KR20090049732A - 오일 필터 성형용 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일필터 성형용 금형에 관한 것으로서, 하부 금형틀의 하부 코어의 외주면 하단에는 외주면을 둘러싸는 메쉬의 지지 수단이 형성되어 있으며, 상부 금형틀에 위치한 상부 코어의 외곽부 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있다. 사출 전 금형에 메쉬가 삽입되며, 이때 메쉬는 하부 코어의 외주면에 감겨지면서 지지 수단 위쪽에 위치하고 상부 코어 외곽부의 돌기 아래쪽으로 동일한 높이로 정렬되어 사출되는 오일필터의 제작 시 불량을 줄일 수 있다.

오일 필터, 조절편, 메쉬, 방전가공

Description

오일 필터 성형용 금형{Mold for oil filter molding}

본 발명은 금형 내부 상, 하부 코어의 외주면과 슬라이드 코어의 내주면 사이에 성형용 공간인 캐비티가 형성되는 오일 필터 성형용 금형에 관한 것이다. 구체적으로 상기 금형의 하부 금형틀에 위치한 하부 코어의 외주면 하단에는 지지 수단이 형성되어 있고, 상부 금형틀의 상부 코어의 외곽부 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있는데, 하부 코어의 외주면 하단의 돌기를 연결하는 가상의 선과 상부 코어의 외곽부 표면의 돌기를 연결하는 가상의 선이 하부 코어 외주면을 둘러싸는 메쉬 전체를 사출물 상단면과 하단면 사이의 내부 공간에 정렬되도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 오일필터 성형용 금형에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형은 플라스틱을 성형하는 한 방법이고 사출성형용 금형은 상부금형틀과 일정한 형상으로 형성된 금형의 캐비티를 형성하는 가동판이 있는 하부금형틀로 구성되며, 가동판의 고정판에 대한 전, 후진 운동만에 의해서는 성형품이 배출될 수 없는 부분이 있을 경우에는 성형품을 금형으로부터 배출시키기 위한 성형핀 또는 스트리퍼 등과 같은 부재가 추가로 포함된다.

기존의 오일 필터 성형용 금형에서 하부코어 외주면의 하부에는 지지수단(170)과 돌출핀 호올(180)이 형성되어 있는데 이는 도 1의 하부코어(140)의 확대도(B)에 나타나 있다. 상기의 지지 수단(170)은 금속이나 폴리머 재질을 가진 메쉬가 사출물 하단면의 내부공간에 정렬되도록 가이드하여 오일필터를 생산할 수 있게 하고 돌출핀(180)은 성형 후 성형품이 성형틀에서 빠져 나오기 힘들 경우 상기 핀을 통해 쉬운 작업을 하기 위함이다.

상기와 같은 공정에서의 문제점은 하부 코어의 외주면을 둘러싼 메쉬가 상부코어와 맞닿게 될 때 높이가 일정하게 유지될 수 없어 도 3 (A)와 같은 모양의 불량인 오일필터가 생산될 수 있었다. 즉 사출물 상단면의 내부공간에 정렬되어야 하는 메쉬가 상부 코어의 외곽면에 지지 수단이 없는 이유로 사출물의 상단면 바깥으로 돌출되는 것이다. 이러한 튀어나온 부분은 필터의 완제품에 있어 조잡감을 주며 이로 인해 필터의 창 하단 부분에는 부족분이 생기는 바 이 부분은 공간이 생겨 필터로서의 기능을 발휘하기 어렵고 튀어나온 부분의 메쉬 재질이 금속일 경우 필터 장착부위와 간섭하여 오염물질을 생성할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은 상부 금형틀에 형성되어 있는 상부 코어의 외곽부 표면에 다수의 돌기를 형성하여 하부 코어 돌기를 잇는 가상 가이드 선과 하부 코어 돌기를 잇는 가상의 가이드 선을 이용하여 삽입된 메쉬의 상하 단면이 사출물 밖으로 벗어나지 않고 동일한 높이로 정렬되도록 하여 오일필터의 제작시 불량을 줄일 수 있다.

본 발명은 상부 코어가 설치된 상부 금형틀과 하부 코어가 설치된 하부 금형틀을 포함한다. 상, 하부 코어의 외주면과 슬라이드 코어의 내주면 사이에 성형용 공간인 캐비티가 형성되는 오일 필터 성형용 금형에 있어서, 하부 금형틀의 하부 코어의 외주면 하단에는 외주면을 둘러싸는 메쉬의 지지 수단이 형성되고, 상부 금형틀의 상부 코어의 외곽부 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있어 하부 코어에 감겨 있는 메쉬가 사출물 상단면으로 이탈하여 돌출되는 것을 방지한다. 이러한 돌기와 주변부는 방전가공을 통해 형성된다.

상기 하부 코어 지지 수단은 하부 코아부의 바닥면과 메쉬를 일정 간격으로 유지시키는데. 이는 오일 필터의 성형되는 부분인 수지층이 충분한 두께를 가지게 하기 위해서이다. 따라서 이러한 지지 수단은 다수의 지지편으로 형성되거나(도 1의 하부 코어 확대도 참고) 외주면에 링 형상의 단일의 지지편 등과 같이 형성된다.

상부 금형틀의 상부 코어의 외곽부 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있어, 하부 코어의 외주면에 감겨 있고 지지 수단상에 위치한 메쉬를 가이드하여 메쉬의 상단이 동일한 높이로 정렬되도록 하여 오일필터의 상단면에 메쉬의 일부가 돌출되는 것을 막아 불량품이 생기는 것을 방지할 수 있다.

이하 도면에 따라서 본 발명의 일 실시예를 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 사출성형용 금형이 결합되기 전의 상부 금형틀과 하부 금형틀의 내부면을 보여주는 측면도이다.

사출 성형용 금형은 상부 금형틀과 하부 금형 틀을 포함하며, 상부 금형틀(1)은 상부코어부(10)를 포함한다. 상기 상부코어부(10)는 제 1 코어(20)와 제 2 코어(30)로 이루어진다. 상기 제 1, 2코어는 외압에 의하여 상부 금형틀 내로 이동하도록 구성되어 있는데, 이는 상부 금형틀과 하부금형틀의 대응시 하부 코어와 밀착되게 하기 위해서이다. 또한 상부 금형틀(1)에는 가이드 핀(110)이 삽입될 수 있는 가이드 호올(50)이 설치되어 있고 수지가 들어오는 입구인 사출물 인젝션 호올(70)과 수지가 캐비티 내로 충진되기 위해 흘러가는 통로인 러너(80)가 형성되어 있다.

상기 러너(80)를 통해 캐비티부로 흘러들어가는 수지는 금형에 닿는 순간부터 고화되고 런너의 방향이 바뀌는 곳은 열발산이 잘 되지 않는다. 따라서 열발산이 잘 되지 않는 곳에서는 고화층이 두꺼워진다. 이처럼 고화층이 두껍게 되면 수지가 흘러갈 공간이 점점 줄어들게 되고 유효직경의 감소는 압력강하로 이어 지는데 압력 강하가 일어나면 케비티에 수지가 들어갈 때 원하는 압력으로 수지를 밀어주지 못하게 되기 때문에 제품에 결함이 생기게 된다. 이를 막기 위해서 방향이 변하는 곳에 웅덩이를 설치하는데 뒤로 볼록하게 공간을 더 만들어 준다.

상부코어부에 있는 각 코어에는 도 4에서의 확대도에서 보는 것과 같이 외곽 부 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있어, 하부 코어의 외주면에 감기고 지지 수단상에 위치한 메쉬를 가이드하여 메쉬의 상단이 동일한 높이로 정렬되도록 하여 도 3 의 (A)와 같은 불량인 오일필터의 생산을 방지할 수 있다.

도 6 의 사진에서 보는 바와 같이 상부코어의 외곽부 표면에 돌기와 주변부를 만들기 위한 방법으로 방전가공법을 사용한다.

방전가공(Electrical Discharge Machining, EDM)이란 스파크 가공(spark machining)이라고도 하는데, 전기의 양극과 음극이 부딪칠 때 일어나는 스파크로 가공하는 방법이다. 스파크로 일어난 열에너지는 가공하고자 하는 재료를 녹이거나 기화시켜 제거함으로써 원하는 모양으로 만들어 준다. 물론 방전은 아주 작게 또 아주 빠르게 일어나도록 제어되고, 시편의 가공부분은 아주 작은 입자가 되어 녹거나 기화되어 제거되기 때문에 정밀가공이 가능하게 된다.

본 발명인 오일필터 사출 성형용 금형에 있어 이러한 진공가공의 쓰임은 분할 제작 없이 깊은 홈이나 사각구멍 가공이 가능하며, 기계 가공으로 형성하기 어려운 형상을 쉽게 가공할 수 있다. 또한 금형 수명을 연장시킬 수 있는 장점 등이 있기 때문에 상부 코어의 외곽부 표면에 홈을 형성함에 있어 유리하다

하부 금형틀(2)은 가이드 핀(110)을 구비하고, 슬라이드 코어(150)는 앵귤러 호올(160)을 구비하여 고정틀 위에 미끄러져 움직이기 자유롭게 설치되어 있고 상부 금형틀(1)에 설치된 앵귤러 핀(40)이 앵귤러 호올(160)에 삽입되어서, 핀(40)의 설치된 각도에 의해 전진 후퇴운동을 행하도록 되어 있다.

하부 금형틀(2)의 하부 코어(140)의 외주면 하부에는 지지 수단이 형성되어 있는데 상기 지지 수단은 다수의 지지편(170)으로 형성되거나(도 1의 하부 코어 확대도 (B) 참조) 외주면에 형성된 링 형상의 단일의 지지편으로서 이러한 지지편은 메쉬를 하부 코어부 바닥과 일정 간격을 유지하도록 하여 원하는 모양의 오일 필터를 제작할 수 있다. 노즐에서 사출된 재료는 상부 금형틀(1)의 인젝션 호올(70)을 통해서 금형에 주입되며, 러너(80)를 통하여 성형품 형상 캐비티로 충전된다.

상기 캐비티라 함은 상부 금형틀의 슬라이드 핀(40)이 하부 금형틀의 앵귤러 호올(160)에 삽입되어 상, 하부 금형틀이 완전히 결합될 때에 하부 금형틀 슬라이드 코어(150)의 내주면과 상, 하부 코어의 외주면 사이에 생기는 공간 부분이다. 러너(80)를 통해 수지가 흘러 들어와서 캐비티 내로 충전되는데 도 3 (B)와 같은 완성된 오일 필터가 형성되는 과정을 이하 기술한다.

먼저 도 3 (B)의 형상을 가진 완성된 오일 필터를 보면 오일이 걸러지는 메쉬 부분으로 되어 있는 윈도우 부분(400)이 형성되어 있고 이러한 윈도우 부분의 경계에 해당하는 부분(500)이 있다. 상기 오일 필터를 자동차 부품인 솔레노이드 밸브에 설치시 용이하게 하기 위해 오일 필터 체결구(600)가 형성되어 있으며, 또한 필터를 잘 구부러지게 하는 부분(700)이 있다. 상기와 같은 원하는 형태의 필터를 제작하기 위해서 상부 코어, 하부 코어 및 슬라이드 코어가 결합되기 직전의 단면도인 도 5를 참조하여 기술한다.

슬라이드 코어(150)의 내주면에 일정한 돌출된 부분(300)이 형성되어 있는데 이는 슬라이드 코어가 완전히 닫히게 되어 캐비티를 형성하게 될 때 하부 코어의 외주면을 감싸고 있는 메쉬와 밀착되는 부분으로서, 상기 부분은 오일 필터의 윈도우(400)가 되는 것이다. 즉, 밀착되는 부분에는 수지가 침투할 수 없기 때문이다. 또한 내주면의 돌출부분(300)이 없는 슬라이드 코어의 내주면에는 러너를 통해 흘러나온 수지가 충전되어 오일 필터 부분의 윈도우(400)사이의 경계(500)부분이 되는 것이다. 상기와 같은 원리에 의해 체결구(600)와 접히는 부분(700)이 차례로 형성된다.

수지가 완전히 고화되어 필터의 성형이 마무리되면 성형부는 돌출핀 호올(180)에서 돌출되는 돌출핀에 의해 성형품이 꺼내지는 것이다.

도 3의 (B)는 실제 완성된 오일 필터의 상단면에 다수개의 사각홈을 보여주는데 이 홈이 바로 상부 코어의 외곽면에 위치한 돌기의 자국을 나타내는 것으로서, 돌기가 하부 코어의 외주면에 감긴 메쉬의 상단 높이를 일정하게 가이드하여 필터의 상단면 위로 돌출하지 못하게 하여 불량인 필터의 생산을 방지할 수 있다.

도 3의 (C)는 실제 오일 필터에 위치되는 하부 코어에 형성된 지지편의 위치부(200)와 상부 코어의 홈과 홈 사이의 평면부(210)를 보여주는 도면으로 실질적으로 금형을 통해 생산되는 필터는 펼쳐진 모양으로 나오게 된다. 그리고 체결구를 맞춤으로서 링 모양의 필터가 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 금형의 결합되기 전 상태의 측면도이다.

도 2는 상부와 하부의 코어에 관한 평면도이다.

도 3 (A)는 기존의 금형틀에서 생산된 불량인 오일필터를 보여 주는 사시도이다.

도 3 (B)는 본 발명인 금형틀에서 생산되는 오일필터에 관한 사시도이다.

도 3 (C)는 생산되는 오일필터에서 상부 코어의 홈과 홈 사이의 평면부와 하부코어의 지지편이 위치되는 곳을 보여주는 평면도이다.

도 4 는 상부 코어의 확대도로서, 외곽부에 형성된 돌기를 보여주는 사시도이다.

도 5 는 상/하부 코어와 슬라이드 코어가 결합되기 전의 단면도이다.

도 6은 상부 코어의 확대 사진이다.

도 7은 상/하부 금형틀의 확대 사진이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 상부 코어의 확대도 B: 하부 코어의 확대도

1: 상부 금형틀 2: 하부 금형틀

10: 상부코어부 20: 상부 제 1 코어

30: 상부 제 2 코어 40: 슬라이드 핀

50: 가이드 호올

60: 상부 코어의 돌기 부분

70: 사출물 인젝션 호올 80: 러너

100: 몰드 베이스 110: 가이드 핀

120: 하부코어부 130: 하부 제 1 코어

140: 하부 제 2 코어 150: 슬라이드 코어

160: 앵귤러 호올 170: 하부 코어의 지지편

180: 돌출핀 호올 200: 하부 코어의 지지편 위치부

210: 상부 코어의 지지편 위치부

300: 슬라이드 코어 내주면의 돌출부분

400: 오일 필터의 윈도우 부분

500: 윈도우 사이의 경계 부분

600: 오일 필터의 체결구

700: 오일 필터의 접히는 부분

Claims (3)

1. 상부 코어가 설치된 상부 금형틀과 하부 코어가 설치된 하부 금형틀을 포함하며, 상/하부 코어의 외주면과 슬라이드 코어의 내주면 사이에 성형용 공간인 캐비티가 형성되는 오일 필터 성형용 금형에 있어서, 하부 금형틀의 하부 코어의 외주면 하단에는 외주면에 감겨있는 메쉬의 지지 수단이 형성되어 있으며 상부 금형틀의 상부 코어의 외곽부 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있어, 하부 코어의 외주면에 감겨 있고 지지 수단상에 위치한 메쉬를 가이드하여 메쉬의 상단이 동일한 높이로 정렬되도록 하는 것을 특징으로 하는 오일 필터 성형용 금형.
2. 제 1 항에 있어서,

   하부 코어의 외주면 하단에 형성되는 상기 지지 수단은 다수의 지지편으로 이루어진 것을 특징으로 하는 오일 필터 성형용 금형.
3. 제 1 항에 있어서,

   하부 코어의 외주면 하단에 형성되는 상기 지지 수단은 링 형상의 단일의 지지편인 것을 특징으로 하는 오일 필터 성형용 금형.

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