KR100286595B1 - 사출성형용금형 - Google Patents

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KR100286595B1
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모또히로 노구찌
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이시가끼 요시오
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Abstract

본 발명에 따라 슬라이드 메카니즘에 의해 구동되는 금형들의 개수가 감소되어 있고 금형들간의 위치관계의 정밀성이 향상된 사출성형용 금형이 제공된다. 사출성형용 금형은 성형품의 부분을 형성하도록 사출성형 수지와 접촉하는 제 1 성형면 및 이 제 1 성형면과 연속해 있는 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형과, 성형품의 또다른 부분을 형성하기 위한 제 2 성형면 및 제 1 금형의 제 1 성형면을 제 2 성형면과 예각으로 접촉시키는 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형을 포함하며, 성형품의 축선을 포함하는 평면에서 분할된다. 제 1 성형면과 제 2 성형면은 소정 형상의 코너부를 형성하도록 서로 접촉한다. 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형의 부분은, 제 1 및 제 2 위치결정면들이 서로 접촉하여 유지되고 제 2 금형이 제 1 금형내에 유지되도록, 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 오목부에 수용된다.

Description

사출성형용 금형 {MOLD FOR INJECTION MOLDING}
본 발명은 사출성형용 금형에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 언더컷 부분을 가지며 높은 치수정밀도를 요구하는 성형품을 형성하기 위한 슬라이드 코어를 갖는 사출성형용 금형에 관한 것이다.
지금까지는 구동벨트를 수용하기 위한 V자형 홈을 갖는 회전풀리 따위를 사출성형하는데 다양한 종류의 사출성형용 금형이 사용되어 왔다. 도 3a 는 그러한 사출성형용 금형의 중앙부의 단면도이다. 성형품으로서의 회전풀리는 크고 작은 직경의 두개의 V 자형 홈을 갖는 2단 회전풀리이다. 사출성형용 금형 (50) 은 (도면에서) 하향 이동가능한 가동금형으로서 작용하는 제 3 금형 (3), 고정금형으로서 작용하는 제 4 금형 (4), 및 제 3 금형 (3) 과 협력하여 (도면에서) 하향 이동하는 슬라이드 코어 (51) 로 구성되며, 이 슬라이드 코어는 슬라이더 (52) 및 슬라이드 메카니즘 (도시 생략) 에 의해 서로 반대방향으로 이동하고, 또한 슬라이드 코어 (51) 는 다수의 슬라이드 (51a, 51b 및 51c) 를 포함한다.
사출성형용 금형 (50) 이 체결 또는 폐쇄되었을 때 형성되는 금형 캐비티내에 사출성형에 의해 수지가 충전되고, 성형품 즉, 회전 풀리 (5) 가 성형된다. 성형품 (회전풀리) (5) 의 외주에는 다수의 V 자형 홈 (5a) 이 형성되어 있고, 이들 V 자형 홈 (5a) 내에 대략 3각형의 구동벨트가 각각 수용된다. 이들 V 자형 홈 (5a) 은 언더컷 부분들을 가지며, 따라서 일반적으로 그러한 형상의 성형품 (5) 을 성형하기 위해 다수의 슬라이드를 포함하는 슬라이드 코어 (51) 를 갖는 금형 구조가 사출성형용 금형으로서 사용된다.
제 3 금형 (3) 및 제 4 금형 (4) 은 대략 원통형상을 가지며, 회전 풀리 (성형품) (5) 의 회전축선과 일치하는 공통축선 (50a) 을 가지며, 성형품 (5) 의 중앙부를 형성하기 위한 코어들 (56 및 55) 이 제 3 및 제 4 금형 (3 및 4) 의 중앙부들에 각각 구비되어 있다. 성형품 (5) 내의 회전샤프트 장착구멍을 형성하기 위한 핀 (57) 이 코어 (56) 의 상단부상에 수직으로 형성되어 있고, 코어 (55) 는 핀 (57) 을 수용하기 위한 구멍 (55a) 을 갖는다. 방출핀 (53) 이 제 3 금형 (3) 상에 구비되어 성형품 (5) 을 사출성형용 금형 (50) 으로부터 제거하는데 사용된다.
도 3b 및 도 3c 는 회전 풀리의 외주부에 있는 V 자형 홈들 (5a1, 5a2) 의 확대도이다. V 자형 홈들 (5a1, 5a2) 은 상부 및 하부의 주변단부들로부터 돌출하는 얇은 플레이트 따위의 한쌍의 플랜지들 (5b1, 5b2, 5b3, 5b4) 을 포함한다. 이들 플랜지 (5b1내지 5b4) 는 3 각형 벨트가 V 자형 홈들 (5a1, 5a2) 에서 분리되는 것을 방지하며, 이러한 회전 풀리의 중요한 부분들을 형성한다. 벨트 분리부 및 벨트 결합부에 대해서는 다른 여러 형상이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 플랜지들 대신에, V 자형 홈의 깊이를 증가시킬 수도 있다.
장방형 횡단면을 갖는 장방형 벨트가 삼각형 벨트 대신에 사용되는 경우에는, 플랜지들을 마련하거나 또는 벨트 결합부를 볼록한 궁형단면으로 형성할 수도 있다. 그러나, 어떠한 경우에도 이 부분의 형상은 복잡해진다.
도 3b 로부터 알 수 있는 바와 같이, V 자형 홈 (5a1) 및 플랜지들 (5b1) 을 성형하기 위해 V 자형 홈형성 볼록부 (54) 가 슬라이드 코어 (51) 상에 형성되는 경우에는, 볼록부 (54) 의 말단부로부터 깊은 부분까지 신장하는 복잡하고 얇은 캐비티 또는 스페이스를 형성할 필요가 있다. 일반적으로, 슬라이드 코어 (51) 를 그러한 형상으로 기계가공하는 것은 곤란하며, 따라서 슬라이드 코어 (51) 는 상부 슬라이드 (51a), 중간 슬라이드 (51b) 및 하부 슬라이드 (51c) 를 포함한다. 이러한 구조에 의해, 예컨대 중간 슬라이드 (51b) 또는 하부 슬라이드 (51c) 는 요구되는 형상으로 용이하게 기계가공될 수 있으며, 깊은 부분까지 신장하는 상기한 복잡하고 얇은 캐비티가 형성될 수 있다. 이 경우에서 처럼, 상부 슬라이드 (51a) 와 중간 슬라이드 (51b) 에 의해 제공되는 복잡하고 얇은 캐비티내에 도 3c 에 도시된 바와 같이 플랜지들 (5b3) 이 형성될 수 있다.
성형품 (5) 의 치수 정밀도는 사출성형중의 수지성형 조건, 금형 자체의 가공 정밀도, 및 수지의 성질 등의 여러 조건에 의해 결정된다. 무엇보다도, 체결 상태에서의 금형들의 서로에 대한 위치와, 체결상태에서의 금형들의 서로에 대한 고정강도는 성형품의 치수 정밀도를 결정하는 중요한 인자이다.
종래의 사출성형용 금형 (50) 에 있어서, 체결 위치에서의 제 3 금형 (3), 제 4 금형 (4) 및 슬라이드 코어 (51) 의 서로에 대한 위치결정 또는 고정은 예컨대, 슬라이더 (52) 의 위치결정 메카니즘 (도시 생략) 또는 슬라이드 메카니즘 (도시 생략) 에 의해 영향을 받는다. 그러므로, 슬라이드 메카니즘 또는 위치결정 메카니즘용의 부가적인 메카니즘들이 필요하다. 그러한 메카니즘들의 개수가 증가하면, 여러 가공오차 및 조립 오차가 누적되어, 금형들간의 위치관계가 부정확해져서 고정강도를 용이하게 증가시킬 수 없는 문제를 초래한다. 성형품 (5) 이 2 단 풀리인 경우에는, 특히 슬라이드 코어 (51) 내에 2 개의 V 자형 홈들을 성형하기 위한 얇은 플랜지들 (5b1, 5b3) 을 형성할 필요가 있다. 더욱이, 슬라이드 코어 (51) 가 3 개의 금형에 의해 구성되므로, 금형들간의 위치관계가 이들 슬라이드 코어 금형들의 누적된 에러에 의해 추가로 영향을 받는 문제점에 직면해 왔다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 복잡한 구조의 성형품을 성형할때 함께 조합되는 금형들의 개수가 감소되어 있고, 서로에 대해 위치결정되어 고정되는 부분들의 개수가 감소되어 있으며, 따라서 금형들간의 위치관계의 정밀도 또는 고정강도를 향상시킬 수 있는 사출성형용 금형을 제공하는 것이다.
도 1a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 금형의 전체 구조를 나타내는 단면도;
도 1b 는 도 1a 의 부분 확대 단면도;
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 금형의 일부를 나타내는 사시도;
도 3a 는 종래의 사출성형용 금형을 나타내는 단면도;
도 3b 는 성형품의 일부분에 대한 확대 단면도; 및
도 3c 는 성형품의 또다른 부분의 확대 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 제 1 금형 2 : 제 2 금형
3 : 제 3 금형 4 : 제 4 금형
10, 25 : 성형면 11a, 11b : 홈 측면
12 : 홈 저면 13 : 배기구멍
21 : 제 1 측면부 22 : 외주부
26 : 제 2 측면부
상기 목적은 본 발명의 사출성형용 금형에 의해 달성되는데, 이 사출성형용 금형은,
성형품의 부분을 형성하기 위한 제 1 성형면 및 금형 위치결정을 위한 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형과; 성형품의 또다른 부분을 형성하기 위한 제 2 성형면과, 제 1 금형의 제 1 성형면을 제 2 성형면과 예각으로 접촉시키기 위한 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형을 구비하며; 제 1 및 제 2 금형들은 소정평면에서 각기 섹션들로 분할되고; 제 1 금형과 제 2 금형이 함께 조합될 때, 제 1 성형면과 제 2 성형면은 성형품의 코너부를 형성하도록 서로 접촉하고; 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형의 부분은 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 부분에 끼워져서 그와 접촉함으로써, 제 1 및 제 2 금형들을 서로에 대해 위치결정하고 고정한다.
이 사출성형용 금형에 있어서, 제 2 금형의 하나이상의 분할된 섹션들은 내부의 성형품의 축선을 중심으로 회전하도록 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 부분에 유지된다.
제 2 금형의 성형면과 제 2 위치결정면은 동일평면에 배치되어 함께 평편한 표면을 형성한다.
제 1 위치결정면과 제 2 위치결정면 쪽으로 각각 배기구멍들이 개방되어 이 배기구멍들을 통해 제 1 및 제 2 위치결정면들 사이의 갭으로부터 가스가 제거된다.
제 2 금형은 제 2 성형면으로부터 반대로 향하는 쪽에 형성된 또다른 제 2 성형면을 가지고, 제 1 금형은 또다른 제 2 성형면과 예각으로 접촉하도록 형성된 또다른 제 1 성형면을 가지며, 또다른 제 2 성형면과 또다른 제 1 성형면은 성형품의 코너부를 형성하도록 서로 접촉한다.
제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 부분은 오목부로서 형성되고, 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형의 부분은 성형부의 중심이 맞춰지도록 오목부에 끼워져서 유지된다.
전술한 구성의 사출성형용 금형에서, 제 1 및 제 2 금형들이 함께 조합되었을 때, 두개의 금형들은 제 1 금형의 제 1 위치결정면이 제 2 금형의 제 2 위치결정면과 접촉함에 의해 서로에 대해 위치결정되고, 그 결과 제 1 금형의 제 1 성형면과 제 2 금형의 제 2 성형면이 서로 예각으로 접촉함으로써, 성형품의 코너부를 구성하는 예각부가 두개의 금형에 의해 형성될 수 있고, 따라서 금형들의 개수가 종래의 구성에 비해 감소될 수 있다. 이때, 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형의 부분은 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 부분에 끼워져서 그와 접촉함으로써, 제 1 및 제 2 금형들을 서로에 대해 위치결정하고 고정시키며, 따라서 금형들간의 위치관계가 결정 또는 설정되고, 두 금형들의 서로에 대한 위치 정밀도가 향상되고 고정된 상태에서의 강도가 향상된다.
이 사출성형용 금형에서, 제 1 금형 및 제 2 금형 각각은 성형품의 축선을 포함하는 평면에서 섹션들로 분할되고, 제 2 금형의 하나이상의 섹션은 축선을 중심으로 회전하도록 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 부분에 유지된다. 따라서, 제 1 및 제 2 금형이 함께 조합될 때, 제 2 금형의 한 섹션은 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 섹션들중 하나에 끼워지고, 회전하면서 위치결정될 수 있으며, 따라서 제 1 금형내에서의 제 2 금형의 원주방향으로의 위치결정은, 제 2 금형을 제 1 금형에 대해 미리 정확히 위치결정할 필요없이 행해질 수 있다. 그 후에, 제 2 금형의 다른 부분이 제 1 금형내에서 위치결정되고, 제 1 금형내에서 회전되어 위치결정되거나 또는 제 1 금형에 대해 가압되어 고정될 수도 있다.
제 2 금형의 제 2 위치결정면과 제 2 성형면은 서로 동일평면에 배치되어 함께 평편한 표면을 형성하고, 따라서 제 1 금형의 제 1 성형면과 제 2 금형의 제 2 성형면은 서로 정확히 선접촉하여 안정된 상태로 유지될 수 있으므로, 성형품의 코너부가 정밀하게 형성될 수 있고, 아울러 제 2 위치결정면 쪽으로의 가스의 흐름이 최소로 유지될 수 있다.
배기구멍들이 제 1 위치결정면과 제 2 위치결정면 쪽으로 각각 개방되어 이 배기구멍들을 통해 제 1 및 제 2 위치결정면들 사이의 갭으로부터 가스가 제거된다. 따라서, 사출성형중 수지로부터 불가피하게 발생하거나 수지에 의해 밀려나가는 가스가 제 1 위치결정면과 제 2 위치결정면 사이의 갭으로부터 확실히 제거될 수 있고, 따라서 성형면들상으로 예컨대, 갭내에 잔류하는 가스의 열팽창에 의해 흐르는 수지의 유동이 방지되고, 그에 의해 수지성형 정밀도가 저하되는 것을 방지한다.
제 2 금형은 제 2 성형면으로부터 반대로 향하는 쪽에 형성된 또다른 성형면과, 이 또다른 성형면에 대해 동일평면 관계로 배치된 또다른 위치결정면을 갖는다. 그러므로, 제 2 금형의 또다른 성형면이, 제 1 위치결정면으로부터 반대로 향하는 쪽에 형성된 제 1 금형의 성형면과 접촉하여 유지될 때, 성형품의 코너부가 제 2 성형면에 의해 정밀하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 성형면에 의해 형성된, 풀리부를 제외한 동축 회전풀리가 이중 풀리 구조에서 처럼 그와 일체로 형성될 수 있다.
제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형의 부분은 오목부로서 형성되고, 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형의 부분은 오목부에 끼워져서 유지된다. 따라서, 제 2 금형이 제 1 금형과 조합될 때, 이 동작은 제 2 금형을 제 1 금형에 결합시키면서 두 금형을 슬리이딩 이동시켜 행해지며, 그에 따라 두 금형 각각은 높은 정밀도로 확실히 중심이 맞춰질 수 있다.
본 발명의 사출성형용 금형을 도 1a, 도 1b 및 도 2 를 참조로 이하에 설명한다. (크고 작은) 상이한 직경의 2 개의 V 자형 홈들 (5a1, 5a2) 이 외주에 형성되어 있는 성형품인 회전풀리를 성형하기 위한 사출성형용 금형은 제 1 금형 (1), 제 2 금형 (2), 가동금형으로서 작용하는 제 3 금형 (3) 및 고정금형으로서 작용하는 제 4 금형 (4) 으로 구성된다. 제 1 및 제 2 금형들 (1 및 2) 은 함께 슬라이딩가능하게 조합되고 그의 축선을 통하는 소정 평면에서 두개의 섹션으로 분할되며, 제 3 및 제 4 금형들 (3 및 4) 은 제 1 및 제 2 금형들 (1 및 2) 이 제 3 및 제 4 금형들 (3 및 4) 사이에서 샌드위치될 수 있도록 위치결정된다. 도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와같은 제 1 금형 (1) 은 V 자형 홈들 (5a1, 5a2) 및 플랜지들 (5b1, 5b2) 을 형성하도록 그의 중앙 개구를 향해 내향 돌출하는 두개의 평행한 볼록부들 (63 및 64), 사출성형 수지와 접촉하는 제 1 성형면들 (10) (볼록부들 (63 및 64) 의 내주부들상에 각각 형성됨), 및 사출성형 수지와 접촉하지 않도록 배치된 제 1 위치결정면을 구성하는 제 1 홈 측면 (11a), 홈 저면 (12), 제 1 홈 측면 (11a) 과 대향 관계로 배치되고 사출성형 수지와 접촉하지 않는 제 2 홈 측면 (11b) 을 가지는 (제 2 금형 (2) 을 수용하고 위치결정하기 위한) 내주홈, 제 2 홈 측면 (11b) 쪽으로 개방되어 사출성형중 수지로부터 발생한 가스 및 금형내에 생성된 가스를 금형의 외부로 방출하는 작용을 하는 배기구멍 (13), 절두원추형의 외주면, 절두원추형 위치결정 접촉면을 구성하는 절두원추의 축선에 직교하여 배치된 제 1 의 평편한 말단면 (16) 및 제 1 원추면 (17) 을 갖는 돌출부, 절두원추형의 내주면, 또다른 절두원추형 위치결정 접촉면을 구성하는 절두원추의 축선에 직교하여 배치된 제 2 의 평편한 말단면 (18) 및 제 2 원추면 (19) 을 갖는 오목부, 제 2 홈 측면 (11b) 에 형성된 원주홈 (15), 및 제 2 홈 측면 (11b) 쪽으로 개방된 스크루 홀 (14) 을 포함한다. 제 1 금형 (1) 은 (후술하는 바와 같이) 환형 또는 절두원추형의 축선을 포함하는 평면에서 2 개의 섹션 (절반부) 으로 분할되며, 2 개의 섹션들은 서로 멀리 반대방향 (우방향 및 좌방향) 으로 각각 슬라이딩 가능하다. 제 1 홈 측면 (11a), 제 2 홈 측면 (11b) 및 홈 저면 (12) 에 의해 형성된 홈은 환형을 이루며, 디스크형 제 2 금형 (2) 을 수용하여 위치시킨다.
제 2 금형 (2) 은 허브 및 홈들을 상호연결하는 회전풀리의 내벽들을 형성하는데 사용되며, 이 제 2 금형 (2) 은 내벽들을 형성하도록 사출성형수지와 접촉하는 제 2 성형면 (25), 사출성형 수지와 접촉하지 않도록 배치된 제 2 위치결정면을 구성하는 제 1 측면부 (21), 외주부 (22), 제 1 측면부 (21) 와 반대로 향하고 사출성형 수지와 접촉하지 않도록 배치된 제 2 측면부 (26), 제 2 측면부 (26) 에 오목하게 형성되어 배기구멍 (13) 과 소통하는 배기홈 (23), 제 1 금형 (1) 에 형성된 원주홈 (15) 에 끼워맞춰지도록 제 2 측면부 (26) 에 형성되어 그로부터 돌출하는 돌출부 (24) 를 포함한다. 제 2 성형면 (25) 과 제 1 측면부 (21) 는 서로 동일평면에 있으며 상호 연결된다. 제 1 측면부 (21) 와 반대로 향하는 제 2 금형 (2) 측에서, 제 2 성형면 (25) 과 제 2 측면부 (26) 는 서로 동일평면에 있다. 제 1 금형 (1) 처럼, 제 2 금형 (2) 은 그의 축선을 포함하는 평면에서 두개의 섹션 (절반부) 으로 분할되며, 이 두개의 섹션은 서로 멀리 반대방향으로 각각 슬라이딩할 수 있다.
제 1 금형 (1) 과 제 2 금형 (2) 이 함께 조합되었을 때, 두 금형 각각은 후술하는 원추의 축선을 포함하는 평면내에서 분할되며, 제 2 금형 (2) 의 적어도 하나의 섹션은 제 1 금형 (1) 에 회전가능하게 수용되며, 두 금형 (1 및 2) 이 분할상태에서 조합상태로 시프트되었을 때, 제 1 금형 (1) 에 대한 제 2 금형 (2) 의 한 섹션의 위치는 미리 결정되지는 않지만, 제 2 금형 (2) 의 한 섹션의 회전을 통해 자동적으로 결정되며, 이것은 바람직한 것이다. 이 구조에 따르면, 제 2 금형 (2) 의 한 섹션은 제 1 금형 (1) 에 대한 원주방향의 소정위치에 미리 정확히 설정되지 않아도 된다. 제 2 금형 (2) 의 제 1 측면부 (21) 는 스크루홀 (14) 내의 스크루 (6) 에 의해 제 1 금형 (1) 내의 내주홈의 제 1 홈 측면 (11a) 에 맞대어 가압됨으로써, 제 2 금형 (2) 을 제 1 금형 (1) 내에 축방향으로 고정한다. 제 2 금형 (2) 의 외주부는 제 1 금형 (1) 내의 내주홈의 홈 저면 (12) 과 접촉함으로써, 제 2 금형 (2) 을 제 1 금형 (1) 내에 반경방향으로 고정한다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 제 1 금형 (1) 및 제 2 금형 (2) 각각은 그의 축선을 포함하는 평면내에서 분할되어 사출성형품 (5) 이 사출성형용 금형으로부터 제거될 수 있다. 제 1 홈 측면 (11a), 제 2 홈 측면 (11b) 및 홈 저면 (12) 에 의해 형성되는 제 1 금형 (1) 의 내주홈안으로 제 2 금형 (2) 이 회전하면서 삽입된 후에, 제 2 금형 (2) 의 돌출부 (24) 가 제 1 금형 (1) 의 원주홈 (15) 에 결합함으로써 제 2 금형 (2) 이 제 1 금형 (1) 으로부터 분리되는 것이 방지된다. 제 1 금형 (1) 의 제 1 성형면들 (10) 각각은 제 2 금형 (2) 의 대응하는 제 2 성형면들 (25) 과 접촉 (직선접촉) 하여, 회전풀리의 플랜지 또는 V 자형 홈의 형상과 대응하는 소정형상의 (바람직하게 90 도 이하의 각도로) 코너부를 형성한다. 도시된 바와 같이, 제 2 성형면들 (25) 은 제 2 금형 (2) 의 양측에 형성되어 있으며, 각각의 제 2 성형면 (25) 은 제 1 금형 (1) 의 제 1 성형면 (10) 과 접촉한다. 이것은 제 2 금형 (2) 이 슬라이드 코어로서 작용하여 그의 두위치에 코너부를 형성할 수 있게 한다. 제 1 금형 (1) 의 내주홈의 제 2 홈 측면 (11b) 과 제 2 금형 (2) 의 제 2 측면부 (26) 사이에는 매우 작은 갭이 형성되며, 이 갭은 제 1 금형 (1) 안으로의 제 2 금형 (2) 의 원활한 삽입을 가능케하며, 또한 이 매우 작은 갭을 이용하여 가스가 금형으로부터 효과적으로 방출될 수 있다.
절두원추형 내주면을 갖는 제 1 금형 (1) 측에 제 3 금형 (3) 이 연결된다. 제 3 금형 (3) 은 절두원추형 위치결정 접촉면을 구성하는 절두원추의 축선에 직교하여 배치된 평편한 단부면 (35), 원추면 (36), 단부면 (35) 쪽으로 개방된 제 1 배기구멍 (34), 제 1 금형 (1) 내의 배기구멍 (13) 과 소통하는 제 2 배기구멍 (33), 그리고 회전풀리의 허브 및 V 자형 홈 (5a) 과 이 허브 및 V 자형 홈을 상호 연결하는 회전풀리의 부분을 형성하도록 사출성형 수지와 접촉하는 성형면 (31) 을 포함한다. 성형면 (31) 과 단부면 (35) 은 회전풀리의 관련 부분들을 성형하도록 함께 연결된다. 제 3 금형 (3) 의 원추면 (외주면) (36) 은 제 1 금형 (1) 의 원추면 (내주면) (19) 과 접촉하며, 또한 제 3 금형 (3) 의 절두원추부의 단부면 (35) 은 제 1 금형 (1) 의 절두원추형 오목부의 단부면 (18) 과 접촉함으로써, 제 1 및 제 3 금형 (1 및 3) 을 서로에 대해 반경방향 및 축방향으로 고정시킨다. 제 3 금형 (3) 의 성형면 (31) 은 회전풀리의 플랜지 또는 V 자형 홈의 형상과 대응하는 형상을 형성하도록 제 1 금형 (1) 의 성형면 (10) 과 선접촉한다.
이상 설명된 제 1 배기구멍 (34), 제 2 배기구멍 (33) 및 배기홈 (23) 의 작동관계를 도 1a 과 도 1b 를 참조하여 설명한다.
도면에 나타나지는 않았지만, 상기 금형들 사이에는 약 10-1x 수 미크론의 작은 갭이 존재한다. 따라서, 사출 성형중 수지로부터 불가피하게 발생하거나 수지에 의해 밀려나가는 가스, 예컨대 상부측 풀리를 성형하기 위한 성형면인 플랜지 (5b3) 의 근처에 모이는 가스는 제 1 금형 (1) 과 제 2 금형 (2) 사이의 작은 갭을 통하여, 제 1 측면부 (21) 로부터 외주부 (22) 를 통해 배기홈 (23) 으로 배출된다. 이 배기홈 (23) 으로 배출된 가스는 제 1 금형의 배기구멍 (13) 을 통해 이 배기구멍 (13) 과 소통하는 제 3 금형의 제 2 배기구멍 (33) 으로 배출된다.
또한, 사출 성형중 수지로부터 불가피하게 발생하거나 수지에 의해 밀려나가는 가스, 예컨대 하부측 풀리를 형성하기 위한 성형면 (31) 의 근처에 모이는 가스는 제 1 금형 (1) 과 제 3 금형 (3) 사이의 갭을 통해 제 1 배기구멍 (34) 으로 배출된다. 더욱이, 제 1 배기구멍 (34) 은 성형면인 플랜지 (5b4) 의 근처에 모이는 가스를 또한 배출한다.
절두원추형 오목부를 갖는 제 1 금형 (1) 측에는 제 4 금형 (4) 이 연결된다. 제 4 금형 (4) 은 절두원추형 위치결정 접촉면을 구성하는 절두원추의 축선에 직교하여 배치된 평편한 말단면 (46), 원추면 (47), 및 회전풀리의 허브 및 V 자형 홈 (5a) 과 이 허브 및 V 자형 홈을 상호 연결하는 회전풀리의 부분을 형성하도록 사출성형 수지와 접촉하는 성형면 (41), 그리고 말단면 (46) 쪽으로 개방된 배기구멍 (43) 을 포함한다. 성형면 (41) 과 말단면 (46) 은 회전풀리의 관련 부분들을 형성하도록 함께 연결된다. 제 4 금형 (4) 의 절두원추형 오목부의 원추면 (47) 은 제 1 금형 (1) 의 절두원추형 돌출부의 원추면 (17) 과 접촉하며, 또한 제 4 금형 (4) 의 절두원추형 오목부의 말단면 (46) 은 제 1 금형 (1) 의 절두원추형 오목부의 말단면 (16) 과 접촉함으로써, 제 1 및 제 4 금형 (1 및 4) 을 서로에 대해 반경방향 및 축방향으로 고정시킨다. 제 4 금형 (4) 의 성형면 (41) 은 거의 직각의 코너부를 형성하도록 제 1 금형 (1) 의 성형면 (10) 과 선접촉한다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 금형들 (1, 2, 3 및 4) 의 성형면들 (10, 25, 31 및 41) 이 전술한 바와 같이 함께 조합되거나 연결되어 성형 캐비티가 형성되며, 이 성형 캐비티안으로 수지가 사출되어 성형품 (회전풀리) 이 사출성형된다.
사출성형 작업을 행하기 위해 성형 캐비티안으로 수지가 사출될때, 제 1 금형 (1) 은 이 제 1 금형 (1) 을 금형개방 방향으로 이동시키려는 힘을 받지만, 상기 구조에 의해, 제 1 금형의 축방향 및 반경방향 위치관계는 제 3 및 제 4 금형에 의해 결정되고, 따라서 금형들간의 위치관계가 견고히 고정될 수 있다. 또한, 이러한 구조는 두개의 섹션을 만들 수 있으며, 슬라이드 코어는 통상적으로 3 개의 섹션으로 분할된다.
다수의 제 1 성형면들 (10) 이 다수의 제 2 성형면들 (25) 과 접촉함으로써 형성된 형상들이, 도 1a, 도 1b 및 도 2 에서는 도시된 바와 같이 모두 V 자형 홈 및 플랜지의 형상이더라도, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 예를 들면, 평벨트 또는 타이밍 벨트용의 홈 및 플랜지의 형상등의 다른 형상이 채택될 수 있다. 그리고, 홈들의 개수는 실시예의 것에 한정되지 않는다. 즉, 다수의 제 1 성형면들 (10) 과 제 2 성형면들 (25) 이 좁은 스페이스를 두고 서로 접촉할때, 이 경우는 예각으로 이루어진 접촉에 대응한다. 또한, 이들은 개수는 실시예의 것에 한정되지 않는다. 본 실시예의 구조에 있어서, 성형품 (5) 을 형성하기 위한 제 1 성형면 (10), 제 1 위치결정면, 절두원추형 위치결정 접촉면, 및 디스크형 제 2 금형 (2) 을 포함하는 사출성형용 금형의 모든 주요부분들은 중심이 공통축선 (성형품 (5) 의 회전축선) 에 배치된 원형 또는 환형을 이룬다. 따라서, 금형을 예컨대 선반 또는 터닝머신에 의해 형성할때, 금형들간의 위치관계의 정확성이 높은 정도로 용이하게 향상될 수 있다. 본 실시예에서는, 비록 제 1 금형 (1) 안에 회전하여 삽입되는 제 2 금형 (2) 의 구조가 채택되었지만, 이 구조에 한정되지 않고, 제 2 금형 (2) 은 이 제 2 금형 (2) 을 제 1 금형 (1) 및 제 2 금형 (2) 의 분할면들에 직교하여 직접 이동시키도록 제 1 금형 (1) 안으로 삽입될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서, 슬라이드 코어를 사용하여 형성되고 복잡한 형상의 부분들을 갖는 성형품, 예컨대 회전풀리는 간단한 구조의 사출성형용 금형에 의해 높은 치수 정밀도로 형성될 수 있다. 아울러, 금형들은 그러한 형상으로 기계가공에 의해 용이하게 형성될 수 있다.

Claims (6)

  1. 사출성형용 금형에 있어서,
    성형품의 부분을 형성하는 제 1 성형면과, 금형 위치결정을 위한 제 1 위치결정면을 갖는 제 1 금형; 및
    상기 성형품의 또다른 부분을 형성하는 제 2 성형면과, 상기 제 1 금형의 상기 제 1 성형면을 상기 제 2 성형면과 예각으로 접촉시키는 제 2 위치결정면을 갖는 제 2 금형을 구비하며;
    상기 제 1 금형과 상기 제 2 금형은 그의 소정평면에서 섹션들로 각기 분할되고;
    상기 제 1 금형과 상기 제 2 금형이 함께 조합될 때, 상기 제 1 성형면과 상기 제 2 성형면은 상기 성형품의 코너부를 형성하도록 서로 접촉하고; 그리고
    상기 제 2 위치결정면을 갖는 상기 제 2 금형의 부분은 상기 제 1 위치결정면을 갖는 상기 제 1 금형의 부분에 끼워져서 그에 대해 접촉함으로써, 상기 제 1 및 제 2 금형들을 서로에 대해 위치결정하고 고정하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금형의 하나이상의 분할된 섹션들은 내부의 상기 성형품의 축선을 중심으로 회전하도록, 상기 제 1 위치결정면을 갖는 상기 제 1 금형의 부분에 유지되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금형의 성형면과 상기 제 2 위치결정면은 동일평면에 배치되어 함께 평편한 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위치결정면과 상기 제 2 위치결정면 쪽으로 각각 배기구멍들이 개방되어 상기 배기구멍들을 통해 상기 제 1 및 제 2 위치결정면들 사이의 갭으로부터 가스가 제거되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금형은 상기 제 2 성형면으로부터 반대로 향하는 쪽에 형성된 또다른 제 2 성형면을 가지고, 상기 제 1 금형은 상기 또다른 제 2 성형면과 예각으로 접촉하도록 형성된 또다른 제 1 성형면을 가지며, 상기 또다른 제 2 성형면과 상기 또다른 제 1 성형면은 상기 성형품의 코너부를 형성하도록 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위치결정면을 갖는 상기 제 1 금형의 부분은 오목부로서 형성되고, 상기 제 2 위치결정면을 갖는 상기 제 2 금형의 부분은 상기 성형품의 중심이 맞춰질 수 있도록 상기 오목부에 끼워져서 유지되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
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