KR102215105B1

KR102215105B1 - 수도계량기 몸체의 사출 성형방법

Info

Publication number: KR102215105B1
Application number: KR1020190126883A
Authority: KR
Inventors: 장재석; 주윤정
Original assignee: 주식회사 왕성; 주윤정; 장재석
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2021-02-10

Abstract

본 발명은 수도계량기 몸체의 사출 성형방법에 관한 것이다. 상,하형이 형분리된 상태에서, 제1 슬라이드 코어와 제1 언더컷 코어를 결합하고 제2 슬라이드 코어와 제2 언더컷 코어를 결합해서 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치한다. 그 다음, 상,하형을 형합시키고, 작동 코어를 상형의 작동 코어용 홀을 통해 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치한다. 그 다음, 유입관용 성형공간과 유출관용 성형공간 및 몸체 베이스용 성형공간에 용융된 사출 재료를 주입한 후 냉각시켜 수도계량기 몸체를 성형한다. 그 다음, 상,하형을 형분리시키고, 제1,2 슬라이드 코어를 상,하형의 제1,2 슬라이드 코어용 홀을 통해 취출시켜 제1,2 언더컷 코어로부터 분리시키며, 작동 코어를 작동 코어용 홀을 통해 취출한다. 그 다음, 제1,2 언더컷 코어를 성형된 수도계량기 몸체 내로부터 수도계량기 몸체의 상측 개구를 통해 취출한다.

Description

수도계량기 몸체의 사출 성형방법{Injection molding method of water meter body}

본 발명은 수도계량기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도계량기의 외관을 이루는 수도계량기 몸체를 사출 성형하는 방법에 관한 기술이다.

수도계량기는 상수도관과 급수관 사이에 설치되어 사용한 수돗물의 양을 계측하는 기기이다. 일반적으로, 수도계량기는 한쪽의 유입관을 통해 상수도관으로부터 몸체의 내부공간으로 수돗물을 유입시켰다가 다른 쪽의 유출관을 통해 몸체의 내부공간으로부터 급수관으로 수돗물을 유출하며, 이 과정에서 몸체 내의 계측부가 임펠러의 회전 작용으로 지시부를 작동시켜 수돗물의 통과량을 숫자로 표시하도록 구성된다.

한편, 종래에 따르면, 수도계량기 몸체는 구리(Cu)와 아연(Zn)을 주성분으로 하는 황동으로 주조하는 방식에 의해 제조되고 있으며, 주조가 잘 되도록 황동에 납(Pb)을 포함시키는 것이 일반적이다. 이때, 주조성을 높이기 위해 납 함량을 높이게 되면, 수도계량기에서 유해물질인 납 성분이 기준치를 초과하여 검출될 우려가 있으므로, 납 함량에 대한 규제가 엄격히 이루어져야 한다.

하지만, 수도계량기를 제조하는 일부 업체에서는 납 함량을 승인 기준에 맞춘 시험검사용 제품으로 시험성적서를 만들어 제출한 후, 납 함량을 승인 기준보다 높인 실제 납품용 제품을 따로 제조해서 납품함으로써, 사회적으로 큰 물의를 일으킨 경우가 보고되기도 한다. 또한, 수도계량기 몸체가 황동으로 주조됨으로 인해, 수도계량기의 장기간 사용시 녹(산화)이 발생되는 문제가 있었다.

등록특허공보 제10-1897696호(2018.09.12. 공고)

본 발명의 과제는 수도계량기 몸체를 사출 성형하여, 유해물질인 납 성분이 검출되거나 장기간 사용시에도 녹(산화)이 발생되는 문제를 원천적으로 방지할 수 있는 수도계량기 몸체의 사출 성형방법을 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법은 상측이 개구된 내부공간을 갖는 몸체 베이스와, 각 내부공간이 언더컷 구조로 이루어져 몸체 베이스의 양쪽 옆에 통하게 형성된 유입관 및 유출관을 구비한 수도계량기 몸체를 사출 성형하는 방법으로서, 먼저 상면에 유입관과 유출관의 중앙을 경계로 수도계량기 몸체의 하측 외관과 반대되는 형상을 갖는 하측 캐비티가 형성된 하형을 마련하고, 하면에 수도계량기 몸체의 상측 외관과 반대되는 형상을 갖는 상측 캐비티가 형성된 상형을 마련하며, 형합된 상,하형과의 사이에 유입관용 성형공간을 형성하는 제1 슬라이드 코어와 제1 언더컷 코어를 마련하며, 형합된 상,하형과의 사이에 유출관용 성형공간을 형성하는 제2 슬라이드 코어와 제2 언더컷 코어를 마련하며, 형합된 상,하형과의 사이에 몸체 베이스용 성형공간을 형성하는 작동 코어를 마련한다.

그 다음, 상,하형이 형분리된 상태에서, 제1 슬라이드 코어와 제1 언더컷 코어를 결합해서 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치하고, 제2 슬라이드 코어와 제2 언더컷 코어를 결합해서 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치한다. 그 다음, 상,하형을 형합시키고, 작동 코어를 상형의 작동 코어용 홀을 통해 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치한다. 그 다음, 유입관용 성형공간과 유출관용 성형공간 및 몸체 베이스용 성형공간에 용융된 사출 재료를 주입한 후 냉각시켜 수도계량기 몸체를 성형한다.

그 다음, 상,하형을 형분리시키고, 제1 슬라이드 코어를 상,하형의 제1 슬라이드 코어용 홀을 통해 취출시켜 제1 언더컷 코어로부터 분리시키며, 제2 슬라이드 코어를 상,하형의 제2 슬라이드 코어용 홀을 통해 취출시켜 제2 언더컷 코어로부터 분리시키며, 작동 코어를 작동 코어용 홀을 통해 취출한다. 그 다음, 제1,2 언더컷 코어를 성형된 수도계량기 몸체 내로부터 수도계량기의 상측 개구를 통해 취출한다.

본 발명에 따르면, 수도계량기 몸체가 언더컷 구조로 이루어지더라도, 수도계량기 몸체를 납 성분을 포함한 황동으로 주조하는 대신, 사출 성형으로 용이하게 제조할 수 있으므로, 유해물질인 납 성분이 검출되거나 장기간 사용시에도 녹(산화)이 발생되는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법에 의해 성형된 수도계량기 몸체에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수도계량기 몸체에 대한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법에 이용되는 사출 금형에 대한 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 사출 금형의 일부에 대한 사시도이다.
도 5는 도 4에 대한 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법에 의해 성형된 수도계량기 몸체에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 수도계량기 몸체에 대한 종단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바에 따르면, 수도계량기 몸체(10)는 몸체 베이스(11)와, 유입관(12), 및 유출관(13)을 구비한다.

몸체 베이스(11)는 상측이 개구된 내부공간을 갖는다. 몸체 베이스(11)의 내부공간은 하나의 작동 코어만을 이용해서 몸체 베이스(11)를 성형한 후, 작동 코어를 몸체 베이스(11)의 상측 개구(11a)로부터 취출시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

유입관(12)은 내부공간이 언더컷 구조로 이루어져 몸체 베이스(11)의 한쪽 옆에 통하게 형성된다. 유입관(12)의 내부공간은 하나의 슬라이드 코어만을 이용해서 유입관(12)을 사출 성형한 후 슬라이드 코어를 유입관(12)의 외측 개구로부터 취출시킬 수 없는 언더컷 구조로 이루어진다. 예컨대, 유입관(12)의 내부공간은 내측 개구로부터 외측 개구로 갈수록 좁아지는 형태로 이루어질 수 있다. 유입관(12)은 내측 개구 쪽에 리브가 돌출된 형태로 이루어질 수 있다.

유출관(13)은 내부공간이 언더컷 구조로 이루어져 몸체 베이스(11)의 다른 쪽 옆에 통하게 형성된다. 유출관(13)의 내부공간은 하나의 슬라이드 코어만을 이용해서 유출관(13)을 사출 성형한 후 슬라이드 코어를 유출관(13)의 외측 개구로부터 취출시킬 수 없는 언더컷 구조로 이루어진다. 예컨대, 유출관(13)의 외측 내부공간은 수평 형태로 연장되고, 유출관(13)의 내측 내부공간은 경사진 형태로 연장될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법에 이용되는 사출 금형에 대한 구성도이다. 도 4는 도 3에 도시된 사출 금형의 일부에 대한 사시도이다. 도 5는 도 4에 대한 분해 사시도이다. 이하에서, 사출 금형의 상,하 방향은 설명의 편의상, 상측 개구가 상방을 향한 자세로 수도계랑기 몸체를 성형하는 기준으로 정의된 것으로, 그 용어에 한정되지 않는다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 사출 금형(100)은 하형(110)과, 상형(120)과, 제1 슬라이드 코어(130)와, 제1 언더컷 코어(140)와, 제2 슬라이드 코어(150)와, 제2 언더컷 코어(160), 및 작동 코어(170)를 포함한다.

하형(110)은 상면에 유입관(12)과 유출관(13)의 중앙을 경계로 수도계량기 몸체(10)의 하측 외관과 반대되는 형상을 갖는 하측 캐비티(111)가 형성된다. 하형(110)은 양쪽 옆에 제1,2 슬라이드 코어용 하측홈(112, 113)이 형성된다.

제1 슬라이드 코어용 하측홈(112)은 제1 슬라이드 코어(130)가 상,하형(120, 110)에 대해 수평으로 슬라이드 이동하여 출입하는 제1 슬라이드 코어용 홀(101)의 하측 공간을 형성한다. 제2 슬라이드 코어용 하측홈(113)은 제2 슬라이드 코어(150)가 상,하형(120, 110)에 대해 수평으로 슬라이드 이동하여 출입하는 제2 슬라이드 코어용 홀(102)의 하측 공간을 형성한다.

하형(110)은 하측 캐비티(111)를 핫 런너(hot runner)와 연결하는 게이트(gate, 114)를 구비할 수 있다. 여기서, 게이트(114)는 수도계량기 몸체(10)의 사출 성형시 사출 압력에 의한 제1,2 언더컷 코어(140, 160)의 이탈을 방지하도록 사이드(side) 게이트로 이루어질 수 있다. 예컨대, 게이트(114)는 하측 캐비티(111)에 십자 형태로 함몰되어 1개 지점에 의해 핫 런너에 연결될 수 있다.

상형(120)은 하면에 수도계량기 몸체(10)의 상측 외관과 반대되는 형상을 갖는 상측 캐비티(121)가 형성된다. 상형(120)은 양쪽 옆에 제1,2 슬라이드 코어용 상측홈(122, 123)이 형성된다.

제1 슬라이드 코어용 상측홈(122)은 제1 슬라이드 코어(130)가 상,하형(120, 110)에 대해 수평으로 슬라이드 이동하여 출입하는 제1 슬라이드 코어용 홀(101)의 상측 공간을 형성한다. 제2 슬라이드 코어용 상측홈(123)은 제2 슬라이드 코어(150)가 상,하형(120, 110)에 대해 수평으로 슬라이드 이동하여 출입하는 제2 슬라이드 코어용 홀(102)의 상측 공간을 형성한다.

상형(120)은 작동 코어용 홀(124)이 상하로 관통되어 형성된다. 작동 코어용 홀(124)은 작동 코어(170)가 상형(120)에 대해 상하로 슬라이드 이동하여 출입할 수 있게 한다. 상형(120)은 하형(110)에 대해 형합되어 상,하측 캐비티(121, 111)를 성형 위치로 이동시키고, 형분리되어 상,하측 캐비티(121, 111)를 취출 위치로 이동시킨다. 상형(120)은 상형용 승강기구(미도시)에 의해 하형(110)에 대해 승강할 수 있다.

몸체 베이스(11)가 상측 외주를 따라 함몰된 링형 홈(11b)이 형성된 경우, 상형(120)은 몸체 베이스(11)의 링형 홈(11b)을 성형하기 위한 추가 슬라이드 코어(180)들을 수평으로 출입시키는 슬라이드 코어용 홀(125)을 구비할 수 있다. 슬라이드 코어(180)들은 몸체 베이스(11)의 성형 후 슬라이드 코어용 홀(125)을 통해 수평으로 슬라이드 이동하여 취출됨으로써, 몸체 베이스(11)가 상형(120)으로부터 용이하게 분리될 수 있게 한다.

제1 슬라이드 코어(130)와 제1 언더컷 코어(140)는 형합된 상,하형(120, 110)과의 사이에 유입관용 성형공간(A)을 형성한다. 제1 슬라이드 코어(130)는 유입관(12)의 일부분을 성형한 후 유입관(12)의 외측 개구로부터 수평으로 슬라이드 이동해서 취출될 수 있는 형태로 이루어진다. 제1 슬라이드 코어(130)는 제1 이동기구(미도시)에 의해 수평으로 슬라이드 이동할 수 있다.

제1 언더컷 코어(140)는 유입관(12)의 나머지 부분을 성형한 후 성형된 몸체 베이스(11)의 상측 개구(11a)로부터 취출될 수 있는 형태로 이루어진다. 제1 언더컷 코어(140)는 제1 슬라이드 코어(130)를 일부 감싸는 형태로 이루어지고, 제1 슬라이드 코어(130)를 일부 감싼 부위가 제1 슬라이드 코어(130)의 슬라이드 이동을 지지하는 형태로 이루어질 수 있다. 작동 코어(170)가 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 배치된 상태에서, 제1 언더컷 코어(140)는 내측 단부가 작동 코어(170)와 접촉되어 지지되는 형태로 이루어질 수 있다.

제1 언더컷 코어(140)는 제1 슬라이드 코어(130)에 끼움 결합되어 고정될 수 있다. 제1 슬라이드 코어(130)는 제1 언더컷 코어(140)에 의해 감싸진 부위에 슬라이드 방향을 따라 일정 단면 형상으로 돌출 형성된 제1 고정 돌기(131)를 가질 수 있다.

제1 언더컷 코어(140)는 제1 슬라이드 코어(130)를 감싼 부위에 제1 슬라이드 코어(130)의 슬라이드 이동에 따라 제1 고정 돌기(131)를 끼우거나 분리하도록 함몰 형성된 제1 고정 홈(141)을 가질 수 있다. 제1 고정 홈(141)은 제1 고정 돌기(131)와 동일한 단면 형상을 갖는다.

제1 슬라이드 코어(130)의 하측 부위가 제1 언더컷 코어(140)에 의해 일부 감싸진 경우, 제1 고정 돌기(131)의 단면 형상은 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태, 예컨대 사다리꼴 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 고정 돌기(131)과 제1 고정 홈(141)에 의하면, 제1 언더컷 코어(140)는 제1 슬라이드 코어(130)에 끼움 결합된 상태에서 제1 슬라이드 코어(130)의 슬라이드 이동 방향으로만 이동 가능하도록 제한된다. 따라서, 제1 언더컷 코어(140)는 제1 슬라이드 코어(130)의 슬라이드 이동 방향을 제외한 방향들로 이탈되지 않게 지지되고, 수평 축을 중심으로 회전하지 않게 지지된다.

제2 슬라이드 코어(150)와 제2 언더컷 코어(160)는 형합된 상,하형(120, 110)과의 사이에 유출관용 성형공간(B)을 형성한다. 제2 슬라이드 코어(150)는 유출관(13)의 일부분을 성형한 후 유출관(13)의 외측 개구로부터 수평으로 슬라이드 이동해서 취출될 수 있는 형태로 이루어진다. 제2 슬라이드 코어(150)는 유출관(13)의 내부공간 중 수평 형태로 연장된 외측 내부공간을 성형할 수 있는 형태로 이루어진다. 제2 슬라이드 코어(150)는 제2 이동기구(미도시)에 의해 수평으로 슬라이드 이동할 수 있다.

제2 언더컷 코어(160)는 유출관(13)의 나머지 부분을 성형한 후 성형된 몸체 베이스(11)의 상측 개구로부터 취출될 수 있는 형태로 이루어진다. 제2 언더컷 코어(160)는 유출관(13)의 내부공간 중 경사진 형태로 연장된 내측 내부공간을 성형할 수 있는 형태로 이루어진다. 작동 코어(170)가 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 배치된 상태에서, 제2 언더컷 코어(160)는 내측 단부가 작동 코어(170)와 접촉되어 지지되는 형태로 이루어질 수 있다.

제2 언더컷 코어(160)는 제2 슬라이드 코어(150)에 끼움 결합되어 고정될 수 있다. 제2 슬라이드 코어(150)는 제2 언더컷 코어(160)를 향한 단부에 슬라이드 방향을 따라 일정 단면 형상으로 돌출 형성된 제2 고정 돌기(151)를 가질 수 있다. 제2 언더컷 코어(160)는 제2 슬라이드 코어(150)를 향한 단부에 제2 슬라이드 코어(150)의 슬라이드 이동에 따라 제2 고정 돌기(151)를 끼우거나 분리하도록 함몰 형성된 제2 고정 홈(161)을 가질 수 있다. 제2 고정 홈(161)은 제2 고정 돌기(151)와 동일한 단면 형상을 갖는다.

제2 고정 돌기(151)의 단면 형상은 사각 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 제2 고정 돌기(151)와 제2 고정 홈(161)에 의하면, 제2 언더컷 코어(160)는 제2 슬라이드 코어(150)에 끼움 결합된 상태에서 제2 슬라이드 코어(150)의 슬라이드 이동 방향으로만 이동 가능하도록 제한된다. 따라서, 제2 언더컷 코어(160)는 제2 슬라이드 코어(150)의 슬라이드 이동 방향을 제외한 방향들로 이탈되지 않게 지지되고, 수평 축을 중심으로 회전하지 않게 지지된다.

작동 코어(170)는 형합된 상,하형(120, 110)과의 사이에 몸체 베이스용 성형공간(C)을 형성한다. 작동 코어(170)는 상형(120)의 작동 코어용 홀(124)을 통해 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 슬라이드 이동한 상태에서 제1,2 언더컷 코어(140, 160)와 접촉함에 따라 제1,2 언더컷 코어(140, 160)를 제1,2 슬라이드 코어(130, 150)로 밀착시켜 고정하는 형태로 이루어질 수 있다. 작동 코어(170)는 작동 코어용 승강기구(미도시)에 의해 상형의 작동 코어용 홀(124)을 통해 승강할 수 있다.

작동 코어(170)는 제1,2 언더컷 코어(140, 160)의 각 내측 단부와 대응되는 부위가 하측으로 갈수록 중앙 쪽으로 가까워지는 경사진 면(171)을 가질 수 있다. 작동 코어(171)의 경사 면(171) 각도는 예컨대, 5도로 설정될 수 있다. 제1,2 언더컷 코어(140, 160)의 각 내측 단부는 하측으로 갈수록 작동 코어 쪽으로 가까워지는 경사진 면(142, 162)을 가질 수 있다. 즉, 제1,2 언더컷 코어(140, 160)의 각 내측 단부는 작동 코어(170)의 경사 면(171) 각도와 동일한 각도로 경사진 면(142, 162)을 가질 수 있다.

따라서, 작동 코어(170)는 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 슬라이드 이동함에 따라 제1,2 언더컷 코어(140, 160)와 경사면(171, 142, 162)을 따라 접촉된 상태로 제1,2 언더컷 코어(140, 160)를 제1,2 슬라이드 코어(130, 150)로 원활하게 밀어서 가압할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수도계량기 몸체의 사출 성형방법에 대해, 도 1 내지 도 5와 함께, 도 6 내지 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 상면에 유입관(12)과 유출관(13)의 중앙을 경계로 수도계량기 몸체(10)의 하측 외관과 반대되는 형상을 갖는 하측 캐비티(111)가 형성된 하형(110)을 마련한다. 하형(110)은 양쪽 옆에 제1,2 슬라이드 코어용 하측홈(112, 113)을 갖고 제1,2 슬라이드 코어용 홀(101, 102)의 하측 공간을 형성할 수 있다.

하면에 수도계량기 몸체(10)의 상측 외관과 반대되는 형상을 갖는 상측 캐비티(121)가 형성된 상형(120)을 마련한다. 상형(120)은 양쪽 옆에 제1,2 슬라이드 코어용 상측홈(122, 123)을 갖고 제1,2 슬라이드 코어용 홀(101, 102)의 상측 공간을 형성할 수 있다. 상형(120)은 상하로 관통된 작동 작동 코어용 홀(124)을 가질 수 있다.

형합된 상,하형(120, 110)과의 사이에 유입관용 성형공간(A)을 형성하는 제1 슬라이드 코어(130)와 제1 언더컷 코어(140)를 마련한다. 제1 슬라이드 코어(130)는 제1 고정 돌기(131)를 갖고, 제1 언더컷 코어(140)는 제1 고정 돌기(131)를 끼우는 제1 고정 홈(141)을 가질 수 있다. 여기서, 작동 코어(170)가 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 슬라이드 이동함에 따라 제1 언더컷 코어(140)를 제1 슬라이드 코어(130)로 밀어서 가압하도록 제1 언더컷 코어(140)를 작동 코어(170)에 대해 경사진 면(142)으로 접촉시키도록 마련할 수 있다.

형합된 상,하형(120, 110)과의 사이에 유출관용 성형공간(B)을 형성하는 제2 슬라이드 코어(150)와 제2 언더컷 코어(160)를 마련한다. 제2 슬라이드 코어(150)는 제2 고정 돌기(151)를 갖고, 제2 언더컷 코어(160)는 제2 고정 돌기(151)를 끼우는 제2 고정 홈(161)을 가질 수 있다. 여기서, 작동 코어(170)가 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 슬라이드 이동함에 따라 제2 언더컷 코어(160)를 제2 슬라이드 코어(150)로 밀어서 가압하도록 제2 언더컷 코어(160)를 작동 코어(170)에 대해 경사진 면(162)으로 접촉시키도록 마련할 수 있다.

형합된 상,하형(120, 110)과의 사이에 몸체 베이스용 성형공간(C)을 형성하는 작동 코어(170)를 마련한다. 작동 코어(170)는 제1,2 언더컷 코어(140, 160)의 각 내측 단부와 대응되는 부위가 하측으로 갈수록 중앙 쪽으로 가까워지는 경사진 면(171)을 갖고 제1,2 언더컷 코어(140, 160)의 경사면(142, 162)과 접촉되는 형태로 이루어질 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상,하형(120, 110)이 형분리된 상태에서, 제1 슬라이드 코어(130)와 제1 언더컷 코어(150)를 결합해서 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치에 배치한다. 이때, 상형(120)은 상형용 승강기구에 의해 상승되어 하형(110)으로부터 형분리된 상태로 대기할 수 있다. 제1 슬라이드 코어(130)에 제1 고정 돌기(131)와 제1 고정 홈(141)에 의해 제1 언더컷 코어(140)를 끼움 결합한 후, 제1 슬라이드 코어(130)를 제1 이동기구에 의해 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치에 배치한 상태로 유지한다.

제2 슬라이드 코어(150)와 제2 언더컷 코어(160)를 결합해서 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치에 배치한다. 이때, 제2 슬라이드 코어(150)에 제2 고정 돌기(151)와 제2 고정 홈(161)에 의해 제2 언더컷 코어(160)를 끼움 결합한 후, 제2 슬라이드 코어(150)를 제2 이동기구에 의해 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치에 배치한 상태로 유지한다.

그 다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 상,하형(120, 110)을 형합시킨다. 이때, 상형(120)은 상형용 승강기구에 의해 하강해서 하형(110)과 형합될 수 있다. 작동 코어(170)를 상형(120)의 작동 코어용 홀(124)을 통해 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치에 배치한다. 이때, 작동 코어(170)를 상,하형(120, 110)의 형합과 동시에 또는 상,하형(120, 110)의 형합 전후에 작동 코어용 승강기구에 의해 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치에 배치한 상태로 유지한다. 작동 코어(170)를 제1,2 언더컷 코어(140, 160)와 접촉시킴에 따라 제1,2 언더컷 코어(140, 160)를 제1,2 슬라이드 코어(130, 150)로 밀착시켜 고정할 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 작동 코어(170)가 상,하측 캐비티(121, 111) 내의 설정 위치로 슬라이드 이동함에 따라 제1,2 언더컷 코어(140, 160)와 경사면(171, 142, 162)을 따라 접촉된 상태로 제1,2 언더컷 코어(140, 160)를 제1,2 슬라이드 코어(130, 150)로 원활하게 밀어서 가압할 수 있다. 그러면, 유입관용 성형공간(A)과 유출관용 성형공간(B) 및 몸체 베이스용 성형공간(C)이 만들어진다.

그 다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 유입관용 성형공간(A)과 유출관용 성형공간(B) 및 몸체 베이스용 성형공간(C)에 용융된 사출 재료를 주입한 후 냉각시켜 수도계량기 몸체(10)를 성형한다. 이때, 용융된 사출 재료는 핫 런너로부터 하측 캐비티(111) 쪽의 게이트(114)를 통해 몸체 베이스용 성형공간(C)과 유입관용 성형공간(A) 및 유출관용 성형공간(B)에 주입될 수 있다.

용융된 상태로 몸체 베이스용 성형공간(C)과 유입관용 성형공간(A) 및 유출관용 성형공간(B)에 주입된 사출 재료는 냉각에 의해 고화됨에 따라 수도계량기 몸체(10)로 성형될 수 있다. 사출 재료는 음용수 승인 조건을 충족하는 재료로 이루어진다. 예컨대, 사출 재료는 폴리아미드6(PA6: polyAmide6)에 50~60 wt.%의 유리섬유(glass fiber)가 혼합된 재료로 이루어질 수 있다.

그 다음, 도 11에 도시된 바와 같이, 상,하형(120, 110)을 형분리시킨다. 이때, 상형(120)은 상형용 승강기구에 의해 상승되어 하형(110)으로부터 형분리될 수 있다. 작동 코어(170)를 작동 코어용 홀(124)을 통해 취출한다. 이때, 작동 코어(170)는 작동 코어용 승강기구에 의해 상,하형(120, 110)의 형분리와 동시에 또는 상,하형(120, 110)의 형분리 전후에 작동 코어용 홀(124)로부터 상하로 슬라이드 이동해서 취출될 수 있다.

그 다음, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 슬라이드 코어(130)를 상,하형(120, 110)의 제1 슬라이드 코어용 홀(101)을 통해 취출시켜 제1 언더컷 코어(140)로부터 분리시킨다. 이때, 제1 언더컷 코어(140)는 성형된 유입관(11) 내에 걸려서 남게 되고, 제1 슬라이드 코어(130)만 제1 언더컷 코어(140)로부터 분리된 후 성형된 유입관(12)으로부터 취출된다.

제2 슬라이드 코어(150)를 상,하형(120, 110)의 제2 슬라이드 코어용 홀(102)을 통해 취출시켜 제2 언더컷 코어(160)로부터 분리시킨다. 이때, 제2 언더컷 코어(160)는 성형된 유출관(13) 내에 걸려서 남게 되고, 제2 슬라이드 코어(150)만 제2 언더컷 코어(160)로부터 분리된 후 성형된 유출관(13)으로부터 취출된다.

제1,2 슬라이드 코어(130, 150)는 제1,2 이동기구에 의해 상,하형(120, 110)의 형분리와 동시에 또는 상,하형(120, 110)의 형분리 전후에 제1,2 슬라이드 코어용 홀(101, 102)로부터 슬라이드 이동해서 취출될 수 있다.

그 다음, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1,2 언더컷 코어(140, 160)를 성형된 수도계량기 몸체(10) 내로부터 수도계량기 몸체(10)의 상측 개구(11a)를 통해 취출한다. 제1,2 언더컷 코어(140, 160)는 제1,2 슬라이드 코어(130, 150)의 각 취출에 따라 제1,2 슬라이드 코어(130, 150)로부터 분리되어 몸체 베이스(11) 내에 남게 되고, 이 상태에서 몸체 베이스(11)의 상측 개구(11a)를 통해 취출될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 수도계량기 몸체(10)가 언더컷 구조로 이루어지더라도, 수도계량기 몸체(10)를 납 성분을 포함한 황동으로 주조하는 대신, 사출 성형으로 용이하게 제조할 수 있으므로, 유해물질인 납 성분이 검출되거나 장기간 사용시에도 녹(산화)이 발생되는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10..수도계량기 몸체 11..몸체 베이스
12..유입관 13..유출관
110..하형 120..상형
130..제1 슬라이드 코어 140..제1 언더컷 코어
150..제2 슬라이드 코어 160..제2 언더컷 코어
170..작동 코어

Claims

상측이 개구된 내부공간을 갖는 몸체 베이스와, 각 내부공간이 언더컷 구조로 이루어져 몸체 베이스의 양쪽 옆에 통하게 형성된 유입관 및 유출관을 구비한 수도계량기 몸체를 사출 성형하는 방법으로서,
(a) 상면에 유입관과 유출관의 중앙을 경계로 수도계량기 몸체의 하측 외관과 반대되는 형상을 갖는 하측 캐비티가 형성된 하형을 마련하고, 하면에 수도계량기 몸체의 상측 외관과 반대되는 형상을 갖는 상측 캐비티가 형성된 상형을 마련하며, 형합된 상,하형과의 사이에 유입관용 성형공간을 형성하는 제1 슬라이드 코어와 제1 언더컷 코어를 마련하며, 형합된 상,하형과의 사이에 유출관용 성형공간을 형성하는 제2 슬라이드 코어와 제2 언더컷 코어를 마련하며, 형합된 상,하형과의 사이에 몸체 베이스용 성형공간을 형성하는 작동 코어를 마련하는 단계;
(b) 상,하형이 형분리된 상태에서, 제1 슬라이드 코어와 제1 언더컷 코어를 결합해서 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치하고, 제2 슬라이드 코어와 제2 언더컷 코어를 결합해서 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치하는 단계;
(c) 상,하형을 형합시키고, 작동 코어를 상형의 작동 코어용 홀을 통해 상,하측 캐비티 내의 설정 위치에 배치하는 단계;
(d) 유입관용 성형공간과 유출관용 성형공간 및 몸체 베이스용 성형공간에 용융된 사출 재료를 주입한 후 냉각시켜 수도계량기 몸체를 성형하는 단계;
(e) 상,하형을 형분리시키고, 제1 슬라이드 코어를 상,하형의 제1 슬라이드 코어용 홀을 통해 취출시켜 제1 언더컷 코어로부터 분리시키며, 제2 슬라이드 코어를 상,하형의 제2 슬라이드 코어용 홀을 통해 취출시켜 제2 언더컷 코어로부터 분리시키며, 작동 코어를 작동 코어용 홀을 통해 취출하는 단계; 및
(f) 제1,2 언더컷 코어를 성형된 수도계량기 몸체 내로부터 수도계량기 몸체의 상측 개구를 통해 취출하는 단계;를 포함하며,
상기 (c) 단계에서는,
작동 코어를 상형의 작동 코어용 홀을 통해 상,하측 캐비티 내의 설정 위치로 슬라이드 이동시킨 상태에서 제1,2 언더컷 코어와 접촉시킴에 따라 제1,2 언더컷 코어를 제1,2 슬라이드 코어로 밀착시켜 고정하는 과정을 포함하며;
상기 (a) 단계에서는,
작동 코어가 상,하측 캐비티 내의 설정 위치로 슬라이드 이동함에 따라 제1,2 언더컷 코어를 제1,2 슬라이드 코어로 밀어서 가압하도록 제1,2 언더컷 코어를 작동 코어에 대해 각각 경사진 면으로 접촉시키도록 마련하는 과정을 포함하며;
상기 하형은 하측 캐비티에 십자 형태로 함몰되어 1개 지점에 의해 핫 러너에 연결되는 게이트를 구비하며,
상기 제1 슬라이드 코어는 상기 제1 언더컷 코어에 의해 감싸진 하측 부위에 슬라이드 방향을 따라 일정 단면 형상으로 돌출 형성되되 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 형태의 단면 형상으로 이루어진 제1 고정 돌기를 가지며,
상기 제1 언더컷 코어는 상기 제1 슬라이드 코어의 슬라이드 이동에 따라 상기 제1 고정 돌기를 끼우거나 분리하도록 상기 제1 고정 돌기와 동일한 단면 형상으로 함몰 형성된 제1 고정 홈을 가지며,
상기 제2 슬라이드 코어는 상기 제2 언더컷 코어를 향한 단부에 슬라이드 방향을 따라 일정 단면 형상으로 돌출 형성되되 사각 형태의 단면 형상으로 이루어진 제2 고정 돌기를 가지며,
상기 제2 언더컷 코어는 상기 제2 슬라이드 코어를 향한 단부에 상기 제2 슬라이드 코어의 슬라이드 이동에 따라 제2 고정 돌기를 끼우거나 분리하도록 상기 제2 고정 돌기와 동일한 단면 형상으로 함몰 형성된 제2 고정 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 수도계량기 몸체의 사출 성형방법.
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