KR20160094796A - 멀티 사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명의 멀티 사출금형은 고정블럭과, 상기 고정블럭에 설치되며 제1 성형홈이 형성되어 있는 고정코어금형과, 상기 고정블럭에 지지되며 상기 고정코어금형에 대해 전,후진 가능하게 설치되는 지지프레임에 회전가능하게 설치되며 상기 제 1성형홈과 제1성형물을 성형하기 위해 제1성형공간을 형성하는 제 2성형홈이 양측면에 형성된 제1회전금형과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 제1회전금형을 회전시키는 제1구동유닛과, 상기 고정코어금형에 대해 상기 지지프레임을 전, 후진시키는 제1블록작동부를 포함하는 제1성형유닛과; 상기 고정블럭과 대응되는 측에 설치되며 가동금형이 장착된 가동블럭과, 상기 제 1성형유닛과 가동금형의 사이에 설치되며 제2구동유닛에 의해 회전되는 회전테이블과, 이 회전테이블에 설치되어 상기 가동금형과 형합됨으로써 제 2성형물을 성형하기 제 2성형공간과 상기 제1회전금형과 형합되어 제 1,2성형부재를 결합하기 위한 제 3성형공간이 양측면에 형성된 제 2회전금형을 구비한 제2성형유닛;을 포함한다.

Description

멀티 사출금형 {Multi-component injection mold}

본 발명은 멀티 사출금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 부분으로 이루어진 사출물을 각각 사출한 후 이를 접합하여 완성된 제품을 성형하는 멀티 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로 이중사출이란 두 개의 이종 수지 또는 색상이 다른 용융된 합성수지를 하나의 금형에서 순차적으로 사출하여 두 개의 이종수지 또는 색상이 다른 두 수지로 이루어진 제품을 성형하는 방법이다.

이러한 이중사출을 위한 사출금형은 두 가지의 수지가 주입될 수 있도록 두 개의 주입부를 가지고 있으며, 첫 번째 수지를 제1성형공간에 주입하여 성형된 1차 사출물에 2차 사출물을 사출 성형하도록 두 번째 수지가 주입하여 사출하는 구성을 가진다.

이러한 이중 사출은 형상의 제약이 적고 제품 적용의 폭이 넓으며, 디자인의 다양화가 가능하다. 또한 한 번에 두 종류의 수지를 동시에 사출 성형하기 때문에 종래에 두 종류의 사출물을 각기 사출한 후 융착하여 결합하거나 도장 공정을 거쳐야 했던 종래와는 달리 생산효율이 높아져 생산원가를 절감하고 생산성을 높일 수 있다.

하지만 종래의 이중사출 방법은 1차로 성형된 제1 사출물에 다른 종류의 수지 또는 다른 색상의 수지를 2차로 성형하기 위해 제1 사출물을 이종 수지가 충진되는 다른 캐비티로 이동시키는 이동 과정을 거쳐야 하였기 때문에 사출 과정이 번거롭고 불편한 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 출원인은 하나의 금형에서 1차 사출 및 2차 사출이 모두 이루어질 수 있는 다양한 형태의 멀티 사출금형을 개발하고 특허 출원한 바 있다.

본 출원인의 선출원 기술로는 대한민국 등록특허 10-0849534호의 멀티 사출금형, 등록특허 10-0920811호의 멀티 사출금형 및 이의 사출방법, 등록특허 10-1005290호의 양방향 사출방식의 멀티 사출금형, 등록특허 제 10-1393071호의 멀티사출금형 및 이를 이용한 사출물의 사출방법 등이 있다.

본 출원인은 상술한 멀티 사출금형을 더욱 연구개발하여 본 발명을 출원하기에 이르렀다.

대한민국 등록특허 10-0849534호 : 멀티 사출금형 대한민국 등록특허 10-0920811호: 멀티 사출금형 및 이의 사출방법 대한민국 등록특허 10-1005290호 : 양방향 사출방식의 멀티 사출금형 대한민국 등록특허 제 10-1393071호의 멀티사출금형 및 이를 이용한 사출물의 사출방법

본 발명의 해결하기 위한 기술적 과제는 두 개의 사출물 사이을 접촉시킨 후 3차 사출을 통해 사출물을 상호 결합시켜 제품의 성형을 완성할 수 있는 멀티 사출금형을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 독립적으로 사출되는 두 개의 사출물중 적어도 일측의 사출물에 인서트부재를 삽입한 후, 3차 사출할 수 있는 멀티 사출금형을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 멀티 사출금형은 고정블럭과, 상기 고정블럭에 설치되며 제1 성형홈이 형성되어 있는 고정코어금형과, 상기 고정블럭에 지지되며 상기 고정코어금형에 대해 전,후진 가능하게 설치되는 지지프레임에 회전가능하게 설치되며 상기 제 1성형홈과 제1성형물을 성형하기 위해 제1성형공간을 형성하는 제 2성형홈이 양측면에 형성된 제1회전금형과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 제1회전금형을 회전시키는 제1구동유닛과, 상기 고정코어금형에 대해 상기 지지프레임을 전, 후진시키는 제1블록작동부를 포함하는 제1성형유닛과;

상기 고정블럭과 대응되는 측에 설치되며 가동금형이 장착된 가동블럭과, 상기 제 1성형유닛과 가동금형의 사이에 설치되며 제2구동유닛에 의해 회전되는 회전테이블과, 이 회전테이블에 설치되어 상기 가동금형과 형합됨으로써 제 2성형물을 성형하기 제 2성형공간과 상기 제1회전금형과 형합되어 제 1,2성형부재를 결합하기 위한 제 3성형공간이 양측면에 형성된 제 2회전금형을 구비한 제2성형유닛;을 포함한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 가동금형에는 제1성형물 또는 제2 성형물 중 어느 일측에 상기 제1 성형물과 제2 성형물이 결합되어 형성되는 사출물의 내부에 내장되는 인서트물을 장착하는 인서트물 장착부를 더 구비하며, 상기 블록작동부는 랙과 피니언 또는 유압을 이용한 액튜에이터로 이루어진다.

본 발명에 따른 멀티 사출금형은 제 1성형물을 성형하기 위한 1차 사출성형과 제 2성형물을 성형하기 위한 제2차사출성형이 독립적으로 이루어지며, 제 1성형물과 제 2성형물을 밀착시킨 상태에서 제 3차사출성형을 수행함으로써 완성된 제품을 생산할 수 있으므로, 제품의 생산에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 특히, 구조가 상대적으로 복잡한 성형물과 이의 내부에 인서트부재를 삽입한 상태에서 사출이 가능하다.

도 1 내지 제 3은 사출성형을 위한 성형제품들을 나타내 보인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 멀티사출금형의 사시도,
도 5는 본 발명에 다른 사출금형의 분리 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 사출금형의 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 사출금형의 측면도,

본 발명에 따른 멀티 사출금형은 제1 성형물과 제2 성형물을 동시 사출한 다음 제1 성형물과 제2 성형물을 상호 결합시킬 수 있도록 맞닿게 한 후 그 경계부를 따라 제3 성형물을 사출함으로써 각각의 형상 또는 색상을 가지고 성형되는 두 가지 성형물을 상호 결합된 상태의 성형제품을 사출 할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 성형제품(100)은 제1 성형물(110)과 제2 성형물(120)이 제3 성형물(130)에 의해 결합이 이루어지는데, 내부에 중공이 형성되어 있는 중공체일 수도 있고, 도 2에 도시되어 있는 것처럼 제1 성형물(110)과 제2 성형물(120)이 제3 성형물(130)에 의해 결합이 이루어지되, 내부가 수지로 채워져 있는 후육제품이 될 수도 있다. 그리고 성형제품(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 제 1성형물(110)과 제 2성형물(120)의 내부에 인서트부재(140)이 삽입된 상태에서 결합이 이루어지고, 제 3성형물(130)에 의해 결합이 이루어질 수 있다. 그러나 이러한 성형제품은 상술한 실시예에 의해 한정되지 되지는 않는다.

상술한 바와 같이 구성된 성형제품(100)을 성형하기 위한 멀티 사출금형의 일 실시예를 도 4 내지 도 8에 나타내 보였다.

도면을 참조하면 본 발명에 따른 멀티 사출금형(10))은 고정블럭(20)에 설치되어 독립적으로 제 1성형물(110)을 성형할 수 있는 제 1성형유닛(30)과, 상기 고정블럭(20)과 대응되는 측에 설치되는 가동블럭(50)이 설치된다. 그리고 상기 가동블럭(50)에 설치되는 가동금형(60)과, 상기 가동블럭(50)과 제 1성형유닛(30)의 사이에 설치되어 상기 가동금형(60)과 제 2성형물(120)을 독립적으로 성형함과 아울러 제 2성형물(120)과 상기 제 1성형유닛(30)에 의해 성형된 제 1성형물(110)을 상호 밀착 또는 접촉된 상태에서 제 3성형물을 사출성형하여 제 1,2성형물(110)(120)이 접합된 형태의 성형제품(100)을 완성하는 제2성형유닛(70)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 멀티 사출금형을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 멀티 사출금형(10)은 고정블럭(20)에 이 고정블럭(20)에 대해 소정간격 이격되도록 제1가이드봉(21)에 대해 가동블럭(50)이 슬라이딩 가능하게 지지된다.

그리고 상기 제 1성형유닛(30)은 가동블럭(50)과 대응되는 고정블럭(20)에 제 1성형물(110)을 성형하기 위한 제1성형공간의 일부를 이루는 제 1성형부(31, 인입홈 또는 또는 돌기로 이루어질 수 있음)이 형성된 고정금형(32)이 설치되고, 이와 대응되는 측에는 고정블럭(20)에 설치된 제 2가이드봉(33)에 의해 고정금형측으로 전후진되는 지지프레임(34)이 설치되고, 이 지지프레임(34)에는 고정금형(32)과 형합되어 제 1성형물(110)을 성형하기 위한 제 1성형공간의 일부를 이루는 제 2성형부(35)(35)가 양측면 즉, 전면과 후면에 동일하게 형성된 제 1회전금형(36)이 설치된다. 그리고 상기 고정금형(32)에는 제 1회전금형(36)과의 결합 시 결합위치를 세팅하기 위한 세팅핀(36a)이 설치되고, 상기 제 1회전금형(26)에는 세팅핀(36a)과 결합되는 결합홈(36b)이 형성된다.

상기 지지프레임(34)에는 상기 제 1회전금형(26)을 회전(180도 회전)시키기 위한 제 1구동유닛(37)이 설치되는데, 상기 제 1구동유닛은 스탭핑 모터로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제 1회전금형(36)을 회전시킬 수 있는 구조이면 가능하다. 예컨대, 랙과 피니언, 유입모터와 같은 액튜에이터로 이루어질 수도 있다.

한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나 고정금형(32)와 제 1회전금형(36)을 이용한 제1성형물(110)의 성형을 위해 형합 및 형분리를 위해 제 1블록작동부를 구비할 수 있는데, 이 제 1블록작동부는 사출기에 설치되는 유압시린더, 미드플레이트로 이루어지거나 고정금형에 설치되는 랙과 제1회전전금형에 설치되어 랙치합되며 구동모터에 의해 회전되는 피니언으로 이루어질 수도 있다.

상기 제 2성형유닛(70)은 가동블럭(50)에 설치되는 가동금형(60)과 제 2성형물(120)을 성형함과 아울러 제2성형물(120)과 제 1성형유닛(30)의 의해 성형된 제 1성형물(110)을 접합하여 성형제품(100)을 완성하는 것으로 제 1성형유닛(30)과 가동금형(60)의 사이에 설치된다.

상기 제 2성형유닛(70)은 제 1성형유닛(30)과 가동금형(60)이 설치되는 가동블럭(50)의 사이에 회전테이블(71)이 설치되고, 이 회전테이블(71)에는 제 2회전금형(75)가 설치되는데, 상기 제 2회전금형(50)의 양측면에는 각각 상기 가동금형(60)과 형합되어 제 2성형물(120)을 성형하기 위한 제 2성형공간을 이루는 제 4성형부(76)(76)이 형성된다. 여기에서 상기 가동금형(60)에는 제 2성형물(120)을 성형하기 위해 제 2성형공간의 일부를 이루는 제 3성형부(61)가 형성된다.

그리고 상기 제 2회전금형(75)의 양측면에는 상기 제 1성형유닛(30)의 제 1회전금형(36)과 형합되어 제 1,2성형물(110)(120)을 접합하거나 제 3성형물(130)을 성형하기 위한 제 5성형부(77)(77)가 형성된다. 상기 제 4성형부(76)(76)와 제 5성형부(77)(77)는 하나의 케비티 내에 구획되거나 연결된 상태로 형성될 수 있다.

그리고 상기 제 4성형부(76)(76)에는 인서트부재(140)을 설치할 수 있는 인서트부재(140) 장착부가 더 구비될 수 있다.

상기 회전테이블(75)은 별도의 제 2구동유닛에 의해 회전되며, 도면에 도시되어 있지 않으나 전후진유닛에 의해 상기 제 1성형유닛(30)의 제1회전금형(36)과 제 2회전유닛(75)가 형합 및 형분리 될 수 있도록 전후진된다. 상기 전후진유닛은 사출기에 설치되는 유입실린더, 유압모터 및 스크류 등으로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 멀티 사출금형(10)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1,2,3성형물로 이루어진 사출품을 성형하기 위해서는 상기 고정금형(32)과 제 1회전금형(36)을 형합시켜 제 1,2성형부에 의해 형성된 제1성형공간에 제 1수지를 주입함으로써 제 1성형물(110)을 사출 성형한다. 이와 동시에 상기 가동블럭(50)을 이송시켜(사출기에 설치된 이송부에 의해 이송) 가동금형(60)과 회전테이블(71)에 설치된 제 2회전금형(75)을 형합하여 제 3 및 4성형부(61)(76)에 의해 형성된 제 2성형공간에 제 2수지를 주입함으로써 제 2성형물(120)을 사출성형 한다. 상기 제 1,2성형공간으로 제 1,2수지의 주입은 일반적으로 금형에 형성된 스프르부쉬 및 런너를 통하여 이루어진다.

제1성형유닛(30)에 의해 성형이 이루어진 후 지지프레임(34)을 후퇴시킨다. 이 과정에서 성형된 제 1성형물(110)은 제 1회전금형(36)의 제 2성형부에 지지되어야 한다.

상기와 같이 지지프레임(34)의 성형이 완료되면, 지지프레임(34)에 설치되는 제 1구동유닛을 이용하여 제 1회전금형(36)을 180도 회전시켜 상기 제 2성형유닛(70)과 대향되도록 한 후, 고정금형(32) 측으로 이동되어 제 1회전금형(36)의 제 1성형물(110)이 지지되지 않은 제 2성형부와 결합되어 제 1성형공간을 형성할 수 있도록 한다.

그리고 상기 가동블럭(50)을 후퇴시켜 가동블럭(50)과 제 2회전금형(75)가 분리되도록 하고, 회전테이블(71)이 회전되어 제 2성형물이 지지되는 제 2회전금형(75)이 제 1성형물이 지지된 제 1회전금형(36)과 대향되도록 한다. 이 과정에서 상기 제 2회전드럼(75)에 지지된 제 2성형물(120)에 인서트 부재(140)을 삽입하여 지지시킬 수 있다. 상기 제 3 또는 제 4성형부에는 인서트부재를 고정할 수 있는 인서트부재장착부(미도시)가 설치될 수 있다.

이 상태에서 상기 회전테이블(71)이 이동되어 제 1성형물(110)이 지지된 제1회전금형(36)과 제 2성형물(120)이 지지된 제 2회전금형(75)이 형합되어 제 1,2성형물을 밀착시킴과 아울러 이들을 접합하기 위한 제 5성형부(77)에 의해 제 3성형공간이 형성되도록 한다. 그리고 상기 가동블럭(50)이 상기 제 2회전금형(75)와 밀착되어 제 2성형물(120)을 성형하기 위한 제 2성형공간을 형성한다.

상기와 같은 상태에서 상기 제 1,2,3성형공간에 각각의 수지가 주입하여 제 1,2성형물과 제 1,2성형물이 제 3성형물에 의해 접합된 성형품의 성형을 수행한다.

상술한 바와 같이 제1,2성형물과 성형품의 사출이 완료되면, 가동블럭(50)이 후퇴되어 제 2회전금형과 분리되고, 회전테이블이 후퇴되어 제 1,2성형금형이 분리됨과 아울러 고정금형(32)와 제 1회전블럭이 분리된 후 성형품은 취출되고, 제 1,2회전금형을 회전시켜 상기 1 성형물과 제2 성형물을 다시 마주보게 한 후 결합하여 제3 성형물을 사출하는 과정을 반복하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 멀티 사출금형(10)은 제 1,2성형물을 동시에 성형할 수 있으며, 이들을 연결하는 제 3성형물을 이용하여 제 1,2성형물을 부착 또는 인서트부재가 삽입된 상태에서 성형품을 완성할 수 있으므로, 다양한 형상의 제품의 성형이 가능하고, 성형에 따른 싸이클 타임을 줄여 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10; 멀티 사출금형
20; 고정블럭
30;제1성형유닛
31; 고정금형 36; 제1회전금형
34; 지지프레임
50;가동블럭
60;가동금형
70;재 2성형유닛
71;회전테이블
75;제 2회전금형
100;성형품
110;제 1성형물 120; 제 2성형물
130;제 3성형물 140;인서트부재

Claims (5)

1. 고정블럭과, 상기 고정블럭에 설치되며 제1 성형홈이 형성되어 있는 고정코어금형과, 상기 고정블럭에 지지되며 상기 고정코어금형에 대해 전,후진 가능하게 설치되는 지지프레임에 회전가능하게 설치되며 상기 제 1성형홈과 제1성형물을 성형하기 위해 제1성형공간을 형성하는 제 2성형홈이 양측면에 형성된 제1회전금형과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 제1회전금형을 회전시키는 제1구동유닛과, 상기 고정코어금형에 대해 상기 지지프레임을 전, 후진시키는 제1블록작동부를 포함하는 제1성형유닛과;
   상기 고정블럭과 대응되는 측에 설치되며 가동금형이 장착된 가동블럭과, 상기 제 1성형유닛과 가동금형의 사이에 설치되며 제2구동유닛에 의해 회전되는 회전테이블과, 이 회전테이블에 설치되어 상기 가동금형과 형합됨으로써 제 2성형물을 성형하기 제 2성형공간과 상기 제1회전금형과 형합되어 제 1,2성형부재를 결합하기 위한 제 3성형공간이 양측면에 형성된 제 2회전금형을 구비한 제2성형유닛;을 포함한 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가동코어금형에는 제1성형물 또는 제2 성형물 중 어느 일측에 상기 제1 성형물과 제2 성형물이 결합되어 형성되는 사출물의 내부에 내장되는 인서트부재를 장착하는 인서트부재 장착부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1블록작동부는 랙과 피니언 또는 유압을 이용한 액튜에이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1회전금형을 회전시키는 제 1구동유닛과, 제 2회전금형을 회전시키는 제 2구동유닛은 스탭핑모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 회전테이블을 상기 제1회전금형측으로 전, 후진시키는 전후진유닛을 더 구비한 것을 특징으로 하는 멀티 사출금형.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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