KR20180086467A - 금형 및 금형의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가동측 금형과, 고정측 금형과, 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형에 있어서, 냉각액 유로의 입구부 및 출구부 각각이, 고정측 금형에 형성된 공간 영역을 따라 배치된 냉각관과 직접적으로 접속되어 있고, 공간 영역은 고정측 금형의 적어도 일방의 표면이 개구된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

금형 및 금형의 제조 방법

본 개시는 금형 및 금형의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 개시는 사출 성형용 금형 및 사출 성형용 금형의 제조 방법에 관한 것이다.

일본의 「제조」 산업을 지지해온 기술 중 하나에, 금형을 이용한 성형 기술이 있다. 이 성형 기술로서, 가압 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 주형법 등을 들 수 있다. 이들 성형법 중, 사출 성형법은 주로, 가열 용융시킨 수지를 금형 내에 사출 주입하고, 냉각하고, 고체화시키는 것에 의해서 성형품을 얻는 방법이며, 복잡한 형상의 성형품을 대량으로 생산하는데 적합하다. 이 사출 성형법의 공정은, 크게 나누어 금형 체결 공정, 사출 공정, 냉각 공정, 및 금형 개방 공정으로 구성된다. 이들 공정을 반복함으로써, 성형품을 연속적으로 생산하는 것이 가능해진다.

제 WO2008/038694 호 공보 제 WO2010/082331 호 공보

사출 성형용 금형은 가동측 금형, 고정측 금형, 및 고정측 금형 내에 형성된 스프루 부시(sprue bush)를 갖고 이루어진다. 스프루 부시는, 용융 수지를 캐비티 내에 주입하기 위한 스프루(sprue)부를 갖고 이루어진다. 스프루부의 단위 면적당 용적은 캐비티보다 큰 경우가 있다. 그러므로, 스프루부 내의 용융 수지가 고체화되기까지 필요한 시간은, 캐비티 내의 용융 수지가 고체화되기까지 필요한 시간보다 길다. 그러므로, 캐비티 내의 용융 수지가 고체화해도, 스프루부 내의 용융 수지가 고체화될 때까지 금형을 개방할 수 없다. 또한, 금형을 개방하는 타이밍이 빠르면 용융 수지의 실끌기나 성형품의 취출에 문제가 생긴다. 그러므로, 스프루부 내의 용융 수지가 완전하게 고체화될 때까지 금형을 개방하는 타이밍을 늦게 할 필요가 있다. 따라서, 성형 시간이 길어져 버린다.

그래서, 스프루부 내의 용융 수지를 고체화시키는 시간을 짧게 하기 위해, 냉각액을 통하게 하기 위한 냉각액 유로를 갖는 스프루 부시가 개시되어 있다(특허문헌 1 및 2). 이 스프루 부시를 포함한 금형에서는, 스프루 부시의 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와, 고정측 금형의 측면에 갱 드릴(gang drill) 등을 이용해 형성한 냉각액을 통하게 하기 위한 수관 경로를 O링을 거쳐서 접속시키고 있다(도 7 참조). 그렇지만, 금형의 고정측 금형의 측면에 갱 드릴 등의 특수 공구를 이용해 수관 경로를 형성하는 것은 용이하지 않다. 또한, 몰드 베이스에 구멍 가공되고 있는 경우에도 수관 경로를 형성하는 것은 용이하지 않다. 또한, 냉각액으로서, 고온 냉매를 이용하면, O링이 손상되기 쉽다. 또한, 갱 드릴 등의 특수 공구를 이용해 수관 경로를 형성했을 경우, 수관 경로 내의 메인터넌스가 곤란하다. 또한, 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 냉각관을 직접적으로 접속하지 않기 때문에, 온도 컨트롤을 정확하게 실행하는 것이 용이하지 않다.

따라서, 본 발명은 상기 과제를 해소하기 위해서, 스프루부 내를 통과하는 용융 수지를 효율적으로 냉각하는 것에 의해 성형 사이클을 단축시키고, 또한, 수관 경로의 형성 및 메인터넌스를 용이하게 하는 금형 및 금형의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는,

가동측 금형과, 고정측 금형과, 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형에 있어서,

냉각액 유로의 입구부 및 출구부 각각이, 고정측 금형에 형성된 공간 영역을 따라 배치된 냉각관과 직접적으로 접속되어 있고,

공간 영역은 고정측 금형의 적어도 한쪽의 표면이 개구된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형이 제공된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시형태에서는,

가동측 금형과, 고정측 금형과, 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형의 제조 방법에 있어서,

고정측 금형의 적어도 한쪽의 표면을 개구시키고, 그에 따라, 고정측 금형에 공간 영역을 형성하는 공정, 및

고정측 금형에 형성한 공간 영역을 따라 냉각관을 배치하고, 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속시키는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 고정측 금형의 적어도 일방의 표면이 개구된 형태를 갖고 있기 때문에, 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 냉각관을 직접적으로 접속시킬 수 있다. 그러므로, 냉각액의 온도 컨트롤을 정확하게 실행할 수 있기 때문에, 스프루부 내를 통과하는 용융 수지를 효율적으로 냉각할 수 있다. 따라서, 성형 사이클을 단축시킬 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에서는, 고정측 금형의 적어도 일방의 표면이 개구된 형태를 갖고 있기 때문에, 고정측 금형의 표면을 절삭하기 쉽고, 절삭 자유도를 높일 수 있다. 그러므로, 공간 영역내의 메인터넌스가 용이해지는 이점을 갖는다.

도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 1b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 구성요소의 스프루 부시의 사진도,
도 1c는 내부에 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시의 개략 사시도,
도 2a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 사시도,
도 2b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 구성요소의 고정측 장착판과 고정측 형판 개략이 떨어져 있을 때의 부분 개략 사시도,
도 3a는 공간 영역이 고정측 장착판의 하측부 내에 형성되어 있는 경우의 본 발명의 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 3b는 공간 영역이 고정측 형판의 상측부 내에 형성되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 3c는 공간 영역이 고정측 형판의 하측부 내에 형성되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 3d는 공간 영역이 고정측 장착판의 하측부의 일부와 고정측 형판의 상측부의 일부 사이에 형성되어 있는 경우의 부분 개략 단면도,
도 3e는 흡입측의 냉각관을 마련하는 공간 영역이 고정측 장착판의 상측부 내에 형성되고, 배출측의 냉각관을 마련하는 공간 영역이 고정측 형판의 하측부 내에 형성되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 4a는 냉각관이 플랜지부의 주면(主面)에 노출된 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 4b는 냉각관이 플랜지부의 주면에 대향하는 면에 노출된 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 4c는 흡입측의 냉각관이 플랜지부의 주면에 노출된 냉각액 유로의 입구부와 직접적으로 접속되고, 배출측의 냉각관이 스프루 부시 기초부의 측면에 노출된 냉각액 유로의 출구부와 직접적으로 접속되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 4d는 흡입측의 냉각관이 플랜지부의 주면에 노출된 냉각액 유로의 입구부와 직접적으로 접속되고, 배출측의 냉각관이 플랜지부의 주면에 대향하는 면에 노출된 냉각액 유로의 출구부와 직접적으로 접속되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 4e는 흡입측의 냉각관이 플랜지부의 측면에 노출된 냉각액 유로의 입구부와 직접적으로 접속되고, 배출측의 냉각관이 플랜지부의 주면에 대향하는 면에 노출된 냉각액 유로의 출구부와 직접적으로 접속되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 5a는 냉각액 유로의 입구부 및 출구부가 스프루 부시의 양측 측면에 서로 대향하도록 마련되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 개략 평면도,
도 5b는 냉각액 유로의 입구부 및 출구부의 쌍방이 스프루 부시의 한쪽 측면에 마련되어 있는 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 개략 평면도,
도 5c는 공간 영역을 따라 마련되는 흡입측 또는 배출측의 냉각관에 플렉서블 호스(flexible hose)를 이용했을 경우의 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 개략 평면도,
도 6a는 고정측 금형의 표면의 일부가 개구된 형태를 나타내는 개략 사시도,
도 6b는 고정측 금형의 일방의 표면으로부터 타방의 표면까지 연속적으로 개구된 형태를 나타내는 개략 사시도,
도 6c는 공간 영역이 고정측 금형을 구성하는 2개의 서브 금형 사이에 형성된 간극부의 형태를 가지고 있을 때의 개략 사시도,
도 6d는 공간 영역이 고정측 금형을 구성하는 3개의 서브 금형 사이에 형성된 간극부의 형태를 가지고 있을 때의 개략 사시도,
도 7은 종래의 사출 성형용 금형의 부분 개략 단면도,
도 8a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형을 이용해 성형품을 얻기 위한 성형 사이클도,
도 8b는 종래의 사출 성형용 금형을 이용해 성형품을 얻기 위한 성형 사이클도,
도 8c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형에 의해 얻을 수 있던 스프루·러너(sprue runner)의 사진도,
도 8d는 종래의 사출 성형용 금형에 의해 얻을 수 있던 스프루·러너의 사진도,
도 9a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형을 이용해 성형품을 얻기 위한 성형 사이클도,
도 9b는 종래의 사출 성형용 금형을 이용해 성형품을 얻기 위한 성형 사이클도,
도 9c는 스프루 부시의 온도 분포역을 나타낸 개략 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형의 분해 사시도.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)의 실시형태에 대해 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)의 부분 개략 단면도이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)은, 고정측 금형(2)과 고정측 금형(2) 내에 형성된 스프루 부시(3)를 갖고 이루어진다. 스프루 부시(3)는 도 1b에 도시되는 바와 같이, 스프루 부시 기초부(4) 및 해당 스프루 부시 기초부(4)와 일체화한 플랜지부(5)로 구성되어 있다. 또한, 스프루 부시(3)는, 그 내부에 가동측 금형 및 고정측 금형(2)에 의해 형성되는 캐비티 내에 용융 수지를 주입하기 위한 스프루부(6) 및 냉각액 유로를 갖고 이루어진다. 또한, 도 1c에 도시되는 바와 같이, 냉각액 유로(7)는 스프루부(6)의 가장자리를 둘러싸도록 마련되어 있다. 또한, 고정측 금형(2)은 고정측 장착판(8) 및 고정측 형판(9)을 갖고 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)에서는 또한, 도 1a에 도시되는 바와 같이 스프루 부시(3)의 플랜지부(5)의 측면에 냉각수를 통하게 하는 냉각관(10)이, 접합 부재(15), 구체적으로는 암나사를 거쳐서 직접적으로 접속되어 있다. 또한, 접합 부재(15)는 암나사에 한정되지 않고, 수나사나 냉각 조인트(16)여도 좋다. 구체적으로는, 냉각관(10)이 플랜지부(5)의 양측 측면에 노출된 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)와 직접적으로 접속되어 있다. 즉, 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)가, 스프루 부시(3)의 양측 측면에 서로 대향하도록 마련되어 있다. 또한, 도 1a에 도시되는 바와 같이, 공간 영역(14)은, 스프루 부시(3)의 구성요소인 스프루부(6)의 연장 방향에 대해 수직인 것이 바람직하다. 또한, 도 2a에 도시되는 바와 같이, 냉각관(10)은 고정측 장착판(8)의 상측부 내에 형성된 홈부(13)를 따라 마련되어 있다. 또한, 본 명세서에서는, 스프루 부시 사출구측을 고정측 장착판(8), 즉, 고정측 금형(2)의 「하측」, 스프루 부시 사출구에 대향하는 측을 고정측 장착판(8), 즉, 고정측 금형(2)의 「상측」이라고 규정한다. 즉, 냉각관(10)은, 고정측 장착판(8)의 상측부의 표면의 일부가 개구된 형태를 갖는 공간 영역(14)을 따라 마련되어 있다. 또한, 도 2b에 도시되는 바와 같이, 고정측 장착판(8)의 상측부 내에 형성된 홈부(13)를 따라 냉각관(10)을 마련한 후, 고정측 장착판(8)과 고정측 형판(9)이 접합된다. 또한, 도 10에 도시되는 바와 같이, 우선, 스프루 부시(3) 및 스프루 부시(3)의 플랜지부(5)의 양측 측면에 접속한 냉각관(10)을 고정측 장착판(8)의 상측부 내에 형성된 홈부(13)를 따라 마련한다. 그 다음에, 이 홈부(13)를 따라 마련한 스프루 부시(3) 및 스프루 부시(3)의 플랜지부(5)의 양측 측면에 접속한 냉각관(10)을 로케이팅 링(locating ring)(22)에 의해 고정한다. 이에 의해, 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)을 얻을 수 있다.

냉각관(10)이 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)와 직접적으로 접속되어 있음으로써, 냉각액의 온도 컨트롤을 보다 정확하게 실행할 수 있다. 그러므로, 스프루부(6) 내를 통과하는 용융 수지를 효율적으로 냉각할 수 있어 성형 사이클을 단축시킬 수 있다. 이에 의해, 얻을 수 있는 성형품의 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 냉각관(10)이 고정측 장착판(8)의 상측부 내에 형성된 공간 영역(14)을 따라 마련되어 있기 때문에, 외부로부터 냉각관(10)을 시각적으로 확인할 수 있는 상태가 되고 있다. 그러므로, 고정측 장착판(8), 즉, 고정측 금형(2)의 표면을 절삭하기 쉽고, 절삭 자유도를 높일 수 있다. 즉, 냉각관(10)에 액세스(access)하기 쉬운 것이다. 이에 의해, 공간 영역(14) 내의 메인터넌스가 용이해지는 이점을 갖는다.

상기에서 기재하는 냉각관(10)은, (1) 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)와 직접적으로 접속되어 있는 것, (2) 고정측 장착판(8)의 상측부 내에 형성된 공간 영역(14)을 따라 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 그렇지만, 본 발명의 사출 성형용 금형(1)은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 도 1a의 파선으로 도시되는 바와 같이, 냉각관(10)이 고정측 장착판(8)의 상측부나 하측부, 고정측 형판(9)의 상측부나 하측부에 구성되어도 좋다.

따라서, 이하, 본 발명의 사출 성형용 금형(1)의 다른 실시형태에 대해 설명한다.

우선, 공간 영역(14)은 도 3a에 도시되는 바와 같이, 고정측 장착판(8)의 하측부 내에 형성되어도 좋다. 또한, 공간 영역(14)은 도 3b에 도시되는 바와 같이, 고정측 형판(9)의 상측부 내에 형성되어도 좋다. 또한, 공간 영역(14)은 도 3c에 도시되는 바와 같이, 고정측 형판(9)의 하측부 내에 형성되어도 좋다. 또한, 공간 영역(14)은 도 3d에 도시되는 바와 같이, 고정측 장착판(8)의 하측부의 일부와 고정측 형판(9)의 상측부의 일부 사이에 형성되어도 좋다. 즉, 공간 영역(14)은 반드시 1개의 부재 내의 일부에 형성될 필요는 없고, 적어도 2개의 부재 내에 형성되어도 좋은 것이다. 또한, 흡입측의 냉각관(10)을 마련하는 공간 영역(14)과 배출측의 냉각관(10)을 마련하는 공간 영역(14)은 면일 형상(面一狀)일 필요는 없다. 예를 들면, 도 3e에 도시되는 바와 같이, 흡입측의 냉각관(10)을 마련하는 공간 영역(14)은 고정측 장착판(8)의 상측부 내에 형성되고, 배출측의 냉각관(10)을 마련하는 공간 영역(14)은 고정측 형판(9)의 하측부 내에 형성되어도 좋다. 또한, 이 반대여도 좋다.

또한, 프레이즈(fraise) 가공에 의해 공간 영역(14)을 자유자재로 규정 가능하기 때문에, 공간 영역(14)을 비직선 형상으로 연장한 형태로 할 수 있다. 그러므로, 공간 영역(14)을 따라 마련하는 냉각관(10)으로서, 가요성 부재, 예를 들면, 플렉서블 호스를 이용할 수 있다. 이에 의해, 몰드 베이스의 간섭부를 회피할 수 있다. 또한, 냉각관(10)으로서, 가요성 부재를 이용하는 것이 가능하기 때문에, 배치 형태의 자유도를 높일 수 있다.

따라서, 이하, 본 발명의 사출 성형용 금형(1)의 또다른 실시형태에 대해 설명한다.

우선, 냉각관(10)은 도 4a에 도시되는 바와 같이 플랜지부(5)의 주면에 노출된 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속되어도 좋다. 즉, 냉각관(10)은 직선 형상이 아닌 비직선 형상의 형태를 갖고 있다. 또한, 냉각관(10)은, 도 4b에 도시되는 바와 같이, 플랜지부(5)의 주면에 대향하는 면에 노출된 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속되어도 좋다. 또한, 흡입측의 냉각관(10)은 도 4c에 도시되는 바와 같이, 플랜지부(5)의 주면에 노출된 냉각액 유로의 입구부(11)와 직접적으로 접속되고, 배출측의 냉각관(10)은 스프루 부시 기초부(4)의 측면에 노출된 냉각액 유로의 출구부(12)와 직접적으로 접속되어도 좋다. 또한, 이 반대여도 좋다. 또한, 흡입측의 냉각관(10)은 도 4d에 도시되는 바와 같이, 플랜지부(5)의 주면에 노출된 냉각액 유로의 입구부(11)와 직접적으로 접속되고, 배출측의 냉각관(10)은 플랜지부(5)의 주면에 대향하는 면에 노출된 냉각액 유로의 출구부(12)와 직접적으로 접속되어도 좋다. 또한, 이 반대이며 좋다. 또한, 흡입측의 냉각관(10)은 도 4e에 도시되는 바와 같이, 플랜지부(5)의 측면에 노출된 냉각액 유로의 입구부(11)와 직접적으로 접속되고, 배출측의 냉각관(10)은 플랜지부(5)의 주면에 대향하는 면에 노출된 냉각액 유로의 출구부(12)와 직접적으로 접속되어도 좋다. 또한, 이 반대여도 좋다.

또한, 바람직하게는, 공간 영역(14)은 스프루 부시(3)의 사출구 부근에 이르도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 스프루 부시(3)의 사출구 부근의 용융 수지를 재빠르게 고체화시킬 수 있으므로, 금형을 개방하는 타이밍을 보다 빨리 할 수 있다. 따라서, 성형 시간을 보다 짧게 할 수 있어서, 얻을 수 있는 성형품의 생산 효율을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 도 5a에 도시되는 바와 같이, 반드시 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)는, 스프루 부시(3)의 양측 측면에 서로 대향하도록 마련되어 있을 필요는 없다. 즉, 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)는, 스프루 부시(3)의 측면의 임의의 개소에 마련되어도 좋다. 예를 들면, 도 5b에 도시되는 바와 같이, 냉각액 유로의 입구부(11) 및 출구부(12)의 쌍방이, 스프루 부시(3)의 한쪽 측면에 마련되어 있어도 좋다. 이에 의해, 본 발명의 사출 성형용 금형(1)의 소형화를 실현할 수 있다. 또한, 전술한 대로, 프레이즈 가공에 의해 공간 영역(14)을 자유자재로 규정 가능하기 때문에, 공간 영역(14)을 비직선 형상으로 연장된 형태로 할 수 있다. 그러므로, 도 5c에 도시되는 바와 같이, 공간 영역(14)을 따라 마련되는 흡입측 또는 배출측의 냉각관(10)에 플렉서블 호스(17)를 이용할 수 있다. 이에 의해, 핀 등의 몰드 베이스의 간섭부(18)를 회피할 수 있다. 또한, 공간 영역(14)을 따라 마련되는 흡입측, 배출측의 냉각관(10) 중 어느 것에도 플렉서블 호스(17)를 이용해도 좋다.

또한, 상기에서 설명하는 공간 영역(14)은, 도 6a에 도시되는 바와 같이, 모두 고정측 장착판(8) 또는 고정측 형판(9), 즉, 고정측 금형(2)의 표면의 일부가 개구된 형태를 갖고 있다. 그렇지만, 공간 영역(14)은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 6b에 도시되는 바와 같이, 고정측 금형(2)의 일방의 표면으로부터 타방의 표면까지 연속적으로 개구된 형태를 갖고 있어도 좋다. 또한, 도 6c에 도시되는 바와 같이, 공간 영역(14)은 고정측 금형(2)을 구성하는 2개의 서브 금형(21) 사이에 형성된 간극부의 형태를 갖고 있어도 좋다. 또한, 도 6d에 도시되는 바와 같이, 공간 영역(14)은 고정측 금형(2)을 구성하는 3개의 서브 금형(21) 사이에 형성된 간극부의 형태를 갖고 있어도 좋다. 당연히, 공간 영역(14)은 고정측 금형(2)을 구성하는 4개 이상의 서브 금형(21) 사이에 형성된 간극부의 형태를 갖고 있어도 좋다.

실시예

<실시예 1>

이하의 조건 하에서, 성형품을 얻었다.

수지 재료 : PPWW567w3952

금형 : (치수) 300㎜×500㎜×345㎜/(질량) 403㎏

성형기 : 日精 ES2000

도 8a 및 도 8b에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)에서는, 종래의 양산 금형과 비교해서 용융 수지의 냉각 시간을 13s에서 8s로 단축할 수 있어서, 그 결과, 성형 사이클을 전체적으로 25.7%(35s→26s)로 단축할 수 있었다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)을 이용한 경우, 도 8c의 사진도에 도시되는 바와 같이, 용융 수지의 냉각 온도를 적절히 제어하여 용융 수지의 냉각을 충분히 실행할 수 있었으므로, 스프루·러너부는 양호한 상태였다. 이에 대해, 종래의 양산 금형을 이용한 경우, 도 8d에 도시되는 바와 같이, 용융 수지의 냉각 온도를 적절히 제어하지 못하고, 용융 수지의 냉각이 불충분했으므로, 스프루·러너가 꺾여서 연속 성형할 수 없었다.

<실시예 2>

도 9a 및 도 9b에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)에서는, 종래의 양산 금형과 비교해서 용융 수지의 냉각 시간을 39s에서 25s로 단축할 수 있어서, 그 결과, 성형 사이클을 전체적으로 30.8%(65s→45s)로 단축할 수 있었다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 사출 성형용 금형(1)을 이용한 경우, 용융 수지의 냉각 온도를 적절히 제어하여 용융 수지의 냉각을 충분히 실행할 수 있었으므로, 스프루가 성장하는 현상은 생기지 않았다. 또한, 냉각 공정의 사이의 스프루 부시(3)의 온도 해석을 실행한 결과, 도 9c에 도시되는 바와 같이, 스프루 부시의 사출구 부근의 온도가 스프루 부시의 다른 부분보다 충분히 냉각되고 있는 것을 알았다. 이에 대해, 종래의 양산 금형을 이용한 경우, 용융 수지의 냉각 온도를 적절히 제어하지 못하고, 용융 수지의 냉각이 불충분했으므로, 스프루가 성장하는 현상이 발생하였다. 그러므로, 금형 개방 시에 걸리기 때문에 연속 성형할 수 없었다.

또한, 상술한 바와 같은 본 발명은 다음의 바람직한 형태를 포함하고 있다.

제 1 태양 :

가동측 금형과, 고정측 금형과, 해당 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형에 있어서,

상기 냉각액 유로의 입구부 및 출구부 각각이, 상기 고정측 금형에 형성된 공간 영역을 따라 배치된 냉각관과 직접적으로 접속되어 있고,

상기 공간 영역은 상기 고정측 금형의 적어도 일방의 표면이 개구된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 2 태양 :

상기 제 1 태양에 있어서, 상기 공간 영역이 상기 고정측 금형의 표면에 마련된 홈부의 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 3 태양 :

상기 제 1 태양에 있어서, 상기 공간 영역이 상기 고정측 금형의 상기 일방의 표면으로부터 타방의 표면까지 연속적으로 개구된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 4 태양 :

상기 제 3 태양에 있어서, 상기 금형이 적어도 2개의 서브 금형으로 구성되어 있고,

상기 공간 영역이 상기 적어도 2개의 상기 서브 금형 사이에 형성된 간극부의 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 5 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 4 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 고정측 금형이 고정측 장착판 및 고정측 형판으로 구성되어 있고,

상기 공간 영역이 상기 고정측 장착판의 상측 표면 및 하측 표면 중 적어도 일방 및/또는 상기 고정측 형판의 상측 표면 및 하측 표면 중 적어도 일방에 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 6 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 5 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 냉각액 유로의 상기 입구부와 상기 출구부가, 상기 스프루 부시의 측면의 임의의 개소에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 7 태양 :

상기 제 6 태양에 있어서, 상기 냉각액 유로의 상기 입구부와 상기 출구부가, 상기 스프루 부시의 양측 측면에 서로 대향하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 8 테양 :

상기 제 6 태양에 있어서, 상기 냉각액 유로의 상기 입구부 및 상기 출구부의 쌍방이, 상기 스프루 부시의 한쪽 측면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 9 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 8 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 냉각관이 가요성을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 10 태양 :

상기 제 9 태양에 있어서, 상기 냉각관이 플렉서블 호스의 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 11 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 10 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 공간 영역이 비직선 형상으로 연장된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 12 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 11 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 스프루 부시가 스프루부를 구비하고 있고, 상기 공간 영역이 상기 스프루부의 연장 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 13 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 12 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 공간 영역이 상기 스프루 부시 사출구 부근에 이르도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 14 태양 :

상기 제 1 태양 내지 제 13 태양 중 어느 하나에 있어서, 상기 냉각액 유로의 상기 입구부 및 상기 출구부가, 수나사, 암나사 및 냉각 조인트를 포함한 군으로부터 적어도 하나 선택되는 접합 부재를 거쳐서, 상기 냉각관과 직접적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 금형.

제 15 태양 :

가동측 금형과, 고정측 금형과, 해당 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형의 제조 방법에 있어서,

상기 고정측 금형의 적어도 일방의 표면을 개구시키고, 그에 따라, 상기 고정측 금형에 공간 영역을 형성하는 공정, 및

상기 고정측 금형에 형성한 상기 공간 영역을 따라 냉각관을 배치하여, 상기 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속시키는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

제 16 태양 :

상기 제 15 태양에 있어서, 비직선 형상으로 연장되는 형태로 상기 공간 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

제 17 태양 :

상기 제 15 태양 또는 제 16 태양에 있어서, 상기 냉각관으로서, 플렉서블 호스를 이용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

제 18 태양 :

상기 제 15 태양 내지 제 17 태양 중 어느 하나에 있어서, 홈 형태를 갖도록 상기 공간 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

본 발명의 일 실시형태에 따른 금형은 사출 성형용 금형으로서 이용할 수 있다.

1 : 사출 성형용 금형 2 : 고정측 금형
3 : 스프루 부시 4 : 스프루 부시 기초부
5 : 플랜지부 6 : 스프루부
7 : 냉각액 유로 8 : 고정측 장착판
9 : 고정측 형판 10 : 냉각관
11 : 냉각액 유로의 입구부 12 : 냉각액 유로의 출구부
13 : 홈부 14 : 공간 영역
15 : 접합 부재 16 : 냉각 조인트
17 : 플렉서블 호스 18 : 몰드 베이스의 간섭부
19 : O링 20 : 수관 경로
21 : 서브 금형 22 : 로케이팅 링

Claims (18)

1. 가동측 금형과, 고정측 금형과, 상기 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형에 있어서,
   상기 냉각액 유로의 입구부 및 출구부 각각이, 상기 고정측 금형에 형성된 공간 영역을 따라 배치된 냉각관과 직접적으로 접속되어 있고,
   상기 공간 영역은 상기 고정측 금형의 적어도 일방의 표면이 개구된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공간 영역이 상기 고정측 금형의 표면에 마련된 홈부의 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 공간 영역이 상기 고정측 금형의 상기 일방의 표면으로부터 타방의 표면까지 연속적으로 개구된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 금형이 적어도 2개의 서브 금형으로 구성되어 있고,
   상기 공간 영역이 상기 적어도 2개의 상기 서브 금형 사이에 형성된 간극부의 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정측 금형이 고정측 장착판 및 고정측 형판으로 구성되어 있고,
   상기 공간 영역이 상기 고정측 장착판의 상측 표면 및 하측 표면 중 적어도 일방 및/또는 상기 고정측 형판의 상측 표면 및 하측 표면 중 적어도 일방에 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각액 유로의 상기 입구부와 상기 출구부가 상기 스프루 부시의 측면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 냉각액 유로의 상기 입구부와 상기 출구부가 상기 스프루 부시의 양측 측면에 서로 대향하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 냉각액 유로의 상기 입구부 및 상기 출구부의 쌍방이 상기 스프루 부시의 한쪽 측면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각관이 가요성을 갖고 있는 것을 특징으로 하는
   금형.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 냉각관이 플렉서블 호스의 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는
    금형.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 영역이 비직선 형상으로 연장된 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는
    금형.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프루 부시가 스프루부를 구비하고 있고,
    상기 공간 영역이 상기 스프루부의 연장 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는
    금형.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 영역이 상기 스프루 부시 사출구 부근에 이르도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    금형.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각액 유로의 상기 입구부 및 상기 출구부가, 수나사, 암나사 및 냉각 조인트를 포함한 군으로부터 적어도 하나 선택되는 접합 부재를 거쳐서, 상기 냉각관과 직접적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는
    금형.
15. 가동측 금형과, 고정측 금형과, 상기 고정측 금형 내에 마련된 냉각액 유로를 구비한 스프루 부시를 갖고 이루어지는 금형의 제조 방법에 있어서,
    상기 고정측 금형의 적어도 일방의 표면을 개구시키고, 그에 따라, 상기 고정측 금형에 공간 영역을 형성하는 공정, 및
    상기 고정측 금형에 형성한 상기 공간 영역을 따라 냉각관을 배치하고, 상기 냉각액 유로의 입구부 및 출구부와 직접적으로 접속시키는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    비직선 형상으로 연장되는 형태로 상기 공간 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 냉각관으로서, 플렉서블 호스를 이용하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.
18. 제 15 항에 있어서,
    홈 형태를 갖도록 상기 공간 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는
    제조 방법.

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