KR19990019050A - 시작품 제작을 위한 블로우 몰딩 금형 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제품과 동일한 형상으로 제작되는 목형(10)을 길이방향으로 클레이 다이(20)의 상부면으로 반쪽이 삽입되도록 하므로서 파팅면을 분할시킨 후 클레이 다이(20)의 측방으로는 외곽틀(30)이 장착되도록 하는 공정과, 상기한 외곽틀(30) 안쪽의 목형(10) 상부로 에폭시 수지를 일정 두께로 도포시켜 스킨수지층(41)을 형성하고, 다시 그 상부로는 에폭시 수지에 모래를 혼합한 백업수지층(42)을 형성시킨 후 그 상부로 덮개(43)를 씌우도록 하는 공정과, 일정 시간이 경과되면 측면의 외곽틀(30)을 제거한 뒤 경화된 상태의 금형(40)을 클레이 다이(20)로부터 탈형하고, 탈형시킨 금형(40)을 거꾸로 뒤집은 뒤 금형(40) 상부면으로 요설한 주형에 클레이 다이(20)로부터 분리시킨 목형(10)이 삽입되도록 하는 공정과, 목형(10)이 삽입된 금형(40)의 측면으로 외곽틀(30)을 장착하고, 금형(40)의 상단면과 목형(10)의 상부로는 일정 두께로 에폭시 수지를 도포시켜 스킨수지층(51)을 형성시키며, 다시 스킨수지층(51)의 상부로는 에폭시 수지에 모래를 혼합한 백업수지층(52)이 형성되도록 한 후 덮개(53)를 씌우도록 하는 공정과, 일정 경화 시간이 경과된 이후 경화된 상부측 금형(50)으로부터 측면 외곽틀(30)을 제거하고, 상부측 금형(50)을 하부측 금형(40)으로부터 탈형시킨 뒤 하부측 금형(40)에 얹혀진 목형(10)을 제거한 후 양측 금형(40)(50)이 조립되는 공정으로서 수행되도록 하는 과정이 특징인바 즉 금형(40)(50)의 재질을 보다 경화시간이 빠른 에폭시 수지로서 사용하고, 좌우측 금형(40)(50)을 일체로 제작한 후 분리시키는 방법에 의해서 제작하므로서 제작 공정이 대폭적으로 단축되도록 하는 동시에 제작비를 절감시킬 수 있도록 하는 시작품 제작을 위한 블로우 몰딩금형 제작방법에 대한 것이다.

Description

시작품 제작을 위한 블로우 몰딩금형 제작방법

본 발명은 시작 차량에 적용되는 수지류의 블로우 제품을 제작하기 위한 블로우 볼딩금형의 제작방법에 대한 것이다.

블로우 제품이란 내부로 중공이 형성되는 성형품을 일컫는 것으로서 차량에서는 특히 공기 조화 장치에 적용되는 디프로스터 노즐 호스 및 덕트와 같은 종류가 있다.

이같은 블로우 제품 제작은 통상 금형의 주형내로 사출물을 삽입시킨 후 일측에서 공기를 주입하면서 금형을 회전시켜 사출물 내부로 중공이 형성되도록 하면서 원심력에 의해 적절한 두께로 주면이 형성되도록 하는 것이다.

따라서 차량에 사용되는 블로우 제품 또한 상기한 제작방법에 의해서 제작이 되는데 시작 차량에 적용되는 블로우 제품 제작은 양산 차량에 적용되는 블로우 제품 제작과 동일한 방법으로 수행된다.

즉 도 8에서와 같이 성형품과 동일한 형상으로 제작되는 목형을 이용하여 스티로플과 같은 수지로 상하형 간이 금형을 각각 제작하고, 제작된 상하형 간이 금형을 이용해서는 2개의 사형(Sandmold)을 만들며, 상기의 사형에 아연과 같은 금속주물을 부어 주형을 만든 후 면가공을 하여 상하 금형을 제작한 뒤 이들을 조립시켜 제품 제작 준비를 하게 되는 것이다.

한편 상기한 금형 제작에 현재 가장 많이 사용되는 것이 아연을 주재료로 하는 ZAS금형이다.

하지만 시작 제품을 제작하기 위한 금형은 양산 제품용 금형과는 달리 금형에 의해 제작하게 되는 제품이 그렇게 많지 않은데 비해 상기한 ZAS금형과 같은 금속재 금형은 제작 공정이 대단히 복잡하게 이루어지면서 주물의 경화시간이 대단히 길어 장시간의 제작 시간을 필요로 하며, 따라서 그만큼 제작비가 과중해지게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 금형의 재질을 보다 경화시간이 빠른 에폭시 수지로서 사용하고, 상하형의 금형을 일체로 제작한 후 분리시키는 방법에 의해서 제작하므로서 제작 공정이 대폭적으로 단축되도록 하는 동시에 제작비를 절감시킬 수 있도록 하는 시작품 제작을 위한 블로우 몰딩금형 제작방법을 제공코자 하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로서 본 발명은

제품과 동일한 형상으로 제작되는 목형을 길이방향으로 클레이 다이의 상부면으로 반쪽이 삽입되도록 하므로서 파팅면을 분할시킨 후 클레이 다이(Clay Die)의 측방으로는 외곽틀이 장착되도록 하는 공정과,

상기한 외곽틀 안쪽의 목형 상부로 에폭시 수지를 일정 두께로 도포시켜 스킨수지층을 형성하고, 다시 그 상부로는 에폭시 수지에 모래를 혼합한 백업수지층을 형성시킨 후 그 상부로 덮개를 씌우도록 하는 공정과,

일정 시간이 경과되면 측면의 외곽틀을 제거한 뒤 경화된 상태의 금형을 클레이 다이로부터 탈형하고, 탈형시킨 금형을 거꾸로 뒤집은 뒤 금형 상부면으로 요설한 주형에 클레이 다이로부터 분리시킨 목형이 삽입되도록 하는 공정과,

목형이 삽입된 금형의 측면으로 외곽틀을 장착하고, 금형의 상단면과 목형의 상부로는 일정 두께로 에폭시 수지를 도포시켜 스킨수지층을 형성시키며, 다시 스킨수지층의 상부로는 에폭시 수지에 모래를 혼합한 백업수지층이 형성되도록 한 후 덮개를 씌우도록 하는 공정과,

일정 경화 시간이 경과된 이후 경화된 상부측 금형으로부터 측면 외곽틀을 제거하고, 상부측 금형을 하부측 금형으로부터 탈형시키면서 하부측 금형(40)에 얹혀진 목형(10)을 제거하는 공정으로서 수행되도록 하는 것이 특징이다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 금형의 제작 공정도

도 6은 본 발명의 제작방법으로 제작되는 금형의 측단면도

도 7은 본 발명의 좌우 금형을 조립 상태도

도 8은 종래의 금형 제작 순서를 도시한 블록 공정도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 목형 20 : 클레이 다이(Clay Die)

30 : 외곽틀 40, 50 : 사출 금형

41, 51 : 스킨수지층 42, 52 : 백업수지층

43, 53 : 덮개

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 금형 제작 순서를 도시한 것으로서, 이와같은 금형 제작을 위해 우선 제품과 동일한 형상으로 목형(10)을 제작토록 하는 것은 종전과 동일하다.

도 1에서와 같이 우선 기제작된 목형(10)은 찰흙으로 형성되는 클레이 다이(20)의 상부면으로 길이방향의 반쪽이 삽입되도록 찰흙으로 파팅면 작업을 하고, 다시 클레이 다이(20)의 측면으로는 상부로 일정 높이 돌설되게 외곽틀(30)을 장착한다.

상기한 구조에서 외곽틀(30)내의 목형(10)과 클레이 다이(20) 상부면으로는 도 2에서와 같이 일정 두께로 에폭시 수지를 도포시켜 스킨수지층(41)이 형성되도록 한 후 그 상부로는 다시 에폭시 수지에 모래를 혼합하여 외곽틀(30) 상단부 높이로 주입하므로서 백업수지층(42)이 형성되도록 한다. 이렇게 백업수지층(42)의 상단부로는 덮개(43)를 씌워 스킨수지층(41)과 백업수지층(42)이 경화될 때까지 일정시간을 기다린다.

일정 시간이 경과되고 나면 상기한 스킨수지층(41)과 백업수지층(42)은 경화되는바 이때 백업수지층(42)의 상부로 형성시킨 덮개(43)는 백업수지층(42)에 견고하게 부착된 상태가 된다.

이상태에서 도 3에서 보는바와 같이 측면의 외곽틀(30)을 제거한 후 클레이 다이(20)로부터 경화된 스킨수지층(41)과 백업수지층(42)을 덮개(43)가 부착된 상태로 탈형시키게 되면 이렇게 탈형시킨 부분이 즉 일측의 블로우 금형(40)이 된다.

이렇게 탈형시킨 일측의 블로우 금형(40)은 다시 거꾸로 뒤집어 그와 대응되는 금형 제작을 위한 다이로 사용하게 된다.

즉 일측의 블로우 금형(40) 다이에는 탈형시 클레이 다이(20)에 얹혀져 있던 목형(10)을 클레이 다이(20)로부터 분리시켜 상부면으로 요설시킨 주형에 삽입되도록 한다.

목형이 삽입된 일측의 블로우 금형(40) 측면으로는 클레이 다이(20)에서와 마찬가지로 도 4에서와 같이 측면으로 외곽틀(30)을 장착하고, 외곽틀(30) 안쪽의 금형(40) 상단면과 목형(10)의 상부로는 일정 두께로 에폭시 수지를 도포시켜 스킨수지층(51)을 형성시킨 뒤 다시 그 상부로 에폭시 수지에 모래를 혼합하여 외곽틀(30) 높이만큼 주입시키므로서 백업수지층(52)을 형성시키며, 백업수지층(52)의 상부로는 덮개(53)를 씌워 전기한 일측 금형(40) 제작시와 동일하게 일정시간을 기다린다.

일정 시간을 경과한 후 도 5에서와 같이 경화된 스킨수지층(51)과 백업수지층(52)으로부터 외곽틀(30)을 제거한 후 하부의 금형(40)으로부터 탈형시키게 되면 결국 하부측 금형(40)과 대응되는 금형(50)을 제작하게 되는 것이다.

이같은 방법에 따라 도 6에서와 같은 블로우 몰딩용 좌우 금형(40)(50)을 제작하게 되는바 이렇게 제작된 금형(40)(50)들을 도 7에서와 같이 조립시켜 Blow성형기에 장착을 하게 되면 필요로하는 다양한 블로우 제품을 제작할 수가 있게 된다.

즉 사출기에 금형(40)(50)들을 조립시킨 상태에서 일측의 개구된 부분으로 사출 용융물을 주입한 후 금형(40)(50)들을 회전시키는 동시에 용융물 주입구로 에어를 분사시키게 되면 원심력에 의해 용융물들이 조립된 좌우 금형(40)(50)내 스킨수지층(41)(51)면으로 일정 두께가 흡착되면서 제품이 성형되는 것이다.

이로서 종전에는 한시적으로 사용하게 되는 시작품 제작용 사출 금형을 ZAS금형으로 제작하게 되므로서 실제적으로 금형을 통해 제작되는 시작제품의 제작시간 보다 금형을 제작하는 시간이 더 오래 걸리게 되는 단점을 해소시킬 수가 있도록 한다.

또한 금형 제작시 종전에는 좌우 금형을 별도로 제작한 후 조립하게 되므로 조립된 상태에서 좌우 금형의 접촉면이 잘 맞지 않게 되어 제품을 사출시 완성도가 저하되는데 비해 본 발명에서는 좌우 금형 중 일측의 금형을 먼저 제작하고, 타측의 금형은 일측의 금형을 베이스로 하여 제작하게 되므로 양 접촉면간 유격발생이 거의 없어 제품 완성도를 한층 향상시킬 수가 있게 된다.

특히 본 발명에 따라 금형 제작에 필요한 공정들 특히 간이 금형의 제작 공정을 생략하고, 금형의 경화 시간을 단축시킬 수가 있게 되면서 결과적으로는 금형의 제작 비용이 대폭적으로 절감되는 이점이 있게 된다.

그러므로 본 발명의 금형 제작방법에 따라 금형의 제작 공정 및 제작 시간을 단축시킬 수가 있게 되어 블로우 제품 생산에 따른 제작 비용을 대폭적으로 절감시킬 수가 있게 되면서 특히 금형들간 조립시 접촉면간을 긴밀하게 형성하게 되므로 성형 제품의 제작 완성도가 보다 정밀하면서 품질이 향상되는 매우 유용한 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 제품과 동일한 형상으로 제작되는 목형(10)을 길이방향으로 클레이 다이(20)의 상부면으로 반쪽이 삽입되도록 하므로서 파팅면을 분할시킨 후 클레이 다이(20)의 측방으로는 외곽틀(30)이 장착되도록 하는 공정과,

   상기한 외곽틀(30) 안쪽의 목형(10) 상부로 에폭시 수지를 일정 두께로 도포시켜 스킨수지층(41)을 형성하고, 다시 그 상부로는 에폭시 수지에 모래를 혼합한 백업수지층(42)을 형성시킨 후 그 상부로 덮개(43)를 씌우도록 하는 공정과,

   일정 시간이 경과되면 측면의 외곽틀(30)을 제거한 뒤 경화된 상태의 금형(40)을 클레이 다이(20)로부터 탈형하고, 탈형시킨 금형(40)을 거꾸로 뒤집은 뒤 금형(40) 상부면으로 요설한 주형에 클레이 다이(20)로부터 분리시킨 목형(10)이 삽입되도록 하는 공정과,

   목형(10)이 삽입된 금형(40)의 측면으로 외곽틀(30)을 장착하고, 금형(40)의 상단면과 목형(10)의 상부로는 일정 두께로 에폭시 수지를 도포시켜 스킨수지층(51)을 형성시키며, 다시 스킨수지층(51)의 상부로는 에폭시 수지에 모래를 혼합한 백업수지층(52)이 형성되도록 한 후 덮개(53)를 씌우도록 하는 공정과,

   일정 시간이 경과된 이후 경화된 상부측 금형(50)으로부터 측면 외곽틀(30)을 제거하고, 상부측 금형(50)을 하부측 금형(40)으로부터 탈형시키면서 하부측 금형(40)에 얹혀진 목형(10)을 제거하는 공정으로서 수행되도록 하는 과정을 특징으로 하는 시작품 제작을 위한 블로우 몰딩금형 제작방법.