KR101482984B1 - 사출성형금형에서 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체 - Google Patents

사출성형금형에서 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체 Download PDF

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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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Abstract

본 발명은, 사출성형금형에 있어서 성형제품의 내측 언더컷을 처리하기 위해 캠코어 고정편, 캠코어 및 캠로드를 포함하는 캠 조립체에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 캠 조립체는, 가동측 금형 내에 고정 설치되어 성형제품의 성형면 일부를 이루는 캠코어 고정편; 캠코어 고정편 내에 삽입되어 캐비티에 대해 전진 및 후퇴 이동가능한 캠코어; 및 캠코어 내에 삽입되어 캠코어의 전진 및 후퇴 이동을 작동시키는 캠로드;를 포함하며, 캠로드는 수직부와 경사부로 이루어지고, 캠코어에는 캠로드의 경사부와 같은 경사각을 지닌 캠로드 슬라이딩 홀이 형성되어, 캠로드 슬라이딩 홀 내에 캠로드의 경사부가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 캠코어의 일 측면에는 돌출부가 형성되고 돌출부의 끝단에는 턱부가 돌출 형성되며, 캠로드가 전진하면 캠코어는 금형 내 캐비티쪽으로 이동하여 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분을 형성하고, 캠로드가 후퇴하면 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분으로부터 빠져나옴으로써 언더컷 문제를 처리하며, 캠코어 중에서 사출압력을 받는 곳은 상기 캠코어의 턱부 뿐인 것을 특징으로 한다.

Description

사출성형금형에서 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체{A CAM ASSEMBLY FOR TREATMENT OF AN UNDERCUT IN INJECTION MOULD}
본 발명은 사출성형금형에 있어서 성형제품의 언더컷을 처리하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사출성형금형에 있어서 성형제품의 내측 언더컷을 처리하기 위해 캠코어 고정편, 캠코어 및 캠로드를 포함하는 캠 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 사출성형금형은 기본적으로 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 가동측 금형을 고정측 금형에 밀착시키면(이를 "형폐"라 함), 고정측 금형 및 가동측 금형 사이에는, 제품이 성형되는 공간인 캐비티(cavity)(이하 캐비티라 칭함)가 형성되며, 상기 캐비티 내에 용융수지를 가압 사출시켜 제품을 성형하고, 성형물이 냉각 고화되면, 가동측 금형을 고정측 금형에서 이격 분리시켜(이를 "형개"라 함), 밀판 및 밀핀 등을 이용해 성형된 제품을 추출하게 된다.
이때, 도 1에 도시된, 예컨대 자동차 헤드 램프와 같이 제품의 형상에 언더컷이 있는 경우에는 성형제품(1)을 직접 취출하기가 곤란하여, 슬라이딩 코어(27) 또는 캠코어(31) 등을 이용하여 언더컷 문제를 처리한다.
도 1은 내측 언더컷이 있는 성형제품을 사출성형하는 일반적인 사출성형금형에 대한 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대한 도면으로서, 내측 언더컷("iu") 부분을 처리하는 기존의 방법을 보여주는 도면인데, (a)도는 금형이 형폐되고 용융수지가 사출된 상태를 보여주고, (b)도는 성형제품(1)의 취출을 위해 캠코어(31)가 내측 언더컷(iu)으로부터 빠져나온 상태를 보여주는 도면이다. 여기서, 도 2의 (b)도에 "ou"로 표시된 바와 같이 성형제품(1)의 표면으로부터 돌출된 부분을 '외측 언더컷'이라 칭하고, "iu"로 표시된 바와 같이 성형제품(1)의 표면으로부터 움푹 들어간 함몰부 또는 관통 홀을 '내측 언더컷'이라 칭한다.
도 1에 도시된 바와 같이 고정측 금형(10)은 고정측 설치판(11), 상원판(12), 상코어(13)를 포함할 수 있으며, 가동측 금형(20)은 가동측 설치판(21), 하원판(22), 하코어(23), 중간판(24), 스페이서 블럭(25). 밀판(26), 슬라이딩 코어(27)를 포함할 수 있다. 그리고 성형제품(1)의 내측 언더컷(도 2의 "iu")을 처리하기 위해 캠코어(31) 및 캠로드(33)를 포함할 수 있다.
도 2의 (a) 및 (b)도에 도시된 바와 같이 금형이 형폐되면, 기존의 캠코어(31)의 일 측면(도면상 우측면)은 성형제품(1)의 성형면 일부를 이루고, 캠코어(31)의 일 측면에서 돌출된 턱부(32)는 성형제품의 내측 언더컷("iu")부위의 성형면을 이룬 상태에서 용융수지가 사출된다(도 2의 (a)). 캠코어(31) 내부에는 경사진 캠로드 홀(31a)이 형성되고, 캠로드(33)는 수직부(34)와, 상기 캠로드 홀(31a)과 같은 경사각을 지닌 경사부(35)로 이루어져, 캠로드(33)의 경사부(35)가 상기 경사진 캠로드 홀(31a) 내에 삽입 설치된다. 이리하여 중간판(도 1의 24)이 고정측 금형(10)으로부터 후퇴하면, 중간판(24)에 고정된 캠로드(33)가 후퇴하고, 이에 따라 캠코어(31) 및 캠코어(31)의 턱부(32)가 캐비티로부터, 즉 성형제품(1)으로부터 멀어지게끔 후퇴하여, 캠코어(31)의 턱부(32)가 내측 언더컷("iu")로부터 빠져나와 성형제품(1)을 취출할 수 있게 된다. 여기서 한가지 이해할 점은 도 2의 (b)에서 "ou"로 표시된 외측 언더컷은 슬라이딩 코어(27)를 화살표 "C" 방향으로 이동시켜 해결할 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그러나 기존의 내측 언더컷("iu")을 처리하기 위한 캠코어(31)는 일체형으로서, 도 2의 (a)도에 도시된 바와 같이, 캠코어(31)가 캐비티와 접하는 면(도면상 캠코어(31)의 우측면), 즉 성형제품(1)의 성형면을 이루는 면적이 커서, 용융수지 사출시 사출압력(p)에 의해 캠코어(31) 및 캠로드(33)가 화살표 "B" 방향으로 밀리는 힘이 크게 작용하게 된다. 이리하여 성형제품에 있어 단차 불량률이 커지고, 캠코어(31) 및 캠로드(33)에 작용하는 반복적인 큰 힘에 의해 캠코어(31) 및 캠로드(33)의 내구성이 떨어지고 수명이 단축되는 문제가 있다.
예컨대 자동차 헤드램프의 경우 사출압력(p)을 받는 면적이 약 15 cm2 이고, 사출압력이 약 500 kg/cm2 일 때, 캠코어(31) 및 캠로드(33)가 받는 힘은 약 7500 kg의 힘을 반복적으로 받게 된다.
따라서 내측 언더컷 문제를 해결하면서, 캠코어 및 캠로드에 사출압력에 의한 힘이 적게 걸리도록 하는 구조의 캠 조립체 개발이 필요하게 되었다.
본 발명의 목적은, 상기의 문제점들을 해결하고, 내측 언더컷을 처리하기 위한 캠코어에 사출압력이 작용하는 부분을 작게 하여, 캠코어 및 캠로드가 사출압력에 의해 밀리는 힘을 대폭적으로 줄일 수 있는 캠 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사출성형금형 내에 캠 조립체를 용이하게 설치할 수 있는 캠 조립체를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 사출성형금형 내에 설치되어 내측 언더컷을 처리하는 캠 조립체가 제공되는데, 사출성형금형은 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 그 사이에 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성된다.
상기 본 발명의 일 양상에 따른 캠 조립체는, 가동측 금형 내에 고정 설치되어 성형제품의 성형면 일부를 이루는 캠코어 고정편; 상기 캠코어 고정편 내에 삽입되어 캐비티에 대해 전진 및 후퇴 이동가능한 캠코어; 및 상기 캠코어 내에 삽입되어 캠코어의 전진 및 후퇴 이동을 작동시키는 캠로드;를 포함하며, 캠로드는 수직부와 경사부로 이루어지고, 캠코어에는 캠로드의 경사부와 같은 경사각을 지닌 캠로드 슬라이딩 홀이 형성되어, 상기 캠로드 슬라이딩 홀 내에 캠로드의 경사부가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 캠코어의 일 측면에는 돌출부가 형성되고 상기 돌출부의 끝단에는 턱부가 돌출 형성되며, 캠로드가 전진하면 캠코어는 금형 내 캐비티쪽으로 이동하여 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분을 형성하고, 캠로드가 후퇴하면 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분으로부터 빠져나옴으로써 언더컷 문제를 처리하며, 캠코어 중에서 사출압력을 받는 곳은 상기 캠코어의 턱부 뿐인 것을 특징으로 한다.
또한. 상기 캠로드가 전진했을 때 캠로드 경사부의 일 부분을 수용하는 캠로드 전진 홈이 가동측 금형 내에 마련되는 것이 바람직한데, 이는 사출압력에 의해 캠코어 및 캠로드가 밀리는 것을 2차적으로 방지해줄 수 있기 때문이다.
한편 본 발명의 다른 양상에 따르면, 사출성형금형 내에 설치되어 내측 언더컷을 처리하는 캠 조립체가 제공되는데, 사출성형금형은 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 그 사이에 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성된다.
본 발명의 다른 양상에 따른 캠 조립체는, 가동측 금형 내에 고정 설치되어 성형제품의 성형면 일부를 이루는 캠코어 고정편; 상기 캠코어 고정편 내에 삽입되어 캐비티에 대해 전진 및 후퇴 이동가능한 캠코어; 및 상기 캠코어 고정편 내에 삽입되어 캠코어의 전진 및 후퇴 이동을 작동시키는 캠로드;를 포함하며, 캠로드가 캠코어 고정편 내에 삽입되는 부분의 일 측면에는, 폭이 줄어든 목부 및 상기 목부의 폭보다 큰 폭을 가지는 플랜지부로 이루어진, 형개방향에 대해 경사진 키부가 형성되고, 캠코어에는 캠로드의 키부에 끼워질 수 있도록 형성된, 캠로드의 키부의 경사각과 같은 경사각으로 경사진 키홈부가 형성되어, 상기 캠코어의 키홈부 내에 캠로드의 키부가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 캠코어 키홈부의 반대 측면에는 돌출부가 형성되고 상기 돌출부의 끝단에는 턱부가 돌출 형성되어, 캠로드가 전진하면 캠코어는 금형 내 캐비티쪽으로 이동하여 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분을 형성하고, 캠로드가 후퇴하면 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분으로부터 빠져나옴으로써 언더컷 문제를 처리하며, 상기 캠코어 중에서 사출압력을 받는 곳은 상기 캠코어의 턱부 뿐인 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 캠로드의 키부와 캠코어의 키홈부는 T자형의 단면을 가지는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 일 양상에 따른 캠 조립체 및 다른 양상에 따른 캠 조립체에 공통적으로 있어서 다음과 같은 특징들을 포함할 수 있다.
가동측 금형에는 중간판이 포함되며, 캠로드는 상기 중간판에 고정되어 중간판의 이동에 의해 전진 및 후퇴 이동할 수 있다. 또한 가동측 금형에는 하코어가 포함되며, 캠코어 고정편은 상기 하코어의 측면으로부터 삽입 설치되는 것이 금형의 가공 및 조립을 용이하게 해주므로 바람직하다. 상기 내측 언더컷은 성형제품의 표면으로부터 움푹 들어간 함몰부이거나, 성형제품을 관통하는 관통 홀일 수 있다. 상기 캠코어 돌출부의 두께는 캠코어 턱부의 두께보다 크고, 상기 캠코어 돌출부의 두께는 캐비티쪽을 향해 두께가 작아지는 경사진 형태인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 캠 조립체를 사출성형금형에 적용함으로써, 내측 언더컷을 처리하는 것은 물론, 사출압력에 의해 캠코어 및 캠로드에 걸리는 힘을 대폭적으로 줄여서, 캠로드 및 캠코어의 제작 공차가 정밀하지 않더라도 캠코어의 밀림 발생이 적어서 성형제품의 불량률을 줄일 수 있고, 캠코어 및 캠로드에 반복적으로 걸리는 힘을 대폭적으로 줄여서, 캠코어 및 캠로드의 내구성 저하 및 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 캠 조립체는 사출성형금형 내에 용이하게 설치할 수 있어서, 금형의 완성 작업에 소용되는 기간 및 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 언더컷이 있는 성형제품을 사출성형하는 일반적인 사출성형금형에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대한 도면으로서, 내측 언더컷 부분을 처리하는 기존의 방법을 보여주는 도면인데, (a)도는 금형이 형폐되고 용융수지가 사출된 상태를 보여주고, (b)도는 제품의 취출을 위해 캠코어가 내측 언더컷으로부터 빠져나온 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체에 대한 도면으로서, (a)도는 캠 조립체의 분해된 상태의 사시도이고, (b)도는 캠 조립체의 조립된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체가 내측 언더컷 부분을 처리하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면인데, (a)도는 금형이 형폐되고 용융수지가 사출된 상태를 보여주고, (b)도는 제품의 취출을 위해 캠코어가 내측 언더컷으로부터 빠져나온 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체에 대한 도면으로서, (a)도는 이 캠 조립체의 분해된 상태의 사시도이고, (b)도는 이 캠 조립체의 조립된 상태의 사시도이다.
도 6은 도 5의 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체가 내측 언더컷 부분을 처리하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면인데, (a)도는 금형이 형폐되고 용융수지가 사출된 상태를 보여주고, (b)도는 제품의 취출을 위해 캠코어가 내측 언더컷으로부터 빠져나온 상태를 보여주는 도면이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 캠 조립체에 대해 구체적으로 설명하는데, 이는 예시적인 것으로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체에 대한 개략적인 도면들이 도시되어 있는데, 도 3의 (a)도는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 조립체(100)의 분해된 상태의 사시도이고, (b)도는 이 캠 조립체(100)의 조립된 상태의 사시도이다. 한편 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체(100)가 내측 언더컷("iu") 부분을 처리하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면인데, (a)도는 금형이 형폐되고 용융수지가 사출된 상태를 보여주고, (b)도는 성형제품(1)의 취출을 위해 캠코어(110)가 내측 언더컷("iu")으로부터 빠져나온 상태를 보여주는 도면이다.
도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체(100)는 캠코어(110), 캠코어 고정편(120) 및 캠로드(130)를 포함한다.
캠로드(130)는 도면에 도시된 바와 같이, 금형의 파팅라인에 대해 수직한, 즉 "x-z" 평면에 대해 수직한 수직부(131)와, "-x"축 방향으로 경사진 경사부(132)로 이루어져 있으며, 캠코어(110) 내에는 상기 캠로드(130)의 경사부(132)와 같은 경사각을 지닌 캠로드 슬라이딩 홀(113)이 형성되어 있다. 캠로드 슬라이딩 홀(113) 내에는 캠로드(130)의 경사부(132)가 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 또한 캠코어(110)의 일 측면(도면상 우측)에는 돌출부(111)가 돌출되고, 상기 돌출부(111)의 끝단에는 턱부(112)가 돌출 형성되어 있다.
한편, 캠코어 고정편(120)의 일 측면(도면상 좌측)에는 캠코어 삽입 홈(121)이 형성되어 있고, 그 반대 측면에는 캠코어 턱부용 홀(122)이 형성되어 있다. 캠코어(110)는 도 3 (a)도의 화살표 "D"와 같이, 상기 캠코어 삽입 홈(121)을 통해 캠코어 고정편(120) 내에 삽입되어, 캠코어(110)의 턱부(112)가 캠코어 턱부용 홀(122)을 통해 돌출되도록 설치된다. 또한 캠코어 고정편(120)의 하부 및 상부에는 각각 캠로드 통과 홀(123)이 형성되어, 도 3 (a)도의 화살표 "E"와 같이, 캠로드(130)의 경사부(132)가 캠코어 고정편(120)의 하부에 있는 캠로드 통과 홀(123) 및 캠코어(110)의 캠로드 슬라이딩 홀(113)을 통과하여, 캠코어 고정편(120)의 상부 캠로드 통과 홀(123) 위로 돌출하게끔 삽입 설치된다(도 3의 (b)도 참조).
도 4의 (a) 및 (b)도를 참조하면, 상술한 바와 같은 캠 조립체(100)가 금형 내에 조립 완료되면, 캠코어 고정편(120)은 가동측 금형(20), 즉 하코어(23) 내에 고정 설치되고, 캠코어 고정편(120)의 일 측면(도면상 우측)은 캐비티에 접하게 되어, 성형제품(1)의 성형면 일부를 이루게 된다. 그리고 캠코어(110) 내에 삽입된 캠로드(130)가, 하코어(23) 내에 형성된 캠로드 이동 홀(141)을 따라 형개방향으로, 즉 금형의 파팅라인에 대해 수직방향인 "y"축 방향으로 전진하면, 캠로드(130) 경사부(132) 및 캠코어(110)의 캠로드 슬라이딩 홀(113)이 접하는 경사면 때문에 캠코어(110)가 캐비티, 즉 성형제품(1)쪽인 "x"축 방향으로 전진하게 된다. 이리하여, 캠코어(110)의 턱부(112)는 도 4 (a)도에 도시된 바와 같이, 캠코어 고정편(120)의 캠코어 턱부용 홀(122)을 통과 돌출하여, 성형제품(1)의 움푹 패어진 내측 언더컷("iu") 부분으로 들어가 성형제품(1)의 내측 언더컷("iu") 부분의 성형면을 형성하게 된다. 이러한 상태에서 용융수지가 캐비티 내에 사출되면, 성형제품(1)의 내측 언더컷("iu") 부분이 성형된다. 이때 사출압력을 받는 곳은 캠코어 고정편(120)의 일 측면(도면상 우측)과, 캠코어(110)의 턱부(112)인데, 캠코어 고정편(120)은 하코어(23) 내에 고정되어 있으므로 사출압력에 밀리지 않고 충분히 제 위치를 유지할 수 있으며, 캠코어(110)는, 유일하게 사출압력을 받는 턱부(112)의 면적이 매우 작으므로 사출압력에 의해 밀리는 힘이 적게 작용한다. 이리하여, 기존 방식(도 2 참조)에 비해 캠코어(110)의 밀림 발생이 적어서 성형제품(1)의 불량률을 줄일 수 있고, 캠코어(110) 및 캠로드(130)에 반복적으로 걸리는 힘이 대폭적으로 줄여져서, 캠코어(110) 및 캠로드(130)의 내구성 저하 및 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 사출 및 성형제품(1)의 고화가 완료되면, 도 4의 (b)도에 도시된 바와 같이, 캠로드(130)가 금형의 파팅라인에 대해 수직방향인 "-y"축 방향으로 후퇴하면, 캠로드(130)의 경사부(132) 및 캠코어(110)의 캠로드 슬라이딩 홀(113)이 접하는 경사면 때문에 캠코어(110)가 성형제품(1)으로부터 후퇴, 즉 "-x"축 방향으로 후퇴하게 된다. 이때 하코어(23) 내에는 캠코어 후퇴 홈(143)이 형성되어 있어서, "-x"축 방향으로 후퇴하는 캠코어(110)를 수용할 수 있다. 이리하여, 캠코어 고정편(120)의 캠코어 턱부용 홀(122)을 통해 돌출하였던 캠코어(110)의 턱부(112)는 "-x"축 방향으로 후퇴하여, 캠코어 고정편(120)의 캠코어 턱부용 홀(122) 내로 들어가면서 성형제품(1)의 내측 언더컷("iu") 부분으로부터 빠져나오게 된다. 이러한 캠 조립체(100)의 작동 방식에 의해, 성형제품(1)의 내측 언더컷("iu") 문제가 처리되고, 성형제품(1)이 취출될 수 있게 된다.
여기서, 도 4의 (a)도에 도시된 바와 같이, 캠로드(130)가 "y"축 방향으로 완전히 전진하였을 때 상기 캠로드(130)의 경사부(132)의 일 부분을 수용할 수 있는 캠로드 전진 홈(142)이 금형 내에 형성되어, 사출압력에 의해 캠로드(130)가 밀리는 것을 좀 더 확실하게 막아주도록 하는 것이 바람직하다.
참고로 도 3에서 캠코어(110)의 돌출부(111) 및 턱부(112)가 "x-z" 평면에 대해 경사지게 도시된 것은 내측 언더컷 부분이 경사져 있기 때문이고, 만일 내측 언더컷 부분이 "x-z" 평면에 대해 평행하다면, 캠코어(110)의 돌출부(111) 및 턱부(112)도 "x-z" 평면에 대해 평행해야 함은 당연한 사항이다.
한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 내측 언더컷("iu") 처리를 위한 캠 조립체(200)에 대한 개략적인 도면으로서, (a)도는 이 캠 조립체(200)의 분해된 상태의 사시도이고, (b)도는 이 캠 조립체(200)의 조립된 상태의 사시도이다. 도 6은 도 5의 내측 언더컷("iu") 처리를 위한 캠 조립체(200)가 내측 언더컷("iu") 부분을 처리하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면인데, (a)도는 금형이 형폐되고 용융수지가 사출된 상태를 보여주고, (b)도는 제품의 취출을 위해 캠코어(210)가 내측 언더컷("iu")으로부터 빠져나온 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 내측 언더컷 처리를 위한 캠 조립체(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 캠코어(210), 캠코어 고정편(220) 및 캠로드(230)를 포함한다.
캠로드(230)는 도면에 도시된 바와 같이, 캠코어 고정편(220) 내에 삽입되는 부분의 일 측면(도면상 우측)에는 형개방향에 대해 경사진, 즉 "y-z" 평면에 대해 경사진 키부(231)가 형성되어 있는데, 상기 경사진 키부(231)는, "z" 방향의 폭이 줄어든 목부(231a)와, "z" 방향으로 상기 목부(231a)의 폭보다는 큰 폭을 가지는 플랜지부(231b)로 이루어져 있다. 한편 캠코어(210)의 일 측면(도면상 좌측)에는 상기 캠로드(230)의 키부(231)와 같은 경사각 및 형상을 가진 키홈부(213)가 형성되어, 상기 캠로드(230)의 키부(231)가 상기 캠코어(210)의 키홈부(213) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 또한 캠코어(210)의 키홈부(213)가 있는 측면의 반대 측면에는 돌출부(211)가 돌출되고, 상기 돌출부(211)의 끝단에는 턱부(212)가 돌출 형성되어 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 캠코어 고정편(220)의 내부에는 캠코어 삽입 홈(221)이 형성되어, 이 홈을 통해 캠코어(210) 및 캠로드(230)가 캠코어 고정편(220) 내에 삽입 설치된다. 한편 캠코어 고정편(220)의 일 측면(도면상 우측)에는 캠코어 턱부용 홀(222)이 형성되어 캠코어(210)의 턱부(212)가 캠코어 턱부용 홀(222)을 통해 돌출되도록 설치된다.
도 6의 (a) 및 (b)도를 참조하면, 상술한 바와 같은 캠 조립체(200)가 금형 내에 조립 완료되면, 캠코어 고정편(220)은 가동측 금형(20), 즉 하코어(23) 내에 고정 설치되고, 캠코어 고정편(220)의 일 측면(도면상 우측)은 캐비티에 접하게 되어, 성형제품(1)의 성형면 일부를 이루게 된다. 그리고 캠코어(210)의 경사진 키홈부(213)에 슬라이딩 가능하게 체결된 캠로드(230)가, 하코어(23) 내에 형성된 캠로드 이동홀(241)을 따라 형개방향, 즉 금형의 파팅라인에 대해 수직방향인 "y"축 방향으로 전진하면, 캠로드(230) 키부(231) 및 캠코어(210)의 키홈부(213)의 접하는 경사면 때문에 캠코어(210)가 캐비티, 즉 성형제품(1)쪽인 "x"축 방향으로 전진하게 된다. 이리하여, 캠코어(210)의 턱부(212)는 도 6의 (a)도에 도시된 바와 같이, 캠코어 고정편(220)의 캠코어 턱부용 홀(222)을 통해 돌출하여, 성형제품(1)의 움푹 패어진 내측 언더컷("iu") 부분으로 들어가 성형제품(1)의 내측 언더컷("iu") 부분의 성형면을 형성하게 된다. 본 캠 조립체(200)에 있어서도, 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 조립체(100)에서와 같이 캠코어(210) 중에서 사출압력을 받는 곳은 캠코어(210)의 턱부(212) 뿐이다. 상기 캠코어(210)의 턱부(212) 면적은 매우 작으므로, 사출압력에 의해 캠코어(210) 및 캠로드(230)에 걸리는 힘이 작아지게 된다. 이러한 캠 조립체(200)에 대한 여타의 설명은 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 조립체(100)에 대한 설명과 중복되므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 조립체(100) 및 다른 실시예에 따른 캠 조립체(200)에 있어서, 가동측 금형(도 1의 20)에는 중간판(도 1의 24)이 포함되어, 캠로드(130, 230)가 상기 중간판(24)에 고정설치됨으로써, 상기 중간판(24)의 이동(도면상 상하 방향)에 따라 캠로드(130, 230)가 전진 후퇴 이동할 수 있다. 또한 도면들상에는 성형제품(1)의 내측 언더컷("iu")이 성형제품(1)의 표면으로부터 움푹 들어간 함몰부로 도시되었지만, 경우에 따라서는 성형제품(1)을 관통하는 관통 홀이 될 수도 있다.
한편 캠코어(110, 210)의 돌출부(111, 211)는 캠코어(110, 210)의 턱부(112, 212) 보다 두께를 더 두껍게 하고, 캠코어(110, 210)의 돌출부(111, 211)는 도면에 도시된 바와 같이 캠코어 고정편(120, 220)의 캠코어 턱부용 홀(122, 222)과 함께 캐비티쪽으로 가면서 두께가 작아지는 형태의 경사지는 것이 바람직한데, 이는 용융수지 사출 시 용융수지에 대한 밀봉을 확실히 할 수 있으며, 캠코어(110, 210)의 돌출부(111, 211)가 캠코어 고정편(120, 220)의 캠코어 턱부용 홀(122, 222) 내에서 슬라이딩 운동을 할 때, 경사가 짐으로 인해 캠코어(110, 210)의 돌출부(111, 211)가 조금만 후퇴하더라도 캠코어 돌출부(111, 211)와 캠코어 턱부용 홀(122, 222) 사이의 마찰을 피할 수 있기 때문이다.
또한, 상술한 캠 조립체(100, 200)는 가동측 금형(20), 즉 하코어(23)의 외측면으로부터 삽입 설치될 수 있어서 금형 내부에 조립하는 것이 용이하며, 이에 따라 금형의 완성 작업에 소용되는 기간 및 비용을 줄일 수 있는 장점이 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 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
1 : 성형제품 10 : 고정측 금형
11 : 고정측 설치판 12 : 상원판
13 : 상코어 20 : 가동측 금형
21 : 가동측 설치판 22 : 하원판
23 : 하코어 24 : 중간판
25 : 스페이서 블럭 26 : 밀판
27 : 슬라이딩 코어 31 : 캠코어
31a : 캠로드 홀 32 : 캠코어 턱부
33 : 캠로드 34 : 캠로드 수직부
35 : 캠로드 경사부
100 : 캠 조립체 110 : 캠코어
111 : 캠코어 돌출부 112 : 캠코어 턱부
113 : 캠로드 슬라이딩 홀 120 : 캠코어 고정편
121 : 캠코어 삽입 홈 122 : 캠코어 턱부용 홀
123 : 캠로드 통과 홀 130 : 캠로드
131 : 캠로드 수직부 132 : 캠로드 경사부
141 : 캠로드 이동 홀 142 : 캠로드 전진 홈
143 : 캠코어 후퇴 홈 200 : 캠 조립체
210 : 캠코어 211 : 캠코어 돌출부
212 : 캠코어 턱부 213 : 캠코어 키홈부
220 : 캠코어 고정편 221 : 캠코어 삽입 홈
222 : 캠코어 턱부용 홀 230 : 캠로드
231 : 캠코어 키부 231a : 목부
231b : 플랜지부 241 : 캠로드 이동 홀

Claims (9)

  1. 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 상기 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 그 사이에 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성되는 사출성형금형 내에 설치되어 내측 언더컷을 처리하는 캠 조립체로서, 상기 캠 조립체는,
    가동측 금형 내에 고정 설치되어 성형제품의 성형면 일부를 이루는 캠코어 고정편;
    상기 캠코어 고정편 내에 삽입되어 상기 캐비티에 대해 전진 및 후퇴 이동가능한 캠코어; 및
    상기 캠코어 내에 삽입되어 상기 캠코어의 전진 및 후퇴 이동을 작동시키는 캠로드;를 포함하며,
    상기 캠로드는 수직부와 경사부로 이루어지고, 상기 캠코어에는 상기 캠로드의 경사부와 같은 경사각을 지닌 캠로드 슬라이딩 홀이 형성되어, 상기 캠로드 슬라이딩 홀 내에 상기 캠로드의 경사부가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 상기 캠코어의 일 측면에는 돌출부가 형성되고 상기 돌출부의 끝단에는 턱부가 돌출 형성되며, 상기 캠로드가 전진하면 상기 캠코어는 금형 내 캐비티쪽으로 이동하여 상기 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분을 형성하고, 상기 캠로드가 후퇴하면 상기 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분으로부터 빠져나옴으로써 언더컷 문제를 처리하며, 상기 캠코어 중에서 사출압력을 받는 곳은 상기 캠코어의 턱부 뿐인 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캠로드가 전진했을 때 상기 캠로드 경사부의 일 부분을 수용하는 캠로드 전진 홈이 가동측 금형 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  3. 고정측 금형 및 가동측 금형을 포함하며, 상기 고정측 금형 및 가동측 금형이 형폐되면, 그 사이에 제품이 성형되는 캐비티(cavity)가 형성되는 사출성형금형 내에 설치되어 내측 언더컷을 처리하는 캠 조립체로서, 상기 캠 조립체는,
    가동측 금형 내에 고정 설치되어 성형제품의 성형면 일부를 이루는 캠코어 고정편;
    상기 캠코어 고정편 내에 삽입되어 상기 캐비티에 대해 전진 및 후퇴 이동가능한 캠코어; 및
    상기 캠코어 고정편 내에 삽입되어 상기 캠코어의 전진 및 후퇴 이동을 작동시키는 캠로드;를 포함하며,
    상기 캠로드가 상기 캠코어 고정편 내에 삽입되는 부분의 일 측면에는, 폭이 줄어든 목부 및 상기 목부의 폭보다 큰 폭을 가지는 플랜지부로 이루어진, 형개방향에 대해 경사진 키부가 형성되고, 상기 캠코어에는 상기 캠로드의 키부에 끼워질 수 있도록 형성된, 상기 캠로드의 키부의 경사각과 같은 경사각으로 경사진 키홈부가 형성되어, 상기 캠코어의 키홈부 내에 상기 캠로드의 키부가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 상기 캠코어 키홈부의 반대 측면에는 돌출부가 형성되고 상기 돌출부의 끝단에는 턱부가 돌출 형성되어, 상기 캠로드가 전진하면 상기 캠코어는 금형 내 캐비티쪽으로 이동하여 상기 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분을 형성하고, 상기 캠로드가 후퇴하면 상기 캠코어의 턱부가 성형제품의 내측 언더컷 부분으로부터 빠져나옴으로써 언더컷 문제를 처리하며, 상기 캠코어 중에서 사출압력을 받는 곳은 상기 캠코어의 턱부 뿐인 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캠로드의 키부와 상기 캠코어의 키홈부는 T자형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가동측 금형에는 중간판이 포함되며, 상기 캠로드는 상기 중간판에 고정되어 상기 중간판의 이동에 의해 전진 및 후퇴 이동하는 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가동측 금형에는 하코어가 포함되며, 상기 캠코어 고정편은 상기 하코어의 측면으로부터 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 내측 언더컷은 성형제품의 표면으로부터 움푹 들어간 함몰부인 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 내측 언더컷은 성형제품을 관통하는 관통 홀인 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 캠코어 돌출부의 두께는 상기 캠코어 턱부의 두께보다 크고, 상기 캠코어 돌출부의 두께는 캐비티쪽을 향해 두께가 작아지는 경사진 형태인 것을 특징으로 하는 캠 조립체.
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