KR100785677B1 - 발포 성형 장치 - Google Patents

발포 성형 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100785677B1
KR100785677B1 KR1020067018853A KR20067018853A KR100785677B1 KR 100785677 B1 KR100785677 B1 KR 100785677B1 KR 1020067018853 A KR1020067018853 A KR 1020067018853A KR 20067018853 A KR20067018853 A KR 20067018853A KR 100785677 B1 KR100785677 B1 KR 100785677B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
foam molding
mold
groove
pressure
Prior art date
Application number
KR1020067018853A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060123626A (ko
Inventor
가오루 나루미
Original Assignee
가부시키가이샤 교쿠토세이키
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 교쿠토세이키 filed Critical 가부시키가이샤 교쿠토세이키
Publication of KR20060123626A publication Critical patent/KR20060123626A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100785677B1 publication Critical patent/KR100785677B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/26Moulds or cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds
    • B29C44/588Moulds with means for venting, e.g. releasing foaming gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/10Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated venting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/812Venting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

발포체의 성형시에 가스를 빼는 것이 용이하고, 버어의 발생을 가급적 적은 양으로 할 수 있고, 가공을 용이하게 실시할 수 있는 성형형을 제공한다. 상형 및 하형으로 구성되는 성형형 본체와, 이들 상하 금형의 둘레가장자리부에 각각 형성된 상하 외주부와, 이들 상하 외주부의 접촉면에 형성된 시일면으로 구성되는 발포 성형형으로서, 상형 및 하형의 외주부에 각각 형성된 시일면의 적어도 일방에 성형형 본체를 둘러싸도록 복수의 홈을 형성하고, 복수의 상기 홈 중, 가장 외측의 홈에 가스를 축적하는 파이프 튜브를 매설한다.
성형형, 시일부, 홈부, 압력 조정 기구, 압력 조정 밸브, 어큐물레이터

Description

발포 성형 장치{FOAM MOLDING DEVICE}
본 발명은 발포 성형 장치, 특히 우레탄 수지 등의 발포체의 성형에 사용하는 발포 성형 장치에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 하나의 타입의 발포 성형 장치의 모식적 단면도이고, 도 2 는 그 발포 성형형 (이하, 편의상 「금형」 이라고도 한다) 의 상하형을 닫았을 때의 모식적 부분 확대 단면도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 종래, 예를 들면 우레탄 수지의 발포 성형에 있어서는, 금형 본체 (10), 도시 예의 경우에는 상하형 (10a, 10b) 으로 이루어지는 금형 본체 (10) 의 경계 영역에 해당하는 PL 부분 (parting line, 제품의 분할 라인 ; 12) 에 시일부 (14) 를 형성하여 발포 성형 중의 우레탄 폼의 누설을 방지함과 함께, 상형 벽면의 적당한 지점에 별도 형성한 미소 홈 또는 구멍 (16) 에 의해, 성형시에 생성되는 가스를 형 외로 방출시키고 있었다. 시일부 (14) 는 상하형 (10a, 10b) 의 둘레가장자리부인 상하 외주부 (17, 17) 에 있어서의 상하형 벽면의 어느 하나 또는 양방에 수지층을 형성함으로써 구성한다. 또한, 도면 중, 상형 (10a) 을 닫았을 때의 상태를 점선으로 나타낸다. 백색 화살표는 개폐 방향을 나타낸다.
그러나, 종래의 미소 홈 또는 구멍 (16) 은 발포 성형시에 용이하게 폐색되는 경우가 있다. 그와 같은 경우에는 금형 본체 내부의 압력은 높아져 적정한 발포 성형이 행해지지 않는다.
즉, 도 2 에 부분 확대도로 나타내는 바와 같이, 발포 성형형 (10) 의 PL 부분 (12) 을 구성하는 시일부 (14) 에 있어서는, 상기 기술한 바와 같은 발포 성형에 수반되는 가스 발생에 의한 급격한 내부 압력이 상승되면, 혹은 상하형의 양 외주부의 대향면에 있어서의 시일성이 불충분하면, 시일부 (14) 로부터 급격하게 가스가 빠져나가 (이하, 「가스 빠짐」 이라고 한다), 발포 성형이 균질하게 행해지지 않고, 특히, 도면 중, 하얀 동그라미로 나타내는 영역 (26) 에 있어서는 성형체의 일부가 국부적으로 굳어진 상태가 된다 (이것을 「덩어리」 라고 한다) 고 하는 문제가 있고, 또 PL 부분 (12) 에는 형 전체 둘레에 걸쳐 많은 버어 (burr) 가 발생한다는 문제가 있었다.
이와 같은 버어는 최종적으로 트리밍 (trimming) 이라는 공정에 의해 제거되는데, 다량의 버어가 발생하면 비용 상승을 초래할 뿐만 아니라, PL 면에 있어서의 그와 같은 버어 발생 부위는 우레탄 폼이 밀려 나오는 것에 의한 발포 밀도의 저하에 의해, 기포가 너무 커져 경도가 목표값보다 저하된다. 또, 상기 기술한 「덩어리」 부는 트리밍했을 때 단단한 층이 되어 남고, 예를 들면 성형품을 자동차용 시트 등으로 가공했을 때, 촉감이 불쾌한 것이 되는 등의 문제가 생긴다.
종래에도, 이와 같은 문제 해결을 위해 많은 시도가 이루어져 왔다. 예를 들면, 상형의 외주부에 형 본체를 둘러싸도록 전체 둘레에 걸쳐 홈을 형성하고, 시일 부재로서 합성 수지제 파이프 튜브를 그 홈에 매립함으로써, 일종의 패킹 작용을 발휘시켜 상하형 사이의 시일성을 높이는 시도도 있어, 그 나름대로의 시일 효과가 얻어졌다. 그러나, 그 경우, 이번에는 완전한 시일 구조를 위해 제품 내부에 가스가 모이고, 그것이 보이드가 되어, 오히려 내압을 높이는 결과가 되고, 그와 같은 고압 하에서는 상기 기술한 바와 같은 시일 구조에서도 시일성은 충분하지 않게 되어, 제품의 버어를 없애기는 커녕, 버어의 발생을 촉진하게 되어 있었다.
여기에, 본 발명이 해결해야 할 과제는, 발포체의 성형시 가스가 빠지는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 버어의 발생을 가급적 적은 양으로 할 수 있고, 그리고 제작이 용이한 발포 성형 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 이러한 과제를 해결하기 위해, 여러 가지 검토를 거듭하여, 발포 성형시에 발생하는 가스를 수용하는 가스 축적 홈을 형 본체의 주위에 형성하여, 형 내외의 가스압을 균형을 이루게 함으로써, 발포 성형시의 형 주위의 PL 부분으로부터의 가스 빠짐 및 버어의 발생을 방지하는 것을 착상하여 본 발명을 완성하였다.
여기에, 본 발명은 상형 및 하형으로 구성되는 성형형 본체와, 이들 상하 성형형의 둘레가장자리부에 각각 형성된, 서로 대향하는 상외주부 및 하외주부와, 이들 상하 외주부의 대향면에 형성되고, 성형형의 내외를 시일하는 시일부를 구비한 발포 성형 장치로서, 상형 및 하형의 상기 상하 외주부의 상기 대향면의 적어도 일방에, 발포 성형에 수반되어 발생하는 가스를 포집하고 축적함과 함께, 형 본체 내부의 압력과 거의 균형을 이룬 가스 압력을 부여하는 가스 축적 홈부를 구비함과 함께, 상기 가스 축적 홈부가 성형형 본체의 적어도 일부를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치이다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서는, 또한 상기 성형형 본체의 내부를 향해 일단이 개방되어 있고, 타단이 상기 가스 축적 홈부에 연락되어 있는 적어도 하나의 가스 방출 홈을, 상기 상하 외주부의 대향면의 적어도 일방에 추가로 형성해도 된다.
본 발명에 있어서는, 상기 가스 축적 홈부의 내압은, 경우에 따라서는, 발포 성형시에 발생하는 가스를, 예를 들면 상기 가스 방출 홈으로부터 포집하고 축적함으로써, 형 내부의 압력과 균형을 이루게 할 수 있는데, 보다 바람직하게는, 가스 축적 홈부의 내부 압력의 압력 조정 기구를 추가로 구비하도록 하는 것이 바람직하다. 이 때의 압력 조정 기구로는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 가스 축적 홈부에 연통된 도관에 장착한 압력 조정 밸브로 구성되어 있는 것, 혹은 어큐물레이터를 구비한 압력 조정기로 구성되어 있는 것을 사용해도 된다.
도 1 은 종래 기술에 있어서의 성형형의 모식적 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 성형형을 닫은 상태에서의 확대 부분 단면도이다.
도 3(a) 는 본 발명에서 사용하는 발포 성형형의 모식적 단면도이고, 도 3(b) 는 그 확대 부분 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 관한 발포 성형 장치의 상형 내측으로부터 본 모식적 평면도이다.
도 5(a) 는 압력 조정 밸브로 구성되는 압력 조정 기구를 구비한 본 발명에 관한 발포 성형 장치의 모식적 설명도이고, 도 5(b) 는 어큐물레이터와 압력 조정 밸브로 구성되는 압력 조정 기구를 구비한 본 발명에 관한 발포 성형 장치의 모식적 설명도이다.
다음으로, 첨부 도면에 기초하여 본 발명을 설명한다.
도 3(a) 는 본 발명에 관한 발포 성형 장치의 모식적 단면도이다. 도 3(b) 는 그 부분 확대도이다. 도 4 는 그 바람직한 양태를 나타내는 것으로, 발포 성형에 수반되어 발생하는 가스를 포집하고, 축적하는 기능을 갖는 가스 축적 홈부, 즉 가스 챔버와, 가스 방출 홈과, 그리고 시일용 홈의 배치를 모식적으로 설명하는 것으로, 직사각형 성형형의 상형 내부로부터 본 약식 평면도이다. 단, 편의상, 상기 각 홈은 해칭 부분으로 나타낸다. 또한, 이하에 있어서는, 금형에 의해 본원 발명을 설명한다.
도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상형 (30a) 과 하형 (30b) 이 조합되어 금형 본체, 도시 예에서는 발포 성형형 (30) 을 구성하는데, 본 발명에 의하면 상하 금형의 둘레가장자리부에 형성된 상외주부 (34) 와 하외주부 (35) 로 구성되는 PL 부분 (32) 과, 서로 대향하는 이들 상하 외주부 (34, 35) 의 대향면에 형성되는 시일부 (36) 를 구비하고 있다. 시일부 (36) 에 의해 금형의 내외는 시일 된다.
본 발명에 의하면, 상하 외주부 (34, 35) 의 대향면의 적어도 일방에, 발포 성형에 수반되어 발생하는 가스를 포집하고, 축적할 수 있는 가스 축적 홈부 (33b) 가 형성되어 있다. 이 가스 축적 홈부 (33b) 는 도 3 에 나타내는 예에서는 점선으로 나타내는 바와 같이, 금형 주위의 적어도 일부를 회랑과 같이 둘러싸고 있는 회랑형상 홈부를 구성하고 있고, 도 4 의 양태에서는 이 회랑형상 홈부는 금형의 4 둘레를 둘러싸서 형성되어 있다.
가스 챔버 (33b) 는 발포 성형시 생성되는 발포 성형 가스를 포집하고 축적함과 함께, 그 내부 압력을 서서히 높여 형 본체 내부의 압력과 거의 균형을 이룬 압력이 되고, PL 부분을 경계로 하여 내외의 가스 압력을 균형을 이루게 하는 작용을 발휘한다. 발포 성형의 초기 단계에서 다량으로 발생되는 가스는 예를 들면 PL 부분으로부터 누출되어도 가스 챔버 내의 가스압과 균형을 이룸으로써 급격하게 가스가 빠져나가는 일은 없다. 성형 최종 단계까지 이와 같이, 형 전체에 걸쳐 형 내외에서의 압력의 균형을 도모함으로써, 가스 빠짐에 수반되는 재료의 유동은 보이지 않게 되어 표면 성상이 균질하고 매끈한 발포 성형체가 얻어진다.
이러한 가스 축적 홈부는 발포 성형시에 금형의 내외 압력의 균형을 이루게 하기 위한 것으로, 그에 의해 발포 성형시의 가스 빠짐·버어 발생을 방지하는 것이며, 그러한 효과를 발휘시킬 필요가 있는 지점에만 적어도 형성하면 된다. 또, 형 외주부에 있어서의 가스 축적 홈부의 내측에는 반드시 시일부를 형성할 필요가 없고, 시일부를 형성할 때에도 그 시일성은 특별히 고도의 것을 필요로 하지 않는다. 오히려, 발포 성형 초기의 가스 빠짐을 허용하는 정도가 바람직하다.
이미 기술한 바와 같이, 발포 성형의 초기에는 대량의 가스가 발생하는데, 도 4 에 나타내는 본 발명의 바람직한 양태에서는 그러한 대량 가스를 형 외로 신속하게 방출하기 위해, 가스 방출 홈 (37) 이 복수 형성되어 있다.
가스 챔버 (33b) 는 금형 본체의 내부 (38) 에 일단이 개방된 적어도 하나의 가스 방출 홈 (37) 에 연통되어 있다. 가스 방출 홈 (37) 의 작용은 발포 성형시의 발생 가스를 형 외로 방출함과 함께, 성형의 최종 단계에서는 발포 성형 재료의 오버플로우를 흡수하는 것이다. 가스 방출이라는 관점에서는, 그 단면 치수는 가급적 작게 할 필요가 있지만, 종래의 가스 방출 구멍과 같이 미세 직경으로 하는 것이 아니라, 상기 기술한 바와 같이 오버플로우를 흡수할 수 있는 형상·치수로 하는 것이 바람직하다. 이 부분은 최종적으로는 일종의 버어가 되어 남는데, 트리밍에 의해 용이하게 제거할 수 있다. 경우에 따라서는, 트리밍 공정이 필요 없는 레벨에 도달할 수 있다.
다음으로, 도시하는 양태에서는, 이들 상, 하외주부의 대향면 중 어느 하나 또는 양방에 있어서 적어도 1 개의 홈 (도시 예에서는 3 개의 홈 (33a, 33b, 33c)) 이 형성되어 있다. 여기에, 도시 예에서, 시일부 (36) 는 그 사이에 공간, 이 경우에는 홈이 배치된 2 개의 수지층으로 구성된다. 이들 홈의 적어도 1 개의 홈은 가스의 포집·축적이 되는 가스 챔버 (33b), 즉 가스 축적 홈부를 구성한다. 상기 기술한 바와 같이 도시 예에서는 이 가스 축적 홈부는 2 개의 수지층 사이의 공간으로서 구성되어 있다.
이와 같이 하여 가스 축적 홈부를 구성함으로써, 금형 그 자체에 프레스 가공, 방전 가공을 실시하거나, 절삭 가공을 실시할 필요가 없어 발포 성형 장치의 제작이 용이하게 된다.
이와 같이 시일부 (36) 에 복수의 홈이 형성되어 있을 때에는 그 적어도 1 개는 시일 부재로서의 파이프 튜브용 홈을 구성하고, 금형 내외의 시일 작용을 한다. 복수의 시일용 홈이 형성되는 경우, 내측의 것은 4 둘레를 둘러싸도록 형성할 필요는 없고, 가스 방출 홈 (37) 이 형성되어 있는 측, 즉 영역에는 형성하지 않아도 된다. 최외주의 시일용 홈 (33c) 은 형의 4 둘레를 둘러싸도록 형성하는 것이 바람직하다.
도 5(a), (b) 는 본 발명의 발포 성형 장치의 또 다른 변경예를 나타내는 것으로, 가스 챔버 (33b) 에 형성하는 압력 조정 기구의 예를 나타내는 것이고, 도 5(a) 의 경우에는 가스 챔버 (33b) 의 적당 지점에 연통하여 형성된 도관 (40) 에 압력 조정용의 릴리프 밸브 (42) 를 형성한 예를 나타내는 것으로, 부호 G 는 압력 게이지를 나타낸다. 도 5(b) 의 경우에는 가스 챔버 (33b) 의 적당 지점에 연통하여 형성된 도관 (40) 에 연통된 어큐물레이터 (44) 와, 이것에 장착한 압력 게이지 G 및 압력 조정용의 릴리프 밸브 (42) 로 이루어지는 압력 조정기를 구비하고 있다.
이와 같이 가스 압력 조정 기구가 설치된 가스 챔버 (33b) 에는, 도 5(b) 의 예에서는, 도관 (40) 과 같이, 적당 위치에서 가스 챔버 (33b) 에 연통된 어큐물레이터 (44) 를 구비한 정밀 레귤레이터 (48) 에 의해 예를 들면 ±0.002MPa 의 정밀 도로 챔버 내의 가스압이 조정 가능하게 되어 있다. 이러한 정밀 가스압 제어에 의해, 발포 성형시의 버어 발생 상태를 보면서, 형 내부의 가스 압력과 가스 챔버 (33b) 내의 가스 압력이 균형을 이루도록, 가스 챔버 (33b) 내의 가스압을 조정함으로써, 이른바 버어의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 물론, 형 내부에 있어서도 가스 압력은 균등해져, 이른바 「덩어리」 등의 발생도 방지할 수 있다.
성형의 최종 단계가 되면, 재료의 오버플로우가 발생하는데, 이것은 상기 기술한 가스 방출 홈 (37) 을 경유하여 일어나게 되고, 그 이외의 지점으로부터의 유출, 즉 버어 발생은 가급적 적어진다.
통상, 금형은 알루미늄 합금 등의 금속, 혹은 에폭시 또는 폴리에스테르 등의 수지로 구성되어 있고, 상기 기술한 각종 홈은 합금제인 경우, 금형 제작시에 절삭 가공 등에 의해 형성해도 되는데, 상하 외주부 (34, 35) 의 일방 또는 양방에는 수지층을 형성해 두고, 시일부 (36) 전체를 수지층으로 구성하고, 이 수지층에 미리 상기 기술한 각종 홈을 형성해 두어도 된다.
물론, 형이 수지제인 경우, 적층·주형 가공시에 미리 형성하면 된다. 어느 경우에 있어서도, 상하 외주부의 일방 또는 양방에 홈을 형성하면 된다. 제작이 용이하고 시일성도 개선되는 것은 수지층을 상하 외주부의 대향면에 형성하는 것이다. 이 때의 수지층으로는 에폭시 수지 등이 예시된다.
즉, 본 발명의 더욱 개선된 예로는, 상하형 외주부의 대향면을 이간시켜 두고, 그 사이를 수지층으로 구획함으로써, 원하는 형상의 홈부를 구성하도록 해도 된다. 이 경우에는, 형 외주부의 대향면은 조금도 기계 가공을 하지 않고, 소 정 영역에 단지 수지층의 충전을 실시하는 것만으로 충분하다.
동일하게 하여, 시일부에 시일용 오목부를 형성하는 데에도, 상형의 외주부에, 예를 들면 단면 사각과 같이 시일용 오목부의 형상으로 가공한 판재를 접착하고, 한편, 하형의 외주부에는 수지 (에폭시) 층을 형성하여 이들을 압착하고, 수지 경화 후, 오목부의 형상을 만든 판재를 분리함으로써 시일용 오목부를 형성해도 된다. 또한, 오목부 형상을 만드는 판재에는 미리 이형 처리를 실시해 둔다.
가스 챔버로서의 홈부를 형성할 때의 상기 기술한 수지층과 시일용 오목부를 형성할 때의 수지층을 겸용시켜도 된다.
가스 방출 홈 (37) 에 대해서는, 상하형의 외주부의 대향면에 있어서의 시일이 문제가 되므로, 미리 형 자체에 홈 형상을 기계 가공해 두는 것이 바람직하다.
이러한 방법에 의해 홈부, 시일부의 제작 시간을 대폭적으로 줄이고, 형 제작비를 낮출 수 있어 경제적인 발포 성형을 가능하게 한다.
본 발명에 관한 발포 성형 장치로는, 상기 기술한 각 요소 외에 상하형의 적당 클램프 수단, 수지 주입 수단, 가열 수단 등이 형성되는데, 그들은 종래의 것이면 충분하고, 본 발명에 있어서도 특별히 제한은 없으며, 설명은 생략한다.
여기에서, 우레탄 수지의 발포 성형을 예로 들어 본 발명에 관한 발포 성형 장치의 작용을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
성형에 있어서는, 먼저, 하형 내에 우레탄 수지를 주입하고, 이것에 상형으로 덮어 클램프한다. 가열 후, 약 20 ∼ 30 초 경과하면, 수지가 폼상으로 부풀고, 그 때 반응 가스가 생성됨으로써 우레탄 수지가 발포되고, 그 체적을 팽창시 켜 형내의 형상에 맞도록 성형된다. 그 때 발포의 구동력이 된 가스가 방출되므로, 형내에는 가스 방출용 홈 (37) 이 형성되어 있고, 이것이 가스 챔버를 구성하는 홈 (33b) 에 연락되어 있다. 한편, 가스 챔버에는 필요에 따라 압력 레귤레이터로 대표되는 압력 제어 기구가 연통되어 형성되어 있을 때에는 가스 챔버 내의 압력은 고정밀도로 조정 가능하게 되어 있다.
본 발명에 의하면, 제품 내면으로부터의 가스압이 가스 방출 홈 (37) 을 통과하여 가스 챔버 홈 (33b) 에 흐르고, 이와 같이 하여 형내의 가스를 배출시키면, 이번에는 챔버 내의 압력이 높아져 형 내외의 가스 압력이 균형을 이루고, 여분의 압력을 방출하지 않고, 즉 급격하게 가스가 빠지는 것을 방지하면서 반응이 완료되므로, 우레탄의 밀도 확보를 매우 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 형의 외주부에 있어서, 형을 둘러싸는 4 둘레의 적어도 일부에 형성된, 가스 방출 홈 (37) 에 연통된 가스 챔버 (33b) 가 압력 홈으로서 작용하고, 필요에 따라 가스 챔버의 내부 가스압을 고정밀도로 조정할 수 있기 때문에, PL 부분에 있어서의 시일부에서는 형 내외에 실질상의 압력차가 없고, 우레탄 및 가스는 가스 방출 홈 (37) 측에 집중되고, 그 때문에 나머지 영역에는 가스가 축적되지 않고, 따라서 성형이 매끈하게 실시되며, 더욱이 성형의 최종 단계에 이르러도 버어가 잘 발생하지 않게 된다.
본 발명의 변경예와 같이, 형 본체 둘레의 적어도 일부를 회랑과 같이 둘러싸는 것에 의해, PL 부분에 있어서의 버어 발생 지점을 가급적 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 변경예와 같이, 형의 외주부에 형성한 가스 축적 홈부 의 내측에 시일용 홈을 형성하고, 이것에 파이프 튜브를 배치하여 시일 효과를 높이면, 버어 발생은 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
이렇게 하여 본 발명에 의하면, 종래의 PL 부분의 가스 빠짐 영역에 발생하는 덩어리 (우레탄의 밀도가 높아져 단단하고 위화감이 있는 상태) 가 없고, 전체가 균일하고 적당한 밀도를 유지하여 버어가 없고, 더욱이 단시간에 이 형상을 생성시킬 수 있다.
실시예
본 예에서는 도 3, 도 4, 그리고 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 형 본체의 주위에 3 개의 홈을 형성하였다. 단, 도 4 에 있어서 가스 방출 홈을 형성한 측에는 내측의 시일용 홈 (33a) 은 형성하지 않았다.
시일부 (36) 에 있어서의 홈 (33a, 33b, 33c) 은 수지층에 단면이 직사각형인 판재를 형압하여 형성한 것이고, 그와 같이 하여 형성한 3 개의 홈 중, 한가운데의 홈은 가스 챔버 (33b) 로서 작용시키고, 그 양측의 홈 (33a, 33c) 에는 폭 5㎜, 깊이 5㎜ 의 홈에 직경 6㎜ 의 우레탄 튜브를 매설하였다. 그들의 내측, 즉 한가운데에 있는 홈 (33b) 에는 공간을 유지한 채 두었다.
따라서, 상형을 닫았을 때, 홈 (33b) 은 기밀성을 유지하여 가스 챔버가 되고, 가스 방출 홈 (37) 으로부터의 가스를 포집하고, 축적하는 기능을 발휘한다. 가스 챔버에는 어큐물레이터를 구비한 압력 조정기가 연통되어 있어, 챔버 내의 가스압을 0.05MPa 로 유지할 수 있도록 하고, ±0.02MPa 의 범위에서 제어하였다. 단, 발포 성형 초기에 대량으로 가스가 발생하는 시기에는, 가스 챔버 내의 가스압 도 증대되므로, 그 때에는 대기에 가스를 방출하는 등 압력을 조정하였다.
본 발명에 의하면, 이와 같이 발포 성형시 성형시에 발생하는 가스는, 비록 PL 부분으로부터 시일부의 내측 부분에 형성된 홈 (33a) 을 통과하여 유입해도, 이 가스 챔버 내에 머무르는 구조를 가지기 때문에, 가스 챔버와 형 내부의 압력차는 가급적 작아지고, 압력이 균형을 이룬 후에는 PL 부분으로부터 가스가 빠지는 것이 억제되어, 이른바 덩어리 등의 발생이 효과적으로 억제된다. 물론, 버어의 발생도 효과적으로 억제할 수 있고, 가스 방출 홈 등의 최소 부위에서의 버어 발생만으로 억제할 수 있다.
바꿔 말하면, 가스 챔버 내측의 상하 외주부에서의 시일성은 특히 고도의 것이 아니어도 된다. 오히려, 발포 반응 초기에는 PL 부분으로부터의 어느 정도의 가스 빠짐은 허용되는 경우가 있다.
그러나, 이 때의 최외측의 홈 (33c) 에 의한 시일 효과는 충분히 확보하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 최외측의 홈 (33c) 에 5㎜ × 5㎜ 의 홈에 직경 6㎜ 의 우레탄 튜브를 장입하면, 둥근 단면이 사각형 단변으로 변형되고, 그 반발 저항으로 걸려 고정됨으로써, 종래의 O 링과 동일한 작용에 의해 시일 효과가 나타난다. 이와 같이 최외측의 홈에 형성한 우레탄 튜브의 패킹 효과에 의해 시일부가 완전히 시일됨으로써, 그 내측의 가스 챔버 내의 가스압을 확보할 수 있고, 이에 의해, 그 더욱 내측의 PL 부분에 있어서의 버어의 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 발포 성형시 PL 부분으로부터 가스가 빠지는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 버어의 발생을 가급적 적게 할 수 있으며, 더욱이 그 제작이 용이한 발포 성형 장치, 특히 우레탄 수지의 발포 성형용 발포 성형 장치가 제공되며, 그 우수한 경제성 면에서도 본 발명의 실제상의 의의는 크다.

Claims (7)

  1. 상형 및 하형으로 구성되는 성형형 본체와,
    이들 상하 성형형의 둘레가장자리부에 각각 형성된, 서로 대향하는 상외주부 및 하외주부와,
    이들 상하 외주부의 대향면에 형성되고, 성형형의 내외를 시일하는 2이상의 시일부를 구비한 발포 성형 장치로서,
    상기 시일부와 시일부의 사이에 있어서 상형 및 하형의 상기 상하 외주부의 상기 대향면의 적어도 일방의 시일부에 형성된 적어도 하나의 홈부로서, 발포 성형에 수반되어 발생하는 가스를 포집하고 축적함과 함께, 형 본체 내부의 압력과 거의 균형을 이룬 가스 압력을 부여하는 가스 축적 홈부를 구비함과 함께,
    상기 가스 축적 홈부가 성형형 본체의 적어도 일부를 둘러싸고 있고,
    상기 성형형 본체의 내부를 향해 일단이 개방되어 있고, 타단이 상기 가스 축적 홈부에 연락되어 있는 적어도 하나의 가스 방출 홈을, 상기 상하 외주부의 대향면의 적어도 일방에 추가로 형성한 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 축적 홈부가, 그 가스 축적 홈부의 내부 압력의 압력 조정 기구를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압력 조정 기구가, 상기 가스 축적 홈부에 연통된 도관에 장착한 압력 조정 밸브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 압력 조정 기구가, 어큐물레이터를 구비한 압력 조정기로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시일부가 수지 피복층으로 구성되고, 그 수지 피복층 표면에 시일용 오목부가 형성되고, 그 오목부에 시일 부재를 장착한 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오목부를 적어도 2 개 형성하고, 상기 상하 외주부의 적어도 일방에 형성한 상기 가스 축적 홈부의 내측과 외측에 각각 적어도 1 개 형성한 것을 특징으로 하는 발포 성형 장치.
KR1020067018853A 2004-03-17 2005-01-17 발포 성형 장치 KR100785677B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00076843 2004-03-17
JP2004076843 2004-03-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060123626A KR20060123626A (ko) 2006-12-01
KR100785677B1 true KR100785677B1 (ko) 2007-12-14

Family

ID=34993525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067018853A KR100785677B1 (ko) 2004-03-17 2005-01-17 발포 성형 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7500839B2 (ko)
EP (1) EP1726424B1 (ko)
JP (1) JP4725511B2 (ko)
KR (1) KR100785677B1 (ko)
CN (1) CN100513116C (ko)
CA (1) CA2560535C (ko)
WO (1) WO2005090044A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4899561B2 (ja) * 2006-03-22 2012-03-21 トヨタ紡織株式会社 モールドウレタンパッドの製造方法及びその成形用金型
JP4998178B2 (ja) * 2007-09-28 2012-08-15 トヨタ紡織株式会社 発泡成形用金型
IT1393100B1 (it) * 2009-02-20 2012-04-11 Crios S P A Ora Cannon Ergos S P A Metodo e apparecchiatura per la schiumatura sottovuoto di armadi frigoriferi.
JP5446841B2 (ja) * 2009-12-24 2014-03-19 トヨタ紡織株式会社 金型装置
CN105014862A (zh) * 2015-08-14 2015-11-04 深圳乐新模塑有限公司 一种微孔发泡塑料结构件的发泡成型模具及成型方法
KR102357922B1 (ko) * 2018-02-07 2022-02-03 한화에어로스페이스 주식회사 열간등압성형용 케이스
CN109130058B (zh) * 2018-08-03 2020-08-14 延锋安道拓座椅有限公司 一种无飞边发泡模具结构及其成型方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0621689Y2 (ja) * 1989-06-23 1994-06-08 池田物産株式会社 発泡成形型
JPH0694141B2 (ja) * 1990-05-28 1994-11-24 株式会社東洋シート シート用表層材の製造方法およびその製造装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4120632A (en) * 1972-01-12 1978-10-17 Klepper-Werke Kommanditgesellschaft Molds for production of plastics material boats
US3970732A (en) * 1973-09-26 1976-07-20 Kimball International, Inc. Method of molding rigid foamed polyurethane articles
JPS5757921U (ko) * 1980-09-19 1982-04-05
JPS5757921A (en) * 1981-08-05 1982-04-07 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Oilless spherical sliding bearing and forming method of its lock groove
DE3310677C1 (de) * 1983-03-24 1984-03-15 Elastogran Maschinenbau GmbH, 2844 Lemförde Geteilte Giessform fuer Mehrkomponentenkunststoffe,insbesondere Polyurethane
JPH02111507A (ja) * 1988-10-19 1990-04-24 Munekata Kk インサート成形金型
JPH02111507U (ko) * 1989-02-20 1990-09-06
JPH0315112A (ja) * 1989-06-12 1991-01-23 Sony Corp 偏向コイル用リッツ線
US5173307A (en) * 1991-01-09 1992-12-22 Herman Miller, Inc. Foam-rebonding mold
JPH0647754A (ja) * 1992-07-28 1994-02-22 Nippo Sangyo Kk 鋳込成形用の簡易成形型
JP3539100B2 (ja) * 1996-10-24 2004-06-14 株式会社ブリヂストン 合成樹脂発泡成形品の成形金型及び成形方法
DE19701728C2 (de) * 1997-01-20 1998-12-10 Hennecke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung geschäumter Polyurethan-Formkörper
US6558592B1 (en) * 1998-03-31 2003-05-06 Daisen Industry Co., Ltd. Synthetic resin internal foam molding machine and method
JP3821673B2 (ja) * 2001-07-26 2006-09-13 東海ゴム工業株式会社 防音カバーの製造方法
JP2003145557A (ja) * 2001-11-14 2003-05-20 Inoac Corp 部分パッド付きプラスチック成形品の製造方法
JP4121874B2 (ja) * 2002-03-13 2008-07-23 日世株式会社 生分解性成形物の製造方法およびそれに用いる成形型
JP2003285339A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 発泡成形体の製造方法
JP2004034356A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 発泡成形体の製造装置
DE10325097A1 (de) * 2003-06-03 2004-12-23 Arvinmeritor Gmbh Schäumform
JP2005081575A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 発泡成形装置および発泡成形体の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0621689Y2 (ja) * 1989-06-23 1994-06-08 池田物産株式会社 発泡成形型
JPH0694141B2 (ja) * 1990-05-28 1994-11-24 株式会社東洋シート シート用表層材の製造方法およびその製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2005090044A1 (ja) 2008-05-08
CA2560535A1 (en) 2005-09-29
EP1726424A1 (en) 2006-11-29
CA2560535C (en) 2009-09-15
JP4725511B2 (ja) 2011-07-13
CN100513116C (zh) 2009-07-15
EP1726424A4 (en) 2008-10-22
US20070190193A1 (en) 2007-08-16
KR20060123626A (ko) 2006-12-01
CN1929981A (zh) 2007-03-14
WO2005090044A1 (ja) 2005-09-29
EP1726424B1 (en) 2015-10-21
US7500839B2 (en) 2009-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100785677B1 (ko) 발포 성형 장치
US5464582A (en) Method for molding polyurethane foam under subatmospheric pressures
JP2013506585A (ja) ゴルフボールの製造のための断熱金型キャビティアセンブリ及び方法
JP2006500541A (ja) 支持腹部を備えた粉末冶金法で製造されるピストン本体、およびその製造方法
JP5638828B2 (ja) 成形用金型及び該成形用金型を用いた発泡成形体の製造方法
HUT74854A (en) Method of producing a moulded article having a hollow rim and the product made by this method
CN105251997B (zh) 一种基于分流增塑的热等静压成形方法
JPH03224719A (ja) 中空成形品製造用の成形型
JP2005152976A (ja) 造型用型
US2829401A (en) Art of molding bladders
JPH09216238A (ja) 発泡成形型及びインサートと一体発泡した成形体の製造方法
CN217343205U (zh) 一种水涨立式无心自推料模
JPS588927B2 (ja) カンシヨウキヨウボトムベンザノセイゾウホウホウ
JP2013086151A (ja) 減圧成形型
JP7360199B2 (ja) ビーチサンダルのモールド成形方法及びその金型
KR102147858B1 (ko) 복합 소재 성형장치 및 이를 이용한 성형방법
JP4899561B2 (ja) モールドウレタンパッドの製造方法及びその成形用金型
JP5018861B2 (ja) 液圧バルジ加工装置および液圧バルジ加工方法
JP2023009737A (ja) 発泡成形型および発泡体の製造方法
US701766A (en) Golf-ball.
JP2005297366A (ja) 発泡成形品およびその製造方法
KR20140049940A (ko) 차량 브레이크 시스템의 유압 어셈블리용 슬리브의 제조 방법
JP4200051B2 (ja) 射出プレス成形方法
JPH08258018A (ja) 粉末成形金型
SU1424960A1 (ru) Форма дл лить под газовым давлением

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121113

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130926

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151207

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee