KR20160062467A - 사출금형의 인서트물 고정핀장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출금형의 인서트물 고정핀장치에 관한 것으로, 특히 상금형(1) 내부 일정 위치에 형성하는 수용공간(11)과, 상금형(1) 하부측의 케비티홈(12)에서 상기 수용공간(11)에 이르기까지 형성되는 여러개의 핀이송공(13)과, 수용공간(11) 내부에 안치되는 승,하강유동블럭(14)과, 수용공간(11) 상부와 승,하강유동블럭(14) 상부에 게재되는 스프링(15)과, 상단은 승,하강유동블럭(14)에 장착되고 하단은 상기 상금형(1) 하부측에 형성된 핀이송공(13)을 통해 상금형(1) 하부의 케비티홈(12)에 일정길이 돌출되는 고정핀(16)으로 구성함을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 인서트물의 두께 공차로 인하여 발생되는 고정핀의 파손과 사출불량 등을 최대한 예방하여 보다 양질의 제품을 생산할 수 있도록 도모하여 주는 효과를 가진다.

Description

사출금형의 인서트물 고정핀장치{Fixed pin devices in the mold}

본 발명은 인서트 플라스틱 사출금형에 이용되는 인서트물 고정핀장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인서트물의 두께 공차로 인하여 발생되는 고정핀의 파손과 사출불량 등을 예방할 수 있도록 하는 한편, 인서트물의 고정 상태를 향상시켜 보다 양질의 사출성형이 이루어질 수 있도록 한 사출금형의 인서트물 고정핀장치에 관한 것이다.

일반적으로 인서트 플라스틱 사출금형에 이용되는 인서트물 고정핀은 상,하한벌로 구성된 상금형의 케비티홈 내주면과, 하금형의 케비티홈 내부면의 일정 위치로 소정의 길이를 가지는 핀형태로 구성되어 하금형과 상금형의 각 케비티홈 내에 특정 형상의 인서트물을 인서트 하였을 때, 그 인서트물의 위치 고정 및 유동을 방지하여 주는 기능을 가진다.

한편, 상기에 의한 사출금형은 상,하금형 사이의 케비티홈으로 용융수지를 주입하여 상기 인서트물과 수지가 일체화된 성형수지의 제품 형태를 갖게 된다.

그러나, 이상 설명한 종래의 인서트물 고정핀은 사출금형으로부터 고정구성되어 있어, 인서트물의 두께 공차에 따른 많은 문제점을 야기하였다.

이를 보다 구체적으로 설명하자면 하기와 같다.

첨부된 도면 도1에서와 같이 종래의 인서트물 고정핀은 상금형과 하금형의 케비티홈 내부면으로 일정길이를 가지면서 하나 이상 구성되고 동시에 상금형과 하금형의 케비티홈 내부면에 용접 또는 억지끼움 등의 결합방식으로 규격화 구성되어 있다.

그러므로 상기에 의한 인서트물 고정핀은 상금형과 하금형의 케비티홈으로 인서트물의 인서트가 실시될 때, 인서트물의 상,하부면으로 정교하게 접촉 및 그 고정이 이루어 질 수 있도록 정밀 구성 즉, 상,하부 금형의 각 고정핀이 인서트물을 파지하는 형태로 인서트물 상,하부면에 접촉 고정하여야 하는 정밀성의 극대화를 요구한다.

다시 말해 도3에서와 같이 인서트물의 상,하부면으로 고정핀이 접촉하여 인서트물의 고정 및 그 유동을 방지하기 위해서는 상,하금형의 각 고정핀과 고정핀 사이의 파지간격(a1)이 인서트물의 두께와 동일하여야만 인서트물의 올바른 고정과 유동을 방지하게 되는 것이다.

따라서, 종래의 사출금형은 위 조건하에서만 양질의 제품을 얻을 수 있는 단점이 있었다.

즉, 프레스 및 파인브래킹으로 생산된 인서트물의 경우 ±0.25 이상의 일반허용공차가 적용되고 또 재료인 강판의 수율에 따라 치수가 일정하지 않게 공급되는 경우가 빈번하였는데, 이러한 허용공차를 가지는 인서트물을 앞서 설명한 규정된 조건하의 사출금형에 인서트 할 경우, 금형에 고정된 고정핀이 인서트물의 다양한 두께변화에 대응하지 못하여 고정 불량 또는 고정핀 파손을 야기하였던 문제를 가졌다.

예를 들면, 먼저 위 조건하에 허용되는 인서트물의 두께가 2cm 라고 가정하였을 때, 도3과 같이 상,하금형에 구성된 고정핀의 파지간격(a1) 또한 2cm가 가장 올바르다 할 수 있다.

따라서, 인서트물의 두께가 허용공차 등의 이유로 2cm보다 크게 되면, 도4와 같이 상기 상,하금형에 일체로 고정구성시킨 상,하고정핀의 파지간격(a1)이 그 고정범위를 벗어나 인서트물과의 충돌에 의한 금형 및 핀의 훼손을 야기하게 되고, 크게는 상,하금형의 가압력에 의한 인서트물 파손을 야기하게 되는 문제를 가졌다.

또 반대로 인서트물의 두께가 허용공차 등의 이유로 2cm보다 작을 경우, 도5와 같이 상기 상,하금형에 일체로 고정구성시킨 상,하고정핀의 파지간격(a1)이 그 고정범위에 못 미쳐 인서트물을 파지하지 못하게 되는 문제가 발생하므로 인서트물의 고정 불량으로 인한 유동 및 그에 따른 사출불량 문제를 야기하게 된다.

이를 간략하게 요약해 보면, 종래의 인서트물 고정핀은 그 위치 및 길이가 고정된 규격화 구성으로 허용공차를 가지는 인서트물의 인서트시, 인서트물의 허용공차에 대한 대응수단이 결여되어 있어, 미세한 인서트물의 두께공차 발생에도 쉽게 금형 및 고정핀의 파손이 발생하게 되고 또 그에 인한 인서트물의 작업불량을 발생시키는 등의 문제점을 가지고 있었던 실정이었다.

한편, 위 문제로 인해 사출작업의 효율성과 생산성이 현저히 저해됨은 물론 그 유지보수에 따른 비용과 인력의 손실이 막대한 문제까지 있었다.

대한민국 실용신안 출원 제1994-033926호

본 발명은 상기 설명한 종래의 문제점를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 본 발명은 사출금형으로 인서트물의 두께 허용공차에 정밀 대응할 수 있는 스프링이 탄발된 고정핀을 제공하여 사출정밀성과 품질을 극대화하면서 고정핀 및 그에 따른 금형의 안전을 최대한 보장하여 작업의 효율성 및 생산성을 향상시키도록 하여 줌에 그 기술적 과제의 주안점을 두고 발명되었다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 제시되는 본 발명의 사출금형의 인서트물 고정핀장치는,

상금형(1) 내부 일정 위치에 형성하는 수용공간(11)과,

상금형(1) 하부측의 케비티홈(12)에서 상기 수용공간(11)에 이르기까지 형성되는 여러개의 핀이송공(13)과,

수용공간(11) 내부에 안치되는 승,하강유동블럭(14)과,

수용공간(11) 상부와 승,하강유동블럭(14) 상부에 게재되는 스프링(15)과,

상단은 승,하강유동블럭(14)에 장착되고 하단은 상기 상금형(1) 하부측에 형성된 핀이송공(13)을 통해 상금형(1) 하부의 케비티홈(12)에 일정길이 돌출되는 고정핀(16)으로 구성함을 특징으로 한다.

또 본 발명은 수용공간(11) 상부에 여러개의 유동제한블록(3)을 설치하여 상기 승,하강유동블럭(14)의 상부측 유동 거리를 제한할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 수단을 통하여 인서트물의 두께 공차에 대한 고정핀의 대응성을 극대화한 이점을 가지는 것으로, 상세하게는 ±허용공차 범위 내에서 다양한 두께로 제작될 수 있는 인서트물의 사출시, 그 두께 공차에 상관없이 일정한 고정작용 및 유동 방지작용을 실시할 수 있는 고정핀을 제공함에 큰 특징이 있고, 또 인서트물의 두께공차에 의한 고정핀의 파손을 최대한 예방하여 사출작업의 효율성과 생산성을 높이면서 양질의 생산품을 제작할 수 있도록 도모하여 주는 이점을 가진다.

도 1은 본 발명을 적용한 사출금형의 부분단면예시도,
도 2는 본 발명이 적용된 사출금형의 사용상태도,
도 3은 종래의 고정핀 구성을 나타낸 사출금형의 부분단면예시도,
도 4는 인서트물의 허용공차로 인해 발생되는 고정핀의 훼손상태를 나타낸 "가"부의 부분 확대예시도,
도 5는 인서트물의 허용공차로 인해 발생되는 고정핀의 고정불량상태를 나타낸 "가"부의 부분 확대예시도.

위 과제의 해결수단을 뒷받침하기 위한 본 발명의 구체적인 구성과 그에 따른 실시 예를 첨부한 도면과 함께 설명하자면 아래와 같다.

단 아래 설명에 있어, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술 은 생략 또는 간략 설명토록하고 또 동일 명칭에 대해서는 하나의 부호로 통일한다.

본 발명에 의한 사출금형의 인서트물 고정핀장치는 인서트 플라스틱 사출금형에 설치, 사용되는 발명으로서 상금형의 케비티홈 내주면과, 하금형의 케비티홈 내부면의 일정 위치로 소정의 길이를 가지는 핀형태로 구성되어 하금형과 상금형의 각 케비티홈 내에 안치되는 특정 형상의 인서트물을 정위치 고정 및 그 유동을 방지하여 주는 기능을 제공한다.

그리고 본 발명은 인서트물의 두께 공차에 대하여 고정핀의 파손이나 작업의 불량 우려 없이 정밀하게 고정 및 유동방지 작용을 수행한다.

이하 본 발명에 대한 상세 구성을 살펴보면 먼저, 본 발명은 상금형(1) 내부 일정 위치에 형성하는 수용공간(11)을 가진다.

또 상금형(1) 하부측의 케비티홈(12)에서 상기 수용공간(11)에 이르기까지 형성되는 여러개의 핀이송공(13)을 가진다.

핀이송공은 수용공간과 연결형성되어야 하므로 수용공간의 형성 범위안에서 다수 형성되게 함이 바람직하다.

또 수용공간(11) 내부에 안치되는 승,하강유동블럭(14)을 가진다.

승,하강유동블럭은 상기 수용공간을 따라 승,하강 작용할 수 있도록 수용공간의 형상과 동일 형성하거나 또는 수용공간에 수직선상 가이드를 형성하여 상기 가이드를 따라 승,하강작용되게 한다. 그리고 상기 승하강유동블럭은 수용공간의 크기보다 그 두께를 작게 형성하여 수용공간에 수용되었을 때 상부로 일정 유동공간을 가질 수 있게 한다.

또 수용공간(11) 상부와 승,하강유동블럭(14) 상부에 게재되는 스프링(15)을 가진다.

스프링은 승,하강유동블럭상부와 수용공간 상부 사이에 게재되어 일정 장력으로 승,하강유동블럭을 상시 하방향으로 가압상태가 되게 한다.

또 상단은 승,하강유동블럭(14)에 장착되고 하단은 상기 상금형(1) 하부측에 형성된 핀이송공(13)을 통해 상금형(1) 하부의 케비티홈(12)에 일정길이 돌출되는 고정핀(16)을 가진다.

여기서, 상기 승,하강유동블럭(14)은 상부 핀고정블럭(2)과 하부 핀설치블럭(21)으로 구분 구성하되,

상기 핀설치블럭(21)은 상기 상금형(1)의 핀이송공(13)과 동일 선상이 되는 위치로 걸림단턱(22)이 형성된 여러개의 핀설치공(23)을 형성하여 그 내에 고정핀(16) 상단의 걸림부(16')가 걸림고정되게 구성하고,

상기 핀고정블럭(2)은 상기 핀설치블럭(21) 상부면에 볼트 등의 결합수단으로 설치되어 상기 고정핀(16)의 고정을 실시함과 동시에 핀고정블럭(2) 상부면에 일정깊이의 스프링안착홈(2')을 형성시켜 상기 스프링(15)의 일단이 안정적으로 연결설치가 이루어지도록 함을 특징으로 한다.

또 본 발명은 수용공간(11) 상부에 여러개의 유동제한블록(3)을 볼트설치하여 상기 승,하강유동블럭(14)의 상부측 유동 거리를 제한할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

한편, 상기 구성의 상금형(1)은 통상 그 상부에 덮게(101)를 가지게 하여 그 내부로의 상기 승,하강유동블럭(14), 스프링(15), 고정핀(16)의 형성과 장착이 용이하게 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다, 할 것이다.

참고로, 상기 설명에서 있어 본 발명은 상,하한벌로 이루어진 상금형(1)과 하금형(4) 모두 위 구성의 적용이 가능하다, 하지만, 위 구성설명에 있어 상금형(1)으로 한정 설명한 이유는 본 발명의 구성에 대한 이해를 돕고자 상금형으로 한정 설명하였고, 또 하금형으로의 적용시, 고정핀이 취출핀의 작용구성을 가지거나 중복될 수 있는 설계상의 문제와 구성의 복잡성을 가질 수 있어, 하금형 보단 상금형의 적용이 유리하다는, 이유에서 상금형에 한정하여 설명하였다.

이상의 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면, 먼저 인서트 플라스틱 사출성형은 상,하금형(1)(4)의 각 케비티홈(12)(42) 사이로 인서트물(a)을 안착시킨 다음 여러개의 상,하금형(1)(4)의 고정핀(16)(42)으로 고정 및 유동을 방지한 상태에서 용융수지를 주입하여 성형수지의 제품형태로 제작하게 되는데, 이때 본 발명에서는 상기 고정핀(16)의 상단을 수용공간(11)에 설치된 스프링(15)이 탄발된 승,하강유동블럭(14)과 고정연결하고, 하단은 상금형(1)의 핀이송공(13)을 통해 상금형(1) 하부측의 캐비티홈(12)에 일정길이 돌출되는 구성을 제공하여 첨부된 도면 도2에서와 같이 상,하금형(1)(4)의 케비티(12)(42)홈으로 다양한 두께를 가지는 인서트물(a)의 안착에도 모두 대응할 수 있도록 하였다.

이를 일 예를 통해 상세히 설명하자면,

사출성형에 필요한 인서트물의 두께를 2cm로 가정하였을 때, 상,하금형(1)(4)에 구성된 고정핀(12)(42)의 파지간격(a1)은 인서트물(a)의 두께와 동일한 2cm 또는 2cm보다 작은 치수(인서트물을 무리없이 파지할 수 있는 정도의 간격)로 설정하여 상기 인서트물(a)의 위치 고정 및 유동방지를 실시하게 되는데, 이때 상기 인서트물(a)의 제작시 통상 그 두께에 대한 허용공차가 ±0.25%의 일반공차가 적용됨에 따라 위 설정 상태에서 상,하금형 사이에 인서트되는 인서트물(a)의 두께가 허용공차에 의해 2cm를 벗어나거나 또는 줄어들 경우, 상,하금형의 고정핀이 인서트물 두께의 허용공차에 의해 파손 또는 그 파지의 불능을 야기할 수 있는 종래의 폐단을 가졌다.

따라서, 본 발명은 상기 설명한 고정핀 장치를 통해 상금형(1)의 고정핀(16)을 스프링(15)이 탄발된 승,하강유동블럭(14)으로 하금형(4)의 고정핀(42)과 그 파지간격(a1)을 인서트물(a)의 두께 2cm 보다 -0.25% 작은 치수(간격)을 가지게 한다.

이는 인서트물(a)의 두께가 상기 허용공차의 발생으로 2cm에서 줄어들 경우, 이를 용이하게 파지 및 유동방지할 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 상기 고정핀(16)은 스프링(15)이 탄발된 승,하강유동블럭(14)의 가압력에 의해 인서트물(a)을 가압고정하게 된다.

그리고 반대로, 인서트물(a)의 두께가 상기 허용공차의 발생으로 2cm에서 벗어날 경우에는, 본 발명의 고정핀(16)을 고정하는 승,하강유동블럭(14)이 상부의 스프링(15)에 의해 인서트물(a)의 허용공차 만큼 승강되면서 스프링(15)의 탄발력으로 인서트물(a)의 고정과 유동을 방지하여 주게 된다.

즉, 본 발명은 상기 고정핀(16)을 스프링(15)이 탄발된 승,하강유동블럭(14)과 연결구성하여 일정한 텐션을 제공함에 따라, 두께가 다양한 인서트물(a)의 공급시 그 두께에 따라, 고정핀(16)이 승,하강하면서 스프링의 탄발력으로 가압고정 및 유동방지하여 주는 작용을 한다.

상기 예에서 인서트물의 두께와 상,하금형의 고정핀 파지간격에 대한 수치를 기재하였으나 이는 본 발명의 작용을 상세히 설명하기 위함일 뿐 그에 한정하는 것은 아니다.

아울러, 본 발명은 상기의 수용공간(11) 상부에 여러개의 유동제한블록(3)을 설치하여 상기 승,하강유동블럭(14)의 상부측 유동 거리를 제한할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이는 수용공간(11) 상부면 즉, 상금형(1)의 상부에 설치되는 덮게(101) 중심 하부면에 적어도 하나 이상의 유동제한블럭(3)을 설치하여 고정핀(16)이 설치된 승,하강유동블럭(14)이 두께가 다양한 인서트물(a)의 안치로 인해 승강작용될 때, 그 승강 거리를 유동제한블럭(3)이 제한할 수 있도록 하였다.

다시 말해, 상기의 유동제한블럭(3)은 승,하강유동블럭의 불필요한 승강작용을 방지하면서 승,하강유동블럭이 필요 거리만 승강작용될 수 있도록 승,하강유동블럭 상부에 일정거리를 두고 구성한다.

또 유동제한블럭은 그 형성두께를 다양하게 설정,사용할 경우 승,하강유동블럭(14)과의 간격(거리)조절이 가능하므로 다양한 크기의 인서트물에 대한 승,하강블럭의 승강거리 다변화를 제공할 수 있어 보다 다양한 인서트물에 대한 작업을 가능케 도모한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 인서트물의 다양한 두께 변화에 고정핀의 대응이 보다 정밀하고 정확하게 이루어질 수 있게 한 것으로, 고정핀 및 금형 등의 훼손과 파손을 방지하고 또 사출성형의 불량을 최소화시켜 보다 양질의 제품을 생산할 수 있도록 한 기술력을 가진다.

마지막으로,

본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

1 : 상금형 11 : 수용공간
12 : 케비티홈 13 : 핀이송공
14 : 승,하강블럭 15 : 스프링
16 : 고정핀 16' : 걸림부
2 : 핀고정블럭 2' : 스프링안착홈
21 : 핀설치블럭 22 : 단턱
23 : 핀설치공 3 : 유동제한블럭
4 : 하금형 41 : 케비티홈
42 : 고정핀 101 : 덮게
a : 인서트물 a1 : 파지간격

Claims (3)

1. 상금형(1) 내부 일정 위치에 형성하는 수용공간(11)과, 상금형(1) 하부측의 케비티홈(12)에서 상기 수용공간(11)에 이르기까지 형성되는 여러개의 핀이송공(13)과, 수용공간(11) 내부에 안치되는 승,하강유동블럭(14)과, 수용공간(11) 상부와 승,하강유동블럭(14) 상부에 게재되는 스프링(15)과, 상단은 승,하강유동블럭(14)에 장착되고 하단은 상기 상금형(1) 하부측에 형성된 핀이송공(13)을 통해 상금형(1) 하부의 케비티홈(12)에 일정길이 돌출되는 고정핀(16)으로 구성함을 특징으로 하는 사출금형의 인서트물 고정핀장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 승,하강유동블럭(14)은 상부 핀고정블럭(2)과 하부 핀설치블럭(21)으로 구분 구성하되, 상기 핀설치블럭(21)은 상기 상금형(1)의 핀이송공(13)과 동일 선상이 되는 위치로 걸림단턱(22)이 형성된 여러개의 핀설치공(23)을 형성하여 그 내에 고정핀(16) 상단의 걸림부(16')가 걸림고정되게 구성하고, 상기 핀고정블럭(2)은 상기 핀설치블럭(21) 상부면에 볼트 등의 결합수단으로 설치되어 상기 고정핀(16)의 고정을 실시함과 동시에 핀고정블럭(2) 상부면에 일정깊이의 스프링안착홈(2')을 형성시켜 상기 스프링(15)의 일단이 안정적으로 연결설치되게 구성함을 특징으로 하는 사출금형의 인서트물 고정핀장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 수용공간(11) 상부에 여러개의 유동제한블록(3)을 설치하여 상기 승,하강유동블럭(14)의 상부측 유동 거리를 제한할 수 있도록 함을 특징으로 사출금형의 인서트물 고정핀장치.

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