KR100964008B1 - 웰드라인 방지용 코어유니트 및 이를 이용한 사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명의 웰드라인 방지용 코어유니트는 내부에 냉각수가 지나는 냉각수로가 형성되고 캐비티의 일부를 형성하는 코어플레이트와; 상기 코어플레이트에 슬라이딩되어 밀착될 때 상기 코어플레이트를 가열하는 가열부와; 상기 가열부가 슬라이딩되도록 슬라이딩 공간을 형성하며 상기 코어플레이트에 결합되는 코어본체와; 상기 코어본체에 설치되어 상기 가열부를 슬라이딩시키는 구동부를 포함한다.

본 발명은 온도제어가 용이한 히터를 이용하고, 코어플레이트의 냉각시에는 히터를 코어플레이트로부터 이격시키기 때문에, 코어플레이트의 온도제어가 용이하고, 코어플레이트를 급속히 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 고가의 고온 고압 스팀발생기를 사용하지 않으므로 코어유니트의 제작비용이 절감되고, 코어플레이트의 수명이 길어지며, 코어플레이트의 급속냉각이 가능하여 생산효율이 향상되는 효과가 있다.

웰드라인, 웰드레스, 코어플레이트, 슬라이딩, 히터, 냉각수, 사출

Description

웰드라인 방지용 코어유니트 및 이를 이용한 사출금형{CORE UNIT FOR PREVENTING WELDLINE AND INJECTION MOLD USING THE SAME}

본 발명은 코어유니트를 이용한 사출금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수지의 사출성형시 성형품 표면에 웰드라인의 발생을 방지할 수 있는 웰드라인 방지용 코어유니트 및 이를 이용한 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로 사출금형은 다수개가 상호 형합되어 생산하고자 하는 성형품의 형상에 대응되는 형상의 캐비티를 형성하며, 캐비티에 용융수지를 채우기 위한 다수개의 게이트와 성형후에 성형품의 후가공 등을 용이하게 할 수 있도록 런너가 구비되어 있다.

사출금형에 의해 형성된 캐비티에 용융수지를 채우는 동안 용융수지에 부분적인 온도변화가 발생되고, 이러한 온도차이가 있는 용융수지가 만나는 부분에는 성형품의 외면에 선이 형성되는데, 이러한 선을 웰드라인이라 한다.

이와 같이, 성형품의 웰드라인이 형성된 부분은 다른 부분에 비해 특히, 강도가 취약하고, 외관이 불량하여 제품의 강도나 외관이 중요시되는 제품의 성형에는 사출금형을 사용하는 것이 제한되었다. 또한, 이미 형성된 웰드라인을 제거하기 위한 후가공의 추가가공이 요구되어 추가비용이 소요되었다.

이에, 웰드라인이 형성되는 것을 방지하는 웰드라인 방지 금형이 개발되었는데, 그 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제0625348호에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 웰드라인 방지 금형은 캐비티내에 채워진 용융수지의 온도를 측정하는 온도센서와, 금형을 예열하거나 채워진 용융수지를 가열하기 위한 열교환유체가 지나는 유로가 금형내부에 형성되어 있다.

이와 같은 종래기술은 온도센서에 의해 측정된 캐비티내의 용융수지 온도에 따라, 용융수지의 부분적인 온도변화를 방지하기 위해 열교환유체를 유로에 공급하고, 용융수지를 가열하여 온도변화를 방지함으로써, 제품의 성형시 웰드라인의 발생을 방지하는 것이었다. 열교환유체로는 고온 고압의 스팀을 사용하였다.

그러나, 이러한 종래기술의 웰드라인 방지 금형은 고가의 고온 고압 스팀발생기를 사용하여야 하므로 금형 제작비용이 증가하였다. 그리고, 고온 고압의 스팀을 사용하기 때문에, 금형의 수명이 짧아지고 온도제어가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 웰드라인 방지 금형의 다른 종래기술로서 대한민국 등록특허공보 제0428370호에 개시되어 있는데, 이는 웰드라인이 형성되는 금형의 부분에 히터를 장착하여 용융수지를 가열하였다.

그러나, 금형의 일부분에 히터가 장착되어 용융수지가 국부적으로 가열되어 웰드라인을 방지하는 데에는 그 효과가 미미하였다. 그리고, 사출성형작업이 지속적으로 이루어져 히터에 의해 고온으로 가열된 금형을 급속히 냉각시키기가 현실적으로 어렵기 때문에, 성형품의 사출시간이 길어지고, 결국 생산효율이 떨어지는 문 제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 온도제어가 용이하고, 성형품의 사출시간을 단축시킬 수 있으면서, 성형품의 웰드라인을 방지할 수 있는 웰드라인 방지용 코어유니트 및 이를 이용한 사출금형을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웰드라인 방지용 코어유니트는 내부에 냉각수가 지나는 냉각수로가 형성되고 캐비티의 일부를 형성하는 코어플레이트와; 상기 코어플레이트에 슬라이딩되어 밀착될 때 상기 코어플레이트를 가열하는 가열부와; 상기 가열부가 슬라이딩되도록 슬라이딩 공간을 형성하며 상기 코어플레이트에 결합되는 코어본체와; 상기 코어본체에 설치되어 상기 가열부를 슬라이딩시키는 구동부를 포함한다.

상기 가열부는 상기 슬라이딩 공간상에 슬라이딩가능하게 설치되어 상기 코어플레이트에 밀착 또는 이격되는 슬라이딩판과; 상기 슬라이딩판의 전면에 인입되게 설치되고, 외부 전원을 공급받아 발열하는 히터와; 상기 슬라이딩판의 전면에 인입되게 설치되고, 상기 슬라이딩판이 상기 코어플레이트에 밀착될 때, 상기 코어플레이트의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 슬라이딩판의 후면에 설치되어 상기 슬라이딩판 후면으로 발산되는 열을 방열하는 방열판을 포함한다.

본 발명의 웰드라인 방지용 코어유니트를 이용한 사출금형은 성형품의 성형 을 위해 캐비티를 형성하는 상/하부금형과; 상기 상/하부 금형의 일측에 위치되어 상기 캐비티의 일부를 형성하는 상기 웰드라인 방지용 코어유니트를 포함한다.

본 발명은 온도제어가 용이한 히터를 이용하고, 코어플레이트의 냉각시에는 히터를 코어플레이트로부터 이격시키기 때문에, 코어플레이트의 온도제어가 용이하고, 코어플레이트를 급속히 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 고가의 고온 고압 스팀발생기를 사용하지 않으므로 코어유니트의 제작비용이 절감되고, 코어플레이트의 수명이 길어지며, 코어플레이트의 급속냉각이 가능하여 생산효율이 향상되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 웰드라인 방지용 코어유니트의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 웰드라인 방지용 코어유니트의 실시 예는 내부에 냉각수가 지나는 냉각수로(111)가 형성되고 캐비티의 일부를 형성하는 코어플레이트(110)와, 코어플레이트에 슬라이딩되어 밀착될 때 코어플레이트를 가열하는 가열부(120)와, 가열부가 슬라이딩되도록 슬라이딩 공간을 형성하며 코어플레이트에 결합되는 코어본체(130)와, 코어본체에 설치되어 가열부를 슬라이딩시키는 구동부인 공압액튜에이터(140)로 이루어진다.

코어플레이트(110)와 코어본체(130)의 밀착되는 부위에는 상호 결합시 슬라 이딩 공간을 형성하기 위한 홈(112,131)이 형성되어 있다.

가열부(120)는 슬라이딩 공간상에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 코어플레이트(110)에 밀착 또는 이격되는 슬라이딩판(121)과, 슬라이딩판의 전면에 인입되고 외부전원을 공급받아 발열하는 히터(122)와, 슬라이딩판의 전면에 설치되어 코어플레이트의 온도를 측정하는 온도센서(123)와, 슬라이딩판의 후면에 설치된 방열판(124)으로 이루어진다.

슬라이딩판(121)에는 히터(122)가 인입되는 인입홈(121a)이 형성되어 있다.

히터(122)는 다수개 구비되고, 각각 개별로 제어됨으로써, 코어플레이트(110)의 일부분 가열이 가능하게 된다.

온도센서(123)는 코어플레이트(110)의 온도를 측정하고, 히터 제어를 위한 데이터를 제공한다.

구동부(140)는 공압액츄에이터(140)가 사용되고, 코어본체(130)에는 공압액츄에이터(140)가 설치되는 설치홀(132)이 슬라이딩 공간에 연통되게 형성된다.

한편, 상기와 같이 구성된 웰드라인 방지용 코어유니트를 이용한 사출금형의 실시 예를 첨부한 도 4에 나타내 보였다.

도 4를 참조하면, 본 실시 예는 성형품의 성형을 위해 캐비티를 형성하는 상/하부금형(200,300)과, 상/하부 금형(200,300)의 일측에 위치되어 캐비티의 일부를 형성하는 상기 웰드라인 방지용 코어유니트(100)로 이루어진다.

상/하부 금형(200,300)은 프레임의 상/하측에 위치된다. 그리고, 상/하부금형(200,300)중 적어도 어느 하나는 프레임에 승강가능하게 설치된다.

상기 코어유니트(100)는 프레임의 측면 네방향에 위치되어 횡방향으로 슬라이딩가능하게 설치된다. 즉, 코어유니트(100)의 가장자리가 상/하부 금형(200,300)의 가장자리에 밀착되어 내부에 직방형의 캐비티를 형성하게 된다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

상/하부 금형(200,300)과 코어유니트(100)를 상호 형합시켜 캐비티를 형성한다. 공압액츄에이터(140)의 구동으로 슬라이딩판(121)을 코어플레이트(110)에 밀착시킨다. 그리고, 히터(122)에 전원을 공급하여 코어플레이트(110)를 적정 온도(80℃∼120℃)로 예열한다.

코어플레이트(110)가 예열되면 캐비티에 용융수지를 주입하여 사출성형한다. 캐비티로 주입된 용융수지는 예열된 코어플레이트(110)에 의해 가열되어 캐비티에 채워지는 동안 부분적인 온도변화가 발생되지 않게 된다. 즉, 수지의 용융점에 근접한 온도로 코어플레이트(110)를 가열하여 캐비티내에서 용융수지의 흐름성을 향상시키게 된다. 이에, 성형품의 외관에 용융수지의 흐름자국 및 웰드라인의 발생을 방지하고, 성형품의 기계적 강도 및 구조적 성능을 향상시키게 된다.

한편, 사출성형된 성형품을 취출하기 전에, 공압액츄에이터(140)를 구동하여 슬라이딩판(121)을 코어플레이트(110)로부터 이격시킨다. 그리고, 코어플레이트(110)의 냉각수로(111)에 냉각수를 공급하여 코어플레이트(110)를 대략 50℃까지 급냉시킨다.

또한, 히터(122)가 설치된 슬라이딩판(121)이 코어플레이트(110)로부터 이격 되기 때문에, 히터(122)에 전원공급을 차단하지 않고도, 코어플레이트(110)를 냉각수에 의해 단시간에 급냉시킬 수 있다. 따라서, 히터를 재가열하는 시간의 단축으로 사출성형작업 시간이 단축되어 생산효율을 향상시킬 수가 있다.

앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 웰드라인 방지용 코어유니트의 실시 예를 도시한 분해도,

도 2는 도 1의 실시 예인 웰드라인 방지용 코어유니트의 구조를 도시한 도면,

도 3은 도 1의 실시 예인 웰드라인 방지용 코어유니트의 코어플레이트를 예시한 도면,

도 4는 도 1의 실시 예인 웰드라인 방지용 코어유니트를 사용한 사출금형을 예시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 코어유니트 110 : 코어플레이트

111 : 냉각수로 120 : 가열부

121 : 슬라이딩판 122 : 히터

123 : 온도센서 130 : 코어본체

140 : 구동부 200 : 상부금형

300 : 하부금형

Claims (3)

1. 내부에 냉각수가 지나는 냉각수로가 형성되고 캐비티의 일부를 형성하는 코어플레이트와;

   상기 코어플레이트에 슬라이딩되어 밀착될 때 상기 코어플레이트를 가열하는 가열부와;

   상기 가열부가 슬라이딩되도록 슬라이딩 공간을 형성하며 상기 코어플레이트에 결합되는 코어본체와;

   상기 코어본체에 설치되어 상기 가열부를 슬라이딩시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웰드라인 방지용 코어유니트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가열부는

   상기 슬라이딩 공간상에 슬라이딩가능하게 설치되어 상기 코어플레이트에 밀착 또는 이격되는 슬라이딩판과;

   상기 슬라이딩판의 전면에 인입되게 설치되고, 외부 전원을 공급받아 발열하는 히터와;

   상기 슬라이딩판의 전면에 인입되게 설치되고, 상기 슬라이딩판이 상기 코어플레이트에 밀착될 때, 상기 코어플레이트의 온도를 측정하는 온도센서와;

   상기 슬라이딩판의 후면에 설치되어 상기 슬라이딩판 후면으로 발산되는 열을 방열하는 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 웰드라인 방지용 코어유니트.
3. 성형품의 성형을 위해 캐비티를 형성하는 상/하부금형과;

   상기 상/하부 금형의 일측에 위치되어 상기 캐비티의 일부를 형성하는 코어유니트를 포함하고,

   상기 코어유니트는

   내부에 냉각수가 지나는 냉각수로가 형성되고 상기 캐비티의 일부를 형성하는 코어플레이트와;

   상기 코어플레이트에 슬라이딩되어 밀착될 때 상기 코어플레이트를 가열하는 가열부와;

   상기 가열부가 슬라이딩되는 슬라이딩 공간을 형성하며 상기 코어플레이트에 결합되는 코어본체와;

   상기 코어본체에 설치되어 상기 가열부를 슬라이딩시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웰드라인 방지용 코어유니트를 이용한 사출금형.

Images