KR100641857B1 - 향상된 컬 제거에 특징이 있는 이동성형장치 - Google Patents

Abstract

주입 금형판(12)을 가진 이동성형장치(10)에 관하여 개시한다. 주입 금형판은 첫 번째 방향(40)으로 컬을 탈착시키기 위한 탈착핀(22, 24)들을 가진다. 탈착핀(22, 24) 각각은 노치(52)와 함께 스프루 접합부(50)를 가진다. 노치는 첫 번째 방향(40)과 대체로 수직인 두 번째 방향(54)으로의 컬의 제거가 가능하도록 배치되어진다. 이동성형장치(10)에 의하여 경화된 성형품의 컬을 제거하기 위한 방법은 돌출부(202)를 가지는 이동가능한 막대형상(200)을 사용하여 이동성형장치 밖으로 컬을 배출함으로써 종결된다.

이동성형장치, 컬

Description

향상된 컬 제거에 특징이 있는 이동성형장치{Transfer Molding Machine with Features for Enhanced Cull Removal}

본 발명은 성형장비에 관한 발명이다. 상세하게는 본 발명은 향상된 컬(cull) 제거에 특징이 있는 이동성형장치(transfer molding machine)에 관한 것이다.

캐버티(cavity)들을 형성하는 금형들을 가지는 이동성형장치들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 알려져 있다. 그러한 이동성형장치들은 금형 캐버티들에 따라 형상지워지는 성형품들을 만드는 성형과정에서 사용되어진다. 전형적으로 금형들은 성형과정에서 맞물리워지는 최소한 두개의 금형판을 포함한다. 성형원료는 용융된 상태로 금형 캐버티내로 분사된다. 성형원료가 경화하기에 충분한 시간이 경과하면, 금형판들은 성형품들을 꺼내기 위하여 분리되어진다.

일반적으로 성형원료는 금형입구에서 금형 캐버티로 이동하는 동안 하나 또는 그 이상의 러너(runner)를 사용하여 흐른다. 그 결과로써, 금형판들이 분리되었을때 성형원료는 러너 또는 러너와 금형입구 사이의 계면내에서 역시 경화되며, 원하지 않았던 성형품을 형성하게 된다. 이러한 원하지 않았던 성형품을 일반적으로 컬(cull)이라 부른다.

이동성형장치로부터 컬의 제거는 필요한 것이고, 따라서 다른 성형과정들이 필요하게 된다. 그러나 그러한 컬의 제거는 번거러운 작업이고 따라서 이동성형장치에 의한 제품 생산 효율을 저하시키게 된다. 더구나, 컬은 작은 조각이나 파편으로 파열되어 완전히 제거되지 않을 수 있다. 그러한 소형의 컬 조각들이나 컬 파편들은 이동성형장치에 의한 다음 성형품에 악영향을 미치게 되거나, 다음 성형품의 생산을 중단시키는 원인이 되기도 한다.

게다가, 현재의 이동성형장치는 직접 주입(direct gating)에 의하여 성형하기 때문에 컬의 제거에는 전형적인 문제점이 있다. 일반적으로 직접 주입은 스프루(sprue)라고 알려진 하나 또는 그 이상의 돌출부를 갖는 컬이 형성되는 결과를 초래한다. 그러한 스프루는 컬을 제거할 때 이동성형장치 또는 그 일부분을 얽히게 된다. 그 결과로써 직접 주입 성형(direct gate molding)에서의 컬의 제거는 스프루의 존재로 인하여 한계를 갖는다.

그러므로, 이동성형장치에서 컬 제거 향상의 필요성은 분명히 존재하고, 그것에 의하여, 이동성형장치에 의한 제품 생산 효율이 증가한다. 또한 그러한 특징은 이동성형장치로부터 직접 주입 성형의 결과로 형성된 스프루를 갖는 컬의 제거를 가능하게 한다. .

본 발명은 이동성형장치와 이동성형장치에 의하여 경화된 성형품의 컬을 제거하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 측면은 금형판(mold plate)으로부터 하나 이상의 컬을 첫 번째 방향으로 탈착하기 위하여 각각이 스프루 접합부(sprue abutment)를 가지는 하나 이상의 탈착핀(ejection pin)을 가지는 하나 이상의 금형판을 포함하는 이동성형장치를 제공한다. 여기서 스프루 접합부는 하나 이상의 컬을 스프루 접합부로부터 첫 번째 방향과 대체로 수직인 두 번째 방향으로 제거하게 하는 노치(notch)를 포함한다.

본 발명의 다른 측면은 이동성형장치에 의하여 경화된 성형품의 컬을 제거하는 방법을 제공하는 것이며 그 방법은,

하나 이상의 금형판의 하나 이상의 게이트(gate)로부터 성형품을 꺼내기 위하여 금 형판들의 반을 분리하는 단계;

노치가 있는 스프루 접합부를 가지는 하나 이상의 탈착핀을 사용하여 성형품과 결합된 하나 이상의 컬을 첫 번째 방향으로 탈착하는 단계;

스프루 접합부로부터 첫 번째 방향과 대체로 수직이며 노치의 배향성에 근거한 두 번째 방향으로 하나 이상의 컬을 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예는 아래의 도면을 참조하여, 예를 드는 방식으로 보다 자세하게 설명될 것이다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 부합되는 이동성형장치를 단순화한 단면도이다.

도2A, 도2B, 도 2C 각각은 도1의 이동성형장치의 탈착핀의 스프루 접합부에 대한 등측도, 평면도, 측면도이다.

도3은 도1의 이동성형장치의 점감적인(tapered) 캐버티의 측단면도이다.

도4는 도1의 이동성형장치에 의하여 컬을 제거하기 위한 방법에 관한 플로우 차트이다.

도5는 컬 제거 부재를 보여주는 도1의 이동성형장치의 측면도이다.

도6A, 도6B, 도6C 각각은 컬 제거 부재의 정면도, 측면도, 저면도이다.

이동성형장치와 이동성형장치에 의하여 경화된 성형품 상의 컬을 제거하기 위한 방법은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 설명된다. 이하의 설명에서, 세부사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 묘사하기 위하여 제공된다.

본 발명에는 많은 장점이 있다. 본 발명의 하나의 장점은 이동성형장치가 컬들을 형성한다는 것이다. 그러한 컬들은 파편으로 파열되는 것보다 더 작다. 따라서 본 발명에 의하여 컬 제거가 향상되는 것이며, 이에 의하여 컬 파편의 제거가 원인이 되던 생산 중단을 경감시키게 되는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 이동성형장치가 하나 이상의 탈착핀을 제공한다는 것이다. 탈착핀은 컬의 탈착 이외에도, 현존하는 이동성형장치들과 비교하였을때, 금형으로부터의 탈착과 금형판으로부터의 제거가 보다 쉽게 이루어지기 위한 형태 로 컬이 형성되는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 장점은, 이동성형장치는 직접주입 성형의 결과로써 형성된 스프루를 가지는 컬을 자동으로 제거하도록 제공한다는 것이다. 그러므로 이동성형장치에서는 컬들로 인한 문제점이 경감되게 되는 것이다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 부합되는 이동성형장치를 단순화한 단면도이다. 이동성형장치(10)는 이동 금형판(12, transfer mold plate), 중간 금형판(14, intermediate mold plate), 보충 금형판(16, complementary mold plate)을 포함한다.

성형을 필요로 하는 제품들은 이동성형장치(10)를 통하여 화살표 18에 의해 지정된 처리방향으로 이송되어진다. 예를 들면, 그러한 제품들은 테잎(20)에 정렬된 반도체 다이(미도시) 일 수 있다.

이동 금형판(12)은 도1에 도시된 두개의 탈착핀(22, 24)과 같이 하나 이상의 탈착핀을 가진다. 탈착핀(22, 24)은 컬을 탈착할 때, 이동 금형판(12)의 표면(25) 밖으로 튀어나오게 된다. 성형원료(미도시)는 이동 플런저(28, transfer plunger)를 사용하여 금형 입구(26)로부터 주입된다. 이동 플런저(28)는 금형입구(26)로부터 중간 금형판(14)에 형성된 컬 캐버티(30)로 성형원료를 밀어 넣는다.

또한, 중간 금형판(14) 은 두개의 점감적인 캐버티(32, 34)를 가지고 있다. 점감적인 캐버티(32, 34) 각각은 컬 캐버티(30)와 중간 금형판(14)의 금형 캐버티(36, 38)를 연결하고 있다.

탈착핀(22, 24)은 성형원료의 성형이 끝난 직후에 화살표 40에 의하여 지정된 첫 번째 방향으로 이동 금형판(12)으로부터 컬을 탈착하기 위한 것이다. 바람직한 실시예에서 탈착핀(22)과 점감적인 캐버티(34)는 각각이 뒤의 것들과 결합하여 상세하게 설명하기 위한 예로서 사용된다.

도2A 내지 도2C에서 탈착핀(22)은 노치(52)를 포함하는 스프루 접합부(50)를 가진다. 노치(52)는 스프루 접합부(50)로부터 화살표 54에 의해 지정된 두 번째 방향으로 컬을 제거하는 것이 가능하도록 배열된다. 두 번째 방향은 첫 번째 방향과 대체로 수직이다.

노치(52)는 도2B에 도시된 이동성형장치(10)의 화살표 18에 의하여 지정된 처리방향에 비스듬하게 기울어진 표면(56)을 가진다. 첫 번째 표면(56)은 도2C에 도시된 탈착핀(22)의 세로축(58)과 약 15°~ 20°의 경사를 이루고 있다.

또한 노치(52)는 끝 표면(59)과 두 번째 표면(60)을 포함한다. 끝 표면(59) 과 두 번째 표면은 화살표 40에 의해 지정되어지는 첫 번째 방향과 대체로 수직으로 평평하게 정렬되어 있다.

이동성형장치(10)에 의해 경화된 성형품에 형성된 컬은 탈착핀(22, 24) 각각의 스프루 접합부(50)와 인접한 끝 부분(미도시)을 가지는 스프루를 가진다. 그러한 끝 부분들 각각은 보충적으로 스프루 접합부(50)와 인접하여 있고, 노치(52)와 같이 파여져 있지 않다.

점감적인 캐버티(34)와 금형 캐버티(38)는 도3의 측단면도에서 상세하게 보여진다. 점감적인 캐버티(34)는 금형 캐버티(38)의 게이트 부분(72)내에 위치하는 스프루 게이트(70)를 포함한다. 게이트 부분(72)은 주입 완료 후에 여분의 성형원료를 유지하기 위한 깊이(74)를 가지고 있다. 게이트 깊이(74)는 0.2mm 이하이다. 또한 게이트 랜드(76, gate land)가 점감적인 캐버티(34)의 끝부분에 있다. 게이트 랜드(76)의 높이(78)는 0.1mm 이하이다.

경화된 성형품의 컬을 제거하기 위한 이동성형장치(10)의 사용은 도4의 플로우차트에 도시된 방법(100)에 의하여 달성된다.

단계 102에 의하여 시작된 후, 단계 104에서 이동 금형 판(12), 중간 금형판(14), 보충 금형판(16) 들은 분리된다. 이러한 금형판(12, 14, 16)들이 분 리되면 점감적인 캐버티(32, 34)의 스프루 게이트로부터 성형품을 분리 한다.

분리단계인 단계 104에서, 노치(52)는 컬 캐버티(30), 점감적인 캐버티(32, 34) 스프루 접합부의 노치(52)에 남아있는 성형원료의 경화로부터 형성된 부수적인 스프루에 의한 컬을 가지고 있다. 그러므로 노치(52)는 금형으로부터 컬을 분리하는데 도움을 준다.

그 후에 단계 106에서 탈착핀(22, 24)을 사용하여 화살표 40에 의하여 지정된 첫 번째 방향으로 컬은 탈착된다. 탈착을 위하여 탈착핀(22, 24)은 이동 금형판(12)로부터 밖으로 돌출되며 그 결과로 노치(52)는 상부 표면(25)위로 노출된다. 컬이 탈착될때, 탈착핀(22, 24) 각각은 스프루 접합부(50)에서 스프루(미도시)와 계속적으로 접하여져 있다.

단계 108에서 컬은 스프루 접합부(50)로부터 화살표 54에 의해 지정된 두 번째 방향으로 제거된다. 도2A와 도2B에 도시된 바와 같이 두 번째 방향은 화살표 18에 의해 지정된 첫 번째 방향과 대체로 수직이며, 노치(52)의 배향성에 근거한다.

제거단계인 108은 컬 제거 부재를 사용하여 스프루 접합부(50)로부터 두 번째 방향으로 컬을 밀어 치우는 것을 포함한다. 바람직한 실시예에서 컬 제거 부재 는 이동성형장치(10)의 측면도에 도시된 바와 같이 이동가능한 막대 형상(200)이다. 이동가능한 막대형상(200)을 사용한 제거단계 108은 밀기 위하여 컬과 이동가능한 막대형상(200)을 일직선으로 정렬하는 것을 포함한다.

이동가능한 막대형상(200)은 도6A, 6B, 6C에서 상세하게 보여진다. 이동가능한 막대형상(200)은 예를들어, 인접한 스프루들과 연결된 러너부분들에서 컬을 미는 많은 수의 돌출부(202)를 포함한다. 그러한 미는 동작은 화살표54의 방향으로 스프루 접합부(50) 각각으로부터 각각의 스프루를 제거하는 힘을 제공한다.

비록 바람직한 하나의 실시예를 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형과 개량이 가능하다는 것은 당업자에게는 자명한 일이다.

Claims (15)

1. 하나 이상의 금형판으로부터 하나 이상의 컬(cull)을 첫 번째 방향으로 탈착하기 위하여, 하나 이상의 탈착핀을 가지는 하나 이상의 금형판을 포함하며, 상기의 탈착핀 각각은 스프루 접합부를 가지고,

   상기의 스프루 접합부는 노치를 포함하며, 상기의 노치는 스프루 접합부로터 첫 번째 방향과 대체로 수직인 두 번째 방향으로 하나 이상의 컬의 제거가 가능하도록 배열되고,

   또한 상기의 노치는 이동성형장치의 처리방향과 비스듬하게 배열되고, 또한 상기의 두 번째 방향에 상대적으로 비스듬하게 배열되는 첫 번째 표면을 포함하며,

   상기의 하나 이상의 금형판은 하나의 이동 금형판, 하나의 보충금형판과 하나 이상의 점감적인 캐버티를 가지는 중간금형판을 포함하는 이동성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기의 노치는 두 번째 표면을 더 포함하고, 상기의 두 번째 표면은 평면으로 정렬되고, 상기의 평면은 상기의 첫 번째 방향과 대체로 수직인 이동성형장치
3. 제1항에 있어서, 상기의 점감적인 하나 이상의 캐버티 각각은 약 55°에서 60° 범위의 입구 각을 가지는 이동성형장치
4. 제1항에 있어서, 상기의 점감적인 하나 이상의 캐버티는 게이트 랜드를 가지는 이동성형장치
5. 제1항에 있어서, 상기의 하나 이상의 중간 금형 판은 잉여의 성형원료를 위한 게이트 깊이를 가지고 있는 게이트 부분을 가지는 이동성형장치
6. 제1항에 있어서, 상기의 이동성형장치는 상기의 하나 이상의 컬을 제거하기 위하여 컬 제거 부재를 더 포함하는 이동성형장치
7. 제6항에 있어서, 상기의 컬 제거 부재는 이동가능한 막대형상을 포함하는 이동성형장치
8. 제7항에 있어서, 상기의 이동가능한 막대형상은 하나 이상의 돌출부를 포함하는 이동성형장치
9. 이동성형장치에 의하여 경화된 성형품의 컬을 제거하는 방법에 있어서,

   하나 이상의 금형판의 하나 이상의 게이트로부터 성형품을 꺼내기 위하여 상기의 금형판들의 절반이 분리되는 단계;

   노치가 있는 스프루 접합부를 가지고, 상기의 하나 이상의 금형판들과 연결되어 있는 하나 이상의 탈착핀을 사용하여, 상기의 성형품과 결합된 하나 이상의 컬을 첫 번째 방향으로 탈착하는 단계;

   상기의 스프루 접합부로부터, 상기의 첫 번째 방향과 대체로 수직이고 노치의 배향성에 근거한 두 번째 방향으로 상기의 하나 이상의 컬을 제거하는 단계;

   를 포함하고, 상기의 노치는 상기의 이동성형장치의 처리방향과 비스듬하게 배열되고, 또한 상기의 두 번째 방향에도 상대적으로 비스듬하게 배열되는 첫 번째 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기의 컬을 제거하는 단계에는 상기의 스프루 접합부로부터 상기의 두 번째 방향으로 상기의 하나 이상의 컬을 미는 단계가 포함되는 방법
11. 제10항에 있어서, 상기의 컬을 제거하는 단계에는 상기의 미는 단계를 위하여 상기의 하나 이상의 컬과 상기의 이동성형장치의 이동가능한 막대형상을 정렬하는 단계가 더 포함되는 방법
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