KR20200058226A - 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형 - Google Patents

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KR20200058226A
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Abstract

본 발명은 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에 관한 것으로서, 상부 금형에 설치되며, 상부 제품 홈이 마련되는 상코어; 하부 금형에 설치되며, 상기 상부 제품 홈과 함께 캐비티를 형성하는 하부 제품 홈이 마련되는 하코어; 상기 하코어에 상하로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 사이드 게이트를 절단하는 절단 펀치; 상기 상코어에 슬라이딩 가능하게 마련되며, 상기 절단 펀치에 연동하여 상하로 이동하는 상측 작동핀; 상기 하부 금형의 측면에 설치되는 실린더; 및 상기 하부 금형에 상기 절단 펀치의 아래에 설치되며, 상기 실린더의 작동에 따라 상기 절단 펀치를 상하로 승강시키는 캠유닛;을 포함하며, 상기 절단 펀치가 상승하여 상기 사이드 게이트를 절단할 때, 상기 사이드 게이트의 잔류물이 상기 절단 펀치와 상기 상측 작동핀 사이에 잔류하고, 상기 상코어와 상기 하코어가 개방되면, 상기 상측 작동핀이 아래로 이동하여 상기 잔유물을 외부로 배출한다.

Description

사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형{Injection mold with side gate automatic cutting apparatus}
본 발명은 사출금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출금형의 내부에 설치되어 사출물로부터 사이드 게이트를 자동으로 절단할 수 있는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에 관한 것이다.
일반적으로 사출성형은 플라스틱 제품을 성형하는데 널리 이용되는 제조방법 이다.
사출성형은 가열 실린더에서 용융된 수지를 사출금형의 캐비티(Cavity)에 고압으로 사출하여 고화 또는 경화시킴으로써 캐비티의 형상에 상응하는 사출물을 만드는 방법이다.
일반적으로 사출금형은 내열성이 우수한 금속 등과 같은 재료로 형성되며, 제조될 사출물에 대응하는 형상으로 형성된 공간인 캐비티와, 용융된 수지가 주입되는 스프루와, 스프루를 통해 주입된 용융 수지를 캐비티로 분산하여 공급하는 런너와, 런너에 비하여 상대적으로 작은 단면적을 갖도록 형성되어 캐비티에 주입되는 용융 수지의 흐름을 제어하는 사이드 게이트로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 사출금형에 용융 수지를 주입하면, 용융 수지는 스프루와 런너 및 사이드 게이트를 통하여 캐비티로 충진된 후 시간 경과에 따라 냉각되어 고화된다.
용융 수지가 고화되면, 사출금형을 개방하여 사출물을 취출하게 된다. 그런데, 캐비티, 사이드 게이트, 런너, 및 스프루를 채운 용융 수지가 일체로 고화되므로, 캐비티에서 고화된 사출물에 부착되어 함께 취출된다.
이때, 필요한 제품은 캐비티에 대응하는 사출물이므로, 사출물에 부착된 사이드 게이트를 절단할 필요가 있다. 이러한 사출물에서 사이드 게이트를 제거하는 작업은 통상 수작업으로 이루어 지고 있으며, 이로 인해 작업공수가 증가하여 제조원가가 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 수작업으로 사이드 게이트를 절단하여 제거할 경우, 절단면이 깨끗하지 못하고 버(burr)가 생길 수 있다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 국내특허등록 제1037482호(발명의 명칭; 사이드 게이트 자동 절단장치를 구비한 사출금형기)는, 스프링의 복원력에 의해 가동하는 하코아 핀과, 하코아 핀에 연계되어 사이드 게이트를 절단하는 하코아 펀치를 구비하는 사출금형기를 개시하고 있다.
그러나, 상기의 특허에 의하면, 고정측 형판에 고정된 상코아 핀에 의해 눌려 있던 하코아 핀이 스프링을 가압하는 상태가 반복하여 이루어지기 때문에 시간이 지남에 따라 스프링의 복원력이 감소되고, 이에 따라 스프링의 복원력에 기인하는 사이드 게이트의 절단력이 감소된다. 그 결과, 반복적인 사용에 따라 사이드 게이트가 정교하게 절단되지 못하여 절단면이 깨끗하지 못하고 버(burr)가 생겨 추가 사상 공정이 필요하다는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기의 특허에 의하면, 상코어와 하코어가 개방된 상태에서 하코어 펀치가 상승하여 사출물과 사이드 게이트를 절단하는 구조이기 때문에, 사출물과 사이드 게이트가 고정되지 않은 상태에서 하코어 펀치가 사이드 게이트를 절단하는 것이므로 사이드 게이트가 절단되지 않는 경우가 발생할 수 있고, 사이드 게이트가 절단되더라도, 사이드 게이트가 매끈하게 절단되지 않고 사출물에서 뜯어진 형태로 분리되어 버가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 사출물에 부착된 사이드 게이트를 자동으로 깨끗하게 절단하여 추가 사상공정이 필요하지 않은 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은,
상부 금형에 설치되며, 상부 제품 홈이 마련되는 상코어;
하부 금형에 설치되며, 상기 상부 제품 홈과 함께 캐비티를 형성하는 하부 제품 홈이 마련되는 하코어;
상기 하코어에 상하로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 사이드 게이트를 절단하는 절단 펀치;
상기 상코어에 슬라이딩 가능하게 마련되며, 상기 절단 펀치에 연동하여 상하로 이동하는 상측 작동핀;
상기 하부 금형의 측면에 설치되는 실린더; 및
상기 하부 금형에 상기 절단 펀치의 아래에 설치되며, 상기 실린더의 작동에 따라 상기 절단 펀치를 상하로 승강시키는 캠유닛;을 포함하며,
상기 절단 펀치가 상승하여 상기 사이드 게이트를 절단할 때, 상기 사이드 게이트의 잔류물이 상기 절단 펀치와 상기 상측 작동핀 사이에 잔류하고, 상기 상코어와 상기 하코어가 개방되면, 상기 상측 작동핀이 아래로 이동하여 상기 잔유물을 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형을 제공함으로써 달성될 수 있다.
이때, 상기 절단 펀치는, 상기 하코어에 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동블록; 상기 이동블록의 일측에 설치되며, 상기 이동블록과 일체로 상하로 이동하는 절단 블레이드; 상기 하코어와 상기 이동블록 사이에 설치되며, 상기 이동블록을 아래로 가압하는 스프링; 및 상기 하코어에 설치되며, 상기 이동블록의 이동을 제한하는 스토퍼;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캠유닛은, 상기 실린더의 로드에 연결되며, 상면에 제1경사면이 마련된 제1경사캠; 상기 제1경사캠의 상측에 설치되어 상기 절단 펀치의 하면을 지지하며, 상기 제1경사면에 대해 미끄럼 접촉하는 제2경사면을 포함하는 제2경사캠;을 포함하며, 상기 제1경사캠이 상기 실린더의 로드에 의해 수평 이동을 하면, 상기 제2경사캠은 상기 제1경사캠에 의해 수직 이동을 하여 상기 절단 펀치를 상하로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 상측 작동핀은 상기 상코어에 형성된 안내구멍에 삽입되고, 상기 작동핀은 상단은 상기 상부 금형에 고정된 우레탄으로 지지되며, 상기 절단 펀치가 상승하면, 상기 상측 작동핀은 상기 절단 펀치에 의해 상승하고, 상기 상코어와 상기 하코어가 개방되면, 상기 우레탄에 의해 상기 상측 작동핀이 하강할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에 의하면, 상부 금형과 하부 금형이 형폐되어 사출물과 사이드 게이트가 상코어와 하코어에 의해 고정된 상태에서 절단 펀치가 작동하여 사출물과 사이드 게이트를 절단하므로 사출물에서 사이드 게이트가 확실하게 절단된다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형은 실린더와 경사캠을 이용하여 절단 펀치를 상승시키도록 구성되므로, 스프링을 사용하여 사이드 게이트를 절단하는 종래 기술에 비해 장기간 사용하여도 절단 펀치가 절단작업을 확실하게 할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형은 절단 펀치의 절단 블레이드가 상승할 때 상측 작동핀도 대응하여 상승하는 구조이므로, 사이드 게이트 절단시 절단 블레이드의 손상을 방지할 수 있으며, 상승한 상측 작동핀이 탄성부재에 의해 복귀할 때, 상측 작동핀과 절단 블레이드 사이에 위치하는 잔류물이 자동으로 배출된다는 이점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형을 나타내는 단면도;
도 2는 도 1의 사이드 게이트 자동절단장치가 설치된 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도;
도 3은 도 1의 사출금형에 설치된 사이드 게이트 자동절단장치를 나타내는 사시도;
도 4는 도 3의 사이드 게이트 자동절단장치를 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절단하여 나타낸 부분 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에서 사이드 게이트를 절단하기 전 상태를 나타내는 부분 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에서 사이드 게이트를 절단한 상태를 나타내는 부분 단면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형의 상코어와 하코어를 분리한 상태를 나타내는 부분 단면도;이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형을 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 사이드 게이트 자동절단장치가 설치된 부분을 확대하여 나타낸 부분 단면도이다. 도 3은 도 1의 사출금형에 설치된 사이드 게이트 자동절단장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 사이드 게이트 자동절단장치를 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 절단하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형(1)은 하부 금형유닛(2), 상부 금형유닛(3), 및 사이드 게이트 자동절단장치(100)를 포함할 수 있다.
하부 금형유닛(2)은 가동측 설치판(10), 스페이서 블록(20), 하부 금형(30), 및 하코어(40)를 포함할 수 있다.
가동측 설치판(10)은 사출기(미도시)의 가동측에 결합되는 것으로서, 하부 금형유닛(2)의 맨 아래에 위치하며, 가동측 설치판(10)의 상면에는 스페이서 블록(20)이 적층된다.
스페이서 블록(20)의 내부에는 공간(21)이 마련되며, 이 공간에는 이젝터판(22)이 상하로 이동 가능하게 마련된다. 이젝터판(22)이 상승하면, 이젝터(미도시)가 작동하여 캐비티(5)의 사출물을 취출할 수 있다.
스페이서 블록(20)의 상면에는 하부 금형(30)이 고정된다. 하부 금형(30), 스페이서 블록(20), 및 가동측 설치판(10)은 볼트(미도시)에 의해 일체로 고정된다. 따라서, 사출기에 의해 가동측 설치판(10)이 이동하면, 하부 금형(30)이 이동된다.
하부 금형(30)의 상부에는 하코어(40)가 마련된다. 하코어(40)는 후술하는 상코어(70)와 함께 제품, 즉 사출물을 형성하는 캐비티(5)를 형성한다. 이를 위해 하코어(40)에는 제품의 하부 형상에 대응하는 하부 제품 홈(41)이 마련된다.
상부 금형유닛(3)은 상술한 하부 금형유닛(2)에 분리 가능하게 결합되며, 고정측 설치판(50), 상부 금형(60), 및 상코어(70)를 포함할 수 있다.
고정측 설치판(50)은 사출기(미도시)의 고정측에 결합되는 것으로서, 상부 금형유닛(3)의 맨 위에 위치하며, 고정측 설치판(50)의 하면에는 상부 금형(60)이 적층된다. 상부 금형(60)과 고정측 설치판(50)은 볼트(미도시)에 의해 일체로 고정된다.
상부 금형(60)의 하부에는 상코어(70)가 마련된다. 상코어(70)는 상술한 하코어(40)와 함께 캐비티(5)를 형성한다. 이를 위해 상코어(70)에는 제품의 상부 형상에 대응하는 상부 제품 홈(71)이 마련된다. 따라서, 상코어(70)와 하코어(40)가 서로 밀착된 상태, 즉 형폐된 상태에서 상부 제품 홈(71)과 하부 제품 홈(41)이 캐비티(5)를 형성한다.
또한, 상부 금형유닛(3)에는 용융된 수지를 공급하기 위해 스프루(6)가 마련되며, 상코어(70)와 하코어(40) 사이에는 스프루(6)에서 공급되는 용융 수지를 캐비티(5)로 사출하기 위한 러너(7)와 사이드 게이트(8)가 마련된다.
사이드 게이트 자동절단장치(100)는 상코어(70)와 하코어(40)에 설치되며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 절단 펀치(110), 상측 작동핀(130), 캠유닛(150), 및 실린더(190)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 절단 펀치(110)는 사이드 게이트(8)를 절단하기 위한 것으로서 하코어(40)에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이를 위해 하코어(40)에는 절단 펀치(110)가 삽입되는 구멍(43)이 마련된다.
절단 펀치(110)는 이동 블록(111), 절단 블레이드(112), 스프링(113)을 포함할 수 있다.
이동 블록(111)은 하코어(40)에 상하로 이동 가능하게 설치된다. 구체적으로 이동 블록(111)은 러너(7)가 형성되는 러너 블록(120)에 대해 상하로 이동할 수 있도록 마련된다.
러너 블록(120)은 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 하부 코어(40)의 구멍(43)에 고정된다. 러너 블록(120)의 상면에 하부 러너 홈(121)이 형성되어 상코어(70)에 마련되는 상부 러너 홈과 함께 러너(7)를 형성한다. 러너 블록(120)의 하부에는 이동 블록(111)이 설치되는 블록 홈(123)이 마련된다. 이동 블록(111)은 러너 블록(120)의 블록 홈(123)에 삽입되어 캠유닛(150)에 의해 상하로 이동 가능하다.
절단 블레이드(112)는 이동 블록(111)의 일측면에 고정되어, 이동 블록(111)과 일체로 상하로 이동한다. 절단 블레이드(112)는 러너 블록(120)의 일측에 슬라이드 가능하도록 설치된다. 절단 블레이드(112)의 상단은 사이드 게이트(8)를 절단할 수 있도록 형성된다. 따라서, 절단 블레이드(112)의 상단은 사이드 게이트(8)의 입구부의 일부를 구성한다.
스프링(113)은 러너 블록(120)과 이동 블록(111) 사이에 설치되며, 이동블록(111)에 아래로 가압하는 힘을 인가한다. 따라서, 이동블록(111)은 스프링(113)에 의해 아래로 이동할 수 있다. 스프링(113)을 고정하기 위해 이동블록(111)의 상면에는 스프링 하부 고정홈(114)이 마련되고, 러너 블록(120)의 블록 홈(123)에는 스프링 상부 고정홈(124)이 마련된다.
하코어(40)에 고정된 러너 블록(120)에는 이동블록(111)의 이동을 제한하는 스토퍼(115)가 설치될 수 있다. 이동블록(111)의 일측면에는 스토퍼(115)와 간섭되는 단부(116)가 마련된다. 러너 블록(120)에 설치된 스토퍼(115)는 스프링(113)에 의해 이동블록(111)이 아래로 이동하는 거리를 제한한다.
따라서, 캠유닛(150)이 이동블록(111)에 힘을 인가하지 않는 경우, 이동블록(111)은 스프링(113)에 의해 러너 블록(120)의 블록 홈(123)의 바닥면과 일정 거리(G) 이격되고, 이격 거리(G)는 스토퍼(115)에 의해 제한된다. 예를 들면, 이동 블록(111)은 러너 블록(120)의 블록 홈(123)의 바닥면에서 1mm 이격될 수 있다.
상측 작동핀(130)은 상코어(70)에 슬라이딩 가능하게 마련되며, 절단 펀치(110)에 연동하여 상하로 이동할 수 있도록 설치된다. 상측 작동핀(130)은 지름이 다른 3단 작동부가 일직선 상으로 적층된 형상으로 형성된다. 구체적으로, 상측 작동핀(130)은 절단 블레이드(112)를 마주하는 하단 작동부(131), 하단 작동부(131)의 위에 위치하는 중간 작동부(132), 및 중간 작동부(132)의 위에 위치하는 상단 작동부(133)를 포함할 수 있다.
하단 작동부(131)는 하부에 위치하는 절단 펀치(110)의 절단 블레이드(112)에 대응하는 크기의 직사각형의 판 형상으로 형성되며, 중간 작동부(132)는 하단 작동부(131)의 폭보다 큰 지름을 갖는 원통 형상으로 형성된다. 상단 작동부(133)는 중간 작동부(132)보다 큰 지름을 갖는 원통 형상으로 형성된다.
상코어(70)에는 상측 작동핀(130)이 삽입되는 안내구멍(140)이 마련된다. 안내구멍(140)은 지름이 다른 3단의 구멍이 적층된 형태로 형성된다. 상측 작동핀(130)의 하단 작동부(131)의 상하 이동을 안내하는 하부 안내구멍(141)은 하단 작동부(131)의 단면에 대응하는 직사각형 단면의 구멍으로 형성된다. 따라서, 하단 작동부(131)는 하부 안내구멍(141)에 대해 슬라이드 이동을 할 수 있다. 중간 안내구멍(142)은 하부 안내구멍(141)의 상측에 설치되며, 상측 작동핀(130)의 중간 작동부(132)를 슬라이드 이동할 수 있도록 안내한다. 중간 안내구멍(142)은 중간 작동부(132)에 대응하는 지름을 갖는 원형 구멍으로 형성된다. 상부 안내구멍(143)은 중간 안내구멍(142)의 상측에 형성되며, 상측 작동핀(130)의 상단 작동부(133)가 삽입된다. 상부 안내구멍(143)은 상단 작동부(133)보다 큰 지름을 갖는 원형 구멍으로 형성된다. 따라서, 하부 안내구멍(141)의 폭이 가장 작으며, 맨 위에 마련되는 상부 안내구멍(143)의 지름이 가장 크다. 하부 안내구멍(141)과 상부 안내구멍(143) 사이에 위치하는 중간 안내구멍(142)의 지름은 하부 안내구멍(141)의 폭보다 크고 상부 안내구멍(143)의 지름보다 작다.
상측 작동핀(130)의 상부에는 탄성부재(138)가 설치된다. 구체적으로, 탄성부재(138)는 상측 작동핀(130)의 상단 작동부(133)의 상면과 접촉하도록 설치된다. 이를 위해 탄성부재(138)는 상부 금형(70)에 고정될 수 있다. 탄성부재(138)는 상측 작동핀(130)이 절단 펀치(110)에 의해 상승하면 압축되고, 절단 펀치(110)가 하강하면 상측 작동핀(130)이 아래로 이동하도록 탄성력을 인가할 수 있도록 형성된다. 이러한 탄성부재(138)는 상측 작동핀(130)의 상단 작동부(133)보다 작은 지름을 갖는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 탄성부재(130)는 일정한 탄성이 있는 우레탄으로 형성될 수 있다.
캠유닛(150)은 절단 펀치(110)의 하부에 설치되며, 실린더(190)에 의해 작동하여 절단 펀치(110)를 상하로 승강시킨다. 캠유닛(150)의 설치를 위해 하부 금형(40)에는 캠유닛 설치공간(45)이 마련된다.
캠유닛(150)은 실린더(190)의 로드(192)에 연결되며, 상면에 제1경사면(161)이 마련된 제1경사캠(160)과 제1경사캠(160)의 상측에 설치되어 절단 펀치(110)의 하면을 지지하며, 제1경사면(161)에 대해 미끄럼 접촉하는 제2경사면(172)이 마련된 제2경사캠(170)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1경사캠(160)은 하부 금형(30)의 하단에 설치된 한 쌍의 가이드 레일(151)에 대해 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 제1경사캠(160)의 상면에는 일정 각도로 경사진 제1경사면(161)이 마련된다. 제1경사면(161)에는 제2경사캠(170)에서 돌출되는 경사 레일(175)이 삽입되는 경사 레일홈(162)이 마련될 수 있다.
또한, 제1경사캠(160)의 양측면에는 한 쌍의 가이드 레일(151)에 의해 지지되는 한 쌍의 안내날개(166)가 마련될 수 있다. 또한, 실린더(190)와 마주하는 일측면에는 실린더(190)에 연결된 연장봉(195)의 선단과 결합되는 결합홈(163)이 마련된다. 따라서, 실린더(190)의 로드(192)의 작동에 따라 제1경사캠(160)이 하부 금형(30)에 대해 일직선 상으로 수평 이동을 할 수 있다.
제2경사캠(170)은 제1경사캠(160)의 상측에 설치되며, 제1경사캠(160)의 작동에 따라 절단 펀치(110)를 상승시킬 수 있도록 마련된다. 제2경사캠(170)은 제1경사캠(160)의 제1경사면(161)에 접촉하는 캠 블록(171)과 캠 블록(171)의 상부에 수직하게 설치되는 수직봉(173)을 포함할 수 있다.
캠 블록(171)은 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 제1경사캠(160)의 제1경사면(161)과 접촉하는 하면에는 제1경사면(161)과 대응하는 경사를 갖는 제2경사면(172)이 마련된다. 따라서, 캠 블록(171)은 제1경사캠(160)에 대해 슬라이드 이동을 할 수 있다. 수직봉(173)은 원기둥 형상으로 형성되며, 하단은 캠 블록(171)의 상부에 마련된 고정구멍(174)에 고정되며, 상단은 절단 펀치(110)의 하면에 접촉하여 지지한다. 수직봉(173)은 하부 금형(30)에 고정된 부시(176)에 삽입되어 있으므로, 수직봉(173)의 상하운동은 부시(176)에 의해 원활하게 안내될 수 있다. 따라서, 캠 블록(171)이 제1경사캠(160)에 의해 상승하면, 수직봉(173)도 캠 블록(171)에 의해 상승한다.
실린더(190)는 절단 펀치(110)의 일측에 설치되어 캠유닛(150)을 작동시킨다. 실린더(190)는 하부 금형(40)의 외측에 설치될 수 있다. 실린더(190)로는 공압 실린더가 사용될 수 있다. 실린더(190)는 실린더 몸체(191)와 실린더 몸체(191)에 대해 출몰하는 로드(192)를 포함한다. 로드(192)의 일단에는 연장봉(195)이 결합될 수 있다. 연장봉(195)의 일단은 로드(192)의 일단에 고정되고, 연장봉(195)의 타단은 제1경사캠(160)의 결합 홈(163)에 고정된다. 다른 예로서, 제1경사캠(160)과 실린더(190) 사이의 거리가 가까운 경우에는 실린더 로드(192)의 선단을 직접 제1경사캠(160)에 연결할 수도 있다.
따라서, 실린더(190)의 로드(192)가 수평 이동을 하면, 연장봉(195)이 로드(192)와 일체로 수평 이동을 한다. 연장봉(195)이 수평 이동을 하면, 제1경사캠(160)이 수평 이동을 하게 된다. 제1경사캠(160)이 수평 이동을 하면, 제1경사캠(160)의 제1경사면(161)의 경사 레일홈(162)이 제2경사캠(170)의 제2경사면(172)의 경사 레일(175)에 대해 미끄럼 이동을 하므로 제2경사캠(170)이 수직 이동을 하게 된다. 제2경사캠(170)이 수직 이동을 하면, 수직봉(173)이 수직으로 이동하여 절단 펀치(110)를 수직으로 이동시키게 된다. 즉, 캠유닛(150)이 실린더(190)의 수평운동을 수직운동으로 변환시켜 절단 펀치(110)를 상하로 승강시키게 된다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형의 작동에 대해 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에서 사이드 게이트를 절단하기 전 상태를 나타내는 부분 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형에서 사이드 게이트를 절단한 상태를 나타내는 부분 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형의 상코어와 하코어를 분리한 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 5는 상부 금형(60)과 하부 금형(30)이 결합되어, 즉 형폐되어 상코어(70)와 하코어(40)가 서로 접촉된 상태에서, 스프루(6), 러너(7), 및 사이드 게이트(8)를 통해 캐비티(5)에 수지가 충진된 상태를 나타낸다. 이때, 캐비티(5)에 충진된 수지, 즉 사출물(200)에는 사이드 게이트(8)에 충진된 수지(이하, 사이드 게이트(201)라 함)가 연결된 상태이다.
캐비티(5)에 충진된 수지(200)가 고화된 후, 사이드 게이트 자동절단장치(100)를 작동시켜 사출물(200)에서 사이드 게이트(201)를 절단한다.
구체적으로, 실린더(190)를 작동시켜, 실린더 로드(192)가 실린더 몸체(191)에서 돌출되도록 한다. 그러면, 실린더 로드(192)에 연결된 연장봉(195)이 일측, 도 4의 경우에는 좌측(도 5의 경우에는 지면으로 들어가는 방향)으로 이동하여 연장봉(195)에 연결된 제1경사캠(160)이 좌측으로 이동한다.
제1경사캠(160)이 좌측으로 이동하면, 제1경사캠(160)의 제1경사면(161)에 의해 제2경사캠(170)이 상측으로 이동한다. 제2경사캠(170)이 상측으로 이동하면, 수직봉(173)이 상승하여 절단 펀치(110)의 이동블록(111)을 상승시킨다. 이동블록(111)이 상승하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 이동블록(111)과 일체로 설치된 절단 블레이드(112)가 상승하여 사이드 게이트(201)를 절단한다. 절단 블레이드(112)가 상승하면, 안내구멍(140)에 삽입된 상측 작동핀(130)은 절단 블레이드(112)에 의해 위쪽으로 상승하고, 절단 블레이드(112)의 선단은 하부 안내구멍(141)에 위치한다. 이때, 절단 블레이드(112)의 두께에 대응하는 사이드 게이트(201)의 부분(이하, 잔류물)(203)이 절단 블레이드(112)에 의해 절단되어 하부 안내구멍(141)의 내부에 상측 작동핀(130)의 하단과 절단 블레이드(112)의 선단 사이에 위치하게 된다. 한편, 절단 블레이드(112)에 의해 상측 작동핀(130)이 상승하면, 탄성부재(138), 즉 우레탄이 압축된 상태가 된다.
이어서, 하부 금형유닛(2)을 이동시켜, 형개를 수행한다. 그러면, 상코어(70)와 하코어(40)가 이격되고, 이젝터(미도시)가 작동하여 사출물(200)이 캐비티(5)에서 취출된다. 이때, 하코어(40)가 분리되면, 절단 블레이드(112)에 의해 상측 작동핀(130)에 인가되는 힘이 제거되므로 우레탄(138)이 원래의 상태로 복귀한다. 그러면, 하부 안내구멍(141)에 위치한 잔류물(203)이 상측 작동핀(130)에 의해 외부로 배출된다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형(1)에 의하면, 형폐된 상태, 즉 사출물(200)과 사이드 게이트(201)가 상코어(70)와 하코어(40)에 의해 고정된 상태에서 절단 펀치(110)가 작동하여 사출물(200)과 사이드 게이트(203)를 절단하므로 사출물(200)에서 사이드 게이트(203)가 확실하게 절단된다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형(1)은 실린더(190)와 경사캠(150)을 이용하여 절단 펀치(110)를 상승시키는 구조이므로, 스프링을 사용하는 경우에 비해 장기간 사용하여도 절단 펀치(110)의 절단작업이 확실하게 유지된다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형(1)은 절단 펀치(110)의 절단 블레이드(112)가 상승할 때 상측 작동핀(130)도 상승하는 구조이므로, 사이드 게이트(201) 절단시 절단 블레이드(112)의 손상을 방지할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 상승한 상측 작동핀(130)이 탄성부재(138)에 의해 복귀할 때, 잔류물(203)이 자동으로 배출된다는 이점도 있다.
상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형을 할 수 있다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1; 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형
2; 하부 금형유닛 3; 상부 금형유닛
5; 캐비티 6; 스프루
7; 러너 8; 사이드 게이트
10; 가동측 설치판 20; 스페이서 블록
30; 하부 금형 40; 하코어
50; 고정측 설치판 60; 상부 금형
70; 상코어 100; 사이드 게이트 자동절단장치
110; 절단 펀치 111; 이동 블록
112; 절단 블레이드 113; 스프링
120; 러너 블록 130; 상측 작동핀
138; 탄성부재 140; 안내구멍
150; 캠유닛 160; 제1경사캠
161; 제1경사면 170; 제2경사캠
171; 캠 블록 172; 제2경사면
173; 수직봉 176; 부시
190; 실린더 192; 로드
195; 연장봉 200; 사출물
201; 사이드 게이트 203; 잔류물

Claims (5)

  1. 상부 금형에 설치되며, 상부 제품 홈이 마련되는 상코어;
    하부 금형에 설치되며, 상기 상부 제품 홈과 함께 캐비티를 형성하는 하부 제품 홈이 마련되는 하코어;
    상기 하코어에 상하로 슬라이딩 가능하게 마련되며, 사이드 게이트를 절단하는 절단 펀치;
    상기 상코어에 슬라이딩 가능하게 마련되며, 상기 절단 펀치에 연동하여 상하로 이동하는 상측 작동핀;
    상기 하부 금형의 측면에 설치되는 실린더; 및
    상기 하부 금형에 상기 절단 펀치의 아래에 설치되며, 상기 실린더의 작동에 따라 상기 절단 펀치를 상하로 승강시키는 캠유닛;을 포함하며,
    상기 절단 펀치가 상승하여 상기 사이드 게이트를 절단할 때, 상기 사이드 게이트의 잔류물이 상기 절단 펀치와 상기 상측 작동핀 사이에 잔류하고, 상기 상코어와 상기 하코어가 개방되면, 상기 상측 작동핀이 아래로 이동하여 상기 잔유물을 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단 펀치는,
    상기 하코어에 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
    상기 이동블록의 일측에 설치되며, 상기 이동블록과 일체로 상하로 이동하는 절단 블레이드; 및
    상기 하코어와 상기 이동블록 사이에 설치되며, 상기 이동블록을 아래로 가압하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하코어에 설치되며, 상기 이동블록의 이동을 제한하는 스토퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠유닛은,
    상기 실린더의 로드에 연결되며, 상면에 제1경사면이 마련된 제1경사캠;
    상기 제1경사캠의 상측에 설치되어 상기 절단 펀치의 하면을 지지하며, 상기 제1경사면에 대해 미끄럼 접촉하는 제2경사면을 포함하는 제2경사캠;을 포함하며,
    상기 제1경사캠이 상기 실린더의 로드에 의해 수평 이동을 하면, 상기 제2경사캠은 상기 제1경사캠에 의해 수직 이동을 하여 상기 절단 펀치를 상하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측 작동핀은 상기 상코어에 형성된 안내구멍에 삽입되고, 상기 작동핀은 상단은 상기 상부 금형에 고정된 우레탄으로 지지되며,
    상기 절단 펀치가 상승하면, 상기 상측 작동핀은 상기 절단 펀치에 의해 상승하고, 상기 상코어와 상기 하코어가 개방되면, 상기 우레탄에 의해 상기 상측 작동핀이 하강하는 것을 특징으로 하는 사이드 게이트 자동절단장치를 구비한 사출금형.
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