KR102074449B1

KR102074449B1 - 사출성형 금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치

Info

Publication number: KR102074449B1
Application number: KR1020190059216A
Authority: KR
Inventors: 박제현
Original assignee: 박제현
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-03-02

Abstract

본 발명은 서로 결합되어 내부에 제품 성형을 위한 캐비티가 형성되는 상부금형과 하부금형 중의 어느 하나 이상에 설치되어 사출 성형시 용융수지의 캐비티 충전으로 발생되는 가스를 배기구를 통해 외부로 배출시키기 위한 사출성형금형의 자동 가스배기장치에 있어서, 상기 캐비티와 배기구를 연통시키는 연결통로; 상기 연결통로의 케비티측 선단에 체결고정되는 원형상의 봉체로, 외측면에는 상기 연결통로에 나사결합되는 나사산이 형성되고, 상면에는 내측으로 십자형상의 나사홈이 형성되며, 중심부에는 상하부로 상기 연결통로보다 직경이 작은 핀공이 통공형성되며, 핀공 상단부에는 상광하협으로 테이퍼진 접시머리요부가 형성되는 벤트 바디(Vent Body); 외측면에 상기 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 대응되는 상광하협의 밀착경사면이 형성된 원형판체로, 하면 중심부에 나사공이 형성되고, 상기 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 안착되어 밀착됨에 따라 상기 연결통로를 폐쇄시키는 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head); 상기 연결통로에 위치되어 상기 핀공보다 직경이 작은 긴 봉체로, 상단부는 상기 벤트 바디(Vent Body)의 핀공을 통해 삽입되어 접시머리요부에 안착된 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)의 나사공에 나사결합되는 나사산이 형성되고, 하단에는 상기 배기구를 지나 배기구와의 통공연결을 유지한 상태에서 연결통로를 밀폐시키는 지지대가 형성되는 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin); 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대와 벤트 바디(Vent Body) 사이에 위치되어 탄성에 의해 상기 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)를 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 밀착시켜 연결통로를 밀폐시키는 스프링(Spring); 및 상기 하부금형의 외측면에 고정설치되어 별도 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 신호에 의해 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 작동시켜 배기구의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 가스 벤트 핀 작동부재를 구비하는 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 사출기 송출신호를 통한 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 작동제어로 별도의 콘트롤러 및 센서 등의 제어방비를 사용하지 않고 이루어지는 효과가 있다.

Description

사출성형 금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치{Automatic gas exhaust system using molding process signal in injection mold}

본 발명은 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사출기 송출신호를 통한 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 작동제어로 별도의 콘트롤러 및 센서 등의 제어방비를 사용하지 않고 이루어지는 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형 금형에서 성형작업시 용융된 수지가 금형 내부로 충전되는 과정에서 가스(Gas)가 발생되는데, 이 가스는 충전 말단부에서 압축상태로 잔존되어 성형의 완료를 방해하는 요소가 된다.

이렇게 금형으로의 수지 충전시 발생되는 가스를 배기시키는 과정을 벤트(Vent)라고 하는데, 사출성형 금형의 벤트방식은 크게 자연 배기방식과 자동 배기방식(AVS; Automatic Venting System)으로 구분된다.

이중, 상기 자동 배기방식은 센서(Sensor)를 이용하여 작동되는 것으로, 도 6과 같이, 사출시작 전 벤팅 코어(Venting Core)를 하단에 위치시켜 배기구를 오픈(Open)한 상태에서 사출시작후 용융수지에서 발생한 가스를 배기구를 통해서 배기하고, 사출성형이 진행되는 과정에서 용융수지가 센서에 접촉되어 감지되면, 센서에서 별도의 컨트롤러(Controller)로 신호를 보내고, 도 7과 같이, 컨트롤러에서 벤팅 코어(Venting Core)를 상승시켜 배기구를 닫힘(Close) 상태가 되도록 하여 성형충전을 완료하는 방식이다.

그러나 이런 종래의 자동 배기방식은, 벤팅 코어가 하측에 위치되어 닫힘 작동시 저항(중력저항, 접촉저항)으로 인한 동작불량이 발생될 여지가 있는 문제점이 있었다.

또한, 벤팅 코어의 작동구조가 복잡하고 크기 때문에 설치가 어렵고, 특정 금형에서는 벤팅 코어의 크기 문제로 장착 자체가 어려운 구조적인 문제점이 있었다.

또한, 사출금형의 배기구 근처에 다수개의 센서를 설치하고 컨트롤러와 연결시켜야 하므로 그 구조가 복잡하여 설치, 분해시 많은 작업공수가 소요될 뿐만 아니라 고가의 센서, 제어방비 등이 필요하여 운용비용이 크게 증가되는 문제점이 잇었다.

또한, 고가인 센서의 고장시 배기구로 충전되는 용융수지가 새게 되어 불량품이 양산될 우려가 많은바, 주기적으로 고가인 다수개의 센서를 교체해야 하므로 유지보수비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

(1) 대한민국 특허 공개번호 제10-2017-0084849호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사출금형에서 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin) 작동을 별도의 콘트롤러 및 센서를 사용하지 않고 이루어지는 방식의 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 실린더(Cylinder)의 작동방향이 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 작동방향과 동일하지 않아도 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 작동시킬 수 있는 구조로 이루어지는 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 결합되어 내부에 제품 성형을 위한 캐비티가 형성되는 상부금형과 하부금형 중의 어느 하나 이상에 설치되어 사출 성형시 용융수지의 캐비티 충전으로 발생되는 가스를 배기구를 통해 외부로 배출시키기 위한 사출성형금형의 자동 가스배기장치에 있어서,

상기 캐비티와 배기구를 연통시키는 연결통로;

상기 연결통로의 케비티측 선단에 체결고정되는 원형상의 봉체로, 외측면에는 상기 연결통로에 나사결합되는 나사산이 형성되고, 상면에는 내측으로 십자형상의 나사홈이 형성되며, 중심부에는 상하부로 상기 연결통로보다 직경이 작은 핀공이 통공형성되며, 핀공 상단부에는 상광하협으로 테이퍼진 접시머리요부가 형성되는 벤트 바디(Vent Body);

외측면에 상기 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 대응되는 상광하협의 밀착경사면이 형성된 원형판체로, 하면 중심부에 나사공이 형성되고, 상기 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 안착되어 밀착됨에 따라 상기 연결통로를 폐쇄시키는 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head);

상기 연결통로에 위치되어 상기 핀공보다 직경이 작은 긴 봉체로, 상단부는 상기 벤트 바디(Vent Body)의 핀공을 통해 삽입되어 접시머리요부에 안착된 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)의 나사공에 나사결합되는 나사산이 형성되고, 하단에는 상기 배기구를 지나 배기구와의 통공연결을 유지한 상태에서 연결통로를 밀폐시키는 지지대가 형성되는 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin);

상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대와 벤트 바디(Vent Body) 사이에 위치되어 탄성에 의해 상기 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)를 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 밀착시켜 연결통로를 밀폐시키는 스프링(Spring); 및

상기 하부금형의 외측면에 고정설치되어 별도 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 신호에 의해 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 작동시켜 배기구의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 가스 벤트 핀 작동부재를 구비하는 특징이 있다.

상기 가스 벤트 핀 작동부재로는,

상기 연결통로 연장선상의 하부금형 외측면에 고정설치되고 연결통로를 통해 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대와 결합되어 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 신호에 의해 신축되면서 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 승하강 작동시켜 배기구의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 실린더(Cylinder)를 구비하는 특징이 있다.

또한, 상기 가스 벤트 핀 작동부재로는,

상기 연결통로 연장선상의 하부에서 상기 하부금형 외측으로 통공형성되되 연결통로가 닫힘 상태에서 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대 하단부가 돌출형성되는 작동홀;

상기 작동홀에 위치되어 슬라이딩 이동되는 바로, 일측에는 요부형성되어 작동홀로 돌출된 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대 하단이 위치됨에 따라 연결통로의 닫힘(Close) 상태를 유지하는 닫힘요부가 형성되고, 타측에는 돌출형성되어 작동홀로 돌출된 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대 하단을 연결통로로 밀어내어 연결통로의 오픈(Open) 상태를 유지하는 오픈돌부가 형성되며, 상기 닫힘요부에서 오픈돌부 사이에는 상기 지지대 하단의 슬라이딩 이동을 원활하게 하는 이동경사면이 형성되는 호리존틀 로드(Horizontal Road); 및

상기 작동홀 연장선상의 하부금형 외측면에 고정설치되고 작동홀을 통해 상기 호리존틀 로드(Horizontal Road)의 일측선단부와 결합되어 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 신호에 의해 작동홀 내에서 신축되면서 호리존틀 로드(Horizontal Road)를 슬라이딩 이동시킴에 따라 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 승하강 작동시켜 배기구의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 실린더(Cylinder)를 구비하는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 사출기 특정신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)를 통한 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 작동제어로 별도의 콘트롤러 및 센서 등의 제어방비를 사용하지 않고 이루어지는 효과가 있다.

또한, 기존의 자동 배기방식(AVS) 대비 심플(Simple), 슬림(Slim), 컴팩트(Compact)한 구조로, 모든 타입의 금형에 적용이 가능하고, 설치 및 분해가 용이하여 운용이 편리하며, 유비보수비용이 적게 소요되어 경제적인 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명 실시 예인 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치의 배기구 닫힘 상태의 모습을 보인 요부확대 단면도,
도 2는 본 발명 실시 예인 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치의 배기구 오픈 상태의 모습을 보인 요부확대 단면도,
도 3은 본 발명 다른 실시 예로 호리존틀 로드를 사용한 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치의 배기구 닫힘 상태의 모습을 보인 요부확대 단면도,
도 4는 본 발명 다른 실시 예로 호리존틀 로드를 사용한 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치의 배기구 오픈 상태의 모습을 보인 요부확대 단면도,
도 5는 본 발명 실시 예인 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치의 벤트 바디와 벤트 핀 헤드의 안착모습을 보인 요부확대 평면도 및 요부확대 단면도,
도 6은 종래 사출성형금형에서 자동 가스배기장치의 배기구 오픈 상태의 모습을 보인 요부확대 단면설명도,
도 7는 종래 사출성형금형에서 자동 가스배기장치의 배기구 닫힘 상태의 모습을 보인 요부확대 단면설명도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

그리고, 아래 실시 예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치는, 서로 결합되어 내부에 제품 성형을 위한 캐비티(3)가 형성되는 상부금형(1)과 하부금형(2) 중의 어느 하나 이상에 설치되어 사출 성형시 용융수지(4)의 캐비티(3) 충전으로 발생되는 가스를 배기구(6)를 통해 외부로 자동 배출시키기 위한 장치로, 상기 캐비티(3)와 배기구(6)를 연통시키는 연결통로(5)와, 연결통로(5) 캐비티(3)측 선단에 나사결합되는 벤트 바디(Vent Body)(101)와, 벤트 바디(Vent Body)(101)의 접시머리요부(101d)에 안착되어 연결통로(5)를 밀폐시키는 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)와, 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)와 결합되어 가스 벤트 핀 작동부재(A,B)에 의해 연결통로(5)를 오픈 또는 닫힘 작동하는 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)과, 탄성에 의해 연결통로(5)를 밀폐시키는 스프링(Spring)(103)과, 별도 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)(106)의 신호에 의해 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)을 작동시켜 연결통로(5)를 오픈(Open) 또는 닫힘(Close) 동작시키는 가스 벤트 핀 작동부재(A,B)로 구성된다.

상기 벤트 바디(Vent Body)(101)는, 상기 연결통로(5)의 케비티(3)측 선단에 체결고정되는 원형상의 봉체로, 외측면에는 상기 연결통로(5)에 나사결합되는 나사산(101a)이 형성되고, 상면에는 내측으로 십자형상의 나사홈(101b)이 형성되며, 중심부에는 상하부로 상기 연결통로(5)보다 직경이 작은 핀공(101c)이 통공형성되며, 핀공(101c) 상단부에는 상광하협으로 테이퍼진 접시머리요부(101d)가 형성된다.

상기 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)는, 외측면에 상기 벤트 바디(Vent Body)(101)의 접시머리요부(101d)에 대응되는 상광하협의 밀착경사면(107b)이 형성된 두꺼운 원형판체로, 하면 중심부에 나사공(107a)이 형성되고, 상기 벤트 바디(Vent Body)(101)의 접시머리요부(101d)에 안착되어 밀착됨에 따라 상기 연결통로(5)를 폐쇄시킨다.

상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)는, 상기 연결통로(5)에 위치되어 상기 핀공(101c)보다 직경이 작은 긴 봉체로, 상단부는 상기 벤트 바디(Vent Body)(101)의 핀공(101c)을 통해 삽입되어 접시머리요부(101d)에 안착된 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)의 나사공(107a)에 나사결합되는 나사산(102a)이 형성되고, 하단에는 상기 배기구(6)를 지나 배기구(6)와의 통공연결을 유지한 상태에서 연결통로(5)를 밀폐시키는 지지대(102b)가 형성된다.

상기 스프링(Spring)(103)은, 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 지지대(102b)와 벤트 바디(Vent Body)(101) 사이에 위치되어 탄성에 의해 상기 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)를 벤트 바디(Vent Body)(101)의 접시머리요부(101d)에 밀착시켜 연결통로(5)를 지속적으로 밀폐시킨다.

상기 가스 벤트 핀 작동부재(A,B)는, 상기 하부금형(2)의 외측면에 고정설치되어 별도 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)(106)의 신호에 의해 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)을 작동시켜 배기구(6)의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 자동으로 수행한다.

상기 가스 벤트 핀 작동부재(A)는, 기본형 작동구조로, 상기 연결통로(5) 연장선상의 하부금형(2) 외측면에 고정설치되고 연결통로(5)를 통해 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 지지대(102b)와 결합되어 별도 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)(106)의 신호에 의해 신축되면서 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)을 승하강 작동시켜 배기구(6)의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 실린더(Cylinder)(105)를 구비하여서 이루어진다.

또한, 상기 가스 벤트 핀 작동부재(B)는, 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)를 사용하는 작동구조로, 작동홀(7)과, 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)와, 실린더(Cylinder)(105)로 구성된다.

상기 작동홀(7)은, 상기 연결통로(5) 연장선상의 하부에서 상기 하부금형(2) 외측으로 통공형성되되 연결통로(5)가 닫힘(Close) 상태에서 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 지지대(102b) 하단부가 돌출형성된다.

상기 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)는, 상기 작동홀(7)에 위치되어 슬라이딩 이동되는 바로, 일측에는 요부형성되어 연결통로(5)에서 작동홀(7)로 돌출된 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 지지대(102b) 하단이 접촉되어 위치됨에 따라 연결통로(5)의 닫힘(Close) 상태를 유지하는 닫힘요부(104a)가 형성되고, 타측에는 돌출형성되어 작동홀(7)로 돌출된 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 지지대(102b) 하단을 연결통로(5) 내부로 밀어내어 벤트 바디(101)의 접시머리요부(101d)에서 벤트 핀 헤드(107)가 이격됨에 따라 핀공(101c)이 개방됨에 따라 연결통로(5)의 오픈(Open) 상태를 유지하는 오픈돌부(104b)가 형성되며, 상기 닫힘요부(104a)에서 오픈돌부(104b) 사이에는 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 지지대(102b) 하단의 슬라이딩 이동을 원활하게 하는 이동경사면(104c)이 형성된다.

상기 실린더(Cylinder)(105)는, 상기 작동홀(7) 연장선상의 하부금형(2) 외측면에 고정설치되고 작동홀(7)을 통해 상기 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)의 일측선단부와 결합되어 별도 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)(106)의 신호에 의해 작동홀(7) 내에서 신축되면서 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)를 슬라이딩 이동시킴에 따라 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)을 승하강 작동시켜 배기구(6)의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행한다.

이러한 본원발명은, 사출이 시작되고 사출기의 특정신호(ex. 사출개시)를 받아 솔레노이드 밸브(106)를 통해 실린더(105)를 전진 작동시킨다.

실린더(105)에 의해 가스 벤트 핀(102)이 상승하면, 가스가 배기될 수 있는 오픈 상태가 되며, 사출성형 진행 중 사출기의 특정신호(ex. 보압절환)를 받아 솔레노이드 밸브(106)를 통해 실린더(105)를 후진 작동시켜, 닫힘 상태가 되어 용융수지(4)의 유출을 방지하고 성형을 완료하여 1 사이클(Cycle)을 마치게 된다. 호리존틀 로드(104)를 사용하는 경우도 위와 동일한 내용으로 진행된다.

도 3-1이나 도 3-3과 같이, 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)은 상단 끝부분에 나사산(102a)을 형성시키고, 이에 대응되는 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)의 하면 중심부에는 나사공(107a)을 형성시킴으로써 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)과 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)(107)이 나사결합으로 조립할 수 있게 한다.

또한, 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 하단에는 벤트 바디(Vent Body)(101) 하단에 상단이 걸림되는 스프링(Spring)(103)이 빠지지 않게 끔 지지대(108)를 형성하고, 벤트 바디(Vent Body)(101)와 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102) 사이에 위치된 스프링(Spring)(103)의 탄성으로 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)이 배기구(6)의 닫힘(Close) 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되며, 사출성형 중 배기구(6)의 오픈(Open) 상태에서 배기구(6)의 닫힘 상태로 변환할 때 신속하게 닫힘 상태가 되도록 보조하게 된다.

도 1 및 도 2는, 금형에 적용시, 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)과 실린더(Cylinder)(105)의 방향이 통상적인 작동구조일 때의 닫힘 상태와 오픈 상태의 모습을 보인 요부확대 단면도로, 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102) 하부에 실린더(Cylinder)(105)를 설치하고 실린더(Cylinder)(105)를 통해 직접 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)을 작동시키는 구조이다.

도 3 및 도 4는, 금형에 적용시, 실린더(Cylinder)(105)가 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)(102)의 작동방향이 동일하지 않아 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)를 사용할 때의 닫힘 상태와 오픈 상태의 모습을 보인 요부확대 단면도로, 금형 내에서 실린더(Cylinder)(105)와 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104)가 피스톤 운동을 할 수 있게 작동홀(7)을 뚫고 그 내부에 호리존틀 로드(Horizontal Road)(104), 실린더(Cylinder)(105)를 설치한다.

이때, 실린더(Cylinder)(105)는 사출기의 송출신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)를 활용하여 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)(106)를 통해 배기구(6)의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 상태를 제어하고 실린더(Cylinder)(105)를 작동시켜 배기구(6)의의 오픈과 닫힘 동작을 수행하게 한다.

도 5와 같이, 벤트 바디(Vent Body)(101)의 상단면에 내측으로 나사홈(101b)을 형성시키고, 도 1,2 내지 도 3,4과 같이, 벤트 바디(Vent Body)(101) 외관에는 나사산(101a)을 형성하여 하부금형(2)과 결합시 외부에서 조립 및 설치가 용이하도록 함이 바람직하다.

이러한 본 발명은, 사출기의 특정신호(ex. Cascade 위치신호, 사출성형공정 단계별 신호)를 활용하여 솔레노이드 밸브(106)를 통한 실린더(105)의 동작으로 가스벤트 핀(102)으로 배기구(6)를 오픈시키고 또한 닫힘시키는 방식으로, 기존 종래의 방식 대비 금형에 별도의 고가의 센서 장착 및 제어 콘트롤러를 사용하지 않아도 되며, 또한 센서 장착을 위한 금형가공도 생략되므로 금형제작 비용이 절감되고 제작납기를 단축할 수 있게 된다.

또한 기존 AVS 방식의 경우 구조가 복잡하여 장착 및 분해에 시간이 많이 소요되는 구조인 반면에 본 발명은 장착 및 분해가 모두 금형 외부에서 처리, 가능하므로 기존 구조 대비 월등한 운영효율을 갖는 구조이다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

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.

A, B : 가스 벤트 핀 작동부재
1 : 상부금형
2 : 하부금형
3 : 캐비티
4 : 용융수지
5 : 연결통로
6 : 배기구
7 : 작동홀
101 : 벤트 바디(Vent Body) 101a : 나사산
101b : 나사홈 101c : 핀공
101d : 접시머리요부
102 : 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin) 102a : 나사산
102b : 지지대
103 : 스프링(Spring)
104 : 호리존틀 로드(Horizontal Road) 104a : 닫힘요부
104b : 오픈돌부 104c : 이동경사면
105 : 실린더(Cylinder)
106 : 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)
107 : 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head) 107a : 나사공
107b : 밀착경사면

Claims

서로 결합되어 내부에 제품 성형을 위한 캐비티가 형성되는 상부금형과 하부금형 중의 어느 하나 이상에 설치되어 사출 성형시 용융수지의 캐비티 충전으로 발생되는 가스를 배기구를 통해 외부로 배출시키기 위한 것으로, 상기 캐비티와 배기구를 연통시키는 연결통로와, 상기 연결통로의 케비티측 선단에 체결고정되는 원형상의 봉체로 외측면에는 상기 연결통로에 나사결합되는 나사산이 형성되고 상면에는 내측으로 십자형상의 나사홈이 형성되며 중심부에는 상하부로 상기 연결통로보다 직경이 작은 핀공이 통공형성되며 중심부에는 상하부로 상기 연결통로보다 직경이 작은 핀공을 갖고 핀공 상단부에는 상광하협으로 테이퍼진 접시머리요부를 갖는 벤트 바디(Vent Body)와, 외측면에 상기 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 대응되는 상광하협의 밀착경사면이 형성된 원형판체로 하면 중심부에 나사공을 갖고 상기 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 안착되어 밀착됨에 따라 상기 연결통로를 폐쇄시키는 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)와, 상기 연결통로에 위치되어 상기 핀공보다 직경이 작은 긴 봉체로 상단부는 상기 벤트 바디(Vent Body)의 핀공을 통해 삽입되어 접시머리요부에 안착된 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)의 나사공에 나사결합되는 나사산이 형성되고 하단에는 상기 배기구를 지나 배기구와의 통공연결을 유지한 상태에서 연결통공를 밀폐시키는 지지대가 형성되는 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)과, 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대와 벤트 바디(Vent Body) 사이에 위치되어 탄성에 의해 상기 벤트 핀 헤드(Vent Pin Head)를 벤트 바디(Vent Body)의 접시머리요부에 밀착시켜 연결통로를 밀폐시키는 스프링(Spring)과, 상기 하부금형의 외측면에 고정설치되어 별도 송출신호에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 신호에 의해 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 작동시켜 배기구의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 가스 벤트 핀 작동부재를 구비하는 사출성형금형의 자동 가스배기장치에 있어서,
상기 가스 벤트 핀 작동부재로는,
상기 연결통로 연장선상의 하부에서 상기 하부금형 외측으로 통공형성되되 연결통로가 닫힘 상태에서 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대 하단부가 돌출형성되는 작동홀;
상기 작동홀에 위치되어 슬라이딩 이동되는 바로, 일측에는 요부형성되어 작동홀로 돌출된 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대 하단이 위치됨에 따라 연결통로의 닫힘(Close) 상태를 유지하는 닫힘요부가 형성되고, 타측에는 돌출형성되어 작동홀로 돌출된 상기 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)의 지지대 하단을 연결통로로 밀어내어 연결통로의 오픈(Open) 상태를 유지하는 오픈돌부가 형성되며, 상기 닫힘요부에서 오픈돌부 사이에는 상기 지지대 하단의 슬라이딩 이동을 원활하게 하는 이동경사면이 형성되는 호리존틀 로드(Horizontal Road); 및
상기 작동홀 연장선상의 하부금형 외측면에 고정설치되고 작동홀을 통해 상기 호리존틀 로드(Horizontal Road)의 일측선단부와 결합되어 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)의 신호에 의해 작동홀 내에서 신축되면서 호리존틀 로드(Horizontal Road)를 슬라이딩 이동시킴에 따라 가스 벤트 핀(Gas Vent Pin)을 승하강 작동시켜 배기구의 오픈(Open)과 닫힘(Close) 동작을 수행하는 실린더(Cylinder)를 구비함을 특징으로 하는 사출성형금형에서 성형공정 신호를 이용한 자동 가스배기장치.
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