KR102521363B1 - 열경화성 수지의 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 열경화성 수지의 금형장치에 관한 것으로, 상부 런너플레이트가 형성되는 상판; 하부 런너플레이트가 형성되는 하판; 성형품이 생성되는 공간인 캐비티를 형성하는 코어가 구비되는 금형; 상기 하판과 상기 금형 사이에 결합되어 노즐의 상부가 고정될 공간을 형성하며 상기 금형으로부터의 열을 차단하는 단열판; 및 상기 상판의 상측에 결합되어 고정력을 제공하는 고정판;을 포함한다.

Description

열경화성 수지의 금형장치{Mold device for thermosetting resin}

본 발명은 열경화성 수지의 금형장치에 관한 것이다.

열경화성 수지를 사출 성형하는 금형장치는 상부 금형과 하부 금형을 포함한다. 상부 금형과 하부 금형 내부에는 상부 코어와 하부 코어가 각각 구비되며, 상부 코어와 하부 코어에 의해서 성형품이 형성되는 공간인 캐비티 와 수지가 유동하는 경로인 런너가 형성된다. 그리고, 수지는 주입로를 통하여 주입되고, 런너를 지나 캐비티로 유동한다.

종래 기술의 금형장치는, 상부 금형과 하부 금형에 히터가 삽입된다. 상기 히터에 전기를 투입하면 상기 각 금형이 설정 온도로 가열된다.

열효율을 높이기 위하여 상부 금형(5) 위에 상부 단열판이 설치되고, 하부 금형의 하측에 하부 단열판 (9)이 설치된다. 상기 상부 단열판과 하부 단열판 사이의 상부 금형, 상부 코어, 하부 코어, 하부 금형이 설정 온도로 가열이 된 상태에서 사출성형기의 토출구가 주입로와 접촉하고 사출 성형기의 실린더에 있는 원재료를 유압을 이용하여 주입로로 사출한다. 사출된 원재료는 주입로와 런너를 통과하여 캐비티로 주입되고, 일정 경화시간이 지나면 경화되고, 경화된 부품은 금형에서 분리된다.

이와 같은 종래의 금형 장치에 의하면, 캐비티까지 성형을 위한 수지가 흘러가는 유동경로인 주입로와 런너가 필요하다. 그런데, 상기 주입로와 런너 상의 수지가 캐비티의 성형품과 함께 경화하기 때문에 스크랩이 되며 재료 소모가 생기는 문제가 있다.

만약, 금형 장치에 다수의 캐비티가 형성되는 경우에는, 사출성형기의 토출구에서부터 상당히 긴 유동경로를 지나야 하므로 사출압력, 사출속도의 손실로 수축율과 중량, 강도의 편차가 발생하여 균일한 품질확보의 어려움이 있다. 즉, 메인 런너를 따라 수지가 유동한 후에 별도의 분지 런너를 지나 각 캐비티로 유동하므로, 메인 런너 및 분지 런너의 길이가 길어 재료의 낭비량이 증가되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 상부 런너플레이트와 하부 런너플레이트를 볼트로 결합하고 사용 후 쉽게 분리할 수 있어 런너 내부의 이물질, 수지 찌꺼기를 효과적으로 제거하여 작업 효율을 향상시킬 수 있는 열경화성 수지 금형장치를 제공하고자 한다.

또한, 런너홈에 이탈방지벽 구성을 이중으로 구비시켜 상판과 하판 사이로 수지가 유출되지 않도록 하는 열경화성 수지 금형장치를 제공하고자 한다.

또한, 기존의 나선형 냉각 유로가 추가적으로 결합되어 투피스로 구성되는 노즐과 달리 냉각 유로가 수지 유로와 함께 일체형으로 형성된 노즐을 통해 냉각액의 누수를 방지하고 원가절감 효과를 얻을 수 있는 열경화성 수지 금형장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지의 금형장치는, 상부 런너플레이트가 형성되는 상판; 하부 런너플레이트가 형성되는 하판; 성형품이 생성되는 공간인 캐비티를 형성하는 코어가 구비되는 금형; 상기 하판과 상기 금형 사이에 결합되어 노즐의 상부가 고정될 공간을 형성하며 상기 금형으로부터의 열을 차단하는 단열판; 및 상기 상판의 상측에 결합되어 고정력을 제공하는 고정판;을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상판과 하판은 서로 결합될 수 있도록 결합공을 구비하고 볼트로 체결되어 서로 결합될 수 있도록 하고, 런너의 수지 경화를 방지하기 위하여 일정 간격으로 제1 냉각유로가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상부 런너플레이트와 하부 런너플레이트에는 'X'자 모양으로 런너홈이 형성되어 상기 상판과 하판이 결합되었을 때 수지가 유동하는 런너를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 런너홈의 외곽에는 수지 유출을 방지하기 위하여 이탈방지벽이 이중으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 금형은, 상기 코어의 상측에 캐비티 내의 수지를 경화시켜 성형품을 생산하기 위한 가열수단;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 노즐은, 중앙에 상기 런너로부터 공급되는 수지가 유동되는 원기둥 형태의 수지유로; 및 상기 수지유로의 입구부 양측에 유입부와 배출부가 설치되어 노즐 내부에서 수지유로를 감싸며 수지유로 내부 수지의 냉각 상태를 유지시켜 주는 제2 냉각유로;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 냉각유로는, 유입부에서 노즐 내부로 절곡 형성되어 상기 수지유로를 U자관 형태로 세번 감싸며 형성되며 배출부로 배출되되 계속해서 냉각액이 순환하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 노즐에서 수지유로와 냉각유로는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 상부 런너플레이트와 하부 런너플레이트를 볼트로 결합하고 사용 후 쉽게 분리할 수 있어 런너 내부의 이물질, 수지 찌꺼기를 효과적으로 제거하여 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 런너홈에 이탈방지벽 구성을 이중으로 구비시켜 상판과 하판 사이로 수지가 유출되지 않도록 할 수 있다.

또한, 기존의 나선형 냉각 유로가 추가적으로 결합되어 투피스로 구성되는 노즐과 달리 냉각 유로가 수지 유로와 함께 일체형으로 형성된 노즐을 통해 냉각액의 누수를 방지하고 원가절감 효과를 얻을 수 있는 열경화성 수지 금형장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지의 금형장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지의 금형장치의 상판과 하판을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 런너홈과 이탈방지벽을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 나타낸 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.

또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

한편, 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 아울러, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 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. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지의 금형장치를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지의 금형장치의 상판과 하판을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 런너홈과 이탈방지벽을 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지의 금형장치(10)는, 상판(100), 하판(200), 금형(300), 단열판(400) 및 고정판(500)을 포함할 수 있다.

상판(100)에는, 상부 런너플레이트(110)가 형성될 수 있다.

하판(200)에는, 하부 런너플레이트(210)가 형성될 수 있다.

금형(300)에는, 성형품이 생성되는 공간인 캐비티(320)를 형성하는 코어(310)가 구비될 수 있다.

단열판(400)은, 상기 하판(200)과 상기 금형(300) 사이에 결합되어 노즐(600)의 상부가 고정될 공간을 형성하며 상기 금형(300)으로부터의 열을 차단할 수 있다.

고정판(500)은, 상기 상판(100)의 상측에 결합되어 고정력을 제공할 수 있다. 즉, 고정판(500)은 4개의 모서리에 결합부재가 체결될 수 있는 체결공을 구비할 수 있고, 상기 결합부재가 체결공을 관통하며 상기 상판(100)과 하판(200)에 추가적인 고정력을 제공할 수 있다. 여기서 결합부재는 일반적으로 적용되는 볼트형의 결합부재일 수 있다.

일 실시예에서, 상판(100)과 하판(200)은, 서로 결합될 수 있도록 결합공(120, 220)을 구비하고 볼트로 체결되어 서로 결합될 수 있도록 하고, 런너의 수지 경화를 방지하기 위하여 일정 간격으로 제1 냉각유로(130, 230)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 제1 냉각유로(130, 230)는 종래 사용되는 냉각 유로 방식 또는 향후 개발될 냉각 유로 방식이 적용될 수 있다.

상부 런너플레이트(110)와 하부 런너플레이트(210)에는 'X'자 모양으로 런너홈(1111, 2111)이 형성되어 상기 상판(100)과 하판(200)이 결합되었을 때 수지가 유동하는 런너(111, 211)를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상판(100)과 하판(200)은 볼트에 의해 쉽게 결합되고 분리될 수 있기에 성형 작업 완료시에 런너(111, 211) 또는 노즐(600)에 잔류하는 이물질이나 수지 찌꺼기를 용이하게 제거할 수 있으므로 작업 효율이 향상될 수 있다.

일 실시예에서, 런너홈(1111, 2111)의 외곽에는 수지 유출을 방지하기 위하여 이탈방지벽(1112, 2112)이 이중으로 형성될 수 있다. 이탈방지벽(1112, 2112)은, 런너(111, 211)에서 유동되는 수지가 홈의 높이를 넘어 상부 런너플레이트(110)와 하부 런너플레이트(210)의 사이 유격으로 유출되는 것을 이중으로 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 금형(300)은, 상기 코어(310)의 상측에 캐비티(320) 내의 수지를 경화시켜 성형품을 생산하기 위한 가열수단(330)을 포함할 수 있다. 여기서 가열수단(330)은 종래 사용되는 히터 방식 등 또는 향후 개발될 새로운 가열 방식이 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 노즐(600)은, 수지유로(610) 및 제2 냉각유로(620)를 포함할 수 있다.

수지유로(610)는, 노즐(600) 중앙 내부에 상기 런너(111, 211)로부터 공급되는 수지가 유동되는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 수지는 원기둥 형태의 수지유로(610)를 따라 캐비티(320)로 공급되어 성형품을 형성할 수 있는 것이다.

제2 냉각유로(620)는, 상기 수지유로(610)의 입구부(611) 양측에 유입부(621)와 배출부(622)가 설치되어 노즐 내부에서 수지유로(610)를 감싸며 수지유로(610) 내부 수지의 냉각 상태를 유지시켜 줄 수 있다.

보다 상세하게 제2 냉각유로(620)는, 유입부(621)에서 노즐 내부로 절곡 형성되어 상기 수지유로를 U자관 형태로 세번 감싸며 형성되며 배출부(622)로 배출되되 계속해서 냉각액이 순환할 수 있다. 이러한 냉각액은 지속적으로 순환하며 수지유로(610) 내부의 수지 온도를 낮은 상태로 유지시킨다.

또한, 상기 노즐(600)에서 수지유로(610)와 냉각유로(620)는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 일체형으로 형성되어 나선형으로 냉각 유로가 형성되어 노즐 부시와 노즐 몸체가 결합되는 투피스로 이루어진 선행 기술에 비하여 냉각 효과가 뛰어나며 냉각액의 누수가 없고 노즐 제작에 원가 절감 효과가 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10. 열경화성 수지의 금형 장치

Claims (3)

1. 상부 런너플레이트가 형성되는 상판;
   하부 런너플레이트가 형성되는 하판;
   성형품이 생성되는 공간인 캐비티를 형성하는 코어가 구비되는 금형;
   상기 하판과 상기 금형 사이에 결합되어 노즐의 상부가 고정될 공간을 형성하며 상기 금형으로부터의 열을 차단하는 단열판; 및
   상기 상판의 상측에 결합되어 고정력을 제공하는 고정판;을 포함하고,
   상기 상판과 하판은 서로 결합될 수 있도록 결합공을 구비하고 볼트로 체결되어 서로 결합될 수 있도록 하고, 런너의 수지 경화를 방지하기 위하여 일정 간격으로 제1 냉각유로가 형성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 상판과 하판은 볼트에 의해 쉽게 결합되고 분리될 수 있어 작업 완료 시마다 잔류하는 이물질이나 수지 찌꺼기를 용이하게 제거할 수 있는 것을 특징으로 하고,
   상기 상부 런너플레이트와 하부 런너플레이트에는 'X'자 모양으로 런너홈이 형성되어 상기 상판과 하판이 결합되었을 때 수지가 유동하는 런너를 형성하는 것을 특징으로 하고,
   상기 런너홈의 외곽에는 수지 유출을 방지하기 위하여 이탈방지벽이 이중으로 형성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 금형은,
   상기 코어의 상측에 캐비티 내의 수지를 경화시켜 성형품을 생산하기 위한 가열수단;을 포함하고,
   상기 노즐은,
   중앙에 상기 런너로부터 공급되는 수지가 유동되는 원기둥 형태의 수지유로; 및
   상기 수지유로의 입구부 양측에 유입부와 배출부가 설치되어 노즐 내부에서 수지유로를 감싸며 수지유로 내부 수지의 냉각 상태를 유지시켜 주는 제2 냉각유로;를 포함하고,
   상기 제2 냉각유로는,
   유입부에서 노즐 내부로 절곡 형성되어 상기 수지유로를 U자관 형태로 세번 감싸며 형성되며 배출부로 배출되되 계속해서 냉각액이 순환하는 것을 특징으로 하고,
   상기 수지유로와 냉각유로는 노즐 자체에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 노즐 또한 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 열경화성 수지의 금형장치.
   
2. 삭제
3. 삭제

Images