KR20100021764A - 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형 - Google Patents

Abstract

다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형을 개시한다. 본 발명은 사출품을 제조하는 몰드금형에 있어서 캐비티가 다수 개로 형성되며, 상기 다수의 캐비티와 연결된 매니폴드 라인을 통해 상기 각 캐비티의 내부로 융용된 수지의 공급 유무를 조절하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제어부는 관리자에 의해 상기 몰드금형의 각 부 가동 및 개폐 시간값을 포함하는 정보값을 설정하기 위한 입력유닛 및 상기 기설정된 정보값을 토대로 각 캐비티별로 연결된 상기 매니폴드 라인에 상기 융용된 수지를 공급 및 차단하기 위한 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 특징으로 이루어진 본 발명의 몰드금형은 하나의 파팅면에 구비된 다수의 캐비티를 이용하여 형상과 중량 및 크기가 다른 다수의 사출품을 사출. 제조할 수 있다. 또한, 특정 사출품만 따로 사출하거나 동시에 다수의 모두 사출품을 사출할 수 있어 기존의 몰드금형에 비해 생산성이 향상되는 장점이 있다.

몰드금형

Description

다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형{FAMILY MOLD MANUFACTURE FOR MULTI INJECTION}

본 발명은 몰드금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 파팅면에 다수의 캐비티를 구비하여 다수의 사출품을 제조하기 위한 금형에 관한 것이다.

금형을 이용하여 사출품을 성형시키기 위해서는 가열 융용시킨 수지 재료를 캐비티에 사출 충전한 후 냉각 또는 경화시키는 방식을 이용한다. 이때, 대부분 사출 작업에 사용되는 금형에는 하나의 파팅면에 하나의 캐비티만 설치하여 하나의 사출품만 사출 성형한다. 이는 파팅면이 하나인 종래의 금형에서는 대형 사출품을 사출하든 조그마한 소형 사출품을 사출하든 캐비티가 하나만 존재함으로써, 하나의 사출품이 사출된다는 말을 의미한다. 이로 인해, 사출품을 제조하는 금형 업체의 경우 생산해야 하는 사출품의 크기에 상관없이 각 사출품의 캐비티만큼 금형을 보유해야만 모든 사출 작업을 할 수 있으며, 만일 캐비티의 갯수만큼 금형이 부족할 경우 특정 사출품을 상기 금형에 교환, 설치하여 사출함으로 금형에 설치하지 못한 다른 타사출품은 사출하지 못하는 문제가 발생한다. 결국 다른 타사출품을 사출하기 위해 특정 사출품을 빠르게 사출한 후, 타사출품의 캐비티를 교환 설치하여 사 출함으로써, 상기 금형의 냉각 시간 등 전체적인 사출 작업 시간이 단축되어 상기 금형 금형이 파손되거나 제대로 냉각이 되지 못해 고온을 견디지 못한 캐비티 역시 변형이 일어나는 등의 문제점이 발생한다. 또한, 스푼이나 포크 등 구조가 단순하고 조그만한 사출품의 경우 하나의 캐비티에 다수 개를 연결하여 하나의 사출품으로 사출하는 경우가 있다. 이 경우 우선 하나의 사출품으로 제조한 후, 각각의 스푼이나 포크로 절단하여 사용한다. 그러나 이 경우 가열 융용된 수지 재료가 불량의 경우 하나로 사출된 사출품 모두를 폐기해야 하며, 제대로 사출되더라도 각각의 스푼이나 포크로 절단해야 하기 때문에 제조 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 절단기나 따로 인력을 이용, 절단해야 함으로 추가 비용 발생 및 절단 작업 중에 발생 가능한 파손 및 스크래치 문제로 사출품의 품질이나 신뢰도 역시 크게 낮아지는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기 기술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 사출 작업시 하나의 파팅면에 형성된 다수의 캐비티를 통해 다수의 사출품을 사출 성형할 수 있는 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형은 일정한 형상으로 형성된 캐비티 내부로 융용된 수지를 공급, 냉각시켜 상기 캐비티의 형상과 동일한 형상의 사출품을 제조하는 몰드금형에 있어서, 상기 캐비티는 다수 개로 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 다수의 캐비티와 연결된 매니폴드 라인을 통해 상기 각 캐비티의 내부로 융용된 수지의 공급 유무를 조절하기 위한 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 작업자가 상기 몰드금형의 각 부 가동 및 개폐 시간값을 포함하는 정보값을 설정하기 위한 입력유닛; 및 상기 기설정된 정보값을 토대로 각 캐비티 별로 연결된 상기 매니폴드 라인에 상기 융용된 수지를 공급 및 차단하기 위한 솔레노이드 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형은 하나의 파팅면에 다수의 캐비티를 설치하여 사출함으로써, 다수의 사출품을 동시에 사출 성형할 수 있으며, 이에 따라 기존의 금형 대비 생산성 역시 크게 향상되는 장점이 있다.

또한, 제어부를 통해 다수의 캐비티에 공급되는 용융된 수지의 공급을 제어할 수 있어 사출하고자 하는 사출품만 선택하여 사출할 수 있는 장점이 있다. 또한, 이로 인해, 다수의 금형을 설치할 필요가 없어 금형 설비 공간의 활용도를 향상시킨 효과가 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하는데 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 패밀리 몰드금형을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 몰드금형(1)은 상판(10)과 하판(20)으로 나누어져 있으며, 하나의 파팅면을 가진다. 이때, 본 발명에 따른 상기 몰드금형(1)의 경우 캐비티가 최소 1개 이상으로서, 다수 개의 상기 캐비티(도시되어 있지 않음)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 다수의 캐비티에 밸브게이트와 매니폴드 라인를 거쳐 용융된 수지가 공급될 때 특정 캐비티에 연결된 매니폴드 라인을 차단, 및 개방시키기 위한 솔레노이드 밸브를 포함한 제어부(도시되어 있지 않음)가 있다. 이때, 솔레노이드 밸브의 개폐 여부는 입력유닛에 임의로 입력된 정보값을 토대로 한다. 이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다수의 사출품을 각각 또는 동시에 사출 작업할 수 있게 하는 몰드 금형(1)에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명에 따른 몰드금형(1)에 대해 설명하자면, 다수 개의 캐비티가 구비되어 있으며, 매니폴드 라인을 통해 각각의 캐비티에 상기 용융된 수지를 공급시켜 사출을 한다. 이때, 특정 캐비티에서만 사출되는 사출품을 얻고자 할 때는 타캐비티의 매니폴드 라인을 솔레노이드 밸브를 이용하여 차단시켜 상기 용융된 수지가 밸브게이트에서 타캐비티의 매니폴드 라인으로 공급되지 못하게 한다. 이를 위해서는 상기 제어부의 입력유닛을 통해 작업자가 임의로 상기 몰드금형의 각 부의 개폐 시간값을 비롯한 정보값을 설정해 줌으로써, 상기 타캐비티 내부로 융용된 수지를 공급 여부를 결정할 수 있다.

상기 입력유닛을 보다 자세히 설명하기로 한다. 상기 입력유닛은 각 부의 개폐 및 작동 시간값을 결정하는 역할을 함으로써, 본 발명에서의 몰드 금형의 전체 적인 공정 흐름 자체를 결정하는 역할을 한다. 본 발명에서의 상기 몰드금형의 전체적인 공정의 흐름은 형체 - 노즐 전진 - 사출 - 계량 및 냉각 - 노즐 후퇴 - 형개 - 취출 순서로 이루어진다. 우선 공정 흐름에 대해 간단하게 설명하자면, 상기 형체, 형개란 사출을 하기 위해 열린 금형을 닫고(형체), 또한 취출을 위해 금형을 여는 공정(형개)이다.

상기 노즐전진 및 후퇴는 노즐이 금형에 계속 터치가 되어 있으면 금형의 낮은 온도에 의해 노즐부에 있던 수지가 굳는 것을 방지하기 위해 자동왕복 설정을 해두는데 사출 시에는 노즐이 전진하고 또 계량이 끝나면 설정치 만큼 후퇴를 하는 공정이다.

상기 사출은 실린더 내의 스크류가 전진하면서 용융된 수지를 적정압력과 속도로 금형 내에 삽입하는 공정이다. 본 발명에서는 후방 사출을 하여 상기 용융된 수지를 상기 다수의 캐비티에 공급하는 것이 바람직하다.

상기 계량 및 냉각은 사출공정이 끝나면 다음 사출에 필요로 하는 재료를 용융시키는 동작을 계량이라고 하며，가소화 동작이라고도 한다. 계량과 냉각은 동시에 이루어지며, 계량보다 냉각시간이 더 긴 것이 일반적이다.

상기 취출은 형개 후 이동측 금형에 성형된 제품을 밀핀의 힘으로 취출하는 공정(에젝팅)이다. 취출방법으로는 취출로봇을 이용하거나 사람의 손으로 직접 취출, 또는 자동낙하를 이용하는 방법이 있다. 통상 반자동 성형 시에는 사람의 손으로 취출을 하게 되고 전자동 공정 시에는 자동낙하 및 취출로봇을 사용하는 것이 일반적이며, 생산성 향상을 위해서는 자동낙하 및 취출로봇을 이용하는 것이 바람 직하다.

이러한 공정 흐름을 상기 입력부을 통해 작업자가 정보값을 입력함으로서, 예를 들어 몇 초에 가동측 형판이 고정판 형판으로 움직여서 형체가 되고 몇 초 동안 밸브게이트를 통해 용융된 수지가 공급되며, 상기 용융된 수지가 공급될 때, 상기 솔레노이드 밸브에서 작업자가 입력된 정보값을 통해 특정 캐비티에 공급되는 매니폴드 라인을 형개 또는 취출 전까지 차단하는지 등을 결정한다. 이러한 방식으로 작업자가 정보값을 입력할 경우 솔레노이드 밸브에 전달되는 정보값을 통해 특정 캐비티에만 상기 용융된 수지를 공급할 수 있으며, 작업에 따라 다수의 캐비티 모두에 상기 용융된 수지를 공급하여 다수의 사출품을 사출할 수 있다. 이는 하기의 실시예에서 보다 자세히 설명하기로 한다.

한편, 솔레노이드 밸브는 자기(磁氣) 코어가 있는 솔레노이드(전자석)와 한 개 또는 그 이상의 오리피스(Orifice)를 포함한 밸브 몸체를 구성하고 있는 두개의 기본부품 조합이다. 오리피스를 통한 유체의 흐름은 솔레노이드에 전류를 통할 때 또는, 전류가 통하지 않을 때 코어의 움직임에 의해 닫히거나 열리면서 제어되는 방식이다. 이러한 상기 솔레노이드밸브는 상기 제어부에서 상기 기설정된 시간값을 전달받아 다수의 캐비티와 연결된 매니폴드의 각 부위를 개폐함으로써, 상기 융용된 수지를 공급 및 제어한다. 이러한 방식의 솔레노이드 밸브는 상기 입력유닛에서 상기 각 부에 기설정된 시간값을 토대로 각 캐비티 별로 연결된 상기 매니폴드 라인에 상기 융용된 수지를 공급 및 제어시켜 주는 역할을 한다.

실시예

도 2는 본 발명 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형의 실시예를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 몰드금형(1)은 하나의 파팅면에 제1캐비티와 제2캐비티를 포함하도록 한다. 또한, 상기 제1캐비티와 제2캐비티에 상기 융용된 수지를 공급여부를 결정하기 위한 제어부를 더 포함한다. 상기 제어부는 상기 입력유닛과 솔레노이드 밸브로 이루어져 있다. 상기 입력유닛은 상기 몰드금형의 각 부의 개폐 및 가동되는 시간값을 작업자가 임의로 정해 준다.

예를 들어, 상기 몰드 금형(1)의 상기 제1캐비티에서 사출되는 제1사출품(30)을 얻고자할 경우이다. 이 경우에는 작업자가 상기 입력부를 통해 정보값을 입력할 때, 상기 제2캐비티(40)의 매니폴더 라인을 상기 솔레노이드 밸브를 통해 차단시키게끔 입력을 한다. 차단되는 시간은 상기 몰드금형(1)이 형체가 되어 상기 용융된 수지가 사출하여 형개될 때까지이다. 이렇게 정보값을 입력하게 되면, 사출 작업시 상기 제1캐비티에만 상기 용융된 수지가 공급되며, 결국 제2캐비티에서는 사출 작업이 발생하지 않게 된다. 동일한 방식으로 만일, 제2캐비티의 제2사출품(40)을 얻고자 할 때는 제1캐비티로 연결된 매니폴드 라인을 작업자가 임의로 차단시키면 된다.

또한, 제1캐비티와 제2캐비티에서 사출되는 제1사출품(30)과 제2사출품(40) 모두를 사출하고자 할 때 역시 작업자가 상기 제1캐비티와 제2캐비티에 연결된 각 매니폴더 라인을 개방시키게끔 입력함으로써, 상기 제1캐비티와 제2캐비티에 상기 용융된 수지를 공급하게 한다. 이 상태로 사출 작업을 하게 되면, 결국 제1사출 품(30)과 제2사출품(40) 모두 사출되게 된다.

이러한 방식으로 이루어진 본 발명의 하나의 파팅면을 가진 몰드금형(1)은 중량 및 형상, 크기가 전혀 다른 다수의 사출품을 각각 또는 동시에 모두 사출할 수 있어 보다 효율적으로 사출 작업을 할 수 있으며, 각 사출품에 따라 구비해야 하는 몰드금형(1) 역시 하나만 설치해도 다수의 사출 작업이 가능함으로 비용 절감 및 금형 공간을 최적화시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었으나 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 패밀리 몰드금형을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 패밀리 몰드금형의 실시예를 도시한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 금형 2 : 사출품

10 : 상판 20 : 하판

30 : 제1사출품 40 : 제2사출품

Claims (2)

1. 일정한 형상으로 형성된 캐비티 내부로 융용된 수지를 공급, 냉각시켜 상기 캐비티의 형상과 동일한 형상의 사출품을 제조하는 몰드금형에 있어서,

   상기 캐비티는 다수 개로 형성된 것을 특징으로 하며,

   상기 다수의 캐비티와 연결된 매니폴드 라인을 통해 상기 각 캐비티의 내부로 융용된 수지의 공급 유무를 조절하기 위한 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,

   작업자가 상기 몰드금형의 각 부 가동 및 개폐 시간값을 포함하는 정보값을 설정하기 위한 입력유닛; 및

   상기 기설정된 정보값을 토대로 각 캐비티 별로 연결된 상기 매니폴드 라인에 상기 융용된 수지를 공급 및 차단하기 위한 솔레노이드 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 사출품을 제조하기 위한 패밀리 몰드금형.

Images