KR101327254B1

KR101327254B1 - 사출성형기

Info

Publication number: KR101327254B1
Application number: KR1020120103676A
Authority: KR
Inventors: 아츠로 다무라; 도모히로 모리야; 다츠야 시바타
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-11-08
Also published as: JP2013067059A; CN103009584B; CN103009584A; KR20130031792A; JP5764020B2; TWI574816B; TW201313437A

Abstract

[과제] 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구를 채용하면서, 스토퍼기구를 구성하는 봉형상 부재의 길이를 최소한으로 억제하는 것이다.
[해결수단] 사출성형기는, 고정금형이 장착되는 제1 고정부재와, 제1 고정부재와 대향하여 배치되는 제2 고정부재와, 가동금형이 장착되는 제1 가동부재와, 제1 가동부재와 연결되어 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와, 제2 가동부재와 제2 고정부재 사이에 설치되어, 제2 가동부재 및 제2 고정부재 중 어느 일방에 일단이 고정됨과 함께, 제2 가동부재 및 제2 고정부재 중 타방까지 타단이 뻗어 있는 봉형상 부재와, 봉형상 부재와 걸어맞추는 계합위치와 봉형상 부재로부터 이탈되는 이탈위치의 사이에서 이동 가능한 계지부재로서, 계합위치에 있을 때에 제2 가동부재의 이동을 방지하는 계지부재를 구비한다.

Description

사출성형기{Injection molding machine}

본 발명은, 형체(型締)동작을 구동하는 전자석을 구비하는 사출성형기에 관한 것이다.

종래, 사출성형기에 있어서는, 수지를 사출장치의 사출노즐로부터 사출하여 고정금형과 가동금형 사이의 캐비티공간에 충전하여, 고화시킴으로써 성형품을 얻도록 되어 있다. 그리고, 고정금형에 대하여 가동금형을 이동시켜 형폐(型閉), 형체(型締) 및 형개(型開)를 행하기 위하여 형체장치가 설치된다.

그 형체장치에는, 유압실린더에 오일을 공급함으로써 구동되는 유압식의 형체장치, 및 전동기에 의하여 구동되는 전동식의 형체장치가 있는데, 그 전동식의 형체장치는, 제어성이 높고, 주변을 오염시키는 일이 없으며, 또한, 에너지효율이 높기 때문에, 많이 이용되고 있다. 이 경우, 전동기를 구동함으로써 볼나사를 회전시켜 추력을 발생시키고, 그 추력을 토글기구에 의하여 확대하여, 큰 형체력을 발생시키도록 하고 있다.

그런데, 이와 같은 구성의 전동식의 형체장치에 있어서는, 토글기구를 사용하게 되어 있으므로, 그 토글기구의 특성상, 형체력을 변경하는 것이 곤란하여, 응답성 및 안정성이 나빠서, 성형 중에 형체력을 제어할 수 없다. 따라서, 볼나사에 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, 종래의 형체장치에 있어서는, 볼나사의 내(耐)하중성이 낮고, 큰 형체력을 발생시킬 수 없을 뿐만 아니라, 전동기에 발생하는 토크 리플에 의하여 형체력이 변동되어 버린다. 또한, 형체력을 발생시키기 위하여, 전동기에 전류를 상시 공급할 필요가 있어, 전동기의 소비전력량 및 발열량이 많아지므로, 전동기의 정격출력을 그만큼 크게 할 필요가 있어, 형체장치의 코스트가 높아지게 된다.

따라서, 형 개폐동작에는 리니어모터를 사용하고, 형체동작에는 전자석의 흡착력을 이용한 형체장치를 생각할 수 있다(예컨대, 특허문헌 1).

국제공개 제05/090052호 팸플릿

그런데, 사출성형기에 있어서는, 금형보호 등을 위하여, 소정 조건 성립시에, 강제적으로 형 개폐동작을 정지시키는 기계적인 스토퍼기구가 설치된다. 이 스토퍼기구는, 형체동작을 위하여 토글기구를 이용하는 구성에서는, 예컨대, 가동플래튼에 고정되고, 홈이 형성된 봉(棒)형상 부재와, 리어플래튼에 설치되고, 봉형상 부재의 홈에 끼우는 계지(係止)부재를 포함하고, 계지부재를 구동시켜 봉형상 부재의 홈에 계지부재를 끼움으로써 기계적인 계지를 실현하고 있다.

한편, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 전자석의 흡착력을 이용한 형체장치를 사용하는 구성의 경우, 가동플래튼과 리어플래튼 사이에 봉형상 부재를 설치하면, 가동플래튼과 리어플래튼 사이의 거리가 형 두께 조정에 의하여 변화되므로, 봉형상 부재의 길이가 비교적 길어진다는 문제가 발생한다. 즉, 봉형상 부재의 길이는, 가동플래튼과 리어플래튼 사이의 거리가 최대가 될 때(최소 형 두께)를 기준으로 하여 결정되어야 하므로, 형 두께 조정 여유분만큼 가동플래튼의 스트로크보다 길게 할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은, 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구를 채용하면서, 스토퍼기구를 구성하는 봉형상 부재의 길이를 최소한으로 억제할 수 있는 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 국면에 의하면, 고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,

상기 제1 고정부재와 대향하여 설치되는 제2 고정부재와,

가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,

상기 제1 가동부재와 연결되어 상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재로서, 상기 제2 고정부재와 협동하여, 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구를 구성하는 제2 가동부재와,

상기 제2 가동부재와 상기 제2 고정부재 사이에 설치되어, 상기 제2 가동부재 및 상기 제2 고정부재 중 어느 일방에 일단이 고정됨과 함께, 상기 제2 가동부재 및 상기 제2 고정부재 중 타방까지 타단이 뻗어 있는 봉형상 부재와,

상기 봉형상 부재와 걸어맞추는 계합(係合; 걸어맞춤)위치와 상기 봉형상 부재로부터 이탈하는 이탈(離脫)위치 사이에서 이동 가능한 계지(係止; 걸어 고정함)부재로서, 상기 계합위치에 있을 때에 상기 제2 가동부재의 이동을 방지하는 계지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는, 사출성형기가 제공된다.

본 발명에 의하면, 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구를 채용하면서, 스토퍼기구를 구성하는 봉형상 부재의 길이를 최소한으로 억제할 수 있는 사출성형기가 얻어진다.

도 1은, 본 발명의 실시형태의 사출성형기에 있어서의 형체장치의 형폐시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태의 사출성형기에 있어서의 형체장치의 형개시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 스토퍼기구(90)의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는, 스토퍼기구(90)의 동작 태양의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 다른 일실시예에 의한 스토퍼기구(90')를 나타내는 도면이다.
도 6은, 계지부재(94)가 스토퍼 홈(93')에 끼워진 상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 설명한다. 다만, 본 실시의 형태에 있어서, 형체장치에 대해서는, 형폐를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방이라 하고, 형개를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방이라 하며, 사출장치에 대해서는, 사출을 행할 때의 스크루의 이동방향을 전방이라 하고, 계량을 행할 때의 스크루의 이동방향을 후방이라 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 사출성형기에 있어서의 형체장치의 형폐시의 상태를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 실시형태의 사출성형기에 있어서의 형체장치의 형개시의 상태를 나타내는 도면이다. 다만, 도 1 및 도 2에 있어서, 해칭을 넣은 부재는 주요단면을 나타낸다.

도면에 있어서, 10은 형체장치, Fr는 사출성형기의 프레임(가대), Gd는, 그 프레임(Fr)에 대하여 가동(可動)인 가이드, 11은, 도시되지 않은 가이드 상 또는 프레임(Fr) 상에 재치(載置; 올려놓음)된 고정플래튼이고, 그 고정플래튼(11)과 소정의 간격을 두고, 또한, 고정플래튼(11)과 대향시켜 리어플래튼(13)이 배치되며, 고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 4개의 타이바(14)(도면에 있어서는, 4개의 타이바(14) 중 2개만을 나타냄)가 가설된다. 또한, 리어플래튼(13)은, 프레임(Fr)에 대하여 고정된다.

타이바(14)의 전단(前端)부(도면에 있어서 우측단부)에는 나사부(도시하지 않음)가 형성되고, 그 나사부에 너트(n1)를 나사결합하여 조임으로써, 타이바(14)의 전단부가 고정플래튼(11)에 고정된다. 타이바(14)의 후단(後端)부는 리어플래튼(13)에 고정된다.

그리고, 타이바(14)를 따라 고정플래튼(11)과 대향시켜 가동플래튼(12)이 형 개폐방향으로 진퇴 가능하게 배치된다. 그로 인하여, 가동플래튼(12)이 가이드(Gd)에 고정되고, 가동플래튼(12)에 있어서의 타이바(14)와 대응하는 위치에 타이바(14)를 관통시키기 위한 도시되지 않은 가이드공 또는 절결(cutout)부가 형성된다. 다만, 가이드(Gd)에는, 후술하는 흡착판(22)도 고정된다. 가이드(Gd)는, 도시된 바와 같이, 흡착판(22)과 가동플래튼(12)의 각각에 대하여 별도로 설치되어도 되고, 흡착판(22)과 가동플래튼(12)에 대하여 공통의 일체물에 의하여 구성되어도 된다.

또한, 고정플래튼(11)에는 고정금형(15)이, 가동플래튼(12)에는 가동금형(16)이 각각 고정되고, 가동플래튼(12)의 진퇴에 따라 고정금형(15)과 가동금형(16)이 접속분리되어, 형폐, 형체 및 형개가 행하여진다. 다만, 형체가 행하여짐에 따라, 고정금형(15)과 가동금형(16) 사이에 도시되지 않은 캐비티공간이 형성되고, 사출장치(17)의 사출노즐(18)로부터 사출된 도시되지 않은 수지가 캐비티공간에 충전된다. 또한, 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의하여 금형장치(19)가 구성된다.

흡착판(22)은, 가동플래튼(12)과 평행으로 가이드(Gd)에 고정된다. 이로써, 흡착판(22)은, 리어플래튼(13)보다 후방에 있어서 진퇴 가능하게 된다. 흡착판(22)은, 자성재료로 형성되어도 된다. 예컨대, 흡착판(22)은, 강자성체로 이루어지는 박판을 적층함으로써 형성되는 전자(電磁)적층강판에 의하여 구성되어도 된다. 혹은, 흡착판(22)은, 주조에 의하여 형성되어도 된다.

리니어모터(28)는, 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위하여, 가이드(Gd)에 설치된다. 리니어모터(28)는, 고정자(29), 및 가동자(31)를 구비하고, 고정자(29)는, 프레임(Fr) 상에 있어서, 가이드(Gd)와 평행으로, 또한, 가동플래튼(12)의 이동범위에 대응시켜 형성되며, 가동자(31)는, 가동플래튼(12)의 하단에 있어서, 고정자(29)와 대향시키고, 또한, 소정의 범위에 걸쳐 형성된다.

가동자(31)는, 코어(34) 및 코일(35)을 구비한다. 그리고, 코어(34)는, 고정자(29)를 향하여 돌출시켜, 소정의 피치로 형성된 복수의 자극(磁極)치(齒)(33)를 구비하고, 코일(35)은, 각 자극치(33)에 감긴다. 다만, 자극치(33)는 가동플래튼(12)의 이동방향에 대하여 직각인 방향으로, 서로 평행으로 형성된다. 또한, 고정자(29)는, 도시되지 않은 코어, 및 그 코어 상에 뻗어 있도록 형성된 도시되지 않은 영구자석을 구비한다. 그 영구자석은, N극 및 S극의 각 자극을 교대로 착자시킴으로써 형성된다. 코일(35)에 소정의 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 가동자(31)가 진퇴되고, 이에 따라, 가이드(Gd)에 의하여 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다.

다만, 본 실시의 형태에 있어서는, 고정자(29)에 영구자석을, 가동자(31)에 코일(35)을 설치하게 되어 있지만, 고정자에 코일을, 가동자에 영구자석을 설치할 수도 있다. 이 경우, 리니어모터(28)가 구동됨에 따라, 코일이 이동하지 않기 때문에, 코일에 전력을 공급하기 위한 배선을 용이하게 행할 수 있다.

다만, 가이드(Gd)에 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 고정하는 구성에 한정하지 않고, 가동플래튼(12) 또는 흡착판(22)에 리니어모터(28)의 가동자(31)를 설치하는 구성으로 하여도 된다. 또한, 형 개폐기구로는, 리니어모터(28)에 한정하지 않고, 유압식이나 전동식 등이어도 된다.

가동플래튼(12)이 전진되어 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿으면, 형폐가 행하여지고, 이어서, 형체가 행하여진다. 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에, 형체를 행하기 위한 전자석유닛(37)이 배치된다. 또한, 리어플래튼(13) 및 흡착판(22)을 관통하여 뻗고, 또한, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 연결하는 센터로드(39; rod)가 진퇴 가능하게 설치된다. 그 센터로드(39)는, 형폐시 및 형개시에, 가동플래튼(12)의 진퇴에 연동시켜 흡착판(22)을 진퇴시키고, 형체시에, 전자석유닛(37)에 의하여 발생된 흡착력을 가동플래튼(12)에 전달한다.

다만, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(28), 전자석유닛(37), 센터로드(39) 등에 의하여 형체장치(10)가 구성된다.

전자석유닛(37)은, 리어플래튼(13)측에 형성된 전자석(49), 및 흡착판(22)측에 형성된 흡착부(51)로 이루어진다. 또한, 리어플래튼(13)의 후단면의 소정의 부분, 본 실시의 형태에 있어서는, 센터로드(39) 둘레에 홈(45)이 형성되고, 홈(45)보다 내측에 코어(46), 및 홈(45)보다 외측에 요크(47)가 형성된다. 그리고, 홈(45) 내에서 코어(46) 둘레에 코일(48)이 감긴다. 다만, 코어(46) 및 요크(47)는, 주물의 일체 구조로 구성되지만, 강자성체로 이루어지는 박판을 적층함으로써 형성되어, 전자(電磁)적층강판을 구성하여도 된다.

다만, 본 실시의 형태에 있어서, 리어플래튼(13)과는 별도로 전자석(49)이, 흡착판(22)과는 별도로 흡착부(51)가 형성되어도 되고, 리어플래튼(13)의 일부로서 전자석을, 흡착판(22)의 일부로서 흡착부를 형성하여도 된다. 또한, 전자석과 흡착부의 배치는, 반대이어도 된다. 예컨대, 흡착판(22)측에 전자석(49)을 설치하고, 리어플래튼(13)측에 흡착부를 형성하여도 된다.

전자석유닛(37)에 있어서, 코일(48)에 전류를 공급하면, 전자석(49)이 구동되고, 흡착부(51)를 흡착하여, 형체력을 발생시킬 수 있다.

센터로드(39)는, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜 배치된다. 따라서, 센터로드(39)는, 형폐시에 가동플래튼(12)과 함께 전진되어 흡착판(22)을 전진시키고, 형개시에 가동플래튼(12)과 함께 후퇴되어 흡착판(22)을 후퇴시킨다. 그로 인하여, 리어플래튼(13)의 중앙부분에, 센터로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(41)이 형성된다.

형체장치(10)의 리니어모터(28) 및 전자석(49)의 구동은, 제어부(60)에 의하여 제어된다. 제어부(60)는, CPU 및 메모리 등을 구비하고, CPU에 의하여 연산된 결과에 따라, 리니어모터(28)의 코일(35)이나 전자석(49)의 코일(48)에 전류를 공급하기 위한 회로도 구비한다. 제어부(60)에는, 또한, 하중검출기(55)가 접속된다. 하중검출기(55)는, 형체장치(10)에 있어서, 적어도 하나의 타이바(14)의 소정의 위치(고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 있어서의 소정의 위치)에 설치되어, 당해 타이바(14)에 걸린 하중을 검출한다. 도면 중에는, 상하 2개의 타이바(14)에 하중검출기(55)가 설치된 예가 나타나 있다. 하중검출기(55)는, 예컨대, 타이바(14)의 신장량을 검출하는 센서에 의하여 구성된다. 하중검출기(55)에 의하여 검출된 하중(변형)은, 제어부(60)에 보내진다. 제어부(60)는, 하중검출기(55)의 출력에 근거하여, 형체력을 검출한다. 다만, 제어부(60)는, 도 2에 있어서는 편의상 생략되어 있다.

또한, 도시된 예에서는, 흡착판(22)의 후방측에는, 형 두께 조정기구(44)가 설치된다. 형 두께 조정기구(44)는, 금형장치(19)의 두께에 대응시켜, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 상대적인 위치(즉 이들 사이의 거리)를 조정하는 기구이다. 형 두께 조정기구(44)의 구성 자체는 임의이어도 된다. 예컨대, 형 두께 조정기구(44)는, 도시하지 않은 형 두께 조정용 모터에 의하여 흡착판(22)에 대한 센터로드(39)의 위치를 가변한다. 이로써, 흡착판(22)에 대한 센터로드(39)의 위치가 조정되고, 고정플래튼(11)에 대한 가동플래튼(12)의 위치가 조정된다. 즉, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 상대적인 위치를 바꿈으로써, 형 두께의 조정이 행하여진다.

다음으로, 형체장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

제어부(60)의 형 개폐처리부(61)에 의하여 형폐공정이 제어된다. 도 2의 상태(형개시의 상태)에 있어서, 형 개폐처리부(61)는, 코일(35)에 전류를 공급한다. 이어서, 리니어모터(28)가 구동되고, 가동플래튼(12)이 전진되어, 도 1에 나타난 바와 같이, 가동금형(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. 또한, 형폐에 필요하게 되는 힘은, 형체력과 비교되어 충분히 작게 된다.

이어서, 제어부(60)의 형체처리부(62)는, 형체공정을 제어한다. 형체처리부(62)는, 코일(48)에 전류를 공급하여, 흡착부(51)를 전자석(49)의 흡착력에 의하여 흡착한다. 이에 따라, 흡착판(22) 및 센터로드(39)를 통하여 형체력이 가동플래튼(12)에 전달되어, 형체가 행하여진다. 형체 개시시 등, 형체력을 변화시킬 때에, 형체처리부(62)는, 당해 변화에 의하여 얻어야 할 목표가 되는 형체력, 즉, 정상(定常)상태에서 목표로 하는 형체력을 발생시키기 위하여 필요한 정상(定常)적인 전류의 값을 코일(48)에 공급하도록 제어하고 있다.

다만, 형체력은 하중검출기(55)에 의하여 검출된다. 검출된 형체력은 제어부(60)에 보내지고, 제어부(60)에 있어서, 형체력이 설정치가 되도록 코일(48)에 공급되는 전류가 조정되어, 피드백제어가 행하여진다. 그동안, 사출장치(17)에 있어서 용융된 수지가 사출노즐(18)로부터 사출되어, 금형장치(19)의 캐비티공간에 충전된다.

캐비티공간 내의 수지가 냉각되어 고화되면, 형 개폐처리부(61)는, 형개공정을 제어한다. 형체처리부(62)는, 도 1의 상태에 있어서, 코일(48)에의 전류의 공급을 정지시킨다. 이에 따라, 리니어모터(28)가 구동되고, 가동플래튼(12)이 후퇴되어, 도 2에 나타난 바와 같이, 가동금형(16)이 후퇴한계위치에 놓이고, 형개가 행하여진다.

여기서, 도 3 이후를 참조하여, 스토퍼기구(90)에 대하여 설명한다. 다만, 도 1및 도 2에 있어서는, 단면도이므로, 스토퍼기구(90)는 도시되지 않는다. 스토퍼기구(90)는, 예컨대, 사출성형기의 측방측에 설치되어도 된다.

도 3은, 스토퍼기구(90)의 일실시예를 나타내는 도면이다. 도 4는, 스토퍼기구(90)의 동작 태양의 일례를 나타내는 단면도로서, 봉형상 부재(92)에 계지부재(94)가 끼워지는 태양의 일례를 나타낸다.

스토퍼기구(90)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 설치된다. 구체적으로는, 스토퍼기구(90)는, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 설치되는 봉형상 부재(92)와, 계지부재(94)를 포함한다.

봉형상 부재(92)는, 금속 등으로 이루어지는 고강도·강성의 부재이며, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 뻗어 있다. 봉형상 부재(92)는, 환형 봉이어도 되고, 각형 봉이어도 되며, 임의의 단면형상을 가져도 된다. 봉형상 부재(92)는, 실질적으로, 형개상태(도 2 및 도 3 참조)에 있어서의 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이의 거리에 대응하는 길이를 가진다. 봉형상 부재(92)는, 후방측 단부(端部)가 흡착판(22)에 결합된다. 봉형상 부재(92)의 전방측 단부(端部)는, 리어플래튼(13)까지 뻗어 있다. 봉형상 부재(92)는, 형폐시에, 흡착판(22)과 함께 전방(도 3의 화살표 Y 참조)으로 이동한다. 다만, 봉형상 부재(92)는, 이러한 전방 이동시(후방 이동시에도 동일)에, 리어플래튼(13)의 측방(도 3의 지면 연직방향 앞쪽)을 통과하여, 리어플래튼(13)과 간섭하지 않는다.

봉형상 부재(92)는, 복수의 스토퍼 홈(93)(본 예에서는, 5개)이 형성된다. 스토퍼 홈(93)은, 후술하는 계지부재(94)가 끼워지는 형상으로 형성된다. 다만, 스토퍼 홈(93)의 수나 간격은 임의이어도 된다. 스토퍼 홈(93)은, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 전방측으로부터 경사면(93a)에서 바닥면(93c)에 이르고, 바닥면(93c)의 후방측에서 직각인 계지면(93b)에서 솟아오른 단면을 가진다.

계지부재(94)는, 금속 등으로 이루어지는 고강도·강성의 부재이고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 봉형상 부재(92)의 스토퍼 홈(93)에 끼우는 단부(端部)를 가진다. 계지부재(94)는, 봉형상 부재(92)의 스토퍼 홈(93)에 끼우는 계합위치(도 4 (B) 참조)와, 봉형상 부재(92)의 스토퍼 홈(93)으로부터 이탈되는 이탈위치(도 4 (A) 참조) 사이에서 이동 가능하다. 계지부재(94)는, 도시하지 않은 액츄에이터에 의하여 구동된다.

스토퍼기구(90)의 비작동시, 계지부재(94)는, 이탈위치(도 4 (A) 참조)에 유지된다. 이 경우, 봉형상 부재(92) 및 이에 따른 흡착판(22)은, 리어플래튼(13)의 방향(도 3의 화살표 Y 참조) 및 그 역방향으로 이동할 수 있다. 즉, 형 개폐동작이 가능하다. 한편, 스토퍼기구(90)의 작동시, 계지부재(94)는, 이탈위치로부터 계합위치(도 4 (B) 참조)로 구동된다. 이 경우, 흡착판(22)은, 봉형상 부재(92)가 스토퍼 홈(93)의 계지면(93b)으로부터 받는 힘(F)(도 4 (B) 참조)에 의하여, 리어플래튼(13) 방향으로의 이동이 불가능하여진다. 즉, 흡착판(22)은, 봉형상 부재(92)가 스토퍼 홈(93)의 계지면(93b)에 닿으면, 그 이상, 전방으로 이동할 수 없게 된다.

스토퍼기구(90)의 동작, 즉 계지부재(94)의 위치의 전환제어는, 제어부(60)에 의하여 실현되어도 된다. 제어부(60)는, 스토퍼기구(90)가 작동하여야 할 소정 조건이 성립한 경우에, 도시하지 않은 액츄에이터에 의하여 계지부재(94)를 계합위치로 구동한다. 소정 조건은, 임의인데, 예컨대 사출성형기의 도어가 개방된 경우를 포함하여도 된다. 다만, 계지부재(94)가 계합위치로 구동되면, 복수의 스토퍼 홈(93) 중 어느 것에 계지부재(94)가 끼워진다. 구체적으로는, 복수의 스토퍼 홈(93)은, 형폐시의 흡착판(22)의 이동중의 임의의 시점에서 스토퍼기구(90)가 작동되어도, 계지부재(94)를 수용할 수 있도록 형성된다. 다만, 스토퍼기구(90)의 작동시의 흡착판(22)과 리어플래튼(13)의 위치관계에 의존하여, 계지부재(94)는, 스토퍼기구(90)의 작동시에, 직접, 스토퍼 홈(93) 내에 끼워지는 경우도 있고, 스토퍼 홈(93) 이외의 부위에 닿아, 경사면(93a)을 통하여 스토퍼 홈(93) 내에 끼워지는 경우도 있을 수 있다. 경사면(93a)은, 형폐 중의 스토퍼기구(90)의 작동시에 있어서, 스토퍼 홈(93) 내로 계지부재(94)가 원활하게 끼워지는 것을 보조하는 기능을 가진다.

다만, 도 3 및 도 4에 나타내는 예에서는, 계지부재(94)와의 충돌에 대한 강도 상의 관점에서, 복수의 스토퍼 홈(93)은, 연속하여 형성되지 않고, 서로 이격되어 형성되어 있다. 즉, 전방측의 스토퍼 홈(93)의 경사면(93a)으로부터 전방측의 다음 스토퍼 홈(93)의 계지면(93b)까지의 사이의 거리를 제로로 하면, 경사면(93a)의 정상부가 예리하게 되어, 계지부재(94)와의 충돌에 대하여 강도상 불리하여지므로, 스토퍼 홈(93)의 경사면(93a)으로부터 인접한 스토퍼 홈(93)의 계지면(93b)까지의 사이에, 일정한 거리가 마련되어 있다. 또한, 도 3 및 도 4에 나타내는 예에서는, 복수의 스토퍼 홈(93)의 전체는, 후방측에 계지면(93b)을 가지고, 전방측에는 경사면(93a)을 가지므로, 스토퍼기구(90)는, 실질적으로, 형폐시에만 기능한다. 즉, 형개시에는, 스토퍼 홈(93) 내에 계지부재(94)가 끼워지더라도, 경사면(93a)에서 계지부재(94)를 계지할 수 없으므로, 흡착판(22)의 후방으로의 이동이 허용된다.

이와 같이 도 3에 나타내는 스토퍼기구(90)에 의하면, 봉형상 부재(92)가 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 설치되므로, 봉형상 부재(92)에 필요한 길이(형 개폐방향의 길이)는, 형 개폐의 스트로크만큼으로 충분하다. 이에 대하여, 비교예로서, 동일한 스토퍼기구(및 그 봉형상 부재)가 리어플래튼(13)과 가동플래튼(12) 사이에 설치되는 경우에는, 봉형상 부재는, 형 개폐의 스트로크분과 형 두께 조정 여유분의 길이가 필요하여진다. 이는, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이는, 형 두께 조정에 의하여 거리가 변화하지 않는 것임에 대하여, 리어플래튼(13)과 가동플래튼(12) 사이는, 형 두께 조정에 의하여 거리가 변화하는 것에 기인한다. 이와 같이, 형 두께 조정에 의하여 거리가 변화하지 않는 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 스토퍼기구(90)를 배치함으로써, 봉형상 부재(92)의 길이를 최소한으로 억제할 수 있다.

도 5는, 다른 일실시예에 의한 스토퍼기구(90')를 나타내는 도면이다. 도 6은, 계지부재(94)가 스토퍼 홈(93')에 끼워진 상태를 나타내는 단면도이다.

본 실시예의 스토퍼기구(90')는, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 스토퍼기구(90)에 대하여, 가장 후방측의 스토퍼 홈(93)이, 스토퍼 홈(93')으로 치환된 점이 주로 상이하다. 즉, 스토퍼기구(90')의 봉형상 부재(92)'는, 복수의 스토퍼 홈(93)(본 예에서는 4개)과 스토퍼 홈(93')이 형성되고, 스토퍼 홈(93')은, 가장 후방측에 형성된다.

스토퍼 홈(93')은, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 바닥면(93c)의 전방측에서 직각인 계지면(93a')으로 솟아오름과 함께, 바닥면(93c)의 후방측에서 직각인 계지면(93b)으로 솟아오른 단면을 가진다. 봉형상 부재(92')에 있어서의 스토퍼 홈(93')은, 계지부재(94)가 끼워질 때에, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이의 거리가 형체시의 갭(δ)(도 1 참조)에 대응하는 거리가 되는 위치에 형성된다. 즉, 도 6에 나타내는 상태에서는, 흡착판(22)은, 계지부재(94)가 스토퍼 홈(93')의 계지면(93a')으로부터 받는 힘(F1)에 의하여, 후방(형개방향)으로의 이동이 불가능하게 되는데, 이 상태에 있어서, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이의 거리가 형체시의 갭(δ)에 대응하도록 한다. 이로써, 금형 교환시(금형정비를 목적으로 한 교환시를 포함함)에 있어서, 고정플래튼(11)이나 가동플래튼(12)으로의 금형의 이른바 무급전(給電) 형체가 가능하여진다. 구체적으로는, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이의 거리가 형체시의 갭(δ)이 되는 상태에서, 스토퍼기구(90')를 작동시킨다. 이로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 흡착판(22)은, 계지부재(94)가 스토퍼 홈(93')의 계지면(93a')으로부터 받는 힘(F1)에 의하여, 후방(형개방향)으로의 이동이 불가능하게 된다. 따라서, 이 상태에서는, 전자석(49)의 구동을 필요로 하는 일 없이, 금형 교환중에 항상 갭(δ)이 유지되어, 금형 교환작업을 효율적으로 행할 수 있다. 예컨대, 계지부재(94)를 스토퍼 홈(93')에 끼운 상태로 형 두께 조정기구(44)에 의하여, 가동플래튼(12)을 전진시킴으로써, 원하는 형체력을 발생시킬 수 있다. 이로써, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 원하는 형체력이 유지된 상태로, 금형장치(19)의 본(本) 고정작업을 행할 수 있다.

다만, 상술한 실시예에 있어서는, 특허청구범위에 있어서의 "제1 고정부재"는, 고정플래튼(11)에 대응하고, 특허청구범위에 있어서의 "제1 가동부재"는, 가동플래튼(12)에 대응한다. 또한, 특허청구범위에 있어서의 "제2 고정부재"는, 리어플래튼(13)에 대응하고, 특허청구범위에 있어서의 "제2 가동부재"는, 흡착판(22)에 대응한다. 또한, 특허청구범위에 있어서의 "제1 홈"은, 스토퍼 홈(93)에 대응하고, 특허청구범위에 있어서의 "제2 홈"은, 스토퍼 홈(93')에 대응한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시예에 제한되는 일은 없고, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이, 상술한 실시예에 각종 변형 및 치환을 가할 수 있다.

예컨대, 상술한 실시예에서는, 스토퍼 홈(93)에 경사면(93a)를 형성하여, 리어플래튼(13)의 형폐방향의 이동만을 계지하면서, 스토퍼 홈(93) 내로의 계지부재(94)가 원활하게 끼워지는 것을 실현하고 있지만, 계지부재(94)의 단부에 동일한 경사면을 형성하여 동일한 효과를 얻는 것도 가능하다.

또한, 상술한 실시예에서는, 계지부재(94)는, 리어플래튼(13)에 설치되어 있지만, 프레임(Fr) 등과 같은 다른 고정부재에 설치되어도 된다. 예컨대, 계지부재(94)는, 프레임(Fr)으로부터 계합위치로의 상방으로 이동하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 스토퍼 홈(93)(스토퍼 홈(93')도 마찬가지, 이하 동일)은, 봉형상 부재(92)(봉형상 부재(92')도 마찬가지, 이하 동일)의 하면측에 형성되면 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 봉형상 부재(92)가 흡착판(22)측에 고정되고, 계지부재(94)가 리어플래튼(13)측에 설치되어 있지만, 반대의 구성도 가능하다. 즉, 봉형상 부재(92)가 리어플래튼(13)(또는 프레임(Fr) 등의 다른 고정부재)에 고정되고, 계지부재(94)가 흡착판(22)에 설치되어도 된다. 후자의 경우, 봉형상 부재(92)는, 프레임(Fr)과 일체로 구성되어도 된다.

또한, 상술에서는, 특정의 구성의 형체장치(10)를 예시하고 있지만, 형체장치(10)는, 전자석을 이용하여 형체를 행하는 임의의 구성이어도 된다.

Fr 프레임
Gd 가이드
10 형체장치
11 고정플래튼
12 가동플래튼
13 리어플래튼
14 타이바
15 고정금형
16 가동금형
17 사출장치
18 사출노즐
19 금형장치
22 흡착판
28 리니어모터
29 고정자
31 가동자
33 자극(磁極)치(齒)
34 코어
35 코일
37 전자석유닛
39 센터로드(rod)
41 구멍
44 형 두께 조정기구
45 홈
46 코어
47 요크
48 코일
49 전자석
51 흡착부
55 하중검출기
60 제어부
61 형 개폐처리부
62 형체처리부
90, 90' 스토퍼기구
92, 92' 봉형상 부재
93, 93' 스토퍼 홈
93a 경사면
93a' 계지면
93b 계지면
94 계지부재

Claims

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,
상기 제1 고정부재와 대향하여 설치되는 제2 고정부재와,
가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 연결되어 상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재로서, 상기 제2 고정부재와 협동하여, 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구를 구성하는 제2 가동부재와,
상기 제2 가동부재와 상기 제2 고정부재 사이에 설치되어, 상기 제2 가동부재 및 상기 제2 고정부재 중 어느 일방에 일단이 고정됨과 함께, 상기 제2 가동부재 및 상기 제2 고정부재 중 타방까지 타단이 뻗어 있는 봉형상 부재와,
상기 봉형상 부재와 걸어맞추는 계합(係合)위치와 상기 봉형상 부재로부터 이탈되는 이탈(離脫)위치 사이에서 이동 가능한 계지(係止)부재로서, 상기 계합위치에 있을 때에 상기 제2 가동부재의 이동을 방지하는 계지부재를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
상기 봉형상 부재는, 상기 계합위치에 있는 상기 계지부재가 끼워지는 홈이 복수개 형성되는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 2에 있어서,
상기 복수의 홈은, 상기 계지부재가 끼워질 때에, 형폐방향의 상기 제2 가동부재의 이동을 계지하도록 기능하는 제1 홈과, 상기 계지부재가 끼워질 때에, 형개방향의 상기 제2 가동부재의 이동을 계지하도록 기능하는 제2 홈을 포함하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 3에 있어서,
상기 봉형상 부재에 있어서의 상기 제2 홈은, 상기 계지부재가 끼워질 때에, 상기 제2 가동부재와 상기 제2 고정부재 사이의 거리가 형체시의 갭에 대응하는 거리가 되는 위치에 형성되는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.