KR101568701B1 - R2k 사출 금형 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1차 금형부 및 2차 금형부를 포함하는 R2K 사출 금형에 있어서, 상기 1차 금형부는 1차 상부코아; 한 쌍의 가이드가 형성된 1차 하부코아; 및 다수 개의 돌기가 형성된 한 쌍의 1차 슬라이드코아;를 포함하여 구성되며, 상기 1차 상부코아, 1차 하부코아 및 1차 슬라이드코아가 형폐되어 상기 돌기에 의해 로드고정공이 형성된 한 쌍의 고정링크 및 로드지지공이 형성된 가동링크가 형성되는 1차 성형 캐비티를 형성하고, 상기 2차 금형부는 2차 상부코아; 한 쌍의 가이드가 형성된 2차 하부코아; 및 한 쌍의 2차 슬라이드코아;를 포함하여 구성되며, 상기 1차 성형 캐비티에서 사출 성형된 고정링크 및 가동링크는 1차 하부코아에 지지되어 턴테이블에 의해 180도 회전되면, 상기 2차 상부코아, 2차 하부코아 및 1차 하부코아가 형폐되어 상기 로드고정공 및 로드지지공 내부로 각각 가이드로드 및 연결로드가 형성되도록 수평베인이 형성되는 2차 성형 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

R2K 사출 금형 및 방법{R2K INJECTION MOLD AND METHOD THEREOF}
본 발명은 R2K 사출(Reverse 2K, 이중사출) 금형 및 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 1차 슬라이드코아에서 1차 제품 성형 후 2차 상부코아 및 1차 하부코아에서 2차 제품 성형하되, 상기 1차 제품 성형 후 그 내부에 2차 제품을 사출하여 성형함으로써, 1차 제품 내부에 2차 제품의 형상이 만들어지도록 하고, 2차 제품 성형을 위한 턴테이블 회전시 제품 이탈을 방지할 수 있는 R2K 사출 금형 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 사출성형은 제품 형상을 지닌 금형 내의 캐비티(cavity) 내에 적정한 온도로 용융된 수지를 적정 압력과 속도로 사출 및 충진시킨 다음에, 일정한 시간을 두고 충진된 수지가 냉각 고화되면 금형을 형개하여 성형된 제품을 취출한다.
이때, 성질이 다른 2종의 수지를 사용하거나 또는 색상이 서로 다른 부분들로 이루어진 복합제품을 사출성형하기 위해서는 이중사출금형이 사용된다.
이러한 이중사출금형 중 하나로, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 등록특허공보 제10-1323095호에 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법 및 그 방법에 사용되는 이중사출금형이 개시되었다.
도 1은 종래 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법 및 그 방법에 사용되는 이중사출금형을 이용하여 사출 성형된 일반적인 차량에 설치되는 에어벤트모듈의 일 예를 나타낸 도면이며, 도 2는 상기 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법 및 그 방법에 사용되는 이중사출금형에 적용된 이중사출성형 금형을 나타낸 개략 구성도로, 이중사출 성형방법을 살펴보면, 1차 상부금형(11)과 1차 하부금형(12) 및 1차 중간금형(13)으로 구성되고, 상기 1차 상부금형(11)의 1차 상부코아(14)와 상기 1차 하부금형(12)의 1차 하부코아(15) 및 상기 1차 중간금형(13)의 1차 슬라이드코아(16)의 합형에 의해 양측에 가이드 로드(110a) 및 연결 로드(110b)를 갖는 수평 베인(110) 형상의 1차 성형 캐비티(17)를 형성하는 1차 금형부(1)와, 상기 1차 상부코아(14) 및 1차 하부코아(15)와 동일한 형상의 2차 상부코아(24) 및 2차 하부코아(25)를 가지며, 상기 2차 상부코아(24) 및 2차 하부코아(25)의 양측에 고정링크(120) 및 가동링크(130) 형상의 2차 성형 캐비티(27)를 형성하는 2차 슬라이드코아(26)를 갖는 2차 중간금형으로 구성되고, 1차 금형부(1)와 수직으로 평행하게 구비되는 2차 금형부(2)와, 상기 1차 금형부(1)의 1차 하부금형(12)과 2차 금형부(2)의 2차 하부금형(22)을 180도 회전시키는 턴테이블(3)을 구비하는 준비단계와;
상기 1차 금형부(1)와 2차 금형부(2)가 모두 합형된 상태에서 노즐(4)을 통해 1차 금형부(1)의 내부로 폴리에스테르수지(PBT)에 유리섬유(GF:Glass Fiber)가 30% 보강된 1차 성형수지를 주입하여 런너(4a) 및 게이트(4b)를 통하여 1차 슬라이드코아(16)에 의해 양측이 밀폐된 1차 상부코아(14)와 1차 하부코아(15) 사이의 1차 성형 캐비티(17)로 유입되게 하여 내부 공간을 채워 양측에 가이드 로드(110a) 및 연결 로드(110b)를 갖는 수평 베인(110)을 1차로 성형하는 1차 성형단계와;
상기한 1차 성형후, 1차 금형부(1)와 2차 금형부(2)가 동시에 열리고, 1차 금형부(1)는 1차 중간금형(13) 내부의 1차 슬라이드코아(16)가 양측 방향으로 이동함과 동시에 1차 상부금형(11)이 상향으로 이동하고, 1차 하부금형(12)은 턴테이블(3)과 함께 1차 성형된 수평 베인(110)을 물고 하향 이동하며, 상기 턴테이블(3)의 회전에 의해 1차 하부금형(12)이 2차 상부금형(21) 및 2차 중간금형(23)의 하부에 위치되게 하는 위치변경단계와;
상기 위치변경단계에 의해서 1차 하부금형(12)이 2차 상부금형(21) 및 2차 중간금형(23)의 하부에 위치하면, 금형을 다시 닫고, 노즐(4)이 2차 상부금형(21)에 폼수지(POM)에 유리섬유(GF:Glass Fiber)가 20% 보강된 수지로 된 2차 성형수지를 주입하며, 주입된 2차 성형수지는 런너(4a) 및 게이트(4b)를 통하여 수평 베인(110)의 가이드 로드(110a) 및 연결 로드(110b)의 외측에 형성된 2차 슬라이드코아(26)의 2차 성형 캐비티(27)로 유입되어 내부 공간을 채워 수평 베인(110)의 가이드 로드(110a) 및 연결 로드(110b) 위에 고정링크(120) 및 가동링크(130)를 이중으로 사출 성형하는 2차 성형단계와;
상기 1차 하부금형(12)이 2차 상부금형(21) 및 2차 중간금형(23)의 하부에 위치되어 2차 성형수지의 주입으로 2차 성형 캐비티(27)에 의한 이중 사출이 이루어진 후, 다시 금형을 열고 1차 하부금형(12)으로부터 2차 성형 완료된 다수개의 수평 베인(110)이 고정링크(120)와 가동링크(130)에 의해 서로 연결 및 조립된 에어벤트모듈이 취출되고, 턴테이블(3)의 회전에 의해 1차 하부금형(12)이 다시 1차 상부금형(11) 및 1차 중간금형(13)의 하부에 위치하고, 1차 성형된 2차 하부금형(22) 역시 2차 상부금형(21) 및 2차 중간금형(23)의 하부에 위치하여 합형되는 원위치 복귀단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이러한 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법은 에어벤트모듈을 구성하는 각각의 부품들을 별도로 사출 성형하지 않고 하나의 금형 안에서 모두 성형되고, 동시에 조립까지 자동으로 이루어진 상태로 제품의 성형이 이루어질 수 있도록 함으로써, 원가 절감과 함께 작업의 간편성 및 효율성을 기할 수 있다.
그러나 종래 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법 및 그 방법에 사용되는 이중사출금형은 1차 성형단계를 통해, 1차 슬라이드코아(16)에 의해 양측이 밀폐된 1차 상부코아(14)와 1차 하부코아(15) 사이의 1차 성형 캐비티(17)로 1차 성형수지가 채워짐으로써, 수평 베인(110)을 1차로 성형하고, 턴테이블(3)을 회전시켜, 1차 하부 금형(12)이 2차 상부금형(21) 및 2차 중간금형(23)의 하부에 위치되도록 한 후, 2차 성형단계를 통해, 2차 성형수지가 수평 베인(110)의 가이드 로드(110a) 및 연결 로드(110b)의 외측에 형성된 2차 슬라이드코아(26)의 2차 성형 캐비티(27)로 유입되어 고정링크(120) 및 가동링크(130)를 이중으로 사출할 수 있도록 하지만 1차 상부코아(14) 및 1차 하부코아(15)를 통해 먼저 1차로 성형하고, 2차 슬라이드코아(26)를 통해 2차 성형함으로써, 사출 후 형개시 제품이 정확한 위치에 안정적으로 고정되지 않으며, 나아가, 턴테이블(3) 회전시 제품이 이탈되는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1323095호(2013.10.21.)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 1차 슬라이드코아에서 1차 제품 성형 후 2차 상부코아 및 1차 하부코아에서 2차 제품 성형하여 사출하되, 상기 1차 제품 성형 후 그 내부에 2차 제품을 사출하여 성형함으로써, 1차 제품 내부에 2차 제품의 형상이 만들어지도록 하고, 2차 제품 성형을 위한 금형 회전시 제품 이탈을 방지할 수 있는 R2K 사출 금형 및 방법을 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 R2K 사출 금형은 1차 금형부 및 2차 금형부를 포함하는 R2K 사출 금형에 있어서, 1차 금형부는 1차 상부코아; 한 쌍의 가이드가 형성된 1차 하부코아; 및 다수 개의 돌기가 형성된 한 쌍의 1차 슬라이드코아;를 포함하여 구성되며, 1차 상부코아, 1차 하부코아 및 1차 슬라이드코아가 형폐되어 돌기에 의해 로드고정공이 형성된 한 쌍의 고정링크 및 로드지지공이 형성된 가동링크가 형성되는 1차 성형 캐비티를 형성하고, 2차 금형부는 2차 상부코아; 한 쌍의 가이드가 형성된 2차 하부코아; 및 한 쌍의 2차 슬라이드코아;를 포함하여 구성되며, 1차 성형 캐비티에서 사출 성형된 고정링크 및 가동링크는 1차 하부코아에 지지되어 턴테이블에 의해 180도 회전되면, 2차 상부코아, 2차 슬라이드코아 및 1차 하부코아가 형폐되어 로드고정공 및 로드지지공 내부로 각각 가이드로드 및 연결로드가 형성되도록 수평베인이 형성되는 2차 성형 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는 R2K 사출 금형을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
또한 본 발명에 따른 R2K 사출 방법은 로드고정공이 형성된 고정링크 및 로드지지공이 형성된 가동링크를 1차 사출 성형 하고, 로드고정공 및 로드지지공 내부로 가이드로드 및 연결로드가 형성되는 수평베인을 2차 사출 성형하는 R2K 사출 방법에 있어서, 1차 상부코아, 1차 하부코아, 1차 슬라이드코아를 포함하는 1차 금형부 및 2차 상부코아, 2차 하부코아, 2차 슬라이드코아를 포함하는 2차 금형부로 구성하며, 1차 하부코아 및 2차 하부코아는 턴테이블에 고정되어 180도 회전 가능하도록 구성하는 준비단계; 1차 금형부 형폐시 형성되는 1차 성형 캐비티에 1차 성형수지를 주입시켜 1차 슬라이드코아에 구비된 돌기에 의해 로드고정공이 형성된 한 쌍의 고정링크 및 로드지지공이 형성된 가동링크가 1차로 사출 성형되는 1차 성형단계; 1차 상부코아가 상향으로 이동되고, 1차 슬라이드코아가 양측 방향으로 이동되어 1차 금형부가 형개된 후, 고정링크 및 가동링크가 지지된 1차 하부코아가 턴테이블에 의해 180도 회전되는 턴테이블회전단계; 1차 하부코아, 2차 상부코아 및 2차 슬라이드코아가 형폐시 형성되는 2차 성형 캐비티에 2차 성형수지를 주입시켜 로드고정공 및 로드지지공 내부에 각각 가이드로드 및 연결로드가 형성되도록 수평베인이 사출 성형되는 2차 성형단계; 및 2차 성형단계를 거친 1차 금형부와 2차 금형부를 형개하면서 2차 성형 완료된 제품을 취출하고, 턴테이블에 의해 다시 180도 회전시켜 형폐되는 회전복귀단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 R2K 사출 방법을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은 1차 슬라이드코아에서 1차 제품 성형 후 2차 상부코아 및 1차 하부코아에서 2차 제품 성형하여 사출하되, 상기 1차 제품 성형 후 그 내부에 2차 제품을 사출하여 성형함으로써, 1차 제품 내부에 2차 제품의 형상이 만들어지도록 하고, 2차 제품 성형을 위한 턴테이블 회전시 제품 이탈을 방지할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한 본 발명은 1차 및 2차 슬라이드코아를 좌우 이동시키는 기존의 앵귤러핀 대신 유압실린를 사용함으로써, 안정적인 구현이 가능하여 다양한 형상 제작이 가능하고, 사출 성형 제품이 상부코아에 달라붙지 않도록 하는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한 본 발명은 기존의 부피가 큰 1차 성형품을 사출 성형하기 위한 열변형 온도가 높은 고가의 원재료 대신 원가가 저렴한 원재료로 대체할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
도 1은 종래 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법 및 그 방법에 사용되는 이중사출금형을 이용하여 사출 성형된 일반적인 차량에 설치되는 에어벤트모듈의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 에어벤트모듈의 이중사출 성형방법 및 그 방법에 사용되는 이중사출금형에 적용된 이중사출성형 금형을 나타낸 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 R2K 사출 금형 및 방법을 통해 사출 성형된 에어벤트모듈의 예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 적용된 R2K 사출 금형을 나타낸 개략 구성도이다.
도 5는 도 4에서 1차 금형부 구조를 나타낸 도면으로,
도 5a는 1차 상부코아 및 1차 슬라이드코아를 저면측에서 바라본 사시도이다.
도 5b는 1차 하부코아 및 1차 슬라이드코아를 상측에서 바라본 사시도이다.
도 5c는 1차 금형부의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 4에서 2차 금형부 구조를 나타낸 도면으로,
도 6a는 2차 상부코아 및 2차 슬라이드코아를 저면측에서 바라본 사시도이다.
도 6b는 2차 하부코아 및 2차 슬라이드코아를 상측에서 바라본 사시도이다.
도 6c는 2차 금형부의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7a 내지 도 11b는 본 발명의 성형과정을 나타낸 것으로서,
도 7a는 초기 형합된 상태를 나타낸 R2K 사출 금형의 개략 구성도이다.
도 7b는 도 7a의 상태에서 1차 금형부에 1차 성형수지를 주입한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8a는 도 7b의 과정을 거친 후 금형을 개방시킨 상태를 나타낸 R2K 사출 금형의 개략 구성도이다.
도 8b는 도 8a에서 1차 금형부의 개방 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9a는 도 8a의 상태에서 턴테이블에 의해 1차 하부코아 및 2차 하부코아가 180도 회전되는 상태를 나타낸 R2K 사출 금형의 개략 구성도이다.
도 9b는 도 9a의 과정에 의해 1차 하부코아가 2차 상부코아의 하부에 위치한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 10a는 도 9a의 상태에서 형폐된 상태를 나타낸 R2K 사출 금형의 개략 구성도이다.
도 10b는 도 10a에서 2차 상부코아에 2차 성형수지를 주입한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11a는 도 10b의 상태에서 금형을 개방한 상태를 나타낸 R2K 사출 금형의 개략 구성도이다.
도 11b는 도 11a에서 2차 성형을 완료한 제품을 취출한 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 1차 슬라이드코아에서 1차 제품 성형 후 2차 상부코아 및 1차 하부코아에서 2차 제품 성형하되, 상기 1차 제품 성형 후 그 내부에 2차 제품을 사출하여 성형함으로써, 1차 제품 내부에 2차 제품의 형상이 만들어지도록 하고, 2차 제품 성형을 위한 턴테이블 회전시 제품 이탈을 방지할 수 있는 R2K 사출 금형 및 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 R2K 사출 금형 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 R2K 사출 금형 및 방법을 통해 사출 성형된 에어벤트모듈의 예를 나타낸 사시도이다.
먼저, 본 발명에 따른 R2K 사출 금형 및 방법을 설명함에 앞서, 본 발명을 통해 사출 성형되는 제품은 첨부된 도 3을 참조하여 자동차에 구비되는 에어벤트모듈을 일 예로 설명하며, 사출 금형 특성상 다양한 형태의 제품을 사출 성형할 수 있으므로, 본 발명이 반드시 에어벤트모듈을 사출 성형하여야 하는 것은 아님을 밝힌다.
에어벤트모듈(AVM : Air Vent Moudle)이란 각종 차량에 구비되어 에어컨 또는 히터에 의해 열교환된 공기가 실내로 토출되게 하면서 토출 방향을 조절할 수 있도록 하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 고정링크(52)에 의해 양단이 회전이 가능하게 고정되는 다수 개의 수평베인(51)으로 구성되고, 상기 수평베인(51)은 가동링크(53)에 의해 서로 연동되도록 구성된다.
이를 위해 상기 수평베인(51)의 양단부에는 가이드로드(51a)가 일체로 형성되고, 고정링크(52)에는 상기 수평베인(51)의 가이드로드(51a)가 삽입되는 로드고정공(52a)이 형성된다.
또한 수평베인(51)의 일측 가이드로드(51a) 하부측에는 연결로드(51b)가 일체로 형성되고, 가동링크(53)에는 수평베인(51)의 연결로드(51b)가 삽입되는 로드지지공(53a)이 형성된다.
도 4는 본 발명에 적용된 R2K 사출 금형을 나타낸 개략 구성도이며, 도 5는 도 4에서 1차 금형부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 4에서 2차 금형부 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 R2K 사출 금형은 도 4에 도시된 바와 같이 좌,우 수직으로 한 쌍의 1차 금형부(10)와 2차 금형부(20)가 서로 평행하게 구비되고, 1차 금형부(10)는 1차 상부코아(11), 1차 하부코아(12) 및 1차 슬라이드코아(13)를 포함하여 구성되며, 2차 금형부(20)는 2차 상부코아(21), 2차 하부코아(22) 및 2차 슬라이드코아(23)를 포함하여 구성되고, 1차 하부코아(12)와 2차 하부코아(22)는 턴테이블(30)에 의해 수평방향으로 180도 회전될 수 있도록 구성된다.
1차 금형부(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 1차 상부코아(11), 1차 하부코아(12) 및 1차 슬라이드코아(13)로 구성되는데, 이때 상기 1차 상부코아(11)와 1차 슬라이드코아(13)는 서로 상,하로 이동 가능하게 연결되고, 1차 하부코아(12)는 1차 상부코아(11) 및 1차 슬라이드코아(13)와 분리되어 턴테이블(30) 상에 고정된다.
또한 1차 상부코아(11), 1차 하부코아(12) 및 1차 슬라이드코아(13)는 형폐시 1차 성형 캐비티(14)가 형성되고, 상기 1차 성형 캐비티(14)로 1차 성형수지가 유입되어, 1차 슬라이드코아(13)에 형성된 돌기(13a)에 의해 로드고정공(52a)이 형성된 한 쌍의 고정링크(52) 및 로드지지공(53a)이 형성된 가동링크(53)를 1차로 성형하게 된다.
즉 1차 상부코아(11), 1차 하부코아(12) 및 1차 슬라이드코아(13)가 형폐되어 형성된 1차 성형 캐비티(14)를 통해 고정링크(52) 및 가동링크(53)를 1차로 성형하되, 1차 상부코아(11) 및 1차 슬라이드코아(13)가 상향으로 이동시 또는 턴테이블(30) 회전시 1차로 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)는 1차 하부코아(12)에 형성된 가이드(12a)에 의해 이탈이 방지된다.
1차 슬라이드코아(13)는 1차 상부코아(11) 및 1차 하부코아(12)의 좌,우 양측방향으로 이동하면서 밀폐하는 것으로, 1차 슬라이드코아(13)의 좌우 이동은 유압실린더(도면에 미표시)의 동작에 의해 이루어지도록 구성될 수 있다. 이에, 유압실린더의 사용으로 보다 안정적인 구현이 가능하며, 기계적 진동을 흡수하고, 속도도 자유로이 조정할 수 있어, 과부하에 대한 대처가 용이한 이점이 있다.
이러한 1차 슬라이드코아(13)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 1차 슬라이드코아(13)가 상호 마주보는 측으로 돌기(13a)가 다수 개 형성되도록 블럭이 반복되는 지그재그 형태로 이루어질 수 있다.
여기에서, 미설명 도면부호 4는 수지를 금형에 주입하는 노즐을 의미하고, 도면부호 41 및 42는 런너 및 게이트를 의미한다.
2차 금형부(20)는 도 6에 도시된 바와 같이, 2차 상부코아(21), 2차 하부코아(22) 및 2차 슬라이드코아(23)으로 구성되고, 상기 1차 금형부(10)와 마찬가지로 상기 2차 상부코아(21)와 2차 슬라이드코아(23)는 서로 상,하로 이동 가능하게 연결되며, 2차 하부코아(22)는 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)와 분리되어 턴테이블(30) 상에 고정된다.
또한 2차 상부코아(21), 2차 하부코아(22)는 형폐시 2차 성형 캐비티(24)가 형성되고, 2차 성형 캐비티(24)로 2차 성형수지가 유입된다.
이때, 2차 하부코아(22)는 1차로 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)가 이탈되지 않도록, 1차 하부코아(12)와 동일한 형상으로 이루어지며, 2차 상부코아(21)는 전체적으로 1차 상부코아(11)와 동일한 형상으로 이루어지되 2차 성형 캐비티가 형성될 수 있는 공간이 형성되고, 2차 슬라이드코아(23)는 전체적으로 1차 슬라이드코아(13)와 동일한 형상으로 이루어지되 돌기(13a)가 없는 형상으로 이루어진다.
이에, 1차로 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)는 1차 하부코아(12)에 고정된 상태에서, 턴테이블(30)에 의해 회전되고, 1차 하부코아(12)는 2차 상부코아 및 2차 슬라이드코아(23)의 하측에 위치하게 된 후, 2차 상부코아(21), 2차 슬라이드코아(23) 및 1차 하부코아(12)가 형폐되면 2차 성형 캐비티(24)가 형성되고, 2차 성형 캐비티(24)로 2차 성형수지가 유입되면, 2차 성형 캐비티(24)를 통해 수평베인(51)이 2차로 성형된다.
이때, 2차로 성형되는 수평베인(51)은 1차로 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53) 내부에서 형상이 만들어지도록 이루어진다. 즉 1차 슬라이드코아(13)의 돌기(13a)에 의해 고정링크(52)에 형성된 로드고정공(52a) 및 가동링크(53)에 형성된 로드지지공(53a) 내부로 2차 성형수지가 유입됨으로써, 2차 성형 캐비티(24)를 통해 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a) 내부로 가이드로드(51a) 연결로드(51b)가 형성되도록 수평베인(51)을 이중으로 사출 성형할 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 R2K 사출 금형은 1차 슬라이드코아(13)에서 1차 제품 성형 후 2차 상부코아(21) 및 1차 하부코아(12)에서 2차 제품 성형하여 사출하되, 상기 1차 제품 성형 후 그 내부에 2차 제품을 사출하여 성형함으로써, 1차 제품 내부에 2차 제품의 형상이 만들어지도록 하고, 2차 제품 성형을 위한 턴테이블(30) 회전시 제품 이탈을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 1차 및 2차 슬라이드코아를 좌우 이동시키는 기존의 앵귤러핀 대신 유압실린를 사용함으로써, 안정적인 구현이 가능하여 다양한 형상 제작이 가능하고, 사출 성형 제품이 상부코아에 달라붙지 않도록 할 수 있다.
한편, 기존의 사출 금형은 2차 사출물에 비해 부피가 큰 1차 사출물을 먼저 성형하고, 다시 2차 사출물을 사출하는 방식으로, 1차 원재료는 열변형온도가 높은 원재료를 사용해야만 2차 원재료 사출시 1차 사출품이 변형되지 않도록 함으로써, 2차 사출물에 비해 부피가 큰 1차 사출품의 사출을 위해 열변형 온도가 높은 고가의 원재료를 사용해야만 하였으나, 본 발명에서는 기존의 1차 사출과 2차 사출의 순서가 역방향으로 구현이 가능함으로써, 2차 사출물에 비해 부피가 작은 1차 사출물을 먼저 사출할 수 있으므로, 고가의 원재료 사용을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 기존의 부피가 큰 1차 성형품을 사출 성형하기 위한 열변형 온도가 높은 고가의 원재료 대신 원가가 저렴한 원재료로 대체할 수 있다.
이하, 첨부된 도 7a 내지 도 11b를 참조하여 본 발명에 따른 R2K 사출 방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 R2K 사출 방법은 준비단계(S10), 1차 성형단계(S20), 턴테이블회전단계(S30), 2차 성형단계(S40) 및 회전복귀단계(S50)를 포함하여 구성된다.
준비단계(S10)는 R2K 사출을 위한 준비단계로, 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 R2K 사출 금형에 대한 설명과 동일하므로 중복을 피하기 위해 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
1차 성형단계(S20)는 도 7a에 도시된 바와 같이 1차 금형부(10)와 2차 금형부(20) 모두 형폐된 상태에서 도 7b에 도시된 바와 같이 노즐(40)을 통해 1차 금형부(10) 내부에 형성되는 1차 성형 캐비티(14)로 1차 성형수지를 주입하는 단계이다.
이렇게 주입된 1차 성형수지는 런너(41) 및 게이트(42)를 통하여 1차 슬라이드코아(13)에 의해 양측이 밀폐된 1차 상부코아 및 1차 하부코아(12) 사이의 1차 성형 캐비티(24)로 유입되어 내부 공간을 채움으로써, 1차 슬라이드코아(13)에 구비된 돌기(13a)에 의해 로드고정공(52a)이 형성된 한 쌍의 고정링크(52) 및 로드지지공(53a)이 형성된 가동링크(53)를 1차로 성형하게 된다.
턴테이블회전단계(S30)는 1차 성형단계(S20)에서 고정링크(52) 및 가동링크(53)가 1차 성형된 후 도 8a에 도시된 바와 같이 1차 금형부(10)와 2차 금형부(20)가 동시에 열리게 되며, 1차 금형부(10)는 도 8b에 도시된 바와 같이 1차 상부코아(11)가 상향으로 이동되는데, 이때, 1차 슬라이드코아(13)의 돌기(13a)가 고정링크(52) 및 가동링크(53)에 형성된 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a)을 물어 잡게 되어 고정링크(52) 및 가동링크(53)가 1차 상부코아(11)에 달라붙지 않도록 하고, 1차 상부코아(11)가 상향으로 이동시 고정링크(52) 및 가동링크(53)와의 접촉된 면적이 분리되면 1차 슬라이드코아(13)가 양측 방향으로 이동되는데, 이때, 1차 하부코아(12)에 형성된 가이드(12a)에 의해 고정링크(52) 및 가동링크(53)는 1차 하부코아(12)가 물어 잡게 되어 고정링크(52) 및 가동링크(53)가 1차 슬라이드코아(13)에 달라붙지 않도록 하며, 1차 하부코아(12)는 턴테이블(30)과 함께 1차 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)를 물고 하향 이동하게 된다.
다음으로, 턴테이블(30)은 도 9a에 도시된 바와 같이 통상의 구동장치(도면에 미표시)에 의해 180도 회전하고, 턴테이블(30)의 회전에 의해 1차 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)를 물어 잡고 있는 1차 하부코아(12)는 도 9b에 도시된 바와 같이 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)의 하부에 위치하게 된다.
2차 성형단계(S40)는 턴테이블회전단계(S30)에서 턴테이블(30)의 회전에 의해 1차 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)를 물어 잡고 있는 1차 하부코아(12)가 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)의 하부에 위치하게 되면, 도 10a에 도시된 바와 같이 2차 상부코아(21), 2차 슬라이드코아(23) 및 1차 하부코아(12)가 형폐되고, 도 10b에 도시된 바와 같이 노즐(40)을 통해 2차 상부코아(21), 2차 슬라이드코아(23) 및 1차 하부코아(12)가 형폐되어 형성된 2차 성형 캐비티(24)로 2차 성형수지를 주입하는 단계이다.
그리고, 2차 성형 캐비티(24)로 주입된 2차 성형수지는 런너(41) 및 게이트(42)를 통하여 1차 슬라이드코아(13)의 돌기(13a)에 의해 고정링크(52)에 형성된 로드고정공(52a) 및 가동링크(53)에 형성된 로드지지공(53a) 내부로 유입됨으로써, 2차 성형 캐비티(24)를 통해 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a) 내부로 가이드로드(51a) 연결로드(51b)가 형성되도록 수평베인(51)을 이중으로 사출 성형하게 된다.
회전복귀단계(S50)는 상기한 바와 같이 1차 하부코아(12)가 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)의 하부에 위치되고, 2차 성형수지의 주입으로 2차 성형 캐비티(24)에 의한 이중 사출이 이루어진 후에는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 다시 금형 전체가 열린 후, 1차 하부코아(12)로부터 2차 성형 완료된 제품, 즉 다수 개의 수평베인(51)이 고정링크(52)와 가동링크(53)에 의해 서로 연결 및 조립된 에어벤트모듈(50)이 취출되고, 턴테이블(30)의 회전에 의해 1차 하부코아(12)가 다시 1차 상부코아 및 1차 슬라이드코아(13)의 하부에 위치하고, 1차 성형된 2차 하부코아(22) 역시 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)의 하부에 위치하게 된다.
그리고, 금형이 다시 형폐된 후 1차 상부코아(11) 및 2차 상부코아(21)에 1차 성형수지 및 2차 성형수지를 주입하는 것을 반복함으로써, 연속적으로 조립 완료된 에어벤트모듈(50)을 자동으로 생산할 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 R2K 사출 방법은 1차 슬라이드코아(13)에서 1차 제품 성형 후 2차 상부코아(21) 및 1차 하부코아(12)에서 2차 제품 성형하여 사출하되, 상기 1차 제품 성형 후 그 내부에 2차 제품을 사출하여 성형함으로써, 1차 제품 내부에 2차 제품의 형상이 만들어지도록 하고, 2차 제품 성형을 위한 턴테이블(30) 회전시 제품 이탈을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 1차 및 2차 슬라이드코아를 좌우 이동시키는 기존의 앵귤러핀 대신 유압실린를 사용함으로써, 안정적인 구현이 가능하여 다양한 형상 제작이 가능하고, 사출 성형 제품이 상부코아에 달라붙지 않도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 기존의 부피가 큰 1차 성형품을 사출 성형하기 위한 열변형 온도가 높은 고가의 원재료 대신 원가가 저렴한 원재료로 대체할 수 있다.
이에 따라, 에어벤트모듈(50)을 구성하는 각각의 부품, 즉 수평베인(51), 고정링크(52) 및 가동링크(53)를 하나의 금형 안에서 모두 성형함은 물론 자동으로 조립된 상태로 제품을 생산할 수 있어 기존에 상기 각각의 부품을 별도의 금형을 이용하여 성형한 후 다시 조립함에 따른 작업의 번거로움 및 불편성과 소요되는 시간 및 비용 등을 최소화할 수 있으므로, 생산성 저하, 원가 상승에 따른 가격 경쟁력 저하를 해소할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 1차 금형부 11 : 1차 상부코아
12 : 1차 하부코아 12a, 22a : 가이드
13 : 1차 슬라이드코아 13a : 돌기
14 : 1차 성형 캐비티 20 : 2차 금형부
21 : 2차 상부코아 22 : 2차 하부코아
23 : 2차 슬라이드코아 24 : 2차 성형 캐비티
30 : 턴테이블 40 : 노즐
41 : 런너 42 : 게이트
50 : 에어벤트모듈 51 : 수평베인
51a : 가이드로드 51b : 연결로드
52 : 고정링크 52a : 로드고정공
53 : 가동링크 53a : 로드지지공

Claims (4)

1차 금형부(10) 및 2차 금형부(20)를 포함하는 R2K 사출 금형에 있어서,
상기 1차 금형부(10)는
1차 상부코아(11);
한 쌍의 가이드(12a)가 형성된 1차 하부코아(12); 및
다수 개의 돌기(13a)가 형성된 한 쌍의 1차 슬라이드코아(13);를 포함하여 구성되며,
상기 1차 상부코아(11), 1차 하부코아(12) 및 1차 슬라이드코아(13)가 형폐되어 상기 돌기(13a)에 의해 로드고정공(52a)이 형성된 한 쌍의 고정링크(52) 및 로드지지공(53a)이 형성된 가동링크(53)가 형성되는 1차 성형 캐비티를 형성하고,
상기 2차 금형부(20)는
2차 상부코아(21);
한 쌍의 가이드(22a)가 형성된 2차 하부코아(22); 및
한 쌍의 2차 슬라이드코아(23);를 포함하여 구성되며,
상기 1차 성형 캐비티(14)에서 사출 성형된 고정링크(52) 및 가동링크(53)는 1차 하부코아(12)에 지지되어 턴테이블(30)에 의해 180도 회전되면, 상기 2차 상부코아(21), 2차 슬라이드코아(23) 및 1차 하부코아(12)가 형폐되어 상기 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a) 내부로 각각 가이드로드(51a) 및 연결로드(51b)가 형성되도록 수평베인(51)이 형성되는 2차 성형 캐비티(24)를 형성하는 것을 특징으로 하는 R2K 사출 금형.
청구항 1에 있어서,
상기 고정링크(52) 및 가동링크(53)는 1차 성형 캐비티(14)에서 1차 슬라이드코아(13)에 형성된 돌기(13a)에 의해 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a)이 형성되도록 1차로 사출 성형되고,
턴테이블(30)에 의해 1차 하부코아(12)가 180도 회전된 후, 상기 1차 하부코아(12), 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)가 형폐되어 형성된 2차 성형 캐비티(24)에서 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a) 내부에 각각 가이드로드(51a) 및 연결로드(51b)가 형성되도록 수평베인(51)이 2차로 사출 성형 되는 것을 특징으로 하는 R2K 사출 금형.
청구항 1에 있어서,
상기 1차 슬라이드코아(13) 및 2차 슬라이드코아(23)는 유압실린더에 의해 좌,우 이동이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 R2K 사출 금형.
로드고정공(52a)이 형성된 고정링크(52) 및 로드지지공(53a)이 형성된 가동링크(53)를 1차 사출 성형 하고, 상기 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a) 내부로 가이드로드(51a) 및 연결로드(51b)가 형성되는 수평베인(51)을 2차 사출 성형하는 R2K 사출 방법에 있어서,
1차 상부코아(11), 1차 하부코아(12), 1차 슬라이드코아(13)를 포함하는 1차 금형부(10) 및 2차 상부코아(21), 2차 하부코아(22), 2차 슬라이드코아(23)를 포함하는 2차 금형부(20)로 구성하며, 1차 하부코아(12) 및 2차 하부코아(22)는 턴테이블(30)에 고정되어 180도 회전 가능하도록 구성하는 준비단계(S10);
상기 1차 금형부(10) 형폐시 형성되는 1차 성형 캐비티(14)에 1차 성형수지를 주입시켜 1차 슬라이드코아(13)에 구비된 돌기(13a)에 의해 로드고정공(52a)이 형성된 한 쌍의 고정링크(52) 및 로드지지공(53a)이 형성된 가동링크(53)가 1차로 사출 성형되는 1차 성형단계(S20);
1차 상부코아(11)가 상향으로 이동되고, 1차 슬라이드코아(13)가 양측 방향으로 이동되어 1차 금형부(10)가 형개된 후, 고정링크(52) 및 가동링크(53)가 지지된 1차 하부코아(22)이 턴테이블(30)에 의해 180도 회전되는 턴테이블회전단계(S30);
상기 1차 하부코아(12), 2차 상부코아(21) 및 2차 슬라이드코아(23)가 형폐시 형성되는 2차 성형 캐비티(24)에 2차 성형수지를 주입시켜 로드고정공(52a) 및 로드지지공(53a) 내부에 각각 가이드로드(51a) 및 연결로드(51b)가 형성되도록 수평베인(51)이 사출 성형되는 2차 성형단계(S40); 및
상기 2차 성형단계(S40)를 거친 1차 금형부(10)와 2차 금형부(20)를 형개하면서 2차 성형 완료된 제품을 취출하고, 턴테이블(30)에 의해 다시 180도 회전시켜 형폐되는 회전복귀단계(S50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 R2K 사출 방법.
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