KR20200095108A - 발포성형물 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법 - Google Patents

발포성형물 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는, 상호 평행하게 이격 배열되는 고정측 백플레이트 및 고정측 프론트 플레이트와, 상기 고정측 백플레이트와 고정측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 고정측 사이드프레임과, 상기 고정측 프론트플레이트를 관통하도록 장착되는 캐비티금형과, 상기 캐비티금형으로 스팀을 공급하는 캐비티 스팀라인을 구비하는 고정측 금형베이스; 상호 평행하게 이격 배열되는 이동측 백플레이트 및 이동측 프론트 플레이트와, 상기 이동측 백플레이트와 이동측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 이동측 사이드프레임과, 상기 이동측 프론트플레이트를 관통하여 상기 캐비티금형에 맞닿도록 배열되는 코어금형과, 상기 코어금형으로 스팀을 공급하는 코어 스팀라인을 구비하는 이동측 금형베이스;를 포함하되, 상기 캐비티금형과 코어금형은 전체 또는 일부에 미세기공이 형성되어, 상기 캐비티 스팀라인 및 코어 스팀라인으로부터 전달받은 스팀을 상기 미세기공을 통해 상기 캐비티금형과 코어금형 사이로 주입된 비드수지로 전달하도록 구성된다.

Description

발포성형물 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법 {FOAM ARTICLE MOLDING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD OF FOAM ARTICLE USING THE SAME}
본 발명은 비드수지를 가열 및 냉각시켜 발포성형물을 형성하는 금형장치 및 발포성형물 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 발포성형물의 전체 또는 일부의 인성이 증가되도록 고온의 스팀을 비드수지에 직접 접촉시키는 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 발포성형물은 자동차 부품, 전자 부품, 일반 산업용품 등의 포장재, 단열재, 경량화부품 등으로 널리 사용되고 있는 소재이다. 이러한 소재로는 보통 EPP(Expanded Poly-Propylene), EPE(Expanded Poly-Ethylene), EPS(Expanded Polystyrene) 등이 사용되고 있는데, 이는 경량화, 충격흡수, 단열, 보온 등의 요구 특성에 부합되기 때문이다.
특히, EPP는 유연하고 깨짐성, 반복 완충성, 내약품성 등이 우수한 환경 친화적인 플라스틱 발포체로서, 주로 자동차산업 분야에서 에너지업소버(Energy Absorber), 쿠션(Cushion), 패킹(Packing), PAD, 경량화부품 등 다양한 형태로 사용되고 있으며, 또한 전자산업 분야에서도 전자제품의 포장재로도 널리 쓰이고 있다.
이러한 EPP는 보통 발포성형 공정을 통해 제조되는데, 이를테면 수분수축개선공정 → 금형내 원료충진 → 스팀공급 → 냉각수공급 → 제품취출 공정을 거쳐 제품화 된다. 이때, 수분수축개선공정은 정해진 배율의 비드(Beads)를 사전에 설정된 크기의 압력과 시간 동안 비드(Beads)내 수분과 수축을 개선하기 위한 공정이며, 원료충진 공정은 수분수축개선공정을 거친 비드를 성형기의 호퍼에 저장 후 금형의 캐비티(Cavity)측 원료공급구인 피더 건(Feeder Gun)으로 단시간에 급속으로 충진하도록 구성된다.
스팀공급 과정은 원료공급 후 스팀으로 금형을 가열함으로써 금형 내에 충진된 원료를 융착시키기 위한 과정으로서, 스팀 공급을 통한 캐비티금형 가열 → 코어금형 가열 → 양면가열의 순으로 구성된다. 또한 냉각수공급은 융착된 제품을 냉각하기 위해 50초 내지 100초 동안 양면을 냉각하는 것을 말하는데, 보통 금형 뒷면 냉각수배관에서 분사되어 금형 뒷면과 금형내 캡(Cap)을 통해 직접 냉각수 분사되는 냉각형태를 갖는다. 상기 언급한 과정을 모두 거쳐 경량화 소재의 냉각이 완료되면, 코어금형과 캐비티 금형을 이격시킨 후 이젝터핀 등을 이용하여 발포성형물을 취출한다.
그런데 상기와 같이 고온의 스팀을 이용하여 캐비티금형과 코어금형을 가열하는 경우, 캐비티금형 및 코어금형의 온도를 높이는데 한계가 있으므로 비드수지를 완전하게 융착시키지 못하는 문제점 즉, 발포성형물의 표면을 글레이징시키는데 한계가 있다는 단점이 있다. 이와 같이 비드수지가 완벽하게 융착되어 글레이징되지 못하면 해당 부위의 취성이 증가하게 되는바, 발포성형물을 접이식으로 제작하는 경우 접히는 부위가 쉽게 파단될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 발포성형물 금형장치는 스팀을 분사시키기 위해 다수 개의 스팀캡을 구비하도록 구성되는데, 발포성형물에 보다 높은 열을 가하기 위해 상기와 같은 스팀캡을 캐비티금형이나 코어금형에 직접 형성시키는 경우, 발포성형물 중 스팀캡과 대응되는 부위는 비드수지가 완벽하게 융착되지만 스팀캡과 일정 거리 떨어진 부위는 비드수지가 융착되지 못하여 인성이 증가되지 못하는 단점이 있다.
KR 10-1816194 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 고온의 스팀을 비드수지에 직접 가하여 제품의 인성을 증가시키되, 발포성형물 중 사용자가 원하는 부위 전체에 걸쳐 고온의 스팀이 고르게 분사됨으로써 해당부위의 인성을 증가시킬 수 있는 발포성형물 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는, 상호 평행하게 이격 배열되는 고정측 백플레이트 및 고정측 프론트 플레이트와, 상기 고정측 백플레이트와 고정측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 고정측 사이드프레임과, 상기 고정측 프론트플레이트를 관통하도록 장착되는 캐비티금형과, 상기 캐비티금형으로 스팀을 공급하는 캐비티 스팀라인을 구비하는 고정측 금형베이스; 상호 평행하게 이격 배열되는 이동측 백플레이트 및 이동측 프론트 플레이트와, 상기 이동측 백플레이트와 이동측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 이동측 사이드프레임과, 상기 이동측 프론트플레이트를 관통하여 상기 캐비티금형에 맞닿도록 배열되는 코어금형과, 상기 코어금형으로 스팀을 공급하는 코어 스팀라인을 구비하는 이동측 금형베이스;를 포함하되, 상기 캐비티금형과 코어금형은 전체 또는 일부에 미세기공이 형성되어, 상기 캐비티 스팀라인 및 코어 스팀라인으로부터 전달받은 스팀을 상기 미세기공을 통해 상기 캐비티금형과 코어금형 사이로 주입된 비드수지로 전달하도록 구성된다.
상기 캐비티금형과 코어금형은, 상호 간의 이격 거리가 상기 캐비티금형과 코어금형 간의 평균 이격 거리보다 좁게 배열된 캐비티측 절첩부금형과 코어측 절첩부금형을 구비하며, 상기 캐비티 스팀라인은 상기 캐비티측 절첩부금형에 스팀을 공급하도록 배열되고 상기 코어 스팀라인은 상기 코어측 절첩부금형에 스팀을 공급하도록 배열되며, 상기 미세기공은 상기 캐비티측 절첩부금형과 상기 코어측 절첩부금형에 형성된다.
상기 캐비티금형 중 상기 비드수지와 접하는 면에는 상기 캐비티 스팀라인을 통해 스팀을 전달받아 분사하는 다수 개의 스팀캡이 구비되고, 상기 코어금형 중 상기 비드수지와 접하는 면에는 상기 코어 스팀라인을 통해 스팀을 전달받아 분사하는 다수 개의 스팀캡이 구비된다.
상기 캐비티측 절첩부금형 및 코어측 절첩부금형으로 공급되는 스팀의 압력은 2.8bar 내지 3.4bar이고, 상기 캐비티측 절첩부금형 및 코어측 절첩부금형으로 공급되는 스팀의 온도는 138℃ 내지 148℃이다.
상기 미세기공은 상기 캐비티금형과 코어금형 전체에 걸쳐 형성된다.
본 발명에 의한 발포성형물 제조방법은 상기와 같이 구성되는 발포성형물 금형장치를 이용하여 발포성형물을 제조하는 방법으로서, 상기 캐비티금형과 상기 코어금형이 상호 맞닿도록 상기 고정측 금형베이스와 상기 이동측 금형베이스를 위치시키는 제1 단계; 상기 캐비티금형과 상기 코어금형 사이로 비드수지를 주입하는 제2 단계; 상기 캐비티금형과 상기 코어금형을 통해 상기 비드수지로 고온의 스팀을 분사하여 상기 비드수지를 융착시키는 제3 단계; 상기 비드수지를 냉각시켜 발포성형물을 형성하는 제4 단계; 상기 이동측 금형베이스를 상기 고정측 금형베이스로부터 이격시킨 후 상기 발포성형물을 인출시키는 제5 단계;를 포함한다.
상기 제3 단계는, 상기 비드수지로 분사되는 스팀의 압력이 2.8bar 내지 3.4bar이고, 상기 스팀의 온도가 138℃ 내지 148℃로 설정된다.
본 발명에 의한 발포성형물 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법을 이용하면, 고온의 스팀을 비드수지에 직접 가할 수 있으므로 발포성형물 제품의 인성을 증가시킬 수 있고, 발포성형물 중 사용자가 원하는 부위에만 고온의 스팀을 분사할 수 있으므로 접이식 제품을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 접이식 발포박스의 사시도 및 전개도이다.
도 3은 접이식 발포박스의 사용상태도이다.
도 4는 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 고정측 금형베이스의 내부구성을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 이동측 금형베이스의 내부구성을 도시하는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치의 단면 사시도 및 단면 확대도이다.
도 9는 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 캐비티금형과 캐비티측 절첩부금형의 표면 형상을 도시하는 확대도이다.
도 10은 본 발명에 의한 발포성형물 제조방법의 순서도이다.
도 1 및 도 2는 접이식 발포박스의 사시도 및 전개도이고, 도 3은 접이식 발포박스의 사용상태도이다.
일반적으로 발포성형물은 포장재 및 단열재 등으로 활용되며, 내부에 일정 크기의 제품이 담겨질 수 있도록 박스 형태로 널리 활용되고 있다. 이때, 발포성형물이 박스 형태로 제작되는 경우 중량 대비 부피가 커서 적재공간을 많이 차지하고 이에 따라 운반효율이 떨어지는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 접이식 발포박스(10)가 제안된바있다. 상기 접이식 발포박스(10)는 사각판 형태의 하판(12)과, 상기 하판(12)의 가장자리를 두르도록 세워지는 4개의 측판(14)과, 상기 4개의 측판(14) 상부를 덮는 상판(16)으로 구성된다. 이때 4개의 측판(14)은 각각 분리되는 것이 아니라 도 3에 도시된 바와 연결부(15)에 의해 일체로 연결되는데, 다수 개의 측판(14)이 적층될 수 있도록 상기 연결부(15)는 폴딩이 가능한 두께로 얇게 제작된다.
한편, 상기 연결부(15)가 일반 EPP로 제작되면 상기 연결부(15)의 폴딩이 반복되었을 때 상기 연결부(15)가 파단되는 문제가 발생되므로, 상기 연결부(15)는 인성(引性)이 크게 제작되어야 한다. 그러나 종래의 발포성형물 금형장치로는 발포성형물의 인성을 증가시키는데 한계가 있으므로, 상기 발포박스의 내구성을 크게 향상시키지 못한다는 문제점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치 및 이를 이용한 발포성형물 제조방법의 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 고정측 금형베이스(100)의 내부구성을 도시하는 사시도이며, 도 6은 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 이동측 금형베이스(200)의 내부구성을 도시하는 사시도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치의 단면 사시도 및 단면 확대도이며, 도 9는 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 캐비티금형(140)과 캐비티측 절첩부금형(142)의 표면 형상을 도시하는 확대도이다.
본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는 고정측 금형베이스(100)와 이동측 금형베이스(200)로 이루어지되, 고정측 금형베이스(100)에 장착된 캐비티금형(140)과 이동측 금형베이스(200)에 장착된 코어금형(240) 사이로 비드수지(1)를 주입되었을 때 상기 비드수지(1)를 스팀열로 가열하여 융착시킴으로써 사전에 설정된 형상의 발포성형물을 제작하는 장치로서, 스팀열이 직접 비드수지(1)에 접촉되도록 함으로써 발포성형물의 조직을 치밀하게 하고 이에 따라 인성을 증가시킬 수 있도록 구성된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치에 포함되는 고정측 금형베이스(100)는, 상호 평행하게 이격 배열되는 고정측 백플레이트(110) 및 고정측 프론트 플레이트와, 상기 고정측 백플레이트(110)와 고정측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 고정측 사이드프레임(130)과, 상기 고정측 프론트플레이트(120)를 관통하도록 장착되는 캐비티금형(140)과, 상기 캐비티금형(140)으로 스팀을 공급하는 캐비티 스팀라인(150)을 포함하여 구성된다. 또한 이동측 금형베이스(200)는, 상호 평행하게 이격 배열되는 이동측 백플레이트(210) 및 이동측 프론트 플레이트와, 상기 이동측 백플레이트(210)와 이동측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 이동측 사이드프레임(230)과, 상기 이동측 프론트플레이트(220)를 관통하여 상기 캐비티금형(140)에 맞닿도록 배열되는 코어금형(240)과, 상기 코어금형(240)으로 스팀을 공급하는 코어 스팀라인(250)을 포함하여 구성된다. 이때 상기 캐비티금형(140)과 코어금형(240)은 전체 또는 일부에 미세기공(142a)이 형성되어, 상기 캐비티 스팀라인(150) 및 코어 스팀라인(250)으로부터 전달받은 스팀을 상기 미세기공(142a)을 통해 비드수지(1)로 전달하도록 구성된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는 스팀라인을 통해 제공된 스팀의 열이 캐비티금형(140) 및 코어금형(240)을 통해 비드수지(1)로 전도되는 것이 아니라, 상기 스팀의 열이 직접 비드수지(1)로 전달되므로 상기 비드수지(1)가 보다 효과적으로 융착될 수 있고, 이에 따라 발포성형물의 인성이 증가하여 내구성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 비드수지(1)의 융착성이 증가되면 비드수지(1)의 표면이 매끄럽게 가공되므로, 발포성형물 제품의 심미성이 개선된다는 장점도 있다.
한편, 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 폴딩이 요구되지 아니하는 측판(14)은 일반적인 EPP 발포성형물로 제작하되, 반복적으로 폴딩이 요구되는 연결부(15)는 비드수지(1)가 완벽하게 융착된 글레이징 성형물로 제작하도록 구성될 수 있다. 즉, 상호 간의 이격 거리가 상기 캐비티금형(140)과 코어금형(240) 간의 평균 이격 거리보다 좁게 배열된 캐비티측 절첩부금형(142)과 코어측 절첩부금형(242)을 구비하며, 상기 캐비티측 절첩부금형(142)과 상기 코어측 절첩부금형(242)에는 다수 개의 미세기공(142a)이 전체적으로 고르게 분포되도록 이루어질 수 있다.
이때 상기 캐비티 스팀라인(150)은 상기 캐비티측 절첩부금형(142)에 스팀을 공급하도록 배열되고 상기 코어 스팀라인(250)은 상기 코어측 절첩부금형(242)에 스팀을 공급하도록 배열되는바, 캐비티 스팀라인(150)을 통해 공급된 스팀은 캐비티측 절첩부금형(142)에 형성된 다수 개의 미세기공(142a)을 통해 비드수지(1)로 전달되고, 코어 스팀라인(250)을 통해 공급된 스팀은 코어측 절첩부금형(242)에 형성된 다수 개의 미세기공(142a)을 통해 비드수지(1)로 전달된다.
이와 같이 스팀이 발산되는 다수 개의 미세기공(142a)이 캐비티측 절첩부금형(142)과 코어측 절첩부금형(242)에만 형성되면, 측판(14)은 비드수지(1)가 완벽하게 융착되지 아니하는 일반 발포성형물로 제작되고, 연결부(15)는 비드수지(1)가 완벽하게 융착된 글레이징 성형물로 제작될 수 있다. 글레이징 성형물은 일반 발포성형물에 비해 조직이 치밀하여 인성이 높으므로, 도 3에 도시된 형태로의 폴딩이 반복되더라도 연결부(15)가 파단되지 아니하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
이때, 상기 캐비티측 절첩부금형(142) 및 코어측 절첩부금형(242)으로 공급되는 스팀의 압력이 2.8bar 미만일 경우에는 비드수지(1)의 융착성이 떨어질 가능성이 있어 연결부(15)의 취성이 높아질 수 있고, 반대로 스팀의 압력이 3.4bar를 초과할 경우에는 비드수지(1)의 융착성은 좋지만 연결부(15)를 제외한 나머지부위 즉, 측판(14)의 형상이 스팀영향으로 수축되어 치수변형이 생길 수 있다. 따라서 상기 캐비티측 절첩부금형(142) 및 코어측 절첩부금형(242)으로 공급되는 스팀의 압력은 2.8bar 내지 3.4bar로 설정됨이 바람직하다. 또한, 상기 캐비티측 절첩부금형(142) 및 코어측 절첩부금형(242)으로 공급되는 스팀의 온도가 너무 낮은 경우에도 비드수지(1)의 융착성이 떨어지고, 스팀의 온도가 너무 높은 경우에도 측판(14)의 치수변형이 발생될 수 있으므로, 상기 캐비티측 절첩부금형(142) 및 코어측 절첩부금형(242)으로 공급되는 스팀의 온도는 138℃ 내지 148℃로 설정됨이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는, 캐비티금형(140)과 코어금형(240) 사이루 주입된 비드수지(1) 전체에 스팀의 열을 직접 전달하되, 비드수지(1)의 융착성이 부위별로 상이하도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는, 큰 인성이 요구되는 연결부(15)의 비드수지(1)는 완전히 융착시키되, 상대적으로 큰 인성이 요구되지 아니하는 측판(14)의 비드수지(1)가 완전히 융착되는 것이 아니라 비드수지(1)들이 결합되는 정도로만 융착시키도록 구성될 수 있다.
예를 들어 본 발명에 의한 발포성형물 금형장치는, 도 9(a)에 도시된 바와 같이 측판(14)과 대응되는 캐비티금형(140)의 표면(더 명확하게는 비드수지(1)와 접하는 면)에는 상기 캐비티 스팀라인(150)을 통해 스팀을 전달받아 분사하는 다수 개의 스팀캡(140a)이 구비되고, 도 9(b)에 도시된 바와 같이 연결부(15)와 대응되는 캐비티측 절첩부 금형에는 다수 개의 미세기공(142a)이 형성될 수 있다. 물론, 측판(14)과 대응되는 코어금형(240)의 표면에도 상기 코어 스팀라인(250)을 통해 스팀을 전달받아 분사하는 다수 개의 스팀캡(140a)이 구비되고 상기 코어측 절첩부 금형에는 다수 개의 미세기공(142a)이 형성되어야 할 것이다.
또한, 측판(14)과 연결부(15) 전체에 걸쳐 큰 인성이 요구되는 경우, 상기 미세기공(142a)은 상기 캐비티측 절첩부금형(142)을 포함한 상기 캐비티금형(140) 전체와, 상기 코어측 절첩부금형(242)을 포함한 상기 코어금형(240) 전체에 걸쳐 형성될 수도 있다.
이하, 본 발명에 의한 발포성형물 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명에 의한 발포성형물 제조방법의 순서도이다.
본 발명에 의한 발포성형물 제조방법은 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한 발포성형물 금형장치를 이용하여 발포성형물을 제조하는 방법으로서, 비드수지(1)를 융착시키는 과정에서 고온의 스팀을 비드수지(1)에 직접 분사함으로써 비드수지(1)의 융착성을 높인다는 점에 특징이 있다.
본 발명에 의한 발포성형물 제조방법을 이용하여 발포성형물을 제작하고자 하는 경우, 상기 캐비티금형(140)과 상기 코어금형(240)이 상호 맞닿도록 상기 고정측 금형베이스(100)와 상기 이동측 금형베이스(200)를 위치시키고(S10), 상기 캐비티금형(140)과 상기 코어금형(240) 사이로 비드수지(1)를 주입한 후(S20), 상기 캐비티금형(140)과 상기 코어금형(240)을 통해 상기 비드수지(1)로 고온의 스팀을 분사하여 상기 비드수지(1)를 융착시킨다(S30).
이와 같이 고온의 스팀을 비드수지(1)에 직접 분사하면, 비드수지(1)의 융착성이 높아져 조직이 치밀해지는바 인성이 높아지고 표면이 매끄럽게 가공된다는 장점이 있다. 이때, 비드수지(1)를 융착시키는 단계(S30)는, 상기 비드수지(1)로 분사되는 스팀의 압력이 2.8bar 내지 3.4bar이고, 상기 스팀의 온도가 138℃ 내지 148℃로 설정됨이 바람직한데, 이와 같은 스팀의 압력과 온도 한정 이유는 상기 발포성형물 금형장치에서 설명되었는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
비드수지(1)의 융착이 완료되면 비드수지(1)를 냉각시키는데(S40), 이때 비드수지(1)를 냉각시킬 때에는 냉각수를 이용하여 캐비티금형(140)과 코어금형(240)을 냉각시킴으로써 상기 캐비티금형(140)과 코어금형(240)에 접촉해 있는 비드수지(1)를 간접적으로 냉각시킬 수도 있고, 캐비티 스팀라인(150) 및 코어 스팀라인(250)으로 고압의 냉각수를 공급함으로써 상기 냉각수가 비드수지(1)를 직접 냉각시키도록 구성될 수도 있다.
비드수지(1)의 냉각이 완료되면, 상기 이동측 금형베이스(200)를 상기 고정측 금형베이스(100)로부터 이격시킨 후 별도의 이젝터(미도시)를 이용해 상기 발포성형물을 인출시키는데(S50), 이와 같은 발포성형물 인출과정은 종래의 발포성형물 제조방법에도 실질적으로 동일하게 적용되고 있는바, 발포성형물 인출과정 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 접이식 발포박스 12 : 하판
14 : 측판 15 : 연결부
16 : 상판 100 : 고정측 금형베이스
110 : 고정측 백플레이트 120 : 고정측 프론트플레이트
130 : 고정측 사이드프레임 140 : 캐비티금형
140a : 스팀캡 142 : 캐비티측 절첩부금형
142a : 미세기공 150 : 캐비티 스팀라인
200 : 이동측 금형베이스 210 : 이동측 백플레이트
220 : 이동측 프론트플레이트 230 : 이동측 사이드프레임
240 : 코어금형 242 : 코어측 절첩부금형
250 : 코어 스팀라인

Claims (7)

  1. 상호 평행하게 이격 배열되는 고정측 백플레이트 및 고정측 프론트 플레이트와, 상기 고정측 백플레이트와 고정측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 고정측 사이드프레임과, 상기 고정측 프론트플레이트를 관통하도록 장착되는 캐비티금형과, 상기 캐비티금형으로 스팀을 공급하는 캐비티 스팀라인을 구비하는 고정측 금형베이스;
    상호 평행하게 이격 배열되는 이동측 백플레이트 및 이동측 프론트 플레이트와, 상기 이동측 백플레이트와 이동측 프론트 플레이트 사이의 공간 가장자리에 장착되는 이동측 사이드프레임과, 상기 이동측 프론트플레이트를 관통하여 상기 캐비티금형에 맞닿도록 배열되는 코어금형과, 상기 코어금형으로 스팀을 공급하는 코어 스팀라인을 구비하는 이동측 금형베이스;
    를 포함하되,
    상기 캐비티금형과 코어금형은 전체 또는 일부에 미세기공이 형성되어, 상기 캐비티 스팀라인 및 코어 스팀라인으로부터 전달받은 스팀을 상기 미세기공을 통해 상기 캐비티금형과 코어금형 사이로 주입된 비드수지로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발포성형물 금형장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비티금형과 코어금형은, 상호 간의 이격 거리가 상기 캐비티금형과 코어금형 간의 평균 이격 거리보다 좁게 배열된 캐비티측 절첩부금형과 코어측 절첩부금형을 구비하며,
    상기 캐비티 스팀라인은 상기 캐비티측 절첩부금형에 스팀을 공급하도록 배열되고 상기 코어 스팀라인은 상기 코어측 절첩부금형에 스팀을 공급하도록 배열되며,
    상기 미세기공은 상기 캐비티측 절첩부금형과 상기 코어측 절첩부금형에 형성되는 것을 특징으로 하는 발포성형물 금형장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 캐비티금형 중 상기 비드수지와 접하는 면에는 상기 캐비티 스팀라인을 통해 스팀을 전달받아 분사하는 다수 개의 스팀캡이 구비되고,
    상기 코어금형 중 상기 비드수지와 접하는 면에는 상기 코어 스팀라인을 통해 스팀을 전달받아 분사하는 다수 개의 스팀캡이 구비되는 것을 특징으로 하는 발포성형물 금형장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 캐비티측 절첩부금형 및 코어측 절첩부금형으로 공급되는 스팀의 압력은 2.8bar 내지 3.4bar이고,
    상기 캐비티측 절첩부금형 및 코어측 절첩부금형으로 공급되는 스팀의 온도는 138℃ 내지 148℃인 것을 특징으로 하는 발포성형물 금형장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 미세기공은 상기 캐비티금형과 코어금형 전체에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 발포성형물 금형장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 발포성형물 금형장치를 이용하여 발포성형물을 제조하는 방법으로서,
    상기 캐비티금형과 상기 코어금형이 상호 맞닿도록 상기 고정측 금형베이스와 상기 이동측 금형베이스를 위치시키는 제1 단계;
    상기 캐비티금형과 상기 코어금형 사이로 비드수지를 주입하는 제2 단계;
    상기 캐비티금형과 상기 코어금형을 통해 상기 비드수지로 고온의 스팀을 분사하여 상기 비드수지를 융착시키는 제3 단계;
    상기 비드수지를 냉각시켜 발포성형물을 형성하는 제4 단계;
    상기 이동측 금형베이스를 상기 고정측 금형베이스로부터 이격시킨 후 상기 발포성형물을 인출시키는 제5 단계;
    를 포함하는 발포성형물 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제3 단계는, 상기 비드수지로 분사되는 스팀의 압력이 2.8bar 내지 3.4bar이고, 상기 스팀의 온도가 138℃ 내지 148℃인 것을 특징으로 하는 발포성형물 제조방법.

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