WO2016032214A1 - 냉장고 케이스의 공용 발포 금형 - Google Patents

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WO2016032214A1
WO2016032214A1 PCT/KR2015/008890 KR2015008890W WO2016032214A1 WO 2016032214 A1 WO2016032214 A1 WO 2016032214A1 KR 2015008890 W KR2015008890 W KR 2015008890W WO 2016032214 A1 WO2016032214 A1 WO 2016032214A1
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WO
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plate
rack
mounting frame
unit
main
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/008890
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English (en)
French (fr)
Inventor
노은철
주홍일
조남준
김요섭
Original Assignee
주식회사 은광기전
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/58—Moulds

Definitions

  • the present invention relates to a common foaming mold of the refrigerator case, and more particularly to a common foaming mold of the refrigerator case that can be changed in the depth direction of the refrigerator case according to the specification of the refrigerator case.
  • the foaming process of the refrigerator cabinet is divided into a fixed foaming process and a rotary foaming process.
  • the refrigerator cabinet is fed into a fixed foaming apparatus after moving by a separate conveyor, and the fixture of the lower portion is raised to be coalesced with the foaming mold located at the upper side.
  • the bottom, bottom, and side support structures operate to fix the outside of the cabinet.
  • foaming liquid is injected and foaming proceeds to remain fixed until hardening is completed.
  • the mold coalescing unit and the fixed support structures are automatically moved out of the refrigerator cabinet, the lower fixture descends, and the refrigerator cabinet is taken out through the take-out conveyor and the new refrigerator cabinet is After entering, the next process proceeds.
  • the foaming mold is mounted on a movable pallet type facility, and the mold is moved on a conveyor having a constant trajectory, and the mold is opened and unloaded in a certain section. , Cleaning, cabinet semi-finished product loading, foam injection, mold closing, conveyor movement (during curing time), and the like.
  • the foaming mold used for the stationary foaming process is fixed to a deck device installed on the refrigerator production line. This state is illustrated in FIG. 1.
  • Deck device to be mounted on the stationary foaming equipment is a standard equipment for the production of foam molds.
  • the lengthwise direction of the product corresponds to the upper side of the deck device, and the widthwise direction of the product is controlled by the variable of the wall frame.
  • the deck device holding the foam mold when changing the model of the produced product should be moved to the place for model change mold exchange by using a moving passage in the facility and replaced with the foam mold for production of another model. This results in the problem of delaying the production process.
  • the problem to be solved by the present invention does not need to replace the mold according to the specification of the refrigerator case, the time can be reduced by the replacement of the mold can be improved productivity, the refrigerator to reduce the production equipment cost of the refrigerator case It is to provide a common foam mold of the case.
  • Common foam mold of the refrigerator case for solving the above problems is the main portion;
  • a holder part including a deck mounting part mounted on a mold fixing deck positioned on a refrigerator case production line and a main part mounting frame coupled to the main part; And it is installed between the deck mounting portion and the main portion mounting frame, characterized in that it comprises a holder additional variable stage for moving the main portion mounting frame from the deck mounting portion.
  • the deck mounting portion, the first plate is fixed on the mold fixing deck; And a second plate facing one surface of the first plate and disposed between the first plate and the main unit mounting frame, wherein the holder additional variable stage includes the second plate and the main unit mounting frame. It may include a plurality of first operation unit and a plurality of second operation unit mounted to move the main unit mounting frame.
  • the variable variable holder stage may include: a first driving unit installed on a surface of the second plate facing the first plate and connected to the first operating unit to operate the first operating unit; And a second driving unit installed on the same plane as the first driving unit and connected to the second operating unit to operate the second operating unit.
  • the first drive unit may include a first cylinder including a first cylinder rod; A third rack connected to the first cylinder rod and moving along the axial direction of the first cylinder rod by the forward and backward operation of the first cylinder rod; A first axis of rotation disposed perpendicular to the longitudinal direction of the third rack; A third pinion gear coupled to the first rotational shaft and engaged with the third rack; And first electric gears coupled to both ends of the first rotation shaft and engaged with first pinion gears of the plurality of first operating parts, wherein the second driving part includes a second cylinder rod; ; A fourth rack connected to the second cylinder rod and moving along the axial direction of the second cylinder rod by the forward and backward operation of the second cylinder rod; A second axis of rotation disposed perpendicular to the longitudinal direction of the fourth rack; A third pinion gear coupled to the second rotational shaft and engaged with the third rack; And second electric gears coupled to both ends of the second rotation shaft and meshed with second pinion gears of the plurality of second operating parts.
  • the process of replacing the mold according to the specification of the refrigerator case can be omitted, thereby reducing the time required to replace the mold, thereby improving the productivity of the refrigerator case It may be, and there is no need to manufacture each foaming mold according to the specification of the refrigerator case has the advantage that the manufacturing cost of the foaming mold of the refrigerator case can be reduced.
  • FIG. 1 illustrates a state in which a foaming die is fixed to a deck apparatus of a foaming facility.
  • Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the common foaming mold of the refrigerator case according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a state where the first plate illustrated in FIG. 2 is omitted.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the common foaming mold of the refrigerator case according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of the first plate shown in Figure 2 is omitted.
  • the common foaming mold of the refrigerator case according to an embodiment of the present invention is the main portion 100; Holder 200; And a holder additional variable stage.
  • the main part 100 is a mold for forming the inside of the case of the refrigerator to form a refrigerator case.
  • the main part 100 is installed on the main body (not shown), the upper mold plate fixed to the upper side of the main body and in close contact with the bottom surface of the inner case of the refrigerator case, and slidable in the vertical direction on the left and right sides of the main body.
  • a pair of sliding plates, which are located on the front / rear and left / right sides of the main body, and the front / rear sides of the refrigerator case are in close contact with or separated from the front / rear and left / right sides of the refrigerator case when the sliding plate slides.
  • the mold plate and the left / right mold plate, and the actuator is provided on the main body for sliding driving a pair of sliding plates.
  • the holder part 200 may include a deck mounting part 210 and a main part mounting frame 220.
  • the deck mounting portion 210 is a portion mounted on a mold fixing deck (not shown) located on the refrigerator case production line.
  • the deck mounting portion 210 may include a first plate 211 and a second plate 212.
  • the first plate 211 and the second plate 212 may be a square plate.
  • the first plate 211 and the second plate 212 may be disposed to face each other with a predetermined distance from each other.
  • the first plate 211 and the second plate 212 may be connected to each other by a plurality of frames disposed perpendicular to the surfaces of the first plate 211 and the second plate 212 facing each other. have.
  • the first plate 211 may have a size smaller than the size of the second plate 212, and the second plate 212 may be positioned below the first plate 211.
  • the main part mounting frame 220 is a part on which the main part 100 is mounted.
  • the main unit mounting frame 220 may be a frame of a rectangular frame shape.
  • the main unit mounting frame 220 may be disposed below the second plate 212, that is, on the opposite side of the first plate 211 based on the second plate 212.
  • the main unit mounting frame 220 may move from the second plate 212 by the holder additional variable stage.
  • the holder additional variable stage moves the main part mounting frame 220. It may be installed between the deck mounting portion 210 and the main portion mounting frame 220.
  • the holder additional variable stage may include a plurality of first operating units 310, a plurality of second operating units 320, a first driving unit 330, and a second driving unit 340.
  • the plurality of first operating parts 310 may be disposed on two long axis sides of the second plate 212, respectively. At this time, each of the first operating part 310 may be mounted on the second plate 212 and the main part mounting frame 220 to move the main part mounting frame 220.
  • Each first actuating portion 310 may include a first rack 311 and a first pinion gear 312.
  • the first rack 311 may extend from the second plate 212 toward the main mounting frame 220. At this time, one end of the first rack 311 may be fixed to the main part mounting frame 220 and the other end may be connected to the second plate 212 to be guided by a gear guide mounted on the second plate 212.
  • the first pinion gear 312 may be rotatably mounted on the second plate 212.
  • the bearing device may be installed on the second plate 212, the rotating shaft may be coupled to the bearing device, and may be coupled to the rotating shaft to rotate together with the rotating shaft.
  • the first pinion gear 312 may be engaged with the first rack 311 and rotated.
  • the plurality of second operation units 320 may be disposed on two long axis sides of the second plate 212, respectively. At this time, each second operation unit 320 is disposed below the first operation unit 310, and is mounted on the second plate 212 and the main unit mounting frame 220 to the main unit mounting frame 220 You can move it.
  • Each second actuator 320 may include a second rack 321 and a second pinion gear 322.
  • the second rack 321 and the second pinion gear 322 are the same as the mounting structure of the first rack 311 and the first pinion gear 312, so that the first rack 311 and the first pinion gear 312 A description of the mounting structure will be replaced by, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the first driver 330 may be installed on a surface of the second plate 212 that faces the first plate 211.
  • the first driving unit 330 is connected to the first operating unit 310 to operate the first operating unit 310.
  • the first driving unit 330 may include a first cylinder 335, a third rack 331, a first rotation shaft 333, a third pinion gear 332, and first electric gears 334. .
  • the first cylinder 335 may be disposed to be parallel to the long axis side of the second plate (212).
  • the first cylinder 335 may include a first cylinder rod 335a that moves forward and backward.
  • the third rack 331 is mounted on the second plate 212 and connected with the first cylinder rod 335a such that the longitudinal direction thereof is parallel to the axial direction of the first cylinder rod 335a, and the first cylinder rod 335a. ) Can move along the axial direction of the first cylinder rod (335a).
  • the first rotation shaft 333 may be disposed perpendicular to the longitudinal direction of the third rack 331.
  • the first rotation shaft 333 may be disposed above the third rack 331, and both ends of the first rotation shaft 333 may extend to the direction in which the respective first operating portions 310 are positioned.
  • the third pinion gear 332 may be engaged with the third rack 331 by being coupled to the center of the first rotation shaft 333.
  • the third pinion gear 332 may be rotated together with the first rotation shaft 333 when the third rack 331 moves in the longitudinal direction of the third rack 331.
  • the first electric gears 334 may be coupled to both end portions of the first rotation shaft 333, respectively. In this case, the first electric gears 334 may be engaged with the first pinion gears 312 of the plurality of first operation units 310. The first electric gears 334 may be rotated together with the first rotation shaft 333 to rotate the first pinion gear 312.
  • the second driver 340 may be installed on a surface of the second plate 212 that faces the first plate 211.
  • the second driving unit 340 is connected to the second operating unit 320 to operate the second operating unit 320.
  • the second driving unit 340 may include a second cylinder 345, a fourth rack 341, a second rotation shaft 343, a fourth pinion gear 342, and second electric gears 344. .
  • the second cylinder 345 may be disposed to be parallel to the long axis side of the second plate (212).
  • the second cylinder 345 may include a second cylinder rod 345a that operates forward and backward.
  • the second cylinder rod 345a may be parallel to the first cylinder rod 335a, and the forward direction of the second cylinder rod 345a may be opposite to the forward direction of the first cylinder 335.
  • the fourth rack 341 is mounted on the second plate 212 so as to be connected to the second cylinder rod 345a such that its longitudinal direction is parallel to the axial direction of the second cylinder rod 345a, and the second cylinder rod 345a. ) Can move along the axial direction of the second cylinder rod 345a.
  • the second rotation shaft 343 may be disposed perpendicular to the longitudinal direction of the fourth rack 341.
  • the second rotation shaft 343 may be disposed above the fourth rack 341, and both ends of the second rotation shaft 343 may extend to the direction in which the respective second operation unit 320 is located.
  • the fourth pinion gear 342 may be engaged with the fourth rack 341 by being coupled to the center of the second rotation shaft 343.
  • the fourth pinion gear 342 may be rotated together with the second rotation shaft 343 when the fourth rack 341 moves in the longitudinal direction of the fourth rack 341.
  • the second electric gears 344 may be coupled to both end portions of the second rotation shaft 343, respectively. In this case, the second electric gears 344 may be engaged with the second pinion gear 322 of the plurality of second operation units 320. The second electric gears 344 may be rotated together with the second rotation shaft 343 to rotate the second pinion gear 322.
  • the holder 200 is variable according to the standard of the refrigerator case, and the following describes a process of changing the holder 200.
  • FIG. 2 illustrates a state before the holder 200 is variable. In such a state, a refrigerator case of a large size can be manufactured.
  • the holder 200 When the holder 200 is not variable as shown in FIG. 2, the holder 200 is changed when a refrigerator case of a small size is to be manufactured.
  • the variable of the holder 200 may be controlled by the operation of the first driving unit 330 and the second driving unit 340 when the first driving unit 330 and the second driving unit 340 start operation. 310 and the plurality of second operation units 320 may be operated to change the holder unit 200. This is described in detail below.
  • the third rack 331 moves along the moving direction of the first cylinder rod 335a, thereby.
  • the third pinion gear 332 and the first rotation shaft 333 are rotated.
  • the first electric gears 334 coupled to both ends of the first rotary shaft 333 rotate together with the first rotary shaft 333, whereby the first electric gears ( First pinion gears 312 of each of the plurality of first operating portions 310 meshed with 334 rotate.
  • the first rack 311 engaged with the first pinion gear 312 moves in a direction away from the second plate 212 of the holder 200.
  • the second driver 340 is driven together with the first driver 330.
  • the fourth rack 341 moves along the moving direction of the second cylinder rod 345a.
  • the fourth pinion gear 342 and the second rotation shaft 343 are rotated.
  • the second rotation shaft 343 is rotated, the second electric gears 344 coupled to both ends of the second rotation shaft 343 are rotated together with the second rotation shaft 343, whereby the second electric gears (
  • the second pinion gears 322 of each of the plurality of second operation units 320 meshed with 344 rotate.
  • the second rack 321 engaged with the second pinion gear 322 moves in a direction away from the second plate 212 of the holder 200.
  • the main part mounting frame 220 is moved away from the second plate 212.
  • the state in which the holder part 200 is changed as shown in FIGS. 2 and 3 is well shown.
  • the depth of the refrigerator case will be different.
  • a foam mold suitable for each standard is used, but this can be solved by the present invention.
  • the common foaming mold according to an embodiment of the present invention by varying the holder 200, the main part 100 is moved to match the depth of the small size of the refrigerator case to the depth of the small size of the refrigerator case The condition can be set to.
  • the process of replacing the main unit 100 may be omitted according to the specification of the refrigerator case, thereby reducing the time required for the process of replacing the main unit 100, thereby improving productivity of the refrigerator case. Since there is no need to manufacture each foam mold according to the specification of the refrigerator case, there is an advantage that the manufacturing cost of the foam mold of the refrigerator case can be reduced.
  • the anti-wear coating layer is formed on the surface facing each other of the second plate 212 and the main portion mounting frame 220.
  • the anti-wear coating layer is a powder made of a mixture of 96 to 98% by weight of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and 2 to 4% by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) is the second plate 212 and the main part mounting frame ( Sprayed at 220), 50-600 ⁇ m thick, and plasma-coated to maintain 900-1000 HV.
  • Cr 2 O 3 chromium oxide
  • TiO 2 titanium dioxide
  • This anti-wear coating layer is formed by spraying a powder obtained by mixing 96 to 98% by weight of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and 2 to 4% by weight of titanium dioxide (TiO 2 ).
  • Ceramic coatings are more resistant to corrosion, scratch, abrasion, impact and durability than chromium or nickel chromium plating.
  • Chromium oxide (Cr 2 O 3 ) serves to prevent rust by acting as a passivity layer that blocks oxygen invading into the metal.
  • Titanium dioxide (TiO 2 ) is very stable physicochemically and has a high hiding power, thus becoming a white pigment.
  • the refractive index is high, it is widely used in high refractive index ceramics. It has photocatalytic and superhydrophilic properties. Titanium dioxide (TiO 2 ), air purification, antibacterial, harmful substance decomposition, pollution prevention function, discoloration prevention function. This titanium dioxide (TiO 2 ), the anti-wear coating layer to be surely coated on the second plate 212 and the main part mounting frame 220, and decomposes and removes the foreign matter attached to the anti-wear coating layer of the anti-wear coating layer Prevent damage.
  • chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and titanium dioxide (TiO 2 ) are mixed and used, the mixing ratio thereof is titanium oxide (TiO 2 ) 2 in 96 to 98% by weight of chromium oxide (Cr 2 O 3 ). It is preferable that -4 weight% is mixed.
  • titanium dioxide (TiO 2 ) When the mixing ratio of titanium dioxide (TiO 2 ) is less than 2 to 4% by weight, the effect of titanium dioxide (TiO 2 ) was so small that the purpose of mixing it with chromium oxide (Cr 2 O 3 ) is faded. That is, titanium dioxide (TiO 2 ) decomposes and removes foreign substances attached to the second plate 212 and the main part mounting frame 220, thereby causing the second plate 212 and the main part mounting frame 220 to be corroded or damaged. When the mixing ratio is less than 2 to 4% by weight, there is a problem in that it takes a long time to decompose the attached foreign matter.
  • the coating layer made of these materials has a thickness of 50 to 600 ⁇ m on the second plate 212 and the main part mounting frame 220, and maintains a hardness of 900 to 1000 HV and a surface roughness of 0.1 to 0.3 ⁇ m. Coated.
  • the anti-wear coating layer sprays the powdered powder and the gas at 1400 ° C. onto the second plate 212 and the main part mounting frame 220 at a speed of about Mach 2.
  • the thickness of the anti-wear coating layer is less than 50 ⁇ m, the effect of the above-described ceramic coating layer is not guaranteed.
  • the thickness of the anti-wear coating layer exceeds 600 ⁇ m, the above-mentioned effect is insignificant, but due to excessive ceramic coating. There is a problem in that work time and material costs are wasted.
  • the temperatures of the surfaces of the second plate 212 and the main mounting frame 220 that face each other rise.
  • the surfaces of the second plate 212 and the main part mounting frame 220 which face each other so as to prevent deformation of the surfaces facing each other of the heated second plate 212 and the main part mounting frame 220 are cooled. It is cooled by (not shown), and it maintains the temperature of 150-200 degreeC.
  • the sealing material made of chromic anhydride (CrO 3 ) made of a metallic glass quartz system may be further coated around the wear protection coating layer. Chromic anhydride is applied around the coating layer made of chromium nickel powder as the inorganic sealing material.
  • Chromic anhydride (CrO 3 ) is used in places requiring high wear resistance, lubricity, heat resistance, corrosion resistance, and releasability, and does not discolor in the air, has great durability, and has good wear resistance and corrosion resistance.
  • the coating thickness of a sealing material about 0.3-0.5 micrometer is preferable. When the coating thickness of the sealing material is less than 0.3 ⁇ m, the sealing material is easily peeled off and peeled even in a slight scratch groove, so that the above-described effects cannot be obtained. If the coating thickness of the sealing material is thick enough to exceed 0.5 ⁇ m, there are many pin holes, cracks, etc. in the plating surface. Therefore, the coating thickness of the sealing material is preferably about 0.3 to 0.5 ⁇ m.
  • the coating layer having excellent abrasion resistance and oxidation resistance is formed on the surfaces facing each other of the second plate 212 and the main mounting frame 220, the surfaces of the second plate 212 and the main mounting frame 220 facing each other. It is prevented from being worn or oxidized in the process of contact with each other and in the exposure environment, thereby extending the life of the product.
  • first cylinder 335 and the second cylinder 345 may be coated with a thermochromic layer that changes color depending on the temperature.
  • thermochromic layer is coated on the surface of the first cylinder 335 and the second cylinder 345 in which two or more thermochromic materials that change color when the temperature is above a predetermined temperature are divided into two or more sections according to the temperature change. By separating, it is possible to determine the temperature change step by step, and a protective film layer is coated on the temperature change layer to prevent the temperature change layer from being damaged.
  • the temperature change layer may be formed by coating a temperature change material having a change color temperature of 40 ° C. or higher and 60 ° C. or higher, respectively.
  • the color change layer is for detecting a temperature change of the paint by changing the color according to the temperature of the first cylinder 335 and the second cylinder 345.
  • the thermochromic layer may be formed by coating a surface of the first cylinder 335 and the second cylinder 345 with a thermochromic material that changes color when a temperature is higher than a predetermined temperature.
  • Thermochromic material is generally composed of a microcapsule structure of 1 ⁇ 10 ⁇ m, it can be colored and transparent due to the binding and separation phenomenon depending on the temperature of the electron donor and the electron acceptor in the microcapsules.
  • the color change material is a fast color change, it may have a variety of color change temperature, such as 40 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C, 90 °C, 100 °C, 120 °C, 150 °C, 180 °C, 200 °C
  • This discoloration temperature can be easily adjusted in several ways.
  • thermochromic materials may be used in various kinds of thermochromic materials based on principles such as molecular rearrangement of organic compounds and rearrangement of atomic groups.
  • thermochromic layer is preferably formed to coat two or more thermochromic materials having different discoloration temperatures into two or more sections according to temperature changes.
  • the temperature discoloration layer is preferably a temperature discoloration material having a relatively low temperature discoloration temperature and a temperature discoloration material having a relatively high temperature discoloration temperature, more preferably having a discoloration temperature of 40 ° C. or higher and 60 ° C. or higher.
  • the thermochromic material may be used to form a thermochromic layer.
  • the temperature change of the first cylinder 335 and the second cylinder 345 can be confirmed step by step, thereby preventing the first cylinder 335 and the second cylinder 345 from being overheated and damaged. can do.
  • the protective layer is coated on the thermochromic layer to prevent the thermochromic layer from being damaged by an external impact, and it is easy to check whether the thermochromic layer is discolored, and at the same time, it has a heat insulating effect considering that the thermochromic material is weak to heat. It is preferable to use a coating material.
  • the deck mounting portion 210 is preferably made of nodular cast iron.
  • nodular cast iron is cast iron in which graphite is spherically crystallized in the solidification process by adding magnesium or the like to the molten iron of ordinary gray cast iron, the form of graphite is spherical compared to gray cast iron. Since the nodular cast iron has a small notch effect, stress concentration is reduced, and strength and toughness are greatly improved.
  • Deck mounting portion 210 of the present invention is heated to 1600 ⁇ 1650 °C nodular cast iron is made into a molten desulfurization treatment, and a spheroidizing treatment containing magnesium 0.3 ⁇ 0.7% by weight in spheroidizing treatment at 1500 ⁇ 1550 °C After carrying out the heat treatment.
  • nodular cast iron when the nodular cast iron is heated to less than 1600 ° C, the entire structure is not sufficiently melted, and if it is heated above 1650 ° C, energy is unnecessarily wasted. Therefore, it is preferable to heat nodular cast iron at 1600-1650 degreeC.
  • a spheroidizing agent containing about 0.3 to 0.7% by weight of magnesium is added.
  • the magnesium content is less than 0.3% by weight, the spheroidizing agent is insignificant.
  • the magnesium mixing ratio of the spheroidizing agent is suitably about 0.3 to 0.7% by weight.
  • the spheroidization treatment temperature is preferably 1500 to 1550 ° C.

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  • Refrigerator Housings (AREA)

Abstract

냉장고 케이스의 공용 발포 금형이 개시된다. 상기 발포 금형은, 냉장고 케이스의 발포 금형은 메인부; 냉장고 케이스 생산라인 상에 위치한 금형고정데크 상에 장착되는 데크장착부 및 상기 메인부와 결합되는 메인부장착프레임을 포함하는 홀더부; 및 상기 데크장착부 및 상기 메인부장착프레임의 사이에 설치되고, 상기 메인부장착프레임을 상기 데크장착부로부터 이동시키기 위한 홀더부가변수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉장고 케이스의 공용 발포 금형
본 발명은 냉장고 케이스의 공용 발포 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉장고 케이스의 규격에 따라 냉장고 케이스의 깊이 방향으로 가변 가능한 냉장고 케이스의 공용 발포 금형에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고 캐비닛의 발포 공정은 고정식 발포 공정과 회전식 발포 공정으로 나누어 진다.
상기 고정식 발포 공정은 냉장고 캐비닛이 별도의 컨베이어(Conveyor)에 의해 이동 후 고정된 발포 장치 내부로 공급이 되고 하부의 픽스쳐(Fixture)가 상승하여 상부에 위치한 발포 금형과 합체되고, 합체시 상(Top)면, 하(Bottom)면, 측면의 지지구조물이 동작하여 캐비닛의 외곽을 고정하게 된다.
캐비닛의 고정이 끝나면 발포액이 주입되고 발포가 진행되어 경화가 끝날때까지 고정상태를 계속 유지하게 된다.
경화가 완료되면 자동으로 금형 합체부 및 고정지지구조물들이 동작하여 냉장고 캐비닛에서 이탈되고 하부 픽스쳐(Fixture)가 하강하여 취출 투입 컨베이어(Conveyor)를 통해 공정이 완료된 냉장고 캐비닛을 취출하고 다시 새로운 냉장고 캐비닛이 진입되어 다음 공정이 진행된다.
상기 회전식 발포 공정은 이동이 가능한 팰럿 타입(Pallet Type)의 설비에 발포 금형을 장착하고 이 금형이 일정한 궤도를 가지는 컨베이어(Conveyor)상에서 이동되며 일정 구간에서 금형 오픈(Open), 캐비닛 취출(Unloading), 클리닝(Cleaning), 캐비닛 반제품 공급(Loading), 발포액 주입, 금형 클로징(Closing), 컨베이어(Conveyor) 이동(경화 시간 동안) 등의 공정으로 진행된다.
이러한 냉장고 캐비닛의 발포 공정들 중 고정식 발포 공정에 이용되는 발포 금형은 냉장고 생산라인 상에 설치된 데크(DECK)장치에 고정된다. 이러한 상태는 도 1에 예시되어 있다.
고정식 발포설비에 장착하는 데크장치는 발포금형 제작시 기준이 되는 설비이다. 제품의 길이방향은 데크장치 상측부 가변으로 대응이 되며, 제품 폭방향은 설비측 월 프레임(WALL FRAME)의 가변으로 조절이 된다. 그러나 제품의 깊이방향으로의 가변은 불가능하다. 따라서 발포금형 제작시 홀더베이스부에서 제품 깊이 차이 치수만큼 다르게 각 금형마다 제작하여 사용한다. 이는, 결과적으로 제조 비용을 증가시키는 문제를 발생시킨다.
또한, 생산 제품의 모델 변경시 발포 금형을 고정하고 있는 데크장치는 설비내 이동통로를 이용해 모델변경 금형 교환을 위한 장소로 이동하여 다른 모델의 생산을 위한 발포 금형으로 교환하여야 한다. 이는, 결과적으로 생산 과정을 지연시키는 문제를 발생시킨다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉장고 케이스의 규격에 따라 금형의 교체가 필요 없고, 금형 교체에 따른 시간이 절감되어 생산성이 향상될 수 있으며, 냉장고 케이스의 제작 설비 비용이 절감될 수 있도록 한 냉장고 케이스의 공용 발포 금형을 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형은 메인부; 냉장고 케이스 생산라인 상에 위치한 금형고정데크 상에 장착되는 데크장착부 및 상기 메인부와 결합되는 메인부장착프레임을 포함하는 홀더부; 및 상기 데크장착부 및 상기 메인부장착프레임의 사이에 설치되고, 상기 메인부장착프레임을 상기 데크장착부로부터 이동시키기 위한 홀더부가변수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데크장착부는, 상기 금형고정데크 상에 고정되는 제1 플레이트; 및 상기 제1 플레이트의 일면과 마주하고, 상기 제1 플레이트 및 상기 메인부장착프레임의 사이에 배치된 제2 플레이트를 포함하고, 상기 홀더부가변수단은, 상기 제2 플레이트 및 상기 메인부장착프레임에 장착되어 상기 메인부장착프레임을 이동시키는 복수의 제1 작동부 및 복수의 제2 작동부를 포함할 수 있다.
상기 홀더부가변수단은, 상기 제2 플레이트의 상기 제1 플레이트와 마주하는 면에 설치되고 상기 제1 작동부와 연결되어 상기 제1 작동부를 작동시키는 제1 구동부; 및 상기 제1 구동부와 동일 평면에 설치되고 상기 제2 작동부와 연결되어 상기 제2 작동부를 작동시키는 제2 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 구동부는, 제1 실린더로드를 포함하는 제1 실린더; 상기 제1 실린더로드와 연결되어 상기 제1 실린더로드의 전후진 작동에 의해 상기 제1 실린더로드의 축방향을 따라 이동하는 제3 래크; 상기 제3 래크의 길이방향에 수직하게 배치된 제1 회전축; 상기 제1 회전축 상에 결합되고 상기 제3 래크와 치합된 제3 피니언기어; 및 상기 제1 회전축의 양측 끝단부에 결합되고 상기 복수의 제1 작동부의 제1 피니언기어와 치합되는 제1 전동기어들을 포함하고, 상기 제2 구동부는, 제2 실린더로드를 포함하는 제2 실린더; 상기 제2 실린더로드와 연결되어 상기 제2 실린더로드의 전후진 작동에 의해 상기 제2 실린더로드의 축방향을 따라 이동하는 제4 래크; 상기 제4 래크의 길이방향에 수직하게 배치된 제2 회전축; 상기 제2 회전축 상에 결합되고 상기 제3 래크와 치합된 제3 피니언기어; 및 상기 제2 회전축의 양측 끝단부에 결합되고 상기 복수의 제2 작동부의 제2 피니언기어와 치합되는 제2 전동기어들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형에 의하면, 냉장고 케이스의 규격에 따라 금형을 교체하는 과정이 생략될 수 있고, 이에 의해 금형을 교체하는 과정에 소요되는 시간이 절감되므로 냉장고 케이스의 생산성이 향상될 수 있으며, 냉장고 케이스의 규격에 따른 각각의 발포 금형을 제작할 필요가 없으므로 냉장고 케이스의 발포 금형 제작 비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 발포 설비의 데크장치에 발포 금형이 고정된 상태를 예시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 플레이트가 생략된 상태의 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1 플레이트가 생략된 상태의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형은 메인부(100); 홀더부(200); 및 홀더부가변수단을 포함한다.
메인부(100)는 냉장고 케이스를 형성하기 위해 냉장고의 케이스의 내부를 형성하기 위한 성형틀이다. 예를 들면, 메인부(100)는, 본체(미도시)와, 본체의 상측에 고정되어 냉장고 케이스의 내상 저면에 밀착되는 상측 금형판과, 본체의 좌/우측면에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 한 쌍의 슬라이딩판과, 본체의 전/후, 좌/우측면에 각각 위치되고 슬라이딩판의 슬라이딩시 본체에 대해 진퇴되어 냉장고 케이스의 전/후측면 및 좌/우측면에 밀착 또는 이격되는 전/후측 금형판 및 좌/우측 금형판과, 본체에 설치되어 한 쌍의 슬라이딩판을 슬라이딩 구동시키는 액츄에이터로 이루어질 수 있다.
홀더부(200)는 데크장착부(210) 및 메인부장착프레임(220)을 포함할 수 있다.
데크장착부(210)는 냉장고 케이스 생산라인 상에 위치한 금형고정데크(미도시) 상에 장착되는 부분이다. 이러한 데크장착부(210)는 제1 플레이트(211) 및 제2 플레이트(212)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(211) 및 제2 플레이트(212)는 사각 형상의 플레이트일 수 있다. 제1 플레이트(211) 및 제2 플레이트(212)는 서로 일정거리 이격된 상태로 서로 대향되게 배치될 수 있다. 이때, 제1 플레이트(211) 및 제2 플레이트(212)의 사이에는 제1 플레이트(211) 및 제2 플레이트(212)의 서로 대향하는 면에 수직하게 배치된 복수의 프레임들에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1 플레이트(211)는 제2 플레이트(212)의 크기보다 작은 크기를 가질 수 있고, 제2 플레이트(212)는 제1 플레이트(211)의 아래에 위치할 수 있다.
메인부장착프레임(220)은 메인부(100)가 장착되는 부분이다. 메인부장착프레임(220)은 사각틀 형상의 프레임일 수 있다. 이러한 메인부장착프레임(220)은 제2 플레이트(212)의 아래, 즉 제2 플레이트(212)를 기준으로 제1 플레이트(211)의 반대편에 배치될 수 있다. 메인부장착프레임(220)은 홀더부가변수단에 의해 제2 플레이트(212)로부터 이동할 수 있다.
홀더부가변수단은 메인부장착프레임(220)을 이동시킨다. 데크장착부(210) 및 메인부장착프레임(220)의 사이에 설치될 수 있다. 이러한 홀더부가변수단은 복수의 제1 작동부(310), 복수의 제2 작동부(320), 제1 구동부(330), 제2 구동부(340)를 포함할 수 있다.
복수의 제1 작동부(310)는 각각 제2 플레이트(212)의 두 장축변 측에 배치될 수 있다. 이때, 각각의 제1 작동부(310)는 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 장착되어 메인부장착프레임(220)을 이동시킬 수 있다. 각각의 제1 작동부(310)는 제1 래크(311) 및 제1 피니언기어(312)를 포함할 수 있다.
제1 래크(311)는 제2 플레이트(212)로부터 메인부장착프레임(220)을 향해 연장될 수 있다. 이때, 제1 래크(311)의 일단부는 메인부장착프레임(220)에 고정되고 타단부는 제2 플레이트(212)에 장착된 기어가이드에 의해 가이드되도록 제2 플레이트(212)와 연결될 수 있다.
제1 피니언기어(312)는 제2 플레이트(212) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들면, 제2 플레이트(212)에 베어링장치를 설치하고, 베어링장치에 회전축을 결합하고, 상기 회전축에 결합되어 회전축과 함께 회전하도록 설치될 수 있다. 이러한 제1 피니언기어(312)는 제1 래크(311)와 치합되어 회전될 수 있다.
복수의 제2 작동부(320)는 각각 제2 플레이트(212)의 두 장축변 측에 배치될 수 있다. 이때, 각각의 제2 작동부(320)는 제1 작동부(310)의 아래에 배치되며, 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 장착되어 메인부장착프레임(220)을 이동시킬 수 있다. 각각의 제2 작동부(320)는 제2 래크(321) 및 제2 피니언기어(322)를 포함할 수 있다. 제2 래크(321) 및 제2 피니언기어(322)는 제1 래크(311) 및 제1 피니언기어(312)의 장착 구조와 동일하므로 제1 래크(311) 및 제1 피니언기어(312)의 장착 구조에 대한 설명으로 대신하기로 하고 구체적인 설명은 생략한다.
제1 구동부(330)는 제2 플레이트(212)의 제1 플레이트(211)와 마주하는 면에 설치될 수 있다. 제1 구동부(330)는 제1 작동부(310)와 연결되어 제1 작동부(310)를 작동시킨다. 이러한 제1 구동부(330)는 제1 실린더(335), 제3 래크(331), 제1 회전축(333) 및 제3 피니언기어(332) 및 제1 전동기어들(334)을 포함할 수 있다.
제1 실린더(335)는 제2 플레이트(212)의 장축변에 평행하도록 배치될 수 있다. 제1 실린더(335)는 전진 및 후진 동작하는 제1 실린더로드(335a)를 포함할 수 있다.
제3 래크(331)는 제2 플레이트(212) 상에 장착되어 길이방향이 제1 실린더로드(335a)의 축방향과 평행하도록 제1 실린더로드(335a)와 연결되고, 제1 실린더로드(335a)의 전후진 작동에 의해 제1 실린더로드(335a)의 축방향을 따라 이동할 수 있다.
제1 회전축(333)은 제3 래크(331)의 길이방향에 수직하게 배치될 수 있다. 제1 회전축(333)은 제3 래크(331)의 위로 배치될 수 있고, 제1 회전축(333)의 양쪽 끝단부는 각각의 제1 작동부(310)가 위치한 방향까지 연장될 수 있다.
제3 피니언기어(332)는 제1 회전축(333)의 가운데에 결합되어 제3 래크(331)와 치합될 수 있다. 제3 피니언기어(332)는 제3 래크(331)가 제3 래크(331)의 길이방향으로 이동할 때 제1 회전축(333)과 함께 회전될 수 있다.
제1 전동기어들(334)은 제1 회전축(333)의 양측 끝단부에 각각 결합될 수 있다. 이때, 제1 전동기어들(334)은 복수의 제1 작동부(310)의 제1 피니언기어(312)와 치합될 수 있다. 이러한 제1 전동기어들(334)은 제1 회전축(333)과 함께 회전되어 제1 피니언기어(312)를 회전시킬 수 있다.
제2 구동부(340)는 제2 플레이트(212)의 제1 플레이트(211)와 마주하는 면에 설치될 수 있다. 제2 구동부(340)는 제2 작동부(320)와 연결되어 제2 작동부(320)를 작동시킨다. 이러한 제2 구동부(340)는 제2 실린더(345), 제4 래크(341), 제2 회전축(343) 및 제4 피니언기어(342) 및 제2 전동기어들(344)을 포함할 수 있다.
제2 실린더(345)는 제2 플레이트(212)의 장축변에 평행하도록 배치될 수 있다. 제2 실린더(345)는 전진 및 후진 동작하는 제2 실린더로드(345a)를 포함할 수 있다. 제2 실린더로드(345a)는 제1 실린더로드(335a)와 평행하며, 제2 실린더로드(345a)의 전진 방향은 제1 실린더(335)의 전진 방향과 반대일 수 있다.
제4 래크(341)는 제2 플레이트(212) 상에 장착되어 길이방향이 제2 실린더로드(345a)의 축방향과 평행하도록 제2 실린더로드(345a)와 연결되고, 제2 실린더로드(345a)의 전후진 작동에 의해 제2 실린더로드(345a)의 축방향을 따라 이동할 수 있다.
제2 회전축(343)은 제4 래크(341)의 길이방향에 수직하게 배치될 수 있다. 제2 회전축(343)은 제4 래크(341)의 위로 배치될 수 있고, 제2 회전축(343)의 양쪽 끝단부는 각각의 제2 작동부(320)가 위치한 방향까지 연장될 수 있다.
제4 피니언기어(342)는 제2 회전축(343)의 가운데에 결합되어 제4 래크(341)와 치합될 수 있다. 제4 피니언기어(342)는 제4 래크(341)가 제4 래크(341)의 길이방향으로 이동할 때 제2 회전축(343)과 함께 회전될 수 있다.
제2 전동기어들(344)은 제2 회전축(343)의 양측 끝단부에 각각 결합될 수 있다. 이때, 제2 전동기어들(344)은 복수의 제2 작동부(320)의 제2 피니언기어(322)와 치합될 수 있다. 이러한 제2 전동기어들(344)은 제2 회전축(343)과 함께 회전되어 제2 피니언기어(322)를 회전시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고 케이스의 공용 발포 금형은 냉장고 케이스의 규격에 따라 홀더부(200)가 가변되며, 이하에서는 홀더부(200)가 가변되는 과정을 설명한다.
도 2는 홀더부(200)가 가변되기 전의 상태를 도시한다. 이러한 상태에서는 대형 규격의 냉장고 케이스를 제작할 수 있다.
도 2와 같이 홀더부(200)가 가변되지 않은 상태에서 소형 규격의 냉장고 케이스를 제작하고자 할 때 홀더부(200)를 가변시킨다. 홀더부(200)의 가변은 제1 구동부(330) 및 제2 구동부(340)가 작동을 시작하면 제1 구동부(330) 및 제2 구동부(340)의 작동에 의해 복수의 제1 작동부(310) 및 복수의 제2 작동부(320)가 작동되어 홀더부(200)가 가변될 수 있다. 이를 자세히 설명하면 아래와 같다.
제1 구동부(330)의 제1 실린더(335)가 작동하여 제1 실린더로드(335a)가 전진되면 제3 래크(331)가 제1 실린더로드(335a)의 이동 방향을 따라 이동하며, 이에 의해 제3 피니언기어(332) 및 제1 회전축(333)이 회전된다. 제1 회전축(333)이 회전되면 제1 회전축(333)의 양측 끝단부에 결합된 제1 전동기어들(334)이 제1 회전축(333)과 함께 회전되고, 이에 의해 제1 전동기어들(334)과 치합된 복수의 제1 작동부(310) 각각의 제1 피니언기어(312)들이 회전한다. 제1 피니언기어(312)가 회전되면 제1 피니언기어(312)와 치합된 제1 래크(311)가 홀더부(200)의 제2 플레이트(212)와 멀어지는 방향을 향해 이동한다.
제2 구동부(340)는 제1 구동부(330)와 함께 구동된다. 제2 구동부(340)의 제2 실린더(345)가 작동하여 제2 실린더로드(345a)가 전진되면 제4 래크(341)가 제2 실린더로드(345a)의 이동 방향을 따라 이동하며, 이에 의해 제4 피니언기어(342) 및 제2 회전축(343)이 회전된다. 제2 회전축(343)이 회전되면 제2 회전축(343)의 양측 끝단부에 결합된 제2 전동기어들(344)이 제2 회전축(343)과 함께 회전되고, 이에 의해 제2 전동기어들(344)과 치합된 복수의 제2 작동부(320) 각각의 제2 피니언기어(322)들이 회전한다. 제2 피니언기어(322)가 회전되면 제2 피니언기어(322)와 치합된 제2 래크(321)가 홀더부(200)의 제2 플레이트(212)와 멀어지는 방향을 향해 이동한다.
이러한 과정에 의해 메인부장착프레임(220)은 제2 플레이트(212)로부터 이격되게 이동한다. 이와 같이 홀더부(200)가 가변된 상태는 도 2 및 도 3에 잘 나타나 있다.
일반적으로 동일 품종이고 규격이 다른 냉장고 케이스를 제작할 때 냉장고 케이스의 깊이가 달라지게 된다. 이러한 경우 각 규격에 맞는 발포 금형을 이용하여야 하는 단점이 있으나, 이는 본 발명에 의해 해결될 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 공용 발포 금형은 홀더부(200)를 가변시키는 것에 의해 냉장고 케이스의 소형 규격의 깊이에 맞도록 메인부(100)가 이동하여 소형 규격의 냉장고 케이스의 깊이에 맞는 조건으로 설정될 수 있다.
따라서 냉장고 케이스의 규격에 따라 메인부(100)를 교체하는 과정이 생략될 수 있고, 이에 의해 메인부(100)를 교체하는 과정에 소요되는 시간이 절감되므로 냉장고 케이스의 생산성이 향상될 수 있으며, 냉장고 케이스의 규격에 따른 각각의 발포 금형을 제작할 필요가 없으므로 냉장고 케이스의 발포금형 제작 비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.
한편, 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면에는 마모방지코팅층이 형성되어 있다.
여기서, 마모방지코팅층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 용사되어서 이루어지고, 50∼600㎛의 두께로 이루어지며, 경도는 900∼1000HV를 유지하도록 플라즈마 코팅된다.
이 마모방지코팅층은 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 용사되어서 이루어진다.
제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 세라믹 코팅을 하는 이유는 마모 방지 및 부식 방지가 주목적이다. 세라믹 코팅은 크롬도금 또는 니켈크롬도금에 비해 내부식성, 내스크래치성, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 뛰어나다.
산화크롬(Cr2O3)은, 금속 내부로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로써 녹이 잘 슬지 않도록 하는 역할을 한다.
이산화티타늄(TiO2)은, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아서 백색안료로 많이 된다. 또한 굴절율이 높아서 고굴절율의 세라믹스에도 많이 이용되고 있다. 그리고 광촉매적 특성과 초친수성의 특성을 갖는다. 이산화티타늄(TiO2)은, 공기정화 작용, 항균작용, 유해물질 분해작용, 오염방지 기능, 변색 방지기능의 역할을 수행한다. 이러한 이산화티타늄(TiO2)은, 마모방지코팅층이 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 확실하게 피복되도록 하며, 마모방지코팅층에 부착된 이물질을 분해, 제거하여 마모방지코팅층의 손상을 방지시킨다.
여기서, 산화크롬(Cr2O3)과 이산화티타늄(TiO2)을 혼합하여서 사용할 경우, 이들의 혼합 비율은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량%에 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되는 것이 바람직하다.
산화크롬(Cr2O3)의 혼합비율이 96∼98%보다 적을 경우, 고온 등의 환경에서 산화크롬(Cr2O3)의 피복이 파괴되는 경우가 종종 발생되었으며, 이에 따라 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 녹방지 효과가 급격이 저하되었다.
이산화티타늄(TiO2)의 혼합비율이 2∼4중량%보다 적을 경우, 이를 산화크롬(Cr2O3)에 혼합하는 목적이 퇴색될 정도로 이산화티타늄(TiO2)의 효과가 미미하였다. 즉, 이산화티타늄(TiO2)은 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 부착되는 이물질을 분해, 제거하여서 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)이 부식되거나 손상되는 것을 방지시키는데, 그 혼합비율이 2∼4중량%보다 작을 경우, 부착된 이물질을 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 재료들로 이루어진 코팅층은, 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 50∼600㎛의 두께로 이루어지고, 경도는 900∼1000HV, 표면조도는 0.1∼0.3㎛를 유지하도록 플라즈마 코팅된다.
이러한 마모방지코팅층은, 상기의 분말가루와 1400℃의 가스를 마하 2정도의 속도로 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)에 제트분사하여서 50∼600㎛으로 용사한다.
마모방지코팅층의 두께가 50㎛ 미만일 경우, 상술한 세라믹 코팅층에 의한 효과가 보장되지 못하게 되며, 마모방지코팅층의 두께가 600㎛을 초과할 경우, 상술한 효과의 증대는 미미한 반면 과다한 세라믹코팅에 의해 작업시간 및 재료비가 낭비되는 문제점이 있다.
제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면에 마모방지코팅층이 코팅되는 동안 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면의 온도는 상승되는데, 가열된 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면의 변형이 방지되도록 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면이 냉각장치(미도시)로 냉각되어서 150∼200℃의 온도를 유지하도록 된다.
마모방지코팅층의 둘레에는 금속계 유리 석영 계통으로 이루어진 무수크롬산(CrO3)으로 이루어진 실링재가 더 도포될 수 있다. 무수크롬산은 무기실링재로써 크롬니켈 분말로 이루어진 코팅층 둘레에 도포된다.
무수크롬산(CrO3)은, 높은 내마모, 윤활성, 내열성, 내식성, 이형성을 필요로 하는 곳에 사용되며, 대기중에서 변색이 안되고, 내구성이 크며, 내마모성과 내식성이 좋다. 실링재의 코팅 두께는 0.3∼0.5㎛ 정도가 바람직하다. 실링재의 코팅두께가 0.3㎛ 미만이면 약간의 스크래치홈에도 실링재가 쉽게 파이면서 벗겨지게 되므로 상술한 효과를 얻을 수 없게 된다. 실링재의 코팅두께가 0.5㎛를 초과할 정도로 두껍게 하면 도금면에 핀홀(pin hole), 균열 등이 많게 된다. 따라서 실링재의 코팅두께는 0.3∼0.5㎛ 정도가 바람직하다.
따라서 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면에 내마모성 및 내산화성이 뛰어난 코팅층이 형성되므로 제2 플레이트(212) 및 메인부장착프레임(220)의 서로 마주하는 면이 서로 접촉하는 과정 및 노출 환경에서 마모되거나 산화되는 것이 방지되고, 이에 따라 제품의 수명이 연장된다.
또한, 제1 실린더(335) 및 제2 실린더(345)의 외표면에는 온도에 따라 색이 변화하는 온도변색층이 도포될 수 있다.
이 온도변색층은, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 제1 실린더(335) 및 제2 실린더(345)의 표면에 코팅되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 온도변색층 위에는 온도변색층이 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 코팅된다.
여기서, 온도변색층은, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 코팅하여 형성될 수 있다.
온도변색층은 제1 실린더(335) 및 제2 실린더(345)의 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다. 이러한 온도변색층은 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 제1 실린더(335) 및 제2 실린더(345)의 표면에 코팅됨으로써 형성될 수 있다.
온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 90℃, 100℃, 120℃, 150℃, 180℃, 200℃ 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이를 위해, 온도변색층은 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 코팅하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 온도변색층을 형성할 수 있다.
이를 통해, 제1 실린더(335) 및 제2 실린더(345)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있으며, 이에 따라 제1 실린더(335) 및 제2 실린더(345)가 과열되어서 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
보호막층은 온도변색층 위에 코팅되어서 외부의 충격으로 인해 온도변색층이 손상되는 것을 방지하며, 온도변색층의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 코팅재를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 데크장착부(210)는, 노듈러주철로 이루어지는 것이 바람직하다.
노듈러주철은, 일반 회주철의 용탕에 마그네슘 등을 첨가하여 응고과정에서 흑연이 구상으로 정출된 주철이므로 회주철에 비하여 흑연의 형태가 구상이다. 이러한 노듈러주철은 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
본 발명의 데크장착부(210)는 노듈러주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
여기서, 노듈러주철을 1600℃ 미만으로 가열하면 전체 조직이 충분히 용융되지 못하며, 1650℃를 초과하여 가열시키면 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 노듈러주철을 1600∼1650℃로 가열하는 것이 바람직하다.
용융된 노듈러주철에는 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣는 바, 마그네슘이 0.3중량% 미만이면 구상화 처리제를 투입효과가 극히 미미해 지며, 0.7중량%를 초과하면 구상화 처리제의 투입효과가 크게 향상되지 않는 반면에, 고가의 재료비가 증가되는 문제점이 있다. 그러므로 구상화 처리제의 마그네슘 혼합비율은 0.3∼0.7중량% 정도가 적합하다.
용융된 노듈러주철에 구상화 처리제가 투입되면 이를 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한다. 구상화 처리 온도가 1500℃ 미만이면 구상화 처리가 제대로 이루어지지 않으며, 1550℃를 초과하면 구상화 처리 효과가 크게 개선되지 않는 반면에 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 구상화 처리 온도는 1500∼1550℃가 적합하다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 메인부(100);
    냉장고 케이스 생산라인 상에 위치한 금형고정데크 상에 장착되는 데크장착부(210) 및 상기 메인부(100)와 결합되는 메인부장착프레임(220)을 포함하는 홀더부(200); 및
    상기 데크장착부(210) 및 상기 메인부장착프레임(220)의 사이에 설치되고, 상기 메인부장착프레임(220)을 상기 데크장착부(210)로부터 이동시키기 위한 홀더부가변수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 케이스의 공용 발포 금형.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데크장착부(210)는,
    상기 금형고정데크 상에 고정되는 제1 플레이트(211); 및
    상기 제1 플레이트(211)의 일면과 마주하고, 상기 제1 플레이트(211) 및 상기 메인부장착프레임(220)의 사이에 배치된 제2 플레이트(212)를 포함하며,
    상기 홀더부가변수단은,
    상기 제2 플레이트(212) 및 상기 메인부장착프레임(220)에 장착되어 상기 메인부장착프레임(220)을 이동시키는 복수의 제1 작동부(310) 및 복수의 제2 작동부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 케이스의 공용 발포 금형.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀더부가변수단은,
    상기 제2 플레이트(212)의 상기 제1 플레이트(211)와 마주하는 면에 설치되고 상기 제1 작동부(310)와 연결되어 상기 제1 작동부(310)를 작동시키는 제1 구동부(330); 및
    상기 제1 구동부(330)와 동일 평면에 설치되고 상기 제2 작동부(320)와 연결되어 상기 제2 작동부(320)를 작동시키는 제2 구동부(340)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고 케이스의 공용 발포 금형.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제1 작동부(310)는,
    상기 제2 플레이트(212)로부터 상기 메인부장착프레임(220)을 향해 연장되어 상기 제2 플레이트(212) 및 상기 메인부장착프레임(220)에 연결되어 있는 제1 래크(311); 및
    상기 제2 플레이트(212) 상에 장착되어 상기 제1 래크(311)와 치합되고, 회전하여 상기 제1 래크(311)를 이동시키는 제1 피니언기어(312)를 포함하며,
    상기 복수의 제2 작동부(320)는,
    상기 제2 플레이트(212)로부터 상기 메인부장착프레임(220)을 향해 연장되어 상기 제2 플레이트(212) 및 상기 메인부장착프레임(220)에 연결되어 있는 제2 래크(321); 및
    상기 제2 플레이트(212) 상에 장착되어 상기 제2 래크(321)와 치합되고, 회전하여 상기 제2 래크(321)를 이동시키는 제2 피니언기어(322)가 포함되는 것을 특징으로 하는 냉장고 케이스의 공용 발포 금형.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 구동부(330)는,
    제1 실린더로드(335a)를 포함하는 제1 실린더(335);
    상기 제1 실린더로드(335a)와 연결되어 상기 제1 실린더로드(335a)의 전후진 작동에 의해 상기 제1 실린더로드(335a)의 축방향을 따라 이동하는 제3 래크(331);
    상기 제3 래크(331)의 길이방향에 수직하게 배치된 제1 회전축(333);
    상기 제1 회전축(333) 상에 결합되고 상기 제3 래크(331)와 치합된 제3 피니언기어(332); 및
    상기 제1 회전축(333)의 양측 끝단부에 결합되고 상기 복수의 제1 작동부(310)의 제1 피니언기어(312)와 치합되는 제1 전동기어들(334)을 포함하고,
    상기 제2 구동부(340)는,
    제2 실린더로드(345a)를 포함하는 제2 실린더(345);
    상기 제2 실린더로드(345a)와 연결되어 상기 제2 실린더로드(345a)의 전후진 작동에 의해 상기 제2 실린더로드(345a)의 축방향을 따라 이동하는 제4 래크(341);
    상기 제4 래크(341)의 길이방향에 수직하게 배치된 제2 회전축(343);
    상기 제2 회전축(343) 상에 결합되고 상기 제3 래크(331)와 치합된 제3 피니언기어(332); 및
    상기 제2 회전축(343)의 양측 끝단부에 결합되고 상기 복수의 제2 작동부(320)의 제2 피니언기어(322)와 치합되는 제2 전동기어들(344)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고 케이스의 공용 발포 금형.
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