KR20170089356A

KR20170089356A - 사출성형을 위한 금형조립체

Info

Publication number: KR20170089356A
Application number: KR1020160009664A
Authority: KR
Inventors: 양준상; 김경도; 정석재; 김영규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-08-03
Also published as: WO2017131386A1; US20190030770A1; US11426907B2

Abstract

본 발명은, 메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 수지의 충진을 위한 내부공간을 형성하고, 성형물의 홀에 대응되는 돌출부를 구비하는 캐비티; 상기 캐비티의 어느 일측에 배치되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키는 제1 게이트; 및 상기 수지의 유동이 상기 돌출부에 의해 분리된 후 다시 만나는 영역에서 상기 메탈입자가 제1 방향으로 배향됨에 따라 형성되는 웰드라인(weld line)이 희미해지도록, 상기 캐비티의 다른 일측에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 유동을 일으키는 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하여 상기 메탈입자의 배열을 변화시키도록 이루어지는 제2 게이트를 포함하는 이루어지는 금형조립체를 개시한다.

Description

사출성형을 위한 금형조립체{METAL MOLD APPARATUS FOR INJECTION MOLDING}

본 발명은 홀을 구비하는 성형물의 사출성형을 위한 금형조립체에 관한 것이다.

도 1a는 사출성형을 위한 종래의 일반적인 금형조립체(10)를 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 1b는 도1a에 도시된 웰드라인(weld line) 영역에서의 레진(resin) 유동을 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일반적으로 사출성형을 위한 금형조립체(10)는, 성형물의 외관과 대응되게 형성되는 캐비티(11)를 구비하고, 캐비티(11)에 용융된 상태의 레진을 주입하여 고화시킨 후 이를 취출 가능하도록 구성된다.

한편, 성형물의 미려한 외관 구형을 위하여, 일반적인 레진으로 성형된 일반 사출물에 휘도가 높은 은분 등의 입자가 첨가된 스프레이 액을 분사하여 표면처리하는 공법이 사용되고 있다. 하지만, 상기 스프레이 액을 이용한 후공정 공법은 마스킹, 불량, 취급 등의 어려움으로 제조 비용이 증가하며, 휘발성유기화합물 사용으로 인체에 유해한 공법이다. 이에 따라, 최근에는, 스프레이 액을 이용한 표면처리 공정을 삭제하고자 레진에 메탈입자(M)를 직접 첨가하여 사출하는 소위 메탈릭사출(metallic mold) 공법이 이용되고 있다.

하지만, 이러한 메탈릭사출 공법으로 홀(H) 형상을 갖는 성형물을 제작하는 경우, 상기 홀(H) 형상으로 인해 성형물의 외관 상에 용접선과 같은 웰드라인(W, weld line)이 형성된다. 구체적으로, 게이트(12)를 통하여 홀(H) 형상에 대응되는 돌출부(P)를 구비하는 캐비티(11)에 메탈입자(M)를 첨가한 레진이 주입되면, 상기 돌출부(P)에 의해 2개로 분리된 상기 레진의 유동 선단이 상기 돌출부(P)가 끝나는 부분에서 다시 만나면서 웰드라인(W)을 형성하게 된다.

이러한 웰드라인(W)은 일반 사출 공법과 대비하여 메탈릭사출 시 성형물의 외관 상에 더욱 두드러지게 나타난다. 이는, 상기 메탈입자(M)들이, 일반적으로 판상으로 이루어지며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 분리된 상기 레진의 유동 선단이 다시 만나는 영역에서 성형물의 외관에서 바라볼 때 그 측면부가 수직하게 배향되기 때문이다.

이렇게 상기 웰드라인(W) 영역에서 수직하게 배향된 메탈입자(metallic pigment)들은, 성형물의 외관에서 바라볼 때 수평하게 배향되는 다른 부분들에 비하여 외부의 빛을 반사하는 면적이 작아, 성형물의 외관 상에서 마치 용접선과 같이 보여져 완성된 성형물의 외관 품질을 저하시킨다.

본 발명의 일 목적은 사출성형 특히, 메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 레진(resin)을 사용하는 메탈릭사출(metallic mold) 시, 홀을 구비하는 성형물에서 나타나는 웰드라인(weld line)이 희미하게 흐려질 수 있는 금형조립체를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 일 목적은, 2개 이상의 복수의 홀이 구비되는 성형물을 사출성형하는 경우에도, 상기 성형물에 나타나는 복수의 웰드라인들이 희미하게 흐려질 수 있는 금형조립체를 제공하는 데에 있다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 사출성형을 위한 금형조립체는, 메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 수지의 충진을 위한 내부공간을 형성하고, 성형물의 홀에 대응되는 돌출부를 구비하는 캐비티; 상기 캐비티의 어느 일측에 배치되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키는 제1 게이트; 및 상기 수지의 유동이 상기 돌출부에 의해 분리된 후 다시 만나는 영역에서 상기 메탈입자가 제1 방향으로 배향됨에 따라 형성되는 웰드라인(weld line)이 희미해지도록, 상기 캐비티의 다른 일측에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 유동을 일으키는 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하여 상기 메탈입자의 배열을 변화시키도록 이루어지는 제2 게이트를 포함하는 이루어지는 금형조립체를 개시한다.

상기 내부공간에 과충진되는 상기 수지를 수용하도록 형성되고, 상기 제2 게이트의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간과 연통되도록 구성되는 오버플로우 수용부를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 게이트의 개폐 시점에 대응하여, 상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간 사이에 형성되는 유로를 개폐하도록 이루어지는 개폐부를 더 포함할 수 있다.

상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간 사이를 연통시키는 유로는, 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인을 지난 다음 상기 오버플로우 수용부로 유입 가능한 위치에 배치될 수 있다.

상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간 사이를 연통시키는 유로는, 상기 웰드라인과 접하는 위치에 형성될 수 있다.

상기 수지에 의해 상기 웰드라인이 형성되는 시점의 전후 기설정된 시간 사이에서, 상기 내부공간으로 상기 수지가 주입되도록 상기 제2 게이트를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 게이트는, 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인과 30도 이상 150도 이하의 각도를 이루도록, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시킬 수 있다.

상기 돌출부는, 제1 및 제2 돌출부를 구비하고, 상기 제2 게이트는, 상기 제1 돌출부에 의해 형성되는 제1 웰드라인이 희미해지도록 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하는 제1 주입구; 및 상기 제2 돌출부에 의해 형성되는 제2 웰드라인이 희미해지도록 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하는 제2 주입구를 포함할 수 있다.

상기 제2 주입구는, 상기 제1 주입구가 개방된 후 기설정된 시간이 흐른 다음 개방되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키도록 이루어질 수 있다.

상기 내부공간에 과충진되는 상기 수지를 수용하도록 형성되고, 상기 제2 주입구의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간과 연통되도록 구성되는 오버플로우 수용부를 더 포함할 수 있다.

아울러, 본 발명은, 메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 수지의 충진을 위한 내부공간을 형성하고, 성형물의 홀에 대응되는 돌출부를 구비하는 캐비티; 상기 캐비티의 어느 일측에 배치되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키는 제1 게이트; 및 상기 캐비티의 다른 일측에 배치되고, 상기 제1 게이트를 통해 상기 내부공간으로 주입되는 상기 수지의 유동과 교차하는 방향으로 상기 수지를 주입하되, 상기 돌출부를 기준으로 상기 제1 게이트의 반대측으로 상기 수지를 주입시키는 제2 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체를 개시한다.

본 발명에 의하면, 제2 게이트는, 제1 게이트를 통해 캐비티의 내부공간으로 주입되는 수지의 유동 방향과 교차하는 방향으로 유동을 일으키는 수지를 상기 내부공간으로 주입하도록 구성된다. 따라서, 제2 게이트에서 상기 내부공간으로 주입되는 수지는 캐비티에 형성되는 돌출부 영역에서 상기 수지의 흐름에 변화를 일으키고, 결과적으로, 상기 돌출부 영역에서 나타나는 웰드라인(weld line)이 희미해져 성형물의 외관 품질을 보다 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에서는, 제2 게이트의 개폐 시점에 대응하여 캐비티의 내부공간과 연통되도록 이루어지는 오버플로우 수용부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 게이트에서 상기 내부공간으로 주입되는 수지의 유동이 상기 웰드라인이 희미하게 개선될 수 있는 시간동안 충분하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간을 연통시키는 유로는, 제2 게이트에서 분출되는 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인을 지나고 상기 오버플로우 수용부로 유입 가능한 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제2 게이트에서 상기 내부공간으로 주입되는 수지의 유동이 상기 웰드라인 영역에서의 수지의 흐름을 변화시키도록 유효하게 작용할 수 있다.

아울러, 본 발명은, 복수의 홀을 구비하는 성형물의 사출성형 시, 캐비티의 내부공간으로 상기 웰드라인을 희미하게 하기 위한 2차 유동을 일으키도록 구성되는 제2 게이트를 제1 주입구와 제2 주입구로 분리시키고, 제1 및 제2 주입구를 통해 상기 성형물에 나타나는 복수의 웰드라인들을 각각 희미하게 변화시키도록 구성된다. 따라서, 복수의 홀을 가지는 성형물의 사출성형 시에도 완성된 성형물의 외관 품질을 보다 높일 수 있다.

도 1a는 사출성형을 위한 종래의 일반적인 금형조립체를 개념적으로 나타낸 도면.
도 1b는 도1a에 도시된 웰드라인(weld line) 영역에서의 레진(resin) 유동을 개념적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형조립체를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 형틀 사이에 형성되는 캐비티를 나타낸 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 금형조립체를 개념적으로 나타낸 도면.
도 5a는 도 4에 도시된 웰드라인 영역에서 제1 수지의 유동을 개념적으로 나타낸 도면.
도 5b는 도 4에 도시된 웰드라인 영역에서 제2 수지의 유동을 개념적으로 나타낸 도면.
도 6은 도 2에 도시된 금형조립체의 다른 실시예를 개념적으로 나타낸 도면.

이하, 본 발명에 관련된 의류처리장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금형조립체(100)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 형틀(101,102) 사이에 형성되는 캐비티(110)를 나타낸 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 금형조립체(100)는 성형물의 형상을 갖도록 제작된 틀에 수지 주입하고, 이를 고화시켜 성형물을 만들어내는 장치이다. 이를 위하여 금형조립체(100)는, 성형물의 형상과 대응되는 캐비티(110)를 구비한다.

캐비티(110)는, 메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 수지(resin)의 충진을 위한 내부공간(110a)을 형성하며, 성형물에 구비되는 홀(111)에 대응되는 돌출부(112)를 구비한다. 상기 내부공간(110a)은 성형물의 형상과 대응되게 형성된다. 또한, 상기 캐비티(110)는, 제1 형판(101)과 제2 형판(102)의 결합에 의해 형성될 수 있다.

그리고, 상기 메탈입자는 예를 들어, 높은 휘도를 나타내는 은분(powdered silver)으로 이루어질 수 있으며, 그 형태는 상하면이 측면보다 넓은 판(plate) 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된, 오버플로우 수용부(140), 계폐부(150), 실린더(151), 구동유닛(153), 제1 및 제2 연결관(155,156)에 대해서는 후술하기로 한다.

이하, 상기 홀(111)을 구비하는 성형물의 사출성형 시, 성형물의 외관 상에 나타나는 웰드라인(weld line)을 희미하게 하여 개선하기 위한 메커니즘에 대하여 설명한다.

도 4는 도 2에 도시된 금형조립체(100)를 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 5a는 도 4에 도시된 웰드라인(W) 영역에서 제1 수지의 유동을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 5b는 도 4에 도시된 웰드라인(W) 영역에서 제2 수지의 유동을 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 5b를 참조하면, 금형조립체(100)는, 앞서 설명한 캐비티(110)와, 제1 게이트(120) 및 제2 게이트(130)을 포함한다.

제1 게이트(120)는, 캐비티(110)의 어느 일측에 배치되어, 캐비티(110)의 내부공간(110a)으로 상기 메탈입자(M)를 함유하는 수지를 주입시키도록 구성된다. 이렇게 상기 내부공간(110a)으로 주입되는 상기 수지는, 상기 내부공간(110a)에서 일정한 유동을 일으키며 충진되고, 도 5a에 도시된 바와 같이 시간이 흐름에 따라 굳어지면서 고화층(S)을 형성한다. 이때, 상기 수지에 함유된 상기 메탈입자(M)는 상기 고화층(S)에서 고착화된다.

제2 게이트(130)는, 캐비티(110)에 형성되는 돌출부(111)에 의해, 제1 게이트(120)를 통해 상기 내부공간(110a)으로 주입되는 상기 수지의 유동과 교차하는 방향으로 상기 수지를 주입하되, 상기 돌출부(111)를 기준으로 제1 게이트(120)의 반대측으로 상기 수지를 주입시키도록 이루어진다.

보다 구체적으로, 상기 제1 게이트(120)에서 상기 내부공간(110a)으로 분출되는 상기 수지의 유동은, 하나의 유동 선단을 이루다가 상기 캐비티(110)의 돌출부(112)를 만나면서 두 갈래의 유동 선단으로 갈라진다. 이후, 상기 수지는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(112)가 끝나는 영역 즉, 상기 수지의 유동이 돌출부(112)에 의해 분리된 후 다시 만나 서로 충돌하는 영역에서 상기 메탈입자(M)가 제1 방향(D1)으로 배향됨에 따라 웰드라인(W)을 형성하게 된다.

상기 웰드라인(W)은, 사출성형이 완료된 후 성형물의 외관 상으로 나타나는 용접선과 유사한 형태의 선을 의미한다. 또한, 상기 웰드라인(W)은 상기 메탈입자(M)를 함유하는 상기 수지를 이용하여 사출하는 경우, 성형물의 외관 상에 더욱 두드러지게 나타난다. 그 이유는, 일반적으로 판 형상으로 이루어지는 상기 메탈입들이, 상기 웰드라인(W)이 형성되는 영역에서 상기 수지의 유동에 의해 그 측면부가 외부를 향하여 수직 배열되기 때문이다. 이렇게 수직 배열된 상기 메탈입자(M)들은 시간이 흐름에 따라 상기 고착화된다. 그리고, 상기 웰드라인(W) 영역에서 수직 배열되는 상기 메탈입자(M)들은 외부의 빛을 반사시키는 면적이 상대적으로 좁아 완성된 성형물의 외관 상에 웰드라인(W)을 형성시키게 된다.

반면, 상기 내부공간(110a)에서 상기 웰드라인(W) 이외의 다른 영역에서는, 상기 메탈입자(M)들의 측면부가 아닌 상대적으로 넓은 상하면들이 외부를 향하여 수평배열되고, 이렇게 수평 배열된 상기 메탈입자(M)들은 외부의 빛을 반사시키는 면적이 넓어 높은 휘도의 외관을 갖는 성형물을 구현시킨다.

여기서, 제2 게이트(130)는, 상기 웰드라인(W)을 희미하게 하기 위하여 캐비티(110)의 다른 일측에 배치되고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 게이트(120)에서 분출되는 수지의 유동에 의해 상기 웰드라인(W) 영역에서 상기 메탈입자(M)가 수직하게 배향되는 방향 즉, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 새로운 유동을 일으키는 상기 수지를 캐비티(110)의 상기 내부공간(110a)으로 주입하여 상기 제1 방향(D1)을 배열된 상기 메탈입자(M)들의 배열을 변화시키도록 구성된다.

또한, 상기 제2 게이트(130)는, 상기 제2 방향(D1)으로 상기 수지를 분출하되, 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인(W)과 30도 이상 150도 이하의 각도를 이루도록, 상기 캐비티(110)의 내부공간(110a)으로 상기 수지를 주입시키도록 이루어질 수 있다. 상기 제2 게이트(130)에서 분출되는 수지의 유동 선단은 주로 수직하게 배열되는 상기 메탈입자(M)의 배열을 변화시키도록, 상기 웰드라인(W)과 수직하게 유동을 일으키는 것이 바람직하지만, 상기 웰드라인(W)과 30도 이상 150도 이하의 각도를 이루는 경우에도, 유효하게 작용할 수 있다.

또한, 금형조립체(100)는, 제2 게이트(130)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 제1 게이트(120)에서 분출되는 상기 수지에 의해 상기 웰드라인(W)이 형성되는 시점의 전후 기설정된 시간 사이에서, 상기 웰드라인(W)의 희미하게 변화시키기 위한 수지의 유동이 발생되도록 상기 제2 게이트(130)의 상기 수지의 분출 시점을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는, 상기 웰드라인(W)이 형성되는 시점의 전후 1초 사이에 상기 수지를 상기 내부공간(110a)으로 분출시키도록 상기 제2 게이트(130)를 제어할 수 있다. 이처럼, 상기 제2 게이트(130)를 통해 수지가 주입되는 시점은, 상기 웰드라인(W)이 형성되는 시점 이후 뿐만 아니라, 그 이전 시점일 경우에도 유효하게 작용할 수 있다.

참고로, 상기 웰드라인(W)이 형성되는 시점은, 제1 게이트(120)에서 상기 수지가 분출된 이후, 각각의 단위 시간별로 상기 수지의 유동을 관찰하는 사전 시뮬레이션 과정을 통해 설정될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 상기 제2 게이트(130)는, 제1 게이트(120)를 통해 캐비티(110)의 상기 내부공간(110a)으로 주입되는 수지의 유동 방향과 교차하는 방향으로 유동을 일으키는 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하도록 구성된다. 따라서, 상기 제2 게이트(130)에서 캐비티(110) 내부공간(110a)으로 주입되는 상기 수지는 캐비티(110)에 형성되는 돌출부(112) 영역에서 상기 수지의 흐름에 변화를 일으키고, 결과적으로, 캐비티(110)의 돌출부(112) 영역에서 나타나는 상기 웰드라인(W)의 진하기가 옅어져(희미해져) 완성된 성형물의 외관 품질을 보다 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 금형조립체(100)는 오버플로우 수용부(140)를 더 포함할 수 있다.

오버플로우 수용부(140)는, 상기 캐비티(110)의 내부공간(110a)으로 과충진되는 상기 수지를 수용 가능하도록 형성되며, 상기 제2 게이트(130)의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간(110a)과 연통되도록 구성된다. 구체적으로, 상기 제2 게이트(130)는 상기 제1 게이트(120)에서 상기 수지를 분출하기 시작하고 일정 시간이 지난 다음 상기 수지를 분출하도록 이루어진다. 이때, 제2 게이트(130)에서 상기 수지가 분출되는 시점에는, 상기 내부공간(110a)의 상당 부분에 충진이 완료되어 상기 제2 게이트(130)에서 분출되는 수지가 주입될 수 있는 공간이 부족한 상황에 놓이게 된다. 이러한 경우, 제2 게이트(130)의 수지 공급을 통하여 상기 웰드라인(W)으로 유동이 발생되지 못하므로, 상기 웰드라인(W) 영역에서의 메탈입자(M)의 배열을 변화시킬 수 없게된다.

따라서, 본원발명은, 상기 제2 게이트(130)의 개폐 시점에 대으하여 상기 내부공간(110a)과 연통되도록 구성되는 상기 오버플로우 수용부(140)를 구비하여, 상기 내부공간(110a)에서 상기 제2 게이트(130)를 통해 분출되는 상기 수지의 유동이 상기 웰드라인이 희미하게 변화될 수 있는 시간동안 충분하게 이루어질 수 있다.

또한, 오버플로우 수용부(140)와 캐비티(110)의 내부공간(110a) 사이를 연통시키는 유로는, 상기 제2 게이트(130)에서 발생되는 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인(W)을 지난 다음 상기 오버플로우 수용부(140)로 유입 가능한 위치에 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 제2 게이트(130)의 개방 시점에서 상기 내부공간(110a)의 대부분은 상기 수지의 충진이 이루어진 상태이다. 이때, 제2 게이트(130)를 통해 상기 내부공간으로 주입되는 수지의 유동은, 제2 게이트(130)의 출구로부터 시작되어 상당 부분 오버플로우 수용부(140)와 캐비티(110)의 상기 내부공간(110a) 사이를 연통시키는 유로를 향하도록 형성된다. 본 발명에서, 오버플로우 수용부(140)와 캐비티(110)의 내부공간(110a) 사이를 연통시키는 유로는, 상기 제2 게이트(130)에서 발생되는 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인(W)을 지난 다음 상기 오버플로우 수용부(140)로 유입 가능한 위치, 예를 들어, 웰드라인(W)을 기준으로 상기 제2 게이트(130)의 반대측에 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 제2 게이트(130)에서 분출되는 수지는, 상기 웰드라인(W)에서의 메탈입자(M) 배열을 변화시킨 이후 상기 오버플로우 수용부(140)로 유입되도록 이루어진다. 결과적으로, 제2 게이트(130)에서 상기 내부공간(110a)으로 주입되는 상기 수지의 유동이 상기 웰드라인(W) 영역에서의 상기 수지의 흐름을 변화시키도록 유효하게 작용할 수 있다.

또한, 오버플로우 수용부(140)와 캐비티(110)의 내부공간(110a) 사이를 연통시키는 유로는, 상기 웰드라인(W)과 접하는 위치에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 게이트(120)으로부터 주입되는 상기 수지는, 캐비티(110)의 내부공간(110a)의 일정 영역들에서 고화가 진행되어 굳어진 상태에 이르게 된다. 반면, 웰드라인(W)이 형성되는 영역에서는 상기 수지의 고화가 완전히 이루어지지 않아 일정 시간 동안 상기 수지의 유동이 가능한 상태를 나타낸다.

본 발명의 오버플로우 수용부(140)와 캐비티(110)의 내부공간(110a) 사이를 연통시키는 유로는, 도시된 바와 같이 상기 웰드라인(W)과 접하는 위치에 형성되어, 상기 제2 게이트(130)에서 분출되는 수지의 유동으로 상기 웰드라인(W)의 메탈입자(M) 배열을 변화시키는 메커니즘의 신뢰성을 보다 높일 수 있다.

한편, 금형조립체(100)는 개폐부(150)를 더 포함할 수 있다.

개폐부(150)는, 오버플로우 수용부(140)와 상기 내부공간(110a) 사이에 형성되는 유로를 개폐하도록 이루어진다. 구체적으로, 개폐부(150)는, 오버플로우 수용부(140)와 캐비티(110)의 내부공간(110a) 사이를 연통시키는 유로 상에 배치되고, 상기 제2 게이트(130)의 개폐 시점 또는 상기 웰드라인(W)이 형성되는 시점에 대응하여, 상기 내부공간(110a)에서 상기 오버플로우 수용부(140)로 유입되는 상기 수지의 유로를 개방 또는 폐쇄시키도록 이루어진다.

또한, 도 2를 참조하면, 개폐부(150)는, 오버플로우 수용부(140)로 유입되는 수지의 유로를 선택적으로 개폐시키도록, 실린더(151), 구동유닛(153), 제1 및 제2 연결관(155,156)을 구비할 수 있다.

실린더(151)는, 예를 들어, 동력을 전달받아 개폐부(150)를 상승 또는 하강시켜, 상기 오버플로우 수용부(140)로 유입되는 상기 수지의 유로를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.

구동유닛(153)은, 상기 실린더(151)에 동작을 위한 동력을 제공하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 구동유닛(153)은, 유압 또는 공압을 상기 실린더(151)로 공급하여 상기 개폐부(150)를 상승시키거나, 상기 실린더(151)로 공급된 상기 유압 또는 공압을 다시 회수하여 상기 개폐부(150)를 하강시키도록 이루어질 수 있다.

이를 위하여, 상기 실린더(151)와 구동유닛(153) 사이에는, 상기 유압 또는 공압이 이송되는 경로를 제공하는 제1 및 제2 연결관(155,156)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결관(155)은, 구동유닛(153)에서 실린더(151)로 상기 유압 또는 공압을 공급하는 경로를 제공하고, 상기 제2 연결관(156)은, 실린더(151)에서 상기 구동유닛(153)으로 상기 유압 또는 공압이 회수되는 경로를 제공하도록 구성될 수 있다.

이하, 복수의 홀(211a,211b)을 가지는 성형물의 사출성형을 위한 금형조립체(200)에 대하여 설명한다.

도 6은 도 2에 도시된 금형조립체(200)의 다른 실시예를 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 금형조립체(200)는, 캐비티(210), 제1 게이트(220), 제2 게이트(230), 오버플로우 수용부(240) 및 개폐부(250)을 포함한다. 여기서, 상기 캐비티(210), 제1 게이트(220), 제2 게이트(230), 오버플로우 수용부(240) 및 개폐부(250)는, 위에서 도 2 내지 도 5b를 참조하여 설명한 금형조립체(100)의 캐비티(110), 제1 게이트(120), 제2 게이트(130), 오버플로우 수용부(140) 및 개폐부(250)와 구조 및 효과적인 측면에서 유사한 특징을 갖도록 구성될 수 있다.

상기 금형조립체(200)는, 복수의 홀(211a,211b)이 구비되는 성형물의 사출성형을 위한 장치로서, 여기서는, 복수의 홀(211a,211b)이 2개로 이루어지는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

캐비티(210)는, 성형물의 제1 및 제2 홀(211a,211b)에 각각 대응되는 제1 돌출부(212a) 및 제2 돌출부(212b)를 구비한다.

제2 게이트(220)는, 제1 주입구(231)와 제2 주입구(232)를 포함한다.

제1 주입구(231)는, 상기 제1 돌출부(212a)에 의해 성형물에 형성되는 제1 웰드라인(W1)이 희미해지도록, 캐비티(210)의 내부공간(210a)으로 상기 수지를 주입하도록 구성된다.

제2 주입구(232)는, 상기 제2 돌출부(212b)에 의해 형성되는 제2 웰드라인(W2)이 희미해지도록, 상기 캐비티(210)의 내부공간(210a)으로 상기 수지를 주입하도록 구성된다.

또한, 상기 제2 주입구(232)는, 제1 주입구(231)가 개방된 후 기설정된 시간이 흐른 다음 개방되어 캐비티(210)의 내부공간(210a)으로 상기 수지를 주입시키도록 이루어질 수 있다. 즉, 제1 주입구(231)와 제2 주입구(232)는 제1 및 제2 웰드라인(W1,W2)이 형성되는 시점에 대응하여, 시간차를 두고 내부공간(210a)에서 유동을 일으키도록 구성된다. 이에 따라, 제1 주입구(231)와 제2 주입구(232)를 통해 분출되는 수지의 유동이 서로 의도치 않게 영향을 주어, 상기 제1 및 제2 웰드라인(W1,W2)을 희미하게 변화시키는 데에 불필요한 영향을 미칠 가능성을 배제시킬 수 있다.

또한, 금형조립체(200)는 오버플로우 수용부(240)를 더 포함할 수 있다.

오버플로우 수용부(240)는, 상기 캐비티(210)의 내부공간(210a)에 과충진되는 상기 수지를 수용하도록 형성되며, 제2 주입구(232)의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간(210a)과 연통되도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 주입구(231)는 제1 웰드라인(W)이 형성되는 시점에 개방되어, 상기 내부공간(210a)의 미충진된 영역이 상당 부분 남아있는 상태에서 상기 수지를 분출하도록 이루어져, 상기 오버플로우 수용부(240)와 같은 별도의 오버플로우 영역을 구비하지 않아도 제1 웰드라인(W1)이 희미하게 흐려질 수 있다.

다만, 이러한 경우, 제1 주입구(231)는 상대적으로 상기 수지의 고화가 나중에 진행되는 제1 웰드라인(W1) 영역에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같은, 금형조립체(200)의 구조에 의하면, 제1 웰드라인(W1)을 희미하게 하기 위하여, 제1 주입구(231)와 대응되는 별도의 오버플로우 영역을 구비하지 않아도 되므로, 금형조립체(200)의 구성을 보다 심플하게 구현할 수 있다.

Claims

메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 수지의 충진을 위한 내부공간을 형성하고, 성형물의 홀에 대응되는 돌출부를 구비하는 캐비티;
상기 캐비티의 어느 일측에 배치되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키는 제1 게이트; 및
상기 수지의 유동이 상기 돌출부에 의해 분리된 후 다시 만나는 영역에서 상기 메탈입자가 제1 방향으로 배향됨에 따라 형성되는 웰드라인(weld line)이 희미해지도록, 상기 캐비티의 다른 일측에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 유동을 일으키는 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하여 상기 메탈입자의 배열을 변화시키도록 이루어지는 제2 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제1항에 있어서,
상기 내부공간에 과충진되는 상기 수지를 수용하도록 형성되고, 상기 제2 게이트의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간과 연통되도록 구성되는 오버플로우 수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제2항에 있어서,
상기 제2 게이트의 개폐 시점에 대응하여, 상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간 사이에 형성되는 유로를 개폐하도록 이루어지는 개폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제2항에 있어서,
상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간 사이를 연통시키는 유로는, 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인을 지난 다음 상기 오버플로우 수용부로 유입 가능한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제4항에 있어서,
상기 오버플로우 수용부와 상기 내부공간 사이를 연통시키는 유로는, 상기 웰드라인과 접하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제1항에 있어서,
상기 수지에 의해 상기 웰드라인이 형성되는 시점의 전후 기설정된 시간 사이에서, 상기 내부공간으로 상기 수지가 주입되도록 상기 제2 게이트를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제1항에 있어서,
상기 제2 게이트는, 상기 수지의 유동 선단이 상기 웰드라인과 30도 이상 150도 이하의 각도를 이루도록, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는, 제1 및 제2 돌출부를 구비하고,
상기 제2 게이트는,
상기 제1 돌출부에 의해 형성되는 제1 웰드라인이 희미해지도록 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하는 제1 주입구; 및
상기 제2 돌출부에 의해 형성되는 제2 웰드라인이 희미해지도록 상기 수지를 상기 내부공간으로 주입하는 제2 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제8항에 있어서,
상기 제2 주입구는, 상기 제1 주입구가 개방된 후 기설정된 시간이 흐른 다음 개방되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제8항에 있어서,
상기 내부공간에 과충진되는 상기 수지를 수용하도록 형성되고, 상기 제2 주입구의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간과 연통되도록 구성되는 오버플로우 수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
메탈입자(metallic pigment)를 함유하는 수지의 충진을 위한 내부공간을 형성하고, 성형물의 홀에 대응되는 돌출부를 구비하는 캐비티;
상기 캐비티의 어느 일측에 배치되어, 상기 내부공간으로 상기 수지를 주입시키는 제1 게이트; 및
상기 캐비티의 다른 일측에 배치되고, 상기 제1 게이트를 통해 상기 내부공간으로 주입되는 상기 수지의 유동과 교차하는 방향으로 상기 수지를 주입하되, 상기 돌출부를 기준으로 상기 제1 게이트의 반대측으로 상기 수지를 주입시키는 제2 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.
제11항에 있어서,
상기 내부공간에 과충진되는 상기 수지를 수용하도록 형성되고, 상기 제2 게이트의 개폐 시점에 대응하여 상기 내부공간과 연통되도록 구성되는 오버플로우 수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형조립체.