KR101196735B1 - 조립식 캐비티금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포성형물을 성형하는 발포성형물 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립이 용이한 구조로 구성함으로써 복잡한 형상의 성형물을 매우 정밀하게 성형할 수 있도록 하는 조립식 캐비티금형에 관한 것이다.

본 발명의 조립식 캐비티금형은, 인접하는 측면 가장자리들이 서로 끼움결합되는 복수의 측벽; 및 가장자리측에 상기 측벽들의 하단이 끼움결합되는 바닥벽;을 포함하고, 상기 측벽 및 바닥벽들은 체결구에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

발포성형물, 조립, 캐비티, 금형, 측벽, 바닥벽

Description

조립식 캐비티금형{PREFABRICATED CAVITY MOLD}

본 발명은 발포성형물을 성형하는 발포성형물 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립이 용이한 구조로 구성함으로써 복잡한 형상의 성형물을 매우 정밀하게 성형할 수 있도록 하는 조립식 캐비티금형에 관한 것이다.

발포 폴리프로필렌(Expanded Polypropylene: 이하 'EPP'라 부름) 또는 발포 폴리스틸렌(Expanded Poly-Styrene: 이하 'EPS'라 부름) 등과 같은 발포성형물은 포장용기, 자동차 범퍼 등과 같이 그 활용범위가 매우 넓다.

이러한 발포성형물을 성형하는 금형장치는 캐비티금형 및 코어금형을 포함하고, 캐비티금형 및 코어금형 사이에는 성형공간이 형성되며, 이 성형공간으로 구형의 비드수지(1차 발포된 고체형태)를 주입한 후에, 열을 가한 후에 냉각시켜 발포성형물을 성형한다.

이러한 발포성형물 금형장치는 비드수지를 성형공간으로 주입할 때, 캐비티금형과 코어금형 사이를 약간 들뜬 상태로 닫는다(크래킹 상태). 이는 캐비티금형과 코어금형 사이의 성형공간으로 비드수지가 주입될 때 금형 내의 밀도를 높이기 위함이다. 그리고, 비드수지의 주입이 완료되면 캐비티금형과 코어금형을 완전히 밀착시켜 그 성형공간이 완전닫힘 상태가 되도록 한다.

한편, 발포성형물 금형장치의 캐비티금형 중에서 일부의 캐비티금형은 성형물의 형상에 따라 그 내부 캐비티(중공부)의 깊이가 깊고, 형상이 복잡한 구조가 있으며, 이와 같이 깊이가 깊으면서 그 구조가 복잡한 캐비티금형은 그 가공성이 현저히 떨어지고, 이에 그 성형물의 정밀도가 저하될 뿐만 아니라 제조단가의 상승으로 이어지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 조립이 용이한 구조로 구성함으로써 복잡한 형상의 성형물을 매우 정밀하게 성형할 수 있도록 하는 조립식 캐비티금형를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조립식 캐비티금형은,

인접하는 측면 가장자리들이 서로 끼움결합되는 복수의 측벽; 및

가장자리측에 상기 측벽들의 하단이 끼움결합되는 바닥벽;을 포함하고,

상기 측벽 및 바닥벽들은 체결구에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 측벽들의 측면 가장자리에는 조립돌기 및 조립홈이 끼움결합되도록 각각 구비되고, 상기 바닥벽의 가장자리 상면에는 돌출테두리가 형성되며, 상기 바닥벽의 모서리 부분에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 측벽 및 바닥벽에는 성형물의 형상에 따라 하나 이상의 관통부가 형성되고, 상기 관통부에는 보조성형부재가 끼워지는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 측벽들이 상호 인접하여 조립되는 측면 가장자리에는 보조조립부재가 각각 개재되고, 상기 각 측벽의 측면 가장자리에는 조립돌기가 각각 형성되고, 상기 보조조립부재는 양 측면에 조립홈이 형성되며, 상기 보조조립부재의 내측에는 라운딩부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 바닥벽은 그 외측 가장자리를 따라 외측 돌출테두리가 형성되고, 상기 외측 돌출테두리의 내측에는 일정간격으로 이격되어 내측 돌출테두리가 형성되며, 상기 내측 돌출테두리의 내측에는 라운딩부가 형성되고, 상기 바닥벽의 각 모서리 부분에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 복수의 측벽 및 바닥벽을 조립이 용이한 구조로 적용함으로써 복잡하고 길이가 긴 성형물을 매우 정밀하게 성형할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 캐비티금형의 가공비 내지 제조단가를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 캐비티금형이 적용되는 발포성형물 금형장치를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 금형장치는 캐비티금형(30) 및 코어금형(40)을 포함하고, 캐비티금형(30)은 고정측 금형베이스(10)측에 설치되며, 코어금형(40)은 이동측 금형베이스(20)측에 설치되고, 이동측 금형베이스(20)은 고정측 금형베이 스(10)에 대해 이동한다.

고정측 금형베이스(10)는 캐비티금형(30)의 주변에 배치된 캐비티 플레이트(11), 캐비티플레이트(11)의 후면에 배치된 고정측 백플레이트(13), 캐비티플레이트(11) 및 고정측 백플레이트(13)의 가장자리가 고정되는 고정측 프레임(14)을 가진다. 고정측 백플레이트(13)와 캐비티 플레이트(11) 사이에는 스팀 또는 냉각수가 통과하는 공간(15)이 형성되고, 고정측 프레임(14)에는 스팀, 냉각수를 개별적으로 주입 및 배출하는 개구(14a) 등이 설치된다. 고정측 백플레이트(13) 및 캐비티금형(10)에는 피더(미도시) 및 이젝터핀(미도시) 등이 관통하여 설치되고, 피더(미도시)는 발포성수지의 원료를 주입하고, 이젝터핀(미도시)은 성형된 발포성형물을 취출시킨다.

이동측 금형베이스(20)는 코어금형(40)의 주변에 배치된 코어 플레이트(21), 코어 플레이트(21)의 후면에 배치된 이동측 백플레이트(23), 코어플레이트(21) 및 이동측 백플레이트(23)의 가장자리가 각각 고정되는 이동측 프레임(24)을 가진다. 이동측 백플레이트(23)와 코어 플레이트(21) 사이에는 스팀 또는 냉각수가 통과하는 공간(25)이 형성되고, 이동프레임(24)에는 스팀, 냉각수를 개별적으로 주입 및 배출하는 개구(24a) 등이 설치된다.

이동측 금형베이스(20)가 고정측 금형베이스(10)측으로 이동하여 금형이 닫히고, 이에 캐비티금형(30)과 코어금형(40) 사이에서 성형공간(50)이 조성된다. 코어금형(40)과 캐비티금형(30) 사이의 성형공간(50) 내에 비드수지를 주입한 후에 스팀 및 냉각수를 통해 경화시킴으로써 도 2와 같이 발포성형물(60)을 완성할 수 있다. 이때, 발포성형물(60)은 도 2에 예시된 바와 같이, 내측에 합성수지 또는 금속 재질의 인서트(61)가 삽입될 수도 있다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 캐비티금형을 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 조립식 캐비티금형(30)은 복수의 측벽(31, 32, 33, 34) 및 바닥벽(35)을 가지고, 복수의 측벽(31, 32, 33, 34) 및 바닥벽(35)은 서로 인접하는 가장자리들이 상호 조립되는 것을 특징으로 한다.

복수의 측벽(31, 32, 33, 34)은 성형물(60)의 형상에 따라 그 갯수가 다양하게 이루어질 수 있다.

도 2 내지 도 4에서는 편의상 복수의 측벽(31, 32, 33, 34)은 4개로 구성된 것을 예시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 그외에 다양한 갯수로 이루어질 수 있다. 이하에서는, 도면을 참조하여 복수의 측벽(31, 32, 33, 34)을 설명의 편의를 위해 제1 내지 제4 측벽(31, 32, 33, 34)로 구분지어 지칭한다.

도 4에 예시된 바와 같이, 각 측벽(31, 32, 33, 34)의 각 측면 가장자리에는 조립돌기(32a, 32b, 34a, 34b) 및 조립홈(31a, 31b, 33a, 33b)이 그 길이방향으로 연장되어 형성된다. 이를 구체적으로 살펴보면, 제1측벽(31)의 양 측면 가장자리에는 제1조립홈(31a, 31b)이 각각 형성되고, 제2측벽(32)의 양 측면 가장자리에는 제2조립돌기(32a, 32b)가 각각 형성되며, 제3측벽(33)의 양 측면 가장자리에는 제3조립홈(33a, 33b)이 각각 형성되고, 제4측벽(34)의 양 측면 가장자리에는 제4조립돌기(34a, 34b)가 각각 형성된다.

이러한 구성에 의해, 제1측벽(31)의 일측 제1조립홈(31a)에는 제2측벽(32)의 일측 제2조립돌기(32a)가 끼워지고, 제1측벽(31)의 타측 제1조립홈(31b)에는 제4측벽(34)의 일측 제4조립돌기(34a)가 끼워진다. 제3측벽(33)의 일측 제3조립홈(33a)에는 제2측벽(32)의 타측 제2조립돌기(32b)가 끼워지고, 제3측벽(33)의 타측 제3조립홈(33b)에는 제4측벽(34)의 타측 제2조립돌기(34b)가 끼워진다.

그리고, 바닥벽(35)은 그 가장자리 상면을 따라 돌출테두리(35a)가 연장되고, 바닥벽(35)의 각 모서리부분에는 절개부(35b)가 형성되어 있다. 이에 제1 내지 제4측벽(31, 32, 33, 34)의 하단은 돌출테두리(35a) 내측에 위치하고, 각 절개부(35b)에는 일부 측벽의 모서리가 끼워진다.

이와 같이 복수의 측벽(31, 32, 33, 34)과 바닥면(35)이 조립돌기 및 조립홈을 통해 상호 가조립된 상태에서, 복수의 체결구(71)가 가조립된 부분에 체결됨으로써 그 조립이 완성된다.

한편, 복수의 측벽(31, 32, 33, 34) 및 바닥벽 중에서 일부 측벽 또는 바닥벽에는 성형물(60)의 형상에 따라 다양한 관통부(31f, 31g, 33f) 및 성형돌기(35f, 35g) 등과 성형가공부가 형성될 수 있고, 관통부(31f, 31g, 33f)에는 보조성형부재(36, 37, 39)가 각각 끼워질 수 있다. 이러한 보조성형부재(36, 37, 38) 각각이 측벽(31, 33)의 관통부(31f, 31g, 33f)에 개별적으로 끼워짐으로써 성형물(60)의 측면에는 함몰부(62), 관통부(63, 65), 홈부(64, 66) 등이 다양하게 형성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조립식 캐비티금형(30)을 도 시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조립식 캐비티금형(30)은 복수의 측벽(31, 32, 33, 34) 및 바닥벽(35)을 가지고, 복수의 측벽(31, 32, 33, 34) 및 바닥벽(35)은 서로 인접하는 가장자리들이 상호 조립되며, 복수의 측벽(31, 32, 33, 34)들 사이의 조립되는 가장자리에는 보조조립부재(75)가 개재되어 그 조립을 보다 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.

각 측벽(31, 32, 33, 34)의 양 측면 가장자리에는 조립돌기(31c, 32c, 33c, 34c)들이 각각 길이방향으로 연장되어 형성되고, 각 보조조립부재(75)에는 조립홈(75a)이 길이방향으로 연장되어 형성된다. 이에, 각 측벽(31, 32, 33, 34)의 조립돌기(31c, 32c, 33c, 34c)들은 보조조립부재(75)의 조립홈(75a) 측에 개별적으로 끼움결합될 수 있다.

바닥벽(35)은 그 외측 가장자리를 따라 외측 돌출테두리(35a)가 형성되고, 이 외측 돌출테두리(35a)의 내측에는 일정간격으로 이격되어 내측 돌출테두리(35c)가 형성되며, 각 측벽(31, 32, 33, 34)의 하단은 외측 돌출테두리(35a)와 내측 돌출테두리(35b) 사이에 끼워짐으로써 복수의 측벽(31, 32, 33, 34)은 바닥벽(35)의 가장자리에 가조립된다.

그리고, 내측 돌출테두리(35c)의 내측에는 라운딩부(35d)가 형성될 수 있고, 바닥벽(35)의 각 모서리 부분에는 절개부(35b)가 형성되어 있다.

이와 같이 복수의 측벽(31, 32, 33, 34)는 그 인접한 가장자리 부분에서 보조조립부재(75)를 통해 가조립된 후에 복수의 체결구(71)가 체결되고, 보조조립부 재(75)의 하단은 바닥벽(35)의 모서리 부분에 조립된 후에 체결구(71)를 통해 결합된다.

한편, 보조조립부재(75)는 그 내측에 라운딩부(75b)가 형성되고, 이 라운딩부(75b)를 통해 성형물의 각 모서리 부분에 라운드 모따기가 형성될 수 있다.

그외 나머지 구성은 선행하는 실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 캐비티금형이 적용된 금형장치를 예시한 단면도이다.

도 2는 도 1의 금형장치에서, 코어금형, 성형물, 캐비티금형이 분리된 상태를 도시한 분해사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 캐비티금형을 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3의 조립식 캐비티금형을 분해하여 도시한 분해사시도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조립식 캐비티금형을 도시한 사시도이다.

도 6은 도 5의 조립식 캐비티금형을 분해하여 도시한 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10: 고정측 금형베이스 20: 이동측 금형베이스

30: 캐비티금형 40: 코어금형

31, 32, 33, 34: 측벽 35: 바닥벽

32a, 32b, 34a, 34b: 조립돌기

31a, 31b, 33a, 33b: 조립홈

Claims (5)

1. 삭제
2. 고정측 금형베이스측에 설치되며, 이동측 금형베이스측에 설치된 코어금형과 함께 발포성형물 금형장치를 구성하는 조립식 캐비티금형에 있어서:

   인접하는 측면 가장자리들이 서로 끼움결합되는 3 이상의 측벽; 및

   가장자리측에 상기 측벽들의 하단이 끼움결합되는 바닥벽;을 포함하고,

   상기 측벽 및 바닥벽들은 체결구에 의해 결합되며,

   상기 측벽들의 측면 가장자리에는 조립돌기 및 조립홈이 끼움결합되도록 각각 구비되고, 상기 바닥벽의 가장자리 상면에는 돌출테두리가 형성되며, 상기 바닥벽의 모서리 부분에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 캐비티금형.
3. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 측벽 및 바닥벽에는 성형물의 형상에 따라 하나 이상의 관통부가 형성되고, 상기 관통부에는 보조성형부재가 끼워지는 것을 특징으로 하는 조립식 캐비티금형.
4. 고정측 금형베이스측에 설치되며, 이동측 금형베이스측에 설치된 코어금형과 함께 발포성형물 금형장치를 구성하는 조립식 캐비티금형에 있어서:

   인접하는 측면 가장자리들이 서로 끼움결합되는 3 이상의 측벽; 및

   가장자리측에 상기 측벽들의 하단이 끼움결합되는 바닥벽;을 포함하고,

   상기 측벽 및 바닥벽들은 체결구에 의해 결합되며,

   상기 복수의 측벽들이 상호 인접하여 조립되는 측면 가장자리에는 보조조립부재가 각각 개재되고, 상기 각 측벽의 측면 가장자리에는 조립돌기가 각각 형성되고, 상기 보조조립부재는 양 측면에 조립홈이 형성되며, 상기 보조조립부재의 내측에는 라운딩부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 캐비티금형.
5. 제4항에 있어서,

   상기 바닥벽은 그 외측 가장자리를 따라 외측 돌출테두리가 형성되고, 상기 외측 돌출테두리의 내측에는 일정간격으로 이격되어 내측 돌출테두리가 형성되며, 상기 내측 돌출테두리의 내측에는 라운딩부가 형성되고, 상기 바닥벽의 각 모서리 부분에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 캐비티금형.

Images