KR101021089B1 - 나사빼기 금형의 취출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나사빼기 금형의 취출장치에 관한 것으로서, 금형의 사출 후 나사홀이 형성된 경우 상기 나사산이 손상되지 않도록 외주면에 대응하는 나사산이 형성되는 나사코어가 회전하면서 이탈하도록 하여 나사산의 손상을 방지하고 있으나 후퇴 속도와 나사코어의 회전수가 정확하게 일치하지 않으면 나사산이 손상되는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로;

사각판의 형상을 가지고 중앙에 관통된 축삽입홀과, 정면 네 모서리에 인접하여 원기둥의 형상으로 연장되는 네 개의 가이드봉과, 상기 가이드봉과 인접한 내측에 형성되어 스프링이 안착되는 스프링 안착홈과, 배면에 상기 축삽입홀과 인접하여 적어도 두 개 이상 형성되는 플랜지 고정홀이 형성되는 이동판넬과;

모터의 축과 연결되어 회전하되 외경이 단턱지게 축소되어 상기 축삽입홀을 관통하고, 전방으로 연장되어 단면이 원형이 아닌 다각형으로 형성되는 결합부가 형성되는 구동축과;

상기 구동축을 감싸며 상기 이동판넬에 장착되는 플랜지와;

사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉이 삽입되는 제1 가이드봉 삽입홀과, 상기 스프링이 삽입되는 스프링 삽입홀과, 중앙에 관통 형성되는 기어고정판 장착부와, 외측단에 인접하여 전방으로 관통 형성되되 볼트가 삽입되도록 형성되는 제1 고정홀로 구성되는 고정판과;

사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉이 삽입되는 제2 가이드봉 삽입홀과, 상기 제1 고정홀에 상응하여 볼트에 의하여 상기 고정판과 결합되도록 하는 제2 고정홀과, 중앙에 관통 형성되는 상부코어 장착부로 구성되는 상원판과;

상기 기어고정판 장착부에 상응하여 장착되고, 중앙에 형성되는 상기 구동축이 삽입되는 구동축 삽입부와, 상기 구동축 삽입부에 장착되어 구동축의 결합부에 상응하는 형상의 결합홀이 형성되는 구동기어와, 상기 구동기어와 연동하되 중앙에는 다각형으로 형성되는 코어삽입부가 형성되는 종동기어와, 후방은 상기 코어삽입부에 상응하는 단면을 가지고 전방 끝단에는 외주면에 나사산이 형성되는 나사코어로 구성되는 기어고정판과;

상기 상부코어 장착부에 장착되고, 상기 기어고정판에 장착되는 나사코어의 전방 끝단이 삽입 관통되도록 관통홀이 형성되는 상부코어로 구성됨을 특징으로 하는 나사빼기 금형의 취출장치에 관한 것이다.

나사, 금형

Description

나사빼기 금형의 취출장치{The ejecting structure of a eject mold that have a screw}

본 발명은 나사빼기 금형의 취출장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 나사홀이 형성되어 있는 금형을 제작할 때 상금형과 하금형을 분리하면서 나사산이 손상되지 않고 분리될 수 있도록 하는 나사빼기 금형의 취출장치에 관한 것이다.

사출 성형된 제품에 나사홀을 형성하는 방법은 처음에는 사전에 나사홀을 형성하지 않고 사출 후 드릴링과 태핑을 통하여 나사산을 형성하거나 홀만 형성한 후 태핑을 하는 방법이 주로 사용되었다.

이후 기술의 발전은 금형 자체에서 나사산을 형성하여 사출하는 방식이 개발되어 처음에는 링 형상을 가지고 내주면에 나사산이 형성되는 수지 계열의 사출물에서 시작되었던 기술이 점차 확대되고 있는 상황이다.

이 기술의 주 개념은 금형이 분리될 때 금형의 분리 속도에 맞추어 나사산을 형성하는 나사코어가 회전하도록 하여 나사산을 그대로 유지한 상태로 분리되도록 한 것이다.

하지만 금형의 속도와 나사코어의 회전수 즉 나사의 피치가 정확하게 일치하지않으면 나사산이 정확하게 유지되지 않고 손상되기 쉬운 문제점이 있었다.

특히 금형을 움직이는 동력은 유압실린더가 대부분을 차지하고 있으며 공압에 비하여 정밀성이 높다고 하나 주변환경에 따라 미세하게 그 압력 조건이 변하며 공정 중 실린더에 영향을 미치는 작은 이물질에 의하여 오차가 발생하기 쉽다는 점도 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 나사산이 형성되는 사출 금형을 제조할 때 사출 시 나사산이 손상되는 것을 최대한 방지할 수 있는 나사빼기 금형의 취출장치를 개발하는 것에 있다.

또한 동시에 두 개 이상의 나사산을 형성할 수 있는 취출장치를 개발하는 것에 있다.

또한 내주면에 나사산이 형성된 캡의 형태로 이루어지는 물품에 용이하게 적용할 수 있는 취출장치를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사각판의 형상을 가지고 중앙에 관통된 축삽입홀과, 정면 네 모서리에 인접하여 원기둥의 형상으로 연장되는 네 개의 가이드봉과, 상기 가이드봉과 인접한 내측에 형성되어 스프링이 안착되는 스프링 안착홈과, 배면에 상기 축삽입홀과 인접하여 적어도 두 개 이상 형성되는 플랜지 고정홀이 형성되는 이동판넬과;

모터의 축과 연결되어 회전하되 외경이 단턱지게 축소되어 상기 축삽입홀을 관통하고, 전방으로 연장되어 단면이 원형이 아닌 다각형으로 형성되는 결합부가 형성되는 구동축과;

상기 구동축을 감싸며 상기 이동판넬에 장착되는 플랜지와;

사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉이 삽입되는 제1 가이드봉 삽입홀과, 상기 스프링이 삽입되는 스프링 삽입홀과, 중앙에 관통 형성되는 기어고정판 장착부와, 외측단에 인접하여 전방으로 관통 형성되되 볼트가 삽입되도록 형성되는 제1 고정홀로 구성되는 고정판과;

사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉이 삽입되는 제2 가이드봉 삽입홀과, 상기 제1 고정홀에 상응하여 볼트에 의하여 상기 고정판과 결합되도록 하는 제2 고정홀과, 중앙에 관통 형성되는 상부코어 장착부로 구성되는 상원판과;

상기 기어고정판 장착부에 상응하여 장착되고, 중앙에 형성되는 상기 구동축이 삽입되는 구동축 삽입부와, 상기 구동축 삽입부에 장착되어 구동축의 결합부에 상응하는 형상의 결합홀이 형성되는 구동기어와, 상기 구동기어와 연동하되 중앙에는 다각형으로 형성되는 코어삽입부가 형성되는 종동기어와, 후방은 상기 코어삽입부에 상응하는 단면을 가지고 전방 끝단에는 외주면에 나사산이 형성되는 나사코어로 구성되는 기어고정판과;

상기 상부코어 장착부에 장착되고, 상기 기어고정판에 장착되는 나사코어의 전방 끝단이 삽입 관통되도록 관통홀이 형성되는 상부코어로 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 상원판의 상기 상부코어 장착부와 인접한 양측에는 상호 반대 방향으로 경사지게 연장되는 적어도 한쌍 이상의 슬라이드핀이 추가로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 기어고정판에는 적어도 두 개 이상의 종동기어가 형성되어 상기 구동기어와 연동하도록 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 상기 기어고정판에는 상기 구동기어와 종동기어 및 상기 종동기어의 회전방향을 바꾸어주는 아이들기어가 추가로 형성되고, 각각의 기어가 삽입 연결되도록 기어장착홈부가 형성됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 상금형에 나사코아의 나사부만큼의 여유 공간을 두어 사출동작이 이루어진 뒤에 나사코아를 상기 공간으로 미리 후퇴시킨 뒤에 하금형을 분리 함으로서 제품의 나사부가 손실되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한 구동기어와 연동하는 종동기어 및 아이들 기어에 의하여 다수의 나사코어를 배열하여 한번에 여러 개의 나사산 또는 여러 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한 슬라이드핀에 의하여 복합 구조를 가진 금형에 적합하도록 하여 다양한 물품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 제품의 일 예를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 B-B선 단면도로서, 상기 도면을 바탕으로 본원의 구성요소을 구체적으로 설명하겠으며 자세한 동작에 대한 설명은 이후 동작을 나타낸 추가적인 도면으로 부터 설명하도록 하겠다.

본원의 기본 구성은 사각판의 형상을 가지고 중앙에 관통된 축삽입홀(11)과, 정면 네 모서리에 인접하여 원기둥의 형상으로 연장되는 네 개의 가이드봉(12)과, 상기 가이드봉(12)과 인접한 내측에 형성되어 스프링(13)이 안착되는 스프링 안착홈(14)과, 배면에 상기 축삽입홀(11)과 인접하여 적어도 두 개 이상 형성되는 플랜지 고정홀(15)이 형성되는 이동판넬(1)과;

모터(21)의 축과 연결되어 회전하되 외경이 단턱지게 축소되어 상기 축삽입홀(11)을 관통하고, 전방으로 연장되어 단면이 원형이 아닌 다각형으로 형성되는 결합부(22)가 형성되는 구동축(2)과;

상기 구동축(2)을 감싸며 상기 이동판넬(1)에 장착되는 플랜지(3)와;

사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉(12)이 삽입되는 제1 가이드봉 삽입홀(41)과, 상기 스프링(13)이 삽입되는 스프링 삽입홀(42)과, 중앙에 관통 형성되는 기어고정판 장착부(43)와, 외측단에 인접하여 전방으로 관통 형성되되 볼트(44)가 삽입되도록 형성되는 제1 고정홀(45)로 구성되는 고정판(4)과;

사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉(12)이 삽입되는 제2 가이드봉 삽입홀(51)과, 상기 제1 고정홀(45)에 상응하여 볼트(44)에 의하여 상기 고정판(4)과 결합되도록 하는 제2 고정홀(52)과, 중앙에 관통 형성되는 상부코어 장착부(53)로 구성되는 상원판(5)과;

상기 기어고정판 장착부(43)에 상응하여 장착되고, 중앙에 형성되는 상기 구동축(2)이 삽입되는 구동축 삽입부(61)와, 상기 구동축 삽입부(61)에 장착되어 구동축(2)의 결합부(22)에 상응하는 형상의 결합홀(62)이 형성되는 구동기어(63)와, 상기 구동기어(63)와 연동하되 중앙에는 다각형으로 형성되는 코어삽입부(64)가 형성되는 종동기어(65)와, 후방은 상기 코어삽입부(64)에 상응하는 단면을 가지고 전방 끝단에는 외주면에 나사산이 형성되는 나사코어(66)로 구성되는 기어고정판(6)과;

상기 상부코어 장착부(53)에 장착되고, 상기 기어고정판(6)에 장착되는 나사코어(66)의 전방 끝단이 삽입 관통되도록 관통홀(71)이 형성되는 상부코어(7)로 구성된다.

이러한 일련의 구성은 독립적인 구성이 아니라 금형에서의 상부금형(100)을 이루는 구성으로 도시된 도면은 도 2에서 나타낸 내주면에 나사부(301)이 형성되는 캡 형상의 사출제품(300)을 일 예로 나타낸 것이나 본원은 이러한 일 제품만을 만들기 위한 것에 한정하기 않고 개념적인 구조가 그 권리범위로 한다.

즉 본원은 기존에 나사코어(66)를 회전하면서 상부금형(100) 또는 하부금형(200)을 회전 속도에 맞추어 이동하는 구성에서 발전하여, 일 금형이 소폭 이격되었을 때 상기 스프링(13)의 탄성력에 의하여 기어 고정판(6)에 장착된 나사코어(66) 및 상부코어(7)는 밀착된 상태를 유지하도록 하고, 상기 모터(21)를 구동시키면 상기 나사코어(66)가 회전하면서 빠져나오도록 한 구성이다.

즉 특정한 힘으로 나사코어(66)를 이동시키려 한다면 나사의 피치와 속도가 동일하지 않으면 나사부가 손상되는 기존 장치의 오류를 그대로 답습하는 결과를 가져오게 되므로, 약간의 스프링(13)에 의한 반발력은 존재하나 나사코어(66)는 단지 회전력만 가짐으로 자연스럽게 빠져나오도록 하여 불량을 줄인 발명인 것이다.

또한 본 발명에서는 상기 상원판(5)의 상기 상부코어 장착부(53)와 인접한 양측에는 상호 반대 방향으로 경사지게 연장되는 적어도 한쌍 이상의 슬라이드핀(54)이 추가로 형성되는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 도 2에서 제시한 사출제품(300)을 제조하기 위해서는 외면을 형성하는 슬라이드판(201)을 필요로 하며 상부금형(100)이 분리될 경우 상기 슬라이드판(201)이 양측으로 벌어져 제품의 추출이 용이하도록 한 구성이다.

또한 본 발명에서는 상기 기어고정판(6)에는 적어도 두 개 이상의 종동기어(65)가 형성되어 상기 구동기어(63)와 연동하도록 구성하는 실시 예 및;

상기 상기 기어고정판(6)에는 상기 구동기어(63)와 종동기어(65) 및 상기 종동기어(65)의 회전방향을 바꾸어주는 아이들기어(67)가 추가로 형성되고, 각각의 기어가 삽입 연결되도록 기어장착홈부(68)가 형성되는 실시 예를 추가로 제시하였다.

상기 실시 예는 다수의 나사부를 형성하기 위한 금형구조로서 상기 구동기어(63)와 직접 연동하는 종동기어(65)의 경우 상호 동일한 방향의 회전을 하나 거 리가 떨어졌을 경우에는 이의 연결하여 동일한 회전을 하도록 하기 위해서 추가적인 아이들기어(67)가 필요하다.

즉 종동기어(65)가 서로 연결되어 있을 경우 상호 반대 방향으로 회전을 하게되나 중간에 아이들기어(67)를 거쳐 연결되면 동일한 회전을 하는 것이다.

상기 실시 예는 하나의 금형에서 다수의 나사부를 구비한 제품을 생산하거나 단일의 나사부를 구비한 여러 개의 제품을 동시에 생산할 수 있도록 하여 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치의 작동을 나타낸 개념도로서, 최초 공정은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상부금형(100)과 하부금형(200)이 밀착된 후에 수지가 투입되어 제품을 성형하는 공정을 수행한다.

상기 공정을 수행한 후에는 도 6c에 도시된 바와 같이 이동판넬(1)을 후방으로 소폭 이동하게 되는데 전술한 바와 같이 스프링에 의하여 나머지 부분은 밀착된 상태를 유지하고 있다.

그후에는 도 6d와 같이 모터(21)를 구동하여 구동축(2)을 회전시키면 구동축(2)이 회전함에 따라 구동기어(63)와 종동기어(65)가 연동하여 회전하게 되며 이때 각각의 종동기어(65)에 결합되어 있는 나사코어(66)들은 종동기어(65)가 회전함에 따라 같이 회전하게 되는데, 이동판넬(1)이 이동되어 생긴 여유 공간이 형성되어 있으며 상기 금형제품의 나사부와 나사코어(66)가 맞물려 회전에 따라 상기 나사코어(66)는 회전하면서 이동판넬(1)측의 공간으로 밀리게 되면서 금형제품으로부 터 빠져나오게 되는 것이다.

이러한 작용에 의하여 본원은 무리한 힘이 작용하지 않고 작동하는 기본 구조에 의하여 나사부에 손상을 주지 않는 효과가 발생하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 제품의 일 예를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정면도

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 A-A선 단면도

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 B-B선 단면도

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치의 작동을 나타낸 개념도

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 이동판넬

11 : 축삽입홀 12 : 가이드봉

13 : 스프링 14 : 스프링 안착홈

15 : 플랜지 고정홀

2 : 구동축

21 : 모터 22 : 결합부

3 : 플랜지

4 : 고정판

41 : 제1 가이드봉 삽입홀 42 : 스프링 삽입홀

43 : 기어고정판 장착부 44 : 볼트

45 : 제 1 고정홀

5 : 상원판

51 : 제2 가이드봉 삽입홀 52 : 제2 고정홀

53 : 상부코어 장착부 54 : 슬라이드핀

6 : 기어고정판

61 : 구동축 삽입부 62 : 결합홀

63 : 구동기어 64 : 코어삽입부

65 : 종동기어 66 : 나사코어

67 : 아이들기어 68 : 기어장착홈부

7 : 상부코어

71 : 관통홀

100 : 상부금형

200 : 하부금형

201 : 슬라이드판

300 : 사출제품

301 : 나사부

Claims (4)

1. 사각판의 형상을 가지고 중앙에 관통된 축삽입홀(11)과, 정면 네 모서리에 인접하여 원기둥의 형상으로 연장되는 네 개의 가이드봉(12)과, 상기 가이드봉(12)과 인접한 내측에 형성되어 스프링(13)이 안착되는 스프링 안착홈(14)과, 배면에 상기 축삽입홀(11)과 인접하여 적어도 두 개 이상 형성되는 플랜지 고정홀(15)이 형성되는 이동판넬(1)과;

   모터(21)의 축과 연결되어 회전하되 외경이 단턱지게 축소되어 상기 축삽입홀(11)을 관통하고, 전방으로 연장되어 단면이 원형이 아닌 다각형으로 형성되는 결합부(22)가 형성되는 구동축(2)과;

   상기 구동축(2)을 감싸며 상기 이동판넬(1)에 장착되는 플랜지(3)와;

   사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉(12)이 삽입되는 제1 가이드봉 삽입홀(41)과, 상기 스프링(13)이 삽입되는 스프링 삽입홀(42)과, 중앙에 관통 형성되는 기어고정판 장착부(43)와, 외측단에 인접하여 전방으로 관통 형성되되 볼트(44)가 삽입되도록 형성되는 제1 고정홀(45)로 구성되는 고정판(4)과;

   사각판의 형상을 가지고 상기 가이드봉(12)이 삽입되는 제2 가이드봉 삽입홀(51)과, 상기 제1 고정홀(45)에 상응하여 볼트(44)에 의하여 상기 고정판(4)과 결합되도록 하는 제2 고정홀(52)과, 중앙에 관통 형성되는 상부코어 장착부(53)로 구성되는 상원판(5)과;

   상기 기어고정판 장착부(43)에 상응하여 장착되고, 중앙에 형성되는 상기 구동축(2)이 삽입되는 구동축 삽입부(61)와, 상기 구동축 삽입부(61)에 장착되어 구동축(2)의 결합부(22)에 상응하는 형상의 결합홀(62)이 형성되는 구동기어(63)와, 상기 구동기어(63)와 연동하되 중앙에는 다각형으로 형성되는 코어삽입부(64)가 형성되는 종동기어(65)와, 후방은 상기 코어삽입부(64)에 상응하는 단면을 가지고 전방 끝단에는 외주면에 나사산이 형성되는 나사코어(66)로 구성되는 기어고정판(6)과;

   상기 상부코어 장착부(53)에 장착되고, 상기 기어고정판(6)에 장착되는 나사코어(66)의 전방 끝단이 삽입 관통되도록 관통홀(71)이 형성되는 상부코어(7)로 구성됨을 특징으로 하는 나사빼기 금형의 취출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상원판(5)의 상기 상부코어 장착부(53)와 인접한 양측에는 상호 반대 방향으로 경사지게 연장되는 적어도 한쌍 이상의 슬라이드핀(54)이 추가로 형성됨을 특징으로 하는 나사빼기 금형의 취출장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 기어고정판(6)에는 적어도 두 개 이상의 종동기어(65)가 형성되어 상기 구동기어(63)와 연동하도록 구성됨을 특징으로 하는 나사빼기 금형의 취출장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 상기 기어고정판(6)에는 상기 구동기어(63)와 종동기어(65) 및 상기 종동기어(65)의 회전방향을 바꾸어주는 아이들기어(67)가 추가로 형성되고, 각각의 기어가 삽입 연결되도록 기어장착홈부(68)가 형성됨을 특징으로 하는 나사빼기 금형의 취출장치.

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