KR20200101002A - 내측 언더컷 처리를 위한 회전작동구조를 갖는 사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형제품의 내측 언더컷부 회피를 위해 캠슬라이드 구조를 적용하지 않고서도 언더컷부 회피가 가능한 내측 언더컷을 처리하기 위한 회전작동구조를 갖는 사출금형에 관한 것으로서, 본 발명의 장치는, 내측 언더컷을 갖는 성형제품을 형성하기 위한 금형으로서, 성형제품의 형상을 이루는 캐비티를 내측에 형성하는 상측 코어와 하측 코어가 형폐 및 형개 작동되는 금형부와, 금형부 내에 구비되어 성형제품의 언더컷 부분을 성형하도록 캐비티를 일부 구성하는 언더컷 처리수단을 포함하며, 언더컷 처리수단은, 성형제품의 언더컷 부분에 일부가 삽입되어 성형면을 형성하되 금형부의 형개 작동에 따라 삽입된 부분이 언더컷 부분으로부터 이탈할 수 있도록 회전 가능하게 설치되는 회전코어를 포함할 수 있다.

Description

내측 언더컷 처리를 위한 회전작동구조를 갖는 사출금형{INJECTION MOULD HAVING ROTATING MECHANISM FOR INSIDE UNDERCUT}

본 발명은 사출금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형제품의 내측 언더컷부 회피를 위해 캠슬라이드 구조를 적용하지 않고서도 언더컷부 회피가 가능한 내측 언더컷을 처리하기 위한 회전작동구조를 갖는 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형은, 열가소성 수지 등을 성형 가공하기 위한 것으로, 제품 형상을 이루는 금형의 캐비티 내에 적정한 온도로 용융된 수지를 적정압력과 속도로 사출 및 충진시킨 후에, 일정한 시간을 두고 충진된 수지가 냉각 고화되면, 금형을 형개하여 성형된 제품을 취출함으로써 제품을 제작한다. 반복되는 사출성형으로 대량생산이 가능하므로 전자제품이나 자동차 부품 등 산업 여러 분야의 장비부품을 제작하는 성형가공법으로 이용된다.

이러한 사출성형에 사용되는 사출금형은 금형이 상하 작동하면서 캐비티를 개폐하는바, 금형의 닫힘이나 열림 방향의 운동만으로 사출물을 배출하는 것이 곤란한 부분인 언더컷이 발생하게 되며, 제품의 디자인 다변화로 인해 이런 언더컷 형상이 사출물의 내측이나 외측 또는 관통된 형상 등으로 존재하게 된다.

이를 해결하고자, 종래에는 금형을 상측 코어와 하측 코어, 그리고 슬라이드 코어 등으로 다분할하여, 각각 상이한 이송방향으로 독립 작동되도록 구비함으로써 언더컷을 처리하곤 하였다. 즉, 수평 방향으로의 언더컷 부위에 대해서는 별도의 슬라이드 코어를 구비함으로써 금형의 형개시 언더컷 부위를 회피할 수 있도록 설계되었다.

하지만, 종래의 언더컷 처리구조는 금형의 형개 및 형폐 방향인 수직 방향으로 작동하는 상하측 코어와 더불어, 금형의 작동 방향과 상이한 방향으로 이동하는, 즉 수평 방향이나 경사진 방향 등으로 이동하게 되는 슬라이드 코어가 존재함에 따라 전체적인 금형의 크기를 키운다는 문제가 있었다. 금형의 크기가 커진다는 것은 금형 제작에 관련된 비용, 즉 소재 비용, 가공 비용 및 조립 비용이 증가한다는 것이므로, 제조 비용 증가로 이어지는 단점을 갖는다.

한편, 종래의 언더컷 처리구조는 슬라이드 코어를 직접적으로 작동시키기 위해 유압 실린더 등의 구동장치가 금형에 추가적으로 설치해야 하므로, 설치 공간 만큼 금형 베이스의 크기가 증가하고, 이에 따라 금형 제작 비용이 증가할뿐만 아니라, 유압 실린더의 기름 누유나 작동 불량 등에 의해 발생하는 추가적인 문제들을 내재하고 있어 제품의 불량이나 생산성 저하 등을 초래하기도 한다는 문제가 있었다.

또한, 종래에는 별도의 구동수단을 사용하지 않고서, 캠슬라이드 방식으로 언더컷 부분으로부터 코어를 이탈시키는 구조를 제공함으로써, 상기한 바와 같은 별도의 구동수단에 의한 문제들을 해결하고자 하였으나, 이러한 구조는 성형제품의 크기가 작거나, 제품의 형상적인 제한 사항 등이 존재하기 때문에 구조적으로 이를 적용하는 것이 다소 난해하며, 실질적으로 성형제품의 내측에 형성된 내측 언더컷을 처리하는데에는 상당한 제약이 발생한다는 문제가 있다.

이에 더하여, 종래의 언더컷 처리구조는, 슬라이드 코어의 이동 공간뿐만 아니라 실린더의 이동, 또는 캠슬라이드 코어의 이동에 필요한 후퇴 공간을 고려하면, 코어 슬라이딩 방식의 구조를 적용하기 위해서는 금형 내에 일정 크기 이상의 설치 공간이 필요하고, 그로 인해 앞서 설명한 금형 제작 비용이 상승한다는 문제가 있었다.

상기한 문제들을 고려하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 성형제품(1)의 내측 위치에 형성된 홈(내측언더컷)(1a)을 형성하기 위해 내측에서 작동 가능한 슬라이딩코어(30)를 적용한다 하더라도, 내측에 이격 공간(31) 확보가 요구됨에 따라, 사출성형시 상당한 힘을 갖는 사출압력으로 인해 수지가 주입되면서 슬라이드코어(30)에 힘이 가해지므로 비어있는 공간인 내측 이격 공간(31)에 대해 그 압력이 전달되고, 결국에는 슬라이드 코어(30)가 밀리거나, 심지어 압력이 발생한 방향(이격 공간측으로)으로 슬라이딩 코어(30)가 넘어가는 등, 성형단계에서 발생하는 코어 밀림 현상들로 인해 완성된 제품의 품질 저하로 이어진다는 문제를 갖는다. 이는 내측의 언더컷뿐만 아니라, 성형제품의 외측 언더컷에 대해서도 동일하게 적용되는 문제이다. 도면에서 상세히 도시하진 않았지만, 슬라이딩 방식의 언더컷 금형의 경우에는 캠 코어인 슬라이딩코어를 이동시키기 위해서 캠가이드블럭, 캠블럭, 캠블럭 플레이트, 가이드레일 및 록킹 블럭 등이 요구되므로, 그 구조가 상당히 복잡하다는 문제를 지닌다. 이러한 슬라이딩 방식 구조 이외에, 중판에 의해 캠슬라이딩코어를 이동시키는 중판 이동 방식의 금형 구조에서도, 구조적으로 복잡한 구성을 최소화 하는 것이 어려운 실정이다.

더욱이, 종래의 언더컷 처리구조는, 유압 실린더 후퇴 방식 또는 캠슬라이드 조립체 연계 방식 등의 구조로 이루어짐에 따라, 단순히 금형의 사이즈를 증대시킨다는 점에서 비용 측면에서 전술한 문제점들을 내재하고 있을뿐더러, 구조적으로 작동 메커니즘이 복잡하고 여러 구성들을 지닌 복잡한 구조로 인해 관리에 요구되는 부분들이 증가함으로써 정비 측면에서도 관리가 매우 까다롭다는 문제가 있었다.

KR 18-1889364 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은, 간단한 구조를 가지면서도 단순한 회전 작동으로 언더컷 부분에 대한 처리가 가능한 사출금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 종래의 캠 슬라이드 연계 작동 방식 또는 유압 실린더를 사용한 슬라이딩 방식 등의 복잡한 구조 대신에, 금형의 개폐 작동에 의해 회전 작동되는 회전코어를 구비한 간단한 구조로 인해 금형의 전체 크기를 줄일 수 있는 사출금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 장치는, 내측 언더컷을 갖는 성형제품을 형성하기 위한 금형으로서, 성형제품의 형상을 이루는 캐비티를 내측에 형성하는 상측 코어와 하측 코어가 형폐 및 형개 작동되는 금형부와, 금형부 내에 구비되어 성형제품의 언더컷 부분을 성형하도록 캐비티를 일부 구성하는 언더컷 처리수단을 포함하며, 언더컷 처리수단은, 성형제품의 언더컷 부분에 일부가 삽입되어 성형면을 형성하되 금형부의 형개 작동에 따라 삽입된 부분이 언더컷 부분으로부터 이탈할 수 있도록 회전 가능하게 설치되는 회전코어를 포함할 수 있다.

한편, 회전코어는 성형제품의 언더컷 부분을 형성하기 위한 언더컷 성형면이 일측에 형성되어 언더컷 부분에 삽입되고, 타측 선단이 상측 코어에 부분적으로 삽입되어서 형개 작동시 상측 코어의 수직이동에 따라 연동되어 회전 운동함에 따라 작동할 수 있다.

더욱이, 회전코어는 하측 코어에 축결합되는 회전축을 갖는 몸체부와, 몸체부의 일측에서 성형제품의 언더컷 부분에 삽입되도록 돌출 형성되는 언더컷 삽입돌부와, 상측 코어에 일부가 삽입되어 상측 코어의 이동시 회전코어의 회전을 유도하는 회전유도단부를 구비하며, 회전유도단부는 회전코어가 회전하려는 방향을 향해 경사진 방향으로 연장 형성될 수 있다.

또한, 회전코어의 회전작동을 안정적으로 지지하는 회전수용부를 내측에 갖는 하우징코어를 더 포함하며, 하우징코어는 하측코어 상면에 결합되되 그 형합면이 하측코어의 형합면과 일치하도록 설치되어 캐비티의 하측 일부를 구성할 수 있다.

이에 더하여, 언더컷 처리수단은 회전코어와 하우징코어를 결합시키는 회전샤프트를 더 포함하고, 회전샤프트는 회전코어의 회전축을 관통하여 회전코어 및 하우징코어에 삽입되어 결합시킬 수 있다.

본 발명의 사출금형은, 간단한 구조를 가지면서도 단순한 회전 작동으로 언더컷 부분에 대한 처리가 가능하므로, 작동 메커니즘을 단순화시켜 관리 포인트를 최소화할 수 있게 된다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 사출금형은 종래의 캠 슬라이드 연계 작동 방식 또는 유압 실린더를 사용한 슬라이딩 방식 등의 복잡한 구조 대신에, 금형의 개폐 작동에 의해 회전 작동되는 회전코어를 구비한 간단한 구조로 인해 금형의 전체 크기를 줄일 수 있으므로, 금형크기의 축소에 따른 소재 비용, 가공 비용, 및 조립 비용 등을 줄여 전체적인 제조 비용을 절감할 수 있게 된다는 효과가 있다. 즉, 본 발명의 사출금형은 별도의 유압 작동수단이나 슬라이드 캠 조립체 등의 구성을 추가적으로 구비하지 않아도 되므로, 구조적으로 간단하며, 금형의 전체 크기를 축소시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 사출금형은 슬라이딩 코어나 유압 작동수단의 이동에 요구되는 갭을 필요로 하지 않아 코어들 간의 갭을 최소화할 수 있으므로, 사출압력에 의한 제품의 불량이 발생하는 것을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래의 언더컷 장치를 포함하는 금형을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 확대도로서 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형의 주요 부분에 대한 확대 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형의 개략적인 단면도로서, 금형의 작동 순서에 따른 상태를 나타낸다.
도 7은 도 4와 도 5의 주요 부분에 대한 확대 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시 예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 포함(또는, 구비)한다로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 성형제품을 제조하기 위한 사출금형에 관한 것으로, 특히 내측에 언더컷 형상을 갖는 성형제품을 제조하기 위하여 내측 언더컷 부위를 회피할 수 있는 언더컷 처리장치를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형의 개략적인 단면도이다. 도 3은 도 2의 확대도로서 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형의 주요 부분에 대한 확대 단면도이다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출금형의 개략적인 단면도로서, 금형의 작동 순서에 따른 상태를 나타낸다. 도 7은 도 4와 도 5의 주요 부분에 대한 확대 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사출금형(100)은 상측 코어(110)와 하측 코어(120)로 이루어진 금형부(101)와, 금형부(101) 내에 구비되는 언더컷 처리수단(102)를 포함하여 이루어진다. 본 발명은 금형부(101)에 마련된 언더컷 처리수단(102)이 작동됨에 따라 제품의 언더컷 부위를 처리하게 된다.

금형부(101)는 상세히 도시하진 않았지만, 금형부(101)의 상원판과 하원판에 상측 코어(110)와 하측 코어(120)가 각각 설치되어서 금형부(101)의 형개 및 형폐 작동에 따라 함께 구동되는 구조이다.

이들 상측 코어(110) 및 하측 코어(120)는 금형의 작동 방식에 따라 어느 한쪽은 가동측 코어가 되고, 다른 한쪽은 고정측 코어가 되거나, 각기 가동측 코어로 작동할 수 있는 것이 일반적이다. 본 발명의 실시예에서는 상측 코어(110)가 가동측 금형으로 구비되어 하측 코어(120)로부터 이격 분리되는 방향으로 승강 작동하게 되며, 하측 코어(120)가 고정측 금형으로 구비된다.

한편, 금형부(101)는 상측 코어(110)와 하측 코어(120)가 형합됨에 따라 내부에 제품 형상의 캐비티(C)를 구비하는바, 서로 접촉되는 형합면에 제품의 캐비티(C)를 일부 형성하도록 각각 홈 형태의 성형면이 마련되되, 캐비티(C)의 상측부분과 하측부분을 분할한 형태로 마련됨에 따라 금형이 형폐되면서 일체의 캐비티(C)를 구획 형성하게 된다.

즉, 상측코어(110)는 금형부(101)의 상원판에 설치되어 제품의 상측 형상을 성형하기 위한 코어로, 하면에 캐비티(C)의 상부측을 형성하는 성형면이 마련된다.

그리고, 하측코어(120)는 금형부(101)의 하원판에 설치되어 제품의 하측 형상을 성형하기 위한 코어로, 상측코어(110)의 하면과 대응하는 상면에 캐비티(C)의 하부측을 형성하는 성형면이 마련된다.

이러한 금형부(101)는 형개 또는 형폐를 위해 도면상에서 보여지는 상하측의 수직 방향으로 상측코어(110)가 이동되어 서로로부터 이격될 수 있도록 마련되며, 이후 형폐된 상태에서 사출성형 공정에 의해 캐비티(C) 내에서 성형제품(200)을 성형할 수 있게 된다.

언더컷 처리수단(102)은 금형부(101) 내에 구비되어서 성형제품(200)의 언더컷 부분을 성형하도록 언더컷 부분에 해당하는 캐비티(C)의 일부를 구성하게 된다. 이러한 언더컷 처리수단(102)은 상측 코어(110)와 하측 코어(120) 사이에 구비되어서 하측 코어(120)와 함께 캐비티(C)의 하부측 일부를 형성하는바, 제품의 내측에 형성된 내측 언더컷부를 형성할 수 있도록 일측에 성형면이 마련된다.

이때, 언더컷 처리수단(102)은 상측 코어(110)에 구비될 수도 있지만, 일반적인 상하 작동 방식의 금형 구조상 본 발명의 일 실시예에서는 하측 코어(120)에 구비되어서 작동되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 언더컷 처리수단(102)은 성형제품(200)의 언더컷부에 일부가 삽입되어 성형면을 형성하되, 금형부(101)의 형개 작동에 따라 연계 작동되어서 삽입된 부분이 언더컷부로부터 이탈함에 따라 언더컷부의 처리가 가능하도록 기능한다. 즉, 언더컷 처리수단(102)은 제품 취출시 언더컷부로부터 이탈할 수 있는 구조를 갖는데, 제품의 내측 언더컷부에 삽입된 상태에서 언더컷부로부터 이격되는 방향으로 회전 작동함에 따라 이탈하는 구조로 마련될 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 언더컷 처리수단(102)은 회전 작동함에 따라 언더컷 부분으로부터 이탈하도록 마련된 회전 코어(130)를 포함한다.

회전 코어(130)는 하측 코어(120) 내에 축결합되어 회전 작동하는 코어로, 회전축을 갖는 몸체부(131)와, 몸체부로부터 돌출 형성되는 돌출부(133)로 이루어지며, 몸체부(131)의 일측 외면에는 언더컷부를 성형하기 위한 성형면으로서 언더컷 삽입돌부(132)가 형성되어 언더컷부를 성형할 수 있도록 한다.

언더컷 삽입돌부(132)는 몸체부(131)의 일측에서 성형제품의 언더컷 부분에 삽입되도록 돌출 형성되는데, 언더컷 부분에 해당하는 캐비티(C)의 일부를 구성하게 된다.

여기에서, 회전 코어(130)는 돌출부(133)가 상측 코어(110)에 결합되어서 상측 코어(110)의 움직임에 따라 회전 작동하도록 마련될 수 있으며, 이 회전 작동에 의해 언더컷 삽입돌부(132)가 언더컷부로부터 이탈할 수 있도록 유도한다.

즉, 회전 코어(130)는 돌출부(133)가 회전유도단부로 작용하게 되며, 이 돌출부(133)가 회전 코어(130)의 회전하려는 방향을 향해 경사진 방향으로 연장 형성될 수 있다.

구체적으로, 회전 코어(130)의 돌출부(133)는 도면에 도시된 것처럼, 상측 코어(110)의 이동시 돌출부(133) 측이 들어올려질 수 있도록 상향 경사지게 형성되며, 몸체부(131)의 회전축은 언더컷 삽입돌부(132)가 언더컷부로부터 돌출되는 방향으로의 회전이 용이하도록 언더컷부의 위치보다 하측에 배치되어서 회전 작동에 의해 언더컷 삽입돌부(132)의 이탈이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상측 코어(110)는 금형부(101)의 형개 및 형폐 방향으로 상하 이동 가능하게 구비되는데, 상향 이동시 내측으로 삽입된 회전 코어(130)의 돌출부(133)를 들어올리면서 회전 코어(130)의 회전 동작을 유도하도록 작동한다.

이를 위해서, 상측 코어(110)에는 회전 코어(130)의 일부가 진입되는 한편 회전 코어(130)의 회전을 유도하는 회전유도홈(111)이 형성된다.

회전유도홈(111)은 회전 코어(130)의 회전을 유도하는바, 상향 경사지게 형성되며, 상측 코어(110)의 승강 작동에 의해 회전 코어(130)의 돌출부(133)와 접촉하게 되면서 돌출부(133)를 들어올리게 되고, 회전 코어(130)가 회전축을 중심으로 회전하도록 함으로써 회전 코어(130)의 언더컷 삽입돌부(132)가 언더컷부로부터 이탈하는 방향으로 움직이게 하는 것이다.

이때, 회전 코어(130)의 돌출부(133)는 상측 코어(110)의 회전유도홈(111)에 대응하는 형상 및 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 상측 코어(110)의 상하측 승강 이동에 따라 연동되어 회전 코어(130)를 회전시키도록 마련된다.

즉, 회전 코어(130)는 돌출부(133)가 회전유도홈(111)에 진입해 있는 상태에서, 상측 코어(110)의 상향 이동에 따라 경사진 회전유도홈(111)의 하면에 돌출부(133)가 접촉하게 되면서 점차적으로 상승 동작을 수행하게 되며, 이 상승 동작에 의해 회전축을 축으로 하여 회전 작동하게 되고, 이 회전 운동으로 인하여 언더컷부로부터 회전 코어(130)의 언더컷 삽입돌부(132)가 이탈할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따르면, 회전 코어(130)는 하측 코어(120)에 회전 작동 가능하게 직접 결합될 수 있지만, 본 발명의 사출금형은 회전 코어(130)를 수용하기 위한 하우징 코어(140)를 더 구비할 수 있다. 즉, 언더컷 처리수단(102)은 회전 코어(130)와 하우징 코어(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징 코어(140)는 회전 코어(130)가 회전 가능하도록 파지함과 동시에 회전 코어(130)를 수용하기 위한 코어로, 상측 코어(110)와 대면하여 위치되는바, 하측 코어(120)에 결합 고정된다. 여기서, 하우징 코어(140)는 하측 코어(120)에 상면에 결합되는데, 그 형합면이 하측 코어(120)의 형합면과 일치하도록 설치되는 것이 바람직하며, 캐비티(C)의 하측 일부를 구성하게 된다. 즉, 하우징 코어(140)는 회전 코어(130)와 함께 제품의 내측면인 캐비티(C)의 하측부를 일부 형성하도록 성형면이 마련될 수 있다.

이러한 하우징 코어(140)에는 회전 코어(130)를 수용하기 위한 회전수용부(미도시)가 내측에 형성된다.

본 발명에 따르면, 하우징 코어(140)는 회전 코어(130)를 회전 가능하게 수용하는 동시에, 하측 코어(120)의 일부로서 기능하게 되는데, 하측 코어(120)에 일체로 마련될 수 있지만 금형의 조립을 용이하게 하기 위해서 하측 코어(120)와 분리된 코어의 형태로 마련된다.

이때, 하우징 코어(140)는 제품의 최종 취출을 위하여 취출코어로서 작용하도록 하측 코어(120) 상에서 상하측으로 승강작동 가능하게 마련될 수 있으며, 코어 전체가 움직이지 않고 취출핀(미도시)이 관통 삽입되도록 형성되어서 취출핀에 의해 제품을 취출할 수도 있다.

또한, 언더컷 처리수단(102)에는 회전 코어(130)와 하우징 코어(140)를 축결합하기 위한 회전샤프트(131a)가 더 구비될 수 있으며, 회전샤프트(131a)는 회전 코어(130)의 회전축을 관통하여서 하우징 코어(140)에 삽입된다. 이때, 하우징 코어(140)에는 회전샤프트(131a)가 삽입될 수 있도록 샤프트홈(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 회전샤프트(131a)를 대체하여 회전 코어(130)의 양면에 샤프트 형태의 회전돌기(미도시)가 돌출 형성될 수 있으며, 회전돌기가 샤프트홈에 삽입되는 것으로 결합이 완료될 수도 있다.

한편, 하우징 코어(140)는 회전 코어(130)가 삽입 수용되는 회전수용부가 내측에 형성된 일체의 형상으로 형성될 수 있지만, 회전샤프트(131a)를 따라 분리 가능한 형태로 분할 구성될 수도 있다. 즉, 하우징 코어(140)는 복수의 결합블럭(미도시)로 마련되어서 회전 코어(130)를 내측에 수용하는 상태로 양측에서 결합됨에 따라 회전 코어(130)를 회전 가능하게 수용할 수 있다.

따라서, 이와 같은 언더컷 처리수단(102)은 코어들이 형합됨에 따라 성형제품(200)의 캐비티(C)를 분할 형성할 수 있으며, 상측 코어(110)의 이동에 따른 회전 코어(130)의 연계 동작으로 인해 언더컷부를 처리할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성된 사출금형의 작동 및 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 사출금형의 사출 공정을 수행하는 과정은 통상의 방식을 적용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상측 코어(110)와 하측 코어(120)가 밀착되어 금형부(101)가 형폐된 상태에서, 사출 공정을 수행함으로써 도 4에 도시된 것처럼 성형제품(200)의 사출 성형이 완료되고 나면, 냉각 과정을 거친 후에 도 5에서와 같이 성형제품(200)의 취출을 위하여 상측 코어(110)가 상측 방향으로 형개된다.

이때, 회전 코어(130)의 돌출부(133)는 상측 코어(110)의 회전유도홈(111)에 진입되어 있는 상태이므로, 상측 코어(110)의 수직한 방향으로의 이동으로 인해 경사진 회전유도홈(111)의 접촉면을 따라 회전 코어(130)의 돌출부(133) 측이 상측으로 들리게 되는데, 이러한 상향 움직임에 따라 회전 코어(130)가 회전축을 기준으로 회전하게 된다.

이에 따라, 회전 코어(130)는 도면상에서 보여지는 바와 같이 시계 방향으로 축회전하게 되고, 결과적으로 언더컷부에 진입되어 있던 언더컷 삽입돌부(132)가 회전 코어(130)의 회전 작동에 의해 언더컷부로부터 이탈하게 되는 것이다.

다시 말해서, 상측 코어(110)의 금형의 형개 방향에 따른 직선 운동이 회전 코어(130)의 회전 운동으로 전환되며, 이들의 연계 작동에 따라 언더컷부의 처리가 가능하게 된다.

이후, 이젝터핀 등의 취출 방식을 통해 성형제품(200)을 상측 방향으로 밀어냄과 동시에 하측 코어(120)로부터 이격시킴으로써 최종적으로 제품의 취출을 완료할 수 있게 한다.

여기에서, 회전 코어(130)는 하우징 코어(140)의 회전수용부 내에서 축회전하게 되므로, 회전 코어(130)의 회전 동작으로 인한 별도의 이격 공간을 필요로 하지 않는다.

다시 말해서, 본 발명의 사출금형은 종래에 사용되던 슬라이딩 코어나 유압 작동수단을 사용하지 않기 때문에, 이들의 이동 등에 요구되는 공간을 크게 필요로 하지 않아 코어들 간의 갭(G)을 최소화할 수 있으므로, 사출압력에 의한 제품의 불량이 발생하는 것을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

즉, 일반적인 기존의 슬라이드 작동 방식의 특성상, 코어들의 이동을 위한 이격 공간(즉, 코어의 이동 스트로크)이 요구되는데, 내측 언더컷부를 처리하기 위해서는 성형제품의 내측에 언더컷 취출 코어가 위치되는 한편 그의 이동을 위한 이격 공간이 형성되어야 하므로, 사출성형시 비어있는 이격 공간으로 인해 코어의 밀림 현상 등이 발생하면서 제품의 질을 낮추게 되는 문제가 있었지만, 본 발명은 이러한 슬라이드 작동하는 취출 코어가 없는 구조로 구성되고, 상측 코어(110)의 승강 작동에 연계하여 회전 코어(130)가 회전 작동함에 따라, 성형제품의 내측에는 움직임을 위해 필요한 이격 공간을 최소화함으로써 높은 사출압력이 코어에 가해지더라도 밀림 현상에 의한 품질 저하의 문제를 발생시키지 않게 된다는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 제품의 취출을 위해서 반드시 작동되어야 하는 상측 코어(110)의 형개 작동만으로 회전 코어(130)의 작동을 연동시킬 수 있으므로, 별도의 회전작동수단을 필요로 하지 않아 금형 내부의 구조를 간단한 구조로 설계할 수 있으며, 특히 제품의 내측 위치의 공간이 협소하여 별도의 장치들을 추가하는 것이 어려운 제품들을 제작하는데 용이하게 사용할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 언더컷 처리수단(102)이 간단한 구조를 가지면서도 금형의 형개 작동에 연계된 단순한 회전 작동으로 언더컷 부분에 대한 처리가 가능하므로, 작동 메커니즘을 단순화시켜 관리 포인트를 최소화할 수 있게 된다는 효과가 있다.

이에 더하여, 본 발명의 사출금형은 금형의 개폐 작동에 의해 회전 작동되는 회전 코어(130)를 구비한 간단한 구조로 인해 금형의 전체 크기를 줄일 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 사출금형은 별도의 유압 작동수단이나 슬라이드 캠 조립체 등의 구성을 추가적으로 구비하지 않아도 되므로, 구조적으로 간단하며, 금형의 전체 크기를 축소시킬 수 있게 되며, 금형크기의 축소에 따른 소재 비용, 가공 비용, 및 조립 비용 등을 줄여 전체적인 제조 비용을 절감할 수 있게 된다는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예 에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 사출금형 101 : 금형부
102 : 언더컷 처리수단 110 : 상측 코어
120 : 하측 코어 130 : 회전 코어
140 : 하우징 코어

Claims (5)

1. 내측 언더컷을 갖는 성형제품을 형성하기 위한 금형으로서,
   성형제품의 형상을 이루는 캐비티를 내측에 형성하는 상측 코어와 하측 코어가 형폐 및 형개 작동되는 금형부와,
   금형부 내에 구비되어 성형제품의 언더컷 부분을 성형하도록 캐비티를 일부 구성하는 언더컷 처리수단을 포함하며,
   언더컷 처리수단은, 성형제품의 언더컷 부분에 일부가 삽입되어 성형면을 형성하되 금형부의 형개 작동에 따라 삽입된 부분이 언더컷 부분으로부터 이탈할 수 있도록 회전 가능하게 설치되는 회전코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형.
2. 청구항 1에 있어서,
   회전코어는 성형제품의 언더컷 부분을 형성하기 위한 언더컷 성형면이 일측에 형성되어 언더컷 부분에 삽입되고, 타측 선단이 상측 코어에 부분적으로 삽입되어서 형개 작동시 상측 코어의 수직이동에 따라 연동되어 회전 운동함에 따라 작동하는 것을 특징으로 하는 사출금형.
3. 청구항 2에 있어서,
   회전코어는 하측 코어에 축결합되는 회전축을 갖는 몸체부와, 몸체부의 일측에서 성형제품의 언더컷 부분에 삽입되도록 돌출 형성되는 언더컷 삽입돌부와, 상측 코어에 일부가 삽입되어 상측 코어의 이동시 회전코어의 회전을 유도하는 회전유도단부를 구비하며,
   회전유도단부는 회전코어가 회전하려는 방향을 향해 경사진 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 사출금형.
4. 청구항 1에 있어서,
   회전코어의 회전작동을 안정적으로 지지하는 회전수용부를 내측에 갖는 하우징코어를 더 포함하며,
   하우징코어는 하측코어 상면에 결합되되 그 형합면이 하측코어의 형합면과 일치하도록 설치되어 캐비티의 하측 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 사출금형.
5. 청구항 4에 있어서,
   언더컷 처리수단은 회전코어와 하우징코어를 결합시키는 회전샤프트를 더 포함하고,
   회전샤프트는 회전코어의 회전축을 관통하여 회전코어 및 하우징코어에 삽입되어 결합시키는 것을 특징으로 하는 사출금형.
   

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