KR200441439Y1 - 금형조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제품의 형성을 위한 메인코어 사이의 정확한 결합을 위해 가이드부시와 가이드핀을 사용하는 금형조립체에 관한 것이다. 본 고안에 의한 금형조립체는 성형기의 고정측에 설치되는 고정측판(10)과; 상기 고정측판(10)에 설치되고 일면에 제품의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제1형상코어(26)가 구비되는 제1형판(14)과; 상기 성형기의 가동측에 설치되는 가동측판(40)과; 상기 가동측판(40)에 설치되어 상기 제1형판(14)과 선택적으로 밀착되고 상기 제1형상코어(26)와 대응되는 부분에 상기 제1형상코어(26)와 협력하여 제품의 형상과 대응되는 공간을 만드는 제2형상코어(54)가 구비되는 제2형판(46)과; 상기 제1형판(14) 및 제2형판(46)에 서로 대응되어 결합가능하게 설치되는 가이드부시(18) 및 가이드핀(56)과; 상기 가이드부시(18)의 내부와 연통되어 가이드부시(18) 내부의 가스를 외부로 배출하는 가스배출구(12)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 금형조립체에 의하면, 압축가스에 의한 압입공차가 발생되지 않고, 이는 가이드부시와 가이드핀의 마찰을 감소시켜 가이드부시의 파손 및 가이드핀의 변형을 방지하는 이점이 있다.

금형조립체, 가스배출구, 가이드부시, 가이드핀

Description

금형조립체{A mold assembly}

도 1은 본 고안에 의한 금형조립체의 바람직한 실시예의 구성을 보인 부분단면도.

도 2는 본 고안 실시예를 구성하는 고정측판과 가이드부시를 보인 분해사시도.

도 3은 본 고안 실시예를 구성하는 고정측판과 가이드부시를 보인 저면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 고정측판 12: 가스배출구

14: 제1형판 16: 제1캐비티

18: 가이드부시 20: 제1메인코어

22: 제1코어캐비티 24: 냉각수통로

26: 제1형상코어 28: 로케이팅링

40: 가동측판 42: 스페이서블록

44: 받침판 46: 제2형판

48: 제2캐비티 50: 제2메인코어

52: 제2코어캐비티 54: 제2형상코어

56: 가이드핀 60: 이젝트하판

62: 이젝트상판

본 고안은 금형조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품의 형성을 위한 메인코어 사이의 정확한 결합을 위해 가이드부시와 가이드핀을 사용하는 금형조립체에 관한 것이다.

일반적으로 금형조립체는 합성수지를 재료로 하여 특정 형상을 가지는 제품을 사출성형하는 것이다. 이와 같은 금형조립체에는 제품의 형상과 대응되는 형상을 가지는 코어가 구비되어 동일한 형상의 제품을 반복적으로 생산하게 된다.

상기 금형조립체는 일반적으로 성형기의 고정측에 구비되는 제1형판과 가동측에 구비되는 제2형판에 각각 구비된 메인코어가 협력하여 제품을 만들어낸다. 물론, 제품에 언더컷 등이 있는 경우에는 슬라이드코어를 사용하기도 한다.

그리고, 정밀 소형 제품을 금형조립체에서 만들어내는 경우에는 상기 메인코어와는 별도로 형상코어가 설치된다. 즉, 상기 제1형판과 제2형판의 내부에는 다수개의 포켓이 형성되고, 상기 다수개의 포켓에 각각 다수개의 형상코어가 설치되어 한번에 다수개의 제품을 만들어내는 것이다. 여기서 형상코어는 정밀 소형 제품의 경우 제1형판과 제2형판에 각각 다수개씩이 구비된다.

이들 형상코어는 상기 제1형판과 제2형판의 포켓에 고정되어 설치되고, 제1형판과 제2형판의 것이 서로 협력하여 제품의 형상을 만들어내는 캐비티를 형성한다. 이들 캐비티로는 제품을 형성하는 재료인 합성수지가 용융상태로 공급되고, 일정 시간 경과되어 경화되면 캐비티의 외부로 제품을 분리하게 된다.

이와 같은 금형조립체에서 제품의 정밀도를 유지하기 위하여는 부품간의 상대위치가 정확하게 되는 것이 필수적이고, 이를 위해 가이드부시에 가이드핀을 삽입함으로써 제1형판과 제2형판의 상대위치가 정확하게 되도록 하는 방식이 사용되고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 금형조립체에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

가이드핀은 가이드부시에 삽입되어 금형의 위치를 안내하게 되는데, 가스나 공기가 가이드부시와 가이드핀 사이에서 원활하게 배출되지 않으면 가이드부시의 내부에 진공이 형성되거나 또는 가스의 압축에 의한 반발력이 발생하기 때문에 가이드핀의 상대이동이 어렵게 된다. 또한, 가이드부시에 가이드핀을 삽입하는 것만으로 정교한 결합작업이 완성되었다고 할 수 없으며 체결 이후에 삽입되어 있는 가이드부시와 가이드핀 간의 공차는 금형에 미묘한 차이를 발생시키고 이는 진동과 마찰에 의해 금형의 정렬에 변형을 가져오게 된다.

종래기술에 의한 금형조립체에서 가이드핀의 왕복운동시에는 합성수지로 부터 유입된 가스의 압입에 의한 공차가 발생하게 되고, 압입공차에 의해 마찰이 발생되는 경우 가이드부시의 파손을 촉진시키거나 가이드핀의 변형이 발생하게 된다.

가이드부시의 파손이나 가이드핀의 변형은 제품의 양산과정에서 불량품의 발생비율을 높이고, 금형의 수리비용을 높이는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 가이드핀과 가이드부시 사이의 압축가스가 외부로 원활하게 배출되는 금형조립체를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 성형기의 고정측에 설치되는 고정측판과; 상기 고정측판에 설치되고 일면에 제품의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제1형상코어가 구비되는 제1형판과; 상기 성형기의 가동측에 설치되는 가동측판과; 상기 가동측판에 설치되어 상기 제1형판과 선택적으로 밀착되고 상기 제1형상코어와 대응되는 부분에 상기 제1형상코어와 협력하여 제품의 형상과 대응되는 공간을 만드는 제2형상코어가 구비되는 제2형판과; 상기 제1형판 및 제2형판에 서로 대응되어 결합가능하게 설치되는 가이드부시 및 가이드핀과; 상기 가이드부시의 내부와 연통되어 가이드부시 내부의 가스를 외부로 배출하는 가스배출구를 포함하여 구성된다.

상기 가이드부시는 제1형상코어의 설치영역을 벗어난 상기 제1형판에 설치되고, 상기 가이드핀은 상기 제2형판에서 상기 가이드부시에 대응되는 위치에 설치되 며, 상기 가스배출구는 상기 고정측판에 형성된다.

상기 가스배출구는 상기 고정측판의 하면 내측에서 가장자리까지 요입되어 길게 형성된다.

상기 가이드부시에 형성된 가이드홀은 중심이 상기 고정측판의 내측에서 상기 가스배출구가 시작되는 부분에 위치하도록 구비된다.

상기 가이드홀은 상기 가스배출구와 연통되게 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 금형조립체에 의하면, 가이드부시에 있는 가스가 가스배출구를 통해 외부로 배출되므로, 가스에 의한 압입공차가 발생되지 않고, 이는 가이드부시에 대한 가이드핀의 원활한 왕복운동을 유도하여 가이드부시의 파손 및 가이드핀의 변형을 방지하는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 금형조립체의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안에 의한 금형조립체의 바람직한 실시예의 구성이 부분단면도로 도시되어 있고, 도 2와 도 3에는 본 고안 실시예에서 고정측판과 가이드부시가 분해사시도와 저면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 고정측판(10)은 성형기의 고정측에 설치된다. 상기 고정측판(10)은 대략 육면체의 형상을 가지는 판상으로 그 일측에는 가스배출구(12)가 형성된다. 설계조건에 따라, 고정측판(10)에는 백킹플레이트가 구비될 수 있으며, 이때 가스배출구(12)는 백킹플레이트에 형성된다.

상기 가스배출구(12)는 상기 고정측판(10)의 하면 내측에서 가장자리까지 요 입되어 길게 형성된다. 상기 가스배출구(12)의 단면은 원형이나 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 가스배출구(12)는 아래에서 설명될 가이드핀(56)이 가이드부시(18) 내부에서 이동시 압축된 가스를 외부로 방출시켜 가이드핀(56)의 이동이 원활하게 한다.

상기 고정측판(10)의 일면에는 제1형판(14)이 설치된다. 상기 고정측판(10)과 상기 제1형판(14)은 볼트 등에 의하여 서로 결합될 수 있다. 상기 제1형판(14)에는 제1캐비티(16)가 형성된다. 상기 제1캐비티(16)는 상기 제1형판(14)을 관통하여 형성되고 그 내면 바닥을 상기 고정측판(10)이 형성한다.

상기 제1캐비티(16)를 벗어난 상기 제1형판(14)에는 원통형상의 가이드부시(18)가 설치된다. 상기 가이드부시(18)는 횡단면이 대략 원형으로 상기 제1형판(14)의 일면에 직교하게 돌출되어 설치된다. 상기 가이드부시(18)는 상기 제1형판(14)과 아래에서 설명될 제2형판(46)의 상대 위치를 정확하게 맞추기 위한 것이다. 상기 가이드부시(18)는 내마모성 내열재료를 사용함이 바람직하다.

상기 가이드부시(18)에는 선단에서 후단까지 동일한 직경을 갖는 가이드홀(19)이 상기 가이드부시(18)를 관통하여 형성된다. 상기 가이드홀(19)은 상기 가스배출구(12)와 연통되게 형성되며, 상기 가이드홀(19)의 중심은 상기 고정측판(10)의 내측에서 상기 가스배출구(12)가 시작되는 부분에 위치함이 바람직하다. 상기 가이드홀(19)에는 아래에서 설명될 가이드핀(56)이 왕복운동 가능하도록 삽입된다.

상기 제1캐비티(16)의 내부에는 제1메인코어(20)가 설치된다. 상기 제1메인 코어(20)에는 다수개의 제1코어캐비티(22)가 형성된다. 상기 제1코어캐비티(22)의 갯수가 한번에 만들어 낼 수 있는 제품의 갯수에 해당된다. 한편, 상기 제1메인코어(20)의 내부에는 냉각수통로(24)가 형성된다. 상기 냉각수통로(24)를 따라 냉각수가 흐르면서 상기 제1메인코어(20)의 열을 외부로 방출한다.

상기 제1코어캐비티(22)의 내부에는 제1형상코어(26)가 설치된다. 상기 제1형상코어(26)는 아래에서 설명될 제2형상코어(54)와 협력하여 실질적으로 제품을 만들어내는 부분이다. 물론, 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54) 외에도 제품의 형상에 따라 슬라이드코어(도시되지 않음) 등이 더 사용될 수 있고, 상기 제1코어캐비티(22)에는 제1형상코어(26) 외에도 다른 코어들이 설치될 수 있는데, 설명의 편의상 모두 제1형상코어(26)라고 하기로 한다.

참고로, 본 실시예에서는 한번에 많은 수의 제품을 생산할 수 있도록 금형조립체가 구성되나, 한번에 하나의 제품만을 제작할 수 있도록 구성될 수도 있다. 즉, 제품의 크기 등 여러가지 조건에 따라 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54)가 하나씩만 사용되어 하나의 제품을 한번에 생산하도록 하는 것이다. 이 경우에는 제1메인코어(20)를 사용하지 않고 상기 제1형판(14)에 바로 제1형상코어(26)를 장착할 수 있다.

상기 고정측판(10) 중 상기 제1형판(14)이 구비된 반대쪽 상면에는 로케이팅링(28)이 구비된다. 상기 로케이팅링(28)은 고정측판(10)을 성형기의 고정측에 고정하는 부분이다. 상기 로케이팅링(28)의 중앙에는 주입구(도시되지 않음)가 구비된다.

상기 주입구는 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54)에 의해 만들어지는 공간 내에 용융된 합성수지를 공급하는 부분이다. 상기 제1코어캐비티(22)와 아래에서 설명될 제2코어캐비티(52)에 있는 코어들을 통해서는 공급유로(도시되지 않음)가 상기 주입구와 연통되게 형성된다. 상기 공급유로는 상기 주입구와 형상코어 등에 의해 형성되는 공간, 즉 제품이 형성되는 제품캐비티를 연통시키는 역할을 한다.

가동측판(40)은 성형기의 가동측에 설치된다. 상기 가동측판(40)에 설치되어 함께 이동되는 부분을 통틀어서 가동측이라고 한다. 상기 가동측판(40)도 상기 고정측판(10)과 대응되는 면적을 가지는 판상이다.

상기 가동측판(40)에는 스페이서블록(42)에 의해 받침판(44)이 설치되고, 상기 받침판(44) 상에는 상기 제1형판(14)과 마주보게 제2형판(46)이 설치된다. 상기 제1형판(14)과 제2형판(46)은 제품의 성형시에 서로 밀착되었다가, 성형된 제품의 취출시에는 분리된다. 이는 성형기의 가동측이 고정측에 대해 이동됨에 의해 수행된다.

상기 제2형판(46)에는 제2캐비티(48)가 형성된다. 상기 제2캐비티(48)는 상기 제1캐비티(16)와 대응되는 위치에 대응되는 면적으로 형성된다. 상기 제2캐비티(48)에는 제2메인코어(50)가 설치된다. 상기 제2메인코어(50)는 상기 제1메인코어(20)와 대응되는 크기를 가지고 대응되는 위치에 구비된다.

한편, 상기 제2메인코어(50)의 내부에는 냉각수통로(24')가 형성될 수 있다. 상기 냉각수통로(24')를 따라 냉각수가 흐르면서 상기 제2메인코어(50)의 열을 외부로 방출한다.

상기 제2메인코어(50)에는 다수개의 제2코어캐비티(52)가 구비된다. 상기 제2코어캐비티(52)는 상기 제1코어캐비티(22)와 대응되는 위치에 각각 형성된다. 상기 제2코어캐비티(52)에는 제2형상코어(54)가 설치된다.

상기 제2형상코어(54)는 위에서 설명했듯이, 상기 제1형상코어(26)와 협력하여 제품을 형성하기 위한 재료가 주입되는 공간을 형성한다. 상기 제2형상코어(54)는 상기 제2코어캐비티(52)에 고정스페이서에 의해 장착된다.

상기 제2코어캐비티(52)에는 제2형상코어(54) 외에도 다른 코어들이 설치될 수 있는데, 편의상 제2코어캐비티(52)에 설치되는 것은 모두 제2형상코어(54)라고 부르기로 한다.

상기 제2메인코어(50)에는 재료공급로(도시되지 않음)가 형성된다. 상기 재료공급로는 상기 주입구를 통해 공급된 용융된 합성수지재료를 상기 제1형상코어(26) 및 제2형상코어(54)가 형성하는 공간내로 전달하는 역할을 한다. 상기 재료공급로는 상기 제1메인코어(20)와 제2메인코어(50)가 서로 협력하여 형성하는 것이 일반적이다.

상기 제2메인코어(50)의 설치영역을 벗어난 제2형판(46)에는 상기 가이드부시(18)에 대응되는 위치에 가이드핀(56)이 설치된다. 상기 가이드핀(56)은 상기 제2형판(46)에 직립되게 설치된다. 상기 가이드핀(56)은 상기 가이드부시(18)에 의해 안내되어 상기 고정측판(10)에 대해 상기 가동측판(40)이 상대 이동할 때 상기 제1형판(14)과 제2형판(46) 사이의 상대위치가 정확하게 되도록 한다.

상기 가이드핀(56)은 상기 제2형판(46)에만 설치되어야 하는 것은 아니고, 설계조건에 따라 상기 제1형판(14)에 설치될 수 있다. 이때 상기 가이드부시(18)는 상기 가이드핀(56)에 대응되게 상기 제2형판(46)에 설치된다. 또한, 상기 가스배출구(12)는 상기 가이드부시(18)의 내부와 연통되도록 상기 받침판(44)에 형성된다.

한편, 제품을 금형조립체에서 취출하기 위한 구성이 상기 받침판(44)과 가동측판(40)의 사이에 설치된다. 즉, 제2형상코어(54)에 있는 제품을 밀어주는 밀핀(도시되지 않음)이 구비된다.

상기 밀핀은 상기 받침판(44)과 가동측판(40)의 사이에 위치되고, 상단부가 상기 받침판(44)과 제2형상코어(54) 등을 관통하게 설치된다.

상기 밀핀의 하단부는 이젝트하판(60)에 지지되고, 상기 이젝트하판(60)상에는 상기 밀핀이 관통하는 이젝트상판(62)이 설치된다. 따라서, 상기 밀핀은 상기 이젝트하판(60)과 이젝트상판(62)에 의해 지지되고, 성형기의 가동부에 구비되는 별도의 구성에 의해 구동되어 완성된 제품을 밀어낼 수 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 금형조립체의 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 본 고안의 금형조립체에서 제품을 생산하기 위해서는 상기 제1형판(14)과 제2형판(46)이 서로 밀착하게 되도록 상기 고정측판(10)에 대해 상기 가동측판(40)을 이동시켜야 한다. 즉, 상기 제1형판(14)과 제2형판(46)이 서로 밀착된 상태로 되어, 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54)가 소정의 공간을 형성하게 된다.

이 상태에서 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54)가 형성하는 공간 내부로 상기 주입구와 재료공급로를 통해 용융된 합성수지가 공급된다. 상기 합성수지는 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54)에 의해 형성된 공간 내부에 채워진다.

이와 같이 재료가 상기 공간 내부에 채워진 후에 어느 정도 시간이 경과하여 재료가 어느 정도 경화되면, 상기 가동측판(40)이 이동하여 상기 제2형판(46)이 상기 제1형판(14)과 분리된다.

이와 같이 되면, 상기 제1형상코어(26)와 제2형상코어(54)에 의해 형성된 공간이 개방되면서 제품이 노출된다. 일반적으로 상기 노출된 제품은 상기 제2형상코어(54)측에 남아 있게 된다.

이와 같이, 상기 제1형판(14)과 제2형판(46)이 분리되어 제품이 노출된 상태에서 제품이 냉각되면, 상기 밀핀에 의해 상기 제품이 제2형상코어(54)측에서 분리될 수 있는 상태가 된다.

제품의 취출이 끝나면 다음 제품을 생산하기 위해 다시 상기 제1형판(14)과 제2형판(46)을 서로 밀착시키고, 위에서 설명된 과정을 다시 진행한다.

위와 같은 작업을 반복함에 의해 상기 가이드홀(19)에는 합성수지로부터 발생되거나 외부로부터 유입된 가스로 가득차게 된다. 이러한 가스가 외부로 배출되지 않고, 상기 가이드홀(19)에 남아있을 경우 상기 가이드핀(56)의 왕복운동시 발생되는 가스의 압축에 의한 공차가 발생하게 된다.

이러한 공차로 인해 상기 가이드부시(18)와 가이드핀(56) 사이에는 마찰이 발생하게 되고, 이러한 마찰은 상기 가이드부시(18)의 파손을 촉진시키거나 상기 가이드핀(56)의 변형을 일으키게 된다.

그러나 본 고안에서 상기 가이드홀(19)은 상기 가스배출구(12)와 연통되어 있으므로, 상기 가이드핀(56)이 상기 가이드부시(18) 내를 왕복운동할 때 압축가스를 상기 가스배출구(12)로 이동시킨다. 압축가스는 상기 가스배출구(12)를 따라 외부로 배출되어 압축가스에 의한 압입공차가 발생하지 않는다. 이는 압입공차에 의해 발생되는 상기 가이드부시(18)와 가이드핀(56)의 마찰을 감소시켜 상기 가이드부시(18)의 파손 및 가이드핀(56)의 변형을 방지하게 된다.

본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 금형조립체에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 고안에 의하면 가이드부시가 접하는 고정측판의 측면에 가이드홀과 연통되는 가스배출구를 형성하여, 가이드홀에 발생하는 압축가스를 가스배출구를 통해 외부로 배출가능하게 하였다. 따라서 압축가스에 의한 압입공차가 발생되지 않고, 이는 가이드부시에 대한 가이드핀의 원활한 왕복운동을 유도하여 가이드부시의 파손 및 가이드핀의 변형을 방지하는 효과가 있다.

가이드부시의 파손이나 가이드핀의 변형을 방지함에 따라 제품의 양산과정에 서 불량품의 발생비율을 줄이고, 금형의 수리비용을 낮추게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 성형기의 고정측에 설치되는 고정측판과;

   상기 고정측판에 설치되고 일면에 제품의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제1형상코어가 구비되는 제1형판과;

   상기 성형기의 가동측에 설치되는 가동측판과;

   상기 가동측판에 설치되어 상기 제1형판과 선택적으로 밀착되고 상기 제1형상코어와 대응되는 부분에 상기 제1형상코어와 협력하여 제품의 형상과 대응되는 공간을 만드는 제2형상코어가 구비되는 제2형판과;

   상기 제1형판 및 제2형판에 서로 대응되어 결합가능하게 설치되는 가이드부시 및 가이드핀과;

   상기 가이드부시의 내부와 연통되어 가이드부시 내부의 가스를 외부로 배출하는 가스배출구를 포함하여 구성되고,

   상기 가이드부시는 제1형상코어의 설치영역을 벗어난 상기 제1형판에 설치되고, 상기 가이드핀은 상기 제2형판에서 상기 가이드부시에 대응되는 위치에 설치되며, 상기 가스배출구는 상기 고정측판에 형성됨을 특징으로 하는 금형조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스배출구는 상기 고정측판의 하면 내측에서 가장자리까지 요입되어 길게 형성됨을 특징으로 하는 금형조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드부시에 형성된 가이드홀은 중심이 상기 고정측판의 내측에서 상기 가스배출구가 시작되는 부분에 위치하도록 구비됨을 특징으로 하는 금형조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드홀은 상기 가스배출구와 연통되게 형성됨을 특징으로 하는 금형조립체.
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