KR102215142B1

KR102215142B1 - 씰링 기구 성형 금형

Info

Publication number: KR102215142B1
Application number: KR1020190011888A
Authority: KR
Inventors: 서보성
Original assignee: 평화오일씰공업 주식회사
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR20200094426A

Abstract

링 형상의 강체 프레임, 및 고무 소재로 형성되어 강체 프레임에 접합된 것으로, 내측으로 돌출된 제1 립을 구비한 고무 부재를 구비한 씰링 기구를 성형하기 위한 씰링 기구 성형 금형이 개시된다. 개시된 씰링 기구 성형 금형은, 형합되면, 강체 프레임이 고정되고 고무 부재의 형상에 대응되는 캐비티가 마련되는 상부 코어와 하부 코어를 구비한다. 상부 코어 및 하부 코어 중 하나의 코어는 결합된 복수의 코어 부재를 구비하여 구성된다. 복수의 코어 부재 중 하나에 제1 립의 내측 말단의 형상을 한정하도록 내측으로 파여진 제1 립 형상 홈이 형성되고, 하나의 코어 부재 이외의 다른 코어 부재에는 제1 립의 내측 말단의 형상을 한정하는 홈이 형성되지 않는다.

Description

씰링 기구 성형 금형{Mold for forming sealing device}

본 발명은 씰링 기구 성형 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 씰링 기구의 성형 과정에서 버르(burr)의 형성을 막아 상기 버르를 트리밍(trimming)하는 마무리 작업을 생략할 수 있는 씰링 부재 성형 금형에 관한 것이다.

씰링 기구는 여러 종류의 기계 장치 및 기구에서 케이스(case)와 케이스를 관통하는 샤프트(shaft) 사이의 틈새를 폐쇄하도록 상기 케이스에 설치되는 것을 의미하며, 예컨대, 오일 씰, 세탁기 씰 등이 씰링 기구에 속한다. 오일 씰은 케이스 내부의 윤활 오일이 상기 케이스 내부에서 외부로 누출되는 것을 막거나, 이물질이 상기 케이스 외부에서 내부로 침투하는 것을 막기 위해 사용되고, 세탁기 씰은 세탁조(tub)에 수용된 세탁수가 세탁조를 관통하는 세탁기 샤프트(shaft)의 외주면을 따라 누수되는 것을 막기 위해 사용된다.

도 1은 종래의 일 예에 따른 씰링 기구의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 씰링 기구(1)는 세탁기 씰이다. 세탁기는 구조에 따라 와류식 세탁기, 교반식 세탁기, 및 드럼식 세탁기로 구분된다. 와류식 세탁기는, 세탁조(tub), 상기 세탁조 내에 탈수조, 상기 탈수조 내에서 회전 가능한 원반형의 펄세이터(pulsator), 상기 펄세이터를 회전시키는 동력을 제공하는 모터(motor), 및 상기 모터의 회전 동력을 상기 펄세이터에 전달하는 세탁기 샤프트(shaft)를 포함하는 샤프트 조립체를 구비한다. 교반식 세탁기는, 세탁조(tub), 상기 세탁조 내에 탈수조, 상기 탈수조 내에서 회전 가능한 봉형의 애지테이터(agitator), 상기 애지테이터를 회전시키는 동력을 제공하는 모터, 및 상기 모터의 회전 동력을 상기 애지테이터에 전달하는 세탁기 샤프트(shaft)를 포함하는 샤프트 조립체를 구비한다. 드럼식 세탁기는, 세탁조(tub), 상기 세탁조 내에 드럼(drum), 상기 드럼을 회전시키는 동력을 제공하는 모터, 및 상기 모터의 회전 동력을 상기 드럼에 전달하는 세탁기 샤프트를 포함하는 샤프트 조립체를 구비한다.

상기한 3 종류의 세탁기에서 샤프트 조립체의 케이스(case)는 세탁조에 고정 결합된다. 상기 세탁기 샤프트는 상기 샤프트 조립체의 케이스와, 상기 케이스 및 세탁조를 가로질러 상기 펄세이터, 애지테이터, 또는 드럼에 말단이 결합된다. 상기 씰링 기구(1)는 상기 세탁기 샤프트와 상기 샤프트 조립체의 케이스 사이의 틈새를 폐쇄하여, 세탁조의 세탁수가 상기 세탁기 샤프트의 외주면을 따라 샤프트 조립체의 내부로 누수되는 것을 막는다.

상기 씰링 기구(1)는 금속과 같은 강체로 이루어진 링(ring) 형상의 강체 프레임(2)과, 고무 소재로 형성되고, 상기 강체 프레임(2)에 접합 지지되는 고무 부재(10)를 구비한다. 상기 고무 부재(10)는 상기 세탁기 샤프트에 탄성 접촉되도록 내측으로 돌출된 제1 및 제2 립(lip)(14, 18)과, 상기 샤프트 조립체의 케이스의 내주면에 밀착 고정되는 외주부(11)를 포함한다.

상기 강체 프레임(2)을 씰링 기구 성형 금형(미도시)에 삽입 고정하고, 용융된 고무 소재를 상기 오일 씰 성형 금형의 캐비티(cavity)에 사출 주입하고, 상기 금형 내에서 가류함으로써, 상기 강체 프레임(2)에 접합된 고무 부재(10)가 성형된다. 상기 씰링 기구 성형 금형은 형합(型合) 및 형개(型開)되는 상부 코어(upper core) 및 하부 코어(lower core)를 구비한다.

고무 부재(10)의 성형을 위하여 상기 상부 코어와 하부 코어를 형합하여 형성된 캐비티에 용융된 고무 소재를 사출 주입할 때, 상기 상부 코어와 하부 코어가 상기 고무 소재의 사출 압력으로 인해 순간적으로 벌어지고, 이 벌어진 틈새로 용융된 고무 소재가 침투할 수 있다. 이로 인해, 상기 씰링 기구 성형 금형에서 취출된 씰링 기구(1)는 외주부(11)의 상단 모서리 또는 제1 립(14)의 말단에 버르(burr)(13, 16)가 형성된다.

따라서, 양품인 씰링 기구(1)를 완성하기 위하여 나이프(knife)로 상기 버르(13, 16)를 잘라내고 상기 외주부(11) 상단 모서리 및 제1 립(14) 말단을 경사면(12, 15)으로 다듬는 트리밍(trimming) 작업이 추가되어야 한다. 도 1에 도시되진 않았으나, 제2 립(18)의 말단에도 버르가 형성될 수 있으며, 상기 제2 립(18)의 말단에 형성된 버르도 트리밍 작업에 의해 제거되어야 한다. 상기 트리밍 작업은 작업자의 숙련도에 따라 작업 품질과 속도에서 많은 차이가 발생한다. 결과적으로 씰링 기구의 생산 원가가 상승하고 생산성이 저하되며, 제품의 불량율도 높아질 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0992801호

본 발명은, 고무 부재를 성형하고 취출하는 것만으로 양품인 씰링 기구를 제조할 수 있고, 버르를 제거하고 말단을 다듬기 위한 트리밍 작업을 추가적으로 할 필요가 없는 씰링 기구 성형 금형을 제공한다.

본 발명은, 링(ring) 형상의 강체 프레임, 및 고무 소재로 형성되어 상기 강체 프레임에 접합된 것으로, 내측으로 돌출된 제1 립(lip)을 구비한 고무 부재를 구비한 씰링 기구를 성형하기 위한 금형으로서, 형합(型合)되면, 상기 강체 프레임이 고정되고 상기 고무 부재의 형상에 대응되는 캐비티(cavity)가 마련되는 상부 코어(core)와 하부 코어를 구비하고, 상기 상부 코어 및 하부 코어 중 하나의 코어는 결합된 복수의 코어 부재를 구비하여 구성되고, 상기 복수의 코어 부재 중 하나에 상기 제1 립의 내측 말단의 형상을 한정하도록 내측으로 파여진 제1 립 형상 홈(groove)이 형성되고, 상기 하나의 코어 부재 이외의 다른 코어 부재에는 상기 제1 립의 내측 말단의 형상을 한정하는 홈이 형성되지 않은 씰링 기구 성형 금형을 제공한다.

상기 복수의 코어 부재에는, 상기 제1 립 형상 홈이 형성된 제1 코어 부재, 및 상기 제1 코어 부재의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 상기 제1 코어 부재를 에워싸는 제2 코어 부재가 포함될 수 있다.

상기 씰링 기구의 고무 부재는 상기 제1 립과 이격되게 내측으로 돌출된 제2 립을 더 구비하고, 상기 제1 코어 부재의 외측면과 상기 제2 코어 부재의 내측면 사이에 상기 제2 립의 형상을 한정하는 제2 립 형상 홈이 형성되고, 상기 제1 코어 부재는 자신의 외측면에 환형(環形)으로 돌출된 외향 환형 돌기를 구비하고, 상기 제2 코어 부재는 자신의 내측면에 환형으로 돌출된 내향 환형 돌기를 구비하며, 상기 외향 환형 돌기와 상기 내향 환형 돌기가 밀착되며 겹쳐져서 상기 제2 립 형상 홈의 말단 형상이 한정될 수 있다.

상기 씰링 기구의 고무 부재는 상단 모서리가 둔각으로 경사진 외주부를 구비하고, 상기 하부 코어는, 상기 상부 코어와 형합될 때 상기 상부 코어의 하측면에 밀착되는 자신의 상측면에 상기 고무 부재의 둔각으로 경사진 상단 모서리 형상에 대응되게 내측으로 환형으로 돌출된 상부 코어 밀착 내향 환형 돌기를 구비할 수 있다.

본 발명의 씰링 기구 성형 금형에 의하면, 강체 프레임을 금형 내부에 삽입 안착하고 용융된 고무 소재를 사출 주입하여 고무 부재를 성형하고 강체 프레임과 함께 금형에서 취출하는 것만으로 양품인 씰링 기구를 제조할 수 있으며, 립(lip) 또는 외주부에서 버르(burr)를 제거하고 말단을 다듬기 위한 트리밍(trimming) 작업을 추가적으로 수행할 필요가 없다. 따라서, 작업자의 숙련도에 따라 양품인 씰링 기구의 생산성에 차이가 나지 않으며, 씰링 기구의 생산 원가가 절감되고 생산성이 향상되며, 제품의 불량율이 낮아진다.

도 1은 종래의 일 예에 따른 씰링 기구의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 씰링 기구 성형 금형의 단면도로서, 상부 코어와 하부 코어가 형개된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 씰링 기구 성형 금형이 형합된 모습을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 V 부분을 확대 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 씰링 기구 성형 금형을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 씰링 기구 성형 금형의 단면도로서, 상부 코어와 하부 코어가 형개된 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 씰링 기구 성형 금형이 형합된 모습을 도시한 단면도이며, 도 5는 도 4의 V 부분을 확대 도시한 단면도이다. 도 2 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 씰링 기구 성형 금형(20)은 씰링 기구, 구체적으로는 세탁기 씰을 성형하기 위한 금형이다. 상기 금형(20)에 의해 성형되는 씰링 기구는 도 1에 도시된 씰링 기구(1)와 유사하게, 링(ring) 형상의 강체 프레임(2), 및 고무 소재로 형성되어 상기 강체 프레임(2)에 접합된 고무 부재(10)(도 1 참조)를 구비한다. 상기 강체 프레임(2)은 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같은 금속 소재로 형성된다.

다만, 도 1에 도시된 씰링 기구(1)는 금형에서 성형되고 취출되었을 때 제1 립(14)의 말단, 제2 립(18)의 말단, 및 외주부(11)의 상단 모서리에 버르(13, 16)를 구비하지만, 상기 씰링 기구 성형 금형(20) 내부에서 성형된 씰링 기구는 취출되었을 때 제1 립의 말단, 제2 립의 말단, 및 외주부에 버르를 구비하지 않는다. 즉, 종래의 씰링 기구 성형 금형에서 성형된 씰링 기구(1)는 금형에서 취출 후 상기 버르(13, 16)를 제거하는 트리밍 작업이 필요하지만, 본 발명의 씰링 기구 성형 금형(20)에서 성형된 씰링 기구는 금형(20)에서 취출 후 트리밍 작업을 필요로 하지 않는다.

상기 씰링 기구 성형 금형(20)은 형합(型合) 및 형개(型開)되는 상부 코어(upper core)(21) 및 하부 코어(lower core)(50)를 구비한다. 형합은 도 4에 도시된 바와 같이 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 밀착된 상태이고, 형개는 도 2에 도시된 바와 같이 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 이격된 상태를 의미한다. 일반적으로는, 상부 코어(21)가 이동하지 않고 하부 코어(50)가 상부 코어(21)에 대해 Z축과 평행하게 이동하여 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합 및 형개되지만, 이와 반대로 하부 코어(50)가 이동하지 않고 상부 코어(21)가 하부 코어(50)에 대해 Z축과 평행하게 이동하여 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합 및 형개될 수도 있다.

상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합되면, 강체 프레임(2)이 고정되고 씰링 부재의 고무 부재 형상에 대응되는 캐비티(cavity)(CA)가 마련된다. 상부 코어(21)는 결합된 제1 내지 제4 상부 코어 부재(22, 30, 36, 41)를 구비하여 구성된다. 제1 상부 코어 부재(22)는 강체 프레임(2)의 중심 축선(CX)을 따라 위아래 방향으로 연장된다. 제2 상부 코어 부재(30)는 제1 상부 코어 부재(22)가 끼워지는 중앙 통공이 형성된 경통(barrel) 형태의 부재로서, 제1 상부 코어 부재(22)의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 제1 상부 코어 부재(22)를 에워싼다.

제3 상부 코어 부재(36)는 결합된 상기 제1 및 제2 상부 코어 부재(22, 30)가 끼워지는 중앙 통공이 형성된 경통 형태의 부재로서, 제2 상부 코어 부재(30)의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 제2 상부 코어 부재(30)를 에워싼다. 제4 상부 코어 부재(41)는 결합된 상기 제1, 제2, 및 제3 상부 코어 부재(22, 30, 36)가 끼워지는 중앙 통공이 형성된 경통 형태의 부재로서, 제3 상부 코어 부재(36)의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 제3 상부 코어 부재(36)를 에워싼다.

도시되진 않았으나, 상기 상부 코어(21)는 상부 금형에 포함된다. 상기 상부 금형은 상기 상부 코어(21)를 고정 지지하는 상부 원판(미도시)과, 용융된 고무 소재를 사출(injection)하는 사출 장치(미도시)의 노즐(nozzle)에 연결되는 스프루 부시(sprue bush)(미도시)를 더 구비할 수 있다. 도 2 및 도 4의 상부 코어(21)에는 상기 스프루 부시를 통해 상부 금형으로 주입된, 용융된 고무 소재를 캐비티(CA)까지 유도하는 러너(runner)와, 용융된 고무 소재가 상기 러너에서 상기 캐비티(CA)로 건너가기 위해 통과하는 게이트(gate)는 도시되어 있지 않다.

하부 코어(50)는 결합된 제1 내지 제3 하부 코어 부재(51, 55, 60)를 구비하여 구성된다. 제1 하부 코어 부재(51)는 강체 프레임(2)의 중심 축선(CX)을 따라 위아래 방향으로 연장된다. 제2 하부 코어 부재(55)는 제1 하부 코어 부재(51)가 끼워지는 중앙 통공이 형성된 경통(barrel) 형태의 부재로서, 제1 하부 코어 부재(51)의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 제1 하부 코어 부재(51)를 에워싼다.

제3 하부 코어 부재(60)는 결합된 상기 제1 및 제2 하부 코어 부재(51, 55)가 끼워지는 중앙 통공이 형성된 경통 형태의 부재로서, 제2 하부 코어 부재(55)의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 제2 하부 코어 부재(55)를 에워싼다. 도시되진 않았으나, 상기 하부 코어(50)는 하부 금형에 포함된다. 하부 금형은 상기 하부 코어(50)를 고정 지지하는 하부 원판(미도시)을 더 구비할 수 있다.

상기 성형 금형(20)에 의해 성형되는 고무 부재는 내측, 즉 강체 프레임(2)의 중심 축선(CX) 측으로 돌출된 제1 립(14)(도 1 참조), 및 상기 제1 립(14)의 위에 형성되고 상기 제1 립(14)과 이격되게 내측으로 돌출된 제2 립(18)(도 1 참조)를 구비한다. 상기 금형(20) 내부에서 상기 고무 부재의 형상, 즉 캐비티(CA)의 형상은, 제1 상부 코어 부재(22)의 하측면(23)과 하단부 외측면(26), 제2 상부 코어 부재(30)의 하측면(31)과 하단부 내측면(32), 제3 상부 코어 부재(36)의 하측면(37)과 하단부 내측면(38) 및 외측면(39), 제4 상부 코어 부재(41)의 하측면(42)과 하단부 내측면(43), 제1 하부 코어 부재(51)의 상측면(52)과 상단부 외측면(53)과 상단부 단차면(54), 제2 하부 코어 부재(55)의 상측면(56)과 상단부 내측면(57) 및 외측면(58), 및 제3 하부 코어 부재(60)의 상측면(61)과 상단부 내측면(62)과 상단부 단차면(63)에 의해 한정된다.

상기 제1 하부 코어 부재(22)의 상단부 단차면(54)은 상기 제1 하부 코어 부재(22)의 상측면(52)과 단차지게 외측으로 돌출된 면이고, 상기 제3 하부 코어 부재(60)의 상단부 단차면(63)은 상기 상기 제3 하부 코어 부재(60)의 상측면(61)과 단차지게 내측으로 돌출된 면이다. 제1 하부 코어 부재(22)의 상측면(52)과 상단부 단차면(54), 및 제2 하부 코어 부재(55)의 상측면(56)에 강체 프레임(2)이 지지된다.

상기 제1 상부 코어 부재(22)의 하측면(23)에 상기 고무 부재의 제1 립(14)(도 1 참조)의 형상을 한정하도록 내측으로 파여진 제1 립 형상 홈(24)이 형성된다. 상기 제1 립 형상 홈(24)의 내측 말단에는 상기 제1 립(14) 말단의 경사면(15)에 대응되는 경사면(25)이 형성된다. 상기 고무 부재의 제1 립(14)의 형상은 상기 제1 립 형상 홈(24)에 의해서만 한정되고, 제1 상부 코어 부재(22) 이외의 다른 상부 코어 부재(30, 36, 41), 및 하부 코어(50)를 구성하는 제1 내지 제3 하부 코어 부재(51, 55, 60)에는 상기 제1 립(14)의 내측 말단 형상을 한정하는 홈(groove)이 형성되지 않는다. 부연하면, 제1 상부 코어 부재(22)와 이에 결합된 제2 상부 코어 부재(36) 사이에서 제1 립(14)과 제1 립(14) 말단의 형상이 한정되지 않으며, 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합될 때 상기 제1 상부 코어 부재(22)와 하부 코어(50) 사이에서 제1 립(14) 말단의 형상이 한정되지도 않는다. 상기 제1 립 형상 홈(24)은 밀링(milling) 가공에 의해 형성될 수 있다.

상기 제1 상부 코어 부재(22)의 하단부 외측면(26)과 상기 제2 상부 코어 부재(30)의 하단부 내측면(32) 사이에는 상기 고무 부재의 제2 립(18)(도 1 참조)의 형상을 한정하는 제2 립 형상 홈(34)이 형성된다. 제1 상부 코어 부재(22)는 자신의 하단부 외측면(26)에 환형(環形)으로 외측으로 돌출된 외향 환형 돌기(27)를 구비한다. 제2 상부 코어 부재(30)는 자신의 하단부 내측면(32)에 환형으로 내측으로 돌출된 내향 환형 돌기(33)를 구비한다. 상부 코어(21)가 조립되어 상기 제1 상부 코어 부재(22)와 제2 상부 코어 부재(30)가 결합되면, 상기 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)가 밀착되며 겹쳐져서 상기 제2 립 형상 홈(34)의 내측 말단 형상이 한정된다. 도 2 및 도 3과, 도 4 및 도 5를 비교하여 보면 알 수 있는 바와 같이, 제1 상부 코어 부재(22)와 제2 상부 코어 부재(30)는 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)만 서로 밀착되고 그 위아래 부분은 이격된다. 또한, 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합된 때와 동일하게 상기 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형개(型開)된 때에도 상기 제1 상부 코어 부재(22) 및 제2 상부 코어 부재(30)가 분리되지 않고 서로 결합되어 상기 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)가 밀착된 상태로 유지된다.

상기 제1 상부 코어 부재(22)의 하단부 외측면과 제2 상부 코어 부재(30)의 하단부 내측면에서 상기 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)만 서로 밀착되어 있고 그 위아래 부분은 이격되어 있기 때문에 상기 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)는 강하게 밀착된다. 따라서, 용융된 고무 소재가 상기 성형 금형(20)의 내부로 사출 주입될 때의 강한 충격에 불구하고 상기 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)는 밀착된 상태가 신뢰성 있게 유지된다.

상기 성형 금형(20)에 의해 성형되는 고무 부재는 상단 모서리가 둔각을 경사진 외주부(11)(도 1 참조)를 더 구비한다. 즉, 상기 외주부(11)의 상단 모서리에 도 1에서 실선으로 도시된 것과 같은 둔각으로 경사진 경사면(12)이 형성된다. 상기 외주부(11)는 외주부 형상 홈(68)(도 5 참조)에 용융된 고무 소재가 채워지고 가류되어 형성된다. 상기 하부 코어(50)의 제3 하부 코어 부재(60)는, 상부 코어(21)와 형합될 때 제3 상부 코어 부재(41)의 하측면(42)에 밀착되는 자신의 상측면(61)에 상기 둔각으로 경사진 상단 모서리 경사면(12)의 형상에 대응되게 내측으로 환형으로 돌출된 상부 코어 밀착 내향 환형 돌기(65)를 구비한다. 상기 상부 코어 밀착 내향 환형 돌기(65)의 종단면 형상은 상측면이 수평면이고 하측면이 경사면인 쐐기(wedge) 형상이다.

상기 씰링 기구 성형 금형(20)을 이용하여 씰링 기구를 성형하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형개된 상태에서 강체 프레임(2)를 하부 코어(50)에 탑재한다. 구체적으로, 제1 하부 코어 부재(22)의 상측면(52)과 상단부 단차면(54), 및 제2 하부 코어 부재(55)의 상측면(56)에 강체 프레임(2)이 지지되도록 강체 프레임(2)이 하부 코어(50)에 탑재된다.

다음으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상부 코어(21)와 하부 코어(50)를 형합시킨다. 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합되어서 상기 캐비티(CA)가 한정된다. 다음으로, 씰링 기구 성형 금형(20)에 결합된 사출 장치(미도시)를 통해 용융된 고무 소재를 상기 씰링 기구 성형 금형(20) 내부로 사출하여 상기 캐비티(CA)에 용융된 고무 소재를 주입한다. 상기한 바와 같이 상기 제1 립 형상 한정 홈(24)은 제1 상부 코어 부재(22)의 하측면(23)에만 형성되어 있으므로, 용융된 고무 소재를 사출 주입할 때의 사출 충격에 불구하고 상기 제1 립 형상 한정 홈(24)은 변형되지 않는다. 따라서, 고무 소재의 제1 립(14)의 말단에는 버르(16)(도 1 참조)가 형성되지 않는다.

또한, 상기한 바와 같이 강한 압력으로 밀착된 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)에 의해 제2 립 형상 한정 홈(34)의 내측 말단 형상이 한정되고 있으므로, 용융된 고무 소재를 주입할 때의 사출 충격에 불구하고 상기 외향 환형 돌기(27)와 내향 환형 돌기(33)는 순간적으로 이격되지 않는다. 따라서, 고무 소재의 제2 립(18)(도 1 참조)의 말단(19)에도 버르가 형성되지 않는다.

또한, 상부 코어(21)와 하부 코어(50)가 형합된 상태에서 용융된 고무 소재가 상기 외주부 형상 홈(68)에 주입되고 가류되면 고무 부재의 외주부(11)가 성형되며, 상기 외주부(11)의 상단 모서리에는 상기 상부 코어 밀착 내향 환형 돌기(65)의 하측면 형상에 대응되는 둔각의 경사면(12)(도 1 참조)이 형성된다.

상기 성형 금형(20) 내부로 용융된 고무 소재를 사출 주입한 이후에, 상기 캐비티(CA) 주변을 적절한 온도로 가열하여 용융된 고무 소재를 가류함으로써, 강체 프레임(2)에 접합된 고무 부재를 형성한다. 다음으로, 상부 코어(21)와 하부 코어(50)를 형개하고, 성형된 씰링 기구를 상기 씰링 기구 성형 금형(20)에서 취출한다.

이상에서 설명한 씰링 기구 성형 금형(20)에 의하면, 강체 프레임(2)을 성형 금형(20) 내부에 삽입 안착하고 용융된 고무 소재를 사출 주입하여 고무 부재를 성형하고 강체 프레임(2)과 함께 성형 금형(20)에서 취출하는 것만으로 양품인 씰링 기구를 제조할 수 있으며, 립(lip) 또는 외주부에서 버르(burr)를 제거하고 말단을 다듬기 위한 트리밍(trimming) 작업을 추가적으로 수행할 필요가 없다. 따라서, 작업자의 숙련도에 따라 양품인 씰링 기구의 생산성에 차이가 나지 않으며, 씰링 기구의 생산 원가가 절감되고 생산성이 향상되며, 제품의 불량율이 낮아진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 씰링 기구 2: 강체 프레임
10: 고무 부재 20: 씰링 기구 성형 금형
21: 상부 코어 24: 제1 립 형상 홈
34: 제2 립 형상 홈 50: 하부 코어

Claims

링(ring) 형상의 강체 프레임, 및 고무 소재로 형성되어 상기 강체 프레임에 접합된 것으로, 내측으로 돌출된 제1 립(lip)과, 상기 제1 립과 이격되게 내측으로 돌출된 제2 립을 구비한 고무 부재를 구비한 씰링 기구를 성형하기 위한 금형으로서,
형합(型合)되면, 상기 강체 프레임이 고정되고 상기 고무 부재의 형상에 대응되는 캐비티(cavity)가 마련되는 상부 코어(core)와 하부 코어를 구비하고,
상기 상부 코어 및 하부 코어 중 하나의 코어는 결합된 복수의 코어 부재를 구비하여 구성되고,
상기 복수의 코어 부재 중 하나에 상기 제1 립의 내측 말단의 형상을 한정하도록 내측으로 파여진 제1 립 형상 홈(groove)이 형성되고, 상기 하나의 코어 부재 이외의 다른 코어 부재에는 상기 제1 립의 내측 말단의 형상을 한정하는 홈이 형성되지 않으며,
상기 복수의 코어 부재에는, 상기 제1 립 형상 홈이 형성된 제1 코어 부재, 및 상기 제1 코어 부재의 외측면에 자신의 내측면이 밀착되게 상기 제1 코어 부재를 에워싸는 제2 코어 부재가 포함되고,
상기 제1 코어 부재의 외측면과 상기 제2 코어 부재의 내측면 사이에 상기 제2 립의 형상을 한정하는 제2 립 형상 홈이 형성되고,
상기 제1 코어 부재는 자신의 외측면에 환형(環形)으로 돌출된 외향 환형 돌기를 구비하고, 상기 제2 코어 부재는 자신의 내측면에 환형으로 돌출된 내향 환형 돌기를 구비하고,
상기 외향 환형 돌기와 상기 내향 환형 돌기가 밀착되며 겹쳐져서 상기 제2 립 형상 홈의 말단 형상이 한정되고,
상기 외향 환형 돌기와 내향 환형 돌기만 서로 밀착되고 그 위아래 부분은 이격되며,
상기 상부 코어와 하부 코어가 형합된 때와 동일하게 상기 상부 코어와 하부 코어가 형개(型開)된 때에도 상기 제1 코어 부재 및 제2 코어 부재가 분리되지 않고 서로 결합되어 상기 외향 환형 돌기와 내향 환형 돌기가 밀착된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 씰링 기구 성형 금형.
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제1 항에 있어서,
상기 씰링 기구의 고무 부재는 상단 모서리가 둔각으로 경사진 외주부를 구비하고,
상기 하부 코어는, 상기 상부 코어와 형합될 때 상기 상부 코어의 하측면에 밀착되는 자신의 상측면에 상기 고무 부재의 둔각으로 경사진 상단 모서리 형상에 대응되게 내측으로 환형으로 돌출된 상부 코어 밀착 내향 환형 돌기를 구비하고,
상기 상부 코어 밀착 내향 환형 돌기의 종단면 형상은, 상측면이 수평면이고 하측면이 경사면인 쐐기(wedge) 형상인 것을 특징으로 하는 씰링 기구 성형 금형.