KR101119938B1

KR101119938B1 - 슬라이딩 방식 골프공 몰드 및 이를 이용한 골프공 자동 이형 방법

Info

Publication number: KR101119938B1
Application number: KR1020110001409A
Authority: KR
Inventors: 김무형
Original assignee: 김무형; (주)성형정공
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2012-03-12
Also published as: KR20110016973A

Abstract

본 발명은 슬라이딩 방식 골프공 몰드에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 이형제를 사용하지 않으면서도 고형화된 골프공을 코아 캐비티로부터 안전하고 용이하게 이형시킬 수 있는 슬라이딩 방식 골프공 몰드를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드는 프레스 기계에 연결되어 상?하 수직 운동을 수행하는 상부 조립체; 및 상기 상부 조립체의 수직운동에 의해 발생하는 수직력과, 일측에 구비된 탄성장치에 의해 발생하는 탄성 복원력을 이용하여 좌?우 수평 운동을 수행하는 하부 조립체를 포함하도록 구성된다.

Description

슬라이딩 방식 골프공 몰드 및 이를 이용한 골프공 자동 이형 방법{SLIDING TYPE GOLF BALL MOLD AND METHOD FOR SEPARATING GOLF BALL FROM THE MOLD USING THE SAME}

본 발명은 골프공 몰드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수직 운동하는 상부 조립체와 수평 운동하는 하부 조립체로 구성된 골프공 몰드를 통해, 이형제를 사용하지 않으면서 골프공 이형 공정을 자동으로 구현할 수 있는 슬라이딩 방식 골프공 몰드에 관한 것이다.

골프공을 제조하기 위한 금형 몰드는 종래기술부터 공지되어 있다. 도 1은 종래 통상적인 골프공 몰드를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 금형 몰드는 두 개로 분리된 상판 몰드(10)와 하판 몰드(20) 그리고 상기 상판 몰드 및 하판 몰드에 각각 구비된 코아 캐비티(15,25)로 구성되어 있다.

또한, 상기 상판 몰드(10)와 하판 몰드(20)는 상?하 방향으로 수직 동작 가능하도록 구성되어, 두 개의 몰드가 합쳐져 코아 캐비티를 폐쇄한 후 상기 코아 캐비티(15,25)에 합성 수지 등을 주입한 후 고형화시킴으로써 골프공 제조가 완료된다.

상술한 골프공 성형이 완료되면, 고형화된 골프공을 상기 코아 캐비티로부터 탈형시켜야 하는데, 종래 골프공 몰드는 탈형물과의 점착성을 감소시켜 상기 탈형 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 방착제, 유기몰드 이형제, 실리콘 오일과 같은 이형제를 사용하여 왔다.

그러나, 이러한 이형제는 불소와 같이 환경과 인체에 매우 해로운 물질을 포함하고 있어 그 사용을 지양하고 있는 실정이며, 상기 이형제의 사용은 골프공 제조 단가를 증대시키는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 골프공 몰드는 코아 캐비티가 반구형 공동 형상으로 몰드 상판에 일체로 형성되어 있어, 특정 코아 캐비티에 손상이 발생할 경우 해당 코아 캐비티를 사용하지 못하게 되거나 그 수리 보수가 용이하지 못해 많은 비용이 소모되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 이형제를 사용하지 않으면서도 고형화된 골프공을 코아 캐비티로부터 안전하고 용이하게 이형시킬 수 있는 슬라이딩 방식 골프공 몰드를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 손상 등이 발생한 불량 코아 캐비티만을 손쉽게 교체할 수 있어 공정 효율을 증대시킬 수 있는 슬라이딩 방식 골프공 몰드를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드는, 프레스 기계에 연결되어 상?하 수직 운동을 수행하는 상부 조립체; 및 상기 상부 조립체의 수직운동에 의해 발생하는 수직력과, 일측에 구비된 탄성장치에 의해 발생하는 탄성 복원력을 이용하여 좌?우 수평 운동을 수행하는 하부 조립체를 포함하도록 구성된다. 상기 상부 조립체는, 골프공 상부 주형에 해당하는 상부 코아 캐비티가 다수 개 구비된 상판 베이스와, 상기 상판 베이스의 일측면으로부터 돌출 형성된 하나 이상의 가이드 핀을 포함한다. 상기 하부 조립체는, 골프공 하부 주형에 해당하는 하부 코아 캐비티가 다수 개 구비된 하판 베이스와, 상기 하판 베이스의 일측면에 결합 고정되며 상기 가이드 핀을 내부에 수용하는 안내홈이 요홈 형태로 형성된 가이드 부쉬와, 상기 하판 베이스의 일단부에 연결되어 텐션 동작하는 탄성장치를 포함하도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드에 의하면, 환경과 인체에 해로운 종래 이형제를 사용하지 않고도 골프공 이형 작업을 용이하게 수행할 수 있고 그 이형 작업이 자동 공정으로 이루어짐에 따라, 종래 유해 환경에 노출되었던 작업자를 보호할 수 있고, 생산 원가를 절감할 수 있으며, 생산 제품의 질을 향상시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 코아 캐비티의 개별적인 분리 결합이 가능한 바, 손상 등이 발생한 불량 코아 캐비티만을 손쉽게 교체할 수 있어 공정 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상?하판 베이스에 구비된 가열채널을 통해 상?하판 베이스와 코아 캐비티가 직접 가열되도록 구성함으로써, 골프공 성형을 위한 공정 시간을 단축할 수 있어 생산성을 증대시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 종래 통상적인 골프공 몰드를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드의 결합 사시도.
도 3은 도2의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 상부 조립체를 나타낸 결합 사시도.
도 5는 본 발명의 가열채널이 형성된 상판 베이스를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 상판 베이스의 부분 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 하부 조립체를 나타낸 결합 사시도.
도 8은 본 발명의 가열채널이 형성된 하판 베이스를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 가이드 부쉬와 하판 베이스의 수직 단면도.
도 10은 본 발명의 상부 조립체에 결합되는 상판 날개를 도시한 평면도.
도 11은 본 발명의 하부 조립체에 결합되는 하판 날개를 도시한 평면도.
도 12 (a),(b) 및 (c) 는 본 발명의 슬라이딩 방식 골프공 몰드의 동작 흐름을 나타낸 동작 순서도.

본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드는 상부 조립체(100)와 하부 조립체(200)의 유기적인 구성을 통해, 상부 조립체(100)의 상?하 수직 운동에 의해 발생하는 외력을 하부 조립체(200)의 좌?우 수평 운동으로 변환시켜줌으로써 성형 완료된 골프공의 탈거 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 기술적 특징을 제시한다.

설명에 앞서, 이하에서 사용하는 용어 골프공이란, 일반적인 골프공의 내부 핵을 구성하는 골프공 코아는 물론, 1피스(piece)로 이루어진 골프공 및 2피스, 3피스 골프공의 외부 딤플 커버를 포함하는 의미로 사용됨을 밝혀둔다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드의 결합 사시도이고, 도 3은 도2의 측면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드는 상?하 방향으로 수직 왕복 동작하는 상부 조립체(100)와, 상기 상부 조립체(100)의 동작 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 왕복 동작하는 하부 조립체(200)를 포함하도록 구성됨을 주요 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 상부 조립체(100)는 골프공 상부 주형에 해당하는 상부 코아 캐비티(111)가 다수 개 삽입 배치되는 상판 베이스(110)와, 상판 베이스(110)의 일면으로부터 소정의 경사각을 형성하며 돌출 형성된 가이드 핀(113)과, 상판 베이스 (110)의 일면에 밀착 결합되는 판형 부재에 해당하는 상판 덮개(120)와, 일측은 상판 덮개(120)의 일면에 고정 결합되고, 타측은 프레스 기계와 같은 성형기계에 연결됨으로써 상부 조립체(100)의 수직 왕복 동작을 발생시키기 위한 상판 날개(130)를 포함하도록 구성된다.

본 발명의 하부 조립체(200)는 골프공 하부 주형에 해당하는 하부 코아 캐비티(211)가 다수 개 삽입 배치되는 하판 베이스(210)와, 상판 베이스(110)에 장착된 가이드 핀(113)을 내부에 수용하며 안내하기 위한 가이드 부쉬(213)와, 하판 베이스(210)의 일면에 밀착 결합되는 판형 부재에 해당하는 하판 덮개(220)와, 하판 덮개(220)의 하부에 배치되어 상기 하판 베이스(210)의 안정적인 슬라이딩 동작을 발생시키기 위한 하판 날개(230)와, 일측은 하판 날개(230)에 결합 고정되고 타측은 하판 베이스(210)와 연결되어 텐션 동작하는 탄성 장치를 포함하도록 구성된다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드의 구조적 특징 및 동작 원리에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 상부 조립체를 나타낸 결합 사시도이고, 도 5는 본 발명의 가열채널이 형성된 상판 베이스를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 상판 베이스의 부분 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 상부 조립체를 구성하는 상판 베이스(110)는 기본적으로 판형상의 부재로 구성되어, 하면에는 상부 코아 캐비티 (111) 및 가이드 핀(113)이 구비되고, 상기 하면의 반대면에 해당하는 상면에는 가열채널(115)이 형성되어 있다.

설명에 앞서, 종래의 골프공 몰드를 살펴보면, 본 발명의 상판 베이스(110)에 대응하는 몰드상판에 다수 개의 반구형 공동이 함몰 구성되어 있다. 즉, 본 발명의 상부 코아 캐비티(111)에 대응하는 반구형 공동이 몰드 상판에 일체로 형성되어 있어, 특정 코아 캐비티에 손상이 발생할 경우 해당 코아 캐비티를 사용하지 못하게 되거나 그 수리 보수가 용이하지 못해 많은 비용이 소모되는 문제점이 있었다.

본 발명의 슬라이딩 방식 골프공 몰드는 골프공 주형에 해당하는 코아 캐비티가 별도 구비되어 상판 베이스(110)에 착탈식 결합 가능하도록 구성된다.

상기 코아 캐비티는 상판 베이스(110)에 착탈식 결합하는 상부 코아 캐비티 (111) 및 상기 상부 코아 캐비티(111)와 동일한 형상으로서 하판 베이스 (210)에 대향 배치되는 하부 코아 캐비티(211)로 구성된다.

상부 코아 캐비티(111)와 하부 코아 캐비티(211)는 장착되는 위치만 상이할 뿐 그 형상 및 구조는 동일하므로 상부 코아 캐비티(111)를 일 예로 설명하도록 한다.

본 발명의 상부 코아 캐비티(111)는 구형으로 이루어진 골프공의 반구 주형에 해당하며, 삽입몸체(101)와 거치대(102)로 이루어져 있다.

상기 삽입몸체(101)의 내부는 반구형 공동을 포함하고, 상기 삽입몸체(101)의 개방 단부에는 그 테두리부를 따라 소정 두께로 구성된 거치대(102)가 형성되어 있다.

상기 코아 캐비티의 삽입몸체(101)는 상판 베이스(110)의 일면으로부터 함몰 형성된 삽입요홈(109)에 수용되고, 상기 거치대(102)는 상판 베이스(110)의 하면 상에 접촉하며 체결됨으로써 상기 삽입몸체(101)가 상판 베이스(110) 내부에 안정적으로 위치할 수 있도록 한다.

상판 베이스(110)의 내부에 형성되는 상기 삽입요홈(109)은 코아 캐비티 삽입몸체(101)를 충분히 수용할 수 있는 크기 및 형상으로 제작하되, 적어도 상판 베이스(110)의 두께부를 관통하지 않는 깊이 및 상기 삽입몸체(101)와 동일한 형상으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 거치대(102)에는 적어도 두 개 이상의 관통공(112)이 그 두께부를 관통하며 형성되어 있고, 상기 상판 베이스(110)의 하면에는 내부에 나사산이 형성된 체결공이 상기 거치대 관통공(112)과 대향하는 위치에 구비된다.

즉, 본 발명의 골프공 몰드는 상부 코아 캐비티(111)를 별도 구성하고, 상판 베이스(110)에 상부 코아 캐비티(111)를 수용하기 위한 삽입요홈(109)을 형성하고, 상부 코아 캐비티(111)에 구비된 관통공(112)과 상판 베이스(110)에 구비된 체결공은 조임볼트를 통해 체결되도록 이루어져 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 코아 캐비티는 상판 베이스(110)로부터 개별적인 분리 결합이 가능한 바, 손상 등이 발생한 불량 코아 캐비티만을 손쉽게 교체할 수 있어 공정 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 가이드 핀(113)은 하판 베이스(210)에 구비된 가이드 부쉬 (213)와 유기적인 동작을 수행함으로써, 골프공의 자동 이형을 발생시키기 위한 본 발명의 핵심 구성에 해당한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가이드 핀(113)은 기본적으로 막대 형상으로 구성하되 바람직하게는 환봉 형상으로 구성하고, 더욱 바람직하게는 일단부는 라운드(Round)지도록 곡면 형상으로 구성하는 것이 좋으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.

이는, 가이드 핀의 설치 목적은 경사각 및 길이 설정을 통한 하부 조립체의 수평 운동 유도에 있기 때문에, 상기 목적을 충분히 달성할 수 있는 형상이기만 하다면, 상기 가이드 핀의 단면 형상을 원형은 물론 사각, 육각 형상과 같이 다양한 형상으로 구성하여도 무방하다.

상기 가이드 핀(113)은 상부 코아 캐비티(111)가 결합되는 상판 베이스(110) 하면에 결합 고정되며, 바람직하게는 상판 베이스(110)의 양측 모서리부에 각각 적어도 2 개 이상이 일렬로 배치되도록 구성하는 것이 좋으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 가이드 핀(113)은 상판 베이스(110) 내면의 임의 지점에 배치되더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 가이드 핀(113)은 상판 베이스(110) 하면으로부터 수직한 방향으로 돌출되록 구비하되, 바람직하게는 상기 상면을 기준으로 소정의 경사각을 형성하며 기울어진 상태로 설치하는 것이 좋으며, 구체적으로 상기 경사각은 90°내지 45°범위 내에서 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 하부 조립체의 수평 이동 거리 범위는 상기 가이드 핀의 경사각 및 길이 설정에 따라 달라지게 된다.

이는, 가이드 핀(113)에 의한 안내홈 내벽면(209)의 누름 및 미끄러짐 동작이 원활하게 발생하도록 보장함으로써, 상부 조립체(100)에 의한 수직력이 하부 조립체(200)에 가해지는 수평력으로 자연스럽게 변환될 수 있도록 유도하기 위함이다.

상기 누름 및 미끄러짐 동작을 통해, 상부 조립체(100)의 수직력을 하부 조립체(200)의 수평력으로 변환하는 동작은 본 발명의 핵심 사상으로서 자세한 설명은 후술하기로 한다.

또한, 본 발명의 가이드 핀(113)의 일단부는 판형으로 이루어진 체결부재 (114)의 일면에 결합되도록 구성하고, 상기 체결부재(114)는 용접 또는 볼팅결합과 같은 통상의 체결방식을 통해 상기 상판 베이스(110)에 결합 고정되도록 구성함으로써, 상기 가이드 핀(113)이 상판 베이스(110)에 안정적으로 장착될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 상판 덮개(120)는 상판 베이스(110)의 하면 전체를 감싸며 밀착 결합되는 판형 부재로서, 이는 상판 베이스(110) 하면에 함몰 형성된 가열채널(115)의 개방된 일면를 폐쇄하여 유체가 이동할 수 있는 도관을 형성해줌으로써 상기 가열채널(115)에 유입되어 이동하는 유체가 외부로 새어 나가지 않도록 하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따른 가열채널(115)은 스팀 또는 고온수와 같은 가열된 유체가 유입되어 상부 코아 캐비티(111)가 조립되어 있는 상판 베이스(110)에 직접 열을 가해주기 위한 경로에 해당한다.

본 발명의 골프공 몰드는 상기 가열채널(115)을 통해 상판 베이스(110)와 상부 코아 캐비티(111)가 직접 가열되도록 구성함으로써, 골프공 성형을 위한 공정 시간을 단축할 수 있어 생산성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가열채널(115)은 상판 베이스(110) 하면에 움푹 파인 형태로 함몰되도록 구성되며, 전체는 하나의 경로로 연결되어 있다.

상기 가열채널(115)은 가열된 유체를 내부로 유입하기 위한 유입구(116) 및 상기 유입구(116)로 유입되어 열전달을 완료한 유체를 외부로 내보내기 위한 토출구(117)를 포함하며, 상기 유입구(116) 및 토출구(117)는 상판 베이스(110) 둘레면을 구성하는 두께부를 통공하여 상기 가열채널(115)의 시작점 및 끝점과 각각 연통되도록 구성된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가열채널(115)은 상판 베이스(110)에 조립된 각 상부 코아 캐비티의 수직 하부 영역을 경유하는 유체 이동 경로를 형성하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 가열채널(115)의 경로를 따라 이동하는 유체로부터 상부 코아 캐비티(111)로의 열전달 효율을 극대화하기 위함이다.

도 7은 본 발명에 따른 하부 조립체를 나타낸 결합 사시도이고, 도 8은 본 발명의 가열채널이 형성된 하판 베이스를 도시한 평면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 가이드 부쉬의 수직 단면도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 하부 조립체(200)는 골프공 하부 주형에 해당하는 하부 코아 캐비티(211)가 다수 개 삽입 조립되는 하판 베이스(210)와, 상판 베이스(110)에 장착된 가이드 핀(113)을 내부에 수용하며 안내하기 위한 가이드 부쉬(213)와, 하판 베이스(210)의 일면에 밀착 결합되는 판형 부재에 해당하는 하판 덮개(220)를 포함한다.

상기 하부 코아 캐비티(211)는 착탈식 결합 가능하도록 구성된 상부 코아 캐비티(111)와 동일한 구조로 구성되어 상부 코아 캐비티(111)와 대향하는 위치에 조립된다. 상기 하판 베이스(210)는 상판 베이스(110)와 마찬가지로 하부 코아 캐비티(211)를 내부에 수용하기 위한 삽입요홈(109)이 상면에 구비되고, 하면에는 가열채널 (215)이 함몰 형성되고, 상기 가열채널(210)은 하판 덮개(220)를 통해 마감됨으로써 유체가 이동할 수 있는 도관을 형성한다. 또한 상기 가열채널(210)의 유입구 (216)와 토출구는 상판 베이스(110)와 마찬가지로 하판 베이스(210)의 둘레부의 두께를 관통하여 형성되어 있다.

즉, 본 발명의 하부 조립체(200)를 구성하는 하판 베이스(210), 하부 코아 캐비티(211) 및 하판 덮개(220)는 상부 조립체(100)를 구성하는 상판 베이스(110), 상부 코아 캐비티(111) 및 상판 덮개(120)와 기본적으로 동일한 구조 및 특징을 갖도록 구성되므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

이하에서는, 상부 조립체(100)와 구별되는 하부 조립체(200)의 구성 및 특징에 해당하는 가이드 부쉬(213)에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 가이드 부쉬(213)는 상판 베이스(110)에 돌출 형성된 가이드 핀(113)을 안내하여 하부 조립체(200)의 슬라이딩 동작을 유도할 수 있도록 내부에는 안내홈(214)이 형성되어 있는 판형상 부재이다.

본 발명의 상부 조립체(100)는 이에 연결된 프레스 기계의 구동을 통해 상?하 수직 방향으로 왕복 운동을 실행하고, 이에 따라 상기 상부 조립체(100)에 장착되어 하측 방향으로 돌출되어 있는 가이드 핀(113) 역시 수직 왕복 동작이 발생하게 된다.

본 발명의 가이드 부쉬(213)는 내부에 형성된 안내홈(214)을 통해, 상기 가이드 핀(113)의 수직 왕복 동작에 따른 수직력을 가이드 부쉬(213)에 가해지는 수평력으로 변환시켜 상기 가이드 부쉬(213)가 결합 고정되어 있는 하부 조립체(200)의 슬라이딩 동작을 발생시킨다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가이드 부쉬(213)는 용접 또는 볼팅결합과 같은 통상의 체결방식을 통해 하판 베이스(210) 상면에 결합 고정되고, 내부에는 적어도 상기 가이드 핀(113)을 수용할 수 있는 크기로 구성된 안내홈(214)이 파여져 있다.

상기 안내홈(214)은 하판 베이스(210) 상면으로부터 수직한 방향으로 파여진 요홈 형태로 구성하되, 상기 안내홈(214)을 형성하는 내벽면(209) 중 적어도 일정 부분은 수직 하강하는 상기 가이드 핀(113)의 단부가 상기 내벽면(209)에 접촉할 수 있도록 소정의 경사각을 형성하며 기울어진 경사면으로 구성된다.

바람직하게는, 상기 안내홈(214)은 가이드 핀(113)과 동일한 형상과 동일한 경사각을 갖으며 상기 가이드 부쉬(213) 내부에 요홈 형태로 구성하는 것이 좋다.(도 9참조.)

상기 가이드 핀(113)과 안내홈(214)의 경사진 내벽면(209)에 의해 발생하는 누름 및 미끄럼짐 동작은 하부 조립체(200)의 슬라이딩 동작을 발생시키기 위한 주요 기술적 특징 중 하나로서 구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 하부 조립체(200)는 가이드 핀(113)을 통해 발생하는 압축 슬라이딩 동작과 탄성부재를 통해 발생하는 복원 슬라이딩 동작으로 구분된다.

먼저, 상기 압축 슬라이딩 동작의 발생 동작을 설명하면 다음과 같다.

안내홈(214)의 상부 개방부를 향해 수직 하강하는 가이드 핀(113)이 상기 안내홈(214)의 경사진 내벽면(209)에 접촉하게 되면, 상기 가이드 핀(113)은 상기 경사진 내벽면(209)에 대한 누름 작용을 지속적으로 수행하게 되고, 이에 따라 상기 경사진 내벽면(209)은 수직 하강하는 상기 가이드 핀(113)으로부터 미끄러지며 일측 방향으로 밀려나는 억지 밀림이 발생하게 된다.

상술한 누름 작용을 통해 안내홈(214)의 내벽면(209)에 발생하는 억지 밀림은 결국 하판 베이스(210)가 일측 방향으로 수평 이동하도록 하는 본 발명의 압축 슬라이딩 동작을 발생시키게 된다.

다음으로, 상기 복원 슬라이딩 동작은 일측 방향으로 수평 이동하며 압축 슬라이딩 동작을 완료한 하부 조립체(200)가 상기 일측 방향의 반대 방향으로 수평 이동하는 동작을 지칭한다.

상기 복원 슬라이딩 동작은 하판 날개(230)에 구비된 탄성장치를 통해 달성 가능하다. 자세한 설명은 후술하기로 한다.

또한, 상기에서 설명 및 도시한 본 발명의 하부 조립체(200)는 별도 구비된 가이드 부쉬(213)에 안내홈(214)을 형성하여 가이드 핀(113)의 누름 동작이 발생되도록 구성하였으나, 상기 안내홈(214)은 하부 조립체(200)의 하판 베이스(210)에 형성하더라도 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있음은 물론이다.

도 10은 본 발명의 상부 조립체에 결합되는 상판 날개를 도시한 평면도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 상부 조립체(100)는 상판 날개(130)를 더 포함하도록 구성된다. 상기 상판 날개(130)는 상판 베이스(110)를 프레스 기계에 고정시키기기 위한 연결부재로서, 구체적으로는 상판 베이스(110)의 상면에 결합된 상판 덮개 (120)에 체결되며, 그 체결방식은 통상의 조임볼트와 상판 날개(130)에 형성된 관통공(131)을 통해 달성 가능하다.

상기 상판 날개(130)는 상판 덮개(120)의 일측 전면(全面)을 감싸며 밀착 결합될 수 있도록 판형 부재로 구성하는 것이 바람직하다. 이는 프레스 기계를 통해 발생되는 수직력이 상기 상판 베이스(110)에 균일하게 전달될 수 있도록 함으로써 상부 조립체(100)의 안정적인 수직 왕복 운동을 보장하기 위함이다.

도 11은 본 발명의 하부 조립체에 결합되는 하판 날개를 도시한 평면도다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 하부 조립체(200)는 하판 날개(230)를 더 포함하도록 구성된다. 상기 하판 날개(230)는 상판 베이스(110)에 결합 고정되는 상판 날개 (130)와 달리, 하판 베이스(210)와 직접적인 체결없이 분리된 상태로 배치된다.

즉, 본 발명의 하판 날개(230)는 상판 베이스(110)가 상기 하판 날개(230)의 일면 상에서 안정적으로 수평 왕복운동을 수행할 수 있도록 해주는 지반 역할을 수행한다. 따라서, 하판 덮개(220)와 접촉되는 하판 날개(230)의 일면은 평평한 평면으로 구성된 판형 부재로 구성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 윤활유 유입공(233)을 다수 개 형성하여 외부로부터 공급되는 윤활유가 상기 접촉 평면 상으로 유입될 수 있도록 구성하는 것이 좋다.

이는 상기 접촉 평면 상으로 윤활유가 유입 도포될 수 있도록 하여 마찰력을 감소시킴으로써, 하부 조립체(200)가 하판 날개(230) 상에서 원활한 슬라이딩 동작을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 본 발명의 하판 날개(230)에는 하부 조립체(200)의 복원 슬라이딩 동작을 발생시키기 위한 수단으로서 탄성장치가 더 구비된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성장치는 코일 스프링(300)으로 구성된 탄성부재를 포함하며, 상기 코일 스프링(300)은 그 중심축을 따라 샤프트(305)가 관통하고 있다. 또한, 상기 샤프트(305)의 일단부는 하판 베이스(210)의 일면에 고정되고, 타단부는 지지대(310)에 형성된 가이드 공에 삽입 배치되어 하부 조립체(200)의 압축-복원 동작에 따라 상기 가이드 공의 안내를 받으며 이동 가능하도록 이루어져 있다.

상기 지지대(310)의 일측은 하판 날개(230)에 결합 고정되고, 타측에는 가이드 공이 형성되어 샤프트(305)의 이동을 안내하여 상기 샤프트(305)에 삽입된 코일 스프링(300)이 안정적으로 압축-복원 동작할 수 있도록 해준다.

상기 가이드 공은 하부 조립체(200)의 수평 운동 방향에 평행한 방향으로 상기 지지대(310)의 두께부를 관통하도록 구성한 홈으로써, 상기 가이드 공에 삽입 배치되어 움직이는 샤프트(305)를 통해 하부 조립체(200)가 일정한 궤도를 따라 슬라이딩 왕복 동작을 할 수 있도록 안내해 줄 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 가이드 핀(113)과 안내홈(214)을 통해 하부 조립체(200)가 일측 방향으로 수평 이동하는 압축 슬라이딩 동작이 발생하게 되면, 상기 하부 조립체(200)에 연결된 샤프트(305)가 지지대(310)의 가이드 공으로 삽입되면서 동시에 스프링(300)이 압축되게 된다.

그리고 상기 상부 조립체(100)가 다시 수직 상승 운동을 하게 되면, 상기 안내홈(214)의 경사진 내벽면(209)을 지지하고 있던 가이드 핀(113)이 역시 점차 상승하여 내벽면(209) 지지력이 점차 제거되어 진다. 이에 따라, 하부 조립체(200)에 연결된 스프링(300)의 탄성 복원력에 의해서 상기 하부 조립체(200)는 원위치로 수평 이동하게 되는 복원 슬라이딩 동작이 발생된다.

또한, 본 발명의 하판 날개(230)에는 스탑퍼(Stopper: 330)가 돌출 구비되어 복원 슬라이딩 동작하는 하판 베이스(210)가 적정 위치에서 정지할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 실시예는 2 개의 탄성장치가 구비되는 실시예를 도시하였으나, 골프공 몰드의 크기 및 필요한 탄성력의 세기에 따라 설치되는 탄성장치의 개수는 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예는 코일 스프링(300)으로 구성된 탄성장치를 설명 및 도시하였으나, 상기 탄성부재는 코일 스프링(300) 외에 토션 스프링과 같은 다른 종류의 탄성부재를 선택 구성하더라도 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

이하에서는 도 12를 참조하여, 본 발명의 슬라이딩 방식 골프공 몰드를 이용하여 골프공을 자동 이형시키는 방법에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 골프공이 성형되어 자동 탈거되는 과정을 살펴보면, 프레스 기계에 고정된 상부 조립체가 수직 하강하는 제 1 단계와, 상기 상부 조립체에 구비된 가이드 핀이 하부 조립체의 안내홈에 삽입되며 상기 하부 조립체를 일측 방향으로 수평 이동시키는 제 2 단계와, 상기 2 단계를 통해 상부 코아 캐비티와 하부 코아 캐비티가 합치된 후, 골프공이 제조되는 제 3 단계와, 상기 상부 조립체가 수직 상승함에 따라 상기 하부 조립체가 타측 방향으로 수평 이동하는 제 4 단계를 통해 상기 골프공이 상기 코어 캐비티로부터 자동 탈거될 수 있도록 공정이 진행된다. 또한, 상기 제 3 단계의 골프공 제조는, 합치된 코아 캐비티 내부에 액상의 수지를 주입하여 고형화시키는 방법(사출성형) 또는 수지를 코아 캐비티에 배치한 후 프레스 가공하는(프레스 성형) 방법 등을 통해 골프공을 제조할 수 있다.

도 12 (a)는 골프공 성형을 위해 상부 조립체(100)가 수직 하강하는 모습을 나타낸다.

프레스 기계에 고정된 상부 조립체(100)가 화살표 방향으로 수직 하강하게 되면 상부 조립체(100)에 구비된 가이드 핀(113)은 하부 조립체(200)의 안내홈 (214)에 삽입이 이루어지게 되고, 이 때 상기 하부 조립체(200)는 가이드 핀(113)에 의한 안내홈(214) 누름 작용에 의해 일측 방향으로 밀려나는 압축 슬라이딩 동작이 수행되고, 상기 압축 슬라이딩 동작에 의해 스프링(300)은 압축 상태가 된다.

도 12 (b)는 상술한 압축 슬라이딩 동작이 완료되어 상기 하부 조립체(200)와 하부 조립체(200)가 맞물려 있는 상태를 도시한다.

상기 압축 슬라이딩 동작이 발생하기 전(도 11(a) 참조)에는 상부 조립체 (100)와 하부 조립체(200)의 중심이 상호 간에 엇갈려 있으나, 압축 슬라이딩 동작이 완료된 상태에서는(도 11(b) 참조) 상부 조립체(100)와 하부 조립체 (200)의 중심이 일치되어 있음을 알 수 있다.

도 12 (c)는 성형이 완료된 골프공을 코아 캐비티로부터 탈거하기 위하여 상부 조립체(100)가 수직 상승하는 모습을 나타낸다.

도 12 (c)에 도시된 바와 같이, 기계에 고정된 상부 조립체(100)가 수직으로 상승함에 따라, 하부 조립체(200)에 연결된 스프링(300)의 탄성 복원력에 의해서 상기 하부 조립체(200)는 원위치로 수평 이동하게 되는 복원 슬라이딩 동작이 수행된다.

상기 복원 슬라이딩 동작시 상부 조립체(100)와 하부 조립체(200)는 중심이 상호 간에 엇갈려지게 되고, 상기 엇갈림 과정에서 코아 캐비티에 놓인 골프공에 전단력이 가해지는 효과가 발생됨에 따라, 상기 골프공은 상기 코아 캐비티로부터 자동으로 안전하게 이형될 수 있게 된다.

또한, 골프공 몰드는 상기 몰드에 연결되는 프레스 기계의 크기에 따라 다양한 크기로 제작될 수 있다. 따라서, 다양한 몰드 크기에 대응하여 상기 골프공 모드를 구성하는 본 발명의 하부 조립체의 수평 이동 거리 역시 최적으로 설정할 필요가 있다. 상기와 같은 경우, 본 발명의 상판 베이스에 구비되는 가이드 핀의 길이와 경사각을 변경함으로써 하부 조립체의 수평 이동 거리 조절을 달성할 수 있게 된다.

도 13은 본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드의 제 2 실시예를 도시한 도면이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예는 상판 베이스(400)와 하판 베이스(410) 각각은 경사면을 포함하도록 구성된다.

설명에 앞서, 이하에서 사용하는 용어 "경사각"이란, 동일한 두께로 구성된 가상의 판형부재의 일면을 기준면으로 하여, 기준면으로부터 상판 베이스 및 하판 베이스의 일면이 기울어진 정도를 지칭한다.

구체적으로 살펴보면, 상판 베이스(400)의 일측변을 구성하는 두께부(L1)와 상기 일측변에 대향하는 타측변을 구성하는 두께부(L2)의 치수를 다르게 형성함으로써, 하판 베이스와 대향하는 상판 베이스의 일면은 소정 경사각(θ2)으로 기울어진 경사면으로 이루어져 있으며, 상기 각도는 30°이하로 구성하는 것이 바람직하다.

하판 베이스(410)는 그 일측변의 두께부(L2')를 상기 상판 베이스(400)의 타측변의 두께부(L2)와 동일한 치수로 구성하고, 상기 일측변에 대향하는 타측변의 두께부(L1`)는 상기 상판 베이스(400)의 일측변의 두께부(L1)와 동일한 치수로 구성함으로써, 상판 베이스(400)와 대향하는 하판 베이스(410)의 일면은 "θ2"와 동일한 경사각(θ1)로 이루어진 경사면으로 이루어져 있다.

즉, 상판 베이스(400)와 하판 베이스(410) 상호 간에 대향하고 있는 각 일면은 동일한 경사각(θ1=θ2)을 갖는 경사면으로 구성하여, 상판 베이스(400)와 하판 베이스(410)가 정확히 맞물리며 합체될 수 있도록 한다.

상기와 같이 상판 베이스(400)와 하판 베이스(410)의 각 일면을 경사면으로 구성함으로써, 하부 조립체의 복원 슬라이딩 동작에 따른 골프공 이형성을 극대화시킬 수 있게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것을 자명한 일이다.

예컨데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골프공 몰드는 전술한 복원 슬라이딩 동작을 유도하기 위하여 탄성부재를 채용하였으나, 상기 탄성부재 대신 구동모터 등을 통해 작동하는 기계장치로 대체하여도 본 발명의 복원 슬라이딩 동작을 발생시켜 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골프공 몰드는 상부 조립체에 가이드 핀을 구비하고, 하부 조립체에 가이드 부쉬를 구비하였으나, 상기 구성과 반대로, 상부 조립체에 가이드 부쉬를 구비하고, 하부 조립체에 가이드 핀을 배치하더라도 역시 동일한 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

또한, 전술한 실시예는 프레스 기계가 연결된 상부 조립체를 예시하여 설명하였으나, 본 발명의 슬라이딩 방식 골프공 몰드는 사출 기계를 연결 구성하더라도 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

본 발명에 따른 슬라이딩 방식 골프공 몰드는 상부 조립체와 하부 조립체 상호 간의 유기적인 동작을 통해, 환경과 인체에 해로운 종래 이형제를 사용하지 않고도 골프공 이형 작업을 자동으로 구현할 수 있어 그 산업상 이용 가능성이 매우 높다.

100 : 상부 조립체 110 : 상판 베이스
113 : 가이드 핀 120 : 상판 덮개
130 : 상판 날개 200 : 하부 조립체
210 : 하판 베이스 213 : 가이드 부쉬
111, 211 : 코아 캐비티 220 : 하판 덮개
230 : 하판 날개 300 : 코일 스프링

Claims

골프공 몰드로서,
성형기계와 연결되어 상?하 수직 운동을 수행하는 상부 조립체; 및
상기 상부 조립체가 수직 방향으로 이동할 때, 좌?우 수평 운동을 수행하는 하부 조립체를 포함하도록 구성되고,
상기 상부 조립체는 골프공 상부 주형에 해당하는 상부 코아 캐비티가 다수 개 구비된 상판 베이스를 포함하고,
상기 하부 조립체는 골프공 하부 주형에 해당하는 하부 코아 캐비티가 다수 개 구비된 하판 베이스를 포함하고,
상기 상판 베이스 또는 하판 베이스 중 어느 하나는 그 일면으로부터 돌출 형성된 적어도 하나 이상의 가이드 핀을 구비하고, 다른 하나는 상기 가이드 핀을 내부에 수용하는 안내홈이 요홈 형태로 형성된 가이드 부쉬가 결합 고정되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 하부 조립체에는 상기 상부 조립체의 수직 운동에 따라 수평 방향으로 이동된 상기 하판 베이스를 이동되기 전 위치로 복원시키는 복원력을 제공하는 탄성장치가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성장치는
압축-복원 동작하는 코일 스프링과, 상기 코일 스프링의 중심축을 따라 삽입 관통하는 샤프트와, 상기 코일 스프링 및 상기 샤프트를 지지하기 위한 지지대를 포함하고,
상기 샤프트의 일단부는 하판 베이스의 일면에 고정되고, 타단부는 상기 지지대에 관통 형성된 가이드 공에 삽입 배치되어 이동 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 핀은 상기 상판 베이스의 일면을 기준으로 소정의 경사각을 형성하며 기울어진 상태로 구비되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 3 항에 있어서,
상기 경사각은 45°이상 90°미만인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 핀은 환봉 형상으로 구성되고, 일단부는 라운드(Round)지도록 곡면 형상으로 구성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 안내홈을 형성하는 내벽면 중 적어도 일정 부분은 경사면으로 구성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 안내홈은 상기 가이드 핀과 동일한 형상 및 경사각을 갖으며 상기 가이드 부쉬 내부에 요홈 형태로 구비됨을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 코아 캐비티 및 하부 코아 캐비티는,
반구형 공동을 포함하는 삽입몸체와, 상기 삽입몸체의 개방 단부의 테두리부를 따라 소정 두께로 구성된 거치대를 포함하도록 구성되고,
상기 상판 베이스 및 하판 베이스의 일면에는 각각 상기 삽입몸체를 내부로 수용 결합하기 위한 삽입요홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 8 항에 있어서,
상기 거치대에는 적어도 두 개 이상의 관통공이 그 두께부를 관통하며 형성되고, 상기 상판 베이스 및 하판 베이스의 일면에는 내부에 나사산이 형성된 체결공이 구비되어, 상기 상부 코아 캐비티 및 하부 코아 캐비티는 상기 관통공 및 상기 체결공을 이용한 볼팅결합을 통해 상기 상판 베이스 및 하판 베이스로부터 개별적인 결합 및 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상기 상판 베이스 및 하판 베이스의 타측면에는 움푹 파인 형태로 함몰 구성되어 유체의 이동을 안내하기 위한 가열채널이 구비되고, 상기 가열채널은 전체가 하나의 이동 경로로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 10 항에 있어서,
상기 가열채널은 상판 베이스 및 하판 베이스에 구비된 각 코아 캐비티의 수직 하부 영역을 경유하는 유체 이동 경로를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 10 항에 있어서,
상기 가열채널로 유체를 유입하기 위한 유입구 및 유입된 유체를 외부로 배출하기 위한 토출구는 상기 상판 베이스 및 하판 베이스의 둘레면을 구성하는 두께부를 통공하여 상기 가열채널의 시작점 및 끝점과 각각 연통되도록 구비됨을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 10 항에 있어서,
상기 상판 베이스 및 하판 베이스의 타측면은 판형 부재로 이루어진 상판 덮개 및 하판 덮개가 각각 밀착 결합됨으로써, 상기 상판 베이스 및 하판 베이스에 형성된 가열채널의 개방된 일면를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 13 항에 있어서,
상기 상판 베이스를 상기 성형기계에 고정시키기기 위한 연결부재에 해당하는 상판 날개가 상기 상판 덮개의 상측면에 결합 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 13 항에 있어서,
상기 하판 덮개의 하측면에는 적어도 일면은 평평한 평면으로 구성된 하판 날개가 접촉 배치되어, 상기 하판 베이스는 상기 하판 날개의 평면 상에서 움직일 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 15 항에 있어서,
상기 하판 날개는 외부로부터 공급되는 윤활유가 상기 접촉 평면 상으로 유입될 수 있도록 다수 개의 윤활유 유입공이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 15 항에 있어서,
상기 하판 날개에는 상기 탄성장치에 의해 밀려나는 하판 베이스가 소정 위치에서 정지할 수 있도록 막아주는 스탑퍼(Stopper)가 돌출 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
제 1 항에 있어서,
상판 베이스와 하판 베이스 상호 간에 대향하고 있는 각 일면은 동일한 경사각을 갖는 경사면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식 골프공 몰드.
상부코아 캐비티와 적어도 하나 이상의 가이드 핀이 구비된 상부 조립체; 및 상기 가이드 핀을 내부에 수용하는 안내홈이 요홈 형태로 형성된 가이드 부쉬와 탄성장치 및 하부코아 캐비티가 구비된 하부 조립체를 통해 골프공을 자동 이형시키는 방법으로서,
성형기계에 고정된 상부 조립체가 수직 하강하는 제 1 단계;
상기 상부 조립체에 구비된 가이드 핀이 하부 조립체의 안내홈에 삽입되며 상기 하부 조립체를 일측 방향으로 수평 이동시키는 제 2 단계;
상기 2 단계를 통해 상부 코아 캐비티와 하부 코아 캐비티가 합치된 후, 골프공이 제조되는 제 3 단계; 및
상기 상부 조립체가 수직 상승함에 따라 상기 탄성장치를 이용하여 적어도 상기 하부코아 캐비티를 수평 이동되기 전 위치로 복원시키는 제 4 단계를 통해 상기 제조된 골프공이 상기 상부코아 캐비티 및 하부코아 캐비티로부터 자동 탈거되는 것을 특징으로 하는 골프공 자동 이형 방법.