KR20050106374A - 프레스 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스 금형을 개시한다.

본 발명에 따른 프레스 금형은 유압 프레스에 연결되어 승강 가동되는 상부 베이스의 하면에 결합되는 상금형과, 이 상금형의 하측에 구비되는 것으로 하부 베이스의 상면에 설치되어 상금형과 선택적으로 형합되어 성형품 형태로 성형하는 캐비티 내의 수지를 가압 성형하는 하금형으로 구성되는 프레스 금형에 있어서, 상기 하금형의 캐비티를 형성하는 일면에 연결되는 것으로 수직하게 형성되는 수직홀 및 이 수직홀에 간극이 형성되게 끼움 결합되는 가스핀 그리고 하금형의 측면에서 상기 수직홀의 하단과 연결되는 배출홀이 형성되고, 이 배출홀은 진공압을 생성하는 진공펌프와 배관으로 연결되어 선택적으로 진공압을 받아 수직홀을 통해 수지의 성형과정중 발생하는 가스를 빼내는 가스 배기수단을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 프레스 금형은 사출성형 작업시 금형 내의 캐비티에 있는 공기가 원활하게 배출되지 못함에 따라 사출 성형품에 발생하는 기포로 인한 제품불량의 문제점을 해소할 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

Description

프레스 금형{Press mold }

본 발명은 프레스 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형내에 수지를 주입할 때 미처 빠져나가지 못한 공기로 인한 성형품의 품질 저하를 미연에 방지할 수 있는 프레스 금형에 관한 것이다.

일반적으로 금형은 상금형과 하금형으로 구성되며, 이들 내부에 성형품의 형상을 갖는 캐비티가 형성되는 구조이다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 일반적인 금형의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

상기 종래 기술에 따른 금형(100)은 성형품의 형태로 가공된 성형부인 캐비티(130)가 형성된 하금형(120)의 상측에 수지(m)를 올려놓은 상태에서 상금형(110)을 하금형(120)과 형합시키면 수지(m)가 캐비티(130) 내에서 균일하게 충진된다.

이와 같이 상기 캐비티(130)내에 충진된 수지(m)는 고화되어 결과적으로 성형품의 형태를 완성하게 된다.

그러나, 종래의 금형(100)은 수지(m)가 충진되는 과정에서 도 2에서 보는 바와 같이 하금형에 형성된 캐비티(130)에 있는 공기(a)가 원활하게 배출되지 못함에 따라 결과적으로 성형품에 기포를 생성하는 문제점을 초래하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 상금형과 하금형의 완전하게 형합되는 시점에서 캐비티내의 공기를 강제 배출시키도록 하여 공기에 의한 성형품의 품질 저하를 방지하면서, 수지의 유입을 용이하게 한 프레스 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 프레스 금형은 유압 프레스에 연결되어 승강 가동되는 상부 베이스의 하면에 결합되는 상금형과, 이 상금형의 하측에 구비되는 것으로 하부 베이스의 상면에 설치되어 상금형과 선택적으로 형합되어 성형품 형태로 성형하는 캐비티 내의 수지를 가압 성형하는 하금형으로 구성되는 프레스 금형에 있어서,

상기 하금형의 캐비티를 형성하는 일면에 연결되는 것으로 수직하게 형성되는 수직홀 및 이 수직홀에 간극이 형성되게 끼움 결합되는 가스핀 그리고 하금형의 측면에서 상기 수직홀의 하단과 연결되는 배출홀이 형성되고, 이 배출홀은 진공압을 생성하는 진공펌프와 배관으로 연결되어 선택적으로 진공압을 받아 수직홀을 통해 수지의 성형과정중 발생하는 가스를 빼내는 가스 배기수단을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 하금형은 일측에 수직방향으로 설치되는 핀 실린더와, 이 핀 실린더에 연동하여 승강되는 것으로 그 상단은 캐비티에 위치된 성형품을 밀어내기 위해 캐비티 일측에 위치되는 빼기핀을 구비한 취출수단을 더 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프레스 금형의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 프레스 금형의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 프레스 금형에서 진공펌프에 의해 공기 빼기 과정을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

먼저, 도면에서 부호 (A)는 승강 구동력을 생성하여 상부 베이스(1)에 전달하는 유압 프레스를 나타낸 것이고, 부호 (10)은 상기 상부 베이스에 일체로 구비되어 연동되어 승강되는 상금형을 나타낸 것이며, (20)은 상술한 상금형과 선택적으로 형합되어 반죽 형태의 수지를 성형품 형태로 가압 성형하는 하금형이며, 이때의 하금형은 하부 베이스(2)의 상면에 설치되는 구성이다. 그리고, (c)은 수지(m)를 성형품(ms) 형태로 성형하기 위한 캐비티이다. 그리고 부호 (30)은 수지를 가열 성형할 때 발생하는 가스를 제거하기 위한 가스 배기수단이며, 부호 (40)은 성형품을 금형에서 분리하기 위한 취출수단을 나타낸 것이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 발명의 프레스 금형은, 유압 프레스(A)에 연결되어 승강 가동되는 상부 베이스(1)를 구비하고, 이 상부 베이스(1)의 하면으로는 유압 실린더(A')에 의해 승강되는 상금형(10)이 일체로 구비된다.

그리고 상기 상금형(10)의 하측으로는 하부 베이스(2)가 설치되며, 이 하부 베이스(2)의 상면으로는 하금형(20)이 일체로 구비되는 구조이다.

여기서, 상기 상금형(10)과 하금형(20)은 선택적으로 상호 형합되는 구성이며, 그 내부에 수지를 가압 성형하여 성형품을 형성하기 위한 공간인 캐비티(c)를 형성하는 구조로마련된다.

이와 같이 구성되는 프레스 금형의 구조는 종래의 구조와 대동소이하다. 다만 본 발명은 캐비티(c)내의 수지가 성형품 형태로 고화되는 과정에서 발생하는 가스를 신속하게 빼내도록 하여 이로 인한 불량 성형을 미연에 방지하고, 성형품이 완성된 상태에서 금형으로부터 원활하게 분리될 수 있도록 하여 생산성 향상을 도모하기 위한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 크게 가스 배기수단과 취출수단을 부가 구성하는 것에 특징이 있다.

먼저, 일 실예에 따른 가스 배기수단의 구성을 첨부된 도면 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 캐비티(c)를 형성하는 하금형(20)의 일면에 연결되는 수직홀(31)이 형성되며, 이 수직홀(31)의 하부에는 수평 방향으로 배출홀(32)이 연결 형성된다.

한편, 상기 하금형(20)의 측면으로 형성되는 배출홀(32)의 입구에는 니플(32a)이 연결 형성되며, 이 니플(32a)에는 배관(33)의 일단이 연결되는 구조이다. 여기서 상기 배관(33)의 타단은 선택적으로 진공압을 생성하는 진공펌프(34)에 연결된다.

한편, 상기 수직홀(31)에는 수직홀(31)의 지름에 비하여 작은 직경을 갖는 가스핀(35)이 삽입 구비되는 구조이며, 이때의 상기 가스핀(35)의 하단은 하금형(20)의 하면으로 돌출 연장되어 커버(36)에 의해 하금형(20)에 마운팅되는 구조이다. 여기서 상기 커버(36)는 하금형(20)에 다수의 나사부재(37)로 나사 체결되는 구조이며, 기밀성을 높이기 위하여 커버(36)와 하금형(20) 사이에는 O링(38)이 개재되는 구조이다.

상기와 같이 구성되는 프레스 금형에서 가스 배기수단의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상금형(10)과 하금형(20)이 서로 분리된 상태에서 상기 하금형(20)의 캐비티를 형성하는 일면에 가열된 반고형의 수지(m)를 올려놓는다.

그리고, 상금형(10)을 하금형(20)측으로 이동시켜 형합시키면, 이 과정에서 수지(m)는 캐비티(c)가 형성하는 공간으로 충진되면서 성형품 형태로 변형된다.

이와 같이 구성되는 가스 배기수단은 진공펌프(34)가 진공압을 생성하게 되면, 이 진공압은 배관(33)을 따라 배출홀(32)과 수직홀(31)에 작용하게 된다. 이때 상기 수직홀(31)에는 가스핀(35)이 설치되어 있으므로 수직홀(31)과 가스핀(35)의 간극을 통해 진공압이 작용하여 결과적으로 캐비티(c)내의 수지에서 발생한 가스를 배기시키게 되므로 결과적으로 사출 성형품에 기포가 생성되는 것이 방지된다.

한편, 본 발명의 프레스 금형에는 가스 배기수단과 더불어 완성된 성형품의 취출을 용이하게 하기 위한 취출수단(40)이 부가 장착되는 구조이다.

취출수단(40)은 상기 하금형(20)의 일측에 구비되어 수직하게 핀 실린더(41)와, 이 핀 실린더(41)에 연결되어 선택적으로 승강되는 빼기핀(43)으로 구성되며, 상기 빼기핀(43)의 끝단은 캐비티(c)의 일측에 구비되게 하여 선택적으로 캐비티(c) 내로 출몰되는 구성이다.

여기서 상기 핀 실린더(41)는 통상의 공지된 유압실린더가 사용되어도 무방하며, 도면에서 보는 바와 같이 하금형(20)의 외부 일측에 설치되어 연동체(42)을 통해 빼기핀(43)을 승강시키는 구조로 구비된다.

이와 같이 구성되는 취출수단(40)은 핀 실린더(41)를 가동시키면 이에 연동하여 연동핀(42)이 상승되면서 수직하게 배치된 빼기핀(43)을 일체로 상승시켜 결과적으로 상기 빼기핀(43)의 상단부가 캐비티(c)로 진입하여 성형품의 일측을 밀어내는 것에 의해 취출을 완료하게 된다.

한편, 본 발명에서의 취출수단(40)이 가동 중에는 상술한 가스 배기수단의 진공펌프(34)는 진공압을 생성하지 않는 상태로 전환되도록 하여 상기 빼기핀(43)에 의한 완성된 성형품의 취출을 가능하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 도시하지는 않았으나, 상기 취출수단(40)의 작동시에는 진공펌프(34)가 반대로 작동하여 고압의 공기를 배관(33)과 배출홀(32) 그리고 수직홀(31)을 통해 송출되게 하여 완성된 성형품의 취출을 더욱 용이하게 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 프레스 금형에서 가스 배기수단의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 이하 전술한 일 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 상기 캐비티(c)를 형성하는 하금형(20)에는 수직홀(31')이 연결 형성된다. 즉, 상기 수직홀(31')은 도면에서 보는 바와 같이 그 상단은 하금형(20)의 캐비티(c)가 형성되는 상면에 연결되고 하단은 하금형(20)의 저면에 연결 형성된다.

한편, 상기 코어(38)는 하금형(20)에 형성된 요입된 홈 부분에 단차를 갖도록 끼움 구비된다. 그리고, 상기 수직홀(31')의 하단에는 니플(32a')이 연결 형성되며 , 이 니플(32a')에는 배관(33)의 일단이 연결되는 구조이다. 여기서 상기 배관(33)의 타단은 선택적으로 진공압을 생성하는 진공펌프(34)에 연결된다.

이와 같이 구성되는 가스 배기수단은 진공펌프(34)가 진공압을 생성하게 되면, 이 진공압은 배관(33)을 따라 수직홀(31')에 작용하게 된다.

따라서, 상기 코어(38)와 수직홀(31')간의 간격을 통해 진공압이 작용하여 캐비티(c)내의 수지에서 발생한 가스를 배기시키게 된다.

여기서, 상기 코어(38)를 구비시키는 이유는 수직홀(31')의 지름이 지나치게 작은 경우에는 가공의 어려움이 있기 때문에, 입구를 크게 형성하고 이 입구측에 코어를 삽입하는 것에 의해 원하는 간극을 설정하기 위함이다.

한편, 상기 코어(38)의 측면에 단차를 형성하는 이유는 원활하게 가스를 배기시키기 위함이며, 이러한 코어(38)가 갖는 단차의 깊이는 금형에 따라 적절하게 증대되거나 감소될 수 있으나 0.1~0.05mm 내외에서 결정되는 것이 바람직하다. 이를 초과하는 경우에는 수지를 가압 성형하는 과정에서 수지가 코어(38)와 수직홀(31')이 형성하는 간극을 통해 밀려 들어올 가능성이 크고, 간극이 지나치게 좁은 경우에는 가스배기가 원활하게 실시되지 못하기 때문이다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 프레스 금형은, 사출성형 작업시 금형 내의 캐비티에 있는 공기가 원활하게 배출되지 못함에 따라 사출 성형품에 발생하는 기포로 인한 제품불량의 문제점을 해소할 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

또한, 취출수단에 의해 완성된 성형품의 취출이 용이하게 실시되므로 작업성 개선에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 금형의 구조를 설명하기 위한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 프레스 금형의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 3의 사용 상태를 나타낸 도면.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부베이스 2 : 하부베이스

10 : 상금형 20 : 하금형

30 : 가스 배기수단 31 : 수직홀

32 : 배출홀 33 : 배관

34 : 진공펌프 35 : 가스핀

40 : 취출수단 41 : 핀 실린더

42 : 연동체 43 : 빼기핀

Claims (2)

1. 유압 프레스에 연결되어 승강 가동되는 상부 베이스의 하면에 결합되는 상금형과, 이 상금형의 하측에 구비되는 것으로 하부 베이스의 상면에 설치되어 상금형과 선택적으로 형합되어 성형품 형태로 성형하는 캐비티 내의 수지를 가압 성형하는 하금형으로 구성되는 프레스 금형에 있어서,

   상기 하금형의 캐비티를 형성하는 일면에 연결되는 것으로 수직하게 형성되는 수직홀 및 이 수직홀에 간극이 형성되게 끼움 결합되는 가스핀 그리고 하금형의 측면에서 상기 수직홀의 하단과 연결되는 배출홀이 형성되고, 이 배출홀은 진공압을 생성하는 진공펌프와 배관으로 연결되어 선택적으로 진공압을 받아 수직홀을 통해 수지의 성형과정중 발생하는 가스를 빼내는 가스 배기수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 금형.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하금형은 일측에 수직방향으로 설치되는 핀 실린더와, 이 핀 실린더에 연동하여 승강되는 것으로 그 상단은 캐비티에 위치된 성형품을 밀어내기 위해 캐비티 일측에 위치되는 빼기핀을 구비한 취출수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 금형.