KR101975772B1 - 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제품 구조에 따른 사출된 성형품의 평탄도가 취약할 시 상부 금형에 상측 이젝팅 구조를 적용함으로써 성형품 제조 후 상측 이젝팅 구조를 통해 성형품이 하측으로 분리됨과 동시에 성형품의 형상이 상측으로 돌출되는 현상을 방지하고, 평탄도를 향상시켜 높은 품질의 성형품을 얻을 수 있는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

Description

성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형 {DIE-CASTING MOLD CONTAINS UPPER EJECTING STRUCTURE FOR DEFORMATION PREVENTION OF MOLDED PRODUCT}

본 발명은 제품 구조에 따른 사출된 성형품의 평탄도가 취약할 시 상부 금형에 상측 이젝팅 구조를 적용함으로써 성형품 제조 후 상측 이젝팅 구조를 통해 성형품이 하측으로 분리됨과 동시에 성형품의 형상이 상측으로 돌출되는 현상을 방지하고, 평탄도를 향상시켜 높은 품질의 성형품을 얻을 수 있는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

다이캐스팅(die casting)은 다이 주조라고도 하며, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법이다.

이러한 다이캐스팅을 통해 얻게 되는 주물은 주형과 치수가 정확하여 별도의 다듬질 공정이 거의 필요치 않고, 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능한 주조법이라는 점에서 다양한 분야에 이용되고 있다.

일반적으로 다이캐스팅은 기존 사출방법과 같이 상하부로 나뉘어진 금형이 접합되어 형성된 캐비티로 용융된 수지를 주입하여 성형품을 사출하게 된다. 융용된 수지는 고열, 고압으로 경화되어 성형품이 생산된다. 이후, 합형된 금형이 열리면 이젝터핀이 구성되어 있는 하부 금형에서 이젝터핀이 성형품측으로 이동하여 상기 성형품과 금형을 분리하도록 한다.

그러나 일반적으로 하부 금형(또는 가동측 금형)에만 이젝팅 구조를 구비하기 때문에 성형품이 하부 금형과는 용이하게 분리될 수 있어도 상부 금형(또는 고정측 금형)과는 용이하게 분리되기 어렵다는 불편함이 존재한다. 특히, 상부 금형에는 용융수지를 금형 내 캐비티로 제공하는 런너 및 스프루 등이 포함되어 있어 상부 금형으로부터 성형품을 확실하게 분리할 필요가 존재한다.

또한, 용융된 수지가 금형 내에서 성형될 때 성형품이 상측 방향으로 부풀어 오르는 배부름 현상이 발생한다. 이러한 배부름 현상 등으로 인해 평탄도가 저하된 낮은 품질의 성형품을 얻게 되는데 하부 금형에 구비되는 이젝트핀 또한 성형품이 부푸는 방향으로 성형품을 밀기 때문에 성형품의 평탄도가 매우 저하된다는 문제점이 존재하였다.

한편, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0157547호에는 "사출금형의 상이젝터 가압장치"에 대해 기재하고 있다.

상기 선행기술은 이중 이젝터 구조를 갖는 사출금형에 관한 것으로, 특히 형개시에 성형물을 하방향으로 밀어내도록 상이젝터에 일정한 가압력을 주기위한 상이젝터 가압장치에 관한 것이다.

그러나 상술된 성형품의 배부름 현상을 방지하는 구성에 대한 기재가 없어 상술된 문제점을 해결할 수 없고, 이젝터가 구동되기 위해 별도의 가압장치를 추가로 구비해야 하기 때문에 이를 구동하기 위한 동력 또한 추가로 필요하다.

특히, 기존의 금형 내 이젝팅 구조는 가동측 금형에만 구비되어 있고, 고정측 금형에는 상대적으로 이젝팅 구조를 적용시키기 어려워 상술된 문제를 해결할 수 있는 이젝팅 구조가 구비된 가동 금형에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0157547호 (1999.09.15.공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명은 기존의 이젝터가 구비된 하부 금형과 함께 고정된 상부 금형에 상측 이젝팅 구조를 포함하여 사출되는 성형품을 금형과 용이하게 분리하는 것과 동시에 성형품의 평탄도를 향상시켜 향상된 품질의 성형품을 제공하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 포함하는 다이캐스팅 금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 별도의 동력 제공 수단 없이도 금형의 개폐와 함께 상측 이젝팅 구조가 작동되어 성형품을 상부 금형으로부터 분리할 수 있는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 포함하는 다이캐스팅 금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 제품 구조에 따른 사출된 성형품의 평탄도가 취약할 시 상부 금형에 상측 이젝팅 구조를 적용함으로써 성형품 제조 후 상측 이젝팅 구조를 통해 성형품이 하측으로 분리됨과 동시에 성형품의 형상이 상측으로 돌출되는 현상을 방지하고, 평탄도를 향상시켜 높은 품질의 성형품을 얻을 수 있는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형에 관한 것으로, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래와 같은 구성을 갖는다.

상부 금형(1)과, 하부 금형(2)이 합형되어 캐비티를 형성하는 다이캐스팅 금형에서 상기 상부 금형(1)은 내부 중앙에 형성된 중공부(11)와, 상기 중공부(11)와 상기 상부 금형(1)의 하면을 관통하며, 상부가 상기 중공부(11) 내측에 인입된 리턴핀(12)과, 하면이 상기 리턴핀(12) 상부와 맞닿으며, 상기 리턴핀(12)의 상하운동에 따라 상기 중공부(11) 내부를 상하운동하는 이젝팅 플레이트(13)와, 상부가 상기 이젝팅 플레이트(13) 하면과 맞닿아있고, 상기 이젝팅 플레이트(13)가 하측방향으로 이동시 상기 상부 금형(1)의 하면 외측으로 돌출되는 이젝트핀(14)과, 상기 이젝팅 플레이트(13) 내측에 구비되며, 상기 이젝팅 플레이트(13)의 상하운동에 따라 압축 및 팽창되는 탄성부재(15) 및 상기 중공부(11)에 구비되어 상하면을 지지하고, 상기 중공부(11)의 높이와 동일한 기둥형상을 가져 상기 중공부(11)의 변형을 방지하는 서포터필러(16)를 포함하며, 상기 이젝팅 플레이트(13)는 상기 서포터필러(16)와 대응되는 형상으로 상하관통되는 관통홀(131)이 형성되고, 상기 관통홀(131) 내측에는 상기 서포터필러(16)가 구비되어 상기 이젝팅 플레이트(13)는 상기 서포터필러(16)의 외측면을 따라 상하운동된다.

또한, 상부 금형(1)은 상기 리턴핀(12)과 대응되는 형상을 가지며, 내측에 상기 리턴핀(12)이 구비되어 상하운동할 수 있는 리턴핀 인입홀(111) 및 상기 이젝트핀(14)과 대응되는 형상을 가지며, 내측에 상기 이젝트핀(14)이 구비되어 상하운동할 수 있는 이젝트핀 인입홀(112)을 포함하되, 상기 리턴핀 인입홀(111)과 이젝트핀 인입홀(112)은 양 끝단이 상기 중공부(11)와 상기 상부 금형(1) 하면과 관통연결되어 상기 중공부(11)와 외부가 연통된다.
이때, 상기 이젝트핀(14)은 상기 중공부(11) 내측으로 인입된 상부 일단이 상기 이젝트핀 인입홀(112)의 내경보다 확장되어 상기 이젝트핀(14)이 상기 이젝트핀 인입홀(112)을 이탈하지 않는다.

또한, 이젝팅 플레이트(13)는 각 모서리와 중앙에 상기 탄성부재(15)와 대응되는 형상으로 높이방향에 따라 관통 형성되고, 내측에 상기 탄성부재(15)가 구비되는 탄성부재 인입홀(132)이 더 포함되며, 상기 탄성부재 인입홀(132)의 하면은 상기 탄성부재(15)의 외경보다 좁게 형성되어 상기 탄성부재(15)가 팽창되면 상기 이젝팅 플레이트(13)가 하부로 이동된다.
이때, 탄성부재(15) 중앙 내측에는 탄성부재 고정핀(151)이 추가로 형성되며, 상기 탄성부재 고정핀(151)의 상하면은 상기 중공부(11)의 상하면과 연결되어 상기 탄성부재(15)가 상기 탄성부재 고정핀(151)을 따라 압축 및 팽창된다.

또한, 서포터필러(16)는 복수 개로 형성된다.

또한, 상부 금형(1)은 상면이 상기 중공부(11) 형상으로 함몰된 함몰홈(102)이 형성된 상부 금형 본체(10)와 상기 상부 금형 본체(10)의 상부에 설치되어 상기 함몰홈(102)을 폐쇄시키는 탑 플레이트(17)로 구성되되, 상기 상부 금형 본체(10)와 상기 탑 플레이트(17)는 적층되며, 상기 함몰홈(102) 내측에는 상기 중공부(11)가 형성된다.

또한, 상부 금형(1)의 하면은 성형품의 상부와 동일한 형상으로 함몰된 제1 함몰부(1a)가 형성되며, 상기 이젝트핀(14)은 상기 이젝팅 플레이트(13)가 하측으로 이동시 상기 제1 함몰부(1a)의 내측으로 돌출되어 상기 성형품의 상부를 밀어 이젝팅시킬 수 있다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

이상에서와 같이 본 발명은, 상부 금형에 상측 이젝팅 구조를 구비함으로써 성형시 성형품이 상측으로 돌출되는 배부름 현상을 예방할 수 있고, 사출된 성형품의 평탄도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.

또한, 이젝팅 플레이트를 통해 이젝트핀이 상하운동을 하게 됨으로써 동일한 속도 및 압력으로 성형품의 상부를 밀어 이젝팅 시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.

또한, 상하면이 중공부의 내측 상하면과 연결되는 기둥 형상의 서포터필러를 통해 이젝팅 플레이트의 잦은 상하운동에도 중공부 및 상부 금형이 변형되는 것을 방지하여 금형의 변형 없이 장기간 사용이 가능하다는 효과를 얻게 된다.

삭제

도 1은 본 발명에 따른 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 포함하는 다이캐스팅 금형의 구성을 정단면도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 상부 금형의 구성을 정단면도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 상부 금형을 분해사시도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다이캐스팅 금형 개방시 작동예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 폐쇄시 작동예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 이젝트핀이 성형품을 이젝팅하는 것을 개념도로 나타낸 것이다.

상기와 같은 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 포함하는 다이캐스팅 금형의 구성을 정단면도로 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 상부 금형의 구성을 정단면도로 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 상부 금형을 분해사시도로 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 다이캐스팅 금형 개방시 작동예를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 다이캐스팅 금형 폐쇄시 작동예를 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명에 따른 이젝트핀이 성형품을 이젝팅하는 것을 개념도로 나타낸 것이다.

본 발명은 제품 구조에 따른 사출된 성형품의 평탄도가 취약할 시 상부 금형에 상측 이젝팅 구조를 적용함으로써 성형품 제조 후 성형품이 하측으로 분리됨과 동시에 성형품의 형상이 상측으로 돌출되는 배부름 현상을 방지하고, 평탄도를 향상시켜 높은 품질의 성형품을 얻을 수 있는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

설명에 앞서, 본 발명은 상부 금형(1)뿐만 아니라 하부 금형(2)에도 성형품(3) 사출시 상측으로 성형품(3)을 이젝팅하는 이젝트핀이 구비되나, 본 발명에서는 상부 금형(1)에 구비된 이젝팅 구조에 대해 구체적으로 서술할 예정이므로, 후술된 이젝트핀은 상부 금형(1)에 구비된 이젝트핀(14)만을 지칭하는 것임을 밝힌다.

또한, 금형 개폐시 고정되는 금형은 상부 금형(1)에 해당되고, 가동되는 가동 금형은 하부 금형(2)에 해당함을 미리 밝힌다.

본 발명에 따른 다이캐스팅 금형은 상부 금형(1) 및 하부 금형(2)으로 구성된다.

상기 상부 및 하부 금형(2)이 합형시 내부에 캐비티(C)가 형성되는데, 이는 상부 금형(1)의 하면에 형성되어 상측으로 함몰된 제1 함몰부(1a)와, 하부 금형(2)의 상면에 형성되어 하측으로 함몰된 제2 함몰부(2a)가 서로 합형시 각 제1 및 2 함몰홈(102) 내측으로 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티는 다이캐스팅 금형을 통해 사출하고자하는 성형품(3)과 동일한 형상을 갖도록 한다.

상부 금형(1)은 내부 중앙에 형성된 중공부(11), 상기 중공부(11) 내측에 구비되어 금형의 개폐에 따라 상하방향으로 이동하는 이젝팅 플레이트(13), 상기 이젝팅 플레이트(13)와 함께 상하방향으로 이동하여 상부 금형(1)과 성형품(3)을 분리하는 이젝트핀(14) 및 상기 이젝팅 플레이트(13)를 이동시키는 탄성부재(15)를 포함하고 있다.

이때, 상부 금형(1)에는 리턴핀(12)이 구비되되, 상기 리턴핀(12)은 중력 및 탄성부재(15)의 힘에 의해 상부 금형(1)의 하면에 돌출되며, 금형이 합형되면 상부 금형(1) 하면에 돌출된 리턴핀(12)은 하부 금형(2)의 상면과 맞닿으면서 상측으로 이동하고, 중공부(11) 내측으로 이동된 길이만큼 리턴핀(12)이 인입되어 후술된 이젝팅 플레이트(13)를 움직이게 하는 역할을 수행한다.

중공부(11)는 상부 금형(1)의 내부 중앙에 형성된 공간으로 내측에 이젝팅 플레이트(13)가 구비되며, 이젝팅 플레이트(13)가 상하방향으로 이동되는 공간이다.

이때, 중공부(11)의 내부에는 리턴핀(12)과 이젝트핀(14)의 상측 말단 일부가 인입되어 있으며, 이젝팅 플레이트(12)와 탄성부재(15)가 구비된다.

이러한 중공부(11)는 상부 금형(1)의 하면 방향으로 형성된 리턴핀 인입홀(111) 및 이젝트핀 인입홀(112)과 연통되어 있고, 리턴핀 인입홀(111)과 이젝트핀 인입홀(112) 내측에는 각각 리턴핀(12)과 이젝트핀(14)이 구비되어 이젝팅 플레이트(13)의 상하운동에 따라 리턴핀(12) 및 이젝트핀(14)이 각각 위치한 리턴핀 인입홀(111)과 이젝트핀 인입홀(112)의 내측을 상하방향으로 이동된다.

리턴핀(12)은 상부 금형(1)의 각 모서리 부분에 위치하며, 상술된 리턴핀 인입홀(111) 내측에 구비되어 상측 일부가 중공부(11) 내측으로 인입되고, 하측 일부는 리턴핀 인입홀(111)을 벗어나 상부 금형(1) 하면 밖으로 돌출되어 있다.

이러한 리턴핀(12)은 상부 금형(1)과 하부 금형(2)이 합형시 하측이 하부 금형(2)의 상부와 맞닿게 됨으로써 상측으로 이동된다. 이렇게 상부방향으로 이동된 리턴핀(12)은 상측이 중공부(11) 내측으로 인입된 길이가 증가함과 동시에 이젝팅 플레이트(13)의 각 모서리 하측과 맞닿아 이젝팅 플레이트(13)를 상측으로 이동시키는 역할을 한다. 반면, 합형되었던 금형이 개방시 중력 및 탄성부재(15)의 인장력으로 인해 리턴핀(12)은 다시 하측으로 이동하게 되고, 중공부(11) 내 이젝팅 플레이트(13)를 받치고 있던 리턴핀(12)이 하강함에 따라 이젝팅 플레이트(13)도 함께 하강된다.

이젝팅 플레이트(13)는 이젝팅 플레이트(13)는 플레이트 형상으로 중공부(11)에 대응되는 형상을 가지되, 높이는 중공부(11)보다 낮게 제작되어 이젝팅 플레이트(13)가 중공부(11) 내부에서 상하방향으로 이동될 수 있도록 제작되며, 하면이 리턴핀(12)과 맞닿아 있으며, 리턴핀(12)의 상하 운동에 따라 중공부(11) 내측을 상하운동하게 된다.

이러한 이젝팅 플레이트(13)의 하면은 이젝트핀(14)과 맞닿아 있으며, 이젝팅 플레이트(13)가 하측방향으로 이동할 때 이젝트핀(14)도 함께 하측으로 이동시켜 상부 금형(1)의 하면, 특히 상부 금형(1)을 관통하되, 제1 함몰부(1a)와 중공부(11)를 연통시켜 형성된 이젝트핀 인입홀(112)을 따라 이젝트핀(14)이 하측으로 돌출될 수 있도록 한다.

이를 통해 합형 후 러너(101)를 통한 캐비티 내 용융수지 주입 후 경화되어 금형 개방시 리턴핀(12)의 하강으로 인해 이젝팅 플레이트(13)도 하강하게 되고, 이젝팅 플레이트(13)의 하면과 맞닿아 있는 이젝트핀(14)은 제1 함몰부(1a)에서 하부방향으로 이젝트핀(14)의 하부가 돌출되어 성형품(3)을 상부 금형(1)으로부터 밀어낼 수 있다.

또한, 이젝팅 플레이트(13)는 복수 개의 관통홀(131)과 탄성부재 인입홀(132)이 형성되어 있다.

관통홀(131)은 원기둥 형상으로 상하면이 관통되어 형성되며, 내측에는 서포터필러(16)가 구비된다. 또한, 탄성부재 인입홀(132)은 내측에 탄성부재(15)가 구비되는데, 상면은 탄성부재(15)의 외경에 대응되는 원기둥 형상으로 함몰되되, 하면은 폐쇄되며, 폐쇄된 하면 중앙에는 함몰된 내경보다 작은 원형으로 이젝팅 플레이트(13)의 하면과 연통되어 있다.

이러한 관통홀(131) 및 탄성부재 인입홀(132)이 형성된 이젝팅 플레이트(13)는 아래 도 4 및 5를 통해 자세히 설명하도록 한다.

이젝트핀(14)은 일단이 이젝팅 플레이트(13)의 하면과 맞닿아 있어 이젝팅 플레이트(13)와 함께 상하운동을 하게된다. 이때, 이젝팅 플레이트(13)에 의해 이젝트핀(14)이 하측으로 가압되면 캐비티에서 사출된 성형품(3)의 상부를 이젝트핀(14)으로 밀어내어 상부 금형(1)과 성형품(3)을 분리하는 역할을 수행한다.

이러한 이젝트핀(14)은 단면이 작고 긴 원기둥 형태를 가지며, 상부 금형(1)을 관통하여 중공부(11)와 제1 함몰부(1a)의 하면과 연통되는 이젝트핀 인입홀(131)의 내측에 구비된다.

이때, 중공부(11) 내측에 있는 이젝트핀(14)의 상부는 이젝트핀 인입홀(112)의 내경보다 크게 확장 형성되어 있다. 이러한 이젝트핀(14)의 상부는 하측으로 가압된 이젝트핀(14)이 이젝트핀 인입홀(131)을 따라 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 적은 단면을 갖는 이젝트핀(14)이 이젝팅 플레이트(13)로부터 가압될 때 미세하게 움직이거나 비틀릴 우려가 존재하므로 넓은 면적으로 이젝트핀(14)을 균일하게 가압하여 수직방향으로 이젝트핀(14)이 용이하게 이동되어 성형품(3)을 밀어낼 수 있도록 한다.

탄성부재(15)는 중공부(11)와 이젝팅 플레이트(13)의 사이에 구비되어 금형 폐쇄시 압축되고, 금형이 개방되면 탄성력에 의해 이젝팅 플레이트(13)를 하측으로 밀어내어 이젝트핀(14)이 하부로 돌출되어 성형품(3)을 용이하게 이젝팅하도록 도와주는 역할을 한다.

이때, 탄성부재(15)로는 코일 스프링 등의 원기둥 형태의 탄성력을 갖는 것을 사용하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정된 것은 아니다.

한편, 중공부(11)가 형성된 상부 금형(1)은 주로 금형의 개폐시 움직이는 가동 금형이며, 상부 금형(1)은 물론 중공부(11) 내부에 구비되는 구성들 또한 내측에서 상하 운동하기 때문에 잦은 이용으로 인해 상부 금형(1) 및 중공부(11)의 형상이 변형될 수 있다.

특히, 중공부(11)는 내부에 이젝팅 플레이트(13)이 존재하지 않는 공간은 고압 고열로 인해 내부 형상이 변형될 우려가 존재한다.

따라서, 중공부(11)의 높이를 유지하기 위해 중공부(11)의 높이와 동일하여 중공부(11)의 상하면을 접하는 복수 개의 서포터필러(16)가 중공부(11)의 내측에 추가로 구비될 수 있다.

서포터필러(16)는 중공부(11)와 동일한 높이를 가진 원기둥 형상으로 제작되며, 이러한 서포터필러(16)는 중공부(11) 내 구비된 이젝팅 플레이트(13)의 관통홀(131) 내측에 구비되며, 서포터필러(16)의 상하면은 중공부(11)의 상하면과 맞닿고, 이젝팅 플레이트(13)는 관통홀(131) 내 서포터필러(16)의 외측면을 따라 상하운동 하게 된다.

이때, 관통홀(131)의 내경은 서포터필러(16)의 외경과 대응되는 형상 및 크기를 갖도록 한다.

위와 같은 서포터필러(16)는 중공부(11)의 변형을 방지하기 위한 것으로 중공부(11) 내부에 분포되어 설치되고, 중공부(11) 내측에 구비되어 상하운동을 하는 이젝팅 플레이트(13)가 서포터필러(16)에 영향을 받지 않기 위하여 서포터필러(16)가 위치하는 곳에 복수 개의 관통홀(131)이 형성되어 이젝팅 플레이트(13)가 상하방향으로 움직일때마다 서포터필러(16)의 외주면을 따라 높이방향으로 상하운동하게 된다.

한편, 이러한 상부 금형(1)은 중공부(11)가 상부 금형(1) 중앙에 내부 공간을 가져 형성되는 것이 아닌 상면이 중공부(11) 형상으로 함몰된 함몰홈(102)가 형성된 상부 금형 몸체(10)와, 상기 상부 금형 몸체(10)의 개방된 상면을 폐쇄하고, 상부 금형 몸체(10)와 결합될 수 있는 탑 플레이트(17)로 이루어질 수 있다. 이를 도 2 및 3을 통해 설명하도록 한다.

도 2 및 3과 같이 상부 금형(1)의 상면에는 중공부(11)와 동일한 형상으로 함몰된 함몰홈(102)가 형성되고, 이러한 함몰홈(102) 내측에는 상술된 리턴핀(12), 이젝팅 플레이트(13), 이젝트핀(14), 탄성부재(15) 및 서포터필러(16)가 구비되고, 그 위를 탑 플레이트(17)가 구비됨으로써 함몰홈(102)를 폐쇄시켜 함몰홈(102) 내측을 중공부(11)와 동일하게 사용할 수 있다.

이때, 탑 플레이트(17)에는 복수 개의 결합부재 관통홀(17a)이 형성되며, 이러한 결합부재 관통홀(17a)로 결합부재(171)가 결합되도록 한다.

이러한 결합부재(171)는 결합부재 관통홀(17a)을 거쳐 중공부(11) 내측에 구비된 서포터필러(16)와 상단과 결합된다. 따라서, 결합부재(171)를 통해 탑 플레이트(17)와 상부 금형(1)을 결합함과 동시에 중공부(11) 내 서포터필러(16)가 이동되지 않고 초기 설치위치에 고정될 수 있으며, 중공부(11) 내에 구비된 구성들이 고장을 일으켜 상부 이젝팅이 용이하지 않을 경우 결합부재(171)를 통해 간편하게 상부 금형 몸체(10)로부터 탑 플레이트(17)를 분리하여 중공부(11) 내측을 점검, 교체와 같은 보수 작업을 수행할 수 있다.

한편, 탑 플레이트(17)에는 러너 관통홀(131)도 형성되어 상부 금형 몸체(10)에 형성된 러너(101)가 내측에 구비되어 결합될 수 있도록 한다.

이와 같이 상부 금형 몸체(10)에 형성된 함몰홈(102)에 이젝팅을 위한 구성들이 구비되고, 이러한 함몰홈(102)을 탑 플레이트(17)를 통해 폐쇄하여 중공부(11)를 형성할 수 있다.

이와 같은 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형은 합형 및 분리를 통해 상부 금형(1)으로부터 성형품(3)을 이젝팅할 수 있는 이젝팅 구조가 상부 금형(1)에 형성되는데, 이러한 내용을 도 4 내지 6을 통해 자세히 설명하도록 한다.

먼저 도 4의 a와 같이 합형되었던 상부 및 하부 금형(1, 2)이 분리되는 경우, 가동되는 하부 금형(2)이 하측으로 가동되어 서로 분리된다. 이때, 합형시 하부 금형(2)에 의해 상측으로 이동되었던 리턴핀(12)이 더이상 상측으로 이동시키는 힘이 존재하지 않아 리턴핀(12)은 리턴핀 인입홀(111)을 통해 하측으로 이동하게 된다(도 4의 B 참조).

이와 같이 리턴핀(12)이 하강하면서 이젝팅 플레이트(13) 내 탄성부재 인입홀(132) 내측에 구비된 탄성부재(15)는 탄성복원력에 의해 하측으로 연장되고, 이를 통해 이젝팅 플레이트(13)가 하강하여 이젝트핀(14)을 하측으로 이동시키는 역할을 한다(도 4의 C 참조).

이때, 상술된 바와 같이 탄성부재(15)는 탄성부재 인입홀(132) 내측에 구비되되, 상기 탄성부재 인입홀(132)의 하부는 부분 폐쇄되어 탄성부재(15)가 이젝팅 플레이트(13) 밖으로 벗어나지 않고, 탄성부재(15)의 압축 및 팽창이 용이하게 이루어져 이젝팅 플레이트(13)를 용이하게 상하운동 시킬 수 있다.

한편, 탄성부재(15)는 탄성력으로 구동되기 때문에 잦은 상하운동에 수직방향 외에 다른 방향으로 압축 및 팽창될 수 있다. 따라서, 탄성부재(15) 중앙에는 탄성부재 고정핀(151)이 형성되어 결합부재(171)와 결합될 수 있고, 탄성부재(15)의 중심을 잡아주어 초기 설치위치를 벗어나지 않도록 한다. 또한, 탄성부재 고정핀(151)은 탄성부재 인입홀(132) 하면 중앙에 형성된 홀을 통해 상부 금형 몸체(10)와 결합되고, 서포터필러(16)와 같이 중공부(11)의 높이를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

한편, 도 4와 같이 분리되었던 금형은 사출을 위해 도 5와 같이 합형된다.

도 5의 A와 같이 하부 금형(2)이 상승하게 되면 하부 금형(2)의 상면과, 상부 금형(1)의 하측으로 돌출된 리턴핀(12)의 하면이 맞닿게 된다. 이러한 리턴핀(12)은 하부 금형(2)과 맞닿으면서 하부 금형(2)으로부터 밀려져 상부 방향으로 이동하게 되고, 상부방향으로 이동한 리턴핀(12)은 중공부(11) 내 이젝팅 플레이트(13)의 하면과 맞닿아 상기 이젝팅 플레이트(13)를 상부로 이동시킬 수 있다(도 5의 B 참조).

또한, 제1 함몰부(1a)의 하측으로 돌출된 이젝트핀(14) 역시 합형됨과 동시에 제2 함몰부(2a)의 내측과 맞닿아 상측으로 이동된다. 한편, 캐비티 내 용융수지의 원할한 유입을 위해 이젝팅 플레이트(13)의 하면과 이젝트핀(14)의 상면은 연결될 수 있다. 이를 통해 이젝트핀(14)은 이젝팅 플레이트(13)의 상하운동에 따라 함께 상하운동될 수 있다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

결과적으로, 상술된 실시예들과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 상부 금형(1)은 합형시 제1 및 2 함몰부(1a, 2a)의 내측에 형성되는 캐비티는 러너(101)와 연동되어 러너(101)로부터 용융수지가 캐비티 내부로 제공된다(도 6의 A 참조). 이를 통해 성형품(3)을 사출하게 되면 상부 및 하부 금형(1,2)이 분리시 고온 고압으로 인해 성형품(3)의 상부가 부풀어오르는 현상이 일어난다(도 6의 B 참조). 특히, 제1 함몰부(1a)가 제2 함몰부(2a)에 비해 형상이 복잡하고, 하부 금형(2)에는 별도의 이젝팅 구조(도면에 미도시)가 형성되어 있기 때문에 상부 금형(1)과 성형품(3)의 분리가 어렵다.

따라서, 본 발명과 같이 금형 개폐에 따라 상부 금형(1) 내 이젝트핀(14)이 이젝트핀 인입홀(112)을 따라 상하운동하면서 상부 금형(1)과 붙거나 상측으로 부풀어 오른 성형품(3)의 상면을 밀어 이젝팅함으로써 도 6의 C와 같이 상면이 평탄화처리된 성형품(3)을 얻을 수 있성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형다는 이점을 가지고 있다.

즉, 사출되는 성형품(3)의 상부 배부름 현상을 방지하고 상면 평탄도가 개선된 성형품(3)을 얻을 수 있다.

한편, 도 1 내지 6을 인용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 1 내지 6의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

1: 상부 금형 1a: 제1 함몰부
2: 하부 금형 2a: 제2 함몰부
3: 성형품
10: 상부 금형 몸체 101: 러너
102: 함몰홈 11: 중공부
111: 리턴핀 인입홀 112: 이젝트핀 인입홀
12: 리턴핀 13: 이젝팅 플레이트
131: 관통홀 132: 탄성부재 인입홀
14: 이젝트핀 15: 탄성부재
151: 탄성부재 고정핀 16: 서포터필러
17: 탑 플레이트 17a: 결합부재 관통홀
17b: 러너 관통홀 171: 결합부재
21: 리턴핀용 탄성부재

Claims (13)

1. 상부 금형(1);과 하부 금형(2);이 합형되어 캐비티를 형성하는 다이캐스팅 금형에 있어서,
   상기 상부 금형(1)은,
   내부 중앙에 형성된 중공부(11);
   상기 중공부(11)와 상기 상부 금형(1)의 하면을 관통하며, 상부가 상기 중공부(11) 내측에 인입된 리턴핀(12);
   하면이 상기 리턴핀(12) 상부와 맞닿으며, 상기 리턴핀(12)의 상하운동에 따라 상기 중공부(11) 내부를 상하운동하는 이젝팅 플레이트(13);
   상부가 상기 이젝팅 플레이트(13) 하면과 맞닿아있고, 상기 이젝팅 플레이트(13)가 하측방향으로 이동시 상기 상부 금형(1)의 하면 외측으로 돌출되는 이젝트핀(14);
   상기 이젝팅 플레이트(13) 내측에 구비되며, 상기 이젝팅 플레이트(13)의 상하운동에 따라 압축 및 팽창되는 탄성부재(15); 및
   상기 중공부(11)에 구비되어 상하면을 지지하고, 상기 중공부(11)의 높이와 동일한 기둥형상을 가져 상기 중공부(11)의 변형을 방지하는 서포터필러(16);를 포함하며,
   상기 이젝팅 플레이트(13)는 상기 서포터필러(16)와 대응되는 형상으로 상하관통되는 관통홀(131);이 형성되고,
   상기 관통홀(131) 내측에는 상기 서포터필러(16)가 구비되어 상기 이젝팅 플레이트(13)는 상기 서포터필러(16)의 외측면을 따라 상하운동하며, 상기 중공부(11)의 변형이 방지되는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부 금형(1)은,
   상기 리턴핀(12)과 대응되는 형상을 가지며, 내측에 상기 리턴핀(12)이 구비되어 상하운동할 수 있는 리턴핀 인입홀(111); 및
   상기 이젝트핀(14)과 대응되는 형상을 가지며, 내측에 상기 이젝트핀(14)이 구비되어 상하운동할 수 있는 이젝트핀 인입홀(112);을 포함하되,
   상기 리턴핀 인입홀(111)과 이젝트핀 인입홀(112)은 양 끝단이 상기 중공부(11)와 상기 상부 금형(1) 하면과 관통연결되어 상기 중공부(11)와 외부가 연통되는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 이젝트핀(14)은 상기 중공부(11) 내측으로 인입된 상부 일단이 상기 이젝트핀 인입홀(112)의 내경보다 확장되어 상기 이젝트핀(14)이 상기 이젝트핀 인입홀(112)을 이탈하지 않는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 이젝팅 플레이트(13)는,
   각 모서리와 중앙에 상기 탄성부재(15)와 대응되는 형상으로 높이방향에 따라 관통 형성되고, 내측에 상기 탄성부재(15)가 구비되는 탄성부재 인입홀(132)이 더 포함되며,
   상기 탄성부재 인입홀(132)의 하면은 상기 탄성부재(15)의 외경보다 좁게 형성되어 상기 탄성부재(15)가 팽창되면 상기 이젝팅 플레이트(13)가 하부로 이동되는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 탄성부재(15) 중앙 내측에는 탄성부재 고정핀(151);이 추가로 형성되며,
   상기 탄성부재 고정핀(151)의 상하면은 상기 중공부(11)의 상하면과 연결되어 상기 탄성부재(15)가 상기 탄성부재 고정핀(151)을 따라 압축 및 팽창되는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 서포터필러(16)는 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 상부 금형(1)은,
   상면이 상기 중공부(11) 형상으로 함몰된 함몰홈(102)이 형성된 상부 금형 본체(10);와 상기 상부 금형 본체(10)의 상부에 설치되어 상기 함몰홈(102)을 폐쇄시키는 탑 플레이트(17);로 구성되되,
   상기 상부 금형 본체(10)와 상기 탑 플레이트(17)는 적층되며, 상기 함몰홈(102) 내측에는 상기 중공부(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
   
9. 제1항 내지 제5항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상부 금형(1)의 하면은 성형품의 상부와 동일한 형상으로 함몰된 제1 함몰부(1a)가 형성되며,
   상기 이젝트핀(14)은 상기 이젝팅 플레이트(13)가 하측으로 이동시 상기 제1 함몰부(1a)의 내측으로 돌출되어 상기 성형품의 상부를 밀어 이젝팅시키는 것을 특징으로 하는 성형품의 변형 방지를 위한 상측 이젝팅 구조를 갖는 다이캐스팅 금형.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

Images