KR101521826B1

KR101521826B1 - 저상형 사출기장치

Info

Publication number: KR101521826B1
Application number: KR1020140142441A
Authority: KR
Inventors: 윤기환
Original assignee: 윤기환
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-05-21

Abstract

본 발명은 사출기 바렐의 분해 및 조립이 간편하게 이루어지도록 그 구조가 개선됨과 아울러, 금형작업을 위한 증압시 금형의 후진 동작을 예방할 수 있도록 개선시킨 저상형 사출기장치에 관한 것이다.
본 발명 저상형 사출기장치는, 상,하부몸체(110,120)와, 상기 상,하부몸체(110,120) 사이에서 승강되는 승강몸체(130) 및 상기 승강몸체(130)와 증압실린더(320)를 매개로 승강가능하게 결합된 가압몸체(140)가 배치되는 사출기 프레임(100)과; 상기 상부몸체(110)에 탑재되고 사출원료를 금형틀 내부로 공급하기 위한 사출대(200)와; 상기 승강몸체(130)에 배치되고 승강몸체(130)와 가압몸체(140)에 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더(310)와; 상기 승강몸체(130)와 가압몸체(140) 사이에 배치되고 가압몸체(140)를 승강시키면서 금형작업을 위한 가압력을 가압몸체(140)에 제공하는 증압실린더(320)와; 상기 상,하부몸체(110,120)를 연결하도록 배치되며 외주면에 요철부(415)가 형성되는 복수의 타이바(410)와; 상기 승강몸체(130)에 탑재되고 상기 타이바(410)의 요철부(415)를 감싼 상태로 결합 및 분리되는 좌우측 분할너트(420,430)와; 상기 좌우측 분할너트(420,430)중 우측 분할너트(430)에 이동로드(455)가 연결되도록 배치되어 전,후 이동력을 부여하는 이동실린더(450); 및 상기 이동실린더(450)의 전,후 이동력을 좌측 분할너트(420)에 전달하는 연동수단;을 포함하여 이루어지고, 상기 연동수단은 홀더 플레이트(530)에 고정되고 단부가 우측 분할너트(430)에 결합되는 스터드볼트(560)의 이동 변위를 측정하기 위한 이동변위 감지센서(570)와, 하프너트 커버(440)에 고정되고 타이바(410)의 요철부(415) 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서(580) 및 상기 이동변위 감지센서(570)와 위치감지센서(580)에서 출력되는 신호를 전달받아 이동실린더(450)의 동작을 제어하는 제어부(590)를 구비하고, 상기 사출대(200)의 전면에는 사출대 프레임(205)에 볼트로 착탈 가능하게 결합되어 바렐(210)의 상부를 구속시키고 냉각수가 공급되는 커버(230)와, 상기 사출대 프레임(205)에 결합되어 상기 커버(230)의 일측과 힌지핀(245) 결합되는 힌지 브라켓(240)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

저상형 사출기장치{INJECTION MOLDING MACHINE}

본 발명은 저상형 사출기장치에 관한 것으로, 특히 사출대의 개폐구조를 개선하여 바렐을 사출대의 외부로 간편하게 인출시키도록 구조를 개선시켜 바렐의 유지 보수가 용이함과 아울러, 하프 너트 방식으로 승강몸체의 승하강 동작시 추락을 방지함과 아울러 금형 작업시 가해지는 압력에 대한 반력에 의해 상승동작되는 것을 방지하도록 그 구조가 개선된 저상형 사출기장치에 관한 것이다

일반적으로 사출성형기는 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 사출물이 주입되는 금형이 사출장치에 대해 수직적인 상, 하로 형 개폐되도록 설치되고, 사출재료를 녹여서 금형에 사출하는 사출기장치는 금형에 대하여 수직 또는 수평적으로 이동하면서 사출물을 주입하게 되는 입형식과, 이와는 반대로 금형이 사출장치에 대해 수평적인 좌, 우로 형 개폐되도록 설치되고, 사출기장치가 금형에 대하여 수평적으로 이동하면서 사출물을 주입하게 되는 횡형식으로 구분된다.

그리고, 상기 입형식은 사출장치에 대하여 금형이 수직적인 상, 하로 형 개폐되는 것이기 때문에 주로 인서트 제품의 사출에 적합하고, 횡형식 사출기장치는 한번의 사출로 완성되는 제품의 성형에 적합한 것이다.

입형식 사출기장치의 구조를 간단히 살펴보면, 알갱이 형태의 사출재료를 녹여서, 금형틀에 사출하는 사출기장치와 상기 사출기장치 및 금형틀을 상, 하부금형으로 분리 및 폐쇄되도록 수직적으로 상, 하 작동시키는 실린더가 구비된 몸체와, 상기 몸체 및 사출기장치에 유압을 제공하는 유압실린더로 구성된다.

기존 사출기는 실린더에 의해 상,하 승강동작되는 승강몸체가 유압의 누유 등의 고장 원인으로 인해 추락하게 될 경우 작업자의 안전사고를 유발할 우려가 있으므로, 별도의 안전수단을 구비하여야 한다.

이를 위해 종래에는 하프 너트방식으로 타이바를 고정시켜 록킹시키는 선행기술이 제시되고 있으며, 하프 너트방식을 채택한 종래 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-0664877호 "사출성형기의 하프너트 록킹위치 제어장치"(등록일자 : 2006.12.28)에 개시된 바와 같이, 타이바에 형성된 요철결합부를 감싼상태로 결합 또는 분리될 수 있도록 분할 형성된 채 내면에는 상기한 요철결합부와 체결되는 링돌기와 링홈이 교대적으로 연속해서 형성되어 있는 양측 분할너트와, 상기한 양측 분할너트를 동시에 타이바의 요철결합부 쪽으로 전진 또는 후진시키기 위한 너트작동용 실린더 및 상기한 양측 분할너트를 전,후진 가능하게 지지하는 상,하부 지지판을 구비하고 있는 사출성형기의 하프너트에 있어서, 상기 타이바보다 큰 직경을 가진 채 타이바 외주로 돌출되도록 타이바의 요철결합부 전단에 설치되는 쿠션링과; 상기 타이바 외경보다는 크고 상기 쿠션링의 외경보다는 작은 내경의 중심공이 타이바를 감싼 상태로 설치되어 쿠션링에 탄력적으로 접촉되도록 상기 상,하부 지지판에 고정되는 터치판과; 상기 상,하부 지지판 각각의 자유단측에 양측 분할너트의 전,후진 작동을 안내하도록 서로 마주하는 방향으로 돌출된 상,하부 돌출부 사이에 형성된 공간부에 위치하도록 상기 터치판의 일측에 고정 설치되는 스위치브라켓과; 상기 스위치브라켓에 부착되며, 상기 하프너트가 타이바의 요철결합부쪽으로 이동될 때 쿠션링의 외면에 접촉하였을 때 양측 분할너트를 요철결합부에 대하여 전,후진작동시키는 너트작동용 실린더의 작동을 제어하는 터치스위치;를 포함하여 구성된 것이다.

그런데, 기존 하프너트식 사출기는 수평방식의 사출 성형기에만 적용되고 있으며, 이로 인해 측방향 부피가 크기 때문에 설치 공간의 제약이 있으므로, 수직형 사출 성형기가 요구되고 있는 실정이다.

기존 수직형 사출 성형기는 증압실린더가 하부몸체에 배치되어 있으므로, 승강몸체의 하측에 배치된 상부금형을 승강시키기 위한 증압실린더의 승강 스트로크에 필요한 최소한의 공간이 확보되어야 하므로 수직방향 부피가 커질 수 밖에 없으며, 이로 인해 작업시 작업자가 발판에 올라선 상태에서 작업을 수행해야 하는 단점이 있으므로, 작업자의 유지 보수가 어렵고 작업자의 작업시 사출기의 높이로 인해 작업자가 낙상할 경우 크게 다치게 되는 안전사고의 위험이 있었다.

따라서, 수직형 하프너트 사출 성형기가 요구되고 있는 실정이다.

또한 종래 사출기장치는 사출원료가 담겨지고 히터를 통한 열 공급으로 액상의 사출원료를 금형틀에 공급하는 바렐이 구비되며, 바렐의 상부는 냉각수가 순환되고 사출대 프레임과 체결된 커버에 의해 상부가 구속되는 구조를 갖는다.

기존 사출성형기와 관련된 다른 선행기술로는 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0082380호 "사출성형기"(공개일자 : 2013.07.19)에 기재된 바와 같이, 수평이송가이드와; 전단에 노즐이 형성되고 측면에 주입홀을 갖으면서 내부에 형성된 중공에 스크류가 설치된 바렐과; 상부에서 상기 주입홀에 연결되는 호퍼가 형성되고 상기 바렐에 고정되어 일측에 설치된 노즐터치 실린더에 의해 상기 수평이송가이드 상에서 슬라이딩 가능하도록 설치되는 사출실린더와; 상기 스크류의 일단이 고정되는 커넥터가 내부에서 회전 가능하도록 설치된 베어링부와; 일측이 상기 사출실린더 내부에 설치되는 사출실린더 피스톤에 고정되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 사출실린더 피스톤로드와; 상기 베어링부에 설치되어 상기 커넥터를 회전시키는 모터와; 일측이 석백실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 석백 로드를 갖는 석백실린더;를 포함하는 것이다.

기존 바렐의 유지 보수를 위해서 바렐을 사출대로부터 분리 및 교체작업을 수행할 수 있으며, 바렐의 분해시에는 바렐의 상부에 체결되어 있는 스크류 및 너트를 분해한 후에 사출기 프레임과 커버의 체결상태를 해제시켜 커버를 분해한 후에 사출기 프레임의 전방으로 바렐을 인출시킬 수 있으나, 분해 작업이 너무 번거롭고 분해 및 조립시간이 오래 걸리게 되는 단점이 있다.

한편, 커버를 분해하지 않고 바렐만을 인출하고자 할 경우에는 바렐의 상단부에 배치된 사출 피스톤로드와 바렐을 고정시키는 고정볼트 및 너트의 체결상태를 해제시키고, 바렐을 커버와 간섭되지 않도록 커버의 하측으로 하강시킨 후에, 사출기 프레임의 전면으로 외부 인출시키거나 조립시에는 바렐을 들어 올린 후에 너트와 조립시키는 과정에서 바렐의 무게가 무거운 관계로 안전사고의 위험이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0664877호 "사출성형기의 하프너트 록킹위치 제어장치"(등록일자 : 2006.12.28) 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0082380호 "사출성형기"(공개일자 : 2013.07.19)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 사출기 바렐의 분해 및 조립이 간편하게 이루어지도록 그 구조가 개선됨과 아울러, 금형작업을 위한 증압시 금형의 후진 동작을 예방할 수 있도록 개선시킨 저상형 사출기장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상,하부몸체 및 상기 상,하부몸체 사이에 승강되는 승강몸체 및 상기 승강몸체와 증압실린더를 매개로 승강가능하게 결합된 가압몸체가 배치되는 사출기 프레임과, 상기 상부몸체에 탑재되고 사출원료를 금형틀 내부로 공급하는 바렐을 갖는 사출대와, 상기 승강몸체에 배치되고 승강몸체와 가압몸체에 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더와, 상기 승강몸체와 가압몸체 사이에 배치되어 가압몸체에 가압력을 제공하여 금형작업을 수행하는 증압실린더를 구비하되, 상기 사출대의 전면에 위치하도록 사출대 프레임에 볼트로 착탈 가능하게 결합되어 바렐의 상부를 구속시키고 냉각수가 공급되는 커버와, 상기 사출대 프레임에 결합되어 상기 커버의 일측과 힌지핀 결합되는 힌지 브라켓을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 상,하부몸체를 연결하도록 배치되며 상부 외주면에 요철부가 형성되는 복수의 타이바와, 상기 승강몸체에 탑재되고 상기 타이바의 요철부를 감싼 상태로 결합되는 분리되는 좌우측 분할너트와, 상기 좌우측 분할너트 중 우측 분할너트에 이동로드가 연결되도록 배치되어 전,후 이동력을 부여하는 이동실린더와, 상기 이동실린더의 전,후 이동력을 좌측 분할너트에 전달하는 연동수단을 구비한다.

상기 연동수단은 승강몸체에 고정되고 상기 좌우측 분할너트를 감싸는 하프 너트 블록과, 상기 좌우측 분할너트를 관통하고 좌측분할너트와 일체로 전후진되도록 결합되는 가이드바와, 상기 좌우측 분할너트와 가이드바 사이에 개재되는 부시와, 상기 가이드바의 우축 단부에 체결되는 복수의 고정너트와, 상기 가이드바의 일측에 결합되고 상기 이동실린더와 고정되는 홀더 플레이트와, 상기 하프 너트 블록의 측면에 결합되어 상기 좌우측 분할너트의 외측 이동을 제한하는 스톱퍼부재로 구성된다.

상기 연동수단은 상기 우측 분할너트에 단부가 결합되는 스터드볼트와, 상기 홀더 플레이트에 고정되어 상기 스터드볼트의 이동 변위를 측정하기 위한 이동변위 감지센서와, 상기 이동변위 감지센서로부터 감지된 신호를 전달받아 이동실린더의 동작을 제어하는 제어부를 더 구비한다.

상기 연동수단은 하프 너트 커버에 고정되어 상기 타이바의 요철부 위치를 감지하여 제어부측으로 출력하는 복수의 위치감지센서를 더 구비한다.

본 발명은 커버의 힌지 회전으로 사출기 바렐의 전면을 개방시켜 사출기 바렐의 분해 및 조립이 간편하게 이루어지도록 함으로써, 바렐을 용이하게 사출대의 외측으로 인출시키거나 조립할 수 있게 되어 작업의 편의성을 증대시키고 안전성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 타이바와 하프 너트 방식을 이용함과 아울러 증압실린더를 승강몸체와 가압몸체 사이에 배치시킴으로써, 사출기장치의 전체 부피를 줄일 수 있으며, 금형작업시 증압실린더의 증압에 대한 반력에 의해 가압몸체와 상부금형이 상측으로 후진되는 것을 예방할 수 있게 되어 금형 정밀도가 향상되는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 저상형 사출 성형기의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명 증압실린더의 사용상태도.
도 4는 본 발명 사출대의 구성을 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명 커버의 개폐상태를 나타낸 도 4의 평면도.
도 6은 본 발명 하프 너트부의 구성을 나타낸 평면도.
도 7은 도 6의 정면도.
도 8은 도 6의 저면도.
도 9는 본 발명 하프 너트부의 사용상태도.

본 발명에 따른 저상형 사출기장치는, 도 1 내지 도 9를 참조하면, 상,하부몸체(110,120) 및 상기 상,하부몸체(110,120) 사이에서 승강가능한 승강몸체(130) 및 상기 승강몸체(130)와 등압실린더(320)를 매개로 승강 가능하게 결합된 가압몸체(140)가 배치되는 사출기 프레임(100)과, 상기 상부몸체(110)에 탑재되고 사출원료를 금형틀 내부로 공급하는 바렐(210)을 갖는 사출대(200)와, 상기 사출대(200)의 전면에 볼트로 착탈 가능하게 결합되어 상기 바렐(210)의 상부를 구속시키고 냉각수가 공급되는 냉각수 유로(235)가 내부에 내장된 커버(230)와, 상기 사출대(200)에 결합되어 상기 커버(230)의 일측과 힌지핀(245) 결합되는 힌지 브라켓(240)과, 상기 승강몸체(130)에 탑재되고 승강몸체(130)와 가압몸체(140)에 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더(310)와, 상기 승강몸체(130)와 가압몸체(140) 사이에 배치되어 가압몸체(140)에 가압력을 제공하여 금형작업을 수행하는 증압실린더(320)와, 상기 상,하부몸체(110,120)를 연결하도록 배치되며 상부 외주면에 요철부(415)가 형성되는 복수의 타이바(410)와, 상기 승강몸체(130)에 탑재되고 상기 타이바(410)의 요철부(415)를 감싼 상태로 결합 및 분리되는 좌우측 분할너트(420,430)와, 상기 좌우측 분할너트(420,430)의 전,후진 동작을 가이드하는 하프 너트 블록(460)과, 상기 좌우측 분할너트(420,430)중 우측 분할너트(430)에 이동로드(455)가 연결되도록 배치되어 전,후 이동력을 부여하는 이동실린더(450)와, 상기 이동실린더(450)의 전,후 이동력을 좌측 분할너트(420)에 전달하는 연동수단으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 바렐(210)은 합성수지의 사출원료가 충전되고 금형틀 내에 액상의 사출원료를 공급하는 기능을 가지며, 외주면에 열 공급을 위한 열전대 등의 히터(220)가 마련되어 있다.

그리고 바렐(210)은 단부에 액상의 사출원료를 금형틀 내부로 공급하는 노즐(215)이 구비된다.

또한, 바렐(210)은 유압모터(280)에 의해 동작되는 피스톤 로드의 움직임에 따라 사출원료를 노즐(215)을 통해 금형틀 내로 공급하는 공지의 구조 및 기능을 수행하게 된다.

커버(230)는 사출대 프레임(205)에 고정볼트(250)로 착탈 가능하게 결합되고, 고정볼트(250)는 커버(230)의 일측 상,하 부 및 타측 하부 위치에 결합된다.

또한, 힌지 브라켓(240)은 일측이 사출대 프레임(205)에 볼팅 결합되고 타측이 커버(230)의 타측 상부에 힌지핀(245)으로 핀 연결되어 커버(230)의 회전을 지지하게 된다.

승강실린더(310)는 실린더 몸체가 승강몸체(130) 상에 탑재되고 로드부재(315)의 단부가 하부몸체(120)에 고정되는 구조를 갖는다.

가압몸체(140)는 증압실린더(320)를 매개로 승강몸체(130)의 하측에 승강 가능하게 연결되며, 하측면에 상부금형(10)이 결합된다.

또한, 하부몸체(120)의 상측에 하부금형(20)이 고정되도록 결합되어 있다.

하부몸체(120)에는 사출 성형이 완료된 사출품을 금형으로부터 탈형시키기 위한 인젝터가 구비된다.

증압실린더(320)는 승강몸체(130)와 가압몸체(140) 사이의 오목한 홈부에 배치되어 금형작업을 위한 승강몸체(130)와 가압몸체(140)가 하강동작된 후에 상부금형(10)이 결합된 가압몸체(140)를 승하강동작시켜 금형작업을 수행하게 된다.

또한, 타이바(410)는 승강몸체(130)의 테두리 4개 부위에 수직으로 기립되게 배치되고, 상부에 요철형태의 요철부(415)가 형성된 구조를 갖는다.

그리고, 좌우측 분할너트(420,430)는 서로 마주보는 면에 타이바(410)의 요철부(415)와 대응되는 요철형태의 치형부(425,435)가 형성되어 있다.

이동실린더(450)는 이동로드(455)가 우측 분할너트(430)에 연결되고 홀더 플레이트(530)에 일체로 고정되는 구조를 갖는다.

하프 너트 블록(460)은 하프 너트 커버(440)의 전,후 양측에 수직으로 기립되게 배치되어 좌우측 분할너트(420,430)의 좌,우측 이동을 가이드한다.

상기 연동수단은 상기 승강몸체(130)에 볼트로 고정되고 상기 좌우측 분할너트(420,430)를 감싸는 하프 너트 블록(460)과, 상기 좌측 분할너트(420)와 우측 분할너트(430)를 관통하고 좌측분할너트(420)와 일체로 전후진되도록 결합되는 가이드바(510)와, 상기 좌우측 분할너트(420,430)와 가이드바(510) 사이에 개재되는 부시(515;bush)와, 상기 가이드바(510)의 좌우단부에 각각 체결되는 복수의 고정너트(520)와, 상기 가이드바(510)의 일측에 결합되고 상기 이동실린더(450)와 고정되는 홀더 플레이트(530)와, 상기 하프 너트 블록(460)의 측면에 결합되어 상기 좌우측 분할너트(420,430)의 외측 이동을 제한하는 스톱퍼부재(540)로 구성된 것이다.

하프 너트 블록(460)은 서로 마주보고 이격되게 배치되는 2개의 플레이트로 구성되고, 하프 너트 블록(460)들을 서로 연결하는 하프 너트 커버(440)가 구비된다.

가이드바(510)는 환봉 형태로 구성되고 좌측 분할너트(420)와 일체로 전후진되어 연동하는 구조를 갖는다.

또한, 연동수단은 우측 분할너트(430)에 단부가 결합되는 스터드볼트(560)와, 상기 홀더 플레이트(530)에 고정되어 상기 스터드볼트(560)의 횡방향 이동 변위를 측정하기 위한 이동변위 감지센서(570)와, 상기 이동변위 감지센서(570)로부터 감지된 신호를 전달받아 이동실린더(450)의 동작을 제어하는 제어부(590)를 더 구비한다.

상기 연동수단은 하프 너트 커버(440)에 고정되고 상기 타이바(410)의 요철부(415) 위치를 감지하여 제어부(590)측으로 출력하는 복수의 위치감지센서(580)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

위치 감지센서(580)는 타이바(410)가 정위치에 위치할 때 좌우측 분할너트(420,430)를 이용하여 타이바(410)의 요철부(415)를 록킹시키기 위한 것이다.

즉 상기 연동수단은 우측 분할너트(430)와 연결된 이동실린더(450)의 이동로드(455) 움직임을 좌측 분할너트(420)에 전달하여 우측 분할너트(430)와 좌측 분할너트(420)가 타이바(410)를 향한 방향으로 연동되어 이동(오므림 동작)되거나, 타이바(410)로부터 멀어지는 방향으로이동(벌어짐 동작)하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 바렐(210)의 교체 또는 유지 보수를 위해 분해하고자 할 경우에는 부싱 스크류(270)와 바렐(210)의 상부를 결합하는 체결너트(260)의 체결상태를 해제한 후에, 커버(230)를 사출대 프레임(205)에 고정시키는 고정볼트(250)를 분해하고 힌지 브라켓(240)과 연결된 힌지핀(245)을 기준으로 바렐(210)의 상부를 구속하는 커버(230)를 회전시켜 커버(230)의 구속상태를 해제시킴으로써, 체결너트(260)와의 결합상태가 해제된 바렐(210)을 커버(230)가 개방된 전면 방향으로 인출한 후에 새로운 바렐(210)로 교체하거나, 유지 보수작업을 수행할 수 있다.

한편, 바렐(210)의 조립시에도 힌지핀(245)을 기준으로 개방된 커버(230)를 통해 사출대 프레임(205)의 정 위치에 다시 위치시키고 체결너트(260)를 체결하여 부싱 스크류(270)와 바렐(210)을 고정시킨 후에, 고정볼트(250)로 커버(230)를 사출대 프레임(205)에 고정시켜 바렐(210)의 상부를 구속시킴과 아울러, 냉각수를 커버(230)의 내부에 마련된 냉각수 유로(235)를 통해 순환시킴에 따라 바렐(210)을 냉각시키는 커버(230)의 기능을 수행할 수 있게 된다.

이후에, 사출대(200)의 바렐(210)에 사출원료(실리콘)가 공급되고 공급된 사출원료를 히터(220)로 가열하여 액상의 사출원료로 액화시킨 후에 노즐(215)을 통해 금형틀의 내부로 공급한 후에, 승강실린더(310)를 동작시켜 승강몸체(130)를 하강시키고, 증압실린더(320)를 이용하여 상부금형(10)과 하부금형(20)을 교합시키면서 상부금형(10)측에 가압력을 부여하여 사출품을 성형하는 사출공정을 갖는다.

또한, 승강실린더(310)는 승강몸체(130)에 고정되고 승강실린더(310)의 로드부재(315)가 하부몸체에 고정되어 있으므로, 승강실린더(310)의 로드부재(315) 움직임에 따라 승강몸체(130)가 상,하 승강동작된다.

금형작업을 위해 승강몸체(130)가 하강동작되면, 가압몸체(140)가 같이 연동되어 하강동작된다.

이어서, 가압몸체(140)와 승강몸체(130) 사이에 배치된 증압실린더에 유압을 제공하면, 증압실린더(320)가 상부금형이 매달린 가압몸체(140)에 하방향 가압력을 제공하여 가압몸체(140)를 하강동작시킴으로써, 상부금형(110)을 하부몸체(120)에 고정된 하부금형(120)에 밀착시켜 금형작업을 수행하게 된다.

이때, 증압실린더(320)의 스트로크는 금형작업을 위한 가압몸체(140)의 하강에 필요한 높이만큼 요구되므로, 짧은 스트로크로도 금형작업이 가능하게 되어 사출 성형기의 전체 높이를 단축시킬 수 있는 이점을 갖는다.

한편, 승강몸체(130)와 가압몸체(140)의 하강동작 후에 타이바(410)의 요철부의 좌,우 양측에서 견고하게 구속시킬 수 있도록 좌,우측 분할너트(420,430)를 중앙의 타이바(410)측으로 이동시킨다.

좌,우측 분할너트(420,430)의 이동은 하나의 이동실린더(450)에 의해 서로 연동되는 오므림과 벌어짐 동작이 이루어지게 된다.

우측 분할너트(430)와 연결된 이동실린더(450)의 이동로드(455)가 전진 동작될 경우, 우측 분할너트(430)가 하프 너트 블록에 가이드되면서 타이바(410) 측으로 이동되고, 우측 분할너트(430)의 치형부(435)가 타이바(410)의 요철부(415)에 맞물림 결합된 후에 이동이 제한된다.

이어서, 이동실린더(450)는 우측 분할너트(430)의 이동이 제한된 후에도 이동로드(455)에 전진 이동력을 부여할 경우, 반력에 의해 홀더 플레이트(530)와 같이 후진 동작되면서 양측의 가이드바(510)의 일단부를 외측의 이동실린더(450)측으로 당기게 된다.

이에 따라 가이드바(510)는 이동실린더(450)의 후진 동작과 같이 연동되면서 부시를 매개로 결합된 좌측 분할너트(420)를 중앙의 타이바(410) 측으로 이동시켜 좌측 분할너트(420)의 치형부(425)를 타이바(410)의 요철부(415)에 맞물림 결합시키게 된다.

즉, 우측 분할너트(430)가 이동실린더(450)의 이동로드(455)에 의해 선 이동되고, 우측 분할너트(430)의 이동이 제한된 후의 반력으로 이동실린더(450) 및 홀더 플레이트(530)가 후진동작되고, 홀더 플레이트(530)와 연결된 가이드바(510)를 당겨서 좌측 분할너트를 타이바(410) 측으로 후 이동시키게 된다.

이로 인해, 좌,우측 분할너트(420,430)는 중앙의 타이바(410) 측으로 이동되어 서로 마주보는 치형부(425,435)가 타이바(410)의 요철부 좌,우 양측에서 맞물림 결합되어 록킹 상태를 유지하게 되며, 금형작업시 발생되는 반력에 의해 가압몸체(140) 및 상부금형(110)이 상측으로 후진동작되는 것을 방지할 수 있다.

이후에, 좌,우측 분할너트(420,430)와 타이바(410)의 록킹 상태를 해제하고자 할 경우에는 이동실린더(450)의 이동로드(455)를 원 위치로 후진동작시켜 우측 분할너트(430)를 다시 원래 위치로 후진동작시킨다.

이어서 우측 분할너트(430)는 후진 동작시 하프 너트 블록(460)의 우측면에 고정된 스톱퍼부재(540)에 걸려 외측 이동이 제한되고, 우측 분할너트(430)의 외측 이동이 제한된 후에도 전달되는 이동실린더(450)의 이동로드(455) 후진 방향 이동력에 대한 반력이 발생하게 된다.

이 후진방향 반력은 홀더 플레이트(530)에 고정된 이동실린더(450)를 전진시키게 되고, 이어서 홀더 플레이트(530)와 연결된 가이드바(510)를 전진시킴으로써, 가이드바(510)와 일체로 전후진하도록 결합된 좌측 분할너트(420)를 밀어서 전진동작시키게 된다.

상기한 좌측 분할너트(420)는 하프 너트 블록(460)의 좌측면에 고정된 스톱퍼부재(540)에 걸려 원 위치에 정지하게 된다.

이때, 이동실린더(450)는 우측 분할너트(430)와 연결된 스터드볼트(560)의 이동 변위를 측정하는 이동변위 감지센서(570)로부터 신호를 전달받은 제어부(590)에 의해 동작이 제어된다.

상기한 바와 같이 설명한 본 발명은 바렐(210)을 사출대(200)로부터 분리시키거나 사출대(200)에 조립할 경우 사출대 프레임(205)에 힌지 브라켓(240)을 매개로 힌지 결합된 커버(230)를 회전시켜 커버(230)를 개방시킴으로써, 간편하게 바렐(210)을 인출시키거나 조립할 수 있게 되어 작업의 편의성을 증대시키고 안전성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 타이바(410)와 하프 너트 방식을 이용함과 아울러 증압실린더(320)를 승강몸체(130)와 가압몸체(140) 사이에 배치시킴으로써, 사출기장치의 전체 부피를 줄일 수 있으며, 금형작업시 증압실린더(320)의 증압에 대한 반력에 의해 가압몸체(140)와 상부금형(110)이 상측으로 후진되는 것을 예방할 수 있게 되어 금형 정밀도가 향상되는 이점을 갖는다.

10 : 상부금형 20 : 하부금형
100 : 사출기 프레임 110,120 : 상,하부몸체
130 : 승강몸체 140 : 가압몸체
200 : 사출대 205 : 사출대 프레임
210 : 바렐 215 : 노즐
220 : 히터 230 : 커버
235 : 냉각수 유로 240 : 힌지 브라켓
245 : 힌지핀 250 : 고정볼트
260 : 체결너트 270 : 부싱 스크류
280 : 유압모터 310 : 승강실린더
315 : 로드부재 320 : 증압실린더
410 : 타이바 415 : 요철부
420,430 : 좌,우측 분할너트 425,435 : 치형부
440 : 하프 너트 커버 450 : 이동실린더
460 : 하프 너트 블록 510 : 가이드바
515 : 부시 520 : 고정너트
530 : 홀더 플레이트 540 : 스톱퍼부재
560 : 스터드볼트 570 : 이동변위 감지센서
580 : 위치감지센서 590 : 제어부

Claims

상,하부몸체(110,120)와, 상기 상,하부몸체(110,120) 사이에서 승강되는 승강몸체(130) 및 상기 승강몸체(130)와 증압실린더(320)를 매개로 승강가능하게 결합된 가압몸체(140)가 배치되는 사출기 프레임(100)과; 상기 상부몸체(110)에 탑재되고 사출원료를 금형틀 내부로 공급하기 위한 사출대(200)와; 상기 승강몸체(130)에 배치되고 승강몸체(130)와 가압몸체(140)에 상,하 승강력을 부여하는 승강실린더(310)와; 상기 승강몸체(130)와 가압몸체(140) 사이에 배치되고 가압몸체(140)를 승강시키면서 금형작업을 위한 가압력을 가압몸체(140)에 제공하는 증압실린더(320)와; 상기 상,하부몸체(110,120)를 연결하도록 배치되며 외주면에 요철부(415)가 형성되는 복수의 타이바(410)와; 상기 승강몸체(130)에 탑재되고 상기 타이바(410)의 요철부(415)를 감싼 상태로 결합 및 분리되는 좌우측 분할너트(420,430)와; 상기 좌우측 분할너트(420,430)중 우측 분할너트(430)에 이동로드(455)가 연결되도록 배치되어 전,후 이동력을 부여하는 이동실린더(450); 및 상기 이동실린더(450)의 전,후 이동력을 좌측 분할너트(420)에 전달하는 연동수단;을 포함하여 이루어지고,
상기 연동수단은 홀더 플레이트(530)에 고정되고 단부가 우측 분할너트(430)에 결합되는 스터드볼트(560)의 이동 변위를 측정하기 위한 이동변위 감지센서(570)와, 하프너트 커버(440)에 고정되고 타이바(410)의 요철부(415) 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서(580) 및 상기 이동변위 감지센서(570)와 위치감지센서(580)에서 출력되는 신호를 전달받아 이동실린더(450)의 동작을 제어하는 제어부(590)를 구비하고,
상기 사출대(200)의 전면에는 사출대 프레임(205)에 볼트로 착탈 가능하게 결합되어 바렐(210)의 상부를 구속시키고 냉각수가 공급되는 커버(230)와, 상기 사출대 프레임(205)에 결합되어 상기 커버(230)의 일측과 힌지핀(245) 결합되는 힌지 브라켓(240)을 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 연동수단은 상기 승강몸체(130)에 고정되고 상기 좌우측 분할너트(420,430)를 감싸는 하프 너트 블록(460)과, 상기 좌우측 분할너트(420,430)를 관통하고 좌측 분할너트(420)와 일체로 전,후진되도록 결합되는 가이드바(510)와, 상기 좌우측 분할너트(420,430)와 가이드바(510) 사이에 개재되는 부시(515)와, 상기 가이드바(510)의 우측 단부에 체결되는 적어도 하나 이상의 고정너트(520)와, 상기 가이드바(510)의 우측에 결합되고 상기 이동실린더(450)가 고정되는 홀더 플레이트(530) 및 상기 하프 너트 블록(460)의 측면에 결합되어 상기 좌우측 분할너트(420,430)의 외측 이동을 제한하는 스톱퍼부재(540)로 구성된 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
청구항 3에 있어서,
상기 가이드바(510)는 가이드바(510)의 좌측 단부에 체결되는 적어도 하나 이상의 고정너트(520)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기장치.
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