KR20200054917A

KR20200054917A - 언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품

Info

Publication number: KR20200054917A
Application number: KR1020197037258A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 소리모토
Original assignee: 가부시키가이샤 테크노크라쯔
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-05-20
Also published as: JP7097635B2; WO2019211924A1; CN111432996A; CN111432996B; JPWO2019211924A1; US11273586B2; EP3628466A4; EP3628466A1; ES2879960T3; US20200147847A1; KR102305751B1; EP3628466B1

Abstract

언더컷부를 빼내는 방향의 앞으로 돌출된 부위를 가지도록 한 성형품이라도 용이하게 형 빼기할 수 있는 컴팩트한 언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품을 제공한다.
언더컷부(P1)를 성형하는 성형 코어(60)를 구비하는 슬라이딩 피스(50)와 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지도록 슬라이딩 피스(50)를 안내하는 가이드 수단을 포함하는 홀더(20)와, 홀더(20)에 슬라이딩 가능하게 수용되고, 슬라이딩 피스(50)와 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 유지 피스(30)를 구비하고, 홀더(20)와 유지 피스(30)는, 한쪽이 다른 쪽에 대하여 진퇴 가능하게 구성되며, 유지 피스(30)는, 슬라이딩 피스(50)와 걸어맞추어지는 제1 걸어맞춤 수단 및 제2 걸어맞춤 수단을 구비하고, 제1 걸어맞춤 수단 및 제2 걸어맞춤 수단을 통하여, 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨져 성형품(P)으로부터 이격되도록 슬라이딩 피스(50)를 안내한다.

Description

언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품

본 발명은, 언더컷부(undercut portion)를 가지는 성형품(molded product)을 성형하는 성형용 금형(forming mold)에 장착되어 사용되는 언더컷 처리 기구(undercut processing mechanism), 성형용 금형 및 성형품에 관한 것이다.

언더컷부를 가지는 성형품을 성형하는 성형용 금형에 있어서, 언더컷부를 포함하는 성형품의 형태에 따라, 1단의 돌출 조작에 의해 성형용 금형으로부터 성형품을 분리해낼 수 없는 경우에는, 돌출 공정을 2단으로 행하는 2단 돌출 기구가 사용된다.

예를 들면, 언더컷부를 빼내는 방향(pull-off direction)의 앞으로 돌출된 부위가 있는 성형품을, 홀더, 유지 피스(retaining piece), 슬라이딩 피스(sliding piece) 및 성형편(molding piece)이 유닛화된 언더컷 처리 기구를 구비하는 성형용 금형으로 성형하는 경우, 1회의 돌출 조작에 의해서는, 언더컷의 인출 방향으로 슬라이딩한 성형편이 돌출된 부위에 충돌하고, 성형용 금형으로부터 성형품을 잘 분리해낼 수 없다. 이와 같은 성형품의 성형에는, 특허문헌 1에서 나타낸 바와 같은 언더컷 처리 기구 및 2단 돌출 기구를 구비하는 성형용 금형이 사용된다.

일본 공개특허 제2014-97628호 공보

2단 돌출 기구는, 1단의 돌출 기구와 비교하여 부품수도 많고 구조도 복잡하며, 필연적으로 성형용 금형이 커지게 된다. 근래, 성형용 금형의 컴팩트화, 경량화에 대한 요구는 강하고, 언더컷부를 빼내는 방향의 앞으로 돌출된 부위를 가지는 성형품에 있어서도 1단의 돌출 조작에 의해 성형할 수 있는 성형용 금형의 개발이 기다려지고 있다.

본 발명의 목적은, 언더컷부를 빼내는 방향(pull-off-direction)의 앞으로 돌출된 부위를 가지도록 한 성형품이라도 용이하게 형 빼기(demolded)할 수 있는 컴팩트한 언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품을 제공하는 것이다.

본 발명은, 언더컷부가 있는 성형품을 성형하는 성형용 금형의 고정형(固定型; fixed die) 또는 가동형(可動型; movable die)에 장착하여 사용되는 언더컷 처리 기구로서, 상기 언더컷부를 성형하는 성형 코어를 구비하는 슬라이딩 피스와, 상기 고정형 또는 가동형에 설치되고, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨지도록(detached) 상기 슬라이딩 피스를 안내하는 가이드 수단을 포함하는 홀더와, 상기 홀더에 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 슬라이딩 피스와 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 유지 피스를 구비하고, 상기 홀더와 상기 유지 피스는, 한쪽이 다른 쪽에 대하여 진퇴(進退) 가능하게 구성되고, 상기 슬라이딩 피스 및 상기 유지 피스는, 서로 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 걸어맞춤 수단(engaging means)을 포함하고, 상기 유지 피스가 가지는 상기 걸어맞춤 수단은, 제1 걸어맞춤 수단과 상기 제1 걸어맞춤 수단에 연속하여 설치된 제2 걸어맞춤 수단을 포함하고, 상기 제1 걸어맞춤 수단은, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨지도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하고, 상기 제2 걸어맞춤 수단은, 언더컷부로부터 완전히 벗겨진 상기 성형 코어가 성형품으로부터 이격되도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하거나, 또는 언더컷부로부터 벗겨지는 도중의 상기 성형 코어가 계속 언더컷부로부터 벗겨지도록 또한 성형품으로부터 이격되도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하고, 상기 성형 코어를 언더컷부로부터 벗기고 성형품으로부터 이격되도록 이동시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 언더컷 처리 기구이다.

본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 상기 제1 걸어맞춤 수단은, 언더컷부를 빼내는 방향과 평행하게 설치되고, 상기 제2 걸어맞춤 수단은, 언더컷부를 빼내는 방향에 대하여 교차하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 상기 걸어맞춤 수단이, 볼록조(凸條; ridge)와 상기 볼록조에 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어지는 더브테일 홈(dovetail groove)이며, 상기 제1 걸어맞춤 수단과 상기 제2 걸어맞춤 수단은 모두 볼록조, 또는 모두 더브테일 홈이며, 상기 슬라이딩 피스 및 상기 유지 피스 중 어느 한쪽이 상기 볼록조를 가지고, 다른 쪽이 상기 더브테일 홈을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 상기 홀더가, 성형품의 내측을 성형하는 코어를 가지는 가동측(可動側) 형판(型板)에 고정되거나 또는 가동측 형판에 일체로 형성되고, 상기 성형품을 돌출시키는 이젝터 기구와 동기하여 상기 유지 피스를 전진 또는 후퇴시키는 돌출핀을 가지고, 상기 성형품의 돌출 동작에 따라 상기 유지 피스가 돌출되고, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨져 성형품으로부터 이격되도록 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 상기 가동형은, 성형품의 내측을 성형하는 코어를 가지는 가동측 형판과 상기 가동측 형판에 대하여 진퇴 가능한 가동측 받이판(receiving plate)을 가지고, 상기 가동형은, 또한 형 체결(mold clamping) 상태에서 상기 언더컷부를 성형하는 성형 코어에 인접하여 성형품의 내측을 성형하는 제2 성형 코어를 가지고, 상기 고정형과 상기 가동측 형판에 연결하여, 형 개방 시에 상기 고정형과 상기 가동측 형판과의 간격을 규제(restriction)하는 간격 규제 수단을 포함하고, 상기 홀더 및 제2 성형 코어는, 상기 가동측 받이판에 고정되고, 상기 유지 피스는, 상기 가동측 형판에 고정되고, 형 개방(mold opening)에 따라 상기 가동형이 상기 고정형으로부터 후퇴하여 상기 간격 규제 수단이 규제하는 위치에 도달하면, 상기 가동측 형판의 후퇴가 정지하여 상기 가동측 받이판만이 후퇴를 계속하고, 상기 가동측 받이판이 상기 가동측 형판으로부터 이격됨으로써 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨져 성형품으로부터 이격되도록 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 상기 유지 피스를 전진·후퇴시키는 구동 수단을 포함하고, 상기 고정형은, 성형품의 외측을 성형하는 캐비티(cavity)를 가지는 고정측 형판과, 상기 구동 수단의 수용부를 구비하고 상기 고정측 형판에 연결하는 고정측 장착판을 가지고, 상기 홀더는, 상기 고정측 형판에 고정되거나 또는 일체로 형성되고, 상기 유지 피스는, 상기 수용부에 수용되고, 형 개방에 연동하여 상기 구동 수단에 의해 돌출되고, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨져 성형품으로부터 이격되도록 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 언더컷 처리 기구를 구비하는 성형용 금형이다.

본 발명은, 상기 언더컷 처리 기구, 또는 상기 성형용 금형으로 성형된 성형품으로서, 상기 언더컷부를 빼내는 방향의 앞으로 돌출된 부위를 가지는 성형품이다.

본 발명에 의하면, 언더컷부를 빼내는 방향의 앞으로 돌출된 부위를 가지도록 한 성형품이라도 용이하게 형 빼기할 수 있는 컴팩트한 언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 형 체결 시의 단면도(斷面圖)이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 형 개방 후의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 형 체결 시의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 형 개방 후의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 언더컷을 빼내는 도중의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 성형품(P)의 돌출 전의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 형 체결 시의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 형 개방 도중의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 형 개방 도중의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 성형품(P)의 돌출 전의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다.

도 1 및 도 2는, 각각 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 형 체결 시 및 형 개방 후의 단면도이다. 도 3∼도 5는, 성형용 금형(1)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다.

본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)은, 공지의 사출 성형용 금형과 마찬가지로, 성형품(P)의 외면측을 성형하는 고정형(101)과, 성형품(P)의 내면측을 성형하는 가동형(151)과, 또한 언더컷 처리 기구(11)를 구비한다. 편의 상, 도 1의 고정형(101) 측을 위, 가동형(151) 측을 아래로 하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 특히 설명이 없는 한, 좌측이란 도 1에서의 좌측을 말하고, 우측이란 그 반대측을 말한다.

고정형(101)은, 성형품(P)의 외면측을 성형하는 캐비티(106)를 구비한다. 가동형(151)은, 성형품(P)의 내면측을 성형하는 코어(162)를 가지는 가동측 형판(161), 가동측 장착판(180), 스페이서 블록(181), 2개의 이젝터 베이스판(191), 이젝터 핀(192), 리턴 핀(195), 스프링(197), 이젝터 로드(198)를 구비하고, 이젝터 베이스판(191), 이젝터 핀(192) 및 이젝터 로드(198) 등으로 이젝터 기구(190)가 구성된다. 이 이젝터 기구(190)는, 일단(一段)의 돌출 기구이다.

성형용 금형(1)은, 성형 공정, 냉각 공정을 거쳐 형 개방을 행하여, 이젝터 베이스판(191)이 성형품(P)의 형 빼기 방향[도 1의 상(上) 방향, Y방향]인 가동측 형판(161)에 가까워지도록 이동함으로써 이젝터 핀(192)에 의해 성형품(P)의 돌출 동작을 행한다. 그리고, 상기한 구성 부품 및 동작은, 공지의 사출 성형용 금형과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

본 실시형태에 있어서 언더컷부(P1)는, 성형품(P)의 단부(端部)로부터 성형품(P)의 내측으로 돌출된 돌출부(P1)이며, 성형품(P)의 형 빼기 방향(Y방향)에 대하여 교차하고 있다. 또한, 본 실시형태에 나타낸 성형품(P)는, 언더컷부(P1)를 빼내는 방향(X방향)의 선단에 성형품(P)의 내측으로 돌출된 돌출부(P2)를 구비한다. 성형품(P), 돌출부(P1) 및 돌출부(P2)의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 성형품(P)의 소재도 플라스틱 등의 합성 수지에 한정되지 않고, 철이나 구리, 알루미늄 등의 금속이라도 된다.

언더컷 처리 기구(11)는, 성형품(P)의 성형 시에 언더컷부(P1)를 성형하고, 이젝터 기구(190)와 동기(同期)하여, 성형품(P)의 돌출 시에 언더컷부(P1)로부터 벗겨짐으로써, 성형품(P)을 성형용 금형(1)으로부터 형 빼기 가능하게 하는 것이다.

언더컷 처리 기구(11)는, 가동측 형판(161)에 매설, 고정된 홀더(20)와, 성형품(P)의 언더컷부(P1)를 성형하는 성형 코어(60)와 성형 코어(60)와 연결하는 슬라이딩 피스(50)와, 슬라이딩 피스(50)를 슬라이딩 가능하게 유지하는 유지 피스(30)를 구비한다.

홀더(20)는, 가동측 형판(161) 내의 바닥면(163)에 면하도록 형성된 오목부(164)에 끼워넣어지고, 고정판(165)을 통해 가동측 형판(161)에 매설, 고정된다. 홀더(20)는, 슬라이딩 피스(50) 및 유지 피스(30)를 수납하고, 슬라이딩 피스(50) 및 유지 피스(30)의 이동 방향을 규제한다.

홀더(20)는, 2개의 동일 형상의 하프 분할(half-split) 홀더 부재를 조합시켜 이루어지고, 상단면(上端面) 및 하단면(下端面)이 개구된 내부 공간을 구비하는 상자형 통형(筒形)으로 형성되어 있다. 홀더(20)는, 복수의 부재로 분할하여 형성되어 있어도 되고, 가동측 형판(161)에 일체로 형성되어 있어도 된다. 홀더(20)는, 홀더(20)의 내측 양 측면(24)이 유지 피스(30)의 가이드로서 기능하고, 정면측 및 배면측의 내면에 슬라이딩 피스(50)를 가이드하는 경사홈(27)을 구비한다.

경사홈(27)은, 성형용 금형(1)의 형 개방 방향(Y방향)에 대하여 경사지게 형성되고, 후술하는 슬라이딩 피스(50)가 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어진다. 경사홈(27)은, 이젝터 기구(190)와 동기하여, 슬라이딩 피스(50)에 연결하는 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지는 방향(X방향)으로 슬라이딩 피스(50)의 이동 방향을 규제한다. 여기서 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지는 방향이란, 언더컷부(P1)를 변형 및 손상시키지 않고 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지는 방향이다.

홀더(20)의 경사홈(27)은, 성형품(P)의 언더컷부(P1)의 형상, 특히, 언더컷부(P1)의 X방향으로의 돌출량과, 돌출핀(200)의 스트로크에 따라서, 성형품(P)의 돌출 시에 성형 코어(60)가 성형품(P)의 언더컷부(P1)로부터 벗겨지도록 결정된다.

홀더(20)의 형상은, 특정한 형상에 한정되는 것이 아니고, 성형 코어(60)가 성형품(P)의 성형 시에 언더컷부(P1)를 성형하고, 성형품(P)의 돌출 시에 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지도록 슬라이딩 피스(50) 및 유지 피스(30)의 이동 방향을 규제 가능하면 된다.

유지 피스(30)는, 대략적으로는 직육면체의 좌측이 직선적으로 잘라 떨어뜨려진(cutting) 형상을 가진다. 보다 상세하게는, 유지 피스(30)의 바닥면(31)이 평평하고, 우측면(32)은 바닥면(31)과 직교하는 평면이다. 유지 피스(30)의 상면(33)은, 바닥면(31)에 평행하며, 유지 피스(30)의 좌측면(34)은, 바닥면(31)과 직교하는 평면으로 되어 있다. 유지 피스(30)의 상면(33)은 바닥면(31)과 비교하여, 또한 좌측면(34)은 우측면(32)과 비교하여 짧고, 좌측 상부는 경사면(35)으로 되어 있다. 경사면(35)은, 상면(33)의 단부 및 좌측면(34)의 단부로 연결된다.

유지 피스(30)의 상면(33)에는, 상면(33) 전체에 X방향으로 연장되는 볼록조(45)가 설치되어 있다. 경사면(35)에도 경사면(35) 전체에 경사면(35)과 평행한 볼록조(46)가 설치되어 있다. 볼록조(46)는 볼록조(45)와의 연결부(47)로 되는 상면(33)의 단부가 가장 높고, 좌측면(34)에 연결되는 단부가 가장 낮다. 즉, 볼록조(46)는, 연결부(47)를 기단부(基端部)로 했을 때 선단부가, X방향과 ―Y방향의 사이에 위치하는 하향 구배(句配)로 되어 있다.

볼록조(45)와 볼록조(46)는 같은 형태이며, 볼록조(45)와 볼록조(46)는 연결되고, 연결부(47)도 포함하고, 슬라이딩 피스(50)의 하단(下端)(52)에 형성된 더브테일 홈이 원활하게 이동 가능하게 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서 볼록조(45) 및 볼록조(46)는, 유지 피스(30)에 설치된 걸어맞춤 수단이며, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)에 설치된 더브테일 홈이 슬라이딩 피스(50)에 설치된 걸어맞춤 수단이다. 또한, 볼록조(45)가 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지도록 슬라이딩 피스(50)를 안내하는 제1 걸어맞춤 수단, 볼록조(46)가, 제1 걸어맞춤 수단에 연속하여 설치되고, 언더컷부(P1)로부터 벗겨진 성형 코어(60)가 성형품(P)으로부터 이격되도록 슬라이딩 피스(50)를 안내하는 제2 걸어맞춤 수단이다.

볼록조(45)는, 언더컷부(P1)를 빼내는 방향과 평행하게 설치되고, 길이 L1은, 이젝터 기구(190)와 동기하여, 유지 피스(30)가 형 빼기 방향(Y방향)으로 이동할 때 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 슬라이딩 피스(50)를 통해 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지는데 필요한 길이로 되어 있다. 볼록조(45)의 길이 L1은, 언더컷부(P1)를 빼내는 데 필요한 길이가 있으면 되고 불필요하게 길게 하지 않는다.

볼록조(46)는, 언더컷부(P1)를 빼내는 방향에 대하여 교차하도록 설치되어 있다. 보다 구체적으로는 볼록조(46)의 경사 각도 및 길이는, 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지고, 또한 언더컷부(P1)로부터 벗겨진 후에 성형품(P)의 돌출 조작이 계속되었을 때, 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)의 인출 방향(X방향)의 선단에 있는 돌출부(P2)의 아래쪽으로 이동하도록 설정되어 있다. 이로써, 성형 코어(60)가 돌출부(P2)에 충돌하는 것을 회피할 수 있다.

유지 피스(30)는, 바닥면(31)에 이젝터 베이스판(191)에 고정된 돌출핀(200)이 연결되어, 홀더(20) 내에 수용된다. 유지 피스(30)는, 우측면(32) 및 좌측면(34)을 홀더(20)의 내측 양 측면(24)에 슬라이딩 가능하게 접하고, 돌출핀(200)에 의해 돌출되어 형 빼기 방향(Y방향)으로 이동한다.

슬라이딩 피스(50)는, 직선형의 봉 부재(bar member)로 이루어지고, 선단부에는 성형 코어(60)가 장착되고, 하단(52)에는, 유지 피스(30)의 볼록조(45) 및 볼록조(46)에 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 더브테일 홈이 형성되어 있다. 슬라이딩 피스(50)는, 횡단면이 직사각형이며, 정면측의 일부, 배면측의 일부가 각각 홀더(20)의 양측의 경사홈(27)에 간극없이 끼워넣고, 홀더(20) 내의 경사홈(27)을 가이드로서 슬라이딩 가능하게 구성된다. 그러므로, 슬라이딩 피스(50)의 정면의 일부 및 배면의 일부는, 경사홈(27)에 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어지는 볼록조라고 할 수 있다.

슬라이딩 피스(50)는, 하단의 더브테일 홈을 유지 피스(30)의 볼록조(45), (46)에 걸어맞추고, 홀더(20)의 경사홈(27)에 끼워넣어진 상태로 홀더(20) 내에 수용되고, 유지 피스(30)의 Y방향으로의 이동에 연동하여 홀더(20)의 경사홈(27)을 따라 이동한다. 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)은, 정면에서 볼 때(도 1 참조) 및 배면 뷰(rear view)에 있어서 반원형, 또는 원호형으로 되어 있고, 유지 피스(30)의 볼록조(45)와 볼록조(46)와의 연결부(47)도 원활하게 이동할 수 있다. 단, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)의 형태는, 유지 피스(30)의 볼록조(45), 볼록조(46) 또한 그 연결부(47)를 원활하게 이동 가능하면 특별히 문제되지 않는다.

성형 코어(60)는, 언더컷부(P1)를 포함하는 성형품(P)의 일부에 따른 형상의 블록 부재이며, 슬라이딩 피스(50)의 상단면에 나사 고정 등으로 고정되어 있다. 성형 코어(60)의 형상은, 성형품(P)의 형상을 따라 결정된다. 그리고, 성형 코어(60)는, 슬라이딩 피스(50)에 일체로 형성되어 있어도 된다.

다음에, 성형용 금형(1)에 있어서 성형품(P)을 사출 성형에 의해 성형하는 경우를 예로 들어, 본 실시형태의 성형용 금형(1)의 동작하여, 작용을 설명한다. 성형품(P)의 성형 시에는, 슬라이딩 피스(50)가 가동측 형판(161)에 내설(內設)된 홀더(20) 내에 수용되고, 성형 코어(60)가 성형품(P)의 언더컷부(P1)를 성형하도록 위치한다(도 1 참조). 성형용 금형(1)은, 고정형(101)과 가동형(151)과의 파팅면(parting surface)(PL면)이 합쳐지고, 용융 재료가 사출되어 성형품(P)의 성형이 행해진다.

용융 재료의 사출, 냉각의 각 공정이 종료되면, 형 개방이 행해지고, 성형품(P)의 인출 공정(extraction step)으로 이행한다. 인출 공정에서의 성형용 금형(1)의 동작은 다음과 같다.

형 개방 후, 도시하지 않은 돌출 장치를 통해 이젝터 로드(198)가 압출(押出)되고, 이젝터 베이스판(191)이 위쪽(Y방향)으로 이동한다. 이에 따라 이젝터 베이스판(191) 상에 세워 설치된 이젝터 핀(192)이 성형품(P)을 Y방향으로 돌출시킨다.

동시에 홀더(20) 내에 수용된 유지 피스(30)가 돌출핀(200)에 의해 돌출되고 이젝터 핀(192)과 같은 양 Y방향으로 이동한다. 유지 피스(30)의 Y방향으로의 이동에 따라 유지 피스(30)의 볼록조(45)에 더브테일 홈을 걸어맞추는 슬라이딩 피스(50)는, 도 1에 나타낸 성형 위치로부터 홀더(20)에 있는 경사홈(27)을 따라 이동한다. 이로써, 성형 코어(60)은, Y방향 및 X방향으로 동시에 이동하여 언더컷부(P1)로부터 멀어진다.

이젝터 베이스판(191)이 형 체결 상태로부터 ΔH1만큼 상승하면, 슬라이딩 피스(50)는, 유지 피스(30)에 의해 돌출되고, ΔH1만큼 상승하는 동시에 유지 피스(30)의 볼록조(45)를 따라 X방향으로 ΔL1만큼 이동한다. 슬라이딩 피스(50)에 연결하는 성형 코어(60)도 Y방향으로 ΔH1, X방향으로 ΔL1만큼 이동하고, 언더컷부(P1)로부터 완전히 벗겨진다(도 3 참조).

볼록조(45)의 길이 L1은, ΔL1과 동일하며, 이젝터 베이스판(191)이 형 체결 상태로부터 ΔH1만큼 상승하면 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)은, 볼록조(45)의 좌측 단부에 위치한다. 이 시점에서, 성형품(P)은 고정형(151)에 대하여 인출 가능한 위치까지 도달하지 않는다(도 3 참조). 그러므로, 이젝터 베이스판(191)은, 계속 상승하고, 이젝터 핀(192)은, 성형품(P)의 내측에 접한 상태로 계속 성형품(P)을 돌출시킨다(도 4 참조).

유지 피스(30)도 이젝터 베이스판(191)의 상승에 따라 이젝터 핀(192)과 같은 양만큼 상승한다. 한편, 슬라이딩 피스(50)는, 하단(52)이 유지 피스(30)의 볼록조(45)로부터 볼록조(46)로 이행하고, 볼록조(46)를 따라 이동한다. 이 때 슬라이딩 피스(50)는, 경사홈(27)을 따라 Y방향 및 X방향으로 이동하지만, 볼록조(46)가 하향 구배로 되어 있으므로, 유지 피스(30)의 상승량보다 상승량이 적어지게 된다.

즉 이젝터 베이스판(191)이 ΔH1을 초과하고 다시 상승하면, 상승함에 따라서 성형 코어(60)의 상면(61)과 성형품(P)의 내면과의 간격이 넓어진다. 이로써, 이젝터 베이스판(191)이 ΔH1을 초과하고 다시 상승하여, 성형 코어(60)가 X방향으로 이동해도 성형 코어(60)는, 돌출부(P2)의 하측을 통과한다(도 4 참조). 이로써, 성형 코어(60)가 돌출부(P2)에 충돌하지 않고 성형품(P)을 인출할 수 있다(도 5 참조).

성형품(P)의 인출 후, 다음의 성형품(P)을 성형하기 위해, 재차, 성형용 금형(1)의 형 체결이 행해진다. 형 체결 시에는, 가동형(151) 전체가 도 5의 상방향으로 이동하고, 또한 이젝터 베이스판(191)가 도 5의 하방향으로 이동한다. 언더컷 처리 기구(11)는, 가동형(151)의 이동에 연동하여, 유지 피스(50)가 앞서와는 역방향으로 이동하고, 성형 코어(60)의 상면(61)이 가동측 형판(161) 상면과 면일치가 된다. 형 체결이 완료되면, 성형 재료가 사출되고 다음의 성형품(P)이 성형된다. 성형용 금형(1)의 형 개방 상태로부터 형 체결로의 동작은, 종래의 언더컷 처리 기구를 구비하는 성형용 금형과 기본적으로 같다.

이상과 같이, 제1 실시형태의 성형용 금형(1), 언더컷 처리 기구(11)에 의하면, 성형용 금형(1)의 성형품(P)의 인출 조작에 연동하여 유지 피스(30)가 홀더(20) 내를 슬라이딩하면서 상승하여, 슬라이딩 피스(50)가 홀더(20)에 가이드되어 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 벗겨지도록 이동하므로, 컴팩트하고, 또한 간단하게 구성 가능하면서 용이하고 또한 확실하게 언더컷부(P1)를 빼낼 수가 있다.

또한, 제1 실시형태의 성형용 금형(1), 언더컷 처리 기구(11)는, 언더컷부(P1)를 빼내도록 성형 코어(60)를 이동시킨 후에, 또한 성형품(P)의 인출 조작과 연동(連動)하여, 성형 코어(60)를 성형품(P)으로부터 멀리하도록 이동시키므로, 언더컷부(P1)를 빼낸 앞으로 돌출된 부위(P2)를 가지도록 한 성형품(P)이라도 용이하고 또한 확실하게 형 빼기할 수 있다.

또한, 제1 실시형태의 언더컷 처리 기구(11)에 의하면, 슬라이딩 피스(50) 및 유지 피스(30)를 홀더(20) 내에 수납한 상태로 성형용 금형(1)에 내장할 수 있으므로, 컴팩트하게 구성 가능한 동시에, 성형용 금형(1)에 대한 장착이 용이하다. 특히 홀더(20), 유지 피스(30), 슬라이딩 피스(50) 및 성형 코어(60)를 1개의 유닛으로 하면, 성형용 금형(1)에 대한 장착이 더욱 용이해진다.

도 6 및 도 7은, 본 발명의 제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 형 체결 시 및 형 개방 후의 단면도이다. 도 8은, 성형용 금형(2)의 언더컷을 빼내는 도중의 단면도, 도 9는, 성형용 금형(2)의 성형품(P)의 돌출 전의 단면도, 도 10은, 성형용 금형(2)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다. 도 1∼도 5에 나타낸 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

성형용 금형(2)은, 성형용 금형(1)과 마찬가지로, 성형품(P)의 외면측을 성형하는 고정형(101)과, 성형품(P)의 내면측을 성형하는 가동형(152)과, 또한 언더컷 처리 기구(12)를 구비한다. 본 실시형태에 있어서 언더컷부(P1)를 포함하는 성형품(P)는, 제1 실시형태의 것과 동일하다. 편의 상, 도 6의 고정형(101) 측을 위, 가동형(152) 측을 아래로 하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 특히 설명이 없는 한, 좌측이란 도 6에서의 좌측을 말하고, 우측이란 그 반대측을 말한다.

언더컷 처리 기구(12)의 기본 구성은, 제1 실시형태의 언더컷 처리 기구(11)와 동일하지만, 언더컷 처리 기구(12)의 구동 기구와의 관계로 홀더(21)의 장착 요령 등이 상이하다. 제1 실시형태의 언더컷 처리 기구(11)는, 이젝터 기구(190)와 동기하여, 이젝터 기구(190)를 구동원으로 하여 언더컷부(P1)를 빼낸다. 이에 대하여 제2 실시형태의 언더컷 처리 기구(12)는, 형 개방의 동작에 연동하여 언더컷부(P1)를 빼낸다.

가동형(152)은, 제1 실시형태의 가동형(151)과 마찬가지로, 성형품(P)의 내면측을 성형하는 코어(162)를 가지는 가동측 형판(161), 가동측 장착판(180), 스페이서 블록(181), 2개의 이젝터 베이스판(191), 이젝터 핀(192), 리턴 핀(195), 스프링(197), 이젝터 로드(198)를 구비하고, 이젝터 베이스판(191), 이젝터 핀(192) 및 이젝터 로드(198) 등으로 구성되는 이젝터 기구(190)를 가지고, 또한 성형품(P)의 내면측을 성형하는 제2 성형 코어(171), 가동측 받이판(185)을 구비한다.

제2 성형 코어(171)은, 상면(172)이 성형면이며, 가동측 형판(161)에 설치된 코어(162)와, 언더컷 처리 기구(12)에 설치된 제1 성형 코어(65)와 함께 성형품(P)의 내면을 성형한다. 동시에 성형품(P)의 돌출부(P2)를 성형한다. 제1 성형 코어(65)는, 제1 실시형태의 성형 코어(60)와 동일하다.

제2 성형 코어(171)은, 상면(172)에 성형면을 포함하고, 상부 우측면(173)은, 언더컷 처리 기구(12)의 제1 성형 코어(65)의 형상으로 합치(matching)한 경사면으로 되어 있고, 형 체결 상태에서 언더컷 처리 기구(12)의 제1 성형 코어(65)가 슬라이딩 가능하게 접한다.

제2 성형 코어(171)은, 홀더(21)와 일체로 형성되어 있고, 가동측 형판(161)에 설치된 수용부(167)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 제2 성형 코어(171)은, 하단이 가동측 받이판(185)의 상면(186)에 고정되어 있고, 가동측 받이판(185)과 일체로 동작하여, 좌측면(175)이 가동측 형판(161)에 슬라이딩 가능하게 접한다.

홀더(21)의 구성은, 제1 실시형태의 홀더(20)와 기본적으로 같지만, 홀더(21)은, 제2 성형 코어(171)의 우측 옆에 제2 성형 코어(171)와 일체로 설치되어 있고, 제2 성형 코어(171) 및 가동측 받이판(185)과 일체로 움직인다. 또한, 홀더(21)의 우측면(25)는, 유지 피스(36)가 끼워넣어지기 위해 개구되어 있다.

유지 피스(36)는, 제1 실시형태의 유지 피스(30)와 마찬가지의 볼록조(45), (46) 및 연결부(47)를 가지고, 유지 피스(36)의 바닥면이 가동측 형판(161)의 바닥면(163)과 면일치로 되도록 장착되어 있다. 유지 피스(36)는, 볼록조(45), (46)를 가지고 홀더(21) 내에 위치하고 슬라이딩 피스(50)와 걸어맞추어지는 유지부(37)와, 홀더(21) 밖에 위치하는 고정부(38)를 구비한다. 유지부(37)의 형태는 제1 실시형태의 유지 피스(30)와 기본적으로 같으며, 고정부(38)는, 유지 피스(36)를 가동측 형판(161)에 고정시키기 위한 부위이다. 고정부(38)는, 유지부(37)에 연결되어 있고, 유지부(37)와 고정부(38)는 일체로 형성되어 있다.

가동측 받이판(185)는, 두께 평판형의 플레이트이며, 가동측 형판(161)과 스페이서 블록(181)과의 사이에 위치하고, 스페이서 블록(181)과 연결되어 가동측 형판(161)을 보강하고, 또한 제2 성형 코어(171) 및 홀더(21)의 고정판 및 지지 플레이트로서 기능한다. 가동측 받이판(185)는, 가동측 형판(161)에는 고정되어 있지 않고 이격 가능하다.

성형용 금형(2)은, 가동측 형판(161)의 고정형(101)에 대한 이격 거리를 규제하는 이격 거리 규제 수단(210)을 구비한다. 이격 거리 규제 수단(210)은, 봉 부재(211)와 봉 부재(211)가 삽통(揷通)되는 2개의 걸림체(engagement body)(215), (216)로 구성된다. 봉 부재(211)은, 양 단부에, 걸림체(215), (216)가 통과할 수 없는 스토퍼(212), (213)을 가진다. 걸림체(215), (216)는, 중심부에 봉 부재(211)가 삽통 가능한 관통공을 구비한다. 단, 이격 거리 규제 수단(210)은, 본 구성에 한정되는 것은 아니다.

걸림체(215) 및 걸림체(216)는, 봉 부재(211)가 삽통된 상태에서, 각각 고정형(101)의 우측면(102), 가동측 형판(161)의 우측면(169)에 고정되어 있다. 그리고, 걸림체(215) 및 걸림체(216)의 장착 위치는, 각각 고정형(101)의 좌측면, 가동측 형판(161)의 좌측면이라도 되고, 고정형(101) 및 가동측 형판(161)의 양 측면에 장착되어 있어도 된다.

봉 부재(211)은, 형 체결 상태에 있어서, 상부 스토퍼(212)가 걸림체(215)에 걸려, 매달린 상태이다. 형 개방이 시작되면 가동형(152)이 하강하고, 가동측 형판(161)에 장착된 걸림체(216)가, 봉 부재(211)의 하부 스토퍼(213)에 접촉한다. 이로써, 가동측 형판(161)의 하강은 억지되고, 그 이상 하강할 수 없다.

다음에, 성형용 금형(2)에 있어서 성형품(P)을 사출 성형에 의해 성형하는 경우를 예로 들어, 성형용 금형(2)의 동작, 작용을 설명한다. 성형품(P)의 성형 시에는, 가동측 받이판(185)의 상면(186)이 가동측 형판(161)의 바닥면(163)에 밀착되고, 제2 성형 코어(171) 및 홀더(21)은, 전체가 수용부(167)에 수용된다. 이로써, 제1 성형 코어(65)는 성형품(P)의 언더컷부(P1)를 성형하도록, 또한 제2 성형 코어(171)는 성형품(P)의 내면 및 돌출부(P2)를 성형하도록 위치한다.

성형용 금형(2)은, 고정형(101)과 가동형(152)과의 파팅면(PL면)이 합쳐져, 용융 재료가 사출되고 성형품(P)의 성형이 행해진다(도 6 참조). 성형, 냉각의 각 공정이 종료되면, 이하의 요령으로 형 개방이 행해진다. 형 개방은, 파팅면 PL이 개방되는 제1 스텝과, 가동측 형판(161)과 가동측 받이판(185)과의 사이가 개방되는 제2 스텝의 2단계에 의해 행해진다.

냉각 공정 종료 후, 고정형(101)에 대하여 가동형(152)이 후퇴하여 파팅면(PL면)이 개방된다. 형 개방의 제1 스텝에서는, 고정형(101)에 대하여 가동형(152) 전체가 후퇴한다(도 7 참조). 가동형(152)은, 이격 거리 규제 수단(210)이 규정하는 거리(ΔL)에 도달할 때까지는, 가동형(152) 전체가 일체로 하강하므로, 언더컷 처리 기구(12)에 동작은 없다.

가동형(152)은, 이격 거리 규제 수단(210)이 규정하는 거리(ΔL)에 도달한 이후도 계속 후퇴하지만, 가동측 형판(161)은, 이격 거리 규제 수단(210)에 의해 후퇴가 저지된다. 그러므로, 가동형(152)은, 이격 거리 규제 수단(210)이 규정하는 거리(ΔL)에 도달한 이후, 가동측 받이판(185) 등이 후퇴한다(도 8 참조).

가동측 받이판(185) 등이 후퇴하는 형 개방의 제2 스텝에서는, 가동측 형판(161)에 대하여 가동측 받이판(185)이 후퇴하고, 서로의 간격이 점차 개방되어 간다(도 8 참조). 가동측 형판(161)에 대하여 가동측 받이판(185)이 후퇴하면, 가동측 받이판(185)에 장착된 제2 성형 코어(171) 및 홀더(21)도 후퇴한다.

한편, 유지 피스(36)는, 가동측 형판(161)에 고정되고, 슬라이딩 피스(50)는 유지 피스(36)에 거는 것에 의해, 홀더(21)의 ―Y방향으로의 이동에 따라 슬라이딩 피스(50)는, 도 6에 나타낸 성형 위치로부터 홀더(21)에 있는 경사홈(27)을 따라 이동한다. 이 때 제2 성형 코어(171)도 후퇴하므로, 제1 성형 코어(65)는, 제2 성형 코어(171)에 충돌하지 않고 홀더(21)에서 볼 때 Y방향 및 X방향으로 동시에 이동하여, 홀더(21) 밖으로 돌출하는 동시에 언더컷부(P1)로부터 멀어진다.

가동측 받이판(185)가, 가동측 형판(161)으로부터 ΔH1만큼 후퇴하면, 슬라이딩 피스(50)에 연결하는 제1 성형 코어(65)는, X방향으로 ΔL1만큼 이동하고, 언더컷부(P1)로부터 완전히 벗겨진다(도 8 참조). 볼록조(45)의 길이 L1은, ΔL1과 동일하며, 가동측 받이판(185)이, 가동측 형판(161)으로부터 ΔH1만큼 후퇴하면 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)은, 볼록조(45)의 좌측 단부에 위치한다. 가동측 받이판(185)이, 가동측 형판(161)에 대하여 ΔH1을 초과하여 더 후퇴하면, 제1 성형 코어(65)는, 볼록조(46)에 인도되고, 경사 하방으로 이동하여 돌출부(P2)의 하측을 통과한다(도 9 참조).

형 개방이 완전히 종료하면, 성형품(P)의 돌출 공정으로 이행한다. 돌출 공정에서는, 언더컷부(P1)는 벗겨져 있고, 이젝터 기구(190)가 동작하고, 이젝터 베이스판(191)이 상승하고, 이젝터 베이스판(191)의 장착된 이젝터 핀(192)이 성형품(P)을 돌출시킨다(도 10 참조).

성형품(P)의 인출 후, 다음의 성형품(P)을 성형하기 위해, 재차, 성형용 금형(2)의 형 체결이 행해진다. 성형용 금형(2)의 형 개방 상태로부터 형 체결에의 동작은, 상기 동작의 순서가 역으로 된다.

제2 실시형태의 성형용 금형(2)의 작용 효과는, 기본적으로 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 작용 효과와 동일하다. 제1 실시형태의 성형용 금형(1)과 제2 실시형태의 성형용 금형(2)은 홀더의 배치 등, 언더컷 처리 기구(11), (12)의 구동원이 상이할뿐, 모두 이젝터 기구(190)는, 일단의 돌출 동작이며 언더컷 처리 기구, 성형용 금형을 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 언더컷 처리 기구(12)도 유닛화 가능하다.

제2 실시형태의 성형용 금형(2), 언더컷 처리 기구(12)는, 언더컷부(P1)를 빼내도록 제1 성형 코어(65)를 이동시키고, 그 후 다시 제1 성형 코어(65)를 성형품(P)으로부터 멀리하도록 이동시킨 후에 성형품(P)의 돌출을 행하므로, 언더컷부(P1)를 빼낸 앞으로 돌출된 부위를 가지도록 한 성형품(P)이라도 용이하고 또한 확실하게 형 빼기할 수 있다.

도 11은, 본 발명의 제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 형 체결 시의 단면도이다. 도 12 및 도 13은, 성형용 금형(3)의 형 개방 도중의 단면도이다. 도 14는, 성형용 금형(3)의 성형품(P)의 돌출 전의 단면도, 도 15는, 성형용 금형(3)의 성형품(P)의 돌출 동작 도중의 단면도이다. 도 1∼도 5에 나타낸 본 발명의 제1 실시형태의 성형용 금형(1)과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

성형용 금형(3)은, 성형용 금형(1)과 마찬가지로, 성형품(P)의 외면측을 성형하는 고정형(103)과, 성형품(P)의 내면측을 성형하는 가동형(153)과, 또한 언더컷 처리 기구(13)를 구비한다. 편의 상, 도 11의 고정형(103) 측을 위, 가동형(153) 측을 아래로 하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 특히 설명이 없는 한, 좌측이란 도 11에서의 좌측을 말하고, 우측이란 그 반대측을 말한다.

본 실시형태의 성형품(P)는, 제1 및 제2 실시형태의 나타내는 성형품(P)과 마찬가지로 언더컷부(P1), 또한 언더컷부(P1)를 빼내는 방향(―X방향)의 선단으로 돌출부(P2)를 가지지만, 제1 및 제2 실시형태의 나타내는 성형품(P)과 비교하여 성형품(P)의 형태, 언더컷부(P1) 및 돌출부(P2)의 위치, 형태가 상이하다. 구체적으로는 본 실시형태의 언더컷부(P1)는, 내측이 계단형으로 되어 있고, ―X방향으로 신장되는 P1a부와 P1a부의 상부에 위치하고 ―X방향으로 신장되는 P1_b부를 가지는 도 14 참조).

고정형(103)은, 성형품(P)의 외면측을 성형하는 캐비티(106)를 가지는 고정측 형판(105)과, 고정측 장착판(120)을 구비한다. 고정측 형판(105)과 고정측 장착판(120)은, 체결 볼트(130)로 연결되어 있다. 고정측 장착판(120)은, 언더컷 구동 기구(250)를 수용하는 수용부(125)를 구비한다.

가동형(153)은, 제1 실시형태의 가동형(151)과 기본 구성을 동일하게 한다. 단, 가동형(153)은, 가동형(151)과 달리 언더컷 처리 기구(13)를 구성하는 홀더(20)가 가동형(153)에 장착되지 않으므로, 오목부(164)를 가지지 않고, 또한 돌출핀(200)이 삽통하는 관통공을 가지고 있지 않다.

언더컷 처리 기구(13)는, 제1 실시형태의 언더컷 처리 기구(11)와 기본 구성을 동일하게 하지만, 언더컷 처리 기구(13)와 언더컷 처리 기구(11)는, 설치 위치가 상이하다. 제1 실시형태의 언더컷 처리 기구(11)가 가동형(151)에 설치되는 것에 대하여, 제3 실시형태의 언더컷 처리 기구(13)는 고정형(103)에 설치된다. 그러므로, 홀더(20), 유지 피스(40), 슬라이딩 피스(50) 및 성형 코어(60)가, 제1 실시형태의 언더컷 처리 기구(11)와 비교하여 상하가 반전되어 있다.

언더컷 처리 기구(13)에 있어서, 홀더(20)는, 고정측 형판(105)의 상면(107)에 면하도록 형성된 오목부(111)에 끼워넣어져 고정되어 있다. 홀더(20)는, 위쪽에 유지 피스(40), 아래쪽에 슬라이딩 피스(50)를 수용하고, 형 폐쇄(mold close) 상태로 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)를 포함하는 성형품(P)의 일부를 성형하도록 수용한다.

언더컷 처리 기구(13)에 요구되는 기본적인 기능은, 언더컷 처리 기구(11), (12)와 동일하지만, 언더컷부(P1)의 형상이 제1 및 제2 실시형태의 언더컷부(P1)와 다르기 때문에 유지 피스(40)에 형성된 볼록조(45), (46)의 기능·작용이, 제1 및 제2 실시형태의 볼록조(45), (46)와 다소 상이하다.

유지 피스(40)는, 유지 피스(30)와 비교하여 본체가 길고, 기단부가 구동판(251)에 직접 고정되어 있지만, 선단부에 유지 피스(30)와 마찬가지의 볼록조(45), (46)를 구비하고, 홀더(20)에 슬라이딩 가능하게 수납되는 등 기본적인 기능은 유지 피스(30)와 동일하다. 유지 피스(40)는, 제1 실시형태와 마찬가지로 유지 피스(30)와 돌출핀(200)으로 구성하고, 돌출핀(200)을 구동판(251)에 고정시켜도 된다.

유지 피스(40)는, 제1 실시형태의 유지 피스(30)와 비교하여 상하가 반전되어 있으므로, 볼록조(46)는 연결부(47)를 기점(起点)으로 했을 때 선단부가, -X방향과 Y방향의 사이에 위치하는 상승 구배(ascending slope)로 되어 있다. 유지 피스(40)에 형성된 볼록조(45), (46)의 기능은, 전체적으로 보면 유지 피스(30)의 볼록조(45), (46)와 다르지 않지만, 볼록조(45), 볼록조(46) 각각의 기능·작용이 유지 피스(30)의 볼록조(45), (46)와 다소 상이하다.

제1 실시형태의 유지 피스(30)의 볼록조(45)는, 언더컷부(P1)가 완전히 벗겨지도록 설치되어 있다. 이에 대하여 본 실시형태의 유지 피스(40)의 볼록조(45)는, 언더컷부(P1) 중 P1_a부를 벗겨낼 수는 있지만 P1_b부를 벗겨낼 수는 없다. 즉, 볼록조(45)만에서는, 언더컷부(P1)를 완전히 벗겨낼 수 없다(도 12 참조).

제1 실시형태의 유지 피스(30)에 있어서, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)는, 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 완전히 벗겨진 상태로 볼록조(46)에 들어간다. 즉, 제1 실시형태의 유지 피스(30)에 있어서 볼록조(46)에는 언더컷부(P1)를 제외하기 위한 기능·작용은 요구되지 않는다. 이에 대하여 본 실시형태의 유지 피스(40)의 볼록조(46)는, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)이 볼록조(46)에 들어간 시점에서 언더컷(P1)이 완전히 벗겨져 있지 않으므로, 볼록조(46)에는 성형 코어(60)를 성형품(P)으로부터 이격시키는 기능 외에, 언더컷부(P1)를 벗겨내기 위한 기능·작용이 구해지고, 그와 같이 형성되어 있다.

또한, 언더컷 처리 기구(13)와 언더컷 처리 기구(11)는, 언더컷부(P1)를 빼내기 위한 구동원이 상이하다. 제1 실시형태의 성형용 금형(1)에서는, 언더컷부(P1)를 빼내기 위한 구동원으로서 이젝터 기구(190)를 사용한다. 이에 대하여, 제3 실시형태의 성형용 금형(3)에서는, 언더컷부(P1)를 빼내기 위한 전용(專用)의 언더컷 구동 기구(250)를 구비한다.

언더컷 구동 기구(250)은, 유지 피스(40)가 연결되는 구동판(251), 구동판(251)을 진퇴시키는 구동 스프링(252)을 포함하고, 고정측 장착판(120)에 설치된 수용부(125)에 장착된다. 수용부(125)는, 가동측 장착판(120)의 하면(121)에 면하도록 형성된 오목부이다. 수용부(125)의 천정면(ceiling surface)(126)에는, 구동 스프링(252)을 수용하는 오목형의 스프링 수용부(127)가 설치되어 있다.

구동판(251)의 하면에는, 유지 피스(40)가 볼록조(45), (46)가 하방향으로 장착되고, 또한 홀더(20)의 양측에 리턴 핀(255)이 장착된다. 리턴 핀(255)는, 고정측 형판(105)에 형성된 관통공(113)에 슬라이딩 가능하게 삽통한다. 리턴 핀(255)는, 형 개방 시에 선단(256)이 고정측 형판(105)의 하면(108)으로부터 돌출하고, 형 폐쇄 시에 구동판(251)을 밀어올리도록 작용한다. 구동 스프링(252)는, 스프링 수용부(127)에 수용되고, 구동판(251)을 가동형(153)의 방향으로 압출하도록 가압한다.

다음에, 성형용 금형(3)에 있어서 성형품(P)을 사출 성형에 의해 성형하는 경우를 예로 들어, 성형용 금형(3)의 동작, 작용을 설명한다. 성형품(P)의 성형 시에는, 고정형(103)과 가동형(153)과의 파팅면(PL면)이 폐쇄되어 있다. 이에 따라 언더컷 구동 기구(250)은, 리턴 핀(255)의 선단(256)이, 가동측 형판(161)의 상면(166)에 맞닿고, 구동 스프링(252)은 수축된 상태이다. 형 폐쇄 상태에서 성형 코어(60)는, 성형품(P)의 언더컷부(P1)를 성형하도록 위치한다(도 11 참조).

성형용 금형(3)은, 고정형(103)과 가동형(153)과의 파팅면(PL면)이 합쳐지고, 용융 재료가 사출되어 성형품(P)의 성형이 행해진다. 성형, 냉각의 각 공정이 종료되면, 가동형(153)이 하강하여 형 개방으로 이행한다. 이에 연동하여 언더컷 구동 기구(250)가 동작하고, 언더컷부(P1)가 빼내진다. 이하, 언더컷 처리 기구(13), 언더컷 구동 기구(250)의 동작을 상세하게 설명한다.

형 개방에 따라 구동 스프링(252)이 신장하고, 구동판(251)을 아래쪽(―Y방향)으로 압출한다. 이 때 리턴 핀의 선단(256)은, 가동측 형판(161)의 상면(166)에 접하고 있고, 구동판(251)은, 형 개방에 동기하여 하강한다. 유지 피스(40)는, 구동판(251)에 연결되어 있으므로, 구동판(251)과 일체로 하강한다.

홀더(20) 내에 수용된 유지 피스(40)이 ―Y방향으로 이동함으로써, 유지 피스(40)의 돌조(突條; projection)(45)에 더브테일 홈을 걸어맞추는 슬라이딩 피스(50)는, 도 11에 나타낸 성형 위치로부터 홀더(20)에 있는 경사홈(27)을 따라 이동한다. 이로써, 성형 코어(60)는, -Y방향 및 ―X방향으로 동시에 이동하고, 언더컷부(P1)로부터 멀어진다.

고정형(103)에 대하여 가동형(153)이 ΔH1만큼 하강하면, 슬라이딩 피스(50)는 유지 피스(40)에 의해 돌출되고, ΔH1만큼 하강하는 동시에 유지 피스(40)의 볼록조(45)를 따라 ―X방향으로 ΔL1만큼 이동한다. 슬라이딩 피스(50)에 연결되는 성형 코어(60)도 ―Y방향으로 ΔH1, -X방향으로 ΔL1만큼 이동하고, 언더컷부(P1) 중 P1_a부가 벗겨진다(도 12 참조).

볼록조(45)의 길이 L1은, ΔL1과 동일하며, 고정형(103)에 대하여 가동형(153)이 ΔH1만큼 하강하면 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)는, 볼록조(45)의 우측 단부에 위치한다. 이 시점에서, 성형품(P)은 인출 가능한 상태에서는 아니고(도 12 참조), 가동형(153)은 다시 하강한다. 이에 따라 유지 피스(40)는, 계속 구동판(251)에 의해 압출된다. 한편, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)는, 유지 피스(40)의 볼록조(45)로부터 볼록조(46)로 이행하고, 볼록조(46)를 따라 이동하고, 언더컷부(P1) 중 P1_b부가 벗겨진다.

볼록조(46)는, 상승 구배로 되어 있으므로, 유지 피스(40)의 하강량보다 하강량이 적어지게 된다. 그러므로, 슬라이딩 피스(50)는, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)이 볼록조(46)를 이동할 때는, 경사홈(27)을 따라 ―Y방향 및 ―X방향으로 동시에 이동하지만 그 이동량은, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)이 볼록조(45)를 이동할 때와 비교하여 작아지게 된다.

즉, 가동형(153)이 ΔH1을 넘어 다시 하강하면, 하강함에 따라 성형 코어(60)의 상면(61)과 성형품(P)의 내면과의 간격이 넓어진다. 이로써, 가동형(153)이 ΔH1을 넘어 다시 하강하고, 성형 코어(60)이 ―X방향으로 이동해도 성형 코어(60)는, 돌출부(P2)의 상측을 통과한다(도 13, 도 14 참조). 이로써, 성형 코어(60)를 돌출부(P2)에 충돌시키지 않고 성형품(P)을 인출할 수 있는 위치까지 이동시킬 수 있다(도 14 참조).

형 개방이 완료된 후에(도 14 참조), 이젝터 기구(190)가 동작하고, 이젝터 핀(192)이 성형품(P)을 인출 가능하게 돌출시킨다(도 15 참조).

성형품(P)의 인출 후, 다음의 성형품(P)을 성형하기 위해, 먼저 나타낸 성형용 금형(3) 및 언더컷 처리 기구(13)는 반대의 동작에 의해 재차. 성형용 금형(3)의 형 체결이 행해진다.

제3 실시형태의 성형용 금형(3)의 작용 효과는, 기본적으로 제1 실시형태의 성형용 금형(1)의 작용 효과와 동일하다. 제1 실시형태의 성형용 금형(1)과 제3 실시형태의 성형용 금형(3)은 홀더의 배치, 또한 언더컷 처리 기구(11), (13)의 구동원이 상이할뿐, 모두 이젝터 기구(190)는, 일단의 돌출 동작이며 언더컷 처리 기구, 성형용 금형을 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 언더컷 처리 기구(13)도 유닛화 가능하다.

제3 실시형태의 성형용 금형(3), 언더컷 처리 기구(13)는, 제1 걸어맞춤 수단인 볼록조(45)가, 성형 코어(60)가 언더컷부(P1)로부터 부분적으로 벗겨지도록 슬라이딩 피스(50)를 안내하고, 제2 걸어맞춤 수단인 볼록조(46)이, 언더컷부(P1)로부터 벗겨지는 도중의 성형 코어(60)가 계속 언더컷부(P1)로부터 벗겨지도록 또한 성형품(P)으로부터 이격되도록 슬라이딩 피스(50)를 안내하는 점에 특징이 있다.

단, 대략적으로는 언더컷부(P1)를 빼내도록 성형 코어(60)를 이동시키고, 그 후 다시 성형 코어(60)를 성형품(P)으로부터 멀리하도록 이동시키는 점에 있어서 제1, 제2 실시형태의 성형용 금형(1), (2), 언더컷 처리 기구(11), (12)와 공통된다. 그리고, 제1, 제2 실시형태의 성형용 금형(1), (2), 언더컷 처리 기구(11), (12)에 있어서, 언더컷부(P1)의 형태에 따라서는, 제3 실시형태의 성형용 금형(3), 언더컷 처리 기구(13)와 같이 제1 걸어맞춤 수단 및 제2 걸어맞춤 수단을 구성해도 된다.

이상, 제1 내지 제3 실시형태의 성형용 금형(1), (2), (3)을 사용하여, 본 발명의 언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품을 설명한 바와 같이, 본 발명의 언더컷 처리 기구는, 가동형(151), (152)에 내장하는 것도 또한 고정형(103)에 내장하는 것도 가능하다. 또한, 언더컷 처리 기구의 구동 기구, 구동원도 각종의 것이 대응 가능하므로 성형용 금형의 용도에 따라 적절히 선택하여 사용하는 것이 가능하며 사용 편리성이 우수하다.

본 발명의 언더컷 처리 기구, 성형용 금형 및 성형품은, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 요지를 변경시키지 않는 범위에서 변형시켜 사용할 수 있다. 제1 내지 제3 실시형태에 있어서 유지 피스(30)에 볼록조(45) 및 볼록조(46)를 형성하고, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)에 더브테일 홈을 형성하지만, 유지 피스(30)에 볼록조(45) 및 볼록조(46)에 대신하는 더브테일 홈을 형성하고, 슬라이딩 피스(50)의 하단(52)에 더브테일 홈에 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어지는 볼록조를 형성해도 된다.

상기 실시형태에 있어서, 유지 피스(30), (36), (40)에 형성되는 제2 걸어맞춤 수단인 볼록조(46)는, 직선형이지만, 볼록조(46)는 만곡되어 있어도 된다. 제2 걸어맞춤 수단은, 제1 걸어맞춤 수단에 연속하여 설치되고, 언더컷부(P1)로부터 완전히 벗겨진 성형 코어(60)가 성형품(P)으로부터 이격되도록, 또는 언더컷부(P1)가 부분적으로 벗겨진 성형 코어(60)를 계속 언더컷부(P1)로부터 벗기고, 또한 성형품(P)으로부터 이격되도록 슬라이딩 피스(50)를 안내할 수 있으면 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 홀더(20)의 경사홈(27)이 형성치되고, 그에 슬라이딩 피스(50)가 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어지지만, 경사홈(27) 대신에 홀더(20)에 경사진 볼록조를 형성하고, 슬라이딩 피스(50)에 상기 볼록조에 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어지는 경사홈을 형성해도 된다.

또한, 본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 서로 끼워맞춤 또는 걸어맞추어지는 경사홈(27), 볼록조(45), (46), 끼워맞춤부 또는 걸어맞춤부의 단면(斷面) 형상은, 도면에 나타낸 직사각형인 것에 한정되지 않고 단면이 원형, 삼각형 등이라도 된다. 또한, 본 발명의 언더컷 처리 기구에 있어서, 홀더(20), (21), 유지 피스(30), (36), (40) 및 슬라이딩 피스(50)의 각각의 규제 수단은, 상기 실시형태의 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 리니어 가이드 등을 사용해도 된다.

제3 실시형태의 성형용 금형(3)에서는, 언더컷 구동 기구(250)의 구동 스프링(252)에 압축 코일 스프링을 사용하지만, 이 대신에 당김 스프링(pull spring)을 사용해도 된다. 당김 스프링을 사용하는 경우에는, 구동판(251)의 아래쪽에 배치하면 된다. 또한, 구동 스프링 대신에 일방향으로만 동작하는 유압(油壓) 실린더, 전자석을 사용해도 된다.

또한, 본 발명의 언더컷 처리 기구 및 성형용 금형에 있어서, 각각의 구성 부재의 각 및 사이드 에지에 R 모따기(chamfering)이나 C 모따기 등이 행해져 있어도 된다.

또한, 본 발명의 언더컷 처리 기구 및 성형용 금형에 사용되는 각각의 구성 부재의 재질은, 특정한 재질에 한정되지 않고, 공지의 언더컷 처리 기구 및 성형용 금형에 사용되는 부재의 재질과 마찬가지의 것을 적절히 사용하면 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, 선접촉이나 점접촉이라도 된다.

또한, 본 발명의 언더컷 처리 기구는, 수평, 수직 또는 그 외의 방향으로 개폐하는 성형용 금형에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 언더컷 처리 기구 및 성형용 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: 성형용 금형
11, 12, 13: 언더컷 처리 기구
20, 21 홀더
24: 홀더의 내측 측면
27: 경사홈
30, 36, 40: 유지 피스
45, 46 볼록조
47: 연결부
50: 슬라이딩 피스
52: 하단
60: 성형 코어
65: 제1 성형 코어
101, 103; 고정형
105: 고정측 형판
106: 캐비티
120: 고정측 장착판
125: 수용부
151, 152, 153: 가동형
161: 가동측 형판
162: 코어
171: 제2 성형 코어
185: 가동측 받이판
190: 이젝터 기구
200: 돌출핀
210: 이격 거리 규제 수단
250: 언더컷 구동 기구
252: 구동 스프링
P: 성형품
P1, P1_a, P1_b; 언더컷부
P2: 돌출부

Claims

언더컷부(undercut portion)가 있는 성형품을 성형하는 성형용 금형의 고정형(固定型; fixed die) 또는 가동형(可動型; movable die)에 장착하여 사용되는 언더컷 처리 기구로서,
상기 언더컷부를 성형하는 성형 코어를 구비하는 슬라이딩 피스(sliding piece);
상기 고정형 또는 가동형에 설치되고, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨지도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하는 가이드 수단을 포함하는 홀더; 및
상기 홀더에 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 슬라이딩 피스와 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 유지 피스(retaining piece);
를 포함하고,
상기 홀더와 상기 유지 피스는, 한쪽이 다른 쪽에 대하여 진퇴(進退) 가능하게 구성되고,
상기 슬라이딩 피스 및 상기 유지 피스는, 서로 슬라이딩 가능하게 걸어맞추어지는 걸어맞춤 수단(engaging means)을 구비하고,
상기 유지 피스가 구비하는 상기 걸어맞춤 수단은, 제1 걸어맞춤 수단과 상기 제1 걸어맞춤 수단에 연속하여 설치된 제2 걸어맞춤 수단을 구비하고,
상기 제1 걸어맞춤 수단은, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨지도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하고,
상기 제2 걸어맞춤 수단은, 상기 언더컷부로부터 완전히 벗겨진 상기 성형 코어가 성형품으로부터 이격되도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하거나, 또는 언더컷부로부터 벗겨지는 도중의 상기 성형 코어가 계속 언더컷부로부터 벗겨지도록 또한 성형품으로부터 이격되도록 상기 슬라이딩 피스를 안내하고,
상기 성형 코어를 언더컷부로부터 벗기고 성형품으로부터 이격되도록 이동시키는 것이 가능한,
언더컷 처리 기구.
제1항에 있어서,
상기 제1 걸어맞춤 수단은, 상기 언더컷부를 빼내는 방향(pull-off direction)과 평행하게 설치되고,
상기 제2 걸어맞춤 수단은, 상기 언더컷부를 빼내는 방향에 대하여 교차하도록 설치되어 있는, 언더컷 처리 기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 걸어맞춤 수단이, 볼록조(凸條; ridge)와 상기 볼록조에 슬라이딩 가능하게 끼워맞추어지는 더브테일 홈(dovetail groove)이며,
상기 제1 걸어맞춤 수단과 상기 제2 걸어맞춤 수단은 모두 볼록조, 또는 모두 더브테일 홈이며,
상기 슬라이딩 피스 및 상기 유지 피스 중 어느 한쪽이 상기 볼록조를 구비하고, 다른 쪽이 상기 더브테일 홈을 구비하는, 언더컷 처리 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀더가, 성형품의 내측을 성형하는 코어를 구비하는 가동측 형판(型板)에 고정되거나 또는 가동측 형판에 일체로 형성되고,
상기 성형품을 돌출시키는 이젝터 기구와 동기하여 상기 유지 피스를 전진 또는 후퇴시키는 돌출핀을 더 포함하고,
상기 성형품의 돌출 동작에 따라 상기 유지 피스가 돌출되고, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨져 성형품으로부터 이격되도록 이동하는, 언더컷 처리 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가동형은, 성형품의 내측을 성형하는 코어를 구비하는 가동측 형판과 상기 가동측 형판에 대하여 진퇴 가능한 가동측 받이판(receiving plate)를 구비하고,
상기 가동형은, 또한 형 체결(mold clamping) 상태에서 상기 언더컷부를 성형하는 제1 성형 코어에 인접하고 성형품의 내측을 성형하는 제2 성형 코어를 구비하고,
상기 고정형과 상기 가동측 형판에 연결되어, 형 개방(mold opening) 시에 상기 고정형과 상기 가동측 형판과의 간격을 규제(restriction)하는 간격 규제 수단을 구비하고,
상기 홀더 및 제2 성형 코어는, 상기 가동측 받이판에 고정되고,
상기 유지 피스는, 상기 가동측 형판에 고정되고,
형 개방에 따라 상기 가동형이 상기 고정형으로부터 후퇴하고 상기 간격 규제 수단이 규제하는 위치에 도달하면, 상기 가동측 형판의 후퇴가 정지하고 상기 가동측 받이판만이 후퇴를 계속하고,
상기 가동측 받이판이 상기 가동측 형판으로부터 이격됨으로써 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨져 성형품으로부터 이격되도록 이동하는, 언더컷 처리 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지 피스를 전진·후퇴시키는 구동 수단을 더 포함하고,
상기 고정형은, 성형품의 외측을 성형하는 캐비티(cavity)를 가지는 고정측 형판과, 상기 구동 수단의 수용부를 구비하고 상기 고정측 형판에 연결하는 고정측 장착판을 구비하고,
상기 홀더는, 상기 고정측 형판에 고정되거나 또는 일체로 형성되고,
상기 유지 피스는, 상기 수용부에 수용되고, 형 개방에 연동하여 상기 구동 수단에 의해 돌출되고, 상기 성형 코어가 언더컷부로부터 벗겨져 성형품으로부터 이격되도록 이동하는, 언더컷 처리 기구.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 언더컷 처리 기구를 포함하는, 성형용 금형.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 언더컷 처리 기구, 또는 제7항에 기재된 성형용 금형으로 성형된 성형품으로서,
상기 언더컷부를 빼내는 방향의 앞으로 돌출된 부위를 포함하는, 성형품.