KR20120060361A - 사출 성형 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 사출 성형 금형이 개시된다. 개시된 사출 성형 금형은 성형부를 포함하는 금형; 상기 금형에 설치되어 상기 성형부를 가열하거나 냉각하기 위한 유체를 제공하는 유체 공급부; 및 상기 성형부 하부로 대면하게 배치되어서, 상기 유체가 이동하는 다수개의 유로가 간격지게 배열되고, 상기 유로 사이사이에 각각 형성된 다수개의 유선형 돌기들을 구비한 단열부를 포함한다. 따라서 본 발명은 재료비 절감 및 사출 제품 생산 사이클 시간을 단축하는 이점을 달성하였다.

Description

사출 성형 금형{PLASTIC MOLD FOR EJECTING}

본 발명은 열 효율성이 우수하여 사출 제품 원가 절감에 기여한 사출 성형 금형에 관한 것이다.

통상적으로 사출 성형 금형은 동일규격 제품을 대량으로 생각하기 위하여 만들어진 금속성 틀을 말한다. 이러한 사출 성형 금형은 여러 가지 유형으로 구분될 수 있는데, 기본적으로 코어와 캐비티를 포함하는 금형과, 성형된 사출품을 이송하기 위한 이송기구를 포함하는 구조로 이루어진다.

아울러, 사출 성형 금형은 성형될 사출 제품을 금형 온도와 유사하게 가열하거나, 성형되어 금형 내에 있는 사출 제품을 냉각하기 위하여 가열 및 냉각 장치가 구비되는 구조로 이루어져 왔다.

종래의 사출 성형 금형은 성형부에 인접하게 가열 또는 냉각 장치를 별도로 구비하고, 금형과 성형부 간의 단열부를 구비하여 열 전달 효율을 극대화하는 구조로 이루어져 발전되어 왔다.

이와 같은 금형을 이용한 사출 성형 금형 기술분야에서, 생산업자의 입장에서 가장 중요한 요소는 최종적인 사출 제품의 품질과, 사출 제품의 원가 절감이다.

그래서, 본 발명에서는 사출 제품의 품질은 유지하면서, 성형될 사출 제품의 냉각 또는 가열 공정 시에 소요되는 재료비를 절감함과 아울러 사출 제품 생산 사이클 시간을 단축하고자 한다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 재료비를 절감하면서, 사출 제품 생산 사이클 시간을 단축시켜서 원가 절감에 기여한 사출 성형 금형을 제공함에 있다.

상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 사출 성형 금형은 성형부를 포함하는 금형; 상기 금형에 설치되어 상기 성형부를 가열하거나 냉각하기 위한 유체를 제공하는 유체 공급부; 및 상기 성형부 하부로 대면하게 배치되어서, 상기 유체가 이동하는 다수개의 유로가 간격지게 배열되고, 상기 유로 사이사이에 각각 형성된 다수개의 유선형 돌기들을 구비한 단열부를 포함한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 사출 성형 금형은 사출될 사출 제품의 냉각 과정이나, 가열 과정 시에 사용하는 유체의 재료비를 절감하게 되었고, 이어서 사출 제품 생산 사이클 시간이 단축되어 원가 절감에 기여하게 되었다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형 금형의 구성을 나타내는 정단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형 금형의 요부를 확대하여 나타내는 도면.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형 금형의 유선형 돌기를 나타내는 평면도.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형 금형의 유선형 돌기를 나타내는 일측면도.
도 4는 도 1에 도시된 사출 성형 금형의 평면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사출 성형 금형의 구성에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 사출 성형 금형(100)을 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 사출 성형 금형의 요부를 확대하여 나타내는 단면도이다.

통상적인 사출 금형은 상형 금형과, 하형 금형의 결합으로 이루어지는데, 도 1, 도 2에 도시된 사출 성형 금형은 '하형 금형'을 지칭한다. 이하에서는 하형 금형을 '사출 성형 금형'이라 칭한다. 아울러, 도 1, 도 2, 도 4에 도시된 X축은 후술하는 유체의 흐름 방향, 즉 사출 성형 금형의 유로의 가로 방향을 지칭하고, Y축은 금형의 세로 방향, 즉 유로의 세로 방향(횡단 방향)을 지칭하며, Z축은 금형 수직방향, 즉, 후술하는 유선형 돌기의 돌출 방향을 지칭한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 사출 성형 금형(100)은 상측 금형(10)과, 하측 금형(20)과, 유체 공급부(25) 및 단열부(30)를 포함한다. 상기 상측 금형(10)은 성형 캐비티를 구비한 성형부(102)를 포함한다. 상기 성형부(102)는 성형될 최종 제품의 형상에 따라서 다양하게 변형된다는 점은 당해분야의 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

상기 하측 금형(20)은 상기 상측 금형(10)에 일몸체로 결합된다. 그리고, 상기 상측 금형(10)과 하측 금형(20) 사이의 결합면을 따라서 간격지게 가스켓(g)이 구비된다. 상기 가스켓(g)은 밀폐기능을 담당한다.

아울러, 상기 유체 공급부(25)는 관 형태의 유체 통로에 의해서 단열부(30)쪽으로 연결된다. 상기 유체 통로는 유체관으로, 상기 유체관(250,300)을 통해서 후술하는 단열부(30)에 구비된 유로(302)에 연통되게 구성된다.

상기 단열부(30)는 서스와 같은 단열 재질로 구성되며, 상기 상측 금형(10)과 하측 금형(20) 사이에서 상기 성형부(102) 하부에 근접하게 대면한 상태로 배치되어서 상기 성형부(102)에 성형된 사출 성형 제품을 가열 또는 냉각 시에 열 이동을 차단한다.

상기 유체 공급부(25)는 상기 하측 금형에 장착되어 후술하는 다수개의 유로(302)에 유체를 제공하는 장치로서, 가열 시에 예를 들어, 스팀이 사용될 수 있다. 이미 언급하였듯이, 상기 단열부(30)는 성형부(102)와 매우 근접하게 배치되는데, 상기 단열부(30)는 유체가 이동하는 다수개의 유로(302)가 간격지게 배열되고, 상기 유로(302) 사이사이에 각각 형성된 다수개의 유선형 돌기(304)를 포함한다.

상기 유로(302)는 단열재(30)에 도착한 고온 또는 저온의 유체가 이동하는 통로로서, 상기 성형부(102) 전체를 포함할 정도의 크기로 구성된다. 상기 다수 개의 유로(302)들 및 유선형 돌기(304)들은 상기 성형부(102)와 마주보는 상기 단열부(30) 상면에 다수 개 정렬된다. 참조부호 22는 냉각관을 지칭한다.

상기 유선형 돌기(304)들은 상기 각 유로(302)에서 가로 방향을 따라서 다수 개 등간격으로 배열되고, 세로 방향을 따라서 다수 등 간격으로 배열된다. 이러한 유로에 배치된 유선형 돌기(304)의 배열 상태가 도 4에 도시되었다. 또한, 상기 각각의 유선형 돌기(304)는 상기 유로(302) 바닥에서 상방으로 돌출된 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 유선형 돌기(304)는 상기 단열부에 일체형으로 동일 재질로 구성된다.

여기서 상기 유로(302)에 유선형 돌기(304)가 다수 개 배열되는데, 기존에 비해서 유선형 돌기(304)가 차지하는 부피때문에 유체 공급부(25)에서 제공하는 유체량이 감소하게 되어서 재료비를 절감할 수 있고, 유체량 감소에 따라서 사출 제품의 가열 또는 냉각 사이클도 단축되는 효과가 있다.

도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 유선형 돌기(304)는 유체 흐름 방향을 고려하여 유체 역학적인 형상으로 구성된다. 언급된 유체 역학적 형상은 물고기나 비행기 날개와 같은 형상을 의미하는 것으로, 유체 이동 시에 저항을 최소화할 수 있는 형상을 의미한다. 아울러, 유체의 흐름 방향, 즉, 상기 유로가 연장된 방향으로 소정의 길이로 등 간격으로 간격지게 구비된다. 또한, 상기 유선형 돌기(304)는 상단에서 하단으로 갈수록 점차적으로 선형적으로 두꺼워지고, 전방쪽과 후방쪽으로 뽀죡하게 구성되어 유체 흐름이 원할하게 한다. 특히, 상기 유선형 돌기(304)는 구비한 표면이 다수의 평탄면으로 이루어졌지만, 표면을 곡면으로 구성가능하고, 전체적인 형상도 곡형으로 구성가능하다.

도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사출 성형 금형(100)은 단열재(30)가 상하 및/또는 좌우 대칭으로 구비된다. 아울러, 상기 단열재(30)에 구비된 유로(302)나 유선형 돌기(304)도 상기 사출 성형 금형에 상하 및 좌우로 대칭으로 배열된다. 참조부호 26은 유체 배출부를 지칭한다.

상기 사출 성형 금형(100)에서는 스팀을 이용한 성형부(102)의 급속 가열 공정에 사용되는 것이 바람직하나, 상기 사출 성형 금형(100)은 냉각 유체를 이용하여 냉각 공정에 동일하게 사용됨은 물론이다. 즉, 사출 성형 금형은 성형부(102)에 고온 액상의 합성 수지가 충만되기 전에, 사출 제품의 품질 향상을 위해 성형부(102)를 소정 온도까지 가열하기 위해서 가열 공정이 이루어지고, 성형부(102)에 고온 액상의 합성 수지가 충만된 후, 사출된 성형부(102)의 합성 수지를 급속으로 냉각하기 위하여 냉각 공정이 이루어진다.

또한, 상기 사출 성형 금형에 사용되는 유체로서, 스팀이 바람직하지만, 열수나 냉각수도 사용될 수 있다.

Claims (7)

1. 사출 성형 금형에 있어서,
   성형부를 포함하는 금형;
   상기 금형에 설치되어 상기 성형부를 가열하거나 냉각하기 위한 유체를 제공하는 유체 공급부; 및
   상기 성형부 하부로 대면하게 배치되어서, 상기 유체가 이동하는 다수개의 유로가 간격지게 배열되고, 상기 유로 사이사이에 각각 형성된 다수개의 유선형 돌기들을 구비한 단열부를 포함함을 특징으로 하는 사출 성형 금형.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 유선형 돌기들은 상기 각각의 유로에서 가로 방향을 따라서 다수 개 등 간격으로 배열되고, 세로 방향을 따라서 다수 개 등 간격으로 배열되어짐을 특징으로 하는 사출 성형 금형.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 유선형 돌기는 상기 유로 바닥에서 상방으로 돌출된 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 사출 성형 금형.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 각각의 유선형 돌기는 상기 유로가 연장된 방향으로 소정 길이로 연장되는 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 사출 성형 금형.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 유선형 돌기는 상단에서 하단으로 갈수록 점차적으로 선형적으로 두꺼워지고, 전방쪽과 후방쪽은 뾰족하게 구성되어 상기 유체 흐름이 원할함을 특징으로 하는 사출 성형 금형.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 유선형 돌기는 상기 단열부와 동일재질로 일체형으로 구비되어짐을 특징으로 하는 사출 성형 금형.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 단열부는 상기 금형에 상하 및/또는 좌우 대칭으로 배치되어짐을 특징으로 하는 사출 성형 금형.

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