KR19980702250A - 냉장용 케이싱을 위한 절연 구조물 - Google Patents

Abstract

냉장용 도어와 같은 절연 구조물은 동시진공에 의해 각각의 공구(12, 13)에 대해 2층의 플라스틱 재료(7, 8)를 형성하고, 시임을 따라 시임에 강도를 제공하는 일체형의 구조물을 제공하기 위해 원주방향 시임으로부터 재료가 변위되는 힘으로 공구를 변위시키는 하나의 공정으로 형성된다.

Description

냉장용 케이싱을 위한 절연 구조물

전형적으로 냉장기나 냉동기 또는 냉장기와 냉동기의 조합물과 같은 냉장용의 패널이나 도어 패널과 같은 절연 구조물은 스탬프되고 성형된 금속의 외측 스킨(skin)과 예를 들어 진공 성형에 의해 일체형의 리셉터클과 트레이 및 부품을 위한 지지체로 형성되는 내측의 플라스틱 라이너를 갖는다.

미국 특허 제 5.306.082 호에는 냉장기 도어의 외측의 스킨과 내측의 라이너를 플라스틱 재료로 성형하고, 이들 사이의 공간을 발포제로 충진시킬 것을 제안하고 있다. 그러나, 가열된 플라스틱 재료의 엔빌로프(envelope)가 2개의 성형부재와 접촉하도록 가압되는 방법(이른바, 취입성형)으로는 외측의 스킨과 내측의 라이너를 간단한 형태로만 생산할 수밖에 없다. 내측 스킨상에 선반(shelf)에 필요한 지지체를 세우기 위하여, 먼저 취입성형중 내측 스킨에 고정되는 순서로 성형 부재들중 하나의 성형부재에 적절한 부품이 로딩된다.

본 발명은 냉장용 케이싱을 위한 절연 구조물의 제조에 관한 것이다.

도 1 은 냉장기의 사시도.

도 2 는 냉장기 도어의 평면도.

도 3 은 냉장기 도어의 정면도.

도 4 는 냉장기 도어의 측면도.

도 5 는 도 3 의 선 A-A을 따른 도어의 상부에 대한 부분단면도.

도 6 은 도 1 내지 도 5 에 도시된 도어 제조장치의 개략도.

도 7 은 도 1 의 선 B-B을 따른, 제조후의 도어를 도시한 단면도.

도 8 은 도 6 에 도시된 장치의 부분확대도.

도 9 는 종래의 용접방법을 도시한 도면.

도 10 은 플라스틱 재료의 시트 형태를 도시한 도면.

도 11 은 도 1 의 냉장기의 캐비넷을 형성하는 절연 구조물을 제조하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 도면.

도 12 는 도 1 에 도시된 냉장기의 캐비넷을통한 수평 단면에 대응하며, 도 11에 도시된 장치에 의해 제조된 절연 구조물의 수평단면도.

본 발명은 케이싱의 내측 및 외측 스킨을 제공하는 각각의 층을 형성하는 대향의 공구에 대해 한쌍의 플라스틱 시트 재료를 인출하도록 감압된 압력을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 공구는 플라스틱 재료를 시트가 용접되는 것을 따라 원주방향의 시임으로부터 변위시키는 힘을 제공하는 냉장용 케이싱의 절연구조물 제조방법을 제공한다.

재료를 시임으로부터 변위시킬 수 있는 압력과 진공 성형의 사용은 선반 지지체와 같은 미세한 부품이 내측 스킨과 일체로 성형될 수 있게 하며, 내측 스킨과 외측 스킨 사이에 튼튼한 시임과 양호한 외관을 얻을 수 있게 한다.

그후 여분의 재료는 성형된 구조물로부터 트림된다. 공구와 함께 이송된 힘은, 공구가 이송되기 전에 시임을 시트의 조합된 두께의 2/3 이하의 두께, 양호하기로는 1/2 이하로 스퀴즈할 수 있다.

외측 스킨과 내측 스킨은 서로 다른 재료를 사용할 수도 있다.

스킨 사이의 공간은 발포제, 또는 단단한 충진재로 충진된 후 스킨 사이의 공간을 배출한다.

절연 구조물은 냉장기, 냉동기, 또는 냉장기/냉동기의 조합물의 도어일 수 있으며, 본 발명의 방법을 이용하여 그러한 용도의 캐비넷을 제조할 수도 있다.

본 발명은 본 발명의 방법에 따라 제조된 절연 구조물을 제공한다.

본 발명의 실시예에서 유사한 부품에는 동일한 도면부호가 부여되었다.

도 1 에 있어서, 냉장기는 도어(1)와, 본 발명에 따라 제조된 캐비넷(2)으로 구성된다. 상기 냉장기는 냉장 회로에 압축기와, 콘덴서와, 증발기를 포함하고 있지만 이들은 도시되지는 않았다. 상기 도어는 내측 스킨(3)과 외측 스킨(4)(도 7)으로 구성되며, 캐비넷은 내측 스킨(5)과 외측 스킨(6)(도 12)으로 구성된다.

도 1 및 도 7을 참고하면, 내측 스킨(3)은 내측 스킨과 일체로 형성된 수직연장되는 융기부(3a-3c)를 갖는다는 것을 알 수 있을 것이다. 도어(3)의 내측 스킨은 도어의 원주 주위로 연장되고 사용시 자석과 연합되는 도어 밀봉부가 부착되는 홈으로 작용하는 오목부를 갖는다. 도 2 및 도 5 에 도시된 바와 같이 도어의 외측 스킨은 도어를 개방하기 위한 핸들로 작용하는 일체형의 오목부(4a)를 갖는다.

캐비넷의 내측 스킨(5)은 선반(도시않음)을 지지하는 상승 리브(5a-5c)를 갖는다. 돌출부(3a-3c)는 선반과 격벽을 지지하기 위하여 도시되지 않은 리브나 상승 보스를 갖는다.

도 6을 참조로 하기에 도어의 제조에 대해 서술될 것이다. 2개의 플라스틱 시트(7, 8)는 프레임(9, 10, 11)에 의해 분리되어 지지될 동안 그 연화점(softning point)위에 있을 때까지 상부와 바닥부로부터 각각 가열된다.

시트는 한쌍의 공구(12, 13) 사이의 위치로 측방으로 이동된다. 이들은 각각의 플라스틱 재료의 연화점 바로 아래의 온도로 지지된다. 상기 공구는 각각의 오리피스(12a, 13a)를 갖는 것으로 도시되었지만, 실제로 각각의 공구는 수백개의 오리피스를 가질 수도 있다. 공구 전방면에 진공을 제공하기 위해서도 오리피스가 제공될 수 있다.

작동시, 공구(12, 13)는 사각형의 상승 융기부(12b, 13b)가 각각의 시트(7, 8)와 접촉하게 될 때까지 함께 이동된다. 이러한 포인트에서, 공구(12)에 대해 시트(7)를 형성하고 공구(13)에 대해 시트(8)를 형성하도록 진공이 인가된다. 이러한 포인트까지, 시트(7, 8)는 서로 분리되어 있지만, 공구는 시트(7, 8)가 원주방향의 사각형 융기부(12b, 13b) 사이에서 서로 분리될 때까지 함께 이동된다. 공구를 함께 가압하는 힘은, 예를 들면 도 9[시트(14, 15)가 공구에 의해 함께 이동되는 것을 도시하고 있는]에 도시된 종래기술에서 작동될 때 나타나는 전형적인 경우처럼 층(7, 8)이 단순히 이동하게 되어 서로 접촉하게 되지 않도록 되어야 하며, 이러한 힘은 시임 라인에서 조합된 두께가 2개의 시트(7, 8)의 조합된 두께 이하가 되도록 재료를 시임 라인(line of seam)으로부터 변위시켜야 한다. 이것은 도 8 에 상세히 도시되어 있다. 상기 융기부(12b, 13b)는 도 6 에 도시된 바와 같이 간단한 것임을 인식해야 한다. 시임으로부터 플라스픽 재료를 변위시키는 효과는 다음과 같다. 첫째로, 시임(선 C-C)은 가압되지 않은 층(7, 8)의 조합된 두께의 절반이며, 둘째로 재료는 시임의 내측 엣지 주위에 비이드(bead)를 형성하도록 벌지(bulge)의 형태로 변위된다는 것이다. 비틀리지 않은 시트(4)의 엣지는 도 8에서 점선(17)으로 도시되었다. 상기 시트는 상이한 플라스틱 재료일 수도 있지만, 재료의 스퀴즈는 시임에 일체형 구조라는 결과를 낳는다.

공구의 온도는 시트(7, 8)의 연화온도보다 낮으며, 따라서 시트는 점진적으로 경화되며, 이에 따라 공기가 오리피스(12a, 13a)내로 취입되어 공구를 분리시킨다. 몰딩은 필요할 경우 루팅(routing)이나 레이저 절단이 사용될 경우에도 예를 들어 길로틴(guilitine)의 사용에 의해 선 C-C에서 트림된다. 도 9 의 접촉 용접에 의해 생성된 시임의 불만족스러운 특성은 시트가 시임을 따라 분리되려는 경향을 갖기 때문에 트리밍 동작후에 명백하게 된다.

도시않은 개구(aperture)는 시트(4)의 하부 측벽에 형성되며, 예를 들어 폴리우레탄과 같은 플라스픽 발포재료는 스킨(3, 4) 사이의 공간을 충진시키기 위해 상기 구멍내로 사출될 수 있다. 선택적으로, 상기 구멍은 몰딩을 진동시키므로써 플래시(EP 0 190 582, EP 0 254 993)나 실리카와 같은 분말 입자로 충진될 수 있으므로써 진공에 의해 도어가 효과적으로 밀봉될 수 있도록 그 밀봉전에 상기 개구(aperture)에 진공이 가해질 수도 있다. 후자의 경우, 각각의 플라시틱 시트재료가 다층구조로 형성될 필요가 있으며, 구조층(18)과 함께 시트는 폴리프로필렌과 같은 방수층을 갖는 동시에 EVOH(에틸렌 비닐 알콜)와 같은 일체형의 가스침투가능한 층을 갖는다.

이와 같이 형성된 도어는 양호한 외관을 갖게 되며, 재료의 충진으로 인하여 단단해지고, 일반적인 선반의 부착을 위한 내측 스킨상에 일체형의 성형부을 가지며, 이러한 모든 것은 하나의 몰딩과 하나의 충진 공정에서 이루어진다.

외측 스킨(7)은 내측 시트(8)보다 두꺼운 플라스픽 재료로 형성되는 것이 양호한 것으로 판명되었다. 외측 스킨으로 적합한 재료는 ABS(아크릴로-니트릴 부타디엔 스티렌), 고충격 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 또는 폴리프로필렌이다. 내측 스킨으로 적합한 재료는 그 높은 비용으로 인하여 일반적으로는 사용되지 않는 폴리카보네이트를 제외하고는 상술한 재료 그 어느 것이라도 무방하다. 층의 전형적인 두께는 외측 스킨은 5㎜이며, 내측 스킨은 3㎜이며, 공구 사이의 스쿼싱(squashing)후 전형적인 두께는 4㎜이하이다. 일반적으로, 외측 재료는 그 외관을 기준으로하여 선택되며, 내측 재료는 딥드로잉(deep drawing)되는 능력을 기준으로 선택된다.

오목부(4a)와 같은 언더컷의 경우에, 공구는 공구가 몰딩으로부터 후퇴할 수 있도록 후퇴가능부를 갖는다. 이것은 힌지 구조를 수용하도록 형성된 오목부에 대해서도 사실이다.

캐비넷(도 11 및 도 12)의 제조를 위해서도 동일한 공정이 채택된다. 도어의 제조와 유사한 방법으로, 프레임(9, 10, 11) 사이에 지지된 플라스틱 재료의 시트는 관련 재료의 연화점 위로 가열되며 한쌍의 공구(21, 22) 사이로 측방향으로 이동된다. 공구(21, 22)는 사각형의 융기부(21b, 22b)가 시트와 접촉할 때까지 이동되므로써, 상기 시트는 도면부호 21a, 22a 로 도시된 것과 같은 수백개의 오리피스중 하나에 가해진 진공에 의해 각각의 공구에 대해 드로잉될 수 있다. 공구의 폐쇄압력은 라인에서의 조합된 재료 두께가 비틀리지 않은 시트의 조합된 두께보다 적게 될 정도로 재료가 시임 라인으로부터 변위될 때까지 변위된다. 개국(10a)는 공기의 유입을 허용하여 시트가 공구위로 드로잉될 수 있게 한다.

내측 스킨층(7)에 대한 전형적인 재료는 크리스탈 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌, ABS 이며, 외측 스킨층(8)에 대한 전형적인 재료는 내측 스킨용 또는 폴리카보네이트이다. 내측 스킨(7)에 대한 적합한 두께는 약 5㎜ 이며, 외측 스킨에 대한 적합한 두께는 약 6㎜이다. 시트(7, 8)는 도어를 위해서는 라미네이트된 구조를 취할 수도 있다.

이러한 방법에 의해 캐비넷(2)이 하나의 공정에 의해 형성되며, 냉장장치를 모듈로서 부착할 필요만 있게 된다.

본 발명의 실시예는 냉장기에 대해 서술되었지만 냉동기에도 사용될 수 있으며, 각각의 격벽에 대한 하나이상의 도어를 갖는 냉장기/냉동기에도 사용될 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변경과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (7)

1. 냉장용 케이싱의 부품을 형성하는 절연 구조물의 제조방법에 있어서,

   케이싱의 내측 및 외측 스킨을 제공하는 각각의 층을 형성하는 대향의 공구에 대해 한쌍의 플라스틱 시트 재료를 인출하도록 감압된 압력을 제공하는 단계를 포함하며,

   상기 공구는 플라스틱 재료를 시트가 용접되는 것을 따라 원주방향의 시임으로부터 변위시키는 힘을 제공하는 것을 특징으로 하는 냉장용 케이싱의 절연구조물 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 힘은 시트가 압축되기 전에 시임의 두께가 조합된 두께의 절반이하가 되도록 플라스틱 재료를 시임으로부터 변위시키는 것을 특징으로 하는 냉장용 케이싱의 절연구조물 제조방법.
3. 첨부된 도면을 참조로 서술된 절연 구조물의 제조방법.
4. 냉장용 케이싱의 부품을 형성하는 절연 구조물의 제조장치에 있어서,

   케이싱의 내측 및 외측 스킨을 제공하는 각각의 층을 형성하는 대향의 공구에 대해 한쌍의 플라스틱 시트 재료를 인출하도록 감압된 압력을 제공하는 수단을 포함하며,

   플라스틱 재료를 시트가 용접되는 것을 따라 원주방향의 시임으로부터 변위시키는 힘으로 공구를 이동시키기 위한 수단이 제공 제공하는 것을 특징으로 하는 냉장용 케이싱의 절연구조물 제조장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 따라 제조된 절연 구조물.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 구조물은 냉장용 도어인 것을 특징으로 하는 절연구조물.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 구조물은 냉장용 캐비넷인 것을 특징으로 하는 절연구조물.