(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년04월17일
(11) 등록번호 10-1384172
(24) 등록일자 2014년04월04일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29C 33/44 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0028229
(22) 출원일자 2013년03월15일
심사청구일자 2013년03월15일
(56) 선행기술조사문헌
KR200437415 Y1
(73) 특허권자
주식회사 세미아이엔디
경기도 화성시 양감면 은행나무로 507-6
(72) 발명자
문장진
서울특별시 양천구 남부순환로 58길 24-6(신월동)
미도빌라 1층 101호
(74) 대리인
홍병의
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 전은재
(54) 발명의 명칭 점화플러그 부트 성형용 금형 및 이를 이용한 성형방법
(57) 요 약
본 발명은 점화플러그 부트 성형용 금형 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이젝터
(ejector)를 이용하여 금형으로부터 성형된 부트를 용이하게 분리할 수 있도록 하기 위하여, 부트 상단을 커버하
는 동시에 하부에 원통형의 중공부 성형코어(110)가 하향 돌출된 제1몰드(100)와, 상기 제1몰드의 하부에 배치되
고 내측에 부트의 외형 성형코어(210)가 구비된 제2몰드(200)와, 상기 제2몰드의 하부에 배치되고 상부에 부트
저부의 요철 형상과 대응하는 형상의 결속부 성형코어(310)가 상향 돌출된 제3몰드(300)로 이루어지되, 상기 결
속부 성형코어(310)는, 수직한 슬라이드 면(301)을 기준으로 내측코어(311)와 외측코어(312)로 분절되고, 상기
내측코어는 외측코어 내의 슬라이드 면에서 승하강 가능하게 마련된 이젝터(320)의 상부에 연결되어, 상기 이젝
터의 상향 이동시 상기 부트의 저부가 상기 외측코어에서 분리 가능하게 된 점화플러그 부트 성형용 금형 및 이
를 이용한 성형방법이 제공된다.
대 표 도
등록특허 10-1384172
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특허청구의 범위
청구항 1
내측에 중공부(1)가 형성되도록 원통 관 형의 외형(2)을 가진 본체(11)와, 상기 본체의 외측 하단에서 하향 연
장되고 내면에 요철 형태의 결속부(3)가 형성된 날개부(12)와, 상기 본체의 내측 하단에서 하향 연장되되 외면
이 상기 결속부 공간과 접하고 내면이 상기 중공부와 접하는 관부(13)를 포함하는 점화플러그 부트 성형용 금형
으로서,
상기 본체의 상단 면을 커버하는 동시에 하부에 상기 중공부와 대응하는 원통형 중공부 성형코어(110)가 하향
돌출된 제1몰드(100)와, 상기 제1몰드의 하부에 배치되고 내측에 상기 외형과 대응하는 형상의 공간인 외형 성
형코어(210)가 구비된 제2몰드(200)와, 상기 제2몰드의 하부에 배치되고 상부에 상기 결속부의 요철 형상과 대
응하는 형상의 결속부 성형코어(310)가 상향 돌출된 제3몰드(300)로 이루어지되,
상기 결속부 성형코어(310)는, 수직한 슬라이드 면(301)을 기준으로 내측코어(311)와 외측코어(312)로
분절되고, 상기 내측코어는 외측코어 내의 슬라이드 면에서 승하강 가능하게 마련된 이젝터(320)의 상부에 연결
되어, 상기 이젝터의 상향 이동시 상기 부트의 날개부가 상기 외측코어에서 분리 가능하게 된 것을 특징으로 하
는 점화플러그 부트 성형용 금형.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 슬라이드 면의 상단에는, 상기 내측코어의 상부 외측이 상기 외측코어의 상단에 위치하도록 외측 방향으로
절개된 수평면(302)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 점화플러그 부트 성형용 금형.
청구항 3
제 1항에 있어서,
상기 제3몰드의 하부에는 상기 이젝터 하부와 접하여 이젝터를 승하강시키는 이젝팅 플레이트가 더 구비된 것을
특징으로 하는 점화플러그 부트 성형용 금형.
청구항 4
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 기재된 점화플러그 부트 성형용 금형을 이용한 성형방법으로서,
제1몰드, 제2몰드 및 제3몰드가 상호 결합된 상태의 내부 캐비티에서 부트를 성형하는 부트 성형 단계와,
제1몰드 및 제2몰드를 상승시켜서 부트의 상부를 노출시키는 이형 단계와,
이젝터를 상승시켜서 성형된 부트를 제3몰드에서 상향 이동시키는 이젝팅 단계와,
상기 내측코어로부터 부트의 날개부 및 관부를 분리하는 부트 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점화플
러그 부트 성형용 금형을 이용한 성형방법.
청구항 5
제 4항에 있어서,
상기 캐비티와 이젝터는 각각 다수 개이고, 상기 이젝터는 제3몰드 하부에서 승하강 가능한 이젝팅 플레이트와
연동하여 다수 개가 동시에 승하강 가능하게 된 것을 특징으로 하는 점화플러그 부트 성형용 금형을 이용한 성
형방법.
등록특허 10-1384172
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명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 점화플러그 부트 성형용 금형 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이젝터[0001]
(ejector)를 이용하여 금형으로부터 성형된 부트를 용이하게 분리할 수 있도록 하는 점화플러그 부트 성형용 금
형 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 자동차의 내연기관에 설치되는 점화플러그는 약간의 간격을 두고 분리되어 있는 2개의 전극이 내연[0002]
기관의 실린더 머리 부분에 장착되어 있어서 점화장치로부터 고전압의 전류가 방전되게 하여 연료를 연소시키기
위해 사용된다.
점화플러그는 전극으로 전기가 흐르게 하는 금속체와, 상기 금속체 주변에 설치되어 내연기관 등 타 기기로의[0003]
전기 흐름을 방지하기 위한 부트(boot)로 이루어지며, 상기 부트는 절연체인 합성수지재로서 금형(metal mold)
에 의해 성형된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 점화플러그 부트(10)는, 크게 본체(11), 날개부(12) 및 관부(13)로 이루어[0004]
진다.
상기 본체(11)는 내측에 중공부(1)가 형성되도록 원통 관 형의 외형(2)을 가지고, 상기 날개부(12)는 상기 본체[0005]
(11)의 외측 하단에서 하향 연장되고 내면에 요철 형태의 결속부(3)가 형성되며, 상기 관부(13)는 상기 본체
(11)의 내측 하단에서 하향 연장되되 외면이 상기 결속부(3) 공간과 접하고 내면이 상기 중공부(1)와 접하고 있
다.
이와 같은 형상의 부트(10)는 도 2a 내지 도 2d와 같이 제1몰드(100), 제2몰드(200) 및 제3몰드(300)가 적층된[0006]
3단 금형을 통해서 다수 개가 한 번에 성형된다.
상기 제1몰드(100)는 상기 본체(11)의 상단 면을 커버하는 동시에 상기 중공부(1)를 성형하기 위해 다수 개의[0007]
원통형 중공부 성형코어(110)가 하향 돌출되고, 상기 제2몰드(200)는 상기 본체(11)의 외형(2)을 성형하기 위한
것으로 내측에 상기 외형(2)과 동일한 형상의 공간인 외형 성형코어(210)가 다수 개 구비되며, 상기 제3몰드
(300)는 상기 결속부(3)를 성형하기 위해 상기 결속부(3)의 요철 형상과 대응하는 형상의 결속부 성형코어(310)
다수 개가 상향 돌출되어 있다.
도 2a와 같이 제1몰드(100), 제2몰드(200) 및 제3몰드(300)가 상호 적층, 결합하면 그 내부에 다수 개의 캐비티[0008]
(cavity)가 형성되며, 상기 캐비티는 부트(10)의 형상과 동일하다.
캐비티 내에 원재료가 투입되어 부트(10)가 성형된 후, 각 몰드(100)(200)(300)로부터 부트(10)를 분리하기 위[0009]
해서 먼저 도 2b 및 도 2c와 같이 제1몰드(100)와 제2몰드(200)를 차례로 상향 이동시킨다. 이 경우 부트(10)의
상부, 즉 중공부(1) 및 외형(2)을 형성하는 본체(11)와 날개부(12)의 외면에 외부에 노출된다.
이후, 도 2d와 같이 작업자가 제3몰드(300)에 놓여 있는 각 부트(10)를 꺼내면, 부트(10)의 날개부(12)가 상기[0010]
결속부 성형코어(310)에서 분리됨으로써 부트(10)가 각 몰드에서 완전히 분리된다.
그러나 이러한 방식은 결속부 성형코어(310)의 외면에 지그재그 형태의 요철이 형성되어 있고, 반대로 부트(1[0011]
0)의 날개부(12) 내면에도 상기 결속부 성형코어(310)의 외면과 동일한 형태의 요철이 형성되어 있기 때문에 제
3몰드(300)에서 부트(10)가 쉽게 분리되지 않아 작업성이 현저히 나쁘다는 문제점이 있다.
더욱이, 결속부 성형코어(310)는 금속 재질이고 부트(10)는 비교적 연질의 합성수지재로 되어 있기 때문에 제3[0012]
몰드(300)에서 부트(10)를 떼어낼 때 날개부(12)가 찢어지거나 절단되는 등의 이유로 제품 불량이 빈번하게 발
생하여 생산성을 저하시키는 주요 원인이 되고 있는 실정이다.
발명의 내용
등록특허 10-1384172
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해결하려는 과제
상술한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 이젝터(ejector)를 이용하여 금형으로부터 성형[0013]
된 부트를 용이하게 분리할 수 있도록 하는 점화플러그 부트 성형용 금형 및 이를 이용한 부트의 성형방법을 제
공하는데 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 점화플러그 부트 성형용 금형은, 내측에 중공부(1)가 형성되도록 원통 관[0014]
형의 외형(2)을 가진 본체(11)와, 상기 본체의 외측 하단에서 하향 연장되고 내면에 요철 형태의 결속부(3)가
형성된 날개부(12)와, 상기 본체의 내측 하단에서 하향 연장되되 외면이 상기 결속부 공간과 접하고 내면이 상
기 중공부와 접하는 관부(13)를 포함하는 점화플러그 부트를 성형하기에 적합한 것으로, 이를 위한 금형은 상기
본체의 상단 면을 커버하는 동시에 하부에 상기 중공부와 대응하는 원통형 중공부 성형코어(110)가 하향 돌출된
제1몰드(100)와, 상기 제1몰드의 하부에 배치되고 내측에 상기 외형과 대응하는 형상의 공간인 외형 성형코어
(210)가 구비된 제2몰드(200)와, 상기 제2몰드의 하부에 배치되고 상부에 상기 결속부의 요철 형상과 대응하는
형상의 결속부 성형코어(310)가 상향 돌출된 제3몰드(300)로 이루어지되, 상기 결속부 성형코어(310)는, 수직한
슬라이드 면(301)을 기준으로 내측코어(311)와 외측코어(312)로 분절되고, 상기 내측코어는 외측코어 내의 슬라
이드 면에서 승하강 가능하게 마련된 이젝터(320)의 상부에 연결되어, 상기 이젝터의 상향 이동시 상기 부트의
날개부가 상기 외측코어에서 분리 가능하게 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 부트 성형방법은 상기 제1몰드, 제2몰드 및 제3몰드가 상호 결합된 상태의 내부 캐비티에서 부[0015]
트를 성형하는 부트 성형 단계와, 제1몰드 및 제2몰드를 상승시켜서 부트의 상부를 노출시키는 이형 단계와, 이
젝터를 상승시켜서 성형된 부트를 제3몰드에서 상향 이동시키는 이젝팅 단계와, 상기 내측코어로부터 부트의 날
개부 및 관부를 분리하는 부트 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 유압 또는 공압 등의 기계적 힘으로 작동하는 이젝터를 이용하여 금형으로부터 성형된 부트[0016]
를 1차 분리하므로, 부트의 분리 작업이 대단히 편리하여 작성성이 대폭 개선될 뿐 아니라, 부트의 일부가 찢어
지거나 파손되는 등의 제품 불량률이 현저히 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도면의 간단한 설명
도 1은 일반적인 점화플러그 부트(boot)의 단면도이다.[0017]
도 2a 내지 도 2d는 종래의 금형으로부터 성형된 부트를 분리하는 과정을 순서대로 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 점화플러그 부트 성형용 금형을 이용하여 부트를 분리하는 공정을 보인 확대
단면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 금형으로부터 성형된 부트를 분리하는 과정을 순서대로 보인 단면도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 보인 첨부 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 첨부된 실[0018]
시예는 본 고안의 이해를 돕기 위한 일 실시예이므로 본 고안을 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 당해 분야에
서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술이거나 용이하게 도출되는 정도의 기술에 대해서는 그에 관한 상세한
설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 점화플러그 부트 성형용 금형을 이용하여 부트를 분리하는 공정을 보인 확대[0019]
단면도이고, 도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 금형으로부터 성형된 부트를 분리하는 과정을 순서대로 보인
단면도이다.
등록특허 10-1384172
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도면에 대한 설명에 앞서 본 발명의 점화플러그 부트 성형용 금형은, 도 1에 도시된 부트(10)를 성형하기 위한[0020]
것이고, 이 부트(10)의 형상과 구조는 앞서 도 1에 관하여 구체적으로 설명하였으므로, 이하에서는 부트(10)에
대해 도 1과 동일한 도면부호를 사용하며, 이에 관한 중복 설명은 생략한다.
도 1 및 도 3을 참조하는 바와 같이 본 발명의 금형은 내측에 중공부(1)가 형성되도록 원통 관 형의 외형(2)을[0021]
가진 본체(11)와, 상기 본체(11)의 외측 하단에서 하향 연장되고 내면에 요철 형태의 결속부(3)가 형성된 날개
부(12)와, 상기 본체(11)의 내측 하단에서 하향 연장되되 외면이 상기 결속부(3) 공간과 접하고 내면이 상기 중
공부(1)와 접하는 관부(13)를 포함하여 이루어진 점화플러그 부트(10)를 성형하기에 적합한 형태의 것이다.
더 구체적으로 상기 금형은 부트(10)의 본체(11) 상단 면을 커버하는 동시에 하부에 상기 중공부(1)와 대응하는[0022]
원통형 중공부 성형코어(110)가 하향 돌출된 제1몰드(100)와, 상기 제1몰드의 하부에 배치되고 내측에 상기 외
형과 대응하는 형상의 공간인 외형 성형코어(210)가 구비된 제2몰드(200)와, 상기 제2몰드의 하부에 배치되고
상부에 상기 결속부의 요철 형상과 대응하는 형상의 결속부 성형코어(310) 상향 돌출된 제3몰드(300)를 포함하
여 구성된다.
이때 상기 결속부 성형코어(310)는, 수직한 슬라이드 면(301)을 기준으로 내측코어(311)와 외측코어(312)로 분[0023]
절되고, 상기 내측코어(311)는 상기 외측코어(312) 내에 형성된 슬라이드 면(301)에서 승하강 가능하게 마련된
다.
즉, 상기 외측코어(312)는 그 저부에 제3몰드(300)에서 상향 돌출되고, 상기 내측코어(311)는 제3몰드(300)를[0024]
수직으로 관통하여 승하강 가능하게 된 이젝터(320)의 상부에서 상향 연장되며, 내측코어(311)와 외측코어(312)
사이, 그리고 이젝터(320)의 외면과 제3몰드(300)는 슬라이드 면(301)을 경계로 하여 이젝터(320)와 내측코어
(311)가 승하강 가능하게 구성된다.
이 경우 상기 이젝터(320)가 상향 이동할 때 내측코어(311)도 함께 상향 이동하게 됨으로써 상기 부트(10)를 상[0025]
향 이동시킬 수 있으며, 그 결과 부트(10)의 날개부(12)가 상기 외측코어(312)에서 분리된다. 이와 같이 하면
상기 날개부(12)가 외측코어(312)의 외면에 형성된 요철로부터 분리되므로 작업자가 제3몰드(300)에서 부트(1
0)를 더욱 손쉽게 떼어낼 수 있다.
한편, 상기 슬라이드 면(301)의 상단에는, 상기 내측코어(311)의 상부 외측이 상기 외측코어(312)의 상단에 위[0026]
치하도록 외측 방향으로 절개된 수평면(302)을 더 형성하는 것이 바람직하다.
만약, 수평면(302)이 형성되지 않고 슬라이드 면(301)이 결속부 성형코어(310)의 상단까지 연장되면, 부트(10)[0027]
를 성형하기 위해 주입된 용융재료가 슬라이드 면(301)의 상측으로 스며들어서 마찰에 의해 내측코어(311)의 상
하 미끄러짐 이동을 방해할 수 있고, 이 경우 이젝팅 동작이 제대로 이루어지지 않을 뿐 아니라, 심한 경우 결
속부 성형코어(310)가 변형되어 소망하는 형상의 부트(10)를 성형하지 못하게 된다.
따라서, 수평면(302)이 형성된 경우에는 부트(10) 성형용 용융재료가 수평면(302)으로 스며들게 되어 직접 슬라[0028]
이드 면(301)으로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 이젝팅 작동에 위해를 끼치지 않는다. 물론 용융재료가
상기 수평면(302)으로 스며들어서 최종 성형된 부트(10)의 관부(13) 외면에 버어(burr)가 형성되었다면, 이는
금형에서 부트(10)를 분리한 다음 칼 등의 도구로 절단하여 제거할 수 있다.
본 발명의 점화플러그 부트 성형용 금형을 이용한 부트 성형 방법은, 부트 성형 단계, 이형(離形) 단계, 이젝팅[0029]
단계 및 부트 분리 단계를 포함한다.
상기 부트 성형 방법은, 도 4a와 같이 제1몰드(100), 제2몰드(200) 및 제3몰드(300)가 상호 결합된 상태에서 그[0030]
내부에 형성된 캐비티(cavity) 내부로 합성수지 용융재료를 주입하여 경화시켜서 도 1의 형상과 같은 부트(10)
를 성형하는 공정이다.
상기 이형 단계는, 도 4b 및 도 4c와 같이 제1몰드(100) 및 제2몰드(200)를 차례로 상승시켜서 제3몰드(300)와[0031]
분리시키는 공정으로, 상기 이형 단계를 통해 제3몰드(300) 상의 부트(10) 상부, 즉 본체(11)와 날개부(12) 외
면이 외부로 노출된다.
상기 이젝팅 단계는, 도 3 및 도 4d와 같이 이젝터(320)를 상승시켜서 부트(10)를 상향 이동시켜 제3몰트(300)[0032]
에서 분리하는 공정으로, 이 경우 부트(10)의 날개부(12)가 외측코어(312)에서 분리된다.
상기 부트 분리 단계는, 도 3 및 도 4e와 같이 작업자가 부트(10)를 들어 올려서 상기 내측코어(311)에 접해 있[0033]
는 부트(10)의 날개부(12) 및 관부(13)를 내측코어(311)에서 떼어내는 공정이다.
등록특허 10-1384172
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바람직한 실시예로서, 상기 이젝터(320)를 상향 이동시키기 위해, 상기 제3몰드(300)의 하부에는 상기 이젝터[0034]
(320) 하부와 접하여 이젝터(320)를 승하강시키는 이젝팅 플레이트(400)가 더 구비될 수 있고, 상기 이젝팅 플
레이트(400)는 기계적인 작동 수단, 예를 들어 유압실린더 또는 공압 실린더 등과 연결되어 승하강되도록 할 수
있다.
또한, 한 번의 성형 공정으로 다수 개의 부트(10)를 통시에 생산하기 위해서 한 세트의 금형 내에는 다수 개의[0035]
캐비티가 형성될 수 있고, 이 경우 각각의 캐비티에 대응하여 상기 이젝터(320)도 다수 개 마련되며, 또한 상기
각 이젝터(320)는 상기 이젝팅 플레이트(400)와 연동하여 다수 개가 동시에 승하강 가능하게 할 수도 있다.
이상의 설명은 비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와[0036]
범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을
것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 자명하다.
부호의 설명
1: 중공부 2: 외형 3. 결속부[0037]
10: 부트(boot) 11: 본체 12: 날개부
13: 관부
100: 제1몰드 110: 중공부 성형코어
200: 제2몰드 210: 외형 성형코어
300: 제3몰드 310: 결속부 성형코어
301: 슬라이드 면 302: 수평면
311: 내측코어 312: 외측코어 320: 이젝터
400: 이젝팅 플레이트
등록특허 10-1384172
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도면
도면1
도면2a
등록특허 10-1384172
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도면2b
도면2c
도면2d
등록특허 10-1384172
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도면3
도면4a
등록특허 10-1384172
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도면4b
도면4c
등록특허 10-1384172
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도면4d
도면4e
【심사관 직권보정사항】
【직권보정 1】
【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 제1항
【변경전】
결속부 성형코어(310) 상향 돌출된 제3몰드(300)로 이루어지되,
【변경후】
결속부 성형코어(310)가 상향 돌출된 제3몰드(300)로 이루어지되,
등록특허 10-1384172
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