KR200263414Y1 - 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금형에 인서트부재를 삽입한 상태에서 사출이 이루어지도록 하며, 그 일련의 과정들을 완전 자동화시켜 제품의 불량발생을 차단하고, 품질 및 생산성을 획기적으로 향상토록 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치에 관한 것이다.

종래 기술은 금형에서 사출성형된 수지체를 다른 공작대에 올려 융착 압입하는 후압가공을 함으로써, 고온 발열을 위한 장치 및 관리가 요구되며, 융착과정에서 제품의 균일성이 저하되고 불량발생율이 높으며, 공정의 연속성이 없고, 수작업이 포함되어 생산성이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

본 고안의 제조장치는 인서트부재를 정렬하여 슈팅대의 소정 위치로 공급하는 정렬기와, 상기 정렬기로부터 이송된 인서트부재를 공압을 이용 슈팅하는 슈팅대와, 상기 슈팅대와 인서트부재의 수용대를 연결하는 이송관과, 상기 이송관으로부터 인서트부재를 받아 가열핀에 삽지되도록 연결시키는 수용대와 상기 수용대로부터 인서트부재를 받아 삽지 가열하면서 소정위치로 이송시키는 가열핀을 포함 구비하는 정렬대로 이루어지는 인서트부재 자동정렬공급부를 구비하되,

별도로 제어 작동되는 로보트 암에 장착되며, 상기 자동정렬공급부의 가열핀으로부터 인서트부재를 취출하여 금형에 인서트하기 위한 인서트지그를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 것으로서,

상기 인서트지그는, 별도로 제어 작동되는 로보트장치의 암에 고정되고 후술하는 실린더가 설치되는 주고정판과; 상기 주고정판과 소정 간격을 사이에 두고 금형 방향으로 설치 고정되는 제2고정판과; 상기 주고정판에 설치되고 후술하는 이중핀의 슬리브핀을 작동시키기 위한 실린더와; 상기 주고정판과 제2고정판 사이에 부여되며, 상기 실린더의 피스톤이 고정되는 작동판과; 상기 주고정판과 작동판에 걸쳐 지지되며, 인서트부재를 삽지하기 위한 삽지핀과, 상기 실린더 작동에 의하여 인서트부재를 금형에 인서트하기 위한 슬리브핀을 포함하여 구성되는 다수의 이중핀과; 상기 제2고정판에 설치되고, 상기 이중핀에 삽지된 인서트부재를 잡아주기 위한 다수의 집게와; 상기 이중핀의 작동을 안내하기 위해 상기 주고정판 및 제2고정판에 고정되는 다수의 가이드부재를 포함하여 구성된다.

Description

인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치{Manufacturing - Device for Injection-molding with Insert-parts}

본 고안은 인서트부재를 갖는 사출제품의 제조장치에 관한 것으로서, 특히 금형에 인서트부재를 삽입한 상태에서 사출이 이루어지도록 하며, 그 일련의 과정들을 완전 자동화시켜 제품의 불량발생을 차단하고, 제품의 품질 및 생산성을 회기적으로 향상토록 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형을 이용하여 사출성형되는 수지재 제품에 있어서, 예컨대 휴대폰의 케이싱과 같이 제품의 경량화를 기하고, 다른 부품과의 체결 고정을 위한 암나사를 구비할 경우, 나사의 정밀성과 내마모성 등을 위하여 금속재의 너트를 삽입 성형하게 된다.

이와 같이 수지재 제품에 금속재 부재를 삽입함에 있어서, 종래에는 금형에 이러한 인서트부재의 인서트 작업이 수작업으로 이루어짐으로써 시간과 인력이 막대하게 소모되어 생산성이 따르지 못하고 불량발생율이 높은 문제점이 있었다.

이보다 좀더 진보된 기술로서 사출된 수지제품에 인서트부재를 열융착 결합시키는 다음과 같은 기술이 실시되고 있다.

도 10은 종래 기술에 따른 인서트부재 융착장치의 개략적인 구성도이고, 도 11은 도 10의 일부 생략 작동상태도이며, 도 12는 도 10의 사출제품 고정부로 인서트부재를 지지한 발열핀지지부가 이송된 상태를 보여주는 개략도이다.

종래 기술은 도 10에 도시된 바와 같이, 인서트부재(13)를 정렬하여 슈팅대(3)의 소정 위치로 공급하는 정렬기(1)와, 상기 정렬기로부터 이송된 인서트부재(13)를 공압실린더(2)를 이용 슈팅하는 슈팅대(3)와, 상기 슈팅대(3)와 인서트부재의 수용대(5)를 연결하는 이송관(4)과, 사출제품(9)의 인서트부재 삽입공에 대응하는 위치로 배열되고 공압실린더(2a)에 의해 상하로 이동되는 수용대(5)와, 인서트부재(13)를 가열하는 발열핀(7)이 설치되고, 결합된 발열핀(7)을 가열시키면서 사출품고정부(10)로 수평이송되며, 사출품(9)의 하방 위치에 고정되는 발열핀 지지부(6)와, 발열핀 지지부(6)를 실린더(8c)로 수평이동시키도록 이의 하부에 연접된 안내레일(8)과, 기성형된 삽입공(9a)을 갖는 사출물(9)을 지지하고 돌출누름구가 설치된 사출물 받침판(11)을 공압실린더(2b)에 의해 사출물 누름판(12)으로 눌러서 하방으로 이송된 발열핀 지지부(6)로 가압시키는 사출품고정부(10)로 구성되어 인서트부재를 삽입공에 가열 압입하여 융착고정시키는 것이다.

상기 종래 기술구성의 작동과정을 도 11 및 도 12를 참조하여 살펴보면,

사출물 받침판(11)에 사출품이 이미 설치된 상태에서 정렬기로(1) 부터 슈팅대 및 이송관을 거쳐 발열핀에 인서트부재가 삽지되어 가열되면서 사출품 하방으로 이송된 다음, 공압실린더(2b)의 작동에 의해 사출품 누름판(12)이 사출품을 향해 하강된다. 이에 의해 사출품 누름판(12)이 사출품의 상면을 누르게 되고, 공압실린더(2b)에 의해 사출품 누름판(12)이 함께 하강된다. 따라서 사출품 누름판의 저면에 하방으로 돌출 설치된 돌출누름구(12a)가 기성형된 사출품(9)의 삽입공(9a) 상면, 즉 사출품 배면의 대응하는 위치을 가압하게 된다.

따라서 사출품(9)의 삽입공(9a), 발열핀 지지부(6)의 발열핀(7) 및 돌출누름구(12a)는 동일 측상으로 배열되므로 사출품(9)의 삽입공(9a)이 발열핀(7)에 위치된 인서트부재(13)를 직접 가압함과 동시에 가열된 인서트부재(13)와 접촉되는 삽입공(9a)의 접촉부위를 순간적으로 융해시켜 인서트부재(13)가 삽입공(9a)의 소정위치에 위치되고, 사출품 받침판(11)의 하면에 설치된 스프링(14)은 사출품 받침판(11)에 의해 가압되어 압축상태가 유지된다.

인서트부재가 결합되고 실린더(2b) 작동에 의하여 사출물 누름판(12)을 가압하는 힘이 해제되면, 상기 스프링(14)의 탄발작용에 의하여 사출품 받침판이 상향 복귀되고 실린더(8c)에 의해 발열핀지지부(6)는 다시 안내레일을 통해 본래의 위치 즉, 인서트부재 수용대(5) 하부로 이송된다.

그리고 사출물 받침판에 장착된 인서트부재가 삽입결합된 사출제품을 꺼내고 새로운 사출품을 설치하여 상기한 과정을 반복하게 된다.

이와 같이 인서트 수용대(5)가 하부의 발열핀 지지부로 하강되고, 이 발열핀 지지부(6)에 인서트부재(13)가 공급된 후 다시 발열핀 지지부(6)가 수평이동되어 사출품(9) 하부로 이송되며, 사출품이 하강하여 가열된 인서트부재에 사출품 고정부를 압입시켜서 인서트부재를 융착고정시키는 것이다.

상기한 종래 기술은 기성형된 사출품에 인서트부재를 작업자가 일일히 금형에 넣어주었던 그 앞의 기술에 비하여는 획기적인 기술이라 할 것이다.

그러나 상기한 종래 기술은 금형에서 사출성형된 수지체를 다른 공작대인 상기 사출품 받침대에 작업자가 수작업으로 올려주고 꺼내야 하는 등 공정의 연속성이 없고 수작업이 포함되어 생산성이 떨어지며,

이미 성형된 제품에 인서트부재를 가열융착하기 위하여 상기 가열핀에는 약 250 ℃ 정도의 높은 온도의 열이 가해져야 함으로써 이 발열 및 관리를 위한 장치 및 관리가 요구되며 이를 위한 별도의 단열실과 관리자가 있어야 되고, 기성형된 사출품에 고온의 인서트부재를 융착시키는 후압가공 과정에서 불량발생율이 높으며 제품의 균일성이 저하되고 원자재 손실의 문제점이 있었다.

또한 기성형된 사출품에 인서트부재를 후압 가공하는 것이므로 인서트부재가 이탈될 염려가 있어 이탈방지를 위한 특수가공된 고가의 제품을 써야함으로 원가상승의 요인이 되었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은, 인서트부재가 사출금형에 삽입된 상태에서 사출이 이루어지고, 그 일련의 공정들이 완전자동, 연속적으로 수행되도록 함으로써,

생산성을 획기적으로 향상함과 아울러 불량율 제로화, 품질향상, 자재, 생산시설, 공간 및 인건비를 대폭 절감시켜 막대한 경제적 잇점을 갖도록 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 제조장치에 의한 제조과정을 보이는 흐름도.

도 2는 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물 제조장치의 입면도.

도 3은 도 2의 평면도.

도 4는 본 고안에 따른 자동정렬공급부의 수용대와 정렬대의 구성도로서,

a도는 정면도,

b도는 측면도,

c도는 평면도.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 인서트지그의 입면도.

도 6은 도 5의 요부 상세도.

도 7은 도 6의 측면도.

도 8의 a도는 이중핀의 상세도,

도 8의 b도는 a도의 A부 상세도.

도 9의 a도는 도 8의 작동상태도.

도 9의 b도는 a도의 B부 상세도.

도 10은 종래 기술에 따른 인서트부재 융착장치의 구성도

도 11은 도 10의 일부 생략 작동상태도

도 12는 도 10의 일부 생략 작동상태도,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 인서트지그 111: 주고정판

112: 제2고정판 113: 작동판

114: 제3고정판 120: 실린더

130: 이중핀 131: 삽지핀

132: 슬리브핀 133: 핀하우징

134: 스프링 140: 집게

150: 가이드부재 151: 중심가이드

152: 작동판가이드 153: 스토퍼

160: 로보트 장치 161: 로보트 암

200: 자동정렬공급부 210: 정렬대

211: 가열핀 220: 정렬기

230: 슈팅대 240: 이송관

250: 수용대 300: 금형

310: 인서트부재핀 400: 사출품 취출수단

410: 흡착패드 500: 컨베이어

600: 사출품 610: 인서트부재

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치는,

인서트부재를 정렬하여 슈팅대의 소정 위치로 공급하는 정렬기와, 상기 정렬기로부터 이송된 인서트부재를 공압을 이용 슈팅하는 슈팅대와, 상기 슈팅대와 인서트부재의 수용대를 연결하는 이송관과, 상기 이송관으로부터 인서트부재를 받아 가열핀에 삽지되도록 연결시키는 수용대와 상기 수용대로부터 인서트부재를 받아 삽지 가열하면서 소정위치로 이송시키는 가열핀을 포함 구비하는 정렬대로 이루어지는 인서트부재 자동정렬공급부를 구비하되,

별도로 제어 작동되는 로보트 암에 장착되며, 상기 자동정렬공급부의 가열핀으로부터 인서트부재를 취출하여 금형에 인서트하기 위한 인서트지그를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 일 실시예의 상기 인서트지그는,

별도로 제어 작동되는 로보트 암에 고정되고 후술하는 실린더가 설치되는 주고정판과;

상기 주고정판과 소정 간격을 사이에 두고 금형 방향으로 설치 고정되는 제2고정판과;

상기 주고정판에 설치되고 후술하는 이중핀의 슬리브핀을 작동시키기 위한 실린더와;

상기 주고정판과 제2고정판 사이에 부여되며, 상기 실린더의 피스톤이 고정되는 작동판과;

상기 주고정판과 작동판에 걸쳐 지지되며, 인서트부재를 삽지하기 위한 삽지핀과, 상기 실린더 작동에 의하여 인서트부재를 금형에 인서트하기 위한 슬리브핀을 포함하여 구성되는 다수의 이중핀과;

상기 제2고정판에 설치되고, 상기 이중핀에 삽지된 인서트부재를 잡아주기 위한 다수의 집게와;

상기 이중핀의 작동을 안내하기 위해 상기 주고정판 및 제2고정판에 고정되는 다수의 가이드부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 일 실시예의 상기 인서트지그의 이중핀은,

인서트부재를 삽지하기 위한 삽지핀과;

상기 삽지핀의 상부를 내부에 설치하고 상기 고정판에 고정되는 핀하우징과;

상기 삽지핀의 하부를 내치하고 상기 작동판에 의하여 슬라이드되며 인서트부재를 금형에 인서트하기 위한 슬리브핀과;

상기 삽지핀을 상부에서 탄력지지하는 스프링을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 일 실시예의 상기 인서트지그는,

상기 다수의 이중핀과 가이드부재의 일단을 고정하기 위한 제3고정판을 상기 주고정판의 일측에 설치 고정함을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 일 실시예의 상기 인서트지그의 가이드부재는,

상기 주고정판에 고정되고 금형에 삽입되는 양측의 중심가이드와;

상기 작동판의 슬라이드 작동을 안내하기 위한 다수의 작동판가이드와;

상기 제2고정판에 구비되며 금형과의 간격유지를 위한 다수의 스토퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 일 실시예의 상기 인서트지그는,

일측에 흡착패드를 포함하는 사출품 취출수단을 구비함을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 고안의 핵심적인 특징은 금형에 인서트부재를 먼저 삽입한 상테에서 사출성형이 이루어지는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 제조장치를 이용한 인서트부재를 갖는 사출물의 제조공정을 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치는, 자동정렬단계(P1) - 인서트부재 취출 및 이송단계(P2) - 인서트부재의 금형 인서트 단계(P3) - 사출성형단계(P4) - 사출품 취출단계(P5)로 순차적으로 자동 연속 수행된다.

상기 자동정렬단계(P1)는 본 고안에 따른 제조장치의 자동정렬공급부(200)에서 진행되며, 인서트부재(610)를 정렬기(220)에 의하여 정렬시켜, 슈팅대(230)에서 공압에 의한 슈팅으로 이송관(240)을 통하여 이송시켜 정렬대(210)의 가열핀(211)에 삽지, 정렬시킨다.

상기 인서트부재 취출 및 이송단계(P2)는 상기 가열핀(211)에 삽지되어 있는 인서트부재(610)를 인서트지그(100)의 이중(130)핀과 집게(140)에 의하여 취출, 홀딩하고 로보트 제어 동작에 의하여 금형(300) 위치로 이송시킨다.

상기 인서트부재의 금형 인서트 단계(P3)는 인서트부재(610)를 상기 인서트지그(100)에 의하여 금형(300)에 인서트한다.

상기 사출성형단계(P4)는 인서트부재(610)가 인서트된 금형(300)에 수지액을 사출, 제품을 성형한다.

그 다음 사출품 취출단계(P5)는 사출성형된 사출품(600)을 취출수단(400)에 의하여 취출, 취출컨베이어(500)에 낙하시킨다.

마지막으로 상기 인서트지그(100)는 자동정렬공급부(200)의 정렬대(210)의 위치로 이동되어 다음 제품의 공정을 대기한다.

상기 사출품 취출 단계(P5)에서 사출품의 취출은, 인서트부재(610)를 인서트지그(100)에 의하여 취출 이송하는 단계(P2)와 상기 취출 이송된 인서트부재를 금형(300)에 인서트하는 인서트단계(P3) 사이에서 선행공정에서 사출성형된 사출품(600)을 취출, 수행되도록 함이 바람직하다.

도 2는 본 고안에 따른 인서트 부재를 갖는 사출물의 제조장치에 대한 구성을 보이는 개략적인 입면도이며, 도 3은 도 2의 평면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치는 인서트부재(610)를 정렬하여 슈팅대(230)의 소정 위치로 공급하는 정렬기(220)와, 상기 정렬기(220)로부터 이송된 인서트부재를 공압을 이용 슈팅하는 슈팅대(230)와, 상기 슈팅대(230)와 인서트부재의 수용대(250)를 연결하는 이송관(240)과, 상기 이송관(240)으로부터 인서트부재를 받아 가열핀(211)에 삽지되도록 연결시키는 수용대(250)와 상기 수용대(250)로부터 인서트부재를 받아 삽지 가열하면서 소정위치로 이송시키는 가열핀(211)을 구비하는 정렬대(210)로 이루어지는 인서트부재 자동정렬공급부(200)를 구비하되,

별도로 제어 작동되는 로보트장치(160)의 암(161)에 장착되며, 상기 자동정렬공급부(200)의 가열핀(211)으로부터 인서트부재(610)를 취출하여 금형(300)에 인서트하기 위한 인서트지그(100)를 포함하여 구성된다.

도 4는 상기 자동정렬공급부(200)의 수용대(250)와 정렬대(210)의 구성을 보이는 일부 발췌도로서,

(a)도는 정면도, (b)도는 측면도, (c)도는 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정렬대(210)는 인서트부재 취출을 위한 정렬위치와 수용대(250) 직하방까지 왕복하고 수용대(250)로부터 낙하되는 인서트부재를 받아 가온하면서 상기 인서트지그가 취출해가기 위한 위치로 이동된다.

도면 중 미설명부호 (212)는 정렬대의 습동레일이다.

도 5는 본 고안에 따른 일 실시예의 인서트지그의 입면도이며, 도 6은 도 5의 요부 상세도, 도 7은 도 6의 측면도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일 실시예의 상기 인서트지그(100)는, 지지및 위치제어 이송수단인 로보트장치(160), 지지부재인 고정판들, 인서트부재의 취출 및 인서트를 위한 이중핀(130)과 집게(140) 및 실린더(120), 가이드부재(150)들을 포함 구성된다.

상기 로보트장치(160)는 암(161)에 상기 인서트지그(100)를 장착하고 그암(161)이 인서트지그(160)의 작동 스케쥴에 따라 좌, 우, 상, 하 방향으로 이동 작동되도록 제어된다.

상기 고정판들은 로보트장치(160)의 암(161)에 고정되고 후술하는 상기 실린더(120)가 설치되는 주고정판(111)과; 상기 주고정판(111)과 소정 간격을 사이에 두고 금형이 설치된 방향으로 제2고정판(112)을 설치 고정하였다.

상기 주고정판(111)에는 상기 실린더(120)를 설치고정하고, 그 피스톤에는 이중핀(130)의 슬리브핀(132) 작동을 위한 작동판(113)을 고정 설치하였다.

도 8의 a도는 본 고안에 따른 인서트지그(100)의 상기 이중핀(130)의 구성을 보이는 단면 상세도이며, 도 8의 b도는 a도의 A부 상세도이다.

도 9는 도 8의 작동상태도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일 실시예의 상기 이중핀(130)은, 상기 주고정판(111)과 작동판(113)에 걸쳐 지지되며, 인서트부재(610)를 삽지하기 위한 삽지핀(131)과; 상기 실린더(120) 작동에 의하여 인서트부재를 금형(300)에 인서트하기 위한 슬리브핀(132)을 포함하여 다수 구성하였다.

상기 이중핀(130)은 상기 삽지핀(131)과, 상기 삽지핀(131)의 상부를 내부에 설치하고 상기 주고정판(111)에 고정되는 핀하우징(133)과, 상기 삽지핀(131)의 하부를 내치하고 상기 작동판(113)에 의하여 슬라이드되는 상기 슬리브핀(132)과, 상기 삽지핀(131)을 상부에서 탄력지지하는 스프링(134)을 포함하여 구성되었다. 상기 슬리브핀(132)은 상기 실린더(120) 작동에 의하여 인서트부재를 금형(300)에 밀어넣게 된다.

상기 이중핀(130)은 사출품(600)에 인서트되는 인서트부재(610)의 수량과 위치에 대응하여 구비된다.

상기 집게(140)는 제2고정판(112)에 설치되고, 상기 이중핀(130)의 삽지핀(131)에 삽지된 인서트부재를 공압 또는 유압을 이용하여 잡아주거나 놓아주도록 구성 제어된다.

상기 다수의 가이드부재(150)들은 이중핀(130)의 작동을 안내하기 위해 상기 주고정판(111) 및 제2고정판(112)에 고정 설치된다.

상기 다수의 가이드부재(150)는 상기 주고정판(111)에 고정되고 금형(300)에 삽입되는 양측의 중심가이드(151)와, 상기 작동판(113)의 슬라이드 작동을 안내하기 위한 다수의 작동판가이드(152)와, 상기 제2고정판(112)에 구비되며 금형(300)과의 간격유지를 위한 다수의 스토퍼(153)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

미설명 부호 (170)은 고정용 부재이다.

상기 인서트지그(100)는, 상기 다수의 이중핀(130)과 가이드부재(150)의 일단을 고정하기 위한 제3고정판(114)을 상기 주고정판(111)의 일측에 설치 고정함이 바람직하다.

상기 인서트지그(100)는, 일측에 흡착패드(410)를 포함하는 사출품 취출수단(400)을 구비함이 바람직하다.

이와 같은 구성을 지닌 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치의 동작과정 및 작용상태를 살펴 본다.

상기 자동정렬공급부(200)의 정렬기(220), 슈팅대(230), 이송관(240), 수용대(250)를 거쳐 정렬대(210)에 가열핀(211)에 의하여 인서트부재(610)가 가온, 정렬되면,

몰딩 스케쥴에 따라 셋팅, 제어되는 로보트장치(160)의 암(161)에 장착되어 대기하고 있던 인서트지그(100)에 의하여 취출되어 금형으로 삽입 후, 수지를 사출, 사출품을 취출하는 일련의 과정들이 순차적으로 자동 연속 행해진다.

그러면 상기 인서트지그(100)의 동작상태를 자세히 살펴 본다.

로보트의 암(161)에 장착되어 자동정렬공급부(200)의 정렬대(210)에 대기하고 있던 상기 인서트지그(100)는 인서트부재에 이중핀(130)의 삽지핀(131)을 끼운 상태에서 양측에서 집게(140)가 작동, 압착하여, 인서트부재(610)를 잡아준다.

이 때 상기 이중핀(130)의 삽지핀(131)은 인서트부재(610)의 위치를 정확하게 결정 유지토록 해주어 후에 금형(300)의 정확한 위치로 삽입되게 해 준다.

이중핀(130)과 집게(140)를 사용하여 인서트부재(610)를 취출, 홀딩한 상태에서 로보트 암(161)의 제어 작동에 의하여 인서트지그(100)는 금형(300) 위치로 이동되고, 인서트지그(100)의 일측에 부착된 사출품 취출수단(400)이 선행공정에서 사출성형된 사출품(600)의 취출위치에 대기한다. 이 때의 로보트 암(610)은 인서트지그 이중핀(130)의 방향을 수직상태에서 수평상태로 바꾸어 주는 방향 전환 동작을 한 상태이다.

금형(300)의 형개 완료 신호가 센서에 의하여 감지되면 로보트의 암(161)이하강하여 흡착패드(410)에 사출품을 흡착 취출한 다음 인서트지그(100)의 위치가 인서트부재(610)를 금형(300)에 인서트하기 위치로 이동된다.

인서트지그(100)가 금형(300)의 센터위치로 이동되면 인서트지그 양측의 중심가이드(151)가 금형에 삽입되어 정확한 위치를 잡는다.

이 때는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 금형(300)에는 인서트부재를 가이드삽지하는 핀(310)이 구비되어 상기 이중핀(130)의 삽지핀(131)과 마주하게 된다.

이런 상태에서 도 8에 도시된 바와 같이 실린더(120)가 작동되는 동시에 상기 집게(140)가 작동되어 뒤로 물러나면서 압착을 해제하고, 이중핀(130)의 슬리브핀(132)이 전진하면서 인서트부재(610)를 금형(300) 내부로 밀어넣는다.

이 때 상기 삽지핀(131)은 제자리에 그대로 머물러 있으며, 후단에 스프링(134)을 부여하여 금형과의 접촉시 발생될 수 있는 충격에 대한 완충 및 복귀기능을 갖는다.

이렇게 인서트부재(610)의 인서트를 완료한 인서트지그(100)는 사출품 취출수단(400)이 취출컨베이어(500) 상으로 이동하여 흡착패드(410)에 흡착 지지되어 있던 사출품(600)을 낙하시킨 다음, 다시 상기 자동정렬공급부(200)의 인서트부재 취출위치로 이동 다음 제품을 위하여 대기하는 것으로 상기 인서트지그(100)의 한 행정이 완료된다.

본 고안에 따른 인서트 지그(100)의 상기 작동 과정들은 센싱수단에 의하여 다음 과정으로 자동 연속 진행되며 동작이 전환되는 각각의 순간에 선행과정의 완료여부가 센싱수단에 의하여 감지되어 시스템 전체가 연계 제어된다.

이와 같이, 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치는 금속재의 인서트부재부재를 갖는 수지재 제품을 금형에 자동 삽입한 상태에서 사출성형이 이루어지도록 구성되며, 그 일련의 작동과정들이 자동연속적으로 제어 수행되도록 하는 것이 핵심기술이다.

본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이, 본 고안에 따른 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치는,

금형에 인서트부재를 먼저 삽입한 상태에서 수지를 사출, 성형토록 하는 것으로서, 이미 성형이 완료된 사출물에 고온으로 달구어진 인서트부재를 수지체에 융착시키는 종래 기술과 비교하면 다음과 같은 획기적인 잇점을 갖는, 대단히 유익한 기술이다.

첫째, 인서트부재의 융착을 위한 고온 발열 및 관리를 위한 별도의 장비, 인력과 별도의 단열 공간 등이 불필요하여 원가생산비용을 현저히 절감시킨다.

둘째, 종래 기술에서는 금형에서 수지체의 사출품을 완성, 취출한 것을 다른 작업 장소에 있는 공작대에 작업자가 수작업으로 안착시킨 상태에서 인서트부재를 융착, 압입함으로써, 작업장을 옮겨 다녀야 하고 수작업에 따르는 생산성 저하의 문제점이 있으나, 본 고안에서는 금형에 인서트부재를 삽입한 상태에서 사출, 제품이 완료되고, 그 전체 과정들이 완전자동, 연속적으로 반복됨으로써 생산성을 획기적으로 향상시킨다.

셋째, 수지사출물에 인서트부재를 고온으로 융착 압입시키는 후압가공 과정에서 발생되는 불량율이 제로화되어 제품의 품질을 균일화시키고 원자재, 생산 소요시간 등의 손실을 제로화시켜 제품의 품질 및 생산성을 현저히 향상시킨다.

넷째, 인서트부재에 있어서, 종래 기술은 사출품 본체에서 이탈이 발생되어 이를 방지하기 위한 구조를 갖는 특수가공된 고가의 자재가 요구되었으나, 본 고안에서는 인서트부재가 금형에 삽입된 상태에서 사출성형이 이루어짐으로 인서트부재가 이탈될 염려가 없음으로 특수가공이 불필요하여 원자재비용이 현저히 절감된다.

Claims (6)

1. 인서트부재를 정렬하여 슈팅대의 소정 위치로 공급하는 정렬기와, 상기 정렬기로부터 이송된 인서트부재를 공압을 이용 슈팅하는 슈팅대와, 상기 슈팅대와 인서트부재의 수용대를 연결하는 이송관과, 상기 이송관으로부터 인서트부재를 받아 가열핀에 삽지되도록 연결시키는 수용대와 상기 수용대로부터 인서트부재를 받아 삽지 가열하면서 소정위치로 이송시키는 가열핀을 포함 구비하는 정렬대로 이루어지는 인서트부재 자동정렬공급부를 구비하되,

   별도로 제어 작동되는 로보트 암에 장착되며, 상기 자동정렬공급부의 가열핀으로부터 인서트부재를 취출하여 금형에 인서트하기 위한 인서트지그를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 인서트지그는,

   별도로 제어 작동되는 로보트장치의 암에 고정되고 후술하는 실린더가 설치되는 주고정판과;

   상기 주고정판과 소정 간격을 사이에 두고 금형 방향으로 설치 고정되는 제2고정판과;

   상기 주고정판에 설치되고 후술하는 이중핀의 슬리브핀을 작동시키기 위한실린더와;

   상기 주고정판과 제2고정판 사이에 부여되며, 상기 실린더의 피스톤이 고정되는 작동판과;

   상기 주고정판과 작동판에 걸쳐 지지되며, 인서트부재를 삽지하기 위한 삽지핀과, 상기 실린더 작동에 의하여 인서트부재를 금형에 인서트하기 위한 슬리브핀을 포함하여 구성되는 다수의 이중핀과;

   상기 제2고정판에 설치되고, 상기 이중핀에 삽지된 인서트부재를 잡아주기 위한 다수의 집게와;

   상기 이중핀의 작동을 안내하기 위해 상기 주고정판 및 제2고정판에 고정되는 다수의 가이드부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 인서트지그의 이중핀은,

   인서트부재를 삽지하기 위한 삽지핀과;

   상기 삽지핀의 상부를 내부에 설치하고 상기 고정판에 고정되는 핀하우징과;

   상기 삽지핀의 하부를 내치하고 상기 작동판에 의하여 슬라이드되며 인서트부재를 금형에 인서트하기 위한 슬리브핀과;

   상기 삽지핀을 상부에서 탄력지지하는 스프링을 포함하여 구성됨을 특징으로하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 인서트지그는,

   상기 다수의 이중핀과 가이드부재의 일단을 고정하기 위한 제3고정판을 상기 주고정판의 일측에 설치 고정함을 특징으로 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 인서트지그의 가이드부재는,

   상기 주고정판에 고정되고 금형에 삽입되는 양측의 중심가이드와;

   상기 작동판의 슬라이드 작동을 안내하기 위한 다수의 작동판가이드와;

   상기 제2고정판에 구비되며 금형과의 간격유지를 위한 다수의 스토퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 인서트지그는,

   일측에 흡착패드를 포함하는 사출품 취출수단을 구비함을 특징으로 하는 인서트부재를 갖는 사출물의 제조장치.