KR20030022437A - 신발 폴리우레탄 중창 금형의 온도 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발 중창용 PU 금형 내부에 열매체 순환 관로를 설치하여 금형의 가열 및 온도 조절을 하여 기존의 열판에서의 열 전달과 금형 내부의 관로에서 열 전달이 동시에 이루어질 수 있도록 하여 일정온도가 유지되도록 하는 신발 PU 금형의 온도를 조절하는 장치에 관한 것이다.

Description

신발 폴리우레탄 중창 금형의 온도 조절장치{A THERMOSTAT FOR FOOTWEAR POLYURETHAN MID-SOLE MOLD}

본 발명은 신발 중창용 PU 금형에 관한 것으로서, 특히 중판 금형의 내부에 관로를 형성하고 이 관로에 온도조절기를 연결하여 금형 내부의 온도가 항상 일정하게 유지될 수 있도록 하는 신발 폴리우레탄 금형의 온도 조절장치에 관한 것이다.

통상적으로, 신발 중창용 폴리우레탄(이하 "PU"라 함) 제품의 제조 방법으로서는 PU원료를 금형의 내부에 붓고 금형을 밀폐시킨 후, PU 성형기의 상/하 열판을 사용하여 금형의 상/하판을 가열하면 PU 원료가 발포 성형된 후, 금형을 개방하여 PU 제품을 금형으로부터 탈형하여 제조하고 있다.

그러나, 현재 사용 중인 PU 제품 제조 방법에서 금형의 상판과 하판은 가열이 되나 중판의 가열은 상/하판으로부터의 전도열에 의존하여 상/하판과의 온도차가 크게 발생하여 제품의 품질이 균일하지 못한 실정이다.

이와 같은 신발용 금형과 관련된 종래의 기술로서는 신발 중창 제조용 금형장치(등록번호: 20-170475)가 있으며, 이와 관련된 내용이 상세히 기술되어 있다.

하지만, 전술한 선행기술은 주조 제품 제조에 있어서, 중판 및 하판이 일체형으로 된 금형 내부에 관로를 형성하고 있으므로 제품의 생산성 및 작업성의 현저한 저하가 예상된다. 그리고 상형 및 하형에 각각 독립적인 관로를 형성한 후 이를 상호 연결하여 프레스 작업시 상형 및 하형으로 열매체가 순환되어져 냉각 및 가열의 효과는 좋으나 상형과 하형의 연통장치를 위한 금형의 제작시간이 길어지는 단점이 예상된다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 PU 금형의 상판, 중판, 하판의 온도차를 최소화하고 성형온도 범위로 온도를 일정하게 조절하여 성형 중 제품에 일정한 열을 공급하여 PU제품의 물성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 금형의 관로의 단부에 니플을 결합하고 열매체 호스와 결합된 연결구가 원터치 방식으로 분리 및 결합되는 신발 PU금형의 중판을 일정한 온도로 유지 조절하는 장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 견지에 따른 본 발명의 신발 PU 금형은 상판금형과 중판금형 및 하판금형으로 구성되며, 상기 중판금형의 내부에 관로를 형성하여 열매유를 순환시키고, 상기 중판금형의 일측면에는 소정의 온도로 가열 및 냉각되도록 상기 중판금형의 온도를 일정하게 유지시켜주는 제2 온도조절기가 설치된 신발 폴리우레탄 중창 금형의 온도조절장치를 구현한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 신발 PU 금형의 내부에 관로를 형성하여 제작한 금형의 구성을 도시한 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 중창 금형의 구조를 보이고 있는 도면.

도 3은 도 1에서 도시하고 있는 중창 금형의 온도를 조절하는 장치의 구성을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 상판금형12: 중판금형

14: 하판금형16: 관로

24: 온도계100: 제1 온도조절기

200: 제2 온도조절기

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

우선 본 발명에서 제안하고자 하는 신발 PU 중창 금형의 온도조절장치의 개념을 살펴보면, 신발 PU 금형의 중판을 건 드릴 머신 등을 이용하여 관로를 형성하고 중창에 열매유(또는 물)를 순환시킬 수 있도록 인입구(니쁠 연결)와 인출구(니쁠 연결)를 온도조절기(온도조절 콘트롤러)에 연결한 후, 열매유를 순환시켜 중판의 온도를 성형 온도로 상승시켜 금형의 상판과 하판의 온도와 동일하게 맞출 수 있는 온도조절장치를 제안하고자 하는 것이다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 PU 금형의 중판에 열매체를 순환시킬 수 있도록 하는 관로의 형상 및 PU 금형의 구조를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 1,2를 참조하면, 본 발명에 따른 신발 PU 금형은 중판금형(12)의 하단부에 하판금형(14)이 결합되고 상부에는 상판금형(10)이 결합되어져 있으며, 이러한 PU 금형(12)의 제작공정은 다음과 같다.

먼저, 중판금형(12)을 주조하여 제작 후 건드릴 머신 등을 이용하여 관로(16)를 형성한다. 상기 관로(16)는 열매의 인입구 한개소와 인출구 한개소를 남기고 서로 연결되도록 용접 등의 후가공을 행하여 중판금형(12) 표면의 나머지 구멍(hole)은 폐쇠한다. 이후, 상기와 같이 제작된 중판금형(12)의 하단부에 하판금형(14)을 결합시키고, 상부에는 상판금형(10)을 결합시키면 신발 PU 중창금형이 완성된다.

한편, 전술한 바와 같은 제작방법으로 만들어진 PU 금형에는 도 3에 도시한 바와 같이 금형의 온도조절을 위해 각 금형(10,12,14)에는 제1,2온도조절기(100,200)가 연결되며, 바람직하게는 상기 제1 온도조절기(100)는 상판금형(10)과 하판금형(14)을 냉각 및 가열시키는 상/하 열판(18,20)에 연결되고, 상기 제2 온도조절기(200)는 중판금형(12)에 연결된다.

이때, 작업 시에는 제2 온도조절기(200)와 중판금형(12)이 열매 호스에 의해 서로 연결되어 있고 작업이 완료되어 금형 교환 시에는 호스를 니쁠에서 제거하여 제2 온도조절기(200)와 중판금형(12)이 분리된다. 또한, 상기 중판금형(12)에 별도의 홀 가공을 하여 온도계(24)를 삽입하여 중판금형(12)의 실제온도를 측정할 수 있도록 하고 수치는 제2 온도조절기(200)에 디지털로 표시한다. 작업 후에는 호스 내에 잔류되어 있는 열매유(또는 물)를 에어(air)로 제거하기 위하여 제2 온도조절기(200)에 에어 유입 및 열매유 배출구를 설치한다. 한편 제1 온도조절기(100)는 상판금형(10)과 하판금형(14)을 각기 가열시키는 상/하 열판(18,20)에 연결되며, 이러한 제1 온도조절기(100)의 상세구성 및 동작은 이미 널리 공지된 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 PU 제품의 기포 불량을 개선하고 물리적 성질을 향상시키는 효과가 있다. 즉, 중판의 온도를 제어하는 것은 전체 금형 온도 제어가 가능하다는 것을 의미한다. PU 제품 성형중 금형의 온도가 낮은 경우에는 스킨(skin)층(제품의 표면층)의 두께가 두껍고 발포셀의 크기가 작아지는 경향이 있고, 반대로 금형의 온도가 증가함에 따라 가교발포반응이 빨라져서셀(cell)의 균일도가 증가하여 스킨층의 두께가 얇아지고 발포셀의 크기도 커지는 경향이 있으나 스킨층의 오픈셀(open cell) 구조가 증가하여 표면에 미세한 기공이 생기는 기포불량이 높아진다. 따라서 스킨층의 두께와 발포셀의 균일성을 위해서는 금형의 온도를 일정하게 제어하는 것이 필요하고 이는 중판의 온도 조절로써 가능해 진다.

Claims (2)

1. 상판금형(10), 중판금형(12) 및 하판금형(14)으로 구성된 신발 폴리우레탄 중창 금형의 온도를 조절하는 장치에 있어서,

   상기 중판금형(12)의 내부에 관로(16)를 형성하여 열매유를 순환시키며,

   상기 중판금형(12)의 일측면에는 소정의 온도로 가열 및 냉각되도록 상기 중판금형(12)의 온도를 일정하게 유지시켜주는 제2 온도조절기(200)가 설치됨을 특징으로 하는 신발 폴리우레탄 중창 금형의 온도 조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상판금형(10)과 하판금형(14)에는 소정의 온도로 가열 및 냉각시키는 열판(18,20)이 각기 설치되며, 상기 각 열판(18,20)에는 상기 상/하 금형(10,14)의 온도를 일정하게 유지시켜주는 제1 온도조절기(100)가 설치됨을 특징으로 하는 신발 폴리우레탄 중창 금형의 온도 조절장치.