KR20090105483A - 사출금형의 코어 가동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡률을 갖는 중공 또는 언더컷을 형성할 수 있도록 설치되는 코어를 인입 및 인출할 수 있는 사출금형의 코어 가동 장치에 관한 것이다.

본 발명은 상·하부금형의 형합을 통해 형성되는 캐비티로 삽입되어 사출되는 제품의 중공 또는 언더컷을 형성하는 코어를 상기 캐비티로 인입 및 인출시키는 사출금형의 코어 가동 장치에 있어서, 상기 코어는 소정의 곡률을 갖도록 형성되고, 상기 코어를 상기 곡률을 따라 상기 캐비티로부터 취출할 수 있도록 상기 상부금형 또는 하부금형에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며 일단이 상기 코어와 연결되는 회동로드와, 상기 회동로드의 타단에 힌지 결합되며 상기 회동로드를 상기 회전축을 중심으로 회전시켜 상기 회동로드의 일단에 연결된 상기 코어를 상기 회동로드의 회동방향을 따라 상기 캐비티로부터 인출 및 인입 시키는 액튜에이터를 구비하는 것이다.

사출금형, 곡률, 코어, 회동

Description

사출금형의 코어 가동 장치 {core operation apparatus for injection mold}

본 발명은 사출금형의 코어 가동 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 곡률을 갖는 중공 또는 언더컷을 형성할 수 있도록 설치되는 코어를 인입 및 인출할 수 있는 사출금형의 코어 가동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출금형은 고정형판과 가동형판에 형성된 공간부에 수지를 주입함으로써 그 공간부와 일치하는 형상의 제품을 형성한다.

사출성형에 의해 제작되는 제품 중 중공이나 언더컷 부를 갖는 제품을 사출할 경우에는 고정형판과 가동형판 만으로는 이를 성형할 수 없기 때문에 이러한 경우에는 고정형판과 가동형판의 형합에 의해 형성되는 공간부의 내부로 중공 또는 언더컷부의 형상에 대응하는 별도의 코어를 설치하여 사출 성형을 진행하게 된다.

코어가 고정형판과 가동형판의 형합시에 정 위치에 위치하게 되면 수지가 주입된 후 응고되고, 고정형판과 가동형판의 분리가 이루어지면 상기 코어가 후퇴하여 응고된 제품의 취출이 이루어지도록 한다.

그러나 이러한 종래의 코어와, 코어를 진퇴시키는 코어 가동 장치는 대부분 고정형판과 가동형판의 형합 및 형분리 방향과 직교하거나 경사지게 형성되어 있어 서, 직선형의 중공 또는 언더컷부를 형성하는 것은 가능하지만 원호형으로 만곡된 중공이나 언더컷을 갖는 제품을 성형하는 데는 적용할 수 없기 때무에 사출 성형을 통해 제작할 수 있는 성형품의 형상 및 중공부의 형상이 제한적이 될 수밖에 없었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원호 방향으로 연장되는 중공부 또는 언더컷 부를 성형할 수 있도록 곡률을 갖는 코어를 캐비티로 진퇴 시키기 위한 사출금형의 코어 가동 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상·하부금형의 형합을 통해 형성되는 캐비티로 삽입되어 사출되는 제품의 중공 또는 언더컷을 형성하는 코어를 상기 캐비티로 인입 및 인출시키는 사출금형의 코어 가동 장치에 있어서, 상기 코어는 소정의 곡률을 갖도록 형성되고, 상기 코어를 상기 곡률을 따라 상기 캐비티로부터 취출할 수 있도록 상기 상부금형 또는 하부금형에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며 일단이 상기 코어와 연결되는 회동로드와, 상기 회동로드의 타단에 힌지 결합되며 상기 회동로드를 상기 회전축을 중심으로 회전시켜 상기 회동로드의 일단에 연결된 상기 코어를 상기 회동로드의 회동방향을 따라 상기 캐비티로부터 인출 및 인입 시키는 액튜에이터를 구비하는 것이다.

상기 코어의 후단에는 코어베이스가 마련되어 있고, 상기 코어베이스에 설치되며 성형되는 제품에 보스부를 형성할 수 있도록 상기 캐비티로 직선방향을 따라 인입 및 인출되는 보조핀을 포함하는 보스형성수단을 더 구비할 수 있는데, 상기 보스형성수단은 상단이 상부금형에 결합되며, 하방으로 연장될수록 상기 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 연장된 경사부재와, 상기 상·하부금형의 형합 또는 형분리시 상기 경사부재의 승강 또는 하강에 따라 상기 캐비티를 향해 진퇴 가능하도록 상기 경사부재에 결합되며 단부에 상기 보조핀이 결합되어 있는 슬라이딩부재를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 사출금형의 코어 가동 장치는 사출성형시 원호방향을 따라 연장되는 중공 또는 언더컷을 용이하게 성형할 수 있도록 코어를 회동시켜 인입 및 인출시킬 수 있다는 이점을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사출금형의 코어 가동 장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1에는 청소기 손잡이(30)가 도시되어 있는데, 상기 청소기 손잡이(30)는 사용자가 파지하기 용이하도록 파지부(31)가 소정의 곡률을 이루도록 연장되어 있다. 청소기의 구동시 이를 파지하는 사용자가 용이하게 청소기를 조작할 수 있도록 경량화하고 또한 사출에 사용되는 합성수지의 주입량을 최소화하여 제작 비용을 낮추기 위해 상기 파지부(31)의 내부에는 중공(32)이 형성되어 있는데, 이 중공(32)은 상기 파지부(31)와 동일한 곡률을 갖는다.

상기 청소기 손잡이(30)의 일단은 상기 중공(32)이 외부로 노출되도록 개구되어 있으며, 청소기에 장착할 수 있도록 보스부(33)가 형성되어 있다.

도 2 및 도 3에는 상기 청소기 손잡이(30)를 성형하기 위한 사출금형(1)이 도시되어 있다.

도 2는 하부금형(3)의 평면도인데, 도시된 바와 같이 하부금형(3)에는 청소기 손잡이(30)를 성형할 수 있도록 상부금형(2)과 형합될 때, 캐비티를 형성하기 위한 성형홈(4)이 형성되어 있으며, 중공(32)을 형성하기 위해 성형홈(4)에 코어(5)가 삽입된다.

사출 성형시 상기 중공(32)이 곡률을 갖도록 형성되기 때문에 이 중공(32)을 형성하기 위한 코어(5) 역시 이와 동일한 곡률을 갖도록 형성되는데 이렇게 곡률을 갖는 코어(5)가 캐비티로 삽입 또는 인출되기 위해서는 코어(5)가 상기 곡률과 동일하게 회동하면서 캐비티로 삽입되거나 이로부터 인출되어야만 한다.

따라서 코어(5)를 곡률 방향을 따라 회동시킬 수 있도록 형성된 코어 가동 장치(10)가 마련되어 있다.

코어 가동 장치(10)는 일단이 코어(5)의 후단에 마련된 코어베이스(6)와 연결되며, 회전축(12)을 중심으로 하부금형(3)에 회전 가능하게 결합되어 있는 회동로드(11)와, 회동로드(11)의 타단에 힌지결합되어 회동로드(11)를 회전축(12)을 중심으로 회동시키는 액튜에이터(13)를 구비한다.

상기 액튜에이터(13)는 금형의 외측에 마련된 지지부재에 소정각도 회동 가능하게 결합된 바디(14)와, 상기 바디(14)로부터 입출 가능하게 설치된 입출부재(15)를 구비한다.

상기 입출부재(15)가 상기 회동로드(11)의 타단에 결합되어 바디(14)로부터 인입 및 인출되면서 회동로드(11)를 상기 회전축(12)을 중심으로 회동시키게 된다.

회동로드(11)는 상술한 바와 같이 상기 회전축(12)을 중심으로 하부금형(3) 에 회전 가능하게 설치되어 있는데, 상기 회전축(12)으로부터 상기 코어(5)까지의 거리가 상기 코어(5)의 곡률반지름과 대응되도록 형성되어 있다. 따라서 상기 회전축(12)을 중심으로 회동로드(11)가 회전하면 코어(5)는 회동로드(11)의 회동에 따라 캐비티로부터 인출 또는 인입되는데, 이때의 회동로드(11)의 회동곡률이 코어(5)의 곡률과 대응하므로 코어(5)가 용이하게 캐비티로부터 인출되거나 인입되는 것이 가능하다.

또한 하부금형(3)에는 회동로드(11)에 의해 곡률방향으로 이동하는 코어(5)의 이송을 가이드 하기 위한 가이드홈(7)이 형성되어 있으며, 코어베이스(6)와 회동로드(11)의 연결지점에는 상기 가이드홈(7)에 삽입되어 회동로드(11)의 회동시 상기 코어(5)가 가이드홈(7)의 연장방향을 따라 이동할 수 있도록 이동 방향을 가이드하기 위한 회동돌기(8)가 마련되어 있다.

본 실시예에서는 상기 회동로드(11)가 액튜에이터(13)에 의해 회동되지만, 이와는 달리 회동로드(11)는 상기 회동로드(11)의 타단을 밀거나 당겨서 회동로드(11)가 회전축(12)을 중심으로 회동될 수 있도록 하는 다양한 형태의 구동수단이 적용될 수 있다.

코어베이스(6)에는 청소기 손잡이(30)에 형성되어 있는 보스부(33)를 성형하기 위한 보스형성수단(20)이 마련되어 있다.

상기 보스형성수단(20)은 상단이 상부금형(2)에 결합되어 있는 경사부재(21)와, 상기 경사부재(21)에 결합되며 경사부재(21)의 승강 및 하강에 따라 상기 코어베이스(6) 상에서 캐비티를 향해 직선방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩부재(22)와, 상기 슬라이딩부재(22)에 결합되어 슬라이딩부재(22)의 진퇴에 따라 상기 캐비티에 인입 또는 인출되는 보조핀(24)을 구비한다.

상기 보스부(33)는 청소기 손잡이(30)를 청소기에 장착하기 위한 것으로, 보스부(33)를 형성하는 연장홈(34) 및 체결부(35)는 코어(5)와는 달리 곡률을 갖지 않는다. 따라서 상기 보조핀(24)은 캐비티에 일직선으로 인입 및 인출된다.

상기 경사부재(21)는 상단이 상기 상부금형(2)에 고정 결합되어 있으며, 하방으로 연장될수록 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성되어 있다.

슬라이딩부재(22)는 상기 경사부재(21)의 경사각도와 동일하게 형성되어 있는 승강홀(23)이 상하방향을 따라 관통되게 형성되어 있으며, 상기 승강홀(23)에 상기 경사부재(21)가 삽입 결합되어 있다.

상기 승강홀(23)과 상기 경사부재(21)가 모두 하방으로 연장될수록 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있기 때문에 경사부재(21)의 승강에 따라 슬라이딩부재(22)가 캐비티를 향하는 방향을 따라 진퇴된다.

즉, 상부금형(2)이 하강하여 하부금형(3)과 형합이 이루어지면 상부금형(2)에 결합되어 있는 경사부재(21) 역시 하강하게 되며, 경사부재(21)의 하강에 따라 슬라이딩부재(22)는 승강홀(23)이 상기 경사부재(21)의 상부에 접촉되므로 캐비티를 향해 전진하게 된다. 따라서 슬라이딩홀에 결합되어 있는 보조핀(24)은 캐비티의 내부로 삽입되어 보스부(33)를 형성하도록 캐비티를 형성한다.

상부금형(2)이 승강하여 형분리가 이루어지면, 경사부재(21) 역시 상부금형(2)과 함께 승강하게 되며, 승강홀(23)은 경사부재(21)의 하단과 결합된 상태가 되는데, 이 과정에서 슬라이딩부재(22)가 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 후퇴하게 되며, 이에 따라 보조핀(24)이 캐비티로부터 인출된다.

이렇게 상부금형(2)과 하부금형(3)의 형합 및 형분리 과정에서 보조핀(24)은 일직선 방향을 따라 자동으로 캐비티로부터 인출되거나 인입된다.

본 실시예의 청소기 손잡이(30)를 성형하는 성형과정은 다음과 같다.

먼저 액튜에이터(13)가 회동로드(11)를 회동시켜 코어(5)가 성형홈(4)으로 인입되도록 한 다음 상부금형(2)이 하강하여 형합이 이루어 짐으로써 캐비티를 형성한다.

상부금형(2)이 하강하는 과정에서 경사부재(21)가 상부금형(2)과 함께 하강하므로 슬라이딩부재(22)의 전진에 따라 보조핀(24)이 캐비티에 삽입되어 보스부(33)를 형성할 수 있도록 캐비티를 형성한다.

상부금형(2)과 하부금형(3)의 형합 이후에는 용융된 합성수지가 캐비티로 주입되며, 캐비티의 내주면과 상기 코어(5) 및 보조핀(24)의 외주면 사이의 이격 공간에 합성수지가 충진된다.

합성수지의 충진이 완료되면 합성수지의 냉각이 이루어지고, 합성수지가 응고되면 성형된 제품의 취출을 위해 상부금형(2)이 승강하면서 형분리가 이루어진다.

상부금형(2)이 승강하면 경사부재(21)의 승강에 따라 슬라이딩부재(22)가 후퇴하여 보조핀(24)이 성형된 제품으로부로터 인출되며, 보조핀(24)의 분리가 끝나면 액튜에이터(13)가 회동로드(11)를 당겨 코어(5) 역시 제품으로부터 분리되도록 한다. 회동로드(11)에 의해 코어(5)가 원호방향을 따라 인출되기 때문에 곡률을 갖는 청소기 손잡이(30)의 내주면과의 접촉 없이 인출되는 것이 가능하다.

코어(5)가 제품으로부터 완전히 분리되면 취출핀이 승강하여 성형이 완료된 제품이 하부금형(3)으로부터 취출되며 이로써 제품의 성형이 완료된다.

이렇게 상부금형(2)과 하부금형(3)의 형합에 의해 형성된 캐비티에는 회동로드(11)에 의해 소정의 곡률을 갖도록 원호방향을 따라 코어(5)가 인입 및 인출되기 때문에 사출 성형된 제품의 내부에 곡률을 갖는 중공(32) 또는 언더컷을 용이하게 형성할 수 있다.

본 실시예에서는 곡률을 갖도록 형성되는 청소기 손잡이(30)를 성형하기 위한 사출금형(1)에 본 발명에 따른 사출금형의 코어 가동 장치(10)가 적용되어 있으나, 이 외에도 곡률을 갖는 중공(32) 또는 언더컷을 갖는 다양한 사출품을 성형하기 위해 본 발명의 사출금형의 코어 가동 장치(10)가 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사출금형의 코어 가동 장치를 포함하는 사출금형에 의해 성형된 성형품을 도시한 부분 절단 사시도,

도 2는 도 1의 실시예의 하부금형을 도시한 평면도,

도 3은 도 1의 사출금형의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1; 사출금형 2; 상부금형 3; 하부금형

5; 코어 6; 코어베이스

10; 코어 가동 장치 11; 회동로드

13; 액튜에이터

20; 보스형성수단

Claims (3)

1. 상·하부금형의 형합을 통해 형성되는 캐비티로 삽입되어 사출되는 제품의 중공 또는 언더컷을 형성하는 코어를 상기 캐비티로 인입 및 인출시키는 사출금형의 코어 가동 장치에 있어서,

   상기 코어는 소정의 곡률을 갖도록 형성되고,

   상기 코어를 상기 곡률을 따라 상기 캐비티로부터 취출할 수 있도록 상기 상부금형 또는 하부금형에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며 일단이 상기 코어와 연결되는 회동로드와,

   상기 회동로드의 타단에 힌지 결합되며 상기 회동로드를 상기 회전축을 중심으로 회전시켜 상기 회동로드의 일단에 연결된 상기 코어를 상기 회동로드의 회동방향을 따라 상기 캐비티로부터 인출 및 인입 시키는 액튜에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 코어 가동 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 코어의 후단에는 코어베이스가 마련되어 있고,

   상기 코어베이스에 설치되며 성형되는 제품에 보스부를 형성할 수 있도록 상기 캐비티로 직선방향을 따라 인입 및 인출되는 보조핀을 포함하는 보스형성수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 코어 가동 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 보스형성수단은 상단이 상부금형에 결합되며, 하방으로 연장될수록 상기 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 연장된 경사부재와,

   상기 상·하부금형의 형합 또는 형분리시 상기 경사부재의 승강 또는 하강에 따라 상기 캐비티를 향해 진퇴 가능하도록 상기 경사부재에 결합되며 단부에 상기 보조핀이 결합되어 있는 슬라이딩부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 코어 가동 장치.

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