KR100719407B1

KR100719407B1 - 다중사출 성형 금형장치

Info

Publication number: KR100719407B1
Application number: KR1020050096907A
Authority: KR
Inventors: 김윤하
Original assignee: 김윤하
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-05-18
Also published as: KR20070041115A

Abstract

본 발명은 다중사출 성형 금형장치에 관한 것으로, 특히 서로 중심축을 중심으로 동일 수평면 상에 일정 각도마다 상,하부 금형 여러 쌍을 동시에 설치하고 하부금형을 각도 변위시켜 상,하부금형의 쌍을 순차적으로 변경시키면서 사출 성형이 이루어질 수 있도록 하는 다중사출 성형 금형장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 다중사출을 위한 금형의 설계시에 한 쌍의 금형 중 하나의 금형은 그대로 활용하고 나머지 하나의 금형을 다중사출 목적에 맞게 설계하되, 중앙의 중심축을 중심으로 동일 수평면 상에 일정 각도마다 상,하부 금형 여러 쌍을 서로 마주하도록 동시에 설치하고 그 중 하부에 위치하는 가동측 금형을 각도 변위시켜 상,하부에 위치하게 되는 고정측 및 가동측 금형의 쌍을 순차적으로 변경시키면서 다중 사출 성형이 이루어질 수 있도록 하여 중간 또는 최종위치에 이르기까지 하부금형으로부터 분리되지 아니한 상태에서 다중 사출성형이 순차적으로 이루어질 수 있도록 하여 변형이나 제품의 불량요인이 발생하는 것을 사전에 방지하여 정확한 품질의 유지가 가능함에 그 특징이 있다.

다중, 사출, 성형, 금형

Description

다중사출 성형 금형장치{Multiple Injection Molding Apparatus}

도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 요부 종단면도,

도 2는 도 1의 다른 방향에서 본 종단면도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 고정측 원판, 3: 가동측 원판,

5: 이젝트기구, 7: 승하강판,

9: 각도회전기구, 10a,10b: 고정측 금형,

20a,20b: 매니폴드, 30a,30b:가동측 금형

32: 중심축, 34,38: 받침판,

36: 슬라이더축, 50: 유압실린더,

52: 피스톤로드, 54: 이젝트핀,

56: 이젝트판, 72: 가이드로드,

90: 구동모터, 92: 구동풀리,

94: 종동풀리, 96: 타이밀벨트

본 발명은 다중사출 성형 금형장치에 관한 것으로, 특히 중앙의 중심축을 중심으로 동일 수평면상에 일정 각도마다 상,하부 금형 여러 쌍을 서로 마주하도록 동시에 설치하고 하부금형을 각도 변위시켜 상,하부금형의 쌍을 순차적으로 변경시키면서 사출 성형이 이루어질 수 있도록 하는 다중사출 성형 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 다중사출방식은 한 쌍의 상,하부 금형을 이용하여 1차적으로 사출 성형을 행한 다음에 이를 1차 중간제품으로서 취출하고 별도로 2차 사출 성형을 위하여 준비한 제2의 상,하부 금형 내부에 위 1차 중간제품을 넣고 다시 2차 사출 성형을 행하고, 위와 같은 반복적인 방식으로 다중 사출 성형을 행하는 방식이 주종을 이루고 있다.

그러나 이러한 방식은 사출 성형이 다중으로 이루어지는 단계마다 중간제품을 취출하고 다시 다음의 금형으로 옮겨 다음의 사출성형을 계속적으로 수행하여야만 하므로 금형의 개폐 작동과 중간제품의 정위치 자리잡기에 상대적으로 많은 시간이 소요되어 생산성이 떨어지고 중간제품의 정위치를 자리잡도록 함에 있어서 그 작업이 어렵고 정위치에 자리잡도록 하는 작업과정이나 다중 사출작업을 수행하는 작업 중에 변형이 발생하게 되어 제품의 품질을 저하시키는 원인이 되고 있다.

예를 들면, 본 출원인의 선발명인 국내특허 제365148호인 "다중 사출 성형용 금형구조"의 경우에 있어서도, 위와 같은 종래의 문제점을 어느 정도 해소하기는 하였으나 슬라이드 이동방식을 채택하여 자동화 내지 작동효율을 어느 정도 향상시킬 수 있다는 것 이외에는 종래의 근본적인 문제를 완전히 해소할 수는 없는 단점이 발생되었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하고자, 연구 개발이 이루어진 것으로서, 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 주목적은 다중사출을 위한 금형의 설계시에 한 쌍의 금형 중 하나의 금형은 그대로 활용하고 나머지 하나의 금형을 다중사출 목적에 맞게 설계하되, 중앙의 중심축을 중심으로 동일 수평면 상에 일정 각도마다 상,하부 금형 여러 쌍을 서로 마주하도록 동시에 설치하고 그 중 하부에 위치하는 가동측 금형을 각도 변위시켜 상,하부에 위치하게 되는 고정측 및 가동측 금형의 쌍을 순차적으로 변경시키면서 다중 사출 성형이 이루어질 수 있도록 하여 중간 또는 최종위치에 이르기까지 하부금형으로부터 분리되지 아니한 상태에서 다중 사출성형이 순차적으로 이루어질 수 있도록 하여 변형이나 제품의 불량요인이 발생하는 것을 사전에 방지하여 정확한 품질의 유지가 가능하도록 하고자 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 사출작업을 제외하고 다중 사출을 위한 준비과정으로서 인접된 위치까지 중간제품의 형태로 내장된 상태로서 하부금형을 변위시키는 방식을 승, 하강 및 제자리 중심회전에 의한 각도변위에 의하여 작동이 이루어지도록 하여 변위시간을 단축하면서 정확한 이송 및 준비작업이 이루어져 전체적인 작업시간을 종래에 비하여 단축하여 생산성을 향상시키고자 하는 데 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 고정측 원판에는 금형의 내부로 수지를 공급하기 위한 매니폴드와 고정측 금형이 위치하고 가동측 원판에는 가동측 금형이 위치하며 상기 고정측 금형과 상기 가동측 금형이 서로 결합된 상태에서 사출 성형이 이루어지고 상기 고정측 금형과 상기 가동측 금형이 서로 분리된 상태에서 사출 성형된 제품을 배출할 수 있게 이루어져 제품의 사출 성형이 이루어지는 장치에 있어서, 상기 고정측 금형과 상기 가동측 금형은 서로 마주하여 대응하도록 소정의 각도마다 복수개가 위치하도록 배열 설치가 이루어지고, 상기 가동측 금형의 중앙 위치에는 중심축을 세워 가동측 원판 및 받침판의 내측으로서 제자리에서 회전 가능하게 설치하고, 상기 중심축의 하부에는 회전구동력을 전달하기 위한 슬라이드축이 고정 설치되며, 상기 가동측 금형의 일측에는 이젝트기구가 설치되고, 상기 슬라이드축 하부에는 승하강판이 설치되며, 상기 슬라이드축에는 각도회전기구가 각각 설치되어 이루어지되, 상기 이젝트기구는 받침판에 유압실린더를 고정 설치하고 유압실린더의 왕복 피스톤로드의 상부에 다수의 이젝트핀이 설치된 이젝트판이 설치되어 상기 피스톤로드의 왕복에 따라 상기 이젝트핀이 가동측 금형으로부터 전,후진이 이루어져 성형된 제품의 추출동작이 이루어지도록 구성이 이루어지고, 상기 승하강판은 받침판에 고정 설치된 가이드로드를 타고 서로 결합되어 있는 슬라이드축, 중심축 및 가동측 금형의 조립체를 기존의 사출장치에 설치되어 있는 별도의 이젝터에 의하여 승,하강 작동이 이루어지도록 구성이 이루어지고, 상기 각도회전기구는 받침판의 일측에 고정 설치된 구동모터의 구동풀리와 스플라인축 형태로 구성된 슬라이드축에 끼워 설치되어 상기 슬라이드축이 승, 하강하더라도 제자리에서 회전이 가능하게 설치된 종동풀리 사이에 타이밍벨트가 연결 설치되어 이루어지는 다중 사출 성형장치가 제공된다.

삭제

다음은 이와 같이 이루어지는 본 발명에 대하여 그 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 공통적으로 고정측 원판(1)에는 수지를 금형의 내부로 공급하기 위한 매니폴드(20a,20b)와 고정측 금형(10a,10b)이 위치하고 가동측 원판(3)에는 가동측 금형(30a,30b)이 위치하며 상기 고정측 금형(10a,10b)과 상기 가동측 금형(30a,30b)이 서로 결합된 상태에서 사출 성형이 이루어지고 상기 고정측 금형(10a,10b)과 상기 가동측 금형(30a,30b)이 서로 분리된 상태에서 사출 성형된 제품을 배출할 수 있게 이루어지게 된다.

이때, 상기 고정측 금형(10a,10b)과 상기 가동측 금형(30a,30b)은 서로 마주하여 대응하도록 소정의 각도마다 복수개가 위치하도록 배열 설치가 이루어지고, 상기 가동측 금형(30a,30b)의 중앙 위치에는 중심축(32)을 세워 가동측 원판(3) 및 받침판(34)의 내측으로서 제자리에서 회전 가능하게 설치하고, 상기 중심축(32)의 하부에는 회전구동력을 전달하기 위한 슬라이드축(36)이 고정 설치되며, 상기 가동측 금형(30a,30b)의 일측에는 이젝트기구(5)가 설치되고, 상기 슬라이드축(36) 하부에는 승하강판(7)이 설치되며, 상기 슬라이드축(36)에는 각도회전기구(9)가 각각 설치되어 이루어지게 된다.

이때, 상기 이젝트기구(5)는 받침판(34)에 유압실린더(50)를 고정 설치하고 유압실린더(50)의 왕복 피스톤로드(52)의 상부에 다수의 이젝트핀(54)이 설치된 이젝트판(56)이 설치되어 상기 피스톤로드(52)의 왕복에 따라 상기 이젝트핀(54)이 가동측 금형(30a,30b)으로부터 전,후진이 이루어져 성형된 제품의 추출동작이 이루어지도록 그 구성이 이루어지게 된다.

또한, 상기 승하강판(7)은 서로 결합되어 있는 슬라이드축(36), 상기 슬라이 드축(36)의 상부에 고정 설치되는 중심축(32), 그리고 상기 중심축(32)의 상부에 고정 설치되는 가동측 금형(30a,30b)의 조립체와 함께 받침판(38)에 고정 설치된 가이드로드(72)를 타고 기존의 사출장치에 설치되어 있는 별도의 이젝터에 의하여 승,하강 작동이 이루어지도록 그 구성이 이루어지게 된다.

또한, 상기 각도회전기구(9)는 받침판(34)의 일측에 고정 설치된 구동모터(90)의 구동풀리(92)와 스플라인축 형태로 구성된 슬라이드축(36)에 끼워 설치되어 상기 슬라이드축(36)이 승, 하강하더라도 제자리에서 회전이 가능하게 설치된 종동풀리(94)와의 사이에 타이밍벨트(96)가 연결 설치되어 이루어진다.

미설명부호로서 58은 유압실린더(50)용 유압라인을 나타낸다.

다음은 전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명인 장치에 대하여 그 작동이 이루어지는 과정을 단계별로 나누어 살펴보기로 한다.

즉, 다중사출을 위한 금형의 설계시에 한 쌍의 금형 중 하나의 금형은 그대로 활용하고 나머지 하나의 금형을 다중사출 목적에 맞게 설계하되, 중앙의 중심축(32)을 중심으로 동일 수평면 상에 일정 각도마다 한 쌍의 여러 금형(10a,10b)(30a,30b)을 서로 마주하도록 동시에 설치하고 그 중 어느 일측에 위치하게 되는 금형(10a,10b)은 고정 위치시키고 그 중 나머지 일측에 위치하게 되는 금형(30a,30b)은 중앙의 중심축(32)을 중심으로 제자리에서 각도회전이 가능하게 설치하여 구성하는 단계; 맨 처음 한 쌍의 금형(10a,10b)(30a,30b)이 서로 한 쌍을 이루어 결합된 상태에서 처음의 사출 성형이 이루어지도록 하는 단계; 그리고 한 쌍의 금형(10a,10b)(30a,30b)을 서로 분리시키고 그 중 어느 일측의 금형(30a,30b) 내에 중간의 사출성형제품이 고정 위치된 상태에서 해당 금형(10a,10b)을 포함하여 각도 회전 변위에 의하여 인접된 다른 금형(30b,30a)과 한 쌍을 이루도록 결합한 상태에서 다음의 사출 성형이 이루어지도록 하는 단계를 순차적으로 거쳐 다중 사출 성형이 이루어지게 된다.

좀 더 상세하게 단계별로 나누어 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

금형장치를 구성하는 단계는 전술한 구성의 설명에서 이미 상세하게 설명이 이루어졌으므로 별도로 재차 설명하지 않고, 사출성형이 이루어지는 단계를 구분하여 각각 살펴보기로 한다.

우선 맨 처음 사출작업이 이루어지는 단계에서는 고정측 금형(10a,10b)과 가동측 금형(30a,30b)이 서로 결합된 상태에서 매니폴드(20a)를 통하여 고정측 금형(10a)과 가동측 금형(30a)이 서로 결합된 측에 사출 성형용 수지를 공급하고 사출 성형이 이루어지도록 한다.

다음, 다음의 사출작업이 이루어지는 과정에서는 가동측 금형(30a,30b)의 위치를 바꾸기 위하여 우선 사출성형장치에 의하여 고정측 금형(10a,10b)과 가동측 금형(30a,30b)을 분리시키고 이와 같이 분리 이격된 상태에서 승하강판(7)을 전진시키면 가동측 금형(30a,30b), 중심축(32), 슬라이더축(36) 및 승하강판(7)의 조립체는 함께 전진하면서 가동측 금형(30a,30b)이 가동측 원판(3)으로부터 분리 상승하고 이와 같이 가동측 금형(30a,30b)이 상승하여 제자리에서 수평회전이 가능하게 위치가 이루어진 상태에서 각도회전기구(9)가 작동하여 구동모터(90)의 구동풀리(92), 타이밍벨트(96) 및 종동풀리(94)가 각도 회전이 이루어지면서 상기 종동풀리 (94)와 스플라인축 형태로 서로 결합되어 있던 슬라이더축(36)이 각도회전, 이를테면 180도 회전하여 가동측 금형(30a,30b)의 위치가 가동측 금형(30b,30a)의 위치 형태로 전환시킨 다음에, 다시 승하강판(7)을 하강시켜 가동측 원판(3)의 내부 정위치에 가동측 금형(30b,30a)을 위치시키고 고정측 금형(10a,10b)과 가동측 금형(30b,30a)이 서로 한 쌍을 이루도록 형결합이 이루어지도록 하고 나서, 매니폴드(20a,20b)을 통하여 각각 이들 금형(10a,30b)(10b,30a)에 사출성형용 수지를 공급하여 사출 성형을 수행하게 된다. 즉, 상기 금형(10a,30b)에는 맨 처음의 사출 성형이 이루어지고 상기 금형(10b,30a)에는 이미 1차로 사출성형이 이루어진 상태에서 그 위에 2차로 사출 성형이 이루어지게 되어 다중 사출이 이루어지게 된다.

다음은 상기 금형(10a,10b)(30b,30a)의 금형 분리가 이루어진 다음에 이젝트기구(5)가 작동하여 유압실린더(50)의 피스톤로드(52)가 전진하여 이젝트판(56)의 이젝트핀(54)이 전진하게 되면 금형(30a)의 내부에서 다중 사출성형이 이루어진 성형제품을 추출하여 배출시키고 이젝트기구(5)의 피스톤로드(52)는 후진시켜 원위치시키고 승하강판(7)의 전진에 의한 가동측 원판(3)으로부터 가동측 금형(30b,30a)의 전진배치, 각도회전기구(9)에 의한 가동측 금형(30b,30a)의 각도회전에 의한 변위된 가동측 금형(30a,30b) 상태로의 전환, 승하강판(7)의 후진에 의한 가동측 금형(30a,30b)의 후진 원위치, 고정측 금형(10a,10b)과 가동측 금형(30a,30b)의 금형결합, 매니폴드(20a,20b)에 의한 한 쌍의 금형(10a,30a)에 대한 1차 사출성형 및 나머지 한 쌍의 금형(10b,30b)의 2차 사출성형에 의한 다중 사출성형이 이루어지게 된다.

그리하여, 위와 같은 반복적인 사출성형이 이루어져 다중 사출성형이 이루어진 성형제품은 이젝트기구(5)에 의하여 외부로 배출시키고, 1차 사출성형이 이루어진 중간제품은 2차 사출성형이 이루어지는 위치로 각도변위, 해당하는 쌍의 금형별로 1차 사출성형 및 2차 사출성형에 의한 다중사출작업이 동시에 이루어지고, 이젝트기구(5)에 의한 완성제품의 배출이 반복적으로 이루어지게 되는 것이다.

이상 살펴본 바와 마찬가지로, 본 발명에 의한 다중 사출 성형장치에 의하면, 다중사출을 위한 금형의 설계시에 한 쌍의 금형 중 하나의 금형은 그대로 활용하고 나머지 하나의 금형을 다중사출 목적에 맞게 설계하되, 중앙의 중심축(32)을 중심으로 동일 수평면 상에 일정 각도마다 상,하부에 위치하는 고정측 및 가동측 금형(10a,10b)(30a,30b) 여러 쌍을 서로 마주하도록 동시에 설치하고 그 중 가동측 금형(30a,30b)을 각도 변위시켜 상,하부에 위치하는 고정측 및 가동측 금형(10a,10b)(30a,30b)의 쌍을 순차적으로 변경시키면서 다중 사출 성형이 이루어질 수 있도록 하여 중간 또는 최종위치에 이르기까지 하부금형으로부터 분리되지 아니한 상태에서 다중 사출성형이 순차적으로 이루어질 수 있게 되고 변형이나 제품의 불량요인이 발생하는 것을 사전에 방지하여 정확한 품질의 유지가 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 사출작업을 제외하고 다중 사출을 위한 준비과정으로서 인접된 위치까지 중간제품의 형태로 내장된 상태로서 하부의 가동측 금형(30a,30b)을 변위시키는 방식을 승, 하강 및 제자리 중심회전에 의한 각도변위에 의하여 작동이 이루어지도록 하여 변위시간을 단축하면서 정확한 이송 및 준비작업이 이루어져 전체적인 작업시간을 종래에 비하여 단축하여 생산성을 보다 향상시킬 수 있게 되는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.

Claims

고정측 원판(1)에는 수지를 금형의 내부로 공급하기 위한 매니폴드(20a,20b)와 고정측 금형(10a,10b)이 위치하고 가동측 원판(3)에는 가동측 금형(30a,30b)이 위치하며 상기 고정측 금형(10a,10b)과 상기 가동측 금형(30a,30b)이 서로 결합된 상태에서 사출 성형이 이루어지고 상기 고정측 금형(10a,10b)과 상기 가동측 금형(30a,30b)이 서로 분리된 상태에서 사출 성형된 제품을 배출할 수 있게 이루어져 제품의 사출 성형이 이루어지는 장치에 있어서,

상기 고정측 금형(10a,10b)과 상기 가동측 금형(30a,30b)은 서로 마주하여 대응하도록 소정의 각도마다 복수개가 위치하도록 배열 설치가 이루어지고, 상기 가동측 금형(30a,30b)의 중앙 위치에는 중심축(32)을 세워 가동측 원판(3) 및 받침판(34)의 내측으로서 제자리에서 회전 가능하게 설치하고, 상기 중심축(32)의 하부에는 회전구동력을 전달하기 위한 슬라이드축(36)이 고정 설치되며, 상기 가동측 금형(30a,30b)의 일측에는 이젝트기구(5)가 설치되고, 상기 슬라이드축(36) 하부에는 승하강판(7)이 설치되며, 상기 슬라이드축(36)에는 각도회전기구(9)가 각각 설치되어 이루어지되,

상기 이젝트기구(5)는 받침판(34)에 유압실린더(50)를 고정 설치하고 유압실린더(50)의 왕복 피스톤로드(52)의 상부에 다수의 이젝트핀(54)이 설치된 이젝트판(56)이 설치되어 상기 피스톤로드(52)의 왕복에 따라 상기 이젝트핀(54)이 가동측 금형(30a,30b)으로부터 전,후진이 이루어져 성형된 제품의 추출동작이 이루어지도록 구성이 이루어지고,

상기 승하강판(7)은 서로 결합되어 있는 슬라이드축(36), 상기 슬라이드축(36)의 상부에 고정 설치되는 중심축(32), 그리고 상기 중심축(32)의 상부에 고정 설치되는 가동측 금형(30a,30b)의 조립체와 함께 받침판(38)에 고정 설치된 가이드로드(72)를 타고 승,하강 작동이 이루어지도록 구성이 이루어지고,

상기 각도회전기구(9)는 받침판(34)의 일측에 고정 설치된 구동모터(90)의 구동풀리(92)와 스플라인축 형태로 구성된 슬라이드축(36)에 끼워 설치되어 상기 슬라이드축(36)이 승, 하강하더라도 제자리에서 회전이 가능하게 설치된 종동풀리(94)와의 사이에 타이밍벨트(96)가 연결 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 사출 성형 금형장치.
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