KR20180060509A - 발포폼 성형 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포폼 성형 금형에 관한 것으로, 특히 상부 성형틀과 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하고, 스팀홀을 형성하지 않는 성형틀은 결합 부분에 간극이 형성될 수 있도록 복수개의 플레이트들이 서로 조립되어 형성되도록 구성함으로써, 스팀캡 삽입에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 절약함과 동시에 결합 부분의 간극을 통해 스팀 및 공기의 유통이 이루어져 성형 효율을 향상시킬 수 있으며, 더 나아가 플레이트들의 결합 부분이 서로 대응되는 요철 형상을 통해 결합되도록 하고, 플레이트들의 결합 부분 사이에 스팀 및 공기의 유통을 증가시킬 수 있는 슬릿홀들을 이격 형성함으로써, 성형틀이 보다 안정적으로 결합되도록 함과 동시에 성형 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 발포폼 성형 금형에 관한 것이다.
본 발명인 발포폼 성형 금형을 이루는 구성수단은, 발포폼 성형 금형에 있어서, 상부 메인 프레임에 결합되되, 판면에 개구부가 형성되는 상부판, 하부 메인 프레임에 결합되되, 상기 상부판에 대향 배치되고, 판면에 개구부가 형성되는 하부판, 상기 상부판의 개구부에 설치되는 상부 성형틀, 상기 하부판의 개구부에 설치되되, 상기 상부 성형틀이 삽입된 상태에서 성형 공간을 형성시키는 하부 성형틀을 포함하여 구성되되, 상기 상부 성형틀 및 상기 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀들이 형성되고, 상기 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀은 바닥을 구성하는 베이스 플레이트, 서로 마주보는 한 쌍의 측면을 구성하는 제1 측면 플레이트 및 서로 마주보는 나머지 한 쌍의 측면을 구성하는 제2 측면 플레이트들이 서로 조립되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

발포폼 성형 금형{FOAM­FORMING MOLD}

본 발명은 발포폼 성형 금형에 관한 것으로, 특히 상부 성형틀과 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하고, 스팀홀을 형성하지 않는 성형틀은 결합 부분에 간극이 형성될 수 있도록 복수개의 플레이트들이 서로 조립되어 형성되도록 구성함으로써, 스팀캡 삽입에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 절약함과 동시에 결합 부분의 간극을 통해 스팀 및 공기의 유통이 이루어져 성형 효율을 향상시킬 수 있으며, 더 나아가 플레이트들의 결합 부분이 서로 대응되는 요철 형상을 통해 결합되도록 하고, 플레이트들의 결합 부분 사이에 스팀 및 공기의 유통을 증가시킬 수 있는 슬릿홀들을 이격 형성함으로써, 성형틀이 보다 안정적으로 결합되도록 함과 동시에 성형 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 발포폼 성형 금형에 관한 것이다.

일반적으로 비드(Bead)형 발포체에 있어서 발포폴리스티렌(EPS:Expandable Polystyrene, 이하 'EPS'라 함) 제품이 현재 범용포장재로 가장 널리 사용되고 있으나 상품의 고급화, 정밀화가 진행됨에 따라 제품 포장의 고급화 및 안전성 향상 요구가 증가되고 있다.

이에 EPS 제품의 물리적(깨짐성, 반복 완충성) 취약성을 보강하는 대체 제품으로 PP(Polypropylene) 수지를 원료로 하여 EPS보다 깨짐성, 반복 완충성, 유연성 및 내약품성 등이 우수하여 제품 포장의 안정성 향상 및 포장 부피 소형화에 장점이 있는 발포폴리프로필렌(EPP:Expanded Polypropylene, 이하 'EPP'라 함)가 개발되었으며, 현재, 일반 완충용 포장용기에는 EPS가 사용되고, 전자 제품 포장, 자동차 부품 및 구조물 등에는 EPP가 사용되고 있는 실정이다.

상기와 같은 EPS, EPP등과 같이 비드(Bead)를 원료로 하는 발포체는 양측으로부터 조립되는 상부 성형틀과 하부 성형틀의 사이에 마련되는 성형공간으로 공급된 상태에서 상기 상부 성형틀 및 하부 성형틀을 각각 관통하여 마련된 스팀홀에 삽입된 스팀캡을 통해 성형공간으로 공급되는 스팀과 같은 가열물질에 의해 용융됨과 아울러, 상기 상부 성형틀과 하부 성형틀중 적어도 하나의 성형틀이 대향하는 성형틀을 향해 이동하는 것에 의해 강하게 압착되면서 성형공간 내에서 소정형상의 성형품으로 만들어지게 된다.

또한 일반적으로, 발포 폴리 프로필렌(EPP), 발포 폴리스틸렌(EPS), 발포 폴리에틸렌(EPE), 하나세란 등의 제품 성형 금형은, 높은 압력의 스팀을 이용하여, EPP, EPS, EPE, 하나세란 등의 제품 성형 금형의 성형 공간에 채워진 EPP, EPS, EPE, 하나세란 등의 알갱이들을 융착시킴으로써, 일정 형상의 EPP, EPS, EPE, 하나세란 등의 제품을 성형시킨다.

이러한 EPP, EPS, EPE, 하나세란 제품은, 특히 우레탄과 같은 소재보다 친환경적이기 때문에 차량에 장착되는 핸들(Handle) 특히 림(Rim)용, 차량의 선바이저(Sun Viser)용, 안정용(PAD), 생활가전용 기능성 부품 및 포장용 상자 등으로 많이 사용되고 있다.

상기 EPP, EPS, EPE, 하나세란 제품 역시 비드(Bead)를 원료로 하는 발포체로 성형되고, 이 역시 양측으로부터 조립되는 상부 성형틀과 하부 성형틀의 사이에 마련되는 성형공간으로 공급된 상태에서 상기 상부 성형틀 및 하부 성형틀을 각각 관통하여 마련된 스팀홀에 삽입된 스팀캡을 통해 성형공간으로 공급되는 스팀과 같은 가열물질에 의해 용융됨과 아울러, 상기 상부 성형틀과 하부 성형틀중 적어도 하나의 성형틀이 대향하는 성형틀을 향해 이동하는 것에 의해 강하게 압착되면서 성형공간 내에서 소정형상의 성형물로 만들어지게 된다.

이와 같은 종래의 일반적인 발포폼 성형을 위한 금형, 즉 발포폼 성형 금형은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 금형(10)과 하부 금형(30)의 조합으로 이루어진다. 전체적으로, 상기 상부 금형(10)과 하부 금형(30)은 서로 마주보도록 구성되고, 상기 하부 금형(30)에는 성형 공간(s)으로 원료를 주입하기 위한 원료 주입 모듈(51)이 구비되어 있고, 성형품을 성형 공간에서 이탈시키기 위한 이젝트 모듈(53)이 결합되어 있다.

상기 상부 금형(10)은 상부 메인 프레임(11), 상기 상부 메인 프레임(11)에 결합되는 상부판(13), 상기 상부판(13)에 볼트 체결에 의하여 결합되는 상부 성형틀(15)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부 메인 프레임(11)은 발포폼 성형 금형의 외관과 뼈대를 구성하는 것으로, 상기 상부판(13)과 볼트 체결에 의하여, 상기 상부판(13)을 안정적으로 배치시킨다. 이와 같은 상기 상부판(13)은 교체 가능하게 결합된다.

상기 상부판(13)은 내부에 개구부가 형성되어 있고, 외측단이 상기 상부 메인 프레임(11)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되는 내측단에는 상기 상부 성형틀(15)이 볼트 체결에 의하여 결합된다. 상기 상부판(13)은 상기 상부 성형틀(15)에 볼트 체결에 의하여 결합되되, 교체가 가능하게 결합될 수 있다.

상기 상부판(13)은 일단이 상기 상부 메인 프레임(11)에 볼트 체결에 의하여 결합되되, 내부에 개구부가 형성되어 있다. 따라서, 상기 상부판(13)은 외측단이 상기 상부 메인 프레임(11)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되어 있는 내측단에는 상기 상부 성형틀(15)이 볼트 체결에 의하여 결합된다.

상기 상부 성형틀(15)은 상기 상부판(13)의 개구부에 배치되되, 상기 상부판(13)의 타단 즉, 내측단에 볼트 체결에 의하여 결합된다. 상기 상부 성형틀(15)은 상기 하부 금형(30)을 구성하는 하부 성형틀(35)에 삽입되어 상기 하부 성형틀(35) 내부에 성형 공간(s)이 형성되도록 한다.

상기 상부 금형(10)에 대응되는 하부 금형(30)은 상기 상부 금형(10)의 상부 성형틀(15)과 결합함으로써, 성형 공간(s)를 형성시킨다. 상기 하부 금형(30)은 하부 메인 프레임(31), 상기 하부 메인 프레임(31)에 결합되는 하부판(33), 상기 하부판(33)의 개구부에 배치되되, 상기 하부판(33)의 개구부에 볼트 체결에 의하여 결합되는 하부 성형틀(35)을 포함하여 이루어진다.

상기 하부 메인 프레임(31)은 발포폼 성형 금형의 외관과 뼈대를 구성하는 것으로, 상기 하부판(33)과 볼트 체결에 의하여, 상기 하부판(33)을 안정적으로 배치시킨다. 상기 하부판(33)은 내부에 개구부가 형성되어 있고, 외측단이 상기 하부 메인 프레임(31)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되는 내측단에는 상기 하부 성형틀(35)이 볼트 체결에 의하여 결합된다. 즉, 상기 하부판(33)은 상기 하부 메인 프레임(31)에 결합되되, 상기 상부판(13)에 대향 배치되고, 판면에 개구부가 형성되는 구조를 가진다.

상기 하부판(33)은 일단이 상기 하부 메인 프레임(31)에 볼트 체결에 의하여 결합되되, 내부에 개구부가 형성되어 있다. 따라서, 상기 하부판(33)은 외측단이 상기 하부 메인 프레임(31)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되어 있는 내측단에는 상기 하부 성형틀(35)이 볼트 체결에 의하여 결합된다.

상기 하부 성형틀(35)은 상기 하부판(33)의 개구부에 배치되되, 상기 하부판(33)의 타단 즉, 내측단에 볼트 체결에 의하여 결합된다. 상기 하부 성형틀(35)은 상기 상부 금형(10)을 구성하는 상부 성형틀(15)이 삽입되어 내부에 성형 공간(s)을 형성한다.

정리하면, 종래의 일반적인 발포폼 성형 금형은 상부 금형(10)과 하부 금형(30)으로 구성되고, 상기 상부 금형(10)은 상부 메인 프레임(11), 상부판(13), 및 상부 성형틀(15)을 포함하여 구성되고, 상기 하부 금형(30)은 하부 메인 프레임(31), 하부판(33), 및 하부 성형틀(35)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 종래의 일반적인 발포폼 성형 금형(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 성형 공간(s) 내로 스팀을 유입시키기 위한 스팀홀(17, 37)을 구비하고 있다. 구체적으로, 상기 상부 성형틀(15)의 측면 및 하부면에는 상기 성형 공간(s) 내로 스팀을 유입시키기 위한 상부 스팀홀(17)이 형성되어 있고, 상기 하부 성형틀(35)의 측면 및 하부면에는 상기 성형 공간(s) 내로 스팀을 유입시키기 위한 하부 스팀홀(37)이 형성되어 있다.

상기와 같이 형성되는 상부 스팀홀(17) 및 하부 스팀홀(37)에는 복수개의 단위 스팀 유입홀이 형성된 스팀캡(17a, 37a, 도 2 내지 도 4 참조)이 삽입 장착된다. 따라서, 성형 공간(s) 내로 스팀 유입은 상측 밀폐 공간을 통해 들어오는 스팀이 상기 상부 성형틀(15)의 상부 스팀홀(17)에 삽입 장착된 상부 스팀캡(17a)을 통해 이루어짐과 동시에 하측 밀폐 공간을 통해 들어오는 스팀이 상기 하부 성형틀(35)의 하부 스팀홀(37)에 삽입 장착된 하부 스팀캡(37a)을 통해 이루어진다.

도 2는 일반적인 발포폼 성형 금형을 구성하는 상부 성형틀(15)을 하부에서 바라본 사시도이고, 도 3은 상부에서 바라본 사시도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 성형틀(15)에는 일정한 배열로 상부 스팀홀(17)이 형성되고, 이 상부 스팀홀(17)에 각각 상부 스팀캡(17a)이 삽입 장착된다. 한편, 상기 상부 성형틀(15)의 외측면에는 상기 하부 성형틀과의 지속적인 삽입 과정에서 발생하는 마모 문제를 극복하기 위하여 상부 보강편(16)이 형성될 수 있다.

또한 도 4는 일반적인 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀(35)을 상부에서 바라본 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 성형틀(35)에는 일정한 배열로 상부 스팀홀(37)이 형성되고, 이 하부 스팀홀(37)에 각각 하부 스팀캡(37a)이 삽입 장착된다. 한편, 상기 하부 성형틀(35)의 내측면에는 상기 상부 성형틀과의 지속적인 삽입 과정에서 발생하는 마모 문제를 극복하기 위하여 상기 상부 보강편(16)에 대응하여 하부 보강편(36)이 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 종래의 일반적인 발포폼 성형 금형에서 성형 공정 효율은 상기 성형 공간 내로의 스팀 유입의 원활함과 신속한 스팀 유입에 의하여 좌우될 수 있다. 따라서, 상기 성형 공간 내로의 빠른 스팀 유입은 성형 시간을 단축시킬 수 있고, 이로 인하여 성형품 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

이를 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1520776호(2015. 05. 18. 공고, 발명의 명칭 : 발포폼 성형 금형)에는 스팀 투과량 및 냉각수 투과량을 증대시켜 성형 시간을 단축시킬 수 있는 발포폼 형성 금형을 제안하고 있다. 이 선행특허는 상하부 성형틀의 하부면 및 측면에 보다 많은 스팀캡을 구비하도록 함으로써, 스팀 투과량을 증대시키고 이로 인하여 성형 시간을 단축하여 생산 효율을 증대시키는 방법을 채택하고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 발포폼 성형 금형은 제작 과정에서 많은 스팀홀(17, 37)을 형성해야 하고, 또한 추후 상기 많은 스팀홀에 각각 스팀캡(17a, 37a)을 삽입 장착해야 하는 공정을 거쳐야 한다. 결국, 종래의 발포폼 성형 금형의 제작에 소요되는 시간, 노력 및 비용이 필요 이상 들어가고, 특히 상기 선행특허와 같이 보다 많은 스팀캡을 구비한다면, 금형 제작에 더욱 더 많은 시간, 노력 및 비용이 소요되는 단점이 있다.

또한, 기존의 발포폼 성형 금형에 의하여 성형품을 완성하면, 성형품 표면에 상기 스팀캡에 의하여 각인된 스팀캡 자국이 형성되는 것이 일반적이다. 그런데, 이와 같은 성형품에 형성되는 스팀캡 자국은 수요들의 성향에 따라 부정적인 요소로 작용할 수 있는 단점을 가진다.

따라서, 성형 공간 내로 성형을 위해 충분한 스팀을 유입할 수 있다면, 상하부 성형틀 중, 성형품의 외관을 고려하여 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡을 형성하고, 대신 나머지 성형틀에는 스팀캡을 형성하지 않고, 조립 구조에 의하여 자연스럽게 형성되는 간극 또는 성형틀 제조 과정에서 형성되는 슬릿홀을 통해 스팀 및 공기의 유통이 어느 정도 이루어질 수 있는 성형틀을 통해 시간, 노력 및 비용을 절감함과 동시에 성형 효율을 향상시킬 수 있는 발포폼 성형 금형이 제안될 필요가 있으나, 현재 이러한 발포폼 성형 금형에 대하여 전혀 제안되지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1520776호(2015. 05. 18. 공고, 발명의 명칭 : 발포폼 성형 금형)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 상부 성형틀과 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하고, 스팀홀을 형성하지 않는 성형틀은 결합 부분에 간극이 형성될 수 있도록 복수개의 플레이트들이 서로 조립되어 형성되도록 구성함으로써, 스팀캡 삽입에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 절약함과 동시에 결합 부분의 간극을 통해 스팀 및 공기의 유통이 이루어져 성형 효율을 향상시킬 수 있는 발포폼 성형 금형을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 플레이트들의 결합 부분이 서로 대응되는 요철 형상을 통해 결합되도록 하고, 플레이트들의 결합 부분 사이에 스팀 및 공기의 유통을 증가시킬 수 있는 슬릿홀들을 이격 형성함으로써, 성형틀이 보다 안정적으로 결합되도록 함과 동시에 성형 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 발포폼 성형 금형을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 성형품의 특정 부분의 형상을 형성하기 위한 결합 블록이 성형틀에 조립 결합되되, 결합 블록의 외부면이 성형틀 외측으로 노출되도록 구성하고, 상기 결합 블록과 플레이트 사이의 결합 부분에 슬릿홀들이 이격 형성되도록 구성함으로써, 특정 형상을 가지는 성형품에 대한 성형 효율을 향상시킬 수 있는 발포폼 성형 금형을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 성형틀에 스팀과 공기의 유통을 위한 스팀캡을 삽입 장착하지 않도록 구성함으로써, 볼록 돌기 형태의 스팀 자국이 성형품에 남지 않고, 이로 인하여 성형품의 외관이 미려하고, 성형품의 상품 가치를 향상시킬 수 있도록 하는 발포폼 성형 금형을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 발포폼 성형 금형을 이루는 구성수단은, 발포폼 성형 금형에 있어서, 상부 메인 프레임에 결합되되, 판면에 개구부가 형성되는 상부판, 하부 메인 프레임에 결합되되, 상기 상부판에 대향 배치되고, 판면에 개구부가 형성되는 하부판, 상기 상부판의 개구부에 설치되는 상부 성형틀, 상기 하부판의 개구부에 설치되되, 상기 상부 성형틀이 삽입된 상태에서 성형 공간을 형성시키는 하부 성형틀을 포함하여 구성되되, 상기 상부 성형틀 및 상기 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀들이 형성되고, 상기 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀은 바닥을 구성하는 베이스 플레이트, 서로 마주보는 한 쌍의 측면을 구성하는 제1 측면 플레이트 및 서로 마주보는 나머지 한 쌍의 측면을 구성하는 제2 측면 플레이트들이 서로 조립되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 베이스 플레이트는 상기 제1 측면 플레이트의 하단부에 형성되는 제1 측면 결합부와 상기 제2 측면 플레이트의 하단부에 형성되는 제2 측면 결합부에 접촉 결합되기 위하여 외곽 테두리를 따라 형성되는 베이스 결합부를 구비하고, 상기 제1 측면 플레이트는 상기 베이스 플레이트에 접촉 결합되는 부분과 상기 제2 측면 플레이트와 접촉 결합되는 부분에 각각 형성되는 제1 측면 결합부를 구비하며, 상기 제2 측면 플레이트는 상기 베이스 플레이트에 접촉 결합되는 부분과 상기 제1 측면 플레이트와 접촉 결합되는 부분에 각각 형성되는 제2 측면 결합부를 구비하되, 상기 베이스 결합부와 상기 제1 측면 결합부 및 제2 측면 결합부 사이의 결합 및 상기 제1 측면 결합부와 상기 제2 측면 결합부 사이의 결합은 상호 대응되는 요철 형상을 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 베이스 결합부와 상기 제1 측면 결합부 및 제2 측면 결합부 사이 및 상기 제1 측면 결합부와 상기 제2 측면 결합부 사이에는 상기 성형 공간과 통할 수 있는 슬릿홀들이 이격 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 발포폼 성형 금형에 의하면, 상부 성형틀과 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하고, 스팀홀을 형성하지 않는 성형틀은 결합 부분에 간극이 형성될 수 있도록 복수개의 플레이트들이 서로 조립되어 형성되도록 구성하기 때문에, 스팀캡 삽입에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 절약함과 동시에 결합 부분의 간극을 통해 스팀 및 공기의 유통이 이루어져 성형 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 플레이트들의 결합 부분이 서로 대응되는 요철 형상을 통해 결합되도록 하고, 플레이트들의 결합 부분 사이에 스팀 및 공기의 유통을 증가시킬 수 있는 슬릿홀들을 이격 형성하기 때문에, 성형틀이 보다 안정적으로 결합되도록 함과 동시에 성형 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 성형품의 특정 부분의 형상을 형성하기 위한 결합 블록이 성형틀에 조립 결합되되, 결합 블록의 외부면이 성형틀 외측으로 노출되도록 구성하고, 상기 결합 블록과 플레이트 사이의 결합 부분에 슬릿홀들이 이격 형성되도록 구성하기 때문에, 특정 형상을 가지는 성형품에 대한 성형 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 성형틀에 스팀과 공기의 유통을 위한 스팀캡을 삽입 장착하지 않도록 구성하기 때문에, 볼록 돌기 형태의 스팀 자국이 성형품에 남지 않고, 이로 인하여 성형품의 외관이 미려하고, 성형품의 상품 가치를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 발포폼 성형 금형의 개략적인 단면도이다.
도 2는 종래의 발포폼 성형 금형을 구성하는 상부 성형틀을 하부에서 바라본 사시도이다.
도 3은 종래의 발포폼 성형 금형을 구성하는 상부 성형틀을 상부에서 바라본 사시도이다.
도 4는 종래의 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀을 상부에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 상부 성형틀과 하부 성형틀의 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 상측에서 바라본 분리 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 하측에서 바라본 분리 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 하부 성형틀의 부분 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 정면에서 바라본 부분 확대이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 평면에서 바라본 부분 확대이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀에서 베이스 결합부와 제2 측면 결합부에 대한 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 발포폼 성형 금형에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 상부 성형틀과 하부 성형틀의 분리 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 상측에서 바라본 분리 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 하측에서 바라본 분리 사시도이다.

본 발명에 따른 발포폼 성형을 위한 금형, 즉 발포폼 성형 금형(100)은 상부 성형틀(15) 및 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀이 형성되고, 다른 하나의 성형틀에는 스팀홀이 형성되지 않으며, 이 스팀홀이 형성되지 않는 성형틀은 기존과 다르게 복수개의 플레이트로 분리 형성되어 이들이 조합되어 형성된다는 핵심적인 특징 이외에는 기존 일반적인 발포폼 성형 금형과 비슷한 부분이 있다.

즉 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형은 역시, 상부 금형(10)과 하부 금형(30)의 조합으로 이루어진다. 전체적으로, 상기 상부 금형(10)과 하부 금형(30)은 서로 마주보도록 구성되고, 상기 하부 금형(30)에는 성형 공간(s)으로 원료를 주입하기 위한 원료 주입 모듈(51)이 구비되어 있고, 성형품을 성형 공간에서 이탈시키기 위한 이젝트 모듈(53)이 결합되어 있다.

상기 상부 금형(10)은 상부 메인 프레임(11), 상기 상부 메인 프레임(11)에 결합되는 상부판(13), 상기 상부판(13)에 볼트 체결에 의하여 결합되는 상부 성형틀(15)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부 메인 프레임(11)은 발포폼 성형 금형의 외관과 뼈대를 구성하는 것으로, 상기 상부판(13)과 볼트 체결에 의하여, 상기 상부판(13)을 안정적으로 배치시킨다. 이와 같은 상기 상부판(13)은 교체 가능하게 결합된다.

상기 상부판(13)은 내부에 개구부가 형성되어 있고, 외측단이 상기 상부 메인 프레임(11)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되는 내측단에는 상기 상부 성형틀(15)이 볼트 체결에 의하여 결합된다. 상기 상부판(13)은 상기 상부 성형틀(15)에 볼트 체결에 의하여 결합되되, 교체가 가능하게 결합될 수 있다.

상기 상부판(13)은 일단이 상기 상부 메인 프레임(11)에 볼트 체결에 의하여 결합되되, 내부에 개구부가 형성되어 있다. 따라서, 상기 상부판(13)은 외측단이 상기 상부 메인 프레임(11)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되어 있는 내측단에는 상기 상부 성형틀(15)이 볼트 체결에 의하여 결합된다.

상기 상부 성형틀(15)은 상기 상부판(13)의 개구부에 배치되되, 상기 상부판(13)의 타단 즉, 내측단에 볼트 체결에 의하여 결합된다. 상기 상부 성형틀(15)은 상기 하부 금형(30)을 구성하는 하부 성형틀(35)에 삽입되어 상기 하부 성형틀(35) 내부에 성형 공간(s)이 형성되도록 한다.

상기 상부 금형(10)에 대응되는 하부 금형(30)은 상기 상부 금형(10)의 상부 성형틀(15)과 결합함으로써, 성형 공간(s)를 형성시킨다. 상기 하부 금형(30)은 하부 메인 프레임(31), 상기 하부 메인 프레임(31)에 결합되는 하부판(33), 상기 하부판(33)의 개구부에 배치되되, 상기 하부판(33)의 개구부에 볼트 체결에 의하여 결합되는 하부 성형틀(35)을 포함하여 이루어진다.

상기 하부 메인 프레임(31)은 발포폼 성형 금형의 외관과 뼈대를 구성하는 것으로, 상기 하부판(33)과 볼트 체결에 의하여, 상기 하부판(33)을 안정적으로 배치시킨다. 상기 하부판(33)은 내부에 개구부가 형성되어 있고, 외측단이 상기 하부 메인 프레임(31)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되는 내측단에는 상기 하부 성형틀(35)이 볼트 체결에 의하여 결합된다. 즉, 상기 하부판(33)은 상기 하부 메인 프레임(31)에 결합되되, 상기 상부판(13)에 대향 배치되고, 판면에 개구부가 형성되는 구조를 가진다.

상기 하부판(33)은 일단이 상기 하부 메인 프레임(31)에 볼트 체결에 의하여 결합되되, 내부에 개구부가 형성되어 있다. 따라서, 상기 하부판(33)은 외측단이 상기 하부 메인 프레임(31)에 볼트 체결에 의하여 결합되고, 개구부가 형성되어 있는 내측단에는 상기 하부 성형틀(35)이 볼트 체결에 의하여 결합된다.

상기 하부 성형틀(35)은 상기 하부판(33)의 개구부에 배치되되, 상기 하부판(33)의 타단 즉, 내측단에 볼트 체결에 의하여 결합된다. 상기 하부 성형틀(35)은 상기 상부 금형(10)을 구성하는 상부 성형틀(15)이 삽입되어 내부에 성형 공간(s)을 형성한다.

정리하면, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형도 역시 상부 금형(10)과 하부 금형(30)으로 구성되고, 상기 상부 금형(10)은 상부 메인 프레임(11), 상부판(13), 및 상부 성형틀(15)을 포함하여 구성되고, 상기 하부 금형(30)은 하부 메인 프레임(31), 하부판(33), 및 하부 성형틀(35)을 포함하여 구성된다.

그런데, 이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 기존 일반적인 발포폼 성형 금형과 달리, 상기 상부 성형틀(15) 및 상기 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 종래의 발포폼 성형 금형에서 적용한 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀이 형성된다.

실제 성형틀을 제작하는 과정에서 상기 스팀홀을 형성하고, 이 스팀홀에 스팀캡을 삽입 장착하는 공정은 매우 번거롭다. 특히 상기 스팀홀에 스팀캡을 삽입 장착하는 과정은 작업자가 수많은 스팀홀 각각에 상기 스팀캡을 하나씩 박아 넣어야 하기 때문에, 성형틀 제작에 소요되는 시간, 노력 및 비용에 상당한 낭비가 발생한다.

따라서, 상기 성형 공간(s) 내로 성형을 위한 충분한 스팀을 공급할 수 있다면, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형과 같이 상부 성형틀(15) 및 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 상기 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성함에 따라 성형틀 제작에 따른 시간, 노력 및 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 상기 스팀홀이 형성되지 않는 성형틀에 접촉되어 성형되는 성형품의 해당 부분(즉, 성형품의 내부면 또는 외부면)은 성형틀 외부와 유통이 거의 없기 때문에 상대적으로 눌러붙은 현상에 의해 표면 조도가 향상되는 장점도 발생할 수 있다.

그런데, 이와 같이 상부 성형틀(15) 및 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 상기 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하면, 유입되는 스팀 및 공기는 다시 상기 스팀홀을 통해 빠져나가야 하는 흐름을 가질수 밖에 없다. 즉, 상기 하나의 성형틀에만 형성된 스팀홀을 통해 유입되는 스팀 및 공기는 다른 성형틀을 통해 빠져나갈 수 없는 구조를 가진다.

결과적으로, 상기 하나의 성형틀에만 형성되는 스팀홀을 통해 유입되는 스팀 및 공기는 다른 성형틀을 통해 빠져나가는 흐름을 가질 수 없기 때문에, 다른 성형틀에 근접한 성형품 부분의 성형 효율이 떨어지고, 스팀 및 공기의 유통이 원활하지 못하는 단점을 가진다. 더 나아가 하나의 성형틀에만 스팀홀이 형성됨에 따라, 상기 성형 공간 내로 유입되는 스팀 및 공기가 효율적인 성형 공정을 진행하기 위한 충분한 량 및 속도를 만족시키지 못할 수도 있는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 상기 스팀홀이 형성되지 않는 나머지 성형틀을 원바디로 형성하지 않고, 결합되는 부분에 간극이 형성될 수 있도록 복수개의 플레이트로 분리 형성한 후, 이들을 볼트 조립하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 상부 성형틀(15) 및 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하고, 나머지 하나의 성형틀, 즉 스팀홀을 형성하지 않는 성형틀은 결합 부분에 간극이 형성될 수 있는 복수개의 플레이트들을 조립하여 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 상부 성형틀(15)에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀이 형성되면, 하부 성형틀(35)은 복수개의 플레이트들을 조립하여 형성하고, 반대로 하부 성형틀(35)에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀이 형성되면, 상부 성형틀(15)은 복수개의 플레이트들을 조립하여 형성한다. 물론, 상기 스팀홀이 형성되는 성형틀도 경우에 따라서 복수개의 플레이트들을 조립하여 형성할 수도 있다.

정리하면, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 상기 상부 성형틀(15) 및 상기 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀들이 형성되고, 상기 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀은 바닥을 구성하는 베이스 플레이트(41), 서로 마주보는 한 쌍의 측면을 구성하는 제1 측면 플레이트(43) 및 서로 마주보는 나머지 한 쌍의 측면을 구성하는 제2 측면 플레이트들(45)이 서로 조립되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 도 5에서는 하부 성형틀(35)이 복수 개의 플레이트들이 조립되어 형성되고, 상부 성형틀(15)만이 스팀홀(도 5에서의 상부 성형틀(15)에는 스팀홀 및 스팀캡이 도시되지 않음, 실제 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 형태로 스팀캡이 스팀홀에 삽입 장착됨)이 형성되는 것을 예시하고 있다.

본 발명에 따른 발포폼 성형 금형에 의하여 제조된 성형품의 표면에는 스팀캡 자국이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형은 상술한 바와 같이, 상부 성형틀 및 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀이 형성되기 하면 되지만, 성형품의 외관을 고려하여 성형품의 외부면이 상기 스팀캡 자국이 발생되지 않도록 하고, 눌러붙은 현상에 의하여 표면 조도가 향상되도록 하는 것이 바람직하다.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 상기 상부 성형틀(15)에만 상기 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀을 형성하고, 하부 성형틀(35)은 반드시 복수 개의 플레이트들을 서로 볼트 조립하여 형성하는 것이 더 바람직하다.

따라서, 이하에서는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 성형틀(35)이 복수 개의 플레이트들을 조립하여 구성되는 발포폼 성형 금형(이 경우, 상부 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 삽입홀이 형성됨)에 대하여 설명하겠다. 다만, 반대의 경우, 즉 상부 성형틀(15)이 복수 개의 플레이트들을 조립하여 구성되는 발포폼 성형 금형(이 경우, 하부 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 삽입홀이 형성됨)도 가능하고, 이하에서 설명한 기술적 특징이 그대로 반영되어 적용될 수 있다. 더 나아가, 스팀홀이 형성되는 성형틀도 복수 개의 플레이트들을 조립하여 형성할 수 있으며, 이 경우 이하에서 설명한 기술적 특징을 그대로 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 발포폼 성형 금형(100)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 상부 성형틀(15) 및 상기 하부 성형틀(35) 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀들이 형성되고, 상기 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀은 바닥을 구성하는 베이스 플레이트(41), 서로 마주보는 한 쌍의 측면을 구성하는 제1 측면 플레이트(43) 및 서로 마주보는 나머지 한 쌍의 측면을 구성하는 제2 측면 플레이트(45)들이 서로 조립되어 형성된다.

상기 스팀홀이 형성되지 않는 성형틀, 즉 하부 성형틀(35)은 바닥과 네 측면이 서로 분리 형성되고, 이들이 볼트 조립에 의하여 구성된다. 따라서 상기 하부 성형틀(35)은 바닥을 구성하는 베이스 플레이트(41)와 상기 베이스 플레이트(41)의 외곽 테두리 부분 중, 서로 마주보는 두 변에 해당하는 테두리 부분에 접촉 결합되어 볼트 조립되는 서로 마주보는 한 쌍의 측면을 구성하는 제1 측면 플레이트(43)와, 상기 베이스 플레이트(41)의 외곽 테두리 부분 중, 서로 마주보는 다른 두 변에 해당하는 테두리 부분에 접촉 결합되어 볼트 조립되는 서로 마주보는 다른 한 쌍의 측면을 구성하는 제2 측면 플레이트(45)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)은 상기 베이스 플레이트(41)와 상이 제1 측면 플레이트(43) 및 제2 측면 플레이트(45)가 서로 볼트 조립되고, 더 나아가 상기 제1 측면 플레이트(43)와 상기 제2 측면 플레이트(45)가 서로 볼트 조립되어 구성되기 때문에, 볼트 조립에 의한 결합 부분에 간극이 발생할 수밖에 없다.

결과적으로, 상기 스팀홀들이 형성된 성형틀, 바람직하게는 상부 성형틀(15)의 스팀홀을 통해 성형 공간으로 유입되는 스팀 및 공기는 상기 간극을 통해 흐름이 발생하고 유통될 수 있고, 더 나아가 상기 간극을 통해 상기 성형 공간으로 스팀 및 공기를 유입시킬 수도 있다. 결과적으로 상기 성형 공간(s) 내에서 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통을 향상시켜 성형품의 성형 효율을 향상시킬 수 있다.

그런데, 상기와 같이 스팀홀이 형성되지 않고 복수 개의 플레이트가 조립되어 형성되는 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)은 볼트 조립에 의하여 서로 결합되지만 구조적으로 서로 안정된 상태로 결합된 상태에서 최종적으로 볼트 조립되는 것이 바람직하다.

이와 같은 결합의 견고성 및 안정성을 위하여, 상기 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)은 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(41)는 상기 제1 측면 플레이트(43)의 하단부에 형성되는 제1 측면 결합부(44)와 상기 제2 측면 플레이트(45)의 하단부에 형성되는 제2 측면 결합부(46)에 접촉 결합되기 위하여 외곽 테두리를 따라 형성되는 베이스 결합부(42)를 구비한다.

즉, 상기 베이스 플레이트(41)와 상기 제1 측면 플레이트(43) 및 제2 측면 플레이트(45)는 상기 베이스 결합부(42) 상에 상기 제1 측면 결합부(44) 및 제2 측면 결합부(46)가 각각 접촉 결합된 후 볼트 조립에 의하여 최종적으로 안정되고 견고한 결합을 유지할 수 있다.

더 나아가 상기 제1 측면 플레이트(43)는 상기 베이스 플레이트(41)에 접촉 결합되는 부분과 상기 제2 측면 플레이트(45)와 접촉 결합되는 부분에 각각 형성되는 제1 측면 결합부(44)를 구비한다. 구체적으로, 상기 제1 측면 결합부(44)는 상기 베이스 플레이트(41)의 베이스 결합부(42)에 결합되는 부분과 상기 한 쌍의 제2 측면 플레이트(45)에 각각 결합되는 부분을 포함한다. 즉, 상기 제1 측면 플레이트(43)는 세 부분에 상기 제1 측면 결합부(44)가 형성된다.

또한, 상기 제2 측면 플레이트(45)는 상기 베이스 플레이트(41)에 접촉 결합되는 부분과 상기 제1 측면 플레이트(43)와 접촉 결합되는 부분에 각각 형성되는 제2 측면 결합부(46)를 구비한다. 구체적으로, 상기 제2 측면 결합부(46)는 상기 베이스 플레이트(41)의 베이스 결합부(42)에 결합되는 부분과 상기 한 쌍의 제1 측면 플레이트(43)에 각각 결합되는 부분을 포함한다. 즉, 상기 제2 측면 플레이트(45)는 세 부분에 상기 제2 측면 결합부(46)가 형성된다.

이와 같이 구성되는 상기 베이스 플레이트(41)와 상기 제1 측면 플레이트(43) 및 제2 측면 플레이트(45) 사이의 결합 그리고, 상기 제1 측면 플레이트(43)와 상기 제2 측면 플레이트(46) 사이의 결합은 보다 안정적이고 견고한 결합이 이루어질 필요가 있다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형은 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 결합부(42)와 상기 제1 측면 결합부(44) 및 제2 측면 결합부(46) 사이의 결합 및 상기 제1 측면 결합부(44)와 상기 제2 측면 결합부(46) 사이의 결합은 상호 대응되는 요철 형상을 통해 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 서로 결합되는 부분에서, 한 쪽 결합부에 볼록부가 형성되면 다른 쪽 결합부에는 대응되는 오목부가 형성됨으로써, 상호 맞물림에 의하여 견고하고 안정된 결합을 유지할 수 있다.

구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 결합부(42)는 오목부(42a)와 평면부(42b)로 구성되고, 이에 대응되어 결합되는 부분에 해당하는 상기 제1 측면 결합부(44)는 상기 베이스 결합부(42)의 오목부(42a)에 삽입되는 볼록부(44a)와 상기 베이스 결합부(42)의 평면부(42b)에 접촉되는 평면부(44b)로 구성되며, 상기 제2 측면 결합부(46)는 상기 베이스 결합부(42)의 오목부(42a)에 삽입되는 볼록부(46a)와 상기 베이스 결합부(42)의 평면부(42b)에 접촉되는 평면부(46b)로 구성된다.

이 결합 구조에서는 상기 베이스 결합부(42)가 상기 오목부(42a)를 구비하고, 이에 대응하여 상기 제1 측면 결합부(44)와 제2 측면 결합부(46)가 상기 볼록부(44a, 46a)를 구비하는 것으로 예시하고 있지만, 반대로 상기 베이스 결합부(42)가 상기 볼록부를 구비하고, 이에 대응하여 상기 제1 측면 결합부(44)와 제2 측면 결합부(46)가 상기 오목부를 구비하여 상호 안정된 결합을 유지할 수도 있다.

한편, 상기 제1 측면 플레이트(43)의 제1 측면 결합부(44)와 상기 제2 측면 플레이트(45)의 제2 측면 결합부(46) 사이의 결합은 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 측면 결합부(44)는 상기 베이스 결합부(42)에 결합되는 부분과 동일하게 볼록부를 가지고, 상기 제1 측면 결합부에 요철 형상을 통해 결합되는 상기 제2 측면 결합부(46)는 상기 베이스 결합부(42)에 결합되는 부분과 다르게 오목부를 가지는 구조를 채택한다.

즉 상기 제1 측면 플레이트(43)와 상기 제2 측면 플레이트(45)는 상호 요철 형상을 통해 결합하기 위하여, 도 9에서는 상기 제1 측면 플레이트(43)의 제1 측면 결합부(44)가 볼록부를 구비하고, 상기 제2 측면 플레이트(45)의 제2 측면 결합부(46)가 오목부를 구비하는 것을 예시하고 있다. 물론, 이 구조와 반대로 상기 제1 측면 플레이트(43)의 제1 측면 결합부(44)가 오목부를 구비하고, 상기 제2 측면 플레이트(45)의 제2 측면 결합부(46)가 볼록부를 구비하여 상호 결합될 수도 있다.

이상에서 설명한 각 결합부 사이의 요철 형상을 통한 결합은 조립에 의하여 형성되는 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)을 매우 견고하고 안정되게 구성할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은, 요철 형상을 통한 상호 결합의 경우에도 상호 간극이 여전히 존재할 수 있다. 다만 요철 형상을 통한 결합은 간극 경로가 길고 구부러진 경로이기 때문에, 상기 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통이 원활하지 못할 가능성이 크다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 각 결합부 사이에 상기 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통을 위한 슬릿홀(49)들을 상호 이격된 상태로 복수개 형성한다. 구체적으로, 상기 베이스 결합부(42)와 상기 제1 측면 결합부(44) 및 제2 측면 결합부(46) 사이 및 상기 제1 측면 결합부(44)와 상기 제2 측면 결합부(46) 사이에는 상기 성형 공간(s)과 통할 수 있는 슬릿홀(49)들이 이격 형성된다.

상기 슬릿홀(49)들은 도 9에 도시된 바와 같이, 각 결합부들이 접촉 결합되는 부분에 형성되되, 길이 방향을 따라 서로 이격된 상태로 복수개 형성된다. 상기 슬릿홀(49)은 상호 결합되는 결합부 모두를 각각 삭감하여 형성할 수도 있지만, 제작 공정에 소요되는 시간, 노력 및 비용을 절약하기 위하여, 상호 결합되는 결합부 중, 어느 하나의 결합부에만 형성하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 볼록부를 구비하는 결합부, 즉, 상기 오목부(42a)를 구비하는 베이스 결합부(42)에 결합되는 제1 측면 결합부(44)와 상기 제2 측면 결합부(46)에만 상기 슬릿홀(49)이 형성되고, 이에 각각 대응되어 결합되는 오목부를 구비한 베이스 결합부(42)와 상기 볼록부(44a)를 구비하는 제1 측면 결합부(44)에 결합되는 오목부를 구비한 상기 제2 측면 결합부(46)에는 상기 슬릿홀(49)이 형성되지 않는다.

물론, 이와 같은 슬릿 형성 구조와 반대로, 상기 오목부를 구비한 각각의 결합부에 슬릿홀이 형성되고, 이 오목부에 대응되는 볼록부를 구비하는 각각의 결합부에는 슬릿홀이 형성되지 않도록 구성할 수도 있다.

다만, 상기 볼록부를 구비한 각 결합부에 슬릿홀을 형성하는 방법이 상기 오목부를 구비한 각 결합부에 슬릿홀을 형성하는 방법에 비하여 좀 더 간단하고, 제조를 위한 시간, 노력 및 비용이 상대적으로 적게 소요되기 때문에, 상기 볼록부를 구비한 각 결합부, 즉 도 9에 예시된 구조에 의하면, 상기 베이스 결합부(42)에 결합되는 상기 제1 측면 결합부(44), 제2 측면 결합부(46) 그리고, 상기 제2 측면 플레이트(45)에 결합되는 부분에 해당하는 상기 제1 측면 플레이트(43)의 제1 측면 결합부(44)에 상기 슬릿홀(49)을 형성하는 것이 더 바람직하다.

도 12는 상기 베이스 결합부(42)와 이에 결합되는 상기 제2 측면 결합부(46) 사이의 결합된 상태에서 상기 슬릿홀(49)의 형성 구조를 보여주는 개략도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 슬릿홀(49)은 상기 제2 측면 결합부(46)에 서로 이격되어 형성되되, 상기 제2 측면 결합부(46)의 평면부(46b)가 하측으로 삭감되어 형성된 구조를 가진다.

이와 같이, 상기 슬릿홀(49)을 형성하기 위하여, 상기 제2 측면 결합부(46)를 구성하는 볼록부(46a)는 상기 슬릿홀(49)이 형성되는 부분에 대응되는 부분(즉, 각 슬릿홀 상측 부분)이 제거된 상태를 유지한다. 결과적으로, 상기 슬릿홀(49)을 형성하기 위하여, 해당 부분의 볼록부(46a)와 일정한 깊이만큼 평면부(46b)를 삭감한다.

이와 같은 상기 슬릿홀(49)은 상하 개방 간격(도 12에서 'a'로 표기함)을 다양하게 조정하여 형성할 수 있지만, 너무 큰 경우에는 성형품의 외부 표면에 불필요한 자국을 남길 수 있고 더 나아가 눌러붙는 현상이 약해져서 표면 조도가 나빠질 수 있기 때문에, 0.3mm ~ 1.2mm 사이의 간격을 가지는 것이 바람직하다.

도 10은 본 발명의 실시예에 적용되는 조립에 의한 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)의 정면도에서 바라본 부분 확대도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(41)와 제1 측면 플레이트(43) 사이의 결합 부분과 상기 제1 측면 플레이트(43)와 상기 제2 측면 플레이트(45) 사이의 결합 부분에 서로 이격되어 슬릿홀(49)이 형성된 것을 볼 수 있다. 이와 같은 슬릿홀(49)은 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통을 더욱더 원활하게 함으로써, 성형 효율을 더욱더 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 적용되는 발포폼 성형 금형은 단순한 구조가 아닌 복잡한 구조를 가지는 성형품을 성형할 수도 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 발포폼 성형 금형은 도 5 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 각 성형틀에 결합 블록(47)이 결합될 수도 있다.

상기 결합 블록(47)은 성형품의 특정 부분에 대한 형상에 대응되는 부분으로서, 따로 제작되어 해당 성형틀에 볼트 조립에 의하여 결합되는 것이 일반적이다. 본 발명에 따라, 조립되어 구성되는 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)에 상기 결합 블록(47)이 조립되어 형성되는 것이 바람직하다.

그런데, 상기 결합 블록(47)이 결합되는 상기 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)은 성형품을 전체적인 면에 대하여 균일하게 가열하고 냉각시켜 성형 효율을 보장하기 위하여, 모든 면에서 두께가 균일한 것이 바람직하다. 따라서, 상기 하부 성형틀(35)에 결합되는 상기 결합 블록(47) 역시 다른 부분과 동일한 두께를 가지는 것이 필요하다.

이를 위하여, 상기 하부 성형틀(35)에 결합되는 상기 결합 블록(47)은 상기 성형 공간(s) 내에서 일반적으로 볼록한 형상을 가지고, 결과적으로 다른 부분과 함께 두께의 균일화를 달성하기 위하여, 그 외부면에 의하여 함몰 공간(47a)을 형성시킨다. 한편, 다른 면과 균일한 가열 및 냉각 효과를 달성하기 위하여, 상기 함몰 공간(47a)은 하부 성형틀 외부에 노출되어야 한다. 결과적으로, 상기 함몰 공간(47a)에 대응되는 상기 베이스 플레이트(41)에는 베이스 개방홀(41a)이 형성되고, 제1 측면 플레이트(43)에도 측면 개방홀(43a)이 형성된다. 물론, 상기 결합 블록이 상기 제2 측면 플레이트에 결합되어 형성된다면, 상기 제2 측면 플레이트에도 측면 개방홀이 형성될 수 있다.

결과적으로, 상기 결합 블록(47)은 성형틀의 다른 부분과 함께 두께의 균일화를 달성할 수 있고, 동시에 상기 베이스 개방홀(41a) 및 측면 개방홀(43a)을 통하여 성형틀의 다른 부분과 함께 가열 및 냉각의 균일화를 달성할 수 있다.

한편, 상기 결합 블록(47)은 상기 성형틀, 바람직하게는 하부 성형틀(35)에 볼트 조립에 의하여 결합된다. 즉, 상기 결합 블록(47)은 상기 베이스 플레이트(41)과 상기 제1 측면 플레이트(43) 및(또는) 제2 측면 플레이트(45)에 접촉 결합되어 볼트 조립에 의하여 안정적으로 결합된다.

이와 같은 결합 블록(47)은 볼트 체결만으로 안정적인 결합을 유지할 수 있기 때문에, 상술한 베이스 결합부(42), 제1 측면 결합부(44) 및 제2 측면 결합부(46)들 사이의 결합에서 적용된 요철 형상에 의한 상호 결합이 적용되지 않는다. 다만, 상기 스팀홀이 형성되는 성형틀, 바람직하게는 상부 성형틀(15)을 통해 성형 공간으로 유입되는 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통을 더욱더 원활하게 하기 위하여, 상기 결합 블록(47)에도 상기 슬릿홀들(49)을 이격 형성시키는 것이 바람직하다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 발포폼 성형 금형을 구성하는 하부 성형틀의 평면에서 바라본 부분 확대이다. 이를 통해서 알 수 있듯이, 상기 결합 블록(47)에 슬릿홀(49)들이 서로 이격되어 형성되기 때문에, 제1 측면 플레이트(43) 사이를 통하여 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통이 진행될 수 있다.

결과적으로 상기 베이스 결합부(42), 제1 측면 결합부(44) 및 제2 측면 결합부(46)들 사이에 형성되는 슬릿홀(49)뿐만 아니라 상기 결합 블록(47)에도 형성되는 슬릿홀(49)들을 통하여 스팀 및 공기의 흐름 또는 유통이 더욱더 원활해지고, 이를 통해 성형 효율을 더욱더 증대시킬 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

S : 성형 공간 10 : 상부 금형
11 : 상부 메인 프레임 13 : 상부판
15 : 상부 성형틀 16 : 상부 보강편
17 : 상부 스팀홀 17a : 상부 스팀캡
30 : 하부 금형 31 : 하부 메인 프레임
33 : 하부판 35 : 하부 성형틀
35a : 정보 표시부 36 : 하부 보강편
37 : 하부 스팀홀 37a : 하부 스팀캡
41 : 베이스 플레이트 41a : 베이스 개방홀
42 : 베이스 결합부 42a : 오목부
42b : 평면부 43 : 제1 측면 플레이트
43a : 측면 개방홀 44 : 제1 측면 결합부
44a : 볼록부 44b : 평면부
45 : 제2 측면 플레이트 46 : 제2 측면 결합부
46a : 볼록부 46b : 평면부
47 : 결합 블록 47a : 함몰 공간
49 : 슬릿홀 51 : 원료 주입 모듈
53 : 이젝트 모듈 70 : 지지판
75 : 하부 성형틀 서포트 77 : 하부판 서포트
100 : 발포폼 성형 금형

Claims (3)

1. 발포폼 성형 금형에 있어서,
   상부 메인 프레임에 결합되되, 판면에 개구부가 형성되는 상부판;
   하부 메인 프레임에 결합되되, 상기 상부판에 대향 배치되고, 판면에 개구부가 형성되는 하부판;
   상기 상부판의 개구부에 설치되는 상부 성형틀;
   상기 하부판의 개구부에 설치되되, 상기 상부 성형틀이 삽입된 상태에서 성형 공간을 형성시키는 하부 성형틀을 포함하여 구성되되,
   상기 상부 성형틀 및 상기 하부 성형틀 중, 어느 하나의 성형틀에만 스팀캡이 삽입 장착되는 스팀홀들이 형성되고, 상기 스팀홀들이 형성되지 않는 성형틀은 바닥을 구성하는 베이스 플레이트, 서로 마주보는 한 쌍의 측면을 구성하는 제1 측면 플레이트 및 서로 마주보는 나머지 한 쌍의 측면을 구성하는 제2 측면 플레이트들이 서로 조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 발포폼 성형 금형.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스 플레이트는 상기 제1 측면 플레이트의 하단부에 형성되는 제1 측면 결합부와 상기 제2 측면 플레이트의 하단부에 형성되는 제2 측면 결합부에 접촉 결합되기 위하여 외곽 테두리를 따라 형성되는 베이스 결합부를 구비하고, 상기 제1 측면 플레이트는 상기 베이스 플레이트에 접촉 결합되는 부분과 상기 제2 측면 플레이트와 접촉 결합되는 부분에 각각 형성되는 제1 측면 결합부를 구비하며, 상기 제2 측면 플레이트는 상기 베이스 플레이트에 접촉 결합되는 부분과 상기 제1 측면 플레이트와 접촉 결합되는 부분에 각각 형성되는 제2 측면 결합부를 구비하되, 상기 베이스 결합부와 상기 제1 측면 결합부 및 제2 측면 결합부 사이의 결합 및 상기 제1 측면 결합부와 상기 제2 측면 결합부 사이의 결합은 상호 대응되는 요철 형상을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 발포폼 성형 금형
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 베이스 결합부와 상기 제1 측면 결합부 및 제2 측면 결합부 사이 및 상기 제1 측면 결합부와 상기 제2 측면 결합부 사이에는 상기 성형 공간과 통할 수 있는 슬릿홀들이 이격 형성되는 것을 특징으로 하는 발포폼 성형 금형.
   

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