KR920002006B1 - 삽입 성형용 금속 주형 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

삽입 성형용 금속 주형

제1도는 본 발명에 따른 금속 주형의 일예를 보인 평면도.

제2도는 본 발명에 따른 금속 주형의 다른예를 보인 평면도.

제3도는 종래의 봉지 성형 방법에서 일어나는 중공물의 붕괴 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1'; 5, 5' : 공동(혹은 기공) 2, 6 : 사출게이트

3, 3', 8 : 통로(혹은 유로) 4, 9 : 보조 공동

10 : 플라스틱스 11, 11' : 삽입물

12 : 붕괴부

본 발명은 금속봉지, 예를 들면 중공 요소를 필요로 하는 전기부품, 즉 IC, 트랜지스터, 전력 트랜지스터, 정류기 및 수정 발진자 등의 전기 부품과 페어라이트재 등의 외압 및 굽힘성에 약한 물품 및 그와 유사한 것들을 사출성형법, 즉 봉지 성형방법에 의하여 플라스틱스로 봉지하는 삽입성형 할때 사용되는 삽입성형용 금속 주형에 관한 것이다.

종래의 금속봉지, 예를 들면 중공요소를 필요로 하는 전기 부품, 즉 각종 중공체 혹은 페어라이트 등의 외압 및 굽힘성이 약한 물품을 봉지성형하는 경우에, 통상의 사출성형과 동일한 조건으로 한다면 첨부도면 제3도에 도시한 바와 같이 봉지를 필요로 하는 삽입물(금속 깡통 몸체)(11)은 플라스틱스(10)의 분사 압력에 의하여 붕괴부(12)에서 찌그러진다. 또한, 페어라이트재등의 외압 및 굽힘성에 대해 약한 것인 경우에, 파괴 또는 변형으로 인하여 물품의 특성변화, 예를 들면 자기 손실이 일어나 그로 인하여 요구한 특성을 얻을 수 없다.

따라서 그러한 재료의 삽입성형에 있어서는 압력이 너무 크게 가해지지 않도록 수지를 충분히 채우지 아니하고 사출성형을 행하여 왔었다.

그러나 이 경우에 성형품의 표면 광택이 좋지 아니하고, 수지 압력이 삽입물에 과다하게 가해지지 아니하고 성형기에 가하여지도록 필요한 양만을 분사하기 위하여 수지의 분사량을 정확하게 제어할 필요가 있다고 생각하지만, 그러나 수지의 분사량을 정확하게 조정한다는 것은 대단히 어려운 일이다.

본 발명은 금속 주형 공동의 구조를 간단히 개선함으로써 상기 문제점을 극복할 수 있었다.

본 발명자들은 사출 성형할때에 수지의 압력, 흐름 및 외압에 약한 물품의 사출 성형을 함에 있어서, 공동과, 좁은 통로를 통하여 상기 공동 또는 린너(runner; 탕로)와 연결된 보조 공동이 있는 금속 주형을 사용하여 삽입물의 파괴·변형 및 특성 변화를 방지할 수 있다는 것을 알아내었다.

본 발명에 사용되는 사출성형 금속 주형에는 예를 들면 제1도에 도시한 바대로, 공동(1),(1')과, 좁은 통로(3),(3')를 통하여 상기 공동(1),(1')과 함께 연결된 보조공동(4)이 있다. 상기 좁은 통로(3),(3')는 공동(1), (1')에서 시작하여 보조공동(4)까지 확장하여 연결되어 있으며, 수지는 두개의 공동(1),(1')으로부터 하나의 보조공동(4)으로 흐르게 된다. 각각의 공동(1),(1')은 보조공동(4)의 일측에 각각 연결되어 있지만, 어째든 몇개의 통로가 필요하다. 따라서 구조를 간소화하기 위하여 제2도에 도시한 바와 같이 다수의 공동들에 대하여서 런너(7)의 첨예부에서 통로(8)를 통하여 보조공동(9)이 있는 방식으로는 단지 하나의 보조공동(9)만으로도 충분하다.

이것은 공동에서 게이트를 통하여 금속 주형 안으로 흐르는 수지를 먼저 채우는데 도움이 된다. 통로가 공동으로부터 뻗어 있는 경우에 보조공동은 마지막으로 수지가 채워지는 곳인 구석 부분에 있는 것이 좋다.

제1도에 도시한 바와 같이 보조 공동(4)이 공동(1),(1')과 함께 연결되어 있는 경우에 보조 공동(4)은 가능한한 사출 게이트(2)로부터 멀리 떨어져 있으면 좋다. 또한, 제2도에 도시한바대로 주형 안으로 흐르는 수지가 공동(5),(5')으로 우선적으로 채워지는 곳에 통로(8)가 있는 것이 좋다. 즉, 첨예부분 다시 말해서 런너(7)의 사출 게이트로부터 가능한한 멀리 떨어져 있는 곳에 있는 것이 좋다. 또한 모든 경우에 통로(8)와 공동(5),(5') 또는 런너(7)와의 이음(접합)부가 협소한 것이 좋다. 특히, 통로(8)와 공동(5),(5')과의 이음부는 성형품의 외관을 고려하여 매우 협소하게 해야하는데 이것은 제품에 흠집이 생기기 때문이다.

성형을 마친후에 보조 공동(4),(9)안에 남아 있는 수지는 자르거나 또는 그와 같은 작업으로 제거해 버린다. 따라서 당연한 일이지만 보조 공동(4),(9)의 용적을 공동(1),(1'),(5),(5')보다 작게 하는 것이 수지의 소요량을 최소로 줄일 수 있다. 사출성형기에 분사된 수지의 정확한 량은 설계치에서 10-20%정도의 오차가 있기 때문에 큰 오차를 예상하여 10%정도 더 여유를 두어 보조 공동(4),(9)의 용적을 선택하는 것이 좋다. 다시 말하면 성형하는 동안에 보조공동에 약간의 공간 여유가 있도록 사출성형 조건을 선택하는 것이다.

본 발명의 금속 주형을 사용할 수 있는 열가소성 수지들에 대하여서는 특별히 제한되지 아니하지만, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌등의 폴리올레핀과, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 상기 폴리에스테르는 방향쪽 디카르복실산 및 디올로 이루어졌고, 완전 방향쪽 폴리에스테르, 폴리아세탈(호모- 또는 코폴리머), 폴리스틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, ABS, 폴리 페닐렌 설파이드, 플루오린 수지들 및 그와 같은 것을 포함한다. 또한 이들 열가소성 수지들을 혼합하여 사용할 수도 있다. 특히, 액체 결정성 폴리에스테르 및 폴리페닐렌 설파이드 등의 저압에서 사출 성형이 가능한 저점도의 수지가 바람직하다. 또한 기계적 성질, 전기적 성질, 화학적 성질 및 불연성등의 여러가지 성질을 개선하기 위하여 필요하다면 여러가지의 첨가제 및 보강제를 이들 수지들에 첨가할 수도 있다.

본 발명의 금속 주형은 좁은 통로를 통하여 보조 공동(4),(9)이 있기 때문에 사출 게이트(2),(6)를 통하여 주형안에 흐르는 수지가 먼저 공동(1),(1'),(5),(5')안으로 흘러서 채워진 다음에 보조공동(4),(9)으로 흐른다. 따라서 설계량과 정확하게 분사된 수지의 양과의 오차로 인하여 수지가 보조 공동(4),(9)안으로 흐르지만, 공동(1),(1'),(5),(5')에는 항상 충분한 양의 수지를 채울 수 있다.

상술한 바와 같은 연약한 삽입물일지라도 사출성형물 할때에 수지의 압력 및 흐름에 의하여 붕괴, 파괴 및 변형되는 것을 방지할 수 있고, 중공체 및 그와 유사한 것을 밀폐시킬 수 있다. 이러한 본 발명의 금속 주형은 통상적으로 사용하는 것을 간단히 개선할 수 있으며, 정밀한 사출성형기를 사용한 필요가 없이 수지를 분사함에 있어서는 매우 정확한 양을 분사하는 것을 요구하지 아니한다.

본 발명의 구성에 따른 금속주형의 사용은 내압에 약한 금속 또는 페어라이트로 만든 용기안에 수지를 채워넣는 동안에 경질의 기판이 변형되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 중공체를 밀폐시킬 수 있다.

이하 실시예에 의하여 본 발명의 금속주형을 사용한 성형방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예1 내지7]

금속 봉지를 필요로 하고 중공부가 있으며, 약 6×4×3㎜의 크기를 지닌 트랜지스터를 폴리플라스틱스가부시끼가이사 제품의 액체 결정성 폴리에스테르 폴리머(A 내지 E)로부터 얻어냈다. 상기 폴리 에스테르폴리머에 대하여서는 후예 언급할 것이지만, 그들은 폴리페닐렌 설파이드 수지 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 30중량％의 유리섬유와 함께 혼합시킨 것이다. 그리고나서 제1도에 도시한 바와 같은 금속 주형을 사용하여 삽입 성형을 실시한다. 금속 주형의 공동은 약 7×5×4㎜정도의 크기이다. 2개의 공동에는 길이11㎜, 직경 3㎜인 통로를 통하여 그들에 공통적으로 직경 5㎜인 보조 공동이 갖추어져 있고, 제품에서 요구한 수지의 양보다 20％정도 증가되도록 사출수지의 양을 조정하여 사출성형을 하였다. 매사출시마다 보조공동에 채워지는 충전율을 50％±10％이었다. 성형품들을 모두 잘라버리고 나서 삽입물이 붕괴·파괴된 곳을 찾아볼 수 없었으며, 합격율은 100％이었다.

[비교예 1 내지 7]

보조공동이 없는 금속 주형을 제1도에서 사용했었던 것을 제외하고는 실시예1 내지7과 같은 방법으로 성형을 해서 나온 제품에 전부 변형이 있다는 것을 알 수 있었다.

또한, 상기 실시예에서 사용한 액체 결정성 폴리에스테르 폴리머(A 내지 E)는 다음 성분 유니트를 가진다.

(상기 숫자는 질량비이다.)

Claims (2)

1. 사출성형할때, 수지의 압력, 흐름 및 외압에 약한, 물품을 삽입물의 형태로 삽입성형함에 있어서, 공동과, 좁은 통로를 통하여 상기 공동 또는 린너와 함께 연결된 보조 공동이 제공되어 상기 보조공동중의 일부는 수지로 완전히 채워지지 않도록 사출성형된 수지의 양이 항상 일정하게 조절됨을 특징으로 하는 삽입 성형용 금속주형.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조 공동이 공동의 사출 게이트에서 가장 멀리 떨어져 있는 곳에서 좁은 통로를 통하여 공동과 함께 연결되어 있는 금속주형.

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