KR20080013974A - 플라스틱 사출성형 몰드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 사출성형 몰드에 관한 것으로서, 전방 몰드 절단부(12) 및 후방 몰드 절반부(14)를 포함하며, 폐쇄 상태로 이들 사이에 몰드 캐비티(10)를 형성하며, 상기 후방 몰드 절반부(14)는 하나 이상의 이젝터(20) 및 하나 이상의 경사 슬라이드(26)를 구비하며, 이젝터(20)는 구동기로서 형성된 후방 몰드 절반부(14)의 하나 이상의 전방부에 의해 형성되며, 후방 몰드 절반부(14)의 다른 부분(18) 또는 그의 베이스(16, 17)상에 지지된 하나 이상의 선형 구동기(22, 24)에 의해 한정된 범위로 전방으로 밀려지며, 또한, 베이스(16, 17)에 고정된 후방 몰드 절반부(14)의 다른 부분(18)상의 경사 가이드(30)에 의해 안내되는 경사 슬라이드(30)에 대해 선형 구동기(22, 24)의 이동 방향에 대해 특정 각도로 연장하는 가로방향 가이드(28)에 의해 그의 후방측에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라스틱 사출성형 몰드{PLASTICS INJECTION MOULD}

본 발명은 폐쇄된 상태로 그들 사이에 중공 성형 챔버를 형성하는 전방 및 후방 몰드 절반부로 이루어진 플라스틱 사출성형 몰드에 관한 것으로서, 후방 몰드 절반부는 그의 전방부에 의해 구성되며 선형 구동기구에 의해 한정된 범위로 시프트될 수 있는 하나 이상의 이젝터 및 경사 가이드 부재에 의해 안내되는 하나 이상의 경사 슬라이드를 구비한다.

중공 또는 돔형 가공물을 제조하기 위한 공지의 플라스틱 사출성형 몰드에 있어서, 코어로 불리며, 가공물의 내벽을 형성하는 후방 몰드 절반부는 브릿지형 지지 구조체상에 고정되고, 사출성형기의 고정 플레이트에 연결되는 베이스 또는 바닥 플레이트상에 지지된다. 브릿지형 지지 구조체는 그의 하측에 위치되어 브릿지형 지지 구조체상에 지지된 선형 구동기구에 의한 규정된 스트로크 통해 전후로 이동될 수 있는 이젝터 플레이트의 이동을 위한 공간을 제공하는 것이 요구되며, 푸시 로드에 의해 이젝터와 경사 슬라이드를 연결시킨다. 경사 슬라이드를 이동시키는 푸시 로드가 공급 방향에 대해 경사져 있고, 브릿지형 지지 구조체를 통하여 경사지게 연장하는 대응 보어를 통해 변위가능하게 수직으로 연결되어 있기 때문에, 그들은 경사 슬라이드가 가공물의 측벽의 돌출부 또는 절개부로부터 수축될 수 있도록 이젝터 플레이트의 이동 동안 경사 슬라이드를 비스듬히 변위시키며, 가공물은 몰드의 코어를 들어올려 배출될 수 있다. 경사 슬라이드의 푸시 로드의 경사 위치는 비교적 큰 이젝터 플레이트를 요구하며, 따라서, 비교적 큰 중공 챔버가 브릿지되어야 한다. 종래의 사출성형 몰드는 미국특허 제5,922,368호에 개시되어 있으며, 코어의 중앙 전방 영역이 경사 슬라이드에 겹쳐지며, 이젝터로서 사용된다.

브릿지형 지지 구조체 아래에서 이동될 수 있는 이젝터 플레이를 구비하고 푸시 로드를 갖는 플라스틱 사출성형 몰드의 공지된 구성은 다수의 이동가능한 부품으로 물드를 제조하는 것이 복잡하고 매우 고가인 결점을 가지며, 또한 브릿지형 지지 구조체의 늘어짐(sagging) 및 비교적 긴 푸시 로드의 변형의 위험이 존재한다.

따라서, 본 발명은 전체 구조가 간단하고 저가로 제조될 수 있는 전술한 형태의 사출성형 몰드를 제조하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 구동기로서 설계된 이젝터에 있어서, 후방은 선형 구동기구의 이동 방향에 대해 규정된 각도로 연장하는 가로방향 가이드에 의해 경사 슬라이드와 연결된다.

본 발명의 사출성형 몰드는 이젝터 플레이트를 통상의 것으로 사용하며, 또한 브릿지형 지지 구조체가 생략될 수 있는 이점을 제공한다. 그의 후방상의 가로방향 가이드 부재 및 후방 고정 플레이트와 고정식으로 연결된 몰드부에 부착된 경사 슬라이드와 함께 이젝터는 푸시 로드에 의해 이젝터의 공급 방향에 횡방향으로 경사 슬라이드를 구동시키는 이젝터 플레이트의 기능을 수행한다. 따라서, 극단의 경우에 있어서 코어의 단일 부재만이 전방, 바람직하게는 코어 캡으로 불리는 중앙 전방부를 밀어야 한다. 경사 슬라이드는 가로방향 가이드 부재를 통해 공급 방향에서 코어 캡에 의해 동반되며, 이 축방향 이동의 경우에 있어서 가로방향 가이드 부재를 따라 가로방향으로 변위된다. 고정 플레이트와 고정적으로 연결되는 코어 캡을 통해서만 연장할 필요가 있고 코어내의 보어로 안내되는 하나 또는 다수의 피스톤 또는 다른 푸시 로드를 제외하고는 경사 슬라이드를 구동시키기 위한 복잡한 이동가능한 시트를 구비한 추가의 푸시 로드가 존재하지 않는다. 예를 들면, 가로방향 가이드 부재 및 경사 슬라이드의 경사 가이드 부재는 T-가이던스 장치(T-guidance device) 또는 열장이음 가이던스 장치(dovetailed guidance device)로서 설계될 수 있으며, 선형 연장에 대해 횡방향으로 장력을 받으며 큰 접촉면을 제공하여, 큰 변형각도에서도 오버로드 또는 변형의 위험이 없다. 이런 이유로, 이젝터 스트로크는 통상적인 관점과 비교하여 짧아질 수 있다.

바람직하게는, 코어 캡 형태의 원피스(one-piece) 이젝터는 전체 중앙 전방 영역 또는 코어의 일부 전방 영역을 구성하며, 가로방향 가이드 부재를 통해 이젝터와 연결될 수 있는 경사 슬라이드 전체에 걸쳐 연장한다. 코어 캡의 크기 및 미분할(undivided) 때문에 가공물 내부의 전방 영역에 약간의 분리선(separating line)이 얻어지며, 이젝터 성형 몰드에 의해 제조된 제품의 개선된 표면품질이 얻어진다. 로드의 선형 팽창이 사전에 마킹(marking)을 유도할 수 있는 지금까지 요구된 이젝터 플레이트와 경사 슬라이드 사이의 푸시 로드 연결의 생략으로 품질의 추가 개선이 얻어진다. 최종적으로, 이젝터 플레이트의 생략으로 인해, 후방은 코어를 지지하는 플레이트의 전체 표면에 걸쳐 지지하며, 브릿지형 지지 구조체상에 장착된 코어와는 다르게 강성 보증 및 정밀한 형상의 몰드를 제공하여, 늘어짐의 위험이 확실하게 제거된다.

이젝터 플레이트를 구비한 통상의 구성과 비교하여 새롭게 제안된 몰드로의 교체에 따른 기능의 제한은 없다. 반대로, 레일에 의해 형성된 경사 슬라이드 가이드 부재는 경사 슬라이드를 이동시키기 위해 현재까지 사용된 푸시 로드 보다 공급 방향에 대해 더 큰 경사를 가질 수 있기 때문에, 이젝터 스트로크의 단축 및 감소된 사이클링 시간을 실현할 수 있다. 최종적으로, 코어 캡의 양호한 유지 기능(hold-down function)이 성형 몰드의 폐쇄 위치에서 유지되어야 하며, 그들의 후방 또는 외부, 단부 위치로 경사 슬라이드를 민다.

본 발명은 참부한 도면에 나타낸 예시적 실시예에 의해 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 자동차 범퍼를 제조하기 위한 플라스틱 사출성형 몰드의 개략 종단면도이다.

몰드는 폐쇄 상태로 나타나 있다. 참조부호 "10"으로 나타낸 중공 성형 챔버는 약간 더 진한 선으로 나타낸 액체 플라스틱이 주입되도록 대형이다. 도면으로부터, 좌측단에서 우측단으로 연장하는 자동차 범퍼의 프로파일의 형상을 알 수 있을 것이다. 전체적으로, 중공 성형 챔버는 양 측면에서 전방 및 외측으로 만곡된 볼록형상이다. 측단부가 내측으로 만곡되어 있고, 측면 절개부가 제공될 수 있기 때문에, 성형 몰드는 사출 공정 후에 제조된 가공물을 성형 몰드로부터 배출시키는 것이 가능하도록 슬라이드(slide)를 구비하여야 한다.

공지된 방식에 있어서, 사출성형 몰드는 전방 몰드 절반부(12)와 후방 몰드 절반부(14)로 구성된다. 전방 몰드 절반부(12)는 또한 범퍼의 전방 및 외측의 미리결정된 형상을 제공하는 암 몰드(female mold)로 불린다. 전방 몰드 절반부(12)는 통상적인 방식으로 설계되며, 사출성형기의 고정식 제 1 고정 플레이트(도시되지 않음)와 연결되는 베이스 플레이트(13)에 부착된다. 암 몰드는 통상적으로 고정식이며, 공급 라인을 구비한 사출 노즐은 몰드의 측면상에 위치된다.

본 발명은 가공물의 내측 형상을 제공하는 후방 몰드 절반부(14), 즉 코어의 구조에 관한 것이다. 코어(14)는 코어 플레이트(16)와 고정식으로 연결되며, 코어 플레이트는 베이스 플레이트(17)와 연결된다. 이들은 사출성형기의 제 2 고정 플레이트(도시되지 않음)와 연결되는 베이스를 함께 구성한다. 따라서, 코어 플레이트(16)는 그의 후방 전체에 걸쳐 지지되며, 최적의 강성을 갖는다. 몰드를 개방시키고 폐쇄시키기 위해, 코어(14)와 함께 베이스(16, 17)는 사출성형기의 구동가능한 고정 플레이트에 의해 전후로 변위된다. 성형 몰드의 폐쇄 상태에 있어서, 코어(14)의 전방 캡형상부(20)는 코어 플레이트(16)와 연결되고, 코어 플레이트상에 축방향으로 지지된 부재(18)의 전방면에 대해 놓인다. 코어 캡(20)은 사출성형 몰드의 비교적 큰 부분을 차지한다. 이젝터(ejector)로서 사용하기 위해, 베이 스(16, 17)내로 통합된 2개의 유압 실린더(24)의 피스톤 로드(22)의 전단부와 고정식으로 연결된다. 피스톤 로드(22)는 부재(18)를 통해 공급 방향으로 연장하는 보어내에서 선형으로 변위가능한 방식으로 안내된다.

축방향으로 전방으로 향한 이젝션 스트로크 동안, 코어 캡(20)은 2개의 경사 슬라이드(oblique slide)(26)가 예를 들면 T-가이던스 장치의 각각의 가로방향 가이드 부재(28)를 통해 캡과 고정식으로 연결되기 때문에 2개의 경사 슬라이드를 따라 축방향으로 이동한다. T-가이던스 장치(28)를 대신해서, 열장이음 또는 다른 적절한 선형 가이드 장치가 제공될 수 있다. 가로방향 가이드 부재(28)는 예를 들면 하나는 코어 캡(20)의 후방에 고정식으로 부착되고, 다른 하나는 경사 슬라이드(26)의 전방에 나사결합되는 한쌍의 매칭(matching) 가이드 레일로 구성된다. 선택적으로, 프로파일된 가이드 장치를 2개의 부재(20, 26) 중의 적어도 하나내로 직접 구동하는 것이 가능하다.

다른 가이드 장치는 코어 플레이트(16)에 패스너되는 부재(18)와 경사 슬라이드(26)의 각각의 하나 사이에 각각 제공된다. 이들은 직선형 경사 가이드 부재(30)이며, 공급 방향에서 몰드의 중앙 쪽으로 경사져 있다. 가로방향 가이드 부재(28)에 관해 언급한 것이 경사 가이드 부재(30)의 특정 설계에 적용된다.

사출성형 몰드의 조작을 하기에 기술한다:

사출 공정 후에, 후방 몰드 절반부(14)가 후방측 - 도면의 하측으로 끌어당겨져 몰드가 개방된다. 제조된 범퍼를 배출시키기 위해, 몰드의 개방 동안 유압 실린더(24)는 피스톤 로드(22)에 의해 코어 캡(20)을 전방쪽으로 민다. 이 동안 에, 또한 경사 슬라이드(26)가 가로방향 가이드 부재(28)를 통해 이동한다. 전방으로의 이동 동안, 경사 슬라이드(26)는 몰드의 중앙의 길이방향 축에 내측으로 더 가깝게 각각의 경사 가이드 부재(30)를 따라 슬라이드되며, 가로방향 가이드 부재(28)를 따른 이동도 또한 발생된다. 이 때문에, 경사 슬라이드(26)는 형성된 가공물의 측면 돌출부 및 절개부로부터 당겨져 코어(14)로부터 해제되어 배출될 수 있다.

청구된 몰드 구성의 기본 원리로부터의 일탈없이 전술한 사출성형 몰드의 다양한 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 유압 실린더(24) 대신에 공압 실린더 또는 예를 들면 상대 회전에 대해 고정되어 코어 캡(20)상에 유지된 너트로 각각 구동되는 회전구동 나사 스핀들(threaded spindle)을 구비한 전기구동 공급 부재가 채용될 수 있다. 선택적으로, 이젝터로서 코어 캡(20)의 측면 영역만이 가능하지만, 코어 캡(20)의 중앙 영역이 부재(18)와 고정식으로 연결될 수 있다. 다른 변형에 있어서, 가로방향 가이드 부재는 이젝터의 이동 방향에 대해 수직으로 연장하지 않고, 90°각도로 상측 또는 하측으로 벗어날 수 있다.

가공물의 형상에 따라, 본 발명은 유압 실린더에 의해 구동되며 코어 캡(20)이 전방으로 밀려져 비교적 큰 코어 캡(20)으로부터 형성된 가공물을 느슨하게 하기 위해 전방면을 빠르게 밀 수 있는 하나 또는 다수의 추가 이젝터의 배치를 허용한다. 또한, 하나 또는 다수의 이젝터(20)에 의해 경사 슬라이드를 구동시키는 본 발명을 통상의 다른 몰드 구조 모두에 적용하는 것도 가능하다.

Claims (6)

1. 전방 및 후방 몰드 절반부(12, 14)로 구성되며, 폐쇄 상태에서 전방 및 후방 몰드 절반부 사이에 중공 성형 챔버(10)를 형성하며, 상기 후방 몰드 절반부(14)는 그의 전방부에 의해 구성되며 선형 구동 기구(22, 24)에 의해 한정된 범위로 시프트되는 하나 이상의 이젝터(20) 및 경사 가이드 부재(30)에 의해 안내되는 하나 이상의 경사 슬라이드(26)를 갖는 플라스틱 사출성형 몰드에 있어서,

   상기 이젝터(20)는 상기 선형 구동기구(22, 24)의 이동 방향에 대해 규정된 각도로 연장하는 가로방향 가이드 부재(28)에 의해 후방부가 상기 경사 슬라이드(26)에 연결된 캐리어 플레이트로서 설계되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출성형 몰드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 후방 몰드 절반부(14)의 성형 부재(18, 20, 26)를 지지하는 코어 플레이트(16)를 가지며,

   상기 코어 플레이트(16)의 전체면은 몰드의 후방에 놓이며, 상기 선형 구동기구(22, 24)는 상기 코어 플레이트(16)를 지지하는 플레이트(17) 또는 코어 플레이트와 고정식으로 연결된 후방 몰드 절반부의 일부(16, 17)상에 지지되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출성형 몰드.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 선형 구동기구(22, 24)는 상기 코어 플레이트(16)상에 고정된 부재(18)내에서 안내되고, 그의 전방 단부가 상기 이젝터(20)와 연결된 피스톤 및 피스톤 로드(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출성형 몰드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 가로방향 가이드 부재(28)는 상기 선형 구동기구(22, 24)의 이동 방향에 대해 직각으로 연장하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출성형 몰드.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 이젝터(20)는 상기 후방 몰드 절반부(14)의 중앙 전방부에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출성형 몰드.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 이젝터(20)와 경사 슬라이드(26) 사이의 가로방향 가이드 부재(28) 및,또는 상기 경사 슬라이드와 상기 코어 플레이트상에 고정된 부재(18) 사이의 경사 가이드 부재(30)는 T-가이던스 장치인 것을 특징으로 하는 플라스틱 사출성형 몰드.

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