KR100706500B1 - Clamping system for injection molding machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형체결 및 승압 작동에 요구되는 작동유의 사용량을 최소화시키고 제작시 가공 용이성 및 공간 효율을 극대화할 수 있는 사출 성형기의 형체장치에 관한 것으로서, The present invention relates to a mold clamping apparatus of an injection molding machine capable of minimizing the amount of hydraulic oil required for mold clamping and boosting operation, and maximizing processing ease and space efficiency during manufacturing.
본 발명에 따른 사출 성형기의 형체장치는 소정 거리 이격되어 평행하게 배치되는 제 1 고정형판, 제 2 고정형판과, 상기 제 1 고정형판과 제 2 고정형판 사이의 공간을 왕복, 이동하는 이동형판과, 상기 이동형판과 제 1 및 제 2 고정형판을 일체형으로 연결하며 상기 이동형판의 이동을 가이드하는 타이바를 포함하여 이루어지며, 상기 이동형판에는 형체램, 피스톤램 및 피스톤 헤드의 조합으로 구성되는 형체램 구조체가 구비되고, 상기 형체램의 일단은 수컷 스플라인 톱니가 가공되어 있으며, 상기 제 2 고정형판에는 회전판이 구비되고, 상기 회전판의 중앙 부위에는 상기 수컷 스플라인 톱니가 구비된 형체램의 단면 형상에 상응하는 개구부가 구비되어, 상기 이동형판의 이동에 따라 상기 형체램이 상기 회전판의 개구부를 관통하여 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.The mold clamping apparatus of the injection molding machine according to the present invention includes a first stationary plate and a second stationary plate, which are arranged in parallel at a predetermined distance, and a movable plate for reciprocating and moving a space between the first stationary plate and the second stationary plate. And a tie bar which integrally connects the movable die plate with the first and second fixed die plates and guides the movement of the movable die plate, wherein the movable die has a combination of a clamping ram, a piston ram, and a piston head. A ram structure is provided, one end of the mold ram is processed with male spline teeth, and the second stationary plate is provided with a rotating plate, and a central portion of the rotating plate is provided with a cross section of the shaped ram provided with the male spline teeth. A corresponding opening is provided so that the clamping ram can move through the opening of the rotating plate according to the movement of the movable die. The features.
사출, 형체 Injection
Description
도 1은 종래 기술에 따른 토글식 형체장치의 정면도. 1 is a front view of a toggle type clamping device according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 복합식 형체장치의 정면도. Figure 2 is a front view of the composite mold clamping device according to the prior art.
도 3a 및 도 3b는 도 2에서 스플라인 기어 방식의 형체장치의 작동상태를 나타낸 단면도. 3A and 3B are cross-sectional views showing an operating state of a spline gear type clamping device in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 사시도.Figure 4 is a perspective view of the injection molding machine clamping apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 분해 사시도.5 is an exploded perspective view of an injection molding machine clamping device according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 정면도. Figure 6 is a front view of the injection molding machine clamping apparatus according to the present invention.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 동작을 설명하기 위한 참고도.Figures 7a to 7c is a reference diagram for explaining the operation of the injection molding machine mold clamping apparatus according to the present invention.
도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7a 내지 도 7c의 A-A`, B-B`, C-C` 선에 따른 단면도. 8A to 8C are cross-sectional views taken along lines A-A ', B-B', and C-C 'of FIGS. 7A to 7C, respectively.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
401 : 타이바 402 : 형판 이송 실린더401: tie bar 402: template transfer cylinder
403 : 형체램 404 : 피스톤램403: Clamp Ram 404: Piston Ram
405 : 피스톤 헤드 406 : 수컷 스플라인 톱니405: piston head 406: male spline teeth
410 : 제 1 고정형판 411 : 제 1 금형410: first fixed mold 411: first mold
420 : 제 2 고정형판 421 : 회전판420: second fixed plate 421: rotating plate
422 : 미세 기어 423 : 피니언422
424 : 구동 모터 425 : 베어링424: drive motor 425: bearing
426 : 암컷 스플라인 톱니 430 : 이동형판426: female spline tooth 430: moving plate
431 : 제 2 금형 432 : 제 1 포트431
433 : 제 2 포트 434 : 형체 실린더433
435 : 제 1 빈 공간 436 : 제 2 빈 공간435: first empty space 436: second empty space
본 발명은 사출 성형기의 형체장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형체결 및 승압 작동에 요구되는 작동유의 사용량을 최소화시키고 제작시 가공 용이성 및 공간 효율을 극대화할 수 있는 사출 성형기의 형체장치에 관한 것이다. The present invention relates to a clamping apparatus of an injection molding machine, and more particularly, to a clamping apparatus of an injection molding machine capable of minimizing the amount of hydraulic oil required for mold clamping and boosting operation, and maximizing processing ease and space efficiency during manufacturing. .
사출 성형기는 크게 사출장치와 형체장치로 구분된다. 상기 형체장치의 주된 기능은 이동 형판에 부착되어져 있는 금형을 개폐하는 것과, 금형 내에 사출된 고압의 용융 재료에 의해 금형이 열리지 않도록 금형을 강력하게 체결하는 것의 두 가지이다. Injection molding machines are largely divided into injection apparatus and mold clamping apparatus. The main functions of the mold clamping device are to open and close the mold attached to the moving die, and to strongly fasten the mold so that the mold is not opened by the high pressure molten material injected into the mold.
통상, 사출 성형기의 형체장치는 토글식(toggle type)과 직압식(direct type)으로 구분되는데, 토글식 형체장치는 토글의 기구학적 원리를 이용하여 타이바(tie bar)의 신장량에 의한 탄성 회복력으로 형체력 즉, 금형을 체결하려는 힘을 발생시켜 금형을 체결하는 방식이며, 직압식 형체장치는 형체결 실린더의 직접적인 압력에 따른 유압력에 의하여 형체력을 발생시켜 금형을 체결하는 방식이다. In general, the clamping device of an injection molding machine is divided into a toggle type and a direct type, and the toggle type clamping device uses elasticity of the tie bar by the amount of elongation of a tie bar by using the kinematic principle of the toggle. This is a method of clamping the mold by generating a clamping force, that is, a force to fasten the mold, and the direct pressure clamping device is a method of clamping the mold by generating the clamping force by the hydraulic force according to the direct pressure of the mold clamping cylinder.
종래 기술에 따른 토글식 형체장치를 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 도 1에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 토글식 형체장치는 고정금형(2)이 형성된 고정형판(1)과, 고정금형(2)에 대향되는 위치에 이동금형(4)이 형성되며 일정거리 이동되는 이동형판(3)과, 상기 이동형판(3)을 안내하는 복수개의 타이바(5)와, 상기 타이바(5)의 일단이 고정되는 지지대(6)로 구성된다. Looking at the toggle type mold clamping device according to the prior art in more detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the toggle type mold clamping device according to the related art, the stationary mold plate 1 on which the
상기 타이바(5)의 일단은 고정형판(1)에 고정되고, 타이바(5)의 다른 일단은 지지대(6)에 고정되는데, 상기 지지대(6)의 둘레를 따라 복수개의 타이바(5)가 체결된다. 따라서, 상기 이동형판(3)은 지지대(6)와 고정형판(1) 사이에서 일정 거리를 왕복 이동하게 설치된다. 그리고, 상기 이동금형(4)은 토글기구(7)에 의해 타이바(5)를 따라 직선 왕복 이동 가능하게 설치된다. One end of the tie bar (5) is fixed to the stationary plate (1), the other end of the tie bar (5) is fixed to the support (6), a plurality of tie bars (5) along the circumference of the support (6) ) Is fastened. Therefore, the
또한, 상기 토글기구(7)는 상하방향으로 직진 운동하면서 요동(搖動) 가능하게 지지된 토글 실린더(8)와, 이동형판(3) 및 지지대(6)의 사이에 구비되어 토글 실린더(8)의 작동으로 요동 가능하게 지지된 토글암(toggle arm)(9)으로 이루어지며, 토글 실린더(8)와 토글암(9) 사이가 각각 연결된다. In addition, the toggle mechanism 7 is provided between the
상기 토글기구(7)는 구동부(도시하지 않음)에 의해 요동되게 설치되며, 상기 구동부가 구동되면 토글기구(7)의 토글 실린더(8)가 하향 이동함에 따라 이동형판(3)이 타이바(5)를 타고 전진되어 형폐(型閉)가 진행됨과 동시에 형체력이 발생되어 금형장치의 형체가 진행된다. The toggle mechanism 7 is oscillated by a driving unit (not shown), and when the driving unit is driven, the
이와 같이, 토글의 기본원리를 이용하여 토글의 힘의 확대율에 따라 토글 실린더의 작동유가 직압에 비해 약 20∼25배 정도 적어도 되므로 작동유의 용량을 적게 할 수 있으며, 그에 따라 형개폐 동작의 사이클 타임이 빠르고 에너지 소비량도 적게 할 수 있는 장점이 있으나, 금형 교체시 금형 두께에 따라 형두께 조정을 해야 하는 별도의 형두께 조절 장치가 요구되며 정확한 형체력 설정시 상당한 시간이 소요되는 단점이 있다. In this way, the hydraulic fluid of the toggle cylinder is at least about 20 to 25 times higher than the direct pressure by using the basic principle of the toggle, so the capacity of the hydraulic oil can be reduced, and thus the cycle time of the mold opening and closing operation. This fast and low energy consumption has the advantage, but when the mold replacement requires a separate mold thickness adjusting device to adjust the mold thickness according to the mold thickness, there is a disadvantage that takes a considerable time when setting the exact clamp force.
한편, 직압식 형체장치의 경우 개폐 실린더의 힘만으로 형체력이 발생되므로 토글식 형체장치에 비해 개폐 실린더의 크기가 커지고, 그에 따라 많은 양의 작동유가 요구되며 그 힘을 유지하기 위한 에너지 소비량 역시 많아지는 단점이 있다. 또한, 개폐 실린더와 부스터 램을 직선 방향으로 설치하기 때문에 기구가 크고 복잡한 단점이 있다. On the other hand, in the case of the direct pressure clamping device, since the clamping force is generated only by the force of the opening and closing cylinder, the size of the opening and closing cylinder is larger than that of the toggle type clamping device. There are disadvantages. In addition, since the opening and closing cylinder and the booster ram is installed in a linear direction, the mechanism is large and complicated disadvantages.
이상과 같은 토글식 및 직압식 형체장치의 단점을 극복하기 위해 복합식 형체장치가 제안되었다. 복합식 형체장치를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 도 2에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 복합식 형체장치는 베이스(17)측에 일측으로 고정금형(12)을 갖는 고정형판(11)이 구비되어 있고, 상기 고정형판(11)에는 상하 복수의 타이바(15)가 구비되어 있다. In order to overcome the shortcomings of the toggle type and direct pressure type clamping devices described above, a compound type clamping device has been proposed. Looking at the composite mold clamping device in more detail as follows. As shown in FIG. 2, the composite mold clamping device according to the related art includes a
상기 고정형판(11)의 대향측에는 고정금형(12)과 마주보는 이동금형(14)을 갖는 이동형판(13)이 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다. 지지대(16)에는 형체 실린더(20)가 형성되어 있고 상기 형체 실린더(20)의 내부에는 일정 거리 슬라이드 이송되는 형체 램(30)이 내재되어 있다. 상기 형체 램(32)은 샤프트(34)에 의해 이동형판(13)과 연결되어 있으며 상기 형체 램(30)의 내부에는 제 1 스플라인 기어(42)가 형성되어 있고, 형체 실린더(30)의 내부에는 제 2 스플라인 기어(44)가 내재되어 있다. On the opposite side of the
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 제 1 스플라인 기어(42)와 제 2 스플라인 기어(44)가 서로 엇갈리게 겹쳐지고 나서 외부력에 의해 형체 램(30)이 형체 실린더(20)의 내부에서 슬라이드되며 이동형판(13)이 고정형판(11) 방향으로 이동된다. 이 때, 상기 이동형판(13)의 이동금형(14)이 고정형판(11)의 고정금형(12)에 근접된 상태에서 제 1 스플라인 기어(42)가 일정 각도 회전되며 제 2 스플라인 기어(44)에 삽입된다. 상기 제 1 스플라인 기어(42)의 톱니는 제 2 스플라인 기어(44)의 톱니만큼 전진되면서 이동금형(14)과 고정금형(12)은 밀폐된다. As shown in FIGS. 3A and 3B, after the
이상과 같이, 복합식 형체장치는 형체 실린더(20)에 구비되는 형체 램(20)에 구비되는 형체 램(30)과 그 내부에 각각 제 1 및 제 2 스플라인 기어(42)(44)를 구비하여 이동형판(13)이 이송 중일 때에는 이동형판(13)을 가이드하며, 이동금형(14)과 고정금형(12)이 밀폐되고 승압이 필요할 때에는 이동형판(13)에 고정된 샤프트(34)가 제 1 스플라인 기어(42)를 회전시켜 형체 램(30) 내부의 제 2 스플라인 기어(44)에 엇갈리게 한 후, 형체 실린더(20) 내부에 작동유를 공급하여 승압한다. As described above, the composite clamping device includes a
그러나, 종래 기술에 따른 복합식 형체장치는 스플라인 형상의 톱니 또는 원 주 방향으로 가공된 볼트나 링 형상의 톱니가 형체램의 톱니와 맞물릴 수 있는 면적이 크지 않아 큰 형체력을 받아 주어야 하는 승압시에 강도상의 문제가 생길 수 있어 대형 사출 성형기에 적용하기 힘든 문제점이 있다. 또한, 형체램의 내부 가공 및 스플라인 형상의 톱니는 고도로 정밀하게 가공되어야 하므로 제작 비용이 상승되는 문제점이 있다. However, the composite mold clamping device according to the prior art has a large area where the spline-shaped teeth or the bolt- or ring-shaped teeth machined in the circumferential direction can not be engaged with the teeth of the clamping ram, so that a large clamping force must be applied. There may be a problem in strength is difficult to apply to large injection molding machine. In addition, the internal processing and the spline-shaped teeth of the mold ram has to be processed with high precision, there is a problem that the manufacturing cost is increased.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 형체결 및 승압 작동에 요구되는 작동유의 사용량을 최소화시키고 제작시 가공 용이성 및 공간 효율을 극대화할 수 있는 사출 성형기의 형체장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, to provide a mold clamping device of an injection molding machine that can minimize the amount of the hydraulic oil required for the mold clamping and boosting operation, and maximize the ease of processing and space efficiency during manufacturing. There is a purpose.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사출 성형기의 형체장치는 소정 거리 이격되어 평행하게 배치되는 제 1 고정형판, 제 2 고정형판과, 상기 제 1 고정형판과 제 2 고정형판 사이의 공간을 왕복, 이동하는 이동형판과, 상기 이동형판과 제 1 및 제 2 고정형판을 일체형으로 연결하며 상기 이동형판의 이동을 가이드하는 타이바를 포함하여 이루어지며, The mold clamping apparatus of the injection molding machine according to the present invention for achieving the above object is a space between the first fixed plate, the second fixed plate and the first fixed plate and the second fixed plate which are arranged in parallel at a predetermined distance apart. It comprises a reciprocating, moving movable plate and a tie bar which integrally connects the movable plate and the first and second fixed plate and guides the movement of the movable plate.
상기 이동형판에는 형체램, 피스톤램 및 피스톤 헤드의 조합으로 구성되는 형체램 구조체가 구비되고, 상기 형체램의 일단은 수컷 스플라인 톱니가 가공되어 있으며, 상기 제 2 고정형판에는 회전판이 구비되고, 상기 회전판의 중앙 부위에는 상기 수컷 스플라인 톱니가 구비된 형체램의 단면 형상에 상응하는 개구부가 구비되며, 상기 회전판의 내측면에는 상기 형체램의 수컷 스플라인 톱니에 상응하는 형상의 암컷 스플라인 톱니가 구비되어, The movable mold is provided with a clamping ram structure composed of a combination of a clamping ram, a piston ram, and a piston head, one end of the clamping ram is processed with a male spline tooth, and the second fixed mold is provided with a rotating plate. The central portion of the rotating plate is provided with an opening corresponding to the cross-sectional shape of the clamping ram provided with the male spline teeth, the inner surface of the rotating plate is provided with female spline teeth of the shape corresponding to the male spline teeth of the clamping ram,
상기 이동형판의 이동에 따라 상기 형체램이 상기 회전판의 개구부를 관통할 수 있게 되며, 상기 형체램의 수컷 스플라인 톱니와 상기 회전판의 암컷 스플라인 톱니가 체결 가능하다. According to the movement of the movable die plate, the clamping ram can pass through the opening of the rotating plate, and the male spline teeth of the clamping ram and the female spline teeth of the rotating plate can be fastened.
바람직하게는, 상기 피스톤램은 적어도 하나 이상으로 구성되어 상기 형체램의 일단을 지지하고 상기 각각의 피스톤램의 일단에는 피스톤 헤드가 구비되며, 상기 이동형판에는 상기 피스톤램의 개수에 상응하는 만큼의 형체 실린더가 구비되어, 상기 각각의 피스톤램 및 피스톤 헤드가 상기 각각의 형체 실린더에 삽입된다.Preferably, the piston ram is composed of at least one or more to support one end of the mold clamping ram and one end of each piston ram is provided with a piston head, the movable die has a number corresponding to the number of the piston ram A mold cylinder is provided so that each of the piston rams and a piston head is inserted into the respective mold cylinders.
바람직하게는, 상기 형체 실린더 내에는 상기 피스톤 헤드를 기준으로 좌우 각각에 제 1 빈 공간, 제 2 빈 공간이 구비되며, 상기 이동형판에는 상기 제 1 빈 공간과 제 2 빈 공간에 각각 작동유를 공급하는 제 1 포트, 제 2 포트가 구비된다. Preferably, the cylinder is provided with a first empty space and a second empty space on each of the left and right sides of the piston head, and the moving mold supplies hydraulic oil to the first empty space and the second empty space, respectively. A first port and a second port are provided.
바람직하게는, 상기 이동형판과 제 1 고정형판 사이에 구비되어 상기 이동형판을 선택적으로 전후 이동시키는 형판 이송 실린더를 더 포함한다. Preferably, the apparatus further includes a template transfer cylinder provided between the movable die and the first stationary die to selectively move the movable die back and forth.
바람직하게는, 상기 회전판의 둘레에는 미세 기어가 구비되고, 상기 회전판의 일측에는 상기 회전판의 미세 기어에 구동력을 전달하는 피니언과 구동 모터가 더 구비된다. Preferably, a fine gear is provided around the rotating plate, and one side of the rotating plate further includes a pinion and a driving motor for transmitting a driving force to the fine gear of the rotating plate.
바람직하게는, 상기 회전판과 제 2 고정형판의 접합면에 마찰을 최소화하기 위해 베어링 또는 미끄럼 면이 더 구비된다. Preferably, the bearing or sliding surface is further provided to minimize the friction between the joint surface of the rotating plate and the second fixed plate.
본 발명의 특징에 따르면, 형폐 과정을 제 1 형폐 과정과 제 2 형폐 과정으로 구분하고 금형이 미세 거리 이동 과정인 제 2 형폐 과정 진행시 이동형판의 전면 상에 고르게 구비된 복수개의 형체 실린더를 이용하여 상기 이동형판을 이동시킴으로써 금형 체결시 금형 전면에 걸쳐 균일한 형체력을 인가할 수 있게 된다. 또한, 형개 상태시 형체램의 일부를 형체 장치 외부로 돌출시키는 구조를 택함에 따라 형체 장치의 전체적인 기하학적 크기를 축소시킬 수 있게 된다. According to a feature of the present invention, the mold closing process is divided into a first mold closing process and a second mold closing process, and a plurality of mold cylinders are evenly provided on the front surface of the moving mold during the process of the second mold closing process, in which the mold is a fine distance moving process. By moving the movable plate to be able to apply a uniform clamping force over the entire surface of the mold when the mold is fastened. In addition, in the mold opening state, as a part of the mold clamping structure is protruded out of the mold clamping apparatus, the overall geometric size of the mold clamping apparatus can be reduced.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사출 성형기의 형체장치를 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 정면도이다. Hereinafter, a mold clamping apparatus of an injection molding machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 4 is a perspective view of an injection molding machine clamping apparatus according to the present invention, FIG. 5 is an exploded perspective view of an injection molding machine clamping apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a front view of the injection molding machine clamping apparatus according to the present invention.
도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 사출 성형기의 형체장치(400)는 먼저, 제 1 고정형판(410), 이동형판(430) 및 제 2 고정형판(420)을 구비한다. 상기 제 1 고정형판(410), 이동형판(430) 및 제 2 고정형판(420)은 순차적으로 배열되며 소정의 타이바(tie bar)(401)에 의해 일체형으로 연결된다. 상기 제 1 고정형판(410)과 이동형판(430)의 서로 마주보는 면상에는 각각 제 1 금형(411)과 제 2 금형(431)이 구비된다. 예를 들어, 상기 제 1 고정형판(410)에는 요(凹) 형상의 제 1 금형(411)이 구비되고 이에 마주보는 상기 이동형판(430)에는 철(凸) 형상의 제 2 금형(431)이 구비될 수 있다. As shown in FIGS. 4 to 6, the
상기 이동형판(430)은 상기 타이바(401)를 따라 상기 제 1 고정형판(410)과 제 2 고정형판(420) 사이를 이동하며 이에 따라, 상기 이동형판(430)의 제 2 금형(431)과 상기 제 1 고정형판(410)의 제 1 금형(411) 사이의 형체결 여부가 진행된다. 여기서, 상기 이동형판(430)의 이동은 상기 이동형판(430)과 제 1 고정형판(410) 사이에 구비된 형판 이송 실린더(402)에 의해 가능하게 된다. The
한편, 상기 이동형판(430)의 일측 정확히는, 상기 제 2 금형(431)이 구비된 면의 반대측의 이동형판(430)에는 형체램 구조체가 구비된다. 상기 형체램 구조체는 형체램(403), 피스톤램(404) 및 피스톤 헤드(405)의 조합으로 구성된다. 상기 형체램(403)은 원통형의 형상을 갖으며 형체램(403)의 일단에는 수컷 스플라인 톱니(406)가 가공 처리되어 있다. 상기 수컷 스플라인 톱니(406)는 상기 형체램(403)의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 배치된다. 상기 수컷 스플라인 톱니(406)는 후술하는 제 2 고정형판(420)의 회전판(421)에 체결된다. 상기 형체램(403)의 다른 일단에는 상기 형체램(403)을 지지하는 피스톤램(404)이 구비되며 상기 피스톤램(404)은 복수개로 구성될 수 있다. 상기 각각의 피스톤램(404) 일측에는 피스톤 헤드(405)가 구비된다. 여기서, 상기 피스톤램(404)은 상기 이동형판(430)에 고정, 지지되며, 이에 따라 상기 형체램(403), 피스톤램(404), 피스톤 헤드(405)로 구성되는 형체램 구조체가 상기 이동형판(430)과 일체형의 구조를 이루게 된다. On the other hand, exactly one side of the
한편, 이동형판(430)에는 상기 복수개의 피스톤램(404)에 상응하는 개수의 형체 실린더(434)가 구비되며, 각각의 피스톤램(404) 및 피스톤 헤드(405)는 각각의 형체 실린더(434) 내에 삽입되어 있다. 상기 형체 실린더(434)는 상기 피스톤램 (404) 및 피스톤 헤드(405)에 상응하는 형상을 갖으며 일 예로, 원통형의 형상으로 구현될 수 있다. 여기서, 상기 피스톤램(404) 일측에 구비된 피스톤 헤드(405)는 상기 형체 실린더(434)의 저면에 완전히 밀착되지 않는 구조를 갖음에 따라 상기 형체 실린더(434) 내에는 상기 피스톤 헤드(405)를 기준으로 좌우 각각에 제 1 빈 공간(435), 제 2 빈 공간(436)이 구비된다. 상기 제 1 빈 공간(435)과 제 2 빈 공간(436)은 각각 제 1 포트(432), 제 2 포트(433)를 통해 공급되는 작동유가 최종적으로 위치하는 공간이다. 상기 제 1 및 제 2 빈 공간(435)(436)에 소정의 유압을 갖는 작동유가 공급됨에 따라 상기 이동형판(430)의 전후 미세 이동이 가능하게 된다. 구체적으로, 상기 제 1 빈 공간(435)에 제 1 포트(432)를 통해 작동유가 공급되면 상기 이동형판(430)이 전진 미세 이동하여 상기 제 1 금형(411)과 제 2 금형(431)이 완전히 체결되며, 상기 제 2 빈 공간(436)에 제 2 포트(433)를 통해 작동유가 공급되면 제 1 금형(411)과 제 2 금형(431)의 체결이 해제된다. On the other hand, the
상기 제 2 고정형판(420)은 전술한 바와 같이 기본적으로 상기 제 1 고정형판(410)과 타이바(401)로 연결되어 상기 이동형판(430)의 제 1 고정형판(410)과 제 2 고정형판(420) 사이의 이동을 안정적으로 가이드하는 역할을 수행한다. As described above, the second fixed
상기 제 2 고정형판(420)의 중앙 부위는 상기 형체램(403)의 관통이 가능하도록 개구되어 있다. 즉, 상기 제 2 고정형판(403)의 중앙 개구부(427)의 단면 형상은 수컷 스플라인 톱니가 구비된 형체램의 단면 형상에 상응한다. 한편, 상기 제 2 고정형판(420)의 일측에는 회전판(421)이 구비되는데, 상기 회전판(421)의 중앙 부위는 상기 제 2 고정형판(420)의 중앙 개구부(427)와 마찬가지로 동일한 형상을 갖는다. 상기 회전판(421)의 내측면에는 상기 형체램(403)의 수컷 스플라인 톱니(406)에 대응되는 형상의 암컷 스플라인 톱니(426)(도 8a 참조)에 구비된다. 또한, 상기 회전판(421)의 둘레에는 미세 기어(422)(도 8a 참조)가 구비되며 상기 회전판(421)의 일측에는 상기 회전판(421)의 미세 기어(422)에 구동력을 전달하는 피니언(pinion)(423)과 구동 모터(424)가 구비된다. 그리고, 상기 회전판(421)과 제 2 고정형판(420) 사이의 마찰을 줄이기 위해 상기 회전판(421)과 제 2 고정형판(420) 사이에는 베어링(425) 등이 구비될 수 있다. A central portion of the second
한편, 상기 이동형판(430)에는 작동유를 공급하는 제 1 포트(432)와 제 2 포트(433)가 구비되는데 상기 제 1 및 제 2 포트(432)(433)는 각각 상기 형체 실린더(434)의 제 1 빈 공간(435)과 제 2 빈 공간(436)과 연결된다. On the other hand, the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 사출 성형기 형체장치의 동작을 설명하기 위한 참고도이고, 도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7a 내지 도 7c의 A-A`, B-B`, C-C` 선에 따른 단면도이다. Referring to the operation of the injection molding machine mold clamping apparatus according to the present invention having such a configuration as follows. 7A to 7C are reference diagrams for explaining the operation of the injection molding machine clamping apparatus according to the present invention, and FIGS. 8A to 8C are cross-sectional views taken along the lines AA ′, BB ′, and CC ′ of FIGS. 7A to 7C, respectively. .
본 발명에 따른 형체장치(400)의 동작은 크게 금형 체결이 해제된 상태인 형개(型開) 상태와 금형이 체결된 상태인 형폐(型閉) 상태로 구분된다. 먼저, 형개 상태를 살펴보면 다음과 같다. 형개 상태는 전술한 바와 같이 금형 체결이 해제된 상태로서, 상기 제 1 고정형판(410)의 제 1 금형(411)과 이동형판(430)의 제 2 금형(431)이 떨어져 위치된다. 이 때, 상기 이동형판(430)은 도 7a에 도시한 바와 같이 상기 제 2 고정형판(420)에 가깝게 위치하며 상기 이동형판(430)에 구비된 형체 램(403)의 일부는 상기 제 2 고정형판(420)의 중앙 개구부(427)를 관통하여 형체장치(400) 외부로 돌출된다. The operation of the
이와 같은 형개 상태에서 형폐 과정이 진행되는데 상기 형폐 과정은 세부적으로 제 1 형폐 과정과 제 2 형폐 과정으로 구분할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 형폐 과정은 상기 제 2 형폐 과정에 비해 상대적으로 고속으로 진행된다. In the mold opening state, the mold closing process is performed. The mold closing process can be classified into a first mold closing process and a second mold closing process in detail. Here, the first mold closing process is relatively faster than the second mold closing process.
먼저, 제 1 형폐 과정은 상기 형개 상태에서 상기 이동형판(430)과 제 1 고정형판(410) 사이에 구비된 형판 이송 실린더(402)에 의해 상기 이동형판(430)이 상기 타이바(401)를 따라 상기 제 1 고정형판(410)으로 고속으로 이동되는 과정을 일컫는다. 상기 제 1 형폐 과정을 통해 상기 이동형판(430)의 제 2 금형(431)과 제 1 고정형판(410)의 제 1 금형(411)은 도 7b에 도시한 바와 같이 서로 근접하게 되나 접촉하지 않은 상태를 이루게 된다. 즉, 급격한 금형 체결로 인한 금형 손상을 방지하기 위하여 상기 제 1 형폐 과정의 완료시 상기 이동형판(430)의 제 2 금형(431)과 제 1 고정형판(410)의 제 1 금형(411)은 미세 거리(d)를 유지한 채로 이격된다. 이 때, 상기 이동형판(430)의 제 2 금형(431)과 제 1 고정형판(410)의 제 1 금형(411) 사이의 미세 거리(d)는 사용자에 설정에 따라 충분히 변경 가능하다. 한편, 상기 제 1 형폐 과정의 진행으로 인해 상기 이동형판(430)에 구비된 형체램(403) 역시 상기 이동형판(430)과 함께 상기 제 1 고정형판(410)을 향하여 이동하게 되어 수컷 스플라인 톱니(406)가 구비된 형체램(403) 부위가 회전판(421)의 개구된 부위에 위치하게 된다. First, the first mold closing process is performed by the
상기 제 1 형폐 과정이 진행된 상태에서 제 2 형폐 과정이 진행되는데 먼저, 상기 회전판(421) 일측에 구비된 구동 모터(424)를 작동시킨다. 이에 따라, 상기 피니언(423)과 상기 회전판(421)의 미세 기어(422)가 맞물려 동작하게 되어 상기 회전판(421)이 회전하게 된다. In the state where the first mold closing process is in progress, the second mold closing process is performed. First, the driving
한편, 전술한 바와 같이 상기 회전판(421)의 내측면에는 상기 형체램(403)의 스플라인 톱니(406)에 대응되는 형상의 홈부 즉, 암컷 스플라인 톱니(426)가 구비되는 바, 상기 회전판(421)이 일정 각도 회전하게 되면 상기 형체램(403)의 수컷 스플라인 톱니(406)는 상기 회전판(421)의 암컷 스플라인 톱니(426)에 안착되며 이에 따라, 상기 형체램(403)과 회전판(421)은 체결되는 구조를 이루게 된다. 즉, 상기 형체램(403)이 상기 제 2 고정형판(420)에 고정되는 것이다. 상기 형체램(403)의 수컷 스플라인 톱니(406)와 회전판(421)의 암컷 스플라인 톱니(426) 사이의 체결 과정은 도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같다. On the other hand, as described above, the inner surface of the
이와 같이 상기 형체램(403)의 수컷 스플라인 톱니(406)와 회전판(421)의 암컷 스플라인 톱니(426)가 체결된 상태에서 상기 이동형판(430)의 일측에 구비된 제 1 포트(432)를 통해 형체 실린더(434)의 제 1 빈 공간(435)에 저압의 작동유를 공급한다. 상기 제 1 빈 공간(435)에 작동유가 공급되면, 작동유의 유압에 의해 상기 이동형판(430)이 전진 미세 이동하게 되어 상기 제 1 금형(411)과 제 2 금형(431)에 완전히 체결된다. 이 때, 상기 이동형판(430)이 이동되는 거리는 상기 제 1 형폐 과정 완료시의 제 1 금형(411)과 제 2 금형(431)이 이격된 거리(d)에 상응한다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 형체램(403)의 수컷 스플라인 톱니(406)가 상기 회전판(421)의 암컷 스플라인 톱니(426)에 체결되어 있음에 따라 상기 형체 실린더 (434)에 의한 구동력은 상기 이동형판(430)에 안정적으로 전달된다. 여기서, 상기 이동형판(430)의 미세 거리 이동은 상기 이동형판(430) 전면에 걸쳐 고르게 구비되어 있는 복수개의 형체 실린더(434)에 의해 이루어짐에 따라 상기 제 1 금형(411)과 제 2 금형(431)의 체결 과정시 금형 전면에 걸쳐 일정한 형체력이 전달된다. In this way, the
상기 복수개의 형체 실린더(434)를 통한 상기 이동형판(430)의 소정 거리 이동에 의해 도 7c에 도시한 바와 같이 상기 이동형판(430)의 제 2 금형(431)과 제 1 고정형판(410)의 제 1 금형(411)은 완전히 형체결된다. 이와 같은 상태에서, 사출 공정 수행시 금형이 밀리는 것을 방지하기 위해 상기 제 1 포트(432)에 고압의 작동유를 공급하면 상기 제 2 형폐 과정 및 일련의 형폐 과정이 완료된다. As shown in FIG. 7C, the
한편, 상기 형개 과정은 상기 제 1 및 제 2 형폐 과정으로 구성되는 일련의 형폐 과정을 역순으로 진행한다. On the other hand, the mold opening process is a series of mold closing process consisting of the first and second mold closing process in reverse order.
본 발명에 따른 사출 성형기의 형체장치는 다음과 같은 효과가 있다. The clamping apparatus of the injection molding machine according to the present invention has the following effects.
형폐 과정을 제 1 형폐 과정과 제 2 형폐 과정으로 구분하고 금형이 미세 거리 이동 과정인 제 2 형폐 과정 진행시 이동형판의 전면 상에 고르게 구비된 복수개의 형체 실린더를 이용하여 상기 이동형판을 이동시킴으로써 형폐시 금형의 손상을 방지하며, 금형 체결시 금형 전면에 걸쳐 균일한 형체력을 인가할 수 있게 되어 작업 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다. The mold closing process is divided into a first mold closing process and a second mold closing process, and the moving mold is moved by using a plurality of mold cylinders evenly provided on the front surface of the movable mold during the process of the second mold closing process, in which the mold is a fine distance moving process. It prevents the damage of the mold during mold closing, and it is possible to apply a uniform clamping force over the entire surface of the mold to improve the working reliability.
또한, 형개 상태시 형체램의 일부를 형체 장치 외부로 돌출시키는 구조를 택 함에 따라 형체 장치의 전체적인 기하학적 크기를 축소시킬 수 있게 된다. 이에 덧붙여, 종래의 경우 형체 실린더를 하나의 큰 실린더로 구현하였으나 본 발명의 경우 짧은 스트로크를 갖는 상대적으로 작은 복수개의 형체 실린더로 대체하여 이동형판 후면에 가공함으로써 제작이 용이하고 제작비도 낮출 수 있으며, 형체결 및 승압 작동에 요구되는 작동유의 사용량을 최소화하여 설비 효율을 극대화시킬 수 있게 된다. In addition, in the mold opening state, a part of the clamping ram is protruded out of the clamping device, thereby reducing the overall geometric size of the clamping device. In addition, in the conventional case, the mold cylinder is implemented as one large cylinder, but in the case of the present invention, by replacing the plurality of relatively small mold cylinders having a short stroke, it is easy to manufacture and lower the manufacturing cost by processing on the back of the moving mold. It is possible to maximize the efficiency of the plant by minimizing the amount of hydraulic oil required for mold clamping and boosting operation.
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