KR101405911B1 - 메시 일체형 필터 성형용 금형 - Google Patents

메시 일체형 필터 성형용 금형 Download PDF

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Abstract

본 발명은 완제품의 외형에 아무런 영향을 주지 않으며 메시를 항상 일정한 높이에 위치시킬 수 있는 메시 일체형 필터 성형용 금형에 관한 것이다.
본 발명의 구성을 살펴보면, 적어도 일측에 제1접촉면이 형성되고 상기 제1접촉면에 성형돌기가 형성된 하부 코어와, 상기 하부 코어 측으로 이동 가능하게 설치되고 상기 제1접촉면과 접촉하는 제2접촉면에 성형홈이 형성된 슬라이드 코어와, 상기 하부 코어와 상기 슬라이드 코어의 상면을 덮도록 설치되고 액상의 성형재료가 주입되는 주입공이 형성된 상부 코어를 포함한다. 이때, 상기 제1접촉면에는 메시를 지지하는 지지대가 형성되고, 상기 제2접촉면에는 상기 지지대가 삽입되는 삽입홈이 형성된다.
상술한 구성의 본 발명에 따르면, 슬라이드 코어의 제1성형면에 메시가 안착되는 지지대가 형성되므로 완제품의 외형에 아무런 영향을 주지 않으며 메시를 항상 일정한 높이에 위치시킬 수 있다. 특히, 하부 코어의 제2성형면에 지지대가 삽입되는 삽입홈이 형성되는바, 슬라이드 코어 이동시 지지대에 의한 간섭을 회피할 수 있다.

Description

메시 일체형 필터 성형용 금형{MOLD FOR INJECTION MOLDING MESH FILTER}
본 발명은 메시 일체형 필터 성형용 금형에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 금형을 형폐한 상태로 메시 일체형 필터를 성형함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 메시 일체형 필터 성형용 금형에 관한 것이다.
변속기는 엔진에서 발생하는 동력을 속도에 따라 필요한 회전력으로 변환하여 전달하는 장치이다. 변속기는, 변속과정이 운전자에 의해 수동적으로 이루어지는 수동변속기와, 변속과정이 일정한 패턴에 의해 자동적으로 이루어지는 자동변속기로 구분된다. 자동변속기는 변속과정이 자동적으로 이루어질 수 있도록 토크 컨버터, 작동기구, 유성기어장치, 유압제어기구, 전자제어장치 등을 포함하여 구성된다. 이때, 유압제어기구에는 자동변속기 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 압력조절용 밸브기구가 설치된다.
솔레노이드 밸브는 상술한 압력조절용 밸브기구 중 하나이다. 솔레노이드 밸브는 내부 구조에 따라 스풀 타입, 볼 타입, 포핏 타입 등으로 구분된다. 선행기술문헌1(대한민국등록특허공보 제10-0819203호, 2008.03.27.)에는 스풀 타입의 솔레노이드 밸브가 게재되어 있다. 그 구성을 살펴보면, 전원의 인가 여부에 따라 플런저가 삽입 또는 돌출되는 솔레노이드와, 솔레노이드에 결합되고 유체 이동 통로가 형성된 홀더와, 홀더 내부에 설치되어 솔레노이드에 의해 이동하며 유체의 이동을 단속하는 스풀을 포함한다. 또한, 솔레노이드는, 자력을 발생시키기 위해 코일이 감긴 보빈과, 보빈의 양단에 각각 결합된 코어 및 요크와, 코어 및 요크의 내부에 이동 가능하게 설치된 플런저와, 플런저의 이동시 스풀을 이동시키는 로드로 구성된다.
한편, 홀더의 외주면에는 유체 이동 통로와 연결된 포트가 형성되고, 포트의 둘레에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 필터가 설치된다. 필터의 구조를 살펴보면, 홀더의 외주면을 감싸는 환형의 몸체와, 상기 몸체의 출입공에 설치된 메시로 구성된다.
종래에는 필터를 생산할 때 몸체와 메시를 별도로 제작한 후 몸체의 출입공에 메시를 부착하여 완성하였다. 그런데 필터는 크기가 매우 작아 메시를 몸체에 부착하기 쉽지 않으며, 메시를 정확한 위치에 부착하는 것은 더욱 어렵다. 따라서 필터의 생산성이 떨어지고 불량품의 발생확률 또한 높은 문제점이 있었다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 메시를 일체로 성형하는 금형이 개발되었다. 선행기술문헌2(대한민국등록특허공보 제10-0909682호, 2009.07.21.)에는, 둘레에 돌기가 형성된 상부 코어와 둘레에 지지편이 형성된 하부 코어를 이용하여 메시의 높이를 항상 일정하게 할 수 있는 사출 성형용 금형이 게재되어 있다.
그런데 종래의 사출 성형용 금형은 상부 코어와 하부 코어에 각각 형성된 돌기와 지지편에 의해 완성된 필터의 상면과 하면에 홈이 형성된다. 이 홈으로 인하여 완제품의 외형이 조잡할 뿐만 아니라 홀더와의 밀착력이 저하되어 유체가 누출될 우려가 있다.
대한민국등록특허 제10-0819203호(2008.03.27.) 대한민국등록특허 제10-0909682호(2009.07.21.)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 완제품의 외형에 아무런 영향을 주지 않으며 메시를 항상 일정한 높이에 위치시킬 수 있는 메시 일체형 필터 성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사출 성형 전 메시를 코어에 밀착시켜 고정함으로써 완제품의 품질을 향상시킬 수 있는 메시 일체형 필터 성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 메시 일체형 필터 성형용 금형은, 적어도 일측에 제1접촉면이 형성되고 상기 제1접촉면에 성형돌기가 형성된 하부 코어; 상기 하부 코어 측으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제1접촉면과 접촉하는 제2접촉면에 성형홈이 형성된 슬라이드 코어; 상기 하부 코어와 상기 슬라이드 코어의 상면을 덮도록 설치되고, 액상의 성형재료가 주입되는 주입공이 형성된 상부 코어를 포함한다. 이때, 상기 제1접촉면에는 메시를 지지하는 지지대가 형성되고, 상기 제2접촉면에는 상기 지지대가 삽입되는 삽입홈이 형성된다.
한편, 본 발명에 의한 메시 일체형 필터 성형용 금형은, 상기 지지대에 안착된 상기 메시를 상기 성형돌기에 밀착시키는 푸시로드를 더 포함하여 구성된다.
예를 들어, 상기 푸시로드는 상기 성형홈의 내측으로 돌출된 형태일 수 있다. 또한, 상기 푸시로드의 일단이 상기 성형홈의 내측으로 돌출되도록 상기 슬라이드 코어를 관통하여 결합되고, 상기 푸시로드가 스프링에 의해 상기 성형돌기 측으로 탄성 지지된 형태일 수 있다. 또한, 상기 푸시로드의 일단이 상기 성형홈의 내측으로 돌출되도록 상기 슬라이드 코어를 관통하여 결합되고, 상기 푸시로드가 액추에이터에 의해 이동하는 형태일 수 있다.
상술한 구성의 본 발명에 따르면, 슬라이드 코어의 제1성형면에 메시가 안착되는 지지대가 형성되므로 완제품의 외형에 아무런 영향을 주지 않으며 메시를 항상 일정한 높이에 위치시킬 수 있다. 특히, 하부 코어의 제2성형면에 지지대가 삽입되는 삽입홈이 형성되는바, 슬라이드 코어 이동시 지지대에 의한 간섭을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 푸시로드를 이용하여 사출 성형 전 메시를 성형돌기에 밀착시켜 고정할 수 있으므로 완제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 메시 일체형 필터의 사시도.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 일체형 필터 성형용 금형의 단면도.
도 3은 도 2의 “A”부분을 확대한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 일체형 필터 성형용 금형 중 하부 금형과 슬라이드 금형의 사시도.
도 5는 도 4의 “B”부분을 확대한 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 일체형 필터 성형용 금형을 이용한 사출 성형 과정을 도시한 도면.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
메시 일체형 필터(10)는 솔레노이드 밸브의 홀더에 설치되어 유체가 출입하는 과정에서 홀더의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 메시 일체형 필터(10)는 홀더의 외주면을 감싸는 C자 형상의 몸체(12)를 포함한다. 몸체(12)의 양단에는 홀더에 고정될 수 있도록 걸림턱(14)이 형성된다. 몸체(12)에는 유체가 출입할 수 있도록 출입공(16)이 형성되고, 출입공(16)의 중단에는 보강부재(18)가 형성된다. 몸체(12)의 내측에는 이물질을 거르는 메시(mesh,19)가 몸체(12)와 일체로 부착된다.
상술한 구조의 메시 일체형 필터(10)는 홀더의 외주면에 형성된 각 포트를 감싸도록 설치되어, 솔레노이드 밸브 작동시 포트를 통해 유체가 출입되는 과정에서 유입되는 이물질을 메시(19)를 걸러낸다.
도 2를 참조하면, 메시 일체형 필터(도 1의 10)를 성형하기 위한 사출 성형 장치는, 하부 프레임(200)과, 하부 프레임(200)의 상부에 이동 가능하게 설치된 상부 프레임(300)과, 하부 프레임(200)의 양측에 각각 설치된 사이드 프레임(400)과, 프레임(200~400)의 내부에 설치된 메시 일체형 필터 성형용 금형(100)으로 이루어진다.
메시 일체형 필터 성형용 금형(100, 이하 금형이라고 함)은 상부 프레임(300)의 하면과 하부 프레임(200)의 상면에 각각 설치된 상부 코어(110)와 하부 코어(120)를 포함한다. 하부 코어(120)의 양측에는 한 쌍의 슬라이드 코어(130)가 이동 가능하게 설치되고, 슬라이드 코어(130)에는 일정 길이를 가진 푸시로드(140)가 관통되게 설치된다. 또한, 사이드 프레임(400)에는 슬라이드 코어(130)와 푸시로드(140)를 수평방향으로 이동시키는 제1액추에이터(150)와 제2액추에이터(160)가 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상부 코어(110)에는 액상의 성형재료를 주입하는 주입공(112)이 형성된다. 상부 코어(110)와 하부 코어(120)에는 주입공(112)을 통해 주입된 액상의 성형재료가 이송되는 통로인 러너(114a,114b)가 형성된다. 하부 코어(120)에는 러너(114a,1114b)와 성형 공간인 캐비티(118)를 연결하는 게이트(116)가 형성된다.
도 4와 도 5를 참조하면, 하부 코어(120)는 상단부(121)와 하단부(122)로 이루어진 다단의 블록이다. 하부 코어(120)의 상단부(121) 양측에는 슬라이드 코어(130)와 접촉되는 제1접촉면(123)이 형성된다. 제1접촉면(123)에는 일정 거리 이격된 한 쌍의 성형돌기(124)가 형성된다. 성형돌기(124)의 양측에는 걸림턱(도 1의 14)을 형성하기 위한 보조 성형홈(125)이 형성된다. 보조 성형홈(125)의 일측에는 후술할 지지대(137)가 삽입되는 삽입홈(126)이 형성된다.
슬라이드 코어(130)는 상단부(131)와 하단부(132)로 이루어진 다단의 블록이다. 슬라이드 코어(130)의 하단부(132)에는 슬라이드 코어(130)의 이동을 안내하는 가이드 돌기(133)가 형성된다. 슬라이드 코어(130)의 일측에는 하부 코어(120) 측으로 돌출된 돌출부(134)가 형성되고, 돌출부(134)의 선단면에는 제1접촉면(123)과 접촉되는 제2접촉면(135)이 형성된다. 제2접촉면(135) 중 성형돌기(124)와 대응되는 위치에 성형홈(136)이 형성되며, 메시(도 6의 19)를 지지하는 지지대(137)가 성형홈(136)의 양측에 형성된다. 이때, 지지대(137)의 상면에는 메시(19)의 하단 일부가 삽입되는 고정홈(138)이 형성된다.
푸시로드(140)는 사출 성형 시 메시(19)를 성형돌기(114)에 밀착시키는 수단이다. 이러한 푸시로드(140)는 소정의 길이를 갖는 봉 형상이고, 푸시로드(140)의 양단이 슬라이드 코어(130)의 양측으로 돌출될 수 있도록 슬라이드 코어(130)의 상단부(131)를 관통하여 결합된다. 이때, 성형홈(136)의 내측으로 돌출된 푸시로드(140)의 일단은 메시(19)를 성형돌기(124)에 밀착시킬 수 있도록 성형돌기(124)의 표면과 대응되는 형상으로 형성된다.
상술한 푸시로드(140)는 메시(19)를 성형돌기(124)에 완벽하게 밀착시킬 수 있도록 복수로 마련된다. 즉, 하나의 슬라이드 코어(130)에는 총 4개의 푸시로드(140)가 설치되고, 하나의 성형홈(136)에는 2개의 푸시로드(140)가 설치된다. 이때, 제2액추에이터(도 2의 160) 작동 시 다수의 푸시로드(140)가 동시에 이동할 수 있도록 푸시로드(140)의 타단은 푸싱블록(170)에 삽입되고, 푸싱블록(170)은 제2액추에이터(도 2의 160)의 로드(도 2의 162)와 연결된다.
본 실시예에서는 푸시로드(140)가 슬라이드 코어(130)를 관통하도록 결합되며 제2액추에이터(160)에 의해 이동하며 메시(19)를 밀착시키는 구조인 것으로 예시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형례가 적용될 수 있다. 일례로, 푸시로드(140)가 성형홈(136)의 내측에서 성형돌기(124) 측으로 돌출된 봉이며, 슬라이드 코어(130)의 이동에 의해 메시(19)를 밀착시키는 구조일 수 있다. 또한, 푸시로드(140)가 슬라이드 코어(130)를 관통하여 결합되며 일단이 성형홈(136)의 내측으로 돌출되되, 푸시로드(140)를 성형돌기(124) 측으로 탄성 지지하는 스프링(미도시)이 슬라이드 코어(130)의 내부에 설치된 구조일 수 있다. 이때, 후자의 경우 스프링(미도시)을 통해 성형돌기(124)와 푸시로드(140)가 접촉할 때 발생하는 충격을 흡수할 수 있으며, 성형돌기(124)와 푸시로드(140)의 오차를 보정할 수 있어 메시(19)를 성형돌기(124)에 완벽하게 밀착시킬 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 금형(100)을 이용한 사출 성형 과정을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 제1액추에이터(도 1의 150)을 이용하여 하부 코어(120)에서 슬라이드 코어(130)를 이격시킨다. 하부 코어(120)의 성형돌기(124)와 슬라이드 코어(130)의 성형홈(136) 사이가 이격되면 슬라이드 코어(130)의 지지대(137)에 메시(19)를 안착시킨다. 이때, 메시(19)의 유동을 방지하기 위하여 메시(19)의 하단 일부를 지지대(137)의 상면에 형성된 고정홈(138)에 삽입시키는 것이 바람직하다.
메시(19)의 설치가 완료되면 제1액추에이터(150)를 작동시켜 슬라이드 코어(130)를 하부 코어(120)에 밀착시킨다. 이때, 메시(19)를 지지하는 지지대(137)는 하부 코어(120)의 제1접촉면(123)에 형성된 삽입홈(126)에 삽입되어, 하부 코어(120)의 제1접촉면(123)와 슬라이드 코어(130)의 제2접촉면(135)이 밀착될 수 있도록 한다. 이때, 제2액추에이터(도 1의 160)를 작동시켜 푸시로드(140)를 이동시키면 메시(19)가 성형돌기(124)에 밀착된다.
슬라이드 코어(130)를 하부 코어(120)에 밀착된 상태에서 상부 코어(110)를 하향으로 이동시켜 금형(100)을 형폐한 후 주입공(도 2의 112)을 통해 액상의 성형재료를 주입하면, 액상의 성형재료가 러너(114a,114b)와 게이트(116)를 거쳐 이송되어 캐비티(118)에 충전된다.
상술한 과정을 통해 성형재료를 주입한 후 일정 시간이 경과하면 제1액추에이터(150)을 이용하여 하부 코어(120)에서 슬라이드 코어(130)를 이격시켜 완성된 메시 일체형 필터(10)를 금형(10)으로부터 분리한다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 메시 일체형 필터 100: 메시 일체형 필터 성형용 금형
110: 상부 코어 120: 하부 코어
130: 슬라이드 코어 140: 푸시로드
150: 제1액추에이터 160: 제2액추에이터
170: 푸싱블록 200: 하부 프레임
300: 상부 프레임 400: 사이드 프레임

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 적어도 일측에 제1접촉면이 형성되고, 상기 제1접촉면에 성형돌기가 형성된 하부 코어;
    상기 하부 코어 측으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제1접촉면과 접촉하는 제2접촉면에 성형홈이 형성된 슬라이드 코어;
    상기 하부 코어와 상기 슬라이드 코어의 상면을 덮도록 설치되고, 액상의 성형재료가 주입되는 주입공이 형성된 상부 코어;
    상기 제1접촉면에 형성되어 메시를 지지하는 지지대;
    상기 제2접촉면에 형성되며 상기 지지대가 삽입되는 삽입홈;
    상기 슬라이드 코어를 관통하여 결합되며 일단이 상기 성형홈의 내측으로 돌출된 푸시로드; 및
    상기 푸시로드를 상기 성형돌기 측으로 탄성 지지하는 스프링을 포함하고,
    상기 슬라이드 코어 이동시 상기 푸시로드에 의해 상기 메시가 상기 성형돌기에 밀착되는 것을 특징으로 하는 메시 일체형 필터 성형용 금형.
  4. 적어도 일측에 제1접촉면이 형성되고, 상기 제1접촉면에 성형돌기가 형성된 하부 코어;
    상기 하부 코어 측으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제1접촉면과 접촉하는 제2접촉면에 성형홈이 형성된 슬라이드 코어;
    상기 하부 코어와 상기 슬라이드 코어의 상면을 덮도록 설치되고, 액상의 성형재료가 주입되는 주입공이 형성된 상부 코어;
    상기 제1접촉면에 형성되어 메시를 지지하는 지지대;
    상기 제2접촉면에 형성되며 상기 지지대가 삽입되는 삽입홈;
    상기 슬라이드 코어를 관통하여 결합되며 일단이 상기 성형홈의 내측으로 돌출된 푸시로드; 및
    상기 푸시로드를 이동시키는 액추에이터를 더 포함하고,
    상기 액추에이터 작동시 상기 푸시로드가 이동하며 상기 메시를 상기 성형돌기에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 메시 일체형 필터 성형용 금형.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 푸시로드의 일단면이 상기 성형돌기의 표면과 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 메시 일체형 필터 성형용 금형.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 지지대는 상기 성형홈의 양측에 형성된 것을 특징으로 하는 메시 일체형 필터 성형용 금형.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 지지대의 상면에는 상기 메시의 하단 일부가 삽입되는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 메시 일체형 필터 성형용 금형.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1접촉면과 상기 성형돌기가 상기 하부 코어의 양측에 각각 형성되고,
    상기 슬라이드 코어가 상기 하부 코어의 양측에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 메시 일체형 필터 성형용 금형.
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