KR20010050838A - 사출 성형용 주형-파지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 주형 부재를 하부 주형 부재에 대해 상대적으로 승하강 구동하는 주형 구동 수단과, 하부 주형 부재내에 설치된 형빼기(knock-out) 장치를 구동시켜 성형완료 후 하부 주형 부재로 부터 몰딩을 분리하는 배출 장치를 포함하는 사출 성형용 주형-파지 장치에 관한 것으로서, 배출 장치는 하부 주형 부재를 재치(mounting)하기 위한 하부 고정 보드를 수직 관통하는 배출 핀을 구비한 승하강 부재와, 승하강 부재를 수직방향으로 이동시키는 구동 부재를 포함하며, 구동 부재는 승하강 부재의 측부에 배치되며, 본 발명은 주형-파지 장치의 이동 및 재배치를 용이하게 하는 장점을 가진다.

Description

사출 성형용 주형-파지 장치{MOLD-CLAMPING DEVICE FOR INJECTION MOLDING}

본 발명은 사출 성형, 사출 가압 성형 등에 이용되는 주형-파지 장치에 관한 것으로서, 그 장치는 상부 주형 부재를 하부 주형 부재에 대해 상대적으로 승하강 구동시키는 주형 구동 수단과, 주형 분리를 위해 형빼기(knock-out) 장치를 구동시키는 배출 장치를 포함한다.

도 1(종래 기술)은 사출 성형 기계의 주형-파지 장치로 사용되는 통상적인 주형-파지 장치의 개략적인 측면도이다. 이 주형-파지 장치(1)는 상부 주형 부재(60)가 장착되는 이동 보드(11) 및 하부 주형 부재(61)가 장착되는 하부 고정 보드(12)를 구비한 파지 기구부와, 하부 고정 보드(12)를 수직방향으로 관통하는 다수의 배출(eject) 핀(20,20)을 구비한 배출 블록(30) 및 그 배출 블록(30)을 상하로 구동하기 위한 유압 실린더(4)를 구비하는 배출 장치(2)를 포함하며, 상기 이동 보드(11)는 상부 고정 보드(15)에 장착된 주형 파지 실린더(10)에 의해 상하로 구동되고, 상기 배출 블록(30) 및 유압 실린더(4)는 수직방향으로 연속하여 결합된다. 상부 주형 부재(60) 및 하부 주형 부재(61)가 파지된 상태에서 성형이 이루어질 때, 배출 장치는 소정 시간 간격을 두고 작동한다. 형빼기 핀(71,71)과 푸시-아웃 보드(72)를 포함하는 형빼기 장치(7)는 하부 주형 부재(61)내에 설치된다. 따라서, 형빼기 장치(7)의 푸시-아웃 보드(72)는 배출 장치(2)의 유압 실린더(4)의 구동을 통해서 배출 핀(20,20)에 의해 상방으로 가압됨으로서, 주형(5)는 도 1 에 도시한 바와 같이 형빼기 핀(71,71)에 의해 밀려나며, 하부 주형 부재(61)로 부터 분리된다.

이러한 예에서, 배출 장치(2)가 차지하는 높이에는 배출 블록(30) 및 유압 실린더(4)의 높이 뿐만 아니라 유압 실린더(4)가 수직방햐으로 작동하는 영역도 필연적으로 포함되므로, 배출 장치(2)가 주형-파지 장치(1)의 하부 고정 보드(12) 아래쪽에 놓일 때 주형-파지 장치(1)는 덩치가 커질 수 밖에 없다. 이러한 이유로, 도 1 에 도시한 바와 같이, 바닥(9)을 파서 형성한 구덩이(90)내에 유압 실린더(4)를 배치함으로서 주형-파지 장치(1)의 작업면의 위치를 낮게 한다. 이렇게 함으로서, 주형-파지 장치(1)가 제품 취출 장치 등과 같은 다른 관련 장치와 원활하게 조화될 수 있다.

그러나, 배출 장치(2)의 유압 실린더(4)는 주형-파지 장치(1)의 베이스부로 부터 아래쪽으로 돌출하기 때문에, 전체 설비에서 장치들을 재정렬하거나 또는 생산 라인을 변경한 결과로 주형-파지 장치(1)를 재배치하여야하는 경우, 새로운 구덩이(90)를 반드시 형성하여야 한다. 또한, 배출 장치(2)의 분해 및 재조립과 같은 작업이 필요하기 때문에, 재배치 작업은 대규모가 되고 많은 비용과 시간을 필요로 하게 될 것이다. 게다가, 유압 실린더(4)가 구덩이(90)내에 위치하기 때문에, 배출 장치(2)의 유지, 보수 및 수리가 곤란하게 된다.

본 발명은 "상부 주형 부재를 하부 주형 부재에 대해 상대적으로 승하강 구동시키는 주형 구동 수단과, 하부 주형 부재내에 설치되고 주형를 분리하기위해 형빼기 장치를 구동시키는 배출 장치를 포함하는 주형-파지 장치"에서 그 장치중의 배출 장치가 차지하는 높이를 작게하고, 주형-파지 장치를 재배치하거나 이동하는 것을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 첫번째 관점에서, 전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 배출 장치가 하부 주형 부재가 장착되는 하부 고정 보드를 수직 관통하는 배출 핀을 구비한 승하강 부재와 그 승하강 부재를 수직방향으로 이동시키는 구동 부재를 포함하게 하고, 상기 구동 부재를 승하강 부재의 측부에 배치하는 것이다.

상기 기술적 수단은 이하와 같이 작동한다.

상기 수단에 따라, 배출 핀을 구비한 승하강 부재를 수직방향으로 이동시키는 구동부재는 승하강 부재의 측부에 배치되기 때문에, 배출 장치가 차지하는 높이는 종래의 배출 장치가 차지하는 높이 보다 낮게 된다. 결과적으로, 배출 장치가 장착되는 주형-파지 장치의 전체적인 높이 역시 낮아지게 되고, 작업면의 위치 또한 낮아진다. 또한, 구동 부재는 아래쪽으로 많이 돌출하지 않는다. 주형-파지 장치를 설치하는 바닥에 구덩이를 형성할 필요가 없기 때문에, 주형-파지 장치는 쉽게 설치되고 재배치될 수 있다.

본 발명의 제 2 관점에서, 주형-파지 장치는 제 1 관점에서 본 주형-파지 장치와 같으며, 이때 구동 부재는 다수의 실린더를 포함하고 승하강 부재의 양측의 단부는 그 실린더에 착탈가능하게 연결된다. 구동 부재가 다수의 실린더를 포함하고 그 실린더들은 승하강 부재의 양측의 단부에 착탈가능하게 연결되기 때문에, 승하강 부재는 안정되게 승하강 된다. 또한, 실린더에 공급되는 유압 오일의 압력을 낮출 수 있다. 실린더들을 착탈할 수 있기 때문에, 배출 장치를 용이하게 보수 및 유지할 수 있다.

본 발명의 제 3 관점에서, 주형-파지 장치는 제 1 및 제 2 관점에서 본 주형-파지 장치와 같으며, 이때 배출 장치는 하부 고정 보드 아래쪽에 위치한다. 이러한 주형-파지 장치에서, 분리 방향으로 가해지는 힘이 몰딩을 분리하는 방향으로 직접 그 몰딩에 가해지기 때문에, 몰딩을 주형로 부터 분리하는데 작은 힘만이 요구된다.

본 발명은 이상에서 설명한 구성에 의해 이하와 같은 특징적인 효과를 갖는다.

배출 장치가 점유하는 높이가 낮기 때문에, 전체 주형-파지 장치의 높이가 낮아진다. 따라서, 주형-파지 장치의 작업면의 위치를 낮추기 위해 주형-파지 장치가 설치되는 바닥에 형성되는 구덩이가 필요치 않게 된다. 결과적으로, 주형-파지 장치의 설치 및 재배치가 용이해 진다.

상기 효과에 더하여, 제 2 관점의 경우에, 승하강 부재가 안정되게 승하강 될 수 있고, 배출 장치는 용이하게 수리 및 유지될 수 있다. 제 3 관점의 경우에, 몰딩을 주형로 부터 분리하는데에는 적은 힘만이 필요하다.

본 발명의 또 다른 적용 범위는 이하에서 설명하는 상세한 설명으로 부터 분명히 인식할 수 있을 것이다. 그러나, 당업자라면 이하의 상세한 설명으로 부터 본 발명의 범주 및 사상 내에서 다양한 변형 및 변화를 분명히 인식할 수 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 상세한 설명 및 특정 실시예는 단지 설명을 위한 것이라는 것을 분명히 이해하여야 할 것이다.

본 상세한 설명 및 청구범위에서, 다른 특별한 언급이 없다면, "포함" 및 그와 유사한 의미의 용어는 기술된 구성요소나 단계 또는 그 구성요소나 단계의 그룹을 포함할 뿐만 아니라 다른 구성요소나 단계 또는 그 구성요소나 단계의 그룹을 배척하지 않는 다는 것을 의미한다는 것을 주지하여야 한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 통상적인 주형-파지 장치의 예를 도시한 개략도.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따라 주형-파지 장치에 사용되는 배출 장치의 부분 단면도.

도 3 은 배출 장치의 측면도.

도 4 는 주형-파지 장치 하부의 부분 단면도.

도 5 는 사출 성형 장치의 개략도.

도 6 은 주형-파지 장치에 사용되는 배출 장치의 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 주형-파지 장치 3 : 승하강 판

5 : 몰딩 6 : 사출 장치

11 : 이동 보드 12 : 하부 고정 보드

60 : 상부 주형 부재 61 : 하부 주형 부재

이하는 전술한 본 발명의 실시예의 첨부 도면을 참조한 상세한 설명이다.

도 4 및 도 5 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주형-파지 장치(1)는 하부 주형 부재(61)가 장착되는 하부 고정 보드(12)와, 상부 주형 부재(60)가 장착되고 그 상부 주형 부재를 하부 주형 부재(61)쪽으로 및 그 하부 주형 부재(61)로 부터 멀어지는 쪽으로 수직 구동시키는 이동 보드(11)와, 배출 핀(20,20)을 구비하고 하부 고정 보드(12) 아래쪽에 위치하고 하부 주형 부재내에 설치된 형빼기 장치(7)를 성형 후에 상향 가압하여 몰딩(5)을 분리되게 밀어내는 배출 장치(2)를 포함한다.

도 4 및 도 5 에 도시한 바와 같이, 주형-파지 장치(1)는 이동 보드(11), 하부 고정 보드(12), 및 배출 장치(2)를 포함하고, 하부 고정 보드(12) 둘레의 4개 모서리에 설치된 지주(支柱)(14,14)에 의해 지지되는 상부 고정 보드(15)와, 이동 보드(11)의 주(主) 구동부인 유압 주형-파지 실린더(10)를 추가로 포함한다. 이동 보드(11)는 주형-파지 실린더(10)의 출력축(13)에 장착되고, 그 주형-파지 실린더(10)의 작동에 따라 상방 및 하방으로 구동된다.

하부 고정 보드(12)에는, 전술한 배출 장치가 구비한 배출 핀(20,20)이 통과하는 관통구(120,120)가 소정위치에 마련되며, 유압 실린더(4,4)가 상승하였을 때, 배출 장치(2)의 구동장치인 유압 실린더(4,4)의 헤드(43,43)를 수용하는 함몰부(121,121)가 마련된다.

형빼기 장치(7)에 관해 설명하면, 도 4 에 도시한 바와 같이, 하부 고정 보드(12)에 고정된 하부 주형 부재(61)내에는 형빼기 장치(7)가 설치되고, 그 형빼기 장치(7)는 몰딩(5) 및 형빼기 핀을 구비한 푸시-아웃 보드(72)를 밀어내기 위한 후술하는 배출 장치(2)와 동기(synchronization)되어 하부 주형 부재(61)의 표면으로 부터 돌출하는 형빼기 핀(71,71)을 구비한다. 그 형빼기 핀(71,71)은 하부 주형 부재(61)에 형성된 관통구(610,610)를 통과하며, 푸시-아웃 보드(72)가 바닥 위치에 있을 때, 그 핀(71,71)의 선단부가 하부 주형 부재(61)의 표면과 맞닿도록 설정된다. 푸시-아웃 보드(72)는, 하부 주형 부재(61)의 바닥면에 형성된 함몰부내에 놓이기 때문에, 바닥 위치로 부터 일정 거리만큼 올려질 수 있다.

배출 장치(2)에 관해 설명하면, 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 그 배출 장치(2)는 다수의 막대형 배출 핀(20,20)을 구비한 승하강 판(3)과, 그 승하강 판(3)의 우측 및 좌측에 연결된 2 개의 유압 실린더(4,4)를 포함한다.

승하강 판(3)은 사각형 보드이며 그 양측부에는 협착부가 형성되며, 그 각각의 협착부는 유압 실린더(4)의 본체와 접하고 유압 실린더 본체의 중앙에 걸쳐진 손보호구형(handguard-like) 부분(42)에 나사고정된다.

승하강 판(3)에는 배출 핀(20,20)들이 소정간격을 두고 지그재그형으로 정렬된다. 배출 핀은, 하부 주형 부재(61)에 설치된 형빼기 장치(7)의 푸시-아웃 보드(72)에 연결되고 상하로 이동할 수 있도록 정렬된다.

유압 실린더(4)는 실린더(41)에 설치된 피스톤에 연결된 막대(45) 및 실린더(41)에 오일을 공급하는 유압 회로를 포함한다. 막대(45)를 덮는 막대 덮개(46)는 주형-파지 장치(1)의 기저부인 장착판(23)에 고정된다.

유압 실린더(4)에 공급되는 오일의 압력은 유압 회로 제어 밸브(40)에 의해 제어된다. 막대(45)가 실린더(41)로 부터 이동하여 나오는 통상의 출력 조건에서, 승하강 판(3)이 하부 고정 보드(12)에 마련된 정지부(122)와 접촉할 때 까지 실린더(41)가 상향 이동한다. 막대(45)가 실린더(41)내로 들어오는 후진 출력 조건에서, 실린더(41)의 바닥 블럭(44)는 막대 덮개(46)에 장착된 정지부(47)에 접촉한다.

승하강 판(3)의 안내부인 4 개의 안내 기둥(21,21)은 그 승하강 판의 모서리를 관통한다. 그 기둥들의 선단부는 주형-파지 장치(1)의 하부 고정 보드(12)에 고정되고, 그 바닥은 장착판(23)에 고정된다.

주형-크램핑 장치의 실제 사용에 관해 설명하면, 사출 가압 성형의 실제적인 이용은, 예로서, 전술한 주형-크램핑 장치(1) 및 사출 장치(6)를 포함하는 사출 성형 장치를 이용하여 이하에서 설명한다.

도 5 에 도시한 바와 같이, 사출 장치(6)는 배럴(62)을 구비한 수평-사출형 사출 장치이며, 그 배럴(62)은 주형-크램핑 장치(1)의 상부 주형 부재(60)내에 형성된 고온 탕도(601)내로 용융 수지를 사출하는 사출 노즐(63)을 구비한다.

성형이 실행될 때, 이동 보드(11)는 주형-크램핑 실린더(10)에 의해 하향 이동한다. 이동 보드(11)는, 그 상부 주형 부재(60) 및 하부 주형 부재(61)가 소정 거리 만큼 접근하였을 때, 일시적으로 정지된다.

다음에, 배럴(62)이 이동하여, 사출 장치(6)의 사출 노즐(63)이 상부 주형 부재(60)에 형성된 고온 탕도(601)의 입구에 접하고, 그 후 용융 수지가 사출된다. 기설정된 양 만큼의 용융 수지가 주형 부재(60,61)의 내부(공동)로 공급되었을 때, 사출이 정지되고, 사출 장치(6)는 주형-크램핑 장치(1)로 부터 즉시 분리된다.

이어서, 정지 상태의 이동 보드(11)는 추가로 하향 이동하고, 주형 부재(60,61)는 완전히 폐쇄된다. 그에 따라, 주형 부재내의 수지는 공동내로 퍼지게되고 가압하에서 성형된다. 성형된 수지가 완전히 응고된 후에, 상부 주형 부재(60)를 하부 주형 부재(61)로 부터 분리하기 위해, 이동 보드(11)가 상방으로 이동하게 된다. 이때, 수지의 응고로 형성된 몰딩(5)은 하부 주형 부재(61)내에 유지된다.

다음 단계에서, 통상적인 출력 조건의 오일이 유압 회로 제어 밸브(40)를 통해 배출 장치(2)의 유압 실린더(4,4)로 공급되었을 때, 막대(45)는 실린더(41)로 부터 바깥쪽으로 이동한다. 결과적으로, 실린더(41)는 상향 가압되고, 실린더의 손보호구형 부분(42)에 장착된 승하강 판(3) 역시 도 4 에 가상선으로 도시한 바와 같이 상승된다. 그에 따라, 배출 핀(20,20)은 하부 고정 보드(12)로 부터 밀쳐져서, 하부 주형 부재(61)에 설치된 형빼기 장치(7)의 푸시-아웃 보드(72)를 상향 가압한다. 따라서, 푸시-아웃 보드(72)에 기립 설치된 형빼기 핀(71,71)들이 하부 주형 부재(61)의 표면으로 부터 돌출하고, 그에 따라 하부 주형 부재상에서 유지되는 몰딩(5)을 상향 가압하여 그 몰딩을 분리한다.

몰딩을 분리한 후, 유압 오일 제어 밸브(40)에 의해 오일 공급 회로를 역전시키면, 유압 시린더(4,4)는 후진 출력 상태가 되며, 그에 따라 막대(45)가 실린더(41)내로 후진 이동한다. 결과적으로, 하부 주형 부재(61)로 부터 돌출한 형빼기 핀(71,71)은, 그 핀들의 선단이 하부 주형 부재(61)의 표면과 만나는 위치까지 하향 이동한다.

이상에서 설명한 실시예에서, 배출 장치(2)의 승하강 판(3)을 수직 방향으로 이동시키는 구동기로서 유압 실린더(4)를 사용하였지만, 공압 실린더, 캠 시스템, 레버(lever) 시스템, 랙-피니언(rack-and-pinion) 시스템, 및 선형 모터 시스템과 같은 다른 구동기를 사용할 수도 있다. 또한, 배출 핀(20)을 구비한 승하강 판(3)의 측부에 전체 구동기를 배치할 필요는 없다. 구동기는 일부 부분이 승하강 판(3)의 측부 이외의 위치에 존재할 수 도 있으며, 도 6 에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 구동기는 승하강 판(3) 아래쪽에 위치하는 선형 구동 장치(81)와 그 선형 구동 장치(81)와 동기적(synchronization)으로 승하강하는 승강기(80)를 포함한다.

본 발명은 주형-파지 장치 중의 배출 장치가 차지하는 높이를 작게하고, 주형-파지 장치를 재배치하거나 이동하는 것을 용이하게 한다.

Claims (4)

1. 상부 주형 부재를 하부 주형 부재에 대해 상대적으로 승하강 구동하는 주형 구동 수단과, 하부 주형 부재내에 설치된 형빼기(knock-out) 장치를 구동시켜 성형완료 후 하부 주형 부재로 부터 몰딩을 분리하는 배출 장치를 포함하는 사출 성형용 주형-파지 장치로서, 상기 배출 장치는 하부 주형 부재를 장착하기 위한 하부 고정 보드를 수직 관통하는 배출 핀을 구비한 승하강 부재와, 그 승하강 부재를 수직방향으로 이동시키는 구동 부재를 포함하며, 상기 구동 부재는 승하강 부재의 측부에 배치되는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 주형-파지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출 장치는 하부 고정 보드의 아래쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 주형-파지 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 부재는 다수의 실린더를 포함하고, 상기 승하강 부재 양측의 단부는 상기 실린더에 착탈가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 주형-파지 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 배출 장치는 하부 고정 보드 아래쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 사출 성형용 주형-파지 장치.