KR100771784B1 - 클램핑 장치 및 몰딩 기계 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간단한 구성을 갖고 다이를 개폐할 수 있고 다이를 클램핑하는 클램핑 장치에 관한 것으로, 상기 클램핑 장치는, 기부 프레임과, 고정 다이 플레이트와, 가동 다이 플레이트와, 기부 프레임에 대해 고정되어 다이 개폐 방향으로 연장되는 래크와, 가동 다이 플레이트에 의해 피벗식으로 지지되어 래크와 맞물리는 피니언과, 가동 다이 플레이트에 구비되어 피니언을 구동하여 회전시키고 가동 다이 플레이트를 다이 개폐 방향으로 이동시키는 모터와, 피접합부를 갖는 타이 바아와, 가동 다이 플레이트 상에 구비되어 타이 바아의 피접합부와 결합 및 결합해제 가능한 접합부와, 고정 다이 플레이트 상에 구비되어 클램핑력을 생성하도록 접합부와 피접합부가 접합됨에 따라 타이 바아에 장력을 부과하는 클램핑 실린더를 포함한다.
클램핑 장치, 다이, 래크, 모터, 타이 바아, 기부 프레임, 피니언

Description

클램핑 장치 및 몰딩 기계{CLAMPING APPARATUS AND MOLDING MACHINE}
도1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 몰딩 기계를 도시한 측면도.
도2는 가동 다이 플레이트 측으로부터 본 도1의 몰딩 기계의 도면.
도3a 및 도3b는 도1의 몰딩 기계의 래크 및 피니언을 각각 확대한 도면.
도4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 몰딩 기계를 도시한 측면도.
도5는 도4의 몰딩 기계의 클램핑 장치의 체결부를 도시한 도면.
도6은 본 발명에 따른 제3 실시예의 가동 다이 플레이트 측으로부터 본 몰딩 기계의 도면.
도7은 본 발명에 따른 제4 실시예의 가동 다이 플레이트 측으로부터 본 몰딩 기계의 도면.
도8a 및 도8b는 본 발명에 다른 제5 실시예의 몰딩 기계의 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 다이 캐스트 기계
2 : 클램핑 장치
3 : 분사 장치
4 : 제어 유닛
5 : 기부 프레임
6 : 고정 다이 플레이트
7 : 가동 다이 플레이트
7g : 타이 바아 가이드
8D : 하부 타이 바아
8U : 상부 타이 바아
9 : 구동 기구
10 : 접합부
11 : 클램핑 실린더
19 : 베어링부
26 : 활주판
본 발명은 클램핑 장치 및 몰딩 기계에 관한 것이다.
클램핑 장치는 가동 다이 플레이트(movable die plate)의 이동에 의해 개폐되며, 다이를 클램핑하도록 서로 접촉된 고정 다이와 가동 다이에 클램핑력을 부과한다. 다이를 개폐하고 다이를 클램핑하기 위한 다양한 형태의 구동 기구가 제안되었다.
일본 특허 공개 (A) 제 2004-330552호에 개시된 클램핑 장치에서, 가동 다이 플레이트는 다이 개폐 방향으로 스크류 축에 의해 이동되며, 타이 바아(tie bar)의 일 단부는 고정 다이 플레이트 상에 구비된 클램핑 실린더의 피스톤에 고정되고, 타 단부는 가동 다이 플레이트 상에 구비된 하프 너트(half nut)에 결합되며, 클램핑력을 생성하도록 클램핑 실린더에 의해 장력이 타이 바아에 부과된다. 또한, 일본 실용신안 제7-30336호에는 스크류 축 대신 유압(oil pressure) 실린더를 사용하는 공지의 클램핑 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 출원 (A) 제2004-255386호에 개시된 클램핑 장치에서, 가동 다이 플레이트는 가동 다이 플레이트에 구비된 피니언(pinion)과 기부에 구비된 래크(rack)에 의해 다이 개폐 방향으로 이동되고, 가동 다이 플레이트와 함께 작동하고 다이 개폐 방향으로 이동되는 지지판은 가동 다이 플레이트 후방에 구비되며, 상기 지지판은 지지판으로부터의 반력으로 인한 클램핑력을 생성하도록 가동 다이 플레이트 상에 구비된 클램핑 실린더의 피스톤에 고정된 로드에 의해 눌려진다.
전자의 기술은 유압 실린더 또는 스크류 축에 의해 개폐되는 다이로 인해 불편함이 발생된다. 예컨대, 스크류 축에서, 다이 개폐 속도는 힘겹게 증가하고, 그렇지 않으면, 유압 실린더에서는 오일 탱크 및 많은 제어 밸브가 사용되기 때문에 오일 누수를 방지하기 위한 관리가 필요하다.
후자의 기술은 다이를 클램핑하기 위해 고정 다이 플레이트 및 가동 다이 플레이트와 별도로 기부 상에 다이 개폐 방향으로 이동가능한 지지판을 장착하고, 가동 다이 플레이트와 함께 작동하는 동안 상기 기부 상에서 지지판을 이동시키는 것이 요구된다. 따라서, 클램핑 장치의 제어 및 구성은 복잡해진다.
본 발명의 목적은 간단한 구성을 갖고 다이를 개폐할 수 있는 클램핑 장치와, 다이 클램핑 및 이를 구비한 몰딩 기계를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 기부와, 기부 상에 고정되어 고정 다이를 보유할 수 있는 고정 다이 플레이트와, 기부 상에 다이 개폐 방향으로 이동가능하게 구비되어 가동 다이를 보유할 수 있는 가동 다이 플레이트와, 기부에 대해 고정되어 다이 개폐 방향으로 연장되는 래크와, 가동 다이 플레이트에 의해 피벗식으로 지지되어 래크와 맞물리는 피니언과, 가동 다이 플레이트 상에 구비되어 가동 다이 플레이트를 다이 개폐 방향으로 이동시키도록 피니언을 구동하여 회전시키는 구동원(drive source)과, 고정 다이 플레이트와 가동 다이 플레이트를 통과하도록 다이 개폐 방향으로 연장되고 피접합부를 갖는 타이 바아와, 가동 다이 플레이트 상에 구비되어 타이 바아의 피접합부(jointed portion)와 결합 및 결합해제할 수 있는 접합부(joint portion)와, 고정 다이 플레이트 상에 구비되고 피스톤을 수용하는 실린더 챔버와 타이 바아를 체결할 수 있는 피스톤을 가지며 접합부와 피접합부가 서로 접합된 상태에서 실린더 챔버에 공급되는 압력 오일에 의해 클램핑력을 발생시킬 수 있는 클램핑 실린더를 포함하는 클램핑 장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 타이 바아는 기부에 대해 고정되고, 상기 래크는 타이 바아 상에 구비된다.
바람직하게, 고정 다이 및 가동 다이의 부착 위치의 중간부보다 근접한 기부 측면에 구비된 하부 타이 바아를 포함하는 복수의 타이 바아가 제공되며, 상기 래크는 기부 측면에서 하부 타이 바아의 표면 상에 구비된다.
바람직하게는, 고정 다이 및 가동 다이의 부착 위치의 중간부보다 근접한 기부 측면에 구비된 하부 타이 바아와, 고정 다이 및 가동 다이의 부착 위치의 중간부보다 근접한 기부 측면의 대향 측면에 구비된 상부 타이 바아를 포함하는 복수의 타이 바아가 제공되며, 상기 하부 타이 바아는 기부에 대해 고정되고, 상기 하부 타이 바아의 피접합부는 하부 타이 바아의 중간에 구비되며, 상기 래크는 가동 다이 플레이트를 하부 타이 바아의 피접합부를 지나 다이 개방 방향으로 이동시키도록 하부 타이 바아 상에 구비되며, 상기 고정 다이 플레이트 측면 상에서 상부 타이 바아의 단부에 피체결부(locked portion)가 제공되고, 상기 피체결부와 결합 및 결합해제 가능하고 피스톤에 의해 체결되는 체결부(lock portion)가 고정 다이 플레이트 상에 구비되고, 상부 타이 바아의 피접합부와 가동 다이 플레이트의 접합부가 접합되고 고정 다이 플레이트의 체결부와 피체결부 사이의 결합이 해제되는 상태에서, 상부 타이 바아는 하부 타이 바아의 피접합부를 지나 다이 개방 방향으로 가동 다이 플레이트를 이동시킴으로써 고정 다이 플레이트로부터 빠질 수 있다.
바람직하게, 상기 고정 다이 및 가동 다이의 부착 위치의 중간부보다 근접한 기부 측면에 구비된 하부 타이 바아를 포함하는 복수의 바아가 제공되고, 상기 래크, 피니언 및 구동원은 하부 타이 바아보다 근접한 기부 측면에 구비된다.
바람직하게, 상기 래크는 하부 타이 바아로부터 기부 측면을 향해 대면하는 코그면(cog surface)을 갖고, 상기 구동원은 그 출력축이 래크의 코그면 측 상에서 래크의 종방향에 수직하도록 구비되고, 상기 피니언은 구동원의 출력축 상에 구비되고 래크와 맞물림된다.
바람직하게, 두 개의 활주 유닛은 다이 개폐 방향에 대해 두 개의 측면에 구비되고, 상기 활주 유닛은 기부 상의 가동 다이 플레이트를 지지하고 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트를 안내하고, 두 개의 래크 및 두 개의 피니언은 두 개의 활주 유닛에 인접하도록 구비되며, 상기 구동원은 두 개의 활주 유닛의 중간부에 구비된다.
바람직하게, 상기 래크는 다이 개폐 방향에 대해 일 측면에 근접하게 구비되고, 상기 구동원은 다이 개폐 방향에 대해 타 측면에 근접하게 구비된다.
본 발명에 따라, 기부와, 기부 상에 고정되어 고정 다이를 보유할 수 있는 고정 다이 플레이트와, 다이 개폐 방향으로 이동가능하게 구비되어 가동 다이를 보유할 수 있는 가동 다이 플레이트와, 기부에 대해 고정되어 다이 개폐 방향으로 연장되는 래크와, 가동 다이 플레이트에 의해 피벗식으로 지지되어 래크와 맞물리는 피니언과, 가동 다이 플레이트 상에 구비되어 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트를 이동시키기 위해 피니언을 구동하여 회전시키는 구동원과, 가동 다이 플레이트와 고정 다이 플레이트를 관통하도록 다이 개폐 방향으로 연장되고 피접합부를 갖는 타이 바아와, 가동 다이 플레이트 상에 구비되고 타이 바아의 피접합부와 결합 및 결합해제할 수 있는 접합부와, 고정 다이 플레이트 상에 구비되고, 타이 바아의 피접합부와 체결할 수 있는 피스톤 및 피스톤을 수용하는 실린더 챔버를 가지며, 접합부와 피접합부가 접합된 상태에서 실린더 챔버로 압력 오일이 공급됨으로써 클램핑력을 생성할 수 있는 클램핑 실린더와, 고정 다이와 가동 다이에 의해 형성된 공동과 연통하는 분사 슬리브와, 상기 공동으로 몰딩 재료를 분사하도록 분사 슬리브 내에서 활주식으로 이동가능한 플런저 칩과, 상기 플런저 칩을 구동하는 분사 실린더를 포함하는 몰딩 기계가 제공된다.
본 발명에 따라, 상기 다이 개폐 및 다이 클램핑은 간단한 구성으로 수행될 수 있다.
이러한 본 발명의 목적 및 특징과, 다른 목적 및 특징은 첨부한 도면을 참조하여 이루어진 다음의 양호한 실시예의 설명으로부터 명백해질 수 있다.
제1 실시예
도1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 일부가 절개된 다이 캐스트 기계(1)를 도시한 측면도이다. 도2는 (도1의 도면 좌측) 가동 다이 플레이트 측면으로부터 볼 수 있는 다이 캐스트 기계(1)를 도시한 정면도이다. 도1에서, 실선은 다이 폐쇄가 종료된 상태를 나타내고, 2점 쇄선은 다이 개방이 종료된 상태를 나타낸다. 1점 쇄선으로 표시된 중심선(M/C)은 다이(500)가 구비된 중심 위치를 통과하는 라인이다.
다이 캐스트 기계(1)는 다이(500)를 개폐하고 이를 클램핑하는 클램핑 장치(2)와, 클램핑 장치(2)에서 보유된 다이(500)의 공동(Ca)을 충전시키기 위한 용융 금속을 분사하는 분사 장치(3)와, 클램핑 장치(2) 및 분사 장치(3)의 작동을 제어하는 제어 유닛(4)을 구비한다.
클램핑 장치(2)는 기부 프레임(5)과, 기부 프레임(5) 상에 서로 대면하는 고정 다이 플레이트(6) 및 가동 다이 플레이트(7)와, 가동 다이 플레이트(6)와 고정 다이 플레이트(7) 사이에 세팅된 복수의 타이 바아(8U 및 8D)(이하, 간단하게 타이 바아(8)라고도 언급함)와, 가동 다이 플레이트(7)를 다이 개폐 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구(9)와, 가동 다이 플레이트(7)와 다이 바아(8)를 접합시키기 위한 접합부(10)와, 클램핑력을 생성하는 클램핑 실린더(11)를 구비한다.
고정 다이 플레이트(6)는 기부 프레임(5) 상에 고정된다. 볼트 헤드가 삽입가능하고 체결 가능한 도시되지는 않은 T형 홈은, 예컨대 고정 다이 플레이트(6)의 가동 다이 플레이트(7)와 대면하는 표면에 구비되어 고정 다이(501)를 보유한다.
가동 다이 플레이트(7)는 기부 프레임(5) 상에서 다이 개방 방향(A1) 및 다이 폐쇄 방향(A2)으로 이동 가능하게 구비된다. 예컨대, 다이 개폐 방향으로 연장되고 플래튼(platten) 면이 장착된 활주판(26)은 기부 프레임(5) 상에 구비되고, 가동 다이 플레이트(7)는 표면(26a)에 장착되어, 가동 다이 플레이트(7)는 기부 프레임(5)에 대해 다이 개폐 방향으로 활주식으로 이동된다. 가동 다이 플레이트(7)의 고정 다이 플레이트(6)와 대면하는 면은 고정 다이 플레이트(6)와 동일한 방식으로 가동 다이(502)를 보유할 수 있다. 타이 바아(8)를 삽입시키기 위한 관통 구멍(7h)은 가동 다이 플레이트(7)의 코너부에서 개방된다. 관통 구멍(7h)에 연결되고 관통 구멍을 한정하는 타이 바아 가이드(7g)는 고정 다이 플레이트(6) 측면 상에서 외부로 돌출되도록 구비된다. 예컨대, 타이 바아 가이드(7g)는 원통형 형상으로 각각 형성된다.
고정 다이 플레이트(6)에 의해 보유된 고정 다이(501)와, 가동 다이 플레이트(7)에 의해 보유된 가동 다이(502)는 폐쇄됨으로써, 고정 다이(501)와 가동 다 이(502) 사이의 공간으로 공동(Ca)을 한정한다는 점을 알 수 있다. 도1에서, 고정 다이(501)와 가동 다이(502)는 고정 다이 플레이트(6) 및 가동 다이 플레이트(7)의 대략 중간부에 부착된다.
예를 들면, 4개의 타이 바아는 고정 다이 플레이트(6) 및 가동 다이 플레이트(7)의 코너부를 통과하도록 구비된다. 즉, 두 개의 하부 타이 바아(8D)는 중심선(M/C)보다 기부 프레임(5) 측에 더 근접하게 구비되고, 두 개의 상부 타이 바아(8U)는 중심선(M/C)보다 기부 프레임(5)의 대향 측에 더 근접하게 구비된다.
타이 바아(8U)는 고정 다이 플레이트(6)에 대해 다이 개방 방향(A1)을 향해 그 이동을 억제하도록 고정 다이 플레이트(6) 상의 단부에서 클램핑 실린더(11)에 의해 결합되어 고정, 즉 체결된다. 타이 바아(8U)는 가동 다이 플레이트(7) 상의 그 단부에서 가동 다이 플레이트(7)를 접합하기 위한 피접합부를 구비한다. 예컨대, 각각의 피접합부는 각각의 타이 바아(8U)의 주연 방향으로 나선형으로 연장된 홈으로 형성된 피접합 홈이거나 또는 각각의 타이 바아(8U)의 주연 방향으로 연장되고 각각의 타이 바아(8U)의 종방향으로 배치된 복수의 홈으로 형성된 피접합 홈이다.
또한, 타이 바아(8D)는 다이 개방 방향으로의 이동이 억제되도록 고정 다이 플레이트(6) 측 상에 그 단부에서 클램핑 실린더(11)에 의해 체결된다. 타이 바아(8D)는 기부 프레임(5)에 대해 다이 폐쇄 방향(A2)을 향해 이동이 억제되도록 가동 다이 플레이트(7) 측 상에서 타 단부에서 기부 프레임(5)에 구비된 타이 바아 지지판(27)에 고정된다. 타이 바아(8D)의 중간에서, 가동 다이 플레이트(7)와 접합하기 위한 피접합부(8a)가 구비된다. 피접합부(8a)의 구성은 타이 바아(8U)와 동일하게, 예컨대 피접합 홈이다.
고정 다이 플레이트(6) 측의 일 단부로부터 피접합부(8a)까지의 타이 바아(8U)의 길이는 고정 다이 플레이트(6)의 일 단부로부터 피접합부(8a)까지의 타이 바아(8D)의 길이와 동일하다. 따라서, 타이 바아(8D)는 피접합부(8a)로부터 가동 다이 플레이트(7) 측의 타 단부까지의 길이만큼 타이 바아(8U)보다 길다.
각각의 구동 기구(9)는 모터(13; 도2 참조)와, 모터(13)의 구동력에 의해 회전되는 피니언(14)과, 피니언(14)과 맞물리는 래크(15)를 구비한다.
도2에 도시된 바와 같이, 모터(13)는, 예컨대 하부 타이 바아(8D)들 사이 그리고 기부 프레임(5) 측 상의 가동 다이 플레이트(7)의 일 단부에 구비된다. 모터(13)의 출력축(13a)은 기부 프레임(5)이 장착되는 표면(26a)과 평행하고 다이 개폐 방향에 수직하도록 구비된다. 모터(13)는 일 예로 AC 서보 모터로 형성되고, 그 작동은 제어 유닛(4)에 의해 제어된다.
피니언(14)은 관통하는 회전축(17)에 의해 가동 다이 플레이트(7)에 회전식으로 보유되고 중간부에서 고정되며 가동 다이 플레이트(7) 상에 구비된 베어링부(19)에 피벗식으로 지지된다. 회전축(17)은 커플링(18)을 통해 모터(13)의 출력축(13a)에 연결되고, 모터(13)의 출력축(13a)의 회전이 피니언(14)으로 전달된다.
도1에 도시된 바와 같이, 피니언(14)은 고정 다이 플레이트(6)과 대면하는 측면의 대향 측면 상에서 가동 다이 플레이트(7)에 구비된다. 즉, 베어링부(19)는 다이 개방 방향(A1)을 향해 외부로 돌출되도록 장착된다. 예컨대, 베어링부(19)는 다이 개폐 방향으로 피접합부(8a)보다 길게 형성되어, 피니언(14)은 접합부(10)와 피접합부(8a)가 다이 폐쇄 방향(A2) 측 상에서 피접합부(8a)의 단부에 접합될 때 피접합부(8a)를 지나 다이 개방 방향(A1) 측 상에 위치된다.
래크(15)는 하부 타이 바아(8D)에 부착되어 하부 타이 바아(8D)의 종방향으로 연장, 즉 다이 개폐 방향으로 연장된다. 특히, 래크(15)는 피접합부(8a)와 인접하는 위치로부터 타이 바아 지지판(27)과 인접하는 위치까지 연장된다. 또한, 래크(15)는 기부 프레임(5) 측에 그 코그면이 대면하도록 기부 프레임(5) 측 상에서 하부 타이 바아(8D)의 표면에 부착된다.
도2에 도시된 바와 같이, 구동 기구(9)는 두 개의 하부 타이 바아(8D)에 상응하게 구비되며, 모터(13), 피니언(14) 및 래크(15)의 세트는 대칭축으로써 두 개의 하부 타이 바아(8D)들 사이의 중심선을 중심으로 대칭적으로 장착됨을 알 수 있다. 상기 세트는 비대칭식으로 장착될 수 있음을 알 수 있다.
4개의 접합부(10)는 4개의 타이 바아(8)에 상응하도록 고정 다이 플레이트(6)와 대면하는 측면의 대향측 상에서 가동 다이 플레이트(7)의 표면 상에 구비되고, 예컨대 하프 너트(21)와 하프 너트(21)를 구동하는 접합 실린더(22)를 구비한다. 도1은 하부 타이 바아(8D) 상의 접합부(10)의 접합 실린더(22)가 생략된 상태로 도시된 것임을 알 수 있다.
하프 너트(21)는 접합 실린더(22)에 의해 개폐된다. 하프 너트(21)가 폐쇄되고 타이 바아(8)의 접합부(8a)와 맞물림될 때, 타이 바아(8) 및 가동 다이 플레이트(7)는 접합된다. 하프 너트가 개방될 때, 타이 바아(8)와 가동 다이 플레이 트(7) 사이의 접합은 해제된다.
4개의 클램핑 실린더(11)는 4개의 타이 바아(8)에 대응하여 구비된다. 모든 실린더(11)는 각각의 타이 바아(8)를 지지하는 환형 피스톤(23)과, 환형 피스톤(23)의 적어도 일부를 보유하는 실린더 챔버(24)를 갖는다.
환형 피스톤(23)은 실린더 챔버(24)에서 활주식으로 피스톤부(23a)를 갖고, 피스톤부(23a)보다 작은 직경을 갖는 로드 피스톤(23b)을 갖는다.
피스톤부(23a)는 환형 형상으로 형성된다. 피스톤부(23a)는 실린더 챔버(24)를 제1 실린더 챔버(24a)와 제2 실린더 챔버(24b)로 분할하며, 제1 실린더 챔버(24a)와 제2 실린더 챔버(24b) 사이의 압력차에 의해 타이 바아(8)의 종방향으로 편향된다.
로드부(23b)는 피스톤부(23a)로부터 가동 다이 플레이트(7) 측과 대향측을 향해 외부로 돌출되도록 타이 바아(8)의 종방향을 따라 연장된다. 피스톤부(23a)와 로드부(23b)는 타이 바아(8) 각각을 삽입하기 위한 관통 구멍(23h)을 구비한다. 각각의 타이 바아(8)는 관통 구멍(23h)과 활주식으로 접촉된다. 피체결부(8b)는 고정 다이 플레이트(6) 측면 상에서 각각의 타이 바아(8)의단부에 구비된다. 피체결부(8b)는 각각의 타이 바아(8)의 개방 방향(A1)으로의 이동을 억제하도록 로드부(23b)에 의해 체결된다. 피체결부(8b)는, 예컨대 각각의 타이 바아(8)의 에지부가 그 직경이 확장되도록 형성된다.
제1 실린더 챔버(24a) 및 제2 실린더 챔버(24b)는 유압 유체의 압력 오일을 공급 또는 배출하기 위한 도시되지 않은 개구를 구비하며, 상기 개구로의 압력 오 일의 유량을 제어하는 밸브는 제1 실린더 챔버(24a) 및 제2 실린더 챔버(24b)에 압력 오일을 공급하기 위해 제어 유닛(4)에 의해 제어된다.
분사 장치(3)는 공동(Ca)과 연통하는 분사 슬리브(31)와, 분사 슬리브(31)에서 활주식으로 이동되는 플런저 칩(32)과, 플런저 칩(32)을 구동하는 분사 실린더(33)를 구비한다.
예를 들면, 분사 슬리브(31)는 대략 원통형 형상으로 형성되고, 공동(Ca)과 연통하도록 가동 다이 플레이트(7)와 대면하는 표면의 대향측 상의 고정 다이 플레이트(6)로부터 고정 다이 플레이트(6)와 고정 다이(501)에 구비된 구멍으로 삽입된다. 분사 슬리브(31)는 용융 금속을 분사 슬리브(31) 안으로 공급하기 위한 도시 생략된 공급 포트를 구비한다.
플런저 칩(32)은 분사 슬리브(31) 내의 용융 금속을 분사하여 공동(Ca)을 충전시키기 위해 분사 슬리브(31) 안을 막고, 분사 슬리브(31) 안에서 활주식으로 이동한다.
분사 실린더(33)는 실린더(33a) 내에서 활주식으로 이동하는 도시 생략된 피스톤에 고정된 로드(33b)를 갖는다. 로드(33)는 커플링(35)을 통해 플런저 칩(32)에 고정된 플런저 칩(34)에 연결된다. 예로서, 분사 실린더(33)는 유압 실린더로 형성되고, 그 작동은 제어 유닛(4)에 의해 제어된다.
도3a 및 도3b는 각각 가동 다이 플레이트(7) 측(도1의 도면에서 좌측)으로부터 본 피니언(14) 및 래크(15)를 도시한다. 도3a 및 도3b는 하부 타이 바아(8D)에서 래크(15)를 형성하기 위한 방법을 도시한다.
도3a에서, 타이 바아(8D)의 종방향(도면에서 후방 방향)을 따라 연장된 리세스부(8f)는 기부 프레임(5) 상에서 타이 바아(8D)의 표면에 구비되고, 래크(15)는 리세스부(8f) 안으로 삽입되고, 이러한 방식에서 래크(15)는 하부 타이 바아(8D)에 형성된다. 리세스부(8f)는 예컨대 절단 처리에 의해 직사각형 섹션으로 형성되고, 래크(15)는 예컨대 볼트에 의해 하부 타이 바아(8D)에 고정된다.
도3b에서, 래크(15)는 기부 프레임(5) 측 상에서 타이 바아(8D)의 표면에 직접 코그를 형성함으로써 형성된다. 예컨대, 상기 코그는 절단 처리에 의해 형성된다.
도3a 및 도3b에서, 래크(15)의 코그 에지는 타이 바아(8D)의 주연부 내측에 수용되어, 타이 바아(8D)는 고정 다이 플레이트(6) 및 가동 다이 플레이트(7)를 통과하는 것이 방지되지 않는다는 점을 알아야 하다. 다이 캐스트 기계(1)에서, 래크(15)는 도3a 및 도3b 중 어느 하나의 방식으로 하부 타이 바아(8D)에 형성될 수 있다.
상기 구성을 갖는 다이 캐스트 기계(1)의 작동을 설명한다.
도1에서 2점 쇄선으로 표시한 바와 같이, 몰딩 사이클을 개시할 때, 가동 다이 플레이트(7)는 피접합부(8a)를 지나 다이 개방 방향(A1) 측을 향해 이동되는 위치(SS)에 위치된다. 이때, 피니언(14)은 다이 개방 방향(A1) 측 상에서 래크(15)의 단부에 위치된다. 또한, 가동 다이 플레이트(7) 측 상의 타이 바아(8D)의 단부들은 타이 바아 가이드(7g)에 의해 지지된다.
상기 설명으로부터, 피니언(14)은 모터(13)에 의해 구동되어 회전되고, 결국 가동 다이 플레이트(7)는 다이 폐쇄 방향(A2)을 향해 이동된다. 이러한 경우, 제어 유닛(4)은 모터(13)를 제어하여 가동 다이 플레이트(7)는 이동 개시할 때 비교적 고속으로 이동되며, 소정의 위치에 도달한 때 감속되어 비교적 저속으로 이동된다. 상기 속도는 고정 다이(501)와 가동 다이(502)들 사이의 거리를 기초로 단계적으로 변화될 수 있거나 또는 연속적으로 그리고 점차적으로 감소될 수 있다는 점을 알 수 있다.
도1에 실선으로 표시한 바와 같이, 고정 다이(501) 및 가동 다이(502)의 접합은 다이 클램핑을 완료한다. 이때, 피니언(14)의 위치는 다이(500)의 다이 두께를 기초로 결정되기 때문에, 클램핑 장치(2)의 전체 길이를 감소시키는 관점에서, 고정 다이 플레이트(6) 측 상의 래크(15)의 위치는 다이 캐스트 기계(1)로 처리되어 피니언(14)은 고정 다이 플레이트(6) 측 상의 래크(15)의 단부에 대략적으로 위치될 수 있는 것이 바람직하다.
상기 설명에서, 실린더 챔버(24)의 환형 피스톤(23)의 위치는, 예컨대 하프 너트(21)와 다이 바아(8)를 맞물림 상태로 되게 하도록 제1 실린더 챔버(24a)에 압력 오일을 공급함으로써 조정된다. 이러한 경우 환형 피스톤(23)의 이동량은, 예컨대 타이 바아(8)와 하프 너트(21) 사이의 상대 위치에 대한 다른 검출기 또는 선형 스케일에 의해 검출된 검출값을 기초로 계산된다는 점을 알 수 있다.
이후, 하프 너트(21)는 폐쇄되어 타이 바아(8)의 피접합부(8a)와 맞물린다. 결국, 각각의 타이 바아(8) 및 가동 다이 플레이트(7)는 접합된다.
이후, 압력 오일은 다이를 클램핑하도록 제1 실린더 챔버(24a)로 공급된다. 따라서, 늘어난 양에 상응하는 클램핑력을 발생시키도록 장력이 타이 바아(8)에 부과된다.
상기 상태에서, 용융 금속은 분사 슬리브(31)로부터 분사되어 공동(Ca)은 충전된다. 용융 금속은 다이 캐스팅을 형성하도록 공동 내에서 응고되고, 이후 제1 실린더 챔버(24a)로의 압력 오일의 공급은 종료되고, 압력 오일은 제2 실린더 챔버(24b)로 공급됨으로써 다이를 개방하기 위한 초기 작동을 수행한다. 이러한 경우, 모터(13)는 토크 없는 상태로 된다. 상기 다이는 소정량으로 개방된 뒤, 제2 실린더 챔버(24b)로의 압력 오일의 공급은 종료되고, 하프 너트(21)는 하프 너트(21)와 피접합부(8a) 사이의 접합을 해제하도록 개방된다.
이후, 피니언(14)은 모터(13)에 의해 구동되어 회전되어, 가동 다이 플레이트(7)는 다이 개방 방향(A1)을 향해 이동된다. 이때, 제어 유닛(4)은 모터(13)를 제어하여 가동 다이 플레이트(7)는 이동을 시작할 때 비교적 고속으로 이동되고, 소정 위치에 도달한 때 감속되고 비교적 저속으로 이동된다. 상기 속도는 고정 다이(501)와 가동 다이(502) 사이의 거리를 기초로 단계적으로 변화될 수 있거나 또는 연속적으로 점차적으로 감소될 수 있다는 점을 알 수 있다.
가동 다이 플레이트(7)가 사이클 개시 위치와 동일한 위치(SS)에 도달한 후, 몰드 제품은 꺼내어지고 이형제(release agent)는 고정 다이(501)에 코팅되며, 가동 다이(502) 또는 다른 처리가 수행되어 몰딩 사이클이 종료된다.
상기 실시예에 따라, 다이가 피니언(14) 및 래크(15)에 의해 개폐되기 때문에, 스크류 축 또는 오일 압력 피스톤에 의한 다이 개폐에 비해 다양한 형태의 이 점이 얻어진다. 예컨대, 비교적 저비용이 가능하고, 구동 장치용 부착 공간을 줄일 수 있고, 상기 이동이 매끄러워지며 상기 속도는 증가하고, 다양한 속도 제어가 가능하고, 유지 보수가 용이해지고, 환경적인 허용치가 우수해진다는 이점을 들 수 있다. 또한, 클램핑력을 생성하도록 고정 다이 플레이트(6) 상에 구비된 클램핑 실린더(11)에 의해 타이 바아(8)에 장력이 부과되기 때문에, 지지 플레이트는 고정 다이 플레이트(6) 및 가동 다이 플레이트(7)와 달리 기부 프레임(5) 상에 제공될 필요가 없어 상기 구성은 간단해진다.
가동 다이 플레이트(7)의 이동을 실현시키기 위해 래크(15)는 하부 타이 바아(8D)에 제공되고, 하부 타이 바아(8D)는 기부 프레임(5)에 고정되어, 래크(15)를 부착하기 위한 새로운 부재는 필요 없다.
또한, 래크(15)는 기부 프레임(5) 측 상에서 하부 타이 바아(8D)에 부착되어, 예로서 피니언(14)은 하부 타이 바아(8D)보다 근접한 기부 프레임(5) 측에 구비된다. 즉, 예를 들어 피니언(14)은 가동 다이(502)를 갖는 공간 외측에 구비되며, 예컨대 가동 다이(502) 또는 다른 작업편을 부착시키기 위한 작업 공간은 용이하게 보장되며, 처리되는 다이는 용이하게 증가한다. 래크(15)는 타이 바아 지지 플레이트(27) 측 상에서의 하부 타이 바아(8D)의 단부에 인접한 위치로부터 피접합부(8a)와 인접한 위치까지 제공되어, 하부 타이 바아(8D)는 짧아질 수 있고, 클램핑 장치(2)의 전체 길이도 짧아질 수 있다.
제2 실시예
도4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 다이 캐스트 기계(10)를 도시한 측면도 이다. 제1 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 부호로 지정되며, 그 설명은 생략한다는 점을 알 수 있다. 또한, 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 제2 실시예의 다이 캐스트 기계(101)도 도4에서 생략된 분사 장치(3) 및 제어 유닛(4)을 구비한다. 도4에서, 실선은 바아(8U')가 고정 다이 플레이트(6)로부터 빼내어진 상태를 나타내며, 2점 쇄선은 다이를 클램핑한 후 가동 다이(502)의 위치를 나타낸 것이라는 점을 알 수 있다.
다이 캐스트 기계(101)의 클램핑 장치(102)에서, 중심선(M/C)보다 하부측[기부 프레임(5) 측] 상의 구성은 제1 실시예의 클램핑 장치(2)와 동일한 구성이지만, 중심선(M/C)보다 상부 측 상의 구성은 예컨대 고정 다이 플레이트(6) 측 상의 상부 타이 바아(8U')의 형상 면에서 제1 실시예의 클램핑 장치(2)의 구성과 상이하다.
고정 다이 플레이트(6) 측 상에서의 상부 타이 바아(8U')의 단부에서, 피체결부(8c)는 제1 실시예의 피체결부(8b) 대신 구비된다. 예를 들어, 각각의 피체결부(8c)는 각각의 타이 바아(8U')의 주연 방향으로 나선형으로 연장되는 홈이 형성된 피접합 홈이거나 또는 각각의 타이 바아(8U')의 주연 방향으로 연장된 복수의 홈이 형성된 피접합부이며, 타이 바아(8U')의 종방향으로 배치된다.
상기 타이 바아(8U')를 삽입하기 위한 고정 다이 플레이트(6)의 위치에서, 피체결부(8c)와 결합 및 결합해제 가능하고 환형 피스톤(23)에 의해 체결되는 체결부(105)가 제공된다.
도5는 피체결부(8c) 및 체결부(105)의 확대도이다.
체결부(105)는 피체결부(8c)와 결합 및 결합해제 가능한 하프 너트(107)와, 하프 너트(107)를 구동하는 체결 실린더(108)와, 환형 피스톤(23)에 대해 하프 너트(107)를 체결하는 체결 부재(109)와, 체결 부재(109)를 지지하기 위한 레스트(rest)를 구비한다.
하프 너트(107)는 피체결부(8c)와 맞물리는 접합 홈을 갖고, 타이 바아(8U')의 중심축을 향해 진행하고 감소되도록 형성된다. 체결 실린더(108)는 예로서 오일 압력에 의해 형성되고, 피스톤에 연결된 로드에 의해 하프 너트(107)를 구동한다.
체결 부재(109)는 환형 피스톤(23)에 접촉하는 플레이트(112)와, 하프 너트(107)를 통해 플레이트(112)와 대면하여 배치된 플레이트(113)와, 플레이트(112, 113)를 고정하는 플레이트(114)를 구비한다.
플레이트(112)는 가동 다이 플레이트(7)의 대향측(도면에서 우측)에서 환형 피스톤(23)의 타이 바아(8U')에 수직하도록 구비되고, 환형 피스톤(23)의 로드부(23b)의 단부면에 대해 스크류(115)와 같은 체결 유닛에 의해 고정된다. 로드부(23b)는 로드부(23b) 및 플레이트(112)에 접촉되도록 영역을 확장하기 위해 플레이트(112) 측 상에서 그 직경이 확대된다는 점을 알 수 있다.
플레이트(113)는 도면에서 하프 너트(107)의 우측 상에서 플레이트(112)와 대면하여 배치된다. 하프 너트(107)는 타이 바아(8U')의 직경 방향으로 활주식으로 플레이트(112, 113)에 의해 보유된다. 플레이트(113)는 도면에서 우측을 향해 타이 바아(8U')의 이동을 억제하는 스토퍼 부재로서의 기능도 한다는 점을 알 수 있다.
플레이트(114)는 플레이트(112, 113)에 수직되게 구비되며, 용접 또는 체결에 의해 플레이트(112, 113)에 고정되어 플레이트(112, 113)를 서로 고정한다. 플레이트(114)는 플레이트(112, 113)를 지지한다.
레스트(110)는 도면에서 우측 상의 고정 다이 플레이트(6)의 표면에 용접 또는 체결에 의해 고정된다. 레스트(110)가 장착되는 표면(110a)은 편평하게 형성되고 타이 바아(8U')의 종방향으로 활주식으로 플레이트(114)를 지지한다. 레스트(110)는 생략될 수 있다는 점을 알 수 있다.
체결부(105) 및 피체결부(8c)가 접합됨으로써, 압력 오일이 제1 실린더 챔버(24a)로 공급될 때, 오일 압력은 플레이트(112) 및 하프 너트(107)를 통해 피스톤부(23a)로 전달되어 타이 바아(8U')에 장력을 부과하지만, 압력 오일이 제2 실린더 챔버(24b)에 공급될 때, 오일 압력은 플레이트(112, 114, 113) 및 하프 너트(107)를 통해 피스톤부(23a)로 전달되어 도면에서 좌측 방향으로 타이 바아(8U')를 편향시킨다.
제2 실시예의 다이 캐스트 기계(101)에서, 몰딩 사이클 중의 작동은 제1 실시예의 다이 캐스트 기계(1)와 동일하다. 이러한 경우, 상부 타이 바아(8U')의 피체결부(8b)와 체결부(8b)는 접합되고, 상부 타이 바아(8U')는 고정 다이 플레이트(6)에 고정된다.
제2 실시예의 다이 캐스트 기계(101)에서, 도4에 도시된 바와 같이 다이를 교체하기 위한 일 예의 작업에서, 상부 타이 바아(8U')는 고정 다이 플레이트(6)로부터 빼내어진다. 특히, 상부 타이 바아(8U')의 피체결부(8a) 및 가동 다이 플레 이트(7)의 체결부(10)가 접합되고 상부 타이 바아(8U')의 피체결부(8c)와 체결부(105) 사이를 체결한 상태에서, 고정 다이 플레이트(6)에 구비된 체결부(105)는 해제되고, 가동 다이 플레이트(7)는 하부 타이 바아(8D)의 피체결부(8a)를 지나 다이 개방 방향(A1)을 향해 이동되어 결국 상부 타이 바아(8U')는 고정 다이 플레이트(6)로부터 빼내어진다.
제2 실시예에서, 가동 다이 플레이트(7)는 다이 개방 방향(A1)을 향해 사이클 개시 위치(SS; 도1 참조)로부터 이동되어 하부 타이 바아(8U')의 길이 및 래크(15‘)의 길이는 제1 실시예의 하부 타이 바아(8U) 및 래크(15)에서의 길이보다 빼내는데 필요한 이동량만큼 길다는 점을 알 수 있다.
상기 제2 실시예에 따라, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상부 타이 바아(8U')는 빼내어질 수 있고, 다이 교체를 위한 작업은 용이해진다.
제3 실시예
도6은 본 발명에 따른 제3 실시예의 가동 다이 플레이트 측으로부터 본 다이 캐스트 기계(201)의 도면이다. 제3 실시예의 다이 캐스트 기계(201)는 제1 실시예의 다이 캐스트 기계(1)와 동일한 방식으로 도6에서는 생략된 분사 장치(3) 및 제어 유닛(4)을 구비한다는 점을 알 수 있다.
다이 캐스트 기계(201)의 클램핑 장치(202)는 기부 프레임(205)과, 도시되지 않은 고정 다이 플레이트와, 가동 다이 플레이트(207)와, 고정 다이 플레이트 및 가동 다이 플레이트(207)에 세팅된 타이 바아(208)와, 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트(207)를 이동시키는 구동 장치(209)와, 가동 다이 플레이트(207) 및 타 이 바아(208)를 접합하기 위한 접합부(210)와, 클램핑력을 발생시키는 도시 생략된 클램핑 실린더를 구비한다.
가동 다이 플레이트(207)와 기부 프레임(205) 사이에, 가동 다이 플레이트(207)를 다이 개폐 방향으로 안내하는 활주 유닛(241)이 구비된다. 두 개의 활주 유닛(241)은 [도면에서 수평 방향으로 가동 다이 플레이트(207)의 두 개의 단부에서] 다이 개폐 방향에 대해 두 개의 측면에 구비된다.
활주 유닛(241)은 예컨대 레일(242)과, 레일(242)에 의해 안내되는 활주 플레이트(243)를 구비한다. 레일(242)은 기부 프레임(205) 상에 구비되고, 가동 다이 플레이트(207) 측을 향해 외부로 돌출되고, 다이 개폐 방향으로 연장된다. 활주 플레이트(243)는 레일(242)에 고정된 리세스부를 갖고, 레일(242)을 따라 활주식으로 기부 프레임(205) 상에 장착된다. 활주 플레이트(243) 상에 가동 다이 플레이트(207)가 장착된다. 따라서, 가동 다이 플레이트(207)는 다이 개폐 방향으로 레일(242)을 따라 이동 가능하다.
구동 장치(209)는 모터(213)와, 모터(213)의 구동력에 의해 회전되는 피니언(214)과, 피니언(214)과 맞물리는 래크(215)를 구비한다.
모터(213)는 가동 다이 플레이트(207) 상에 구비된다. 예컨대, 모터(213)는 가동 다이 플레이트(207)에 고정된 보유 부재(216)에 의해 보유된다. 모터(213)의 출력축(213a)은 다이 개폐 방향에 수직하고 기부 프레임에 평행하다. 모터(213)는 예로서 로우터(rotor)를 갖는 모터 본체(213b)가 두 개의 활주 유닛(241)의 대략 중간부에 위치되고 활주 유닛(241)보다 아래에 구비되도록 제공된다.
피니언(214)은 모터(213)의 출력축(213a)에 직접 부착된다. 즉, 구동 장치(209)는 이른바 직접 구동 시스템 구동 기구에 의해 모터(213)의 구동력을 전달한다.
래크(215)는 기부 프레임(205) 내에 구비된 래크 부착부(205a) 상에 구비되며, 코그면은 하향[가동 다이 플레이트(207)로부터 기부 프레임(205)을 향하는 방향]을 향해 구비된다. 래크 부착부(205a)는, 특히 활주 유닛(241)[중간부 측면 상의 가동 다이 플레이트(207)] 중 하나의 내부 측면과 인접하도록 하부 타이 바아(208D)보다 낮게 구비된다. 래크(215)는 활주 유닛(241) 중 하나에 제공된다는 점을 알 수 있다.
접합부(210)는 제1 실시예의 접합부(21)와 동일한 구성을 갖는다. 하프 너트(221)를 구동하는 접합 실린더(222)는 하프 너트(221)에 대해 가동 다이 플레이트 내측에 구비된다.
제3 실시예에 따르면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 래크(215)와, 피니언(214)과, 하부 타이 바아(208D)보다 근접한, 특히 기부 프레임(205) 내에서 가동 다이 플레이트(207)보다 낮은 기부 프레임(205) 측에 구비된 모터(213)가 제공된다. 따라서, 클램핑 장치(202)의 부품에 대한 부착 부분은 용이하게 안전하게 될 수 있다. 예로서, 접합 실린더(222)는 하프 너트(221)에 대해 가동 다이 플레이트 내측에 용이하게 구비된다.
또한, 구동력은 소위 직접 구동 시스템에 의해 전달되어, 부품용 부착 부분은 더 용이하게 안전하게 될 수 있고 모터의 구동력은 손실 없이 전달될 수 있다.
본 실시예에서, 가동 다이 플레이트(207)가 레일(242)에 의해 안내되기 때문에, 타이 바아(208)는 다이 개폐하는 방향으로 가동 다이 플레이트(207)를 안내하는 것이 요구되지 않고 다이를 클램핑하기 위해서만 사용될 수 있다. 타이 바아(208)는 제2 실시예의 상부 타이 바아(8U')와 같이 빼낼 수 있도록 또는 제1 실시예에서와 같이 빼낼 수 없도록 구성될 수 있다. 타이 바아가 빼낼 수 있도록 구성될 때, 가동 다이 플레이트(207)는 레일(242)에 의해 안내되어 상부 타이 바아(208U) 및 하부 타이 바아(208D) 모두가 빼낼 수 있도록 구성될 수 있다. 상부 타이 바아(208U) 및 하부 타이 바아(208D)의 길이는 동일할 수 있거나 상이할 수 있다.
제4 실시예
도7은 본 발명의 제4 실시예의 가동 다이 플레이트 측으로부터 본 다이 캐스트 기계(301)의 도면이다. 제1 실시예의 다이 캐스트 기계(1)와 동일한 방식으로 제4 실시예의 다이 캐스트 기계(301)는 도7에서 생략된 분사 장치(3) 및 제어 유닛(4)을 구비한다는 점을 알 수 있다.
다이 캐스트 기계(301)의 클램핑 장치(302)는 다이 플레이트에 고정된 도시되지 않은 기부 프레임(305)과, 가동 다이 플레이트(307) 및 고정 다이 플레이트에 세팅된 바아(308)와, 가동 다이 플레이트를 다이 개폐 방향으로 이동시키는 구동 장치(309)와, 가동 다이 플레이트(307) 및 타이 바아(308)를 접합시키기 위한 접합부(310)와, 제1 실시예의 클램핑 장치(2)와 동일한 방식으로 클램핑력을 생성하는 도시되지 않은 클램핑 실린더를 구비한다. 또한, 클램핑 장치(302)는 제3 실시예 의 클램핑 장치(202)와 동일한 방식으로 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트(307)를 안내하는 활주 유닛(341)을 구비한다.
구동 장치(309)는 모터(313)와, 모터(313)의 구동력에 의해 회전되는 피니언(314)과, 피니언(314)과 맞물리는 래크(315)를 구비한다.
모터(313)는 도면에서 수평 방향으로 두 개의 활주 유닛(341)의 대략 중간부에 가동 다이 플레이트(307) 상에 장착되며, 그 출력축은 하향 [기부 프레임(305)] 측으로 연장된다. 모터(313)의 모터 본체(313b)는 하부 타이 바아(308D)와 대략 동일한 높이에 장착되며, 출력축(313a)은 활주 유닛(341)과 대략 동일한 높이에 장착된다. 단일 모터(313)가 도7에 도시되었지만, 다른 모터(313)도 도면에서 후방측 상에 장착된다는 점을 알 수 있다.
두 개의 피니언(314)은 두 개의 활주 유닛(341)과 인접하도록 구비된다. 피니언(314)은 모터(313)의 출력축(313a)에 평행한 회전축(319)을 중심으로 회전하도록 구비된다. 피니언(314)은 회전축(319)에 고정되어 회전축(319)과 함께 회전된다는 점을 알 수 있다. 회전축(319)은 가동 다이 플레이트(307)에 고정된 베어링 플레이트(320)에 의해 피벗식으로 지지된다.
모터(313)로부터 피니언(314)으로의 구동력 전달은 예로서 출력축(313a)에 구비되어 출력축(313a)과 함께 회전되는 풀리(316)와, 타이밍 벨트(317)가 세팅되고 풀리(316)의 회전은 타이밍 벨트(317)에 의해 전달되는 풀리(318)와, 풀리(318)의 회전 중심 안으로 고정되어 삽입되고 풀리(318)와 함께 회전하는 회전축(319)에 의해 수행된다.
도면에서 도시된 모터(313)와 도면에서 모터(313)의 후방 방향으로 구비된 도시되지 않은 모터(313)에서, 하나는 좌측 상의 피니언에 구동력을 전달하고, 다른 하나는 도면에서 우측 상의 피니언에 구동력을 전달한다는 점을 알 수 있다. 모터(313)의 출력축(313a)의 회전 방향은 각각 역방향이다.
두 개의 래크(315)는 두 개의 활주 유닛(341)에 서로 인접하도록 구비되고 기부 프레임(305)에 고정된다. 특히, 래크(315)는 활주 유닛(341; 가동 다이 플레이트 중심 측) 내측에 구비되고, 이보다는 다소 낮다. 래크(315)의 코그면은 가동 다이 플레이트(307) 중심측을 향해 형성된다.
상기 제4 실시예에 따라, 제3 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 가동 다이 플레이트(307)의 중간부에 구비된 모터(313)는 두 개의 활주 유닛(341)이 가동 다이 플레이트(307)의 중량을 대략 동일하게 부과하는 것을 허용한다. 또한, 각각의 활주 유닛에 구비된 래크(315) 및 피니언(314)은 가동 다이 플레이트(317)가 도면에서 수평 방향으로 균등하게 구동력을 부과하는 것을 허용한다. 따라서, 활주 유닛(341)의 활주 플레이트(343)와 레일(342) 사이의 잘못 끼워짐은 방지될 수 있어, 가동 다이 플레이트(307)는 매끄럽게 이동될 수 있다.
단일 모터가 두 개의 활주 유닛(341)의 중간부에 구비될 수 있고 두 개의 피니언을 구동할 수 있다는 점을 알 수 있다. 이러한 경우, 예로서 하나의 피니언에 전달된 회전 방향을 역방향으로 전환하기 위한 코그 라인이 구비될 수 있다.
제5 실시예
도8a 및 도8b는 본 발명에 따른 제5 실시예의 다이 캐스트 기계(401)를 도시 한다. 도8a는 가동 다이 플레이트로부터 본 기계(401)의 도면이고, 도8b는 일부가 절개된 측면도이다. 제1 실시예의 다이 캐스트 기계(1)와 동일한 방식으로 제5 실시예의 다이 캐스트 기계(401)는 도8a 및 도8b에서 생략된 분사 장치(3) 및 제어 유닛(4)을 구비한다는 점을 알 수 있다. 도8b는 가동 다이 플레이트(407)가 몰딩 사이클이 개시할 때 가동 다이 플레이트(407)의 위치를 지나 다이 개방 방향(A1)으로 더 이동된 상태를 도시한다.
다이 캐스트 기계(401)의 클램핑 장치(402)는 기부 프레임(405)과, 고정 다이 플레이트(406)와, 가동 다이 플레이트(407)와, 고정 다이 플레이트(406) 및 가동 다이 플레이트(407)에 세팅된 타이 바아(408)와, 가동 다이 플레이트(407)를 다이 개폐 방향으로 이동시키는 구동 장치(409)와, 가동 다이 플레이트(407)와 타이 바아(408)를 접합시키기 위한 접합부(410)와, 제1 실시예의 클램핑 장치(2)와 동일한 방식으로 클램핑력을 생성하는 클램핑 실린더(411)를 구비한다. 또한, 클램핑 장치(402)는 제3 실시예의 클램핑 장치(202)와 동일한 방식으로 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트(407)를 안내하는 활주 유닛(441)을 구비한다.
상부 타이 바아(408U)는 길이 및 구성에 있어 하부 타이 바아(408D)와 동일하다. 타이 바아(408)는 그 중간에 접합부(410)와 접합하는 피접합부(408a)를 구비한다. 특히, 피접합부(408a)는 타이 바아(408)의 대략 중간부에 구비된다. 타이 바아(408)는 고정 다이 플레이트(406)에 의해 고정 다이 플레이트(406) 상의 단부에 체결된다. 타이 바아(408)는 제2 실시예의 상부 타이 바아(8U')와 같이 빼내어질 수 있도록 구성될 수 있다.
구동 장치(409)는 모터(413)와, 모터(413)의 구동력에 의해 회전되는 피니언(414)과, 피니언(414)과 맞물리는 래크(415)를 구비한다.
모터(413)는 활주 유닛(441)들 중 하나에 인접한 가동 다이 플레이트(407)에 구비된다. 모터(413)의 출력축(413a)은 하향[기부 프레임(405) 측]으로 연장된다. 모터(413)의 수직 위치는 제4 실시예와 동일하다. 모터(413)는 고정 다이 플레이트(406)와 대면하는 표면의 대향 측면(도8b의 도면에서 좌측)에 가동 다이 플레이트(407)에 구비된다.
피니언(414) 및 래크(415)는 활주 유닛(441)들 사이의 모터(413)의 대향측 상에 구비된다. 피니언(414) 및 래크(415)의 부착 위치와 모터(413)로부터 피니언(414)로의 구동력 전달 방법은 제4 실시예의 일 측면 상에 구비된 피니언(314) 및 래크(315)와 동일하다는 점을 알 수 있다.
제5 실시예에 따라, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 래크(414) 및 피니언(415)은 다이 개폐 방향에 대해 일측면에 인접하게 구비되고, 모터(413)는 다른 측면에 인접하게 구비되어 부품들의 부착 공간은 예컨대 가동 다이 플레이트(407)의 중간부에 용이하게 확보될 수 있다.
또한, 피접합부(408a)는 타이 바아(408)의 중간에 구비되어, 가동 다이 플레이트(407)는 몰딩 사이클이 개시될 때 놓여지는 위치를 지나 다이 개방 방향(A1)을 향해 더 이동될 수 있다. 결국, 다이를 부착하기 위한 작업이 수행될 때, 가동 다이 플레이트(407)를 몰딩 사이클이 시작할 때 놓여지는 위치를 지나 다이 개방 방향(A1)을 향해 이동시킴으로써, 작업 공간이 확보될 수 있다.
본 발명은 상기의 실시예로 제한되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 변형될 수 있다.
몰딩 기계는 다이의 공동 내에서 몰딩 재료를 고화시킬 수 있지만, 다이 캐스트 기계로 제한되는 것은 아니다. 예로서, 수지 또는 플라스틱을 몰딩하기 위한 사출 몰딩 기계, 또는 열가소성 재료 및 목분(wood flour)으로 혼합된 재료를 몰딩하기 위한 기계일 수 있다.
타이 바아의 개수는 적절하게 결정될 수 있다. 예로서, 단일 타이 바아가 구비될 수 있다. 다이의 분할면에서의 균일한 압력을 위해, 4개의 다이 바아가 적절하게 제공될 수 있다는 점을 알 수 있다. 또한, 체결부, 피니언 및 구동원의 개수도 적절하게 결정될 수 있다.
래크 및 피니언은 예로서 헬리컬, 이중 헬리컬, 웜, 래크 및 피니언을 사용함으로써 적절하게 사용될 수 있어 고속 구동으로 보다 안정적인 시작과 종료가 실현될 수 있다.
본 기술 분야의 숙련자는 다양한 변경, 조합, 하위 조합 및 수정이 첨부한 청구 범위 또는 그 균등물의 범위 내에서 설계 요구 사항 및 다른 요인에 따라 이루어질 수 있다는 점을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 간단한 구성을 갖고 다이를 개폐할 수 있는 클램핑 장치와, 다이 클램핑 및 이를 구비한 몰딩 기계를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 클램핑 장치이며,
    기부와,
    기부 상에 고정되어 고정 다이를 보유할 수 있는 고정 다이 플레이트와,
    기부 상에 다이 개폐 방향으로 이동가능하게 구비되어 가동 다이를 보유할 수 있는 가동 다이 플레이트와,
    기부에 대해 고정되어 다이 개폐 방향으로 연장되는 래크와,
    가동 다이 플레이트에 의해 피벗식으로 지지되어 래크와 맞물리는 피니언과,
    가동 다이 플레이트 상에 구비되어 가동 다이 플레이트를 다이 개폐 방향으로 이동시키도록 피니언을 구동하여 회전시키는 구동원과,
    고정 다이 플레이트와 가동 다이 플레이트를 통과하도록 다이 개폐 방향으로 연장되고 피접합부를 갖는 타이 바아와,
    가동 다이 플레이트 상에 구비되어 타이 바아의 피접합부와 결합 및 결합해제할 수 있는 접합부와,
    고정 다이 플레이트 상에 구비되고, 피스톤을 수용하는 실린더 챔버와 타이 바아를 체결할 수 있는 피스톤을 가지며, 접합부와 피접합부가 서로 접합된 상태에서 실린더 챔버에 공급되는 압력 오일에 의해 클램핑력을 발생시킬 수 있는 클램핑 실린더를 포함하는 클램핑 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타이 바아는 기부에 대해 고정되고, 상기 래크는 타이 바아 상에 구비되는 클램핑 장치.
  3. 제2항에 있어서, 고정 다이 및 가동 다이의 중심선보다 기부측에 더 근접하게 구비된 하부 타이 바아를 포함하는 복수의 타이 바아가 제공되며, 상기 래크는 기부 측면에서 하부 타이 바아의 표면 상에 구비되는 클램핑 장치.
  4. 제1항에 있어서, 고정 다이 및 가동 다이의 중심선보다 기부측에 더 근접하게 구비된 하부 타이 바아와, 고정 다이 및 가동 다이의 부착 위치의 중심선보다 기부측의 대향측에 더 근접하게 구비된 상부 타이 바아를 포함하는 복수의 타이 바아가 제공되며,
    상기 하부 타이 바아는 기부에 대해 고정되고, 상기 하부 타이 바아의 피접합부는 하부 타이 바아의 중간에 구비되며,
    상기 래크는 가동 다이 플레이트를 하부 타이 바아의 피접합부를 지나 다이 개방 방향으로 이동시키도록 하부 타이 바아 상에 구비되며,
    상기 고정 다이 플레이트 측면 상에서 상부 타이 바아의 단부에 피체결부가 제공되고,
    상기 피체결부와 결합 및 결합해제할 수 있고 피스톤에 의해 체결되는 체결부가 고정 다이 플레이트 상에 구비되고,
    상부 타이 바아의 피접합부와 가동 다이 플레이트의 접합부가 접합되고 고정 다이 플레이트의 체결부와 피체결부 사이의 결합이 해제된 상태에서, 상부 타이 바아는 하부 타이 바아의 피접합부를 지나 다이 개방 방향을 향해 가동 다이 플레이트를 이동시킴으로써 고정 다이 플레이트로부터 빠질 수 있는 클램핑 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고정 다이 및 가동 다이의 중심선보다 기부측에 더 근접하게 구비된 하부 타이 바아를 포함하는 복수의 바아가 제공되고,
    상기 래크, 피니언 및 구동원은 하부 타이 바아보다 근접하게 기부측에 제공되는 클램핑 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 래크는 하부 타이 바아로부터 기부 측면을 향해 대면하는 코그면을 갖고,
    상기 구동원은 그 출력축이 래크의 코그면 측 상에서 래크의 종방향에 수직하도록 구비되고,
    상기 피니언은 구동원의 출력축 상에 구비되어 래크와 맞물림되는 클램핑 장치.
  7. 제1항에 있어서, 두 개의 활주 유닛은 다이 개폐 방향에 대해 두 개의 측면에 구비되고, 상기 활주 유닛은 기부 상의 가동 다이 플레이트를 지지하고 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트를 안내하며,
    두 개의 래크 및 두 개의 피니언이 두 개의 활주 유닛에 인접하게 구비되고,
    상기 구동원은 두 개의 활주 유닛의 중간부에 구비되는 클램핑 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 래크는 다이 개폐 방향에 대해 일 측면에 인접하게 구비되고,
    상기 구동원은 다이 개폐 방향에 대해 타 측면에 근접하게 구비되는 클램핑 장치.
  9. 몰딩 기계이며,
    기부와,
    기부 상에 고정되어 고정 다이를 보유할 수 있는 고정 다이 플레이트와,
    다이 개폐 방향으로 이동가능하게 구비되어 가동 다이를 보유할 수 있는 가동 다이 플레이트와,
    기부에 대해 고정되어 다이 개폐 방향으로 연장되는 래크와,
    가동 다이 플레이트에 의해 피벗식으로 지지되어 래크와 맞물리는 피니언과,
    가동 다이 플레이트 상에 구비되어 다이 개폐 방향으로 가동 다이 플레이트를 이동시키기 위해 피니언을 구동하여 회전시키는 구동원과,
    가동 다이 플레이트와 고정 다이 플레이트를 관통하도록 다이 개폐 방향으로 연장되고 피접합부를 갖는 타이 바아와,
    가동 다이 플레이트 상에 구비되어 타이 바아의 피접합부와 결합 및 결합해 제할 수 있는 접합부와,
    고정 다이 플레이트 상에 구비되고, 타이 바아의 피접합부와 체결할 수 있는 피스톤 및 피스톤을 수용하는 실린더 챔버를 가지며, 접합부와 피접합부가 접합된 상태에서 실린더 챔버로 압력 오일이 공급됨으로써 클램핑력을 생성할 수 있는 클램핑 실린더와,
    고정 다이와 가동 다이에 의해 형성된 공동과 연통하는 분사 슬리브와,
    상기 공동으로 몰딩 재료를 분사하도록 분사 슬리브 내에서 활주식으로 이동가능한 플런저 칩과,
    상기 플런저 칩을 구동하는 분사 실린더를 포함하는 몰딩 기계.
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