KR101401391B1

KR101401391B1 - 발포수지 성형방법

Info

Publication number: KR101401391B1
Application number: KR1020130151500A
Authority: KR
Inventors: 문광식
Original assignee: (주) 다보정밀
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-05-30
Also published as: CN104385518A; CN104385518B

Abstract

본 발명은 발포수지 성형방법에 관한 것이다. 그러한 발포수지 성형방법은 발포수지성형장치의 모터가 구동함으로써 제 1바 및 2바가 원형궤적 운동을 하여 제 1 및 제 2크로스 헤드를 전진시켜서 이동 금형부가 고정금형부 방향으로 일정 지점까지 전진시키는 제 1단계와; 제 1 및 제 2크로스 헤드의 전진에 의하여 링크조립체가 1차적으로 전개되는 제 2단계와; 모터의 재구동에 의하여 제 1바 및 제 2바가 추가적으로 원형궤적운동을 함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드에 의하여 이동 금형부를 최종지점까지 전진시키고, 링크 조립체가 완전히 전개되어 금형틀을 가압하는 제 3단계와; 그리고 발포 후 이동 금형부가 후진하여 원위치로 복귀하는 제 4단계를 포함하며, 상기 제 1단계 내지 제 4단계에서 모터는 위치 감지부의 신호에 의하여 이동 금형부의 위치를 감지하여 모터 구동량을 결정한다.

Description

발포수지 성형방법{Method for forming Expanded Polystyrene}

본 발명은 발포수지 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조가 개선된 실린더 부재에 의하여 성형물이 내재된 금형틀을 전후진시킴으로써 발포수지를 효과적으로 성형할 수 있는 발포수지 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스티로폼(STYROFOAM)은 발포폴리스티렌(Expandable PolyStyrene: EPS)에 펜탄(Pentane)이나 부탄(Butane)과 같은 발포제를 첨가하여 가열 경화시킴과 동시에 기포를 발생시킨 발포수지이다. 스티로폼 성형물은 가벼울 뿐 아니라, 내수성, 단열성, 방음성, 완충성이 우수하기 때문에 포장용 완충재, 건축재료, 장식품, 절연재 등으로 널리 쓰인다.

스티로폼 성형물을 제조할 때는 발포제가 함입된 폴리스티렌 입자를 가열을 통해 예비적으로 발포시킨 상태에서 소정시간 숙성시킨다. 이후 예비발포 및 숙성된 폴리스티렌 입자(이하 "원료수지"라 함)를 금형 내에 투입하는 충진공정, 스팀으로 금형을 가열하여 성형물을 성형하는 공정, 성형물을 금형으로부터 분리하기 위해 성형물 및 금형을 냉각시키는 공정, 금형의 분리를 통해 냉각된 성형물을 배출시키는 공정을 거친다.

이러한 발포수지의 성형은 실용신안등록출원 제20-2007-0004761호(명칭:발포수지 성형기용 금형틀)에 제안된 성형장치에 의하여 이루어질 수 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 성형장치는 발포수지가 공급되는 고정 금형틀 및 이동 금형틀과, 냉각수 공급부, 증기 공급부, 원료 공급부로 구성된다.

그리고, 이동 금형틀은 실린더에 의하여 전후진 함으로써 고정 금형틀과 결합되거나 분리될 수 있다.

또한, 이러한 성형장치는 일본 특허출원 공개번호 평5-154930호에도 제안된다. 이 성형장치는 고정다이 플레이트(stationary die plate)에 대하여 이동 다이 플레이트(moving die plate)를 피스톤 구동에 의해 근접 및 이격시켜서 이들 다이 플레이트를 개폐하는 구조이다.

그러나, 이러한 종래의 발포수지 성형장치는 실린더에 의하여 이동 금형틀을 전후진 시키는 바, 실린더가 직선방향으로 이동 금형틀을 가압하게 되므로 가압력의 한계로 인하여 충분하게 가압하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 이동 금형틀을 고정 금형틀에 근접시키는 과정에서, 금형에 형성된 캐비티에 원료 비즈(발포성 수지 원료)를 충전하기 위하여, 이들 사이에 소정의 크래킹 간극(cracking clearance)을 확보하여 일단 정지시키고, 원료 충전 후에 더 근접시켜서 금형을 체결한다. 이때, 크래킹 간극은, 에어의 흐름에 의해 원료를 금형 내에 투입할 때, 에어의 후퇴 경로로서 중요하다.

그러나, 유압 실린더를 사용하는 경우에는, 이동 금형틀의 이송속도, 중량 등의 변수에 의하여 가압력이 변동하므로 위치의 제어가 불안정하여 크래킹 간극이 설정값에 대하여 0.5∼1.0mm의 오차가 생겨서, 성형 조건이 불균일해지는 문제가 있다.

실용신안등록출원 제20-2007-0004761호(명칭:발포수지 성형기용 금형틀) 일본 특허출원 공개번호 평5-154930호

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조가 개선된 이동 금형틀을 전후진시킴으로써 금형을 보다 강한 힘으로 가압하여 발포수지를 효율적으로 성형할 수 있는 발포수지 성형방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 발포수지성형장치의 모터가 구동함으로써 제 1바 및 2바가 원형궤적 운동을 하여 제 1 및 제 2크로스 헤드를 전진시켜서 이동 금형부가 고정금형부 방향으로 일정 지점까지 전진시키는 제 1단계와;

제 1 및 제 2크로스 헤드의 전진에 의하여 링크조립체가 1차적으로 전개되는 제 2단계와;

모터의 재구동에 의하여 제 1바 및 제 2바가 추가적으로 원형궤적운동을 함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드에 의하여 이동 금형부를 최종지점까지 전진시키고, 링크 조립체가 완전히 전개되어 금형틀을 가압하는 제 3단계와; 그리고

발포 후 이동 금형부가 후진하여 원위치로 복귀하는 제 4단계를 포함하며,

상기 제 1단계 내지 제 4단계에서 모터는 위치 감지부의 신호에 의하여 이동 금형부의 위치를 감지하여 모터 구동량을 결정하는 발포수지 성형방법을 제공한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발포수지 성형방법은 개선된 구조의 실린더 부재에 의하여 이동 금형틀을 전후진시킴으로써 보다 효율적으로 발포수지를 성형할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 발포수지 성형장치의 구조를 보여주는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발포수지 성형방법을 보여주는 순서도이다.
도 3은 도 2의 발포수지 성형방법에 적용되는 발포수지 성형장치를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 발포수지 성형장치의 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 발포수지 성형장치의 평면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 발포수지 성형장치의 후면도이다.
도 7(a) 내지 (b)는 도 3에 도시된 발포수지 성형장치가 작동하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 위치 감지부의 구조를 보여주는 측면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 위치 감지부의 고정바와 이동바의 결합구조를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 발포수지 성형방법을 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 발포수지 성형방법은 모터(M)의 구동에 의하여 모터에 연결된 제 1바 및 2바(34,36)의 원형궤적 운동에 의하여 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)를 1지점까지 전진시키는 제 1단계(S100)와;

제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)의 전진에 의하여 링크조립체(18,20)가 1차적으로 전개되는 제 2단계(S110)와;

모터(M)의 재구동에 의하여 제 1바 및 제 2바(34,36)가 추가적으로 원형궤적운동을 하여 위치 감지부(50)의 신호에 의하여 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)를 최종지점까지 전진시키고, 링크 조립체(18,20)가 완전히 전개되어 금형틀을 가압하는 제 3단계(S120)와;

발포 후 이동 금형부(7)가 후진하여 원위치로 복귀하는 제 4단계(S130)를 포함한다.

제 1단계(S100)에 있어서, 제 1바 및 제 2바(34,36)의 회전운동과, 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)의 전진운동은 발포수지 성형장치에 의하여 진행될 수 있다.

이러한 발포수지 성형장치(1)는 고정 금형부(3)와; 고정 금형부(3)에 대응되며 이동가능한 이동 금형부(7)와; 이동 금형부(7)와 일정 거리 떨어져 배치되는 하우징(Housing;5)과; 하우징(5)과 이동 금형부(7)를 연결하는 링크부(Link portion;9)와; 이동 금형부(7)를 전,후진시키는 크랭크부(Crank portion;10)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 발포수지 성형장치에 있어서, 고정 금형부(3)는 고정 다이(4)가 구비되며, 이 고정 다이(4)의 일측면에는 고정금형(12)이 배치된다. 그리고, 이동 금형부(7)는 이동 다이(6)를 포함하며, 이동 다이(6)의 일측면에는 이동 금형(14)가 배치된다.

그리고, 이동 금형(14)은 전진시 고정금형(12)과 결합함으로써 내부에 캐비티가 형성된다. 이때, 고정금형(12)에는 이젝트핀, 물, 스팀, 에어 등을 공급하기 위한 배관(t)들이 연결된 상태이다.

따라서, 이동 금형(14)과 고정금형(12)에 의하여 형성된 캐비티(Cavity) 내에 충진된 발포수지를 스팀 등으로 가열하여 성형하게 된다.

그리고, 이동 다이(6)는 고정 다이(4)와 하우징(5)을 연결하는 가이드축(Guide shaft;16)에 의하여 지지된 상태로 전후진하게 된다. 즉, 고정 다이(4)와 하우징(5)의 네 구석부는 각각 가이드축(16)에 의하여 서로 연결되며, 이 4개의 가이드축(16)은 이동 다이(6)의 네 구석부를 각각 관통한다.

따라서, 이동 다이(6)가 전, 후진할 때, 네 구석부가 가이드축(16)에 의하여 지지된 상태로 전후진하게 됨으로써 안정적인 상태에서 전,후진이 가능하다.

그리고, 상기 크랭크부(10)는 하우징(5)에 장착되는 모터(M)와; 모터(M)의 회전축에 연결되어 원주방향으로 회전하는 제 1바(34)와; 일측은 제 1바(34)에 힌지가능하게 연결되고 타측은 연결로드(45)에 힌지가능하게 연결되는 제 2바(36)를 포함한다.

제 1바(34)는 모터(M)의 회전축에 직결되거나, 감속기 등에 의하여 연결될 수 있다. 따라서, 모터(M)가 구동하는 경우, 제 1바(34)는 회전축을 중심으로 원주방향을 따라 시계방향 혹은 반시계 방향으로 회전한다.

그리고, 제 2바(36)는 힌지핀에 의하여 제 1바(34)와 연결된다. 따라서, 제 1바(34)가 원주방향으로 회전운동을 하는 경우, 제 2바(36)는 하우징(5) 방향으로 전진하거나 반대방향으로 후진한다.

그리고, 제 2바(36)는 1개일 수도 있고, 2개일 수도 있다. 즉, 2바가 2개인 경우는 제 1바(34)의 양측면에 각각 한 개씩 배치됨으로써 한 쌍의 제 2바(36)의 가운데에 제 1바(34)가 배치되는 구조이다.

이와 같이 제 2바(36)를 1개 혹은 2개로 구성하는 것은 성형기의 설계사양에 따라 적절하게 선택되어질 수 있다.

결국, 제 1바(34)의 회전운동을 제 2바(36)는 직선운동으로 전환하여 크로스 헤드에 전달하게 된다.

이때 제 1바(34)의 길이만큼 제 2바(36)는 회전중심으로부터 떨어진 위치에서 전후진하게 되므로 제 1바(34)의 회전모멘트가 작용하게 되고, 이 경우 제 2바(36)는 실린더 방식과 같이 동력원에서 크로스 헤드로 바로 동력이 전달되는 경우에 비교하면, 상대적으로 큰 힘으로 크로스 헤드를 가압하게 된다.

결국, 이러한 큰 가압력이 이동 다이(6)에 전달되고, 이동 다이(6)는 보다 큰 힘으로 고정 다이(4)에 접촉하게 되므로 금형의 밀봉상태가 보다 효과적으로 유지될 수 있다.

그리고, 제 2바(36)는 직선형상일 수도 있으나, 중간에 반원형상을 갖는 곡부를 형성할 수도 있다. 이러한 곡부는 일정한 곡률을 갖는 반원형상을 갖는다.

따라서, 제 2바(36)가 연결로드(45)를 가압하거나 당기는 경우, 이 곡부가 탄성체 역할을 함으로써 보다 효과적으로 연결로드(45)를 가압하거나 당길 수 있다.

상기에서는 제 1바(34)와 제 2바(36)가 한 세트만 배치되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 한 세트(38) 더 추가로 배치될 수도 있다.

즉, 모터(M)의 회전축에 구동축이 베벨기어 방식에 의하여 직교방향으로 치합됨으로써, 모터(M)의 양측방향으로 구동축이 배치된다.

그리고, 이 구동축의 양단에 각각 제 1바(34,38)가 장착됨으로써 결국 2개의 제 1바(34,38)가 연결된다. 이 상태에서 2개의 제 1바(34,38)에 제 2바(36)가 각각 연결되어 크로스 헤드를 밀거나 당기게 된다.

이와 같이, 하나의 모터(M)에 의하여 2세트의 제 1바(34)와 2바가 커넥티로드를 밀거나 당김으로써 보다 큰 힘으로써 이동 다이(6)를 전후진시킬 수 있다.

한편, 제 2단계(S110)에서는 후술하는 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)의 전진에 의하여 도 7(b)에 도시된 형태로 링크조립체가 1차적으로 전개된다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 링크부(9)는 하우징(5)과 이동 다이(6)를 절첩 가능한 구조로 연결함으로써 이동 다이(6)를 밀거나 당겨서 전후진시킬 수 있다.

이때, 상기 링크부(9)는 2개의 링크조립체, 즉 제 1링크 조립체(18)와 제 2링크 조립체(20)를 포함한다.

그리고, 제 1링크 조립체(First link assembly;18)와 제 2링크 조립체(Second link assembly;20)는 서로 동일한 구조를 가지며, 서로 일체로 연결되어 크랭크부(10)에 의하여 접혀지거나 전개됨으로써 전후진이 되는 구조이다.

제 1링크 조립체(18)는 이동 다이(6)의 상부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 1로드(First lode;22)와; 일측은 하우징(5)의 전면 상부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 1로드(22)에 힌지연결되는 제 2로드(24)와; 제 2로드(24)에 힌지연결되는 제 3로드(26)와; 이동 다이(6)의 하부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 4로드(28)와; 일측은 하우징(5)의 전면 하부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 4로드(28)에 힌지연결되는 제 5로드(30)와; 제 5로드(30)에 힌지연결되는 제 6로드(32)와; 제 3로드(26) 및 제 6로드(32)에 힌지연결된 상태에서 크랭크부(10)에 연결되어 전후진하는 제 1크로스 헤드(33)를 포함한다.

그리고, 제 1크로스 헤드(33)는 이동 다이(6)로부터 후방으로 돌출된 2개의 가이드바, 즉 제 1가이드바(G1)와 제 2가이드바(G2)중 제 1가이드바(G1)에 의하여 삽입되어 전후진이 가능하다.

또한, 제 1로드(22) 내지 제 6로드(32)는 힌지핀에 의하여 서로 연결되는 다관절 구조이다.

따라서, 제 1크로스 헤드(33)가 크랭크부(10)에 의하여 전진하는 경우, 제 3로드(26)와 제 6로드(32)를 밀게되고, 제 2로드(24)는 시계방향으로, 제 5로드(30)는 반시계 방향으로 회전함으로써 각각 제 1로드(22)와 제 4로드(28)를 이동 다이(6) 방향으로 전개시킴으로써 이동 다이(6)를 고정 다이(4) 방향으로 일정 거리 밀어서 이동시킨다.

반대로, 제 1크로스 헤드(33)가 크랭크부(10)에 의하여 후진하는 경우, 제 3로드(26)와 제 6로드(32)를 당기게 되고, 제 2로드(24)는 반시계방향으로, 제 5로드(30)는 시계방향으로 회전함으로써 각각 제 1로드(22)와 제 4로드(28)를 하우징(5) 방향으로 접어서 이동 다이(6)를 하우징(5) 방향으로 일정거리 당길 수 있다.

그리고, 제 2링크조립체(20)는 이동 다이(6)의 상부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 7로드(23)와; 일측은 하우징(5)의 전면 상부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 7로드(23)에 힌지연결되는 제 8로드(25)와; 제 8로드(25)에 힌지연결되는 제 9로드(27)와; 이동 다이(6)의 하부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 10로드(29)와; 일측은 하우징(5)의 전면 하부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 10로드(29)에 힌지연결되는 제 11로드(31)와; 제 11로드(31)에 힌지연결되는 제 12로드(32a)와; 제 9로드(27) 및 제 12로드(32a)에 힌지연결된 상태에서 크랭크부(10)에 연결되어 전후진하며 제 1크로스 헤드(33)와 일체로 연결되는 제 2크로스 헤드(33a)를 포함한다.

그리고, 제 2크로스 헤드(33a)는 이동 다이(6)로부터 후방으로 돌출된 제 2가이드바(G2)에 의하여 삽입되어 전후진이 가능하다.

또한, 제 7로드(23) 내지 제 12로드(32a)는 힌지핀에 의하여 서로 연결되는 다관절 구조이다.

따라서, 제 2크로스 헤드(33a)가 크랭크부(10)에 의하여 전진하는 경우, 제 9로드(27)와 제 12로드(32a)를 밀게되고, 제 8로드(25)는 시계방향으로, 제 11로드(31)는 반시계 방향으로 회전함으로써 각각 제 7로드(23)와 제 10로드(29)를 이동 다이(6) 방향으로 전개시켜서 이동 다이(6)를 고정 다이(4) 방향으로 일정거리 밀어서 이동시킨다.

반대로, 제 2크로스 헤드(33a)가 크랭크부(10)에 의하여 후진하는 경우, 제 9로드(27)와 제 12로드(32a)를 당기게 되고, 제 8로드(25)는 반시계방향으로, 제 11로드(31)는 시계방향으로 회전함으로써 각각 제 7로드(23)와 제 10로드(29)를 하우징(5) 방향으로 접어서 이동 다이(6)를 하우징(5) 방향으로 일정 거리 당길 수 있다.

그리고 제 1크로스 헤드(33)와 제 2크로스 헤드(33a)는 연결로드(45)에 의하여 서로 연결됨으로써 크랭크부(10)에 의하여 같이 전후진될 수 있다.

한편, 제 3단계(S120)에서는 모터(M)의 재구동에 의하여 제 1바 및 제 2바(34,36)가 추가적으로 원형궤적운동을 함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)를 도 7(C)에 도시된 바와 같이 최종지점까지 전진시키고, 링크 조립체가 완전히 전개되어 금형틀을 가압한다.

즉, 일정 지점까지 전진한 제 1크로스 헤드(33)는 추가로 전진함으로써 최종 지점에 도달한다.

즉, 제 1크로스 헤드(33)는 제 3로드(26)와 제 6로드(32)를 추가로 밀게되고, 제 2로드(24)는 시계방향으로, 제 5로드(30)는 반시계 방향으로 추가로 회전함으로써 각각 제 1로드(22)와 제 4로드(28)를 이동 다이(6) 방향으로 더 전개시킴으로써 이동 다이(6)가 고정 다이(4) 방향으로 전진하여 금형이 서로 결합된다.

또한, 제 2크로스 헤드(33a)는 제 9로드(27)와 제 12로드(32a)를 추가로 밀게 되고, 제 8로드(25)는 시계방향으로, 제 11로드(31)는 반시계 방향으로 더 회전함으로써 각각 제 7로드(23)와 제 10로드(29)를 이동 다이(6) 방향으로 추가로 전개시켜서 이동 다이(6)를 고정 다이(4) 방향으로 밀게 된다.

이와 같이, 모터(M)가 다시 구동함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)가 추가적으로 전진하여 제 1 내지 제 12로드가 완전히 전개한 상태가 된다. 따라서, 이동 다이(6)의 금형이 고정 다이(4)의 금형에 완전히 밀착적으로 결합될 수 있다.

이 상태에서 금형(12,14)에 스팀 등이 주입됨으로써 발포성형이 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제 1 내지 제 3단계(S100,S110,S120)에 있어서, 이동다이(6)의 위치는 위치 감지부(50)에 의하여 감지되며, 감지된 위치신호는 모터(M)의 제어반에 전달됨으로써 제 1바 및 제 2바(34,36)가 원형운동을 하고, 연결로드(45) 와, 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)를 밀어서 제 1 내지 제 12로드를 전개시킴으로써 이동다이(6)를 최종지점으로 전진시킬 수 있다.

이러한 위치 감지부(50)를 보다 상세하게 설명하면, 도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 위치 감지부(50)는 하우징(5)과 이동 금형부(7)의 이동다이(6) 사이에 배치됨으로써 이동다이(6)의 위치를 감지한다.

그리고, 감지된 위치신호는 모터(M)의 제어반에 전송됨으로써 제 1바(34,38) 및 제 2바(36)의 운동을 제어하여 이동다이(6)가 고정다이(4) 방향으로 1차 전진한 후, 정지한 후 다시 2차 전진하도록 한다.

보다 상세하게 설명하면, 이러한 위치 감지부(50)는 하우징(5)에 장착된 고정바(52)와; 일측은 고정바(52)에 슬라이딩 가능하게 장착되고 타측은 이동다이(6)에 장착되는 이동바(54)와; 이동바(54)에 장착되어 이동바(54)가 전후진하는 경우 고정바(52)의 소정 표시를 감지함으로써 이동바(54)의 이동거리를 감지하여 모터(M)의 제어반에 신호를 전송하는 센서(S)를 포함한다.

상기 고정바(52)는 상하부 테두리가 절곡됨으로써 내측에 공간이 형성되며, 이 공간에 이동바(54)가 배치됨으로써 이동바(54)는 이동다이(6)가 전후진하는 경우 같이 고정바(52)의 내부를 따라 전후진할 수 있다.

그리고, 이동바(54)의 일단에는 센서(S)가 장착되며, 이 센서(S)는 고정바(52)에 구비된 소정의 단자(e)에 반응하게 된다. 이 단자(e)는 전극단자일 수도 있고, 마그네틱 단자일 수도 있다.

따라서, 이동바(54)의 센서(S)가 이 단자(e)를 통과하는 경우, 센서(S)는 이를 감지하여 이동다이(6)의 위치에 대한 신호를 모터(M)의 제어반에 전송함으로써 이동다이(6)의 전후진 거리를 제어할 수 있다.

즉, 모터(M)의 구동에 의하여 제 1 내지 제 12로드(12..32a)가 1차적으로 전개되어 이동다이(6)가 소정 위치에 도달한 후(도6(a)), 이동바(54)의 센서(S) 신호가 모터(M)에 전달됨으로써 제 1바(34) 및 제 2바(36)의 운동이 정지하게 된다. 이때, 이동 다이(6)가 고정 다이(4)에 밀착한 상태이다.

이 위치에서, 모터(M)의 제어판은 일정 시간이 경과한 후 모터(M)를 다시 구동시킴으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)가 2차적으로 전진하여 제 1 내지 제 12로드가 완전히 전개한 상태가 된다(도6(c)). 즉, 제 1내지 제 12로드가 "

"자 형상으로 전개됨으로써 이동다이(6)를 고정다이(4) 방향으로 강한 힘으로 가압하여 발포시 이동 다이(6)가 후진되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 이동다이(6)가 1차 전진하여 정지한 경우에는 제 1 및 제 2바(34,36)가 도 6(b)에 도시된 바와 같이 "V" 자 형상을 이루어서 충분히 전개되지 못한 상황이다. 따라서, 이동다이(6)가 2차로 전진한 경우에는, 제 1 및 제 2바(34,36)가 도 6(c)에 도시된 바와 같이 수평을 이루어서 충분히 전개됨으로써 이동다이(6)를 충분한 지지력으로 가압하고 있는 상태이다.

이때, 제 1바(34)가 원형궤적을 따라 이동다이(6) 방향으로 회전하여 제 2바(36)와 일직선상에 배치될 때 이동다이(6)는 최대로 전진하여 고정다이(4)와 결합위치에 도달하게 된다.

이와 같이, 이동다이(6)가 고정다이(4)에 1회의 전진운동에 의하여 바로 최종적으로 밀착되는 것이 아니라, 1차적으로 전진하여 이동다이(6)가 고정다이(4)에 접착을 한 후, 2차적으로 전진하여 최종 접착함으로써 보다 강한 힘으로 밀착할 수 있다.

한편, 제 3단계(S120)에 의하여 성형공정이 완료된 후, 제 4단계(S130)가 진행된다.

4단계(S130)에서는 이동 다이(6)를 후진시켜서 하우징(5) 방향으로 이동시키게 된다. 그리고, 이 과정은 전진과정의 역순으로 진행된다.

즉, 크랭크부(10)의 모터(M)가 역방향으로 구동함으로써 제 1바(34)를 반시계방향으로 회전시킨다. 이때, 제 2바(36)가 제 1바(34)에 힌지연결된 상태이므로 제 2바(36)도 원형궤적을 따라 회전함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)를 하우징(5) 방향으로 당기게 된다.

따라서, 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)가 후진하는 경우, 제 3(9)로드와 제 6(12)로드를 당기게 되고, 제 2(8)로드는 반시계방향으로, 제 5(11)로드는 시계 방향으로 회전함으로써 각각 제 1(7)로드와 제 4(10)로드를 하우징(5) 방향으로 접어서 이동 다이(6)를 하우징(5) 방향으로 당져서 이동시킨다.

이때, 제 1 내지 제 12로드가 완전히 접히기 전에 모터(M)의 제어에 의하여 제 1바(34) 및 제 2바(36)의 운동이 정지함으로써 이동 다이(6)가 하우징(5)으로부터 일정 거리 떨어진 위치까지 후퇴한 후 정지하게 된다.

이 위치에서, 모터(M)가 다시 구동함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드(33,33a)가 추가적으로 후진하여 제 1 내지 제 12로드가 완전히 접힌 상태가 된다. 따라서, 이동 다이(6)의 금형이 고정 다이(4)의 금형으로부터 완전히 분리될 수 있다. 그리고, 성형품을 이젝트핀에 의하여 금형으로부터 취출할 수 있다.

상기에서는 모터(M)가 위치 감지부(50)와 연동하여 이동다이(6)를 전후진 시키는 것으로 설명하였지만, 위치 감지부(50)를 생략하고 모터(M)의 제어반에 작업 시퀀스를 미리 입력한 후 이 시퀀스에 따라 이동다이(6)를 전후진 시키는 것도 가능하다.

S100: 제 1단계
S110: 제 2단계
S120: 제 3단계
S130: 제 4단계
1: 발포수지 성형장치
3: 고정 금형부
5: 하우징
7: 이동 금형부
9: 링크부

Claims

발포수지성형장치의 모터가 구동함으로써 제 1바 및 2바가 원형궤적 운동을 하여 제 1 및 제 2크로스 헤드를 전진시켜서 이동 금형부가 고정금형부 방향으로 일정 지점까지 전진시키는 제 1단계와;
제 1 및 제 2크로스 헤드의 전진에 의하여 링크조립체가 1차적으로 전개되는 제 2단계와;
모터의 재구동에 의하여 제 1바 및 제 2바가 추가적으로 원형궤적운동을 함으로써 제 1 및 제 2크로스 헤드에 의하여 이동 금형부를 최종지점까지 전진시키고, 링크 조립체가 완전히 전개되어 금형틀을 가압하는 제 3단계와; 그리고
발포 후 이동 금형부가 후진하여 원위치로 복귀하는 제 4단계를 포함하며,
상기 제 1단계 내지 제 4단계에서 모터는 위치 감지부의 신호에 의하여 이동 금형부의 위치를 감지하여 모터 구동량을 결정하며,
상기 발포수지 성형장치는 고정 금형부와;
고정 금형부로부터 일정 거리 떨어져 배치되는 하우징과;
고정 금형부와 하우징의 사이에 이동가능하게 배치되며, 고정 금형부와 결합함으로써 발포 수지의 성형이 진행되는 이동 금형부와;
하우징과 이동 금형부를 다관절 구조로 연결하여 전개시 이동 금형부를 고정금형부 방향으로 밀거나, 수축시 이동 금형부를 하우징 방향으로 당기는 링크부와; 그리고
하우징에 구비된 모터와, 이 모터의 회전축에 연결되어 원운동을 하는 제 1바와; 일측은 제 1바에 힌지결합되고 타측은 링크부에 연결됨으로써 제 1바의 원운동을 직선운동으로 변환하여 링크부를 밀거나 당기는 제 2바의 크랭크부를 포함하며,
제 2바는 중간에 소정의 곡률을 갖는 반원형상의 곡부가 형성되는 발포수지 성형방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 링크부는 제 1 및 제 2링크조립체를 포함하며,
제 1링크 조립체는 각각 이동 금형부의 이동다이의 상부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 1로드와; 일측은 하우징의 전면 상부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 1로드에 힌지연결되는 제 2로드와; 제 2로드에 힌지연결되는 제 3로드와; 이동다이의 하부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 4로드와; 일측은 하우징의 전면 하부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 4로드에 힌지연결되는 제 5로드와; 일측은 제 5로드에 힌지연결되고 타측은 크랭크부에 연결되는 제 6로드와; 제 3로드 및 제 6로드에 힌지연결된 상태에서 크랭크부에 연결되어 전후진하는 제 1크로스 헤드를 포함하고,
제 2링크 조립체는 각각 이동다이의 상부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 7드와; 일측은 하우징의 전면 상부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 7드에 힌지연결되는 제 8로드와; 제 8로드에 힌지연결되는 제 9로드와; 이동다이의 하부 후면에 힌지가능하게 연결되는 제 10로드와; 일측은 하우징의 전면 하부에 힌지가능하게 연결되고, 타측은 제 10로드에 힌지연결되는 제 11로드와; 제 11로드에 힌지연결되는 제 12로드와; 제 9로드 및 제 12로드에 힌지연결된 상태에서 크랭크부에 연결되어 전후진하는 제 2크로스 헤드를 포함하는 발포수지 성형방법.
제 3항에 있어서,
제 1 및 제 2크로스헤드는 연결로드에 의하여 서로 연결되며, 이동다이로부터 후방으로 돌출된 제 2가이드바에 의하여 삽입되어 전후진이 가능한 발포수지 성형방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 이동 금형부의 이동다이와 하우징의 사이에는 거리 감지부가 추가로 포함되며, 이 거리 감지부는 하우징에 장착된 고정바와; 일측은 고정바에 슬라이딩 가능하게 장착되고 타측은 이동다이에 장착되는 이동바와; 이동바에 장착되어 이동바가 전후진하는 경우 고정바의 단자를 감지함으로써 이동바의 이동거리를 감지하여 모터의 제어반에 신호를 전송하는 센서를 포함하며,
이동다이가 고정다이 방향으로 일정거리 이동한 경우 센서가 이를 감지하여 모터의 제어반에 신호를 전송하고, 모터는 이동다이의 전진을 정지시킨 후, 2차적으로 전진시키는 것을 특징으로 하는 발포수지 성형방법.