KR102273673B1 - 블로우 몰딩 3단 분리 금형 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 블로우 몰딩 3단 분리 금형에 관한 것이다.
본 발명의 블로우 몰딩 3단 분리 금형은, 일측성형부(11)를 포함하는 일측금형(10)과, 상기 일측금형(10)과 쌍을 이루는 타측성형부(21)를 포함하는 타측금형(20)을 포함하여 구성된 블로우 몰딩 금형에 있어서, 상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21)의 하부는 개방된 중공부(12, 22)가 형성되어 있으며, 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 하부에 상하로 승강 가능하게 제1분리금형(30)이 연결되어 있고, 상기 제1분리금형(30)의 상부에는 제1분리금형(30)의 상승에 따라 상기 중공부(12,22)에 끼워지는 슬라이드코어(31)가 설치되어 있으며, 상기 슬라이드코어(31)의 중앙에는 상하로 관통된 코어핀삽입공(32)이 형성되어 있고, 상기 제1분리금형(30)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제2분리금형(40)이 연결되어 있으며, 상기 제2분리금형(40)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제3분리금형(50)이 연결되어 있고, 제1분리금형(30), 제2분리금형(40), 제3분리금형(50)에는 상기 코어핀삽입공(32)과 일직선을 이루는 금형핀삽입공(60)이 형성되어 있으며, 상기 코어핀삽입공(32) 및 금형핀삽입공(60)을 관통하는 블로우핀(70)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 좌우 측면의 일측금형과 타측금형의 단부측에 3단으로 분리되는 분리금형을 형성하고, 이 분리금형에 슬라이드코어를 설치함으로써 제품 성형 후 탈형시 제품 단부측이 긁히거나 꺾이는 현상(언더컷)을 최소화할 수 있으며, 슬라이드코어와 블로우핀을 활용하여 젬푼 단부측에 복잡한 형태를 구현할 수 있게 된다.

Description

블로우 몰딩 3단 분리 금형{Mold for Blow Molding}
본 발명은 블로우 성형용 금형에 관한 것으로, 제품 성형 후 금형에서 탈형시 제품 상단과 하단에 언더컷이 발생되는 문제점을 해소할 수 있도록 한, 블로우 몰딩 3단 분리 금형에 관한 것이다.
일상 생활에서 플라스틱으로 제조된 각종 음료수 용기, 화장품 용기, 식품 용기, 세제 용기 등이 사용된다.
이러한 플라스틱 용기를 성형하기 위한 방법으로 블로우 성형 방법이 사용된다.
블로우 성형 방법은 패리슨(parison)을 금형 속에 넣고 공기를 내부에 불어넣어 중공품을 만드는 성형법이다.
통상적으로 블로우 성형을 위한 금형은 한 쌍의 마주보는 몰드를 이용하게 되는데, 블로우 성형 방법으로 플라스틱 성형을 하는 경우 성형제품에 파팅 라인(parting line, 금형이 분할되는 위치에 형성되는 선)이 발생한다.
파팅 라인은 제품의 외관을 심각하게 해칠 수 있는 요소이며, 파팅 라인의 정도에 따라 제품의 마감 수준이 달라진다.
뿐만 아니라, 통상적인 블로우 성형시 제품 성형 후에는 금형에서 탈형시 제품 상단과 하단이 긁히거나 꺾이는 현상이 발생하게 되어 제품 품질이 저하되는 문제점도 있었다.
더하여, 종래의 통상적인 블로우 성형 방법으로는 제품에 움푹 패인 형상을 구현하기 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점들을 해소하기 위한 기술을 살펴보면, "블로우 성형용 금형"(한국 등록특허공보 제10-1401402호, 특허문헌 1)에는 서로 마주하는 제1금형과 제2금형 외에 보조금형이 구비되고, 제1금형과 제2금형이 분리되기 전에 보조금형이 후퇴하여 플라스틱 용기의 측면 파팅 라인의 형성을 최소화하려 하였다.
그러나 특허문헌 1의 기술은 여전히 제품 단부측의 긁히거나 꺾이는 현상은 억제하기 어려운 문제점이 있을 뿐만 아니라, 제품 단부측에 복잡한 형상을 구현하기 어려운 기술적 한계가 있다.
KR 10-1401402 (2014.05.23)
본 발명은 상기한 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 좌우 측면의 일측금형과 타측금형의 단부측에 3단으로 분리되는 분리금형을 형성하고, 이 분리금형에 슬라이드코어를 설치함으로써 제품 성형 후 탈형시 제품 단부측이 긁히거나 꺾이는 현상(언더컷)을 최소화하려는 것이다.
뿐만 아니라, 슬라이드코어와 블로우핀을 활용하여 젬푼 단부측에 복잡한 형태를 구현할 수 있게 하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 구체적으로 제시된다.
본 발명의 블로우 몰딩 3단 분리 금형는 상기한 과제를 해결하기 위하여, 일측성형부(11)를 포함하는 일측금형(10)과, 상기 일측금형(10)과 쌍을 이루는 타측성형부(21)를 포함하는 타측금형(20)을 포함하여 구성된 블로우 몰딩 금형에 있어서, 상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21)의 하부는 개방된 중공부(12, 22)가 형성되어 있으며, 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 하부에 상하로 승강 가능하게 제1분리금형(30)이 연결되어 있고, 상기 제1분리금형(30)의 상부에는 제1분리금형(30)의 상승에 따라 상기 중공부(12,22)에 끼워지는 슬라이드코어(31)가 설치되어 있으며, 상기 슬라이드코어(31)의 중앙에는 상하로 관통된 코어핀삽입공(32)이 형성되어 있고, 상기 제1분리금형(30)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제2분리금형(40)이 연결되어 있으며, 상기 제2분리금형(40)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제3분리금형(50)이 연결되어 있고, 제1분리금형(30), 제2분리금형(40), 제3분리금형(50)에는 상기 코어핀삽입공(32)과 일직선을 이루는 금형핀삽입공(60)이 형성되어 있으며, 상기 코어핀삽입공(32) 및 금형핀삽입공(60)을 관통하는 블로우핀(70)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 있어서, 상기 제1분리금형(30)이 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 저부에 밀착되는 상태에서 상기 슬라이드코어(31)는 상기 중공부(12,22)를 통해 상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21) 내부로 돌출되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 블로우핀(70)의 상부에는 블로우핀(70)의 외경보다 직경이 작은 축경부(71)가 형성되어 있고, 상기 축경부(71)의 하부 둘레에 단턱부(72)가 형성되어 있으며, 상기 제1분리금형(30)이 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 저부에 밀착되는 상태에서 상기 축경부(71)는 코어핀삽입공(32)을 관통하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬라이드코어(31)의 상부 내경은 상기 축경부(71)의 외경보다 크게 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 제1분리금형(30)의 금형핀삽입공(60) 둘레에는 안착턱(32a)이 형성되어 있고, 상기 안착턱(32a)에는 지지기둥(31a)이 안착되어 있으며, 상기 슬라이드코어(31)는 상기 지지기둥(31a) 상부에 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 좌우 측면의 일측금형과 타측금형의 단부측에 3단으로 분리되는 분리금형을 형성하고, 이 분리금형에 슬라이드코어를 설치함으로써 제품 성형 후 탈형시 제품 단부측이 긁히거나 꺾이는 현상(언더컷)을 최소화할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 슬라이드코어와 블로우핀을 활용하여 젬푼 단부측에 복잡한 형태를 구현할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 블로우 몰딩 3단 분리 금형의 일 예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 블로우 몰딩의 작동 상태를 나타낸 단면 개략도.
도 3은 본 발명에서 분리금형의 상승에 따른 슬라이드코어의 작동 상태를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 블로우 몰딩 3단 분리 금형에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 블로우 몰딩 3단 분리 금형은 도 1, 2에 도시된 바와 같이 일측성형부(11)를 포함하는 일측금형(10)과, 상기 일측금형(10)과 쌍을 이루는 타측성형부(21)를 포함하는 타측금형(20)을 포함하여 구성되어 있다.
이러한 구성에서 도시된 바와 같이 상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21)의 하부는 개방된 중공부(12, 22)가 형성되어 있다.
특허문헌 1과 같은 금형에서는 중공부가 형성되지 않지만 본 발명에서는 복잡한 제품 하단 형상을 구현하고, 제품의 하부가 긁히거나 꺾이는 현상을 억제하기 위해 중공부(12,22)를 형성하며, 이 중공부(12,22)를 통해 슬라이드코어(31) 및 블로우핀(70) 일측이 내측으로 유입된다.
한편, 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 하부에 상하로 승강 가능하게 제1분리금형(30)이 연결되어 있다.
제1분리금형(30)은 가이드핀을 통해 일측금형(10) 및 타측금형(20)과 연결되어 이동이 가이드되며, 제1분리금형(30)의 이동은 미도시된 엑츄에이터 등을 통해 이동하도록 구성될 수 있다.
제1분리금형(60)에는 블로우핀(70)이 이동할 수 있도록 금형핀삽입공(60)이 형성되어 있다.
이러한 구성에서, 상기 제1분리금형(30)의 상부에는 제1분리금형(30)의 상승에 따라 상기 중공부(12,22)에 끼워지는 슬라이드코어(31)가 설치되어 있다.
이러한 슬라이드코어(31)를 설치하기 위하여 제1분리금형(30)의 금형핀삽입공(60) 둘레에는 안착턱(32a)이 형성되어 있고, 상기 안착턱(32a)에는 지지기둥(31a)이 안착되어 있으며, 상기 슬라이드코어(31)는 상기 지지기둥(31a) 상부에 지지되어 있다.
이때, 지지기둥(31a)의 상면은 경사진 경사면으로 이루어지고, 상기 슬라이드코어(31)의 하부 역시 지지기둥(31a)의 경사면을 따라 이동 가능한 경사면으로 구성됨이 바람직하다.
더불어, 지지기둥(31a)과 슬르이드코어(31)의 접촉면은 슬라이딩 레일 방식으로 결합될 수 있다.
도 3의 예를 살펴보면, 지지기둥(31a)의 상부에는 경사지게 돌기(31b)가 형성되어 있고, 슬라이드코어(31)의 경사진 내주면에는 상기 돌기(31b)가 슬라이딩 가능하게 슬라이딩홈(31c)이 형성되어 분리금형의 상승에 따라 슬라이드코어(31)가 경사지게 슬라이딩 이동하도록 이루어진 상태가 도시되어 있다.
슬라이드코어(31)의 형상은 성형하고자 하는 제품의 하부 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 도면에서는 외주면이 상중앙을 향해 경사진 형태가 도시되어 있다.
더불어, 슬라이드코어(31)의 중앙에는 상하로 관통된 코어핀삽입공(32)이 형성되어 있다.
이때, 슬라이드코어(31)는 서로 이격된 다수 개의 조각으로 나뉘어져 경사면이 중공부(12,22) 하부의 경사면을 따라 이동하면서 각 조각이 서로 맞닿도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 제1분리금형(30)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제2분리금형(40)이 연결되어 있다.
제2분리금형(40)은 도시된 것처럼 가이드핀을 통해 제1분리금형(30)과 연결될 수 있으며, 제2분리금형(40)의 이동은 미도시된 엑츄에이터 등에 의해 이동될 수 있다.
제2분리금형(40)에는 상기 코어핀삽입공(32)과 일직선을 이루는 금형핀삽입공(60)이 형성되어 있다.
제2분리금형(40)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제3분리금형(50)이 도시된 것처럼 가이드핀을 통해 연결되어 있다.
제3분리금형(50) 역시 가이드핀을 통해 제2분리금형(40)과 연결될 수 있으며, 이동은 미도시된 엑츄에이터 등에 의해 이동될 수 있다.
제3분리금형(50)에는 상기 코어핀삽입공(32)과 일직선을 이루는 금형핀삽입공(60)이 형성되어 있다.
블로우핀(70)은 상기 코어핀삽입공(32) 및 금형핀삽입공(60)을 관통하도록 구성되어 있다.
이러한 블로우핀(70)의 상부에는 도시된 것처럼 블로우핀(70)의 외경보다 직경이 작은 축경부(71)가 형성되어 있고, 상기 축경부(71)의 하부 둘레에 단턱부(72)가 형성되어 있다.
이러한 블로우핀(70)은 상기 제1분리금형(30)이 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 저부에 밀착되는 상태에서 상기 축경부(71)는 코어핀삽입공(32)을 관통하도록 구성된다.
이때, 상기 슬라이드코어(31)의 상부 내경은 상기 축경부(71)의 외경보다 크게 이루어져 있어 축경부(71)가 코어핀삽입공(32)을 관통하도록 한다.
대신 슬라이드코어(31)의 상부 내경은 상기 블로우핀(70)의 외경보다 작게 이루어져 블로우핀(70)의 몸통은 코어핀삽입공(32)을 관통하지 못하도록 구성될 수 있다.
이 경우 도 2의 하부에 도시된 것처럼 블로우핀(70)의 축경부(71) 외주면이 패리슨(100)의 하부 복잡한 형상을 취하는 부분의 병목부 기둥(130)을 형성하게 되고, 단턱부(72)는 이 기둥과 연결된 플랜지(120)를 형성할 수 있게 해준다.
또한, 슬라이드코어(31)의 상부는 패리슨(100) 하부에 내측으로 오목한 부분인 오목부(110)를 형성할 수 있게 해준다.
이를 위해 상기 제1분리금형(30)이 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 저부에 밀착되는 상태에서 상기 슬라이드코어(31)는 상기 중공부(12,22)를 통해 상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21) 내부로 돌출되도록 구성된다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 블로우 몰딩 3단 분리 금형의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 2를 살펴보면 제품 성형할 때에는 제1분리금형(30), 제2분리금형(40), 제3분리금형(50), 블로우핀(70)이 모두 상승한 상태를 이룬다.
이 상태는 도시된 바와 같이 블로우핀(70)의 축경부(71) 외주면이 패리슨(100)의 하부 복잡한 형상을 취하는 부분의 병목부 기둥(130)을 형성하게 되고, 단턱부(72)는 이 기둥과 연결된 플랜지(120)를 형성할 수 있게 해주며, 슬라이드코어(31)의 상부는 패리슨(100) 하부에 내측으로 오목한 부분인 오목부(110)를 형성할 수 있게 해준다.
이 상태에서 제품의 성형이 완료된 후제1분리금형(30), 제2분리금형(40), 제3분리금형(50), 블로우핀(70)이 모두 동시에 또는 각각의 타이밍에 하강하게 되면 패리슨(100) 하부에 복잡한 형상을 형성하면서 탈형에 의한 긁힘 등이 발생하지 않게 된다.
보다 구체적으로, 지지기둥(31a)이 제1분리금형(30)과 함께 하향 이동하게 되면, 슬라이드코어(31)가 지지기둥(31a) 상부의 경사면을 따라 미끄러져 이동함으로써 병목부 기둥(130)과 플랜지(120) 사이의 틈으로 원할하게 빠져나오게 되어, 복잡한 제품 형상을 유지할 수 있게 된다.
본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다.
본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.
10 : 일측금형 11 : 일측성형부
12 : 중공부 20 : 타측금형
21 : 타측성형부 22 : 중공부
30 : 제1분리금형 31 : 슬라이드코어
31a : 지지기둥 31b : 돌기
31c : 슬라이딩홈 32 : 코어핀삽입공
32a : 안착턱 40 : 제2분리금형
50 : 제3분리금형 60 : 금형핀삽입공
70 : 블로우핀 71 : 축경부
72 : 단턱부 100 : 패리슨
110 : 오목부 120 : 플랜지
130 : 병목부 기둥

Claims (5)

  1. 일측성형부(11)를 포함하는 일측금형(10)과, 상기 일측금형(10)과 쌍을 이루는 타측성형부(21)를 포함하는 타측금형(20)을 포함하여 구성된 블로우 몰딩 금형에 있어서,
    상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21)의 하부는 개방된 중공부(12, 22)가 형성되어 있으며,
    상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 하부에 상하로 승강 가능하게 제1분리금형(30)이 연결되어 있고,
    상기 제1분리금형(30)의 상부에는 제1분리금형(30)의 상승에 따라 상기 중공부(12,22)에 끼워지는 슬라이드코어(31)가 설치되어 있으며,
    상기 슬라이드코어(31)의 중앙에는 상하로 관통된 코어핀삽입공(32)이 형성되어 있고,
    상기 제1분리금형(30)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제2분리금형(40)이 연결되어 있으며,
    상기 제2분리금형(40)의 하부에는 상하로 승강 가능하게 제3분리금형(50)이 연결되어 있고,
    제1분리금형(30), 제2분리금형(40), 제3분리금형(50)에는 상기 코어핀삽입공(32)과 일직선을 이루는 금형핀삽입공(60)이 형성되어 있으며,
    상기 코어핀삽입공(32) 및 금형핀삽입공(60)을 관통하는 블로우핀(70)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
    블로우 몰딩 3단 분리 금형.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1분리금형(30)이 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 저부에 밀착되는 상태에서 상기 슬라이드코어(31)는 상기 중공부(12,22)를 통해 상기 일측성형부(11) 및 타측성형부(21) 내부로 돌출되는 것을 특징으로 하는,
    블로우 몰딩 3단 분리 금형.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 블로우핀(70)의 상부에는 블로우핀(70)의 외경보다 직경이 작은 축경부(71)가 형성되어 있고, 상기 축경부(71)의 하부 둘레에 단턱부(72)가 형성되어 있으며,
    상기 제1분리금형(30)이 상기 일측금형(10) 및 타측금형(20)의 저부에 밀착되는 상태에서 상기 축경부(71)는 코어핀삽입공(32)을 관통하는 것을 특징으로 하는,
    블로우 몰딩 3단 분리 금형.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 슬라이드코어(31)의 상부 내경은 상기 축경부(71)의 외경보다 크게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는,
    블로우 몰딩 3단 분리 금형.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1분리금형(30)의 금형핀삽입공(60) 둘레에는 안착턱(32a)이 형성되어 있고,
    상기 안착턱(32a)에는 지지기둥(31a)이 안착되어 있으며,
    상기 슬라이드코어(31)는 상기 지지기둥(31a) 상부에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는,
    블로우 몰딩 3단 분리 금형.
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