KR100931218B1

KR100931218B1 - 고무 진공 사출성형기

Info

Publication number: KR100931218B1
Application number: KR1020070123416A
Authority: KR
Inventors: 송성국
Original assignee: 송성국
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-12-10
Also published as: KR20090056317A

Abstract

본 발명은 랙 피니언 기어방식을 이용하여 성형작업이 완료된 제품판을 하금형으로부터 분리시키는 하부 에젝터 실린더가 동일한 높이로 상승 작용이 이루어질 수 있도록 함으로써, 분리대 위의 분리된 제품판이 수평상태를 정확하게 유지한 상태에서 상부 에젝터 실린더에 의해 안정되게 제품 취출이 이루어질 수 있도록 한 고무 진공 사출성형기에 관한 것이다.

본 발명은 인젝션 실린더, 스크류 실린더, 챔버 실린더, 노즐 실린더, 분사 노즐로 이루어지는 원료공급수단이 설치된 상부 프레임의 하단에는 상금형이 장착되는 상부 열판이 결합된 진공 피스톤과 진공챔버 실린더에 의해 다단으로 펼쳐지게 승강작동되는 내·외측 진공챔버를 설치하고, 상기 상부 프레임과 연결되어 하금형이 장착되는 하부 열판이 형성된 하부 프레임과, 사이드 실린더와 메인 실린더가 각각 설치되어 있는 메인 프레임과, 상기 하부 프레임 일측에 슬라이드부가 형성된 받침대를 관통하여 하금형으로부터 성형된 제품판(30)을 분리시키는 분리대를 형성한 하부 에젝터 실린더를 양측에 대칭되게 형성하고, 상부에 형성된 상부 에젝터 실린더로 구성되는 고무 진공 사출성형기에 있어서, 상기 하부 에젝터 실린더 상측의 분리대에 의해 결합된 가이드봉이 받침대를 관통하여 슬라이드 되도록 형성하되, 상기 가이드봉 일측에 형성된 랙기어의 승강작동에 따라 맞물려 회전하는 피니언 기어를 받침대 하부에 형성된 기어박스 내에 설치하고, 상기 피니언 기어는 대칭되게 형성된 피니언 기어와 연결 샤프트로 결합시켜 양측의 대칭된 하부 에젝 터 실린더의 상승시 랙 피니언 기어방식에 의해 상호 맞물린 상태로 동일하게 상승되게 하는 고무 진공 사출성형기에 관한 것이다.

고무, 진공, 사출, 랙 피니어기어, 가이드봉, 하부 에젝터 실린더

Description

고무 진공 사출성형기{Vacuum injection molding machine of rubber}

본 발명은 고무 진공 사출성형기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랙 피니언 기어방식을 이용하여 성형작업이 완료된 제품판을 하금형으로부터 분리시키는 하부 에젝터 실린더가 동일한 높이로 상승 작용이 이루어질 수 있도록 함으로써, 분리대 위의 분리된 제품판이 수평상태를 정확하게 유지한 상태에서 상부 에젝터 실린더에 의해 안정되게 제품 취출이 이루어질 수 있도록 한 고무 진공 사출성형기에 관한 것이다.

일반적으로 고무 진공 사출성형기는 고무소재를 사출 성형하여 소정의 형상으로 제품을 성형하는 것으로, 상금형과 하금형에 삽입되어지는 고무소재를 성형함에 있어 대기 중에서의 가압에 의한 성형작업시 금형 내부로 외부공기가 유입되는 경우 기포로 인한 성형품의 불량발생을 미연에 방지하여 양질의 성형품을 얻을 수 있도록 하는 동시에 사출성형 작업시 발생되는 악취 및 유해가스를 분리 배출시키기 위해 진공챔버를 장착하여 사용하고 있다.

종래의 고무 진공 사출성형기(1)는 고무원료 공급수단(40)을 상부에 형성하고, 상부 열판(51)에 고정 장착되는 상금형이 형성된 상부 프레임(50)과 상기 상부 프레임(50)의 하부에 승·하강되게 구성되어 하부 열판(61)에 고정 장착되는 하금형(20)이 형성된 하부 프레임(60)으로 구성되며, 상기 상부 프레임(50)의 둘레에는 진공챔버 실린더(11)를 통해 승·하강되는 진공챔버(10)가 구비되는데, 상기 진공챔버(10)는 내·외측 진공챔버로 구성된다.

상기 고무원료 공급수단(40)은 챔버 실린더(43)에 담긴 고무 원료를 금형 내부로 투입시키는 인젝션 실린더(41); 스크류 회전모타(42a)의 작동으로 회전되는 스크류(42b)에 의해 고무 주입홈을 통해 주입된 고무 원료가 챔버 실린더(43) 내로 투입하는 스크류 실린더(42); 상기 스크류 실린더(42)를 통해 투입된 고무원료가 인젝션 실린더(41)에 의해 금형 내부로 주입되도록 일정량의 고무원료를 보관하는 챔버 실린더(43); 상기 챔버 실린더(43) 내의 고무원료를 금형내로 밀어 넣기 위해 상금형 고무투입부와 분사노즐(45)의 밀봉상태를 유지시키는 노즐 실린더(44); 상기 챔버 실린더(43) 내의 고무원료를 금형 내로 주입시키는 분사노즐(45);로 이루어진다.

상기 종래의 고무 진공 사출성형기(1)의 작용을 살펴보면, 상부 프레임(50)에 형성된 상부 열판(51)에 상금형을 고정하고, 하부 프레임(60)에 형성된 하부 열판(61)에 하금형(29)을 고정시키되, 전체 금형의 두께가 400㎜ 정도이면 상·하부 열판의 간격을 600∼700㎜로 형성하여 상·하 금형의 분리간격이 200∼300㎜ 정도를 유지할 수 있도록 한다.

상기 상금형은 고정된 상태에서 사이드 실린더(62)의 작동에 의해 하금형(29)이 상승하여 상·하 금형이 상호 밀착되게 하는데, 이 때 사이드 실린더(62) 의 상승으로 인해 메인 실린더(64) 사이에 발생한 간격은 클램핑 실린더(63)를 작동하여 클램핑 블록을 넣어서 해결할 수 있도록 한다.

고무 원료를 스크류 실린더(42)에 형성된 고무 주입홈을 통해 주입하여 스크류 회전모터(42a)를 작동하면, 스크류(42b)가 회전되면서 고무 원료를 챔버 실린더(43) 내에 넣어 주게 되고, 이 때 원활한 고무 원료를 투입하기 위해 열매체유를 히터로 데운 다음 스크류 실린더(42)에 회전시켜 50∼90℃ 정도의 온도를 유지함으로써, 고체의 고무가 젤상태로 변환되게 한다.

상기 챔버 실린더(43) 내에 담긴 젤상태의 고무 원료를 금형 내로 밀어 넣기 위해서 노즐 실린더(44)를 하강 작동하여 상금형 고무 투입부와 분사 노즐 사이에 밀봉상태를 유지하고, 금형 내의 공기를 제거하기 위해 진공챔버 실린더(11)를 하강 작동하여 진공챔버(10)가 진공 피스톤(52)을 슬라이드 하면서 하부 열판(61) 바닥면에 밀착되게 형성하고, 이 때 진공펌프의 작동에 의해 금형 내의 공기를 배기시켜 진공상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 금형 내부가 진공상태가 되면, 챔버 실린더(43) 내의 고무 원료는 인젝션 실린더(41)에 의해 금형 내부로 투입되고, 열판을 150∼200℃의 온도로 일정 시간 가열하여 원하는 형태로 고무가 성형되고, 상기 성형된 제품판을 취출하기 위해서는 상기의 작동이 역순으로 동작하게 되는데, 사이드 실린더(62)가 하강하여 금형을 오픈시키고, 슬라이더판(28)에 고정된 하부 열판(61) 및 하금형(29)이 슬라이더 실린더(27)에 의해 전진 작동한다.

상기 슬라이더 실린더(27)에 의해 전진 작동된 하금형(29) 위에 형성된 제품 판(30)을 분리하기 위해서는 양측에 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더(20,20')가 상승하게 되는데, 상기 하부 에젝터 실린더(20,20')의 상측에 형성된 분리대(25,25')의 상승 작용으로 인해 하금형(29) 위에 있는 성형된 제품판(30)의 양측을 상승시켜 하금형(29)과 성형된 제품판(30)을 분리시키게 된다.

이 때, 양측에 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더(20,20')가 상승하여 제품판(30)을 하금형(29)으로부터 분리시킬 때, 상기 두 개의 실린더의 상승하게 되는 높이가 상이한 경우가 발생하는데, 이로 인해 상기 성형된 제품판(30)이 수평상태를 유지하지 못하게 되고, 상부 에젝터 실린더(31)가 하강하여 고무 제품을 취출하게 될 때, 부정확한 부위로 하강하게 되어 원활한 제품 취출이 이루어지지 않아 작업능률이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 랙 피니언 기어방식을 이용한 하부 에젝터 실린더의 상승으로 인해 하금형으로부터 분리되는 성형된 제품판이 분리대 위에서 수평상태를 유지한 상태에서 상부 에젝터 실린더에 의해 고무 제품을 취출하는 작업이 안정되고 원활하게 이루어지도록 하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 인젝션 실린더, 스크류 실린더, 챔버 실린더, 노즐 실린더, 분사 노즐로 이루어지는 원료공급수단이 설치된 상부 프레임의 하단에는 상금형이 장착되는 상부 열판이 결합된 진공 피스톤과 진공챔버 실린더에 의해 다단으로 펼쳐지게 승강작동되는 내·외측 진공챔버를 설치하고, 상기 상부 프레임과 연결되어 하금형이 장착되는 하부 열판이 형성된 하부 프레임과, 사이드 실린더와 메인 실린더가 각각 설치되어 있는 메인 프레임과, 상기 하부 프레임 일측에 슬라이드부가 형성된 받침대를 관통하여 하금형으로부터 성형된 제품판(30)을 분리시키는 분리대를 형성한 하부 에젝터 실린더를 양측에 대칭되게 형성하고, 상부에 형성된 상부 에젝터 실린더로 구성되는 고무 진공 사출성형기에 있어서, 상기 하부 에젝터 실린더 상측의 분리대에 의해 결합된 가이드봉이 받침대를 관통하여 슬라이드 되도록 형성하되, 상기 가이드봉 일측에 형성된 랙기어의 승강작동에 따라 맞물려 회전하는 피니언 기어를 받침대 하부에 형성된 기어박스 내에 설치하고, 상기 피니언 기어는 대칭되게 형성된 피니언 기어와 연결 샤프트로 결합시켜 양측의 대칭된 하부 에젝터 실린더의 상승시 랙 피니언 기어방식에 의해 상호 맞물린 상태로 동일하게 상승되게 하는 고무 진공 사출성형기를 구현하고자 한 것이다.

본 발명은 하부 에젝터 실린더의 상측에 형성된 분리대에 의해 성형된 제품판을 하금형으로부터 분리시킴에 있어 랙 피니언 기어방식을 이용하여 하부 에젝터 실린더의 상승하는 높이가 동일하게 형성되게 함으로써, 분리대에 의해 분리된 성형된 제품판이 수평상태를 유지한 상태에서 상부 에젝터 실린더에 의해 고무 제품이 원활하게 취출될 수 있도록 하여 작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기(1)에 대하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기(1)의 정면도이고, 도2는 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기(1)의 측면도이고, 도3은 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기(1)의 요부를 발췌하여 확대한 사시도이고, 도4는 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기(1)의 요부를 발췌하여 확대한 평면도이고, 도5ab는 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기(1)의 사용 상태도이고, 10은 진공챔버, 11은 진공챔버 실린더, 31은 상부 에젝터 실린더, 40은 고무원료 공급수단, 41. 인젝션 실린더, 42는 스크류 실린더, 42a는 스크류 실린더 회전모터, 42b는 스크류, 43은 챔버 실린더, 44는 노즐 실린더, 45는 분사 노즐, 50은 상부 프레임, 51은 상부 열판, 52는 진공 피스톤, 60은 하부 프레임, 61은 하부 열판, 62는 사이드 실린더, 63은 클램핑 실린더, 64는 메인 실린더이다.

도시된 바와 같이 하부 프레임(60) 일측에 슬라이드부(26a,26a')가 형성된 받침대(26,26')를 형성하고, 상기 받침대(26,26')를 관통되게 형성되어 상측에 형성된 분리대(25,25')의 상승으로 하금형에서 성형된 제품판(30)을 분리시키는 하부 에젝터 실린더(20,20')와 가이드봉(21,21')을 양측에 대칭되게 형성하되, 상기 가이드봉(21)의 일측에 형성된 랙기어와 맞물려 회전되는 피니언기어(22)를 받침대(26) 하부에 형성된 기어박스(24) 내에 구성하고, 상기 피니언기어(22)는 양측에 대칭되게 형성된 피니언기어(22')와 연결 샤프트(23)로 결합시켜 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더(20,20')의 상승시 랙 피니언 기어방식에 의해 상호 맞물린 상태로 동일한 높이로 상승될 수 있도록 구성한다.

상기 받침대(26,26')는 하부 프레임(60)의 일측에 일체로 대칭되게 형성하되, 상기 하부프레임(60)의 상측에 형성된 슬라이드판(28)이 원활하게 슬라이드 될 수 있도록 상측에 슬라이드부(26a,26a')를 형성하고, 하부 에젝터 실린더(20,20')와 가이드봉(21,21')이 관통되게 형성하는 통공(26b,26b')을 구비한다.

상기 하부 에젝터 실린더(20,20')와 가이드봉(21,21')은 양측에 대칭되게 형성되어 받침대(26,26')에 형성된 통공(26b,26b')을 관통하여 구성하되, 상측에 분리대(25,25')를 형성하여 하부 에젝터 실린더(20,20')의 상승하는 경우 분리대(25,25')가 하금형(29)에서 성형된 제품판(30)의 양측을 들어 올려 분리시킬 수 있도록 한다.

상기 분리대(25,25')는 상측에 분리 보조대(26,26')를 별도로 장착하여 사용하는데, 이는 금형에 따라 치수가 다르기 때문에 금형에 맞는 분리 보조대(26,26')를 형성하여 좌우 조절을 할 수 있도록 하고, 상기 분리 보조대(26,26')는 성형된 제품판(30)과 하금형(29) 사이에 위치될 수 있도록 하여 하부 에젝터 실린더(20,20')의 상승시 하금형(29)으로부터 성형된 제품판(30)을 들어 올려 분리시킬 수 있도록 한다.

상기 가이드봉(21,21')은 분리대(25,25') 양측에 형성되어 하부 에젝터 실린더(20,20')의 상승시 받침대(26,26')의 통공(26b,26b')을 통해 슬라이드 되면서 상승하는데, 상기 가이드봉(21,21') 일측에는 랙기어를 형성하고, 상기 가이드봉(21,21')에 형성된 랙기어의 승강작용에 따라 맞물려 회전하는 피니언기어(22,22')를 받침대(26,26') 하부에 형성된 기어박스(24,24') 내에 형성한다.

상기 기어박스(24,24') 내에 형성된 피니언 기어(22.22')는 받침대(26,26')의 길이에 따라 다수 개를 형성할 수도 있으며, 상기 피니언 기어(22)는 베어링(22b)이 형성된 샤프트(22a)에 축고정되어 랙기어가 형성된 가이드봉(21)이 상승하게 될 때 원활한 회전이 이루어지도록 하고, 각각의 피니언 기어(22)는 상호간에 맞물려 회전이 되는데, 일측에 형성된 피니언 기어(22)는 대칭되게 형성된 기어박스(24') 내의 피니언 기어(22')와 베어링(23a)이 형성된 연결 샤프트(23)에 의해 결합되게 하여 동시에 회전이 이루어짐으로써, 상기 대칭되게 형성된 양 하부 에젝트 실린더(20,20')의 승·하강되는 힘을 동일하게 분배될 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명의 일실시예에 의해 구현된 고무 진공 사출성형기(1)의 작용에 대하여 설명한다.

상부 프레임(50)에 형성된 상부 열판(51)에 상금형(52)을 고정시키고, 하부 프레임(60)에 형성된 하부 열판(61)에 하금형(29)을 고정시킨 상태에서 사이드 실린더(62)의 작동에 의해 하금형(29)이 상승하면서 상·하 금형이 상호 밀착되게 구성한다.

스크류 실린더(42)에 형성된 고무 주입홈을 통해 주입된 고무 원료는 스크류 회전모터(42a)의 작동에 의해 회전되는 스크류(42b)를 통해 챔버 실린더(43) 내로 공급되고, 상기 고무 원료가 금형 내부로 공급되기 전에 금형 내부는 진공상태가 유지되어야 하는데, 금형 내의 공기를 제거하기 위해 진공챔버 실린더(11)를 하강 작동하여 내·외측 진공챔버(10)가 다단으로 펼쳐지면서 하부 열판(61)의 상측에 밀착되게 형성한 후, 진공펌프(미도시됨)의 작동에 의해 공기를 배기시켜 진공상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 금형 내부가 진공상태가 되면, 상기 챔버 실린더(43) 내에 담긴 고무 원료는 인젝션 실린더(41)의 작동에 의해 분산 노즐(45)을 통해 금형 내부로 공급되고, 열판을 150∼200℃의 온도로 일정 시간 가열하여 사출 성형을 하게 되는데, 아래에서는 성형된 제품판(30)이 하부 에젝터 실린더(20,20')에 형성된 분리대(25,25')의 상승작용에 의해 하금형(29)으로부터 안정되게 분리되어 취출하는 본 발명의 요지에 대한 작용부분을 중심으로 설명하기로 한다.

사출 성형작업이 완료되면, 사이더 실린더(27)의 하강 작용으로 금형이 분리되어 성형된 제품판(30)이 하금형(29)에 형성된 상태로 하강하게 되고, 상기 하금형(29)과 하부 열판(61)은 슬라이더판(28)에 고정되어 있는데, 슬라이드 실린 더(27)의 전진 작동에 의해 슬라이더판(28)이 슬라이딩 되면서 받침대(26,26')에 형성된 슬라이드부(26a,26a')를 통해 전진 이송하게 된다.

상기 성형된 제품판(30), 하금형(29), 하부 열판(61)이 순차적으로 형성된 슬라이더판(28)이 받침대(26,26')에 형성된 슬라이드부(28,28')를 통해 슬라이딩 되어 전진 이송되면, 양측에 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더(20,20')가 상승 작동되고, 상기 하부 에젝터 실린더(20,20') 상측에 형성된 분리대(25,25')가 상승하게 되는데, 이 때 상기 분리대(25,25')에 형성된 분리 보조대(25a,25a')는 하금형(29)과 성형된 제품판(30) 사이에 위치되어 있어 하금형(29)으로부터 성형된 제품판(30) 양측을 들어 올려 분리시키도록 한다.

이 때, 상기 하부 에젝터 실린더(20,20')가 상승 작동하게 되면, 분리대(25,25')에 의해 결합된 가이드봉(21,21')이 상승하게 되고, 상기 가이드봉(21,21')의 일측에 형성된 랙기어가 상승하게 되면, 기어박스(24) 내의 샤프트(22a)에 축고정된 피니언 기어(22)와 상호 맞물려 회전하게 되고, 상기 각각의 피니언 기어(22)는 상호간에 맞물려 회전하게 된다.

상기 가이드봉(21)에 형성된 랙기어의 상승으로 인해 맞물려 회전되는 피니언 기어(22)는 대칭되게 형성된 기어박스(24') 내의 피니언 기어(22')와 연결 샤프트(23)에 의해 축고정되어 있으므로 대칭되게 형성된 피니언 기어(22,22')는 동일하게 회전되면서 가이드봉(21,21')에 형성된 랙기어의 상승되는 높이 또한 동일하게 적용됨으로써, 양측에 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더(20,20')는 동일하게 분배된 힘에 의해 분리대(25,25')를 상승 작용시키고, 이로 인해 하금형(29)으로부터 분리되는 성형된 제품판(30)은 수평상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기와 같이 랙 피니언 기어방식을 이용하여 하부 에젝터 실린더(20,20')의 상측에 형성된 분리대(25,25')가 동일한 높이로 상승하여 성형된 제품판(30)이 수평상태를 유지하면서 하금형(29)으로부터 분리되면, 상부 에젝터 실린더(31)가 하강하면서 정확하게 고무제품을 취출할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 양측에 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더가 랙 피니언 기어방식을 이용하여 동일하게 상승할 수 있도록 하여 하금형으로부터 분리되는 성형된 제품판(30)이 수평상태를 유지하여 제품의 취출이 용이하도록 한 것으로, 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

도1은 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기의 정면도

도2는 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기의 측면도

도3은 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기의 요부를 발췌하여 확대한 사시도

도4는 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기의 요부를 발췌하여 확대한 평면도

도5ab는 본 발명에 적용되는 고무 진공 사출성형기의 사용 상태도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1. 고무 진공 사출성형기 20,20'. 하부 에젝터 실린더

21,21'. 가이드봉 22,22'. 피니언 기어

22a. 샤프트 22b. 베이링

23. 연결샤프트 23a. 베어링

24,24'. 기어박스 25,25'. 분리대

25a,25a'. 분리 보조대 26.26'. 받침대

26a,26a'. 슬라이드부 27. 슬라이더 실린더

28. 슬라이더판 29. 하금형

30. 제품판

Claims

인젝션 실린더, 스크류 실린더, 챔버 실린더, 노즐 실린더, 분사 노즐로 이루어지는 원료공급수단이 설치된 상부 프레임의 하단에는 상금형이 장착되는 상부 열판이 결합된 진공 피스톤과 진공챔버 실린더에 의해 다단으로 펼쳐지게 승강작동되는 내·외측 진공챔버를 설치하고, 상기 상부 프레임과 연결되어 하금형이 장착되는 하부 열판이 형성된 하부 프레임과, 사이드 실린더와 메인 실린더가 각각 설치되어 있는 메인 프레임과, 상기 하부 프레임 일측에 슬라이드부가 형성된 받침대를 관통하여 하금형으로부터 성형된 제품판을 분리시키는 분리대를 형성한 하부 에젝터 실린더를 양측에 대칭되게 형성하고, 상부에 형성된 상부 에젝터 실린더로 구성되는 고무 진공 사출성형기에 있어서,

상기 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더의 작동에 따라 승·하강되는 분리대의 하부에 가이드봉을 각각 형성하고, 상기 각각의 가이드봉의 일측에 랙기어를 형성하여 받침대 하부의 기어박스 내에 형성된 피니언기어와 맞물려 회전하는 구성으로 이루어지되, 상기 대칭되게 형성된 양 피니언기어는 연결 샤프트로 결합되어 양측의 대칭되게 형성된 하부 에젝터 실린더의 승·하강되는 힘이 동일하게 분배되게 구성함을 특징으로 하는 고무 진공 사출성형기.