KR20170033665A - 스페이서의 사출 성형장치 - Google Patents

Abstract

리드프레임 위에 인서트 사출되어 일체로 형성된 스페이서로 구성된 인서트 사출물의 게이트 버를 제거하는 인서트 사출물의 게이트 버 제거장치가 개시된다. 상기 게이트 버는 상기 스페이서에 형성된 홈 내부로부터 돌출되도록 형성되고, 지지대와, 상기 지지대의 상부에 대향 설치되어 승강하는 누름 판으로 구성되고, 상기 지지대의 상면에는 사출 성형장치로부터 이송되는 다수의 스페이서가 나란히 안착되며, 상기 누름 판에는 다수의 누름 핀이 하방으로 연장하여 설치되어, 상기 지지대 위에 안착된 상기 인서트 사출물의 게이트 버를 압착하여 상기 홈 내부로부터 돌출되지 않도록 한다.

Description

인서트 사출물의 게이트 버 제거장치{Apparatus for removing gate burr of insert mold}

본 발명은 버 제거장치에 관한 것으로, 특히 인서트 사출물의 3단 금형 핀 포인트 게이트가 외부로 돌출하여 형성된 게이트 버를 효율적으로 제거할 수 있는 기술에 관련한다.

사출성형은 플라스틱 제품을 성형하는데 가장 광범위하게 이용되는 제조방법 중 하나로써, 가열 실린더에서 용융시킨 수지를 고압으로 닫혀진 금형의 캐비티(cavity)에 사출하여 고화 또는 경화시킴으로써 캐비티 형상에 상응하는 사출성형물을 만드는 방법으로서, 이러한 사출성형물은 사출금형의 내부에서 성형된다.

통상의 사출 금형장치는 내열성이 우수한 금속 등의 재질로 형성되는데, 제조될 사출 성형물에 대응하는 형상으로 형성된 캐비티와, 용융된 수지가 주입되는 스프루와, 스프루를 통해 주입된 용융 수지를 캐비티로 분산하여 공급하는 런너와, 런너에 비하여 상대적으로 적은 단면적을 갖도록 형성되어 캐비티에 주입되는 용융 수지의 흐름을 제어하는 게이트로 구성된다.

이와 같이 구성된 사출 금형장치에 용융 수지를 주입하면, 용융 수지는 스프루와 런너 및 게이트를 통하여 캐비티로 충진된 후 고화되며, 고화된 사출 성형물이 취출된다.

이러한 사출 성형은 동일 구조의 제품을 대량으로 생산할 수 있는 이점이 있지만, 사출 성형시 버(burr)가 발생되는 문제가 있다.

여기서, 버는 사출 성형시 성형품 외에 불필요 부분이 함께 성형된 부분으로, 사출 성형에 의해 형성된 버는 제품의 제조시 장애 요인이 되므로, 반드시 제거되어야 한다.

도 1(a)과 1(b)은 각각 LCD 모듈에 적용되는 스페이서 인서트 사출 및 스페이서를 나타낸다.

다수의 LED가 배열되어 실장된 LED 회로기판 위에 도광판을 적층할 경우, 도광판의 하중이 LED이 인가되어 파손되지 않도록 LED와 겹치지 않도록 회로기판 위에 표면 실장에 의한 솔더링으로 스페이서(spacer, 10)를 부착하여 이들 스페이서가 도광판 등의 하중을 지지하도록 한다.

스페이서(10)는 양단으로부터 절곡되어 브리지(bridge)가 형성되고 하면에 솔더링을 위한 리드프레임(20)(인서트)이 일체로 형성되어 인서트 사출물로 구성된다.

스페이서(10)의 상면 중간 부분에는 게이트 도피용 홈(13)이 형성되는데, 홈(13) 내부에는 런너에 형성된 게이트(미도시)로부터 스페이서(10)를 분리할 때, 홈(13) 내부에 게이트로부터 떨어진 버(14)가 홈(13)으로부터 돌출되어 잔류하게 된다.

버가 발생하는 원인은 여러 가지가 있을 수 있지만, 스페이서(10)의 경우, 고객의 요청에 의해 두께를 얇게 해야 할 뿐만 아니라 게이트 도피도 깊게 하지 못한다는 점과 사출 재료의 문제가 게이트가 늘어진다는 점을 들 수 있다.

이러한 버(14)는 작업자가 수공구를 이용하여 제거하게 되는데, 수작업으로 행해지는 버 제거 작업은 작업자에 따라 버 제거 상태가 일정치 못하고, 많은 노동력이 투입되어야 하는 문제가 있다.

이를 해결하기 위해서, 버 제거장치를 적용할 수 있지만, 몸체에 형성된 홈에 의해 제거작업이 효율적으로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 LCD 모듈용 스페이서에서 홈 내부로부터 돌출되는 버를 효율적으로 제거할 수 있는 버 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사출 성형 공정에 영향을 주지 않고 버를 효율적으로 제거할 수 있는 버 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 버 제거 시에 별도의 구동 전력을 필요로 하지 않는 버 제거장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 리드프레임 위에 인서트 사출되어 일체로 형성된 스페이서로 구성된 인서트 사출물의 게이트 버를 제거하며, 상기 게이트 버는 상기 스페이서에 형성된 홈 내부로부터 돌출되도록 형성되고, 지지대와, 상기 지지대의 상부에 대향 설치되어 승강하는 누름 판으로 구성되고, 상기 지지대의 상면에는 사출 성형장치로부터 이송되는 다수의 스페이서가 나란히 안착되며, 상기 누름 판에는 다수의 누름 핀이 하방으로 연장하여 설치되어, 상기 지지대 위에 안착된 상기 인서트 사출물의 게이트 버를 압착하여 상기 홈 내부로부터 돌출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 인서트 사출물의 게이트 버 제거장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 누름 판은 상기 사출 성형장치의 상부 금형에 결합하여 상기 상부 금형의 동작과 동기하여 동작할 수 있다.

바람직하게, 상기 누름 핀의 단부면의 직경은 상기 홈의 직경보다 작아 상기 홈 내부로 들어가며, 상기 누름 핀에 의해 찌그러진 상기 버의 높이는 상기 홈의 깊이보다 낮아 상기 찌그러진 버가 돌출되지 않는다.

상기한 구조에 의하면, 버 제거동작은 사출성형 공정을 방해하지 않고 버 제거를 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 사출 성형장치의 동작과 동기화되어 수행되기 때문에 버 제거장치가 사출 성형장치에 결합되어 있음에도 사출 성형 공정에 영향을 주지 않고 버를 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 사출 성형장치의 구동력을 이용하여 버 제거장치를 구동할 수 있어 구동 전력을 절약할 수 있다.

도 1(a)과 1(b)은 각각 LCD 모듈에 적용되는 스페이서 인서트 사출 및 스페이서를 나타낸다.
도 2와 3은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 버 제거장치와 금형의 결합 관계를 나타내는 정면도와 평면도이다.
도 4는 버 제거장치의 정면, 평면 및 측면을 보여준다.
도 5는 버를 제거하는 과정을 나타내는 모식도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 2와 3은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 버 제거장치와 금형의 결합 관계를 나타내는 정면도와 평면도이고, 도 4는 버 제거장치의 정면, 평면 및 측면을 보여준다.

도 2와 3을 참조하면, 사출 성형장치는 하부 금형유닛과 상부 금형유닛으로 이루어지며, 상부 금형유닛은 하부 금형유닛에 분리가능하게 결합되는 구조를 갖는다.

하부 금형유닛에 대해 개략적으로 설명하면, 하부에 위치한 가동측 설치판(240)의 중앙에는 관통구멍이 형성되고, 이 관통구멍에 이젝터 로드(300)가 상하이동 가능하게 끼워진다.

가동측 설치판(240)을 기준으로 그 위에 적층구조의 이젝터 플레이트 하판과 상판(242, 244) 및 이송장치 고정 플레이트(260)가 상하 이동가능하게 설치된다.

또한, 그 위에 받침판(270)과 가동측 코어 플레이트(280)가 적층되며, 받침판(270)과 가동측 코어 플레이트(280)를 관통하는 이송장치 가이드 핀(262)이 설치된다.

상부 금형유닛으로, 고정측 코어 플레이트(220), 런너 스트리퍼 플레이트(230), 및 고정측 설치판(210)이 적층되어 구성된다.

도 2와 4를 참조하면, 버 제거장치(100)는 사출 성형장치(200)의 외측에서 사출 성형장치(200)에 결합되어 사출 성형장치(200)의 동작에 동기하여 동작한다.

이 실시 예에서는, 버 제거장치(100)가 사출 성형장치(200)의 외측에 설치되지만 이에 한정되지 않고 사출 성형장치(200)의 내측에 설치될 수 있다. 또한, 사출 성형장치(200)에 결합되지 않고 별도의 구동원에 의해 동작할 수 있으며, 이 경우에도 작업 효율을 고려하면 사출 성형장치(200)의 동작과 동기하는 것이 바람직하다.

버 제거장치(100)는 지지대(150)와 지지대(150)의 상부에 이격하여 대향 설치되어 승강하는 누름판(110, 120)으로 이루어진다.

상부 누름판(120)은 일단에서 고정측 코어 플레이트(220)에 결합하여 상부 금형의 승강과 함께 동기하여 승강하고, 상부 누름판(120) 하부에 적층된 하부 누름판(110)에는 다수의 관통구멍이 형성되어 각각의 관통구멍에 누름 핀(130)이 끼워져 고정된다.

또한, 지지대(150)의 단부에는 리드프레임 이송장치(140)가 설치된다.

도 4의 원 B를 확대한 도면을 보면, 누름 핀(130)은 원기둥 형상으로 단부에서 직경이 점차 감소하여 테이퍼부(132)를 형성한다.

테이퍼부(132)의 단부면은 버(14)를 압착하여 찌그러지도록 하며, 단부면의 직경은 홈(13)의 직경보다 작아 홈(13) 내부로 들어갈 수 있다. 따라서, 누름 핀(130)에 의해 찌그러진 버(14)의 높이는 스페이서(10)의 홈(13) 깊이보다 낮아 버(14)가 돌출되지 않도록 한다.

이하, 버 제거장치의 동작에 대해 설명하며 버 제거장치(100)가 사출 성형장치(200)에 결합되어 동기화된 경우를 예로 들어 설명한다.

도 5는 버를 제거하는 과정을 나타내는 모식도이다.

사출 성형장치(200)의 상부 금형이 들어 올려진 후(형개), 이젝터 로드(250)가 상승하면서 이젝터 플레이트 하판과 상판(240, 242), 및 이송장치 고정 플레이트(260)가 상승한다.

그 결과, 이송장치 가이드 핀(262)이 상승하면서 스페이서(10)가 부착된 리드프레임(20)을 위로 올려 금형에서 이형시키고, 리드프레임 이송장치(140)에 의해 기설정된 피치만큼 리드프레임(20)이 버 제거장치(100)로 이송된다.

이때, 사출 성형장치(200)로부터 버 제거장치(100)로 이송되는 스페이서(10)의 개수는 금형 캐비티 피치에 따라 다를 수 있으며, 이 실시 예의 경우, 누름 핀(130)의 개수와 동일하게 16개씩 한 번에 배출되는데 이에 한정되지 않는다.

여기서, 누름판(110, 120)과 이에 부착된 누름 핀(130)은 상부 금형이 열리면서 이에 동기하여 열린 상태를 유지한다.

이어, 라드프레임 하강 실린더(미도시)에 의해 이송된 리드 프레임(20)이 버 제거장치(100)의 지지대(150) 위에 안착된다.

이 상태에서, 상부 금형이 닫히면서(형폐) 고정측 코어 플레이트(220)에 결합한 누름판(110, 120)이 하강하고, 그 결과 누름판(110)에 부착된 누름 핀(130)이 하강하게 된다.

누름 핀(130)의 위치는 지지대(150) 위에 정렬된 스페이서(10)의 홈(13) 내부로부터 돌출되는 버(14)의 상단면에 누름 핀(130)이 정확하게 접촉할 수 있도록 하는 위치로 사전에 설정된다.

상기한 것처럼, 누름 핀(130)과 홈(13)으로부터 돌출되는 버(14)가 정확하게 대응하므로, 도 5(a)와 같이, 하강하는 누름 핀(130)은 강하게 버(14)의 상단면을 압착하여 찌그러뜨린다.

그 결과, 도 5(b)와 같이, 버(14)의 상단면은 압착하여 찌그러져 홈(13)으로부터 돌출되지 않도록 되기 때문에 실질적으로 버(14)를 제거한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기한 것처럼, 버 제거동작은 사출 성형장치의 동작과 동기화되어 수행되기 때문에 사출성형 공정을 방해하지 않고 버 제거를 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 버 제거장치가 사출 성형장치에 결합되어 있음에도 사출 성형 공정에 영향을 주지 않고 버를 효율적으로 제거할 수 있다.

더욱이, 사출 성형장치의 구동력을 이용하여 버 제거장치를 구동할 수 있어 구동 전력을 절약할 수 있다.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 스페이서
20: 리드프레임
100: 버 제거장치
110: 하부 누름 판
120: 상부 누름판
130: 누름 핀
140: 리드프레임 이송장치
150: 지지대

Claims (3)

1. 리드프레임 위에 인서트 사출되어 일체로 형성된 스페이서로 구성된 인서트 사출물의 게이트 버를 제거하며,
   상기 게이트 버는 상기 스페이서에 형성된 홈 내부로부터 돌출되도록 형성되고,
   지지대와, 상기 지지대의 상부에 대향 설치되어 승강하는 누름 판으로 구성되고, 상기 지지대의 상면에는 사출 성형장치로부터 이송되는 다수의 스페이서가 나란히 안착되며,
   상기 누름 판에는 다수의 누름 핀이 하방으로 연장하여 설치되어, 상기 지지대 위에 안착된 상기 인서트 사출물의 게이트 버를 압착하여 상기 홈 내부로부터 돌출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 인서트 사출물의 게이트 버 제거장치.
2. 청구항 1에서,
   상기 누름 판은 상기 사출 성형장치의 상부 금형에 결합하여 상기 상부 금형의 동작과 동기하여 동작하는 것을 특징으로 하는 인서트 사출물의 게이트 버 제거장치.
3. 청구항 1에서,
   상기 누름 핀의 단부면의 직경은 상기 홈의 직경보다 작아 상기 홈 내부로 들어가며, 상기 누름 핀에 의해 찌그러진 상기 버의 높이는 상기 홈의 깊이보다 낮아 상기 찌그러진 버가 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 스페이서의 버 제거장치.

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