KR101403780B1

KR101403780B1 - 사출성형기

Info

Publication number: KR101403780B1
Application number: KR1020120116557A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 시바타; 아츠로 다무라; 도모히로 모리야
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2014-06-03
Also published as: CN103057064B; TW201321165A; JP2013086490A; TWI501857B; JP5774443B2; KR20130044175A; CN103057064A

Abstract

[과제] 형체장치에의 전류공급을 정지한 상태에 있어서 금형장치의 장착을 가능하게하는 사출성형기를 제공하는 것이다.
[해결수단] 사출성형기는, 고정금형(15)이 장착되는 제1 고정부재(11)와, 가동금형(16)이 장착되는 제1 가동부재(12)와, 제1 가동부재(12)와 함께 이동하는 제2 가동부재(22)와, 제1 가동부재(12)와 제2 가동부재(22) 사이에 설치되는 제2 고정부재(13)와, 제2 고정부재(13) 및 제2 가동부재(22) 중의 일방에 형성되고, 타방을 흡착하여 형체력을 발생시키는 전자석(49)과, 제1 가동부재(12)와 제2 가동부재(22)의 간격을 조정하는 조정부(70)를 구비하고, 소정의 갭(δ)을 형성한 상태에서 이동제한부(80)를 작동하여 제2 가동부재(22)의 형개방향의 이동을 제한한 후, 조정부(70)를 구동하여, 제1 가동부재(12)를 형폐방향으로 이동시켜, 소정의 형체력을 발생시킨다.

Description

사출성형기{Injection molding machine}

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기는, 용융수지를 사출장치로부터 사출하여 금형장치의 캐비티에 충전하고, 고화시킴으로써 성형품을 성형한다. 금형장치는 고정금형 및 가동금형으로 구성된다. 금형장치의 형폐(型閉), 형체(型締) 및 형개(型開)는 형체장치에 의하여 행하여진다.

형체장치로서, 모터 등의 구동원과 토글기구를 이용하는 방식이 널리 이용되고 있지만, 토글기구의 특성상, 형체력을 변경하는 것이 곤란하여, 응답성이나 안정성이 나쁘다. 또한, 토글기구의 동작시에 굽힘 모멘트가 발생하여, 금형장치를 장착하는 장착면 등이 변형되는 경우가 있다.

따라서, 형 개폐동작에는 리니어모터를 사용하고, 형체동작에 전자석의 흡착력을 이용한 형체장치가 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 형체장치에 있어서, 전자석의 코일에의 전류공급은 제어부에 의한 제어 하에서 행하여진다.

국제공개 제05/090052호 팸플릿

금형장치는, 성형품의 종류에 따라 교환된다. 새로운 금형장치를 장착할 때, 금형장치는 장착면에 볼트로 가(假)고정된 후, 형폐되고, 형체상태에서 볼트를 재조임하여 본(本)고정된다. 볼트 대신에, 유압이나 자력을 이용한 클램프장치 등이 사용되어도 된다.

본고정 작업은, 사출성형기의 커버에 설치되는 도어를 열고 행하여지므로, 제어부에 의한 오작동을 방지하기 위하여, 도어가 열려 있는 상태에서는 형체장치에의 전류공급이 자동으로 정지된다.

이 상태에 있어서, 토글기구를 이용하는 방식은 미리 발생시킨 형체력을 유지할 수 있지만, 전자석을 이용하는 방식은 형체력을 유지할 수 없었다. 그로 인하여, 전자석을 이용하는 방식에서는, 본고정 작업이 곤란하였다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 형체장치에의 전류공급을 정지한 상태에 있어서 금형장치의 장착을 가능하게 하는 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 한 태양에 의한 사출성형기는,

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,

가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,

그 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,

상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 사이에 설치되는 제2 고정부재와,

그 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재 중의 일방에 형성되고, 타방을 흡착하여 형체력을 발생시키는 전자석과,

상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재의 간격을 조정하는 조정부와,

상기 제2 가동부재와 상기 제2 고정부재 사이에 소정의 갭을 형성한 상태에서, 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한하는 이동제한부와,

그 이동제한부를 작동하여 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한한 후, 상기 조정부를 구동하여 상기 제1 가동부재를 형폐방향으로 이동시켜, 소정의 형체력을 발생시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 태양에 의한 사출성형기는,

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,

가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,

그 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,

상기 제2 고정부재와 상기 제2 가동부재 사이에 소정의 갭을 형성한 상태에서, 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한하는 이동제한부와,

상기 전자석을 구동하여 형체력을 발생시킨 후, 소정의 형체력 유지하도록, 상기 이동제한부를 작동하여 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 형체장치로의 전류공급을 정지한 상태에 있어서 금형장치의 장착을 가능하게 하는 사출성형기가 제공된다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형개시의 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은, 금형장치의 교환작업의 설명도 [1]이다.
도 4는, 금형장치의 교환작업의 설명도 [2]이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 형폐를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방이라 하고, 형개를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방이라 하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다. 도 2는, 본 발명의 한 실시형태에 의한 사출성형기의 형개시의 상태를 나타낸 도면이다.

도녕에 있어서, 10은 형체장치, Fr은 사출성형기의 프레임, Gd는 그 프레임(Fr)상에 부설되는 2개의 레일로 이루어진 가이드, 11은 고정플래튼(제1 고정부재)이다. 고정플래튼(11)은, 형 개폐방향(도면에 있어서 좌우방향)으로 뻗은 가이드(Gd)를 따라 이동 가능한 위치조정 베이스(Ba) 상에 형성되어도 된다. 다만, 고정플래튼(11)은 프레임(Fr) 상에 재치(載置; 올려놓음)되어도 된다.

고정플래튼(11)과 대향하여 가동플래튼(제1 가동부재)(12)이 설치된다. 가동플래튼(12)은 가동베이스(Bb) 상에 고정되고, 가동베이스(Bb)는 가이드(Gd) 상을 주행 가능하다. 이로써, 가동플래튼(12)은, 고정플래튼(11)에 대하여 형 개폐방향으로 이동 가능하다.

고정플래튼(11)과 소정의 간격을 두고, 또한, 고정플래튼(11)과 평행으로 리어플래튼(제2 고정부재)(13)이 설치된다. 리어플래튼(13)은, 다리부(13a)를 통하여 프레임(Fr)에 고정된다.

고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 4개의 연결부재로서의 타이 바(14)(도면에 있어서는, 4개의 타이 바(14) 중 2개만을 나타냄)가 가설된다. 타이 바(14)를 통하여 고정플래튼(11)이 리어플래튼(13)에 고정된다. 타이 바(14)를 따라 가동플래튼(12)이 진퇴 가능하게 설치된다. 가동플래튼(12)에 있어서의 타이 바(14)와 대응하는 부위에 타이 바(14)를 관통시키기 위한 도시되지 않은 가이드공이 형성된다. 다만, 가이드공 대신에, 절결(cutout)부를 형성하도록 하여도 된다.

타이 바(14)의 전단부(도면에 있어서 우측단부)에는 도시하지 않은 나사부가 형성되고, 그 나사부에 너트(n1)를 나사결합하여 조임으로써, 타이 바(14)의 전단부가 고정플래튼(11)에 고정된다. 타이 바(14)의 후단부는 리어플래튼(13)에 고정된다.

고정플래튼(11)에는 고정금형(15)이, 가동플래튼(12)에는 가동금형(16)이 각각 장착되고, 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 도시하지 않은 캐비티공간이 형성되어, 사출장치(17)의 사출노즐(18)로부터 사출된 도시하지 않은 용융수지가 캐비티공간에 충전된다. 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의하여 금형장치(19)가 구성된다.

흡착판(22)(제2 가동부재)은, 가동플래튼(12)과 평행으로 설치된다. 흡착판(22)은 장착판(27)을 통하여 슬라이드 베이스(Sb)에 고정되고, 슬라이드 베이스(Sb)는 가이드(Gd) 상을 주행 가능하다. 이로써, 흡착판(22)은, 리어플래튼(13)보다 후방에 있어서 진퇴 가능하게 된다. 흡착판(22)은, 자성재료로 형성되어도 된다. 다만, 장착판(27)은 없어도 되고, 이 경우, 흡착판(22)은 슬라이드 베이스(Sb)에 직접 고정된다.

로드(39; rod)는, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜서 설치된다. 따라서, 로드(39)는, 형폐시에 흡착판(22)이 전진함에 따라 전진되어 가동플래튼(12)을 전진시키고, 형개시에 흡착판(22)이 후퇴함에 따라 후퇴되어 가동플래튼(12)을 후퇴시킨다. 그로 인하여, 리어플래튼(13)의 중앙부분에 로드(39)를 관통시키기 위한 로드구멍(41)이 형성된다.

리니어모터(28)는, 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위한 형 개폐구동부로서, 예컨대 가동플래튼(12)에 연결된 흡착판(22)과 프레임(Fr) 사이에 설치된다. 다만, 리니어모터(28)는 가동플래튼(12)과 프레임(Fr) 사이에 설치되어도 된다.

리니어모터(28)는, 고정자(29), 및 가동자(31)를 구비한다. 고정자(29)는, 프레임(Fr) 상에 있어서, 가이드(Gd)와 평행으로, 또한, 슬라이드 베이스(Sb)의 이동범위에 대응시켜 형성된다. 가동자(31)는, 슬라이드 베이스(Sb)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, 도시하지 않은 코어, 및 그 코어 상에 뻗어 있도록 형성된 도시하지 않은 영구자석을 구비한다. 그 영구자석은, N극 및 S극의 각 자극을 교대로 착자시킴으로써 형성된다. 가동자(31)의 위치를 검출하는 위치센서(53)가 배치된다.

코일(35)에 소정의 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 가동자(31)가 진퇴된다. 그에 따라, 흡착판(22) 및 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다. 리니어모터(28)는, 가동자(31)의 위치가 설정치가 되도록, 위치센서(53)의 검출결과에 근거하여 피드백 제어된다.

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. 그 경우, 리니어모터(28)가 구동됨에 따라, 코일이 이동하지 않기 때문에, 코일에 전력을 공급하기 위한 배선을 용이하게 행할 수 있다.

다만, 형 개폐구동부로서, 리니어모터(28) 대신에, 회전모터 및 회전모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼 나사기구, 또는 나사기구 혹은 공기압실린더 등의 유체압실린더 등이 이용되어도 된다.

전자석유닛(37)은, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 흡착력을 발생시킨다. 이 흡착력은, 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달되고, 가동플래튼(12)과 고정플래튼(11) 사이에 형체력이 발생한다.

다만, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(28), 전자석유닛(37), 로드(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. 흡착부(51)는, 흡착판(22)의 흡착면(전단면)의 소정의 부분, 예컨대, 흡착판(22)에 있어서 로드(39)를 포위하고, 또한, 전자석(49)과 대향하는 부분에 형성된다. 또한, 리어플래튼(13)의 흡착면(후단면)의 소정의 부분, 예컨대, 로드(39)의 둘레에는, 전자석(49)의 코일(48)을 수용하는 홈(45)이 형성된다. 홈(45)보다 내측에 코어(46)가 형성된다. 코어(46)의 둘레에 코일(48)이 감긴다. 리어플래튼(13)의 코어(46) 이외의 부분에 요크(47)가 형성된다.

다만, 본 실시형태에 있어서는, 리어플래튼(13)과는 별도로 전자석(49)이, 흡착판(22)과는 별도로 흡착부(51)가 형성되지만, 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 흡착부(51)을 형성하여도 된다. 또한, 전자석(49)의 코일(48)의 수는, 복수이어도 된다.

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

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 공급한다. 제어부(60)에는, 형체력센서(55)가 접속된다. 형체력센서(55)는, 형체장치(10)에 있어서, 적어도 하나의 타이 바(14)의 소정의 위치(고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 있어서의 소정의 위치)에 설치되어, 당해 타이 바(14)에 걸리는 하중을 검출한다. 형체력센서(55)는, 예컨대 타이 바(14)의 신장량을 검출하는 변형 게이지 등으로 구성된다. 형체력센서(55)에 의하여 검출된 하중은, 제어부(60)에 보내진다.

다음으로, 형체장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

제어부(60)의 형 개폐처리부(61)에 의하여 형폐공정이 제어된다. 도 2의 상태(형개상태)에 있어서, 형 개폐처리부(61)는, 코일(35)에 전류를 공급하여, 리니어모터(28)를 구동한다. 가동플래튼(12)이 전진하여, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿게 되고, 형폐공정이 종료된다. 형폐 종료시에, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이, 즉 전자석(49)과 흡착부(51) 사이에는, 갭(δ0)(이하, "형폐 종료시 갭(δ0)"이라 함)이 형성된다. 다만, 형폐에 필요하게 되는 힘은, 형체력과 비교하여 충분히 작게 된다.

이어서, 제어부(60)의 형체처리부(62)는, 형체공정을 제어한다. 형체처리부(62)는, 전자석(49)의 코일(48)에 전류를 공급하여, 전자석(49)에 흡착부(51)를 흡착한다. 이 흡착력은, 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달되고, 가동플래튼(12)과 고정플래튼(11) 사이에 형체력이 발생한다.

형체력은 형체력센서(55)에 의하여 검출된다. 검출된 형체력은 제어부(60)에 보내지고, 형체력이 설정치가 되도록 형체처리부(62)가 코일(48)에 공급되는 전류를 조정하여, 피드백 제어한다. 그동안, 사출장치(17)에 있어서 용융된 용융수지가 사출노즐(18)로부터 사출되어, 금형장치(19)의 캐비티공간에 충전된다.

캐비티공간 내의 수지가 냉각 고화되면, 형 개폐처리부(61)는, 형개공정을 제어한다. 형체처리부(62)는, 도 1 상태에 있어서, 전자석(49)의 코일(48)에의 전류공급을 정지한다. 이에 따라, 리니어모터(28)가 구동되고, 가동플래튼(12)이 후퇴되어, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가동금형(16)이 후퇴하여 형개가 행하여진다.

다음으로, 도 3 및 도 4에 근거하여 금형장치(19)의 교환작업에 대하여 설명한다. 도 3은, 금형장치(19)의 가(假)고정 작업 후에 핀(82)을 핀 구멍(81)에 삽입한 상태를 나타낸다. 도 4는, 소정의 형체력을 발생시킨 상태를 나타낸다.

금형장치(19)의 교환시에, 새로운 금형장치(19)는, 크레인 등으로 매단 상태에서, 고정플래튼(11)에 볼트로 가고정된다. 그 후, 가동플래튼(12)이 전진하여 금형장치(19)에 접촉하고, 계속하여, 금형장치(19)가 형체된다. 형체상태에서, 고정금형(15)이 고정플래튼(11)에, 가동금형(16)이 가동플래튼(12)에 각각 볼트 또는 클램프장치 등으로 본(本)고정된다. 본고정 작업은, 사출성형기의 커버에 설치되는 도어를 열고 행하여지므로, 형체장치(10)로의 전류공급을 정지한 상태(이하, "정지상태"라고도 함)에서 행하여진다. 제어부(60)에 의한 오작동을 방지하기 위함이다. 정지상태는, 각종 검출기의 검출결과에 근거하여 동작이 피드백 제어되는 구동원(예컨대, 전자석(49), 리니어모터(28), 및 후술하는 형두께 조정용 모터(71)를 포함한다)의 구동제어가 자동으로 정지되는 서보 오프상태이어도 된다. 정지상태에서는, 전자석(49)의 코일(48)에의 전력공급이 차단되므로, 전자석(49)에 의한 흡착력이 발생하지 않는다.

이에 더하여, 금형장치(19)의 교환시에, 금형장치(19)의 두께가 바뀌면, 형폐 종료시 갭(δ0)이 목표치가 되는 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격이 바뀐다. 형폐 종료시 갭(δ0)을 목표치로 하는 것은, 소정의 형체력을 효율적으로 얻기 위함이다. 형폐 종료시 갭(δ0)이 너무 넓으면, 소정의 형체력을 얻기 위하여 코일(48)에 공급하는 전류가 과대하여진다. 형폐 종료시 갭(δ0)이 너무 좁으면, 흡착시에 리어플래튼(13)에 흡착판(22)이 접촉하여, 흡착력의 일부가 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달되지 않게 될 우려가 있다.

따라서, 사출성형기는, 정지상태에 있어서 본고정 작업을 가능하게 하기 위하여, 또한, 금형장치(19)의 두께에 따라 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격을 조정하기 위하여, 형두께 조정부(70)와, 이동제한부로서의 핀 고정부(80)를 구비한다.

형두께 조정부(70)는, 금형장치(19)의 두께에 따라 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격을 조정한다. 형두께 조정부(70)는, 형두께 조정용 모터(71), 기어(72), 너트(73), 로드(39) 등에 의하여 구성된다. 로드(39)는 흡착판(22)의 중앙부분을 관통하고, 로드(39)의 후단부에 나사(43)가 형성된다. 나사(43)와, 흡착판(22)에 회전 가능하게 지지된 너트(73)가 나사결합된다. 너트(73)의 외주면에 도시되지 않은 기어가 형성되고, 이 기어와, 형두께 조정용 모터(71)의 출력축(71a)에 장착되는 기어(72)가 맞물린다. 너트(73) 및 나사(43)에 의하여 운동방향 변환부가 구성되고, 그 운동방향 변환부에 있어서, 너트(73)의 회전운동이 로드(39)의 직진운동으로 변환된다.

소정의 전류를 공급하여 형두께 조정용 모터(71)를 구동하면, 너트(73)가 나사(43)에 대하여 소정량 회전하고, 흡착판(22)에 대한 로드(39)의 위치가 조정된다. 따라서, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격이 조정된다.

형두께 조정용 모터(71)는, 서보모터이어도 되고, 형두께 조정용 모터(71)의 출력축(71a)의 회전량 등을 검출하는 인코더부(71b)를 포함하여도 된다. 형두께 조정용 모터(71)의 구동용 코일에 공급되는 전류는, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격이 목표치가 되도록, 인코더부(71b)의 검출결과에 근거하여 피드백 제어된다.

또한, 형두께 조정용 모터(71)는, 브레이크 구비 모터이어도 된다. 형두께 조정용 모터(71)의 브레이크부(71c)는, 일반적인 구성이어도 되고, 예컨대 전자석을 포함한 전자(電磁) 브레이크로 구성된다. 전자 브레이크는, 전자석의 브레이크용 코일이 통전될 때 형두께 조정용 모터(71)의 출력축(71a)의 회전을 허용하고, 브레이크용 코일이 통전되어 있지 않을 때 출력축(71a)의 회전을 제한한다. 다만, 브레이크부(71c)는, 전자석 대신에 에어실린더 등을 구동원으로서 가져도 되며, 전자 브레이크로 한정되지 않는다.

핀 고정부(80)는, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 소정의 갭(δ1)(이하, "초기 갭(δ1)"이라 함)을 형성한 상태에서 흡착판(22)의 후퇴를 제한한다. 핀 고정부(80)는, 고정측의 부재와, 가동측의 부재 사이에 배치된다. 예컨대 핀 고정부(80)는, 고정측의 부재에 형성되는 핀 구멍(81), 및 가동측의 부재에 설치되는 핀(82) 등으로 구성된다.

핀 구멍(81)은, 예컨대 프레임(Fr)에 형성된다. 핀 구멍(81)은, 핀(82)보다 약간 크게 형성되어 있다. 핀 구멍(81)은, 전후방향으로 간격을 두고 복수(도면에는 하나만 도시) 형성되어도 된다. 다만, 핀 구멍(81)은, 프레임(Fr) 대신에, 가이드(Gd) 등에 형성되어도 되고, 핀 구멍(81)을 형성하는 고정측의 부재는, 특별히 한정되지 않는다.

핀(82)은, 핀 구멍(81)으로부터 빠져나왔을 때 흡착판(22)의 후퇴를 허용하고, 핀 구멍(81)에 삽입되었을 때 흡착판(22)의 후퇴를 제한한다. 흡착판(22)의 후퇴를 제한함과 함께, 가동플래튼(12)의 전진을 가능하게 하기 위하여, 핀(82)은, 가동측의 부재 중에, 로드(39)를 기준으로 하여 흡착판(22)측에 배치되는 부재에 지지되어도 된다. 예컨대, 핀(82)은, 슬라이드 베이스(Sb)에 진퇴 불능하게 지지된다.

다만, 핀 구멍(81)과 핀(82)의 배치는 반대이어도 되고, 핀 구멍(81)을 가동측의 부재에 형성하고, 핀(82)을 고정측의 부재에 설치하여도 된다.

핀 고정부(80)는, 핀(82)을 삽탈방향으로 안내하는 가이드부(83), 및 핀(82)을 삽탈방향으로 이동시키는 구동부(84) 등을 더욱 포함하여도 된다. 가이드부(83)는 예컨대 슬라이드 베이스(Sb)에 형성되는 가이드공을 포함한다. 구동부(84)는, 전동식이어도 유압식이어도 되고, 예컨대 슬라이드 베이스(Sb)에 고정된다.

다음으로, 상기 구성으로 한 형두께 조정부(70) 및 핀 고정부(80)의 동작에 대하여 설명한다. 이 동작은, 도 3에 나타내는 금형장치(19)의 가고정 작업 후에 행하여진다. 형두께 조정부(70)의 동작은 제어부(60)의 형두께 조정처리부(63)에 의하여 제어되고, 핀 고정부(80)의 동작은 제어부(60)의 핀 고정처리부(64)에 의하여 제어된다.

먼저, 제어부(60)는, 핀(82)과 핀 구멍(81)의 위치맞춤을 행하기 위하여, 리니어모터(28)를 구동한다. 위치맞춤 후, 핀 고정처리부(64)는, 구동부(84)를 구동하여 핀(82)을 핀 구멍(81)에 삽입한다. 따라서, 초기 갭(δ1)이 형성된 상태에서, 흡착판(22)의 후퇴가 제한된다. 이때, 가동플래튼(12)은 금형장치(19)에 접촉하고 있지 않다.

이어서, 형두께 조정처리부(63)는, 형두께 조정부(70)를 구동하여, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격을 넓힌다. 흡착판(22)의 후퇴는 제한되어 있으므로, 가동플래튼(12)이 전진하여, 가동금형(16) 및 고정금형(15)을 통한 고정플래튼(11)에 접촉한다.

계속하여, 형두께 조정처리부(63)는, 형두께 조정부(70)를 구동하여, 가동금형(16)을 고정금형(15)에 가압하여, 소정의 형체력을 발생시킨다. 이때, 타이 바(14)가 늘어나므로, 가동플래튼(12)이 더욱 전진하여, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 간격이 더욱 넓어진다.

형체력은, 형두께 조정부(70)가 구동 정지된 후에도, 핀 고정부(80)에 의하여 유지된다. 따라서, 도어가 열린 상태, 즉 정지상태에 있어서 형체력을 유지할 수 있으므로, 금형장치(19)의 본고정 작업을 행할 수 있다.

정지상태에 있어서, 형체력을 해방하는 방향으로의 너트(73)의 회전을 브레이크부(71c)의 제동력에 의하여 제한하여, 형체력을 유지하여도 된다. 다만, 너트(73)의 회전은, 너트(73)와 나사(43)의 마찰력에 의해서도 어느 정도 제한할 수 있다.

금형장치(19)의 본고정 작업 후, 도어가 닫히면, 정지상태가 자동적으로 해제된다. 그 후, 핀 고정처리부(64)는, 구동부(84)를 구동하여 핀(82)을 핀 구멍(81)으로부터 빼내어, 핀 고정부(80)에 의한 흡착판(22)의 이동제한을 해제한다.

그런데, 도어가 닫혔을 때, 형체력은 유지된 채로 있으므로, 형체력에 의하여 핀(82)이 핀 구멍(81)의 후단(도면에 있어서 좌측단)에 가압되어 있다. 다만, 핀(82)과 핀 구멍(81)의 배치가 반대인 경우, 핀 구멍(81)의 전단이 핀(82)에 가압된다.

따라서, 핀 고정부(80)에 의한 흡착판(22)의 이동제한을 해제할 때, 제어부(80)는, 전자석(49)을 구동하여 리어플래튼(13)에 흡착판(22)를 흡착하여도 된다. 흡착력에 의하여, 핀(82)이 전방으로 밀려, 핀(82)을 핀 구멍(81)의 후단에 가압하는 힘이 완화되므로, 핀(82)을 핀 구멍(81)으로부터 용이하게 빼낼 수 있다. 흡착력에 의하여 핀(82)을 전방으로 누르는 힘이 과대하여지지 않도록, 전자석(49)의 코일(48)에 공급되는 전류의 전류치가 제어된다.

핀(82)이 핀 구멍(81)으로부터 빠져나오면, 금형장치(19)의 교환작업이 종료된다. 그 후, 새로운 금형장치(19)를 이용한 사출성형이 가능하여진다.

그런데, 형체력이 금형장치(19)에 가하여지면, 타이 바(14)가 늘어난다. 형체력이 해방되면, 타이 바(14)가 탄성 복원되므로, 고정플래튼(11), 금형장치(19), 가동플래튼(12), 및 흡착판(22)이 일체적으로 후퇴되어, 흡착판(22)과 리어플래튼(13) 사이에 형성되는 갭이 넓어진다. 그로 인하여, 본고정 작업시에 있어서의 타이 바(14)의 신장량과 대략 같은 양만큼, 형폐 종료시 갭(δ0)(도 1 참조)이 초기 갭(δ1)(도 3 및 도 4 참조)보다 넓어진다.

따라서, 상기 신장량과 대략 같은 양만큼, 초기 갭(δ1)을 형폐 종료시 갭(δ0)의 목표치보다 좁게 설정하여도 된다. 금형교환 후에, 형폐 종료시 갭(δ0)을 목표치에 접근시키는 작업이 불필요하여진다. 상기 신장량은, 시험 등으로 구하여지며, 형체력센서(55)로 검출할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 상기의 실시형태로 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이, 상기의 실시형태에 여러 가지 변형이나 치환을 가할 수 있다.

예컨대, 상기의 실시형태에서는, 핀 고정부(80)에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 제한하면서, 형두께 조정부(70)를 구동하여 형체력을 발생시켰지만, 전자석(49)을 구동하여 형체력을 발생시킨 후, 핀 고정부(80)에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 제한하여도 된다. 핀 고정부(80)는, 전자석(49)이 구동 정지된 후에도, 흡착판(22)의 후퇴를 제한하므로, 소정의 형체력을 유지할 수 있다. 따라서, 도어가 열린 상태, 즉 정지상태에 있어서 소정의 형체력을 유지할 수 있으므로, 금형장치(19)의 본고정 작업을 행할 수 있다. 이 변형예에서는, 상기의 실시형태와 마찬가지로, 본고정 작업시에 타이 바(14)가 늘어나 있으므로, 초기 갭(δ1)을 형폐 종료시 갭(δ0)의 목표치보다 좁게 설정하여도 된다. 이 변형예에서는, 금형장치(19)의 두께에 따라 형두께 조정부(70)를 구동하여 핀 구멍(81)과 핀(82)의 위치맞춤을 행하여도 된다. 또한, 이 변형예에서는, 가동플래튼(12)이나 로드(39)의 후퇴를 제한함으로써, 흡착판(22)의 후퇴를 제한하여도 되고, 핀(82)이 배치되는 가동측의 부재는 특별히 한정되지 않는다. 핀 구멍(81)과 핀(82)의 배치는 반대이어도 된다.

또한, 상기의 실시형태 및 상기의 변형예에 있어서, 핀 구멍(81)에 핀(82)을 삽입한 후, 형두께 조정부(70)를 구동하여 핀(82)을 핀 구멍(81)의 후단에 가압하여도 된다. 이 경우, 핀 구멍(81)은 전후방향으로 긴 구멍이어도 되며, 핀 구멍(81)과 핀(82)의 위치맞춤 요구 정밀도를 완화시킬 수 있다.

또한, 상기의 실시형태 및 상기의 변형예에 있어서, 이동제한부는, 핀 고정부 대신에, 예컨대 일반적인 브레이크 등으로 구성되어도 되며, 이동제한부의 구성은 특별히 한정되지 않는다.

10 형체장치
11 고정플래튼(제1 고정부재)
12 가동플래튼(제1 가동부재)
13 리어플래튼(제2 고정부재)
15 고정금형
16 가동금형
22 흡착판(제2 가동부재)
37 전자석유닛
49 전자석
60 제어부
70 형두께 조정부
71 형두께 조정용 모터(구동용 모터)
71c 브레이크부
80 핀 고정부(이동제한부)
81 핀 구멍
82 핀

Claims

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,
가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 사이에 설치되는 제2 고정부재와,
상기 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재 중의 일방에 형성되고, 타방을 흡착하여 형체력을 발생시키는 전자석과,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재의 간격을 조정하는 조정부와,
상기 제2 가동부재와 상기 제2 고정부재 사이에 소정의 갭을 형성한 상태에서, 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한하는 이동제한부와,
상기 이동제한부를 작동하여 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한한 후, 상기 조정부를 구동하여, 상기 제1 가동부재를 형폐방향으로 이동시켜, 소정의 형체력을 발생시키는 제어부를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,
가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 사이에 설치되는 제2 고정부재와,
상기 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재 중의 일방에 형성되고, 타방을 흡착하여 형체력을 발생시키는 전자석과,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재의 간격을 조정하는 조정부와,
상기 제2 고정부재와 상기 제2 가동부재 사이에 소정의 갭을 형성한 상태에서, 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한하는 이동제한부와,
상기 전자석을 구동하여 형체력을 발생시킨 후, 소정의 형체력을 유지하도록, 상기 이동제한부를 작동하여 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 제한하는 제어부를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어부는, 상기 이동제한부에 의한 이동제한을 해제할 때, 상기 전자석을 구동하여 상기 제2 가동부재를 상기 제2 고정부재에 흡착하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 조정부는, 브레이크 부착의 구동용 모터를 포함하고,
소정의 형체력을 상기 브레이크의 제동력으로 유지하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.