KR20210012363A

KR20210012363A - 런너 취출식 3단 사출금형

Info

Publication number: KR20210012363A
Application number: KR1020190089973A
Authority: KR
Inventors: 이호철
Original assignee: 이호철
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2021-02-03

Abstract

본 발명은 금형 형개 시 런너사출물을 자동으로 취출하여 인건비를 절감하고 로봇 구입에 대한 비용 절감을 기대할 수 있는 런너 취출식 3단 사출금형에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 스프루를 갖는 고정측 설치판 및 캐비티를 갖는 고정측 형판, 상기 고정측 형판과 고정측 설치판 사이에 개재되어 형개 시 런너사출물의 일면이 밀착되는 스트리퍼판, 코어를 갖는 가동측 형판 및 가동측 설치판을 포함하는 런너 취출식 3단 사출금형에 있어서, 상기 고정측 설치판과의 형개 시 상기 런너사출물의 밀착면을 밀어서 취출하도록 상기 스트리퍼판에 슬라이딩 가능하게 배치된 취출핀, 상기 취출핀의 슬라이딩을 안내하도록 상기 스트리퍼판에 형성된 슬라이딩홈, 상기 스트리퍼판의 형개 시 상기 슬라이딩홈으로 안내되는 상기 취출핀을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
따라서, 본 발명은 스트리퍼판의 2차 형개 시 취출핀이 탄성부재에 의해 런너사출물을 자동으로 밀어서 취출하므로, 종래에 비하여 작업자의 고용에 대한 인건비를 절감하고 로봇 구입에 대한 비용 절감을 기대할 수 있는 효과가 있다.

Description

런너 취출식 3단 사출금형{RUNNER EJECT 3 STEP INJECTION MOLD}

본 발명은 런너 취출식 3단 사출금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금형 형개 시 런너사출물을 자동으로 취출하여 인건비를 절감하고 로봇 구입에 대한 비용 절감을 기대할 수 있는 런너 취출식 3단 사출금형에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 사출금형은 고분자 재료를 가열한 상태에서 강한 압력을 가하여 캐비티(cavity)와 코어(core) 사이의 빈 공간에 주입한 후 냉각시켜서 성형품을 만드는 금형 방법이다.

이러한 사출금형은 주로 자동차 부품, 항공기 부품, 컴퓨터, 핸드폰의 소재를 제작하는 데 사용되며, 일상 제품을 만드는 데 가장 많이 이용되는 금형이다.

그리고 사출금형은 통상 2단 및 3단 사출금형으로 대별되는데, 이 중 3단 사출금형은 대량 생산을 필요로 하는 작은 부품, 정밀도를 요구하는 부품, 외부로 게이트가 노출되지 않아야 되는 부품, 수지의 흐름이 용이하지 못한 대형 부품 등을 성형하는 데 적합한 특징이 있다.

도 8은 종래의 3단 사출금형을 개략적으로 나타낸 예시도로서, 3단 사출금형은 스프루(110)를 갖는 고정측 설치판(100), 캐비티(210)를 갖는 고정측 형판(200), 고정측 형판(200)과 고정측 설치판(100) 사이에 개재되는 스트리퍼판(300), 코어(610)를 갖는 가동측 형판(600) 및 가동측 설치판(500)을 포함한다.

종래의 3단 사출금형은 용융된 수지가 스프루(110)와 런너(220) 및 게이트(230)를 통해 캐비티(210)와 코어(610) 사이의 빈 공간으로 주입되어 성형품을 만드는 반면, 스프루(110)와 런너(220) 및 게이트(230)는 불필요한 잉여 성형물로서 이른바 런너사출물을 생성하게 된다.

그러나, 종래의 3단 사출금형은 런너사출물을 작업자 또는 직교좌표 형태의 로봇에 의해 취출하므로, 작업자의 고용에 소요되는 인건비의 부담 또는 대략 1,500만원 이상의 로봇 구입에 따른 비용 부담으로 이어지는 문제점이 있었다.

(0001) 대한민국 등록특허 제1598129호(등록일자 2016년02월22일) (0002) 대한민국 등록특허 제1912564호(등록일자 2018년10월22일)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 런너사출물의 취출에 소요되는 인건비를 절감하고 로봇 구입에 대한 비용을 절감하기 위해 금형의 형개 시 런너사출물을 자동으로 취출할 수 있는 런너 취출식 3단 사출금형을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 스프루를 갖는 고정측 설치판 및 캐비티를 갖는 고정측 형판, 상기 고정측 형판과 고정측 설치판 사이에 개재되어 형개 시 런너사출물의 일면이 밀착되는 스트리퍼판, 코어를 갖는 가동측 형판 및 가동측 설치판을 포함하는 런너 취출식 3단 사출금형에 있어서, 상기 고정측 설치판과의 형개 시 상기 런너사출물의 밀착면을 밀어서 취출하도록 상기 스트리퍼판에 슬라이딩 가능하게 배치된 취출핀, 상기 취출핀의 슬라이딩을 안내하도록 상기 스트리퍼판에 형성된 슬라이딩홈, 상기 스트리퍼판의 형개 시 상기 슬라이딩홈으로 안내되는 상기 취출핀을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.

본 발명의 상기 탄성부재는 상기 고정측 설치판과 상기 스트리퍼판 사이에 설치되는 코일스프링으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 취출핀의 내측 단부 외경에는 상기 코일스프링의 일단부가 끼움결합되는 결합홈이 형성되도록 스톱림이 구비되고, 상기 슬라이딩홈에는 상기 취출핀의 취출을 단속하도록 상기 스톱림이 걸리는 걸림홈이 형성될 수 있다.

이때, 상기 고정측 설치판에는 상기 코일스프링을 수용하도록 가이드홈이 형성되고, 상기 취출핀의 내측 단부에는 상기 가이드홈으로 안내되도록 가이드로드가 형성될 수 있다.

이때, 상기 가이드홈에는 상기 코일스프링의 타단부가 끼움결합되도록 결합홈이 형성되고, 상기 가이드홈의 내경에는 상기 취출핀의 진입을 단속하도록 상기 스톱림이 걸리는 걸림턱이 형성될 수 있다.

상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 스트리퍼판의 2차 형개 시 취출핀이 탄성부재에 의해 런너사출물을 자동으로 밀어서 취출하므로, 종래에 비하여 작업자의 고용에 대한 인건비를 절감하고 로봇 구입에 대한 비용 절감을 기대할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 형태를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 ‘A’부분을 확대하여 나타낸 확대도.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 금형의 형개 과정을 순서대로 나타낸 작동도.
도 8은 종래의 3단 사출금형을 나타낸 예시도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 런너 취출식 3단 사출금형은, 스프루(110)를 갖는 고정측 설치판(100) 및 캐비티(210)를 갖는 고정측 형판(200), 고정측 형판(200)과 고정측 설치판(100) 사이에 개재되어 형개 시 런너사출물(RP)의 일면이 밀착되는 스트리퍼판(300), 코어(610)를 갖는 가동측 형판(600) 및 가동측 설치판(500), 고정측 설치판(100)과의 형개 시 런너사출물(RP)의 밀착면을 밀어서 취출하도록 스트리퍼판(300)에 슬라이딩 가능하게 배치된 취출핀(400), 취출핀(400)의 슬라이딩을 안내하도록 스트리퍼판(300)에 형성된 슬라이딩홈(310), 스트리퍼판(300)의 형개 시 슬라이딩홈(310)으로 안내되는 취출핀(400)을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함한다.

3단 사출금형의 고정측은 고정측 설치판(100) 및 고정측 형판(200)을 포함한다.

고정측 설치판(100)은 사출금형의 우측에 고정되는 판으로서, 이러한 고정측 설치판(100)은 스프루(110)를 형성하는 스프루부시(120)와, 스프루부시(120)를 고정하는 로케이트링(130)을 포함한다.

스프루부시(120)의 내부에는 스프루(110)가 형성되어 노즐로부터 용융된 수지를 런너(220)와 게이트(230)로 보내주는 주입구의 통로 역할을 하고, 로케이트링(130)은 높은 사출 압력을 받는 스프루부시(120)를 고정하게 된다.

도 2는 도 1의 ‘A’부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.

도 2를 참조하면, 고정측 설치판(100)의 중앙에는 원통 형상의 가이드홈(140)이 형성되어 후술하는 가이드로드(430)의 슬라이딩을 안내하는 기능과 탄성부재를 수용하는 기능을 겸하게 된다.

그리고 가이드홈(140)의 내측 단부에는 결합홈(150)이 형성되고, 결합홈(150)에는 탄성부재로 구현되는 코일스프링(800)의 단부가 끼움결합되어 유동을 방지하며, 가이드홈(140)의 내경에는 걸림턱(160)이 구비되어 스톱림(410)이 걸려서 취출핀(400)이 고정측 설치판(100) 방향으로 이동하는 것을 제한하게 된다.

이와 같이 구성된 가이드홈(140)은 도 1에 도시된 바와 같이 고정측 설치판(100)에 소정 간격을 이루도록 복수로 형성될 수 있다.

고정측 형판(200)은 성형품(MP)을 성형하는 공간을 이루는 형판 중 고정측에 있는 형판으로서, 이러한 고정측 형판(200)의 중앙에는 성형품(MP)을 성형하는 캐비티(210)가 내재되고, 상부에는 가이드핀부시(B1)가 구비되어 가이드핀(GP)의 이동을 안내하게 된다.

스트리퍼판(300)은 고정측 형판(200)과 고정측 설치판(100) 사이에 개재되어 성형품(MP)을 취출하기 위한 판으로서, 이러한 스트리퍼판(300)의 일면(고정측 형판(200)과 접촉되는 면)에는 고정측 형판(200)의 형개(型開) 시 런너사출물(RP)의 일면이 밀착된다.

도 2를 참조하면, 스트리퍼판(300)의 중앙에는 좌우 방향(고정측 형판(200)의 이동 방향)으로 관통되게 슬라이딩홈(310)이 형성되어 취출핀(400)의 슬라이딩을 안내하게 된다. 슬라이딩홈(310)의 내경 단부-스트리퍼판(300)과 접촉되는 단부-에는 걸림홈(320)이 형성되어 후술하는 취출핀(400)의 스톱림(410)이 걸려서 고정측 형판(200) 방향으로 이동하는 것을 제한하게 된다.

스트리퍼판(300)의 상부에는 가이드핀부시(B1)가 구비되어 가이드핀(GP)의 이동을 안내하게 된다.

3단 사출금형의 가동측은 가동측 설치판(500)과 가동측 형판(600) 및 이젝트판(700)을 포함한다.

가동측 설치판(500)은 사출금형의 좌측에 좌우 방향으로 이동 가능하게 고정되는 판으로서, 이러한 가동측 설치판(500)의 하부에는 이젝트핀부시(B2)가 구비되어 이젝트핀의 이동을 안내하게 된다.

가동측 형판(600)은 성형품(MP)을 성형하는 공간을 이루는 형판 중 가동측에 있는 형판으로서, 이러한 가동측 형판(600)의 중앙에는 코어(610)가 구비되어 성형품(MP)의 내면을 형성하고, 상부에는 가이드핀부시(B1)가 구비되어 이젝트핀의 이동을 안내하게 된다.

이젝트판(700)은 이젝트핀에 의해 좌우 방향으로 이동되어 성형품(MP)을 취출시키게 된다.

취출핀(400)은 스트리퍼판(300)의 슬라이딩홈(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 스트리펀판에 밀착된 런너사출물(RP)을 밀어서 취출하게 된다.

도 2를 참조하면, 취출핀(400)은 대략 원통 형상으로 형성되어 슬라이딩홈(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 취출핀(400)의 내측 단부에는 탄성부재로 구현되는 코일스프링(800)의 좌측 단부가 끼움결합되는 결합홈(420)을 형성하도록 스톱림(410)이 구비되며, 스톱림(410)은 걸림홈(320)에 걸려서 취출핀(400)이 고정측 형판(200) 방향으로 이동하는 것을 제한하게 된다.

그리고 취출핀(400)의 내측 단부에는 원통 형상의 가이드로드(430)가 단일체로 형성되어 가이드홈(140)으로 안내되는 기능과 압축 및 신장되는 코일스프링(800)의 변형을 방지하는 기능을 겸하게 된다.

선택적으로, 취출핀(400)은 각기둥 형상으로 형성되고, 슬라이딩홈(310)은 각기둥 형상의 취출핀(400)이 슬라이딩 가능하게 결합되도록 형성될 수 있다.

탄성부재는 취출핀(400)과 고정측 설치판(100) 사이에 탄성적으로 개재되어 스트리퍼판(300)의 형개 시 취출핀(400)을 탄성적으로 밀게 된다.

탄성부재는 도 2에 도시된 바와 같이 코일스프링(800)으로 구현되는 것이 바람직하다. 코일스프링(800)의 좌우 단부는 취출핀(400)과 가이드홈(140)에 형성된 결합홈(420)(150)에 끼움결합되어 이탈 및 유동이 방지된다.

선택적으로, 탄성부재는 취출핀(400)과 고정측 설치판(100) 사이에 탄성적으로 개재되어 스트리퍼판(300)의 형개 시 취출핀(400)을 탄성적으로 밀어줄 수 있는 판스프링, 탄성수지 등으로 구현될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 성형 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 용융된 수지를 스프루(110)로 주입하여 런너(220)와 게이트(230)를 통해 캐비티(210)와 코어(610) 사이로 보내서 성형품(MP)을 성형한다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 고정측 형판(200)을 좌측 방향으로 이동시켜서 1차 형개를 한다.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 스트리퍼판(300)을 좌측 방향으로 이동시켜서 2차 형개를 한다.

이때, 취출핀(400)은 탄성부재에 의해 슬라이딩홈(310)에서 탄성적으로 슬라이딩되어 스트리퍼판(300)에 밀착된 런너사출물(RP)의 일면을 밀어서 취출시키고, 취출된 런너사출물(RP)은 자중에 의해 아래로 낙하된다.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 가동측 설치판(500)과 가동측 형판(600)이 좌측 방향으로 이동하여 3차 형개하면, 캐비티(210)와 코어(610) 사이에서 성형된 성형품(MP)이 코어(610)에 성형된 상태로 유지된다.

계속해서, 도 7에 도시된 바와 같이, 이젝트핀의 작동으로 이젝트판(700)을 밀면, 코어(610)에 유지된 성형품(MP)이 취출되어 자중에 의해 아래로 낙하된다.

따라서, 본 발명의 런너 취출식 3단 사출금형은 스트리퍼판(300)의 2차 형개 시 취출핀(400)이 탄성부재에 의해 런너사출물(RP)을 자동으로 밀어서 취출하므로, 종래의 런너사출물(RP)을 작업자에 의해 일일이 취출하는 데 소요되는 인건비를 절감하고 로봇 구입에 대한 비용을 절감할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 고정측 설치판 110 : 스프루
120 : 스프루부시 130 : 로케이트링
140 : 가이드홈 150, 420 : 결합홈
160 : 걸림턱 200 : 고정측 형판
210 : 캐비티 300 : 스트리퍼판
310 : 슬라이딩홈 320 : 걸림홈
400 : 취출핀 410 : 스톱림
430 : 가이드로드 500 : 가동측 설치판
600 : 가동측 형판 610 : 코어
700 : 이젝트판 710 : 이젝트핀
800 : 코일스프링 B1 : 가이드핀부시
B2 : 이젝트핀부시 GP : 가이드핀
MP : 성형품 RP : 런너사출물

Claims

스프루를 갖는 고정측 설치판 및 캐비티를 갖는 고정측 형판, 상기 고정측 형판과 고정측 설치판 사이에 개재되어 형개 시 런너사출물의 일면이 밀착되는 스트리퍼판, 코어를 갖는 가동측 형판 및 가동측 설치판을 포함하는 런너 취출식 3단 사출금형에 있어서,
상기 고정측 설치판과의 형개 시 상기 런너사출물의 밀착면을 밀어서 취출하도록 상기 스트리퍼판에 슬라이딩 가능하게 배치된 취출핀, 상기 취출핀의 슬라이딩을 안내하도록 상기 스트리퍼판에 형성된 슬라이딩홈, 상기 스트리퍼판의 형개 시 상기 슬라이딩홈으로 안내되는 상기 취출핀을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 런너 취출식 3단 사출금형.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 고정측 설치판과 상기 스트리퍼판 사이에 설치되는 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 런너 취출식 3단 사출금형.
청구항 2에 있어서,
상기 취출핀의 내측 단부 외경에는 상기 코일스프링의 일단부가 끼움결합되는 결합홈이 형성되도록 스톱림이 구비되고, 상기 슬라이딩홈에는 상기 취출핀의 취출을 단속하도록 상기 스톱림이 걸리는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 런너 취출식 3단 사출금형.
청구항 3에 있어서,
상기 고정측 설치판에는 상기 코일스프링을 수용하도록 가이드홈이 형성되고, 상기 취출핀의 내측 단부에는 상기 가이드홈으로 안내되도록 가이드로드가 형성된 것을 특징으로 하는 런너 취출식 3단 사출금형.
청구항 4에 있어서,
상기 가이드홈에는 상기 코일스프링의 타단부가 끼움결합되도록 결합홈이 형성되고, 상기 가이드홈의 내경에는 상기 취출핀의 진입을 단속하도록 상기 스톱림이 걸리는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 런너 취출식 3단 사출금형.