KR20240023752A - 생산성을 향상시키는 실 사이드 제품 성형장치 및 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량이나 기계의 부품으로 사용되는 실 사이드 제품을 성형하는 방법과 장치에 관한 것으로, 두 개의 하부금형을 준비하고 하부금형에는 자석을 설치하며, 하나의 하부금형이 성형될 때 하나의 하부금형은 예열을 함과 동시에 준비작업을 하도록 하여 두 개의 하부금형이 서로 위치를 교환하면서 연속으로 성형작업을 이룩할 수 있도록 함으로써 성형을 위한 준비시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 성형방법에 관한 것이다.

Description

생산성을 향상시키는 실 사이드 제품 성형장치 및 성형방법{Seal-side product molding device and molding method to improve productivity}

본 발명은 차량이나 기계의 부품으로 사용되는 실 사이드 제품(비교적 작고 가늘게 형성되는 부품으로서 금속재 심재의 외면 일부에 고무가 코팅되는 제품)을 성형하는 방법과 장치에 관한 것으로, 구체적으로 성형을 위한 준비시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선한 성형장치와 성형방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 각종 기계장치나 자동차의 부품으로 실 사이드(seal side) 제품이 많이 사용되는데, 이러한 실 사이드 제품은 대체로 크기가 작고 가느다란 형태를 가지고 심재의 일측면 또는 일부분에 고무를 코팅하여 만들어진다.

따라서 제조시에는 하나의 금형에 숫자의 실 사이드 제품을 한꺼번에 투입한 후 동시에 성형(고무코팅)하는 방법을 취하고 있다.

이러한 종래의 성형하는 과정을 살펴보면, 많은 숫자의 심재를 하부금형에 투입하려면 금형이 실제 고무를 코팅하는 성형 시간보다 개방된 상태로 심재를 투입하고 정렬하는데 시간이 더 많이 소요되므로 비효율적인 생산과정이 될 수밖에 없다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 근래에는 심재를 금형에 투입하기 전에 금형의 성형홈과 같은 위치에 다수개의 정렬홈을 갖는 지그를 이용하여 먼저 정렬을 한 후, 이러한 심재가 안착된 지그를 하부금형의 위에 밀착시키고 심재를 성형홈에 떨어뜨려 심재가 그대로 금형의 성형홈에 투입되도록 하는 방법을 취하고 있다.

그러나 이러한 방법 역시 시간의 낭비와 생산성의 저하라는 문제를 갖고 있는데, 지그에 정렬된 심재가 하부금형의 성형홈에 안착되는 과정에서 정확한 위치나 방향으로 안착되지 않거나 지그의 정렬홈에 끼어 분리되지 않는 경우가 잦았으며, 이에 따라 금형의 개방한 상태에서 다시 심재를 정렬하고 누락된 심재를 채워주는 과정이 필요한 문제가 있기 때문이다.

한국 특허등록 제10-2315872(공고: 2021년10월20일)

상기 문제점을 감안하여 안출된 본 발명은 실 사이드 제품을 성형함에 있어서, 심재를 정렬하는 시간을 단축하고 금형에 의한 성형작업 전에 대기시간을 최소화하면서 능률적인 작업이 가능하도록 함을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 심재를 안착시키는 하부금형을 성형장치로부터 탈착이 용이하도록 베이스와 즉시 분리가 가능하도록 구성하며, 하부금형은 두 개를 준비하여 성형과 준비에 각각 번갈아가며 사용토록 하고, 하부금형의 저부에는 자석을 삽입하여 자석의 힘으로 성형요홈에 안착되는 심재가 고정될 수 있도록 하며, 준비대에는 하부금형을 수용하는 상자형태이면서 저부와 측벽에 전열히터를 내장하여 전열히터의 가동으로 하부금형(M)이 예열될 수 있도록 하는 예열장치를 구비하는 것을 성형장치의 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 1하부금형을 준비대의 예열장치에서 예열함과 동시에 심재를 성형요홈에 삽입하는 작업을 실시하는 1하부금형 성형준비 공정과; 상기 준비된 1하부금형을 성형장치에 투입하여 성형작업이 이루어지도록 하며, 상기 1하부금형의 성형작업이 이루어지는 동안 2하부금형을 준비대에서 예열함과 동시에 심재를 성형요홈에 삽입하는 작업을 실시하는 1하부금형 성형작업 및 2하부금형 성형준비 공정과; 성형완료된 1하부금형과 준비된 2하부금형을 서로 위치교환하는 1, 2하부금형 이동 공정과; 상기 성형장치로 이동시킨 2하부금형을 성형작업이 이루어지도록 하며, 상기 2하부금형의 성형작업이 이루어지는 동안 1하부금형을 준비하는 1하부금형 성형준비 공정과; 성형완료된 2하부금형과 준비된 1하부금형을 위치교환하는 1, 2하부금형 이동 공정으로 이루어지는 것을 성형방법의 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 심재를 지그에 안착시킨 후 다시 하부금형에 투입하는 공정이 생략되고 곧바로 하부금형에 투입하여 성형이 가능하게 되는 것으로, 심재를 지그에 한 번 정렬한 상태에서 다시 하부금형에 투입한 후 또 한 번 정렬하고 누락된 심재를 보충하는 등의 작업이 생략되므로 인력과 작업시간을 크게 단축할 수 있게 된다.

또한, 하부금형에서는 자석에 의하여 심재가 정확한 위치에 고정되므로 한번의 동작으로 심재가 정확한 위치에 안착되는 것은 물론, 하부금형의 이동시에도 심재의 정렬이 흐트러지거나 누락할 염려가 전혀 없게 된다.

그리고 하나의 하부금형이 성형작업을 진행하는 동안 다른 하나의 금형에 예열 및 심재 안착 등 준비작업을 진행할 수 있으므로 심재를 준비하는 작업시간과 다시 하부금형에 정렬하는 작업을 위하여 하부금형이 개방된 상태로 대기하는 시간을 크게 줄일 수 있으므로 생산성의 향상은 물론, 에너지를 절감하는 효과도 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 성형장치의 구성도
도 2는 본 발명의 하부금형과 베이스의 결합구성 예시도
도 3은 본 발명의 성형과정 설명 예시도
도 4는 본 발명의 예열장치 구성 예시도
도 5a는 본 발명의 공정에 의한 금형기준 작업순서도
도 5b는 본 발명의 공정에 의한 장치기준 작업순서도
도 6은 본 발명에 의해 성형되는 실 사이드 제품의 단면 예시도

이하, 본 발명의 생산성을 향상시키는 실 사이드 제품 성형장치와 성형방법에 대하여 첨부된 도면을 기준으로 상세히 설명하고자 하는바, 이어지는 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로, 본 발명의 권리범위는 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 심재의 일측면 또는 일부분에 고무를 코팅하여 만들어지는 실 사이드 제품을 성형하는 장치에 관한 것이며, 하나의 금형에 숫자의 실 사이드 제품을 한꺼번에 투입한 후 동시에 성형하는 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.

본 발명을 구현하기 위하여는 먼저 심재(1)를 안착시키는 하부금형(M)을 성형장치(10)로부터 탈착이 용이하도록 베이스(11)와 즉시 조립 및 즉시 분리가 가능하도록 구성하는데, 그 한가지 예는 도 2와 같이 베이스(11)에, 경사면(11-2)을 갖는 안착홈(11-1)을 마련하고 하부금형(M)의 측면에는 상기 경사면(11-2)과 동일한 경사면(M-1)을 갖도록 구성하는 것이다. 이에 따라 하부금형(M)을 베이스(11)의 안착홈(11-1)에 넣기만 하면 정확한 위치에 고정되고 쉽게 분리가 가능한 것이다.

또는, 하부금형(M)이 장착되는 성형장치(10)의 적절한 위치 즉, 프레스에 의해 압력판(12)이 하강하는 위치에 수평방향 슬라이드방식으로 하부금형(M)을 밀어 넣어 위치가 고정되는 방식이나 가이드핀과 가이드홈을 구성하여 상부에서 하부로 안착시키는 동작으로 정확한 위치에 안착되도록 함으로써 성형작업이 이루어지는 동안 움직이지 않도록 고정되도록 한다.

또한 하부금형(M)은 두 개(제1하부금형: M1, 제2하부금형: M2) 이상을 준비하여 성형과 준비에 각각 번갈아가며 사용토록 하고 하부금형(M1, M2)의 저부에는 자석(30)을 삽입하여 자석(30)의 힘으로 성형요홈(15)에 안착되는 심재가 고정될 수 있도록 하였다.

그리고 준비대(20)에는 예열장치(40)를 구비하는데, 예열장치(40)는 하부금형(M)을 수용하는 상자형태이면서 저부와 측벽에 전열히터(41)를 내장하여 전열히터(41)의 가동으로 하부금형(M)이 예열될 수 있도록 하였다.

본 발명의 성형방법에 대하여 순서대로 상세히 살펴본다.

[심재와 고무소재의 준비]

실 사이드 제품(3)의 소재가 되는 심재(1)를 준비하고 심재(1)와 같이 인서트 성형할 고무소재(2)를 준비한다.

[1하부금형 성형준비]

1하부금형(M1)을 준비대(20)의 예열장치(40)에 안착시킨 후 전열히터(41)를 가동시켜 1하부금형(M1)을 예열함과 동시에 심재(1)를 1하부금형(M1)의 성형요홈(15)에 삽입하는 작업을 실시한다.

[1하부금형 성형작업 및 2하부금형 성형준비]

상기 준비된 1하부금형(M1)을 성형장치(10)에 투입하여 상부금형(M10)을 덮고 상부금형(M10)의 고무투입구(M10-1)에 고무소재(2)를 안착시키며, 프레스에 의해 작동하는 압력판(12)을 하강시켜 성형작업이 이루어지도록 한다.

상기 1하부금형(M1)의 성형작업이 이루어지는 동안 2하부금형(M2)을 준비대(20)의 예열장치(40)에 안착시킨 후 전열히터(41)를 가동시켜 2하부금형(M2)을 예열함과 동시에 심재(1)를 2하부금형(M2)의 성형요홈(15)에 삽입하는 작업을 실시한다.

[1, 2하부금형 이동]

성형완료된 1하부금형(M1)을 성형장치(10)로부터 탈거한 후 준비대(20)로 이동시키고 곧바로 준비된 2하부금형(M2)을 성형장치(10)에 안착시킨다.

[2하부금형 성형작업 및 1하부금형 성형준비]

상기 성형장치(10)로 이동시킨 2하부금형(M2)에 상부금형(M10)을 덮고 상부금형(M10)의 고무투입구(M10-1)에 고무소재(2)를 안착시키며, 프레스에 의해 작동하는 압력판(12)를 하강시켜 성형작업이 이루어지도록 한다.

상기 2하부금형(M2)의 성형작업이 이루어지는 동안 1하부금형(M1)을 준비대(20)의 예열장치(40)에 안착시킨 후 전열히터(41)에 의해 1하부금형(M1)을 예열함과 동시에 성형완료된 실 사이드 제품을 분리하고 심재(1)를 2하부금형(M2)의 성형요홈(15)에 삽입하는 작업을 실시한다.

[1, 2하부금형 이동]

성형완료된 2하부금형(M2)을 성형장치(10)로부터 탈거한 후 준비대(20)로 이동시키고 곧바로 준비된 1하부금형(M1)을 성형장치(10)에 안착시킨다.

상기와 같은 과정을 반복하면서 성형작업을 연속한다.

본 발명에 의한 성형장치 및 성형방법에 의하면 두 개의 금형을 번갈아 가면서 성형작업과 준비작업을 실시하므로 한 개의 하부금형(M)이 성형작업을 실시하는 동안 다른 한 개의 하부금형(M)에 심재(1)를 투입할 수 있으므로 대기시간을 줄이고 연속적인 성형작업을 할 수 있으며, 심재(1)를 투입하는 과정에서 예열장치에서 하부금형(M)의 예열이 이루어지므로 하부금형(M) 온도의 저하와 가열에 필요한 시간을 낭비할 필요가 없게 된다.

상기와 같이 하부금형(M)의 교체가 이루어지는 과정에서 하부금형(M)의 이동과정에서 흔들림이 발생하더라고 자석(30)에 의하여 심재(1)가 고정되므로 심재(1)의 이탈을 방지하고, 따라서 심재(1)의 이탈에 따른 재정렬이나 추가투입에 따른 시간낭비를 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 구성과 작용에 대한 실시 예를 설명한바, 예시된 구성에 따른 작용 및 효과를 명시적으로 기재하여 설명되지 않은 부분이 있을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 작용 및 효과 또한 인정되어야 함은 당연할 것이다.

1: 심재
2: 고무소재
3: 실 사이드 제품
10: 성형장치
11: 베이스
12: 압력판
15: 성형요홈
20: 준비대
30: 자석
40: 예열장치

Claims (2)

1. 심재의 일측면 또는 일부분에 고무를 코팅하여 만들어지는 실 사이드 제품을 성형하는 장치이면서 하나의 금형에 숫자의 실 사이드 제품을 한꺼번에 투입한 후 동시에 성형하는 성형장치에 있어서,
   본 발명을 구현하기 위하여는 먼저 심재를 안착시키는 하부금형(M)을 성형장치(10)로부터 탈착이 용이하도록 베이스(11)와 즉시 분리가 가능하도록 구성하며,
   하부금형(M)은 두 개를 준비하여 성형과 준비에 각각 번갈아가며 사용토록 하고,
   준비대(20)에는 하부금형(M)을 수용하는 상자형태이면서 저부와 측벽에 전열히터(41)를 내장하여 전열히터(41)의 가동으로 하부금형(M)이 예열될 수 있도록 하는 예열장치(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 생산성을 향상시키는 실 사이드 제품 성형장치.
2. 심재의 일측면 또는 일부분에 고무를 코팅하여 만들어지는 실 사이드 제품을 성형하는 장치이면서 하나의 금형에 숫자의 실 사이드 제품을 한꺼번에 투입한 후 동시에 성형하는 성형방법에 있어서,
   1하부금형(M1)을 준비대(20)의 예열장치(40)에 안착시킨 후 전열히터(41)를 가동시켜 1하부금형(M1)을 예열함과 동시에 심재(1)를 1하부금형(M1)의 성형요홈(15)에 삽입하는 작업을 실시하는 1하부금형 성형준비 공정과;
   상기 준비된 1하부금형(M1)을 성형장치(10)에 투입하여 상부금형(M10)을 덮고 상부금형의 고무투입구(M10-1)에 고무소재(2)를 안착시키고, 프레스에 의해 작동하는 압력판(12)을 하강시켜 성형작업이 이루어지도록 하며, 상기 1하부금형(M1)의 성형작업이 이루어지는 동안 2하부금형(M2)을 준비대(20)의 예열장치(40)에 안착시킨 후 전열히터(41)를 가동시켜 2하부금형(M2)을 예열함과 동시에 심재(1)를 2하부금형(M2)의 성형요홈(15)에 삽입하는 작업을 실시하는 1하부금형 성형작업 및 2하부금형 성형준비 공정과;
   성형완료된 1하부금형(M1)을 성형장치(10)로부터 탈거한 후 준비대(20)로 이동시키고 곧바로 준비된 2하부금형(M2)을 성형장치(10)에 안착시키는 1, 2하부금형 이동 공정과;
   상기 성형장치(10)로 이동시킨 2하부금형(M2)에 상부금형(M10)을 덮고 상부금형(M10)의 고무투입구(M10-1)에 고무소재(2)를 안착시키고, 프레스에 의해 작동하는 압력판(12)을 하강시켜 성형작업이 이루어지도록 하며, 상기 2하부금형(M2)의 성형작업이 이루어지는 동안 1하부금형(M1)을 준비대(20)의 예열장치(40)에 안착시킨 후 전열히터(41)에 의해 1하부금형(M1)을 예열함과 동시에 성형완료된 실 사이드 제품을 분리하고 심재(1)를 2하부금형(M2)의 성형요홈(15)에 삽입하는 작업을 실시하는 2하부금형 성형작업 및 1하부금형 성형준비 공정과;
   성형완료된 2하부금형(M2)을 성형장치(10)로부터 탈거한 후 준비대(20)로 이동시키고 곧바로 준비된 1하부금형(M1)을 성형장치(10)에 안착시키는 1, 2하부금형 이동 공정;
   으로 이루어지며 상기와 같은 과정을 반복하면서 성형작업을 연속하는 것을 특징으로 하는 생산성을 향상시키는 실 사이드 제품 성형방법.