KR20000027577A - 사출성형기의 금형체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출성형기의 금형체결장치에 관한 것으로, 서로 마주 보게 입설되어 대향측으로 고정금형(160)과 이동금형(150)을 각각 갖는 고정형판(140) 및 이동형판(170)과; 일단은 상기 고정형판(140)측에 타단은 상기 이동형판(170)측에 고정 설치되어 유압에 의해 이동형판(170)을 왕복시켜서 이동금형(150)과 고정금형(160)을 개폐시키는 부스터 실린더(180)와; 일단부가 상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)내에 삽입되고 타단부가 상기 이동형판(170)을 삽통하여 설치되며 일구간에 나사부(112)를 갖는 상하 복수의 타이바(110)와; 상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)측 유압라인에 설치되어 타이바(110)의 작동방향을 결정하는 솔레노이드밸브(210) 및 이 유압라인에 압유를 공급하기 위한 유압펌프(240)와; 상기 하프너트(190)와 타이바(110)의 나사결합을 위해 이들 상호의 나사산과 나사골 또는 나사골과 나사산의 위치맞춤을 검출하여 상기 솔레노이드밸브(210)의 절환방향을 결정하는 제 1위치검출센서(200) 및 제 2위치검출센서(202)와; 상기 이동형판(170)의 일측에 고정 설치되어 상기 제1,제2위치검출센서(200,202)의 온(on) 동작을 모두 만족할시 상기 타이바(110)의 나사부(112)에 이맞춤 결합되게 작동하는 하프너트(190)를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

사출성형기의 금형체결장치

본 발명은 사출성형기에 있어 금형을 체결하고 개폐동작을 시키는 형체장치에 관한 것으로, 특히 형체력 발생전에 하프너트와 타이바의 물림동작을 1회의 이맞춤작업으로 정확하고 신속하게 함으로써 사출성형의 전체 사이클을 단축시키는데 주안점을 둔 사출성형기의 금형체결장치에 관한 것이다.

종래의 직압식 장치가 갖는 대형주물품을 배제하고 또한 대용량의 작동유를 사용하므로써 작업공간의 증가, 작동유량의 소비량 증가 등으로 인한 환경문제를 야기한다.

또 종래의 복합 형체장치에 있어서 금형 두께 조절하는 실린더를 사용하므로서 저속 구간의 길이가 길어져 사이클 타임이 길어지는 문제가 있다.

이외에 제품 수송등 물류에 소요되는 중량 등의 제반 문제점이 있다.

상술한 문제점을 갖고 있는 종래의 하이드로릭 미캐니컬 결합방식 금형 체결장치 중에서 부스터램식 금형 체결장치를 도 1에 따라 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 부스터램식 금형 체결장치는 좌우 단부에 이동형판(6)과 고정 형판(2)이 각각 입설되어 있고, 상기 이동형판(6)과 고정형판(2) 사이에 상하 복수의 타이바(1)가 횡설되어 있고, 상기 타이바(1)의 일단이 각각 상,하부에 삽입되어 있는 고정형판(2)은 일측에 고정금형(3)과 상하단에 각각 부스터 실린더(5)가 고정 설치되고, 일측에 이동금형(7)을 갖고 상기 타이바(1)의 일단이 횡적으로 삽통되어 있는 상기 이동형판(6)은 타이바(1)에 의해 안내되며 상기 부스터 실린더(5)에 의해 왕복 동작하고, 상기 타이바(1)와 이동형판(7)을 결합 고정 또는 분리하기 위해 하프너트 실린더(8,9)와 연결되어 이동형판(6)에 부착되는 하프너트(10)를 구비하고 있다.

이와 같이 구성되어 도시된 도 1은 종래의 하이드로릭 미캐니컬 결합방식 금형 체결장치로서 금형이 완전하게 열려 있는 상태를 나타내며, 도시된 바와 같이 부스터 실린더(5)를 작동시켜, 이동형판(6)을 고정형판(2)쪽으로 이동시키면 고정금형(3)과 이동금형(7)이 서로 밀착되어 금형이 맞추어지며, 그 후에 하프너트(10)를 이동형판(6)에 밀착시키고 하프너트 실린더(8,9)를 작동시켜 하프너트(10)의 나사부가 타이바(1)의 나사부를 맞물리게 하여 서로 결합 고정되게 한 후에 실린더(2a)에 고압유를 충진하여 타이바(1)가 이동형판(6) 즉, 이동금형(7)을 잡아당겨 금형체결력을 유지한 상태에서 전압력을 가지고 금형을 견고하게 체결한다.

이와 같이 구성되고 작동되는 종래의 사출성형기의 체결장치는 금형 체결력을 유지하기 위해 타이바(1)의 안내에 의해 고정형판(2)쪽으로 이동형판(6)을 잡아 당길 수 있는 다수개의 실린더(2a)를 고정형판(2)에 설치하여야 하기 때문에 가공을 복잡하게 하며, 가공비용을 높게 하는 단점을 가지게 한다. 또한 이에 따라 많은 작동유의 소모를 발생시켜 과다한 운전비용을 증가시키는 원인이 되고 있다.

본 발명은 상술한 종래, 금형 체결장치의 단점 및 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히 형체력 발생전에 하프너트와 타이바의 물림동작을 1회의 이맞춤작업으로 정확하고 신속하게 함으로써 사출성형의 전체 사이클을 단축시키는데 주안점을 둔 사출성형기의 금형체결장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

서로 마주 보게 입설되어 대향측으로 고정금형(160)과 이동금형(150)을 각각 갖는 고정형판(140) 및 이동형판(170)과;

일단은 상기 고정형판(140)측에 타단은 상기 이동형판(170)측에 고정 설치되어 유압에 의해 이동형판(170)을 왕복시켜서 이동금형(150)과 고정금형(160)을 개폐시키는 부스터 실린더(180)와;

일단부가 상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)내에 삽입되고 타단부가 상기 이동형판(170)을 삽통하여 설치되며 일구간에 나사부(112)를 갖는 상하 복수의 타이바(110)와;

상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)측 유압라인에 설치되어 타이바(110)의 작동방향을 결정하는 솔레노이드밸브(210) 및 이 유압라인에 압유를 공급하기 위한 유압펌프(240)와;

상기 하프너트(190)와 타이바(110)의 나사결합을 위해 이들 상호의 나사산과 나사골 또는 나사골과 나사산의 위치맞춤을 검출하여 상기 솔레노이드밸브(210)의 절환방향을 결정하는 제 1위치검출센서(200) 및 제 2위치검출센서(202)와;

상기 이동형판(170)의 일측에 고정 설치되어 상기 제1,제2위치검출센서(200,202)의 온(on) 동작을 모두 만족할 시 상기 타이바(110)의 나사부(112)에 이맞춤 결합되게 작동하는 하프너트(190)를 포함한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 사출성형기의 금형체결장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사출성형기의 금형체결장치의 구성도.

도 3은 도 2의 Ｚ부 상세도로서 제1,제2위치검출스위치의 배치상태도.

도 4는 본 발명에 있어 제1,제2위치검출스위치의 신호에 따른 솔레노이드밸브 및 하프너트의 작동표.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 타이바 112 : 나사부

130 : 승압실린더 140 : 고정형판

150 : 이동금형 160 : 고정금형

170 : 이동형판 180 : 부스터 실린더

190 : 하프너트 200,202 : 제1,제2위치검출센서

210 : 솔레노이드밸브 240 : 유압펌프

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 베이스(50)측에 일측으로 고정금형(160)을 갖는 고정형판(140)이 입설되어 있고, 이 고정형판(140)에는 상하 복수의 유압챔버(130A,130B)를 갖는 승압실린더(130)가 구비되어 있다.

상기 고정형판(140)의 대향측에는 상기 고정금형(160)과 마주보는 이동금형(150)을 갖는 이동형판(170)이 부스터 실린더(180)에 의해 왕복 이동가능하게 설치되어 있다.

상기 부스터 실린더(180)는 고정 금형(160)과 이동금형(150)의 형개폐를 위한 것으로, 그의 일단은 상기 고정형판(140)측에 타단은 상기 이동형판(170)측에 고정 설치되어서 상기 고정형판(170)을 유압으로 왕복 운동시키게 되어 있다.

도면부호 110은 타이바로서 일단부가 상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)내에 삽입되고 타단부가 상기 이동형판(170)을 삽통하여 설치되며 일구간에 하프너트(190)와 나사산으로 이맞물림하기 위한 나사부(112)가 형성되어 있다.

즉, 상기 타이바(110)는 하프너트(190)와 이물림된 후 승압실린더(130)의 형체력 발생시 하프너트(190)를 매개로 이동형판(170)을 고정형판(140)측으로 잡아 당겨서 이동금형(150)과 고정금형(160)간에 수지가 투입될 시 발생되는 밀림을 잡아준다.

상기 하프너트(190)는 후술할 제1,제2위치검출센서(200,202)가 모두 온 작동할 때 타이바(110)의 나사부(112)에 결합된다.

한편, 상기 이동형판(170)과 고정형판(140) 즉, 이동금형(150)과 고정금형(160)간에 승압실린더(130)로 형체력을 발생시키기 전에 하프너트(190)와 타이바(110)의 각 나사산의 산(190a)과 골(112a) 또는 골(190b)과 산(112b)이 서로 정확히 일치하는가를 검출하여 타이바(110)를 미세 조정하기 위해 제 1위치검출센서(200) 및 제2위치검출센서(202)가 상기 이동형판(170)측에 볼트(224)로 고정된 지지판(220,222)을 통하여 고정 설치되어 있다.

즉, 제1,제2위치검출센서(200,202)에서 검출한 신호가 모두 온(on)상태를 만족할 때 솔레노이드밸브(210)는 중립을 유지하고 하프너트(190)가 타이바(110)의 나사산(112)에 결합 작동할수 있도록 되어 있고, 어느 하나의 센서(200 또는 202)로부터 오프(off) 신호로 검출하면 이를 온 신호로 만들어 정확한 나사산 맞물림을 하기 위해 솔레노이드밸브(210)가 어느 한쪽으로 절환하여 타이바(110)를 미세 이동시키게 되어 있다.

미설명 부호 240은 유압펌프, 300은 취출실린더이다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 도 1,2 및 도 3의 솔레노이드밸브(210) 및 하프너트(190)의 작동표를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 2와 같이 상하 복수의 부스터 실린더(180)의 유압작동으로 이동형판(170)이 고정형판(140)측으로 이동되면 이동금형(150)과 고정금형(160)이 서로 맞물린 상태가 된다.

이때 도 3에서와 같이 좌,우측의 제1,제2위치검출센서(200,202)가 모두 온(on) 신호를 검출하면 하프너트(190)의 산(190a)과 타이바(110)의 골(112a)이 일치한 것으로, 벌어진 하프너트(190)가 도시안된 하프너트 유압실린더에 의해 작동하여 타이바(110)의 나사부(112)에 정확히 물림한다. 이때 솔레노이드밸브(210)는 중립상태이다.

그런데 여기서 좌측 제1위치검출센서(200)가 오프(off)되고 우측 제2위치검출센서(202)가 온(on)되면 솔레노이드밸브(210)의 ａ측에 절환신호가 인가되어 솔레노이드밸브(210)는 우측으로 절환되고, 따라서 유압펌프(240)의 토출 압유가 승압실린더(130)의 우측 유압실(130B)로 들어가 타이바(110)는 좌측으로 미세하게 이동한다.

다른 한편 우측 제2위치검출센서(202)가 오프(off)되고 좌측 제1위치검출센서(202)가 온(on)되면 솔레노이드밸브(210)의 ｂ측에 절환신호가 인가되고, 솔레노이드밸브(210)는 좌측으로 절환되고, 따라서 유압펌프(240)의 토출 압유가 승압실린더(130)의 좌측 유압실(130A)로 들어가 타이바(110)는 우측으로 미세하게 이동한다.

이같이 타이바(110)가 미세하게 이동하는 이유는 솔레노이드밸브(210)가 어느 한쪽으로 절환 후 곧 오프된 위치검출스위치(200 또는 202)가 나사산(112)의 1피치 이내에서 바로 온 신호를 검출할 수 있기 때문이다.

즉, 1피치 이내에서 제1,제2위치검출스위치(200,202)가 모두 온상태를 만족하게 되면 솔레노이드밸브(210)는 중립 상태로 복귀하고 벌어진 하프너트(190)가 작동하여 타이바(110)의 나사부(112)에 정확히 이맞춤으로 물림된다.

이같은 동작은 모두 상하 복수의 타이바와 하프너트의 이물림을 위해 개별적으로 작동한다.

이와 같이 정확한 위치검출로 인한 하프너트(190)의 이물림동작이 완료되면 승압실린더(130)가 작동하여 타이바(110)에 물림된 하프너트(190)를 매개로 이동형판(170)이 고정형판(140)측으로 당겨져 이동금형(150)과 고정금형(160)간에는 높은 형체력이 발생하는 것이다.

승압후 사출된 성형품이 응고되고 나면 금형을 개방해야 하는데 이때, 승압시 타이바의 연신(늘어난)된 량과 각종 틈새만큼 전진되었던 타이바는 원래의 이맞춤 위치 즉, 제1, 제2 위치검출 센서가 동시에 온(on)되는 위치까지 미세하게 후퇴하는 동작을 하게 된다.

이러한 하프너트(190)와 타이바(110)의 이맞춤은 금형 교체시 처음 1회만 실시하고 연속작업중에는 위치제어를 하는 솔레노이드밸브(210)가 중립되어 있어 한번 미세조정을 하면 이맞춤작업을 위해 별도의 타이바 이동을 하지 않아도 되는바 바로 이점이 사출성형기의 사이클 타임을 줄이는 핵심 요소가 된다.

상기 타이바(110)의 조정위치는 금형 두께에 따라 위치변동이 되며 이때 이맞춤위치를 재조정해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 하프너트의 위치를 상대적으로 타이바로부터 위치를 검출하고, 이 검출된 신호로 승압실린더를 작동시켜 타이바를 미세 조정하므로써 정확한 이맞춤작업을 완료할 수 있어 전체적인 사출성형의 작업사이클을 대폭 단축시킬수 있는 이점이 있다.

또 종래의 사출성형기에 비해 가공이 단순하여 가공비용을 낮출 수 있고, 작동유의 소모가 적어 운전비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 서로 마주 보게 입설되어 대향측으로 고정금형(160)과 이동금형(150)을 각각 갖는 고정형판(140) 및 이동형판(170)과;

   일단은 상기 고정형판(140)측에 타단은 상기 이동형판(170)측에 고정 설치되어 유압에 의해 이동형판(170)을 왕복시켜서 이동금형(150)과 고정금형(160)을 개폐시키는 부스터 실린더(180)와;

   일단부가 상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)내에 삽입되고 타단부가 상기 이동형판(170)을 삽통하여 설치되며 일구간에 나사부(112)를 갖는 상하 복수의 타이바(110)와;

   상기 고정형판(140)의 승압실린더(130)측 유압라인에 설치되어 타이바(110)의 작동방향을 결정하는 솔레노이드밸브(210) 및 이 유압라인에 압유를 공급하기 위한 유압펌프(240)와;

   상기 하프너트(190)와 타이바(110)의 나사결합을 위해 이들 상호의 나사산과 나사골 또는 나사골과 나사산의 위치맞춤을 검출하여 상기 솔레노이드밸브(210)의 절환방향을 결정하는 제 1위치검출센서(200) 및 제 2위치검출센서(202)와;

   상기 이동형판(170)의 일측에 고정 설치되어 상기 제1,제2위치검출센서(200,202)의 온(on) 동작을 모두 만족할시 상기 타이바(110)의 나사부(112)에 이맞춤 결합되게 작동하는 하프너트(190)를 포함한 것을 특징으로 사출성형기의 금형체결장치.