KR101170044B1

KR101170044B1 - 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형 및 사출물 취출 방법

Info

Publication number: KR101170044B1
Application number: KR1020110068653A
Authority: KR
Inventors: 강황룡
Original assignee: 강석민
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2012-07-31

Abstract

본 발명은 사출기에 장착되어 사출물의 내측 언더컷을 처리하는 구조를 갖는 사출금형에 있어서, 내측에 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에서 내측 언더컷을 갖는 사출물을 성형하는 캐비티 플레이트; 내부에 가이드면이 형성되고, 상기 캐비티 플레이트에 대하여 접근 및 이격 동작하는 코어 플레이트; 상기 코어 플레이트의 하측에서 승?하강 동작하는 이젝트 플레이트; 상기 코어 플레이트의 내부에 설치되고, 상측으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루어지며, 4축면을 갖되 상기 4축면은 대향되는 2축면 마다 서로 다른 각도를 갖는 인서트 코어; 및 상기 가이드면을 통해 슬라이드되되, 상단은 사출물을 향해 연장 형성되고, 하단은 상기 이젝트 플레이트에 고정되도록 경사 형성된 복수의 리프트 코어;를 포함하되, 상기 리프트 코어는 상기 인서트 코어의 4축면을 따라 제 1 리프트 코어 및 제 2 리프트 코어가 각각 2개씩 서로 다른 각도를 갖고 대향되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형 및 그 취출방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 원통형 제품의 내측에 형성된 원형 언더컷을 갖는 사출물의 용이 취출이 가능하고, 코어의 회전을 위한 별도의 구동장치가 불필요하며, 제작비용이 절감되고, 사출물 생산을 위한 전체 작업시간이 감소하여 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형 및 사출물 취출 방법{INJECTION MOLD HAVING STRUCTURE FOR TREATING INNER UNDERCUT WITH CIRCLE SHAPE AND METHOD FOR EJECTING INJECTION MOLDED PRODUCT THEREOF}

본 발명은 내측 원형 언더컷 처리를 위한 사출금형 및 사출물 취출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원통형 제품의 내측에 형성되는 원형 언더컷을 처리하기 위한 구조를 갖는 사출금형 및 사출물 취출 방법에 관한 것이다.

일반적으로 사출금형은 고정형판과 가동형판 사이에 구비된 캐비티(cavity)에 고온의 액상수지물을 주입한 후 냉각시켜 제품을 성형한 다음에, 가동형판을 이동시켜 형(型)을 개방한 후 상기 캐비티에서 성형된 제품을 얻을 수 있는 금속틀을 말한다.

이때, 사출물의 내측에 언더컷(undercut)이 없는 경우에는 가동형판 아래에 설치된 취출판을 이용하여 단순 왕복운동으로 취출이 가능하나, 뚜껑과 같은 원통형 제품의 사출물은 내측에 나사산 언더컷이 있어 가동형판의 왕복방향에 경사로 이동시키거나 특수한 구조물을 설치해야만 사출물의 취출이 가능하다는 문제가 있다.

이와 관련하여, 종래에는 원통형 제품의 내측에 형성되는 나사형 언더컷을 처리하기 위하여 제품의 내경에 해당하는 직경으로된 코어의 선단에 나사산을 형성하여 제품 취출시 코어가 회전되게 구성한 회전 방식의 내측 언더컷 처리 방식이 사용되어 왔다.

그러나, 이러한 종래의 취출 방식은 코어를 회전시키기 위하여 원판형 동력부재를 사용하였으므로, 이와 조립되는 동력전달 부재요소들이 금형 내에서 많은 공간을 차지하여 금형의 부피가 커지게 되고, 금형의 제작을 비롯한 취급, 조립, 설치 및 운반 등이 복잡하며, 금형 제작에 소요되는 비용이 증가하는 문제가 있다.

게다가, 사출물 취출을 위해서는 최소한 2단계 이상의 조작을 수행해야 하므로 그만큼 공정 횟수가 증가하여 사출물 생산을 위한 전체 작업시간(cycle time)이 증가하며, 사출물의 내측에 나사산이 아닌 언더컷이 있는 경우에는 회전방식으로는 취출할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 원통형 제품의 내측에 형성된 원형 언더컷을 갖는 사출물을 용이하게 취출할 수 있고, 금형에 추가적으로 복잡한 구동 단계를 수행할 필요가 없는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형 및 사출물 취출 방법의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 사출기에 장착되어 사출물의 내측 언더컷을 처리하는 구조를 갖는 사출금형에 있어서, 내측에 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에서 내측 언더컷을 갖는 사출물을 성형하는 캐비티 플레이트; 내부에 가이드면이 형성되고, 상기 캐비티 플레이트에 대하여 접근 및 이격 동작하는 코어 플레이트; 상기 코어 플레이트의 하측에서 승?하강 동작하는 이젝트 플레이트; 상기 코어 플레이트의 내부에 설치되고, 상측으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루어지며, 4축면을 갖되 상기 4축면은 대향되는 2축면 마다 서로 다른 각도를 갖는 인서트 코어; 및 상기 가이드면을 통해 슬라이드되되, 상단은 사출물을 향해 연장 형성되고, 하단은 상기 이젝트 플레이트에 고정되도록 경사 형성된 복수의 리프트 코어;를 포함하되, 상기 리프트 코어는 상기 인서트 코어의 4축면을 따라 제 1 리프트 코어 및 제 2 리프트 코어가 각각 2개씩 서로 다른 각도를 갖고 대향되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형을 제공한다.

이때, 상기 이젝트 플레이트는 상부와 하부의 2층으로 이루어지되, 상기 리프트 코어의 하단이 상부 이젝트 플레이트에 결합되는 것에도 그 특징이 있다.

삭제

뿐만 아니라, 상기 제 1 리프트 코어는 상기 제 2 리프트 코어의 사이에 배설되되, 상기 리프트 코어의 상승 작동시, 상기 제 1 리프트 코어가 중심을 향해 이동됨에 따라 상기 제 2 리프트 코어도 중심을 향해 이동됨으로써 내측 언더컷을 처리하는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 사출기에 장착되어 사출물의 내측 언더컷을 처리하는 구조를 갖는 사출금형에 의하여 사출물을 취출하는 방법에 있어서, 피스톤 실린더를 이용하여 코어 플레이트를 사출기에 고정된 캐비티 플레이트로부터 하측으로 이격 동작시켜 사출물을 외부로 노출시키는 공정; 금형 실린더를 작동시켜 상기 코어 플레이트의 하측에 이격 배치된 이젝트 플레이트를 상승 작동 시키는 공정; 상기 이젝트 플레이트가 상승 작동함에 따라, 하단부가 상기 이젝트 플레이트에 고정되어 상측으로 경사 형성된 복수의 리프트 코어가, 상기 코어 플레이트의 내부에 구비되고 상측으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루어지며 대향되는 2축면 마다 서로 다른 각도를 갖는 4축면을 구비한 인서트 코어의 4축면을 따라 상승 작동하는 공정; 및 복수의 상기 리프트 코어가 상승 작동함에 따라, 각 리프트 코어의 상부가 중심을 향해 모이게 되어 코어 유닛의 단면적이 축소되고, 이로 인하여 복수의 상기 리프트 코어가 사출물로부터 분리되어 사출물의 내측 원형 언더컷이 처리되는 공정;을 포함하되, 상기 리프트 코어는 상기 인서트 코어의 4축면을 따라 제 1 리프트 코어 및 제 2 리프트 코어가 각각 2개씩 서로 다른 각도를 갖고 대향되도록 배설되어, 상기 제 2 리프트 코어의 사이에 설치된 상기 제 1 리프트 코어가 먼저 중심을 향해 이동됨에 따라 상기 제 2 리프트 코어도 중심을 향해 이동됨으로써 사출물의 취출이 용이하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형의 사출물 취출 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 원통형 제품의 내측에 형성된 원형 언더컷을 갖는 사출물을 용이하게 취출할 수 있고, 코어의 회전을 위한 별도의 구동장치가 불필요하며, 일반 언더컷 구조에서 발생하는 형상 삭제의 문제점이 없어지므로 원래 목적의 디자인 제약이 현저히 감소하는 효과가 있다.

또한, 언더컷 해결을 위한 복수의 금형을 제작하지 않아도 되고, 두 가지 사출물을 제작하여 결합하는 공정(융착공정) 등 추가적인 공정 단계를 수행할 필요가 없기 때문에 추가공정에 따른 공정 불량도 발생하지 않아 전체 작업시간의 감소와 더불어 생산성 향상 및 비용절감의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 취출 전 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형의 일부를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 취출 후 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형의 일부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리프트 코어의 평면도로서, (a)는 취출전 도면, (b)는 취출중 도면, (c)는 취출후 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리프트 코어의 사시도로서, (a)는 취출전 도면, (b)는 취출중 도면, (c)는 취출후 도면.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 실시예를 중심으로 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형 및 사출물 취출 방법은 원통형 제품의 내측에 형성된 원형 언더컷을 갖는 사출물의 용이 취출이 가능하고, 코어의 회전을 위한 별도의 구동장치가 불필요하며, 그에 따라 제작비용이 절감되고, 사출물 생산을 위한 전체 작업시간이 감소하여 생산성이 크게 향상되는 특징이 있다.

본 발명은 크게 사출기에 고정되어 사출물을 성형하는 고정측 형판, 상기 고정측 형판의 하측에 설치되어 상?하로 가동되는 가동측 형판 및 상기 가동측 형판의 개방에 의해 변형되어 사출물의 내측 언더컷을 처리하는 코어 유닛(core unit)으로 구성된다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고정측 형판은 캐비티(cavity) 플레이트(10)로서, 내측에 캐비티(11)를 구비하고, 상기 캐비티(11)에 고온의 액상수지물이 주입되어 내측 언더컷을 갖는 사출물(100)을 성형한다.

또한, 상기 가동측 형판은 상기 고정측 형판의 하측에 배설되고, 내부에는 유압 또는 공압 실린더가 내장되며, 코어 플레이트(core plate, 20), 이젝트 플레이트(eject plate, 30) 및 고정 플레이트(fixed plate, 40)로 이루어져 있다.

상기 코어 플레이트(20)는 내부에 리프트 코어(60)의 상?하 이동을 가이드하는 가이드면(21)이 형성되고, 상기 코어 플레이트(20)의 내부에는 유압 또는 공압 실린더가 내장되어 후술될 이젝트 플레이트(30)를 승?하강 동작시켜 사출물(100)을 용이하게 취출시킨다.

상기 코어 플레이트(20)는 고정 플레이트(40)의 하측에 설치된 피스톤 실린더에 의하여 이젝트 플레이트(30) 및 고정 플레이트(40)와 일체로 상기 캐비티 플레이트(10)에 대하여 접근 및 이격 동작을 하고, 상기 캐비티 플레이트(10)와 이격시 형개(型開)되어 사출물(100)의 외측이 캐비티(11)로부터 분리되어 외부로 노출된 상태로 있게 된다.

상기 이젝트 플레이트(30)는 상기 코어 플레이트(20)와 이격 배설되고, 상부 이젝트 플레이트(31)와 하부 이젝트 플레이트(32)의 2층으로 이루어지며, 리프트 코어(60)의 하단이 상부 이젝트 플레이트(31)에 핀 결합된 채 수평 방향으로 이동 가능하고, 가동측 형판에 내장된 실린더에 의하여 상기 코어 플레이트(20)의 하측에서 승?하강 동작을 하며, 이로 인하여 사출물(100)의 내측 언더컷 처리를 가능하게 한다.

상기 고정 플레이트(40)는 상기 이젝트 플레이트(30)의 하측에 배설되어 이를 지지할 뿐만 아니라 사출금형을 사출기에 고정한다.

그리고, 상기 코어 유닛은 코어 플레이트(20)의 내부에 배설되는 인서트 코어(50) 및 변형 코어인 리프트 코어(60)로 이루어진다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인서트 코어(50)는 상기 코어 플레이트(20)의 내부에 설치되고 상측으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루어지되, 외면이 경사진 4 축면(51)이고, 상기 4 축면(51)은 2 축면씩 대향되도록 형성되며, 대향되는 어느 한 2 축면은 대향되는 다른 한 2 축면과 서로 다른 경사 각도를 갖도록 제작되고, 상기 4 축면(51)의 외측에는 변형 코어인 리프트 코어(60)가 배설되어 있다.

상기 리프트 코어(60)는 복수개가 형성되어 코어 유닛의 외관을 형성하고, 상단은 사출물(100)을 향해 연장 형성되며, 하단은 상기 이젝트 플레이트(30)에 고정되어 경사지게 형성되고, 상기 가이드면(21)과 상기 인서트코어(50)의 4 축면(51)을 따라 상?하 방향으로 슬라이드 이동이 가능하다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 코어(60)는 상기 인서트 코어(50)의 4 축면(51)을 따라 제 1 리프트 코어(61) 및 제 2 리프트 코어(62)가 각각 2개씩 서로 다른 각도를 갖고 대향되도록 배설되는 바, 이는 제 1 리프트 코어(61)와 제 2 리프트 코어(62)가 동일한 각도를 갖는 경우에는 리프트 코어(60)가 상승 이동하더라도 탈형이 원활하게 이루어지지 않기 때문에, 제 1 리프트 코어(61)와 제 2 리프트 코어(62)가 서로 다른 각도를 갖도록 제조함으로써 탈형이 쉽고 원활하게 이루어 질 수 있도록 한 것이다.

즉, 상기 제 1 리프트 코어(61)는 상기 제 2 리프트 코어(62)의 사이에 배설되는데, 상기 리프트 코어(60)의 상승 작동시 상기 제 1 리프트 코어(61)가 중심을 향해 먼저 이동함에 따라 상기 제 2 리프트 코어(62)도 중심을 향해 이동함으로써 내측 언더컷을 용이하게 처리할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형의 사출물 취출 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 가동측이 동작하고, 상기 코어 플레이트(20)를 사출기에 고정된 캐비티 플레이트(10)로부터 하측으로 이격 동작시켜 사출물(100)을 외부로 노출시킨다.

그리고, 이러한 형개(型開)의 동작이 시작되어 개방 동작 진행 중에, 사출금형의 내부에 내장된 실린더를 공압 또는 유압으로 작동시켜 상기 이젝트 플레이트(30)를 상승시킨다.

상기 이젝트 플레이트(30)가 상승함으로써, 상기 이젝트 플레이트(30)에 하단이 고정된 복수의 리프트 코어(60)가 상기 코어 플레이트(20)에 구비된 가이드면(21)을 따라 상승하게 되고, 그에 따라 각 리프트 코어(60)의 상부는 중심을 향해 모이게 되어 코어 유닛의 단면적이 축소되며, 이로 인하여 복수의 리프트 코어(60)가 사출물로부터 분리되어 사출물의 내측 언더컷이 처리되는 것이다.

여기서, 상기 리프트 코어(60)의 상승 작동시, 상기 제 2 리프트 코어(62)의 사이에 배설된 크기가 작은 제 1 리프트 코어(61)가 먼저 중심을 향해 이동함에 따라 상기 제 2 리프트 코어(62)도 중심을 향해 이동하여 제품의 탈형이 쉽고 취출이 원활하게 이루어 질 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형은 원통형 제품의 내측에 형성된 원형 언더컷을 갖는 사출물을 용이하게 취출할 수 있고, 코어의 회전을 위한 별도의 구동장치가 불필요하며, 변형코어 작동과 동시에 사출물을 취출하므로 추가적으로 복잡한 구동 단계를 수행할 필요가 없고, 사출물 생산을 위한 전체 작업시간이 감소하여 생산성이 크게 향상되는 것이다.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

10. 캐비티 플레이트 11. 캐비티
20. 코어 플레이트 21. 가이드면
30. 이젝트 플레이트 31. 상부 이젝트 플레이트
32. 하부 이젝트 플레이트 33. 핀
40. 고정 플레이트 50. 인서트 코어
51. 축면 60. 리프트 코어
61. 제 1 리프트 코어 62. 제 2 리프트 코어
100. 사출물

Claims

사출기에 장착되어 사출물의 내측 언더컷을 처리하는 구조를 갖는 사출금형에 있어서,
내측에 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에서 내측 언더컷을 갖는 사출물을 성형하는 캐비티 플레이트;
내부에 가이드면이 형성되고, 상기 캐비티 플레이트에 대하여 접근 및 이격 동작하는 코어 플레이트;
상기 코어 플레이트의 하측에서 승?하강 동작하는 이젝트 플레이트;
상기 코어 플레이트의 내부에 설치되고, 상측으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루어지며, 4축면을 갖되 상기 4축면은 대향되는 2축면 마다 서로 다른 각도를 갖는 인서트 코어; 및
상기 가이드면을 통해 슬라이드되되, 상단은 사출물을 향해 연장 형성되고, 하단은 상기 이젝트 플레이트에 고정되도록 경사 형성된 복수의 리프트 코어;를 포함하되,
상기 리프트 코어는 상기 인서트 코어의 4축면을 따라 제 1 리프트 코어 및 제 2 리프트 코어가 각각 2개씩 서로 다른 각도를 갖고 대향되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 이젝트 플레이트는 상부와 하부의 2층으로 이루어지되, 상기 리프트 코어의 하단이 상부 이젝트 플레이트에 결합되는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제 1 리프트 코어는 상기 제 2 리프트 코어의 사이에 배설되되, 상기 리프트 코어의 상승 작동시, 상기 제 1 리프트 코어가 중심을 향해 이동됨에 따라 상기 제 2 리프트 코어도 중심을 향해 이동됨으로써 내측 언더컷을 처리하는 것을 특징으로 하는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형.
사출기에 장착되어 사출물의 내측 언더컷을 처리하는 구조를 갖는 사출금형에 의하여 사출물을 취출하는 방법에 있어서,
피스톤 실린더를 이용하여 코어 플레이트를 사출기에 고정된 캐비티 플레이트로부터 하측으로 이격 동작시켜 사출물을 외부로 노출시키는 공정;
금형 실린더를 작동시켜 상기 코어 플레이트의 하측에 이격 배치된 이젝트 플레이트를 상승 작동 시키는 공정;
상기 이젝트 플레이트가 상승 작동함에 따라, 하단부가 상기 이젝트 플레이트에 고정되어 상측으로 경사 형성된 복수의 리프트 코어가, 상기 코어 플레이트의 내부에 구비되고 상측으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루어지며 대향되는 2축면 마다 서로 다른 각도를 갖는 4축면을 구비한 인서트 코어의 4축면을 따라 상승 작동하는 공정; 및
복수의 상기 리프트 코어가 상승 작동함에 따라, 각 리프트 코어의 상부가 중심을 향해 모이게 되어 코어 유닛의 단면적이 축소되고, 이로 인하여 복수의 상기 리프트 코어가 사출물로부터 분리되어 사출물의 내측 원형 언더컷이 처리되는 공정;을 포함하되,
상기 리프트 코어는 상기 인서트 코어의 4축면을 따라 제 1 리프트 코어 및 제 2 리프트 코어가 각각 2개씩 서로 다른 각도를 갖고 대향되도록 배설되어, 상기 제 2 리프트 코어의 사이에 설치된 상기 제 1 리프트 코어가 먼저 중심을 향해 이동됨에 따라 상기 제 2 리프트 코어도 중심을 향해 이동됨으로써 사출물의 취출이 용이하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 내측 원형 언더컷 처리 구조를 갖는 사출금형의 사출물 취출 방법.