KR20000018827A - Mold device for vacuum forming - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공성형을 위한 금형장치(mold device for vacuum forming)에 관한 것으로서, 상세하게는 표피재와 기재를 접합하여 자동차를 비롯한 각종 인테리어 제품의 제작시 선명한 디자인 형상과 무늬가 전사를 통하여 균일하고 정교하게 처리되도록 하는 진공성형을 위한 금형장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold device for vacuum forming, and in particular, the surface and the substrate are bonded to each other to produce a variety of interior products, including automobiles. The present invention relates to a mold apparatus for vacuum molding to be precisely processed.
일반적으로 자동차의 인스트루먼트 패널, 도어 트림 등과 같은 인테리어 제품은 소정의 형상으로 사출성형된 기재 상에 표피재와 완충재를 접합하여 내충격성, 내열성 등의 내구성은 물론 외관상의 심미성도 향상시키게 되는데, 이러한 공정에는 진공성형 금형장치가 사용된다.In general, interior products such as instrument panels, door trims, etc. of automobiles improve the appearance and aesthetics as well as durability of impact resistance, heat resistance, etc. by bonding the skin material and the cushioning material on the injection molded substrate to a predetermined shape. Vacuum molding die apparatus is used.
도 1은 종래의 진공성형 금형장치를 나타내는 구성도가 도시된다.1 is a block diagram showing a conventional vacuum forming mold apparatus.
종래의 금형장치는 표피재(C)를 가압하는 상형(11)과 기재(P)를 수용하는 하형(12)이 분할되는 구조로서, 상형(11)은 냉각홀(11a)을 구비하는 반면 하형(12)은 냉각홀(12a)과 진공홀(12b)을 구비한다. 냉각홀(11a)(12a)은 외부의 냉각수 순환장치와 연결되고 진공홀(12b)은 외부의 공압장치와 연결된다.The conventional mold apparatus has a structure in which an upper mold 11 for pressurizing the skin material C and a lower mold 12 for accommodating the base material P are divided. The upper mold 11 has a cooling hole 11a while the lower mold 12 is provided. 12 includes a cooling hole 12a and a vacuum hole 12b. The cooling holes 11a and 12a are connected to an external cooling water circulation device and the vacuum hole 12b is connected to an external pneumatic device.
작업에 있어서, 폴리염화비닐에 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌을 혼합한 표피재(C)에 무늬(엠보)를 형성한 다음 히터를 통과시켜 예열하고, 하형(12)에 기재(P)를 안착하고, 예열된 표피재(C)를 상형(11)으로 이동하고, 상형(11) 및 하형(12)을 작동하면서 냉각홀(11a)(12a)에 냉각수를 공급하고 진공홀(12b)에서 진공압을 발행하는 방법으로 기재(P)에 표피재(C)를 접합하여 제품을 완성하였다.In the work, a pattern (emboss) is formed on the skin material C mixed with polypropylene or polyethylene in polyvinyl chloride, and then preheated by passing through a heater, and the base P is seated on the lower mold 12, and preheated. Moving the cuticle material C to the upper mold 11, supplying cooling water to the cooling holes 11a and 12a while operating the upper mold 11 and the lower mold 12 and issuing a vacuum pressure in the vacuum hole 12b. The skin material (C) was bonded to the base material (P) by the method of completing the product.
좀더 구체적인 일예로서 종래의 금형장치에서 상형(11) 형상면에는 니켈을 전착하고, 하형(12)은 알루미늄 또는 에폭시 등의 주형소재를 사용한다. 상형(11)의 형상면은 면조도가 양호하게 유지된다. 하형(12)의 진공홀(12b)은 다수개가 적절히 분포되는데 각각은 약 2∼2.5㎜의 직경으로 가공된다.As a more specific example, in the conventional mold apparatus, nickel is electrodeposited on the upper mold 11 shape surface, and the lower mold 12 uses a mold material such as aluminum or epoxy. The shape surface of the upper mold | type 11 keeps surface roughness favorable. A plurality of vacuum holes 12b of the lower mold 12 are appropriately distributed, each of which is processed to a diameter of about 2 to 2.5 mm.
그런데 종래의 금형장치는 개발에 따른 기간과 비용의 부담이 클 뿐아니라 니켈과 같이 한정된 소재만 사용함으로써 설계변경에 따른 수정이 불가능하다.By the way, the conventional mold apparatus is not only a great burden of time and cost according to the development, but also by using a limited material such as nickel is not possible to modify according to the design change.
이에 더하여 종래의 금형장치를 이용하는 공정에서는 표피재의 신율을 이용하여 강제적으로 접합하기 때문에 불균일한 무늬와 디자인의 불명확함으로 설계도면과 불일치하여 제품의 품질이 저하되는 단점이 있다.In addition, in the process using a conventional mold apparatus is forcibly bonded using the elongation of the skin material, there is a disadvantage that the quality of the product is deteriorated inconsistent with the design drawing due to uneven pattern and uncertainty of the design.
이에 따라 본 발명은 상기한 단점을 해소하기 위한 것으로서, 표피재와 기재를 접합하여 자동차를 비롯한 각종 인테리어 제품의 제작시 상형의 형상면에 엠보가 형성되어 선명한 디자인을 얻을 수 있고, 상형 형상면에 진공홀이 있어 무늬의 전사를 균일하고 정교한 도면수치를 얻을 수 있을뿐 아니라 형소재를 다양하게 할 수 있는 진공성형을 위한 금형장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages, by bonding the skin material and the base material to form a variety of embossing on the shape of the upper surface when manufacturing various interior products including automobiles to obtain a clear design, The purpose of the present invention is to provide a mold apparatus for vacuum molding, which has a vacuum hole, which not only obtains uniform and precise drawing values of the pattern transfer, but also makes a variety of mold materials.
도 1은 종래의 진공성형 금형장치를 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing a conventional vacuum forming mold apparatus,
도 2는 본 발명에 따른 금형장치를 나타내는 구성도.2 is a block diagram showing a mold apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11, 21: 상형 11a, 12a, 21a, 22a: 냉각홀11, 21: upper mold 11a, 12a, 21a, 22a: cooling hole
12, 22: 하형 12b, 21b, 22b: 진공홀12, 22: lower mold 12b, 21b, 22b: vacuum hole
23: 상프레임 23a, 24a: 챔버23: upper frame 23a, 24a: chamber
24: 하프레임 25, 26: 냉각수관24: lower frame 25, 26: cooling water pipe
27, 28: 공기관 29: 커버27, 28: air pipe 29: cover
P: 기재 C: 표피재P: base material C: skin material
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 진공성형을 위한 금형장치는, 각각 상프레임(23) 및 하프레임(24) 상에 분할 고정되는 상형(21) 및 하형(22)을 이용하여 기재(P) 상에 표피재(C)를 접합하는 금형장치에 있어서, 상기 상프레임(23) 및 하프레임(24)은 각각의 챔버(23a)(24a)를 통하여 물과 공기가 출입하도록 각각의 공기관(27)(28) 및 냉각수관(25)(26)이 연결되고, 상기 상형(21) 및 하형(22)은 상기 공기관(27)(28) 및 냉각수관(25)(26)과 연통되는 각각의 냉각홀(21a)(22a)과 진공홀(21b)(22b)을 지니는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the mold apparatus for vacuum molding of the present invention uses the upper mold 21 and the lower mold 22 to be divided and fixed on the upper frame 23 and the lower frame 24, respectively, to form a substrate (P). In the mold apparatus for joining the skin material (C) on, the upper frame (23) and the lower frame (24) are each air pipe (27) so that water and air enter and exit through the respective chamber (23a) (24a) ) 28 and the coolant pipes 25 and 26 are connected, and the upper mold 21 and the lower mold 22 communicate with the air pipes 27 and 28 and the coolant pipes 25 and 26, respectively. It is characterized by having a cooling hole (21a), (22a) and vacuum holes (21b, 22b).
이때, 상기 상형(21) 및 하형(22)은 알루미늄, 아연, 강, 에폭시 중에서 선택하여 성형하고, 상형(21)의 형상면은 무늬를 지닌다.At this time, the upper mold 21 and the lower mold 22 is selected from aluminum, zinc, steel, epoxy, and molded, and the shape surface of the upper mold 21 has a pattern.
또한, 상기 상형(21)의 진공홀(21b)은 하형(22)의 진공홀(22b)보다 직경은 작게 수량은 많게 형성한다.In addition, the vacuum hole 21b of the upper mold 21 is formed with a larger number of smaller diameters than the vacuum hole 22b of the lower mold 22.
이하, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 2 will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 금형장치를 나타내는 구성도가 도시된다.2 is a block diagram showing a mold apparatus according to the present invention.
본 발명은 각각 상프레임(23) 및 하프레임(24) 상에 분할 고정되는 상형(21) 및 하형(22)을 이용하여 기재(P) 상에 표피재(C)를 접합하는 금형장치에 관련된다. 상형(21)을 상프레임(23)에 하형(22)을 하프레임(24)에 고정하는 구성은 프레임을 사용하지 않는 구성에 비하여 상형(21) 및 하형(22)을 소형화할 수 있어 금형개발 및 설계변경에 따른 수정을 용이하게 한다.The present invention relates to a mold apparatus for bonding the skin material (C) on the substrate (P) by using the upper mold 21 and the lower mold 22 which are divided and fixed on the upper frame 23 and the lower frame 24, respectively. do. The upper mold 21 is fixed to the upper frame 23 and the lower mold 22 to the lower frame 24. The upper mold 21 and the lower mold 22 can be miniaturized as compared with the non-frame type. And it is easy to modify according to the design change.
본 발명에 따르면 상기 상프레임(23) 및 하프레임(24)은 각각의 챔버(23a)(24a)를 통하여 물과 공기가 출입하도록 각각의 공기관(27)(28) 및 냉각수관(25)(26)이 연결된다. 챔버(23a)(24a)는 별도의 커버(29)를 이용하여 개폐 가능하도록 하는 것이 냉각수관(25)(26)을 설치하는 등 공정관리 상의 작업성을 향상시킨다. 종래와 마찬가지로 공기관(27)(28)은 공압장치에 연결되고 냉각수관(25)(26)은 외부의 냉각수 순환장치와 연결된다.According to the present invention, the upper frame 23 and the lower frame 24 have respective air pipes 27 and 28 and cooling water pipes 25 (to allow water and air to enter and exit through the respective chambers 23a and 24a). 26) is connected. The chambers 23a and 24a can be opened and closed using a separate cover 29 to improve workability in process management such as installing the coolant pipes 25 and 26. As in the prior art, the air pipes 27 and 28 are connected to a pneumatic device, and the coolant pipes 25 and 26 are connected to an external coolant circulation device.
각 프레임(23)(24)의 측면에 고정되는 공기관(27)(28)을 통하여 공기가 배출되는데 이때 챔버(23a)(24a)는 공기의 통로가 되므로 기밀을 유지해야 한다. 기재(P)와 표피재(C)를 냉각하기 위한 물은 냉각수관(25)(26)을 통하여 순환되고 챔버(23a)(24a) 내부에는 도달되지 않는다.Air is discharged through the air pipes 27 and 28 fixed to the sides of each of the frames 23 and 24. At this time, the chambers 23a and 24a are passages of air, and thus airtightness must be maintained. Water for cooling the substrate P and the skin C is circulated through the cooling water pipes 25 and 26 and is not reached inside the chambers 23a and 24a.
또, 본 발명에 따르면 상기 상형(21) 및 하형(22)은 상기 공기관(27)(28) 및 냉각수관(25)(26)과 연통되는 각각의 냉각홀(21a)(22a)과 진공홀(21b)(22b)을 구비한다. 도 1에서 도시하는 바와 같이 종래에는 상형(11)에 형성되지 않았던 진공홀(21b)(22b)이 본 발명에서는 상형(21) 및 하형(22)에 모두 형성된다. 진공홀(21b)(22b)은 각각의 챔버(23a)(24a)와 연통되고 냉각홀(21a)(22a)은 각각의 냉각수관(25)(26)에 연결된다.In addition, according to the present invention, the upper mold 21 and the lower mold 22 are each of the cooling holes 21a and 22a and the vacuum holes communicating with the air pipes 27 and 28 and the cooling water pipes 25 and 26. And 21b and 22b. As shown in FIG. 1, the vacuum holes 21b and 22b which were not formed in the upper mold | type 11 conventionally are formed in both the upper mold | type 21 and the lower mold | type 22 in this invention. Vacuum holes 21b and 22b communicate with respective chambers 23a and 24a and cooling holes 21a and 22a are connected to respective cooling water pipes 25 and 26.
이때 상기 상형(21) 및 하형(22)은 알루미늄, 아연, 강(steel), 에폭시 중에서 선택하여 성형된다. 상형(21) 및 하형(22)의 소재를 다양화함으로써 개발하는 단계부터 설계변경에 이르는 단계까지 관리가 용이해지고 비용이 절감된다. 상프레임(23) 및 하프레임(24)은 알루미늄, 주철, 강 중에서 선택하는 것이 무난하다.In this case, the upper mold 21 and the lower mold 22 are formed by selecting from aluminum, zinc, steel, and epoxy. By diversifying the materials of the upper mold 21 and the lower mold 22, management is easy and costs are reduced from the stage of development to the stage of design change. The upper frame 23 and the lower frame 24 may be selected from aluminum, cast iron, and steel.
본 발명에 따르면 상형(21)은 형상면에 무늬를 지니는 점에 있어서 종래와 같이 무늬 없이 면조도를 양호하게 하는 것과 차이가 있다. 무늬는 엠보싱 가공처럼 적절한 요철을 지니는 것으로서 제품의 용도나 미감을 고려하여 결정되고 상형(21)에서 표피재(C)가 접촉되는 형상면 상에 형성된다.According to the present invention, the upper die 21 is different in that the surface roughness without the pattern as in the conventional pattern in the pattern surface. The pattern has an appropriate unevenness, such as embossing, is determined in consideration of the use or aesthetics of the product, and is formed on the shape surface on which the skin material C contacts the upper die 21.
본 발명에 따른 작동을 살펴보면, 개발과정에서 선택된 표피재(C)를 원단 상태로 히터를 통과시켜 예열하고, 하형(22)에 기재(P)를 안착하고, 예열된 표피재(C)를 상형(21)으로 이동하고, 진공홀(21b)을 통하여 표피재(C)를 상형(21)에 흡착하고, 상형(21) 및 하형(22)을 작동하면서 상형(21)의 무늬가 표피재(C)에 전사되도록 한다.Looking at the operation according to the present invention, the skin material (C) selected in the development process is preheated by passing the heater in the original state, seating the substrate (P) on the lower mold 22, the upper surface of the preheated skin material (C) The pattern of the upper die 21 is moved to the upper die 21 while the upper die 21 is adsorbed to the upper die 21 through the vacuum hole 21b, and the upper die 21 and the lower die 22 are operated. To C).
무늬를 전사하는 단계에서 냉각홀(21a)(22a)에 냉각수를 공급하고 진공홀(21b)(22b)에서 진공압을 발행하는 공정은 종래와 동일하며 이에 따라 기재(P)에 표피재(C)가 접합되어 제품으로 완성된다.The process of supplying the cooling water to the cooling holes 21a and 22a and issuing the vacuum pressure in the vacuum holes 21b and 22b in the step of transferring the pattern is the same as the conventional method, and thus the skin material C ) Is joined to the product.
이때, 본 발명에 따르면 상기 상형(21)의 진공홀(21b)은 하형(22)의 진공홀(22b)보다 직경은 작게 수량은 많게 형성된다. 일예로 하형(22)의 진공홀(22b)을 2∼2.5㎜의 직경으로 하는 경우 상형(21)의 진공홀(21b)은 0.3∼0.4㎜의 직경으로 하고 수량은 1000∼1500개로 한다. 이러한 수치는 표피재(C)의 두께 및 재질, 진공홀(21b)을 통한 진공도 등에 따라 달라지므로 여러 번의 시도로 최적치를 구하는 것이 바람직하다.At this time, according to the present invention, the vacuum hole 21b of the upper mold 21 has a smaller diameter than the vacuum hole 22b of the lower mold 22, so that the number of water is increased. For example, when the vacuum hole 22b of the lower mold | type 22 is set to the diameter of 2-2.5 mm, the vacuum hole 21b of the upper mold | type 21 shall be 0.3-0.4 mm in diameter, and the quantity of water may be 1000-1500 pieces. Since this value depends on the thickness and material of the skin material C, the degree of vacuum through the vacuum hole 21b, etc., it is preferable to obtain an optimum value by several attempts.
한편 상형(21)에 형성되는 진공홀(21b)의 규격이 부적절하면 품질의 저하를 개선할 수 없는데, 예컨대 진공홀(21b)을 너무 크게 하면 표피재(C)의 진공흡착시 무늬의 변형을 초래한다.On the other hand, if the size of the vacuum hole 21b formed in the upper die 21 is inappropriate, deterioration in quality cannot be improved. For example, if the vacuum hole 21b is made too large, deformation of the pattern during vacuum adsorption of the skin material C is prevented. Cause.
이상의 구성 및 작용에 의하면 본 발명의 진공성형을 위한 금형장치는 표피재와 기재를 접합하여 자동차를 비롯한 각종 인테리어 제품의 제작시 선명한 디자인 형상과 무늬가 전사를 통하여 균일하고 정교하게 처리되도록 하는 효과가 있다.According to the above configuration and operation, the mold apparatus for vacuum molding of the present invention has the effect of bonding the skin material and the substrate so that the vivid design shape and pattern are uniformly and precisely processed through the transfer when manufacturing various interior products including automobiles. have.
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1998
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