KR101039536B1 - 형체장치 - Google Patents

Abstract

전자석을 구성하는 코일을 지지하는 코일 지지부재를 가지며, 상기 전자석에 의하여 형체력(型締力)을 발생시키는 형체장치로서, 상기 코일 지지부재의 한 면에는 상기 코일이 설치되는 코일 설치부가 형성되며, 상기 코일은 몰드재(材)에 의하여 상기 코일 설치부에 매설되어 있다. 이상에 의하여, 전자석의 코일을 적절히 냉각할 수 있는 형체장치를 제공한다.

Description

형체장치{Mold clamping device}

본 발명은, 형체(型締)장치에 관한 것이다.

종래, 사출성형기에 있어서는, 수지를 사출장치의 사출노즐로부터 사출하여 고정(固定)금형과 가동(可動)금형 사이의 캐비티 공간에 충전(充塡)하고, 고화(固化)시킴으로써 성형품을 얻도록 되어 있다. 그리고, 상기 고정금형에 대하여 가동금형을 이동시켜서 형폐(型閉), 형체 및 형개(型開)를 행하기 위하여 형체장치가 설치된다.

이 형체장치에는, 유압실린더에 기름을 공급함으로써 구동되는 유압식 형체장치, 및 전동기에 의하여 구동되는 전동식 형체장치가 있지만, 이 전동식 형체장치는, 제어성이 높고, 주변을 더럽히지 않으며, 또한, 에너지 효율이 높으므로, 많이 이용되고 있다. 이 경우, 전동기를 구동함으로써 볼 나사를 회전시켜서 추력(推力)을 발생시키고, 이 추력을 토글기구에 의하여 확대하여, 큰 형체력을 발생시키도록 하고 있다.

그런데, 상기 구성의 전동식 형체장치에 있어서는, 토글기구를 사용하도록 되어 있으므로, 이 토글기구의 특성상, 형체력을 변경하는 것이 곤란하여, 응답성 및 안정성이 나빠서, 성형 중에 형체력을 제어할 수 없다. 그래서, 볼 나사에 의하여 발생된 추력을 직접 형체력으로서 사용할 수 있도록 한 형체장치가 제공되고 있다. 이 경우, 전동기의 토크와 형체력이 비례하므로, 성형 중에 형체력을 제어할 수 있다.

그러나, 상기 종래의 형체장치에 있어서는, 볼 나사의 내하중성(耐荷重性)이 낮아서, 큰 형체력을 발생시킬 수 없을 뿐만 아니라, 전동기에 발생하는 토크 리플(torque ripple)에 의하여 형체력이 변동되어 버린다. 또한, 형체력을 발생시키기 위하여, 전동기에 전류를 상시 공급할 필요가 있으며, 전동기의 소비 전력량 및 발열량이 많아지므로, 전동기의 정격출력을 그만큼 크게 할 필요가 있어, 형체장치의 비용이 높아져 버린다.

그래서, 형개폐 동작에는 리니어모터를 사용하고, 형체 동작에는 전자석의 흡착력을 이용한 형체장치가 고려될 수 있다(예컨대, 특허문헌 1).

[특허문헌 1] 국제공개 제05/090052호 팸플릿

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 특허문헌 1에 기재된 형체장치에서는, 이 문헌의 도 8 및 도 9 등으로부터도 명확한 바와 같이, 단순히 코어(46)에 코일(48)이 권장(卷裝; looped)되어 전자석(49)이 형성될 뿐이다. 따라서, 코일(48)에 전류를 흐르게 하여 형체력을 발생시킨 경우, 코일에 생긴 열은, 열 전도성이 나쁜 공기 중에 방열될 수밖에 없어 냉각효율이 현저히 나쁘다는 문제가 있다.

또한, 전자석에 의한 코일은, 전류가 공급되면 열을 발생시키기 때문에, 소망의 형체력을 얻기 위하여 큰 전류가 공급되면, 그 열로 코일이 타버릴(파손되어 버릴) 우려가 있다. 또한, 코일의 파손을 방지하기 위하여서는, 공급하는 전류를 감소시키지 않으면 안 되어, 전자석의 특성을 저하시켜 버린다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 전자석의 코일을 적절히 냉각할 수 있는 형체장치의 제공을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

그래서 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 전자석을 구성하는 코일을 지지하는 코일 지지부재를 가지며, 상기 전자석에 의하여 형체력을 발생시키는 형체장치로서, 상기 코일 지지부재의 한 면에는 상기 코일이 설치되는 코일 설치부가 형성되며, 상기 코일은 몰드재(材)에 의하여 상기 코일 설치부에 매설되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 몰드재는, 상기 코일 지지부재의 상기 한 면으로부터 돌출하고 있지 않은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 코일 설치부는, 상기 코일 지지부재의 상기 한 면에 대한 어느 한쪽의 측면에 대하여 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 코일 설치부는, 상기 코일 지지부재의 상기 한 면에 대한 어느 측면에 대하여서도 개방되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 코일 설치부는, 이 코일 설치부의 폭이 상기 코일 설치부의 깊이방향에 있어서 상기 코일 지지부재의 상기 하나의 면의 표면에 있어서의 폭보다 큰 부분을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 코일 설치부는, 이 코일 설치부의 깊이방향에 대한 측면에 홈을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 코일 설치부의 깊이방향에 대한 측면은, 상기 코일 설치부의 폭이 상기 깊이방향으로 향하여 커지도록 기울기를 가지는 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

본 발명에 따르면, 전자석의 코일을 적절히 냉각할 수 있는 형체장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타내는 도면이다.

도 2는, 본 발명의 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형개시의 상 태를 나타내는 도면이다.

도 3은, 제1 실시예에 있어서의 코일 설치부가 수지몰드된 상태를 나타내는 도면이다.

도 4는, 제2 실시예에 있어서의 리어플래튼의 형상을 설명하기 위한 사시도이다.

도 5는, 코일 설치부의 개방부에 보조부재가 설치된 리어플래튼의 형상을 나타내는 사시도이다.

도 6은, 코일이 몰드재에 의하여 리어플래튼에 매설된 모습을 나타내는 사시도이다.

도 7은, 제3 실시예에 있어서 코일이 몰드재에 의하여 리어플래튼에 매설된 모습을 나타내는 사시도이다.

도 8은, 코일 설치부의 형상을 설명하기 위한 리어플래튼의 단면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 여기서, 본 실시예에 있어서, 형체장치에 대하여서는, 형폐를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방(前方)으로 하고, 형개를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방(後方)으로 하며, 사출장치에 대하여서는, 사출을 행할 때의 스크루의 이동방향을 전방으로 하고, 계량을 행할 때의 스크루의 이동방향을 후방으로 하여 설명한 다.

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형개시의 상태를 나타내는 도면이다.

도면에 있어서, 10은 형체장치, Fr은 사출성형기의 프레임, Gd는 이 프레임(Fr) 위에 부설되어 레일을 구성하여, 형체장치(10)를 지지함과 함께, 안내하는 제1 안내부재로서의 2개의 가이드(도면에 있어서는, 2개의 가이드(Gd) 중 1개만을 나타냄), 11은 이 가이드(Gd) 위에 재치(載置; 올려 놓음)되어, 상기 프레임(Fr) 및 가이드(Gd)에 대하여 고정된 제1 고정부재로서의 고정플래튼이고, 이 고정플래튼(11)과 소정의 간격을 두고, 또한, 고정플래튼(11)과 대향시켜서 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)이 설치되며, 상기 고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 4개의 연결부재로서의 타이바(14)(도면에 있어서는, 4개의 타이바(14) 중 2개만을 나타냄)가 가설(架設)된다. 여기서, 상기 리어플래튼(13)은, 타이바(14)가 신축함에 수반하여, 가이드(Gd)에 대하여 약간 이동할 수 있도록 상기 가이드(Gd) 위에 재치된다.

여기서, 본 실시예에 있어서는, 고정플래튼(11)은 프레임(Fr) 및 가이드(Gd)에 대하여 고정되고, 리어플래튼(13)은 가이드(Gd)에 대하여 약간 이동할 수 있도록 되어 있지만, 리어플래튼(13)을 프레임(Fr) 및 가이드(Gd)에 대하여 고정하고, 고정플래튼(11)을 가이드(Gd)에 대하여 약간 이동할 수 있도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 타이바(14)를 따라서 고정플래튼(11)과 대향시켜서 제1 가동부 재로서의 가동플래튼(12)이 형개폐 방향으로 진퇴 가능하게 설치된다. 그 때문에, 상기 가동플래튼(12)에 있어서의 타이바(14)와 대응하는 부분에 타이바(14)를 관통시키기 위한 도시되지 않은 가이드 구멍이 형성된다.

상기 타이바(14)의 전단(前端)부에는 도시되지 않은 제1 나사부가 형성되며, 상기 타이바(14)는, 상기 제1 나사부와 너트(n1)를 나사결합시킴으로써 고정플래튼(11)에 고정된다. 또한, 상기 각 타이바(14)의 후방의 소정의 부분에는, 타이바(14)보다 외경(外徑)이 작은 제2 안내부재로서의 가이드 포스트(21)가, 리어플래튼(13)의 후단면(後端面)으로부터 후방으로 향하여 돌출되며, 또한, 타이바(14)와 일체로 형성된다. 그리고, 리어플래튼(13)의 후단면의 근방에는 도시되지 않은 제2 나사부가 형성되며, 상기 고정플래튼(11)과 리어플래튼(13)은, 상기 제2 나사부와 너트(n2)를 나사결합시킴으로써 연결된다. 본 실시예에 있어서는, 가이드 포스트(21)가 타이바(14)와 일체로 형성되도록 되어 있지만, 가이드 포스트(21)를 타이바(14)와는 별개로 형성할 수도 있다.

또한, 상기 고정플래튼(11)에는 제1 금형으로서의 고정금형(15)이, 상기 가동플래튼(12)에는 제2 금형으로서의 가동금형(16)이 각각 고정되며, 상기 가동플래튼(12)의 진퇴에 수반하여 고정금형(15)과 가동금형(16)이 접근 분리되어, 형폐, 형체 및 형개가 행하여진다. 여기서, 형체가 행하여짐에 수반하여, 고정금형(15)과 가동금형(16) 사이에 복수의 도시되지 않은 캐비티 공간이 형성되어, 사출장치(17)의 사출노즐(18)로부터 사출된 성형재료로서의 도시되지 않은 수지가 상기 각 캐비티 공간에 충전된다. 또한, 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의하여 금형장치(19) 가 구성된다.

그리고, 상기 가동플래튼(12)과 평행하게 설치된 제2 가동부재로서의 흡착판(22)이, 리어플래튼(13)보다 후방에 있어서 상기 각 가이드 포스트(21)를 따라서 진퇴 가능하게 설치되어, 가이드 포스트(21)에 의하여 안내된다. 여기서, 상기 흡착판(22)에는, 각 가이드 포스트(21)와 대응하는 부분에, 가이드 포스트(21)를 관통시키기 위한 가이드 구멍(23)이 형성된다. 이 가이드 구멍(23)은, 전단면(前端面)에 개구되며, 볼 너트(n2)를 수용하는 대경부(大徑部)(24), 및 흡착판(22)의 후단면에 개구되어, 가이드 포스트(21)와 슬라이드되는 슬라이드면을 구비한 소경부(小徑部)(25)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 흡착판(22)은, 가이드 포스트(21)에 의하여 안내되도록 되어 있지만, 흡착판(22)을, 가이드 포스트(21) 뿐만 아니라, 가이드(Gd)에 의하여 안내할 수도 있다.

그런데, 상기 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위하여, 제1 구동부로서의, 또한, 형개폐용 구동부로서의 리니어모터(28)가, 가동플래튼(12)과 프레임(Fr) 사이에 설치된다. 상기 리니어모터(28)는, 제1 구동요소로서의 고정자(29), 및 제2 구동요소로서의 가동자(31)를 구비하고, 상기 고정자(29)는, 상기 프레임(Fr) 상에 있어서, 상기 가이드(Gd)와 평행하게, 또한, 가동플래튼(12)의 이동범위에 대응시켜서 형성되며, 상기 가동자(31)는, 가동플래튼(12)의 하단(下端)에 있어서, 상기 고정자(29)와 대향시켜서, 또한, 소정의 범위에 걸쳐서 형성된다.

상기 고정자(29)의 길이를 Lp라 하고, 가동자(31)의 길이를 Lm이라 하며, 가동플래튼(12)의 스트로크를 Lst라 하였을 때, 상기 길이(Lm)는, 리니어모터(28)에 의한 최대의 추진력에 대응시켜서 설정되며, 상기 길이(Lp)는,

Lp ＞ Lm ＋ Lst

이 된다.

상기 가동자(31)는, 코어(34) 및 코일(35)을 구비한다. 그리고, 상기 코어(34)는, 고정자(29)로 향하여 돌출시켜서, 소정의 피치로 형성된 복수의 자극치(磁極齒)(33)를 구비하고, 상기 코일(35)은, 각 자극치(33)에 권장된다. 여기서, 상기 자극치(33)는 가동플래튼(12)의 이동방향에 대하여 직각의 방향으로, 서로 평행하게 형성된다. 또한, 상기 고정자(29)는, 도시되지 않은 코어, 및 이 코어 위에 뻗어 있게 하여 형성된 도시되지 않은 영구자석을 구비한다. 이 영구자석은, N극 및 S극의 각 자극을 교대로, 또한, 상기 자극치(33)와 같은 피치로 착자(着磁)시킴으로써 형성된다.

따라서, 상기 코일(35)에 소정의 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 가동자(31)가 진퇴되고, 그에 수반하여, 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다.

여기서, 본 실시예에 있어서는, 고정자(29)에 영구자석을, 가동자(31)에 코일(35)을 설치하도록 되어 있지만, 고정자에 코일을, 가동자에 영구자석을 설치할 수도 있다. 그 경우, 리니어모터(28)가 구동됨에 수반하여, 코일이 이동하지 않으므로, 코일에 전력을 공급하기 위한 배선을 용이하게 행할 수 있다.

그런데, 상기 가동플래튼(12)이 전진되어 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿으면, 형폐가 행하여지고, 이어서, 형체가 행하여진다. 그리고, 형체를 행하기 위하여, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에, 제2 구동부로서의, 또한, 형체용 구동부로서의 전자석 유닛(37)이 설치된다. 그리고, 리어플래튼(13) 및 흡착판(22)을 관통하여 뻗으며, 또한, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 연결하는 형체력 전달부재로서의 로드(39)가 진퇴 가능하게 설치된다. 이 로드(39)는, 형폐시 및 형개시에, 가동플래튼(12)의 진퇴에 연동시켜서 흡착판(22)을 진퇴시키고, 형체시에, 전자석 유닛(37)에 의하여 발생된 형체력을 가동플래튼(12)으로 전달한다.

여기서, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(28), 전자석 유닛(37), 로드(39) 등에 의하여 형체장치(10)가 구성된다.

상기 전자석 유닛(37)은, 리어플래튼(13)측에 형성된 제1 구동부재로서의 전자석(49), 및 흡착판(22)측에 형성된 제2 구동부재로서의 흡착부(51)로 이루어지며, 이 흡착부(51)는, 상기 흡착판(22)의 전단면의 소정의 부분, 본 실시예에 있어서는, 흡착판(22)에 있어서 상기 로드(39)를 포위하며, 또한, 전자석(49)과 대향하는 부분에 형성된다. 또한, 리어플래튼(13)의 후단면의 소정의 부분, 본 실시예에 있어서는, 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(41)으로부터 소정의 거리를 가지고 코일 설치부(45)로서 홈 형상의 오목부가 형성되며, 코일 설치부(45)에 의하여 코어(46), 및 다른 부분에 요크(47)가 형성된다. 코일(48)은, 코일 설치부(45)에 매설되는 형태로 코어(46)에 권장된다.

도 3은, 제1 실시예에 있어서의 코일 설치부가 수지몰드된 상태를 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 코일 설치부(45)는, 코일(48), 코어(46) 및 요크(47) 사이에 수지가 봉입(封入)되어, 수지몰드된 상태로 되어 있다. 이에 의하 여, 코일(48)에서 발열되는 열은, 몰드부(57)를 거쳐서 코어(46) 및 요크(47)로 전달된다. 따라서, 단순히 외기(外氣)로 방열하는 것보다도 전열성을 향상시킬 수 있으므로, 보다 많은 전류를 코일(48)에 흐르게 할 수 있어, 장시간 형체력을 금형장치(19)에 인가(印加)시킬 수 있다.

여기서, 상기 코어(46) 및 요크(47)는, 주물(鑄物)의 일체 구조로 구성되지만, 강자성체(强磁性體)로 이루어지는 박판(薄板)을 적층함으로써 형성되어, 전자적층 강판(鋼板)을 구성하여도 좋다.

본 실시예에 있어서는, 리어플래튼(13)과는 별개로 전자석(49)이, 흡착판(22)과는 별개로 흡착부(51)가 형성되지만, 리어플래튼(13)의 일부로서 전자석을, 흡착판(22)의 일부로서 흡착부를 형성할 수도 있다.

따라서, 전자석 유닛(37)에 있어서, 상기 코일(48)에 전류를 공급하면, 전자석(49)이 구동되어, 흡착부(51)를 흡착하여, 상기 형체력을 발생시킬 수 있다.

그리고, 상기 로드(39)는, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜서 설치된다. 따라서, 로드(39)는, 형폐시에 가동플래튼(12)이 전진함에 수반하여 전진되어 흡착판(22)을 전진시키고, 형개시에 가동플래튼(12)이 후퇴함에 수반하여 후퇴되어 흡착판(22)을 후퇴시킨다.

그 때문에, 상기 리어플래튼(13)의 중앙부분에, 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(41), 및 상기 흡착판(22)의 중앙부분에 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(42)이 형성되고, 상기 구멍(41)의 전단부의 개구에 면하여, 로드(39)를 슬라이드 가능하게 지지하는 부시 등의 베어링부재(Br1)가 설치된다. 또한, 상기 로드(39)의 후 단부에 나사(43)가 형성되어, 이 나사(43)와, 흡착판(22)에 대하여 회전 가능하게 지지된 형두께 조정기구로서의 너트(44)가 나사결합된다.

그런데, 형폐가 종료된 시점에서, 흡착판(22)은 리어플래튼(13)에 근접되어, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 갭(δ)이 형성되지만, 이 갭(δ)이 지나치게 작아지거나, 지나치게 커지면, 흡착부(51)를 충분히 흡착할 수 없어, 형체력이 작아져 버린다. 그리고, 최적인 갭(δ)은, 금형장치(19)의 두께가 변화됨에 수반하여 변화된다.

그래서, 상기 너트(44)의 외주면에 도시되지 않은 대경의 기어가 형성되고, 상기 흡착판(22)에 형두께 조정용 구동부로서의 도시되지 않은 형두께 조정용 모터가 설치되어, 이 형두께 조정용 모터의 출력축에 장착된 소경의 기어와, 상기 너트(44)의 외주면에 형성된 기어가 맞물림된다.

그리고, 금형장치(19)의 두께에 대응시켜서, 형두께 조정용 모터를 구동하여, 상기 너트(44)를 나사(43)에 대하여 소정량 회전시키면, 흡착판(22)에 대한 로드(39)의 위치가 조정되고, 고정플래튼(11) 및 가동플래튼(12)에 대한 흡착판(22)의 위치가 조정되어서, 갭(δ)을 최적인 값으로 할 수 있다. 즉, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 상대적인 위치를 바꿈으로써, 형두께의 조정이 행하여진다.

여기서, 상기 형두께 조정용 모터, 기어, 너트(44), 로드(39) 등에 의하여 형두께 조정장치가 구성된다. 또한, 기어에 의하여, 형두께 조정용 모터의 회전을 너트(44)로 전달하는 회전 전달부가 구성된다. 그리고, 너트(44) 및 나사(43)에 의하여 운동방향 변환부가 구성되고, 이 운동방향 변환부에 있어서, 너트(44)의 회전 운동이 로드(39)의 직진운동으로 변환된다. 이 경우, 너트(44)에 의하여 제1 변환요소가, 나사(43)에 의하여 제2 변환요소가 구성된다.

다음으로, 상기 구성의 형체장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

상기 금형장치(19)의 교환에 수반하여, 새로운 금형장치(19)가 장착되면, 먼저, 금형장치(19)의 두께에 대응시켜서 흡착판(22)과 가동플래튼(12) 사이의 거리가 변경되어, 형두께 조정이 행하여진다. 이 형두께 조정에 있어서는, 고정금형(15) 및 가동금형(16)을 각각 고정플래튼(11) 및 가동플래튼(12)에 장착하고, 다음으로, 가동금형(16)을 후퇴시켜서, 금형장치(19)를 연 상태로 둔다.

이어서, 거리 조정 공정에서, 리니어모터(28)를 구동하여, 고정금형(15)에 가동금형(16)을 맞닿게 하여 몰드터치를 행한다. 여기서, 이때, 형체력은 발생시키지 않는다. 이 상태에서, 형두께 조정용 모터를 구동하여 너트(44)를 회전시켜, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 거리, 즉, 상기 갭(δ)을 조정하여, 미리 설정된 값으로 한다.

이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)이 접촉하여도 코일(48)이 파손되지 않도록, 또한, 코일(48)이 리어플래튼(13)의 표면으로부터 돌출하지 않도록, 리어플래튼(13) 내에 코일(48)을 매립한다. 이 경우, 리어플래튼(13)의 표면은, 코일(48)의 손상방지용 스토퍼로서 기능한다.

그 후, 도시되지 않은 제어부의 형개폐 처리수단은, 형개폐 처리를 행하여, 형폐시에, 도 2의 상태에 있어서, 코일(35)에 전류를 공급한다. 이어서, 리니어모터(28)가 구동되고, 가동플래튼(12)이 전진되어, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가동 금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿게 된다. 이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이, 즉, 전자석(49)과 흡착부(51) 사이에는, 갭(δ)이 형성된다. 여기서, 형폐에 필요하게 되는 힘은, 형체력과 비교되어 충분히 작게 된다.

이어서, 상기 형개폐 처리수단은, 형체시에, 상기 코일(48)에 전류를 공급하여, 흡착부(51)를 전자석(49)의 흡착력에 의하여 흡착한다. 그에 수반하여, 흡착판(22) 및 로드(39)를 통하여 형체력이 가동플래튼(12)으로 전달되어, 형체가 행하여진다. 이와 같은 구조 하에서, 본 실시예에서는, 형체 개시시 등, 형체력을 변화시킬 때에, 제어부는, 이 변화에 의하여 얻어야 할 목표가 되는 형체력, 즉, 정상상태에서 목표로 하는 형체력(이하, 이와 같은 형체력을 「정상 형체력」이라 함)을 발생시키기 위하여 필요한 정상적인 전류(이하, 이와 같은 전류를 「정격전류」라 함)의 값을 코일(48)에 공급하도록 제어하고 있다.

이와 같이, 코일 설치부(45)에 있어서, 코일(48), 코어(46), 및 요크(47)의 사이에는 수지가 봉입된 몰드부(57)가 형성되어 있으므로, 코일(48)에 장시간 전류를 흐르게 하여도, 발생한 열은 몰드부(57)를 거쳐서 코어(46) 및 요크(47)로 전달된다. 이 때문에, 정격전류를 크게 할 수 있을 뿐만 아니라, 장시간 형체력을 인가시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 형체력은 도시되지 않은 하중검출기에 의하여 검출되고, 검출된 형체력은 상기 제어부로 보내지며, 이 제어부에 있어서, 형체력이 설정값이 되도록 코일(48)에 공급되는 전류가 조정되어, 피드백 제어가 행하여진다. 그동안, 사출장치(17)에 있어서 용융된 수지가 사출노즐(18)로부터 사출되어, 금형장치(19)의 각 캐비티 공간에 충전된다. 여기서, 상기 하중검출기로서, 로드(39) 위에 설치된 로드 셀, 타이바(14)의 신장량을 검출하는 센서 등을 사용할 수 있다.

그리고, 각 캐비티 공간 내의 수지가 냉각되어 고화하면, 상기 형개폐 처리수단은, 형개시에, 도 1의 상태에 있어서, 상기 코일(48)에 전류를 공급하는 것을 정지한다. 그에 수반하여, 리니어모터(28)가 구동되고, 가동플래튼(12)이 후퇴되어, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가동금형(16)이 후퇴한계위치에 놓이게 되어, 형개가 행하여진다.

여기서, 본 실시예에 있어서는, 코어(46) 및 요크(47), 및 흡착판(22)의 전체가 전자적층 강판에 의하여 구성되도록 되어 있지만, 리어플래튼(13)에 있어서의 코어(46)의 주위 및 흡착부(51)를 전자적층 강판에 의하여 구성하도록 하여도 좋다. 본 실시예에 있어서는, 리어플래튼(13)의 후단면에 전자석(49)이 형성되며, 이 전자석(49)과 대향시켜서, 흡착판(22)의 전단면에 흡착부(51)가 진퇴 가능하게 설치되도록 되어 있지만, 리어플래튼(13)의 후단면에 흡착부를, 이 흡착부와 대향시켜서, 흡착판(22)의 전단면에 전자석을 진퇴 가능하게 설치할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 제1 구동부로서 리니어모터(28)가 설치되도록 되어 있지만, 이 리니어모터(28) 대신에 전동식 모터, 유압실린더 등을 설치할 수 있다. 여기서, 상기 모터를 사용하는 경우, 모터를 구동함으로써 발생된 회전의 회전운동은, 운동방향 변환부로서의 볼 나사에 의하여 직진운동으로 변환되어, 가동플래튼(12)이 진퇴된다.

그러나, 제1 실시예에 있어서의 형체장치(10)에서는, 코일(48)이 리어플래튼(13)의 외측으로 돌출하도록 구성되어 있기 때문에, 코일(48)에 몰드를 행하기 위하여서는 번잡한 작업이 필요하게 된다는 문제가 있다. 예컨대, 몰드용 치구(治具)(몰드)에 코일(48) 전체를 수납한 상태에 있어서 몰드재(수지)를 유입함으로써 코일에 몰드를 행하는 것이 고려될 수 있다. 이 경우, 코일(48) 전체가 수납되는 치구를 작성하지 않으면 안 되어 비용의 증가를 초래한다. 또한, 이 치구로부터 몰드된 코일(48)을 떼어내어, 리어플래튼(13)에 설치하는 공정이 필요하게 된다. 또한, 코일(48)을 리어플래튼(13)에 설치한 채 코일몰드를 행하는 경우, 몰드재를 유입할 수 있는 치구를 형체장치(10)에 설치하지 않으면 안 되는데, 코일의 일부가 리어플래튼보다도 돌출하도록 설치되어 있는 경우, 이 치구의 설치에는 번잡한 작업이 필요하게 된다.

그래서, 본원 발명의 제1 실시예의 문제점을 개선한 제2 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도 4는, 제2 실시예에 있어서의 리어플래튼의 형상을 설명하기 위한 사시도이다. 도 4 중, 도 1 또는 도 2과 동일부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 또한, 도 4에 있어서, 화살표 h, 화살표 v는, 각각 리어플래튼(13)의 좌우방향(수평방향), 상하방향(수직방향)을 나타낸다. 다만, 양자의 구별은 편의적인 것이며, 화살표 h가 상하방향이고 화살표 v가 좌우방향이더라도 좋다. 또한, 화살표 f는 리어플래튼(13)의 전방을 나타낸다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 실시예에 있어서, 리어플래튼(13)의 후단면은, 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(41)으로부터 소정의 거리를 가지고 코일 설치부(45)로서 홈 형상의 오목부가 ㅁ 자 형상으로 형성되어 있다. 코일 설치부(45) 에 의하여 형성되는 ㅁ 자의 내측의 오목부가 코어(46)를 형성하며, 외측의 오목부가 요크(47)를 형성한다.

여기서, 코일 설치부(45)의 폭(ㅁ 자를 형성하는 각 변의 폭)은, 코어(46)에 권장되는 코일(48)이 수납되는 정도의 것이라면 좋다. 특히, 코일(48)은, 전류가 흐르면 발열하여 열 팽창에 의하여 수축한다. 이 때문에, 코일 설치부(45)의 폭은, 코일(48)의 수축시에 요크(47)에 맞닿지 않을 정도로 여유가 있는 쪽이 바람직하다. 또한, 코일 설치부(45)의 깊이는, 코일(48)이 리어플래튼(13)의 후단면으로부터 돌출하지 않을 정도의 것이라면 좋다. 코일(48)의 단면(端面) 전체 면이 리어플래튼(13)의 후단면으로부터 돌출하지 않음으로써, 이상(異常)의 발생에 의하여 흡착판(22)과 리어플래튼(13)이 접촉하여도, 코일(48)의 손상이 방지되기 때문이다. 이와 같이, 코일 설치부(45)는, 코일(48)의 전부가 수납되도록, 즉, 코일(48)이 리어플래튼(13)으로부터 돌출하지 않도록(튀어나오지 않도록) 형성되기 때문에, 코일(48)에 대하여 몰드를 행하기 위한 작업을 간편화시킬 수 있다.

코일(48)에 몰드를 행할 때, 코일 설치부(45)에 코일(48)을 설치한 상태에 있어서 그대로 수지 등의 몰드재를 코일 설치부(45)에 유입하면 좋다. 다만, 코일 설치부(45)의 주위는, 완전히 벽에 둘러싸여 있지 않다. 즉, 코일 설치부(45)의 외측의 벽이 되는 요크(47)는, 제2 실시예에 있어서는, 코일 설치부(45)가 형성하는 ㅁ 자를 구성하는 4 변 중, 수평방향의 상하 2 변의 외측밖에 형성되어 있지 않고, 수직방향의 좌우 2 변은 리어플래튼(13)의 측면에 대하여 개방되어 있기 때문이다. 따라서, 몰드재를 유입할 때에는, 코일 설치부(45)에 있어서 리어플래튼(13)의 측 면에 개방되어 있는(벽이 없는) 부분(이하 「개방부」라 함)에, 판 형상의 보조부재를 설치함으로써, 코일 설치부(45)의 주위가 완전히 둘러싸이도록 한다.

도 5는, 코일 설치부의 개방부에 보조부재가 설치된 리어플래튼의 형상을 나타내는 사시도이다. 도 5에 나타내는 바와 같은 보조부재(55)가 리어플래튼(13)에 있어서의 코일 설치부(45)의 개방부에 설치됨으로써, 코일 설치부(45)의 개방부를 가로막을 수 있다. 따라서, 보조부재(55)를 설치한 상태에 있어서, 몰드재를 코일 설치부(45)에 유입하면, 몰드재의 유출을 방지할 수 있다. 여기서, 도 5에 있어서는, 편의상 코일(48)은 생략되어 있다.

도 5의 상태에 있어서 몰드재가 코일 설치부(45)에 유입된 후, 몰드재가 고화함으로써, 코일(48)은 몰드재에 의하여 리어플래튼(13)에 매설 및 고정된다.

도 6은, 코일이 몰드재에 의하여 리어플래튼에 매설된 모습을 나타내는 사시도이다. 여기서, 도 6에 있어서는, 몰드재(56)가 고화한 후에 보조부재(55)가 떼어내진 예를 나타내고 있지만, 보조부재(55)는 설치된 채 리어플래튼(13)의 일부를 구성하는 부재로 하여도 좋다. 이 경우, 자력(磁力)에 의한 영향을 감소시키기 위하여, 보조부재(55)는 비(非)자성체인 것이 바람직하다. 또한, 몰드재(56)는, 리어플래튼(13)으로부터의 돌출에 의하여 갭(δ)을 확보할 때에 장해가 되지 않도록, 또한, 흡착판(22)을 손상시키지 않도록 형성될 필요가 있다. 이와 같은 관점으로부터, 몰드재(56)는, 리어플래튼(13)의 후단면으로부터 돌출하지 않도록 코일 설치부(45)에 봉입되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 제2 실시예에 있어서의 형체장치(10)에 따르면, 리어플래 튼(13)에 있어서의 코일 설치부(45)는, 코일(48)이 리어플래튼(13)의 상하 및 좌우방향으로부터 돌출하지 않도록 형성되며, 또한, 적어도 상하방향 또는 좌우방향의 외측에 벽을 가지도록 형성되어 있다. 따라서, 리어플래튼(13)이, 몰드재를 유입할 때에 필요하게 되는 치구의 일부의 역할을 하여, 보조부재(55)와 같은 간단한 부재를 설치하는 것만으로 간편하게 코일(48)의 몰드를 행할 수 있다.

코일(48)이 몰드됨으로써, 코일(48)과 리어플래튼(13)의 접촉면적을 몰드재(56)를 통하여 증가시킬 수 있으며, 그에 의하여 코일(48)이 발하는 열을 리어플래튼(13)으로 효율적으로 전달시킬 수 있다. 또한, 코일(48)의 열은 몰드를 통하여 공기 중으로도 방출되기 쉬워진다. 따라서, 코일(48)의 냉각효과를 높일 수 있어, 코일(48)의 파손 등을 방지할 수도 있다. 또한, 자극으로부터 코일이 돌출하지 않기 때문에, 누설 자속(磁束)도 완화할 수 있어, 누설 자속에 의한 주변기기 등으로의 영향을 저감시킬 수도 있다.

다음으로, 제3 실시예에 대하여 설명한다. 도 7은, 제3 실시예에 있어서 코일이 몰드재에 의하여 리어플래튼에 매설된 모습을 나타내는 사시도이다. 도 7 중, 도 6과 동일부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 또한, 제3 실시예에 있어서 특별히 명기하지 않은 점에 대하여서는, 제2 실시예와 마찬가지이다.

제3 실시예에서는, 코일 설치부(45)는, 그 외주가 완전히 요크(47)에 의하여 둘러싸이도록 형성되는 점이 제2 실시예와 다르다. 즉, 제3 실시예에 있어서의 코일 설치부(45)는, 리어플래튼(13)의 어느 측면에 대하여서도 개방부를 가지고 있지 않고, 미리 주위에 벽을 가지고 있다. 따라서, 보조부재 등을 이용하지 않고 몰드 재를 유입할 수 있어, 코일(48)에 몰드를 행하기 위한 작업을 보다 간편화시킬 수 있다.

여기서, 본 실시예와 같이, 전자석에 의하여 형체력을 발생시키는 경우에는, 코일(48)에는 흡착판(22)으로 향하는 강한 자력에 의하여 흡인력이 발생한다. 이 때문에, 코일(48) 및 몰드재(56)를 강고히 리어플래튼(13)에 지지시킬 필요가 있다. 그래서, 제1, 제2 및 제3 실시에 있어서, 코일 설치부(45)의 단면(斷面)의 형상을 고안함으로써, 전자력이 코일에 작용하여도, 코일을 매설하는 몰드재가 홈(451)의 내벽에서 전자력에 의하여 생긴 흡인력을 받도록 할 수 있다. 그 결과, 몰드재(56)가 리어플래튼(13)에 대하여 보다 강고히 고정되도록 하여도 좋다.

도 8은, 코일 설치부의 형상을 설명하기 위한 리어플래튼의 단면도이다. 도 8의 단면도는, 도 1 또는 도 2에 있어서의 리어플래튼(13)의 단면과 같은 면에 있는 것이다.

도 8에 있어서 (A)는, 코일 설치부(45)에 홈(451)을 마련한 예를 나타낸다. 즉 코일 설치부(45)를 따라서 홈(451)이 형성됨으로써, 몰드재(56)는, 홈(451)에도 유입된다. 따라서, 몰드재(56)를 리어플래튼(13)에 대하여 보다 강고히 고정시킬 수 있다.

또한, (B)는, 코일 설치부(45)의 폭이 코일 설치부(45)의 깊이방향(형체장치(10)의 전방)으로 향하여 커지도록, 코일 설치부(45)의 깊이방향에 대한 측면이 기울기(452)를 가지고 있는 예를 나타낸다. 이와 같이, 기울기(452)에 의하여 몰드재(56)를 리어플래튼(13)에 대하여 보다 강고히 고정시켜도 좋다.

그 외, 코일 설치부(45)는, 그 폭이 그 깊이방향에 있어서 리어플래튼(13)의 후단면에 있어서의 폭보다 큰 부분을 가지도록 형성되어 있으면, 도 8에 나타내는 바와 같은 형상에 한정되지 않는다.

이와 같이, 코일 설치부(45)의 단면형상을 미리 결정한 형상으로 함으로써, 전자력이 코일에 작용하여도, 코일을 매설하는 몰드재가 홈(451)의 내벽에서 전자력에 의하여 생긴 흡인력을 받을 수 있다. 그 결과, 코일(48)을 부착하기 위하여 아무런 특별한 부품을 구비하고 있지 않아도, 간단히, 흡인력에 견딜 수 있도록 리어플래튼(13)에 코일(48)을 지지시킬 수 있다.

여기서, 도 8에 나타내는 바와 같은 단면을 형성하기 위하여서는, 제2 실시예와 같이, 코일 설치부(45)의 일부가, 리어플래튼(13)의 측면에 대하여 개방되어 있는 쪽이 가공은 용이하다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상술(詳述)하였지만, 본 발명은 이러한 특정의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

본 국제출원은, 2006년 11월 07일에 출원한 일본국 특허출원 제2006-301592호에 근거하는 우선권을 주장하는 것이며, 제2006-301592호의 전체 내용을 본 국제출원에 원용(援用)한다.

Claims (7)

1. 전자석을 구성하는 코일을 지지하는 코일 지지부재를 가지며, 상기 전자석에 의하여 형체력을 발생시키는 형체장치로서,

   상기 코일 지지부재의 한 면에는 상기 코일이 설치되는 코일 설치부가 형성되며, 상기 코일은 몰드재(材)에 의하여 상기 코일 설치부에 매설되고,

   상기 코일 설치부는, 상기 코일 지지부재의 상기 한 면에 대한 어느 한쪽의 측면에 대하여 개방되어 있고,

   상기 몰드재는, 상기 측면으로부터 돌출되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 형체장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 몰드재는, 상기 코일 지지부재의 상기 한 면으로부터 돌출하고 있지 않은 것을 특징으로 하는 형체장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 코일 설치부는, 상기 코일 설치부의 폭이 상기 코일 설치부의 깊이방향에 있어서 상기 코일 지지부재의 상기 하나의 면의 표면에 있어서의 폭보다 큰 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 형체장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 코일 설치부는, 상기 코일 설치부의 깊이방향에 대한 측면에 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 형체장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 코일 설치부의 깊이방향에 대한 측면은, 상기 코일 설치부의 폭이 상기 깊이방향으로 향하여 커지도록 기울기를 가지는 것을 특징으로 하는 형체장치.
6. 삭제
7. 삭제

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