KR200424141Y1

KR200424141Y1 - 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형

Info

Publication number: KR200424141Y1
Application number: KR2020060014103U
Authority: KR
Inventors: 박정길
Original assignee: 범진공업 (주)
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2006-08-16

Abstract

본 고안은 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에 관한 것으로, 상세하게는 저렴한 비용으로 용융수지의 온도를 열교환을 통해 일정 온도로 유지하도록 하여 성형품에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 웰드라인을 제거하기 위한 후가공 등과 같은 추가공정이나 불량에 의한 재생산을 방지하여 성형품의 제조단가를 낮출 수 있으며, 다양한 형태를 가진 성형품에 맞추어 금형을 용이하게 가공, 생산할 수 있어 설비의 경쟁력이 강화된 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안의 구성은 성형물에 대응되는 형태를 가지는 하부코어를 수용하는 하부금형과, 상기 하부금형과의 결합시 내부에 규정되는 캐비티에 투여되는 용융수지를 전체적으로 일정 온도로 유지하여 성형물의 외면에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있도록 캐비티로부터 동일한 거리로 이격되어 형성되는 열교환부를 가지는 상부코어를 수용하는 상부금형을 포함하는 것을 특징으로 한다.

웰드라인, 금형, 용융수지

Description

열교환을 통한 웰드라인 방지 금형{A Mold Device for Preventing Weldline using Heat Exchange}

도 1은 종래의 금형으로 성형하여 웰드라인이 형성된 성형품의 사시도

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 단면도

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 A-A' 단면도

도 4은 본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에서 상부코어의 저면사시도

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 단면도

도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에서 상부코어의 사시도

도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에 의해 성형하여 웰드라인이 형성되지 않은 성형품의 사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 본 고안에 따른 웰드라인 방지 금형 2 : 하부금형 3 : 상부금형

4 : 캐비티 5 : 성형품 9 : 오링 11 : 제 1 곡면 12 : 제 2 곡면

13 : 제 3 곡면 14 : 제 4 곡면 15 : 사각평면 16 : 제 1 돌출부

17 : 제 2 돌출부 21 : 하부코어 31 : 상부코어 32 : 후면판

51 : 제 1 곡면부 52 : 제 2 곡면부 53 : 제 3 곡면부 54 : 제 4 곡면부

55 : 사각평판 56 : 제 1 함몰부 57 : 제 2 함몰부

100 : 종래의 금형으로 성형된 성형품 101 : 관통공 102 : 웰드라인

311 : 열교환부 312 : 오링삽입홈 311a : 캐비티와 열교환부의 이격 거리

311c : 열교환부의 이격 간격 311d : 열교환부의 종방향 폭 3111 : 입수구

3112 : 배출구 3113 : 가공홈 3113a : 가공홈의 반경 B : 종방향

C : 횡방향

본 고안은 웰드라인 방지 금형에 관한 것으로, 상세하게는 성형물에 대응되는 형태를 가지는 하부코어를 수용하는 하부금형과, 상기 하부금형과의 결합시 내부에 규정되는 캐비티에 투여되는 용융수지를 전체적으로 일정 온도로 유지하여 성형물의 외면에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있도록 캐비티로부터 동일한 거리로 이격되어 형성되는 열교환부를 가지는 상부코어를 수용하는 상부금형을 포함하는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에 관한 것이다.

일반적으로 금형의 내부에는 성형품의 형태와 대응되는 형태로 설계되는 캐 비티가 형성되고, 캐비티에는 용융수지가 균일하고 빠른 시간 내에 채워지도록 하여 균일한 응고가 일어날 수 있도록 게이트가 결합되고, 용융수지 공급부로부터 게이트까지는 성형 후에 생산되는 성형품의 다듬질 가공 등을 간편하게 할 수 있는 런너가 형성되어 있다.

이러한 금형에서 캐비티에 용융수지를 채워지도록 하는 다수개의 게이트 간에 이격 길이가 길어 캐비티 내부에서 용융수지의 이동시간이 길어지고, 그에 따라 용융수지의 온도가 변화하여 각각의 게이트로 주입된 용융수지가 서로 만나는 부분에서 온도의 차이로 인해 성형품의 외면에 가는 선이 형성되는데 이러한 선을 웰드라인이라 한다.

도 1은 종래의 금형으로 성형하여 웰드라인이 형성된 성형품의 사시도이다.

도 1을 참고하면, 종래의 금형으로 성형한 성형품(100)은 원형의 관통공(101)이 형성되는 부분에, 도시되지는 않았지만, 상기 관통공(101)의 형태와 일치하는 원통형의 금형부분이 삽입된 상태에서 용융수지가 투여되어 형성되게 되는데, 이러한 과정에서 상기 관통공(101)의 외주면을 따라 용융수지가 이동하게 되어 이동속도에 차이가 생기게 되고, 결국 용융수지의 온도변화에 따른 온도차이가 발생되어 용융수지가 만나는 부분에 곡선 모양의 웰드라인(102)이 형성된다.

상기와 같이 웰드라인이 형성되는 성형품은 웰드라인이 형성된 부분의 강도가 취약하게 되어 성형품이 사용되는 제품에 적합하지 못하여 후가공 등의 추가 공정이 요구되거나 재생산을 해야 하는 문제가 있다.

또한, 성형품의 외관에 웰드라인이 형성되는 경우 그 외관의 상태가 불량하 여 매끄러운 외관이 중요시 되는 제품에 사용하기에 적합하지 않고, 이를 위해 추가공정이나 불량품으로 처리하여 재생산을 하는 등 금형에 의한 성형품의 생산이 효율적이지 못한 문제가 있다.

또한, 웰드라인의 형성에 의한 성형품의 강도 내지는 외관의 불량으로 추가공정이나 재생산 등 금형에 의한 생산성이 떨어져, 그에 따른 성형품의 제조단가가 상승되고, 인력비용이 추가로 발생하여 설비의 경쟁력이 약화되는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 각 게이트로부터 유입되는 용융수지를 일정 온도로 유지토록 하여 용융수지의 이동에 따른 온도변화에 의해 발생되는 웰드라인의 형성을 방지할 수 있는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 금형에 의한 성형품에 웰드라인이 형성되지 않도록 하여 성형품이 사용되는 제품에 적합한 강도를 갖출 수 있는 성형품을 생산할 수 있는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 웰드라인이 형성되지 않은 매끄러운 외관을 가지는 성형품을 생산하여 그 외관이 중요시되는 제품에 후가공 등과 같은 추가공정이나 불량에 의한 불필요한 재생산을 방지할 수 있는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 추가공정이나 불량에 의한 불필요한 재생산 없이도 웰드라인이 형성되지 않은 사용에 적합한 성형품을 생산할 수 있어 제조단가와 인력비용을 절감하여 설비의 경쟁력을 강화할 수 있는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위해 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형은 하기와 같은 구성을 포함한다.

본 고안의 제 1 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형은 성형물에 대응되는 형태를 가지는 하부코어를 수용하는 하부금형과, 상기 하부금형과의 결합시 내부에 규정되는 캐비티에 투여되는 용융수지를 전체적으로 일정 온도로 유지하여 성형물의 외면에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있도록 캐비티로부터 동일한 거리로 이격되어 형성되는 열교환부를 가지는 상부코어를 수용하는 상부금형을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 2 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형은 제 1 실시예에 있어서, 상기 열교환부는 동일한 간격으로 이격되어 다수의 홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 3 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형은 제 2 실시예에 있어서, 상기 열교환부는 가공이 용이하도록 동일한 길이의 반경과 곡률을 가지는 가공홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 4 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형은 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 중 어느 한 실시예에 있어서, 상기 상부코어는 오링을 삽입 결합하여 상기 열교환부를 밀봉할 수 있도록 상기 열교환 부의 외주면을 따라 형성되는 오링삽입홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 제 5 실시예에 따르면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형은 제 4 실시예에 있어서, 상기 오링은 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 단면도이다.

도 2를 참고하면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형(1)은 하부금형(2)과 상부금형(3)을 포함한다.

상기 하부금형(2)은 본 고안이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 금형으로, 전체적으로 일정 크기의 직방체 형상으로 형성되고, 상기 하부금형(2)의 상면에서 축경되어 하방으로 일정 길이 연장되어 형성되는 직방체 형상의 홈을 가지며, 하부코어(21)를 포함한다.

상기 하부코어(21)는 전체적으로 직방체 형상을 가지고, 일측은 성형품의 외관에 대응되는 형태를 가지도록 형성되며, 타측은 상기 하부금형(2)에 형성되는 직방체 형상의 홈에 수용될 수 있는 형태로 형성된다. 이러한 상기 하부코어(21)는 하기에 설명할 상기 상부금형(3)과의 결합시 내부에 규정되는 공간으로 캐비티(4)를 형성하여 용융수지의 투입과 냉각에 의해 성형품을 성형할 수 있고, 생산하고자 하는 성형품의 일측 형태에 대응되는 상보적인 형태로 형성된다. 한편, 도시되지는 않았지만, 상기 하부코어(21)는 상기 하부금형(2)에 형성된 런너 및 게이트와 연통되어 하기에 설명할 상기 캐비티(4)에 용융수지의 투입을 용이하게 하고, 성형 후에 성형품의 후가공 등을 간편하게 할 수 있도록 하며, 이는 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항으로 여러가지 치환, 변경이 가능하므로 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 A-A' 단면도이다.

도 2 및 도 3를 참고하면, 상기 상부금형(3)은 전체적으로 일정 크기의 직방체 형상으로 형성되고, 상기 하부금형(2)과 마찬가지로 상기 상부금형(3)의 상면에서 축경되어 상방으로 일정 길이 연장되어 형성되는 직방체 형상의 홈을 포함하며, 상부코어(31), 후면판(32)을 포함한다. 또한, 상기 상부금형(3)과 하부금형(2)은 그 내부에 각각 수용되어 결합되는 상기 상부코어(31)와 하부코어(21)를 교체하여 상기 상부코어(31)와 하부코어(21)의 결합시 내부에 규정되는 공간으로 이루어지는 캐비티(4)의 형태를 달리하여 다양한 형태를 가지는 성형품을 성형하도록 할 수 있다.

상기 상부코어(31)는 전체적으로 직방체 형상을 가지고, 일측은 상기 하부코어(21)가 가지는 성형품의 일측 외관과 마찬가지로 성형품의 타측 외관에 대응되는 형태를 가지도록 형성되며, 타측은 상기 상부금형(3)에 형성되는 직방체 형상의 홈에 수용될 수 있는 형태로 형성되고, 열교환부(311), 오링삽입홈(312)을 포함한다.이러한 상기 상부코어(31)는 상기 하부코어(21)와의 결합시 내부에 하기에 설명할 상기 캐비티(4)에 해당하는 공간을 규정하여 용융수지의 투입과 냉각에 의해 성형품을 성형하므로, 생산하고자 하는 성형품의 타측 형태에 대응되는 상보적인 형태로 형성된다.

상기 열교환부(311)는 상기 상부코어(31)의 저면상에 형성되는 홈으로, 상기 상부코어(31)의 저면에서 종방향(화살표 B 방향, 도 4에 도시됨)과 횡방향(화살표 C 방향, 도 4에 도시됨)으로 하기에 설명할 상기 캐비티(4)로부터 일정한 거리(311a)로 이격될 수 있도록 소정 깊이로 함몰되어 형성되고, 상기 열교환부(311)의 내부에 열교환유체를 유입하여 상기 캐비티(4)에 투여되는 용융수지를 전체적으로 균일하게 일정 온도로 가열 또는 냉각할 수 있도록 하며, 입수구(3111)와 배출구(3112)를 포함한다. 이러한 상기 열교환부(311)는 하기에 설명할 상기 캐비티(4)에 투여되는 용융수지를 전체적으로 균일하게 일정 온도로 가열 또는 냉각하여야 용융수지의 부분적인 온도변화에 따른 온도차이로 발생하는 웰드라인의 형성을 방지할 수 있으므로, 상기 캐비티(4)의 형태와 대응되는 상보적인 형태로 형성된다.

상기 입수구(3111)는 상기 열교환부(311)에 열교환유체를 투입할 수 있는 관로로, 상기 하부코어(21)와 상부코어(31)의 결합에 의해 규정되는 하기에 설명할 상기 캐비티(4)에 용융수지를 투여하기 전에 성형품에 웰드라인이 형성되지 않도록 상기 상부코어(31)를 전체적으로 일정 온도로 예열하고, 용융수지를 투여한 후에는 상기 캐비티(4)에 용융수지가 채워지도록 유동하는 동안 용융수지를 전체적으로 균일하게 일정 온도를 유지할 수 있도록 가열을 위한 열교환유체가 유동할 수 있도록 하며, 상기 캐비티(4)에 용융수지가 채워진 후에는 용융수지를 전체적으로 균일하 게 일정 온도로 냉각시킬 수 있는 열교환유체가 유동할 수 있도록 한다.

상기 배출구(3112)는 상기 열교환부(311)에 투입된 열교환유체를 배출하기 위해 형성되는 관로로, 가열을 위한 열교환유체가 상기 상부코어(31)을 전체적으로 일정 온도로 예열하고, 용융수지가 유동하는 동안 용융수지가 전체적으로 균일하게 일정 온도를 유지할 수 있도록 가열을 위한 열교환유체가 상기 입수구(3111)를 통해 지속적으로 투입되고 상기 배출구(3112)를 통해 배출될 수 있도록 하며, 가열을 위한 열교환유체의 투여가 끝난 후에 냉각을 위한 열교환유체가 유동할 수 있도록 열교환유체를 배출한다. 이러한 열교환유체는 가열을 위한 열교환유체의 경우 상기 상부코어(31)가 120℃의 온도를 유지할 수 있도록 하고, 냉각을 위한 열교환유체의 경우 상기 상부코어(31)가 40℃의 온도를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 4은 본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에서 상부코어의 저면사시도이다.

도 4를 참고하면, 상기 오링삽입홈(312)은 상기 상부코어(31)의 저면상에 형성되는 타원형상의 홈으로, 상기 상부코어(31)의 저면에서 상기 열교환부(311)의 외주면을 따라 일정 길이의 폭을 가지고 하방으로 일정 길이 함몰되어 형성되고, 상기 오링삽입홈(312)에 그 형태와 상보적인 형태로 형성되는 오링(9)을 삽입하여 상기 열교환부(311)에서 열교환유체가 누수되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 오링삽입홈(312)에 삽입 결합되는 오링(9)은 내열성이 우수한 실리콘 소재로 형성될 수 있는데, 이는 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형(1)이 120℃의 높은 온도로 용융수지를 가열하게 되므로, 이러한 높은 온도에도 상기 오링(9) 이 오랜 시간동안 교체없이 탄력을 유지하며 누수 방지 기능을 발휘할 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 오링삽입홈(312)은 상기 열교환부(311)의 외주면을 따라 형성되는 외에, 하기에 설명할 상기 열교환부(311)가 동일한 간격으로 이격되어 다수의 홈으로 형성되는 경우 상기 열교환부(311) 사이에서 열교환유체가 누수되는 것을 방지하기 위해 상기 열교환부(311)가 동일한 간격으로 이격되는 부분에 추가로 홈을 형성하여 오링을 삽입할 수도 있다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형의 단면도이다.

본 고안의 다른 실시예를 도 4 및 도 5를 참고하여 설명하면, 상기 열교환부(311)는 상기 상부코어(31)의 저면에서 다수의 홈으로 형성될 수 있는데, 이 경우 상기 열교환부(311)는 일정한 종방향 폭(311d)를 가지고 동일한 간격(311c)으로 이격되는 다수의 홈으로 형성되고, 이러한 다수의 홈은 상기에 설명한 상기 열교환부(311)와 마찬가지로 상기 상부코어(31)의 저면에서 종방향(화살표 B 방향, 도 4에 도시됨)과 횡방향(화살표 C방향, 도 4에 도시됨)으로 상기 캐비티(4)로부터 일정한 거리(311a)로 이격되어 형성된다. 상기와 같이 동일한 간격(311c)으로 이격되어 형성되는 다수의 홈을 포함하는 상기 열교환부(311)는 그 형성되는 개수에 해당하는 만큼 상기 입수구(3111)와 배출구(3112)를 추가로 포함하고, 이러한 상기 열교환부(311)는 하기에 설명할 상기 캐비티(4)에 투입되는 용융수지를 전체적으로 보다 균일하게 일정한 온도로 가열 또는 냉각할 수 있도록 하는데, 이는 상기 캐비 티(4)의 면적에 대응하여 상기 열교환부(311)의 단면적이 넓을수록 그 내부로 투입되는 열교환유체의 면적도 증가하여 부분적으로 발생되는 온도변화에 의해 동일한 온도를 유지하기 어렵기 때문이다. 따라서, 상기 열교환부(311)가 짧은 종방향 폭(311d)을 가지고 동일한 간격(311c)으로 이격되어 형성되는 다수의 홈을 포함하므로, 열교환유체를 보다 정확하게 균일한 온도로 유지하며 공급, 배출할 수 있으며, 그에 따라 하기에 설명할 상기 캐비티(4)에 투여되는 용융수지가 유동하는 동안에도 그 온도를 전체적으로 균일하게 일정 온도로 유지시킬 수 있고, 냉각시에도 상기 캐비티(4)에 채워진 용융수지를 전체적으로 고르게 냉각시킬 수 있어 성형품에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 동일한 간격(311c)으로 이격되어 형성되는 다수의 홈을 포함하는 상기 열교환부(311)는 각 홈의 종방향 폭(311d)이 동일한 길이로 형성되어 용융수지를 전체적으로 균일하게 일정 온도로 유지시키고, 각 홈의 종방향 폭(311d)과 이격된 간격(311c), 형성되는 개수는 본 고안에 따른 웰드라인 방지 금형(1)이 성형하고자 하는 성형품의 크기에 대응되는 하기에 설명할 상기 캐비티(4)의 크기에 맞추어 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 열교환부(311)는 가공홈(3113)을 추가로 구비할 수 있는데, 상기 가공홈은(3113)이 구비되어 있지 않은 경우 상기 상부코어(31)의 저면에서 동일한 간격(311c)으로 이격되어 형성되는 다수의 홈을 포함하는 상기 열교환부(311)가 하기에 설명할 상기 캐비티(4)로부터 종방향(화살표 B 방향, 도 4에 도시됨)과 횡방향(화살표 C 방향, 도 4에 도시됨)으로 동일한 거리(311a)를 유지하며 이격되어야 하므로, 성형품의 형태에 대응되는 상기 캐비티(4)의 다양한 형태에 맞추어 그로부터 동일한 거리(311a)로 이격되는 상기 열교환부(311)를 가공하기 위해 다양한 형태의 공구를 제조하여 사용해야 하는 어려움이 있어 추가로 구비되는 것이다. 이러한 상기 가공홈(3113)은 상기 열교환부(311)가 가지는 홈의 상면에서 일정 길이의 반경(3113a)을 가지고 상방으로 일정 곡률의 곡면체를 형성하며 구비되는 홈으로, 상기 열교환부(311)가 가지는 홈을 균등하게 분할하여 다수개가 형성되고, 이러한 상기 가공홈(3113)으로 인해 상기 가공홈(3113)의 반경(3113a)으로 이루어지는 직경과 일치하는 크기와 형태를 가지는 하나의 공구를 그 가공 깊이만을 조절하여 상기 열교환부(311)가 하기에 설명할 상기 캐비티(4)로부터 종방향(화살표 B 방향, 도 4에 도시됨)과 횡방향(화살표 C 방향, 도 4에 도시됨)으로 동일한 거리(311a)로 이격될 수 있도록 가공할 수 있어 작업이 용이한 효과를 이룰 수 있다. 따라서, 상기 가공홈(3113)의 반경(3113a)으로 이루어지는 직경과 상기 열교환부(311)가 가지는 홈에 구비되는 상기 가공홈(3113)의 개수에 해당하는 길이가 상기 열교환부(311)의 종방향 폭(311d)과 대략 일치하게 되는 것이다.

상기 후면판(32)은 전체적으로 직방체 형상을 가지고, 상기 상부금형(3)에 지지되어 수용되며, 상기 상부코어(31)의 저면을 지지하며 결합된다. 상기 후면판(32)은 상기 상부코어(31)의 가열과 냉각시에 온도변화를 최소화하기 위한 것이다.

상기 캐비티(4)는 상기 하부코어(21)와 상부코어(31)가 결합될 시에 그 내부에 규정되는 공간으로, 성형품의 형태와 대응되는 형태를 가지도록 형성되며, 상기 캐비티(4)에 용융수지가 투여되어 채워진 후에 냉각되어 성형품이 완성되는 것이다. 따라서, 상기 캐비티(4)는 성형하고자 하는 성형품이 가지는 형태와 상보적인 형태로 형성되고, 상기에 설명한 바와 같이 캐비티(4)로부터 종방향(화살표 B 방향, 도 4에 도시됨)과 횡방향(화살표 C 방향, 도 4에 도시됨)으로 일정 거리(311a)로 이격되어 형성되는 상기 열교환부(311)에 의해 상기 캐비티(4)에 용융수지가 투여되어 유동하는 동안 전체적으로 균일하게 일정 온도로 유지되어 상기 캐비티(4)가 용융수지로 채워진 후에, 전체적으로 균일하게 일정 온도로 냉각시켜 성형품에 웰드라인이 형성되는 것을 방지한다.

이하에서는, 본 고안의 일실시예에 따른 하부코어에 의해 규정되는 캐비티의 형태와 그에 의해 성형되어 웰드라인이 형성되지 않은 성형품을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에서 상부코어의 사시도, 도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형에 의해 성형하여 웰드라인이 형성되지 않은 성형품의 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 본 고안의 일실시예에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형(1)은 상기 하부금형(2)과 상부금형(3)이 결합되어 그 각각에 수용된 상기 하부코어(21)와 상부코어(31)의 결합으로 내부에 규정되는 상기 캐비티(4)에 용융수지를 투여하여 성형품(5, 도 7에 도시됨)을 성형하게 되는데, 상기 상부코어(31)는 그 상면에서 상기 성형품(5, 도 7에 도시됨)의 일측과 대응되는 형태를 가지는 캐비티(4)가 형성되어 있다. 이러한 상기 상부코어(31)의 캐비티(4)는 상기 상부코어(31)의 각 변에서 내측으로 일정 거리 이격된 지점에서 소정 경사각을 가지고 곡면체를 이루며 상측방으로 일정 길이 연장되어 형성되는 제 1 곡면(11), 제 2 곡면(12), 제 3 곡면(13), 제 4 곡면(14)을 가지고, 상기와 같이 상측방으로 연장되는 각 곡면의 끝단을 연결하는 사각평면(15)을 포함하며, 상기 사각평면(15)의 일측에서 하방으로 돌출되어 형성되는 소정 직경의 원반형상인 제 1 돌출부(16)와, 그 연장면에서 축경되어 하방으로 일정 길이 연장되어 형성되는 원통형의 장방체 형상인 제 2 돌출부(17)를 포함한다.

상기와 같은 형태를 가지는 캐비티(4)에 용융수지가 투여되고 냉각되어 성형되는 성형품(5)은 상기 캐비티(4)와 대응되는 형태를 가지게 되므로, 상기 성형품(5)은 상기 캐비티(4)의 사각평면(15)과 대응되는 형태로 형성되는 사각평판(55)과, 상기 사각평판(55)의 각 변의 끝단에서 상기 제 1 곡면(11), 제 2 곡면(12), 제 3 곡면(13), 제 4 곡면(14)과 각각 일치하는 소정 경사각을 가지고 곡면체를 이루며 하측방으로 일정 길이 연장되어 형성되는 제 1 곡면부(51), 제 2 곡면부(52), 제 3 곡면부(53), 제 4 곡면부(54)를 포함하며, 상기 사각평판(55)의 일측에서 하방으로 함몰되어 상기 제 1 돌출부(16)와 대응되는 형태로 형성되는 일정 직경의 중공의 원반형상인 제 1 함몰부(56)와, 그 연장면에서 축경되어 하방으로 일정 길이 연장되어 상기 제 2 돌출부(17)와 대응되는 형태로 형성되는 중공의 원통형의 장방체 형상인 제 2 함몰부(57)를 포함하는 형태로 성형되게 된다. 한편, 상기와 같은 캐비티(4)는 사용자가 성형하고자 하는 성형품(5)의 형태에 따라 대응되는 형태를 가지는 캐비티(4)를 사용하게 되고, 이 경우 그 형태와 일치하는 캐비티(4)를 가지는 상기 하부코어(21)와 상부코어(31)만을 교체하여 각각 상기 하부금형(2)과 상부금형(3)에 수용 결합하여 다양한 형태를 가지는 성형품(5)을 생산할 수 있다.

또한, 상기와 같이 성형되는 성형품(5)은 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형(1)이 가지는 상기 열교환부(311)가 열교환을 통해 상기 캐비티(4)에 용융수지가 투여되기 전에 상기 상부코어(31)를 예열하고, 상기 캐비티(4)에 용융수지가 투여되어 유동하는 동안에도 상기 열교환부(311)가 용융수지를 전체적으로 균일하게 일정 온도로 유지시키며, 용융수지가 상기 캐비티(4)를 채운 후에는 상기 열교환부(311)가 용융수지를 전체적으로 균일하게 일정 온도로 냉각시키므로, 용융수지에 부분적으로 온도차이가 발생됨으로써 종래의 금형으로 성형한 성형품(100, 도 1에 도시됨)에 웰드라인(102, 도 1에 도시됨)이 형성된 것과는 달리, 웰드라인이 형성되지 않은 매끄러운 외관과 적합한 강도를 갖춘 성형품(5)을 성형할 수 있다.

이하에서는, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형(1)의 바람직한 사용상태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 고안에 따른 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형(1)은 성형하고자 하는 성형품에 대응되는 형태를 가지는 캐비티(4)를 내부 공간에 규정하는 상기 하부코어(21)를 상기 하부금형(2)에 결합하고, 상기 상부코어(31)를 상기 하부금형(6)에 결합된 상기 후면판(32)의 상면에 위치하도록 하여 결합시킨 후에,

상기 하부코어(2)에 구비된 상기 열교환부(311)의 입수구(3111)를 통해 가열 을 위한 열교환유체를 공급하여 상기 배출구(3112)로 배출하는 가열과정을 통해 성형품에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있는 온도로 예열하고,

이 경우 본 고안의 다른 실시예에 따라, 상기 열교환부(311)가 동일한 간격(311c)으로 이격되어 다수의 홈으로 형성된 경우, 각 홈에 가열을 위한 열교환유체를 공급하며,

성형품에 웰드라인이 형성되지 않는 온도, 바람직하게는 120℃의 온도로 예열된 후에 용융수지를 투여하여 상기 캐비티(4)에 용융수지가 유동하여 채워지는 동안 용융수지가 전체적으로 고르게 일정 온도를 유지할 수 있도록 상기 열교환부(311)에 지속적으로 열교환유체를 공급하고,

상기 캐비티(4)에 용융수지가 채워진 후에 상기 열교환부(311)에 냉각을 위한 열교환유체를 상기 열교환부(311)의 입수구(3111)와 배출구(3112)를 통해 공급, 배출하여 용융수지를 전체적으로 고르게 일정 온도로, 바람직하게는 40℃의 온도로 냉각하여 웰드라인이 형성되지 않은 성형품을 완성할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

본 고안은 앞서 본 구성, 결합관계와 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 고안은 성형품을 형성하기 위한 용융수지가 유동하는 동안 열교환을 통해 전체적으로 일정 온도를 유지하면서 유동하도록 하여 용융수지의 온도변화에 따른 차이로 성형품에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과를 이룰 수 있다.

본 고안은 웰드라인이 형성되지 않은 성형품을 생산할 수 있어 성형품이 사용되는 제품에 적합한 강도와 외관을 가지는 성형품을 생산하여 웰드라인을 제거하기 위한 후가공과 같은 추가공정이나 불량에 따른 재생산을 방지할 수 있어 성형공정의 간소화와 그에 따른 비용 절감으로 성형품의 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 고안은 다수개의 열교환부로 이루어져 용융수지의 온도를 전체적으로 고르게 일정 온도로 가열, 유지, 냉각하여 성형품에 웰드라인이 형성되는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 가진다.

본 고안은 다양한 형태를 가지는 성형품을 성형하기 위해 투여되어 유동하는 용융수지의 온도를 일정 온도로 제어할 수 있는 다수의 홈을 포함하는 열교환부를 성형품의 다양한 형태에 맞추어 용이하게 가공할 수 있어 저렴한 비용으로 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과를 이룰 수 있다.

Claims

성형물에 대응되는 형태를 가지는 하부코어를 수용하는 하부금형과, 상기 하부금형과의 결합시 내부에 규정되는 캐비티에 투여되는 용융수지를 전체적으로 일정 온도로 유지하여 성형물의 외면에 웰드라인이 형성되는 것을 방지할 수 있도록 캐비티로부터 동일한 거리로 이격되어 형성되는 열교환부를 가지는 상부코어를 수용하는 상부금형을 포함하는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형
제 1 항에 있어서, 상기 열교환부는

동일한 간격으로 이격되어 다수의 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형
제 2 항에 있어서, 상기 열교환부는

가공이 용이하도록 동일한 길이의 반경과 곡률을 가지는 가공홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부코어는

오링을 삽입 결합하여 상기 열교환부를 밀봉할 수 있도록 상기 열교환부의 외주면을 따라 형성되는 오링삽입홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형
제 4 항에 있어서, 상기 오링은

실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환을 통한 웰드라인 방지 금형