KR101655987B1

KR101655987B1 - 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형

Info

Publication number: KR101655987B1
Application number: KR1020140163173A
Authority: KR
Inventors: 김병태; 김광태
Original assignee: (주)에뛰드; (주)보람정밀
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2016-09-08
Anticipated expiration: 2034-11-21
Also published as: KR20160060942A

Abstract

본 발명은 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형물의 내주면에 언더컷을 성형하기 위해 상부금형의 내측에 작동금형을 설치하되, 상기 작동금형을 압축공기로 상하 이동시킬 수 있도록 상부금형에 제1공기투입구와 제2공기투입구를 형성하고, 상부금형과 코어금형 사이에 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 장착함으로써, 사출금형을 조립할 때에는 제2공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 아래쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 내측에서 밖으로 밀어내어 확장시켰다가, 성형 후 사출금형을 분리할 때에는 제1공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 위쪽으로 이동한 후 상부금형이 위쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 수축시켜 내측에 언더컷이 형성된 성형물의 취출이 용이하고, 성형물의 형상이 변형되거나 긁히는 것을 방지하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형에 관한 것이다.
본 발명은 주입구(12)가 형성된 하부금형(10)과, 상기 하부금형(10)의 상부에 설치되며, 하측 내주면에 걸림돌기(21)가 형성된 스트리퍼금형(20)과, 상기 스트리퍼금형(20)의 내측에 설치되는 제1상부금형(31)과 상기 제1상부금형(31)의 내측과 상부에 설치되는 제2상부금형(32)과 상기 제2상부금형(32)의 상부에 설치되는 제3상부금형(33)으로 이루어지는 상부금형(30), 상기 상부금형(30)의 내부에 장착되는 작동금형(40)과, 상기 하부금형(10)과 상부금형(30)과 작동금형(40)의 내측에 삽입 설치되며 외주면에 안착턱(52)이 형성된 코어금형(50)과, 상기 상부금형(30)에 장착되는 동시에 코어금형(50)의 안착턱(52)에 안착되며 상기 작동금형(40)의 상하 이동에 의해 수축, 확장되는 언더컷성형코어(60)로 구성되되, 상기 제2상부금형(32)의 일측에는 제1공기투입구(37)가 형성되고, 제3상부금형(33)의 일측에는 제2공기투입구(38)가 형성되며, 상기 제1공기투입구(37)와 제2공기투입구(38)를 통해 투입되는 압축공기에 의해 작동금형(40)이 상, 하로 이동되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형을 제공한다. 또한, 상기 스트리퍼금형(20)의 걸림돌기(21) 상측에는 상부금형(30)의 제1상부금형(31)이 안착되는 안착환돌기(22)가 형성되며, 상기 제1상부금형(31)은 내측에 언더컷성형코어(60)가 상부금형(30)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지턱(34)이 형성되고 하단에는 안착환홈(35)이 형성되며, 상기 제2상부금형(32)은 하단에 언더컷성형코어(60)가 장착되는 장착홈(36)이 다수 형성된다. 또한, 상기 작동금형(40)은 중앙에 코어금형(50)이 삽입되는 삽입홀(41)이 형성되며, 상부 외주면에는 제2상부금형(32)의 내측면에 밀착되는 밀착돌륜(42)이 형성되고, 상기 작동금형(40)은 언더컷성형코어(60)의 내측면과 맞닿게 되도록 하부가 면취된 경사면(43)을 형성하며, 상기 언더컷성형코어(60)는 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)로 이루어지고, 상기 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)는 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 반복적으로 번갈아 가며 움직일 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

Description

수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형{Injection mold having many of undercut molding core with shrinkable and expandable}

본 발명은 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형물의 내주면에 언더컷을 성형하기 위해 상부금형의 내측에 작동금형을 설치하되, 상기 작동금형을 압축공기로 상하 이동시킬 수 있도록 상부금형에 제1공기투입구와 제2공기투입구를 형성하고, 상부금형과 코어금형 사이에 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 장착함으로써, 사출금형을 조립할 때에는 제2공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 아래쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 내측에서 밖으로 밀어내어 확장시켰다가, 성형 후 사출금형을 분리할 때에는 제1공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 위쪽으로 이동한 후 상부금형이 위쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 수축시켜 내측에 언더컷이 형성된 성형물의 취출이 용이하고, 성형물의 형상이 변형되거나 긁히는 것을 방지하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로, 금형(金型)이란 재료의 가소성과 유동성을 이용하여 복잡한 형상을 갖춘 완성도 높은 제품을 성형하기 위한 금속성의 형(型)으로 크게 플라스틱 제품을 생산하는 사출금형과, 철판을 매개로 하여 제품을 생산하는 프레스 금형 및 금속을 용해시켜 플라스틱과 유사하게 생산하는 다이캐스팅 금형 등으로 분류할 수 있다.

이러한 다양한 종류의 금형 중에 사출금형은 각각의 금형 사이에 형성되는 캐비티(Cavity) 즉, 성형 공간 내부에 고온의 액상 수지물을 주입한 후 냉각시켜 금형의 내부 형상과 동일한 소정의 성형물인 제품을 생산하게 된다.

상기 사출금형은 크게 고정부 금형과 가동부 금형으로 나누어지며, 구체적으로는 성형재료를 금형 캐비티 내에 사출, 충진시켜서 성형품을 얻기 위한 캐비티부, 용융된 재료를 성형기의 노즐로부터 캐비티까지 인도하는 유동기구, 성형품을 금형으로부터 빼내기 위한 이젝터 기구, 금형의 온도를 조절하기 위한 온도조절부, 금형을 성형기에 붙이기 위한 부착부, 이것을 유지하기 위한 전체적인 프레임인 몰드베이스 등으로 나누어진다.

또한, 상기 사출금형을 이용한 사출성형법은 열가소성 플라스틱 또는 열경화성 플라스틱 성형재료를 사출성형기 내에서 가열 용융한 후, 스프루(Sprue)를 통하여 사출금형의 성형 공간부 내로 원료를 주입하고, 이를 사출금형 내부에서 고화 또는 경화시켜 성형이 완료된 후에는 각각의 금형을 분리하여 성형물을 취출하는 방식이다.

상기와 같은 사출금형에 의한 제조방법은 생산제품의 치수 정밀도가 높고, 호환성이 있는 조립품의 생산이 간단하며, 특수 기술이나 숙련기술 없이도 제품의 생산이 가능하고, 제품의 생산시간이 단축된다는 장점이 있다.

하지만, 상기 성형물에 나사산이나 구멍 또는 홈부, 경사부 등과 같은 언더컷이 형성된 경우에는 상기 가동부 금형의 이동만으로 캐비티 내의 성형물을 취출할 수 없는 문제가 발생하게 된다.

상기 언더컷(Under-cut)이란 사출금형의 닫힘이나 열림 방향의 운동만으로는 성형물을 배출하기 곤란한 오목한 부분을 가리키는 것으로, 이러한 언더컷은 성형품의 외부에 있는 경우와 내부에 있는 경우로 구분될 수 있는데, 상기 언더컷으로 인해 금형으로부터 성형물의 취출이 용이하지 않을 뿐 아니라, 성형물 취출 시 언더컷이 형성된 부분과 금형이 접촉 또는 충돌하여 성형물의 불량을 야기하기도 하였다.

또한, 종래에는 언더컷이 형성된 성형물을 취출하기 위해 강제 취출방식을 사용해 왔는데, 이러한 방식은 성형물의 형상이 변형되거나 긁히게 되는 또 다른 문제를 발생하였다.

상기와 같은 문제를 해소하기 위해 내측에 언더컷을 갖는 제품 형성용 사출 성형 금형으로 도 1에서 보는 바와 같이 대한민국 등록특허 제10-1335530호가 개시되어 있는데, 상기 종래기술은 둘 중에 적어도 하나가 이동하여 서로 가까워지거나 멀어지는 상부 원판(1) 및 하부 원판(2)과 서로 밀착된 때 언더컷(3)을 구비한 사출 성형 제품의 형상에 대응되는 사출공간(4)가 형성되는 것으로, 상기 상부 원판(1)에 지지되는 상부 코어(5) 및 상기 하부 원판(2)에 지지되는 하부 코어(6)를 구비하며, 상기 하부 코어(6)는 상기 하부 원판(2)에 고정 결합된 고정 블록(7)과 상기 상부 코어(5)와 상기 하부 코어(6)가 서로 밀착될 때의 위치와 상기 사출공간(4)에서 성형된 사출 성형 제품을 상기 하부 코어(6)에서 취출할 때의 위치 사이에서 이동 가능한 이동 블록(8) 및 상기 언더컷(3)의 형상에 대응되고 상기 고정 블록(7)에 밀착되도록 탄성 가압되는 언더컷 형성용 블록(9)으로 이루어져 있다.

즉, 상기 종래기술은 고정 블록(7)의 일 측면에 상기 언더컷 형성용 블록(9)에 가해지는 탄성 가압력의 방향에 대해 경사지게 기울어진 경사면이 형성되어 있고, 이동 블록(8)이 상부로 움직이면 언더컷 형성용 블록(9)이 고정 블록(7)의 경사면을 따라 경사진 방향으로 이동하게 되어 상기 언더컷 형성용 블록(9)이 상기 사출 성형 제품의 언더컷(3)으로부터 이격되도록 하는 구성이다.

하지만, 상기 종래기술은 성형물에 언더컷을 형성하기 위해 별도의 슬라이드 금형인 언더컷 형성용 블록(9)과 장치를 설치해야 하는데, 언더컷 형성 장치의 제작이 용이하지 않고, 상기 슬라이드 금형을 제작하기 위한 비용이 많이 들며, 금형 자체의 무게가 무거워지면서 금형을 구동하기 위한 동력이 많이 들어가는 문제가 있었다.

또한, 상기 종래기술은 언더컷이 형성된 성형물을 취출하기 위해 이동 블록(8)이 상부로 움직여 언더컷 형성용 블록(9)이 고정 블록(7)의 경사면을 따라 경사진 방향으로 이동시키는 일련의 과정을 거쳐야 하기 때문에 사출금형으로부터 성형물을 취출하는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상부금형의 내측에 작동금형을 설치하되, 상기 작동금형을 압축공기로 상하 이동시킬 수 있도록 상부금형에 제1공기투입구과 제2공기투입구를 형성하고, 상부금형과 코어금형 사이에 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 장착함으로써, 사출금형을 조립할 때에는 제2공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 아래쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 내측에서 밖으로 밀어내어 확장시켰다가, 성형 후 사출금형을 분리할 때에는 제1공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 위쪽으로 이동한 후 상부금형이 위쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 수축시키는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 주입구(12)가 형성된 하부금형(10)과;

상기 하부금형(10)의 상부에 설치되며, 하측 내주면에 걸림돌기(21)가 형성된 스트리퍼금형(20)과;

상기 스트리퍼금형(20)의 내측에 설치되는 제1상부금형(31)과 상기 제1상부금형(31)의 내측과 상부에 설치되는 제2상부금형(32)과 상기 제2상부금형(32)의 상부에 설치되는 제3상부금형(33)으로 이루어지는 상부금형(30);

상기 상부금형(30)의 내부에 장착되는 작동금형(40)과;

상기 하부금형(10)과 상부금형(30)과 작동금형(40)의 내측에 삽입 설치되며, 외주면에 안착턱(52)이 형성된 코어금형(50)과;

상기 상부금형(30)에 장착되는 동시에 코어금형(50)의 안착턱(52)에 안착되며, 상기 작동금형(40)의 상하 이동에 의해 수축, 확장되는 언더컷성형코어(60);로 구성되되,

상기 제2상부금형(32)의 일측에는 제1공기투입구(37)가 형성되고, 제3상부금형(33)의 일측에는 제2공기투입구(38)가 형성되며,

상기 제1공기투입구(37)와 제2공기투입구(38)를 통해 투입되는 압축공기에 의해 작동금형(40)이 상, 하로 이동되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형을 제공한다.

또한, 상기 스트리퍼금형(20)의 걸림돌기(21) 상측에는 상부금형(30)의 제1상부금형(31)이 안착되는 안착환돌기(22)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1상부금형(31)은 내측에 언더컷성형코어(60)가 상부금형(30)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지턱(34)이 형성되며, 하단에는 안착환홈(35)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2상부금형(32)은 하단에 언더컷성형코어(60)가 장착되는 장착홈(36)이 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동금형(40)은 중앙에 코어금형(50)이 삽입되는 삽입홀(41)이 형성되며, 상부 외주면에는 제2상부금형(32)의 내측면에 밀착되는 밀착돌륜(42)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동금형(40)은 언더컷성형코어(60)의 내측면과 맞닿게 되도록 하부가 면취된 경사면(43)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 언더컷성형코어(60)는 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)로 이루어지며, 상기 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)는 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 반복적으로 번갈아 가며 움직일 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1언더컷성형코어(61)는 상부에 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 끼워지는 제1장착돌기(63)가 형성되며, 하부에는 제1언더컷성형돌기(65)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1언더컷성형코어(61)는 내측면으로부터 외측면으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2언더컷성형코어(62)는 상부에 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 끼워지는 제2장착돌기(64)가 형성되며, 하부에는 제2언더컷성형돌기(66)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2언더컷성형코어(62)는 내측면으로부터 외측면으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형은 사출금형을 조립할 때 제2공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 아래쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 내측에서 밖으로 밀어내어 확장시켰다가, 성형 후 사출금형을 분리할 때 제1공기투입구를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형이 위쪽으로 이동한 후 상부금형이 위쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어의 하부를 수축시킴으로써, 내측에 언더컷이 형성된 성형물의 취출이 용이하고, 성형물의 형상이 변형되거나 긁히는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래 언더컷을 갖는 제품 형성용 사출금형의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 용융 수지가 주입된 후 작동금형이 아래쪽으로 이동하는 상태의 단면도.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 작동금형이 위쪽으로 이동하는 상태의 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 상부금형을 분리하는 상태의 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 하부금형과 스트리퍼금형을 분리하는 상태의 단면도.

본 발명에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 용융 수지가 주입된 후 작동금형이 아래쪽으로 이동하는 상태의 단면도이다. 도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 작동금형이 위쪽으로 이동하는 상태의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 상부금형을 분리하는 상태의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형의 하부금형과 스트리퍼금형을 분리하는 상태의 단면도이다.

본 발명의 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형은 주입구(12)가 형성된 하부금형(10)과, 상기 하부금형(10)의 상부에 설치되며, 하측 내주면에 걸림돌기(21)가 형성된 스트리퍼금형(20)과, 상기 스트리퍼금형(20)의 내측에 설치되는 제1상부금형(31)과 상기 제1상부금형(31)의 내측과 상부에 설치되는 제2상부금형(32)과 상기 제2상부금형(32)의 상부에 설치되는 제3상부금형(33)으로 이루어지는 상부금형(30), 상기 상부금형(30)의 내부에 장착되는 작동금형(40)과, 상기 하부금형(10)과 상부금형(30)과 작동금형(40)의 내측에 삽입 설치되며, 외주면에 안착턱(52)이 형성된 코어금형(50)과, 상기 상부금형(30)에 장착되는 동시에 코어금형(50)의 안착턱(52)에 안착되며, 상기 작동금형(40)의 상하 이동에 의해 수축, 확장되는 언더컷성형코어(60)로 구성되되, 상기 제2상부금형(32)의 일측에는 제1공기투입구(37)가 형성되고, 제3상부금형(33)의 일측에는 제2공기투입구(38)가 형성되며, 상기 제1공기투입구(37)와 제2공기투입구(38)를 통해 투입되는 압축공기에 의해 작동금형(40)이 상, 하로 이동된다.

상기 하부금형(10)과 스트리퍼금형(20)과 코어금형(50) 및 제1상부금형(31)이 결합되면 주형공간(cavity)(C)이 형성되고, 상기 주형공간(cavity)(C)에 용융 수지가 주입되면 성형물(70)이 성형된다.

상기 하부금형(10)은 내측에 제1냉각유로(11)가 형성되며, 아래쪽에는 주입구(12)가 형성된다.

상기 제1냉각유로(11)를 통해 냉각수가 순환되어 주형공간(C)에 주입된 용융 수지를 바깥쪽에서 냉각시키는 역할을 한다.

상기 주입구(12)는 하부금형(10) 아래쪽에 형성되어 용융 수지가 주형공간(C)에 주입되는 통로이다.

상기 하부금형(10)의 상부에는 스트리퍼금형(20)이 설치되며, 상기 스트리퍼금형(20)은 반으로 나뉘어져 좌우로 이격되도록 설치된다.

상기 스트리퍼금형(20)은 하단 내주면에 걸림돌기(21)가 형성되며, 상기 걸림돌기(21)는 주형공간(C)에 주입된 용융 수지가 냉각되어 만들어진 성형물(70)의 상부에 외측언더컷(72)을 성형한다.

상기 스트리퍼금형(20)의 걸림돌기(21) 상측에는 안착환돌기(22)가 형성되며, 상기 안착환돌기(22)에는 상부금형(30)의 제1상부금형(31)이 안착된다.

상기 상부금형(30)은 제1상부금형(31)과 상기 제1상부금형(31)의 내측과 상부에 설치되는 제2상부금형(32)과 상기 제2상부금형(32)의 상부에 설치되는 제3상부금형(33)으로 이루어진다.

상기 제1상부금형(31)은 내측에 이탈방지턱(34)이 형성되며, 하단에는 안착환홈(35)이 형성된다.

상기 이탈방지턱(34)은 언더컷성형코어(60)가 상부금형(30)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 안착환홈(35)에는 스트리퍼금형(20)의 안착환돌기(22)에 끼움 결합된다.

상기 제2상부금형(32)은 제1상부금형(31)의 상부에 설치되며, 하단에는 장착홈(36)이 형성되고, 일측면에는 제1공기투입구(37)가 형성된다.

상기 장착홈(36)에는 도 7에서 보는 바와 같이 언더컷성형코어(60)가 움직일 수 있도록 장착된다.

상기 제1공기투입구(37)에는 공기가 투입되어 도 6에서 보는 바와 같이 작동금형(40)을 위쪽으로 이동시킨다.

상기 제3상부금형(33)은 제2상부금형(32)의 상부에 설치되며, 상단 일측에 제2공기투입구(38)가 형성되며, 상기 제2공기투입구(38)에는 공기가 투입되어 도 5에서 보는 바와 같이 작동금형(40)을 아래쪽으로 이동시킨다.

상기 작동금형(40)은 상부금형(30)의 내부에 장착되며, 중앙에는 삽입홀(41)이 형성되고, 상부 외주면에는 밀착돌륜(42)이 형성된다.

상기 삽입홀(41)에는 코어금형(50)이 관통 삽입된다.

상기 밀착돌륜(42)은 제2상부금형(42)의 내측면에 밀착되어 도 5와 도 6에서 보는 바와 같이 제1공기투입구(37)와 제2공기투입구(38)를 통해서 공기가 투입될 때, 상기 공기가 빠지는 것을 방지하여 작동금형(40)이 원할하게 상, 하 이동되게 한다.

상기 작동금형(40)의 하부에는 면취된 경사면(43)이 형성되며, 상기 경사면(43)은 도 5에서 보는 바와 같이 언더컷성형코어(60)의 내측면과 맞닿게 되도록 형성된다.

상기 하부금형(10)과 상부금형(30)과 작동금형(40)의 내측에는 코어금형(50)이 관통하여 삽입 설치된다.

상기 코어금형(50)은 내부에 제2냉각유로(51)가 형성되며, 외주면에는 안착턱(52)이 형성된다.

상기 제2냉각유로(51)를 통해 냉각수가 순환되어 주형공간(C)에 주입된 용융 수지를 안쪽에서 냉각시키는 역할을 한다.

상기 안착턱(52)에는 작동금형(40)의 하단부와 언더컷성형코어(60)가 안착된다.

상기 언더컷성형코어(60)는 상부금형(30)에 장착되는 동시에 코어금형(50)의 안착턱(52)에 안착되어 상기 작동금형(40)의 상하 이동에 의해 수축, 확장된다.

상기 언더컷성형코어(60)는 각각 3개 내지 5개로 형성된 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)로 이루어진다.

상기 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)는 도 4 내지 도 7에서 보는 바와 같이 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 반복적으로 번갈아 가며 장착된다.

상기 제1언더컷성형코어(61)의 상부에는 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 끼워지는 제1장착돌기(63)가 형성되며, 하부에는 성형물(70)의 내측에 형성되는 내측언더컷(71)의 일부를 형성하는 제1언더컷성형돌기(65)가 형성된다.

상기 제1언더컷성형코어(61)의 제1장착돌기(63)는 상부금형(30)의 제2상부금형(32)에 형성된 장착홈(36)에 장착되고, 제1언더컷성형코어(61)는 도 4 내지 도 7에서 보는 바와 같이 내측면으로부터 외측면으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되며, 상기 장착홈(36)에서 움직일 수 있도록 장착된다.

상기 제2언더컷성형코어(62)의 상부에는 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 끼워지는 제2장착돌기(64)가 형성되며, 하부에는 성형물(70)의 내측에 형성되는 내측언더컷(71)의 일부를 형성하는 제2언더컷성형돌기(66)가 형성된다.

상기 제2언더컷성형코어(62)의 제2장착돌기(64)는 상부금형(30)의 제2상부금형(32)에 형성된 장착홈(36)에 장착되고, 제2언더컷성형코어(62)는 도 4 내지 도 7에서 보는 바와 같이 내측면으로부터 외측면으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되며, 상기 장착홈(36)에서 움직일 수 있도록 장착된다.

상기 하부금형(10)과 스트리퍼금형(20)과 코어금형(50) 및 제1상부금형(31)이 결합되어 형성된 주형공간(cavity)(C)에 용용 수지가 주입되면 성형물(70)이 성형된다.

상기 성형물(70)이 성형될 때, 상부 안쪽에는 제1언더컷성형돌기(65)와 제2언더컷성형돌기(66)에 의해 내측언더컷(71)이 성형되고, 바깥쪽에는 스트리퍼금형(20)의 걸림돌기(21)에 의해 외측언더컷(72)이 성형된다.

본 발명의 일실시예에 따른 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형을 이용하여 성형물의 성형과 상기 성형물을 사출금형에서 분리하는 과정에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형을 이용하여 성형물(70)을 만들기 위해서 상기 성형물(70)의 형상과 대응되는 주형공간(C)을 도 4에서 보는 바와 같이 하부금형(10)과 스트리퍼금형(20)과 코어금형(50) 및 제1상부금형(31)을 결합하여 형성한다.

이후, 하부금형(10)에 형성된 주입구(12)를 통해서 용융 수지를 도 5에서 보는 바와 같이 주형공간(C)에 주입하여 성형물(70)을 성형하되, 제3상부금형(33)의 제2공기투입구(38)를 통해 공기를 주입하여 작동금형(40)을 아래쪽으로 이동시킨 후, 언더컷성형코어(60)의 제1언더컷성형돌기(65)와 제2언더컷성형돌기(66)에 의해 성형물(70)의 내측언더컷(71)이 성형되고, 바깥쪽에는 스트리퍼금형(20)의 걸림돌기(21)에 의해 외측언더컷(72)이 성형된다.

상기 성형물(70)을 성형한 후, 제1냉각유로(11)와 제2냉각유로(51)를 통해 공급되는 냉각수에 의해 성형물(70)의 내외측을 냉각시킨다.

상기 성형물(70)의 냉각이 완료되면 상기 성형물(70)을 분리하기 위해서 도 6에서 보는 바와 같이 제2상부금형(32)의 제1공기투입구(37)를 통해서 공기를 주입시켜 작동금형(40)을 위쪽으로 이동시킨다.

상기 작동금형(40)이 위쪽으로 이동될 때, 작동금형(40)의 경사면(43)에 접하여 있던 언더컷성형코어(60)의 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)가 움직일 수 있는 공간이 발생한다.

이후, 도 7에서 보는 바와 같이 상부금형(30)을 위쪽으로 이동시키면 언더컷성형코어(60)의 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)가 순차적으로 안쪽으로 움직여 성형물(70)의 내측언더컷(71)에서 빠지게 된다.

본 발명의 사출금형은 제2공기투입구(38)를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형(40)의 경사면(43)이 아래쪽으로 이동하면서 언더컷성형코어(60)의 제1언더컷성형돌기(65)와 제2언더컷성형돌기(66)를 밀어내어 확장시켰다가, 성형 후 사출금형을 분리할 때 제1공기투입구(37)를 통해 유입된 공기에 의해 작동금형(40)의 경사면(43)이 위쪽으로 이동한 후, 상부금형(30)이 위쪽으로 이동하면서 성형물(70)의 내측언더컷(71)을 형성한 언더컷성형코어(60)의 제1언더컷성형돌기(65)와 제2언더컷성형돌기(66)가 작동금형(40)의 경사면(43)이 위쪽으로 이동하면서 발생한 공간으로 이동이 가능하여 상기 성형물(70)의 내측언더컷(71) 형상이 변형되거나 긁히는 것을 방지하고, 용이하게 취출할 수 있다.

이후, 상기 상부금형(30)을 위쪽으로 이동하여 도 8에서 보는 바와 같이 하부금형(10)과 스트리퍼금형(20)을 분리하여 성형물(70)을 분리시킨다.

이상, 본 발명에서 설명한 것은 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형을 실시하기 위한 일실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기 일실시예에 한정되는 것이 아니다. 첨부된 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

10:하부금형 11:제1냉각유로
12:주입구 20:스트리퍼금형
21:걸림돌기 22:안착환돌기
30:상부금형 31:제1상부금형
32:제2상부금형 33:제3상부금형
34:이탈방지턱 35:안착환홈
36:장착홈 37:제1공기투입구
38:제2공기투입구 40:작동금형
41:삽입홀 42:밀착돌륜
43:경사면 50:코어금형
51:제2냉각유로 52:안착턱
60:언더컷성형코어 61:제1언더컷성형코어
62:제2언더컷성형코어 63:제1장착돌기
64:제2장착돌기 65:제1언더컷성형돌기
66:제2언더컷성형돌기 70:성형물
71:내측언더컷 72:외측언더컷

Claims

주입구(12)가 형성된 하부금형(10)과;
상기 하부금형(10)의 상부에 설치되며, 하측 내주면에 걸림돌기(21)가 형성된 스트리퍼금형(20)과;
상기 스트리퍼금형(20)의 내측에 설치되는 제1상부금형(31)과 상기 제1상부금형(31)의 내측과 상부에 설치되는 제2상부금형(32)과 상기 제2상부금형(32)의 상부에 설치되는 제3상부금형(33)으로 이루어지는 상부금형(30);
상기 상부금형(30)의 내부에 장착되는 작동금형(40)과;
상기 하부금형(10)과 상부금형(30)과 작동금형(40)의 내측에 삽입 설치되며, 외주면에 안착턱(52)이 형성된 코어금형(50)과;
상기 상부금형(30)에 장착되는 동시에 코어금형(50)의 안착턱(52)에 안착되며, 상기 작동금형(40)의 상하 이동에 의해 수축, 확장되는 언더컷성형코어(60);로 구성되되,
상기 제2상부금형(32)의 일측에는 제1공기투입구(37)가 형성되고, 제3상부금형(33)의 일측에는 제2공기투입구(38)가 형성되며,
상기 제1공기투입구(37)와 제2공기투입구(38)를 통해 투입되는 압축공기에 의해 작동금형(40)이 상, 하로 이동되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 스트리퍼금형(20)의 걸림돌기(21) 상측에는 상부금형(30)의 제1상부금형(31)이 안착되는 안착환돌기(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 제1상부금형(31)은 내측에 언더컷성형코어(60)가 상부금형(30)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지턱(34)이 형성되며, 하단에는 안착환홈(35)이 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 제2상부금형(32)은 하단에 언더컷성형코어(60)가 장착되는 장착홈(36)이 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 작동금형(40)은 중앙에 코어금형(50)이 삽입되는 삽입홀(41)이 형성되며, 상부 외주면에는 제2상부금형(32)의 내측면에 밀착되는 밀착돌륜(42)이 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 작동금형(40)은 언더컷성형코어(60)의 내측면과 맞닿게 되도록 하부가 면취된 경사면(43)을 형성하는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 언더컷성형코어(60)는 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)로 이루어지며, 상기 제1언더컷성형코어(61)와 제2언더컷성형코어(62)는 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 반복적으로 번갈아 가며 움직일 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제7항에 있어서,
상기 제1언더컷성형코어(61)는 상부에 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 끼워지는 제1장착돌기(63)가 형성되며, 하부에는 제1언더컷성형돌기(65)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제7항에 있어서,
상기 제1언더컷성형코어(61)는 내측면으로부터 외측면으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제7항에 있어서,
상기 제2언더컷성형코어(62)는 상부에 제2상부금형(32)의 장착홈(36)에 끼워지는 제2장착돌기(64)가 형성되며, 하부에는 제2언더컷성형돌기(66)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.
제7항에 있어서,
상기 제2언더컷성형코어(62)는 내측면으로부터 외측면으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수축, 확장되는 다수의 언더컷성형코어를 갖는 사출금형.