KR101153439B1 - 사출성형기의 형체 잠금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출성형시 서로 맞물리는 금형에 대해 잠금 상태로 고정하여 수지가 주입될 때 발생하는 사출압력에 의한 금형의 밀림현상을 효과적으로 방지함을 제공하도록, 테이블 상에 하부금형이 설치되는 고정형판을 구비하고, 상기 하부금형에 대향하여 상부금형이 위치하도록 설치되며 실린더로부터 로드가 연장하여 상하이동가능하게 구비된 이동형판으로 구성되는 사출성형기에 있어서, 상기 실린더의 로드를 수용가능하도록 상하면의 중앙에 수직으로 관통된 유동구멍을 형성하고, 내부가 유체유입이 가능한 공간을 이루며 유입공이 연통하게 형성되는 가압구간과 하향할수록 좁은 공간을 이루게 경사진 지지면이 형성되는 압착구간으로 구획되는 하우징과; 상기 가압구간에 설치되고 유체의 공급 여부에 따라 상하로 이동하여 가압가능하게 형성되는 피스톤과; 상기 압착구간에 설치되고 상기 피스톤으로부터 가해지는 압력에 의해 상기 지지면을 따라 상하로 미끄럼 이동하면서 상기 실린더의 로드를 압착하여 고정가능하게 형성되는 잠금부재;를 포함하는 사출성형기의 형체 잠금장치를 제공한다.

Description

사출성형기의 형체 잠금장치{Mold Locking Apparatus of Injection Machine}

본 발명은 사출성형기의 형체 잠금장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물품의 사출성형시 서로 맞물리는 금형에 대해 잠금 상태로 고정하여 수지가 주입될 때 발생하는 사출압력에 의한 금형의 밀림현상을 효과적으로 방지하는 것이 가능한 사출성형기의 형체 잠금장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형기는 열가소성의 플라스틱 원료를 가열 용융해서 노즐로부터 금형으로 높은 압력을 이용해 사출하는 공정을 통해 다양한 부품을 대량으로 제조생산하도록 성형하는데 사용한다. 나아가 사출성형기의 구성은 크게 가소화기구와 구동기구 등에 연계하여 작동하는 사출장치와 함께 형체장치로 구분된다.

여기서 사출성형기의 형체장치는 서로 맞물리도록 구성되는 금형 간에 개폐를 목적으로 하는 기능과 함께 서로 맞물리는 금형 내에 사출되어 지는 고압의 용융재료에 의해 금형이 서로 열리지 않도록 강력하게 체결하는 기능을 수행하도록 사용된다.

일반적인 사출성형기의 형체장치로는 토글식, 직압식, 메카니컬 로크식 등 여러가지 방식이 개시되어 사용되고 있다. 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0083630호, 등록특허공보 제10-0473561호, 제10-0571559호 등에 사출성형기에 대한 형체장치의 기술이 공지되어 있다.

상기한 공개특허공보 제10-2009-0083630호는 사출성형기의 형체 잠금장치로서, 유압에 의해 전후진하도록 헤드가 고정형판의 유실 내에 위치하며, 길이 중간에는 다수 개의 치들이 형성된 다수 개의 타이바와, 상기 다수 개의 타이바들이 관통해 위치하는 이동형판에 장착되며 상기 타이바의 치에 결합되어 상기 타이바를 잠금할 수 있게 다수 개의 치가 형성된 잠금너트와, 상기 이동형판을 이송하는 이송실린더와, 상기 고정형판의 유실로 유체를 공급 및 배출하여 상기 타이바를 전후진 이동시키는 유압시스템 및, 상기 유압시스템에 의해 이동하는 상기 타이바의 이동거리를 측정하기 위해 상기 고정형판에 장착된 위치측정센서를 포함하며, 상기 이송실린더에 의해 이동하는 상기 이동형판의 이동거리와, 상기 위치측정센서에서 감지한 상기 타이바의 이동거리와, 금형이 닫힌 상태에서 상기 타이바의 헤드에서 상기 잠금너트의 첫번째 치까지의 거리 및 상기 타이바의 헤드에서 상기 타이바의 첫번째 치까지의 거리를 연산하여 상기 타이바의 잠김 가능한 목표위치를 결정하도록 구성함에 따라 균일한 형체력을 제공하고 잠금시간의 편차를 최소화하는 것을 특징으로 한다.

또한 등록특허공보 제10-0473561호는 사출성형기의 형체장치로서, 베이스상에 이동형판을 대향하는 고정형판 측에서 이송실린더로 이송시킨 후 승압기로 승압시키기 전에 이동금형과 고정금형의 형체결력을 갖기 위한 형체결 장치에 있어서, 이동형판과 고정형판의 사이에 위치하여 상기 고정형판 측에 고정된 복수개의 고정타이바와; 상기 고정타이바의 선단측에 회전 가능하게 장착되고, 내주면에 길이방향의 일정 피치마다 내주연에 일정 간격마다 복수개의 로커홈을 갖는 내부플랜지와; 상기 고정타이바와 동일 축선상으로 배치되어 일단이 상기 이동형판 측에 고정되고 타단의 일정 구간에 일정 피치로 외주면에 복수개의 로커를 갖고 상기 로커홈의 내부에서 상기 이송실린더의 작동방향에 따라 진퇴 운동하는 이동타이바와; 상기 내부플랜지를 회전 구동시키는 구동수단이 포함되어, 상기 구동수단의 회전 방향에 따라 내부플랜지 측 로커홈이 회전 연동하여 로커에 동일 또는 어긋난 위치에 놓여져 어긋난 위치시 형체결이 이루어지도록 구성함에 따라 형체장치의 공간을 최소화한 것을 특징으로 한다.

그리고 등록특허공보 제10-0571559호는 고속 직압식 형체장치로서, 제2금형절반부가 부착된 고정형판과, 제1금형절반부가 부착되며 상기 고정 형판과 연결된 안내장치를 따라 이동하는 이동형판과, 금형의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상기 이동형판을 가동시키기 위한 고속이동장치와, 금형의 폐쇄 위치에서 사출시 사출압에 견디도록 금형을 닫아 주기 위한 승압 장치로서의 형체 실린더와 형체 램을 포함한 사출성형기에 있어서, 상기 형체 실린더에는 상기 이동형판의 이송 방향에 따라 형체 램의 피스톤을 기준으로 하여 전면부 챔버에서 후면부 챔버로 또는 후면부 챔버에서 전면부 챔버로 작동유가 흐를 수 있도록 1개 이상의 유로를 갖는 유로형성구간과, 상기 유로로 작동유의 흐름을 허용하지 않는 미유로형성구간을 갖고; 상기 형체 실린더의 유로형성구간은 스플라인 형상으로서 형체 램의 피스톤이 타고 다닐 수 있는 내경을 제공함으로써 형체 램의 피스톤이 미유로형성구간에 진입하더라도 누유방지물의 파손이 방지되는 구조이며; 상기 형체 실린더에는 상기 유로형성구간과 미유로형성구간에 각각 제1포트와 제2포트가 형성됨에 따라 많은 양의 기름을 빠르게 투입/투출하기 위한 밸브 등의 추가장치가 필요 없고 누유 방지물의 파손 문제없이 형체 램을 고속으로 이송할 수 있는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기한 종래 사출성형기에 구성된 형체장치는 금형을 고정하기 위한 다수의 구성이 연결된 구조를 이루기 때문에 그 설비구조가 복잡함은 물론 제작이 어려우며, 이는 사출성형기의 제작비용이 과다하게 소요되고 형체장치에 대한 설비공간을 많이 차지하여 전체적인 사출성형기의 크기가 커지는 문제점이 있었다.

또한 종래의 형체장치는 최초 제작시 일체로 제작하여 설비되어야만 하는 복잡한 구조를 이루기 때문에 상이한 사출성형기에 설치하여 설비하도록 적용하기 어려운 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금형을 서로 맞물리게 이동시키는 동력원인 실린더의 로드에 부동상태일 때 잠금 상태로 고정할 수 있는 수단을 설치하므로, 간단한 구조 및 구성을 이룸과 동시에 설비공간을 최소화하고, 금형의 안정적인 형체결력을 도모하여 사출시 압력에 의한 금형의 밀림현상을 효과적으로 방지할 수 있는 사출성형기의 형체 잠금장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 실린더의 로드를 수용하도록 끼워 간단하게 설비가능하여 기존의 다양한 사출성형기에 간편하게 설비하여 적용할 수 있음은 물론 설비작업의 편의성을 도모할 수 있는 사출성형기의 형체 잠금장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 사출성기의 형체 잠금장치는 테이블 상에 하부금형이 설치되는 고정형판을 구비하고, 상기 하부금형에 대향하여 상부금형이 위치하도록 설치되며 실린더로부터 로드가 연장하여 상하이동가능하게 구비된 이동형판으로 구성되는 사출성형기에 있어서, 상기 실린더의 로드를 수용가능하도록 상하면의 중앙에 수직으로 관통된 유동구멍을 형성하고, 내부가 유체유입이 가능한 공간을 이루며 유입공이 연통하게 형성되는 가압구간과 하향할수록 좁은 공간을 이루게 경사진 지지면이 형성되는 압착구간으로 구획되는 하우징과; 상기 가압구간에 설치되고 유체의 공급 여부에 따라 상하로 이동하여 가압가능하게 형성되는 피스톤과; 상기 압착구간에 설치되고 상기 피스톤으로부터 가해지는 압력에 의해 상기 지지면을 따라 상하로 미끄럼 이동하면서 상기 실린더의 로드를 압착하여 고정가능하게 형성되는 잠금부재;를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징에는 상기 가압구간으로 유체가 공급될 수 있도록 상기 유입공에 연결되는 유체공급관과, 상기 유체공급관 상에 설치되고 유체의 공급 여부를 설정가능하게 형성되는 제어밸브가 구성된다.

상기 잠금부재는 외부 측면이 상기 지지면의 경사에 대응하는 경사각을 이루도록 형성된 경사면과, 상기 실린더의 로드를 수용하고 상기 가압구간에 의해 하중이 가해지면 상기 로드의 외주연에 접하여 가압가능하게 압착면이 형성된다.

상기 잠금부재는 둘레를 따라 부분적으로 서로 나뉘어 분리된 구조를 이루도록 형성된다.

상기 하우징의 압착구간과 상기 잠금부재는 각각 하단에 서로 대응하여 인력을 생성시키도록 설치되는 자력부재를 구성하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명의 상기 하우징에는 상기 압착구간을 기준으로 상기 가압구간에 대응하여 반대쪽에 구획된 공간을 이루도록 형성되는 복원구간과, 상기 복원구간으로부터 상기 가압구간을 향해 상기 잠금부재를 밀어내도록 힘을 가하는 복원수단을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 복원수단은 상기 잠금부재의 한쪽에 접하는 탄성체로 이루어지는 반발스프링으로 구성하는 것이 가능하다.

또한 상기 복원수단은 상기 복원구간에 유체가 유입가능하게 형성되고 유체공급 여부에 따른 상하이동가능하게 복원피스톤이 구성하는 것도 가능하다.

상기 복원구간에는 상기 가압구간과 연통하여 유체이동이 가능하도록 설치되는 유체순환관과, 상기 유체순환관 상에 설치되고 유체의 순환 여부를 설정가능하게 형성되는 순환개폐밸브를 포함하여 구성한다.

본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치에 의하면 금형이 서로 맞물린 상태에서 실린더의 로드를 부동상태로 견고히 잡아 고정할 수 있도록 로드를 수용하는 하우징과 유체에 의해 압력을 가하는 피스톤 및 실린더의 로드를 압착하는 잠금부재를 설치하여 구성함으로써, 간단한 구조 및 구성을 이루어 설비공간을 대폭 줄임은 물론 설비비용이 절감되어 가격경쟁력을 높이고 사출작업시 사출성형기의 상부금형과 하부금형 간의 형체결력을 높여 금형의 밀림현상을 효과적으로 방지함은 물론 사출품의 불량률을 최소화할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치는 사출성형기에 간단한 설비과정을 통해 설치가능하여 제작의 편의성을 도모하고 기존 다양한 사출성형기에 적용해 설비할 수 있어 사용상 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예가 적용된 사출성형기를 개략적으로 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 있어서 잠금부재를 나타내는 사시도.
도 4의 (a),(b)는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 사용상태를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서 복원수단의 제1실시예가 적용된 상태를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서 복원수단의 제2실시예가 적용된 상태를 나타내는 단면도.

본 발명은 테이블 상에 하부금형이 설치되는 고정형판을 구비하고, 상기 하부금형에 대향하여 상부금형이 위치하도록 설치되며 실린더로부터 로드가 연장하여 상하이동가능하게 구비된 이동형판으로 구성되는 사출성형기에 있어서, 상기 실린더의 로드를 수용가능하도록 상하면의 중앙에 수직으로 관통된 유동구멍을 형성하고, 내부가 유체유입이 가능한 공간을 이루며 유입공이 연통하게 형성되는 가압구간과 하향할수록 좁은 공간을 이루게 경사진 지지면이 형성되는 압착구간으로 구획되는 하우징과; 상기 가압구간에 설치되고 유체의 공급 여부에 따라 상하로 이동하여 가압가능하게 형성되는 피스톤과; 상기 압착구간에 설치되고 상기 피스톤으로부터 가해지는 압력에 의해 상기 지지면을 따라 상하로 미끄럼 이동하면서 상기 실린더의 로드를 압착하여 고정가능하게 형성되는 잠금부재;를 포함하는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 하우징에는 상기 가압구간으로 유체가 공급될 수 있도록 상기 유입공에 연결되는 유체공급관과, 상기 유체공급관 상에 설치되고 유체의 공급 여부를 설정가능하게 형성되는 제어밸브가 구성되는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 잠금부재는 외부 측면이 상기 지지면의 경사에 대응하는 경사각을 이루도록 형성된 경사면과, 상기 실린더의 로드를 수용하고 상기 가압구간에 의해 하중이 가해지면 상기 로드의 외주연에 접하여 가압가능하게 압착면이 형성되는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 잠금부재는 둘레를 따라 부분적으로 서로 나뉘어 분리된 구조를 이루도록 형성되는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 하우징의 압착구간과 상기 잠금부재는 각각 하단에 서로 대응하여 인력을 생성시키도록 설치되는 자력부재를 포함하는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 하우징에는 상기 압착구간을 기준으로 상기 가압구간에 대응하여 반대쪽에 구획된 공간을 이루도록 형성되는 복원구간과, 상기 복원구간으로부터 상기 가압구간을 향해 상기 잠금부재를 밀어내도록 힘을 가하는 복원수단을 더 포함하는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 복원수단은 상기 잠금부재의 한쪽에 접하는 탄성체로 이루어지는 반발스프링으로 구성되는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 복원수단은 상기 복원구간에 유체가 유입가능하게 형성되고 유체공급 여부에 따른 상하이동가능하게 복원피스톤이 구성되는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 복원구간에는 상기 가압구간과 연통하여 유체이동이 가능하도록 설치되는 유체순환관과, 상기 유체순환관 상에 설치되고 유체의 순환 여부를 설정가능하게 형성되는 순환개폐밸브를 포함하는 사출성형기의 형체 잠금장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치(H)의 바람직한 실시예는 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 사출성형기(P)에 있어서, 하우징(10)과, 피스톤(20)과, 잠금부재(30)를 포함하여 이루어진다.

일반적으로 사출성형기(P)는 도 1에서 나타낸 바와 같이, 테이블 상에 하부금형(4)이 설치되는 고정형판(3)을 구비하고, 상기 하부금형(4)에 대향하여 상부금형(2)이 위치하도록 설치되며 실린더(6)로부터 로드(7)가 연장하여 상하이동가능하게 구비된 이동형판(1)으로 구성된다.

도 1에는 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치(H)가 일반적인 인서트 사출성형기(P)의 구성에 적용하는 것을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 사출성형기의 구성에 적용하는 것이 가능함은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사실이다.

상기 하우징(10)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 사방이 밀폐된 상자형상으로 이루어지고, 내부가 비어있는 형태의 공간을 이루며 가압구간(13)과 압착구간(15)으로 구분된 공간을 이루도록 구획된다.

상기 하우징(10)은 상기 사출성형기(P)에서 상기 실린더(6)가 설치되는 플레이트(9)의 하면에 고정가능하도록 외부 상단에 외측으로 연장된 플랜지(12)를 형성하고 볼트 결합가능한 구조로 구성함이 바람직하다.

상기 하우징(10)은 상기 실린더(6)의 로드(7)가 자유로이 상하이동될 수 있도록 수용하여 설치된다. 즉, 상기 하우징(10)은 상기 실린더(6)의 로드(7)를 수용가능하도록 상하면의 중앙에 수직으로 관통된 유동구멍(11)을 형성한다.

상기 유동구멍(11)에는 상기 실린더(6)의 로드(7)가 평상시 상하 이동방향을 향해 원활한 이동을 도모할 수 있도록 볼베어링(B)을 구비하는 것이 바람직하다. 또한 상기 유동구멍(11)에는 상기 볼베어링(B)과 함께 내외 간의 밀폐상태를 유지할 수 있도록 실링(S)(sealing)을 설치하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(10)의 가압구간(13)은 상기 하우징(10)의 내부공간 중에서 상기 실린더(6)의 로드(7)가 유입되는 상기 유동구멍(11)에 접하여 형성된다.

상기 가압구간(13)은 상기 하우징(10)의 내부로 유체유입이 가능한 공간을 이루는 것으로, 한쪽에는 유체가 유입될 수 있는 유입공(14)이 상기 가압구간(13)에 연통하게 형성된다. 즉, 상기 가압구간(13)은 상기 유입공(14)을 통해 유체가 유입되거나 유출되는 유체의 공급 여부에 따라 상기 압착구간(15)을 향한 가압 유무를 적용한다.

상기 가압구간(13)의 유입공(14)에는 유체공급관(45)이 연결된다. 즉, 상기 하우징(10)에는 별도의 유체공급원(43)으로부터 상기 가압구간(13)으로 상기 유입공(14)을 통해 유체가 공급될 수 있도록 상기 유체공급관(45)이 연결한다.

상기 유체공급관(45)에는 유체의 공급 여부를 설정가능하게 제어밸브(47)를 설치하여 형성한다. 예를 들면, 상기 제어밸브(47)는 유체공급원(43)으로부터 상기 가압구간(13)을 향해 유체를 공급하도록 개방하거나 폐쇄하도록 설정함은 물론 유체의 흐름을 양방향으로 전환가능하여 상기 가압구간(13)을 향해 유체를 유입하거나 상기 가압구간(13)으로부터 유체를 배출하도록 설정가능하다.

도면에 나타내지는 않았지만 상기 유체공급관(45)에는 상기 가압구간(13)으로부터 유체를 흡입할 수 있는 흡입수단을 구비하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 제어밸브(47)는 제어신호에 의하여 자동으로 작동하게 제어하는 것이 가능하도록 솔레노이드밸브 등과 같은 전자밸브를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(10)의 압착구간(15)은 상기 가압구간(13)의 한쪽에 구분된 공간으로 구획하여 형성된다.

상기 압착구간(15)에는 상광하협 즉, 하향할수록 좁은 공간을 이루게 소정의 각도로 경사진 지지면(16)이 형성된다.

상기 지지면(16)의 하단에는 상기 잠금부재의 하단이 수용될 수 있도록 소정의 깊이로 파인 형태를 갖는 단턱부(17)를 형성하는 것도 가능하다.

상기 피스톤(20)은 상기 유입공(14)으로부터 유입되는 유체에 의해 가압가능하게 상기 가압구간(13)에 설치된다.

상기 피스톤(20)은 상기 가압구간(13)의 내경에 상응하는 외경을 이루고 상부가 유체에 접함에 따라 이동된다. 즉, 상기 피스톤(20)은 상기 가압구간(13)으로 유체의 공급 여부에 따라 상하로 이동하여 상기 압착구간(15)을 향해 가압가능하게 형성된다.

예를 들면, 상기 피스톤(20)은 상기 가압구간(13)에서 소폭으로 상하이동하되 유체가 상기 가압구간(13)에 공급되면 유체압에 의해 상기 피스톤(20)이 하향하여 상기 압착구간(15)을 가압하고 유체가 상기 가압구간(13)으로부터 배출되면 다시 원위치로 상향한다.

상기 피스톤(20)에는 상기 가압구간(13)으로 유입되는 유체가 상기 피스톤(20)에 접하여 가압할 때 상기 압착구간(15)에 새어 들어가지 못하도록 외주연 둘레를 따라 패킹(23)을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 잠금부재(30)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징(10)의 압착구간(15)에 설치되고 상하로 미끄럼 이동하면서 상기 실린더(6)의 로드(7)를 압착하는 역할을 수행한다.

상기 잠금부재(30)는 상기 피스톤(20)으로부터 가해지는 압력 즉, 상기 가압구간(13)에 유체가 유입되어 상기 피스톤(20)에 가해지는 압력에 의해 상기 지지면(16)의 경사를 따라 이동하는 것으로, 상기 로드(7)에 직접적으로 면 접촉하도록 압착하여 고정가능하게 형성된다.

상기 잠금부재(30)에는 상기 압착구간(15)의 지지면(16) 경사에 대응하는 경사각을 이루도록 외부 측면에 경사면(31)이 형성된다. 즉, 상기 잠금부재(30)는 상기 지지면(16)에 대응하는 상기 경사면(31)을 형성하여 원활한 미끄럼 이동을 도모함은 물론 상기 로드(7)를 향한 이동으로부터 압착함이 가능하다.

상기 잠금부재(30)의 중앙에는 수직으로 관통된 구조를 이루어 상기 실린더(6)의 로드(7)를 수용하고 상기 가압구간(13)으로부터 하중이 가해지면 상기 로드(7)의 외주연에 접하여 가압가능하게 압착면(33)이 형성된다.

상기 압착면(33)은 상기 실린더(6)의 로드(7)와 동일하게 수직면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 잠금부재(30)의 압착면(33)에는 가압성능을 높여 상기 실린더(6) 로드(7)의 고정효율을 높이도록 패드(도면에 미도시)를 구성하는 것도 가능하다.

상기 패드는 시트 형태로 이루어지고, 신축성과 탄력이 우수한 고무 또는 우레탄발포소재 등의 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 잠금부재(30)는 도 3에서처럼 상하로 상이한 직경을 갖는 원형의 단면형상으로 이루어지되 둘레를 따라 부분적으로 서로 나뉘어 분리된 구조를 이루도록 형성된다. 즉, 상기 잠금부재(30)는 서로 일체로 연계된 구조를 이루되 일부가 나눠져 분리된 구조를 이루므로 외측에 누르는 힘이 가해지는 경우 형상이 변하면서 상기 실린더(6)의 로드(7)를 수용하는 중앙의 내경이 좁혀질 수 있도록 형성된다.

상기 잠금부재(30)는 상기 압착구간(15)이 이루는 높이보다 상대적으로 높게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 잠금부재(30)의 하단에는 상기 압착구간(15)의 단턱부(17)에 수용될 수 있도록 바깥쪽으로 연장하여 형성되는 연장단(37)을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(10)의 압착구간(15)과 상기 잠금부재(30)는 서로 간에 잡아당기는 힘 즉, 인력을 생성시키도록 각각 자력부재(18)를 설치한다.

상기 자력부재(18)는 상기 압착구간(15)과 상기 잠금부재(30)의 하단에 서로 대응하여 위치하도록 형성된다. 예를 들면, 상기 압착구간(15)에는 하단에 구비된 상기 단턱부(17)의 면에 형성하고 상기 잠금부재(30)는 하단에 구비된 상기 연장단(37)의 한쪽 면에 형성하여 서로 부착가능한 구조를 이루도록 위치한다.

상기 자력부재(18)는 상기 압착구간(15) 및 상기 잠금부재(30)에 각각 매립된 구조로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 자력부재(18)를 구성하는 것에 의하면, 작업시 상기 압착구간(15)의 지지면(16)을 따라 상기 잠금부재(30)가 소폭 하강하여 상기 로드(7)를 고정한 다음 상기 가압구간(13)으로부터 외부로 유체가 배출되면 상기 잠금부재(30)는 상기 자력부재(18) 간의 인력을 통해 상측으로 이동되어 상기 잠금부재(30)의 복원효율을 높이는 것이 가능하다.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치의 작동관계를 살펴본다.

먼저 사출성형기(P)에 전원을 인가하여 가동하면 실린더(6)로부터 이동형판(1)이 고정형판(3)을 향해 이동하고 하부금형(4)에 상부금형(2)이 맞물린 상태에서 형체 잠금장치(H)에 의한 로드(7)의 잠금작업을 개시한다.

여기서 형체 잠금장치(H)의 작동관계는 도 4에 나타낸 바와 같이, 실린더(6)의 로드(7)가 자유롭게 승강할 수 있는 상태로부터 사출작업에 따른 상/하부금형(2)(4)을 고정해야 하는 경우, 도 4의 (a)에서처럼 하우징(10)의 내부 가압구간(13)에 유입공(14)을 통해 유체를 유입하면 피스톤(20)이 압력을 받아 하강하면서 잠금부재(30)를 가압하여 이동시키고 압착구간(15)의 지지면(16)을 따라 잠금부재(30)의 경사면(31)이 미끄러져 이동하면서 잠금부재(30)의 압착면(33)이 이루는 중앙 직경을 축소시키므로 잠금부재(30)의 압착면(33)이 로드(7)에 접한 상태로 지속적으로 압착하여 로드(7)를 잠금상태로 고정하게 된다.

이후 사출성형기(P)로부터 금형에 원료를 주입하는 사출작업이 완료되면 이동형판(1)을 이동시켜 상/하부금형(2)(4)을 서로 분리시켜야하므로 실린더(6)의 로드(7)가 상하 이동가능한 상태를 이루기 위해 로드(7)의 잠금상태를 해제한다. 이처럼 형체 잠금장치(H)에서 로드(7)의 잠금상태를 해제하는 경우, 도 4의 (b)에서처럼 하우징(10)의 가압구간(13)에 공급된 유체를 배출하면 피스톤(20)에 의해 누르는 힘이 제거되어 피스톤(20)과 함께 잠금부재(30)가 자연히 또는 자력부재(18)의 인력의 영향을 받아 소폭 상향이동하므로 잠금부재(30)에 의한 로드(7)의 압착작용이 풀리면서 로드(7)가 자유로이 승강할 수 있게 된다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치에 의하면, 금형이 서로 맞물린 상태에서 실린더의 로드를 부동상태로 견고히 잡아 고정할 수 있도록 로드를 수용하는 하우징과 유체에 의해 압력을 가하는 피스톤 및 실린더의 로드를 압착하는 잠금부재를 설치하여 구성함으로써, 간단한 구조 및 구성을 이루어 설비공간을 대폭 줄임은 물론 설비비용이 절감되어 가격경쟁력을 높이고 사출작업시 사출성형기의 상부금형과 하부금형 간의 형체결력을 높여 금형의 밀림현상을 효과적으로 방지함은 물론 사출품의 불량률을 최소화하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 사출성형기에 간단한 설비과정을 통해 설치가능하여 제작의 편의성을 도모하고 기존 다양한 사출성형기에 적용해 설비할 수 있어 사용상 효율성을 높이는 것이 가능하다.

그리고, 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치의 다른 실시예는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징(10)에는 상기 압착구간(15)을 기준으로 상기 가압구간(13)에 대응하여 반대쪽에 구획된 공간을 이루도록 형성되는 복원구간(50)과, 상기 복원구간(50)으로부터 상기 가압구간(13)을 향해 상기 잠금부재(30)를 밀어내도록 힘을 가하는 복원수단(55)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 복원구간(50)은 상기 압착구간(15)에 대해 상기 가압구간(13)과 상반되는 방향을 향해 힘을 가하도록 형성된다. 즉, 복원구간(50)은 상기 가압구간(13)에서 상기 압착구간(15)의 잠금부재(30)가 눌리는 힘의 방향에 대해 반대방향으로 힘을 가하여 상기 잠금부재(30)가 원위치로 확실하게 복원될 수 있도록 구비한다.

상기 복원수단(55)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 잠금부재(30)의 한쪽에 접하고 탄성체로 이루어지는 반발스프링(55a)을 사용하여 구성하는 것이 가능하다. 즉, 상기 복원수단(55)인 반발스프링(55a)에 의해 상기 가압구간(13)으로터 힘이 가해질 때를 제외하고는 항시 상기 잠금부재(30)로 미는 힘을 가해 상기 잠금부재(30)가 상기 로드(7)에 압착되지 않은 상태를 유지하도록 구성한다.

또한 상기 복원수단(55)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 복원구간(50)에 유체가 유입가능하게 형성되고 유체공급 여부에 따른 상하이동가능하게 복원피스톤(55b)을 구비하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 복원구간(50)의 유체유입은 상기 가압구간(13)과 연통하여 유체이동이 가능하도록 형성되는 유체순환관(57)이 설치된다.

상기 유체순환관(57)에는 유체의 순환 여부를 설정가능하게 형성되는 순환개폐밸브(58)가 설치된다.

또한 상기 유체순환관(57)에는 상기 가압구간(13)으로부터 상기 복원구간(50)으로의 유체공급에 대한 개폐를 제어함은 물론 상기 복원구간(50)의 유체를 배출할 수 있도록 3개의 입출방향에 대한 개폐 여부를 제어하는 방향제어밸브(59)를 설치하는 것도 가능하다.

즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 로드의 고정상태를 해제한 후 잠금부재의 원위치를 향한 확실한 이동을 도모하여 로드의 상하이동이 원활하게 이루어지는 것이 가능하다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 사출성형기의 형체 잠금장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

1 : 이동형판 2 : 상부금형 3 : 고정형판
4 : 하부금형 6 : 실린더 7 : 로드
9 : 플레이트 10 : 하우징 11 : 유동구멍
12 : 플랜지 13 : 가압구간 14 : 유입공
15 : 압착구간 16 : 지지면 17 : 단턱부
18 : 자력부재 20 : 피스톤 23 : 패킹
30 : 잠금부재 31 : 경사면 33 : 압착면
37 : 연장단 43 : 유체공급원 45 : 유체공급관
47 : 제어밸브 50 : 복원구간 55 : 복원수단
55a : 반발스프링 55b : 복원피스톤 57 : 유체순환관
58 : 순환개폐밸브 59 : 방향제어밸브
B : 볼베어링 H : 형체 잠금장치 P : 사출성형기
S : 실링

Claims (9)

1. 테이블 상에 하부금형이 설치되는 고정형판을 구비하고, 상기 하부금형에 대향하여 상부금형이 위치하도록 설치되며 실린더로부터 로드가 연장하여 상하이동가능하게 구비된 이동형판으로 구성되는 사출성형기에 있어서,
   상기 실린더의 로드를 수용가능하도록 상하면의 중앙에 수직으로 관통된 유동구멍을 형성하고, 내부가 유체유입이 가능한 공간을 이루며 유입공이 연통하게 형성되는 가압구간과 하향할수록 좁은 공간을 이루게 경사진 지지면이 형성되는 압착구간으로 구획되는 하우징과;
   상기 가압구간에 설치되고 유체의 공급 여부에 따라 상하로 이동하여 가압가능하게 형성되는 피스톤과;
   상기 압착구간에 설치되고 상기 피스톤으로부터 가해지는 압력에 의해 상기 지지면을 따라 상하로 미끄럼 이동하면서 상기 실린더의 로드를 압착하여 고정가능하게 형성되는 잠금부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 가압구간으로 유체가 공급될 수 있도록 상기 유입공에 연결되는 유체공급관과, 상기 유체공급관 상에 설치되고 유체의 공급 여부를 설정가능하게 형성되는 제어밸브가 구성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 잠금부재는, 외부 측면이 상기 지지면의 경사에 대응하는 경사각을 이루도록 형성된 경사면과, 상기 실린더의 로드를 수용하고 상기 가압구간에 의해 하중이 가해지면 상기 로드의 외주연에 접하여 가압가능하게 압착면이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 잠금부재는 둘레를 따라 부분적으로 서로 나뉘어 분리된 구조를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 압착구간과 상기 잠금부재는 각각 하단에 서로 대응하여 인력을 생성시키도록 설치되는 자력부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 압착구간을 기준으로 상기 가압구간에 대응하여 반대쪽에 구획된 공간을 이루도록 형성되는 복원구간과, 상기 복원구간으로부터 상기 가압구간을 향해 상기 잠금부재를 밀어내도록 힘을 가하는 복원수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 복원수단은, 상기 잠금부재의 한쪽에 접하는 탄성체로 이루어지는 반발스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 복원수단은, 상기 복원구간에 유체가 유입가능하게 형성되고 유체공급 여부에 따른 상하이동가능하게 복원피스톤이 구성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 복원구간에는 상기 가압구간과 연통하여 유체이동이 가능하도록 설치되는 유체순환관과, 상기 유체순환관 상에 설치되고 유체의 순환 여부를 설정가능하게 형성되는 순환개폐밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 형체 잠금장치.
   

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