KR101829500B1 - 언더컷 처리 기구 - Google Patents

Abstract

성형품(P)의 언더컷부(P1)가 탈형 방향과 교차하는 양측으로 요철이 있는 형상이더라도, 한정된 설치 공간내에서 더 큰 이동 스트로크를 실현하여 용이하게 탈형할 수 있는 언더컷 처리 기구이다. 가동틀(13)에 내장된 홀더(30)내에서, 언더컷부(P1)를 성형하는 한 쌍의 성형 코어(51,52)는 탈형 방향으로 이동하는 홀딩 피스(40)에 연결 지지되고, 탈형시에 각 성형 코어(51,52)는, 서로 마주 접하는 성형 위치로부터 이격하는 이형 위치를 향하여 가이드수단(33,34)에 안내되어, 각각 홀딩 피스(40)의 일단측으로부터 타단측으로 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리도록 이동한다.

Description

언더컷 처리 기구{UNDERCUT PROCESSING MECHANISM}

본 발명은, 언더컷부가 있는 성형품을 고정틀(固定型)과 가동틀(可動型)에 의해 성형하는 금형으로, 상기 언더컷부를 탈형(de-molding) 가능한 상태로 하는 언더컷 처리 기구에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 성형용 금형 장치로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 루즈 코어 이젝터 장치가 알려져 있다. 즉, 성형품의 내면을 형성하는 금형의 코어와, 이 코어를 관통하여 코어 표면에 대해서 경사 배치된 이동 가능한 루즈 코어 지지 로드와, 가동측 틀판과 대좌(臺座) 플레이트에 걸려 고정된 가이드수단 로드와, 이 가이드수단 로드에 대해서 상대적으로 슬라이딩 가능하게 이젝터 플레이트의 슬라이딩 로(路)에 배치된 슬라이드 베이스를 구비하고, 루즈 코어 지지 로드가 슬라이드 베이스의 이동에 연동하는 것이다.

이러한 루즈 코어 이젝터 장치에 있어서, 가이드수단 로드의 일단(一端)은, 가동측 틀판의 하면에 형성된 오목부에 긴밀히 끼워 넣어진 홀더에 걸려 고정되고, 또한, 루즈 코어 지지 로드는, 코어에 가이드수단 로드와 거의 같은 경사 각도로 형성된 삽입 관통 구멍을 슬라이딩 가능하게 삽입 관통하여, 이 삽입 관통 구멍이 루즈 코어 지지 로드의 경사 각도를 설정하는 유일한 구조로 되어 있다.

: 일본국 공개특허 2002－326233호 공보

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 루즈 코어 지지 로드뿐만 아니라, 가이드수단 로드도 경사 배치되어 있고, 더욱이, 각 로드를 같은 경사 각도로 이동시키기 위한 기구가, 이젝터 플레이트와 가동측 틀판으로 분산되도록 구성되어 있다. 따라서, 성형품의 언더컷부의 탈형을 위해 필요한 언더컷 부분 형상을 형성한 피스(piece)의 이동량에 비해 큰 설치 공간을 필요로 하여, 전체적으로 구조도 복잡하게 되어 조립에 수고와 시간이 들고, 비용저감이 어렵다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 언더컷부가, 성형품의 외측 내지 내측의 한 방향에 있는 경우밖에 대응하지 못하는데, 예를 들면, 성형품의 하면 내측에 돌출된 언더컷부가 탈형 방향과 교차하는 양측으로 요철이 있는 형상인 경우에는, 이러한 성형품을 탈형하는 것은 불가능했다. 그 때문에, 성형 가능한 성형품에 있어서의 언더컷부의 형상 외에, 그 위치나 수가 매우 좁은 범위에 한정된다고 하는 문제점이 있었다.

특히, 언더컷부의 형상이 복잡해질수록, 그 탈형을 위해 필요한 언더컷 부분 형상을 형성한 피스의 이동 스트로크는 커진다. 이러한 문제에 대처하기 위해, 한정된 설치 공간내에서, 얼마나 큰 이동 스트로크를 실현할 것인가의 개선이 절실히 요구되었다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 종래의 기술이 갖는 문제점에 착안해서 이루어진 것으로, 컴팩트하게 구성하는 것이 가능해져 공간절약화의 요청에 부응할 수 있고, 금형에의 가공 및 조립이 용이해져, 비용저감을 실현할 수 있으며, 특히, 성형품의 언더컷부가 탈형 방향과 교차하는 양측으로 요철이 있는 형상인 경우라도, 한정된 설치 공간내에서 보다 큰 이동 스트로크를 실현하여 용이하게 탈형할 수 있는 언더컷 처리 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 요지로 하는 바는, 이하의 각 항의 발명에 있다.

[1] 언더컷부가 있는 성형품을 고정틀과 가동틀에 의해 성형하는 금형으로, 상기 언더컷부를 탈형 가능한 상태로 하는 언더컷 처리 기구에 있어서,

상기 고정틀 또는 상기 가동틀에 내장되는 단일의 홀더와,

상기 홀더내에 수납되어, 상기 언더컷부를 탈형 방향과 교차하는 양측에서 둘러싸는 상태로 성형하는 한 쌍의 성형 코어와,

상기 홀더내에 수납되어, 탈형 방향으로 이동 가능한 홀딩 피스(holding piece)를 갖고,

상기 각 성형 코어는, 각각 기단(基端)측이 상기 홀딩 피스에 대해서, 상기 탈형 방향과 교차하여 상기 언더컷부로부터 방출되는 양측 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되고 상기 홀더내에서 상기 언더컷부를 양측에서 둘러싸도록 서로 마주 접하는 성형 위치와, 상기 홀더 바깥으로 돌출되어 상기 언더컷부로부터 서로 이격하는 이형(離型)위치로, 각각 이동 가능하고,

상기 홀더내에, 상기 홀딩 피스의 이동에 수반하여 상기 각 성형 코어를 성형 위치로부터 이형 위치를 향하여, 각각 탈형 방향 및 양측 방향으로 동시에 이동하는 경사 방향을 따라서 안내하고 서로 대칭해서 뻗는 한 쌍의 가이드수단을 설치하며,

상기 각 성형 코어는, 각각 적어도 기단측이 상기 홀딩 피스를 사이에 두고 전후에 포개 맞춰지는 형상으로 설치되고, 성형 위치로부터 이형 위치로 이동할 때에, 각각 기단측은 상기 홀딩 피스의 일단측으로부터 타단측에 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리는 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.

[2] 상기 각 성형 코어중 하나의 성형 코어의 외벽, 및 상기 하나의 성형 코어의 외벽이 슬라이딩 접촉하는 상기 홀더의 내벽 중 어느 한쪽에, 상기 하나의 성형 코어가 이동하는 상기 경사 방향으로 뻗는 제 1 경사홈을 형성하고, 다른 한쪽에, 마찬가지로 상기 경사 방향으로 뻗어 상기 제 1 경사홈에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 1 경사조를 형성하며, 상기 홀더내에 있는 제 1 경사홈 또는 제 1 경사조를 상기 각 가이드수단 중의 한쪽으로 하고,

상기 각 성형 코어 중의 다른 성형 코어의 외벽, 및 상기 다른 성형 코어의 외벽이 슬라이딩 접촉하는 상기 홀더의 내벽 중 어느 한쪽에, 상기 다른 성형 코어가 이동하는 상기 경사 방향으로 뻗는 제 2 경사홈을 형성하고, 다른 한쪽에, 마찬가지로 상기 경사 방향으로 뻗어 상기 제 2 경사홈에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 2 경사조를 형성하며, 상기 홀더내에 있는 제 2 경사홈 또는 제 2 경사조를 상기 각 가이드수단 중의 다른쪽으로 한 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 언더컷 처리 기구.

[3] 상기 탈형 방향으로 구동되어 돌출 동작하는 이젝터 핀을 갖고,

상기 이젝터 핀은, 그 선단측이 상기 홀더내를 향하는 위치에 배치되고, 상기 선단측을 상기 홀딩 피스에 일체로 연결한 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 언더컷 처리 기구.

[4] 상기 각 성형 코어 중 상기 언더컷부를 성형하는 선단측을, 별체로서 착탈 가능하게 조립 부착한 것을 특징으로 하는 [1], [2] 또는 [3]에 기재된 언더컷 처리 기구.

[5] 상기 각 성형 코어를 상기 성형품의 탈형의 스트로크에 따른 길이로 설정하는 것을 특징으로 하는 [1], [2], [3] 또는 [4]에 기재된 언더컷 처리 기구.

[6] 상기 홀더를, 상기 홀더를 설치하는 상기 가동틀 또는 상기 고정틀에 형성한 중공부(中空部)를 둘러싸는 틀 자체의 일부로서 구성한 것을 특징으로 하는 [1], [2], [3], [4] 또는 [5]에 기재된 언더컷 처리 기구.

상기 본 발명은 다음과 같이 작용한다.

상기 [1]에 기재된 언더컷 처리 기구에 의하면, 고정틀 또는 가동틀에 내장하는 단일의 홀더내에, 언더컷부를 성형하는 한 쌍의 성형 코어와, 각 성형 코어를 구동하기 위한 홀딩 피스가 수납되어 있다. 여기서, 홀더, 홀딩 피스, 각 성형 코어는, 하나의 유닛으로서 구성할 수 있다.

이와 같이 각 성형 코어를, 이젝터 대판(臺板)이나 가동틀에 분산시키지 않고, 홀더를 통하여 고정틀 또는 가동틀의 어느 한쪽에만 집중해서 배치할 수 있다. 따라서, 컴팩트하게 구성하는 것이 가능해져, 공간절약화의 요청에 부응할 수 있어, 금형으로의 가공 및 조립도 용이해진다. 또한, 전체적인 구조의 간이화가 가능해져, 제조비용을 큰 폭으로 저감할 수 있다.

성형품의 성형시에는, 홀더내에서 각 성형 코어는, 성형품의 언더컷부를 양측에서 둘러싸도록 서로 마주 접한 성형 위치에 홀딩 피스에 의해서 지지된다. 그리고, 성형 후의 탈형시에는, 홀딩 피스의 탈형 방향으로의 이동에 수반하여, 상기 홀딩 피스에 연결되어 있는 각 성형 코어는, 홀더 바깥으로 돌출되어 언더컷부로부터 서로 이격하는 이형 위치로 이동한다.

이때, 각 성형 코어는, 홀더내에 있는 가이드수단에 의해서, 각각 탈형 방향 및 양측 방향으로 동시에 이동하는 경사 방향으로 안내되면서 이형 위치까지 이동한다. 여기서 각 성형 코어에 대응하는 가이드수단은, 각 성형 코어를 각각 양측 방향으로 이격하기 위해, 서로 대칭이 되는 경사 방향으로 따로따로 뻗어 있다.

또한, 각 성형 코어는, 각각 적어도 기단측이 홀딩 피스를 사이에 두고 전후로 포개 맞춰지는 형상으로 설치되고, 이들 기단측은 홀딩 피스에 대해서 양측 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 각 성형 코어는, 성형 위치로부터 이형 위치로 이동할 때, 각각의 기단측이 홀딩 피스의 일단측으로부터 타단측으로 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리도록 이동한다.

이에 의해, 각 성형 코어는, 각각 그다지 옆쪽으로 확대되지 않은 상태로 홀더내에 컴팩트하게 수납될 수 있음에도 불구하고, 탈형시에는 더 큰 이동 스트로크를 확보할 수 있다. 따라서, 성형품의 하면 내측으로 돌출된 언더컷부가 탈형 방향과 교차하는 양측으로 크게 요철이 있는 형상이더라도, 언더컷부를 쉽게 떼어내기 가능한 상태로 되어, 성형품 전체를 용이하게 탈형할 수 있다.

상기 [2]에 기재된 언더컷 처리 기구에 의하면, 하나의 성형 코어의 외벽 및 홀더의 내벽 중 어느 한쪽에, 하나의 성형 코어가 이동하는 경사 방향으로 뻗는 제 1 경사홈을 형성하고, 다른 한쪽에, 마찬가지로 경사 방향으로 뻗어 상기 제 1 경사홈에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 1 경사조를 형성하며, 홀더내에 있는 제 1 경사홈 또는 제 1 경사조를 상기 가이드수단 중의 한쪽으로 한다.

또한, 다른 성형 코어의 외벽 및 홀더의 내벽 중 어느 한쪽에, 다른 성형 코어가 이동하는 경사 방향으로 뻗는 제 2 경사홈을 형성하고, 다른 한쪽에, 마찬가지로 경사 방향으로 뻗어 상기 제 2 경사홈에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 2 경사조를 형성하여, 홀더내에 있는 제 2 경사홈 또는 제 2 경사조를 상기 가이드수단 중의 다른쪽으로 한다.

이에 의해, 각 성형 코어의 이동은, 이들 자체와 홀더에 형성된 홈 및 조(條)의 끼워맞춤 관계에 의해서 확실하면서 원활히 안내되는 동시에, 탈형시에 있어서의 부하(負荷)도 한 개소에 집중되지 않고 분산되므로, 내구성을 높일 수 있다. 또한, 설계시에 있어서의 높은 정밀도 요구도 완화되기 때문에, 비용저감이 더 가능해진다.

상기 [3]에 기재된 언더컷 처리 기구에 의하면, 탈형 방향으로 구동되어 돌출 동작하는 이젝터 핀을 갖는다. 이 이젝터 핀의 선단측은, 상기 홀더내를 향하도록 배치되고, 상기 선단측에 상기 홀딩 피스가 일체로 연결되어 있다. 따라서, 홀더내의 홀딩 피스를, 이젝터 핀의 돌출 동작에 따라서 확실히 탈형 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 [4]에 기재된 언더컷 처리 기구에 의하면, 각 성형 코어 중 언더컷부를 성형하는 선단측을, 별체로서 착탈 가능하게 조립한다. 이에 의해, 언더컷부를 성형하는 부위를, 나중에 다른 타입으로 교체하는 것이 가능해져서 범용성이 확대된다.

상기 [5]에 기재된 언더컷 처리 기구에 의하면, 각 성형 코어를 성형품의 탈형의 스트로크에 따른 길이로 설정한다. 이에 의해, 성형품의 탈형에 있어서의 큰 스트로크로부터 작은 스트로크까지 적절히 대응할 수 있다.

상기 [6]에 기재된 언더컷 처리 기구에 의하면, 홀더 자체를, 상기 홀더를 설치하는 가동틀 또는 고정틀으로서 구성한다. 즉, 금형에 직접 홀더의 내부 공간을 대신하는 중공부를 형성하고, 이 중공부내에 홀딩 피스나 각 성형 코어를 각각 이동 가능하게 수납하면 좋다. 이에 의해, 홀더 자체의 부품이 불필요해져 부품 개수가 삭감되어, 장치 전체의 구성을 더 간이화할 수 있어, 한층 비용 저감이 가능해진다.

본 발명에 관한 언더컷 처리 기구에 의하면, 성형품의 언더컷부가 탈형 방향과 교차하는 양측으로 요철이 있는 형상인 경우라도, 한정된 설치 공간내에서 더 큰 이동 스트로크를 실현하여 용이하게 탈형할 수 있다.

더욱이, 컴팩트하게 구성하는 것이 가능해져, 공간절약화의 요청에 부응할 수 있어, 금형으로의 가공 및 조립가 용이하고, 또한, 구성이 간단하여 조립에 수고와 시간이 들지 않아, 비용저감을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 성형용 금형 장치의 금형 및 언더컷 처리 기구의 성형시에 있어서의 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 성형용 금형 장치의 금형 및 언더컷 처리 기구의 탈형시에 있어서의 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 성형용 금형 장치의 금형 및 언더컷 처리 기구의 성형시에 있어서의 상태를 다른 방향에서 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 홀더를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 홀더를 구성하는 2개의 분할 부품의 내측을 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 탈형시에 있어서의 홀더내의 양상을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 홀딩 피스에 하나의 성형 코어를 부착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 성형시에 있어서의 홀딩 피스와 한 쌍의 성형 코어의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 탈형시에 있어서의 홀딩 피스와 한 쌍의 성형 코어의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구의 성형시와 탈형시에 있어서의 한 쌍의 성형 코어의 이동 스트로크를 나타내는 설명도이다.
도 11은 종래의 언더컷 처리 기구의 성형시와 탈형시에 있어서의 한 쌍의 성형 코어의 이동 스트로크를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구에 의해 성형하는 성형품의 요부를 확대해서 나타내는 사시도이다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명을 대표하는 실시 형태를 설명한다.도 1 내지 도 3은, 본 실시 형태에 관한 성형용 금형 장치(10)를 구성하는 금형(11) 및 언더컷 처리 기구의 동작을 설명하기 위한 종단면도이다. 도 1은 성형품(P)의 성형시의 상태를 나타내고, 도 2는 성형품(P)의 탈형시의 상태를 나타낸다. 또한, 도 3은 성형품(P)의 성형시의 상태를 나타내는 도 1과는 지면에 대해서 직각으로 되는 다른 방향에서 본 종단면도이다.

성형용 금형 장치(10)는, 성형품(P)을 금형(11)에 의해서 성형하는 장치이다. 본 실시 형태에 관한 성형품(P)은, 도 12, 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 전체적으로는 길이방향으로 뻗는 범퍼 형상이며, 그 하면 내측에는 소정 간격마다 클립 형상의 언더컷부(P1)가 설치되어 있다. 언더컷부(P1)는, 성형품(P)의 하면 내측으로부터 아래로 늘어져서 돌출하여, 양측으로 튀어나오는 요철 형상을 구비하고 있다. 아울러, 성형품(P)의 재료로서는, 플라스틱 등의 합성수지에 한하지 않고, 철이나 구리, 알루미늄 등의 금속이라도 좋다.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 성형용 금형 장치(10)의 금형(11)은, 성형품(P)의 외면측을 성형하는 고정틀(12)과, 성형품(P)의 언더컷부(P1)를 포함하는 내면측을 성형하는 가동틀(13)로 이루어진다. 또한, 가동틀(13)의 하방에는 가동 부착판(14)이 설치되어 있고, 가동틀(13)과 가동 부착판(14)의 사이에, 2매로 포개진 판재로 이루어지는 이젝터 대판(15)이 상하 방향으로 구동 가능하게 배치되어 있다.

본 발명의 근간을 이루는 언더컷 처리 기구는, 성형품(P)의 탈형시에 언더컷부(P1)를 이형 가능하게 하는 것이다. 이러한 언더컷 처리 기구는, 탈형 방향으로 구동되어 돌출 동작하는 이젝터 핀(20)과, 가동틀(13)에 내장되는 홀더(30)와, 상기 홀더(30)내에 수납되어, 상기 언더컷부(P1)를 탈형 방향과 교차하는 양측에서 둘러싸는 상태로 성형하는 한 쌍의 성형 코어(51,52)와, 마찬가지로 홀더(30)내에 수납되어, 탈형 방향으로 이동 가능한 홀딩 피스(40) 등을 갖고 이루어진다.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이젝터 핀(20)은 환봉(丸棒)부재로 이루어지고, 상기 이젝터 대판(15)상에 수직인 상태로 세워져 설치되어 있다. 이젝터 핀(20)의 기단부(基端部,22)는, 노크 핀(23)을 통하여 이젝터 대판(15)에 일체로 고정되어 있다. 이젝터 핀(20)은, 이젝터 대판(15)의 상방으로의 이동에 수반하여, 탈형 방향으로 구동되어 돌출 동작한다. 이젝터 핀(20)은, 그 선단부(21)가 홀더(30)내를 향하는 위치에 배치되고, 선단부(21)는 홀더(30)내에 삽입 관통되어 있다.

홀더(30)는, 가동틀(13)에 일체로 내장되어 있다. 여기서 가동틀(13)에는, 홀더(30)를 내장하기 위한 중공부(13a)가 미리 형성되어 있고, 상기 중공부(13a)에 홀더(30)는 매설된 상태로 별체의 하판(13b)으로 닫혀져 있다. 하판(13b)에는, 상기 이젝터 핀(20)이 관통하는 세로구멍(13c)이 천공 형성되어 있다. 아울러, 홀더(30)의 하단측에는, 중공부(13a)로부터 빠져나오는 것을 방지하는 블록(13d)이 부착되어 있다.

도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 홀더(30)는, 2개의 동일 형상의 편할(片割) 부품(30a)을 조합해서 이루어지는데, 상단면 및 하단면이 각각 개구한 내부 공간(31)을 구비하는 상자형 통형상으로 형성되어 있다. 홀더(30)의 상단 개구의 양측 내벽에는, 후술하는 한 쌍의 성형 코어(51,52)를 각각 비스듬한 상방으로 슬라이딩시키기 위한 테이퍼(32)가 형성되어 있다. 또한, 각 편할 부품(30a)의 내벽에는, 각 성형 코어(51,52)가 각각 이동 가능하게 안내되는 가이드수단이 설치되어 있지만, 이에 대해서는 후술한다.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 홀더(30)의 내부 공간(31)의 하부에는, 상기 이젝터 핀(20)의 선단부(21)가 이동 가능하게 삽입되어 있고, 상기 선단부(21)에는 홀딩 피스(40)가 일체로 연결되어 있다. 여기서 홀딩 피스(40)는, 이젝터 핀(20)의 상하동에 수반하여 탈형 방향으로 구동되어, 도 1에 나타내는 성형 위치와, 도 2에 나타내는 이형 위치로, 슬라이딩 가능한 상태로 홀더(30)의 내부 공간(31)에 수납되어 있다.

도 6 내지 도 9에 나타내는 바와 같이, 홀딩 피스(40)는, 도시한 직방체 형상의 부재로 이루어지고, 그 하단측에 상기 이젝터 핀(20)의 선단부(21)가 그대로 나사 고정(도 1 참조)되어 있다. 홀딩 피스(40)의 상단면에는, 상기 이젝터 핀(20)의 축방향인 탈형 방향과 직각으로 교차하고, 상기 언더컷부(P1)로부터 방출되는 양측 방향으로 뻗는 돌출조(41)가 형성되어 있다. 이 돌출조(41)에는, 다음에 서술하는 각 성형 코어(51,52)가 양측 방향을 따라서 이동 가능하게 연결되어 있다.

도 6 내지 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 성형 코어(51,52)는, 각각 도시한 동일 형상의 부재로 이루어지고, 상기 홀딩 피스(40)상에서 서로 대칭으로 마주보는 상태로 연결되어 있다. 자세하게는, 성형 코어(51)를, 상하 방향으로 뻗은 기간부(基幹部,53)를 구비하고, 이 기간부(53)의 상단측에, 상기 언더컷부(P1)의 외형에 합치된 오목부(54)를 구비한 언더컷 성형부(55)가 일체로 성형되어 있다. 다른 한쪽의 성형 코어(52)에 대해서도 마찬가지이다.

각 성형 코어(51,52) 중, 언더컷 성형부(55)를 제외한 기단측, 즉 기간부(53)는, 상기 홀딩 피스(40)를 사이로 하고 전후로 포개 맞춰지는 형상으로 되어 있고, 서로 내측의 편면끼리가 슬라이딩 가능하게 면접촉한다. 이 기간부(53)의 기단(하단)에는 또한, 상기 홀딩 피스(40)에 있는 돌출조(41)에 대해서 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 오목홈(56)이 형성되어 있다. 여기서 오목홈(56)은, 각 성형 코어(51,52)가 2개 합쳐짐으로써 더브테일 홈(dovetail groove)을 형성한다.

이러한 각 성형 코어(51,52)의 오목홈(56)과, 홀딩 피스(40)의 돌출조(41)와의 끼워맞춤 관계에 의해, 각 성형 코어(51,52)의 기단측은 홀딩 피스(40)에 대해서 탈형 방향과 직교하는 양측 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결된다. 여기서 각 성형 코어(51,52)는, 상기 홀더(30)내에서 상기 언더컷부(P1)를 양측에서 둘러싸도록 서로 마주 접하는 성형 위치(도 1 참조)와, 상기 홀더(30) 밖으로 돌출되어 상기 언더컷부(P1)로부터 서로 이격하는 이형 위치(도 2 참조)로, 각각 이동 가능하게 되어 있다.

도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 성형 코어(51,52)가 성형 위치로부터 이형 위치로 이동할 때, 각각의 기단측은, 상기 홀딩 피스(40)의 돌출조(41)의 일단측으로부터 타단측으로 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리도록 설정되어 있다. 즉, 한쪽의 성형 코어(51)는, 그 기단에 있는 오목홈(56)이 지면에서 좌단(左端)으로부터 우단(右端)으로 이동하고, 다른쪽의 성형 코어(52)는, 그 기단에 있는 오목홈(56)이 지면에서 반대로 우단으로부터 좌단으로 이동하며, 그 간에 양자는 서로 교차하게 된다.

도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이, 홀더(30)의 각 편할 부품(30a)의 내벽에는, 성형품(P)의 탈형시에 상기 각 성형 코어(51,52)를, 도 1에 나타내는 성형 위치로부터 도 2에 나타내는 이형 위치를 향하여, 각각 탈형 방향 및 양측 방향으로 동시에 이동하는 「경사 방향」을 따라서 안내하는 가이드수단이 설치되어 있다. 이러한 가이드수단은, 각 편할 부품(30a)의 내벽에 각각 오목홈 단면형으로 형성된, 서로 대칭해서 뻗는 한 쌍의 제 1 경사홈(33), 제 2 경사홈(34)이다. 제 1 경사홈(33)과 제 2 경사홈(34)은, 홀더(30)의 정면에서 보아 좌우 대칭으로 X자형으로 교차한다.

한편, 도 6 내지 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 성형 코어(51,52)중 하나의 성형 코어(51)의 외벽에는, 상기 홀더(30)의 제 1 경사홈(33)과 합치되는 경사 방향으로 뻗어, 상기 제 1 경사홈(33)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 1 경사조(57)가 볼록하게 형성되어 있다. 제 1 경사조(57)는, 성형 코어(51)의 언더컷 성형부(55)의 상단으로부터 기간부(53)의 하단에 걸쳐서 곧바로 뻗어 있다. 아울러, 제 1 경사조(57)는, 성형 코어(51)의 외벽과 홀더(30)의 내벽의 어느 쪽에 형성해도 좋고, 다른 한쪽에 제 1 경사홈(33)을 형성하게 된다.

마찬가지로, 각 성형 코어(51,52) 중 다른 성형 코어(52)의 외벽에는, 상기 홀더(30)의 제 2 경사홈(34)과 합치하는 경사 방향으로 뻗어, 상기 제 2 경사홈(34)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 2 경사조(58)가 볼록하게 형성되어 있다. 제 2 경사조(58)는, 성형 코어(52)의 언더컷 성형부(55)의 상단으로부터 기간부(53)의 하단에 걸쳐 곧바로 뻗어 있다. 아울러, 제 2 경사조(58)는, 성형 코어(51)의 외벽과 홀더(30)의 내벽의 어느 쪽에 설치해도 좋고, 다른 한쪽에 제 2 경사홈(34)을 형성하게 된다.

다음으로, 본 실시 형태의 작용을 설명한다.

도 1, 도 3에 나타내는 바와 같이, 성형용 금형 장치(10)에 의한 성형품(P)의 성형시에는, 금형(11)의 가동틀(13)의 상면에 고정틀(12)의 하면이 맞춰지도록 배치된다. 이때, 가동틀(13)에 내장된 홀더(30)내에 있어서, 각 성형 코어(51,52)는, 성형품(P)의 언더컷부(P1)를 양측에서 둘러싸도록 서로 마주 접한 성형 위치에 지지되어 있다. 이러한 상태로, 금형(11)의 캐비티에 용융 재료를 충전시킨 후에 냉각 고체화시켜, 언더컷부(P1)를 구비한 성형품(P)이 성형된다.

성형품(P)의 성형이 종료하면, 고정틀(12)을 가동틀(13)으로부터 이탈시킨 후, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이젝터 대판(15)을 상방으로 구동한다. 그렇게 하면, 이젝터 대판(15)상에 세워져 설치되어 있는 이젝터 핀(20)이, 가동틀(13)측의 세로구멍(13c)을 관통한 상태에서, 탈형 방향인 상방을 향하여 곧바로 튀어나오게 동작한다. 홀더(30)내에서는, 이젝터 핀(20)의 선단부(21)에 지지되어 있는 홀딩 피스(40)가, 이젝터 핀(20)과 함께 탈형 방향으로 이동한다.

홀딩 피스(40)의 탈형 방향으로의 이동에 수반하여, 상기 홀딩 피스(40)의 돌출조(41)에 각각 기단측이 연결 지지되어 있는 한 쌍의 성형 코어(51,52)는, 각각 도 1에 나타내는 성형 위치로부터 도 2에 나타내는 이형 위치를 향하여, 탈형 방향 및 양측 방향으로 동시에 이동하는 경사 방향으로 이동한다. 즉, 각 성형 코어(51,52)는, 홀더(30) 바깥으로 돌출하면서, 언더컷부(P1)로부터 서로 이격된다.

즉, 하나의 성형 코어(51)를, 그 제 1 경사조(57)가 홀더(30)에 있는 제 1 경사홈(33)내를 슬라이딩하면서, 좌우 대칭인 경사 방향의 한쪽을 따라서 안내된다. 동시에, 다른 성형 코어(52)는, 그 제 2 경사조(58)가 홀더(30)에 있는 제 2 경사홈(34)내를 슬라이딩하면서, 상기 경사 방향의 다른쪽을 따라서 안내된다. 제 1 경사홈(33)과 제 2 경사홈(34)은, 좌우 대칭인 경사 방향으로 따로따로 뻗어 있다.

이와 같이, 홀더(30)내에 있어서의 각 성형 코어(51,52)의 이동은, 각각의 외벽에 있는 경사조(57,58)와, 홀더(30)의 내벽에 있는 가이드수단으로서의 경사홈(33,34)과의 끼워맞춤 관계에 의해서, 확실하면서 원활하게 경사 방향으로 안내된다. 더욱이, 성형품(P)의 탈형시에 있어서의 부하도 한 개소에 집중되지 않고 분산되므로, 내구성을 높일 수 있다. 또한, 설계시에 있어서의 높은 정밀도의 요구도 완화되기 때문에, 가일층 비용저감이 가능해진다.

또한, 각 성형 코어(51,52)는, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이, 각각의 기간부(53)가 홀딩 피스(40)를 사이로 하고 전후로 포개 맞춰지는 형상으로 설치되어 있고, 이들 기간부(53)는 홀딩 피스(40)에 대해서 양측 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 각 성형 코어(51,52)는, 성형 위치로부터 이형 위치로 이동할 때, 각각의 기간부(53)의 기단이 홀딩 피스(40)의 일단측으로부터 타단측으로 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리도록 이동한다.

이에 의해, 각 성형 코어(51,52)는, 각각 그다지 옆쪽으로 확대되지 않는 상태로 홀더(30)내에 컴팩트하게 수납할 수 있음에도 불구하고, 탈형시에는 더 큰 이동 스트로크를 확보할 수 있다. 따라서, 성형품(P)의 하면 내측에 돌출된 언더컷부(P1)가 탈형 방향과 교차하는 양측으로 크게 요철이 있는 형상이어도, 언더컷부(P1)를 쉽게 떼어내기 가능한 상태로 되어, 성형품(P) 전체를 용이하게 탈형할 수 있다.

구체적으로는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 성형용 금형 장치(10)에서는, 각 성형 코어(51,52)가 홀딩 피스(40)의 일단측으로부터 타단측로 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리도록 이동한다. 이에 의해, 각 성형 코어(51,52)는, 서로 큰 거리 L1까지 이격되게 된다. 한편, 도 11에 나타내는 바와 같이, 각 성형 코어(51,52)가 홀딩 피스(40)의 중앙으로부터 양단까지 서로 반대방향으로 이동하는 경우에서는, 각 성형 코어(51,52)는 서로 작은 거리 L2밖에 이격되지 않는다.

또한, 본 실시 형태에 관한 언더컷 처리 기구에 의하면, 각 성형 코어(51,52)를, 이젝터 대판(15)나 가동틀(13)에 분산시키지 않고, 홀더(30)를 사이에 두고 가동틀(13)에만 집중해서 배치할 수 있다. 이에 의해, 성형용 금형 장치(10)를 전체적으로 컴팩트하게 구성하는 것이 가능해져, 공간절약화의 요청에도 부응할 수 있어, 금형(11)으로의 가공 및 조립가 용이해진다.

특히, 언더컷 처리 기구는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 미리 홀더(30)내에, 각 성형 코어(51,52)와 홀딩 피스(40)를 조립한 형태로 유닛으로서 구성할 수 있어, 도 1에 나타내는 바와 같이, 홀더(30)를 사이에 두고 가동틀(13)내에 용이하게 덧붙일 수 있다. 이러한 구성은, 가동틀(13)이 소형인 경우와 같이, 가동틀(13) 자체에 홀더(30)를 수납하는 공간을 천공 형성하는 가공이 용이한 경우에 적합하다.

도 2에 있어서, 성형품(P)이 제거되면, 이젝터 핀(20)이 성형시의 위치로 되돌아옴에 따라, 이젝터 핀(20)에 당겨져 홀딩 피스(40)와 함께 각 성형 코어(51,52)도 초기 위치로 되돌아온다. 또한, 고정틀(12)도 성형 위치로 되돌아와, 다음의 성형품(P)이 성형되게 된다. 그런데, 각 성형 코어(51,52)는, 언더컷부(P1)를 포함하는 성형품(P) 전체의 탈형 가능한 스트로크에 따른 길이로 설계한다. 이에 의해, 성형품(P)의 탈형에 있어서의 큰 스트로크로부터 작은 스트로크까지 적절히 대응할 수 있다.

아울러, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의해서 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 상술한 실시 형태에 한하는 것은 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 변경이나 추가가 있어도 본 발명에 포함된다. 예를 들면, 성형품(P)이나 각 성형 코어(51,52)의 형상은, 구체적으로 도시한 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 홀딩 피스(40)를 이젝터 핀(20)과 별체로서 나중에 조립되는 것이 아니라, 홀딩 피스(40)를 이젝터 핀(20)의 선단 측에 미리 일체로 설치하도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 각 성형 코어(51,52) 중 언더컷 성형부(55)를, 각 성형 코어(51,52)의 선단측에 일체적으로 설치하고 있지만, 언더컷 성형부(55)를, 각 성형 코어(51,52)의 선단측에 별체로서 착탈 가능하게 조립 부착해도 좋다. 이에 의해, 다양한 언더컷부(P1)에 대응할 수 있도록, 나중에 다른 타입으로 교체하는 것이 가능해져 범용성이 확대된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 홀더(30)를 가동틀(13)에 일체로 내장하고 있지만, 가동틀(13)이 아니라 고정틀(12)에 일체로 내장하도록 구성해도 좋다. 또한, 홀더(30) 자체를, 가동틀(13)(또는 고정틀(12))에 있어서의 중공부(13a)를 둘러싸는 일부로서 구성해도 좋다.

즉, 금형(11)에 직접 홀더(30)의 내부 공간을 대신하는 중공부(13a)를 형성하고, 이 중공부(13a)내에 각 성형 코어(51,52) 등을 수납하면 좋다. 이에 의해, 홀더(30)에 관한 부품 개수가 삭감되고, 성형용 금형 장치(10) 전체의 구성을 더한층 간이화할 수 있어, 비용을 저감하는 것이 가능해진다.

[산업상 이용가능성]

컴팩트하게 구성하는 것이 가능해져, 공간절약화의 요청에 부응할 수 있기 때문에, 소형의 금형으로의 가공 및 조립에 우수하고, 특히 성형품의 하면 내측으로 돌출된 언더컷부가 탈형 방향에 대해서 교차하는 좌우 양측으로 요철이 있는 형상인 경우에 적용할 수 있다.

P… 성형품
P1… 언더컷부
10… 성형용 금형 장치
11… 금형
12… 고정틀
13… 가동틀
13a… 중공부
13b… 하판
13c… 세로구멍
13d… 블록
14… 가동 부착판
15… 이젝터 대판
20… 이젝터 핀
21… 선단부
22… 기단부
23… 노크 핀
30… 홀더
30a… 편할 부품
33… 제 1 경사홈
34… 제 2 경사홈
40… 홀딩 피스
41… 돌출조
51… 성형 코어
52… 성형 코어
53… 기간부
54… 오목부
55… 언더컷 성형부
56… 오목홈
57… 제 1 경사조
58… 제 2 경사조

Claims (12)

1. 언더컷부(P1)가 있는 성형품(P)을 고정틀(12)과 가동틀(13)에 의해 성형하는 금형(11)으로, 상기 언더컷부(P1)를 탈형(de-molding) 가능한 상태로 하는 언더컷 처리 기구에 있어서,
   상기 고정틀(12) 또는 상기 가동틀(13)에 내장되는 단일의 홀더(30)와,
   상기 홀더(30)내에 수납되어, 상기 언더컷부(P1)를 탈형 방향과 교차하는 양측에서 둘러싸는 상태로 성형하는 한 쌍의 성형 코어(51,52)와,
   상기 홀더(30)내에 수납되어, 탈형 방향으로 이동 가능한 홀딩 피스(holding piece,40)를 갖고,
   상기 각 성형 코어(51,52)는, 각각 기단(基端)측이 상기 홀딩 피스(40)에 대해서, 상기 탈형 방향과 교차하여 상기 언더컷부(P1)로부터 방출되는 양측 방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되어, 상기 홀더(30)내에서 상기 언더컷부(P1)를 양측에서 둘러싸도록 서로 마주 접하는 성형 위치와, 상기 홀더(30) 바깥으로 돌출되어 상기 언더컷부(P1)로부터 서로 이격하는 이형 위치로, 각각 이동 가능하며,
   상기 홀더(30)내에, 상기 홀딩 피스(40)의 이동에 수반하여 상기 각 성형 코어(51,52)를 성형 위치로부터 이형 위치를 향하여, 각각 탈형 방향 및 양측 방향으로 동시에 이동하는 경사 방향을 따라서 안내하는, 서로 대칭해서 뻗는 한 쌍의 가이드수단(33,34)을 설치하고,
   상기 각 성형 코어(51,52)는, 각각 적어도 기단측이 상기 홀딩 피스(40)를 사이로 하고 전후로 포개 맞춰지는 형상으로 설치되고, 성형 위치로부터 이형 위치로 이동할 때, 각각 기단측은 상기 홀딩 피스(40)의 일단측으로부터 타단측으로 서로 반대방향으로 전후로 엇갈리는 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 성형 코어(51,52)중 하나의 성형 코어(51)의 외벽, 및 상기 하나의 성형 코어(51)의 외벽이 슬라이딩 접촉하는 상기 홀더(30)의 내벽 중 어느 한쪽에, 상기 하나의 성형 코어(51)가 이동하는 상기 경사 방향으로 뻗는 제 1 경사홈(33)을 형성하고, 다른 한쪽에, 마찬가지로 상기 경사 방향으로 뻗어 상기 제 1 경사홈(33)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 1 경사조(57)를 형성하며, 상기 홀더(30)내에 있는 제 1 경사홈(33) 또는 제 1 경사조(57)를 상기 각 가이드수단(33,34) 중의 한쪽으로 하고,
   상기 각 성형 코어(51,52) 중 다른 성형 코어(52)의 외벽, 및 상기 다른 성형 코어(52)의 외벽이 슬라이딩 접촉하는 상기 홀더(30)의 내벽 중 어느 한쪽에, 상기 다른 성형 코어(52)가 이동하는 상기 경사 방향으로 뻗는 제 2 경사홈(34)을 형성하고, 다른 한쪽에, 마찬가지로 상기 경사 방향으로 뻗어 상기 제 2 경사홈(34)에 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춰지는 제 2 경사조(58)를 형성하며, 상기 홀더(30)내에 있는 제 2 경사홈(34) 또는 제 2 경사조(58)를 상기 각 가이드수단(33,34) 중의 다른 한쪽으로 한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탈형 방향으로 구동되어 돌출 동작하는 이젝터 핀(20)을 갖고,
   상기 이젝터 핀(20)은, 그 선단측이 상기 홀더(30)내를 향하는 위치에 배치되고, 상기 선단측을 상기 홀딩 피스(40)에 일체로 연결한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각 성형 코어(51,52)중의 상기 언더컷부(P1)를 성형하는 선단측을, 별체로서 착탈 가능하게 조립한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각 성형 코어(51,52)를 상기 성형품(P)의 탈형의 스트로크에 따른 길이로 설정하는 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 홀더(30)를, 상기 홀더(30)를 설치하는 상기 가동틀(13) 또는 상기 고정틀(12)에 형성한 중공부(中空部)(13a)를 둘러싸는 틀 자체의 일부로서 구성한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
7. 제 3 항에 있어서, 상기 각 성형 코어(51,52)중의 상기 언더컷부(P1)를 성형하는 선단측을, 별체로서 착탈 가능하게 조립한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 각 성형 코어(51,52)를 상기 성형품(P)의 탈형의 스트로크에 따른 길이로 설정하는 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 각 성형 코어(51,52)를 상기 성형품(P)의 탈형의 스트로크에 따른 길이로 설정하는 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
10. 제 3 항에 있어서, 상기 홀더(30)를, 상기 홀더(30)를 설치하는 상기 가동틀(13) 또는 상기 고정틀(12)에 형성한 중공부(中空部)(13a)를 둘러싸는 틀 자체의 일부로서 구성한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
11. 제 4 항에 있어서, 상기 홀더(30)를, 상기 홀더(30)를 설치하는 상기 가동틀(13) 또는 상기 고정틀(12)에 형성한 중공부(中空部)(13a)를 둘러싸는 틀 자체의 일부로서 구성한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.
12. 제 5 항에 있어서, 상기 홀더(30)를, 상기 홀더(30)를 설치하는 상기 가동틀(13) 또는 상기 고정틀(12)에 형성한 중공부(中空部)(13a)를 둘러싸는 틀 자체의 일부로서 구성한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구.

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