KR101426548B1 - 사출 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중공이 형성된 암금형; 상기 암금형의 상기 중공에 삽입되어 실린더 형상의 성형공간을 형성하는 수금형; 상기 수금형 내벽에 형성되어 외부의 공기가 주입되는 공기주입부; 및 상기 공기주입부의 일 측에 형성되되 상기 성형공간과 연통되어 상기 성형공간에 공기를 주입시키는 이젝트부;를 포함하는 사출 성형장치가 개시된다. 상기 구성에 의하여 실린더의 금형 사출 성형 시, 진공 현상이 해소될 수 있다.

Description

사출 성형장치{INJECTION MOLDING APPARATUS}

본 발명은 사출 성형장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 실린더 성형 시, 균일한 치수의 성형품을 성형하기 위한 사출 성형장치에 관한 것이다.

실린더형 성형 사출부품인 스틱코일 외부케이스를 사출하기 위한 공정은, 실린더를 성형하기 위한 수지가 삽입되는 암금형과, 암금형에 삽입된 수지를 가압하여 성형품으로 성형하는 수금형으로 구성되어 있다.

상기 성형품은 내부가 중공으로 형성되고, 끝 단이 개방되도록 형성되는데, 이를 위하여 수금형은 끝 단이 개방된 형상의 금형으로 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 금형에 수지를 삽입한 후, 수금형을 암금형에서 분리하여 성형품을 성형한다. 그런데 상기 과정에서 금형에 삽입된 수지와 수금형의 밀착된다. 따라서 성형품 분리 시, 수금형과 수지 사이에 진공 현상이 발생하는데, 발생한 진공에 의하여 성형품과 수금형 사이에 밀착 정도가 증가하게 되고, 이로 인하여 성형이 완성된 성형품과 수금형을 분리하기 위하여 과도한 힘이 성형품에 가해진다. 가해진 과도한 힘은 성형품을 파손하거나 변형시키는 등의 문제점을 야기시키게 된다.

1. 한국등록특허 제10-528372호 (2005.11.07. 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 실린더의 금형 사출 성형 시, 진공 현상이 해소된 사출 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 사출 성형장치는, 중공이 형성된 암금형; 상기 암금형의 상기 중공에 삽입되어 실린더 형상의 성형공간을 형성하는 수금형; 상기 수금형 내벽에 형성되어 외부의 공기가 주입되는 공기주입부; 및 상기 공기주입부의 일 측에 형성되되 상기 성형공간과 연통되어 상기 성형공간에 공기를 주입시키는 이젝트부;를 포함한다. 상기 구성에 의하여 실린더의 금형 사출 성형 시, 진공 현상이 해소될 수 있다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 실린더 형상의 실린더를 성형하는 과정에서 실린더와 금형이 진공 밀착되는 것을 방지하도록 금형 내벽에 공기주입부를 형성하여 공기를 주입함으로써, 실린더 금형 사출 형성 시, 실린더와 금형 사이의 진공 밀착을 방지하여 실린더의 파손, 변형을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사출 성형장치를 도시한 조립 단면도이고,
도 2는 도 1의 공기주입구와 이젝트부의 세부 구조를 도시한 도면이며,
도 3은 도 1의 플러그 코어를 도시한 도면이며,
도 4는 도 1의 공기주입구에 연결된 컨트롤 박스의 회로도이다.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도면을 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 사출 성형장치는 점화코일에 장착되는 스틱코일의 외부 케이스를 사출 성형하기 위한 장치를 예시적으로 설명하기로 한다. 그러나 본 실시예는 스틱코일의 외부 케이스 이외의 실린더를 사출 성형하는 어떠한 사출 성형장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사출 성형장치를 도시한 조립 단면도이고, 도 2는 도 1의 공기주입구와 이젝트부의 세부 구조를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 플러그 코어를 도시한 도면이며, 도 4는 도 1의 공기주입구에 연결된 컨트롤 박스의 회로도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 사출 성형장치(10)는 중공이 형성된 암금형(120)과, 상기 암금형(120)의 중공에 삽입되어 실린더 형상의 성형공간(130)을 형성하는 수금형(140)과, 상기 수금형(140) 내벽에 형성되어 외부의 공기가 주입되는 공기주입부(150)와, 상기 공기주입부(150)의 일 측에 형성되되 성형공간(130)과 연통되어 성형공간(130)에 공기를 주입시키는 이젝트부(170)를 포함한다.

상기 암금형(120)은 실린더를 성형하기 위한 수지가 주입되는 공간이며, 실린더를 성형한 후에 좌, 우 또는 상, 하로 분리되도록 구성될 수 있다.

상기 수금형(140)은 예를 들어, 점화코일의 스틱코일 외부케이스와 같이 원통형으로 형성되되 상단부가 첨단 형상으로 형성될 수 있는 성형공간(130)을 형성한다. 이러한 수금형(140)은 암금형(120)의 중공에 삽입된 후, 실린더 성형을 위한 수지를 가압할 수 있는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 공기주입부(150)는 금형(100)을 이용하여 실린더를 성형하는 과정에서 수금형(140)과 실린더 사이에 공기를 주입하는 부위이다. 상기 공기주입부(150)는 성형공간(130)에서 실린더가 성형되는 과정에서 수금형(140)과 실린더 사이에 진공이 형성되어 수금형(140)과 실린더가 밀착되는 것을 방지한다. 이러한 공기주입부(150)는 공기가 주입되는 방향(도 2의 화살표)과 나란하게 형성될 수 있으며, 예를 들어 수금형(140)의 길이 방향을 따라 상, 하로 형성될 수 있다.

상기 이젝트부(170)는 실린더가 성형되는 공간과 연통되어 있다. 이러한 이젝트부(170)는 실린더 성형 시, 실린더가 성형되는 공간에 공기를 주입하여 실린더와 수금형(140) 사이에 진공이 발생하는 것을 방지한다. 이와 같이 실린더가 성형되는 공간에 공기를 주입할 경우 실린더 성형이 완료되어 실린더에서 수금형(140)을 분리하고자 할 때 상기 두 부재가 밀착되는 것을 방지하여 실린더와 수금형(140)의 분리를 용이하게 하며, 이로 인하여 실린더의 파손, 변형 등을 방지할 수 있게 된다.

이때, 이젝트부(170)는 수금형(140)에서 착탈되도록 형성된 플러그 코어(160)와 수금형(140) 사이에 형성될 수 있다. 즉, 플러그 코어(160)는 수지가 주입되는 방향과 반대 방향의 수금형(140)의 하단 부분에 마련될 수 있으며, 이를 위하여 수금형(140)의 하단 부분은 플러그 코어(160)가 장착될 수 있도록 가공될 수 있다.

상기 이젝트부(170)의 단면적은 공기주입부(150)의 단면적보다 작게 형성될 수 있다. 왜냐하면, 이젝트부(170)로 유입되는 공기는 실린더와 수금형(140)의 진공 밀착을 막기 위한 최소의 공기만이 주입되어도 되기 때문이다.

한편, 플러그 코어(160)는 실린더 성형 시, 이젝트부(170)는 수지에 직접 노출되는데, 이 과정에서 수지가 이젝트부(170)에 침입하여 이젝트부(170)를 메워 실린더를 성형하는 성형공간(130)에 공기 주입이 원활하게 이뤄지지 않는 것을 방지한다. 즉, 플러그 코어(160)는 수금형(140) 내에 이젝트부(170)와 같은 유로를 형성함으로써, 수지가 유로에 침입하는 것을 방지하여 성형공간(130)에 공기 주입이 이루어질 수 있게 한다.

이때, 플러그 코어(160)의 외경과 수금형(140) 내경 사이에는 간극(G)이 형성될 수 있다. 상기 간극(G)은 플러그 코어(160)와 수금형(140) 사이에 공기가 주입됨과 동시에 실린더 성형을 위한 수지 주입 시, 주입 과정에서 발생한 가스가 배출되는 배출공간으로써의 역할을 할 수 있다. 이러한 간극(G)은 0.01mm이상 0.03mm 이내로 형성될 수 있으며, 간극(G)의 크기 및 형상 등은 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다.

또한, 플러그 코어(160)는 두부(頭部)가 육각 형상의 나사로 형성될 수 있으며, 렌치 등을 이용하여 상기 플러그 코어(160)를 수금형(140)에 장착 및 고정할 수 있다. 이를 위하여 플러그 코어(160)에는 렌치가 삽입되는 렌치홀(미도시)이 더 형성될 수 있다. 이와 같이 플러그 코어(160)를 나사 형상으로 형성함에 따라 별도의 부재를 사용하지 않고도 플러그 코어(160)를 수금형(140)에 장차, 고정함으로써, 금형(100)에 주입되는 수지에 의하여 공기주입부(150)가 막혀 실린더와 수금형(140)이 진공 밀착되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 사출 성형장치(10)는 공기주입부(150)과 전기적으로 연결되며, 공기주입부(150)로의 공기 주입 시점, 주입량 등을 제어하는 컨트롤 박스(180)를 더 구비한다.

즉, 도 4를 참고하면, 컨트롤 박스(180)는 실린더의 성형을 위한 금형(100) 작동 신호를 전달 받으면(도 4의 (a)), 공기주입부(150)로 공기를 주입하게 된다(도 4의 (b)). 이때, 공기주입부(150)로 주입되는 공기의 양은 조건에 따라 변경될 수 있다.

이때, 금형(100)에 주입된 수지에 의하여 플러그 코어(160) 외경과 수금형(140) 내경 사이에 형성된 간극(G)에 가스가 배출되는 시점을 측정하는 배출대기타이머(도 4의 (c))가 작동할 수 있다. 상기 금형(100)에 수지를 주입하고, 상기 배출대기타이머(c)에 설정된 기 시간이 지나면 에어배출타이머(도 4의 (d))가 작동할 수 있다. 예시적으로 에어배출타이머(d)는 배출대기타이머(c)가 작동한 뒤 약 12초 이후에 작동할 수 있도록 기 설정 될 수 있으며, 상기 설정 시간은 작업에 따라 변경될 수 있다.

한편, 금형(100)에 수지를 주입하면, 수지에 의한 가스가 발생할 수 있으며, 발생한 가스는 플러그 코어(160) 외경과 수금형(140) 내경 사이에 형성된 간극(G)과 연통된 이젝트부(170)로 배출될 수 있다. 이를 위하여 사출 성형장치(10)는 컨트롤 박스(180)에서 기 설정된 설정시점에 따라 이젝트부로 유입된 가스를 외부로 배출하는 배출부재(미도시)를 더 포함한다.

즉, 배출대기타이머(c)에 설정된 시간만큼 시간이 지나면 컨트롤 박스(180)의 에어배출부(도 4의 (e))가 작동되면 상기 배출부재로 동작 전원이 전달되어 상기 간극(G)과 이젝트부(170)로 배출된 가스를 외부로 배출하게 된다. 이때, 배출부재는 솔레노이드 밸브를 통해 가스를 배출할 수 있으며, 본 발명에서는 솔레노이드 밸브를 예를 들지만, 배출부재의 종류는 발명의 조건에 따라 변경될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 에어배출부(e)의 동작에 의하여 배출부재의 작동 여부를 선택하는 예를 들지만, 에어배출부(e)의 동작 없이 컨트롤 박스(180)에 설정된 적정 시간이 지나면 상기 간극(G)과 이젝트부(170)로 배출된 가스를 외부로 배출할 수 있다.

더불어, 상기 배출부재는 사출 성형장치(10)에 선택적으로 마련될 수 있다. 즉, 금형(100)에 주입된 수지에서 발생하는 가스의 양은 미미하기 때문에 사출 성형장치(10)에 배출부재를 마련하지 않고, 컨트롤 박스(180)에 설정된 시간이 지나면 리셋되어 다음의 실린더 성형하도록 설정할 수도 있다.

한편, 컨트롤 박스(180)에 기 설정된 시간이 지나면 자동 리셋되어 다음의 실린더 성형 시, 동일 방법으로 공기주입부(150)로의 공기 주입을 시행하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 사출 성형장치 100: 금형
120: 암금형 140: 수금형
150: 공기주입부 160: 플러그 코어
170: 이젝트부 180: 컨트롤 박스

Claims (6)

1. 중공이 형성된 암금형;
   상기 암금형의 상기 중공에 삽입되어 실린더 형상의 성형공간을 형성하는 수금형;
   상기 수금형 내벽에 형성되어 외부의 공기가 주입되는 공기주입부; 및
   상기 공기주입부의 일 측에 형성되되 상기 성형공간과 연통되어 상기 성형공간에 공기를 주입시키는 이젝트부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이젝트부의 단면적은 상기 공기주입부의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 사출 성형장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 이젝트부는,
   상기 수금형에서 착탈되도록 형성된 플러그 코어와 상기 수금형 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 사출 성형장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 플러그 코어 외경과 상기 수금형 내경 사이에는 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 사출 성형장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기주입부와 전기적으로 연결되며, 상기 공기주입부로의 공기 주입시점, 공기 주입량을 제어하는 컨트롤 박스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 사출 성형장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 컨트롤 박스에서 기 설정된 설정시점에 따라 상기 이젝트부로 유입된 가스를 외부로 배출부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형장치.
   

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