KR101159533B1 - 성형품 취출 및 절단물 배출장치 - Google Patents

Abstract

성형품 취출 및 절단물 배출장치를 제공한다.
본 발명은 한 쌍의 금형사이의 공간으로 상하왕복이동하고, 상기 한쌍의 금형 중 어느 일측의 금형에 부착된 성형품 측으로 수평 이동되는 로봇암 에 구비되어 상기 성형품을 금형으로부터 분리하여 취출 하는 장치에 있어서, 상기 로봇암 의 하부단과 연결된 브라켓 을 매개로 조립되는 고정플레이트를 구비하고, 상기 고정플레이트의 일측면에 설치되는 고정대를 포함하여 상기 로봇암 과 더불어 이동되는 이동부 ; 상기 고정대에 몸체중앙이 고정되고, 상기 성형품과 대응하는 외부면에 개구부를 형성한 중공 안내파이프를 구비하고, 상기 개구부와 대응하는 내부통로를 관통 형성하여 상기 중공 안내파이프의 외부면에 일체로 구비되는 슈트를 갖추어 성형품으로부터 분리된 절단물을 안내 배출하는 배출부 ; 및 상기 고정플레이트의 일측면에 장착되고 에어공급라인과 연결된 실린더부재에 의해서 왕복 작동되는 한쌍의 지지대를 슈트의 좌우양측에 배치하고, 상기 한쌍의 지지대의 각 상단에 상기 성형품의 양측을 지지하는 그리퍼를 구비하여 성형품을 클램핑 하는 클램핑 부를 포함한다.

Description

성형품 취출 및 절단물 배출장치{Device for Taking out the Moulding Goods and the Discharging Cutting Part }

본 발명은 성형품을 클램핑 하여 취출 하면서 성형품으로부터 절단된 보조게이트를 취출 하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 성형품에 잔류하여 제거되어야 하는 보조게이트를 절단한 다음 외부로 비산 없이 배출하는 작업을 금형으로부터 성형품을 취출 하는 공정과 더불어 동시에 수행하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 성형품 취출 및 절단물 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰의 외부케이스와 같은 플라스틱 성형품을 만들어내는 사출장치는 플라스틱 성형재료를 실린더 안에서 가열하여 용융한 뒤 이것을 금형장치에 속도와 압력을 가하여 밀어 넣어 사출 성형하는 것이다.

그리고, 이러한 사출장치는 한쌍의 금형을 구비하고, 이들 사이에는 성형품의 외형을 형성하기 위한 하나 이상의 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티로 용융상태의 플라스틱 성형재료를 공급하기 위한 러너(Runner)가 설치되는데, 이때, 상기 러너에는 각각의 캐비티로 플라스틱 수지를 공급하기 위한 게이트가 형성된다.

여기서, 상기 게이트는 상기 캐비티의 크기에 따라 상기 캐비티로 신속하고 정량적으로 수지를 공급하기 위해 복수 개로 연결된다.

이와 같이, 성형이 완료된 성형품은 금형으로부터 취출시 게이트에 주입된 성형품과 함께 추출되는바, 상기 게이트에 주입된 보조게이트를 절단하여 불필요한 부분을 제거함으로써 완전한 성형품으로 완성된다.

종래에는 작업자가 금형으로부터 성형품을 개별적으로 분리한 다음, 성형품에 잔류하는 게이트를 절단함으로써 성형품을 제조 완성하였다.

그러나, 수작업에 의하여 게이트를 절단하는 방식은 생산 속도를 저하시키는 원인이 되고, 작업의 부주의시 작업자가 상해를 입거나 성형품의 파손을 유발하여 제품의 품질을 저하시키는 요인으로 작용하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 성형품에 잔류하여 제거되어야 하는 게이트를 절단한 다음 외부로 비산 없이 배출하는 작업을 금형으로부터 성형품을 취출하는 공정과 더불어 동시에 수행하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 한 쌍의 금형사이의 공간으로 상하왕복이동하고, 상기 한쌍의 금형 중 어느 일측의 금형에 부착된 성형품 측으로 수평 이동되는 로봇암 에 구비되어 상기 성형품을 금형으로부터 분리하여 취출 하는 장치에 있어서, 상기 로봇암 의 하부단과 연결된 브라켓 을 매개로 조립되는 고정플레이트를 구비하고, 상기 고정플레이트의 일측면에 설치되는 고정대를 포함하여 상기 로봇암 과 더불어 이동되는 이동부 ; 상기 고정대에 몸체중앙이 고정되고, 상기 성형품과 대응하는 외부면에 개구부를 형성한 중공 안내파이프를 구비하고, 상기 개구부와 대응하는 내부통로를 관통 형성하여 상기 중공 안내파이프의 외부면에 일체로 구비되는 슈트를 갖추어 성형품으로부터 분리된 절단물을 안내 배출하는 배출부 ; 및 상기 고정플레이트의 일측면에 장착되고 에어공급라인과 연결된 실린더부재에 의해서 왕복 작동되는 한쌍의 지지대를 슈트의 좌우양측에 배치하고, 상기 한쌍의 지지대의 각 상단에 상기 성형품의 양측을 지지하는 그리퍼를 구비하여 성형품을 클램핑 하는 클램핑 부를 포함하는 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 고정대는 상기 중공 안내파이프의 외부면과 면접하는 반원홈을 상단에 형성한 하부 고정대와, 상기 중공 안내파이프의 외부면과 면접하는 반원홈을 하단에 형성한 상부 고정대를 포함한다.

바람직하게, 상기 중공 안내파이프의 개구부와 연통되는 내부통로는 중공 안내파이프와 나란한 장공형태로 관통 형성되고, 상기 내부통로의 하부면은 일정각도로 경사진 경사면으로 구비된다.

바람직하게, 상기 그리퍼는 상기 성형품의 양측과 접하는 내부면에 하부는 닫혀지고 상부로 개방된 배치홈을 구비한다.

본 발명에 의하면, 로봇암과 더불어 이동되는 이동부의 고정플레이트에 중공 안내파이프의 개구부와 연통되는 내부통로를 갖는 슈트를 구비하고, 슈트의 좌우양측에 설린더부재 에 의해서 오므림, 벌림 작동되면서 성형품을 클램핑하고 언클램핑하는 그리퍼를 구비함으로써, 성형 후 금형의 일측면에 부착되어 대기하는 성형품을 그리퍼로서 클램핑하여 고정한 상태에서 전방으로 돌출되는 밀핀의 외력에 의해 게이트를 절단하고, 절단된 게이트를 비산 없이 슈트의 내부통로 및 중공 안내파이프를 통하여 직하부로 전량 수집하고, 게이트가 절단된 성형품을 금형으로부터 취출하여 후공정으로 이송할 수 있기 때문에, 금형에서 성형된 성형품을 금형으로부터 분리하여 취출하는 작업과 동시에 성형품에서 절단 제거된 게이트를 비산 없이 수거할 수 있기 때문에 게이트와 같은 절단물을 후처리하는 공정을 성형품의 취출 작업과 동시에 수행하여 작업생산성을 향상시킬 수 있고, 절단시 외부로 무작위로 비산되는 절단물에 의해서 작업환경을 저해하고 타설비를 오염시키는 것을 방지할 수있는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 성형품 취출 및 절단물 배출장치에 의해서 취출되는 성형품이 금형에 부착된 상태를 도시한 상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 따라 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 성형품 취출 및 절단물 배출장치(100)는 좌우 한 쌍으로 배치된 금형사이의 공간으로 상하왕복이동하고, 상기 한 쌍의 금형 중 어느 일측의 금형에 부착된 성형품 측으로 수평이동되는 로봇암(RA)에 구비되어 상기 성형품을 금형으로부터 분리하여 취출하면서 성형품에 잔류되어 절단되는 게이트와 같은 절단물을 외부로 비산시키지 않으면서 안전하게 하부로 배출할 수 있도록 이동부(110), 배출부(120) 및 클램핑부(130)를 포함한다.

상기 이동부(110)는 한쌍의 금형사이에 형성된 캐비티내로 수지를 공급하여 성형품을 성형한 다음 좌우양측으로 벌어지는 한쌍의 금형사이로 진입되는 로봇암과 더불어 이동되는 고정플레이트(112)와 고정대(114)를 구비한다.

상기 고정플레이트(112)는 상기 로봇암(RA))의 하부단과 연결된 브라켓(115)을 매개로 조립되는 대략 H자형상의 판부재이며, 상기 브라켓(115)은 고정플레이트(112)의 대략 중앙영역 외부면에 착탈 가능하게 조립된다.

상기 고정대(114)는 후술하는 중공 안내파이프(122)를 위치 고정하도록 상기 고정플레이트(112)의 일측면에 설치되는 고정수단이며, 이러한 고정대(114)는 상기 중공 안내파이프(122)의 외부면과 면접하는 반원홈(113a)을 상단에 함몰형성한 하부고정대(114a)와, 상기 중공 안내파이프(122)의 외부면과 면접하는 반원홈(113b)을 하단에 함몰형성한 상부고정대(114b)를 갖추어 상기 상,하부 고정대의 상하합형시 원형으로 합형되는 반원홈 사이에 배치되는 중공 안내파이프를 확고히 위치고정하는 것이다.

여기서, 상기 상부고정대(114b)는 하부고정대(114a)의 상단에 체결부재에 의해서 착탈 가능하게 조립되고, 상하합형되는 반원홈(113a,113b)에 의해서 형성되는 내경은 상기 중공 안내파이프(122)를 고정파이프에 분리 이탈없이 안전하게 고정할 수 있도록 상기 중공 안내파이프(122)의 외경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반원홈(113a,113b)의 내부면에는 중공 안내파이프의 미끄러짐을 방지하면서 충격을 최소화할 수 있도록 고무판, 수지물과 같은 접촉부재를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 배출부(120)는 중공 안내파이프(122)와 안내슈트(124)를 포함하는바, 상기 중공 안내파이프(122)는 상,하부고정대(114a,114b)로 이루어지는 고정대(114)에 착탈 가능하게 조립되고, 취출 하고자 하는 성형품(M)과 대응하는 외부면에 일정크기의 개구부(121)를 관통형성한 일정길이의 중공부재로 이루어진다.

상기 안내슈트(124)는 상기 중공 안내파이프(122)의 개구부(121)와 대응하는 몸체에 내부통로(123)를 관통형성하여 상기 내부통로(123)와 개구부(121)가 서로 일치되도록 상기 중공 안내파이프(122)의 외부면에 일체로 구비된다.

이에 따라, 상기 중공 안내파이프(122)의 외부면과 대응하는 슈트(124)의 일측면에는 상기 중공 안내파이프(122)와 면접하도록 반원홈이 함몰 형성된다.

여기서, 상기 중공 안내파이프(122)의 개구부(121)와 연통되는 내부통로(123)는 중공 안내파이프(121)와 나란한 장공형태로 관통 형성되고, 상기 내부통로(123)의 하부면은 절단물의 낙하이송 및 안내배출이 원활하도록 일정각도로 경사진 경사면으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 클램핑부(130)는 성형후 금형에 안착된 성형품을 클램핑 하여 금형으로부터 분리이탈시킬 수 있도록 실린더(132)와 한쌍의 그리퍼(134)를 포함하는바, 상기 실린더(132)는 상기 고정대(114)가 장착되는 고정플레이트(112)의 일측면에 설치되어 에어공급라인(131)과 연결되고, 상기 실린더부재(132)의 좌우 양측단에는 에어공급라인(131)을 통한 에어공급시 슈트(124)의 좌우 양측면에 근접하거나 이격되도록 왕복 작동되는 한쌍의 지지대(135)를 슈트(124)의 좌우양측에 구비한다.

상기 한쌍의 그리퍼(134)는 상기 금형(101)에 배치된 성형품(102)의 좌우양측에 접하여 클램핑할 수 있도록 성형품의 좌우양측으로 벌림 상태로 진입된 다음, 상기 실린더부재(132)의 오므림 작동에 의해서 서로 마주하는 방향으로 오므려질때 상기 성형품(102)의 좌우양측에 밀착되도록 상기 한쌍의 지지대(135)의 각 상단에 체결부재로서 착탈 가능하게 조립된다.

이러한 그리퍼(134)는 상기 성형품(102)의 클램핑시 상기 성형품의 양측과 접하는 내부면에 하부는 닫혀지고 상부로 개방된 배치홈(133)을 구비함으로써 상기 성형품(102)의 클램핑시 상기 배치홈(133)에 수직하게 배치된 성형품(102)이 하부로 낙하 배출되는 것으로 방지하도록 한다.

상기 그리퍼(134)는 상기 성형품(102)의 클램핑시 성형품의 파손을 방지할 수 있도록 연질소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 구성을 갖는 성형품 취출 및 절단물 배출장치를 이용하여 금형장치에서 성형된 성형품을 금형으로부터 취출함과 동시에 성형품으로부터 절단된 게이트와 같은 절단물을 외부로 배출하는 동작을 동시에 수행할 수 있는 것이다.

먼저 금형장치에서의 성형공정이 종료되어 좌우 한 쌍의 금형이 좌우양측으로 벌어지면서 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 한 쌍의 금형 중 어느 일측(도면상 좌측)의 금형(101)에 성형품(102)에 구비되면, 로봇암(RA)의 하부단에 연결된 성형취출 및 절단물 배출장치(100)는 좌우양측으로 벌어진 금형사이로 하강된다.

이때, 상기 로봇암(RA)에 의한 성형품 취출 및 절단물 배출장치(100)의 하강은 상기 성형품(102)과 배출부의 슈트(124)가 서로 마주하여 일대일 대응하는 위치까지 제어된다.

연속하여, 상기 배출부(120)의 슈트(124)가 성형품과 서로 대응한 상태에서, 상기 로봇암(RA)의 수평이동에 의해서 상기 성형장치(100)가 성형품측으로 수평이동되면, 상기 클램핑부(130)에 구비된 한 쌍의 그리퍼(134)는 클램핑 하고자 하는 성형품(102)의 좌우양측에 벌림 상태로 배치된다.

이때, 상기 한쌍의 그리퍼(134)의 벌림정도는 상기 성형장치의 수평이동시 상기 성형품과의 간섭이 없도록 상기 성형품(102)의 폭크기 보다 크게 설정되며, 상기 성형품 취출 및 절단물 배출장치의 수평이동은 상기 그리퍼(134)의 내측면에 형성된 배치홈(133)과 성형품(102)이 서로 마주하여 일대일 대응하는 위치까지 제어된다.

그리고, 상기 클램핑부(130)의 실린더부재(132)에 에어공급라인(131)을 통하여 작용유체가 공급되면 벌어져 있던 한쌍의 그리퍼(134)가 내측방향으로 오므림작동되면서 금형(101)에 부착된 성형품(102)의 좌우양측으로 클램핑하게 된다.

이와 동시에, 상기 성형품(102)이 그리퍼(134)에 의해서 클램핑 되어 위치고정된 상태에서, 상기 금형(101)에 구비된 밀핀(103)이 성형품(102)을 금형으로부터 강제 분리하도록 일정크기의 외력을 발생시키도록 전방으로 일정길이 돌출되면, 상기 성형품의 성형시 수지를 공급하는 과정에서 상기 성형품(102)에 잔류하고, 상기 밀핀(103)과 대응하고 있던 게이트(104)는 전방으로 돌출되는 밀핀(103)의 외력에의해서 성형품으로부터 절단되어 전방으로 튀어나가게 된다.

이어서, 상기 성형품으로부터 절단되어 탄성력에 의해서 튀어나가게 되는 게이트(104)와 같은 절단물은 외부로 비산되지 않고 상기 배출부(120)의 슈트(124)에 형성된 내부통로(123)내로 진입한 다음, 상기 내부통로와 연통되는 중공 안내파이프(122)의 개구부(121)를 통하여 직하부로 안내 배출된 후 상기 중공파이프(122)의 직하부에 배치된 수집박스(미도시)에 수집 처리되는 것이다.

또한, 상기 밀핀(103)에 의한 게이트(104)의 절단작업 및 절단된 게이트와 같은 절단물에 대한 수거 및 안내배출이 종료되면, 상기 성형품 취출 및 절단물 배출장치(100)는 로봇암(RA)에 의해서 상기와 반대로 수평 이동된 다음 수직 상승되어 금형(101)으로부터 분리되고 게이트(104)가 절단 처리된 성형품(102)을 후공정으로 안내 이송하여 성형품 취출 작업을 모두 종료하게 된다.

여기서, 상기 성형품은 휴대폰에 구비되는 케이스이고, 절단물은 케이스의 디스플레이영역에 형성되는 게이트로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 다른 형태의 성형품 또는 게이트일 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위 에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

110 : 이동부 112 : 고정플레이트
114 : 고정대 114a : 하부고정재
114b : 상부 고정대 120 : 배출부
121 : 개구부 122 : 중공 안내파이프
123 : 내부통로 124 : 슈트
130 : 클램핑부 131 : 에어공급라인
132 : 실린더부재 133 : 배치홈
134 : 그리퍼 135 : 지지대

Claims (4)

1. 한 쌍의 금형사이의 공간으로 상하왕복이동하고, 상기 한쌍의 금형 중 어느 일측의 금형에 부착된 성형품 측으로 수평 이동되는 로봇암에 구비되어 상기 성형품을 금형으로부터 분리하여 취출하는 장치에 있어서,
   상기 로봇암의 하부단과 연결된 브라켓을 매개로 조립되는 고정플레이트를 구비하고, 상기 고정플레이트의 일측면에 설치되는 고정대를 포함하여 상기 로봇암과 더불어 이동되는 이동부 ;
   상기 고정대에 몸체중앙이 고정되고, 상기 성형품과 대응하는 외부면에 개구부를 형성한 중공 안내파이프를 구비하고, 상기 개구부와 대응하는 내부통로를 관통 형성하여 상기 중공 안내파이프의 외부면에 일체로 구비되는 슈트를 갖추어 성형품으로부터 분리된 절단물을 안내 배출하는 배출부 ; 및
   상기 고정플레이트의 일측면에 장착되고 에어공급라인과 연결된 실린더부재에 의해서 왕복 작동되는 한쌍의 지지대를 슈트의 좌우양측에 배치하고, 상기 한쌍의 지지대의 각 상단에 상기 성형품의 양측을 지지하는 그리퍼를 구비하여 성형품을 클램핑하는 클램핑부를 포함하는 성형품 취출 및 절단물 배출장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정대는 상기 중공 안내파이프의 외부면과 접하는 반원홈을 상단에 형성한 하부 고정대와, 상기 중공 안내파이프의 외부면과 접하는 반원홈을 하단에 형성한 상부 고정대를 포함함을 특징으로 하는 성형품 취출 및 절단물 배출장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 중공 안내파이프의 개구부와 연통되는 내부통로는 중공 안내파이프와 나란한 장공형태로 관통 형성되고, 상기 내부통로의 하부면은 일정각도로 경사진 경사면으로 구비됨을 특징으로 하는 성형품 취출 및 절단물 배출장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 그리퍼는 상기 성형품의 양측과 접하는 내부면에 하부는 닫혀지고 상부로 개방된 배치홈을 구비함을 특징으로 하는 성형품 취출 및 절단물 배출장치.

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