KR20180001805A - 레진 몰드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레진 몰드에 관한 것으로, 구체적으로는 암수 몰드 또는 2쪽 이상의 몰드가 결합되어 구성되는 레진 몰드의 내측에 성형공간이 형성되고, 이 성형공간을 기준으로 양측에 기공층 및 물/에어 공급로를 형성하며, 이 기공층 및 물/에어 공급로를 통하여 원료에서 발생되는 물 및 미세원료의 배출을 원활하도록 구성하여 양질의 성형체를 얻을 수 있음과 동시에 레진 몰드의 수명을 극대화하는 레진 몰드에 관한 것이다.
본 발명은 암수 몰드 또는 2쪽 이상의 몰드로 구성되며, 그 내측에 성형체를 형성하기 위한 성형공간이 형성되는 레진 몰드에 있어서, 상기 레진 몰드의 외측을 구성하는 프레임; 상기 성형공간의 외측면인 암수몰드 각각에 다른 입자의 기공을 형성하는 복층의 기공층; 상기 기공층 및 프레임 사이에 구비되는 충전층; 상기 성형공간과 연통되어 성형공간에 원료를 주입하는 원료주입구; 및 상기 레진 몰드의 외측에는, 상기 성형공간의 중간까지 관통 결합되어 성형공간에서 경화되는 성형체의 내측을 경화시키기 위해 구비되는 공기투입구;를 포함한다.

Description

레진 몰드{Resin mold}

본 발명은 레진 몰드에 관한 것으로, 구체적으로는 암수 몰드 또는 2쪽 이상의 몰드가 결합되어 구성되는 레진 몰드의 내측에 성형공간이 형성되고, 이 성형공간을 기준으로 양측에 기공층 및 물/에어 공급로를 형성하며, 이 기공층 및 물/에어 공급로를 통하여 원료에서 발생되는 물 및 미세원료의 배출을 원활하도록 구성하여 양질의 성형체를 얻을 수 있음과 동시에 레진 몰드의 수명을 극대화하는 레진 몰드에 관한 것이다.

일반적으로 세면기, 좌변기 등은 석고몰드 또는 레진몰드로 제조되며, 이 중 레진 몰드는, 평균 기공이 7~10㎛로, 총 기공률이 25~30%를 갖는 플라스틱몰드를 일컫는다.

이와 같은 레진 몰드는, 내부에 세면기, 좌변기 등(이하, '성형체'함)이 형성되는 공간이 마련되며, 그 외측에 몰드가 결합된다.

도면을 참조하여 살펴보면, 상기한 성형체는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 레진 몰드의 내측에 성형체를 형성할 일정공간을 형성하고, 상기 성형공간(2)에 원료(Slip)를 유입시킨 뒤 일정시간 내부 두께형성 이후 원료 배출 및 경화를 시켜 레진 몰드(1)를 탈형하여 성형체(3)를 완성하게 된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 레진 몰드(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 일측에 암 몰드(11)가 구비되고, 상기 암 몰드(11)와 결합되도록 타측에 수 몰드(12)가 서로 결합되며, 그 내측에 성형체의 형상과 동일하게 형성되는 성형공간(2)이 형성된다. 상기 성형공간(2)의 하부에는 원료공급부(4)가 결합되어 상기 원료공급부(4)를 통하여 성형공간(2)에 원료(Slip)를 주입하게 된다. 이때 원료(Slip)를 다단압력으로 원료공급부(4)에서 주입되고 일정두께로 성형공간(2)의 내벽면에 적층됨으로서 성형물을 형성하게 된다.

이후 상기 원료공급부(4)로 유입되는 원료(Slip)는 가압력에 의해 물은 레진 몰드(1)의 미세기공(7)으로 빠져나가 물/에어 채널(6)로 유입되어 배출되고, 고형분의 입자가 쌓여 성형체(3)를 형성하게 된다.

또한, 암수 몰드(11, 12) 중 어느 하나에는 성형공간(2)에 주입된 원료(Slip)(3)의 내측을 경화시키기 위해 공기를 주입시키기 위한 공기투입구(5)가 형성되고, 상기 공기투입 과정에서 일정두께가 형성된 후 나머지 원료(Slip)는 배출된다. 또한, 상기 공기투입구(5)를 통하여 공기를 투입함으로서 성형공간(2)에 유입되어 일정두께가 형성된 원료(Slip)를 경화시키게 된다.

여기서 상기한 암수 몰드(11, 12)의 각각에 물과 공기를 유입시키기 위해 형성되는 물/에어 채널(6)은 복수의 핀 형상으로 형성된다.

즉, 상기한 사항을 정리하면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 성형공간(2)에 원료(Slip)를 다단압력으로 주입시켜 소정 형상의 성형체(3)가 도 3과 같이 형성되고, 나머지원료의 배출 후 상기 공기투입구(5)를 통하여 성형체(3) 내측으로 공기를 주입하여 성형체(3)를 경화시키게 된다.

이후, 도 4에 도시된 바와 같이 성형체(3)가 경화되면, 암수 몰드(11, 12)로 구성되는 레진 몰드(1)로 물 및 에어를 공급하여 성형체(3) 및 레진 몰드(1)의 사이를 이격시켜 탈형한 뒤 다시 물/에어 채널(6)로 물과 공기를 공급하여 미세기공(7)에 쌓인 미세원료를 배출하여 모든 공정을 종료하게 된다.

이와 같이 구성되는 기존의 레진 몰드(1)는 성형체인 제품의 형상 및 제품의 표면과 물/에어 채널(6) 높이가 균일하지 못하여 특정부위에 압력저하가 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 레진 몰드(1)의 내측면인 성형공간(2)에 물 또는 미세원료의 배출이 원활하게 되지 않아 미세원료가 적층되고, 이러한 상태로 레진 몰드(1)를 계속 이용할 경우 레진몰드의 표면에 블랙 스팟(배출되지 못한 체 몰드 상에 남아있는 미세원료의 집합점)이 형성되는 문제점이 있었다.

즉, 레진 몰드(1)에 형성되는 미세 기공에 물/에어 채널(6)로 유입되는 물 및 공기는 기공이 미세하기 때문에 외부로 배출이 쉽게 되지 않고, 성형체가 만들어지는 과정에서 레진 몰드의 미세 기공으로 유입된 미세원료는 기공에 삽입되어 기공이 막히게 된다.

따라서 물/에어 채널(6)을 통하여 미세 기공에 박힌 미세원료를 빼내는 과정에서 에어와 물이 공급되는 압력이 레진 몰드(1)의 위치마다 틀리기 때문에 압력이 약하게 공급되는 레진 몰드(1)의 부분에는 미세원료가 배출되지 않고 남아있어 레진 몰드(1)의 미세기공(7)이 막히게 되므로 추후 공정에서 생성되는 성형체의 불량률이 높아지고, 이로 인해 레진 몰드(1)도 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2005-13840호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 암수 몰드 또는 2쪽 이상의 몰드가 결합되어 구성되는 레진 몰드의 내측에 성형공간이 형성되고, 이 성형공간을 기준으로 양측에 기공층 및 물/에어 공급로를 형성하며, 이 기공층 및 물/에어 공급로를 통하여 원료에서 발생되는 물 및 미세원료의 배출을 원활하도록 구성하여 양질의 성형체를 얻을 수 있음과 동시에 레진 몰드의 수명을 극대화하는 레진 몰드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 암수 몰드 또는 2쪽 이상의 몰드로 구성되며, 그 내측에 성형체를 형성하기 위한 성형공간이 형성되는 레진 몰드에 있어서, 상기 레진 몰드의 외측을 구성하는 프레임; 상기 성형공간의 외측면인 암수몰드 각각에 다른 입자의 기공을 형성하는 복층의 기공층; 상기 기공층 및 프레임 사이에 구비되는 충전층; 상기 성형공간과 연통되어 성형공간에 원료를 주입하는 원료주입구; 및 상기 레진 몰드의 외측에는, 상기 성형공간의 중간까지 관통 결합되어 성형공간에서 경화되는 성형체의 내측을 경화시키기 위해 구비되는 공기투입구;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 기공층은, 상기 성형체와 접하는 제1 기공층; 및 상기 제1 기공층의 외측과 접하는 제2 기공층;을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 기공층의 최 외측에는 물/에어 공급로를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 물/에어 공급로는, 트러스 구조의 발포금속 또는 물/에어 공급이 원활한 다공성 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 기공층의 미세기공은, 상기 제2 기공층에 비해 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레진 몰드에 의하면, 레진 몰드의 형성되는 미세 기공에 유입된 미세원료 및 물이 레진 몰드의 외측으로 쉽게 배출되기 때문에 양질의 성형체를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 미세 기공에 유입된 미세원료 및 물이 레진 몰드의 외측으로 쉽게 배출되기 때문에 계속적으로 사용되는 레진몰드에 기존과 같이 블랙 스팟이 생기지 않아 성형체의 불량률을 줄이고, 이로 인해 레진 몰드의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 4는 종래의 레진 몰드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 레진 몰드의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 레진 몰드를 통해 성형체를 형성하는 과정을 나타낸 공정과정을 나타낸 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 레진 몰드를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 레진 몰드의 모습을 나타낸 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 레진 몰드(100)는, 암몰드(110) 및 수몰드(120)로 구성되며, 그 내측에 성형체(300)를 형성하기 위한 성형공간(200)이 형성된다. 상기 성형공간(200)은, 성형공간(200)과 연통되어 성형공간에 원료(Slip)를 주입하는 원료주입구(400)가 구비된다. 따라서 암몰드(110) 및 수몰드(120)를 결합한 상태에서 상기 원료주입구(400)로 다단 압력으로 원료(Slip)를 주입하게 되면 성형공간(200)으로 주입되며, 주입된 원료는 성형체 형성에 필요한 양 외의 원료는 다시 원료주입구(400)로 배출된다.

한편, 상기 레진 몰드(100)에는 최 외곽을 구성하는 프레임(160)이 구비되고, 상기 프레임(160)은 직육면체 형상으로 형성된다.

한편, 상기 성형공간(200)의 외측면인 암수몰드(110, 120) 각각에 다른 입자의 기공을 형성하는 복층의 기공층(130)이 구성된다.

상기 기공층(130)에 대해 구체적으로 살펴보면, 상기 기공층(130)은, 상기 성형체(300)와 접하는 제1 기공층(131) 및 상기 제1 기공층(132)의 외측과 접하는 제2 기공층(132)으로 구성된다.

상기 제1 및 제2 기공층(131, 132)은, 모두 레진(수지)으로 형성되며, 각각 미세기공이 형성된다. 여기서 상기 제1 기공층(131)의 미세기공은, 상기 제2 기공층(132)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 이와 같이 제1 기공층(131)과 제2 기공층(132)의 미세기공을 달리 하는 것은, 제1 기공층(131)으로 미세원료의 유입을 최대한 방지하고, 제2 기공층(132)은 상기 제1 기공층(131)을 통과한 물의 원활한 배출을 원활하게 하거나 제2 기공층(132)으로 유입되는 물이 원활하게 유입되도록 하기 위한 것이다.

상기한 제1 기공층(131)은 그 두께가 약 10-50mm의 두께로 형성되고, 미세기공은 약 7-15㎛의 기공으로 형성된다. 또한 제2 기공층(132)은 그 두께가 약 10-50mm의 두께로 형성되고. 기공은 제1 기공층(131)보다 큰 입자인 약 15-50㎛정도의 기공으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 이러한 조건으로 기공층(130)을 형성하게 됨으로서 제1 기공층(131)으로 미세원료의 유입을 최대한 방지하고, 제2 기공층(132)은 상기 제1 기공층(131)을 통과한 물이 원활하게 배출되도록 하거나 제2 기공층(132)으로 유입되는 물이 원활하게 유입되도록 하는 것이다.

한편, 상기 기공층(130)의 최 외측에는 물/에어 공급로(140)가 더 구비된다. 상기 물/에어 공급로(140)는, 트러스 구조 및 발포 금속 등을 포함한 다공성 구조로 형성되는 층으로서, 이는 유입된 물을 빠르게 레진 몰드(100)의 밖으로 배출시키기 위한 것이다. 즉, 상기 물/에어 공급로(140)로 유입되는 물은 원활하게 제2 기공층(132)을 통해 제1 기공층(131)으로 유입되도록 하고, 배출되는 물도 원활하게 제1 기공층(131) 및 제2 기공층(132)을 통과하여 배출되도록 하기 위해 다공성 구조로 형성하게 되는 것이다. 또한, 상기 물/에어 공급로(140)는 일측에 물/에어 공급관(141)이 결합되어 상기 물/에어 공급관(141)으로 물/에어를 공급하거나, 상기 제1 및 제2 기공층(131, 132)을 통과한 물이 배출되도록 한다.

한편, 상기 기공층(130) 및 프레임(160) 사이에 구비되는 충전층(150)이 구비된다. 상기 충전층(150)은 레진 몰드(100)의 일정한 형상을 유지시켜 주기 위한 것으로 그 재질은 합성수지재로 형성된다.

이와 같이 기공층(130), 물/에어 공급로(140), 충전층(150) 및 프레임(160)은, 암수 몰드(110, 120)에서 모두 동일하게 형성된다.

한편, 상기 레진 몰드(100)의 외측에서 성형공간(200)의 중간까지 관통 결합되며, 성형공간(200)에서 경화되는 성형체(300)의 내측을 경화시키기 위해 구비되는 공기투입구(500)가 구비된다. 상기 공기투입구(500)는, 원료 주입구(400)를 통하여 주입된 원료가 성형공간(200)의 외벽 즉, 암수 몰드(110, 120)의 표면에 일정두께가 도포되어 성형체(300)를 형성하면, 그 내측면을 경화시키기 위한 것이다.

한편, 본 발명의 레진 몰드(100)는, 상기와 같이 암수 몰드(110, 120)를 일예로 하여 설명되었으나, 암수 몰드 외에 2쪽 이상으로 구성되는 다양한 몰드에 모두 적용될 수 있는 것이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 레진 몰드를 통해 성형체를 형성하는 과정을 나타낸 공정과정을 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 레진 몰드(100)는, 우선 도 5에 도시된 바와 같이 암몰드(110) 및 수몰드(120)를 서로 결합하여 성형체를 형성할 준비를 하게 된다.

이후 도 6에 도시된 바와 같이 상기 원료주입구(400)를 통하여 원료인 예를 들어 원료(Slip)를 원료주입구(400)에 다단 압력으로 주입하게 된다. 상기 원료는 약 12~15bar의 압력으로 주입하게 되며, 이와 같이 주입된 원료는 성형공간(200)에서 일정두께를 형성하게 된다. 이와 같이 주입된 원료는 성형공간(200)의 내측면에 일정두께로 형성되고 나머지는 다시 원료주입구로 배출된다.

이와 같이 성형공간(200)에 주입된 원료는 경화과정을 거쳐야 되며, 성형체(300)가 일정시간이 경과하여 원료에 함유된 물이 제1 및 제2 기공층(131, 132)으로 유입되면서 원료(Slip)의 고형분이 성형공간(200) 내부인 암수몰드(110, 120)의 표면에 쌓이면서 성형체(300)를 형성하게 된다. 이후 표면에 쌓여 일정두께가 형성되고, 나머지 원료는 원료공급부(4)를 통하여 배출된다. 또한, 상기 공기투입구(500)를 통하여 공기를 투입하여 성형체(300)를 경화시키게 된다.

이후 성형체(300)가 일정 강도로 경화되면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 물/에어 공급로(140)에 물을 공급하여 제1 기공층(131)의 표면, 즉 성형체(300)의 표면까지 도달시켜 성형체(300)와 레진 몰드(100)를 이격시켜 성형체(300)를 얻게 되는 것이다. 이와 같이 성형체(300)로부터 이격된 암수 몰드(110, 120)는, 다시 물/에어 공급로(140)를 통하여 공급된 물이 제1 및 제2 기공층(131, 132)로 배출되면서 각 기공층에 유입된 미세원료들이 암수 몰드(110, 120)의 외측으로 배출(복수의 실선 화살표 참조)되는 것이다. 이렇게 얻게 된 성형체(300)는 추후 공정을 통해 가공되어 제품으로 출시되는 것이다.

이와 같이 기공층(130) 및 그 외측에 물/에어 공급로(140)를 복층으로 형성하게 되면 모든 기공층(130)의 모든 부위에서 원활히 배출될 수 있어 레진 몰드의 수명이 연장된다.

이상에서 설명된 본 발명의 레진 몰드의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 레진 몰드 110 : 암몰드
120 : 수몰드 130 : 기공층
131 : 제1 기공층 132 : 제2 기공층
140 : 물/에어 공급로 141 : 물/에어 공급관
150 : 충전층 160 : 프레임
200 : 성형공간 300 : 성형체
400 : 원료주입구 500 : 공기투입구

Claims (5)

1. 암수 몰드(110, 120) 또는 2쪽 이상의 몰드로 구성되며, 그 내측에 성형체(300)를 형성하기 위한 성형공간(200)이 형성되는 레진 몰드(100)에 있어서,
   상기 레진 몰드(100)의 외측을 구성하는 프레임(160);
   상기 성형공간(200)의 외측면인 암수몰드(110, 120) 각각에 다른 입자의 기공을 형성하는 복층의 기공층(130);
   상기 기공층(130) 및 프레임(160) 사이에 구비되는 충전층(150);
   상기 성형공간(200)과 연통되어 성형공간에 원료를 주입하는 원료주입구(400); 및
   상기 레진 몰드(100)의 외측에는, 상기 성형공간(200)의 중간까지 관통 결합되어 성형공간(200)에서 경화되는 성형체(300)의 내측을 경화시키기 위해 구비되는 공기투입구(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 몰드.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 기공층(130)은,
   상기 성형체(300)와 접하는 제1 기공층(131); 및
   상기 제1 기공층(131)의 외측과 접하는 제2 기공층(132);을 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 몰드.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 기공층(130)의 최 외측에는 물/에어 공급로(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 몰드.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 물/에어 공급로(140)는,
   트러스 구조의 발포금속 또는 물/에어 공급이 원활한 다공성 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 레진 몰드.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 기공층(131)의 미세기공은,
   상기 제2 기공층(132)보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 레진 몰드.

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