KR102028630B1 - 히든 게이트 구조를 갖는 이중사출 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이종소재의 사출물을 순차적으로 성형하여 일체의 성형제품으로 형성하기 위한 이중사출 금형에 관한 것으로서, 이종소재로 된 두 개의 사출물을 하나의 금형장비에서 일체의 제품으로 형성할 수 있도록 하며, 특히 언더컷 부분에 대한 회피가 가능한 구조를 적용하여 제품의 취출이 용이한 이중사출 금형을 제공하며, 내부에 캐비티를 형성하는 상코어 및 하코어를 포함하고, 상코어와 하코어 사이에서 이동 가능하게 결합되되 제1 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 경사코어를 포함하며, 경사코어의 상측에서 이동 가능하게 결합되되 제2 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 슬라이딩 코어를 포함하며, 경사코어와 슬라이딩코어에 의해서 각각의 언더컷을 회피하는 것을 특징으로 한다.

Description

히든 게이트 구조를 갖는 이중사출 금형{DUAL INJECTION MOLDING HAVING HIDDEN GATE STRUCTURE}

본 발명은 이종소재의 사출물을 순차적으로 성형하여 일체의 성형제품으로 형성하기 위한 이중사출 금형에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 카울탑 커버는, 자동차의 후드와 윈드 실드글라스 사이에 마련되어 카울의 상부를 덮는 커버로서, 차량 실내로 외부의 신선한 공기가 유입되도록 하며, 윈드 실드글라스에서 흘러내린 물을 통과시켜 카울탑 커버 아래쪽에 있는 카울의 배수로를 통해 자동차의 양 측면으로 배수될 수 있게 하는 중간 통로 역할을 수행하는 것이다.

이러한 카울탑 커버는 커버본체에 윈드 실드글라스가 삽입되는 글라스 안착부가 형성되고, 글라스 안착부에는 윈드 실드글라스의 진동을 잡아주거나 그 부위를 실링하기 위한 패드부재가 구비된다. 또한, 글라스 안착부의 하측으로는 물받이부재가 구비되기도 한다.

하지만, 종래의 카울탑 커버는 커버본체에 패드부재 또는 물받이부재를 구비함에 있어서, 패드부재나 물받이부재를 별개의 사출물로 제작 또는 미리 준비한 뒤에 이들을 커버본체에 조립하거나 본딩 부착하는 작업을 통해 결합하게 되므로, 작업에 소요되는 시간이 상당할 뿐만 아니라, 조립이나 부착 형태로 결속되어 있기 때문에 결합부위에 단차가 발생하거나 실링이 제대로 되지 않는 문제가 발생하기도 하였다.

이러한 문제를 해결하고자, 종래에는 이중사출 금형을 이용하여 일체형의 카울탑 커버를 제작하고자 노력하였으나, 카울탑 커버의 글라스 안착부나 물받이부 등의 형상이 갖는 언더컷으로 인해 사출물의 성형 또는 취출 작업이 까다롭다는 문제가 있다.

또한, 종래의 카울탑 커버 제작 금형은, 패드부재를 사출 성형하기 위한 게이트가 제품의 외측에 형성되기 때문에 커팅된 게이트 부분이 외관에 그대로 노출됨에 따라 카울탑 커버의 마감상태가 미려하지 못하다는 문제가 있으며, 물받이부재가 형성되는 경우에는 게이트를 커팅하기 위한 커팅장비의 진입 방향 설정이 어려워 게이트 커팅 작업이 수월하지 못하고, 심하게는 자동 공정으로는 게이트 커팅 작업을 수행할 수도 없게 된다는 문제가 있었다.

이러한 종래의 카울탑 커버 제작 금형의 문제는, 단순히 카울탑 커버에 한정되는 것만이 아닌, 언더컷 부분이 존재하는 사출물을 성형하기 위한 사출 금형, 특히나 이종소재로 된 일체형의 사출물을 성형하기 위해서 이중사출 금형을 이용하는 금형 제조 분야에서는 동일하게 발생되는 문제점이기도 하다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이종소재로 된 두 개의 사출물을 하나의 금형장비에서 일체의 제품으로 형성할 수 있도록 하며, 특히 언더컷 부분에 대한 회피가 가능한 구조를 적용하여 제품의 취출이 용이한 이중사출 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 이중사출 금형은 2차 사출을 위한 러너를 1차 사출시에는 폐쇄하여 역류를 방지하고 2차 사출시에만 개방하여 2차 성형제품을 형성할 수 있는 구조를 구비하며, 2차 사출 게이트 통로가 제품의 내측에 형성될 수 있도록 함으로써 게이트가 제품 외관으로 노출되는 것을 방지할 수 있는 구조가 마련된 이중사출 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중사출 금형은, 이종소재의 사출물을 순차적으로 성형하여 일체의 성형제품으로 형성하기 위한 것으로서, 내부에 캐비티를 형성하는 상코어 및 하코어를 포함하고, 상코어와 하코어 사이에서 이동 가능하게 결합되되 제1 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 경사코어를 포함하며, 경사코어의 상측에서 이동 가능하게 결합되되 제2 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 슬라이딩 코어를 포함하며, 경사코어와 슬라이딩코어에 의해서 각각의 언더컷을 회피하는 것을 특징으로 한다.

한편, 경사코어의 상측면에는 2차 사출물의 수지 주입을 위한 2차 성형 러너가 형성되며, 슬라이딩 코어는, 1차 성형시 2차 성형 러너를 폐쇄하도록 경사코어에 슬라이딩 결합되는 1차 캠코어와, 2차 성형시 2차 성형 러너와 연통하도록 경사코어에 슬라이딩 결합되는 2차 캠코어를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 2차 캠코어의 일측에는 러너와 연통되는 게이트홈이 형성될 수 있다.

그리고, 2차 캠코어는 제2 언더컷부의 접촉면과 게이트홈에 의해 게이트 통로를 형성함으로써 수지를 유입시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상코어에는 1차 사출물의 상측면에 통공을 형성하도록 관통돌기가 형성되며, 2차 사출시 1차 사출물에 형성된 통공을 통해 2차 성형 수지가 상측으로 유도되는 것을 특징으로 한다.

또한, 1차 캠코어는 1차 사출을 위한 1차 가동측 금형에 구비되고, 2차 캠코어는 2차 사출을 위한 2차 가동측 금형에 구비되어서, 1차 사출과 2차 사출시 각기 경사 코어에 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이중사출 금형은 1차 사출물과 2차 사출물을 순차적으로 성형함에 따라 이종소재의 제품을 일체형으로 제작할 수 있어 조립단차가 발생하는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 경사코어와 슬라이딩코어에 의해 언더컷을 회피하는 구조를 적용함으로써 언더컷 부위의 성형과 취출이 용이하여 금형 형개 또는 제품 취출시 제품에 발생하는 긁힘을 최소화하여 제품 생산의 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 이중사출 금형은, 1차 제품의 언더컷부를 2차 사출 성형을 위한 게이트 통로의 일부로 사용함으로써 게이트가 제품 내측에 숨겨져 위치될 수 있게 하여, 사출물의 게이트가 외관에 노출되는 것을 최소화함으로써 제품을 미려하게 제작할 수 있다는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 이중사출 금형은 제품외관에 게이트가 발생하는 것을 최소화할 수 있어 제품의 외관을 미려하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 게이트 커팅 작업을 좀 더 수월하게 진행할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중사출 금형과 카울탑 커버를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 이중사출 금형의 단면을 도시한 것으로서, 도 1의 A-A' 단면에 대한 단면도이며, 1차 사출 금형이 형폐된 상태를 도시,
도 3은 본 발명에 따른 이중사출 금형의 단면을 도시한 것으로서, 도 1의 A-A' 단면에 대한 단면도이며, 2차 사출 금형이 형폐된 상태를 도시,
도 4는 본 발명에 따른 이중사출 금형의 일부를 개략적으로 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 이중사출 금형의 일부를 개략적으로 도시한 분해도,
도 6은 도 5의 "B" 부분의 부분확대도,
도 7은 본 발명에 따른 이중사출 금형의 작동 순서를 개략적으로 도시한 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시 예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 이중사출 금형과 카울탑 커버를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 이중사출 금형의 단면을 도시한 것으로서, 도 1의 A-A' 단면에 대한 단면도인데, 특히 1차 사출 금형이 형폐된 상태를 도시하고 있다. 도 3은 본 발명에 따른 이중사출 금형의 단면을 도시한 것으로서, 도 1의 A-A' 단면에 대한 단면도인데, 특히 2차 사출 금형이 형폐된 상태를 도시하고 있다. 도 4는 본 발명에 따른 이중사출 금형의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 이중사출 금형의 일부를 개략적으로 도시한 분해도이다. 도 6은 도 5의 "B" 부분의 부분확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 이중사출 금형의 작동 순서를 개략적으로 도시한 순서도이다.

본 발명은 성형제품을 제조하기 위한 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종 소재의 두가지 부품으로 이루어진 제품을 1차 사출과 2차 사출을 수행하여 일체의 제품으로 성형하기 위한 이중사출 금형에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이중사출 금형은, 언더컷 형상을 갖는 1차 성형제품에 2차 성형제품을 일체로 형성하기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 예컨대 차량의 카울탑 커버를 제작하는데 사용될 수 있다.

본 발명에서 예시로서 언급한 카울탑 커버(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 커버본체(11)와, 커버본체(11)에 일체로 형성되는 패드부재(13)로 이루어진다. 여기서, 커버본체(11)는 도 2에 도시된 것처럼, 차량의 전면유리가 삽입될 수 있도록 일측에 글라스안착부(11a)가 형성되고 글라스안착부(11a)의 하측으로는 카울탑으로 유입되는 빗물을 외측으로 유도하기 위한 물받이부(11b)가 이격되어 형성된다.

여기서, 글라스안착부(11a)는 커버본체(11)의 일단부 하측면에 걸림턱의 형태로 돌출 형성될 수 있는데, 전면유리가 삽입될 수 있도록 소정의 내입공간이 형성되는바, 단면상으로 봤을 때 'ㄴ'자 형상의 돌출부로 마련될 수 있으며, 물받이부(11b)는 글라스안착부(11a)와 유사한 형상으로 걸림턱의 형태로 하측에 돌출 형성될 수 있다. 이러한 커버본체(11)의 글라스안착부(11a)에는 패드부재(13)가 마련된다.

한편, 커버본체(11)와 패드부재(13)는 상이한 소재로 형성됨에 따라, 한 번의 사출 성형으로 형성될 수 없으며, 본 발명에 따른 이중사출 금형에 의해 1차 사출 단계와 2차 사출 단계에서 순차적으로 형성됨으로써 일체의 제품으로 완성된다.

이때, 글라스안착부(11a)와 물받이부(11b)는 내입된 형상의 걸림턱으로 형성되기 때문에 사출성형시 언더컷부로 작용하게 되어 사출 성형과 제품 취출에 어려움을 발생시키게 되고, 2차 사출로 형성되는 패드부재(13) 또한 이와 유사한 어려움을 갖게 된다. 이에, 본 발명에 따른 이중사출 금형은 이종소재로 형성된 커버본체(11)와 패드부재(13)를 이중 사출을 통해 일체로 형성함과 동시에, 언급한 언더컷부를 회피할 수 있도록 구성된다.

이를 위해서 본 발명에 따른 이중사출 금형(100)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 성형제품들을 순차적으로 사출하기 위해서 1차 사출시 작동하는 1차 상측 코어(111)와 2차 사출시 작동하는 2차 상측 코어(113)를 포함하는 가동측 금형(110)과, 가동측 금형(110)의 각 코어들에 형합되면서 캐비티를 형성하는 하측 코어(131)를 갖는 고정측 금형(130)과, 가동측 금형(110) 및 고정측 금형(130) 사이에서 이동 가능하게 배치되어 1차 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 경사 코어(150)와, 경사 코어(150) 상에서 슬라이딩 이동되어 2차 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 슬라이딩 코어(170)를 포함하여 이루어진다.

즉, 본 발명에 따른 이중사출 금형은 상측 코어(111, 113)와 하측 코어(131)가 서로 형합되면서 제품의 전반적인 캐비티를 형성하게 되는데, 여기에 경사 코어(150)와 슬라이딩 코어(170)가 함께 형합되면서 각 언더컷부에 대한 캐비티를 형성함으로써 일체의 캐비티 형상을 완성한다.

이와 같은 이중사출 금형의 각 구성에 대해 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 가동측 금형(110)은 이중사출 금형의 형폐 작동을 위해서 가동되는 금형으로서, 이중사출 금형의 종류에 따라 수직(상하)방향 또는 수평(좌우)방향으로 작동될 수 있는바, 1차 상측 코어(111)와 2차 상측 코어(113)를 포함한다.

또한, 가동측 금형(110)은 이중사출 작동 방식에 따라 하나 또는 두개의 금형으로 구비될 수 있으며, 1차 상측 코어(111)와 2차 상측 코어(113)는 이에 대응하여 하나의 금형에, 또는 두개의 금형에 각기 구비된다.

1차 상측 코어(111)는 1차 성형시 작동되어 1차 제품을 성형하기 위해서 마련되는 것으로서, 1차 제품의 상측 캐비티 일부분을 구성하게 된다. 본 발명의 실시예에서는, 카울탑 커버를 제조하기 위한 금형이므로, 고정측 금형(130)에 맞닿게 되는 면에 커버본체(11)의 상측 형상과 대응하여 상측 캐비티 일부가 형성된다.

이때, 본 발명의 금형에 의해 성형되는 커버본체(11)에는 2차 사출 성형시 2차 제품을 형성하기 위한 성형 수지가 통행할 수 있도록 유도하는 통공(11c)이 형성될 수 있으며, 1차 상측 코어(111)는 이 통공(11c)을 형성하기 위한 돌출부(111a)를 포함한다.

이러한 돌출부(111a)는 하측 방향으로 돌출되는 돌기 형태로 형성될 수 있으며, 1차 사출시 커버본체(11)에 통공(11c)을 형성하게 된다.

2차 상측 코어(113)는 2차 성형시 작동되어 2차 제품을 성형하기 위해서 마련되는 것으로서, 2차 제품의 상측 캐비티 일부분을 구성하게 된다. 본 발명의 실시예에서는, 고정측 금형(130)에 맞닿게 되는 면에 패드부재(13)의 상측 캐비티 일부가 형성된다.

고정측 금형(130)은 전술한 가동측 금형(110)과 형합되어서 캐비티를 형성하는 것으로서, 하측 코어(131)를 구비한다.

하측 코어(131)는 1차 제품인 커버본체(11)의 하측 캐비티 일부분을 구성하게 되는데, 1차 사출시에는 1차 상측 코어(111)와 형합되어서 1차 제품을 성형할 수 있도록 하고, 2차 사출시에는 1차 제품을 파지한 채로 2차 상측 코어(113)와 형합되어서 1차 제품을 지지하도록 한다.

이때, 하측 코어(131)는 커버본체(11)의 하측 캐비티를 구성함에 있어서, 제1 언더컷부인 물받이부(11b)의 하측 부분을 성형할 수 있도록 마련된다.

이러한 고정측 금형(130)은, 금형의 작동 방식에 따라 가동측 금형(110)에 1차 및 2차 상측 코어(113) 대해 하측 코어(131)가 대면할 수 있도록 상이하게 작동될 수 있는데, 예컨대 턴테이블 방식인 경우에는 1차 사출시 1차 상측 코어(111)와 대면한 위치에서, 1차 사출이 완료된 이후 2차 상측 코어(113) 측을 향해 회전됨으로써 2차 상측 코어(113)와 대면할 수 있도록 위치되어 2차 사출이 가능하도록 작동될 수 있다.

전술한 가동측 금형(110)과 고정측 금형(130)의 사이에 설치되는 경사 코어(150)와 슬라이딩 코어(170)는, 성형제품의 각 언더컷부에 삽입됨으로써 언더컷 부위가 성형될 수 있도록 하며, 취출시에는 언더컷 부위를 회피할 수 있도록 작동하게 된다. 이러한 경사 코어(150) 및 슬라이딩 코어(170)는 본 발명에 따른 이중사출 금형에 의해 제작되는 카울탑 커버(10)의 형상에 대응하도록 복수개로 구성되는 것이 바람직하며, 이들의 구성은 도 4와 도 5를 참조하면 더 상세히 이해할 수 있다.

경사 코어(150)는 커버본체(11)의 제1 언더컷부인 물받이부(11b)의 캐비티를 형성하도록 구비되는 것으로서, 진입되는 단부측이 물받이부(11b)의 형상과 대응하도록 형성되어 형합될 경우에 캐비티를 형성하게 된다.

이때, 경사 코어(150)는 제품의 취출시 물받이부(11b)의 내측 공간으로부터 이격되는 방향으로 이동하게 되는데, 금형의 형개 방향에 대해 경사진 방향으로 이동함으로써 취출시 제1 언더컷부를 회피하도록 작동한다. 이러한 경사 코어(150)는 고정측 금형(130)에 위치하도록 설치될 수 있으며, 유압 실린더 등에 의해 구동되어 경사진 방향으로 이동 가능하게 마련되는바, 캠슬라이드와 같은 방식으로 작동될 수 있다.

여기서, 경사 코어(150)는 1차 사출시에는 커버본체(11), 특히 물받이부(11b)를 형성하기 위한 캐비티의 일부를 구성하고, 2차 사출시에는 성형된 커버본체(11)를 지지하게 된다.

한편, 경사 코어(150)에는 후술할 슬라이딩 코어(170)가 결합되기 위한 슬라이딩홈(151)이 형성될 수 있다.

슬라이딩홈(151)은 슬라이딩 코어(170)의 하측면과 양측면을 지지하도록 홈 형태로 형성되며, 이들을 지지함에 따라 슬라이딩 코어(170)의 안정적인 이동을 유도하게 된다.

또한, 경사 코어(150)에는 2차 성형제품의 수지를 주입하기 위한 2차 성형 러너(153)가 형성될 수 있다.

2차 성형 러너(153)는 슬라이딩홈(151)에 형성될 수 있으며, 일측이 2차측 노즐과 연결되어서 경사 코어(150)의 상측면에 홈 형태로 형성되며, 2차 사출시에 2차 성형제품의 성형 수지를 주입하게 된다. 이때, 2차 성형 러너(153)는 후술하는 슬라이딩 코어(170)에 의해서 1차 사출시에는 폐쇄되고, 2차 사출시에만 2차 제품의 캐비티와 연통될 수 있도록 구비된다.

슬라이딩 코어(170)는 경사 코어(150)의 상측에서 이동 가능하게 설치되어서 제2 언더컷부에 삽입되는 것으로서, 상측 코어와 경사 코어(150) 사이에서 형합되면서 캐비티의 일부를 형성하게 되며, 진입되는 단부측이 제품에 대응하는 형상으로 형성된다.

이러한 슬라이딩 코어(170)는, 1차 사출시 경사 코어(150)에 슬라이딩 결합되는 1차 캠코어(171)와, 2차 사출시 경사 코어(150)에 슬라이딩 결합되는 2차 캠코어(173)를 포함할 수 있다. 이들은 각각 1차측과 2차측 금형에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되는데, 실질적으로 경사 코어(150)에 결속되는 것이 아닌 슬라이딩홈(151)에 삽입되어 금형간 형합되는 형태로 밀착된다.

여기서, 슬라이딩 코어(170)는 1차 캠코어(171) 및 2차 캠코어(173)가 1차 사출시와 2차 사출시에 각각 제2 언더컷부에 삽입되도록 구성되는바, 1차 캠코어(171)는 1차 제품을 형성하도록 캐비티부가 형성되고, 2차 캠코어(173)는 2차 제품을 형성하도록 캐비티부가 형성된다. 즉, 1차 캠코어(171)는 1차 사출시 형합되고, 2차 캠코어(173)는 2차 사출시에 형합되며, 1차 캠코어(171)의 단부형상과 2차 캠코어(173)의 단부형상은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상이한 형태로 마련된다.

한편, 1차 캠코어(171)는 1차 제품의 제2 언더컷부에 삽입되어 커버본체(11)의 글라스안착부(11a)에 해당하는 캐비티의 일부를 형성하게 되는데, 경사 코어(150)의 상측면에서 밀착됨으로써 경사 코어(150)에 형성된 2차 성형 러너(153)를 폐쇄하게 된다. 즉, 1차 캠코어(171)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 게이트 형상이 별도로 형성되지 않는다. 이렇게 1차 캠코어(171)는 2차 성형 러너(153)를 폐쇄함으로써, 1차 사출시 성형 수지가 2차 성형 러너(153)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 2차 캠코어(173)는 성형이 완료된 1차 제품의 제2 언더컷부에 삽입되어서 2차 제품을 성형하기 위한 2차 제품의 캐비티 일부를 형성하게 되는데, 패드부재(13)의 형상과 대응하여 형성된다. 이때, 2차 캠코어(173)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 경사 코어(150)의 2차 성형 러너(153)와 연통되는 게이트홈(174)이 형성된다.

게이트홈(174)은 2차 캠코어(173)에 홈 형태로 형성되며, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 2차 성형 러너(153)의 단부측과 일부가 겹치도록 위치됨으로써 2차 성형 러너(153)로부터 주입되는 성형 수지를 유입시키게 된다.

여기서, 게이트홈(174)은 2차 캠코어(173)의 단부측의 하면과 정면에 걸쳐 'ㄴ'자 형태의 홈으로 형성될 수 있는데, 2차 캠코어(173)의 단부가 1차제품의 제2 언더컷부의 벽면에 밀착되므로, 게이트홈(174)은 1차 제품의 제2 언더컷부의 벽면을 게이트의 일부면으로 사용함으로써 일체의 게이트 형상으로 작용하게 된다.

다시 말해서, 2차 캠코어(173)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 게이트홈(174)이 저면홈(174a)과 측면홈(174b)으로 구성될 수 있으며, 저면홈(174a)이 2차 성형 러너(153)와 연결되도록 형성된다. 이러한 2차 캠코어(173)는 게이트홈(174)이 전반적으로 저면과 측면에 각기 세 면을 가진 홈 형상으로 연장 형성되는바, 경사 코어(150)의 상측면과, 제2 언더컷부의 벽면이 나머지 한 면으로 작용함으로써 일체의 통로로 이루어져 게이트 형상을 이루게 되며, 이를 통해 2차 성형 러너(153)로부터 수지가 유입될 수 있게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 이중사출 금형의 작동 및 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 이중사출 금형의 사출 공정을 수행하는 과정은 통상의 방식을 적용할 수 있으므로, 각 단계에 따른 상세한 설명은 생략하도록 한다.

먼저, 도 7의 (가)와 같이, 가동측 금형(110)의 1차 상측 코어(111)와 고정측 금형(130)의 하측 코어(131)가 형폐된 상태에서 1차 사출 공정을 준비하게 된다. 이때, 경사 코어(150)와 1차 캠코어(171)가 각 언더컷부에 대응하도록 형합되어서 1차 제품의 캐비티를 완전히 이루도록 한다.

다음으로, 도 7의 (나)에 도시된 것처럼, 형폐된 상태에서 1차 성형 수지를 주입하여 1차 제품을 형성하게 된다.

이렇게 1차 제품의 사출이 완료되고 나면, 도 7의 (다)에 도시된 것처럼, 1차 상측 코어(111)가 하측 코어(131)로부터 형개되고, 1차 상측 코어(111)의 이동과 함께 1차 캠코어(171)가 슬라이딩 이동하여 분리되도록 한다.

상기 1차 금형들이 분리된 뒤에 고정측 금형(130)의 회전이나 가동측 금형(110)의 이동에 의해 2차 상측 코어(113)로 전환되는데, 도 7의 (라)에 도시된 바와 같이, 2차 상측 코어(113)가 하측 코어(131)에 위치되어서 2차 사출 공정을 수행하게 된다. 이때, 1차 캠코어(171)는 1차 상측 코어(111)가 형개됨과 동시에 슬라이딩 이동하여 분리되고, 2차 캠코어(173)가 2차 상측 코어(113)와 함께 형합된다.

이로서, 도 7의 (마)에 도시된 바와 같이, 2차 제품의 캐비티를 이루게 되고, 2차 제품의 사출 공정이 진행된다.

이후, 도 7의 (바)와 같이, 금형이 형폐된 상태에서 2차 성형 수지를 주입하여 2차 제품을 성형하게 된다.

2차 제품의 성형이 완료되고 나면, 도 7의 (사)에 도시된 바와 같이, 2차 상측 코어(113)가 하측 코어(131)로부터 형개되면서 분리되고, 이와 함께 2차 캠코어(173)와 경사 코어(150)가 각각 분리되도록 작동하고, 도 7의 (아) 처럼 제품의 최종 취출이 이뤄지게 된다.

여기서, 본 발명에 따른 이중사출 금형은, 1차 성형과 2차 성형시 각기 다른 슬라이딩 코어(170)를 사용하게 되는데, 슬라이딩 코어(170)의 1차 캠코어(171)는 1차 성형시 2차 성형 러너(153)를 차단하도록 작동되어 2차 성형 러너(153)로 1차 성형 수지가 역류되는 것을 방지할 수 있게 되고, 2차 캠코어(173)는 2차 성형시 2차 성형 러너(153)와 연통되도록 작동되어 2차 성형 수지의 유입을 가능하게 한다.

즉, 2차 캠코어(173)에는 게이트홈(174)이 형성되어서 경사 코어(150)에 있는 2차 성형 러너(153)와 연통되어 수지의 유입을 유도하도록 하는데, 2차 캠코어(173)가 1차 제품의 제2 언더컷부인 글라스안착부(11a)에 삽입됨에 따라, 글라스안착부(11a)의 벽면과 게이트홈(174)이 게이트 통로로 작용하게 되고, 이에 따라, 2차 성형 수지는 2차 성형 러너(153)로부터 배출되어 게이트홈(174)과 제2 언더컷부에 의해 형성된 게이트 통로를 통해 유입되고, 1차 제품에 형성된 통공(11c)을 통해 2차 제품의 캐비티를 채울 수 있게 된다.

이러한 구조는, 2차 캠코어(173)의 게이트홈(174)이 제품의 측벽을 이용하여 하나의 게이트를 형성함으로써 게이트가 제품의 내측 부분에 위치할 수 있도록 하면서, 1차 제품에 형성된 통공(11c)을 통해서 성형 수지를 유입함에 따라 2차 제품의 캐비티를 채울 수 있어 1차 제품과 2차 제품의 이중사출을 가능하게 하며, 2차 성형시 발생하는 게이트가 외관에 노출되는 것을 막을 수 있다.

특히, 1차 캠코어(171)는 2차 성형 러너(153)를 폐쇄하도록 마련됨에 따라 1차 성형시 2차 성형 러너(153)로 성형 수지가 역류하는 것을 방지할 수 있고, 2차 캠코어(173)는 2차 성형 러너(153)와 연결되도록 마련됨에 따라 2차 성형시 성형 수지의 유입을 유도할 수 있으므로, 1차 성형시엔 게이트 봉쇄 역할을 하고, 2차 성형시엔 게이트를 형성하는 히든 게이트 구조를 마련하게 된다.

다시 말해서, 본 발명에 따른 금형에서, 1차 캠코어(171)와 2차 캠코어(173)로 이루어진 슬라이딩 코어(170)는 1차 사출시에 커버본체(11)의 글라스안착부(11a)를 형성하고, 2차 사출시에는 글라스안착부(11a)에 삽입되어서 패드부재(13)를 형성하도록 마련되는데, 이때, 1차 캠코어(171)와 2차 캠코어(173)는 동일하게 제2 언더컷부인 글라스안착부(11a)에 삽입되지만, 진입되는 단부측이 상이한 형태로 형성됨으로써 1차 사출과 2차 사출이 가능하도록 한다.

이에, 2차 성형 러너(153)에 의해 유입된 성형 수지는, 게이트홈(174)과 1차 제품이 이루는 게이트 통로를 통하여 이동하게 되고, 1차 제품에 형성되어 있는 통공(11c)을 통해 상측으로 유입되면서 2차 제품의 캐비티를 채우게 된다.

2차 제품의 성형이 완료되면, 가동측 금형(110)이 개방되면서 경사 코어(150)와 슬라이딩 코어(170)가 언더컷부로부터 후퇴하는 방향으로 이동하게 되고, 이와 함께 완성된 제품의 취출이 가능해진다.

이때, 경사 코어(150)와 슬라이딩 코어(170)가 각기 경사진 방향으로 후퇴 이동함에 따라 두 개의 언더컷부인 물받이부(11b)와 글라스안착부(11a)로부터의 이탈이 가능해지며, 결과적으로 언더컷을 회피할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 이중사출 금형은, 1차 사출과 2차 사출에 모두 사용되는 경사 코어(150)에 2차 사출을 위한 러너 홈을 형성해두고, 1차 사출 공정시 사용하는 1차 캠코어(171)에는 게이트 형상이 미가공되고, 2차 사출 공정에 사용되는 2차 캠코어(173)에 게이트 형상이 가공되어 있으므로, 2차 사출 공정시에만 2차 제품을 위한 게이트 통로가 형성될 수 있도록 함으로써, 2차 사출을 위한 러너를 별도로 마련해두지 않아도 된다는 이점이 있을뿐만 아니라, 2차 제품의 게이트가 외관상으로 노출되는 것을 방지할 수 있다는 이점을 갖게 된다.

이는, 제작된 카울탑 커버(10)의 외관에 게이트가 발생하는 것을 최소화할 수 있어 제품의 외관을 미려하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 게이트 커팅 작업을 좀 더 수월하게 진행할 수 있다는 이점을 갖는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예 에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 카울탑 커버 11 : 커버본체
13 : 패드부재 100 : 이중사출 금형
110 : 가동측 금형 130 : 고정측 금형
150 : 경사 코어 170 : 슬라이딩 코어
171 : 1차 캠코어 173 : 2차 캠코어
174 : 게이트홈

Claims (6)

1. 이종소재의 사출물을 순차적으로 성형하여 일체의 성형제품으로 형성하기 위한 이중사출 금형에 있어서,
   내부에 캐비티를 형성하는 상코어 및 하코어;
   상코어와 하코어 사이에서 이동 가능하게 결합되되 제1 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 경사코어; 및
   경사코어의 상측에서 이동 가능하게 결합되되 제2 언더컷부에 삽입되어 캐비티의 일부를 형성하는 슬라이딩 코어를 포함하며,
   경사코어의 상측면에는 2차 사출물의 수지 주입을 위한 2차 성형 러너가 형성되고,
   슬라이딩 코어는, 1차 성형시 2차 성형 러너를 폐쇄하도록 경사코어에 슬라이딩 결합되는 1차 캠코어와, 2차 성형시 2차 성형 러너와 연통하도록 경사코어에 슬라이딩 결합되는 2차 캠코어를 포함하여 이루어지며,
   경사코어와 슬라이딩코어에 의해서 각각의 언더컷을 회피하는 것을 특징으로 하는 금형.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   2차 캠코어의 일측에는 러너와 연통되는 게이트홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 금형.
4. 청구항 3에 있어서,
   2차 캠코어는 제2 언더컷부의 접촉면과 게이트홈에 의해 게이트 통로를 형성함으로써 수지를 유입시키는 것을 특징으로 하는 금형.
5. 청구항 4에 있어서,
   상코어에는 1차 사출물의 상측면에 통공을 형성하도록 관통돌기가 형성되며, 2차 사출시 1차 사출물에 형성된 통공을 통해 2차 성형 수지가 상측으로 유도되는 것을 특징으로 하는 금형.
6. 청구항 1에 있어서,
   1차 캠코어는 1차 사출을 위한 1차 가동측 금형에 구비되고, 2차 캠코어는 2차 사출을 위한 2차 가동측 금형에 구비되어서, 1차 사출과 2차 사출시 각기 경사 코어에 결합되는 것을 특징으로 하는 금형.
   
   

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