KR100509379B1 - 이동판이 중간에 설치되는 유압식 사출성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 4점 유압식 사출 성형장치에 관한 것으로써 고정판을 장치의 끝단에 설치하고, 고정판에 장착된 유압 장치를 이용하여 이동판을 이동시킴으로써 이동판의 이동 거리를 증가시켜 기계의 부피를 축소함과 동시에 작업 공간의 활용도를 높인 것으로 사출성형기의 몸체 상부의 일측 끝단에 설치된 고정판에 고정금형을 설치하고 중앙부에 설치되는 이동판에는 이동금형을 부착하며, 상기 이동판은 고정판에 외측에 부착된 유압 실린더의 피스톤과 연결되어 이동되며, 이동금형과 사출대는 동일하게 연동되도록 구성하여 사출 과정을 진행됨을 특징으로 하는 사출성형장치.

Description

이동판이 중간에 설치되는 유압식 사출성형장치{Injection molding machine of divisional hydraulic clamping type}

본 발명은 4점 유압식 사출 성형장치에 관한 것으로써 고정판을 장치의 끝단에 설치하고, 고정판에 장착된 유압 장치를 이용하여 이동판을 이동시킴으로써 이동판의 이동 거리를 증가시켜 기계의 부피를 축소함과 동시에 작업 공간의 활용도를 높인 것이다.

통상의 사출성형장치는 가열실린더 내에 가열되어 용융된 수지를 고압으로 사출하여 금형장치의 캐버티공간에 충전하고, 이 캐버티공간 내에서 수지를 냉각하여 고화(固化)시킴으로써 성형품을 성형하도록 하고 있다.

이를 위하여, 상기 금형장치는 고정금형 및 가동금형으로 이루어지며, 형체결장치에 의하여 상기 가동금형을 진퇴시켜 상기 고정금형에 대하여 접촉 또는 분리시킴으로써 형 개폐(型 開閉) 즉, 형 폐(型閉 ; mold closing), 형 체결(型 締結 ; mold clamping) 및 형 개(型 開 ; mold opening)를 반복적으로 행할 수 있도록 되어 있으며, 위와 같은 동작을 연속적으로 반복하여 수행하는 과정에서 사출 성형기에서 금형이 전진된 상태에서 용융된 수지가 사출, 계량된후 냉각장치에 의해 냉각되어 고형물로 성형된 후 금형이 후진하면 제품을 취출하는 공정으로 이루어지며, 이들 각 공정의 제어는 전기장치에서 전기적 신호를 유압장치에 전달하여 운동방향, 속도 및 힘의 크기를 제어하여 기계적 장치에 전달되면 전기적 시퀸스 제어에 의해 순차적으로 동작하게 되며, 위와 같은 기능을 하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같이 금형이 개방된 상태에서 사출대의 노즐 끝단이 금형의 스프루에 부착된 후 이동판의 전진과 함께 사출대가 전진하게 되며 이때 사출대와 이동판은 결합 상태로 움직이므로 정밀 제어가 요구되며 금형의 결합에 의한 충격을 최소화 하여야 한다.

따라서 금형의 전진시 저속 →고속 →저속의 동작순서로 이동하게 된다.

이러한 동작은 금형의 전진 시간을 절약하기 위하여 고속 동작을 하게 되는데 금형의 결합 순간에 발생하는 충격을 방지하기 위하여 금형 결합시에는 금형 손상을 막기 위하여 저속, 저압으로 작동하게 되는 것이다.

위와 같이 작동하는 사출 성형 장치에 있어서 금형의 체결력은 기계적으로 힘을 증가시키는 장치는 사용하지 않으며 유압력을 이용하여 형 체결력을 발생시키게 되는데 종래 사용되는 방식을 몇 가지로 분류하면 다음과 같다.

우선, 부스터 실린더 방식이 있는데, 본 방식은 형체 실린더의 중심에 직경이 작은 부스터 실린더를 설치한 구조로 주로 금형의 전후진 동작을 고속으로 작동하기 위한 장치로 금형의 전진시에 작은 면적의 부스터 실린더에 유압이 작동하므로 고속으로 전진이 가능하고 프로필이 열리면서 전진시 발생되는 형체 실린더내에 작동유가 흡입된다.

이후 금형의 전진이 완료되면 프로필 밸브는 닫혀지고 형체 실린더에 유압을 가하여 필요한 형체결력을 발생시킨다.

그러나, 위와 같은 부스터 실린더 방식은 비교적 속도가 느리며, 1 행정당 소요되는 작동유의 양이 많으므로 많은 에너지를 소비하며, 대용량의 작동유 탱크가 필요하고 대용량의 작동유를 처리하기 위한 유로가 필요하며 기계 설치면적이 크고 기계 중량이 무겁게 된다.

보조 실린더 방식은 금형 전후진의 고속운동용으로 부스터 실린더 대신에 형 개폐용 실린더를 별도로 설치하는 방식을 의미하는 것으로 금형 전진시에는 보조실린더에 유압이 작동하므로 고속으로 전진이 가능하고, 이때 프로필 밸브가 열리고 전진이 완료되면 프로필 밸브는 닫혀지고 형체 실린더에 유압을 가하여 필요한 형체결력을 발생시키며, 금형의 후진시에는 프로필 밸브를 열고 보조실린더에 의하여 후진이 이루어지게 되는 것이며 형체 실린더의 작동유는 탱크로 되돌려 진다. 하지만, 보조실린더 방식은 외관상 구조가 복잡하여 소형기기에 적용이 어려우며, 1 행정당 소요되는 작동유의 양이 많으므로 에너지 소요량이 많아 대용량의 작동유 탱크와 대용량의 프로필 밸브가 필요하며, 대용량의 작동유를 처리하기 위한 유로가 필요하여 기계설치 면적이 커지게 되고 기계 중량이 무거워 지는 단점이 있다.

또한, 키 로크 타입은 금형이 닫히면 키로 형체실린더를 고정한 다음 형체결 실린더에 유압을 가하여 형체결력을 발생시키는 방식으로 키 로크 부분의 구조가 복잡해져 소형 기종에서는 거의 채용되지 못한다는 단점을 지니고 있다.

또한 유압식 사출성형장치는 도 1에 도시한 바와 같이 사출성형기의 몸체(1) 상부의 중앙부에 설치되는 고정판(5)에 고정금형(22)을 설치하고, 일측 끝단에 설치된 이동판(3)에는 이동금형(24)을 부착하며, 상기 이동판(3)은 고정판(5)에 외측에 부착된 유압 실린더(2)의 피스톤과 연결되어 이동되며, 이동금형과 사출대(9)는 별도로 작동되도록 구성하였다.

뒤와 같이 구성되는 유압식 사출성형장치는 본체의 외측으로 이동판(3)과 사출대(9)가 작동되므로 설치공간이 많이 필요하며, 유압의 정밀한 제어가 어려워 높은 유압 형체력으로 정밀성과 재현성을 실현하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 이동판을 기계의 중앙부에 설치하여 금형을 고정판쪽으로 이동시킴으로써 기계의 설치 면적을 감소시키고 대용량의 프로필 밸브가 필요치 않으므로 속도를 빠르게 증가하여 생산성을 높일 수 있게 하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 1 행정당 소요되는 작동유의 양을 줄여 에너지의 낭비를 방지하고 기계 설치면적을 줄여 동일 면적에 많은 기계를 설치할 수 있으며, 또한 현장 작업자의 활동공간을 넓혀줄 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유압의 정밀한 제어와 높은 유압 형체력으로 정밀성과 재현성 및 제품의 품질을 향상시키는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사출성형기의 몸체 상부의 일측 끝단에 설치된 고정판에 고정금형을 설치하고 중앙부에 설치되는 이동판에는 이동금형을 부착하며, 상기 이동판은 고정판에 외측에 부착된 유압 실린더의 피스톤과 연결되어 이동되며, 이동금형과 사출대는 동일하게 연동되도록 구성하여 사출 과정을 진행함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 도 2를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 사출성형기의 몸체(1) 상부의 일측 끝단에 설치된 고정판(2)에 고정금형(21)을 설치하고 중앙부에 설치되는 이동판(3)에는 이동금형(24)을 부착하며, 상기 이동판(3)은 고정판(2)에 외측에 부착된 유압 실린더(5)의 피스톤(7)과 연결되어 이동되며, 이동금형(24)과 사출대(9)는 동일하게 연동되도록 구성하여 사출 과정을 진행하도록 하였다.

이와 같이 구성되는 본 발명에서 고정판(2)은 충격에 의한 피로 파괴를 방지하기 위하여 고강성 벌집형 고정판을 사용하여 기계의 내구성을 향상 시키며, 고강성 타이바로 연결되어 있으며 이동판(3)은 타이바의 경로를 따라서 움직이게 된다. 고정판(2)에 부착되는 유압 실린더(5)는 충분한 형체력을 발생시킬 수 있도록 구성되며 각각의 유압 실린더는 팩킹 또는 링을 사용하여 완전 밀폐형으로 제작한다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 작동과정을 살펴보면 사출작업을 수행하기 위하여서는 도 3a에 도시된 바와 같이 고정판(2)과 이동판(3)이 벌어진상태에서 기계를 작동시켜 금형들(22, 24)이 서로 결합한 상태로 작동시켜야 하는데 이때 유압실린더(5)를 작동시키면 피스톤(7)이 유압실린더 내부로 유입되면서 이동판(3)을 당기게 되어 이동금형(24)은 고정금형(22)과 결합되는 것이며, 이때 사출대(9)는 이동판(3)과 동일하게 이동하여 도 3b에 도시한 바와 같은 상태가 되느 것이며, 이와 같이 금형의 결합이 완료된 상태에서 수지를 금형내의 캐비티공간으로 사출작업을 수행하게 된다.

위와 같은 사출작업이 완료된 상태에서 이젝트작업을 수행하기 위하여서는 유압실린더(5)를 작동시키면 피스톤(7)이 외부로 돌출되면서 이동판(3)을 밀어주게 되는 것이며, 이때 사출대(9)도 동시에 밀려나게 되는 것이며, 이동판(3)에 고정설치된 이동금형(24)도 고정금형으로 부터 벌어져 이동금형과 고정금형은 도 3a에 도시한 상태가 되어 사출된 제품을 꺼낼 수 있게 되는 것이며, 위와 같은 동작에 의해 1행정의 작업이 완료되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 이동판을 기계의 중앙부에 설치하여 금형을 고정판쪽으로 이동시킴으로써 기계의 설치 면적을 감소시키고 대용량의 프로필 밸브가 필요치 않으므로 속도를 빠르게 증가하여 생산성을 높일 수 있게 되는 것이며, 1 행정당 소요되는 작동유의 양을 줄여 에너지의 낭비를 방지하고 기계 설치면적을 줄일 수 있으며, 유압의 정밀한 제어와 높은 유압 형체력으로 정밀성과 재현성 및 제품의 품질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

도 1은 일반 유압식 사출성형기의 외형도

도 2는 본 발명 유압식 사출성형기의 외형도

도 3은 본 발명 유압식 사출성형기의 작동도

Claims (2)

1. 사출성형기의 몸체 상부의 일측 끝단에 설치된 고정판에 고정금형을 설치하고 중앙부에 설치되는 이동판에는 이동금형을 부착하며, 상기 이동판은 고정판에 외측에 부착된 유압 실린더의 피스톤과 연결되어 이동되며, 이동금형과 사출대는 동일하게 연동되도록 구성하여 사출 과정을 진행됨을 특징으로 하는 사출성형장치.
2. 청구항 1에 있어서

   상기 고정판은 충격에 의한 피로 파괴를 방지하기 위하여 고강성 벌집형 고정판을 사용하며, 강성 타이바로 연결됨을 특징으로 하는 사출성형장치.