KR200293982Y1 - 취출기의 인서트장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 파지기구부를 통해 소형의 인서트물을 파지할 때 항상 정확한 위치에서 정확한 파지가 이루어지게 하며, 별도의 구동력없이 간단한 구성을 통해 인서트물을 사출금형에 정확히 안치할 수 있도록 한 취출기의 인서트장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 인서트물을 파지기구부의 파지부를 통해 파지하여 사출금형에 투입하는 취출기의 인서트시스템에 있어서, 인서트물의 중앙부에는 상하 관통되는 홀을 형성하고, 외부 중간에는 타부위보다 직경이 작은 홈을 원주방향을 따라 연속적으로 형성하며; 파지부는 인서트물의 홈을 파지할 수 있게 중앙부에 파지홈을 갖고 대칭으로 형성되어 벌어짐 및 오므림 동작을 수행하는 파지용 집게와, 파지용 집게를 작동시키는 실린더와, 파지용 집게의 하부에 위치되어 인서트물의 홀이 끼워지는 인서트물가이드핀과, 인서트물이 인서트물가이드핀에 끼워질 때 탄성을 내재한 상태로 후퇴하였다가 파지용 집게가 벌어지면 탄발하여 인서트물을 금형에 인서트할 수 있도록 인서트물가이드핀에 스프링을 개재한 상태로 끼워지는 원추형의 인서팅부재로 구성된 것이다.

Description

취출기의 인서트장치{Apparatus to insert in injection machine}

본 고안은 취출기의 인서트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파지기구부를 통해 소형의 인서트물을 파지할 때 항상 정확한 위치에서 정확한 파지가 이루어지게 하며, 별도의 구동력없이 간단한 구성을 통해 인서트물을 사출금형에 정확히 안치할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피, 사출기는 금형에 수지를 사출하여 자동차 범퍼, 전화기 케이스, 모니터 케이스와 같은 사출 성형품을 만드는 기기로서, 인서트물이라 불리우는 구조물을 사출 금형에 미리 삽입하고 사출 성형하여 사출성형품 내에 인서트물이 일체로 성형되게 하는 것을 인서트 사출이라 한다.

이러한 인서트 사출은 부피가 큰 경우에는 작업자가 육안으로 확인하면서 인서트물을 사출 금형에 안치하고 인서트하면 되지만 크기가 매우 작은 인서트물의 경우에는 작업자가 일일이 그 위치를 확인하기 어려운 관계로 도 1과 같이 사출성형을 미리 수행한 후 여기에 필요한 인서트물(2)을 가열하고 이를 후압기(3)를 이용하여 사출성형품(1)에 박아 사출성형품(1)이 인서트물(2)의 온도에 따라 용융되면서 자연스럽게 인서트물(2)이 사출성형품(1)에 부착되게 하는 방법을 사용하여 왔다.

그러나, 이러한 재래적인 방법은 사출성형품의 용융점, 인서트물의 온도, 작업자의 숙련도에 따라 인서트물의 위치가 매번 동일한 위치에 위치하지 못하고 달라지게 되므로 불량 발생률이 크게 되는 문제점이 있으며, 일일이 인서트물을 사출 성형품에 삽입해야 하므로 작업성 및 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서, 최근에는 소형 너트와 같이 작은 크기의 인서트물을 로봇을 이용하여 자동으로 파지, 사출금형에 투입하여 인서트 사출할 수 있게 한 장치가 등장하고 있지만 인서트물의 크기가 너무 작아 파지가 용이하지 않고, 이러한 작은 크기의 인서트물을 파지하였다하더라도 사출금형에 투입할 때 정확성을 기하기 어려워 불량발생률이 증가되는 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 인서트물의 중앙에 상하관통되는 홀을 형성하고 외주 중간부에 홈을 형성하며, 파지부는 내측에 파지홈을 갖는 대칭형의 집게로 구성하여 이 집게가 실린더에 의해 벌어짐과 오므림동작을 수행하면서 인서트물의 홈부위를 파지할 수 있게 함으로써 아무리 작은 크기의 인서트물일지라도 정확한 파지가 이루어지게 하고, 파지부의 집게 하부에는 인서트물가이드핀과, 여기에 스프링을 개재한 상태로 끼움되는 원추형의 인서팅부재를 구비하여 인서트물을 파지하기 위해 파지기구부를 하강시켰을 때 인서트물의 홀이 인서트물가이드핀에 끼워지면서 인서팅부재를 눌러준 상태에서 집게를 통해 파지되게 하고, 사출금형에서 집게를 해제하면 인서팅부재가 탄발되어 인서트물을 정확하게 사출금형에 투입되게 함으로써 별도의 구동력없이 간단한 구성을 가지고도 정확한 인서트가 가능해지는 취출기의 인서트장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래 후압기를 이용한 인서트물의 삽입 설명도.

도 2는 본 고안에 따른 취출기의 인서트시스템 구성도.

도 3은 본 고안에 적용되는 너트의 구성도.

도 4는 본 고안에 따른 인서트물공급다이 상세도.

도 5는 본 고안에 따른 파지기구부 상세도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 너트 11 : 스플라인 12 : 나사홀

13 : 홈 100 : 인서트물공급장치 200 : 인서트물승강장치

300 : 인서트물공급다이 301 : 인서트물안착홈 302 : 인서트물안착부재

303 : 가이드홀 304 : 가이드부재 400 : 인서트물이송장치

500 : 인서트장치 501 : 아암 502 : 파지기구부

503 : 가이드핀 504 : 스토퍼 505 : 파지홈

506 : 파지용 집게 507 : 실린더 508 : 인서트물가이드핀

509 : 압축스프링 510 : 인서팅부재

이하, 본 고안을 제시되는 실시예에 따라 구체화한다.

본 고안에 따른 취출기의 인서트시스템은 소형사이즈의 인서트물이 적용된 인서트시스템에 관한 것으로, 소형사이즈의 인서트물로서 휴대폰 케이스와 같은 사출물에 소형 너트가 적용된 것을 예로 하여 설명한다.

도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이 너트(10)를 투입하면 진동하면서 자동으로 정렬하여 공급하는 인서트물공급장치(100)와, 인서트물공급장치(100)의 배출측 단부에 연계 설치되어 각 너트(10)를 배출과 동시에 상방향으로 올려주는 인서트물승강장치(200)와, 인서트물승강장치(200)에 의해 올려진 너트(10)를 파지하여 인서트물공급다이(300)에 올려주는 인서트물이송장치(400)와, 인서트물공급다이(300)에 위치된 너트(10)를 그 아암(501) 선단부의 파지기구부(502)를 통해 정확한 위치에서 파지하여 사출금형으로 이송, 인서트하는 인서트장치(500)로 구성된다.

이때, 너트(10)는 사출물에 인서트된 후 그 위치를 유지할 수 있도록 외부에 스플라인(11)을 형성하고, 중앙부에는 나사홀(12)을 형성하며, 파지의 용이성을 위해 외벽 중간에는 원주방향을 따라 홈(13)을 형성하여서 된 직경 2㎜이하의 소형 너트로 구성된 것이고, 인서트물공급다이(300)에는 너트(10)가 올려질 수 있도록 중앙에 인서트물안착홈(301)이 형성되어 있는 인서트물안착부재(302)가 고정되며, 인서트물공급다이(300)의 테두리부위에는 내부로 가이드홀(303)을 형성하는 원통형의 가이드부재(304)가 대각방향으로 적어도 2개 고정되고, 인서트장치(500)의 파지기구부(502)에는 가이드부재(304)의 가이드홀(303) 내경과 동일한 외경을 가진 가이드핀(503)이 가이드부재(304)의 위치와 동일한 위치에 각각 고정되어 가이드부재(304)의 가이드홀(303)에 끼워져 가이드되며, 파지기구부(502)의 가이드핀(503) 주위에는 파지기구부(502)의 하강높이를 제한하는 스토퍼(504)가 각각 고정된다.

또한, 파지기구부(502)의 파지부는 너트(10)의 홈(13)을 파지할 수 있게 중앙부에 파지홈(505)을 갖고 대칭으로 형성되어 벌어짐 및 오므림 동작을 수행하는 파지용 집게(506)와, 파지용 집게(506)를 작동시키는 실린더(507)와, 파지용 집게(506)의 하부에 위치되어 너트(10)의 나사홀(12)이 끼워지는 인서트물가이드핀(508)과, 너트(10)가 인서트물가이드핀(508)에 끼워질 때 탄성을 내재한 상태로 후퇴하였다가 파지용 집게(506)가 벌어지면 탄발하여 너트(10)를 사출금형에 인서트할 수 있도록 인서트물가이드핀(508)에 압축스프링(509)을 개재한 상태로 끼워지는 원추형의 인서팅부재(510)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 취출기의 인서트장치는 다음과 같은 작용을 한다.

먼저, 인서트물공급장치(100)에 너트(10)를 투입하면 인서트물공급장치(100)가 진동하면서 너트(10)를 세워진 상태로 순차 정렬하여 전진 배출하게 되고, 그 배출부위에 연계 설치되어 있는 인서트물승강장치를 통해 너트(10)를 인서트물공급장치(100) 위치보다는 높은 곳으로 상승시키게 된다.

인서트물승강장치(200)에 의해 너트(10)가 상승되면서 인서트물이송장치(400)가 구동하여 정위치에 있는 너트(10)를 집어 인서트물공급다이(300)의 인서트물안착부재(302)에 올려주게 되며, 이후 인서트장치(500)가 구동하여 그 아암(501) 선단부의 파지기구부(502)를 통해 너트(10)를 파지하여 사출금형에 투입하는 것이다.

그런데, 인서트장치(500)는 취출과 인서트의 동작을 동시에 행할 수 있도록 규모가 큰 로봇으로 구성되어 있으므로 그 아암(501) 역시 길게 되며, 이에 비해 너트(10)의 크기는 소형이므로 파지기구부(502)의 파지위치와 너트(10)가 안착되어 있는 위치가 정확히 일치하지 않게 됨은 물론 아암(501)이 하강할 때 발생되는 진동에 의해 너트(10)를 정확한 위치에서 파지하기가 곤란해진다.

따라서, 인서트장치(500)의 아암(501)이 하강하면서 어느 정도의 오차를 보정할 수 있게 하면서 진동을 감쇄하여 아무리 작은 크기의 너트(10)라 할지라도 정확한 위치에서 파지할 수 있도록 인서트물공급다이(300)의 테두리부위에는 내부로 가이드홀(303)을 형성하는 원통형의 가이드부재(304)를 대각방향으로 적어도 2개 고정하고, 인서트장치(500)의 파지기구부(502)에는 가이드부재(304)의 가이드홀(303) 내경과 동일한 외경을 가진 가이드핀(503)을 가이드부재(304)의 위치와 동일한 위치에 각각 고정한 것이며, 파지기구부(502)의 가이드핀(503) 주위에는 파지기구부(502)의 하강높이를 제한하는 스토퍼(504)를 각각 고정한 것으로, 인서트장치(500)의 아암(501)이 하강하면 파지기구부(502)의 가이드핀(503)이 가이드부재(304)의 가이드홀(303)에 각각 삽입되면서 틀어져 있던 위치가 자동으로 보정될 수 있으며, 가이드핀(503)의 외경과 가이드부재(304)의 내경이 동일 사이즈이므로 가이드핀(503)이 가이드부재(304)에 삽입되면 전혀 유동할 수 있는 공간이 없게되어 아암(501)의 전진 또는 하강시 발생되어진 진동이 그대로 감쇄되므로 파지기구부(502)가 정확하게 위치될 수 있다.

또한, 파지기구부(502)가 그 가이드핀(503)과 인서트물공급다이(300)의 가이드부재(304)간 결합에 의해 정확한 위치에서 하강하다 스토퍼(504)에 의해 멈추게 되는 시점은 파지용 집게(506)가 벌어져 있고 너트(10)의 나사홀(12)이 인서트물가이드핀(508)에 끼워지면서 인서팅부재(510)를 밀고 있는 상태로서, 이러한 상태에서 실린더(507)가 작동하여 파지용 집게(506)를 오므리게 되면 파지용 집게(506)의 파지홈(505)이 너트(10)의 중간부 홈(13)을 파지할 수 있으며, 너트(10)를 파지한 후에는 사출금형의 인서트 위치로 각 너트(10)를 이송하게 된다.

너트(10)를 사출금형으로 이송한 후에는 사출금형 내부의 사출물을 빼내고 파지하고 있던 너트(10)를 사출금형에 인서트하게 되는데, 도시하지는 않았지만 정확한 위치제어가 가능하도록 사출금형에도 인서트물공급다이(300)의 가이드부재(304)와 동일한 형태의 가이드부재를 가이드핀(503)과 대응되는 위치에 구비하여 가이드핀(503)과 가이드부재간 체결에 의해 그 위치를 정확히 잡은 상태에서 너트(10)를 파지하고 있던 파지용 집게(506)를 벌려 파지위치를 해제하게 되면 너트(10)에 의해 후퇴되어 있던 인서팅부재(510)가 별도의 구동력없이 그 내부에 개재된 압축스프링(509)의 탄성력에 의해 탄발되어 너트(10)를 사출금형에 정확히 안치시킬 수 있게 된다.

그리고, 본 고안의 실시예에서는 인서트물로서 소형의 너트를 예로 하여 설명하였으나 인서트물이 너트로 한정되는 것은 아니며, 이외에도 소형사이즈를 갖는인서트물이면 무엇이든 적용이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 인서트물의 외주 중간부에 홈이 형성되고 파지부는 내측에 파지홈을 갖는 대칭형의 집게로 구성된 것이므로 집게가 벌어짐과 오므림 동작을 수행하면서 인서트물의 홈부위를 그 내측의 파지홈을 통해 안정적으로 파지할 수 있어 인서트물이 아무리 작을 지라도 파지가 안정적으로 이루어질 수 있으며, 또한 인서트물의 중앙에 상하관통되는 홀이 형성되고, 파지부의 집게 하부에는 인서트물가이드핀과, 여기에 스프링을 개재한 상태로 끼움되는 원추형의 인서팅부재가 구비되어 있어 인서트물의 홀이 인서트물가이드핀에 끼워지면서 인서팅부재를 눌러준 상태에서 집게를 통해 파지되므로 사출금형에서 집게를 해제하면 인서팅부재가 탄발되어 인서트물을 정확하게 사출금형에 투입될 수 있어 별도의 구동력없이 간단한 구성을 가지고도 정확한 인서트가 가능해지는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 인서트물을 파지기구부의 파지부를 통해 파지하여 사출금형에 투입하는 취출기의 인서트시스템에 있어서,

   상기 인서트물의 중앙부에는 상하 관통되는 홀을 형성하고, 외부 중간에는 타부위보다 직경이 작은 홈을 원주방향을 따라 연속적으로 형성하며;

   상기 파지부는 상기 인서트물의 홈을 파지할 수 있게 중앙부에 파지홈을 갖고 대칭으로 형성되어 벌어짐 및 오므림 동작을 수행하는 파지용 집게와, 상기 파지용 집게를 작동시키는 실린더와, 상기 파지용 집게의 하부에 위치되어 상기 인서트물의 홀이 끼워지는 인서트물가이드핀과, 상기 인서트물이 상기 인서트물가이드핀에 끼워질 때 탄성을 내재한 상태로 후퇴하였다가 상기 파지용 집게가 벌어지면 탄발하여 상기 인서트물을 금형에 인서트할 수 있도록 상기 인서트물가이드핀에 스프링을 개재한 상태로 끼워지는 원추형의 인서팅부재로 구성된 것을 특징으로 하는 취출기의 인서트장치.