KR101861808B1

KR101861808B1 - 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형

Info

Publication number: KR101861808B1
Application number: KR1020170180471A
Authority: KR
Inventors: 김상곤
Original assignee: 김상곤
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2018-05-28

Abstract

본 발명은 디스플레이 윈도우 사출 성형시 제품에 직접적인 이젝션이 가해지지 않은 상태로 사출이 이루어지도록 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형에 관한 것으로, 상코어가 결합된 상원판; 하원판과 소정간격을 유지한 상태로 상기 하원판에 탄성가능하게 지지되며, 내부에 형폐시 상기 상코어와 형합된 상태에서 캐비티로 주입된 성형수지를 압축하고, 형개와 함께 성형된 디스플레이 윈도우를 캐비티로부터 출몰시키는 하코어가 이동 가능하게 구비된 무빙원판; 상기 무빙원판을 탄성지지하며, 내측에 상기 하코어를 지지하는 백킹플레이트가 구비된 하원판; 디스플레이 윈도우 런너부의 갈퀴핀을 밀어내는 적어도 하나의 밀핀이 구비된 상밀판 및 하밀판; 및 상기 하밀판과 인접한 상태로 탄성지지되며, 형개시 탄성에 의해 백킹플레이트를 이동시켜 성형된 디스플레이 윈도우를 캐비티 외부로 일차 출몰시키는 이동밀판;을 포함하여 구성된다.

Description

디스플레이 윈도우 제작용 사출금형{Injection mold for making display window}

본 발명은 사출금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 윈도우 사출 성형시 제품에 직접적인 이젝션이 가해지지 않은 상태로 사출이 이루어지도록 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로 사출금형은 그 내부에 제품의 외형과 상응하는 성형 공간을 갖는 캐비티(cavity)가 형성되고, 캐비티에서 성형된 성형물을 외부로 빼낼 수 있도록 상호 분리 가능한 복수의 금형이 합체되어 이루어진다.

사출금형은 기본적으로 고정측(상원판 이라고도 함) 및 가동측(하원판 이라고도 함)을 포함하며, 상기 가동측을 고정측에 밀착시키면(이를 '형폐'라 함), 고정측 및 가동측 사이에 상,하코어에 의해 제품이 성형되는 공간인 캐비티(cavity)(이하 캐비티라 칭함)가 적어도 하나로 형성되며, 상기 캐비티 내에 성형수지를 가압 사출시켜 제품을 성형하고, 제품이 냉각 고화되면 가동측형판을 고정측형판에서 이격 분리시켜(이를 '형개'라 함) 성형된 제품을 추출하게 된다.

위 사출금형을 통해 사출되는 제품들은 최종적으로 이젝터핀의 푸싱에 의해 캐비티로부터 이탈된다.

이중, 유리처럼 투명하고 표면의 경면도가 우수한 플라스틱 재질의 디스플레이 윈도우는 표면의 경면도에 대한 주의가 각별히 요구되는 제품중 하나이다.

특히, 자동차의 헤드업디스플레이, 속도메타창 또는 영상단말기의 표시창 등에 적용되는 디스플레이 윈도우의 경우에는, 디스플레이 윈도우 자체가 제품으로 적용되기 때문에 표면에 이젝터핀의 자국 또는 흠집이 형성되지 않도록 정교하게 제작된다.

그러나, 성형시 이젝션을 위한 여분의 공간이 형성되어야 하고, 공간에 의해 형성된 부위를 절단 및 가공해야하기 때문에 제품의 둘레면 또는 제품 표면의 경면도 품질이 저하되는 치명적인 문제가 있다.

또한 다른 예로, 별도의 오버플로우를 설치하여 성형된 디스플레이 윈도우를 배출하지만, 이 경우 윈도우 부위에 이젝터핀 자국이 형성되지 않는 방식으로 사출이 이루어질 수 있지만, 디스플레이 윈도우가 캐비티로부터 배출되는 과정에서 윈도우의 테두리부분 또는 윈도우 표면의 휨이 발생하는 치명적인 문제가 있다.

이는, 별도의 픽커를 이용한 디스플레이 윈도우 취출시, 디스플레이 윈도우의 표면과 코어 내면과의 면 접촉으로 인한 표면장력이 강하게 형성된 상태이기 때문에 테두리부분의 파손 또는 표면의 휨이 발생하기 때문이다.

국내공개특허 제10-2015-0058641호 국내등록실용 제20-0467575호

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 디스플레이 윈도우 사출 성형시 별도의 오버플로우가 필요치 않으며 제품의 표면에 직접적인 이젝션을 가하지 않은 상태로 사출이 이루어지도록 함으로써, 제품 표면에 흠집 또는 제품 테두리의 변형이 방지되도록 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형은, 상코어가 결합된 상원판; 하원판과 소정간격을 유지한 상태로 상기 하원판에 탄성가능하게 지지되며, 내부에 형폐시 상기 상코어와 형합된 상태에서 캐비티로 주입된 성형수지를 압축하고, 형개와 함께 성형된 디스플레이 윈도우를 캐비티로부터 출몰시키는 하코어가 이동 가능하게 구비된 무빙원판; 상기 무빙원판을 탄성지지하며, 내측에 상기 하코어를 지지하는 백킹플레이트가 구비된 하원판; 디스플레이 윈도우 런너부의 갈퀴핀을 밀어내는 적어도 하나의 밀핀이 구비된 상밀판 및 하밀판; 및 상기 하밀판과 인접한 상태로 탄성지지되며, 형개시 탄성에 의해 백킹플레이트를 이동시켜 성형된 디스플레이 윈도우를 캐비티 외부로 일차 출몰시키는 이동밀판;을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 무빙원판에는, 상기 하코어의 외면과 소정의 갭(Gap)을 유지한 상태로 배치되어 형폐시 상기 상코어와 하코어 사이로 캐비티가 형성되도록 하며, 마찰이 방지된 상태로 상기 하코어의 슬라이드 이동이 이루어지도록 하는 코어블럭이 구비된 것이 바람직하다.

또한, 상기 코어블럭의 내면에는, 내면을 따라 복수개의 수용홈이 형성되고, 상기 각 수용홈에는 상기 하코어의 외면과 접촉된 상태로 하코어와 코어블럭 사이의 갭을 유지시키는 적어도 하나의 갭유지볼이 수용된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 하코어와 코어블럭 사이 갭은 0.015μm 이하인 것이 바람직하다.

한편, 상기 무빙원판이 탄성지지되도록 상기 무빙원판과 상기 하원판 중 어느 하나에는 상호 탄성 지지가 이루어지도록 하는 복수개의 제1탄성부재가 설치된 것이 바람직하다.

이때, 상기 이동밀판에는, 상기 이동밀판의 일면에 고정된 상태로 돌출되어 상기 백킹플레이트와 결합되는 이동블럭이 구비되고, 상기 이동밀판의 후면에는 고정판에 수용된 상태로 상기 이동밀판을 탄성지지하는 복수개의 제2탄성부재가 구비되어, 형개시 상기 제2탄성부재의 탄성에 의해 성형된 디스플레이 윈도우를 캐비티로부터 일차 출몰되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이동밀판에는 이동밀판의 이동이 설정된 스트로크 만큼 이루어지도록 상기 제2탄성부재의 탄성을 조절하는 조절부재가 더 구비된 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 무빙원판은 상기 하원판에 0.5mm ~ 1mm의 간격으로 탄성가능하게 지지되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형에 의하면, 디스플레이 윈도우 사출 성형시 디스플레이 윈도우 표면에 직접적인 이젝션이 가해지지 않은 상태로 하코어의 이동에 의해 디스플레이 윈도우가 캐비티 내부로부터 안정적으로 일차적 출몰이 이루어지도록 함으로써, 제품의 표면에 흠집 생성을 방지함과 동시에 테두리의 변형을 방지하는 매우 탁월한 효과가 있다.

또한, 하코어가 이젝트핀 역할을 하여 디스플레이 윈도우종래를 출몰시키기 때문에 종래와 같이 별도의 오버플로우 장치가 필요치 않아 경제적비용이 절감되는 구조적인 효과도 있다.

또한, 하코어와 코어블럭 사이로 갭을 형성함에 따라, 하코어의 이동시 코어블럭과의 마찰이 방지되어 하코어의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사출금형을 나타낸 요부단면도이고,
도 2는 도 1의 분해사시도이며,
도 3은 사출금형의 구성중 코어블럭, 하코어, 백킹플레이트 및 이동블럭을 나타낸 요부사시도이고,
도 4는 도 3의 결합된 상태를 보여주는 요부단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 사출금형을 통해 제품이 사출되는 과정을 보여주는 요부 공정도이고,
도 6은 본 발명에 따른 사출금형을 통해 사출된 시제품이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

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

도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 디스플레이 윈도우(80) 제작용 사출금형(100)은, 상코어(11)가 결합된 상원판(10); 하원판(30)과 소정간격을 유지한 상태로 상기 하원판(30)에 탄성가능하게 지지되며, 내부에 형폐시 상기 상코어(11)와 형합된 상태에서 캐비티(C)로 주입된 성형수지를 압축하고, 형개와 함께 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C)로부터 출몰시키는 하코어(21)가 이동 가능하게 구비된 무빙원판(20); 상기 무빙원판(20)을 탄성지지하며, 내측에 상기 하코어(21)를 지지하는 백킹플레이트(31)가 구비된 하원판(30); 디스플레이 윈도우(80) 런너부(81)의 갈퀴핀(82)을 밀어내는 적어도 하나의 밀핀(41)이 구비된 상밀판(40) 및 하밀판(50); 및 상기 하밀판(50)과 인접한 상태로 탄성지지되며, 형개시 탄성에 의해 백킹플레이트(31)를 이동시켜 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C) 외부로 일차 출몰시키는 이동밀판(60);을 포함하여 구성된다.

설명에 앞서, 본 발명의 사출금형(100)은 상원판(10)을 구비한 고정측(A)과, 하원판(30)을 비롯하여 무빙원판(20), 하원판(30), 상밀판(40), 하밀판(50), 이동밀판(60) 및 고정판(70)을 포함하는 가동측(B)으로 구성되며, 고정측(A)과 가동측(B)은 각각 사출성형기(미도시)에 설치되어 성형수지의 주입과 함께 가동측(B)의 이동에 의한 형폐 및 형개하면서 디스플레이 윈도우(80)를 사출한다.

더하여, 본 발명 사출금형(100)은 디스플레이 윈도우(80)의 표면에 이젝션 자국을 형성하지 않은 상태로 하코어(21)를 통한 캐비티(C)로부터의 배출이 이루어지도록 하는 것에 가장 큰 특징이 있다.

도 6은 본 발명의 사출금형(100)을 통해 사출된 시제품의 일실시예인 디스플레이 윈도우(80)를 보여주고 있다.

이러한 디스플레이 윈도우(80)는 도면상 좌측에 형성되고, 우측으론 성형수지가 공급 및 유동하는 런너부(81)가 형성된다. 그리고, 런너부(81)의 하측방향에는 두개의 갈퀴핀(82)(후술하는 밀핀(41)과 접촉되는 부위)이 형성되어 있다.

위의 구조를 갖는 디스플레이 윈도우(80)는, 런너부(81) 만을 가공하기 때문에 가공측을 제외한 모든면은 외부로 노출될 수 있어 자동차의 헤드업디스플레이, 속도메타창 또는 영상단말기의 표시창 등에 적용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 일실시예의 디스플레이 윈도우(80)를 사출하는 사출금형(100)에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 사출금형(100)은 크게 상원판(10)과, 무빙원판(20)과, 하원판(30)과, 상밀판(40) 및 하밀판(50)과, 이동밀판(60)을 포함한다.

사출금형(100)은 도 1과 같이, 대략적인 사각형태를 유지하고 있으며, 도면상 상측에 사출성형기에 고정되는 상원판(10)을 포함하는 고정측(A)이 구비되어 있다.

상원판(10)의 하면 내측에는 후술하는 하코어(21)와 형합되어 디스플레이 윈도우(80)를 사출하는 상코어(11)가 결합되어 있으며, 이때 상코어(11) 내부는 후술하는 하코어(21)와 함께 디스플레이 윈도우(80)의 형상에 따라 대응되는 형상을 유지하고 있다.

상원판(10)의 상측에는 상원판(10)을 통해 캐비티(C) 내부로 성형수지를 주입하기 위한 수지주입로(12)가 별도의 구조물에 의해 구비되어 있다.

가동측(B)은 도면상 상측으로 무빙원판(20)이 구비되어 있고, 무빙원판(20)의 하측에는 무빙원판(20)을 지지하기 위한 하원판(30)이 구비되어 있으며, 하원판(30)의 하측에는 후술하는 두 개의 밀핀(41)을 이동시키기 위한 상밀판(40) 및 하밀판(50)이 구비되어 있고, 하밀판(50)의 하측에는 탄성을 이용하여 하코어(21)를 이동시키기 위한 이동밀판(60)이 구비되어 있으며, 이동밀판(60)의 하측에는 이동밀판(60)을 탄성지지하는 하고정판(70)으로 구성되어 있다.

이때, 하원판(30)과 상밀판(40) 사이에는 이동한 상밀판(40)과 하밀판(50)이 원위치로 복귀되록하는 탄성을 부여하는 복수개의 리턴탄성체(SP)가 구비되어 있으며, 이와 더불어 복귀를 가이드하는 복수개의 리턴가이드봉(G)이 구비되어 있다.

여기서, 상밀판(40)과 하밀판(50)의 복귀를 위한 리턴탄성체(SP)(SP)과 리턴가이드봉(G)의 구조는 통상적인 구조임에 따라 설명은 생략하기로 한다.

무빙원판(20)은 하원판(30)과 소정의 간격을 유지한 상태로 하원판(30)에 탄성지지되어 있다.

그리고, 무빙원판(20)의 내부에는 상원판(10)과의 형폐시 상원판(10)의 상코어(11)와 형합되는 하코어(21)가 구비되어 있으며, 하코어(21)는 형폐시 상코어(11)와 형합되면서 제품 즉 디스플레이 윈도우(80)의 하면을 성형하게 되고, 상면은 디스플레이 윈도우(80)의 하면과 대응하는 형상을 이루고 있다.

또한, 하코어(21)는 캐비티(C)로 주입된 성형수지를 압축하고, 형개와 함께 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C) 내부로부터 일차적으로 출몰시킬 수 있도록 무빙원판(20) 내부에 도면상 상측방향으로 이동가능하게 설치되어 있다.

이러한 하코어(21)의 이동은 이동밀판(60)에 의해 구현됨에 따라, 디스플레이 윈도우(80)의 출몰에 대해서는 이동밀판(60)과 함께 하기에서 설명하기로 한다.

한편 무빙원판(20)에는, 하코어(21)의 외면과 소정의 갭(Gap)을 유지한 상태로 배치되어 형폐시 상코어(11)와 하코어(21) 사이로 캐비티(C)가 형성되도록 하며, 마찰이 방지된 상태로 하코어(21)의 슬라이드 이동이 이루어지도록 하는 코어블럭(22)이 결합되어 있다.

즉 코어블럭(22)은 도 2 내지 도 5와 같이, 하코어(21)의 외면 둘레를 감쌀수 있도록 사각의 링 형상을 유지하고 있으며, 하코어(21)의 둘레면과 소정의 갭을 유지할 수 있도록 무빙원판(20)에 결합되어 있다.

이렇게 되면, 코어블럭(22)은 하코어(21)를 내측으로 수용한 상태로 무빙원판(20)에 고정된 상태임에 따라, 형폐시 코어블럭(22)의 상단부로 배치되는 상코어(11)와 하코어(21) 사이로 성형수지가 주입되는 캐비티(C)를 형성하게 된다(도 5b 참조).

이때, 하코어(21)의 슬라이드 이동이 이루어지도록 코어블럭(22)의 내면에는, 도 3 및 도 4와 같이 코어블럭(22)의 내면을 따라 복수개의 수용홈(23)이 형성되고, 각 수용홈(23)에는 하코어(21)의 외면과 접촉된 상태로 하코어(21)와 코어블럭(22) 사이의 갭을 유지시키는 적어도 하나의 갭유지볼(24)이 수용된다.

이 경우 수용홈(23)은, 코어블럭(22)의 내면에 코어블럭(22)의 몸체를 향하는 방향으로 함몰되게 형성되어 있으며, 그 개수는 하코어(21)의 크기에 따라 다르게 형성될 수 있다.

또한, 갭유지볼(24)은 도 4와 같이 일부가 수용홈(23)에 수용된 상태로 노출된 부위가 하코어(21)의 외면과 점접촉을 이루고 있는 상태이며, 갭유지볼(24)의 개수는 적어도 하나가 수용홈(23)에 수용될 수 있음은 물론일 것이다.

따라서, 코어블럭(22)은 복수개의 수용홈(23)에 수용된 갭유지볼(24)들을 이용하여 코어블럭(22)의 내면으로 하코어(21)가 어느 일방향으로의 기울어짐이 없이 소정의 갭(Gap)을 유지한 상태로 배치될 수 있도록 한다.

더하여, 갭유지볼(24)들이 하코어(21)의 외면과 점접촉을 이룬 상태임에 따라 하코어(21)의 안정적인 이동이 담보되며, 더욱이 하코어(21)의 이동에 따른 마찰이 갭유지볼(24)들에 의해 원천적으로 차단되기 때문에 하코어(21)의 수명이 연장된다.

한편, 도 4와 같이 갭유지용볼에 의한 하코어(21) 외면과 코어블럭(22)의 내면 사이 갭은 0.015μm 이하로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 사출시 하코어(21)에 가해지는 130도 이상의 고온의 열에 의한 하코어(21)가 열팽창(열팽창계수)하는 범위를 포함할 수 있도록 하기 위함이다.

만일, 하코어(21) 외면과 코어블럭(22)의 내면 사이 갭이 0.015μm 이상으로 형성되면, 갭이 상대적으로 확장되어 압축시 캐비티(C)에 충진된 성형수지가 유입되는 문제가 있다.

한편, 갭유지볼(24)은 고강도와 고경도 및 열충격에 강한 세라믹볼(Si3N4)이 적용될 수 있으며, 갭유지볼(24)의 재질은 한정하지 않는다.

하원판(30)은 무빙원판(20)의 하부에 배치되며, 하원판(30)의 상측방향으로 무빙원판(20)이 소정간격을 유지한 상태로 탄성지지 되도록 한다.

이를 위해, 도 1과 같이 무빙원판(20)이 탄성지지되도록 무빙원판(20)과 하원판(30) 중 어느 하나에는 상호 탄성지지가 이루어지도록 하는 적어도 하나의 제1탄성부재(32)가 설치된다.

이 경우, 제1탄성부재(32)는 압축코일스프링 또는 탄성을 부여할 수 있는 다양한 구조의 탄성부재 일수도 있다.

이때 무빙원판(20)은 하원판(30)에 도 5a와 같이 0.5mm ~ 1mm의 간격을 유지한 상태로 탄성가능하게 지지된다.

여기서 무빙원판(20)을 0.5mm ~ 1mm의 간격으로 지지하는 것은, 고정측(A)과 가동측(B)의 형폐가 이루어질 때 하원판(30)과 하코어(21)가 도면상 하측방향으로 함께 이동되도록 함으로써, 상코어(11)와 하코어(21) 사이의 캐비티(C) 공간이 이동거리 만큼 넓어지도록 하기 위함이다.

이렇게 되면, 캐비티(C)로 보다 많은 성형수지가 충진되고, 이후 가동측(B)의 압축에 의해 디스플레이 윈도우(80)가 압축된 상태로 사출된다.

한편, 무빙원판(20)의 지지 간격이 0.5mm 이하이면 캐비티(C) 내부로 성형수지의 충분한 충진이 이루어지지 않기 때문에 사출된 제품의 경도가 약해지는 문제가 있으며, 지지 간격이 1mm 이상이면 성형수지의 공급이 충분하게 이루어져 제품의 경도가 향상되지만 압축을 위해 상대적으로 큰 가압력과 함께 사출 공정의 택타임이 길어지는 문제가 있다.

더하여, 하원판(30)의 내측에는 도 1 및 도 3과 같이 무빙원판(20)에 이동가능하게 설치된 하코어(21)의 저면이 지지되는 백킹플레이트(31)가 구비되어 있다.

백킹플레이트(31)는 하코어(21)와 결합된 상태를 유지하고 있으며, 후술하는 이동블럭(61)과 함께 연동하면서 하코어(21)를 이동시킨다.

따라서, 하원판(30)은 형폐시 제어장치(미도시)의 제어에 의해 무빙원판(20)을 탄성지지한 상태로 설정된 거리만큼 이동하여 캐비티(C) 내부 공간을 확장시킨 후, 수지가 충진된 캐비티(C)를 가압하여 가압된 제품의 사출이 이루어지도록 한다.

본실시예에서는 제1탄성부재(32)가 하원판(30)에 설치된 것으로 도시하고 있으나, 무빙원판(20)에 설치될 수도 있기 때문에 설치위치를 한정하지는 않는다.

상밀판(40)과 하밀판(50)은 도 1과 같이, 도면상 하밀판(50)의 하측으로 소정간격 이격된 상태를 유지하면서 배치되어 있으며, 일측에는 디스플레이 윈도우(80)의 런너부(81) 하부에 형성된 갈퀴핀(82)을 상측방향으로 밀어올리기 위한 두 개의 밀핀(41)이 결합되어 있다.

두 개의 밀핀(41)은 상밀판(40)에 결합된 상태로 하원판(30)을 관통한 상태로 직립되게 설치되어 있으며, 선단은 갈퀴핀(82)의 하면과 인접되어 있다.

하밀판(50)은 상밀판(40)을 도면상 상측방향으로 이동시키기 위해 것으로 상밀판(40)과 인접하게 설치되어 있으며, 일면에는 하밀판(50)을 이동시키기 위한 이젝트로드(51)가 결합되어 있다.

따라서, 상밀판(40)과 하밀판(50)은 형개가 이루어지면 이젝트로드(51)에 의해 이동하면서 두 개의 밀핀(41)을 이용하여 디스플레이 윈도우(80)를 완전하게 배출시킨다.

이동밀판(60)은 도 1과 같이 하밀판(50)과 인접한 상태로 탄성지지되며, 형개시 탄성에 의해 백킹플레이트(31)를 상측방향으로 이동시켜 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C) 외부로 일차 출몰시킨다(도 5d 참조).

이때 이동밀판(60)의 도면상 상면에는, 이동밀판(60)의 일면에 고정된 상태로 상측방향으로 돌출되며, 하원판(30)을 관통한 상태로 백킹플레이트(31)의 저면과 결합되는 이동블럭(61)이 구비되어 있다.

또한, 이동밀판(60)의 후면에는 고정판(70)에 수용된 상태로 이동밀판(60)을 탄성지지하는 복수개의 제2탄성부재(62)가 구비되어 있으며, 형개시 제2탄성부재(62)의 탄성에 의해 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C)로부터 일차적으로 출몰시킨다.

이 경우, 제2탄성부재(62)는 압축코일스프링인 것이 바람직하다.

이때, 이동밀판(60)의 이동에 따른 디스플레이 윈도우(80)의 출몰거리는 디스플레이 윈도우(80)의 테두리 높이만큼 이동하는 것이 가장 이상적이다.

그리고, 고정판(70)은 이동밀판(60)의 도면상 하측에 배치된 상태로 사출성형기에 고정되어 있다.

이때 이동밀판(60)에는 이동밀판(60)의 이동이 설정된 스트로크 만큼 이루어지도록 제2탄성부재(62)의 탄성을 조절하는 복수개의 조절부재(63)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 조절부재(63)는 고정판(70)의 여러 적소위치에서 고정판(70)에 지지된 상태로 고정판(70)을 관통하여 이동밀판(60)과 나선결합되어 있으며, 나선결합 방향에 따라 제2탄성부재(62)의 텐션을 제어한다.

즉, 제2탄성부재(62)의 텐션 제어를 통해 이동밀판(60)의 이동거리를 제어함으로써, 이동밀판(60), 이동블럭(61), 백킹플레이트(31)의 이동을 제어하기 때문에 결국 하코어(21)의 이동을 제어하게 된다.

따라서, 이동밀판(60)은 사출된 디스플레이 윈도우(80) 형상이 원형 그대로 손상 없이 취출될 수 있도록, 제2탄성부재(62)의 탄성에 의해 설정된 거리만큼 이동하면서 최종적인 하코아의 상측방향 이동에 의해 디스플레이 윈도우(80)의 테두리가 캐비티(C)로부터 완전하게 이탈되는 일차 출몰이 이루어지게 하는 것이다.

더하여 디스플레이 윈도우(80)의 일차 출몰이 이루어질 때 런너부(81)의 갈퀴핀(82)들은 완전하게 이탈되지 않은 상태이다(도 5d 참조).

이렇게 되면, 디스플레이 윈도우(80)의 테두리가 자유롭고 디스플레이 윈도우(80) 표면과 코어 내면과의 면 접촉으로 인한 표면장력이 해소된 상태이기 때문에 픽커를 이용한 디스플레이 윈도우(80)의 픽업시 종래와 같은 표면의 흠집 또는 휨의 발생이 원천적으로 차단된다.

한편 도시되지는 않았지만, 상코어(11), 하코어(21) 및 이동블럭(61)에는 성형수지의 냉각을 위해 냉각수가 내부를 순환하는 냉각유로(미도시)가 형성되며, 냉각유로의 구조는 통상적인 사항임에 따라 자세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형을 이용하여 일실시예의 디스플레이 윈도우가 사출되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 사출되는 디스플레이 윈도우(80) 제품의 두께는 3mm인것으로 가정하여 설명하기로 한다.

또한, 사출금형(100)의 이동은 제어장치(미도시)에 의해 제어됨은 물론이다

먼저, 도 5a와 같이 고정측(A)과 가동측(B)이 형개된 상태에서 가동측(B)(무빙원판, 하원판, 상밀판, 하밀판, 이동밀판, 고정판)이 도면상 상측방향으로 이동하면서 도 5b와 같이 고정측(A)과 형폐된다.

이때, 도 5a 상태에서는 무빙원판(20)은 제1탄성부재(32)에 의해 하원판(30)에 0.5mm ~ 1mm 사이의 간격으로 탄성가능하게 지지된 상태이다.

설명의 편리를 위해 무빙원판(20)과 하원판(30) 사이의 간격을 1mm라고 가정한다.

이후, 도 5b와 같이 형폐가 이루어지면, 가동측(B)의 무빙원판(20)이 고정측(A)의 상원판(10)과 접촉된 상태를 이루게 되고, 무빙원판(20)은 계속되는 가동측(B)의 도면상 상측방향으로의 이동에 의해 하원판(30)과 접촉을 이루게 된다.

즉, 무빙원판(20)과 하원판(30) 사이의 간격이 "0"가 되는 시점인 것이다.

이때, 복수개의 제1탄성부재(32)는 압축된 상태이다.

그리고, 도 5b 상태에서 상코어(11)와 하코어(21) 사이에는 캐비티(C)가 형성되고, 캐비티(C)의 폭은 3mm이다.

이후, 가동측(B)은 도 5b 상태에서 하측방향으로 이동하면서 무빙원판(20)과 하원판(30) 사이의 간격을 도 5c와 같이 0.5mm로 유지시킨다.

여기서, 가동측(B)의 0.5mm 이동은 사전에 데이터값이 셋팅된 제어장치의 제어를 통해 이루어지는 것이다.

한편, 가동측(B)의 이동과 동시에 무빙원판(20)의 하코아도 코어블럭(22)의 갭유지볼(24)에 지지된 상태로 함께 하측방향으로 0.5mm 이동하게 된다.

이렇게 되면, 캐비티(C)의 폭은 하코어(21)의 이동에 따라 3.5mm를 형성하게 된다.

여기서, 증가된 캐비티(C) 폭의 0.5mm는 상코어(11)의 가압에 따른 압축거리이다.

이후, 도 5c의 상태에서 캐비티(C) 내부로 수지주입로(12)를 통해 성형수지가 충진된다.

성형수지가 충진되면, 가동측(B)이 상측방향으로 이동하면서 하코어(21)를 통해 캐비티(C) 내부에 충진된 성형수지를 압축하게 된다.

이때, 가동측(B)의 이동거리는 무빙원판(20)과 하원판(30) 사이의 이격거리인 0.5mm 이다.

성형수지의 압축이 완료되면, 도 5d와 같이 가동측(B)이 하측방향으로 이동하면서 형개가 이루어지게 된다.

형개와 동시에 가동측(B)의 이동밀판(60)은, 이동밀판(60)을 탄성지지하는 복수개의 제2탄성부재(62)의 탄성에 의해 상측방향으로 이동하게되며, 이 과정에서 이동블럭(61)과 연결된 하코어(21)는 코어블럭(22)의 갭유지볼(24)에 지지된 상태로 도 5d의 화살표방향으로 사출된 디스플레이 윈도우(80)를 밀어올려 캐비티(C)의 외부로 출몰시킨다.

즉, 디스플레이 윈도우(80)의 테두리가 캐비티(C)로부터 완전하게 벗어나는 위치까지 디스플레이 윈도우(80)를 일차적으로 밀어 내는 것이며, 보다 정확하게는 하코어(21)가 디스플레이 윈도우(80)를 배출하기 위한 이젝션 역할을 하는 것이다.

이때, 이동밀판(60)의 이동은 제2탄성부재(62)의 탄성을 조절하는 조절부재(63)에 의해 이루어지며, 이동밀판(60)이 사출물의 두께에 맞게 3mm 이동이 가능하게 조절된 상태이다.

만일, 디스플레이 윈도우(80)의 두께가 5mm이라면 조절부재(63)를 이용하여 이동밀판(60)의 이동거리를 5mm로 조절하면 된다.

한편, 도 5d와 같이 디스플레이 윈도우(80)는 캐비티(C)로부터 배출된 상태이지만, 성형수지의 통로 역할을 하는 런너부(81)는 완전하게 배출된 상태가 아니다.

디스플레이 윈도우(80)의 일차적 출몰이 완료되면, 이젝트로드(51)가 구동하여 상밀판(40)과 하밀판(50)을 동시에 도면상 상측방향으로 이동시킨다.

이렇게 되면, 두 개의 밀핀(41)은 도 5e와 같이 상밀판(40)과 하밀판(50)의 상승에 의해 선단이 런너부(81)의 갈퀴핀(82)을 밀어올리면서 디스플레이 윈도우(80)를 완전하게 배출하게 된다.

이때, 디스플레이 윈도우(80)는 일차 출몰된 상태로 테두리가 캐비티(C)로부터 이탈된 상태이기 때문에 테두리의 파손 및 표면에 흠집이 방지된 상태로 안전하게 배출된다.

한편, 배출되는 디스플레이 윈도우(80)는 대기중인 별도의 픽커에 의해 외부로 반출된다.

이와 동시에, 상밀판(40)과 하밀판(50)은 이동시 압축되었던 복수개의 리턴탄성체(SP)에 의해 초기 위치로 복귀하게 된다.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형는, 디스플레이 윈도우 사출 성형시 디스플레이 윈도우 표면에 직접적인 이젝션이 가해지지 않은 상태로 하코어의 이동에 의해 디스플레이 윈도우가 캐비티 내부로부터 안정적으로 일차적 출몰이 이루어지도록 함으로써, 제품의 표면에 흠집 생성을 방지함과 동시에 테두리의 변형을 방지하는 매우 탁월한 효과가 있다.

이상, 본 발명의 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형을 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

10 : 상원판 11 : 상코어
12 : 수지주입로 20 : 무빙원판
21 : 하코어 22 : 코어블럭
23 : 수용홈 24 : 갭유지볼
30 : 하원판 31 : 백킹플레이트
32 : 제1탄성부재 40 : 상밀판
41 : 밀핀 50 : 하밀판
51 : 이젝트로드 60 : 이동밀판
61 : 이동블럭 62 : 제2탄성부재
63 : 조절부재 70 : 고정판
80 : 디스플레이 윈도우 81 : 런너부
82 : 갈퀴편 100 : 사출그형
A : 고정측 B : 가동측
C : 캐비티 G : 리턴가이드봉
SP : 리턴탄성체

Claims

상원판(10)과 하원판(30)을 각각 구비한 고정측(A)과 가동측(B)으로 구성되며, 성형수지의 주입을 통해 디스플레이 윈도우(80)를 사출하는 디스플레이 윈도우(80) 제작용 사출금형(100)에 있어서,
상코어(11)가 결합된 상원판(10);
하원판(30)과 소정간격을 유지한 상태로 상기 하원판(30)에 탄성가능하게 지지되며, 내부에 형폐시 상기 상코어(11)와 형합된 상태에서 캐비티(C)로 주입된 성형수지를 압축하고, 형개와 함께 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C)로부터 출몰시키는 하코어(21)가 이동 가능하게 구비된 무빙원판(20);
상기 무빙원판(20)을 탄성지지하며, 내측에 상기 하코어(21)를 지지하는 백킹플레이트(31)가 구비된 하원판(30);
디스플레이 윈도우(80) 런너부(81)의 갈퀴핀(82)을 밀어내는 적어도 하나의 밀핀(41)이 구비된 상밀판(40) 및 하밀판(50); 및
상기 하밀판(50)과 인접한 상태로 탄성지지되며, 형개시 탄성에 의해 상기 백킹플레이트(31)를 이동시켜 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C) 외부로 일차 출몰시키는 이동밀판(60);을 포함하며,
상기 무빙원판(20)에는, 상기 하코어(21)의 외면과 소정의 갭(Gap)을 유지한 상태로 배치되어 상기 하코어(21)의 슬라이드 이동이 이루어지도록 하여 마찰을 방지하고, 상기 하코어(21)가 열팽창 될 때 하코어(21)의 팽창 범위를 포함되게 하며, 형폐시 상기 상코어(11)와 하코어(21) 사이로 캐비티(C)를 형성하는 코어블럭(22)이 구비되고,
상기 코어블럭(22)의 내면에는, 내면을 따라 복수개의 수용홈(23)이 형성되고, 상기 각 수용홈(23)에는 상기 하코어(21)의 외면과 접촉된 상태로 상기 하코어(21)와 상기 코어블럭(22) 사이의 갭을 0.015㎛ 이하로 유지시키는 적어도 하나의 갭유지볼(24)이 수용된 것을 특징으로 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형.
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제1항에 있어서,
상기 무빙원판(20)이 탄성지지되도록 상기 무빙원판(20)과 상기 하원판(30) 중 어느 하나에는 상호 탄성 지지가 이루어지도록 하는 복수개의 제1탄성부재(32)가 설치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 이동밀판(60)에는, 상기 이동밀판(60)의 일면에 고정된 상태로 돌출되어 상기 백킹플레이트(31)와 결합되는 이동블럭(61)이 구비되고,
상기 이동밀판(60)의 후면에는 고정판(70)에 수용된 상태로 상기 이동밀판(60)을 탄성지지하는 복수개의 제2탄성부재(62)가 구비되어, 형개시 상기 제2탄성부재(62)의 탄성에 의해 성형된 디스플레이 윈도우(80)를 캐비티(C)로부터 일차 출몰되도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형.
제6항에 있어서,
상기 이동밀판(60)에는 이동밀판(60)의 이동이 설정된 스트로크 만큼 이루어지도록 상기 제2탄성부재(62)의 탄성을 조절하는 조절부재(63)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형.
제1항에 있어서,
상기 무빙원판(20)은 상기 하원판(30)에 0.5mm ~ 1mm의 간격으로 탄성가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 윈도우 제작용 사출금형.