KR101902916B1 - 사상 제거용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사상 작업을 생략할 수 있어 작업성이 향상됨은 물론, 보다 미려한 사출물을 제공할 수 있게 한 사상 제거용 금형에 관한 것으로서, 적어도 두 개 이상의 금형을 조립하여 이루어진 사출금형에 있어서, 금형들 사이의 접촉부에 안쪽으로 돌출되도록 라운딩단부를 형성하고, 라운딩단부의 돌출길이는 사출물의 신축율을 고려하여 형성하되, 두 금형들의 접촉부에 의해 형성되는 사출물의 두께의 0.05 내지 0.1%인 것을 특징으로 한다.

Description

사상 제거용 금형 {mold for non-trimming}

본 발명은 사출 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사상 작업을 생략할 수 있어 작업성이 향상됨은 물론, 보다 미려한 사출물을 제공할 수 있게 한 사상 제거용 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 기계 부품이나 가구의 부속품 등을 제작하는 방법에는 다양한 것이 있고, 그 중에 하나로 사출방법이 있으며, 상기 사출방법은 전자제품의 케이스, 의자 손잡이 등과 같은 구조물의 부속 등과 같이 다양한 물품을 제작하는 방법 중 하나이다.

이러한 사출품은 주로 고무나 플라스틱 등과 같은 것으로 만들어지고, 표면에 다양한 무늬나 모양을 만들 수 있어 외관이 마려함에 따라 주로 외장재로 많이 사용되고 있다.

또한 사출은 제품의 형상을 갖는 사출홈이 형성된 금형의 내부에 재료를 공급한 후, 굳혀 만드는 방법으로, 제품의 형태에 따라 다르지만 적어도 두 개 이상의 금형이 사용된다.

이렇게 금형에 재료를 넣어 사출하는 과정에서 금형들 사이의 접촉 부분으로 재료가 새어나갈 수 있고, 이렇게 금형들의 접촉 부분으로 배출되는 불필요한 부분을 버(burr)라 하며, 이 버는 사상 과정을 통해 제거하게 된다.

이러한 사출물들 중 특히, 고무를 원료로 하는 사출물의 경우, 연질의 버(burr)를 제거하는 작업이 용이하지 않은 문제가 있다. 즉, 고물 재질의 사출물은 연질을 띄므로 버를 제거할 때 잘못하면 제품 자체를 손상시킬 수 있으며, 버가 충분히 제거되지 못하면 미관을 해칠 뿐만 아니라, 제품의 품질을 떨어트리는 문제가 있다.

이러한 고무 사출물의 버를 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.

상기에서 특허문헌 1은, 제품 공급 부와 제품 로딩 및 가공 부 및 제품 배출 부로 대별되는 자동 사상장치에 있어서 부싱이 공급 스토커를 통하여 수평상태로 공급되면 로딩 핑거에 의하여 제품 가공 부의 대향되는 두대의 집게 및 회전 장치에 안착되어 회전하는 핑거의 양쪽 45ㅀ대각 방향에서 부싱 고무 버(burr) 자동 사상기 두대가 부싱의 양쪽 환형 끝단의 삐져나온 고무 버(burr)를 와이어 브러쉬를 회전시켜 제거하는 가공을 실행하고 다시 언로딩 핑거에 의하여 부싱 제품이 직각(90ㅀ)의 상하 방향으로 회전되어 스웨이징(swaging) 부의 형의 고정 지그에 투입되어 버(burr)의 사상 상태를 점검받고 배출됨으로써 부싱의 잔류 고무를 사상할 수 있게 한 것이고,

또한 특허문헌 2는, 원형 베이스 기판; 원형의 베이스 기판의 둘레 면에 반지름 방향으로 연장되도록 형성된 커터; 커터 사이에 형성된 분리 틈; 및 원형 베이스 기판에 결합되는 중심축을 포함하는 고무 사상 툴에 관한 것이고,

또한 특허문헌 3은, 내부중공을 갖는 박스형상으로서, 일측 중앙부에 관통형성되는 성형물을 투입하는 투입구를 갖는 작업판을 상면에 갖는 하우징과; 내부중공을 갖는 원통으로서, 외주면 일측에 돌출형성되는 제품 배출구와, 대향되는 외주면 타측에 돌출형성되는 배기구를 갖고, 작업판의 투입구 하측에 연통되게 장착되어 내부 중공 내로 투입구를 통해 성형물이 투입되고, 성형물로부터 제품을 분리하는 제품 분리통과; 구동모터와; 구동모터와 동력전달장치로 연동하는 구동축부와; 구동모터 및 구동축부를 축착하는 방진판과; 구동축부의 샤프트의 상단에 장착되면서 제품 분리통의 내측 저면에 회전가능하게 내장되는 회전판과; 제품 분리통의 배기구와 연통되게 연결되고, 하우징의 내측에 내장되어 제품 분리통 내의 분진을 포집하는 분진포집기와; 구동모터와 샤프트의 풀리를 연결하여 구동모터의 구동력을 샤프트에 전달하는 동력전달벨트로 구성된 것이다.

이와 같이, 고무 사출물의 버를 제거하기 위해서는 인력과 별도의 장치를 사용해야 함으로서, 고무 사출물 제조 업자는 장치 구입에 많은 비용이 소요되는 문제가 있었다.

물론, 수동으로 버를 제거할 수 있으나, 수동으로 버를 제거하기 위해서는 상당한 인력을 필요로 할 뿐만 아니라, 버를 제거하는 과정에서 작업자가 다치는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1093485호. 대한민국 공개특허 제10-2015-0103924호. 대한민국 공개특허 제10-2016-0089249호.

본 발명은 상기한 바와 같이, 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 그 금형이 서로 접촉되는 부분에 버가 생기지 않게 함에 따라 사상 과정을 생략하여 제작 공정을 단순화시킬 수 있는 사상 제거용 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

보다 상게하게 본 발명은 두 금형이 접촉되는 부분에 호형상으로 안쪽으로 굽혀진 라운드 단부를 형성하되, 고무나 플라스틱의 수축율을 고려하여 라운드 단부를 형성하여 두 금형이 접촉된 부분에 버가 생기는 것을 방지함에 따라 사상 작업을 생략할 수 있게 한 사상 제거용 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 사상 제거용 금형은, 적어도 두 개 이상의 금형을 조립하여 이루어진 사출금형에 있어서, 금형들 사이의 접촉부에 안쪽으로 돌출되도록 라운딩 단부를 형성하고, 라운딩 단부의 돌출길이는 사출물의 신축율을 고려하여 형성하되, 두 금형들의 접촉부에 의해 형성되는 사출물의 두께의 0.05 내지 0.1%인 것을 특징으로 한다.

상기에서 라운딩 단부는 사출물의 신축율에 따라 포물선 형상 또는 호형상으로 형성되는 것이 바람직하고, 라운딩 단부 중 일측 라운딩 단부의 길이가 다른 라운딩 단부의 길이보다 상대적으로 작게 돌출되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 사상 제거용 금형은, 두 금형의 접촉부에 안쪽으로 돌출되게 형성된 라운딩 단부가 두 금형의 접촉부에 버가 형성되는 것을 방지함에 따라 사출물의 표면에 버가 생기는 것을 방지할 수 있어 사상 과정을 생략함에 따라 사출물의 제작에 소요되는 시간과 작업 공정을 줄일 수 있어 생산비를 줄일 수 있음은 물론, 사상 작업용 장비를 구비하지 않아도 됨에 따라 사출물 제작 설비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사상 제거용 금형의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 사상 제거용 금형에 있어서 두 금형의 접촉부 확대도.
도 3는 본 발명에 따른 사상 제거용 금형에 의해 사출물을 사출하는 과정도.
도 4는 본 발명에 따른 사상 제거용 금형에 의해 만들어진 사출물과 그 일부의 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 사상 제거용 금형에 있어서 두 금형의 접촉부의 다른 일예의 확대도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 두 금형이 접촉되는 부분에 안쪽으로 굽혀진 라운딩 단부를 형성하되, 고무나 플라스틱의 수축율을 고려하여 라운드 단부의 길이를 조절하여 형성하여 두 금형이 접촉된 부분에 버가 생기는 것을 방지함에 따라 사상 작업을 생략할 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 사상 제거용 금형은 도 1에 도시한 바와 같이, 두 금형(11, 12)이 서로 접하는 부분에 끝이 뾰족한 첨형 라운딩 단부(20)를 형성하여 사출물이 사출된 후, 이 라운딩 단부(20)에 의해 형성된 홈이 사출물 재료의 신축율에 의해 메워지게 함에 의해 사출된 사출물에 버(burr)가 형성되지 않아 사상 작업을 하지 않게 되는 것이다.

이하의 설명에서 "라운딩 단부"는 "상부 라운딩 단부"와 "하부 라운딩 단부"를 통칭하는 것이다. 이러한 본 발명의 금형(10)은 도 1에 도시한 바와 같이, 적어도 두 개 이상의 금형을 조립하여 이루어진 사출금형으로, 금형들(11, 12) 사이의 접촉부(10c)에 안쪽으로 돌출되도록 라운딩 단부(20)를 형성하되, 라운딩 단부(20)의 돌출길이(돌출 양)는 사출물의 신축율을 고려하여 형성한다.

즉, 상기 라운딩 단부(20)는 도면에서 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 금형(11)에 형성되는 상부 라운딩 단부(21)와, 하부 금형에 형성되는 하부 라인딩 단부(22)로 이루어지고, 이들 두 라운딩 단부(21, 22)는 도면에 도시한 바와 같이, 금형(10)의 안쪽을 향하며 점차 얇아져, 단면 상에서 끝이 뾰족한 첨형을 이루고 있다.

이러한 상부/하부 라운딩 단부(21, 22)는 금형의 내벽으로부터 단부까지의 돌출길이를 조절함에 따라 사출된 사출물의 표면에 자욱이 남지 않게 할 수 있다.

사출물의 표면에 상, 하부 라운딩 단부(21, 22)의 자욱이 남지 않게 하기 위해서는 사출물의 재질에 따라 돌출길이와 라운딩 단부의 형상을 조절하여야 한다.

일예로, 연질 합성수지로 사출물을 제작할 경우, 라운딩 단부가 금형 내벽으로부터 돌출된 돌출길이는 두 금형들의 접촉부(10c)에 의해 형성되는 사출물의 두께의 0.05 내지 0.1%인 것이 바람직하다.

물론, 연질 합성수지 보다 신축율이 클 경우에는 이 범위를 벗어날 수 있도 있다.

이렇게 라운딩 단부(20)를 갖는 금형으로 만들어진 사출물의 일예를 도면에서 도 4에 도시하였다.

도면에 도시한 바와 같이, 사출물의 외부에는 미세한 라운딩 단부의 자욱이 남지만, 이는 일측에 확대하여 도시한 바와 같이, 외부로 돌출된 것이 아니라, 안쪽으로 홈이 형성된 형상을 갖게 됨에 따라 다른 물건이나 인체와 접촉되어도 다른 물건이나 인체에 무해하며, 하나의 미관을 미려하게 하기 위한 무늬로서의 역할을 할 수도 있다.

상기에서 라운딩 단부(20)는 사출물 재질의 신축율에 따라 포물선 형상 또는 호형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 금형은 상기 라운딩 단부(20) 중 일측 라운딩 단부의 길이가 다른 라운딩 단부의 길이보다 상대적으로 작게 돌출되게 하는 것이 바람직하다.

이렇게 라운딩 단부의 돌출길이를 달리하면, 도면에서 도 5에 도시한 바와 같이, 두 라운딩 단부들의 접하는 부분 중 일측의 라운딩 단부가 다른 라운딩 단부의 평평한 면에 접촉되고, 이상태에서 사출 재료가 공급되면 일측 라운딩 단부에 의해 형성된 홈과 다른 라운딩 단부에 의해 형성된 홈이 서로 어긋난 상태에서 냉각되는 과정에서 메워짐에 따라 사출물의 표면에 라운딩 단부의 자욱이 덜 남게 되는 것이다.

이러한 금형(10)은 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 두 금형(11) 중 일측의 금형(11)을 다수로 분리하여 구성할 수 있고, 이는 도 4에 도시한 바와 같이, 개방된 일부에 턱이 형성될 경우 사용할 수 있다.

즉, 다수로 분리된 상부금형(11)은 사출물의 테두리 부분을 형성하는 제1금형과, 중앙 부분을 형성하는 제3금형 사이에 경사진 방향으로 이동하는 제2금형을 설치하여 구성되고, 상기 라운딩 단부는 제1금형의 내벽에 형성된다.

이와 같이 구성된 상부금형(11)을 갖는 금형에 의해 사출물을 제작하는 과정은 도면에서 도 3에 도시한 바와 같은 과정에 의해 이루어질 수 있다.

즉, 상부금형을 이루는 제1 내지 제3금형들(111, 112, 113)의 저면이 서로 정렬된 상태에서 하부금형(12)의 내부에 넣어지면, 두 금형 사이에 사출공간이 형성되고, 이렇게 사출 공간이 형성된 곳에 재료를 공급하면, 도면에서 도 3 (a)에 도시한 바와 같이, 사출물이 사출된다.

이 상태에서 상부금형을 위로 들어 올리면, 먼저 제1 및 제3금형(111, 113)이 들어 올려지고, 제1 및 제3금형(111, 113)의 경사면에 경사지게 접하는 접촉면을 갖는 제2금형(112)은 경사면을 따라 안쪽으로 이동하여 도 3 (b)에 도시한 바와 같이, 사출물(M)의 안쪽으로 놓이고, 이 상태에서 상부금형을 더욱 들어 올리면, 제2금형(112)도 들어 올려져 사출물로부터 분리되는 것이다.

이와 같은 과정을 반복함에 의해 사출이 이루어지고, 이러한 과정에서 하부 금형(12)의 하부 라운딩 단부(22)와 대응되는 상부 라운딩 단부(21)가 형성된 제1금형(111)은 수평으로만 이동하게 됨에 따라 두 라운딩 단부(21, 22)의 정렬이 쉽게 이루어질 수 있다.

10: 사출금형 10c: 접촉부
11: 상부금형 111: 제1금형
112: 제2금형 113: 제3금형
12: 하부금형
20: 라운딩 단부
21: 상부 라운딩 단부 22: 하부 라운딩 단부

Claims (4)

1. 적어도 상부금형(11)과 하부금형(12)을 포함하는 두개 이상의 금형을 조립하여 이루어진 사출금형(10)으로, 금형들 사이의 접촉부에 안쪽으로 돌출되도록 상부 라운딩 단부(21)와 하부라운딩 단부(22)로 이루어진 첨형 라운딩 단부(20)를 형성하고, 라운딩 단부(20)의 돌출길이는 사출물의 신축율을 고려하여 형성하되, 두 금형들의 접촉부에 의해 형성되는 사출물 두께의 0.05 내지 0.1%인 사상 제거용 금형에 있어서,
   라운딩 단부(20)는 사출물 재질의 신축율에 따라 포물선 형상 또는 호형상으로 형성되고,
   사출금형 중 상부금형(11)은 사출물의 테두리 부분을 형성하는 제1금형(111)과, 중앙 부분을 형성하는 제3금형(113) 사이에 경사진 방향으로 이동하는 제2금형(112)을 설치하여 구성되고, 상기 라운딩 단부(20)는 제1금형의 내벽에 형성되되,
   두 라운딩 단부(21, 22)는 사출금형(10)의 안쪽을 향하며 점차 얇아져, 단면 상에서 끝이 뾰족한 첨형을 이루고, 라운딩 단부 중 하부 라운딩 단부(22)의 길이가 상부 라운딩 단부의 길이보다 상대적으로 작게 돌출되게 함에 의해 두 라운딩 단부들의 접하는 부분 중 일측의 라운딩 단부가 다른 라운딩 단부의 평평한 면에 접촉되고, 이 상태에서 사출 재료가 공급되면 일측 라운딩 단부에 의해 형성된 홈과 다른 라운딩 단부에 의해 형성된 홈이 서로 어긋난 상태에서 냉각되는 과정에서 메워짐에 따라 사출물의 표면에 라운딩 단부의 자욱이 덜 남게 한 것을 특징으로 하는 사상 제거용 금형.
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