KR20110050803A - 사출금형장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동으로 게이트와의 연결을 분리시킬 수 있는 사출금형장치 및 방법이 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 사출금형장치는, 제1금형체, 제1금형체와 형합되어 제1금형체와의 사이에 성형공간을 형성하는 제2금형체, 제1 및 제2금형체 사이에 개재되어 성형공간으로 용융물을 공급하는 게이트를 구비하는 공급체, 성형공간과 공급체 사이에 마련되되 게이트와 성형공간 사이를 연통시키는 연통구를 구비하도록 제2금형체에 설치되는 가이더 그리고, 성형공간에서 성형되는 성형물을 선택적으로 간섭하도록 제2금형체를 통해 삽입되는 밀핀을 포함한다. 이러한 구성에 의해,성형물은 제2금형체로부터 제1금형체가 분리된 후, 밀핀에 간섭되는 방향으로 이동됨과 동시에 가이더에 의해 게이트로부터 절단되어 분리될 수 있게 된다.

사출, 금형, 용융, 밀핀, 가이더, 절단, 분리,게이트, 스프루.

Description

사출금형장치 및 방법{AN APPARATUS AND METHOD FOR INJECTION MOLDING}

본 발명은 사출금형장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동으로 게이트와의 분리가 가능한 사출금형장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 금형이라 함은, 동일규격의 제품을 대량으로 생산하기 위하여 만들어진 일종의 "틀"을 지칭한다. 이러한 금형은 생산되는 제품의 치수 정밀도가 높으며 두께가 얇은 소형 제품의 생산에도 적합하다는 이점을 가진다.

상기와 같은 금형 중 가장 대표적인 방식인 사출금형은 두 형틀 내에 용융된 금속 또는 수지와 같은 용융물을 공급하여 원하는 성형물을 생산하는 금형으로써, 크게 2단과 3단방식으로 구분된다. 상기 2단방식 사출금형은 성형하고자 하는 성형물의 형상에 대응되는 상부와 하부 성형체 사이에 형성된 성형공간의 측면에서 용융물이 공급되는 게이트(Gate)가 마련된다.

이 경우, 특히, 복잡하고 미세한 피치를 갖는 소켓 금형이나 앰프 등의 소물금형은 게이트를 성형제품 내측에 대응되도록 설치할 수가 없다. 이로 인하여 2단 금형에 의하여 캐비티 측방향을 통하여 사출물을 주입해서 소켓이나 앰프를 형성시켜야 한다.

그런데, 상기 2단방식 사출금형은 성형 이후, 상기 성형물과 함께 측면에 마련되었던 게이트에 의해 형성된 스프루(Spru)도 함께취출된다. 이에 따라,상기 2단방식 사출금형은 상기 취출된 스프루를 상기 성형물로부터 제거하기 위한 추가 공정이 요구된다. 그런데, 상기 스프루의 제거는 자동화가 어려움에 따라, 작업자가 일일히 수작업으로 진행되어 작업성 저하가 야기된다. 뿐만 아니라, 상기 스프루의 제거품질이 성형물의 품질을 좌우하게 됨에따라, 효율 저하도 야기된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 게이트 자국이 성형품 내에 존재하지도 않으면서 자동으로 게이트와의 연결을 분리시킬 수 있는 사출금형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 목적이 달성된 사출금형방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 사출금형장치는, 제1금형체, 제2금형체, 공급체, 가이더 및 밀핀을 포함한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2금형체는 상호 형합되어, 성형공간을 형성시킨다.

상기 공급체는 상기 제1 및 제2금형체 사이에 개재되어, 상기 성형공간으로 용융물을 공급하는 게이트를 구비한다. 이때, 상기 게이트는 상기 성형공간의 측부와 연통하며, 상기 공급체는 적어도 하나 마련됨이 좋다. 또한, 상기 공급체는 3단 사출금형을 위해, 핀 포인터와 연결됨이 좋다.

상기 가이더는 상기 성형공간과 상기 공급체 사이에 마련되되, 상기 게이트와 성형공간 사이를 연통시키는 연통구를 구비하도록 상기 제2금형체에 설치된다. 여기서, 상기 연통구는 상기 성형공간을 향해 점차 좁아지는 폭을 가지며, 상기 게이트는 상기 연통구에 밀착되도록 상기 연통구의 폭에 대응하여 상기성형공간을 향 해 점차 좁아지는 폭을 가지는 것이 좋다.

상기 밀핀은 상기 성형공간에서 성형되는 상기 성형물을 선택적으로 간섭하도록 상기 제2금형체를 통해 삽입된다.

이러한 구성에 의해, 상기 성형물은 상기 제2금형체로부터 상기 제1금형체가 분리된 후, 상기 밀핀에 의해 간섭되는 방향으로 이동됨과 동시에 상기 가이더에 의해 게이트로부터 절단된다.

상기 목적을 달성하기 위한 사출금형방법은, 제1 및 제2금형체가 상호 형합되어 성형공간을 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2금형체의 사이에 개재되는 공급체의 게이트가 상기 성형공간의 진입측에 설치된 가이더의 연통구를 통해 진입하여, 상기 성형공간으로 용융물을 충진하는 단계, 상기 제1금형체를 상기 제2금형체로부터 분리시키는 단계 및, 상기 제2금형체로 밀핀을 삽입시켜 상기 성형공간에 형성된 성형물을 상기 제2금형체로부터 분리시킴과 동시에, 상기 게이트와 절단시키는 단계를 포함하여 이루어짐이 좋다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 사출금형에 의해 성형물이 형성된 이후에 성형물을 밀핀으로 추출함과 동시에 게이트로부터 분리할 수 있음에 따라, 기존의 스프루 제거작업이 불필요해진다. 그로 인해, 작업성을 향상시킴과 아울러, 성형된 성형물의 품질도 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 게이트와 연결된 공급체에 핀 포인트를 용이하게 연결시킬 수 있음에 따라, 2단뿐만 아니라 3단방식의 사출금형에도 적용할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 사출금형장치(1)는, 제1금형체(10), 제2금형체(20), 공급체(30), 가이더(40) 및 밀핀(50)을 포함한다.

참고로, 본 실시예에서 설명하는 사출금형장치(1)는 소켓과 같이 복잡한 구조를 가지거나 앰프와 같이 소물의 성형물(M)(도 6참고)을 제조하는 것으로 예시하여 설명한다.

상기 제1 및 제2금형체(10)(20)는 상호 형합되며, 형합 시에 성형공간(S)(도 2 참고)을 형성시킨다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2금형체(10)(20)는 상호 마주하는 면에 각각 제1 및 제2 성형홈(11)(21)이 형성되어 형합 시에 성형공간(S)을 형성시킨다. 이때,상기 제1 및 제2성형홈(11)(21)에는 자세히 도시되지 않았으나, 사출금형에 의해 성형하고자 하는 성형물의 원하는 형상 예컨대, 소켓과 대응되는 형상을 가진다.

상기 공급체(30)는 상기 제1 및 제2 금형체(10)(20)의 사이에 개재되어, 상기 성형공간(S)으로 용융물(W)을 공급하도록 일측에 개방된 게이트(31)를 구비한다. 즉, 상기 공급체(30)는 상기 성형공간(S)과 연통하는 용융물(W)의 공급유로를 형성시키는 것이다. 상기 공급체(30)의 설치를 위해, 상기 제1 및 제2금형체(10)(20)에는 상기 성형공간(S)을 형성시키는 제1 및 제2성형홈(11)(21)과 각각 연장되는 제1 및 제2공급홈(12)(22)을 구비한다. 이때, 상기 제1 및 제2 공급홈(12)(22)이 상기 제1 및 제2성형홈(11)(21)과 연장되도록 마련됨에 따라, 상기 제1 및 제2공급홈(12)(22)은 상기 성형공간(S)의 측부와 연통된다. 그로 인해, 상기 제1 및 제2공급홈(12)(22)에 삽입되는 공급체(30)는 상기성형공간(S)의 측부와 연통하게 된다. 이러한 제1 및 제2공급홈(12)(22)은 상기 공급체(30)의 형상에 대응되어 형성된다.

본 실시예에서는, 상기 공급체(30)가 대략 사다리꼴 형상을 가지고, 성형공간(S)을 사이에 두고 한 쌍으로 마련되는 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 도시된 예로 상기공급체(30)를 한정하는 것은 아니며, 상기 공급체(30)가 단수개 또는 3개 이상 마련되거나, 깔대기 형상을 가지는 것과 같은 변형도 가능함은 당연하다. 아울러, 자세히 되지 않았으나, 상기공급체(30)의 양측단에는 모두게이트(31)가 마련되어, 동시에 복수의 성형물(M)의 형성을 위한 용융물(W)을 공급하는 구성도 가능하다.

참고로, 본 실시예에서 설명하는 사출금형장치(1)는 용융물(W)을 공급하는 핀 포인트(32)를 구비하는 3단 방식으로써, 상기 공급체(30)와 핀 포인트(32)가 연결된다. 그러나, 본 발명에 의한 공급체(30)가 2단 방식에도 적용될 수 있음은 당연하다.

상기 가이더(40)는 상기성형공간(S)과 상기 공급체(30)의 사이에 마련되되, 상기 게이트(31)와 성형공간(S)의 사이를 상호 연통시키는 연통구(41)를 구비하도록, 상기 제2금형체(20)에 설치된다. 여기서, 상기 연통구(41)는 상기 성형공간(S)을 향해 점차 좁아지는 폭을 가진다. 즉, 상기 연통구(41)는 상기 성형공간(S)을 향하도록 상기 가이더(40)의 두께방향으로 깔때기 형상을 가지고 형성되는 것이다.

한편, 상기 공급체(30)의 게이트(31)는 상기 연통구(41)에 밀착 삽입되며, 이를 위해,상기 공급체(30)의 게이트(31) 또한, 상기 성형공간(S)을 향해 점차 좁아지는 폭을 가진다.

상기 밀핀(50)은 상기성형공간(S)에서 성형되는 상기성형물(M)을 선택적으로 간섭하도록 상기 제1 및 제2금형체(10)(20) 중 어느 하나를 통해 삽입된다. 본 실시예에서는, 상기 밀핀(50)이 상기 제2금형체(20)에 마련된 한 쌍의 밀핀홈(23)에 삽입되어, 성형공간(S)에 형성된 성형물(M)을 선택적으로 들어올리는 것으로 예시한다.

이러한 구성에 의해, 상기 성형물(M)이 상기 성형공간(S)에서 사출금형에 의해 성형된 후 제1금형체(10)와 제2금형체(20)가 상호 분리되면, 상기 밀핀(50)이 밀핀홈(23)을 통해 진입하여 성형물(M)을 들어올림과 동시에, 상기 가이더(40)에 의해 게이트(31)와 성형물(M)의 연결이 절단되어 분리된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 사출금형장치(1)의 금형방법을 도 2 내지 도 6을 참고하여 순차적으로 설명한다.

우선, 도 2의 도시와 같이, 상기 제1 및 제2금형체(10)(20)가 상호 형합된다. 이러한 제1 및 제2 금형체(10)(20)의 형합에 의해, 상호 마주하는 면에 마련된 제1 및 제2 금형체(20)의 제1 및 제2성형홈(11)(21)에 의해 성형공간(S)이 형성된다. 이때, 상기 공급체(30)의 게이트(31)는 상기가이더(40)의 연통구(41)를 통해 상기 성형공간(S)의 측부와 연통된 상태이다.

그 후, 도 3의 도시와 같이, 상기 제1 및 제2금형체(10)(20)의 사이 즉, 성 형공간(S)으로 공급체(30)의 게이트(31)를 통해용융물(W)이 공급된다. 이때, 상기 공급체(30)의 게이트(31)는 상기 가이더(40)의 연통구(41)를 통해 성형공간(S)을 용융물(W)로 충진 시킨다.

상기 성형공간(S) 상에 용융물(W)이 충진되어 성형이 완료되면, 도 4의 도시와 같이, 상대적으로 상측에 마련된 제1 금형체(10)가 제2 금형체(20)로부터 분리된다. 그러면, 상기 성형물(M)이 외부로 노출된다.

이렇게 제1금형체(10)가 분리된 상태에서, 도 5의 도시와 같이, 상기 제2금형체(20)에 마련된 밀핀홈(23)을 통해 삽입된다. 이러한 밀핀(50)의 삽입에 의해, 도 6의 도시와 같이, 상기성형공간(S)에 형성된 성형물(M)이 상기 밀핀(50)에 의해 삽입방향으로 들어 올려짐에 따라, 상기 제2금형체(20)로부터 분리된다. 이때,상기 밀핀(50)에 의해상기 성형물(M)이 제2금형체(20)로부터 분리됨과 동시에, 상기 게이트(31)와 연결된 성형물(M)은 가이더(40)에 의해 절단된다. 즉, 상기 밀핀(50)의 이동력에 의해 성형물(M)은 도시된 상방향으로 이동되나, 상기 게이트(31)는 상기 가이더(40)의 연통구(41)에 삽입된 상태를 유지함으로써, 상기성형물(M)이 이동과 동시에 게이트(31)로부터 분리되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 사출금형장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도,

도 2는 도 1의 사출금형장치가 조립된 상태에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도,

도 3은 게이트를 통해 성형공간으로 용융물이 충진되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도,

도 4는 제1금형체가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 단면도,

도 5는 밀핀이 삽입되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도, 그리고,

도 6은 성형물이 분리되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 사출금형장치 10: 제1금형체

20: 제2금형체 30: 공급체

31: 게이트 40: 가이더

50: 밀핀

Claims (6)

1. 제1금형체;

   상기 제1금형체와 형합되어, 상기 제1금형체와의 사이에 성형공간을 형성시키는 제2금형체;

   상기 제1 및 제2금형체 사이에 개재되며, 상기 성형공간과 인접하여 개재되어, 상기 성형공간으로 용융물을 공급하는 게이트를 구비하는 공급체;

   상기 성형공간과 상기 공급체 사이에 마련되되, 상기 게이트와 성형공간 사이를 연통시키는 연통구를 구비하도록 상기 제2금형체에 설치되는 가이더; 및

   상기 성형공간에서 성형되는 상기 성형물을 선택적으로 간섭하도록 상기 제2금형체를 통해 삽입되는 밀핀;

   을 포함하여,

   상기 성형물은 상기 제2금형체로부터 상기 제1금형체가 분리된 후, 상기 밀핀에 의해 간섭되는 방향으로 이동됨과 동시에 상기 가이더에 의해 게이트로부터 절단되는 사출금형장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공급체는 상기 용융물을 공급하는 핀 포인트와 연결되는 것을 특징으로 하는 사출금형장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 연통구는 상기 성형공간을 향해 점차 좁아지는 폭을 가지며,

   상기 게이트는 상기 연통구에 밀착되도록 상기 연통구의 폭에 대응하여 상기 성형공간을 향해 점차 좁아지는 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 사출금형장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공급체의 게이트는 상기 성형공간의 측부와 연통하도록 적어도 하나 마련되는 것을 특징으로 하는 사출금형장치.
5. 제1 및 제2금형체가 상호 형합되어 성형공간을 형성하는 단계;

   상기 제1 및 제2금형체의 사이에 개재되는 공급체의 게이트가 상기 성형공간의 진입측에 설치된 가이더의 연통구를 통해 진입하여, 상기 성형공간으로 용융물을 충진하는 단계;

   상기 제1금형체를 상기 제2금형체로부터 분리시키는 단계; 및

   상기 제2금형체로 밀핀을 삽입시켜 상기 성형공간에 형성된 성형물을 상기 제2금형체로부터 분리시킴과 동시에, 상기 게이트와 절단시키는 단계;

   를 포함하는 사출금형방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 연통구는 상기 성형공간을 향해 점차 좁아지는 폭을 가지며,

   상기 게이트는 상기 연통구에 밀착되도록 상기 연통구의 폭에 대응하여 상기 성형공간을 향해 점차 좁아지는 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 사출금형방법.

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