molding apparatus comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 가열수단은,
캐비티에 스팀을 공급하기 위한 스팀공급부와 캐비티를 가열하기 위한 가열부를 포함하는 발포 성형장치.
According to claim 1,
The heating means,
A foam molding apparatus comprising a steam supply unit for supplying steam to a cavity and a heating unit for heating the cavity.
 제2항에 있어서,
상기 스팀공급부는 인서트 고정수단이 마련된 금형에 마련되어 캐비티로 스팀을 공급하고, 가열부는 스킨 고정수단이 마련된 금형을 가열하여 캐비티를 간접 가열하는 발포 성형장치.
According to claim 2,
The steam supply unit is provided in a mold provided with an insert fixing means to supply steam to the cavity, and the heating unit heats the mold provided with a skin fixing means to indirectly heat the cavity.
 제3항에 있어서,
상기 스팀공급부는 캐비티와 연결되는 스팀공급관과 스팀공급관으로 스팀을 제공하는 스팀발생부를 포함하는 발포 성형장치.
According to claim 3,
The steam supply unit includes a steam supply pipe connected to the cavity and a steam generator supplying steam to the steam supply pipe.
 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스킨 고정수단은 진공흡입으로 스킨을 고정하는 발포 성형장치.
According to any one of claims 1 to 4,
The skin fixing means is a foam molding apparatus for fixing the skin by vacuum suction.
 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐비티 내에서 성형된 성형물을 냉각하기 위한 냉각수단을 더 포함하는 발포 성형장치.
According to any one of claims 1 to 4,
Foam molding apparatus further comprising a cooling means for cooling the molding molded in the cavity.
 제5항에 있어서,
상기 캐비티 내에서 성형된 성형물을 냉각하기 위한 냉각수단을 더 포함하는 발포 성형장치.
According to claim 5,
Foam molding apparatus further comprising a cooling means for cooling the molding molded in the cavity.
 제6항에 있어서,
상기 냉각수단은 상부금형 또는 하부금형에 마련되는 냉각수 배관과 냉각수 배관에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하는 발포 성형장치.
According to claim 6,
The cooling unit includes a cooling water supply unit for supplying cooling water to a cooling water pipe provided in an upper mold or a lower mold and a cooling water pipe.
 제7항에 있어서,
상기 냉각수단은 상부금형 또는 하부금형에 마련되는 냉각수 배관과 냉각수 배관에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하는 발포 성형장치.
According to claim 7,
The cooling unit includes a cooling water supply unit for supplying cooling water to a cooling water pipe provided in an upper mold or a lower mold and a cooling water pipe.
 제1항에 있어서,
상기 금형 구동수단은,
상부금형을 제1위치와 제2위치 사이에서 구동하는 제1구동수단과,
하부금형을 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하는 제2구동수단을 포함하는 발포 성형장치.
According to claim 1,
The mold driving means,
A first driving means for driving the upper mold between a first position and a second position;
A foam molding apparatus comprising a second driving means for driving the lower mold in a direction approaching or away from the first upper mold or the second upper mold.
 제1항에 기재된 발포 성형장치를 마련하는 마련단계;
스킨 고정수단에 의해 상부금형 중 어느 하나의 금형 또는 하부금형에 스킨을 고정하는 스킨 고정단계;
인서트 고정수단에 의해 상부금형 중 어느 하나의 금형 또는 하부금형에 인서트를 고정하는 인서트 고정단계;
상부금형이 제1위치 또는 제2위치에 있는 상태에서 금형 구동수단에 의해 제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형을 서로 근접시켜 캐비티를 형성하는 제1구동단계;
제1상부금형 또는 제2상부금형과 하부금형이 근접하여 캐비티가 형성된 상태에서 수지 공급수단에 의해 캐비티에 폴리프로필렌 수지를 공급하는 수지 공급단계;
가열수단에 의해 캐비티에 공급된 폴리프로필렌 수지에 열을 가해서 폴리프로필렌 수지를 발포시켜 스킨 및 인서트와 결합하도록 성형하는 가열단계; 및,
금형 구동수단에 의해 상부금형과 하부금형을 일정거리 이격시킨 상태에서 성형물을 금형으로부터 분리하는 이형단계;
금형 구동수단에 의해 상부금형 또는 하부금형을 구동하여 제1구동단계에서 하부금형과 계합하지 않은 상부금형과 하부금형이 서로 계합할 수 있는 위치로 구동하는 제2구동단계;를 포함하는 발포 성형방법.
Preparation step of providing the foam molding apparatus according to claim 1;
Skin fixing step of fixing the skin to any one of the upper molds or the lower mold by the skin fixing means;
An insert fixing step of fixing the insert to any one of the upper molds or the lower mold by means of the insert fixing means;
A first driving step of forming a cavity by bringing the first or second upper mold and the lower mold close to each other by a mold driving means in a state where the upper mold is in the first position or the second position;
A resin supplying step of supplying polypropylene resin to the cavity by a resin supply means in a state in which a cavity is formed by proximity of the first upper mold or the second upper mold and the lower mold;
A heating step of applying heat to the polypropylene resin supplied to the cavity by a heating means to foam the polypropylene resin and forming it to be combined with the skin and the insert; and,
A release step of separating the molded article from the mold in a state in which the upper mold and the lower mold are separated by a predetermined distance by a mold driving means;
A second driving step of driving the upper mold or the lower mold by a mold driving means to a position where the upper mold and the lower mold, which are not engaged with the lower mold in the first driving step, can engage with each other; .
 제11항에 있어서,
상부 가열수단은, 캐비티에 스팀을 공급하기 위한 스팀공급부와 캐비티를 가열하기 위한 가열부를 포함하고,
스팀공급부에 의해 캐비티에 스팀을 공급하고 가열부에 의해 캐비티를 가열하여 폴리프로필렌 수지를 발포시켜 성형하는 발포 성형방법.
According to claim 11,
The upper heating means includes a steam supply unit for supplying steam to the cavity and a heating unit for heating the cavity,
A foam molding method in which steam is supplied to a cavity by a steam supply unit and the cavity is heated by a heating unit to foam and mold polypropylene resin.
 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 발포 성형장치는 캐비티를 냉각하기 위한 냉각수단을 더 포함하고,
가열단계와 이형단계 사이에 냉각수단에 의해 캐비티에서 성형된 성형물을 냉각하는 냉각단계를 더 포함하는 발포 성형방법.
According to claim 11 or 12,
The foam molding apparatus further comprises a cooling means for cooling the cavity,
The foam molding method further comprising a cooling step of cooling the molded article molded in the cavity by a cooling means between the heating step and the release step.
 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 금형 구동수단은,
상부금형을 제1위치와 제2위치로 구동하는 제1구동수단과,
하부금형을 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하는 제2구동수단을 포함하고,
제1구동단계는 제2구동수단에 의해 구현되고, 제2구동단계는 제1구동수단에 의해 구현되는 발포 성형방법.
According to claim 11 or 12,
The mold driving means,
A first driving means for driving the upper mold to a first position and a second position;
And a second driving means for driving the lower mold in a direction approaching or spaced apart from the first upper mold or the second upper mold,
The first driving step is implemented by the second driving means, and the second driving step is implemented by the first driving means.
 제13항에 있어서,
상기 금형 구동수단은,
상부금형을 제1위치와 제2위치로 구동하는 제1구동수단과,
하부금형을 제1상부금형 또는 제2상부금형과 근접하는 방향 또는 이격되는 방향으로 구동하는 제2구동수단을 포함하고,
제1구동단계는 제2구동수단에 의해 구현되고, 제2구동단계는 제1구동수단에 의해 구현되는 발포 성형방법.According to claim 13,
The mold driving means,
A first driving means for driving the upper mold to a first position and a second position;
And a second driving means for driving the lower mold in a direction approaching or spaced apart from the first upper mold or the second upper mold,
The first driving step is implemented by the second driving means, and the second driving step is implemented by the first driving means.
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