KR100804672B1

KR100804672B1 - 그물코필터용 금형 및 그 성형품

Info

Publication number: KR100804672B1
Application number: KR1020010050898A
Authority: KR
Inventors: 고다키다이조
Original assignee: 유겐가이샤 다이산 가나가타 세이사쿠쇼
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2008-02-20
Also published as: JP2002086510A; HK1046513A1; HK1046513B; CN1347777A; KR20020020633A; CN1273276C

Abstract

사출성형에 의한 좁은 피치로 대형 그물코구조의 제품, 예를 들면 에어컨용 필터와 망창(網窓) 등의 성형체에는 다음의 중요한 문제가 있었다.

(1) 필터의 강도보강이나 유동력의 강화를 위한 보강리브가 용융재료의 원활한 유동을 반대로 방해하고, 그물부의 중심부와 주변에서 리브 이탈이 생기기 쉬워, 리브 이탈을 해소하기 위해 사출압력을 높이면 플래쉬가 생긴다.

(2) 사출압력도 높게 할 필요가 있었으므로, 그러기 위해 성형장치를 대형화해야 되고, 저가의 범용 성형기로는 성형할 수 없었다.

다음의 구성인 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형.

(a) 상형 및/또는 하형에 스트라이프형 또는 격자형으로 형성된 그물홈(2).

(b) 상형 및/또는 하형의 그물홈(2) 위에 형성되고, 테두리몸체홈(1)과는 직접 연통하지 않는 복수의 대략 십자형의 유도대홈(5)으로서, 각각을 거의 대칭으로 배치한 복수의 유도대홈(5).

(c) 그물홈(2) 상에 형성된 복수의 유도대홈(5) 사이에는, 용융재료의 유동을 저해, 억제하는 구획적인 작용을 하는 홈을 형성하지 않은 그물홈(2).

(d) 그물홈(2) 및 복수의 유도대홈(5)을 에워싸도록 상형 및/또는 하형에 형성되는 테두리몸체홈(1).

(e) 용융재료를 금형 내에 주입하기 위해 상형 및/또는 하형의 복수의 유도대홈 위에 설치된 복수의 게이트(9).

그물코필터용 금형, 그물홈, 유도대홈, 게이트, 테두리몸체홈

Description

그물코필터용 금형 및 그 성형품{METALLIC PATTERN FOR MESHES FILTER AND MOLDING PRODUCTS THEREBY}

도 1은 스트라이프형 그물코필터에 적용하는 본 발명 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 2는 본 발명의 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 3은 본 발명의 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 4는 본 발명의 성형금형의 평면도.

도 5는 본 발명의 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 6은 격자형 그물코필터에 적용하는 본 발명의 성형금형의 평면도.

도 7은 본 발명의 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 8은 본 발명의 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 9는 본 발명의 성형금형을 부분확대한 평면도.

도 10은 본 발명의 성형금형의 다른 실시예의 평면도.

도 11은 종래예를 나타낸 평면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 테두리몸체홈 2 : 그물홈

3 : 중간선홈 4 : 미세선홈

5 : 유도대홈 6 : 보강리브

7 : 가로그물홈 8 : 밴드체홈

9 : 게이트 10 : 결합홈

본 발명은 자동차, 전자기기용 오일 또는 에어필터, 주방용품이나 물에 관계된 용품을 포함하는 일용잡화품의 필터 등 각종 필터에도 당연히 적용할 수 있는데, 특히 에어컨, 망창(網窓) 등의 대형 일체성형필터에 이용하기에 적합한 그물코필터용 금형에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 테두리몸체부를 갖는 그물코형 필터와 박판형 성형품은 성형의 난도(難度)로 인해 일체 성형이 아닌 인서트성형을 하는 것이 상식이었다.

그러나, 인서트성형에서는 공정횟수가 많아지므로 코스트 상승이 되고, 또한 테두리몸체부분과 그물코와의 맞춤이 중요하며, 그러기 위해서는 숙련공이나 고가의 위치결정장치와 용착(溶着)장치가 필요하였다.

그 중에서 일체 성형을 시도한 것도 있지만, 다음의 문제가 있었다.

(1) 주입압력을 저압으로 하여 용융플라스틱재료를 주입하면 재료가 말단까 지 도달하지 않고 게이트로부터 먼 부분에서는 그물코리브와 박판의 일부가 이탈하거나 이지러지거나 한다.

(2) 주입압력을 고압으로 하면, 그물코리브 이탈과 박판의 일부의 이지러짐은 개선되지만, 그러기 위해서는 장치를 대형화해야 하며, 또 그물코리브의 경우는 리브사이가 폐색(閉塞)되는 플래쉬가 생겨서 필터 또는 네트로서의 기능을 하지 못하고, 플래쉬를 극력 적게 하기 위해서는 제조공정에서의 압력조정 등이 중요하였다.

상기 문제는, 본 출원인의 유도대기술에 의해 이미 해소되고 있다. 그 유도대기술이라는 것은, 사출성형하는 경우에 게이트로부터 유입되는 용융재료를 그물홈보다도 직경이 큰 유도대홈에서 일정압력을 축적하고나서 연통하는 가는 그물홈에 압입하므로 용융재료는 그물홈의 말단까지 유입하도록 동작하여, 저압성형으로 미세한 그물코필터의 성형을 가능하도록 한 것이다.

그러나, 이 유도대기술로도 대형 필터를 얻고자 하면, 다음의 문제가 거듭 생겼다.

(3) 유도대기술에 의해 100mm 각(角) 정도의 면적의 필터는 문제없이 할 수 있지만, 300mm각(角) 이상의 필터의 경우에는 매우 간격이 좁은 그물홈에 무리하게 용융재료를 유입시키려고 함으로써, 그로 인해 고온의 용융재료에서 발생하는 가스 또는 에어가 금형 내에 체류하고, 주입압력을 높게 해도 용융재료가 미세홈의 말단까지 골고루 돌지 않는다는 문제가 있었다.

(4) 말단에서의 리브 이탈을 없애기 위해 무리하게 주입압력을 높게 하면, 이번에는 플래쉬가 생겨 도저히 필터로서의 역할을 할 수 없게 된다는 문제가 있었다.

(5) 300mm각(角) 이상의 대형 필터의 경우에는, 필터의 강도보강과 유동력의 강화를 위해, 그물부를 분단하는 형태로 대경(大徑)/광폭(廣幅)의 보강리브를 설치하고 있었지만, 이 보강리브가 용융재료의 원활한 유동을 반대로 방해한다는 문제가 생겼다.

(6) 또, 사출압력도 높일 필요가 있었기 때문에 성형장치를 대형화하지 않으면 안되었고, 저가의 범용 성형기로는 성형할 수 없었다.

(7) 또한, 유동성을 좋게 하기 위해서 수지온도를 높일 필요가 있고, 그러기 위해 고가의 호트런너를 채용하거나, 금형의 온도조절을 상당히 높게 설정할 필요가 있었다.

이들 (1)에서 (7)의 문제를 해소하기 위해, 본 출원인은 유도대를 가진 플라스틱 필름 또는 유도대홈을 갖는 금형 등의 개량수단을 다음의 출원에서 이미 제안하였다.

일본국 특공평7(1995)-20677호, 특개평6(1994)-126784호, 특개평6(1994)-155 531호, 특개평7(1995)-52164호, 특개평7(1995)-137166호, 특개평7(1995)-284617호 등이 있다.

그러나, 더욱 성형성이나 수율이 양호하고, 플래쉬 등도 없는 완전한 성형품을 얻기 위해서는, 한층 더 연구가 필요하였다.

선행기술로서는, 플라스틱성 소쿠리나, 부엌용 배수구의 쓰레기받이망 제품이 있지만, 모두 단순히 크고 폭이 넓은 홈과 가는 그물홈과의 조합만의 구성이며, 용융재료의 흐름이 나빠 대형의 그물코필터는 만들 수 없었다.

또, 성형효율 또는 성형능력이 낮고, 그물코 및 그물사(絲)의 폭이 1mm 미만의 미세한 그물코 제품으로, 또한 300mm각(角) 이상의 대형필터에는 적용할 수 없을 정도의 것이었다.

사출성형에 의한 좁은 피치로 대형 그물코 구조의 제품, 예를 들면 에어컨용 필터와 망창(網窓) 등의 성형체에는 다음의 문제가 있다.

(1) 금형 내에 가스 또는 공기가 너무 생기지 않는 금형구조가 필요하다.

(2) 금형 전체에 용융재료를 균일하게 퍼지게 하는 금형구조가 필요하다.

(3) 용융재료의 유동성을 높이는 동시에, 용융재료가 골고루 돌지 않는 부분에서의 리브 이탈과 두께부분에서의 처짐이 잘 생기지 않는 금형구조가 필요하다.

(4) 성형금형 내에 가스 또는 공기는 반드시 생기는 것이므로, 그 영향을 피하기 위해서는, 1매로 된 금형으로 성형하는 것이 필요하다. 복수의 인서트 (insert)의 조합에서는, 그 간극이 가스나 공기에 의해 변화가 초래되어, 금형보수에도 매우 시간이 걸린다.

(5) 필터의 강도보강과 유동력의 강화를 위해, 대경(大徑)/광폭(廣幅)의 보강리브를 설치하고 있었지만, 이 보강리브가 용융재료의 원활한 유동을 반대로 방해하여, 그물부의 중심부나 주변에서 리브 이탈이 생기기 쉽고, 리브 이탈을 해소 하기 위해 사출압력을 높이면 플래쉬가 생긴다.

그래서, 본 발명은 다음에 설명하는 수단에 의해 종래의 사출성형의 문제를 해결하고자 하는 것이다.

본 발명의 금형은, 다음의 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 1에 있어서는 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통하여 용융재료를 주입함으로써 테두리가 있는 그물코필터 성형품을 성형하는 금형장치에 있어서, 다음의 구성인 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형.

(a) 상형 및/또는 하형에, 스트라이프형 또는 격자형으로 형성된 그물홈.

(b) 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성되어, 테두리몸체홈과는 직접 연통하지 않는 복수의 대략 십자형의 유도대홈으로서, 각각을 거의 대칭으로 배치한 복수의 유도대홈.

(c) 그물홈 위에 형성된 복수의 유도대홈 사이에는, 용융재료의 유동을 저해, 억제하는 구획적인 작용을 하는 홈을 형성하지 않은 그물홈.

(d) 그물홈 및 복수의 유도대홈을 에워싸도록 상형 및/또는 하형에 형성되는 테두리몸체홈.

(e) 용융재료를 금형 내에 주입하기 위해 상형 또는 하형의 복수의 유도대홈위에 설치된 복수의 게이트.

청구항 2에 있어서는, 상기 청구항 1에 더하여, 그물홈의 중심부분에 그물홈 보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓은 밴드체홈을 형성하여, 그물홈의 중심부의 유동력을 증강한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형.

청구항 3에 있어서는, 상기 청구항 1에 더하여, 테두리몸체홈과 직결 또는 그 근방 부분에 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓은 밴드체홈을 형성하여, 그물홈의 주변부의 유동력을 증강한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형.

청구항 4에 있어서는, 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통하여 용융재료를 주입함으로써 테두리가 있는 그물코필터성형품을 성형하는 금형장치에 있어서, 다음의 구성인 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형.

(a) 상형 및/또는 하형에 스트라이프형 또는 격자형으로 형성된 그물홈.

(f) 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 최소한 1개 이상 형성되고, 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓으며, 또한 유도대홈보다 직경이 작거나 또는 폭이 좁은 중간선홈.

청구항 5에 있어서는, 상기 청구항 4에 더하여, 복수의 중간선홈 사이에, 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓으며, 또한 중간선홈보다도 직경이 작거나 또는 폭이 좁은 미세선홈을 형성한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형.

청구항 6에 있어서는, 상기 청구항 4에 더하여, 복수의 중간선홈 중, 그물홈(2)의 중심부에 배치된 중간선홈의 사이를 결합하도록, 최소한 1개 이상의 결합홈을 형성한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형.

청구항 7에 있어서는, 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통하여 용융재료를 주입함으로써 테두리가 있는 그물코필터 성형품을 성형하는 금형장치에 있어서, 다음의 구성인 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형.

(f) 용융수지를 금형 내에 주입하기 위한 게이트로서, 플라스틱제품의 형상이나 크기에 맞춰 게이트직경을 1.5Φ이상의 크기로 형성한 핀포인트게이트.

청구항 8에 있어서는, 상기 청구항 1 내지 7에 더하여, 그물코필터용 금형에 의해 얻어지는 성형품.

(실시예)

도 1은 본 발명의 플라스틱필터용 금형의 상형의 평면도를 나타낸 것으로, 가로방향만의 미세홈인 그물홈(2)과 그것을 에워싸는 형태의 테두리몸체홈(1)이 형성되어 있다.

그리고, 본 발명에 있어서의 용융재료는 플라스틱수지를 사용하는 것으로 설명하지만, 용융재료라면 종이 등과의 혼합재료라도 된다.

필터를 구성하는 그물홈(2)의 위에는 용융재료의 유동을 촉진하기 위한 직경이 큰 중간선홈(3)이, 그물홈(2)과 직교하도록 세로방향으로 복수개 거의 등간격으로 배치되어 있다.

본 도면에 있어서는 세로방향만 도시하고 있지만, 필터의 형상, 크기에 따라서는 종횡으로 복수개씩의 홈으로서 거의 대칭으로 형성되어도 된다.

도시는 하지 않지만, 하형에도 상형과 마찬가지로 가로방향만의 그물홈(2)과 그것을 에워싸는 형태의 테두리몸체홈(1)이 형성되어 있다.

본 도면의 스트라이프형 필터에 있어서는, 그물홈(2)은 가로그물홈(7)에 의해 한 방향으로만 형성되어 있지 않으므로, 금형 내의 용융재료의 유동이 가는 홈 사이에서 서로 충돌하지 않아 유동성이 매우 양호해진다.

도시는 하지 않지만, 상형과 하형에 대칭으로 가로그물홈(7)을 형성함으로써, 수직방향으로 경사지게 하여 절삭되는 형태가 되는 상형과 하형의 각각의 가로그물홈(7)은, 상형과 하형의 그물홈(2)으로 마름모형(菱形) 또는 원형상의 그물홈 (2)을 형성하게 되므로, 그 공간용적은 매우 크고 특히 그물홈(2)의 중심부는 팽창하게 되어, 용융재료가 유동 중 또는 유동 후에 생기는 원형 상의 내층스킨에 있어서는 적합한 홈형상이 된다.

또한, 상형과 하형에 한방향의 그물홈(2)을 각각 대칭으로 형성하여 눌러 맞추는 구성으로 하였으므로, 금형 내의 용융재료의 유동이 가는 홈 사이에서 서로 충돌하지 않아 유동이 현격하게 원활해진다.

그 결과, 낮은 사출압력이면서, 대면적의 성형품과 미세 그물코의 성형품이 수율이 양호하게 대량으로 성형이 가능해진다.

본 출원인의 실험에서도, 통상 200각(角)이나 110각(角)의 격자형의 그물코 필터를 제작하려고 한 경우에는, 사출압력이 100Kg 이상 필요하였던 것이 80Kg 전후, 경우에 따라서는 60Kg 전후에도 간단하게 성형할 수 있었다.

또, 통상 200톤 전후의 클램핑 포스(clamping force)가 필요하였던 것이, 100톤 미만의 작은 클램핑 포스로도 간단하게 할 수 있게 된다.

또한, 한 방향만의 홈의 눌러 맞춤이므로 격자형의 홈과는 달리 틀분리도 매우 양호하고, 쇼트수를 올리는 것이 가능해져 짧은 성형시간으로 미세 그물코의 성 형품을 얻을 수 있다.

따라서, 전술한 금형으로 성형되는 스트라이프형의 그물코필터이며, 망창(網窓)과 같은 초대형의 필터가 얻어진다.

단, 이것이 격자형의 그물코필터는 부적당하다는 것을 의미하는 것이 아니고, 필터의 형상 또는 그물코의 굵기에 따라서는 격자형의 그물코필터의 쪽이 유리한 경우도 있다. 특히 강도가 필요한 필터에 있어서는, 격자형의 그물코필터가 필수이다.

그러나, 상기 기술에서도 300mm 각(角)이상의 대형 필터를 만드는 경우에는, 극히 약간이지만 리브 이탈의 현상이 나타나고, 이것을 없애기 위해서 주입압력을 높이면 이번에는 플래쉬가 생긴다는 문제가 있었다.

대략 십자형이며 직경이 큰 유도대홈(5)은 그물홈(2) 상에 배치되고, 이 십자형의 유도대(5)의 중심부에 게이트(9)가 설치된다.

유도대(5)의 선단은, 테두리몸체홈(1)의 방향으로 연신되고 있지만, 테두리몸체홈(1)에는 직결되지 않는다.

따라서, 유도대홈(5)의 중심에 있는 게이트(9)로부터 용융재료가 주입되면, 그 용융재료는 그물홈(2)에 유입되어 간다. 이 때, 유도대홈(5)은 그 선단이 직경이 가는 그물홈(2) 상에서 닫힌 형태로 되어 있으므로, 주입된 용융재료를 일단 압축하는 작용을 한다.

그리고, 용융재료의 주입이 계속되면 그 압력에 견디지 못하고, 강한 힘으로 용융재료를 그물홈(2)에 방출하는 작용을 한다. 이로써, 용융재료는 테두리몸체홈 (1)에 집중적으로 흘러 들어가지 않고 그물홈(2)을 우선적으로 매우도록 하고 나서 테두리몸체홈(1)에 흐른다.

이와 같은 작용을 하는 유도대홈(5)을, 필터의 크기에 맞춰서 복수개 형성함으로써 필터의 대형화를 도모할 수 있다. 2개, 4개, 6개나 8개 등 그 수는 필터형상에 따라 바뀐다.

그러나, 단지 유도대홈(5)의 수를 증가시키는 것만으로는 완전한 그물코의 필터는 되지 않는다. 특히, 대형으로 되면 될수록 어려워진다.

도 11의 종래예로 설명하면, 복수의 유도대홈(5)을 에워싸도록 보강리브홈 (6)이 형성되고, 이 보강리브홈(6)으로 대형필터의 강도를 보강하여 필터의 휨 등을 방지하는 동시에, 필터 전체의 용융재료의 흐름을 양호하게 하는 것을 목적으로 하는 것이 일반적이었다.

이 형상은 300mm각(角) 미만의 소형 필터에서는 유효하였지만, 그 이상의 대형 필터를 제조하는 경우에는, 이 보강리브홈(6)이 용융재료의 유동을 방해하는 작용을 하는 문제가 있었다.

넓은 범위에 용융재료를 유동시키려고 하면 아무래도 주입압력을 올려둘 필요가 있지만, 이 일로 인해 보강리브홈(6)이 용융재료의 유동을 방해하는 요인의 하나가 되는 것을 알았다.

왜냐하면, 용융재료의 유동은 흐르기 쉬운 장소를 순식간에 판단하여, 대경(大徑)/광폭(廣幅)의 보강리브홈(6)과 테두리몸체홈(1)에 흘러 들어가려고 하여, 이 흐름이 그물홈(2)의 형성을 저해하여 리브 이탈이 생기는 결과로 되고 있었다.

그래서, 본 발명은 보강리브홈(6)이 용융재료의 유동을 방해하는 작용을 하는 점에 착안하여, 그물홈(2) 상에는 극력 여분의 홈을 형성하지 않고, 복수의 유도대홈(5)만으로 대형 필터를 얻고자 하는 것이다.

본 발명의 기본형은 도 4에 나타낸 바와 같이 스트라이프형 그물홈(2) 위에 복수의 유도대홈(5)을 거의 대칭형으로 배치한 것이다.

그러나, 300mm각(角)을 넘는 필터에 있어서는, 강도적으로 양해져서 필터의 휨도 생기기 쉬워지므로, 본 도면과 같이 유도대홈(5)보다 직경이 가늘거나 또는 폭이 좁은 중간선홈(3)을 상형 및/또는 하형의 그물홈 상에 복수개 형성한 것이다.

테두리몸체홈(1)이나 유도대홈(5)보다 직경이 가늘기 때문에, 용융재료의 유동 그 자체에는 악영향을 주지 않지만, 필터 전체의 강도 보강에 효과가 있다.

동시에, 특히 스트라이프형 그물홈(2)의 경우에 있어서는, 용융재료의 통로가 좁은 경향으로 되므로, 유동을 보완하는 작용도 있다.

중간선홈(3)의 개수는 필터의 크기, 형상, 그물코의 피치에 의해 임의로 변경할 수 있지만, 그 배치는 용융재료의 유동에 질서를 부여하기 위해 등간격, 대상인 것이 바람직하다.

도 2는 중간선홈(3)을 도 1의 실시예보다 많이 형성한 형태로 한 것이고, 또한 그물홈(2)의 중심부에서 세로방향의 중간선홈(3)을 결합하는 형태로 결합홈 (10)을 2개 형성한 것이다.

이 특징은 복수의 유도대홈(5)의 사이에 생기는 공간, 즉 용융수지가 유동하기 위한 홈이 없는 부분을 보완하기 위한 것이다. 따라서, 필터가 대형으로 되어 중심부에서의 유도대홈(5)사이의 공간이 넓어지는 경우에는, 다시 3개, 4개로 개수를 증가시키면 된다,

즉, 복수의 유도대홈(5)의 게이트(9)에서 주입되는 용융재료도, 유도대(5) 사이의 공간부분에서는 유동력이 약해져 리브 이탈이 생기기 쉬워진다.

그래서, 그것을 보완하기 위해 유동을 촉진하는 홈을 추가해 두는 것이다. 단, 다용(多用)하면 용융재료의 유동을 저해하므로, 개수는 적은 편이 좋다.

따라서, 크기가 작은 필터에서는 불필요하지만, 1개만으로 결합하는 형태로 해도 된다.

또한, 본 도면에서는 복수의 중간선홈(3)의 사이에, 중간선홈(3)보다는 세경 /협폭이며, 또한 그물홈(2)보다는 태경(太徑)/광폭(廣幅)의 미세선홈(4)을 형성하고 있다.

이 미세선홈(4)에 의해 그물코의 형성은 더욱 쉬워지지만, 너무 개수가 많아지면 용융수지의 유동을 방해하게 되므로, 필터의 크기나 형상 및 유도대홈(5)의 길이 등에 의해 최소 필요한의 개수로 억제해야 하는 것이다. 점성이 높은 강도가 있는 용융재료 등을 사용하는 경우 등에는 유효하다.

도 3은 다른 실시예를 나타낸 것이며, 금형 구성의 기본은 도 1, 도 2와 마찬가지이지만, 복수의 유도대홈(5)의 대략 십자형 중, 좌우에 배치된 유도대홈(5)의 세로방향의 홈을 필터중심부측 가까이 형성하고, 상하에 배치된 유도대홈(5)의 가로방향의 홈을 필터중심부측 가까이 형성한 것이다.

출원인의 실험결과에서는, 필터중심부가 용융재료의 충전이 가장 느린 장소 로 되어 있으며, 이것을 보완하기 위해 유도대홈(5)의 형상을 조금 변형한 예를 나타낸 것이다.

도시는 하지 않지만, 다른 변형예로서는 복수의 유도대홈(5)을 필터 중심부측 가까이 형성하는 구성으로 해도 되고, 전술한 구성과는 반대로 좌우에 배치된 유도대홈(5)의 가로방향의 홈을 필터 중심부측 가까이 형성하고, 상하에 배치된 유도대홈 (5)의 세로방향의 홈을 필터 중심부측 가까이 형성한 것이라도 된다.

어느 것으로 해도 유동력이 약한 필터 중심부에서의 보완을 하는 형상이라면모두 된다.

도 5는 리브 이탈이 생기기 쉬운 부분을 보완하기 위한 밴드체홈(8)을 형성한 변형 실시예이다.

하나의 구성으로서는, 테두리몸체홈(1)의 코너부분을 보강하기 위해, 코너에서 중심방향을 향하여 밴드체홈(8)을 형성한 것이다.

유도대홈(5)의 용융재료의 압축/방출에 의한 효과와 함께, 밴드체홈(8)의 존재에 의해 더욱 용융재료의 금형 내의 충전이 더욱 원활해진다.

그 결과로서, 그물코필터의 리브 이탈이 완전히 없어지는 것과 성형의 쇼트수가 올라 대량생산이 가능해진다는 효과도 있다.

다른 구성으로서는, 밴드체홈(8)을 필터의 중심부에 형성하고 있다. 중심부는 유동력이 저하되므로 특히 유효하다.

또, 본 도면에 있어서는 1개의 직선형의 밴드체홈(8)으로서 도시하고 있지만, 대략 십자형의 형상이라도 된다.

어느 것으로 해도, 밴드체홈(8)의 형상은 유도대홈(5)과의 관계나 필터 전체에서의 배치가 언밸런스하게 되지 않는 범위에서 변형시키는 것은 가능하다.

도 6은 스트라이프형의 그물코필터가 아니고, 격자형 그물홈(9)을 사용한 격자형 그물코필터를 얻는 금형의 예를 나타낸 것이다.

필터의 강도를 보충하는 방법으로서는 격자형 그물홈(9)도 유력한 구조이다. 그러나, 300mm각(角)을 넘는 대형 필터를 제조하려고 하면, 종횡으로 흐르는 격자형 그물홈으로부터의 용융수지의 유입에 의해, 용융수지끼리의 충돌이 생겨 정상적인 필터가 될 수 없다.

본 도면에서는, 적은 개수의 격자형 그물홈 밖에 도시하고 있지 않지만, 실제로는 60에서 100메시 상당의 그물코이므로, 갈 곳을 잃은 용융수지의 통로로 되어 버린다는 것이다.

흐르기 어려운 좁은 홈의 격자형 그물홈이라고 해도, 그 홈수가 많으므로 충분히 용융재료의 통로의 역할을 다하는 것이다. 그것이 용융재료의 난류(亂流)를 일으켜서 잘 성형할 수 없다는 것에 관련이 있는 것이다.

그러나, 반대로 강도적인 면에서는 스트라이프형의 필터보다 유리하다. 그래서, 본 발명은 이 격자형 필터로 용융재료끼리의 충돌이 생기기 쉽다는 문제를 해소하여, 격자형의 대형 필터를 제조하고자 하는 것이다.

그러므로, 본 발명은 저압성형으로 사출압력을 올리지 않고, 또한 가스나 에어를 극력 억제하기 위해 수지온도도 상온으로 하기 위해 다음 구조를 부가하였다.

그것은, 핀포인트게이트에서의 성형의 상식인 0.8∼1.2Φ의 게이트직경을 1.5Φ이상으로 하고자 하는 것이다.

핀포인트게이트의 직경이 커지면, 반드시 게이트커트가 필요해지는 것으로 1.2Φ정도까지를 한도로 하는 것이 금형업계에서의 상식이었지만, 성형품 부분이 축열되기 어려운 그물코형의 제품에서는 게이트부와 성형품 부분과의 온도차가 크므로 그물코필터에 있어서는, 게이트직경을 크게 해도 게이트커트가 불필요해지는 점에 착안한 것이다.

굳이 선행기술로서 들고자 하면, 단지 게이트직경이 크다는 것으로는 다이렉트게이트 방식이다.

플라스틱제의 소쿠리나 박판(薄板)박스제품의 성형에 사용되지만, 후공정으로서 반드시 게이트커트가 필요해지므로 본 발명의 작용효과는 얻기 어려운 것이다.

본 발명의 보완기술의 하나로서, 핀포인트게이트(9)의 직경을 크게 하는 것이다. 이로써 300각(角)의 대형 플라스틱필터이며, 60에서 100메시 상당의 그물코라도 다음의 실험수치로 플래쉬나 리브 이탈이 없는 상품이 되는 필터가 얻어졌다.

그물코는 한 방향만의 홈의 눌러 맞춤에 의한 스트라이프형의 것이 아닌, 굳이 성형조건이 엄격한 격자형 홈에 의한 메시형의 것으로 실험한 것이지만, 범용의 저가의 성형기로 충분히 성형할 수 있다는 것을 입증할 수 있었다.

그것은, 다음과 같이 이제까지의 성형의 상식으로는 생각할 수 없는 저압사출, 낮은 수지온도, 낮은 틀클램프에서의 성형이 가능해진다는 것이다.

거듭되는 이점으로는 틀클램프를 잘 할 수 있으므로, 통상은 성형의 장해가 되는 금형 내에서 발생하는 공기나 가스가 금형의 절삭면에서 빠져나감으로써 리브 이탈 등이 없어지는 것이다.

격자형(메시) 그물의 경우
게이트직경	사출압력	금형온도	틀클램프	성형품	선직경
1.5 Φ	41 kgf	45°	180 t	300mm각(角)	0.35
2.0 Φ	42 kgf	45°	180 t
2.3 Φ	38 kgf	40°	180 t

스트라이프 그물의 경우
게이트직경	사출압력	금형온도	틀클램프	성형품	선직경
1.5 Φ	40 kgf	40°	160 t	300mm각(角)	0.35
1.5 Φ	44 kgf		180 t
2.3 Φ	37 kgf		110 t

핀포인트게이트에 관한 이제까지의 상식에서는, 그 직경은 0.8∼1.2Φ정도가 한계라고 생각되고 있었지만, 그것은 게이트부와 성형부와의 온도차가 없는 제품으로 성형 후의 후공정으로서 게이트커트할 필요가 있었기 때문이다.

틀림없이 미세한 그물코필터 이외의 성형품에서는 생기는 현상이다. 그러나, 본 발명과 같이 미세한 그물코필터에 적용한 경우에는, 성형부가 매우 미세하므로 냉각이 빠르고, 그러므로 비교적 냉각이 느린 게이트부와의 사이에 상당한 온도차가 생기게 되고, 그것이 매우 큰 전단력(剪斷力)으로 되는 것이다.

핀포인트게이트의 직경이 커지면 저압성형이 가능해진다고 이론적으로는 알고 있어도, 게이트커트가 반드시 필요해지는 것이기에 핀포인트게이트의 직경을 크게 하는 것을 전혀 돌이켜볼 수 없었던 것이다.

또, 그것을 했다고 해도 후술하는 바와 같은 금형의 여러가지 개선이 없으면 할 수 없으므로, 이제까지 이런 종류의 미세한 그물코필터가 세상에 나오지 않았던 것도 무리가 아닌 것이다.

따라서, 현존하고 있는 일체 성형의 그물코필터는, 그물코의 선(線)직경이 1mm 정도의 것 밖에 없고, 그 이상의 가는 선직경의 경우는 직포를 플라스틱 테두리에 인서트성형하는 타입의 제품 밖에 존재하지 않았다.

상기 설명은, 격자형의 경우에 특히 유리하다는 것으로, 스트라이프형 경우에도 유효한 것은 당연하다.

도 7은 복수의 십자형의 유도대홈(5)을 45°경사져서 형성한 것이다. 그 외의 구성은 도 6과 마찬가지로 직경이 큰 게이트를 가지고 저압성형을 가능하게 한 것이다.

격자형으로 된 그물홈(2)에 대하여, 유도대홈(5)은 대각선 상에 배치되므로, 특히 선형이 굵은 그물홈(2)의 경우에 유효하다.

도 8은 도 6의 격자형 필터의 구성에 중간선홈(3)을 부가한 것으로, 용융재료의 유동성을 우선시킨 구성이므로, 그물홈(2)의 선직경이 매우 가는 미세한 필터의 제조에 유효한 구조이다.

도 9는 도 2의 부분확대도이며, 중간선홈(3)의 선단이 테이퍼형으로 되어 있는 것을 나타낸다. 선단을 테이퍼형으로 함으로써, 용융재료가 테두리몸체홈(1)에 간단하게 유입되지 않도록 한 것이다.

이로써, 용융재료가 우선적으로 그물홈(2)에 흐르도록 하고 있다. 본 발명의 효과를 더욱 높이기 위한 것이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것이며, 장방형 필터를 제조하는 경우에 유효한 형상이다. 장방형이므로 수평방향으로 2개의 유도대홈(5)을 형성한다. 작용효과는 전술한 각 실시예와 동일하다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 종래는 불가능하게 되어 있던 미세하고 대형인 그물코필터을 얻을 수 있다. 또한, 동일 재료 및 일체성형이므로 재이용에 적합하며, 요즈음의 리사이클 사상에도 합치하는 것이다.

본 발명의 효과를 청구항에 대응하여 설명한다.

(청구항 1) 유도대홈(5)을 복수 형성함으로써 압축/방출의 효과를 높이는 동시에, 유도대홈(5)사이의 구획적인 홈을 없앰으로써, 300mm각(角) 이상의 일체 성형에 의한 대형 그물코필터를 얻을 수 있다.

(청구항 2 및 3) 청구항 1의 효과에 더하여, 밴드체홈(8)을 형성함으로써, 유도대홈(5)의 용융재료의 압축/방출에 의한 효과와 함께, 더욱 용융재료의 금형 내의 충전이 한층 원활해진다.

그 밴드체홈(8)을 그물홈(2)의 중심부분 또는 그물홈(2)의 주변부에 배치하였으므로, 그 부분의 유동력이 증강되고, 그 결과로서 그물코필터의 리브 이탈이 완전히 없어지는 것과, 성형의 쇼트수가 올라 대량생산이 가능해진다는 효과가 있 다.

(청구항 4 및 5) 청구항 1의 효과에 더하여, 그물홈(2)보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓으며, 또한 유도대홈(5)보다 직경이 작거나 또는 폭이 좁은 중간선홈 (3)을 부가함으로써, 그물홈(2)에의 용융재료의 유입을 현격하게 양호하게 할 수 있고, 특히 대면적의 필터의 제조에 유효하다.

또한, 복수의 중간선홈(3)의 사이에, 그물홈(2)보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓으며, 또한 중간선홈(3)보다도 직경이 작거나 또는 폭이 좁은 미세선홈(4)을 형성함으로써, 피치간격이 좁은 미세한 필터제조에 있어서도 그물홈(2)에의 용융재료의 유입을 현격하게 양호하게 할 수 있다.

(청구항 6) 청구항 4의 효과에 더하여, 그물홈(2)의 중심부에 배치된 중간선홈(3)의 사이를 결합하도록, 최소한 1개 이상의 결합홈(10)을 형성하였으므로, 용융수지의 유입력이 약해지는 필터중심부의 리브 이탈을 방지할 수 있다.

(청구항 7) 청구항 1의 효과에 더하여, 복수의 유도대홈(5) 상에 설치된 복수의 게이트(9)를 1.5Φ이상의 크기로 형성한 핀포인트게이트로 하였으므로, 저압이며 용융재료를 금형 내에 충전하는 것이 가능하게 되어, 대면적, 미세필터 제조에 유효하다.

용융재료가 그물홈(2) 사이에서 충돌하는 격자형의 필터에 있어서는, 특히 효과를 발휘한다.

Claims

상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통하여 용융재료를 주입함으로써 테두리가 있는 그물코필터 성형품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 또는 하형에 스트라이프형 또는 격자형으로 형성된 그물홈,

(b) 상형 또는 하형의 그물홈 위에 형성되고, 테두리 몸체홈과는 직접 연통하지 않는 복수의 십자형의 유도대홈으로서, 복수의 유도대홈을 대칭으로 배치한 복수의 유도대홈,

(c) 그물홈 위에 형성된 복수의 유도대홈 사이에는, 용융재료의 유동을 저해, 억제하는 구획적인 작용을 하는 홈을 형성하지 않은 그물홈,

(d) 그물홈 및 복수의 유도대홈을 에워싸도록 상형 및/또는 하형에 형성되는 테두리몸체홈, 및

(e) 용융재료를 금형 내에 주입하기 위해 상형 또는 하형의 복수의 유도대홈위에 설치된 복수의 게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형장치.
제1항에 있어서, 그물홈의 중심부분에 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓은 밴드체홈을 형성하여, 그물홈의 중심부의 유동력을 증강한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형장치.
제1항에 있어서, 테두리 몸체홈과 직결 또는 그 근방 부분에 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓은 밴드체홈을 형성하여, 그물홈의 주변부의 유동력을 증강한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형장치.
상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통하여 용융재료를 주입함으로써 테두리가 있는 그물코필터 성형품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 또는 하형에 스트라이프형 또는 격자형으로 형성된 그물홈,

(b) 상형 또는 하형의 그물홈 위에 형성되어, 테두리 몸체홈과는 직접 연통하지 않는 복수의 십자형의 유도대홈으로서, 복수의 유도대홈을 대칭으로 배치한 복수의 유도대홈,

(c) 그물홈 상에 형성된 복수의 유도대홈 사이에는, 용융재료의 유동을 저해, 억제하는 구획적인 작용을 하는 홈을 형성하지 않은 그물홈,

(d) 그물홈 및 복수의 유도대홈을 에워싸도록 상형 또는 하형에 형성되는 테두리 몸체 홈,

(e) 용융재료를 금형 내에 주입하기 위해 상형 또는 하형의 복수의 유도대홈위에 설치된 복수의 게이트, 및

(f) 상형 또는 하형의 그물홈 위에 최소한 1개 이상 형성되고, 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓으며, 또한 유도대홈보다 직경이 작거나 또는 폭이 좁은 중간선홈으로 구성된 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형장치.
제4항에 있어서, 복수의 중간선홈 사이에, 그물홈보다 직경이 크거나 또는 폭이 넓으며, 또한 중간선홈보다 직경이 작거나 또는 폭이 좁은 미세선홈을 형성한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형장치.
제4항에 있어서, 복수의 중간선홈 중, 그물홈(2)의 중심부에 배치된 중간선홈의 사이를 결합하도록, 최소한 1개 이상의 결합홈을 형성한 것을 특징으로 한 그물코필터용 금형장치.
상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통하여 용융재료를 주입함으로써 테두리가 있는 그물코필터 성형품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 또는 하형에 스트라이프형 또는 격자형으로 형성된 그물홈,

(b) 상형 또는 하형의 그물홈 위에 형성되어, 테두리 몸체홈과는 직접 연통하지 않는 복수의 십자형의 유도대홈으로서, 복수의 유도대홈을 대칭으로 배치한 복수의 유도대홈,

(c) 그물홈 위에 형성된 복수의 유도대홈 사이에는, 용융재료의 유동을 저해, 억제하는 구획적인 작용을 하는 홈을 형성하지 않은 그물홈,

(d) 그물홈 및 복수의 유도대홈을 에워싸도록 상형 또는 하형에 형성되는 테두리 몸체 홈,

(e) 용융재료를 금형 내에 주입하기 위해 상형 또는 하형의 복수의 유도대홈위에 설치된 복수의 게이트, 및

(f) 용융수지를 금형 내에 주입하기 위한 게이트로서, 플라스틱제품의 형상이나 크기에 맞춰 게이트직경을 1.5mm이상의 크기로 설치한 핀 포인트 게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 그물코필터용 금형장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재한 그물코필터용 금형장치에 의해 얻어지는 성형품.