KR101576723B1 - 사출성형기 - Google Patents

Abstract

형체결력의 밸런스를 조정할 수 있는 사출성형기를 제공한다.
사출성형기는, 고정금형(32)이 장착되는 제1 고정부재(12)와, 가동금형(33)이 장착되는 제1 가동부재(13)와, 연결부재(19)를 통하여 제1 가동부재(13)와 연결되는 제2 가동부재(18)와, 타이바(16)를 통하여 제1 고정부재(12)와 연결되는 제2 고정부재(15)를 구비하고, 제2 고정부재(15) 및 제2 가동부재(18)로, 전자석(25)에 의한 흡착력으로 형체결력을 발생시키는 형체결력 발생부(24)를 구성한다. 사출성형기는, 소정의 부재의 프레임(11)에 대한 자세의 변화를 검출하는 검출부(50)와, 소정의 부재의 온도 또는 상기 소정의 부재와 연결되는 부재의 온도를 조절하는 온도조절부(43)와, 검출부(50)의 검출결과에 근거하여, 온도조절부(43)를 제어하는 제어부(60)를 구비한다.

Description

사출성형기{INJECTION MOLDING MACHINE}

본 출원은 2013년 3월 29일에 출원된 일본 특허출원 제2013-072872호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기는, 금형장치의 형폐쇄, 형체결 및 형개방을 행하는 형체결장치를 가진다. 금형장치는 고정금형 및 가동금형 등으로 구성되고, 형체결장치는 고정금형이 장착되는 고정플래튼 및 가동금형이 장착되는 가동플래튼 등을 가진다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

특국제공개 제2005/090052호

종래, 형체결력의 밸런스가 무너져, 성형품의 둘레에 버가 발생하는 등, 성형품의 품질이 나빠지는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 형체결력의 밸런스를 조정할 수 있는 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 의하면,

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,

가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,

연결부재를 통하여 상기 제1 가동부재와 연결되어, 상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,

상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재와의 사이에 배치되어, 타이바를 통하여 상기 제1 고정부재와 연결되는 제2 고정부재를 구비하고,

상기 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재로, 전자석에 의한 흡착력으로 형체결력을 발생시키는 형체결력 발생부를 구성하며,

상기 제1 고정부재, 상기 제1 가동부재, 상기 제2 고정부재, 및 상기 제2 가동부재 중 적어도 1개의 부재의 프레임에 대한 자세의 변화를 검출하는 검출부와,

상기 검출부에 의하여 상기 변화를 검출하는 부재의 온도 또는 상기 부재와 연결되는 부재의 온도를 조절하는 온도조절부와,

상기 검출부의 검출결과에 근거하여, 상기 온도조절부를 제어하는 제어부를 구비하는, 사출성형기가 제공된다.

본 발명에 의하면, 형체결력의 밸런스를 조정할 수 있는 사출성형기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐쇄 완료시의 상태를 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 고정플래튼을 후방에서 본 도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 가동플래튼을 후방에서 본 도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 의한 리어플래튼을 전방에서 본 도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 흡착부재를 후방에서 본 도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐쇄 완료시의 상태를 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙여 설명을 생략한다. 또, 형폐쇄를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방으로 하고, 형개방을 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방으로 하여 설명한다. 또, 프레임에 대해서 수직인 방향을 상하방향으로 하여 설명한다. 전후방향, 상하방향, 및 좌우방향은 서로 수직인 방향이다. 다만, 본 실시형태의 사출성형기는, 가로형이지만, 세로형이어도 된다.

[제1 실시형태]

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐쇄 완료시의 상태를 나타내는 도이다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다. 도 2에 있어서, 일점 쇄선은 로드(19)를 통하여 연결되는 흡착부재(18) 및 가동플래튼(13)이 프레임(11)에 대해서 기울어진 상태를 과장하여 나타내고, 실선은 흡착부재(18) 및 가동플래튼(13)이 프레임(11)에 대해서 수직인 상태를 나타낸다.

사출성형기는, 금형장치(30)의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행하는 형체결장치(10), 및 제어부(60)(도 2 참조) 등을 구비한다. 금형장치(30)는, 예를 들면 고정금형(32) 및 가동금형(33)으로 구성된다.

형체결장치(10)는, 프레임(11), 제1 고정부재로서의 고정플래튼(12), 제1 가동부재로서의 가동플래튼(13), 제2 고정부재(및 형체결용 부재)로서의 리어플래튼(15), 제2 가동부재로서의 흡착부재(18), 형개폐 구동부로서의 리니어모터(21), 및 형체결력 발생부(24) 등을 가진다.

고정플래튼(12)은, 프레임(11) 상에 진퇴 가능하게 적재된다. 고정플래튼(12)의 금형 장착면에 고정금형(32)이 장착된다.

가동플래튼(13)은, 프레임(11) 상에 부설되는 가이드(예를 들면 가이드레일)(17)를 따라 이동 가능한 가이드블록(14)에 고정된다. 이로써, 가동플래튼(13)은, 프레임(11)에 대해서 진퇴 가능하게 된다. 가동플래튼(13)의 금형 장착면에 가동금형(33)이 장착된다.

리어플래튼(15)은, 복수개(예를 들면 4개)의 타이바(16)를 통하여 고정플래튼(12)과 연결된다. 리어플래튼(15)은, 가동플래튼(13)과 흡착부재(18)와의 사이에 배치되고, 프레임(11)에 고정된다.

흡착부재(18)는, 연결부재로서의 로드(19)를 통하여 가동플래튼(13)과 연결되고, 가동플래튼(13)과 함께 이동한다. 가동플래튼(13)과 흡착부재(18)와의 사이에 배치되는 리어플래튼(15)에는, 로드(19)를 삽입통과시키는 삽입통과구멍이 형성된다.

흡착부재(18)는, 프레임(11) 상에 부설되는 가이드(17)를 따라 이동 가능한 슬라이드베이스(20)에 고정된다. 이로써, 흡착부재(18)는, 리어플래튼(15)보다 후방에 있어서 이동 가능하게 된다.

리니어모터(21)는, 로드(19)를 통하여 연결되는 가동플래튼(13) 및 흡착부재(18)를 프레임(11)에 대해서 이동시킨다. 리니어모터(21)는 예를 들면 흡착부재(18)와 프레임(11)과의 사이에 배치되고, 리니어모터(21)에 의한 추진력은 흡착부재(18)를 통하여 가동플래튼(13)에 전달된다.

다만, 리니어모터(21)는 가동플래튼(13)과 프레임(11)과의 사이에 배치되어도 되고, 리니어모터(21)에 의한 추진력은 가동플래튼(13)을 통하여 흡착부재(18)에 전달되어도 된다.

리니어모터(21)는, 고정자(22) 및 가동자(23)를 포함한다. 고정자(22)는 프레임(11)에 형성되고, 가동자(23)는 슬라이드베이스(20)에 형성된다. 가동자(23)의 코일에 소정의 전류가 공급되면, 코일을 흐르는 전류에 의하여 형성되는 자장과, 고정자(22)의 영구자석에 의하여 형성되는 자장과의 상호작용으로, 가동자(23)가 진퇴된다. 그 결과, 프레임(11)에 대해서 흡착부재(18) 및 가동플래튼(13)이 진퇴되어, 형폐쇄 및 형개방이 행해진다. 다만, 코일과 영구자석의 배치는 반대여도 되고, 또, 영구자석 대신에 다른 코일이 이용되어도 된다.

다만, 형개폐 구동부로서, 리니어모터(21) 대신에, 회전모터 및 회전모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼나사의 조합, 또는 유압실린더 등이 이용되어도 된다.

형체결력 발생부(24)는, 리어플래튼(15) 및 흡착부재(18)로 구성되고, 전자석(25)에 의한 흡착력으로 형체결력을 발생시킨다. 리어플래튼(15)의 흡착면의 소정의 부분, 예를 들면 로드(19)의 둘레에는 전자석(25)의 코일을 수용하는 홈이 형성되고, 홈의 내측에 전자석(25)의 코어가 형성된다. 흡착부(26)는, 흡착부재(18)의 흡착면의 소정의 부분, 예를 들면 로드(19)를 포위하고, 또한 전자석(25)과 대향하는 부분에 형성된다. 전자석(25)의 코일에 전류를 공급하면, 전자석(25)과 흡착부(26)와의 사이에 흡착력이 발생하여, 형체결력이 발생한다.

다만, 본 실시형태의 전자석(25)은, 리어플래튼(15)과는 별도로 형성되지만, 리어플래튼(15)의 일부로서 형성되어도 된다. 또, 본 실시형태의 흡착부(26)는, 흡착부재(18)와는 별도로 형성되지만, 흡착부재(18)의 일부로서 형성되어도 된다. 또, 전자석(25)과 흡착부(26)의 배치는 반대여도 된다. 즉, 흡착부재(18)측에 전자석(25)이 형성되고, 리어플래튼(15)측에 흡착부(26)가 형성되어도 된다. 또, 리어플래튼측과 흡착부재측의 양측에 전자석이 형성되어도 된다.

다음으로, 도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 구성의 형체결장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

도 2에 나타내는 형개방 완료상태로 리니어모터(21)를 구동하여, 가동플래튼(13)을 전진시키면, 도 1에 나타내는 바와 같이 가동금형(33)과 고정금형(32)이 접촉하여, 형폐쇄가 완료된다. 형폐쇄 완료의 시점에서, 리어플래튼(15)과 흡착부재(18)와의 사이, 즉 전자석(25)과 흡착부(26)와의 사이에는, 소정의 갭(δ)이 형성된다. 다만, 형폐쇄에 필요하게 되는 힘은, 형체결력과 비교되어 충분히 작아진다.

형폐쇄 완료 후, 전자석(25)을 구동하여, 소정의 갭(δ)을 두고 대향하는 전자석(25)과 흡착부(26)와의 사이에 흡착력을 발생시킨다. 이 흡착력에 의하여, 가동플래튼(13)과 고정플래튼(12)과의 사이에 형체결력이 발생한다. 형체결력은, 형체결력에 대응하는 타이바(16)의 신장을 검출하는 변형센서(58, 59)로 검출된다.

형체결 상태의 고정금형(32)과 가동금형(33)과의 사이에 캐비티공간이 형성된다. 캐비티공간에 액상의 성형재료(예를 들면 용융수지)를 충전하고, 충전된 성형재료가 고화되어 성형품이 된다.

그 후, 리니어모터(21)를 구동하여, 가동플래튼(13)을 후퇴시키면, 가동금형(33)이 후퇴하여 형개방이 행해진다. 형개방 후, 가동금형(33)으로부터 성형품이 배출된다.

도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 고정플래튼을 후방에서 본 도이다.

고정플래튼(12)은, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 고정금형(32)이 장착되는 고정플래튼 본체부(12a)와, 고정플래튼 본체부(12a)를 지지하는 고정플래튼 지지부(12b)를 가진다. 고정플래튼 지지부(12b)는, 프레임(11) 상에 진퇴 가능하게 적재되어, 프레임(11)과 고정플래튼 본체부(12a)와의 사이에 간극을 형성한다.

고정플래튼 지지부(12b)는, 고정플래튼 본체부(12a)의 측면을 지지한다. 고정플래튼 지지부(12b)는, 고정플래튼 본체부(12a)를 사이에 두고 좌우 양측에 설치되어도 된다. 다만, 고정플래튼 지지부(12b)는, 고정플래튼 본체부(12a)에 있어서의 금형 장착면(후단면)과는 반대측의 면(전단면)을 지지해도 된다.

고정플래튼 지지부(12b)는, 고정플래튼 본체부(12a)의 상하방향 중앙부를 지지한다. 고정플래튼 본체부(12a)의 상하방향 중앙부와, 고정플래튼 본체부(12a)에 있어서의 복수개의 타이바(16)의 장착위치의 중심위치는 프레임(11)으로부터 대략 동일한 거리에 있다. 고정플래튼 본체부(12a)가 형체결력이나 열응력에 의하여 휘는 경우에, 휨이 상하 대칭으로 발생하여, 프레임(11)에 대한 고정플래튼 본체부(12a)의 기울어짐을 억제할 수 있다.

고정플래튼 본체부(12a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하방향 중앙부에서만 고정플래튼 지지부(12b)와 접속된다. 이로 인하여, 고정금형(32)으로부터 고정플래튼 본체부(12a)에 공급된 열은, 주로 고정플래튼 본체부(12a)의 상하방향 중앙부로부터 유출된다. 따라서, 고정플래튼 본체부(12a)의 온도분포가 상하 대칭이 되어, 고정플래튼 본체부(12a)의 휨을 억제할 수 있다.

고정플래튼 본체부(12a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하 양방향으로 열변형할 수 있다. 따라서, 고정플래튼 본체부(12a)의 온도 변화로, 프레임(11)에 대한 고정플래튼 본체부(12a)의 중심위치가 상하로 어긋나기 어렵다.

고정플래튼 지지부(12b)에는, 고정플래튼 지지부(12b)의 온도를 조절하는 고정플래튼 온도조절부(42)가 설치되어도 된다. 고정플래튼 지지부(12b)의 온도 변화에 따라 고정플래튼 지지부(12b)가 상하방향으로 신축하여, 프레임(11)에 대한 고정플래튼 본체부(12a)의 중심위치를 조절할 수 있다.

고정플래튼 온도조절부(42)는, 예를 들면 히터 등의 가열원, 또는 수냉 재킷 등의 냉각원으로 구성된다. 고정플래튼 온도조절부(42)는, 가열원과 냉각원의 양방의 역할을 하여도 된다.

고정플래튼 온도조절부(42)는, 예를 들면 고정플래튼 지지부(12b)에 장착된다. 다만, 고정플래튼 온도조절부(42)는, 고정플래튼 지지부(12b)에 형성되는 유로에 열매(가열 매체 또는 냉각 매체)를 보내는 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태의 고정플래튼 지지부(12b)는 고정플래튼 본체부(12a)의 상하방향 중앙부와 접속되지만, 접속위치는 다종 다양해도 되고, 예를 들면 고정플래튼 지지부(12b)는 고정플래튼 본체부(12a)의 하부와 접속되어도 된다. 이러한 경우, 고정플래튼 온도조절부(42)는, 고정플래튼 본체부(12a)의 온도를 조절하여, 프레임(11)에 대한 고정플래튼 본체부(12a)의 중심위치를 조절해도 된다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 가동플래튼을 후방에서 본 도이다.

가동플래튼(13)은, 도 1, 도 2, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가동금형(33)이 장착되는 가동플래튼 본체부(13a)와, 가동플래튼 본체부(13a)를 지지하는 가동플래튼 지지부(13b)를 가진다. 가동플래튼 지지부(13b)는, 가이드블록(14)에 고정되어, 가이드블록(14)이나 프레임(11)과 가동플래튼 본체부(13a)와의 사이에 간극을 형성한다.

가동플래튼 지지부(13b)는, 가동플래튼 본체부(13a)의 측면을 지지한다. 가동플래튼 지지부(13b)는, 가동플래튼 본체부(13a)를 사이에 두고 좌우 양측에 설치되어도 된다. 다만, 가동플래튼 지지부(13b)는, 가동플래튼 본체부(13a)에 있어서의 금형 장착면(전단면)과는 반대측의 면(후단면)을 지지해도 된다.

가동플래튼 지지부(13b)는, 가동플래튼 본체부(13a)의 상하방향 중앙부를 지지한다. 가동플래튼 본체부(13a)의 상하방향 중앙부와, 가동플래튼 본체부(13a)에 있어서의 로드(19)의 장착위치의 중심위치는 프레임(11)으로부터 대략 동일한 거리에 있다. 가동플래튼 본체부(13a)가 형체결력이나 열응력에 의하여 휘는 경우에, 휨이 상하 대칭으로 발생하여, 프레임(11)에 대한 가동플래튼 본체부(13a)의 기울어짐을 억제할 수 있다.

가동플래튼 본체부(13a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하방향 중앙부에서만 가동플래튼 지지부(13b)와 접속된다. 이로 인하여, 가동금형(33)으로부터 가동플래튼 본체부(13a)에 공급된 열은, 주로 가동플래튼 본체부(13a)의 상하방향 중앙부로부터 유출된다. 따라서, 가동플래튼 본체부(13a)의 온도분포가 상하 대칭이 되어, 가동플래튼 본체부(13a)의 휨을 억제할 수 있다.

가동플래튼 본체부(13a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하 양방향으로 열변형할 수 있다. 따라서, 가동플래튼 본체부(13a)의 온도 변화로, 프레임(11)에 대한 가동플래튼 본체부(13a)의 중심위치가 상하로 어긋나기 어렵다.

가동플래튼 지지부(13b)에는, 가동플래튼 지지부(13b)의 온도를 조절하는 가동플래튼 온도조절부(43)가 설치되어도 된다. 가동플래튼 지지부(13b)의 온도 변화에 따라 가동플래튼 지지부(13b)가 상하방향으로 신축하여, 프레임(11)에 대한 가동플래튼 본체부(13a)의 중심위치를 조절할 수 있다.

가동플래튼 온도조절부(43)는, 예를 들면 히터 등의 가열원, 또는 수냉 재킷 등의 냉각원으로 구성된다. 가동플래튼 온도조절부(43)는, 가열원과 냉각원의 양방의 역할을 하여도 된다.

가동플래튼 온도조절부(43)는, 예를 들면 가동플래튼 지지부(13b)에 장착된다. 다만, 가동플래튼 온도조절부(43)는, 가동플래튼(13)에 형성되는 유로에 열매(가열 매체 또는 냉각 매체)를 보내는 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태의 가동플래튼 지지부(13b)는 가동플래튼 본체부(13a)의 상하방향 중앙부와 접속되지만, 접속위치는 다종 다양해도 되고, 예를 들면 가동플래튼 지지부(13b)는 가동플래튼 본체부(13a)의 하부와 접속되어도 된다. 이러한 경우, 가동플래튼 온도조절부(43)는, 가동플래튼 본체부(13a)의 온도를 조절하여, 프레임(11)에 대한 가동플래튼 본체부(13a)의 중심위치를 조절해도 된다.

도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 리어플래튼을 전방에서 본 도이다.

리어플래튼(15)은, 도 1, 도 2, 도 5에 나타내는 바와 같이, 전자석(25)이 형성되는 리어플래튼 본체부(15a)와, 리어플래튼 본체부(15a)를 지지하는 리어플래튼 지지부(15b)를 가진다. 리어플래튼 지지부(15b)는, 프레임(11)에 고정되어, 프레임(11)과 리어플래튼 본체부(15a)와의 사이에 간극을 형성한다.

리어플래튼 지지부(15b)는, 리어플래튼 본체부(15a)의 측면을 지지한다. 리어플래튼 지지부(15b)는, 리어플래튼 본체부(15a)를 사이에 두고 좌우 양측에 설치되어도 된다. 다만, 리어플래튼 지지부(15b)는, 리어플래튼 본체부(15a)에 있어서의 흡착면(후단면)과는 반대측의 면(전단면)을 지지해도 된다.

리어플래튼 지지부(15b)는, 리어플래튼 본체부(15a)의 상하방향 중앙부를 지지한다. 리어플래튼 본체부(15a)의 상하방향 중앙부와, 리어플래튼 본체부(15a)에 있어서의 복수개의 타이바(16)의 장착위치의 중심위치는 프레임(11)으로부터 대략 동일한 거리에 있다. 리어플래튼 본체부(15a)가 형체결력이나 열응력에 의하여 휘는 경우에, 휨이 상하 대칭으로 발생하여, 프레임(11)에 대한 리어플래튼 본체부(15a)의 기울어짐을 억제할 수 있다.

리어플래튼 본체부(15a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하방향 중앙부에서만 리어플래튼 지지부(15b)와 접속된다. 이로 인하여, 전자석(25)의 줄열은, 주로 리어플래튼 본체부(15a)의 상하방향 중앙부로부터 유출된다. 따라서, 리어플래튼 본체부(15a)의 온도분포가 상하 대칭이 되어, 리어플래튼 본체부(15a)의 휨을 억제할 수 있다.

리어플래튼 본체부(15a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하 양방향으로 열변형할 수 있다. 따라서, 리어플래튼 본체부(15a)의 온도 변화로, 프레임(11)에 대한 리어플래튼 본체부(15a)의 중심위치가 상하로 어긋나기 어렵다.

리어플래튼 지지부(15b)에는, 리어플래튼 지지부(15b)의 온도를 조절하는 리어플래튼 온도조절부(45)가 설치되어도 된다. 리어플래튼 지지부(15b)의 온도 변화에 따라 리어플래튼 지지부(15b)가 상하방향으로 신축하여, 프레임(11)에 대한 리어플래튼 본체부(15a)의 중심위치를 조절할 수 있다.

리어플래튼 온도조절부(45)는, 예를 들면 히터 등의 가열원, 또는 수냉 재킷 등의 냉각원으로 구성된다. 리어플래튼 온도조절부(45)는, 가열원과 냉각원의 양방의 역할을 하여도 된다.

리어플래튼 온도조절부(45)는, 예를 들면 리어플래튼 지지부(15b)에 장착된다. 다만, 리어플래튼 온도조절부(45)는, 리어플래튼 지지부(15b)에 형성되는 유로에 열매(가열 매체 또는 냉각 매체)를 보내는 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태의 리어플래튼 지지부(15b)는 리어플래튼 본체부(15a)의 상하방향 중앙부와 접속되지만, 접속위치는 다종 다양해도 되고, 예를 들면 리어플래튼 지지부(15b)는 리어플래튼 본체부(15a)의 하부와 접속되어도 된다. 이러한 경우, 리어플래튼 온도조절부(45)는, 리어플래튼 본체부(15a)의 온도를 조절하여, 프레임(11)에 대한 리어플래튼 본체부(15a)의 중심위치를 조절해도 된다.

도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 흡착부재(18)를 후방에서 본 도이다.

흡착부재(18)는, 도 1, 도 2, 도 6에 나타내는 바와 같이, 흡착부(26)가 형성되는 흡착부재 본체부(18a)와, 흡착부재 본체부(18a)를 지지하는 흡착부재 지지부(18b)를 가진다. 흡착부재 지지부(18b)는, 슬라이드베이스(20)에 고정되어, 슬라이드베이스(20)나 프레임(11)과 흡착부재 본체부(18a)와의 사이에 간극을 형성한다.

흡착부재 지지부(18b)는, 흡착부재 본체부(18a)에 있어서의 흡착면(전단면)과는 반대측의 면(후단면)을 지지한다. 흡착부재 지지부(18b)는, 흡착부재 본체부(18a)의 중심위치를 사이에 두고 좌우 대칭으로 설치되어도 된다. 다만, 흡착부재 지지부(18b)는, 흡착부재 본체부(18a)의 측면을 지지해도 된다.

흡착부재 지지부(18b)는, 흡착부재 본체부(18a)의 상하방향 중앙부를 지지한다. 흡착부재 본체부(18a)의 상하방향 중앙부와, 흡착부재 본체부(18a)에 있어서의 로드(19)의 장착위치의 중심위치는 프레임(11)으로부터 대략 동일한 거리에 있다. 흡착부재 본체부(18a)가 형체결력이나 열응력에 의하여 휘는 경우에, 휨이 상하 대칭으로 발생하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재 본체부(18a)의 기울어짐을 억제할 수 있다.

흡착부재 본체부(18a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 흡착부재 본체부(18a)의 상하방향 중앙부에서만 흡착부재 지지부(18b)와 접속된다. 이로 인하여, 흡착부재 본체부(18a)에 발생하는 와전류의 줄열은, 주로 흡착부재 본체부(18a)의 상하방향 중앙부로부터 유출된다. 따라서, 흡착부재 본체부(18a)의 온도분포가 상하 대칭이 되어, 흡착부재 본체부(18a)의 휨을 억제할 수 있다.

흡착부재 본체부(18a)는, 프레임(11)과의 사이에 간극을 가지고, 상하 양방향으로 열변형할 수 있다. 따라서, 흡착부재 본체부(18a)의 온도 변화로, 프레임(11)에 대한 흡착부재 본체부(18a)의 중심위치가 상하로 어긋나기 어렵다.

흡착부재 지지부(18b)에는, 흡착부재 지지부(18b)의 온도를 조절하는 흡착부재 온도조절부(48)가 설치되어도 된다. 흡착부재 지지부(18b)의 온도 변화에 따라 흡착부재 지지부(18b)가 상하방향으로 신축하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재 본체부(18a)의 중심위치를 조절할 수 있다.

흡착부재 온도조절부(48)는, 예를 들면 히터 등의 가열원, 또는 수냉 재킷 등의 냉각원으로 구성된다. 흡착부재 온도조절부(48)는, 가열원과 냉각원의 양방의 역할을 하여도 된다.

흡착부재 온도조절부(48)는, 예를 들면 흡착부재 지지부(18b)에 장착된다. 다만, 흡착부재 온도조절부(48)는, 흡착부재(18)에 형성되는 유로에 열매(가열 매체 또는 냉각 매체)를 보내는 것이어도 된다.

다만, 본 실시형태의 흡착부재 지지부(18b)는 흡착부재 본체부(18a)의 상하방향 중앙부와 접속되지만, 접속위치는 다종 다양해도 되고, 예를 들면 흡착부재 지지부(18b)는 흡착부재 본체부(18a)의 하부와 접속되어도 된다. 이러한 경우, 흡착부재 온도조절부(48)는, 흡착부재 본체부(18a)의 온도를 조절하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재 본체부(18a)의 중심위치를 조절해도 된다.

그런데, 가동금형(33)은 금형 온도조절기로 소정의 온도로 유지되어, 가동금형(33)으로부터 가동플래튼(13)에 열이 공급된다. 가동플래튼(13)의 온도가 흡착부재(18)의 온도보다 높고, 가동플래튼(13)의 신장이 흡착부재(18)의 신장보다 크면, 도 2에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 가동플래튼(13)이나 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 기울어진다.

따라서, 사출성형기는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 프레임(11)에 대한 흡착부재(18)의 자세의 변화를 검출하는 검출부(50), 및 검출부(50)의 검출결과에 근거하여 가동플래튼 온도조절부(43) 등을 제어하는 제어부(60)를 구비한다. 제어부(60)는, 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되고, 메모리 등에 격납되는 프로그램을 CPU로 실행함으로써 각종 기능을 실현한다.

검출부(50)는, 예를 들면 전자석(25)에 의하여 형성되는 자장을 검출하는 자기센서(51, 52)를 포함한다. 도 2에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 기울어지면, 형폐쇄 완료시에 흡착부재(18)와 리어플래튼(15)과의 사이에 형성되는 갭이 불균일해진다. 갭이 좁은 부분은 형체결시에 자속밀도가 높고, 갭이 넓은 부분은 형체결시에 자속밀도가 낮다. 흡착부재 본체부(18a)의 상부에 장착되는 자기센서(51)의 검출치와, 흡착부재 본체부(18a)의 하부에 장착되는 자기센서(52)의 검출치에 근거하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재(18)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 자기센서(51, 52)는, 흡착부재 본체부(18a)에 있어서의 로드(19)의 장착위치의 중심위치를 중심으로 대칭으로 배치되어도 된다.

다만, 본 실시형태의 자기센서의 장착위치는, 흡착부재 본체부(18a)이지만, 리어플래튼 본체부(15a)여도 된다. 또, 본 실시형태의 자기센서의 수는, 복수이지만, 1개여도 된다. 1개의 자기센서의 검출치와 기준치에 근거하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재(18)의 자세의 변화를 검출할 수 있다.

검출부(50)는, 흡착부재(18)에 장착되는 변형센서(53, 54)를 포함해도 된다. 도 2에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 기울어지면, 흡착부재 본체부(18a)의 흡착면이 신장하고, 흡착부재 본체부(18a)의 흡착면과는 반대측의 면이 축소된다. 흡착부재 본체부(18a)의 상부에 장착되는 변형센서(53)의 검출치와, 흡착부재 본체부(18a)의 하부에 장착되는 변형센서(54)의 검출치에 근거하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재(18)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 변형센서(53, 54)는, 흡착부 본체부(18a)에 있어서의 로드(19)의 장착위치의 중심위치를 중심으로 대칭으로 배치되어도 된다.

다만, 본 실시형태의 변형센서의 장착위치는, 흡착부재 본체부(18a)이지만, 흡착부재 지지부(18b)여도 되고, 또, 흡착부재(18)와 연결되는 부재, 예를 들면 로드(19), 가동플래튼(13) 등이어도 된다. 프레임(11)에 대해서 흡착부재(18)가 기울어질 때, 흡착부재(18)와 연결되는 부재가 변형된다. 또, 본 실시형태의 변형센서의 수는, 복수이지만, 1개여도 된다. 1개의 변형센서의 검출치와 기준치에 근거하여, 프레임(11)에 대한 흡착부재(18)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 또, 1개의 변형센서에 의하여 검출되는 변형이 신장되는지 축소되는지에 따라, 흡착부재(18)가 기울어지는 방향을 검출할 수 있다.

제어부(60)는, 검출부(50)의 검출결과에 근거하여 가동플래튼 온도조절부(43) 등을 제어한다. 예를 들면 도 2에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 기울어질 때, 가동플래튼 온도조절부(43)가 가동플래튼 지지부(13b)를 냉각한다. 가동플래튼 지지부(13b)가 축소되어, 가동플래튼 본체부(13a)의 중심위치가 하방으로 변위하여 흡착부재 본체부(18a)의 중심위치와 동일한 높이가 되어, 도 2에 실선으로 나타내는 바와 같이 로드(19)를 통하여 연결되는 가동플래튼(13)이나 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 수직이 된다.

가동플래튼 지지부(13b)는, 가동플래튼 본체부(13a)의 재료(예를 들면 철)보다 열팽창 계수가 높은 재료(예를 들면 구리나 알루미늄)로 형성되어도 된다. 가동플래튼 지지부(13b)의 온도조절에 따른 신축량이 커, 제어가 용이하다.

다만, 제어부(60)는, 검출부(50)의 검출결과에 근거하여 흡착부재 온도조절부(48)를 제어해도 된다. 예를 들면 도 2에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 기울어질 때, 흡착부재 온도조절부(48)가 흡착부재 지지부(18b)를 가열한다. 흡착부재 지지부(18b)가 신장하여, 흡착부재 본체부(18a)의 중심위치가 상방으로 변위하여 가동플래튼 본체부(13a)의 중심위치와 동일한 높이가 되어, 로드(19)를 통하여 연결되는 가동플래튼(13)이나 흡착부재(18)가 프레임(11)에 대해서 수직이 된다.

흡착부재 지지부(18b)는, 흡착부재 본체부(18a)의 재료(예를 들면 철)보다 열팽창 계수가 높은 재료(예를 들면 구리나 알루미늄)로 형성되어도 된다. 흡착부재 지지부(18b)의 온도조절에 따른 신축량이 커, 제어가 용이하다.

[제1 실시형태의 변형예]

도 7은, 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다. 도 7에 있어서, 일점 쇄선은 복수개의 타이바(116)를 통하여 연결되는 리어플래튼(115) 및 고정플래튼(112)이 프레임(111)에 대해서 기울어진 상태를 과장하여 나타내고, 실선은 리어플래튼(115) 및 고정플래튼(112)이 프레임(111)에 대해서 수직인 상태를 나타낸다.

사출성형기는, 금형장치(130)의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행하는 형체결장치(110), 및 제어부(160) 등을 구비한다. 금형장치(130)는, 예를 들면 고정금형(132) 및 가동금형(133)으로 구성된다.

형체결장치(110)는, 프레임(111), 제1 고정부재로서의 고정플래튼(112), 제1 가동부재로서의 가동플래튼(113), 제2 고정부재(및 형체결용 부재)로서의 리어플래튼(115), 제2 가동부재로서의 흡착부재(118), 형개폐 구동부로서의 리니어모터(121), 형체결력 발생부(124) 등을 가진다.

리니어모터(121)는, 로드(119)를 통하여 연결되는 가동플래튼(113) 및 흡착부재(118)를 프레임(111)에 대해서 이동시킨다. 리니어모터(121)는, 고정자(122) 및 가동자(123)를 포함한다. 고정자(122)는 예를 들면 프레임(111)에 형성되고, 가동자(123)는 예를 들면 슬라이드베이스(120)에 형성된다.

형체결력 발생부(124)는, 리어플래튼(115) 및 흡착부재(118)로 구성된다. 예를 들면, 리어플래튼(115)측에는 전자석(125)이 형성되고, 흡착부재(118)측에는 흡착부(126)가 형성된다. 전자석(125)의 코일에 전류를 공급하면, 전자석(125)과 흡착부(126)와의 사이에 흡착력이 발생하여, 형체결력이 발생한다.

그런데, 타이바(116)를 통하여 연결되는 리어플래튼(115) 및 고정플래튼(112)은 프레임(111)에 열적으로 접속되어, 프레임(111)에 열을 빼앗긴다. 프레임(111)에 가까운 하측의 타이바(116)가 프레임(111)으로부터 먼 상측의 타이바(116)보다 저온이 되어 짧아지면, 도 7에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 리어플래튼(115) 및 고정플래튼(112)이 프레임(111)에 대해서 기울어진다.

따라서, 사출성형기는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 프레임(111)에 대한 리어플래튼(115)의 자세의 변화를 검출하는 검출부(150), 및 검출부(150)의 검출결과에 근거하여 타이바 온도조절부(146) 등을 제어하는 제어부(160)를 구비한다. 제어부(160)는, 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되어, 메모리 등에 격납되는 프로그램을 CPU로 실행함으로써 각종 기능을 실현한다.

검출부(150)는, 예를 들면 전자석(125)에 의하여 형성되는 자장을 검출하는 자기센서(151, 152)를 포함한다. 도 7에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 리어플래튼(115)이 프레임(111)에 대해서 기울어지면, 형폐쇄 완료시에 리어플래튼(115)과 흡착부재(118)와의 사이에 형성되는 갭이 불균일해진다. 갭이 좁은 부분은 형체결시에 자속밀도가 높고, 갭이 넓은 부분은 형체결시에 자속밀도가 낮다. 리어플래튼 본체부(115a)의 상부에 장착되는 자기센서(151)의 검출치와, 리어플래튼 본체부(115a)의 하부에 장착되는 자기센서(152)의 검출치에 근거하여, 프레임(111)에 대한 리어플래튼(115)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 자기센서(151, 152)는, 리어플래튼 본체부(115a)에 있어서의 복수개의 타이바(116)의 장착위치의 중심위치를 중심으로 대칭으로 배치되어도 된다.

다만, 본 실시형태의 자기센서의 장착위치는, 리어플래튼 본체부(115a)이지만, 흡착부재 본체부(118a)여도 된다. 또, 본 실시형태의 자기센서의 수는, 복수이지만, 1개여도 된다. 1개의 자기센서의 검출치와 기준치에 근거하여, 프레임(111)에 대한 리어플래튼(115)의 자세의 변화를 검출할 수 있다.

검출부(150)는, 리어플래튼(115)에 장착되는 변형센서(153, 154)를 포함해도 된다. 도 7에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 리어플래튼(115)이 프레임(111)에 대해서 기울어지면, 리어플래튼 본체부(115a)의 흡착면이 축소되고, 리어플래튼 본체부(115a)의 흡착면과는 반대측의 면이 신장한다. 리어플래튼 본체부(115a)의 상부에 장착되는 변형센서(153)의 검출치와, 리어플래튼 본체부(115a)의 하부에 장착되는 변형센서(154)의 검출치에 근거하여, 프레임(111)에 대한 리어플래튼(115)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 변형센서(153, 154)는, 리어플래튼 본체부(115a)에 있어서의 복수개의 타이바(116)의 장착위치의 중심위치를 중심으로 대칭으로 배치되어도 된다.

다만, 본 실시형태의 변형센서의 장착위치는, 리어플래튼 본체부(115a)이지만, 리어플래튼 지지부(115b)여도 되고, 또, 리어플래튼(115)과 연결되는 부재, 예를 들면 타이바(116), 고정플래튼(112) 등이어도 된다. 프레임(111)에 대해서 리어플래튼(115)이 기울어질 때, 리어플래튼(115)과 연결되는 부재가 변형된다. 따라서, 형체결력에 대응하는 타이바(116)의 신장을 검출하는 변형센서로 검출부(150)가 구성되어도 된다. 예를 들면, 하측의 타이바(116)에 장착되는 변형센서(158)의 검출치와, 상측의 타이바(116)에 장착되는 변형센서(159)의 검출치에 근거하여, 프레임(111)에 대한 리어플래튼(115)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 또, 본 실시형태의 변형센서의 수는, 복수이지만, 1개여도 된다. 1개의 변형센서의 검출치와 기준치에 근거하여, 프레임(111)에 대한 리어플래튼(115)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 또, 1개의 변형센서에 의하여 검출되는 변형이 신장되는지 축소되는지에 따라, 리어플래튼(115)이 기울어지는 방향을 검출할 수 있다.

제어부(160)는, 검출부(150)의 검출결과에 근거하여 타이바 온도조절부(146)를 제어한다. 타이바 온도조절부(146)는, 복수개의 타이바(116)의 온도를 개별적으로 조절하는 것이며, 히터 등의 가열원, 수냉 재킷 등의 냉각원으로 구성되어, 가열원과 냉각원의 양방의 역할을 하여도 된다. 타이바 온도조절부(146)는, 각 타이바(116)에 장착되지만, 각 타이바(116)에 형성되는 유로에 열매(가열 매체 또는 냉각 매체)를 보내는 것이어도 된다.

예를 들면 도 7에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 리어플래튼(115)이 프레임(111)에 대해서 기울어질 때, 하측의 타이바 온도조절부(146)가 하측의 타이바(116)를 가열한다. 하측의 타이바(116)의 길이가 신장하여, 상측의 타이바(116)의 길이와 동일하게 되어, 도 7에 실선으로 나타내는 바와 같이 복수개의 타이바(116)를 통하여 연결되는 리어플래튼(115)이나 고정플래튼(112)이 프레임(111)에 대해서 수직이 된다.

다만, 도 7에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 리어플래튼(115)이 프레임(111)에 대해서 기울어질 때, 상측의 타이바 온도조절부(146)가 상측의 타이바(116)를 냉각해도 된다. 상측의 타이바(116)의 길이가 축소되어, 하측의 타이바(116)의 길이와 동일하게 되어, 복수개의 타이바(116)를 통하여 연결되는 리어플래튼(115)이나 고정플래튼(112)이 프레임(111)에 대해서 수직이 된다.

각 타이바(116)는 길이 방향으로 복수의 블록으로 분할되어도 되고, 타이바 온도조절부(146)가 장착되는 블록은 그 이외의 블록의 재료(예를 들면 철)보다 열팽창 계수가 높은 재료(예를 들면 구리나 알루미늄)로 형성되어도 된다. 타이바(116)의 온도조절에 따른 신축량이 커, 제어가 용이하다.

[제2 실시형태]

상기 제1 실시형태의 형체결장치는 리니어모터나 전자석을 가진다. 이에 반해, 본 실시형태의 형체결장치는 형체결모터나 토글기구를 가지는 점에서 상이하다.

도 8은, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐쇄 완료시의 상태를 나타내는 도이다. 도 9는, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다. 도 9에 있어서, 일점 쇄선은 복수개의 타이바(216)를 통하여 연결되는 고정플래튼(212) 및 리어플래튼(215)이 프레임(211)에 대해서 기울어진 상태를 과장하여 나타내고, 실선은 고정플래튼(212) 및 리어플래튼(215)이 프레임(211)에 대해서 수직인 상태를 나타낸다.

사출성형기는, 금형장치(230)의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행하는 형체결장치(210), 및 제어부(260) 등을 구비한다. 금형장치(230)는, 예를 들면 고정금형(232) 및 가동금형(233)으로 구성된다.

형체결장치(210)는, 예를 들면, 프레임(211), 고정부재로서의 고정플래튼(212), 가동부재로서의 가동플래튼(213), 형체결용 부재로서의 리어플래튼(215), 타이바(216), 토글기구(220), 및 형체결모터(221) 등을 가진다.

고정플래튼(212)은, 프레임(211) 상에 고정되어도 된다. 고정플래튼(212)의 금형 장착면에 고정금형(232)이 장착된다.

고정플래튼(212)은, 제1 실시형태의 고정플래튼(12)과 마찬가지로, 고정금형(232)이 장착되는 고정플래튼 본체부(212a)와, 고정플래튼 본체부(212a)를 지지하는 고정플래튼 지지부(212b)를 가진다. 고정플래튼 지지부(212b)에는, 고정플래튼 지지부(212b)의 온도를 조절하는 고정플래튼 온도조절부(242)가 설치된다.

가동플래튼(213)은, 프레임(211)에 부설되는 가이드(217)를 따라 이동 가능한 가이드블록(214)에 고정된다. 이로써, 가동플래튼(213)은 프레임(211)에 대해서 진퇴 가능하게 된다. 가동플래튼(213)의 금형 장착면에 가동금형(233)이 장착된다.

가동플래튼(213)은, 제1 실시형태의 가동플래튼(13)과 마찬가지로, 가동금형(233)이 장착되는 가동플래튼 본체부(213a)와, 가동플래튼 본체부(213a)를 지지하는 가동플래튼 지지부(213b)를 가진다. 가동플래튼 지지부(213b)에는, 가동플래튼 지지부(213b)의 온도를 조절하는 가동플래튼 온도조절부(243)가 설치된다.

리어플래튼(215)은, 가동플래튼(213)의 후방에 배치되고, 복수개의 타이바(216)를 통하여 고정플래튼(212)과 연결된다. 형체결시의 타이바(216)의 신장을 허용하기 위하여, 리어플래튼(215)은, 프레임(211) 상에 진퇴 가능하게 적재된다.

리어플래튼(215)은, 제1 실시형태의 리어플래튼(15)과 마찬가지로, 토글기구(220)를 지지하는 리어플래튼 본체부(215a)와, 리어플래튼 본체부(215a)를 지지하는 리어플래튼 지지부(215b)를 가진다. 리어플래튼 지지부(215b)에는, 리어플래튼 지지부(215b)의 온도를 조절하는 리어플래튼 온도조절부(245)가 설치된다.

토글기구(220)는, 가동플래튼(213)과 리어플래튼(215)과의 사이에 배치된다. 토글기구(220)는, 예를 들면, 프레임(211)에 대해서 진퇴 가능한 크로스헤드(220a), 크로스헤드(220a)에 입력되는 추진력을 가동플래튼(213)에 전달하는 복수의 링크로 구성된다.

형체결모터(221)는, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동 변환부로서의 볼나사기구를 포함하고, 구동축(222)을 진퇴시킴으로써, 크로스헤드(220a)를 진퇴시켜, 토글기구(220)를 작동시킨다.

다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 구성의 형체결장치(210)의 동작에 대하여 설명한다.

도 9에 나타내는 형개방 완료상태로 형체결모터(221)를 구동하여, 크로스헤드(220a)를 전진시켜, 토글기구(220)를 작동시키면, 가동플래튼(213)이 전진되어, 가동금형(233)과 고정금형(232)이 접촉하여, 형폐쇄가 완료된다.

형폐쇄 완료 후, 형체결모터(221)를 구동하여, 형체결모터(221)에 의한 추진력에 토글 배율을 곱한 형체결력을 발생시킨다. 형체결력은, 형체결력에 대응하는 타이바(216)의 신장을 검출하는 변형센서(258, 259)로 검출된다.

형체결 상태의 고정금형(232)과 가동금형(233)과의 사이에 캐비티공간이 형성된다. 캐비티공간에 액상의 성형재료(예를 들면 용융수지)를 충전하고, 충전된 성형재료가 고화되어 성형품이 된다.

그 후, 형체결모터(221)를 구동하여, 크로스헤드(220a)를 후퇴시켜, 토글기구(220)를 작동시키면, 가동플래튼(213)이 후퇴되어, 형개방이 행해진다. 형개방 완료 후, 가동금형(233)으로부터 성형품이 배출된다.

그런데, 고정금형(232)은 금형 온도조절기로 소정의 온도로 유지되고, 고정금형(232)으로부터 고정플래튼(212)에 열이 공급된다. 고정플래튼(212)의 온도가 리어플래튼(215)의 온도보다 높고, 고정플래튼(212)의 신장이 리어플래튼(215)의 신장보다 크면, 도 9에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(212)이나 리어플래튼(215)이 프레임(211)에 대해서 기울어진다.

따라서, 사출성형기는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 프레임(211)에 대한 고정플래튼(212)의 자세의 변화를 검출하는 검출부(250), 및 검출부(250)의 검출결과에 근거하여 고정플래튼 온도조절부(242) 등을 제어하는 제어부(260)를 구비한다. 제어부(260)는, 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되어, 메모리 등에 격납되는 프로그램을 CPU로 실행함으로써 각종 기능을 실현한다.

검출부(250)는, 예를 들면 고정플래튼(212)에 장착되는 변형센서(253, 254)를 포함한다. 도 9에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(212)이 프레임(211)에 대해서 기울어지면, 고정플래튼 본체부(212a)의 금형 장착면이 축소되고, 고정플래튼 본체부(212a)의 금형 장착면과는 반대측의 면이 신장한다. 고정플래튼 본체부(212a)의 상부에 장착되는 변형센서(253)의 검출치와, 고정플래튼 본체부(212a)의 하부에 장착되는 변형센서(254)의 검출치에 근거하여, 프레임(211)에 대한 고정플래튼(212)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 변형센서(253, 254)는, 고정플래튼 본체부(212a)에 있어서의 복수개의 타이바(216)의 장착위치의 중심위치를 중심으로 대칭으로 배치되어도 된다.

다만, 본 실시형태의 변형센서의 장착위치는, 고정플래튼 본체부(212a)이지만, 고정플래튼 지지부(212b)여도 되고, 또, 고정플래튼(212)과 연결되는 부재, 예를 들면 타이바(216), 리어플래튼(215) 등이어도 된다. 프레임(211)에 대해서 고정플래튼(212)이 기울어질 때, 고정플래튼(212)과 연결되는 부재가 변형된다. 따라서, 형체결력에 대응하는 타이바(216)의 신장을 검출하는 변형센서로 검출부(250)가 구성되어도 된다. 예를 들면, 하측의 타이바(216)에 장착되는 변형센서(258)의 검출치와, 상측의 타이바(216)에 장착되는 변형센서(259)의 검출치에 근거하여, 프레임(211)에 대한 고정플래튼(212)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 또, 본 실시형태의 변형센서의 수는, 복수이지만, 1개여도 된다. 1개의 변형센서의 검출치와 기준치에 근거하여, 프레임(211)에 대한 고정플래튼(212)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 또, 1개의 변형센서에 의하여 검출되는 변형이 신장되는지 축소되는지에 따라, 고정플래튼(212)이 기울어지는 방향을 검출할 수 있다.

제어부(260)는, 검출부(250)의 검출결과에 근거하여 고정플래튼 온도조절부(242) 등을 제어한다. 예를 들면 도 9에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(212)이 프레임(211)에 대해서 기울어질 때, 고정플래튼 온도조절부(242)가 고정플래튼 지지부(212b)를 냉각한다. 고정플래튼 지지부(212b)가 축소되어, 고정플래튼 본체부(212a)의 중심위치가 하방으로 변위하여 리어플래튼 본체부(215a)의 중심위치와 동일한 높이가 되어, 도 9에 실선으로 나타내는 바와 같이 복수개의 타이바(216)를 통하여 연결되는 고정플래튼(212)이나 리어플래튼(215)이 프레임(211)에 대해서 수직이 된다.

고정플래튼 지지부(212b)는, 고정플래튼 본체부(212a)의 재료(예를 들면 철)보다 열팽창 계수가 높은 재료(예를 들면 구리나 알루미늄)로 형성되어도 된다. 고정플래튼 지지부(212b)의 온도조절에 따른 신축량이 커, 제어가 용이하다.

다만, 제어부(260)는, 검출부(250)의 검출결과에 근거하여 리어플래튼 온도조절부(245)를 제어해도 된다. 예를 들면 도 9에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(212)이 프레임(211)에 대해서 기울어질 때, 리어플래튼 온도조절부(245)가 리어플래튼 지지부(215b)를 가열한다. 리어플래튼 지지부(215b)가 신장하여, 리어플래튼 본체부(215a)의 중심위치가 상방으로 변위하여 고정플래튼 본체부(212a)의 중심위치와 동일한 높이가 되어, 복수개의 타이바(216)를 통하여 연결되는 고정플래튼(212)이나 리어플래튼(215)이 프레임(211)에 대해서 수직이 된다.

리어플래튼 지지부(215b)는, 리어플래튼 본체부(215a)의 재료(예를 들면 철)보다 열팽창 계수가 높은 재료(예를 들면 구리나 알루미늄)로 형성되어도 된다. 리어플래튼 지지부(215b)의 온도조절에 따른 신축량이 커, 제어가 용이하다.

[제2 실시형태의 변형예]

도 10은, 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 의한 사출성형기의 형개방 완료시의 상태를 나타내는 도이다. 도 10에 있어서, 일점 쇄선은 복수개의 타이바(316)를 통하여 연결되는 고정플래튼(312) 및 리어플래튼(315)이 프레임(311)에 대해서 기울어진 상태를 과장하여 나타내고, 실선은 고정플래튼(312) 및 리어플래튼(315)이 프레임(311)에 대해서 수직인 상태를 나타낸다.

사출성형기는, 금형장치(330)의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행하는 형체결장치(310), 및 제어부(360) 등을 구비한다. 금형장치(330)는, 예를 들면 고정금형(332) 및 가동금형(333)으로 구성된다.

형체결장치(310)는, 예를 들면, 프레임(311), 고정부재로서의 고정플래튼(312), 가동부재로서의 가동플래튼(313), 형체결용 부재로서의 리어플래튼(315), 타이바(316), 토글기구(320), 및 형체결모터(321) 등을 가진다.

그런데, 타이바(316)를 통하여 연결되는 고정플래튼(312) 및 리어플래튼(315)은 프레임(311)에 열적으로 접속되어, 프레임(311)에 열을 빼앗긴다. 프레임(311)에 가까운 하측의 타이바(316)가 프레임(311)으로부터 먼 상측의 타이바(316)보다 저온이 되어 짧아지면, 도 10에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 고정플래튼(312) 및 리어플래튼(315)이 프레임(311)에 대해서 기울어진다.

따라서, 사출성형기는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 프레임(311)에 대한 고정플래튼(312)의 자세의 변화를 검출하는 검출부(350), 및 검출부(350)의 검출결과에 근거하여 타이바 온도조절부(346) 등을 제어하는 제어부(360)를 구비한다.

검출부(350)는, 예를 들면 고정플래튼(312)에 장착되는 변형센서(353, 354)를 포함한다. 도 10에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(312)이 프레임(311)에 대해서 기울어지면, 고정플래튼 본체부(312a)의 금형 장착면이 신장하고, 고정플래튼 본체부(312a)의 금형 장착면과는 반대측의 면이 축소된다. 고정플래튼 본체부(312a)의 상부에 장착되는 변형센서(353)의 검출치와, 고정플래튼 본체부(312a)의 하부에 장착되는 변형센서(354)의 검출치에 근거하여, 프레임(311)에 대한 고정플래튼(312)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 변형센서(353, 354)는, 고정플래튼 본체부(312a)에 있어서의 복수개의 타이바(316)의 장착위치의 중심위치를 중심으로 대칭으로 배치되어도 된다.

다만, 본 실시형태의 변형센서의 장착위치는, 고정플래튼 본체부(312a)이지만, 고정플래튼 지지부(312b)여도 되고, 고정플래튼(312)과 타이바(316)를 통하여 연결되는 리어플래튼(315)이어도 된다. 프레임(311)에 대해서 고정플래튼(312)이 기울어질 때, 리어플래튼(315)이 변형된다. 또, 본 실시형태의 변형센서의 수는, 복수이지만, 1개여도 된다. 1개의 변형센서의 검출치와 기준치에 근거하여, 프레임(311)에 대한 고정플래튼(312)의 자세의 변화를 검출할 수 있다. 또, 1개의 변형센서에 의하여 검출되는 변형이 신장되는지 축소되는지에 따라, 고정플래튼(312)이 기울어지는 방향을 검출할 수 있다.

제어부(360)는, 검출부(350)의 검출결과에 근거하여 타이바 온도조절부(346)를 제어한다. 타이바 온도조절부(346)는, 복수개의 타이바(316)의 온도를 개별적으로 조절하는 것이며, 히터 등의 가열원, 수냉 재킷 등의 냉각원으로 구성되어, 가열원과 냉각원의 양방의 역할을 하여도 된다. 타이바 온도조절부(346)는, 각 타이바(316)에 장착되지만, 각 타이바(316)에 형성되는 유로에 열매(가열 매체 또는 냉각 매체)를 보내는 것이어도 된다.

예를 들면 도 10에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(312)이 프레임(311)에 대해서 기울어질 때, 하측의 타이바 온도조절부(346)가 하측의 타이바(316)를 가열한다. 하측의 타이바(316)의 길이가 신장하여, 상측의 타이바(316)의 길이와 동일하게 되어, 도 10에 실선으로 나타내는 바와 같이 복수개의 타이바(316)를 통하여 연결되는 고정플래튼(312)이나 리어플래튼(315)이 프레임(311)에 대해서 수직이 된다.

다만, 도 10에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 고정플래튼(312)이 프레임(311)에 대해서 기울어질 때, 상측의 타이바 온도조절부(346)가 상측의 타이바(316)를 냉각해도 된다. 상측의 타이바(316)의 길이가 축소되어, 하측의 타이바(316)의 길이와 동일하게 되어, 복수개의 타이바(316)를 통하여 연결되는 고정플래튼(312)이나 리어플래튼(315)이 프레임(311)에 대해서 수직이 된다.

각 타이바(316)는 길이 방향으로 복수의 블록으로 분할되어도 되고, 타이바 온도조절부(346)가 장착되는 블록은 그 이외의 블록의 재료(예를 들면 철)보다 열팽창 계수가 높은 재료(예를 들면 구리나 알루미늄)로 형성되어도 된다. 타이바(316)의 온도조절에 따른 신축량이 커, 제어가 용이하다.

이상, 사출성형기의 실시형태를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 요지의 범위 내에서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태의 사출성형기는 가로형이지만, 세로형이어도 된다. 세로형의 경우, 형체결장치는, 가동플래튼으로서의 상플래튼과, 타이바를 통하여 상플래튼과 연결되어 상플래튼과 함께 이동하는 승강 플래튼과, 상플래튼과 승강플래튼과의 사이에 배치되는 고정플래튼으로서의 하플래튼을 가진다.

10 형체결장치
11 프레임
12 고정플래튼(제1 고정부재)
13 가동플래튼(제1 가동부재)
15 리어플래튼(제2 고정부재)
16 타이바
18 흡착부재(제2 가동부재)
19 로드(연결부재)
21 리니어모터
24 형체결력 발생부
25 전자석
26 흡착부
30 금형장치
32 고정금형
33 가동금형
42 고정플래튼 온도조절부
43 가동플래튼 온도조절부
45 리어플래튼 온도조절부
48 흡착부재 온도조절부
50 검출부
51, 52 자기센서
53, 54 변형센서
60 제어부
146 타이바 온도조절부

Claims (7)

1. 고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,
   가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,
   연결부재를 통하여 상기 제1 가동부재와 연결되어, 상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,
   상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재와의 사이에 배치되어, 타이바를 통하여 상기 제1 고정부재와 연결되는 제2 고정부재를 구비하고,
   상기 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재로, 전자석에 의한 흡착력으로 형체결력을 발생시키는 형체결력 발생부를 구성하며,
   상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 중 적어도 1개의 부재의 프레임에 대한 자세의 변화를 검출하는 검출부와,
   상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 중 적어도 1개의 부재의 온도를 조절하는 온도조절부와,
   상기 검출부의 검출결과에 근거하여, 상기 온도조절부를 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 검출부는, 상기 제2 고정부재 또는 상기 제2 가동부재에 중심 대칭으로 복수 배치되는, 사출성형기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 검출부는, 상기 전자석에 의하여 형성되는 자장을 검출하여, 상기 변화를 검출하는 사출성형기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 검출부는, 상기 제1 가동부재, 상기 제2 가동부재 및 상기 연결부재 중 적어도 1개의 변형을 검출하여, 상기 변화를 검출하는 사출성형기.
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