KR0168469B1 - 사출 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명의 사출금형은 고정금형과 가동금형의 대향면 사이에 형성되어 제품의 형태를 결정짓는 캐비티와, 고정금형과 가동금형에 각각 배치되어 캐비티로 분사된 수지를 냉각시키는 냉각채널들을 구비하되, 가동금형의 냉각채널은 고정금형에서 냉각채널이 형성되지 않은 부분과 대향하도록 배치됨으로써, 생산제품이 양방향 굴절과 같은 광학적 특성을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 사출성형 사이클을 증가시키기 위해 냉각속도를 단축시킬 경우에도 성형제품이 휘는 등의 기계적 특성 변형이 일어나는 것을 방지해 준다.

Description

사출 금형

제1도는 본 발명의 일실시예에 따라 가동금형에 적용된 냉각채널의 배치도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따라 가동금형과 고정금형을 겹쳤을 때의 냉각채널의 배치 상태도.

제3도는 본 발명에 따라 생산된 컴팩트디스크의 양방향굴절의 불균질도를 나타낸 원형 그래프.

제4도는 본 발명 및 종래의 금형의 일실시예에 따라 고정금형에 적용된 냉각채널의 배치도.

제5도는 종래의 사출성형에 가동금형에 적용된 냉각채널의 배치도.

제6도는 종래의 사출금형으로 생산된 컴팩트디스크의 양방향 굴절의 불균질도를 나타낸 원형그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정금형 4, 21 : 가동금형

7, 8, 9, 10, 24, 25, 26, 27, 28 : 냉각채널

3, 6 : 냉각채널군

본 발명은 일반적으로는 사출금형에 관한 것으로, 특히 광학디스크용 기판과 같이 투영면적이 큰 평판형 제품의 성형에 보다 유용한 사출금형에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 수지류의 사출성형방법으로는 가열실린더에서 용융되어 캐비티로 분사된 수지를 캐비티내에서 냉각, 응고시킨 뒤 캐비티밖으로 배출시키는 방법이 사용되며, 이를 위해 종래에는 캐비티내 수지의 냉각 및 응고용 냉각채널을 고정금형 및 가동금형에 각각 배치시켰다.

제4도 및 제5도는 컴팩트디스크(광학디스크용 기판) 제조를 위한 종래의 사출금형중 금형을 도시한 것이다.

제4도는 고정금형(1)의 캐비티를 결정하는 냉각채널(3)의 평면배치도이며, 제5도는 가동금형(4)에 적용된 냉각채널(6)의 평면 배치도이다.

제4도 및 제5도에서 냉각채널(3)과 (6)은 다수개의 원주형 냉각채널(도면상에는 (7), (8), (9)만 표시)과 상기 냉각채널(7), (8), (9)을 원심방향으로 이어주는 냉각채널(10)로 구성된다. 원주형 냉각채널(7), (8), (9)은 각각의 중심으로부터 일정간격을 두고 방사상으로 배치된다. 따라서 고정금형(1) 상부에 가동금형(4)이 놓여질 경우, 고정금형(1)와 가동금형(4) 양쪽에 형성된 냉각채널(7), (8), (9)을 캐비티의 반지름방향에서 완전히 상호 일치되도록 배치된다.

상기한 바와 같이, 종래의 사출금형에서는 고정금형(1)와 가동금형(4)의 냉각채널(7), (8), (9)이 캐비티의 반지름방향에서 완전히 상호 일치되도록 배치 함으로써, 고정금형(1) 및 가동금형(4)으로 컴팩트디스크를 제조할 경우 냉각채널(7), (8), (9)이 형성되지 않은 부분의 냉각률이 냉각채널(7), (8), (9)이 형성된 부분의 냉각률보다 저조한 것으로 나타난다.

따라서 다음과 같은 문제가 야기된다.

사출성형 사이클이 증가되도록 냉각속도를 단축시킬 경우, 냉각채널(7), (8), (9) 형성부와 비형성부간의 수지냉각률 차이로 인해 생산된 광학디스크의 양방향 굴절과 같은 광학적특성이 불균질하게 나타나거나, 또는 휨과 같은 현상이 발생하여 광학디스크의 기계적 특성이 손상받게 된다.

상기 문제점을 좀더 자세히 설명하면, 종래의 사출성형에서는 금형온도 80℃ 이하, 수지온도 320℃, 냉각시간 2.5초의 조건하에서 직경 120mm의 컴팩트디스크를 생산한다. 그 결과 얻어진 디스크에 형성된 7개의 반지름에 해당하는 각각의 원주마다 50개 지점에서 양방향굴절이 측정되었다. 각각의 반지름 평균치는 측정치를 통해 알 수 있고, 평균치는 각각의 측정치에서 감산된다. 제6도는 각각의 측정치에서 평균치를 감산하여 얻어진 값을 나타낸 원형그래프이다. 여기에서 점으로 표시한 부분은 불균질한 양방향굴절을 나타낸 것으로, 보다 넓게 표시된 부분은 보다 더 심하게 불균질함을 의미한다. 도면에서 표시된 바와 같이, 종래의 사출금형으로 제조된 디스크 경계면내에는 불균질한 양방향굴절이 심하게 형성됨으로써, 심각한 광학적 불균질 현상이 디스크에 나타나게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여, 성형품의 양방향 굴절과 같은 광학적 특성을 균일하게 유지시킬 뿐만 아니라, 사출성형 사이클을 증진하기 위해 냉각시간을 단축시킬 경우에도 휨과 같은 현상으로 인해 성형품의 기계적 특성이 손상받지 않도록 하는 사출금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 사출금형에는 가동 및 고정금형의 대향면 사이에 형성되어 제품의 형태를 결정짓는 캐비티가 제공되며, 가동금형에는 고정금형에서 냉각채널이 형성되지 않은 부분과 대향하는 위치에 냉각채널이 배치된다.

본 발명의 타측면에 따르면, 원형제품의 성형을 위해서 원형의 캐비티가 제공되며, 고정금형 및 가동금형에는 원주형으로 연장 형성된 다수개의 냉각채널이 배치되는데, 가동금형의 원주형 냉각채널은 고정금형의 원주형 냉각채널 사이에 형성되는 공동(空洞)과 대향하도록 되어 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 광학적 디스크용 기판 제조용 사출금형이 제공된다.

상기와 같이 본 발명에서는 고정금형과 가동금형 각각의 냉각채널이 상호교차하여 배치됨으로써 캐비티내에 충전된 거의 모든 수지가 균일하게 냉각된다.

그 결과 본 발명의 사출금형은 투영면적이 큰 광학적 디스크용 평판형 기판 제조에 매우 유용하다.

본 발명의 목적, 구성 및 작용효과를 이하 도면을 참조하여 그 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

본 발명의 일실시예에는 제4도에 도시한 바와 같은 고정금형이 적용되기 때문에 동일 부호를 사용하였으며 그에 대한 설명도 생략한다.

제1도의 가동금형(21)은 제4도의 고정금형(1)와 대향하여 배치된다.

가동금형(21)에는 경표면(22)에서 투시된 냉각채널(23)이 형성되되, 냉각채널(23)은 원주방향으로 연장된 4개의 냉각채널(24, 25, 26, 27)과 상기 4개의 냉각채널을 방사상으로 이어주는 냉각채널(28)로 형성된다. 원주형 냉각채널(24), (25), (26), (27)은 상기한 바와 같이 고정금형(1)의 원주형 냉각채널(7), (8), (9)이 형성되지 않은 부분과 대향하여 형성된다.

즉, 냉각채널(25)은 고정금형(1)의 냉각채널(7), (8) 사이에 형성된 공간과 대향하도록 배치되며, 냉각채널(26)은 고정금형(1)의 냉각채널(8), (9) 사이에 형성된 공간과 대향하도록 배치된다. 또한 냉각채널(24)은 고정금형(1)의 냉각채널(7) 선단부와 냉각채널(10) 사이를 통과하도록 배치되며, 냉각채널(27)은 고정금형(1)의 냉각채널(9) 선단부와 냉각채널(10) 사이를 통과하도록 배설된다. 냉각채널들(24~27)을 이어주는 냉각채널(28)은 고정금형(1)의 냉각채널(10)의 캐비티의 중심에 대하여 정반대로 대향하는 위치에 배치된다.

따라서, 제2도에 도시한 바와 같이 가동금형(21)이 고정금형(1) 상부에 놓여질 때, 캐비티로 분사된 거의 모든 수지가 냉각채널(24~27), (28) 및 냉각채널(7~9), (10)에 의해 냉각된다.

그 결과 캐비티로 분사된 거의 모든 수지가 냉각채널(24~27), (28) 및 냉각채널(7~9), (10)에 의해 냉각되기 때문에, 캐비티내 수지의 위치로 인한 냉각률 차이가 발생하지 않는다. 더 나아가 사출성형 사이클을 증가시키기 위해 냉각속도를 단축시킬 경우에도 양방향 굴절과 같은 성형품의 광학적 특성이 균질하게 될 뿐아니라, 휨과 같은 현상의 발생으로 인한 제품의 기계적 특성의 손상도 방지하게 된다.

[실시예]

상기 구조의 사출금형을 이용하여 금형온도 80℃, 수지온도 320℃, 그리고 냉각시간 2.5초하에서 사출성형작업을 실시하면 제6도에 도시한 바와 같은 직경 120mm의 컴팩트디스크가 생산된다. 생산된 디스크에 형성된 7개의 반지름에 해당되는 각각의 원주마다 종래 실시예에서와 같이 50개 지점에서 양방향 굴절이 측정된다. 각각의 반지름에 대한 평균치는 측정치를 통해 알 수 있으며, 평균치는 각각의 측정치에서 감산된다. 제3도는 측정치에서 평균치를 감산한 값을 나타낸 원형그래프이다. 여기에서 점으로 표시한 부분은 불균질한 양방향굴절을 나타낸 것으로, 점 표시 영역이 클수록 양방향굴절이 보다 더 심하게 불균질함을 의미한다. 제6도의 종래 실시예와 비교하면, 본 발명의 사출금형으로 생산된 컴팩트디스크의 경우 경계면의 양방향 굴절의 불균질이 보다 개선됨으로써, 거의 균일한 광학적 특성을 지니게 된다.

상기한 본 발명의 실시예는 컴팩트디스크(광학디스크용 기판) 성형용 금형에 해당되는 것이다. 그러나 본 발명의 사출금형은 이것에만 한정되지 않는다. 즉, 직경이 큰 다양한 평판형 제품성형을 위한 또다른 금형에 본 발명을 적용할 경우에도 상기 실시예에 따른 효과를 동일하게 얻을 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 고정금형 및 가동금형 대향면 사이에 형성되어 제품의 형태를 결정짓는 캐비티가 제공되며, 가동금형에는 고정금형에서 냉각채널이 형성되지 않은 부분과 대향하는 위치에 냉각채널이 배치된다.

본 발명의 타측면에 따르면, 원형 캐비티가 제공되며, 고정금형 및 가동금형에는 원주형으로 연장 형성된 다수개의 냉각채널이 배치되는데, 가동금형의 원주형 냉각채널은 고정금형의 냉각채널 사이에 형성된 공동과 대향하고 있다.

본 발명은 다음과 같은 잇점이 있다.

고정금형과 가동금형 각각의 냉각채널이 상호 교차하여 배치됨으로써 캐비티의 거의 모든 부분이 균일하게 냉각된다.

그리고 사출성형 사이클을 증가시키기 위해 냉각속도를 단축시킬 경우에도, 생산제품에서 양방향 굴절과 같은 광학적 특성이 균일하게 유지되며, 휨과 같은 현상의 발생으로 인한 제품의 기계적 특성의 손상도 방지된다.

Claims (3)

1. 고정금형과 가동금형의 대향면 사이에 형성되어 제품형태를 결정짓는 캐비티와, 상기 고정금형과 가동금형에 각각 배치되어 상기 캐비티로 분산된 수지를 냉각시키는 냉각채널을 구비하되, 상기 가동금형의 냉각채널은 상기 고정금형의 냉각채널이 형성되지 않은 부분과 대향하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 사출금형.
2. 고정금형과 가동금형의 대향면 사이에 형성되어 제품의 형태를 결정짓는 원형 캐비티와, 상기 고정금형과 가동금형에 각각 배치되어 상기 캐비티로 분사된 수지를 냉각시키는 냉각채널을 구비하되, 상기 고정금형과 가동금형의 상기 냉각채널은 각각 원주방향으로 연장된 다수의 냉각채널을 형성하고, 상기 가동금형의 원주방향으로 연장된 냉각채널 들은 상기 고정금형의 원주방향으로 연장된 냉각채널들과 상기 캐비티의 반지름 방향에서 대향되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 사출금형.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캐비티에 의해 결정된 제품은 광학디스크용 기판인 것을 특징으로 하는 사출금형.