KR20150100486A

KR20150100486A - 형내 탈착식 각인 장치

Info

Publication number: KR20150100486A
Application number: KR1020147017572A
Authority: KR
Inventors: 히데키 우라타니
Original assignee: 우라타니쇼지 가부시키가이샤
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2015-09-02
Also published as: JP5514947B1; CN104884219B; US9573304B2; KR101624437B1; US20160250790A1; ES2660564T3; EP3064333A1; JP2015085644A; MY170763A; EP3064333A4; TW201515810A; TWI546178B; EP3064333B1; HK1211262A1; CN104884219A; WO2015064120A1

Abstract

(과제) 각인 표시를 절환하기 위하여 지표체의 회전을 반복해도 회전에 락(Lock)이 걸리지 않는 형내 탈착식 각인 장치를 제공한다.
(해결수단) 성형 금형 내에 끼워넣어지는 대략 원통 형상의 표시 외각체와, 해당 표시 외각체 내에 끼워넣어지고 축선 주위에 각도 변위 가능한 지표체와, 표시 외각체의 최하부에 나사 결합되는 덮개체와, 지표체에 하방을 향하는 힘을 가하는 스프링을 구비하여 이루어지고, 표시 외각체 및 지표체의 표면에 각인 표시부가 형성되어서 이루어지는 각인 장치로서, 지표체는, 금형 내면에 임하는 지표부와, 해당 지표부로부터 하방으로 연장되는 위치 결정부와, 해당 위치 결정부로부터 하방으로 연장하는 축부를 구비하고, 축부는 하부에 나사부를 가지고, 스프링은, 지표체에 걸어맞춰지는 걸어맞춤부와, 덮개체에 고정되는 고정부를 가지고, 걸어맞춤부에 있어서의 스프링의 피치와 나사부의 피치가 동일하고, 걸어맞춤부와 나사부가 걸어맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 형내 탈착식 각인 장치이다.

Description

형내 탈착식 각인 장치{IN-MOLD DETACHABLE MARKING DEVICE}

본 발명은, 금형 성형시에 성형품 표면에 각인 표시를 행하는 각인 장치에 관한 것으로, 상세하게는 각인 표시를 절환하기 위하여 지표체(Index body)의 회전을 반복해도 회전에 락(Lock)이 걸리지 않는 형내 탈착식 각인 장치(In-mold detachable marking device)에 관한 것이다.

성형품에는, 통상, 그 표면에 제조 일자나 로트 번호, 제품 번호 등이 표시되어 있고, 이들 표시에 의해 성형품에 불량이 발생했을 때의 원인 조사나 재고 관리를 행하고 있다. 이들 표시는, 성형 금형의 내면 측에 각인 표시부를 구비한 표시체를 탈착 가능하게 삽입하고, 삽입된 상태에서 금형 성형을 행하는 것에 의해, 표시체의 각인 내용이 그대로 성형품의 표면에 각인 성형되게 되어 있다.

특허문헌 1에는, 이러한 표시체를 가지는 각인 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시되는 각인 장치를 도 10에 나타낸다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 특허문헌 1에 개시되는 각인 장치는, 상면에 표시가 각인된 대략 원통 형상의 외각체(Outer shell)(O)와, 대략 볼트 형상의 지표체(I)와, 스프링(S)과, 너트(N) 및 덮개체(C)로부터 이루어진다.

지표체(I)는, 외각체(O)의 상방으로부터 외각체(O) 내에 끼워넣어진다. 너트(N)는 외각체(O) 하방으로부터 외각체(O) 내에 배치되고, 지표체(I)의 하부에 형성되는 나사부(I1)와 나사 결합된다. 스프링(S)은 너트(N)와 외각체(O) 내벽 축 방향 중간 위치에 형성된 돌출 단차부(O1)의 사이에 배치되고, 너트(N) 및 너트(N)와 접속된 지표체(I)에 대해서 하방으로 힘을 가한다. 덮개체(C)는 외각체(O) 내벽 하부에 형성된 암나사부와 나사 결합하여, 외각체(O) 하부 개구부를 막는다.

지표체(I)의 중간 위치에서, 스프링과 구체로 이루어지는 돌기부(I2)가 지표체(I) 반경 방향으로 돌출되어 있다. 또한, 외각체(O)의 돌출 단차부(O1)에는, 돌기부(I2)가 끼워넣어진 복수의 위치 결정홈(O3)이 원주 방향으로 연속적으로, 또한 등간격으로 형성되어 있다.

특허문헌 1에 개시되는 각인 장치는, 지표체(I)를 회전시키면, 지표체(I)로부터 돌출한 돌기부(I2)가 위치 결정홈(O3)에 끼워넣어지기 때문에, 확실하게 소망의 위치에서 지표체(I)의 각도 위치(Angular position)가 고정되는 구조를 가지고 있다.

그런데, 특허문헌 1에 개시되어 있는 각인 장치는, 너트(N)가 지표체(I)의 나사부(I1)와 나사 결합할 때에, 너트(N)의 외주면에 형성된 걸어맞춤 돌기(N1)와 외각체(O)가 걸어맞춰짐으로써, 지표체(I)를 회전시킬 때에 너트(N)의 회전이 저지되고, 너트(N)는 외각체(O) 축의 상방향으로만 이동한다. 그러나, 각인 장치의 사용에 따라서 지표체(I)를 반복하여 계속 회전하면, 너트(N)가 돌출 단차부(O1)에 접촉하는 것에 의해 락이 걸리고, 외각체(O) 축의 상방향으로 이동할 수 없게 된다. 그 결과, 지표체(I)가 회전할 수 없게 되고, 지표체(I)를 다시 회전시키기 위해서는 너트(N)를 나사부(I1)의 하부로 이동시킬 필요가 있다. 이 때문에, 일단 금형으로부터 각인 장치를 떼어내고, 각인 장치로부터 지표체(I)를 떼어내어 너트(N)를 지표체(I)의 하부로 이동시켜서, 지표체(I)를 각인 장치에 장착하고, 각인 장치를 금형에 장착할 필요가 있었다.

또한, 수지를 가열 용융하여 금형 성형할 때에는 용융 수지로부터 가스가 발생하는 경우가 있다. 종래의 각인 장치에 있어서는, 이 용융 수지로부터 발생한 가스가 지표체의 상단부(지표부)와 외각체(O)의 내벽면의 사이로부터 각인 장치의 내부로 침입하고, 지표체의 나사부(I1)와 너트(N)의 간극에서 고화되는 것에 의해, 지표체(I)가 회전하지 않게 되는 일이 있었다. 이 경우, 용제 등을 이용하여 고화물(수지)을 제거할 필요가 있어 번잡했다.

또한, 메인터넌스를 위하여 각인 장치를 금형으로부터 떼어낼 때에, 각인 장치가 삽입 장착되어 있는 면과 반대측 면을 향하여 형성된 구멍을 통하여 해머 등으로 때려서 떼어내고 있다. 그러나, 금형에 마련된 냉각로 등의 배관 등의 위치 관계에 의해, 해머 등으로 때려서 떼어내는 것이 곤란한 경우가 있다. 이러한 경우, 지표체(I)의 상면에 봉 등을 용접하여, 봉을 잡아당기는 것으로, 각인 장치를 금형으로부터 뽑아내어 떼어내고 있기 때문에, 떼어내는 작업이 번잡하고 시간이 걸리고, 메인터넌스 작업의 효율이 나빴다.

일본 특허 공보 제3470880호

본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 각인 표시를 절환하기 위하여 지표체의 회전을 반복해도 회전에 락이 걸리는 일이 없고, 또한, 용융 수지로부터 발생한 가스가 각인 장치 내에서 고화하는 것에 의해 지표체가 회전할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있고, 또한 금형으로부터의 떼어내기가 용이한 형내 탈착식 각인 장치를 제공하는 것이다.

청구항 1에 따른 발명은, 성형 금형 내에 끼워넣어지는 대략 원통 형상의 표시 외각체와, 해당 표시 외각체 내에 끼워넣어지고 축선 주위에 각도 변위 가능한 지표체와, 상기 표시 외각체의 최하부에 나사 결합되는 덮개체와, 상기 지표체에 하방을 향하는 힘을 가하는 스프링을 구비하여 이루어지고, 상기 표시 외각체 및 상기 지표체의 표면에 각인 표시부가 형성되어서 이루어지는 각인 장치로서, 상기 지표체는, 금형 내면에 임하는 지표부와, 해당 지표부로부터 하방으로 연장되는 위치 결정부와, 해당 위치 결정부로부터 하방으로 연장되는 축부를 구비하고, 상기 축부는, 하부에 나사부를 가지고, 상기 스프링은, 상기 지표체에 걸어맞춰지는 걸어맞춤부와, 상기 덮개체에 고정되는 고정부를 가지고, 상기 걸어맞춤부에서의 상기 스프링의 피치와 상기 나사부의 피치가 동일하고, 상기 걸어맞춤부와 상기 나사부가 걸어맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 형내 탈착식 각인 장치에 관한 것이다.

청구항 2에 따른 발명은, 상기 표시 외각체의 내벽 측에는, 상기 지표부를 수납하는 상단부와, 해당 상단부의 하방에 위치함과 함께 상기 위치 결정부가 위치하는 중단부와, 해당 중단부의 하방에 위치함과 함께 상기 축부를 수납하는 하단부를 구비하고, 상기 표시 외각체의 상기 최하부는, 상기 하단부보다도 하방에 위치함과 함께, 상기 하단부의 지름보다 큰 지름을 가지고, 상기 덮개체가 나사 결합되는 암나사부를 가지고, 상기 덮개체는 홈부를 가지고, 상기 스프링의 상기 고정부가 상기 홈부에 배치되고, 상기 덮개체의 상면과 상기 표시 외각체의 하단부가 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 형내 탈착식 각인 장치에 관한 것이다.

청구항 3에 따른 발명은, 상기 지표체의 상기 위치 결정부에는, 해당 위치 결정부 반경 방향으로 돌출하는 위치 결정 돌기부가 마련되고, 해당 위치 결정 돌기부는, 상기 위치 결정부에 매립 설치되는 위치 결정 스프링과 해당 위치 결정 스프링 선단에 배치되는 감입부(Fitting part)로부터 이루어지고, 상기 표시 외각체 내벽면의 중단부에는, 상기 위치 결정 돌기부가 끼워넣어지는 동시에 상기 표시 외각체의 축방향으로 연장되는 위치 결정홈이 해당 표시 외각체 원주 방향을 따라서 연속적으로, 또한 등간격으로 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재된 형내 탈착식 각인 장치에 관한 것이다.

청구항 4에 따른 발명은, 상기 덮개체는, 평면에서 볼 때 대략 원통 형상이며, 원통 내주면에 암나사부를 가지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 형내 탈착식 각인 장치에 관한 것이다.

청구항 1에 따른 발명에 의하면, 성형 금형 내에 끼워넣어지는 대략 원통 형상의 표시 외각체와, 해당 표시 외각체 내에 끼워넣어지고 축선 주위에 각도 변위 가능한 지표체와, 상기 표시 외각체의 최하부에 나사 결합되는 덮개체와, 상기 지표체에 하방을 향하는 힘을 가하는 스프링을 구비하고 있고, 표시 외각체 및 지표체의 표면에 각인 표시부가 형성되어서 이루어지는 각인 장치로서, 지표체는, 금형 내면에 임하는 지표부와, 해당 지표부로부터 하방으로 연장되는 위치 결정부와, 해당 위치 결정부로부터 하방으로 연장하는 축부를 구비하고, 축부는 하부에 나사부를 가지고, 스프링은 지표체에 걸어맞춰지는 걸어맞춤부와 덮개체에 고정되는 고정부를 가지고, 걸어맞춤부에서의 스프링의 피치와 나사부의 피치가 동일하고, 걸어맞춤부와 나사부가 걸어맞춰져 있다. 따라서, 스프링은 지표체를 하방향으로 힘을 가하는 동시에, 지표체를 회전 가능하게 고정할 수도 있다. 즉, 스프링이 종래의 각인 장치에 마련되어 있던 지표체를 회전 가능하게 고정하기 위한 너트의 기능도 할 수 있다. 이것에 의해, 너트가 불필요해지기 때문에, 너트의 이동(상승)이 방해되어서 지표체에 락이 걸리는 일 없이, 지표체를 반복하여 회전시킬 수 있다. 또한 너트가 불필요해지기 때문에, 각인 장치의 부품수를 줄일 수 있다.

또한, 종래의 각인 장치의 지표체의 나사부와 너트의 접촉 부분에 비해, 지표체의 나사부와 스프링의 접촉 부분이 적기 때문에, 성형시에 용융 수지로부터 발생한 가스가 각인 장치 내에서 침입하여 고화한다고 해도, 고화물(수지)에 의해 지표체의 회전이 방해되는 일이 없다.

청구항 2에 따른 발명에 의하면, 표시 외각체의 내벽 측에는, 지표부를 수납하는 상단부와, 해당 상단부의 하방에 위치함과 함께 위치 결정부가 위치하는 중단부와, 해당 중단부의 하방에 위치함과 함께 축부를 수납하는 하단부를 구비하고, 표시 외각체의 최하부는 하단부보다도 하방에 위치함과 함께, 최하부는 하단부의 지름보다 큰 지름을 가지고, 덮개체는 홈부를 가지고, 스프링의 고정부가 홈부에 배치되고, 덮개체의 상면과 표시 외각체의 하단부가 접촉하고 있다. 따라서, 스프링의 고정부는 덮개체의 홈부에 고정되는 것으로부터, 지표체가 회전하면 스프링은 걸어맞춤부가 나사부를 따라서 상방으로 이동하는 것으로 상방으로 신장하고, 걸어맞춤부와 나사부의 걸어맞춤이 풀어지면 스프링은 하방으로 수축하고, 다시 걸어맞춤부가 나사부에 걸어맞춰진다. 이 때문에, 지표체의 회전을 반복해도 지표체에 락이 걸리는 일 없이 각인 장치를 계속 사용할 수 있다.

청구항 3에 따른 발명에 의하면, 지표체의 위치 결정부에는 위치 결정부 반경 방향으로 돌출하는 위치 결정 돌기부가 마련되고, 위치 결정 돌기부는 위치 결정부에 매립 설치되는 위치 결정 스프링과 위치 결정 스프링 선단에 배치되는 감입부로부터 이루어지고, 표시 외각체 내벽면에는 위치 결정 돌기부가 끼워넣어지는 동시에 표시 외각체의 축방향으로 연장되는 위치 결정홈이 표시 외각체 원주 방향을 따라서 연속적으로, 또한 등간격으로 형성되어서 이루어지는 것에 의해, 확실하게 소망의 위치에서 지표체의 각도 위치를 고정할 수 있다.

청구항 4에 따른 발명에 의하면, 덮개체는 평면에서 볼 때 대략 원통 형상이며, 원통 내주면에 암나사부를 가지고 있는 것으로부터, 각인 장치를 금형으로부터 떼어낼 때에 금형 구조상, 해머를 사용할 수 없는 경우에도, 암나사부에 드라이버 등의 수나사부를 가지는 공구를 나사 결합시켜서 뽑아내어 각인 장치를 금형으로부터 용이하게 떼어내는 것이 가능해져서, 메인터넌스 작업의 효율이 향상한다.

도 1은 본 발명에 따른 각인 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 각인 장치의 덮개체를 나타내는 도면이며, (a)는 덮개체의 직선부가 덮개부의 상면에 배치되는 경우의 도면이며, (b)는 (a)의 A-A선 단면도이며, (c)는 덮개체의 직선부가 덮개부의 환 형상부의 하방으로 연장되도록 배치되는 경우의 도면이며, (d)는 (c)의 A-A선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 표시 외각체를 나타내는 도면이다. (a)는 표시 외각체의 평면도이며, (b)는 표시 외각체의 종단면도이며, (c)는 표시 외각체의 바닥면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지표체를 나타내는 도면이다. (a)는 지표체의 평면도이며, (b)는 지표체의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 각인 장치를 나타내는 도면이다. (a)는 각인 장치의 종단면도이며, (b)는 지표체를 회전시켰을 때의 각인 장치의 종단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 각인 장치를 금형에 장착한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 각인 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 각인 장치를 금형으로부터 떼어내는 공정을 나타내는 도이며, (a) 금형에 장착된 각인 장치를 나타내는 도면이며, (b)는 지표체를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이며, (c)는 공구를 덮개체에 나사 결합한 상태를 나타내는 도면이며, (d)는 각인 장치를 금형으로부터 뽑아내고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 각인 장치를 금형으로부터 떼어내는 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 종래의 각인 장치를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 형내 탈착식 각인 장치의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 형내 탈착식 각인 장치를 나타내는 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 형내 탈착식 각인 장치(1)(이하, 각인 장치(1)로 칭한다)는, 대략 원통 형상의 표시 외각체(2)와, 표시 외각체(2) 내에 상방으로부터 끼워넣어지고, 표시 외각체(2)의 축선 주위에 각도 변위 가능하게 설치되는 지표체(3)와, 표시 외각체(2)의 최하부(26)에 나사 결합되는 덮개체(5)와, 지표체(3)에 하방을 향하는 힘을 가하는 스프링(4)을 구비한다.

표시 외각체(2)의 내벽면은 3개의 영역으로 나뉘어, 지표부(33)를 수납하는 상단부(21)와, 해당 상단부(21)의 하방에 위치함과 함께 위치 결정부(32)가 위치하는 중단부(22)와, 해당 중단부(22)의 하방에 위치함과 함께 축부(31)를 수납하는 하단부(23)가 형성되어 있고, 상단부(21)는 중단부(22)보다 큰 지름을 가지고, 하단부(23)는 중단부(22)보다 큰 지름을 가진다.

표시 외각체(2)의 하단부(23)의 하방에 최하부(26)가 위치하고, 최하부(26)의 내면에 암나사부(25)가 형성되고, 덮개체(5)가 암나사부(25)와 나사 결합한다. 덮개체(5)에는 홈부(51)가 형성되어 있다. 홈부(51)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 환 형상부(511)와 직선부(512)로 이루어진다.

지표체(3)에 하방을 향하는 힘을 가하는 스프링(4)은, 연속하여 일체로 형성된 걸어맞춤부(41)와 고정부(42)로부터 이루어지고, 고정부(42)는 걸어맞춤부(41)보다 큰 지름을 가진다. 걸어맞춤부(41)의 스프링의 피치는 지표체(3)의 나사부(311)의 피치와 동일하다. 이것에 의해, 스프링(4)의 걸어맞춤부(41)와 지표체(3)의 나사부(311)는 걸어맞춰진다(도 5(a) 참조). 고정부(42)는, 스프링(4)의 하부(걸어맞춤부(41)보다 하방)에 위치하고, 환 형상부(421)와 직선부(422)를 가진다.

도 2는, 본 발명에 따른 각인 장치(1)의 덮개체(5)를 나타내는 도면이며, (a)는 덮개체의 직선부가 덮개부의 상면에 배치되는 경우의 도면이며, (b)는 (a)의 A-A선 단면도다. (c)는 덮개체의 직선부가 덮개부의 환 형상부의 하방으로 연장되도록 배치되는 경우의 도면이며, (d)는 (c)의 A-A선 단면도다.

홈부(51)의 직선부(512)는, 도 2(a), (b)에 나타내는 바와 같이 덮개체(5)의 상면에 마련되어 있지만, 도 2(c), (d)에 나타내는 바와 같이 환 형상부(511)로부터 하방으로 연장되도록 마련되어도 상관없다.

환 형상부(421)는 덮개체(5)의 환 형상부(511)에 배치되고, 직선부(422)는 덮개체(5)의 홈부(51)의 직선부(512)에 배치된다. 이것에 의해, 스프링(4)의 고정부(42)가 덮개체(5)에 대해서 회전 불가능하게 고정된다.

스프링(4)은, 고정부(42)가 덮개체(5)에 고정된 상태에서, 걸어맞춤부(41)가 지표체(3)의 나사부(311)에 걸어맞춰지기 때문에, 지표체(3)를 아래 방향으로 가하는 것에 더하여, 지표체(3)를 회전 가능하게 고정할 수 있다.

직선부(512)가, 도 2(c), (d)에 나타내는 바와 같이 환 형상부(511)로부터 하방으로 연장되도록 마련되어 있는 경우는, 스프링(4)의 고정부(42)의 직선부(422)는, 환 형상부(421)의 가능하게 돌출하도록 마련되어, 고정부(42)의 직선부(422)는, 홈부(51)의 직선부(512)에 배치된다.

도 3에 표시 외각체(2)를 나타낸다. 도 3(a)은 표시 외각체(2)의 평면도이며, 도 3(b)은 표시 외각체(2)의 종단면도이며, 도 3(c)은 표시 외각체(2)의 바닥면도이다.

표시 외각체(2)의 상면에는, 문자가 각인되어, 각인 표시부(24)가 형성되어 있다. 표시 외각체(2)가 성형 금형 내에 끼워넣어졌을 때, 각인 표시부(24)는 금형 내면에 노출되고, 각인 표시부(24)의 문자는 금형 성형품 상에 각인된다. 도시예에 있어서, 각인 표시부(24)에는, 제조월을 나타내는 1에서 12까지의 숫자가 각인되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 각인 표시부(24)의 문자는 이것으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 제조일, 로트 번호, 제조 라인 번호 등 소망의 문자가 각인되어 있어도 좋다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 중단부(22)에는, 복수의 위치 결정홈(221)이 형성되어 있다. 위치 결정홈(221)은, 표시 외각체(2) 축방향으로 연장되어 있다. 또한, 위치 결정홈(221)은, 중단부(22) 원주 방향을 따라서 연속적으로, 또한 등간격으로 배열되어 있다. 위치 결정홈(221)의 수는, 필요로 하는 위치 결정 개소와 동일한 수이다.

도 4에 지표체(3)를 나타낸다. 도 4(a)는 지표체(3)를 상방에서 본 도면(평면도)이며, 도 4(b)는 지표체(3)를 정면에서 본 도면(정면도)이다.

지표체(3)는 3개의 부분으로 이루어진다. 최상부에 지표부(33)가 위치하고, 위치 결정부(32)는 지표부(33)의 하면으로부터 하방으로 연장되어 있고, 축부(31)는 위치 결정부(32)로부터 하방으로 더 연장되어 형성되어 있다.

지표부(33)는, 표시 외각체(2)의 상단부(21)에 수납된다. 지표부(33)의 높이는, 상단부(21)의 깊이와 동일하게 형성되고, 지표체(3)가 표시 외각체(2) 내에 끼워넣어졌을 때에, 지표체(3)의 상면과 표시 외각체(2)의 상면은 동일 평면이 된다.

지표부(33) 상면에는, 문자가 각인되고, 각인 표시부(35)가 형성되어 있다. 각인 장치(1)가 성형 금형 내에 끼워넣어졌을 때, 각인 표시부(35)는 금형 내면에 노출되고, 각인 표시부(35)의 문자는 금형 성형품 상에 각인된다.

도 4(a)에 나타내는 예에 있어서, 각인 표시부(35)에는, 화살표가 각인되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 각인 표시부(35)에 각인되는 것은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 도 4에 나타내는 예에 있어서는, 화살표가 각인된 부분에 마이너스 드라이버를 삽입하고, 지표체(3)를 회전시키는 것이 가능하다. 예를 들면, 화살표를 도 3에 나타내는 표시 외각체(2)의 각인 표시부(24)에 각인된 「3」의 문자에 맞추면, 「3월」에 제조된 금형 성형품인 것을 나타내는 각인을 금형 성형품에 실시하는 것이 가능해진다.

지표부(33)의 하방에 형성되는 위치 결정부(32)는, 지표체(3)가 표시 외각체(2)에 끼워넣어졌을 때에, 표시 외각체(2)의 중단부(22) 안쪽에 위치한다. 위치 결정부(32)는, 지표부(33)의 지름보다도 가늘게 형성되고, 지표부(33) 하면은 표시 외각체(2)의 중단부(22) 상면과 접촉한다. 따라서, 지표부(33)와 중단부(22)가 접촉하는 것에 따라, 스프링에 의해 아래 방향으로 힘이 가해진다고 해도 지표부(33)는, 중단부(22)보다도 하방으로 이동하지 않고, 지표체(3)의 지표부(33)와 표시 외각체(2)의 상면은 동일 평면 상태가 된다.

위치 결정부(32)에는, 위치 결정부(32) 반경 방향으로 돌출하는 한 쌍의 위치 결정 돌기부(36)가 마련된다. 위치 결정 돌기부(36)는, 위치 결정 스프링(363)과 위치 결정 스프링(363)의 선단에 배치되는 감입부(364)로 이루어진다. 위치 결정 스프링(363)은 위치 결정부(32)에 형성된 구멍부에 매립 설치되고, 감입부(364)는 위치 결정부(32)의 외주면으로부터 돌출되어 있다.

위치 결정 돌기부(36)의 선단에 배치되는 감입부(364)는, 구 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성하면, 한 위치 결정홈(221)으로부터 인접하는 위치 결정홈(221)에 감입부(364)가 이동할 때, 위치 결정홈(221)의 테두리에 감입부(364)가 걸리지 않고, 위치 결정 돌기부(36)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.

이때 위치 결정홈(221)의 벽면은, 구 형상의 감입부(364)의 반경과 대략 동일한 곡률반경을 가지는 곡면 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 위치 결정홈(221)과 감입부(364)가 면접촉하기 때문에, 보다 확실한 위치 결정 기능을 발휘할 수 있다. 더 바람직하게는, 위치 결정홈(221)을 단면 반원 형상으로 하면, 감입부(364)와의 접촉 면적을 최대화할 수 있어, 더 확실한 위치 결정 기능을 발휘하게 할 수 있다.

위치 결정부(32)의 하방에는 축부(31)가 형성되어 있고, 축부(31)는 하부에 나사부(311)를 가지고 있다. 나사부(311)의 피치는 스프링(4)의 피치와 동일하다. 나사부(311)의 나사골 깊이는 스프링(4)의 선 지름과 대략 같다. 이 때문에, 나사산(311)과 스프링(4)이 걸어맞춰지고(도 5(a) 참조), 지표체(3)를 회전 가능하게 고정할 수 있다. 나사부(311)의 상방은, 나사부(311)보다도 작은 지름의 비나사부(312)로 되어 있다.

도 5는, 본 발명에 따른 각인 장치의 조립도이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 표시 외각체(2) 상방으로부터, 지표체(3)가 표시 외각체(2) 내에 끼워넣어진다. 지표체(3)의 지표부(33)는 표시 외각체(2)의 상단부(21)에 수납된다. 지표부(33) 상면과 표시 외각체(2) 상면은, 이때 동일 평면 상태가 된다. 지표부(33) 상면 및 표시 외각체(2) 상면에 형성된 각인 표시부(35 및 24)의 사이에 단차를 생성하는 일 없이, 금형 성형품 상에 각인하는 것이 가능해진다.

지표체(3)의 위치 결정부(32)는, 표시 외각체(2)의 중단부(22)에 위치한다. 위치 결정부(32)에 배치된 위치 결정 돌기부(36)와 중단부(22)에 형성된 위치 결정홈(221)에 의해서, 지표체(3)의 위치 결정이 확실히 행해진다.

표시 외각체(2)의 하단부(23)에서, 스프링(4)의 걸어맞춤부(41)가 지표체(3)의 나사부(311)와 걸어맞춰지고, 최하부(26)에서, 스프링(4)의 고정부(42)가 덮개체(5)에 고정되어 있는 것으로부터, 지표체(3)가 회전 가능하게 고정된다. 스프링(4)은 지표체(3)에 대해서 하방으로 힘을 가하므로, 지표체(3) 및 표시 외각체(2)의 상면의 동일 평면 상태가 항상 유지되게 된다.

도 5에 나타내는 바와 같이 표시 외각체(2)의 최하부(26)는, 하단부(23)보다도 큰 지름을 가지고 있기 때문에, 덮개체(5)가 암나사부(51)에 나사 결합되어, 최하부(26)에 장착될 때에, 덮개체(5)의 상면의 일부(외주 근방부)와 하단부(23)가 접촉한다. 스프링(4)의 환 형상부(411)가 배치되는 홈부(51)의 환 형상부(511)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 하단부(23)와 접촉하는 덮개체(5)의 상면 부분(외주 근방부)에 형성되어 있다. 이 때문에, 지표체(3)가 회전하면 스프링(4)의 걸어맞춤부(41)는 축부(31)의 상방향으로 이동하지만, 고정부(42)는 표시 외각체(2)의 하단부(23)에 막혀서 상방으로 이동할 수 없다. 지표체(3)가 회전하면, 스프링(4)은 축부(31)의 윗 방향으로 신장하게 된다.

각인 장치(1)의 사용에 의한 지표체(3)와 스프링(4)의 동작에 대해 설명한다. 스프링(4)의 걸어맞춤부(41)의 피치는 지표체(3)의 나사부(311)의 피치와 동일하기 때문에, 초기 상태에서는, 걸어맞춤부(41)와 나사부(311)는 서로 걸어맞춤한 상태이다(도 5(a) 참조). 지표체(3)를 시계 방향으로 회전시키면 스프링(4)은 걸어맞춤부(41)가 나사부(311)를 따라서 윗 방향으로 이동하기 때문에 신장한다. 지표체(3)를 더 회전시키면, 걸어맞춤부(41)는 윗 방향으로 더 이동하지만, 축부(31)의 상부는 나사산이 형성되어 있지 않은 비나사부(312)로 되어 있기 때문에, 스프링(4)과 지표체(3)의 축부(31)가 걸어맞춰질 수 없게 된다(도 5(b) 참조). 그 결과, 스프링(4)이 수축하고, 이에 수반하여 걸어맞춤부(41)는 아래 방향으로 이동하고 나사부(311)와 다시 걸어맞춰진다(도 5(a) 참조).

지표체(3)의 회전을 반복하면, 상술한 스프링(4)의 신축 동작에 의해, 도 5(a)와 (b) 상태가 반복되기 때문에, 종래 장치와 같이 지표체(3)에 락이 걸리는 일 없이 각인 장치(1)를 계속 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 스프링(4)이 걸어맞춤부(41)와 고정부(42)를 가지는 것에 의해, 지표체(3)를 회전 가능하게 고정시키고, 또한 아래 방향으로 힘을 가할 수 있기 때문에, 종래 장치와 같이, 지표체(3)를 고정시키는 너트를 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 각인 장치(1)의 부품수를 줄일 수 있음과 함께, 지표체(3)에 락이 걸리는 일이 없고 금형으로부터 각인 장치를 떼어내는 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 성형 작업의 효율 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 수지를 가열 용융하여 금형 성형할 때에 용융 수지로부터 발생하는 가스가 지표체(3)의 지표부(33)의 외주면과 외각체(2)의 내벽면과의 사이에서 각인 장치(1)의 내부에 침입하여 고화한다고 해도, 지표체(3)의 나사부(311)와 스프링(4)의 접촉 부분이 적기 때문에, 고화물(수지)에 의해 나사부(311)와 스프링(4)이 고착하여 지표체(3)의 회전이 방해되는 일이 없다.

도 6은 각인 장치(1)를 금형에 장착한 상태를 나타내는 단면도이다. 성형 금형(6)은, 주입구(63)를 가지는 고정형(61)과, 이 고정형(61)에 접촉 분리되는 가동형(62)으로부터 이루어지고, 이 고정형(61)과 가동형(62)의 사이에 캐비티(64)가 형성되어 이루어지는 것으로, 각인 장치(1)는, 가동형(62)에 캐비티(64)에 면하여 장착된다.

이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 상기 실시 형태(제1 실시 형태)와 다른 부분에 대해서만 설명하고, 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에 있어서, 덮개체(5)는, 평면에서 볼 때 대략 원통 형상이며, 원통 내주면에 암나사부(52)를 가지고 있다(도 7 참조).

제2 실시 형태의 각인 장치(1)의 떼어내기 방법에 대해 설명한다. 각인 장치(1)는, 금형의 가동형(62)에 배치된다(도 8(a) 참조). 우선, 지표체(3)의 지표부(33)의 화살표가 각인된 부분(도 4 참조)에 마이너스 드라이버의 선단을 삽입하고, 지표체(3)를 회전시켜서, 각인 장치(1)로부터 떼어낸다(도 8(b) 참조). 다음에, 덮개체(5)의 암나사부(52)에 대해서, 선단에 수나사부를 가지는 봉 형상의 공구(7)(드라이버등)의 선단을 나사 결합시켜서, 공구를 각인 장치(1)에 삽입 안착시킨다(도 8(c) 참조). 이것에 의해, 공구와 외각체(2)와 덮개체(5)는 일체가 되고, 공구(7)를 잡아당기는 것으로 각인 장치(1)는 가동형(62)으로부터 뽑힌다(도 8(d) 참조).

이와 같이, 각인 장치(1)를 금형으로부터 떼어낼 때에 금형 구조상, 해머를 사용할 수 없는 경우에도 암나사부(52)에 드라이버 등의 수나사부를 가지는 공구(7)를 나사 결합시켜서 뽑아내는 것으로 각인 장치(1)를 금형으로부터 용이하게 떼어내는 것이 가능해지고, 메인터넌스 작업의 효율이 향상된다.

또한, 드라이버 축에 수나사부가 형성되어 있는 공구(8)를 사용하는 것으로, 도 9에 나타내는 바와 같이, 공구(8)의 수나사부와 덮개체 내주면의 암나사부를 나사 결합시키고, 나아가 공구(8)의 선단면과 각인 장치가 수용된 구멍의 바닥부를 접촉시킨 상태에서 공구를 계속 회전시키는 것으로, 각인 장치(1)를 구멍 내에서 상승시켜서 금형으로부터 떼어낼 수 있다.

제2 실시 형태의 각인 장치(1)는, 스프링(4)이 지표체(3)에 걸어맞춰져 있는 형태의 것(도 7 참조)으로 한정되지 않고, 예를 들면 지표체를 너트에 나사 결합시켜서, 너트의 하부에 덮개체를 배치한 형태의 것(도 9 참조)도 포함된다. 즉, 제2 실시 형태에 있어서의 각인 장치(1)는, 외각체(2)의 최하부에 배치되는 덮개체(5)에 암나사부(52)를 마련한 구조로 특징지어진 것이다.

본 실시 형태에 있어서, 위치 결정 돌기부(36)가 1개이며 위치 결정 돌기부(36)와 위치 결정홈(221)의 수가 같은 수인 각인 장치에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 본 출원인이 특허권자인 특허 제4002556호 공보에 기재와 같이, 위치 결정 돌기부(36)를 복수 마련하고, 복수의 위치 결정 돌기부 중, 적어도 하나의 위치 결정 돌기부가 위치 결정홈(221)에 끼워넣어져 있을 때, 다른 위치 결정 돌기부가 위치 결정홈의 사이의 표시 외각체 내벽면에 접촉하도록 구성할 수도 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 성형품을 성형하는 금형에 탈착 가능하게 장착되는 형내 탈착식 각인 장치에 적합하게 이용된다.

1: 형내 탈착식 각인 장치
2: 표시 외각체
21: 상단부
22: 중단부
23: 하단부
3: 지표체
31: 축부
311: 나사부
32: 위치 결정부
33: 지표부
36: 위치 결정 돌기부
363: 위치 결정 스프링
364: 감입부
4: 스프링
41: 걸어맞춤부
42: 고정부
5: 덮개체
51: 홈부
52: 암나사부

Claims

성형 금형 내에 끼워넣어지는 대략 원통 형상의 표시 외각체(Outer shell)와,
해당 표시 외각체 내에 끼워넣어져 축선 주위에 각도 변위 가능한 지표체와,
상기 표시 외각체의 최하부에 나사 결합되는 덮개체와, 상기 지표체에 하방을 향하는 힘을 가하는 스프링을 구비하여 이루어지고,
상기 표시 외각체 및 상기 지표체의 표면에 각인 표시부가 형성되어서 이루어지는 각인 장치로서,
상기 지표체는, 금형 내면에 임하는 지표부와, 해당 지표부로부터 하방으로 연장되는 위치 결정부와, 해당 위치 결정부로부터 하방으로 연장되는 축부를 구비하고,
상기 축부는, 하부에 나사부를 가지고,
상기 스프링은, 상기 지표체에 걸어맞춰지는 걸어맞춤부와, 상기 덮개체에 고정되는 고정부를 가지고,
상기 걸어맞춤부에서의 상기 스프링의 피치와 상기 나사부의 피치가 동일하고, 상기 걸어맞춤부와 상기 나사부가 걸어맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 형내 탈착식 각인 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시 외각체의 내벽 측에는, 상기 지표부를 수납하는 상단부와, 해당 상단부의 하방에 위치함과 함께 상기 위치 결정부가 위치하는 중단부와, 해당 중단부의 하방에 위치함과 함께 상기 축부를 수납하는 하단부를 구비하고,
상기 표시 외각체의 상기 최하부는, 상기 하단부보다도 하방에 위치함과 함께, 상기 하단부의 지름보다 큰 지름을 가지고, 상기 덮개체가 나사 결합되는 암나사부를 가지고,
상기 덮개체는 홈부를 가지고,
상기 스프링의 상기 고정부가 상기 홈부에 배치되고, 상기 덮개체의 상면과 상기 표시 외각체의 하단부가 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 형내 탈착식 각인 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지표체의 상기 위치 결정부에는, 해당 위치 결정부 반경 방향으로 돌출하는 위치 결정 돌기부가 마련되고,
해당 위치 결정 돌기부는, 상기 위치 결정부에 매립 설치되는 위치 결정 스프링과 해당 위치 결정 스프링 선단에 배치되는 감입부(Fitting part)로부터 이루어지고,
상기 표시 외각체 내벽면의 중단부에는, 상기 위치 결정 돌기부가 끼워넣어지는 동시에 상기 표시 외각체의 축방향으로 연장되는 위치 결정홈이 해당 표시 외각체 원주 방향을 따라서 연속적으로, 또한 등간격으로 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 형내 탈착식 각인 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 덮개체는, 평면에서 볼 때 대략 원통 형상이며, 원통 내주면에 암나사부를 가지는 것을 특징으로 하는 형내 탈착식 각인 장치.