KR100852788B1 - 금형조립체의 웰드라인 방지구조 - Google Patents

금형조립체의 웰드라인 방지구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금형조립체의 웰드라인 방지구조에 관한 것이다. 본 발명은 금형조립체의 고정측에 구비되고, 제품을 성형하는 제 1 메인코어(13)와 상기 고정측에 대하여 상대이동하는 가동측에 구비되고, 상기 제 1 메인코어(13)와 함께 제품을 성형하는 제 2 메인코어(29)와 상기 제 1 및 제 2 메인코어(13,29)의 사이에 구비되고, 수지가 유입되어 제품(P)이 성형되는 성형부(30)와 상기 성형부(30)와 연통되게 형성되어 상기 성형부(30)로부터 유입된 수지로 더미런너(34')를 성형하는 더미런너성형부(34)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 먼저 유입되어 응고된 수지가 더미런너성형부로 유입되어 더미런너를 형성하기 때문에 웰드라인이 형성되는 것이 방지되는 이점이 있다.
금형조립체, 웰드라인, 더미런너, 수지

Description

금형조립체의 웰드라인 방지구조 {Weld line preventing structure for mold assembly}
도 1은 본 발명에 의한 금형조립체의 웰드라인 방지구조의 바람직한 실시예가 채택된 금형조립체의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명 실시예를 구성하는 제 1 메인코어의 구성을 저면에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 제 2 메인코어의 구성을 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 성형부와 더미런너성형부 내에서의 수지가 흐르는 모습의 개략단면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 더미런너와 런너가 제품에서 분리된 상태를 보인 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 기호의 설명*
10 : 고정측판 11 : 제 1 형판
13 : 제 1 메인코어 15 : 스프루
16 : 로케이팅링 20 : 가동측판
21 : 스페이서블럭 22 : 승강공간
23 : 밀판 25 : 밀핀
27 : 받침판 28 : 제 2 형판
29 : 제 2 메인코어 30 : 성형부
30a: 상측성형부 30b: 하측성형부
32 : 런너게이트 32a: 제 1 런너게이트
33 : 런너 32b: 제 2 런너게이트
32c: 핀홀 34 : 더미런너성형부
34': 더미런너 34a: 제 1 더미런너성형부
34b: 제 2 더미런너성형부 34c: 핀홀
36 : 연통로 36': 유입구
38 : 연장게이트
본 발명은 금형조립체에 관한 것으로 더욱 상세하게는 금형조립체의 내부에 형성된 성형부에 수지가 유입되고 응고되어 제품을 생산하는 금형조립체에 관한 것이다.
일반적으로 금형조립체는 고정측과 상기 고정측에 대하여 상대이동하는 가동측이 구비된다. 상기 고정측에는 제품을 성형하는 제 1 메인코어가 구비되고, 상기 가동측에는 제 1 메인코어와 함께 제품을 성형하는 제 2 메인코어가 구비된다. 상기 제 1 및 제 2 메인코어의 사이에는 제품과 대응되는 형상의 성형부가 형성된다. 상기 성형부로 수지가 유입되어 응고되면 제품의 성형이 완료된다. 제품의 성형이 완료되면 상기 가동측이 상고 고정측에서 멀어지는 방향으로 이동하여 제품을 상기 제 1 메인코어에서 분리시키고, 밀핀이 제품을 밀어내어 상기 제 2 메인코어에서 분리시키면 제품의 생산이 완료된다.
하지만, 이와 같은 구성을 가지는 종래의 기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.
수지가 상기 성형부로 유입되면 상기 성형부의 내부에서 서로 다른 경로로 흐르는 수지가 서로 마주치게 된다. 이때 상기 성형부 내의 압력과 수지의 온도가 충분히 확보되지 않는다면 수지가 상기 성형부의 내부에서 유동되는 과정에서 어느 정도 응고된다. 이와 같이 어느 정도 응고된 수지가 만나는 부분을 웰드라인(Weld line)이라 한다. 제품에서 웰드라인이 형성된 부분은 수지가 완전히 합쳐지지 않아 강도가 취약하게 되기 때문에 불량품이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제품의 성형시 웰드라인이 형성되는 것을 방지하기 위한 더미런너를 성형하는 더미런너 성형부가 구비된 웰드라인 방지구조를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 금형조립체의 고정측에 구비되고, 제품을 성형하는 제 1 메인코어와; 상기 고정측에 대하여 상대이동하는 가동측에 구비되고, 상기 제 1 메인코어와 함께 제품을 성형하는 제 2 메인코어와; 상기 제 1 및 제 2 메인코어의 서로 마주보는 면이 요입되어 형성되고, 수지가 유입되어 제품이 성형되는 성형부와; 상기 성형부와 연통되게 형성되어 상기 성형부로 수지가 유입될 수 있는 통로를 제공하는 런너게이트와; 상기 성형부에서 상기 런너게이트와 연결된 부분의 타측에 구비되고, 상기 성형부와 연통되게 형성되어 상기 성형부로부터 유입된 수지로 더미런너를 성형하는 더미런너성형부를 포함하여 구성되고, 상기 더미런너성형부에는 핀홀이 형성되고, 상기 핀홀로 밀핀이 삽입되어 상기 더미런너성형부에 형성된 더미런너를 밀어내어 분리시킨다.
상기 더미런너성형부는 상기 제 1 및 제 2 메인코어의 서로 마주보는 면에서 서로 대응되는 위치에 각각 요입되게 형성되어 상기 제 1 및 제 2 메인코어가 서로 결합하며 상기 더미런너성형부를 형성한다.
상기 더미런너성형부는 연통로에 의해 상기 성형부와 연통되며 상기 연통로의 횡단면적은 상기 성형부 방향으로 갈수록 작게 형성된다.
상기 연통로는 상기 제 1 메인코어에서 상기 성형부를 형성하는 부분에 관통되게 형성된 유입구를 통해 상기 성형부와 상기 더미런너성형부가 연통된다.
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이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 금형조립체의 웰드라인 방지구조에 의하면, 성형부로 먼저 유입되어 온도차에 의해 응고된 수지가 더미런너성형부로 유입되므로 웰드라인이 발생하는 것이 방지되는 이점이 있다.
이하 본 발명에 의한 금형조립체의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 금형조립체의 웰드라인 방지구조의 바람직한 실시예가 채택된 금형조립체의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명 실시예를 구성하는 제 1 메인코어의 구성을 저면에서 바라본 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 제 2 메인코어의 구성이 사시도로 도시되어 있다.
이들 도면에 따르면, 금형조립체의 고정측에는 고정측판(10)이 결합된다. 상기 고정측판(10)은 소정의 두께를 가지는 판형상으로 형성된다. 상기 고정측판(10)의 하면에는 제 1 형판(11)이 결합된다. 상기 제 1 형판(11)은 나사등의 체결구에 의해 상기 고정측판(10)에 고정된다.
상기 제 1 형판(11)에는 제 1 메인코어(13)가 구비된다. 상기 제 1 메인코어(13)는 제품(P)의 일부를 성형하는 형틀이다. 본 실시예에서는 상기 제 1 메인코어(13)가 상기 제 1 형판(11)과 별개물로 형성되어 있지만, 상기 제 1 형판(11)에 일체로 형성되어도 무방하다.
도면부호 15는 스프루이다. 상기 스프루(15)는 상기 고정측판(10)에 설치되어 제품(P)의 성형에 사용되는 수지를 후술할 성형부(30)에 주입하기 위한 통로역할을 한다. 이를 위해 상기 스프루(15)는 대략 속이 빈 관형상으로 형성되어 후술할 연장게이트(38)와 연통된다. 상기 스프루(15)의 상면에는 상기 스프루(15)를 고정시키기 위해 로케이팅링(16)이 결합된다.
금형조립체에서 상기 고정측과 상대이동하는 가동측에는 가동측판(20)이 결합된다. 상기 가동측판(20)은 상기 고정측판(10)과 상대이동하도록 설치된다.
상기 가동측판(20)의 상면에는 한쌍의 스페이서블럭(21)이 구비되고, 그 사이에는 후술할 밀판(23)이 승강할 수 있는 공간을 제공하는 승강공간(22)이 형성된다.
상기 가동측판(20)의 상면에서 상기 승강공간(22)이 형성된 부분에는 밀판(23)이 안착된다. 상기 밀판(23)은 상기 가동측판(20)에 이동 가능하도록 결합된다. 상기 밀판(23)은 별도의 동력원에 의해 상기 승강공간(22)에서 이동하며, 후술할 런너(33)를 밀어내는 밀핀(25)을 승강시킨다.
상기 스페이서블럭(21)의 상면에는 받침판(27)이 결합되고, 상기 받침판(27)의 상면에는 제 2 형판(28)이 결합된다. 상기 받침판(27)은 상기 제 2 형판(28)에 구비되는 제 2 메인코어(29)가 빠지지 않도록 지지해주는 역할을 한다. 상기 제 2 형판(28)은 판형상으로 형성되고, 상기 제 2 형판(28)에는 상기 제 1 메인코어(13)와 함께 상기 제품(P)을 성형하는 제 2 메인코어(29)가 상기 제 1 메인코어(13)와 대응되는 위치에 설치된다. 본 실시예에서와 같이 상기 제 2 메인코어(29)는 상기 제 2 형판(28)과 별개물로 형성될 수도 있지만, 상기 제 2 형판(28)과 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 제 1 및 제 2 메인코어(13,29)가 서로 결합하면서 그 사이에는 성형부(30), 런너게이트(32) 및 더미런너성형부(34)가 각각 형성된다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있듯이, 상기 성형부(30)는 상기 제 1 메인코어(13)의 저면에 요입되게 형성된 상측성형부(30a)와 상기 제 2 메인코어(29)의 상면에 돌출되게 형성된 하측성형부(30b)가 협력하여 형성하는 일종의 공간에 해당된 다. 상기 성형부(30)로 수지가 유입되어 응고되면서 상기 제품(P)이 성형된다.
상기 런너게이트(32)는 상기 제 1 및 제 2 메인코어(13,29)에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 런너게이트(32a,32b)에 의해 형성된다. 상기 런너게이트(32)는 후술할 연통로(36)에 의해 상기 성형부(30)와 연통되어 제품을 형성하는 수지가 이동되는 통로역할을 한다. 상기 제품(P)의 생산과정에서 상기 런너게이트(32)에 남겨진 수지가 굳어지며 형성된 것을 런너(33)라 한다.
상기 더미런너성형부(34)는 상기 제 1 및 제 2 메인코어(13,29)에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 더미런너성형부(34a,34b)에 의해 형성된다. 상기 더미런너성형부(34)는 상기 성형부(30)로 유입된 수지의 일부가 유입되어 더미런너(34')가 성형되는 부분이다.
상기 더미런너성형부(34)로 유입된 수지에 의해 더미런너(34')가 성형된다. 상기 더미런너(34')는 상기 제품(P)의 생산시 웰드라인이 형성되지 않도록 하기 위한 부분이다. 상기 더미런너(34')는 상기 제품(P)의 성형후 상기 제품(P)에서 분리된다.
도 3에 도시되어 있듯이, 상기 제 2 더미런너성형부(34b) 및 상기 제 2 런너게이트(32b)의 바닥면에는 각각 핀홀(32c,34c)이 형성된다. 상기 핀홀(32c,34c)은 상기 제 2 메인코어(29)와 받침판(27)을 모두 관통하며 형성된다. 상기 핀홀(32c,34c)에는 상기 밀핀(25)이 삽입되어 승강하면서 상기 더미런너(34')와 상기 런너(33)를 상기 제 2 더미런너성형부(34b)와 상기 제 2 런너게이트(32b)에서 각각 분리시킨다.
상기 런너게이트(32)와 상기 더미런너성형부(34)에는 각각 연통로(36)가 형성된다. 상기 연통로(36)를 통해 상기 런너게이트(32)와 상기 더미런너성형부(34)가 각각 상기 성형부(30)와 연통된다. 상기 연통로(36)의 횡단면적은 상기 성형부(30) 방향으로 갈수록 작게 형성된다. 이는 상기 제품(P)의 취출시 상기 런너(33)와 상기 더미런너(34')가 상기 제품(P)에서 용이하게 분리되도록 하기 위함이다. 상기 연통로(36)와 상기 성형부(30)는 유입구(36')에 의해 서로 연통된다.
상기 제 1 형판(11)과 상기 제 2 형판(28)의 사이에는 연장게이트(38)가 형성된다. 상기 연장게이트(38)는 상기 스프루(15) 및 상기 런너게이트(32)와 각각 연통되어 상기 제품(P) 성형에 사용되는 수지를 상기 스프루(15)로부터 상기 런너게이트(32)로 전달해준다.
이하 도면을 통해 성형부 및 더미런너성형부로 수지가 유입되는 과정을 상세하게 설명하기로 한다.
도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 성형부와 더미런너성형부 내에서의 수지가 흐르는 모습이 단면도로 도시되어 있다.
우선 작업자는 상기 스프루(15)를 통해 수지를 유입시킨다. 상기 스프루(15)로 유입된 수지는 연장게이트(38) 및 상기 런너게이트(32)를 지나 상기 성형부(30)로 유입된다. 도 4에 도시된 화살표는 수지의 흐름을 나타낸다. 상기 성형부(30)로 유입된 수지는 상기 성형부(30)의 온도보다 높기 때문에 수지보다 상대적으로 낮은 온도를 가지는 상기 성형부(30)의 내부로 유입되면서 어느 정도 응고되며 흐른다. 상기 성형부(30)에 유입된 수지 중 초기에 유입된 수지는 상기 성형부(30) 내를 흐 르다가 상기 더미런너성형부(34)의 유입구(36') 근처에서 서로 만나게 된다. 이때 초기에 유입된 수지는 상기 유입구(36')를 통해 상기 더미런너성형부(34)로 유입되며 쌓이게 된다. 따라서, 초기에 유입된 수지가 상기 더미런너성형부(34)로 유입되어 더미런너(34')를 형성하게 되고, 초기에 유입된 수지보다 상대적으로 늦게 유입되어 높은 온도를 갖는 수지가 상기 성형부(30)의 내부에 쌓이게 된다. 따라서, 초기에 유입되어 어느 정도 응고된 수지가 더미런너(34')를 형성하고 초기에 유입된 수지보다 상대적으로 후에 유입되어 높은 온도를 가지는 수지가 상기 제품(P)을 형성하게 되므로 상기 제품(P)의 생산시 웰드라인이 형성되는 것이 방지된다.
이와 같은 과정을 통해 수지가 상기 성형부(30)로 유입되어 굳어지면 상기 제품(P)의 성형이 완료된다. 상기 제품(P)의 성형이 완료되면 상기 성형부(30)는 상기 런너(33) 및 상기 더미런너(34')와 연결된 상태이다. 상기 런너(33) 및 더미런너(34')는 제품에서 불필요한 부분이므로 제거하는 공정이 필요하다.
도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 더미런너와 런너가 제품에서 분리된 상태가 단면도로 도시되어 있다. 상기 제품(P)의 성형이 완료된 후 상기 제품(P)을 취출하기 위해 상기 가동측이 상기 고정측과 멀어지는 방향으로 이동한다. 이때, 상기 가동측과 함께 상기 제 2 메인코어(29)가 상기 제 1 메인코어(13)와 분리되게 되고, 동시에 상기 제품(P)은 상기 제 1 메인코어(13)와 분리된다.
상기 제품(P)은 상기 제 1 메인코어(13)의 유입구(36')를 통해 상기 런너(33) 및 상기 더미런너(34')와 연결되어 있다. 따라서 상기 제 1 메인코어(13)가 상기 제품(P)에서 분리됨과 동시에 상기 제품(P)과 상기 런너(33) 및 상기 더미런 너(34')의 연결부위는 절단된다. 이때 상기 런너(33) 및 더미런너(34')에서 상기 연통로(36)에 위치한 부분은 재질과 형상의 특성상 탄성변형이 가능하기 때문에 소정량 탄성변형되면서 상기 연통로(36)에서 각각 빠져나온다.
상기 제 2 런너게이트(32b) 및 더미런너성형부(34b)에는 언더컷(도시되지 않음)이 형성되어 상기 제 1 메인코어(13)가 이동할 때 상기 제 1 메인코어(13)와 함께 이동하지 않고 상기 제 2 런너게이트(32b) 및 더미런너성형부(34b)에 각각 남게된다. 그리고, 상기 런너(33) 및 더미런너(34')는 상기 제품(P)에서 분리된 후 각각에 구비된 상기 밀핀(25)에 의해 상기 제 2 런너게이트(32b) 및 상기 제 2 더미런너성형부(34b)에서 제거된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 금형조립체의 웰드라인 방지구조에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면 초기에 성형부로 유입되어 응고된 수지가 더미런너성형부로 유입되고, 초기에 유입된 수지보다 상대적으로 늦게 유입되어 높은 온도를 갖는 수지가 성형부에서 제품을 형성하기 때문에, 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있어 제품의 불량율이 줄어들고 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 금형조립체의 고정측에 구비되고, 제품을 성형하는 제 1 메인코어와;
    상기 고정측에 대하여 상대이동하는 가동측에 구비되고, 상기 제 1 메인코어와 함께 제품을 성형하는 제 2 메인코어와;
    상기 제 1 및 제 2 메인코어의 서로 마주보는 면이 요입되어 형성되고, 수지가 유입되어 제품이 성형되는 성형부와;
    상기 성형부와 연통되게 형성되어 상기 성형부로 수지가 유입될 수 있는 통로를 제공하는 런너게이트와;
    상기 성형부에서 상기 런너게이트와 연결된 부분의 타측에 구비되고, 상기 성형부와 연통되게 형성되어 상기 성형부로부터 유입된 수지로 더미런너를 성형하는 더미런너성형부를 포함하여 구성되고,
    상기 더미런너성형부에는 핀홀이 형성되고, 상기 핀홀로 밀핀이 삽입되어 상기 더미런너성형부에 형성된 더미런너를 밀어내어 분리시킴을 특징으로 하는 금형조립체의 웰드라인 방지구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 더미런너성형부는 상기 제 1 및 제 2 메인코어의 서로 마주보는 면에서 서로 대응되는 위치에 각각 요입되게 형성되어 상기 제 1 및 제 2 메인코어가 서로 결합하며 상기 더미런너성형부를 형성함을 특징으로 하는 금형조립체의 웰드라인 방지구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 더미런너성형부는 연통로에 의해 상기 성형부와 연통되며 상기 연통로의 횡단면적은 상기 성형부 방향으로 갈수록 작게 형성됨을 특징으로 하는 금형조립체의 웰드라인 방지구조.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연통로는 상기 제 1 메인코어에서 상기 성형부를 형성하는 부분에 관통되게 형성된 유입구를 통해 상기 성형부와 상기 더미런너성형부가 연통됨을 특징으로 하는 금형조립체의 웰드라인 방지구조.
  5. 삭제
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