KR20050061908A - 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크로스헤드 링크와 단 링크의 사이에 보조링크를 설치하고 크로스헤드 링크에 크로스헤드 링크의 일측 절점을 벗어나는 지지부를 형성하여 형체력을 크게 하고 형개폐 행정의 크기를 감소시키는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구는 후방 플레이트와 이동 플레이트가 단 링크와 장 링크에 의해 연결되고 상기 이동 플레이트를 개폐하기 위해 이동하는 크로스헤드에 설치된 크로스헤드 링크를 포함하는 토글링크를 이용한 사출성형기의 형체기구에 있어서, 크로스헤드 링크의 일단의 절점과 단 링크의 일측의 절점의 사이에 보조링크가 설치되고, 상기 크로스헤드 링크는 절점F를 지나서 연장되는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

토글형 사출성형기의 6점식 형체기구{6 POINTS CLAMPING APPARATUS OF TOGGLE TYPE INJECTION MOLDING MACHINE}
본 발명은 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단 링크와 크로스헤드 링크 사이에 보조링크를 설치하고 크로스헤드 링크에 지지부를 형성하여 형폐력을 크게 함과 동시에 형개폐 행정의 속도를 향상시키는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구에 관한 것이다.
사출성형기는 타이 바를 통해 이동 플레이트와 고정 플레이트에 장착된 형판에 형폐력을 가해 사출작업을 수행하는 가공장치이다. 이 때 타이 바가 인장되지 않은 상태에서 이동 플레이트가 움직이는 형개폐 행정과는 달리, 타이 바가 인장되는 형폐력을 가하는 단계에서는 서보모터는 큰 토크를 입력해야 한다. 그러나 서보모터는 출력이 커질수록 가격이 높아질 뿐만 아니라 서보모터의 출력 자체에도 한계가 있다.
토글형 사출성형기는 형판이 접촉된 상태에서 단 링크와 장 링크를 완전히 펴줌으로써 입력힘이 확대되어 큰 형폐력이 발생하는 원리를 이용한 것이다.
토글형 사출성형기의 형폐력을 증가시키려면 입력힘이 확대되는 비율인 확대율을 증가시키거나 또는 서보모터의 출력을 더 크게 하는 방법이 있으나, 서보모터의 출력을 높이는 것은 원가상승을 유발하므로 확대율을 증가시키는 것이 바람직하다.
토글형 사출성형기의 확대율은 각각의 플레이트들과 토글링크의 결합구조인 사출성형기의 형체기구에 의해 결정된다. 우선 사출성형기의 형체기구에 대해 설명하면 토글형 사출성형기의 형체기구는 1쌍의 토글링크로 구성된 싱글 토글식 형체기구와 2쌍의 토글링크로 구성된 더블 토글식 형체기구로 구별되며, 싱글 토글식 형체기구는 소형의 사출성형기에 적합하며 비교적 큰 형폐력이 요구되는 사출성형기에는 더블 토글식 형체기구가 적합하다.
더블 토글식 형체기구는 토글링크에 대한 크로스헤드 링크의 연결구조의 차이에 따라 4점식과 5점식으로 구분되며, 4점식 형체기구는 하나의 절점에 크로스헤드 링크, 장 링크 및 단 링크가 함께 연결되는 구조이고, 5점식 형체기구는 크로스헤드 링크와 단 링크가 연결되는 절점이 장 링크와 단 링크가 연결되는 절점과 별개로 형성된 구조이다.
도 6는 종래의 토글형 사출성형기의 4점식 형체기구의 측면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 토글형 사출성형기의 4점식 형체기구는 타이 바(25)의 양측에 후방 플레이트(26)와 고정 플레이트(24)가 설치되고 그 사이에 이동 플레이트(27)가 배치되며, 이동 플레이트(27)는 토글링크 구조인 단 링크(28)와 장 링크(29)를 통해 후방 플레이트(26)와 연결된다. 후방 플레이트(26)의 일측에는 서보모터(21)와 볼스크류(22)가 설치되고, 볼스크류(22)에는 크로스헤드(23)가 결합되며, 크로스헤드(23)에 연결된 크로스헤드 링크(24)는 단 링크(28)와 장 링크(29)를 연결하는 절점에 연결된다.
종래의 4점식 형체기구는 확대율이 커서 작은 입력힘으로 큰 형폐력을 생성할 수 있지만, 형개폐 행정시에 크로스헤드(23)의 이동량이 커서 형개폐속도가 느릴 뿐만 아니라 형체기구의 크기가 커지는 문제점이 있었다.
도 7은 종래의 토글형 사출성형기의 5점식 형체기구의 측면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 토글형 사출성형기의 5점식 형체기구는 타이 바(105)의 양측에 후방 플레이트(106)와 고정 플레이트(104)가 설치되고 그 사이에 이동 플레이트(107)가 배치되며, 이동 플레이트(107)는 C1, A1 및 B1절점들 사이에 배치된 장 링크(109) 및 단 링크(108)를 경유하여 후방 플레이트(106)와 연결된다. 후방 플레이트(106)의 일측에는 서보모터(114)와 볼스크류(115)가 설치되고, 볼스크류(115)에는 크로스헤드(111)가 결합되며, 크로스헤드(111)에 연결된 크로스헤드 링크(112)는 E1절점에서 단 링크(108)에 연결된다. 5점식 형체기구는 크로스헤드 링크(112)가 A1절점이 아닌 별도의 E1절점에서 단 링크(108)에 연결되는 점이 4점식 형체기구와는 다르다.
5점식 형체기구는 크로스헤드 링크(112)가 B1절점을 기준으로 A1절점보다 회전반경이 작은 E1절점에서 단 링크(108)에 연결되므로, A1절점에 크로스헤드 링크(112)가 연결되는 4점식 형체기구에 비해 형개폐 행정의 속도가 빠르고 크로스헤드(111)의 이동량도 작게 되어 형체기구의 길이를 작게 할 수 있다.
그러나 확대율은 B1절점과 E1절점 사이의 거리에 비례하고 B1절점과 A1절점 사이의 거리에 반비례하므로, B1절점과 E1절점 사이의 거리가 B1절점과 A1절점 사이의 거리보다 작은 5점식 형체기구의 확대율은 E1절점과 A1절점이 함께 형성된 4점식 형체기구에 비해서 작을 수 밖에 없다.
즉, 5점식 형체기구는 전체길이를 작게 할 수 있고 A1절점의 구성이 간소화되어 4점식 형체기구에 비해 간섭이나 고장이 적게 되지만, 4점식 형체기구에 비해 확대율이 작아서 큰 형폐력을 생성할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 5점식의 형개폐속도와 제어정밀도를 보유하면서 동시에 4점식에 상당하는 확대율을 함께 갖는 사출성형기의 형체기구의 개발이 절실히 요구되어 왔다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 단 링크와 크로스헤드 링크 사이에 보조링크를 형성하고 단 링크와 장 링크를 연결하는 절점에 접촉하도록 크로스헤드 링크에 크로스헤드 링크의 일측 절점을 벗어나는 지지부를 형성한 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적은 후방 플레이트와 이동 플레이트가 단 링크와 장 링크에 의해 연결되고 상기 이동 플레이트를 개폐하기 위해 이동하는 크로스헤드에 설치된 크로스헤드 링크를 포함하는 토글링크를 이용한 사출성형기의 형체기구에 있어서, 상기 크로스헤드 링크의 일단의 F절점과 단 링크의 일측의 E절점의 사이에 보조링크가 설치되고, 상기 크로스헤드 링크에는 F절점에서 연장된 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구에 의해 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 지지부와 상기 단 링크와 장 링크를 연결하는 A절점이 접촉하기 위해 보조링크의 E절점과 지지부의 단부 사이의 거리는 보조링크의 E절점과 단 링크의 A절점 사이의 거리인 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위해, 지지부와 상기 단 링크와 장 링크를 연결하는 A절점의 접촉형태는 선접촉 또는 면접촉인 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위해, 크로스헤드 링크는 상기 크로스헤드에 대하여 70°내지 110°의 범위에서 회전이 허용되는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위해, 크로스헤드 링크는 상기 크로스헤드에 대하여 일체로 고정되며, 상기 크로스헤드 링크는 상기 크로스헤드에 대하여 70°내지 110°의 범위의 각도를 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 그밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 측면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구는 상·하에 위치하는 한 쌍의 타이 바(5)의 전후에 고정 플레이트(4)와 후방 플레이트(6)가 배치되고, 그 사이에 타이 바(5)를 따라 이동하는 이동 플레이트(7)가 배치되며 이동 플레이트(7)는 단 링크(8)와 장 링크(9)를 통해 후방 플레이트(6)와 연결된다. 이동 플레이트(7)는 C절점에서 장 링크(9)와 연결되고, 장 링크(9)는 A절점에서 단 링크(8)와 연결되며, 단 링크(8)는 B절점에서 후방 플레이트(6)와 연결된다.
후방 플레이트(6)의 일측에는 형개폐 동작을 위해 크로스헤드(11)를 구동하는 서보모터(14)가 장착되고, 서보모터(14)는 볼스크류(15)를 통해 크로스헤드(11)와 연결된다.
크로스헤드(11)는 D절점에서 크로스헤드 링크(12b)와 연결되고, 크로스헤드 링크(12b)는 F절점에서 보조링크(12a)와 연결되며, 보조링크(12a)는 E절점에서 단 링크(8)와 연결된다. 크로스헤드 링크(12b)는 D절점과 F절점을 구비하고 F절점을 지나는 직선의 축선상에 지지부(12c)가 형성되어 있다. 지지부(12c)는 단 링크(8)의 A절점과 면접촉을 하기 위해 끝단이 내측으로 만곡되어 있다.
지지부(12c)의 끝단과 A절점이 접촉하는 상태에서, 보조링크(12a)의 E절점과 지지부(12c)의 끝단 사이의 거리는 E절점과 A절점 사이의 거리와 동일하게 형성된다. 크로스헤드 링크(12b)는 D절점에서 크로스헤드(11)에 대하여 70°내지 110°, 바람직하게는 75°내지 100°의 범위에서 회전이 허용된다. 크로스헤드 링크(12b)에 대하여 보조링크(12a)는 80°내지 100°의 범위에서 회전이 허용된다.
T1은 사출성형이 가능한 금형의 최대허용 두께이고, T2는 개방행정의 최대허용 길이이고, T3은 형체기구의 전체길이이고, T4는 이동 플레이트가 최대한 전진하였을때의 후방 플레이트(6)와 이동 플레이트(7) 사이의 길이이다.
이하에서는 상기한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 작동방법 및 작용에 대하여 설명하기로 한다.
서보모터(14)가 구동하면 볼스크류(15)에 장착된 크로스헤드(11)가 직선운동을 한다. 크로스헤드(11)가 전진하면 단 링크(8)와 장 링크(9)가 펴지게 되어 이동 플레이트(7)가 전진한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 형개폐 상태의 토글링크의 개략도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 형폐쇄의 행정시에 크로스헤드(11)에 대한 크로스헤드 링크(12b)의 회전각(Φ1)은 D절점에서 75°내지 100°의 범위를 유지하고 크로스헤드 링크(12b)에 대한 보조링크(12a)의 회전각(Φ2) 또한 80°내지 100°의 범위를 유지하므로, 이동 플레이트(7)가 전진할 때 크로스헤드 링크(12b)는 상방으로 세워진 상태이고 보조링크(12a)는 크로스헤드 링크(12b)에서 꺾여진 상태를 유지한다.
이 때, B절점으로부터 A절점 및 E절점에 이르는 거리는 b와 a로 차이가 있기 때문에, 동일한 거리만큼 보조링크(12a)가 상승할 때에 단 링크(8)가 B절점을 기준으로 회전하는 각(Φ3)은 보조링크(12a)가 단 링크(8)의 E절점에 연결된 경우가 A절점에 연결된 경우보다 크게 되어 형폐쇄 행정의 속도가 증가하게 된다. 즉 단 링크(8)를 동일한 각도만큼 회전시킬 때에, 보조링크(12a)를 단 링크(8)의 E절점에 연결하는 것이 A절점에 연결하는 것보다 보조링크(12a)의 이동량을 작게 할 수 있다. 또한, 크로스헤드 링크(12b)의 F절점이 크로스헤드 링크(12b)의 지지부(12c)보다 내측에 형성되어 있기 때문에, F절점이 크로스헤드 링크(12b)의 지지부(12c)에 형성되는 경우보다 E절점과 D절점 사이의 거리가 짧아지고 그 결과 형개폐 행정의 거리가 감소한다.
사출작업이 끝난 후의 형개방의 행정에서도 크로스헤드(11)는 크로스헤드 링크(12b)와 보조링크(12a)가 수직에 가까운 상태에서 후진하기 때문에, 크로스헤드 링크(12b)와 보조링크(12a)가 일직선의 상태를 유지하면서 후진하는 4점식 형체기구보다 크로스헤드(11)의 이동량이 감소하고 형개방 행정의 속도는 증가한다. 또한, 크로스헤드(11)의 이동량이 작아진 결과로서 형체기구가 소형화되어 사출성형기의 설치면적이 감소된다.
크로스헤드 링크(12b)가 크로스헤드(11)에 대하여 75°내지 100°로 회전이 구속되고, 보조링크(12a)가 크로스헤드 링크(12b)에 대해 80°내지 100°로 회전이 구속되도록 한 것은 크로스헤드(11)가 전·후진시에 크로스헤드 링크(12b)와 보조링크(12a)가 대략 수직한 상태를 유지하도록 하여 크로스헤드(11)의 이동량을 최소화하고 이에 따라 형개폐 행정의 속도를 크게 하기 위함이다. 상기한 각의 범위를 벗어나면 크로스헤드 링크(12b)가 세워진 상태 및 크로스헤드 링크(12b)와 보조링크(12a)가 대략 수직하게 꺾인 상태를 벗어나게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 형폐력을 가한 상태의 토글링크의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 형폐쇄 행정이 완료되어 고정 플레이트에 부착된 형판과 이동 플레이트에 부착된 형판이 접촉한 이후에는 크로스헤드가 전진할 때 보조링크(12a)가 회전하여 크로스헤드 링크(12b)의 지지부(12c)가 단 링크(8)의 A절점과 접촉하는 상태가 되고, 크로스헤드 링크(12b)의 지지부(12c)가 단 링크(8)의 A절점을 통해 힘을 가하게 된다. 크로스헤드가 계속하여 전진하면 크로스헤드 링크(12b)가 수직하게 세위지면서 형폐력은 점점 증가하게 된다. 크로스헤드에 의한 입력힘과 이동 플레이트에 작용하는 형폐력과의 관계는 이하에서 설명된다.
도 4는 도 3의 6점식 형체기구에서 형폐력을 가한 상태의 힘의 분포도이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 형폐력이 가해질 때 크로스헤드 링크(12b)와 장 링크(9)가 단 링크(8)에 힘을 가하게 되고, 이 힘에 따른 단 링크(8)의 B절점에 대한 모멘트는 평형을 이룬다. 도 4에 기재한 부호는 다음을 나타낸다.
B절점: 단 링크(8)와 후방 플레이트(6)의 연결 절점,
C절점: 장 링크(9)와 이동 플레이트(7)의 연결 절점,
A절점: 장 링크(9)와 단 링크(8)의 연결 절점,
Q접점: A절점과 지지부의 끝단의 접점,
D절점: 크로스헤드 링크(12b)와 크로스헤드(11)의 연결 절점이다.
θ= 단 링크(8)의 B절점과 A절점을 지나는 직선과 타이 바(5) 사이의 각도
η= B절점과 Q접점을 지나는 직선과 B절점과 A절점을 지나는 직선 사이의 각도
α= 장 링크(9)의 A절점과 C절점을 지나는 직선과 타이 바(5) 사이의 각도
Ф= 지지부의 Q접점과 크로스헤드 링크의 D절점을 지나는 직선과 크로스헤드(11) 사이의 각도
a = 단 링크(8)의 B절점과 Q접점 사이의 거리
b = 단 링크(8)의 B절점과 A절점 사이의 거리
Fc = 입력힘
Qc = 형폐력
F2h = 형폐력의 1/2
F1 = 입력힘에 의해 F절점에 작용하는 힘
F2 = F2h에 의해 A절점에 작용하는 힘
형폐력이 가해질 때 단 링크(8)에 작용하는 힘들에 의한 단 링크(8)의 B절점에 대한 모멘트 평형조건을 이용하여 아래와 같이 확대율을 유도한다.
Qc = 2·F2h
형폐력은 2개의 이동 플레이트(7)에 작용하는 힘을 합산한 것이다.
F2h = F2·cos α
F2와 F2h는 반력관계이다.
F1·cos Ф= Fc /2 (또는 F1 = Fc /2cos Ф)
입력힘 Fc가 2개의 크로스헤드 링크(12b)에 각각 F1을 발생한다.
B= 0
F1과 F2에 의해 B절점에 발생하는 모멘트는 평형을 이룬다.
a·cos(θ+η)×F1·sin Ф+ a·sin(θ+η)×F1·cos Ф
= b·cos(θ)×F2·sin α+ b·sin(θ)×F2·cos α
a·F1{cos(θ+η)×sin Ф+ sin(θ+η)×cos Ф}
= b·F2{cos(θ)×sin α+ sin(θ)×cos α}
[수학식 5]를 a·F1 그리고 b·F2에 대하여 정리한 것이다.
F2 = F1 ×[a·{cos(θ+η)×sin Ф+ sin(θ+η)×cos Ф}]÷
[b·{cos(θ)×sin α+ sin(θ)×cos α}]
[수학식 6]을 F2에 대하여 정리한 것이다.
F2h/cos α = Fc×[{a·sin(Ф+θ+η)}/{b·sin(θ+α)}]·1/2cos Ф
[수학식 7]에서 F2를 (1-2)로 F1을 (1-4)로 정리하고, 사인각의 합산 법칙을 적용한 것이다.
F2h = Fc×[{a·sin(Ф+θ+η)}/{b·sin(θ+α)}]·cos α/2cos Ф
[수학식 8]을 F2h에 대하여 정리한 것이다.
Qc = Fc×[{a·sin(Ф+θ+η)}/{b·sin(θ+α)}]·cos α/cos Ф
[수학식 9]를 [수학식 1]로 정리한 것이다.
"형폐력( Qc ) =입력힘( Fc )×확대율"이므로, [수학식 10]으로부터 "[{a·sin(Ф+θ+η)}/{b·sin(θ+α)}]·cos α/cos Ф"이 입력힘의 확대율이 된다.
본 발명에 따른 6점식 형체기구는 형폐력을 가하는 단계에서 지지부(12c)의 끝단이 단 링크(8)의 A절점과 접촉하여 Q접점을 형성하고 그 결과 a와 b의 값이 같아지기 때문에, 크로스헤드 링크(12b)와 단 링크(8) 및 장 링크(9)가 하나의 절점에서 연결되는 4점식 형체기구와 유사한 확대율을 갖게 된다.
또한, 본 발명에 따른 6점식 형체기구는 크로스헤드 링크(12b)에 지지부(12c)를 형성하여 후술하는 바와 같이 F1을 크게 하였기 때문에 형폐력이 더욱 커지게 된다.
도 5는 도 4의 F1의 발생을 나타낸 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, Q접점 또는 A절점에 작용하는 힘(f)은 크로스헤드 링크(12b)의 D절점이 동일한 위치에 있는 경우 크로스헤드 링크(12b)의 길이에 관계된다.
도 5에 기재한 부호는 다음을 나타낸다.
f: 크로스헤드 링크를 통해 A절점(Q접점)에 작용하는 힘,
y: 지지부를 포함한 크로스헤드 링크의 길이,
X: 크로스헤드 링크가 수직하게 선 상태의 D절점으로부터 현재 D절점까지의 길이,
FC: 크로스헤드를 통해 가해진 추력의 1/2.
단 링크(8)의 A절점에 작용하는 힘(f)이 크로스헤드 링크(12b)의 길이(y)에 좌우되는 것은 이하의 식에서 확인된다.
f·cos(Ф)= FC
추력 FC는 f의 Ф방향 힘의 성분과 평형을 이룬다.
f·(X/y)= FC (f=(y/X)·FC)
[수학식 11]의 cos(Ф)를 "X/y"로 치환한 것이다.
위 [수학식 12]로부터 단 링크(8)의 A절점에 작용하는 힘(f)은 크로스헤드 링크(12b)의 길이(y)에 비례하므로, 크로스헤드 링크의 지지부를 길게 연장할수록 A절점에 작용하는 힘(f)이 커지게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 6점식 형체기구는 형폐력을 가하는 단계에서 크로스헤드 링크(12b)의 지지부(12c)의 끝단이 단 링크(8)의 A절점과 접촉하도록 하여 4점식 형체기구와 유사한 확대율을 갖게 되고, 이에 더하여 크로스헤드 링크(12b)에 지지부(12c)를 형성하여 단 링크(8)에 가해지는 힘(F1)을 크게 하였기 때문에 형폐력이 더욱 커지게 된다.
따라서, 장 링크(9)와 단 링크(8)의 길이를 같게 하여 힘의 확대율을 산출한 결과 6점식이 27로 가장 크고, 4점식이 25 그리고 5점식이 17의 순서를 이루었다. 또한 같은 형개방 행정을 가질 때의 후방 플레이트(6)와 이동 플레이트(7) 사이의 거리인 T3의 길이는 6점식 2280mm, 5점식 2350mm 그리고 4점식 2600mm의 순서를 이루었다.
즉 본 발명에 따른 6점식 형체기구는 B절점과 Q접점 사이의 거리가 B절점과 A절점 사이의 거리와 동일하게 되어 확대율이 4점식에 상당하는 정도로 우수할 뿐만 아니라 크로스헤드 링크(12b)에 지지부(12c)를 형성하여 단 링크(8)의 A절점에 가해지는 힘을 크게 하였기 때문에 형폐력이 4점식 보다 크게 되고, 동시에 크로스헤드 링크의 D절점과 단 링크의 E절점을 짧게 하여 5점식이나 4점식보다 형개폐의 속도가 향상되었다.
형개폐 행정 거리의 감소에 따라 형체기구의 크기가 소형화 되므로 사출성형기의 설치면적을 최소화할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 크로스헤드 링크의 지지부를 크로스헤드 링크의 축선상에서 연장된 직선형으로 하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 크로스헤드 링크의 F절점을 벗어나는 조건을 만족한다면 지지부의 형상은 제한되지 않으며 예를 들면, F절점을 둘러싸며 F절점보다 큰 직경을 가진 환형이 될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 지지부(12c)의 끝단을 내측으로 만곡한 형상을 채택하여 A절점과 면접촉을 하도록 하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 지지부(12c)의 끝단이 평면 등으로 이루어져 A절점과 선접촉을 하도록 하는 것도 당연히 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 크로스헤드(11)에 대한 크로스헤드 링크(12b)의 회전이 구속되고 동시에 크로스헤드 링크(12b)에 대한 보조링크(12a)의 회전도 구속되는 구성을 채택하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 오직 크로스헤드 링크(12b)에 대하여 보조링크(12a)의 회전만을 구속하는 구성을 채택하는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 크로스헤드 링크와 크로스헤드가 소정의 각도범위에서 회전이 가능한 구조를 채택하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 크로스헤드 링크와 크로스헤드가 회전할 수 없도록 고정되는 구조를 채택하는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 보조링크(12a)와 단 링크(8)를 연결하는 절점이 크로스헤드(11)에 인접한 단 링크(8)의 내측에 형성되는 구조를 채택하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 보조링크(12a)와 단 링크(8)를 연결하는 절점이 크로스헤드(11)와 반대측인 단 링크(8)의 외측에 형성되는 것도 가능하다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구에 따르면, 크로스헤드 링크와 단 링크 사이에 보조링크를 추가로 설치하고 크로스헤드 링크에는 단 링크의 절점에 직접 접촉하는 지지부를 형성하였기 때문에 확대율이 향상됨과 동시에 A절점으로의 입력힘이 커지는 효과를 갖는다.
또한, 형개폐를 위해 크로스헤드가 이동할 때 크로스헤드에 대한 크로스헤드 링크의 회전 및 크로스헤드 링크에 대한 보조링크의 회전이 소정 범위 이내로 구속되거나 크로스헤드 링크와 크로스헤드를 고정하여 회전이 완전히 구속됨으로써, 크로스헤드와 단 링크 사이의 거리가 가깝게 되어 크로스헤드의 이동거리가 짧아지고 그 결과 형개폐 행정의 속도가 빨라지는 효과가 있다.
크로스헤드의 이동거리가 짧아지므로 후방 플레이트와 이동 플레이트 사이의 길이를 5점식보다 짧게 할 수 있어서 사출성형기의 크기가 소형화되고 설치면적을 크게 줄일수 있는 효과가 있다.
본 발명에서는 지지부의 끝단을 내측으로 만곡한 형상으로 하여 단 링크의 A절점에 대해 면접촉을 생성하도록 함으로써 지지부에 부담을 주지 않고도 A절점에 큰 힘을 전달할 수 있는 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 측면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 형개폐 상태의 토글링크의 개략도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구의 형폐력을 가한 상태의 토글링크의 개략도,
도 4는 도 3의 6점식 형체기구에서 형폐력을 가한 상태의 힘의 분포도,
도 5는 도 4의 F1의 발생을 나타낸 개략도,
도 6은 종래의 토글형 사출성형기의 4점식 형체기구의 측면도,
도 7은 종래의 토글형 사출성형기의 5점식 형체기구의 측면도이다.
* 주요 도면 부호의 설명 *
4: 고정 플레이트 5: 타이 바
6: 후방 플레이트 7: 이동 플레이트
8: 단 링크 9: 장 링크
11: 크로스헤드 12a: 보조링크
12b: 크로스헤드 링크 12c: 지지부
14: 서보모터 15: 볼스크류

Claims (5)

  1. 후방 플레이트(6)와 이동 플레이트(7)가 단 링크(8)와 장 링크(9)에 의해 연결되고 상기 이동 플레이트(7)를 개폐하기 위해 이동하는 크로스헤드(11)에 설치된 크로스헤드 링크(12b)를 포함하는 토글링크를 이용한 사출성형기의 형체기구에 있어서,
    상기 크로스헤드 링크(12b)의 일단의 F절점과 단 링크(8)의 일측의 E절점의 사이에 보조링크(12a)가 설치되고, 상기 크로스헤드 링크(12b)에는 F절점에서 연장된 지지부(12c)가 형성되는 것을 특징으로 하는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부(12C)와 상기 단 링크(8)와 장 링크(9)를 연결하는 A절점이 접촉하기 위해 보조링크(12a)의 E절점과 지지부(12c)의 단부 사이의 거리는 보조링크(12a)의 E절점과 단 링크(8)의 A절점 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 지지부(12c)와 상기 단 링크(8)와 장 링크(9)를 연결하는 A절점의 접촉형태는 선접촉 또는 면접촉인 것을 특징으로 하는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 크로스헤드 링크(12b)는 상기 크로스헤드(11)에 대하여 70°내지 110°의 범위에서 회전이 허용되는 것을 특징으로 하는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 크로스헤드 링크(12b)는 상기 크로스헤드(11)에 대하여 일체로 고정되며, 상기 크로스헤드 링크(12b)는 상기 크로스헤드(11)에 대하여 70°내지 110°의 범위의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 토글형 사출성형기의 6점식 형체기구.
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