KR20040101963A - Reinforced vacuum forming products and forming method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A reinforced vacuum molded product and a method for manufacturing the same are provided to improve the intensity of products without additional reinforcement materials, and reduce noxious materials during manufacturing process. CONSTITUTION: A vacuum molded product is composed of a first molded body(110), and a second molded body(120) joined to one surface of the first molded body by adhesive(130). The first molded body is molded by a mold having a depressed molding surface. The first molded body has a thinner middle part than a circumference part. The second molded body is molded by a mold having an embossed molding surface corresponding to the depressed molding surface. The second molded body has a thicker middle part than a circumference part.

Description

보강된 진공 성형물 및 그 제조방법 {Reinforced vacuum forming products and forming method thereof}Reinforced vacuum forming products and forming method

본 발명은 진공성형 방식으로 제조되는 성형물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공성형의 특성으로 인해 발생되는 성형물의 강도 취약부를 별도의 보강재를 사용하지 않고 보강하여 보강재 사용으로 인한 작업환경의 악화와 재생불가능한 폐수지의 발생을 방지하고, 제조, 보관 및 운송에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 보강된 진공 성형물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molded article manufactured by a vacuum molding method and a method for manufacturing the same, and more particularly, to strengthen the weak part of the molded product generated by the characteristics of the vacuum molding without using a separate reinforcing material work environment due to the use of the reinforcing material The present invention relates to a reinforced vacuum molding and a method for manufacturing the same, which can prevent deterioration and the generation of non-recyclable waste resins, and reduce the costs for manufacturing, storage and transportation.

일반적으로 진공성형은 아크릴수지, 아크릴/ABS 혼합수지, PVC, 폴리스티렌 등과 같은 합성수지로 이루어진 시트를 적정 온도로 가열하여 금형의 성형면에 근접시킨 후, 금형을 상승시키는 동시에 금형 반대측에 설치된 연질 플런저(plunger)로 시트를 약하게 밀어주면서 금형에 형성된 흡기공을 통해 음압을 가하여 금형의 성형면에 밀착된 부분이 소정 형상의 성형물을 이루도록 한 것이다. 이러한 공정 상의 특성상, 진공성형은 주로 일측이 오목한 용기 형태의 성형물 제작에 주로 이용되었는데, 근래에는 일회용 용기나 포장용 틀과 같이 요구강도가 작고 간단한 물건 뿐 아니라, 욕조나 세면대, 샤워기 하우징 등과 같이 상대적으로 부피 및 요구강도가 큰 물품의 제조에도 널리 사용되고 있다.In general, vacuum forming is performed by heating a sheet made of synthetic resin such as acrylic resin, acrylic / ABS mixed resin, PVC, polystyrene, etc. to an appropriate temperature to approach the molding surface of the mold, and then raising the mold and at the same time a soft plunger installed on the opposite side of the mold ( A plunger) is applied to the intake hole formed in the mold while pushing the sheet weakly to the negative pressure to form a molded part of the shape in close contact with the molding surface. Due to the characteristics of this process, vacuum molding has been mainly used for the production of molded articles in one side concave shape. In recent years, not only simple and small objects such as disposable containers or packaging frames, but also relatively small tubs, washbasins, and shower housings, etc. It is also widely used in the manufacture of articles with high volume and strength requirements.

이러한 진공성형에 사용되는 금형은 통상 오목한 성형면을 갖는 형태로 이루어져 시트를 그 내측으로 흡착시켜 성형하게 되는데, 이 경우, 금형 내부로 흡착되는 시트의 성형부 중에서 금형의 외각에 위치된 부분은 금형에 먼저 접촉되어 냉각되므로 연신이 적게 이루어지는 반면, 그 중앙부로 갈수록 금형에 늦게 접촉되어 연신량이 커지게 될 수밖에 없고, 이로 인해 완성된 성형물은 중앙부로 갈수록 두께가 얇아져 강도면에서 취약할 수밖에 없었다. 이는 욕조나 세면대 등과 같이 상대적으로 크기가 크고 높은 강도가 요구되는 물품의 경우에 특히 문제가 되는데, 중앙부의 두께를 두껍게 하고자 보다 두꺼운 시트를 사용할 경우, 성형성이 현저히 떨어지게 되므로, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 주로 사용되었던 종래의 방법은 성형된 제품의 표면에 보강재를 도포하는 것이었다. 상기 보강재로는 섬유강화플라스틱(FRP)이 사용되었는데, 그 중에서도 불포화 폴리에스테르를 유리섬유로 보강한 것이 일반적으로 사용되었다.The mold used for the vacuum molding is generally formed in a shape having a concave molding surface to form the sheet by adsorbing the sheet to the inside, in this case, the portion located on the outer shell of the mold of the sheet of the sheet adsorbed into the mold is a mold While the first contact is cooled, the drawing is made less, while the closer to the center portion is in late contact with the mold, the draw amount is inevitably increased. This is especially a problem for articles that are relatively large in size and require high strength, such as bathtubs or washbasins, and the use of thicker sheets to thicken the central portion significantly reduces moldability, thus solving this problem. The conventional method which was mainly used as a method was to apply a reinforcement to the surface of the molded article. Fiber-reinforced plastics (FRP) were used as the reinforcing materials, and among them, those in which unsaturated polyesters were reinforced with glass fibers were generally used.

그러나, 이러한 종래의 보강방법은 그 제작공정에서 전술한 보강재로부터 유리섬유 분진이 발생하여 작업자의 건강에 악영향을 미치게 되고, 상기 보강재로 인해 제품의 사용 후 시트 원재료로 재생이 불가능하며, 보강재가 도포된 면이 불균일한 표면을 갖게 됨에 따라 하나의 면이 외부로 노출되는 제품에만 적용이 가능하고 제품의 적층시에 유격이 많이 발생하여 보관 및 운송 시 공간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 도포된 보강재를 경화시키기 위한 시설과 시간이 소요되어 제품의 제조원가 절감에 더욱 불리한 문제점이 있었다.However, such a conventional reinforcing method generates glass fiber dust from the reinforcing material described above in the manufacturing process, adversely affects the health of the worker, and the reinforcing material is impossible to regenerate the sheet material after use of the product, the reinforcing material is applied As the uneven surface has a non-uniform surface, it can be applied only to a product to which one side is exposed to the outside, and there is a problem that a lot of space is generated during stacking of the product, which requires a lot of space during storage and transportation. In addition, the facility and the time required to cure the applied reinforcement has a problem that is more disadvantageous in reducing the manufacturing cost of the product.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 진공 성형중에 발생되는 강도 취약부를 별도의 보강재를 이용하지 않고 보강할 수 있도록 하여, 제조공정에서의 유해물질 발생을 방지하고, 사용 후에는 용이하게 원재료로 재생하여 사용할 수 있으며, 제품의 양면이 모두 고른 표면을 갖도록 하고, 제조 비용을 절감할 수 있도록 한 보강된 진공 성형물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems described above, the object of the present invention is to be able to reinforce the strength weak portion generated during the vacuum molding without using a separate reinforcing material, to prevent the generation of harmful substances in the manufacturing process After use, it is easy to regenerate and use as a raw material, and to provide a reinforced vacuum molding and a method of manufacturing the both sides of the product to have an even surface, and to reduce the manufacturing cost.

도 1은 본 발명에 따른 보강된 진공 성형물의 일실시예를 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a reinforced vacuum molding according to the present invention.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 보강된 진공 성형물의 제조방법을 도시한 공정도Figure 2a to 2c is a process diagram showing a method of manufacturing a reinforced vacuum molding according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 합성수지 시트 20 : 음각 금형10: synthetic resin sheet 20: engraved mold

30 : 양각 금형 110 : 제1성형체30: embossed mold 110: first molded body

120 : 제2성형체 130 : 접착제120: second molded body 130: adhesive

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 수지 시트(10)를 진공성형하여 제조된 성형물에 있어서, 음각된 성형면(21)을 갖는 금형(20)에 의해 성형되어 둘레부 보다 중앙부의 두께가 상대적으로 얇은 제1성형체(110)와, 상기 음각된 성형면(21)과 대응되는 형상의 양각된 성형면(30)을 갖는 금형(30)에 의해 성형되어 둘레부 보다 중앙부의 두께가 상대적으로 두꺼우며 상기 제1성형체(110)의 일면에 접합된 제2성형체(120)를 포함하는 보강된 진공 성형물이 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, in a molded article produced by vacuum molding the resin sheet 10, the thickness of the central portion than the peripheral portion by being molded by the mold 20 having the engraved molding surface 21 Is formed by a relatively thin first molded body 110 and a mold 30 having an embossed molding surface 30 of a shape corresponding to the engraved molding surface 21, so that the thickness of the center portion is greater than that of the periphery. A reinforced vacuum molding is provided that includes a second molded body 120 that is thick and bonded to one surface of the first molded body 110.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 음각된 성형면(21)을 갖는 금형(20)을 이용하여 제1성형체(110)를 진공 성형하는 음각 성형공정과, 양각된 성형면(30)을 갖는 금형(30)을 이용하여 상기 제1성형체(110)와 대응되는 형상의 제2성형체(120)를 진공 성형하는 양각 성형공정과, 상기 제1성형체(110)와 제2성형체(120)를 서로 접합하여 일체화하는 접합공정을 포함하는 보강된 진공 성형물 제조방법이 제공된다.According to another feature of the invention, the negative molding process of vacuum-forming the first molded body 110 by using the mold 20 having the engraved molding surface 21, and a mold having an embossed molding surface 30 ( An embossing molding process of vacuum forming the second molded body 120 having a shape corresponding to the first molded body 110 using the step 30, and joining the first molded body 110 and the second molded body 120 to each other. Provided are a method for producing a reinforced vacuum molding comprising an integral bonding process.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 보강된 진공 성형물이 욕조에 적용된 실시예를 도시한 단면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 상기 진공 성형물의 제조방법을 도시한 공정도이다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment in which a reinforced vacuum molding according to the present invention is applied to a bath, and FIGS. 2A to 2C are process diagrams illustrating a method of manufacturing the vacuum molding.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 보강된 진공 성형물은 제1성형체(110)와 제2성형체(120)가 서로 접합되어 각각 욕조의 내면과 외면을 형성하는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the reinforced vacuum molding of the present invention has a structure in which the first molded body 110 and the second molded body 120 are bonded to each other to form an inner surface and an outer surface of the bathtub.

상기 제1성형체(110) 및 제2성형체(120)는 각각 진공성형 방식으로 제작된 것으로, 상기 제1성형체(110)는 아크릴 수지나 ABS/아크릴 혼합수지 등 통상의 합성수지 재질의 시트(10)를 진공성형 하여 이루어진 것으로, 도2a에 도시된 바와 같이 음각된 성형면(21)을 갖는 금형(20)에 의해 소정의 제품 형태로 제작된다. 이 제1성형체(110)는 음각 금형(20)에 의해 성형되므로, 종래 방식에 의한 진공 성형물과 동일하게 중앙 부분에 둘레부 보다 상대적으로 얇은 취약부(111)가 형성된다.The first molded body 110 and the second molded body 120 are each manufactured by a vacuum molding method, and the first molded body 110 is a sheet of a conventional synthetic resin material such as acrylic resin or ABS / acrylic mixed resin. It is made by vacuum molding, and is produced in a predetermined product form by a mold 20 having a concave molding surface 21 as shown in Fig. 2a. Since the first molded body 110 is molded by the intaglio mold 20, a weaker portion 111 that is relatively thinner than the circumferential portion is formed at the center portion in the same manner as the vacuum molding according to the conventional method.

상기 제2성형체(120) 역시 합성수지, 예를 들어, ABS 수지, 폴리스티렌 수지 등과 같은 재질의 시트를 진공성형 하여 이루어진 것으로, 상기 제1성형체(110)와 같은 재질로 이루어질 수도 있고, 요구되는 제품 특성에 따라 다른 재질로 이루어질 수도 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제2성형체(120)는 양각된 성형면(30)을 갖는 금형(30)에 의해 상기 제1성형체(110)와 대응되는 형태로 제작된다.이 제2성형체(120)는 양각 금형(30)에 의해 성형되므로, 상기 제1성형체(110)와는 반대로 중앙 부분이 둘레부 보다 상대적으로 두껍게 형성된다.The second molded body 120 is also made of a synthetic resin, for example, a sheet of a material such as ABS resin, polystyrene resin, etc. by vacuum forming, may be made of the same material as the first molded body 110, the required product characteristics It may be made of different materials depending on. As shown in FIG. 2B, the second molded body 120 is manufactured in a form corresponding to the first molded body 110 by a mold 30 having an embossed molding surface 30. Since the 120 is formed by the embossed mold 30, the center portion is formed relatively thicker than the circumferential portion as opposed to the first molded body 110.

이와 같이 각각 성형된 제1성형체(110)와 제2성형체(120)는 도 2c에 도시된 바와 같이 접착제(111)에 의해 접합되어 일체화 된다. 상기 접착제(111)는 제1성형체(110)와 제2성형체(120)의 재질에 따라 다양한 종류의 것이 사용될 수 있는데, 제1성형체(110)와 제2성형체(120)의 재질이 위에서 예시한 재료들일 경우 염화메틸렌이나 이 염화메틸렌에 ABS와 폴리스티렌을 용해시킨 액제가 사용될 수 있다.Each of the first molded body 110 and the second molded body 120 formed as described above is bonded and integrated by an adhesive 111 as shown in FIG. 2C. The adhesive 111 may be used in various kinds according to the material of the first molded body 110 and the second molded body 120, the material of the first molded body 110 and the second molded body 120 is illustrated above In the case of materials, methylene chloride or a liquid solution in which ABS and polystyrene are dissolved in methylene chloride may be used.

이와 같이 구성된 본 발명의 보강된 진공 성형물은, 중앙부로 갈수록 얇아지는 제1성형체(110)와 중앙부로 갈수록 두꺼워지는 제2성형체(120)가 접합되었으므로, 전체적으로는 고른 두께를 갖게 되어 취약부가 보강된다. 따라서, 종래에 사용되었던 보강재를 도포할 필요가 없으므로, 보강재 도포 및 경화를 위한 시설과 시간을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 제조공정에서 발생되었던 유리섬유 분진에 의한 작업자의 피해를 방지할 수 있고, 제품의 사용 후 용이하게 시트 원재료로 재생이 가능하며, 양면이 모두 외부에 노출되는 제품에도 적용이 가능하고, 제품의 적층 시에 발생되는 제품 간의 유격이 적어 보관 및 운송에 보다 유리해지는 장점이 있다.The reinforced vacuum molding of the present invention configured as described above is bonded to the first molded part 110 that becomes thinner toward the center and the second molded body 120 that becomes thicker toward the center, and thus has a uniform thickness as a whole, thereby weakening the weakened part. . Therefore, since it is not necessary to apply the reinforcement used in the prior art, it is possible to reduce the facility and time for applying and curing the reinforcement, as well as to prevent the worker damage by the glass fiber dust generated in the manufacturing process, After using the product, it can be easily recycled to the raw material of the sheet, and it can be applied to the products exposed on both sides to the outside. .

한편, 전술한 실시예에서는 성형물이 욕조이고 제1성형체(110)와 제2성형체(120) 2개의 성형체로 이루어진 것을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 보강된 성형물 및 그 제조방법은 진공 성형에 의해 성형될 수 있는 통상의 성형물 모두에 적용될 수 있고, 경우에 따라서는 둘 이상의 성형체를 접합시켜 요구되는 강도를갖도록 할 수도 있는 것이다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the molding is a bath and the first molded body 110 and the second molded body 120 have been exemplarily described. However, the reinforced molding of the present invention and a method of manufacturing the same may be applied to vacuum molding. It can be applied to all conventional moldings that can be molded by, and in some cases, two or more molded bodies can be joined to have the required strength.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 각각 음각금형 및 양각금형에 의해 성형된 둘 이상이 형체를 접합하여 별도의 보강재를 사용하지 않고도 전체적으로 균일한 강도를 갖도록 구성함으로써, 제조공정 중의 유해물질 발생이 방지되고, 사용된 제품을 용이하게 재생하여 자원 및 재료 구입비용을 절감할 수 있고, 양면이 모두 외부에 노출되는 제품도 생산이 가능하게 되고, 보관 및 운송에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 제작공정 및 요구설비가 경감되어 제품 생산성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by forming the two or more molded by the intaglio mold and the embossed mold respectively to have a uniform strength as a whole without using a separate reinforcing material, to prevent the generation of harmful substances in the manufacturing process It is possible to reduce the cost of purchasing resources and materials by easily reusing used products, and to produce products that are exposed to both sides of the outside, and to reduce the cost of storage and transportation. The process and the required equipment is reduced, there is an effect that can improve the product productivity.

Claims (2)

수지 시트(10)를 진공성형하여 제조된 성형물에 있어서, 음각된 성형면(21)을 갖는 금형(20)에 의해 성형되어 둘레부 보다 중앙부의 두께가 상대적으로 얇은 제1성형체(110)와, 상기 음각된 성형면(21)과 대응되는 형상의 양각된 성형면(30)을 갖는 금형(30)에 의해 성형되어 둘레부 보다 중앙부의 두께가 상대적으로 두꺼우며 상기 제1성형체(110)의 일면에 접합된 제2성형체(120)를 포함하는 보강된 진공 성형물.In the molded article produced by vacuum-forming the resin sheet 10, the first molded part 110 is molded by the mold 20 having the engraved molding surface 21, the thickness of the center portion is relatively thinner than the peripheral portion, Molded by a mold 30 having an embossed molding surface 30 of a shape corresponding to the engraved molding surface 21, the thickness of the central portion is relatively thicker than the circumferential portion and one surface of the first molded body 110 A reinforced vacuum molding comprising a second molded body (120) bonded to it. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 음각된 성형면(21)을 갖는 금형(20)을 이용하여 제1성형체(110)를 진공 성형하는 음각 성형공정과, 양각된 성형면(30)을 갖는 금형(30)을 이용하여 상기 제1성형체(110)와 대응되는 형상의 제2성형체(120)를 진공 성형하는 양각 성형공정과, 상기 제1성형체(110)와 제2성형체(120)를 서로 접합하여 일체화하는 접합공정을 포함하는 보강된 진공 성형물 제조방법.A negative molding process of vacuum forming the first molded body 110 by using the mold 20 having the engraved molding surface 21 and the first using the mold 30 having the embossed molding surface 30. Reinforcement including an embossing molding process for vacuum molding the second molded body 120 having a shape corresponding to the molded body 110 and a joining process for joining and integrating the first molded body 110 and the second molded body 120 together. Method of manufacturing a vacuum molding.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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