JP2014532571A - 射出成形装置 - Google Patents

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Abstract

本発明の射出成形装置は、上部金型と、下部金型と、レシーブブロックと、固定ブロックと、流動ブロックと、可変キャビティと、流動ブロック調節手段と、エジェクタ管と、を含んで構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形装置に関し、より詳細には、射出成形製品を製作するための射出成形装置に関する。
通常、射出成形装置（Injection molding apparatus）とは、熱可塑性樹脂原料を射出シリンダーに投入して溶融させた後、溶融された樹脂を、油圧プランジャや押出機のスクリューにより金型のキャビティ（cavity）に入れ込んで、冷却及び硬化させることで各種プラスチック製品（射出成形製品）を製造する装置のことである。このような射出成形に用いられる金型を射出金型と言う。
特許文献１の射出成形装置は、金型と、溶融樹脂が挿入されて射出成形製品が製作される空間であるキャビティとが、金型の内部で一体型に形成される。
米国特許出願公開第２０１１／０１９３２６６号明細書
したがって、従来の射出成形装置は、金型とキャビティとが一体型に形成されるため、キャビティのサイズを調節することができないという問題点がある。
また、従来の射出成形装置は、キャビティに挿入される製品の厚さに応じて金型とキャビティとを一体型に製作するため、挿入される射出成形製品の厚さに応じて多数個の金型を製作する必要があるという問題点がある。
また、従来の射出成形装置は、挿入される射出成形製品の厚さが変更されると、金型を入れ替えてさらに設けるため、無駄な人力が発生し、射出成形製品の生産が遅延されるという問題点がある。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、金型の製作を最小化し、無駄な人力を減らし、射出成形製品の生産が遅延されることを防止することができるとともに、キャビティに挿入される射出成形製品のサイズに応じてキャビティのサイズを調節することができる射出成形装置を提供することをその目的とする。
本発明の一態様による射出成形装置は、第１のプレート、左右方向に配列されてそれぞれの上端が前記第１のプレートの下側面に結合されている第１の一対のプレート、及び下部が前記第１のプレートの下側に突出するように前記第１のプレートを上下方向に貫通し、昇降が可能なシリンダを含む上部金型と、前記第１のプレートの下側に所定距離離間した第２のプレート、左右方向に配列されてそれぞれの下端が前記第２のプレートの上側面に結合され、それぞれの上端が前記第１の一対のプレートの下端に連接される第２の一対のプレート、及び前記第２のプレートの中心部に形成され、溶融樹脂が注入される注入口を含む下部金型と、前記第１のプレートと平行に配置され、内部に前記シリンダの下部が埋設されるレシーブブロックと、前記第１の一対のプレートの間に介在されて固定される固定ブロックと、前記固定ブロックから下側に所定距離離間しており、前記第１の一対のプレートの間または前記第２の一対のプレートの間に介在され、昇降が可能な流動ブロックと、前記流動ブロックと前記上下部金型との間に形成されており、前記注入口から注入される溶融樹脂が満たされ、前記流動ブロックの昇降によりサイズが調節される可変キャビティと、前記固定ブロックと前記流動ブロックとを連結し、前記流動ブロックの昇降を調節する流動ブロック調節手段と、上部が前記レシーブブロックに埋設され、下部が前記固定ブロック及び前記流動ブロックを上下方向に貫通しており、前記シリンダ及び前記レシーブブロックにより昇降されて前記可変キャビティ内で凝固された溶融樹脂を外部に取り出すエジェクタ管と、を含む。
また、本発明の一態様による射出成形装置は、前記可変キャビティに収容される内部金型をさらに含んで構成される。
この際、前記内部金型は直方体状に形成されてもよい。
また、前記流動ブロック調節手段は、前記固定ブロックと前記流動ブロックとを連結する第１のバネであってもよい。
また、前記第１のバネは、上部が前記固定ブロックに埋設され、下部が前記流動ブロックに埋設されてもよい。
本発明のもう１つの態様による射出成形装置は、流動ブロック調節手段を除き、上述した本発明の一態様による射出成形装置と同様に構成される。
この際、前記流動ブロック調節手段は、下部が前記固定ブロックの下側に突出するように前記固定ブロックに螺合されるネジと、前記ネジの上端に結合されるネジハンドルと、前記ネジの下部の周りに巻回される第２のバネと、砂時計状に形成され、上端が前記ネジの下端に結合される回転軸部と、内部に前記回転軸部の下部が回転可能に挿入され、前記流動ブロックに挿入結合される吊り箱と、を含む。
また、前記吊り箱は、左側面及び右側面の左右方向の幅が下側に向って次第に細くなる構造を有してもよい。
上記の構成により、本発明の射出成形装置は、射出成形製品の厚さに応じて多数個の金型を製作する問題を防止することで、金型の製作コストを節約することができる。
また、本発明の射出成形装置は、射出成形製品の厚さの変更に効率的に対処することができる。
本発明の実施例による射出成形装置の断面図である。 本発明の実施例による射出成形装置の流動ブロックが上昇した状態を示す断面図である。 本発明の実施例による射出成形装置の内部金型を入れ替えた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施例による射出成形装置の断面図である。 本発明の他の実施例による射出成形装置の流動ブロックが上昇した状態を示す断面図である。 本発明の他の実施例による射出成形装置の内部金型を入れ替えた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法のフローチャートである。 本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法のフローチャートである。 本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法のフローチャートである。 本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法のフローチャートである。 本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法のフローチャートである。
以下、本発明の技術的思想を添付図面を参照してより具体的に説明する。
方向に関し、図面の左右方向を左右方向と定義し、図面の上下方向を上下方向と定義する。
図１は本発明の実施例による射出成形装置の断面図である。
図１に図示されたように、本発明の実施例による射出成形装置１０００は、上部金型１００と、下部金型２００と、レシーブブロック３００と、固定ブロック４００と、流動ブロック５００と、可変キャビティ５５０と、流動ブロック調節手段６００と、多数個のエジェクタ管８００と、を含んで構成される。
上部金型１００は、第１のプレート１０１と、左右方向に配列され、それぞれの上端が第１のプレート１０１の下側面に結合された第１の一対のプレート１０２と、下部が第１のプレート１０１の下側に突出するように第１のプレート１０１を上下方向に貫通し、外部装置と連結されて昇降が可能なシリンダ１１０と、を含んで構成される。
下部金型２００は、第１のプレート１０１に対向し、第１のプレート１０１から下側に所定距離離間した第２のプレート２０１と、前記第１の一対のプレート１０２が配列された間隔と同一の間隔に配列され、それぞれの下端が第２のプレート２０１の上側面に結合されて、それぞれの上端が第１の一対のプレート１０２の下端に連接された第２の一対のプレート２０２と、第２のプレートの中心部が穿孔されて形成され、溶融樹脂が注入される注入口２０３と、を含んで構成される。
レシーブブロック３００は、板状に形成される構成であって、第１のプレート１０１の下側面に連接されており、その内部には、第１のプレート１０１の下側に突出したシリンダ１１０の下部が埋設される。
すなわち、レシーブブロック３００の内部に、第１のプレート１０１の下側に突出したシリンダ１１０の下部が挿入結合される。
固定ブロック４００は、第１の一対のプレート１０２の間に介在されており、左端と右端とがそれぞれ第１の一対のプレート１０２に固定される。
この際、固定ブロック４００は、左端と右端とがそれぞれ第１の一対のプレート１０２に熔接されることが好ましい。
流動ブロック５００は、固定ブロック４００から下側に所定間隔離間しており、第１の一対のプレートの間または第２の一対のプレートの間に介在されて密着され、自由に昇降することができる。
可変キャビティ５５０は、流動ブロック５００と上下部金型１００、２００との間に形成される空間であって、注入口２０３から注入される溶融樹脂が満たされる。可変キャビティ５５０は、流動ブロック５００の昇降によりそのサイズが調節される。
すなわち、可変キャビティ５５０のサイズは、流動ブロック５００が上昇するにつれて大きくなり、流動ブロック５００が下降するにつれて小さくなる。
エジェクタ管８００は、上部がレシーブブロック３００に埋設され、下部が固定ブロック４００及び流動ブロック５００を上下方向に貫通しており、シリンダ１１０及びレシーブブロック３００により昇降することで、可変キャビティ５５０内で凝固された溶融樹脂を外部に取り出す。
より詳細には、エジェクタ管８００が下降する場合、エジェクタ管８００の下部が可変キャビティ５５０側に突出して、可変キャビティ５５０内で凝固された溶融樹脂を外部に取り出す。
また、エジェクタ管８００は、可変キャビティ５５０のサイズに応じて多様な長さの管に入れ替えて利用することが好ましい。
これにより、本発明の射出成形装置１０００は、可変キャビティ５５０が構成されることで、射出成形製品の厚さに応じて多数個の金型を製作する問題を防止することができ、金型の製作コストを節約することができる。
また、本発明の射出成形装置１０００は、可変キャビティ５５０が構成されることで、射出成形製品の厚さの変更に効率的に対処することができる。
また、本発明の実施例による射出成形装置１０００は、可変キャビティ５５０の内部に収容され、射出成形製品の形態を決定する内部金型９００をさらに含んで構成される。
内部金型９００は直方体状に形成されるが、より多様な形態に形成されることができる。
この際、本発明の実施例による射出成形装置１０００は、電池パックのケースの形状または直方体形状の射出成形製品を提供することができるが、これに限定されず、より多様な形状の製品を提供することができる。
また、内部金型９００は、製品のサイズに応じて簡単に入れ替えることができるため、射出成形製品の厚さの変更に効率的に対処することができる。
図２は本発明の実施例による射出成形装置の流動ブロックが上昇した状態を示す断面図である。
図２に図示されたように、本発明の実施例による射出成形装置１０００における流動ブロック調節手段６００は、第１のバネ６１０である。
第１のバネ６１０は、上部が固定ブロック４００に埋設され、下部が流動ブロック５００に埋設されており、圧縮及び膨張により流動ブロック５００を昇降させることができる。
この際、第１のバネ６１０の圧縮及び膨張は手動方式で行われる。
図３は本発明の実施例による射出成形装置の内部金型を入れ替えた状態を示す断面図である。
図３に図示されたように、本発明の実施例による射出成形装置１０００は、可変キャビティ５５０に収容される内部金型９００を簡単に入れ替えることができる。
したがって、本発明の実施例による射出成形装置１０００は、可変キャビティ５５０に収容される内部金型９００を簡単に入れ替えることで、射出成形製品の内部空間のサイズを自由に調節することができる。
図４は本発明の他の実施例による射出成形装置の断面図であり、図５は本発明の他の実施例による射出成形装置の流動ブロックが上昇した状態を示す断面図である。
図４及び図５に図示されたように、本発明の他の実施例による射出成形装置１０００において、流動ブロック調節手段６００は、ネジ６２０と、ネジハンドル６２１と、第２のバネ６３０と、回転軸部６４０と、吊り箱６５０と、を含む。
ネジ６２０は、下部が固定ブロック４００の下側に突出するように固定ブロック４００に螺合される。
また、ネジ６２０は上下方向に長く形成される。
ネジハンドル６２１は、手動でネジを回すためのハンドルであって、下端がネジ６２０の上端に結合される。
第２のバネ６３０は、固定ブロック４００の下側に突出したネジ６２０の下部の周りに巻回される。
回転軸部６４０は、砂時計状に形成され、上端がネジ６２０の下端に結合される。
吊り箱６５０は、上側面が凹んで形成されており、回転軸部６４０の下部が回転可能に挿入される。吊り箱６５０は、流動ブロック５００の上側面に挿入結合される。
また、吊り箱６５０は、左側面と右側面の左右方向の幅が下側に向って次第に細くなる構造を有する。
これにより、固定ブロック４００に螺合されたネジ６２０が上昇すると、回転軸部６４０及び吊り箱６５０によりネジ６２０の下部に吊り下げている流動ブロック５００もともに上昇する。
また、固定ブロック４００に螺合されたネジ６２０が下降すると、回転軸部６４０及び吊り箱６５０によりネジ６２０の下部に吊り下げている流動ブロック５００もともに下降する。
これにより、ネジ６２０の上昇及び下降を利用して、流動ブロック５００の上昇及び下降をより高精度に調節することができる。
図６は本発明の他の実施例による射出成形装置の内部金型を入れ替えた状態を示す断面図である。
図６に図示されたように、本発明の他の実施例による射出成形装置１０００も、可変キャビティ５５０に収容される内部金型９００を簡単に入れ替えることができる。
図７〜図１１は本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法のフローチャートである。
図７〜図１１を参照して、本発明の他の実施例による射出成形装置を用いた射出成形方法について詳細に説明する。
先ず、図７に図示されたように、流動ブロック調節手段６００であるネジ６２０を用いて可変キャビティ５５０のサイズを調節し、可変キャビティ５５０に内部金型９００を挿入する。
次に、図８に図示されたように、注入口を介して可変キャビティ５５０に溶融樹脂を注入し、下部金型２００と上部金型１００とを分離する。
次に、図９に図示されたように、溶融樹脂が凝固する前に、可変キャビティ５５０の内部に挿入された内部金型９００を除去する。
次に、図１０に図示されたように、シリンダ１１０を用いて多数個のエジェクタ管８００を下降させ、可変キャビティ５５０内で凝固した溶融樹脂を取り出す。
次に、図１１に図示されたように、シリンダ１１０を用いて多数個のエジェクタ管８００を上昇させた後、凝固した溶融樹脂を取り除く。ここで、凝固した溶融樹脂は、完成された射出成形製品を意味する。
添付図面は、本発明の技術的思想をより具体的に説明するために図示した例に過ぎないため、本発明の技術的思想が添付図面の形態に限定されるものではない。
本発明は、上記の実施例に限定されず、適用範囲が多様であることは勿論、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を外れることなく多様な変形実施が可能である。
１０００ 本発明の射出成形装置
１００ 上部金型
１０１ 第１のプレート
１０２ 第１の一対のプレート
１１０ シリンダ
２００ 下部金型
２０１ 第２のプレート
２０２ 第２の一対のプレート
２０３ 注入口
３００ レシーブブロック
４００ 固定ブロック
５００ 流動ブロック
５５０ 可変キャビティ
６００ 流動ブロック調節手段
６１０ 第１のバネ
６２０ ネジ
６２１ ネジハンドル
６３０ 第２のバネ
６４０ 回転軸部
６５０ 吊り箱
８００ エジェクタ管
９００ 内部金型

Claims (7)

  1. 第１のプレート、左右方向に配列されてそれぞれの上端が前記第１のプレートの下側面に結合されている第１の一対のプレート、及び下部が前記第１のプレートの下側に突出するように前記第１のプレートを上下方向に貫通し、昇降が可能なシリンダを含む上部金型と、
    前記第１のプレートの下側に所定距離離間した第２のプレート、左右方向に配列されてそれぞれの下端が前記第２のプレートの上側面に結合され、それぞれの上端が前記第１の一対のプレートの下端に連接される第２の一対のプレート、及び前記第２のプレートの中心部に形成され、溶融樹脂が注入される注入口を含む下部金型と、
    前記第１のプレートと平行に配置され、内部に前記シリンダの下部が埋設されるレシーブブロックと、
    前記第１の一対のプレートの間に介在されて固定される固定ブロックと、
    前記固定ブロックから下側に所定距離離間しており、前記第１の一対のプレートの間または前記第２の一対のプレートの間に介在され、昇降が可能な流動ブロックと、
    前記流動ブロックと前記上下部金型との間に形成されており、前記注入口から注入される溶融樹脂が満たされ、前記流動ブロックの昇降によりサイズが調節される可変キャビティと、
    前記固定ブロックと前記流動ブロックとを連結し、前記流動ブロックの昇降を調節する流動ブロック調節手段と、
    上部が前記レシーブブロックに埋設され、下部が前記固定ブロック及び前記流動ブロックを上下方向に貫通しており、前記シリンダ及び前記レシーブブロックにより昇降されて前記可変キャビティ内で凝固された溶融樹脂を外部に取り出すエジェクタ管と、
    を含む射出成形装置。
  2. 前記可変キャビティに収容される内部金型をさらに含む、請求項１に記載の射出成形装置。
  3. 前記内部金型は直方体状に形成される、請求項２に記載の射出成形装置。
  4. 前記流動ブロック調節手段は、前記固定ブロックと前記流動ブロックとを連結する第１のバネである、請求項１に記載の射出成形装置。
  5. 前記第１のバネは、上部が前記固定ブロックに埋設され、下部が前記流動ブロックに埋設される、請求項４に記載の射出成形装置。
  6. 前記流動ブロック調節手段は、
    下部が前記固定ブロックの下側に突出するように前記固定ブロックに螺合されるネジと、
    前記ネジの上端に結合されるネジハンドルと、
    前記ネジの下部の周りに巻回される第２のバネと、
    砂時計状に形成され、上端が前記ネジの下端に結合される回転軸部と、
    内部に前記回転軸部の下部が回転可能に挿入され、前記流動ブロックに挿入結合される吊り箱と、
    を含む、請求項１に記載の射出成形装置。
  7. 前記吊り箱は、左側面及び右側面の左右方向の幅が下側に向って次第に細くなる構造を有する、請求項６に記載の射出成形装置。
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