KR102664669B1 - 백 페럴 제조 금형 및 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법 - Google Patents

백 페럴 제조 금형 및 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백 페럴 제조 금형 및 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 백 페럴 제조 금형은 제품을 성형하는 캐비티가 형성된 코어부, 상기 코어부를 갖는 상판 및 하판이 구비된 백 페럴 제조 금형에 있어서, 상기 코어부는 상부코어; 및 상기 상부코어의 하부에 배치되는 하부코어;를 포함하고, 상기 하부코어는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥을 포함하며, 상기 캐비티는 상기 하부코어 중 상기 중공기둥의 외측으로 형성되는 것에 기술적 특징이 있다.
그리고 본 발명에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상부코어; 및 상기 상부코어의 하부에 배치되는 하부코어;를 포함하고, 상기 하부코어는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥을 포함하며, 상기 캐비티는 상기 하부코어 중 상기 중공기둥의 외측으로 형성되는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법에 있어서, 캐비티에 투입할 원재료를 준비하는 단계; 상기 상부코어와 상기 하부코어를 분리하는 단계; 상기 캐비티에 상기 원재료를 투입하는 단계; 상기 상부코어와 상기 하부코어를 결합하는 단계; 상기 상부코어와 상기 하부코어를 가열하는 단계;를 포함하는 것에 기술적 특징이 있다.

Description

백 페럴 제조 금형 및 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법 {Back ferrule manufacturing mold and back ferrule manufacturing method using mold}
본 발명은 백 페럴 제조 금형 및 백 페럴 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효율적으로 대량 생산이 가능한 백 페럴 제조 금형 및 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 페럴(ferrule)은 파이프 피팅 또는 튜브 피팅에 사용되며, 두 개의 파이프 또는 밸브를 연결하는데 사용된다.
이러한 페럴은 프론트 페럴(front ferrule)과 백 페럴(back ferrule)로 이루어질 수 있는데, 프론트 페럴과 백 페럴이 같이 사용될 수 있으며, 보다 나은 밀폐성을 제공한다.
이처럼 페럴은 파이프 피팅 또는 튜브 피팅에 있어 높은 밀폐성을 제공하기 때문에 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있는데, 현재 페럴은 파이프를 절단한 후 가공하는 방식으로 제조되고 있다.
특히 백 페럴은 링 타입 형상임에도 그 구조적 특징 상 단차가 존재할 수 밖에 없기 때문에 금형에 의해 대량 생산이 어려운 문제점이 있다.
또한 현재 백 페럴 제조에 있어 열처리 과정이 필수적인데, 이러한 열처리 과정은 제조 시간을 지연시키고, 제조 단가를 상승시키는 원인이 되고 있다.
한국등록실용신안 제20-0261373호(2002.01.09.) 한국등록실용신안 제20-0311738호(2003.04.16.)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 금형을 통한 제조를 통해 대량 생산이 가능하게 하고, 열처리 과정을 생략함으로써 제조 시간 단축 및 제조 단가를 절감시킬 수 있는 백 페럴 제조 금형 및 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법을 제공하는 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 백 페럴 제조 금형은 제품을 성형하는 캐비티가 형성된 코어부, 상기 코어부를 갖는 상판 및 하판이 구비된 백 페럴 제조 금형에 있어서, 상기 코어부는 상부코어; 및 상기 상부코어의 하부에 배치되는 하부코어;를 포함하고, 상기 하부코어는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥을 포함하며, 상기 캐비티는 상기 하부코어 중 상기 중공기둥의 외측으로 형성되는 것에 기술적 특징이 있다.
또한 본 발명에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 상부코어의 하부면에 돌출부가 형성되되, 상기 돌출부는 상기 캐비티로 일부가 내입되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 중공기둥 내부에 냉각수이송관이 형성되며, 상기 냉각수이송관에 냉각수가 이송될 때 상기 중공기둥 주변을 냉각시키도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 상부코어의 중심부에 코어핀이 형성되고, 상기 하부코어의 중심부에 코어핀지지축이 형성되며, 상기 코어핀과 상기 코어핀지지축 사이에 냉각수이송관이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상부코어; 및 상기 상부코어의 하부에 배치되는 하부코어;를 포함하고, 상기 하부코어는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥을 포함하며, 상기 캐비티는 상기 하부코어 중 상기 중공기둥의 외측으로 형성되는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법에 있어서, 캐비티에 투입할 원재료를 준비하는 단계; 상기 상부코어와 상기 하부코어를 분리하는 단계; 상기 캐비티에 상기 원재료를 투입하는 단계; 상기 상부코어와 상기 하부코어를 결합하는 단계; 상기 상부코어와 상기 하부코어를 가열하는 단계;를 포함하는 것에 기술적 특징이 있다.
또한 본 발명에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상기 중공기둥 내부에 냉각수이송관으로 냉각수를 공급하여 상기 중공기둥 주변을 냉각시키는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상기 상부코어와 상기 하부코어를 다시 분리하는 단계; 이젝트핀을 동작시켜, 상기 캐비티와 동일한 형상으로 성형된 성형물을 외부로 인출하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은, 그 구조적 특징에 의해 금형 제작이 어려웠는데 이를 해소하여 금형을 통한 대량 생산이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 기존의 열처리 과정을 생략하여도 백 페럴 제조가 가능함은 물론, 제조 시간 단축 및 제조 단가를 절감시킬 수 있는 효과 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형의 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어부의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 이젝트핀을 통해 성형물이 인출되는 것을 도시한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형에 의해 제조된 백 페럴의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형에 의해 제조된 백 페럴의 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법의 순서도
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형의 단면도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어부의 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 이젝트핀을 통해 성형물이 인출되는 것을 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형에 의해 제조된 백 페럴의 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형에 의해 제조된 백 페럴의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상판(10) 및 하판(20)을 포함하고, 상판 및 하판에는 코어부(100)가 구비된다. 코어부에는 성형물이 성형되는 공간인 캐비티(C)를 포함하여 구성된다.
먼저 도 1을 참고하면, 도 1을 참고하면, 상부고정판(30)에는 중앙에 성형원재료가 공급되는 로케이트링(31) 및 스프루 부시(32)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 상부고정판(30)의 하측에는 상판(10)이 고정 설치될 수 있다.
상기 상판(10)의 하측에는 하판(20)이 위치되고, 상기 하판(20)의 하측에는 받침판(40)이 결합되고, 상기 받침판(40)의 하측에는 스페이스 블록(50)을 개재하여 하부고정판(60)이 고정 설치될 수 있다.
그리고 상기 상판(10) 및 하판(20)은 제품의 성형 후 서로 분리되어 제품을 인출할 수 있게 구성된다.
본 발명은 기본적으로 코어부(100)를 구비함으로써 금형의 보수 및 교체시 비용이 절감되고 작업이 용이하며, 성형 제품의 취출시 핀캐쳐가 고정된 상태에서 이젝트핀의 작동에 의해 인출이 이루어짐으로써 정밀도가 향상된다.
도 2를 참고하면, 본 발명에서 코어부(100)는 상부코어(110)와 하부코어(120)를 포함하여 구성되는데, 상부코어(110)는 상판(10)에 결합되고, 하부코어(120)는 하판(20)에 결합될 수 있으며, 상부코어(110)와 하부코어(120)의 내부 구조에 의해 상기 캐비티(C)의 모양이 결정될 수 있다.
백 페럴은 단차가 형성되는 모양이기 때문에 인출시 용이하게 인출하기 위해 가능하면 하부코어(120)에 캐비티(C)가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 하부코어(120) 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥(121)을 포함하여 구성되고, 상기 캐비티(C)는 상기 하부코어(120) 중 상기 중공기둥(121)의 외측으로 형성된다.
본 발명에서 중공기둥(121)은 내부에 형성된 중공에 의해 냉각수이송관(130)의 설치 공간을 확보함과 동시에 외부에 형성된 캐비티(C)의 측벽 역할을 하게 된다.
본 발명에서는 중공기둥(121) 내부에 냉각수이송관(130)이 형성될 수 있는데, 상기 냉각수이송관(130)을 통해 냉각수가 이송될 때 중공기둥(121) 주변이 냉각될 수 있고, 필요에 따라 중심을 맞추기 위해 중공기둥(121)과 냉각수이송관(130)이 일체로 형성될 수도 있다.
또한 본 발명에서는 상부코어(110)의 하부면에 돌출부(111)가 형성되되, 상기 돌출부(111)는 상기 캐비티(C)로 일부가 내입되도록 형성될 수 있다.
이러한 돌출부(111)는 일부가 상기 캐비티(C)로 내입되기 때문에 상부코어(110)와 하부코어(120) 접합 시 가이드 역할이 가능하다. 또한 돌출부(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 경사면이 형성되어 뾰족한 형상으로 형성될 수 있는데, 이는 최종 성형물의 형태에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 상부코어(110) 및 하부코어(120)는 결합될 때 서로 안내하는 경사 안내부(110a)(120a)가 형성될 수 있다.
예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부코어(110)의 외측으로 가이드돌출부가 형성되고, 상기 하부코어(120)의 상부가 상기 가이드돌출부에 대응되도록 형성되어 서로 끼움되는 방식으로 밀착될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 상부코어(110)의 중심부에 코어핀(140)이 형성되고, 상기 하부코어의 중심부에 코어핀지지축(150)이 형성되며, 상기 코어핀(140)과 상기 코어핀지지축(150) 사이에 냉각수이송관(130)이 형성될 수 있다.
그리고 상기 코어핀(140)을 고정시키기 위한 코어핀고정판(141)이 장착될 수 있다.
또한 하부고정판(60)의 상측에는 이젝트판(72, 73)이 설치될 수 있고, 상기 이젝트판(72)에는 이젝트핀(71) 및 중심핀(81)이 각각 고정되도록 설치될 수 있다.
그리고, 상기 받침판(40)에는 코어부(100)로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급통로(41)가 형성될 수 있다.
또한 상기 상판(10)에는 가이드핀(11)이 고정 설치되어 있으며, 그 하측의 하판(20)에는 상기 가이드핀(11)이 삽입되는 부시(21)가 형성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 사출기에 결합된 상태에서 성형원재료가 스프루 부시(32)를 통하여 공급되면 게이트(미도시)를 통하여 코어부(100)의 내측으로 공급된다.
즉, 본 발명에서는 성형원재료가 상부코어(110) 및 하부코어(120)에 형성된 캐비티(C) 내로 유입되면 성형물(제품, 백 페럴)의 성형이 이루어지게 된다.
이때, 코어핀(140)은 대향하여 설치된 핀고정축(150)에 의해 지지되고 냉각수이송관(130)에 연결됨으로써, 냉각수 공급통로(41)를 통하여 공급되는 냉각수에 의해 캐비티(C) 내에 충전된 성형원재료가 냉각 및 응고되면 상판(10) 및 하판(20)이 개방된다.
그리고 상기 상판(10) 및 하판(20)이 개방되면 도 3에 도시한 바와 같이 이젝트핀(71)만이 전진하여 캐비티(C) 내의 성형물을 인출함으로써 사출성형이 완료될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 코어부(100)를 회전시킬 수 있는 회전부(90)가 설치될 수 있다. 회전부(90)는 상기 중심핀(81)과의 연장선 상에 회전축이 형성되고, 상기 회전축을 중심으로 회전이 이루어질 수 있다.
회전부(90)는 하부고정판(70)의 아래쪽에 설치될 수 있으며, 상기 상판(10), 하판(20), 상부고정판(30), 받침판(40), 스페이스블록(50) 및 하부고정판(60)이 서로 고정된 상태 그리고 코어부(100)가 결합된 상태에서 회전하도록 구성될 수 있다.
이때 냉각수 공급통로(41)는 외부의 연결관(냉각수 공급을 위한 연결관)과 연결될 수 있는데, 회전부(90)가 동작할 때는 외부의 연결관과의 결합이 해제되는 것이 바람직하다.
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 회전부(90)의 회전에 의해 코어부(100)도 같이 회전하게 되면, 코어부(100) 내부의 캐비티(C)도 같이 회전하게 된다.
캐비티(C) 내부에는 성형원재료가 투입되는데 코어부(100)가 가열되더어 성형원재료의 유동성이 확보되더라도 백 페럴 성형을 위한 캐비티(C)는 그 공간이 작기 때문에 성형물(제품)의 완성도가 떨어질 수 있다.
본 발명에서는 가열 이후 회전부(90)를 이용한 코어부(100) 회전을 통해 가열된 성형원재료가 더욱 잘 퍼지도록할 수 있고, 이로써 공간이 작은 캐비티(C)에서도 성형원재료가 구석 구석 골고루 분포할 수 있게 되며, 이로 인해 최종 성형물(제품)의 완성도를 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 냉각수이송관(130)이 스파이럴(spiral) 형태로 형성될 수 있으며, 스파이럴 형태의 냉각수이송관(130)의 양측이 상기 중공기둥(121)에 근접하도록 소정 너비를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 냉각수이송관(130)이 소정 반경을 갖는 스파이럴 형태로 형성될 수 있는 것이다.
본 발명에서 성형물인 백 페럴은 원통형상에 가깝기 때문에 기존에 비해 냉각이 어려울 수 있는데, 냉각수이송관(130)이 소정 반경을 갖는 스파이럴 형태로 형성됨으로써 캐비티(C)에 가까운 위치에서 냉각수가 이송되며, 냉각수에 의해 영향을 받는 면적을 대폭 증가시키기 때문에 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 백 페럴 제조 금형은 상기 중공기둥(121) 내부에 열전달부가 형성되고, 열전달부의 내부는 열전달소재로 채워질 수 있다. 열전달소재는 열전달계수가 높은 재료 중에서 선택될 수 있는데, 열전달계수가 높은 재료로는 구리, 은, 알루미늄, 금, 텅스텐, 아연 등이 있다. 이때 중공기둥(121)은 용융점이 높은 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
열전달부는 중공기중(121)을 따라 전체적으로 보았을때 환형 또는 링형상으로 형성될 수 있는데, 폐쇄된 형태의 별도의 독립된 공간으로 형성될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해 열전달부의 열전달계수가 높은 재료에 의해 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.
열전달계수가 높은 재료는 전반적으로 용융점이 낮아지는 경향이 있기 때문에 열전달부 내부의 열전달계수가 높은 열전달소재가 용융될 수 있다. 이렇게 열전달소재가 용융되더라도 열전달부 자체가 폐쇄된 형태이기 때문에 열전달소재가 누출되지는 않는다. 또한 중공기둥(121)의 용융점이 높은 소재로 형성되면 중공기둥(121) 자체는 그 형상을 그대로 유지하기 때문에 전체적인 형상의 변화는 없게 된다.
이와 같은 구조의 백 페럴 제조 금형은 열전달 효율을 대폭 향상시키면서도, 형태를 변화 없이 유지할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법의 순서도이다.
도 6을 참고하면 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상부코어(110); 및 상기 상부코어(110)의 하부에 배치되는 하부코어(120);를 포함하고, 상기 하부코어(120)는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥(121)을 포함하며, 캐비티(C)가 상기 하부코어(120) 중 상기 중공기둥(121)의 외측으로 형성되는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법에 있어서, 상기 캐비티(C)에 투입할 성형원재료를 준비하는 단계(S100); 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 분리하는 단계(S200); 상기 캐비티(C)에 상기 성형원재료를 투입하는 단계(S300); 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 결합하는 단계(S400); 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 가열하는 단계(S500);를 포함하여 구성될 수 있다.
S100 단계는 상기 캐비티(C)에 투입할 성형원재료를 준비하는 단계이다. 성형원재료에는 백 페럴의 주요 성분인 스테인리스 스틸(스테인리스 강, stainless steel)의 원재료성분이 성형원재료가 될 수 있다.
스테인리스 스틸의 원재료는 일반적으로 철(Fe)와 크롬(Cr)이 될 수 있는데, 필요에 따라, 니켈, 몰리브덴 등이 더 포함될 수도 있다.
S200 단계는 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 분리하는 단계로, 상판(10) 및 하판(20)이 분리된 다음 코어부(100)를 구성하는 상부코어(110)와 하부코어(120)가 분리될 수 있다.
S300 단계는 상기 캐비티(C)에 상기 성형원재료를 투입하는 단계로, S100단계에서 준비된 성형원재료가 상기 캐비티(C)로 투입될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에서는 또한 상기 상판(10)에는 가이드핀(11)이 고정 설치될 수 있고, 그 하측의 하판(20)에는 가이드핀(11)이 삽입되는 부시(21)가 형성될 수 있으며, 이러한 구조에서 성형원재료가 스프루 부시(32)를 통하여 공급되면 게이트(미도시)를 통하여 코어부(100)의 내측에 형성된 캐비티(C)로 투입될 수 있다.
S400 단계는 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 결합하는 단계로, 성형원재료 투입 이후 상부코어(110)와 하부코어(120) 결합하여 밀폐하는 단계이다.
S500 단계는 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 가열하는 단계이다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 필요에 따라 회전부(90)에 의해 상기 상판(10) 및 상기 하판(20)이 회전함으로써 코어부(100)가 회전하는 단계(S550)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
S550 단계는 회전부(90)에 의해 회전이 발생할 수 있는데, 회전부(90)는 하부고정판(70)의 아래쪽에 설치될 수 있으며, 상기 상판(10), 하판(20), 상부고정판(30), 받침판(40), 스페이스블록(50) 및 하부고정판(60)이 서로 고정된 상태 그리고 코어부(100)가 결합된 상태에서 회전하도록 구성될 수 있다.
캐비티(C) 내부에는 성형원재료가 투입되는데 코어부(100)가 가열되더어 성형원재료의 유동성이 확보되더라도 백 페럴 성형을 위한 캐비티(C)는 그 공간이 작기 때문에 성형물(제품)의 완성도가 떨어질 수 있다.
본 발명에서는 가열 이후 회전부(90)를 이용한 코어부(100) 회전을 통해 가열된 성형원재료가 더욱 잘 퍼지도록할 수 있고, 이로써 공간이 작은 캐비티(C)에서도 성형원재료가 구석 구석 골고루 분포할 수 있게 되며, 이로 인해 최종 성형물(제품)의 완성도를 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명에서는 냉각수 공급통로(41)는 외부의 연결관(냉각수 공급을 위한 연결관)과 연결될 수 있는데, 회전부(90)가 동작할 때는 외부의 연결관과의 결합이 해제되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 S550 단계 이전에 냉각수 공급통로(41)와 외부의 연결관의 연결이 해제되는 단계(S540)가 더 포함될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 필요에 따라 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 재가열 단계(S560)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
S560 단계는 상기 S550 단계 이후에 수행되며, 회전이 완료된 이후 추가적인 재가열이 이루어질 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상기 중공기둥(121) 내부에 존재하는 냉각수이송관(130)으로 냉각수를 공급하여 상기 중공기둥(121) 주변을 냉각시키는 단계(S600);를 포함하여 구성될 수 있다.
냉각수는 냉각수 공급통로(41)를 통해 공급될 수 있으며, 냉각수 공급통로(41)는 외부의 연결관(냉각수 공급을 위한 연결관)과 연결될 수 있다.
또한 본 발명에서는 냉각수이송관(130)이 스파이럴 형태로 형성됨으로 인해 이송 속도가 약간 감소할 수 있는데, 이를 보완하기 위해 냉각수 공급 속도를 증가시키는 단계(S650)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 냉각수 공급 속도 증가에 의해 냉각수이송관(130)을 통해 이송되는 냉각수의 속도가 증가하여 냉각 성능이 더욱 향상될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법은 상기 상부코어(110)와 상기 하부코어(120)를 다시 분리하는 단계(S700); 및 이젝트핀(71)을 동작시켜, 상기 캐비티(C)와 동일한 형상으로 성형된 성형물을 외부로 인출하는 단계(S800);를 포함하여 구성될 수 있다.
S800 단계는 이젝트핀(71)을 동작시켜 성형물을 인출하는 단계로, 도 3에 도시한 바와 같이 이젝트핀(71)만이 전진하여 캐비티(C) 내의 성형물을 인출함으로써 사출성형이 완료될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
10: 상판 11: 가이드핀
20: 하판 21: 부시
30: 상부고정판 31: 로케이트링
32: 스프루 부시 40: 받침판
41: 냉각수 공급통로 50: 스페이스 블록
60: 하부고정판 71: 이젝트핀
72: 이젝트판 73: 이젝트판
81: 중심핀 90: 회전부
100: 코어부 110: 상부코어
110a: 안내부 111: 돌출부
120: 하부코어 120a: 안내부
121: 중공기둥 130: 냉각수 이송부
140: 코어핀 150: 코어핀지지축

Claims (7)

  1. 제품을 성형하는 캐비티가 형성된 코어부, 상기 코어부를 갖는 상판 및 하판이 구비된 백 페럴 제조 금형에 있어서,
    상기 코어부는 상부코어; 및 상기 상부코어의 하부에 배치되는 하부코어;를 포함하고,
    상기 하부코어는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥을 포함하며,
    상기 캐비티는 상기 하부코어 중 상기 중공기둥의 외측으로 형성되는 것을 특징으로 하는 백 페럴 제조 금형.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부코어의 하부면에 돌출부가 형성되되, 상기 돌출부는 상기 캐비티로 일부가 내입되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 백 페럴 제조 금형.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공기둥 내부에 냉각수이송관이 형성되며, 상기 냉각수이송관에 냉각수가 이송될 때 상기 중공기둥 주변을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 백 페럴 제조 금형.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부코어의 중심부에 코어핀이 형성되고,
    상기 하부코어의 중심부에 코어핀지지축이 형성되며,
    상기 코어핀과 상기 코어핀지지축 사이에 냉각수이송관이 형성되는 것을 특징으로 하는 백 페럴 제조 금형.
  5. 상부코어; 및 상기 상부코어의 하부에 배치되는 하부코어;를 포함하고, 상기 하부코어는 내부에 중공이 형성된 원통형 중공기둥을 포함하며, 상기 캐비티는 상기 하부코어 중 상기 중공기둥의 외측으로 형성되는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법에 있어서,
    캐비티에 투입할 원재료를 준비하는 단계;
    상기 상부코어와 상기 하부코어를 분리하는 단계;
    상기 캐비티에 상기 원재료를 투입하는 단계;
    상기 상부코어와 상기 하부코어를 결합하는 단계;
    상기 상부코어와 상기 하부코어를 가열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중공기둥 내부에 냉각수이송관으로 냉각수를 공급하여 상기 중공기둥 주변을 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부코어와 상기 하부코어를 다시 분리하는 단계;
    이젝트핀을 동작시켜, 상기 캐비티와 동일한 형상으로 성형된 성형물을 외부로 인출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형을 이용한 백 페럴 제조 방법.
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