KR100756241B1 - 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체이스 금형이 베이스 금형에 슬라이딩 방식으로 탈착 가능하게 설치되어 체이스 금형의 교환 및 교체작업을 신속하게 간편하게 할 수 있게 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스에 관한 것으로서, 금형틀의 성형공간에 플라스틱 수지를 몰딩 성형하는 성형 프레스를 구성함에 있어서, 상면에 금형틀이 형성되고, 측면에 가이드레일이 설치되는 체이스 금형; 상기 체이스 금형이 정렬위치로 슬라이딩 착탈가능하도록 상기 가이드레일을 안내하는 가이드홈부재가 형성되는 베이스 금형; 및 상기 체이스 금형을 베이스 금형에 고정시키는 고정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 작업자가 체이스 금형의 탈착을 매우 용이하게 할 수 있고, 금형틀의 낙하사고를 예방하며, 금형틀의 부착위치를 매우 정밀하게 고정할 수 있으며, 다양한 금형틀을 형성한 다수개의 체이스 금형으로 모양이 다른 다품종 성형물을 소량으로도 생산할 수 있고, 금형 제작에 소요되는 제작기간과 제작비용 및 제작인력을 크게 절감할 수 있으며, 금형 수리나 금형 파손시 수리를 용이하게 하고, 금형틀의 범용성과 활용도를 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스{Chase changing type molding press using of rail}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스를 나타내는 부품 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 상판 체이스 금형과, 하판 체이스 금형과, 상판 베이스 금형 및 하판 베이스 금형의 프레스 대기 상태를 나타내는 측면도이다.

도 3은 도 1의 상판 체이스 금형과, 하판 체이스 금형과, 상판 베이스 금형 및 하판 베이스 금형의 프레스 가압 상태를 나타내는 측면도이다.

도 4은 본 발명에 따른 이젝트핀이 내장된 하판 체이스 금형이 이젝트핀 함몰 상태로 베이스 금형에 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 이젝트핀이 내장된 하판 체이스 금형이 이젝트핀 돌출 상태로 베이스 금형에 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

(도면의 주요한 부호에 대한 설명)

10: 체이스 금형 11: 금형틀

12: 가이드레일 20: 베이스 금형

21: 가이드홈부재 101: 상판 체이스 금형

102: 하판 체이스 금형 201: 상판 베이스 금형

202: 하판 베이스 금형 211: L자형 가이드홈부재

212: T자형 가이드홈부재 30: 스토퍼 블록

31: 걸림턱 13: 손잡이

본 발명은 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체이스 금형이 베이스 금형에 슬라이딩 방식으로 탈착 가능하게 설치되어 체이스 금형의 교환 및 교체작업을 신속하게 간편하게 할 수 있게 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자 패키지 등 성형 대상물을 원하는 형태의 성형물로 성형하는 공정을 몰딩(Molding) 공정이라 하고, 이러한, 상기 몰딩 공정은 고체 형태의 열경화성수지인 EMC(Epoxy Molding Compound) 등을 고열로 가열하여 용융상태로 변화시켜서 원하는 형태의 금형틀 안에서 고온, 고압으로 성형하는 것이다.

이러한, 몰딩공정을 수행하는 종래의 성형 프레스는, 통상, 금형틀을 베이스 금형에 나사나 볼트 등의 고정구로 고정하여 일단 한 번 고정시키면 해체하지 않고 금형틀의 수명이 다 할 때까지 사용하는 것으로서, 최초 금형틀의 상판과 하판을 베이스 금형에 설치하는 경우, 작업자가 손으로 무거운 금형틀을 잡고 고정구를 결합시키는 부착작업을 시행하였고, 수명이 다한 금형을 교체하기 위해서는 역시 작업자가 손으로 무거운 금형틀을 잡고 고정구를 해체시키는 탈거작업을 시행하였다.

그러나, 이러한 금형틀의 탈착작업시 중량이 무거운 금형틀을 작업자가 손으로 잡아 고정시키는 작업이 매우 불안정하여 금형틀의 낙하사고가 빈번하고, 금형틀의 부착위치가 정밀하지 못하였던 문제점이 있었다.

또한, 종래의 성형 프레스는, 이러한 탈부착이 어려운 금형틀의 구조로 말미암아 전체 금형을 한 번 맞춤 제작하면, 모양이 다른 성형물을 성형할 수 없어서 단일품종만 생산할 수밖에 없었고, 제작기간과 제작비용 및 제작인력이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 성형 프레스는, 금형틀의 교체나 교환작업이 번거롭고 어려워서 금형 수리나 금형 파손시 전체 금형을 모두 교체하여야 하는 등의 손실이 있었고, 한 번 설치된 금형틀을 기타 다른 다양한 장치에 활용할 수 없어서 금형틀의 범용성과 활용도가 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 체이스 금형과 베이스 금형이 슬라이딩방식으로 탈착이 용이하도록 결합되어 작업자의 체이스 금형의 탈착을 매우 용이하게 할 수 있고, 금형틀의 낙하사고를 예방하며, 금형틀의 부착위치를 매우 정밀하게 고정할 수 있게 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 체이스 금형의 탈부착이 용이하여 동일한 규격으로 다양한 금형틀을 형성한 다수개의 체이스 금형으로 모양이 다른 다품종 성형물을 소량으로도 생산할 수 있고, 다수개의 체이스 금형만 구비하면 다품종 생산 이 가능하여 금형 제작에 소요되는 제작기간과 제작비용 및 제작인력을 크게 절감할 수 있게 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 금형틀의 교체나 교환작업이 간편하여 금형 수리나 금형 파손시 수리를 용이하게 하고, 금형틀이 형성된 체이스 금형을 기타 다른 다양한 장치에 활용할 수 있어서, 금형틀의 범용성과 활용도를 크게 향상시킬 수 있게 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 체이스 금형을 베이스 금형에 슬라이딩 방식으로 고정시킬 수 있도록 다수의 이젝트핀이 내장된 체이스 금형을 사용하는 레일을 이용한 성형틀 교환 방식의 성형 프레스를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스는, 금형틀의 성형공간에 플라스틱 수지를 몰딩 성형하는 성형 프레스를 구성함에 있어서, 상면에 금형틀이 형성되고, 측면에 가이드레일이 설치되는 체이스 금형; 상기 체이스 금형이 정렬위치로 슬라이딩 착탈가능하도록 상기 가이드레일을 안내하는 가이드홈부재가 형성되는 베이스 금형; 및 상기 체이스 금형을 베이스 금형에 고정시키는 고정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 체이스 금형은, 서로 접촉되는 상판 체이스 금형 및 하판 체이스 금형으로 이루어지고, 상기 베이스 금형은, 상기 상판 체이스 금형을 착탈 가능하게 지지하는 상판 베이스 금형 및 하판 베이스 금형으로 이루어 지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 가이드 홈부재는 상기 베이스 금형에 일체로 형성될 수 있다. 또한 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 가이드 홈부재는 탈부착이 가능하도록 별도로 형성되며, 고정 수단에 의해서 베이스 금형에 부착되어 형성될 수 있다.

또한 발명의 실시에 있어서, 상기 가이드홈부재는, 단면의 형상이 L자형인 L자형 가이드홈부재 및 단면의 형상이 T자형인 T자형 가이드홈부재를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다. 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 가이드 홈부재는 체이스 금형의 수가 1 개일 경우에는 양측에 L자형이 형성될 수 있으며, 금형의 수가 2 이상일 경우에는 양측에 L자형이 형성되고, 중간에는 T자형이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 고정수단은, 상기 체이스 금형과 베이스 금형 사이에 착탈식으로 고정되는 스토퍼 블록이고, 상기 스토퍼 블록에는 상기 체이스 금형의 이탈을 방지하도록 걸림턱이 형성된다.

본 발명은 일 측면에 있어서, 본 발명의 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스는, 금형틀의 성형공간에 플라스틱 수지를 몰딩 성형하는 성형 프레스를 구성함에 있어서, 상면에 금형틀이 형성되고, 측면에 가이드레일이 설치되며, 내부의 승하강공간에 승하강이 가능한 가동대가 형성되며, 상기 가동대에 이젝트핀이 설치되는 체이스 금형; 상기 체이스 금형 상기 체이스 금형이 정렬위치로 슬라이딩 착탈가능하도록 상기 가이드레일을 안내하는 가이드홈부재가 형성되는 베이스 금형; 및 상기 체이스 금형을 베이스 금형에 고정시키는 고정수단;을 포함하여 이 루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 성형 프레스는, 상기 체이스 금형의 승하강공간에 상기 이젝트핀이 상기 금형틀로부터 함몰되는 방향으로 복원력이 작용하는 체이스 탄성스프링이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 베이스 금형은, 상기 가동대를 가압하는 이젝트로드; 상기 이젝트로드를 서로 연결시키는 승하강대; 및 상기 승하강대를 승하강시키는 실린더;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 베이스 금형 내부에 상기 이젝트로드가 함몰되는 방향으로 복원력이 작용하는 베이스 탄성스프링이 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 체이스 금형의 일측면에는 손잡이가 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 체이스 금형 틀에 채워지는 플라스틱 수지는 사출공정, 반도체 칩 성형 공정 등에서 사용되는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지로 이루어진다. 발명의 일 실시에 있어서, 상기 플라스틱 수지는 경화되기 전의 고체 또는 액체 형상의 에폭시 수지일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스는, 금형틀(11)의 성형공간에 열경화성 수지를 몰딩 성형하는 성형 프레스로서, 크게 체이스 금형(10)과, 베이스 금형(20) 및 고정수단을 포함하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 상기 체이스 금형(10)은, 상면에 금형틀(11)이 형성되고, 측면에 가이드레일(12)이 설치되는 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 접촉되는 상판 체이스 금형(101) 및 하판 체이스 금형(102)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한, 상기 체이스 금형(10)은 사용자의 파지가 용이하도록 일측면에는 손잡이(13)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 베이스 금형(20)은, 상기 체이스 금형(10)이 정렬위치로 슬라이딩 착탈가능하도록 상기 가이드레일(12)을 안내하는 가이드홈부재(21)가 형성되는 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상판 체이스 금형(101)을 착탈 가능하게 지지하는 상판 베이스 금형(201) 및 하판 베이스 금형(20)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드홈부재(21)는, 상기 가이드레일(12)과 접촉하면서 상기 체이스 금형(10)의 슬라이딩 경로를 안내하는 것으로서, 상기 체이스 금형(10)의 슬라이딩 이동시 상기 체이스 금형(10)의 낙하를 방지할 수 있도록 단면의 형상이 L자형인 L자형 가이드홈부재(211) 및 단면의 형상이 T자형인 T자형 가이드홈부재(212)를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

한편, 본 발명의 고정수단은, 상기 체이스 금형(10)을 베이스 금형(20)에 고정시키는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 체이스 금형(10)과 베이스 금형(20) 사이에 착탈식으로 고정되는 스토퍼 블록(30)이 적용될 수 있다.

이러한 상기 스토퍼 블록(30)에는 상기 체이스 금형(10)의 이탈을 방지하도록 걸림턱(31)이 형성된다.

따라서, 본 발명의 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스의 체이스 금형(10) 설치과정을 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 작업자는 상기 체이스 금형(10)의 손잡이(13)를 잡고, 상기 베이스 금형의 가이드홈부재(21)에 상기 체이스 금형(10)의 가이드레일(12)을 맞추어 슬라이딩 삽입하고, 상기 체이스 금형(10)의 삽입을 마치면, 상기 스토퍼 블록(20)을 상기 체이스 금형(10)과 베이스 금형(20) 사이에 고정시킨다.

이 때, 상기 스토퍼 블록(30)의 걸림턱(31)이 상기 체이스 금형(10)과 맞물리어 상기 체이스 금형(10)의 이탈을 방지하고, 상기 체이스 금형(10)의 정확한 정렬 위치를 정밀하게 유지할 수 있게 하는 것이다.

이어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업자는 상술된 상기 체이스 금형(10)의 베이스 금형(20) 슬라이딩 삽입 작업과 스토퍼 블록(20)의 고정 작업을 상판과 하판에 모두 실시하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 설치를 마친 후에는 성형 프레스를 가압 가동하여 상기 상판 체이스 금형(101)과 하판 체이스 금형(102)이 서로 접촉되게 함으로써 빈공간이 형성된 금형틀 내부로 열경화성수지를 투입하여 고온 고압으로 몰딩 성형할 수 있는 것이다.

도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이 몰딩 성형된 성형물은 이젝트 핀에 의해서 금형틀로부터 분리된다. 여기서, 상기 체이스 금형(10)은, 상면에 금형틀(11)이 형성되고, 내부의 승하강공간(A)에 승하강이 가능한 가동대(412)가 형성되며, 상기 가동대(412)에 이젝트핀(413)이 상기 금형틀(11) 방향으로 설치된다.

또한, 상기 체이스 금형(10)의 승하강공간(A)에 상기 이젝트핀(413)이 상기 금형틀(11)로부터 함몰되는 방향으로 복원력이 작용하는 체이스 탄성스프링(414)이 설치될 수 있다.

한편, 상기 베이스 금형(20)은, 상기 체이스 금형(10)과 착탈가능하게 형성되는 것으로서, 상기 가동대(412)를 가압하는 이젝트로드(421)와, 상기 이젝트로드(421)를 서로 연결시키는 승하강대(422)와, 상기 승하강대(422)를 승하강시키는 실린더(423) 및 상기 베이스 금형(20) 내부에 설치되고, 상기 이젝트로드(421)가 함몰되는 방향으로 복원력이 작용하는 베이스 탄성스프링(424)을 포함하여 이루어지는 구성이다.

따라서, 이러한 본 발명의 이젝트핀 분리형 성형 프레스의 작동 과정을 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(423)가 작동하지 않은 상태에서는 상기 베이스 탄성스프링(424)과, 상기 체이스 탄성스프링(414)의 복원력에 의해 상기 이젝트핀(413)이 상기 금형틀(11) 내부로 함몰된 상태에 있다가, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(423)가 상승하면, 상기 승하강대(422)가 상승하면서 상기 이젝트로드(421)가 상기 가동대(412)를 가압하고, 상기 가동대(412)가 상승하면서 상기 이젝트핀(413)이 상기 금형틀(11) 방향으로 돌출되면서 상기 성형물을 들어 올릴 수 있게 되는 것이다.

그러므로, 본 발명에 따른 성형 프레스는, 상기 체이스 금형(10)을 상기 베이스 금형(20)에 장착하거나 분리할 때, 상기 이젝트핀을 분해할 필요가 없이 슬라 이딩 방식으로 자유로운 탈착이 가능해지는 것이다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

즉, 본 발명의 고정수단으로 예시된 스토퍼블록 이외에도 각종 고정수단이 적용될 수 있고, 이러한 본 발명의 주요한 구성요소에 적용된 기술은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경 및 수정하는 것이 가능한 것이다.

따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스에 의하면, 작업자가 체이스 금형의 탈착을 매우 용이하게 할 수 있고, 금형틀의 낙하사고를 예방하며, 금형틀의 부착위치를 매우 정밀하게 고정할 수 있으며, 다양한 금형틀을 형성한 다수개의 체이스 금형으로 모양이 다른 다품종 성형물을 소량으로도 생산할 수 있고, 금형 제작에 소요되는 제작기간과 제작비용 및 제작인력을 크게 절감할 수 있으며, 금형 수리나 금형 파손시 수리를 용이하게 하고, 금형틀의 범용성과 활용도를 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (11)

1. 금형틀(11)의 성형공간에 플라스틱 수지를 몰딩 성형하는 성형 프레스를 구성함에 있어서,

   상면에 금형틀(11)이 형성되고, 측면에 가이드레일(12)이 설치되는 체이스 금형(10);

   상기 체이스 금형(10)이 정렬위치로 슬라이딩 착탈가능하도록 상기 가이드레일(12)을 안내하는 가이드홈부재(21)가 형성되는 베이스 금형(20); 및

   상기 체이스 금형(10)을 베이스 금형(20)에 고정시키는 고정수단;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 체이스 금형(10)은, 서로 접촉되는 상판 체이스 금형(101) 및 하판 체이스 금형(102)으로 이루어지고,

   상기 베이스 금형(20)은, 상기 상판 체이스 금형(101)을 착탈 가능하게 지지하는 상판 베이스 금형(201) 및 하판 베이스 금형(20)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드홈부재(21)는, 단면의 형상이 L자형인 L자형 가이드홈부재(211) 및 단면의 형상이 T자형인 T자형 가이드홈부재(212)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 고정수단은, 상기 체이스 금형(10)과 베이스 금형(20) 사이에 착탈식으로 고정되는 스토퍼 블록(30)인 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 스토퍼 블록(30)에는 상기 체이스 금형(10)의 이탈을 방지하도록 걸림턱(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 체이스 금형(10)의 일측면에는 손잡이(13)가 형성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
7. 제1항에 있어서, 상기 가이드홈부재는 상기 베이스금형에 탈착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 프레스.
8. 상면에 금형틀이 형성되고, 측면에 가이드레일이 설치되며, 내부의 승하강공간에 승하강이 가능한 가동대가 형성되며, 상기 가동대에 이젝트핀이 설치되는 체이스 금형;

   상기 체이스 금형 상기 체이스 금형이 정렬위치로 슬라이딩 착탈가능하도록 상기 가이드레일을 안내하는 가이드홈부재가 형성되는 베이스 금형; 및

   상기 체이스 금형을 베이스 금형에 고정시키는 고정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 체이스 금형(10)의 승하강공간(A)에 상기 이젝트핀(413)이 상기 금형틀(11)로부터 함몰되는 방향으로 복원력이 작용하는 체이스 탄성스프링(414)이 설치되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 베이스 금형(20)은,

    상기 가동대(412)를 가압하는 이젝트로드(421);

    상기 이젝트로드(421)를 서로 연결시키는 승하강대(422); 및

    상기 승하강대(422)를 승하강시키는 실린더(423);

    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 베이스 금형(20) 내부에 상기 이젝트로드(421)가 함몰되는 방향으로 복원력이 작용하는 베이스 탄성스프링(424)이 설치되는 것을 특징으로 하는 레일을 이용한 성형틀 교환방식의 성형 프레스.

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