KR101025601B1

KR101025601B1 - 금형코어조립체

Info

Publication number: KR101025601B1
Application number: KR1020080094568A
Authority: KR
Inventors: 최종민
Original assignee: 주식회사 아성프라텍
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2011-03-30
Also published as: KR20100035286A

Abstract

본 발명은 금형코어조립체에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 내부에 형성된 입수부벽, 출수부벽 및 계량기결합턱에 의하여 경계가 크게, 입수부와 저장부, 출수부와 검사부로 나뉘는 이중의 언더컷 구조로 이루어지는 수도계량기틀을 사출성형에 의하여 제조하는데 사용되고, 상기 수도계량기틀의 내부형상을 형성하기 위한 금형코어조립체로서 분해·조립 가능하여 취출시 분할되며, 하측에 형성된 받침부, 이 받침부 위쪽으로 일체로 연장형성된 하결합부, 이 하결합부 위쪽으로 일체로 연장형성된 상결합부를 포함하여 이루어지며 상결합부 상측 단부는 저장부의 형상에 대응되도록 형성되되, 위쪽으로 향할수록 직경이 같거나 작아지도록 형성되어 취출시 걸림이 없는 결합몸체; 하결합부 테두리에 분리가능하게 결합하고 외측면이 출수부와 검사부의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 하금형코어; 및 상결합부 테두리에 분리가능하게 결합하고, 상기 상결합부 상측 단부와 중복되지 않는 범위 내에서 외측면이 입수부와 저장부의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 상금형코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체가 제공된다.

수도계량기, 언더컷, 분할, 취출

Description

금형코어조립체{core assembly for injection molding}

본 발명은 금형코어조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중의 언더컷 구조로 형성된 수도계량기틀을 사출성형에 의해 제조하기위해 사용되는 것이며 분해·조립가능하도록 이루어져 사출품의 취출시 걸림이 없는 금형코어조립체에 관한 것이다.

언더컷 중공품은 사출품의 내부 형상을 형성하기 위한 금형에서 사출품을 취출시 사출품의 입구에 비하여 내부 공간의 단면적이 확장된 구조로 형성되어 있어서 언더컷에 대응되는 처리공정에 의해서만 생산가능한 사출품을 말한다.

이러한 언더컷 중공품을 생산하는 방법으로는 콜랩시블 코어(collapsible core), 로스트폼 코어(lost form core), 융착(고주파, 진동, 열판)방식 등이 사용된다.

통상적인 수도계량기틀 또한 이와 같은 언더컷 중공품에 해당하며 중공 성형법으로 제조되어야 한다.

종래의 수도계량기틀는 일반적으로 구리(Cu)와 아연(Zn)이 주성분인 합금 황동제 또는 구리(Cu)와 주석(Sn)을 주성분으로 하는 합금 청동제로 이루어진 주조물 품으로 사용되어 왔으며, 이러한 황동제 또는 청동제 주조물품에는 인체에 유해한 물질인 납(Pb)과 안티몬(Sb) 성분이 미량으로 함유되어 있었다.

황동제 또는 청동제 수도계량기틀을 제조하는 주물공정을 살펴보면, 진공정밀주조법에 의한 원형중자물품으로 제조되어 왔으며, 수도계량기 내부에 수돗물이 입수부, 저장부, 검사부, 출수부를 경유하여 출수하게 되는 내부구조를 형성하기 위한 복잡한 형틀을 먼저 제작하게 되고, 그 형틀에 요소(urea)를 녹여 주입하고 응고시켜 원형으로 요소중자를 얻고, 요소중자 외부로 외부금형을 씌우고 외부금형과 요소중자 사이에 다시 왁스를 밀어 넣어주고, 왁스가 굳은 후 상기 물품에서 요소성분을 녹여내기 위해 물에 넣어 요소를 녹여내는 공정을 취하게 되는바, 많은 노력과 시간을 요하는 공정이었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 사출성형에 의해 이중의 언더컷 구조를 가지는 수도계량기를 생산하기 위하여 분할가능한 금형코어를 사용하여 대량생산이 가능하고 생산성이 향상되는 금형코어조립체와 관련된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예는 내부에 형성된 입수부벽, 출수부벽 및 계량기결합턱에 의하여 경계가 크게, 입수부와 저장부, 출수부와 검사부로 나뉘는 이중의 언더컷 구조로 이루어지는 수도계량기틀을 사출성형에 의하여 제조하는데 사용되고, 수도계량기틀의 내부형상을 형성하기 위한 금형코어조립체로서 분해·조립 가능하여 취출시 분할되며, 하측에 형성된 받침부, 이 받침부 위쪽으로 일체로 연장형성된 하결합부, 이 하결합부 위쪽으로 일체로 연장형성된 상결합부를 포함하여 이루어지며 상결합부 상측 단부는 저장부의 형상에 대응되도록 형성되되, 위쪽으로 향할수록 직경이 같거나 작아지도록 형성되어 취출시 걸림이 없는 결합몸체; 하결합부 테두리에 분리가능하게 결합하고 외측면이 출수부와 검사부의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 하금형코어; 및 상결합부 테두리에 분리가능하게 결합하고, 상기 상결합부 상측 단부와 중복되지 않는 범위 내에서 외측면이 입수부와 저장부의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 상금형코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체가 제공된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 수도계량기틀을 제조하는데 사용되는 금형코어를, 취출시 걸림이 없는 결합몸체와 결합몸체에 슬라이딩 결합되고 분할가능한 하금형코어, 상금형코어로 구성하여 일체로 형성된 수도계량기틀을 제조할 수 있으며 반복사출이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 하금형코어와 상금형코어를 최소분할의 절편으로 구성되도록 하여 금형코어조립체의 조립의 용이성 및 신속성에 기여할 수 있다.

셋째, 하금형코어와 상금형코어의 각각의 절편 중 적어도 하나 이상은, 외측호의 길이가 내측호의 길이와 같거나 짧게 형성되도록 하여 수축응력에 불구하고 각 절편이 보다 용이하게 분리될 수 있다.

넷째, 결합몸체의 하결합부에는 슬라이드홈이 형성되고 상결합부에는 슬라이드돌기가 형성되도록 하여 하금형코어와 상금형코어의 조립시 혼동을 방지할 수 있다.

도 2(a) 와 도2(b) 는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형코어조립체를 도시한 측면도 및 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)는 내부에 형성된 입수부벽(511), 출수부벽(531) 및 계량기결합턱(550)에 의하여 경계가 크게, 입수부(510)와 저장부(520), 출수부(530)와 검사부(540)로 나뉘는 이중의 언더컷 구조로 이루어지는 수도계량기틀을 사출성형에 의하여 제조하는데 사용되고, 상기 수도계량기틀의 내부형상을 형성하기 위한 금형코어조립체(1)로서 분해·조립 가능하여 취출시 분할되며, 하측에 형성된 받침부(110), 상기 받침부(110) 위쪽으로 일체로 연장형성된 하결합부(120), 상기 하결합부(120) 위쪽으로 일체로 연장형성된 상결합부(130)를 포함하여 이루어지며 상기 상결합부(130) 상측 단부는 상기 저장부(520)의 형상에 대응되도록 형성되되, 위쪽으로 향할수록 직경이 같거나 작아지도록 형성되어 취출시 걸림이 없는 결합몸체(100); 상기 하결합부(120) 테두리에 분리가능하게 결합하고 외측면이 상기 출수부(530)와 검사부(540)의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 하금형코어(200); 및 상기 상결합부(130) 테두리에 분리가능하게 결합하고, 상기 상결합부(130) 상측 단부와 중복되지 않는 범위 내에서 외측면이 상기 입수부(510)와 저장부(520)의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 상금형코어(300)를 포함한다.

수도계량기틀(500)의 내부는 도 1(b) 에서 도시된 바와 같이 상기 입수부(510)와 저장부(520), 출수부(530)와 검사부(540)로 구성된다. 이러한 구성은 내부에 형성된 입수부벽(511), 출수부벽(531) 및 계량기결합턱(550)에 의하여 나뉘며, 상기 입수부(510)를 통해 유입된 물은 상기 저장부(520), 검사부(540), 출수부(530)를 거쳐 배출된다. 상술한 바와 같이 이러한 구조를 갖는 수도계량기틀(500)을 제조하는 데는 종래 복잡한 공정이 요구되었으며, 본 발명은 취출시 상기 결합몸체(100)의 걸림이 없도록 하고, 상기 결합몸체(100)에 결합되고 분할되는 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)를 구성하여 일체로 형성된 수도계량기틀(500)을 제조할 수 있으며, 취출을 용이하게 하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명인 금형코어조립체(1)는 언더컷 구조의 복잡한 내부형상을 갖는 사출 품(수도계량기틀(500))을 사출성형에 의해 제조함에 있어서 일체로 형성되어 별도의 제조공정이 필요없는 사출품을 제조하기 위함이다.

코어(core)는 주물에 중공부(中孔部)를 두기 위하여 주형의 공동부에 삽입하는 주형으로서 강도(强度), 내열성(耐熱性), 가축성(可縮性) 등을 고려하여야 한다. 이러한 점을 고려하여 본 발명인 금형코어조립체(1)는 금속성의 재질을 갖는다.

상기 결합몸체(100)는 본 발명인 금형코어조립체(1)의 뼈대를 이룬다. 상기 결합몸체(100)는 아래부터 받침부(110), 하결합부(120), 상결합부(130)가 형성되며, 위쪽으로 향할수록 직경이 같거나 작아지도록 형성되어 취출시 걸림이 없게 이루어진다. 본 발명인 금형코어조립체(1)를 이용하여 수도계량기틀(500)을 제조함에 있어서, 외부금형을 분리하고 사출품을 취출시에 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)는 사출품 내부의 이중의 언더컷 구조에 의해 일정시간 사출품에 의해 지지되며, 상기 결합몸체(100)가 우선 분리된다. 이 경우 상기 결합몸체(100)는 상기 받침부(110)가 형성된 방향으로 분리되는데, 상기 받침부(110), 하결합부(120), 상결합부(130) 직경이 같거나 작아지도록 형성하여 취출시 걸림이 없다. 따라서 사출품의 취출단계에서 상기 결합몸체(100)를 신속하게 분리할 수 있다.

상기 받침부(110)는 수도계량기틀(500)의 내부형상을 이루는 부분과는 무관하며, 다만 상기 하결합부(120) 하측에서 확장된 부분으로 상기 검사부(540)의 단부가 형성되는 부분이다. 즉, 사출품을 제조하기 위하여 용융상태가 된 수지(원재료)를 사출시킬 때에 금형 내에서 수지의 더 이상의 진행을 저지하는 부분이자 사 출품의 형상을 이루는 끝 부분이다. 또한, 상기 받침부(110)는 직경이 상기 하결합부(120) 보다는 크게 형성되며 상기 하결합부(120)에 상기 하금형코어(200)가 결합시 상기 하금형코어(200)의 받침역할을 한다.

상기 하금형코어(200)는 상기 하결합부(120) 테두리에 결합되며, 상기 하금형코어(200)의 외측면의 형상은 수도계량기틀(500)의 내측면의 형상을 이룬다. 상기 하금형코어(200)는 수도계량기틀(500)에서 상기 출수부(530) 및 검사부(540)의 형상을 이루도록 형성되는데, 상기 출수부(530) 뿐 아니라 상기 검사부(540) 또한 언더컷 구조로 이루어진다. 따라서 상기 하금형코어(200)가 일체로 형성된다면 상기 결합몸체(100)가 분리된 후에도 상기 하금형코어(200)는 제조되는 수도계량기틀(500)내부에서 걸림 되어 인출될 수 없으므로 인출을 위한 구조가 필요하다. 이를 위하여 상기 하금형코어(200)는 분할되어 이루어진다. 분할되어 여러 절편으로 나뉘도록 하여 일부 절편이 상기 결합몸체(100)가 차지하였던 공간을 통하여 우선 인출되고 나머지 절편들도 차례로 인출될 수 있다.

상기 상금형코어(300)는 상기 상결합부(130) 테두리에 결합되며, 상기 상금형코어(300)의 외측면의 형상은 수도계량기틀(500)의 상기 입수부(510) 및 검사부(540)의 형상을 이룬다. 상기 입수부(510) 및 검사부(540) 또한 언더컷 구조로 되어있으며, 상기 상금형코어(300)가 분할되어 이루어지는 것은 상기 하금형코어(200)와 같은 이유에서이다.

상기 하금형코어(200)와 상금형코어(300)의 외측 형상 중 양자의 연결부분은 상기 계량기결합턱(550)의 형상에 대응되게 형성된다.

따라서, 본 발명인 금형코어조립체(1)를 결합한 상태에서 상기 결합몸체(100)의 상측단부, 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 형상은 수도계량기틀(500)의 내부형상을 나타낸다.

본 발명인 금형코어조립체(1)를 분할되도록 형성하는 경우 취출의 용이함뿐 아니라, 활용도를 넓힐 수 있는 이점도 있다. 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)는 수도계량기틀(500)의 내측면을 형성하므로, 상기 결합몸체(100)는 형상이 유지되도록 하고 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 외측 형상만을 변형시켜 다양한 형태의 수도계량기틀(500)을 제조할 수 있다. 즉, 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 일부 절편만의 형상을 변형하는 것으로 원하는 형태의 수도계량기틀(500)을 얻을 수 있다. 나아가 본 발명인 금형코어조립체(1)의 일부 구성에 손상이 있는 경우에도 그 부분만의 교체가 가능하므로 이러한 측면에서도 이점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)에서, 상기 하결합부(120)와 상기 하금형코어(200) 및 상기 상결합부(130)와 상기 상금형코어(300)는 각각 상하방향으로 슬라이딩 결합된다.

본 발명인 금형코어조립체(1)를 이용하여 수도계량기틀(500)을 제조할 때 수도계량기틀(500)은 상하가 뒤집힌 형태로 제조된다. 즉, 수도계량기틀(500)은 통상 상기 저장부(520)가 아래를 향하도록 사용되는데, 본 발명을 이용하여 제조될 때는 상기 검사부(540)는 위를 향하는 형태로 제조된다.

사출품의 취출단계에서 우선, 상기 결합몸체(100)가 분리되어야 한다. 수도계량기틀(500)에서 상기 검사부(540) 상측은 개구된 형태를 하고 있으며, 상기 결합몸체(100)는 이곳을 통하여 분리되며 인출된다. 상기 결합몸체(100)가 분리되면서 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)는 상기 결합몸체(100)가 차지하고 있던 공간을 통하여 각각 분할되어 인출될 수 있으며 사출품의 취출이 가능하다.

상기 결합몸체(100)의 신속한 인출을 위하여 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)는 상기 결합몸체(100)와 상하방향으로 슬라이딩결합된다. 이를 위하여 상기 결합몸체(100)에서 상기 하결합부(120) 및 상결합부(130) 외주연에는 후술하는 바와 같이 가이드홈 또는 가이드 돌기가 형성된다.

도 3(a) 와 도 3(b)는 도 2에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 상금형코어 및 하금형코어를 도시한 평단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)에서 상기 하금형코어(200)는 상기 출수부(530)를 형성하는 절편을 제외하고 적어도 3개 이상의 절편으로 나뉘어 구성되되 각각의 절편은 상기 하결합부(120)와 결합되고, 상기 상금형코어(300)는 상기 입수부(510)를 형성하는 절편을 제외하고 적어도 3개 이상의 절편으로 나뉘어 구성되되 각각의 절편은 상기 상결합부(130)와 결합된다.

상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)는 수도계량기틀(500) 내부의 언더컷 구조에 대응되게 형성되므로 고정된 형태를 유지한다면 사출품의 취출시 인출될 수 없다. 본 발명인 금형코어조립체(1)에서 상기 하금형코어(200) 및 상금형코 어(300)는 분할가능하도록 구성되어 인출될 수 있다.

상기 하금형코어(200)는 상기 출수부(530) 및 검사부(540)의 형태에 대응되게 형성되며 다수의 절편으로 나뉘어 구성된다. 상기 출수부(530)는 수도계량기틀(500)에서 돌출된 부위를 구성하며 상기 출수부(530)를 형성하는 상기 하금형코어(200)의 절편이 필요하다. 상기 출수부(530)는 수도계량기틀(500)의 내부로 향할수록 지름이 확장되는 형태를 하고 있으므로 나머지 절편들이 인출된 경우라면 상기 출수부(530)를 형성하는 절편은 인출에 어려움이 없다. 상기 하금형코어(200)는 상기 출수부(530)를 형성하는 절편을 제외하더라도 인출되기 위하여는 분할이 필요하며 적어도 3개 이상의 절편으로 나뉜다. 언더컷의 정도가 매우 미미한 정도라면 모르되 통상 요구되는 수도계량기틀(500)의 형태를 고려한다면 상기 하금형코어(200)는 상기 출수부(530)를 형성하는 절편을 제외하고 3개의 절편 이상은 되어야 한다. 또한 후술하는 바와 같이, 상기 하금형코어(200)에서 적어도 하나이상의 절편은 외측호의 길이가 내측호의 길이보다 같거나 짧게 형성되어야 하는데 상기 하금형코어(200)가 총 4개의 절편으로 구성되는 경우라면, 우선 인출가능한 절편이 인출되고 상기 출수부(530)를 형성하는 절편 이외의 다른 절편이 순차 인출되며, 나머지 절편이 이어서 인출될 것이다.

상기 하금형코어(200)가 많은 절편으로 구성되는 경우 취출시 인출의 용이성이 있는 반면, 분할된 절편을 다시 조립하는 경우에는 정확한 결합위치를 신속하게 파악하는데 어려움이 있으므로 최소분할이 요구된다. 그러나 상기와 같은 이유로 상기 출수부(530)를 형성하는 절편을 제외하고 적어도 3개 이상의 절편은 되어야 한다.

상기 상금형코어(300)는 상기 입수부(510) 및 저장부(520)의 형태에 대응되게 형성되며 다수의 절편으로 나뉘어 구성된다. 상기 입수부(510) 역시 수도계량기틀(500)의 돌출된 부위를 구성하며 상기 입수부(510)를 형성하는 상기 상금형코어(300)의 절편이 필요하다. 상기 입수부(510)를 형성하는 절편은 두개로 나뉘는 것이 바람직한데, 이는 통상의 수도계량기틀(500)에서 상기 입수부(510)에는, 상기 입수부(510)에서 상기 저장부(520)로 연결되는 부위에서 소정의 크기의 막이 형성되어 있어어 하나의 절편으로는 인출이 불가능하기 때문이다. 상기 상금형코어(300)는 상기 입수부(510)를 형성하는 절편을 제외하더라도 적어도 3개 이상의 절편으로 나뉘며, 이러한 구성은 상술한 하금형코어(200)와 같은 이유에서이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)에서 상기 결합몸체(100)의 횡단면 테두리의 전체적인 형상은 원형으로 형성된다. 또한, 상기 하금형코어(200)와 상기 상금형코어(300)의 각각의 절편 중 적어도 하나 이상은, 외측호의 길이가 내측호의 길이와 같거나 짧게 형성된다.

상기 결합몸체(100)의 횡단면 테두리의 전체적인 형상은 다각형 또는 원형으로 형성될 수 있다. 상기 결합몸체(100)는 중심부의 축을 기준으로 외측방향으로 동일형상이 되어도 무방하며 이러한 점을 고려할 때 원형으로 형성되는 것이 제작에 있어서 용이하다.

다만, 상기 결합몸체(100)의 횡단면의 형상을 다각형으로 형성하고 각 면에 맞도록 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 절편을 형성할 수 있으며 이는 제작의 용이성, 인출의 우수성, 조립의 편리성 등을 고려하여 형성될 수 있다.

상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 각각의 절편 중 적어도 하나 이상은, 외측호의 길이가 내측호의 길이와 같거나 짧게 형성된다. 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 분할된 절편은 상기 결합몸체(100)가 인출된 공간을 통하여 인출되어야 한다. 만일 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 각각의 절편 모두가, 외측호의 길이가 내측호의 길이보다 길게 형성되는 경우라면 각각의 절편은 서로 지지가 되어 인출이 불가능하다. 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)는 외측호의 길이가 내측호의 길이보다 짧은 절편이 많이 형성될수록 인출이 용이하며, 적어도 하나 이상의 절편은 외측호의 길이가 내측호의 길이보다 같거나 짧게 형성되어야 순차적으로 인출이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)에서 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)를 구성하는 적어도 하나 이상의 절편은 외측호의 길이가 내측호의 길이보다 짧게 형성된다. 가열되어 사출된 수지가 금형내에서 식어 취출단계에 이르면 사출품, 즉 수도계량기틀(500)은 냉각에 따라 본 발명인 금형코어조립체(1)에 수축조임응력을 제공하며 취출을 곤란하게 할 수 있다. 상기 결합몸체(100)의 인출후에도 이러한 수축조임응력에 의해 상기 절편은 서로 맞물려 지지되어 인출이 어렵게 된다. 하지만, 상기와 같이 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)를 구성하는 적어도 하나 이상의 절편의 외측호의 길이를 내측호의 길이보다 짧게 형성하는 경우에는, 수축조임응력이 작용하는 경우 그 절편은 구심방향으 로 힘을 받아 분리되어 인출될 수 있다.

도 4는 도 2에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 결합몸체를 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)는 상기 하결합부(120) 외주연상에 테두리를 따라 적어도 4개 이상의 하가이드홈(121)이 형성되고 상기 하금형코어(200)의 각각의 절편에는 상기 하가이드홈(121) 각각에 슬라이딩결합되는 하가이드돌기(210)가 형성되며, 상기 상결합부(130) 외주연상에 테두리를 따라 적어도 4개 이상의 상가이드돌기(131)가 형성되고 상기 상금형코어(300)의 각각의 절편에는 상기 상가이드돌기(131) 각각에 슬라이딩결합되는 상가이드홈(310)이 형성된다.

상기 하결합부(120)에는 상기 하금형코어(200)가 상하방향으로 슬라이딩결합되기 위한 구성이 필요하다. 이를 위하여 상기 하결합부(120) 외주연상에는 가이드홈 또는 가이드돌기가 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로 상기 상결합부(130) 외주연상에도 가이드홈 또는 가이드돌기가 형성될 수 있는데, 상기 하결합부(120)에 가이드홈이 형성되는 경우라면 상기 상결합부(130)에는 가이드돌기가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 절편이 모두 분할되어 다시 조립을 해야 하는 경우 상기 결합몸체(100)에 전부 가이드홈 또는 가이드돌기만이 형성되는 경우라면 외형상 유사한 다수의 절편이 상기 하결합부(120) 또는 상결합부(130) 중 어디에 결합되어야 하는지 신속한 확인이 곤란하기 때문이다.

상기 하가이드홈(121)은 상기 하결합부(120) 외주연 상단에서 아래로 곧게 형성된다. 상기 하가이드홈(121)은 상기 하결합부(120) 하단까지 형성될 수 있으나 하단까지 미치지 않게 형성될 수도 있다. 이때 상기 하가이드홈(121)에 끼워지는 상기 하가이드돌기(210)는 꼭 맞도록 동일한 길이로 형성된다. 상기 하가이드홈(121)은 적어도 4개 이상 형성되며 각각의 길이를 달리하여 상기 하가이드홈(121) 각각에 결합되는 상기 하금형코어(200) 절편을 구별할 수 있다. 이 경우 상기 하가이드홈(121) 중 일부 하가이드홈(121)의 하측방향에서 상기 받침부(110) 상단에는, 상기 하금형코어(200)의 절편 중 일부 절편의 하단부가 끼워질 수 있는 홈(111)이 형성될 수 있다. 상기 홈(111)에 끼워지는 일부의 상기 하금형코어(200)의 절편을 기준으로 삼아서 상기 하금형코어(200)의 나머지 절편을 순서대로 끼워서 결합을 보다 용이하고 신속하게 할 수 있다.

상기 하가이드홈(121)의 횡단면의 형상은 단부의 폭이 좁고 상기 결합몸체(100) 구심방향으로 향할수록 넓어지도록 형성되고, 그 하가이드홈(121)에 끼워지는 상기 하금형코어(200)의 절편에는 꼭 맞게 형성되는 하가이드돌기(210)가 형성된다. 따라서 상기 하가이드홈(121)에 대응되는 상기 하가이드돌기(210)가 끼워졌을때 상기 결합몸체(100)의 원심방향으로 걸림 되어 오로지 상하방향으로만 슬라이딩 된다.

상기 하가이드돌기(210)는 상기 하금형코어(200) 각각의 절편의 내측(상기 하가이드홈(121)에 닿는 쪽) 중앙에서 상하방향으로 형성된다.

상기 상결합부(130) 외주연에는 상술한 바와 같이 가이드돌기가 형성되며, 이것이 상기 상가이드돌기(131)이다. 상기 상가이드돌기(131)는 횡단면의 형상이 부채모양으로 형성된다. 상기 상가이드돌기(131)가 끼워지는 상기 상가이드홈(310)은 상기 상가이드돌기(131)가 꼭 맞도록 형성되어 상기 결합몸체(100)의 원심방향으로 걸림 된다.

도 5는 도 2에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 결합몸체를 도시한 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)에서 상기 하가이드홈(121)과 상가이드돌기(131)는 상기 입수부(510) 및 출수부(530)를 형성하는 절편의 중앙을 연결하는 선을 축으로 하여 대칭으로 형성되며, 한쪽을 구성하는 상기 하가이드홈(121)과 상가이드돌기(131)각각은 크기가 모두 다르게 형성된다.

수도계량기틀(500)은 통상 좌우대칭으로 형성되며, 이를 제조하기 위한 본 발명인 금형코어조립체(1) 또한 그 형상이 좌우대칭으로 형성된다. 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)의 각각의 절편을 구성하는 경우, 무조건 좌우대칭으로 구성하여야 하는 것은 아니나, 분할된 절편의 설계의 용이성, 결합의 용이성 등을 고려하여 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 이 경우 상기 절편이 결합되는 상기 하가이드홈(121)과 상가이드돌기(131) 또한 상기 입수부(510) 및 출수부(530)를 형성하는 절편의 중앙을 연결하는 선을 축으로 하여 대칭으로 형성된다. 이때 한쪽을 구성하는 상기 하가이드홈(121)과 상가이드돌기(131) 각각은 크기가 모두 다르게 형성되는데, 이는 각 절편이 잘못된 위치에 결합되는것을 방지하기 위함이다.

도 6 과 도 7은 도 2에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 상금형코어 및 하금형코어를 구성하는 각각의 절편을 도시한 분해 사시도이다. 또한, 도 8(a) 와 도 8(b)는 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 하금형코어 및 상금형코어의 각각의 절편의 경계와 외측면의 형상을 나타낸 평면도 및 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형코어조립체(1)에서, 상기 하금형코어(200)는 상기 출수부(530)를 형성하는 절편을 제외하고 5개의 절편으로 나뉘어 구성되고, 상기 상금형코어(300)는 상기 입수부(510)를 형성하는 절편을 제외하고 5개의 절편으로 나뉘어 구성된다.

상기 하금형코어(200)는 상기 출수부(530)를 형성하는 절편 하나와, 나머지 5개의 절편으로 구성되어 총 6개의 절편으로 이루어진다. 상기 결합몸체(100)가 인출된 후에 상기 하금형코어(200)는 분할되어 인출되어야 하는데, 최소분할의 요구와 분할된 절편의 인출의 용이성을 조화하여 상기 하금형코어(200)는 총 6개의 절편으로 이루어진다. 상기 하금형코어(200)에서 각 절편의 경계, 즉 각 절편의 형상에 대한 설명은 도 7로 대신한다.

다만, 상기 하금형코어(200)의 외측면의 형상은 도 8(b)에서 도시된 바와 같이 상측 모서리가 라운딩처리되는 것이 바람직히다. 상기 계량기결합턱(550)을 형성하는 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)가 만나는 지점에서 상기 하금형코어(200)의 상측 모서리로 이어진 접선이 수평면과 이루는 각이 약 44°가 되도록 형성된다. 이는 취출시 상기 하금형코어(200)가 사출물과 분리가 용이하도록 하기 위함이며 상기 각에서 ±10°의 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다.

상기 상금형코어(300)는 상기 입수부(510)를 형성하는 절편 두개와, 나머지 5개의 절편으로 구성되어 총 7개의 절편으로 이루어진다. 상술한 바와 같이 수도계량기틀(500)의 통상의 형상에 부합하기 위하여 상기 입수부(510)를 형성하는 절편은 두개의 절편으로 구성되어야 하며, 나머지 절편이 5개로 구성되는 것은 상기 하금형코어(200)와 같은 이유에서이다.

상기 상금형코어(300)는 도 8(a)에서 도시된 바와 같이 각각의 절편의 경계선은 소정의 각도를 형성한다. 상기 상금형코어(300) 중 상기 입수부(510)를 형성하는 절편과 인접한 2개의 절편은 그 절편(인접한 절편)의 경계선이 이루는 각이 약 15°가 된다. 이와 같이 형성됨으로써 상술한 바와 같이 상기 결합몸체(100)가 인출되면 그 공간을 통하여 상기 절편(경계선이 15°를 이루는 절편)이 용이하게 인출가능하다. 상기 절편(경계선이 15°를 이루는 절편)은 상기 상금형코어(300) 중 가장 먼저 인출되는 절편이며 이어서 나머지 절편들이 인출될 수 있는 공간이 마련된다. 상기 절편(경계선이 15°를 이루는 절편)은 경계선이 이루는 각이 15°±14°가 되도록 형성되는 것이 바람직히다. 상기 상금형코어(300)의 나머지 절편의 경계선이 이루는 각은 도 8(a)에서 도시된 바와 같이 형성된다.

상기 상금형코어(300)의 외측면의 형상은 도 8(b)에서 도시된 바와 같이 하측 모서리가 라운딩처리되는 것이 바람직히다. 상기 계량기결합턱(550)을 형성하는 상기 하금형코어(200) 및 상금형코어(300)가 만나는 지점에서 상기 상금형코 어(300)의 상측으로 이어진 접선이 수평면과 이루는 각이 약 10°가 되도록 형성된다. 이와 같이 경사지게 형성됨으로써 상기 계량기결합턱(550)이 형성되는 부분에서 상기 상금형코어(300)의 절편이 걸림 없이 상기 결합몸체(100)가 인출된 공간을 통하여 용이하게 인출가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 금형코어조립체(1)는 사출물의 취출의 용이성과 최소분할의 요구에 따라, 상기 결합몸체(100)를 포함하여 총 14개의 절편(조각)으로 구성되는 것이 바람직하다.

도 1(a) 와 도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형코어조립체에 의해 제조되는 수도계량기틀을 도시한 사시도 및 단면도,

도 2(a) 와 도2(b) 는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형코어조립체를 도시한 측면도 및 정면도,

도 3(a) 와 도 3(b)는 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 상금형코어 및 하금형코어를 도시한 평단면도,

도 4 는 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 결합몸체를 도시한 사시도,

도 5 는 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 결합몸체를 도시한 평면도,

도 6 은 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 상금형코어를 구성하는 각각의 절편을 도시한 분해 사시도,

도 7 은 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 하금형코어를 구성하는 각각의 절편을 도시한 분해 사시도,

도 8(a) 와 도 8(b)는 도 2 에서 도시된 금형코어조립체를 구성하는 하금형코어 및 상금형코어의 각각의 절편의 경계와 외측면의 형상을 도시한 평면도 및 정면도,

도 9 는 도 2 에서 도시된 금형코어조립체에 의하여 도 1 의 수도계량기틀이 제조하는 것을 도시한 사용상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 금형코어조립체 100 : 결합몸체

110 : 받침부 111 : 홈

120 : 하결합부 121 : 하가이드홈

130 : 상결합부 131 : 상가이드돌기

200 : 하금형코어 210 : 하가이드돌기

300 : 상금형코어 310 : 상가이드홈

500 : 수도계량기틀 510 : 입수부

511 : 입수부벽 520 : 저장부

530 : 출수부 531 : 출수부벽

540 : 검사부 550 : 계량기결합턱

600 : 외부금형

Claims

내부에 형성된 입수부벽, 출수부벽 및 계량기결합턱에 의하여 경계가 크게, 입수부와 저장부, 출수부와 검사부로 나뉘는 이중의 언더컷 구조로 이루어지는 수도계량기틀을 사출성형에 의하여 제조하는데 사용되고, 상기 수도계량기틀의 내부형상을 형성하기 위한 금형코어조립체로서 분해·조립 가능하여 취출시 분할되며,

하측에 형성된 받침부, 상기 받침부 위쪽으로 일체로 연장형성된 하결합부, 상기 하결합부 위쪽으로 일체로 연장형성된 상결합부를 포함하여 이루어지며 상기 상결합부 상측 단부는 상기 저장부의 형상에 대응되도록 형성되되, 위쪽으로 향할수록 직경이 같거나 작아지도록 형성되어 취출시 걸림이 없는 결합몸체;

상기 하결합부 테두리에 분리가능하게 결합하고 외측면이 상기 출수부와 검사부의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 하금형코어; 및

상기 상결합부 테두리에 분리가능하게 결합하고, 상기 상결합부 상측 단부와 중복되지 않는 범위 내에서 외측면이 상기 입수부와 저장부의 형상에 대응되도록 형성되되, 분할되어 이루어지는 상금형코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 1 항에 있어서,

상기 하결합부와 상기 하금형코어 및 상기 상결합부와 상기 상금형코어는 각각 상하방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 2 항에 있어서,

상기 하금형코어는 상기 출수부를 형성하는 절편을 제외하고 적어도 3개 이상의 절편으로 나뉘어 구성되되 각각의 절편은 상기 하결합부와 결합되고, 상기 상금형코어는 상기 입수부를 형성하는 절편을 제외하고 적어도 3개 이상의 절편으로 나뉘어 구성되되 각각의 절편은 상기 상결합부와 결합되는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 3 항에 있어서,

상기 결합몸체의 횡단면 테두리의 전체적인 형상은 원형인 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 4 항에 있어서,

상기 하금형코어와 상기 상금형코어의 각각의 절편 중 적어도 하나 이상은, 외측호의 길이가 내측호의 길이와 같거나 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 5 항에 있어서,

상기 하결합부 외주연상에 테두리를 따라 적어도 4개 이상의 하가이드홈이 형성되고 상기 하금형코어의 각각의 절편에는 상기 하가이드홈 각각에 슬라이딩결합되는 하가이드돌기가 형성되며, 상기 상결합부 외주연상에 테두리를 따라 적어도 4개 이상의 상가이드돌기가 형성되고 상기 상금형코어의 각각의 절편에는 상기 상가이드돌기 각각에 슬라이딩결합되는 상가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 6 항에 있어서,

상기 하가이드홈과 상가이드돌기는 상기 입수부 및 출수부를 형성하는 절편의 중앙을 연결하는 선을 축으로 하여 각각 대칭으로 형성되며, 한쪽을 구성하는 상기 하가이드홈과 상가이드돌기 각각은 크기가 모두 다른 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.
제 7 항에 있어서,

상기 하금형코어는 상기 출수부를 형성하는 절편을 제외하고 5개의 절편으로 나뉘어 구성되고, 상기 상금형코어는 상기 입수부를 형성하는 절편을 제외하고 5개 의 절편으로 나뉘어 구성되는 것을 특징으로 하는 금형코어조립체.