KR101599126B1 - 스크루식 뚜껑 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뚜껑의 내측 스크루 부분을 효과적으로 냉각시켜 성형 후 사출물 취출시 마찰 저항에 따른 스크루 부분의 손상을 최소화할 수 있는 스크루식 뚜껑 성형장치에 관한 것이다.

Description

스크루식 뚜껑 성형장치{Mold forming machine of lid}

본 발명은 스크루식 뚜껑 성형장치에 관한 것으로, 더 상세히는 뚜껑 성형장치의 구조를 개선하여 뚜껑 성형시 마찰 저항에 따른 스크루 부분의 손상을 최소화하여 제품의 신뢰성을 확보하기 위한 스크루식 뚜껑 성형장치에 관한 것이다.

도 6,7,8에 도시된 바와 같이, 종래의 안전뚜껑은 내부주형부재상에서 주조되며 나사선 목부와 나사선 목부아래에 위치하는 방사상 내향연장의 축방향으로 마주하는 견부(9)를 갖는 용기에 사용되도록 적용되는 플라스틱제 안전(pilfer-proof)뚜껑으로 그 뚜껑이 위면 벽(1), 용기의 나사선 목부(6)에 맞물려지기 위한 내부 나사선(4)을 갖는 디펜딩 스커트(depending skirt)(2), 그리고 단단하지 못한 장치에 의해 스커트의 하측단에 연결된 안전링(3)을 가지며, 방사상 내향연장의 잠금장치(8)가 뚜껑을 용기위에서 나사식 조임에 따라 견부(9)위에서 미끄러지도록 적용되고 뚜껑을 풀음으로써 단단하지 못한 장치(7)가 떨어지고 링(3)이 뚜껑의 스커트(2)로부터 분리되어 견부(9)에 속박되도록 적용되어지는 뚜껑에 있어서, 가) 단단하지 못한 장치(7)가 스커트(2)와 링(3)과 함께 축방향으로 배열되고, 나) 잠금장치(8)가 링내부 주변주위로 연장하는 반경방향 내향 돌기를 포함하고 있고 상기 돌기(15)는 반경방향 내향으로 면한 표면을 가지며 전술한 표면의 나머지의 반경방향 내향으로 배열된 다수의 원주방향의 이격된 면(16)을 가짐을 특징으로 한다.

그리고 종래의 플라스틱 뚜껑 성형용 주형장치는 측벽과 원주상 이격된 환상 리세스에 의해 측벽으로부터 떨어져 있으며 단단하지 못한 부재에 의해 측벽으로 연결되는 링을 갖는 플라스틱 뚜껑을 제조하기 위한 주형(50)에 있어서, 가) 암부재(52)가 소켓(56)과 플라스틱 재료를 소켓(56)내로 안내하기 위한 오리피스(58)를 형성시키고, 나) 숫부재(54)가 소켓(56)내로 측방연장되어 암부재와 함께 주형공동을 형성토록 하는 코어장치(78)를 포함하며, 다) 암부재(52) 가i) 소켓의 상측부를 형성시키는 상측장치(60,62,64), ii) 소켓의 하측부를 형성시키며 방사상으로 이동가능한 다수의 캠부재를 갖는 하측장치, 뚜껑내에 원주위상 이격된 리세스를 형성시키기 위해 숫부재 코어장치(78)의 원주위상 이격된 섹션을 속박시키는 방사상 돌기부(76)을 갖는 캠부재(74)를 포함함을 특징으로 한다.

종래의 안전뚜껑 및 그 제조방법과 장치에 대한 성형방법은 용기의 뚜껑을 형성시키기 위해 폴리프로필린과 같은 플라스틱 재료가 오리피스(158)를 통해 주사되어 암부재(52)와 숫부재(54) 사이에 형성된 주형공동을 채우도록 한다. 냉각급수는 주형(50)의 급수 통로(72)(134)를 통해 안내되며, 주형공동내 플라스틱 재료가 냉각되어 굳어진다. 암부재(52) 및 숫부재(54)의 이와 같은 냉각, 특히 냉각수가 이들 부재를 통해 안내되는 비율은 뚜껑에 인접한 숫부재부의 온도가 뚜껑에 인접한 암부재부의 온도 이하로 유지되도록 조절된다. 예를 들어, 주형 공동에 인접한 암부재부(54)가 600℉를 유지되는 동안 주형공동에 인접한 숫부재부(52)는 400℉로 유지될 수 있다. 이같은 온도차이 때문에, 주형공동내 플라스틱 재료가 경화됨에 따라, 주형공동내 재료가 숫부재(52), 특히 숫부재의 코어부재(78) 위로 움추리어 공간이 뚜껑과 암부재(54), 특히 암부재의 주형피이스(54) 사이에서 발전하게 된다. 일단 뚜껑이 경화되면, 암부재(54)는 뚜껑으로부터 떨어지게 된다. 이같은 동작이 암부재(54) 상측장치를 상향 축방으로 이동시키고 암부재(54)의 하측장치를 뚜껑으로부터 방사상 떨어뜨리므로써 성취된다. 이는 실린더의 플레이트(186)를 들어올린 다음 클램프 플레이트(66), 공동플레이트(60), 그리고 주형(50)의 주형 피이스를 들어올리는 주형장치(180)의 실린더(184)를 팽창시키므로써 행하여진다. 공동 플레이트(60)에 의해 캠상에 가해진 압력으로 인하여 닫혀진 상태로 안정하게 보지되기 때문에 공동플레이트가 캠으로부터 떨어져 이동되자마자 이들 캠은 자동적으로 뚜껑으로부터 떨어져 표면(80)을 따라 외향 미끄러지게 된다.

다음 뚜껑은 숫부재((54)로부터 떨어져 이동되며, 이는 스트립장치(136), 내측 코어피이스(122), 녹아우트 핀(130), 그리고 제1 및 제2이젝터장치(154)(156)의 통합조정이동을 통하여 행하여진다. 암부재(52)의 공동플레이트(60)가 상향이동됨에 따라 플레이트(140)는 스프링(150)에 의해 상향이동된다. 선택적으로 제11도에 묘사된 배치에 따라, 플레이트(140)는 자유로이 상향이동하게 되며, 플레이트(140)는 제11도에 도시된 바와 같이 주형(50)의 플레이트(140)에 단단히 고정된 실린더 플레이트(19)에 의해 상향 이동된다. 플레이트(140)가 상측으로 떠밀림에 따라 먼저 플레이트가 링(138)을 상향으로 떠밀며 다음 볼트(152), 제1이젝터장치(154), 그리고 코어장치(78)의 내측코어부재(122)를 상측으로 당긴다. 링(138)이 상측으로 떠밀리는 때 링은 외측코어피이스(112)의 리세스(114)(116)로부터 리브(8) 및 나사선(4)을 떠밀며 뚜껑의 하부를 상측으로 떠민다. 당기어지는 것과는 반대로 리브(8)가 리세스(114)로부터 떠밀리기 때문에 리브(8)가 형성되는 리세스로부터 리브(8)가 떼어지는 때에 뚜껑의 단단하지 못한 부재(7)는 펴지지 못하고 오히려 압착되어진다. 따라서 뚜껑은 단단하지 못한 부재(7)에 적합한 인장력을 가하지 않고도 주형(50)으로부터 제거될 수 있다.

이렇게 주형(50)에서 제거된 뚜껑은 작업자 직접 뚜껑을 반대방향으로 돌려서 분리해야 하기 때문에 인력의 충원이 요구되는 문제점이 있었다.

그리고 상기 암부재측에 주형의 급수통로(72,134)를 통해 암부재부가 600℉를 유지하고 숫부재부는 400℉를 유지하여 온도차이에 의해 재료가 냉각된다. 하지만 상기 숫부재부의 온도가 여전히 높기 때문에 뚜껑 분리작업시 상기 단단한 숫부재부에 의해 뚜껑의 나사산이 손상되어 제품의 불량품을 생산하는 문제점이 있었다.

특허등록공고 10-1991-0007518

상기의 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 뚜껑의 내측 스크루 부분을 효과적으로 냉각시켜 성형 후 사출물 취출시 마찰 저항에 따른 스크루 부분의 손상을 최소화할 수 있는 스크루식 뚜껑 성형장치를 제공한다.

그리고 본 발명은 뚜껑의 성형 및 취출 과정을 자동화하여 생산성을 높임과 아울러 인력의 낭비를 줄일 수 있는 또 다른 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스크루식 뚜껑 성형장치는 좌,우측금형과; 상기 좌측금형에 설치되며, 뚜껑의 바깥면을 성형하는 좌측코어와; 상기 우측금형에 설치되되; 내부에 수용공간이 형성된 우측코어와; 상기 우측코어의 외측면에 설치됨과 아울러 뚜껑의 내측면에 스크루를 형성하는 슬라이디코어와; 상기 슬라이디코어의 외측면에 설치되며 뚜껑을 지지하는 고정지그와; 상기 우측코어의 수용공간에 설치되며 상기 좌측코어, 슬라이디코어, 고정코어 사이에 용융수지를 주입함과 아울러 주입된 용융수지를 냉각시키는 냉각수 순환라인이 형성된 수지주입코어와; 상기 좌,우측금형에 설치되며, 상기 슬라이디코어를 전,후진을 유도하는 동력전달수단으로 구성된다.

따라서, 본 발명의 스크루식 뚜껑 성형장치는 뚜껑의 스크루 부분을 효과적으로 냉각시켜 사출물 취출시 슬라이드코어와의 마찰을 줄여 뚜껑의 스크루 부분의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 뚜껑의 성형 및 취출 과정을 자동화하여 생산성을 높임과 아울러 인력의 낭비를 줄일 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크루식 뚜껑 성형장치를 보인 개략도,
도 2는 도 1의 " A " 부분의 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 뚜껑 성형장치의 우측코어와 수지주입코어를 보인 분해사시도,
도 4는 도 3의 도시된 우측코어와 수지주입코어를 보인 일단면도.
도 5,6은 본 발명에 따른 뚜껑 성형장치의 동작을 보인 일단면도.
도 7,8,9는 종래의 안전뚜껑 및 그 제조방법과 장치를 보인 개략도.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스크루식 뚜껑 성형장치는 가동 및 고정 금형(200,300)과, 상기 가동금형(200)에 설치되며, 뚜껑의 바깥면을 성형하는 가동코어(210)과, 상기 고정금형(300)에 설치되되, 내부에 수용공간(C)이 형성된 고정코어(310) 및 상기 고정코어(310)의 외측면에 설치됨과 아울러 뚜껑의 내측면에 스크루를 형성하는 슬라이드코어(320)와, 상기 슬라이드코어(320)의 외측면에 설치되며 뚜껑을 지지하는 고정지그(330)와, 상기 고정코어(310)의 수용공간(C)에 설치되며 상기 가동코어(210), 슬라이드코어(320), 고정코어(310) 사이에 용융수지를 주입함과 아울러 주입된 용융수지를 냉각시키는 냉각수 순환라인이 형성된 수지주입코어(340)와, 상기 가동,고정금형(200,300)에 설치되며, 상기 슬라이드코어(320)를 전,후진을 유도하는 동력전달수단(400)으로 구성된다.

상기 가동,고정금형(200,300)은 제품을 성형하기 위해 다양하게 적용될 수 있는 것으로, 여러개의 뚜껑을 동시에 성형할 수 있는 구조로 이루어진다.

상기 가동코어(210)는 뚜껑의 바깥면을 성형하도록 내측에 성형홈(220)이 형성된다.

상기 고정코어(310)는 '┫' 자 형상을 가지며, 내부에 수용공간(C)이 형성되고, 일측에는 고정금형(300)측에서 공급되는 냉각수를 순환되도록 하는 유입공(312)과 배출공(313)이 형성되며, 상기 수용공간(C)보다 내경이 큰 결합홈(314)이 구비되고, 타측에는 추후 설명할 상기 수지주입코어(340)의 수지유입공을 통해 유입된 용융수지를 캐비티(Cavity)내로 주입하는 토출공(315)이 형성된다.

상기 결합홈(314)의 내측에는 패킹 삽입홈(316)이 형성된다.

상기 수지주입코어(340)는 '┫' 자 형상을 가지며, 상기 수용공간(C)과 결합홈(314)에 결합,고정되는 몸체(341)와 머리부(342)로 이루어진다.

상기 몸체(341)와 머리부(342)의 내부 중앙에는 고정코어(310)의 토출공(315)과 동일선상에 수지주입공(343)이 형성된다.

상기 몸체(341)의 외측에는 고정코어(310)의 유입공(312)과 배출공(313)에 연통되게 유입홈(344)과 배출홈(345)이 형성되며, 상기 유입홈(344)과 배출홈(345)에 연통되는 환형홈이 형성되고, 전면에 패킹 안착홈(346)이 형성된다.

상기 머리부(342)는 고정코어(310)의 결합홈(314)에 삽입되어 고정수단에 의해 결합,고정된다.

그리고 상기 고정코어(310)의 삽입홈(316)과 수지주입코어(340)의 안착홈(346)에 패킹(350)이 각각 구비되어 상기 고정코어(310)와 수지주입코어(340)의 기밀을 유지하여 용융수지 및 냉각수의 누수를 방지하게 된다.

또한 상기 수지주입공(343)은 고정금형(300)의 수지주입부(360)에 연통되게 형성된다.

상기 슬라이드코어(320)는 고정금형(300)내에서 회동되면서 전,후진가능하게 설치된다.

그리고 상기 슬라이드코어(320)의 내부에는 고정코어(310)의 외측에 끼워지게 관통공(321)이 형성되고, 외부에는 일측에 환형상의 걸림턱(322)이 구비되고, 전방으로 갈수록 테이퍼지면서 스크루홈(323)이 형성되며, 타측에 제2스플라인기어(324)가 구비된다.

상기 고정지그(330)는 고정금형(300)의 내측과 슬라이드코어(320) 사이에 설치되며, 상기 슬라이드코어(320)에 끼워지는 끼움공(331)이 형성되고, 상기 슬라이드코어(320)의 걸림턱(322)에 걸려지게 환형턱(332)이 형성되며, 전방에 복수의 지지편(333)이 돌출된다.

상기 지지편(333)은 사출물과 함께 성형되며 사출 성형후 취출과정에서 사출물의 위치를 고정하게 된다.

상기 동력전달수단(400)은 가동,고정금형(200,300)에 회동가능하게 설치됨과 아울러 도면상에 도시하지 않은 모터의 구동력을 전달하는 구동축(410)과, 상기 구동축(410)의 회전력을 전달하는 제1스플라인기어(420)로 이루어진다.

상기 제1스플라인기어(420)는 제2스플라인기어(324)에 맞물려져 상기 슬라이드코어(320)의 전,후진을 유도하게 된다.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명은 스크루식 뚜껑 성형장치의 작용 및 효과를 설명하면, 먼저 상기 수지주입부(360)를 통해 상기 수지주입공(343)에 유입되어 상기 수지주입공(343)에 연통된 상기 고정코어(310)의 토출공(315)을 통해 용융수지가 캐비티내로 유입되어 용융수지와 함께 상기 고정지그(330)의 지지편(333)과 슬라이드코어(320)의 스크루홈(323)의 성형작업이 진행되고, 이어서 사출물의 성형이 완료되는 시점에서 상기 고정코어(310)의 유입공(312)측으로 냉각수가 공급되면 상기 유입공(312)에 연통된 상기 수지주입코어(340)의 유입홈(344),환형홈, 배출공(313)을 따라 순차적으로 이동되어 상기 고정코어(310)의 배출공(313)을 순환되는 구조를 갖는다. 이때 상기 수지주입코어(340)의 유입홈(344), 환형홈, 배출공(313)을 통과하면서 상기 고정코어(310)와 슬라이드코어(320)에 전달된 냉각수의 냉기가 뚜껑의 내측면을 순차적으로 냉각시키게 된다. 이어 뚜껑의 냉각이 완료되면 냉각수의 공급이 차단됨과 아울러 상기 고정금형(300)에서 가동금형(200)이 분리된다. 이처럼 상기 가동금형(200)에서 분리됨 사출물은 고정지그(330)의 지지편(333)에 의해 고정된다. 이때 상기 슬라이드코어(320)의 스크루홈(323)에 의해 뚜껑의 내측면에 스크루가 형성된다.

이와 같이, 상기 고정코어(310)와 수지주입코어(340) 사이로 냉각수가 순환되도록 하여 뚜껑의 냉각이 빠르게 진행되어 사출물의 사이클타임을 줄여 생산성을 극대화할 수 있는 것이다.

이런 상태에서 모터의 구동력을 전달받은 상기 동력전달수단(400)의 구동축(410)이 정방향으로 회전력을 전달하면 상기 제1스플라인기어(420)에 의해 상기 슬라이드코어(320)의 제2스플라인기어(324)가 회동됨에 따라 상기 슬라이드코어(320)가 회동되면서 사출물을 전방으로 밀게 되어 상기 고정지그(330)의 지지편(333)에서 사출물이 분리된다.

이어서 상기 동력전달수단(400)의 구동축(410)을 역방향으로 회전력을 전달하면 상기 제1스플라인기어(420)에 의해 상기 제2스플라인기어(324)가 회동됨에 따라 상기 슬라이드코어(320)가 회동되면서 후진됨에 따라 뚜껑에 형성된 스크루가 반대로 회전되면서 상기 슬라이드코어(320)에서 뚜껑이 분리된다.

이와 같이, 상기 뚜껑의 냉각이 효과적으로 이루어져 상기 뚜껑의 취출시 상기 슬라이드코어(320)와의 마찰저항에 따른 스크루 부분의 손상을 줄여 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 과제와 동일한 범위 내에서 다양한 설계 변경을 시도할 수도 있을 것이나, 이러한 설계변경으로 인해 본 발명에서 전혀 예상치 못한 새로운 효과가 나타나지 않는 한, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 못할 것이다.

200: 가동금형 300: 고정금형
400: 동력전달수단

Claims (3)

1. 가동 및 고정 금형(200,300)과;
   상기 가동금형(200)에 설치되며, 뚜껑의 바깥면을 성형하는 가동코어(210)와;
   상기 고정금형(300)에 설치되되;
   내부에 수용공간(C)이 형성된 고정코어(310)와;
   상기 고정코어(310)의 외측면에 설치됨과 아울러 뚜껑의 내측면에 스크루를 형성시키는 스크루홈(323)이 구비된 슬라이드코어(320)와;
   상기 슬라이드코어(320)의 외측면에 설치되며 뚜껑을 지지하는 고정지그(330)와;
   상기 고정코어(310)의 수용공간(C)에 설치되며 상기 가동코어(210), 슬라이드코어(320), 고정코어(310) 사이에 용융수지를 주입함과 아울러 주입된 용융수지를 냉각시키는 냉각수 순환라인이 형성된 수지주입코어(340)와;
   상기 수지주입코어(340)는 내측면에 수지주입공(343)이 형성되고, 외측면에 길이방향으로 냉각수 유입홈(344)과 배출홈(345)이 대응되게 형성되고, 하부에는 냉각수 유입홈(344)과 배출홈(345)에 연통되게 환형홈(347)이 형성되며,
   상기 가동,고정금형(200,300)에 설치되며, 모터의 구동력을 전달받은 구동축(410)과, 상기 구동축(410)의 회전력에 전달하는 제1스플라인기어(420)와, 상기 슬라이드코어(320)에 설치됨과 아울러 상기 제1스플라인기어(420)에 맞물려져 상기 슬라이드코어(320)를 전,후진을 유도하는 제2스플라인기어(324)가 포함된 동력전달수단(400)과;
   상기 고정지그(330)는 슬라이드코어(320)에 결합되게 끼움공(331)이 형성되고, 내측에 환형턱(332)이 형성되며, 전방에 복수의 지지편(333)이 형성된 것을 특징으로 하는 스크루식 뚜껑 성형장치.
   
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