KR100964236B1 - 사출장치 및 그 사출물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 이형 재질의 수지를 사출하는 사출장치와 이 사출장치에 의해 성형되는 사출물에 관한 것으로서, 수지가 공급되는 상부 금형과, 상부 금형에 접하여 사출공간을 형성하는 하부 금형을 포함하는 사출장치에 있어서, 상기 하부 금형에 관통되게 삽입되고 그 단부가 사출공간의 일부를 형성하는 지지핀과; 상기 지지핀과 결합되어 지지핀을 하부 금형 내에서 이동시키는 지지판과; 상기 지지판의 양측에 삽입된 제 1 푸쉬바 및 이 제 1 푸쉬바와 이격된 지지판에 삽입 고정된 제 2 푸쉬바와; 상기 지지판 하부의 하부 금형에 회전가능하게 결합되어 제 1 푸쉬바 또는 지지판을 교대로 밀어 지지하는 캠;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하여, 1차 사출된 경질의 사출물 전면에 연질의 2차 사출물을 동시에 균일하게 사출 성형할 수 있게 된다.

사출, 이중 사출, 사출물, 경질, 연질, 고정블럭, 캠, 푸쉬바

Description

사출장치 및 그 사출물{injection molding apparatus and injection products}

본 발명은 이형 재질의 수지를 사출하는 사출장치와 이 사출장치에 의해 성형되는 사출물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사출장치에 의해 1차 사출된 사출물의 전면에 2차 사출물을 동시에 사출 성형할 수 있도록 한 사출장치 및 그 사출물에 관한 것이다.

일반적으로, 사출 중 이중 사출이란, 두 종류의 이종 수지 또는 색상이 다른 두 종류의 동일 수지를 두 개의 주입장치를 가진 이중 사출기를 사용하여, 먼저 제 1 수지를 사출하여 제 1 사출물을 형성하고, 제 1 사출물에 제 2 수지를 사출하여 제 1 사출물에 결합된 제 2 사출물을 성형하는 것이다.

이와 같은 이중 사출은, 형상의 제약이 적고 제품 적용의 폭이 넓으며, 디자인의 다양화가 가능하다. 또한 한 번에 제품을 사출함으로써 두 번의 사출 성형 후 융착 또는 도장을 하는 제 2 공정을 거쳐야 했던 종래와는 달리 원가를 절감하 고 제품의 생산효율을 증가시킬 수 있다.

이러한 이중 사출을 가능하게 하는 이중 사출기는, 금형을 회전시켜 사출하는 금형회전방식의 이중 사출기가 사용되었고, 이를 본 발명에 따른 사출기를 도시한 첨부도면 도 1을 부분적으로 참조하여 개략적으로 설명한다.

도시된 바와 같이, 종래의 이중 사출기는 2벌의 상부 금형(100)과, 2벌의 하부 금형(200)으로 구성되고, 양 금형(100)(200) 사이를 기준으로 하여 일편은 제 1 사출부(10a)로 구성되며, 타편은 제 2 사출부(10b)로 구성된다.

그리고, 상기 상부 금형(100)에는 사출액을 공급하는 주입장치(미도시)가 각각 연결되고, 상기 하부 금형(200)에는 양편의 하부 금형(200)을 일체로 직선 왕복 이동시키고 회전시키는 이동수단(미도시)과 회전수단(미도시)이 연결되어 구성된다.

상기 상부 금형(100)으로 공급되는 사출액은 경질의 수지와 연질의 수지로 이루어지되, 상,하부 금형(100)(200) 사이의 사출공간을 통해 제 1 사출부(10a)에서는 경질의 수지로 이루어진 경질의 사출물(도 4에서 '300a')이 성형되고, 제 2 사출부(10b)에서는 성형된 경질의 사출물(300a) 상에 연질의 수지가 공급되어 연질의 사출물(도 4에서 '300b')이 더 사출 성형된다.

이와 같은 종래의 이중 사출기는, 고정된 양편의 상부 금형(100)에 일체로 이동된 양편의 하부 금형(200)이 각각 면접촉된 상태에서 사출이 이루어지게 된다.

즉, 하부 금형(200)이 상부 금형(100)에 접촉된 상태에서, 제 1 사출부(10a)의 상부 금형(100)으로 경질의 수지가 공급되어 상,하부 금형(100)(200) 사이의 사출공간에서 경질의 사출물(300a)이 성형되고, 제 2 사출부(10b)의 상부 금형(100)으로는 연질의 수지가 공급되어 상,하부 금형(100)(200) 사이의 사출공간에서 미리 사출된 경질의 사출물(300a) 상에 연질의 사출물(300b)을 더 사출 성형하는 이중 사출이 이루어지게 된다.

이후, 하부 금형(200)이 이동되어 상부 금형(100)과 분리되되, 사출물(300)은 상부 금형(100)과 분리되어 하부 금형(200)에 부착된 상태로 하부 금형(200)을 따라 이동되고, 연질의 수지가 사출된 최종 사출물(300)은 하부 금형(200)에서 분리시켜 낸다.

그리고, 하부 금형(200)의 분리 후, 회전수단에 의해 양편의 하부 금형(200)이 일체로 회전된 후, 재차 상부 금형(100) 측으로 이동되어 상부 금형(100)에 면접촉된다.

이와 같은 상태에서 전술한 바와 같이 양편의 상부 금형(100)에 각각의 수지가 재차 공급되어 제 1 사출부(10a)에서는 경질의 사출물(300a)을 성형하고, 제 2 사출부(10b)에서는 성형된 경질의 사출물(300a) 상에 연질의 사출물(300b)을 성형하여 최종 사출물을 성형하게 된다.

이후, 이와 같은 사출기의 이중 사출 작동은 전술한 작동을 반복적으로 수행하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 이중 사출기를 이용한 2차 사출 즉 경질의 사출물(300a) 상에 연질의 사출물(300b)을 성형하고자 할 때, 사출기의 제 2 사출부(10b)를 이루는 상부 금형(100) 측에는 2차 사출을 위한 2차 사출공간이 형성되어 있는데 반해, 하부 금형(200) 측에는 2차 사출공간이 형성되어 있지 않기 때문에, 하부 금형(200)에 대향되는 경질의 사출물(300a) 일면에는 연질의 수지를 사출 성형할 수 없었다. 따라서, 연질의 수지가 성형되지 않은 경질의 사출물(300a) 일면에는 사출기를 이용한 사출 작업 후 별도의 작업공정을 통해서 연질의 사출물(300b)을 별도로 성형할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

즉, 도 4를 참고로 볼 때, 종래의 사출기로는 경질의 사출물(300a) 전면 즉 육면 전체에 연질의 사출물(300b)을 동시에 성형할 수는 없었고, 나머지 한 면은 사출 작업 후 별도의 공정을 통해서 연질의 사출물(300b)을 별도로 성형하여야 하는 불편함이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 사출장치의 하부 금형에 출입가능한 지지핀을 설치하고, 이 지지핀의 일단부가 사출공간의 일측면을 이루도록 구성하여, 2차 사출 즉 연질의 사출물을 성형할 때 지지핀이 하부 금형 내에서 이동되어 하부 금형에 2차 사출공간을 형성 함으로써, 사출장치에서 한 번의 2차 사출로 경질의 사출물 전면에 연질의 사출물을 동시에 사출 성형할 수 있도록 한 사출장치 및 그 사출물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 수지가 공급되는 상부 금형과, 상부 금형에 접하여 사출공간을 형성하는 하부 금형을 포함하는 사출장치에 있어서, 상기 하부 금형에 관통되게 삽입되고 그 단부가 사출공간의 일부를 형성하는 지지핀과; 상기 지지핀과 결합되어 지지핀을 하부 금형 내에서 이동시키는 지지판과; 상기 지지판의 양측에 삽입된 제 1 푸쉬바 및 이 제 1 푸쉬바와 이격된 지지판에 삽입 고정된 제 2 푸쉬바와; 상기 지지판 하부의 하부 금형에 회전가능하게 결합되어 제 1 푸쉬바 또는 지지판을 교대로 밀어 지지하는 캠;을 포함하여 구성된 사출장치에 의해 달성된다.

그리고, 상기 하부 금형에는 그 일측면에 돌출된 볼부를 갖는 고정블럭이 고정되게 설치되고, 상기 고정블럭의 볼부에는 캠의 일측면이 볼조인트 결합되는 한편 상기 캠의 타측면에는 각각 제 1 푸쉬바와 지지판에 접촉된 상태로 캠의 회전 시 제 1 푸쉬바 또는 지지판을 밀어 지지하는 접촉돌부가 돌출 형성된다.

또한, 상기 지지핀의 일단부에는 핀보다 큰 직경의 고정부가 돌출 형성되고, 상기 고정부와 하부 금형 사이에는 스프링이 설치된다.

상기 하부 금형과 접하는 상부 금형의 일면에는 제 1,2 푸쉬바가 각각 삽입될 수 있도록 된 인출홈이 형성되고, 상기 캠과 접촉되는 하부 금형 및 상기 제 1,2 푸쉬바와 접촉되는 상부 금형에는 각각 열처리된 접촉블럭이 설치된다.

또한, 상기와 같이 구성된 본 발명의 사출장치에 의해 경질의 수지로 이루어진 1차 사출물의 전면에 연질의 수지로 이루어진 2차 사출물이 동시에 사출 성형된다.

본 발명의 사출장치 및 그 사출물에 따르면, 하부 금형에 출입가능하게 설치된 지지핀의 단부가 사출공간의 일측면을 이루도록 구성되고, 이 지지핀이 사출장치의 2차 사출 시 하부 금형 내측으로 삽입되어 사출공간을 이루는 하부 금형에 2차 사출공간을 형성하여 줌으로써, 사출장치의 2차 사출로 경질의 사출물 전면에 연질의 사출물을 한 번에 사출 성형할 수 있어, 작업성이 향상될 뿐만 아니라 연질의 사출물이 동시에 균일하게 사출 성형되므로 사출물에 대한 신뢰성 역시도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 이중 사출장치와 이 사출장치에 의해 사출 성형된 이중 사출물을 도시한 도면이다.

특히, 본 발명의 사출장치에 구성된 제 1,2 사출부는 좌우가 대칭되게 형성되어 있으므로, 도 2에서는 제 1,2 사출부의 한쪽편만을 동시에 각각 도시한 것으로, 도 2의 중심선을 기준으로 왼편은 제 1 사출부를 도시한 것이고, 오른편은 제 2 사출부를 도시한 것이다.

그리고, 본 발명의 사출장치를 설명하기에 앞서, 상기 사출장치의 제 1 사출부와 제 2 사출부를 구성하는 동일 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 사출장치는, 도면에 도시된 바와 같이 이중 사출기(10)로 구성되고, 상기 이중 사출기(10)에 의해 사출 성형된 사출물(300)은 이중 사출물이며, 이러한 이중 사출물은 대부분이 핸드폰에 장착되는 부품들을 그 예로 들 수 있다.

여기서, 본 발명에서는 사출장치의 바람직한 실시예로서 이중 사출기를 그 일례로 들어 설명하나, 이는 단순히 실시예일 뿐 본 발명의 사출장치를 이중 사출기로 한정하는 것은 아님을 미리 밝혀둔다.

상기 이중 사출기(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 사출부(10a)와 제 2 사출부(10b)로 구성되고, 상기 각 사출부(10a)(10b)에는 각각 하나의 상부 금형(100)과 하나의 하부 금형(200)이 서로 마주하도록 구성된다.

상기 상부 금형(100)은, 크게 상고정판(110)과, 런너판(120), 상원판(130), 상코어(140) 등으로 구성된다.

상기 상고정판(110)은, 사출기(10) 본체에 고정되고, 그 중앙부에는 사출 기(10)에 구비된 사출액 주입장치(미도시)와 연결되어 경질 또는 연질의 수지가 공급되는 제 1 노즐부(111)가 형성된다.

또한, 상기 상고정판(110)의 네 모서리 부위에는, 사출 시 이동되는 각 판 즉 후술될 런너판(120)과 상원판(130) 및 하부 금형(200)의 하원판(210), 지지판(230), 밀판(240)을 관통하여 안내하는 안내핀(미도시)이 돌출 형성된다.

상기 런너판(120)은, 상고정판(110)의 일면에 구비되어 상고정판(110)에 접하거나 또는 분리되도록 구성된다.

그리고, 상기 런너판(120)의 중앙부에는 상기 상고정판(110)의 제 1 노즐부(111)가 관통되어, 후술될 상원판(130)의 제 2 노즐부(132)에 연통되도록 형성된다.

상기 상원판(130)은, 런너판(120)의 일면에 구비되어 런너판(120)에 접하거나 또는 분리되도록 구성되는 한편 상,하부 금형(100)(200)의 분리 시 상부 금형(100) 중에서 제일 먼저 런너판(120)으로부터 분리되는 판이다.

그리고, 상기 런너판(120)과 대향되는 상원판(130)의 일면에는 함몰된 유로(131)가 형성되고, 상기 유로(131)의 양측에는 수지를 후술될 상코어(140)에 공급하기 위한 제 2 노즐부(132)가 유로(131)를 통해 연통되게 형성된다.

또한, 상기 유로(131) 반대편의 상원판(130) 타면 양측부에는 후술될 푸쉬바(211)(212)와 접촉됨과 아울러 접촉 시 마모를 최소화하기 위해 열처리한 접촉블 럭(133)(134)을 각각 설치하여 고정하고, 상기 접촉블럭(133)(134)과 인접한 상원판(130)의 일측에는 푸쉬바(211)(212)의 단부가 후술될 하원판(210)으로부터 인출되어 삽입되는 인출홈(135)(136)이 형성된다.

여기서, 상기 접촉블럭(133)(134)과 인출홈(135)(136)은 제 1,2 사출부(10a)(10b)에 각각 구성된 상원판(130)의 양측부에 형성되되, 제 1 사출부(10a)의 상원판(130)에서는 상원판(130)의 외측단부에서 중심부 측으로 접촉블럭(133) 및 인출홈(135) 순으로 형성되지만, 제 2 사출부(10b)의 상원판(130)에서는 상원판(130)의 외측단부에서 중심부 측으로 인출홈(136) 및 접촉블럭(134) 순으로 형성된다.

따라서, 후술될 하부 금형(200)의 회전 시 제 1,2 푸쉬바(211)(212)가 접촉블럭(133)(134)과 인출홈(135)(136)에 번갈아가면서 접촉되거나 삽입된다.

상기 상코어(140)는, 상기한 일측의 인출홈(135)과 타측의 접촉블럭(134) 사이 즉 상원판(130) 타면 중앙부에 고정되게 형성된다.

상기 상코어(140)의 일면에는 후술될 지지블럭(150)이 출입가능하게 삽입되어 구비되고, 상기 지지블럭(150)과 상코어(140)에는 부시(143)가 관통되어 삽입되며, 상기 부시(143)에는 고정볼트(142)가 관통되면서 나사 결합된다.

이때, 상기 부시(143)는 그 일단부에 외향 돌출된 플랜지(143a)가 형성되고, 상기 플랜지(143a)는 지지블럭(150)과 일정거리 이격된 상태로 위치되어 지지블럭(150)의 출입 동작에는 간섭되지 않지만, 지지블럭(150)의 최대 인출 시는 지지 블럭(150)이 걸림되어 이탈이 방지된다.

따라서, 상기 지지블럭(150)은 부시(143)에 의해 상코어(140)에 유격을 갖도록 구속된다.

그리고, 상기 플랜지(143a) 반대편의 상코어(140)에는 압축 코일스프링(144)이 관통되게 삽입되고, 상기 스프링(144)의 양단부는 각각 상원판(130)과 지지블럭(150)에 접촉된 상태로 상원판(130)에서 지지블럭(150)을 밀어내는 탄성력을 제공하게 된다.

한편, 상기 스프링(144)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상코어(140)의 네 모서리부에 구비되고, 상기 상,하의 양 스프링(144) 사이에는 금형(100)(200)의 분리 시 초기 작동력을 제공하기 위한 탄성체(145)가 구성된다.

상기 탄성체(145)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상코어(140)와 지지블럭(150) 사이에 압축된 상태로 내장된 우레탄폼으로서, 금형(100)(200)의 분리 초기 시 신속하게 팽창되면서 그 팽창력으로 지지블럭(150)을 밀어 이동시킨다.

이는, 상기 금형(100)(200)의 분리 시, 압축되어 있던 스프링(144) 초기의 미진한 인장력(탄성력)을 탄성체(145)의 팽창력으로 보상토록 한 것이다.

상기 지지블럭(150)은, 그 상면이 하면보다 짧은 길이의 사다리꼴 형상으로 형성되고, 그 상단부가 상코어(140)에 삽입되어 있어, 상코어(140)로부터의 출입이 자유롭게 된다.

그리고, 상기 지지블럭(150)의 상면에는 전술한 바와 같이 상기 스프링(144) 의 일단이 접촉되고, 하면 일단부에는 후술될 지지코어(160)의 베이스부(162) 일측을 지지하기 위한 단차진 단차부(152)가 형성된다.

상기 단차부(152)와 인접한 지지블럭(150)의 일측에는 지지볼트(153)가 나사 결합되되, 상기 지지볼트(153)는 와셔(154)를 개재한 상태로 결합된다. 따라서, 상기 단차부(152)와 와셔(154) 사이에 후술될 지지코어(160)의 베이스부(162) 일측이 걸림되어 홀딩된 상태로 지지된다.

상기 지지코어(160)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상원판(130)의 제 2 노즐부(132) 둘레를 감싸도록 4개로 형성되고, 상기 상코어(140) 내에 경사지게 삽입되어 사선방향으로 출입되며, 그 일측이 상코어(140)의 사출공간을 형성하게 된다.

상기 지지코어(160)는, 상코어(140) 내부에 경사지게 삽입되어 출입되는 경사축부(161)와, 상기 경사축부(161)의 양측으로 돌출되어 지지블럭(150)에 홀딩되는 한편 상코어(140)의 사출공간을 형성하는 베이스부(162)로 형성된다.

상기 베이스부(162)의 외측단부와 지지블럭(150)의 단차부(152) 사이에는 금형(100)(200)의 분리 시 베이스부(162)가 단차부(152) 측으로 이동될 수 있도록 간극(170)이 형성된다.

상기 지지코어(160)의 이동 즉 상코어(140)로부터 인출되는 지지코어(160)의 최대 이동량은 지지블럭(150)과 부시(143)의 플랜지(143a) 사이의 거리에 비례한다.

상기 하부 금형(200)은, 크게 하고정판(260)과, 밀판(240), 지지판(230), 하원판(210), 하코어(220) 등으로 구성된다.

상기 하고정판(260)은, 사출기(10) 본체에 고정되고, 그 일면에는 도시하지는 않았지만 하고정판(260)을 통해 하부 금형(200)을 회전시키는 회전수단과, 이동시키는 이동수단이 각각 연결되어 구성된다.

상기 회전수단은 회전판과 기어수단 등으로 달성될 수 있고, 상기 이동수단은 유압수단이나 기어수단 등으로 구성될 수 있으며, 상기 이동수단에 의해 하부 금형(200) 및 회전수단이 동시에 이동되도록 설계됨이 바람직하다.

그리고, 상기 하고정판(260)의 일면(후술될 지지판(230)과 대향되는 면) 양측부에는 후술될 고정블럭(270)이 고정되게 설치된다.

상기 고정블럭(270)은 그 일면이 하고정판(260)에 고정되고, 반대면에는 후술될 캠(280)이 회전가능하게 결합되는 볼부(271)가 돌출 형성된다.

상기 캠(280)은, 그 일면에 고정블럭(270)의 볼부(271)가 삽입되어 볼조인트되는 홈부(281)가 형성되고, 반대면의 양측부에는 후술될 제 1 푸쉬바(211)와 지지판(230)에 각각 접촉되는 접촉돌부(282)(283)가 돌출 형성된다.

상기 밀판(240)은, 양 고정블럭(270) 사이의 하고정판(260)과 일정간격으로 이격되게 설치되는 한편 복수개의 판이 겹쳐진 상태로 형성되어 설치되고, 상기 밀판(240)은 도면에는 도시되지는 않았지만, 유압을 이용한 실린더 등과 같은 작동수단에 의해 직선 왕복이동될 수 있게 구성된다.

상기 밀판(240)에는 최종 사출 성형된 사출물(300)을 하부 금형(200)에서 분리시켜 내기 위한 밀핀(241)이 설치된다.

상기 밀핀(241)은 중공관으로 형성될 수도 있고, 그 단면이 원호형태로 분할된 복수개 이상으로 각각 형성될 수도 있으며, 상기 밀핀(241)의 내부에는 후술될 지지핀(231)이 관통되게 삽입되어 구비된다.

그리고, 상기 밀핀(241)의 단부에는 밀핀(241)의 직경보다 큰 직경의 고정부(242)가 돌출 형성되고, 상기 고정부(242)는 양 밀판(240) 사이에 끼워져 고정된다.

따라서, 상기 밀판(240)이 이동됨에 따라 밀핀(241)도 같이 이동되고, 이동되는 밀핀(241)의 단부는 후술될 하코어(220)의 외측으로 돌출되어 사출물(300)을 분리시켜 내게 된다.

상기 지지판(230)은, 상기 밀판(240)과 일정간격으로 이격되게 설치되고, 상기 지지판(230)과 밀판(240) 사이에는 밀판(240)의 이동이 용이하게 이루어지도록 이격된 간극(250)이 형성된다.

상기한 간극(250)은 밀판(240)의 양면 즉 밀판(240)과 지지판(230) 사이 및 밀판(240)과 하고정판(260) 사이 모두에 형성된다.

그리고, 상기 지지판(230)은 복수개의 판이 겹쳐진 상태로 형성되고, 그 일면에는 캠(280)의 접촉돌부(282)(283)가 접하여 지지된다.

여기서, 상기 캠(280)의 접촉돌부(282)(283)가 접하는 지지판(230)의 양단부에는 접촉돌부(282)(283)와의 접촉 시 마모를 최소화하기 위해 열처리한 접촉블럭(232)을 각각 설치한다.

한편, 상기와 같이 형성된 지지판(230)에는 지지핀(231)이 고정되게 설치되고, 상기 지지핀(231)은 전술한 밀핀(241) 내부에 관통되게 삽입되어 설치된다.

그리고, 상기 지지핀(231)은 도 3에서와 같이, 그 일단부가 사출공간을 형성하는 하코어(220)의 외측면과 평면을 이루도록 위치되며, 타단부에는 지지핀(231)의 직경보다 큰 직경의 고정부(231a)가 돌출 형성되고, 상기 고정부(231a)는 양 지지판(230) 사이에 끼워져 고정된다.

따라서, 상기 지지핀(231)은 도 3b에서와 같이, 지지판(230)과 같이 이동되면서 하코어(220) 측에 2차 수지 즉 연질의 수지가 유입될 수 있도록 2차 사출공간을 형성하게 된다.

이때, 상기 지지핀(231)의 내부에는 사출 시 사출물(300)을 후술될 하코어(220)에 안정적으로 고정시키기 위한 고정핀(261)이 관통되게 설치될 수 있고, 이와 같이 고정핀(261)이 설치된 경우에도 상기 지지핀(231)의 이동은 자유롭게 이루어질 뿐만 아니라 이동 시 고정핀(261)에 의해 안내된다.

그리고, 상기 지지핀(231)과 이격된 지지판(230)에는 지지판(230)을 이동시키는 제 2 푸쉬바(212)가 설치되고, 상기 제 2 푸쉬바(212)는 후술될 하원판(210) 을 관통한 상태로서 하부 금형(200)의 회전에 의해 그 일단부가 상원판(130)의 접촉블럭(134)과 접하거나 또는 지지판(230)과 같이 이동되면서 상원판(130)의 인출홈(135)에 삽입된다.

또한, 상기 제 2 푸쉬바(212)의 타단부에는 제 2 푸쉬바(212)의 직경보다 큰 직경의 고정부(212a)가 돌출 형성되고, 이 고정부(212a)는 전술한 지지핀(231)과 마찬가지로 양 지지판(230) 사이에 끼워진 상태로 고정되어, 하부 금형(200)이 회전 시 지지판(230)을 밀판(240) 측으로 이동시키게 된다.

상기 하원판(210)은, 하고정판(260)과 더불어 하부 금형(200)의 외측면을 구성하는 판으로서, 그 일면에는 상코어(140)에 대응한 하코어(220)가 고정되게 설치되어 있다.

상기 하원판(210)에는 전술한 지지핀(231)과 밀핀(241) 등이 관통되게 삽입되고, 상기와 같이 삽입된 지지핀(231)과 밀핀(241)은 상코어(140)의 사출공간 측으로 돌출되도록 설치된다.

그리고, 상기 하원판(210)의 양단부에는 캠(280)의 접촉돌부(282)(283)와 접촉된 상태로 연동되는 제 1 푸쉬바(211)가 관통되게 삽입되고, 상기 제 1 푸쉬바(211)는 하부 금형(200)의 회전에 의해 그 일단부가 상원판(130)의 접촉블럭(133)과 접하거나 또는 상원판(130)의 인출홈(136)에 삽입된다.

상기 제 1 푸쉬바(211)의 타단부에는 제 1 푸쉬바(211)의 직경보다 큰 직경의 고정부(211a)가 돌출 형성되고, 이 고정부(211a)는 캠(280)의 접촉돌 부(282)(283) 상에 접촉된 상태로 지지되며, 상기 고정부(211a)와 하원판(210) 사이에는 스프링(213)이 개재되어 설치된다.

상기 스프링(213)은 압축 코일스프링으로서, 제 1 푸쉬바(211)를 캠(280) 측으로 밀어 지지하는 탄성력을 제공한다.

그리고, 상기 하코어(220)는, 상코어(140)에 대향되는 면에 상코어(140)에 결합된 고정볼트(142)와 부시(143) 및 지지볼트(153) 등이 삽입될 수 있도록 다수의 설치홈(221)이 형성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 사출장치의 작동을 설명하되, 제 1 사출부(10a)와 제 2 사출부(10b)의 작동을 나누어 설명한다.

먼저, 제 1 사출부(10a)의 사출 시, 하부 금형(200)은 이동수단(미도시)에 의해 상부 금형(100) 측으로 이동하게 되고, 이와 같이 이동된 하부 금형(200)은 상부 금형(100)에 접촉되면서 이격되어 있던 상부 금형(100)의 상원판(130)과 런너판(120) 및 상고정판(110)을 밀어 밀착시키게 된다.

이때, 하부 금형(200)의 제 1 푸쉬바(211)는 제 1 사출부(10a)의 상원판(130)의 접촉블럭(133)에 접촉됨과 아울러 하원판(210)과 제 1 푸쉬바(211)의 고정부(211a) 사이에 개재된 스프링(213)의 인장력에 의해 캠(280) 측으로 이동되어 캠(280)을 시소(seesaw)와 같이 회전시키게 되고, 회전되는 캠(280)은 내측의 접촉돌부(283)가 지지판(230)의 접촉블럭(232)에 접한 상태로 회전됨으로써 지지판(230)을 하원판(210) 측으로 밀어 이동시키게 되며, 지지판(230)의 이동에 의해 제 2 푸쉬바(212)는 상원판(130)의 인출홈(135)으로 인출되어 삽입된 상태가 된다.

따라서, 제 1 사출부(10a)의 사출공간은 도 4에 도시된 경질의 사출물(300a)과 같은 육면체 형상으로 형성된다.

이와 같은 상태에서 주입장치를 통해 경질의 수지가 상고정판(110)의 제 1 노즐부(111)로 공급되어 상원판(130)의 유로(131)와 제 2 노즐부(132)를 통해 제 1 사출공간으로 공급된다.

이와 같이 공급된 경질의 수지는 제 1 사출공간에서 도 4에 도시된 바와 같은 육면체의 형상으로 성형되고, 이와 같이 성형된 1차 즉 경질의 사출물(300)의 외측면은 지지코어(160)의 베이스부(162)에 의해 지지된다.

이와 같이 1차 사출이 완료된 후에는 하부 금형(200)이 이동수단의 역작동에 의해 상부 금형(100)으로부터 분리되는데, 그 분리 순서는 먼저 상원판(130)과 런너판(120)이 분리된 후, 런너판(120)과 상고정판(110)이 분리되고, 마지막으로 상원판(130)과 하원판(210)이 분리되어, 하부 금형(200)이 원위치로 이동하게 된다.

이때, 하원판(210)과 상원판(130)이 분리될 때, 지지블럭(150)과 상원판(130) 사이에서 압축되어 있던 스프링(144)과 우레탄폼으로 형성된 탄성체(145)가 팽창되면서 지지블럭(150)을 하원판(210) 측으로 밀어내게 된다.

그러면, 상코어(140)로부터 밀려 인출되는 지지블럭(150)에 의해 지지코어(160)가 지지블럭(150)과 같이 동일한 방향으로 이동되는데, 이동되는 각 지지코어(160)는 상코어(140)에 경사지게 삽입된 경사축부(161)에 의해 사선방향으로 이동되어 인출되고, 이와 같은 지지코어(160)의 이동으로 인해 베이스부(162)는 지지 블럭(150) 측으로 수평 이동하게 된다.

따라서, 사출물(300)의 외측면을 지지하고 있던 지지코어(160)의 베이스부(162)가 사출물(300)로부터 이격되어 분리됨으로써, 상,하부 금형(100)(200)의 분리 시 사출물(300)은 하부 금형(200)에 부착된 상태로 상부 금형(100)으로부터 분리된다.

한편, 상기와 같이 상,하부 금형(100)(200)이 분리된 상태에서 회전수단(미도시)에 의해 하부 금형(200)이 180도 회전된 후, 이동수단에 의해 다시 전술한 바와 같이 상부 금형(100)에 밀착되어, 인출되어 있던 지지코어와 지지블럭을 상코어 측으로 인입시키면서 분리되어 있던 상원판과 런너판을 상고정판 측으로 밀착시키게 된다.

이때, 하부 금형(200)의 제 2 푸쉬바(212)는 제 2 사출부(10b)의 상원판(130) 중심부 측에 근접하게 위치된 접촉블럭(134)에 접촉되어 이동되고, 제 2 푸쉬바(212)의 이동에 의해 지지판(230)이 밀판(240) 측으로 이동되면서 캠(280)을 시소와 같이 회전시키게 되며, 회전되는 캠(280)은 외측의 접촉돌부(282)가 제 1 푸쉬바(211)의 고정부(211a)를 밀어 이동시키게 됨으로써 제 1 푸쉬바(211)는 스프링(213)을 압축시키며 그 단부가 상원판(130)의 인출홈(136)으로 인출되어 삽입된다.

따라서, 상기와 같은 지지판(230)의 이동 즉 하원판(210)으로부터 이격되게 이동됨에 따라 지지핀(231)도 같이 이동됨으로써 사출공간의 일측을 이루고 있던 지지핀(231)의 단부가 하원판(210) 측으로 삽입됨으로써 하원판(210)에도 제 2 사 출부(10b)의 2차 사출공간과 동일한 사출공간이 형성된다.

이와 같은 상태에서 주입장치를 통한 연질의 수지를 공급하면, 연질의 수지가 제 1 노즐부(111)와, 유로(131) 및 제 2 노즐부(132)를 통해 경질의 수지로 사출 성형된 1차 사출물(300)이 있는 2차 사출공간으로 연질의 수지가 공급되어 도 4에서와 같은 2차 사출물 즉 연질의 사출물을 성형하게 된다.

사출 성형 후에는, 전술한 바와 같은 작동으로 하부 금형(200)이 상부 금형(100)으로부터 분리되고, 분리 후에는 밀판(240)이 작동하여 밀핀(241)을 전진 이동시킴으로써 하부 금형(200)의 고정핀(261) 상에 사출되어 있던 사출물(300)을 밀어내 고정핀(261)으로부터 분리시킨다.

이후, 회전수단에 의해 하부 금형(200)이 재차 회전된 후, 전술한 바와 같은 작동을 반복하게 된다.

한편, 상기와 같이 이중 사출 성형된 이중 사출물(300)은 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 제 1 사출부(10a)에 형성된 육면체의 사출공간을 통해 육면체의 1차 즉 경질의 사출물(300a)을 성형하고, 제 2 사출부(10b)의 전면에 걸쳐 형성된 2차 사출공간을 통해 1차 사출물(300a)의 전면 즉 육면에 연질의 수지로 이루어진 2차 사출물(300b)을 동시에 사출 성형한다.

따라서, 상기와 같이 사출 성형된 본 발명의 이중 사출물(300)은 한 번의 이중 사출작업으로 성형하게 됨으로써 작업성이 향상될 뿐만 아니라 경질의 사출물(300a) 상에 연질의 사출물(300b)이 동시에 균일하게 사출 성형되므로 사출 물(300)에 대한 신뢰성 역시도 향상시킬 수 있다.

한편, 이와 같이 성형된 이중 사출물(300)은 대부분이 핸드폰에 장착되는 커버 등과 같은 부품들이 주를 이룬다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 사출장치의 하부 금형을 도시한 평면 구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A선 단면 구성도이다.

도 3은 도 2의 "B"부를 확대 도시한 도면으로서, 도 3a는 지지핀의 작동 전 상태의 사출공간을 도시한 도면이고, 도 3b는 지지핀의 작동 후 상태의 사출공간을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 이중 사출장치에 의해 사출 성형된 이중 사출물의 일례를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 사출기 10a : 제 1 사출부

10b : 제 2 사출부 100 : 상부 금형

110 : 상고정판 111 : 제 1 노즐부

120 : 런너판 130 : 상원판

131 : 유로 132 : 제 2 노즐부

133,134 : 접촉블럭 135,136 : 인출홈

140 : 상코어 142 : 고정볼트

143 : 부시 143a : 플랜지

144 : 스프링 145 : 탄성체

150 : 지지블럭 152 : 단차부

153 : 지지볼트 154 : 와셔

160 : 지지코어 161 : 경사축부

162 : 베이스부 170 : 간극

200 : 하부 금형 210 : 하원판

211,212 : 푸쉬바 211a,212a : 고정부

213 : 스프링 220 : 하코어

221 : 설치홈 230 : 지지판

231 : 지지핀 231a : 고정부

232 : 접촉블럭 240 : 밀판

241 : 밀핀 242 : 고정부

250 : 간극 260 : 하고정판

261 : 고정핀 270 : 고정블럭

271 : 볼부 280 : 캠

281 : 홈부 282,283 : 접촉돌부

300 : 사출물 300a : 경질의 사출물

300b : 연질의 사출물

Claims (6)

1. 수지가 공급되는 상부 금형과, 상부 금형에 접하여 사출공간을 형성하는 하부 금형을 포함하는 사출장치에 있어서,

   상기 하부 금형에 관통되게 삽입되고 그 단부가 사출공간의 일부를 형성하는 지지핀과;

   상기 지지핀과 결합되어 지지핀을 하부 금형 내에서 이동시키는 지지판과;

   상기 지지판의 양측에 삽입된 제 1 푸쉬바 및 이 제 1 푸쉬바와 이격된 지지판에 삽입 고정된 제 2 푸쉬바와;

   상기 지지판 하부의 하부 금형에 회전가능하게 결합되어 제 1 푸쉬바 또는 지지판을 교대로 밀어 지지하는 캠;을 포함하되,

   상기 지지핀의 일단부에는 핀보다 큰 직경의 고정부가 돌출 형성되고,

   상기 고정부와 하부 금형 사이에는 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 사출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 금형에는 그 일측면에 돌출된 볼부를 갖는 고정블럭이 고정되게 설치되고,

   상기 고정블럭의 볼부에는 캠의 일측면이 볼조인트 결합되는 한편 상기 캠의 타측면에는 각각 제 1 푸쉬바와 지지판에 접촉된 상태로 캠의 회전 시 제 1 푸쉬바 또는 지지판을 밀어 지지하는 접촉돌부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 사출장 치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 금형과 접하는 상부 금형의 일면에는 제 1,2 푸쉬바가 각각 삽입될 수 있도록 된 인출홈이 형성된 것을 특징으로 하는 사출장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠과 접촉되는 하부 금형 및 상기 제 1,2 푸쉬바와 접촉되는 상부 금형에는 각각 열처리된 접촉블럭이 설치된 것을 특징으로 하는 사출장치.
6. 삭제

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