KR101955311B1 - 다단밀판장치를 갖는 사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단밀판장치를 갖는 사출금형에 관한 것이다. 이는, 지지력을 제공하는 고정금형프레임과, 상기 고정금형프레임에 장착되는 상부코어를 구비한 고정금형부와; 상기 고정금형프레임에 대해 진퇴 운동하는 가동금형프레임과, 상기 가동금형프레임에 장착되며 가동금형프레임이 고정금형프레임에 밀착한 상태에서 상부코어와의 사이에 사출물을 성형할 사출공간을 형성하는 코어조립체를 포함하는 가동금형부와; 상기 가동금형프레임에 설치되는 것으로서, 일정두께의 플레이트의 형태를 취하고, 각자의 밀핀을 통해 상기 코어조립체와 연결되며, 상호 적층된 상태로 대기하다가 사출물의 취출을 위해 단계별로 벌어지며 코어조립체를 작동시키는 다수의 밀판을 갖는 다단밀판장치를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 다단밀판장치를 갖는 사출금형은, 다수의 밀판이 정밀하게 승강 및 정지하므로, 성형 제품의 취출이 그만큼 신속하고 원활하다.

Description

다단밀판장치를 갖는 사출금형{Injection mold having multi-stage driving plate device}

본 발명은 사출 성형용 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사출물을 취출하기 위하여 단계별로 동작하는 다수의 밀판을 구비한 다단밀판장치를 갖는 사출금형에 관한 것이다.

각종 플라스틱 제품을 제작하기 위한 사출성형은, 열가소성 또는 열경화성 성형재료를 성형장치 내부에서 가열 용융시킨 후, 스크류피더를 이용해 사출금형 내부의 캐비티로 압입 및 충전하고, 냉각 후 취출하는 일련의 과정을 포함한다.

사출성형을 위하여 사용되는 합성수지 즉, 성형재료는, 런너 및 게이트 등의 주입공간을 통과한 후, 성형공간인 캐비티 내부를 채운 상태로 고압의 압력을 받아 성형 되고, 성형이 완료된 후, 금형이 개방됨과 동시에 밀핀에 의해 금형으로부터 분리 취출된다. 사출 성형은 다양한 모양의 제품을 정밀하고 신속하게 제작할 수 있는 성형 방법이다.

한편, 사출성형을 통해 제작할 제품에 언더컷 부분이 있는 경우에는, 금형으로부터 제품을 취출 하기가 곤란하므로, 제품의 취출을 위해 금형의 구성이 복잡해지게 된다.

언더컷은, 제품의 일부분으로서, 취출시 금형에 걸려 취출을 방해하는 부분이다. 종래에는, 언더컷을 갖는 성형품을 취출하기 위해 금형에 성형품의 언더컷을 형성시킴과 동시에 이 부분을 벗겨내기 위하여 슬라이딩 이동 가능한 슬라이드 코어를 적용하기도 하였다. 상기 슬라이드 코어에 의해 제품에는 언더컷이 형성되고 슬라이드 코어가 슬라이딩되어 제품으로부터 분리되면 제품을 취출 할 수 있다.

한편, 종래의 사출금형은 금형의 종류에 따라 다수의 밀판과 밀판을 갖는 타입의 것도 있다. 밀판은 별도의 수직 가이드에 지지되어 승강하는 판상부재로서 필요한 위치에 다수의 밀핀을 갖는다. 밀핀은 금형으로부터 성형물을 떼어내 분리하는 것이고, 밀판은 밀핀을 승강시키는 부재이다.

국내 공개실용신안공보 실1998-044489호 (사출 금형의 밀판완충장치) 국내 등록실용신안공보 제20-0467195호 (사출 금형의 밀판 조정용 조립식 치공구) 국내 공개실용신안공보 제20-2011-0005000 (사출금형용 밀판 스토퍼장치)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 승하강 운동이 정밀하게 구현되어 성형 제품의 원활한 취출을 가능하게 하는 다단밀판장치를 갖는 사출금형을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 다단밀판장치를 갖는 사출금형은, 지지력을 제공하는 고정금형프레임과, 상기 고정금형프레임에 장착되는 상부코어를 구비한 고정금형부와; 상기 고정금형프레임에 대해 진퇴 운동하는 가동금형프레임과, 상기 가동금형프레임에 장착되며 가동금형프레임이 고정금형프레임에 밀착한 상태에서 상부코어와의 사이에 사출물을 성형할 사출공간을 형성하는 코어조립체를 포함하는 가동금형부와; 상기 가동금형프레임에 설치되는 것으로서, 일정두께의 플레이트의 형태를 취하고, 각자의 밀핀을 통해 상기 코어조립체와 연결되며, 상호 적층된 상태로 대기하다가 사출물의 취출을 위해 단계별로 벌어지며 코어조립체를 작동시키는 다수의 밀판을 갖는 다단밀판장치를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 가동금형프레임은; 일정두께를 갖는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 상부에 수직으로 고정되며 상호 이격되고, 대향면에 내향걸림턱이 형성되어 있는 지지벽과, 지지벽의 상단부에 고정되고 상기 코어조립체를 지지하는 가이드블록을 구비하고, 상기 다단밀판장치는; 사각판의 형태를 취하며 상기 베이스플레이트 상에 놓이고, 밀핀을 통해 상기 코어조립체의 일부분에 연결되며, 상승시 상기 내향걸림턱에 걸려 정지되는 하부밀판과, 상기 하부밀판의 상부에 적층되며 다른 밀핀을 통해 상기 코어조립체의 다른 부분에 연결되고, 하부밀판과 함께 1차상승하다가, 하부밀판이 정지한 후, 하부밀판으로부터 분리된 상태로 소정높이만큼 2차 상승하는 중간밀판과, 상기 중간밀판의 상부에 적층되며, 사출물에 도달하는 또 다른 밀핀을 구비하고, 중간밀판과 함께 2차 상승 후, 중간밀판의 정지시 3차 상승하여 밀핀을 통해 사출물을 코어조립체로부터 분리시키는 상부밀판과, 상기 하부밀판과 중간밀판의 사이에 구비되며, 하부밀판에 대한 중간밀판의 상승거리를 제한하는 중간밀판스토퍼와, 상기 베이스플레이트와 하부밀판과 중간밀판을 통과하고 그 상단부가 상기 상부밀판에 고정되고 외부로부터 가해지는 힘을 상부밀판으로 전달하여 상부밀판을 승강시키는 상부밀판푸싱부를 포함한다.

아울러, 상기 하부밀판에는, 하부밀판의 두께 방향으로 관통하며 그 내주면에 걸림턱이 형성되어 있는 볼트설치구가 형성되어 있고, 상기 중간밀판스토퍼는; 상기 볼트설치구를 통해 상향 삽입된 후 중간밀판에 나사 결합하는 것으로서, 상기 볼트설치구 내부에서 승강 가능하고, 중간밀판의 2차 상승시 상기 걸림턱에 걸려 중간밀판의 2차 상승 높이를 제한하는 헤드부를 갖는 스토핑볼트를 구비한다.

또한, 상기 상부밀판과 중간밀판의 측부에는, 상부밀판과 중간밀판을 탄력적으로 연결지지하고, 상부밀판과 중간밀판이 적층된 상태로 2차 상승하다가, 중간밀판이 스토퍼에 의해 정지한 순간 분리되는 탄력홀더가 구비된다.

또한, 상기 하부밀판과 중간밀판의 사이에는; 하부밀판을 중간밀판에 연결시켜 상부밀판과 중간밀판의 상승시 하부밀판이 중간밀판에 의해 들어 올려지게 하는 록킹부와, 상기 하부밀판이 내향걸림턱에 도달하는 순간 상기 록킹부를 해제하여 중간밀판이 하부밀판과 분리된 후 2차 상승하게 하는 언록킹부가 포함된다.

또한, 상기 록킹부는; 상기 중간밀판 및 하부밀판의 측부에 수직으로 배치되며, 커넥터를 통해 중간밀판에 연결되고, 그 하단부에 받침턱을 구비한 하부밀판리프터와, 상기 하부밀판의 외곽부에 슬라이딩 이동 가능하도록 배치되며, 상기 하부밀판리프터측으로 이동하여 받침턱에 걸쳐지는 록킹핀을 구비하고, 언록킹부는; 상기 하부밀핀리프터의 측부에 수직으로 고정되고, 그 상단부 내측면에, 하부밀판의 상승에 따라 상승하는 록킹핀을 하부밀판리프터로부터 이격시켜 받침턱으로부터 이탈되게 하는 푸싱면이 형성되어 있는 내향푸셔를 갖는다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 다단밀판장치를 갖는 사출금형은, 다수의 밀판이 정밀하게 승강 및 정지하므로, 성형 제품의 취출이 그만큼 신속하고 원활하다.

도 1은 본 실시예에 따른 사출금형으로 제작할 수 있는 사출물의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단밀판장치를 갖는 사출금형의 전체 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3에 도시한 코어조립체의 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 상호 결합하고 있는 캠코어 및 슬라이드코어를 성형코어와 함께 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시한 슬라이드코어를 다른 각도에서 관찰한 모습을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 2에 도시한 탄력홀더의 내부 구조를 나타내 보인 단면도이다.
도 11은 도 2에 도시한 내향푸셔 및 하부밀핀리프터를 도시한 일부 절제 사시도이다.
도 12 내지 도 15는 상기 도 3에 도시한 사출금형의 단계별 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 후술할 본 실시예에 따른 사출금형(10)은, 수직방향으로 승강운동 하며 서로에 대해 연결 및 분리되는, 상부밀판, 중간밀판, 하부밀판을 갖는다. 상기 상부밀판과 중간밀판과 하부밀판은 각자의 밀핀을 가지며, 설정된 높이 범위내에서 승강하여 사출물을 취출하는 동작을 수행한다.

도 1에 본 실시예에 따른 사출금형(10)으로 제작된 사출물(A)을 참고적으로 도시하였다.

도시한 바와 같이, 사출물(A)의 네 개소에 언더컷(U)이 위치하고 있다. 언더컷(U)은 사출물 자체의 디자인 사항으로서 사출물에 따라 없을 수도 있다. 상기 사출물(A)을 제작함에 있어서 성형코어공간(A1)내에 후술할 성형코어가 위치하게 되는데, 본 실시예의 사출금형은, 성형코어공간(A1)으로부터 성형코어를 빼내기 위해, 언더컷(U) 부분을 화살표 z방향으로 벌릴 수 있는 구조를 갖는다.

즉, 후술할 슬라이드코어(47)를, 도 6의 화살표 f방향으로 수평 이동시켜, 각 언더컷(U)을 화살표 z방향으로 밀고, 벌어진 사이로 금형을 빼내는 것이다. 다시 말하면, 사출물을 일시 탄성 변형시켜 금형으로부터 취출하는 것이다. 이러한 사출물의 탄성 변형은 정지되어 있는 하부밀판(35)에 대한 중간밀판(33)의 2차 상승에 따라 구현되는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단밀판장치를 갖는 사출금형(10)의 전체 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 다단 구동형 사출금형(10)은, 고정금형부(12)와 가동금형부(20)와 다단밀판장치(22)를 갖는다.

후술하는 설명에서 다루어지는, 고정금형부(12)와 코어조립체(40)는, 본 실시예에서의 다단밀판장치(22)의 의미와 작동을 설명하기 위한 일예로서, 다단밀판장치(22)와 연동하는 한에 있어서, 그 구조나 작동이 얼마든지 다양하게 변경 가능하다.

상기 고정금형부(12)는 사출금형장치의 메인프레임(미도시)에 고정되며, 가동금형부(20)는 고정금형부(12)에 대응하며 고정금형부(12)에 대해 진퇴운동 한다. 말하자면, 사출을 위해 고정금형부(12)에 밀착하고, 제작된 사출물을 취출하기 위해 고정금형부(12)로부터 이격되는 것이다. 다단밀판장치(22)는 가동금형부(20)의 내측에 설치되며 단계별로 승강하여 후술할 코어조립체(40)를 스텝별 작동시키는 역할을 한다.

상기 고정금형부(12)는, 고정금형프레임(12a)과 상부코어(14)와 주입노즐(13)을 갖는다. 고정금형프레임(12a)은 상기한 바와 같이, 메인프레임에 고정되며 상부코어(14)를 지지한다. 또한 주입노즐(13)은 외부로부터 공급된 유동성 성형재료를 주입공간(B)으로 유도한다.

상부코어(14)는, 고정금형프레임(12a)에 고정된 상태로 후술할 코어조립체(40)와 하나의 성형틀을 이룬다. 상부코어(14)와 코어조립체(40) 사이에서 주입공간(B)이 형성되고, 주입공간(B)내에 성형재료를 주입하여 사출물이 성형 제작되는 것이다.

한편, 상기 가동금형부(20)는, 가동금형프레임(20a)과 코어조립체(40)와 다단밀판장치(22)를 구비한다. 가동금형프레임(20a)은, 일정두께를 갖는 사각판 형태의 베이스플레이트(21), 베이스플레이트(21)의 상부에 수직으로 고정되며 상호 이격된 지지벽(23), 지지벽(23)의 상단부에 고정되는 가이드블록(25)을 갖는다.

상기 지지벽(23)은 베이스플레이트(21)의 상부에 공간부를 제공하며 그 내향면에 내향걸림턱(23a)을 갖는다. 내향걸림턱(23a)은 도13a에 도시한 것처럼 하부밀판(35)의 단부를 걸어 하부밀판이 그 이상 올라가지 않도록 하는 스토퍼의 역할을 한다.

또한 코어조립체(40)는, 가동금형프레임(20a)이 고정금형프레임(12a)에 밀착한 상태에서 상부코어(14)와 대응하며, 상부코어(14)와의 사이에 주입공간(B)을 형성한다. 위에 언급한 바와 같이, 주입공간(B)은 주입노즐(13)을 통해 공급된 유동성 성형 재료가 채워지는 공간이다.

이러한 코어조립체(40)는, 받침코어(43), 성형코어(41), 캠코어(45), 슬라이드코어(47)를 포함한다.

상기 받침코어(43)는, 가동금형프레임(20a)에 고정되는 부재로서 상부로 개방된 수용공간(도 5의43a)을 갖는다. 수용공간(43a)은, 성형코어(41)와 캠코어(45)와 슬라이드코어(47)를 수용하는 공간으로서, 그 내부에 수직면부(43b)과 걸림면부(43c)와 바닥부(43d)를 갖는다.

성형코어(41)와 캠코어(45)와 슬라이드코어(47)는, 사출이 진행되는 동안 수용공간(43a) 내에 대기하고, 사출 완료 후, 다단밀판장치(22)에 의해 수용공간(43a)의 상부로 상승하며 사출물(A)을 취출한다. 즉, 코어조립체(40)의 동작은 다단밀판장치(22)에 의해 구현되는 것이다.

상기 다단밀판장치(22)는, 성형코어(41)와 캠코어(45)를 상승 또는 하강시키는 것으로서, 다수의 밀핀(53)과, 밀핀(53)을 지지하며 승강시키는 상부밀판(31), 중간밀판(33), 하부밀판(35)을 포함한다.

상기 하부밀판(35)은, 사각판의 형태를 취하며 베이스플레이트(21) 상에 놓이고, 일부 밀핀(53)을 통해 상기 캠코어(45)에 연결된다. 특히 하부밀판(35)은 상승시 상기 내향걸림턱(23a)에 걸려 정지되고 그 이상 올라가지 못한다.

또한 중간밀판(33)은, 하부밀판(35)의 상부에 적층되며 다른 밀핀(53)을 통해 상기 성형코어(41)에 연결되고, 하부밀판(35)과 함께 1차상승하다가, 도 15a에 도시한 바와 같이, 하부밀판이 정지한 후, 하부밀판으로부터 분리된 상태로 소정높이만큼 2차 상승한다.

상부밀판(31)은 중간밀판(33)의 상부에 적층되며, 사출물에 도달하는 또 다른 밀핀(53)을 지지하고, 중간밀판과 함께 2차 상승 후, 중간밀판의 정지시, 도 16a에 나타낸 것과 같이, 3차 상승하여 밀핀을 통해 사출물을 성형코어로부터 분리시킨다. 상부밀판(31)에 고정되는 밀핀에는 취출블럭(49)을 상승시키는 밀핀(49a)도 포함된다.

상기 다단밀판장치(22)에는, 중간밀판스토퍼, 상부밀판푸싱부(61), 탄력홀더(37), 록킹부, 언록킹부가 더 구비된다.

상기 중간밀판스토퍼는, 하부밀판에 형성되어 있는 볼트설치구(35a)를 상향 통과하는 스토핑볼트(36)를 구비하며, 중간밀판의 2차 상승시 중간밀판의 2차 상승 높이를 제한하는 역할을 한다. 중간밀판의 2차 상승이라 함은, 하부밀판(35)이 내향걸림턱(23a)에 걸린 상태에서의 중간밀판의 상승이다.

상부밀판푸싱부(61)는 관통로드(61a)와 결합볼트(61b)를 갖는다. 관통로드(61a)는 일정직경을 갖는 중공형 부재로서 베이스플레이트(21)와 하부밀판(35)과 중간밀판(33)을 관통하여 그 상단부가 상부밀판(31)의 저면에 접한다. 관통로드(61a)는, 중간밀판(33), 하부밀판(35), 베이스플레이트(21)를 단순히 관통하며 결합관계에 있는 것은 아니다. 또한 결합볼트(61b)는 관통로드(61a)를 상향 통과하여 상부밀판(31)에 나사 결합하는 부속이다.

따라서 상부밀판푸싱부(61)를 화살표 P방향으로 가압하면, 상부밀판(31)이 상부로 들뜨게 된다. 이 때 상부밀판(31)과 중간밀판(33)과 하부밀판(35)이 상호 결합하고 있으면, 상중하밀판(31,33,35)이 동시에 상승하게 된다. 하지만 상부밀판(31)과 중간밀판(33)이 분리되어 있다면, 중간밀판(33)과 하부밀판(35)을 남겨둔 채, 상부밀판(31)만 상승한다.

또한, 상기 탄력홀더(37)는 상부밀판(31)과 중간밀판(33)을 탄력적으로 연결하는 역할을 한다. 가령 상부밀판(31)을 상부로 들어 올릴 때 중간밀판(33) 따라 올라가게 하는 것이다. 이러한 탄력홀더(37)의 내부 구성은 도 10에 도시하였다.

한편, 도 2 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 탄력홀더(37)는, 상부밀판(31)의 측부 양측에 고정되는 픽업바디(37a), 중간밀판(33)의 측부 양측에 고정되는 홀딩바디(37f), 가압볼(37k), 스프링(37m)을 구비한다.

픽업바디(37a)는 대략 T 자의 형태를 취하며 고정부(37b)와 삽입부(37c)를 갖는다. 고정부(37b)는 상부밀판(31)에 결합 고정되는 부분이고, 삽입부(37c)는 고정부(37b)에 일체를 이루며 수직 하부로 연장된 부분이다. 아울러 삽입부(37c)의 폭방향 양측에는 볼홈(37d)이 형성되어 있다. 볼홈(37d)은 가압볼(37k)을 수용 지지하는 홈이다.

홀딩바디(37f)는 ㄷ자의 형태를 취하고, 그 양단부가 중간밀판(33)의 측부에 고정된 상태로 삽입부(37c)를 수용 지지한다. 홀딩바디(37f)의 내측에는 스프링장착홈(37h)이 형성되어 있다. 스프링장착홈(37h)은 스프링을 수용하는 홈이다. 스프링(37m)은 스프링장착홈(37h) 내에 수용된 상태로 가압볼(37k)을 탄력 가압하여 가압볼(37k)이 볼홈(37d)에 탄력적으로 유지되게 한다.

상기 픽업바디(37a)와 홀딩바디(37f)의 결합은 스프링(37m)과 가압볼(37k)에 의해 유지되며, 어느 이상의 강한 힘을 받으면 분리된다. 가령, 상부밀판(31)과 중간밀판(33)이 상호 밀착한 상태로 한 몸으로 상승하다가, 중간밀판(33)이 상기한 중간밀판스토퍼에 걸려 더 이상 올라가지 못할 때, 픽업바디(37a)가 홀딩바디(37f)의 관통로(37g)로부터 뽑히는 것이다. 픽업바디(37a)가 홀딩바디(37f)로부터 분리되면 상부밀판(31)이 중간밀판(33)으로부터 분리된다.

한편, 상기 록킹부는 중간밀판(33)과 하부밀판(35)을 연결시키는 것이고, 언록킹부는 연결되었던 중간밀판(33)과 하부밀판(35)을 분리시키는 역할을 한다.

록킹부는, 도 14a에 도시한 바와 같이, 하부밀판(35)이 상기 내향걸림턱(23a)에 도달하는 순간까지 중간밀판(33)과 하부밀판(35)을 연결하는 것으로서, 하부밀판리프터(55)와 록킹핀(56)을 구비한다. 언록킹부는, 하부밀판(35)이 내향걸림턱(23a)에 걸리는 순간 중간밀판(33)과 하부밀판(35)을 분리한다. 이러한 록킹부와 언록킹부의 동작은 도 11에 도시한 하부밀핀리프터 및 록킹핀과 내향푸셔(39)를 통해 구현된다.

도 3 및 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 록킹부는, 하부밀판리프터(55)와 록킹핀(56)으로 구성된다. 하부밀판리프터(55)는 수직 상부로 연장된 사각봉 형태의 수직로드(55c), 수직로드(55c)의 하단부에 형성된 받침턱(55a), 수직로드(55c)를 중간밀판(33)에 연결하는 커넥터(55b)을 갖는다. 본 실시예에서 하부밀판리프터(55)는 두 개가 나란하게 적용된다.

또한 록킹핀(56)은 일정두께를 갖는 사각판형 부재로서, 하부밀판(35)의 외곽부에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지된다. 록킹핀(56)은 스프링(57)의 작용에 의해 수직로드(55c) 측으로 탄성 지지되며 받침턱(55a)에 걸쳐진다. 도면부호 56a는 스프링(57)의 일부를 수용하는 스프링홈이다.

상기 록킹핀(56)이 스프링(57)의 작용에 의해 받침턱(55a)에 걸린 상태로 하부밀핀리프터(55)를 들어 올리면, 다시 말해서 중간밀판을 들어 올리면 하부밀판(35)이 중간밀판(33)에 따라 올라간다.

언록킹부는 내향푸셔(39)를 갖는다. 내향푸셔(39)는 베이스플레이트(21)의 설치홈(21a) 내에 끼워져 결합하는 결합부(39b), 결합부(39b)의 상부에 수직으로 세워지는 수직연장부(39c)로 이루어진 부재이다. 수직연장부(39c)는 두 개의 수직로드(55c) 사이에 개재된다. 아울러 수직연장부(39c)의 상단 내측면에는 푸싱면(39a)이 형성되어 있다.

푸싱면(39a)은, 도 14b에 도시한 바와 같이, 하부밀판(35)의 상승에 따라 상승하는 록킹핀(56)을 화살표 d 방향으로 밀어 넣어 받침턱(55a)으로부터 이탈되게 하는 경사면이다. 록킹핀(56)이 받침턱(55a)으로부터 이탈되면 더 이상의 승강력을 제공받지 못하게 됨은 물론이다. 결국 상기 내향푸셔(39)에 의해 하부밀판(35)으로부터 중간밀판(33)이 분리되게 된다.

도 4 내지 도 7은 도 3에 도시한 코어조립체(40)의 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 사출 직후의 모습이고, 도 5는 성형코어와 캠코어와 슬라이드코어를 상승시킨 상태의 모습이다. 또한 도 6은 슬라이드코어(47)를 화살표 z방향으로 이동시켜 언더컷(U)을 성형코어 외부로 이탈시킨 상태이며, 도 7은 성형물(A)을 성형코어(41)로부터 완전히 분리한 모습을 나타낸 도면이다. 이러한 코어조립체(40)의 작동이 다단밀판장치(22)에 의해 이루어짐은 물론이다.

먼저 도 4를 참조하면, 받침롤러(43)의 수용공간(43a) 내부에, 성형코어(41)와 캠코어(45)와 슬라이드코어(47)가 상호 밀착한 상태로 수용되어 있음을 알 수 있다.

성형코어(41)는, 그 외측면에 수직의 코어측면부(41a)를, 저면 중앙에는 캠코어수용공간(41b)을 갖는다. 캠코어수용공간(41b)은 캠코어(45)의 일부를 수용하는 공간으로서 하부로 개방된다. 또한 캠코어수용공간(41b)의 둘레에는 코어하단면부(41c)가 위치한다. 코어하단면부(41c)는 걸림면부(43c)의 상부에 위치하는 부분이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 성형코어(41)의 하단부에는 다수의 코어홀더(41e)가 마련되어 있다. 코어홀더(41e)는 슬라이드코어(47)의 돌기부(47c)를 수용 지지하는 부분이다. 각 슬라이드코어(47)는 코어홀더(41e)에 지지된 상태로 도 6의 화살표 z방향 및 그 반대방향으로 수평운동 가능하다.

한편, 상기 캠코어(45)와 슬라이드코어(47)는 서로에 대해 상대운동 가능하도록 끼워진 상태로 습동하는 것으로서, 도 8 및 도 9의 구조를 갖는다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 캠코어(45)는 평평한 상면(45b) 및 저면(45c)을 가지며 사방에 가이드경사홈(45a)을 구비한다. 캠코어의 상면(45b)은 성형코어(41)에 접하고, 저면은 받침코어(43)의 바닥부(43d)에 접한다.

상기 가이드경사홈(45a)은 측방향으로 개방된 홈으로서, 상면(45b)에서 저면(45c)으로 내려갈수록 내측으로 경사진 직선형 경사로를 제공한다. 상기한 내측이라 함은 캠코어(45)의 중심부를 의미한다. 당연히 상면(45b)의 넓이가 저면(45c)의 넓이보다 상대적으로 넓다.

슬라이드코어(47)는 가이드경사홈(45a)에 그 일부가 끼워진 상태로 상하 방향으로 습동운동 하는 부재로서, 가압면(47a)과 습동끼움부(47b)와 돌기부(47c)를 갖는다. 가압면(47a)은 도 6에 도시한 바와 같이, 언더컷(U) 부분을 화살표 z방향으로 밀어내는 부분이다.

또한 습동끼움부(47b)는, 도시한 바와 같이, 대략 T 자의 평면 형태를 취하는 부분으로서 가이드경사홈(45a) 내부에 끼워진다. 습동끼움부(47b)가 가이드경사홈(45a) 내에 끼워진 상태로, 가이드경사홈(45a)의 길이방향을 따라 슬라이딩 운동함에 의해, 가압면(47a)이 화살표 z방향이나 그 반대방향으로 왕복함은 물론이다.

아울러, 위에 언급한 바와 같이, 슬라이드코어(47)는, 돌기부(47c)를 통해 코어홀더(41e)에 슬라이딩 이동 가능하게 지지된다.

한편, 상기 받침코어(43)에 형성되어 있는 수직면부(43b)은 수용공간(43a)을 향하는 수직벽으로서, 상기한 코어측면부(41a)와 대응한다. 수용공간(43a) 내부에 성형코어(41)를 삽입한 상태에서, 코어측면부(41a)와 수직면부(43b)은 성형재료를 받아들일 수 있도록 이격된다.

상기 걸림면부(43c)는 수직면부(43b)의 하단부에 형성된 계단형 부분으로서 도 1에 도시한 언더컷(U)을 형성하기 위한 부분이다. 걸림면부(43c)는, 코어하단면부(41c)의 저면에 대응한다. 코어하단면부(41c)와 걸림면부(43c)의 사이로 주입된 성형재료에 걸림면부의 모양이 반영됨은 물론이다.

바닥부(43d)는 캠코어(45)를 지지하는 지지면이다. 캠코어(45)는, 캠코어수용공간(41b)과 수용공간(43a)의 바닥면에 밀착함으로써, 받침코어(43)에 대한 성형코어(41)의 간격을 안정적으로 유지한다.

아울러, 상기 성형코어(41)의 둘레에는 다수의 취출블럭(49)이 구비된다. 취출블럭(49)은 사출물(A)의 테두리부 단부를 받치는 부재로서, 취출용 밀핀(49a)에 의해 상부로 들어 올려 진다.

상기 구성을 갖는 코어조립체(40)를 통한 사출물(A)의 취출은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 사출이 완료된 후, 상기 가동금형부(20)를 고정금형부(12)로부터 이격시키면, 도 4에 도시한 바와 같이, 사출물(A)이 외부로 노출된다. 사출물(A)은 받침코어(43)와 성형코어(41)의 상부를 커버하고 있다.

상기 사출물(A)을 코어조립체(40)로부터 분리 취출하기 위해서는, 성형코어(41)와 캠코어(45)를 수용공간(43a)의 상부로 1차 상승시킨다. 이를 위해 하부밀판(35)이 상승해야 함은 물론이다. 상부밀판(31)과 중간밀판(33)이 하부밀판(35)에 적층되어 있으므로, 세 개의 밀판이 동시에 상승한다.

하부밀판(35)을 1차 상승시킴으로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 성형코어(41)와 캠코어(45)가 수용공간(43a)의 상부로 빠지고, 사출물(A)이 수용공간(43a)으로부터 완전히 이탈된다. 그러나 사출물(A)의 언더컷(U)은 성형코어(41)의 하단부, 즉 코어하단면부(41c)에 걸려 있다. 이 상태에서는 취출블럭(49)을 상부로 밀어 올리더라도 사출물(A)이 성형코어(41)로부터 분리되지 않는다.

사출물(A)을 취출하기 위해서는, 도 5의 상태에서 성형코어(41)를 2차로 상승시켜야 한다. 이 때 캠코어(45)는 상승시키지 않고 그 높이를 그대로 유지한다.

캠코어(45)가 고정되어 있는 상태에서 성형코어(41)를 2차 상승시키면, 코어홀더(41e)에 지지되어 있는 각 슬라이드코어(47)가 가이드경사홈(45a)을 따라 상승함과 동시에 화살표 z방향으로 이동한다. 이러한 슬라이드코어(47)의 이동에 따라, 언더컷(U)이 슬라이드코어에 밀리며 코어하단면부(41c)로부터 외측으로 빠져 나간다. 언더컷(U)이 코어하단면부(41c)로부터 분리된 후에는, 사출물(A)을 수직 상부로 취출 할 수 있다.

즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 취출블럭(49)을 완전히 상승시켜, 사출물(A)을 성형코어(41)로부터 분리시킬 수 있는 것이다. 취출블럭(49)이 상승하는 동안 주변의 밀핀(53)도 상승하며 사출물(A)의 다른 부분을 상부로 취출한다.

도 12 내지 도 15는 상기 도 3에 도시한 다단밀판장치(22)의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

위에 언급한 바와 같이, 상부밀판(31)과 중간밀판(33)과 하부밀판(35)에는 각자의 밀핀(53)이 다수 개가 수직으로 고정되어 있다. 상부밀판과 중간밀판과 하부밀판이 승강한다는 것은 각 밀판에 고정되어 있는 밀핀이 승강한다는 의미이다.

상기 상부밀판(31)과 중간밀판(33)과 하부밀판(35)은, 사출물(A)의 취출을 위해 단계별로 상승한다. 1차상승은, 상부밀판(31) 중간밀판(33) 하부밀판(35)이 적층된 상태로 동시에 상승하는 것이다. 2차상승은, 하부밀판(35)이 고정된 상태로 상부밀판(31)과 중간밀판(33)이 상승하는 것이고, 3차상승은 중간밀판(33)이 고정된 상태로 상부밀판(31)만 상승하는 것이다.

아울러 1차상승은, 하부밀판(35)의 단부가 내향걸림턱(23a)에 걸릴 때 까지 진행되고, 2차상승은 헤드부(도 14b의 36a)가 헤드걸림턱(35b)에 걸릴 때 까지 진행된다. 3차상승은 상부밀판(31)이 가이드블록(25)에 도달할 때 까지 진행된다.

도 12a 및 12b를 참조하면, 상기 밀판(31,33,35)이 모두 하강하여 베이스플레이트(21) 상부에 적층되어 있음을 알 수 있다. 이 상태는 사출이 종료된 직후로서, 록킹핀(56)은 스프링(57)의 작용에 의해 받침턱(55a)에 걸려 있고, 간격유지볼트(36)의 헤드부(36a)는 볼트설치구(35a) 내에서 최대한 하강하여 대기하고 있다. 또한 탄력홀더(37)의 픽업바디(37a)는 홀딩바디(37f)에 끼워진 상태로 스프링(37m)과 가압볼(37k)에 의해 지지되고 있다.

상기 상태에서 사출물(A)을 취출하기 위해서는, 상부밀판푸싱부(61)를 통해 상부밀판(31)을 화살표 P방향으로 밀어 올린다. 상부밀판(31)이 상승하더라도, 상부밀판(31)은 중간밀판(33)에, 중간밀판(33)은 하부밀판(35)에 상호 결합하고 있으므로, 전체가 하나의 덩어리를 이루며 동시에 상승한다. 도면부호 51은 상중하밀판(31,33,35)의 수직 승강운동을 안내하는 가이드로드이다.

상기와 같이 모든 밀판(31,33,35)의 1차 상승이 진행되는 동안, (도 13a 및 13b에 도시한 바와 같이) 상기 록킹핀(56)이 어느새 푸싱면(39a)에 접하여 화살표 d방향으로 밀려 들어가기 시작한다. 이 상태에서 상부밀판푸싱부(61)를 더욱 상승시키면, 마침내 록킹핀(56)이 받침턱(55a)으로부터 완전히 이탈하고 동시에 하부밀판(35)의 단부가 내향걸림턱(23a)에 걸린다. 이 후에는 하부밀판(35)이 더 이상 상승하지 못한다.

상기 하부밀판(35)이 내향걸림턱(23a)에 걸린 순간 코어조립체(40)는 도 5에 도시한 상태가 된다. 즉, 성형코어(41)와 캠코어(45)와 슬라이드코어(47)가 받침코어(43)의 수용공간(43a)으로부터 상부로 이동한 것이다.

이와 같이 하부밀판(35)이 정지된 후 상부밀판푸싱부(61)를 계속 상승시키면 상부밀판(31)과 중간밀판(33)이 2차 상승한다. 이 때 도 14a 및 14b에 도시한 바와 같이, 중간밀판(33)은 하부밀판(35)으로부터 분리된다. 상기 상부밀판(31) 및 중간밀판(33)의 추가적 2차 상승은 헤드부(36a)가 헤드걸림턱(35b)에 도달할 때 까지 계속된다.

상기 2차 상승을 통해 코어조립체(40)는 도 6의 상태가 된다. 즉, 캠코어(45)가 고정되어 있는 상태에서 성형코어(41)가 추가 상승하고, 그 결과, 슬라이드코어(47)가 화살표 z방향으로 이동하며 언더컷(U)을 코어하단면부(41c)로부터 이탈시키는 것이다.

상기 상태에서 상부밀판푸싱부(61)를 3차 상승시키면, 도 15에 도시한 바와 같이, 상부밀판(31)이 중간밀판(33)으로부터 분리되어 가이드블록(25)의 저면에 도달한다. 이 때 상기 픽업바디(37a)가 홀딩바디(37f)로부터 분리됨은 물론이다.

이러한 상부밀판의 상승에 의해 도 7에 도시한 것처럼, 다수의 밀핀(53)과 취출블럭(49)이 상승하며 사출물(A)을 성형코어(41)로부터 완전히 분리한다. 분리된 사출물(A)은 취출되어 후속 공정라인으로 이동한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:사출금형 12:고정금형부 12a:고정금형프레임
13:주입노즐 14:상부코어 20:가동금형부
20a:가동금형프레임 21:베이스플레이트 21a:설치홈
22:다단밀판장치 23:지지벽 23a:내향걸림턱
25:가이드블록 31:상부밀판 33:중간밀판
35:하부밀판 35a:볼트설치구 35b:헤드걸림턱
36:간격유지볼트 36a:헤드부 36b:나사부
37:탄력홀더 37a: 픽업바디 37b:고정부
37c:삽입부 37d:볼홈 37f:홀딩바디
37g:관통로 37h:스프링장착홈 37k:가압볼
37m:스프링 39:내향푸셔 39a:푸싱면
39b:결합부 39c:수직연장부 40:코어조립체
41:성형코어 41a:코어측면부 41b:캠코어수용공간
41c:코어하단면부 41e:코어홀더 43:받침코어
43a:수용공간 43b:수직면부 43c:걸림면부
43d:바닥부 45:캠코어 45a:가이드경사홈
45b:상면 45c:저면 46:캠코어
46a:가이드경사홈 47:슬라이드코어 47a:가압면
47b:습동끼움부 47c:돌기부 49:취출블럭
49a:밀핀 51:가이드로드 53:밀핀
55:하부밀핀리프터 55a:받침턱 55b:커넥터
55c:수직로드 56:록킹핀 56a:스프링홈
57:스프링 61:상부밀판푸싱부 61a:관통로드
61b:결합볼트

Claims (6)

1. 삭제
2. 지지력을 제공하는 고정금형프레임과, 상기 고정금형프레임에 장착되는 상부코어를 구비한 고정금형부와;
   상기 고정금형프레임에 대해 진퇴 운동하는 가동금형프레임과, 상기 가동금형프레임에 장착되며 가동금형프레임이 고정금형프레임에 밀착한 상태에서 상부코어와의 사이에 사출물을 성형할 사출공간을 형성하는 코어조립체를 포함하는 가동금형부와;
   상기 가동금형프레임에 설치되는 것으로서, 일정두께의 플레이트의 형태를 취하고, 각자의 밀핀을 통해 상기 코어조립체와 연결되며, 상호 적층된 상태로 대기하다가 사출물의 취출을 위해 단계별로 벌어지며 코어조립체를 작동시키는 다수의 밀판을 갖는 다단밀판장치를 포함하여 구성된 것으로,
   상기 가동금형프레임은: 일정두께를 갖는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 상부에 수직으로 고정되며 상호 이격되고, 대향면에 내향걸림턱이 형성되어 있는 지지벽과; 지지벽의 상단부에 고정되고 상기 코어조립체를 지지하는 가이드블록;을 구비하고,
   상기 다단밀판장치는: 사각판의 형태를 취하며 상기 베이스플레이트 상에 놓이고, 밀핀을 통해 상기 코어조립체의 일부분에 연결되며, 상승시 상기 내향걸림턱에 걸려 정지되는 하부밀판과; 상기 하부밀판의 상부에 적층되며 다른 밀핀을 통해 상기 코어조립체의 다른 부분에 연결되고, 하부밀판과 함께 1차상승하다가, 하부밀판이 정지한 후, 하부밀판으로부터 분리된 상태로 소정높이만큼 2차 상승하는 중간밀판과; 상기 중간밀판의 상부에 적층되며, 사출물에 도달하는 또 다른 밀핀을 구비하고, 중간밀판과 함께 2차 상승 후, 중간밀판의 정지시 3차 상승하여 밀핀을 통해 사출물을 코어조립체로부터 분리시키는 상부밀판과; 상기 하부밀판과 중간밀판의 사이에 구비되며, 하부밀판에 대한 중간밀판의 상승거리를 제한하는 중간밀판스토퍼와; 상기 베이스플레이트와 하부밀판과 중간밀판을 통과하고 그 상단부가 상기 상부밀판에 고정되고 외부로부터 가해지는 힘을 상부밀판으로 전달하여 상부밀판을 승강시키는 상부밀판푸싱부를 포함하는 다단밀판장치를 갖는 사출금형.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하부밀판에는, 하부밀판의 두께 방향으로 관통하며 그 내주면에 걸림턱이 형성되어 있는 볼트설치구가 형성되어 있고,
   상기 중간밀판스토퍼는;
   상기 볼트설치구를 통해 상향 삽입된 후 중간밀판에 나사 결합하는 것으로서, 상기 볼트설치구 내부에서 승강 가능하고, 중간밀판의 2차 상승시 상기 걸림턱에 걸려 중간밀판의 2차 상승 높이를 제한하는 헤드부를 갖는 스토핑볼트를 구비하는 다단밀판장치를 갖는 사출금형.
4. 제2항에 있어서,
   상기 상부밀판과 중간밀판의 측부에는,
   상부밀판과 중간밀판을 탄력적으로 연결지지하고,
   상부밀판과 중간밀판이 적층된 상태로 2차 상승하다가, 중간밀판이 스토퍼에 의해 정지한 순간 분리되는 탄력홀더가 구비된 다단밀판장치를 갖는 사출금형.
5. 제2항에 있어서,
   상기 하부밀판과 중간밀판의 사이에는;
   하부밀판을 중간밀판에 연결시켜 상부밀판과 중간밀판의 상승시 하부밀판이 중간밀판에 의해 들어 올려지게 하는 록킹부와,
   상기 하부밀판이 내향걸림턱에 도달하는 순간 상기 록킹부를 해제하여 중간밀판이 하부밀판과 분리된 후 2차 상승하게 하는 언록킹부가 포함된 다단밀판장치를 갖는 사출금형.
6. 제5항에 있어서,
   상기 록킹부는;
   상기 중간밀판 및 하부밀판의 측부에 수직으로 배치되며, 커넥터를 통해 중간밀판에 연결되고, 그 하단부에 받침턱을 구비한 하부밀판리프터와,
   상기 하부밀판의 외곽부에 슬라이딩 이동 가능하도록 배치되며, 상기 하부밀판리프터측으로 이동하여 받침턱에 걸쳐지는 록킹핀을 구비하고,
   언록킹부는;
   상기 하부밀핀리프터의 측부에 수직으로 고정되고, 그 상단부 내측면에, 하부밀판의 상승에 따라 상승하는 록킹핀을 하부밀판리프터로부터 이격시켜 받침턱으로부터 이탈되게 하는 푸싱면이 형성되어 있는 내향푸셔를 갖는 다단밀판장치를 갖는 사출금형.

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