KR200422458Y1

KR200422458Y1 - 균형 충전이 가능한 3단 금형

Info

Publication number: KR200422458Y1
Application number: KR2020060012494U
Authority: KR
Inventors: 제덕근; 정영득
Original assignee: 제덕근
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2006-07-26

Abstract

본 고안은 사출성형용 3단 금형에 있어서 성형 제품이 다수개이며 핀포인트-게이트가 3개인 경우 게이트 밸런스가 나오지 않아 제품의 진원도가 저하되는 폐단을 일소하기 위하여 3단 콜드-런너(cold runner)와 핫-런너(hot runner)를 조합하는 구조적 특징으로 진원도가 우수한 제품을 성형할 수 있도록 균형 충전이 가능한 3단 금형을 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 고안에서 제공하는 균형 충전이 가능한 3단 금형(M)은 3단으로 개방되는 사출성형용 3단 금형(M)에서 고정측 형판(6)과 가동측 형판(8) 상간에 형성되는 성형 제품 캐비티(3) 내로 수지(resin)의 점도가 일정하게 균형 충전시킬 수 있는 균형 충전이 가능한 3단 금형(M)을 구성하되, 상기 금형(M)의 스푸루-런너(1)를 형성하는 런너(1a,1b)는 센서를 갖는 히터(14,15)가 내장된 핫-매니폴더-블록(7)과 핫-런너부시(15)로 이루어지는 핫-런너(hot runner)로 이루어지고, 상기 캐비티(3)와 연통되며 런너(1b)에서 3방향 분기되는 핀포인트-게이트(1c)는 콜드-런너(cold runner)로 이루어진 것을 특징으로 하는 바,

이러한 본 고안의 3단 금형(M)은 사출성형용 금형에서 동시에 다수개(4개 이상) 원형상의 성형 제품(2)을 사출성형할 시에 3방향으로 분기된 핀포인트-게이트(1c)에서 밸런스가 나오지 않아 진원도가 저하되고, 그로 인하여 제품의 불량이 발생하는 문제점을 스푸루-런너(1) 중 런너(1a,1b)를 핫-런너로 구성하고, 핀포인트-게이트(1c)는 콜드-런너로 구성하여 균형 충전 및 제품의 불량률을 일소할 수 있어 양질의 제품을 양산할 수 있는 것이다.

균형 충전이 가능한 3단 금형, 스푸루-런너, 히터, 핫-매니폴더-블록, 핫-런너부시, 핫-런너(hot runner), 핀포인트-게이트, 콜드-런너(cold runner)

Description

균형 충전이 가능한 3단 금형{Balanced filling practicable three-way mold}

도 1은 본 고안의 3단 금형에서 스푸루-런너의 구성과 제품을 보인 사시도

도 2는 본 고안에서 제공하는 3단 금형의 구성을 보인 단면 구성도

도 3은 본 고안에서 제공하는 3단 금형의 A-A 선 횡단면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

M: 금형 1: 스푸루-런너

1a: 런너 1b: 런너

1c: 핀포인트-게이트 1d: 스푸루

2: 제품 3: 캐비티

4,5: (상하)런너취출판 6: 고정측 형판

7: 핫-매니폴더-블록(hot manifold block) 8: 고정측 설치판

9: 가동측 형판 10: 스페이스블록

11,12: (상하)이젝트플레이트 13: 가동측 설치판

14: 히터 15: 핫-런너부시

16: 히터

본 고안은 균형 충전이 가능한 3단 금형에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 사출성형용 금형에 있어서 성형 제품이 다수개이며 핀포인트-게이트가 3개인 경우 게이트 밸런스가 나오지 않아 제품의 진원도가 저하되는 폐단을 일소하기 위하여 3단 콜드-런너(cold runner)와 핫-런너(hot runner)를 조합하는 구조적 특징으로 진원도가 우수한 제품을 성형할 수 있도록 균형 충전이 가능한 3단 금형을 제공코자 하는 것이다.

통상 각종 합성수지재의 성형품을 제조할 시에 사용되는 금형에 있어서 용융된 수지(resin)는 캐비티(cavity) 내로 인젝션하기 위하여 스푸루-런너(sprue-runner)를 통하여 공급된다.

그러나 이러한 스푸루-런너는 성형되는 제품이 원형상으로 이루어지고, 그 개수가 4개이며, 게이트가 3개인 경우에는 게이트 밸런스가 나오지 않아 금형의 캐비티에 충전되는 수지가 균형 충전이 이루어지지 않아 제품의 진원도가 저하되는 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

이는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 금형(M)에 형성되는 스푸루-런너(1) 를 통하여 좌우로 각각 4개씩의 성형 제품(2)이 성형되는 캐비티(3) 상으로 수지가 인젝션될 시에 좌우로 스프루-런너(1) 단부에서 수평방향으로 좌우로 분기되는 런너(1a)를 통하여 수지는 런너(1a)의 단부에서 하향되는 런너(1b)를 통해 3방향으로 분기된 핀포인트-게이트(1c)를 통하여 캐비티(3) 내로 인젝션이 이루어지는데,

상기 수지 인젝션 과정 중에서 런너(1b)에서 3방향으로 분기된 핀포인트-게이트(1c)에 게이트 밸런스(balance)가 나오지 않아 원형상의 제품 성형 시에 진원도가 저하되어 성형되는 제품이 불량제품이 생산되는 문제점을 안고 있었던 것이다.

결국 이러한 현상[본 고안의 명세서에서는 이러한 현상을 '트랙 이펙트(track effect)'라 칭하여 설명키로 한다.]은 런너(1b)에서 3방향으로 분기되는 지점, 즉 내측부와 외측부에서 충전되는 수지의 속도차이에 의해 야기되는 불균형 충전현상이며, 이를 해결할 수 있는 방안이 절실히 요망되어 왔던 것이다.

이에 본 고안에서는 상기한 바와 같이 기존 사출성형용 3단 금형에 있어서 4개 이상의 제품을 3개의 게이트를 통하여 성형할 시에 발생하는 수지의 점도(粘度) 상이, 즉 충전 불량을 사전에 차단할 수 있도록 한 균형 충전이 가능한 3단 금형을 제공코자 하는 것으로서,

본 고안은 특히 사출성형용 3단 금형을 구성하되, 콜드-런너(cold runner)와 핫-런너(hot runner)를 조합하여 게이트 밸런스 불균일로 인한 수지의 불균형 충전 현상을 일소하는 3단 금형을 제공함에 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1은 본 고안에서 제공하는 균형 충전이 가능한 금형(M)에 의해 제품 성형 후 취출되는 스푸루-런너(1)와 제품(2)의 일예를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 고안의 금형(M)을 보인 단면 구성도, 도 3은 본 고안의 금형(M)을 보인 A-A 선 횡단면도 등으로서, 상기 도면과 함께 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 종래 기술설명에서 사용한 구성부재의 부호는 동일부호를 사용하여 설명키로 한다.

본 고안의 금형(M)은 3단으로 순차 개방되는 통상의 3단 금형(M)에 있어서, 상하 런너취출판(4,5)이 고정측 형판(6) 상부에 설치되고, 상부 런너취출판(4) 상부에는 핫-매니폴더-블록(hot manifold block; 7)이 고정측 설치판(8) 상간에 설치된다.

그리고 고정측 형판(6)과 연접된 하부의 가동측 형판(9) 하부에는 스페이스블록(10)과 상하 이젝트플레이트(11,12)가 설치되고 최하측에는 가동측 설치판(13)이 설치된다.

상기 고정측 형판(6)과 가동측 형판(9) 상간에 수지가 충전되어 제품이 성형되는 캐비티(3)가 형성되고, 상기 캐비티(3) 상으로 수지를 충전하는 통로인 스푸루-런너(1)가 고정측 설치판(8)과 핫-매니폴더-블록(7), 상하 런너취출판(4,5)을 통하여 최종적으로 핀포인트-게이트(1c)를 통하여 충전되도록 되어 있다.

즉, 상기 캐비티(3) 상으로 수지를 충전하기 위한 스푸루-런너(1)가 고정측 설치판(8)과 핫-매니폴더-블록(7), 상하 런너취출판(4,5)을 통하여 최종적으로 핀포인트-게이트(1c)를 통하여 충전토록 하되, 상기 스푸루-런너(1)의 스푸루(1d)에서 수평방향으로 좌우로 분기된 런너(1a)가 형성되는 핫-매니폴더-블록(7)상에는 센서(미도시)를 갖는 히터(14)가 설치되고, 상기 런너(1a)에서 수직방향으로 분기되는 런너(1b)를 형성하는 핫-런너부시(15)상에도 센서(미도시)를 갖는 히터(16)를 설치하여 핫-런너로 구성토록 하며, 상기 런너(1b)에서 3방향으로 분기되도록 고정측 형판(6)에 형성되는 핀포인트-게이트(1c)는 콜드-런너로 구성토록 한다. 상기 핀포인트-게이트(1c)는 물론 캐비티(3)와 연통되도록 구성한다.

도면중의 부호 17는 이젝터핀(ejector pin), 18,19,20은 풀러볼트(puller bolt) 등을 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 고안의 균형 충전이 가능한 3단 금형(M)은 각종 원형상의 제품을 하나의 금형에서 다수개(4개 이상, 도시한 예는 4개인 경우임) 사출성형할 시에 각 캐비티(3) 마다 수지의 균형 충전이 가능하여 진원도가 우수한 원형상의 제품(2)을 성형할 수 있는 것으로서,

도 2에서 보는 바와 같이 금형(M)을 폐쇄하고 스푸루-런너(1)를 통하여 용융된 수지를 인젝션하게 되면 수지는 스푸루(1d)를 통해 제품이 성형되는 각각의 캐비티(3) 내로 런너(1b)와 핀포인트-게이트(1c)를 통해 주입된다.

이때 본 고안의 금형(M)은 스푸루(1d)에서 좌우 수평방향으로 분기 형성된 런너(1a)를 통하여 이의 좌우단부에서 수직방향으로 꺾인 런너(1b)를 경유한 후 수직하방으로 꺽여 3방향으로 분기된 핀포인트-게이트(1c)를 통하여 수지가 캐비티(3) 상으로 주입되는데, 상기 수지가 스푸루-런너(1)를 통하여 주입되는 과정 중 핀포인트-게이트(1c)를 제외한 런너(1a,1b) 부분이 히터(14,15)에 의해 핫-런너로 이루어지므로 용융수지가 트랙 이펙트 현상에 의한 수지의 내외 유속 차이에 의한 점도 차이 및 충전 불균형 현상이 방지되는 것이다.

결국, 본 고안은 핀포인트-게이트(1c)만 콜드-런너로 이루어지고, 차기 성형 시에는 핫-런너 부위에 용융수지가 잔류하고 있다가, 핀포인트-게이트(1c)를 통하여 용융수지가 충전되어 3방향으로 분기된 핀포인트-게이트(1c)에서 밸런스가 나오지 않아 제품(2)의 진원도가 저하되는 불량을 미연에 방지하게 된다.

참고로, 금형(M)의 형 개방순서는 원문자로 좌측에 표시한 바와 같이 이루어지며, 이러한 형 개방작동 및 제품 취출작동 등은 일반적인 3단 금형에서와 동일하게 이루어지는 것이므로 상세한 설명은 생략키로 한다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 고안에서 제공하는 균형 충전이 가능한 3단 금형(M)은 사출성형용 금형에서 동시에 다수개(4개 이상) 원형상의 성형 제품(2)을 사출성형할 시에 3방향으로 분기된 핀포인트-게이트(1c)에서 밸런스가 나오지 않아 진원도가 저하되고, 그로 인하여 제품의 불량이 발생하는 문제점을 스푸루-런너(1) 중 런너(1a,1b)를 핫-런너로 구성하고, 핀포인트-게이트(1c)는 콜드-런 너로 구성하여 균형 충전 및 제품의 불량률을 일소할 수 있어 양질의 제품을 양산할 수 있는 것이다.

Claims

3단으로 개방되는 사출성형용 3단 금형(M)에서 고정측 형판(6)과 가동측 형판(8) 상간에 형성되는 성형 제품 캐비티(3) 내로 수지의 점도가 일정하게 균형 충전시킬 수 있는 균형 충전이 가능한 3단 금형(M)을 구성함에 있어서;

상기 금형(M)의 스푸루-런너(1)를 형성하는 런너(1a,1b)는 센서를 갖는 히터(14,15)가 내장된 핫-매니폴더-블록(7)과 핫-런너부시(15)로 이루어지는 핫-런너(hot runner)로 이루어지고,

상기 캐비티(3)와 연통되며 런너(1b)에서 3방향 분기되는 핀포인트-게이트(1c)는 콜드-런너(cold runner)로 이루어진 것을 특징으로 하는 균형 충전이 가능한 3단 금형.