KR20000002985U - 가스 인젝션 몰딩 장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야.

본 고안은 가스 인젝션 몰딩 장치에 관한 것으로서, 특히 성형품에 별도의 가스 채널을 형성하지 않고도 가스를 주입할 수 있도록 하기 위하여 금형 내부에 히터를 장착한 가스 인젝션 몰딩 장치에 관한 것이다.

나. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제.

본 고안의 목적은 성형품의 표면 불량 현상을 방지하기 위한 가스 인젝션 몰딩 장치를 제공하는데 있다.

다. 고안의 해결방법의 요지.

본 고안은 내측에 캐비티를 형성하는 금형과, 상기 캐비티로 수지를 충진시키는 사출부를 구비한 가스 인젝션 몰딩 장치에 있어서, 상기 금형 내측에는 하측면이 캐비티와 접하도록 설치되며 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 캐비티에 형성된 성형품의 접촉면으로 열을 전달하는 히터를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

라. 고안의 중요한 용도.

본 고안은 가스 인젝션 몰딩을 이용한 제품의 성형에 이용된다.

Description

가스 인젝션 몰딩 장치

본 고안은 가스 인젝션 몰딩 장치에 관한 것으로서, 특히 성형품에 별도의 가스 채널을 형성하지 않고도 가스를 주입할 수 있도록 하기 위하여 금형 내부에 히터를 장착한 가스 인젝션 몰딩 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 수지 제품을 성형하는데에는 사출 성형(Injection Molding), 압출 성형(Extusion Molding), 블로 성형(Blow Molding) 및 압축 성형(Compression Molding) 등 다양한 방법들이 사용되고 있는데, 이 중 사출 성형은 수지 재료를 가열하여 용융 가소화하고, 이것을 금형 내의 캐비티에 고압으로 사출 주입하여 금형 내에서 냉각, 고화하여 제품을 성형하는 방법이다.

상기 사출 성형은 수지 성형법 가운데 가장 대표적인 것으로서, 주로 사출 성형기를 이용하여 열가소성 수지 제품의 대부분 및 열경화성 수지 제품의 일부를 성형할 수 있으며, 고속으로 대량의 성형품을 제조하는 것이 가능하여 자동차, 전기, 전자, 문구 분야에 이르기까지 광범위하게 활용되고 있는 기술이다.

한편, 도 1은 종래의 실시예에 따른 가스 인젝션 몰딩 방법을 사용하여 성형한 제품의 평면도이고, 도 2는 도 1의 a-a` 부분을 나타낸 단면도이다.

위에서 언급한 바 있는 사출 성형 중의 하나가 바로 가스 인젝션 몰딩 방법이다. 상기 가스 인젝션 몰딩 방법은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 성형품 10의 일부분에 다른 부분보다 두꺼운 가스 채널 12를 형성시킨 후 상기 성형품 10 내에 가스를 주입함으로써, 다른 부위보다 온도가 높고 압력이 낮은 상기 가스 채널 12 부분으로 가스가 침투하게 하여 그 가스 압력으로 원하는 제품의 모양을 성형하는 방법이다.

상기 가스 인젝션 몰딩 방법으로 성형한 제품은 높은 내구성을 가지면서도 가벼울 뿐만 아니라 제조 원가도 줄일 수 있으므로, 차량의 범퍼, 인스트루먼트 패널 및 각종 가전 제품의 커버 등 여러 분야에 많이 이용되고 있다.

한편, 상술한 바와 같이 종래의 가스 인젝션 몰딩 방법을 사용하여 제품을 성형하기 위해서는 성형품 10 일부분에 다른 부분보다 두꺼운 부분인 가스 채널 12를 형성해야만 한다.

그러나, 상기 가스 채널 12를 형성하여 제품을 성형할 경우, 금형 내부에 수지가 충진된 후 금형으로의 열전달에 의해 고화되던 성형품의 표면이 상기 가스 채널로부터 열전달을 받아 재가열됨으로써 다시 배양된다. 즉, 상기 가스 채널 12는 성형품의 다른 부분보다 상대적으로 두꺼운 부분이므로 금형으로의 열전달이 더디게 진행되어, 두께가 얇은 다른 부분보다 보유하고 있는 열이 많으므로 상대적으로 온도가 높다.

따라서, 재가열된 가스 채널 12 부위의 성형품 표면 A는 배양에 따른 표면 응력의 완화로 인해 다른 부분과 광택의 차이를 나타내는 등 표면 불량 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 목적은 성형품의 표면 불량 현상을 방지하기 위한 가스 인젝션 몰딩 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 내측에 캐비티를 형성하는 금형과, 상기 캐비티로 수지를 충진시키는 사출부를 구비한 가스 인젝션 몰딩 장치에 있어서, 상기 금형 내측에는 하측면이 캐비티와 접하도록 설치되며 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 캐비티에 형성된 성형품의 접촉면으로 열을 전달하는 히터를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 가스 인젝션 몰딩 방법을 사용하여 성형한 제품의 평면도,

도 2는 도 1의 a-a` 부분을 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가스 인젝션 몰딩 장치의 금형 부분을 나타낸 측면 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 성형품 20 : 상형

30 : 히터 40 : 절연층

50 : 하형 100 : 금형

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가스 인젝션 몰딩 장치의 금형 부분을 나타낸 측면 개략도이다.

본 고안의 특징에 따른 가스 인젝션 몰딩 장치는 크게, 상형과 하형이 합쳐져 성형품의 틀을 이루는 공간인 캐비티를 형성하는 금형을 구비한 형체부와, 상기 캐비티 내에 성형품의 재료인 수지를 충진시키는 사출부와, 상기 성형품 내에 가스를 분사하기 위한 가스 주입기 및 기타 전원부와 동력부로 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 금형 100은 상형 20과 하형 50으로 이루어지며, 상기 상형 20과 하형 50이 밀착될 때 성형품의 외형이 형성되는 공간인 캐비티(성형품 10이 차지하고 있는 공간)를 형성한다.

특히, 상기 상형 20 내측에는 하측면이 상기 캐비티와 접하며 전원부로부터 전원을 공급받아 열을 발산하는 히터 30이 설치된다. 또한, 상기 히터 30과 상형 20의 내측이 상호 접하는 접촉면에는 절연체 40을 삽입하여, 상기 히터 30의 열이 캐비티와 접하지 않는 다른 쪽으로 전달되지 않도록 절연층을 형성한다.

상기 히터 30의 설치 위치 및 히터 30의 일측면과 캐비티와 접하게 되는 면적은 성형하고자 하는 제품에 있어서 가스의 침투가 요구되는 부위가 어디이고 그 크기는 어느 정도냐에 따라 변경될 수 있으며, 이러한 점은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 가스 인젝션 몰딩 장치를 이용하여 제품을 성형하는 과정을 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

형체부의 금형 100을 이루고 있는 상형 20과 하형 50이 유압 등에 의해 상호 결합되면, 상기 상형 20과 하형 50 사이에 캐비티가 형성된다. 이어, 상기 캐비티 내에 사출기로부터 공급된 수지가 충진되고, 일정 시간이 경과하면 상기 캐비티 내의 수지가 고화되어 성형품 10의 모양을 형성한다.

이때, 상기 금형 100 내에 설치된 히터 30에 전원을 공급하면, 상기 히터 30의 하측면과 접해 있는 캐비티 내의 성형품 10 표면(즉, 점선으로 표시된 B 부분의 상면)으로 히터 30의 열이 전달된다. 즉, 상기 히터 30의 면 중 절연체 40이 설치되어 있지 아니하고 캐비티와 직접 접하는 면 쪽(B 부분을 향하는 방향)으로만 히터 30의 열이 전달되므로, 가스 침투가 요구되지 않는 다른 부위로는 상기 히터 30의 열이 전달되지 않는다.

이어, 가스 주입기를 통해 상기 성형품 10 내에 가스를 주입하면, 히터 30의 열을 받아 다른 부분보다 상대적으로 높은 온도를 가진 B 부분으로 가스가 침투하게 되고, 침투한 가스의 압력에 의해 성형품 10이 부분적으로 팽창하여 최종적인 성형품의 모양을 형성한다.

상술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 가스 인젝션 몰딩 장치는 성형품의 표면 불량 현상없이 원하는 제품을 성형할 수 있으며, 가스 채널의 형성없이도 가스 인젝션 몰딩 장치를 사용하여 성형품의 원하는 부위에 가스를 침투시킬 수 있으므로 가스 인젝션 몰딩 방법을 이용한 제품의 적용 범위를 넓힐 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내측에 캐비티를 형성하는 금형과, 상기 캐비티로 수지를 충진시키는 사출부를 구비한 가스 인젝션 몰딩 장치에 있어서,

   상기 금형 내측에는 하측면이 캐비티와 접하도록 설치되며 전원부로부터 전원을 공급받아 상기 캐비티에 형성된 성형품의 접촉면으로 열을 전달하는 히터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 가스 인젝션 몰딩 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 히터와 금형의 내측이 상호 접하는 접촉면에는 절연체를 삽입하여, 상기 히터의 열이 금형 쪽으로 전달되지 않도록 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 인젝션 몰딩 장치.