KR101810107B1

KR101810107B1 - 사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치

Info

Publication number: KR101810107B1
Application number: KR1020170114520A
Authority: KR
Inventors: 유호종
Original assignee: 유호종
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2017-12-18

Abstract

본 발명은 사출시에 사출 금형의 온도를 높게 설정할 수 있어 사출품의 표면에 고품질의 광택을 형성할 수 있으며, 나아가 사출 금형의 가열과 냉각이 짧은 시간에 이루어져 전체적인 성형 사이클을 단축시켜 생산효율을 높일 수 있으며, 냉각매체 유로가 효율적으로 형성되어 금형의 구조가 약해지는 것을 방지할 수 있는 사출 금형 장치에 관한 것이다.

Description

사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치{Injection Molding Apparatus)}

본 발명은 사출시에 사출 금형의 온도를 높게 설정할 수 있어 사출품의 표면에 고품질의 광택을 형성할 수 있는 사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치에 관한 것이다.

사출 성형(injection molding)이란 고분자 수지(polymer resin)에 열을 가하여 가소화시킨 후 용융된 고분자수지를 사출 금형(mold)에 주입하여 성형하는 것으로, 크기가 다양한 규격제품을 대량생산할 수 있다는 장점이 있다.

일반적인 고분자 수지의 사출 성형은 사출품의 표면 광택이 뛰어나지 못하다는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점으로 인하여 사출 성형된 사출품은 후가공이 필요한 것이 일반적이다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 사출 금형 온도를 성형되는 고분자 수지의 용융온도 보다 높게 설정해주는 가열성형방법이 널리 사용되는데, 그 예로는 일본공개특허 소45-22020호(열풍에 의한 가열방법), 특개 소51-22759호(전기히터에 의한 가열 방법과 수냉각법), 특개 소55-109639호(고주파유도가열방법), 특개 소57-165229호(캐비티 내에 증기를 불어서 가열하는 방법), 특개 소 61-79614호 (캐비티와 코어 사이에 열판을 끼우는 방법), 특개 평4-265720호(전기 전도층에 의한 금형 표면 가열 방법) 등이 있다.

그러나 이와 같이 금형을 고분자 수지의 용융온도보다 높게 설정하여 고분자 수지를 성형할 경우 사출품의 표면에 광택이 생겨 외관 품질이 개선된다는 장점이 있지만, 높은 금형온도로 인해 냉각시간이 길어지게 되며 전체적인 성형 사이클이 길어지게 되어 생산효율이 떨어지게 된다는 문제가 있다.

특히 초기에 사용되었던 금형 가열 방식들은 금형표면을 가열하는 가열속도(heating rate)가 낮아서 금형을 가열하는 데에 시간이 오래 걸리고, 이로 인해 전체적인 제품 성형 시간(cycle time)이 길어지면서 생산성이 떨어지고, 금형의 온도를 상당히 높은 온도로 할 경우에는 냉각 시간이 길어지는 문제가 있다.

이러한 점을 고려한 사출금형의 온도 제어와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-00811909호, 등록특허 제10-0167711호, 등록특허 제10-0470835호, 등록특허 제10-0701229호, 등록특허 제10-1273629호 등이 제시된 바 있다.

그러나 종래의 기술은 사출 금형의 가열과 냉각이 짧은 시간 내에 이루어지지 않게 되어 상술한 바와 같은 문제점을 근본적으로 해결할 수 없으며, 특히 이러한 사출구조는 냉각과 가열을 위하여 많은 냉각라인과 열수공급라인이 형성되므로 금형의 구조가 상대적으로 약하여 반복되는 성형 작업 시 금형이 변형되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1273629호 "사출금형 장치"(2013.6.10. 등록)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 사출시에 사출 금형의 온도를 높게 설정할 수 있어 사출품의 표면에 고품질의 광택을 형성할 수 있으며, 나아가 사출 금형의 가열과 냉각이 짧은 시간에 이루어져 전체적인 성형 사이클을 단축시켜 생산효율을 높일 수 있으며, 냉각매체 유로가 효율적으로 형성되어 금형의 구조가 약해지는 것을 방지할 수 있는 새로운 사출 금형 장치를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 제1금형과, 상기 제1금형과 형합되어 사출성형을 위한 캐비티를 형성하는 제2금형을 포함하여 이루어지는 사출 금형 장치에 있어서 ; 상기 제2금형의 내부를 향하여 직선상으로 연장되는 형태의 복수의 히터 삽입홈이 상기 제2금형에 형성되며 ; 상기 복수의 히터 삽입홈 중 어느 하나와 외부를 연결하는 냉각매체 유입로와, 상기 복수의 히터 삽입홈 중 다른 하나와 외부를 연결하는 냉각매체 유출로와, 상기 복수의 히터 삽입홈을 서로 연결하는 복수의 히터 삽입홈 연결로를 포함하여 이루어지되, 냉각매체가 상기 냉각매체 유입로를 통하여 유입되어 상기 히터 삽입홈과 상기 히터 삽입홈 연결로를 교대로 지난 후 상기 냉각매체 유출로를 통하여 유출되도록 이루어진 냉각매체 유로가 상기 제2금형에 형성되며 ; 일단부가 상기 히터 삽입홈에 삽입되되 상기 히터 삽입홈을 따라 왕복 이동 가능하게 배치되는 전열히터가 마련되며 ; 상기 전열히터와 상기 히터 삽입홈 사이를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 마련되며 ; 상기 전열히터의 타단부에 결합되어 상기 전열히터가 상기 히터 삽입홈을 따라 이동하도록 구동시키는 전열히터 이동 구동원이 마련되며 ; 상기 제2금형의 가열이 필요한 경우 상기 전열히터는 상기 전열히터 이동 구동원에 의하여 상기 히터 삽입홈에 삽입되는 방향으로 이동한 후 상기 제2금형을 가열하며, 상기 제2금형의 냉각이 필요한 경우 상기 전열히터는 상기 히터 삽입홈으로부터 이탈되는 방향으로 이동하여 상기 히터 삽입홈에 냉각매체 유동 허용공간을 형성하고 냉각매체는 상기 냉각매체 유동 허용공간을 지나면서 상기 냉각매체 유로를 따라 유동하는 것 ; 을 특징으로 한다.

상기에 있어서 : 상기 복수의 히터 삽입홈 연결로는 상기 히터 삽입홈에 대하여 직교하는 형태로 배치되며 ; 상기 히터 삽입홈 연결로는, 상기 히터 삽입홈의 내측 단부와 연결되는 제1히터 삽입홈 연결로와, 상기 제1히터 삽입홈 연결로의 연장선과 평행하게 배치되되 상기 제1히터 삽입홈 연결로에 대하여 상기 캐비티가 형성되지 않은 방향으로 오프셋 배치된 제2히터 삽입홈 연결로로 이루어지는 것 ; 이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 제2금형은 적어도 제2-1금형과 제2-2금형으로 분할되며, 상기 제2-1금형은 상기 제2-2금형과 상기 제1금형 사이에 배치되어 상기 제1금형과 형합되어 상기 캐비티를 형성하기 위한 것이며, 상기 냉각매체 유로는 상기 제2-1금형에만 형성되며, 상기 히터 삽입홈은 상기 제2-1금형 및 상기 제2-2금형 모두에 형성되는 것이 바람직하다.

상기에 있어서 : 상기 전열히터 이동 구동원은, 상기 히터 삽입홈에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 마련되되 상기 제2금형을 향한 면에 레일형 결합부가 경사지게 형성된 경사면이 형성된 경사형 블록과, 상기 경사형 블록을 상기 히터 삽입홈에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 이동시키는 구동 실린더를 포함하여 이루어지며 ; 상기 전열히터의 타단부에 상기 레일형 결합부에 결합되어 상기 레일형 결합부를 따라 슬라이딩 이동가능한 슬라이딩 결합부가 형성되며 ; 상기 경사형 블록의 왕복 이동은 상기 레일형 결합부와 상기 슬라이딩 결합부의 결합에 의하여 상기 전열히터의 왕복 이동으로 전환되는 것 ; 이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명은, 사출시에 사출 금형의 온도를 높게 설정할 수 있어 사출품의 표면에 고품질의 광택을 형성할 수 있다.

아울러 이와 같이 사출 금형의 온도를 높게 설정함에도 불구하고 사출 금형의 가열과 냉각이 짧은 시간에 이루어져 전체적인 성형 사이클을 단축시켜 생산효율을 높일 수 있다.

나아가 본 발명은 냉각매체 유로가 효율적으로 형성되어 금형의 구조가 약해지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 사출 금형 장치가 가열중인 상태를 개략적으로 도시한 개념 단면도,
도 2는 도 1의 사출 금형 장치가 냉각중인 상태를 개략적으로 도시한 개념 단면도,
도 3은 도 1에서 제2금형만을 분리하여 도시한 단면도,
도 4는 도 1의 제2-1금형의 사시도,
도 5는 도 1에서 경사형 블록과 전열히터 1개를 분리하여 도시한 분리 사시도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 사출 금형 장치가 가열중인 상태를 개략적으로 도시한 개념 단면도이며, 도 2는 도 1의 사출 금형 장치가 냉각중인 상태를 개략적으로 도시한 개념 단면도이며, 도 3은 도 1에서 제2금형만을 분리하여 도시한 단면도이며, 도 4는 도 1의 제2-1금형의 사시도이며, 도 5는 도 1에서 경사형 블록과 전열히터 1개를 분리하여 도시한 분리 사시도이다.

본 사출 금형 장치는 크게 제1금형(100)과 제2금형(200)을 포함하여 이루어진다.

제1금형(100)과 제2금형(200)은 형합되어 내부에 사출성형을 위한 캐비티(101)을 형성하게 된다.

본 실시예에서 제1금형(100)은 하부에 배치되고 제2금형(200)은 제1금형(100)의 상부에 배치되며, 제1금형(100)은 고정판(미도시) 등에 의하여 지지되며, 제2금형(200)은 별도의 가이드 수단(미도시) 등에 의하여 상하로 이동하여 제1금형(100)과 형합되어 캐비티(101)를 형성하거나 제1금형(100)으로부터 상부 방향으로 분리될 수 있다.

상기와 같은 구조는 사출 금형 장치의 일반적인 구조이므로 상세한 설명을 생략한다. 아울러 캐비티(101)의 형상은 사출 성형하고자 하는 제품의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

본 실시예는 제2금형(200)에만 금형 가열 수단과 금형 냉각 수단이 마련되는 것으로 설명하나, 실시예에 따라서는 제1금형(100)에도 금형 가열 수단과 금형 냉각 수단이 마련될 수 있다.

본 실시예에서 제2금형(200)은 상하 방향으로 분할된 제2-1금형(210), 제2-2금형(220), 제2-3금형(230)이 적층된 구조이다.

특히 제2-1금형(210)은 제2-2금형(220)과 제1금형(100) 사이에 배치되어 제1금형(100)과 형합되어 캐비티(110)를 형성하는 부위이다.

제2-2금형(220)은 제2-1금형(210)의 상부에 배치되며 그 상면에 제2-3금형(230)을 위한 안착홈부가 형성되며, 제2-3금형(230)은 제2-2금형(220)의 안착홈부에 안착되며 그 상면이 후술하는 경사형 블록(321)의 경사면(321a)에 대응하도록 경사지게 형성되어 있다.

이와 같이 제2금형(200)을 복수의 금형으로 분리한 이유는, 제2-1금형(210)의 열용량을 작게 하여 제2-1금형(210)이 쉽게 가열되고 쉽게 냉각될 수 있도록 하고, 이와 같이 작은 열용량에도 불구하고 제2-2금형(220) 및 제2-3금형(230)에 의하여 제2-1금형(210)이 보조되어 높은 사출 압력과 제2-1금형(210)의 비교적 얇은 두께에도 불구하고 제2-1금형(210)이 변형되는 것을 충분히 방지할 수 있기 때문이다.

이와 같은 제2금형(200)의 구조는 바람직한 예시일 뿐이며, 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

제2금형(200)의 내부를 향하여 직선상(본 실시예의 경우 상하방향)으로 연장되는 형태의 복수의 히터 삽입홈(240)이 형성된다.

히터 삽입홈(240)은 후술하는 전열히터(310)가 삽입되는 부위이다.

본 실시예에서 히터 삽입홈(240)은 제2-3금형(230), 제2-2금형(220)을 관통한 후 제2-1금형(210)의 내부를 향하여 연장되는 형태이다.

금형 냉각 수단의 일부로서 제2-1금형(210)에 냉각매체 유로(250)가 형성된다.

냉각매체 유로(250)는, 복수의 히터 삽입홈(240) 중 어느 하나와 외부를 연결하는 냉각매체 유입로(251)와, 복수의 히터 삽입홈(240) 중 다른 하나와 외부를 연결하는 냉각매체 유출로(253)와, 복수의 히터 삽입홈(240)을 서로 연결하는 복수의 히터 삽입홈 연결로(252)를 포함하여 이루어진다.

이때 냉각매체 유입로(251), 복수의 히터 삽입홈 연결로(252), 냉각매체 유출로(253)는 모두 히터 삽입홈(240)에 대하여 직교하는 형태로 배치된다.

특히 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 연장되는 형태의 하나의 히터 삽입홈(240)과 연통되도록 상하로 이격되어 수평방향으로 연장되는 2개의 수평방향 관통구(250a)를 형성하고, 각 수평방향 관통구(250a)에 마개부재(250b)를 적절히 배치함으로써, 냉각매체 유입로(251), 복수의 히터 삽입홈 연결로(252), 냉각매체 유출로(253)가 한꺼번에 형성될 수 있다.

이에 의하여 히터 삽입홈 연결로(252)는, 히터 삽입홈(240)의 내측 단부와 연결되는 제1히터 삽입홈 연결로(252a)와, 제1히터 삽입홈 연결로(252a)의 연장선과 평행하게 배치되되 제1히터 삽입홈 연결로(252a)에 대하여 캐비티(101)가 형성되지 않은 방향으로 오프셋(offset) 배치된 제2히터 삽입홈 연결로(252b)로 이루어지게 된다.
즉 제1히터 삽입홈 연결로(252a)는 비교적 제1금형(100)에 가깝게 배치되며, 제2히터 삽입홈 연결로(252b)는 비교적 제1금형(100)으로부터 멀리 배치되면서, 제1히터 삽입홈 연결로(252a)와 제2히터 삽입홈 연결로(252b)는 서로 평행하게 배치된 상태를 가지게 된다.

이와 같이 냉각매체 유로(250)가 형성되면, 냉각매체는 냉각매체 유입로(251)를 통하여 유입되어 히터 삽입홈(240)과 히터 삽입홈 연결로(252)를 교대로 지난 후 냉각매체 유출로(250)를 통하여 유출되면서 제2금형(220)을 냉각하게 된다. 이에 대하여는 후술하기로 한다.

결과적으로 본 실시예는 냉각매체 유로(250)가 제2-1금형(210)에만 형성된다는 점에 유념바란다.

한편 히터 삽입홈(240)마다 전열히터(310)가 배치된다.

전열히터(310)는 금형 가열 수단의 일부로서, 전열히터(310)는 그 일단부가 히터 삽입홈(240)에 삽입되어 히터 삽입홈(240)을 따라 왕복 이동 가능하게 배치된다. 즉 전열히터(310)는 본 실시예에서 상하방향으로 왕복 이동 가능하다.

아울러 제2-1금형(210) 및 제2-2금형(220)의 히터 삽입홈(240)에는 전열히터(310)와 히터 삽입홈(240) 사이를 밀봉하기 위한 밀봉수단(241)이 마련된다(도 3 참조).

밀봉수단(241)은 후술하는 냉각매체가 히터 삽입홈(240)과 전열히터(310) 사이를 따라 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 실시예는 밀봉수단(241)으로서 패킹을 채택하였지만, 이는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

앞서 설명한 바와 마찬가지로 전열히터(310)는 히터 삽입홈(240)을 따라 상하로 이동가능하며, 이와 같은 이동을 위하여 전열히터(310)의 타단부에 결합되어 전열히터(310)가 히터 삽입홈(240)을 따라 이동하도록 구동시키는 전열히터 이동 구동원(320)이 마련된다.

전열히터 이동 구동원(320)은 상하방향으로 이동하도록 설계하고, 이에 전열히터(310)의 상단부(타단부)를 연결한다면, 전열히터(310)의 상하이동을 쉽게 구현할 수 있다. 그러나 이 경우 전열히터 이동 구동원(320)의 크기가 상하방향으로 대폭 연장되어 현장에 적용하기 어렵게 된다는 문제가 있다.

본 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위하여 전열히터 이동 구동원(320)은 수평방향으로 이동하도록 설계하고, 전열히터 이동 구동원(320)의 수평방향 이동이 전열히터(310)의 상하방향 이동으로 전환되도록 하였다.

본 실시예의 전열히터 이동 구동원(310)에 대하여 상세히 설명한다.

전열히터 이동 구동원(310)은, 경사형 블록(321)과 구동 실린더(322)로 이루어진다.

경사형 블록(321)은 히터 삽입홈(240)에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 마련된다.

즉 경사형 블록(321)은 제2-2금형(220)의 우측 상면과, 제2-2금형(220)의 좌측 상면에 결합된 블록 안내대(222) 사이에서 좌우로 왕복 이동 가능하다.

경사형 블록(321)의 제2금형(200), 구체적으로는 제2-3금형(230)을 향한 면에 경사면(321a)이 형성되어 있다.

아울러 경사면(321a)에는 레일형 결합부(321b)가 경사지게 형성되어 있다.

이와 같은 경사형 블록(321)을 히터 삽입홈(240)에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 이동시키기 위하여 구동 실린더(322)가 마련된다.

구동 실린더(322)는 제2-2금형(220)에 결합된 실린더 지지대(221)에 고정되며, 수평방향으로 연장되는 피스톤 로드가 경사형 블록(321)에 연결되어 경사형 블록(321)을 왕복 이동시킨다.

한편 전열히터(310)의 타단부에는 슬라이딩 결합부(311)가 형성된다.

슬라이딩 결합부(311)는 경사형 블록(321)의 레일형 결합부(321b)에 결합되어 레일형 결합부(321b)를 따라 슬라이딩 이동가능한 형태이다.

본 실시예에서 슬라이딩 결합부(311)는 전열히터(310)의 상단부에 형성되되 좌우 양측에 경사지게 형성된 홈 형태이지만(도 2 및 도 5 참조), 이는 경사형 블록(321)의 레일형 결합부(321b)의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

따라서 경사형 블록(321)의 왕복 이동은, 레일형 결합부(321b)와 슬라이딩 결합부(311)의 결합에 의하여 전열히터(310)의 왕복 이동으로 전환된다.

이와 같은 본 사출 금형 장치의 작동을 설명한다.

제2금형(200)의 가열이 필요한 경우 도 1과 같이 구동 실린더(322)가 구동하여 경사형 블록(321)이 좌측 방향으로 이동하고 경사형 블록(321)의 좌측 방향 이동은 전열히터(310)의 하부 방향 이동으로 전환되어, 전열히터(310)가 히터 삽입홈(240)에 삽입되는 방향으로 이동한 후 전열히터(310)가 구동하여 제2금형(200)을 가열하게 된다.

이때 제2-1금형(210)은 대략 200℃ 정도의 매우 높은 온도로 가열된다.

이후 제2금형(200)의 냉각이 필요한 경우 전열히터(310)의 구동이 정지되고(즉 전원 공급이 차단되며), 냉각매체 유로(250)를 통하여 냉각매체가 유동하면서 제2금형(200)을 냉각하게 된다.

구체적으로는, 도 2와 같이, 구동 실린더(322)가 구동하여 경사형 블록(321)이 우측 방향으로 이동하고 경사형 블록(321)의 우측 방향 이동은 전열히터(310)의 상부 방향 이동으로 전환되어, 전열히터(310)가 히터 삽입홈(240)으로부터 이탈되는 방향으로 이동하여 히터 삽입홈(240)에 냉각매체 유동 허용공간(242)을 형성하고, 냉각매체는 냉각매체 유동 허용공간(242)을 지나면서 냉각매체 유로(250)를 따라 유동한다.

즉 냉각매체는 냉각매체 유입로(251)를 따라 유입된 후 이에 연결된 히터 삽입홈(240)의 냉각매체 유동 허용공간(242)에 유입되며, 어느 하나의 히터 삽입홈(24)의 냉각매체 유동 허용공간(242)은 히터 삽입홈 연결로(252)를 통하여 다른 하나의 히터 삽입홈(24)의 냉각매체 유동 허용공간(242)과 연결되고, 이러한 과정을 반복한 후 마지막 히터 삽입홈(24)의 냉각매체 유동 허용공간(242)이 냉각매체 유출로(253)와 연결되어 냉각매체 유출로(253)를 따라 유출하게 된다.

이때 전열히터(310)(전열히터(310)로의 전원 공급이 중단된 상태에서도 전열히터(310)에는 여열이 남은 상태임.)의 대부분은 제2-1금형(210)으로부터 이탈된 상태이며, 냉각매체는 전열히터(310)의 하단부의 여열을 제거하면서 냉각매체 유로(250)를 지나므로 냉각 효율이 더욱 우수하게 된다.

만일 전열히터(310)의 여열을 제거하지 않는다면 제2-1금형(210)은 전열히터(310)의 여열에 의하여 가열되면서 냉각매체에 의하여 냉각되는 상태가 되어 냉각 효율이 저하될 것이다.

또한 냉각매체는 제2-1금형(210)을 우선적으로 냉각시키므로 제2-1금형(210)의 급속 냉각이 가능하게 된다.

나아가 본 실시예는 냉각매체 유로(250)가 지그재그식 구조를 가지면서도 히터 삽입홈(240)을 전열히터(310)와 냉각매체가 함께 공유하게 되어 제2-1금형(210)이 구조적으로 약해지는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 수지(10)의 성형시 제2-1금형(210)은 대략 200℃ 정도로 가열되고, 성형이 완료된 상태에서 수지(10)가 경화되는 동안 제2-1금형(210)은 대략 70℃ 정도로 냉각되는 과정을 반복하게 된다.

상기와 같이 본 발명은, 사출시에 사출 금형의 온도를 높게 설정할 수 있어 사출품의 표면에 고품질의 광택을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

나아가 본 발명은 냉각매체 유로가 효율적으로 형성되어 제2금형의 구조가 약해지는 것을 방지할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 제1금형 101 : 캐비티
200 : 제2금형
210 : 제2-1금형
220 : 제2-2금형 221 : 실린더 지지대
222 : 블록 안내대
230 : 제2-3금형
240 : 히터 삽입홈 241 : 밀봉수단
242 : 냉각매체 유동 허용공간
250 : 냉각매체 유로 251 : 냉각매체 유입로
252 : 히터 삽입홈 연결로 253 : 냉각매체 유출로
310 : 전열히터 311 : 슬라이딩 결합부
320 : 전열히터 이동 구동원
321 : 경사형 블록 321a : 경사면
321b : 레일형 결합부
322 : 구동 실린더

Claims

제1금형과, 상기 제1금형과 형합되어 사출성형을 위한 캐비티를 형성하는 제2금형을 포함하여 이루어지는 사출 금형 장치에 있어서 ;
상기 제2금형의 내부를 향하여 직선상으로 연장되는 형태의 복수의 히터 삽입홈이 상기 제2금형에 형성되며 ;
상기 복수의 히터 삽입홈 중 어느 하나와 외부를 연결하는 냉각매체 유입로와, 상기 복수의 히터 삽입홈 중 다른 하나와 외부를 연결하는 냉각매체 유출로와, 상기 복수의 히터 삽입홈을 서로 연결하는 복수의 히터 삽입홈 연결로를 포함하여 이루어지되, 냉각매체가 상기 냉각매체 유입로를 통하여 유입되어 상기 히터 삽입홈과 상기 히터 삽입홈 연결로를 교대로 지난 후 상기 냉각매체 유출로를 통하여 유출되도록 이루어진 냉각매체 유로가 상기 제2금형에 형성되며 ;
일단부가 상기 히터 삽입홈에 삽입되되 상기 히터 삽입홈을 따라 왕복 이동 가능하게 배치되는 전열히터가 마련되며 ;
상기 전열히터와 상기 히터 삽입홈 사이를 밀봉하기 위한 밀봉수단이 마련되며 ;
상기 전열히터의 타단부에 결합되어 상기 전열히터가 상기 히터 삽입홈을 따라 이동하도록 구동시키는 전열히터 이동 구동원이 마련되며 ;
상기 제2금형의 가열이 필요한 경우 상기 전열히터는 상기 전열히터 이동 구동원에 의하여 상기 히터 삽입홈에 삽입되는 방향으로 이동한 후 상기 제2금형을 가열하며, 상기 제2금형의 냉각이 필요한 경우 상기 전열히터는 상기 히터 삽입홈으로부터 이탈되는 방향으로 이동하여 상기 히터 삽입홈에 냉각매체 유동 허용공간을 형성하고 냉각매체는 상기 냉각매체 유동 허용공간을 지나면서 상기 냉각매체 유로를 따라 유동하는 것 ;
을 특징으로 하는 사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치.
제 1 항에 있어서 :
상기 복수의 히터 삽입홈 연결로는 상기 히터 삽입홈에 대하여 직교하는 형태로 배치되며 ; 상기 히터 삽입홈 연결로는, 상기 히터 삽입홈의 내측 단부와 연결되는 제1히터 삽입홈 연결로와, 상기 제1히터 삽입홈 연결로의 연장선과 평행하게 배치되되 상기 제1히터 삽입홈 연결로에 대하여 상기 캐비티가 형성되지 않은 방향으로 오프셋 배치된 제2히터 삽입홈 연결로로 이루어지는 것 ; 을 특징으로 하는 사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2금형은 적어도 제2-1금형과 제2-2금형으로 분할되며, 상기 제2-1금형은 상기 제2-2금형과 상기 제1금형 사이에 배치되어 상기 제1금형과 형합되어 상기 캐비티를 형성하기 위한 것이며, 상기 냉각매체 유로는 상기 제2-1금형에만 형성되며, 상기 히터 삽입홈은 상기 제2-1금형 및 상기 제2-2금형 모두에 형성되는 것을 특징으로 하는 사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치.
제 1 항에 있어서 :
상기 전열히터 이동 구동원은, 상기 히터 삽입홈에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 마련되되 상기 제2금형을 향한 면에 레일형 결합부가 경사지게 형성된 경사면이 형성된 경사형 블록과, 상기 경사형 블록을 상기 히터 삽입홈에 대하여 직교하는 방향으로 왕복 이동시키는 구동 실린더를 포함하여 이루어지며 ;
상기 전열히터의 타단부에 상기 레일형 결합부에 결합되어 상기 레일형 결합부를 따라 슬라이딩 이동가능한 슬라이딩 결합부가 형성되며 ;
상기 경사형 블록의 왕복 이동은 상기 레일형 결합부와 상기 슬라이딩 결합부의 결합에 의하여 상기 전열히터의 왕복 이동으로 전환되는 것 ;
을 특징으로 하는 사출품의 표면 광택을 위한 사출 금형 장치.