KR20120056149A - Metal mold for a injection molding - Google Patents

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KR20120056149A
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Abstract

PURPOSE: A mold device for injection molding is provided to reduce molding cycle time and to improve productivity by reducing cooling time in molding accordingly as a sprue is removed. CONSTITUTION: A mold device for injection molding comprises a runner(132) and a valve pin(122). The runner is fixed on the inner surface of a movable mold(130). The front end of the valve pin is located in the front end of a nozzle bush(124). When the mold is closed, the runner connecting with the front end of the nozzle bush contacts the front end of the valve pin. Resin sprayed from a nozzle(120) is directly injected to the runner.

Description

사출 성형용 금형 장치{Metal mold for a injection molding}Mold apparatus for injection molding {Metal mold for a injection molding}

본 발명은 사출 성형용 금형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품 성형시 여러 불량 원인이 되는 스프루 형상을 삭제하여 제품 불량을 감소시키고자 한 에 사출 성형용 금형 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a mold apparatus for injection molding, and more particularly, to a mold apparatus for injection molding in order to reduce product defects by eliminating sprue shapes that cause various defects during product molding.

일반적으로 사출 성형은 플라스틱 제품을 성형하는데 가장 광범위하게 이용되는 제조방법 중 하나로, 사출 성형을 위해 사용되는 금형 장치는 내열성이 우수한 금속 등의 재질로 이루어지며, 제조될 사출 제품과 대응하는 형상으로 형성된 다수의 캐비티와, 노즐에서 분사된 용융된 수지가 주입되는 스프루와, 스프루를 통해 주입된 용융 수지를 다수의 캐비티로 분산하여 공급하는 런너와, 런너에 비하여 상대적으로 적은 단면적을 갖도록 형성되어 캐비티에서 응고된 사출제품을 용이하게 분리할 수 있도록 하는 게이트 등이 구성되어 있다.In general, injection molding is one of the most widely used manufacturing methods for molding plastic products, and the mold apparatus used for injection molding is made of a material such as metal having excellent heat resistance, and is formed in a shape corresponding to the injection product to be manufactured. It is formed to have a plurality of cavities, a sprue into which the molten resin injected from the nozzle is injected, a runner for dispersing and supplying the molten resin injected through the sprue into a plurality of cavities, and a relatively smaller cross-sectional area than the runner. The gate and the like are configured to easily separate the solidified injection molded product in the cavity.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 금형 장치의 런너(132)는 가동금형(130) 측에 설치되어 있는 스프루 록핀(12)에 고정된 스프루(10)에 연결되어 가동금형(130) 상에 구성되고, 상기 런너(132)를 통해 공급된 수지는 게이트(134)를 통해 사출되어 고정금형(110)과 가동금형(130) 사이에 주입되어 제품으로 성형되게 된다.As shown in FIG. 1, the runner 132 of the conventional mold apparatus is connected to the sprue 10 fixed to the sprue lock pin 12 installed on the movable mold 130 to move on the movable mold 130. The resin supplied through the runner 132 is injected through the gate 134 to be injected between the stationary mold 110 and the movable mold 130 to be molded into a product.

그리고, 상기 게이트(134) 주변에는 냉각관을 설치하여 제품 성형 후 사출된 수지를 냉각 및 고화하도록 되어 있다.A cooling tube is installed around the gate 134 to cool and solidify the resin injected after molding the product.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 사출 성형용 금형 장치는 제품 성형 후 금형 이형시 게이트(134)가 스프루(10)로 인해 고정금형(110)에 부착되는 경우 부착된 게이트(134)의 제거를 위해 설비 가동을 중단해야 하며, 제품 취출시 밀판(136)이 상승되어 스프루(10)가 가동금형(130) 위로 들어올려짐에 의해 제품 외관에 게이트(134)에 의한 뜯김이 발생되어 외관 불량이 초래되는 등의 문제가 있다.As shown in FIG. 2, the conventional injection molding mold apparatus has a gate 134 of the gate 134 attached when the gate 134 is attached to the stationary mold 110 due to the sprue 10 during mold release after forming a product. The equipment must be stopped for removal, and when the product is taken out, the wheat plate 136 is lifted up and the sprue 10 is lifted over the movable mold 130 to cause the product torn by the gate 134. There is such a problem that a defect is caused.

또한, 종래 사출 성형용 금형 장치의 경우 스프루로 인해 노즐팁(124)이 파손되어 수지가 역류되거나, 게이트(134) 선단부의 수지 고화가 부족하여 미고화된 수지로 인해 버(burr) 혹은 스트링(string)이 발생되고 이 스트링이 게이트(134) 주변 혹은 제품 표면에 부착되어 제품 외관이 불량하게 되는 문제점이 있다.In addition, in the case of a conventional injection molding die apparatus, the nozzle tip 124 is damaged due to the sprue and the resin flows backward, or the resin solidifies due to the lack of resin solidification at the distal end of the gate 134. string) is generated, and the string is attached to the periphery of the gate 134 or the surface of the product, resulting in poor product appearance.

또한, 종래 금형 장치는 노즐팁(124) 내부에 스프루(10)가 삽입된 구조를 형성하기 위해 제조시 건드릴 기계가공을 하게 되는데, 가공깊이가 깊어서 노즐(120) 선단의 접촉면이 거칠게 성형되며, 아울러 노즐팁(124) 파손으로 수지가 누수되거나 밸브핀(122) 선단이 파손되는 등 불량 현상이 발생하는 경우 노즐(120) 선단부의 이상 유무를 확인하기 위해 히터 조립체(140) 전체를 분리해야 하는 단점이 있고, 더불어 상기와 같은 불량 현상이 발생해야만 문제발생을 인지하게 되는 문제점도 있다.In addition, the conventional mold apparatus is to be drilled during the manufacturing process to form a structure in which the sprue 10 is inserted into the nozzle tip 124, the depth of processing is deep, the contact surface of the nozzle 120 is formed roughly In addition, when failure occurs such as resin leakage due to breakage of the nozzle tip 124 or damage to the tip of the valve pin 122, the entire heater assembly 140 should be separated to check whether the tip of the nozzle 120 is abnormal. In addition, there is a problem that the problem occurs only when the above-described bad phenomenon occurs.

또한, 종래 금형 장치는 수지 충진성능을 향상하기 위해 게이트(134) 주변 형상을 변경하는 경우 금형(110,130)도 수정 가공을 수행해야 하는데, 상기 금형(110,130)의 운송비 및 셋팅시간, 가공시간 등이 과다하게 소요되는 단점이 있다.
In addition, in the conventional mold apparatus, when the shape around the gate 134 is changed in order to improve the resin filling performance, the molds 110 and 130 must also be modified, and the transportation cost, the setting time, the processing time, etc. of the molds 110 and 130 are changed. There is a disadvantage in that it takes excessively.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 기존의 스프루 부분을 삭제하여 제품 불량의 원인을 제거하고, 기밀성을 향상시킬 수 있는 인서트 블록을 조립식으로 구성하여 용이한 조립 해제 공정을 통해 노즐 선단부의 조립 해제를 가능하도록 한 사출 성형용 금형 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been invented to solve the above problems, by removing the existing sprue part to eliminate the cause of product defects, and to form an insert block that can improve the airtight assembly to facilitate the easy disassembly process An object of the present invention is to provide a mold apparatus for injection molding through which assembly and disassembly of the nozzle tip are possible.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 런너는 가동금형의 상단에 고정되고, 밸브핀 선단은 노즐부쉬의 선단에 위치되어, 금형의 닫힘시 노즐부쉬의 선단에 접하게 되는 런너가 밸브핀 선단에 접하는 구조로 구성되어, 노즐에서 분사된 수지가 상기 런너로 직접 주입되도록 된 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, the runner is fixed to the upper end of the movable mold, the valve pin tip is located at the tip of the nozzle bush, the runner which is in contact with the tip of the nozzle bush when the mold is closed is at the valve pin tip It is configured to be in contact with the structure, it provides a mold apparatus for injection molding, characterized in that the resin injected from the nozzle is to be injected directly into the runner.

바람직하게, 상기 노즐부쉬와 고정금형 사이에는 상기 고정금형에 조립식으로 탈착 가능하게 고정되는 인서트 블록이 구성된 것을 특징으로 한다.Preferably, an insert block is formed between the nozzle bush and the fixed mold to be detachably fixed to the fixed mold.

더욱 바람직하게, 상기 인서트 블록은 베를륨동 소재로 이루어진 것을 채택하여 사출된 수지를 고화하기 위한 냉각성능을 향상시키도록 된 것을 특징으로 한다.More preferably, the insert block is made of a beryllium material to improve the cooling performance for solidifying the injected resin.

또한, 상기 인서트 블록은 노즐부쉬와 접촉하는 면이 연마처리되어 노즐부쉬와의 기밀성을 향상시키도록 된 것을 특징으로 한다.
In addition, the insert block is characterized in that the surface in contact with the nozzle bush is polished to improve the airtightness with the nozzle bush.

본 발명에 따른 금형 장치에 의하면 제품 성형시 여러 가지 불량의 원인이 되는 스프루를 삭제함에 의해 사출 제품의 불량율이 감소되고, 제품 성형시 냉각 시간이 단축되어 성형 사이클타임이 단축되어 생산성이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.According to the mold apparatus according to the present invention by reducing the sprue which causes various defects during the molding of the product, the defective rate of the injection product is reduced, the cooling time during the molding of the product is shortened and the molding cycle time is shortened to increase productivity The effect can be obtained.

또한, 본 발명에 의하면 스프루 형상 삭제로 원재료비가 절감되고, 노즐 선단부의 조립 해제를 통해 주기적인 점검이 가능하므로 불량 현상이 발생하기 전 노즐 선단부의 이상을 미리 발견함이 가능하게 된다.
In addition, according to the present invention, raw material costs are reduced by sprue shape deletion, and periodic inspection is possible by disassembling the nozzle tip, so that an abnormality in the nozzle tip can be found before the failure occurs.

도 1은 종래의 사출 성형용 금형 장치의 구조를 도시한 도면
도 2는 종래 사출 성형용 금형 장치의 일부를 확대 도시한 도면
도 3은 종래 사출 성형 금형 장치의 스프루 적용 구조로 인해 발생되는 문제점을 나타낸 예시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사출 성형용 금형 장치의 구조를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사출 성형용 금형 장치의 요부 구조를 확대 도시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 사출 성형용 금형 장치의 작동 상태를 도시한 도면1 is a view showing the structure of a conventional injection molding die apparatus
2 is an enlarged view of a portion of a conventional injection molding die apparatus;
Figure 3 is an exemplary view showing a problem caused by the sprue application structure of the conventional injection molding mold apparatus
Figure 4 is a view showing the structure of a mold apparatus for injection molding according to an embodiment of the present invention
Figure 5 is an enlarged view showing the main structure of the mold apparatus for injection molding according to an embodiment of the present invention
6 is a view showing the operating state of the injection molding machine according to the invention

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 사출 제품의 성형시 여러 가지 불량 원인이 되는 스프루 형상을 삭제하여 제품의 외관 불량을 저감시키고, 노즐(120) 선단부를 탈착 가능한 조립 구조로 구성하여 노즐(120) 선단부의 조립 해제가 가능하도록 한다.The present invention eliminates sprue shapes that cause various defects during molding of an injection product, thereby reducing appearance defects of the product, and disassembling the distal end of the nozzle 120 by constructing a detachable assembly structure of the tip of the nozzle 120. Make it possible.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 금형 장치는 금형 닫힘시 밸브핀(122)의 선단이 런너(132) 상단에 직접 접하도록 구성한다.To this end, the mold apparatus according to an embodiment of the present invention is configured so that the front end of the valve pin 122 is in direct contact with the top of the runner 132 when the mold is closed.

종래 금형 장치는 금형 닫힘시 도 2와 같이 노즐부쉬(124, 혹은 노즐팁) 내부에 삽입된 스프루(10)가 밸브핀(122)의 선단에 접하는 구조로 구성되었으나, 본 발명의 금형 장치는 도 4와 같이 스프루가 삭제되고 대신 밸브핀(122)의 선단이 노즐부쉬(124)의 선단에 위치하여 금형 닫힘시 노즐부쉬(124)의 선단에 접하게 되는 런너(132)의 상단에 접하는 구조로 이루어진다.Conventionally, the mold apparatus has a structure in which the sprue 10 inserted into the nozzle bush 124 or the nozzle tip is in contact with the tip of the valve pin 122 when the mold is closed, but the mold apparatus of the present invention is As shown in FIG. 4, the sprue is removed, and instead, the tip of the valve pin 122 is positioned at the tip of the nozzle bush 124 so as to be in contact with the top of the runner 132 that is in contact with the tip of the nozzle bush 124 when the mold is closed. Is done.

다시 말해, 금형 장치의 고정금형(110)와 가동금형(130) 사이에 노즐(120)에서 사출되는 수지를 공급하는 상기 런너(132)는 가동금형(130)에 설치되어 고정금형(110)과 마주하는 상단에 고정되고, 금형 닫힘시 가동금형(130) 상에서 고정금형(110)에 삽입되어 노즐(120) 하부에 위치하게 된다.In other words, the runner 132 for supplying the resin injected from the nozzle 120 between the stationary mold 110 and the movable mold 130 of the mold apparatus is installed in the movable mold 130 to fix the stationary mold 110. It is fixed to the upper end facing, and is inserted into the fixed mold 110 on the movable mold 130 when the mold is closed is positioned below the nozzle 120.

이에 따라 제품 성형시 노즐(120)에서 분사된 수지가, 기존 스프루 없이, 상기 런너(132)로 직접 주입되게 된다.Accordingly, the resin injected from the nozzle 120 during product molding is directly injected into the runner 132 without the existing sprue.

그리고, 상기 노즐부쉬(124)와 고정금형(110) 사이에는 상기 고정금형(110)에 조립식으로 탈착 가능하게 고정되는 인서트 블록(126)이 구성된다.In addition, an insert block 126 is formed between the nozzle bush 124 and the fixed mold 110 to be detachably fixed to the fixed mold 110.

도 5와 같이, 노즐(120) 선단부에 조립식으로 장착되는 상기 인서트 블록(126)을 구성함으로써, 노즐(120) 선단부의 이상 및 파손(예컨대, 노즐부쉬(124)의 파손으로 인한 수지 누수 또는 밸브핀(122) 선단의 파손 등)이 발생할 시 상기 인서트 블록(126)을 조립 해제하여 고정금형(110)에서 분리해내어 노즐(120) 선단부의 파손 유무를, 히터 조립체(140)의 조립 해제 없이, 용이하게 확인할 수 있다.As shown in FIG. 5, by configuring the insert block 126 that is prefabricated to the tip of the nozzle 120, a resin leak or a valve due to an abnormality or damage of the tip of the nozzle 120 (eg, damage to the nozzle bush 124). When the pin 122 breaks, etc.), the insert block 126 is disassembled and separated from the stationary mold 110 to detect whether the tip of the nozzle 120 is damaged, without disassembling the heater assembly 140. It can be easily confirmed.

또한, 상기 인서트 블록(126)의 분리를 통해 노즐(120) 선단부의 주기적인 점검이 가능하므로 노즐(120) 선단부의 이상 및 파손을 미연에 방지할 수 있게 된다.In addition, since the insert block 126 may be periodically removed, the end portion of the nozzle 120 may be periodically inspected to prevent abnormality and damage of the end portion of the nozzle 120.

더불어, 수지 충진 능력을 높이기 위해 게이트(134) 형상을 변경하여 가공 정밀도를 향상하는 경우, 상기 인서트 블록(126)만 분리하여서 게이트(134) 주변 구조 변경이 가능하게 되므로, 기존과 같이 금형 수정 가공을 위한 별도 운송비가 절감되고 변경 가공을 위한 수정 기간이 최소화되는 이점이 있다.In addition, when the processing accuracy is improved by changing the shape of the gate 134 in order to increase the resin filling ability, the structure around the gate 134 may be changed by removing the insert block 126 alone, and thus, mold modification processing as before. There is an advantage in that a separate transportation cost for the reduction and the modification period for the change processing is minimized.

또한, 상기 노즐부쉬(124) 및 고정금형(110)와의 기밀성을 높이기 위해, 상기 인서트 블록(126) 가공시 노즐부쉬(124) 및 고정금형(110)와 접촉하는 면을 연마처리하여, 조립시 인서트 블록(126)의 접촉면이 노즐부쉬(124)와 고정금형(110) 표면에 기밀하게 밀착될 수 있도록 한다.In addition, in order to increase the airtightness between the nozzle bush 124 and the fixed mold 110, the surface in contact with the nozzle bush 124 and the fixed mold 110 at the time of the insert block 126 is polished, The contact surface of the insert block 126 is to be in close contact with the nozzle bush 124 and the surface of the fixed mold (110).

또한, 상기 인서트 블록(126)은 베를륨동 소재를 채택하여 제조한 것으로 구성함으로써, 제품 성형을 위한 수지 사출이 완료된 후 사출된 수지를 고화하기 위한 냉각 성능을 향상시킨다.In addition, the insert block 126 is formed by adopting a beryllium material, thereby improving the cooling performance for solidifying the injected resin after the resin injection for product molding is completed.

보통 게이트(134) 선단부의 수지 냉각은 게이트(134) 주변에 위치되어 있는 냉각관에 의해 수행되는데, 상기 냉각관에 의한 냉각이 부족한 경우 사출된 수지의 고화 작업이 더디게 수행될 수 있으므로, 언급한 바와 같이 베를륨동 소재의 인서트 블록(126)을 적용한다.Usually, the resin cooling at the tip of the gate 134 is performed by a cooling tube located around the gate 134. When cooling by the cooling tube is insufficient, the solidification operation of the injected resin may be performed slowly. As shown, the insert block 126 made of copper beryllium is applied.

상기 베를륨동은 열전달률이 우수한 재료로서 이를 이용하여 제조한 인서트 블록(126)은 상기 냉각관의 냉기를 수지 사출부에 빠르게 전달하여 냉각 성능을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 제품 성형을 위한 사이클타임의 감소를 가능하게 한다.The beryllium copper is a material having an excellent heat transfer rate, and the insert block 126 manufactured by using the same may quickly transfer the cool air of the cooling pipe to the resin injection part to improve cooling performance, and accordingly, cycle for forming a product. Enables reduction of time

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 금형 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operating state of the mold apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여 설명하면, 금형이 닫혀있는 상태에서 밸브핀(122)을 상승 이동시켜서 노즐(120) 내부의 수지를 사출시킨다.Referring to FIG. 6, the resin in the nozzle 120 is injected by moving the valve pin 122 up and down while the mold is closed.

사출된 수지는 밸브핀(122)이 상승됨에 따라 런너(132)로 직접 주입되어 게이트(134)를 통해 금형(110,130) 사이의 캐비티로 사출된다.The injected resin is injected directly into the runner 132 as the valve pin 122 is raised, and is injected into the cavity between the molds 110 and 130 through the gate 134.

사출된 수지의 보압 공정 및 냉각(고화) 공정을 거쳐 제품 성형이 완료되면 금형을 오픈하고, 밀판(136)을 상승 작동시켜 취출 블록(138)을 통해 성형된 제품(예컨대, 범퍼 등)을 가동금형(130)에서 들어올려 제품을 취출한다.When the molding of the product is completed through the pressure-retaining process and cooling (solidification) process of the injected resin, the mold is opened, and the mill plate 136 is operated upward to operate the molded product (eg, bumper, etc.) through the extraction block 138. The product is taken out by lifting from the mold 130.

앞서 설명한 구조로 이루어진 본 발명의 금형 장치는 이와 같은 사출 제품의 성형 및 취출 과정에서 스프루로 인해 발생하던 버(burr) 발생 및 그로 인한 제품 불량을 방지하고, 또한 금형 이형시 런너가 고정금형에 부착되는 현상이 방지되어 그로 인한 설비 가동이 중단됨이 방지되므로, 생산성 증가 및 원가 절감의 효과를 얻을 수 있다.
The mold apparatus of the present invention having the above-described structure prevents the occurrence of burrs and product defects caused by sprues during molding and taking out of such injection products, and also attaches a runner to the fixed mold during mold release. It is prevented that the resulting phenomenon is prevented by the downtime of the equipment, it is possible to increase the productivity and reduce the cost.

110 : 고정금형
120 : 노즐
122 : 밸브핀
124 : 노즐부쉬(혹은 노즐팁)
126 : 인서트 블록
130 : 가동금형
132 : 런너
134 : 게이트
136 : 밀판
138 : 취출 블록
140 : 히터 조립체110: fixed mold
120: nozzle
122: valve pin
124: nozzle bush (or nozzle tip)
126: Insert block
130: movable mold
132: Runner
134: gate
136: wheat plate
138: take out block
140: heater assembly

Claims (4)

런너는 가동금형의 내측 표면에 고정되고, 밸브핀 선단은 노즐부쉬의 선단에 위치되어, 금형의 닫힘시 노즐부쉬의 선단에 접하게 되는 런너가 밸브핀 선단에 접하는 구조로 구성되어, 노즐에서 분사된 수지가 상기 런너로 직접 주입되도록 된 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형 장치.
The runner is fixed to the inner surface of the movable mold, and the valve pin tip is positioned at the tip of the nozzle bush so that the runner, which is in contact with the tip of the nozzle bush when the mold is closed, is in contact with the tip of the valve pin. Injection mold apparatus, characterized in that the resin is injected directly into the runner.
청구항 1에 있어서,
상기 노즐부쉬와 고정금형 사이에는 상기 고정금형에 조립식으로 탈착 가능하게 고정되는 인서트 블록이 구성된 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형 장치.
The method according to claim 1,
Injection mold apparatus between the nozzle bush and the fixed mold is characterized in that the insert block is configured to be detachably fixed to the fixed mold.
청구항 2에 있어서,
상기 인서트 블록은 베를륨동 소재로 이루어진 것을 채택하여 사출된 수지를 고화하기 위한 냉각성능을 향상시키도록 된 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형 장치.
The method according to claim 2,
The insert block is made of a beryllium copper material to improve the cooling performance for solidifying the injected resin mold apparatus for injection molding, characterized in that.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 인서트 블록은 노즐부쉬와 접촉하는 면이 연마처리되어 노즐부쉬와의 기밀성을 향상시키도록 된 것을 특징으로 하는 사출 성형용 금형 장치.The method according to claim 2 or 3,
The insert block is a mold apparatus for injection molding, characterized in that the surface in contact with the nozzle bush is polished to improve the airtightness with the nozzle bush.
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