KR101127811B1

KR101127811B1 - 금형 조립체

Info

Publication number: KR101127811B1
Application number: KR1020110034355A
Authority: KR
Inventors: 송효철; 이동호; 전형돈
Original assignee: 주식회사 유씨엠테크; 재영웰릭스 주식회사
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2012-03-23

Abstract

단순한 구조를 가지면서도 금형의 이동(형개) 과정에 성형품이 금형으로부터 자동 취출될 수 있는 금형 조립체로서, 이 금형 조립체는 슬라이드코어(21)의 가장자리에 수평방향으로 출몰 가능하게 설치된 이젝터(30); 하부금형(20)를 관통하여 상단부가 슬라이드코어(21)에 연결되며 슬라이드코어(21)에 적어도 상방향 이동력을 제공하는 메인로드(50); 및 하부금형(20) 및 슬라이드코어(21)를 관통하여 상단부가 이젝터(30) 후단부에 접촉하며 상하방향 움직임에 의해 이젝터(30)에 수평방향의 이동력을 제공하는 서브로드(60);를 포함한다.

Description

금형 조립체{MOLD ASSEMBLY}

본 발명은 금형 조립체에 관한 것으로, 특히 언더컷을 갖는 머드가드의 취출이 용이하도록 구성된 금형 조립체에 관한 것이다.

통상적으로 성형품의 형상에 볼록이나 오목한 부분 또는 측면의 구멍 등이 있어서 금형의 이동(형개)만으로는 성형품을 빼낼 수 없는 형상을 언더컷(Under Cut)이라고 한다.

도 1을 참조하면, 휠가드로도 불리는 머드가드(1)는 메인가드(2)에 대하여 측면가드(3)가 대략 직각으로 연장되어 메인가드(2)와 측면가드(3) 사이에 오목한 내측 공간(4)이 마련된 구조를 갖는다.

상기 머드가드(1)의 내측 공간(4)은 사출성형 과정에 해당 공간을 형성하기 위한 금형 부위에 끼이게 되므로 성형 후 금형으로부터의 제품 취출을 어렵게 한다. 차체에의 볼팅 등을 위해 마련되는 내측 돌출부(2a)는 제품 취출을 더욱 어렵게 한다.

위와 같은 이유로 종래에는 머드가드(1) 성형 후 작업자가 탈형된 금형 내에 손을 집어넣고 제품을 잡아당겨 직접 취출해야 했다. 이는 매우 번거로운 것이어서 생산효율을 저하시킬 뿐만 아니라 작업자의 안전을 위협한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점에 대한 인식에 기초한 것으로, 언더컷을 갖는 성형품, 특히 머드가드의 취출이 용이하도록 구성된 금형 조립체의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 단순한 구조를 가지면서도 금형의 이동(형개) 과정에 성형품이 금형으로부터 자동 취출될 수 있도록 구성된 금형 조립체의 제공을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금형 조립체는, 상부금형; 상기 상부금형와 합형되어 제품 형상의 캐비티를 형성하는 하부금형; 상기 하부금형에 승강 가능하게 설치되며 제품의 내측 언더컷에 대응하는 형상을 갖는 슬라이드코어; 상기 슬라이드코어의 가장자리에 수평방향으로 출몰 가능하게 설치된 이젝터; 상기 하부금형를 관통하여 상단부가 슬라이드 코어에 연결되며 슬라이드 코어에 적어도 상방향 이동력을 제공하는 메인로드; 및 상기 하부금형 및 슬라이드 코어를 관통하여 상단부가 이젝터 후단부에 접촉하며 상하방향 움직임에 의해 이젝터에 수평방향의 이동력을 제공하는 서브로드;를 포함하고, 상기 하부금형의 하부에는 내부 공간에 상부밀판 및 하부밀판이 승강 가능하게 설치된 스페이스 블록과 이스페이스 블록의 하단을 지지하는 받침판을 구비하는 베이스 프레임이 마련되고, 상기 메인로드의 하단은 상부밀판을 관통하여 하부밀판에 연결되며, 서브로드는 상부밀판에 연결된다.

본 발명에 의하면, 상기 이젝터와 접촉하는 서브로드의 상단부에는 상방향 테이퍼진 상방 경사면이 마련되며 이에 대응하여 이젝터 후단부에는 하방향 테이퍼진 하방 경사면이 마련될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 상방 및 하방 경사면에는 서로 구속된 상태에서 상대 슬라이딩 가능하도록 레일 구조가 마련될 수 있다.

삭제

또한 본 발명에 의하면, 상기 하부밀판과 받침판 사이에는 하부밀판을 지지하는 탄성부재가 개재되고, 상부 및 하부금형의 탈형 시 탄성부재의 복원력에 의해 자동적으로 하부밀판이 밀어 올려지도록 구성될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 스페이스 블록은 내측면에 마련된 단턱을 기준으로 상부공간이 하부공간보다 폭이 좁게 형성되며, 상기 상부밀판은 상부공간에 진입 가능한 크기로 형성되며, 하부밀판은 단턱에 의해 스토핑될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 상부밀판은 하부밀판을 관통하여 이에 연결된 이젝터 로드에 의해 승강될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 금형 조립체에 의하면, 내측 언더컷을 갖는 성형품의 취출이 용이하다.

또한, 본 발명에 따른 금형 조립체는 단순한 구조를 가지면서도 금형의 이동(형개) 과정에 성형품이 금형으로부터 자동 취출될 수 있다.

도 1은 머드가드의 일례,
도 2 내지 도 8은 본 발명에 따른 금형 조립체의 제품 사출 후 취출까지의 작동과정을 순서대로 보인 도면,
도 9는 도 1, 도 2 및 도 8 상태에서의 금형 조립체 내부를 보인 도면,
도 10은 도 4 및 도 7의 상태에서의 금형 조립체 내부를 보인 도면,
도 11은 도 5 및 도 6 상태에서의 금형 조립체 내부를 보인 도면,
도 12는 도 9 또는 도 10 상태에서의 이젝터와 서브로드 간의 관계를 보인 도면,
도 13은 도 11 상태에서의 이젝터와 서브로드 간의 관계를 보인 도면,
도 14는 도 10 상태에서의 제품과 이젝터 간의 관계를 보인 도면이다.

먼저 본 설명에서 언급되는 상부, 하부는 단지 상대 부품과 구별하여 배치관계를 쉽게 표현하기 위해 사용된 것으로 각각 제1 위치, 제 2위치로 대체 가능하다.

또한, 내측 언더컷은 제품 취출 방향이 외측 방향이라고 할 때 언더컷 부분이 내측에 존재함을 의미하는 것일 뿐, 반드시 제품의 내측면에 언더컷이 존재함을 의미하는 것은 아니다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형 조립체에 대하여 살펴본다.

도 2 내지 도 8에는 실시예에 따른 머드가드(1)용 금형 조립체의 제품 성형 후 취출까지의 작동과정이 도시되어 있다. 머드가드(1)는 내측 언더컷을 갖는다.

도 2는 실시예에 따른 금형 조립체의 합형 상태, 도 3은 이형 최초 상태가 도시된 것으로서, 이들 도면에서 보듯이 상기 금형 조립체는 상부금형(10), 하부금형(20), 베이스 프레임(40)을 포함한다.

상기 상부금형(10)과 하부금형(20)은 서로 합형되어 사출되는 제품 형상의 캐비(미도시)를 형성한다. 하부금형(20)에는 머드가드(1)의 내측 언더컷에 대응하는 형상을 갖는 슬라이드코어(21)가 승강 가능하게 설치된다.

본 실시예에 따른 금형 조립체는 상부금형(10)이 가동 측이며 하부금형(20)은 고정 측이다. 사출 후 상부금형(10)이 하부금형(20)으로부터 이형되면, 도 3에서와 같이 슬라이드코어(21) 위에 머드가드(1)가 얹혀진 상태로 노출된다.

도 3을 참조하면, 상기 하부금형(20) 상에서 슬라이드코어(21) 외측에 해당하는 부위에는 고정코어(22)가 마련된다. 상부금형(10)과 하부금형(20)의 슬라이드코어(21) 및 고정코어(22)에 의해 규정되는 캐비티에 의해 머드가드(1)가 사출 성형되는 것이다.

상기 베이스 프레임(40)은 하부금형(20)의 하부에 배치되며, 내부 공간(44)에 상부밀판(44) 및 하부밀판(45)이 승강 가능하게 설치된 스페이스 블록(41)과 이 스페이스 블록(41)의 하단을 지지하는 받침판(43)을 구비한다.

상기 내부 공간(44)은 대향 배치된 스페이스 블록(41)과 받침판(43)에 의해 규정되는데, 스페이스 블록(41)의 내측면에 마련된 단턱(42)을 기준으로 상부공간이 하부공간보다 폭이 좁게 형성된다.

상기 상부밀판(44)은 상부공간에 진입 가능한 크기로 형성되며, 하부밀판(45)은 상부밀판(44)보다는 커서 단턱(42)에 의해 스토핑될 수 있는 정도의 크기로 형성된다. 그리고 하부밀판(45)과 받침판(43)의 사이에는 하부밀판(45)을 상방향 지지하는 탄성부재(47)가 개재된다.

도 4는 1 단계 제품 취출 과정이 도시된 것이다. 도 4에서 보듯이, 상부금형(10)이 하부금형(20)으로부터 이형되면 탄성부재(47)의 복원력에 의해 하부밀판(45)이 자동적으로 상방향 이동(하부밀판에 포개어진 상부밀판도 함께 이동함)하며, 이에 따라 슬라이딩코어(21)가 상승하게 된다. 도면번호 23은 슬라이딩코어(21)와 고정코어(22) 사이의 머드가드(1) 형성공간이다.

도 10을 참조하면, 상기 슬라이딩코어(21)의 승강운동은 메인로드(50)를 매개로 이루어진다. 메인로드(50)의 상단은 슬라이딩코어(21)에 연결되며 하단은 상부밀판(44)을 관통하여 하부밀판(45)에 연결된다. 하부밀판(45)이 상승하면 슬라이딩코어(21)가 상승하며 슬라이딩코어(21)가 하강하면 하부밀판(45)이 하강하는 관계에 있다.

도 4 및 도 10에서 보듯이, 상기 탄성부재(47)의 복원력에 의해 내부공간(44)에서 상승하는 하부밀판(45)은 스페이스 블럭(41)에 마련된 단턱(42)에 의해 스토핑될 때까지 이동하며, 이 상태에서 하부밀판(45)은 탄성부재(47)에 의해 지지된다. 탄성부재(47)로는 스프링, 가스실린더 등이 이용될 수 있다.

도 5 및 도 6은 2 단계 제품 취출 과정이 도시된 것이다. 이들 도면에서 보듯이, 하부밀판(45)과 함께 상승한 상부밀판(44)은, 예로서, 받침판(43) 및 하부밀판을 관통하여 상부밀판(44)에 연결된 이젝터 로드(미도시)에 의해 상방향 추가 상승하며, 이에 따라 머드가드(1)가 슬라이드코어(21)로부터 자동 취출된다.

도 9 내지 도 11에서 보듯이, 상기 상부밀판(44)에는 하부금형(20) 및 슬라이드코어(21)를 관통하여 상단부가 이젝터(30) 후단부에 접촉하는 서브로드(60)의 하단이 연결된다. 1 단계 제품 취출 과정에서 하부밀판(45)이 상승할 때 메인로드(50) 및 서브로드(60)는 함께 상승하며, 2 단계 제품 취출 과정에서 상부밀판(44)이 추가 상승할 때 서브로드(60)만 추가 상승하게 된다.

도 12 내지 도 14에서 보듯이, 머드가드(1)의 슬라이드코어(21)로부터의 자동 취출은 슬라이드코어(21)에 마련된 이젝터(30)에 의해 이루진다. 이젝터(30)는 슬라이드코어(21)의 가장자리에 수평방향으로 출몰 가능하게 설치되는데, 이러한 이젝터(30)는 슬라이딩 돌출되어 머드가드(1)의 내측 언더컷 부위를 외측으로 밀어내는 기능을 한다.

상기 이젝터(30)의 수평방향 이동은 서브로드(60)에 의해 이루어진다.

도 12 및 도 13를 참조하면, 상기 이젝터(30)와 접촉하는 서브로드(60)의 상단부에는 상방향 테이퍼진 상방 경사면(61)이 마련되며 이에 대응하여 이젝터(30) 후단부에는 하방향 테이퍼진 하방 경사면(31)이 마련되어, 서브로드(60)가 슬라이드코어(21)에 대하여 상대적으로 상방향 이동하면 이젝터(30)가 돌출된다.

상기 상방 및 하방 경사면(31)에는 이젝터(30)가 서브로드(60)에 구속된 상태에서 상대 슬라이딩 가능하도록 레일 구조가 마련된다. 예로서 서브로드(60)의 상방 경사면(61)에는 경사면을 따라 레일(62)이 돌출 형성되며, 이젝터(30)의 하방 경사면(31)에는 경사면을 따라 레일(62)에 대응하는 레일 홈(32)이 마련된다.

하나의 변형예로서, 상기 이젝터(30)는 서브로드(60)와 구속관계에 있지 않고 단지 슬라이드코어(21)에 탄성적으로 고정되어, 서브로드(60)의 승강에 따라 출몰 가능할 수 있다. 그러나 실시예에서와 같이 이젝터(30)가 서브로드(60)에 구속된 상태에서 상대 슬라이딩 가능하도록 하는 것이, 작동성 및 안정성 면에서 더 유리하다.

한편, 위의 실시예에서 언급된 탄성부재(47) 대신에 하부밀판(45)도 또 다른 이젝터 로드에 의해 승강 가능하도록 할 수 있다. 그러나 이 경우 전체 금형 조립체의 구조가 복잡해지고 제작 비용이 커진다.

또한 하나의 이젝터 로드가 상부밀판(44)을 밀어 올리면 하부밀판(45)이 따라서 상승하다가 일정한 지점에서 상부밀판(44)과 하부밀판(45)이 분리되도록 구성할 수도 있을 것이다. 이 경우 상부밀판(44)과 하부밀판(45) 간에 선택적인 결속구조가 마련되어야 하며, 구조적으로 실시예보다 복잡해진다.

도 6을 참조하면, 상기 이젝터(30)에 의해 언더컷 부위가 슬라이드코어(21)로부터 빠진 머드가드(1)는 로봇 아암에 의해 하부금형(20)으로부터 완전히 취출된다.

도 7은 상기 머드가드(1) 취출 후 다시 사출성형을 위해 상부밀판(44)이 하향되어 슬라이드코어(21) 위로 돌출된 서브로드(60)가 원위치로 복귀(도 10에 대응)된 상태가 도시된 것이다. 서브로드(60)가 슬라이드코어(21)에 대하여 상대적으로 하향됨에 따라, 돌출되었던 이젝터(30)도 후퇴하여 원위치로 복귀된다.

도 8은 상기 상부금형(10)이 하부금형(20)과 합형됨에 따라 슬라이드코어(21)가 하향되고 이에 따라 하부밀판(45)도 탄성부재(47)의 탄성력을 이기고 하향하게 되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 다만 도 8에서 설명의 편의 및 이해 향상을 위해 상부금형(10)은 하부금형(20)과 합형되지 않은 상태로 도시되어 있다.

이상 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경될 수 있고 또 이것이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다는 것이 이해될 필요가 있다.

10: 상부금형 20: 하부금형
21: 슬라이드코어 22: 고정코어
30: 이젝터 40: 베이스 프레임
41: 스페이스 블럭 42: 단턱
43: 받침판 44: 상부밀판
45: 하부밀판 47: 탄성부재
50: 메인로드 60: 서브로드
61: 상방 경사면 61: 레일

Claims

상부금형; 상기 상부금형와 합형되어 제품 형상의 캐비티를 형성하는 하부금형; 상기 하부금형에 승강 가능하게 설치되며 제품의 내측 언더컷에 대응하는 형상을 갖는 슬라이드코어; 상기 슬라이드코어의 가장자리에 수평방향으로 출몰 가능하게 설치된 이젝터; 상기 하부금형를 관통하여 상단부가 슬라이드 코어에 연결되며 슬라이드 코어에 적어도 상방향 이동력을 제공하는 메인로드 및 상기 하부금형 및 슬라이드 코어를 관통하여 상단부가 이젝터 후단부에 접촉하며 상하방향 움직임에 의해 이젝터에 수평방향의 이동력을 제공하는 서브로드;를 포함하고,
상기 하부금형의 하부에는 내부 공간에 상부밀판 및 하부밀판이 승강 가능하게 설치된 스페이스 블록과 이스페이스 블록의 하단을 지지하는 받침판을 구비하는 베이스 프레임이 마련되고,
상기 메인로드의 하단은 상부밀판을 관통하여 하부밀판에 연결되며, 서브로드는 상부밀판에 연결된 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
청구항 1에 있어서, 상기 이젝터와 접촉하는 서브로드의 상단부에는 상방향 테이퍼진 상방 경사면이 마련되며 이에 대응하여 이젝터 후단부에는 하방향 테이퍼진 하방 경사면이 마련된 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
청구항 2에 있어서, 상기 상방 및 하방 경사면에는 서로 구속된 상태에서 상대 슬라이딩 가능하도록 레일 구조가 마련된 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 하부밀판과 받침판 사이에는 하부밀판을 지지하는 탄성부재가 개재되고, 상부 및 하부금형의 탈형 시 탄성부재의 복원력에 의해 자동적으로 하부밀판이 밀어 올려지도록 구성된 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
청구항 5에 있어서, 상기 스페이스 블록은 내측면에 마련된 단턱을 기준으로 상부공간이 하부공간보다 폭이 좁게 형성되며,
상기 상부밀판은 상부공간에 진입 가능한 크기로 형성되며, 하부밀판은 단턱에 의해 스토핑될 수 있는 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 금형 조립체.
청구항 6에 있어서, 상기 상부밀판은 하부밀판을 관통하여 이에 연결된 이젝터 로드에 의해 승강되는 것을 특징으로 하는 금형 조립체.