KR20200042880A

KR20200042880A - 유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구

Info

Publication number: KR20200042880A
Application number: KR1020197037256A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 소리모토
Original assignee: 가부시키가이샤 테크노크라쯔
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2020-04-24
Also published as: JPWO2019211922A1; KR102315985B1; EP3628462A1; ES2878331T3; US11318650B2; CN111328308B; CN111328308A; US20200122375A1; WO2019211922A1; EP3628462B1; EP3628462A4; JP7089714B2

Abstract

금형에 내장하기 용이하고, 범용성이 우수한 유지 유닛을 제공하는 것이다. 또한, 금형에 컴팩트하게 내장할 수 있는 유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형, 성형 금형, 및 성형품을 제공한다. 이동 가능한 이젝터 핀(10)과, 고정되어 사용되는 링 부재(11)와, 상기 이젝터 핀(10)에 직접 장착되거나 또는 상기 이젝터 핀(10)에 장착되는 고정 부재(22)에 고정되고, 상기 링 부재(11)를 압압하고, 상기 이젝터 핀(10)을 상기 링 부재(11)에 대하여 걸리게 하는 볼 플런저(12)를 구비하고, 상기 이젝터 핀(10)의 이동 방향으로 소정 이상의 힘이 가해지면 상기 링 부재(11)와의 걸림이 해제되어 상기 이젝터 핀(10)이 이동 가능하게 구성되고, 상기 볼 플런저(12)가 상기 이젝터 핀(10) 또는 상기 고정 부재(22)에 내장되어 유닛화되어 이루어진다.

Description

유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구

본 발명은, 유지 유닛(retaining unit), 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측(可動側) 금형, 성형 금형, 및 성형품에 관한 것이다.

사출 성형 금형에 2단 돌출 기구를 구비하는 금형이 있다. 종래의 2단 돌출 기구로서, 2개의 이젝터 핀을 2개의 이젝터 플레이트 각각에 장착하고, 제1 이젝터 핀으로 성형품을 돌출시키고, 그 후, 제1 이젝터 플레이트로 제2 이젝터 플레이트를 밀어올리고, 제2 이젝터 핀으로 성형품을 돌출 구성으로 이루어지는 것이 있지만, 2개의 이젝터 플레이트를 사용하므로, 소형화가 어렵다.

2개의 이젝터 플레이트를 사용한 2단 돌출 기구의 문제점을 해결하기 위해, 1개의 이젝터 플레이트와 이젝터 플레이트에 착탈 가능하게 장착되고 이동량이 규제된 이젝터 핀을 사용한 2단 돌출 기구가 개발되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 기재된 2단 돌출 기구는, 이젝터 핀과 이젝터 플레이트를 자력(磁力)을 통해 착탈(着脫) 가능하게 연결시키고 있는 점에 특징이 있다. 이로써, 이젝터 핀과 이젝터 플레이트를 일체로 이동시키는 것, 또한 이젝터 핀의 이동을 규제하고 이젝터 플레이트만을 이동시킬 수도 있다. 이 이젝터 핀과 이젝터 플레이트와의 착탈 기구는, 소정 위치까지 이젝터 핀과 이젝터 플레이트와의 연결 상태를 유지하는 유지 기구라고 환언할 수 있다.

일본 공개특허 제2014-97628호 공보

금형에 유지 기구를 장착시켜 사용하는 경우, 내장의 용이함이 중요해지지만, 특허문헌 1을 포함하여 지금까지 내장의 용이함을 특히 고려한 유지 기구는 눈에 띄지 않는다. 이 외에, 금형 등에 대한 내장을 생각하면 컴팩트화가 가능한 구조, 범용성도 유지 기구가 구비해야 할 특성이라고 할 수 있다. 예를 들면, 자력을 이용한 유지 기구는, 구성이 간단하며 금형을 컴팩트화하는 데 있어서 바람직하지만, 자력을 변경할 수 없기 때문에, 각각의 금형에 그에 적합한 자력을 구비하는 유지 기구를 준비할 필요가 있어, 범용성을 포함하여 사용 편리성의 점에서 개선의 여지가 있다.

본 발명의 목적은, 금형에 내장하기 용이하고, 범용성이 우수한 유지 유닛을 제공하는 것이다. 또한, 금형에 컴팩트하게 내장할 수 있는 유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형, 성형 금형, 및 성형품을 제공하는 것이다.

본 발명은, 이동 가능한 제1 부재와, 고정되어 사용되는 제2 부재와, 상기 제1 부재에 직접 장착되거나 또는 상기 제1 부재에 장착되는 고정 부재에 고정되고, 상기 제2 부재를 압압(押壓)하고, 상기 제1 부재를 상기 제2 부재에 대하여 걸리게 하는 압압 수단을 구비하고, 상기 제1 부재의 이동 방향으로 소정 이상의 힘이 가해지면 상기 제2 부재와의 걸림이 해제되어 상기 제1 부재가 이동 가능하게 구성되고, 상기 압압 수단이 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 내장되며 유닛화되어 이루어지는 유지 유닛이다.

본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 제2 부재는, 적어도 상기 압압 수단의 선단부가 끼워지는 오목부를 가지고, 상기 압압 수단은, 상기 오목부에 적어도 상기 압압 수단의 선단부를 끼워넣은 상태에서 상기 제2 부재를 압압하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 압압 수단이, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 대하여 착탈 가능하게 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 압압 수단은, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 내장된 상태로 상기 제2 부재에 대한 압압력(押壓力; pressing force)을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 압압 수단은, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 대하여 고정 수단을 통해 내장되며, 상기 고정 수단이, 상기 압압 수단의 압압력을 조절하는 수단으로서도 기능하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 제1 부재와 비교하여 외경(外徑)이 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 제2 부재는, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재의 압압부를 에워싸도록 배치된 링형 부재이며, 상기 압압 수단은, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 1개 이상 내장되며, 각각의 상기압압 수단은, 선단부가 상기 제1 부재 또는 고정 부재의 외주면(外周面)에 대하여 출몰(出沒) 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 상기 압압 수단이, 볼 플런저(ball plunger), 또는 판 스프링, 또는 선단부에 상기 제2 부재에 걸리는 걸림구(engagement portion)를 구비하는 탄성체인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 유지 유닛은, 상기 제1 부재가 고정되어 사용되고, 상기 제2 부재가 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 유지 유닛이 내장된, 고정측 금형과 가동측 금형에 의해 성형품을 성형하는, 이젝터 플레이트를 구비하는 성형 금형의 돌출 기구로서, 상기 제2 부재가 상기 이젝터 플레이트에 고정되고, 상기 제1 부재가 이젝터 핀으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 성형 금형의 돌출 기구이다.

또한, 본 발명의 성형 금형의 돌출 기구는, 또한 상기 제1 부재가 상기 제2 부재에 걸리는 위치를 향해 상기 제1 부재를 가압하는 1개 또는 복수의 가압(付勢) 수단을 포함하고, 상기 이젝터 플레이트는, 상기 제2 부재가 끼워넣어지는 오목부를 가지고, 상기 제2 부재는, 상기 오목부에 끼워넣어져 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 성형 금형의 돌출 기구는, 상기 가압 수단을 수용하는 홀더를 구비하고, 상기 홀더는, 상기 가동측 금형 또는 상기 이젝터 플레이트에 장착되는 외측 홀더와, 상기 외측 홀더에 대하여 슬라이딩 가능하게 걸리는 내측 홀더를 가지고, 상기 홀더는, 상기 외측 홀더에 대한 상기 내측 홀더의 슬라이딩량을 규제하고, 수용하는 상기 가압 수단의 신장량(伸長量)을 소정 범위로 규제하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 성형 금형의 돌출 기구에 있어서, 상기 제1 부재는, 상기 이젝터 플레이트가 소정 위치까지 이동하면, 가동측 형판(型板)에 연결되고, 그 위치를 유지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 성형 금형의 돌출 기구에 있어서, 상기 성형 금형이, 언더컷(undercut) 처리 기구를 구비하는 성형 금형이며, 상기 제1 부재가, 상기 언더컷 처리 기구를 압출(押出; push out)하는 이젝터 핀인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 성형 금형의 돌출 기구는, 또한 상기 이젝터 플레이트에 고정된 1개 이상의 이젝터 핀을 구비하거나, 또는 상기 이젝터 플레이트에 내장된 복수의 상기 유지 유닛을 포함하고, 다단(多段) 돌출이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 성형 금형의 돌출 기구를 구비하는 고정측 금형 및/또는 가동측 금형이다.

또한, 본 발명은, 상기 고정측 금형 및/또는 가동측 금형을 구비하여 이루어지는 성형 금형이다.

또한, 본 발명은, 상기 고정측 금형 및/또는 가동측 금형, 또는 상기 성형용 금형으로 성형된 성형품이다.

본 발명에 의하면 유지 기구가 유닛화되어 있으므로, 금형에 내장하기 용이하고, 사용 편리성이 우수하다. 또한, 본 발명의 유지 유닛은, 제1 부재를 제2 부재에 대하여 걸리게 하는 압압 수단이, 착탈 가능하며, 또한 제1 부재에 내장된 상태로 압압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있으므로, 각종 금형 등에 내장하여 사용 가능하며 범용성이 우수하다. 또한, 성형 금형의 돌출 기구에 있어서, 이젝터 플레이트에 오목부를 형성하고, 여기에 유지 유닛의 제2 부재를 장착함으로써 성형 금형의 돌출 기구, 성형 금형을 컴팩트하게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 금형에 내장하기 용이하고 범용성이 우수한 유지 유닛, 금형에 컴팩트하게 내장할 수 있는 유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형 및 성형 금형을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 유지 유닛(1)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 형 체결(mold clamping) 시의 주요부 단면도(斷面圖)이다.
도 2는 도 1의 사출 성형 금형(100)의 형 개방(mold opening) 후의 주요부 단면도이다.
도 3은 도 1의 사출 성형 금형(100)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 4는 도 1의 사출 성형 금형(100)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 5는 도 1의 사출 성형 금형(100)에 유지 유닛(1)용의 스토퍼(13)를 부가한 주요부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 유지 유닛(2)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 형 체결 시의 주요부 단면도이다.
도 7은 도 6의 사출 성형 금형(100)의 형 개방 후의 주요부 단면도이다.
도 8은 도 6의 사출 성형 금형(100)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 9는 도 6의 사출 성형 금형(100)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태의 유지 유닛(3)을 구비하는 사출 성형 금형(300)의 형 체결 시의 주요부 단면도이다.
도 11은 도 10의 사출 성형 금형(300)의 형 개방 후의 주요부 단면도이다.
도 12는 도 10의 사출 성형 금형(300)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 13은 도 10의 사출 성형 금형(300)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시형태의 유지 유닛(4)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 형 체결 시의 주요부 단면도이다.
도 15는 도 14의 사출 성형 금형(100)의 형 개방 후의 주요부 단면도이다.
도 16은 도 14의 사출 성형 금형(100)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.
도 17은 도 14의 사출 성형 금형(100)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 유지 유닛(1)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 형 체결 시의 주요부 단면도, 도 2는, 도 1의 사출 성형 금형(100)의 형 개방 후의 주요부 단면도, 도 3은, 도 1의 사출 성형 금형(100)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도, 도 4는, 도 1의 사출 성형 금형(100)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다. 도 5의 (a), (b)는, 도 1의 사출 성형 금형(100)에 유지 유닛(1)용의 스토퍼(13)를 부가한 주요부 단면도이다. 그리고, 도 3, 도 4에서는, 고정측 금형(101)을 생략하고 있다.

사출 성형 금형(100)은, 성형면으로 되는 캐비티(cavity)(102)를 가지는 고정측 금형(101)과, 성형면으로 되는 코어(112)를 가지는 가동측 금형(111)으로 이루어지고, 성형품(P)을 성형한다. 본 발명의 제1 실시형태의 유지 유닛(1)은, 사출 성형 금형(100)의 가동측 금형(111)에 내장되며, 성형품(P)의 돌출 동작 시에 2단 돌출을 실현 가능하게 한다.

유지 유닛(1)은, 이동 가능한 제1 부재인 이젝터 핀(10)과, 고정되어 사용되는 제2 부재인 링형 부재(11)와, 이젝터 핀(10)을 링형 부재(11)에 대하여 걸리게 하는 압압 수단인 볼 플런저(12)와, 이젝터 핀(10)의 하단(下端)(바닥부)에 장착되는 압압 수단 고정 부재인 볼 플런저 고정 부재(22)[이하, 고정 부재(22)라고 함]를 구비하고, 고정 부재(22)에 고정된 볼 플런저(12)가, 링형 부재(11)를 압압하고, 이젝터 핀(10)이 고정 부재(22)에 고정된 볼 플런저(12)를 통해 링형 부재(11)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다.

가동측 금형(111)은, 코어(112)가 형성된 가동측 형판(113)과, 가동측 금형(111)을 사출 성형기의 형 체결 기구 측 다이 플레이트(die plate)(도시하지 않음)에 장착하기 위한 가동측 장착판(114)과, 가동측 형판(113)과 가동측 장착판(114)과의 사이에 설치되고, 돌출 기구(140)의 가동역(可動域)을 확보하기 위한 스페이서 블록(115)을 구비한다.

가동측 금형(111)은, 또한 언더컷 처리 기구(120)를 구비한다. 여기서는 언더컷(P1)이 내측 언더컷이다. 언더컷 처리 기구(120)는, 언더컷(P1)을 성형하는 성형편(molding piece1)(21), 경사 핀(122)을 가지고 성형편(121)을 돌출 방향에 직교하는 방향으로 이동시키는 언더컷 성형 유닛(123), 언더컷 성형 유닛(123)을 가동측 형판(113)에 고정시키는, 자석으로 이루어지는 고정판(124)을 가지고, 유지 유닛(1)의 제1 부재인 이젝터 핀(10)의 선단이 언더컷 성형 유닛(123)의 기단(基端)에 연결되어 고정되어 있다.

가동측 금형(111)은, 또한 성형품(P) 및 성형편(121)을 돌출시키기 위한 돌출 기구(140)를 구비한다. 돌출 기구(140)는, 이젝터 플레이트(141), 이젝터 플레이트(141)에 고정된, 성형품(P)을 돌출시키는 이젝터 핀(142)을 가지고, 이젝터 플레이트(141)에는, 사출 성형기의 돌출 기구(도시하지 않음)를 통해 가해지는 돌출용 동력을 이젝터 플레이트(141)에 전달하는 이젝터 로드(143)가 볼트 고정되어 있다. 또한, 이젝터 플레이트(141)에는, 이젝터 플레이트(141)를 돌출 전방의 위치로 되돌리는, 압축 코일 스프링(144)이 삽통(揷通)된 리턴 핀(145)이 고정되어 있다.

이젝터 플레이트(141)는, 상부 이젝터 플레이트(141a)와 하부 이젝터 플레이트(141b)로 이루어지고, 볼트 고정되고 1개의 이젝터 플레이트를 구성한다. 이 이젝터 플레이트(141)는, 카운터 보링(counter boring) 타입의 플레이트 구조로 이루어지고, 성형품(P)을 돌출시키는 이젝터 핀(142) 및 리턴 핀(145)의 바닥부의 플랜지(flange)를 끼워넣어 이들을 고정시키고, 또한 유지 유닛(1)의 링형 부재(11)를 상부 이젝터 플레이트(141a)에 형성된 오목부(147)에 끼워넣은 상태로 끼워넣고, 이것을 고정시킨다. 또한, 하부 이젝터 플레이트(141b)에는, 후술하는 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)가 삽통 가능하게 관통된 삽통공(揷通孔)(148)이 형성되어 있다.

유지 유닛(1)의 이동 가능한 제1 부재이며 성형편(121)을 돌출시키기 위한 이젝터 핀(10)은, 성형품(P)을 직접적으로 돌출시키는 이젝터 핀(142)과는 달리, 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)에 고정된 볼 플런저(12)가, 이젝터 플레이트(141)에 이동 불가능하게 고정된 링형 부재(11)에 걸리고, 이젝터 플레이트(141)에 착탈 가능하게 연결한다. 이 볼 플런저(12)를 통한 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)와의 착탈 기구를 설명한다.

이젝터 핀(10)은, 스트레이트 타입의 계단식 핀이며, 선단부(21)가 중앙의 본체부(20)보다 가늘게 형성되어 있고, 하단에 본체부(20)와 비교하여 큰 고정 부재(22)가 고정되어 있다. 이젝터 핀(10)은, 언더컷 처리 기구(120)의 성형편(121)을 돌출 또는 인입(引入) 가능하게 선단부(21)가 언더컷 성형 유닛(123)의 기단에 고정되어 있고, 고정 부재(22)에 고정된 볼 플런저(12)를 통해 링형 부재(11)에 착탈 가능하게 연결하도록 구성되어 있다.

고정 부재(22)는, 압압 수단인 볼 플런저(12)를 고정시키기 위한 원기둥형의 부재이며, 링형 부재(11)의 내경보다 작은 외경을 가진다. 고정 부재(22)는, 도시하지 않은 볼트에 의해 이젝터 핀(10)의 하단에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 고정 부재(22)에는, 이젝터 핀(10)을 링형 부재(11)에 대하여 걸리게 하는 압압 수단인 4개의 볼 플런저(12)가, 원주 방향으로 90°의 간격으로, 선단이 링형 부재(11) 측을 향해 외주면으로부터 출몰 가능하게 내장되어 있다.

이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 길이는, 이젝터 핀(10)의 이동량(스트로크량)이 성형편(121)을 이동시키고 언더컷을 빼내기(pull out) 위해 필요한 거리 L1로 되도록 설정된다.

링형 부재(11)는, 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)의 외경보다 크고, 내주면(內周面)에는, 후술하는 볼 플런저(12)의 선단에 형성된 볼(33)이 끼워지는 홈형의 오목부(23)가 전체 주위에 걸쳐 설치되어 있다. 링형 부재(11)의 오목부(23)와 볼 플런저(12)와의 작용에 의해, 이젝터 핀(10)이 볼 플런저(12)를 통해 링형 부재(11), 즉 이젝터 플레이트(141)에 착탈 가능하게 연결한다. 그리고, 오목부(23)는, 전체 주위에 걸쳐 형성된 홈에 한정되지 않고, 예를 들면, 이젝터 핀(10)의 중심축선 주위의 회전이 규제되어 있는 경우에는, 각각의 볼 플런저(12)에 대응한 위치에 형성된 오목부라도 된다.

볼 플런저(12)는, 바닥이 있는 통형(筒形)의 본체32, 본체(32)의 선단으로부터 빠지지 않도록 본체(32) 내에 배치된 볼(33), 본체(32) 내에 배치되고 볼(33)을 선단 방향으로 가압하는 압축 코일 스프링(35)으로 이루어지고, 볼(33)이 링 부재(11)의 오목부(23)에 끼워짐으로써 이젝터 핀(10)을 링형 부재(11)에 대하여 걸리게 한다.

볼 플런저(12)는, 고정 부재(22)에 반경 방향으로 형성된 암나사부에 나사결합하도록 본체(32)의 외주면(37)에 고정 수단으로서의 나사산이 형성되어 있고, 고정 부재(22)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다. 고정 부재(22)의 암나사부는, 고정 부재(22)의 외주면에 면하도록 형성된 오목부에 형성되어 있다.

암나사부에 대한 볼 플런저(12)의 나사결합 및 나사 체결량의 조절은, 볼 플런저(12)의 선단측(볼(33) 측)을 적당한 공구로 조작함으로써 행할 수 있다. 이로써, 고정 부재(22)의 외주면으로부터 볼 플런저(12)의 돌출량을 나사 체결량에 의해 조절 가능하며, 상기 조절에 의해 볼 플런저(12)의 압압력을 조절 가능하다. 볼 플런저(12)는, 압압력의 조절 후, 멈춤 나사나 접착제 등으로 풀림 방지가 행해져 있는 것이 바람직하다.

고정 부재(22) 및 링형 부재(11)의 형상, 및 볼 플런저(12)의 수 및 배치는, 특정한 것에 한정되지 않고, 요지를 변경시키지 않는 범위에서 변경할 수 있다. 예를 들면, 고정 부재(22) 및 링형 부재(11)는, 다각형(多角形) 단면(斷面) 형상이라도 된다. 또한, 고정 부재(22)에는, 볼 플런저(12)가 1개 내지 3개, 또는 5개 이상, 내장되어 있어도 된다.

상기 요령으로 이젝터 플레이트(141)에 장착된 이젝터 핀(10)은, 이젝터 플레이트(141)에 대하여 이젝터 핀(10)을 도 1의 상방향으로 부딪히면, 링 부재(11)에 형성된 오목부(23)에 볼 플런저(12)의 볼(33)이 끼워지고, 고정 부재(22)가 링형 부재(11)에 대하여 걸려, 연결되고, 이젝터 핀(10)이 이젝터 플레이트(141)에 연결된다. 한편, 이젝터 핀(10)을 일정 이상의 힘으로 도 1의 하방향으로 압입(押入)하면, 링 부재(11)의 오목부(23)로부터 볼 플런저(12)의 볼(33)이 벗겨짐으로써 고정 부재(22)의 링형 부재(11)에 대한 걸림이 해제되고, 이젝터 핀(10)이 이젝터 플레이트(141)에 대하여 자유롭게 이동 가능해진다.

볼 플런저(12)를 통해 연결하는 고정 부재(22)와 링 부재(11)와의 연결이 해제되는(disconnected) 힘은, 고정 부재(22)가 링형 부재(11)에 연결한 상태로 이젝터 플레이트(141)를 돌출시켜 이젝터 핀(10)이 성형편(121)을 이동시킬 때의 반력(反力)보다 클 필요가 있다. 볼 플런저(12)를 통해 연결하는 고정 부재(22)와 링 부재(11)와의 연결이 해제될 때의 힘이, 성형편(121)을 이동시킬 때의 반력을 하회하면, 이젝터 플레이트(141)가 돌출했을 때 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]가 링형 부재(11)로부터 벗어나버려(detached), 이젝터 플레이트(141)만이 이동하게 되므로, 성형편(121)이 돌출 불가능하게 되어 버린다.

또한, 볼 플런저(12)를 통해 연결하는 고정 부재(22)와 링 부재(11)와의 연결이 해제될 때의 힘은, 사출 성형기의 돌출 장치(도시하지 않음)를 통해 가해지는 돌출용 동력보다 작을 필요가 있다. 이로써, 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]와 이젝터 플레이트(141)[링형 부재(11)]를 연결시킨 상태에서 이젝터 플레이트(141)를 돌출시키고, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 선단측의 스텝부(段部; step portion)(24)가 고정판(124)에 부딪쳤을 때 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]와 이젝터 플레이트(141)[링형 부재(11)]와의 연결을 해제할 수가 있다.

또한, 고정 부재(22)와 링형 부재(11)가 벗어난 상태로부터 볼 플런저(12)의 볼(33)이 링형 부재(11)의 오목부(23)에 끼워넣어져 재연결하기 위해 필요한 힘은, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(step portion)(24)와 고정판(124)과의 자력에 의한 흡착력보다 작아지도록 설정된다. 이로써, 형 체결에 있어서, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)가 고정판(124)으로부터 벗겨지기 전에 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]가 링형 부재(11)에 연결되므로, 이젝터 핀(10)이 비구속(拘束)의 상태로 되는 것이 방지되고, 이젝터 핀(10)의 의도하지 않은 동작이 방지된다.

또한, 도 5의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 이젝터 플레이트(141)가 형 체결의 위치로 돌아왔을 때 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]가 링형 부재(11)에 확실하게 연결하도록, 고정 부재(22)의 바닥면을 압입하는 스토퍼(13)가 가동측 장착판(114)에 부가되어 있어도 된다. 또한, 스토퍼(13)에는, 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]를 선단 방향으로 가압하는 압축 코일 스프링(14)이 장착되어 있어도 된다[도 5의 (a) 참조].

다음에, 사출 성형 금형(100)의 성형품 돌출 시의 동작, 돌출 기구(140) 및 유지 유닛(1)의 작용에 대하여 설명한다. 사출 성형 금형(100)은, 사출 공정, 냉각 공정(도 1 참조)을 거친 후, 형 개방(도 2 참조), 성형품(P)의 돌출 공정(도 3, 도 4 참조)으로 이행한다. 형 체결 장치(도시하지 않음)를 통해 가동측 금형(111)이 후퇴함으로써 형 개방이 행해지고, 고정측 금형(101)과 가동측 금형(111)과의 사이에 성형품(P)을 꺼내기 위한 공간이 확보된다. 이 상태는 도 2에 나타낸 상태이며, 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)가 볼 플런저(12)를 통해 이젝터 플레이트(141)에 고정되어 있는 링형 부재(11)에 걸려져 있다. 즉, 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)는 고정 부재(22), 링형 부재(11) 및 볼 플런저(12)를 통해 연결하고 있다.

돌출 공정으로 이행하면, 사출 성형기의 돌출 장치(도시하지 않음)의 동력을 얻고 이젝터 로드(143)가 전진하고, 이젝터 로드(143)에 연결하는 이젝터 플레이트(141)가 성형품(P)의 돌출 방향[도 3의 상(上) 방향]으로 돌출된다. 이로써, 고정된 이젝터 핀(142)은 물론, 이젝터 플레이트(141)에 연결하는 이젝터 핀(10)도 돌출 방향으로 이동하고, 이젝터 핀(142)은 성형품(P)을 돌출시키고, 이젝터 핀(10)은, 성형편(121)을 돌출시킨다.

이젝터 플레이트(141)가 거리 L1만큼 돌출되면, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)가 고정판(124)에 맞닿거나 이젝터 핀(10)의 이동이 저지된다. 도 3은, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)가 고정판(124)에 부딪친 상태를 나타낸다. 이 때 성형편(121)이 도면의 좌측으로 이동하고 언더컷이 벗어난 상태로 된다. 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)가 고정판(124)에 부딪히면 이젝터 핀(10)은, 고정판(124)에 자력에 의해 흡착된다.

이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)가 고정판(124)에 부딪히면 이젝터 핀(10)은 이동을 정지하지만, 이젝터 플레이트(141)는 계속 전진한다. 이 때 사출 성형기의 돌출 장치가 이젝터 플레이트(141)에 가하는 돌출력이, 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]가 링형 부재(11)[볼 플런저(12)]로부터 벗겨지는 데 필요한 힘보다 크기 때문에, 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)[링형 부재(11)]와의 연결이 절리(切離)되고, 이젝터 플레이트(141)는, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 외주면으로 슬라이딩하면서 전진을 계속한다. 이젝터 핀(10)은, 이젝터 플레이트(141)와의 연결이 절리되지만, 고정판(124)에 흡착되어 가동측 형판(113)에 연결되어 있으므로, 그 위치에 멈춘다.

이젝터 플레이트(141)의 최대 돌출량은, 당초의 위치로부터 L1＋L2의 거리이며, 이젝터 플레이트(141)에 고정된 이젝터 핀(142)도 당초의 위치로부터 L1＋L2의 거리만큼 이동하고, 성형품(P)을 돌출시킨다. 도 4는, 이젝터 핀(142)이 최대로 돌출된 상태이다.

성형품(P)의 돌출이 종료되면, 형 체결 공정으로 이행한다. 형 체결 공정으로 이행하면 사출 성형기의 돌출 장치(도시하지 않음)가 가동측 형판(113) 측으로부터 가동측 장착판(114) 측으로 후퇴한다. 또한, 사출 성형기의 돌출 장치의 돌출 동력을 잃은 이젝터 플레이트(141)는, 압축 코일 스프링(144)의 탄성력에 의해 가동측 형판(113) 측으로부터 가동측 장착판(114) 측으로 후퇴한다. 이 때 이젝터 플레이트(141)는, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 외주면을 슬라이딩하면서 후퇴를 계속한다. 이젝터 플레이트(141)가 최대 돌출 위치로부터 거리 L2만큼 후퇴하기 직전에, 고정 부재(22)에 고정된 볼 플런저(12)의 볼(33)이 링형 부재(11)의 에지부에 접촉하고, 이 상태에서 이젝터 플레이트(141)가 더 후퇴한다.

이 때 고정 부재(22)와 링형 부재(11)가 벗어난 상태로부터 볼 플런저(12)의 볼(33)이 링형 부재(11)의 오목부(23)에 끼워넣어지기 위해 필요한 힘이, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)와 고정판(124)과의 자력에 의한 흡착력보다 작아지도록 설정되어 있으므로, 이젝터 플레이트(141)가 최대 돌출 위치로부터 거리 L2만큼 후퇴했을 때는, 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]와 이젝터 플레이트(141)[링형 부재(11)]가 연결된 후에, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)와 고정판(124)과의 연결이 해제된다.

그 후, 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]와 이젝터 플레이트(141)[링형 부재(11)]가 연결한 상태에서 이젝터 플레이트(141)가 더 후퇴하고, 최종적으로는 리턴 핀(145)의 선단이 고정측 금형(101)에 접촉하고, 이젝터 플레이트(141)는 당초의 돌출 전방의 위치까지 푸시 백(pushed back)된다.

그리고, 본 실시형태에 있어서, 고정판(124)과의 접촉 면적을 크게 하여 흡착력을 증가시키기 위한 플랜지(도시하지 않음)를 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)에 설치하고, 고정판(124)과의 흡착력을 높이도록 해도 된다. 본 실시형태에 있어서 자석에 고무 자석, 플라스틱 자석, 전자석 등을 사용할 수도 있다. 이 점에 대하여는, 후술하는 실시형태에 대하여도 같다. 고무 자석, 플라스틱 자석은, 흡착력은 비교적 작지만 충격에 강한 장점이 있다.

또한, 자력으로 흡착하는 고정판(124) 대신에, 본 발명의 유지 유닛을 사용하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 예를 들면, 고정판(124) 대신에, 링형 부재(11) 또는 이것과 동등한 것을 가동측 형판(113)에 고정하고, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 선단측의 외주면에, 고정판(124) 대신에 설치된 링형 부재(11) 등의 오목부(23)에 끼워넣어지는 볼 플런저(12)를 설치하면 된다.

이상과 같이, 본 실시형태의 유지 유닛(1)에 의하면, 유지 기구가 유닛화되어 있으므로, 사출 성형 금형(100) 등의 금형에 내장하기 용이하고, 사용 편리성이 우수하다. 또한, 본 실시형태의 유지 유닛(1)은, 제1 부재인 이젝터 핀(10)[고정 부재(22)]를 제2 부재인 링형 부재(11)에 대하여 걸리게 하는 압압 수단인 볼 플런저(12)가, 고정 부재(22)에 대하여 착탈 가능하며, 또한 고정 부재(22)에 내장된 상태로 압압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있으므로, 각종 금형 등에 내장하여 사용 가능하며 범용성이 우수하다. 또한, 본 실시형태에 나타낸 사출 성형 금형(100)과 같이, 돌출 기구에 있어서, 이젝터 플레이트(141)에 오목부(147)를 형성하고, 여기에 유지 유닛(1)의 제2 부재인 링형 부재(11)를 장착함으로써 성형 금형의 돌출 기구, 성형 금형을 컴팩트하게 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 나타낸 사출 성형 금형(100)은, 스트로크량이 기계적(물리적)으로 규제된 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)을, 고정 부재(22)에 내장된 볼 플런저(12)를 통해 연결시킴으로써, 상기 이젝터 핀(10)의 이동과 이젝터 플레이트(141)의 이동을 절리 가능하게 하고, 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)와의 이동을 독립시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 나타낸 사출 성형 금형(100)은, 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)와의 연결에 볼 플런저(12)를 사용하므로, 이젝터 핀(10)과 이젝터 플레이트(141)와의 착탈을 간단한 구성으로 실현할 수 있다. 그러므로, 돌출 기구(140)는, 복잡한 부품을 필요로 하지 않고 부품수도 적고 구조가 간단하며 조립도 용이해져, 염가로 제작할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 스텝부(24)에 의해 이젝터 핀(10)의 스트로크량을 규제(restriction)하지만, 이젝터 핀(10)의 스트로크량을 규제하는 규제 수단은, 상기 형태에 한정되는 것은 아니다.

상기 실시형태에 나타내는 사출 성형 금형(100)에서는, 이젝터 플레이트(141)에 고정시킨 이젝터 핀(142) 및 착탈 가능하게 고정한 이젝터 핀(10)은 각각 1개이지만, 상기 구성으로부터도 알 수 있는 바와 같이 각각 2개 이상 장착 가능하며, 각각의 이젝터 핀(10)의 스트로크량을 상이하게 할 수도 있다. 착탈 가능하게 고정한 이젝터 핀(10)의 개수가 2개 이상이라도 이젝터 플레이트(141)는 1개만으로 되므로, 다단 돌출을 행하는 사출 성형 금형이라도 금형을 대형화할 필요가 없다.

상기 유지 유닛(1)에서는, 제1 부재인 이젝터 핀(10)과, 압압 수단인 볼 플런저(12)를 고정시키는 고정 부재(22)가 별체이며, 이젝터 핀(10)의 하단(바닥부)에 고정 부재(22)가 장착되지만, 이젝터 핀(10)과 고정 부재(22)를 일체로 형성해도 된다. 이 점은, 다른 실시형태에 있어서도 같다. 이와 같은 이젝터 핀은, 본체부(20)의 바닥부에 확대부를 구비하는 이젝터 핀이라고 할 수 있다.

또한, 상기 유지 유닛(1)의 변형예로서, 제1 부재인 이젝터 핀(10)의 본체부(20)에 직접, 압압 수단인 볼 플런저(12)를 장착해도 된다. 또한, 링 부재(11)는, 하부 이젝터 플레이트(141b)에 관통하도록 형성된 장착공에 끼워넣어진 상태로 고정되어 있어도 된다. 이들의 점은, 다른 실시형태에 있어서도 같다.

도 6은, 본 발명의 제2 실시형태의 유지 유닛(2)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 형 체결 시의 주요부 단면도, 도 7은, 도 6의 사출 성형 금형(100)의 형 개방 후의 주요부 단면도, 도 8은, 도 6의 사출 성형 금형(100)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도, 도 9는, 도 6의 사출 성형 금형(100)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다. 그리고, 도 8, 도 9에서는, 고정측 금형(101)을 생략하고 있다. 도 1 내지 도 5에 나타낸 제1 실시형태의 유지 유닛(1)을 구비하는 사출 성형 금형(100)과 동일한 부재에는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

본 실시형태의 유지 유닛(2)는, 제1 실시형태의 유지 유닛(1)과 기본적인 구성을 동일하게 하지만, 이젝터 핀(50)을 위쪽(도 6의 상 방향)으로 가압하는 수단을 포함한다. 이젝터 핀(50)은, 제1 실시형태의 이젝터 핀(10)의 본체부(20)의 선단 외주(外周)에 스프링 받이구(spring receiver)(52)가 설치되어 이루어진다. 압축 코일 스프링(51)은, 스프링 받이구(52)와 상부 이젝터 플레이트(141a)와의 사이에, 이젝터 핀(50)에 삽통된 상태로 장착되어 있고, 이젝터 핀(50)을 위쪽으로 가압한다.

압축 코일 스프링(51)은, 이젝터 플레이트(141)가 이동할 때의 이젝터 핀(50)의 진동을 방지하고, 또한 스토퍼(13)(도 5 참조)와 마찬가지로, 이젝터 플레이트(141)가 형 체결의 상태로 돌아왔을 때 이젝터 핀(50)의 하단에 장착된 고정 부재(22)를 상부 이젝터 플레이트(141a) 측으로 압입하고, 고정 부재(22)를 링형 부재(11)에 확실하게 걸어, 연결시키는 기능을 가진다.

제2 실시형태의 이젝터 핀(50)에는, 압축 코일 스프링(51)이 장착되어 있으므로, 이젝터 핀(50)에 작용하는 힘이 제1 실시형태의 이젝터 핀(10)은 상이하다. 이 경우라도 볼 플런저(12)를 통해 연결하는 고정 부재(22)와 링 부재(11)와의 연결력(connection force), 걸림(engagement), 이탈(disengagement)에 대한 컨셉은 제1 실시형태의 유지 유닛(1)과 동일하다.

상기 이외의 사출 성형 금형(100)의 성형품 돌출 시의 기본적인 동작, 돌출 기구(140) 및 유지 유닛(2)의 기본적인 작용에 대하여는, 제1 실시형태와 같은 것이므로, 설명을 생략한다.

또한, 본 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 이젝터 플레이트(141)가 형 체결 시의 위치로 돌아왔을 때 이젝터 핀(50)의 하단에 장착된 고정 부재(22)가 링형 부재(11)에 확실하게 연결되도록, 가동측 장착판(114)에 스토퍼(13)가 부가되어 있어도 된다. 또한, 스토퍼(13)에는, 이젝터 핀(50)의 하단에 장착된 고정 부재(22)를 상부 이젝터 플레이트(141a) 측으로 가압하는 압축 코일 스프링(14)이 장착되어 있어도 된다[도 5의 (a) 참조].

스토퍼(13)를 설치함으로써, 이젝터 플레이트(141)가 형 체결 시의 위치로 돌아왔을 때 이젝터 핀(50)의 하단에 장착된 고정 부재(22)가 스토퍼(13)의 선단 또는 압축 코일 스프링(14)에 압입하고, 볼 플런저(12)의 볼(33)이 링형 부재(11)의 오목부(23)에 확실하게 끼워넣어지게 된다.

또한, 이젝터 핀(50)의 본체부(20)에 장착된 압축 코일 스프링(51)과, 스토퍼(13)에 장착된 압축 코일 스프링(14)[도 5의 (a) 참조]과의 2개의 압축 코일 스프링(14), (51)을 사용함으로써, 돌출 공정의 초기로부터 종기(終期)에 걸쳐 이젝터 핀(50)에 의한 돌출력을 안정적으로 유지 가능해진다. 돌출 공정의 초기에는 압축된 상태인 스토퍼(13) 측의 압축 코일 스프링(14)의 스프링 반력을 효율적으로 이용 가능하며, 돌출 공정의 진행에 따라 스토퍼(13) 측의 압축 코일 스프링(14)이 신장되어 스프링 반력이 저하되지만, 이번은 본체부(20) 측의 압축 코일 스프링(51)이 수축되어 스프링 반력이 증가하므로, 돌출 공정의 종기에 있어서도 높은 돌출력을 유지할 수 있다.

도 10은, 본 발명의 제3 실시형태의 유지 유닛(3)을 구비하는 사출 성형 금형(300)의 형 체결 시의 주요부 단면도, 도 11은, 도 10의 사출 성형 금형(300)의 형 개방 후의 주요부 단면도, 도 12는, 도 10의 사출 성형 금형(300)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도, 도 13은, 도 10의 사출 성형 금형(300)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다. 그리고, 도 12, 도 13에서는, 고정측 금형(101)을 생략하고 있다. 도 6 내지 도 9에 나타낸 제2 실시형태의 유지 유닛(2)을 구비하는 사출 성형 금형(100)과 동일한 부재에는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

본 실시형태의 유지 유닛(3)은, 이젝터 핀(60)에 스텝부(24)를 가지고 있지 않은 점을 제외하고 제2 실시형태의 유지 유닛(2)과 동일하다. 본 실시형태의 유지 유닛(3)은, 고정판(124)에 대한 충돌하여 및 흡착을 스프링 받이구(52)에 의해 행한다.

또한, 본 실시형태에 나타낸 사출 성형 금형(300)는, 가동측 장착판(114)에 압축 코일 스프링(14)이 장착되어 있다. 단 본 실시형태에 나타낸 사출 성형 금형(300)는, 스토퍼(13) 대신에, 압축 코일 스프링(14)용의 가이드 핀(401)을 가지고 있고, 가이드 핀(401)은, 이젝터 핀(60)을 직접 압입하지 않는다.

본 실시형태의 유지 유닛(3)을 구비하는 사출 성형 금형(300)의 성형품 돌출 시의 동작, 돌출 기구(140) 및 유지 유닛(3)의 작용에 대하여 설명한다. 이후, 편의 상, 이젝터 핀(60)의 본체부(20) 측의 압축 코일 스프링(51)을 상부 스프링(51), 가동측 장착판(114) 측의 압축 코일 스프링(14)을 하부 스프링(14)이라고 한다. 상부 스프링(51) 및 하부 스프링(14)는, 함께 유지 유닛(3)의 이젝터 핀(60)의 하단에 장착된 고정 부재(22)를 상부 이젝터 플레이트(141a) 측(도 10의 상 방향)으로 가압하도록 작용한다.

형 체결 시(사출 공정으로부터 냉각 공정)에 있어서, 상부 스프링(51)은, 사출 공정으로부터 돌출 공정의 모든 공정에 걸쳐 가장 신장(伸長)된 상태이며, 하부 스프링(14)는, 모든 공정에 걸쳐 가장 수축된 상태로 되어 있다(도 10 참조). 그러므로, 상부 스프링(51)은, 비교적 적은 힘, 하부 스프링(14)는, 비교적 큰 힘으로 이젝터 핀(60)의 하단에 장착된 고정 부재(22)를 가압하고 있다. 형 개방 후에도 마찬가지이다(도 11 참조).

돌출 공정으로 이행하면, 이젝터 플레이트(141)의 전진에 따라 하부 스프링(14)이 신장하고 스프링 반력이 저하된다. 이젝터 플레이트(141)가 거리 L1만큼 돌출되면, 이젝터 핀(60)의 스프링 받이구(52)가 고정판(124)에 맞닿거나 이젝터 핀(60)의 이동이 저지된다(도 12 참조). 이 때 하부 스프링(14)이 이젝터 핀(60)의 하단에 장착된 고정 부재(22)로부터 이격되어 있고 하부 스프링(14)의 스프링 반력이 제로가 되어 있지만, 상부 스프링(51)의 스프링 반력이 유지되고 있다.

이 이후, 이젝터 핀(60)의 이동이 정지하고, 이젝터 플레이트(141)가 계속 전진하므로, 상부 스프링(51)이 압축되고 스프링 반력이 증대한다. 이젝터 핀(142)이 최대로 돌출된 상태로 되면, 상부 스프링(51)이 모든 공정에 걸쳐 가장 수축된 상태로 되고, 상부 스프링(51)의 스프링 반력이 최대가 된다(도 13 참조).

이와 같이, 돌출 공정의 초기에는 압축된 상태인 하부 스프링(14)의 스프링 반력을 효율적으로 이용 가능하며, 돌출 공정의 진행에 따라 하부 스프링(14)이 신장되어 스프링 반력이 저하되지만, 이번은 상부 스프링(51)이 수축되어 스프링 반력이 증가하므로, 돌출 공정의 초기로부터 종기에 걸쳐 이젝터 핀(60)의 높은 돌출력을 유지할 수 있다.

제3 실시형태의 이젝터 핀(60)에는, 압축 코일 스프링(51)이 장착되고, 또한 가동측 장착판(114)에 압축 코일 스프링(14)이 장착되어 있으므로, 이젝터 핀(60)에 작용하는 힘이 제1 실시형태의 이젝터 핀(10)은 상이하다. 이 경우라도 볼 플런저(12)를 통해 연결하는 고정 부재(22)와 링 부재(11)와의 연결력, 걸림, 이탈에 대한 컨셉은 제1 실시형태의 유지 유닛(1)과 동일하다.

상기 이외의 사출 성형 금형(300)의 성형품 돌출 시의 기본적인 동작, 돌출 기구(140) 및 유지 유닛(3)의 기본적인 작용에 대하여는, 제1 실시형태와 같은 것이므로, 설명을 생략한다.

도 14는, 본 발명의 제4 실시형태의 유지 유닛(4)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 형 체결 시의 주요부 단면도, 도 15는, 도 14의 사출 성형 금형(100)의 형 개방 후의 주요부 단면도, 도 16은, 도 14의 사출 성형 금형(100)의 1단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도, 도 17은, 도 14의 사출 성형 금형(100)의 2단째의 돌출 동작 후의 주요부 단면도이다. 그리고, 도 16, 도 17에서는, 고정측 금형(101)을 생략하고 있다. 도 1 내지 도 4에 나타낸 제1 실시형태의 유지 유닛(1)을 구비하는 사출 성형 금형(100)과 동일한 부재에는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

본 실시형태의 유지 유닛(4)은, 제1 실시형태의 유지 유닛(1)과 기본적인 구성을 동일하게 하지만, 압축 코일 스프링을 신축(伸縮) 가능하게 수용하는 홀더(70)를 구비한다. 홀더(70)은, 이젝터 플레이트(141)에 고정되는 원통형의 외측 홀더(71)와, 외측 홀더(71) 내에 위치하고, 외측 홀더(71)에 대하여 슬라이딩 가능하게 거는 바닥이 있는 원통형의 내측 홀더(72)로 구성된다.

홀더(70)은, 중심축선이 유지 유닛(4)의 이젝터 핀(10)의 중심축선과 일치하도록 이젝터 플레이트(141)에 장착되어 있다. 상부 이젝터 플레이트(141a)에는, 외측 홀더(71)의 플랜지(74)가 끼워넣어지는 오목부(149)가 형성되고, 하부 이젝터 플레이트(141b)에는, 외측 홀더(71)가 삽통하는 관통공(150)이 형성되고, 외측 홀더(71)의 플랜지(74)가 상부 이젝터 플레이트(141a)와 하부 이젝터 플레이트(141b)에 끼워넣어져 고정되어 있다.

본 실시형태의 유지 유닛(4)에서는, 링형 부재(11) 대신에 외측 홀더(71)가 제2 부재인 링형 부재로서 기능한다. 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)는, 외측 홀더(71) 내를 상하동 가능하게 구성된다. 외측 홀더(71)의 상부 내면에는, 제1 실시형태의 유지 유닛(1)의 링형 부재(11)와 마찬가지로, 볼 플런저(12)가 끼워넣어지는 오목부(23)가 형성되어 있고, 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)에 고정된 볼 플런저(12)를 통해 이젝터 핀(10)이 외측 홀더(71)에 착탈 가능하게 연결한다.

내측 홀더(72)에는 압축 코일 스프링(75)이 수용되어 있고, 상기 압축 코일 스프링(75)이 제3 실시형태에 있어서의 상부 스프링(51) 및 하부 스프링(14)의 양쪽의 기능을 발휘한다. 이젝터 핀(10)에는, 압축 코일 스프링(75)용의 가이드 핀(76)이 고정 부재(22)의 바닥면으로부터 세워 설치되어 있다.

본 실시형태의 유지 유닛(4)은, 내측 홀더(72)의 바닥면 및 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)의 바닥면이 압축 코일 스프링(75)의 수압면(受壓面)으로 되고, 압축 코일 스프링(75)이 고정 부재(22)를 위쪽으로 가압함으로써 이젝터 핀(10)의 돌출력을 유지하면서, 압축 코일 스프링(75)의 신축에 따라 내측 홀더(72)가 외측 홀더(71)에 대하여 중심축선 방향으로 슬라이딩으로써 홀더(70)의 전체가 신축되도록 구성되어 있다.

제4 실시형태의 이젝터 핀(10)에는 압축 코일 스프링(75)의 힘이 작용하므로, 제4 실시형태의 이젝터 핀(10)에 작용하는 힘은, 제1 실시형태의 이젝터 핀(10)은 상이하다. 이 경우라도 볼 플런저(12)를 통해 연결하는 고정 부재(22)와 링형 부재로서 기능하는 외측 홀더(71)와의 연결력, 걸림, 이탈에 대한 컨셉은 제1 실시형태의 유지 유닛(1)과 동일하다.

다음에, 본 실시형태의 유지 유닛(4)을 구비하는 사출 성형 금형(100)의 성형품 돌출 시의 동작, 돌출 기구(140) 및 유지 유닛(4)의 작용에 대하여 설명한다. 형 체결 시(사출 공정으로부터 냉각 공정)에 있어서, 내측 홀더(72)의 바닥면이 가동측 장착판(114)에 맞닿는 동시에, 내측 홀더(72)의 선단면이 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)의 바닥면에 맞닿아 있다(도 14 참조). 이로써, 고정 부재(22)가 볼 플런저(12)를 통해 확실하게 외측 홀더(71)에 연결된다.

도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 형 개방 후, 돌출 공정으로 이행하면, 이젝터 플레이트(141)의 전진에 따라 압축 코일 스프링(75)의 스프링 반력에 의해 내측 홀더(72)가 외측 홀더(71)에 대하여 슬라이딩하여 압축 코일 스프링(75) 및 홀더(70)의 전체가 신장하고, 압축 코일 스프링(75)의 스프링 반력이 서서히 약해진다. 이젝터 플레이트(141)가 거리 L1만큼 돌출되면 이젝터 핀(10)의 스텝부(24)가 고정판(124)에 접촉된다(도 16 참조).

여기로부터 더 이젝터 플레이트(141)가 전진하면, 이젝터 핀(10)의 하단에 장착된 고정 부재(22)가 외측 홀더(71)의 오목부(23)로부터 벗어나고, 이젝터 핀(10)을 남겨 이젝터 플레이트(141)가 전진한다(도 17 참조). 이젝터 핀(10)이 정지한 상태에서 이젝터 플레이트(141)가 다시 전진하면, 압축 코일 스프링(75)의 수압면인 고정 부재(22)의 바닥면과, 내측 홀더(72)의 바닥면과의 거리가 줄어들므로, 압축 코일 스프링(75)의 스프링 반력이 재차, 서서히 강해진다.

이와 같이, 본 실시형태의 유지 유닛(4)에 의하면, 돌출 공정의 초기에는 압축된 상태인 압축 코일 스프링(75)의 스프링 반력을 효율적으로 이용 가능하며, 돌출 공정의 진행에 따라 일단, 압축 코일 스프링(75)이 신장되어 스프링 반력이 저하되지만, 재차, 압축 코일 스프링(75)이 수축되어 스프링 반력이 증가하므로, 돌출 공정의 초기로부터 종기에 걸쳐 이젝터 핀(10)의 높은 돌출력을 유지할 수 있다.

이상, 제1∼제4 실시형태의 유지 유닛(1)∼(4)를 사용하여, 본 발명의 유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형, 성형 금형, 및 성형품을 설명하였으나, 본 발명의 유지 유닛, 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형, 성형 금형, 및 성형품은, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 요지를 변경시키지 않는 범위에서 변형되어 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 유지 유닛은, 성형 금형의 돌출 기구의 일부로서 내장되는 용도에 한정되지 않고, 예를 들면, 간이적인 록 기구 등의 용도로서도 이용 가능하며, 용도에 따라 적절히, 구성이나 형상의 변경을 행하면 된다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 제1 부재를 제2 부재에 걸리게 하는 압압 수단은, 상기 실시형태에 기재한 볼 플런저(12)에 한정되는 것은 아니다. 볼 플런저(12) 이외에, 판 스프링, 선단부에 링 부재(11) 또는 외측 홀더(71)의 오목부(23)에 걸리는 걸림구를 구비하는 탄성체 등이라도 된다. 이 때 탄성체는, 스프링 이외의 것이라도 된다.

또한, 본 발명의 유지 유닛에 있어서, 압압 수단을 포함하는 제1 부재가 이동 불가능하게 고정되고, 제2 부재가 이동 가능해도 된다. 또한, 본 발명의 유지 유닛 및 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형 및 성형 금형에 있어서, 각각의 구성 부재의 각 및 사이드 에지에 R 모따기(chamfering)나 C 모따기 등이 행해져 있어도 된다.

또한, 본 발명의 유지 유닛 및 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형 및 성형 금형에 사용되는 각각의 구성 부재의 재질은, 특정한 재질에 한정되지 않고, 공지의 언더컷 처리 기구 및 성형용 금형에 사용되는 부재의 재질과 마찬가지의 것을 적절히 이용하면 된다. 단 각각의 구성 부재에서의 슬라이딩 면은, 슬라이딩성이 양호한 재질 또는 슬라이딩성이 양호한 표면 처리가 행해진 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 각각의 슬라이딩 면은, 면접촉인 것에 한정되지 않고,선(線) 접촉이나 점접촉이라도 된다.

또한, 본 발명의 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형은, 수평, 수직 또는 그 외의 방향으로 개폐하는 성형 금형에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 유지 유닛 및 상기 유지 유닛을 구비하는 성형 금형의 돌출 기구, 고정측 금형, 가동측 금형 및 성형 금형은, 사출 성형 금형 이외에 다이캐스트 금형과 같은 몰드 금형, 몰드 프레스 성형 금형 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태를 설명하였으나, 당업자이면, 본 명세서를 볼 때, 자명한 범위 내에서 각종 변경 및 수정을 용이하게 상정(想定)할 수 있을 것이다. 따라서, 그와 같은 변경 및 수정은, 청구의 범위로부터 정해지는 발명의 범위 내의 것으로 해석된다.

1, 2, 3, 4: 유지 유닛
10, 50, 60: 이젝터 핀
11: 링형 부재
12: 볼 플런저
14, 51, 75: 압축 코일 스프링
20: 본체부
22: 고정 부재
23: 오목부
33: 볼
37: 외주면
70: 홀더
71: 외측 홀더
72: 내측 홀더
100, 300 사출 성형 금형
101: 고정측 금형
111: 가동측 금형
113: 가동측 형판
120: 언더컷 처리 기구
140: 돌출 기구
141: 이젝터 플레이트
142: 이젝터 핀
147: 오목부
P: 성형품

Claims

이동 가능한 제1 부재;
고정되어 사용되는 제2 부재; 및
상기 제1 부재에 직접 장착되거나 또는 상기 제1 부재에 장착되는 고정 부재에 고정되고, 상기 제2 부재를 압압(押壓)하고, 상기 제1 부재를 상기 제2 부재에 대하여 걸리게 하는 압압 수단;
을 포함하고,
상기 제1 부재의 이동 방향으로 소정 이상의 힘이 가해지면 상기 제2 부재와의 걸림이 해제되어 상기 제1 부재가 이동 가능하게 구성되고,
상기 압압 수단이 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 내장되어 유닛화되어 이루어지는,
유지 유닛(retaining unit).
제1항에 있어서,
상기 제2 부재는, 적어도 상기 압압 수단의 선단부가 끼워지는 오목부를 구비하고,
상기 압압 수단은, 상기 오목부에 적어도 상기 압압 수단의 선단부를 끼워넣은 상태에서 상기 제2 부재를 압압하는, 유지 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 압압 수단이, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 대하여 착탈(着脫) 가능하게 내장되어 있는, 유지 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압압 수단은, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 내장된 상태에서 상기 제2 부재에 대한 압압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있는, 유지 유닛.
제4항에 있어서,
상기 압압 수단은, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 대하여 고정 수단을 통해 내장되며,
상기 고정 수단이, 상기 압압 수단의 압압력을 조절하는 수단으로서도 기능하는, 유지 유닛.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 부재는, 상기 제1 부재와 비교하여 외경(外徑)이 큰, 유지 유닛.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부재는, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재의 압압부를 에워싸도록 배치된 링형 부재이며,
상기 압압 수단은, 상기 제1 부재 또는 상기 고정 부재에 1개 이상 내장되며,
각각의 상기 압압 수단은, 선단부가 상기 제1 부재 또는 고정 부재의 외주면(外周面)에 대하여 출몰(出沒) 가능한, 유지 유닛.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압압 수단이, 볼 플런저(ball plunger), 또는 판 스프링, 또는 선단부에 상기 제2 부재에 걸리는 걸림구(engagement portion)를 구비하는 탄성체인, 유지 유닛.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부재가 고정되어 사용되고, 상기 제2 부재가 이동 가능한, 유지 유닛.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 유지 유닛이 내장된, 고정측 금형과 가동측(可動側) 금형에 의해 성형품을 성형하는, 이젝터 플레이트를 구비하는 성형 금형의 돌출 기구로서,
상기 제2 부재가 상기 이젝터 플레이트에 고정되고, 상기 제1 부재가 이젝터 핀으로서 기능하는, 성형 금형의 돌출 기구.
제10항에 있어서,
상기 제1 부재가 상기 제2 부재에 걸리는 위치를 향해 상기 제1 부재를 가압하는 1개 또는 복수 개의 가압(付勢) 수단을 더 포함하고,
상기 이젝터 플레이트는, 상기 제2 부재가 끼워넣어지는 오목부를 구비하고,
상기 제2 부재는, 상기 오목부에 끼워넣어져 고정되어 있는, 성형 금형의 돌출 기구.
제11항에 있어서,
상기 가압 수단을 수용하는 홀더를 더 포함하고,
상기 홀더는, 상기 가동측 금형 또는 상기 이젝터 플레이트에 장착되는 외측 홀더와, 상기 외측 홀더에 대하여 슬라이딩 가능하게 걸리는 내측 홀더를 구비하고,
상기 홀더는, 상기 외측 홀더에 대한 상기 내측 홀더의 슬라이딩량을 규제하고, 수용하는 상기 가압 수단의 신장량(伸長量)을 소정 범위로 규제하는, 성형 금형의 돌출 기구.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부재는, 상기 이젝터 플레이트가 소정 위치까지 이동하면, 가동측 형판(型板)에 연결되고, 그 위치를 유지하도록 구성되어 있는, 성형 금형의 돌출 기구.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형 금형이, 언더컷(undercut) 처리 기구를 구비하는 성형 금형이며,
상기 제1 부재가, 상기 언더컷 처리 기구를 압출(押出)하는 이젝터 핀인, 성형 금형의 돌출 기구.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이젝터 플레이트에 고정된 1개 이상의 이젝터 핀을 더 포함하거나, 또는 상기 이젝터 플레이트에 내장된 복수의 상기 유지 유닛을 더 포함하고,
다단(多段) 돌출이 가능한, 성형 금형의 돌출 기구.
제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 성형 금형의 돌출 기구를 포함하는, 고정측 금형 및/또는 가동측 금형.
제16항에 기재된 고정측 금형 및/또는 가동측 금형을 포함하여 이루어지는, 성형 금형.
제16항에 기재된 고정측 금형 및/또는 가동측 금형, 또는 제17항에 기재된 성형용 금형으로 성형된, 성형품.