KR100759953B1 - 복수의 부품들이 연결된 사출제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핫트 런너 시스템으로 동작되는 금형에 의하여 낮은 제조원가와 고 품질로 제조될 수 있는 복수의 소형부품들이 연결된 사출제품을 개시한다.

본 발명의 특징적인 구성은 핫트 런너 시스템이 설치된 금형이 탑재된 사출기계로부터 복수의 부품들이 연결선에 의하여 연결된 상태로 배출되는 복수 부품들이 연결된 사출제품에 있어서: 상기 핫트 런너 시스템의 게이트로부터 용융수지가 직접 유입되어 형성되는 적어도 하나 이상의 제1 연결선들; 상기 제1 연결선 보다 단면적이 작고, 상기 제1 연결선으로부터 분지되는 복수의 제2 연결선들; 상기 제2 연결선들의 단부에 형성되는 부품들; 상기 제2 연결선들의 반대편에 상기 부품들과 연결되어 형성되는 제3 연결선들; 상기 제3 연결선들의 단부들에 연결되는 제4 연결선을 포함하는 것이다.

핫트 런너 시스템, 키, 핸드폰, 부품, 사출, 금형

Description

복수의 부품들이 연결된 사출제품{mold product with multiple connectd parts}

도 1은 종래의 사출제품을 생산하는 금형구조를 설명하는 단면도이다.

도 2는 도 1에서 하측 코어와 수지유로를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 도 2의 코어구조에 의하여 성형된 사출제품의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 금형의 구성도이다.

도 5는 도 4의 금형으로부터 생산되는 사출 제품의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예의 평면도이다.

본 발명은 사출 성형시에 복수의 부품들이 연결선에 의하여 연결된 상태로 배출되는 복수의 부품들이 연결된 사출제품에 관한 것이다.

휴대폰에는 다이얼 키(1~#), 기능 키(통화, 종료, 메뉴등), 사이드 키(볼륨등)와 같은 소형의 다양한 종류의 부품들이 사용된다. 이와 같은 휴대폰에 사용되는 소형의 부품들을 제조하는 경우에 소형의 부품들이 연결된 사출제품을 일회의 사출로 성형하고, 성형된 사출제품이 도장 등의 후가공을 한 후 서로 분리시켜 조 립한 후 휴대폰에 설치한다.

도 1은 종래의 사출제품을 생산하는 금형구조를 설명하는 단면도이고, 도 2는 도 1에서 하측 코어와 수지유로를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2의 코어구조에 의하여 성형된 사출제품의 평면도이다.

종래의 금형(100)은 핀 포인트 방식의 구조로 크게 금형 상측부(10)와 금형 하측부(20)로 이루어지며, 금형 상측부(10)에 형성된 스프루(11), 런너(12), 게이트(13)로 이루어진 수지유로에 용융된 수지가 흘러 사출제품이 성형되도록 사출제품의 형상과 반대로 음각된 금형 상측부(10)의 상측 코어(30), 금형 하측부(20)의 하측 코어(40)에 유입된다. 상측 코어(30), 하측 코어(40)에 수지가 유입되어 경화된 후에 금형 하측부(20)는 금형 상측부(10)에 대하여 이동이 완료되었을 때 사출제품이 추출되지만, 스프루(11), 런너(12), 게이트(13)에 흐르는 수지가 경화된 부속물도 사출제품과 같이 배출되어 사출제품으로부터 분리된 부속물도 후 공정으로 추출되어야 하므로 생산시간이 길어진다.

도 2는 금형의 하측 코어(40)와 수지 유로(11), (12), (13)를 도시하고 있으며, 도 3의 4개의 사출 제품을 성형하기 위하여 상측 코어(30), 하측 코어(40)에는 사출 제품과 반대되도록 음각의 수지유로가 형성된다.

하나의 사출제품(50)을 성형하기 위하여 코어(30), (40)에는 이에 대응되는 음각 구조(60)를 갖게 된다. 하나의 사출제품(50)은 3개의 게이트(13) 단부를 중심으로 좌, 우로 형성되는 제1차 연결선(51), (52)과, 제1차 연결선(51), (52)의 단부에 연결되는 부품(53)들, 제1차 연결선(51), (52)에 반대방향에서 부품(53)들과 연결되는 제3차 연결선(54)과 제3차 연결선(54)의 단부에 연결되며, 테두리를 형성하는 제4차 연결선(55)과, 제1차 연결선(51), (52)들을 연결하는 제5차 연결선(56)과, 제5차 연결선(56)과 제4차 연결선(55)을 연결하는 제6차 연결선(57)으로 이루어진다.

이와 같은 사출제품의 제1차 연결선(51), (52)은 3개의 쌍으로 이루어지며, 제1차 연결선(51), (52)을 형성하는 금형 상코어(30)의 음각의 중심에 핀 포인트 방식의 게이트 단부가 위치하고, 게이트 단부로부터 배출된 용융 수지가 제1차 연결선(51), (52)과 제5차 연결선(56)을 형성하고, 제1차 연결선(51), (52)의 단부의 부품들(53)과 제6차 연결선(57)을 형성한 후에 제4차 연결선(55)을 형성한다. 이때, 제1차 연결선(51), (52)들은 3쌍으로 이루어지며, 이들을 상호 연결하는 제5차 연결선(56)은 제1차 연결선(51), (52)보다 단면적을 작게 형성시켜 제1차 연결선(51), (52)들을 이어주는 리브 역할을 수행하고 제6차 연결선(57)은 제5차 연결선(56)과 제4차 연결선(55)을 이어주는 리브 역할을 수행하되 제5차 연결선(56) 보다 단면적을 작게 형성시켜 제6차 연결선(57)을 형성한 용융수지가 부품들이 형성되기 전에 제3차 연결선(54)으로 흘러들어가는 것을 방지한다. 위와 같은 제품구조는 3개의 게이트(13) 위치에 의해서 수지유로(12)의 위치가 결정되며, 게이트(13) 및 수지유로(12)의 위치에 의해서 제품의 사출성형 발랜스가 좌우되며 이에 따른 금형의 사출성형 밸런스가 불균형하게 되면 제품의 성형불량이 발생하게 된다.

또한, 이러한 성형 제품을 냉각하여 금형으로부터 추출시에는 수지 유로(11), (12), (13)에 흐르는 수지 또한 냉각하여 함께 추출되어야 함으로 하나의 성형제품을 얻기 위해서는 재생 불가능한 수지가 낭비되게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 핫트 런너 시스템으로 동작되는 금형에 의하여 낮은 제조원가와 고 품질로 제조될 수 있는 복수의 소형부품들이 연결된 사출제품을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 핫트 런너 시스템이 설치된 금형이 탑재된 사출기계로부터 복수의 부품들이 연결선에 의하여 연결된 상태로 배출되는 복수 부품들이 연결된 사출제품에 있어서: 상기 핫트 런너 시스템의 게이트로부터 용융수지가 직접 유입되어 형성되는 적어도 하나 이상의 제1 연결선들; 상기 제1 연결선 보다 단면적이 작고, 상기 제1 연결선으로부터 분지되는 복수의 제2 연결선들; 상기 제2 연결선들의 단부에 형성되는 부품들; 상기 제2 연결선들의 반대편에 상기 부품들과 연결되어 형성되는 제3 연결선들; 상기 제3 연결선들의 단부들에 연결되는 제4 연결선을 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 제1 연결선들의 양 단부에는 제1 연결선 보다 단면적이 큰 수지 차단벽이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 수지 차단벽과 상기 제4 연결선은 상기 제2 연결선보다 단면적이 작은 제5 연결선에 의하여 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 제4 연결선은 테두리를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 테두리의 변들을 연결하는 제6 연결선을 더 포함하 는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 제1 연결선에는 원형돌기 형상의 공간부가 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 금형의 구성도이며, 도 5는 도 4의 금형으로부터 생산되는 사출 제품의 사시도이다.

금형 하측부, 금형 상측부는 휴대폰의 키들과 같은 부품들이 연결선에 의하여 연결되어 각 부품들이 도장과 같은 후 가공을 용이하게 할 수 있도록 하는 사출 제품을 성형하는 음각이 형성된 하측 코어(110), 상측 코어(120)가 설치된다. 또한, 금형 상측부에는 핫트 런너 시스템(130)이 설치된다. 핫트 런너 시스템(130)에의한 수지유로는 스프루(131), 런너(132), 게이트(133)로 이루어지며, 게이트(133)의 단부로부터 고온의 용융수지가 배출되어 상, 하측 코어(110), (120)의 음각을 따라서 용융된 수지가 흘러 사출 제품이 성형된다.

도 4에 도시된 상, 하측 코어는 복수의 부품들과 부품들을 연결하는 연결선이 형성된 두 개의 성형제품을 성형하기 위한 음각이 형성되어 있다. 하측 코어의 음각부(111)와 상측 코어의 음각부(112)는 대접되고, 음각부(113), (114)가 대접된 상태에서 게이트(133) 단부로부터 용융수지가 배출되어 음각부에 충진되고, 냉각, 추출됨으로써 도 5의 성형 제품 2개가 완성되게 된다.

성형 제품은 양단부에 수지 차단벽(124), (125)이 형성되고, 중심에 게이트 단부로부터 냉각된 용융수지가 배출되어 형성되는 원형돌기 형상의 공간부(129)가 형성된 제1 연결선(121), 제1 연결선(121)에서 분지되어 종단부에 각각 부품(123)들이 연결되는 제2 연결선들(122), 제2 연결선(122)의 반대편에 각각 부품들과 연결되는 제3 연결선(126), 제3 연결선의 단부들에 연결되며, 테두리를 형성하는 제4 연결선(128)과, 제4 연결선(128)과 수지 차단벽(124), (125)을 연결하는 제5 연결선(127)으로 이루어진다.

이때, 제2연결선(122)은 제1 연결선(121)보다 단면적이 작으며, 제5 연결선(127)은 제2 연결선보다 단면적을 작게 하고, 수지 차단벽(124), (125)은 제1 연결선(121)보다 단면적을 크도록 하여, 제1 연결선(121), 제2 연결선(122)을 형성하는 코어의 음각부의 수지 흐름에 대한 저항이 제5 연결선(127)을 형성하는 음각부의 수지흐름에 대한 저항보다 작도록 하여, 수지 차단벽(124), (125)을 형성하는 음각부를 형성하는 음각부에 제1 연결선을 흘러온 차가운 수지가 충진된 후, 제1 연결선(121)으로부터 분지되는 제2 연결선(122)들을 형성하는 음각부들에 수지가 빠르게 유입되도록 함으로써 온도 차이를 작게 하고, 제5 연결선을 형성한 용융수지가 부품들이 형성되기 전에 제3 연결선으로 흘러들어가는 것을 방지한다. 따라서 제2 연결선들의 단부에 형성되는 부품들의 품질의 불량을 감소시킨다.

이와 같이, 고온상태를 유지하는 핫트 런너 시스템의 게이트 단부로부터 배출되는 용융수지는 핀 포인트 방식의 게이트 단부로부터 배출되는 용융수지보다 동일한 조건에서는 고온이며, 수지의 흐름이 원활하기 때문에 하나의 게이트 단부로부터 두 개의 부품들이 성형되는 종래의 핀 포인트 방식에 비하여 하나의 게이트 단부로부터 배출되는 용융수지에 의하여 제1 연결선(121)과 제2 연결선(122)을 성 형하도록 하여 많은 수의 부품들을 한 번에 성형할 수 있도록 한다. 이때, 제1 연결선(121)으로부터 분지되는 제2 연결선(122)들을 형성하는 음각부에는 균일한 온도, 수지 압력이 가해지기 때문에 제2 연결선(122)의 단부의 부품들을 형성하는 음각부는 균일한 속도로 수지가 충진되기 때문에 부품들의 불량률을 대폭 감소시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예의 평면도이다.

제2 실시예의 사출제품 하나에는 두 개의 핫트 런너 게이트로부터 직접 용융수지가 입력되어 형성되는 제1 연결선(121), (121')이 형성된다. 제 1 연결선(121), (121')의 양단부에는 수지 차단벽(124), (125), (124'), (125')이 형성된다. 수지 차단벽(124), (125), (124'), (125')은 제1 연결선(121), (121')보다 단면적이 크지만 길이가 짧은 벽 형상을 이루며, 제5 연결선(127), (127')에 의하여 사출 제품의 테두리를 형성하는 제4 연결선(128)과 연결되며, 제5 연결선(127), (127')은 성형시 제1 연결선(121), (121') 보다 수지의 흐름에 대한 저항이 크도록 단면적이 제1 연결선(121), (121') 보다 작게 성형된다.

또한, 제1 연결선(121), (121')에는 복수의 제2 연결선(122), (122')이 분지되고, 제2 연결선(122), (122')의 단부에는 부품들(123), (123')이 연결되고, 부품들(123), (123')에는 테두리를 형성하는 제4 연결선(128)에 연결되는 제3 연결선(126), (126')이 연결되거나, 제4 연결선(128)이 형성하는 공간을 나누며 제4 연결선(128)에 연결되는 제6 연결선(140)에 연결된다.

이와 같이 형성되는 성형제품의 각 연결선과 부품들이 성형되는 순서를 살펴 보면, 핫트 런너 시스템의 게이트로부터 용융 수지가 유입되어 공간부(129), (129'), 제1 연결선(121), (121')과 수지 차단벽(124), (125), (124'), (125')을 형성하고, 수지 차단벽과 연결된 제5 연결선(127), (127')에 미세한 수지가 흐르는 동안에 제2 연결선(122), (122')을 형성하고, 부품들(123), (123'), 제3 연결선(126), (126')을 형성한 후에 테두리선인 제4 연결선(128)과 제6 연결선(140)을 형성한다.

이와 같이 용융 수지가 제1 연결선(121), (121')을 형성하고, 수지 차단벽(124), (125), (124'), (125')을 형성하는 시간이 매우 짧기 때문에 제2 연결선(122), (122')을 형성하는 음각 부위에 주입되는 용융 수지는 동일 온도를 유지하게 되고, 결국 제2 연결선에 연결된 부품들은 동일한 품질을 유지하게 된다.

위의 제1 실시예는 하나의 핫트 런너 게이트의 단부에서 배출되는 용융 수지 의하여 연결선들과 부품들이 결합된 성형 제품 하나가 생산되는 것이고, 제2 실시예는 두 개의 핫트 런너 게이트 단부로부터 배출되는 용융 수지에 의하여 하나의 성형 제품이 생산되는 것을 도시하고 있으나, 이러한 게이트의 수와 성형 제품의 수의 변화는 당업자에게 변형가능한 것이고, 본 발명의 보호범위는 후술되는 특허청구범위에 의하여 정하여 진다.

상기의 목적과 구성에 의한 본 발명에 따르면, 낮은 제조원가에 의하여 고품질의 소형 부품들, 특히 휴대폰의 키들과 같이 연결선에 의하여 결합되어 분리되지 않은 채 후 가공을 거쳐야 하는 제품들을 고품질로 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사출 제품은 핫트 런너 방식의 금형에서 생산되기 때문에 스프루, 런너, 게이트가 형성하는 수지유로에 의하여 성형되는 부속물이 존재하지 않기 때문에 불필요한 부속물이 사출 제품과 같이 추출되는 핀 포인트 방식에 비하여 저렴하게 생산할 수 있다.

Claims (6)

1. 핫트 런너 시스템이 설치된 금형이 탑재된 사출기계로부터 복수의 부품들이 연결선에 의하여 연결된 상태로 배출되는 복수 부품들이 연결된 사출제품에 있어서: 상기 핫트 런너 시스템의 게이트로부터 용융수지가 직접 유입되어 형성되는 적어도 하나 이상의 제1 연결선들;

   상기 제1 연결선 보다 단면적이 작고, 상기 제1 연결선으로부터 분지되는 복수의 제2 연결선들;

   상기 제2 연결선들의 단부에 형성되는 부품들;

   상기 제2 연결선들의 반대편에 상기 부품들과 연결되어 형성되는 제3 연결선들;

   상기 제3 연결선들의 단부들에 연결되는 제4 연결선을 포함하고,

   상기 제1 연결선들의 양 단부에는 제1 연결선 보다 단면적이 큰 수지 차단벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 복수 부품들이 연결된 사출 제품.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 차단벽과 상기 제4 연결선은 상기 제2 연결선보다 단면적이 작은 제5 연결선에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 복수 부품들이 연결된 사출 제품.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제4 연결선은 테두리를 형성하는 것을 특징으로 하는 복수 부품들이 연결된 사출 제품.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 테두리의 변들을 연결하는 제6 연결선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 부품들이 연결된 사출 제품.
6. 핫트 런너 시스템이 설치된 금형이 탑재된 사출기계로부터 복수의 부품들이 연결선에 의하여 연결된 상태로 배출되는 복수 부품들이 연결된 사출제품에 있어서: 상기 핫트 런너 시스템의 게이트로부터 용융수지가 직접 유입되어 형성되는 적어도 하나 이상의 제1 연결선들;

   상기 제1 연결선 보다 단면적이 작고, 상기 제1 연결선으로부터 분지되는 복수의 제2 연결선들;

   상기 제2 연결선들의 단부에 형성되는 부품들;

   상기 제2 연결선들의 반대편에 상기 부품들과 연결되어 형성되는 제3 연결선들;

   상기 제3 연결선들의 단부들에 연결되는 제4 연결선을 포함하고,

   상기 제1 연결선에는 원형돌기 형상의 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 복수 부품들이 연결된 사출 제품.

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