KR20050060584A - 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치 - Google Patents

사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사출물의 성형과정에서 원료가 주입되는 게이트 부분이 성형과정중에 자동적으로 제거되어 배출된 사출물에 별도의 게이트 제거작업이 요구되지 않도록 함으로써, 생산비가 절감되고 생산성과 품질이 향상되도록 한 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치를 제공하기 위한 것으로,
이에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치는, 사출기의 일측에 결합되고 원료분사부가 결합된 상고정판의 하부에 사출물의 상면측을 성형하는 상형판이 상원판상에 결합된 상형금형(100)과, 사출기의 타측에 결합되는 하고정판에 사출물의 하면측이 성형되도록 상형판과 대응되게 하형판이 결합된 하원판이 구비되고 상,하형판 사이의 공간부에 성형된 사출물을 제거하기 위한 이젝트장치(250)가 구성된 하형금형(200)으로 이루어진 금형장치에 있어서, 상기 상형금형(100)의 일측에 설치되어 전후진 동작되는 구동수단(310)과, 상기 구동수단(310)의 동작에 따라 전후진 되는 로드상에 접속되게 상형금형의 내부에 설치되고 로드의 전후진 운동을 상하 운동으로 변환시켜서 사출물의 몸체 부분에 연결된 게이트 단부를 절단시키는 커팅부재(320)가 구성된 것이다.

Description

사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치{A METALLIC MOLD HAVING A CUTTING APPARATUS FOR GATEWAY PART OF MOLDING GOODS}
본 발명은 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출물의 성형과정에서 원료가 주입되는 게이트 부분이 성형과정중에 자동적으로 절단 제거되어 성형 완료되어 배출된 사출물에 별도의 게이트 제거작업이 요구되지 않는 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사출물을 성형하는 과정에는 원료가 주입되는 경로인 게이트가 금형장치에 형성되고 성형이 완료되어 배출된 사출 성형품에는 금형장치의 게이트에 해당되는 부분 또한 성형된 상태로 배출되므로 이를 수작업으로 제거하는 공정이 요구된다.
예컨대, 첨부도면 도 1a에 도시된 바와 같이 사출 성형된 휴대폰의 케이스 (10)를 살펴보면 액정화면이 설치되는 중앙홀(12) 부위에 금형장치에 의한 성형과정에서 원료의 주입경로인 게이트 부분(20)이 성형된 상태로 배출되므로 이와 같이 배출된 케이스(10)에서 게이트 부분(20)을 별도의 커팅도구에 의해 제거하여 도 1b에 도시된 형태의 제품으로 제조를 완료하게 된다.
그러나 반제품 상태의 케이스에서 게이트 부분을 제거하는 공정이 커팅도구를 이용한 수작업에 의존하게 되므로 인건비 증가에 따른 생산비의 증가가 초래되고, 제조시간의 증가에 따른 생산성이 저하될 뿐만 아니라 특히 게이트 부분의 제거가 수작업에 의해 수행되므로 불량률이 증가되고 커팅 품질의 불균일로 인해 품질이 저하되어 비교적 크기가 작고 정밀성이 요구되는 통신 및 전자기기의 전체품질과 상품성을 저하시키는 요인으로 작용되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 사출물의 성형과정에서 원료가 주입되는 게이트 부분이 성형과정중에 자동적으로 제거되어 배출된 사출물에 별도의 게이트 제거작업이 요구되지 않도록 함으로써, 생산비가 절감되고 생산성과 품질이 향상되도록 한 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치를 제공하고자 하는 것이다.
이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사출기의 일측에 결합되고 원료분사부가 결합된 상고정판의 하부에 사출물의 상면측을 성형하는 상형판이 상원판상에 결합된 상형금형과, 사출기의 타측에 결합되는 하고정판에 사출물의 하면측이 성형되도록 상형판과 대응되게 하형판이 결합된 하원판이 구비되고 상,하형판 사이의 공간부에 성형된 사출물을 제거하기 위한 이젝트장치가 구성된 하형금형으로 이루어진 금형장치에 있어서, 상기 상형금형의 일측에 설치되어 전후진 동작되는 구동수단과, 상기 구동수단의 동작에 따라 전후진 되는 로드상에 접속되게 상형금형의 내부에 설치되고 로드의 전후진 운동을 상하 운동으로 변환시켜서 사출물의 몸체 부분에 연결된 게이트 단부를 절단시키는 커팅부재가 구성된 것을 특징으로 하는 한다.
바람직하게, 상기 구동수단은 상고정판 및 상원판상에 설치되는 구동실린더와, 이 구동실린더의 로드 단부에 결합되는 작동편고정부재와, 이 작동편고정부재에 후단이 결합되는 봉부재의 앞쪽 부분에 커팅부재의 상승동작을 위해 상측으로 돌출되는 상승캠부와 커팅부재의 하강동작을 위해 하측으로 돌출되는 하강캠부가 형성된 작동편으로 구성되고, 상기 커팅부재는 작동편이 삽입되도록 홀부가 형성된 머리부가 상고정판과 상원판 사이에 설치되고 이 머리부의 하부에 상형판상으로 관통 설치되는 커터부가 형성된다.
한편, 상기 상,하형판 사이에서 성형되는 사출물의 몸체와 연결되는 게이트 부분의 연결단부가 복수 개인 경우 그 연결단부가 동시에 절단되도록 각각의 게이트 단부에 해당되는 위치에 커팅부재가 구비되고 이 커팅부재를 구동시키는 복수 개의 작동편이 작동편고정부재에 결합되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
첨부 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치를 나타내는 분리사시도, 도 3은 도 2의 요부를 저면에서 투시한 분리사시도, 도 4는 도 2의 A부 확대도, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 단면도, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치의 절단과정을 간략하게 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 사출물의 상면측을 성형하는 상형금형(100)과, 사출물의 하면측을 성형하는 하형금형(200)으로 구성되고, 상기 상형금형(100)은 사출기(미도시)의 일측에 결합되고 중앙부에 원료분사부(112)가 결합되는 상고정판(110)과, 이 상고정판(110)의 하부에 상면이 결합되는 상원판(120)과, 이 상원판(120) 하측의 대략 중앙부에 사출물의 상면을 성형하는 성형부(132)가 형성된 상형판(130)이 구성된다.
그리고 상기 하형금형(200)은 사출기의 타측에 결합되는 하고정판(210)과, 이 하고정판(210)의 상부에 스토퍼(240)에 의해 일정 간격으로 이격 설치되는 하원판(220)과, 이 하원판(220) 상측의 대략 중앙부에 상기 상형판(130)과 대응되게 사출물의 하면을 성형하는 성형부(232)가 형성된 하형판(230)이 구성된다.
한편, 상기 상형금형(100)상에는 원료분사부(112)를 통해 주입된 원료에 의해 상,하형판(130,230) 사이에서 사출물이 성형되는 과정에서 일체로 성형되는 게이트 부분(원료의 주입을 위해 상,하형판상에 요입 형성되는 게이트에 의해 형성되는 부분)을 절단(Cutting)하기 위한 게이트 자동절단장치(300)가 구성되는 바, 이 자동절단장치는 도 3에 도시된 바와 같이 상고정판(110) 또는 상원판(120)상에 설치되어 전후진 동작되는 구동수단(310)과, 이 구동수단(310)의 전후진 운동이 상하 운동으로 변환되면서 사출물의 게이트 부분을 절단하도록 된 커팅부재(320)로 구성된다.
그리고 상기 구동수단(310)은 도 4에 도시된 바와 같이 상고정판(110) 및 상원판(120)상에 설치되는 구동실린더(312)와, 이 구동실린더(312)의 로드(312a) 단부에 결합되는 작동편고정부재(314)와, 이 작동편고정부재(314)에 후단이 결합되는 봉부재의 앞쪽 부분에 커팅부재(320)의 상승동작을 위해 상측으로 돌출되는 상승캠부(316a)와 커팅부재의 하강동작을 위해 하측으로 돌출되는 하강캠부(316b)가 형성된 작동편(316)이 구성된다.
또한, 상기 커팅부재(320)는 작동편(316)이 삽입되도록 홀(322a)이 형성된 머리부(322)가 상고정판(110)과 상원판(120) 사이에 설치되고 이 머리부(322)에 하부에 상형판(120)상으로 관통 설치되는 커터부(324)가 형성되는데, 바람직하게 상기 커터부(324)는 머리부(322)에 접한 부분은 상하 이동이 용이하도록 환봉 형상으로 형성되고 그 하단에 칼날 부분이 형성된 구조로 이루어진다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 게이트 자동절단장치는 도 1b에 도시된 바와 같은 휴대폰용 케이스(10)의 제조과정에서 도 1a에 도시된 케이스의 중앙홀(12)에 형성된 게이트 부분(20)의 양단부가 각각 제거되도록 상기 커팅부재(320)는 두 개로 구성되고, 이 커팅부재(320)를 상하로 이동시키기 위한 작동편(316) 또한 두 개로 구성되는데, 이 작동편의 길이는 절단되는 게이트 부분(20)의 양단 사이에 거리 차이가 있으므로 서로 다르게 형성된다.
그리고 상기 작동편(316)이 결합되는 작동편고정부재(314)는 도 4에 도시된 바와 같이 대략 직육면체 형상으로 형성된 몸체의 일측면에 로드가 결합되는 로드고정홈(314a)이 형성되고, 타측면으로 대략 "ㅏ" 자 형상의 작동편결합홈(314b)이 형성되고, 이 작동편결합홈(314b)에 결합되도록 상기 작동편(316)은 대략 사각봉 형상을 갖는 몸체의 일단에 상하측으로 걸림홈(316c)이 형성된 것이다.
또한, 상기 상고정판(110)과 이에 접한 상원판(120) 사이에는 구동실린더 (312)가 용이하게 설치되는 동시에 로드(312a)의 앞단에 결합된 작동편고정부재 (314)가 전후 이동되는 홈부(114,122)가 형성되고, 또한 상고정판(110)의 저면과 대응되는 상형판(130)의 상면상에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 작동편 (316)이 이동되도록 작동편이동홈(124)(134)과 상기 커팅부재(320)의 머리부(322)가 상하 이동되는 커팅부재이동홈(126)(136)이 형성되고 상형판(130)측 커팅부재이동홈(136)상에는 하방으로 관통되어 커팅부재(320)의 커터부(324)가 이동되는 홀이 천공된다.
그리고, 첨부도면 도 2 내지 도 4에는 상술한 바와 같이 휴대폰 케이스의 사출성형시에 절단하여야 할 게이트 단부가 두 개 이므로 작동편(316)과, 커팅부재(320)가 두 개로 구성된 것이지만, 그 수량은 한정되는 것이 아니라 상,하형판 사이에서 성형되는 사출물의 몸체와 연결되는 게이트 부분에 형성된 절단 부위의 수량에 따라 그 절단수량에 해당되는 숫자 만큼의 커팅부재 및 작동편이 구성될 수 있다.
한편 상기 하형금형에 대해 보다 상세히 설명하면 하고정판(210)과 하형판 (230) 사이에 해당되는 내부 공간에는 상형판(130)과 하형판(230) 사이에 원료가 주입되어 성형이 완료되면 사출물을 이젝트하여 분리하기 위한 이젝트장치(250)가 구성되는 바, 이와 같은 이젝트장치(250)는 통상의 금형장치에 적용되는 구조로서 예컨대 하고정판(210)상에 형성된 홀에 삽입되는 로드를 포함하는 밀판구동부(미도시)와, 상기 로드가 결합되고 상하 이동가능하게 설치되는 상,하밀판(252,254)과, 이 상,하밀판(252,254) 사이에 하단이 결합되고 상단이 하형판(230)의 상면상에 위치되게 설치되는 복수개의 이젝트핀(미도시)이 구성된 것이다.
그리고, 상술한 상형 및 하형금형에서 도시되지 않거나 설명되지 않는 부분은 금형장치에서 일반화된 부분이므로 그 상세한 도시 및 설명은 생략한다. 또한 상기한 게이트 자동절단장치(300)는 상술한 것에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술적 사상 범위내에서 다양하게 변형하여 적용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.
상기와 같이 구성된 금형장치의 상형금형(100)과 하형금형(200)이 사출기의 일측 및 타측에 설치하고 도 1b에 도시된 바와 같은 휴대폰 케이스(10)를 성형하기 위해 도 5a 및 6a에 도시된 바와 같이 상원판(120)과 하원판(220)이 서로 접속되는 동시에 상형판(130)과 하형판(230)이 서로 대향되게 위치되어 상,하형판의 성형부 (132,232)에 의해 휴대폰 케이스의 형상과 유사한 형상의 공간부가 형성된 상태에서 사출기가 작동되어 원료분사부(112)로부터 원료가 압송되면 게이트를 타고 유입되어 상기 공간부에 채워지게 된다.
이에 따라 상,하형판(130,230) 사이에는 도 1a에 도시된 형태의 사출물이 형성되는데, 이때 사출기의 제어신호에 따라 게이트 자동절단장치(300)가 작동되어 사출물의 게이트 양단부를 절단하게 되는 바, 즉 도 6a에 도시된 바와 같은 최초의 상태에서 사출기의 제어신호에 따라 도 6b에 도시된 바와 같이 구동실린더(312)가 작동되어 로드(312a)가 후진되고 이에 연동되어 작동편(316)이 후진되면서 작동편의 하강캠부(316b)가 커팅부재(320)의 머리부(322) 내의 홀(322a)에 위치되므로 캠 작용에 의해 커팅부재(320)가 캠의 돌출두께(t) 만큼 하강되고 이에 따라 커터부 (324) 하단이 게이트 단부를 절단하게 되면서 도 1b에 도시된 형태의 사출물이 얻어지게 된다.
상기와 같이 사출물의 게이트 부분을 절단한 커팅부재(320)가 구동실린더 (312)의 역동작에 의한 상승캠부(316a)의 가압력에 의해 상승되고, 도 5b에 도시된 바와 같이 사출기가 벌어지게 작동되어 상형금형(100) 및 하형금형(200)이 이탈되면 이젝트장치(250)의 밀판구동부가 작동되어 상,하밀판(252,254)이 전진되면서 이젝트핀의 가압동작에 의해 하형판(230)상에 위치된 휴대폰용 케이스(10)를 배출시키게 되므로, 최종적으로 배출된 사출물에 원료 주입시에 필연적으로 형성되는 게이트 부분이 제거된 상태로 배출되는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치에 의하면, 사출물의 성형과정 중에 원료가 주입되는 게이트에 의해 형성되는 불필요한 부분이 자동적으로 제거되어 배출되므로 별도의 게이트 제거작업이 요구되지 않아 생산원가가 절감되고 생산시간이 단축될 뿐만 아니라 수작업에 의한 게이트 부분의 제거시에 발생되는 불량률을 차단할 수 있어서 생산성이 향상되고 고품질의 사출물을 얻을 수 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1a는 종래 일반적인 금형장치에 의해 성형된 휴대폰용 케이스를 나타내는 사시도,
도 1b는 본 발명에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치에 의해 성형된 휴대폰용 케이스를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치를 나타내는 분리사시도,
도 3은 도 2의 요부를 저면에서 투시한 분리사시도,
도 4는 도 2의 A부 확대도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 단면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치의 절단과정을 간략하게 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100:상형금형, 110:상고정판,
120:상원판, 130:상형판,
200:하형금형, 210:하고정판,
220:하원판, 230:하형판,
250:이젝트장치, 300:게이트 자동절단장치,
310:구동수단, 312:구동실린더,
314:작동편고정부재, 316:작동편,
316a:상승캠부, 316b:하강캠부,
320:커팅부재.

Claims (3)

  1. 사출기의 일측에 결합되고 원료분사부가 결합된 상고정판의 하부에 사출물의 상면측을 성형하는 상형판이 상원판상에 결합된 상형금형과, 사출기의 타측에 결합되는 하고정판에 사출물의 하면측이 성형되도록 상형판과 대응되게 하형판이 결합된 하원판이 구비되고 상,하형판 사이의 공간부에 성형된 사출물을 제거하기 위한 이젝트장치가 구성된 하형금형으로 이루어진 금형장치에 있어서,
    상기 상형금형의 일측에 설치되어 전후진 동작되는 구동수단과, 상기 구동수단의 동작에 따라 전후진 되는 로드상에 접속되게 상형금형의 내부에 설치되고 로드의 전후진 운동을 상하 운동으로 변환시켜서 사출물의 몸체 부분에 연결된 게이트 단부를 절단시키는 커팅부재가 구성된 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동수단은 상고정판 및 상원판상에 설치되는 구동실린더와, 이 구동실린더의 로드 단부에 결합되는 작동편고정부재와, 이 작동편고정부재에 후단이 결합되는 봉부재의 앞쪽 부분에 커팅부재의 상승동작을 위해 상측으로 돌출되는 상승캠부와 커팅부재의 하강동작을 위해 하측으로 돌출되는 하강캠부가 형성된 작동편으로 구성되고,
    상기 커팅부재는 작동편이 삽입되도록 홀부가 형성된 머리부가 상고정판과 상원판 사이에 설치되고 이 머리부의 하부에 상형판상으로 관통 설치되는 커터부가 형성된 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상,하형판 사이에서 성형되는 사출물의 몸체와 연결되는 게이트 부분의 연결단부가 복수 개인 경우 그 연결단부가 동시에 절단되도록 각각의 게이트 단부에 해당되는 위치에 커팅부재가 구비되고 이 커팅부재를 구동시키는 복수 개의 작동편이 작동편고정부재에 결합되는 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 자동절단장치가 구비된 금형장치.
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