KR19990035740A

KR19990035740A - 사출성형금형 및 그 성형품

Info

Publication number: KR19990035740A
Application number: KR1019970078881A
Authority: KR
Inventors: 다이조 고다키
Original assignee: 다이조 고다키; 유겐가이샤 다이산 가나가타 세이사쿠쇼
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-05-25
Also published as: US6139309A; JP4025883B2; JPH11129293A; KR100268075B1

Abstract

사출성형에 의한 좁은 피치의 그물코구조의 제품, 예를들면 에어콘용 필터나 오일필터의 일체성형에는 다음과 같은 과제가 있다.

(1) 금형 전체에 용융수지를 균일하게 골고루 미치게 할 수 있는 금형구조가 필요하다.

(2) 용융수지의 유동성을 높이는 금형구조가 필요하다.

(3) 용융수지의 유동성을 높이는 동시에 용융수지가 돌기 어려운 부분에서의 리브(rib)의 이탈이나 두께가 두꺼운 부분에서의 성형결함이 잘 생기지 않는 금형구조가 필요하다.

그러기 위해서는, 저압성형이 가능하고, 리브의 이탈이나 두께가 두꺼운 부분에서의 성형결함이 생기지 않고, 또한 별도의 공정에 의한 게이트컷(gate cut)도 필요하지 않게 되도록 해야 한다.

상형(1)과 하형(2)을 눌러 맞추는 동시에 핀포인트게이트(11)를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서, 하기 구성인 것을 특징으로 하는 사출성형금형.

(a) 상형(1) 및/또는 하형(2)에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성되는 그물홈(5).

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형(1) 및/또는 하형(2)의 그물홈(5) 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈(3).

(c) 유동로홈(3) 위에 적어도 하나 이상 배치되는, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 핀포인트게이트(11)로서, 플라스틱 제품의 형상이나 크기에 맞추어 게이트 직경을 1.5ψ 이상으로 형성한 핀포인트게이트(11).

(d) 상형 및/또는 하형(2)에 그물홈(5)을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈(4)을 구성함으로써, 미세한 그물코필터를 제조할 수 있다는 것을 주된 특징으로 한다.

Description

사출성형금형 및 그 성형품

본 발명은 자동차, 전자기기용 오일 또는 에어필터, 주방용품이나 욕실, 화장실 등에서 사용되는 물품을 포함하는 일용잡화용품의 필터, 예를들면 뜰채, 체로 밭여 거르는 기구 및 배수용 물받이기구 등의 각종 필터에 이용할 수 있는 플라스틱 성형품을 성형하기 위한 금형 및 그 성형품에 관한 것이며, 특히 미세한 그물코필터의 성형에 적합한 금형장치를 제공하는 것이다.

종래, 이 종류의 테두리몸체부를 가진 그물코형 플라스틱필터는 미세함으로 인한 성형의 어려움 때문에, 일체성형이 아니라 인서트성형을 하는 것이 상식이었다. 그러나, 인서트성형에서는 공정수가 많아지므로 코스트가 상승하고, 또한 테두리몸체부분과 그물코와의 맞춤이 중요하며, 그로 인해 수율(收率)이 악화되거나 검사공정을 엄밀하게 할 필요가 있었다.

그 중에서도 일체성형을 시도한 것이 있으나, 다음과 같은 결점이 있었다.

(1) 용융수지의 주입압력을 저압으로 하여 주입하면, 사출압력의 부족으로 인해 재료가 말단까지 도달하지 않아, 게이트에서 먼 부분에서는 그물코리브의 일부가 빠지거나 이지러지거나 하였다.

(2) 용융수지의 주입압력을 고압으로 하면, 그물코리브의 이탈은 개선되지만, 그물코리브의 경우는 리브 사이가 폐색되는 흠집이 생겨, 필터로서의 기능을 다하지 못하여 제조공정에서의 압력조정도 번거로웠다.

그리고 핀포인트게이트방식의 상식인 게이트 직경이 0.8 ~ 1.2ψ 정도에서 용융수지를 금형내에 유입시키려고 하면, 홈 폭이 매우 좁은 미세한 홈에 무리하게 유입시키게 되므로 다음과 같은 결점이 생겼다.

(3) 유동성을 좋게 하기 위해 수지온도를 높일 필요가 있고, 그로 인해 고온 용융수지에서 발생하는 가스 또는 에어가 금형내에 체류함으로써, 아무리 주입압력을 높여도 용융수지가 미세한 홈의 말단까지 골고루 미치지 않는 결점이 있었다.

(4) 또, 사출압력도 높일 필요가 있었으므로, 그를 위해 성형장치를 대형화하지 않으면 안 되었고, 염가의 범용 성형기로는 성형할 수 없었다.

(5) 또한, 유동성을 좋게 하기 위해 수지온도를 높일 필요가 있어서, 그를 위해 고가의 홋러너(hot runner)를 채용하거나, 금형의 온도조절을 상당히 높이 설정할 필요가 있었다.

이들 (1) ~ (5)의 결점을 해결하기 위해, 본 출원인은 유도대를 가진 플라스틱 필터 또는 유도대홈을 가진 금형 등의 개량수단을 다음과 같은 출원에 있어서 제안한 바 있다.

일본국 특공평 7(1995)-20677호, 동 특개평 6(1994)-126784호, 동 특개평 6(1994)-155531호, 동 특개평 7(1995)-52164호, 동 특개평 7(1995)-137166호, 동 특개평 7(1995)-284617호 등이 있다.

그러나, 더욱 성형성이나 수율이 좋고, 흠집 등도 없는 완전한 성형품을 얻기 위해서는 한층 더 궁리고안이 필요하였다.

그래서, 본 발명은 저압성형으로 사출압력을 높이지 않고 또한 가스나 에어를 극력 억제하고 수지온도도 상온으로 하기 위해, 핀포인트게이트에서의 성형의 상식인 0.8 ~ 1.5ψ의 게이트직경을 1.5ψ 이상으로 하고자 하는 것이다. 핀포인트게이트의 직경이 커지면, 반드시 게이트컷이 필요하게 되므로 1.2ψ 정도까지를 한도로 하는 것이 금형업계에서의 상식이었으나, 성형품부분이 축열(蓄熱)되기 어려운 그물코형의 제품에서는 게이트부와 성형품부와의 온도차가 크기 때문에 그물코필터에 있어서는 게이트 직경을 크게 해도 게이트컷이 필요하지 않게 되는 점에 착안한 것이다.

굳이 선행기술로서 든다고 한다면, 단지 게이트 직경이 큰 것에서는 플라스틱제의 소쿠리나 박판 박스제품의 성형에 사용되는 다이렉트게이트방식이 있지만, 후공정(後工程)으로서 반드시 게이트컷이 필요하게 되므로 본 발명의 작용효과는 거둘 수 없는 것이다.

사출성형에 의한 좁은 피치의 그물코구조의 제품, 예를들면 에어컨용 필터나 오일필터의 일체성형에는 다음과 같은 과제가 있다.

(2)용융수지의 유동성을 높일 수 있는 금형구조가 필요하다.

(3) 용융수지의 유동성을 높일 수 있는 동시에, 용융수지가 돌기 어려운 부분에서의 리브의 이탈이나 두께가 두꺼운 부분에서의 성형결함이 잘 생기지 않는 금형구조가 필요하다.

그러기 위해서는, 저압성형이 가능하고, 리브의 이탈이나 두께가 두꺼운 부분에서의 성형결함이 생기지 않고, 또한 별도의 공정에 의한 게이트컷도 필요하지 않도록 하지 않으면 안된다.

그래서 본 발명은 다음에 기술할 수단에 의해 종래의 사출성형의 결점을 해결하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 사출성형 금형의 평면도와 단면도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 사출성형 금형의 다른 변형 실시예의 평면도와 단면도이다.

도 4 및 내지 도 10은 본 발명에 의한 사출성형 금형의 다른 변형 실시예의 평면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 상형 2 : 하형

3 : 유동로홈 4 : 테두리몸체홈

5 : 그물홈 6 : 유도대홈

7 : 보조 유동로홈 8 : 공간부

9 : 금형 10 ; 우회벽

11 : 핀포인트게이트 12 : 대체홈

13 : 스풀

본 발명의 금형은 다음과 같은 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 있어서는 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 핀포인트게이트를 통해서 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서, 다음과 같은 구성인 것을 특징으로 하는 사출성형 금형,

(a) 상형 및/또는 하형에, 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로 형성된 그물홈.

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 굵은 직경 또는 폭이 넓은 유동로홈.

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 핀포인트게이트로서, 플라스틱 제품의 형상이나 크기에 맞추어서 게이트의 직경을 1. 5ψ 이상으로 형성한 핀포인트게이트.

(d) 상형 및/또는 하형에 그물홈을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈.

청구항 2에 있어서는 청구항 1에 더하여, 상기 유동로홈을 十자형으로 형성하는 동시에, 그 교차점 위에 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 핀포인트게이트를 배치하였다.

청구항 3에 있어서는 청구항 1에 더하여, 상기 유동로홈을 상기 핀포인트게이트의 직경에 비례한 직경의 굵기로 또는 폭 넓이로 하였다.

청구항 4에 있어서는 청구항 1에 더하여, 상기 유동로홈을 핀포인트게이트로부터 금형내에 주입되는 용융수지를 일단 압력 축적하고 나서 미세홈으로 유입시키기 위해, 그 양단이 테두리몸체홈에 직접 접속되지 않는 굵은 직경 또는 폭이 넓은 유도대홈으로 하였다.

청구항 5에 있어서는 청구항 1에 더하여, 게이트에서 금형내에 주입되는 용융수지를 일단 압력 축적하고 나서 넓은 범위에서 그물홈으로 유입시키기 위해, 상기 유동로홈에 직교하는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 대체(帶體)홈을 형성하였다.

청구항 6에 있어서는 청구항 1에 더하여, 상기 유동로홈으로부터의 용융수지의 유동을 우회시키기 위해, 상형 및/또는 하형의 테두리몸체홈 위에 적어도 하나 이상 형성하고, 또한 유동로홈에 대향하도록 배치된 우회벽홈을 형성하였다.

청구항 7에 있어서는 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서, 다음과 같은 구성인 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.

(a) 상형 및/또는 하형에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성된 그물홈.

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 직경이 굵은 또는 폭이 넓은 유동로홈.

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트.

(e) 테두리몸체홈에서 게이트방향으로 향하고 또한 테두리몸체홈에 연통하여 돌출된 대체홈으로서, 상기 대체홈의 홈 깊이를 금형의 중심방향을 향해 서서히 얕게 하여 형성된 대체홈.

청구항 8에 있어서는 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서, 하기 구성인 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.

(a) 사형 및/또는 하형에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성된 그물홈.

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈.

(e) 게이트로부터 금형내에 주입되는 용융수지를 일단 압력 축적하고나서 미세홈으로 유입시키기 위해, 상기 유동로홈을 그 양단이 테두리몸체홈에 직접 접속되지 않는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 복수의 유도대홈으로 하고, 그들을 직교 또는 직각방향으로 조합시켜 배치한 복수의 유도대홈.

청구항 9에 있어서는 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수질 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서, 하기 구성인 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 그물홈 위에 형성된 직경이 굵은 또는 폭이 넓은 유동로홈으로서, 상형 또는 하형의 그물홈 위에 어느 한쪽에만 형성된 유동로홈.

청구항 10에 있어서는 상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서, 하기 구성인 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트로서, 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 벗어난 위치에 배치된 게이트.

청구항 11에 있어는 청구항 10에 더하여, 상기 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 벗어난 위치에 배치된 게이트를 테두리몸체홈 방향에 가까운 유동로홈 위에 배치하였다.

청구항 12에 있어서, 상기 청구항 1 내지 10에 기재된 사출성형 금형을 사용하여 얻어지는 성형품임을 특징으로 한다.

(발명의 실시형태)

(실시예)

도 1은 본 발명의 그물코구조를 가진 플라스틱필터의 금형을 일예로 들어 보이는 것이다. 도 1a 는 본 발명의 플라스틱용 금형의 평면도를 나타낸 것이고, 상형(1)에는 세로방향만의 미세홈(5)과 그것을 에워싼 형상의 테두리몸체홈(4)이 형성되어 있다.

또한, 미세홈(5)의 중간에는 용융수지의 유동을 촉진하기 위한 직경이 큰 유동로홈(3)이 미세홈(5)에 직교하도록 형성되고, 그 중심에는 용융수지를 금형내에 주입하는 게이트인 핀포인트게이트(11)가 형상되어 있다. 핀포인트게이트(11)로부터 유동로홈(3)에 유입된 용융수지는 테두리몸체홈(4)을 향해서 흐르는 동시에 그 좌우의 미세홈(5)에도 흘러 들어가 스트라이프형의 테두리가 딸린 그물코필터가 된다.

미세홈(5)은 1방향으로밖에 형성되어 있지 않으므로, 금형내의 용융수지의 유동이 미세한 홈 사이에서 서로 부딪치는 일이 없고 유동성이 매우 좋아진다.

이에 더하여, 핀포인트게이트(11)의 직경을 크게 함으로써 저압성형을 가능하게 하고, 이제까지의 성형기에 대한 부하가 크고, 그로 인해 용융수지의 온도를 고온으로 하거나 사출압력을 높일 필요가 있었으나, 그러한 것을 필요치 않게 한 것이다.

도 1b 는 상형(1)과 하형(2)을 눌러 맞추었을 때의 단면도를 나타낸 것이다. 유동로홈(3)이 서로 대향하여 눌러 맞추어져 있으나, 성형품의 종류에 따라서는 상형(1) 또는 하형(2)의 어느 하나에 형성해도 된다. 상형(1)의 상부에는 금형(9)이 있고, 스풀(13)이 형성되어 있다. (4)는 테두리몸체홈이다.

상형(1)과 하형(2)에 한 방향의 미세홈(5) 및 유동로홈(3)을 각각 대칭으로 형성하여 눌러 맞추는 구성으로 하였으므로, 금형내의 용융수지의 유동이 홈 사이에서 서로 부딪치는 일이 없고, 유동이 각별히 원활하게 된다. 그 결과, 낮은 사출압력이면서도 대면적의 성형품이나 미세한 그물코의 성형품이 수율 좋게 대량으로 성형이 가능하게 된다.

본 출원인의 실험에서도, 통상 200각이나 110각의 격자형 그물코필터를 만들려고 한 경우, 사출압력이 100Kg 이상 필요했던 것이, 80Kg 전후에서도 간단히 할 수 있고, 통상 200톤 전후의 형의 맞춤력이 필요했던 것이, 100톤 미만의 작은 형의 맞춤력으로도 간단히 할 수 있게 되었다. 또한 한 방향만의 홈의 눌러 맞붙임이므로 격자형 홈과는 달리 형 분리도 매우 좋고, 쇼트 수를 높이는 것이 가능해져, 짧은 성형시간으로 미세한 그물코의 성형품이 된다.

또한, 상기의 이점을 초과하는 것이, 이번의 본 발명인 핀포인트게이트(11)의 직경을 굵게 하는 것이다. 이로써, 300각의 대형 플라스틱필터에서 60 ~ 100메시 상당의 그물코라도 다음 실험수치로 흠집이나 리브의 빠짐이 없는 상품이 되는 필터가 얻어졌다.

그물코는 1방향만의 홈을 눌러 맞추는 것에 의한 스트라이프형의 것이 아니라, 굳이 성형조건이 엄격한 격자형의 홈에 의한 메시형의 것으로 실험한 것이지만, 범용의 값이 싼 성형기로 충분히 성형할 수 있다는 것이 입증되었다.

그것은 다음과 같이 이제까지의 성형에 관한 상식으로는 생각할 수 없는 저압사출, 낮은 수지온도, 낮은 형의 맞춤력에서의 성형이 가능하게 되었다는 것이다.

또 다른 이점으로서는 형조이기를 쉽게 할 수 있으므로, 통상은 성형의 장애가 되는 금형내에서 발생하는 에어나 가스가 금형의 형맞춤면으로부터 빠져 나감으로써 리브 빠짐 등이 없어지는 것이다.

격자형상(메시) 망의 경우
게이트 직경	사출압력	금형온도	형체력	성형품	선직경
1.5ψ	41kgf	45°	180t	300각	0.35
2.0ψ	42kgf	45°	180t
2.3ψ	38kgf	40°	160t

스트라이프 망의 경우
게이트 직경	사출압력	금형온도	형체력	성형품	선직경
1.5ψ	40kgf	40°	160t	300각	0.35
1.5ψ	44kgf		180t
2.3ψ	37kgf		110t

핀포인트게이트에 관한 지금까지의 상식으로는 그 직경은 0.8 ~ 1.2ψ 정도가 한계라고 생각되어 왔지만, 그것은 게이트부와 성형부의 온도차가 없는 제품에서는 성형 후의 후공정으로서 게이트컷을 할 필요가 있었기 때문이다. 확실히 미세한 그물코필터 이외의 성형품에서는 생기는 현상이다. 그러나, 본 발명과 같이 미세한 그물코필터에 적용한 경우에는, 성형부가 매우 미세하므로 냉각이 빠르고, 그래서 비교적 냉각이 느린 게이트부와의 사이에 상당한 온도차가 생기게 되어, 그것이 매우 큰 전단력(剪斷力)이 되는 것이다.

핀포인트게이트의 직경이 커지면 저압성형이 가능하게 된다고 이론적으로는 알고 있어도, 게이트컷이 반드시 필요하게 되므로 핀포인트게이트의 직경을 크게 하는 것은 전혀 고려되지 않았던 것이다. 또, 그것을 했다고 해도 후술하는 바와 같은 금형의 각종 개선이 없으면 할 수 없는 것이므로, 이제까지 이 종류의 미세한 그물코필터가 세상에 나오지 않았던 것도 무리가 아닌 것이다.

따라서, 현존하고 있는 일체성형의 그물코필터는 그물코의 선의 직경이 1mm 미만의 것 밖에 없고, 그 이상 가느다란 선의 직경의 경우는 직포(織布)를 플라스틱 틀에 인서트 성형하는 타입의 제품밖에 없었다.

도 2a 는 직경이 굵은 핀포인트게이트(11)와 함께 우회벽(10)을 형성한 금형의 평면도이고, 도 2b 는 상형(1)과 하형(2)의 각각의 유동로홈(3)을 동일한 홈 폭, 동일한 홈 깊이로 하여 대칭으로 배치한 단면도를 나타낸 것이다.

용융수지가 유입되기 쉬운 테두리몸체홈으로 유입하는 것을 일단 저지하기 위한 벽을 형성함으로써 미세홈으로 유입하는 것을 우선하고, 그물코가 빠지는 것을 방지하기 위한 구조를 나타낸 것이다.

도 3a 는 상형(1)의 테두리몸체홈(4)과 연통하여 대체홈(12)을 형성한 금형의 평면도이고, 도 3b 는 상형(1)과 하형(2)의 각각의 유동로홈(3)을 동일한 홈 폭, 동일한 홈 깊이로 하여 대칭으로 배치한 단면도를 나타낸 것이다. 상기 대체홈(12)은 테두리몸체홈(4)에서 중심을 향하여 그 홈 깊이를 서서히 얕게 하여 형성하는 것이고, 테두리몸체홈(4)로부터의 유입되는 수지가 그물홈(5)에 지나치게 유입하지 않도록 규제하기 위한 것이다. 이 대체홈(12)이 없으면 그물홈(5)의 중심부에서 흠집이 발생하기 쉬워진다.

도 4a 는 상형(1)의 평면도이며, 테두리몸체홈(4)에 연통한 직경이 큰 유동로홈(3)을 복수 형성하고, 그 교차점에 직경이 큰 핀포인트게이트(11)를 복수 형성한 것이다. 도 4b 는 하형(2)의 평면도로서 그물홈(5)의 주위를 에워싸도록 테두리몸체홈(4)을 형성하고 있다. 경우에 따라서는, 상형(1) 또는 하형(2)중 어느 한쪽에만 형성해도 된다. 본 실시예의 또 다른 특징은 하형(2)에는 유동로홈(3)을 형성하지 않았다는 것이다. 제품의 형상에 따르기도 하지만, 유동로홈(3)이 편면(片面)에만 있는 경우는 용융수지끼리의 충돌이 없이 원활하게 흐르는 이점도 있다.

도 5a, 5b 는 상형(1)과 하형(2)의 각 대상에 유동로홈(3)을 형성한 것으로, 핀포인트게이트(11)를 유동로홈(3)의 교차점에서 비키어 형성하고 있다. 교차점 위에 게이트가 있으면 테두리몸체홈(4)에 빨리 용융수지가 돌기 쉽고, 그것이 되돌아 와 그물홈(5)의 중심부에 집중하므로 중심부에서 흠집이 발생하기 쉽다. 그것을 방지하기 위해 일부러 용융수지가 잘 흐를 수 없는 부분에 게이트를 배치한 것이다. 이 경우에는 유동로홈(3)은 상형(1)과 하형(2)에 대칭으로 형성되어 있는 편이 사출압력을 높이지 않고 그물홈(5)의 말단까지 용융수지를 골고루 미치게 할 수 있다.

도 6a 는 유동로홈(3)을 복수 형성하고, 그들 유동로홈(3)의 교차점에 직경이 굵은 핀포인트게이트(11)를 복수 형성한 것이다. 도 6b 는 하형(2)의 평면도를 나타낸 것으로 그물홈(5)의 주위를 에워싸도록 테두리몸체홈(4)을 형성하였으나, 하형(2)에는 유동로홈(3)을 형성하지 않은 실시예이다.

상형(1)에 테두리몸체홈(4)에 연통된 직경이 큰 유동로홈(3)을 배치하였으므로, 용융수지는 테두리몸체홈(4)에 원활하게 흐르는 작용을 한다. 그 유동로홈(3)과 조합하여 테두리몸체홈(4)에 연통하지 않은 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유도대홈(6)을 형성하였으므로, 그것이 테두리몸체홈(4)과는 직접 접속되지 않고 막다르게 되므로, 그곳에서 일정 압력을 모으고 나서 그 사이드에 연통하는 그물홈(5)에 압입되고, 용융수지는 그물홈(5)의 말단까지 확실하게 유입하도록 작용하며, 저압성형으로 미세한 그물코를 필요로 하는 성형품의 성형이 가능하게 되는 우수한 효과를 거둘 수 있다.

또, 하형(2)에는 유동로홈(3)을 형성하고 있지 않기 때문에, 상형(1)의 유동로홈(3)과의 용융수지의 충돌이 없으므로, 테두리몸체홈(4)에의 용융수지의 유입이 원활하게 되고 그물홈(5)의 중심으로 유동하는 힘이 증강되어 중심부분에서의 리브의 빠짐이 발생하지 않는다.

도 7a, 7b 는 테두리몸체홈(4)에의 용융수지의 유입이 더욱 원활하게 되어 그물홈(5)의 중심으로 유동하는 힘이 증강되어 중심부분에서의 리브의 빠짐이 절대로 발생하지 않도록 하기 위한 다른 변형 실시예이다.

도 7a 와 같이, 핀포인트게이트(11)가 형성되는 유동로홈(3)을 상형(1)에 형성하는 동시에, 도 7b 에 나타낸 바와 같이 하형(2)에도 주요한 간선(幹線) 유동로가 되는 유동로홈(3)을 상형(1)의 유동로홈(3)과 대칭으로 형성한 것이다. 그 보조적인 유동로홈으로서 약간 가느다란 보조 유동로홈(7)을 직경이 큰 간선 유동로홈 사이에 배치한 것이다. 이 보조적인 유동로홈(7)에 의해 그물홈(5)에의 용융수지의 유입이 확실하게 이루어진다. 특히 스트라이프형 그물코의 성형에는 유리하다. 스트라이프형인 경우는 그물홈(5)이 1방향으로밖에 잘려져 있지 않으므로 용융수지의 유동하는 힘이 아무래도 약해져서 리브의 빠짐이 잘 발생하게 된다. 이를 보완하는 것이 보조 유동로홈(7)이다. 또한, 유동로홈(3)에 형성된 핀포인트게이트(11)를 복수의 유동로홈(3)의 교차점 위에 형성하지 않고, 그 교차점에서 약간 비킨 위치에 형성한다. 유동로홈(3)의 교차점에 핀포인트게이트(11)를 배치하면, 용융수지의 유입이 너무 원활하게 되어 그물홈(5)의 중심으로 유동하는 힘이 증강되어, 역으로 중심부분에서 흠집이 발생하기 쉬워진다. 예를들면 용융수지의 재료를 유동성이 높은 것으로 바꾸었을 때에 이와 같은 문제가 발생한다. 그 점, 유동로홈(3)의 교차점 이외의 장소에 핀포인트게이트(11)를 배치하면, 용융수지의 유입이 지나치게 원활하게 되는 현상은 잘 일어나지 않고, 그물홈(5)의 중심부분에서 흠집이 쉽게 발생하는 것은 방지할 수 있다.

도 8은 유도대홈(6)만으로 구성한 다른 변형 실시예이다. 종래부터 유도대홈(6)에 대한 출원을 많이 하였지만, 이번의 발명인 직경이 큰 핀포인트게이트에도 적용한 것이다. 도 8a에 나타낸 바와 같이 상형(1)에는 복수의 유도대홈(6)이 교차하여 형성되어 있고, 그 교차점에는 직경이 큰 핀포인트게이트(11)가 배치되어있다. 이 실시예는 그물코의 개구율을 높이는 경우에 유효한 형상이며, 될 수 있는 한 직경이 큰 유동로홈이나 유도대홈 등의 점유면적을 작게 하려고 하는 것이다. 도 8b 는 유동로홈이나 유도대홈을 배치하지 않고, 상형(1)의 유도대홈(6)으로부터의 용융수지의 흐름을 원활하게 하려고 하는 것이다.

도 9a 는 상형(1)에 복수의 유도대홈(6)이 교차하여 형성되어 있고, 그 교차점에는 직경이 큰 핀포인트게이트(11)가 배치되어 있다. 또 도 9b 에 나타낸 바와 같이, 하형(2)에는 十자형으로 직경이 큰 유동로홈(3)을 형성한 것이다. 직경이 큰 유동로홈(3)은 유도대홈(6)과는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있으므로, 상형(1)의 유도대홈(6)으로부터의 용융수지의 흐름은 원활하게 된다. 이에 더하여, 하형(2)의 유동로홈(3)에 의하여 테두리몸체홈(4)에의 유입이 원활하게 되어 그물코의 형성에 필요한 유동력이 강해진다.

도 10a 는 도 6a 와 마찬가지로, 유동로홈(3)과 조합하여 테두리몸체홈(4)에 연통하지 않는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유도대홈(6)을 형성하였으므로, 그것이 테두리몸체홈(4)과는 직접 접속되지 않고 막다르게 되고, 그곳에서 일정 압력을 저장하고 나서 그 사이에 연통하는 그물홈(5)에 압입되어 용융수지는 그물홈(5)의 말단까지 확실하게 유입한다. 또한, 유동로홈(3)에 배치되는 핀포인트게이트(11)를 복수의 유동로홈(3)의 교차점 위에 형성하지 않고, 그 교차점에서 약간 비킨 위치에 배치한다. 유동로홈(3)의 교차점에 핀포인트게이트(11)를 배치하면, 용융수지의 유입이 지나치게 원활하게 되어 그물홈(5)의 중심에의 유동력이 증강되어, 역으로 중심부분에서 흠집이 발생하기 쉽게 된다. 예를들면, 용융수지의 재료를 유동성이 높은 것으로 바꾸었을 때에 이와 같은 문제가 발생한다. 그 점, 유동로홈(3)의 교차점 이외의 장소에 핀포인트게이트(11)를 배치하면, 용융수지의 유입이 지나치게 원활하게 되는 현상은 일어나지 않게 되고, 그물홈(5)의 중심부분에서 흠집이 잘 발생하게 되는 것은 방지할 수 있다. 여기까지는 도 7a 와 같지만, 본 실시예는 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 비킨 위치에 배치된 핀포인트게이트(11)를 다시 테두리몸체홈 방향에 가까운 유동로홈 위에 배치한 것을 특징으로 한다. 이것은 용융수지의 필터 중심방향에의 유입이 지나치게 원활해지는 것을 방지하기 위한 것이다. 중심으로 향하려는 용융수지를 다른 유동로홈이 장애물의구실을 다하여, 그물홈(5)의 중심부분에서 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 도 10b 는 하형(2)에 유동로홈이나 유도대홈을 형성하지 않고, 상형(1)의 유동로홈(3)이나 유도대홈(6)으로부터의 용융수지의 흐름을 원활하게 하려고 하는 것이다. 이와 같이 하면 용융수지의 난류(亂流)는 방지할 수 있다.

본 발명은 이상과 같이, 핀포인트게이트를 상식을 벗어난 1.5ψ 이산으로 하였으므로, 저압성형임에도 불구하고 금형내의 용융수지의 유동이 각별히 원활하게 되고 대형의 일체성형 플라스틱필터가 제조 가능하게 된다. 이하 청구항에 대응하여 효과를 설명한다.

청구항 1은 유동로홈 위에 배치되는 핀포인트게이트의 게이트직경을 1.5ψ 이상으로 형성하였으므로, 낮은 사출압력, 작은 형의 맞춤력, 짧은 성형시간이면서도, 대면적의 성형품이나 미세한 그물코의 성형품이 수율 좋게 대량으로 성형이 가능해지는 매우 큰 효과를 거둔다.

청구항 2, 청구항 3, 및 청구항 4는 유동로홈을 十자형으로 성형하는 동시에, 그 교차점 위에 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 핀포인트게이트를 배치하거나, 유동로홈을 상기 핀포인트게이트의 직경에 비례하여 직경을 크게 또는 폭을 넓게 하거나, 양단이 테두리몸체홈에 직접 접속되지 않는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유도대홈으로 함으로써, 금형내의 용융수지의 유동성이나 유동력을 비약적으로 높이는 효과가 있다.

청구항 5는 유동로홈에 직교하는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 대체홈을 형성하였으므로, 테두리몸체홈에서 그물코부분으로 향하는 용융수지의 유동력을 비약적으로 높이는 효과가 있다.

청구항 6은 상기 유동로홈으로부터의 용융수지의 유동을 우회시키기 위해, 상형 및/또는 하형의 테두리몸체홈 위에 적어도 하나 이상 형성하고, 또한, 유동로홈에 대향하도록 배치된 우회벽홈을 형성하였으므로, 용융수지는 본래는 흐르기 쉬운 폭 넓은 테두리몸체홈으로 곧장 유입할 수는 없고 미세홈 쪽으로 먼저 흘러서, 그물코부분에서의 리브가 이탈하는 현상을 방지하는 효과가 있다.

청구항 7은 테두리몸체홈에서 게이트방향으로 향하고 또한 테두리몸체홈에 연통하여 돌출한 대체홈으로서, 상기 대체홈의 홈 깊이를 금형의 중심방향을 향해 서서히 얕게 하여 형성된 대체홈이므로, 테두리몸체홈에서 그물코부분으로 흐르는 용융수지의 유동력을 급격히 높이지 않고 그물코를 형성할 수 있다. 필터중심부에서의 흠집을 발생시키지 않는 효과가 있다.

청구항 8은 유동로홈을, 용융수지를 일단 압력 축적하고 나서 미세홈으로 유입시키기 위해, 그 양단이 테두리몸체홈에 직접 접속되지 않는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 복수의 유도대홈으로 하였으므로, 그물코를 확실하게 형성할 수 있는 이점이 있다. 즉, 용융수지가 그물홈의 말단까지 유입하도록 작용하고 ,저압성형으로 미세한 그물코를 필요로 하는 성형품의 성형이 가능해지는 우수한 효과를 거둔다.

청구항 9는 그물홈 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈으로서, 상형 또는 하형의 그물홈 위에 어느 한쪽에만 유동로홈을 형성하였으므로, 유동로홈 사이에서의 용융수지의 난류를 방지할 수 있고, 용융수지의 유동력을 비약적으로 높이는 효과가 있다.

청구항 10은 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트로서, 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 벗어난 위치에 배치된 게이트이므로, 용융수지의 유입이 지나치게 원활하게 되는 현상은 일어나지 않게 되고, 그물홈의 중심부분에서 흠집이 발생하기 쉬워지는 것은 방지할 수 있는 효과가 있다.

청구항 11은 상기 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 벗어난 위치에 배치된 게이트를 테두리몸체홈 방향에 가까운 유동로홈 위에 배치하였으므로, 용융수지의 필터 중심방향에의 유입이 지나치게 원활해지는 것을 방지하고, 필터부의 중심부분으로 향하려는 용융수지를 다른 유동로홈이 장애물의 구실을 하여 그물부의 중심부분에서 흠집이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

청구항 12는 상기 청구항 1 내지 청구항 10에 기재된 사출성형 금형을 사용하여 얻어지는 성형품이므로, 미세하고 수율이 좋은 제품이 되는 효과가 있다.

이상 여러 가지 실시예를 들어서 설명하였으나, 본 발명의 원리를 이용한 다른 실시예에 대해서도 본 발명의 보호대상이 되는 것은 물론이다.

Claims

상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 핀포인트게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 및/또는 하형에, 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로 형성된 그물홈,

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 굵은 직경 또는 폭이 넓은 유동로홈,

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 핀포인트게이트로서, 플라스틱 제품의 형상이나 크기에 맞추어서 게이트의 직경을 1. 5ψ 이상으로 형성한 핀포인트게이트,

(d) 상형 및/또는 하형에 그물홈을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈으로

구성한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
제1항에 있어서, 상기 유동로홈을 十자형으로 형성하는 동시에, 그 교차점 위에 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 핀포인트게이트를 배치한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
제1항에 있어서, 상기 유동로홈을 상기 핀포인트게이트의 직경과 비례하여 직경이 크고 또는 폭이 넓게 한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
제1항에 있어서, 상기 유동로홈을 핀포인트게이트에서 금형내에 주입되는 용융수지를 일단 압력 축적하고나서 미세홈으로 유입시키기 위해, 그 양단이 테두리몸체홈에 직접 접속되지 않는 큰 직경 또는 폭이 넓은 유도대홈으로 한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
제1항에 있어서, 게이트에서 금형내에 주입되는 용융수지를 일단 압력 축적하고 나서 넓은 범위에서 그물홈으로 유입시키기 위해, 상기 유동로홈에 직교하는 큰 직경 또는 폭이 넓은 대체(帶體)홈을 형성한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
제1항에 더하여, 상기 유동로홈으로부터의 용융수지의 유동을 우회시키기 위해, 상형 및/또는 하형의 테두리몸체홈 위에 적어도 하나 이상 형성하고, 또한 유동로홈에 대향하도록 배치된 우회벽홈을 형성한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 및/또는 하형에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성된 그물홈,

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈,

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트,

(d) 상형 및/또는 하형에 그물홈을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈,

(e) 테두리몸체홈에서 게이트방향으로 향하고 또한 테두리몸체홈에 연통하여 돌출된 대체홈으로서, 상기 대체홈의 홈 깊이를 금형의 중심방향을 향해 서서히 얕게 하여 형성된 대체홈으로

구성된 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 사형 및/또는 하형에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성된 그물홈,

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈,

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트,

(d) 상형 및/또는 하형에 그물홈을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈,

(e) 게이트에서 금형내에 주입되는 용융수지를 일단 압력 축적하고 나서 미세홈으로 유입시키기 위해, 상기 유동로홈을 그 양단이 테두리몸체홈에 직접 접속되지 않는 직경이 큰 또는 폭이 넓은 복수의 유도대홈으로 하고, 그들을 직교 또는 직각방향으로 조합시켜 배치한 복수의 유도대홈으로

구성한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수질 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 및/또는 하형에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성된 그물홈,

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 그물홈 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈으로서, 상형 또는 하형의 그물홈 위에 어느 한쪽에만 형성된 유동로홈,

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트,

(d) 상형 및/또는 하형에 그물홈을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈으로

구성한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
상형과 하형을 눌러 맞추는 동시에 게이트를 통해 용융수지를 주입함으로써 플라스틱 제품을 성형하는 금형장치에 있어서,

(a) 상형 및/또는 하형에 세로 및/또는 가로방향의 미세홈으로서 형성된 그물홈

(b) 용융수지의 유입을 용이하게 하기 위해, 상형 및/또는 하형의 그물홈 위에 형성된 직경이 큰 또는 폭이 넓은 유동로홈,

(c) 유동로홈 위에 적어도 하나 이상 배치되고, 용융수지를 금형내에 주입하기 위한 게이트로서, 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 벗어난 위치에 배치된 게이트,

(d) 상형 및/또는 하형에 그물홈을 에워싸도록 형성되는 테두리몸체홈으로

구성한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
제10항에 있어서, 상기 복수의 유동로홈의 교차점에서 조금 벗어난 위치에 배치된 게이트를 테두리몸체홈 방향에 가까운 유동로홈 위에 배치한 것을 특징으로 하는 사출성형 금형.
상기 제1항 내지 제10항에 기재한 사출성형 금형을 사용하여 얻어지는 성형품.