KR100845123B1 - 이젝트핀 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출금형, 다이캐스팅금형 등에서 사출 내지 주조가 완료된 제품을 취출하기 위하여 금형내에서 탈형시키는데 사용되는 이젝트핀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 길이가 긴 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 일측 단부에 그보다 큰 직경으로 가진 채 짧게 형성되는 홀딩부로 이루어진 이젝트핀에 있어서,

상기 슬라이드부의 일측 단부에 슬라이드부보다 작은 직경을 갖도록 단층진 상태에서 외면 전체에 서로 교차하는 다이아몬드홈이 형성되어 있는 단층단부에 상기 홀딩부가 조립식으로 결합되어지되, 상기 홀딩부의 중심에 형성된 조립공이 상기한 단층단부를 감싼 상태로 조립된 후 단조가공에 의하여 상기한 조립공의 내면이 단층단부의 외면에 밀착됨과 동시에 서로 교차하는 다이아몬드홈 속으로 채워진 상태로 결합되어진 것을 특징으로 하는 발명이다.

이젝트핀, 슬라이드부, 홀딩부, 단층단부, 다이아몬드홈

Description

이젝트핀 및 그 제조방법{Eject pin and manufacturing process thereof}

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 일부를 단면하여 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 이젝트핀의 홀딩부 조립 전 상태의 슬라이드부 평면도.

도 3은 본 발명의 이젝트핀의 슬라이드부에 홀딩부를 조립한 상태의 단면도.

도 4는 본 발명의 이젝트핀 제조공정도.

도 5는 종래 기술의 이젝트핀 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 이젝트핀 2 : 슬라이드부

2a : 강선소재 2b : 단층단부

2c : 다이아몬드홈 3 : 홀딩부

3a : 조립공

본 발명은 사출금형, 다이캐스팅금형 등에서 사출 내지 주조가 완료된 제품을 취출하기 위하여 금형내에서 탈형시키는데 사용되는 이젝트핀(eject pin) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이젝트핀의 슬라이드부와 홀딩부를 각기 다른 직경으로 된 강선을 소재로 하여 각각 분리 제작한 다음 그 분리 제작된 슬라이드부와 홀딩부를 조립식으로 결합시켜주는 구조로서 생산원가를 절감시킬 수 있어 가격경쟁력을 갖는 이젝트핀과 그 제조방법을 제공하려는 것이다.

일반적으로 이젝트핀은 플라스틱 제품을 사출성형하는 사출금형이나 또는 알루미늄 제품을 주조성형하는 다이캐스팅금형 등에 하나 이상으로 설치되어 금형에서 사출 및 주조가 완성된 제품을 금형에서 탈형시키는데 사용되는 것으로서, 이와 같이 사출금형이나 다이캐스팅금형에 사용되는 이젝트핀은 제품을 탈형시키는 작동을 반복하기 때문에 강한 강도를 가지고 있어야 하므로 주로 특수강으로 된 강선소재로 제조되고 있다.

종래 기술의 이젝트핀은 강도가 우수한 특수강(스테인레스스틸 등)으로 된 강선을 소재로 하여 도 5에 도시된 바와 같이 긴 길이로 된 슬라이드부(100)와, 상기의 슬라이드부의 일측 단부에는 그의 직경보다 큰 직경을 가지면서 길이는 매우 짧게 형성되는 홀딩부(110)로 이루어져 있으며, 상기한 슬라이드부(100)와 홀딩부(110)는 주로 일체로 형성되는 구조로 되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 이젝트핀을 제조하기 위해서는 적어도 직경이 큰 홀딩부(110)의 외경과 같은 강선을 소재로 하여야만 하고, 또 홀딩부(110)보다 작은 직경의 슬라이드부(100)를 만들기 위해서는 홀딩부(110)와 같은 큰 직경의 강선소재를 슬라이드부(100)와 같은 작은 직경으로 절삭가공하여야 하는데, 슬라이드부(100)는 길이가 길기 때문에 홀딩부(110)와 같이 큰 직경으로 된 강선소재를 슬라이드부(100)의 직경으로 절삭가공하는데 소요되는 시간과 인력이 많이 들게 되 어 절삭가공비가 비싸지게 되며, 또한 홀딩부(110)와 같이 큰 직경을 갖는 강선소재는 슬라이드부(100)와 같은 작은 직경으로 된 강선소재보다 가격이 비싸다. 그렇기 때문에 종래 기술과 같이 홀딩부(110)와 같은 큰 직경으로 된 강선소재를 절삭가공하는 방법으로 제조된 이젝트핀은 생산원가가 비싸질 수밖에 없으며, 이로 인하여 이젝트핀 제품의 가격경쟁력이 떨어지게 된다는 것이 단점으로 지적되어 왔다.

한편, 이젝트핀의 생산원가를 절감시키기 위한 방편으로서 슬라이드부(100)와 같은 작은 직경으로 된 강선소재와 홀딩부(110)와 같은 큰 직경으로 된 강선소재로서 슬라이드부(100)와 홀딩부(110)를 각각 별도로 제작한 후 슬라이드부(100)와 홀딩부(110)를 나사식으로 조립하거나 또는 용접하는 방법으로 이젝트핀을 제조하는 것이 제안될 수도 있겠으나, 전자와 같이 슬라이드부(100)와 홀딩부(110)가 나사식으로 조립되었을 경우에는 금형내에서 사출 및 주조가 완성된 제품을 탈형시킬 때마다 홀딩부(110)에 반복적으로 가해지는 타격작동에 의한 진동으로 인해 홀딩부(110)가 슬라이드부(100)에서 나사풀림되는 현상이 나타나 이젝트핀의 선단이 금형의 캐비티(cavity) 내부로 돌출되는 현상이 나타나거나 또는 홀딩부(110)와 슬라이드부(100)가 완전히 분리되는 형상 등이 나타나 제품의 불량화를 유발시키게 되는 문제가 발생될 수 있으며, 후자와 같이 슬라이드부(100)에 홀딩부(110)를 용접으로 결합시키게 될 때에는 용접열에 의해 용접부분의 강도가 약해져 홀딩부(110)에 반복적으로 가해지는 타격작동에 의해 용접부위가 휘어지거나 파단되는 현상이 나타나 금형을 손상시키게 되는 문제가 발생될 수 있기 때문에 플라스틱 사 출금형이나 알루미늄 다이캐스팅금형에는 상기와 같은 문제를 일으킬 수 있는 우려가 있는 이젝트핀은 사용하지 않고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 사항을 감안하여 이젝트핀을 슬라이드부와 같은 직경을 가진 강선소재와 홀딩부와 같은 직경을 가진 강선소재를 사용하여 조립식으로 이젝핀을 제조하게 되더라도 홀딩부가 슬라이드부에서 이완되는 현상이 절대 발생되지 않을 뿐 아니라 홀딩부 자체 및 홀딩부의 조립부분이 이젝트핀에서 요구되는 강도를 보유할 수 있도록 슬라이드부와 홀딩부를 조립식으로 결합되어진 이젝트핀을 제공하고, 또한 이젝트핀을 조립식으로 제조할 수 있도록 하는 제조방법을 제공하므로서 생산원가가 절감되어 가격경쟁력을 갖는 이젝트핀 제품을 제조할 수 있도록 하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 이젝트핀은,

길이가 긴 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 일측 단부에 그보다 큰 직경으로 가진 채 짧은 길이로 형성되는 홀딩부로 이루어진 이젝트핀에 있어서,

상기 슬라이드부의 일측 단부에 슬라이드부보다 작은 직경을 갖도록 단층진 상태에서 외면 전체에 서로 교차하는 다이아몬드홈이 형성되어 있는 단층단부에 상기 홀딩부가 조립식으로 결합되어지되, 상기 홀딩부의 중심에 형성된 조립공이 상기한 단층단부를 감싼 상태로 조립된 후 단조가공에 의하여 상기한 조립공의 내면이 단층단부의 외면에 밀착됨과 동시에 서로 교차하는 다이아몬드홈 속으로 채워진 상태로 결합되어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단층단부에 형성되는 다이아몬드홈은 서로 대각선방향으로 교차하는 마름모꼴모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 이젝트핀 제조방법은,

길이가 긴 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 일측 단부에 그보다 큰 직경으로 가진 채 짧게 형성되는 홀딩부로 이루어진 이젝트핀을 제조하는 것에 있어서,

상기 슬라이드부와 같은 직경을 가진 강선소재를 일정길이로 절단하는 소재절단공정과;

상기 소재절단공정에서 일정길이로 절단된 강선소재의 일측 단부를 그보다 작은 직경을 갖도록 단층지게 가공하는 단층가공공정과;

상기 단층가공공정에서 단층가공된 단층단부의 외면 전체에 서로 대각선방향으로 교차하도록 다이아몬드홈을 형성시키는 다이아몬드홈가공공정과;

상기 홀딩부와 같은 직경을 가진 강선소재를 일정길이로 절단한 다음 그 중심부에 상기 단층가공공정을 거친 단층단부를 끼워줄 수 있는 조립공을 형성시켜서 홀딩부를 제조하는 홀딩부 제조공정과;

상기 홀딩부 제조공정에서 제조된 홀딩부를 반용융상태로 가열처리하는 홀딩부 열처리공정과;

상기 홀딩부 열처리공정에서 반용융상태로 가열된 홀딩부의 조립공에 상기한 다이아몬드홈가공공정에서 다이아몬드홈이 형성된 단층단부를 끼워준 다음 반용융상태의 홀딩부 외면을 단조가공하여 홀딩부의 조립공 내면이 단층단부의 외면에 밀착됨과 동시에 서로 교차하는 다이아몬드홈 속으로 파고들어간 상태로 결합되게 하는 홀딩부 조립 및 단조 공정;

을 포함하여 이젝트핀을 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀딩부 조립 및 단조 공정에서 슬라이드부의 일측 단층단부에 결합된 홀딩부의 외면을 연마가공하여 매끄러운 표면을 갖도록 하는 표면연마공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 일부를 단면하여 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 이젝트핀의 홀딩부 조립 전 상태의 슬라이드부 평면도이고, 도 3은 본 발명의 이젝트핀의 슬라이드부에 홀딩부를 조립한 상태의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 이젝트핀 제조공정도를 도시한 것이다.

도면부호 1은 이젝트핀을 나타내는 것으로, 상기 이젝트핀(1)은 긴 길이를 갖는 슬라이드부(2)와 짧은 길이를 갖는 홀딩부(3)로 이루어져 있다.

본 발명의 특징은, 상기 이젝트(1)은 생산원가를 절감시키기 위하여 슬라이드부(2)와 홀딩부(3)를 각기 다른 직경을 가진 강선소재를 사용하여 각각 별도로 제작한 다음 조립식으로 결합시켜서 제조한 것에 있으며, 또한 상기 슬라이드부(2)와 홀딩부(3)를 조립식으로 결합시켜서 제조하게 되더라도 슬라이드부(2)에 조립식으로 결합된 홀딩부(3)가 슬라이드부(2)에서 이완되는 현상이 나타나지 않을 뿐만 아니라 사용도중에 홀딩부(3) 자체가 찌그러지거나 또는 홀딩부(3)의 결합부위가 휘거나 부러지는 등의 현상이 나타나지 않도록 강한 강도를 가지고 있도록 제조하 는 것에 있다.

이를 위해, 상기 슬라이드부(2)와 홀딩부(3)를 각각 별도로 제작한 후 조립식으로 결합시켜서 이젝트핀(1)을 제조하는 것을 각 공정별로 설명하기로 한다.

< 소재절단공정 >

이 공정은 슬라이드부(2)를 제조하기 위한 초기공정으로서, 슬라이드부(2)와 같은 직경을 가진 강선을 일정길이로 절단하여 이젝트핀(1)의 슬라이드부(2)와 같은 길이를 갖는 강선소재(2a)를 얻는다.

< 단층가공공정 >

이 공정은 상기 소재절단공정에서 얻은 강선소재(2a)의 일측 단부를 두드려 압착하는 단조가공이나 또는 강선소재(2a)를 절삭하는 절삭가공으로 강선소재(2a)보다 작은 직경을 갖는 단층단부(2b)를 형성시키는 공정이며, 이 공정에서 형성되는 상기한 단층단부(2b)는 이젝트핀(1)의 홀딩부(3)와 같은 길이로 형성된다.

< 다이아몬드홈가공공정 >

이 공정은 상기 단층가공공정에서 강선소재(2a)의 일측 단부에 형성된 단층단부(2b)의 외면 전체에 서로 대각선방향으로 교차하는 다이아몬드홈(2c)을 형성시키는 공정이다.

상기한 다이아몬드홈(2c)은 단층단부(2b)의 표면에서 내부를 향해 일정깊이로 파인 상태로 형성되는 것이며, 또한 상기한 다이아몬드홈(2c)은 서로 연속해서 교차하는 상태로 단층단부(2b) 외면 전체에 형성되는 것이다.

상기와 같이 다이아몬드홈(2c)을 서로 교차하도록 형성시키는 이유는 후술하 는 바와 같이 단층단부(2b)에 조립식으로 홀딩부(3)를 결합시켰을시 그 결합된 홀딩부(3)가 좌측 또는 우측 어느 방향으로든 회전되지 않고 단층단부(2b)에 고정된 상태로 결합시킬 수 있는 모양으로 형성되는 것이면 만족한 것이다. 본 발명의 실시예에서는 상기한 다이아몬드홈(2c)을 도 4의 (c)와 같이 마름모꼴모양으로 교차하도록 형성한 것을 실시예로 하고 있다.

한편, 상기한 각 공정 중에서 강선소재(2a)의 일측 단부에 단층단부(2b)를 형성시키는 단층가공공정과 단층단부(2b)에 다이아몬드홈(2c)을 형성시키는 다이아몬드홈가공공정은 각기 별도로 실시할 수도 있지만 연속적으로 실시할 수도 있다. 즉, 단층가공공정에서 강선소재(2a)의 일측 단부에 단층단부(2b)를 형성시키면서 다이아몬드홈(2c)을 함께 형성시키는 공정으로 통합시킬 수도 있다.

상기와 같이 강선소재(2a)의 일측 단부에 형성된 단층단부(2b)의 외면 전체에 다이아몬드홈(2c)을 형성시키게 되면 슬라이드부(2)의 가공공정은 완료되는 것이다.

< 홀딩부 제조공정 >

이 공정은 이젝트핀(1)의 슬라이드부(2) 일측 단부에 조립식으로 결합시키기 위한 홀딩부(3)를 제조하는 공정이다.

이 공정에서 제조되는 홀딩부(3)는 슬라이드부(2)보다 큰 직경을 가진 강선소재를 일정길이로 절단한 다음 그 중심부에 슬라이드부(2)의 일측 단부에 형성된 단층단부(2b)를 끼워줄 수 있는 내경으로 된 조립공(3a)이 뚫어진 상태로 제조된 것이다.

< 홀딩부 열처리공정 >

이 공정은 상기의 홀딩부 제조공정에서 제조된 홀딩부(3)를 슬라이드부(2)의 단층단부(2b)에 견고하게 결합시킬 수 있도록 하기 위하여 반용융상태가 되도록 가열하는 공정이다.

< 홀딩부 조립 및 단조공정 >

이 공정은 상기한 열처리공정에서 반용융상태로 가열처리된 홀딩부(3)의 조립공(3a)에 슬라이드부(2)의 단층단부(2b)를 삽입시킨 상태에서 홀딩부(3) 외면을 단조가공하여 반용융상태인 홀딩부(3)의 조립공(3a) 내면이 단조가공에 의해 단층단부(2b) 외면에 밀착됨과 동시에 서로 교차하는 다이아몬드홈(2c) 속으로 채워져 홀딩부(3)를 단층단부(2b)에 일체화상태로 결합시킴과 동시에 반용융상태로 약해진 강도의 홀딩부(3)를 치밀한 조직을 갖도록 하면서 강도를 다시 증강시키게 된다.

상기와 같이 단조가공에 의해 단층단부(2b)에 결합되는 홀딩부(3)는 그 조립공(3a)의 내면이 단층단부(2b)의 외면에 서로 대칭되는 대각선방향으로 형성되어 서로 교차하는 다이아몬드홈(2c) 속으로 채워진 상태로 밀착 결합되어 응고되므로서 홀딩부(3) 자체는 좌,우 어느 쪽으로든지 움직일 수 없는 상태로 견고하게 결합되는 것이다. 또한 상기 단조공정에 의해 슬라이드부(2)의 단층단부(2b)에 결합된 홀딩부(3)는 열처리공정시 약해진 강도가 단조가공에 의하여 조직이 치밀해지게 됨과 동시에 다시 강한 강성의 강도를 가지게 된다.

따라서 이젝트핀(1)을 금형에 장착하여 사용할 때 홀딩부(3)를 반복적으로 타격하게 되더라도 홀딩부(3)는 슬라이드부(2)의 단층단부(2b)에 견고하게 결합된 상태를 그대로 유지할 수 있게 되는 것이다.

< 표면연마공정 >

이 공정은 상기 조립 및 단조공정에서 슬라이드부(2)의 단층단부(2b)에 조립식으로 결합되는 홀딩부(3)의 외면이 단조가공시 거칠어진 표면을 매끄럽게 다듬어줌과 동시에 직진도를 갖도록 연마가공하는 공정이다.

상기와 같은 제조공정으로 제조된 이젝트핀(1)은 슬라이드부(2)의 일측 단층단부(2b)에 조립된 홀딩부(3)가 어느 쪽으로든지 움직이지 않도록 견고하게 결합되어 있을 뿐 아니라 강한 강도를 가지고 있게 되므로서 이젝트핀(1)을 사출금형이나 다이캐스팅금형 등에 사용하게 되더라도 홀딩부(3)가 슬라이드부(2)에서 이완되거나 또는 찌그러지거나 휘어지는 등의 현상이 나타나지 않게 되므로서 사용자는 본 발명의 이젝트핀(1)을 안심하고 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 이젝트핀의 슬라이드부와 홀딩부를 각기 별도로 제조함에 있어 슬라이드부는 그와 같은 작은 직경으로 된 강선소재로 제조하고, 홀딩부는 그와 같은 큰 직경으로 된 강선소재로 제조한 다음 조립식으로 결합시키게 되므로서 종래 기술과 같이 홀딩부 직경과 같이 큰 직경으로 된 강선소재를 사용하여 슬라이드부와 같은 직경을 갖도록 절삭가공하여 이젝트핀을 제조하는 것에 비하여 생산원가를 절감시킬 수 있는 효과를 제공하며, 또한 슬라이드부의 일측 단부에 형성되는 단층단부의 외면에는 마름모꼴모양이 형성되도록 서로 교차하는 다이아몬드홈을 형성하므로서 단층단부에 조립식으로 결합되는 홀딩부가 서로 교차하는 다이 아몬드홈에 의하여 좌,우 어느 쪽으로든지 회전하지 않도록 견고하게 결합시킬 수 있을 뿐 아니라 홀딩부는 강한 강도를 가지고 있으므로서 사출금형이나 다이캐스팅금형에 사용될 때 타격 및 슬라이딩 작동이 반복적으로 가해지더라도 슬라이드부에서 이완되지 않을 뿐 아니라 찌그러지거나 휘어지지 않는 효과를 나타내는 것이며, 특히 본 발명은 종래 기술에 의해 제조된 이젝트핀에 비하여 절감된 생산원가로 제조할 수 있게 되므로서 가격경쟁력이 우수한 이젝트핀을 제공하는 장점을 제공할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 길이가 긴 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 일측 단부에 그보다 큰 직경으로 가진 채 짧게 형성되는 홀딩부로 이루어진 이젝트핀에 있어서,

   상기 슬라이드부의 일측 단부에 슬라이드부보다 작은 직경을 갖도록 단층진 상태에서 외면 전체에 서로 교차하는 다이아몬드홈이 형성되어 있는 단층단부에 상기 홀딩부가 조립식으로 결합되어지되, 상기 홀딩부는 그 중심에 형성된 조립공이 상기한 단층단부를 감싼 상태로 끼움조립된 후 단조가공에 의하여 상기한 홀딩부의 조립공 내면이 단층단부의 외면에 밀착됨과 동시에 서로 교차하는 다이아몬드홈 속으로 채워진 상태로 결합되어진 것을 특징으로 하는 이젝트핀.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단층단부에 형성되는 다이아몬드홈은 서로 대각선방향으로 교차하는 마름모꼴모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 이젝트핀.
3. 길이가 긴 슬라이드부와, 상기 슬라이드부의 일측 단부에 그보다 큰 직경으로 가진 채 짧게 형성되는 홀딩부로 이루어진 이젝트핀을 제조하는 것에 있어서,

   상기 슬라이드부와 같은 직경을 가진 강선소재를 일정길이로 절단하는 소재절단공정과;

   상기 소재절단공정에서 일정길이로 절단된 강선소재의 일측 단부를 그보다 작은 직경을 갖도록 단층지게 가공하는 단층가공공정과;

   상기 단층가공공정에서 단층가공된 단층단부의 외면 전체에 서로 대각선방향으로 교차하는 다이아몬드홈을 형성시키는 다이아몬드홈가공공정과;

   상기 홀딩부와 같은 직경을 가진 강선소재를 일정길이로 절단한 다음 그 중심부에 상기 단층가공공정을 거친 단층단부를 끼워줄 수 있는 조립공을 형성시켜서 홀딩부를 제조하는 홀딩부 제조공정과;

   상기 홀딩부 제조공정을 거친 홀딩부를 반용융상태로 가열처리하는 홀딩부 열처리공정과;

   상기 홀딩부 열처리공정을 거친 홀딩부의 조립공에 상기한 다이아몬드홈가공공정에서 다이아몬드홈이 형성된 단층단부를 끼워준 다음 반용융상태의 홀딩부 외면을 단조가공하여 홀딩부의 조립공 내면이 단층단부의 외면에 밀착됨과 동시에 서로 교차하는 다이아몬드홈 속으로 파고들어간 상태로 결합되게 하는 홀딩부 조립 및 단조 공정;

   을 포함하여 이젝트핀을 제조하는 것을 특징으로 하는 이젝트핀 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 홀딩부 조립 및 단조 공정에서 슬라이드부의 일측 단층단부에 결합된 홀딩부의 외면을 연마가공하여 매끄러운 표면을 갖도록 하는 표면연마공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이젝트핀 제조방법.

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