KR20020010661A - 회전가능한 중간부를 갖는 몰드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강철 및 구리와 같은 다른 소재로 된 통합된 삽입부품들(10)을 갖는, 바람직하게는 플라스틱으로 만들어지는 단일 또는 다중 구성요소를 몰딩하기 위한 몰딩 장치와 그 방법에 관한 것이다. 몰딩하는 동안에 회전중간부(3)는 적어도 일 표면들/영역들에 소재를 공급받으며, 상기 표면들/영역들은, 통상적인 공정들과는 반대로, 상기 장치의 고정몰드부(1)와 가동몰드부(2) 간의 폐쇄 방향에 수직하지는 않는다. 이것은 일부품 혹은 일부품의 부분편(6)을 몰드하고/몰드하거나 회전중간부(3)의 적어도 일 표면/영역 상에서 인-몰딩(in-molding)용 특별부품(10)주위를 몰드 함으로써 달성될 수 있다. 이 몰드 및/또는 삽입은 상기 장치가 폐쇄되어 있는 동안에 동시에 여러 면들 상에서 일어날 수 있어, 사이클 타임을 줄일 수 있다. 본 발명에 따른 장치는, 고정몰드부(1)와 가동몰드부(2)의 개방 및 폐쇄와 관련하여 회전중간부(3)가 과외의 파지턱 세트(extra set of jaws)로 작용할 수 있도록 하기 때문에, 파지턱 도구를 대체하거나 보충할 수 있다.

Description

회전가능한 중간부를 갖는 몰드{MOULD WITH TURNABLE MIDDLE SECTION}

적어도 하나의 회전중간부가 장치된 도구나 몰드에서 플라스틱 부품들을 사출성형 하는 많은 다양한 방법들이 알려져 있다. 이 방법의 일예로는 예를 들어 본 출원인의 국제특허출원번호 WO 98/35808 이 있다. 여기에는 플라스틱으로 된 두개 혹은 다중 구성부품을 제조하기 위한 공정 및 기계가 개시되어 있다.

본 발명은 적어도 하나의 회전가능한 중간부(Turnable middle-section)(이하 '회전중간부'라 함)가 장치된 도구에서 단일요소 뿐만 아니라 다중요소들로 구성되는 플라스틱으로 만들어지는 부품을 제조하는 방법과, 그러한 제조 방법을 실행하기 위한 기계 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법 및 장치의 여러 가지 유용성과 장점들은 이하 첨부된 도면의 설명에 기초하여 상술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 폐쇄된(닫힌) 상태에서 위에서 본 4단계들 중에서 제 1사이클(Cycle)에 있는 상태를 도시하고,

도 2는 본 발명에 따른 장치가 폐쇄된 상태에서 위에서 본 4단계들 중에서 다음 사이클(following cycle)에 있는 상태를 도시하고,

도 3은 열린 상태에 있는 본 발명에 따른 장치에서 화살표 방향으로 90도 회전이 일어날 수 있는 것을 도시하며,

도 4는 열린 상태에 있는 본 발명에 따른 장치에서 파지턱마저 열려서 최종결합부품들이 분리된 상태를 나타내며,

도 5는 두개의 회전중간부들을 갖는 본 발명에 따른 삽입예정의 장치(Inserting intended tool)를 폐쇄된 상태에서 위에서 본 모습의 일예를 도시하며,

도 6은 도 5에 도시된 장치의 개방상태를 도시하고 있다.

이와 같은 부품들을 제조하는 지금까지 개시된 방법 및 장치는 많은 단점들과 결함들을 지니고 있다. 따라서 본 발명에 따른 방법 및 장치는 이러한 결점들을 극복하려고 한다. 그 결과 지금까지 알려진 몰드공정들의 수많은 잇점들 및 단순화들이 달성되고, 이것에 의하여 공정의 사이클 타임(Cycle-time)을 상당히 줄일 수 있고, 결과적으로 완성품들의 가격을 내릴 수 있을 것이다.

본 발명은, 상기 장치의 폐쇄방향의 직각으로 위치하지 않는 회전중간부(3)의적어도 어느 한 면/영역 상에 소재(material)를 공급하고, 부품 혹은 부품의 부분편(6,8)을 몰딩하고/하거나, 상기 회전중간부의 적어도 어느 한 면/영역 상에 인-몰딩(in-molding)용 특별부품(10)을 삽입한다는 사실에 그 특징이 있다.

상기 장치의 회전가능한 중간부품은 정다각형, 바람직하게는 정사각형의 외곽선을 가진 단면을 갖는다. 이 사각형은 모서리들을 적절히 절단할 수 있어서, 상기 몰드를 더 작세 열더라도 상기 중간부를 회전시키기에는 충분할 것이다. 이 같은 이유 때문에, 상기 중간부는 둘 혹은 그 이상의 회전가능 몰드부들로 적절하게 나누어질 수 있다. 회전중간부의 단면은, 정사각형 혹은 변형된 정사각형 외에도, 정육각형, 정팔각형 혹은, 서로 마주보는 두 변이 평행한 다른 바람직한 정다각형의 외곽선을 가질 수 있다.

도 1에는 고정몰드부(1), 가동몰드부(2) 및 회전중간부(3)를 갖는, 2-요소 몰딩용 장치를 보여주고 있다. 회전중간부(3)에는 그 4개의 측면 상에 각각 돌출심봉(Core)이 위치하며, 상기 몰드의 4단계들의 위치들은 각각 4, 4',4'',4'''로 표시되어 있다. 제 1단계의 시작에 있어, 돌출심봉(4)은 오른쪽에 위치하여 고정몰드부(1)와 가동몰드부(2) 사이의 공간(5)에 놓이게 된다. 제 2단계에서 돌출심봉(4')은 위쪽에 위치하고, 몰드공간에서 부품의 내부편(6)이 몰드된다. 제 3단계에서는, 돌출심봉(4'')이 도면상 좌측에 위치하고 있으며, 부품의 몰드편(6)이 여전히 돌출심봉 상에 위치되어 있다. 몰드 되어 냉각된 부품의 부분편(6)은 이제 몰드의 일부분, 즉 외부몰드공간(7)과 연관되어 부품의 다음부분편을 위한 공간의 내측구분선(inner parting line)으로서 작용한다. 제 4 및 상기 시작의 마지막 단계에서는, 맨 아래에 위치한 돌출심봉(4''')에 도시된 것처럼 외부몰드공간(7)내에 부품의 최종몰드편(8)이 만들어진다. 가동몰드부(2)에는 두개의 파지턱(jaws)(9, 9')이 있으며, 이들은 이후열릴 때 그 당시 완성된 몰드합성부(6~8)를 토출시키지만, 그때까지는 여전히 그것을 잡아두고 있다. 그러나 도면에서 보여지는 것처럼, 예를 들면 통상적인 몰드도구들에서처럼 고정몰드부(1)에도 고온탕도(湯道) (Hot-runner)들을 배치하기 위한 충분한 공간이 있다.

도 2는 본 장치가 폐쇄된 상태에서의 도 1에 도시된 제 1단계의 다음단계를 보여주고 있다. 그 단계에서, 돌출심봉(4)의 오른쪽에 몰드공간내에서 부품들의 가장안쪽부분편(6)이 몰드된다. 위쪽 위치에서 부품들의 이 부분편(6)은 냉각되고, 그래서 돌출심봉의 위치가 4''인 좌측에 있는 단계에서 그것은 부품의 최종몰드편(8)을 위한 몰드외곽선의 일부분으로서 작용한다. 돌출심봉이 위치 4'''인 도면상의 아래쪽 위치의 단계에서는, 두개의 내설된 파지턱(9, 9')을 사용하여 토출이 준비된 완성된 몰드합성부(6~8)가 도시되어 있다.

도 3에서는 본 장치의 개방상태를 보여주고 있으며, 거기에서는 회전중간부(3)가 90도 회전을 반복적으로 수행할 수 있다. 이 도면은 4개의 단계들은 다른 도면들에서 도시된 돌출심봉들(4, 4',4'',4''')의 각각의 배치들과 동일한 4개의 단계에 관한 것이다. 최종의 맨 아래쪽 위치에서는 완성된 몰드합성부(6~8)가, 아직 개방되지 않은 두개의 파지턱(9, 9')을 이용하여, 돌출심봉(4''')으로부터 제거되는 점을 주목할 필요가 있다. 이런 방법에 의해 중간부(3)에 배출수단들(Ejectors)을 장착하지 않아도 되고, 본 장치에 배출수단들의 사용을 완전히 배제할 수도 있다. 이러한 설계는 도구의 구조를 크게 단순화할 수 있을 뿐만 아니라, 이런 방법에서는 전통적인 배출수단을 가진 도구들에 비하여 그 개방거리 및 설치높이를 최소화할 수 있다. 그러나 다른 경우에서는 보다 많은 전통적인 배출수단들이 본 발명에 따른 장치들에 사용될 수도 있다.

도 4는 파지턱(9, 9')이 개방되어 완성된 몰드합성부(6~8)의 최종 토출이 일어날 수 있게 하는, 도 3과의 차이점을 가진 개방상태에서의 본 장치를 보여주고 있다. 이것은 예를 들면, 도시되지는 않았지만, 파지턱(9, 9') 아래에 배치된 배출수단들에 의하여, 혹은 압축공기를 사용함에 의하여 실현될 수 있다.

도 5에는 본 발명의 다른 실시예를 보여주고 있다. 즉, 본 발명에 따른 장치는 예를 들어 금속부품들의 삽입에 이용된다. 고정몰드부(1)와 가동몰드부(2)로 구성된 폐쇄된 본 장치에 있어서, 두개의 동일한 회전중간부(3, 3')가 도시되어 있다. 여기에서 두개의 중간부들은 몰드의 균형을 유지하기 위하여 반대방향으로 회전한다. 상부 중간부품만 고려한다면, 맨 아래 단계에서는 중간부(3)에 빈 몰드공간(5)이 있음을 알 수 있다. 도면의 좌측에 있는 그 다음단계에서는, 이 몰드공간(5)은 몰드부(1)의 돌출심봉(4)과 관련하여 플라스틱부품의 제 1부품(6)을 몰드 하는 작용을 한다. 위쪽 단계에서는 반쪽부품(6)에 삽입용 부품(10)이 부가된다. 이것은 몰드가 계속 폐쇄되어 있는 동안에 일어날 수 있고, 따라서 시간을 절약할 수 있다. 오른쪽의 마지막단계에서는 플라스틱부품(8)의 최종편이 계속 성형되어, 이제 금속부품(10)이 플라스틱 내에 견고히 내장되게 된다.

도 6에는 공정이 연속적으로 수행된 후에 완성된 인-몰드부품(6,10,8)이 배출될 수 있는 개방 상태의 본 장치가 도시된다.

본 도면에 도시된 것은 본 발명이 어떻게 기능적인 장치들로 변형될 수 있는 가에 대한 한 쌍의 예들을 보여주고 있다. 본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예들이 생각될 수 있으나, 여기서 도시된 예들은 본 발명의 기본적인 원리를 보여주는 데 충분하다.

2-요소용 도구가 도시된 도면에서, 부품의 내부편은 다음 단계 전에 몰드 되고, 배출 후에 부품의 두 부분편들은 그렇게 응집성이 없으므로, 그들은 서로에 관하여 이동할 수 없다. 그것은 예를 들어 개조된 튜브목부를 가진 스크루덮개와 관련된다. 또한, 먼저 부품의 내부몰드부를 성형하고 나서 그 위에 최외부를 성형하여, 두개의 부분편들을 상호 견고히 결합하는 예를 보여주고 있다.

도시된 2-요소 도구 이외에도, 또한 다중-요소 도구들에 관한 하나 혹은 그 이상의 예들을 보여줄 수도 있다. 본 도면에는 도시되지 않은 특별한 예에서는, 고정몰드부 및/또는 가동몰드부에 파지턱들이 구성될 수 있으며, 그들은 회전중간부 주위에서 완전히 혹은 부분적으로 폐쇄될 수 있다. 그 결과 네 개의 몰드가능위치들을 가질 수 있고, 이 경우 4-구성요소용으로 사용할 수 있다. 이 파지턱들은 또한 코어풀(Core-pull) 등으로 대체되거나 이들과 결합할 수 있고, 그것은 전통적인 방법으로는 몰드하기가 거의 불가능한 대단히 복잡한 다중-구성요소들을 몰드할 수 있는 가능성을 열어준다.

끝으로, 단일-요소 물품을 몰드 하는 본 발명에 따른 장치에 관한 일예를 강조할 필요가 있으며, 여기서 회전중간부는 전통적인 한 쌍의 파지턱들을 대체할 수 있으며, 따라서 고정몰드부 및 가동몰드부는 회전중간부와 연관되어 개방 및 폐쇄 동작을 함에 의하여 파지턱처럼 작용하게 된다. 그 결과 상기 부품을 몰딩 하는 것과 동시에 폐쇄 유닛(closing unit)의 움직임 방향으로 상기 부품들을 배출할 수 있다.

Claims (10)

1. 적어도 하나의 회전중간부(turnable middle section)가 설치된 장치에서, 바람직하게는 플라스틱으로 만들어지며 단일요소 뿐만 아니라 다중요소로 구성되는 부품들을 제조하는 방법으로서,

   상기 장치의 폐쇄방향의 직각으로 위치하지 않는 회전중간부(3)의 적어도 어느 한 면/영역 상에 소재(material)를 공급하고, 부품 혹은 부품의 부분편(6,8)을 몰딩하고/하거나, 상기 회전중간부의 적어도 어느 한 면/영역 상에 인-몰딩(in-molding)용 특별부품(10)을 삽입하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 부품들을 제조하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몰딩 또는 삽입은 상기 장치가 닫힘 위치에 있는 동안에 일어나고, 그 결과 사이클 타임(Cycle time)의 상당한 단축을 얻는 것을 특징으로 하는 플라스틱 부품들을 제조하는 방법.
3. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 소재의 공급은 서로에 대해 상호 평행하지 않은 상기 회전중간부(3)의 적어도 두 표면상에서 일어나는 것을 특징으로 하는 플라스틱 부품들을 제조하는 방법.
4. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 소재의 공급은 서로에 대해상호 평행한 상기 회전중간부(3)의 두 표면상에서 일어나는 것을 특징으로 하는 플라스틱 부품들을 제조하는 방법.
5. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 따른 제조 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 폐쇄방향에 대해 평행한 상기 회전중간부의 표면들/영역들은 파지수단(jaw tool)내의 심봉부(Core part)로서 작용하고, 이에 의해 상기 고정몰드부(1) 및 가동몰드부(2)내의 대응 영역들은 두 개의 파지턱(two jaw parts)으로 작용하여서, 결과적으로 상기 장치 내에서 한 쌍의 파지턱이 확보되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 따른 제조 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치 내의 고정몰드부(1) 및/또는 가동몰드부(2)는 상기 장치의 폐쇄방향의 직각으로 위치하지 않는 상기 회전몰드부(3)의 표면들/영역들 둘레를 폐쇄하는 파지턱들(jaws)/코어풀(Core pull)(9, 9')을 구비하여, 많은 하부절단부들(Undercuts)을 가진 복합부품들을 몰드할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 따른 제조 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 회전중간부(3)는 그것의 단면이 다각형의 외곽선을 가지며, 바람직하게는 개방 이동을 최소화하기 위하여 모따기 된 정사각형, 혹은 바람직하게는 정육각형, 정팔각형, 혹은 변의 개수가 짝수이며 대향하는 두 변이 서로 평행한 다른 바람직한 정다각형의 외곽선을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 따른 제조 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 회전중간부(3)에서는 삽입용 중심부품(10)과 꼭맞춰지는 부품의 일 부분편(6)이 먼저 몰드 될 수 있고, 이에 의해 상기 일 부분편(6)을 부품의 잠금 부분편(8)을 몰딩 하는 다음 공정 하에서 유지하여, 전체 공정이 본 발명에 따른 장치에서 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 따른 제조 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 가동몰드부(2)와 함께 상기 고정몰드부(1)는 상기 회전중간부(3)와 협력하여 개방과 폐쇄 동작을 함으로써 파지턱으로서 작용하므로, 상기 회전중간부(3)는 전통적인 파지턱 세트(traditional set of jaws)를 대체할 수 있고, 그럼으로써 폐쇄 유닛(closing unit)의 움직임 방향으로 상기 부품들을 배출할 수 있고 이와 동시에 새로운 부품을 만들 수 있으므로, 사이클 타임을 줄일 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 선행 청구항들 중 적어도 어느 하나에 따른 제조 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 삽입용 부품들(10)이 한 곳 이상, 바람직하게는 몰딩 하는 곳 사이에 배치되도록 설계되고, 이에 의해 예컨대 상기 삽입용 부품들(10)이 서로의 상부에서 함께 근접하게 위치되나 서로 전기적으로 절연됨에 의하여 서로 접촉되지 않고, 단지 본 발명에 따른 상기 장치를 사용함으로써 보다 많은 삽입용 부품들(10)을 동일한 완성 부품으로 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.