KR101989472B1 - 밀폐형 가스빼기 금형 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 가스빼기 금형 구조에 관한 것으로, 사출품의 일측 형상과 대응하는 상부캐비티가 하측에 구비된 상부형판, 사출품의 타측 형상과 대응하는 하부캐비티가 상측에 구비된 하부형판, 상기 하부형판의 하측으로 소정거리 이격되어 배치되는 하부플레이트, 상기 하부형판 및 하부플레이트 사이를 연결하는 복수의 스페이스블록 및 상기 복수의 스페이스블록 사이에 밀폐공간이 형성되도록, 상기 하부형판 및 하부플레이트 사이를 감싸는 밀폐플레이트를 포함하여 이루어지며, 상기 하부형판의 하부캐비티에는 가스벤트가 구비되어, 상기 복수의 스페이스블록 사이로 가스를 배출하도록 이루어져, 캐비티 내 가스가 잔재하여 발생되는 문제를 효과적으로 해소할 수 있고, 별도의 밀폐공간을 활용할 수 있어져 기능적으로 발전된 밀폐형 가스빼기 금형 구조이다.

Description

밀폐형 가스빼기 금형 구조{Closed gas removal mold structure}

본 발명은 밀폐형 가스빼기 금형 구조에 관한 것으로, 제품을 성형하기 위해 상부형판 및 하부형판에 형성된 캐비티 상에 용융수지로 인해 발생되는 가스를 외부로 배출하고, 캐비티 내부를 진공상태로 조성하는 밀폐형 가스빼기 금형 구조이다.

제품을 성형하기 위한 사출성형은 고온의 용융수지가 금형의 캐비티 내부로 주입되고, 주입된 용융수지가 고화됨으로써 이루어질 수 있다. 이때 캐비티 내부의 용융수지는 고온상태로 캐비티에 주입되기 때문에, 최종제품은 고온상태의 용융수지를 통해 발생된 가스로 인해 플로우 마크(Flow Mark), 웰드라인(Weld Line), 미성형 및 버(Burr) 등 여러 가지 불량 요인이 나타날 수 있다. 이와 같은 불량 요인들은 사출성형된 제품의 품질과 직결되기 때문에, 현장에서는 캐비티 내의 가스를 제거하는 것이 매우 중요하다.

이에 종래에는 캐비티에 발생된 가스를 빼낼 수 있는 틈새가 형성하는 방법을 많이 사용하였으나, 이와 같이 금형에 틈새를 만드는 구조는 틈새가 쉽게 막힐 수 있고, 주기적으로 청소를 해야 하기에 추가 비용이 발생되는 문제점이 있다.

이때 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 캐비티 내부에 배치되어 가스를 외부로 배출하는 한국등록특허공보 제10-1326606호("가스빼기 사출금형")가 개시되어 있다. 상기 금형구조는 도 1에서 도시된 바와 같이, 제1형판(3) 및 제2형판(5)의 캐비티면의 중심부에 가스빼기 코어(7)가 형성되어, 캐비티 내에 발생하는 가스를 제거할 수 있도록 할 수 있다.

상기 금형구조의 가스빼기 코어를 이용해서 제품을 성형할 시에는 기존보다 제품 불량률이 줄어드는 효과는 있으나, 해당 구조는 일반적인 사출금형에서 발생되는 소량의 가스를 흡입하는 것에만 치중될 뿐, 진공 성형법 등으로 성형된 제품의 불량률을 낮추는 데는 크게 기인하지 못한다. 또한 취출봉과 결합된 하나의 가스빼기 코어만을 사용하기 때문에, 가스빼기의 효율이 작업자가 원하는 수치에 도달되지 못하는 단점이 발생될 수 있다.

한국등록특허공보 제10-1326606호("가스빼기 사출금형", 2013.11.01)

본 발명은 밀폐형 가스빼기 금형 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐플레이트를 이용해서 스페이스블록 사이를 밀폐하여, 캐비티에서 배출되는 가스가 밀폐된 공간으로 주입되도록 하는 밀폐형 가스빼기 금형 구조에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밀폐형 가스빼기 금형 구조는, 사출품(2)의 일측 형상과 대응하는 상부캐비티(120)가 하측에 구비된 상부형판(100); 사출품(2)의 타측 형상과 대응하는 하부캐비티(220)가 상측에 구비된 하부형판(200); 상기 하부형판(200)의 하측으로 소정거리 이격되어 배치되는 하부플레이트(300); 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300) 사이를 연결하는 복수의 스페이스블록(400); 및 상기 복수의 스페이스블록(400) 사이에 밀폐공간이 형성되도록, 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300) 사이를 감싸는 밀폐플레이트(500);를 포함하여 이루어지며, 상기 하부형판(200)의 하부캐비티(220)에는 가스벤트(700)가 구비되어, 상기 복수의 스페이스블록(400) 사이로 가스를 배출하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이때 상기 복수의 스페이스블록(400)은 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300)와 결합되는 면에 각각 오링(30)이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 밀폐형 가스빼기 금형 구조는 상기 복수의 스페이스블록(400) 사이에 배치되는 이젝트플레이트(600);를 더 포함하여 이루어지며, 상기 이젝트플레이트(600)는, 상단부가 상기 하부캐비티(220)에 노출되는 이젝트핀(610)의 하단부와 연결이 되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이때 상기 이젝트핀(610)은 가스벤트(700)가 내장된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 가스벤트(700)는 상기 이젝트핀(610)의 상단부에 형성되되, 릴리프(710)의 일단과 연결되며, 상기 릴리프(710)의 타단은 상기 밀폐공간으로 개방되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 밀폐플레이트(500)는 진공펌프(20)와 연결될 수 있는 적어도 하나 이상의 배기구(510)가 형성되며, 상기 배기구(510)는 상기 진공펌프(20)를 통해 밀폐공간의 가스를 외부하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 밀폐형 가스빼기 금형 구조는, 하부형판 및 하부플레이트 사이의 공간을 밀폐하여, 용융수지가 캐비티에 주입 시에 발생되는 가스가 가스벤트를 통해 밀폐된 공간으로 유입되도록 이루어져, 웰드 라인과 같은 불량이 발생되는 것을 억제할 수 있도록 하는 장점이 있다.

나아가 받침판, 하부플레이트, 스페이스블록 및 밀폐플레이트는 서로 오링이 내장되어 밀폐된 공간이 외부와의 유체교환이 발생되지 않도록 할 수 있으며, 상기 밀폐플레이트는 진공펌프와 연결된 배기구가 형성되어 밀폐된 공간이 진공상태로 유지되도록 할 수 있다.

도 1은 종래기술의 가스빼기 사출금형에 따른 단면도.
도 2는 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예에 따른 전체사시도.
도 3은 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예에 따른 정면도.
도 4는 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예에 따른 측면도.
도 5는 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예에 따른 정단면도.
도 6은 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예에 따른 부분확대도.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 밀폐형 가스빼기 금형 구조를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예로서, 도 2는 전체 사시도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 밀폐형 가스빼기 금형 구조(1000)는 상부형판(100), 하부형판(200), 하부플레이트(300) 및 스페이스블록(400)을 포함하여 이루어질 수 있다. 위의 구성관계를 보다 상세히 설명하자면 아래와 같다.

상기 상부형판(100) 및 하부형판(200)은 서로 형개 및 형패가 이루어지며, 사출품의 상반 및 하반을 구성하는 캐비티가 각각 구비될 수 있다. 그리고 상기 상부형판(100)은 상면에 고정측설치판(11) 및 로케이트링(13)이 더 구비될 수 있다.

상기 하부형판(200)은 일반적인 금형구조로 미루어보자면 하면에 받침판(12)이 결합된 상태로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 받침판(12)은 하측에 소정거리 이격된 하부플레이트(300)와 스페이스블록(400)을 통해 연결될 수 있다. 이때 받침판(12)은 상기 하부형판(200)과 일체로 구성될 수 있어, 별도의 설명은 생략한다.

상기 스페이스블록(400)은 상측에 구비된 상부형판(100) 및 하부형판(200)을 지지하기 위한 것으로, 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 그리고 상기 스페이스블록(400)은 상기 받침판(300)의 둘레를 따라 복수가 배치될 수 있으며, 이때 복수의 스페이스블록(400) 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 여기서 본 발명은 상기 복수의 스페이스블록(400) 사이의 공간이 밀폐될 수 있도록, 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300) 사이를 감싸는 밀폐플레이트(500)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때 밀폐플레이트(500)를 통해 밀폐된 공간은 밀폐공간으로 명명한다.

상기 밀폐공간은 상측에 받침판(12) 또는 하부형판(200)이 배치되고, 하측에는 받침판(300)이 배치된다. 그리고 측면은 상기 밀폐플레이트(500) 및 스페이스블록(400)을 통해 감싸진 형태로 구성될 수 있다. 이를 통해 상기 밀폐공간은 외부와의 공기 유동이 발생되지 않으며, 상기 밀폐공간의 내부를 이용하여 가스빼기 금형 구조가 이루어질 수 있다.

여기서 상기 밀폐플레이트(500)는 적어도 하나 이상의 배기구(510)가 형성될 수 있으며, 상기 적어도 하나 이상의 배기구(510)는 외부의 흡기수단과 연결되어, 상기 밀폐공간의 내부를 조절하도록 이루어질 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예로서, 도 3은 정면도를 나타내며, 도 4는 측면도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 복수의 스페이스블록(400)은 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300)와 결합되는 면에 각각 오링(30)이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 오링(30)은 상기 스페이스블록(400)의 상하면에 배치되어, 상기 밀폐공간을 더욱 기밀하게 이루어지도록 하는 장점이 있다.

또한 도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명의 밀폐형 가스빼기 금형 구조는 상기 복수의 스페이스블록(400) 사이에 배치되는 이젝트플레이트(600)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 이젝트플레이트(600)는 밀폐공간 속에 배치되며, 이젝트핀(610)의 하단부와 연결될 수 있다. 상기 이젝트핀(610)의 기능과 가스빼기 흐름에 관해서는 추후에 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 밀폐형 가스빼기 금형 구조는 진공사출 방식으로 제품을 성형할 수 있으며, 이에 따라 상기 상부형판(100) 및 하부형판(200)에 구비된 캐비티와 진공펌프(20)가 서로 연결될 수 있다.

그리고 도 4를 참조하면, 본 발명의 밀폐형 가스빼기 금형 구조는 밀폐공간 속의 진공을 유지할 수 있도록 상기 진공펌프(20)가 상기 밀폐플레이트(500)와 연결될 수 있다. 이때 상기 밀폐플레이트(500)와 연결되는 진공펌프(20)의 배기관(23)은 복수로 이루어질 수 있으며, 하나의 진공펌프(20)를 통해 연결되거나, 복수의 진공펌프(20)가 구비된 것을 모두 포함할 수 있다. 그리고 진공사출을 위해 구비되는 진공펌프(20)는 상기 밀폐공간과 연결된 진공펌프(20)와 다른 제품으로 이루어질 수 있으며, 금형 내 유동을 만들기 위해서는 캐비티에 직접적으로 연결되는 진공펌프(20) 보다 밀폐공간과 연결되는 진공펌프(20)가 보다 고 성능으로 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 진공사출을 하기 위해 설정되는 압력이 서로 다르게 이루어져, 상기 캐비티에서 밀폐공간으로 기체가 유동될 수 있는 흐름을 만들 수 있는 것이다. 이를 위해서 상기 캐비티의 압력이 밀폐공간의 압력보다 높도록 형성되는 것이 바람직하지만, 작업자의 선택에 따라 캐비티나 밀폐공간에 연결되는 진공펌프(20)가 동일하게 이루어질 수도 있다.

도 5는 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예로서, 도 5는 정단면도를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 밀폐형 가스빼기 금형 구조는 앞서서 말한 것과 같이 상부형판(100)에 상부캐비티(110)가 형성되며, 하부형판(200)에 하부캐비티(210)가 형성될 수 있다. 이때 상기 상부캐비티(110) 및 하부캐비티(210)는 서로 사출품의 상반 및 하반의 형상과 대응하도록 이루어질 수 있다. 그리고 상부형판(100)은 용융수지(1)가 상기 상부캐비티(110) 및 하부캐비티(210) 사이로 주입되도록 스풀, 런너 및 게이트 등이 더 형성되어 이루어질 수 있다.

그리고 도 5를 참조하여 앞서서 간략하게 설명하였던 이젝트핀(610)을 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다. 상기 이젝트핀(610)은 상단부가 하부캐비티(210)에 노출되고, 하단부가 상기 이젝트플레이트(600)와 연결되어 이루어질 수 있다. 그리고 상기 이젝트핀(610)의 상단부에는 가스를 흡입할 수 있는 코어가 형성될 수 있으며, 가스는 상기 이젝트핀(610)을 따라 밀폐공간으로 유입될 수 있다. 이에 상기 이젝트핀(610)이 밀폐공간 상에서 노출되는 면에는 가스가 빠져나갈 수 있는 개구부가 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 이젝트핀(610)은 하부캐비티(210)에만 형성되는 것이 아니라 도 5와 같이 다른 지점에도 형성될 수 있으며, 앞서서 말한것과 동일한 기능을 모두 포괄할 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만 경사핀과 경사코어가 형성되는 경우에는, 상기 경사코어에 별도의 가스벤트가 설치되고, 이러한 가스벤트가 경사코어에 잔재된 기체를 상기 밀폐공간으로 배출하도록 이루어질 수도 있다. 또한 진공펌프와 연결된 배기관(23)은 상기 스페이스블록(400)을 관통하도록 이루어지되, 상기 밀폐공간 내부의 유체를 배출하도록 구비될 수 있다.

도 6은 본 발명인 밀폐형 가스빼기 금형 구조의 일 실시예로서, 도 6은 상부형판 및 하부형판이 형개된 상태의 부분확대도를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 상기 하부형판(200)의 하부캐비티(210)에는 가스벤트(700)가 구비될 수 있다. 이러한 가스벤트(700)는 상기 이젝트핀(610)과 일체로 이루어져, 상기 이젝트핀(610)의 내부에 내장될 수 있다. 그리고 상기 이젝트핀(610)은 내부 상단에 가스벤트(700)가 형성되되, 상기 가스벤트(700)와 연결되는 릴리프(710)가 내부에 더 포함될 수 있다. 여기서 릴리프(710)는 상기 가스벤트(700)를 통해 유입된 가스가 흐를 수 있는 기로를 말하며, 상기 가스벤트(700)의 랜드길이를 적정수준으로 유지하도록 하여 기체가 원활하게 유동될 수 있도록 한다.

또한 가스벤트(700)가 내장된 상기 이젝트핀(610)은 용융수지가 주입되는 과정에서 음압으로 인해 보다 빠르게 유동말단부(220)에 도달할 수 있도록 할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 미성형이 발생되는 것을 억제할 수 있으며, 유동말단부(220)에 가스가 잔재되는 것을 방지할 수 있는 장점이 더불어 발생된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술되는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 용융수지 2 : 사출품
11 : 고정측설치판 12 : 받침판
20 : 진공펌프 30 : 오링
100 : 상부형판 110 : 상부캐비티
200 : 하부형판 210 : 하부캐비티
300 : 하부플레이트 400 : 스페이스블록
500 : 밀폐플레이트 510 : 배기구
600 : 이젝트플레이트 610 : 이젝트핀
700 : 가스벤트 710 : 릴리프

Claims (6)

1. 사출품(2)의 일측 형상과 대응하는 상부캐비티(110)가 하측에 구비된 상부형판(100);
   사출품(2)의 타측 형상과 대응하는 하부캐비티(210)가 상측에 구비된 하부형판(200);
   상기 하부형판(200)의 하측으로 소정거리 이격되어 배치되는 하부플레이트(300);
   상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300) 사이를 연결하는 복수의 스페이스블록(400); 및
   상기 복수의 스페이스블록(400) 사이에 밀폐공간이 형성되도록, 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300) 사이를 감싸는 밀폐플레이트(500);를 포함하여 이루어지며,
   상기 하부형판(200)의 하부캐비티(210)에는 이젝트핀(610)의 상단부에 형성되면서 릴리프(710)의 일단과 연결되는 가스벤트(700)가 구비되어 복수의 스페이스블록(400) 사이로 가스를 배출되도록 설치되고,
   상기 릴리프(710)는, 가스벤트를 통해 유입되는 가스가 흐르도록 설치되면서 가스벤트의 랜드길이를 적정수준으로 유지토록 설치되고, 타단은 밀폐공간으로 개방토록 설치되며,
   상기 복수의 스페이스블록(400) 사이에 배치되는 이젝트플레이트(600)가 더 구비되고,
   상기 이젝트플레이트(600)는, 상단부가 상기 하부캐비티(210)에 노출되면서 가스벤트(700)가 내장되는 이젝트핀(610)의 하단부와 연결되며,
   상기 밀폐플레이트(500)는 진공펌프(20)와 연결될 수 있는 적어도 하나 이상의 배기구(510)가 형성되며, 상기 배기구(510)는 상기 진공펌프(20)를 통해 밀폐공간의 가스를 외부로 배출토록 설치되고,
   상기 복수의 스페이스블록(400)은 상기 하부형판(200) 및 하부플레이트(300)와 결합되는 면에 각각 오링(30)이 구비되는 밀폐형 가스빼기 금형 구조.
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