KR102256651B1 - 중심 코어 고정형 사출금형 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 사출금형 장치는, 사출물을 제조하는 사출금형 장치에 있어서, 상기 사출금형 장치는, 제1 코어, 상기 제1 코어를 둘러싸는 제2 코어, 상기 제2 코어를 둘러싸는 제3 코어, 상기 제3 코어를 둘러싸는 제4 코어, 상기 제1 코어와 결합되고, 경로 공간을 형성하는 베이스, 상기 경로 공간의 내부에서 이동하고, 푸시부, 상기 베이스의 상부에 위치하여 상기 경로 공간을 한정하고, 상기 제2 코어의 이동 경로를 형성하는 제2 코어 결합부 및 상기 제3 코어와 결합되는 제3 코어 결합부를 포함하는 하판, 상기 하판의 상부에 위치하고, 상기 제4 코어와 결합되는 제4 코어 결합부를 포함하는 상판, 상기 하판에 형성된 핀홀을 관통하여, 상기 푸시부와 상기 상판을 연결하는 푸시핀을 포함하고, 상기 푸시부가 상기 경로 공간 내에서 순차적으로 상부로 이동하는 제1 단계 및 제2 단계로 동작하고, 상기 제1 단계에서, 상기 제2 코어는 상기 이동 경로의 상단까지 이동하고, 상기 제2 단계에서, 상기 푸시부는 상부로의 이동이 종료된다.

Description

중심 코어 고정형 사출금형 장치{CENTER CORE FIXED INJECTION MOLDING APPARTUS}

본 발명은 사출금형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출물을 사출성형하는 사출금형 장치에 관한 것이다.

사출성형은 가소성의 수지재를 금형 내부로 사출시킨 후 경화하여 제품을 성형하는 방법이다. 사출성형은 대량생산이 용이하고, 대량생산 시 제조 단가가 저렴하다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 사출성형은 금형을 이용하여 사출물의 형태를 구현해야 하기 때문에 복잡하고 입체적인 형태의 제품을 제조하기는 어렵다는 문제가 있다. 종래에는 이러한 복잡하고 입체적인 형태의 제품을 제조하기 위해서는 두 개 이상의 사출물을 결합시키는 방식을 사용하였다. 그러나 이러한 방식은 제품의 품질을 보장하기 어렵고, 제조 단가가 높아진다는 문제가 있다.

최근 소비자의 다양한 기호를 충족시키기 위해서 종래보다 복잡하고 입체적인 형태의 제품에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 제품은 우수한 품질과 특수한 기능을 요구하는 경우가 많아 보다 개선된 제조 방식이 요구되어 왔다.

대한민국 등록특허 제10-1955311호(2019.02.28) 대한민국 등록특허 제10-1577436호(2015.12.09)

본 발명이 해결하려는 과제는, 간소한 방법으로 복잡하면서 입체적인 사출물을 성형할 수 있는 사출금형 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 언더컷 형태가 포함된 사출물을 복수의 코어와 판을 이용하여 제조하는 사출금형 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 수직방향으로 연장된 수용부가 포함된 사출물을 복수의 코어와 판을 이용하여 제조하는 사출금형 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사출금형 장치는, 사출물을 제조하는 사출금형 장치에 있어서, 상기 사출금형 장치는, 제1 코어, 상기 제1 코어를 둘러싸는 제2 코어, 상기 제2 코어를 둘러싸는 제3 코어, 상기 제3 코어를 둘러싸는 제4 코어, 상기 제1 코어와 결합되고, 경로 공간을 형성하는 베이스, 상기 경로 공간의 내부에서 이동하고, 푸시부, 상기 베이스의 상부에 위치하여 상기 경로 공간을 한정하고, 상기 제2 코어의 이동 경로를 형성하는 제2 코어 결합부 및 상기 제3 코어와 결합되는 제3 코어 결합부를 포함하는 하판, 상기 하판의 상부에 위치하고, 상기 제4 코어와 결합되는 제4 코어 결합부를 포함하는 상판, 상기 하판에 형성된 핀홀을 관통하여, 상기 푸시부와 상기 상판을 연결하는 푸시핀을 포함하고, 상기 푸시부가 상기 경로 공간 내에서 순차적으로 상부로 이동하는 제1 단계 및 제2 단계로 동작하고, 상기 제1 단계에서, 상기 제2 코어는 상기 이동 경로의 상단까지 이동하고, 상기 제2 단계에서, 상기 푸시부는 상부로의 이동이 종료된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상판 및 상기 하판은 상하 방향으로 정렬되어 있고, 상기 제1, 2, 3 및 4 코어 중 적어도 일부가 삽입되는 코어홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 코어 결합부는 상기 코어홀의 내측면에서 함몰되게 형성되고, 상기 제2 코어는 상기 제2 코어 결합부의 내부에 위치하는 돌출부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 단계에서, 상기 돌출부는 상기 제2 코어 결합부의 상단에 접촉될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 단계에서, 상기 푸시부는 상기 경로 공간의 상단과 접촉되어 상부로의 이동이 종료될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하판은, 상기 제1 코어의 외주면과 접촉하여 상기 제1 코어의 상부로의 이동을 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하판은, 상기 가이드부를 포함하는 제1 하판 및 상기 제2 코어 결합부를 포함하는 제2 하판을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하판은, 상기 제2 코어 결합부를 포함하는 제2 하판 및 상기 제3 코어 결합부를 포함하는 제3 하판을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 코어는 상기 푸시부를 관통하여 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스는, 개구가 형성된 하부 베이스 및 상기 하부 베이스와 상기 하판 사이에 위치하는 측부 베이스를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 코어는 상기 하부 베이스와 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 단계에서, 상기 상판과 상기 하판은 분리될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계는 연속적으로 동작할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치는 간소한 방법으로 복잡하면서 입체적인 사출물을 성형할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치는 언더컷 형태가 포함된 사출물을 복수의 코어와 판을 이용하여 저렴한 단가로 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치는 수직방향으로 연장된 수용부가 포함된 사출물을 복수의 코어와 판을 이용하여 저렴한 단가로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치의 초기 단계를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 사출금형 장치가 제1 단계로 동작한 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 사출금형 장치가 제2 단계로 동작한 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 사출금형 장치의 제2 코어 결합부가 초기 단계인 것을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 사출금형 장치의 제2 코어 결합부가 제1 단계로 동작한 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치가 성형하는 음료용기의 캡의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치에 대해서 설명하도록 한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치의 초기 단계를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 사출금형 장치에 의해 사출물(1000)이 성형된다. 구체적으로, 사출물(1000)은 상부 금형과 하부 금형이 결합된 상태에서 상부 금형과 하부 금형 사이의 주입부에 수지재가 주입되어 성형된다. 도 1에서는 상부 금형과 하부 금형이 분리된 상태에서, 하부 금형과 경화된 사출물(1000)을 도시한 것이다.

본 발명의 사출금형 장치가 성형하는 사출물(1000)은 예를 들어, 음료용기의 캡일 수 있다. 음료용기의 캡은 도 6에 도시되어 있다.

먼저, 본 발명의 사출금형 장치에 대해 설명하기 전에 도 2를 참조하여 본 발명의 사출금형 장치가 성형하는 사출물의 일 예인 음료용기의 캡(1000)에 대해서 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치가 성형하는 음료용기의 캡의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 사출물(1000)은 본 발명의 사출금형 장치를 통해서 완성된 것으로서, 폴리프로필렌(PE: polypropylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE: Low Density Polyethylene) 및 선형저밀도 폴리프로필렌(LLDPE: Liner Low Density Polyethylene) 재질로 형성될 수 있다.

사출물(1000)은 상면(1100), 측면(1200), 나사산부(1300), 수용부(1400), 날개부(1500) 및 후크부(1600)를 포함한다.

상면(1100)은 사출물(1000)의 상부면에 해당한다. 상면(1100)의 테두리 부분은 상면(1100)의 중앙 부분보다 높게 형성될 수 있다. 즉, 상면(1100)의 테두리 부분과 상면의 중앙 부분은 단차가 형성되어 있다. 상기한 상면(1100)은 중앙 부분에 위치하는 중앙부 상면(1110) 및 중앙부 상면(1110)의 테두리 부분에 위치하는 테두리 상면(1120)을 포함할 수 있다.

상면(1100)의 끝단은 하방으로 수직하게 연장되는 측면(1200)이 형성될 수 있다. 즉, 상면(1100)과 측면(1200)은 절곡된 형태를 지닌다.

측면(1200)은 상면(1100)의 테두리에서 하방으로 연장된다. 이러한 측면(1200)은 상부 측면(1210) 및 하부 측면(1220)을 포함한다.

상부 측면(1210)은 상면(1100)의 끝단으로부터 하방으로 소정거리 연장된다. 하부 측면(1220)은 링형상일 수 있고, 상부 측면(1210)의 하부에 위치한다. 상부 측면(1210)과 하부 측면(1220)은 서로 이격되되, 적어도 일부가 절취부(1230)에 의해 연결되어 있다. 아울러, 하부 측면(1220)의 하단부에는 하방으로 연장되는 돌출부(21)(1260)가 형성될 수 있다.

절취부(1230)는 상부 측면(1210)의 하단과 하부 측면(1220)의 상단에 결합된다. 절취부(1230)는 복수개가 형성된다. 그에 따라 상부 측면(1210), 하부 측면(1220) 및 복수개의 절취부(1230)가 이루는 절취공간(1250)이 형성된다.

이때, 절취부(1230)의 두께는 상부 측면(1210)의 두께 및 하부 측면(1220)의 두께보다 얇게 형성된다. 상기한 구조는 사용자가 상부 측면(1210)을 파지한 후 하부 측면(1220)을 가압하면, 가압하는 힘에 의해 절취부(1230)가 끊어짐에 따라 상부 측면(1210)과 하부 측면(1220)이 쉽게 분리되도록 지원한다.

나사산부(1300)는 측면(1200)의 내측에서 연장된다. 구체적으로 나사산(1300)은 측면(1200)의 내측면을 따라 나선형으로 형성될 수 있다. 또한, 나사산(1300)은 내측을 향하도록 돌출형성될 수 있다.

수용부(1400)는 측면(1200)의 내부에 위치하고, 상면(1100)에서 하방으로 연장된다. 구체적으로 수용부(1400)는 중앙부 상면(1110)과 테두리 상면(112)가 접하는 부분(단차진 부분)으로부터 하방으로 소정거리 연장될 수 있다. 이때, 수용부(1400)는 상부 측면(1210)보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 수용부(1400)는 중앙부 상면(1110)과 이루는 공간(S1)을 형성한다. 완제품인 사출물(1000)을 병뚜껑으로서 적용할 경우, 수용부(1400)와 측면(1200) 사이에 병의 주입구와 일체로 형성되는 알약수용부(미도시)가 삽입될 수 있다. 알약은 공간(S1) 내부인 알약수용부에 위치할 수 있게 된다.

추가적으로 수용부(1400)는 상부에서 하부로 갈수록 두께가 좁아짐에 따라 사출금형 장치의 코어에서 효과적으로 분리될 수 있다.

날개부(1500)는 측면(1200)과 수용부(1400) 사이에 위치하고, 상면(1100)에서 하방으로 연장된다. 보다 구체적으로 날개부(1500)는 테두리 상면(112)의 중앙부에서 하방으로 연장형성될 수 있다.

또한, 날개부(1500)는 수용부(1400)와 유사하게 상부에서 하부로 갈수록 두께가 좁아짐에 따라 사출금형 장치의 코어에서 효과적으로 분리될 수 있다.

추가적으로 날개부(1500)는 수용부보다 하방으로 짧게 연장되며, 이러한 날개부(1500)의 구조는 테두리 상면(1120)에 대한 구조적 안정성을 확보할 수 있다. 날개부(1500)는 수용부(1400)보다 짧게 형성되는데, 이는 상기한 구조적 안정성을 확보함과 동시에 금형으로부터 사출물(1000)을 쉽게 분리시키기 위함이다.

한편, 사출물(1000)의 내부에는 테두리 상면(1120), 측면(1200), 수용부(1400) 및 날개부(1500)가 이루는 공간(S2)이 형성될 수 있다.

후크부(1600)는 측면(1200)의 내측에서 연장된다. 구체적으로 후크부(1600)는 내측 상방 또는 측방을 향해 연장된다.

우선, 도 6에 도시된 바와 같이 후크부(1600)는 내측 상방을 향해 연장될 경우, 갈고리 형상을 가질 수 있다. 상기한 후크부(1600)는 측면(1200)의 내측의 서로 다른 부분에서 연장되고, 서로 이격되는 복수개로 형성될 수 있다. 상기한 구조에 따라 복수개의 후크부(1600) 사이에는 공간(1650)이 형성된다. 이때, 공간(1650)은 등간격 또는 비등간격으로 형성될 수 있다.

다음, 후크부(1600)는 내측 상방으로 연장되는 것뿐만 아니라 측방을 향해 연장될 수도 있다. 이 경우의 후크부(1600)는 내측 상방으로 연장되는 후크부(1600)보다 금형으로부터 쉽게 분리할 수 있다.

다시 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 사출금형 장치는 복수의 코어(10, 20, 30, 40, 50), 복수의 판(400, 500), 베이스(100), 푸시부(200) 및 푸시핀(600)을 포함한다.

구체적으로, 본 발명의 사출금형 장치는 제1 코어(10), 제2 코어(20), 제3 코어(30), 제4 코어(40) 및 슬라이드 코어(50)를 포함한다.

제1 코어(10)는 제1 코어(10)의 상부가 수용부(1400) 내부에 위치한다. 제1 코어(10)의 하부는 후술할 베이스(100)에 결합된다. 따라서 제1 코어(10)는 후술할 제1 및 2 단계가 수행되는 동안 이동하지 않고 베이스(100)에 고정된 상태를 유지한다.

제1 코어(10)는 열전도성이 높은 금속재질로 구성될 수 있다. 제1 코어(10)는 일방향으로 길게 연장된 파이프 또는 다면체 형상을 가질 수 있다. 제1 코어(10)의 상단은 평평한 면으로 형성됨에 따라 사출물(1000)의 중앙부 상면(1110)과 접하게 된다.

또한, 제1 코어(10)는 냉각관(미도시)을 포함할 수 있다. 냉각관의 적어도 일부는 금형에 결합된 상태에서, 수용부(1400)로 둘러싸인 내부 공간에 위치한다.

구체적으로, 냉각관은 관형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로서 제1 코어(10)의 내측면과 인접하도록 위치한'U'자 형상을 가질 수도 있다. 냉각관의 내부로는 열전도에 의해 열을 냉각시킬 수 있는 냉각수 또는 낮은 온도의 공기가 사용될 수 있다. 상기한 냉각관은 내부에 냉각수 또는 낮은 온도의 공기가 주입되어 순환함에 따라 제1 코어(10) 및 사출물(1000)을 순차적으로 냉각시킨다. 이러한 냉각관은 최종적으로 유동적인 수지 상태에 있던 사출물(1000)을 냉각시켜서 경화될 수 있도록 한다.

제2 코어(20)는 제1 코어(10)를 둘러싸고, 제2 코어(20)의 상부가 수용부(1400)와 측면(1200) 사이에 위치한다. 제2 코어(20)의 내측면은 제1 코어(10)의 외측면과 접하도록 형성된다. 또한, 제2 코어(20)의 상단은 사출물(1000)의 테두리 상면(1120)과 접하도록 위치한다.

또한, 제2 코어(20)의 측면에는 사출물(1000)의 측면(1200)에 형성되는 나사산부(1300)와 대응하도록 형성되는 나사산홈이 형성된다. 나사산홈은 제1 코어(10)의 중심축 방향으로 수직하게 내측으로 함몰형성된다.

제2 코어(20)는 날개부(1500)가 수용되는 날개홈을 포함할 수 있다. 날개홈은 제2 코어(20)의 상단으로부터 하방으로 함몰될 수 있다. 이때, 날개홈의 형상 및 크기는 테두리 상면(1120)로부터 하방으로 연장형성되는 날개부(1500)를 수용할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 바에 따라 사출물(1000)이 사출금형 장치에 결합된 상태에서, 날개부(1500)는 날개홈에 수용되어 있게 된다.

또한, 제2 코어(20)는 상부의 폭이 하부의 폭보다 크게 형성될 수 있으며, 그에 따라 제2 코어(20)의 상부 및 하부를 연결하는 부분에는 단차가 형성된다. 후크결합부는 제2 코어(20)의 상부 및 하부를 연결하는 부분에 형성된다. 구체적으로 후크결합부는 제2 코어(20)의 상부 측면 중 하단 모서리에 해당하는 구성요소로서, 외측 하방으로 돌출형성될 수 있다. 후크결합부는 후크부(1600)가 둘러싸면서 접하게 되므로 서로 상응하도록 형성될 수 있다.

제3 코어(30)는 제2 코어(20)를 둘러싸고, 제3 코어(30)의 상부 중 적어도 일부가 후크부(1600)의 하면과 접한다. 구체적으로 제3 코어(30)의 상부는 중앙부에서 상부로 갈수록 좁아지는 형상을 가질 수 있다.

사출물(1000)이 사출금형 장치에 결합된 상태에서, 후크부(1600)는 제2 코어(20)와 제3 코어(30) 사이에 위치하게 된다. 또한, 사출물(1000)이 사출금형 장치에 결합된 상태에서, 제3 코어(30)의 다른 일부는 제2 코어(20)와 접하게 된다.

제4 코어(40)는 제3 코어(30)를 둘러싸고, 제4 코어(40)의 상부 중 적어도 일부가 측면(1200)의 하단부인 돌출부(21)(1260)와 접하게 된다.

슬라이드 코어(50)는 상부 측면(1210)과 하부 측면(1220)의 사이 공간에 위치한다. 또한, 슬라이드 코어(50)의 내측면 중 적어도 일부는 절취공간(1250)으로 삽입될 수 있다. 상기한 구조에 따라 슬라이드 코어(50)는 금형에 결합된 상태에서, 사출물(1000)을 고정시키는 역할을 하며, 사출물(1000)을 분리시킬 경우에는 슬라이드 코어(50)가 사출물(1000)로부터 이격된다.

본 발명의 사출금형 장치는 상판(500)과 하판(400)을 포함한다.

상판(500)과 하판(400)은 상하 방향으로 관통된 코어홀을 형성한다. 상판(500)의 코어홀과 하판(400)의 코어홀은 서로 정렬되어 상판(500)과 하면의 코어홀은 하나의 상하 방향의 개구를 형성한다. 코어홀에는 제1, 2, 3 및 4 코어(10, 20, 30, 40) 중 적어도 일부가 삽입된다. 각각의 판과 코어의 결합 형태에 대해서는 아래에서 상세하게 설명하도록 한다.

상판(500)은 하판(400)의 상부에 위치할 수 있다. 상판(500)은 제4 코어와 결합되는 제4 코어 결합부(501)를 포함한다. 구체적으로, 상판(500)은 상술한 코어홀을 형성한다. 코어홀의 내부에는 제4 코어(40)의 측면에 결합되는 제4 코어 결합부(501)가 형성된다. 제4 코어(40)는 측면(41)이 제4 코어 결합부(501)에 결합된다. 제4 코어(40)와 제4 코어 결합부(501)는 서로 맞물리는 돌기 및 홈의 형태로 형성되어 견고하게 결합되어 있을 수 있다.

아래에서 설명할 제1 및 2 단계가 수행되는 동안, 제4 코어(40)와 상판(500)은 일체로서 함께 움직이게 된다.

하판(400)은 상판(500)의 하부에 위치할 수 있다. 도 1이 도시하고 있는 초기 단계에서 상판(500)과 하판(400)은 밀착된 상태를 유지한다.

하판(400)은 제2 코어(20)와 결합되는 제2 코어 결합부(421) 및 제3 코어(30)와 결합되는 제3 코어 결합부(431)를 포함한다. 구체적으로, 하판(400)은 상술한 코어홀을 형성한다. 코어홀의 내부에는 제2 코어 결합부(421) 및 제3 코어 결합부(431)가 형성된다.

제2 코어 결합부(421)는 제2 코어(20)의 이동 경로를 형성한다. 구체적으로, 제2 코어 결합부(421)는 코어홀의 내측면에서 함몰되게 형성된다. 그리고 제2 코어(20)는 측면에서 돌출된 돌출부(21)를 포함한다. 돌출부(21)는 제2 코어 결합부(421)의 함몰된 부분의 내부에 위치한다.

제2 코어 결합부(421)는 함몰된 부분의 상하 방향의 길이가 돌출부(21)의 상하 방향의 길이보다 크도록 형성된다. 이러한 제2 코어 결합부(421)는 돌출부(21)가 상하 방향으로 이동할 수 있는 이동 경로를 제공한다. 이에 대해서는 아래의 도 5 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

제3 코어(30)는 측면(31)이 제3 코어 결합부(431)에 결합된다. 제3 코어(30)와 제3 코어 결합부(431)는 서로 맞물리는 돌기 및 홈의 형태로 형성되어 견고하게 결합되어 있을 수 있다.

하판(400)은 가이드부(411)를 포함할 수 있다. 가이드부(411)는 코어홀의 내부에 형성될 수 있다. 가이드부(411)는 코어홀의 내부에서 함몰된 형태로 형성된 부분에 결합될 수 있다. 가이드부(411)는 중심이 상하로 관통한 개구를 포함한다. 개구에는 제1 코어(10)가 삽입되어 제1 코어(10)의 상하 방향의 이동을 가이드할 수 있다.

하판(400)은 제1 하판(410), 제2 하판(420) 및 제3 하판(430)을 포함할 수 있다. 제1 하판(410), 제2 하판(420) 및 제3 하판(430)은 순차적으로 아래에서 위로 적층된 형태일 수 있다. 제1 하판(410), 제2 하판(420) 및 제3 하판(430) 별개로 형성될 수도 있고, 별개로 형성되었으나 서로 결합된 형태로 형성될 수도 있다.

제1 하판(410)에는 가이드부(411)가 형성될 수 있다. 제2 하판(420)에는 제2 코어 결합부(421)가 형성될 수 있다. 제3 하판(430)에는 제3 코어 결합부(431)가 형성될 수 있다.

베이스(100)는 하판(400)의 하부에 위치하여 상판(500)과 하판(400)을 지지한다. 그리고 베이스(100)는 하판(400)의 하부에서 경로 공간(101)을 형성한다. 경로 공간(101)은 후술할 푸시부(200)가 상하 방향으로 이동하는 경로이다.

베이스(100)는 구체적으로, 하부 베이스(110) 및 측부 베이스(120)를 포함한다. 하부 베이스(110)는 측부 베이스(120)의 하부에 위치할 수 있다. 측부 베이스(120)는 하부 베이스(110)와 하판(400) 사이에 위치할 수 있다.

하부 베이스(110)는 경로 공간(101)의 하부를 한정할 수 있다. 하부 베이스(110) 중 경로 공간(101)의 하부를 한정하는 부분에는 개구가 형성될 수 있다. 개구는 제1 코어(10)의 하단과 결합된다.

측부 베이스(120)는 하면이 하부 베이스(110)의 상면과 접하고, 상면이 하판(400)의 하면과 접하게 위치한다. 측부 베이스(120)는 가운데 부분에 상하로 관통된 개구를 포함한다. 측부 베이스(120)의 개구가 형성하는 내부 공간은 하부에서는 하부 베이스(110)에 의해 한정되고, 상부에서는 하판(400)에 의해 한정된다. 이렇게 한정된 내부 공간이 경로 공간(101)을 형성한다.

경로 공간(101)은 상부에서 상판(500) 및 하판(400)의 코어홀의 내부 공간과 연통될 수 있다. 제1 코어(10)는 코어홀 및 경로 공간(101)을 통과하여 하부 베이스(110)와 결합된다.

푸시부(200)는 경로 공간(101) 내부에 위치하여, 후술할 제1 및 2 단계에 따라 상부로 이동한다. 푸시부(200)는 후술할 푸시핀(600)을 통해 상판(500)과 연결된다. 따라서 푸시부(200), 푸시핀(600), 상판(500) 및 제4 코어(40)는 서로 연결되어 있다. 후술할 제1 및 2 단계에서 푸시부(200), 푸시핀(600), 상판(500) 및 제4 코어(40)는 서로 함께 이동하게 된다.

푸시핀(600)은 푸시부(200)와 상판(500)을 연결한다. 푸시핀(600)은 상하 방향으로 길게 연장된 막대 형태로 형성된다. 푸시핀(600)은 하단에서 푸시부(200)와 결합되고, 상단에서 상판(500)과 결합된다. 푸시핀(600)은 하판(400)에 형성된 핀홀을 관통하여 상단에서 하단까지 연장된다.

이하, 도 1 내지 3을 참조하여 본 발명의 사출금형 장치가 동작하는 것에 대해서 설명하도록 한다.

본 발명의 사출금형 장치는 푸시부(200)가 경로 공간(101) 내에서 상부로 이동한다. 본 발명의 사출금형 장치는 푸시부(200)가 상부로 이동하는 과정에서 초기 단계에서 시작하여, 제1 단계 및 제2 단계로 동작한다. 여기서, 제1 및 2 단계는 중간에 중단되는 것 없이 연속적으로 동작하는 것일 수 있다.

이하에서 초기 단계, 제1 단계 및 제2 단계에 대해 순서대로 설명하도록 한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 사출금형 장치가 초기 단계에 있는 것을 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형 장치의 초기 단계를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 푸시부(200)는 경로 공간(101)의 하단에 위치하고 있다. 그리고 초기 단계에서, 경로 공간(101)에서는 푸시부(200)가 상부로 이동할 수 있는 빈 공간이 마련되어 있다.

초기 단계에서, 상판(500)과 하판(400)은 서로 밀착된 상태를 유지한다. 그리고 제1, 2, 3, 및 4 코어(10, 20, 30, 40)는 모두 사출물(1000)과 접하고 있다.

도 2를 참조하여 본 발명의 사출금형 장치가 제1 단계로 동작하는 것을 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 사출금형 장치가 제1 단계로 동작한 상태를 도시한 단면도이다.

제1 단계에서, 푸시부(200)는 경로 공간(101)의 내부에서 상부로 이동한다. 제1 단계에서 푸시부(200)는 상방으로 G1의 길이만큼 이동한다.

푸시부(200)가 상부로 이동함에 따라 푸시부(200)와 직간접적으로 연결되어 있는 푸시핀(600), 상판(500) 및 제4 코어(40)도 상부로 이동하게 된다. 하판(400)은 이동하지 않고, 상판(500)만 상부로 이동함에 따라 상판(500)과 하판(400)은 분리되게 된다. 제1 단계가 종료되면 상판(500)과 하판(400)은 G1의 길이만큼 분리되게 된다.

제1 단계에서, 제1 코어(10)는 베이스에 결합된 상태를 유지한다. 그러나 제1 단계에서, 푸시부(200)가 상부로 이동함에 따라 제2 코어(20)도 상부로 함께 이동하게 된다. 제1 단계에서, 제2 코어(20)는 제2 코어 결합부(421)가 제공하는 이동 경로의 상단까지 이동한다. 제2 코어(20)는 이동 경로의 상단까지 이동하였기 때문에, 제1 단계 이후에 푸시부(200)가 추가로 상부로 이동한다고 하더라도 더 이상 상부로 함께 이동하지는 않는다. 제2 코어(20)가 이동 경로에 한정되어 이동하는 것은 아래에서 도 5 및 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

결과적으로, 제1 단계에서 푸시부(200)가 상부로 이동함에 따라 푸시핀(600), 상판(500), 제4 코어(40) 및 제2 코어(20)가 상부로 이동하게 된다. 그리고 제2 코어(20) 및 제4 코어(40)가 상부로 이동함에 따라 사출물(1000)도 상부로 이동하게 된다.

앞서 설명한 본 발명의 사출금형 장치 중, 베이스(100), 하판(400), 제1 코어(10) 및 제3 코어(30)만이 상부로 이동하지 않고 초기 단계의 위치에 머물러 있게 된다. 따라서 상부로 이동하는 구성과 초기 단계의 위치에 머물러 있게 되는 구성은 상하 방향으로 G1 길이만큼 이격되게 된다.

도 3을 참조하여 본 발명의 사출금형 장치가 제2 단계로 동작하는 것을 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 사출금형 장치가 제2 단계로 동작한 상태를 도시한 단면도이다.

제2 단계에서, 푸시부(200)는 제1 단계에 이어서 경로 공간(101)의 내부에서 상부로 추가로 이동한다. 제2 단계에서 푸시부(200)는 상방으로 추가로 이동하여 총 이동 거리가 G2가 된다.

푸시부(200)가 상부로 이동함에 따라 푸시부(200)와 직간접적으로 연결되어 있는 푸시핀(600), 상판(500) 및 제4 코어(40)도 상부로 이동하게 된다. 제1 단계와 마찬가지로 하판(400)은 이동하지 않고, 상판(500)만 상부로 이동함에 따라 상판(500)과 하판(400)은 더욱 이격되게 된다. 제2 단계가 종료되면 상판(500)과 하판(400)은 G2의 길이만큼 분리되게 된다.

제2 단계의 종점에서 푸시부(200)는 경로 공간(101)의 내부에서 더 이상 상부로 이동하지 못하는 지점까지 이동하게 된다. 즉, 푸시부(200)는 경로 공간(101)의 상단까지 이동하여 더 이상 경로 공간(101)의 상부로는 이동하지 못하게 된다.

결과적으로, 제2 단계에서 푸시부(200)가 상부로 이동함에 따라 푸시핀(600), 상판(500) 및 제4 코어(40)가 상부로 이동하게 된다. 그리고 제4 코어가 상부로 이동함에 따라 사출물(1000)도 상부로 이동하게 된다.

앞서 설명한 본 발명의 사출금형 장치 중, 베이스(100), 하판(400), 제1 코어(10) 및 제3 코어(30)는 상부로 이동하지 않고 초기 단계의 위치에 머물러 있게 된다. 따라서 제2 단계에서 상부로 이동하는 구성과 초기 단계의 위치에 머물러 있게 되는 구성은 상하 방향으로 G2 길이만큼 이격되게 된다.

그리고 앞서 설명한 본 발명의 사출금형 장치 중, 제2 코어(20)는 제1 단계의 위치에 머물러 있게 된다. 따라서 제2 단계에서 상부로 이동하는 구성과 제1 단계의 위치에 머물러 있게 되는 구성은 상하 방향으로 G2-G1 길이만큼 이격되게 된다.

이상 설명한 것과 같이, 본 발명의 사출금형 장치는 제1 및 2 단계를 거쳐 동작하면서 사출물(1000)을 제1, 2, 3 및 4 코어(10, 20, 30, 40)와 분리하여 최종적으로 사출금형 장치에서 분리한다. 이 과정에서 후크부(1600)는 상방을 향하고 있다가 하방을 향하도록 그 형태가 변형될 수 있다. 그러나 이러한 후브쿠(1600)의 형태 변형은 이후에 다시 복원될 수 있는 것이다. 사출물(1000)에서 후크부(1600)를 제외한 나머지 부분은 그 형태가 변형되거나 파손되지 않고 사출금형 장치에서 온전히 분리될 수 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 사출금형 장치에서 제2 코어가 이동하는 것을 상세하게 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 사출금형 장치의 제2 코어 결합부(421)가 초기 단계인 것을 도시한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 사출금형 장치의 제2 코어 결합부(421)가 제1 단계로 동작한 상태를 도시한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 코어 결합부(421)는 하판(400)의 코어홀의 내측면에서 함몰되게 형성된다. 그리고 제2 코어(20)는 측면에서 돌출된 돌출부(21)를 포함한다. 돌출부(21)는 제2 코어 결합부(421)의 함몰된 부분의 내부에 위치한다.

돌출부(21)는 하단부(21a), 제1 가이드부(21b) 및 제2 가이드부(21c)를 포함한다. 하단부(21a)는 제2 코어(20)의 하단에서 수평 방향으로 연장된 부분이다. 제1 가이드부(21b)와 제2 가이드부(21c)는 제2 코어(20)의 하부의 측면에 결합된 형태로 형성된다. 제1 가이드부(21b)는 하단부(21a)의 상부에 위치한다. 제2 가이드부(21c)는 제1 가이드부(21b)의 상부에 위치한다. 제2 가이드부(21c)는 완충 역할을 수행할 수 있다.

함몰된 형태의 제2 코어 결합부(421)는 상하 방향으로 소정의 길이로 연장되도록 형성된다. 그리고 제2 코어 결합부(421)의 내부에 삽입된 돌출부(21)는 상하방향으로 제2 코어 결합부(421)보다 작게 형성된다. 따라서 제2 코어 결합부(421)는 돌출부(21)가 제2 코어 결합부(421)의 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있는 이동 경로를 제공한다.

도 4를 참조하면, 제2 코어(20)는 초기 단계에서 하단에 위치한 상태를 유지한다. 구체적으로, 제2 코어(20)의 돌출부(21)는 초기 단계에서 제2 코어 결합부(421)의 이동 경로 하단에 위치한 상태를 유지한다.

도 5를 참조하면, 제2 코어(20)는 제1 단계에서 상부로 이동한다. 구체적으로, 제2 코어(20)의 돌출부(21)는 제1 단계에서 상부로 이동하여 제1 단계의 종점에서 이동 경로의 상단까지 이동한다. 도 5는 제2 코어(20)가 제1 단계의 종점에 해당하는 것을 도시한 것이다.

돌출부(21)의 제1 가이드부(21b) 및 제2 가이드(21c)는 제2 코어(20)가 제1 단계에서 상부로 이동하는 것을 가이드하고, 돌출부(21)가 제2 코어 결합부(421)의 상단에 충돌할 때 발생하는 충격을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 사출금형 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 제1 코어
20: 제2 코어
30: 제3 코어
40: 제4 코어
100: 베이스
200: 푸시부
400: 하판
500: 상판
600: 푸시핀
1000: 사출물

Claims (13)

1. 사출물을 제조하는 사출금형 장치에 있어서,
   제1 코어, 상기 제1 코어를 둘러싸고 있고 외부면에서 돌출되어 있는 돌출부를 포함하는 제2 코어, 상기 제2 코어를 둘러싸는 제3 코어, 상기 제3 코어를 둘러싸는 제4 코어;
   상기 제1 코어와 결합되고, 경로 공간을 구비하는 베이스;
   상기 경로 공간에 위치하여, 상기 경로 공간 내부에서 이동하는 푸시부;
   상기 베이스의 상부에 위치하여 상기 경로 공간을 한정하고 상기 제1 내지 제4 코어 중 적어도 일부가 삽입되는 코어홀을 포함하며, 상기 코어홀의 내측면에서 함몰되게 형성되고 상기 돌출부가 위치하여 상기 제2 코어의 이동 경로를 형성하는 제2 코어 결합부 및 상기 코어홀의 내측면에서 함몰되게 형성되고 상기 제3 코어와 결합되는 제3 코어 결합부를 포함하는 하판;
   상기 하판의 상부에 위치하고 상기 코어홀과 정렬되며 상기 제1 내지 제4 코어 중 적어도 일부가 삽입되는 코어홀을 포함하며, 상기 제4 코어와 결합되는 제4 코어 결합부를 포함하는 상판;
   상기 하판에 형성된 핀홀을 관통하여, 상기 푸시부와 상기 상판을 연결하는 푸시핀
   을 포함하고,
   상기 푸시부가 상기 경로 공간 내에서 순차적으로 상부로 이동하는 제1 단계 및 제2 단계로 동작하고,
   상기 제1 단계에서,
   상기 상판과 상기 제4 코어는 상승하고 상기 돌출부는 상기 제2 코어 결합부가 제공하는 상기 이동 경로의 상단까지 이동하여 상기 제2 코어를 상승시켜, 상기 제3 코어와 상기 제1 코어의 일부를 사출물에서 분리시키고,
   상기 제2 단계에서,
   상기 푸시부는 상기 경로 공간의 상단까지 이동하여 상기 상판과 상기 제4 코어를 상승시켜, 상기 제1 코어와 상기 제2 코어를 상기 사출물에서 분리시키는 사출금형 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 상판 및 상기 하판은 상하 방향으로 정렬되어 있는 사출금형 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1 항에 있어서,
   상기 하판은,
   상기 제1 코어의 외주면과 접촉하여 상기 제1 코어의 상부로의 이동을 가이드하는 가이드부를 포함하는 사출금형 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 하판은,
   상기 가이드부를 포함하는 제1 하판; 및
   상기 제2 코어 결합부를 포함하는 제2 하판을 포함하는 사출금형 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 하판은,
   상기 제2 코어 결합부를 포함하는 제2 하판; 및
   상기 제3 코어 결합부를 포함하는 제3 하판을 포함하는 사출금형 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 코어는 상기 푸시부를 관통하여 연장되는 사출금형 장치.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스는,
    개구가 형성된 하부 베이스; 및
    상기 하부 베이스와 상기 하판 사이에 위치하는 측부 베이스를 포함하는 사출금형 장치.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 코어는 상기 하부 베이스와 결합되는 사출금형 장치.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서,
    상기 상판과 상기 하판은 분리되는 사출금형 장치.
13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 단계 및 상기 제2 단계는 연속적으로 동작하는 사출금형 장치.
    

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