KR20190009451A - 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱을 성형하기 위한 사출성형기에 이용되는 사출금형에 있어서, 상기 사출금형의 성형부는 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하고, 상기 성형판은 성형되는 사출품의 외관에 대응하는 형상의 냉각수로를 표면 밑에 포함하며, 상기 냉각수로는 상기 성형판의 후면과 받침재의 전면에 파인 두 냉각골로 이루어지고, 상기 냉각골 측면에 냉각골을 따라 접착제안착홈을 더 포함하며, 상기 성형판과 받침재는 접착제로 결합되어 제작비를 획기적으로 절약하고 결합 후 설계변경에 따라 냉각수로의 수정이 필요할 시 분해가 가능하여 기존의 금형을 재활용함에 따라 제작비용을 절감시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법에 대한 것이다.

Description

접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법{Adhesive bonded 3D cooling injection mold made by bonding method and method thereof}

본 발명은 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱을 성형하기 위한 사출성형기에 이용되는 사출금형에 있어서, 상기 사출금형의 성형부는 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하고, 상기 성형판은 성형되는 사출품의 외관에 대응하는 형상의 냉각수로를 표면 밑에 포함하며, 상기 냉각수로는 상기 성형판의 후면과 받침재의 전면에 파인 두 냉각골로 이루어지고, 상기 냉각골 측면에 냉각골을 따라 접착제안착홈을 더 포함하며, 상기 성형판과 받침재는 접착제로 결합되어 제작비를 획기적으로 절약하고 결합 후 설계변경에 따라 냉각수로의 수정이 필요할 시 분해가 가능하여 기존의 금형을 재활용함에 따라 제작비용을 절감시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법에 대한 것이다.

플라스틱은 "성형하기 알맞다"는 뜻의 그리스어 "plastikos"에서 유래 됐는데, 어원에서 알 수 있듯이 녹는점이 낮아 금속에 비해 가공이 용이한 고분자 재료이다. 이러한 플라스틱을 성형하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 그 중에서 사출성형은 전체 플라스틱 가공의 약 1/3을 차지할 만큼 널리 사용되는 가공법이다.

사출성형이란 고온에서 용융된 플라스틱을 고압으로 사출하여 금형공동부에 밀어넣은 뒤 냉각수 등을 금형 내부의 냉각수로로 흘려보내 플라스틱을 냉각시킴으로써 성형부의 형상에 상보적인 외관을 갖는 제품으로 가공하는 공정을 뜻한다. 이러한 사출성형은 한번 금형을 만들어 놓으면 이로부터 하나의 제품을 만들어내는 과정이 열가소성 플라스틱의 경우는 5초에서 60초, 열경화성 플라스틱의 경우도 몇 분 이내에 가능할 정도로 매우 신속하여 대량생산에 적합하다. 그러나 상기 금형을 제작하는 과정이 매우 복잡하고 어려우며, 그 가격 또한 높아 금형에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.

그 중에서도 성형부의 온도를 적절히 제어하는 것은 사출 플라스틱의 품질과 직결되어 있는바, 금형설계의 핵심기술 중 하나라 볼 수 있다. 성형부의 온도가 낮으면 사출품 표면의 광택이 나빠지고 용융된 플라스틱이 사출 도중에 굳어버려 용접선(weld line, 웰드라인)이나 흐름선(flow mark, 플로마크)이 생기거나 충진불량이 발생할 수 있다. 반대로 플라스틱의 사출 이후 금형을 제대로 냉각하지 못하면 수축(sink mark, 싱크마크)이 생길 수도 있다. 또한 이러한 냉각작업은 사출공정 전체 작업시간의 2/3를 차지할 만큼 많은 시간이 걸리는 단계로써 공정의 효율과도 직결되어 있다.

특히 사출 이후 금형을 냉각할 때 플라스틱의 각 부위를 균일하게 냉각하지 못하면 사출품의 각 부위의 수축 정도에 차이가 생기는 수축편차가 생길 수도 있고, 사출품이 굽어진 채 성형되는 휨(bending) 현상이 발생할 수도 있으며, 각 부위의 표면 광택에 차이가 생길 수도 있다.

이러한 불균일 냉각은 사출품이 곡선을 그리며 휘어진 경우에서 더욱 문제된다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 양 금형(1', 3')의 성형부(11', 31') 사이에 위치한 플라스틱 제품인 사출품(2)은 곡면을 그리며 휘어 있는 것을 확인할 수 있다. 그러나 냉각수로(C')는 성형부(11', 31')의 외관을 먼저 가공한 뒤 건드릴로 구멍을 뚫는 방식으로 만들어지기 때문에 직선으로 형성될 수밖에 없고, 따라서 성형부(11', 31') 표면까지의 거리가 일정치 않게 된다. 이는 도 2에서 상세하게 확인할 수 있는데, 냉각수로(C')와 성형부(11') 표면까지의 거리 a, b, c가 각각 다르다. 이렇게 냉각수로(C')에서 성형부(11') 표면까지의 거리가 다르면 사출품(2)의 각 부위의 냉각시간에 차이가 발생하는 불균일 냉각이 일어난다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 3D 냉각수로가 개발되었다. 3차원 냉각이란 곡면 형태의 사출품 외관에 상응하도록 냉각수로 역시 곡선으로 복잡하게 구성하는 것이다. 금속으로 이루어진 금형을 이렇게 복잡한 형태로 가공하기 위해선 금속재료를 밑에서부터 쌓아 올리는 적층가공 방식을 활용하거나, 하나의 금형을 둘 이상으로 나누어 내부의 냉각수로를 만들고 이들을 확산접합(diffusion bonding, 혹은 확산용접-DFW:diffusion welding 이라고도 한다)을 이용하여 결합시켜야만 했다.

<특허문헌>

등록특허공보 제10-1317414호(2013.10.02. 등록) "핫 스탬핑 성형용 금형 및 그 제작방법"

상기 특허문헌에 도시된 발명은, 플라스틱 성형용 금형에 있어 확산접합을 이용하여 용접함으로써 냉각수의 누수 없는 견고한 금형을 게시하고 있다.

그러나 확산접합 방식은 비용이 매우 높다. 확산접합은 1970년대 개발된 최신 용접기술로써 그 장비값은 접합하는 부분의 면적과 관계 있는데 일반적으로 1mm^2당 3~6달러 정도이며, 대형 플라스틱 사출금형을 확산접합하기 위한 장비는 수 억원에 달한다.

적층가공 방식 또한 비용이 지나치게 많이 소요되는데, 금속적층가공을 위한 3D 프린터는 한 대당 가격이 수억 원을 넘는다. 금형을 만들고자 이렇게 비싼 공작기계를 구매하기에는 부담이 되고, 걸리는 시간도 만만치 않아 작업 효율이 떨어진다.

금형은 그 특성상 한번 만들어진 뒤에도 설계 변경에 의한 개조 및 수리 등이 많이 일어나며, 이러한 과정에서 냉각수로를 변경해야 할 필요성이 빈번히 발생한다. 그러나 적층가공식 금형은 한 번 만들면 수정이 불가능하고, 확산접합에 의한 금형도 용접으로 접합되어 분해가 불가능하다. 즉, 종래 기술에 의한 금형은 설계변경 요구에 대응할 수 없다. 금형은 매우 고가의 장비인데, 종래기술은 설계변경이 요구될 때마다 새로운 금형을 만들 수밖에 없는 바, 경제적 손실이 막대하다.

따라서 원가를 절감하고 작업시간을 단축하면서도 안전성과 품질을 확보할 수 있으며, 조립 및 분해가 간편한 구조의 3차원 냉각 사출금형에 대한 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 성형되는 사출품의 외관에 대응하는 형상의 냉각수로를 표면 밑에 포함하여 균일한 냉각을 통해 복잡한 곡면으로 형성된 3차원 사출품을 성형할 수 있는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 균일한 냉각을 통해 복잡한 곡면으로 형성된 3차원 사출품의 표면 품질을 향상시키고 광택차를 개선할 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 균일한 냉각을 통해 휨 현상을 개선할 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 균일한 냉각을 통해 수축 편차를 개선할 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 균일한 냉각을 통해 냉각 효율을 극대화시킬 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 균일한 냉각을 통해 사출주기를 단축하여 공정효율을 향상시킬 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 성형부가 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하여 3차원 냉각을 가능케 하면서도 성형부의 가공이 용이한 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 성형판과 받침재를 접착제로 결합하여 추가적인 공작기계의 투입 없이 NC 가공만으로 제작이 가능하여 제작과정이 간단한 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 성형판과 받침재를 접착제로 결합하여 제작비를 획기적으로 절약할 수 있는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 결합 후 설계변경에 따라 냉각수로의 수정이 필요할 시 분해가 가능하여 기존의 성형부를 재활용함에 따라 제작비용을 절감시킬 수 있는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 냉각골을 따라 접착제안착홈을 더 포함하여 접착체를 용이하게 바르고 상기 성형판과 받침재의 결합 시 틈이 없도록 접착되어 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 누수를 방지하고 결합력을 강화시킴에 따라 장기간 사용이 가능한 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 제1,2위치결정공을 포함하여 성형판과 받침재의 위치를 용이하게 설정함으로써 작업시간을 단축하고 작업능률을 향상시키며 접착제의 결합력을 보강하여 누수를 더욱 효과적으로 방지하고 금형의 수명을 증가시키는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 테이프를 활용하여 접착제 도포가 쉽고 간단하며 신속하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 위치결정공을 포함하여 성형판과 받침재를 신속하고 용이하게 결합시킴에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 경화제를 사용하여 접착제를 신속하게 경화시킴에 따라 작업시간을 단축시킬 수 있는 구조의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 누기테스트를 통하여 누기여부를 확인함으로써 냉각효율을 증진시키고 사출품의 품질을 향상시킬 수 있는 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시 예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 플라스틱을 성형하기 위한 사출성형기에 이용되는 사출금형에 있어서, 상기 사출금형의 성형부가 성형되는 사출품의 외관에 대응하는 형상의 냉각수로를 표면 밑에 포함하여 균일한 냉각을 통해 사출품 품질을 개선할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 성형부가 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하고, 상기 냉각수로는 상기 성형판의 후면에 파인 냉각골의 형태로 형성되어 복잡한 형상의 냉각수로를 용이하게 만들 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 성형부가 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하고, 상기 냉각수로는 상기 받침재의 전면에 파인 냉각골의 형태로 형성되어 복잡한 형상의 냉각수로를 용이하게 만들 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 냉각수로가 상기 성형판의 후면과 받침재의 전면에 파인 두 냉각골로 이루어져 복잡한 형상의 냉각수로를 용이하게 만들 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 성형판과 받침재가 접착제로 결합되어 제작비를 획기적으로 절약하고 결합 후 설계변경에 따라 냉각수로의 수정이 필요할 시 분해가 가능하여 기존의 성형부를 재활용함에 따라 제작비용을 절감시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 성형부가 상기 냉각골 측면에 냉각골을 따라 접착제안착홈을 더 포함하여 접착체를 용이하게 바르고 상기 성형판과 받침재의 결합 시 틈이 없도록 접착되어 냉각수의 누수를 방지할 수 있으며 장기간 사용이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 접착제안착홈이 상기 냉각골을 따라 양측에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 접착제안착홈이 상기 냉각골을 따라 양측에 두 줄씩 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형은 상기 성형판이 제1위치결정공을 포함하고, 상기 받침재가 상기 제1위치결정공에 대응되는 위치에 제2위치결정공을 포함하며, 상기 제1,2위치결정공에는 위치결정수단이 삽입되어 성형판과 받침재의 위치를 용이하게 설정하여 작업시간을 단축하고 작업능률을 향상시키며 접착제의 결합력을 보강하여 누수를 더욱 효과적으로 방지하고 금형의 수명을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 플라스틱을 사출성형하기 위한 금형의 성형부 제작방법에 있어서, 성형판의 전면과 후면을 사출하고자 하는 사출품의 외관에 상보적인 형상으로 가공하는 성형판가공단계와, 상기 성형판의 후면에 상보적인 형상을 갖는 받침재를 가공하는 받침재가공단계와, 상기 성형판의 후면 일측 또는 상기 받침재의 전면 일측을 절삭하여 상기 사출품의 외관에 상응하는 형상으로 만드는 NC가공단계와, 상기 성형판의 후면 또는 상기 받침재의 전면에 접착제를 도포하는 접착제도포단계와, 상기 성형판과 받침재를 도포된 접착제의 접착력으로 결합하는 결합단계를 포함하고, 상기 NC가공단계는 상기 사출품의 외관에 상응하는 경로에 냉각골을 파는 냉각골가공단계를 더 포함하여 제작비를 획기적으로 절약하고 설계변경에 따른 성형부의 수정이 용이한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 NC가공단계가 냉각골을 따라 그 측면에 접착제안착홈을 절삭하는 접착제안착홈가공단계를 더 포함하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 접착제도포단계가 상기 접착제안착홈에 접착제를 채워 넣는 안착홈도포단계를 더 포함하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 접착제도포단계가 접착위치를 청결하게 세척하는 접착위치세척단계를 더 포함하여 효과적인 접착이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 접착제도포단계가 상기 성형판의 후면 또는 상기 받침재의 전면에 테이프를 붙이는 테이프붙임단계와, 접착위치의 테이프를 제거하는 테이프제거단계를 더 포함하여 도포작업이 용이하고 효과적인 접착이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 접착제도포단계가 접착위치 외 영역의 접착제를 긁어내는 접착제제거단계를 더 포함하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 접착제도포단계가 접착제 도포 후에 경화제를 뿌리고 테이프를 제거하는 경화제분사단계를 더 포함하여 작업시간을 단축시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 성형판가공단계가 제1위치결정공을 절삭하는 제1위치결정공가공단계를 더 포함하고, 상기 받침재가공단계가 상기 제1위치결정공에 대응되는 위치에 제2위치결정공을 절삭하는 제2위치결정공가공단계를 더 포함하며, 상기 결합단계가 위치결정수단을 상기 두 위치결정공에 삽입하는 위치결정단계와, 위치결정수단을 고정하여 성형판과 받침재를 견고히 결합시키는 체결단계를 더 포함하여 성형판과 받침재의 결합이 정확하고 신속하며 냉각수의 누수를 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 성형부의 제작방법이 접착제를 경화시키는 경화단계를 더 포함하여 누수를 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 성형부의 제작방법이 누수여부를 확인하는 누수테스트단계를 포함하며, 상기 누수테스트단계는 고압의 공기를 주입하여 압력의 변화가 있는지 확인하는 방식으로 누수여부를 확인하는 누수여부확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형의 제작방법은 상기 누수테스트단계가 형광 스프레이 또는 암모니아를 주입하여 누수위치를 확인할 수 있는 누수위치확인단계를 더 포함하여 금형의 품질을 보장할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시 예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 사출품의 외관에 대응하는 형상의 냉각수로를 표면 밑에 포함하여 균일한 냉각을 통해 복잡한 곡면으로 형성된 3차원 사출품을 성형할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 균일한 냉각을 통해 복잡한 곡면으로 형성된 3차원 사출품의 표면 품질을 향상시키고 광택차를 개선할 수 있 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 균일한 냉각을 통해 휨 현상을 개선할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 균일한 냉각을 통해 수축 편차를 개선할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 균일한 냉각을 통해 냉각 효율을 극대화시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 균일한 냉각을 통해 사출주기를 단축하여 공정효율을 향상시킬 수 있는 효과가 존재한다.

또한, 본 발명은 성형부가 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하여 3차원 냉각을 가능케 하면서도 금형의 가공이 용이한 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 성형판과 받침재를 접착제로 결합하여 추가적인 공작기계의 투입 없이 NC 가공만으로 제작이 가능하여 제작과정이 간단한 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 성형판과 받침재를 접착제로 결합하여 제작비를 획기적으로 절약할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 결합 후 설계변경에 따라 냉각수로의 수정이 필요할 시 분해가 가능하여 기존의 성형부를 재활용함에 따라 제작비용을 절감시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 냉각골을 따라 접착제안착홈을 더 포함하여 접착체를 용이하게 바르고 상기 성형판과 받침재의 결합 시 틈이 없도록 접착되어 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 효과가 존재한다.

또한, 본 발명은 누수를 방지하고 결합력을 강화시킴에 따라 장기간 사용이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 제1,2위치결정공을 포함하여 성형판과 받침재의 위치를 용이하게 설정함으로써 작업시간을 단축하고 작업능률을 향상시키며 접착제의 결합력을 보강하여 누수를 더욱 효과적으로 방지하고 금형의 수명을 증가시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 테이프를 활용하여 접착제 도포가 쉽고 간단하며 신속하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 위치결정공을 포함하여 성형판과 받침재를 신속하고 용이하게 결합시킴에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 경화제를 사용하여 접착제를 신속하게 경화시킴에 따라 작업시간을 단축시킬 수 있는 효과가 존재한다.

또한, 본 발명은 누기테스트를 통하여 누기여부를 확인함으로써 냉각효율을 증진시키고 사출품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 금형을 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 금형을 나타낸 d-d'의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출금형을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형판을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 받침재를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각수로와 사출품을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형부를 나타낸 e-e'의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형부를 나타낸 f-f'의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 성형부를 나타낸 f-f'의 단면도에서 H부분을 확대한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출금형의 제작방법을 나타낸 순서도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

그러면 도면을 참고하여 본 발명의 접착제로 결합된 3차원 냉각 사출금형 및 그 제작방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3을 참고하면, 본 발명에 의한 사출금형(M)은 제1금형(1)과, 상기 제1금형(1)의 대응되는 측면에 위치하는 제2금형(3)과, 상기 제1금형(1) 및 제2금형(3)이 멀어지거나 가까워지며 형개/형패될 수 있도록 가이드하는 안내레일(G)을 포함할 수 있다. 상기 양 금형(1, 3) 사이에는 용융된 수지가 충진되어 냉각됨으로써 사출품(2)이 만들어질 수 있다.

도 3을 보면 상기 제1금형(1)은 제1금형몸체(13)와, 상기 사출품(2)이 성형되는 공간을 형성하는 제1성형부(11)를 포함할 수 있다.

상기 제1금형몸체(13)는 제1금형(1)을 이루는 주된 구성으로 상기 제1성형부(11)가 위치할 수 있도록 표면의 일측이 내측으로 함입되어 있다.

상기 제1성형부(11)는 상기 제1금형몸체(13)의 일면에서 내측으로 함입된 곳에 위치하는 구성으로, 후술할 제2성형부(31)와의 사이에 고온으로 용융된 플라스틱이 사출되어 사출품(2)을 만들어낸다.

도 3을 참고하면, 상기 제2금형(3)은 상기 제1금형(1)과 접하며 그 사이에 용융된 플라스틱을 사출하여 사출품(2)을 성형하는 기능을 가지며, 제2금형몸체(33)와 상기 제2금형몸체(33)의 일측면에서 함입된 곳에 위치하는 제2성형부(31)를 포함할 수 있다.

상기 제2금형몸체(33)는 제2금형(3)을 이루는 주된 구성으로 상기 제2성형부(31)가 위치할 수 있도록 표면의 일측이 내측으로 함입되어 있다.

상기 제2성형부(31)는 상기 제1성형부(11)와 마주하며 그 틈으로 플라스틱이 사출되어 사출품(2)이 제작된다. 도 3 내지 도 9를 참고하면, 상기 사출품(2)은 각 지점마다 다른 기울기를 갖는 곡면으로 형성되어 있다.

상기 제1금형(1)과 제2금형(3) 중 일측은 고정된 고정금형이고, 타측은 고정금형에 대하여 이동하는 가동금형일 수 있다. 이때 제1금형(1)이 고정금형이고 제2금형(3)이 가동금형일 수도 있고, 반대로 제1금형(1)이 가동금형이고 제2금형(3)이 고정금형일 수도 있다. 이렇게 이동금형과 가동금형으로 구성된 두 금형(1, 3)이 형패될 때 용융된 고온의 플라스틱이 사출되고, 냉각 후 형개되어 취출된다.

도 3 내지 도 5, 도 7 내지 도 8을 참고하면, 상기 제1성형부(11)는 상기 제2성형부(31)와 맞닿아 플라스틱을 성형하는 금형공동부를 형성하는 성형판(111)과, 상기 성형판(111)을 뒤에서 받쳐주는 받침재(113)를 포함할 수 있다. 그러나 이는 본 발명의 일 실시 예에 불과할 뿐, 청구범위에서 청구하고 있는 금형(M)은 양 금형(1, 3) 모두 각각 성형판(111)과 받침재(113)를 포함할 수 있다. 하지만 본 명세서에서는 편의상 제1금형(1)을 기준으로 설명한다.

도 4를 참고하면, 상기 성형판(111)은 일정 두께를 가진 넓은 판의 형태로써 사출품(2)과 직접 맞닿는 전면(1111)과, 상기 받침재(113)와 접하는 후면(1113)을 포함할 수 있다.

상기 전면(1111)은 사출하고자 하는 사출품(2)의 외면에 상보적인 형상을 가지며 이에 의해 용융된 플라스틱이 사출품(2)의 형태로 냉각된다. 도 3 내지 도 8에서는 사출품(2)이 휘어진 곡면으로 형성되는바, 성형판(111)의 전면(1111) 역시 이에 대응되도록 곡면으로 형성된 부분을 포함할 수 있다. 이때 곡면으로 형성된 사출품(2)이 위치하는 전면(1111)의 중심부만 사출품(2)에 상보적인 곡면이고 나머지 위치에서는 도 4에 도시된 바와 같이 평면일 수도 있고, 혹은 전면(1111) 전체가 곡면일 수도 있다.

상기 후면(1113)은 상기 전면(1111)의 반대방향에 위치하며, 전체가 평면일 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 사출품(2)이 위치하는 곳에 대응되는 위치에서만 전면(1111)에 평행한 곡면으로 구성되고 나머지 위치에서는 평면일 수도 있으며, 혹은 후면(1113) 전체가 사출품(2)의 형상을 따라 곡면으로 형성될 수도 있다.

또한 상기 후면(1113)은 전면(1111)에서 상기 사출품(2)이 위치하는 곳과 대응되는 구역에 냉각수로(C)를 형성하기 위한 냉각골(1113a)과 상기 냉각골(1113a) 주변에 접착제를 바르기 위한 접착제안착홈(1113b)을 포함할 수 있다.

상기 냉각골(1113a)은 후술할 받침재(113)의 냉각골(1131a)과 결합하여 냉각수로(C)를 형성하는 구성으로 후면(1113)에서 전면(1111)을 향해 일정깊이 파인 홈의 형태를 갖는다. 냉각수 등이 원활히 지나갈 수 있도록 반원형태의 단면을 가질 수 있으나, 반드시 이에 국한되는 것은 아니고 다른 형태의 단면도 가능함은 물론이다. 또한 상기 사출품(2)과의 거리가 각 지점마다 일정하도록 파이게 된다. 이때 상기 후면(1113) 전체가 평면인 경우라면 사출품(2)의 곡면과 일정한 거리를 유지하기 위해 각 지점마다 다른 깊이로 함입되어야 한다. 반대로 상기 후면(1113)이 사출품(2)의 곡면에 대응되는 곡면으로 형성되는 경우라면 냉각골(1113a)은 일정한 깊이로 함입된다.

상기 성형판(111)은 또한 일정 위치에 제1위치결정공(111a)을 포함할 수 있다. 상기 제1위치결정공(111a)은 후술할 제2위치결정공(113a)과 대응되는 위치에 형성되며, 후면(1113)에서 전면(1111)을 향해 일정깊이 파인 구멍으로 상기 냉각골(1113a)보다 더 깊게 파임이 바람직하다. 상기 두 위치결정공(111a, 113a)은 상기 성형판(111)과 받침재(113)를 결합할 시 그 위치를 특정하여 신속하고 정확한 결합을 가능하게 하며 위치결정수단(W)이 삽입되어 상기 성형판(111)과 받침재(113)를 더욱 견고히 결합시켜준다.

도 4, 도 8 및 도 9를 참고하면, 상기 접착제안착홈(1113b)은 냉각골(111a)과 마찬가지로 성형판(111)의 전면(1111)에서 후면(1113)을 향해 일정깊이 파인 홈으로, 상기 냉각골(1113a)의 양측에서 냉각골(1113a)의 진행방향을 따라 평행하게 전개된다. 특히 도 9를 보면 냉각골(1113a)의 양측에 두 줄씩 형성된 것을 확인할 수 있다. 이때 각 안착홈을 제1접착제안착홈(1113ba), 제2접착제안착홈(1113bb)라 칭할 수 있다. 이러한 접착제안착홈(1113b)은 상기 성형판(111)과 받침재(131)를 결합시킬 때 접착제를 도포하는 곳으로, 홈의 형태를 띄어 성형판(111)과 받침재(131)가 빈틈없이 결합할 수 있다. 이에 의해 냉각수로(C)를 흐르는 냉각매체가 새어 나가지 않고 기밀스럽게 순환하며 사출품(2)을 냉각시킬 수 있다.

도 5를 참고하면, 상기 받침재(131)는 상기 성형판(111)과 접하는 전면(1131)과, 전면(1131)과 대응되는 방향의 후면(1133)을 포함할 수 있다.

상기 전면(1131)은 상기 성형판(111)의 후면(1113)에 상응하는 형상을 갖는다. 즉, 상기 성형판(111)의 후면(1111)이 평면인 경우라면 전면(1131) 역시 평면으로 형성된다. 또는 성형판(111)의 후면(1111)이 전체가 곡면인 경우라면 전면(1131) 역시 이에 대응되는 곡면으로 형성된다. 혹은 도 5에 도시된 바와 같이 성형판(111)의 후면(1111)이 사출품(2)이 위치하는 곳에 대응되는 부분만 곡면으로 형성되고 나머지 부분에서는 평면이라면, 받침재(131)의 전면(1131) 역시 중심부만 곡면이고 나머지는 평면으로 형성될 수 있다.

또한 상기 전면(1131)은 상기 성형판(11)의 후면(1113)에서 상기 냉각골(1113a)이 위치하는 곳과 대응되는 구역에 냉각수로(C)를 형성하기 위한 냉각골(1131a)과 상기 냉각골(1131a) 주변에 접착제를 바르기 위한 접착제안착홈(1131b)을 포함할 수 있다.

상기 냉각골(1131a)은 전술한 성형판(111)의 냉각골(1113a)과 결합하여 냉각수로(C)를 형성하는 구성으로 전면(1131)에서 후면(1133)을 향해 일정깊이 파인 홈의 형태를 갖는다. 냉각수 등이 원활히 지나갈 수 있도록 반원형태의 단면을 가질 수 있으나, 반드시 이에 국한되는 것은 아니고 다른 형태의 단면도 가능함은 물론이다. 또한 상기 사출품(2)과의 거리가 각 지점마다 일정하도록 전면(1131)의 곡면을 따라 파인다. 예를 들어 상기 전면(1131)이 평면이라면, 냉각골(1131a)은 각 위치에서 다른 깊이로 함입되어야 한다. 혹은 전면이 사출품(2)에 대응되는 형상의 곡면이라면, 냉각골(1131a)은 각 지점에서 같은 깊으로 파이게 된다.

도 5, 도 8 및 도 9를 참고하면, 상기 접착제안착홈(1131b)은 냉각골(1131a)과 마찬가지로 받침재(113)의 전면(1131)에서 후면(1133)을 향해 일정깊이 파인 홈으로, 상기 냉각골(1131a)의 양측에서 냉각골(1131a)의 진행방향을 따라 평행하게 전개된다. 특히 도 9를 보면 냉각골(1131a)의 양측에 두 줄씩 형성된 것을 확인할 수 있다. 이때 각 안착홈을 제1접착제안착홈(1131ba), 제2접착제안착홈(1131bb)라 칭할 수 있다. 이러한 접착제안착홈(1131b)은 상기 성형판(111)과 받침재(113)를 결합시킬 때 접착제를 도포하는 곳으로, 홈의 형태를 띄어 성형판(111)과 받침재(113)가 빈틈없이 결합할 수 있다. 이에 의해 냉각수로(C)를 흐르는 냉각매체가 새어나가지 않고 기밀스럽게 순환하며 사출품(2)을 냉각시킬 수 있다.

상기 받침재(113)는 또한 일정 위치에 제2위치결정공(113a)을 포함할 수 있다. 상기 제2위치결정공(113a)은 전술한 제1위치결정공(111a)과 대응되는 위치에 형성되며, 후면(1133)에서 전면(1131)으로 관통형성된다. 상기 두 위치결정공(111a, 113a)은 상기 성형판(111)과 받침재(113)를 결합할 시 그 위치를 특정하여 신속하고 정확한 결합을 가능하게 하며 위치결정수단(W)이 삽입되어 상기 성형판(111)과 받침재(113)를 더욱 견고히 결합시켜준다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 두 냉각골(1113a, 1131a)은 상하로 결합하여 하나의 냉각수로(C)를 형성한다. 상기 냉각수로(C)는 C1에서 들어온 냉각매체가 타고 흐르며 성형판(111)을 냉각하고, 성형판(111)은 다시 사출품(2)을 냉각하여 용융된 플라스틱을 고체로 만든다. 이때 도 6에 도시된 바와 같이 사출품(2)이 복잡한 곡면의 형태로 휘어 있어도 상기 냉각수로(C) 역시 같은 형상으로 휘어 있으므로 냉각수로(C)로부터 성형판(111)의 전면(1111) 또는 사출품(2)까지의 거리는 일정하다. 따라서 사출품(2)의 각 지점마다 동일한 냉각효과가 일어나 수축과 변형 등의 불량을 방지할 수 있고 표면 품질이 우수한 제품을 얻을 수 있다. 상기 냉각수로(C)를 돌며 열을 흡수한 냉각매체는 C2를 통해 빠져나간다.

상기 서술은 두 냉각골(1113a, 1131a)이 만나 하나의 냉각수로(C)를 형성하는 것으로 되어있으나, 이는 본 발명의 일 실시 예에 불과할 뿐, 하나의 냉각골(1113a 또는 1131a)이 홀로 냉각수로(C)를 형성할 수도 있다.

상기 냉각매체는 물 등의 액체가 될 수도 있고, 차가운 공기 등의 기체가 될 수도 있다. 즉, 냉각수로라 해서 액체가 되어야만 한다는 의미는 아니다.

도 9를 참고하면, 본 발명에 의한 사출금형(M)은 상기 성형판(111)의 접착제안착홈(1113b)과, 상기 받침재(113)의 접착제안착홈(1131b)이 상하로 만나 하나의 접착제안착홈을 이룬다. 이 곳에 접착제가 도포되어 빈틈없이 결합됨에 따라 상기 냉각수로(C)를 흐르는 냉각매체가 새어나가는 것을 방지한다. 그러나 이러한 두 개의 접착제안착홈(1113b, 1131b)을 구비하는 경우는 본 발명의 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 접착제안착홈(1113b, 1131b)이 상기 성형판(111) 또는 받침재(113) 둘 중의 하나에만 형성될 수도 있다.

상기 서술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 의한 사출금형(M)을 제작하는 방법을 도 10을 기준으로 도 3을 참고하며 설명하겠다.

도 10을 참고하면, 본 발명에 의한 사출금형(M)의 제작방법은 성형판가공단계(S1)와, 받침재가공단계(S2), NC가공단계(S3), 접착제도포단계(S4), 결합단계(S5), 경화단계(S6), 누수테스트단계(S7)를 포함할 수 있다.

상기 성형판가공단계(S1)는 성형판(111)을 가공하는 단계로써 성형판(111)은 절삭, 적층, 주조 등 어떤 방법으로도 가공될 수 있는데, 전후면가공단계(S11)와 제1위치결정공가공단계(S12)를 포함할 수 있다.

전후면가공단계(S11)는 사출품(2)과 맞닿는 전면(1111)과 후면(1113)을 사출품(2)의 외형에 대응되게 만드는 과정이다.

상기 제1위치결정공가공단계(S12)는 상기 후면(1113)에 위치결정수단(W)을 삽입하기 위한 구멍을 뚫는 단계로, 건드릴 등을 이용할 수 있다.

상기 받침재가공단계(S2)는 상기 받침재(113)를 가공하는 단계로써 마찬가지로 절삭, 적층, 주조 등 어떤 방법으로도 가공될 수 있는데, 전면가공단계(S21)와 제2위치결정공가공단계(S22)를 포함할 수 있다.

상기 전면가공단계(S21)는 상기 성형판(111)의 후면(1113)에 대응되는 전면(1131)을 만들어야 한다.

상기 제2위치결정공가공단계(S21)는 상기 받침재(113)에 위치결정수단(W)을 삽입하기 위한 구멍을 뚫는 단계로, 상기 제1위치결정공가공단계(S12)에서 뚫은 제1위치결정공(111a)에 대응되는 위치에 건드릴 등을 이용하여 관통공을 뚫는다.

상기 NC가공단계(S3)는 상기 두 단계(S1, S2)를 거쳐 가공된 성형판(111)의 후면(1113)과 받침재(113)의 전면(11311)을 추가적으로 가공하는 단계로써 냉각골가공단계(S31)와 접착체안착홈가공단계(S32)를 포함할 수 있다.

상기 냉각골가공단계(S31)는 상기 냉각골(1113a, 1131a)을 가공하는 단계로 열해석을 통해 설계된 냉각수로(C)의 위치에 수치제어를 이용하여 정밀하게 절삭가공한다. 성형판(111)의 후면(1113)에 냉각골(1113a)과, 받침재(113)의 전면(1131)에 냉각골(1131a)을 파기 위해 절삭한다.

접착체안착홈가공단계(S32)는 상기 냉각골(1113a, 1131a)의 양측 또는 일측에 접착제를 도포하기 위한 홈(1113b, 1131b)을 가공하는 단계로써 냉각골(1113a, 1131a)과 마찬가지로 수치제어를 통한 절삭가공으로 이루어지며, 상기 냉각골(1113a, 1131a)보다 작게 판다.

상기 접착제도포단계(S4)는 상기 NC가공단계(S3)를 거친 성형판(111)과 받침재(113)에 접착제를 도포하는 단계로써 접착위치세척단계(S41), 테이프붙임단계(S42), 테이프제거단계(S43), 안착홈도포단계(S44), 접착제제거단계(S45), 경화제분사단계(S46)를 포함할 수 있다.

상기 접착위치세척단계(S41)는 접착제를 바르기 전에 효과적인 접착을 위해 도포될 부분인 성형판(111)의 후면(1113)과 받침재(113)의 전면(1131)을 청결하게 세척하는 단계이다.

상기 테이프붙임단계(S42)는 접착제를 필요한 부분에만 정확하게 도포하기 위하여 일단 성형판(111)의 후면(1113)과 받침재(113)의 전면(1131) 전체에 테이프를 깔아 붙이는 단계이다.

상기 테이프제거단계(S43)는 상기 테이프붙임단계(S42)에서 성형판(111)의 후면(1113)과 받침재(113)의 전면(1131) 전체에 붙였던 테이프를 접착제를 도포할 접착제안착홈(1113b, 1131b) 부분에만 오려내는 단계이다.

상기 안착홈도포단계(S44)는 상기 테이프제거단계(S43)에서 테이프가 제거된 접착제안착홈(1113b, 1131b)에 접착제를 도포하는 단계이다.

상기 접착제제거단계(S45)는 성형판(111)의 후면(1113)과 받침재(113)의 전면(1131)에서 상기 접착제안착홈(1113b, 1131b) 외에 접착제가 붙어있는 영역의 접착제를 긁어내는 단계이다.

상기 경화제분사단계(S46)는 상기 안착홈도포단계(S44)에서 도포된 접착제를 경화시키기 위하여 경화제를 분사하는 단계(S46)이다.

상기 결합단계(S5)는 상기 접착제도포단계(S4)에서 접착제를 도포한 뒤 성형판(111)과 받침재(113)를 결합하는 단계로써 위치결정단계(S51)와 체결단계(S52)를 포함할 수 있다.

상기 위치결정단계(S51)는 상기 제1위치결정공가공단계(S12)와 제2위치결정공가공단계(S22)에서 가공한 제1위치결정공(111a), 제2위치결정공(113a)을 이용하며 성형판(111)과 받침재(113)의 결합위치를 선정하는 단계이다.

상기 체결단계(S52)는 상기 위치결정단계(S51)에서 제1위치결정공(111a), 제2위치결정공(113a)을 이용해 성형판(111)과 받침재(113)의 위치를 특정한 뒤 위치결정수단을 상기 두 위치결정공(111a, 113a)에 삽입하여 체결하여 견고히 고정하는 단계이다. 이때 성형판(111)의 후면(1113)과 받침재(113)의 전면(1131)이 접하게 되며, 상기 접착제도포단계(S4)에서 접착제안착홈(1113b, 1131b)에 도포된 접착제에 의해 성형판(111)과 받침재(113)가 냉각매체의 누수 없이 기밀스럽게 결합된다. 상기 위치결정수단은 긴 막대 형태의 볼트 등이 될 수 있다.

상기 경화단계(S6)는 상기 접착제도포단계(S4)에서 도포된 접착제를 굳히기 위해 12시간 가량 경화시키는 단계이다.

상기 누수테스트단계(S7)는 상기 냉각수로(C)에 빈틈이 생겨 누수 내지는 누기가 발생하는지 여부는 테스트하는 단계로 누수여부확인단계(S71)와, 누수위치확인단계(S72)를 포함할 수 있다.

상기 누수여부확인단계(S71)는 상기 경화단계(S6)를 거친 사출금형(M)의 냉각수로(C)에 압력계를 부착한 압축기 등을 연결하여 압의 변화가 있는지 확인함으로써 누기여부를 확인하는 단계이다.

상기 누수위치확인단계(S72)는 암모니아나 형광스프레이 등을 주입하여 누기가 발생한 위치를 찾는 단계이다. 이때 누기가 존재하여 그 위치가 파악되면 성형판(111)과 받침재(11)의 결합을 해제하고 접착제도포단계(S4)부터 다시 과정을 수행하고, 누기가 없으면 금형(M)이 완성된 것으로 판단하여 사출공정에 투입한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

M: 금형
C: 냉각수로
1:제1금형
11: 제1성형부
111: 성형판 113a: 제1위치결정공
113: 받침재 113a: 제2위치결정공
1111: 성형판전면 1113: 성형판후면
1113a: 냉각골 1113b: 접착제안착홈
1131: 받침재전면 1133: 받침재후면
1131a: 냉각골 1131b: 접착제안착홈
13: 제1금형몸체
2: 사출품
3: 제2금형
31: 제2성형부
311: 제2성형부표면
33: 제2금형몸체

Claims (20)

1. 플라스틱을 성형하기 위한 사출성형기에 이용되는 사출금형에 있어서,
   상기 사출금형의 성형부는 성형되는 사출품의 외관에 대응하는 형상의 냉각수로를 표면 밑에 포함하여 균일한 냉각을 통해 사출품 품질을 개선할 수 있는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
2. 제1항에 있어서,
   상기 성형부는 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하고,
   상기 냉각수로는 상기 성형판의 후면에 파인 냉각골의 형태로 형성되어 복잡한 형상의 냉각수로를 용이하게 만들 수 있는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
3. 제1항에 있어서,
   상기 성형부는 사출품을 성형하는 측의 성형판과, 이를 받치는 받침재를 포함하고,
   상기 냉각수로는 상기 받침재의 전면에 파인 냉각골의 형태로 형성되어 복잡한 형상의 냉각수로를 용이하게 만들 수 있는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
4. 제3항에 있어서,
   상기 냉각수로는 상기 성형판의 후면과 받침재의 전면에 파인 두 냉각골로 이루어져 복잡한 형상의 냉각수로를 용이하게 만들 수 있는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 성형판과 받침재는 접착제로 결합되어 제작비를 획기적으로 절약하고 결합 후 설계변경에 따라 냉각수로의 수정이 필요할 시 분해가 가능하여 기존의 성형부를 재활용함에 따라 제작비용을 절감시킬 수 있는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
6. 제5항에 있어서,
   상기 성형부는 상기 냉각골 측면에 냉각골을 따라 접착제안착홈을 더 포함하여 접착체를 용이하게 바르고 상기 성형판과 받침재의 결합 시 틈이 없도록 접착되어 냉각수의 누수를 방지할 수 있으며 장기간 사용이 가능한 것을 특징으로 하는
   사출금형.
7. 제6항에 있어서,
   상기 접착제안착홈은 상기 냉각골을 따라 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
8. 제7항에 있어서,
   상기 접착제안착홈은 상기 냉각골을 따라 양측에 두 줄씩 형성되는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
9. 제6항에 있어서,
   상기 성형판은 제1위치결정공을 포함하고,
   상기 받침재는 상기 제1위치결정공에 대응되는 위치에 제2위치결정공을 포함하며,
   상기 제1,2위치결정공에는 위치결정수단이 삽입되어 성형판과 받침재의 위치를 용이하게 설정하여 작업시간을 단축하고 작업능률을 향상시키며 접착제의 결합력을 보강하여 누수를 더욱 효과적으로 방지하고 금형의 수명을 증가시키는 것을 특징으로 하는
   사출금형.
10. 플라스틱을 사출성형하기 위한 금형의 성형부 제작방법에 있어서,
    성형판의 전면과 후면을 사출하고자 하는 사출품의 외관에 상보적인 형상으로 가공하는 성형판가공단계와,
    상기 성형판의 후면에 상보적인 형상을 갖는 받침재를 가공하는 받침재가공단계와,
    상기 성형판의 후면 일측 또는 상기 받침재의 전면 일측을 절삭하여 상기 사출품의 외관에 상응하는 형상으로 만드는 NC가공단계와,
    상기 성형판의 후면 또는 상기 받침재의 전면에 접착제를 도포하는 접착제도포단계와,
    상기 성형판과 받침재를 도포된 접착제의 접착력으로 결합하는 결합단계를 포함하고,
    상기 NC가공단계는 상기 사출품의 외관에 상응하는 경로에 냉각골을 파는 냉각골가공단계를 더 포함하여 제작비를 획기적으로 절약하고 설계변경에 따른 성형부의 수정이 용이한 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 NC가공단계는 냉각골을 따라 그 측면에 접착제안착홈을 절삭하는 접착제안착홈가공단계를 더 포함하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 접착제도포단계는 상기 접착제안착홈에 접착제를 채워 넣는 안착홈도포단계를 더 포함하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 접착제도포단계는 접착위치를 청결하게 세척하는 접착위치세척단계를 더 포함하여 효과적인 접착이 가능한 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 접착제도포단계는 상기 성형판의 후면 또는 상기 받침재의 전면에 테이프를 붙이는 테이프붙임단계와, 접착위치의 테이프를 제거하는 테이프제거단계를 더 포함하여 도포작업이 용이하고 효과적인 접착이 가능한 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 접착제도포단계는 접착위치 외 영역의 접착제를 긁어내는 접착제제거단계를 더 포함하여 냉각수의 누수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 접착제도포단계는 접착제 도포 후에 경화제를 뿌리고 테이프를 제거하는 경화제분사단계를 더 포함하여 작업시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형판가공단계는 제1위치결정공을 절삭하는 제1위치결정공가공단계를 더 포함하고,
    상기 받침재가공단계는 상기 제1위치결정공에 대응되는 위치에 제2위치결정공을 절삭하는 제2위치결정공가공단계를 더 포함하며,
    상기 결합단계는 위치결정수단을 상기 두 위치결정공에 삽입하는 위치결정단계와, 위치결정수단을 고정하여 성형판과 받침재를 견고히 결합시키는 체결단계를 더 포함하여 성형판과 받침재의 결합이 정확하고 신속하며 냉각수의 누수를 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 성형부의 제작방법은 접착제를 경화시키는 경화단계를 더 포함하여 누수를 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 성형부의 제작방법은 누수여부를 확인하는 누수테스트단계를 포함하며,
    상기 누수테스트단계는 고압의 공기를 주입하여 압력의 변화가 있는지 확인하는 방식으로 누수여부를 확인하는 누수여부확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 누수테스트단계는 형광 스프레이 또는 암모니아를 주입하여 누수위치를 확인할 수 있는 누수위치확인단계를 더 포함하여 금형의 품질을 보장할 수 있는 것을 특징으로 하는
    성형부의 제작방법.

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