KR19990016667U - 사출성형품의 핀 성형구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출성형품의 핀 성형구조를 개시한다. 종래 사출성형품의 핀 성형구조는, 유동 수지의 압력에 의해 코어의 변형 및 파손이 발생되고 성형 작업에 지장이 초래되었다. 본 고안은 핀의 외형은 유동 수지의 흐름에 대응하는 방향으로 대략 유선형으로 형성되고, 코어가 위치되는 캐버티의 입구에 코어에 부여되는 유동 수지의 압력이 감소되도록 대략 환상의 단턱이 돌출 형성된다. 따라서, 유동 수지의 압력이 감소되어 코어의 변형 및 파손이 방지되는 단순한 구성 및 구조에 의해 성형 불량이 방지됨과 아울러 성형 작업의 지연 요인이 제거되어 제품의 수율이 현저하게 향상되고, 제품의 설계가 용이해지게 된다.

Description

사출성형품의 핀 성형구조

본 고안은 사출성형품(射出成形品)의 핀 성형구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출금형의 캐버티로부터 낙하되는 사출성형품을 효율적으로 인수하기 위한 사출성형품의 핀 성형구조에 관한 것이다.

사출성형은 금형의 캐버티에 용융된 성형 재료, 예를 들어 열가소성 수지를 주입하여 소정의 모양과 치수를 가진 물건을 제작하는 방법의 하나로, 사출성형은 일반적으로 사출성형기에 의해 자동으로 수행되고 있으며, 사출성형에 필요한 금형은 한쌍의 고정 및 가동 금형이 분할 가능하게 구성된다.

이러한 종래의 사출성형 방법에 대한 하나의 예를 도 1에 나타내어 살펴 보면, 사출성형기(10)는 호퍼(11)로부터 공급되는 성형 재료를 가열에 의해 용융시키는 가열 실린더(12)와, 이 가열 실린더(12)의 가열에 의해 용융된 상태의 성형 재료를 성형하는 금형(15)으로 크게 나눌 수 있다. 금형(15)은 한쌍의 고정 및 가동 금형(16)(17)이 그 분할면에 캐버티(18)를 갖도록 구성되고, 고정 금형(16)은 가열 실린더(12)에 고정되며, 캐버티(18)는 가동 금형(17)의 가동에 의해 선택적으로 개폐된다. 한편, 사출성형기(10)에는 금형(15)의 캐버티(18)로부터 성형된 상태의 사출성형품(P)을 빼내기 위한 이젝팅 기구의 하나로 이젝터(19)가 장착된다.

따라서, 가동 금형(17)의 가동에 의해 캐버티(18)를 닫은 상태에서, 가열 실린더(12)의 가열에 의해 용융된 성형 재료를 캐버티(18)에 주입시킨 후 소정의 시간이 경과되면, 가동 금형(17)의 가동에 의해 캐버티(18)를 열고 이젝터(19)의 작동에 의해 성형된 상태의 사출성형품(P)을 캐버티(19)로부터 빼낸 다음에 이것을 고화시켜 소망하는 물건을 제작한다.

한편, 사출성형은 여러 가지 다양한 형태의 물건, 예를 들어 패널, 보드, 상자, 그리고 원통형 용기 등을 제작할 수 있으며, 비디오 카세트 레코더(VCR)와 컴팩트 디스크 플레이어(CDP) 등과 같은 전자제품에서는 섀시 및 커버의 제작에 이용되고 있다. 전자제품의 예로 비디오 카세트 레코더의 경우에는 섀시 및 프론트 패널이 사출성형에 의해 제작되고 있는 바, 이러한 비디오 카세트 레코더의 섀시 및 프론트 패널에는 보스, 핀 등이 형성된다.

이와 같은 종래 사출성형의 핀 성형구조는 도 2에 나타낸 바와 같이, 금형(15)의 캐버티(19)를 향하여 코어(core: 20)가 돌출되도록 장착되고, 코어(20)는 고정 및 가동 금형(16)(17)중 어느 한쪽에 장착된다. 또한, 금형(15)의 캐버티(19)에는 용융된 성형 재료가 주입되는 하나이상의 게이트(21)가 런너(runner: 22)와 연결되고, 런너(22)의 한쪽에 스프루(sprue: 23)가 연결된다. 여기에서, 게이트(21) 및 런너(22), 그리고 스프루(23)는 고정 금형(16)에 형성된다. 따라서, 용융된 성형재료가 금형(15)의 게이트(21)를 통하여 캐버티(19)로 유입되면서 코어(20)에 의해 중공형상의 핀(25)을 형성하게 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 사출성형품의 핀 성형구조는, 금형(15)의 캐버티(18)와 연결된 게이트(21)를 통하여 용융된 성형 재료가 흘러들어가 사출성형품(P)의 핀(25)을 성형하게 되는 바, 용용된 성형 재료의 흐름, 즉 유동 수지의 압력에 의해 코어(20)의 변형 및 파손이 빈번하게 발생되는 문제가 있었다. 이를 보다 구체적으로 살펴 보면, 용융된 성형 재료는 런너(22) 및 게이트(21)를 순차적으로 통하여 캐버티(18)에 분류되게 주입된 후 캐버티(18)내를 흐르면서 캐버티(18)의 형상에 따라 사출성형품(P)을 성형하게 되는 것으로, 캐버티(C)내를 흐르는 유동 수지가 코어(20)의 한쪽에 마주치면서 소정의 압력을 부여하게 되고, 이 유동 수지의 압력에 의해 코어(20)의 변형 및 파손이 발생되었다. 여기에서, 유동 수지의 압력은 사출 성형기(10)의 사출 압력과 캐버티(C)의 형상에 의해 부여된다.

따라서, 변형 및 파손이 발생된 코어(20)의 교환 등으로 인하여 성형 작업에 지장이 초래될 뿐만 아니라, 사출성형품(P)의 핀(25)이 변형되는 등 성형 불량의 원인으로 작용되었다. 또한, 코어(20)의 변형시에는 유동 수지의 흐름이 방해를 받아 충전성이 저하되고, 이로 인하여 싱크 마크(sink mark)나 공동이 발생되는 등 제품의 수율이 저하되는 문제가 있었다. 특히, 이러한 문제는 핀(25)이 가늘고 길게 형성될 경우에 보다 심각한 문제로 제기되고 있으며, 이로 인하여 제품의 설계에 제한 요인으로 작용되는 문제가 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 단순한 구성 및 구조에 의해 성형 불량이 방지되어 제품의 수율이 향상될 뿐만 아니라, 제품의 설계가 용이해지도록 한 사출성형품의 핀 성형구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 사출성형품의 사출성형 방법을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2a 및 도 2b는 종래 사출성형품의 핀 성형구조를 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 사출성형품의 핀 성형구조를 나타낸 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 사출성형품의 핀 성형구조를 나타낸 평면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 사출성형기 15: 금형

18: 캐버티 18a: (캐버티의) 입구

20: 코어 30: 핀

40: 단턱 P: 사출성형품

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 하나이상의 게이트를 갖는 금형의 캐비티에 코어를 장착하여 사출성형품의 핀을 성형하기 위한 구조로서, 핀의 외형은 유동 수지의 흐름에 대응하는 방향으로 대략 유선형으로 형성되고, 코어가 위치되는 캐버티의 입구에 코어에 부여되는 유동 수지의 압력이 감소되도록 대략 환상의 단턱이 돌출 형성되는 사출성형품의 핀 성형구조에 있다.

이하, 본 고안에 따른 사출성형품의 핀 성형구조에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 사출성형품의 핀 성형구조를 설명하기 위하여 나타낸 도면이며, 도 1에서 설명한 사출성형 방법에 대한 기본적인 구성은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명하면, 사출성형기(10)는 호퍼(11)로부터 공급되는 성형 재료를 가열에 의해 용융시키는 가열 실린더(12)와, 이 가열 실린더(12)의 가열에 의해 용융된 상태의 성형 재료를 소정의 모양과 치수로 성형하기 위한 금형(15)으로 크게 나눌 수 있다. 금형(15)은 분할 가능하게 제작되는 한쌍의 고정 및 가동 금형(16)(17)이 사출성형품(P)을 성형하기 위한 캐버티(18)를 갖도록 구성되고, 캐버티(18)는 가동 금형(17)의 가동에 의해 선택적으로 개폐되며, 이때 고정 금형(16)은 가열 실린더(12)에 고정된다. 한편, 사출성형기(10)에는 금형(15)의 캐버티(18)로부터 성형된 상태의 사출성형품(P)을 빼내기 위한 이젝팅 기구의 하나로 이젝터(19)가 장착된다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 금형(15)의 캐버티(19)를 향하여 코어(20)가 돌출되도록 장착되고, 코어(20)는 고정 및 가동 금형(16)(17)중 어느 한쪽에 장착되며, 코어(20)의 단면은 대략 원형으로 형성된다. 또한, 금형(15)의 캐버티(19)에는 용융된 성형 재료가 주입되는 하나이상의 게이트(21)가 런너(22)와 연결되고, 런너(22)의 한쪽에 스프루(23)가 연결된다. 여기에서, 게이트(21) 및 런너(22), 그리고 스프루(23)는 고정 금형(16)에 형성된다. 따라서, 용융된 성형재료가 금형(15)의 게이트(21)를 통하여 캐버티(19)로 유입되면서 코어(20)에 의해 중공형상의 핀(30)을 형성하게 된다. 이러한 핀(30)이 비디오 카세트 레코더의 프론트 패널에 형성된 경우에는 다른 부품을 지지하거나 다른 부품을 조립하는데 이용되고 있다.

상기한 핀(30)의 외형은 용융된 성형재료의 흐름, 즉 유동 수지의 흐름에 대응하는 방향으로 대략 유선형으로 형성된다. 또한, 코어(20)가 위치되는 캐버티(18)의 입구(18a)에 코어(20)에 부여되는 유동 수지의 압력이 감소되도록 단턱(40)이 돌출 형성된다. 요컨대, 핀(30)을 형성하기 위한 금형(15)의 캐버티(18)에는 유동 수지의 충전이 가능하도록 입구(18a)가 형성되는 바, 이 입구(18a)에 대략 환상(環狀)의 단턱(40)이 형성되는 것이다. 또한, 입구(18a)에는 코어(20)의 끝부분이 위치된다.

이와 같은 본 고안에 따른 사출성형품의 핀 성형구조에 대한 작용 상태를 살펴 보면, 금형(15)의 스프루(23)를 통하여 가열 실린더(12)의 가열에 의해 용융된 상태의 성형 재료가 주입되면, 이 용융된 성형 재료는 런너(22)와 게이트(21)를 순차적으로 통하여 캐버티(18)에 분류되게 주입된다.

그리고, 캐버티(18)내를 흐르는 유동 수지의 압력은 코어(20)가 위치된 입구(18a)에서는 단턱(40)의 작용에 의해 감소된다. 즉, 유동 수지는 단턱(40)에 마주치면서 그 흐름에 저항이 받게 되면서 화살표 A측의 흐름 속도가 화살표 B측의 흐름 속도보다 빠르게 진행되고, 이에 따라 입구(18a)에서는 유동 수지의 흐름 속도가 균일해져 코어(20)에 부여되는 유동 수지의 압력이 감소된다.

또한, 유동 수지의 흐름이 유선형의 코어(20)에 의해 자연스럽게 진행되어 압력의 부여가 최소화됨에 따라 코어(20)의 변형 및 파손이 효과적으로 방지되므로, 성형 불량이 방지됨과 아울러 성형 작업의 지연 요인이 제거된다. 뿐만 아니라, 코어(20)의 변형, 예를 들어 휨 변형으로 인한 충전성의 저하가 방지되어 싱크 마크나 공동 등과 같은 성형 불량이 방지되고, 결과적으로 제품의 수율이 현저하게 향상된다. 특히, 핀(30)이 가늘고 길게 형성될 경우에도 제품의 설계가 보다 용이해지게 된다.

한편, 상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 사출성형품의 핀 성형구조에 의하면, 유동 수지의 압력이 감소되어 코어의 변형 및 파손이 방지되는 단순한 구성 및 구조에 의해 성형 불량이 방지됨과 아울러 성형 작업의 지연 요인이 제거되어 제품의 수율이 현저하게 향상되고, 제품의 설계가 용이해지는 것이다.

Claims (1)

1. 하나이상의 게이트를 갖는 금형의 캐비티에 코어를 장착하여 사출성형품의 핀을 성형하기 위한 구조로서,

   상기 핀(30)의 외형은 유동 수지의 흐름에 대응하는 방향으로 대략 유선형으로 형성되고,

   상기 코어(20)가 위치되는 상기 캐버티(18)의 입구(18a)에 상기 코어(20)에 부여되는 유동 수지의 압력이 감소되도록 대략 환상의 단턱(40)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형품의 핀 성형구조.