KR102321060B1 - 사출 금형 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 코어 및 제 2 코어와, 제 1 코어와 제 2 코어 사이에 마련되는 캐비티 내에서 제조된 사출물을 밀어 분리하는 밀핀을 포함한 사출 금형에 있어서, 밀핀은 용융 수지가 캐비티로 주입될 수 있도록 하는 게이트부를 포함하여, 사출장치와 캐비티가 사이의 거리가 밀핀을 통해 일정 이상 확보되므로, 사출장치에서 캐비티로 전달되는 열이 감소하고 그에 따라 온도 차에 의해 발생하는 사출물의 이색 현상은 감소한다.

Description

사출 금형{INJECION MOLD}
본 발명은 핫 러너 방식의 사출장치를 채용한 사출 금형에 관한 것이다.
일반적으로 사출 금형은 상부 고정판 및 하부 고정판과 상부 고정판 및 하부 고정판에 각각 설치되어 제품 성형을 위한 성형부가 마련된 상부 원판 및 하부 원판과, 상부 원판 및 하부 원판에 각각 설치되며 사이에 제조할 성형물과 대응하는 형상의 캐비티가 마련되는 상부 코어 및 하부 코어 등의 구성을 포함한다.
근래 이러한 사출 금형 중에는 히터를 포함하여 고형인 상태의 수지를 전달받아 이를 히터를 통해 가열하여 용융시킨 후 캐비티에 주입하는 핫 러너 방식의 사출 금형이 있다.
이러한 사출 금형은 상술한 바와 같이 히터를 포함하므로, 히터에서 발생한 열이 불가피하게 캐비티 내의 용융 수지에 전달될 수 있는데, 이러한 경우 사출 금형과 인접한 부위와 사출 금형과 이격되어 있는 부위의 용융 수지가 경화되는 속도가 서로 달라 이에 의해 이색 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 사출 성형되는 사출물에서 부위에 따른 온도 편차에 의해 발생하는 이색을 감소시킬 수 있는 사출 금형을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형은 제 1 코어와, 상기 제 1 코어에 분리 가능하게 결합되어 상기 제 1 코어와 함께 캐비티를 형성하는 제 2 코어와, 상기 캐비티 내에서 제조된 사출물을 밀어 분리하는 밀핀을 포함하며, 상기 밀핀은 용융 수지가 상기 캐비티로 주입될 수 있도록 하는 적어도 하나의 게이트부를 포함한다.
또한, 상기 적어도 하나의 게이트부는 복수의 게이트부를 포함한다.
또한, 상기 밀핀은 상기 복수의 게이트부로 용융 수지가 분산 공급되도록 하는 러너부를 포함한다.
또한, 상기 밀핀은 상기 캐비티 내의 사출물에 힘을 가하는 가압부와, 상기 제 1 코어와 상기 제 2 코어 중 어느 하나를 관통하여 외부로 연장되는 가이드부를 포함하며, 상기 복수의 게이트부는 상기 가압부에 마련된다.
또한, 상기 적어도 하나의 게이트부는 상기 가압부의 일측면에 오목 형성된 홈에 의해 형성된다.
또한, 핫 러너 시스템을 채용하여 상기 캐비티에 용융 수지를 주입하는 사출장치를 더 포함한다.
또한, 상기 밀핀은 상기 사출 금형의 노즐에서 분사된 용융 수지를 전달받는 스프루부를 더 포함하며, 상기 스프루부는 상기 노즐과 이격되도록 상기 사출 금형의 노즐에 비해 큰 직경을 갖도록 형성된다.
또한, 상기 제 2 코어는 상기 제 1 코어의 상측에 배치되며, 상기 사출장치는 상기 제 1 코어에 설치되어 그 상측에 마련된 상기 캐비티로 용융 수지를 주입한다.
또한, 상기 제 1 코어는 상기 제 1 코어에 수직 방향에 대해 경사지게 마련된 가이드홀을 포함하며, 상기 가이드부는 상기 가이드홀과 대응하도록 수직 방향에 대해 경사지게 연장된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형은 밀핀에 게이트부가 마련되어 밀핀에 의해 사출장치와 캐비티의 사이의 간격이 일정 이상 확보되므로, 사출장치에서 발생한 열의 캐비티로의 전달의 감소하므로, 온도 편차에 의해 발생하는 이색 현상은 감소한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형에 있어서, 제 1 금형과 제 2 금형이 결합된 상태의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형에 있어서, 제 1 금형과 제 2 금형이 분리된 상태의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형에 있어서, 사출물이 밀핀에 의해 분리된 상태를 보인 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형에 있어서, 밀핀의 설치 상태를 보인 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 A부 확대도이다.
도 6은 도 4의 B부 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형은 제 1 금형(10)과 제 1 금형(10)에 분리 가능하게 결합되어 제 1 금형(10)과 함께 제조할 사출물(P)과 대응하는 형상의 캐비티를 형성하는 제 2 금형(20)과, 캐비티에 용융 수지를 주입하기 위한 사출장치(30)를 포함한다. 본 실시예에서 제 1 금형(10)은 제 2 금형(10)의 상측에 상하로 이동 가능하게 설치되어, 제 1 금형(10)의 상하 이동에 따라 제 1 금형(10)과 제 2 금형(20)이 결합 또는 분리된다. 또한 사출장치(30)는 하측에 배치된 제 1 금형(10)에 설치되어 그 상측에 마련되는 캐비티에 용융 수지를 주입한다.
제 1 금형(10)은 제 1 고정판(11), 제 1 고정판(11)에 상하로 이동 가능하게 설치되는 제 1 원판(12), 제 1 원판(12)에 설치되며 제조할 사출물(P)의 일측면과 대응하는 형상의 제 1 성형면(13a)이 마련된 제 1 코어(13)를 포함한다.
제 2 금형(20)은 제 2 고정판(21), 제 2 고정판(21)에 고정 설치되는 제 2 원판(22), 제 2 원판(22)에 설치되며 제조할 사출물(P)의 타측면과 대응하는 형상의 제 2 성형면(23a)이 마련된 제 2 코어(23)를 포함한다.
따라서 제 1 금형(10)과 제 1 금형(10)이 결합되면 제 1 코어(13)와 제 2 코어(23)가 결합하면서 제 1 성형면(13a)과 제 2 성형면(23a)의 사이에 상술한 캐비티가 형성된다.
사출장치(30)는 도면 상에 도시하지는 않았으나, 히터를 포함한 핫 러너 시스템을 채용한다. 따라서 사출장치(30)는 고체 상태의 수지를 전달받아 히터를 통해 가열하여 용융시킨 후, 용융 수지를 캐비티에 주입하도록 되어 있다.
또한 사출 금형은 캐비티 내에서 경화된 사출물(P)을 분리하기 위한 밀핀(40)을 포함한다. 밀핀(40)은 도 3에 도시한 바와 같이 제 1 금형(10)과 제 2 금형(20)이 분리된 상태에서 사출물(P)을 분리하기 위한 것으로, 이러한 밀핀(40)은 도 4에 도시한 바와 같이 캐비티 내에서 경화되어 제조된 사출물(P)에 접하여 사출물(P)을 미는 가압부(41)와, 제 1 원판(12)을 관통하여 외부로 연장되는 가이드부(42)를 포함한다. 본 실시예에서 가이드부(42)는 수직 방향 대해 일측으로 경사지게 연장되어 제 1 원판(12)이 상하 이동함에 따라 측방으로 이동하도록 되어 있다.
밀핀(40)의 설치를 위해 제 1 코어(13)에는 도 3에 도시한 바와 같이 가압부(41)를 수용하는 수용부(13b)가 마련되며, 제 1 금형(10)의 제 1 고정판(11) 및 제 1 원판(12)에는 가이드부(42)가 이동 가능하게 설치되는 가이드홀(12a)이 마련된다. 본 실시예에서 가이드홀(12a)은 가이드부(42)와 대응하도록 수직 방향에 대해 일측으로 경사지게 형성되며, 밀핀(40)의 가압부(41) 상면이 제 1 성형면(13a)의 일부를 형성한다.
사출장치(30)는 밀핀(40)의 가압부(41)와 대응하는 위치에 장착되며, 밀핀(40)의 가압부(41)에는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 사출장치(30)의 노즐에서 분사된 용융 수지가 캐비티로 주입될 수 있도록 하는 게이트부(41a)가 마련된다. 본 실시예에서 밀핀(40)에는 4개의 게이트부(41a)가 마련되는데, 게이트부(41a)들은 밀핀(40)의 가압부(41) 일측면에 홈의 형태로 나란히 마련된다.
또한 밀핀(40)에는 사출장치(30)에서 분사된 용융 수지를 밀핀(40)으로 안내하는 스프루부(41c)와, 스프루부(41c)에서 4개 게이트부(41a)로 용융 수지가 분산 공급되도록 하는 러너부(41b)를 포함한다. 여기서 스프루부(41c) 및 러너부(41b) 또한 게이트부(41a)들과 마찬가지로 홈의 형태로 마련된다.
본 실시예에서 스프루부(41c)는 용융 수지가 분사되는 사출장치(30)의 노즐 보다 큰 직경을 갖도록 형성되는데 이는 스프루부(41c)의 내주면이 사출장치(30)의 노즐과 이격되도록 함으로써 사출장치(30)의 열이 밀핀(40)에 직접 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다.
다음은 이와 같이 구성된 사출금형의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 제 1 금형(10)과 제 2 금형(20)이 서로 결합되어 있는 상태에서 사출장치(30)를 통해 그 상측에 마련된 캐비티 내에 용융 수지를 주입하면, 용융 수지는 시간 경과에 따라 경화되어 캐비티와 대응하는 형상의 사출물(P) 제조가 완료된다.
이때, 사출장치(30)는 상술한 바와 같이 히터를 포함하므로, 용융 수지의 사출 및 경화가 진행되는 과정에서 사출장치(30)의 히터에서 발생한 열의 일부가 캐비티 내의 용융 수지에도 전달된다.
그러나 상술한 바와 같이 밀핀(40)에 게이트부(41a)들이 형성되도록 하면, 밀핀(40)에 의해 사출장치(30)와 용융 수지가 주입되는 캐비티 사이의 간격이 일정 이상으로 확보된다. 따라서 사출장치(30)에서 캐비티 내의 용융 수지로 전달되는 열은 감소하다. 따라서 사출물(P)에서 발생하는 이색 현상은 감소된다.
사출물(P)이 제조된 후에는 도 2에 도시한 한 바와 같이 제 2 금형(20)이 상측으로 이동하고, 도 3에 도시한 바와 같이 제 1 원판(12)이 하측으로 이동한다. 밀핀(40)의 가이드부(42)와 제 1 원판(12)의 가이드홀(12a)은 각각 수직 방향에 대해 경사지게 형성되어 있으므로 제 1 원판(12)이 하측으로 이동함에 따라 밀핀(40)은 측방으로 이동한다. 따라서, 밀핀(40)의 가압부(41)에 마련된 게이트부(41a), 러너부(41b) 및 스프루부(41c)가 사출물(P)로부터 분리되어, 사출물(P)을 사출 금형으로부터 꺼낼 수 있는 상태가 된다.
본 실시예에서는 밀핀(40)에 러너부(41b) 및 게이트부(41a)가 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 밀핀(40)에는 게이트부(41a)들만 형성되도록 하고 러너부 및 스프루부는 제 1 코어에 형성되도록 하는 것도 가능하다.
또한 본 실시예에서 밀핀(40)의 가이드부(42)는 제 1 코어(13)를 관통하여 외부로 연장되나, 이에 한정되는 것은 아니며 설계에 따라서는 제 2 코어를 관통하여 설치되도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 게이트부(41a)들은 밀핀(40)의 가이드부(42) 일측면에 마련된 홈들에 의해 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 밀핀에 홀의 형태로 마련되도록 하는 것도 가능하다.
본 발명은　상기에　기재된 실시예들에 한정되는 것은　아니며, 본 발명의 사상에서　벗어나지 않는 범위에서　다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은　이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 제 1 금형 13: 제 1 코어
13a: 제 1 성형면 13b: 수용부
20: 제 2 금형 23: 제 2 코어
23a: 제 2 성형면 30: 사출장치
40: 밀핀 41: 가압부
41a: 게이트부 41b: 러너부
41c: 스프루부

Claims (9)

  1. 제 1 코어와,
    상기 제 1 코어에 분리 가능하게 결합되어 상기 제 1 코어와 함께 캐비티를 형성하는 제 2 코어와,
    상기 캐비티 내에서 제조된 사출물을 밀어 분리하는 밀핀을 포함하며,
    상기 밀핀은,
    용융 수지가 상기 캐비티로 주입될 수 있도록 하는 제1방향으로 연장되는 적어도 하나의 게이트부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 게이트부로 상기 용융 수지가 분산 공급되도록 하기 위하여 상기 적어도 하나의 게이트부의 일단과 연결되며, 제2방향으로 연장되는 러너부를 포함하고,
    사출 금형의 노즐에서 분사된 용융 수지를 전달받기 위하여 상기 러너부의 일단과 연결되며, 제1방향으로 연장되는 스프루부를 포함하여,
    사출장치에서 상기 캐비티 내의 상기 용융 수지로 전달되는 열을 감소시켜, 사출물에서 발생하는 이색현상을 감소시키고,
    상기 캐비티 내의 사출물에 힘을 가하는 가압부와, 상기 제1코어와 상기 제2코어 중 어느 하나를 관통하여 연장되는 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 가이드부의 수직 방향에 대해 경사지게 마련되고,
    상기 가이드부의 일측면은 단부가 형성되고,
    상기 적어도 하나의 게이트부는 상기 가압부에 마련되는 사출 금형.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 게이트부는 복수의 게이트부를 포함하는 사출 금형.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 게이트부는 상기 가압부의 일측면에 오목 형성된 홈에 의해 형성되는 사출 금형.
  6. 제 1 항에 있어서,
    핫 러너 시스템을 채용하여 상기 캐비티에 용융 수지를 주입하는 사출장치를 더 포함하는 사출 금형.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스프루부는 상기 노즐과 이격되도록 상기 사출 금형의 노즐에 비해 큰 직경을 갖도록 형성되는 사출 금형.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 코어는 상기 제 1 코어의 상측에 배치되며,
    상기 사출장치는 상기 제 1 코어에 설치되어 그 상측에 마련된 상기 캐비티로 용융 수지를 주입하는 사출 금형.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 코어는 상기 제 1 코어에 수직 방향에 대해 경사지게 마련된 가이드홀을 포함하며,
    상기 가이드부는 상기 가이드홀과 대응하도록 수직 방향에 대해 경사지게 연장되는 사출 금형.
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