KR101462417B1 - 캐비티 주위에 댐 구조가 구비된 사출성형금형 - Google Patents

캐비티 주위에 댐 구조가 구비된 사출성형금형 Download PDF

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Abstract

본 발명은 성형된 제품에 버(burr)가 발생하는 것을 방지하기 위해, 금형 내 제품이 성형되는 캐비티 주위에 댐(dam) 구조가 구비된 사출성형금형에 관한 것이다. 본 발명에 따른 사출성형금형은, 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성되는 사출성형금형으로서, 사출성형금형의 캐비티 주위에는 볼록부 및 오목부가 형성되어, 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 볼록부가 오목부 내에 삽입되어, 캐비티 주위에 댐 구조물이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

캐비티 주위에 댐 구조가 구비된 사출성형금형 {INJECTION MOULD HAVING A DAM STRUCTURE AROUND A CAVITY}
본 발명은 사출성형금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 성형된 제품에 버(burr)가 발생하는 것을 방지하기 위해, 금형 내 제품이 성형되는 캐비티 주위에 댐(dam) 구조가 구비된 사출성형금형에 관한 것이다.
일반적으로 사출성형금형은 고정측 금형과 가동측 금형을 포함하며, 고정측 금형과 가동측 금형을 밀착시키면(이를 형폐라 함), 고정측 금형과 가동측 금형 사이에 제품 형상을 지닌 캐비티(cavity)가 형성된다. 이 캐비티 내에 적정한 온도로 용융된 수지를 적정 압력과 속도로 사출 및 충진시킨 다음에, 일정한 시간을 두고 충진된 수지가 냉각 고화되면, 가동측 금형을 고정측 금형으로부터 이격시켜(이를 형개라 함), 성형된 제품을 취출한다.
한편 대형 도광판 등과 같이 크기가 크고 상대적으로 두께가 작은 제품의 경우, 캐비티 내에 용융수지가 골고루 충진될 수 있도록, 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트를 캐비티 하부에 설치하고, 사출압력에 의해 용융수지가 위로 올라가면서 캐비티 내를 채우는 방법을 많이 사용하고 있다. 그러나 제품의 크기가 커짐에 따라 사출압력도 증가하는데, 종래의 경우에는 도 1에서와 같이 고정측 형판(11)과 고정측 설치판(12)을 포함하는 고정측 금형(10) 및, 가동측 형판(21)과 가동측 설치판(22)을 포함하는 가동측 금형(20)의 파팅라인(parting line)(P.L)이 일자형으로 되어 있어서 높은 사출압력에 의해 가동측 금형(20)과 고정측 금형(10)이 접촉하는 파팅라인(P.L) 중 게이트(3)가 위치한 부분(여기서는 캐비티(1)의 하부 측부)이 미세하게 벌어지는 현상이 발생하고, 이 미세하게 벌어진 갭을 통해 많은 양의 버가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서,
본 발명의 목적은 사출압력이 높더라도 성형된 제품에 버가 발생하지 않는 사출성형금형을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고정측 금형과 가동측 금형이 형폐 및 형개를 반복하더라고 고정측 금형과 가동측 금형 사이의 마찰을 적게 하여 마찰로 인한 마모를 줄일 수 있는 사출성형금형을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 사출성형금형은, 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성되는 사출성형금형으로서, 사출성형금형의 캐비티 주위에는 볼록부 및 오목부가 형성되어, 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 상기 볼록부가 상기 오목부 내에 삽입되어, 캐비티 주위에 댐 구조물이 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 볼록부는 고정측 금형에 형성되고, 상기 오목부는 가동측 금형에 형성될 수 있으며, 또는 상기 오목부가 고정측 금형에 형성되고, 상기 볼록부는 가동측 금형에 형성될 수도 있다.
한편, 상기 볼록부 및 오목부가 서로 접촉하게 되는 측면은 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 볼록부 및 오목부는, 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트가 있는 측부에만 형성될 수 있거나, 상기 볼록부 및 오목부는, 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트가 있는 측부와, 상기 측부의 좌우 측부에 형성될 수도 있다. 또는 상기 볼록부 및 오목부가 캐비티의 주변 전체를 에워싸는 형식으로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 사출성형금형에서는, 사출압력이 높더라도 성형제품 주위에 버가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 고정측 금형 및 가동측 금형이 반복적으로 형폐 및 형개를 수행하더라도, 고정측 금형 및 가동측 금형 사이에 마찰로 인한 마모를 줄일 수 있다.
여타의 효과에 대해선 발명의 구체적인 내용 설명에서 언급될 것이다.
도 1은 종래의 사출성형금형에서의 문제점을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형금형으로서, 형폐되기 전 상태에 대한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형금형으로서, 형폐된 상태에 대한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출성형금형으로서, 형폐된 상태에 대한 개략적인 도면이다.
이하에서 도면을 참고로 본 발명의 실시 예의 구체적인 사항들을 설명하고자 하는데, 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형금형에 대한 개략적인 도면인데, 도 2는 금형이 형폐되기 전 상태에 대한 도면이고, 도 3은 금형이 형폐된 상태에 대한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 고정측 금형(30)은 고정측 형판(31) 및 고정측 설치판(32)을 포함하고, 가동측 금형(40)은 가동측 형판(41) 및 가동측 설치판(42)을 포함한다. 고정측 형판(31) 및 가동측 형판(41)은 각기 고정측 코어(도시되지 않음) 및 가동측 코어(도시되지 않음)를 포함할 수 있는데, 여기서는 이들 코어들이 포함된 경우에도, 이들 코어를 포함해서 각각 고정측 형판(31) 및 가동측 형판(41)이라 칭한다.
도 3에서와 같이 고정측 금형(30) 및 가동측 금형(40)이 형폐되면 그 사이에는 제품이 성형되는 캐비티(1)가 형성되고, 사출기(도시되지 않음)로부터 용융수지가 화살표 "A"와 같이 공급되어 용융수지 통로(2) 및 게이트(3)를 통해 캐비티(1)내로 공급되어 제품이 성형되고, 성형된 제품이 냉각 고화되면 도 2에서와 같이 고정측 금형(30) 및 가동측 금형(40)을 형개하여 제품을 취출하게 된다.
앞서 [발명의 배경이 되는 기술]에서 언급한 바와 같이, 도광판과 같은 면적이 큰 평판의 제품을 사출성형하는 경우 게이트(3)의 위치가 대개 캐비티(1)의 하부에 위치하여 용융수지가 캐비티(1)의 하부로부터 채워지게 하는데, 사출압력이 커짐에 따라 고정측 금형(30)과 가동측 금형(40)이 밀착 접촉되는 파팅라인(P.L) 중 게이트(3)가 위치한 부분이 미세하게 벌어지는 현상이 발생하고 이 미세한 갭을 통해 버(burr)가 발생하는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 따른 사출성형금형은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정측 금형(30)의 캐비티(1) 주변에 볼록부(33)가 형성되고, 가동측 금형(40)에는 오목부(43)가 형성되어, 고정측 금형(30)과 가동측 금형(40)이 형폐되면 고정측 금형(30)의 볼록부(33)가 가동측 금형(40)의 오목부(43) 내에 삽입되어 캐비티(1) 주변에 댐과 같은 구조가 형성됨으로써, 고정측 금형(30) 및 가동측 금형(40)의 파팅라인(P.L)이 사출압력에 의해 미세하게 벌어지더라도 성형제품에 버가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 여기서 도면상으로는 상술한 볼록부(33) 및 오목부(43)가 캐비티(1) 주변 전체를 에워싸는 형식으로 도시되어 있지만, 게이트(3)가 있는 측부(본 실시예에서는 캐비티(1)의 하부)에만 볼록부(33) 및 오목부(43)를 형성하여 금형의 가공시간을 절감할 수 있으며, 또는 성형제품의 크기, 사출압력 등 여타 조건에 따라, 게이트(3)가 있는 측부 및 그 측부의 양 측부(본 실시예에서는 캐비티(1) 하부 측부, 좌 측부 및 우 측부), 즉 게이트(3)가 있는 주변 3면에 걸쳐 볼록부(33) 및 오목부(43)를 형성할 수도 있다.
한편 도 3의 일점 쇄선으로 표시된 상부 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 볼록부(33)가 오목부(43) 내에 삽입될 때 서로 접촉하게 되는 측면(도면상 볼록부(33) 및 오목부(43)의 상, 하 측면)에는 경사를 주는 것이 바람직하다. 왜냐하면 경사가 없는 경우에는 금형이 형폐되거나 형개될 때마다 볼록부(33)가 오목부(43) 내에 삽입되면서 계속적으로 슬라이딩 마찰이 일어나 금형이 쉽게 마모될 수 있지만, 경사를 줌으로써, 금형이 형폐 및 형개될 때 볼록부(33) 및 오목부(43)가 계속적으로 슬라이딩 마찰이 일어나는 것을 방지하여 금형의 마모를 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출성형금형으로서, 형폐된 상태에 대한 개략적인 도면이다. 도 2 및 도 3에는 볼록부(33)가 고정측 금형(30)에 형성되고, 오목부(43)가 가동측 금형(40)에 형성되는 것으로 되어 있지만, 도 4에서와 같이, 볼록부(44)가 가동측 금형(40)에 형성되고, 오목부(34)가 고정측 금형(30)에 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 금형의 캐비티(1) 주변에, 특히 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트(3)가 위치한 측부에 댐과 같은 구조를 형성함으로써, 제품을 사출성형할 때 사출압력에 의해 금형의 파팅라인이 미세하게 벌어지더라도, 성형제품에 버가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상의 설명 내용은 본 발명의 대해 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시 역시 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
1 : 캐비티 2 : 용융수지 통로
3 : 게이트 10 : 고정측 금형
11 : 고정측 형판 12 : 고정측 설치판
20 : 가동측 금형 21 : 가동측 형판
22 : 가동측 설치판 30 : 고정측 금형
31 : 고정측 형판 32 : 고정측 설치판
33 : 볼록부 34 : 오목부
40 : 가동측 금형 41 : 가동측 형판
42 : 가동측 설치판 43 : 오목부
44 : 볼록부 P.L : 파팅라인

Claims (7)

  1. 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 상기 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성되는 사출성형금형에 있어서,
    상기 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트가 위치하는 캐비티 측부의 외측 금형 부분에 볼록부 및 오목부가 형성되어, 상기 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 상기 볼록부가 상기 오목부 내에 삽입되어, 상기 게이트가 위치하는 캐비티 측부에 댐 구조물이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형금형.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 볼록부는 고정측 금형에 형성되고, 상기 오목부는 가동측 금형에 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형금형.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 오목부는 고정측 금형에 형성되고, 상기 볼록부는 가동측 금형에 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형금형.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 볼록부 및 오목부가 서로 접촉하게 되는 측면은 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형금형.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 게이트가 위치하는 캐비티 측부의 좌측 및 우측에 있는 캐비티 외측 금형 부분에도 볼록부 및 오목부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형금형.
  7. 삭제
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