KR101788817B1 - 나선형 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형의 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물을 성형후 금형으로부터 쉽게 취출할 수 있도록 하는 금형에 관한 발명이다.
본 발명은 나선형의 돌기부가 형성되는 성형물이 성형되도록 하는 성형 금형; 상기 성형 금형의 일측에 결합되는 1차 금형; 상기 1차 금형과 대접되는 방향의 성형 금형에 결합되는 2차 금형; 및 실린더의 작동에 의해 상기 1차 금형의 탈형 시 성형된 성형물을 슬라이딩 회전시켜 상기 성형 금형으로부터 탈형이 용이하도록 작동하는 탈형 작동부;를 포함하여 구현 가능하다.
본 발명은 나선형의 돌기가 돌출 형성되는 성형물의 성형이 완료된 후 금형을 분리시키는 것만으로도 성형물을 금형으로부터 쉽게 취출할 수 있는 장점이 있다.

Description

나선형 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물용 금형{DIE FOR MOLDING}

본 발명은 다이캐스팅 성형물용 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나선형의 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물을 성형후 금형으로부터 쉽게 취출할 수 있도록 하는 금형에 관한 발명이다.

주지된 바와 같이 사출 성형은 플라스틱의 성형 가공법으로서, 열가소성 수지를 성형하는 방법의 중심을 이루고 있다. 사출 성형의 일반적인 공정은 먼저 플라스틱에 안료, 안정제, 가소제, 충전제 등을 첨가한 컴파운드를 호퍼에 넣어두고, 투입구 바로 앞에 가열실을 두어, 여기서 전열, 고압수증기 등으로 가열하고, 재료에 따라 알맞게 가열하여 플라스틱을 용융 상태로 만든 후, 이것을 피스톤으로 투입구를 통해서 금형속으로 사출하고, 이 상태에서 그 형태를 유지할 수 있도록 냉각시킨 후 금형을 오픈시켜 플라스틱 제품을 성형하게 된다.

이러한 사출 성형용 금형은 내부에 제품의 외형과 상응하는 성형공간이 형성된 것으로, 성형 공간에서 제조되는 성형물을 외부로 빼낼 수 있도록 상호 분리가 가능한 상하 코어 또는 좌우 코어가 형성된 금형이 합체되어 이루어진다.

이러한 금형은 금형이 분리될 때 제조된 성형물을 밀어주어 성형물이 금형으로부터 빠져 나오도록 코어의 주위에 다수의 이젝터 핀을 설치하고 있다. 따라서 사출물의 성형이 완료된 후에 상기 이젝터 핀을 이용하여 사출물을 밀어서 배출하게 된다.

그러나, 사출 성형물 중에서 나선형의 돌기가 돌출 형성되는 사출 성형물은, 예를들어 둥글고 오목한 형태의 그릇 내부 벽면에 나선형의 돌기가 형성되는 경우, 형성된 성형물을 금형으로부터 분리할 때 돌출 성형된 나선형의 돌기로 인해 금형을 직선으로 당기는 것만으로는 쉽게 분리가 되지 않는 문제점이 있다.

또한, 성형이 완료된 후 금형을 분리하는 과정에서, 종래와 같은 방법으로 금형을 분리하게 되면 금형과 맞물려 있는 성형물의 나선형 구조가 손상되거나 무너져 원하는 제품의 생산이 불가능한 현상이 발생하기도 한다.

따라서, 나선형 구조를 가지는 사출 금형에 대해서는 그 제조가 매우 어렵고 제작단가가 높아 실용성이 없어 거의 상용화되지 않고 있다.

문헌 1 : 대한민국 등록특허 10-0630302호

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 나선형의 돌기가 돌출 형성되는 성형물의 성형이 완료된 후 금형으로부터 쉽게 취출할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 나선형의 돌기부가 형성되는 성형물이 성형되도록 하는 성형 금형; 상기 성형 금형의 일측에 결합되는 1차 금형; 상기 1차 금형과 대접되는 방향의 성형 금형에 결합되는 2차 금형; 및 실린더의 작동에 의해 상기 1차 금형의 탈형 시 성형된 성형물을 슬라이딩 회전시켜 상기 성형 금형으로부터 탈형이 용이하도록 상기 성형 금형의 일측에 결합되어 작동하는 탈형 작동부;를 포함하여 구현 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탈형 작동부는 상기 1차 금형의 탈형 시 일체로 작동하는 작동핀; 상기 작동핀이 삽입되며, 상기 작동핀의 작동에 의해 성형물의 오버플로워돌출대를 밀어 회전시키는 슬라이딩 유닛; 상기 슬라이딩 유닛이 삽입되어 슬라이딩 되도록 상기 성형 금형 일측에 형성되는 유닛 결합홈;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 작동핀은 하단부 일측에 작동홈이 형성되며, 상기 작동홈 중도부에는 상하 경사면이 형성되도록 작동 돌출대가 돌출되며, 하단부 타측에는 복귀경사면이 형성되며, 상기 슬라이딩 유닛에는 상기 작동핀이 삽입 작동되는 슬라이딩홈이 형성되고, 상기 슬라이딩홈의 일측 내벽면 상부에는 상하 경사면이 형성되는 슬라이딩 돌출대가 돌출되고, 타측 내벽면 상단 모서리는 모따기면이 경사지도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 슬라이딩홈의 일측 상단 외측으로는 가압대가 돌출 형성되며, 상기 성형 금형에 마련되는 오버플로워성형홈에는 슬라이딩경사면이 형성될 수 있다.

본 발명은 나선형의 돌기가 돌출 형성되는 성형물의 성형이 완료된 후 금형을 분리시키는 것만으로도 성형물을 금형으로부터 쉽게 취출할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물에 오버플로워가 일체로 성형된 상태와, 오버플로워가 제거된 상태의 예시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물용 금형의 조립 상태 예시도
도 3은 도 2의 도면에서 1차 금형을 제거한 상태의 조립 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물용 금형의 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물용 금형에서 탈형 작동부의 작동핀을 슬라이딩 유닛에 삽입 전과 삽입 후의 상태를 도시한 일부 예시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물용 금형의 분해 측단면 예시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물용 금형의 조립 상태 측단면 예시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형물용 금형에서 1차 금형의 탈형에 의해 성형물이 회전하며 상측으로 취출이 되는 상태를 도시한 작동 예시도

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 성형물용 금형(M)은 성형물의 형태를 가지도록 제작된 성형 금형(100)과, 성형 금형(100)의 상측 또는 측면에 결합되는 1차 금형(200), 그리고 1차 금형(200)과 대접되는 방향의 성형 금형(100)에 결합되는 2차 금형(300) 및 성형된 성형물의 탈형을 도와주는 탈형 작동부(400)를 포함할 수 있다.

여기서 성형 금형(100)은 성형물, 특히 오목한 용기 형태의 성형물(10)의 성형이 가능하도록 성형물의 형태대로 돌출형성되며, 나선형의 돌기부(11)를 가지도록 오목홈(110)이 형성될 수 있다. 또한, 성형물(10)의 가장자리 측으로는 오버플로워(12)가 성형되도록 하기 위해 오버플로워성형홈(120)이 더 형성될 수 있다. 오버플로워성형홈(120)의 끝단에는 슬라이딩경사면(121)이 더 형성될 수 있다.

여기서 1차 금형(200)은 성형 금형(100)의 일측, 즉 상측 또는 측면에 결합되는 것으로서, 성형 금형(100)에 형성된 성형물(10)의 형태와 대접되는 형태를 가지도록 오목부가 형성된다.

여기서 2차 금형(300)은 1차 금형(200)과 반대로 성형 금형(100)의 타측, 즉 하측 또는 타측면에 결합되는 것으로서, 성형 금형(100)을 지지하는 역할을 한다.

여기서 탈형 작동부(400)는 성형 금형(100)과 1차 금형(200) 사이에서 성형된 성형물(10)을 성형 금형(100)으로부터 취출이 용이하도록 탈형시키는 작동을 하기 위한 것으로서, 성형 금형(100) 일측에 구비될 수 있다.

이를 위한 탈형 작동부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 작동핀(410)과 슬라이딩 유닛(420)을 포함할 수 있다. 성형 금형(100) 일측에는 슬라이딩 유닛(420)이 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 유닛 결합홈(130)이 더 형성될 수 있다.

작동핀(410)은 1차 금형(200)의 상부에 형성되는 걸림단(210)에 걸리도록 걸림돌기(411)가 상단부에 형성되고, 하단부 일측에는 작동홈(412)이 형성된다. 또한, 작동홈(412) 중도부에는 상하 경사면이 형성되는 작동 돌출대(413)가 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 하단부 타측에는 복귀경사면(414)이 경사지도록 형성될 수 있다.

슬라이딩 유닛(420)은 작동핀(410)이 삽입되어 작동되기 위한 슬라이딩홈(421)이 형성되고, 슬라이딩홈(421)의 일측 상단 외측으로는 가압대(422)가 돌출 형성된다. 슬라이딩홈(421)의 일측 내벽면 상부에는 상하 경사면이 형성되는 슬라이딩 돌출대(423)가 내측으로 돌출 형성되고, 타측 내벽면 상단에는 모따기면(424)이 경사지도록 형성된다. 슬라이딩 유닛(420)은 성형 금형(100)의 유닛 결합홈(130)에 삽입되어 결합된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형의 작동관계를 살펴본다.

2차 금형(300)의 일측(본 발명에서는 상하단 측으로 예를들어 설명함)에 성형 금형(100)이 결합되고, 2차 금형(300)의 상단에는 성형 금형(100)이 결합되고, 성형 금형(100)의 상단에는 1차 금형(200)이 견고히 가압 결합될 수 있다.

성형 금형(100)의 일측에 형성된 유닛 결합홈(130)에 탈형 작동부(400)의 슬라이딩 유닛(420)이 삽입 결합되고, 1차 금형(200)의 상부에서 슬라이딩 유닛(420)에 형성된 슬라이딩홈(421)으로 작동핀(410)이 삽입 결합된다. 이때, 작동핀(410)의 일측에 형성된 복귀경사면(414)이 슬라이딩 유닛(420)의 모따기면(424)의 경사면을 타고 슬라이딩홈(421)으로 삽입된다.

금형의 결합이 완료되면, 고온의 액상 합성수지재를 수지유입부를 통해 성형 금형(100)과 1차 금형(200) 사이로 주입하는 공정이 진행되고, 성형하고자 하는 성형물(10)의 형태대로 성형이 된다. 이때, 오버플로워성형홈(120)에도 합성수지재가 주입되어 도 1에 도시된 바와 같이 성형물(10)의 가장자리 측으로 복수의 오버플로워(12)가 일체로 성형된다.

성형물(10)의 성형 후 성형물(10)을 취출하기 위해 1차 금형(200)을 성형 금형(100)으로부터 분리시킨다. 그러나, 종래에는 1차 금형(200)을 성형 금형(100)으로부터 분리하여도 성형물(10)에 형성된 나선형의 돌기부(11)로 인해 성형물(10)을 성형 금형(100)으로부터 쉽게 취출이 되지 않게 된다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 1차 금형(200)을 분리시키게 되면 동시에 탈형 작동부(400)가 작동하면서 성형물(10)의 취출이 쉽게 될 수 있도록 해 준다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이 1차 금형(200)을 상측으로 작동시키게 되면, 1차 금형(200)의 상부에 형성된 걸림단(210)에 작동핀(410)의 걸림돌기(411)가 걸려 일체로 당겨져 상승하게 된다. 이때, 작동핀(410)의 작동 돌출대(413)에 형성된 경사면이 슬라이딩 유닛(420)의 슬라이딩 돌출대(423)의 경사면을 타고 이동하면서 슬라이딩 유닛(420) 전체를 성형 금형(100)의 유닛 결합홈(130) 우측으로 민다.

우측으로 밀리는 슬라이딩 유닛(420)의 가압대(422)는 오버플로워성형홈(120)에서 성형물(10)의 가장자리와 일체로 성형된 오버플로워(12)를 밀게 된다. 따라서, 성형물(10)의 오버플로워(12)가 우측으로 밀리면서 오버플로워성형홈(120)의 슬라이딩경사면(121)을 타고 상승하게 된다.

나선형 돌기부(11)가 형성된 성형물(10)은 나선형 돌기부(11)가 만곡된 방향으로 회전을 하면서 성형 금형(100)으로부터 탈형이 된다. 따라서, 성형물(10)은 성형 금형(100)으로부터 취출이 용이하게 된다.

100 : 성형 금형 110 : 오목홈
120 : 오버플로워성형홈 200 : 1차 금형
300 : 2차 금형 400 : 탈형 작동부
410 : 작동핀 411 : 걸림돌기
412 : 작동홈 413 : 작동 돌출대
414 : 복귀경사면 420 : 슬라이딩 유닛
421 : 슬라이딩홈 422 : 가압대
423 : 슬라이딩 돌출대 424 : 모따기면

Claims (4)

1. 나선형의 돌기부가 형성되는 성형물이 성형되도록 하는 성형 금형;
   상기 성형 금형의 일측에 결합되는 1차 금형;
   상기 1차 금형과 대접되는 방향의 성형 금형에 결합되는 2차 금형; 및
   상기 1차 금형의 탈형 시 성형된 성형물을 슬라이딩 회전시켜 상기 성형 금형으로부터 탈형이 용이하도록 상기 성형 금형의 일측에 결합되어 작동하는 탈형 작동부;를 포함하며,
   상기 탈형 작동부는,
   상기 1차 금형의 탈형 시 일체로 작동하는 작동핀;
   상기 작동핀이 삽입되며, 상기 작동핀의 작동에 의해 성형물의 오버플로워돌출대를 밀어 회전시키는 슬라이딩 유닛;
   상기 슬라이딩 유닛이 삽입되어 슬라이딩 되도록 상기 성형 금형 일측에 형성되는 유닛 결합홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 나선형 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물용 금형.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 작동핀은 하단부 일측에 작동홈이 형성되며, 상기 작동홈 중도부에는 상하 경사면이 형성되도록 작동 돌출대가 돌출되며, 하단부 타측에는 복귀경사면이 형성되며,
   상기 슬라이딩 유닛에는 상기 작동핀이 삽입 작동되는 슬라이딩홈이 형성되고, 상기 슬라이딩홈의 일측 내벽면 상부에는 상하 경사면이 형성되는 슬라이딩 돌출대가 돌출되고, 타측 내벽면 상단 모서리는 모따기면이 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 나선형 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물용 금형.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 슬라이딩홈의 일측 상단 외측으로는 가압대가 돌출 형성되며,
   상기 성형 금형에 마련되는 오버플로워성형홈에는 슬라이딩경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 나선형 돌기를 가진 다이캐스팅 성형물용 금형.
   
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