KR101903323B1 - 금형 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제조하고자 하는 금형블록이 설치되는 받침모듈 및 상기 받침모듈에 설치된 금형블록을 가공하는 가공모듈을 포함하며, 상기 받침모듈은 몸체부와 상기 몸체부 상부에 금형블록이 설치되는 소정 깊이의 설치홈을 포함하며, 상기 설치홈 하측에는 블록 형태의 금형블록 저부가 맞닿아 지지되도록 하는 지지리브가 구비되며, 상기 지지리브를 사이로 양측 공간이 연통되도록 하는 연통홀이 상기 지지리브에 구비되며, 상기 설치홈 하측으로 가열봉이 구비되며, 상기 가열봉의 단부에 연결되어 상기 가열봉을 가열시키는 가열부가 상기 몸체부에 구비되며, 상기 설치홈으로 고정충진재를 주입하기 위한 주입홈이 상기 몸체부에 구비되며, 상기 가공모듈은 상기 받침모듈 상부에 구비되는 레일부와, 상기 레일부를 따라 이동하는 이동부와, 상기 이동부에 구비되는 상하이동부와, 상기 상하이동부하부에 구비되는 연결블록부와, 상기 연결블록부 하부 중앙측에 구비되는 회전모터부 및 상기 회전모터부의 하부에 구비되어 상기 회전모터부의 작동 시 회전하는 드릴부를 포함하며, 상기 연결블록부는 단면상 상변과 하변이 평행한 사다리꼴 형태를 이루되 두 개 이상의 관통공이 상측에서 하측으로 중앙측 방향으로 소정 각도 경사져 형성되도록 구비되며, 상기 관통공을 통하여 흡입관 및 공급관이 관통되어 고정되는 상태를 이루는 금형 제조 장치를 제공한다.

Description

금형 제조 장치{Manufacturing device for mold}

본 발명은 금형 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 효율적인 고정작업 및 정밀 가공이 가능하도록 구성된 금형 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형은 프라스틱 제품을 생산하는 사출 금형, 철판을 이용하여 제품을 만들어 내는 프레스 금형, 금속을 녹여 플라스틱과 같이 만들어 내는 다이캐스팅 금형 등 여러 가지로 나눌 수 있으며, 이러한 금형은 제품의 원활한 생산을 위하여 통상 가동형과 고정형으로 나뉘어 제작하고 있다.

또한, 사출 금형에서 플라스틱 제품은 고온으로 용융된 재료가 높은 압력에 의하여 각각의 금형 사이로 충진됨으로써, 금형의 내부 형상을 따라 제품이 생산되는 것이다.

보통 일반 양산금형은 일품 일금형의 원칙을 따르고, 성형품 크기가 커질수록 금형의 크기가 커진다.

따라서, 금형을 제조하기 위한 장치 자체도 형체결력 등의 문제로 큰 사출성형기가 필요하여 제작비용, 시간, 성형비용 등이 증가한다.

한편, 종래 금형을 제조하는 장치는 금속 블록을 고정시킨 후 금속 금형블록의 일측에 제조하고자 하는 캐비티 형상에 대응하여 자동적으로 밀링 머신이 작동하여 기 설정된 형상의 캐비티를 성형하게 된다.

그러나, 금형 제조 장치의 경우 금형블록의 완벽한 고정이 이루어지지 않는 경우 밀링 작업 중 캐비티 형상 또한 정확한 위치로 정확하게 형성될 수 없게 된다.

특히, 정밀한 금형 제조를 위해서는 밀링 작업 전 금형블록의 안정적인 고정이 필수적이게 되며 이를 위한 금형 제조 장치의 개발이 시급하였다.

(KR) 등록특허 10-0663420

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 효율적이면서 신속하게 금형 가공이 가능하도록 구성된 금형 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 금형 가공 중 발생되는 잔여물 처리가 용이하도록 구성된 금형 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 가공하고자 하는 금형의 고정이 확실하게 이루어지도록 구성된 금형 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제조하고자 하는 금형블록이 설치되는 받침모듈 및 상기 받침모듈에 설치된 금형블록을 가공하는 가공모듈을 포함하며, 상기 받침모듈은 외관을 이루는 몸체부와 상기 몸체부 상부에 금형블록이 설치되는 소정 깊이의 설치홈을 포함하며, 상기 설치홈 하측에는 블록 형태의 금형블록 저부가 맞닿아 지지되도록 하는 지지리브가 소정 이격된 간격마다 두 개 이상 구비되며, 상기 지지리브를 사이로 양측 공간이 연통되도록 하는 연통홀이 상기 지지리브에 구비되며, 상기 설치홈 하측으로 상기 지지리브에 간섭되지 않는 위치로 가열봉이 구비되며, 상기 가열봉의 단부에 연결되어 상기 가열봉을 가열시키는 가열부가 상기 몸체부에 구비되며, 상기 설치홈으로 고정충진재를 주입하기 위한 주입홈이 상기 몸체부에 구비되며, 상기 가공모듈은 상기 받침모듈 상부에 구비되는 레일부와, 상기 레일부를 따라 이동하는 이동부와, 상기 이동부에 구비되는 상하이동부와, 상기 상하이동부하부에 구비되는 연결블록부와, 상기 연결블록부 하부 중앙측에 구비되는 회전모터부 및 상기 회전모터부의 하부에 구비되어 상기 회전모터부의 작동 시 회전하는 드릴부를 포함하며, 상기 연결블록부는 단면상 상변과 하변이 평행한 사다리꼴 형태를 이루되 두 개 이상의 관통공이 상측에서 하측으로 중앙측 방향으로 소정 각도 경사져 형성되도록 구비되며, 상기 관통공을 통하여 흡입관 및 공급관이 관통되어 고정되는 상태를 이루는 금형 제조 장치를 제공한다.

여기서, 상기 드릴부 온도를 측정하는 온도측정부가 더 구비될 수 있다.

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상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 의하면, 금형블록의 견고한 고정작업을 통하여 정밀 금형용 캐비티 형성 작업이 가능하게 되는 효과를 가져온다.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 의하면, 금형 제조를 위한 작업 과정이 용이하게 이루어져 작업 효율을 높일 수 있게 된다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치를 개략적으로 나타낸 측단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 있어서 받침모듈의 평면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 금형이 설치된 모습을 개략적으로 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 금형이 설치된 후 가공되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면;
도 5는 본 발명 금형 제조 장치에 적용되는 다른 실시예에 따른 피스톤부와 드릴부의 연결부 구성의 요부확대사시도; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 있어서 받침모듈의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치를 개략적으로 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 있어서 받침모듈의 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 금형 제조 장치(100)는 가공모듈(101)과 받침모듈(102)을 포함한다.

상기 가공모듈(101)은 상기 받침모듈(102)에 설치된 금형블록의 상부를 드릴 작업으로 가공하는 역할을 하게 되며, 이를 위해 상기 가공모듈(101)은 상기 받침모듈(102) 상부에 구비되는 레일부(112)와, 상기 레일부(112)를 따라 이동하는 이동부(120)와, 상기 이동부(120)에 구비되는 상하이동부(132, 134)와, 상기 상하이동부(132, 134) 하부에 구비되는 드릴부(138) 및 상기 드릴부(138)를 회전시키는 회전모터부(136)를 포함한다.

또한, 상기 레일부(112)의 양측은 상기 이동부(120)에 연결된 형태를 이루되, 상기 이동부(120)가 도면상 전후 방향으로 이동하는 교차레일부(114)가 상기 레일부(112)에 수직 교차되는 방향으로 구비된다.

상기 이동부(120)가 상기 레일부(112) 또는 상기 교차레일부(114)에 설치된 후 상기 레일부(112) 또는 상기 교차레일부(114)를 따라서 이동하는 구성은 공지된 형태 중 일 형태가 적용될 수 있으며, 당업자에게 자명한 사항이므로 그 부분에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 상하이동부(132, 134)는 피스톤부(134)와 실린더부(132)로 이루어지며, 상기 피스톤부(134)의 하부 단부에 상기 회전모터부(136)가 설치된다.

그리고, 상기 회전모터부(136)의 회전축에 연결된 형태로 금형블록을 가공하는 드릴부(138)가 구비된다.

또한, 상기 드릴부(138)의 온도 측정이 가능한 온도측정부(미도시)가 구비되어 과열이 발생 시에는 회전모터부(136)의 작동이 정지되도록 할 수 있다.

한편, 상기 받침모듈(102)은 외관을 이루는 몸체부(170)와, 상기 몸체부(170) 상부에 구비되며 금형블록이 설치되는 소정 깊이의 설치홈(175)을 포함한다.

상기 설치홈(175) 하측에는 블록 형태의 금형블록 저부가 맞닿아 지지되도록 하는 지지리브(177)가 소정 이격된 간격마다 두 개 이상 구비된다.

또한, 상기 지지리브(177)를 사이로 양측 공간이 연통되도록 하는 연통홀(176)이 상기 지지리브(177)에 구비된다.

한편 본 실시예에 따른 금형 제조 장치는 상기 설치홈(175) 하측으로 상기 지지리브(177)에 간섭되지 않는 위치로 가열봉(192)이 적절한 위치로 각각 한 개 이상이 구비된다.

그리고, 상기 가열봉(192)의 단부에 연결되어 상기 가열봉(192)을 가열시키는 가열부(180)가 상기 몸체부(170)에 구비된다.

또한, 상기 몸체부(170)는 상기 설치홈(175)과 연통된 형태를 이루되 몸체부(170)의 일측 단부까지 형성된 확인공간부(185)가 구비된 확인용홈(178)이 구비되며, 상기 확인공간부(185)에 상기 가열봉(192)와 연결되어 상기 가열봉(192)을 통하여 전달되는 열을 전달받는 보조가열봉(194)이 설치된다.

그리고, 상기 확인공간부(185)의 외측 개구된 부위로 상기 몸체부(170)는 내부 확인공간부(185)의 시각적 확인이 가능하도록 투명창(196)이 구비된다.

또한, 상기 몸체부(170)는 상기 설치홈(175)으로 고정용충진재를 주입하기 위한 주입홈(162)이 구비된다.

한편 본 실시예에 따른 금형 제조 장치(100)는 상기 가공모듈(101)을 통하여 금형블록을 가공 시 발생하는 잔여물을 제거하는 흡입관(142) 및 흡입펌프(146)가 구비되며, 또한 상기 드릴부(138)를 통하여 금형블록을 가공 시 발생하는 열을 냉각하는 냉각공기 또는 냉각유 등을 공급하는 공급관(152) 및 공급펌프(156)가 구비된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 금형블록이 설치된 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 제조 장치에 금형블록이 설치된 후 가공되는 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 먼저, 가공모듈(101)에 있어서 회전모터부(136)와 드릴부(138) 등을 피스톤부(134)를 상향 이동시킨 후 받침모듈(102) 몸체부(170)의 설치홈(175)에 외부로부터 별도의 크레인(미도시)을 이용하여 소정 금형을 이루는 금형블록(10)을 설치홈(175)에 설치시킨다.

이때, 상기 금형블록(10)은 다양한 공지된 방법을 통하여 상기 설치홈(175)에 기 설정된 정위치로 설치되도록 하거나 또는 설치된 위치를 별도의 센싱모듈을 이용하여 측정할 수 있다.

다음으로는 상기와 같이 금형블록(10)이 설치된 몸체부(170)의 주입홈(162)을 통하여 고정충진재(20)를 설치홈(175) 내측으로 주입하는 작업을 수행한다.

이때, 상기 고정충진재(20)는 미리 설치홈(175) 내측에 주입된 상태를 이루되 상기 가열봉(192)에 의하여 가열되어 용융된 상태를 이룬 후 금형블록(10)이 설치홈(175)에 설치되도록 할 수도 있다.

상기 고정충진재(20)는 상온에서는 고체 상태를 이루다가 가열봉(192)에 의하여 기 설정 온도로 가열된 경우에는 용융된 상태를 이루는 열가소성물질이 적용될 수 있다.

상기 고정충진재(20)가 용융된 상태에서 상기 설치홈(175) 내측으로 금형블록(10)을 감싼 형태를 이룬 상태에서 소정 시간이 지나게 되면, 상기 고정충진재(20)가 굳어져 금형블록(10)이 이동될 수 없는 상태를 이루게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 가공모듈(101)을 이용하여 금형블록(10)의 상부에 드릴 작업을 수행하게 되며, 금형블록(10)이 완전히 고정된 상태를 이루게 됨으로써 안정적이면서도 정밀한 드릴 작업이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 드릴 가공이 모두 완료된 후에는 상기 가열봉(192)을 가열하여 고정충진재(20)를 용융시킴으로써 금형블록(10)을 몸체부(170)로부터 분리가 가능하게 된다.

도 5는 본 발명 금형 제조 장치에 적용되는 다른 실시예에 따른 피스톤부와 드릴부의 연결부의 요부확대사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면 상기 피스톤부(134) 하부에 별도의 연결블록부(210)가 구비되며, 상기 연결블록부(210) 하측으로 상술한 회전모터부(136)와 드릴부(138)가 구비된다.

여기서, 상기 연결블록부(210)는 단면상 상변과 하변이 평행한 사다리꼴 형태를 이루되 두 개 이상의 관통공(222)이 상측에서 하측으로 소정 각도 경사져 형성되도록 구비되며, 상기 관통공(222)을 통하여 상술한 흡입관(142) 및 공급관(152)이 관통되어 고정되는 상태를 이루게 된다.

이때, 드릴부(138) 측으로 상기 흡입관(142)과 공급관(152)이 외측에서 내측으로 경사진 형태로 설치 고정되도록 상기 관통공(222)의 각도가 이루어져 드릴 가공 작업 시 냉각 및 잔여물 흡입 효과가 용이하게 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

예를 들어 도 6에서와 같이, 상기 확인공간부(185)에 상기 가열봉(192)과 연결되어 상기 가열봉(192)을 통하여 전달되는 열을 전달받는 보조가열봉(194)이 설치되도록 하되 이 경우 상기 확인용홈(178)은 상기 설치홈(175)과 폐쇄된 상태를 이루도록 구성된다.

그리고, 상기 확인공간부(185)에 확인충진재(30)가 주입되되 상기 확인충진재(30)는 열에 따라 온도가 변하는 시온안료가 혼합된 열가소성 물질로 이루어질 수 있다.

이에 따라서 상기 확인공간부(185)를 통하여 확인충진재(30)의 변색 정도를 파악함으로써 상기 가열봉(192) 및 보조가열봉(194) 등을 통하여 열이 잘 전달되어 작동이 이루어지는지를 파악 가능하게 된다.

100: 금형 제조 장치 101: 가공모듈
102: 받침모듈 112: 레일부
114: 교차레일부 120: 이동부
132: 실린더부 134: 피스톤부
136: 회전모터부 138: 드릴부
142: 흡입관 146: 흡입펌프
152: 공급관 156: 공급펌프
170: 몸체부 175: 설치홈
176: 연통홀 177: 지지리브
178: 확인용홈 185: 확인공간부
192: 가열봉 194: 보조가열봉
196: 투명창 210: 연결블록부
222: 관통공

Claims (3)

1. 제조하고자 하는 금형블록이 설치되는 받침모듈 및 상기 받침모듈에 설치된 금형블록을 가공하는 가공모듈을 포함하며,
   상기 받침모듈은 외관을 이루는 몸체부와 상기 몸체부 상부에 금형블록이 설치되는 소정 깊이의 설치홈을 포함하며,
   상기 설치홈 하측에는 블록 형태의 금형블록 저부가 맞닿아 지지되도록 하는 지지리브가 소정 이격된 간격마다 두 개 이상 구비되며,
   상기 지지리브를 사이로 양측 공간이 연통되도록 하는 연통홀이 상기 지지리브에 구비되며,
   상기 설치홈 하측으로 상기 지지리브에 간섭되지 않는 위치로 가열봉이 구비되며,
   상기 가열봉의 단부에 연결되어 상기 가열봉을 가열시키는 가열부가 상기 몸체부에 구비되며,
   상기 설치홈으로 고정충진재를 주입하기 위한 주입홈이 상기 몸체부에 구비되며,
   상기 가공모듈은 상기 받침모듈 상부에 구비되는 레일부와, 상기 레일부를 따라 이동하는 이동부와, 상기 이동부에 구비되는 상하이동부와, 상기 상하이동부하부에 구비되는 연결블록부와, 상기 연결블록부 하부 중앙측에 구비되는 회전모터부 및 상기 회전모터부의 하부에 구비되어 상기 회전모터부의 작동 시 회전하는 드릴부를 포함하며,
   상기 연결블록부는 단면상 상변과 하변이 평행한 사다리꼴 형태를 이루되 두 개 이상의 관통공이 상측에서 하측으로 중앙측 방향으로 소정 각도 경사져 형성되도록 구비되며,
   상기 관통공을 통하여 흡입관 및 공급관이 관통되어 고정되는 상태를 이루는,
   금형 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드릴부 온도를 측정하는 온도측정부가 더 구비되는 ,
   금형 제조 장치.
3. 삭제

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