KR20120099940A - 턴테이블 방식의 이중사출금형 및 이를 이용하여 제조된 자동차 램프 렌즈 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 1차 성형물을 사출성형한 후 턴테이블을 회전시켜 2차 성형물을 사출성형하는 턴테이블 방식의 이중사출금형 및 이를 이용하여 제조된 자동차 램프 렌즈 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 턴테이블 방식의 이중사출금형은, 1차측 노즐이 구비된 가동측 금형부; 2차측 노즐이 구비된 고정측 금형부; 가동측 금형부 및 고정측 금형부 사이에 설치되어 턴테이블에 의해 180도 회전하는 회전 금형부;를 포함하며, 회전 금형부에는 가동측 금형부 및 고정측 금형부에 대응하는 제1금형 및 제2금형이 포함되어 있으며, 가동측 금형부, 회전 금형부 및 고정측 금형부가 서로 밀착되면, 가동측 금형부와 회전 금형부의 제1금형 사이에는 1차측 제품이 성형되는 1차측 캐비티가 형성되고, 회전 금형부의 제2금형과 고정측 금형부 사이에는 2차측 제품이 성형되는 2차측 캐비티가 형성되며, 제1금형 및 제2금형에는 캐비티측으로 이동가능한 슬라이더들이 장착되어, 회전 금형부가 회전할 때 1차측 제품이 낙하하지 않도록 1차측 제품을 지지해주는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상술한 턴테이블 방식의 이중사출금형을 이용하여 자동차 램프 렌즈, 특히 자동차 헤드램프 렌즈를 제조하는 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상술한 턴테이블 방식의 이중사출금형을 이용하여 자동차 램프 렌즈, 특히 자동차 헤드램프 렌즈를 제조하는 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 턴테이블 방식의 이중사출금형 및 이를 이용하여 제조된 자동차 램프 렌즈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1차 성형물을 사출성형한 후 턴테이블을 회전시켜 2차 성형물을 사출성형하는 턴테이블 방식의 이중사출금형 및 이를 이용하여 제조된 자동차 램프 렌즈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적인 자동차 램프 렌즈 사출성형에 있어서는, 제품에 조잡한 성형자국들이 나타나고, 제품의 이러한 조잡한 성형자국들을 보이지 않게 하기 위해 제품상에 플랜지 널링(knurling) 가공을 하는데, 이는 생산비용 및 생산시간의 증가를 가져오고, 미관상에도 불리하다. 또한, 자동차 램프 렌즈를 로터리(rotary) 방식의 이중사출금형을 사용하여 제조하는 경우에는, 제품 외관면에 게이트 마크(gate mark)가 나타나고, 측면 게이트 등을 사용함으로써 사출성형 후에 제품의 후가공을 해야하는 단점이 있다. 또한, 자동차 램프 렌즈의 디자인상, 특히 자동차 헤드램프 렌즈의 경우 램프 렌즈의 길이가 길어지고 높이도 커지는 추세인데 비해, 로터리 방식의 이중사출 방식에서는 제품의 크기에 한계가 따르는 문제가 있다.
한편, 자동차 램프 렌즈는 일반 TV 프레임과 달리 내부에 개방부가 없이 막힌 상태이기 때문에 턴테이블(turn table) 방식의 이중사출금형을 이용하면, 턴테이블이 회전시 원심력에 의해 1차 성형물이 낙하하는 문제가 발생한다. 또한, 자동차 램프 렌즈의 경우는 제품의 구조상 언더컷(under cut)이 발생하여, 제품의 취출을 위해 경사 코어나 내측 슬라이드를 사용하게 되는데, 이로 인해 제품의 외관면에 파팅라인(parting line)이 나타나 미관상 고급스럽지 못한 점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서,
본 발명의 목적은 제품상 게이트 부위에 대한 후가공이 필요 없고, 제품상에 플랜지 널링이 필요 없어 생산성을 높일 수 있는 턴테이블 방식의 이중사출금형을 제공하는 것이며, 또한 턴테이블이 회전할 때 1차측 제품의 낙하를 방지할 수 있는 턴테이블 방식의 이중사출금형을 제공하는 것이다.
본 발명은 다른 목적은 제품상에 게이트 마크나 파팅라인이 보이지 않는 고급스러운 자동차 램프 렌즈, 특히 자동차의 헤드램프 렌즈를 성형하기에 적합한 턴테이블 방식의 이중사출금형을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 턴테이블 방식의 이중사출금형을 이용하여, 자동차 램프 렌즈를 성형 제조하는 방법을 제공하고, 이러한 방법에 의해 성형된 자동차 램프 렌즈를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 턴테이블 방식의 이중사출금형은, 1차측 노즐(nozzle)이 구비된 가동측 금형부; 2차측 노즐이 구비된 고정측 금형부; 상기 가동측 금형부 및 상기 고정측 금형부 사이에 설치되어 턴테이블에 의해 180도 회전하는 회전 금형부;를 포함하며, 상기 회전 금형부에는 상기 가동측 금형부 및 상기 고정측 금형부에 대응하는 제1금형 및 제2금형이 포함되어 있으며, 상기 가동측 금형부, 상기 회전 금형부 및 상기 고정측 금형부가 서로 밀착되면, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에는 1차측 제품이 성형되는 1차측 캐비티(cavity)가 형성되고, 상기 회전 금형부의 제2금형과 상기 고정측 금형부 사이에는 2차측 제품이 성형되는 2차측 캐비티가 형성되며, 상기 제1금형 및 제2금형에는 상기 캐비티측으로 이동가능한 슬라이더(slider)들이 장착되어, 상기 회전 금형부가 회전할 때 1차측 제품이 낙하하지 않도록 1차측 제품을 지지해주는 것을 특징으로 한다.
상기 고정측 금형부에는 상기 고정측 금형부의 하코어와 경사지게 이동가능한 경사코어가 더 구비되어, 완성된 제품에 형성되는 언더컷 문제를 해결하고, 상기 경사코어에는 1차측 제품과 밀착되어, 2차측 제품을 성형하는 용융수지가 넘어가지 못하게 하는 실링구간이 형성되고, 상기 실링구간을 지나서는 상기 경사코어가 상기 1차측 제품과 접촉하지 않음으로써, 제품의 외관면에 파팅라인이 나타나지 않게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 1차측 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트는 상기 1차측 제품과 상기 2차측 제품이 연결되는 경계면에 배치되어, 1차측 제품의 게이트 마크가 완성된 제품에 나타나지 않게 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 슬라이더들은 유압실린더에 의해 작동될 수 있다.
또한, 상기 가동측 금형부에는 1차측 제품을 상기 회전 금형부에 밀착시켜주는 푸시블럭(push block)이 더 포함되며, 상기 슬라이더들에는 제1경사면이 형성되고, 상기 제1경사면에 대응하는 제2경사면을 지닌 캠블럭(cam block)에 의해 작동될 수 있다.
또한, 상기 슬라이더들에는 금형의 형개 또는 형폐 방향과 경사각을 지닌 홀이 뚫려 있으며, 상기 홀 내에는 상기 홀과 같은 경사각을 지닌 앵귤러핀이 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 상기 슬라이더는 상기 앵귤러핀의 이동에 따라 작동될 수도 있다.
한편 본 발명에 따른 자동차 램프 렌즈를 제조하는 방법은, (a) 상술한 턴테이블 방식의 이중사출금형을 준비하는 단계; (b) 가동측 금형부와 회전 금형부의 제1금형, 그리고 회전 금형부의 제2금형과 고정측 금형부를 밀착 형폐하는 단계; (c) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더들을, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에 형성되는 1차측 캐비티측으로 이동시키는 단계; (d) 상기 가동측 금형부의 1차측 노즐을 통해, 상기 가동측 금형부 및 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에 형성되는 1차측 캐비티 내에 제1용융수지를 주입하여 1차측 제품을 성형하는 단계; (e) 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제2금형과 상기 고정측 금형부를 이격 형개하는 단계; (f) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더들이 1차측 제품을 지지한 상태로, 상기 회전 금형부의 제1금형 및 제2금형을 180도 회전시키는 단계; (g) 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제2금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제1금형과 상기 고정측 금형부를 밀착 형폐하는 단계; (h) 상기 고정측 금형부의 2차측 노즐을 통해, 상기 고정측 금형부 및 상기 회전 금형부의 제1금형 내에 형성되는 2차측 캐비티 내에 제2용융수지를 주입하여 2차측 제품을 성형하는 단계; (i) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더를 후퇴시키고, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제2금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제1금형과 상기 고정측 금형부를 이격 형개하는 단계; 및 (j) 상기 고정측 금형부로부터 완성된 제품을 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정측 금형부에는 상기 고정측 금형의 하코어와 경사지게 이동가능한 경사코어가 더 구비되며, 상기 (i) 단계 이후, 상기 고정측 금형부의 경사코어를 고정측 금형부로부터 전진시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조된 자동차 램프 렌즈가 제공된다.
본 발명에 따른 턴테이블 방식의 이중사출금형을 이용하여, 자동차 램프 렌즈를 제조하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
- 제품의 투명부분 및 불투명부분의 이중사출로 제품상에 플랜지 널링 가공할 필요가 없으므로 생산비용을 줄일 수 있으며, 제품의 미관을 향상시킨다. 또한, 용융 수지가 들어오는 노즐이 양방향에서 들어오기 때문에 다이렉트 게이트(direct gate) 방식으로 하여 사출성형 후 후가공을 없앨 수 있으며, 게이트 마크를 불투명부분에 의해 숨길 수 있다.
- 본 발명에 따라 설계된 경사 코어를 사용함으로써, 제품 외관면에 파팅라인이 보이지 않아 고급스러운 이미지를 준다.
- 턴테이블 방식의 이중사출성형시 1차측 제품이 낙하하는 문제를 해결할 수 있다.
- 제품의 길이나 높이 등에 제한을 적게 받으며, 금형 크기의 표준화가 가능하다.
- 필요시 압축성형 공법을 적용하여 제품의 두께가 두껍거나 넓이가 넓은 경우에도 사출기의 압력을 크게 높이지 않고 사출성형할 수 있다.
도 1은 턴테이블 방식의 이중사출금형의 작동 순서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전 금형부에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상측 슬라이더조립체에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상측 슬라이더조립체의 작동 및 기능을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 상측 슬라이더조립체의 대안적인 실시예에 따른 캠슬라이더조립체에 대한 조립 및 분해도이다.
도 6은 도 5에 도시된 캠슬라이더조립체의 작동 및 기능을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 또 다른 대안적인 실시예로서, 앵규러핀에 의해 작동되는 상측 슬라이더에 대한 개략적 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른, 회전 금형부 측에서 바라본 고정측 금형부에 대한 정면도이다.
도 9은 도 8의 선 "I-I"에 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전 금형부에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상측 슬라이더조립체에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 상측 슬라이더조립체의 작동 및 기능을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 상측 슬라이더조립체의 대안적인 실시예에 따른 캠슬라이더조립체에 대한 조립 및 분해도이다.
도 6은 도 5에 도시된 캠슬라이더조립체의 작동 및 기능을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 또 다른 대안적인 실시예로서, 앵규러핀에 의해 작동되는 상측 슬라이더에 대한 개략적 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른, 회전 금형부 측에서 바라본 고정측 금형부에 대한 정면도이다.
도 9은 도 8의 선 "I-I"에 따른 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 램프 렌즈 제작용 턴테이블 방식의 이중사출금형 및 이를 이용하여 자동차 램프 렌즈를 제조하는 방법을 설명하고자 하는데, 이는 예시적인 것으로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1에는 턴테이블 방식의 이중사출금형 및 이중사출성형 방법이 순서대로 도시되어 있다. 턴테이블 방식의 이중사출금형은 크게 1차측 노즐(11)이 구비된 가동측 금형부(10), 2차측 노즐(21)이 구비된 고정측 금형부(20) 및 가동측 금형부(10) 및 고정측 금형부(20) 사이에 설치되어 턴테이블(40)에 의해 지면에 수직인 축을 중심으로 180도 회전하는 회전 금형부(30)를 포함하며, 회전 금형부(30)에는 가동측 금형부(10)에 대응하는 제1금형(31) 및 고정측 금형부(20)에 대응하는 제2금형(32)이 포함될 수 있다.
우선 (가)도에서와 같이, 가동측 금형부(10), 회전 금형부(30) 및 고정측 금형부(20)가 서로 밀착되면(이를 형폐라 함), 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 사이에는 1차측 제품(도 4의 1 참조)이 성형되는 1차측 캐비티가 형성되고, 회전 금형부(30)의 제2금형(32)과 고정측 금형부(20) 사이에는 2차측 제품(도 4의 2 참조)이 성형되는 2차측 캐비티가 형성된다. 그 다음 1차측 노즐(11)을 통해 사출이 이루어지면, 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 사이의 1차측 캐비티에서 1차측 제품(1)이 성형된다.
다음에 (나)도에서와 같이, 가동측 금형부(10), 회전 금형부(30) 및 고정측 금형부(20)가 서로 이격되고(이를 형개라 함), 1차측 제품(1)이 회전 금형부(30)의 제1금형(31)에 부착된 채로, 회전 금형부(30)가 도면에 표시된 화살표와 같이 지면에 수직인 축을 중심으로 180도 회전하면, 상기 제1금형(31)이 고정측 금형부(20)와 대응되며, 회전 금형부(30)의 제2금형(32)은 가동측 금형부(10)와 대응될 수 있다.
다음, (다)도에서와 같이, 가동측 금형부(10), 회전 금형부(30) 및 고정측 금형부(20)가 다시 밀착 형폐되면, 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)의 제2금형(32) 사이에는 1차측 제품(1)이 성형되는 1차측 캐비티가 형성되고, 회전 금형부(30)의 제1금형(31)과 고정측 금형부(20) 사이에는 2차측 제품(2)이 성형되는 2차측 캐비티가 형성된다. 그 다음 2차측 노즐(21)을 통해 사출이 이루어지면, 고정측 금형부(20)와 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 사이의 2차측 캐비티에서, 기 성형된 1차측 제품(1)에 부가하여 2차측 제품이 성형될 수 있다. 이와 동시에, 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)의 제2금형(32) 사이에 형성된 1차측 캐비티에서 1차측 제품(1)을 성형할 수 있어서, 생산성을 높일 수 있다.
다음, (라)도에서와 같이, 가동측 금형부(10), 회전 금형부(30) 및 고정측 금형부(20)가 다시 이격 형개되고, 고정측 금형부(20)로부터 1,2차 제품(1, 2)이 합해진 완성된 제품(3)을 취출할 수 있으며, 그 다음에는 회전 금형부(30)가 다시 180도 회전하여 상기의 과정을 반복함으로써 연속적인 제품 생산이 이루어질 수 있다.
이때 주의할 점은 (나)도에서와 같이, 1차측 제품(1)이 회전 금형부(30)에 부착된 채로 회전할 때, 원심력에 의해 1차측 제품(1)이 낙하하지 않도록 하는 것이다. 특히 자동차 램프 렌즈와 같이 내부가 막힌 형태의 제품인 경우 더욱 주의를 기울어야 한다.
본 발명에 따르면, 회전 금형부(30)가 회전할 때 1차측 제품(1)이 회전 금형부(30)로부터 낙하하지 않도록, 회전 금형부(30)에 1차측 제품(1)을 지지해주는 상측 슬라이더조립체들(도 2의 50 참조)이 회전 금형부(30)에 제공되는데, 이에 대해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 2에는 가동측 금형부(10) 측에서 본 회전 금형부(30)의 제1금형(31)의 정면도가 도시되어 있는데, 이는 제2금형(32)에 대해서도 동일하다. 본 도면에는 예시적으로 자동차 헤드램프 렌즈 성형용 캐비티가 좌우 2개 형성되는 금형이 도시되었는데(도면상 음영으로 표시됨), 이의 개수 및 위치는 상황에 따라 적절히 변형될 수 있다. 도면상 좌우 1개씩 음영으로 표시된 부분은 금형의 내측으로 움푹 들어간 형태이며, 이 부위의 내면이 자동차 헤드 램프 렌즈의 투명한 외면을 성형하게 된다. 또한 도면상 굵은 선 부위는 자동차 헤드 램프 렌즈의 1차측 제품의 두께를 나타내는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 금형부(30), 즉 제1금형(31) 및 제2금형(32)에는 상측 슬라이더조립체(50)들이 장착되는데, 상측 슬라이더조립체(50)는, 도 3의 사시도에서 쉽게 이해할 수 있듯이 상측 슬라이더(51), 유압실린더(52) 및 연결봉(53)을 포함하며, 상측 슬라이더(51)는 연결봉(53)에 의해 유압실린(52)에 연결되어 유압실린(52)의 작동에 따라 움직이게 된다. 또한 유압실린(52)는 유압라인(도2의 54)들을 통해 유압펌프(도시되지 않음)와 연결된다. 물론 이러한 상측 슬라이더조립체(50)는 다른 형태로 구현될 수도 있다. 또한 본 도면상에는 하나의 제품에 각기 3개의 상측 슬라이더조립체(50), 즉 좌우에 각기 3개씩 모두 6개의 상측 슬라이더조립체(50)가 장착되는 것으로 도시되었지만, 이는 성형제품의 크기 및 개수 등에 따라 적절히 선정되고 배치되어야 할 것이다.
도 3에는 회전 금형부(30)에 장착된 상기 상측 슬라이더조립체(50)의 사시도가 도시되어 있다. 상측 슬라이더(51)는 연결봉(53)에 의해 유압실린더(52)에 연결되어 있으며, 유압실린더(52)의 작동에 의해 전후 방향으로 이동하게 된다. 여기서 도면상 보이는 않는 상측 슬라이더(51)의 뒷면이 1차측 제품(도4의 1 참조)을 지지하게 된다. 상술한 상측 슬라이더(51)들은 유압 실린더에 의해 움직이는 것으로 설명되었지만, 압축공기에 의해 작동되는 공압 실린더에 의해 움직일 수도 있다.
도 4에는 상기 상측 슬라이더(51)의 작동 및 기능에 대해서 개략적으로 도시되어 있다.
먼저 (가)도를 참조하면, 상측 슬라이더(51)가 유압실린더(52)의 작동에 의해 도면상 화살표 "A" 방향으로 전진하고, 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)(회전 금형부의 제1금형(31))가 형폐된 상태에서, 가동측 금형부(10)의 1차측 노즐(11)을 통해 1차측 제품(1)의 사출성형이 이루어진다. 그 다음 상측 슬라이더(51)가 전진한 그 상태에서, 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)(회전 금형부의 제1금형(31))가 형개되고, 턴테이블(40)에 의해 회전 금형부(30)가 180도 회전한다. 이때 상측 슬라이더(51)가 1차측 제품(1)의 테두리 부분을 지지하고 있기 때문에 1차측 제품(1)이 회전 금형부(30)로부터 낙하하는 것이 방지된다. 이때 1차측 제품(1)을 성형하는 1차측 캐비티 내에 제1용융수지가 주입되는 게이트들은 도면 (가)도에 "G"로 표시된 바와 같이, 2차측 제품(2)이 부착되는 경계면에 핫런너 게이트를 다이렉트로 배치하는 것이 바람직하다. 이로써 나중에 회전 금형부(30)가 180도 회전 후 2차측 노즐(21)을 통해 사출되는 2차측 제2용융수지의 온도에 의해 1차측 제품(1)의 게이트 마크가 자연스럽게 녹아 워싱(washing)되는 효과를 볼 수 있어서, 2차측 제품(2)이 사출성형되면 외관상 게이트 마크가 나타나지 않기 때문에 미관상 유리하며, 종래와 같이 게이트 부위의 수지를 제거하는 후 가공이 필요 없어 생산성을 높일 수 있다.
(나)도에는 180도 회전한 상기 회전 금형부(30)(회전 금형부의 제1금형(31))가 고정측 금형부(20)와 형폐되고, 고정측 금형부(20)의 2차측 노즐(21)을 통해 2차측 제품(2)의 사출성형이 이루어진다. 이때에도 상기 상측 슬라이더(51)는 전진한 상태를 유지하고 있다.
2차측 제품(2)의 성형이 완료된 후에는, (다)도에서와 같이, 상기 상측 슬라이더(51)가 유압실린더(52)의 작동에 의해 도면상 화살표 "B" 방향으로 후퇴한 후, 회전 금형부(30)(회전 금형부의 제1금형(31))와 고정측 금형부(20)의 형폐가 이루어져, 1차측 제품(1)과 2차측 제품(2)이 합쳐진 완성된 제품(도 1의 3 참조)을 취출할 수 있게 된다.
상기 상측 슬라이더조립체(50)는 하나의 바람직한 실시예로서, 여러 형태의 변형이 가능하며, 대안적 실시예로서, 캠슬라이더조립체(60)가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 먼저 도 5를 참조하면, 캠슬라이더조립체(60)는 캠블럭(61), 캠슬라이더(62) 및 푸시블럭(63)을 포함하는데, 이들 캠블럭(61), 캠슬라이더(62) 및 푸시블럭(63)에 대한 사시도가 도 5의 우측에 예시적으로 도시되어 있으며, 도 5의 좌측에는 이들이 조립된 상태가 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 캠블럭(61)의 제1경사면(61a)에는 T자형 돌출부(61b)가 제1경사면(61a)과 같은 경사각으로 경사지게 형성되어 있으며, 캠슬라이더(62)에는 상기 캠블럭(61)의 제1경사면(61a)에 대응되게 제2경사면(62a)이 형성되고, 상기 제2경사면(62a)에는 상기 T자형 돌출부(61b)의 경사각과 동일하게 경사진 T자형 홈(62b)이 형성되어 있어서, 상기 T자형 돌출부(61b)가 상기 T자형 홈(62b) 내에 삽입되어, 캠블럭(61)의 제1경사면(61a)과 캠슬라이더(62)의 제2경사면(62a)이 상호 슬라이딩운동이 가능하다. 또한 캠슬라이더(62)의 일측에는 돌출부(62c)가 형성되고 푸시블럭(63)의 상부에는 오목부(63c)가 형성되어, 상기 돌출부(62c)가 상기 오목부(63c) 내에 삽입되어, 캠슬라이더(62)가 푸시블럭(63)의 오목부(63c) 내에서 횡방향의 슬라이딩운동이 가능하다. 여기서 상기 캠블럭(61) 및 캠슬라이더(62)는 회전 금형부(30) 측에 이동가능하게 장착되고, 푸시블럭(63)은 가동측 금형부(10) 측에 전후 방향의 이동이 가능하게 장착된다.
이들의 작동 및 기능에 대해서는 도 6에 개략적으로 도시되어 있다.
도 6의 (가)도를 참조하면, 캠슬라이더(62)가 후퇴한 상태에서 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)(즉 회전 금형부의 제1금형(31))가 형페되고, 가동측 금형부(10)의 1차측 노즐(11)을 통해 제1용융수지를 사출하여 1차측 제품(1)을 성형한다. 다음에 (나)도에서와 같이, 캠슬라이더(62)가 후퇴한 그 상태에서 가동측 금형부(10)의 푸시블럭(63)을 작동시키면서, 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)를 약 15 내지 20 mm 정도 이격 형개하면, 1차측 제품(1)은 푸시블럭(63)에 의해 회전 금형부(30)에 밀착부착된다. 이 상태에서 (다)도에서와 같이, 유압이나 여타 구동장치에 의해 캠블럭(61)을 도면상 화살표 "C" 방향으로 이동시키면, 캠블럭(61) 및 캠슬라이더(62)의 경사면들(61a, 62a)에 의해 캠슬라이더(62)가 화살표 "D" 방향으로 전진하여 1차측 제품(1)의 테두리를 지지하게 된다. 이 상태에서 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)를 더 이격 형개하면, 가동측 금형부(10)의 푸시블럭(63)이 1차측 제품(1)으로부터 이탈되더라도 캠슬라이더(62)가 1차측 제품(1)의 테두리를 계속 지지한다. 따라서 회전 금형부(30)를 180도 회전시키더라도 1차측 제품(1)이 회전 금형부(30)로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
한편 캠블럭(61)을 유압이나 여타 구동장치에 의해 원위치, 즉 화살표 "C"의 역방향으로 이동시키면, 캠블럭(61)의 T자형 돌출부(61b)가 캠슬라이더(62)의 T자형 홈(62b) 내에 끼워져 있기 때문에 캠슬라이더(62)는 다시 원위치, 즉 화살표 "D"의 역방향으로 이동하게 된다. 상기 상측 슬라이더조립체(50) 및 캠슬라이더조립체(60)는 예시적인 것으로서 다양한 변형이 가능하며, 이들 또한 본 발명의 범주에 속하는 것이다.
또한, 도 7에는 상측 슬라이더에 대한 또 다른 실시예로서 슬라이더(71)가 앵귤러핀(72)에 의해 움직이는 것이 개략적으로 도시되었는데, 회전 금형부(30)의 제1금형(31)과 가동측 금형부(10)가 형폐되어 1차측 제품(1)이 사출성형되고, 제1금형(31)측의 슬라이더(71)가 1차측 제품(1)의 테두리를 지지하고 있는 것이 보여지고 있다. 여기서 상기 슬라이더(71)내에는, 금형의 형페 또는 형개 방향과 경사각을 가지는 홀이 뚫려 있으며, 상기 홀 내에는 상기 홀과 같은 경사각을 지닌 앵귤러핀(72)이 슬라이딩 가능하게 관통 삽입된다. 이로써, 금형이 형개 또는 형폐 시, 상기 슬라이더(71)는 앵귤러핀(72)의 이동에 의해 캐비티를 기준으로 전진 또는 후진하게 된다.
한편, 도 8에는 회전 금형부(30) 측에서 바라본 고정측 금형부(20)의 정면도가 도시되어 있다. 여기에서도 도 2의 회전 금형부(30)에서와 같이, 자동차 헤드램프 렌즈를 성형하는 부분이 회전 금형부(30)에 대응되게 좌우 2개 형성되어 있음을 알 수 있다. 도면상 좌우 1개씩 음영으로 표시된 부분은 금형의 외측으로 불룩 튀어난 형태이며, 회전 금형부(30)와 고정측 금형부(20)가 형폐시, 이 부위가 도 2에서 음영으로 표시된 회전 금형부(30)의 움푹 들어간 부위 내로 들어가게 된다. 또한, 회전 금형부(30)와 고정측 금형부(20)가 형폐시, 회전 금형부(30)에 장착된 상측 슬라이더(51)가 들어갈 수 있도록 고정측 금형부(20) 전면에 홈(23)들이 좌우 3개씩 형성되어 있는 것이 도시되어 있는데, 이는 예시적인 것으로 상측 슬라이더(51)의 형상, 개수, 배치 등에 따라 변화할 것이다.
그런데 자동차 램프 렌즈의 구조상 1차측 제품(1)에 2차측 제품(2)이 부가되어 완성품이 성형되면, 언더컷이 형성되어 금형으로부터 완성된 제품을 취출하기가 곤란하다. 그래서 고정측 금형부(20) 측에 경사코어(80)를 장착하여, 이 경사코어(80)를 이동시킴으로써 언더컷 문제를 해결할 수 있다(도 9 참조). 그러나 이 경사코어(80)의 외면이 1차측 제품(1)에 밀착이 되면, 자동차 램프 렌즈에 파팅라인이 나타나 외관상 고급스럽지 못한 이미지를 주게 된다.
따라서, 도 9은 도 8의 선 "I-I"에 따른 단면도인데, 도 9에 도시된 바와 같이, 고정측 금형부(20)에 경사코어(80)를 장착하고 이 경사코어(80)를 경사코어 밀대(81) 등을 이용하여 고정측 금형부(20)의 하코어(22)와 경사지게, 즉 도면상 화살표 "E" 방향으로 이동시킴으로써 고정측 금형부(20)로부터 완성된 제품(1 및 2)을 취출 가능케 한다. 이때, 도 9의 점선으로 둘러싸인 "P" 부분의 확대도에 도시된 바와 같이, 1차측 제품(1) 성형시 1차측 제품(1)의 내면 테두리를 따라 돌출된 돌출부위(4)를 성형하고, 이 돌출부위(4)에 경사코어(80)의 외면이 밀착되게끔 하여, 2차측 제품(2)을 성형하는 제2용융수지가 1차측 제품(1)의 내면으로 넘어가지 못하게 하는 실링구간(도면상 "W"로 표시됨)을 형성하고, 상기 실링구간(W)을 지나서는 경사코어(80)가 1차측 제품(1)과 접촉하지 않도록 갭(G)을 두는 것이 바람직하다. 이로써 완성된 제품의 외관면에 파팅라인이 나타나지 않게 할 수 있어 제품의 이미지를 한층 고급스럽게 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 턴테이블 방식의 이중사출금형을 이용하여 자동차 램프 렌즈, 특히 자동차 헤드램프 렌즈를 제조하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.
(a) 상술한 바와 같은 턴테이블 방식의 이중사출금형을 준비하는 단계;
(b) 가동측 금형부(10)와 회전 금형부(30)의 제1금형(31), 그리고 회전 금형부(30)의 제2금형(32)과 고정측 금형부(20)를 밀착시켜 형폐하는 단계;
(c) 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31)에 장착된 슬라이더들(51 또는 62)을, 상기 가동측 금형부(10)와 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 사이에 형성되어 1차측 제품(1)을 성형하는 1차측 캐비티측으로 이동시키는 단계;
(d) 상기 가동측 금형부(10)의 1차측 노즐(11)을 통해, 상기 가동측 금형부(10) 및 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 사이에 형성되어 1차측 제품(1)을 성형하는 1차측 캐비티 내에 제1용융수지를 주입하여 1차측 제품(1)을 성형하는 단계;
(e) 상기 가동측 금형부(10)와 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31), 그리고 상기 회전 금형부(30)의 제2금형(32)과 상기 고정측 금형부(20)를 이격시켜 형개하는 단계;
(f) 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31)에 장착된 슬라이더들(51 또는 62)이 1차측 제품(1)을 지지한 상태로, 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 및 제2금형(32)을 180도 회전시키는 단계;
(g) 상기 가동측 금형부(10)와 상기 회전 금형부(30)의 제2금형(32), 그리고 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31)과 상기 고정측 금형부(20)를 밀착시켜 형폐하는 단계;
(h) 상기 고정측 금형부(20)의 2차측 노즐(21)을 통해 상기 고정측 금형부(20) 및 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31) 내에 형성되어 2차측 제품(2)을 성형하는 2차측 캐비티 내에 제2용융수지를 주입하여 2차측 제품(2)을 성형하는 단계; 이때 2차측 제품(2)을 성형하는 동시에 가동측 금형부(10)의 1차측 노즐(11)을 통해 가동측 금형부(10) 및 회전 금형부(30)의 제2금형(32) 내에 형성되어 1차측 제품(1)을 성형하는 1차측 캐비티 내에 제1용융수지를 주입하여 1차측 제품(1)을 성형할 수 있어서 연속적인 제품 생산이 가능하다.
(i) 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31)에 장착된 슬라이더(51 또는 62)를 후퇴시키고, 상기 가동측 금형부(10)와 상기 회전 금형부(30)의 제2금형(32), 그리고 상기 회전 금형부(30)의 제1금형(31)과 상기 고정측 금형부(20)를 이격시켜 형개하는 단계;
(j) 상기 고정측 금형부(20)로부터 완성된 제품(3)을 취출하는 단계.
한편, 고정측 금형부(20)에는 상기 고정측 금형(20)의 하코어(22)와 경사지게 이동가능한 경사코어(80)가 더 구비되며, 상기 (i) 단계 이후, 상기 고정측 금형부(20)의 경사코어(80)를 고정측 금형부(20)로부터 전진시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상술한 턴테이블 방식의 이중사출금형을 이용하여 사출성형된 자동차 램프 렌즈, 특히 자동차 헤드램프 렌즈가 제공된다.
이상의 설명 내용은 본 발명의 대해 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시 역시 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
1 : 1차측 제품 2 : 2차측 제품
3 : 완성된 제품 4 : 돌출부위
10 : 가동측 금형부 11 : 1차측 노즐
20 : 고정측 금형부 21 : 2차측 노즐
22 : 하코어 23 : 홈
30 : 회전 금형부 31 : 제1금형
32 : 제2금형 40 : 턴테이블
50 : 상측 슬라이더조립체 51 : 상측 슬라이더
52 : 유압실린더 53 : 연결봉
54 : 유압라인 60 : 캠슬라이더조립체
61 : 캠블럭 61a : 제1경사면
61b : T자형 돌출부 62 : 캠슬라이더
62a : 제2경사면 62b : T자형 홈
62c : 돌출부 63 : 푸시블럭
63c : 오목부 71 : 상측 슬라이더
72 : 앵귤러핀 80 : 경사코어
81 : 경사코어 밀대
3 : 완성된 제품 4 : 돌출부위
10 : 가동측 금형부 11 : 1차측 노즐
20 : 고정측 금형부 21 : 2차측 노즐
22 : 하코어 23 : 홈
30 : 회전 금형부 31 : 제1금형
32 : 제2금형 40 : 턴테이블
50 : 상측 슬라이더조립체 51 : 상측 슬라이더
52 : 유압실린더 53 : 연결봉
54 : 유압라인 60 : 캠슬라이더조립체
61 : 캠블럭 61a : 제1경사면
61b : T자형 돌출부 62 : 캠슬라이더
62a : 제2경사면 62b : T자형 홈
62c : 돌출부 63 : 푸시블럭
63c : 오목부 71 : 상측 슬라이더
72 : 앵귤러핀 80 : 경사코어
81 : 경사코어 밀대
Claims (10)
1차측 노즐이 구비된 가동측 금형부;
2차측 노즐이 구비된 고정측 금형부;
상기 가동측 금형부 및 상기 고정측 금형부 사이에 설치되어 턴테이블에 의해 180도 회전하는 회전 금형부;를 포함하며,
상기 회전 금형부에는 상기 가동측 금형부 및 상기 고정측 금형부에 대응하는 제1금형 및 제2금형이 포함되어 있으며,
상기 가동측 금형부, 상기 회전 금형부 및 상기 고정측 금형부가 서로 밀착되면, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에는 1차측 제품이 성형되는 1차측 캐비티가 형성되고, 상기 회전 금형부의 제2금형과 상기 고정측 금형부 사이에는 2차측 제품이 성형되는 2차측 캐비티가 형성되며, 상기 제1금형 및 제2금형에는 상기 캐비티측으로 이동가능한 슬라이더들이 장착되어, 상기 회전 금형부가 회전할 때 1차측 제품이 낙하하지 않도록 1차측 제품을 지지해주는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
2차측 노즐이 구비된 고정측 금형부;
상기 가동측 금형부 및 상기 고정측 금형부 사이에 설치되어 턴테이블에 의해 180도 회전하는 회전 금형부;를 포함하며,
상기 회전 금형부에는 상기 가동측 금형부 및 상기 고정측 금형부에 대응하는 제1금형 및 제2금형이 포함되어 있으며,
상기 가동측 금형부, 상기 회전 금형부 및 상기 고정측 금형부가 서로 밀착되면, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에는 1차측 제품이 성형되는 1차측 캐비티가 형성되고, 상기 회전 금형부의 제2금형과 상기 고정측 금형부 사이에는 2차측 제품이 성형되는 2차측 캐비티가 형성되며, 상기 제1금형 및 제2금형에는 상기 캐비티측으로 이동가능한 슬라이더들이 장착되어, 상기 회전 금형부가 회전할 때 1차측 제품이 낙하하지 않도록 1차측 제품을 지지해주는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 고정측 금형부에는 상기 고정측 금형부의 하코어와 경사지게 이동가능한 경사코어가 더 구비된 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
상기 고정측 금형부에는 상기 고정측 금형부의 하코어와 경사지게 이동가능한 경사코어가 더 구비된 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
제2항에 있어서,
상기 경사코어에는 1차측 제품과 밀착되어, 2차측 제품을 성형하는 용융수지가 넘어가지 못하게 하는 실링구간이 형성되고, 상기 실링구간을 지나서는 상기 경사코어가 상기 1차측 제품과 접촉하지 않음으로써, 제품의 외관면에 파팅라인이 나타나지 않는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
상기 경사코어에는 1차측 제품과 밀착되어, 2차측 제품을 성형하는 용융수지가 넘어가지 못하게 하는 실링구간이 형성되고, 상기 실링구간을 지나서는 상기 경사코어가 상기 1차측 제품과 접촉하지 않음으로써, 제품의 외관면에 파팅라인이 나타나지 않는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 1차측 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트는 상기 1차측 제품과 상기 2차측 제품이 연결되는 경계면에 배치되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
상기 1차측 캐비티 내에 용융수지가 주입되는 게이트는 상기 1차측 제품과 상기 2차측 제품이 연결되는 경계면에 배치되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 슬라이더들은 유압이나 공압 실린더에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
상기 슬라이더들은 유압이나 공압 실린더에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 가동측 금형부에는 1차측 제품을 상기 회전 금형부에 밀착시켜주는 푸시블럭이 더 포함되며, 상기 슬라이더들에는 제1경사면이 형성되고, 상기 제1경사면에 대응하는 제2경사면을 지닌 캠블럭에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
상기 가동측 금형부에는 1차측 제품을 상기 회전 금형부에 밀착시켜주는 푸시블럭이 더 포함되며, 상기 슬라이더들에는 제1경사면이 형성되고, 상기 제1경사면에 대응하는 제2경사면을 지닌 캠블럭에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
제1항에 있어서,
상기 슬라이더들에는 금형의 형개 또는 형폐 방향과 경사각을 지닌 홀이 뚫려 있으며, 상기 홀 내에는 상기 홀과 같은 경사각을 지닌 앵귤러핀이 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 상기 슬라이더는 상기 앵귤러핀의 이동에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
상기 슬라이더들에는 금형의 형개 또는 형폐 방향과 경사각을 지닌 홀이 뚫려 있으며, 상기 홀 내에는 상기 홀과 같은 경사각을 지닌 앵귤러핀이 슬라이딩 가능하게 삽입되어, 상기 슬라이더는 상기 앵귤러핀의 이동에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 턴테이블 방식의 이중사출금형.
(a) 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 턴테이블 방식의 이중사출금형을 준비하는 단계;
(b) 가동측 금형부와 회전 금형부의 제1금형, 그리고 회전 금형부의 제2금형과 고정측 금형부를 밀착 형폐하는 단계;
(c) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더들을, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에 형성되는 1차측 캐비티측으로 이동시키는 단계;
(d) 상기 가동측 금형부의 1차측 노즐을 통해, 상기 가동측 금형부 및 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에 형성되는 1차측 캐비티 내에 제1용융수지를 주입하여 1차측 제품을 성형하는 단계;
(e) 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제2금형과 상기 고정측 금형부를 이격 형개하는 단계;
(f) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더들이 1차측 제품을 지지한 상태로, 상기 회전 금형부의 제1금형 및 제2금형을 180도 회전시키는 단계;
(g) 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제2금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제1금형과 상기 고정측 금형부를 밀착 형폐하는 단계;
(h) 상기 고정측 금형부의 2차측 노즐을 통해, 상기 고정측 금형부 및 상기 회전 금형부의 제1금형 내에 형성되는 2차측 캐비티 내에 제2용융수지를 주입하여 2차측 제품을 성형하는 단계;
(i) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더를 후퇴시키고, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제2금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제1금형과 상기 고정측 금형부를 이격 형개하는 단계; 및
(j) 상기 고정측 금형부로부터 완성된 제품을 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 램프 렌즈 제조 방법.
(b) 가동측 금형부와 회전 금형부의 제1금형, 그리고 회전 금형부의 제2금형과 고정측 금형부를 밀착 형폐하는 단계;
(c) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더들을, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에 형성되는 1차측 캐비티측으로 이동시키는 단계;
(d) 상기 가동측 금형부의 1차측 노즐을 통해, 상기 가동측 금형부 및 상기 회전 금형부의 제1금형 사이에 형성되는 1차측 캐비티 내에 제1용융수지를 주입하여 1차측 제품을 성형하는 단계;
(e) 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제1금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제2금형과 상기 고정측 금형부를 이격 형개하는 단계;
(f) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더들이 1차측 제품을 지지한 상태로, 상기 회전 금형부의 제1금형 및 제2금형을 180도 회전시키는 단계;
(g) 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제2금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제1금형과 상기 고정측 금형부를 밀착 형폐하는 단계;
(h) 상기 고정측 금형부의 2차측 노즐을 통해, 상기 고정측 금형부 및 상기 회전 금형부의 제1금형 내에 형성되는 2차측 캐비티 내에 제2용융수지를 주입하여 2차측 제품을 성형하는 단계;
(i) 상기 회전 금형부의 제1금형에 장착된 슬라이더를 후퇴시키고, 상기 가동측 금형부와 상기 회전 금형부의 제2금형, 그리고 상기 회전 금형부의 제1금형과 상기 고정측 금형부를 이격 형개하는 단계; 및
(j) 상기 고정측 금형부로부터 완성된 제품을 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 램프 렌즈 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 고정측 금형부에는 상기 고정측 금형의 하코어와 경사지게 이동가능한 경사코어가 더 구비되며,
상기 (i) 단계 이후, 상기 고정측 금형부의 경사코어를 고정측 금형부로부터 전진시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 램프 렌즈 제조 방법.
상기 고정측 금형부에는 상기 고정측 금형의 하코어와 경사지게 이동가능한 경사코어가 더 구비되며,
상기 (i) 단계 이후, 상기 고정측 금형부의 경사코어를 고정측 금형부로부터 전진시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 램프 렌즈 제조 방법.
청구항 제8항 또는 제9항에 따라 제조되는 자동차 램프 렌즈.
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