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KR20210078030A - 냉장고용 도어 및 그의 제조방법 - Google Patents

냉장고용 도어 및 그의 제조방법 Download PDF

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KR20210078030A
KR20210078030A KR1020190169663A KR20190169663A KR20210078030A KR 20210078030 A KR20210078030 A KR 20210078030A KR 1020190169663 A KR1020190169663 A KR 1020190169663A KR 20190169663 A KR20190169663 A KR 20190169663A KR 20210078030 A KR20210078030 A KR 20210078030A
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KR
South Korea
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door
refrigerator
cushion foam
insulating material
out plate
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Pending
Application number
KR1020190169663A
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English (en)
Inventor
김종구
김태영
오기수
강창주
조현근
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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
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Priority to US16/952,517 priority patent/US11614269B2/en
Priority to EP20210982.3A priority patent/EP3839386B1/en
Publication of KR20210078030A publication Critical patent/KR20210078030A/ko
Priority to US18/107,110 priority patent/US12025365B2/en
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Abstract

본 발명은 스프레이 폼 자동 도포에 의해 쿠션폼이 형성되는 냉장고용 도어 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 냉장고용 도어는, 도어의 전면 외관을 형성하며, 금속소재로 형성되는 아웃플레이트와; 상기 아웃플레이트와 결합되며, 도어의 배면 외관을 형성하는 도어라이너와; 상기 아웃플레이트와 도어라이너의 사이 공간에 충진되며, 폴리우레탄(PU) 소재의 발포액으로 구성되는 단열재와; 상기 아웃플레이트의 배면에 형성되며, 상기 단열재의 체? 변동과 연동하여 변형되는 쿠션폼 등으로 이루어진다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 제조능률이 향상되고 불량이 방지되는 이점이 있다.

Description

냉장고용 도어 및 그의 제조방법{A door for a refrigerator and manufacturing method thereof}
본 발명은 냉장고용 도어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프레이 폼 자동 도포에 의해 쿠션폼이 형성되는 냉장고용 도어 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다.
이를 위해 냉장고는 냉동사이클을 순환하는 냉매와의 열교환을 통해 발생하는 냉기를 이용하여 저장공간의 내부를 냉각함으로써 저장된 음식물들을 최적 상태로 보관할 수 있도록 구성된다.
최근의 냉장고는 식생활의 변화 및 제품의 고급화의 추세에 따라 점차 대형화 다기능화되고 있는 추세이며, 사용자의 취향에 맞추어 다양한 외관 디자인을 가지는 디자인이 출시되고 있다.
특히, 냉장고가 설치된 상태에서 전체 외관의 대부분을 차지하는 냉장고 도어의 경우 외관 디자인의 가장 중요한 요소가 될 수 있으며, 최근에는 냉장고 도어의 외관을 금속 소재로 형성하여 보다 다양한 외관을 형성하고, 보다 고급스러운 외관을 형성하는 것이 가능하게 된다.
이러한 금속 소재의 외관을 가지는 냉장고의 경우 단열재의 성형을 위한 발포액의 주입시 발포액이 미충진되는 부분이 발생될 수 있으며, 이러한 경우 발포액에 의해 형성되는 단열재의 단면적의 차이가 발생하게 될 수 있고, 결과적으로 도어의 전면 외형에 굴곡이 생기는 등의 변형이 발생할 수 있는 문제가 있다.
특히, 이와 같은 문제는 냉장고 도어의 전면에서 보다 두드러지게 나타날 수 있으며, 냉장고 도어가 금속 소재로 전면이 형성되는 경우 빛의 반사시 작은 굴곡도 두드러지게 나타날 수 있게 된다.
대한민국 공개특허 제10-10010-0046525호에는 발포열을 차단하는 발포열 차단부재가 구비되어 도어의 표면에 굴곡이 발생되는 것을 방지하는 냉장고 도어 및 이의 제조 방법이 개시되어 있다.
하지만, 이와 같은 종래 기술에서는 발포액의 주입시의 압력 그리고 발포액의 주입시 팽창 상태에서 가스가 배출된 후 수축되는 경우 부피 변화에 따른 도어 표면의 굴곡이 발생 가능성이 있는 문제가 있다.
그리고, 발포액의 주입시 도어 전체에 고르게 단열재가 충진되지 못할 수도 있으며, 발포 불균형에 의한 단열재의 두께 차이로 인하여 도어의 표면에 굴곡이 발생할 수 있는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 발포액과의 발포열 차단부재 사이의 결합력이 약하여 발포액이 굳어 단열재를 형성하게 될 때 발포열 차단부재와 단열재 사이에 공간이 형성될 수 있으며, 이로 인한 도어 표면의 굴곡이 발생할 수 있는 문제가 있다.
따라서, 한국 등록특허 제10-1870509호에서는 냉장고의 도어에 굴곡방지시트를 구비하여, 단열재의 성형을 위해 주입되는 발포액의 팽창 및 수축시 폴리우레탄 폼에 의해 완충되어 아웃플레이트의 굴곡을 방지할 수 있는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술에서도 도어 표면의 굴곡을 방지하는 것은 가능하나, 굴곡방지시트의 구조가 복잡하여 재료비가 증가하게 되는 문제점은 물론, 이러한 시트를 수작업으로 부착하여야 하므로 생산성이 저하되고 작업자의 능력에 따라 불량이 생기는 문제점이 있다.
한국 공개특허 제10-10010-0046525호 한국 등록특허 제10-1870509호
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이중 발포 구조에 의해 외관(전면)의 리플링(rippling) 불량이 방지되는 냉장고용 도어을 제공하는 것이다.
본 발명은 냉장고 도어의 리플링(rippling) 개선을 위한 이중 발포 공법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 폴리우레탄(PU) 폼(form) 자동 도포에 의해 연질의 쿠션 폼을 형성함으로써 외관 리플링(rippling)이 방지되는 냉장고용 도어를 제공하는 것이다.
본 발명은 이중 발포에 의해 형성되는 냉장고용 도어의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 냉장고용 도어에서는 아웃플레이트의 배면에 스프레이 도포 방식에 의해 성형되는 쿠션폼이 구비된다.
상기 쿠션폼은 상기 도어에 구비되는 단열재보다 경도가 작은 재질로 이루어진다.
상기 쿠션폼은 연질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어진다.
본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법에서는 아웃플레이트의 배면에 스프레이를 도포하는 스프레이도포단계가 포함된다.
본 발명에 의한 냉장고용 도어는 이중 발포에 의해 쿠션폼과 단열재가 형성된다. 따라서, 작업능률과 불량이 감소된다.
본 발명에 의한 캐비닛에도 스프레이 도포 방식에 의해 성형되는 쿠션폼이 구비된다. 따라서, 캐비닛의 제조능률이 향상된다.
본 발명에 의한 냉장고용 도어는, 도어의 전면 외관을 형성하며, 금속소재로 형성되는 아웃플레이트와; 상기 아웃플레이트와 결합되며, 도어의 배면 외관을 형성하는 도어라이너와; 상기 아웃플레이트와 도어라이너의 사이 공간에 충진되며, 폴리우레탄(PU) 소재의 발포액으로 구성되는 단열재와; 상기 아웃플레이트의 배면에 형성되며, 상기 단열재의 체? 변동과 연동하여 변형되는 쿠션폼을 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 쿠션폼은, 스프레이 도포 방식에 의해 성형됨을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 연질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 경도가 20~30임을 특징으로 한다.
상기 단열재는, 경질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 단열재는, 경도가 60~70임을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 두께가 2~3mm임을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 상기 아웃플레이트의 배면에 0.15mm두께로 폴리우레탄(PU)을 도포하여 형성하는 것임을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 상기 아웃플레이트의 배면 전체에 형성됨을 특징으로 한다.
상기 단열재는, 상기 쿠션폼이 상기 아웃플레이트의 배면에 형성된 다음에 성형됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법은, 아웃플레이트를 성형하여 공급하는 아웃플레이트 공급단계와, 상기 아웃플레이트의 배면에 스프레이를 도포하는 스프레이도포단계와, 상기 아웃플레이트의 상단 또는 하단에 캡데코를 조립하는 캡데코조립단계와, 상기 아웃플레이트와 이격되게 도어라이너를 조립하는 도어라이너조립단계와, 상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이에 발포액을 충진하는 발포단계와, 상기 도어라이너의 둘레에 가스켓을 조립하는 가스켓조립단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스프레이도포단계는, 아웃플레이트의 배면에 연질의 폴리우레탄(PU)을 도포하여 쿠션폼을 형성하는 과정임을 특징으로 한다.
상기 스프레이도포단계에서 상기 아웃플레이트의 배면에 도포되는 폴리우레탄(PU)의 두께는 0.15mm임을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 2~3mm 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 발포단계는, 상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이에 단열재를 형성하는 과정임을 특징으로 한다.
상기 발포단계는, 경질의 폴리우레탄(PU) 원액을 상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이에 주입하는 과정임을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 상기 단열재보다 큰 탄성을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 발포단계는, 상기 스프레이도포단계에서 상기 아웃플레이트의 배면에 도포된 연질의 폴리우레탄(PU)이 건조된 이후에 수행됨을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은, 상기 단열재(130)의 수축과 팽창에 대응하여 팽창 또는 수축하여 상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이의 틈새를 메꾸는 것을 특징으로 한다.
상기 쿠션폼은 경도가 20~30이며, 상기 단열재는 경도가 60~70임을 특징으로 하는 한다.
본 발명에 의한 냉장고용 도어는 다음과 같은 효과가 있다.
먼저 본 발명에 의한 냉장고용 도어 내부에는 이중발포에 의해 쿠션폼과 단열재가 형성된다. 즉, 단열재와 접하는 쿠션폼이 스프레이 자동 도포 방식에 의해 성형된다. 따라서, 종래의 굴곡방지시트 성형보다 공정이 단순화되어 작업능률이 향상되고 불량이 방지되는 장점이 있다. 또한, 종래의 복잡한 구조를 가지는 굴곡방지시트보다 연질의 쿠션 폼으로 대체됨으로써 제료비도 절감되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에서는 쿠션폼은 연질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어져, 경질의 폴리우레탄(PU)으로 구성되는 단열재보다 탄성을 더 가지게 된다. 따라서, 단열재를 형성하기 위해 발포액을 주입하는 경우에도 쿠션폼이 단열재의 압력에 따라 수축과 팽창을 하게 되므로 도어 내부의 틈새가 자동으로 차단되는 장점이 있다.
그리고, 본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법에서도 스프레이를 도포하는 스프레이도포단계가 구비된다. 따라서, 도어의 제조 능률이 향상되고 불량이 방지된다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의한 냉장고의 캐비닛 구성시에도 단열재와 더불어 쿠션폼을 이중 발포에 의해 성형 가능하다. 따라서, 냉장고의 제조 능률이 향상되고 불량이 감소되는 장점을 가지게 된다.
이와 같이, 본 발명은 폴리우레탄(PU) 폼(form) 자동 도포에 의해 연질의 쿠션 폼을 형성함으로써, 냉장고의 도어나 캐비닛의 외관 리플링(rippling)이 방지되고 작업능률이 증대되는 효과를 가져온다.
도 1은 본 발명에 의한 냉장고용 도어가 구비된 냉장고의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 냉장고용 도어의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 도 1의 3-3'부 단면도
도 4는 본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법을 보인 블럭도.
도 5는 본 발명에 의한 냉장고용 도어가 제조되는 과정을 보인 공정도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 쿠션폼이 단열재의 수축과 팽창에 따라 팽창과 수축을 하는 상태를 보인 단면도.
이하 본 발명에 의한 냉장고용 도어을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명의 실시예는 설명과 이해의 편의를 위해서 냉동실이 냉장실의 하방에 구비되는 바텀프리즈 타입의 냉장고를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 냉장고 도어의 내부에 단열재가 충진되고 적어도 냉장고 도어의 외관 적어도 일부가 금속 소재로 형성되는 모든 타입의 냉장고에 적용 가능할 것이다.
도 1에는 본 발명에 의한 냉장고용 도어가 구비되는 냉장고의 일례를 보인 사시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 냉장고(1)는 저장공간을 형성하는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)에 형성된 저장공간을 개폐하는 도어(100,100')에 의해 전체적인 외관이 형성될 수 있다.
상기 캐비닛(10)은 전면이 개구된 육면체 형상으로 형성되며, 상기 캐비닛(10) 내부의 저장공간은 베리어(도시되지 않음)에 의해 상하로 구획될 수 있다.
즉, 상기 캐비닛(10)의 내부 공간은 베리어를 기준으로 상기 캐비닛(10)의 상부에는 냉장실(11)이 형성되고, 상기 캐비닛(10)의 하부에는 냉동실(12)이 형성될 수 있다.
상기 도어(100,100')는 상기 냉장실(11)을 개폐하는 냉장실 도어(100)와 상기 냉동실(12)을 개폐하는 냉동실 도어(100')로 구성될 수 있다.
상기 냉장실 도어(100)는 좌우 양측에 한쌍이 구비될 수 있으며, 상기 캐비닛(10) 양측에 회동 가능하게 장착될 수 있다.
따라서, 상기 냉장실 도어(100)는 회동에 의해 상기 냉장실(12)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
그리고, 한 쌍의 상기 냉장실 도어(100)는 독립적으로 회동될 수 있으며, 따라서, 상기 냉장실(11)의 전면을 부분적으로 개폐할 수 있다.
상기 냉동실 도어(100')는 상기 냉동실(12)에 슬라이딩 인출입 가능한 서랍과 같은 구조를 가질 수 있다. 따라서, 상기 냉동실 도어(100')는 슬라이딩 인출입에 의해 상기 냉동실(12)을 개폐할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 회동식 또는 서랍식과 같은 도어의 작동 방식에 관계없이 적용될 수 있으며, 이하에서는 이해와 설명의 편의를 위해 회전식 구조를 가지는 냉장실 도어(100)(이하, 간단히 도어(100)라 칭하기로 한다)를 기준으로 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 의한 냉장고 도어의 분해 사시도이다. 그리고, 도 3은 도 1의 3-3' 단면도이다.
이들 도면에 도시된 것과 같이, 본 발명에 의한 냉장고용 도어는, 도어의 전면 외관을 형성하며 금속소재로 형성되는 아웃플레이트(110)와, 상기 아웃플레이트(110)와 결합되며 도어의 배면 외관을 형성하는 도어라이너(120)와, 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120)의 사이 공간에 충진되며 폴리우레탄 소재의 발포액으로 구성되는 단열재(130)와, 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 형성되며 상기 단열재(130)의 체? 변동과 연동하여 변형되는 쿠션폼(140) 등으로 이루어진다.
이와 같이, 상기 도어(100)는 전면 외관을 형성하는 아웃플레이트(110)와 상기 도어(100)의 배면의 외관을 형성하는 도어라이너(120) 등에 의해 개략적인 외관을 형성하며, 상기 도어(100)의 상면과 하면을 형성하는 캡데코(112)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이, 상기 아웃플레이트(110)와 상기 도어라이너(120)의 상단 및 하단에는 캡데코(112)가 구비되어 상기 도어(100)의 상면과 하면 외관을 형성하게 된다.
물론 상기 도어(100)의 형태와 구조에 따라서 상기 캡데코(112) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
상기 아웃플레이트(110)는 스테인레스 강판 또는 컬러 강판과 같은 금속 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 아웃플레이트(110)는 판상의 금속 소재가 절곡되어 상기 도어(100)의 둘레면 중 일부를 형성할 수도 있다.
상기 아웃플레이트(110)는 외측으로 노출되는 전면에 헤어라인과 같은 표면 가공 처리가 되어 질감을 더할 수 있다.
그리고, 상기 아웃플레이트(110)의 전면에는 지문방지 코팅 또는 난반사를 방지하기 위한 코팅이 제공될 수도 있으며, 색상이나 무늬, 패턴을 구현하기 위해 필름이 부착되거나 인쇄 처리될 수 있다.
또한, 상기 도어(100)의 전면과 대응하는 상기 아웃플레이트(110)의 일부는 라운드지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 도어(100)의 아웃플레이트(110) 전면이 라운드진 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
상기 도어라이너(120)는 플라스틱 소재로 사출 형성될 수 있으며, 상기 아웃플레이트(110)의 둘레와 결합될 수 있다.
상기 도어라이너(120)는 상기 도어(100)의 배면을 형성하며, 도어 바스켓의 장착을 위한 도어 다이크(122)를 형성할 수 있으며 기타 상기 도어(100)의 배면을 구성하는 다른 구성의 장착을 위한 요철 구조가 일체로 성형될 수 있다.
그리고, 상기 도어라이너(120)의 둘레를 따라서 가스켓(124)이 구비될 수 있다.
상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120)의 사이에는 공간이 형성되며, 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 사이의 공간에는 단열재(130)가 형성될 수 있다.
상기 단열재(130)는 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120)가 결합된 상태에서 주입되는 발포액에 의해 형성될 수 있다. 즉, 상기 단열재(130)는 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 및 상기 캡데코(112)가 각각 서로 결합되어 내부에 소정의 빈 공간이 형성된 다음에 주입되는 발포액에 의해 성형된다.
그리고, 이러한 발포액은 폴리우레탄(PU:polyurethane)소재로 형성될 수 있다. 즉, 상기 단열재(130)는, 경질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어지며, 바람직하게는 경도가 60~70인 폴리우레탄(PU)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 단열재(130)는 상기 도어(100)의 내부를 완전히 충진하게 되어, 냉장고 내부와 외부와의 열교환을 차단할 수 있게 된다.
그리고, 이러한 단열재(130)는, 상기 아웃플레이트(110) 및 도어라이너(120) 측으로 완전히 밀착되어 외부 충격에 의해 도어(100)가 변형되는 것을 방지할 수도 있다.
한편, 상기 아웃플레이트(110)의 배면에는 쿠션폼(140)이 구비될 수 있다.
상기 쿠션폼(140)은 폴리우레탄(PU) 스프레이(spray) 폼(form) 자동 도포에 의해 형성되는 연질 폴리우레탄(PU) 폼(form)으로 이루어진다. 즉, 상기 쿠션폼(140)은 연질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어지며, 스프레이(spray) 도포에 의해 형성된다.
상기 쿠션폼(140)은 상기 아웃플레이트(110)의 내면(도 3에서는 후면)을 따라 고르게 펼쳐지도록 스프레이(spray) 도포되어 소정의 두께를 가짐으로써 상기 발포액의 팽창 및 수축을 완충할 수 있다.
즉, 상기 쿠션폼(140)는 상기 아웃플레이트(110)의 배면 전체에 형성될 수 있으며, 적어도 상기 아웃플레이트(110) 중 상기 도어(100)의 전면 영역에 형성될 수 있다.
따라서, 상기 발포액의 주입시 상기 발포액은 상기 쿠션폼(140)과 접하게 되며, 상기 도어(100)의 전면을 포함한 상기 아웃플레이트(110) 영역에서의 변형을 방지하게 된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 상기 쿠션폼(140)은, 연질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어지며, 경도가 20~30인 폴리우레탄(PU)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 쿠션폼(140)은 상기 아웃플레이트(110)의 배면 전체에 형성되며, 2~3mm의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
상기 쿠션폼(140)은 스프레이(spray) 도포 방식에 의해 성형된다. 즉, 상기 쿠션폼(140)은 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 0.15mm두께로 폴리우레탄(PU)을 자동으로 도포하는 방식에 의해 성형되며, 이와 같이 0.15mm두께로 도포된 폴리우레탄(PU)이 소정 시간이 경과하여 팽창하여 건조됨으로써 약 2~3mm의 두께를 가지는 쿠션폼(140)이 된다.
이와 같이 상기 쿠션폼(140)과 단열재(130)는 이중 발포에 의해 성형된다. 즉, 상기 쿠션폼(140)과 단열재(130)는 모두 폴리우레탄(PU) 발포에 의해 성형된다.
그리고, 상기 쿠션폼(140)은 상기 단열재(130)보다 먼저 형셩된다. 즉, 상기 단열재(130)는 상기 쿠션폼(140)이 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 형성된 다음에 성형된다.
구체적으로 살펴보면, 상기 단열재(130)는 상기 쿠션폼(140)이 스프레이(spray) 도포에 의해 성형된 다음에 형성된다. 즉, 상기 단열재(130)는 스프레이(spray) 도포에 의해 형성되는 쿠션폼(140)이 건조된 다음에 발포에 의해 성형된다.
상기 쿠션폼(140)은, 상기 단열재(130)와 상기 아웃플레이트(110) 사이에 형성되며, 탄성을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 쿠션폼(140)은 상기 단열재(130)와 접하여 단열재(130)의 수축과 팽창에 따라 팽창과 수축을 하게 된다. 즉, 상기 쿠션폼(140)은 상기 단열재(130)의 수축시에는 팽창하여 상기 단열재(130)와 상기 아웃플레이트(110) 사이의 틈새공간을 메꾸게 된다.
이하에서는, 본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법에 대해 설명한다. 즉, 상기 도어(100)의 제조방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 도 4에는 본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법을 보인 블럭도가 도시되어 있으며, 도 5에는 상기 냉장고용 도어가 제조되는 과정을 보인 공정도가 도시되어 있다. 그리고, 도 6에는 상기 쿠션폼(140)이 단열재(130)의 수축과 팽창에 따라 팽창과 수축을 하는 상태를 보인 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고용 도어의 제조방법은, 아웃플레이트(110)를 성형하여 공급하는 아웃플레이트 공급단계(S200)와, 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 스프레이(spray)를 도포하는 스프레이도포단계(S210)와, 상기 아웃플레이트(110)의 상단 또는 하단에 캡데코(112)를 조립하는 캡데코조립단계(S220)와, 상기 아웃플레이트(110)와 이격되게 도어라이너(120)를 조립하는 도어라이너조립단계(S230)와, 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 사이에 발포액을 충진하는 발포단계(S240)와, 상기 도어라이너(120)의 둘레에 가스켓(124)을 조립하는 가스켓조립단계(S250) 등으로 이루어진다.
상기 아웃플레이트 공급단계(S200)는 도 5의 (a)와 같이, 스테인레스 강판 또는 판상의 금속소재 등으로 형성되는 아웃플레이트(110)가 제공되는 과정이다.
상기 스프레이도포단계(S210)는, 아웃플레이트(110)의 배면에 연질의 폴리우레탄(PU)을 도포하여 쿠션폼(140)을 형성하는 과정이다. 즉, 도 5의 (b)에서와 같이, 상기 스프레이도포단계(S210)는 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 폴리우레탄(PU)을 자동으로 도포하는 과정이며, 이러한 스프레이도포단계(S210)에서 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 도포되는 폴리우레탄(PU)의 두께는 0.15mm임이 바람직하다.
이와 같이, 상기 스프레이도포단계(S210)가 완료되면, 상기 아웃플레이트(110)의 배면에는 상기 쿠션폼(140)이 형성되며, 이러한 쿠션폼(140)은 2~3mm 두께를 가지게 된다. 즉, 상기 스프레이도포단계(S210)에서 0.15mm 두께로 도포된 폴리우레탄(PU)이 팽창하여 약 2~3mm의 쿠션폼(140)을 형성하게 된다.
상기 스프레이도포단계(S210)에 의해 쿠션폼(140)이 형성되고 나면, 다음으로는 도 5의 (c)와 (d)와 같이 캡데코조립단계(S220)와 도어라이너조립단계(S230)가 진행된다.
이처럼 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120)의 상하단에는 캡데코(112)가 각각 조립되고 나면, 내부에는 소정의 빈 공간이 형성되며, 이러한 빈공간에 발포액이 충진된다.
상기 발포단계(S240)는, 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 사이에 발포액을 충진하여 단열재(130)를 형성하는 과정이다. 즉, 상기 캡데코조립단계(S220)와 도어라이너조립단계(S230)가 진행되어 내부에 소정 공간이 형성된 상태에서 폴리우레탄(PU) 발포액을 충진하는 과정이다.
상기 발포단계(S240)는, 도 5의 (e)와 같이 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 사이에 단열재(130)를 형성하는 과정이다. 즉, 상기 발포단계(S240)는, 경질의 폴리우레탄(PU) 원액을 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 사이에 주입하는 과정이다.
이때 자세히 도시하지는 않았지만, 별도의 주입구를 통해 발포액이 주입된다.
그리고, 상기 발포단계(S240)는, 상기 스프레이도포단계(S210)에서 상기 아웃플레이트(110)의 배면에 도포된 연질의 폴리우레탄(PU)이 건조된 이후에 수행됨이 바람직하다.
한편, 상기 쿠션폼(140)은 상기 단열재(130)보다 큰 탄성을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기에서도 설명한 바와 같이, 상기 쿠션폼(140)은 경도가 20~30이며, 상기 단열재(130)는 경도가 60~70임이 바람직하다.
따라서, 상기 쿠션폼(140)은, 상기 단열재(130)의 수축과 팽창에 대응하여 팽창 또는 수축하여 상기 아웃플레이트(110)와 도어라이너(120) 사이의 틈새를 메꾸게 된다.
이와 같이, 상기 발포단계(S240)에서 상기 쿠션폼(140)이 수축과 팽창을 하는 상태의 일례는 도 6에 도시되어 있다.
구체적으로 살펴보면, 도 6의 (a)와 같이 상기 쿠션폼(140)이 소정 두께를 가지도록 형성된 상태에서 상기 발포단계(S240)가 진행되면, 발포액이 투입되어 팽창된다. 따라서, 도 6의 (b)에서와 같이 상기 쿠션폼(140)은 발포액의 팽창에 밀려 수축하게 된다.
그러다가, 상기 도어(100) 내부에 충진된 발포액(단열재)가 수축되면 상기 쿠션폼(140)은 다시 탄성에 의해 체적이 팽창하게 되며, 이때의 상태가 도 6의 (c)에 나타나 있다.
이처럼 상기 쿠션폼(140)은 상기 단열재(130)의 발포에 따라 수축과 팽창을 하여 도어(100) 내부의 틈새를 메꾸게 된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 상기 도어(100)의 조립이 완료된 상태에서 상기 도어(100)의 내측으로 발포액을 주입하게 된다. 그리고, 상기 발포액은 캡데코(112) 또는 상기 도어라이너(120)에 형성된 발포액 주입구를 통해서 주입될 수 있다.
한편, 고온의 발포액은 상기 도어(100)의 내측으로 주입되며, 상기 쿠션폼(140)과 접하게 된다. 따라서, 폴리우레탄(PU) 재질을 가지는 쿠션폼(140)이 동종 소재인 단열재(130) 발포액과 결합될 수 있으며, 이러한 발포액은 상기 쿠션폼(140)의 배면을 따라서 고르게 펼쳐지게 된다.
이와 같이, 발포액이 주입되는 순간에는 도 6(b)에서와 같이 발포액이 발포 팽창되며, 발포액과 접하는 상기 쿠션폼(140)을 누르게 된다. 따라서, 상기 발포액의 압력에 의해 상기 쿠션폼(140)의 폴리우레탄(PU) 폼은 압축될 수 있으며 그 두께가 얇아지게 된다.
그리고, 상기 발포액이 주입된 후 일정 시간이 지나게 되면 발포시의 가스가 배기되며, 상기 발포액이 식으면서 안정화되어 굳어지게 되어 상기 단열재(130)를 형성하게 된다.
이때, 도 6(c)에서와 같이 상기 발포액은 상대적으로 수축되어 상기 쿠션폼(140)을 누르는 압력이 줄어들거나 해소될 수 있다. 따라서, 상기 발포액에 의한 압력 해소 또는 저하에 따라 상기 쿠션폼(140)의 폴리우레탄(PU) 폼은 복원되어 두께가 상대적으로 도 6의 (b)보다 더 두꺼워지거나 최초의 두께로 복원될 수 있게 된다.
이와 같이 상기 발포액의 주입 초기에는 상기 쿠션폼(140)의 폴리우레탄 폼이 압축되고, 설정시간이 경과된 뒤에는 상기 폴리우레탄 폼이 복원되는 과정에 의해 상기 쿠션폼(140)은 완충 작용을 하게 된다.
상기 발포액(431)의 충진이 완료된 후 일정 시간이 지나면, 상기 발포액은 완전히 굳어서 상기 단열재(130)를 형성하게 된다. 이때 상기 단열재(130)는 상기 쿠션폼(140)의 전체면에서 고른 두께를 가지게 되며 상기 도어(100)의 내부 전체에 채워질 수 있게 된다.
상기 가스켓조립단계(S250)는 도 5의 (f)와 같이 상기 도어라이너(120)의 둘레에 가스켓(124)을 조립하는 과정이다.
이와 같이, 상기 가스켓(124)을 조립하는 단계가 진행되고 나면, 상기 도어(100)의 조립이 완료된다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
예를 들어, 상기의 실시예에서는 상기 쿠션폼(140)이 냉장고의 도어(100)에 구비되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이러한 쿠션폼(140)은 냉장고의 도어(100) 뿐만 아니라, 상기 캐비닛(10) 등에도 구비될 수 있음은 물론이다.
즉, 도시하지는 않았지만, 상기 냉장고의 캐비닛(10)은, 스틸과 같은 금속 소재의 아웃 케이스와, 고내 저장공간을 형성하는 플라스틱 소재로 형성된 이너 케이스로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 아웃 케이스와 이너 케이스에는 상기 발포액이 주입되어 성형되는 단열재가 형성될 수 있다.
따라서, 상기 아웃 케이스의 내측면에는 상기 쿠션폼(140)이 스프레이 방식에 의해 도포되어 구비될 수 있다. 따라서, 상기 아웃 플레이트는 상기 발포액의 주입시 발생되는 굴곡을 방지할 수 있게 된다.
또한, 필요에 따라서 상기 이너 케이스에도 상기 쿠션폼(140)이 스프레이 방식에 의해 자동 도포되어 구비되도록 하는 것도 가능할 것이다.
1. 냉장고 10. 캐비닛
11. 냉장실 12. 냉동실
100. 도어 110. 아웃플레이트
112. 캡데코 120. 도어라이너
124. 가스켓 130. 단열재
140. 쿠션폼 S200. 아웃플레이트 공급단계
S210. 스프레이도포단계 S220. 캡데코조립단계
S230. 도어라이너조립단계 S240. 발포단계
S250. 가스켓조립단계

Claims (20)

  1. 도어의 전면 외관을 형성하며, 금속소재로 형성되는 아웃플레이트와;
    상기 아웃플레이트와 결합되며, 도어의 배면 외관을 형성하는 도어라이너와;
    상기 아웃플레이트와 도어라이너의 사이 공간에 충진되며, 폴리우레탄(PU) 소재의 발포액으로 구성되는 단열재와;
    상기 아웃플레이트의 배면에 형성되며, 상기 단열재의 체? 변동과 연동하여 변형되는 쿠션폼을 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    스프레이 도포 방식에 의해 성형됨을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    연질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    경도가 20~30임을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단열재는,
    경질의 폴리우레탄(PU)으로 이루어짐을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 단열재는,
    경도가 60~70임을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    두께가 2~3mm임을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    상기 아웃플레이트의 배면에 0.15mm두께로 폴리우레탄(PU)을 도포하여 형성하는 것임을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    상기 아웃플레이트의 배면 전체에 형성됨을 특징으로 하는 냉장고 도어.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 단열재는,
    상기 쿠션폼이 상기 아웃플레이트의 배면에 형성된 다음에 성형됨을 특징으로 하는 냉장고용 도어.
  11. 아웃플레이트를 성형하여 공급하는 아웃플레이트 공급단계와,
    상기 아웃플레이트의 배면에 스프레이를 도포하는 스프레이도포단계와,
    상기 아웃플레이트의 상단 또는 하단에 캡데코를 조립하는 캡데코조립단계와,
    상기 아웃플레이트와 이격되게 도어라이너를 조립하는 도어라이너조립단계와,
    상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이에 발포액을 충진하는 발포단계와,
    상기 도어라이너의 둘레에 가스켓을 조립하는 가스켓조립단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 스프레이도포단계는,
    아웃플레이트의 배면에 연질의 폴리우레탄(PU)을 도포하여 쿠션폼을 형성하는 과정임을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 스프레이도포단계에서 상기 아웃플레이트의 배면에 도포되는 폴리우레탄(PU)의 두께는 0.15mm임을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    2~3mm 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  15. 제 15 항에 있어서, 상기 발포단계는,
    상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이에 단열재를 형성하는 과정임을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  16. 제 11 항 내지 제 14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 발포단계는,
    경질의 폴리우레탄(PU) 원액을 상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이에 주입하는 과정임을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    상기 단열재보다 큰 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 발포단계는,
    상기 스프레이도포단계에서 상기 아웃플레이트의 배면에 도포된 연질의 폴리우레탄(PU)이 건조된 이후에 수행됨을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 쿠션폼은,
    상기 단열재(130)의 수축과 팽창에 대응하여 팽창 또는 수축하여 상기 아웃플레이트와 도어라이너 사이의 틈새를 메꾸는 것을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 쿠션폼은 경도가 20~30이며, 상기 단열재는 경도가 60~70임을 특징으로 하는 냉장고용 도어의 제조방법.
KR1020190169663A 2019-12-18 2019-12-18 냉장고용 도어 및 그의 제조방법 Pending KR20210078030A (ko)

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