KR101104715B1 - 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코어가 회동하도록 형성되어 하나의 금형에서 두 번의 사출 성형이 모두 이루어질 수 있는 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치는 상호 형합 및 형분리가 가능하도록 설치되고 각각 마주보는 면에 제1, 제2 성형공간이 형성되어 있는 제1, 제2 금형과, 상기 제1, 제2 금형의 사이에 설치되며 상기 제1, 제2 성형공간과 함께 사출성형을 위한 제1, 제2 캐비티를 형성하도록 상면과 하면에 각각 제3, 제4 성형공간이 마련된 회전코어를 갖는 코어금형과, 상기 코어금형에 설치되어 상기 회전코어의 제3, 제4 성형공간이 상기 제1, 제2 성형공간과 형합될 수 있도록 상기 회전코어를 회전시키는 코어회전유닛을 구비한다.

본 발명에 따른 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치는 하나의 금형에서 이중사출이 동시에 이루어짐으로써 이중 사출 성형시간이 짧아지고 작업공수가 적어지는 이점이 있다.

사출금형, 이중사출

Description

이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치 {rotation core device of multi component injection mold for double injection molding}

본 발명은 멀티 사출금형의 회전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코어가 회동하도록 형성되어 하나의 금형에서 두 번의 사출 성형이 모두 이루어질 수 있는 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치에 관한 것이다.

일반적으로 이중사출이란 두 개의 이종 수지 또는 색상이 다른 두 개의 동일 수지를 두 개의 주입장치를 가진 이중사출 가능하게 설계된 금형을 사용하여, 먼저 제1 수지를 제1 캐비티에 충진하여 제1 성형물을 형성하고, 제1 성형물과 금형 사이에 형성된 제2 캐비티에 제2 수지를 충진하여 제1 성형물에 결합되는 제2 성형물을 성형하는 것이다.

이러한 이중사출은 형상의 제약이 적고 제품 적용의 폭이 넓으며, 디자인의 다양화가 가능하다. 또한 한번에 제품을 사출함으로써 두 번의 사출 성형후 융착 또는 도장을 하는 제2 공정을 거쳐야 했던 종래와는 달리 원가를 절감하고 제품의 생산효율이 증가 될 수 있다는 이점을 제공한다.

하지만 종래 이중사출은 1차로 형성된 제1 성형물에 다른 종류의 수지 또는 다른 색상의 수지를 2차로 성형하기 위해 제1 성형물을 이종 수지가 충진되는 다른 캐비티에 이동시키는 과정을 거쳐야 하였다. 이 경우, 제1 성형물을 취출하여 2차 성형하기 위한 캐비티로 옮기는 과정에서 제1 성형물에 이물질이 부착되거나 흠집이 남아 완성품의 품질이 저하될 수도 있으며, 작업 공정이 복잡해지는 문제가 발생하였다. 또한 이 경우에는 제작 단가가 상승하여 제품의 가격이 올라간다는 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상면과 하면에 각각 캐비티가 형성될 수 있도록 회동 가능하게 결합되는 코어의 결합구조가 개선된 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치는 상호 형합 및 형분리가 가능하도록 설치되고 각각 마주보는 면에 제1, 제2 성형공간이 형성되어 있는 제1, 제2 금형과, 상기 제1, 제2 금형의 사이에 설치되며 상기 제1, 제2 성형공간과 함께 사출성형을 위한 제1, 제2 캐비티를 형성하도록 상면과 하면에 각각 제3, 제4 성형공간이 마련된 회전코어를 갖는 코어금형과, 상기 코어금형에 설치되어 상기 회전코어의 제3, 제4 성형공간이 상기 제1, 제2 성형공간과 형합될 수 있도록 상기 회전코어를 회전시키는 코어회전유닛을 구비하며, 상기 코어회전유닛은 상기 회전코어의 일측에 결합되는 제1 코어결합부와, 상기 회전코어에 회전구동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부와 제1 코어결합부를 동력 전달이 가능하도록 연결하는 동력전달부를 포함하는 코어구동수단과, 상기 회전코어의 타측에 설치되어 상기 코어구동수단에 의해 회전하는 회전코어를 상기 코어금형에 대하여 지지하는 코어지지수단을 구비한다.

상기 코어결합부는 상기 회전코어의 일측에 체결볼트들에 의해 나사결합되 고, 상기 동력전달부를 향해 노출된 전면에 소정깊이 인입된 결합홈이 형성된 결합부재를 포함하고, 상기 동력전달부는 상기 결합부재에 회전력을 전달할 수 있도록 상기 결합홈에 끼워지는 체결부재와, 상기 체결부재로부터 연장되며 후단부에 스플라인홈이 형성된 원통부재와, 상기 원통부재의 길이방향을 따라 연장되도록 상기 원통부재의 내부로 삽입되고 단부가 상기 결합부재의 결합홈에 형성된 나사홈에 체결되어 상기 원통부재와 체결부재를 상기 코어결합부에 고정시키는 고정부재와, 상기 스플라인홈에 끼워져 상기 구동부의 구동력을 상기 원통부재로 전달하는 스플라인축을 구비하는 것이 바람직하다.

또한 상기 체결부재와 원통부재의 사이에는 상기 원통부재의 직경보다 상대적으로 큰 외경을 갖는 환형의 걸림턱이 형성되어 있으며, 상기 코어구동수단은 상기 원통부재가 상기 코어금형 내에서 용이하게 회전할 수 있도록 상기 원통부재가 끼워질 수 있는 내경을 가지며 상기 원통부재의 일측을 감싸도록 설치되는 베어링부재와, 상기 베어링부재와 원통부를 회전 가능하게 지지하도록 상기 코어금형에 설치되는 베어링지지부를 더 구비하되, 상기 베어링지지부는 상기 코어금형의 상부와 하부에서 끼워져 상호 결합되며 각각 상기 베어링부재와 상기 걸림턱을 지지할 수 있도록 지지홈들이 형성되어 있는 제1, 제2 지지체와, 상기 제1, 제2 지지체의 결합시 결합위치를 가이드하도록 상기 제1, 제2 지지체가 각각 상호 접하는 상면과 하면에 각각 두 개씩 형성된 키홈에 끼워지는 두 개의 가이드키를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 코어지지수단은 상기 회전코어로 공급되는 냉각수가 이동하는 냉각수공급라인을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치는 코어를 구동시키는 구동부의 결합 및 분리가 용이하기 때문에 이종의 제품을 성형하기 위해 회전코어를 교체하는 것이 용이하고, 안정적인 회전 구동이 가능한 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치(이하 '멀티 사출금형의 회전장치'라 함)를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 사출금형의 회전장치는 이중 사출을 위한 멀티 사출금형(1)의 회전코어(40)를 회전시키기 위한 것인데, 멀티 사출금형(1)은 제1, 제2 금형(10,20)과, 코어금형(30)이 상호 형합되어 코어금형(30)의 상부와 하부에서 각각 사출 성형이 이루어질 수 있는 제1, 제2 캐비티가 형성됨으로써 이중 사출이 이루어질 수 있도록 된 것이다.

제1 금형(10)은 용융된 수지가 주입될 수 있도록 스프루부시(11)가 형성되어 있으며, 제1 금형(10)의 하면에는 제1 성형공간(미도시)이 형성되어 있다.

제2 금형(20)은 제1 금형(10)의 하부에 설치되며, 제1 금형(10)의 하면과 마주보는 상면에 제2 성형공간(12)이 형성되어 있다.

코어금형(30)은 제1, 제2 금형(10,20)의 사이에 설치되며, 내부에 회전코어(40)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

제1, 제2 금형(10,20) 및 코어금형(30)은 사출기에 의해 상호 형합 및 형 분리가 이루어지게 되며, 형합 시에는 상기 제1, 제2 성형공간(12)과 제3, 제4 성형공간(31,미도시)이 형합되어 사출 성형이 이루어질 수 있는 제1, 제2 캐비티를 형성하게 된다.

상기 제3, 제4 성형공간은 동일한 형상으로 형성되기 때문에 회전코어(40)가 회동하면서 제3, 제4 성형공간이 교대로 제1 성형공간과 형합되더라도 1차 사출이 이루어지는 제1 캐비티의 형상은 항상 동일하게 된다.

본 실시예의 멀티 사출금형(1)은 이중 사출이 하나의 금형에서 동시에 이루어질 수 있도록 된 것인데, 제1 성형공간과 제3 성형공간(31)의 형합에 의해 형성되는 제1 캐비티에 수지가 충진되어 1차 성형품이 사출되면, 1차 성형품이 제3 성형공간(31)에 부착된 상태로 회전코어(40)가 회전하여 제3 성형공간(31)이 제2 성형공간(12) 측에 위치하게 되며, 제1, 제2 금형(10,20)과 코어금형(30)이 형합되면 제4 성형공간이 제1 성형공간과 형합되어 제1 캐비티를 형성하고, 1차 성형품이 장착된 제3 성형공간(31)이 제2 성형공간(12)과 형합되어 제2 캐비티를 형성하게 된다.

제1 캐비티에는 다시 제1 성형품을 사출하기 위해 용융수지가 주입되고, 제2 캐비티에도 제2 성형품을 사출하기 위해 용융수지가 주입되어 2차 성형이 완료된다.

금형들이 분리되면 제2 성형품까지 사출이 완료된 완제품은 제2 캐비티로부터 분리되어 제거되고, 회전코어(40)가 다시 회동하여 제1 성형품이 성형된 제4 성 형공간이 하방으로 향하고 제품이 제거된 제3 성형공간(31)이 상방을 향하게 되어 다음 사출성형을 준비하게 된다.

이렇게 본 발명에 따른 멀티 사출금형(1)은 회전하는 회전코어(40)의 양 면에 각각 제품을 성형할 수 있는 성형공간이 형성되어 있어서 회전코어(40)의 회전에 의해 제품의 사출이 이루어질 수 있는 이점이 있다.

상기 회전코어(40)의 회전은 코어회전유닛(100)에 의해 이루어진다.

코어회전유닛(100)은 코어금형(30)에 설치되어 회전코어(40)를 지지 및 회전 구동시키는 것으로 코어금형(30)의 일측과 타측에 각각 결합되는 코어구동수단(110)과 코어지지수단(150)을 구비한다.

코어구동수단(110)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 회전코어(40)에 결합되는 코어결합부(111)와, 코어결합부(111)에 회전력을 공급하는 구동부(121)와, 구동부(121)의 구동력을 코어결합부(111)에 전달하는 동력전달부(131)를 포함한다.

코어결합부(111)는 회전코어(40)의 일측에 결합되는 결합부재(112)를 포함하는데, 결합부재(112)는 다수개의 체결볼트(113)에 의해 회전코어(40)에 결합되며, 전면에는 동력전달부(131)와의 결합을 위한 결합홈(114)이 형성되어 있다.

상기 결합홈(114)은 후술하는 동력전달부(131)를 통해 구동부(121)의 회전력을 결합부재(112)로 전달하도록 형성된 것이므로 사각형으로 형성되어 있으며, 동력 전달이 가능하도록 원형이 아닌 다양한 형상의 다각형 형태로 형성될 수도 있다.

결합홈(114)의 중심에는 후술하는 동력전달부(131)의 체결을 위한 나사 홈(115)이 형성되어 있다. 이렇게 결합부재(112)는 체결볼트(113)들에 의해 회전코어(40)에 결합되므로 회전코어(40)와 일체로 회전할 수 있게 된다.

구동부(121)는 회전코어(40)의 회전력을 공급하기 위한 것으로 본 실시예에서는 기어드모터(122)가 적용되었다. 회전코어(40)는 제품의 생산속도와 성형된 제1 성형품이 회전코어(40)로부터 이탈하지 않고 결합된 상태로 회전이 이루어질 수 있는 적정 속도로 회전이 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 기어드모터(122)에서 회전코어(40)가 적정속도로 회전할 수 있도록 감속된 회전력을 공급한다.

동력전달부(131)는 상기 구동부(121)의 구동력을 코어결합부(111)로 전달하기 위한 것으로 코어금형(30)에 설치된다.

동력전달부(131)는 상기 결합홈(114)에 끼워지는 체결부재(132)와, 체결부재(132)의 후방으로 소정길이 연장되는 원통부재(134)와, 원통부재(134)에 체결되는 스플라인축(138)을 포함한다.

체결부재(132)는 결합홈(114)의 형상에 대응하도록 형성되어 있어서 결합홈(114)에 끼워져 동력을 전달하게 된다.

체결부재(132)와 원통부재(134)의 사이에는 원통부재(134)보다 직경이 상대적으로 큰 걸림턱(133)이 형성되어 있는데, 걸림턱(133)은 후술하는 베어링부재(147)의 결합을 위한 것이다.

원통부재(134)는 걸림턱(133)으로부터 구동부(121)를 향해 소정길이 연장되어 있으며, 그 단부에는 스플라인홈(135)이 형성되어 있다. 스플라인홈(135)은 본 실시예와는 달리 동력 전달이 가능한 다양한 형태로 형성될 수 있다.

그리고 원통부재(134)의 내부에는 고정부재(137)를 삽입할 수 있도록 길이방향을 따라 연장되어 있는 중공(136)이 형성되어 있으며, 이 중공(136)은 결하부재를 관통해 연장된다. 따라서 고정부재(137)가 원통부재(134)의 후단으로부터 삽입되며 체결부재(132)로부터 돌출된 고정부재(137)의 단부가 상기 결합홈(114)에 형성되어 있는 나사홈(115)에 나사결합됨으로써 원통부재(134)와 체결부재(132)를 결합부재(112)에 결합시키게 된다.

상기 원통부재(134)와 체결부재(132)가 고정부재(137)에 의해 결합부재(112)에 체결되면 베어링부재(147)를 원통부재(134)를 감싸도록 끼우고 베어링지지부(141)를 코어금형(30)에 체결하여 베어링부재(147)와 동력전달부(131)를 지지한다.

베어링지지부(141)는 결합볼트(146)에 의해 상호 체결되는 제1, 제2 지지체(142,143)로 이루어져 있다.

제1, 제2 지지체(142,143)는 상기 걸림턱(133)과 베어링부재(147) 및 후술하는 제1 하우징(50)을 지지할 수 있도록 지지홈들이 형성되어 있으며, 코어금형(30)의 상부와 하부에서 각각 끼워져 상호 결합된다.

베어링지지부(141)가 상하로 분리되는 제1, 제2 지지체(142,143)로 형성되기 때문에 베어링부재(147)를 설치한 다음 이를 지지하는 베어링지지부(141)를 코어금형(30)에 결합하는 것이 용이하다. 또한 제1, 제2 지지체(142,143)에는 상호 접촉하는 접촉면에 각각 두 개씩의 키홈(144)이 형성되어 있고, 이 키홈(144)에 가이드키(145)가 끼워진다. 따라서 가이드키(145)에 의해 제1, 제2 지지체(142,143)의 결 합시 결합위치를 쉽게 맞출 수 있다.

코어금형(30)에는 원통부재(134)를 감싸는 제1 하우징(50)이 결합됨으로써 원통부재(134)를 보호한다.

스플라인축(138)은 일단부가 상기 스플라인홈(135)에 체결되고, 제2 하우징(60)을 관통하여 타단부가 구동부(121)로부터 회전력을 전달받도록 연결된다. 따라서 구동부(121)가 구동하면 스플라인축(138)이 회전하면서 원통부재(134) 및 결합부재(112)를 모두 회전시킴으로써 회전코어(40)를 회전시키게 된다.

코어지지수단(150)은 상기 회전코어(40)의 타측에 결합되어 회전코어(40)를 코어금형(30)에 대하여 회전 가능하게 지지하는 것이다.

코어지지수단(150)은 도 3에 도시되어 있는 것처럼, 회전코어(40)에 결합되는 결합부재(112)와, 결합부재(112)에 형성되어 있는 결합홈(114)에 끼워지는 체결부재(132)와, 체결부재(132)의 후방으로 연장되는 원통부재(151)를 포함한다.

상기 원통부재(151)와 체결부재(132)는 고정부재(137)에 의해 결합부재(112)에 나사결합됨으로써 체결이 이루어진다.

코어지지수단(150)의 구성은 코어구동수단(110)의 구동부(121)와 스플라인축(138)이 생략되어 있다는 것과 원통부재(151)의 구성을 제외하면 나머지 구성요소가 코어구동수단(110)과 동일하므로 동일 번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

코어지지수단(150)의 원통부재(151)는 도시된 것처럼 단부에 스플라인홈(135)이 형성되어 있지 않은 대신 고정부재(137)가 설치되는 중공(136)의 주변으 로 회전코어(40)를 향해 연장되는 복수개의 냉각수공급라인(152)이 마련되어 있다.

제1, 제2 캐비티에 수지가 주입된 후 금형을 냉각시키기 위한 냉각수가 상기 냉각수공급라인(152)을 통해 공급된다.

본 발명의 멀티 사출금형의 회전장치는 회전코어(40)를 회전시키기 위한 코어회전유닛(100)이 회전코어(40)와 용이하게 결합 및 분리가 이루어질 수 있으므로 회전코어(40)의 교체 또는 유지 보수가 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 일 실시예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 코어회전유닛 중 코어구동수단을 도시한 분리사시도,

도 3은 도 1의 코어회전유닛 중 코어지지수단을 도시한 분리사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1; 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형

10; 제1 금형

20; 제2 금형

30; 코어금형

40; 회전코어

100; 코어회전유닛

110; 코어구동수단

150; 코어지지수단

Claims (4)

1. 삭제
2. 상호 형합 및 형분리가 가능하도록 설치되고 각각 마주보는 면에 제1, 제2 성형공간이 형성되어 있는 제1, 제2 금형과, 상기 제1, 제2 금형의 사이에 설치되며 상기 제1, 제2 성형공간과 함께 사출성형을 위한 제1, 제2 캐비티를 형성하도록 상면과 하면에 각각 제3, 제4 성형공간이 마련된 회전코어를 갖는 코어금형을 포함하는 멀티 사출금형에 있어서,

   상기 코어금형에 설치되어 상기 회전코어의 제3, 제4 성형공간이 상기 제1, 제2 성형공간과 형합될 수 있도록 상기 회전코어를 회전시키기 위한 것으로, 상기 회전코어의 일측에 결합되는 제1 코어결합부와, 상기 회전코어에 회전구동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부와 제1 코어결합부를 동력 전달이 가능하도록 연결하는 동력전달부를 포함하는 코어구동수단과,

   상기 회전코어의 타측에 설치되어 상기 코어구동수단에 의해 회전하는 회전코어를 상기 코어금형에 대하여 지지하는 코어지지수단을 포함하는 코어회전유닛을 구비하며,

   상기 코어결합부는 상기 회전코어의 일측에 체결볼트들에 의해 나사결합되고, 상기 동력전달부를 향해 노출된 전면에 소정깊이 인입된 결합홈이 형성된 결합부재를 포함하고,

   상기 동력전달부는 상기 결합부재에 회전력을 전달할 수 있도록 상기 결합홈에 끼워지는 체결부재와, 상기 체결부재로부터 연장되며 후단부에 스플라인홈이 형성된 원통부재와, 상기 원통부재의 길이방향을 따라 연장되도록 상기 원통부재의 내부로 삽입되고 단부가 상기 결합부재의 결합홈에 형성된 나사홈에 체결되어 상기 원통부재와 체결부재를 상기 코어결합부에 고정시키는 고정부재와, 상기 스플라인홈에 끼워져 상기 구동부의 구동력을 상기 원통부재로 전달하는 스플라인축을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 체결부재와 원통부재의 사이에는 상기 원통부재의 직경보다 상대적으로 큰 외경을 갖는 환형의 걸림턱이 형성되어 있으며,

   상기 코어구동수단은 상기 원통부재가 상기 코어금형 내에서 용이하게 회전할 수 있도록 상기 원통부재가 끼워질 수 있는 내경을 가지며 상기 원통부재의 일측을 감싸도록 설치되는 베어링부재와,

   상기 베어링부재와 원통부를 회전 가능하게 지지하도록 상기 코어금형에 설치되는 베어링지지부를 더 구비하되,

   상기 베어링지지부는 상기 코어금형의 상부와 하부에서 끼워져 상호 결합되며 각각 상기 베어링부재와 상기 걸림턱을 지지할 수 있도록 지지홈들이 형성되어 있는 제1, 제2 지지체와,

   상기 제1, 제2 지지체의 결합시 결합위치를 가이드하도록 상기 제1, 제2 지지체가 각각 상호 접하는 상면과 하면에 각각 두 개씩 형성된 키홈에 끼워지는 두 개의 가이드키를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 코어지지수단은 상기 회전코어로 공급되는 냉각수가 이동하는 냉각수공급라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중사출을 위한 회전코어가 구비된 멀티 사출금형의 회전장치.

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