KR100674102B1 - 금형장치 - Google Patents

Abstract

금형의 이동 방향으로 닫혀 있는 요입홈을 구비하는 제품을 형성하는 금형장치가 개시된다. 금형장치는, 성형공간과 상기 성형공간을 관통하여 이동 블록 삽입구가 형성된 금형과, 상기 이동 블록 삽입구에 삽입되어 이동하도록 설치된 이동 블록과, 일단이 상기 이동 블록에 결합되고, 상기 이동 블록을 상기 성형공간을 향해 이동시키는 액튜에이터 및 상기 이동 블록이 상기 이동 블록의 이동 방향에 수직 방향으로 상기 액튜에이터에 대해 이동할 수 있도록 상기 이동 블록과 상기 액튜에이터를 결합하는 결합부를 포함한다. 따라서, 액튜에이터와 블록 삽입구가 서로 어긋나게 배치되어도 이동 블록이 블록삽입구에 걸리지 않고 이동할 수 있다.

금형 장치

Description

금형장치{APPARATUS FOR MOLD}

도 1은 종래의 금형장치를 도시한 사시도

도 2는 본 발명의 일실시예의 측면도

도 3은 도 2의 일부 평면도

도 4 내지 도 7은 도 3의 이동 블록의 구조를 도시한 것으로서,

도 4는 이동 블록의 사시도

도 5는 도 4의 평면도

도 6은 도 4의 저면도

도 7은 도 4의 Ⅶ부분의 확대도

도 8은 도 2의 걸림부재의 측면도

도 9는 도 2의 액튜에이터의 측면도

도 10은 도 2의 스톱퍼의 사시도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100: 금형장치 110: 성형공간

120, 130: 금형 140: 이동 블록 삽입구

200: 이동 블록 211: 걸림부재 이동 공간

212: 걸림부 213: 삽입부

250: 에어 벤트 300: 액튜에이터

400: 결합부 410: 걸림부재

본 발명은 금형장치에 관한 것으로서, 상세하게는 EPS, EPP 소재의 제품을 성형하는 데 사용되는 금형장치에 관한 것이다.

EPS(Expanded Polystelene) 혹은 EPP(Expanded Polypropylene) 재질의 소재를 성형하는 방법은, 성형 공간이 형성된 금형에 EPS, EPP 재질의 알갱이를 주입한 다음, 열과 압력을 가하여, 성형공간에 알갱이를 융착시키는 것이다.

이때, 금형은 상하 1조로 구성하거나, 좌우 1조로 구성할 수 있다.

도 1은 종래의 금형의 예를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 제품(2)을 사이에 두고 금형(1)은 상하 1조로 구성된다. 성형이 완료되며, 금형(1)은 상하로 이동하여 제품(2)과 분리된다. 따라서, 일반적으로 요홈(21)은 상측 혹은 하측으로 열려있게 된다. 이는 양측 모두 닫혀 있을 경우, 금형(1)을 분리하는 과정에서 요홈(21)을 성형하기 위한 금형이 제품(2)에 걸려 분리되지 않기 때문이다.

이러한 것들은, 요홈이 모두 닫혀 있는 제품의 디자인에 제한 요소로 작용되게 된다. 그러나, 제품이 복잡해지면서, 다양한 디자인이 요구되고 있으며, 파지용 손잡이 및 다른 용도들에 의해서 상하로 모두 닫혀 있는 요홈을 형성할 필요성이 증대되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 금형이 분리되는 양방향으로 모두 닫혀 있는 요홈을 구비하는 제품을 생산할 수 있는 금형장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 성형공간과 상기 성형공간을 관통하여 이동 블록 삽입구가 형성된 금형; 상기 이동 블록 삽입구에 삽입되어 이동하도록 설치된 이동 블록; 일단이 상기 이동 블록에 결합되고, 상기 이동 블록을 상기 성형공간을 향해 이동시키는 액튜에이터; 및 상기 이동 블록이 상기 이동 블록의 이동 방향에 수직 방향으로 상기 액튜에이터에 대해 이동할 수 있도록 상기 이동 블록과 상기 액튜에이터를 결합하는 결합부;를 포함한다.

여기서, 상기 결합부는, 상기 액튜에이터의 상기 이동 블록과 결합하는 끝단에 형성된 걸림부재; 상기 걸림부재가 상기 이동 블록에서 이동할 수 있도록 상기 이동 블록에 형성된 걸림부재 이동 공간; 및 상기 걸림부재가 상기 걸림부재 이동 공간에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 이동 블록에 형성된 걸림부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 걸림부재가 상기 걸림부재 이동 공간에 삽입될 수 있도록 상기 이동 블록에 형성된 삽입부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이동 블록의 상기 성형공간을 향하는 면에는 에어 벤트가 관통되어 형성된 것이 효과적이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예의 금형장치를 도시한 것으로서, 도 2는 금형장치의 측면도, 도 3의 도 2의 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 금형장치(100)는 상부 금형 프레임(150)과, 하부 금형 프레임(160)으로 형성된다. 금형 프레임(150, 160)에는 후술하는 금형(120, 130) 등이 설치된다. 금형 프레임(150)의 측면에는 액튜에이터 설치공간(170)이 요입되어 형성된다.

금형(120, 130)은 수금형(120) 및 암금형(130)으로 구성되며, 각각 수금형(120)은 하부 금형 프레임(160)에 결합되고, 암금형(130)은 상부 금형 프레임(150)에 결합된다.

암금형(130) 및 수금형(120)은 서로 결합된 상태에서 일정한 공간이 형성됨으로써, 제품의 성형공간(110)이 형성된다. 금형에는 성형공간(110)을 관통하여 이동 블록 삽입구(140)가 형성된다. 이동 블록 삽입구(140)의 위치는 성형된 제품의 측벽에 폐쇄된 요입홈을 형성하는 위치에 형성된다.

또한, 본 발명은 이동 블록 삽입구(140)에 삽입되어 이동하도록 설치된 이동 블록(200)과, 일단이 이동 블록(200)에 결합되고 이동 블록(200)을 성형공간(110)을 향해 이동시키는 액튜에이터(300)와, 이동 블록(200)이 블록(200)의 이동 방향에 수직 방향으로 액튜에이터(300)에 대해 이동할 수 있도록 이동 블록(200)과 액튜에이터(300)를 결합하는 결합부(400)와, 이동 블록(200)이 과도하게 이동하는 것 을 방지하는 스톱퍼(500)를 더 포함한다.

도 4 내지 도 7은 도 2의 이동 블록의 구조를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 이동 블록(200)은 육면체로 형성되며, 중앙에 걸림부재 결합부(210)가 스포크(220)에 의해 측벽(230)에 연결된다. 걸림부재 결합부(210)와 스포크(220)와 측벽(230)이 형성된 이외의 부분은 에어가 유통될 수 있도록 공간(260)이 형성된다. 또한, 성형공간(110)을 향하는 면(240)에는 에어 벤트(250)가 관통되어 형성된다. 에어 벤트(250)는 공간(260)과 연통되도록 형성된다. 에어 벤트(250)의 역할은 공간(260)을 통해서 주입된 스팀을 성형공간(110)을 향해 주입하도록 하기 위한 것이다. 또한 이동 블록(200)의 측벽에는 멈춤 돌기(270)가 돌출되어 형성된다. 이는 이동 블록(200)이 성형 공간(110)을 향해 과도하게 진입하는 것을 방지한다.

결합부(400)는 액튜에이터(300)의 이동 블록(200)과 결합하는 끝단에 결합된 걸림부재(410)와, 걸림부재(410)가 이동 블록(200)에서 이동할 수 있도록 이동 블록(200)에 형성된 걸림부재 이동 공간(211)과, 걸림부재(410)가 걸림부재 이동 공간(211)에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 이동 블록에 형성된 걸림부(212)를 포함한다.

먼저, 걸림부재 이동 공간(211)과, 걸림부(212)를 설명하면, 걸림부재 이동 공간(211) 및 걸림부(212)는 이동 블록(200)의 걸림부재 결합부(210)에 형성된다. 즉, 걸림부재 결합부(210)가 요입되어 걸림부재 이동 공간(211)이 형성되고, 걸림부재 이동 공간(211)의 상부에 걸림부(212)가 형성된다. 또한, 걸림부재가 걸림부 재 이동 공간(211)에 삽입될 수 있도록 삽입부(213)가 형성된다. 따라서, 전체적인 형상을 살펴보면, 타원형상의 걸림부재 이동 공간(211)이 형성되고, 걸림 부재 이동 공간(211)의 일부를 걸림부(212)가 덮고 있는 형상을 하고 있다. 또한, 걸림부(212)를 향해 걸림부재가 이동할 수 있도록 슬라이딩 홈이 요입되어 형성된다.

도 8은 걸림부재의 단면도이다.

걸림부재(410)는 원통형의 걸림부재 바디(411)와, 걸림부(212)가 끼워져 이동할 수 있도록 외주가 요입된 걸림홈(413)과, 걸림홈(413)에 의해 형성된 걸림돌기(412)로 구성된다. 반대단의 내주에는 액튜에이터(300)와 결합하기 위해 나사산(414)이 형성된다.

도 9는 도 2의 액튜에이터의 측면도이다.

액튜에이터(300)는 공압 혹은 유압 혹은 전기 모터 등으로 구현되고, 피스톤(310)의 끝단 외주에 걸림부재(410)의 나사산(414)과 맞물리기 위한 나사산(320)이 형성된다.

액튜에이터(300)는 금형 프레임(150)의 액튜에이터 설치공간(170)에 설치된다. 따라서, 액튜에이터(300)가 금형 프레임(150)의 외부로 돌출되지 않는다. 이는 금형 프레임(150)을 구동하기 위한 기계장치가 결합될 때, 조립의 편의성을 제공한다. 즉, 액튜에이터(300)가 외부로 돌출될 경우, 기계장치와 결합시, 파손의 우려가 있으므로, 액튜에이터(300)를 부착하지 않은 상태에서 금형 프레임(150, 160)을 구동 기계장치에 결합한 후, 액튜에이터(300)를 결합하여야 하므로 조립이 불편하다. 이에 반해, 본 발명과 같이, 액튜에이터 설치공간(170)에 액튜에이터(300)가 수납될 경우, 액튜에이터(300)를 금형 프레임(150)에 결합시킨 후, 금형 구동 기계장치를 결합할 수 있으므로 훨씬 용이하게 조립을 할 수 있다.

도 10은 도 2의 스톱퍼의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 스톱퍼(500)는 4각 링 형상으로 형성된다. 스톱퍼(500)의 폭은 멈춤돌기(270)가 걸릴 수 있는 크기로 형성된다.

이외에도 일면은 액튜에이터(300)에 고정되고, 타면은 금형에 결합되는 액튜에이터 고정판(700)이 더 구비된다.

이하, 본 발명의 금형장치의 조립 방법 및 동작에 관하여 설명한다.

먼저, 스톱퍼(500)를 블록 삽입구(140)의 입구측에 고정한다. 그 다음, 액튜에이터(300)의 피스톤의 끝단에 걸림부재(410)를 결합한다. 그 다음, 걸림부재의 걸림돌기(412)를 삽입부를 통해서 걸림부재 이동 공간(211)에 삽입한다. 그 다음, 이동 블록(200)을 블록 삽입구(140)에 삽입한 다음, 고정판(700)을 액튜에이터(300)와 금형에 고정함으로써, 조립이 완료된다.

금형장치를 이용하여, 제품을 생산하는 방법은 아래와 같다.

마주보는 금형(100)을 어느 정도 이동시켜, 성형공간(110)이 형성되도록 한다. 그 다음, 액튜에이터(300)를 구동하여, 이동 블록(200)이 스톱퍼(500)에 걸리는 위치까지 이동시킨다. 그 다음, 재료를 성형공간(110)에 주입시킨다. 그 다음, 압력과 열을 가하기 위해 금형(100)을 더욱 밀착시키고, 금형 표면을 통해서 스팀을 주입한다. 그 다음, 액튜에이터(300)를 구동하여, 이동 블록(200)을 후퇴시킨 후, 금형(100)을 분리한다. 따라서, 금형의 이동방향에 대해서 폐쇄된 요입부가 이 동 블록(200)에 의해 형성된 후, 이동 블록(200)을 후퇴함으로써, 마주보는 금형(100)을 분리하여도, 걸리지 않고 분리되게 된다.

한편, 액튜에이터(300)와 이동 블록(200)이 고정되어 결합된 경우에는 액튜에이터(300)가 블록 삽입구(110)에 대해 조금이라도 어긋나게 배치되면, 이동 블록(200)이 블록 삽입구(110)에 걸려 이동하지 않고 걸리게 된다. 이를 해소하기 위해서는 아주 정밀한 공차로 액튜에이터를 설치하여야 하나, 이는 또한 금형장치 제작 비용의 증대 요인이 된다.

본 발명의 실시예에서는 이동 블록(200)과, 액튜에이터(300)를 결합부(400)를 통해서 결합함으로써, 이러한 문제점을 해소하였다. 즉, 이동 블록(200)과 액튜에이터(300) 사이의 이동을 결합부(400)가 허용함으로써, 액튜에이터(300)가 블록 삽입구(110)에 대해 어긋나게 배치되더라도, 이동 블록(200)이 블록 삽입구(110)에 걸리지 않고 이동할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에 따르면, 성형공간을 드나들도록 결합된 이동 블록으로 인해, 금형의 이동방향에 대해서 패쇄된 요입홈을 형성할 수 있다.

또한, 이동 블록과 액튜에이터가 이동 블록의 이동 방향에 수직 방향으로 이동할 수 있도록 결합부에 의해 결합됨으로써, 액튜에이터와 블록 삽입구가 서로 어 긋나게 배치되어도 이동 블록이 블록삽입구에 걸리지 않고 이동할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (5)

1. 성형공간이 형성되며, 상기 성형공간을 관통하는 이동 블록 삽입구가 형성된 금형;

   상기 이동 블록 삽입구에 삽입되어 이동하도록 설치된 이동 블록;

   일단이 상기 이동 블록에 결합되고, 상기 이동 블록을 상기 성형공간을 향해 이동시키는 액튜에이터; 및

   상기 이동 블록이 상기 이동 블록의 이동 방향에 수직 방향으로 상기 액튜에이터에 대해 이동할 수 있도록 상기 이동 블록과 상기 액튜에이터를 결합하는 결합부;

   를 포함하고,

   상기 이동 블록의 상기 성형공간을 향하는 면에는 에어 벤트가 관통되어 형성된 것을 특징으로 하는 금형장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부는,

   상기 액튜에이터의 상기 이동 블록과 결합하는 끝단에 형성된 걸림부재;

   상기 걸림부재가 상기 이동 블록에서 이동할 수 있도록 상기 이동 블록에 형성된 걸림부재 이동 공간; 및

   상기 걸림부재가 상기 걸림부재 이동 공간에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 이동 블록에 형성된 걸림부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 걸림부재가 상기 걸림부재 이동 공간에 삽입될 수 있도록 상기 이동 블록에 형성된 삽입부;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
4. 삭제
5. 서로 마주보고 결합되며, 측면에 액튜에이터 설치공간이 요입된 금형 프레임;

   상기 금형 프레임에 각각 고정되며, 맞물렸을 때 성형공간이 형성되며, 상기 성형공간을 관통하는 이동 블록 삽입구가 형성된 1조의 금형;

   상기 이동 블록 삽입구에 삽입되어 이동하도록 설치된 이동 블록;

   일단이 상기 이동 블록에 결합되고, 상기 이동 블록을 상기 성형공간을 향해 이동시키도록 상기 액튜에이터 설치공간에 설치된 액튜에이터; 및

   상기 이동 블록이 상기 이동 블록의 이동 방향에 수직 방향으로 상기 액튜에이터에 대해 이동할 수 있도록 상기 이동 블록과 상기 액튜에이터를 결합하는 결합부;

   를 포함하고,

   상기 이동 블록의 상기 성형공간을 향하는 면에는 에어 벤트가 관통되어 형성된 것을 특징으로 하는 금형장치.

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