KR100807327B1 - 콜랩시블 코어를 이용한 사출 금형용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 성형용 금형 장치에 관한 것으로서, 일정한 각도로 기울어져 있는 너트부가 포함되는 제품을 성형할 수 있는 사출 성형용 금형 장치를 제공하기 위하여, 단부 일측의 외주면에는 나사가 형성되고 원주면을 따라 일정 간격으로 분리되는 수축예정부가 형성되는 중공축과 상기 중공축의 내부를 관통하는 핀으로 구성되는 콜랩시블 코어와 상기 핀을 전후로 이동시키는 이동부가 포함되는 사출 금형장치에 있어서, 상기 콜랩시블 코어는 성형 제품에 대하여 일정 각도로 기울어져 상기 사출 금형에 결합되는 것을 특징하여 너트부가 일정각도로 기울어져 있는 경우에도 성형 제품을 취출되는 경우 언더컷 현상을 해결할 수 있는 사출 성형용 금형 장치를 제공한다.

사출성형, 콜랩시블 코어, 실린더 헤드, 너트, 나사

Description

콜랩시블 코어를 이용한 사출 금형용 장치{A apparatus of injection molding with collapsible core}

도 1은 종래의 콜랩시블 코어를 도시하는 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형용 금형 장치를 도시하는 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 밀림 방지 장치를 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형용 금형 장치를 도시하는 작동도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 연결부 102: 유압실린더

110: 제1플랜지부 112: 제1체결구멍

114: 제2체결구멍 116: 앵귤러 핀

120: 제2플랜지부 122: 제3체결구멍

130: 제1레일 140: 제2레일

142: 멈춤부 150: 압축코일스프링

160: 슬라이드 코어 162: 삽입구

164: 레일

본 발명은 사출 성형용 금형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정한 각도로 기울어져 있는 너트부가 포함되는 제품을 성형할 수 있는 것을 특징으로 하는 콜랩시블 코어를 이용한 사출 금형용 장치이다.

사출 금형은 자동차, 항공기 등의 부품을 생산하는 금형으로 플라스틱 재질의 소재를 내부에 투입시켜 원하는 형상으로 제작하기 위하여 사용된다.

이러한 사출 금형 작업 중 너트부를 성형하기 위하여 종래에는 수축예정부를 가지는 콜랩시블 코어를 이용하여 너트부를 성형한 후 수축예정부를 수축시키고 성형된 제품을 취출하는 방법을 이용하거나 너트부를 성형한 후 나사 형상의 코어를 회전시켜 제거하는 방법을 이용하여 왔다.

이러한 점을 보완하기 위하여 미국 특허번호 제4,919,608호, 제 4,938,679호 등은 수축예정부를 가지는 다양한 종류의 콜랩시블 코어를 이용하여 이러한 성형 방법을 개선하였다.

도 1은 종래의 콜랩시블 코어의 일예를 도시하는 사시도이다.

도시된 바와 같이 콜랩시블 코어(10)는 원주면을 따라 일정 간격으로 절개된 수축예정부(12)를 일측 단부에 가지는 중공축(14)와 상기 몸체를 관통하는 핀(16)으로 구성된다.

상기 수축예정부의 단부 일측에는 외주면에 나사가 형성되어 너트부를 형성시킬 수 있으며, 상기 핀이 후방으로 이동되면 수축예정부가 중심으로 수축되어 성형된 제품과 콜랩시블 코어를 용이하게 분리할 수 있다.

최근에는 자동차의 관련 기술의 개발로 인하여 실린더 헤드 커버 등에 일정 각도로 기울어진 너트부가 필요성이 제기되고 있다.

그러나, 이러한 종래의 콜랩시블 코어를 이용하는 경우에는 제품면에 일정 각도를 가지는 너트부를 성형한 후 제품을 취출하는 과정에서 성형된 제품이 콜랩시블 코어에 접촉되어 언더컷이 발생되는 사용상의 문제점이 존재한다.

또한, 종래의 콜랩시블 코어는 중공축이 금형에 고정되어 사출시 압력에 의하여 콜랩시블 코어가 밀리는 현상이 발생되는 사용상의 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 일정한 각도로 기울어져 있는 너트부가 포함되는 제품을 성형할 수 있는 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 사출 압력에 의한 콜랩시블 코어의 밀림 현상을 방지할 수 있는 사출 성형 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 너트부가 포함된 제품을 성형하기 위하여 단부 일측의 외주면에는 나사가 형성되고 원주면을 따라 일정 간격으로 분리되는 수축예정부가 형성되는 중공축과 상기 중공축의 내부를 관통하는 핀으로 구성되는 콜랩시블 코어와 상기 핀을 전후로 이동시키는 이동부가 포함되는 사출 금형장치에 있어서, 상기 콜랩시블 코어는 성형 제품에 대하여 일정 각도로 기울어져 상기 사출 금형에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동부는 상기 핀을 이동시키기 유압 실린더와 콜랩시블 코어 전체를 이동시키는 연결부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

부가적으로 상기 연결부는 사출 성형 압력에 의한 콜랩시블 코어의 밀림을 방지하는 밀림 방지 장치를 포함하여 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형용 금형 장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 사출 성형용 금형 장치를 도시하는 사시도이다.

도시된 바와 같이 상기 콜랩시블 코어(10)를 이동시키는 이동부(100)는, 성형된 제품(1)과 콜랩시블 코어를 분리하기 위하여 상기 핀(16)을 전후로 이동시키는 유압 실린더(102)와 성형된 제품이 수직으로 취출되기 위하여 상기 콜랩시블 코어 전체를 이동시키는 연결부(100)로 구성된다.

또한, 상기 유압 실린더(102)는 상기 핀의 단부에 연결되어 유압을 이용하여 상기 핀을 전후방으로 이동시키게 되며, 이러한 유압 실린더는 공용의 기술로써 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 연결부(100)는 상기 핀(16)에 고정되는 제1플랜지부(110)와 상기 콜랩시블 코어의 중공축(14)에 연결되는 제2플랜지부(120)와 상기 제1플랜지부(110) 및 제2플랜지부(120)의 이동 가이드 역할을 하는 제1레일(130)과 상기 수축예정부(12)가 수축이 완료되는 구간까지 상기 제1플랜지부(110)가 이동가능하게 결합되고 상기 제2플랜지부(120)에 고정되는 제2레일(140)과 상기 핀(16)의 외주면에 일정 간격 이격되어 상기 제1플랜지부(110)와 제2플랜지부(120) 사이에 고정되는 압축코일스프링(150)으로 구성된다.

상기 제1플랜지부(110)는 콜랩시블 코어의 핀(16)에 고정되며 일단에 형성되는 제1체결구멍(112)을 통해 상기 제1레일(130)이 연결되고 타단에 형성되는 제2체결구멍(114)을 통하여 제2레일(140)이 연결되며, 상기 제2플랜지부(120)는 상기 콜랩시블 코어의 중공축(16)에 고정되며 일단에 형성되는 제3체결구멍(122)을 통하여 제1레일(130)이 연결되고 타단에는 제2레일(140)이 고정된다.

상기 제1레일(130)은 상기 콜랩시블 코어가 고정되는 금형에 고정되며 상기 제1플랜지부(110)과 제2플랜지부(120)의 가이드 역할을 하게 되므로 성형되는 제품과 일정 각도로 기울어져 고정된다.

상기 제2레일(140)은 상기 제2플랜지부(120)에 일단이 고정되고 상기 제1플랜지부에 형성되는 제2체결구멍을 통해 연결되며, 상기 제1레일과 평행되게 착설되지만 전체 길이는 상기 콜랩시블 코어의 핀이 후방으로 이동되어 수축예정부(12)가 성형된 제품과 분리되는 지점까지 제1플랜지부(110)가 이동될 수 있도록 구성된다.

따라서 상기 제2레일(140)은 상기 콜랩시블 코어가 제품과 분리가 완료되는 지점까지 형성되고 단부에는 상기 제1플랜지부(110)를 정지시킬 수 있는 멈춤부(142)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 압축코일스프링(150)은 상기 제1플랜지부(110)와 제2플랜지부(120) 사이로 끼워져 각각에 고정되며 상기 압축코일스프링(150)의 중심부에는 콜랩시블 코어의 핀이 전후방으로 이동되며, 상기 연결부(100)의 이동이 원활하도록 하기 위한 역할을 한다.

다음으로 사출 성형 압력에 의한 콜랩시블 코어의 밀림을 방지하는 밀림 방지 장치에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 밀림 방지 장치를 도시하는 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기 밀림 방지 장치는 앵귤러 핀(116)과 사출 금형 하부에 형성되는 레일(164)과 슬라이드 코어(160)로 구성된다.

상기 앵귤러 핀(116)은 상기 제1플랜지부에 일단에 일정 각도로 기울어져 고정되며 상기 슬라이드 코어(160)는 상기 앵귤러 핀(116)이 삽입되는 삽입구(162)가 기울어져 형성되고, 상기 레일(164)과 결합되어 상기 앵귤러 핀(116)의 진행에 따라 수평으로 이동된다.

구체적으로 제1플랜지부(110)가 후방에서 이동되면 상기 앵귤러 핀(116)은 상기 슬라이드 코어(160)에 형성된 삽입구(162)에 결합된다.

이 후 제1플랜지부(110)에 고정된 상기 앵귤러 핀(116)이 상기 삽입구(162)에 밀착되면 슬라이드 코어(160)는 상기 레일(164)을 따라 이동하게 되므로 간섭을 피할 수 있다.

따라서, 상기 삽입구(162)에 상기 앵귤러 핀(116)이 사출 압력에 의한 하중 의 방향에 대하여 일정 각도를 가지고 결합되어 성형 작업이 이루어지므로 사출 압력에 의한 밀림을 방지할 수 있다.

이하 본 발명의 구체적인 작용, 사용태양을 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 사출 성형용 금형 장치를 도시하는 작동도이다.

도 4는 (a)에 도시된 바와 같이 상기 콜랩시블 코어의 핀이 중공축에 밀착되어 너트부 형상을 성형하게 되며, 성형된 제품의 원활한 취출을 위하여 금형의 하부에 콜랩시블 코어를 부착시키고 성형시에는 콜랩시블 코어를 밀어 올리고 성형 후에는 금형 아래로 배출시키는 방법을 채택하는 것이 바람직하다.

도 4는 (b)에 도시된 바와 같이 성형이 완료되면 유압 실린더에 압력을 제거시키고 따라서 압축코일스프링이 인장되면서 콜랩시블 코어의 핀을 후방으로 이동시키게 된다.

이때 콜랩시블 코어의 수축예정부가 중심으로 수축되고 따라서 성형된 제품의 너트부와 콜랩시블 코어의 나사부가 떨어지게 된다.

다음으로 성형된 제품을 수직으로 취출하기 위해서는 콜랩시블 코어 전체를 후방으로 이동시켜야 되며, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 제2레일의 단부에 형성된 멈춤부에 제1플랜지부가 밀착되면 제2레일에 고정되는 제2플랜지부가 후방으로 이동하게 되며, 동시에 제2플랜지부가 고정되는 콜랩시블 코어의 중공축이 후방으로 이동하게 된다.

따라서, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 콜랩시블 코어가 완전히 후방으로 이동되면 성형된 제품의 너트부가 간섭없이 용이하게 취출될 수 있다.

마지막으로 다시 상기된 순서의 역순으로 콜랩시블 코어를 이동시킨 후 다음 제품을 성형하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 일정한 각도로 기울어져 있는 너트부가 포함되는 제품을 성형할 수 있는 사출 성형용 금형 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 콜랩시블 코어의 핀을 이동시키면서 이동부를 결합시켜 콜랩시블 코어 전체를 후방으로 이동시킬 수 있어 너트부가 일정각도로 기울어져 있는 경우에도 성형 제품을 취출되는 경우 언더컷 현상을 해결할 수 있는 사출 성형용 금형 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 밀림 방지 장치를 포함하여 구성되므로 사출 성형 압력에 의한 콜랩시블 코어의 밀림이 방지되는 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형 장치를 제공할 수 있는 또 다른 장점이 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 너트부가 포함된 제품을 성형하기 위하여 단부 일측의 외주면에는 나사가 형성되고 원주면을 따라 일정 간격으로 분리되는 수축예정부가 형성되는 중공축과 상기 중공축의 내부를 관통하는 핀으로 구성되는 콜랩시블 코어와 상기 핀을 전후로 이동시키는 이동부가 포함되는 사출 금형장치에 있어서,

   상기 콜랩시블 코어는 성형 제품에 대하여 일정 각도로 기울어져 상기 사출 금형에 결합되고,

   상기 콜랩시블 코어를 이동시키는 이동부는,

   성형된 제품과 콜랩시블 코어를 분리하기 위하여 상기 핀을 전후로 이동시키는 유압 실린더와;

   성형된 제품이 수직으로 취출되기 위하여 상기 콜랩시블 코어 전체를 이동시키는 연결부;로 구성되고,

   상기 연결부는,

   상기 콜랩시블 코어의 핀에 고정되는 제1플랜지부와;

   상기 콜랩시블 코어의 중공축에 연결되는 제2플랜지부와;

   상기 제1플랜지부 및 제2플랜지부의 이동 가이드 역할을 하는 제1레일과;

   상기 수축예정부가 수축이 완료되는 구간까지 상기 제1플랜지부가 이동가능하게 결합되며, 상기 제2플랜지부에 고정되는 제2레일과;

   상기 핀의 외주면에 일정 간격 이격되어 상기 제1플랜지부와 제2플랜지부 사이에 고정되는 압축코일스프링;으로 구성됨을 특징으로 하는 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형 장치.
4. 제 3 항 에 있어서,

   상기 연결부는,

   사출 성형 압력에 의한 콜랩시블 코어의 밀림을 방지하는 밀림 방지 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 밀림 방지 장치는,

   상기 제1플랜지부에 일단에 일정 각도로 기울어져 고정되는 앵귤러 핀과;

   사출 금형 하부에 형성되는 레일과;

   상기 앵귤러 핀이 삽입되는 삽입구가 형성되고, 상기 레일과 결합되어 상기 앵귤러 핀의 진행에 따라 수평으로 이동되는 슬라이드 코어로 구성되는 것을 특징으로 하는 콜랩시블 코어를 이용한 사출 성형 장치.

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