KR102418639B1

KR102418639B1 - 다단식 금형구조

Info

Publication number: KR102418639B1
Application number: KR1020210171290A
Authority: KR
Inventors: 최성국
Original assignee: 평화산업주식회사
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-07-08

Abstract

본 발명은 다단식 금형구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하면에 돌출된 제1 성형부가 구비되고, 승하강 가능하도록 구성되는 상부금형; 상면에 함몰된 제2 성형부가 구비되는 하부금형; 상기 상부금형과 상기 하부금형 사이에 배치되되, 상면에 상기 제1 성형부에 대응되도록 함몰된 제3 성형부와, 하면에 상기 제2 성형부에 대응되도록 돌출된 제4 성형부로 구성되는 중간금형; 및 상기 상부금형, 상기 하부금형 및 상기 중간금형에 형성되어 상기 상부금형의 승하강 시, 상기 상부금형과 상기 하부금형으로부터 상기 중간금형을 형분리시키거나, 또는 형합되도록 유도하는 가이드수단;을 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 상부금형과 하부금형 사이에 중간금형을 배치시켜 제품의 생산량을 배가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각 금형을 연결하는 가이드수단에 의하여 각 금형이 허용된 스트로크 내에서 형분리 및 형합됨으로써 동작 안정성을 보장하고, 금형의 제작비용을 절감할 수 있는 다단식 금형구조를 제안하고자 한다.

Description

다단식 금형구조{Multi-stage mold structure}

본 발명은 상부금형과 하부금형 사이에 중간금형을 배치시켜 제품의 생산량을 배가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각 금형을 연결하는 가이드수단에 의하여 각 금형이 허용된 스트로크 내에서 형분리 및 형합됨으로써 동작 안정성을 보장하고, 금형의 제작비용을 절감할 수 있는 다단식 금형구조에 관한 것이다.

통상적인 금형의 경우 상부금형과 하부금형에 형성된 각 성형부, 즉 캐비티에 의하여 제품을 성형하게 된다. 이 경우 제품은 한 벌의 금형에 형성된 캐비티 수에 따라 결정되므로 제품의 생산량이 제한적일 수밖에 없다.

이에 생산량을 증대시켜야 하는 경우 금형의 가동률을 높이거나, 별도의 금형을 제작하여 생산량을 맞추게 된다. 금형의 가동률을 높이는 경우에는 한 벌의 금형을 그대로 사용하여야 하기 때문에 생산량의 제한은 여전하다는 문제가 있다. 또한 별도의 금형을 추가적으로 제작하는 경우에는 금형제작비용이 별도로 소모되고, 생산량이 감소하는 경우에는 금형을 가동시키지 못하게 되어 경제적으로 비율성이 높아지는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0951168호(2010.03.29. 등록)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

상부금형과 하부금형 사이에 중간금형을 배치시켜 제품의 생산량을 배가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각 금형을 연결하는 가이드수단에 의하여 각 금형이 허용된 스트로크 내에서 형분리 및 형합됨으로써 동작 안정성을 보장하고, 금형의 제작비용을 절감하고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 가이드수단이 금형으로부터 탈부착이 가능하도록 구성되어 금형을 증가시키거나 감소시켜 생산량을 조절하고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 다단식 금형구조는 하면에 돌출된 제1 성형부가 구비되고, 승하강 가능하도록 구성되는 상부금형; 상면에 함몰된 제2 성형부가 구비되는 하부금형; 상기 상부금형과 상기 하부금형 사이에 배치되되, 상면에 상기 제1 성형부에 대응되도록 함몰된 제3 성형부와, 하면에 상기 제2 성형부에 대응되도록 돌출된 제4 성형부로 구성되는 중간금형; 및 상기 상부금형, 상기 하부금형 및 상기 중간금형에 형성되어 상기 상부금형의 승하강 시, 상기 상부금형과 상기 하부금형으로부터 상기 중간금형을 형분리시키거나, 또는 형합되도록 유도하는 가이드수단;을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 가이드수단은 상기 상부금형, 상기 하부금형 및 상기 중간금형에 연통되도록 형성되는 가이드공과, 상기 중간금형의 가이드공에 배치되고, 내측방향으로 돌출되는 걸림턱과, 상기 각 금형의 가이드공에 배치되고, 상단은 상기 상부금형에 고정되는 가이드로드와, 상기 가이드로드의 하단에 배치되고, 외측방향으로 돌출되어 상기 걸림턱에 접하는 걸림돌기를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 가이드수단의 가이드로드 하단에는 상기 걸림돌기의 분리가 가능하도록 체결구가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 가이드로드의 상단에는 외측방향으로 돌출된 지지돌기가 구비되고, 상기 상부금형의 가이드공 상단에는 상기 지지돌기가 안치 가능하도록 지지턱이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다단식 금형구조는 상부금형과 하부금형 사이에 중간금형을 배치시켜 제품의 생산량을 배가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각 금형을 연결하는 가이드수단에 의하여 각 금형이 허용된 스트로크 내에서 형분리 및 형합됨으로써 동작 안정성을 보장하고, 금형의 제작비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명은 가이드수단이 금형으로부터 탈부착이 가능하도록 구성되어 금형을 증가시키거나 감소시켜 생산량을 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다단식 금형구조를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 다단식 금형구조의 동작을 나타내는 작동상태도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다단식 금형구조는 상부금형(10)과, 하부금형(20) 및 중간금형(30)으로 구성되고, 상부금형(10) 및 하부금형(20)으로부터 중간금형(30)을 형분리 및 형합시키기 위한 가이드수단(40)을 포함하여 구성된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상부금형(10)은 승하강이 가능하도록 구성되고, 하면에 양각 형태의 제1 성형부(11)가 돌출되어 구성된다.

본 발명에 따른 상부금형(10)은 첨부된 도면에 도시되지 않았지만 승하강수단이 구비되어 상부금형(10)을 승강 및 하강시킬 수 있도록 구성된다. 또한 상부금형(10) 상부에는 상판(13)이 구비되고, 이 상판(13)에는 히팅모듈이 구비되어 금형에 열을 공급하여 일정한 온도가 유지될 수 있도록 하여 성형성 양호해질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 상부금형(10)의 제1 성형부(11)는 하면에 하방으로 돌출되도록 구성되어 후술할 중간금형(30)의 제3 성형부(31) 사이에 배치되는 피성형물을 압축성형을 통해 제품을 성형할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 하부금형(20)은 고정되어 상면에 음각, 즉 함몰된 형태의 제2 성형부(21)가 구비된다.

본 발명에 따른 하부금형(20)은 하부에는 하판(23)이 구비되고, 이 하판(23)에는 상부금형(10)의 상판(13)과 마찬가지로 히팅모듈이 구비되어 금형에 열을 공급하여 일정한 온도가 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 하부금형(20)의 제2 성형부(21)는 상면에 함몰된 형태로 구성되어 후술할 중간금형(30)의 제4 성형부(33) 사이에 배치되는 피성형물을 압축성형을 통해 제품을 성형할 수 잇다.

통상적인 금형의 경우 상부금형(10)과 하부금형(20)에 형성된 각 성형부, 즉 캐비티에 의하여 제품을 성형하게 된다. 이 경우 제품은 한 벌의 금형에 형성된 캐비티 수에 따라 결정되므로 제품의 생산량이 제한적일 수밖에 없다.

따라서 본 발명에서는 동일한 사이즈의 캐비티 수를 배가시킬 수 있도록 중간금형(30)을 도입하고, 제품의 취출 등을 위하여 각 금형을 형분리 시, 일정한 범위 내에서 이격거리가 유지될 수 있도록 가이드수단(40)을 도입하고 있다.

먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 중간금형(30)은 상부금형(10)과 하부금형(20) 사이에 배치되어 상부금형(10)의 제1 성형부(11)와 하부금형(20)의 제2 성형부(21)에 각각 대응되는 제3 성형부(31)와 제4 성형부(33)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 중간금형(30)의 상면에는 제1 성형부(11)에 대응되도록 함몰된 제3 성형부(31)가 구비되고, 하면에는 제2 성형부(21)에 대응되도록 돌출되는 제4 성형부(33)가 구비되어 있어 각 금형의 형합되는 경우 두 벌의 금형에서 제작되어 캐비티 수를 2배로 증대시킬 수 있다.

따라서 중간금형(30)의 도입을 통해 생산량을 2배로 증대시킬 수 있고, 추가적으로 필용한 경우 또 다른 중간금형(30)을 증설하여 생산량을 더욱 배가시키는 것도 가능하다.

이와 같이 중간금형(30)의 도입하는 경우 한 벌의 금형을 여러 벌 제작하는 것에 비하여 상대적으로 금형의 제작비용을 상당히 절감할 수 있다는 점에서 유리하다.

이와 같이 상부금형(10)과 하부금형(20) 사이에 중간금형(30)을 도입하는 경우 각 금형이 완전히 분리되지 않고, 일정한 스트로크 범위 내에서 각 금형에 분리되고, 다시 형합될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 본 발명에서는 가이드수단(40)을 도입하여 각 금형의 형분리나 형합 시, 일정한 스트로크 범위 내에서 각 금형이 분리되고, 결합될 수 있다.

이를 위해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가이드수단(40)은 상부금형(10), 하부금형(20) 및 중간금형(30)에 형성되어 상부금형(10)의 승하강 시, 상부금형(10)과 하부금형(20)으로부터 중간금형(30)이 형분리되거나 또는 형합될 수 있도록 구성된다.

본 발명에 따른 가이드수단(40)은 상부금형(10), 하부금형(20) 및 중간금형(30)에 연통되도록 형성되는 가이드공(41)과, 중간금형(30)의 가이드공(41)에 배치되고, 내측방향으로 돌출되는 걸림턱(42)과, 각 금형의 가이드공(41)에 배치되고, 상단은 상부금형(10)에 고정되는 가이드로드(43)와, 가이드로드(43)의 하단에 배치되고, 외측방향으로 돌출되어 걸림턱(42)에 접하는 걸림돌기(44)를 포함하여 이루어진다.

먼저 가이드수단(40)의 가이드공(41)은 상부금형(10)에 형성되는 제1 가이드공(41a)과, 중간금형(30)에 형성되는 제2 가이드공(41b)과, 하부금형(20)에 형성되는 제3 가이드공(41c)으로 구성된다. 이와 같이 구성된 각 가이드공(41)은 각 금형이 형합된 상태에서 연통되도록 구성된다.

또한 가이드수단(40)의 가이드로드(43)는 각 금형이 결합된 상태에서 상하로 각 가이드공(41)에 내장된다. 이 경우 가이드로드(43)는 상단이 상부금형(10)의 고정될 있도록 외측방향으로 돌출된 환형의 지지돌기(46)가 구비되고, 상부금형(10)의 제1 가이드공(41a) 상단에는 지지돌기(46)를 받치기 위해 단턱 형태의 지지턱(47)이 구비된다. 따라서 가이드로드(43)는 상단이 상부금형(10)에 고정된 상태로 유지될 수 있다.

이 경우 각 금형의 형분리를 위해 상부금형(10)이 승하강수단에 의하여 상승하는 경우 상부금형(10)과 중간금형(30), 중간금형(30)과 하부금형(20)이 각각 분리될 수 있어야 한다.

이를 위해 중간금형(30)의 제2 가이드공(41b) 상부 부분에는 걸림턱(42)이 형성되고, 가이드로드(43)의 하단에는 환형의 걸림돌기(44)가 구비된다. 따라서 상부금형(10)이 상승하는 경우 가이드로드(43)도 상부금형(10)과 함께 상승하게 되고, 이 때 상부금형(10)과 중간금형(30)은 형분리가 시작된다. 이 상태에서 계속 상부금형(10)이 상승하게 되면 걸림돌기(44)가 걸림턱(42)에 걸리게 되면 중간금형(30)이 승강하게 되면서 하부금형(20)과 중간금형(30)간의 형분리가 가능하게 된다. 이후 중간금형(30)과 하부금형(20)간의 이격거리는 제품의 취출이 가능한 공간일 수 있다.

또한 상부금형(10)과 중간금형(30)간의 이격거리는 가이드로드(43)의 길이에 따른 스트로크 범위 내에서 형성된다.

나아가 본 발명에 따른 금형에서 중간금형(30)을 탈부착할 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 생산계획에 따라 생산량을 조절할 필요가 있는 경우 중간금형(30)을 분리하거나, 또는 중간금형(30)을 설치하도록 구성될 수 있다.

이를 위해 가이드수단(40)의 하단에는 체결구(45)가 구비되는데, 이 체결구(45)는 가이드로드(43)의 하단에 형성되는 체결홈(45b)이 구비되고, 체결볼트(45a)로 체결홈(45b)에 체결하거나 분리할 수 있다. 이 경우 가이드로드(43)의 하단에는 도넛 형태의 걸림돌기(44)가 구비되어 있고, 체결구(45)는 이 걸림돌기(44)를 가이드로드(43)로부터 분리하거나, 체결구(45)에 의하여 결합시킴으로써 중간금형(30)의 분리나 설치가 가능하게 된다.

한편 본 발명에 따른 금형에는 각 금형의 형분리와 형합 시, 보다 안정적인 동작을 위해 안내수단(50)이 더 구비될 수 있다.

안내수단(50)는 각 금형에 형성되어 연통되는 안내공(51)과, 각 금형이 형합된 상태에서 각 안내공(51) 내부에 배치되는 안내로드(52)로 구성된다. 이 경우 안내로드(52)는 상단이 고정될 수 있도록 외측으로 돌출된 안치돌기(53)가 구비되고, 상부금형(10)의 안내공(51) 상단에는 단턱진 형태의 안치홈(54)이 형성되어 안내로드(52)의 안치돌기(53)가 안착된다. 따라서 안내로드(52)의 상단은 상부금형(10)에 고정될 수 있다.

이와 같이 구성된 안내수단(50)은 각 금형의 동작 시, 안정적으로 동작할 수 있도록 안내하는 역할을 하게 된다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 상부금형
11 : 제1 성형부 13 : 상판
20 : 하부금형
21 : 제2 성형부 23 : 하판
30 : 중간금형
31 : 제3 성형부 33 : 제4 성형부
40 : 가이드수단
41 : 가이드공 41a ; 제1 가이드공
41b : 제2 가이드공 41c : 제3 가이드공
42 : 걸림턱 43 : 가이드로드
44 : 걸림돌기 45 : 체결구
45a : 체결볼트 45b : 체결홈
46 : 지지돌기 47 : 지지턱
50 : 안내수단
51 : 안내공 52 : 안내로드
53 : 안치돌기 54 : 안치홈

Claims

하면에 돌출된 제1 성형부(11)가 구비되고, 승하강 가능하도록 구성되는 상부금형(10);
상면에 함몰된 제2 성형부(21)가 구비되는 하부금형(20);
상기 상부금형(10)과 상기 하부금형(20) 사이에 배치되되,
상면에 상기 제1 성형부(11)에 대응되도록 함몰된 제3 성형부(31)와,
하면에 상기 제2 성형부(21)에 대응되도록 돌출된 제4 성형부(33)로 구성되는 중간금형(30); 및
상기 상부금형(10), 상기 하부금형(20) 및 상기 중간금형(30)에 형성되어 상기 상부금형(10)의 승하강 시, 상기 상부금형(10)과 상기 하부금형(20)으로부터 상기 중간금형(30)을 형분리시키거나, 또는 형합되도록 유도하는 가이드수단(40);을 포함하여 이루어지고,
상기 가이드수단(40)은
상기 상부금형(10), 상기 하부금형(20) 및 상기 중간금형(30)에 연통되도록 형성되는 가이드공(41)과, 상기 중간금형(30)의 가이드공(41)에 배치되고, 내측방향으로 돌출되는 걸림턱(42)과, 상기 각 금형의 가이드공(41)에 배치되고, 상단은 상기 상부금형(10)에 고정되는 가이드로드(43)와, 상기 가이드로드(43)의 하단에 배치되고, 외측방향으로 돌출되어 상기 걸림턱(42)에 접하는 걸림돌기(44)를 포함하며,
상기 가이드수단(40)의 가이드로드(43) 하단에는 상기 걸림돌기(44)의 분리가 가능하도록 체결구(45)가 더 구비되고,
상기 체결구(45)는 가이드로드(43)의 하단에 형성되는 체결홈(45a)과, 상기 걸림돌기(44)에 구비되어 체결홈(45a)에 체결되거나 분리되는 체결볼트(45b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다단식 금형구조.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 가이드로드(43)의 상단에는 외측방향으로 돌출된 지지돌기(46)가 구비되고,
상기 상부금형(10)의 가이드공(41) 상단에는 상기 지지돌기(46)가 안치 가능하도록 지지턱(47)이 구비되는 것을 특징으로 하는 다단식 금형구조.