KR200483710Y1

KR200483710Y1 - 금형 장치

Info

Publication number: KR200483710Y1
Application number: KR2020150005020U
Authority: KR
Inventors: 김광연
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2017-06-16
Also published as: KR20170000477U

Abstract

본 고안은 금형 장치에 관한 것으로서, 캐비티들이 형성되는 금형; 상기 금형의 캐비티들로 용융된 수지가 주입될 때, 상기 캐비티들 내부에 잔존하는 가스 및 상기 용융된 수지에서 기화되어 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 가스배출 유닛; 상기 가스배출 유닛과 연통되며, 상기 금형에 형성되는 배기 유로; 및 상기 배기 유로에 진공압을 발생시키는 진공 펌프를 포함한다.

Description

금형 장치{Apparatus for molding}

본 고안은 금형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 성형품을 사출 성형하는 과정에서, 캐비티 내에 잔존하는 가스 및 캐비티 내로 유입되는 용융 수지에서 발생되는 가스를 제거하여 양질의 성형품을 사출 성형할 수 있는 금형 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 램프를 구비하고 있다.

예를 들어, 주로 조명 기능을 목적으로 하는 헤드 램프(Head lamp) 및 포그 램프(Fog lamp)와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프(Turn signal lamp), 테일 램프(Tail lamp), 브레이크 램프(Brake lamp), 사이드 마커(Side marker) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.

이러한 램프들은 광원으로부터 출사된 광이 전방으로 조사됨에 따라 외부로 빛을 발산함으로써, 야간 시 운전자에게 식별력을 제공하거나 또는 발광됨에 따라 다른 차량 운전자 또는 보행자들에게 식별력을 제공하는 기능을 담당하게 된다.

이와 같은 다양한 램프들은, 대부분 하우징, 플레이트, 리플렉터 및 렌즈를 포함하는 구성으로 이루어지며, 이들은 금형 장치에 의하여 용융된 합성수지재가 사출 성형되어 원하는 형상으로 제작이 이루어진다.

즉, 금형 장치를 이용한 사출 성형 방식은, 성형품의 형상에 대응하는 캐비티들이 형성된 상하 또는 좌우 한 쌍의 금형이 형폐된 상태에서, 캐비티에 사출기를 이용하여 용융된 수지를 주입하고 냉각 과정을 거친 다음, 한 쌍의 금형을 상호 분리하여 냉각 성형된 수지를 꺼낸 후, 최종 형상 가공을 거쳐 합성수지재의 성형품을 생산하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 사출 성형 방식에 따른 성형품 제조 시, 수지가 고온의 가소화 과정을 거쳐 대기압 상태의 캐비티 내로 주입될 때, 수지 내에 포함된 수분이 기화되면서 수지의 흐름 및 금형에 대한 밀착을 방해하여 성형품의 표면 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 금형이 형폐된 상태에서 캐비티 내에 잔존하는 가스에 의해 수지가 캐비티 내로 완전히 충진되지 못하여 역시 수지의 흐름 및 금형에 대한 밀착을 방해함으로써, 성형품의 표면 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2011-0122328호 한국공개특허 제2014-0000097호

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 캐비티 내의 잔존 가스 및 캐비티로 주입되는 수지에 포함된 수분의 기화 가스 등을 캐비티 외부로 배출시킴으로써, 수지가 캐비티 면에 고르게 밀착되도록 하여 결국 표면 성능이 우수한 성형품을 생산할 수 있는 금형 장치를 제공하는 것이다.

특히, 본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 캐비티 내의 잔존 가스 및 캐비티로 주입되는 수지에 포함된 수분의 기화 가스 등을 캐비티 외부로 배출하는 가스배출 유닛을 포함하며, 이러한 가스배출 유닛이 간단한 구성에 의해 조립 및 분해가 이루어짐에 따라 청소 및 유지보수가 용이하도록 한 금형 장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 실시 예에 따른 금형 장치는, 캐비티들이 형성되는 금형; 상기 금형의 캐비티들로 용융된 수지가 주입될 때, 상기 캐비티들 내부에 잔존하는 가스 및 상기 용융된 수지에서 기화되어 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 가스배출 유닛; 상기 가스배출 유닛과 연통되며, 상기 금형에 형성되는 배기 유로; 및 상기 배기 유로에 진공압을 발생시키는 진공 펌프를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 금형은, 제1 캐비티가 형성되는 제1 금형과; 상기 제1 캐비티와 형개 또는 형폐되는 제2 캐비티가 형성되는 제2 금형을 포함할 수 있으며, 상기 제1 캐비티 또는 상기 제2 캐비티 중, 어느 하나의 캐비티에는 용융 수지 주입구가 형성되고, 다른 하나의 캐비티에 상기 가스배출 유닛이 연통 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 가스배출 유닛은, 내부에 관통홀이 형성되는 베이스 커버; 상기 베이스 커버의 관통홀에 틈새를 갖도록 삽입되어 설치되는 축 부재; 상기 축 부재의 일부가 삽입되어 결합되고, 상기 베이스 커버의 관통홀에 틈새를 갖도록 삽입되어 설치되는 제1 기밀부재; 및 상기 제1 기밀부재의 일부와 틈새를 갖도록 삽입결합되고, 상기 베이스 커버의 관통홀 내면과 틈새를 갖도록 삽입결합되는 적어도 하나 이상의 중간 기밀부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 베이스 커버의 관통홀은, 선단 측으로부터 일정 길이만큼 형성되는 제1 관통홀과; 상기 제1 관통홀의 끝단으로부터 일정 길이만큼 연장 형성되며, 상기 제1 관통홀 보다 직경이 작게 형성되는 제2 관통홀; 및 상기 제2 관통홀의 끝단으로부터 상기 베이스 커버의 후단 측까지 일정 길이만큼 연장 형성되며, 상기 제2 관통홀 보다는 직경이 크게 형성되는 제3 관통홀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 축 부재는, 상기 제3 관통홀을 통해 상기 베이스 커버의 관통홀 내부로 삽입되어, 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀에 틈새를 갖도록 배치되는 제1 부재; 상기 제2 관통홀 보다 직경이 크게 형성되어, 상기 제3 관통홀에 배치되는 제2 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 기밀부재는, 상기 베이스 커버의 상기 제1 관통홀에 삽입되어 배치되되, 상기 축 부재의 일부가 틈새 없이 끼워 맞춤되는 삽입홀이 형성되고, 서로 직경이 다른 제1 부분과 제2 부분이 2단으로 형성되며, 상기 제2 부분은 상기 베이스 커버의 제1 관통홀 내면과 틈새를 갖도록 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1 부분의 외면 둘레에는, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 복수의 제1 유로홈이 형성되고, 상기 제2 부분의 저면에는 일정 간격을 두고 복수의 절개홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 중간 기밀부재는, 상기 제1 기밀부재의 제1 부분과 틈새를 갖도록 삽입결합되기 위한 삽입홀이 형성되고, 저면에는 일정 간격을 두고 복수의 절개홈이 형성되는 제2 기밀부재와; 상기 제2 기밀부재와 틈새를 갖도록 삽입결합되기 위한 삽입홀이 형성되고, 상기 베이스 커버의 제1 관통홀 내면과 틈새를 갖도록 삽입되어 결합되며, 저면에 일정 간격을 두고 복수의 절개홈이 형성되는 제3 기밀부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 기밀부재의 외면 둘레에는, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 복수의 제2 유로홈이 형성되고, 상기 제3 기밀부재의 외면 둘레에는, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 복수의 제3 유로홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 기밀부재의 절개홈과, 상기 제3 기밀부재의 절개홈은 동일 선상에 위치되어 서로 연통될 수 있다.

또한, 상기 제2 기밀부재의 절개홈과 상기 제3 기밀부재의 절개홈은, 상기 제1 기밀부재의 제2 부분과 상기 베이스 커버의 제1 관통홀 내면과의 사이에 형성되는 틈새와 서로 연통될 수 있다.

또한, 상기 베이스 커버에는, 상기 배기 유로와 연통되는 배기홀이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 배기홀은, 상기 베이스 커버의 관통홀과, 상기 축 부재 사이에 형성되는 틈새와 서로 연통될 수 있다.

한편, 본 고안의 실시 예들에 따른 금형 장치는, 캐비티들이 형성되는 금형; 상기 금형의 캐비티들로 용융된 수지가 주입될 때, 상기 캐비티들 내부에 잔존하는 가스 및 상기 용융된 수지에서 기화되어 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 청구항 3 내지 청구항 11 중, 어느 하나의 청구항에 기재된 가스배출 유닛을 포함하며, 상기 가스배출 유닛은, 그 일부가 상기 금형 외부로 노출되며, 상기 금형의 형개 시, 상기 금형의 캐비티들에서 성형된 성형품을 밀어 내기 위한 밀핀기능을 수행할 수 있다.

본 고안의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 고안의 실시 예에 따른 금형 장치에 의하면, 캐비티 내의 잔존 가스 및 캐비티로 주입되는 수지에 포함된 수분의 기화 가스 등을 캐비티 외부로 배출시킴으로써, 수지가 캐비티 면에 고르게 밀착되어 결국 표면 성능이 우수한 성형품을 생산할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

특히, 캐비티 내의 잔존 가스 및 캐비티로 주입되는 수지에 포함된 수분의 기화 가스 등을 캐비티 외부로 배출하는 가스배출 유닛을 포함하되, 이러한 가스배출 유닛이 간단한 구성에 의해 조립 및 분해가 이루어짐에 따라 청소 및 유지보수가 용이해지는 효과도 거둘 수 있다.

본 고안에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치의 구성 관계를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1에서 금형 장치의 캐비티 내로 수지가 주입됨에 따라, 가스가 배기되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛의 사시도.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 도 3의 분리 사시도.
도 6은 도 5의 요부 확대 사시도.
도 7은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛에서, 베이스 커버의 내부 구성을 나타낸 단면도.
도 8은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛이 조립된 상태에서 내부 구조를 보이기 위한 절개 사시도.
도 9는 본 고안의 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛의 조립 단면도.
도 10은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛의 가스 배기 경로를 나타낸 일부 확대 단면도.
도 11은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 금형 장치의 구성 관계를 개략적으로 도시한 단면도.
도 12는 도 10에서 금형 장치의 캐비티 내로 수지가 주입됨에 따라, 가스가 배기되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도.

본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 고안의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 고안에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 고안에 따른 금형 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치의 구성 관계를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에서 금형 장치의 캐비티 내로 수지가 주입됨에 따라, 가스가 배기되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치(10)는, 성형품의 일부 형상에 대응하는 제1 캐비티(110)가 형성된 제1 금형(100)과, 성형품의 다른 일부 형상에 대응하는 제2 캐비티(210)가 형성된 제2 금형(200)을 포함할 수 있다.

여기서, 제1 금형(100) 및 제2 금형(200) 중, 어느 하나의 금형은 고정되고, 다른 하나의 금형은 고정된 금형에 대하여 승강이 이루어짐에 따라 제1 캐비티(110) 및 제2 캐비티(210)가 형개 또는 형폐될 수 있다.

본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치(10)에서는, 제1 금형(100)이 고정되는 고정 금형이고, 제2 금형(200)이 고정 금형인 제1 금형(100)에 대하여 상하로 승강이 이루어지는 가동 금형인 것을 일 예로 들어 설명하기로 한다.

또한, 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치(10)는, 제1 금형(100)과 제2 금형(200)이 형폐된 상태에서 제1 캐비티(110) 및 제2 캐비티(210) 내부로 용융된 수지가 주입될 때, 용융된 수지에 포함된 수분이 기화되면서 발생하는 가스와, 캐비티들 내부에 잔존하는 가스를 외부로 배기시키기 위한 가스배출 유닛(300)을 포함한다.

가스배출 유닛(300)은, 그 선단이 제1 캐비티(110) 또는 제2 캐비티(210)와 연통되도록 설치될 수 있다.

본 고안의 일 실시 예를 뒷받침하는 도면에서는, 가스배출 유닛(300)이 제1 금형(100)을 관통하여 그 선단이 제1 캐비티(110)와 연통되는 것으로 도시하였으나, 제2 금형(200)을 관통하여 그 선단이 제2 캐비티(210)와 연통되는 구성으로 이루어질 수도 있다.

다만, 어느 하나의 금형에 가스배출 유닛(300)이 설치되는 경우, 다른 하나의 금형에는 용융 수지 주입구(220)가 형성됨으로써, 용융 수지 주입구(220)와 가스배출 유닛(300)은 서로 대향되게 설치되도록 한다.

또한, 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치(10)는, 가스배출 유닛(300)으로 유입되는 가스를 외부로 배출시키기 위한 배기 유로(410) 및 이 배기 유로(410)에 진공압을 형성하기 위한 진공 펌프(400)를 더 포함할 수 있다.

배기 유로(410) 및 진공 펌프(400)는, 가스배출 유닛(300)이 제1 금형(100)에 설치되는 경우, 가스배출 유닛(300)과 함께 제1 금형(100)에 형성되며, 가스배출 유닛(300)이 제2 금형(200)에 설치되는 경우에는 가스배출 유닛(300)과 함께 제2 금형(200)에 형성될 수 있다.

이하, 가스배출 유닛(300)의 상세 구성 및 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛의 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 3의 분리 사시도이고, 도 6은 도 5의 요부 확대 사시도이다.

또한, 도 7은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛에서, 베이스 커버의 내부 구성을 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛이 조립된 상태에서 내부 구조를 보이기 위한 절개 사시도이며, 도 9는 본 고안의 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛의 조립 단면도이다.

도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치(10)에 설치되는 가스배출 유닛(300)은, 내부에 종 방향으로 관통홀(320,330,340)이 형성되고, 측면을 관통하는 배기홀(350)이 형성된 베이스 커버(310)를 포함한다.

또한, 베이스 커버(310) 내부에 삽입되는 축 부재(360), 제1 기밀부재(370), 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)를 더 포함한다.

베이스 커버(310)의 관통홀(320,330,340)은 선단으로부터 후단에 걸쳐 직경이 다른 복수의 관통홀(320,330,340)로 형성될 수 있다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 커버(310)의 관통홀(320,330,340) 중, 선단 측으로부터 일정 길이만큼 일정 직경을 갖는 제1 관통홀(320)과, 이 제1 관통홀(320)의 끝단으로터 일정 길이만큼 연장 형성되되 제1 관통홀(320) 보다는 직경이 작게 형성되는 제2 관통홀(330)과, 이 제2 관통홀(330)의 끝단으로부터 베이스 커버(310)의 후단 측까지 일정 길이만큼 연장 형성되되 제2 관통홀(330) 보다는 직경이 크게 형성되는 제3 관통홀(340)로 형성될 수 있다.

여기서, 제1 관통홀(320)과 제2 관통홀(330) 및 제3 관통홀(340)은 모두 연통되는 구조로 이루어지며, 이 관통홀(320,330,340)들에는 축 부재(360), 제1 기밀부재(370), 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)가 삽입되어 안착될 수 있다.

축 부재(360)는 베이스 커버(310)의 관통홀(320,330,340)에 삽입된 상태에서, 제1 관통홀(320) 및 제2 관통홀(330)에 위치되는 제1 부재(362)와, 제3 관통홀(340)에 위치되는 제2 부재(364)로 구성될 수 있다.

따라서, 축 부재(360)는 제1 부재(362)의 선단이 베이스 커버(310)의 후단 측 제3 관통홀(340)을 통해 삽입이 이루어질 수 있으며, 제2 부재(364)의 상면이 베이스 커버(310)의 제3 관통홀(340)과 제2 관통홀(330) 경계인 단턱(332)에 걸림되면 더 이상 삽입이 이루어지지 않으면서 제1 부재(362)는 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 및 제2 관통홀(330)에 위치되고, 제2 부재(364)는 베이스 커버(310)의 제3 관통홀(340)에 위치된다.

이 때, 축 부재(360)의 제1 부재(362)는 그 직경이 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 직경보다 다소 작게 형성되고, 이에 따라 축 부재(360)의 제1 부재(362)가 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)에 삽입된 상태에서 일정 간격만큼 틈새를 형성할 수 있으며, 이 틈새는 가스의 제5 유로를 형성할 수 있게 되는데, 이에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.

제1 기밀부재(370)는 축 부재(360)의 제1 부재(362) 일단이 틈새 없이 끼워 맞춤되기 위한 삽입홀(372)이 형성되고, 직경이 다른 제1 부분(374)과 제2 부분(376)이 2단으로 형성된 구성일 수 있다.

즉, 제1 기밀부재(370)는 상대적으로 직경이 작은 제1 부분(374)과, 이 제1 부분(374)의 일단으로부터 연장되어 형성되며, 제1 부분(374) 보다 직경이 큰 제2 부분(376)으로 구성되어 2단으로 단차진 형태의 것이 적용될 수 있다.

여기서, 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 직경은, 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 직경 보다는 작고, 제2 관통홀(330) 직경 보다는 크게 형성될 수 있다.

따라서, 제1 기밀부재(370)는 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 내에 삽입된 상태로 안착 지지될 수 있다.

이 때 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 직경은 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 직경 보다 다소 작게 형성되고, 이에 따라 제1 기밀부재(370)가 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)에 삽입된 상태에서 일정 간격만큼 틈새를 형성할 수 있으며, 이 틈새는 가스의 제3 유로를 형성할 수 있는데, 이에 대해서도 후에 상세히 설명하기로 한다.

제1 기밀부재(370)가 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)에 삽입된 상태에서, 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 저면은 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)과 제2 관통홀(330)의 경계인 단턱(322)에 안착된 상태로 위치된다.

한편, 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 저면에는 일정 간격으로 일정 높이의 절개홈(378)이 형성된다. 따라서 제1 기밀부재(370)가 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)에 삽입되어, 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 저면이 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)과 제2 관통홀(330)의 경계인 단턱(322)에 안착된 상태에서, 절개홈(378)들에 의해 수평 방향으로 유로가 형성되는데, 이 유로는 가스의 제4 유로를 형성할 수 있다.

제1 기밀부재(370)의 절개홈(376)들에 의해 형성되는 제4 유로는, 앞서 설명한 제5 유로와 제3 유로를 연결시키는 유로가 된다.

즉, 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 저면에 형성되는 절개홈(378)들인 제4 유로는, 베이스 커버(310)의 제2 관통홀(330)과 축 부재(360)의 제1 부재(362) 사이에 형성되는 틈새인 제5 유로와, 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)과 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 사이에 형성되는 틈새인 제3 유로를 연결시키는 유로가 되는 것이다.

또한, 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374) 외면에는 일정 간격을 두고 안쪽으로 패인 복수 개의 제1 유로홈(373)이 형성된다.

이러한 제1 유로홈(373)은 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374) 외면 측 둘레에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되며, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 형성된다.

한편, 제2 기밀부재(380)는 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374) 외경에 대응하는 내경의 삽입홀(382) 가지며, 저부에 일정 간격을 두고 복수의 절개홈(386)이 형성된 구조로 이루어질 수 있다.

여기서, 제2 기밀부재(380)의 외면에도 일정 간격을 두고 안쪽으로 패인 복수 개의 제2 유로홈(384)이 형성된다.

이러한 제2 유로홈(384)은 제2 기밀부재(380)의 외면 측 둘레에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되며, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 형성된다.

이 때, 제2 유로홈(384)은 저부에 형성되는 절개홈(386)과 동일 선상에 위치된다.

따라서, 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374)이 제2 기밀부재(380)의 삽입홀(382)에 삽입이 이루어지면, 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374) 외면이 제2 기밀부재(380)의 삽입홀(382) 둘레 면에 면 접촉되어 결합이 이루어지고, 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374) 외면 측 둘레에 형성된 제1 유로홈(373)에 의한 틈새가 발생되며, 이 틈새를 이루는 제1 유로홈(373)은 제1 유로 중 하나를 이루게 되는데, 이에 대한 작동 관계는 후에 상세히 설명하기로 한다.

또 한편, 제3 기밀부재(390)는 제2 기밀부재(380)의 외경에 대응하는 내경의 삽입홀(392)을 가지며, 저부에 일정 간격을 두고 복수의 절개홈(396)이 형성된 구조로 이루어질 수 있다.

여기서, 제3 기밀부재(390)의 외면에도 일정 간격을 두고 안쪽으로 패인 복수 개의 제3 유로홈(394)이 형성된다.

이러한 제3 유로홈(394)은 제3 기밀부재(390)의 외면 측 둘레에 일정 간격을 두고 복수 개로 형성되며, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 형성된다.

이 때, 제3 유로홈(394)은 저부에 형성되는 절개홈(396)과 동일 선상에 위치된다.

따라서, 제2 기밀부재(380)가 제3 기밀부재(390)의 삽입홀(392)에 삽입이 이루어지면, 제2 기밀부재(380)의 외면이 제3 기밀부재(390)의 삽입홀(392) 둘레 면에 면 접촉되어 결합이 이루어지고, 제2 기밀부재(380)의 외면 둘레에 형성된 제2 유로홈(384)에 의한 틈새가 발생되며, 이 틈새를 이루는 제2 유로홈(384)은 제1 유로 중 하나를 이루게 되는데, 이에 대한 작동 관계 또한 후에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 제3 기밀부재(390)의 외경은 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 내경에 대응하는 크기로 이루어지며, 이에 따라 제3 기밀부재(390)는 그 외면이 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 내면과 면 접촉을 이루면서 삽입되어 결합이 이루어지게 된다.

따라서, 제3 기밀부재(390)의 외면 둘레에 형성된 제3 유로홈(394)에 의한 틈새가 발생되며, 이 틈새를 이루는 제3 유로홈(394)은 제1 유로 중 하나를 이루게 되는데, 이에 대한 작동 관계 또한 후에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)는 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320)에 삽입된 상태에서, 각각의 절개홈(386,396)들이 동일 선상에 위치하여 제2 유로를 형성하게 되며, 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 상면에 안착되어 지지되게 된다.

이와 같이, 베이스 커버(310)의 관통홀(320,330,340)들에 축 부재(360), 제1 기밀부재(370), 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)가 삽입되어 조립이 이루어진 상태에서, 축 부재(360)의 제1 부재(362)는 베이스 커버(310)에서 제일 직경이 작은 제2 관통홀(330)과 일정 간격의 틈새를 갖게 됨으로써, 축 부재(360)가 베이스 커버(310)에 대하여 유동이 이루어질 수 있다.

그러나, 축 부재(360)의 제1 부재(362) 일부가 제1 기밀부재(370)의 삽입홀(372)에 삽입되어 고정되고, 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374)은 제2 기밀부재(380)의 삽입홀(382)에 삽입되어 고정되며, 제2 기밀부재(380)는 제3 기밀부재(390)의 삽입홀(392)에 삽입되어 고정되고, 제3 기밀부재(390)는 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 내면에 밀착된 상태로 삽입되어 고정됨으로써, 위에 언급한 바와 같이 축 부재(360)가 베이스 커버(310)에 대하여 유동되지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 베이스 커버(310)의 제3 관통홀(340)을 통하여 축 부재(360)의 제1 부재(362)를 삽입시키고, 축 부재(360)의 제1 부재(362)에 제1 기밀부재(370)를 삽입결합시키며, 제1 기밀부재(370)에 제2 기밀부재(380)를 삽입결합시키고, 제2 기밀부재(380)에 제3 기밀부재(390)를 삽입결합시킴에 따라 그 조립이 매우 간단해지며, 이에 따라 그 분해도 매우 간단히 이루어질 수 있다.

따라서, 가스배출 유닛(300)의 유지보수 및 청소가 용이해지는 작용효과를 거둘 수 있다.

참고로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 금형 장치(10)에 적용되는 가스배출 유닛(300)에서, 베이스 커버(310)와 제1 기밀부재(370) 사이에 배치되는 중간 기밀부재가, 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390) 2개로 구성된 것을 일 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 제2 기밀부재(380)와 제3 기밀부재(390)는 하나의 단품인 중간 기밀부재로 적용될 수도 있다.

도 10은 본 고안의 일 실시 예에 따른 금형 장치에 적용되는 가스배출 유닛(300)의 가스 배기 경로를 나타낸 일부 확대 단면도로서, 도 10을 참조하여 금형 장치(10)의 캐비티(110,210)들에서 가스를 배기하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

앞서 설명한 바와 같이, 베이스 커버(310)에 대하여 축 부재(360), 제1 기밀부재(370), 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)가 조립된 상태에서, 제1 기밀부재(370)와 제2 기밀부재(380) 사이에는 제1 기밀부재(370)의 제1 부분(374) 외면 둘레에 형성되는 제1 유로홈(373)에 의하여 제1 유로 중 하나의 유로가 형성된다.

또한, 제2 기밀부재(380)와 제3 기밀부재(390) 사이에도 제2 기밀부재(380)의 외면 둘레에 형성되는 제2 유로홈(384)에 의하여 제1 유로 중 하나의 유로가 형성되고, 제3 기밀부재(390)와 베이스 커버(310) 사이에도 제3 기밀부재(390)의 외면 둘레에 형성되는 제3 유로홈(394)에 의하여 제1 유로 중 하나의 유로가 형성된다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 금형(100,200)이 형폐된 상태에서 캐비티(110,210)들 내부로 용융된 수지가 주입될 때, 진공 펌프(400)를 가동하게 되면, 캐비티(110,210)들 내에 잔존하는 가스 또는 주입되는 용융 수지에서 기화되는 수분 등의 가스는, 제1 유로들을 통해 제2 유로로 통과하게 된다.

즉, 제1 유로홈(373)과 제2 유로홈(384) 및 제3 유로홈(394)에 의해 형성되는 제1 유로들을 통하여 가스가 통과되고, 이와 같이 통과된 가스들은 제2 기밀부재(380)와 제3 기밀부재(390)의 저부에 각각 형성되는 절개홈(386,396)들인 제2 유로로 통과하게 된다.

그리고, 제2 유로를 통과하는 가스들은 다시 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 외면과 베이스 커버(310)의 제1 관통홀(320) 사이에 형성되는 틈새인 제3 유로를 통과하게 되고, 제3 유로를 통과하는 가스들은 계속해서 제1 기밀부재(370)의 제2 부분(376) 저부에 형성되는 절개홈(378)들인 제4 유로를 통과하게 된다.

또한, 제4 유로를 통과하는 가스들은 축 부재(360)의 제1 부재(362) 외면과 베이스 커버(310)의 제2 관통홀(330) 사이에 형성되는 틈새인 제5 유로를 통과하게 되고, 제 5유로를 통과하는 가스들은 베이스 커버(310)의 배기홀(350)을 통해 배기 유로(410)를 통과하게 되고, 배기 유로(410)를 통과하는 가스들은 외부로 배출이 이루어지게 된다.

즉, 진공 펌프(400)에 의하여 배기 유로(410)에 진공압이 발생됨에 따라 배기 유로(410)와 연통되는 제1 유로 내지 제 5유로를 통하여 금형 장치(10) 캐비티(110,210)들 내부의 가스가 외부로 용이하게 배출됨으로써, 캐비티(110,210)들 내부에는 가스가 존재하지 않게 되어 표면 성능이 우수한 성형품의 사출 성형이 가능하게 된다.

한편, 도 11은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 금형 장치의 구성 관계를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 12는 도 10에서 금형 장치의 캐비티 내로 수지가 주입됨에 따라, 가스가 배기되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시 예에 따른 금형 장치는, 앞선 실시 예에서 설명한 금형 장치와 대비할 때, 가스배출 유닛(300-1)이 밀핀의 기능을 동시에 수행할 수 있는 것에 차이가 있다.

즉, 본 실시 예에 따른 금형 장치(10)는, 캐비티(110,210) 내에 주입된 용융 수지가 냉각되어 금형이 형개될 때, 냉각된 성형품을 캐비티(110,210)로부터 분리시키기 위한 밀핀이 앞선 실시 예의 가스배출 유닛(300-1)으로 형성된 것이며, 가스배출 유닛(300-1)에 대한 상세 구성 및 작동관계는 앞선 실시 예와 동일하므로, 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

다만, 본 실시 예에 따른 금형 장치(10)는, 밀핀의 기능을 갖는 가스배출 유닛(300-1) 일단이 금형 즉, 제1 금형(100) 외부로 노출됨에 따라, 앞선 실시 예에서와 같이 배기 유로(410) 및 진공 펌프(400)의 구성이 배제될 수 있으며, 이에 따라 배기 유로(410)와 연통되기 위한 베이스 커버(310)의 배기홀(350) 구성 또한 배제될 수 있다.

따라서, 제1 유로 내지 제5 유로를 통과하는 가스들은 축 부재와 베이스 커버의 관통홀 사이의 틈새를 통하여 외부로 배출이 이루어질 수 있다.

즉, 금형 장치(10)의 캐비티(110,210)들 내부로 용융된 수지가 주입됨에 따른 압력으로 캐비티(110,210)들 내부의 가스들은 제1 유로 내지 제5 유로를 통과하고, 최종적으로 축 부재의 제2 부재와 베이스 커버의 제3 관통홀 사이의 틈새를 통해 외부로 배출이 이루어질 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 실시 예들에 따른 금형 장치(10)에 적용되는 가스배출 유닛(300,300-1)은, 베이스 커버(310)의 관통홀(320,330,340)들에 축 부재(360), 제1 기밀부재(370), 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)를 순차적으로 삽입하여 조립이 이루어짐으로써, 그 조립이 쉽고, 이에 따라 그 분해 또한 쉽게 이루어질 수 있으므로, 청소 및 유지보수가 매우 용이한 작용효과를 거둘 수 있다.

참고로, 본 고안의 실시 예들에 따른 금형 장치(10)에 적용되는 가스배출 유닛(300,300-1)은, 베이스 커버(310), 축 부재(360), 제1 기밀부재(370), 제2 기밀부재(380) 및 제3 기밀부재(390)가 모두 원통 형상인 것을 일 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 축 부재 방향으로 삽입이 이루어지는 것이라면 다각 형상으로 제공될 수도 있음을 밝혀둔다.

본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 금형 장치 100 : 제1 금형
110 : 제1 캐비티 200 : 제2 금형
210 : 제2 캐비티 220 : 용융 수지 주입구
300, 300-1 : 가스배출 유닛 310 : 베이스 커버
320 : 제1 관통홀 330 : 제2 관통홀
340 : 제3 관통홀 350 : 배기홀
360 : 축 부재 362 : 제1 부재
364 : 제2 부재 370 : 제1 기밀부재
372 : 삽입홀 373 : 제1 유로홈
374 : 제1 부분 376 : 제2 부분
378 : 절개홈 380 : 제2 기밀부재
382 : 삽입홀 384 : 제2 유로홈
386 : 절개홈 390 : 제3 기밀부재
392 : 삽입홀 394 : 제3 유로홈
396 : 절개홈 400 : 진공 펌프
410 : 배기 유로

Claims

캐비티들이 형성되는 금형; 상기 금형의 캐비티들로 용융된 수지가 주입될 때, 상기 캐비티들 내부에 잔존하는 가스 및 상기 용융된 수지에서 기화되어 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 가스배출 유닛; 상기 가스배출 유닛과 연통되며, 상기 금형에 형성되는 배기 유로; 및 상기 배기 유로에 진공압을 발생시키는 진공 펌프를 포함하는 금형 장치에 있어서,
상기 가스배출 유닛은,
내부에 관통홀이 형성되는 베이스 커버; 상기 베이스 커버의 관통홀에 틈새를 갖도록 삽입되어 설치되는 축 부재; 상기 축 부재의 일부가 삽입되어 결합되고, 상기 베이스 커버의 관통홀에 틈새를 갖도록 삽입되어 설치되는 제1 기밀부재; 및 상기 제1 기밀부재의 일부와 틈새를 갖도록 삽입결합되고, 상기 베이스 커버의 관통홀 내면과 틈새를 갖도록 삽입되어 설치되는 적어도 하나 이상의 중간 기밀부재를 포함하고,
상기 베이스 커버의 관통홀은,
선단 측으로부터 일정 길이만큼 형성되는 제1 관통홀과; 상기 제1 관통홀의 끝단으로부터 일정 길이만큼 연장 형성되며, 상기 제1 관통홀 보다 직경이 작게 형성되는 제2 관통홀; 및 상기 제2 관통홀의 끝단으로부터 상기 베이스 커버의 후단 측까지 일정 길이만큼 연장 형성되며, 상기 제2 관통홀 보다는 직경이 크게 형성되는 제3 관통홀을 포함하되,
상기 축 부재는,
상기 제3 관통홀을 통해 상기 베이스 커버의 관통홀 내부로 삽입되어, 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀에 틈새를 갖도록 배치되는 제1 부재;
상기 제2 관통홀 보다 직경이 크게 형성되어, 상기 제3 관통홀에 배치되는 제2 부재를 포함하는, 금형 장치.
제 1항에 있어서,
상기 금형은,
제1 캐비티가 형성되는 제1 금형과;
상기 제1 캐비티와 형개 또는 형폐되는 제2 캐비티가 형성되는 제2 금형을 포함하며,
상기 제1 캐비티 또는 상기 제2 캐비티 중, 어느 하나의 캐비티에는 용융 수지 주입구가 형성되고, 다른 하나의 캐비티에 상기 가스배출 유닛이 연통 가능하게 설치되는, 금형 장치.
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제 1항에 있어서,
상기 제1 기밀부재는,
상기 베이스 커버의 상기 제1 관통홀에 삽입되어 배치되되,
상기 축 부재의 일부가 틈새 없이 끼워 맞춤되는 삽입홀이 형성되고,
서로 직경이 다른 제1 부분과 제2 부분이 2단으로 형성되며,
상기 제2 부분은 상기 베이스 커버의 제1 관통홀 내면과 틈새를 갖도록 배치되는, 금형 장치.
제 6항에 있어서,
상기 제1 부분의 외면 둘레에는, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 복수의 제1 유로홈이 형성되고,
상기 제2 부분의 저면에는 일정 간격을 두고 복수의 절개홈이 형성되는, 금형 장치.
제 6항에 있어서,
상기 중간 기밀부재는,
상기 제1 기밀부재의 제1 부분과 틈새를 갖도록 삽입결합되기 위한 삽입홀이 형성되고, 저면에는 일정 간격을 두고 복수의 절개홈이 형성되는 제2 기밀부재와;
상기 제2 기밀부재와 틈새를 갖도록 삽입결합되기 위한 삽입홀이 형성되고, 상기 베이스 커버의 제1 관통홀 내면과 틈새를 갖도록 삽입되어 결합되며, 저면에 일정 간격을 두고 복수의 절개홈이 형성되는 제3 기밀부재를 포함하는, 금형 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제2 기밀부재의 외면 둘레에는, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 복수의 제2 유로홈이 형성되고,
상기 제3 기밀부재의 외면 둘레에는, 선단부터 후단에 걸쳐 직선 방향으로 복수의 제3 유로홈이 형성되는, 금형 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제2 기밀부재의 절개홈과, 상기 제3 기밀부재의 절개홈은 동일 선상에 위치되어 서로 연통되는, 금형 장치.
제 10항에 있어서,
상기 제2 기밀부재의 절개홈과 상기 제3 기밀부재의 절개홈은, 상기 제1 기밀부재의 제2 부분과 상기 베이스 커버의 제1 관통홀 내면과의 사이에 형성되는 틈새와 서로 연통되는, 금형 장치.
제 1항에 있어서,
상기 베이스 커버에는,
상기 배기 유로와 연통되는 배기홀이 형성되는, 금형 장치.
제 12항에 있어서,
상기 배기홀은,
상기 베이스 커버의 관통홀과, 상기 축 부재 사이에 형성되는 틈새와 서로 연통되는, 금형 장치.
캐비티들이 형성되는 금형;
상기 금형의 캐비티들로 용융된 수지가 주입될 때, 상기 캐비티들 내부에 잔존하는 가스 및 상기 용융된 수지에서 기화되어 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 청구항 1, 청구항 6 내지 청구항 11 중, 어느 하나의 청구항에 기재된 가스배출 유닛을 포함하며,
상기 가스배출 유닛은, 그 일부가 상기 금형 외부로 노출되며, 상기 금형의 형개 시, 상기 금형의 캐비티들에서 성형된 성형품을 밀어 내기 위한 밀핀 기능을 수행하는, 금형 장치.