KR101004894B1 - 형체 장치용 타이 바 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 성형기의 형체 장치에서 타이 바와 피스톤 헤드의 결합으로 이루어지는 타이 바 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 타이 바 조립체는, 타이 바(110)와; 상기 타이 바(110)에 결합되어 상기 형체실린더(60) 내부에 배치되는 피스톤 헤드(120)를 포함하며; 상기 타이 바(110)의 단부에 인접하여서 수나사부(111)를 형성하고, 상기 수나사부(111)의 선단부 측에는 원주 홈(112)이 형성함과 함께, 상기 원주 홈(112)으로부터 단부까지가 상기 형체실린더(60) 외부로 인출되기 위한 연장단부(113)를 형성하며; 상기 피스톤 헤드(120)에는 암나사부(121)를 형성하여 상기 타이 바(110)의 수나사부(111)에 나사결합하고; 상기 타이 바(110)의 원주 홈(112)에는 고정 플레이트(130)를 삽입하여, 상기 고정 플레이트(130)를 상기 피스톤 헤드(120)의 단부면에 복수의 볼트(140)로써 결합한 구성으로 이루어진다. 이러한 본 발명은, 타이 바의 외주에 심하게 돌출되는 부분이 없어 단조 소재의 지름이 축소되고 형상이 단순해져서 원가가 절감되고 단조가 용이하다. 또한, 피스톤 헤드가 타이 바에 나사 결합하는 단순한 구조로 이루어져 가공이 용이하고 가공 비용과 시간을 절약할 수 있다.

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Description

형체 장치용 타이 바 조립체{TIE BAR ASSEMBLY FOR Molds Clamping Apparatus of Injection Molding Machine}

본 발명은 사출 성형기의 형체 장치에 사용되는 타이 바 조립체에 관한 것으로서, 특히 타이 바와 피스톤 헤드의 결합 구조를 개선하여 소재 원가와 가공 비용을 감축할 수 있도록 한 형체 장치용 타이 바 조립체에 관한 것이다.

사출 성형기의 형체(型締)장치는 사출시에 금형이 열리지 않도록 강력한 체결력으로 금형을 닫고, 사출된 용융 수지가 굳으면 금형을 열고 성형품을 빼낼 수 있도록 한 장치로서, 고정형판, 가동형판, 타이 바, 가동형판을 이동시키는 이송실린더를 포함한다.

도 1에는 이러한 사출 성형기 및 형체 장치가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사출 성형기(2)는 고정형판(10)과 가동형판(20)에 구비되는 제1금형부(11)와 제2금형부(21) 사이에 용융 수지를 주입하여 제품을 성형하는 장비로서, 여기서 형체장치는 가동형판(20)을 이동시켜 제1 및 제2 금형부(11)(21)를 여닫는 장치이다.

상기 형체장치는, 상기 가동형판(20)의 이동을 안내하는 타이 바(30)와, 가 동형판(20)을 이송시키는 이송 기구(40)(유압 실린더 또는 볼 스크루 등으로 이루어진다), 상기 타이 바(30)를 록킹하는 잠금너트(50), 상기 타이 바(30)를 이송시키기 위한 형체실린더(60), 상기 타이 바(30)를 이송시키기 위한 서보 모터(70) 및 볼 스크루(71)를 포함한다.

이러한 형체장치는, 고정형판(10)과 가동형판(20)에 구비된 제1,2금형부(11, 21)를 형합(型合) 하거나 형개(型開) 하게 되는데, 형합과 형개 시의 가동형판(20)의 고속 이송은 이송 기구(40)에 의해 이루어지고, 고압 형합은 상기 형체실린더(60)에 의해 이루어지며, 형합 완료 직전 및 형개 완료 직전의 정밀 이송은 서보 모터(70) 및 볼 스크루(71)에 의해 이루어진다.

예를 들어, 금형이 도 1과 같이 열린 상태에서 이송 기구(40)에 의해 가동형판(20)이 고속으로 당겨 제1금형부(11)에 제2금형부(21)를 근접시키고, 서보 모터(70) 및 볼 스크루(71)를 이용하여 가동형판(20)을 조금 더 당겨 제1금형부(11)와 제2금형부(21)를 접촉시킨다. 이어서, 잠금너트(50)를 록킹 한 다음 형체실린더(60)를 통해 타이 바(30)를 고압으로 당겨 가동형판(20)을 고정형판(10)으로 고압으로 끌어당겨 제1금형부(11)와 제2금형부(21)를 강력하게 부착시킨다. 이러한 고압 형합에 의해 제1,2 금형부(11, 21)가 강하게 결합되어 금형 내로 용융수지가 주입될 때 열리지 않게 된다.

이와 같이 하여 성형제품이 완성되면, 이송 기구(40)에 의해, 또는 이송 기구(40)와 형체 실린더(60)가 조화를 이뤄 고압 형개 및 고속 이송이 이루어지고, 이송 마지막 단계에서는 서보 모터(70) 및 볼 스크루(71)에 의해 정확한 위치 제어 를 수행한다.

위와 같이 형체실린더(60), 서보 모터(70) 및 볼 스크루(71)를 병용하는 형태의 형체장치에 있어서는, 상기 타이 바(30)에 피스톤 헤드(35)가 조립되고, 타이 바(30)의 연장 단부(31)가 피스톤 헤드(35)로부터 더 돌출되어 형체 실린더(60) 외부로 인출된 형태를 이루게 된다.

그런데 종래에 있어서의 타이 바(30)와 피스톤 헤드(35)의 결합구조는 소재원가가 많이 들고 기계 가공 비용이 많이 들어가는 단점이 있었다.

종래의 타이 바(30)와 피스톤 헤드(35)의 결합 구조를 도 2를 참조하여 더 자세하게 살펴보면, 타이 바(30)는 그의 연장 단부(31)에 인접하여 돌출 플랜지(32)를 형성하고, 피스톤 헤드(35)를 돌출 플랜지(32)의 일측에 밀착하도록 끼운 다음 반대쪽에서 피스톤 커버(80)를 맞대어 체결구(85)로 체결한 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 타이 바(30)를 위한 소재(주로 단조 가공한 소재)는, 가공 여유를 주기 위해, 도 2에서 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 소재의 외경을 매우 크게 확보해 두어야 하기 때문에, 소재 비용이 상승하는 요인이 된다. 또한, 돌출 플랜지(32)를 가공하기 위해서 절삭해 버려야 하는 소재의 양이 증가하여 낭비가 심하고 가공 시간이 많이 소요된다.

또한, 상기 피스톤(35)은 상기 돌출 플랜지(32)와의 정밀한 끼워 맞춤을 위해 제1내경부(36a) 및 제2 내경부(36b)의 표면 조도와 치수정밀도를 정밀하게 가공하여야 하고, 제2내경부(36b)의 폭 및 제2내경부(36b)의 내벽면(37a)의 직각도와 표면 조도를 정밀하게 가공하여야 하기 때문에, 일반적인 선삭에 더하여 정밀 연마를 추가로 더 수행하여야 하는 등, 가공 비용이 많이 소요되고 불량률이 증가하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 타이 바와 피스톤 헤드의 결합 구조를 단순하게 개선하여 소재 원가와 가공 비용을 감축할 수 있도록 하는 형체 장치용 타이 바 조립체를 제공하는 것에 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 형체 장치용 타이 바 조립체는, 고정형판과 가동형판에 구비되는 제1금형부와 제2금형부 사이에 용융 수지를 주입하고 형체 장치에 의해 상기 가동형판을 이송하여 고정형판에 대해 형합 및 형개 하면서 제품을 성형하는 사출 성형기에서, 상기 가동형판의 이동을 안내함과 더불어 고정형판에 형성된 형체실린더를 통해 축방향으로 작동하는 타이 바 조립체로서, 타이 바와; 상기 타이 바에 결합되어 상기 형체실린더 내부에 배치되는 피스톤 헤드를 포함하며; 상기 타이 바의 단부에 인접하여서 수나사부를 형성하고, 상기 수나사부의 선단부 측에는 원주 홈이 형성함과 함께, 상기 원주 홈으로부터 단부까지가 상기 형체실린더 외부로 인출되기 위한 연장단부를 형성하며; 상기 피스톤 헤드에는 암나사부를 형성하여 상기 타이 바의 수나사부에 나사결합하고; 상기 타이 바의 원주 홈에는 고정 플레이트를 삽입하여, 상기 고정 플레이트를 상기 피스톤 헤드의 단부면에 복수의 볼트로써 결합한 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 타이 바 조립체에 있어서, 상기 고정 플레이트는 원주 방향으로 복수의 조각으로 분할된 형태로 구성할 수 있다.

또한, 상기 고정 플레이트에는 하나 이상의 반경방향 관통 나사 홀이 형성되고, 상기 타이 바의 원주 홈 둘레에는 상기 관통 나사 홀에 대응한 고정홈이 형성되며, 상기 관통 나사 홀에는 세트 스크루가 나사결합되어 그의 선단부가 상기 고정홈에 삽입되어 상기 고정 플레이트 및 피스톤 헤드의 회전을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 타이 바 조립체에 의하면, 종래처럼 타이 바의 외주에 돌출 플랜지과 같이 심하게 돌출된 부분이 형성되지 않아 최소한의 소재만을 사용할 수 있어 원가가 절감되고, 소재의 형상이 단순해져서 단조가 용이하고 단조 비용도 절감할 수 있다.

또한, 피스톤 헤드와 타이 바가 나사 결합하는 단순한 구조로 이루어져 피스톤 헤드와 타이 바에 나사부만을 가공하면 되므로, 가공이 용이하고 가공 비용과 시간도 절약할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 타이 바 조립체를 보여주는 것으로서, 도 3에는 분리 상태 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 일부 조립 상태 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 분리 상태 단면도가, 도 6에는 결합 상태 단면도가, 도 7에는 횡단면도가 도시되어 있다.

우선적으로, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이 바 조립체(100)는, 타이 바(110)와, 피스톤 헤드(120) 및 고정 플레이트(130)가 결합된 형태로 이루어진다. 상기 피스톤 헤드(120)는 앞서 이미 설명한 바와 같이, 형체실린더(60) 내부에 배치되어 유압을 받게 된다.

구체적으로, 상기 타이 바(110)는, 그의 단부에 인접하여서 수나사부(111)가 형성되고, 상기 수나사부(111)의 선단부 측에는 원주 홈(112)이 형성되며, 그럼으로써 상기 원주 홈(112)으로부터 단부까지가 연장 단부(113)를 이루어 상기 형체실린더(60) 외부로 인출되는 부분을 형성한다.

상기 피스톤 헤드(120)는 상기 타이 바(110)에 나사결합되어 전술한 고정 플레이트(130)에 의해 고정되는데, 이를 위해 상기 피스톤 헤드(120)에는 암나사부(121)가 형성되어, 상기 암나사부(121)를 통해 상기 타이 바(110)의 수나사부(111)에 나사결합된다.

상기 고정 플레이트(130)는, 그의 내경부(131)가 상기 타이 바(110)의 원주 홈(112)에 삽입되어 상기 피스톤 헤드(120)의 단부면에 복수의 볼트(140)로써 결합된다. 이와 같이 상기 고정 플레이트(130)가 원주 홈(112)에 삽입되어 원주 홈(112)에 걸려 축방향 이동이 불가능한 상태에서 상기 피스톤 헤드(120)와 결합함으로써, 상기 피스톤 헤드(120)의 회전 및 축방향 이동을 방지하게 된다. 볼트(140)의 체결을 위해, 상기 피스톤 헤드(120)에는 원주방향으로 복수의 탭 홀(122)이 형성되고, 상기 고정 플레이트(130)에는 복수의 결합공(132)이 형성된다.

상기 고정 플레이트(130)를 원주 홈(112)에 용이하게 결합하기 위해, 상기 고정 플레이트(130)를 원주 방향으로 복수의 조각으로 분할한 형태로 마련하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 원주방향으로 2분할(2등분)한 형태를 예시하고 있다. 이와 같이 고정 플레이트(130)가 원주 방향으로 분할된 형태로 이루어지면, 분할된 고정 플레이트(130)를 원주 홈(112)의 바깥쪽에서 반경방향 내측으로 간단히 끼워넣을 수 있게 된다.

한편, 상기 고정 플레이트(130)와 상기 원주 홈(112)은 축방향의 틈새가 없는 조립 형태가 바람직하다.

그러나 혹시 고정 플레이트(130)와 원주 홈(112) 사이에 미세한 틈새가 발생한 경우, 그 미세한 틈새에 의해 상기 피스톤 헤드(120)가 회전하여 축방향으로 미세하게 움직일 염려가 있는 경우에는, 고정 플레이트(130)나 피스톤 헤드(120)의 회전을 방지하기 위한 특별한 조치를 취할 필요가 있다.

도 7에는 이를 대비한 실시예가 상세하게 도시되어 있다. 도 3 및 도 4를 병행하여 참조한다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 고정 플레이트(130)에는 하나 이상의 반경방향 관통 나사 홀(133)이 형성되고, 상기 관통 나사 홀(133)에는 세트 스크루(150)가 나사 결합되어, 상기 세트 스크루(150)를 조이는 경우 세트 스크루(150)의 선단부가 상기 타이 바(100)를 밀착하여 가압함으로써 고정 플레이트(130) 및 피스톤 헤드(120)의 회전을 방지한다.

본 실시예에서는, 상기 타이 바(100)의 원주 홈(112) 둘레에 고정홈(115)을 형성하여 고정 상태가 더욱 확실하게 이루어지도록 하고 있다. 즉, 상기 관통 나사 홀(133)에 세트 스크루(150)가 나사결합되면, 세트 스크루(150)의 선단부는, 상기 고정홈(115)에 삽입되어 압박을 가함으로써 상기 고정 플레이트(130) 및 피스톤 헤드(120)의 회전을 방지하게 된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 종래처럼 타이 바(110)의 외주에 돌출 플랜지(32)과 같이 심하게 돌출된 부분을 형성하지 않아도 되므로, 도 5에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 최소한의 소재(단조 소재)만을 사용할 수 있어 그만큼 원가가 절감되고, 소재의 형상이 단순해져서 단조가 용이하고 단조 비용도 절감할 수 있다.

또한, 종래에는(도 2 참조) 타이 바의 돌출 플랜지와의 정밀한 조립을 위해 피스톤 헤드에 여러 내경부를 형성하고 그들의 표면 조도와 치수정밀도를 정밀하게 가공하며, 내경부들의 폭과 내벽면의 직각도와 표면 조도를 정밀하게 가공하며, 정밀 연마를 추가로 더 수행하여야 하는 등, 복잡하고 어려운 가공 공정이 필요하여 가공 비용이 많이 소요되고 불량률이 증가하였으나, 본 발명에서는 피스톤 헤드(120)가 타이 바(110)에 나사 결합하는 단순한 구조로 이루어져 피스톤 헤드(120)와 타이 바(110)에 나사부(121)(111)만을 가공하면 되므로 가공이 용이하고 가공 비용과 시간도 절약할 수 있는 것이다.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예들은 당연히 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.

도 1은 일반적인 사출 성형기 및 그의 형체 장치의 개략도이다.

도 2는 종래의 타이 바 조립체의 피스톤 헤드 결합 구조를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 타이 바 조립체의 분리 상태 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 타이 바 조립체의 일부 조립 상태 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 타이 바 조립체의 분리 상태 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 타이 바 조립체의 결합 상태 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 타이 바 조립체의 횡단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

2: 사출성형기 10: 고정형판

11: 제1금형부 20: 가동형판

21: 제2금형부 30: 타이 바

31: 연장 단부 32: 돌출 플랜지

35, 120: 피스톤 헤드 40: 이송기구

50: 잠금너트 71: 서보 모터

71: 볼 스크루 80: 피스톤 커버

85: 체결구 100: 타이 바 조립체

110: 타이 바 111: 수나사부

112: 원주 홈 113: 연장 단부

115: 고정홈 120: 피스톤 헤드

121: 암나사부 122: 탭 홀

130: 고정 플레이트 131: 내경부

132: 결합공 133: 관통 나사홀

140: 볼트 150: 세트 스크루

Claims (4)

1. 고정형판(10)과 가동형판(20)에 구비되는 제1금형부(11)와 제2금형부(21) 사이에 용융 수지를 주입하고 형체 장치에 의해 상기 가동형판(20)을 이송하여 고정형판(10)에 대해 형합 및 형개 하면서 제품을 성형하는 사출 성형기(2)에서, 상기 가동형판(20)의 이동을 안내함과 더불어 고정형판(10)에 형성된 형체실린더(60)를 통해 축방향으로 작동하는 타이 바 조립체로서,

   타이 바(110)와, 상기 타이 바(110)에 결합되어 상기 형체실린더(60) 내부에 배치되는 피스톤 헤드(120)를 포함하며,

   상기 타이 바(110)의 단부에 인접하여서 수나사부(111)를 형성하고, 상기 수나사부(111)의 선단부 측에는 원주 홈(112)이 형성함과 함께, 상기 원주 홈(112)으로부터 단부까지가 상기 형체실린더(60) 외부로 인출되기 위한 연장단부(113)를 형성하며,

   상기 피스톤 헤드(120)에는 암나사부(121)를 형성하여 상기 타이 바(110)의 수나사부(111)에 나사결합하고,

   상기 타이 바(110)의 원주 홈(112)에는 고정 플레이트(130)를 삽입하여, 상기 고정 플레이트(130)를 상기 피스톤 헤드(120)의 단부면에 복수의 볼트(140)로써 결합한 것을 특징으로 하는 형체 장치용 타이 바 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정 플레이트(130)는 원주 방향으로 복수의 조각으로 분할된 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 형체장치용 타이 바 조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 고정 플레이트(130)에는 하나 이상의 반경방향 관통 나사 홀(133)이 형성되고, 상기 관통 나사 홀(133)에는 세트 스크루(150)가 나사결합되어 그의 선단부가 상기 타이 바(100)를 밀착 가압하여 상기 고정 플레이트(130) 및 피스톤 헤드(120)의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 형체 자치용 타이 바 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 타이 바(100)에는 상기 세트 스크루(150)의 선단부가 삽입되는 고정홈(115)이 형성되는 것을 특징으로 하는 형체 자치용 타이 바 조립체.

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