KR102334878B1 - 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치에 관한 것이다. 이는, 상부통 및 하부통으로 이루어진 워셔액탱크를 제작하기 위한 것으로서, 상부통내측금형과, 하부통외측금형이 마련되어 있는 제1금형부와; 상부통외측금형과, 하부통내측금형을 구비한 제2금형부와; 상부통내측금형이 상부통외측금형과, 하부통외측금형이 하부통내측금형과 각각 형합하게 하여, 상부통과 하부통이 각각 성형되게 한 후, 상부통외측금형과 하부통외측금형을 맞춤으로써, 상부통과 하부통이 마주한 상태로 접합되게 하는 금형이송수단을 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치는, 상부통과 하부통으로 접합 구성되는 워셔액 탱크의 상부통과 하부통을, 별도로 또한 동시에 제작한 후 2차적으로 접합 구성하는 방식을 가지므로, 그만큼 다양한 형상을 갖는 워셔액 탱크의 제작이 가능하다. 또한, 상부통과 하부통의 접합을 위해 주입되는 실링재가, 상하부통의 경계부위를 피해 주입되므로, 실링재의 주입 압력에 의한 상하부통의 들뜸 현상이 없다. 아울러, 언더컷부의 취출 경로를 제공하는 언더컷회피부를 가지므로, 언더컷부를 갖는 워셔액 탱크의 원활한 취출을 가능하게 한다.

Description

워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치{Double injection mold device for manufacturing washer fluid tank}

본 발명은 워셔액 탱크 제작용 사출 금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 언더컷회피부를 가져, 언더컷부를 갖는 사출물의 취출이 용이하며, 결합부분의 실링이 양호한, 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치에 관한 것이다.

우천 시 윈드쉴드의 앞면을 닦아 운전자의 시야를 확보해주는 와이퍼장치는, 보통, 두 개의 고무블레이드와 고무블레이드를 회전시키는 링크기구 및 모터를 포함한다. 또한, 와이퍼장치는 워셔액 탱크와도 연결되어 있다. 워셔액 탱크는, 먼지 등으로 더러워진 윈드쉴드를 닦아내기 위한 세정제인 워셔액이 수용되는 플라스틱 통으로서, 보통, 엔진룸의 귀퉁이부나 크래쉬패드의 안쪽에 장착된다. 워셔액 탱크에 수용되어 있는 워셔액은, 펌프와 공급호스를 통해 노즐로 공급된다.

그런데, 워셔액 탱크가 설치되는 엔진룸은, 엔진, 라디에이터, 에어필터, 배터리 등 다른 여러 가지 부품이 함께 설치되므로 공간이 꽤 협소하므로, 워셔액 탱크는 기하학적으로 단순한 모양을 가지지 못하고, 주변 부품과의 간섭을 최대한 피할 수 있는 불규칙한 형상을 취한다.

또한 워셔액 탱크를 엔진룸 내부에 볼팅 결합하기 위해서, 워셔액 탱크의 외측부에는 다수의 장착브라켓이 일체로 형성된다. 장착브라켓은 하나 이상의 볼트가 끼워지는 볼트구멍을 가지며, 용이한 볼팅을 위해 워셔액 탱크의 외측으로 연장되어 있다.

장착브라켓은 워셔액탱크의 사출 제작 시, 사출 금형으로부터 사출물(워셔액 탱크)을 꺼낼 때 금형에 걸리는, 이른바, 언더컷이다. 언더컷은, 사출 금형으로부터 성형물을 꺼낼 때 금형에 걸려 나오지 못하는 부분을 의미한다. 이와 같이 워셔액 탱크에 형성되는 언더컷은 금형의 제작비용을 상승시키는 요인의 하나로 작용한다.

워셔액탱크와 관련된 배경기술로서, 국내 등록특허공보 제10-2026818호 (자동차용 워셔탱크)가 개시된 바 있다. 개시된 워셔탱크는, 워셔액이 저장되는 탱크본체; 주입구를 통해 워셔액을 탱크본체 내부로 유입시킬 수 있도록 탱크본체의 상면에 구비되는 주입관; 엔진룸내에서 탱크본체의 주입관 주변을 가로질러 배치되는 호스나 튜브 또는 파이프가 다양한 형태로 끼워져 걸릴 수 있도록 주입관의 외표면 일측에 일정 간격으로 돌출되어 구비되는 다수의 파이프홀더로 구성하되, 다수의 파이프홀더는 주입관의 외표면에 방사상 또는 격자 형태로 배치되게 하고, 양쪽 파이프홀더 사이를 가로질러 통과되는 파이프가 양호하게 지지되도록 파이프홀더 각각의 선단은 일직선의 동일 높이를 이루도록 형성하여 여러 차종에 공용으로 사용할 수 있도록 구성된다.

국내 등록특허공보 제10-2026818호 (자동차용 워셔탱크)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 다양한 형상을 갖는 워셔액 탱크의 제작이 가능하고, 실링재의 주입 압력에 의한 상부통 및 하부통의 들뜸 현상이 없으며, 언더컷부를 갖는 워셔액 탱크의 원활한 취출을 가능하게 하는, 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치는, 상호 접합되어 내부공간을 제공하는 상부통 및 하부통과, 상기 상부통과 하부통의 접합부에 결합하여 내부공간을 밀폐하는 실링재로 이루어지고, 외측부에 언더컷부가 형성되어 있는 워셔액탱크를 성형 제작하기 위한 것으로서, 상기 상부통을 성형하기 위한 상부통내측금형과, 하부통을 성형하기 위한 하부통외측금형이 마련되어 있는 제1금형부와; 상기 상부통내측금형과 쌍을 이루는 상부통외측금형, 하부통외측금형에 쌍을 이루는 하부통내측금형을 구비한 제2금형부와; 상기 제1금형부에 대한 제2금형부의 상대위치를 조절하는 것으로서, 상기 제1,2금형부를 밀착시켜, 상부통내측금형이 상부통외측금형과, 하부통외측금형이 하부통내측금형과 각각 형합하게 하여, 상부통과 하부통이 각각 성형되게 한 후, 제1,2금형부를 분리 후 재결합시키되, 상부통외측금형과 하부통외측금형을 맞춤으로써, 상부통과 하부통이 마주한 상태로 외부로부터 압입된 실링재에 의해 접합되게 하는 금형이송수단을 포함한다.

또한, 상기 하부통외측금형에는; 상기 하부통외측금형의 일부로서, 워셔액탱크의 하부통에 언더컷부를 성형하며, 하부통의 성형 완료 후 하부통의 취출 시, 언더컷부로부터 이격되어 언더컷부의 상향 취출경로를 열어주는 언더컷회피부가 더 구비된다.

아울러, 상기 언더컷회피부는; 상기 제1금형부의 일측에 장착되는 조작액츄에이터와, 상기 조작액츄에이터에 연결되어 조작액츄에이터의 작동에 의해 직선운동하는 것으로서, 조작액츄에이터의 피스톤로드와 일직선을 이루는 직선연장부, 상기 직선연장부의 단부에 일체를 이루고 직선연장부에 대해 둔각의 사이각을 가지는 경사연장부로 구성된 절곡로드와, 상기 절곡로드를 내부로 통과시키며, 조작액츄에이터의 동작 시 경사연장부에 밀려, 절곡로드의 이동 방향에 직교하는 방향으로 직선운동하며, 상기 하부통외측금형의 성형공간으로 이동하여 상기 언더컷부를 성형하고, 하부통의 성형 완료 후 반대방향으로 이동하여 언더컷부로부터 이격되는 성형블록조립체를 구비한다.

또한, 상기 성형블록조립체는; 로드관통구멍을 통해 상기 절곡로드를 통과시키고, 조작액츄에이터의 동작 시, 절곡로드의 이동방향에 직교하는 방향으로 왕복운동하며, 하부통외측금형의 성형공간을 향하는 선단부 상면에는, 성형공간 방향으로 하향 경사진 받침경사면이 형성되어 있는 메인블록과, 상기 받침경사면의 상면에 슬라이딩 가능하도록 지지되고, 메인블록이 상기 성형공간을 향해 전진 시 상승하여 하부통의 상단 테두리부 일부를 성형하고, 메인블록의 후퇴 시 하강하여 테두리부로부터 이탈되는 승강금형블록과, 상기 메인블록의 상부에 고정되며 승강금형블록을 승강 가능하게 지지하는 금형지지패드와, 상기 메인블록의 하측부에 위치하며, 상기 언더컷부의 일부를 성형하고, 메인블록의 후퇴 시 언더컷부로부터 이탈되는 언더컷성형블록과, 상기 메인블록과 언더컷성형블록을 연결하는 것으로서, 메인블록이 1차로 후퇴하여 승강금형블록이 하강한 후, 2차로 후퇴할 때 언더컷성형블록을 후방으로 당기는 블록인출패드를 구비한다.

그리고, 상기 상부통은; 하부로 개방되며 하단 테두리부에는, 상부통의 둘레 방향으로 연장되고 연장방향으로 일정 단면형상을 갖는 스커트부, 상기 스커트부의 하측에 마련되며 실링재가 채워지는 시일충전홈, 상기 스커트부에 형성되며 외부로부터 주입된 실링재를 시일충전홈으로 유도하는 다수의 리시빙홈이 형성되고, 상기 하부통은; 상부로 개방되며 상단 테두리부에는, 하부통의 둘레 방향으로 연장되고 연장방향으로 일정 단면형상을 갖는 스커트부, 상기 스커트부의 상측에 형성되며 외부로부터 주입된 실링재가 채워지는 시일충전홈을 가지고, 상기 상부통내측금형에는; 상기 시일충전홈을 형성하기 위한 충전홈성형부, 상기 충전홈성형부의 상부에 위치하며 리시빙홈을 형성하는 리시빙홈성형팁이 일체로 형성되며, 상기 하부통외측금형에는; 하부통에 상부통이 맞추어진 상태에서 상기 리시빙홈성형팁에 실링재를 주입하는 주입노즐, 외부로부터 압입된 실링재를 상기 주입노즐로 유도하는 실링재공급로가 형성된다.

또한, 상기 제1금형부를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 것으로서, 지지력을 제공하는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트상에 평행하게 이격 고정되고, 제1금형부를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지측벽과, 상기 지지측벽의 내측에 구비되는 받침블록과, 상기 제1금형부에 고정된 상태로 받침블록에 면접하고, 받침블록으로부터 지지력을 제공받는 슬라이딩패널과, 상기 제1금형부에 결합하고 베이스플레이트에 면접한 상태로 베이스플레이트 상에서 슬라이딩 운동하는 다수의 이동써포터가 더 포함된다.

아울러, 상기 금형이송수단에는; 고정다리를 통해 제1금형부에 결합하고 베이스플레이트에 슬라이딩 이동 가능하게 면접하는 습동플레이트와, 상기 베이스플레이트에 지지되며 고정다리를 통해 제1금형부에 이송력을 제공하는 시프팅액츄에이터를 구비한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치는, 상부통과 하부통으로 접합 구성되는 워셔액 탱크의 상부통과 하부통을, 별도로 또한 동시에 제작한 후 2차적으로 접합 구성하는 방식을 가지므로, 그만큼 다양한 형상을 갖는 워셔액 탱크의 제작이 가능하다.

또한, 상부통과 하부통의 접합을 위해 주입되는 실링재가, 상하부통의 경계부위를 피해 주입되므로, 실링재의 주입 압력에 의한 상하부통의 들뜸 현상이 없다.

아울러, 언더컷부의 취출 경로를 제공하는 언더컷회피부를 가지므로, 언더컷부를 갖는 워셔액 탱크의 원활한 취출을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 사출 금형장치를 이용해 제작된 워셔액탱크의 구조를 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 금형장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 금형장치를 다른 각도에서 바라본 모습의 분해 사시도이다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 일 실시에에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치의 작동 컨셉을 나타내 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치에 포함되는 언더컷회피부를 별도로 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 언더컷회피부의 평면도이다.
도 8a,8b,8c는 도 6에 도시한 언더컷회피부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 3에 도시한 상부통내측금형을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 3에 도시한 하부통외측금형을 나타내 보인 도면이다.
도 11a는 종래 실링재 공급방식의 문제점을 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 사출 금형장치에서의 실링재 공급 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 2에 도시한 금형장치의 측면도이다.
도 13 및 도 14는 도 3에 도시한 슬라이딩금형의 받침 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의, 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치는, 상부통과 하부통으로 접합 구성되고 외측면에 언더컷부가 형성되어 있는 타입의 워셔액 탱크를 제작하는 장비이다.

이러한 이중 사출 금형장치는, 상호 접합되어 내부공간을 제공하는 상부통 및 하부통과, 상기 상부통과 하부통의 접합부에 결합하여 내부공간을 밀폐하는 실링재로 이루어지고, 외측부에 언더컷부가 형성되어 있는 워셔액탱크를 성형 제작하기 위한 것으로서, 상기 상부통을 성형하기 위한 상부통내측금형과, 하부통을 성형하기 위한 하부통외측금형이 마련되어 있는 제1금형부와; 상기 상부통내측금형과 쌍을 이루는 상부통외측금형, 하부통외측금형에 쌍을 이루는 하부통내측금형을 구비한 제2금형부와; 상기 제1금형부에 대한 제2금형부의 상대위치를 조절하는 것으로서, 상기 제1,2금형부를 밀착시켜, 상부통내측금형이 상부통외측금형과, 하부통외측금형이 하부통내측금형과 각각 형합하게 하여, 상부통과 하부통이 각각 성형되게 한 후, 제1,2금형부를 분리 후 재결합시키되, 상부통외측금형과 하부통외측금형을 맞춤으로써, 상부통과 하부통이 마주한 상태로 외부로부터 압입된 실링재에 의해 접합되게 하는 금형이송수단의 기본 구성을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 사출 금형장치(20)로 제작된 워셔액탱크(10)를 참고적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 워셔액탱크(10)는, 상부통(11), 하부통(13), 실링재(15)로 구성된다. 상하부통(11,13)은 내부공간을 제공하며 접합부위가 실링재(15)에 의해 밀폐되고 워셔액을 수용한다. 아울러 하부통(13)의 외측면에는 언더컷부(13g)가 형성된다. 언더컷부(13g)는 워셔액탱크(10)를 차량 엔진룸 내에 고정시키기 위한, 말하자면, 장착브라켓으로서 하부통(13)의 측부로 연장되어 있다.

상부통(11)은 하부로 개방되며 하단 테두리부에, 스커트부(11a), 리시빙홈(11b), 시일충전홈(11c)을 갖는다. 스커트부(11a)는 상부통(11) 하단 테두리부의 둘레 방향으로 연장되고 연장방향으로 일정 단면형상을 갖는 부분으로서 외부로부터 들어오는 충격을 어느 정도 흡수한다. 도면부호 11e는 상부통외측금형(55)에 의해 형성된 금형홈이다.

시일충전홈(11c)은, 스커트부(11a)의 하측에 형성된 공간으로서 외부로부터 제공된 실링재(15)의 일부를 수용한다. 또한 리시빙홈(11b)은 스커트부(11a)의 외향면에 형성된 홈으로서, 외부로부터 압입된 실링재를 일단 받아들인 후, 하부의 시일충전홈(11c)으로 유도하는 공간이다. (도 11b 참조) 상기 리시빙홈을 형성하기 위해 상부통내측금형(33)는 도 9에 도시한 바와 같이, 리시빙홈성형팁(33c)이 마련되어 있다. 이에 대한 설명은 후술된다.

하부통(13)은, 상부로 개방되며 상단 테두리부에 스커트부(13a)를 구비한다. 스커트부(13a)는, 하부통의 둘레 방향으로 연장되고 연장방향으로 일정 단면형상을 갖는다. 스커트부(13a)는 외부로부터 들어오는 충격이나 진동을 어느 정도 흡수하는 기능을 갖는다. 아울러 스커트부의 상측에는 시일충전홈(13c)이 형성되어 있다. 시일충전홈(13c)은 실링재(15)를 수용한다. 또한 도면부호 13e는 금형의 일부가 삽입되는 금형홈이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치(20)의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 금형장치의 분해 사시도이다. 또한, 도 4는 도 3의 금형장치를 다른 각도에서 바라본 모습의 분해 사시도이며, 도 5a 내지 5d는 본 발명의 일 실시에에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치의 작동 컨셉을 나타내 보인 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치(20)는, 제1금형부(32), 제2금형부(51), 금형이송수단, 받침부를 포함한다. 도면에서는, 편의상, 제1금형부(32)를 하부에, 제2금형부(51)를 제1금형부(32)의 상부에 위치시켜 표시하였지만, 제1,2금형부(32,51)의 설치 방향은 필요에 따라 달라질 수 있다.

제1금형부(32)는 받침부에 지지된 상태로 금형이송수단에 의해 화살표 a방향 및 b방향으로 슬라이딩 운동가능하다. 아울러 제2금형부(51)는 도 5b에 도시한 바와 같이, 금형간격조절수단(61)에 의해 승강하여 제1금형부(32)에 대해 밀착 또는 분리될 수 있다.

제1금형부(32)에는 상부통내측금형(33)과 하부통외측금형(34)이 마련되어 있다. 상부통내측금형(33)은 상부통(11)을 성형하기 위한 성형틀로서, 상부통외측금형(55)과 쌍을 이룬다. 상부통내측금형(33)이 상부통외측금형(55)과 형합한 상태로 내부에 합성수지를 압입하면, 상부통(11)이 성형되는 것이다. 성형된 상부통(11)은 도 5a와 같이 개방된 상태이다.

하부통외측금형(34)은 하부통(13)을 형성하기 위한 성형틀이며, 하부통내측금형(54)과 쌍을 이룬다. 하부통외측금형(34)에 하부통내측금형(54)을 형합하고 그 사이에 합성수지를 압입하면 하부통(13)이 형성된다. 형성된 하부통(13)은 상부로 개방된 상태가 된다. 하부통외측금형(34)의 상부에는 가이드커버(34f)가 장착된다. 가이드커버(34f)는 하강통로(34g)를 제공하는 부재로서, 하강하는 하부통내측금형(54)을 하향 통과시킨다.

또한 제1금형부(32)의 상부에는 다수의 가이드핀(32c)이 고정된다. 가이드핀(32c)은 수직으로 연장된 원기둥형 부재이며 제2금형부(51)의 핀수용지그(52)에 삽입됨으로써 제2금형부(51)의 승강운동을 가이드한다.

특히 제1금형부(32)에는 언더텃회피부(36)가 장착된다. 도 6 내지 도 8을 통해 언더컷회피부(36)에 대한 설명을 먼저 하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치에 포함되는 언더컷회피부(36)를 별도로 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시한 언더컷회피부의 평면도이다. 또한, 도 8a,8b,8c는 도 6에 도시한 언더컷회피부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

언더컷회피부(36)는, 하부통외측금형(34)의 일부로서, 워셔액탱크의 하부통에 언더컷부(13g)을 성형하며, 하부통의 성형 완료 후 하부통의 취출 시, 언더컷부로부터 이격되어 언더컷부의 상향 취출경로를 열어주는 역할을 한다. 언더컷회피부(36)가 적용되어 있으므로, 언더컷부를 갖는 하부통(13)을 하부통외측금형(34)으로부터 용이하게 취출할 수 있다.

언더컷회피부(36)는, 조작액츄에이터(36a), 절곡로드(36e), 성형블록조립체(37)를 구비한다. 언더컷회피부(36)는 제1금형부(32)의 일측에 장착되며 제1금형부(32)와 함께 슬라이딩 운동 가능하다.

조작액츄에티(36a)는 유압식 액츄에이터로서, 제1금형부(32)의 일측에 수평으로 장착된다. 조작액츄에이터(36a)의 피스톤로드(36b)는, 화살표 c방향 및 그 반대방향으로 왕복운동 한다.

상기 절곡로드(36e)는, 조작액츄에이터(36a)의 피스톤로드(36b) 단부에 연결되는 막대형 부재로서, 직선연장부(36f)와 경사연장부(36g)을 갖는다. 직선연장부(36f)는, 피스톤로드(36b)와 일직선을 이루는 부분으로서 성형블록조립체(37)를 향해 수평 연장된다. 또한, 경사연장부(36g)는, 직선연장부(36f)의 단부에 일체를 이루고 직선연장부에 대해 둔각의 사이각을 가지는 부분이다. 경사연장부(36g)는 메인블록(37a)의 로드관통구멍(37b)에 끼워진다. 상기 둔각의 각도는 130도 내지 150도 일 수 있다.

상기 경사연장부(36g)의 단부에는 스토퍼(36j)가 위치한다. 스토퍼(36j)는 화살표 c 방향으로 이동하는 절곡로드(36e)의 최대 이동 거리를 제한한다. 아울러, 피스톤로드(36b)의 양측에는 사이드가이더(36c)가 위치한다. 사이드가이더(36c)는 직선연장부(36f)의 직선운동을 가이드 하는 것으로서, 내측면에 걸림부(36d)를 구비한다. 걸림부(36d)도, 화살표 c방향으로 이동하는 절곡로드(36e)의 최대 이동 거리를 제한한다.

스토퍼(36j)나 걸림부(36d)가 없다면, 성형블록조립체(37)가 화살표 d방향으로 필요 이상 이동하거나 또는 덜 이동하게 된다. 성형블록조립체(37)의 이동이 정확해야 정밀한 형태의 언더컷부(13g)가 형성됨은 물론이다.

한편, 성형블록조립체(37)는, 절곡로드(36e)로부터 힘을 받아, 절곡로드의 이동 방향에 직교하는 방향, 즉, 화살표d방향이나 그 반대 방향으로 슬라이딩 이동하는 조립체이다. 성형블록조립체(37)는, 하부통외측금형이 제공하는 성형공간으로 이동하여 언더컷부(13g)의 바깥쪽면(도면상 상면)을 성형하고, 하부통(13)의 성형 완료 후 반대방향으로 이동하여 언더컷부로부터 이격된다. 성형블록조립체(37)을 언더컷부(13g)로부터 이격시키는 이유는, 당연히 하부통(13)의 취출 경로를 열어주기 위함이다.

이러한 성형블록조립체(37)는, 메인블록(37a), 승강금형블록(38), 금형지지패드(37f), 언더컷성형블록(39), 블록인출패드(41)를 포함한다.

메인블록(37a)은 절곡로드의 경사연장부(36g)을 통과시키는 로드관통구멍(37b)을 제공하며, 조작액츄에이터(36a)의 동작 시, 절곡로드의 이동방향에 직교하는 방향으로 왕복운동한다.

메인블록(37a)의 선단부 상면에는 받침경사면(37e)이 형성되어 있다. 받침경사면(37e)은 하부통외측금형의 성형공간 방향으로 하향 경사진 부분으로서, 승강금형블록(38)을 지지한다.

승강금형블록(38)은 하부통(13)의 테두리부 중, 언더컷부(13g)의 상측에 위치하는 테두리부를 형성하는 것으로서, 받침경사면(37e) 상부에 면접한 상태로 동작한다. 승강금형블록(38)에 의해 하부통(13)의 스커트부(13a)와 금형홈(13e) 일부가 형성된다.

승강금형블록(38)의 후방에는 금형지지패드(37f)가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 금형지지패드(37f)는 일정두께를 갖는 판상부재로서 메인블록(37a)의 상면에서 정해진 거리만큼 왕복운동 가능하다. 가령, 도 8a에 도시한 바와 같이, 화살표 e방향으로 w 만큼 이동할 수 있는 것이다. 반대방향으로 복귀할 수 있음은 당연하다.

금형지지패드(37f)는 승강금형블록(38)을 승강 가능하게 지지한다. 이를 위해, 금형지지패드(37f)에는 홀딩구멍(37g)이 형성되어 있다. 홀딩구멍(37g)은 승강금형블록(38)의 일부를 수용한다.

결국, 승강금형블록(38)은 금형지지패드(37f)에 지지된 상태를 유지하며, 메인블록(37a)이 화살표 d방향으로 이동할 때 받침경사면(37e)에 받쳐 상승하고, 메인블록(37a)이 후방으로 빠질 때 하강한다. 승강금형블록(38)이 하강할 때에도 금형지지패드(37f)에 지지되고 있음은 물론이다.

언더컷성형블록(39)은, 메인블록(37a)의 하측부에 위치하며, 도 8a에 도시한 바와 같이, 언더컷부(13g)의 일부를 성형하고, 메인블록의 후퇴 시 언더컷부로부터 이탈된다. 또한, 언더컷성형블록(39)의 저면에는 하향홈(39b)이 마련되어 있다. 하향홈(39b)은 블록인출패드(41)의 일측 견인돌출부(41a)를 수용한다.

블록인출패드(41)는, 일정두께를 갖는 판상부재로서, 상면 양단부에 견인돌출부(41a)를 갖는다. 두 개의 견인돌출부(41a) 중 전방(도 8a 기준 좌측부)에 위치한 견인돌출부(41a)는 하향홈(39b)에 수용되고, 나머지 하나의 견인돌출부(41a)는 메인블록(37a)의 저면에 고정된다.

하향홈(39b)에 수용된 견인돌출부(41a)는, 상기한 이동거리(w)와 같은 행정거리를 갖는다. 즉 견인돌출부(41a)는 하향홈(39b)에 수용된 상태로 거리 w만큼 이동 가능한 것이다.

상기 구성을 갖는 언더컷회피부(36)의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 조작액츄에이터(36a)를 통해 절곡로드(36e)를 화살표 c방향으로 밀어 성형블록조립체(37)가 하부통성형공간 측으로 이동하게 한다. 하부통성형공간이라 함은, 하부통외측금형과 하부통내측금형이 형합한 상태에서의 금형 사이의 공간이다. 외부로부터 제공된 합성수지액은 하부통성형공간내에 압입된다.

여하튼 성형블록조립체(37)가 화살표 d방향으로 완전히 이동하였다면, 하부통성형공간내에 합성수지액을 압입한다. 압입되는 합성수지액은 하부통성형공간을 채운 후 굳어 하부통(13)이 된다.

이 상태에서 하부통(13)을 상부로 취출하기 위해서는, 조작액츄에이터(36a)를 통해 메인블록(37a)을 후퇴시킨다. 메인블록(37a)이 후퇴함에 따라 블록인출패드(41)도 함께 움직임은 물론이다.

메인블록의 후퇴는 2단계로 구성된다. 1단계는, 메인블록(37a)을 후방으로 거리 w 만큼 이동시키는 단계이다. 메인블록(37a)이 w 만큼 이동함에 따라, 승강금형블록(38)이 하강하여 금형홈(13d)으로부터 벗어난다. 또한, 이 때, 블록인출패드(41)의 전방측 견인돌출부(41a)는 하향홈(39b)의 후방측 내벽면에 접한다.

2단계는, 메인블록(37a)을 후방으로 다시 한 번 더 후퇴시키는 것이다. 메인블록을 2차로 후퇴시킴에 의해, 언더컷성형블록(39)이 블록인출패드(41)에 걸리게 되고, 언더컷성형블록(39)과 승강금형블록(38)이 메인블록(37a)과 함께 하부통(13)으로부터 멀어진다.

마침내 도 8c에 도시한 바와 같이, 성형블록조립체(37)가 하부통(13)으로부터 완전히 이격되었다면, 조작액츄에이터(36a)를 정지시킨 후, 성형공간으로부터 하부통(13)을 인출한다.

다시, 도 3 및 도 4를 통해 설명을 이어가기로 한다.

상기 제2금형부(51)의 저면에는 두 개의 고정홈(51a)이 형성되어 있다. 일측 고정홈(51a)에는 상부통외측금형(55)이 장착되고, 타측 고정홈(51a)에는 금형어뎁터(53) 및 하부통내측금형(54)이 설치된다.

상부통외측금형(55)은 하부로 개방된 수용공간(55a)을 제공하며 상부통내측금형(33)과 형합한 상태로 그 사이에 상부통 성형공간을 제공한다. 수용공간(55a)은 상부통내측금형(33)을 수용하는 공간이다. 상부통 성형공간은 상부통(11)을 성형하기 위한 공간이다. 외부로부터 주입된 합성수지가 상부통 성형공간에 채워짐은 물론이다.

금형어뎁터(53)는 하부통내측금형(54)을 타측 고정홈(51a) 내에 고정시키는 역할을 한다. 하부통내측금형(54)은, 제1금형부(32)와 제2금형부(51)가 밀착한 상태에서 하부통외측금형(34)에 삽입되어, 하부통 성형공간을 형성한다.

제2금형부(51)의 저면에는 다수의 핀수용지그(52)가 고정되어 있다. 상기한 바와 같이, 핀수용지그(52)는 가이드핀(32c)을 수용하는 원통형 부재이다. 가이드핀(32c)과 핀수용지그(52)에 의해 제1금형부(32)에 대한 제2금형부(51)의 상대 위치가 정밀하게 구현된다.

도 9는 도 3에 도시한 상부통내측금형(33)을, 도 10은 하부통외측금형(34)을 확대하여 나타내 보인 도면이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상부통내측금형(33)에 충전홈성형부(33a)와 리시빙홈성형팁(33c)이 형성되어 있다. 충전홈성형부(33a)는 형합공간(32e)의 바닥면으로부터 돌출된 선형돌기로서, 시일충전홈(도 1의 11c)을 성형하는 부분이다.

또한 리시빙홈성형팁(33c)은 일정두께를 갖는 사각편(片)으로서, 충전홈성형부(33a)의 상부에 일체를 이룬다. 리시빙홈성형팁(33c)은 리시빙홈(11b)을 성형하기 위한 금형이다. 리시빙홈성형팁(33c)에 의해 형성된 리시빙홈(11b)은 도 11b에 도시한 바와 같이, 시일충전홈(11c)과 연통한다.

형합공간(32e)은 상부통외측금형(55)의 하단부가 수용되는 공간이다. 리시빙홈성형팁(33c)의 적용 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.

한편, 도 10을 참조하면, 하부통외측금형(34)의 상단 테두리에 충전홈성형부(34a)가 형성되어 있음을 알 수 있다. 충전홈성형부(34a)의 형상은, 상부통내측금형(33)의 충전홈성형부(33a)와 동일한 모양을 갖는다.

아울러 충전홈성형부(34a)의 외곽부에는 다수의 주입노즐(34d)이 위치한다. 주입노즐(34d)은 실링재공급로(34c)를 통해 공급된 실링재를 분출하는 부분이다. 특히 주입노즐(34d)은 리시빙홈성형팁(33c)의 위치에 대응한다.

상부통내측금형(33)과 상부통외측금형(55)의 사이에서 성형된 상부통(11)을, 하부통외측금형(34)의 충전홈성형부(34a)에 올릴 경우, 주입노즐(34d)의 전방에 리시빙홈(11b)이 위치하는 것이다. 이와 같이, 리시빙홈(11b)을 따로 형성하여 주입노즐(34d)을 통한 실링재 주입 위치를, 시일충전홈(11c,13c)이 아닌 리시빙홈(11b)으로 변경한 것은, 아래의 문제점을 해결하기 위한 것이다.

도 11a는 종래 실링재 공급방식의 문제점을 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형장치에서의 실링재 공급 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 11a에 도시한 바와 같이, 실링재를 시일충전홈(11c,13c) 내부에 직분사하면, 실링재의 일부가 상부통(11)과 하부통(13) 사이의 틈새(12)로 침투할 수 있다. 상부통(11)과 하부통(13)의 접합 부위가 벌어질 수 있는 것이다. 그 이유는, 주입노즐을 통해 고압으로 분출하는 실링재가, 틈새(12)를 때리며 틈새(12)를 파고들기 때문이다. 이러한 현상이 워셔액 탱크(10)의 불량 원인이 됨은 물론이다.

이에 비해 본 실시예에 따른 금형장치는, 실링재를 시일충전홈(11c,13c)에 직분사 하는 것이 아니라, 리시빙홈(11b)으로 분사하는 것이다. 분사된 실링재는, 리시빙홈(11b)에 부딪혀 운동 에너지가 감소된 상태로 하부로 흘러 시일충전홈(11c,13c)을 채운다.

이와 같이 본 실시예에 따른 금형장치(20)는, 스커트부(11a)에 리시빙홈(11b)을 형성하고, 실링재를 리시빙홈(11b)에 주입하게 함으로써, 상부통(11)과 하부통(13)의 벌어짐 현상을 야기하지 않는다.

도 12는 상기한 받침부의 구성을 설명하기 위한 금형장치(20)의 측면도이고, 도 13 및 도 14는 슬라이딩금형의 받침 구조를 나타내 보인 분해 사시도이다.

상기 제1금형부(32)의 하부에는 받침부가 설치된다. 받침부는,제1금형부(32)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 것으로서, 베이스플레이트(31a), 지지측벽(31b), 받침블록(31e), 슬라이딩패널(31k), 이동써포터(32g)를 포함한다.

베이스플레이트(31a)는 일정두께를 갖는 판상부재로서 제1금형부(32)의 하중을 감당한다.

지지측벽(31b)은 베이스플레이트(31a)의 상면 양측에 평행하게 이격 고정된 부재로서, 제1금형부(32)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지한다. 이를 위해 제1금형부(32)의 양측면에는 (도 3에 도시한 바와 같이) 수평연장홈(32a)이 형성되어 있고, 지지측벽(31b)에는 주행베어링(31c)이 장착된다. 주행베어링(31c)은 지지측벽(31b)에 고정된 상태로 수평연장홈(32a)에 삽입된 상태로 제1금형부(32)의 수평방향 이동을 가이드 한다.

받침블록(31e)은 지지측벽(31b)의 내측에 구비되는 육면체형 부재로서, 지지측벽(31b)과 함께 베이스플레이트(31a)에 고정된다. 받침블록(31e)은 제1금형부(32)의 하중을 감당한다.

슬라이딩패널(31k)은 일정두께를 갖는 직사각형 부재로서, 제1금형부(32)의 저면에 고정된 상태로 받침블록에 면접하고 받침블록으로부터 지지력을 제공받는다. 슬라이딩패널(31k)은 받침블록에 면접한 상태로 슬라이딩 가능하다.

또한, 이동써포터(32g)는, 상단부가 제1금형부(32)에 결합하고 하단면이 베이스플레이트에 면접한 상태로 베이스플레이트 상에서 슬라이딩 운동하는 블록이다. 이동써포터(32g)에 의해 베이스플레이트(31a)에 대한 제1금형부(32)의 간격이 안정적으로 유지된다.

한편, 상기 금형이송수단은, 제1금형부(32)에 대한 제2금형부(51)의 상대위치를 조절하는 것으로서, 기본적으로, 제1,2금형부(32,51)를 밀착시켜, 상부통내측금형(33)이 상부통외측금형(55)과, 하부통외측금형(34)이 하부통내측금형(54)과 각각 형합 하게 하는 것이다.

또한, 상부통(11)과 하부통(13)이 각각 성형된 후에는, 제1,2금형부를 분리 후 재결합시키되, 상부통외측금형(55)과 하부통외측금형(34)을 맞춤으로써, 상부통과 하부통이 마주한 상태로 외부로부터 압입된 실링재에 의해 접합되게 한다.

이러한 금형이송수단에는, 액츄에이터고정대(31f), 시프팅액츄에이터(23), 습동플레이트(32k), 고정다리(32h)를 포함한다.

습동플레이트(32k)는, 고정다리(32h)를 통해 제1금형부(32)의 하부에 결합하는 일정두께의 판상부재이다. 습동플레이트(32k)는 베이스플레이트에 면접한 상태로 슬라이딩 이동 가능하다. 액츄에이터고정대(31f)는 시프팅액츄에이터(23)를 수평으로 고정하는 불록형 부재이다.

시프팅액츄에이터(23)는, 액츄에이터고정대(31f)에 고정되며 피스톤로드(23a)를 통해 고정다리(32h)를 이동시킨다. 고정다리(32h)가 움직임에 따라 제1금형부(32)와 습동플레이트(32k)도 동시에 움직임은 물론이다.

금형이송수단에는 금형간격조절수단(도 5의 61)도 포함된다. 금형간격조절수단(61)은 제2금형부(51)를 화살표 m방향이나 그 반대 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 이러한 역할을 수행할 수 있는 한 금형간격조절수단의 세부 구성은 얼마든지 변경 가능하다. 가령 유압액츄에이터를 적용할 수 있다.

상기 구성을 갖는 이중 사출 금형장치(20)를 이용해 워셔액탱크(10)를 제작하는 방법은 아래와 같다.

먼저 도 5a에 도시한 바와 같이, 제1금형부(32)와 제2금형부(51)를 밀착시킨 상태에서, 상부통형성공간과 하부통성형공간에 합성수지액을 압입한다.

주입된 합성수지가 각 성형공간에서 냉각 및 경화되었다면, 금형간격조절수단(61)을 이용해 제2금형부(51)를 화살표 m방향으로 이동시킨다. 이 때 상부통(11)은 상부통외측금형(55)에 고정되어 있다.

이어서, 제1금형부(32)를 도 5b의 화살표 a방향으로 이동시켜, 하부통(13)이 상부통(11)에 마주하도록 한다. 도 5c에 도시한 바와 같이, 하부통(13)의 수직 상부에 상부통(11)이 위치하게 하는 것이다. 제1금형부(32)가 정위치되었다면, 제2금형부(51)를 다시 하강시켜, 상부통(11)의 하단부와 하부통(13)의 상단부를 밀착시킨다. 상부통(11)과 하부통(13)이 밀착되었다면 실링재를 압입하여 실링재가 리시빙홈(11b)을 통해 시일충전홈을 채우게 한다.

시일충전홈에 채워진 시일재가 경화되었다면, 제2금형부(51)를 제1금형부(32)로부터 분리함과 동시에 언더컷회피부(36)를 작동시켜 성형블록조립체(37)를 언더컷부(13g)로부터 이격시킨 후, 완성된 워셔액탱크(10)를 취출한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:워셔액탱크 11:상부통 11a:스커트부
11b:리시빙홈 11c:시일충전홈 11e:금형홈
12:틈새 13:하부통 13a:스커트부
13c:시일충전홈 13e:금형홈 13g:언터컷부
15:실링재 20:금형장치 23:시프팅액츄에이터
23a:피스톤로드 31a:베이스플레이트 31b:지지측벽
31c:주행베어링 31e:받침블록 31f:액츄에이터고정대
31k:슬라이딩패널 32:제1금형부 32a:수평연장홈
32c:가이드핀 32e:형합공간 32g:이동써포터
32h:고정다리 32k:습동플레이트 33:상부통내측금형
33a:충전홈성형부 33c:리시빙홈성형팁 34:하부통외측금형
34a:충전홈성형부 34c:실링재공급로 34d:주입노즐
34f:가이드커버 34g:하강통로 36:언더컷회피부
36a:조작액츄에이터 36b:피스톤로드 36c:사이드가이더
36d:걸림부 36e:절곡로드 36f:직선연장부
36g:경사연장부 36j:스토퍼 37:성형블록조립체
37a:메인블록 37b:로드관통구멍 37e:받침경사면
37f:금형지지패드 37g:홀딩구멍 38:승강금형블록
39:언더컷성형블록 39b:하향홈 41:블록인출패드
41a:견인돌출부 51:제2금형부 51a:고정홈
52:핀수용지그 53:금형어뎁터 54:하부통내측금형
55:상부통외측금형 55a:수용공간 61:금형간격조절수단

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 상호 접합되어 내부공간을 제공하는 상부통 및 하부통과, 상기 상부통과 하부통의 접합부에 결합하여 내부공간을 밀폐하는 실링재로 이루어지고, 외측부에 언더컷부가 형성되어 있는 워셔액탱크를 성형 제작하기 위한 것으로서,
   상기 상부통을 성형하기 위한 상부통내측금형과, 하부통을 성형하기 위한 하부통외측금형이 마련되어 있는 제1금형부와;
   상기 상부통내측금형과 쌍을 이루는 상부통외측금형, 하부통외측금형에 쌍을 이루는 하부통내측금형을 구비한 제2금형부와;
   상기 제1금형부에 대한 제2금형부의 상대위치를 조절하는 것으로서, 상기 제1,2금형부를 밀착시켜, 상부통내측금형이 상부통외측금형과, 하부통외측금형이 하부통내측금형과 각각 형합하게 하여, 상부통과 하부통이 각각 성형되게 한 후, 제1,2금형부를 분리 후 재결합시키되, 상부통외측금형과 하부통외측금형을 맞춤으로써, 상부통과 하부통이 마주한 상태로 외부로부터 압입된 실링재에 의해 접합되게 하는 금형이송수단을 포함하고,
   상기 하부통외측금형에는;
   상기 하부통외측금형의 일부로서, 워셔액탱크의 하부통에 언더컷부를 성형하며, 하부통의 성형 완료 후 하부통의 취출 시, 언더컷부로부터 이격되어 언더컷부의 상향 취출경로를 열어주는 언더컷회피부가 더 구비되며,
   상기 언더컷회피부는;
   상기 제1금형부의 일측에 장착되는 조작액츄에이터와,
   상기 조작액츄에이터에 연결되어 조작액츄에이터의 작동에 의해 직선운동하는 것으로서, 조작액츄에이터의 피스톤로드와 일직선을 이루는 직선연장부, 상기 직선연장부의 단부에 일체를 이루고 직선연장부에 대해 둔각의 사이각을 가지는 경사연장부로 구성된 절곡로드와,
   상기 절곡로드를 내부로 통과시키며, 조작액츄에이터의 동작 시 경사연장부에 밀려, 절곡로드의 이동 방향에 직교하는 방향으로 직선운동하며, 상기 하부통외측금형의 성형공간으로 이동하여 상기 언더컷부를 성형하고, 하부통의 성형 완료 후 반대방향으로 이동하여 언더컷부로부터 이격되는 성형블록조립체를 구비하며,
   상기 성형블록조립체는;
   로드관통구멍을 통해 상기 절곡로드를 통과시키고, 조작액츄에이터의 동작 시, 절곡로드의 이동방향에 직교하는 방향으로 왕복운동하며, 하부통외측금형의 성형공간을 향하는 선단부 상면에는, 성형공간 방향으로 하향 경사진 받침경사면이 형성되어 있는 메인블록과,
   상기 받침경사면의 상면에 슬라이딩 가능하도록 지지되고, 메인블록이 상기 성형공간을 향해 전진 시 상승하여 하부통의 상단 테두리부 일부를 성형하고, 메인블록의 후퇴 시 하강하여 테두리부로부터 이탈되는 승강금형블록과,
   상기 메인블록의 상부에 고정되며 승강금형블록을 승강 가능하게 지지하는 금형지지패드와,
   상기 메인블록의 하측부에 위치하며, 상기 언더컷부의 일부를 성형하고, 메인블록의 후퇴 시 언더컷부로부터 이탈되는 언더컷성형블록과,
   상기 메인블록과 언더컷성형블록을 연결하는 것으로서, 메인블록이 1차로 후퇴하여 승강금형블록이 하강한 후, 2차로 후퇴할 때 언더컷성형블록을 후방으로 당기는 블록인출패드를 구비하는,
   워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 상부통은;
   하부로 개방되며 하단 테두리부에는, 상부통의 둘레 방향으로 연장되고 연장방향으로 일정 단면형상을 갖는 스커트부, 상기 스커트부의 하측에 마련되며 실링재가 채워지는 시일충전홈, 상기 스커트부에 형성되며 외부로부터 주입된 실링재를 시일충전홈으로 유도하는 다수의 리시빙홈이 형성되고,
   상기 하부통은;
   상부로 개방되며 상단 테두리부에는, 하부통의 둘레 방향으로 연장되고 연장방향으로 일정 단면형상을 갖는 스커트부, 상기 스커트부의 상측에 형성되며 외부로부터 주입된 실링재가 채워지는 시일충전홈을 가지고,
   상기 상부통내측금형에는;
   상기 시일충전홈을 형성하기 위한 충전홈성형부, 상기 충전홈성형부의 상부에 위치하며 리시빙홈을 형성하는 리시빙홈성형팁이 일체로 형성되며,
   상기 하부통외측금형에는;
   하부통에 상부통이 맞추어진 상태에서 상기 리시빙홈성형팁에 실링재를 주입하는 주입노즐, 외부로부터 압입된 실링재를 상기 주입노즐로 유도하는 실링재공급로가 형성된,
   워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1금형부를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 것으로서,
   지지력을 제공하는 베이스플레이트와,
   상기 베이스플레이트상에 평행하게 이격 고정되고, 제1금형부를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지측벽과,
   상기 지지측벽의 내측에 구비되는 받침블록과,
   상기 제1금형부에 고정된 상태로 받침블록에 면접하고, 받침블록으로부터 지지력을 제공받는 슬라이딩패널과,
   상기 제1금형부에 결합하고 베이스플레이트에 면접한 상태로 베이스플레이트 상에서 슬라이딩 운동하는 다수의 이동써포터가 더 포함되는,
   워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 금형이송수단에는;
   고정다리를 통해 제1금형부에 결합하고 베이스플레이트에 슬라이딩 이동 가능하게 면접하는 습동플레이트와,
   상기 베이스플레이트에 지지되며 고정다리를 통해 제1금형부에 이송력을 제공하는 시프팅액츄에이터를 구비하는,
   워셔액 탱크 제작용 이중 사출 금형장치.

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