KR200477543Y1

KR200477543Y1 - 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치

Info

Publication number: KR200477543Y1
Application number: KR2020140002803U
Authority: KR
Inventors: 한진형; 윤호; 손훈희; 유진태
Original assignee: (주)아모레퍼시픽; (주)대동몰드
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2015-06-24

Abstract

본 고안은 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치에 있어서, 특히 수지를 주입하는 과정에서 볼스크류의 몸체가 후퇴하지 않토록 지지수단을 더 부착토록 하여 나사산이 정밀하게 형성되도록 함으로서 나사형 제품을 제작시에 방향성이 틀어지지 않토록 구성한 것을 특징으로 하는 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치에 관한 것으로,
상부에 성형코어(210)가 설치되고, 내측에 내측 코어(220)가 설치되며, 내측코어의 외측에 기어군(230)이 형성되어 상기 외측 기어군(230)을 시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 상부로 전진하고, 외측 기어군(230)을 반시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 하부로 후퇴하도록 설계되는 가동금형(200)과; 상기 가동금형(200)의 상부에 설치하되 수지가 주입되는 수지 주입구(310)를 포함하고, 수지가 안착되는 수지 안착부(320)를 포함하며, 상기 수지 안착부(320)를 형성시에 나선형 홈을 형성하여 나사형 제품이 제작되도록 구성되는 고정금형(300)과; 상기 고정금형의 내측코어의 기어군(230)에 맞물리는 볼스크류 기어군(430)이 설치되고, 상기 볼스크류 기어군(430)의 정중앙에는 볼스크류 몸체(410)가 설치되어 이루어지며, 볼스크류 기어군의 회전운동에 따라 볼스크류 몸체가 승하강하거나 또는 볼스크류 몸체의 승하강에 의해서 볼스크류 기어군이 정회전 및 역회전하는 볼스크류 수단(400)과; 상기 볼스크류 수단(400)의 상부에 위치되며 볼스크류 수단(400)이 하강할때는 서서히 하강토록하고 볼스크류 수단(400)이 기준 이상 위로 상승할 때에는 가스 압력으로 이를 차단하여 볼스크류 수단(400)이 더이상 위로 상승하는 것을 차단함으로서 수지 주입구(310)를 통해 수지가 주입되는 압력을 버티도록하여 양질의 성형품이 제작되도록 유도하는 밀림방지 수단(500)을 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치{Molding having a screw construction moving forward and backward witout power}

본 고안은 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치에 관한 것으로, 특히 수지를 주입하는 과정에서 볼스크류의 몸체가 후퇴하지 않토록 지지수단을 더 부착토록 하여 나사산이 정밀하게 형성되도록 함으로서 나사형 제품을 제작시에 방향성이 틀어지지 않토록 구성한 것을 특징으로 하는 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출금형을 이용한 사출성형법은 열가소성 플라스틱 또는 열경화성 플라스틱 성형재료를 사출성형기내에서 가열 용융한 후, 사출금형의 캐비티 내로 원료를 가압 충전하고, 이를 금형상에서 고화 또는 경화하여 제품을 제작하는 성형방법이다.

이러한 사출금형에서는 용융된 재료가 스프루, 런너 및 게이트 등의 주입공간을 통하여 제품 성형공간인 금형의 캐비티 내로 주입되어 성형되고, 성형이 완료된 후에는 이젝터의 작동에 의해 런너와 게이트 및 성형물이 분리되면서 제품이 취출되는 방식으로 사출성형이 이루어진다.

이와 같은 제품의 취출과정에서 제품을 금형 내 캐비티로부터 분리할 때 장애를 주는 부분이 발생되는데, 이 부분을 통상 언더컷이라고 한다.

즉, 언더컷은 사출금형의 형 닫힘이나 형 열림 방향의 운동만으로는 제품을 배출하기 곤란한 오목한 부분을 말한다.

이러한 언더컷은 제품의 외부에 있는 경우와 내부에 있는 경우로 구분될 수 있으며, 언더컷 부분으로 인해 제품의 취출이 용이하지 않을 뿐 아니라, 언더컷이 형성된 부분에서 제품의 취출시 금형과의 접촉 또는 충돌에 의해 제품에 불량이 발생하기도 한다.

도 1에는 내부에 언더컷이 있는 사출성형 부품의 구성이 단면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 금형조립체를 사용하여 합성수지 제품(1)을 사출성형함에 있어서, 크게 가동측과 고정측의 형판이 파팅라인(5)을 기준으로 분리되면서 제품(1)이 취출되도록 한다. 상기 형판에는 제품(1)의 외면 형상과 대응되는 형상의 요홈이 형성된다.

도 1에서와 같이 파팅라인(5)이 형성되는 경우, 제품(1)의 내부공간(3)에 언더컷(7)이 형성된다. 이와 같은 언더컷(7)이 형성되면 제품(1)을 파팅라인(5)을 기준으로 분리되는 두개의 형판만으로 만들 수 없고, 상기 서로 분리되는 두개의 형판과는 다른 방향으로 움직이는 슬라이드를 사용하여야 한다.

특히, 용기의 뚜껑과 같은 내경에 나사가 형성되는 나사 제품을 성형하기 위한 사출금형은 그 내부에 나사산 형성용 코어가 설치됨으로써 냉각 성형된 나사 제품을 금형에서 취출할 때 코어가 회전하며 후퇴하도록 이루어진다.

도 2는 종래의 플라스틱 나사 제품의 사출금형을 나타낸 단면도이고, 도 3은는 종래의 플라스틱 나사 제품의 사출금형 중 가동측 형판을 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 종래의 사출금형은 크게 용융된 수지가 공급되는 주입부(12)가 형성된 고정측 형판(10)과 상기 고정측 형판(10)과 형합되면서 나사 제품의 외형을 이루는 캐비티(14)를 형성하며, 나사산 형성용 코어(22)가 설치되는 가동측 형판(20)으로 구성된다.

상기 고정측 형판(10)의 일측면에는 용융된 수지가 공급되는 주입부(12)가 형성되고, 상기 주입부(12)로부터 공급된 수지가 고정측 형판(10)의 타측면에 형성된 주입홀(16)을 통해 나사 제품의 외형을 이루는 캐비티(14)로 공급될 수 있도록 상기 고정측 형판(10)의 내부에는 공급로(18)가 형성된다.

특히, 상기 가동측 형판(20)에는 나사 제품 내경에 나사를 형성하기 위한 나사산 형성용 코어(22)가 설치되는데, 상기 나사산 형성용 코어(22)의 선단은 가동측 형판(20)에 형성된 캐비티(14)로 나사산(24)이 형성된 선단부분이 일부 돌출되도록 상기 가동측 형판(20)을 관통하여 설치된다.

또한, 상기 나사산 형성용 코어(22)의 기단에는 차동기어(26)가 형성되고, 상기 차동기어(26)는 가동측 형판(20) 내부에 회전 지지되는 회전축(30)과 일체로 형성된 원동기어(32)와 치합되는 구조를 갖고 상기 회전축(30)의 기단에는 차동 스프로킷 휠(34)이 형성된다.

상기 차동 스프로킷 휠(34)은 가동측 형판(20)의 상부에 설치된 구동모터(40)의 회전축(42)에 설치된 원동 스프로킷 휠(44)과 체인(46)에 의해 연결되어 구동모터(40)의 회전에 따라 원동 스프로킷 휠(44)이 회전하고, 상기 회전은 체인(46)을 통해 차동 스프로킷 휠(34)에 전달하게 되며, 상기 가동측 형판(20)의 상부에 구동모터(40)가 위치할 수 있도록 브라켓(47)이 설치되고, 상기 브라켓(47)에 구동모터(40)가 지지된다.

상기 브라켓(47)은 구동모터(40)의 하면 일부를 감싸도록 형성되고, 가동측 형판(20)의 상부로 연장되며 그 외경에 나사산이 형성된 지지 로드(48)가 상기 브라켓(47)을 관통하게 된다. 그리고, 지지 로드(48)에 관통된 브라켓(47)은 브라켓(47)의 상하로 지지 로드(48)에 체결되는 너트(49)에 의해 고정된다.

그리고, 상기 차동기어(26)가 형성된 나사산 형성용 코어(22)의 외경과, 상기 나사산 형성용 코어(22)의 외경을 감싸 회전 지지하는 가동측 형판(20)의 내경에는 차동 스프로킷 휠(34)에 전달된 회전에 따라 상기 나사산 형성용 코어(22)를 전진시키거나 후퇴시키기 위한 이송 스크류(36)가 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 사출금형의 작동을 살펴보면, 고정측 형판(10)과 가동측 형판(20)이 합쳐저 고정측 형판(10)과 가동측 형판(20) 사이에 나사 제품의 형상을 이루는 캐비티(14)가 형성되면 용융된 수지가 주입부(12)를 통해 고정측 형판(10)의 공급로(18)를 따라 주입홀(16)로 공급된다.

주입홀(16)에서 배출되는 용융된 수지는 고정측 형판(10)과 가동측 형판(20)이 합쳐저 형성된 캐비티(14)를 채워 나사 제품의 외형을 형성하게 되는데, 이때 가동측 형판(20)의 캐비티(14)로 돌출한 나사산 형성용 코어(22)에 형성된 나사산(24)에 의해서 나사 제품의 내경에 나사산이 형성된다.

상기와 같이 나사 제품의 외형이 형성되면 나사 제품을 캐비티(14) 내에서 냉각시켜 단단하게 한 후 나사 제품을 사출금형으로부터 취출하기 위해 가동측 형판(20)이 고정측 형판(10)으로부터 분리되도록 이동하게 된다.

이때, 상기 가동측 형판(20)의 이동과 동시에 가동측 형판(10)의 상부에 설치된 구동모터(40)가 작동하여 그 회전을 나사산 형성용 코어(22)에 전달하여 가동측 형판(20)의 캐비티(14)로 돌출한 나사산 형성용 코어(22)를 나사 제품의 내경에 형성된 나사산의 풀림방향으로 회전시킴과 동시에 후퇴시켜 나사 제품을 사출금형으로부터 취출하게 된다.

한편, 상기와 같이 동력수단을 이용하여 나사제품을 제작하는 것 이외에 동력수단을 이용하지 않고, 가동측 형판을 유동하는 동작만으로 나사 사출 제품을 제작하는 기술이 제안되어 있는바, 도 4에 도시한 바와 같다.

상기 제품은 무동력 볼스크류 수단(100)을 이용하는바, 상기 볼스크류 수단(100)의 몸체(110)를 전후진하는 동작에 의해서 볼스크류의 외측에 결합된 기어군(120)이 회전하게 되고, 이에 따라 내측코어 기어군(130)이 회전하여 내측코어(140)가 자체 회전하면서 사출 제품을 탈거할 수 있도록 제작한 것이다.

그러나, 이러한 종래의 제품은 사출압력이 가해질때 내측 코어(140)로 전달되는 압력에 의해서 볼스크류가 회전하는 문제가 발생하였다.

즉, 수지를 수지 주입구에 충진하는 과정에서 충진압력이 발생하게 되고, 상기 충진 압력이 내측 코어 기어군(130) 및 볼스크류 기어군(120)에 전달되며, 볼스크류 기어군(120)에 전달된 압력은 볼스크류 몸체(110)에 전달되어 볼스크류 몸체(110)가 회전할 수 있는 것이다.

상기에서 볼스크류 몸체(110)가 회전하게 되면 성형제품의 나사산의 위치가 틀어지게 되어 결국 제품의 방향성이 틀어지게 되므로 제품이 균일하게 제작되지 못하게 되는 문제가 있다.

다시말해서, 수지를 주입하는 과정에서 수지의 주입 압력에 상관없이 볼스크류 몸체(110)가 정지상태를 유지해야 수지 주입과정에서 성형제품의 나사산이 정확하게 형성되고 나사형 제품을 제작한 이후 몸체에 결합하였을때 방향성이 유지되나, 현재 제안된 제품들은 단순히 볼스크류 수단(100)만을 결합하고 있기 때문에 수지의 주입압력을 견디지 못하여 성형제품의 나사산의 위치가 정확하게 이루어지지 못하여 뚜껑의 성형제품을 제작한 경우 이후 몸체와의 결합과정에서 방향성이 틀어져 몸체에 뚜껑을 닫았을때 최종 위치가 달라지게 되는 문제가 있으며, 이로 인하여, 뚜껑과 몸체의 디자인이 틀어지게 되어 양질의 제품을 생산할 수 없는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,

수지를 주입하는 과정에서 볼스크류의 몸체가 후퇴하지 않토록 지지수단을 더 부착토록 하여 나사산이 정밀하게 형성되도록 함으로서 나사형 제품을 제작시에 방향성이 틀어지지 않토록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기위한 수단으로,

본 고안은 상부에 성형코어(210)가 설치되고, 내측에 내측 코어(220)가 설치되며, 내측코어의 외측에 기어군(230)이 형성되어 상기 외측 기어군(230)을 시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 상부로 전진하고, 외측 기어군(230)을 반시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 하부로 후퇴하도록 설계되는 가동금형(200)과; 상기 가동금형(200)의 상부에 설치하되 수지가 주입되는 수지 주입구(310)를 포함하고, 수지가 안착되는 수지 안착부(320)를 포함하며, 상기 수지 안착부(320)를 형성시에 나선형 홈을 형성하여 나사형 제품이 제작되도록 구성되는 고정금형(300)과; 상기 고정금형의 내측코어의 기어군(230)에 맞물리는 볼스크류 기어군(430)이 설치되고, 상기 볼스크류 기어군(430)의 정중앙에는 볼스크류 몸체(410)가 설치되어 이루어지며, 볼스크류 기어군의 회전운동에 따라 볼스크류 몸체가 승하강하거나 또는 볼스크류 몸체의 승하강에 의해서 볼스크류 기어군이 정회전 및 역회전하는 볼스크류 수단(400)과; 상기 볼스크류 수단(400)의 상부에 위치되며 볼스크류 수단(400)이 하강할때는 서서히 하강토록하고 볼스크류 수단(400)이 기준 이상 위로 상승할 때에는 가스 압력으로 이를 차단하여 볼스크류 수단(400)이 더이상 위로 상승하는 것을 차단함으로서 수지 주입구(310)를 통해 수지가 주입되는 압력을 버티도록하여 양질의 성형품이 제작되도록 유도하는 밀림방지 수단(500)을 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 볼스크류 기어군(430)과 내측코어 기어군(230)이 맞물려 회전할때 내측코어 기어군(230)이 승하강 작용도 동시에 이루어질 수 있도록, 상기 내측코어 기어군(230)과 볼스크류 기어군(430)은 스플라인 결합으로 결합된 것이 특징이다.

또한, 상기 밀림방지 수단(500)은, 내부에 가스가 존재하는 실린더(520)와, 상기 실린더(520)의 내부를 인입하는 피스톤(510)으로 이루어져, 피스톤이 전진시 실린더로부터 서서히 튀어나오거나 후퇴시 가스 압력을 받아 반발하는 가스실린더인 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 수지를 주입하는 과정에서 볼스크류의 몸체가 후퇴하지 않토록 지지수단을 더 부착토록 하여 나사산이 정밀하게 형성되도록 함으로서 나사형 제품을 제작시에 방향성이 틀어지지 않토록 하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 사출성형 금형장치 구성도.
도 4는 종래의 금형장치중에서 볼스크류 수단을 이용한 장치도면.
도 5는 본 고안에서 볼스크류 수단 및 밀림방지수단을 적용한 금형장치 구성도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 고안의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 고안이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 고안에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 고안의 바람직한 실시예는 본 고안을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 고안을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 고안을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 고안의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 고안이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 고안의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 고안의 기술적 사상을 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 5는 본 고안에서 볼스크류 수단 및 밀림방지수단을 적용한 금형장치 구성도로서,

본 고안의 구성요소는 크게 성형코어가 중심부에 설치되는 가동금형(200)과, 상기 가동금형의 상부에 설치되며 나사형 성형부를 갖고 상부에 수지 주입구를 설치되는 고정금형(300)과, 상기 가동금형에 회전동력을 전달하여 승하강 가능하게 하는 볼스크류 수단(400)과, 상기 볼스크류 수단의 상부에 설치되어 수지 주입시에 반발력을 제공하여 가동금형이 회전되는 것을 차단하는 밀림방지수단(500)으로 이루어진다.

상기 가동금형(200)은 상부에 성형코어(210)가 설치되고, 내측에 내측 코어(220)가 설치되며, 내측코어의 외측에 기어군(230)이 형성되어 상기 외측 기어군(230)을 시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 상부로 전진하고, 외측 기어군(230)을 반시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 하부로 후퇴하도록 설계된다.

상기 고정금형(300)은 가동금형(200)의 상부에 설치하되 수지가 주입되는 수지 주입구(310)를 포함하고, 수지가 안착되는 수지 안착부(320)를 포함하며, 상기 수지 안착부(320)를 형성시에 나선형 홈을 형성하여 나사형 제품이 제작되도록 구성한다.

상기 볼스크류 수단(400)은 나사산이 외주연에 형성된 몸체(410)와, 상기 나사산에 결합되는 볼(420)과, 상기 볼스크류 몸체 외측에 슬라이딩 결합되며 볼스크류 몸체의 승하강에 상응하여 시계방향 회전 또는 반시계방향 회전을 하는 볼스크류 기어군(430)으로 이루어진다.

상기 밀림방지 수단(500)은 볼스크류 수단(400)의 상부에 위치되며 볼스크류 수단(400)이 하강할때는 서서히 하강토록하고 볼스크류 수단(400)이 기준 이상 위로 상승할 때에는 가스 압력으로 이를 차단하여 볼스크류 수단(400)이 더이상 위로 상승하는 것을 차단함으로서 수지 주입구(310)를 통해 수지가 주입되는 압력을 버티도록하여 양질의 성형품이 제작되도록 유도한다.

이하에서 본 고안의 조립방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 가동금형(200)과, 고정금형(300)과, 볼스크류 수단(400) 및, 밀림방지수단(500)으로 구성하되, 상기 고정금형(300)은 본 고안의 구성중 가장 상단 가운데에 설치하며 주요한 구성요소로서 수지를 주입시키기 위한 수지 주입구(310)와, 상기 수지 주입구(310)에 맞닿아 있으며 수지가 안착되어 성형 제품이 생성되는 수지 안착부(320)가 형성되어 이루어진다. 본 고안에서 수지 안착부(320)는 나사산의 형태로 형성된다.

상기 고정금형(300)의 하부에는 가동금형(200)이 설치되며, 주요한 구성요소로서 고정금형(300)의 수지 안착부(320)에 맞물리는 성형코어(210)를 설치하며, 성형코어의 하부에는 성형코어(210)를 승하강시키기 위해 일체형으로 형성되는 내측코어(220)가 설치된다. 그리고, 내측 코어(220)의 외측에는 기어군(230)이 설치되어 조립된다.

상기 가동금형(200)의 일측면에는 볼스크류 수단(400)이 연결되는바, 내측코어의 기어군(230)에 맞물리는 볼스크류 기어군(430)이 설치되고, 상기 볼스크류 기어군(430)의 정중앙에는 볼스크류 몸체(410)가 설치되어 이루어진다. 상기 내측코어 기어군(230)과 볼스크류 기어군(430)은 스플라인 결합으로 결합하여 볼스크류 기어군(430)과 내측코어 기어군(230)이 맞물려 회전할때 내측코어 기어군(230)이 승하강 작용도 동시에 이루어질 수 있도록 하였다.

상기 볼스크류 수단(400)의 상부 끝단부에는 밀림방지 수단(500)을 설치하는바, 상기 밀림방지 수단(500)으로서 본 고안에서는 가스 스프링을 설치하였다. 상기 가스 스프링은 피스톤(510)과 실린더(520)로 이루어지며, 피스톤(510)이 볼스크류 몸체(410)와 맞물려 이루어진다. 상기 피스톤(510)은 가동금형(200)을 움직일시에 실린더(520)로부터 외부로 튀어나오며 이에 따라 볼스크류 몸체(410)가 하강하면서 기어군(430)을 움직이고, 반대로 볼스크류 몸체(410)를 승강시킬때에는 일정이상 삽입된후에 더이상 상승되지 않고 멈추도록 설계된다. 즉, 가스 스프링의 실린더(520)는 가스가 차 있는 상태이므로 피스톤(510)이 일정 이상 삽입되지 않게 되는 것이다. 본 고안은 이러한 가스 스프링의 성질을 이용하여 수지를 주입하는 압력에 따라 볼스크류 몸체(410)가 회전되지 못하도록 완충작용을하여 양질의 수지 성형 제품이 제작될 수 있도록 구성한 것이다.

이하에서 본 고안의 전체 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 수지 성형품을 취출하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 수지 성형품을 취출하기 위해 가동금형(200)을 움직이게 되면 볼 스크류 몸체(410)가 하강하게 된다.

이때, 상기 볼 스크류 몸체(410)가 하강하게 되면 볼스크류 기어군(430)이 반식계방향으로 회전하게 되고, 상기 볼스크류 기어군(430)이 회전하게 되면 볼스크류 기어군(430)에 맞물린 내측코어 기어군(230)이 회전하게 된다.

상기 내측코어 기어군(230)이 회전하게 되면 내측 코어(220)가 시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 내측 코어(220)는 회전하면서 동시에 아래로 하강하게 된다.

즉, 내측코어(220) 상부에 형성되는 성형코어(210)는 나사결합 형태로 수지와 맞물려 있기 때문에 내측 코어(220)의 회전으로 성형코어(210)가 회전하게 되면 나사가 풀리는 동작이 발생하여 아래로 하강하게 되는 것이다.

이에 따라 수지성형제품은 수지 안착부(320)에 부착된 상태로 남아 있게 되어 성형코어(210)로부터 탈거가 용이하게 이루어지게 된다. 물론, 수지 성형제품이 수지 안착부(320)에 고정되기 위한 스토퍼가 설치되어 있음은 당연하며, 이에 따라 수지 성형제품은 고정되고 성형코어만 회전하기 때문에 수지 성형제품은 그대로 있게 되고 성형코어만 회전과 동시에 나사선을 따라 하강하게 되는 것이다.

한편, 수지성형제품을 완전히 탈거한 후에 다시 수지제품을 제작하기 위해 성형코어를 원위치 시키는 동작을 살펴보면, 먼저 가동금형(200)을 상승시킨다.

상기 가동금형(200)을 상승시키게 되면 볼스크류 몸체(410)가 상승하게 되고, 이에 따라 볼스크류 몸체(410)의 외주연에 설치되는 기어군(430)이 시계방향으로 자체 회전하게 된다.

상기 볼스크류 기어군(430)이 회전하면 이에 맞물린 내측코어 기어군(230)이 회전하게 되고, 내측코어 기어군(230)이 회전하게 되면 내측 코어(220)가 그대로 회전하면서 상승하게 된다. 결국, 성형코어(210)가 상승하여 수지 안착부(320)에 일정거리를 이격하여 배치하게 된다.

이와같이 성형코어(210)의 배치가 마무리되면 수지 주입구(310)를 통해 수지를 주입하게 된다.

본 고안에서와 같이 수지를 주입하게 되면 수지 주입의 압력에 따라 내측 코어(220)가 하강압력을 받게 되고, 이에 따라 내측코어 기어군(230)이 회전압력을 받게되며, 내측코어 기어군(230)이 회전압력을 받게 됨에 따라 이에 맞물린 볼스크류 기어군(430)이 회전압력을 받게되고, 볼스크류 기어군(430)이 회전압력을 받게됨에 따라 볼스크류 몸체(410)가 상승압력을 받게 된다.

즉, 최종적으로 볼스크류 몸체(410)가 상승압력을 받게 되는바, 본 고안에서는 볼스크류 몸체(410)의 상부 끝단부에 밀착 방지수단(500)으로서 가스 스프링이 설치되기 때문에 볼스크류 몸체(410)의 상승압력을 견디어서 회전하는 것을 막을 수 있게 된다.

상기와 같이 볼스크류 몸체(410)가 회전하는 것을 막게 되면 수지의 주입이 용이하게 이루어져서 에러가 나지 않게 된다.

상기에서 만약에 볼스크류 몸체(410)가 상승 압력을 이기지 못하고 승강하게 되면 볼스크류 기어군(430)이 회전하게 되고, 이에 따라 내측코어 기어군(230)이 회전하면서 수지 안착부(320)와 성형코어(220)의 간격이 틀어지게되어 나사산이 원하는 구간에서 형성되지 못하게 된다.

그리하여 이러한 나사산을 형성한 제품이 뚜껑으로 적용되었을때 방향성이 일치하지 못하며 미려한 제품이 이루어지지 못하게 되는 원인으로 작용할 수 밖에 없다.

그러나, 본 고안은 볼스크류 몸체(410)의 상승압력을 밀림 방지수단(500)이 충분히 방어하기 때문에 원하는 구간에서 나사산을 갖는 나사제품이 제작되게 되어 방향성이 일치하는 제품을 제작할 수 있어서 본 고안을 이용한 제품들은 제품의 몸체와 뚜껑부의 무늬가 일치하는 동일한 방향성을 갖는 양질의 제품이 탄생하게 된다.

200: 가동금형
210: 성형코어
220: 내측코어
230: 내측코어 기어군
300: 고정금형
310: 수지 주입구
320: 수지 안착부
400: 볼스크류 수단
410: 볼스크류 몸체
420: 볼
430: 볼스크류 기어군
500: 회전 겸용 밀림방지 수단
510: 피스톤
520: 실린더

Claims

상부에 성형코어(210)가 설치되고, 내측에 내측 코어(220)가 설치되며, 내측코어의 외측에 기어군(230)이 형성되어 상기 외측 기어군(230)을 시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 상부로 전진하고, 외측 기어군(230)을 반시계방향으로 회전시키면 성형코어(210)가 하부로 후퇴하도록 설계되는 가동금형(200)과;
상기 가동금형(200)의 상부에 설치하되 수지가 주입되는 수지 주입구(310)를 포함하고, 수지가 안착되는 수지 안착부(320)를 포함하며, 상기 수지 안착부(320)를 형성시에 나선형 홈을 형성하여 나사형 제품이 제작되도록 구성되는 고정금형(300)과;
상기 고정금형의 내측코어의 기어군(230)에 맞물리는 볼스크류 기어군(430)이 설치되고, 상기 볼스크류 기어군(430)의 정중앙에는 볼스크류 몸체(410)가 설치되어 이루어지며, 볼스크류 기어군의 회전운동에 따라 볼스크류 몸체가 승하강하거나 또는 볼스크류 몸체의 승하강에 의해서 볼스크류 기어군이 정회전 및 역회전하는 볼스크류 수단(400)과;
상기 볼스크류 수단(400)의 상부에 위치되며 볼스크류 수단(400)이 하강할때는 서서히 하강토록하고 볼스크류 수단(400)이 기준 이상 위로 상승할 때에는 가스 압력으로 이를 차단하여 볼스크류 수단(400)이 더이상 위로 상승하는 것을 차단함으로서 수지 주입구(310)를 통해 수지가 주입되는 압력을 버티도록하여 양질의 성형품이 제작되도록 유도하는 밀림방지 수단(500)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치.
제 1 항에 있어서,
상기 볼스크류 기어군(430)과 내측코어 기어군(230)이 맞물려 회전할때 내측코어 기어군(230)이 승하강 작용도 동시에 이루어질 수 있도록, 상기 내측코어 기어군(230)과 볼스크류 기어군(430)은 스플라인 결합으로 결합된 것을 특징으로 하는 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치.
제 1 항에 있어서,
상기 밀림방지 수단(500)은,
내부에 가스가 존재하는 실린더(520)와, 상기 실린더(520)의 내부를 인입하는 피스톤(510)으로 이루어져, 피스톤이 전진시 실린더로부터 서서히 튀어나오거나 후퇴시 가스 압력을 받아 반발하는 가스실린더인 것을 특징으로 하는 무동력 전후진 나사구조를 갖는 금형장치.