KR200228918Y1 - 사출성형용 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출성형용 금형에 관한 것으로, 특히 금형에 마련된 냉각유로의 개폐구조를 개선하여 성형물을 용이하게 빼낼 수 있도록 한 것이다.

본 고안에 따른 사출성형용 금형은, 내부에 성형공간을 형성하도록 상호 합체와 분리 가능하게 결합되는 복수의 금형과, 상기 금형의 냉각을 위해 상기 금형 내부를 관통하여 형성된 냉각유로를 구비하는 사출성형용 금형에 있어서, 상기 복수의 금형이 합체될 때 상기 냉각유로가 열리고 상기 복수의 금형이 분리될 때 상기 냉각유로가 닫히도록 하는 유로개폐수단이 마련된 것을 특징으로 한다.

Description

사출성형용 금형{MOLD FOR INJECTION MOLDING}

본 고안은 사출성형용 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금형에 마련된 냉각유로의 구조를 개선한 사출성형용 금형에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형용 금형은 내부에 제품의 외형과 상응하는 성형공간이 형성된 것으로, 성형공간에서 제조되는 성형물을 외부로 빼낼 수 있도록 상호 분리가 가능한 복수의 금형이 합체되어 이루어진다.

이러한 금형 중에는 통상 성형물의 중공부를 형성하도록 금형의 중앙을 관통하도록 설치되는 코어가 마련된 것이 있고, 금형이 분리될 때 제조된 성형물을 밀어주어 성형물이 금형으로부터 빠져 나오도록 코어의 주위에 다수의 이젝터 핀이 설치된 것이 있다. 또한 코어에는 성형과정에서 코어를 냉각시킬 수 있도록 코어의 중앙을 관통하는 냉각유로가 마련되어 외부로부터 공급된 냉각공기가 항시 흐르도록 되어 있다.

그런데 이러한 구성의 종래 금형은 금형의 합체 및 분리동작과 무관하게 코어의 냉각유로를 통해 항상 냉각을 위한 압축공기가 흐르도록 되어 있기 때문에, 성형물을 빼내기 위해 금형이 분리할 때 냉각유로에서 분출되는 공기의 분출압력에 의해 성형물이 주변으로 이탈하는 문제가 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 금형이 분리될 때 냉각유로가 차단되도록 함으로써 공기의 분출에 의한 성형물의 이탈을 방지할 수 있는 사출성형용 금형을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 사출성형용 금형의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 사출성형용 금형의 단면도로, 제1금형과 제2금형이 분리된 상태를 보인 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 사출성형용 금형의 단면도로, 성형물의 분리동작을 보인 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제1금형, 11: 성형부재,

13: 스프링수용부, 20: 제2금형,

30: 제1지지판, 31,71,83: 냉각유로,

40: 제2지지판, 50: 이젝터 플레이트,

51: 이젝터 핀, 60: 스페이서 블록,

70: 코어, 80: 스프루 부시,

91: 밸브홈, 92: 개폐부재,

100: 작동봉, 110: 복원스프링.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 사출성형용 금형은, 내부에 성형공간을 형성하도록 상호 합체와 분리 가능하게 결합되는 복수의 금형과, 상기 금형의 냉각을 위해 상기 금형 내부를 관통하여 형성된 냉각유로를 구비하는 사출성형용 금형에 있어서, 상기 복수의 금형이 합체될 때 상기 냉각유로가 열리고 상기 복수의 금형이 분리될 때 상기 냉각유로가 닫히도록 하는 유로개폐수단이 마련된 것을 특징으로 한다.

또 상기 유로개폐수단은 상기 냉각유로의 중도에 마련된 개폐밸브와, 상기 복수의 금형의 합체 및 분리 동작에 따라 진퇴하면서 상기 개폐밸브를 개폐시키도록 상기 금형의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 작동봉을 포함하며, 상기 개폐밸브는 상기 냉각유로의 중도에 형성된 밸브홈과, 상기 작동봉과 결합되어 상기 밸브홈 내를 진퇴하면서 상기 냉각유로를 개폐하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 작동봉에는 상기 복수의 금형이 분리될 때 상기 작동봉의 일단이 일측 금형의 외부로 돌출하도록 상기 작동봉을 탄력 지지하는 복원스프링이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 사출성형용 금형은 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 성형물(1)의 성형을 위한 성형공간이 형성되며 상호 합체와 분리가 가능한 판상의제1금형(10)과 제2금형(20)을 구비하며, 제1금형(10)과 제2금형(20)의 외측으로 이들을 지지하도록 설치된 제1지지판(30)과 제2지지판(40)을 구비한다. 또한 제1금형(10)과 제1지지판(30) 사이에는 이젝터 플레이트(50)를 수용하는 공간(62)을 형성하도록 스페이서 블록(60)이 설치된다.

또 제2금형(20)과 접하는 제1금형(10)의 일면에는 풀리 형태의 성형물(1)을 성형하기 위한 성형공간이 형성된 성형부재(11)가 장착되는데, 이 성형부재(11)는 양측에 고정나사(12)가 체결됨으로써 제1금형(10)에 고정된다. 또 제1금형(10)과 성형부재(11)의 중심부에는 성형물의 중공부를 형성하는 코어(70)가 이들을 관통하도록 설치되며, 코어(70)의 외측으로는 추후 성형물(1)을 금형으로부터 분리시키기 위한 다수의 이젝터 핀(51)이 설치된다. 이때 이젝터 핀(51)은 제1금형(10)과 성형부재(11)를 관통하여 성형공간에 이르도록 설치되며, 그 일단이 제1금형(10)과 제1지지판(30) 사이의 공간(62)에 진퇴 가능하게 설치된 이젝터 플레이트(50)에 고정된다. 즉 다수의 이젝터 핀(51)은 이젝터 플레이트(50)의 동작과 연동한다. 그리고 제2금형(20)의 중앙에는 용융된 수지가 성형공간의 내부로 진입되도록 안내하는 런너(81)와 게이트(82)가 형성된 스프루 부시(80)가 설치된다.

또한 본 고안에 따른 금형에는 성형물(1)의 성형이 이루어질 때 코어(70)를 냉각시키기 위한 것으로 냉각유로(31,71,83)가 마련된다. 이 냉각유로는 제1지지판(30)의 외측 단부로부터 중앙부로 길게 형성된 제1유로(31)와, 제1유로(31)와 연계되도록 코어(70)의 중앙에 형성된 제2유로(71), 그리고 제2유로(71)와 연계되도록 스프루 부시(80)에 형성된 제3유로(83)를 포함한다. 여기서 부호 72는 제1유로(31)와 제2유로(71)를 연결하는 연결관이다. 이러한 구성은 외부로부터 연장된 접속관(32)을 통해 제1유로(31)로 공급된 냉각 공기가 제2유로(71)와 제3유로(83)를 통과하여 외부로 배출되도록 함으로써 코어(70)의 냉각이 이루어지도록 한 것이다.

또한 본 고안에 따른 금형에는 성형물의 제조 후 금형이 분리될 때 제1유로(31)가 폐쇄됨으로써 냉각공기의 공급이 차단되도록 하는 유로개폐수단이 마련된 것이 특징이다. 유로개폐수단은 제1지지판(30)의 제1유로(31) 중도에 마련되는 개폐밸브(90)와, 이 개폐밸브(90)를 동작시키도록 제1금형(10)과 스페이서 블록(60)을 관통하여 개폐밸브(90)에 연계되는 작동봉(100)을 포함한다.

좀더 상세히 설명하면, 개폐밸브(90)는 제1유로(31)가 형성된 방향과 교차하는 방향으로 제1유로(31)의 내경보다 큰 직경으로 형성된 밸브홈(91)과, 이 밸브홈(91) 내부를 진퇴하도록 설치된 피스톤 형태의 개폐부재(92)로 구성되며, 밸브홈(91)의 일측 단부는 커버(93)를 통해 폐쇄된다. 이러한 구성은 제1유로(31)보다 직경이 큰 개폐부재(92)가 밸브홈(91)의 내부를 진퇴하면서 제1유로(31)를 차단하거나 열어줄 수 있도록 한 것이다. 작동봉(100)은 개폐부재(92)를 진퇴시키기 위한 것으로, 일단이 개폐부재(92)에 연결되고 타단이 스페이서 블록(60)과 제1금형(10)을 관통하여 제2금형(20)의 표면에 접하도록 설치된다.

또한 작동봉(100)의 중도에는 작동봉(100)이 평소 제2금형(20) 쪽으로 전진하려는 복원력을 갖도록 작동봉(100)을 탄력 지지하는 복원스프링(110)이 설치된다. 이를 위해 작동봉(100)의 중도에는 그 외면에 끼워진 복원스프링(110)이 지지될 수 있도록 작동봉(100)의 외경보다 크게 형성된 지지턱(101)이 형성되고, 제1금형(10)에는 지지턱(101)과 복원스프링(110)을 진퇴 가능하게 수용하도록 하는 스프링수용부(13)가 마련된다. 그리고 복원스프링(110)은 일단이 지지턱(101)에 지지되고 타단이 스페이서 블록(60)에 지지된다.

이러한 구성들은 제1금형(10)과 제2금형(20)이 분리될 때 작동봉(100)이 제2금형(20) 쪽으로 전진함으로써 밸브홈(91) 내부의 개폐부재(92)가 작동봉(100)을 따라 이동하여 제1유로(31)를 차단하도록 한 것이다. 그리고 제1금형(10)과 제2금형(20)이 합체될 때에는 작동봉(100)이 제2금형(20)에 밀려 반대방향으로 움직이면서 개폐부재(92)를 역방향으로 밀어주어 제1유로(31)를 열어주도록 한 것이다.

다음은 이러한 구성의 본 고안에 따른 사출성형용 금형을 통한 성형물의 제조 및 금형의 분리동작을 설명한다.

금형이 합체되면, 코어(70)의 외면, 성형부재(11)의 내면, 그리고 스프루 부시(80)의 일면을 통해 성형물(1)의 성형공간이 형성된다. 이러한 상태에서 스프루 부시(80)의 런너(81)와 게이트(82)를 통해 공급되는 용융수지가 성형공간 내부에 채워지면, 용융수지가 응고되면서 성형물(1)이 제조된다. 그리고 금형이 합체될 때에는 작동봉(100)과 개폐부재(92)가 B방향으로 이동되어 제1유로(31)가 열린 상태이므로 성형물(1)이 성형되는 과정에서 냉각유로(31,71,83)에는 냉각을 위한 공기가 흐른다. 즉 코어(70)의 냉각이 이루어진다.

제조된 성형물(1)을 외부로 빼낼 때에는 먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 제2금형(20)이 제1금형(10)으로부터 분리되는데, 이때 성형물(1)과 연결된 스프루 부시(80)의 게이트(82)부분이 분리된다. 또한 이때는 제1금형(10)과 제2금형(20)이 이격됨에 따라 작동봉(100)이 복원스프링(110)의 탄성에 의해 제2금형(20) 쪽으로 전진하게 되므로, 작동봉(100)과 연동하는 개폐부재(92)가 A방향으로 이동하면서 제1유로(31)를 차단한다. 즉 냉각공기의 공급이 차단된다.

다음으로 도 3에 도시된 바와 같이, 이젝터 플레이트(50)가 제2금형(20) 쪽으로 전진하면 다수의 이젝터 핀(51)이 성형물(1)을 밀어줌으로써, 성형물(1)이 금형의 외부로 빠져 나온다. 이처럼 본 고안에 따른 금형은 냉각공기의 공급이 차단된 상태에서 성형물(1)이 빠져 나오기 때문에, 냉각공기의 분출압력에 의한 성형물(1)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 사출성형용 금형은 유로개폐수단을 통해 금형이 합체될 때 냉각유로가 열리고, 금형이 분리될 때 냉각유로가 차단되기 때문에, 냉각 공기의 분출에 따른 성형물의 이탈을 방지할 수 있고 이를 통해 성형물을 금형으로부터 용이하게 빼낼 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 내부에 성형공간을 형성하도록 상호 합체와 분리 가능하게 결합되는 복수의 금형과, 상기 금형의 냉각을 위해 상기 금형 내부를 관통하여 형성된 냉각유로를 구비하는 사출성형용 금형에 있어서,

   상기 복수의 금형이 합체될 때 상기 냉각유로가 열리고 상기 복수의 금형이 분리될 때 상기 냉각유로가 닫히도록 하는 유로개폐수단이 마련된 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유로개폐수단은 상기 냉각유로의 중도에 마련된 개폐밸브와, 상기 복수의 금형의 합체 및 분리 동작에 따라 진퇴하면서 상기 개폐밸브를 개폐시키도록 상기 금형의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 작동봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
3. 제2항에 있어서,

   상기 개폐밸브는 상기 냉각유로의 중도에 형성된 밸브홈과, 상기 작동봉과 결합되어 상기 밸브홈 내를 진퇴하면서 상기 냉각유로를 개폐하는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.
4. 제2항에 있어서,

   상기 작동봉에는 상기 복수의 금형이 분리될 때 상기 작동봉의 일단이 일측 금형의 외부로 돌출하도록 상기 작동봉을 탄력 지지하는 복원스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 사출성형용 금형.