KR20010069966A - 웰드라인의 형성을 방지하는 금형 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웰드라인의 형성을 방지하는 금형과 방법에 관한 것으로, 특히 구멍이 형성된 성형품을 제작할 때 캐비티내의 코아주위에서 발생되는 웰드라인을 이동식코아를 장착한 금형을 사용하여 웰드라인의 형성을 방지하는 금형과 방법에 관한 것이다.
본 발명의 웰드라인의 형성을 방지하는 금형은 사출성형기, 프레스류의 장비에 장착되고, 구멍이 형성된 소정의 성형품을 제작하기 위한 금형; 및 상기 금형에 장착되어, 고분자 용융체가 상기 금형 내부로 유동될 때 상기 성형품의 상기 구멍 주위에서 발생되는 웰드라인의 형성을 방지하기 위한 이동식코아가 포함된 웰드라인의 형성을 방지하는 금형으로 달성된다.
본 발명의 웰드라인의 형성을 방지하는 방법은 고분자 물질이 열에 의해 용융되어 상기 사출성형기의 사출압에 의해 금형 내부의 캐비티로 유동되는 충전단계; 상기 충전단계 도중에 성형품에 구멍을 형성하고, 웰드라인을 없애기 위해 이동식코아가 작동되는 이동식코아작동단계; 및 상기 이동식코아작동단계 이후에 용융체가 상기 금형 내의 캐비티에 완전히 충전되어 성형품이 만들어지는 성형품완성단계를 포함하는 웰드라인의 형성을 방지하는 방법으로 달성된다.
Description
본 발명은 웰드라인의 형성을 방지하는 금형과 방법에 관한 것으로, 특히 고분자 물질이 용융되어 상기 금형의 캐비티내로 유동하여 성형품을 만드는 사출성형에서 구멍이 있는 성형품의 구멍 주위에서 발생되는 웰드라인의 형성을 방지하기 위하여 금형에 이동식코아를 장착한 웰드라인의 형성을 방지하는 금형과 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 구멍이 있는 성형품의 제작은 구멍을 만들기 위한 코아를 캐비티 내에 고정시킨 상태에서 금형내로 용융체를 사출하였기 때문에 용융체의 유동이 코아에 의해 분기되고, 다시 접합될 때 낮은 온도의 금형벽면에서부터 용융체가 고화되면서 금형벽면쪽의 용융체가 굳은 상태에서 결합되기 때문에 완전한 결합이 이루어지지 않는 외관상으로 유동방향을 따라 긴 선모양의 웰드라인이 생기는 문제가 있었다. 이러한 상기 웰드라인은 외부충격에도 약하며 강도적으로도 다른 부분에 비해 현저히 떨어지는 결점을 수반한다. 이러한 각각의 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 성형품의 표면에 보이는 외관상의 흠인 웰드라인을 감추기 위하여 웰드라인 표면에 얇게 도색을 하였으며, 강도의 영향이 덜 받는 쪽으로 웰드라인을 유도하기 위하여 게이트 위치를 변경하거나 웰드라인 부분의 두께를 보강하여 부분적인 강도향상을 꾀하였으나 상기 성형품의 도색을 위한 공정이 추가되고 게이트의 변경과 성형품의 두께를 보강한 경우도 일반적인 방법이 아닌 부분적으로만 가능한 방법이었다. 특히 강도를 요구하는 성형 품의 제작에는 어려운 점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 금형에 이동식 코아를 장착하여 성형품에 형성되는 구멍으로 인한 웰드라인의 형성을 방지함으로써 구멍 주위의 응력집중을 완화할 뿐만 아니라, 강도를 개선하고, 외관상 미려함을 주고자 함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 금형의 결합도
도 2는 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 금형의 분해도
도 3는 본 발명에 따른 코아 분해도
도 4a는 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 방법의 충전단계를 설명하기 위한 단면도
도 4b는 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 방법의 이동식코아작동단계를 설명하기 위한 단면도
도 4c는 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 방법의 성형품 완성단계를 설명하기 위한 단면도
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명
1 : 가동측 설치판 ` 2 : 스페이서블록
3 : 가동측 형판 4 : 고정측 형판
5 : 고정측 설치판 6 : 링 플레이트
7 : 스프루 부시 8 : A-코아
9 : 캐비티 10 : B-코아
11 : 리턴핀 12 : 코아
12a : 날 부 12b : 코아핀
12c : 스프링 12d : 스톱퍼
12e : 플레이트 12f : 링플레이트
13 : 이젝터 플레이트 14 : 사출성형기의 노즐
15 : 사출성형기의 유압식 피스톤 16 : 고분자 용융체
17 : 사출성형기 18 : 유압식피스톤 상 방향
19 : 유압식피스톤 하 방향 100 : 고정측 부분
200 : 가동측 부분
본 발명의 웰드라인의 형성을 방지하는 금형은 사출성형기, 프레스 등의 장비를 사용하고, 고분자 물질을 녹여 구멍이 형성된 성형품을 제작할 때 발생되는 구멍주위의 웰드라인을 방지하기 위한 금형에 있어서, 상기 사출성형기, 프레스류의 장비에 장착되고, 구멍이 형성된 상기 제품을 제작하기 위한 금형; 및 상기 금형에 장착되며, 상기 고분자 물질이 용융되어 상기 금형 내부로 유동될때 상기 성형품의 구멍 주위의 웰드라인 형성을 방지하기 위한 이동식코아를 포함하는 웰드라인의 형성을 방지하는 금형으로 달성된다.
한편, 상기 이동식코아는 상기 고분자 물질이 용융되어 상기 금형의 캐비티내로 유동될 때 상기 성형품의 구멍을 형성하기 위한 코아와, 상기 코아를 전,후진시키는 코아작동수단으로 이루어지도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 코아작동수단은 상기 사출성형기에 구비된 사출성형기의 유압식피스톤에 의해 작동되도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 코아는 상기 성형품의 상기 구멍을 형성할 때 상기 용융체의 구멍부분이 절단이 잘 되도록 끝단에 날부를 형성하도록 함이 바람직하다.
본 발명의 웰드라인의 형성을 방지하는 방법은 사출성형기, 프레스 등의 장비를 사용하고, 고분자 물질을 용융시켜 구멍이 형성된 성형품을 제작할 때 발생되는 웰드라인을 방지하기 위한 방법에 있어서, 상기 고분자 물질이 열에 의해 용융된 후 상기 사출성형기의 사출압에 의해 상기 금형의 캐비티내로 유동하는 충전단계 (filling step); 상기 충전단계 도중에 상기 성형품에 구멍을 형성하고, 웰드라인을 방지하는 코아가 작동되는 이동식코아작동단계; 및 상기 이동식코아작동단계 이후에 상기 용융체가 상기 금형의 캐비티를 완전히 충전하여 성형품이 완성되는 성형품완성단계를 포함하는 웰드라인을 방지하는 방법으로 이루어진다.
한편, 상기 이동식코아작동단계는 충전되는 용융체가 상기 코아의 위치를 통과한 직후 상기 코아가 전진되도록 함이 바람직하다.
이하, 본 발명의 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 금형의 결합도이고, 도 2는 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하는 금형의 분해도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 웰드라인의 형성을 방지하는 금형은 성형품에 발생되는 웰드라인의 형성을 방지하기 위한 금형과, 상기 금형에 장착된 이동식코아로 이루어진다.
금형은 도 1에서 도시한 바와같이 사출성형기의 고정측에 결합되는 고정측부분(100)과 상기 사출성형기의 가동측에 결합되는 가동측부분(200) 및 코아(12)로 이루어진다.
상기 고정측부분(100)은 사출성형기의 고정측에 결합되는 고정측설치판(5)과, 상기 사출성형기의 노즐(14)부와 스프루부시(7)의 중심을 맞추는 역할을 하는 로켓트링(6)과, 상기 고정측 설치판에 결합되어 하부에 A-코아(8)를 장착하는 고정측형판(4)과, 금형이 결합될 때 캐비티를 형성하는 A코아(8)로 이루어진다.
상기 고정측설치판(5)의 상부 중심부에는 노즐(14)부와 스프루부시(7)의 중심을 맞추기 위한 로켓트링(6)이 결합되고, 금형의 스프루가 형성되어 있는 스프루 부시(7)가 로켓트링(6) 하부와 A-코아(8) 사이에 결합되며, 고정측설치판(5)에 고정측형판(4)이 결합된다. 또한, 상기 고정측형판(4)의 하부 중앙부에는 캐비티(9)를 형성하는 A-코아(8)가 장착되어 있다.
상기 가동측부분(200)은 사출성형기의 가동측에 결합되는 가동측설치판(1)과, 상부에 가동측 형판(3)과 가동측설치판(1) 사이의 간격을 조절해주고 가동측형판(3)을 잡아주는 스페이서블록(2)을 구비하고, 상기 스페이서블록(2) 상부에는 B-코아를 장착하기 위한 가동측형판(3)이 있으며 B-코아(10)는 가동측형판의 중앙에 위치하여 캐비티(9)를 형성한다. 리턴핀(11)은 가동측설치판(1)과 가동측형판(3)사이에 있으면서 가동측 형판 중앙을 관통하여 B-코아(10) 선단까지 뻗어 이젝터플레이트(13)와 일체형으로 되어있다.
가동측설치판(1)의 양 끝단에 가동측 형판(3)과 가동측 설치판(1)의 간격을 유지시키는 역할을 하는 스페이서블록(2)이 결합되고, 양쪽의 스페이서 블록(2)사이에 리턴핀과 일체형으로 결합된 이젝터플레이트(13)가 가동측형판(3) 상부 중앙에 B-코아(10)가 결합되어 상단에 A-코아(8)와 캐비티(9)를 형성한다.
상기 코아(12)는 코아의 하부가 상기 사출성형기의 유압식피스톤(15)의 압력을 전달받기 위해서 가동측설치판(1)의 중앙에 결합되고, 상부가 성형품의 구멍의 형상으로 가공된 각각의 이젝터플레이트(13), 가동측형판(3), B-코아에 B-코아선단의 캐비티(9)까지 결합된다.
도 3의 상기 코아(12)는 상기 사출성형기의 유압식피스톤의 압력에 의해 힘이 전달되는 원판형의 링플레이트(12f)와, 상기 링플레이트(12f) 원판면의 중심부에 결합되는 사각형상의 플레이트(12e)와, 상기 플레이트(12e) 판면에 결합된 코아핀(12b)과, 코아핀(12b)의 전진을 제한하고 후진을 돕기 위한 스프링(12c)과 스토퍼(12d)로 이루어진다.
상기 코아핀(12b)은 끝단에 상기 성형품의 컷팅을 원활하게 하기 위한 날부(12a)를 형성하고 있다.
상기 스프링(12c)과 스토퍼(12d)는 코아핀의 길이방항의 중앙인 가동측형판(3)과 이젝터 플레이트(13)사이에 위치하여 상기 사출성형기의 유압식피스톤(15)의 압력이 제거될 때 코아핀(12b)의 후진을 돕는다. 또한, 상기 코아핀(12b)은 상기 플레이트(12e)에 다수개 구비가 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 웰드라인의 형성을 방지하기 위한 금형의 성형품 제작과정을 상세히 설명한다.
상기 이동식코아의 동작은 상기 사출성형기에 구비된 사출성형기의 유압식피스톤(15)의 동작이 가동측설치판(1)의 하단부 중앙에 장착된 상기 코아(12)하단부를 전후진 시킴으로 달성된다.
코아(12)의 단계별 작동에 관하여는 각 각 필링단계의 도 4a, 이동식코아작동단계의 도 4b, 성형품완성단계의 도 4c에 도시한 바와 같다.
필링단계는 상기 사출성형기에서 사출성형기의 노즐(14)에서 시작된 용융체(16)가 상기 스프루부시(7)를 지나 상기 캐비티(9)를 채울 때 용융체가 상기 코아(12)를 지나기 직전까지의 단계이다.
이동식코아작동단계는 상기 용융체(16)가 상기 캐비티(9)내의 상기 코아(12)의 위치를 지난 직후에 사출성형기의 유압식피스톤(15)이 상 방향(18)으로 이동하면서 상기 코아(12)를 전진시켜 A-코아(8)까지 전진하여 구멍을 만드는 단계이다.
성형품완성단계는 상기 사출성형기의 노즐(14)을 통해 들어온 상기 용융체(16)가 상기 캐비티(9)를 완전히 채운후 상기 유압식 피스톤(15)이 하 방향(19)으로 이동하여 상기 코아(12)가 전진하기 전의 최초상태로 복원되는 단계이며 이때 성형품이 냉각된다.
사출성형기에서 발생 유압 또는 공압에 의해 충전과정 중 코아가 작동하며 상기와 같이 구성된 장치에 의해 제작된 성형품은 상기 용융체의 흐름을 방해하지 않아서 웰드라인이 생기지 않으며, 성형모양이 좋으며, 기존에 웰드라인을 보이지 않게 하려고 했던 추가공정을 없앨 수 있다. 특히, 웰드라인이 강도에 영향이 큰 제품일 경우 강도에 개선에 도움이 된다.
Claims (6)
- 사출성형기, 프레스 등의 장비를 사용하고, 고분자 물질을 녹여 구멍이 형성된 성형품을 제작할 때 구멍주위에서 웰드라인의 형성을 방지하기 위한 금형에 있어서,상기 사출성형기, 프레스 등의 장비에 장착되고, 구멍이 형성된 소정형상의 상기 성형품을 제작하기 위한 금형; 및상기 금형에 장착되며, 상기 고분자 물질이 용융되어 상기 금형 내부로 유동될 때 상기 성형품의 상기 구멍 주위에서 발생되는 웰드라인을 방지하기 위한 이동식코아를 포함하는 웰드라인의 형성을 방지하는 금형.
- 제1항에 있어서, 상기 이동식코아는 상기 고분자 물질이 용융되어 상기 금형 내부의 캐비티내로 유동될 때 상기 성형품의 구멍을 형성하기 위한 코아와, 상기 코아를 전,후진시키는 코아작동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 웰드라인의 형성을 방지하는 금형.
- 제2항에 있어서, 상기 코아작동수단은 상기 사출성형기에 구비된 유압식피스톤에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 웰드라인의 형성을 방지하는 금형.
- 제2항에 있어서, 상기 이동식코아는 상기 성형품의 상기 구멍을 형성할 때상기 용융체의 구멍부분이 절단이 잘 되도록 상기 코아의 끝단에 날부가 형성된 것을 특징으로 하는 웰드라인의 형성을 방지하는 금형.
- 사출성형기, 프레스 등의 장비를 사용하고, 고분자 물질을 용융시켜 구멍이 형성된 성형품을 제작할 때 발생되는 웰드라인을 방지하기 위한 방법에 있어서,상기 고분자 물질이 열에 의해 용융되어 상기 사출성형기의 사출압에 의해 상기 금형내부의 캐비티로 유동하는 충전단계(filling step);상기 충전단계 도중에 상기 성형품에 구멍을 형성하고, 웰드라인을 없애기 위해 코아가 작동되는 이동식코아작동단계; 및상기 이동식코아작동단계 이후에 상기 용융체가 상기 금형내의 캐비티내에 완전히 충전되어 성형품이 만들어지는 성형품완성단계를 포함하는 웰드라인의 형성을 방지하는 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 이동식코아작동단계는 충전되는 용융체가 상기 코아위치를 통과한 직후 상기 코아가 전진되는 것을 특징으로 하는 웰드라인의 형성을 방지하는 방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20010523 |
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| PA0201 | Request for examination | ||
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20030908 Patent event code: PE09021S01D |
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| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20040206 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20030908 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |