KR102460193B1 - 제품 취출 장치를 구비한 압축 확산 사출 성형 금형 - Google Patents

Abstract

제품 취출 장치를 구비한 압축 확산 사출 성형 금형은, 박형 제품의 일 측 표면의 형상에 대응되는 상측 형상 한정면을 갖는 상측 금형, 박형 제품의 타 측 표면의 형상에 대응되는 하측 형상 한정면을 가지며, 상측 금형에 밀착되면 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면에 의해 박형 제품의 형상에 대응되는 캐비티가 형성되는 하측 금형, 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 용융된 수지가 사출 주입되도록 상측 금형에 설치되며, 상측 형상 한정면에 연결되는 수지 사출용 노즐을 구비한 수지 주입 런너, 및 상측 금형과 하측 금형이 이격될 때 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면에 부착된 박형 제품을 일 형상 한정면에서 분리되도록 밀어내는 제품 취출 장치를 구비한다. 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 과정에서 밀착되기 전에 용융된 수지가 수지 사출용 노즐에서 사출되어 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 주입되고, 상측 금형과 하측 금형 사이에 주입된 수지는 서로 가까워지는 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면에 의해 가압되어 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면의 내부에서 확산된다.

Description

제품 취출 장치를 구비한 압축 확산 사출 성형 금형{Injection mold in which resin is pressed and spreaded with apparatus for ejecting product}

본 발명은 사출 성형 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얇고 넓은 박형 제품을 금형에서 취출하기 위한 제품 취출 장치를 구비한 압축 확산 사출 성형 금형에 관한 것이다.

사출 성형(injection molding)은 용융 상태의 수지(resin)를 금형의 내부에 주입 후 냉각하여 제품을 성형하는 공법으로 플라스틱 제품의 성형에 폭넓게 사용되고 있다. 그러나, 예컨대, 모니터의 배면 커버와 같이 얇고 넓은 박판 형태의 제품, 즉 박형 제품은 통상적인 사출 성형 금형을 이용하여 제품을 성형 제작할 경우 제품의 불량율이 높아지고 사출 성형 금형의 수명이 저하되는 문제가 있다.

구체적으로, 금형 내부의 게이트(gate)로부터 캐비티(cavity)로 주입된 용융된 수지가 상기 게이트로부터 멀리 떨어진 캐비티의 구석까지 빠르게 유동하지 못하여 제품의 형상 불량이 발생할 수 있다. 또한, 용융된 수지가 게이트를 통해 캐비티 내부로 주입될 때 사출 압력이 매우 고압이어서 상측 금형과 하측 금형이 벌어지지 않도록 잡아주는 형체력(clamping force)도 커져야 한다. 따라서, 상측 금형과 하측 금형이 클램핑(clamping)되었음에도 불구하고 상측 금형과 하측 금형 사이가 벌어져서 수지가 유출되어 제품의 형상 불량이 발생할 수 있다. 비록 상측 금형과 하측 금형 사이가 벌어지지 않는다고 하더라도 상측 금형 및 하측 금형 자체와 이들을 클램핑하는 클램핑 장치가 반복적으로 과도하게 높은 고압 환경에 노출되어 압력 피로 현상으로 수명, 즉 내구성이 저하된다.

등록특허공보 제10-1381871호

본 발명은, 상측 금형과 하측 금형이 완전히 형폐(型閉)되기 전에 용융된 수지를 사출하고 상측 금형과 하측 금형이 완전히 형폐될 때까지 상기 사출된 수지를 압축 및 확산하여 박형 제품을 성형하는 압축 확산 사출 성형 금형으로서, 제품 취출 장치를 구비한 압축 확산 사출 성형 금형을 제공한다.

본 발명은, 두께에 비해 넓이가 넓은 박형 제품을 사출 성형하기 위한 금형으로서, 상기 박형 제품의 일 측 표면의 형상에 대응되는 상측 형상 한정면을 갖는 상측 금형, 상기 박형 제품의 타 측 표면의 형상에 대응되는 하측 형상 한정면을 가지며, 상기 상측 금형에 밀착되면 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면에 의해 상기 박형 제품의 형상에 대응되는 캐비티(cavity)가 형성되는 하측 금형, 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 용융된 수지가 사출 주입되도록 상기 상측 금형에 설치되며, 상기 상측 형상 한정면에 연결되는 수지 사출용 노즐(nozzle)을 구비한 수지 주입 런너(runner), 및 상기 상측 금형과 하측 금형이 이격될 때 상기 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면에 부착된 박형 제품을 상기 일 형상 한정면에서 분리되도록 밀어내는 제품 취출 장치를 구비하고, 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 과정에서 밀착되기 전에 상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되어 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 주입되고, 상기 상측 금형과 하측 금형 사이에 주입된 수지는 서로 가까워지는 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면에 의해 가압되어 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면의 내부에서 확산되는 압축 확산 사출 성형 금형을 제공한다.

상기 박형 제품은 비언더컷 부분(non-undercut part)을 구비하고, 상기 제품 취출 장치는, 상기 박형 제품을 상기 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면에서 분리 취출할 때 상기 비언더컷 부분을 상기 일 형상 한정면에서 밀어내는 비언더컷 부분 취출 유닛(unit)을 구비하고, 상기 비언더컷 부분 취출 유닛은, 상기 상측 금형 및 하측 금형 중 일 측 금형의 내부에 공기 유동 가능하게 형성된 공압 유로, 상기 일 측 금형의 외부와 통기(通氣) 가능하게 상기 일 측 금형의 내부에 형성되고 상기 일 형상 한정면에 상기 공압 유로보다 더 가깝게 배치된 통기 유로, 상기 일 측 금형의 내부에 삽입 설치되는 것으로, 후퇴 위치와 상기 후퇴 위치보다 상기 일 형상 한정면에 더 가까운 위치로서 상기 비언더컷 부분을 밀어 상기 일 형상 한정면에서 분리시키는 전진 위치 사이에서 이동 가능한 핀 조립체, 및 상기 핀 조립체를 상기 후퇴 위치를 향하도록 탄성 가압하는 스프링(spring)을 구비할 수 있다.

상기 박형 제품은 언더컷 부분(undercut part)을 더 구비하고, 상기 제품 취출 장치는, 상기 박형 제품을 상기 일 형상 한정면에서 분리 취출할 때 상기 박형 제품의 취출이 방해되지 않도록 상기 언더컷 부분을 빼내는 언더컷 부분 취출 유닛(unit)을 구비하고, 상기 언더컷 부분 취출 유닛은, 상기 상측 금형 및 하측 금형 중 일 측 금형의 내부에 공기 유동 가능하게 형성된 공압(空壓) 유로, 상기 일 측 금형의 외부와 통기(通氣) 가능하게 상기 일 측 금형의 내부에 형성되고 상기 일 형상 한정면에 상기 공압 유로보다 더 가깝게 배치된 통기 유로, 상기 일 측 금형의 내부에 삽입 설치되는 것으로, 후퇴 위치와 상기 후퇴 위치보다 상기 일 형상 한정면에 더 가까운 전진 위치 사이에서 이동 가능한 핀 조립체, 상기 핀 조립체를 상기 후퇴 위치를 향하도록 탄성 가압하는 스프링(spring), 상기 핀 조립체의 이동 방향과 경사지게 교차하는 방향으로 연장된 경사면을 구비한 지지 블록(support block), 및 상기 지지 블록의 경사면을 따라 이동 가능하게 상기 지지 블록에 결합 지지되고 상기 핀 조립체의 말단에 연결되는 것으로, 상기 언더컷 부분의 형상을 한정하는 언더컷 형상부를 구비한 사행(斜行) 슬라이드 블록을 구비하고, 상기 공압 유로에 고압의 공기가 주입되면 상기 핀 조립체가 상기 후퇴 위치에서 상기 전진 위치로 이동하고, 상기 사행 슬라이드 블록이 상기 지지 블록의 경사면을 따라 일 방향으로 이동하여 상기 언더컷 형상부가 상기 언더컷 부분과 분리 이격될 수 있다.

상기 사행 슬라이드 블록은 상기 지지 블록의 경사면과 대면(對面)하여 상기 지지 블록의 경사면의 길이 방향과 평행하게 연장된 경사면을 구비하고, 상기 지지 블록의 경사면과 상기 사행 슬라이드 블록의 경사면 중 하나에는 상기 경사면의 길이 방향과 평행하게 연장된 가이드 레일 홈(guide rail groove)이 형성되고, 다른 하나에는 상기 가이드 레일 홈의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로는 이동하지 않도록 상기 가이드 레일 홈에 끼워지는 가이드 레일 돌기가 구비될 수 있다.

상기 사행 슬라이드 블록에는 상기 핀 조립체의 이동 방향과 직교하는 방향으로 연장된 간섭 핀 가이드 슬롯(guide slot)이 형성되고, 상기 핀 조립체는 상기 사행 슬라이드 블록에 연결되도록 상기 간섭 핀 가이드 슬롯에 끼워지는 간섭 핀(pin)을 구비하며, 상기 핀 조립체가 상기 전진 위치로 이동하면 상기 간섭 핀 가이드 슬롯의 길이 방향 양 말단 중에서 상기 언더컷 형상부에 더 가까운 일 측 말단이 상기 간섭 핀에 가까워지도록 상기 사행 슬라이드 블록이 이동할 수 있다.

상기 일 측 금형의 내부에 상기 핀 조립체의 이동 방향으로 연장되고 상기 공압 유로와 공기 유동 가능하게 연결되는 실린더 홀(cylinder hole)이 형성되고, 상기 핀 조립체는, 상기 실린더 홀의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 실린더 홀의 내부에 위치하며, 상기 실린더 홀의 내주면과 대면하는 외주면을 구비한 피스톤(piston)을 구비한 피스톤 핀(piston pin), 및 상기 지지 블록을 관통하여 상기 사행 슬라이드 블록에 연결되는 승강 스틱(stick)을 구비하며 상기 피스톤 핀에 접촉 지지되는 승강 핀(pin)을 구비할 수 있다.

상기 스프링은 상기 승강 스틱에 꿰어지는 코일 스프링이며, 상기 일 측 금형의 내부에 통기 유로에 공기 유동 가능하게 연결되고 상기 스프링이 삽입 설치되는 스프링 홀(hole)이 형성되고, 상기 피스톤 핀은, 상기 승강 핀에 접촉되도록 상기 피스톤에서 연장된 승강 핀 지지 스틱을 더 구비하고, 상기 승강 핀 지지 스틱이 상기 승강 핀을 가압하여 밀면 상기 실린더 홀과 스프링 홀이 공기 유동 가능하게 연결될 수 있다.

상기 비언더컷 부분 취출 유닛의 공압 유로는 상기 언더컷 부분 취출 유닛의 공압 유로와 공기 유동 가능하게 연결되고, 상기 비언더컷 부분 취출 유닛의 통기 유로는 상기 언더컷 부분 취출 유닛의 통기 유로와 공기 유동 가능하게 연결될 수 있다.

상기 압축 확산 사출 성형 금형은, 상기 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면의 주변에 배치되는 것으로, 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 주입된 수지가 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면의 외부로 유출되지 않도록, 상기 상측 금형 및 하측 금형 중에서 상기 일 형상 한정면과 대면(對面)하는 타 형상 한정면이 속한 일 측 금형에 탄성 밀착되는 오버플로우 방지 댐(anti-overflow dam)을 더 구비할 수 있다.

상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 밀착되고 상기 캐비티에서 상기 수지가 경화되어 박형 제품이 성형된 후에 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 멀어질 때, 상기 오버플로우 방지 댐은 상기 박형 제품의 외측 말단을 상기 일 측 금형을 향한 방향으로 탄성 가압할 수 있다.

상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 과정에서 서로 밀착되기까지 3 내지 5mm 의 간격이 남은 때 상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출될 수 있다.

상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되는 때부터 상기 상측 금형과 하측 금형이 밀착될 때까지 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 속도가, 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지기 시작하는 때부터 상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되는 때까지 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 속도보다 느릴 수 있다.

본 발명의 압축 확산 사출 성형 금형에 의하면, 상측 금형과 하측 금형이 완전히 형폐(型閉)되기 전에 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 수지가 사출 주입되므로 수지 사출 압력이 낮아지고, 상측 금형과 하측 금형을 클램핑하는 형체력도 낮아진다. 결과적으로, 압축 확산 사출 성형 금형이 과도하게 높은 고압 환경에 노출되지 않으므로 손상이 억제되고, 내구성이 향상된다.

또한, 용융된 수지가 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에서 균일한 압력으로 가압 확산되므로 경화될 때 잔류 응력도 감소된다. 결과적으로, 박형 제품의 형상 불량이 예방되고 외관 품질이 향상되며, 치수 정밀도가 향상된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형은 고압 공기의 공압을 이용하여 박형 제품을 취출하는 비언더컷 취출 유닛 및 언더컷 취출 유닛을 구비한 제품 취출 장치를 구비한다. 이에 따라, 종래의 제품 취출 장치에 구비되는 유압 실린더, 길이가 긴 경사 코어, 이젝트 핀, 이젝트 판, 이젝트 판 구동 액추에이터, 및 스페이서 블록을 구비하지 않으면서도 금형의 형개시에 신뢰성 있는 제품 취출이 가능하다. 또한, 압축 확산 사출 성형 금형의 크기, 구체적으로 상하 방향의 높이가 작아지고 구조가 단순해져서, 압축 확산 사출 성형 금형을 콤팩트(compact)하게 설계하기 쉽고, 제조 원가를 줄이고, 제조 기간을 단축할 수 있다.

또한, 에어 펌프 등을 이용하여 압축 확산 사출 성형 금형 내부로 고압 공기를 불어넣으면 즉시 언더컷 부분이 빼내지면서 제품이 취출되므로, 압축 확산 사출 성형 금형을 통한 제품 배출 주기가 짧아져서 제품의 생산성도 향상된다.

도 1은 박형 제품의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형의 단면도로서, 도 2는 도 1의 박형 제품을 A-A에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이고, 도 3은 도 1의 박형 제품을 B-B에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이다.
도 4 내지 도 7은 도 2의 금형을 이용한 박형 제품 성형 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 8는 도 3의 C 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 9는 도 3의 복수의 제품 취출 장치 중 언더컷 부분 취출 장치를 확대 도시한 사시도이다.
도 10 및 도 11은 도 9의 언더컷 부분 취출 장치의 동작을 순차적으로 도시한 정면도이다.
도 12는 도 3의 복수의 제품 취출 장치 중 비언더컷 부분(non-undercut part) 취출 장치를 확대 도시한 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형의 단면도로서, 도 13은 도 1의 박형 제품을 A-A에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이고, 도 14는 도 1의 박형 제품을 B-B에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 제품 취출 장치를 구비한 압축 확산 사출 성형 금형을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 박형 제품의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 박형 제품(2)은 두께는 0.5 내지 5mm로 얇고, 넓이는 100cm² 이상으로 두께에 비해 넓이가 매우 넓은 제품이다. 상기 박형 제품(2)은 평판 디스플레이 패널을 구비한 모니터의 배면 커버이다. 상기 박형 제품(2)은 모니터로 조립되었을 때 외부에 노출되는 외측 표면(3)과, 외부에 노출되지 않고 가려지는 내측 표면(4)을 구비한다. 상기 박형 제품(2)은, 상기 내측 표면(4)에서 모니터의 전방을 향해 돌출된 보스(boss)(6), 및 상기 내측 표면(4)과 보스(6) 사이에 플라스틱(plastic)이 채워지지 않게 파인 홈(groove)을 구비한 홈부(7)를 구비한다. 상기 보스(6)는 모니터의 평판 디스플레이 패널 또는 PCB를 상기 박형 제품(2), 즉 배면 커버에 고정하기 위한 볼트(bolt)가 체결되는 부분일 수 있다.

상기 박형 제품(2)은 사출 성형에 의해 형성되며, 상기 홈부(7)는 후술하는 상측 금형(11)(도 2 참조)과 하측 금형(31)(도 2 참조)이 형폐(型閉) 및 형개(型開)되는 방향, 즉 Z축과 평행한 방향과 교차하는 방향으로 파여진 언더컷 부분(undercut part)이 된다. 상기 박형 제품(2)에서 상기 언더컷 부분(7)을 제외한 다른 부분은 비언더컷 부분(non-undercut part)이 된다. 한편, 도 1에 도시된 배면 커버(2)는 본 발명의 압축 확산 사출 성형 금형을 이용하여 성형할 수 있는 박형 제품의 일 예에 불과하며, 상기 배면 커버 이외의 다른 전자 제품의 부품, 또는 자동차 부품도 본 발명의 압축 확산 사출 성형 금형을 이용하여 성형할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형의 단면도로서, 도 2는 도 1의 박형 제품을 A-A에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이고, 도 3은 도 1의 박형 제품을 B-B에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이고, 도 4 내지 도 7은 도 2의 금형을 이용한 박형 제품 성형 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다. 도 2 내지 도 7을 함께 참조하면, 압축 확산 사출 성형 금형(20)은 상측 금형(11), 하측 금형(31), 수지 주입 런너(runner)(20), 오버플로우 방지 댐(anti-overflow dam)(47), 및 제품 취출 장치(60, 120)를 구비한다. 상측 금형(11)은 플라스틱(plastic)의 용용된 수지(1)를 상기 상측 금형(11)의 내부로 사출 주입하는 수지 사출 장치(미도시)와 연결되고, Z축과 평행한 방향으로 이동하지 않는 고정 금형일 수 있다. 하측 금형(31)은 상측 금형(11)의 하측면에 밀착되는 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행한 방향, 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 이동 금형일 수 있다. 상기 하측 금형(31)의 상측면이 상기 상측 금형(11)의 하측면에 밀착된 상태를 형폐(型閉)라 하고, 상기 하측 금형(31)의 상측면이 상기 상측 금형(11)의 하측면에서 이격된 상태를 형개(型開)라 한다.

상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형폐되어 상측 금형(11)의 하측면과 하측 금형(31)의 상측면이 밀착되면 상측 금형(11)과 하측 금형(31) 사이에 상기 박형 제품(2)의 형상에 대응되는 캐비티(cavity)(CA1)가 형성된다. 상측 금형(11)의 하측면에는 상기 박형 제품(2)의 외측 표면(3)의 형상에 대응되는 상측 형상 한정면(16)이 형성되고, 하측 금형(31)의 상측면에는 상기 박형 제품(2)의 내측 표면(4)의 형상에 대응되는 하측 형상 한정면(36)이 형성된다. 상기 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)은 서로 대면(對面)한다.

상측 금형(11)은 상기 상측 형상 한정면(16)이 형성된 상부 코어(core)(15), 상기 상부 코어(15)를 고정 지지하는 상부 원판(12), 상기 상부 원판(12)을 고정 지지하는 연결 런너 형성판(23), 및 상기 연결 런너 형성판(23)을 고정 지지하는 상측 금형 베이스(base)(25)를 구비한다. 또한, 하측 금형(31)은 상기 하측 형상 한정면(36)이 형성된 하부 코어(35), 상기 하부 코어(35)를 고정 지지하는 하부 원판(32), 및 상기 하부 원판을 고정 지지하는 하측 금형 베이스(40)를 구비한다. 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형폐된 때 상기 상부 원판(12)의 하측면(13)은 상기 하부 원판(32)의 상측면(33)과 밀착되고, 상기 상측 형상 한정면(16)의 외부에 형성된 상부 코어(15)의 하측면(18)은 오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)에 밀착된다.

복수의 수지 주입 런너(20)는 상측 금형(11)의 상측 형상 한정면(16)과 하측 금형(31)의 하측 형상 한정면(36) 사이에 플라스틱의 용융된 수지(1)가 사출 주입되도록 상측 금형(11)에 설치된다. 복수의 수지 주입 런너(20)는 그 하단에 상측 형상 한정면(16)에 연결되는 수지 사출용 노즐(nozzle)(21)을 구비한다. 상기 수지 사출용 노즐(21)은 용융된 수지(1)가 수지 주입 런너(20)에서 밖으로 유출되는 것만 허용하고 용융된 수지(1)가 수지 주입 런너(20)의 내부로 유입되는 것은 허용하지 않는 셧 오프 노즐(shut off nozzle)일 수 있다. 복수의 수지 주입 런너(20)는 서로 이격되게 배치된다.

상측 금형(11)의 내부에는 플라스틱의 용융된 수지(1)를 상기 상측 금형(11)에 사출 주입하는 수지 사출 장치(미도시)와 연결되는 스프루(sprue)(26)와, 상기 스프루(26)로 유입된 용융된 수지(1)가 복수의 수지 주입 런너(20)로 공급되도록 상기 스프루(26)와 상기 복수의 수지 주입 런너(20)의 상단을 수지 유동 가능하게 연결하는 연결 런너(24)가 구비된다. 상기 스프루(26)는 상측 금형 베이스(25)에 구비되고, 상기 연결 런너(24)는 상기 연결 런너 형성판(23)에 구비될 수 있다.

오버플로우 방지 댐(47)은 하측 형상 한정면(36)의 주변에 배치되며, 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36) 사이에 주입된 수지(resin)(1)가 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 외부로 유출되지 않도록 상측 형상 한정면(16)의 외부에 마련된 상측 금형(11)의 하측면, 구체적으로 상부 코어(15)의 하측면(18)에 탄성 밀착된다. 부연하면, 상기 오버플로우 방지 댐(47)은 하부 코어(35)를 에워싸도록 하측 형상 한정면(36)의 주변에 배치되고, 댐 결합 볼트(54)에 의해 하부 원판(32)에 결합된다.

구체적으로, 상기 댐 결합 볼트(54)는 볼트 헤드(head)(55)와, 상기 헤드(55)의 직경보다 작은 직경을 가지며 하향 연장된 볼트 보디(body)(56)를 구비한다. 상기 볼트 보디(56)의 하단부 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)(미도시)이 형성되고, 하부 원판(32)에 상기 볼트 보디(56)의 수형 스크류 패턴에 치합되는 암형 스크류 패턴이 형성된다. 상기 볼트 보디(56)의 하단부가 오버플로우 방지 댐(47)을 관통하여 상기 하부 원판(32)에 끼워져 고정된다.

오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)에는 상기 볼트 헤드(55)가 수용되는 헤드 홈(groove)(52)이 형성된다. 상기 헤드 홈(52)의 깊이, 즉 상기 상측면(49)과 바닥면(53) 사이의 거리는 상기 볼트 헤드(55)의 두께보다 크다. 상기 오버플로우 방지 댐(47)은 스프링(57)에 의해 상측 금형(11)을 향한 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행한 방향으로 탄성 바이어스(elastic bias)된다. 구체적으로, 오버플로우 방지 댐(47)의 하측면과 하부 원판(32)에 Z축과 평행하게 정렬되며 이어진 스프링 홈(spring groove)(51, 34)이 형성되고, 상기 이어진 스프링 홈(51, 34)에 스프링(57)이 개재된다.

오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)의 내주 모서리 부분에는 박형 제품(2)의 말단 모서리(5)의 형상에 대응되는 말단 형상 한정면(50)이 형성된다. 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 완전히 형폐된 상태, 즉 밀착된 상태에서 상기 오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)이 상부 코어(15)의 하측면(18)에 탄성 밀착된다. 다만, 상기 말단 형상 한정면(50)은 상부 코어(15)의 하측면(18)에 탄성 밀착되지 않는다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 완전히 형개된 상태, 즉 이격된 상태에서는 오버플로우 방지 댐(47)이 스프링(57)에 의해 탄성 가압되어 하부 원판(32)에서 이격되어 상향 돌출되지만, 헤드 홈(52)의 바닥면(53)이 볼트 헤드(55)에 가로막혀 상승이 제한되므로 상기 상측면(49)이 상부 코어(15)의 하측면(18)에서 이격된다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형폐되진 않았으나 하측 금형(31)이 상측 금형(11)에 상당히 가깝게 접근한 상태에서는 상기 상측면(49)이 상부 코어(15)의 하측면(18)에 탄성 밀착된다. 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 더욱 가까워져 형폐될 때까지 스프링(57)의 탄성력에 의해 오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)은 상부 코어(15)의 하측면(18)에 탄성 밀착된다. 상기 스프링(57)은 오버플로우 방지 댐(47)과 하부 원판(32)의 스프링 홈(51, 34)이 가까워짐에 따라 더욱 탄성 압축된다.

압축 확산 사출 성형 금형(10)은, 도 4와 같이 형개된 상태에서 형폐되는 과정, 즉 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 과정에서 밀착되기 전에, 구체적으로 상부 원판(12)의 하측면(13)과 하부 원판(32)의 상측면(33)이 밀착되기 전에 용융된 수지(1)가 수지 주입 런너(20)의 수지 사출용 노즐(21)에서 사출되어 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36) 사이에 주입된다(도 5 참조). 이처럼 상측 금형(11)과 하측 금형(31) 사이에 주입된 수지(1)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 서로 점점 더 가까워지는 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)에 의해 가압되어 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 내부에서 XY 평면과 평행한 방향으로 확산된다.

도 5을 참조하면, 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 과정에서 서로 밀착되기까지, 다시 말해 완전 형폐되기까지 3 내지 5mm 의 간격(IG)이 남은 때 용융된 수지(1)가 수지 사출용 노즐(21)에서 사출된다. 구체적으로, 상기 간격(IG)은 상부 원판(12)의 하측면(13)과 하부 원판(32)의 상측면(33) 사이의 간격을 의미한다. 상기 간격(IG)이 3mm 보다 작으면 수지 사출용 노즐(21)에서 사출되는 수지(1)에 의해 압축 확산 사출 성형 금형(10)에 가해지는 사출 압력이나 형체력의 크기가, 완전 형폐된 압축 확산 사출 성형 금형(10)에 수지(1)가 사출될 때의 사출 압력이나 형체력에 비해 크게 차이 나지 않는다. 따라서, 압축 확산 사출 성형 금형(10)이 손상되거나 내구성이 저하될 수 있다. 반대로, 상기 간격(IG)이 5mm 보다 크면 수지 사출용 노즐(21)에서 사출되는 수지(1)가 넓은 범위로 튀거나 확산되어 금형(10) 주위의 작업 환경이 위험해 질 수 있고, 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 완전 형폐되기 전에 사출된 수지(1)가 경화되어서 박형 제품(2)의 형상 불량이 많아질 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서 용융된 수지(1)가 수지 사출용 노즐(21)에서 사출되는 때부터 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 밀착될 때까지 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 속도(이하, '사출 후 형폐 속도'라 함)가, 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지기 시작하는 때부터 상기 용융된 수지(1)가 상기 수지 사출용 노즐(21)에서 사출되는 때까지 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 속도(이하, '사출 전 형폐 속도'라 함)보다 느리다. 도면을 참조하여 다시 설명하면, 상기 사출 전 형폐 속도는 도 4에서 도 5의 상태로 될 때까지 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 속도이고, 상기 사출 후 형폐 속도는 도 5에서 도 7의 상태로 될 때까지 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 속도이다.

상기 사출 후 형폐 속도가 사출 전 형폐 속도보다 빠르거나 같으면 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36) 사이에 사출 주입된 수지(1)가 수지 사출용 노즐(21)에서 먼 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 말단까지 확산되기 전에 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 완전 형폐되어서 박형 제품(2)의 형상 불량이 발생할 수 있다.

수지 사출용 노즐(21)에서 사출된 수지(1)가 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 말단까지 빠르게 확산될 수 있도록 수지(1)의 사출 시점에 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 온도는 120℃ 이상의 온도로 상승되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 압축 확산 사출 성형 금형(10)에 형성된 냉각 유로(17)에 고온의 수증기(steam)를 투입하는 방식이 적용될 수 있다. 상기 냉각 유로(17)에는 도 5에 도시된 바와 같이 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형폐된 상태에서 캐비티(CA1)에 채워진 수지(1)가 냉각 경화되도록 냉각수가 흐른다.

도 2 내지 도 7에서 냉각 유로(17)는 상기 상부 코어(15) 내부에만 Y축과 평행하게 연장되는 것으로 도시되고, 하부 코어(35)의 내부에는 도시되어 있지 않으나, 실제로는 상기 하부 코어(35)의 내부에도 냉각 유로가 배치될 수 있다. 다만, 상측 형상 한정면(16)에 의해 형상이 한정되는 외측 표면(3)이 완제품, 즉 모니터의 외부로 노출되고 내측 표면(4)은 노출되지 않으며, 하부 코어(35)의 내부에는 제품 취출 장치(60, 120)가 배치되어 냉각 유로를 배치할 공간이 충분히 확보되기 어려운 현실적인 문제도 있으므로, 하부 코어(35) 내부보다 상부 코어(15)의 내부에 냉각 유로(17)가 보다 촘촘하게 배치될 수 있다.

하측 금형(31)이 상측 금형(11)에 대해 밀착되는 방향 및 그와 반대되는 방향으로 이동하는 동안에 오버플로우 방지 댐(47)의 내측면은 하부 코어(35)의 외주면에 밀착된 상태로 유지된다. 하측 금형(31)과 상측 금형(11)이 완전히 이격된 때에는 도 4에 도시된 바와 같이 오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)이 상부 코어(15)의 하측면(18)에 밀착되지 않지만, 적어도 상기 하측 금형(31)과 상측 금형(11)이 완전히 이격된 시점 및 도 5에 도시된 바와 같이 수지 사출용 노즐(21)에서 용융된 수지(1)가 사출되는 시점 사이의 임의의 시점 이후로 하측 금형(31)과 상측 금형(11)이 완전히 밀착되는 시점까지는 오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)이 상부 코어(15)의 하측면(18)에 탄성 밀착된 상태로 유지된다. 이에 따라, 수지 사출용 노즐(21)에서 용융된 수지(1)는 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 완전히 밀착되어 형폐되지 않더라도 상측 형상 한정면(16), 하측 형상 한정면(36), 및 오버플로우 방지 댐(47)의 상측면(49)의 말단 형상 한정면(50)에 의해 한정되는 공간 속에 갇히게 되고, 상기 상측 형상 한정면(16) 및 하측 형상 한정면(36)의 밖으로 유출되지 않는다.

상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형폐된 상태에서 캐비티(CA1)에 채워진 수지(1)가 경화되면 박형 제품(2)이 성형된다. 그리고 나서 하측 금형(31)이 상측 금형(11)에 대해 멀어짐과 동시에 상기 제품 취출 장치(60, 120)에 의해 상기 박형 제품(2)이 상기 하측 형상 한정면(36)에서 분리 취출된다.

도 8는 도 3의 C 부분을 확대 도시한 단면도이고, 도 9는 도 3의 복수의 제품 취출 장치 중 언더컷 부분 취출 장치를 확대 도시한 사시도이고, 도 10 및 도 11은 도 9의 언더컷 부분 취출 장치의 동작을 순차적으로 도시한 정면도이며, 도 12는 도 3의 복수의 제품 취출 장치 중 비언더컷 부분(non-undercut part) 취출 장치를 확대 도시한 사시도이다.

도 1, 도 3, 도 8 내지 도 12를 함께 참조하면, 캐비티(CA1)에 채워진 수지(1)가 경화되어 박형 제품(2)이 성형된 이후에 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 이격된 때, 즉 형개된 때에 상기 박형 제품(2)은 상기 하측 형상 한정면(36)에 부착된다. 따라서, 상기 하측 형상 한정면(36)은 제품 부착면이라고 칭할 수 있다. 제품 취출 장치(60, 120)는 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형개될 때 상기 제품 부착면(36)에 부착된 박형 제품(2)을 상기 제품 부착면(36)에서 분리되도록 밀어낸다. 제품 취출 장치(60, 120)는 박형 제품(2)을 상기 제품 부착면(36)에서 분리 취출할 때 상기 박형 제품(2)의 취출이 방해되지 않도록 상기 언더컷 부분(7)을 빼내는 언더컷 부분 취출 유닛(unit)(60)과, 상기 언더컷 부분(7)을 제외한 비언더컷 부분을 상기 제품 부착면(36)에서 밀어내는 비언더컷 부분 취출 유닛(120)을 구비한다.

언더컷 부분 취출 유닛(60)는 공압 유로(41), 통기 유로(42), 핀 조립체(pin assembly), 실린더 홀 폐쇄 플러그(plug)(68), 스프링(spring)(83), 지지 블록(support block)(85), 사행(斜行) 슬라이드 블록(100), 승강 핀 스토퍼(stopper)(80)를 구비한다. 상기 공압 유로(41)는 하측 금형(31)의 내부, 구체적으로는 하부 원판(32)의 내부에 공기 유동 가능하게 형성된다. 상기 공압 유로(41)는 X축과 평행한 직선을 따라 연장된다.

상기 통기 유로(42)는 하측 금형(31)의 내부, 구체적으로는 하부 코어(35)의 내부와 하부 원판(32)의 내부에 공기 유동 가능하게 형성되며, 상기 공압 유로(41)와 이격되게 X축과 평행한 직선을 따라 연장된다. 상기 통기 유로(42)는 상기 제품 부착면(36), 즉 하측 형상 한정면에 상기 공압 유로(41)보다 더 가깝게 배치된다. 상기 통기 유로(42)는 상기 하측 금형(31)의 외부와 통기(通氣) 가능하며, 상기 통기 유로(42) 내부의 공기압은 대기압과 같은 압력으로 유지된다.

상기 통기 유로(42)는 오버플로우 방지 댐(47)을 관통한다. 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형개 및 형폐됨에 따라 오버플로우 방지 댐(47)이 승강하더라도 통기 유로(42)가 단절되거나 폐쇄되지 않도록 상기 오버플로우 방지 댐(47)에는 통기 유로 회피 홈(groove)(48)이 형성된다.

상기 핀 조립체는 상기 하측 금형(31) 내부에 삽입 설치되는 것으로, 후퇴 위치 및 상기 후퇴 위치보다 상기 제품 부착면(36)에 더 가까운 전진 위치 사이에서 이동 가능하다. 도시된 실시예에서 상기 핀 조립체는 후퇴 위치에서 전진 위치로 이동할 때 상승, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하고, 전진 위치에서 후퇴 위치로 이동할 때 하강, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 이동한다.

상기 핀 조립체는 피스톤 핀(piston pin)(70), 승강 핀(pin)(76), 및 간섭 핀(79)을 구비한다. 상기 피스톤 핀(70)은, 원통형의 피스톤(piston)(71)과, 상기 피스톤(71)의 하측면에서 제품 부착면(36)과 멀어지는 방향, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 연장된 후퇴 제한 스틱(stick)(74)과, 상기 피스톤(71)의 상측면에서 제품 부착면(36)에 가까워지는 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 승강 핀 지지 스틱(stick)(75)을 구비한다.

상기 승강 핀(76)은 상기 피스톤 핀(70)의 상측에 상기 승강 핀 지지 스틱(75)의 상단에 접촉되도록 위치한다. 상기 승강 핀(76)은 상기 승강 핀 지지 스틱(75)의 상단에 접촉되는 헤드(head)(77)와, 상기 승강 핀 지지 스틱(75)과 일직선 상에 정렬되도록 상기 헤드(77)에서 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 승강 스틱(stick)(78)을 구비한다. 간섭 핀(79)은 상기 승강 스틱(78)의 상단부를 관통하여 상기 승강 스틱(78)에 결합된다. 간섭 핀(79)은 승강 스틱(78)의 길이 방향과 직교하는 방향, 즉 Y축과 평행한 방향으로 연장되어서 그 양 단부가 상기 승강 스틱(78)의 전방 및 후방으로 돌출된다.

하부 원판(32)의 내부에는 상기 핀 조립체의 이동 방향, 즉 Z축과 평행한 방향으로 연장되고 공압 유로(41)와 공기 유동 가능하게 연결되는 실린더 홀(cylinder hole)(113)이 형성된다. 상기 실린더 홀(113)은 하부 원판(32)의 하측면과 상측면을 가로지르도록 드릴(drill) 가공으로 형성할 수 있다. 하부 코어(35)의 내부에는 Z축과 평행하게 연장 형성된 스프링 홀(115)이 형성된다. 상기 스프링 홀(115)은 상기 통기 유로(42)에 공기 유동 가능하게 연결된다.

상기 스프링 홀(115)에는 승강 핀(76)이 승강 가능하게 끼워진다. 상기 스프링(83)은 코일 스프링으로서, 상기 승강 스틱(78)에 꿰어져서 상기 스프링 홀(115)에 삽입 설치된다. 상기 스프링 홀(115) 내부에서 상기 스프링(83)의 하단은 상기 헤드(77)에 접촉 지지되고, 상기 스프링(83)의 상단은 지지 블록(85)의 하측면에 접촉 지지된다. 이에 따라 상기 스프링(83)은 상기 승강 핀(76)을 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 탄성 가압한다. 다시 말해 상기 스프링(83)은 상기 핀 조립체를 상기 후퇴 위치를 향하도록 탄성 가압한다.

상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(68)는 제품 부착면(36)에서 멀어지는 방향으로 개방된 실린더 홀(113)의 개구(開口), 다시 말해서 하부 원판(32)의 하측면으로 개방된 실린더 홀(113)의 개구를 폐쇄한다. 상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(68)는 대략 원통형의 부재로서 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성되어 있다. 상기 실린더 홀(113)의 개구에 가까운 실린더 홀(113)의 내주면에는 상기 플러그(68)의 수형 스크류 패턴에 치합되는 암형 스크류 패턴이 형성된다. 또한, 상기 플러그(68)는 하단에 직경이 확장된 플랜지(flange)를 구비하고, 상기 실린더 홀(113)의 개구 주변에는 상기 플랜지가 끼워지게 내경이 확장된 플랜지 안착 홈(groove)이 형성된다. 상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(68)에는 육각 렌치 홈(groove)이 형성되어서, 상기 플러그(68)를 실린더 홀(113)과 일렬로 정렬하고 육각 렌치의 말단을 상기 육각 렌치 홈에 끼우고, 상기 육각 렌치를 회전시킴으로써 상기 플러그(68)를 하부 원판(32)에 결합할 수 있다.

피스톤 핀(70)의 피스톤(71)은 실린더 홀(113)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 실린더 홀(113)의 내부에 위치한다. 상기 피스톤(71)의 외주면은 상기 실린더 홀(113)의 내주면과 대면한다. 상기 피스톤(71)의 직경(diameter)의 크기는 상기 실린더 홀(113)의 내주면의 내경(inner diameter)의 크기보다 약간 작다. 도 10에 도시된 바와 같이 상기 피스톤 핀(70)의 후퇴 제한 스틱(74)의 하단은 피스톤 핀(70)이 후퇴 위치인 때 상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(68)에 접촉된다. 상기 후퇴 제한 스틱(74)의 직경의 크기가 상기 피스톤(71)의 직경의 크기보다 작으므로 상기 후퇴 위치에서 공압 유로(41)가 피스톤 핀(70)에 의해 막히지 않으며, 상기 공압 유로(41)에 고압의 공기가 주입되면 그 고압의 공기압이 상기 피스톤(71)에 가해진다.

상기 승강 핀(76)의 헤드(77)의 직경의 크기는 상기 피스톤 핀(70)의 승강 핀 지지 스틱(75)의 직경의 크기보다 크다. 승강 핀 스토퍼(80)는 상기 승강 핀 지지 스틱(75)은 관통하나 상기 헤드(77)는 관통하지 못하는 관통공(81)이 형성된 부재이다. 상기 승강 핀 스토퍼(80)는 하부 코어(35)에 형성된 스프링 홀(115)의 하측 개구와 상기 관통공(81)이 일직선 상에 정렬되도록 상기 하부 코어(35)의 하측면에 고정 결합된다. 상기 승강 핀(76)과 스프링(83)이 하부 코어(35)에 삽입된 상태에서 상기 승강 핀 스토퍼(80)를 상기 하부 코어(35)의 하측면에 고정 결합하면, 상기 승강 핀(76)과 스프링(83)이 하부 코어(35)에서 이탈되지 않는다.

상기 관통공(81)의 내경의 크기는 상기 승강 핀 지지 스틱(75)의 직경의 크기보다 약간 크다. 상기 승강 핀 지지 스틱(75)이 상기 승강 핀(76)을 가압하여 위로 밀면, 상기 헤드(77)가 승강 핀 스토퍼(80)에서 약간 이격된다. 이에 따라, 피스톤(71)을 기준으로 상측에 위치한 실린더 홀(113)의 상부 공간과 스프링 홀(115)이 상기 관통공(81)을 매개로 공기 유동 가능하게 연결된다. 다시 말해, 상기 실린더 홀(113)의 상부 공간이 통기 유로(42)와 공기 유동 가능하게 연결되어서, 상기 실린더 홀(113)의 상부 공간의 공기압의 크기는 대기압의 크기와 같거나 이보다 약간 크게 유지된다.

공압 유로(41)에 고압의 공기가 공급되지 않은 상태에서는 피스톤 핀(70)은 후퇴 위치, 즉 하강된 위치에 위치하고, 상기 피스톤(71)을 기준으로 실린더 홀(113)의 상부 공간과 하부 공간의 공기압의 크기는 동일하다. 공압 유로(41)에 고압의 공기가 주입되면 상기 하부 공간의 공기압이 상기 상부 공간의 공기압보다 급격히 커져서 상기 피스톤 핀(70)이 상승하며 상기 승강 핀(76)을 밀어 올리기 시작한다. 이처럼 승강 핀(76)이 밀어 올려지기 시작하면 상술한 바와 같이 상기 실린더 홀(113)의 상부 공간의 공기압의 크기가 대기압과 거의 같은 수준이 되므로, 공압 유로(41)에 고압의 공기가 공급되는 한 상기 실린더 홀(113)의 하부 공간과 상부 공간 사이에 매우 큰 압력 차이가 유지되어서 상기 핀 조립체가 도 11에 도시된 바와 같이 전진 위치로 상승 이동한다. 상기 핀 조립체가 후퇴 위치에서 전진 위치로 상승 이동함에 따라 스프링(83)은 탄성 압축된다. 그리고, 공압 유로(41)에 고압 공기의 공급이 중지되면 스프링(83)의 탄성 복원력에 의해 상기 핀 조립체가 전진 위치에서 도 10에 도시된 후퇴 위치로 복귀한다.

상기 피스톤(71)의 하측면에는 공압 유로(41)에서 주입된 고압의 공기가 집중되도록 파여진 공기압 집중 홈(groove)이 형성된다. 상기 공기압 집중 홈이 없는 경우와 비교하여 같은 압력의 고압의 공기가 공압 유로(41)에 주입될 때 더 강한 힘으로 더 빠르게 피스톤 핀(70)이 전진 위치로 상승하게 된다.

하부 코어(35)의 내부에는 승강 핀 스토퍼(80)에 고정 지지되며 상향 연장된 제품 형상 한정 핀(117)이 더 구비된다. 상기 제품 형상 한정 핀(117)의 상단은 박형 제품(2)의 보스(6)의 하측면 형상을 한정하도록 상향 돌출된 형상 한정 돌기부(118)이다. 압축 확산 사출 성형 금형(10)은 외부의 공기를 승압하는 에어 펌프(air pump)(45)와, 상기 에어 펌프(45)에서 승압된 고압 공기를 하측 금형(31) 내부에, 구체적으로 공압 유로(41)에 주입하기 위한 고압 공기 파이프(pipe)(44)를 더 구비한다.

지지 블록(85)은 하부 코어(35)의 내부에 삽입되고 상기 하부 코어(35)에 고정 설치되며, 상기 승강 스틱(78)이 관통하는 승강 스틱 홀(hole)(89)이 형성된 블록이다. 지지 블록(85)은 X축과 평행하게 연장된 수평면(86)과, 상기 수평면(86)의 일 측 말단에서 상기 핀 조립체의 이동 방향, 다시 말해 Z축과 경사지게 교차하는 방향으로 연장된 경사면(87)을 구비한다. 상기 경사면(87)의 길이 방향과 평행한 방향으로 연장된 가상의 선(IL)을 경사선이라 한다. 상기 수평면(86)에 상기 승강 스틱 홀(89)의 상측 개구가 형성된다.

사행 슬라이드 블록(100)은 상기 지지 블록(85)의 경사면(87)을 따라 이동 가능하게 지지 블록(85)에 결합 지지되며 상기 핀 조립체의 말단에 연결된다. 상기 사행 슬라이드 블록(100)은 상기 하부 코어(35)에 삽입되지만 상기 하부 코어(35)에 고정 설치되지는 않는다. 상기 사행 슬라이드 블록(100)은 상기 지지 블록(85)의 수평면(86)과 대면(對面)하는 수평면(101)과, 상기 지지 블록(85)의 경사면(87)과 대면하여 상기 지지 블록(85)의 경사면의 길이 방향과 평행하게 연장된, 다시 말해 상기 경사선(IL)과 평행하게 연장된 경사면(102)을 구비한다.

상기 사행 슬라이드 블록(100)의 경사면(102)에는 상기 경사선(IL)과 평행하게 연장된 경사 가이드 레일 홈(guide rail groove)(111)이 형성되고, 상기 지지 블록(85)의 경사면(87)에는 상기 경사 가이드 레일 홈(111)에 끼워지며 상기 경사선(IL)과 평행하게 연장된 경사 가이드 레일 돌기(91)가 구비된다. 상기 경사 가이드 레일 홈(111)의 단면 형상은 사행 슬라이드 블록(100)의 경사면(102)에서 내측으로 갈수록 폭이 확장되는 홈의 형상이다. 상기 경사 가이드 레일 돌기(91)의 단면 형상은 상기 경사 가이드 레일 홈(111)의 단면 형상에 대응되게 지지 블록(85)의 경사면(87)에서 외측으로 갈수록 폭이 확장되는 돌기의 형상이다. 따라서, 상기 경사 가이드 레일 돌기(91)가 상기 경사 가이드 레일 홈(111)에 끼워지면 상기 사행 슬라이드 블록(100)은 상기 지지 블록(85)에 결합된 상태로 대해 상기 경사선(IL)과 평행한 방향으로만 이동 가능하며 다른 방향으로 이동하거나 상기 지지 블록(85)에서 분리될 수 없다.

사행 슬라이드 블록(100)에는 자신의 수평면(101)에서 상측으로 파인 승강 스틱 삽입 홈(groove)(107)이 형성된다. 상기 승강 스틱 삽입 홈(107)에는 지지 블록(85)을 관통하고 상향 돌출된 승강 스틱(78)의 상단부가 삽입된다. 상기 승강 스틱 삽입 홈(107)은 X축과 평행한 방향으로 연장되며 그 폭(width)은 상기 승강 스틱(78)의 직경보다 약간 크다. 사행 슬라이드 블록(100)의 전면(前面)과 배면(背面)에는 상기 핀 조립체의 이동 방향과 직교하는 방향, 다시 말해 X축과 평행하게 연장된 한 쌍의 간섭 핀 가이드 슬롯(guide slot)(109)이 형성된다.

상기 승강 스틱(78)의 상단부를 관통하여 상기 승강 스틱(78)의 전방 및 후방으로 돌출된 간섭 핀(79)의 전단부와 후단부가 상기 한 쌍의 간섭 핀 가이드 슬롯(109)에 끼워져서 상기 핀 조립체가 상기 사행 슬라이드 블록(100)에 연결된다.

사행 슬라이드 블록(100)은 박형 제품(2)(도 8 참조)의 언더컷 부분(7)의 형상을 한정하는 언더컷 형상부(105)를 구비한다. 상기 언더컷 형상부(105)는 내측으로 파여진 홈(groove) 형상인 언더컷 부분(7)에 대응되도록 볼록하게 돌출된 돌기이다. 다만, 언더컷 부분이 볼록하게 돌출된 돌기 형상인 경우에는 본 발명의 사행 슬라이드 블록에 구비된 언더컷 형상부는 상기 돌출된 언더컷 부분에 대응되도록 오목하게 파인 홈(groove)일 수 있다. 상기 지지 블록(85)의 상측면과 사행 슬라이드 블록(100)의 상측면은 박형 제품(2)의 비언더컷 부분 중에서 일 부분의 형상을 한정하는 비언더컷 부분 형상 한정면(88, 103)일 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이 상기 공압 유로(41)에 고압 공기가 주입되지 않아서 상기 핀 조립체가 후퇴 위치인 때, 다시 말해, 승강 핀(76)이 하강한 때에는 사행 슬라이드 블록(100)의 수평면(101)이 지지 블록(85)의 수평면(86)에 접촉되도록 하강한 상태이고, 언더컷 형상부(105)가 박형 제품(2)의 언더컷 부분(4)의 홈(groove)에 끼워져 상기 언더컷 부분(7)과 접촉된 상태이다. 이때 한 쌍의 간섭 핀 가이드 슬롯(109)의 길이 방향 양 말단(109a, 109b) 중에서 상기 언더컷 형상부(105)으로부터 상대적으로 더 가까운 일 측 말단(109a)이, 타 측 말단(109b)보다 상기 간섭 핀(79)으로부터 더 멀리 이격된다.

상기 공압 유로(41)에 고압 공기가 주입되면 상기 핀 조립체가 후퇴 위치에서 전진 위치로 이동하여 승강 핀(76)이 상승한다. 도 11에 도시된 바와 같이 상기 승강 핀(76)이 상승함에 따라 사행 슬라이드 블록(100)이 지지 블록(85)의 경사면(87)을 따라 일 방향으로 이동한다. 부연하면, 상기 사행 슬라이드 블록(100)이 X축의 좌표값과 Z축의 좌표값이 동시에 커지도록 상기 경사선(IL)과 평행하게 이동하여 상기 언더컷 형상부(105)가 상기 보스(6)에서 빠져나오면서 상기 언더컷 부분(7)과 분리 이격된다. 또한 상기 사행 슬라이드 블록(100)이 경사진 경로를 따라 상승하면서 그 상측면, 즉 비언더컷 부분 형상 한정면(103)이 박형 제품(2)을 밀어내어 상기 박형 제품(2)이 제품 부착면(36)에서 분리되도록 돕는다.

이때에 도 11에 도시된 바와 같이 한 쌍의 간섭 핀 가이드 슬롯(109)의 일 측 말단(109a)이 타 측 말단(109b)보다 간섭 핀(79)에 가까워진다. 상기 공압 유로(41)에 고압 공기의 주입이 중지되면 상술한 바와 같이 스프링(83)의 탄성 복원력에 의해 상기 핀 조립체가 후퇴 위치로 다시 하강하고 사행 슬라이드 블록(100)이 도 10의 위치로 복귀한다.

상기 비언더컷 부분 취출 유닛(120)는 상측 금형(11) 및 하측 금형(31)이 형개된 때 상기 박형 제품(2)의 비언더컷 부분을 상기 제품 부착면(36)에서 분리하는 장치이다. 비언더컷 부분 취출 유닛(120)는 공압 유로(41), 통기 유로(42), 핀 조립체(pin assembly), 실린더 홀 폐쇄 플러그(plug)(122), 스프링(spring)(137), 푸시 핀 스토퍼(push pin stopper)(134)를 구비한다.

상기 공압 유로(41)는 하측 금형(31)의 내부, 구체적으로는 하부 원판(32)의 내부에 공기 유동 가능하게 형성된다. 상기 공압 유로(41)는 X축과 평행한 직선을 따라 연장된다. 상기 통기 유로(42)는 하측 금형(31)의 내부, 구체적으로는 하부 코어(35) 및 하부 원판(32)의 내부에 상기 공압 유로(41)와 이격되게 X축과 평행한 직선을 따라 연장된다. 상기 통기 유로(42)는 상기 제품 부착면(36)에 상기 공압 유로(41)보다 더 가깝게 배치된다. 상기 비언더컷 부분 취출 유닛(120)의 공압 유로(41)는 상기 언더컷 부분 취출 유닛(60)의 공압 유로(41)와 공기 유동 가능하게 연결되고, 상기 비언더컷 부분 취출 유닛(120)의 통기 유로(42)는 상기 언더컷 부분 취출 유닛(60)의 통기 유로(42)와 공기 유동 가능하게 연결된다. 이에 따라 상기 통기 유로(42)는 상기 하측 금형(31)의 외부와 통기(通氣) 가능하며, 상기 통기 유로(42) 내부의 공기압은 대기압과 같은 압력으로 유지된다.

상기 핀 조립체는 상기 하측 금형(31) 내부에 삽입 설치되는 것으로, 후퇴 위치 및 상기 후퇴 위치보다 상기 제품 부착면(36)에 더 가까운 위치로서 박형 제품(2)의 비언더컷 부분을 밀어 제품 부착면(36)에서 분리시키는 전진 위치 사이에서 이동 가능하다. 도시된 실시예에서 상기 핀 조립체는 후퇴 위치에서 전진 위치로 이동할 때 상승, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하고, 전진 위치에서 후퇴 위치로 이동할 때 하강, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 이동한다.

상기 핀 조립체는 피스톤 핀(piston pin)(123) 및 푸시 핀(131)을 구비한다. 상기 피스톤 핀(123)은, 원통형의 피스톤(piston)(124)과, 상기 피스톤(124)의 하측면에서 제품 부착면(36)과 멀어지는 방향, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 연장된 후퇴 제한 스틱(stick)(128)과, 상기 피스톤(124)의 상측면에서 제품 부착면(36)에 가까워지는 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 푸시 핀 지지 스틱(stick)(129)을 구비한다.

상기 푸시 핀(131)은 상기 피스톤 핀(123)의 상측에 상기 푸시 핀 지지 스틱(129)의 상단에 접촉되도록 위치한다. 상기 푸시 핀(131)은 상기 푸시 핀 지지 스틱(129)의 상단에 접촉되는 헤드(head)(132)와, 상기 푸시 핀 지지 스틱(129)과 일직선 상에 정렬되도록 상기 헤드(132)에서 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 제품 푸시 스틱(stick)(133)을 구비한다. 상기 푸시 핀(131)이 후퇴 위치에 있을 때 상기 제품 푸시 스틱(133)의 상단은 제품 부착면(36)까지 연장된다. 상기 스프링(137)은 코일 스프링으로서 하부 코어(35)의 내부에 삽입 설치된다. 상기 스프링(137)은 상기 핀 조립체(123, 131)를 상기 후퇴 위치를 향하도록 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 탄성 가압한다.

하부 원판(32)의 내부에는 상기 핀 조립체의 이동 방향, 즉 Z축과 평행한 방향으로 연장되고 공압 유로(41)와 공기 유동 가능하게 연결되는 실린더 홀(cylinder hole)(140)이 형성된다. 상기 실린더 홀(140)은 하부 원판(32)의 하측면과 상측면을 가로지르도록 드릴(drill) 가공으로 형성할 수 있다. 하부 코어(35)의 내부에는 상기 푸시 핀(131)의 제품 푸시 스틱(133)이 승강 가능하게 끼워지는 스틱 홀(stick hole)(143)과, 상기 헤드(132)가 승강 가능하게 끼워지고 상기 스프링(137)이 삽입 설치되고 상기 푸시 핀(131)의 헤드(132)도 승강 가능하게 끼워지는 스프링 홀(spring hole)(142)이 형성된다. 상기 스프링 홀(142)은 상기 통기 유로(42)에 공기 유동 가능하게 연결된다.

상기 스프링(137)은 상기 제품 지지 스틱(133)에 꿰어진다. 상기 스프링(137)의 상단은 상기 스틱 홀(143)과 단차지게 확장된 스프링 홀(142)의 상단에 지지되고, 상기 스프링(137)의 하단은 상기 헤드(132)에 지지된다. 이에 따라 상기 스프링(137)은 상기 푸시 핀(131)을 상기 피스톤 핀(123)을 향하도록 아래로 탄성 가압한다. 상기 푸시 핀(131)과 스프링(137)은 상기 하부 코어(35)에 삽입 설치된다.

상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(122)는 제품 부착면(36)에서 멀어지는 방향으로 개방된 실린더 홀(140)의 개구(開口), 다시 말해서 하부 원판(32)의 하측면으로 개방된 실린더 홀(140)의 개구를 폐쇄한다. 상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(122)는 대략 원통형의 부재로서 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성되어 있다. 상기 실린더 홀(140)의 개구에 가까운 실린더 홀(140)의 내주면에는 상기 플러그(122)의 수형 스크류 패턴에 치합되는 암형 스크류 패턴이 형성된다. 또한, 상기 플러그(122)는 하단에 직경이 확장된 플랜지(flange)를 구비하고, 상기 실린더 홀(140)의 개구 주변에는 상기 플랜지가 끼워지게 내경이 확장된 플랜지 안착 홈(groove)이 형성된다. 상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(122)에는 육각 렌치 홈(groove)이 형성되어서, 상기 플러그(122)를 실린더 홀(140)과 일렬로 정렬하고 육각 렌치의 말단을 상기 육각 렌치 홈에 끼우고, 상기 육각 렌치를 회전시킴으로써 상기 플러그(122)를 하부 원판(32)에 결합할 수 있다.

피스톤 핀(123)의 피스톤(124)은 실린더 홀(140)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 실린더 홀(140)의 내부에 위치한다. 상기 피스톤(124)의 외주면은 상기 실린더 홀(140)의 내주면과 대면한다. 상기 피스톤(124)의 직경(diameter)의 크기는 상기 실린더 홀(140)의 내주면의 내경(inner diameter)의 크기보다 약간 작다. 상기 피스톤 핀(123)의 후퇴 제한 스틱(128)의 하단은 피스톤 핀(123)이 후퇴 위치인 때 상기 실린더 홀 폐쇄 플러그(122)에 접촉된다. 상기 후퇴 제한 스틱(128)의 직경의 크기가 상기 피스톤(124)의 직경의 크기보다 작으므로 상기 후퇴 위치에서 공압 유로(41)가 피스톤 핀(123)에 의해 막히지 않으며, 상기 공압 유로(41)에 고압의 공기가 주입되면 그 고압의 공기압이 상기 피스톤(124)에 가해진다.

상기 푸시 핀(131)의 헤드(132)의 직경의 크기는 상기 피스톤 핀(123)의 푸시 핀 지지 스틱(129)의 직경의 크기보다 크다. 푸시 핀 스토퍼(134)는 상기 푸시 핀 지지 스틱(129)은 관통하나 상기 헤드(132)는 관통하지 못하는 관통공(135)이 형성된 부재이다. 상기 푸시 핀 스토퍼(134)는 하부 코어(35)에 형성된 스프링 홀(142)의 하측 개구와 상기 관통공(135)이 일직선 상에 정렬되도록 상기 하부 코어(35)의 하측면에 고정 결합된다. 상기 푸시 핀(131)과 스프링(137)이 하부 코어(35)에 삽입된 상태에서 상기 푸시 핀 스토퍼(134)를 상기 하부 코어(35)의 하측면에 고정 결합하면, 상기 푸시 핀(131)과 스프링(137)이 하부 코어(35)에서 이탈되지 않는다.

상기 관통공(135)의 내경의 크기는 상기 푸시 핀 지지 스틱(129)의 직경의 크기보다 약간 크다. 상기 푸시 핀 지지 스틱(129)이 상기 푸시 핀(131)을 가압하여 위로 밀면, 상기 헤드(132)가 푸시 핀 스토퍼(134)에서 약간 이격된다. 이에 따라, 피스톤(124)을 기준으로 상측에 위치한 실린더 홀(140)의 상부 공간과 스프링 홀(142)이 상기 관통공(135)을 매개로 공기 유동 가능하게 연결된다. 다시 말해, 상기 실린더 홀(140)의 상부 공간이 통기 유로(42)와 공기 유동 가능하게 연결되어서, 상기 실린더 홀(140)의 상부 공간의 공기압의 크기는 대기압의 크기와 같거나 이보다 약간 크게 유지된다.

공압 유로(41)에 고압의 공기가 공급되지 않은 상태에서는 피스톤 핀(123)은 후퇴 위치, 즉 하강된 위치에 위치하고, 상기 피스톤(124)을 기준으로 실린더 홀(140)의 상부 공간과 하부 공간의 공기압의 크기는 동일하다. 공압 유로(41)에 고압의 공기가 주입되면 상기 하부 공간의 공기압이 상기 상부 공간의 공기압보다 급격히 커져서 상기 피스톤 핀(123)이 상승하며 상기 푸시 핀(131)을 밀어 올리기 시작한다. 이처럼 푸시 핀(131)이 밀어 올려지기 시작하면 상술한 바와 같이 상기 실린더 홀(140)의 상부 공간의 공기압의 크기가 대기압과 거의 같은 수준이 되므로, 공압 유로(41)에 고압의 공기가 공급되는 한 상기 실린더 홀(140)의 하부 공간과 상부 공간 사이에 매우 큰 압력 차이가 유지되어서 상기 핀 조립체가 전진 위치로 상승 이동하며, 박형 제품(2)의 비언더컷 부분을 제품 부착면(36)에서 분리되도록 밀어 올린다.

상술한 바와 같이 비언더컷 부분 취출 유닛(120)과 언더컷 부분 취출 유닛(60)의 공압 유로(41)에는 동시에 고압 공기에 의한 압력이 가해지므로, 언더컷 형상부(105)(도 9 참조)가 언더컷 부분(7)에서 분리 이격되는 것과 동시에 박형 제품(2)이 제품 부착면(36)에서 밀어 올려져 분리된다. 그리고, 공압 유로(41)에 고압 공기의 공급이 중지되면 스프링(137)의 탄성 복원력에 의해 상기 핀 조립체가 전진 위치에서 후퇴 위치로 복귀한다.

상기 피스톤(124)의 하측면에는 공압 유로(41)에서 주입된 고압의 공기가 집중되도록 파여진 공기압 집중 홈(groove)이 형성된다. 상기 공기압 집중 홈이 없는 경우와 비교하여 같은 압력의 고압의 공기가 공압 유로(41)에 주입될 때 더 강한 힘으로 더 빠르게 피스톤 핀(123)이 전진 위치로 상승하게 된다.

한편, 본 발명의 압축 확산 사출 성형 금형은 이상에서 설명한 고압의 공기압을 가해 박형 제품(2)을 밀어내 취출하는 제품 취출 장치(60, 120)(도 3, 및 도 9 내지 도 12 참조)를 구비한 것에 한정되는 것은 아니며, 이젝트 판(eject plate), 이젝트 핀(eject pin), 및 경사 코어(core)를 구비한 제품 취출 장치를 구비할 수도 있다.

박형 제품(2)이 성형된 이후에 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형개되어 서로 멀어질 때, 오버플로우 방지 댐(47)은 스프링(57)의 탄성 복원력에 의해 상기 박형 제품(2)의 외측 말단, 즉 말단 모서리(5)를 상기 상측 금형(11)을 향한 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행한 방향으로 탄성 가압한다. 부연하면, 상기 말단 모서리(5)의 형상을 한정하는 오버플로우 방지 댐(47)의 말단 형상 한정면(50)이 상기 말단 모서리(5)를 상측 금형(11)을 향하여 밀어 올린다. 따라서, 하측 금형(31)에 상기 박형 제품(2)의 말단 모서리(5) 또는 그 주변을 밀어 올리기 위한 핀 조립체나 이젝트 핀이 구비될 필요가 없어, 박형 제품(2)을 사출 성형하기 위한 금형의 원가를 절감할 수 있다.

이하에서는, 도 1 내지 도 7을 다시 참조하여 상기 압축 확산 사출 성형 금형(10)을 이용하여 박형 제품(2)을 성형하는 박형 제품 성형 방법을 설명한다. 상기 박형 제품 성형 방법은, 상측 금형 및 하측 금형 접근 단계(S10), 수지 사출 주입 단계(S20), 수지 압축 확산 단계(S30), 오버플로우 방지 단계(S40), 수지 경화 단계(S50), 및 제품 취출 단계(S60)를 구비한다. 상기 상측 금형 및 하측 금형 접근 단계(S10)는 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 도 4에 도시된 바와 같이 완전 형개된 상태에서 상기 상측 금형(11) 및 하측 금형(31) 중 적어도 하나가 서로 가까워지는 방향으로 이동하는 단계이다.

상기 수지 사출 주입 단계(S20)는 도 5에 도시된 바와 같이 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 밀착되기 전에 수지 주입 런너(20)를 통해 용융된 수지(1)를 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36) 사이에 사출 주입하는 단계이다. 압축 확산 사출 성형 금형(10)을 설명하며 언급했던 바와 같이, 상기 수지 사출 주입 단계(S20)는 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 밀착되기까지 3 내지 5mm 의 간격(IG)이 남은 때 개시되는 것이 바람직하다.

상기 수지 압축 확산 단계(S30)는 상기 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36) 사이에 주입된 수지(1)가 상기 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 내부에서 가압되고 확산되도록 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)을 밀착시키는 단계이다. 상기 오버플로우 방지 단계(S40)는 오버플로우 방지 댐(47)을 동작시켜 상기 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36) 사이에 주입된 수지(1)가 상기 상측 형상 한정면(16)과 하측 형상 한정면(36)의 외부로 유출되지 않게 막는 단계이다. 상기 오버플로우 방지 댐(47)은 압축 확산 사출 성형 금형(10)에 대한 설명에서 상세하게 언급한 바 있으므로 중복되는 언급은 생략한다.

한편, 상기 상측 금형 및 하측 금형 접근 단계(S10)는, 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31) 중 적어도 하나가 서로 가까워지는 방향으로 이동하기 시작하는 때부터 상기 수지 사출 주입 단계(S20)가 개시되는 때까지 이동하는 수지 사출 주입 전 접근 단계(S11), 및 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31) 중 적어도 하나가 상기 수지 사출 주입 단계(S20)가 개시되는 때부터 상기 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 밀착되는 때까지 이동하는 수지 사출 주입 후 접근 단계(S12)를 구비한다. 압축 확산 사출 성형 금형(10)을 설명하며 언급했던 바와 같이, 상기 수지 사출 주입 후 접근 단계(S12)에서 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 속도가, 상기 수지 사출 주입 전 접근 단계(S11)에서 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 서로 가까워지는 속도보다 느린 것이 바람직하다.

상기 수지 경화 단계(S50)는 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 밀착된 후, 즉 형폐된 후에 캐비티(CA1)에 채워진 수지(1)를 냉각 경화하여 박형 제품(2)을 성형하는 단계이다. 상기 제품 취출 단계(S60)는 상측 금형(11)과 하측 금형(31) 중 적어도 하나를 서로 멀어지게 이동시키고, 제품 취출 장치(60, 120)를 동작시켜 상기 박형 제품(2)을 상기 하측 형상 한정면(36)에서 분리 취출하는 단계이다. 한편, 오버플로우 방지 댐(47)에 대한 설명에서 상술한 바와 같이 상기 제품 취출 단계(S60)에서 오버플로우 방지 댐(47)은 상기 박형 제품(2)의 말단 모서리(5)를 상기 상측 금형(11)을 향한 방향으로 탄성 가압할 수 있다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형의 단면도로서, 도 13은 도 1의 박형 제품을 A-A에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이고, 도 14는 도 1의 박형 제품을 B-B에 따라 절개한 단면에 대응되는 금형의 단면이다. 도 1, 도 13, 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(160)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(10)을 이용하여 성형하는 박형 제품(2)과 동일한 박형 제품을 성형하기 위한 금형이다. 상기 압축 확산 사출 성형 금형(160)은 상측 금형(161), 하측 금형(191), 수지 주입 런너(178), 오버플로우 방지 댐(167), 및 제품 취출 장치(60, 120)를 구비한다. 상측 금형(161)은 플라스틱의 용용된 수지(미도시)를 상기 상측 금형(161)의 내부로 사출 주입하는 수지 사출 장치(미도시)와 연결되고, Z축과 평행한 방향으로 이동하지 않는 고정 금형일 수 있다. 하측 금형(191)은 상측 금형(161)의 하측면에 밀착되는 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행한 방향, 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 이동 금형일 수 있다. 상기 하측 금형(191)의 상측면이 상기 상측 금형(161)의 하측면에 밀착된 상태를 형폐라 하고, 상기 하측 금형(191)의 상측면이 상기 상측 금형(161)의 하측면에서 이격된 상태를 형개라 한다.

상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형폐되어 상측 금형(161)의 하측면과 하측 금형(191)의 상측면이 밀착되면 상측 금형(161)과 하측 금형(191) 사이에 상기 박형 제품(2)의 형상에 대응되는 캐비티(CA2)가 형성된다. 상측 금형(161)의 하측면에는 상기 박형 제품의 내측 표면(4)의 형상에 대응되는 상측 형상 한정면(166)이 형성되고, 하측 금형(191)의 상측면에는 상기 박형 제품의 외측 표면(3)의 형상에 대응되는 하측 형상 한정면(195)이 형성된다. 상기 상측 형상 한정면(166)과 하측 형상 한정면(195)은 서로 대면(對面)한다.

상측 금형(161)은 상기 상측 형상 한정면(166)이 형성된 상부 코어(165), 상기 상부 코어(165)를 고정 지지하는 상부 원판(162), 상기 상부 원판(162)을 고정 지지하는 연결 런너 형성판(181), 및 상기 연결 런너 형성판(181)을 고정 지지하는 상측 금형 베이스(base)(185)를 구비한다. 또한, 하측 금형(191)은 상기 하측 형상 한정면(195)이 형성된 하부 코어(194), 상기 하부 코어(194)를 고정 지지하는 하부 원판(192), 및 상기 하부 원판을 고정 지지하는 하측 금형 베이스(199)를 구비한다. 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형폐된 때 상기 상부 원판(162)의 하측면(163)은 상기 하부 원판(192)의 상측면(193)과 밀착되고, 상기 하측 형상 한정면(195)의 외부에 형성된 하부 코어(194)의 상측면(196)은 오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)에 밀착된다.

복수의 수지 주입 런너(178)는 상측 금형(161)의 상측 형상 한정면(166)과 하측 금형(191)의 하측 형상 한정면(195) 사이에 플라스틱의 용융된 수지가 사출 주입되도록 상측 금형(161)에 설치된다. 복수의 수지 주입 런너(178)는 그 하단에 상측 형상 한정면(166)에 연결되는 수지 사출용 노즐(179)을 구비한다. 상기 수지 사출용 노즐(179)은 용융된 수지가 수지 주입 런너(178)에서 밖으로 유출되는 것만 허용하고 용융된 수지가 수지 주입 런너(178)의 내부로 유입되는 것은 허용하지 않는 셧 오프 노즐(shut off nozzle)일 수 있다. 복수의 수지 주입 런너(178)는 서로 이격되게 배치된다.

상측 금형(161)의 내부에는 플라스틱의 용융된 수지(1)를 상기 상측 금형(161)에 사출 주입하는 수지 사출 장치(미도시)와 연결되는 스프루(186)와, 상기 스프루(186)로 유입된 용융된 수지(1)가 복수의 수지 주입 런너(178)로 공급되도록 상기 스프루(186)와 상기 복수의 수지 주입 런너(178)의 상단을 수지 유동 가능하게 연결하는 연결 런너(182)가 구비된다. 상기 스프루(186)는 상측 금형 베이스(185)에 구비되고, 상기 연결 런너(182)는 상기 연결 런너 형성판(181)에 구비될 수 있다.

오버플로우 방지 댐(167)은 상측 형상 한정면(166)의 주변에 배치되며, 상측 형상 한정면(166)과 하측 형상 한정면(195) 사이에 주입된 수지가 상측 형상 한정면(166)과 하측 형상 한정면(195)의 외부로 유출되지 않도록 하측 형상 한정면(195)의 외부에 마련된 하측 금형(191)의 하측면, 구체적으로 하부 코어(194)의 상측면(196)에 탄성 밀착된다. 부연하면, 상기 오버플로우 방지 댐(167)은 상부 코어(165)를 에워싸도록 상측 형상 한정면(166)의 주변에 배치되고, 댐 결합 볼트(174)에 의해 상부 원판(162)에 결합된다.

구체적으로, 상기 댐 결합 볼트(174)는 볼트 헤드(175)와, 상기 볼트 헤드(175)의 직경보다 작은 직경을 가지며 상향 연장된 볼트 보디(176)를 구비한다. 상기 볼트 보디(176)의 상단부 외주면에 수형 스크류 패턴(미도시)이 형성되고, 상부 원판(162)에 상기 볼트 보디(176)의 수형 스크류 패턴에 치합되는 암형 스크류 패턴이 형성된다. 상기 볼트 보디(176)의 상단부가 오버플로우 방지 댐(167)을 관통하여 상기 상부 원판(162)에 끼워져 고정된다.

오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)에는 상기 볼트 헤드(175)가 수용되는 헤드 홈(172)이 형성된다. 상기 헤드 홈(172)의 깊이, 즉 상기 하측면(169)과 바닥면(173) 사이의 거리는 상기 볼트 헤드(175)의 두께보다 크다. 상기 오버플로우 방지 댐(167)은 스프링(177)에 의해 하측 금형(191)을 향한 방향, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 탄성 바이어스된다. 구체적으로, 오버플로우 방지 댐(167)의 상측면과 상부 원판(162)에 Z축과 평행하게 정렬되며 이어진 스프링 홈(171, 164)이 형성되고, 상기 이어진 스프링 홈(171, 164)에 스프링(177)이 개재된다.

오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)의 내주 모서리 부분에는 박형 제품의 말단 모서리(5)의 형상에 대응되는 말단 형상 한정면(170)이 형성된다. 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 완전히 형폐된 상태, 즉 밀착된 상태에서 상기 오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)이 하부 코어(194)의 상측면(196)에 탄성 밀착된다. 다만, 상기 말단 형상 한정면(170)은 하부 코어(194)의 상측면(196)에 탄성 밀착되지 않는다. 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 완전히 형개된 상태, 즉 이격된 상태에서는 오버플로우 방지 댐(167)은 스프링(177)에 의해 탄성 가압되어 상부 원판(162)에서 이격되어 하향 돌출되지만, 헤드 홈(172)의 바닥면(173)이 볼트 헤드(175)에 가로막혀 하강이 제한되므로 상기 하측면(169)이 하부 코어(194)의 상측면(196)에서 이격된다.

한편, 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형폐되진 않았으나 하측 금형(191)이 상측 금형(161)에 상당히 가깝게 접근한 상태에서는 상기 하측면(169)이 하부 코어(194)의 상측면(196)에 탄성 밀착된다. 상기 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 더욱 가까워져 형폐될 때까지 스프링(177)의 탄성력에 의해 오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)은 하부 코어(194)의 상측면(196)에 탄성 밀착된다. 상기 스프링(177)은 오버플로우 방지 댐(167)과 상부 원판(192)의 스프링 홈(171, 164)이 가까워짐에 따라 더욱 탄성 압축된다.

압축 확산 사출 성형 금형(160)은, 형개된 상태에서 형폐되는 과정, 즉 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 서로 가까워지는 과정에서 밀착되기 전에, 구체적으로 상부 원판(162)의 하측면(163)과 하부 원판(192)의 상측면(193)이 밀착되기 전에 용융된 수지가 수지 주입 런너(178)의 수지 사출용 노즐(179)에서 사출되어 상측 형상 한정면(166)과 하측 형상 한정면(195) 사이에 주입된다. 이처럼 상측 금형(161)과 하측 금형(191) 사이에 주입된 수지는 서로 점점 더 가까워지는 상측 형상 한정면(166)과 하측 형상 한정면(195)에 의해 가압되어 상측 형상 한정면(166)과 하측 형상 한정면(195)의 내부에서 XY 평면과 평행한 방향으로 확산된다.

상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 서로 가까워지는 과정에서 서로 밀착되기까지, 다시 말해 완전 형폐되기까지 3 내지 5mm 의 간격(도 5의 'IG' 참조)이 남은 때 용융된 수지가 수지 사출용 노즐(179)에서 사출된다. 구체적으로, 상기 간격은 상부 원판(162)의 하측면(163)과 하부 원판(192)의 상측면(193) 사이의 간격을 의미한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서 용융된 수지가 수지 사출용 노즐(179)에서 사출되는 때부터 상기 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 밀착될 때까지 상기 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 서로 가까워지는 속도(이하, '사출 후 형폐 속도'라 함)가, 상기 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 서로 가까워지기 시작하는 때부터 상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐(179)에서 사출되는 때까지 상기 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 서로 가까워지는 속도(이하, '사출 전 형폐 속도'라 함)보다 느리다.

하측 금형(191)이 상측 금형(161)에 대해 밀착되는 방향 및 그와 반대되는 방향으로 이동하는 동안에 오버플로우 방지 댐(167)의 내측면은 상부 코어(165)의 외주면에 밀착된 상태로 유지된다. 하측 금형(191)과 상측 금형(161)이 완전히 이격된 때에는 오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)이 하부 코어(194)의 상측면(196)에 밀착되지 않지만, 적어도 상기 하측 금형(191)과 상측 금형(161)이 완전히 이격된 시점 및 수지 사출용 노즐(179)에서 용융된 수지가 사출되는 시점 사이의 임의의 시점 이후로 하측 금형(191)과 상측 금형(161)이 완전히 밀착되는 시점까지는 오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)이 하부 코어(194)의 상측면(196)에 탄성 밀착된 상태로 유지된다. 이에 따라, 수지 사출용 노즐(179)에서 용융된 수지는 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 완전히 밀착되어 형폐되지 않더라도 상측 형상 한정면(166), 하측 형상 한정면(195), 및 오버플로우 방지 댐(167)의 하측면(169)의 말단 형상 한정면(170)에 의해 한정되는 공간 속에 갇히게 되고, 상기 상측 형상 한정면(166) 및 하측 형상 한정면(195)의 밖으로 유출되지 않는다.

상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형폐된 상태에서 캐비티(CA2)에 채워진 수지가 경화되면 박형 제품이 성형된다. 그리고 나서 하측 금형(191)이 상측 금형(161)에 대해 멀어짐과 동시에 상측 금형(161)에 구비된 제품 취출 장치(60, 120)에 의해 상기 박형 제품이 상기 상측 형상 한정면(166)에서 분리 취출된다.

캐비티(CA2)에 채워진 수지(1)가 경화되어 박형 제품(2)이 성형된 이후에 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형개된 때에 상기 박형 제품(2)은 상측 형상 한정면(166)에 부착된다. 따라서, 상기 압축 확산 사출 성형 금형(160)에서 상기 상측 형상 한정면(166)이 제품 부착면이 된다. 제품 취출 장치(60, 120)는 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형개될 때 상기 제품 부착면(166)에 부착된 박형 제품(2)을 상기 제품 부착면(166)에서 분리되도록 아래로 밀어낸다. 제품 취출 장치(60, 120)는 박형 제품(2)을 상기 제품 부착면(166)에서 분리 취출할 때 상기 박형 제품(2)의 취출이 방해되지 않도록 상기 언더컷 부분(7)을 빼내는 언더컷 부분 취출 유닛(unit)(60)과, 상기 언더컷 부분(7)을 제외한 비언더컷 부분을 상기 제품 부착면(36)에서 밀어내는 비언더컷 부분 취출 유닛(120)을 구비한다.

상기 언더컷 부분 취출 유닛(60)과 비언더컷 부분 취출 유닛(120)의 구성은 도 3, 및 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(10)에 구비된 언더컷 부분 취출 유닛(60) 및 비언더컷 부분 취출 유닛(120)의 구성과 동일하다. 다만, 도 14에 도시된 언더컷 부분 취출 유닛(60)과 비언더컷 부분 취출 유닛(120)은 하부 코어(194)와 하부 원판(192)이 아니라 상부 코어(165) 및 상부 원판(162)에 설치된다는 점이 다르다. 그러므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(10)에 구비된 제품 취출 장치(60, 120)와, 본 발명의 제2 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(160)에 구비된 제품 취출 장치(60, 120)에서 동일한 참조번호는 동일한 구성을 나타내는 것으로 중복된 설명은 생략한다. 한편, 참조번호 '168'은 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형개 및 형폐되더라도 오버플로우 방지 댐(167)을 관통하는 통기 유로(42)가 단절되거나 폐쇄되지 않도록 오버플로우 방지 댐(167)에 형성된 통기 유로 회피 홈(groove)을 가리킨다.

박형 제품(2)이 성형된 이후에 상측 금형(161)과 하측 금형(191)이 형개될 때, 오버플로우 방지 댐(167)은 스프링(177)의 탄성 복원력에 의해 상기 박형 제품(2)의 외측 말단, 즉 말단 모서리(5)를 상기 하측 금형(191)을 향한 방향, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 탄성 가압한다. 부연하면, 상기 말단 모서리(5)의 형상을 한정하는 오버플로우 방지 댐(167)의 말단 형상 한정면(170)이 상기 말단 모서리를 하측 금형(191)을 향하여 아래로 밀어낸다. 따라서, 상측 금형(161)에 상기 박형 제품(2)의 말단 모서리(5) 또는 그 주변을 밀어내기 위한 핀 조립체나 이젝트이 구비될 필요가 없어, 박형 제품(2)을 사출 성형하기 위한 금형의 원가를 절감할 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 박형 제품(2)은 모니터의 배면 커버로서, 그 외측 표면(3)이 외부에 노출된다. 상기 배면 커버(2)의 내측 표면(4)에는 상기 상측 형상 한정면(166)의 표면 형상이 전사되어 나타나고, 상기 배면 커버(2)의 외측 표면(3)에는 상기 하측 형상 한정면(195)의 표면 형상이 전사되어 나타난다. 도 2 및 도 3의 압축 확산 사출 성형 금형(10)의 경우에는 박형 제품(2), 즉 배면 커버의 외측 표면(3)에 수지 사출용 노즐(21)과 상측 형상 한정면(16)이 연결되는 부분에 채워진 수지(1)로 인해 소위, 게이트 웨이스트(gate waste)라 불리는 돌출된 부분이 형성되고, 이를 제거하기 위한 후처리 표면 가공이 추가로 요구된다. 그러나, 도 13 및 도 14의 압축 확산 사출 성형 금형(160)의 하측 형상 한정면(195)에는 수지 사출용 노즐(179)과 연결되는 부분이 없기 때문에 상기 금형(160)에서 취출된 박형 제품(2), 즉 배면 커버의 외측 표면(3)에 게이트 웨이스트라 불리는 돌출된 부분이 존재하지 않으며, 따라서 후처리 표면 가공을 할 필요가 없다.

상부 코어(165)와 하부 코어(194)의 내부에는 상측 금형(11)과 하측 금형(31)이 형폐된 상태에서 캐비티(CA2)에 채워진 수지가 냉각 경화되도록 냉각수가 흐르는 냉각 유로(197)가 마련된다. 도 13 및 도 14에는 하부 코어(194)의 내부에만 냉각 유로(197)가 Y축과 평행하게 연장되는 것으로 도시되고, 상부 코어(165)의 내부에는 도시되어 있지 않으나, 실제로는 상기 상부 코어(165)의 내부에도 냉각 유로가 배치될 수 있다. 다만, 하측 형상 한정면(195)에 의해 형상이 한정되는 외측 표면(3)이 완제품, 즉 모니터의 외부로 노출되고 내측 표면(4)은 노출되지 않으며, 상부 코어(165)의 내부에는 제품 취출 장치(60, 120)가 배치되어 냉각 유로를 배치할 공간이 충분히 확보되기 어려운 현실적인 문제도 있으므로, 상부 코어(165) 내부보다 하부 코어(194)의 내부에 냉각 유로(197)가 보다 촘촘하게 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(10)의 상부 코어(15)에 마련된 냉각 유로(17)는 수지 주입 런너(20)에 의해 점유된 공간을 회피하여 배치되어야 한다. 그러나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 압축 확산 사출 성형 금형(160)의 하부 코어(194)의 내부에는 수지 주입 런너 또는 제출 취출 장치가 설치되지 않는다. 따라서, 상기 하부 코어(194)에 마련된 냉각 유로(197)는 상기한 제1 실시예의 냉각 유로(17)보다 촘촘하고 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 캐비티(CA2)에 채워진 수지의 균일하고 빠른 냉각이 촉진되어 박형 제품(2)의 성형 주기가 단축되고 박형 제품(2)의 품질도 더욱 개선될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

2: 박형 제품 10: 압축 확산 사출 성형 금형
11: 상측 금형 20: 수지 주입 런너
31: 하측 금형 47: 오버플로우 방지 댐
60: 언더컷 부분 취출 유닛 120: 비언더컷 부분 취출 유닛

Claims (12)

1. 두께에 비해 넓이가 넓으며, 언더컷 부분과 비언더컷 부분을 구비한 박형 제품을 사출 성형하기 위한 금형으로서,
   상기 박형 제품의 일 측 표면의 형상에 대응되는 상측 형상 한정면을 갖는 상측 금형; 상기 박형 제품의 타 측 표면의 형상에 대응되는 하측 형상 한정면을 갖는 하측 금형; 상기 상측 금형 및 하측 금형 중 일 측 금형의 외부로부터 내부에 걸쳐서 형성된 홀로서 외부로부터 공압을 공급받도록 공기 유동 가능하게 형성된 공압 유로; 상기 상측 금형에 설치되며, 상기 상측 형상 한정면에 연결되는 수지 사출용 노즐(nozzle)을 구비한 수지 주입 런너(runner); 및, 상기 상측 금형과 하측 금형이 이격될 때 상기 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면에 부착된 박형 제품을 상기 일 형상 한정면에서 분리되도록 밀어내는 제품 취출 장치;를 구비하고,
   상기 일 측 금형의 내부에 핀 조립체의 이동 방향으로 연장되고 상기 공압 유로와 공기 유동 가능하게 연결되는 실린더 홀(cylinder hole)이 형성되고,
   상기 제품 취출 장치는, 상기 박형 제품을 상기 일 형상 한정면에서 분리 취출할 때 상기 박형 제품의 취출이 방해되지 않도록 상기 박형 제품의 언더컷 부분을 빼내는 언더컷 부분 취출 유닛(unit)을 구비하고,
   상기 언더컷 부분 취출 유닛은:
   상기 실린더 홀의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 실린더 홀의 내부에 위치하며, 후퇴 위치와 상기 후퇴 위치보다 상기 일 형상 한정면에 더 가까운 전진 위치 사이에서 이동 가능한 핀 조립체; 상기 핀 조립체를 상기 후퇴 위치를 향하도록 탄성 가압하는 스프링(spring); 상기 핀 조립체의 이동 방향과 경사지게 교차하는 방향으로 연장된 경사면을 구비한 지지 블록(support block); 및, 상기 지지 블록의 경사면을 따라 이동 가능하게 상기 지지 블록에 결합 지지되고 상기 핀 조립체의 말단에 연결되는 것으로, 상기 언더컷 부분의 형상을 한정하는 언더컷 형상부를 구비한 사행(斜行) 슬라이드 블록;을 구비하고,
   상기 공압 유로에 고압의 공기가 주입되면 상기 핀 조립체가 상기 후퇴 위치에서 상기 전진 위치로 이동하고, 상기 사행 슬라이드 블록이 상기 지지 블록의 경사면을 따라 일 방향으로 이동하여 상기 언더컷 형상부가 상기 언더컷 부분과 분리 이격되고,
   상기 핀 조립체는, 상기 실린더 홀의 내주면과 대면하는 외주면을 구비하고, 공압 유로와 연통된 피스톤(piston)을 구비한 피스톤 핀(piston pin), 및 상기 지지 블록을 관통하여 상기 사행 슬라이드 블록에 연결되는 승강 스틱(stick)을 구비하며 상기 피스톤 핀에 접촉 지지되는 승강 핀(pin)을 구비하고,
   상기 스프링은 상기 승강 스틱에 꿰어지는 코일 스프링이며,
   상기 일 측 금형의 내부에, 상기 일 측 금형의 외부와 통기 가능하게 상기 일측 금형의 내부에 형성된 통기 유로에 공기 유동 가능하게 연결되고 상기 스프링이 삽입 설치되는 스프링 홀(hole)이 형성되고,
   상기 피스톤 핀은, 상기 승강 핀에 접촉되도록 상기 피스톤에서 연장된 승강 핀 지지 스틱을 더 구비하고,
   상기 승강 핀 지지 스틱이 상기 승강 핀을 가압하여 밀면 상기 실린더 홀과 스프링 홀이 공기 유동 가능하게 연결되어서,
   상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 과정에서 밀착되기 전에 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되어서 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 주입되고, 상기 상측 금형과 하측 금형 사이에 주입된 수지는 서로 가까워지는 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면에 의하여 가압되어서 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면의 내부에서 확산되는 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 박형 제품은 비언더컷 부분(non-undercut part)을 구비하고,
   상기 제품 취출 장치는, 상기 박형 제품을 상기 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면에서 분리 취출할 때 상기 비언더컷 부분을 상기 일 형상 한정면에서 밀어내는 비언더컷 부분 취출 유닛(unit)을 구비하고, 상기 비언더컷 부분 취출 유닛은,
   상기 상측 금형 및 하측 금형 중 일 측 금형의 내부에 공기 유동 가능하게 형성된 공압 유로; 상기 일 측 금형의 외부와 통기(通氣) 가능하게 상기 일 측 금형의 내부에 형성되고 상기 일 형상 한정면에 상기 공압 유로보다 더 가깝게 배치된 통기 유로; 상기 일 측 금형의 내부에 삽입 설치되는 것으로, 후퇴 위치와 상기 후퇴 위치보다 상기 일 형상 한정면에 더 가까운 위치로서 상기 비언더컷 부분을 밀어 상기 일 형상 한정면에서 분리시키는 전진 위치 사이에서 이동 가능한 핀 조립체; 및, 상기 핀 조립체를 상기 후퇴 위치를 향하도록 탄성 가압하는 스프링(spring);을 구비하는 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 사행 슬라이드 블록은 상기 지지 블록의 경사면과 대면(對面)하여 상기 지지 블록의 경사면의 길이 방향과 평행하게 연장된 경사면을 구비하고,
   상기 지지 블록의 경사면과 상기 사행 슬라이드 블록의 경사면 중 하나에는 상기 경사면의 길이 방향과 평행하게 연장된 가이드 레일 홈(guide rail groove)이 형성되고, 다른 하나에는 상기 가이드 레일 홈의 길이 방향과 평행하지 않은 방향으로는 이동하지 않도록 상기 가이드 레일 홈에 끼워지는 가이드 레일 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 사행 슬라이드 블록에는 상기 핀 조립체의 이동 방향과 직교하는 방향으로 연장된 간섭 핀 가이드 슬롯(guide slot)이 형성되고,
   상기 핀 조립체는 상기 사행 슬라이드 블록에 연결되도록 상기 간섭 핀 가이드 슬롯에 끼워지는 간섭 핀(pin)을 구비하며,
   상기 핀 조립체가 상기 전진 위치로 이동하면 상기 간섭 핀 가이드 슬롯의 길이 방향 양 말단 중에서 상기 언더컷 형상부에 더 가까운 일 측 말단이 상기 간섭 핀에 가까워지도록 상기 사행 슬라이드 블록이 이동하는 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제2 항에 있어서,
   상기 비언더컷 부분 취출 유닛의 공압 유로는 상기 언더컷 부분 취출 유닛의 공압 유로와 공기 유동 가능하게 연결되고, 상기 비언더컷 부분 취출 유닛의 통기 유로는 상기 언더컷 부분 취출 유닛의 통기 유로와 공기 유동 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 상측 형상 한정면 및 하측 형상 한정면 중 일 형상 한정면의 주변에 배치되는 것으로, 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면 사이에 주입된 수지가 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면의 외부로 유출되지 않도록, 상기 상측 금형 및 하측 금형 중에서 상기 일 형상 한정면과 대면(對面)하는 타 형상 한정면이 속한 일 측 금형에 탄성 밀착되는 오버플로우 방지 댐(anti-overflow dam);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 상측 금형에 밀착되면 상기 상측 형상 한정면과 하측 형상 한정면에 의해 상기 박형 제품의 형상에 대응되는 캐비티(cavity)가 형성되고,
    상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 밀착되고 상기 캐비티에서 상기 수지가 경화되어 박형 제품이 성형된 후에 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 멀어질 때, 상기 오버플로우 방지 댐은 상기 박형 제품의 외측 말단을 상기 일 측 금형을 향한 방향으로 탄성 가압하는 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
11. 제1 항에 있어서,
    상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 과정에서 서로 밀착되기까지 3 내지 5mm 의 간격이 남은 때 상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되는 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되는 때부터 상기 상측 금형과 하측 금형이 밀착될 때까지 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 속도가, 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지기 시작하는 때부터 상기 용융된 수지가 상기 수지 사출용 노즐에서 사출되는 때까지 상기 상측 금형과 하측 금형이 서로 가까워지는 속도보다 느린 것을 특징으로 하는 압축 확산 사출 성형 금형.

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