KR102293661B1 - 사출-성형용 몰드 공구 - Google Patents

사출-성형용 몰드 공구 Download PDF

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Abstract

플라스틱으로부터 작업편을 자동 성형하기 위한 사출-성형 장치에 장착되도록 구성된 사출-성형 몰드이며, 상기 사출-성형용 몰드는 몰드 분리면에 의해 분리된 적어도 2개의 별개의 몰드 부품을 포함하고, 적어도 하나의 몰드 부품(1)은 적어도 하나의 교환 가능한 몰드 인서트(3)가 장착된 몰드 분리면에 대해 개방되는 하나 이상의 공간이 구성되는 외부 프레임(2)으로 구성되며, 교환 가능한 몰드 인서트(3)는 몰드 분리면을 향해 대면하는 몰드 캐비티 측부를 갖고, 몰드 캐비티 측부에는 하나 이상의 몰드 캐비티가 제공되고, 몰드 인서트(3)에는, 냉각 채널(14)의 세트가 제공되고, 냉각 채널의 세트에 대해 적어도 2개의 파이프 커플링이 존재하며, 각각의 파이프 커플링을 위해 냉각 파이프(4)는 그의 제1 단부가 파이프 커플링에 장착되며 파이프 커플링으로부터 그리고 몰드 부품의 외부 프레임 내의 채널(8)을 통해 외부로 그리고 그의 타단부까지 그 길이 방향으로 파이프 커플링으로부터 연장되게 구성된다. 냉각 파이프는 그 길이 방향으로 시프트될 수 없는 방식으로 채널에 고정되고, 파이프 커플링은 몰드 인서트(3) 내의 매우 작은 공간만을 차지하도록 구성될 수 있다.

Description

사출-성형용 몰드 공구{A MOULD TOOL FOR INJECTION MOULDING}
본 발명은 플라스틱으로부터 작업편을 자동 성형하기 위한 사출-성형 장치에 장착되도록 구성된 사출-성형용 몰드에 관한 것으로, 상기 사출-성형 몰드는 몰드 분리면에 의해 분리된 적어도 2개의 별개의 몰드 부품을 포함하고, 적어도 하나의 몰드 부품은 적어도 하나의 교환 가능한 몰드 인서트가 장착된 몰드 분리면에 대해 개방되는 하나 이상의 공간이 구성되는 외부 프레임으로 구성되며, 교환 가능한 몰드 인서트는 몰드 분리면을 향해 대면하는 몰드 캐비티 측부를 갖고, 몰드 캐비티 측부에는 하나 이상의 몰드 캐비티가 구비되고, 몰드 인서트에는, 냉각 채널의 세트가 제공되고, 냉각 채널의 세트에 대해 적어도 2개의 파이프 커플링이 존재하며, 각각의 파이프 커플링을 위해, 냉각 파이프는 그의 제1 단부가 파이프 커플링에 장착되며 파이프 커플링으로부터 그리고 몰드 부품의 외부 프레임 내의 채널을 통해 외부로 그리고 그의 타단부까지 그 길이 방향으로 파이프 커플링으로부터 연장되게 구성된다.
이러한 유형의 사출-성형 몰드가 미국 특허 제6936206호로부터 공지되어 있으며, 여기서 냉각 채널은 몰드 인서트 요소의 측벽면에 나사 결합되고 몰드 인서트 요소를 둘러싸는 몰드 부품의 프레임 상의 통로를 통해 외부로 연장한다.
이에 기초하여, 본 발명의 목적은 상술된 유형의 사출-성형 몰드를 제공하는 것으로, 이에 의해 냉각 채널, 몰드 캐비티 등을 위한 추가의 공간이 몰드 인서트에 제공되며, 냉각 파이프의 장착 및 장착 해제가 상당히 용이하게 된다.
이는 청구항 제1항에 기재된 발명에 의해 달성된다; 냉각 파이프는 몰드 인서트 상의 파이프 커플링으로부터 외부로 축 방향 시프트에 의한 장착 해제에 반하여 고정되고, 몰드 캐비티, 냉각 채널, 및 몰드 인서트 내의 성형 프로세스에 대해 중요한 다른 구성요소에 대해 더 많은 공간이 제공되는 취지로 몰드 인서트 내에 매우 작은 체적을 차지하도록, 파이프 커플링을 구성 가능하게 한다.
예를 들어, 파이프 커플링은 간단한 방식으로, 구멍 내로 냉각 파이프가 도입되는 몰드 인서트의 원통형 구멍에 의해 구성될 수 있으며, 냉각 파이프의 제1 단부에는, 냉각 파이프의 외측부에 제1 환형 리세스가 구성되며 몰드 인서트 상의 원통형 구멍의 내측부에 맞닿는 O-링 등의 가스켓이 제공된다.
바람직한 실시예에 따르면, 냉각 파이프는 링-형상 장착 클립에 의해 채널 내에 고정되고, 링-형상 장착 클립은 냉각 파이프 둘레로 연장되며 채널의 내측부 상에 고정되게 장착되는 외주연부, 및 외주연부로부터 냉각 파이프를 향해 그리고 몰드 인서트 상의 파이프 커플링을 향하는 방향으로 내향으로 경사지게 연장되는 다수의 탄성 설부를 갖고, 탄성 설부의 각각은 핀을 갖고, 핀은 탄성 설부 상의 핀이 냉각 파이프 상의 다른 환형 리세스로부터 맞물림 해제되게 되는 경우에만 냉각 파이프가 그 길이방향 축을 따라 시프트될 수 있도록 냉각 파이프의 외측부 상의 다른 환형 리세스와 맞물린다.
상기 장착 클립은 유리하게는 채널의 내측부로부터 냉각 파이프를 열적으로 절연시키도록 열가소성 플라스틱 재료로 구성될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에 따르면, 냉각 파이프의 특히 쉽고 안전한 장착 및 장착 해제가 성립될 수 있다. 따라서, 해당 실시예는 장착 클립을 해제하기 위한 장착 공구를 포함하고, 상기 장착 공구는 장착 클립을 향하는 방향으로 냉각 파이프의 외측 상에서 시프트될 수 있는 파이프 단부를 포함하고, 장착 공구는 파이프 단부에 대한 그 대향 단부에서 가압면을 갖고, 가압면은 파이프 단부가 냉각 파이프의 외측 상의 채널 내로 가압되고, 그 곳에서, 장착 클립의 외주연부를 지나서 시프트함으로써, 탄성 설부 상의 핀이 냉각 파이프 상의 제2 환형 리세스 외부로 가압되는 방식으로 채널의 내측부를 향해 상기 탄성 설부를 외향으로 가압하도록 구성된다.
유리하게는, 장착 공구는 파이프 단부에 형성된 다수의 구멍을 더 포함할 수 있고, 각각의 구멍에는, 구멍 내에 구성된 볼 착좌부로부터 외향으로 그리고 볼 착좌부에 대해 내향으로 반경방향으로 시프트될 수 있는 볼이 제공되고, 볼의 표면의 일부는 파이프 단부의 내측부 내에 연장되고, 장착 공구는 파이프 단부의 외측 상에 연장되며 파이프 단부의 축 방향으로 길이 방향으로 시프트될 수 있는 외부 파이프를 더 포함하고, 외부 파이프에는, 각각의 볼을 위한 가이드가 구성되고, 가이드는, 파이프 단부에 대한 방향으로 외부 파이프를 시프트시킴으로써 각각의 볼이 볼의 착좌부를 향해 내향으로 가압되고, 외부 파이프를 반대 방향으로 시프트시킴으로써 볼이 볼 착좌부로부터 반경방향 외향으로 그리고 이격되게 이동 가능하도록 구성되고, 장착 클립 상의 설부가 냉각 파이프의 제2 환형 리세스 외부로 가압되는 냉각 파이프 상에까지 파이프 단부가 가압되는 경우, 장착 공구에 가해지는 당김에 의해 채널로부터 냉각 파이프가 인출될 수 있도록 냉각 파이프의 외측부 상의 제3 환형 리세스와 볼이 맞물리게, 구멍이 배열된다.
도 1은 본 발명에 따르는 몰드 인서트 및 냉각 파이프를 구비한 사출-성형 공구의 일부의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 사출-성형 몰드의 구성 요소를 도시하는 분해 사시도이다.
따라서, 도 1은 절단면에서 관측된 사출-성형 몰드의 일부를 도시하며, 냉각 파이프(4)가 사출-성형 몰드 내에 장착된다. 개요를 위해, 사출-성형 몰드의 작은 부분, 즉 통상적으로 알려진 사출-성형 몰드에 비해 본 발명을 특징짓는 부분만이 이에 따라 도시된다. 이러한 상황에서, 사출-성형 몰드의 잔여부는 방대한 수의 다양한 실시예로 구성될 수 있다는 점이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다; 교환 가능한 인서트(3)를 갖는 몰드 부품(1)이 표준 공구에 의해 동일한 몰드 공구 내의 상이한 구성 요소의 제조가 요구되는 곳에서 일반적으로 공지되어 있으며, 이에 따라 새로운 작업편의 제조로 생산이 전환될 때 전체 몰드 공구가 교환되는 것이 회피된다. 교환 가능한 인서트를 사용함으로써, 하나의 작업편의 생산으로부터 다른 작업편의 생산으로의 전환은 단지 몰드 인서트(3)의 교환에 의해 자주 달성될 수 있다.
따라서, 이러한 유형의 공지된 몰드 공구의 예가 상기 언급된 미국 특허 제6936206 호에서 나타날 것이며, 냉각 매체 채널은 몰드 인서트 요소 상의 측벽면 내로 나사 결합되고 몰드 인서트 요소를 둘러싸는 몰드 부품의 프레임 상의 통로를 통해 외부로 연장한다.
따라서, 도면으로부터, 공지된 수단(미도시)에 의해, 몰드 부품(1)에 장착되는 몰드 인서트(3)가 표현될 것이며, 몰드 부품은 몰드 인서트(3)의 주연부를 둘러싸는 외부 프레임(2)을 포함하고, 몰드 인서트의 일측부만이 도면에 도시된다.
또한, 몰드 인서트(3)는 하나 이상의 몰드 캐비티(미도시) 및 다수의 냉각 채널(14)을 갖고, 냉각 채널(14)에의 냉각수 공급을 위해, 본 발명에 따르면, 냉각 채널(14) 내에 이를 위해 구성된 냉각 커플링에 냉각 파이프(4)가 장착된다. 도시된 실시예에서, 파이프 커플링은 도면에 도시된 환형 고무 가스켓 또는 소위 O-링(5)을 위한 유효 패킹 표면을 보장하기 위해 환형 라이닝(13)이 제공되는 원통형 구멍으로 구성되고 원통형 구멍은 냉각 파이프(4)의 외측의 제1 리세스에 배열된다.
냉각 파이프(4)는 또한 장착 클립(6)에 의해 채널(8)에서의 축 방향 변위에 대해 고정되며, 몰드 인서트(3) 내에 매우 적은 공간을 차지하도록 파이프 커플링을 구성하는 것이 가능하고, 따라서 더욱 많은 공간이 냉각 채널, 몰드 캐비티 등의 몰드 인서트(3) 내의 다른 기능적 부품들에 이용 가능하게 된다.
도 2에, 냉각 파이프 및 장착 클립이 도시되며, 이는 몰드 인서트(3)에 대한 냉각 파이프(4)의 커플링을 성립하기 위해 필요한 추가의 구성요소이다. 이로부터, 장착 클립(6)은 각각이 장착 클립의 외주연부로부터 연장되며 몰드 인서트(3) 상의 파이프 커플링을 향해 경사지게 진행하는 다수의 설부를 구비하고, 핀에 의해 냉각 파이프(4)의 외측부 상의 또 다른 환형 리세스(11)와 해제 가능하게 맞물리는 점이 분명해질 것이다.
장착 클립(6)은 로크 링(7)에 의해 채널(8)에 고정되며, 이는 장착 클립상의 탄성 설부가 냉각 파이프(4) 상의 다른 환형 리세스(11)와의 맞물림을 벗어나게 되지 않는 한, 냉각 파이프(3)가 그 길이 방향으로 변위 가능하지 않다는 점을 의미할 것이다.
이를 위해, 사출-성형 몰드는 도 1에 도시된 장착 공구(20, 24)를 포함한다. 해당 장착 공구(24)는 파이프 단부(22)를 갖고, 파이프 단부는 외측으로부터, 그리고 장착 클립(6) 상의 탄성 설부를 채널(8)의 내측부를 향해 외향으로 가압할 수 있는 장착 클립의 외주연부를 지나서 파이프 단부(22)가 도달할 수 있는 곳까지, 냉각 파이프(4)의 외측 상에서 시프트될 수 있다. 이에 의해, 핀이 냉각 파이프 상의 제2 환형 리세스(11)으로부터 인출되고, 인서트 상의 파이프 커플링과 냉각 파이프(4) 상의 O-링(5) 사이의 마찰과는 별도로, 냉각 파이프가 자유롭게 인출될 수 있다.
또한, 장착 공구(24)는 볼 착좌부로 구성된 구멍 내에 각각 배열되며 파이프 단부에 구성되는 다수의 볼(23)을 포함하는 볼 커플링 기능을 갖는다. 여기서, 볼 착좌부는 파이프 단부(22)의 내측부에는 볼(23)이 떨어지지 않을 수 있고, 그러나 파이프 단부(22)의 중심 축을 향해 냉각 파이프(4) 상의 제3 환형 리세스(9)와 맞물림이 가능한 내향으로는 오직 이동될 수 있으며, 해당 위치에서, 장착 공구(24)는 냉각 파이프(4)의 채널(8) 내로의 그리고 채널로부터의 삽입 및 후퇴 모두에 사용될 수 있도록 볼을 시징(seizing)한다. 냉각 파이프(4) 상의 리세스(9)와의 맞물림부의 외부로 그리고 내부로 각각 볼을 이동 가능하게 하기 위해, 장착 공구(24)는 파이프 단부(22)의 외측 상에 연장되는 외부 파이프(21)를 더 포함하며, 외부 파이프는 파이프 단부(22)의 축 방향으로 길이방향으로 시프트될 수 있고, 외부 파이프(21)에는, 각각의 볼(21)을 위한 가이드가 제공되고, 가이드는, 파이프 단부(22)에 대한 방향으로 외부 파이프(21)의 시프트에 의해 각각의 볼(21)이 이의 볼 착좌부를 향해 내향으로 가압되고, 반대로 외부 파이프(21)가 반대 방향으로 시프트될 때, 볼(23)이 이의 볼 착좌부로부터 반경방향 외향으로 그리고 이격되게 이동 가능하게 되도록 구성된다. 상기 목적을 위해, 장착 클립(6) 상의 설부가 냉각 파이프(4) 상의 제2 환형 리세스(11) 외부로 인출되는 냉각 파이프(4) 상에까지 파이프 단부(22)가 가압되는 경우, 장착 공구(24)에 작용하는 당김에 의해 냉각 파이프(4)가 채널(8) 외부로 인출될 수 있도록, 파이프 단부 상의 외부 파이프(21)의 시프트에 의해 볼(23)이 냉각 파이프의 외측부 상의 제3 환형 리세스와 맞물리게, 구멍이 구성된다.
볼이 각각의 볼 착좌부에 로킹되는 상호 위치에 외부 파이프(21) 및 파이프 단부(22)를 유지하기 위해, 스프링(25)은 2개의 부품(21, 22)을 이의 로킹이 나타나는 방향으로 변위시키도록 구성된다.

Claims (6)

  1. 플라스틱으로부터 작업편을 자동 성형하기 위한 사출-성형 장치에 장착되도록 구성된 사출-성형 몰드로서, 상기 사출-성형 몰드는 몰드 분리면에 의해 분리된 적어도 2개의 별개의 몰드 부품을 포함하고, 적어도 하나의 몰드 부품은 적어도 하나의 교환 가능한 몰드 인서트가 장착된 몰드 분리면을 향해 개방되는 하나 이상의 공간이 구성된 외부 프레임으로 구성되며, 교환 가능한 몰드 인서트는 몰드 분리면을 향해 대면하는 몰드 캐비티 측부를 갖고, 몰드 캐비티 측부에는 하나 이상의 몰드 캐비티가 제공되고,　몰드 인서트에는, 냉각 채널의 세트가 제공되고, 냉각 채널의 세트에 대해 적어도 2개의 파이프 커플링이 존재하며, 각각의 파이프 커플링을 위해, 냉각 파이프는 그의 제1 단부가 파이프 커플링에 장착되며 파이프 커플링으로부터 그리고 몰드 부품의 외부 프레임 내의 채널을 통해 외부로 그리고 그의 타단부까지 그 길이 방향으로 파이프 커플링으로부터 연장되게 구성되는, 사출-성형 몰드에 있어서, 냉각 파이프는 장착 클립에 의해 그 길이 방향으로 시프트될 수 없는 방식으로 채널에 고정되는 것을 특징으로 하는, 사출-성형 몰드.
  2. 제1항에 있어서,
    파이프 커플링은 몰드 인서트 내의 원통형 구멍에 의해 구성되고, 상기 구멍 내로 냉각 파이프가 도입되고, 냉각 파이프의 제1 단부에는, 몰드 인서트 상의 원통형 내측부에 맞닿는 가스켓이 제공되는 냉각 파이프의 외측부에 제1 환형 리세스가 구성되는 것을 특징으로 하는, 사출-성형 몰드.
  3. 제1항에 있어서,
    장착 클립은 링-형상이고 냉각 파이프 둘레로 연장하며 채널의 내측부 상에 고정되게 장착되는 외주연부, 및 냉각 파이프를 향해 그리고 몰드 인서트 상의 파이프 커플링을 향하는 방향으로 외주연부로부터 내향으로 경사지게 연장하는 다수의 탄성 설부를 갖고, 탄성 설부의 각각은 핀을 갖고, 상기 핀은 탄성 설부 상의 핀이 냉각 파이프 상의 제2 환형 리세스로부터 맞물림 해제되게 되는 경우에만 냉각 파이프가 그 길이방향 축을 따라 시프트될 수 있도록 냉각 파이프의 외측부 상의 제2 환형 리세스와 맞물리는 것을 특징으로 하는, 사출-성형 몰드.
  4. 제3항에 있어서,
    장착 클립이 열가소성 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는, 사출-성형 몰드.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    장착 클립을 해제하기 위한 장착 공구를 포함하고, 상기 장착 공구는 장착 클립을 향하는 방향으로 냉각 파이프의 외측 상에서 시프트될 수 있는 파이프 단부를 포함하고, 장착 공구는 파이프 단부에 대한 그 대향 단부에서 가압면을 갖고, 가압면은 파이프 단부가 냉각 파이프의 외측 상의 채널 내로 가압되고, 그 곳에서, 장착 클립의 외주연부를 지나서 시프트함으로써, 탄성 설부 상의 핀이 냉각 파이프 상의 제2 환형 리세스의 외부로 가압되는 방식으로 채널의 내측부를 향해 상기 탄성 설부를 외향으로 가압하게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 사출-성형 몰드.
  6. 제5항에 있어서,
    장착 공구는 파이프 단부에 구성된 다수의 구멍을 더 포함하고, 각각의 구멍에는, 구멍 내에 구성된 볼 착좌부로부터 외향으로 그리고 볼 착좌부에 대해 내향으로 반경 방향으로 시프트될 수 있는 볼이 제공되고, 볼의 표면의 일부는 파이프 단부의 내측부 내에 연장되고, 장착 공구는 파이프 단부의 외측 상에 연장되며 파이프 단부의 축 방향으로 길이 방향으로 시프트될 수 있는 외부 파이프를 더 포함하고, 외부 파이프에는, 각각의 볼을 위한 가이드가 구성되고, 가이드는, 파이프 단부에 대한 방향으로 외부 파이프를 시프트시킴으로써 각각의 볼이 볼 착좌부를 향해 내향으로 가압되고, 외부 파이프를 반대 방향으로 시프트시킴으로써 볼이 볼 착좌부로부터 반경 방향 외향으로 그리고 이격되게 이동 가능하도록 구성되고, 장착 클립 상의 설부가 냉각 파이프 상의 제2 환형 리세스 외부로 가압되는 냉각 파이프 상에까지 파이프 단부가 가압되는 경우, 장착 공구에 작용하는 당김에 의해 냉각 파이프가 채널로부터 후퇴될 수 있도록 냉각 파이프의 외측부 상의 제3 환형 리세스와 볼이 맞물리게, 상기 구멍이 배열되는 것을 특징으로 하는, 사출-성형 몰드.
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