KR20010001514U - 웰드 라인 방지부를 가지는 사출 성형용 금형 - Google Patents

Abstract

웰드 라인(weld line)의 발생이 예상되는 부분에 설치되어 국부적으로 금형의 온도를 상승시킴으로써 용융 수지의 융합을 촉진하여 웰드 라인의 발생을 방지하기 위한 웰드 라인 방지부를 가지는 사출 성형용 금형이 개시되어 있다. 웰드 라인 방지부는 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 캐비티의 일면을 형성하도록 코어의 일측에 설치된 핫 코어와, 핫 코어의 일측에 삽입되어 전열 작용에 의해 핫 코어를 가열하기 위한 히터 파이프를 가진다.

Description

웰드 라인 방지부를 가지는 사출 성형용 금형{Injection mold having device for preventing weld line}

본 고안은 웰드 라인(weld line)의 발생이 예상되는 부분에 설치되어 국부적으로 금형의 온도를 상승시킴으로써 용융 수지의 융합을 촉진하여 웰드 라인의 발생을 방지하기 위한 웰드 라인 방지부를 가지는 사출 성형용 금형에 관한 것이다.

널리 알려진 바와 같이, 사출 성형은 통상적으로 플라스틱(plastic)이라고도 하는 합성 수지제의 제품을 성형하는 한 방법이다. 이러한 사출 성형은 일정한 형상으로 형성된 금형의 캐비티 내부로 용융된 수지를 사출하여 채우고, 이를 냉각하여 굳히는 것에 의해 캐비티의 형상과 동일한 형상의 제품을 성형하게 된다.

이와 같은 사출 성형용 금형의 일 예가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 금형은 도 2에 도시된 바와 같은 세탁기의 톱 커버를 제조하기 위한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사출 성형용 금형은 고정 형판(1), 가동 형판(2), 코어(3), 용융 수지 주입부(4), 이젝트부 등을 포함하여 이루어져 있다.

가동 형판(2)은 고정 형판(1)에 대하여 밀착 또는 분리 될 수 있도록 고정 형판(1)에 대하여 전후진 가능하게 설치되어 있다. 가동 형판(2)의 전면에는 코어(3)가 장착되어 있다. 이 코어(3)와 고정 형판(1) 사이에 성형품(p)이 성형되는 공간인 캐비티(5)가 형성된다.

용융 수지 주입부(4)는 고정 형판(1)의 전방에서 그 일측이 고정 형판(1)을 관통하도록 설치되어 있으며, 캐비티(5)와 소통된 게이트(4a)를 통해 용융된 수지를 캐비티(5) 내부로 공급한다.

이젝트부는 이젝트 판(6)과 이젝트 핀(7)으로 이루어져 있다. 이젝트 판(6)은 가동 형판(2)의 중공부(2a)에 설치되어 있고, 가이드 로드(8)를 따라 가동 형판(2)에 대하여 독립적으로 전후진 가능하다. 이젝트 핀(7)은 이젝트 판(6)의 일측으로부터 가동 형판(2) 및 코어(3)를 관통하여 캐비티(5)의 일면을 이루도록 연장되어 있다.

이러한 구성을 가지는 사출 성형용 금형에 의하면, 고정 형판(1)과 가동 형판(2)이 서로 밀착된 상태에서 용융 수지 공급부(4)를 통해 용융된 수지가 고정 형판(1)과 코어(3) 사이의 캐비티(5) 내부로 주입되어 채워진다. 그리고 나서, 소정의 시간 동안 수지를 냉각하여 제품p의 성형이 완료되면, 가동 형판(2)을 후진시켜 성형된 제품(p)을 고정 형판(1)으로부터 분리한다. 다시 이젝트 판(6)을 전진시켜 성형된 제품(p)을 이젝트 핀(7)으로 미는 것에 의해 제품(p)을 코어(3)로부터도 분리하여 취출한다.

그런데, 이러한 사출 성형용 금형으로 도 2에 도시된 바와 같이 환형을 가지는 제품을 성형할 경우 게이트(4a)의 위치에 따라 성형된 제품에 웰드 라인(weld line)(도 2 참조)이 발생된다. 이 웰드 라인은 용융 수지 공급부(4)에 의해 공급된 용융 수지가 캐비티(5) 내부에서 둘 이상의 흐름으로 나누어질 경우, 나누어진 흐름이 다시 합쳐지는 부분에서 이들 흐름이 완전히 융합되지 않아 제품(p)의 표면에 선모양의 가는 무늬가 발생되는 현상을 말한다.

이와 같은 웰드 라인은 제품의 외관미를 떨어뜨릴 뿐만 아니라 구조적으로도 제품의 강도를 저하시키는 요인으로 작용된다. 따라서, 금형의 설계시 게이트의 위치와 성형 조건을 잘 선정하여 웰드 라인이 가능한한 발생되지 않도록 하는 것이 중요하다. 그러나, 지금까지는 이러한 게이트의 위치 및 성형 조건의 선정 만으로는 웰드 라인의 발생을 완전히 방지하는데 한계가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 제품의 성형시 웰드 라인이 발생되는 것을 방지할 수 있는 사출 성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 사출 성형용 금형을 도시한 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 금형에 의해 성형된 제품의 일 예를 보인 사시도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 사출 성형용 금형의 단면도.

도 4는 도 3의 주요 부분을 확대하여 도시한 단면도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 ; 고정 형판 13 ; 가동 형판

15 ; 코어 16 ; 캐비티

17 ; 용융수지 주입부 20 ; 웰드라인 방지부

22, 22' ; 핫 코어 24 ; 히터 파이프

24' ; 히터 코일

상기와 같은 목적은, 제품이 성형되는 캐비티의 일측을 형성하는 고정 형판; 고정 형판에 대하여 밀착 또는 분리되도록 이동가능하게 설치된 가동 형판; 가동 형판의 고정 형판측에 장착되어 고정 형판과의 사이에 캐비티를 형성하는 코어; 고정 형판 및 코어에 의해 형성된 캐비티 내부로 용융된 수지를 주입하는 용융 수지 주입부; 및 캐비티 내의 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 용융 수지를 가열하여 용융 수지가 용이하게 융합되도록 함으로써 캐비티 내에서 성형된 제품에 웰드 라인이 발생되는 것을 방지하기 위한 웰드 라인 방지부;를 포함하는 본 고안에 따른 사출 성형용 금형에 의해 달성된다.

웰드 라인 방지부는 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 캐비티의 일면을 형성하도록 코어의 일측에 설치된 핫 코어와, 핫 코어의 일측에 삽입되어 전열 작용에 의해 핫 코어를 가열하기 위한 히터 파이프를 가진다.

또는, 웰드 라인 방지부는 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 캐비티의 일면을 형성하도록 코어의 일측에 설치된 핫 코어와, 핫 코어의 일측 둘레에 감겨져 전열 작용에 의해 핫 코어를 가열하기 위한 히터 코일;을 가질 수도 있다.

이에 따르면, 캐비티 내에서 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분을 가열함으로써 용융 수지가 매우 용이하게 융합되어 웰드 라인의 발생이 방지된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 도 3은 본 고안의 일 실시예를 도시한 단면도고, 도 4는 도 3의 주요 부분을 보다 상세하게 확대 도시한 단면도다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 사출 성형용 금형은 고정 형판(11), 가동 형판(13), 코어(15), 용융 수지 주입부(17), 이젝트부, 및 웰드 라인 방지부(20)를 포함하여 이루어져 있다.

가동 형판(13)은 고정 형판(11)에 대하여 밀착 또는 분리될 수 있도록 고정 형판(11)에 대해 전후진 가능하게 설치되어 있다. 가동 형판(13)의 전면에 코어(15)가 장착되어 있으며, 이 코어(15)와 고정 형판(11) 사이에 성형품(p)이 성형되는 공간인 캐비티(16)가 형성된다.

또한, 코어(15)의 일측에 웰드 라인 방지부(20)가 설치되어 있다. 웰드 라인 방지부(20)는 크게 핫 코어(22)와 히터 파이프(24)로 구성되어 있다. 핫 코어(22)는 도 4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 종래의 금형에 의한 제품의 성형시 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분에 장착되어 코어(15)의 일부를 이룬다. 히터 파이프(24)는 핫 코어(22)의 하측에 형성된 삽입홈에 삽입되어 있으며, 히터 파이프(24)에 전원을 인가하는 전선(25)은 가동 형판(13)에 형성된 홈(13a)을 따라 금형의 외부에 설치된 제어 박스(control box; 미도시)에 연결되어 있다.

한편, 웰드 라인 방지부(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 구성될 수도 있다. 도 5의 예에서, 핫 코어(22')의 하측 둘레로 히터 코일(24')이 감겨져 설치되어 있다. 히터 코일(24')에 전원을 인가하는 전선(25')은 도 4의 경우와 동일하게 금형 외부의 제어 박스(미도시)에 연결되어 있다.

용융 수지 주입부(17)는 고정 형판(11)의 전방에서 그 일측이 고정 형판(11)을 관통하도록 설치되어 있고, 캐비티(16)와 소통된 게이트(agte; 17a)를 통해 용융된 수지를 캐비티(16) 내부로 주입한다.

이젝트부는 가동 형판(12)의 중공부(13b)에 설치된 이젝트 판(18)과, 가동 형판(13) 및 코어(15)를 관통하여 캐비티(16)의 일면까지 연장된 이젝트 핀(19)을 가지고 있다. 이젝트 판(18)은 가이드 로드(14)를 따라 가동 형판(13)과 독립적으로 전후진 가능하다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안의 일 실시예에 따른 사출 성형용 금형에 의하면, 고정 형판(11)과 가동 형판(13)이 서로 밀착된 상태에서 용융 수지 주입부(17)를 통해 용융된 수지가 캐비티(16) 내부로 사출되어 채워진다. 이때, 제어 박스에 연결된 전선(25)(25')을 통해 히터 파이프(24)(도 4) 또는 히터 코일(24')(도 5)에 전원이 인가되면, 히터 파이프(24)(또는 히터 코일(24'))의 전열 작용에 의해 발생되는 열로 핫 코어(22)(22')가 가열된다. 핫 코어(22)(22')가 가열되면 캐비티(16)의 핫 코어(22)에 접촉되는 부분에 위치된 용융 수지에 열이 가해진다. 여기서, 핫 코어(22)(22')가 설치된 부분이 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분, 즉 둘 이상으로 나누어진 용융 수지의 흐름이 합쳐지는 부분이다. 따라서, 합쳐지는 용융 수지는 핫 코어(22)(22')에 의해 가열됨으로써 더욱 용이하게 융합된다. 그 결과 제품(p)의 성형이 완료된 다음 웰드 라인이 발생되지 않게 된다.

제품의 성형이 완료되면, 가동 형판(13)을 후진시켜 성형된 제품(p)을 고정 형판(11)으로부터 분리한다. 다시 이젝트 판(18)을 전진시켜 성형된 제품(p)을 이젝트 핀(19)으로 미는 것에 의해 제품(p)을 코어(15)로부터도 분리하여 취출한다.

상기된 바와 같은 본 고안은, 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분을 국부적으로 가열하는 것에 의해 둘 이상으로 나누어졌다 다시 합쳐지는 용융 수지의 흐름이 매우 용이하게 융합된다. 이에 따라 웰드 라인의 발생이 방지되므로 제품의 외관미 및 강도가 크게 향상되는 장점이 있다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상기의 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이하의 실용신안등록 청구의 범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 제품이 성형되는 캐비티의 일측을 형성하는 고정 형판;

   상기 고정 형판에 대하여 밀착 또는 분리되도록 이동가능하게 설치된 가동 형판;

   상기 가동 형판의 고정 형판측에 장착되어 상기 고정 형판과의 사이에 캐비티를 형성하는 코어;

   상기 고정 형판 및 코어에 의해 형성된 캐비티 내부로 용융된 수지를 주입하는 용융 수지 주입부; 및

   상기 캐비티 내의 웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 용융 수지를 가열하여 용융 수지가 용이하게 융합되도록 함으로써 상기 캐비티 내에서 성형된 제품에 웰드 라인이 발생되는 것을 방지하기 위한 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 웰드 라인 방지수단은

   웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 캐비티의 일면을 형성하도록 상기 코어의 일측에 설치된 핫 코어와, 상기 핫 코어의 일측에 삽입되어 전열 작용에 의해 상기 핫 코어를 가열하기 위한 히터 파이프를 가지는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 웰드 라인 방지수단은

   웰드 라인의 발생이 예상되는 부분의 캐비티의 일면을 형성하도록 상기 코어의 일측에 설치된 핫 코어와, 상기 핫 코어의 일측 둘레에 감겨져 전열 작용에 의해 상기 핫 코어를 가열하기 위한 히터 코일을 가지는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형.