KR20080063859A

KR20080063859A - 형체장치 및 형체방법

Info

Publication number: KR20080063859A
Application number: KR1020087012402A
Authority: KR
Inventors: 요스케 도쿠이; 고지 모리타니; 다케시 곤노
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2008-07-07
Also published as: CN100563995C; WO2005090053A1; CN1933958A; JPWO2005090053A1; EP1726427A1; EP1726427B1; JP4510813B2; US20070273065A1; TWI252158B; EP1726427A4; TW200600314A

Abstract

형 개폐의 정밀도를 충분히 높게 할 수 있는 형체장치(10)를 제공하는 것을 목적으로 한다.

고정금형(15)이 장착된 제1 고정부재와, 이 제1 고정부재와 대향시켜서 설치되고, 가동금형(16)이 장착된 제1 가동부재와, 이 제1 가동부재의 진퇴에 따라 진퇴되는 제2 가동부재와, 상기 제1, 제2 가동부재를 연결하는 형체력 전달부재와, 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜서 형 개폐를 행하는 형 개폐용 구동부를 가진다. 그리고, 이 형 개폐용 구동부와 상기 형체력 전달부재는, 적어도 일부가 오버랩된다.

형 개폐용 구동부와 형체용 구동부가 독립되므로, 형 개폐용 구동부와 제1 가동부재를 직결할 수 있다. 따라서, 형 개폐의 정밀도를 충분히 높게 할 수 있다.

형체, 정밀도, 가동부재, 형체력, 오버랩

Description

형체장치 및 형체방법{Mold clamping device and mold clamping method}

본 발명은, 형체장치 및 형체방법에 관한 것이다.

종래, 성형기, 예컨대, 사출성형기는, 사출장치, 금형장치 및 형체장치를 구비하고, 수지를, 사출장치의 사출노즐로부터 사출하여 금형장치의 캐비티공간에 충전하고, 고화시킴으로써 성형품을 얻도록 되어 있다. 그리고, 상기 금형장치는, 고정(固定)금형 및 가동(可動)금형을 구비하며, 상기 형체장치를 작동시켜, 고정금형에 대하여 가동금형을 진퇴시킴으로써, 형폐(型閉), 형체(型締) 및 형개(型開)를 행할 수 있다.

상기 형체장치는, 상기 고정금형이 장착된 고정플래튼, 상기 가동금형이 장착된 가동플래튼, 전동식의 모터, 이 모터의 출력축에 연결된 볼나사 축, 및 이 볼나사 축과 나사결합되는 볼 너트로 이루어지는 볼나사, 상기 볼 너트와 연결된 크로스헤드, 이 크로스헤드와 가동플래튼의 사이에 설치된 토글기구 등을 구비하며, 상기 모터를 구동함으로써 크로스헤드를 전진시켜, 상기 토글기구를 뻗어 펼침으로써 형폐 및 형체를 행할 수 있다.

그런데, 상기 구성의 형체장치에 있어서는, 형체력을 발생시키기 위하여 토 글기구를 사용하도록 되어 있으므로, 가동플래튼에 굽힘 모멘트가 작용하여, 가동플래튼에 있어서의 금형설치면에 왜곡이 발생해 버린다.

또한, 토글기구를 뻗어 펼침으로써 형체가 행하여지므로, 형체력을 제어하는 것이 곤란해져 버린다.

그래서, 전동식의 모터 및 전자석을 구비하고, 형폐 및 형개의 동작에 모터의 토크를, 형체의 동작에 전자석의 흡인력을 이용한 형체장치가 제공되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조.).

이 형체장치에 있어서는, 고정플래튼과 소정 간격을 두고 리어플래튼이 설치되고, 상기 고정플래튼과 리어플래튼의 사이에 가설된 타이바를 따라 가동플래튼이 진퇴 가능하도록 설치된다. 그리고, 상기 리어플래튼의 배면에 전자석이 고정되고, 상기 리어플래튼의 후방에 흡착판이 진퇴 가능하도록 설치됨과 함께, 흡착판과 가동플래튼의 사이에 링크기구가 설치되고, 이 링크기구를 회전형의 모터를 구동함으로써 굴신시켜, 가동플래튼을 진퇴시켜서 형 개폐를 행하도록 되어 있다.

따라서, 상기 모터를 구동하여 링크기구를 뻗어 펼침으로써 형폐를 행한 후, 상기 전자석을 구동하여 흡착판을 흡착함으로써, 형체를 행할 수 있다. 이 경우, 형체력을 발생시키기 위하여 전자석을 사용하므로, 가동플래튼에 굽힘 모멘트가 작용하지 않아, 가동플래튼에 있어서의 금형설치면에 왜곡이 발생하는 것이 없어진다. 또한, 형체력을 용이하게 제어할 수 있다.

[특허문헌1] 일본국 특허 제3190600호 공보

그러나, 상기 종래의 형체장치에 있어서는, 모터와 가동플래튼의 사이에 복수의 부품을 설치할 필요가 있어, 가동플래튼의 위치 정밀도를 충분히 높게 할 수 없다.

본 발명은, 상기 종래의 형체장치의 문제점을 해결하여, 형 개폐의 정밀도를 충분히 높게 할 수 있는 형체장치 및 형체방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명의 형체장치에 있어서는, 고정금형이 장착된 제1 고정부재와, 이 제1 고정부재와 대향시켜서 설치되고, 가동금형이 장착된 제1 가동부재와, 이 제1 가동부재의 진퇴에 따라 진퇴되는 제2 가동부재와, 상기 제1, 제2 가동부재를 연결하는 형체력 전달부재와, 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜서 형 개폐를 행하는 형 개폐용 구동부를 가진다.

그리고, 이 형 개폐용 구동부와 상기 형체력 전달부재는, 적어도 일부가 오버랩된다.

본 발명의 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형 개폐용 구동부 및 형체력 전달부재는 동일축심을 가진다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형 개폐용 구동부와 형체력 전달부재는 서로 비대칭으로 설치된다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형 개폐용 구동부는, 타이바와는 독립된 안내부재를 따라 설치된다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 제1, 제2 가동부재 사이에 제2 고정부재가 설치된다. 그리고, 이 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재에, 전자석에 의해 형체력을 발생시키는 형체용 구동부가 설치된다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형체력 전달부재는 제2 고정부재를 관통하여 뻗는다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형체력 전달부재는, 제2 고정부재와 제1 가동부재와의 사이에 설치된 링크장치다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형 개폐용 구동부는 리니어모터이다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 제1 가동부재에 형 두께 조정용 구동부가 설치된다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 제2 고정부재에 형 두께 조정용 구동부가 설치된다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형 개폐용 구동부는, 제1, 제2 가동부재 중의 적어도 한쪽과 프레임의 사이에 설치된다.

본 발명의 또 다른 형체장치에 있어서는, 또한, 상기 형 개폐용 구동부와 제1, 제2 가동부재 중의 적어도 한쪽의 사이에 가동부재 지지부가 설치된다.

본 발명의 형체방법에 있어서는, 고정금형이 장착된 제1 고정부재, 이 제1 고정부재와 대향시켜서 설치되고, 가동금형이 장착된 제1 가동부재, 이 제1 가동부 재의 진퇴에 따라 진퇴되는 제2 가동부재, 상기 제1, 제2 가동부재를 연결하는 형체력 전달부재, 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜서 형 개폐를 행하는 형 개폐용 구동부, 및 상기 제2 가동부재를 전진시켜서 형체를 행하는 형체용 구동부를 가지고, 또한, 상기 형 개폐용 구동부와 상기 형체력 전달부재는, 적어도 일부가 오버랩되는 형체장치에 적용되도록 되어 있다.

그리고, 상기 형 개폐용 구동부를 구동함으로써 형폐 및 형개를 행하고, 상기 형체용 구동부를 구동함으로써 형체를 행한다.

본 발명에 의하면, 형체장치에 있어서는, 고정금형이 장착된 제1 고정부재와, 이 제1 고정부재와 대향시켜서 설치되고, 가동금형이 장착된 제1 가동부재와, 이 제1 가동부재의 진퇴에 따라 진퇴되는 제2 가동부재와, 상기 제1, 제2 가동부재를 연결하는 형체력 전달부재와, 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜서 형 개폐를 행하는 형 개폐용 구동부를 가진다.

이 경우, 형체장치의 전체 길이를 짧게 할 수 있다.

또한, 형 개폐용 구동부와 형체용 구동부가 독립되므로, 형 개폐용 구동부와 제1 가동부재를 직결할 수 있다.

따라서, 형 개폐의 정밀도를 충분히 높게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

다만, 본 실시예에 있어서, 형체장치에 대하여는, 형폐를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방이라고 하고, 형개를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방이라고 하며, 사출장치에 대하여는, 사출을 행할 때의 스크루의 이동방향을 전방이라고 하고, 계량을 행할 때의 스크루의 이동방향을 후방이라고 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형개시의 상태를 나타낸 도면이다.

도면에 있어서, 10은 형체장치, Fr는 사출성형기 프레임, Gd는, 이 프레임(Fr) 상에 부설되어서 레일을 구성하고, 형체장치(10)를 지지함과 함께 안내하는 제1 안내부재로서의 2개의 가이드(도면에 있어서는, 2개의 가이드(Gd) 중의 1개만을 나타냄), 11은, 이 가이드(Gd) 상에 올려 놓아져, 상기 프레임(Fr) 및 가이드(Gd)에 대하여 고정된 제1 고정부재로서의 고정플래튼이며, 이 고정플래튼(11)과 소정 간격을 두고, 또한, 고정플래튼(11)과 대향시켜서 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)이 설치되고, 상기 고정플래튼(11)과 리어플래튼(13)의 사이에 4개의 연결부재로서의 타이바(14)(도면에 있어서는, 4개의 타이바(14) 중의 2개만을 나타냄)가 가설된다. 다만, 상기 리어플래튼(13)은, 타이바(14)가 신축함에 따라서, 가이드(Gd)에 대하여 근소하게 이동할 수 있도록 상기 가이드(Gd) 상에 올려 놓아진다.

그리고, 상기 타이바(14)를 따라 고정플래튼(11)과 대향시켜서 제1 가동부재 로서의 가동플래튼(12)이 형 개폐방향으로 진퇴 가능하게 설치된다. 이를 위하여, 상기 가동플래튼(12)에 있어서의 타이바(14)와 대응하는 장소에 타이바(14)를 관통시키기 위한 도시되지 않은 가이드 구멍이 형성된다.

상기 타이바(14)의 전단부(前端部)에는 도시되지 않은 제1 나사부가 형성되고, 상기 고정플래튼(11)과 타이바(14)는, 상기 제1 나사부와 너트(n1)를 나사결합시킴으로써 고정된다. 또한, 상기 각 타이바(14)의 후방의 소정 부분에는, 타이바(14)보다 외경이 작은 제2 안내부재로서의 가이드 포스트(21)가, 리어플래튼(13)의 배면에서 후방을 향하여 돌출시켜서, 또한, 타이바(14)와 일체로 형성된다. 그리고, 리어플래튼(13)의 배면 근방에는 도시되지 않은 제2 나사부가 형성되고, 상기 고정플래튼(11)과 리어플래튼(13)은, 상기 제2 나사부와 너트(n2)를 나사결합시킴으로써 고정된다. 본 실시예에 있어서는, 가이드 포스트(21)가 타이바(14)와 일체로 형성되도록 되어 있지만, 가이드 포스트(21)와 타이바(14)를 별개로 형성할 수도 있다.

또한, 상기 고정플래튼(11)에는 제1 금형으로서의 고정금형(15)이, 상기 가동플래튼(12)에는 제2 금형으로서의 가동금형(16)이 각각 고정되고, 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의해 금형장치(19)가 구성된다. 그리고, 상기 가동플래튼(12)의 진퇴에 따라 고정금형(15)과 가동금형(16)이 접근 분리되어, 형폐, 형체 및 형개가 행하여진다.

여기서, 형체가 행하여짐에 따라서, 고정금형(15)과 가동금형(16)의 사이에 도시되지 않은 캐비티공간이 형성되고, 사출장치(17)의 사출노즐(18)로부터 사출된 성형재료로서의 도시되지 않은 수지가 상기 캐비티공간에 충전된다. 이 경우, 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의해 하나의 캐비티공간이 형성되어, 금형장치(19)에 의해 한개씩 만들기의 성형이 행하여진다.

또한, 캐비티공간에 수지가 충전된 후, 금형장치(19)가 냉각되고, 캐비티공간 내의 수지가 냉각되어서 고화하면, 형개가 행하여진다. 이때, 가동플래튼(12)의 배면에 설치된 이젝터장치(55)가 작동되고, 도시되지 않은 이젝터 핀이 가동금형(16)으로부터 돌출되어, 성형품을 꺼낼 수 있다.

그리고, 상기 가동플래튼(12)과 평행하게 설치된 제2 가동부재로서의 흡착판(22)이, 리어플래튼(13)보다 후방에 있어서 상기 각 가이드 포스트(21)를 따라 진퇴 가능하게 설치되어, 가이드 포스트(21)에 의해 안내된다. 다만, 상기 흡착판(22)에는, 각 가이드 포스트(21)와 대응하는 장소에, 가이드 포스트(21)를 관통시키기 위한 가이드 구멍(23)이 형성된다. 이 가이드 구멍(23)은, 리어플래튼(13) 측으로 개구되고, 볼 너트(n2)를 수용하는 대직경부(24), 및 흡착판(22)의 배면 측에 개구되고, 가이드 포스트(21)와 슬라이딩되는 슬라이딩면을 구비한 소직경부(25)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 흡착판(22)은, 가이드 포스트(21)에 의해 안내되도록 되어 있지만, 흡착판(22)을, 가이드 포스트(21)뿐만 아니라, 가이드(Gd)에 의해 안내할 수도 있다.

그런데, 상기 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위하여, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(28)가, 가동플래튼(12)과 프레임(Fr)의 사이에, 상기 타이바(14)와는 독립하여, 가이드(Gd)를 따라 설치된다. 상기 리니어모 터(28)는, 상기 프레임(Fr) 상에, 상기 가이드(Gd)와 평행하게, 또한, 가동플래튼(12)의 이동범위에 대응시켜서 설치된 제1 구동요소로서의 고정자(29), 및 상기 가동플래튼(12)의 하단에 있어서, 상기 고정자(29)와 대향시켜서, 또한, 소정 범위에 걸쳐 설치된 제2 구동요소로서의 가동자(31)를 구비한다.

이 가동자(31)는, 고정자(29)를 향하여 돌출시켜서, 또한, 소정 피치로 복수의 자극 치아(33)가 형성된 코어(34), 및 각 자극 치아(33)에 감겨 장착된 코일(35)을 구비한다. 다만, 상기 각 자극 치아(33)는 가동플래튼(12)의 이동방향에 대하여 직각의 방향으로, 서로 평행하게 형성된다. 그리고, 상기 고정자(29)는, 도시되지 않은 코어, 및 이 코어 상에 뻗어 있도록 하여 형성된 도시되지 않은 영구자석을 구비하고, 이 영구자석은, 도시되지 않은 N극 및 S극의 각 자극을 교대로, 또한, 상기 자극 치아(33)와 같은 피치로 착자시킴으로써 형성된다.

따라서, 상기 코일(35)에 소정 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 가동자(31)가 진퇴되고, 그에 따라, 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다.

그리고, 상기 고정자(29)의 길이를 Lp라고 하고, 가동자(31)의 길이를 Lm이라고 하며, 가동플래튼(12)의 스트로크를 Lst라고 했을 때, 상기 길이(Lm)는, 리니어모터(28)에 의한 최대 추진력에 대응시켜서 설정되고, 상기 길이(Lp)는,

Lp > Lm + Lst

가 된다.

즉, 상기 가동자(31)는, 상기 길이(Lm)를 확보하기 위하여, 전단(前端)을, 가동플래튼(12)의 전단면(前端面)에서 소정 양만큼 전방으로 돌출시키고, 후단을, 가동플래튼(12)의 후단면에서 소정 양만큼 후방으로 돌출시켜서 설치된다. 그리고, 상기 고정자(29)는, 전단을, 가동플래튼(12) 및 가동금형(16)이 전진한계위치에 놓였을 때의 코어(34)의 전단보다 전방으로 근소하게 돌출시키고, 후단을, 가동플래튼(12) 및 가동금형(16)이 후퇴한계위치에 놓였을 때의 코어(34)의 후단보다 후방으로 근소하게 돌출시켜서 설치된다.

다만, 본 실시예에 있어서는, 고정자(29)에 영구자석을, 가동자(31)에 코일(35)을 설치하도록 되어 있지만, 고정자에 코일을, 가동자에 영구자석을 설치할 수도 있다. 그 경우, 리니어모터(28)가 구동됨에 따라서, 코일이 이동하지 않으므로, 코일에 전력을 공급하기 위한 배선을 용이하게 행할 수 있다.

그런데, 상기 가동플래튼(12)이 전진되어서 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿으면, 형폐가 행하여지고, 이어서, 형체가 행하여진다. 그리고, 형체를 행하기 위하여, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이에, 제2 구동부로서의, 또한, 형체용 구동부로서의 전자석 유닛(37)이 설치된다. 또한, 형폐시 및 형개시에, 가동플래튼(12)의 진퇴에 연동시켜서 흡착판(22)을 진퇴시키고, 형체시에, 전자석 유닛(37)에 의해 발생된 형체력을 가동플래튼(12)에 전달하기 위하여, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 연결하는 형체력 전달부재로서의 로드(39)가, 진퇴 가능하게, 또한, 축방향에 있어서 상기 리니어모터(28)와 적어도 일부를 오버랩시켜서 설치된다. 또한, 상기 리니어모터(28)와 로드(39)는 서로 비대칭으로 설치된다.

여기서, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리 니어모터(28), 전자석 유닛(37), 로드(39) 등에 의해 형체장치(10)가 구성된다.

상기 전자석 유닛(37)은, 리어플래튼(13) 측에 설치된 제1 구동부재로서의 전자석(49), 및 흡착판(22) 측에 설치된 제2 구동부재로서의 흡착부(51)로 이루어지고, 이 흡착부(51)는, 상기 흡착판(22)의 전단면의 소정 부분, 본 실시예에 있어서는, 흡착판(22)에 있어서 상기 로드(39)를 포위하고, 또한, 전자석(49)과 대향하는 부분에 형성된다. 또한, 리어플래튼(13)의 배면의 소정 부분, 본 실시예에 있어서는, 상기 로드(39)보다 근소하게 윗쪽 및 아래쪽으로, 수평방향으로 뻗어 있도록 하여 두개의 홈(45)이 서로 평행하게 형성되고, 각 홈(45) 사이에 직사각형의 형상을 가지는 코어(46)가, 기타 부분에 요크(47)가 형성된다. 그리고, 상기 코어(46)에 코일(48)이 감겨 장착되어, 상기 전자석(49)이 형성된다.

여기서, 상기 코어(46) 및 요크(47), 그리고 흡착판(22)은, 강자성체로 이루어지는 박판을 적층함으로써 형성되어, 전자(電磁) 적층강판을 구성한다.

본 실시예에 있어서는, 리어플래튼(13)과는 별개로 전자석(49)이, 흡착판(22)과는 별개로 흡착부(51)가 형성되지만, 리어플래튼(13)의 일부로서 전자석을, 흡착판(22)의 일부로서 흡착부를 형성할 수도 있다.

따라서, 전자석 유닛(37)에 있어서, 상기 코일(48)에 전류를 공급하면, 전자석(49)이 구동되어, 흡착부(51)를 흡착하여, 상기 형체력을 발생시킬 수 있다.

그리고, 상기 로드(39)는, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜서 설치되며, 형폐시에 가동플래튼(12)이 전진함에 따라서 전진되어서 흡착판(22)을 전진시키고, 형개시에 가동플래튼(12)이 후퇴함에 따라서 후퇴되어서 흡착판(22)을 후퇴시킨다.

이를 위하여, 상기 리어플래튼(13)의 중앙부분에 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(41)이, 상기 흡착판(22)의 중앙부분에 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(42)이 형성되고, 상기 구멍(41)의 전단부의 개구에 향하도록 하여, 로드(39)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 부시 등의 축받이부재(Br1)가 설치된다. 또한, 상기 로드(39)의 후단부에 나사(43)가 형성되고, 이 나사(43)와, 흡착판(22)에 대하여 회전 가능하게 지지된 너트(44)가 나사결합된다.

그리고, 본 실시예에 있어서는, 전술된 바와 같이, 상기 금형장치(19)에 하나의 캐비티공간이 형성되어, 한개씩 만들기의 성형이 행하여지도록 되어 있으므로, 캐비티공간은 가동플래튼(12)의 거의 중앙에 형성된다. 따라서, 상기 이젝터장치(55)도 가동플래튼(12)의 배면에 있어서의 중앙부분에 설치하는 것이 바람직하므로, 로드(39) 내에 이젝터장치(55)를 수용하기 위한 공간(56)이 형성된다.

그런데, 형폐가 종료한 시점에서, 흡착판(22)은 리어플래튼(13)에 근접되어, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이에 소정의 갭(δ)이 형성되는데, 이 갭(δ)이 너무 작게 되거나, 너무 크게 되거나 하면, 흡착부(51)를 충분히 흡착할 수 없어, 형체력이 작아져 버린다. 또한, 최적의 갭(δ)은, 금형장치(19)의 두께가 변화됨에 따라서 변화된다.

그래서, 상기 너트(44)의 외주면에 도시되지 않은 대직경의 기어가 형성되고, 상기 흡착판(22)에 제3 구동부로서의, 또한, 형 두께 조정용 구동부로서의 도시되지 않은 형 두께 조정용 모터가 설치되며, 이 형 두께 조정용 모터의 출력축에 장착된 도시되지 않은 소직경의 기어와, 상기 너트(44)의 외주면에 형성된 기어가 맞물림된다.

그리고, 금형장치(19)의 두께에 대응시켜서, 상기 형 두께 조정용 모터를 구동하여, 상기 너트(44)를 나사(43)에 대하여 소정량 회전시키면, 흡착판(22)에 대한 로드(39)의 위치가 조정되고, 고정플래튼(11) 및 가동플래튼(12)에 대한 흡착판(22)의 위치가 조정되어, 갭(δ)을 조정하여 설정된 최적의 값으로 할 수 있다.

여기서, 상기 형 두께 조정용 모터, 각 기어, 너트(44), 로드(39) 등에 의해 형 두께 조정장치가 구성된다. 또한, 각 기어에 의해, 형 두께 조정용 모터의 회전을 너트(44)에 전달하는 회전 전달부가 구성된다. 그리고, 너트(44) 및 나사(43)에 의해 운동방향 변환부가 구성되고, 이 운동방향 변환부에 있어서, 너트(44)의 회전운동이 로드(39)의 직진운동으로 변환된다. 이 경우, 너트(44)에 의해 제1 변환요소가, 나사(43)에 의해 제2 변환요소가 구성된다.

상기 리니어모터(28)는, 로드(39)보다 아래쪽의, 오프셋된 위치에 있어서, 로드(39)와 오버랩시켜서 설치되므로, 형체장치(10)의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 리니어모터(28)와 로드(39)를 오버랩시키도록 되어 있고, 리니어모터(28)와 흡착판(22)을 오버랩시키지 않도록 되어 있으므로, 전자석(49)의 흡착 면적을 확보할 수 있어, 한층 큰 형체력을 발생시킬 수 있다.

다음으로, 상기 구성의 형체장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

상기 금형장치(19)의 교환에 따라, 새로운 금형장치(19)가 장착되면, 우선, 금형장치(19)의 두께에 대응시켜서 흡착판(22)과 가동플래튼(12) 사이의 거리가 변 경되어, 형 두께 조정이 행하여진다. 이 형 두께 조정에 있어서는, 고정금형(15) 및 가동금형(16)을 각각 고정플래튼(11) 및 가동플래튼(12)에 장착하고, 다음으로, 가동금형(16)을 후퇴시켜서, 금형장치(19)를 열린 상태에 둔다.

계속하여, 거리조정 공정에서, 리니어모터(28)를 구동하여, 고정금형(15)에 가동금형(16)을 맞닿게 하여 형 터치를 행한다. 다만, 이때, 형체력은 발생시키지 않는다. 이 상태에서, 형 두께 조정용 모터를 구동하여 너트(44)를 회전시켜, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 거리, 즉, 상기 갭(δ)을 조정하여, 미리 설정된 값으로 한다.

이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)이 접촉해도 코일(48)이 파손되지 않도록, 또한, 코일(48)이 리어플래튼(13)의 표면으로부터 돌출하지 않도록, 리어플래튼(13) 내에 코일(48)을 매립한다. 이 경우, 리어플래튼(13)의 표면은, 코일(48)의 손상 방지용의 스토퍼로서 기능한다. 다만, 코일(48)이 리어플래튼(13)의 표면으로부터 돌출하고 있을 경우, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이, 예컨대, 리어플래튼(13)에 있어서의 흡착판(22)과 대향하는 면, 또는 흡착판(22)에 있어서의 리어플래튼(13)과 대향하는 면에, 도시되지 않은 접촉 방지용 스토퍼를 설치하여, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)이 접촉하여 코일(48)을 파손시키지 않도록 한다.

그 후, 도시되지 않은 제어부의 형 개폐처리수단은, 형 개폐처리를 행하고, 형폐시에, 도 2의 상태에 있어서, 코일(35)에 전류를 공급한다. 계속하여, 리니어모터(28)가 구동되어, 가동플래튼(12)이 전진되어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿게 된다. 이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사 이, 즉, 전자석(49)과 흡착부(51)의 사이에는, 최적의 갭(δ)이 형성된다. 다만, 형폐에 필요하게 되는 힘은, 형체력과 비교되어 충분히 작게 된다.

계속하여, 상기 형 개폐처리수단은, 형체시에, 도 1의 상태에 있어서, 상기 코일(48)에 전류를 공급하여, 흡착부(51)를 전자석(49)의 흡착력에 의해 흡착한다. 그에 따라, 흡착판(22) 및 로드(39)를 통하여 형체력이 가동플래튼(12)에 전달되어, 형체가 행하여진다. 또한, 소정 갭(δ)을 형성하기 위하여, 도시되지 않은 갭 조정용 스토퍼를 설치할 수 있다. 또한, 접촉 방지용 스토퍼를 프레임(Fr) 상에 설치할 수도 있다.

또한, 상기 형체력은 도시되지 않은 하중검출기에 의해 검출되고, 검출된 형체력은 상기 제어부에 보내지며, 이 제어부에 있어서, 형체력이 설정값이 되도록 코일(48)에 공급되는 전류가 조정되어, 피드백 제어가 행하여진다. 이 동안, 사출장치(17)에 있어서 용융된 수지가 사출노즐(18)로부터 사출되어, 상기 캐비티공간에 충전된다. 다만, 상기 하중검출기로서, 로드(39) 상에 설치된 로드셀을 사용하거나, 타이바(14)의 신장량을 검출하는 센서를 사용하거나 할 수 있다.

그리고, 캐비티공간 내의 수지가 냉각되어서 고화하면, 상기 형 개폐처리수단은, 형개시에, 도 1의 상태에 있어서, 상기 코일(48)에 전류를 공급하는 것을 정지한다. 그에 따라, 리니어모터(28)가 구동되어, 가동플래튼(12)이 후퇴되어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 가동금형(16)이 후퇴한계위치에 놓이고, 형개가 행하여진다.

이렇게, 본 실시예에 있어서는, 상기 리니어모터(28)와 전자석 유닛(37)이 독립하여 설치되므로, 가동플래튼(12)을 정지시킬 때의 위치 정밀도를 높게 할 수 있다.

또한, 전자석(49)의 흡착력에 의해 흡착판(22)이 전진되고, 형체력이 로드(39) 및 가동플래튼(12)을 통하여 가동금형(16)에 전달되므로, 형체시의 형체장치(10)의 응답성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 형체력을 발생시키기 위하여 토글기구를 사용할 필요가 없으므로, 가동플래튼(12)에 굽힘 모멘트가 작용하지 않아, 가동플래튼(12)에 있어서의 금형설치면에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 로드(39)는 형체력을 전달하는 기능을 가질 뿐만 아니라, 형 두께를 조정하는 기능도 가지므로, 형체장치(10)의 부품 갯수를 적게 할 수 있어, 형체장치(10)의 구조를 간소화하여, 형체장치(10)를 소형화할 수 있다.

또한, 전자석 유닛(37)에 의해 형체가 행하여지므로, 코일(48)에 공급되는 전류를 조정함으로써 형체력을 용이하게 제어할 수 있을 뿐 아니라, 리니어모터(28)에 의해 가동플래튼(12)을 진퇴시킬 수 있으므로, 형체장치(10)의 응답성 및 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그리고, 형 두께 조정장치를 1군데에 설치하면 좋고, 타이바(14)마다 설치할 필요가 없으므로, 형체장치(10)의 비용을 낮출 수 있다. 또한, 형 두께를 조정할 때에 이동되는 부재가 적으므로, 형 두께 조정용 모터로서 용량이 작은 모터를 사용할 수 있다. 따라서, 형체장치(10)를 소형화할 수 있을 뿐 아니라, 형 두께를 조정하는 정밀도를 높게 할 수 있다.

또한, 상기 고정자(29)와 로드(39)가 축방향에 있어서 오버랩시켜서 설치되 므로, 형체장치(10)의 축방향 치수를 작게 할 수 있다. 따라서, 형체장치(10)의 전체 길이를 짧게 할 수 있어, 형체장치(10)를 한층 소형화할 수 있다.

또한, 리니어모터(28)와 전자석 유닛(37)이 독립되므로, 리니어모터(28)와 가동플래튼(12)을 직결할 수 있다. 따라서, 형 개폐의 정밀도를 충분히 높게 할 수 있다.

또한, 상기 로드(39)가, 가동플래튼(12), 리어플래튼(13) 및 흡착판(22)의 중앙부분에 설치되므로, 로드(39)의 지름을 크게 할 수 있다. 따라서, 나사(43)의 리드를 충분히 작게 할 수 있으므로, 로드(39)를 통하여 형체력을 전달할 때에, 가동플래튼(12)에 있어서 발생하는 반력이 로드(39)에 가해져도, 로드(39)가 회전되지 않는다. 그 결과, 로드(39)의 회전을 저지하기 위하여 브레이크를 설치할 필요가 없으므로, 형 두께 조정장치의 구조를 간소화할 수 있다.

그리고, 리니어모터(28)를 구동함으로써 형폐가 행하여진 후, 전자석 유닛(37)이 구동되어서 형체가 행하여지는데, 형체에 따라, 가동플래튼(12)도 근소하게 전진된다. 이때, 리니어모터(28)에 있어서 가동자(31)가 근소하게 전진되지만, 전자석 유닛(37)의 구동과 동기시켜서 리니어모터(28)를 구동할 필요는 없고, 코일(35)에 전류를 공급하는 것을 정지시켜, 리니어모터(28)를 비구동(프리)의 상태로 하기만 하면 된다. 따라서, 리니어모터(28)의 구동의 제어를 간소화할 수 있다.

또한, 형체시에, 흡착판(22)이 전진됨에 따라서 가동플래튼(12)을 전진시키기 위하여, 메카니즘 록, 셔터 등의 록(lock) 기구를 설치할 필요가 없으므로, 형체장치(10)의 구조를 간소화할 수 있을 뿐 아니라, 형폐시 및 형개시에 리니어모 터(28)를 무부하로 구동할 수 있다. 따라서, 형폐시 및 형개시에 가동플래튼(12)을 원활히 이동시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 리니어모터(28)가 가동플래튼(12)과 프레임(Fr)의 사이에 설치되므로, 형폐시에, 리니어모터(28)에 의해 발생된 추진력이, 직접 가동플래튼(12)에 전달된다. 따라서, 가동플래튼(12)의 위치 정밀도를 높게 할 수 있다.

다만, 본 실시예에 있어서는, 코어(46) 및 요크(47), 그리고 흡착판(22)의 전체가 전자(電磁) 적층강판에 의해 구성하도록 되어 있지만, 리어플래튼(13)에 있어서 코어(46)의 주위만을, 흡착판(22)에 있어서 흡착부(51)만을 전자 적층강판에 의해 구성하도록 해도 좋다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 리어플래튼(13)의 배면에 전자석(49)이 형성되고, 이 전자석(49)과 대향시켜서, 흡착판(22)의 전면에 흡착부(51)가 진퇴 가능하게 설치되도록 되어 있지만, 리어플래튼(13)의 배면에 흡착부를, 이 흡착부와 대향시켜서, 흡착판(22)의 전면에 전자석을 진퇴 가능하게 설치할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 로드(39) 내에 공간(56)이 형성되어, 가동플래튼(12)의 배면에 있어서의 중앙부분에 이젝터장치(55)를 설치하도록 하고 있지만, 형체력 전달부재로서 하나의 로드(39)를 사용하는 것이 아니라, 복수의 로드를 사용하고, 각 로드를 이젝터장치(55)의 주위에 설치할 수 있다. 또한, 상기 금형장치(19)에 복수의 캐비티공간이 형성되어, 복수개 만들기의 성형을 행할 경우에는, 상기 로드(39) 내에 이젝터장치(55)를 설치할 필요는 없고, 로드(39)의 주위에 복 수의 이젝터장치를 설치할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 제1 구동부로서 리니어모터(28)가 설치되도록 되어 있지만, 리니어모터(28)에 대신하여 전동식의 모터, 유압 실린더 등을 설치할 수 있다. 다만, 상기 모터를 사용할 경우, 모터를 구동함으로써 발생된 회전의 회전운동은, 운동방향 변환부로서의 볼나사에 의해 직진운동으로 변환되어, 가동플래튼(12)이 진퇴된다.

다음으로, 가동플래튼(12)과 리어플래튼(13)의 사이에 리니어모터를 설치하도록 한 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제1 실시예와 같은 구조를 가지는 것에 대하여는, 같은 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 같은 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여는 그 실시예의 효과를 원용한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

이 경우, 제1 가동부재로서의 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위하여, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(128)가, 가동플래튼(12)과 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)의 사이에 설치된다. 상기 리니어모터(128)는, 제1 구동요소로서의 고정자(129) 및 제2 구동요소로서의 가동자(131)를 구비하고, 이 가동자(131)는, 리어플래튼(13) 및 제2 가동부재로서의 흡착판(22)을 관통하여 뻗고, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 연결하는 형체력 전달부재로서의 로드(139)의 외주면에, 가동플래튼(12)의 이동범위에 대응시켜서 형성된다. 그리고, 상기 리니어모터(128) 및 로드(139)는 동일축심을 가진다. 또한, 상기 고정자(129)는, 상 기 리어플래튼(13)의 중앙부분에 로드(139)를 관통시키기 위하여 형성된 구멍(41)의 전단부의 개구에 향하도록 하고, 상기 가동자(131)와 대향시켜서, 또한, 소정 범위에 걸쳐 형성된다.

상기 가동자(131)의 길이를 Lp1이라고 하고, 고정자(129)의 길이를 Lm1이라고 하며, 가동플래튼(12)의 스트로크를 Lst라고 했을 때, 상기 길이(Lm1)는, 리니어모터(128)에 의한 최대 추진력에 대응시켜서 설정되고, 상기 길이(Lp1)는,

Lp1 > Lm1 + Lst

가 된다.

즉, 상기 고정자(129)는, 상기 길이(Lm1)를 확보하기 위하여, 전단을, 리어플래튼(13)의 전단면에서 소정 양만큼 전방으로 돌출시키고, 후단을, 리어플래튼(13) 내에 있어서 상기 전단면에서 소정 양만큼 후방으로 매설시켜서 설치된다. 그리고, 상기 가동자(131)는, 전단을, 가동플래튼(12) 및 제2 금형으로서의 가동금형(16)이 후퇴한계위치에 놓였을 때의 코어(34)의 전단보다 전방으로 근소하게 돌출시키고, 후단을, 가동플래튼(12) 및 가동금형(16)이 전진한계위치에 놓였을 때의 코어(34)의 후단보다 후방으로 근소하게 돌출시켜서 설치된다.

또한, 상기 고정자(129)는, 가동자(131)를 향하여 돌출시키고, 또한, 소정 피치로 복수의 자극 치아(33)가 형성된 코어(34), 및 각 자극 치아(33)에 감겨 장착된 코일(35)을 구비한다. 다만, 상기 자극 치아(33)는, 가동플래튼(12)의 이동방향에 대하여 직각의 방향으로, 서로 평행하게 형성된다. 그리고, 상기 가동자(131)는, 도시되지 않은 코어, 및 이 코어 위로 뻗어 있도록 하여 형성된 도시되지 않은 영구자석을 구비하고, 이 영구자석은, 도시되지 않은 N극 및 S극의 각 자극을 교대로, 또한, 상기 자극 치아(33)와 같은 피치로 착자시킴으로써 형성된다.

따라서, 상기 코일(35)에 소정 전류를 공급함으로써 리니어모터(128)를 구동하면, 가동자(131)가 진퇴되고, 그에 따라, 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다.

또한, 형폐가 종료한 후에, 형체를 행할 수 있도록, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이에, 제2 구동부로서의, 또한, 형체용 구동부로서의 전자석 유닛(37)이 설치된다. 그리고, 형폐시 및 형개시에, 가동플래튼(12)의 진퇴에 연동시켜서 흡착판(22)을 진퇴시키고, 형체시에, 전자석 유닛(37)에 의해 발생된 형체력을 가동플래튼(12)에 전달하기 위하여, 상기 로드(139)가 진퇴 가능하게 설치된다. 여기서, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(128), 전자석 유닛(37), 로드(139) 등에 의해 형체장치(10)가 구성된다.

또한, 상기 리어플래튼(13)의 중앙부분에 로드(139)를 관통시키기 위한 상기 구멍(41)이, 상기 흡착판(22)의 중앙부분에 로드(139)를 관통시키기 위한 구멍(42)이 형성되고, 상기 구멍(41)의 후단부의 개구에 향하도록 하여, 로드(139)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 부시 등의 축받이부재(Br2)가 설치된다. 상기 로드(139)의 후단부에 나사(43)가 형성되고, 이 나사(43)와, 흡착판(22)에 대하여 회전 가능하게 지지된 너트(44)가 나사결합된다. 여기서, 형 두께 조정용 구동부로서의 상기 형 두께 조정용 모터, 각 기어, 너트(44), 로드(139) 등에 의해 형 두께 조정장치가 구성된다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 가동플래튼(12)은, 연결부재로서의 타이바(14)에 의해 안내되도록 되어 있지만, 타이바(14) 뿐만 아니라, 제1 안내부재로서의 가이드(Gd)에 의해 안내되도록 할 수도 있다.

이렇게, 상기 가동자(131)와 로드(139)가 축방향에 있어서 오버랩시켜서 설치되므로, 형체장치(10)의 축방향 치수를 작게 할 수 있어, 형체장치(10)를 소형화할 수 있다.

다음으로, 가동플래튼(12)과 리어플래튼(13)의 사이에 링크장치를 설치하도록 한 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제1 실시예와 같은 구조를 가지는 것에 대하여는, 같은 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 같은 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여는 그 실시예의 효과를 원용한다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

이 경우, 제1 가동부재로서의 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위하여, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(28)가, 가동플래튼(12)과 프레임(Fr)과의 사이에 설치되고, 코일(35)에 소정 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 제2 구동요소로서의 가동자(31)가 진퇴되고, 그에 따라, 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다.

또한, 형폐가 종료한 후에, 형체를 행할 수 있도록, 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)과 제2 가동부재로서의 흡착판(22)의 사이에, 제2 구동부로서의, 또한, 형체용 구동부로서의 전자석 유닛(37)이 설치된다. 그리고, 형폐시 및 형개시 에, 가동플래튼(12)의 진퇴에 연동시켜서 흡착판(22)을 진퇴시키고, 형체시에, 전자석 유닛(37)에 의해 발생된 형체력을 가동플래튼(12)에 전달하기 위하여, 제1 형체력 전달부재로서의 로드(239)가 진퇴 가능하게 설치된다.

또한, 상기 가동플래튼(12)에 전달되는 형체력을 증폭하기 위하여, 가동플래튼(12)과 리어플래튼(13)의 사이에 제2 형체력 전달부재로서의, 또한, 형체력 증폭 부재로서의 토글기구(65)가 굴신 가능하게 설치된다. 이를 위하여, 이 토글기구(65)는, 링크장치로 이루어지고, 토글 서포트로서 기능하는 리어플래튼(13)에 대하여 요동 가능하게 지지된 토글 레버(66), 이 토글 레버(66)와 가동플래튼(12)을 연결하고, 토글 레버(66) 및 가동플래튼(12)에 대하여 요동 가능하게 지지된 암(67), 그리고 상기 토글 레버(66)와 크로스헤드로서 기능하는 로드(239)의 전단부를 연결하고, 토글 레버(66) 및 로드(239)에 대하여 요동 가능하게 지지된 토글 레버(68)를 구비한다. 여기서, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(28), 전자석 유닛(37), 토글기구(65), 로드(239) 등에 의해 형체장치(10)가 구성된다.

우선, 상기 제어부의 형 개폐처리수단은, 형 개폐처리를 행하고, 형폐시에, 코일(35)에 전류를 공급하여 리니어모터(28)를 구동한다. 그에 따라, 가동플래튼(12)이 전진되어, 도면에 나타낸 바와 같이, 제2 금형으로서의 가동금형(16)이 제1 금형으로서의 고정금형(15)에 맞닿게 된다. 이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이, 즉, 제1 구동부재로서의 전자석(49)과 제2 구동부재로서의 흡착 부(51)의 사이에는, 흡착력을 발생시키는데 최적의 갭(δ1)이 유지된다. 또한, 상기 가동플래튼(12)의 전진에 따라, 토글기구(65)는 뻗어 펼쳐지게 되지만, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿게 된 상태에서, 토글기구(65)은 완전히는 뻗어 펼쳐지게 되어 있지 않다.

계속하여, 상기 형 개폐처리수단은, 도면의 상태에 있어서, 상기 코일(48)에 전류를 공급하여 전자석 유닛(37)을 구동하여, 흡착부(51)를 전자석(49)의 흡착력에 의해 흡착한다. 그에 따라, 흡착판(22) 및 로드(239)를 통하여 형체력이 토글기구(65)에 전달되고, 이 토글기구(65)에 의해 형체력이 증폭되어서 가동플래튼(12)에 전달되어, 형체가 행하여진다.

그리고, 상기 토글기구(65)는 더욱 뻗어 펼쳐지게 되고, 전자석(49)과 흡착부(51)의 사이에 갭(δ2)

δ2 < δ1

이 형성되면, 토글기구(65)가 완전히 뻗어 펼쳐지게 되어, 충분한 형체력이 발생되어서 가동플래튼(12)에 전달된다.

이렇게, 본 실시예에 있어서는, 토글기구(65)를 뻗어 펼침으로써 형체가 행하여지므로, 형체시에 흡착판(22)이 전진하는 양을 가동플래튼(12)이 전진하는 양보다 작게 할 수 있다. 따라서, 형체장치(10)의 축방향 치수를 작게 할 수 있어, 형체장치(10)를 소형화할 수 있다.

또한, 상기 토글기구(65)에 의해 형체력이 증폭되므로, 전자석(49)의 면적을 작게 할 수 있어, 형체장치(10)를 소형화할 수 있다.

또한, 상기 제1 구동요소로서의 고정자(29)와 토글기구(65)가 축방향에 있어서 오버랩시켜서 설치되므로, 형체장치(10)의 축방향 치수를 작게 할 수 있어, 형체장치(10)를 한층 소형화할 수 있다.

이 경우, 형체가 행하여지고 있는 동안, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)이 접촉하지 않도록, 상기 갭(δ2)이 조정된다. 그리고, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이, 예컨대, 리어플래튼(13)에 있어서의 흡착판(22)과 대향하는 면, 또는 흡착판(22)에 있어서의 리어플래튼(13)과 대향하는 면에, 소정의 상기 갭(δ2)을 유지할 수 있도록, 스토퍼를 형성할 수 있다. 또한, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이에 있어서의 프레임(Fr)의 소정 위치에 스토퍼를 설치할 수 있는다.

본 실시예에 있어서는, 토글기구(65)가 완전히 뻗어 펼쳐지기 전에 리니어모터(28)의 구동이 정지되고, 전자석 유닛(37)이 구동되도록 되어 있지만, 토글기구(65)가 완전히 뻗어 펼쳐졌을 때에 리니어모터(28)의 구동을 정지하고, 전자석 유닛(37)을 구동할 수도 있다.

그 경우, 상기 제어부의 형 개폐처리수단은, 형 개폐처리를 행하고, 형폐시에, 코일(35)에 전류를 공급하여 리니어모터(28)를 구동한다. 그에 따라, 가동플래튼(12)이 전진되고, 도면에 나타낸 바와 같이, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿게 된다. 이때, 전자석(49)과 흡착부(51)의 사이에는 상기 갭(δ1)이 유지된다. 또한, 상기 가동플래튼(12)의 전진에 따라, 토글기구(65)는 완전히 뻗어 펼쳐지게 된다.

계속하여, 상기 형 개폐처리수단은, 형체시에, 상기 코일(48)에 전류를 공급 하여 전자석 유닛(37)을 구동하여, 흡착부(51)를 전자석(49)의 흡착력에 의해 흡착한다. 그에 따라, 흡착판(22) 및 로드(239)를 통하여 형체력이 토글기구(65)에 전달되고, 이 토글기구(65)에 의하여 형체력이 증폭되어서 가동플래튼(12)에 전달되어, 형체가 행하여진다.

그리고, 상기 토글기구(65)가 완전히 뻗어 펼쳐지게 된 채, 흡착판(22)이 전진되고, 전자석(49)과 흡착부(51)의 사이에 갭(δ2)이 형성되어, 충분한 형체력이 발생되어서 가동플래튼(12)에 전달된다. 또한, 형 두께 조정용 구동부로서의 상기 형 두께 조정용 모터, 각 기어, 너트(44), 로드(239) 등에 의해 형 두께 조정장치가 구성된다.

다음으로, 흡착판(22)과 프레임(Fr)의 사이에 리니어모터를 설치하도록 한 본 발명의 제4 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제1 실시예와 같은 구조를 가지는 것에 대하여는, 같은 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 같은 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여는 그 실시예의 효과를 원용한다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

이 경우, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(128)는, 프레임(Fr) 상에, 제1 안내부재로서의 가이드(Gd)와 평행하게, 또한, 제1 가동부재로서의 가동플래튼(12) 및 제2 가동부재로서의 흡착판(22)의 이동범위에 대응시켜서 설치된 제1 구동요소로서의 고정자(129), 및 상기 흡착판(22)의 하단에 있어서, 상기 고정자(129)와 대향시켜서, 또한, 소정 범위에 걸쳐 설치된 제2 구동요 소로서의 가동자(131)를 구비한다. 상기 고정자(129)의 길이를 Lm2라고 하고, 가동자(131)의 길이를 Lp2라고 하며, 가동플래튼(12) 및 흡착판(22)의 스트로크를 Lst1이라고 했을 때, 상기 길이(Lp2)는, 리니어모터(128)에 의한 최대 추진력에 대응시켜서 설정되고, 상기 길이(Lm2)는,

Lm2 > Lp2 + Lst1

이 된다.

즉, 상기 가동자(131)는, 상기 길이(Lp2)를 확보하기 위하여, 전단을, 흡착판(22)의 전단면에서 소정 양만큼 전방으로 돌출시키고, 후단을, 흡착판(22)의 후단면에서 소정 양만큼 후방으로 돌출시켜서 형성된다. 그리고, 상기 고정자(129)는, 전단을, 가동플래튼(12), 흡착판(22) 및 가동금형(16)이 전진한계위치에 놓였을 때의 상기 코어(34)의 전단보다 전방으로 근소하게 돌출시키고, 후단을, 가동플래튼(12), 흡착판(22) 및 가동금형(16)이 후퇴한계위치에 놓였을 때의 코어(34)의 후단보다 후방으로 근소하게 돌출시켜서 형성된다.

또한, 흡착판(22) 및 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)을 관통하고, 또한, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜서 형체력 전달부재로서의 로드(39)가 설치된다.

따라서, 형폐시 및 형개시에, 상기 리니어모터(128)의 코일(35)에 소정 전류를 공급함으로써 리니어모터(128)를 구동하면, 제1 출력으로서의 추진력이 발생되고, 그에 따라, 가동자(131)가 진퇴되어, 상기 추진력이 흡착판(22)에 형 개폐력으로서 출력된다. 그리고, 이 형 개폐력은, 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전 달되고, 이 가동플래튼(12)이 진퇴되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다.

또한, 형폐가 종료한 후에, 형체를 행할 수 있도록, 리어플래튼(13)과 흡착판(22)의 사이에, 제2 구동부로서의, 또한, 형체용 구동부로서의 전자석 유닛(37)이 설치된다. 따라서, 형체시에, 상기 전자석(49)의 코일(48)에 소정 전류를 공급함으로써 전자석 유닛(37)을 구동하면, 제2 구동부재로서의 흡착부(51)에 제2 출력으로서의 추진력이 발생되고, 이 추진력이 흡착판(22)에 형체력으로서 출력되어, 이 형체력을 가동플래튼(12)에 전달한다. 여기서, 제1 고정부재로서의 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 연결부재로서의 타이바(14), 제2 안내부재로서의 가이드 포스트(21), 흡착판(22), 리니어모터(128), 전자석 유닛(37), 로드(39) 등에 의해 형체장치(10)가 구성된다.

이 경우, 형폐시에, 리니어모터(128)에 의해 발생된 추진력이, 흡착판(22)에 전달된 후, 로드(39)를 통하여 흡착판(22)과 일체적으로 연결된 가동플래튼(12)에 전달되어, 가동플래튼(12)의 중앙을 밀므로, 가동플래튼(12)에 경사가 형성되는 일이 없어진다. 따라서, 형체를 행할 때에, 가동금형(16)을 균일한 형체력으로 밀 수 있다.

다음으로, 흡착판(22)과 리니어모터(128)의 사이에 슬라이드 베이스를 설치하도록 한 본 발명의 제5 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제4 실시예와 같은 구조를 가지는 것에 대하여는, 같은 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 같은 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여는 그 실시예의 효과를 원용한다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면, 도 7은 도 6의 X-X 단면도, 도 8은 도 6의 Y-Y 단면도, 도 9는 도 6의 Z-Z 단면도이다.

이 경우, 제1 고정부재로서의 고정플래튼(11), 제1 가동부재로서의 가동플래튼(12) 및 제2 가동부재로서의 흡착판(22)은, 피안내부재로서의 가이드 블럭(Gb)을 통하여, 안내부재로서의 가이드(Gd) 상에 올려 놓아짐에 대하여, 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)은 프레임(Fr)에 고정된다. 따라서, 연결부재로서의 타이바(14)가 신축함에 따라서, 고정플래튼(11)은 가이드(Gd)에 대하여 근소하게 이동한다.

또한, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(128)는 흡착판(22)과 프레임(Fr)의 사이에 설치되고, 흡착판(22)의 하단에 가동부재 지지부로서의, 또한, 추진력 전달부로서의 슬라이드 베이스(Sb)를 통하여 제2 구동요소로서의 가동자(131)가 장착된다. 상기 슬라이드 베이스(Sb)는, 가동자(131)의 표면을 덮고, 길이방향으로, 전방을 향하여 뻗어 있게 된다. 그 때문에, 상기 리어플래튼(13)의 하단에는, 리니어모터(128), 가이드(Gd), 가이드 블럭(Gb), 슬라이드 베이스(Sb) 등을 관통시켜, 포위하는 공간(215)이 형성되고, 그 결과, 상기 리어플래튼(13)은 공간(215)의 양측에 형성되는 다리부(216)를 통하여 프레임(Fr)에 고정된다.

이 경우, 형폐시에, 리니어모터(128)에 의해 발생된 추진력이, 슬라이드 베이스(Sb) 및 흡착판(22)에 전달된 후, 형체력 전달부재로서의 로드(39)를 통하여 흡착판(22)과 일체적으로 연결된 가동플래튼(12)에 전달되어, 가동플래튼(12)의 중앙을 밀므로, 가동플래튼(12)에 경사가 형성되는 일이 없어진다. 따라서, 형체를 행할 때에, 가동금형(16)을 균일한 형체력으로 밀 수 있다.

그런데, 흡착판(22)의 하단과 슬라이드 베이스(Sb)의 후단은, 충분히 견고히 고정되고, 흡착판(22) 및 슬라이드 베이스(Sb)에 의해, 강체(剛體)로서 기능하는 「L」자 형상의 추진력 전달 유닛이 구성된다. 따라서, 형폐시에, 리니어모터(128)에 의해 발생된 추진력이, 슬라이드 베이스(Sb)를 통하여 흡착판(22)에 전달되고, 더욱 로드(39)에 전달됨에 있어서, 흡착판(22)에 경사가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 로드(39)를 통하여 추진력을 원활히 가동플래튼(12)에 전달할 수 있다.

다음으로, 가동플래튼(12)과 리니어모터(128)의 사이에 슬라이드 베이스(Sb)를 설치하도록 한 본 발명의 제6 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제5 실시예와 같은 구조를 가지는 것에 대하여는, 같은 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 같은 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여는 그 실시예의 효과를 원용한다.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면, 도 11은 도 10의 A-A 단면도, 도 12는 도 10의 B-B 단면도, 도 13은 도 10의 C-C 단면도이다.

이 경우, 제1 고정부재로서의 고정플래튼(11), 제1 가동부재로서의 가동플래튼(12) 및 제2 가동부재로서의 흡착판(22)은, 피안내부재로서의 가이드 블럭(Gb)을 통하여, 안내부재로서의 가이드(Gd) 상에 올려 놓아짐에 대하여, 제2 고정부재로서의 리어플래튼(13)은 프레임(Fr)에 고정된다. 따라서, 연결부재로서의 타이바(14) 가 신축함에 따라서, 고정플래튼(11)은 가이드(Gd)에 대하여 근소하게 이동한다.

또한, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(128)는 가동플래튼(12)과 프레임(Fr)의 사이에 설치되고, 가동플래튼(12)의 하단에 가동부재 지지부로서의 슬라이드 베이스(Sb)를 통하여 제2 구동요소로서의 가동자(131)가 장착된다. 상기 슬라이드 베이스(Sb)는, 가동자(131)의 표면을 덮고, 길이방향으로, 후방을 향하여 뻗어 있게 된다. 그 때문에, 상기 리어플래튼(13)의 하단에는, 리니어모터(128), 가이드(Gd), 가이드 블럭(Gb), 슬라이드 베이스(Sb) 등을 관통시켜, 포위하는 공간(215)이 형성되고, 그 결과, 상기 리어플래튼(13)은 공간(215)의 양측에 형성되는 다리부(216)를 통하여 프레임(Fr)에 고정된다.

그런데, 가동플래튼(12)의 하단과 슬라이드 베이스(Sb)의 전단은, 충분히 견고히 고정되고, 가동플래튼(12) 및 슬라이드 베이스(Sb)에 의해, 강체로서 기능하는 「L」자 형상의 추진력 전달 유닛이 구성된다. 따라서, 형폐시에, 리니어모터(128)에 의해 발생된 추진력이, 슬라이드 베이스(Sb)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달됨에 있어서, 가동플래튼(12)에 경사가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 형체를 행할 때에, 가동금형(16)을 균일한 형체력으로 밀 수 있다.

다음으로, 가동플래튼(12) 및 흡착판(22)과 리니어모터(128)의 사이에 슬라이드 베이스를 설치하도록 한 본 발명의 제7 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제5 실시예와 같은 구조를 가지는 것에 대하여는, 같은 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 같은 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여는 그 실시예의 효과를 원용한다.

도 14는 본 발명의 제7 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

또한, 제1 구동부로서의, 또한, 형 개폐용 구동부로서의 리니어모터(128)는 가동플래튼(12) 및 흡착판(22)과 프레임(Fr)의 사이에 설치되고, 가동플래튼(12)의 하단과 흡착판(22)의 하단의 사이에 가설된 가동부재 지지부로서의 슬라이드 베이스(Sb1)를 통하여 제2 구동요소로서의 가동자(131)가 장착된다. 상기 슬라이드 베이스(Sb1)는, 가동자(131)의 표면을 덮고, 길이방향으로, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)의 사이에 뻗어 있게 된다. 그 때문에, 상기 리어플래튼(13)의 하단에는, 리니어모터(128), 가이드(Gd), 가이드 블럭(Gb), 슬라이드 베이스(Sb1) 등을 관통시켜, 포위하는 공간(215)이 형성되고, 그 결과, 상기 리어플래튼(13)은 공간(215)의 양측에 형성되는 다리부(216)(도 8)를 통하여 프레임(Fr)에 고정된다.

그런데, 가동플래튼(12)의 하단과 슬라이드 베이스(Sb1)의 전단의 사이, 및 흡착판(22)의 하단과 슬라이드 베이스(Sb1)의 후단의 사이는, 고정되고, 가동플래튼(12), 흡착판(22) 및 슬라이드 베이스(Sb1)에 의해, 강체로서 기능하는 추진력 전달 유닛이 구성된다. 따라서, 형폐시에, 리니어모터(128)에 의해 발생된 추진력 이, 슬라이드 베이스(Sb1)를 통하여 흡착판(22) 및 가동플래튼(12)에 전달됨에 있어서, 흡착판(22) 및 가동플래튼(12)에 경사가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 형체를 행할 때에, 가동금형(16)을 균일한 형체력으로 밀 수 있다.

또한, 형체력 전달부재로서의 로드(39)를 통하여 전달된 추진력은, 가동플래튼(12)의 중앙을 밀므로, 이어서, 형체를 행할 때에, 가동금형(16)을 균일한 형체력으로 밀 수 있다. 또한, 형폐시에, 리니어모터(128)에 의해 발생된 추진력이, 직접 가동플래튼(12)에 전달되게 되므로, 가동플래튼(12)의 위치 정밀도를 높게 할 수 있다.

다만, 가동플래튼(12)의 하단과 슬라이드 베이스(Sb1)의 전단의 사이, 또는 흡착판(22)의 하단과 슬라이드 베이스(Sb1)의 사이는, 맞물림 이탈 가능하게 고정되고, 형폐, 형체 및 형개를 행할 때에 맞물림됨과 대비하여, 형 두께 조정을 행하는 때는, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 상대적으로 이동시킬 수 있도록, 어느 한쪽의 맞물림이 해제된다.

상기 제1∼제4 실시예에 있어서는, 고정플래튼(11)이 프레임(Fr)에 고정되고, 리어플래튼(13)이 가이드(Gd) 상에 올려 놓아져서 이동시킬 수 있도록 되어 있고, 제5∼제7 실시예에 있어서는, 고정플래튼(11)이 가이드(Gd) 상에 올려 놓아져서 이동시킬 수 있고, 리어플래튼(13)이 프레임(Fr)에 고정되도록 되어 있지만, 고정플래튼(11) 및 리어플래튼(13) 중의 어느 한쪽을 프레임(Fr)에 고정하고, 다른쪽을 가이드(Gd) 상에 올려 놓아서 이동시킬 수 있다.

다만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지에 근 거하여 여러가지 변형시키는 것이 가능하고, 그들을 본 발명의 범위에서 배제하는 것이 아니다.

본 발명을 사출성형기의 형체장치에 적용할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형개시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 3은, 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 4는, 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 5는, 본 발명의 제4 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 6은, 본 발명의 제5 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 7은, 도 6의 X-X 단면도이다.

도 8은, 도 6의 Y-Y 단면도이다.

도 9는, 도 6의 Z-Z 단면도이다.

도 10은, 본 발명의 제6 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

도 11은, 도 10의 A-A 단면도이다.

도 12는, 도 10의 B-B 단면도이다.

도 13은, 도 10의 C-C 단면도이다.

도 14는, 본 발명의 제7 실시예에 있어서의 금형장치 및 형체장치의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다.

* 부호의 설명 *

10: 형체(型締)장치

11: 고정플래튼

12: 가동플래튼

13: 리어(rear)플래튼

15: 고정금형

16: 가동금형

22: 흡착판

28, 128: 리니어모터

39, 139, 239: 로드(rod)

Claims

(a) 고정금형이 장착된 제1 고정부재와,

(b) 이 제1 고정부재와 대향시켜서 설치되고, 가동금형이 장착된 제1 가동부재와,

(c) 이 제1 가동부재의 진퇴에 따라 진퇴되는 제2 가동부재와,

(d) 상기 제1, 제2 가동부재를 연결하는 형체력 전달부재와,

(e) 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜서 형 개폐를 행하는 형 개폐용 구동부를 가짐과 함께,

(f) 이 형 개폐용 구동부는, 상기 형체력 전달부재와 동일 축심 상에 설치되고, 적어도 일부가 형체력 전달부재와 축방향에 있어서 오버랩되는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 1에 있어서,

상기 형 개폐용 구동부는, 형체력 전달부재를 따라, 좌우의 타이바 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

(a) 상기 제1, 제2 가동부재 사이에 제2 고정부재가 설치되고,

(b) 이 제2 고정부재 및 상기 제2 가동부재에, 전자석에 의해 형체력을 발생 시키는 형체용 구동부가 설치되는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 3에 있어서,

상기 형체력 전달부재는 제2 고정부재를 관통하여 뻗는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 1에 있어서,

(a) 상기 제1, 제2 가동부재 사이에 제2 고정부재가 설치되고,

(b) 상기 형체력 전달부재는, 상기 제2 고정부재와 제1 가동부재와의 사이에 설치된 링크장치인 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 1에 있어서,

상기 형 개폐용 구동부는 리니어모터인 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 가동부재에 형 두께 조정용 구동부가 설치되는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 1에 있어서,

(a) 상기 제1, 제2 가동부재 사이에 제2 고정부재가 설치되고,

(b) 이 제2 고정부재에 형 두께 조정용 구동부가 설치되는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 3에 있어서,

상기 전자석의 코일은, 상하의 타이바 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 형체장치.
청구항 6에 있어서,

(a) 상기 제1, 제2 가동부재 사이에 제2 고정부재가 설치되고,

(b) 상기 리니어모터는, 제1, 제2 가동부재 중 일방의 가동부재와 연결된 가동자, 및 제2 고정부재에 설치된 고정자를 구비하는 것을 특징으로 하는 형체장치.
고정금형이 장착된 제1 고정부재, 이 제1 고정부재와 대향시켜서 설치되고, 가동금형이 장착된 제1 가동부재, 이 제1 가동부재의 진퇴에 따라 진퇴되는 제2 가동부재, 상기 제1, 제2 가동부재를 연결하는 형체력 전달부재, 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜서 형 개폐를 행하는 형 개폐용 구동부, 및 상기 제2 가동부재를 전진시켜서 형체를 행하는 형체용 구동부를 가지고, 또한, 상기 형 개폐용 구동부는, 상기 형체력 전달부재와 동일 축심 상에에 설치되고, 적어도 일부가 형체력 전달부재와 축방향에 있어서 오버랩되는 형체장치의 형체방법에 있어서,

(a) 상기 형 개폐용 구동부를 구동함으로써, 상기 제1 가동부재를 진퇴시켜 서, 형폐 및 형개를 행하고,

(b) 상기 형체용 구동부를 구동함으로써 형체력을 발생시켜서, 형체를 행하는 것을 특징으로 하는 형체방법.