KR20180111170A - 3중 사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3중 사출금형에 관한 것으로서, 사출용 수지를 상호 독립되게 공급할 수 있도록 된 제1군 내지 제3군밸브체가 각각 형성된 고정블럭과, 고정블럭에 대해 진퇴 가능하게 설치되며, 제2군 밸브체와 결합되어 제2캐비티를 형상하고, 제3군 밸브체와 결합되어 제3캐비티를 형성할 수 있으면서 회전할 수 있는 회전코어부를 구비하는 가동블럭과, 고정블럭과 가동블럭 사이에 설치되는 블럭프레임에 회전코어부에 대해 직교하는 방향을 중심으로 회전가능하게 설치되며 제1군밸브체와 결합되어 제1캐비티를 형성하는 회전플레이트를 갖는 중간블럭을 구비하며, 회전플레이트의 가장자리에는 제2군 밸브체 및 제3군 밸브체가 관통되게 삽입되어 가동블럭에 노출되어 제2캐비티 및 제3캐비티를 형성하도록 블럭프레임에 대향되게 개방된 진입가이드공이 대응되는 위치에 형성되어 있고, 코어회전부와 회전 플레이트는 제1군밸브체에 의해 회전플레이트에 성형된 제1사출물과, 제2군밸브체에 의해 코어회전부에 성형된 제2사출물이 회전플레이트의 회전 및 코어회전부의 회전에 의해 상호 결합되어 제3밸브체로부터 공급된 수지에 의해 3중 성형이 될 수 있게 형성되어 있다. 이러한 3중 사출금형에 의하면, 1차 사출물과 2차 사출물이 금형 내에서 수지에 의해 상호 결합되는 3중 사출을 지원하면서도 구조가 단순하고 내구성을 향상시키는 장점을 제공한다.

Description

3중 사출금형{three-component injection mold}

본 발명은 3중 사출금형에 관한 것으로서, 상세하게는 하나의 금형에서 일부를 각각 사출한 후 이를 접합하여 3중으로 완성된 제품을 성형하는 3중 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 수지가 사출되는 제1 캐비티와, 제1 캐비티에서 성형된 1차 사출물에 2차 사출물을 사출 성형하도록 두 번째 수지가 주입되어 사출되는 제2 캐비티를 포함하도록 구성된다.

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 등록특허 10-0849534호의 멀티 사출금형, 등록특허 10-0920811호의 멀티 사출금형 및 이의 사출방법, 등록특허 10-1005290호의 양방향 사출방식의 멀티 사출금형 등이 있다.

그런데 상기 기술한 멀티 사출금형들은 1차 사출이 이루어진 1차 사출물에 2차 사출이 바로 이루어지는 이중사출의 형태이며, 제1 사출부와 제2 사출부를 별도로 성형한 다음 이를 상호 결합하는 형태의 제품 사출은 불가능하였다.

이를 해결하기 위해 본 출원인은 등록특허 제10-1487010호를 통해 횡축 및 종축이 회전하여 1차사출물과 2차사출물이 금형내에서 상호 결합되게 형성된 사출금형을 제시한 바 있다.

한편, 이러한 제안 구조에 대해 3중 사출을 지원하면서도 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있는 구조가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 3중 사출을 지원하면서도 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있는 3중 사출금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3중 사출금형은 사출용 수지를 상호 독립되게 공급할 수 있도록 된 제1군밸브체와, 제2군밸브체 및 제3군밸브체가 각각 형성된 고정블럭과; 상기 고정블럭에 대해 진퇴 가능하게 설치되며, 상기 제2군 밸브체와 결합되어 제2캐비티를 형상하고, 상기 제3군 밸브체와 결합되어 제3캐비티를 형성할 수 있으면서 제1방향을 중심으로 회전할 수 있는 회전코어부를 구비하는 가동블럭과; 상기 고정블럭과 상기 가동블럭 사이에 설치되는 블럭프레임과, 상기 블럭프레임에 상기 회전코어부의 제1방향과 직교하는 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되며 상기 제1군밸브체와 결합되어 제1캐비티를 형성하는 회전플레이트를 갖는 중간블럭;을 구비하며, 상기 회전플레이트의 가장자리에는 상기 고정블럭과 중간블럭이 상호 밀착상태로 결합되었을 때 상기 제2군 밸브체 및 상기 제3군 밸브체가 관통되게 삽입되어 상기 가동블럭에 노출되어 상기 제2캐비티 및 상기 제3캐비티를 형성하도록 상기 블럭프레임에 대향되게 개방된 진입가이드공이 대응되는 위치에 형성되어 있고, 상기 코어회전부와 상기 회전 플레이트는 상기 제1군밸브체에 의해 상기 회전플레이트에 성형된 제1사출물과, 상기 제2군밸브체에 의해 상기 코어회전부에 성형된 제2사출물이 상기 회전플레이트의 회전 및 상기 코어회전부의 회전에 의해 상호 결합되어 상기 제3밸브체로부터 공급된 수지에 의해 3중 성형이 될 수 있게 형성되어 있다.

바람직하게는 상기 제2군 블록체와 상기 제3군 블록체는

수지가 공급되는 공급관과, 상기 공급관을 에워싸면서 상기 공급관을 보호하는 보호튜브를 갖는 구조로 형성되어 있다.

또한, 상기 고정블럭과, 상기 중간블록의 블록프레임 사이에 상호 밀착 및 분리를 가이드하는 복수개의 제1가이드봉과; 상기 가동블럭과, 상기 중간블록의 블록프레임 사이에 상호 밀착 및 분리를 가이드하는 복수개의 제2가이드봉;을 구비한다.

본 발명에 따른 3중 사출금형에 의하면, 1차 사출물과 2차 사출물이 금형 내에서 수지에 의해 상호 결합되는 3중 사출을 지원하면서도 구조가 단순하고 내구성을 향상시키는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 3중 사출금형을 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 일부를 제거하여 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2의 블럭 상호간을 분리하여 도시한 분해사시도이고,
도 4 내지 도 7은 3중 사출과정을 설명하기 위한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3중 사출금형을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 3중 사출금형을 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 일부를 제거하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 블럭 상호간을 분리하여 도시한 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3중 사출금형(100)은 고정블럭(110), 중간블럭(130) 및 가동블럭(150)을 구비한다.

고정블럭(110)은 사출용 수지를 상호 독립되게 공급할 수 있도록 된 제1군밸브체(121)와, 제2군밸브체(122) 및 제3군밸브체(123)가 각각 외부로 노출되게 형성되어 있다.

여기서 제1군 밸브체(121)는 고정블럭(110)의 중간블럭(130)과 대향되는 면 중앙에 사각형상을 갖되 수직상으로 2분할된 성형가이드 영역(111) 중 하부에 위치하는 제1분할영역(111a)의 중앙에 상호 이격되어 노출되게 형성되어 있다.

제1군 밸브체(121)는 중간블럭(130)과의 사이에서 1차 사출물 성형을 담당하는 부분이며 설명의 편의를 위해 제1코어영역부라 한다.

제2군 밸브체(122)는 고정블럭(110)의 성형가이드 영역(111) 중 상부에 위치하는 제2분할영역(111b)의 양측 가장자리를 따라 높이가 다른 위치에 각각 중간블럭(130)을 향하는 방향으로 돌출되게 2 개가 형성되어 있다.

제2군 밸브체(122)는 후술되는 가동블럭(130)과의 사이에서 2차 사출물 성형을 담당하는 부분이며 설명의 편의를 위해 제2코어영역부라 한다.

제3군 밸브체(123)는 고정블럭(110)의 성형가이드 영역(111) 중 하부에 위치하는 제1분할영역(111a)의 양측 가장자리를 따라 높이가 다른 위치에 각각 중간블럭(130)을 향하는 방향으로 돌출되게 2개가 형성되어 있다.

제3군 밸브체(123)는 후술되는 가동블럭(130)과의 사이에서 3차 사출물 성형을 담당하는 부분이며 설명의 편의를 위해 제3코어영역부라 한다.

제2군 블록체(122)와 제3군 블록체(123)는 수지가 공급되는 공급관로를 형성하는 공급관(122a)(123a)과, 공급관(122a)(123a)을 에워싸면서 공급관(122a)(123a)을 보호하는 보호튜브(122b)(123b)를 갖는 구조로 형성되어 있다.

보호튜브(122b)(123b)는 금형제작에 적용되는 금속으로 형성하면 된다.

참조부호 116은 제1 및 성형가이드 영역(111) 외측에서 고정블럭(110)과 중간블럭(130) 사이에 설치되어 고정블럭(110)에 대해 중간블록(130)의 블록프레임(131)이 상호 밀착되는 방향 또는 분리되는 방향으로의 이동을 가이드하는 제1가이드 봉이다.

중간블럭(130)은 고정블럭(110)과 가동블럭(150) 사이에 설치되는 블럭프레임(131)과, 블럭프레임(131)에 수직상의 종방향을 중심으로 회전가능하게 설치된 회전 플레이트(133)를 갖는 구조로 되어 있다.

회전 플레이트(133)는 고정블럭(110)의 성형가이드 영역(111)에 대응되는 크기로 블럭프레임(131)에 회전가능하게 형성되되 고정블럭(110)과 중간블록(130)이 상호 밀착상태로 결합되었을 때 제2군 및 제3군 밸브체(122)(133)가 관통되게 삽입되어 가동블럭(150)에 노출되어 앞서 설명된 제2캐비티와 제3캐비티를 형성하도록 가장자리에는 블럭프레임(131)에 대향되게 개방된 진입가이드공(135)이 양측에 각각 4개씩 상호 이격되게 형성되어 있다.

여기서, 진입 가이드공(135)들 중 상부에서부터 하방을 향하는 방향으로 위치한 2개는 제2군 밸브체(122)용이고, 그 아래 두개는 제3군 밸브체(123) 용이다.

회전플레이트(133)는 제1군밸브체(121)와 결합되어 제1캐비티를 형성할 수 있도록 되어 있다.

참조부호 138은 회전 플레이트(133) 회전 구동용 모터이다.

가동블럭(150)은 고정블럭(110)에 대해 진퇴 가능하게 중간블럭(130) 후방에 설치되며, 제2군 밸브체(122)와 결합되어 제2캐비티를 형상하고, 제3군 밸브체(123)와 결합되어 제3캐비티를 형성할 수 있도록 된 회전 코어부(151)를 갖는다.

가동블럭(150)은 중간블록(130)의 블록프레임(131)과 사이에 진퇴를 안내하는 제2가이드봉(117)을 통해 상호 밀착 및 분리가 될 수 있게 결합되어 있다.

회전 코어부(151)는 횡방향을 회전중심으로 하여 회전될 수 있게 되어 있다.

여기서, 횡방향이 제1방향이고, 종방향이 제1방향에 직교하는 제2방향이다.

회전코어부(151)는 고정블럭(110)의 성형가이드 영역(111)의 분할 구조에 대응되게 제3분할영역(151a)과 제4분할영역(151b)을 갖는 구조로 되어 있다.

회전 코어부(151)는 배면 중앙에 결합된 인덱스축(153)에 의해 가동블럭(150) 본체로부터 진퇴 및 회전될 수 있게 되어 있다.

이러한 구조에서 제1밸브체(111)와 회전 플레이트(133) 사이에 형성되는 성형공간이 제1캐비티이고, 제2군 밸브체와 코어 회전부(151) 사이에 형성되는 성형 공간이 제2캐비티이고, 제3군 밸브체와 코어 회전부(151) 사이에 형성된 성형공간이 제3캐비티이다.

제 1 내지 제3캐비티는 성형 형상에 대응되게 형성되면 되고, 도시된 예에서는 도면의 복잡성을 피하기 위해 생략처리하였다.

이러한 구조에서 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제1군밸브체(121)에 의해 1차 성형과정에서 고정블럭(110)과 회전플레이트(133) 사이에 형성된 제1사출물과, 제2군밸브체(122)에 의해 코어회전부(151)와의 사이에 성형된 제2사출물이 함께 형성되고, 이후 가동블럭(150)과 중간블럭(130)이 분리된 이후 회전플레이트(133)의 회전 및 코어회전부(151)의 회전에 의해 제1사출물과 제2사출물이 제3캐비티 내에 수용되며 제3밸브체(123)로부터 공급된 수지에 의해 3중 성형 처리가 된다.

이상에서 설명된 3중 사출금형에 의하면, 1차 사출물과 2차 사출물이 금형 내에서 수지에 의해 상호 결합되는 3중 사출을 지원하면서도 가이드봉에 의해 진퇴가 가이드되어 구조가 단순화되고, 보호튜브를 갖는 밸브체에 의해 내구성도 향상시키는 장점을 제공한다.

110: 고정블럭 130: 중간블럭
150: 가동블럭

Claims (3)

1. 사출용 수지를 상호 독립되게 공급할 수 있도록 된 제1군밸브체와, 제2군밸브체 및 제3군밸브체가 각각 형성된 고정블럭과;
   상기 고정블럭에 대해 진퇴 가능하게 설치되며, 상기 제2군 밸브체와 결합되어 제2캐비티를 형상하고, 상기 제3군 밸브체와 결합되어 제3캐비티를 형성할 수 있으면서 제1방향을 중심으로 회전할 수 있는 회전코어부를 구비하는 가동블럭과;
   상기 고정블럭과 상기 가동블럭 사이에 설치되는 블럭프레임과, 상기 블럭프레임에 상기 회전코어부의 제1방향과 직교하는 제2방향을 중심으로 회전가능하게 설치되며 상기 제1군밸브체와 결합되어 제1캐비티를 형성하는 회전플레이트를 갖는 중간블럭;을 구비하며,
   상기 회전플레이트의 가장자리에는 상기 고정블럭과 중간블럭이 상호 밀착상태로 결합되었을 때 상기 제2군 밸브체 및 상기 제3군 밸브체가 관통되게 삽입되어 상기 가동블럭에 노출되어 상기 제2캐비티 및 상기 제3캐비티를 형성하도록 상기 블럭프레임에 대향되게 개방된 진입가이드공이 대응되는 위치에 형성되어 있고,
   상기 코어회전부와 상기 회전 플레이트는
   상기 제1군밸브체에 의해 상기 회전플레이트에 성형된 제1사출물과, 상기 제2군밸브체에 의해 상기 코어회전부에 성형된 제2사출물이 상기 회전플레이트의 회전 및 상기 코어회전부의 회전에 의해 상호 결합되어 상기 제3밸브체로부터 공급된 수지에 의해 3중 성형이 될 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 3중 사출금형.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2군 블록체와 상기 제3군 블록체는
   수지가 공급되는 공급관과, 상기 공급관을 에워싸면서 상기 공급관을 보호하는 보호튜브를 갖는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 3중 사출금형.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정블럭과, 상기 중간블록의 블록프레임 사이에 상호 밀착 및 분리를 가이드하는 복수개의 제1가이드봉과;
   상기 가동블럭과, 상기 중간블록의 블록프레임 사이에 상호 밀착 및 분리를 가이드하는 복수개의 제2가이드봉;을 구비하는 것을 특징으로 하는 3중 사출금형.
   
   

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