KR20000010734U - 사출성형용 금형 - Google Patents

Abstract

금형의 입구에 위치하는 스프루의 면에 나선형 홈을 형성한 사출성형용 금형이 게시된다. 상기 금형은 가소화 및 용융된 수지가 유입되는 스프루와, 성형품과 대응되는 형상을 가지는 캐비티와, 상기 스프루와 캐비티를 연통시켜주는 러너와, 상기 러너의 끝단과 캐비티의 입구 사이에 마련되어 수지가 캐비티로 유입되게 안내하는 게이트를 구비하는 사출성형용 금형에 있어서, 상기 스프루를 형성하는 금형의 내면에는 스프루로 유입되는 수지의 흐름을 원할하게 하기 위한 나선형 홈이 형성된다. 상기 금형은 수지가 원할하게 캐비티로 유입되므로, 캐비티의 구석 구석까지 수지를 채우기 위해 사출기에 과부하를 걸 필요가 없다. 또, 사출기에서 금형으로 사출되는 수지는 적정한 압력이므로, 금형에 과도한 압력이 작용되지 않는다.

Description

사출성형용 금형(MOLDING DIE FOR A INJECTION MOLDING)

본 고안은 사출성형용 금형에 관한 것으로, 더 상세하게는 금형의 입구에 위치하는 스프루(Sprue)에 나선형 홈을 형성한 사출성형용 금형에 관한 것이다.

사출성형(Injection Molding)이란, 실린더 속에서 가열하여 유동화시킨 성형재료를 고압으로 닫혀진 금형의 캐비티(Cavity)에 사출하고, 냉각고화(열가소성 수지) 또는 경화(열경화성 수지)시킴으로써 금형의 캐비티에 상당하는 성형품을 만드는 방법이다.

사출성형에 사용되는 금형은 보통금형과 특수금형으로 대별되고, 보통금형에는 2매 구성 금형과 3매 구성 금형이 있다. 2매 구성 금형은 스프루(Sprue)와 러너(Runner)와 게이트(Gate)가 캐비티(Cavity)와 동일한 면에 있는 금형으로, 이를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 금형을 보인 단면도이다.

금형(100)은 고정형판(110)과 가동형판(120)을 가진다. 고정형판(110)에는 원추형상을 가지며 금형의 입구에 위치되는 스프루(111)가 형성된다. 가동형판(120)에는 성형하고자 하는 성형품과 대응되는 형상의 캐비티(121) 및 상기 캐비티(121)와 스프루(111)를 연통시키며 용융수지의 흐름길의 역할을 하는 러너(123)가 형성된다. 그리고, 러너(123)의 끝단과 캐비티(121)의 입구 사이에는 용융수지를 캐비티(121)로 유입시키는 길목의 역할을 하는 게이트(125)가 마련된다. 가소화 및 용융된 수지가 금형(100)의 스프루(111)와 러너(123)와 게이트(125)를 통하여 캐비티(121)로 사출된 후, 냉각고화 또는 경화되어서 원하는 성형품이 제작되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구조의 종래의 금형은 다음과 같은 문제점이 있다. 가소화 및 용융된 수지가 스프루를 통하여 유입될 때, 스프루를 이루는 금형의 면이 수지의 흐름에 대하여 저항으로 작용하여 수지가 원할하게 흘러서 금형으로 유입되지 못한다. 이로인해, 사출성형시 수축과 휨과 미성형 등의 문제점이 발생하게 되고, 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 사출되는 수지의 압력을 높게 하게 된다. 그러면, 사출기에 과부하가 걸리게 되는 문제점이 있고, 또 금형에도 고압이 작용하게 되므로 금형의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 스프루의 면에 나선형 홈을 형성하여 금형으로 사출되는 수지의 흐름을 원할하게 할 수 있는 사출성형용 금형을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 금형을 보인 단면도,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 금형을 보인 단면도,

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 금형에 의하여 사출성형된 성형품을 보인 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

210:고정형판, 211:스프루, 213:홈,

220:가동형판, 221:캐비티, 223:러너,

225:게이트.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 가소화 및 용융된 수지가 유입되는 스프루와, 성형품과 대응되는 형상을 가지는 캐비티와, 상기 스프루와 캐비티를 연통시켜주는 러너와, 상기 러너의 끝단과 캐비티의 입구 사이에 마련되어 수지가 캐비티로 유입되게 안내하는 게이트를 구비하는 사출성형용 금형에 있어서,

상기 스프루를 형성하는 금형의 내면에는 스프루로 유입되는 수지의 흐름을 원할하게 하기 위한 나선형 홈이 형성된 구성이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 사출성형용 금형을 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 금형을 보인 단면도이다.

이에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 금형(200)은 고정되는 고정형판(210)과 운동되는 가동형판(220)을 가지며, 고정형판(210)과 가동형판(220)은 대향된다. 고정형판(210)에는 사출기측으로부터 수지를 유입받기 위한 원추형상의 스프루(211)가 형성된다. 지름이 작은 스프루(211)의 끝단부를 통하여 수지가 금형(200)으로 사출되는 것이다.

그리고, 가동형판(220)에는 성형하고자 하는 성형품과 대응되는 형상을 가지는 캐비티(221)가 형성된다. 또, 상기 고정형판(210)의 스프루(211)와 가동형판(220)의 캐비티(221)를 연통시켜주는 러너(223)가 가동형판(220)에 형성된다. 러너(223)는 용융수지의 흐름길의 역할을 하는 것이다. 그리고, 러너(223)의 끝단과 캐비티(221)의 입구 사이에는 용융수지를 캐비티(221)로 유입시키는 길목의 역할을 하는 게이트(225)가 마련된다. 실린더(미도시)에서 가소화 및 용융된 수지가 사출기(미도시)를 통하여 고정형판(210)의 스프루(111)를 통하여 유입되면, 수지는 러너(123)와 게이트(125)를 통하여 캐비티(121)로 사출된 후, 냉각고화 또는 경화되는 것이다.

사출성형시에는 용융수지가 캐비티의 구석 구석까지 완전히 채워지지 않아 성형품의 일부분이 성형되지 않는 문제점이 있다. 또, 금형내에 주입된 용융수지가 냉각ㆍ고화될 때 금형에 접하는 수지의 표면은 빨리 냉각ㆍ고화되어 수축되고, 수지의 중심부는 늦게 냉각ㆍ수축되어, 빨리 수축되는 표면쪽으로 수지가 움직여 늦게 냉각되는 중심부분은 수지량이 부족하게 되어 함몰되는 싱크 마크(Sink Mark)의 문제점 등도 발생된다. 이러한 문제점들이 발생하는 대부분의 원인은, 스프루를 통하여 유입되는 수지가 캐비티의 구석 구석까지 채워지지 않기 때문이다.

본 실시예에 따른 금형(200)의 스프루(211)는 사출기를 통하여 유입되는 수지가 원할하게 캐비티로 흘러갈 수 있도록 마련된다. 이를 위하여, 스프루(211)를 이루는 고정형판(210)의 면에 나선형 홈(213)을 형성한다. 그러면, 수지가 금형으로 유입될 때, 스프루(211)를 이루는 고정형판(210)의 면과 홈(213)을 이루는 고정형판(210)의 면 사이로 캐비티(221)에 들어있는 공기가 누출될 수 있으므로, 수지는 원할하게 캐비티로 유입되는 것이다.

도 3은 본 실시예에 따른 금형에 의하여 성형되는 성형품(50)을 도시한 것이다. 성형품(50)과 러너(223) 사이의 게이트(225) 부위를 절단한 후, 성형품(50)을 필요한 곳에서 사용하면 되는 것이다.

이상에서 설명하듯이, 본 고안에 따른 사출성형용 금형은 수지의 흐름을 원할하게 하는 나선형 홈이 스프루의 면에 형성된다. 그러므로, 캐비티의 구석 구석까지 수지를 채우기 위해 사출기에 과부하를 걸 필요가 없다. 또, 사출기에서 금형으로 사출되는 수지는 적정한 압력이므로, 금형에 과도한 압력이 작용되지 않는다.

이상에서 본 고안이, 바람직한 실시예에 근거하여 서술되었지만, 본 고안의 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변형 및 개량이 이루어 질 수 있으며, 이러한 변형 및 개량도 본 고안에 속한다는 것은 당업자라면 인지할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 가소화 및 용융된 수지가 유입되는 스프루와, 성형품과 대응되는 형상을 가지는 캐비티와, 상기 스프루와 캐비티를 연통시켜주는 러너와, 상기 러너의 끝단과 캐비티의 입구 사이에 마련되어 수지가 캐비티로 유입되게 안내하는 게이트를 구비하는 사출성형용 금형에 있어서,

   상기 스프루를 형성하는 금형의 내면에는 스프루로 유입되는 수지의 흐름을 원할하게 하기 위한 나선형 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.