KR101639501B1 - 사출 성형용 금형 - Google Patents
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Abstract
핫 러너 사출 성형 금형의 매니폴드에 있어서, 데드 스페이스에서 기인하는 용융 수지의 오염을 방지하고, 또한 용융 수지가 유로 밖으로 새어 나오는 것도 방지할 수 있는 사출 성형용 금형을 제공한다.
매니폴드를 분할 가능한 2 개의 부재로 구성하고, 분할 부재의 일방에 유로를 형성하고, 또한 매니폴드의 체결을 분할하는 부재의 쌍 방향으로부터 실시하고, 또한 고정형 금판 내에 매니폴드를 유지하는 스페이서를 매니폴드의 유로에 대응하는 위치에 배치함으로써, 이 과제를 해결한다.
매니폴드를 분할 가능한 2 개의 부재로 구성하고, 분할 부재의 일방에 유로를 형성하고, 또한 매니폴드의 체결을 분할하는 부재의 쌍 방향으로부터 실시하고, 또한 고정형 금판 내에 매니폴드를 유지하는 스페이서를 매니폴드의 유로에 대응하는 위치에 배치함으로써, 이 과제를 해결한다.
Description
본 발명은 핫 러너 성형에 사용되는 사출 성형용 금형에 관한 것이다.
수지제의 광학 부품은, 일반적으로, 용융 수지를 금형 내의 캐비티에 충전하고, 냉각하여 고화시킴으로써 성형되고 있다. 이와 같은, 금형을 사용한 성형에 있어서, 높은 생산성을 얻을 수 있는 성형 방법으로서 핫 러너 성형이 알려져 있다.
핫 러너 성형에 사용되는 사출 성형용 금형의 일례를 도 4 에 나타낸다.
이 사출 성형용 금형 (100) 은, 고정측 금형 (102) 과, 고정측 금형에 대해 자유롭게 개폐되도록 가동하는 가동측 금형 (104) 으로 구성되어 있다. 또, 고정측 금형 (102) 중에는 매니폴드 (110) 가 배치되어 있다.
사출 성형기의 노즐 (N) 로부터의 용융 수지는 매니폴드 (110) 에 사출된다. 매니폴드 (110) 에 사출된 용융 수지는, 가열되면서 유로 (러너) (110a) 를 진행하고, 이어서, 핫 러너 보디 (106) 에 유입된다. 용융 수지는 핫 러너 보디 (106) 안을 가열되면서 진행하여, 고정측 금형 (102) (그 형판) 과 가동측 금형 (104) (그 형판) 의 간극에 형성되는 캐비티 (108) 에 충전된다.
캐비티 (108) 에 충전된 용융 수지가 냉각되어 고화되면, 가동측 금형 (104) 을 이동하여 금형을 개방하고, 캐비티 (108) 내의 성형품이 취출된다.
도 4 에서는, 구성을 명료하게 나타내기 위해 1 개밖에 도시하고 있지 않지만, 이와 같은 사출 성형용 금형 (100) 에서는, 통상, 복수의 캐비티 (108) 가 형성된다.
고정측 금형 (102) 의 내부에 배치되는 매니폴드 (110) 의 유로 (110a) 는, 복수의 캐비티 (108) 에 용융 수지를 충전하기 위해서 용융 수지를 분배하는 유로를 갖는다.
일반적인 사출 성형용 금형 (100) 에 있어서, 매니폴드 (110) 는, 블록상의 부재에 건 드릴 등을 사용한 기계 가공에 의해 수지의 유로를 형성하고 있다. 그 때문에, 매니폴드 (110) 의 유로 (110a) 내에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 데드 스페이스 (110b) 가 생겨 버리는 것을 피할 수 없다.
용융 수지의 유로에 이와 같은 데드 스페이스 (110b) 가 있으면, 이 데드 스페이스 (110b) 에 수지가 체류한다. 그 결과, 유로 (110a) 의 내벽면에 체류된 수지가 탄화된, 이른바 수지 버닝 등이 부착되어 버린다.
이 수지 버닝은, 매니폴드 (110) 의 구조상, 제거하는 것이 물리적으로 곤란하다.
그 때문에, 데드 스페이스 (110b) 에 잔존하는 수지 버닝이 유로 (110a) 를 흐르는 용융 수지에 혼입되어, 제품 품질이 저하되어 버릴 가능성이 있다. 특히, 수지제의 광학 부품에서는, 수지 버닝 등의 불순물의 혼입 방지는 필수이다. 그 때문에, 유로에 수지 버닝이 있으면 생산성이 저하될 우려가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하는 방법으로서, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에 개시되는 바와 같이, 매니폴드를 분할 가능한 2 개의 부재로 구성하고, 밀착시켜 체결한 2 개의 부재의 계면 (접합면) 에서 수지의 유로를 형성하는 방법이 알려져 있다.
이 구성에 의하면, 매니폴드를 분할하여, 용융 수지의 유로를 개방하고 세정하는 것이 가능해지므로, 수지 유로 벽면의 세정을 간이하고 또한 확실하게 실시할 수 있다. 또한 구조적으로 데드 스페이스를 없앨 수 있으므로, 매니폴드 내에서의 수지의 체류를 없애, 수지 버닝의 발생을 저감할 수 있다.
그러나 그 반면, 매니폴드를 분할 가능하게 구성하면, 사출 성형기로부터 주입되는 용융 수지의 압력에 의해 매니폴드의 계면이 열려 버려, 용융 수지가 부재 사이로부터 유출되어 버릴 가능성이 있다.
이 문제를 해결하기 위해서, 특허문헌 1 에서는, 매니폴드를 구성하는 2 개의 부재의 계면에 유로 전체를 외측으로부터 둘러싸 오목 홈을 형성하고, 오목 홈에 걸쳐, 부재보다 열 팽창률이 큰 재료로 이루어지는 인서트를 끼워 맞추고, 또한 인서트의 유로측에 오목부를 형성하고 있다. 특허문헌 1 에는, 이 구성에 의해, 부재가 압력에 의해 열린 경우에도, 이 인서트 및 오목부에 의해 용융 수지를 머무르게 하는 것이 기재되어 있다.
한편, 특허문헌 2 에는, 매니폴드를 구성하는 2 개의 부재의 계면이 열리는 것을 방지하기 위해서, 수지 유로의 투영 면적 (S) 에 대해, 2 개의 부재의 체결을 실시하는 체결 나사의 유효 단면적 (S) 의 총량 Σs 가 50 ％ 이상, 특히, 60 ％ 이상이 되도록, 체결 나사의 개수를 결정하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 방법에서는, 유로로부터의 용융 수지의 유출을 방지할 수는 없어, 매니폴드를 구성하는 2 개의 부재의 계면이 열린 경우에는, 오목 홈까지의 영역 및 인서트의 오목부에는 용융 수지가 유출되어 버린다. 게다가, 오목 홈이나 인서트를 가짐으로써, 매니폴드의 구조가 복잡해져 버린다.
또, 특허문헌 2 와 같이, 매니폴드를 구성하는 2 개의 부재를 체결하는 체결 나사의 개수를 늘려도, 체결을 적절히 실시하지 않으면 2 개의 부재의 계면이 열리는 것을 방지할 수 없다. 또, 체결이 적절해도, 체결만으로는, 2 개의 부재의 계면이 용융 수지의 압력에 의해 열리는 것을 확실하게 방지할 수 없는 경우도 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있고, 핫 러너 성형의 사출 성형용 금형으로서, 매니폴드를 서로의 계면에서 용융 수지의 유로를 형성하는 분할 가능한 2 개의 부재로 형성하여 유로의 용이하고 확실한 세정을 가능하게 함과 함께, 유로의 데드 스페이스를 없애고, 또한 용융 수지의 압력에 의해 2 개의 부재의 계면이 열리는 것도 확실하게 방지할 수 있는 사출 성형용 금형을 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 사출 성형용 금형은, 내부 공간을 갖는 고정측 금형과, 고정측 금형에 대해 자유롭게 개폐되도록 가동하고, 고정측 금형과 함께 복수의 캐비티를 형성하는 가동측 금형과, 고정측 금형의 내부 공간에 배치되고, 용융 수지를 복수의 캐비티에 분배하기 위한 분배 유로를 갖는 매니폴드를 갖고, 매니폴드는, 서로의 계면에서 분배 유로를 형성하는, 분할 가능한 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖고, 또한, 분배 유로는 제 1 부재 및 제 2 부재 중 어느 일방만의 가공에 의해 형성되고, 또한 제 1 부재 및 제 2 부재는 쌍 방향으로부터 체결 나사에 의해 체결되는 것이고, 추가로, 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향에 있어서, 매니폴드의 외면 및 고정형 금형의 내부 공간 벽면에 맞닿아, 매니폴드를 내부 공간 내의 소정 위치에 유지하는 스페이서를 갖고, 또한, 이 스페이서는, 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 사출 성형용 금형에 있어서, 체결 나사에 의한 제 1 부재와 제 2 부재의 체결을, 분배 유로와 나사공의 거리［d], 및 분배 유로의 폭［h] 이 하기 식
d = a × h (a 는, 2 ∼ 3)
를 만족하도록 실시하는 것이 바람직하다.
또, 매니폴드에 있어서, 체결 나사에 의한 체결이 분배 유로와 평행하게 실시되는 영역을 갖고, 또한, 분배 유로와 평행한 체결에 있어서, 제 1 부재와 제 2 부재가 쌍 방향으로부터 체결되는 것이 바람직하다.
또, 매니폴드에 있어서, 체결 나사에 의한 체결이, 분배 유로의 연장 방향으로 연속하는 영역을 갖고, 이 분배 유로의 연장 방향으로 연속하는 영역에 있어서, 제 1 부재로부터의 체결과 제 2 부재로부터의 체결이 교대로 실시되는 영역을 갖는 것이 바람직하다.
또, 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향의 두께가 거의 동일한 것이 바람직하다.
또, 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향의 두께가 10 ∼ 30 ㎜ 인 것이 바람직하다.
또, 매니폴드에 있어서, 용융 수지의 유입부를 균일하게 둘러싸도록 일방의 부재로부터의 체결이 실시되는 것이 바람직하다.
또, 유입부를 둘러싸는 체결 위치로부터, 분배 유로의 연장 방향을 향해, 제 1 부재로부터의 체결과 제 2 부재로부터의 체결이 교대로 실시되는 것이 바람직하다.
또, 매니폴드의 용융 수지의 유입부에 대응하여, 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿게 하여 스페이서가 배치되는 것이 바람직하다.
또한 매니폴드로부터의 용융 수지의 유출부에 대응하여, 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿게 하여 스페이서가 배치되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 핫 러너 성형의 사출 성형용 금형에 있어서, 매니폴드를 서로의 계면에서 용융 수지의 유로를 형성하는 분할 가능한 2 개의 부재로 형성함으로써, 수지 유로의 용이하고 또한 확실한 세정을 가능하게 함과 함께, 유로의 데드 스페이스를 없애, 수지 버닝 등이 용융 수지에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
또, 매니폴드를 2 개의 부재로 구성했음에도 불구하고, 적절한 체결 나사에 의한 체결과 스페이서에 의한 유지에 의해, 2 개의 부재의 계면이 열리는 것도 확실하게 방지할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 사출 성형용 금형의 일례의 개략 단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 사출 성형용 금형의 개략 부분 단면 사시도이다.
도 3(A) 는, 도 1 에 나타내는 사출 성형용 금형의 매니폴드의 제 1 부재의 개략 상면도, 도 3(B) 는, 동 제 2 부재의 개략 상면도, 도 3(C) 는, 동 제 1 부재와 제 2 부재의 체결의 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4 는, 종래의 사출 성형 금형의 일례의 부분 개략 단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 사출 성형용 금형의 개략 부분 단면 사시도이다.
도 3(A) 는, 도 1 에 나타내는 사출 성형용 금형의 매니폴드의 제 1 부재의 개략 상면도, 도 3(B) 는, 동 제 2 부재의 개략 상면도, 도 3(C) 는, 동 제 1 부재와 제 2 부재의 체결의 일례를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4 는, 종래의 사출 성형 금형의 일례의 부분 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 사출 성형용 금형에 대해, 첨부하는 도면에 나타내는 바람직한 실시예를 기초로 상세하게 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 사출 성형용 금형의 일례의 개략 단면도이다.
도 1 에 나타내는 사출 성형용 금형 (10) 은, 핫 러너 성형에 사용되는 사출 성형용 금형으로서, 고정측 금형 (12) 과, 고정측 금형 (12) 에 대해 자유롭게 개폐되도록 가동하는 가동측 금형 (14) 을 갖는다.
고정측 금형 (12) 은, 고정측 금형 (12) 의 하면을 형성하는 고정측 형판 (16) 과, 고정측 형판 (16) 의 상면에 배치되는 고정측 수판 (受板) (18) 과, 고정측 수판 (18) 의 상면 가장자리를 따라 배치되는 고정측 프레임판 (20) 과, 고정측 프레임판 (20) 의 상면에 배치되어, 고정측 금형 (12) 의 상면을 형성하는 고정측 장착판 (24) 을 갖는다.
고정측 금형 (12) 은, 이들 판 부재가 상기와 같이 순차 적층되고, 서로 고정되어 구성된다. 또, 고정측 장착판 (24) 의 상면에는, 사출 성형기의 노즐 (N) 을 삽입하는 노즐 삽입구 (24a) 가 형성된다.
고정측 프레임판 (20) 은 프레임상의 판재이다. 이 고정측 프레임판 (20) 과, 이 고정측 프레임판 (20) 을 상하로부터 사이에 끼우는 고정측 수판 (18) 및 고정측 장착판 (24) 으로 구성되는 공간 내에는, 스페이서 (28 및 30) 등에 의해 소정 위치에 유지되어, 매니폴드 (32) 가 배치된다. 또, 공지된 사출 성형용 금형과 마찬가지로, 매니폴드 (32) 는 용융 수지를 가열하기 위한 히터를 내장한다.
또한, 고정측 프레임판 (20) 에는, 후술하는 매니폴드 (32) 를 가열하는 히터나 핫 러너 보디 (58) 를 가열하는 히터의 배선, 각종 센서의 배선 등을 꺼내기 위한 관통공 (20a) 이 형성된다.
본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 은, 이 매니폴드 (32), 그리고, 스페이서 (28 및 30) 이외에는, 기본적으로, 공지된 핫 러너 성형에 사용되는 사출 성형용 금형과 동일한 구성을 갖는다.
매니폴드 (32), 그리고 스페이서 (28 및 30) 에 관해서는 이후에 상세히 서술한다.
한편, 가동측 금형 (14) 은, 가동측 형판 (36) 및 가동측 수판 (38) 이 적층되고, 서로 고정되어 구성된다.
사출 성형용 금형 (10) 에 있어서는, 가동측 금형 (14) 의 가동측 형판 (36) 과 고정측 금형 (12) 의 고정측 형판 (16) 사이에서 캐비티 (40) 를 형성하고 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 캐비티 (40) 는 가로 방향으로 2 지점 형성된다.
캐비티 (40) 는, 성형하는 광학 부품 등의 제품의 형상을 갖는 제품 부분 (42) 과, 제품 부분 (42) 에 연통하는 외곽 부분 (46) 으로 구성된다.
외곽 부분 (46) 은, 고정측 형판 (16) 의 하면과 가동측 형판 (36) 의 상면 을 따라 연장되는 오목부로 형성되어 있다. 제품 부분 (42) 과 외곽 부분 (46) 의 연결부에는, 가동측 형판 (36) 의 오목부의 바닥면이 일부 돌출되어, 외곽 부분 (46) 의 공간을 좁게 한 게이트 (48) 가 형성되어 있다.
제품 부분 (42) 의 상면은, 고정측 형판 (16) 을 상하 방향으로 관통하는 관통공에 배치되는 고정측 제품 블록 (52) 의 하면에 의해 형성된다. 또, 제품 부분 (42) 의 하면은, 가동측 형판 (36) 을 상하 방향으로 관통하는 관통공에 배치되는 가동측 제품 블록 (54) 의 상면에 의해 형성되어 있다. 제품 부분 (42) 의 측면은, 고정측 형판 (16) 및 가동측 형판 (36) 에 형성되는, 제품 불록을 삽입하기 위한 관통공의 내벽면에 의해 형성되어 있다.
또한, 고정측 제품 블록 (52) 은, 고정측 수판 (18) 에 의해 상면측으로부터 고정됨과 함께, 고정측 형판 (16) 에 의해 하면측 및 측면측으로부터 고정되어 있다. 또, 가동측 제품 블록 (54) 은, 가동측 수판 (38) 에 의해 하면측으로부터 고정됨과 함께, 가동측 형판 (36) 에 의해 상면측 및 측면측으로부터 고정되어 있다.
각 캐비티 (40) 의 외곽 부분 (46) 의 상측에는, 고정측 형판 (16) 및 고정측 수판 (18) 에 형성된 관통공에 삽입되고, 고정측 프레임판 (20) 의 내측까지 도달하도록 상방으로 연장된 핫 러너 (HR) 보디 (58) 가 설치되어 있다.
핫 러너 보디 (58) 는 상면에서 하면까지 연장되는 관통공 (58a) 이 형성된 통형상의 형상을 갖는다. 이 관통공 (58a) 은 용융 수지의 유로이고, 그 하면에는 공급구 (58b) 가 형성되어 있다. 또, 도시는 생략하지만, 핫 러너 보디 (58) 는 관통공 (58a) 을 따라, 상하 방향으로 연장되는 히터를 내장하고 있다.
전술한 바와 같이, 고정측 프레임판 (20) 과, 고정측 프레임판 (20) 을 상하로부터 사이에 끼우는 고정측 장착판 (24) 과 고정측 수판 (18) 에 의해 형성되는 공간 (고정측 금형 (12) 의 내부 공간) 에는 매니폴드 (32) 가 배치된다.
매니폴드 (32) 는, 매니폴드 (32) 의 네 모퉁이에 있어서, 매니폴드 (32) 를 상하 방향으로 관통하여 고정측 수판 (18) 에 나사 결합하는, 장착 나사 (도시 생략) 에 의해 고정측 금형 (12) 에 장착된다 (도 3 참조).
매니폴드 (32) 는 핫 러너 보디 (58) 의 상면과 접하여 배치되어 있다. 또, 매니폴드 (32) 는, 매니폴드 (32) 의 상면과 고정측 장착판 (24) 의 하면에 맞닿는 스페이서 (28), 및 매니폴드 (32) 의 하면과 고정측 수판 (18) 의 상면에 맞닿는 스페이서 (30) 에 의해, 상하 방향으로 위치 결정되어 유지된다.
한편, 매니폴드 (32) 의 가로 방향 (용융 수지의 분배 방향) 의 위치는, 매니폴드 (32) 를 고정측 금형 (12) 에 장착하기 위한 장착 나사에 의해 유지된다. 매니폴드 (32) 는, 후술하는 볼록부 (72a) (사출구 (32a)) 가 고정측 장착판 (24) 의 노즐 삽입구 (24a) 에 삽입되고, 또한 상기 핫 러너 보디 (58) 의 관통공 (58a) 과 후술하는 공급 유로 (68) 가 연통하도록 가로 방향으로 위치 결정된다.
매니폴드 (32) 내에는, 사출 성형기의 노즐 (N) 로부터 용융 수지를 사출하는 사출구 (32a) 에 연통하는 사출 유로 (62), 각 캐비티 (40) (각 핫 러너 보디 (58)) 에 용융 수지를 분배하기 위한 분배 유로 (64), 및 핫 러너 보디 (58) 에 용융 수지를 공급하는 공급 유로 (68) 가 형성된다.
매니폴드 (32) 의 사출 유로 (62), 분배 유로 (64) 및 공급 유로 (68), 그리고, 핫 러너 보디 (58) 의 관통공 (58a) 에 의해, 사출 성형기의 노즐 (N) 로부터 용융 수지를 사출하는 사출구 (32a) 로부터 핫 러너 보디 (58) 의 공급구 (58b) 까지 연통하는 용융 수지의 유로 (러너) 가 형성된다.
이로써, 사출 성형기의 노즐 (N) 에서 사출구 (32a) 로 사출된 용융 수지가 매니폴드 (32) 및 핫 러너 보디 (58) 를 통과하여, 공급구 (58b) 에서 캐비티 (40) 로 공급되도록 구성되어 있다.
도 2 에, 매니폴드 (32) (그리고, 고정측 형판 (16), 고정측 수판 (18) 및 핫 러너 보디 (58)) 의 개략 단면 사시도를 나타낸다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 에 있어서, 매니폴드 (32) 는, 분할 가능한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 조합하여 구성된다.
또, 매니폴드 (32) 는, 제 1 부재 (72) 에 형성되는 반원형의 오목부 (76a) 와 제 2 부재에 형성되는 반원형의 오목부 (76b) 로 구성되는 관통공 (76) 을 갖는다. 매니폴드 (32) 에 있어서는, 이 관통공 (76) 에 용융 수지를 가열하기 위한 히터 (도시 생략) 가 삽입된다.
또한, 도 2 에 있어서는, 도면을 간결하게 하여, 매니폴드 (32) 의 구성을 명료하게 나타내기 위해, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하기 위한 체결 나사 (나사공 (82) 및 체결 나사를 삽입 통과하는 관통공 (80)) 는 생략하고 있다. 매니폴드 (32) 의 체결 나사에 관해서는 이후에 상세히 서술한다.
제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 는 대략 동일 형상의 판상의 부재이다.
용융 수지를 복수의 캐비티 (40) 에 분배하기 위한 분배 유로 (64) 는, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 조합할 때에, 서로의 계면 (접합면·대향면) 에 의해 형성된다.
또, 분배 유로 (64) 는, 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 일방만을 가공함으로써 형성된다. 도시예에 있어서는, 제 2 부재 (74) 의 상면 (제 1 부재 (72) 의 계면) 에 홈을 형성함으로써, 분배 유로 (64) 를 형성하고 있다 (도 3 참조). 즉, 매니폴드 (32) 에 있어서는, 분배 유로 (64) 는, 제 2 부재 (74) 에 형성된 홈과, 제 1 부재 (72) 의 하면 (제 2 부재 (74) 의 계면) 에 의해 형성된다.
또, 사출 유로 (62) 는, 제 1 부재 (72) 를 두께 방향으로 관통하여 천공함으로써 형성된다. 또한, 제 1 부재 (72) 에는, 사출 성형기의 노즐 (N) 을 수용하는 볼록부 (72a) 가 형성되고, 여기에 사출구 (32a) 및 사출 유로 (62) 가 형성된다.
한편, 공급 유로 (68) 는, 분배 유로 (64) 의 양 단부로부터 제 2 부재 (74) 를 두께 방향으로 관통하여 천공함으로써 형성된다.
본 발명은, 매니폴드 (32) 를 분할 가능하고, 서로의 계면에서 분배 유로 (64) 를 형성하는 2 개의 부재로 형성한다. 이 구성에 의해, 매니폴드 (32) 내의 용융 수지 유로의 확실한 세정을 가능하게 하고, 또한 구조적으로 용융 수지 유로의 데드 스페이스를 없앨 수 있다. 그 때문에, 본 발명에 의하면, 제품에 수지 버닝 등이 혼입되는 것을 양호하게 방지하여, 고품질의 제품을 높은 생산성으로 제조하는 것이 가능해진다.
또, 분배 유로 (64) 를 일방의 부재만의 가공으로 형성함으로써, 매니폴드 (32) 의 분배 유로의 가공을 용이하게 할 수 있고, 유로의 세정성을 보다 향상할 수 있으며, 세정성의 향상 등에 의해 작업성도 향상시킬 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다. 또한 2 개의 부재 (제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74)) 의 위치 맞춤도 높은 정밀도가 요구되지 않아, 용이하게 실시하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 사출 성형용 금형에 있어서, 매니폴드 (32) 를 구성하는 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 두께를 대략 동일하게 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성을 가짐으로써, 양 부재에서 용융 수지의 압력에 의한 변형을 균등하게 하여, 후술하는 양 부재의 계면의 열림을 보다 양호하게 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 두께가 대략 동일하다란, 양자의 두께의 차가 ±20 ％ 이내인 것을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 매니폴드 (32) 를 구성하는 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 두께는, 사출 성형기로부터의 용융 수지의 사출 압력, 매니폴드의 형성 재료, 사출 성형용 금형의 크기나 구성 등에 따라 적절히 결정하면 된다.
여기서, 사출 성형용 금형에 있어서, 매니폴드 (32) 등의 부재는, 일반적으로 스테인리스를 퀀칭 및 탬퍼링한 재료로 형성된다. 그 때문에, 본 발명자의 검토에 의하면, 일례로서 소형의 광학 부품 등을 성형하는 경우에는, 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 두께를 10 ∼ 30 ㎜ 로 함으로써 용융 수지의 압력에 대해 충분한 강성을 확보할 수 있어, 필요 이상으로 매니폴드 (32) 가 커지거나 또한 무거워지는 것을 방지할 수 있는 등의 점에서 바람직하다.
한편, 매니폴드 (32) 를 분할 가능하게 구성함으로써, 전술한 바와 같은 각종 효과가 얻어진다. 그 반면, 매니폴드 (32) 를 분할 가능하게 하면, 사출 성형기로부터 사출되는 용융 수지의 압력에 의해, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열려 버려, 용융 수지가 유로로부터 유출되어 버린다는 문제가 있다.
이에 반해, 본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 에 있어서는, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 단순히 체결 나사로 체결하는 것이 아니라, 스페이서 (28 및 30) 의 위치, 및 체결 나사에 의한 체결의 위치나 방향을 연구함으로써, 보다 확실하게, 용융 수지의 압력에 의한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면의 개방을 방지하고 있다.
전술한 바와 같이, 매니폴드 (32) 는, 스페이서 (28 및 30) 에 의해, 고정측 금형 (12) 의 내부 공간에 있어서의 상하 방향 (매니폴드 (32) 의 분할 방향) 의 위치를 위치 결정하여 유지된다.
스페이서 (28) 는, 매니폴드 (32) 의 상면인 제 1 부재 (72) 의 상면과 고정측 장착판 (24) 의 하면 (상기 내부 공간의 상벽면) 에 맞닿아, 매니폴드 (32) 를 상하 방향의 소정 위치로 유지한다. 도시예에 있어서, 스페이서 (28) 는, 분배 유로 (64) 의 연장 방향으로 사출 유로 (62) 의 양측에 2 개씩, 합계 4 개가 배열되어 있다.
한편, 스페이서 (30) 는, 매니폴드 (32) 의 하면인 제 2 부재 (74) 의 하면과 고정측 수판 (18) 의 상면 (상기 내부 공간의 하벽면) 에 맞닿아, 매니폴드 (32) 를 상하 방향의 소정 위치로 유지한다. 도시예에 있어서는, 공급 유로 (68) 사이에서 분배 유로 (64) 의 연장 방향으로 3 개가 배치되어 있다.
또한, 스페이서 (28 및 30) 는 모두 도시를 생략하는 나사에 의해, 매니폴드 (32) 에 고정되어 있다.
여기서, 본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 에 있어서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 스페이서 (28 및 30) 는 함께 매니폴드 (32) 의 분배 유로 (64) 에 대응하는 위치 (분배 유로 (64) 의 바로 위 및 바로 밑) 에 맞닿도록 배치된다.
본 발명에 있어서는, 후술하는 체결 방법에 추가하여, 스페이서 (28 및 30) 의 위치를 이와 같이 함으로써, 보다 확실하게, 용융 수지의 압력에 의해 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열리는 것을 방지하고 있다.
제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 계면을 열고자 하는 용융 수지의 압력을 가장 받는 것은 양 부재의 계면에 형성되는 분배 유로 (64) 이다.
따라서, 이 분배 유로 (64) 에 대응하여, 스페이서 (28 및 30) 를 맞닿게 하여 배치함으로써, 분배 유로 (64) 에 가해지는 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 계면을 열고자 하는 압력을 스페이서 (28 및 30) 와 고정측 금형 (12) 에 의해 직접적으로 억제할 수 있다. 그 때문에, 본 발명에 의하면, 매니폴드 (32) 를 분할 가능하게 한 구성에 있어서, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열리는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
도시예에 있어서는, 바람직한 양태로서, 매니폴드 (32) (제 2 부재 (74)) 의 하면과 고정측 수판 (18) 의 상면 사이에서는, 사출 유로 (62) (용융 수지의 유입부) 에 대응하는 위치에 스페이서 (30) 를 배치한다.
사출 유로 (62) 는, 사출 성형기로부터 사출되는 용융 수지의 압력을 직접적으로 받는다. 그 때문에, 분배 유로 (64) 의 사출 유로 (62) 에 대응하는 위치는 다른 영역에 비해 큰 압력을 받는다.
이에 반해, 사출 유로 (62) 에 대응하는 위치에 스페이서 (30) 를 배치함으로써, 이 위치에 가해지는 압력을 스페이서 (30) 와 고정측 금형 (12) 에 의해 직접적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 사출 유로 (62) 에 대응하는 위치에 스페이서 (30) 를 배치함으로써, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열리는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 도시예에 있어서는, 바람직한 양태로서, 매니폴드 (32) (제 1 부재 (72)) 의 상면과 고정측 장착판 (24) 의 하면 사이에서는, 공급 유로 (68) (용융 수지의 유출부) 에 대응하는 위치에 스페이서 (28) 를 배치한다.
분배 유로 (64) 와 공급 유로 (68) 의 접속 위치에서는, 용융 수지의 흐름 방향이 크게 변화된다. 그 때문에, 분배 유로 (64) 의 사출 유로 (62) 에 대응하는 위치는 다른 영역에 비해 큰 압력을 받는다.
이에 반해, 공급 유로 (68) 에 대응하는 위치에 스페이서 (28) 를 배치함으로써, 이 위치에 가해지는 압력을 스페이서 (28) 와 고정측 장착판 (24) 에 의해 직접적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 공급 유로 (68) 에 대응하는 위치에 스페이서 (28) 를 배치함으로써, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열리는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 분배 유로 (64) 에 대응하여 배치하는 스페이서 (28 및 30) 의 수는 분배 유로 (64) 의 길이 등에 따라 적절히 설정하면 된다.
또, 본 발명에 있어서, 스페이서 (28 및 30) 는, 예를 들어 도 2 에 스페이서 (28a) 로 나타내는 바와 같이, 분배 유로 (64) 에 대응하는 위치 이외에도 적절히 배치해도 된다.
또, 본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 에 있어서는, 매니폴드 (32) 를 구성하는 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 체결을, 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 쌍 방향으로부터 체결 나사를 사용하여 실시한다.
여기서, 본 발명에 있어서는, 분배 유로 (64) 의 연장 방향으로 연속하여 실시하는 체결 나사에 의한 체결을 영역을 갖는 것이 바람직하다. 또한 이 분배 유로 (64) 의 연장 방향으로 연속하는 영역에 있어서, 체결 나사에 의해 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 쌍 방향으로부터의 체결을 실시하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 분배 유로 (64) 의 연장 방향으로 연속하는 영역에 있어서, 제 1 부재 (72) 로부터의 체결과 제 2 부재 (74) 로부터의 체결을 교대로 실시하는 영역을 갖는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서는, 체결 나사에 의한 체결을, 분배 유로 (64) 와 평행하게 실시하는 영역을 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한 이 분배 유로 (64) 와 평행하게 체결을 실시하는 영역에 있어서, 체결 나사에 의해 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 쌍 방향으로부터의 체결을 실시하는 것이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 도시예와 같이, 이 분배 유로 (64) 와 평행한 체결 영역에 있어서, 제 1 부재 (72) 로부터의 체결과 제 2 부재 (74) 로부터의 체결을 교대로 실시하는 영역을 갖는 것이 특히 바람직하다.
도 3(A) 에 제 1 부재 (72) 의 상면 (제 2 부재 (74) 와의 계면의 반대면) 을, 도 3(B) 에 제 2 부재 (74) 의 상면 (제 1 부재 (72) 와의 계면) 을 각각 개념적으로 나타낸다.
전술한 바와 같이, 매니폴드 (32) 의 분배 유로 (64) 는 제 2 부재 (74) 만을 가공하여 형성된다. 또, 분배 유로 (64) 의 양 단부에는, 제 2 부재 (74) 를 상하 방향으로 관통하여, 공급 유로 (68) 가 형성된다. 또한 제 1 부재에는, 볼록부 (72a) 의 사출구 (32a) 로부터 제 1 부재 (72) 를 상하 방향으로 관통하여, 사출 유로 (62) 가 형성된다.
또한 제 2 부재 (74) 의 상면에는, 분배 유로 (64) 를 폭 방향에서 사이에 두고, 히터를 삽입하는 관통공 (76) 을 형성하기 위한 반원형의 홈인 오목부 (76b) 가 형성된다. 제 1 부재 (72) 의 하면에도, 마찬가지로 관통공 (76) 을 형성하기 위한 반원형의 홈인 오목부 (76a) 가 형성된다 (도 2 참조).
도 3(A) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재 (72) 에는, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하는 체결 나사를 삽입하기 위한 관통공 (80), 및 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하는 체결 나사가 나사 결합하는 나사공 (82) 이 형성된다.
또, 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 부재 (74) 에는, 상기 나사공 (82) 에 대응하는 위치에 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하는 체결 나사를 삽입하기 위한 관통공 (84) 이 형성되고, 상기 관통공 (80) 에 대응하는 위치에, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하는 체결 나사가 나사 결합하는 나사공 (86) 이 형성된다.
즉, 제 1 부재 (72) 의 관통공 (80) 및 제 2 부재 (74) 의 나사공 (86) 은, 제 1 부재 (72) 측으로부터 체결 나사에 의해 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하기 위한 것이다.
한편, 제 1 부재 (72) 의 나사공 (82) 및 제 2 부재 (74) 의 관통공 (84) 은, 제 2 부재 (74) 측으로부터 체결 나사로 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하기 위한 것이다.
또한, 이하의 설명에 있어서는, 필요한 경우를 제외하고, 관통공 (80) 및 나사공 (86) 은 관통공 (80) 을 대표로, 나사공 (82) 및 관통공 (84) 은 나사공 (82) 를 대표로 각각 설명한다.
관통공 (80) 및 나사공 (82) 은, 분배 유로 (64) 에 가해지는 용융 수지의 압력에 의해, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 개방되어, 분배 유로 (64) 로부터 용융 수지가 새어 나오는 것을 방지하기 위해서, 분배 유로 (64) 의 근방에서 체결을 실시하는 체결 나사에 대응하는 것이다.
도시예에 있어서, 관통공 (80) 및 나사공 (82) 은 모두 분배 유로 (64) 를 폭 방향에서 사이에 두고, 분배 유로 (64) 와 평행하게 배열된다. 구체적으로는, 분배 유로 (64) 와 평행한 직선 상에, 사출 유로 (62) 를 중심으로 한 외측을 향해, 나사공 (82) 과 관통공 (80) 이 교대로 배치된다. 또, 도시예에 있어서는, 분배 유로 (64) 와 평행한 1 개의 직선 상에 나사공 (82) 과 관통공 (80) 이 4 개씩 형성된다.
또한, 도 3 에 있어서, 제 1 부재 (72) 의 네 모퉁이 근방에 형성되는 관통공 (90), 및 이 관통공 (90) 에 대응하여 제 2 부재 (74) 의 네 모퉁이 근방에 형성되는 관통공 (92) 은, 매니폴드 (32) 를 고정측 금형 (12) 에 장착하기 위한 장착 나사를 삽입 통과시키기 위한 것이다.
또, 제 1 부재 (72) 에 있어서, 관통공 (90) 사이에서 분배 유로 (64) 의 연장 방향으로 배열되는 4 개의 관통공 (94), 그리고, 제 2 부재 (74) 에 있어서, 이 관통공 (94) 에 대응하여 형성되는 나사공 (96) 은 모두 매니폴드 (32) 의 외주부에 있어서 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 를 체결하는 체결 나사에 대응하는 것이다.
또한 도 3(A) 에 있어서, 관통공 (80, 90 및 94) 이 이중으로 되어 있는 것은 카운터 보어를 갖기 때문이다.
본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 에 있어서는, 매니폴드 (32) 를 구성하는 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 체결을 제 1 부재 (72) 및 제 2 부재 (74) 의 쌍 방향으로부터 실시함으로써, 양 부재로부터의 끌어 당기는 힘이 발생한다. 이로써, 일방으로부터의 체결을 실시하는 경우에 비해 보다 양호한 밸런스로 강한 체결을 실시할 수 있다. 그 결과, 이 체결과 전술한 스페이서 (28 및 30) 의 상승 효과에 의해, 보다 확실하게 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열리는 것을 방지할 수 있다.
특히, 도시예와 같이, 분배 유로 (64) 와 평행한 직선 상에 있어서, 제 1 부재 (72) 측으로부터의 체결과 제 2 부재측으로부터의 체결을 교대로 실시하는 영역을 가짐으로써, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열리는 것의 방지 효과를 보다 바람직하게 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 분배 유로 (64) 로부터의 용융 수지가 새어 나오는 것을 방지하기 위한, 분배 유로 (64) 근방에서의 체결의 위치에는 특별히 한정은 없다.
그러나, 체결 위치와 분배 유로 (64) 가 지나치게 멀면, 분배 유로 (64) 의 근방에 있어서 용융 수지가 새어 나오는 것을 방지하는 데에 충분한 체결력이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편으로, 체결 위치와 분배 유로 (64) 의 거리는, 가까운 쪽이 체결력이라고 하는 점에서는 유리하다. 그러나, 체결 위치와 분배 유로 (64) 의 거리가 지나치게 가까우면, 체결 위치와 분배 유로 (64) 사이에서 체결력이 가해지는 면 (체결에 제공되는 면) 이 지나치게 작아, 체결력이 약해지고, 또한 기계적 강도에도 문제가 생길 가능성이 있다.
이상의 점을 고려하면, 분배 유로 (64) 근방에서의 체결 나사에 의한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 체결은, 도 3(C) 에 나타내는 바와 같이, 나사공 (86) ((82)) 과 분배 유로 (64) 의 거리［d] 와 분배 유로 (64) 의 폭 (h) 이 하기 식
d = a × h (a 는, 2 ∼ 3)
을 만족하도록 실시하는 것이 바람직하다.
이로써, 보다 확실하고 또한 강고한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 체결을 실시하여, 압력에 의해 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열려 용융 수지가 새어 나오는 것을 보다 바람직하게 방지할 수 있다.
또, 분배 유로 (64) 의 근방에서의 체결 나사에 의한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 체결은, 사출 유로 (62) 를 균등하게 둘러싸도록 실시하는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 체결은, 사출구 (32a) 를 중심으로 하는 원 상에서 균일한 간격 (회전각) 으로 실시하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 사출 유로 (62) 즉 용융 수지의 유입부는, 유로의 다른 부분에 비해 큰 힘이 가해져, 양 부재의 계면이 열리기 쉽다. 이에 반해, 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 체결을 사출 유로 (62) 를 균등하게 둘러싸는 4 지점에서 실시함으로써, 수지의 사출에 의한 압력이 큰 부분을 확실하게 체결하여, 양 부재의 계면이 열리는 것을 보다 바람직하게 방지할 수 있다.
여기서, 사출 유로 (62) 를 둘러싸는 체결은, 사출 유로 (62) 에 가까운 위치에서 실시하는 것이 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면의 열림 방지 효과는 크다.
그러나, 사출구 (32a) 가 형성되는 제 1 부재 (72) 에는, 사출 성형기의 노즐 (N) 을 받치기 위해, 볼록부 (72a) 가 형성된다. 또, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에도 개시되어 있는 바와 같이, 매니폴드의 사출 성형기로부터 용융 수지가 사출되는 위치에는 사출 성형기의 노즐을 받치기 위한 부재가 장착된다.
그 때문에, 사출 유로 (62) 를 둘러싸는 체결을, 사출 유로 (62) 가 형성된 제 1 부재 (72) 측으로부터 실시하면, 체결 위치가 사출 유로 (62) 로부터 멀어져 버린다. 이에 반해, 도시예와 같이, 사출 유로 (62) 를 둘러싸는 체결을, 사출 유로 (62) 가 형성되어 있지 않은 제 2 부재 (74) 측으로부터 실시하면, 체결 위치를 사출 유로 (62) 에 근접시킬 수 있어, 사출 유로 (62) 의 근방에서 보다 높은 체결력이 얻어진다.
또한 도시예와 같이, 이 사출 유로 (62) 를 둘러싸는 체결로부터, 분배 유로 (64) 의 길이 방향 외측을 향하여, 제 1 부재 (72) 측으로부터의 체결과 제 2 부재측으로부터의 체결을 교대로 실시하는 구성으로 함으로써, 보다 강력한 체결을 실시할 수 있다.
또한, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면의 개방을 방지하기 위한 분배 유로 (64) 의 근방에서의 체결 나사에 의한 체결 수나 체결 간격은, 분배 유로 (64) 의 길이 등에 따라 적절히 설정하면 된다.
또, 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면의 개방을 방지하기 위한 체결은, 상기 서술한 위치 이외에도, 필요에 따라 각종 위치를 이용할 수 있다. 일례로서, 분배 유로 (64) 의 근방 (바람직하게는, 상기 식을 만족하는 위치) 에서, 또한 분배 유로 (64) 를 길이 방향으로 사이에 끼우는 위치에서 체결 나사에 의한 체결을 실시하도록 해도 된다.
이하, 사출 성형용 금형 (10) 의 작용을 설명한다.
먼저, 고정측 금형 (12) 에 대해 가동측 금형 (14) 을 닫고, 고정측 금형 (12) 과 가동측 금형 (14) 사이에 외곽 부분 (46) 및 제품 부분 (42) 으로 이루어지는 캐비티 (40) 를 형성한다. 또한 핫 러너 보디 (58) 및 매니폴드 (32) 의 히터를 구동한다.
다음으로, 고정측 금형 (12) 의 고정측 장착판 (24) 에 형성된 노즐 삽입구 (24a) 에 사출 성형기의 노즐 (N) 이 삽입되고, 사출 성형기의 노즐 (N) 로부터 매니폴드 (32) 의 사출구 (32a) 에 용융 수지가 사출된다.
사출된 용융 수지는, 매니폴드 (32) 의 사출 유로 (62), 분배 유로 (64) 및 공급 유로 (68) 을 통과하여, 핫 러너 보디 (58) 의 관통공 (58a) 에 공급된다.
핫 러너 보디 (58) 의 관통공 (58a) 에 공급된 용융 수지는, 핫 러너 보디 (58) 의 공급구 (58b) 에서 캐비티 (40) 로 충전된다. 계속해서, 캐비티 (40) 에 충전된 용융 수지는 고화된다.
여기서, 본 발명의 사출 성형용 금형 (10) 에 있어서는, 매니폴드 (32) 는 분할 가능한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 로 구성되어 있다.
이에 반해, 매니폴드 (32) 는, 스페이서 (28 및 30) 에 의해, 분배 유로 (64) 에 대응하는 위치에서 상하 방향 (분할 방향) 으로 유지되고, 또한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 쌍 방향으로부터, 바람직하게는 교대로 체결되어 있다. 그 때문에, 용융 수지의 압력에 의해 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 의 계면이 열려, 용융 수지가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또, 매니폴드 (32) 는, 분할 가능한 제 1 부재 (72) 와 제 2 부재 (74) 로 구성되어 있다. 그 때문에, 유로의 세정을 확실하게 실시할 수 있고, 또한 데드 스페이스도 없앨 수 있으므로, 수지 버닝 등의 혼입에 의한 제품 품질의 열화 등이 없어, 높은 생산 효율을 확보할 수 있다.
캐비티 (40) 의 용융 수지가 고화되어 성형품이 성형되면, 가동측 금형 (14) 이 열리고, 성형품이 꺼내진다.
이상, 본 발명의 사출 성형용 금형에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정은 되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 각종 변경이나 개량을 실시해도 되는 것은 물론이다.
10, 100 : 사출 성형용 금형
12, 102 : 고정측 금형
14, 104 : 가동측 금형
16 : 고정측 형판
18 : 고정측 수판
20 : 고정측 프레임판
24 : 고정측 장착판
28, 30 : 스페이서
32, 104 : 매니폴드
36 : 가동측 형판
38 : 가동측 수판
40 : 캐비티
42 : 제품 부분
46 : 외곽 부분
48 : 게이트
52 : 고정측 제품 블록
54 : 가동측 제품 블록
58, 106 : 핫 러너 보디
62 : 사출 유로
64 : 분배 유로
68 : 공급 유로
72 : 제 1 부재
74 : 제 2 부재
76, 80, 84, 90, 94 : 관통공
82, 86, 92 : 나사공
12, 102 : 고정측 금형
14, 104 : 가동측 금형
16 : 고정측 형판
18 : 고정측 수판
20 : 고정측 프레임판
24 : 고정측 장착판
28, 30 : 스페이서
32, 104 : 매니폴드
36 : 가동측 형판
38 : 가동측 수판
40 : 캐비티
42 : 제품 부분
46 : 외곽 부분
48 : 게이트
52 : 고정측 제품 블록
54 : 가동측 제품 블록
58, 106 : 핫 러너 보디
62 : 사출 유로
64 : 분배 유로
68 : 공급 유로
72 : 제 1 부재
74 : 제 2 부재
76, 80, 84, 90, 94 : 관통공
82, 86, 92 : 나사공
Claims (10)
- 내부 공간을 갖는 고정측 금형과,
상기 고정측 금형에 대해 자유롭게 개폐되도록 가동하고, 상기 고정측 금형 과 함께 복수의 캐비티를 형성하는 가동측 금형과,
상기 고정측 금형의 내부 공간에 배치되고, 용융 수지를 상기 복수의 캐비티에 분배하기 위한 분배 유로를 갖는 매니폴드를 갖고,
상기 매니폴드는, 서로의 계면에서 상기 분배 유로를 형성하는, 분할 가능한 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖고, 또한, 상기 분배 유로는 제 1 부재 및 제 2 부재 중 어느 일방만의 가공에 의해 형성되고, 또한 상기 제 1 부재 및 제 2 부재는, 쌍 방향으로부터 체결 나사로 체결되는 것이고,
추가로, 상기 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향에 있어서, 상기 매니폴드의 외면 및 상기 고정측 금형의 내부 공간 벽면에 맞닿아, 상기 매니폴드를 내부 공간 내의 소정 위치에 유지하는 스페이서를 갖고, 또한, 이 스페이서는, 상기 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿고,
또한, 상기 체결 나사에 의한 상기 제 1 부재와 제 2 부재의 체결을, 상기 분배 유로와 나사공의 거리［d], 및 상기 분배 유로의 폭［h] 이 하기 식
d = a × h (a 는, 2 ∼ 3)
를 만족하도록 실시하는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형. - 내부 공간을 갖는 고정측 금형과,
상기 고정측 금형에 대해 자유롭게 개폐되도록 가동하고, 상기 고정측 금형 과 함께 복수의 캐비티를 형성하는 가동측 금형과,
상기 고정측 금형의 내부 공간에 배치되고, 용융 수지를 상기 복수의 캐비티에 분배하기 위한 분배 유로를 갖는 매니폴드를 갖고,
상기 매니폴드는, 서로의 계면에서 상기 분배 유로를 형성하는, 분할 가능한 제 1 부재 및 제 2 부재를 갖고, 또한, 상기 분배 유로는 제 1 부재 및 제 2 부재 중 어느 일방만의 가공에 의해 형성되고, 또한 상기 제 1 부재 및 제 2 부재는, 쌍 방향으로부터 체결 나사로 체결되는 것이고,
추가로, 상기 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향에 있어서, 상기 매니폴드의 외면 및 상기 고정측 금형의 내부 공간 벽면에 맞닿아, 상기 매니폴드를 내부 공간 내의 소정 위치에 유지하는 스페이서를 갖고, 또한, 이 스페이서는, 상기 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿고,
상기 매니폴드에 있어서, 상기 용융 수지의 유입부를 균일하게 둘러싸도록 일방의 부재로부터의 체결이 실시되며, 상기 유입부를 둘러싸는 체결 위치로부터, 상기 분배 유로의 연장 방향을 향해, 제 1 부재로부터의 체결과 제 2 부재로부터의 체결이 교대로 실시되는, 사출 성형용 금형. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 매니폴드에 있어서, 상기 체결 나사에 의한 체결이, 상기 분배 유로와 평행하게 실시되는 영역을 갖고, 또한, 이 분배 유로와 평행한 체결에 있어서, 상기 제 1 부재와 제 2 부재가 쌍 방향으로부터 체결되는 사출 성형용 금형. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 매니폴드에 있어서, 상기 체결 나사에 의한 체결이, 상기 분배 유로의 연장 방향으로 연속하는 영역을 갖고, 이 분배 유로의 연장 방향으로 연속하는 영역에 있어서, 상기 제 1 부재로부터의 체결과 제 2 부재로부터의 체결이 교대로 실시되는 영역을 갖는 사출 성형용 금형. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향의 두께가 동일한 사출 성형용 금형. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 부재 및 제 2 부재의 분할 방향의 두께가 10 ∼ 30 ㎜ 인 사출 성형용 금형. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 매니폴드의 용융 수지의 유입부에 대응하여, 상기 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿게 하여 상기 스페이서가 배치되는 사출 성형용 금형. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 매니폴드로부터의 용융 수지의 유출부에 대응하여, 상기 매니폴드의 분배 유로에 대응하는 위치에 맞닿게 하여 상기 스페이서가 배치되는 사출 성형용 금형.
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