KR200404213Y1

KR200404213Y1 - 이중사출용 사출성형기

Info

Publication number: KR200404213Y1
Application number: KR20-2005-0029015U
Authority: KR
Inventors: 김지
Original assignee: 주식회사동신유압
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2005-12-19

Abstract

본 고안은 이중 사출용 사출성형기에 있어서, 유압 구동원과 서보전동모터에 의한 전동구동원을 동시에 채택한 이중 사출용 사출성형기를 제공하여, 전체적으로 콤팩트한 구조를 가지며, 이중사출로 인하여 성형되는 제품의 필요한 정밀도에 따라 서로 다른 사출부가 사출성형작업을 수행함으로써, 사출성형기의 소음을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 전체적으로 제품의 신뢰도와 사출 작업의 작업능률을 향상시킬 수 있다.

Description

이중사출용 사출성형기{DUAL INJECTION MOLDING MACHINE}

본 고안은 이중 사출용 사출성형기에 관한 것이다.

일반적으로 이중 사출은 키 패드(key pad), 도광판, 청소기 바퀴, 콘넥터 등을 생산함에 있어서, 하나의 부품에 이종의 재료(재질 자체가 다르거나 또는 색상이 다른 재료)를 적용하여 사출하는 방식으로서, 사출성형기에 금형 2set를 일체로 설치하고, 먼저 1차금형에 사출성형한 후 1차 성형품을 2차성형할 수 있도록 금형을 180°회전시켜 2차금형의 캐비티와 1차 성형품 공간에 2차 수지를 투입하여 사출하는 방식이다.

한편, 일반적인 사출성형기는 유압을 구동원으로 사용하고 있다. 따라서 이중 사출용 사출성형기 또한 유압 구동원에 의해 작동하는 방식을 일반적으로 채택한다.

일반적으로 이중 사출용 사출성형기에서 일반적으로 유압 구동원이 사용되는 부위를 살피면, 회전판 구동원, 계량용 모터 구동원, 사출압력 발생을 위한 유압실린더 등이 사용된다.

그러나 유압 구동원을 사용할 경우 기본적으로 유압라인이 필요하므로 구조가 복잡하게 되며, 또한 장치의 구동에 따른 고소음이 발생하며, 정밀 제어가 어렵다는 단점을 가진다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 착안하여 안출된 것으로, 이중 사출용 사출성형기에 있어서, 유압 구동원과 서보전동모터에 의한 전동구동원을 동시에 채택한 이중 사출용 사출성형기를 제안하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 고안은, 베드상에 2개의 금형이 체결되도록 회전판과 이에 대응하는 고정다이을 포함하여 이루어져 소정의 압력으로 금형을 체결하는 형체결부와 제1사출부 및 제2사출부로 구분되어 이루어져 각 사출부의 제1사출스크류 및 제2사출스크류에 의하여 상기 고정다이와 상기 회전판 사이에 마련되는 금형에 이종의 재료를 사출하는 사출부가 마련되는 이중사출용 사출성형기에 있어서 : 상기 형체결부는, 형체결실린더 및 이송실린더가 마련되는 고정판, 상기 고정판과 상기 사출부 사이에 소정의 간격을 두고 마련되는 고정다이, 상기 고정판과 상기 고정다이를 연결하는 타이바, 상기 타이바를 따라 이동가능하게 마련되며 상기 이송실린더에 의하여 이동되며 상기 형체결실린더에 의하여 형체결력을 받으며 상기 고정다이를 향한 면에 상기 회전판이 회동가능하게 마련되는 이동다이, 상기 이동다이에 고정마련되어 상기 회전판에 회전력을 제공하는 회전판 구동용 서보전동모터, 상기 회전판 구동용 서보전동모터와 상기 회전판을 연결하여 회전력을 전달하는 타이밍벨트를 포함하여 이루어지며 ; 상기 제1사출부는 상기 제1사출스크류의 회전을 발생하기 위한 제1계량용 유압모터 및 상기 제1사출스크류의 사출압력 발생을 위한 제1사출용 유압실린더를 포함하여 이루어지는 통상의 유압식 사출부이며 ; 상기 제2사출부는, 상기 제2사출스크류가 삽입되는 가열실린더가 고정마련되는 실린더고정부, 상기 실린더고정부에 고정마련되는 사출용 볼 스크류, 상기 베드상에서 상기 실린더고정부에 대하여 이동가능하게 마련되며 상기 제2사출스크류가 회전가능하게 탑재되며 제2계량용 서보전동모터 및 제2사출용 서보전동모터가 고정마련되며 상기 사출용 볼 스크류와 볼 스크류 결합되는 볼스크류 너트가 마련되는 계량사출대를 포함하여 이루어지며, 상기 제2계량용 서보전동모터와 상기 제2사출스크류가 벨트결합되어 제2사출스크류의 회전을 발생시키며, 상기 제2사출용 서보전동모터와 상기 볼스크류 너트가 벨트결합되어 제2사출스크류의 사출압력을 발생시키도록 이루어지는 서보전동식 사출부인 것 ; 을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시례에 의한 사출성형기의 사시도이며, 도 2는 도 1의 형체결부의 주요부 사시도이며, 도 3은 도 1의 회전판의 주요부 사시도이며, 도 4는 도 1의 제2사출부의 주요부 사시도이며, 도 5는 제2사출부의 구조를 보이기 위한 개략 횡단면도이다.

사출성형기는 크게 베드(10, 기대)와 상기 베드(10)상에 마련되는 형체결부(100)와 사출부(200)로 크게 구분된다.

형체결부(100)를 먼저 살핀다.

형체결부(100)는 다시 크게 고정판(110), 이동다이(120), 고정다이(130)로 구분된다.

고정판(110)에는 한쌍의 형체결 실린더(111)와 한쌍의 이송 실린더(112)가 마련되어 있다. 상기 형체결 실린더(111) 및 이송 실린더(112)의 각 피스톤로드는 후술하는 이동다이(120)에 연결된다. 이송 실린더(112)는 이동다이(120)의 이동을 위하여 마련되며, 형체결 실린더(111)는 금형 체결력을 발생시키기 위하여 마련된다. 즉 이송 실린더(112)는 빠른 이송에 적합하며, 형체결 실린더(111)는 이송 실린더(112)에 의해 이송된 이동다이(120)에 고압의 금형 체결력을 발생시킨다.

고정다이(130)는 고정판(110)과 소정의 간격을 두고 베드(10)상에 마련되며, 고정판(110)과 고정다이(130)는 4개의 타이바(140)에 의하여 연결되어 있다.

상기 타이바(140)에 이동다이(120)가 마련되며, 이동다이(120)는 타이바(140)를 따라 이동가능하다. 한편, 이동다이(120)는 상기에서 기술한 바와 같이 형체결실린더(111) 및 이송실린더(112)의 각 피스톤 로드에 연결되어 이송실린더(112)에 의한 이동과 형체결실린더(111)에 의한 형체결력을 받는다.

이동다이(130)의 일면, 구체적으로는 고정다이(130)를 향한 면에는 회전판(121)이 회동가능하게 마련된다. 회전판(121)에는 2세트의 금형이 장착될 수 있으며, 후술하는 회전판 구동용 서보전동모터(122)의 구동에 의하여 180°로 정회전, 역회전을 반복한다.

회전판 구동용 서보전동모터(122)는 이동다이(120)에 고정마련되어 회전판(121)에 회전력을 제공한다. 이러한 회전력 전달을 위하여 회전판 구동용 서보전동모터(122)의 모터축에는 구동풀리(122a)가 마련되며, 또한 회전판(121)에는 종동풀리(121a)가 마련되며, 상기 구동풀리(122a)와 상기 종동풀리(121a)는 타이밍 벨트(미도시)에 의하여 연결된다.

이와 같이 회전판 구동원으로서 회전판 구동용 서보전동모터(122)를 채택하고 이를 타이밍 벨트(미도시)를 통하여 그 회전력을 회전판(121)에 전달함으로서, 유압모터에 의한 구동방식에 비하여 보다 적은 소음이 발생하며, 또한 정확한 정지제어가 가능하며 스토퍼 제거에 따른 기계충격을 완화할 수 있다.

다음으로 사출부(200)를 살핀다.

사출부(200)는 크게 제1사출부(300)와 제2사출부(400)로 구분되며, 그 작동방식을 유압식과 서보전동식으로 구분하여 구성하였다.

제1사출부(300)는 그 계량용 모터로서 유압 모터를 사용하며, 또한 사출압력 발생을 위한 구동원으로서 유압 실린더를 사용한다. 이러한 사출부의 구성은 이중사출용 사출성형기에 관한 종래의 기술에 널리 알려져 있는 공지의 기술이므로 상세한 설명을 생략한다.

제2사출부(400)는 그 계량용 모터로서 서보 전동 모터를 사용하며, 또한 사출압력발생을 위한 구동원으로서 서보 전동 모터를 사용한다.

이하 도 1, 도 4, 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

제2사출부(400)는 크게 실린더 고정부(410)와 계량사출대(420)로 구분될 수 있다.

실린더 고정부(410)에는 선단에 노즐(413) 및 실린더 헤드(414)가 마련된 가열실린더(411)가 고정마련된다.

상기 가열실린더(411)에는 제2사출스크류(421)가 삽입되어 계량과 사출이 수행된다.

한편, 실린더 고정부(410)의 상부에는 호퍼 연결부(412)가 형성되어 호퍼(미도시)로부터 수지 재료를 공급받는다.

실린더 고정부(410)의 우측(도 5 기준)에는 사출용 볼 스크류(430) 한쌍이 고정마련된다.

사출용 볼 스크류(430)에는 계량사출대(420)가 탑재되어 볼 스크류 결합에 의하여 계량사출대(420)가 사출용 볼 스크류(430)를 따라 좌우로 이동된다.

계량사출대(420)의 구조를 살핀다.

계량사출대(420)의 하부는 베드(10)의 상면에 레일 결합되어 베드(10)상에서 이동가능하게 마련된다.

계량사출대(420)에는 제2사출스크류(421)가 회전가능하게 탑재되어 있다. 이를 위하여 제2사출스크류(421)의 우측 단부(도 5기준)에는 스핀들(421a)이 마련되어 있다.

또한 계량사출대(420)에는 사출용 볼 스크류(430)와 볼 스크류 결합되는 볼 스크류 너트(424)가 회전가능하게 마련되며, 볼 스크류 너트(424)의 우측(도 5기준)에는 볼 스크류 풀리(424a)가 마련되어 있다.

또한 계량사출대(420)에는 제2계량용 서보전동모터(422) 및 제2사출용 서보전동모터(423)가 탑재되어 있다.

제2계량용 서보전동모터(422)는 스핀들(421a)에 마련된 스핀들 풀리(421b)와 벨트 체결되어 스핀들 풀리(421b)를 회전시켜 스핀들(421a)을 회전시키며, 이에 의하여 제2사출스크류(421)가 회전하여 계량작업을 수행한다.

제2사출용 서보전동모터(423)는 볼 스크류 너트(424)에 마련된 볼 스크류 풀리(424a)와 벨트 체결되어 볼 스크류 풀리(424a)를 회전시켜 이에 따라 볼 스크류 너트(424)가 회전되며, 볼 스크류 너트(424)의 회전운동은 사출용 볼 스크류(430)와의 볼 스크류 결합에 의하여 최종적으로 계량사출대(420)의 직선상 이동으로 변화되며, 이에 의하여 사출압력을 발생한다.

한편, 사출압력의 제어를 위하여 계량사출대(420)에는 스핀들(421a)의 압력을 측정하기 위한 로드셀(425)가 마련되어 있다.

이하 본 실시례의 작동을 살핀다.

제1사출부(300) 및 제2사출부(400)가 전진하여 그 노즐이 고정다이(130)에 결합하면 사출작업을 수행할 준비가 된다.

먼저 제2사출부(400)로부터 사출작업이 수행된다.

사출작업 자체는 호퍼(미도시)를 통하여 수지 알갱이(재료)를 가열실린더(411)로 투입시켜, 가열실린더(411)에 구비된 히터로 수지 알갱이(재료)를 가열 용융시키면서, 가열실린더(411) 내에 삽입된 제2사출스크류(421)가 제2계량용 서보전동모터(422)에 의해 회전되어 용융수지를 가열실린더(411)의 전방에 쌓이도록 한다.

이후 계량이 종료되면 제2계량용 서보전동모터(422)가 회전을 멈추고, 제2사출용 서보전동모터(423)가 회전하여 계량사출대(420)가 정해진 압력과 속도로 전진하여 회전판(121)과 고정다이(130) 사이에 마련된 금형에 용융수지를 주입한다.

이와 같이 1차사출이 완료되면, 회전판 구동용 서보전동모터(122)가 회전하여 회전판(121)을 180°회전하여 1차사출이 완료된 제품을 2차사출측으로 이동시킨다..

이후 제1사출부(300) 및 제2사출부(400)가 동시에 사출작업을 진행한다.

즉, 제1사출부(300)에서는 1차사출이 완료된 제품에 제1계량용 유압모터 및 제1사출용 유압실린더를 이용하여 계량작업과 사출작업을 진행하여 2차사출을 완료하며, 제2사출부(400)에서는 새로운 제품을 작업하게 된다.

상기와 같이 작업이 완료되면, 제1사출부(300)에 의하여 2차사출이 완료된 제품은 사출성형기로부터 분리되며, 회전판(121)이 다시 180°역회전하여, 제1사출부(300) 및 제2사출부(400)가 반복된 작업을 하게 되는 것이다.

이와 같이 제1사출부를 서보전동모터를 채택하여 구동함으로써, 제1사출부는 그 사출률, 사출속도, 가소화능력 등을 월등히 향상시킬 수 있으며, 제1사출부에서는 성형제어를 정밀하게 수행할 수 있으므로 초박형 초정밀 제품을 사출성형할 수 있다.

반면, 제2사출부는 종래의 유압구동원을 그대로 적용함으로써, 정밀을 요하지 않는 제품의 부분에 대한 작업을 종전과 같이 수행할 수 있다.

이와 같이 본 사출성형기는 통상적으로 이중 사출되는 제품의 부분마다 그 정밀도 등이 상이한 특징을 이용하여 제1사출부와 제2사출부가 별개의 구동원으로서 작동되도록 하여 사출성형기의 작업효율 뿐만 아니라 사출성형되는 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

상기의 실시례는 본 고안의 바람직한 실시례에 불과하며 본 고안의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변형 내지 조정될 수 있다. 이러한 변형 내지 조정이 본 고안의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 고안의 범위에 속하는 것이다.

상기와 같이 본 고안은, 이중 사출용 사출성형기에 있어서, 유압 구동원과 서보전동모터에 의한 전동구동원을 동시에 채택한 이중 사출용 사출성형기를 제안하므로서 전체적으로 콤팩트한 구조를 가지며, 이중사출로 인하여 성형되는 제품의 필요한 정밀도에 따라 서로 다른 사출부가 사출성형작업을 수행함으로써, 사출성형기의 소음을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 전체적으로 제품의 신뢰도와 사출 작업의 작업능률을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시례에 의한 사출성형기의 사시도,

도 2는 도 1의 형체결부의 주요부 사시도,

도 3은 도 1의 회전판의 주요부 사시도,

도 4는 도 1의 제2사출부의 주요부 사시도,

도 5는 제2사출부의 구조를 보이기 위한 개략 횡단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 형체결부 110 : 고정판

120 : 이동다이 130 : 고정다이

140 : 타이바 121 : 회전판

122 : 회전판 구동용 서보전동모터

400 : 제2사출부

410 : 실린더고정부 420 : 계량사출대

421 : 제2사출스크류 422 : 제2계량용 서보전동모터

423 : 제2사출용 서보전동모터

430 : 볼 스크류

Claims

베드상에 2개의 금형이 체결되도록 회전판과 이에 대응하는 고정다이을 포함하여 이루어져 소정의 압력으로 금형을 체결하는 형체결부와 제1사출부 및 제2사출부로 구분되어 이루어져 각 사출부의 제1사출스크류 및 제2사출스크류에 의하여 상기 고정다이와 상기 회전판 사이에 마련되는 금형에 이종의 재료를 사출하는 사출부가 마련되는 이중사출용 사출성형기에 있어서 :

상기 형체결부는, 형체결실린더 및 이송실린더가 마련되는 고정판, 상기 고정판과 상기 사출부 사이에 소정의 간격을 두고 마련되는 고정다이, 상기 고정판과 상기 고정다이를 연결하는 타이바, 상기 타이바를 따라 이동가능하게 마련되며 상기 이송실린더에 의하여 이동되며 상기 형체결실린더에 의하여 형체결력을 받으며 상기 고정다이를 향한 면에 상기 회전판이 회동가능하게 마련되는 이동다이, 상기 이동다이에 고정마련되어 상기 회전판에 회전력을 제공하는 회전판 구동용 서보전동모터, 상기 회전판 구동용 서보전동모터와 상기 회전판을 연결하여 회전력을 전달하는 타이밍벨트를 포함하여 이루어지며 ;

상기 제1사출부는 상기 제1사출스크류의 회전을 발생하기 위한 제1계량용 유압모터 및 상기 제1사출스크류의 사출압력 발생을 위한 제1사출용 유압실린더를 포함하여 이루어지는 통상의 유압식 사출부이며 ;

상기 제2사출부는, 상기 제2사출스크류가 삽입되는 가열실린더가 고정마련되는 실린더고정부, 상기 실린더고정부에 고정마련되는 사출용 볼 스크류, 상기 베드상에서 상기 실린더고정부에 대하여 이동가능하게 마련되며 상기 제2사출스크류가 회전가능하게 탑재되며 제2계량용 서보전동모터 및 제2사출용 서보전동모터가 고정마련되며 상기 사출용 볼 스크류와 볼 스크류 결합되는 볼스크류 너트가 마련되는 계량사출대를 포함하여 이루어지며, 상기 제2계량용 서보전동모터와 상기 제2사출스크류가 벨트결합되어 제2사출스크류의 회전을 발생시키며, 상기 제2사출용 서보전동모터와 상기 볼스크류 너트가 벨트결합되어 제2사출스크류의 사출압력을 발생시키도록 이루어지는 서보전동식 사출부인 것 ; 을 특징으로 하는 이중사출용 사출성형기.