KR102189555B1 - Injection mold structure for reducing gate loss and injection molding method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오링 등의 사출물을 성형하는 사출금형구조 및 이를 이용한 사출성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to an injection mold structure for molding an injection product such as an O-ring, and an injection molding method using the same.
사출기에서 용융된 수지를 금형으로 주입하고 굳혀 제품을 제작하는 방식으로 사출금형(injection mold)이 널리 사용되고 있다.Injection molds are widely used as a method of injecting molten resin into a mold and making a product by hardening it in an injection machine.
도 1의 (a)는 사출물의 일 예로 오링(O-ring) 제품을 예시하고, (b)는 (a)와 같은 오링의 사출시 발생되는 게이트 형상을 예시한다.(A) of FIG. 1 illustrates an O-ring product as an example of an injection product, and (b) illustrates a gate shape generated when the O-ring is injected as shown in (a).
도 1을 참조하면, 일반적으로 사출물 성형시에는 제품(P)과 함께 수지의 주입경로가 되는 게이트(G)가 형성되고, 게이트(G)는 사상 등 후가공을 통해 적절히 제거된다. 게이트(G)는 제품(P)이 성형되는 캐비티와 용융된 수지가 주입되는 유로 간에 충분한 단열을 위해 통상 도시된 바와 같이 소정 높이로 연장된 형태를 갖는다. 다만 이러한 게이트(G)는 최종 제품(P)으로부터 제거되는 부분이기 때문에 원재료 측면에서는 재료의 손실이나 제조단가의 상승을 야기한다.Referring to FIG. 1, in general, during injection molding, a gate G serving as an injection path for a resin is formed together with the product P, and the gate G is appropriately removed through post-processing such as finishing. The gate G has a shape that extends to a predetermined height as generally shown for sufficient insulation between the cavity in which the product P is molded and the flow path into which the molten resin is injected. However, since the gate G is a part that is removed from the final product P, it causes a loss of material or an increase in manufacturing cost in terms of raw materials.
본 발명의 실시예들은 캐비티와 유로 간의 단열을 유지하면서 게이트 로스를 저감시킬 수 있는 사출금형구조 및 이를 이용한 사출성형방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide an injection mold structure capable of reducing gate loss while maintaining insulation between a cavity and a flow path, and an injection molding method using the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상형; 상기 상형과의 사이에서 사출물이 성형되는 캐비티를 형성하는 하형; 상기 상형의 상부에 배치되는 단열층; 상기 단열층의 상부에 배치되는 상부구조물; 상기 상부구조물로부터 하방으로 연장되어 상기 캐비티로 상기 사출물의 성형을 위한 수지를 공급하는 노즐; 및 상기 노즐 하단에 배치되는 단열블록;을 포함하는, 사출금형구조가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the pictograph; A lower mold forming a cavity in which an injection product is molded between the upper mold; A heat insulating layer disposed on the upper part of the upper mold; An upper structure disposed on the heat insulating layer; A nozzle extending downward from the upper structure and supplying a resin for molding the injection product into the cavity; And an insulating block disposed at the bottom of the nozzle; including, an injection mold structure may be provided.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 사출금형구조를 사용하여 사출물을 성형하되, 상기 단열블록 하단에서 상기 캐비티에 대응되는 높이 범위 내에서 게이트를 형성하는, 사출성형방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an injection molding method may be provided in which an injection mold is formed using an injection mold structure, and a gate is formed at a lower end of the insulating block within a height range corresponding to the cavity.
본 발명의 실시예들에 따른 사출금형구조 및 이를 이용한 사출성형방법은 상형 및 노즐의 구조를 개선하여 사출시 발생되는 게이트의 높이를 줄이고, 이로 인한 재료 손실을 상당 부분 저감시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 실시예들에 따른 사출금형구조 및 이를 이용한 사출성형방법은 노즐 및 유로의 구조 개선, 노즐 하단의 단열블록 및 단열컬럼 등을 통해, 수지로의 열전달을 효과적으로 저감시키고, 수지의 유동성을 유지할 수 있다.The injection mold structure and the injection molding method using the same according to the embodiments of the present invention can reduce the height of the gate generated during injection by improving the structure of the upper mold and the nozzle, and significantly reduce material loss. Nevertheless, the injection mold structure and the injection molding method using the same according to the embodiments of the present invention effectively reduce heat transfer to the resin through the improvement of the structure of the nozzle and the flow path, the insulation block and the insulation column at the bottom of the nozzle, and the like, The fluidity of the resin can be maintained.
도 1은 오링 및 오링의 사출시 발생되는 게이트 형상을 도시한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 사출금형구조를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 도 2의 사출금형구조에 의한 게이트를 종래와 비교한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 사출금형구조를 도시한 개략도이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대한 확대도이다.
도 7은 도 6에 도시된 단열컬럼의 변형예이다.1 shows an O-ring and a gate shape generated when the O-ring is ejected.
2 is a schematic diagram showing an injection mold structure according to a first embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of an enlarged portion A of FIG. 2.
FIG. 4 is a schematic diagram comparing a gate according to the injection mold structure of FIG. 2 with a conventional one.
5 is a schematic diagram showing an injection mold structure according to a second embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of an enlarged portion B of FIG. 5.
7 is a modified example of the thermal insulation column shown in FIG. 6.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that the following embodiments are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The following embodiments are provided to more completely describe the present invention to a person with average knowledge in the relevant technical field, and detailed descriptions of known configurations that are determined to unnecessarily obscure the technical subject matter of the present invention are provided. I will omit it.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 사출금형구조를 도시한 개략도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 확대도이다.2 is a schematic diagram showing an injection mold structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2.
도 2 및 3을 참조하면, 본 실시예의 사출금형구조(100)는 사출물(P)을 성형하는 상형(110) 및 하형(120)을 포함할 수 있다.2 and 3, the
사출물(P)은 대표적으로 오링(O-ring)을 포함할 수 있으나, 이와 대응되는 형태를 가지고 본 실시예의 응용이 가능한 것이면 그 적용대상이 특별히 제한되지 않는다. 사출물(P)의 제조에 사용되는 수지는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있다. 어느 경우나 사출물(P)이 성형되는 캐비티와 유로 간에 단열이 요구될 수 있고, 본 실시예의 적용이 가능하다고 할 것이다. 다만 편의상 본 실시예에서는 사출물(P)이 열경화성 수지로 형성된 오링인 경우를 가정하여 설명하도록 한다.The injection product P may typically include an O-ring, but the application object is not particularly limited as long as it has a shape corresponding to and can be applied to the present embodiment. The resin used to manufacture the injection product P may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. In any case, heat insulation may be required between the cavity and the flow path in which the injection product P is molded, and it will be said that the application of this embodiment is possible. However, for convenience, in the present embodiment, it is assumed that the injection product P is an O-ring formed of a thermosetting resin.
상형(110) 및 하형(120)은 사출물(P)이 성형되는 캐비티를 형성할 수 있다. 수지는 소정의 유로를 통해 캐비티로 공급되어 사출물(P)을 형성하게 된다. 이는 종래와 동일 또는 유사하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.The
상형(110)은 노즐배치공간(111)을 포함할 수 있다. 노즐배치공간(111)은 상형(110)의 상면으로부터 하방으로 소정 깊이 연장 형성되어, 후술할 노즐(150)의 장착 또는 배치를 위한 공간을 제공할 수 있다. 본 실시예의 경우 편의상 하나의 노즐(150) 및 노즐배치공간(111)만을 도시하고 있으나, 노즐(150) 및/또는 노즐배치공간(111)은 필요에 따라 복수개가 구비될 수 있으며, 반드시 예시된 바에 한정되는 것은 아니다.The
한편 본 실시예의 사출금형구조(100)는 단열층(130)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
단열층(130)은 상형(110)의 상면에 배치될 수 있다. 단열층(130)은 상형(110)과 그 상부에 배치된 상부구조물(140) 간의 단열을 위한 것으로, 소정 두께를 가지고 상형(110) 상면을 커버하도록 연장 형성될 수 있다. 또한 노즐(150)의 배치를 위해 전술한 노즐배치공간(111)에 대응되는 단열층(130) 일측에는 홀(미표기)이 구비될 수 있다.The
단열층(130)은 상형(110)과 상부구조물(140) 사이에서 소정의 단열기능을 제공할 수 있는 것이면 무방하고 그 재질 등이 특별히 제한되지는 않는다. 다만 바람직하게 단열층(130)은 유리섬유(glass fiber) 및 붕산염계 결합재가 혼합되어 포함되는 복합단열재로 이뤄질 수 있다. 또한 바람직하게 단열층(130)은 내열온도 200~250℃, 압축강도(200도 기준) 250~300N/mm², 굽힘강도(상온 기준) 500~600N/mm², 열전도율 0.25~0.35 W/mK 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하도록 형성될 수 있다.The
한편 본 실시예의 사출금형구조(100)는 상부구조물(140)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
상부구조물(140)은 단열층(130) 상면에 배치되어, 단열층(130)을 통해 하측의 상형(110)과 단열될 수 있다. 사출물(P)이 열경화성 수지로 이뤄진 경우, 단열층(130)을 사이에 두고 상측의 상부구조물(140)은 상대적으로 저온 영역, 하측의 상형(110)은 상대적으로 고온 영역으로 조성될 수 있다.The
한편 본 실시예의 사출금형구조(100)는 노즐(150)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
노즐(150)은 상부구조물(140)에 장착되어 단열층(130)을 지나 상형(110)에 마련된 노즐배치공간(111)으로 연장 형성될 수 있다. 노즐(150) 하단에는 후술할 단열블록(160)이 구비될 수 있다.The
노즐(150)은 사출물(P)을 성형을 위한 수지의 주입경로를 제공하고, 이를 위해 내부에 유로(151, 152)가 형성될 수 있다. 여기서 유로(151, 152)는 노즐(150) 내부에 상하로 연장 형성될 수 있고, 상부 측에 배치된 제1유로(151)와 하부 측에 배치된 제2유로(152)로 구분될 수 있다. 제1, 2유로(151, 152)는 상하로 연통되어 하나의 유로(151, 152)를 형성할 수 있다.The
제1유로(151)는 상단의 주입구로부터 하단으로 갈수록 유로 단면적이 점진적으로 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 이는 수지가 압력에 의해 원활하게 하방으로 유동될 수 있도록 한다. 제1유로(151)의 하단은 대체로 단열층(130)의 위치와 대응되게 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1유로(151)는 상부구조물(140) 상측으로부터 단열층(130)의 위치에 대응되는 부위까지 연장 형성될 수 있다.The
제2유로(152)는 제1유로(151) 하단으로부터 노즐(150) 하단까지 상하로 연장 형성될 수 있다. 제2유로(152)는 제1유로(151) 하단과 대응되는 유로 단면적을 가지고 일정한 유로 단면적으로 하단까지 연장 형성될 수 있다. 이는 전술한 제1유로(151)가 하단으로 갈수록 유로 단면적이 작아지는 것과 대비된다. 이와 같은 제2유로(152)의 형상은 단열층(130) 하측에서 제2유로(152)와 노즐(150) 외면과의 거리(두께)를 충분히 확보하도록 하여, 제2유로(152) 내부로의 열전달을 줄일 수 있도록 한다.The
바람직하게, 충분한 열차단 효과를 위해 제2유로(152)의 유로 직경은 제1유로(151) 상단의 유로 직경 대비 30~40%로 형성될 수 있다. 또는, 제2유로(152)의 유로 직경은 노즐(150)의 외경 대비 15~25%로 형성될 수 있다.Preferably, for a sufficient heat shielding effect, the diameter of the flow path of the
제2유로(152)는 노즐배치공간(111)을 통해 단열층(130) 하측으로 연장 형성될 수 있다. 또는, 노즐(150)은 단열층(130)를 지나 상형(110) 영역에 해당되는 노즐배치공간(111)까지 연장 형성될 수 있다. 이와 같이 노즐(150) 또는 제2유로(152)가 하방으로 연장 형성됨에 따라, 게이트(G)의 높이가 낮아지고, 게이트(G)로 인한 재료 손실을 줄일 수 있다. 바람직하게, 노즐(150) 또는 제2유로(152)는 상형(110) 두께의 50% 지점보다 소정 정도 낮은 위치까지 하방으로 연장 형성될 수 있다.The
노즐(150)은 소정의 갭(153)을 가지고, 노즐배치공간(111) 내에서 상형(110)과 이격 배치될 수 있다. 즉, 노즐배치공간(111)은 노즐(150)의 외경 보다 소정 정도 큰 직경으로 형성되어, 노즐(150) 외벽과 노즐배치공간(111)의 내벽이 소정의 갭(153)을 가지고 이격 배치될 수 있다. 갭(153)은 상형(110)으로부터 제2유로(152)로의 열차단을 일부 보조할 수 있다.The
또한 본 실시예의 사출금형구조(100)는 단열블록(160)을 포함할 수 있다.In addition, the
단열블록(160)은 노즐(150) 하단에 구비되어, 상측의 노즐(150)과 하측의 게이트(G) 간을 단열시킬 수 있다. 이에 의해, 단열블록(160) 상측 영역의 수지는 저온 상태로 유동성을 가질 수 있고, 단열블록(160) 하측 영역의 수지는 게이트(G)를 형성할 수 있다.The insulating
단열블록(160)은 제3유로(161)를 구비할 수 있다. 제3유로(161)는 단열블록(160) 상면에서 저면에 이르도록 상하로 연장되어, 전술한 제2유로(152)와 연결될 수 있다. 제3유로(161)의 유로 직경은 제2유로(152)의 유로 직경과 대응되도록 형성될 수 있다.The
단열블록(160)은 노즐배치공간(111)의 직경과 대응되는 외경을 가지고, 노즐배치공간(111) 하단에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이 노즐(150)은 노즐배치공간(111)의 내벽과 소정의 갭(153)을 가지는데, 이와 같은 갭(153)은 단열블록(160)에 의해 하단이 밀폐될 수 있다.The
필요에 따라, 단열블록(160)은 교체 가능한 구조로 노즐(150) 하단에 장착 지지될 수 있다. 이와 같은 경우, 소정 시간 사용 후 단열블록(160)을 적절히 교체하여 게이트(G)와 유로(151, 152) 간의 단열 성능을 유지할 수 있다.If necessary, the
단열블록(160)은 소정의 단열기능을 제공할 수 있는 것이면 무방하고 그 재질 등이 특별히 제한되지는 않는다. 예컨대, 경우에 따라 단열블록(160)은 전술한 단열층(130)과 유사한 재질을 포함할 수 있다. 다만 단열블록(160)은 게이트(G)에 보다 인접하게 배치되므로, 단열층(130) 대비 단열성능이 보다 우수한 재질, 구조 등으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 단열블록(160)은 내열온도 222~270℃, 압축강도(200도 기준) 150~250N/mm², 굽힘강도(상온 기준) 150~250N/mm², 열전도율 0.10~0.15W/mK 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하도록 형성될 수 있다.The insulating
도 4는 도 2의 사출금형구조에 의한 게이트를 종래와 비교한 개략도이다. 도 4의 (a)는 종래 방식에 의한 게이트, (b)는 본 실시예에 의한 게이트를 나타낸다. FIG. 4 is a schematic diagram comparing a gate according to the injection mold structure of FIG. 2 with a conventional one. 4A shows a gate according to a conventional method, and FIG. 4B shows a gate according to the present embodiment.
도 3 및 4를 참조하면, 본 실시예의 사출금형구조(100)는 공급된 수지가 제1 내지 3유로(151, 152, 161)를 거쳐 게이트(G)를 형성하고, 각 캐비티로 공급되게 된다. 예시된 바에 따르면, 상부구조물(140) 및 제1유로(151) 영역은 대체로 저온 영역으로 의도되고, 단열층(130)을 사이에 두고 상형(110) 영역은 대체로 고온 영역으로 의도된다.3 and 4, in the
여기서, 제2유로(152)의 수지는 고온 영역인 상형(110)에 배치되나, 제2유로(152)의 유로 직경에 따른 노즐(150) 벽 두께, 상형(110)과의 갭(153), 하단의 단열블록(160)에 의해 열전달이 저감되어 유동성을 가진 상태로 존재할 수 있다. 따라서 게이트(G)는 단열블록(160) 하단에서 상, 하형(110, 120) 사이의 캐비티까지로, 그 높이가 최소화될 수 있고, 이로 인해 재료의 손실 등이 상당히 저감될 수 있다.Here, the resin of the
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 사출금형구조를 도시한 개략도이고, 도 6은 도 5의 B부분을 확대한 확대도이다.5 is a schematic view showing an injection mold structure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of part B of FIG. 5.
도 5 및 6을 참조하면, 본 실시예의 사출금형구조(200)는 상형(210), 하형(220), 상부구조물(240) 및 단열블록(260)을 포함할 수 있고, 이는 전술한 실시예의 대응구성과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.5 and 6, the
한편 본 실시예의 사출금형구조(200)는 노즐(250)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
노즐(250)은 전술한 실시예의 노즐(150)과 대응된다. 다만, 본 실시예의 노즐(250)은 하단의 소정 영역에 단열컬럼(254)이 구비될 수 있다.The
단열컬럼(254)은 노즐(250) 하단으로부터 소정 높이 연장 형성되어, 노즐(250) 내부에 삽입 배치될 수 있다. 단열컬럼(254) 내부에는 제2유로(252)가 상하로 연장 형성될 수 있다. 단열컬럼(254) 내부의 제2유로(252)는 상측의 제1유로(251)로부터 연장된 것으로, 전술한 실시예의 제2유로(152)와 유사하다. 단열컬럼(254)은 제2유로(252)의 단열성능을 보다 향상시키기 위한 것으로, 바람직하게 단열층(230) 저면에서부터 노즐(250) 하단에 이르도록 상하로 연장 형성될 수 있다.The
단열컬럼(254)은 노즐(250)과 상이한 재질로 이뤄질 수 있다. 다만 단열컬럼(254)은 소정의 단열기능을 제공할 수 있는 것이면 무방하고 그 재질 등이 특별히 제한되지는 않는다. 예컨대, 단열컬럼(254)은 전술한 실시예의 단열층(130) 또는 단열블록(160)과 유사한 재질로 형성될 수 있다. The insulating
다만 단열컬럼(254)은 단열층(230) 등과 대비하여 상대적으로 많은 압축력을 받게 되므로, 압축강도가 보다 우수한 재질, 구조 등으로 형성될 수 있다. 바람직하게, 단열컬럼(254)은 무기원료, 고강도 섬유, 유기결합재, 충진재 등이 혼합된 복합단열재로 이뤄질 수 있고, 내열온도 250~300℃, 압축강도(200도 기준) 450~550N/mm², 굽힘강도(상온 기준) 450~550N/mm², 열전도율 0.20~0.30W/mK 중 적어도 하나 이상의 조건을 만족하도록 형성될 수 있다.However, since the
한편 본 실시예의 작동 및 효과는 전술한 실시예와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.Meanwhile, since the operation and effect of this embodiment are similar to those of the above-described embodiment, detailed descriptions are omitted.
도 7은 도 6에 도시된 단열컬럼의 변형예이다.7 is a modified example of the thermal insulation column shown in FIG. 6.
도 7을 참조하면, 본 변형예에 따른 단열컬럼(354)은 제2유로(352)를 중심으로 동심원상에 배치되는 복수의 컬럼(354a~354c)을 포함할 수 있다. 예시된 바에 따르면, 복수의 컬럼(354a~354c)은 제1 내지 3컬럼(354a~354c)으로 구성되어 있다. 다만 필요에 따라 컬럼(354a~354c)의 개수는 증감될 수 있고, 반드시 예시된 바에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 7, the
제1컬럼(354a)은 중앙에 제2유로(352)가 구비될 수 있고, 제2컬럼(354b)은 제1컬럼(354a)을 내부에 수용하며 상하로 연장 형성될 수 있다. 유사하게, 제3컬럼(354c)은 제2컬럼(354b)을 내부에 수용하며 상하로 연장 형성될 수 있다. 예시된 바에 따르면, 제1 내지 3컬럼(354a~354c)은 대략 원통형의 구조물로 도시되고 있으나, 필요에 따라 다각형상의 구조물이나 비대칭적인 형상의 구조물로 형성될 수도 있다.The
바람직하게, 각 컬럼(354a~354c) 사이에는 소정의 에어갭(355a, 355b)이 구비될 수 있다. 단열효과를 보다 개선하기 위함이다. 구체적으로, 제1컬럼(354a)의 외주면과 제2컬럼(354b)의 내주면은 소정 간격 이격되어 제1에어갭(355a)이 구비될 수 있고, 제2컬럼(354b)의 외주면과 제3컬럼(354c)의 내주면은 소정 간격 이격되어 제2에어갭(355b)이 구비될 수 있다. 에어갭(355a, 355b)의 간격은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 각 컬럼(354a~354c) 두께의 10~30%로 형성될 수 있다.Preferably,
또한 각 에어갭(355a, 355b)에는 방사상으로 연장된 복수의 리브(356a, 356b)가 구비되어, 각 컬럼(354a~354c) 간을 지지할 수 있다. 즉, 제1컬럼(354a)과 제2컬럼(354b) 사이에는 복수의 제1리브(356a)가 연장 형성되어 제1, 2컬럼(356a, 356b) 간을 지지할 수 있고, 제2컬럼(354b)과 제3컬럼(354c) 사이에는 복수의 제2리브(356b)가 연장 형성되어 제2, 3컬럼(356b, 356c) 간을 지지할 수 있다. 이러한 복수의 리브(356a, 356b)는 단열컬럼(354)에 가해지는 종방향 하중을 지지하는 수단으로도 기능하여, 에어갭(355a, 355b)의 형성에도 불구하고 단열컬럼(354)의 변형을 방지할 수 있다.In addition, a plurality of radially extending
또한 단열컬럼(354)은 제2유로(352)를 따라 종방향으로 이격 배치된 복수의 플로워(357a~357c)를 포함할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제1 내지 3플로워(357a~357c)를 예시하고 있다. 각 플로워(357a~357c)는 대체로 중앙에 제2유로(352)가 배치된 플레이트 형태로 형성될 수 있고, 각 컬럼(354a~354c) 사이에서 연장되어 각 컬럼(354a~354c) 간을 지지하는 기능도 겸비할 수 있다.In addition, the
이상과 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 사출금형구조(100, 200)는 상형(110, 210) 및 노즐(150, 250)의 구조를 개선하여 사출시 발생되는 게이트(G)의 높이를 줄이고, 이로 인한 재료 손실을 상당 부분 저감시킬 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 실시예들에 따른 사출금형구조(100, 200)는 노즐(150, 250) 및 유로(151, 152; 251, 252)의 구조 개선, 노즐(150, 250) 하단의 단열블록(160, 260) 및 단열컬럼(254) 등을 통해, 수지로의 열전달을 효과적으로 저감시키고, 수지의 유동성을 유지할 수 있다.As described above, the
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, embodiments of the present invention have been described, but those of ordinary skill in the art will add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.
100, 200: 사출금형구조 110, 210: 상형
120, 220: 하형 130, 230: 단열층
140, 240: 상부구조물 150, 250: 노즐
160, 260: 단열블록 P: 사출물
G: 게이트100, 200:
120, 220:
140, 240:
160, 260: insulation block P: injection
G: gate
Claims (7)
상기 상형과의 사이에서 사출물이 성형되는 캐비티를 형성하는 하형;
상기 상형의 상부에 배치되는 단열층;
상기 단열층의 상부에 배치되는 상부구조물;
상기 상부구조물로부터 하방으로 연장되어 상기 캐비티로 상기 사출물의 성형을 위한 수지를 공급하는 노즐; 및
상기 노즐 하단에 배치되는 단열블록;을 포함하고,
상기 상형은, 상면으로 하방으로 소정 깊이 연장 형성되는 노즐배치공간을 구비하고,
상기 노즐은, 상기 단열층 하부로 연장되어 상기 노즐배치공간에 배치되되, 상기 노즐배치공간 내에서 상기 상형과 소정의 갭을 가지고 이격 배치되며,
상기 단열블록은, 상기 노즐배치공간의 직경과 대응되는 외경을 가지고, 상기 노즐배치공간 하단에 배치되어 상기 갭의 하단을 차폐시키도록 형성되고,
상기 노즐은,
상단으로부터 하방으로 연장된 제1유로; 및
상기 제1유로 하단으로부터 하방으로 연장된 제2유로;를 구비하되,
상기 제1유로는, 하방으로 갈수록 유로 단면적이 작아지는 테이퍼진 형태로 형성되고,
상기 제2유로는, 상기 제1유로 하단과 대응되는 유로 단면적을 가지고 하방으로 연장 형성되는, 사출금형구조.avoirdupois;
A lower mold forming a cavity in which an injection product is molded between the upper mold;
A heat insulating layer disposed on the upper part of the upper mold;
An upper structure disposed on the heat insulating layer;
A nozzle extending downward from the upper structure and supplying a resin for molding the injection product into the cavity; And
Including; a heat insulating block disposed at the bottom of the nozzle,
The upper mold has a nozzle arrangement space extending a predetermined depth downward to the upper surface,
The nozzle is extended below the heat insulating layer and disposed in the nozzle arrangement space, and is spaced apart from the upper mold in the nozzle arrangement space with a predetermined gap,
The heat insulating block, having an outer diameter corresponding to the diameter of the nozzle arrangement space, is disposed at the bottom of the nozzle arrangement space is formed to shield the lower end of the gap,
The nozzle,
A first flow path extending downward from the top; And
And a second passage extending downward from the lower end of the first passage,
The first flow passage is formed in a tapered shape in which the flow passage cross-sectional area becomes smaller as it goes downward,
The second passage, the injection mold structure extending downwardly with a passage cross-sectional area corresponding to the lower end of the first passage.
상기 제2유로는, 상단이 상기 단열층이 배치된 위치와 대응되는 지점으로부터 연장 형성되는, 사출금형구조.The method according to claim 1,
The second flow path, the injection mold structure, the upper end is formed extending from a point corresponding to the position where the heat insulating layer is disposed.
상기 노즐배치공간은, 상기 상형 두께의 50% 지점보다 소정 정도 낮은 위치까지 하방으로 연장 형성되고,
상기 제2유로는, 유로 직경이 상기 노즐 외경의 15~25%로 형성되는, 사출금형구조.The method according to claim 1,
The nozzle arrangement space is formed extending downward to a position lower by a predetermined level than a point of 50% of the upper mold thickness,
The second flow path, the injection mold structure is formed in a flow path diameter of 15 to 25% of the outer diameter of the nozzle.
상기 노즐은, 내부에 단열컬럼을 구비하고,
상기 단열컬럼은, 상기 단열층의 저면과 대응되는 지점에서부터 상기 노즐의 하단까지 소정 높이 연장 형성되어, 상기 노즐 내부에 삽입 배치되고, 내부에는 상기 제2유로가 상하로 연장 형성되며,
상기 단열층은, 열전도율 0.25~0.35 W/mK로 형성되고,
상기 단열블록은, 열전도율 0.10~0.15W/mK로 형성되며,
상기 단열컬럼은, 압축강도(200도 기준) 450~550N/mm²로 형성되는, 사출금형구조.The method according to claim 1,
The nozzle has an insulating column therein,
The heat insulating column is formed to extend a predetermined height from a point corresponding to the bottom surface of the heat insulating layer to the lower end of the nozzle, is inserted into the nozzle and disposed, the second flow path is formed to extend vertically,
The heat insulating layer is formed with a thermal conductivity of 0.25 to 0.35 W/mK,
The insulating block is formed with a thermal conductivity of 0.10 to 0.15W/mK,
The insulating column is formed with a compressive strength (based on 200 degrees) 450-550N/mm², an injection mold structure.
상기 단열컬럼은,
상기 제2유로가 구비되고 상하로 연장되는 제1컬럼;
상기 제1컬럼을 내부에 수용하며 상하로 연장되는 제2컬럼;
상기 제1, 2컬럼이 소정 간격 이격되어 상기 제1, 2컬럼 사이에 형성되는 제1에어갭;
상기 제1, 2컬럼 사이에 방사형으로 연장되는 복수의 제1리브; 및
상기 제2유로를 따라 상하로 이격 배치된 복수의 플로워;를 포함하는, 사출금형구조.The method of claim 5,
The insulating column,
A first column provided with the second flow path and extending vertically;
A second column accommodating the first column and extending vertically;
A first air gap formed between the first and second columns with the first and second columns spaced apart by a predetermined distance;
A plurality of first ribs extending radially between the first and second columns; And
Containing, injection mold structure; a plurality of floors spaced apart vertically along the second flow path.
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