KR19980024449U - 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보스의 수지경화가 신속히 이루어지도록 하여 수지의 열수축 변형을 방지시키도록 하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조에 관한 것으로서, 커버의 내측면을 성형하는 상측 금형에 보스의 원통 외곽을 성형하는 보스 성형공이 관통 형성되고, 그 보스 성형공을 따라 반원으로 요입된 가스채널 요입홈이 형성되며, 상기 채널 요입홈으로 가스를 주입하는 가스 주입관 및 상기 상측 금형에 접촉하여 커버의 캐비티를 형성하는 하측 금형이 설치되는 가스 사출금형에 있어서, 상기 보스 성형공에는 보스의 체결공을 형성시키면서 내부에 냉각수가 흐를 수 있는 냉각유로를 구비한 냉각핀이 설치되어, 그 냉각유로의 냉각수 흐름에 의해 보스의 수지경화가 신속히 이루어지도록 하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조이다.

Description

냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조

본 고안은 전자제품의 외곽 커버를 성형하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보스의 체결공을 형성하는 슬리브핀(sleeve pin)을 냉각유로를 구비한 냉각핀으로 대체함으로서, 그 냉각유로의 냉각수 흐름에 의해 보스의 수지경화가 신속히 이루어지도록 하여 수지의 열수축 변형을 방지시키도록 하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비전 등과 같은 전자제품 외곽 커버(프론트 커버와 리어커버)는 수지를 가열 용융하여 그 용융수지를 금형내에 압입 사출하고 그 압입 사출물을 냉각 고화하는 방식의 사출성형에 의해 제조된다.

한편, 전자제품의 프론트 커버와 리어 커버의 내측에는 스크루 체결을 위한 보스나 그 보스의 내구성을 위한 리브가 형성되어 있다.

이러한 보스 등의 돌설부는 제품이 대형화됨에 따라 형성되는 두께를 증가시켜 보강하게 되었는데, 사출성형에 있어 돌설부의 두께가 커버의 기본 두께의 40%이상으로 넘게 되면 그 돌설부와 접촉되는 커버의 부위에는 열수축 변형이 발생하였다.

이에 따라, 외각 커버의 사출성형에 있어서, 외곽 커버의 보강에 따른 돌설부의 두께 증가가 한정되었으며, 그 두께의 한정됨에 따라 돌설부 및 외곽 커버의 내구성를 증진시킬 수 없었다.

한편, 이러한 사출성형에 따른 돌설부의 두께 증진의 한계 및 열수축 변형에 따른 문제를 극복하기 위해 돌설부의 내부에 가스를 주입하여 성형하는 방식의 가스 사출성형이 개발되었다.

종래 가스 사출금형의 한예를 텔레비전의 프론트 커버의 보스부 사출성형에 적용하여 도 1에 도시하였는 바, 이를 참조하여 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도시되는 바와 같이, 프론트 커버(130)의 내측면이 성형되는 상측 금형(110)에 보스(132)의 원통 외곽을 성형하는 보스 성형공(112)이 관통 형성되어 있고, 그 보스 성형공(112)에는 보스(132)의 체결공(132a)을 형성시키는 슬리브핀(113)이 설치되어 있다. 상기 슬리브핀(113)은 보스 성형공(112)에서 상하로 슬라이드되면서 성형된 보스(132)를 밀어 프론트 커버(130)를 취출시키도록 한다.

한편, 상기 상측 금형(110)의 내측에는 보스 성형공(112)을 잇는 반원의 채널 요입홈(111)이 형성되어 있고, 상기 상측 금형(110)의 일측에는 채널 요입홈(111)으로 가스를 주입하는 가스 주입관(114)이 설치되어 있으며, 상기 상측 금형(110)하부에는 이와 접촉하여 프론트 커버(130)의 캐비티(121)를 형성하는 하측 금형(120)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래 종래 가스 사출금형에 따르면, 상측 금형(110)과 하측 금형(120)이 닫혀져 프론트 커버(130)의 캐비티(121)를 형성한 상태에서 용융수지가 미도시된 게이트를 통해 상기 캐비티(121)로 주입된다. 이때, 용융수지는 설정된 주입압에 의해 주입되면서 프론트 커버(130)의 캐비티(121) 및 보스 성형공(112)으로 주입된다.

상기 캐비티(121)에 용융수지의 주입이 완료되면, 가스 주입관(114)을 통해 질소가스가 상측 금형(110)의 채널 요입홈(111)으로 주입된다. 이때의 상하측 금형(110)(120)과 접촉하는 용융수지의 외측 부위는 경화되어 가는 상태이므로 상기 주입되는 질소가스는 용융수지의 중심부를 통해 용융수지가 열수축되는 체적만큼 외측으로 밀면서 채널 요입홈(111)을 따라 가스홈(131a)을 갖는 가스 채널(131)을 형성한다. 상기 가스홈(131a)을 형성하는 주입 질소가스는 열수축이 발생하는 부위 즉, 프론트 커버(130)의 기본 두께보다 두꺼운 보스(132)와의 접촉부위로 주입되면서 가스홈(131a)을 형성한다. 이러한 과정에서 설정압의 질소가스가 주입되면 질수의 주입을 정지하고, 가스 주입관(114)을 분리한 후, 슬리브핀(113)이 성형된 보스(132)에서 분리시키면서 상하측 금형(110)(120)을 형개하여 사출물인 프론트 커버(130)를 취출한다.

이에 따라, 보스(132)와 프론트 커버(130)가 접촉하는 부위에 가스홈(131a)을 형성하여 접촉되는 두께를 외각으로 분할할 수 있고, 아울러 프론트 커버(130) 기본 두께의 40%이상되는 보스(132)를 성형할 수 있게 되었다.

그러나, 종래 가스 사출성형은 40%이상되는 보스의 접촉부위에 열변형을 방지할 수 있다는 그 유용성에도 불구하고 보스부의 형성에 있어서는 문제점을 가지게 되었다. 즉, 슬리브핀(113)이 취출될 때, 그 슬리브핀(113)에 접촉한 용융수지는 완전히 경화되지 않은 상태이므로서, 수지열과 주입 잔류된 질소가스의 압에 의해 가스홈(131a)과 접하는 부위의 보스(132) 체결공(132a)이 도 3에 도시되는 바와 같이, 내측으로 함몰되는 열수축 변형을 발생시킨다.

상기 열수축 변형된 보스(132)의 체결공(132a)은 이에 체결되는 스크루의 체결력을 저하시키므로서, 제품의 외곽 커버를 견고히 조립할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 보스부의 수지경화가 신속히 이루어지도록 하여 수지의 열수축 변형을 방지시키도록 하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 커버의 내측면을 성형하는 상측 금형에 보스의 원통 외곽을 성형하는 보스 성형공이 관통 형성되고, 그 보스 성형공을 따라 반원으로 요입된 가스채널 요입홈이 형성되며, 상기 채널 요입홈으로 가스를 주입하는 가스 주입관 및 상기 상측 금형에 접촉하여 커버의 캐비티를 형성하는 하측 금형이 설치되는 가스 사출금형에 있어서, 상기 보스 성형공에는 보스의 체결공을 형성시키면서 내부에 냉각수가 흐를 수 있는 냉각유로를 구비한 냉각핀이 설치되는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조를 제공한다.

도 1은 종래 텔레비전 커버의 가스 사출금형을 보인 개략 단면도

도 2는 종래 텔레비전 커버의 가스 사출금형에 따른 보스의 구조를 보인 단면도

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구 조를 보인 개략 단면도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구 조를 보인 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 상측 금형 11 : 채널 요입홈

12 : 보스 성형홈 14 : 냉각핀

15 : 격판 16 : 냉각유로

18 : 가스 주입관 20 : 하측 금형

30 : 프론트 커버 31 : 가스 채널

31a : 가스홈 32 : 보스

32a : 체결공

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시예에 따른 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조는 도 3에 도시되는 바와 같이, 텔레비전의 프론트 커버의 보스부 사출금형을 적용한 것으로서, 프론트 커버(30)의 내측면이 성형되는 상측 금형(10)에 보스(32)의 원통 외곽을 성형하는 보스 성형공(12)이 관통 형성되고, 그 보스 성형공(12)에는 보스(32)의 체결공(32a)을 형성시키면서 내부에 냉각수가 흐를 수 있는 냉각유로(16)를 구비한 냉각핀(14)이 설치된다.

상기 냉각핀(14)의 냉각유로(16)는 상측 금형(10)에 외부로부터 연결되는 냉각수로(17)에 관통되어 있으며, 상기 냉각핀(14)의 내부 냉각유로(16)에는 냉각수의 원활한 흐름을 의해 상단부로부터 하단부를 구획하는 격판(15)이 설치된다.

상기 격판(15)의 상단은 막히게 되며, 하단부는 냉각수가 흐를 수 있는 간격을 둔다. 즉, 냉각수로(18)으로부터 공급되는 냉각수로는 격판(15)을 따라 상단부로부터 하단부까지 원활히 흐를 수 있도록 함과 아울러 냉각수의 냉각수의 접촉면적을 넓히기 위함이다.

한편, 상기 상측 금형(10)의 내측에는 각 보스 성형홈(12)을 잇는 반원의 채널 요입홈(11)이 형성되고, 상기 상측 금형(10)의 일측에 채널 요입홈(11)으로 가스를 주입하는 가스 주입관(18)이 설치된다. 상기 상측 금형(10)과 접촉하여 프론트 커버(30)의 캐비티(21)를 형성하는 하측 금형(20)이 설치된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 닫혀진 상하측 금형(10)(20) 사이의 캐비티(21)에 주입되는 용융수지는 보스 성형공(12) 및 채널 요입홈(11)에 흘러들게 된다. 상기 보스 성형공(12)에 주입된 용융수지는 냉각핀(14)의 형상에 의해 상부로 관통된 체결공(32a)을 형성한다. 이렇게 용융수지의 주입이 완료되면, 가스 주입관(18)을 통해 질소가스가 상측 금형(10)의 채널 요입홈(11)으로 주입되면서 가스홈(31a)을 갖는 가스 채널(31)을 형성한다.

상기 가스홈(31a)을 형성하는 주입 질소가스는 열수축이 발생하는 부위 즉, 프론트 커버(30)의 기본 두께보다 두꺼운 보스(32)와의 접촉부위로 주입되면서 가스홈(31a)을 형성된다. 이러한 질소가스의 주입이 완료됨과 동시에, 상측 금형(10)에 설치된 냉각수로(17)를 통해 냉각수가 냉각핀(14)에 주입된다.

그 냉각핀(14)에 주입되는 냉각수는 격판(15)을 사이에 둔 냉각유로(16)를 따라 흐르면서 냉각핀(14)을 냉각시켜, 이에 접촉되는 용융수지의 열을 흡수하게 된다. 이때, 냉각핀(14)에 의해 냉각되는 용융수지는 신속히 경화된다.

상기 냉각수의 일정 냉각작용 즉, 설정 냉각시간이 지내게 되면, 가스 주입관(18)을 분리한 후, 상하측 금형(10)(20)을 형개하여 사출물인 프론트 커버(30)를 취출한다. 이때, 상측 금형(10)에 설치된 냉각핀(14)도 보스(32)를 성형한 수지에서 분리된다.

이에 따라, 본 고안은 냉각핀(14)에 주입된 냉각수의 흐름에 의해 냉각핀(14)에 접촉하여 보스(32)의 체결공(32a)을 이루는 용융수지의 경화가 신속히 이루어지므로 도 4에 도시되는 바와 같이, 수지열과 주입 잔류된 질소가스의 압에 의해 보스(32)의 체결공(32a)이 내측으로 함몰되는 열수축 변형을 방지한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 보스의 체결공을 형성하는 종래의 슬리브핀을 냉각유로를 구비한 냉각핀으로 대체함으로서, 그 냉각유로의 냉각수 흐름에 의한 보스의 신속한 수지경화에 의해 열수축 변형이 방지되므로 종래 열수축 변형된 보스에 스크루를 체결하던 것에 비해 보다 견고히 체결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 커버의 내측면을 성형하는 상측 금형(10)에 보스(32)의 원통 외곽을 성형하는 보스 성형공(12)이 관통 형성되고, 그 보스 성형공(12)을 따라 반원으로 요입된 채널 요입홈(11)이 형성되며, 상기 채널 요입홈(11)으로 가스를 주입하는 가스 주입관(18) 및 상기 상측 금형(10)에 접촉하여 커버의 캐비티(21)를 형성하는 하측 금형(20)이 설치되는 가스 사출금형에 있어서, 상기 보스 성형공(12)에는 보스(32)의 체결공(32a)을 형성시키면서 내부에 냉각수가 흐를 수 있는 냉각유로(16)를 구비한 냉각핀(14)이 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각핀(14)의 내부 냉각유로(16)에는 상단부로부터 하단부를 구획하는 격판(15)이 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각유로를 구비한 가스 사출금형의 보스부구조.