KR20080092449A - 성형용 금형 및 성형체의 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되어 있는 발포층에서, 그 모든 면을 기설정된 발포 배율 이상으로 성장시킬 수 있는 성형용 금형 및 성형체의 성형방법에 관한 것이다. 그것을 위하여, 성형용 금형(1)은, 본체 금형(2)과, 그 본체 금형(2)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드형(3)으로 이루어지는 고정형과, 가동형(4)으로 구성되어 있다. 슬라이드형(3)은, 그 일부가 캐버티(C)에 면하여, 형 조임 및 형 개방방향(X 방향)과 다른 방향(Y 방향)으로 이동할 수 있게 되어 있고, 형 조임 및 형 개방방향과 직교하는 면(a21)과 그것 이외의 면(a22)으로 이루어지는 발포층(a2)이 캐버티(c) 내에서 성장할 때에, 적어도 슬라이드형(3)이 Y방향으로 이동함으로써, 발포층(a2)을 구성하는 면(a21)과 면(a22)이 모두 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장하는 것이 가능해진다.

Description

성형용 금형 및 성형체의 성형방법{MOLD FOR MOLDING AND METHOD FOR MOLDING PRODUCT}

본 발명은, 고정형과 가동형으로 구성되고, 양쪽의 형 사이에 획성(劃成)된 캐버티내에서 코어재와 발포층의 2층 구조를 가지는 성형체를 성형하기 위한 성형용 금형과, 상기 성형용 금형을 사용하여 이루어지는 성형체의 성형방법에 관한 것으로, 특히 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되어 있는 발포층에서, 그 모든 면을 기설정된 발포 배율 이상으로 성장시킴으로써, 상기 모든 면이 원하는 소프트감을 가지는 발포층을 성형할 수 있는 성형용 금형 및 성형체의 성형방법에 관한 것이다.

자동차의 내장품, 예를 들면 인스트루먼트패널 등은, 코어재와, 폴리우레탄이나 폴리프로필렌 등의 수지재로 이루어지는 발포층으로 이루어지는 2층 구조로 구성되어 있고, 이와 같은 내장품은, 금형 내에서 사출성형에 의하여 제조되는 것이 일반적이다.

고정형과 가동형으로 이루어지는 금형의 캐버티 내에 고온/고압에서 용융상태의 수지재가 충전되고, 예를 들면 가동형을 개방함으로써, 캐버티 내가 감압되 고, 수지재 내에 녹아 있던 CO₂가스가 기포의 형으로 발포된다. 이 가동형의 형 개방량이나 그 스피드를 적절하게 조정함으로써, 기포를 적절한 크기로 성장시킬 수 있고, 결과적으로 원하는 유연함을 구비한 발포층(소프트층)을 얻을 수 있다. 따라서, 발포층의 발포배율에 의하여 발포층의 두께가 결정되고, 이 발포배율 또는 두께가 기설정된 값을 만족하는 것은, 발포층이 기설정된 유연함을 가지고 있는 것을 나타내게 된다.

그런데, 인스트루먼트패널 등의 내장품은, 그 형상이 비교적 복잡하고, 또 복수의 개구를 가지고 있기 때문에 고정형 및 가동형으로 획성된 캐버티 내에서 사출성형이 행하여진 후는, 일정방향의 형 조임/형 개방방향으로 예를 들면 가동형을 이동시킴으로써 성형품으로부터의 형의 이형(分型)이 행하여지고 있었다. 즉, 양쪽의 금형의 대향면(또는 맞닿음면) 형상이 복잡하기 때문에, 형 조임/형 개방방향은 일정방향으로 한정되게 되고, 그것 이외의 방향으로 가동형을 이동시켜도 형과 성형품이 간섭함으로써 가동형의 이동이 저해되게 된다.

발포층이 형 조임/형 개방방향과 직교하는 방향으로 확장되는 층인 경우에는, 발포층의 성장에 따라 가동형이 자유롭게 이동하고, 발포층은 적절한 발포배율로 성장할 수 있다. 그러나, 발포층의 형상이, 이와 같은 형 조임/형 개방방향과 직교하는 방향에 더하여 그것 이외의 방향으로도 연장되는 면을 가지고 있는 경우에는, 상기 그것 이외의 면의 발포층의 발포배율은, 형 조임/형 개방방향과 직교하는 방향의 발포층의 발포배율과 동일한 정도로는 되지 않고, 따라서 원하는 유연 함(소프트감)을 만족할 수 없을 가능성이 높아진다. 종래는, 이와 같은 문제를 허용하여 형 조임/형 개방방향과 직교하는 방향과 다른 방향으로 연장되는 발포층은, 비교적 단단하게 성형되어 있었다. 예를 들면 도 16에 나타내는 종래의 성형용 금형에 의거하여 설명하면, 가동형(b1)과 고정형(b2) 사이의 캐버티 내에서 개구(a11)를 가지는 코어재(a1)와, 그 일부의 표면에 발포층(a2)으로 이루어지는 성형체(a)가 성형된다. 여기서 가동형(b1)의 형 조임/형 개방방향은 X 방향이다. 발포층(a2)은, 형 조임/형 개방방향으로 직교하는 방향의 면(a21)과, 그 면(a21)으로부터 비스듬하게 상승하는 면(a22)으로 구성되어 있다. 발포층(a2)의 발포성장시에는, 가동형(b1)이 X 방향으로 이동하고, 이와 같은 이동에 의하여 발포층의 면(a21)은 발포 성장방향(Y1)을 향하여 기설정된 발포배율로 발포 성장할 수 있다. 그 한편으로, 발포층의 면(a22)의 발포성장은 성장에 따른 캐버티공간이 확보되지 않기 때문에, 그 발포 성장방향(Y2)으로의 발포성장이 저해된다. 그 결과, 발포층 전체로서는, 기설정된 발포배율로 성장하여 충분한 소프트감을 가진 부분과, 기설정된 발포배율로 성장할 수 없기 때문에 충분한 소프트감을 가지고 있지 않은 부분으로 구성되게 된다.

특허문헌 1에는, 표피재층과 기재(基材)층으로 이루어지는 부분과, 기재층만으로 이루어지는 부분으로 구성되는 성형품을 1대의 금형장치로 성형할 수 있는 상기 금형장치에 관한 발명이 개시되어 있다. 이 금형장치에 의하면, 코어형(고정형)과 캐버티형(가동형)으로 획성된 캐버티 내에서, 먼저 기재층을 사출성형하고, 기재층의 경화를 기다려, 다음에 기설정된 기재층 표면에 표피재층을 사출성형할 수 있다. 종래는, 기재층을 다른 금형장치로 성형하고, 상기 기재층을 표피재층 성형용 금형장치의 캐버티 내에 수용하여 표피재층의 성형을 행하고 있었기 때문에, 성형품의 제조공정이 길어져 제조가 비효율적이라는 문제가 생기고 있었기 때문에, 이와 같은 과제를 해결하도록 발명된 것이다. 또한, 여기서 말하는 표피재층이란, 상기하는 발포층에 대응하는 층의 것이다.

[특허문헌 1]

일본국 특개평8-85132호 공보

특허문헌 1에 개시된 금형장치에 의하면, 기재층과 표피재층의 2층 구조로 이루어지는 성형품의 제조를 1대의 금형장치로 효율적으로 할 수 있다. 그러나, 캐버티형(가동형)의 가동방향, 즉, 캐버티형의 형 폐쇄/형 개방방향과 직교하는 방향의 표피재층의 발포성장과, 그것 이외의 방향의 표피재층의 발포성장이 상대적으로 크게 다르고, 결과적으로 표피재층에 원하는 소프트감을 가지는 부분과 가지지 않은 부분이 병존한다는 문제를 해소할 수는 없다. 그 때문에 이와 같은 금형장치를 사용하여도 여전히 다면형상의 표피재층의 모든 면이 원하는 소프트감을 갖춘 성형품을 제조할 수는 없다.

본 발명은, 상기하는 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되어 있는 발포층을 구비한 성형체의 성형에 있어서, 그 모든 면을 기설정된 발포배율 이상으로 성장시킴으로써 상기 모든 면이 원하는 소프트감을 가지는 발포층을 성형할 수 있는 성형용 금형 및 성형체의 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하도록 본 발명에 의한 성형용 금형은, 고정형과 가동형으로 구성되고, 양쪽의 형 사이에 획성된 캐버티 내에서 코어재와 발포층의 2층 구조를 가지는 성형체를 성형하기 위한 성형용 금형으로서, 고정형은 본체 금형과, 상기 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동하는 슬라이드형으로 구성되어 있고, 상기 슬라이드형은, 그 일부가 상기 캐버티에 면하여, 형 조임 및 형 개방방향과 다른 방향으로 이동하도록 구성되어 있고, 상기 캐버티면은 서로 평행이 아닌 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형용 금형은, 고정형과 가동형의 사이에서 획성되는 캐버티 내에서, 코어재와 발포층의 2층 구조로 이루어지는 성형체에서의, 상기 코어재 및 발포층의 성형을 함께 행할 수 있는 금형에 관한 것이다. 코어재의 성형은, 사출성형 외에, 수지제 또는 강제(鋼製)의 판부재를 캐버티 내에서 프레스 성형할 수도 있다. 기설정된 형상으로 성형된 코어재 표면의 기설정된 영역에서 발포층이 사출성형된다. 이 발포층은, 적절한 수지로 성형되는 것으로, 예를 들면 이미 설명한 바와 같은 폴리우레탄이나 폴리프로필렌 등으로 성형할 수 있다.

발포층의 발포성장에 따라, 가동형 또는 고정형은, 형 조임/형 개방방향으로 이동한다. 즉, 가동형이 부동의 고정형에 대하여 상대적으로 이동하는 형태이어도 되고, 고정형이 부동의 가동형에 대하여 상대적으로 이동하는 형태이어도 된다. 예를 들면 고정형에 대한 가동형의 이동방향은, 이른바 형 조임/형 개방방향이고, 고정형이 가동형에 대하여 아래쪽에 위치 결정 고정되어 있는 경우에는, 가동형의 연직 윗쪽으로의 이동방향이 형 조임/형 개방방향이 된다. 캐버티의 형상은, 상기 캐버티 내에서 성형되는 성형체의 형상에 따라 임의이나, 본 발명에서는 적어도 발포층이 성형되는 캐버티부분이 복수의 각도를 가지는 면으로 구성되어 있고, 이 복수의 각도의 면에 대응하도록 슬라이드형이 고정형으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 고정형을 구성하는 본체 금형의 한쪽(캐버티측)에 슬라이드형이 설치된다.

여기서 슬라이드형은, 적어도 형 조임/형 개방방향과는 다른 방향으로 이동할 수 있도록, 고정형의 본체 금형에 설치되어 있다. 이 방향은, 복수의 각도면을 구비한 발포층의 모든 면이 동일한 정도의 발포배율로 성장할 수 있는 방향으로 설정되어 있다. 모든 면의 발포성장시에, 적절한 방향으로 슬라이드형이 이동함으로써, 상기 모든 면을 동일한 정도로 발포성장시킬 수 있다. 종래의 금형장치에서는, 이와 같은 슬라이드형이 없기 때문에, 이와 같은 2개의 면으로 형성되는 발포층의 성장시에는, 가동형 또는 고정형의 형 조임/형 개방방향의 이동에 의하여 형 조임/형 개방방향으로 직교하는 면의 발포성장은 원하는 성장을 행하는 한편으로, 다른 방향의 면의 발포성장은 그것에 대하여 매우 적었다. 따라서 이와 같은 면에서는 충분한 소프트감이 얻어지지 않는 결과로 되어 있었다.

여기서, 기설정된 발포배율은, 성형체에 요구되는 소프트감에 따라 다른 것이고, 따라서 적절하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 캐버티 내에의 초기의 재료 충전시의 원래 두께에 대하여 1.8 내지 2배 정도로 설정할 수 있다.

본 발명의 성형용 금형에 의하면, 복수의 방향으로 확장되는 면을 가지는 발포층의 발포성장에 따라 가동형 또는 고정형이 형 조임/형 개방방향으로 이동하고, 그 때에 발포층에 직접 접하고 있는 슬라이드형은, 발포층을 구성하는 모든 면의 발포배율이 동일한 정도 또는 기설정된 발포배율을 만족하는 이동방향으로 슬라이드할 수 있기 때문에, 가동형 또는 고정형의 이동을 저해하지 않고, 원하는 소프트감을 가지는 발포층의 성장을 실현할 수 있다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태에서, 상기 캐버티면이, 상기 형 조임 및 형 개방방향과 직교하는 면과 그것 이외의 면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형용 금형에서는, 슬라이드형의 캐버티면이, 형 조임/형 개방방향으로 직교하는 방향의 면과 그것 이외의 면으로 구성되는 것으로, 상기 그것 이외의 면은, 평면이나 곡면 등으로 구성된다.

예를 들면, 형 조임/형 개방방향으로 직교하는 면과, 형 조임/형 개방방향으로 대략 평행한 면으로 구성되어 있는 경우에는, 슬라이드형의 이동방향을, 이 2개의 면으로 형성되는 중심각의 1/2의 각도방향 또는 그것에 가까운 각도로 설정함으로써 양쪽의 면의 발포층의 발포성장시에 슬라이드형이 이와 같은 각도방향으로 이동할 수 있기 때문에, 양쪽의 면을 동일한 정도로 발포성장시킬 수 있다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태에서, 상기 본체 금형에는 슬라이드형의 일부 또는 전부가 수용되는 수용공간이 설치되어 있고, 슬라이드형에는 상기 슬라이드형의 기설정된 방향의 이동을 안내하는 축부재가 설치되어 있으며, 가동형에는 축부재가 헐겁게 끼워지는 안내홈이 설치되어 있고, 안내홈에 축부재가 헐겁게 끼워진(遊揷) 자세로 본체 금형 및 슬라이드형과 대향하는 위치에 가동형이 설치되어 있으며, 발포층의 성장에 따라 가동형 또는 고정형과 슬라이드형이 이동함으로써 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 면을, 각각 기설정된 발포배율로 성형시키는 것을 특징으로 한다.

고정형의 본체 금형 중, 캐버티에 면하는 한쪽에는, 슬라이드형의 일부 또는 전부를 수용할 수 있는 수용공간이 설치되고, 이 수용공간 내에 슬라이드형이 헐겁게 끼워진다. 여기서, 슬라이드형의 기설정된 방향으로의 이동을 안내하기 위하여 상기 슬라이드형의 끝부에 축부재를 설치하여 두고, 가동형에는 이 축부재를 헐겁게 끼울 수 있는 안내홈으로서, 상기 슬라이드형이 이동하는 방향으로 홈이 연장된 안내홈을 설치하여 두고, 축부재를 상기 안내홈에 헐겁게 끼운 자세로 슬라이드형과 가동형을 본체 금형에 설치함으로써 성형용 금형을 구성할 수 있다.

본 발명의 성형용 금형의 구성에 의하면, 캐버티 내에서 발포층이 발포성장할 때에, 슬라이드형이 원하는 방향, 즉, 발포층의 모든 면이 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장할 수 있는 방향으로 슬라이드할 수 있고, 또한 가동형 또는 고정형도 발포층의 발포성장에 따라 형 조임/형 개방방향으로 자유롭게 이동할 수 있다.

여기서, 가동형 또는 고정형이, 예를 들면 연직방향이 되는 형 조임/형 개방방향으로 이동할 때에, 상기 가동형 또는 고정형이 수평방향으로 어긋나지 않도록 하기 위하여 가동형의 측면에 홈이 있는 캠 플레이트 등을 설치하여 둔다. 이 캠 플레이트에는 기설정된 방향으로 연장된 홈을 설치하여 두고, 슬라이드형에 설치된 축부재를 홈에 헐겁게 끼운 자세로 고정형과 슬라이드형 및 가동형을 설치함으로써, 고정형에 대한 슬라이드형의 기설정된 방향으로의 이동에 더하여, 가동형 또는 고정형의 기설정된 형 조임/형 개방방향으로의 이동을 보증할 수 있다.

본 발명의 성형용 금형은 간이한 구성이기 때문에, 그 제조비용은 비교적 저렴하다. 따라서, 저렴한 본 발명의 성형용 금형에 의하여 복수의 각도면을 가지는 발포층의 모든 면이 원하는 발포배율을 만족할 수 있는 성형체를 성형하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태에서, 상기 본체 금형에는, 슬라이드형의 일부 또는 전부가 수용되는 수용공간이 설치되어 있고, 상기 수용공간은 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동 가능하게 성형되어 있으며, 발포층의 성장에 따라 상기 발포층용의 캐버티를 형성하도록 슬라이드형이 엑츄에이터에 의하여 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시형태에서는, 슬라이드형의 일부 또는 전부를 수용하는 본체 금형의 수용공간이, 기설정된 슬라이드형의 이동방향이 되도록 성형되어 있고, 이 수용공간 내에 슬라이드형이 이동 자유롭게 수용되고, 이 슬라이드형의 이동을 적절한 엑츄에이터로 행하는 성형용 금형에 관한 것이다. 이 수용공간의 슬라이드형 이동방향 길이는, 적어도 발포층이 성장하였을 때의 발포층 두께와 슬라이드형의 길이의 총합 이상의 길이로 설정되어 있을 필요가 있다.

예를 들면, 수용공간의 하부에 이송나사가 설치되어 있고, 이송나사는 엑츄에이터의 일 실시예인 서보모터로 회전 가능하게 되어 있다. 이 이송나사(나사축)의 회전에 따라 상기 이송나사의 축방향에 너트가 이동 가능하게 장착되어 있고, 이 너트의 이동에 따라 상기 너트 위에 탑재된 슬라이드형이 수용공간 내를 이동할 수 있도록 구성할 수 있다. 예를 들면, 나사축의 회전에 의하여 축의 반대방향으로 이동하는(상대적으로 떨어지는 방향으로 이동한다) 2개의 너트가 설치되고, 이와 같은 너트 상면은 경사시킨 형상으로 성형되어 있고, 상기 2개의 너트에 각각 맞닿는 다리부재가 슬라이드형의 하면에 장착되어 있다. 이 다리부재가 너트와 맞닿는 면을, 너트의 경사에 적합한 경사면으로 성형하여 둠으로써 서보모터의 회전에 의하여 나사축이 회전하고, 이 회전에 의하여 2개의 너트가 예를 들면 상대적으로 떨어지도록 나사축의 축방향으로 이동하고, 2개의 너트의 이동에 따라 너트 상면의 경사를 따라 슬라이드형이 아래쪽(나사축방향)으로 떨어지도록 이동할 수 있다. 슬라이드형의 아래쪽으로의 이동에 의하여 발포층용의 캐버티공간이 확대되고, 이 캐버티공간 내에서 발포층이 발포성장하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 서보모터의 회전은, 발포층의 성장에 따라 슬라이드형을 이동할 수 있도록 조정되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 성형용 금형은 상기하는 실시예에 한정되는 것은 아니고, 따라서 적절한 엑츄에이터와 그 엑츄에이터에 의한 슬라이드형의 이동수단의 조합을 선정할 수 있다.

본 발명에 의하면, 발포층의 발포성장시에 가동형을 고정형에 대하여 상대적으로 이동시킬 필요가 없고, 수용공간 내에서 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하는 것만으로, 복수의 각도면을 가지는 발포층의 각 면이 원하는 발포배율을 만족하도록 성장할 수 있다. 또, 예를 들면 엑츄에이터로서 서보모터를 사용하고, 슬라이드형의 이동수단으로서 이송나사 기구를 적용함으로써 매우 저렴하게 성형용 금형을 제조하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태는, 캐버티면을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 각 면의 면적비율에 따라 각 면에 직교하는 방향의 선형 벡터가 각각 구해지고, 각각의 선형 벡터를 결합하여 이루어지는 결합 벡터가 구해지며, 그 결합 벡터에 직교하는 방향이 슬라이드형의 이동방향으로 설정되어 있고, 슬라이드형은 한쪽 면측에서 엑츄에이터로 압출되도록 구성되어 있으며, 슬라이드형의 상기 한쪽 면과 반대측의 다른쪽 면에 대향하고 있는 가동형의 내벽면이, 상기 결합 벡터의 방향으로 확장되도록 형성되어 있고, 슬라이드형이 상기 내벽면을 따라 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형용 금형에서는, 복수의 방향으로 확장되는 면으로 이루어지는 캐버티면(또는 발포층의 형상)을 감안하여, 그 대표가 되는 발포 성장방향을 미리 구하고, 그 대표가 되는 방향으로 직교하는 방향을 슬라이드형의 이동방향으로 설정함과 동시에, 가동형의 내벽면 중, 슬라이드형이 상기 내벽면에 맞닿은 자세로 슬라이드형의 이동을 안내하는 내벽면을, 결합 벡터의 방향으로 확장되는 방향에 설정한 것이다.

발포 성장방향의 대표가 되는 방향을 구할 때에, 먼저 각 면의 면적에 따라, 각 면에 직교하는 방향의 선형 벡터의 벡터량을 구하여 둔다. 이 선형 벡터를 결합시킴으로써, 각 면의 면적비율이 고려된 발포층의 대표가 되는 발포 성장방향을 결정할 수 있다. 또한, 발포층의 면이 곡면을 갖추고 있는 경우에는, 상기 곡면의 중심에 대하여, 그 법선방향을 선형 벡터의 방향으로 할 수 있고, 면적은 곡면을 투영한 투영면적을 상기 곡면의 면적으로 가정함으로써, 선형 벡터의 벡터량 및 방향을 설정할 수 있다.

슬라이드형을 상기한 결합 벡터에 직교하는 방향으로 이동하도록 구성한 경우, 슬라이드형의 하면과 맞닿는 고정형의 내벽면에는, 발포층이 발포할 때의 압력의 최대값이 작용하게 된다. 즉, 실제로는 발포층의 형상에 따른 복수의 방향으로 발포층이 성장하기 때문에, 각 성장방향에 압력이 작용하게 되나, 본 발명에서는 발포층을 구성하는 각 면의 결합 벡터방향으로 직교하는 방향에 슬라이드형을 아래쪽에서 지지하는 고정형의 내벽면이 형성되어 있기 때문에, 이 면에서 발포층 성형시의 최대 압력을 받을 수 있다.

한편, 상기하는 결합 벡터방향과 직교하는 방향으로, 슬라이드형을 엑츄에이터로 이동시키는 구성을 적용하고 있다. 따라서 최대 압력을 고정형으로 받고, 그것에 대한 직교방향, 즉, 발포층의 발포성장시에 작용하는 압력이 가장 작아지는 방향으로 엑츄에이터를 가동시키는 것으로 하고 있기 때문에, 슬라이드형을 이동시킬 때에 요구되는 엑츄에이터의 능력 내지는 규격을, 필요 최소한으로 설정하는 것이 가능해진다. 또한, 적용되는 엑츄에이터는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 서보모터나, 유압 내지는 공기압에 의한 실린더 유닛을 사용할 수 있다.

발포층의 발포성장에 따라, 가동형 또는 고정형은, 형 조임/형 개방방향으로 이동한다. 즉, 가동형이 부동의 고정형에 대하여 상대적으로 이동하는 형태이어도 되고, 고정형이 부동의 가동형에 대하여 상대적으로 이동하는 형태이어도 된다. 한편, 슬라이드형은, 상기하는 결합 벡터에 직교하는 방향으로 그 한쪽 면으로부터 엑츄에이터로 압출되게 되고, 슬라이드형의 다른쪽 면은, 가동형의 내벽면의 경사방향으로 안내되도록 이동하게 된다. 이 가동형의 내벽면의 방향은, 상기하는 결합 벡터의 방향으로 설정되어 있다. 따라서, 형 조임/형 개방방향에 대하여 결합 벡터의 방향이 θ경사져 있는 경우에는, 예를 들면 고정형은 가동형에 대하여 형 조임/형 개방방향으로 이동하고, 슬라이드형은, 엑츄에이터로 압출됨으로써 가동형의 내벽면으로 안내되면서 기설정된 θ방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 성형용 금형에 의하면, 슬라이드형을 압출하는 엑츄에이터를 가급적 최소한의 출력성능으로 억제하는 것이 가능해진다. 또, 복수의 방향으로 확장되는 발포층의 결합 벡터방향으로 연장되는 가동형의 내벽면에 슬라이드형이 안내되면서, 발포층의 발포성장에 따라 이동할 수 있기 때문에, 발포층을 구성하는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태는, 상기 성형용 금형에서 상기 가동형의 내벽면에 슬라이드형이 접하고 있는 것을 확인하기 위한 센서가 상기 가동형에 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

발포층의 발포성장에 따라 엑츄에이터에 의하여 압출되고, 가동형의 내벽면으로 안내되면서 슬라이드형을 이동할 수 있는 구성이기 때문에, 슬라이드형이 가동형의 내벽면에 맞닿아 있는지의 여부를 특정하는 것은, 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고 있는 것을 확인하는 데에 있어서 매우 중요한 일이다. 상기하는 바와 같이 슬라이드형이 기설정된 방향, 즉 상기하는 결합 벡터방향으로 이동함으로써 복수의 방향으로 확장되는 발포층의 모든 면의 발포성장을 촉진하게 되기 때문이다.

그래서 본 발명의 성형용 금형에서는, 슬라이드형이 맞닿는 가동형의 내벽면에서, 슬라이드형이 확실하게 상기 내벽면에 맞닿아 있는 것을 확인하기 위한 적절한 센서를 내장한 구성을 적용하는 것이다.

여기서, 센서의 형태는 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면 리미트 스위치나, 압력센서, 밀착센서 등을 사용할 수 있다. 리미트 스위치의 경우에는, 슬라이드형이 가동형의 내벽면에 맞닿은 단계에서 온(ON)하도록 구성할 수 있고, 압력센서의 경우에는, 임의의 압력 문턱값을 설정하여 두고, 문턱값 이상의 압력으로 센서를 가압한 단계에서 슬라이드형이 가동형의 내벽면에 확실하게 맞닿은 것을 특정하도록 하여 둘 수 있다. 또한, 어느 형태의 센서를 사용하는 경우에서도 가동형의 내벽면에서 슬라이드형이 이동하는 방향으로 복수의 센서를 내장하여 둠으로써, 일정한 이동량(발포성장량)의 모든 단계에서, 슬라이드형이 확실하게 가동형의 내벽면에 맞닿으면서 이동하고 있는 것을 특정하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태는, 상기 성형용 금형에서, 센서의 검지결과가 기설정된 문턱값을 벗어난 것을 알리는 경보수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

경보수단은, 센서에 접속되어 있고, 작업원에게 알람으로 통지하는 형태나, 센서가 접속되는 컴퓨터측의 화면상에 경보표시를 하는 형태를 적용할 수 있다. 경보수단으로 슬라이드형이 가동형의 내벽면에 맞닿아 있지 않은 것이 검지된 때에는, 가동형이나 슬라이드형의 가동을 정지시키고, 작업원이 상황의 확인을 행함으로써, 불량인 성형체의 제조를 빠른 시기에 중지하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태에서, 가동형이, 본체 금형과 그 내부에서 회전하는 인서트로 구성되어 있으며, 그 인서트의 한쪽 면은 캐버티에 면하고 있고, 코어재와 발포층의 성형마다 인서트의 상기 한쪽 면의 각도를 조정하는 조정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

코어재 및 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면을 구비하고 있는 경우에는, 코어재 성형 후의 형 개방시나 발포층 성형 후의 형 개방시에 있어서, 코어재 내지는 코어재 표면에 발포층이 성형된 성형체와 형과의 사이에 언더 커트부가 형성되는 것이 때때로 있다.

본 발명의 성형용 금형은, 이와 같은 형 개방시의 언더 커트처리를 가능하게 한 성형용 금형에 관한 것으로, 특히 본 발명에서는 가동형을 본체 금형과 그 내부에서 회전하는 인서트로 구성시키고, 인서트를 적당하게 회전시킴으로써 언더 커트처리를 효율적으로 행하도록 한 성형용 금형이다. 이 인서트의 회전조정은, 성형용 금형에 접속된 컴퓨터 내의 조정수단으로 행할 수 있고, 코어재 성형 후의 형 개방시나 발포층 성형 후(성형체 성형 후)의 형 개방시에 있어서, 인서트에 기설정된 회전각도 지령신호를 송신함으로써, 인서트의 회전을 실현할 수 있다. 또, 이 성형용 금형은, 코어재 성형시의 고정형과, 발포층 성형시의 고정형을 별도로 준비하여 두고, 코어재 성형후의 형 개방시에 가동형의 인서트를 회전시키면서 언더 커트처리를 행하고, 발포층 성형시에는 인서트의 각도를 적당하게 조정하여 발포층 성형용의 고정형에 가동형을 설치함으로써 하나의 가동형을 이용하여, 코어재 ~ 발포층의 성형까지를 행하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형용 금형의 다른 실시형태에서 가동형이, 본체 금형과 그 내부를 상기 결합 벡터의 방향으로 이동하는 인서트로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형용 금형은, 가동형의 인서트를 회전시키는 대신에, 상기하는 결합 벡터방향으로 슬라이드시키면서 언더 커트처리를 행하는 것이다.

본 발명의 성형용 금형에 의해서도, 코어재 성형시와 발포층 성형시에 있어서, 가동형을 구성하는 인서트를 슬라이드 조정함으로써 적절하게 캐버티공간을 형성할 수 있기 때문에, 하나의 가동형을 이용하여 코어재 ∼ 발포층의 성형까지를 행하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형체의 성형방법은, 본체 금형과, 그 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드형으로 이루어지는 고정형과, 가동형으로 구성되는 성형용 금형을 사용하고, 고정형과 가동형으로 획성되는 캐버티 내에서 코어재와 발포층의 2층 구조로 이루어지는 성형체로서, 상기 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되는 성형체를 성형하는 성형방법에 있어서, 상기 캐버티 내에서 코어재를 기설정된 형상으로 성형하는 제 1 공정과, 발포층용의 용융재료를 캐버티 내에 충전하고, 발포층의 성장에 따라 적어도 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고, 본체 금형과 슬라이드형과 가동형으로부터 성형체를 이형하는 제 2 공정으로 이루어지고, 제 2 공정에서의 발포층의 성장시에는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형체의 성형방법은 이미 설명한 성형용 금형을 사용하여 복수의 방향으로 확장되는 면으로 이루어지는 코어재 및 발포층으로 구성된 성형체를 성형하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 성형체의 성형방법에 의하면, 복수의 방향으로 확장되는 면을 가지는 발포층의 발포성장에 따라 가동형 또는 고정형이 형 조임/형 개방방향으로 이동하고, 그 때에 발포층에 직접 접하고 있는 슬라이드형은, 발포층을 구성하는 모든 면의 발포배율이 동일한 정도 또는 기설정된 발포배율을 만족하는 이동방향으로 슬라이드할 수 있기 때문에, 발포층을 구성하는 모든 면을 원하는 발포배율로 성장시키는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형체의 성형방법의 다른 실시형태는, 제 1 본체 금형과, 상기 제 1 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드형으로 이루어지는 제 1 고정형과, 제 2 고정형과, 제 2 본체 금형과 그 내부에서 회전하는 인서트로 구성되어 어느 하나의 고정형에 조립되는 가동형으로 구성되는 성형용 금형을 사용하고, 제 2 고정형과 가동형으로 획성되는 제 1 캐버티 내에서 코어재를 성형하고, 제 1 고정형과 가동형으로 획성되는 제 2 캐버티 내에서 코어재 표면에 발포층을 성형함으로써 생기는 2층 구조의 성형체로서, 상기 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되는 성형체를 성형하는 성형방법에 있어서, 제 1 캐버티 내에서 코어재를 기설정된 형상으로 성형하는 제 1 공정과, 가동형의 인서트의 각도를 회전시키고, 그 한쪽 면과 슬라이드형으로 제 2 캐버티를 획성하고, 상기 제 2 캐버티 내에 코어재를 탑재함과 동시에 발포층용의 용융재료를 충전하고, 발포층의 성장에 따라 적어도 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고, 본체 금형과 슬라이드형과 가동형으로부터 성형체를 이형하는 제 2 공정으로 이루어지고, 제 2 공정에서의 발포층의 성장시에는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형체의 성형방법에서는, 상기하는 바와 같이, 가동형을 본체 금형과 그 내부에서 회전 가능한 인서트로 구성하여 둠으로써, 코어재 성형후 내지는 발포층 성형후의 형 개방시의 언더 커트처리를 효율좋게 할 수 있다. 또한, 코어재 성형시와 발포층 성형시에는, 다른 고정형이 병설되어 있고, 그 위쪽에서 양쪽의 고정형에 가동형을 자동적으로 탑재할 수 있는 성형용 금형 시스템을 구성하여 둘 수도 있다. 예를 들면 고정형을 2기, 가동형도 2기 준비하여 두고, 2개의 가동형은 회전 유닛으로 양쪽의 고정형에 탑재 가능하게 하여 둔다. 양쪽의 가동형은, 모두 회전 가능한 인서트가 장착된 동일한 형식의 가동형으로 이루어진다. 한편, 2개의 고정형은, 그 한쪽이 코어재 성형용의 고정형이고, 따라서 상기하는 슬라이드형을 본체 금형 내에 구비하고 있지 않은 것이다(제 2 고정형). 그것에 대하여 다른쪽의 고정형은 상기하는 슬라이드형을 본체 금형 내에 구비한 것으로, 성형된 코어재를 슬라이드형 위의 캐버티에 수용한 후에, 그 표면에 발포층을 성형하는 것이다(제 1 고정형). 여기서 제 2 고정형과 한쪽의 가동형에서 코어재를 성형하고, 가동형의 형 개방과 동시에 코어재를 고정형으로부터 떼어내며, 회전유닛의 회전에 의하여 코어재를 구비한 가동형을 제 1 고정형 위로 이동시키고, 코어재를 슬라이드형 위에 탑재한다. 이 단계에서 제 2 고정형 위에도 다른쪽의 가동형이 탑재되고, 제 2 고정형과 가동형과의 사이에서 다른 코어재가 성형됨과 동시에, 제 1 고정형과 가동형과의 사이에서 코어재 표면에 발포층이 성형된다. 제 1 고정형으로부터 가동형을 형 개방함으로써 코어재 및 발포층으로 이루어지는 성형체를 고정형으로부터 탈형할 수 있고, 가동형으로부터 성형체를 떼어냄으로써 성형체를 얻을 수 있다.

상기 조작을 반복함으로써, 코어재의 성형과 성형체의 성형을 동시 연속적으로 행할 수 있고, 효율적인 성형체의 성형을 실현하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명에 의한 성형체의 성형방법의 다른 실시형태는, 제 1 본체 금형과, 상기 제 1 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드형으로 이루어지는 제 1 고정형과, 제 2 고정형과, 제 2 본체 금형과 그 내부를 슬라이드하는 인서트로 구성되어 어느 하나의 고정형에 조립되는 가동형으로 구성되는 성형용 금형을 사용하고, 제 2 고정형과 가동형으로 획성되는 제 1 캐버티 내에서 코어재를 성형하고, 제 1 고정형과 가동형으로 획성되는 제 2 캐버티 내에서 코어재 표면에 발포층을 성형함으로써 생기는 2층 구조의 성형체로서, 상기 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되는 성형체를 성형하는 성형방법에 있어서, 제 1 캐버티 내에서 코어재를 기설정된 형상으로 성형하는 제 1 공정과, 가동형의 인서트를 슬라이드시키고, 그 한쪽 면과 슬라이드형으로 제 2 캐버티를 획성하고, 상기 제 2 캐버티 내에 코어재를 탑재함과 동시에 발포층용의 용융재료를 충전하고, 발포층의 성장에 따라 적어도 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고, 본체 금형과 슬라이드형과 가동형으로부터 성형체를 이형하는 제 2 공정으로 이루어지고, 제 2 공정에서의 발포층의 성장시에는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 성형체의 성형방법은, 가동형에 회전 가능한 인서트를 장착하는 대신에, 이미 설명한 슬라이드 가능한 인서트를 장착하여 이루어지는 성형용 금형을 사용하여 성형체를 성형하는 방법에 관한 것으로, 성형용 금형 시스템의 구성이나, 성형방법의 흐름은 상기하는 성형방법과 동일하다.

또한, 본 발명의 성형체의 성형방법의 다른 실시형태에 있어서, 상기 성형용 금형에는, 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고 있는지의 여부를 검지하는 센서가 더 구비되어 있고, 상기 제 2 공정에서, 센서의 검지결과가 기설정된 문턱값을 벗어났을 때에는 슬라이드형과 가동형의 이동이 정지되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 슬라이드형의 이동하는 기설정된 방향이란, 예를 들면 이미 설명한 결합 벡터방향의 것을 의미하고 있고, 발포층 성형시에 있어서 슬라이드형이 맞닿아야 하는 가동형의 내벽면에 슬라이드형이 맞닿아 있지 않은 것을 센서가 검지하는 시스템을 구축하여 둔다. 센서로서 예를 들면 압력센서를 사용하는 경우에는, 일정한 압력값을 문턱값으로 하여 두고, 상기 문턱값 미만의 검지결과의 경우에는, 슬라이드형 및 가동형의 가동을 정지시킨다. 한편, 센서로서 리미트 스위치를 사용하는 경우에는, 슬라이드형이 가동형의 내벽면을 따라 슬라이드하고 있을 때에, 리미트 스위치가 온되지 않은 경우에 슬라이드형 및 가동형의 가동을 정지시키도록 시스템을 구성하여 둔다.

본 발명의 성형체의 성형방법에 의하면, 복수의 방향으로 확장되는 발포층의 모든 면이 원하는 발포성장을 하고 있는 것을 확인하면서 성형체를 성형할 수 있기 때문에, 불량품의 발생을 미연에 방지하는 것이 가능해진다.

이상의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 성형용 금형 및 성형체의 성형방법에 의하면, 고정형을 구성하는 슬라이드형이, 가동형 또는 고정형의 이동방향, 즉 형 조임/형 개방방향과는 다른 적절한 방향으로 이동함으로써, 복수의 방향으로 확장되는 발포층의 모든 면이 원하는 소프트감을 갖춘 성형체를 성형할 수 있다.

도 1은 본 발명의 성형용 금형의 일 실시형태의 분해사시도,

도 2는 성형용 금형의 정면도로서, 캐버티 내에서 코어재가 성형되어 있는 상황을 나타낸 도,

도 3은 성형용 금형의 정면도로서, 캐버티 내에서 발포층이 성형되어 있는 상황을 나타낸 도,

도 4는 성형용 금형의 다른 실시형태를 나타낸 모식도,

도 5는 성형용 금형의 또 다른 실시형태를 나타낸 모식도,

도 6은 성형용 금형의 또 다른 실시형태를 나타낸 모식도로서, 코어재가 캐버티 내에 설치되어 있는 상황을 나타낸 도,

도 7은 도 6의 실시형태에서 코어재 표면에서 발포층이 성장하고 있는 상황을 나타낸 도,

도 8은 슬라이드식의 인서트를 구비한 가동형을 가지는 성형용 금형에서의 형 개방, 형 폐쇄, 성형체의 인출의 상황을 설명한 도로서, (a)는 코어재를 형 조임하고 있는 상황을 설명한 도, (b)는 가동형의 일부를 개방한 상태를 설명한 도, (c)는 인서트를 슬라이드시키고 있는 상황을 설명한 도, (d)는 다른 고정형과 인서트 사이의 캐버티로 코어재 표면에 발포층을 성형하고 있는 상황을 설명한 도, (e)는 성형체를 인출하고 상황을 설명한 도,

도 9는 회전식의 인서트를 구비한 가동형의 코어재 성형시의 상황과 발포층 성형시의 상황과 성형체의 인출의 상황을 설명한 도로서, (a)는 코어재 성형시의 인서트의 상황을 설명한 도, (b)는 발포층 성형시의 인서트의 상황을 설명한 도, (c)는 성형체를 인출하기 위하여 인서트를 회전시키고 있는 상황을 설명한 도, (d)는 성형체를 인출하고 있는 상황을 설명한 도,

도 10은, 2기의 고정형 및 2기의 가동형으로 이루어지는 시스템을 사용한 성형체의 성형방법을 설명한 도로서, 코어재를 성형하고 있는 상황을 설명한 도,

도 11은 도 10에 계속해서 형 개방의 상황을 설명한 도,

도 12는 도 11에 계속해서 발포층을 성형하고 있는 상황을 설명한 도,

도 13은 도 12에 계속해서 한쪽의 성형용 금형에서는 탈형 준비를 하고 있고, 다른쪽의 성형용 금형에서는 코어재를 성형하고 있는 상황을 설명한 도,

도 14는 도 13에 계속해서 양쪽의 성형용 금형을 형 개방함과 동시에, 성형 체를 인출하고 있는 상황을 설명한 도,

도 15는 발포층 성형시의 성형방법의 일 실시형태를 나타낸 플로우,

도 16은 종래의 성형용 금형의 캐버티 내에서 발포층이 성장하고 있는 상황을 나타낸 모식도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a, 1b, 1c : 성형용 금형, 2 : 본체 금형(고정형)

21 : 수용공간 3 : 슬라이드형

31 : 축부재 4 : 가동형

5 : 캠 플레이트 51 : 안내홈

6 : 서보모터 71 : 나사축

72a, 72b : 너트 73a, 73b : 다리부재

8 : 센서 9 : 유압 실린더

100 : 성형용 금형 시스템 C : 캐버티

a : 성형체 a1 : 코어재

a2 : 발포층

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 성형용 금형의 일 실시형태의 분해사시도를, 도 2는 성형용 금형의 정면도로서, 캐버티 내에서 코어재가 성형되어 있는 상황을 나타낸 도를, 도 3은 성형용 금형의 정면도로서, 캐버티 내에서 발포층이 성형되어 있는 상황을 나타낸 도면을 각각 나 타내고 있다. 도 4, 도 5는 각각 성형용 금형의 다른 실시형태를 나타낸 모식도이다. 도 6은 성형용 금형의 또 다른 실시형태를 나타낸 모식도로서, 코어재가 캐버티 내에 설치되어 있는 상황을 나타낸 도를, 도 7은 도 6의 실시형태에서 코어재 표면에서 발포층이 성장하고 있는 상황을 나타낸 도를 각각 나타내고 있다. 도 8은 슬라이드식의 인서트를 구비한 가동형을 가지는 성형용 금형에서의 형 개방, 형 폐쇄, 성형체의 인출의 상황을 설명한 도면으로서, 도 8a는 코어재를 형 조임하고 있는 상황을 설명한 도이고, 도 8b는 가동형의 일부를 개방한 상태를 설명한 도이며, 도 8c는 인서트를 슬라이드시키고 있는 상황을 설명한 도이고, 도 8d는 다른 고정형과 인서트와의 사이의 캐버티로 코어재 표면에 발포층을 성형하고 있는 상황을 설명한 도이고, 도 8e는 성형체를 인출하고 있는 상황을 설명한 도면이다. 도 9는 회전식의 인서트를 구비한 가동형의 코어재 성형시의 상황과 발포층 성형시의 상황과 성형체의 인출의 상황을 설명한 도면으로서, 도 9a는 코어재 성형시의 인서트의 상황을 설명한 도면이고, 도 9b는 발포층 성형시의 인서트의 상황을 설명한 도이고, 도 9c는 성형체를 인출하기 위하여 인서트를 회전시키고 있는 상황을 설명한 도이고, 도 9d는 성형체를 인출하고 있는 상황을 설명한 도면이다. 도 10은 2기의 고정형 및 2기의 가동형으로 이루어지는 시스템을 사용한 성형체의 성형방법을 설명한 도면으로서, 코어재를 성형하고 있는 상황을 설명한 도면을, 도 11은 도 10에 계속해서 형 개방의 상황을 설명한 도면을, 도 12는 도 11에 계속해서 발포층을 성형하고 있는 상황을 설명한 도면을, 도 13은 도 12에 계속해서 한쪽의 성형용 금형에서는 탈형 준비를 하고 있고, 다른쪽의 성형용 금형에서는 코어재를 성형하 고 있는 상황을 설명한 도면을, 도 14는 도 13에 계속해서 양쪽의 성형용 금형을 형 개방함과 동시에, 성형체를 인출하고 있는 상황을 설명한 도면을 각각 나타내고 있다. 도 15는 발포층 성형시의 성형방법의 일 실시형태를 나타낸 플로우이다.

도 1은, 성형용 금형의 일 실시형태의 분해사시도이다. 성형용 금형(1)은, 고정형을 구성하는 본체 금형(2)과 가동형(4)으로 대략 구성되어 있고, 본체 금형(2)의 캐버티면에 면하는 한쪽에 설치된 수용공간(21) 내에 기설정된 방향으로 이동 가능한 슬라이드형(3)을 구비하여 구성되어 있다. 가동형(4)은, 본체 금형(2)에 대하여 연직 윗쪽의 X 방향으로 이동할 수 있게 되어 있고, 이 X 방향이 형 조임/형 개방방향이 된다. 한편, 슬라이드형(3)은, X 방향과는 다른 Y 방향으로 이동 자유롭게 수용공간(21) 내에 헐겁게 끼워져 있다. 여기서 수용공간(21)의 내공(內空) 치수는 슬라이드형(3)의 이동을 저해하지 않도록 슬라이드형(3)의 치수보다 조금 크게 설정되어 있다. 슬라이드형(3)의 Y 방향으로의 이동은, 수용공간(21)의 형상에 의하여 그 이동방향이 대략 결정된다. 또한, 도시하는 슬라이드형(3)의 실시형태에서는 그 캐버티 공간에 면하는 형상이, 형 조임/형 개방방향(X 방향)으로 직교하는 방향으로 연장되는 면(32)과, 그 면(32)으로부터 기설정된 경각(傾角)으로 세워 설치한 면(33)으로 구성되어 있으나(발포층의 형상이 이와 같은 2개의 면으로 구성되게 된다), 슬라이드형(3)의 캐버티 공간에 면하는 형상은, 성형되는 발포층의 형상에 따라 적절하게 설정할 수 있다.

또, 발포층의 발포성장시에, 가동형(4)이 수평방향으로 어긋나지 않게 화살표 X 방향으로 이동할 수 있도록, 가동형(4)의 측면에는 2개의 캠 플레이트(5, 5) 가 설치되어 있고, 이 캠 플레이트(5)에는, 축부재(31)를 헐겁게 끼울 수 있는 안내홈(51)이 설치되어 있다. 이 안내홈(51)의 설치방향은, 슬라이드형의 이동방법(Y 방향)이 되도록 설정되어 있다. 본체 금형(2)의 수용공간(21) 내에 슬라이드형(3)을 수용하고, 캠 플레이트(5, 5)의 안내홈(51, 51)에 슬라이드형(3)의 양쪽 끝부의 축부재(31, 31)를 각각 헐겁게 끼우면서 가동형(4)을 본체 금형(2)에 설치함으로써, 성형용 금형(1)이 설치된다. 이와 같은 성형용 금형(1)은, 종래의 성형용 금형에 슬라이드형을 가한 것으로, 그 이동방향을 가동형의 형 조임/형 개방방향과 다른 방향으로 이동할 수 있는 형태로 한 것이다. 이 성형용 금형(1)은 비교적 간이한 구조이기 때문에 종래의 성형용 금형과 동일한 정도의 제작비용으로 제작하는 것이 가능하다.

도 2는 성형용 금형(1)에서 개구(a11)를 가지는 코어재(a1)가 프레스 성형된 후에, 도시를 생략하는 주입구멍을 거쳐 고온에서 용융상태의 발포층용 수지재료가 캐버티(C) 내에 충전된 상태를 나타내고 있다. 여기서, 성형되는 발포층(a2)의 형상은, 형 조임/형 개방방향(X 방향)과 직교하는 방향으로 연장되는 면(a21)과, 상기 면 (a21)으로부터 기설정된 경각으로 세워 설치한 면(a22)으로 이루어진다. 또한, 이 캐버티(C) 내가 밀폐공간인 것은 물론이다. 또한, 코어재(a1)의 성형은 프레스 성형 외에 발포층과 마찬가지로 사출성형에 의할 수도 있다.

도 3은 발포층(a2)이 성장하고 있을 때의 성형용 금형(1)을 나타낸 것이다. 수지재료를 캐버티(C) 내에 충전 후, 시간경과에 따라, 그 수지재료 내에 녹아 있 던 CO₂가스로 이루어지는 기포가 발포 성장하기 시작한다. 이 기포의 발포성장에 따라 발포층(a22)이 성장하고, 발포층(a22)의 층 두께가 두꺼워져 간다. 본 실시예에서는 발포층(a2)의 면(a21)은 Z1방향으로, 면(a22)은 Z2방향으로 성장하려고 한다. 이 발포층(a2)의 성장에 따라, 가동형(4)은 연직 윗쪽(X 방향)으로 들어 올려지도록 이동한다.

발포층(a2)은, 그 한쪽 면이 코어재(a1)에 부착된 자세로 가동형(4)의 이동에 따라 윗쪽(Z1, Z2방향)으로 발포성장하고, 다른쪽 면은, 아래쪽(Z1, Z2방향)으로 발포성장한다. 여기서, 도시를 생략하는 가동형(4)에 설치된 캠 플레이트(5)에 설치된 안내홈(51)의 설치방향은, 슬라이드형(3)의 이동방향(Y 방향)을 결정하게 된다. 본 실시예에서는, 이 Y 방향을 면(a21)과 면(a22)의 중심각의 1/2의 각도방향으로 설정함으로써, 슬라이드형(3)의 Y 방향으로의 이동에 의하여 발포층(a2)을 구성하는 면(a21)과 면(a22)의 양쪽의 발포성장을 촉진할 수 있고, 따라서 발포층을 구성하는 모든 면이 원하는 발포배율을 만족하는 성장을 실현할 수 있다.

도 3에서도 분명한 바와 같이, 가동형(4)의 이동방향, 즉 형 조임/형 개방방향은 코어재(a1)의 형상이나 개구 등에 의하여 일정한 방향으로 결정되고, 그것 이외의 방향으로의 이동은 형과 코어재(a1)와의 간섭에 의하여 허용되지 않는다. 이와 같은 조건을 전제로 하여 복수의 각도면을 가지는 발포층의 모든 면의 발포성장을 충분히 촉진시키기 위해서는, 가동형의 이동과는 분리된 형태의 다른 가동수단이 필수가 되고, 본 발명에서는 이와 같은 다른 가동수단으로서 슬라이드형을 적용 하는 것이다. 슬라이드형의 이동방향은, 발포층이 가지는 형상에 따라, 그 모든 면의 발포성장을 촉진할 수 있는 방향으로 결정되게 된다.

도 4는 성형용 금형의 다른 실시형태를 나타낸 모식도이다. 이 성형용 금형(1a)은, 고정형의 본체 금형(2)에 슬라이드형(3)을 수용하는 수용공간(21)을 설치하고, 상기 수용공간(21)의 하부에 서보모터(6)에 의하여 구동하는 이송나사 기구를 구비한 금형이다. 서보모터(6)의 회전축에 나사축(71)을 장착하고, 이 나사축(71)에, 간격을 두고 2개의 너트(72a, 72b)를 회전 가능하게 설치한다. 이 너트(72a, 72b)는, 나사축의 회전에 의하여 상대적으로 멀어지도록 이동할 수 있게 되어 있다(X1, X2방향). 또, 너트(72a, 72b)의 상면은 경사형상으로 제작되어 있고, 너트(72a, 72b)가 모두 다른쪽의 너트측에서 아래쪽으로 경사진 형상으로 되어 있다.

한편, 슬라이드형(3)의 하부에는, 2개의 다리부재(73a, 73b)가 설치되어 있고, 다리부재(73a, 73b)는 각각 너트(72a, 72b) 상을 슬라이드할 수 있도록, 상기 너트(72a, 72b)에 적합한 형상으로 제작되어 있다. 즉, 다리부재(73a, 73b)는, 모두 다른쪽의 다리부재측에서 아래쪽으로 경사진 형상을 보이고 있다.

서보모터(6)의 회전에 의하여 나사축(71)이 회전하고, 나사축(71)의 회전에 의하여 너트(72a, 72b)가 상대적으로 멀어지도록 이동하며, 이와 같은 너트의 이동에 의하여 다리부재(73a, 73b)가 너트 위를 슬라이드함으로써, 슬라이드형(3)을 아래쪽으로 이동할 수 있다(Y 방향).

서보모터(6)의 회전은, 발포층의 발포성장에 따라 슬라이드형(3)이 아래쪽으 로 이동할 수 있도록 조정되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 발포층으로서 사용되는 수지재료의 발포성장 특성에 따라 서보모터의 회전 속도를 미리 설정하여 두는 실시예를 적용할 수 있다. 또한 도시 생략한 압력센서를 슬라이드형(3)의 캐버티면에 매립하여 두고, 발포층의 발포성장에 따라 슬라이드형(3)에 기설정된 압력이 작용한 단계에서 서보모터가 구동하여 슬라이드형을 기설정된 양 이동시키는 실시예를 적용할 수 있다.

도 4에 나타내는 실시예에 의하면, 발포층의 발포성장시에 가동형(4)이 형 조임/형 개방방향으로 이동할 필요가 없다. 즉, 발포층의 발포성장을 본체 금형 내부의 슬라이드형의 이동만에 의하여 대응할 수 있다. 또, 서보모터의 회전을 적당하게 설정함으로써 발포층의 최적의 발포성장(적절한 발포배율을 만족하는 성장)을 인위적으로 도모하는 것도 가능해진다. 이것은, 캐버티공간의 형성 타이밍과 발포층의 발포성장 속도와의 관계를 특정하고, 최적의 타이밍으로 캐버티공간을 형성할 수 있도록 서보모터의 회전을 결정하는 것이다.

도 5는, 성형용 금형의 또 다른 실시형태를 나타낸 모식도이다. 이 성형용 금형(1b)은, 본체 금형(2)을 서보모터(6) 및 이송나사 기구의 대좌(臺座)로서 위치를 부여하고, 이 본래 금형(2)의 위에서, 성형용 금형(1a)과 마찬가지로 슬라이드형(3)이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층의 모든 면의 발포성장을 촉진시키려고 하는 것이다.

성형용 금형(1b)은, 성형용 금형(1a)에 비하여, 수용공간을 형성하는 등의 제작시간을 생략할 수 있기 때문에, 금형 제작비용을 더욱 저감하는 것이 가능해진 다.

도 6은 성형용 금형의 또 다른 실시형태를 나타낸 모식도이다. 이 성형용 금형(1c)은, 본체 금형(2) 내에 슬라이드형(3)이 슬라이드 가능하게 수용되어 있고, 이 슬라이드형(3)의 한쪽 면을 유압 실린더(9)로 압출 가능하게 구성되어 있다.

도시하는 코어재(a1)는, 4방향으로 확장되는 면(a11, a12, a13, a14)으로 구성되어 있다. 각 면의 면적을 A1, A2, A3, A4라 하고, 각 면에 직교하는 방향을 각각 X1, X2, X3, X4라 한다. 각 면의 결합 벡터의 방향: X5=(a11·A1+a12·A2+a13·X3+a14·X4)/(A1+A2+A3+A4)로 산출할 수 있다. 성형용 금형(1c)에서는 복수방향으로 확장되는 면으로 구성되는 코어재의 결합 벡터를 먼저 산출하고, 이 결합 벡터에 직교하는 방향으로 확장되는 고정형(2)의 면(22)으로 발포층 성형시의 압력을 수압하고, 마찬가지로 결합 벡터에 직교하는 방향으로 슬라이드형(3)을 압출하도록 구성하는 것이다. 도면에서는, 결합 벡터방향이 도시하는 형 조임/형 개방방향에 대하여 θ의 각도로 되어 있다. 또한, 코어재(및 발포층)의 형상이 상기하는 4개의 면으로 구성되는 형태 이외의 경우에서도 마찬가지로 결합 벡터를 산출하면 된다.

또, 가동형(4) 중, 슬라이드형(3)의 유압 실린더(9)와 반대측의 측면과 맞닿는 내벽면(41)도 결합 벡터방향인 θ 방향으로 설정되어 있다. 또한 이 내벽면(41)에는 밀착센서나 압력센서, 리미트 스위치 등의 적절한 센서(8)가 내장되어 있다.

도 7은 코어재(a1)의 표면에 발포층(a2)이 발포 성형되어 있는 상황[발포층(a2)이 발포성장하고 있는 상황]을 설명한 도면이다. 도시하는 실시형태에서는, 발포층(a2)의 발포성장에 따라, 가동형(4)에 대하여 아래쪽에 있는 고정형(2)이 형 조임/형 개방방향으로 이동하는 것이다. 발포층(a2)의 발포성장에 따라, 고정형(2)이 Y1방향으로 이동하고, 이 이동에 동기하도록 슬라이드형(3)을 고정형(2)의 내벽면(22) 상에서 슬라이드시킨다(Y3방향). 고정형(2)의 이동시에 슬라이드형(3)은, 가동형(4)의 내벽면(41)으로 안내되도록 가동형(4)에 대하여 상대적으로 결합 벡터방향(θ 방향)으로 슬라이드할 수 있다(Y2방향). 슬라이드형(3)이 결합 벡터방향으로 슬라이드함으로써, 복수방향의 면으로 이루어지는 발포층(a2)의 모든 면을, 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것이 가능해진다.

또, 가동형(4)의 내벽면(41)에 내장된 센서(8)로, 슬라이드형(3)이 확실하게 상기 내벽면(41)에 맞닿아 있는 것을 확인할 수 있고, 나아가서는 슬라이드형(3)이 결합 벡터방향으로 확실하게 슬라이드하고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도시를 생략하나, 이 센서는 컴퓨터에 접속되어 있고, 컴퓨터 내에는 센서출력을 판독하여 슬라이드형(3)이 내벽면(41)에 맞닿아 있지 않은 경우에는, 상기 컴퓨터 내에 내장된 적절한 경보수단으로 작업원에게 통지하도록(화면표시) 구성되어 있다. 경보수단으로서는, 또한 알람을 구비한 형태이어도 된다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 발포층(a2)의 발포성장시에 압력이 가장 최대가 되는 결합 벡터방향의 압력(P, P, …)을 고정형(2)의 내벽면(22)으로 수압함으로써, 그것에 대하여 직교하는 유압 실린더(9)의 압출방향으로 작용하는 압력을 매우 작게 할 수 있다. 따라서, 적용되는 유압 실린더의 성능 내지는 규격을 가급적 저성능 내지는 소규모로 할 수 있다. 또한 슬라이드형(3)의 하면과 고정형(2)의 내벽면(22)과의 사이에는, 운동마찰 저감용 윤활재를 도포하여 두거나, 도시 생략한 베어링을 내벽면(22)에 설치하여 둠으로써 슬라이드형(3)의 슬라이드시의 마찰저항을 저감할 수 있다.

도 8은, 슬라이드식의 인서트를 구비한 가동형을 가지는 성형용 금형을 사용하여, 형 개방, 형 폐쇄, 성형체의 인출의 상황을 설명한 도면이다. 도 8a에 나타내는 바와 같이 가동형(20)은 2개의 부분[분할체(21), 분할체(22)로 분리되어 있고, 분할체(21)의 내부에는 인서트(30)가 슬라이드 가능하게 수용되어 있다. 도 8a에서는 인서트(30)와 고정형(10)과의 사이의 캐버티 내에서 코어재(a1)가 성형되어 있다.

코어재(a1)가 성형된 후, 도 8b로 이행하고, 가동형(20)을 구성하는 분할체(22)가 분할체(21)로부터 분리된다(X 방향). 또한, 고정형(10)과 분할체(21)를 분리시킬 때에 도 8c에 나타내는 바와 같이 언더 커트처리를 행하기 위하여 인서트(30)를 Y1방향으로 슬라이드시킨 후에 고정형(10)을 분할체(21)와 반대측으로 이동시킨다(Y2방향).

이어서, 분할체(21)와 분할체(22)를 합체시킴과 동시에, 발포층 성형용 고정형(40)과 인서트(30)의 사이에서 캐버티를 형성한다. 이 캐버티 내에 예를 들면 올레핀계 수지(TPO재)와 이산화탄소가스의 혼합물을 충전하고, 코어재(a1)의 표면에 발포층(a2)를 성형한다(도 8d).

원하는 성형체(a)가 성형된 후, 고정형(40)을 슬라이드시켜 가동형과 분리하고(도 8e의 Z1방향), 인서트(30)에 장착되어 있는 압출기구(50)로 성형체(a)를 압출함으로써 성형체(a)를 얻을 수 있다.

도 9는 회전식의 인서트를 구비한 가동형의 코어재 성형시의 상황과 발포층 성형시의 상황과 성형체의 인출의 상황을 설명한 도면이다. 도 9a에 나타내는 바와 같이 가동형(70)에 회전 가능하게 인서트(60)가 설치되어 있고, 이 인서트(60)와 도시를 생략하는 고정형과의 사이에서 코어재(a1)가 성형된다.

이어서, 고정형과 가동형을 분리함과 동시에, 가동형(70)에 대하여 인서트(60)를 상대적으로 회전시키고(도 9b의 X 방향), 도시를 생략하는 고정형과 인서트(60)와의 사이에서 코어재(a1) 표면에 발포층(a2)를 성형한다.

도 8c로 이행하여, 발포층 성형후, 고정형과 가동형을 분리하고, 인서트(60)를 가동형(70)에 대하여 슬라이드시키고(Y1방향), 회동시켜 원래의 위치까지 되돌리고(Y2방향), 인서트(60)를 되돌린다(Y3방향). 제일 마지막으로 압출기구(90)로 성형체(a)를 인서트(60)로부터 압출함으로써 성형체(a)를 얻을 수 있다.

다음에, 도 10 내지 도 14에 의거하여 2기의 가동형 및 2기의 고정형으로 구성되는 성형용 금형 시스템을 사용하여 성형체를 성형하는 방법에 대하여 설명한다.

이 성형용 금형 시스템(100)은, 대좌(101) 상에 2기의 고정형(104b, 105b)이 병설 탑재되어 있고, 그 위쪽에 서보모터(103)로 회전 가능한 원반(102)이 승강 자유롭게 설치되어 있으며, 이 원반(102)의 하면에는 2기의 가동형(104a, 105a)이 각 각 고정형(104b, 105b)과 끼워 맞춤 자유롭게 설치되어 있다. 먼저 도 10에 나타내는 바와 같이, 가동형(104a)과 고정형(104b)으로 이루어지는 성형용 금형(104)의 캐버티 내에 예를 들면 폴리프로필렌재 등의 적절한 수지재가 공급되고(X 방향), 코어재(a1)가 성형된다. 이어서, 도 11로 이행하여 원반(102)이 상승함과 동시에(Y1방향), 180도 회동함으로써(Y2방향), 고정형(104b)의 윗쪽에는 가동형(105a)이, 고정형(105b)의 윗쪽에는 가동형(104a)이 각각 설치된다. 여기서, 성형용 금형(104, 105)은, 원반(102)의 회전 중심축에 대하여 선대칭의 관계가 되는 구성으로 양쪽이 형성되어 있기 때문에, 고정형(104b)과 가동형(105a), 고정형(105b)과 가동형(104a)도 각각 끼워 맞출 수 있게 되어 있다.

도 12로 이행하여, 원반(102)을 강하시킴으로써, 고정형(104b)과 가동형(105a), 고정형(105b)과 가동형(104a)이 각각 끼워 맞춰진다. 그후, 고정형(105b)과 가동형(104a)의 캐버티 내에는 예를 들면 올레핀계 수지(TPO재)와 이산화탄소가스의 혼합물이 공급되고(X 방향), 코어재(a1)의 표면에 발포층(a2)이 성형된다. 한편, 도 13에 나타내는 바와 같이 고정형(104b)과 가동형(105a)의 캐버티 내에는 폴리프로필렌재 등의 적절한 수지재가 공급되고(Y방향), 코어재(a1)가 성형된다.

이어서, 도 14로 이행하여 고정형(105b)과 가동형(104a)의 캐버티 내에서 성형체(a)가 성형된 후에, 원반(102)이 상승하고(X 방향), 가동형(104a)에 수용되어 있던 압출기구(107)로 성형체(a)를 압출함으로써, 성형체(a)를 얻을 수 있다.

상기 조작을 반복하여 행함으로써, 자동제어에 의한 효율적인 성형체의 성형 을 실현할 수 있다.

도 15는, 코어재 표면에 발포층을 성형할 때의 성형 플로우를 나타낸 것으로, 특히 도 6, 도 7에 나타내는 성형용 금형(1c)을 사용한 경우의 성형 플로우를 나타내고 있다. 먼저, 코어재를 고정형과 가동형 사이의 캐버티 내에 수용하면서 형 폐쇄를 한다(단계 S1). 이어서, 캐버티 내에 적절한 수지 및 이산화탄소가스의 혼합체 등을 사출하고(단계 S2), 캐버티 내에서 혼합체가 발포되어 간다(단계 S3). 이 발포성장에 따라, 상기하는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함과 동시에, 고정형 또는 가동형이 형 조임/형 개방방향으로 이동한다.

슬라이드형이 가동형의 내벽면에 확실하게 맞닿아 있는지를 특정하기 위하여 센서로부터 이상신호가 있는지의 여부를 확인한다. 예를 들면 리미트 스위치가 온되어 있지 않은 경우에는, 이상신호가 컴퓨터에 송신되도록 되어 있다. 여기서 이상신호가 있는 경우에는, 슬라이드형이나 고정형 내지는 가동형의 이동을 정지시키고, 성형용 금형의 확인/수리를 행한다(단계 S4).

한편, 이상신호가 없는 경우에는, 고정형이나 가동형의 단말 언더 커트처리를 행하면서(단계 S5) 형 개방을 행한다(단계 S6). 이 형 개방은, 고정형을 개방하는 형태이어도 되고, 가동형을 개방하는 형태이어도 된다.

형 개방 후에 성형체를 인출함으로써, 성형체를 얻을 수 있다(단계 S7). 단계 S1∼단계 S7을 원하는 성형체의 수만큼 반복함으로써 기설정된 수의 성형체를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태를 도면을 사용하여 상세하게 설명하여 왔으나, 구 체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 설계변경 등이 있어도 그것들은 본 발명에 포함되는 것이다.

Claims (13)

1. 고정형과 가동형으로 구성되고, 양쪽의 형 사이에 획성된 캐버티 내에서 코어재와 발포층의 2층 구조를 가지는 성형체를 성형하기 위한 성형용 금형에 있어서,

   고정형은, 본체 금형과, 상기 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동하는 슬라이드형으로 구성되어 있고, 상기 슬라이드형은, 그 일부가 상기 캐버티에 면하여, 형 조임 및 형 개방방향과 다른 방향으로 이동하도록 구성되어 있으며, 상기 캐버티면은 서로 평행이 아닌 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캐버티면이, 상기 형 조임 및 형 개방방향과 직교하는 면과 그것 이외의 면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 본체 금형에는 슬라이드형의 일부 또는 전부가 수용되는 수용공간이 설치되어 있고, 슬라이드형에는 상기 슬라이드형의 기설정된 방향의 이동을 안내하는 축부재가 설치되어 있으며, 가동형에는 축부재가 헐겁게 끼워지는 안내홈이 설치되어 있고, 안내홈에 축부재가 헐겁게 끼워진 자세로 본체 금형 및 슬라이드형과 대 향하는 위치에 가동형이 설치되어 있으며, 발포층의 성장에 따라 가동형 또는 고정형과 슬라이드형이 이동함으로써 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 면을, 각각 기설정된 발포배율로 성형시키는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 본체 금형에는, 슬라이드형의 일부 또는 전부가 수용되는 수용공간이 설치되어 있고, 상기 수용공간은 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동 가능하게 성형되어 있으며, 발포층의 성장에 따라 상기 발포층용의 캐버티를 형성하도록 슬라이드형이 엑츄에이터에 의하여 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
5. 제 4항에 있어서,

   캐버티면을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 각 면의 면적비율에 따라 각 면에 직교하는 방향의 선형 벡터가 각각 구해지고, 각각의 선형 벡터를 결합하여 이루어지는 결합 벡터가 구해지며, 상기 결합 벡터에 직교하는 방향이 슬라이드형의 이동방향으로 설정되어 있고, 슬라이드형은 한쪽 면측에서 엑츄에이터로 압출되도록 구성되어 있으며, 슬라이드형의 상기 한쪽 면과 반대측의 다른쪽 면에 대향하고 있는 가동형의 내벽면이, 상기 결합 벡터의 방향으로 확장되도록 형성되어 있고, 슬라이드형이 상기 내벽면을 따라 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 가동형의 내벽면에 슬라이드형이 접하고 있는 것을 확인하기 위한 센서가 상기 가동형에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
7. 제 6항에 있어서,

   센서의 검지결과가 기설정된 문턱값을 벗어난 것을 알리는 경보수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   가동형이, 본체 금형과 그 내부에서 회전하는 인서트로 구성되어 있고, 상기 인서트의 한쪽 면은 캐버티에 면하고 있어, 코어재와 발포층의 성형마다 인서트의 상기 한쪽 면의 각도를 조정하는 조정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
9. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   가동형이, 본체 금형과 그 내부를 상기 결합 벡터의 방향으로 이동하는 인서트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성형용 금형.
10. 본체 금형과, 상기 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드 형으로 이루어지는 고정형과, 가동형으로 구성되는 성형용 금형을 사용하고, 고정형과 가동형으로 획성되는 캐버티 내에서 코어재와 발포층의 2층 구조로 이루어지는 성형체로서, 상기 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되는 성형체를 성형하는 성형방법에 있어서,

    상기 캐버티 내에서 코어재를 기설정된 형상으로 성형하는 제 1 공정과, 발포층용의 용융재료를 캐버티 내에 충전하고, 발포층의 성장에 따라 적어도 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고, 본체 금형과 슬라이드형과 가동형으로부터 성형체를 이형하는 제 2 공정으로 이루어지고, 제 2 공정에서의 발포층의 성장시에는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것을 특징으로 하는 성형방법.
11. 제 1 본체 금형과, 상기 제 1 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드형으로 이루어지는 제 1 고정형과, 제 2 고정형과, 제 2 본체 금형과 그 내부에서 회전하는 인서트로 구성되어 어느 하나의 고정형에 조립되는 가동형으로 구성되는 성형용 금형을 사용하고, 제 2 고정형과 가동형으로 획성되는 제 1 캐버티 내에서 코어재를 성형하고, 제 1 고정형과 가동형으로 획성되는 제 2 캐버티 내에서 코어재 표면에 발포층을 성형함으로써 생기는 2층 구조의 성형체로서, 상기 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되는 성형체를 성형하는 성형방법에 있어서,

    제 1 캐버티 내에서 코어재를 기설정된 형상으로 성형하는 제 1 공정과, 가동형의 인서트의 각도를 회전시키고, 그 한쪽 면과 슬라이드형으로 제 2 캐버티를 획성하고, 상기 제 2 캐버티 내에 코어재를 탑재함과 동시에 발포층용의 용융재료를 충전하고, 발포층의 성장에 따라 적어도 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고, 본체 금형과 슬라이드형과 가동형으로부터 성형체를 이형하는 제 2 공정으로 이루어지고, 제 2 공정에서의 발포층의 성장시에는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것을 특징으로 하는 성형방법.
12. 제 1 본체 금형과, 상기 제 1 본체 금형에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 슬라이드형으로 이루어지는 제 1 고정형과, 제 2 고정형과, 제 2 본체 금형과 그 내부를 슬라이드하는 인서트로 구성되어 어느 하나의 고정형에 조립되는 가동형으로 구성되는 성형용 금형을 사용하고, 제 2 고정형과 가동형으로 획성되는 제 1 캐버티 내에서 코어재를 성형하고, 제 1 고정형과 가동형으로 획성되는 제 2 캐버티 내에서 코어재 표면에 발포층을 성형함으로써 생기는 2층 구조의 성형체로서, 상기 발포층이 복수의 방향으로 확장되는 면으로 구성되는 성형체를 성형하는 성형방법에 있어서,

    제 1 캐버티 내에서 코어재를 기설정된 형상으로 성형하는 제 1 공정과, 가동형의 인서트를 슬라이드시키고, 그 한쪽 면과 슬라이드형으로 제 2 캐버티를 획성하고, 상기 제 2 캐버티 내에 코어재를 탑재함과 동시에 발포층용의 용융재료를 충전하고, 발포층의 성장에 따라 적어도 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고, 본체 금형과 슬라이드형과 가동형으로부터 성형체를 이형하는 제 2 공정으로 이루어지고, 제 2 공정에서의 발포층의 성장시에는 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동함으로써, 발포층을 구성하는 복수의 방향으로 확장되는 모든 면을 기설정된 발포배율을 만족하도록 성장시키는 것을 특징으로 하는 성형방법.
13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    성형용 금형에는, 슬라이드형이 기설정된 방향으로 이동하고 있는지의 여부를 검지하는 센서가 더 구비되어 있고, 상기 제 2 공정에서, 센서의 검지결과가 기설정된 문턱값을 벗어났을 때에는 슬라이드형과 가동형의 이동이 정지되는 것을 특징으로 하는 성형방법.

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