KR100371334B1 - Metallic mould for injection molding - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스를 발포 물질로 사용하여 성형품을 제작하는 가스 발포 사출 성형용 금형에 관한 것으로서, 외부로부터 플라스틱/가스 주입되는 스프루 및 러너와, 상기 스프루 및 러너를 통해 주입된 플라스틱/가스 용액이 충진되어 원하는 물품이 성형되는 캐버티와, 상기 스프루 및 러너와 캐버티 사이에 연결되는 게이트와, 상기 게이트 및 캐버티의 연결부쥐에 설치되어 부분 냉각 현상을 방지하는 제1 히팅 수단, 상기 스프루 및 러너의 주위에 설치되어 주입된 플라스틱/가스 용액의 용융 상태가 유지되도록 제2 히팅 수단을 포함하는 가스 발포 사출 성형용 금형에 있어서,The present invention relates to a mold for gas-foam injection molding which uses a gas as a foaming material to produce a molded article. The present invention relates to a sprue and a runner injected with plastic / gas from the outside, and a plastic / gas solution injected through the sprue and runner. A first heating means which is installed in the cavity in which the desired article is filled and the desired article is formed, the gate connected between the sprue and the runner and the cavity, and the connecting portion of the gate and the cavity to prevent partial cooling. In the mold for gas-foam injection molding including a second heating means installed so as to maintain the molten state of the injected plastic / gas solution installed around the sprue and runner,

상기 스프루에는 내부를 통과하는 플라스틱/가스 용액을 혼합하여 주는 믹싱 수단이 설치됨으로써, 캐버티 내에서 가스의 발포 현상이 고르게 진행되어 전체적으로 균일한 발포율을 얻을 수 있고, 가스의 발포 배율을 향상시켜 조직이 균일하고 가벼운 성형품을 제작할 수 있는 효과가 있다.The sprue is provided with a mixing means for mixing the plastic / gas solution passing through the inside, the foaming of the gas is evenly progressed in the cavity to obtain a uniform foaming rate as a whole, improving the expansion ratio of the gas By making the structure uniform and light, there is an effect that can be produced.

Description

가스 발포 사출 성형용 금형{Metallic mould for injection molding}Mold for gas foam injection molding {Metallic mold for injection molding}

본 발명은 사출 성형용 금형에 관한 것으로서, 특히 가스를 발포 물질로 사용하여 성형품을 제작함과 아울러 가스의 발포 효율이 향상되도록 한 가스 발포 사출 성형용 금형에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold for injection molding, and more particularly, to a mold for gas foam injection molding, in which a molded article is produced using gas as a foaming material and the foaming efficiency of the gas is improved.

플라스틱 성형기술에는 압출성형, 사출성형, 반응사출성형 및 열성형과 같은 방법이 있다. 상기 플라스틱 성형기술은 대부분 화학공장에서 만들어진 플라스틱 알갱이, 즉 펠릿(pellet)들을 전기열과 기계적 마찰을 이용하여 녹인 후 힘을 가하여 원하는 형상으로 만들어진 틀로 밀어냄으로써 여러 가지 성형품들을 제조한다.Plastic molding techniques include extrusion molding, injection molding, reaction injection molding and thermoforming. The plastic molding technology produces various molded articles by melting plastic granules, that is, pellets, which are mostly manufactured in a chemical plant, using electric heat and mechanical friction, and then pushing them into a mold having a desired shape by applying force.

이와 같은 플라스틱 성형기술은 다른 재료에 비해 제품비 중에서 재료가 차지하는 비율이 매우 높기 때문에 재료비의 절감과 더불어 플라스틱 제품의 무게를 더욱 줄일 수 있도록 하는 노력에 의해 발포기술이 개발되고 있다.Such plastic molding technology is a foaming technology is developed by the effort to reduce the weight of the plastic product in addition to the reduction of the material cost because the ratio of the material to the product cost is very high compared to other materials.

발포기술이란 플라스틱 제품 안에 미세한 크기를 갖는 많은 기포들이 생기도록 하는 기술로서, 화학적 또는 물리적 발포물질을 펠릿과 함께 잘 섞은 후 외부에서 열을 가하여 발포 물질들이 기화되도록 함으로써 제품 내부에 기포가 형성되도록 한다. 기포가 형성되면 제품의 많은 부분들을 기포가 차지하므로 재료비를 대폭 절감할 수 있고 제품의 무게를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 기포로 인한 단열성능을 얻을 수 있는 장점이 있다.Foaming technology is a technology that creates a lot of fine-sized bubbles in plastic products, and mixes chemical or physical foams with pellets and heats the foam to vaporize the foams inside the product. . When bubbles are formed, bubbles occupy a large part of the product, which greatly reduces material costs, reduces the weight of the product, and has an advantage of obtaining thermal insulation performance due to bubbles.

하지만, 상기와 같은 발포기술은 이렇듯 여러 면에서 이득을 가져다 주었으나 발포 물질들이 플라스틱에 균일하게 섞이지 않음으로 인해 나타나는 부분적인 취약현상과, 생성된 적은 수의 큰 기포들로 인해 충격강도 및 인성과 같은 기계적 강도의 저하를 야기하여 기계적 강도를 요구하는 구조물에는 사용할 수 없는 단점을 가지고 있다.However, the above foaming technique has been advantageous in many ways, but the partial weakness caused by the foam material is not uniformly mixed with the plastic, and the impact strength and toughness due to the small number of bubbles generated It causes a decrease in the same mechanical strength has a disadvantage that can not be used in structures that require mechanical strength.

또한, 발포를 위해 사용하는 펜탄, 프레온과 같은 발포 물질은 환경에 유해하여 발포 물질의 사용이 제한되고 있는 추세이다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위하여 가스를 이용하는 발포기술이 개발되었다.In addition, foaming materials such as pentane and freon, which are used for foaming, are harmful to the environment, and thus the use of the foaming materials is limited. Therefore, foaming technology using gas has been developed to overcome this disadvantage.

가스를 이용한 발포기술은 용융 플라스틱에 일정량의 가스를 공급하고 실린더 내부에 있는 스크루를 회전시켜 플라스틱/가스 용액을 밀어내어 압력차를 유발시킴으로써 플라스틱/가스 용액 내부에서 가스가 압력차에 의해 발포되도록 하는 것이다.Gas foaming technology supplies gas to the molten plastic and rotates the screw inside the cylinder to push out the plastic / gas solution to induce a pressure difference so that the gas is foamed by the pressure difference inside the plastic / gas solution. will be.

이와 같은 가스를 이용한 발포기술의 경우, 발포시킨 제품의 내부에 기포가 균일하게 제품 전체에 걸쳐 분포되며, 기포의 직경이 수십 마이크로미터 정도이고 개수가 단위 체적(1㎤)당 109개 이상이 되어, 발포기술의 한계로 지적되는 기계적강도의 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.In the case of the foaming technology using such a gas, bubbles are uniformly distributed throughout the product, and the diameter of the bubbles is about tens of micrometers and the number is 10 9 or more per unit volume (1 cm 3). Thus, there is an advantage that can prevent a decrease in mechanical strength pointed out as a limitation of the foaming technology.

여기서, 상기와 같이 가스를 이용한 발포기술의 장점을 극대화시키면서 제품을 성형할 수 있는 금형의 개발이 요구되고 있다.Here, the development of a mold capable of forming a product while maximizing the advantages of the foaming technology using gas as described above is required.

참고로, 도 1은 일반적인 사출 성형용 금형이 도시된 내부 구성도이다.For reference, FIG. 1 is an internal configuration diagram illustrating a general injection molding die.

금형(1)의 내부에는 제품의 성형되는 캐버티(cavity)(5)가 형성되어 있고, 상기 캐버티(5)에는 금형(1)의 외부로부터 플라스틱 용액이 주입되는 스프루(sprue)(2) 및 러너(runner)(3) 그리고 게이트(gate)(4)가 연결되어 있다.A cavity 5 for forming a product is formed in the mold 1, and a sprue 2 into which the plastic solution is injected from the outside of the mold 1 is formed in the cavity 5. ) And runner 3 and gate 4 are connected.

여기서 상기 스프루(2)는 실린더 및 스크류로 이루어진 플라스틱액 공급장치로부터 용융된 플라스틱 용액이 주입되는 입구부분이고, 상기 러너(3)는 각각의 캐버티(5)에 플라스틱 용액이 유동하는 통로이며, 상기 게이트(4)는 각 캐버티(5)에 플라스틱 액이 주입되는 입구부분이다.Here, the sprue 2 is an inlet portion into which the molten plastic solution is injected from the plastic liquid supply device consisting of a cylinder and a screw, and the runner 3 is a passage through which the plastic solution flows into each cavity 5. The gate 4 is an inlet portion through which plastic liquid is injected into each cavity 5.

따라서 플라스틱액 공급장치로부터 상기 스프루(2)를 통해 플라스틱 용액이 주입되면 러너(3)와 게이트(4)를 거쳐 각 캐버티(5) 내로 유입된 다음, 급속냉각에 의해 고화된 성형품이 만들어진다.Accordingly, when the plastic solution is injected from the plastic liquid supply device through the sprue 2, the plastic solution is introduced into each cavity 5 through the runner 3 and the gate 4, and then a solidified product is formed by rapid cooling. .

상기와 같은 금형 중에서 핫 러너식 금형이 사용되고 있는 바, 캐버티(5) 및 게이트 부분을 제외한 스프루(2) 및 러너(3) 부분에 히터(6)를 설치하여 스프루(2) 및 러너(3) 부분을 통과하거나 잔류하는 플라스틱 액체의 용융 상태가 그대로 유지될 수 있도록 함으로써 플라스틱 액의 낭비를 막고 있다.그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 금형을 이용하여 가스를 발포 물질로 하여 발포시키게 되면 캐버티(5)의 특성상 길이 방향으로만 발포가 일어나게 되어 발포 효율이 낮아지는 동시에 큰 폭의 무게 감량을 얻을 수 없는 문제점이 있다.Among the above-mentioned molds, a hot runner mold is used, and the heater 6 is installed in the sprue 2 and the runner 3 except for the cavity 5 and the gate portion, thereby providing the sprue 2 and the runner. (3) The waste of the plastic liquid is prevented by allowing the molten state of the plastic liquid to pass through or remaining therein to be maintained. However, using the above-described mold of the prior art, the gas is foamed using the foaming material. In this case, the foaming occurs only in the longitudinal direction due to the characteristics of the cavity 5, so that the foaming efficiency is lowered and a large weight loss cannot be obtained.

또한, 상기 종래 기술의 금형을 사용할 경우에 플라스틱 용액이 금형 내부로 유입되면서 게이트(4) 부분의 흐름 저항으로 인해 게이트(4) 부분에서의 발포 배율이 캐버티(5) 끝부분의 발포 배율보다 낮은 값을 갖게 되는 문제점이 있다.In addition, in the case of using the mold of the prior art, as the plastic solution flows into the mold, the foaming ratio at the gate 4 portion is greater than the foaming ratio at the end of the cavity 5 due to the flow resistance of the gate 4 portion. There is a problem of having a low value.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 통상적으로 사용되는 금형을 이용하면서도 플라스틱 용액에 포함된 가스의 발포가 균일하게 진행됨과 아울러 발포 효율이 높아져 제품이 가볍고 성형 정도가 향상되도록 하는 가스 발포 사출 성형용 금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, while using a mold that is commonly used, while the foaming of the gas contained in the plastic solution proceeds uniformly, the foaming efficiency is increased, so that the product is light and the degree of molding is improved The object is to provide a mold for foam injection molding.

도 1은 일반적인 사출 성형용 금형이 도시된 내부 구성도,1 is an internal configuration diagram showing a typical injection molding mold,

도 2는 본 발명에 따른 금형의 제1 실시예가 도시된 단면도,2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a mold according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 금형의 제2 실시예가 도시된 단면도,3 is a sectional view showing a second embodiment of a mold according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 금형의 제3 실시예가 도시된 단면도,4 is a sectional view showing a third embodiment of a mold according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 금형의 제4 실시예가 도시된 구성도,5 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of a mold according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 금형의 제5 실시예가 도시된 단면도이다.6 is a sectional view showing a fifth embodiment of a mold according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

50 : 금형 53 : 캐버티50: mold 53: cavity

54 : 스프루 55 : 러너54: sprue 55: runner

56 : 게이트 60 : 제1 히터56: gate 60: first heater

65 : 제2 히터 70, 71 : 믹싱 기구65: second heater 70, 71: mixing mechanism

72 : 회전체 72a : 돌출 날개72: rotating body 72a: protruding wing

74 : 구동 기구 80 : 진공 탱크74: drive mechanism 80: vacuum tank

83 : 진공압 형성관 85 : 속도조절밸브83: vacuum pressure forming tube 85: speed control valve

90 : 가진 기구 91 : 가진 해머90: having mechanism 91: having hammer

93 : 리턴 스프링 95 : 유압 장치93: return spring 95: hydraulic device

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형은 외부로부터 플라스틱/가스 용액이 주입되는 스프루 및 러너와, 상기 스프루 및 러너를 통해 주입된 플라스틱/가스 용액이 충진되어 원하는 물품이 성형되는 캐버티와, 상기 스프루 및 러너와 캐버티 사이에 연결되는 게이트와, 상기 게이트 및 캐버티의 연결부쥐에 설치되어 부분 냉각 현상을 방지하는 제1 히팅 수단, 상기 스프루 및 러너의 주위에 설치되어 주입된 플라스틱/가스 용액의 용융 상태가 유지되도록 제2 히팅 수단을 포함하는 가스 발포 사출 성형용 금형에 있어서,상기 스프루에는 내부를 통과하는 플라스틱/가스 용액을 혼합하여 주는 믹싱 수단이 설치된 것을 특징으로 한다.이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.The gas foam injection molding mold according to the present invention for realizing the above object is a sprue and runner in which the plastic / gas solution is injected from the outside, and the plastic / gas solution injected through the sprue and runner is filled with the desired First heating means, sprues and runners, which are installed in the cavity in which the article is molded, the sprue and the gate connected between the runner and the cavity, and the connection portion of the gate and the cavity to prevent partial cooling phenomenon. In the mold for gas-foam injection molding including a second heating means to maintain the molten state of the injected plastic / gas solution is installed around the sprue, Mixing to mix the plastic / gas solution passing through the sprue Means are provided. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형의 제1 실시예가 도시된 내부 구성단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a first embodiment of a gas foam injection molding mold according to the present invention.

본 발명에 따른 제1 실시예의 금형(50)은 두 개의 틀(51)(52)이 한 짝으로 이루어지고, 상기 두 개의 틀(51)(52)에는 플라스틱/가스 용액 공급장치로부터 주입된 플라스틱/가스 용액이 충진되어 원하는 물품이 성형되는 캐버티(53)가 형성된다.In the mold 50 of the first embodiment according to the present invention, two molds 51 and 52 are paired, and the two molds 51 and 52 are plastics injected from a plastic / gas solution supply device. The cavity 53 is formed in which the / gas solution is filled to form the desired article.

상기 두 개의 틀 중 한 쪽 틀(51)에는 플라스틱/가스 용액 공급장치로부터 플라스틱/가스 용액이 주입되는 스프루(54) 및 러너(55)가 형성되고, 상기 캐버티(53)와 러너(55) 사이에는 입구 역할을 하는 게이트(56)가 형성된다.One frame 51 of the two frames is formed with a sprue 54 and a runner 55 into which the plastic / gas solution is injected from the plastic / gas solution supply device. The cavity 53 and the runner 55 are formed. Is formed between the gates 56 serving as entrances.

특히, 상기 게이트(56) 및 캐버티(53) 주위에는 부분 냉각 현상을 방지할 수 있도록 제1 히터(60)가 설치된다.In particular, a first heater 60 is installed around the gate 56 and the cavity 53 to prevent partial cooling.

상기 제1 히터(60)는 캐버티(53) 내에 부분적인 고화 현상을 방지할 수 있을 정도의 열을 제공하는 수단으로서, 외부의 제어에 의해 온도 조절이 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.The first heater 60 is a means for providing heat to the extent that can prevent a partial solidification phenomenon in the cavity 53, it is preferable that the temperature can be adjusted by an external control.

이와 같은 상기 제1 히터(60)는 상기 캐버티(53) 내에 충진되는 플라스틱/가스 용액 중 어느 일부분이 부분적으로 먼저 냉각되면서 고화되는 현상을 방지하여 캐버티(53) 내에서 가스의 발포가 전체적으로 고르게 진행될 수 있도록 설치되는 것이다.The first heater 60 prevents a portion of the plastic / gas solution filled in the cavity 53 from being solidified while being partially cooled first, so that foaming of the gas in the cavity 53 is entirely performed. It is installed so that it can proceed evenly.

또한 상기 제1 히터(60)는 상기 게이트(56)와 캐버티(53)의 연결부분에 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the first heater 60 may be installed at a connection portion between the gate 56 and the cavity 53.

이것은 통상적으로 플라스틱/가스 용액이 게이트(56)를 통해 캐버티(53) 내에 주입될 때 용액의 유동 특성상 게이트(56) 부분과 이 게이트(56) 부분에 인근하는 캐버티(53)의 시작부분이 가장 먼저 고화되기 시작하므로 도 2에서와 같이 게이트(56)와 캐버티(53) 연결부분에 설치되는 것이 바람직하다.This is typically due to the flow characteristics of the solution when the plastic / gas solution is injected into the cavity 53 through the gate 56 and the beginning of the cavity 53 adjacent to the gate 56 portion. Since this first starts to solidify, it is preferable to be installed at the connection portion of the gate 56 and the cavity 53 as shown in FIG.

물론, 상기와 같은 금형(50)에는 플라스틱/가스 용액을 냉각시켜 성형품을 제작할 수 있도록 냉각 장치가 구비된다.Of course, the mold 50 as described above is provided with a cooling device to produce a molded article by cooling the plastic / gas solution.

더불어, 상기와 같은 금형(50)에는 제1 히터(60)가 상기 게이트(56)와 캐버티(53)의 연결부분에 설치되는 동시에 상기 스프루(54) 및 러너(55)의 주위에도 주입된 플라스틱/가스 용액의 용융 상태가 유지되도록 제2 히터(65)가 설치된다.상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예는 게이트(56)와 캐버티(53)의 주위에 제1 히터(60)가 설치되므로 용융 플라스틱/가스 용액이 캐버티(53)의 끝부분까지 완전히 충진된 다음 게이트(56) 부분을 포함한 캐버티(53) 전체가 균일하게 냉각될 수 있고, 이에 따라 용융 플라스틱 내에 포함된 가스의 발포 진행이 전체적으로 균일하게 이루어지도록 함과 아울러 발포 배율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the first heater 60 is installed at the connection portion between the gate 56 and the cavity 53 in the mold 50, and is also injected around the sprue 54 and the runner 55. The second heater 65 is installed to maintain the molten state of the plastic / gas solution. The first embodiment of the present invention configured as described above has a first heater (around the gate 56 and the cavity 53). 60 is installed so that the molten plastic / gas solution can be completely filled to the end of the cavity 53 and then the entire cavity 53 including the gate 56 portion can be cooled uniformly, thereby It is possible to improve the foaming magnification while making the foaming progress of the gas included uniformly as a whole.

여기서, 상기 제1 히터(60)의 크기 및 열용량은 성형품이 제작되는 캐버티(53)의 크기 및 게이트(56) 크기 등 금형의 특성에 따라 조절 가능할 것이다.Here, the size and heat capacity of the first heater 60 may be adjustable according to the characteristics of the mold, such as the size of the cavity 53 and the size of the gate 56 of the molded product.

이와 같이 설치되는 제2 히터(65)는 성형품 냉각시에 스프루(54) 및 러너(55) 부분을 통과하거나 잔류하는 플라스틱/가스 용액이 고화되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.물론, 상기 제2 히터(65)는 필요에 따라 설치하지 않을 수도 있다.The second heater 65 installed as described above serves to prevent the plastic / gas solution passing through the sprue 54 and the runner 55 or the remaining plastic / gas solution from being solidified. The heater 65 may not be installed as needed.

특히, 상기 스프루(54)에는 내부를 통과하는 플라스틱/가스 용액을 혼합하여 주는 믹싱기구(70)가 설치되는 바, 상기 믹싱 기구(70)는 외부에서 주입되는 플라스틱/가스 용액을 재혼합하여 고른 혼합비를 형성토록 하는 동시에 스프루(54)의 외곽과 중심 부분 사이의 온도차를 줄어주는 기능을 하게 된다.In particular, the mixing mechanism 70 for mixing the plastic / gas solution passing through the sprue 54 is installed, the mixing mechanism 70 is re-mixed and evenly mixed plastic / gas solution injected from the outside At the same time to form a mixing ratio to reduce the temperature difference between the outer portion and the central portion of the sprue (54).

이와 같은 믹싱 기구(70)는 상기 스프루(54)의 내측면에 나선 형상의 돌출부로 형성하여 구성하거나 나선형상의 홈부로 형성할 수도 있을 것이다.The mixing mechanism 70 may be formed by forming a spiral protrusion on the inner surface of the sprue 54 or may be formed by a spiral groove.

도 3은 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형의 제2 실시예가 도시된 내부 구성단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a second embodiment of a mold for gas-foam injection molding according to the present invention.

본 발명에 따른 제2 실시예의 금형은 상기한 제1 실시예의 믹싱 기구와 다르게 구성된 것으로서, 믹싱 기구(71)는 스프루(54) 자체를 회전시키면서 내부의 돌출 날개(72a)가 플라스틱/가스 용액을 혼합시킬 수 있도록 구성된 것이다.The mold of the second embodiment according to the present invention is configured differently from the mixing mechanism of the first embodiment described above, and the mixing mechanism 71 rotates the sprue 54 itself while the protruding blades 72a inside the plastic / gas solution are rotated. It is configured to be mixed.

즉, 제2 실시예에서의 믹싱기구(71)는 금형의 스프루(54) 형성부분에 회전 가능하게 설치되어 플라스틱/가스 용액을 혼합하는 회전체(72)와, 상기 금형의 외부에서 내부로 연결되어 상기 회전체(72)를 회전 구동시키는 구동 기구(74)로 구성된다.That is, the mixing mechanism 71 in the second embodiment is rotatably installed at the sprue 54 forming portion of the mold, and has a rotating body 72 for mixing the plastic / gas solution and from the outside of the mold to the inside. It is comprised by the drive mechanism 74 connected and driving the rotation body 72 rotationally.

상기 회전체(72)는 금형의 내부에 베어링(73) 등으로 지지되며, 내부에는 제2 히터(65')가 설치될 수 있다. 이와 같은 회전체(72)는 원통 모양으로 형성되어 가운데 부분에 플라스틱/가스 용액이 통과하는 스프루 홀(54')이 형성되며, 상기 스프루 홀(54')의 내측으로 플라스틱/가스 용액을 재혼합토록 복수개의 돌출 날개(72a)가 형성된다.The rotating body 72 may be supported by a bearing 73 or the like in the mold, and a second heater 65 ′ may be installed therein. The rotating body 72 is formed in a cylindrical shape to form a sprue hole 54 'through which the plastic / gas solution passes, and the plastic / gas solution inside the sprue hole 54'. A plurality of protruding vanes 72a are formed to be remixed.

상기 구동 기구(74)는 상기 회전체(72)의 둘레면에 기어치(72b)가 형성되고, 상기 기어치(72b)에는 금형 내에 회전 가능하게 결합된 구동 기어(74a)가 치합되며, 상기 구동 기어(74a)는 전동 모터(74c) 등에 의해 회전하게 된다.The drive mechanism 74 is formed with a gear tooth 72b on the circumferential surface of the rotating body 72, the gear tooth 72b is engaged with a drive gear 74a rotatably coupled to a mold. The drive gear 74a is rotated by the electric motor 74c or the like.

따라서, 플라스틱/가스 용액이 스프루 홀(54')을 통해 주입될 때 상기 회전체(72)가 구동 기구(74)에 의해 회전하면서 내부의 돌출 날개(72a)가 플라스틱과 가스를 재혼합시키게 된다.Thus, when the plastic / gas solution is injected through the sprue hole 54 ', the rotating body 72 is rotated by the drive mechanism 74, causing the inner protruding vanes 72a to remix the plastic and the gas. do.

도 4는 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형의 제3 실시예가 도시된 내부 구성 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a third embodiment of a gas foam injection molding mold according to the present invention.

본 발명에 따른 제3 실시예의 금형은 상기한 제1 실시예의 금형에서 스프루(54)의 끝단부에 플라스틱/가스 용액이 주입되는 개구 면적을 조절토록 콘트롤 밸브(75)가 설치된다.In the mold of the third embodiment according to the present invention, the control valve 75 is installed to adjust the opening area into which the plastic / gas solution is injected at the end of the sprue 54 in the mold of the first embodiment.

즉, 상기 콘트롤 밸브(75)는 개폐 속도 및 개구 면적을 용이하게 조절할 수 있도록 외부 제어에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브로 이루어지는 것이 바람직하다.That is, the control valve 75 is preferably made of a solenoid valve operated by external control so that the opening and closing speed and the opening area can be easily adjusted.

이와 같은 콘트롤 밸브(75)는 상기 스프루(54) 내에서 오리피스 기능을 하도록 구성되어 플라스틱/가스 용액이 통과할 때 압력차가 발생하도록 하여 이후 캐버티(53) 내에서 가스의 발포 배율이 높아지도록 하는 역할을 하게 된다.Such a control valve 75 is configured to function as an orifice in the sprue 54 so that a pressure difference occurs when the plastic / gas solution passes, so that the expansion ratio of gas in the cavity 53 is increased. It will play a role.

도 5는 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형의 제4 실시예가 도시된 내부 구성단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a fourth embodiment of a gas foam injection molding mold according to the present invention.

본 발명에 따른 제4 실시예의 금형은 상기한 제1 실시예와 동일하게 게이트(56)와 캐버티(53)의 연결부분에 제1 히터(60)가 설치되고, 상기 스프루(54) 및 러너(55)의 주위에 제2 히터(65)가 설치된다.In the mold of the fourth embodiment according to the present invention, the first heater 60 is installed at the connection portion between the gate 56 and the cavity 53 as in the first embodiment, and the sprue 54 and The second heater 65 is installed around the runner 55.

특히, 상기 캐버티(53)의 뒷부분에서 진공 탱크(80)로 진공압 형성관(83)이 연결되고, 상기 진공압 형성관(83) 상에는 캐버티(53) 내의 부압 정도 즉, 진공 속도를 조절하는 속도조절 밸브(85)가 설치된다.In particular, the vacuum pressure forming tube 83 is connected to the vacuum tank 80 at the rear portion of the cavity 53, and the vacuum pressure forming tube 83 on the vacuum pressure forming tube 83 is about the negative pressure, that is, the vacuum speed. A speed control valve 85 for adjusting is installed.

이와 같은 본 발명의 제4 실시예의 구성은 주조 성형법에 일반적으로 사용되는 진공 성형기의 가스 배출관과 진공 탱크와 유사하게 구성되어 있으나, 종래 진공 성형기는 주조품 내부에 불순물이 발생하지 않도록 가스를 외부로 배출시키는 기능을 갖게 된다.The configuration of the fourth embodiment of the present invention is similar to the gas discharge pipe and the vacuum tank of the vacuum molding machine generally used in the casting molding method, but the conventional vacuum molding machine discharges the gas to the outside so that impurities do not occur inside the casting. Will have the ability to

하지만, 본 발명에 따른 제4 실시예의 금형은 가스를 발포 물질로 사용하는 금형으로써 가스의 발포 배율을 조절하기 위해서 속도조절 밸브(85)를 통해서 캐버티(53) 내의 진공 조건 즉, 진공 속도를 조절하여 가스의 발포 효율을 높일 수 있도록 구성된 것이다.However, the mold of the fourth embodiment according to the present invention is a mold using gas as the foaming material, and the vacuum condition in the cavity 53 is controlled through the speed regulating valve 85 to control the expansion ratio of the gas. It is configured to increase the foaming efficiency of the gas by adjusting.

도 6는 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형의 제5 실시예가 도시된 내부 구성단면도이다.6 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a fifth embodiment of a gas foam injection molding mold according to the present invention.

본 발명에 따른 제5 실시예의 금형은 상기한 제1 실시예와 동일하게 게이트(56)와 캐버티(53)의 연결부분에 제1 히터(60)가 설치되고, 상기 스프루(54) 및 러너(55)의 주위에 설치되는 제2 히터(65)가 필요에 따라 미설치되었다.In the mold of the fifth embodiment according to the present invention, the first heater 60 is installed at the connection portion between the gate 56 and the cavity 53 as in the first embodiment, and the sprue 54 and The 2nd heater 65 provided around the runner 55 was not installed as needed.

특히, 상기 캐버티(53)의 주변에는 내부에 주입된 플라스틱/가스 용액을 흔들어줄 수 있도록 가진 기구(90)가 설치된다.In particular, a mechanism 90 having a circumference of the cavity 53 to shake the plastic / gas solution injected therein is installed.

상기 가진 기구(90)는 상기 캐버티(53)의 외측에 형성되는 가진 공간부(58)와, 상기 가진 공간부(58) 내에 설치되어 상기 캐버티(53)쪽의 벽에 충돌하는 가진 해머(91)와, 금형의 외부에서 상기 가진 공간부(58) 내로 도입되어 상기 가진 해머(91)를 작동시키는 해머 작동기구와, 상기 가진 공간부(58) 내에 설치되어 가진 해머(91)를 원위치시키는 리턴 스프링(93)으로 구성된다.The excitation mechanism 90 has an excitation space portion 58 formed outside the cavity 53 and an excitation hammer provided in the excitation space portion 58 and colliding against a wall toward the cavity 53. (91), a hammer operating mechanism introduced into the excitation space 58 from the outside of the mold to operate the excitation hammer 91, and a hammer 91 provided in the excitation space 58 It consists of a return spring (93).

상기 해머 작동 기구는 유압 장치(95)로부터 제공되는 유압으로 상기 가진해머(91)의 뒤쪽 가진 공간부내에 유압을 제공하여 가진력을 발생시킬 수 있도록 구성되거나, 상기 가진 해머(91)의 뒤쪽에 로드가 연결되어 상기 로드의 직선 이동력을 이용하여 가진력을 발생시키도록 구성할 수도 있다.The hammer actuating mechanism is configured to generate the excitation force by providing the hydraulic pressure in the rear excitation space portion of the excitation hammer 91 by the hydraulic pressure provided from the hydraulic device 95, or the rod behind the excitation hammer 91. Is connected may be configured to generate the excitation force using the linear movement force of the rod.

따라서, 상기한 본 발명에 따른 제7 실시예의 금형은 탄산 음료를 흔들거나 외부에서 충격을 가하면 거품 발생이 많아지는 것과 같이 캐버티(53)에 충격을 가하여 캐버티(53) 내에 충진된 플라스틱/가스 용액을 강제로 진동시킴으로서 가스의 발포 배율을 높일 수 있게 된다.Therefore, the mold of the seventh embodiment according to the present invention is a plastic / filled in the cavity 53 by impacting the cavity 53, such as foaming increases when the carbonated beverage is shaken or impacted from the outside By forcibly vibrating the gas solution, it is possible to increase the expansion ratio of the gas.

상기한 바와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형은 캐버티의 입구부에 히터가 설치되어 있기 때문에 캐버티 내에서 가스의 발포 현상이 고르게 진행되어 전체적으로 균일한 발포율을 얻을 수 있는 이점이 있다.Since the heater is installed at the inlet of the cavity, the mold for gas foam injection molding according to the present invention constructed and operated as described above uniformly progresses the foaming of gas in the cavity to obtain a uniform foaming ratio as a whole. There is an advantage to this.

또한, 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형은 스프루에 믹싱 장치 또는 오리피스형 밸브가 설치되어 플라스틱/가스 용액이 주입되면서 균일하게 재혼합되는 동시에 압력 변화가 커지기 때문에 가스의 발포가 균일하게 이루어짐과 아울러 가스 발포 효율이 향상되는 이점이 있다.In addition, the gas foam injection molding mold according to the present invention has a spherical mixing device or orifice valve is installed in the sprue is uniformly remixed while the plastic / gas solution is injected, and the pressure change is increased, so that the foaming of the gas is made uniform In addition, there is an advantage that the gas foaming efficiency is improved.

또한, 본 발명에 따른 가스 발포 사출 성형용 금형은 캐버티에 진공압 형성기구 또는 가진 기구가 설치되어 캐버티 내에 부압을 형성하거나 흔들어줄 수 있도록 구성되어 있기 때문에 가스의 발포 배율을 향상시켜 조직이 균일하고 가벼운 성형품을 제작할 수 있는 이점이 있다.In addition, the gas foam injection molding mold according to the present invention is provided with a vacuum pressure forming mechanism or an excitation mechanism in the cavity is configured to form or shake the negative pressure in the cavity, thereby improving the foaming ratio of the gas to improve the structure There is an advantage to produce a uniform and light molded article.

Claims (10)

외부로부터 플라스틱/가스 용액이 주입되는 스프루 및 러너와, 상기 스프루 및 러너를 통해 주입된 플라스틱/가스 용액이 충진되어 원하는 물품이 성형되는 캐버티와, 상기 스프루 및 러너와 캐버티 사이에 연결되는 게이트와, 상기 게이트 및 캐버티의 연결부쥐에 설치되어 부분 냉각 현상을 방지하는 제1 히팅 수단, 상기 스프루 및 러너의 주위에 설치되어 주입된 플라스틱/가스 용액의 용융 상태가 유지되도록 제2 히팅 수단을 포함하는 가스 발포 사출 성형용 금형에 있어서,Between the sprue and the runner into which the plastic / gas solution is injected from the outside, the cavity into which the plastic / gas solution injected through the sprue and the runner is filled to form a desired article, and between the sprue and the runner and the cavity A first heating means installed at a connecting portion of the gate and the cavity to prevent partial cooling, and to maintain a molten state of the injected plastic / gas solution installed around the sprue and runner. In the mold for gas-foam injection molding containing two heating means, 상기 스프루에는 내부를 통과하는 플라스틱/가스 용액을 혼합하여 주는 믹싱 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.The sprue is a mold for gas foam injection molding, characterized in that the mixing means for mixing the plastic / gas solution passing through the inside is installed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 믹싱 수단은 상기 스프루의 내측면에 나선형상의 홈부 또는 돌출부 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.The mixing means is a gas foam injection molding mold, characterized in that formed on the inner surface of the sprue by any one of a spiral groove portion or a projection. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 믹싱 수단은 상기 스프루에 회전 가능하도록 설치되는 동시에 스프루 내측으로 플라스틱/가스 용액을 혼합토록 다수의 날개부가 돌출된 회전체와, 상기 금형의 외부에서 내부로 연결되어 상기 회전체를 회전 구동시키는 구동 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.The mixing means is rotatably installed on the sprue and at the same time a plurality of wing parts protruding to mix the plastic / gas solution inside the sprue, and connected to the inside from the outside of the mold to drive the rotary body rotationally Mold for gas-foam injection molding comprising a drive means to make. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스프루의 끝단부에는 플라스틱/가스 용액이 주입되는 개구 면적을 조절토록 밸브 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.A gas foam injection molding mold, characterized in that the valve means is installed at the end of the sprue to adjust the opening area in which the plastic / gas solution is injected. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 발포 사출 성형용 금형은 상기 캐버티에서 진공 탱크로 가스 배출관이 연결되고, 상기 가스 배출관 상에는 가스 배출속도를 조절하는 밸브 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.The mold for gas foam injection molding is a gas foam injection molding mold, characterized in that the gas discharge pipe is connected to the vacuum tank in the cavity, the valve means for adjusting the gas discharge rate is installed on the gas discharge pipe. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캐버티의 주변에는 내부에 주입된 플라스틱/가스 용액을 흔들어줄 수 있도록 가진 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.Gas foam injection molding mold, characterized in that the means is installed around the cavity to shake the plastic / gas solution injected therein. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 가진 수단은 상기 캐버티의 외측에 형성되는 가진 공간부와, 상기 가진 공간부 내에 설치되어 상기 캐버티쪽의 벽에 충돌하는 가진 해머와, 금형의 외부에서 상기 가진 공간부 내로 도입되어 상기 가진 해머를 작동시키는 해머 작동수단과, 상기 가진 공간부 내에 설치되어 가진 해머를 원위치시키는 리턴 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 가스 발포 사출 성형용 금형.The excitation means includes an excitation space portion formed outside the cavity, an excitation hammer provided in the excitation space portion and colliding with a wall on the cavity side, and introduced into the excitation space portion from the outside of the mold. And a hammer operating means for operating the hammer, and a return means for repositioning the hammer provided in the excitation space portion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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