KR20160118516A - 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형금형으로 성형되는 패드의 구조적 강성 보강을 위하여 사용하는 프레임의 훅크 돌출 부위로 발포성형시 발포원료 수지가 누설되지 않도록 하여 발포성헝품에 설치되어 있는 프레임의 훅크 돌출부위에 발포수지가 부착되지 않고 미려한 상태로 완성될 수 있는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드에 관한 것이다.
본 발명에서는 상부몰드(16)와 하부몰드(18)에 형성된 캐비티(12)(14)에 발포수지를 주입하여 상기 캐비티(12)(14) 내부에 장착되는 강선으로 된 프레임(20)과, 상기 프레임(20)의 일부에 용접되어 돌출되는 복수개의 훅크(22)들을 일체적으로 발포 성형하는 성형금형(100)을 형성하고, 상기 성형금형(100)의 수납부(30)에는 상기 훅크(22)의 형상 및 규격과 일치하는 결속홈(42)을 형성하는 훅크결속구(40)를 배치하되 상기 훅크(22)의 길이보다 짧게 형성되는 특징이 있다.

Description

금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드{Mould for Forming having Metalic Frame Hook Projection Region Leakage Protection Function}

본 발명은 주로 자동차 시트 폼 패드를 제조하기 위한 성형 몰드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형금형으로 성형되는 패드의 구조적 강성 보강을 위하여 사용하는 프레임의 훅크 돌출 부위로 발포성형시 발포원료 수지가 누설되지 않도록 금형구조를 개선하여 발포성형품에 설치되어 있는 프레임의 훅크 돌출부위에 발포수지가 부착되지 않고 미려한 상태로 발포 성형이 완성될 수 있는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 종래에는 주로 자동차 시트 폼 패드를 제조하기 위한 성형 몰드에서 먼저, 금속제 프레임을 성형 몰드의 캐비티에 넣어 프레임에 용접된 훅크가 외부로 돌출되면서 성형 몰드의 훅크 돌출부 상, 하 형태에 해당하는 요홈에 위치하도록 하며, 이와 같은 성형 몰드의 상, 하형 분리 상태에서 발포 원료 수지(폴리올(Poiyol)과 경화제로써 이소시아네이트(Isocyanate))를 넣고 성형 몰드를 상, 하 합형 한 후 가열하여 발포되도록 하였다.

이러한 과정에서 발포 제품인 시트 폼 패드의 구조적 강성 보강을 위하여 사용하는 프레임에는 시트의 장착을 위한 훅크가 반드시 용접되어야 하는바, 이러한 훅크는 용접작업의 특성상 그 용접위치에 편차가 발생하며, 그 결과 도 1로 보인 바와 같이 상, 하 성형 몰드의 캐비티 지정 위치에 넣은 프레임의 훅크가 상, 하 성형 몰드의 해당 위치에 형성된 요홈에 정확하게 물려지지 못하는 경우가 발생하기 때문에 훅크가 안착될 수 있게 상, 하형에 공간을 확보한 상태에서 캐비티에 발포 원료 수지를 주입하여 가열함으로써 발포시켰을 시 도 2에 보인 바와 같이 훅크와 성형 몰드의 상, 하형 물림 부위로 발포 원료 수지가 누설, 경화된다.

이에 따라, 성형 몰드의 상, 하형 분리 후 캐비티의 시트 폼 패드를 발탈하여 마무리 가공 시에 금속제로 된 훅크로 인하여 칼로 마무리 손질을 하지 못하고, 일일이 손으로 떼어 내야 하므로 작업이 힘겹게 되고 단정하게 마무리하지 못하게 되는 문제점이 있는 것일 뿐만 아니라, 성형 몰드의 상, 하형 해당 부위가 금속제 훅크와의 부정합 된 상태에서 무리한 힘을 받아 손상, 변형됨에 따라 사용하면 할수록 더욱 많은 발포 원료 수지가 이 부분으로 누출되는 문제점이 있는 것이다.

대한민국 특허등록 제10-1005671호 대한민국 실용신안등록 제20-0450686호 대한민국 특허등록 제10-1140172호

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은 시트 폼 패드 프레임에 용접되는 훅크 돌출부위로 발포성형공정 과정에서 발포원료수지가 누설되지 않도록 하여 발포성형품의 후 가공을 생략하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 외관이 미려하면서 조립작업성을 향상시킬 수 있는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드를 제공하는데 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 시트 폼 패드를 성형하기 위한 발포 원료 수지가 주입되는 캐비티의 상, 하가 각각 설치된 성형금형의 상부몰드와 하부몰드과, 상기 상부몰드와 하부몰드의 캐비티 내부에 장착되는 강선으로 된 프레임과, 상기 프레임의 일부에 용접되어 돌출되는 복수개의 훅크를 게재하기 위한 복수개의 수납부 및 수용부로 구성된 공지의 성형 금형에 있어서, 상기 수납부에는 상기 훅크를 수용할 수 있으면서 음각으로 형성되는 훅크수납부와, 상기 훅크수납부에 연결되고 훅크쿠션부재의 일부가 수납되는 훅크쿠션부재수납홈과, 상기 수납부와 대응하는 수용부에 수납되는 훅크쿠션부재를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

또한, 상기 상부몰드와 하부몰드의 수납부 및 수용부를 각각 형성하되 훅크의 머리부가 수용될 때 훅크의 외면을 지지하는 훅크쿠션부재가 압축되면서 훅크의 머리부 일부만 노출된 상태로 수용하는 특징이 있다.

여기서 상기 성형금형의 상부몰드와 하부몰드의 수납부 및 수용부에 안착되는 훅크쿠션부재는 비금속제로 이루어지고 탄성체인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 훅크쿠션부재는 상기 수납부 및 수용부에 형성되어 있는 쐐기형요홈에 대응하여 억지 끼움으로 결합하는 결착돌기부가 형성되는 특징이 있다.

이와 같이 하여 본 발명은 누출된 수지를 일일이 떼어내는 번거롭고 불편하던 후 가공작업을 하지 않고도 성형된 시트 폼 패드를 미려한 상태로 성형제작할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있고 작업 능률을 개선하고 품질 향상에도 기여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 성형 몰드 안치부에 놓은 훅크의 상태를 보인 설명도.
도 2는 종래의 성형 몰드에 의하여 성형된 훅크 주위를 보인 설명도.
도 3은 본 발명에 의한 폼패드에 적용되는 프레임이 장착된 성형 몰드를 펼쳐 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 성형몰드의 전체구조를 보인 요부 종단면도.
도 5는 본 발명에서 수납부에 놓은 프레임의 훅크 상태를 보인 설명도.
도 6은 본 발명에서 훅크 부위의 성형 상태를 설명하기 위한 일부 종단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 결착돌기부를 보인 요부단면도.
도 8은 본 발명에 의한 성형몰드에 의하여 성형된 훅크 주위를 보인 설명도.

이와 같이 된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 시트 폼 패드를 성형하기 위한 발포 원료 수지가 주입되는 캐비티(12)(14)의 상, 하가 각각 마련된 성형금형(100)의 상부몰드(16) 및 하부몰드(18)와, 상부몰드(16)와 하부몰드(18)의 캐비티(12)(14) 내부에 장착되는 강선으로 된 프레임(20)과, 상기 프레임(20)의 일부에 용접되어 돌출되는 복수 개의 훅크(22)를 수납하기 위한 각각의 수납부(30) 및 수용부(32)를 포함하여 성형금형(100)을 구성하고 있다.

상기 수납부(30) 및 수용부(32)에는 각각의 훅크쿠션부재(40a)(40b)가 평면구간에 일정깊이를 가지는 쿠션부재수납홈(42a)(42b)에 일부노출된 상태로 안착되어 있다.

또한, 상기 수납부(30)는 훅크(22)를 수용하는 훅크수납홈(24)이 형성되어 있고 상기 훅크수납홈(24)은 상기 훅크부재수납홈(42a)과 연결되어 있다.

여기서 상기 훅크수납홈(24)은 상기 수납부(30) 외형에 대응하는 형상을 가지며 수납부(30)의 내부에 음각으로 형성되어 있으며, 가로형태를 가지는 상기 쿠션부재수납홈(42a)을 포함해서 전체적으로 “A”형태로 형성되어 있다.

물론 상기 훅크수납홈(24)과 쿠션부재수납홈(42a)은 일실시 예에 지나지 않으며 상기 훅크(22)의 형상모양에 따라 다양한 변형이 이루어짐은 자명할 것이다.

또한, 상기 성형금형(100)의 상부몰드(16)에 형성된 수납부(30)와 대응하도록 하부몰드의 캐비티(14) 일면에는 평면구간에 형성된 수용부(32)를 형성하고 있다.

상기 수용부(32)에는 훅크쿠션부재(40b)가 일부 돌출된 형태로 안착 되어 있다. 이로써 상기 훅크수납홈(24)에 내장되는 훅크(22)의 양 외면에는 복수 개의 상기 훅크쿠션부재(40a)(40b)가 배치되고 결국 훅크(22)의 길이방향 일부분 외면은 감싸지게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 성형금형(100)의 상부몰드(16)와 하부몰드(18)에 의하여 형성되는 캐비티(12)(14)로 프레임(20)이 장착되어 진다.

여기서 장착되는 프레임(20)의 훅크(22)가 수납부(30) 및 수용부(32)에 용이하게 수납 가능한 간격과 거리를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 훅크(22)는 프레임(20)과 항상 정확한 위치에 배치되어 있으며, 따라서 훅크(22)는 성형금형(100)에 구비되어 있는 수납부(30) 및 수용부(32)에 수납된 상태로 발포성형 공정이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 훅크(22)는 프레임(20)과 일체적인 구조로 이루어지고 있으며 발포성형 작업자가 프레임(20)을 상기 복수개의 캐비티(12)(14)중 어느 하나를 선택한 후 배치하고 상기 훅크(22)를 수납부(30)에 형성된 훅크수납홈(24)에 수용되도록 배치하면 이미 설치된 훅크쿠션부재(40)를 가압함과 동시에 안전한 수납상태로 장착을 이루게 된다.

이에 따라, 본 발명에 의한 프레임(20)은 그 위치가 상부몰드(16)과 하부몰드(18)의 캐비티(12)(14) 중 어느 하나의 일정한 위치에 결합 가능한 것이므로, 훅크(22)의 위치가 정확한 위치에 배열될 수 있도록 수납부(30)의 훅크수납홈(24)에 끼워진 상태로 안전하게 수납가능하고, 또한 훅크(22)의 일부만이 외부로 개방될 수 있게 쿠션부재수납홈(42a)에 훅크쿠션부재(40a)가 삽입되어 안전하게 훅크(22)가 고정될 수 있도록 한다.

이러한 배치상태는 훅크수납홈(24)에 삽입된 훅크(22)의 일부는 훅크쿠션부재(40a)가 감싸지지 않은 노출상태가 되므로 발포 성형 후에도 발포수지가 부착됨이 없는 노출상태를 유지하게 된다.

이는 상기 훅크쿠션부재(40a)가 훅크(22)의 전체길이보다 짧은 길이로 상기 수납부(30)에 형성된 훅크수납홈(24)과 연계된 쿠션부재수납홈(42a)에 삽입되고, 훅크(22)를 훅크수납홈(24)에 삽입하고 대응하는 수용부(32)에도 훅크쿠션부재(40b)를 쿠션부재수납홈(42b)에 일부노출형태로 삽입하면 발포수지가 발포될 때 훅크(22)의 내, 외부를 훅크쿠션부재(40a)(42b)가 경계한 상태로 상기 발포수지가 캐비티(12)(14) 내에서만 발포되어 프레임(20) 전체 및 훅크(22)의 일부를 감싸면서 발포 성형되는 도 8과 같은 상태가 된다. 따라서 상기 훅크(22)의 일부가 훅크쿠션부재(40a)(40b)에 의해 발포수지가 도포됨이 없이 안전한 발포상태 이루게 된다.

이러한 상태를 도 5 및 도 8에 설명하였으며, 상기 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 훅크(22)의 외측부가 상기 훅크쿠션부재(40a)(40b)에 밀착된 상태로 수납부(30)와 수용부(32)에 배치되므로 훅크(22)는 일부가 노출된 상태로 상기 수납부(30)와 수용부(32)에 안착되어 안정적으로 발포성형 후 노출상태로 발포성형작업을 완성할 수 있는 것이다.

한편, 발포성형 공정은 상기 훅크(22)가 수납부(30) 및 수용부(32)에 수용되어 있는 훅크쿠션부재(40a)(40b)에 밀착되고 훅크수납홈(24)에 삽입된 상태에서 주입구를 통하여 발포 원료 수지가 주입되고, 이러한 성형금형(100)에 열을 가하게 됨에 따라 발포 공정이 수행되어 성형금형(100)의 상부몰드(16)와 하부몰드(18) 사이의 캐비티(12)(14)에서 팽창하면서 성형되는 단계를 이룬다.

이때 캐비티(12)(14)의 내부는 높은 압력이 발생하게 되는 것이어서 발포 원료 수지가 캐비티(12)(14)의 내부 형상에 따라 고루 확산되면서 정밀하게 성형되는 것이다.

본 발명은 성형몰드(100)의 상부몰드(16)와 하부몰드(18)에는 수납부(30) 및 수용부(32)가 형성되어 있고, 상기 수납부(30)에는 훅크(22)의 형상 및 규격과 동일한 훅크(22)가 수용되는 훅크수납홈(24)이 제공되고 있으며, 상기 수납부(30) 및 수용부(32)는 도 6에 도시된 바와 같이, 성형금형(100)의 상부몰드(16) 및 하부몰드(18) 모두의 수납부(30) 및 수용부(32)에 각각 전술한 바와 같은 쿠션부재수납홈(42a)(42b)을 구비하여 훅크쿠션부재(40a)(40b)를 설치할 수 있는 것이다.

이러한 실시 예에서는 상부몰드(16)와 하부몰드(18)의 수납부(30) 및 수용부(32) 모두에 훅크쿠션부재(40a)(40b)가 설치되어 있으므로, 고압으로 발포되는 발포 원료 수지가 훅크(22)의 돌출부 주변을 통하여 외부로 빠져나가기 어렵게 되어 안전한 차단상태를 이루게 되어 양호한 발포성형 공정을 이룰 수 있는 것이다.

아울러, 본 발명에서는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 훅크쿠션부재(40a)(40b)가 상기 수납부(30) 및 수용부(32)에 안전한 결속 및 고정을 이룰 수 있도록 수납부(30) 및 수용부(32)에 형성되어 있는 각각의 쿠션부재수납홈(42a)(42b)의 일측 내부에는 쐐기형 요홈(46)을 형성하고, 상기 쐐기형요홈(46)과 대응하며 억지끼움으로 결합되는 결착돌기부(48)를 상기 훅크쿠션부재(40a)(40b)와 일체적으로 형성하여 상기 쐐기형요홈(46)과 결합시키면, 견고하게 고정시킬 수 있다.

이는 상기 쐐기형요홈(46)을 상기 결착돌기부(48) 외경보다 작은 내경으로 가공하여서 결착돌기부(48)가 쐐기형요홈(46)에 억지끼움방식으로 삽입하면 억지끼움으로 안정적인 결합상태를 이루게 된다.

여기서 상기 훅크쿠션부재(40a)(40b)는 무기접착제로 접착하여 안정적으로 고정할 수도 있고 또는 보울트와 같은 고정수단이나, 기타 예시되지 않은 다양한 방법으로 고정 가능함은 물론이다.

12,14; 캐비티 16; 상부몰드
18; 하부몰드 20; 프레임
22; 훅크 24; 훅크수납홈
40a,40b; 훅크쿠션부재 42a,42b; 쿠션부재수납홈
46; 쐐기형요홈 48; 결착돌기부
100; 성형금형

Claims (4)

1. 시트 폼 패드를 성형하기 위한 발포 원료 수지가 주입되는 캐비티의 상, 하가 각각 설치된 성형금형의 상부몰드와 하부몰드과, 상기 상부몰드와 하부몰드의 캐비티 내부에 장착되는 강선으로 된 프레임과, 상기 프레임의 일부에 용접되어 돌출되는 복수개의 훅크를 게재하기 위한 복수개의 수납부 및 수용부로 구성된 공지의 성형 금형에 있어서,
   상기 수납부에는 상기 훅크를 수용할 수 있으면서 음각으로 형성되는 훅크수납부와;
   상기 훅크수납부에 연결되고 훅크쿠션부재의 일부가 수납되는 훅크쿠션부재수납홈과;
   상기 수납부와 대응하는 수용부에 수납되는 훅크쿠션부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형몰드.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상부몰드와 하부몰드의 수납부 및 수용부를 각각 형성하되 훅크의 머리부가 수용될 때 훅크의 외면을 지지하는 훅크쿠션부재가 압축되면서 훅크의 머리부 일부만 노출된 상태로 수용하는 것을 특징으로 하는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 성형금형의 상부몰드와 하부몰드의 수납부 및 수용부에 안착되는 훅크쿠션부재는 비금속제로 이루어지고 탄성체인 것을 특징으로 하는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 훅크쿠션부재는 상기 수납부 및 수용부에 형성되어 있는 쐐기형요홈에 대응하여 억지 끼움으로 결합하는 결착돌기부가 형성된 것을 특징으로 하는 금속제 프레임 훅크 돌출 부위 누설 방지 기능을 갖는 성형 몰드.

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