KR20080098968A - 형체장치의 이동형판 - Google Patents

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KR20080098968A KR1020070044446A KR20070044446A KR20080098968A KR 20080098968 A KR20080098968 A KR 20080098968A KR 1020070044446 A KR1020070044446 A KR 1020070044446A KR 20070044446 A KR20070044446 A KR 20070044446A KR 20080098968 A KR20080098968 A KR 20080098968A
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김진영
장병근
유성철
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엘에스엠트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 금형 전면에 균일한 형체력이 인가되도록 하여 형판 및 금형의 파손을 방지하고 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 형체장치의 이동형판에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 형체장치의 이동형판은 토글 링크를 통해 인가되는 하중을 이동형판의 금형에 전달함에 있어서, 이동형판을 기판, 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체로 구성하고 상기 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 적층 구조를 사각뿔 형상으로 구현시킴으로써 상기 토글 링크로부터 전달되는 하중이 가운데로 집중되도록 하여 궁극적으로 상기 금형에 균일한 형체력을 인가할 수 있게 된다.

Description

형체장치의 이동형판{Moving platen of clamping system}
도 1은 종래 기술에 따른 형체장치의 측단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 이동형판의 사시도.
도 3은 종래 기술에 따른 이동형판에 작용하는 하중을 나타낸 참고도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판의 분해 측단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형판이 적용된 형체장치의 측단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형판이 적용된 형체장치에 있어서 하중이 전달되는 방향을 나타낸 참고도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
410 : 고정형판 411 : 제 1 금형
420 : 이동형판 421 : 제 2 금형
422 : 기판 423 : 하중 블록
423a : 제 1 하중면 424 : 하부 몸체
424a : 제 2 하중면 425 : 상부 몸체
425a : 제 3 하중면 426 : 리브
427 : 링크 홈 428 : 수직 지지대
429 : 벨트홈
본 발명은 형체장치의 이동형판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형 전면에 균일한 형체력이 인가되도록 하여 형판 및 금형의 파손을 방지하고 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 형체장치의 이동형판에 관한 것이다.
사출 성형기는 크게 사출장치와 형체장치로 구성되며, 상기 형체장치는 금형의 개폐 동작 즉, 형개(型開) 및 형폐(型閉) 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 형체장치의 형폐 동작이 완료된 상태에서 상기 금형 내로 소정의 용융 재료가 사출되는데 이 때, 고압의 용융 재료에 의해 금형이 열리지 않도록 금형이 강력하게 체결되어야 한다.
종래 기술에 따른 형체장치의 구조를 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 도 1에 도시한 바와 같이 고정형판(110)과 이동형판(120)이 구비되며 상기 고정형판(110)과 이동형판(120)의 마주보는 면상에는 각각 제 1 금형(111), 제 2 금 형(121)이 구비된다. 상기 고정형판(110)과 이동형판(120)은 타이바(101)(tie bar)를 매개로 연결된다.
한편, 상기 이동형판(120)의 일단은 토글 링크(140)와 연결된다. 구체적으로, 도 2를 참조하면 이동형판(120)의 후면 상의 양측 단부에 리브(122)(rib)가 구비되고 각각의 리브(122)의 상단부에는 링크 홈(123)이 구비되며 상기 링크 홈(123) 내에는 링크 핀(141)이 장착되며, 상기 토글 링크(140)의 일단이 상기 링크 핀(141)과 연결되는 구조(도 1 참조)를 갖는다. 상기 토글 링크의 구동력에 의해 상기 이동형판(120)의 전후 이동 및 금형의 형체결 여부가 진행된다. 참고로, 상기 이동형판(120)의 중앙 부위에는 금형에서 성형된 제품을 취출하기 위한 취출홈(124)이 구비된다. 미설명 도면부호 125는 타이바(101) 홈이다.
이상과 같은 구성을 갖는 종래 기술에 따른 형체장치에 있어서, 상기 이동형판(120)은 토글 링크에 의해 전후 이동이 가능하게 되는데, 토글 링크와의 연결 부분인 리브(122)가 이동형판(120)의 양측 단부에 구비됨에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 토글 링크로부터 전달되는 형체력이 이동형판(120) 전면에 걸쳐 균일하게 전달되지 않고 이동형판(120)의 양측 단부에 집중되는 현상이 발생된다. 이에, 응력 집중 및 이동형판(120)의 변형이 유발되어 형체결시 금형 전면에 균일한 형체력이 전달되지 않게 되고 궁극적으로 형판의 수명 저하, 금형의 파손 및 성형품의 불량 등을 야기하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 금형 전면에 균일한 형체력이 인가되도록 하여 형판 및 금형의 파손을 방지하고 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 형체장치의 이동형판을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 형체장치의 이동형판은 일면에 금형이 구비되는 기판과, 상기 기판의 다른 일면 상에 구비되어 상기 기판에 하중을 전달하는 역할을 하는 지지구조체의 조합으로 구성되며, 상기 지지 구조체는 순차적으로 적층된 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체를 포함하여 이루어지며, 상기 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 하부면은 각각 제 1 하중면, 제 2 하중면, 제 3 하중면으로 정의되며 상기 제 1 하중면의 면적은 상기 제 3 하중면의 면적보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 상부 몸체는 리브와 수직 지지대의 조합으로 구성되며, 상기 리브는 상기 제 3 하중면 상에서 상기 제 3 하중면의 양단에 각각 구비되며, 상기 수직 지지대는 이격되어 있는 양 단의 리브를 연결한다. 또한, 상기 각각의 리브의 일측에는 링크 홈이 구비되고, 상기 링크 홈 내에는 링크 핀이 장착되며, 상기 링크 핀은 형체력을 인가하는 역할을 하는 토글 링크의 일단이 연결된다.
그리고, 상기 수직 지지대의 중심부는 상기 제 3 하중면의 반대 방향을 향하여 돌출된 형상을 갖으며, 상기 기판, 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 중앙 부위에는 개구부가 구비되며, 상기 개구부 내에는 상기 금형 내의 성형품을 취출하 는 역할을 하는 취출장치가 구비된다. 여기서, 상기 취출장치는 이젝트 플레이트, 이젝터, 풀리 및 모터를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 개구부의 형상은 상기 이젝트 플레이트의 장축이 수직으로 배치 가능하도록 정의되며, 상기 하부 몸체의 측부에는 벨트홈이 형성되고 상기 벨트홈 내에는 벨트가 구비되고, 상기 벨트는 상기 취출장치의 풀리와 모터를 연결한다.
본 발명의 특징에 따르면, 토글 링크를 통해 인가되는 하중을 이동형판의 금형에 전달함에 있어서, 이동형판을 기판, 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체로 구성하고 상기 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 적층 구조를 사각뿔 형상으로 구현시킴으로써 상기 토글 링크로부터 전달되는 하중이 가운데로 집중되도록 하여 궁극적으로 상기 금형에 균일한 형체력을 인가할 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판의 분해 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판의 평면도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 형체장치의 이동형판(420)은 크게 기판(422), 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)의 조합으로 이루어진다.
상기 기판(422)은 상기 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425) 등의 지지 구조체를 지지하는 역할과 함께 상기 기판(422)의 다른 일면에 구비되는 금형(421)에 상기 하중 블록(423) 등을 통해 인가되는 하중을 전달하는 역할을 한다. 상기 기판(422)은 직육면체 형상으로 구현될 수 있으며 상기 기판(422)의 각 모서리부에는 타이바(401)와의 체결을 위한 타이바 홈(401a)이 구비될 수 있다.
상기 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)는 상기 기판(422) 상에 순차적으로 적층된 형태를 갖는다. 상기 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)로 구성되는 구조물은 토글 링크(440)를 통해 인가되는 하중을 상기 기판(422)에 균일하게 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 상기 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)의 하부면은 각각 제 1 하중면(423a), 제 2 하중면(424a), 제 3 하중면(425a)으로 정의될 수 있는데 제 3 하중면(425a), 제 2 하중면(424a), 제 1 하중면(423a)의 순서로 그 면적이 작아진다. 이에 따라, 상기 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)로 구성되는 구조물은 사각뿔 형상을 갖으며, 상기 상부 몸체(425)로부터 전달되는 하중은 상기 하부 몸체(424) 및 하중 블록(423)을 거쳐 중심을 향하여 모이게 되고 궁극적으로 기판(422)의 중심부에 해당 하중이 인가되어 금형에 균일한 형체력을 인가할 수 있게 된다. 참고로, 상기 제 1 하중면(423a), 제 2 하중면(424a) 및 제 3 하중면(425a)각각의 면적은 각 하중면의 최외각선에 의해 정의되는 공간의 내측 면적을 일컫는 것으로서, 상기 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)의 일측에 구비된 개구부의 공간을 포함하는 면적을 의미한다. 여기서, 상기 개구부에 대한 설명은 후술하기로 한다.
세부적으로, 상기 하중 블록(423)은 제 1 하중면(423a)이 상기 기판(422)의 일면과 접하도록 구비되며, 상기 하중 블록(423)의 상부면은 상기 하부 몸체(424)의 제 2 하중면(424a)과 접하며, 상기 상부 몸체(425)는 제 3 하중면(425a)이 상기 하부 몸체(424)의 상부면과 접하도록 구비된다.
또한, 상기 기판(422), 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)의 중앙 부위에는 개구부가 구비되는데 이들 개구부는 금형에서 성형된 제품을 취출하기 위한 취출홈(402)으로 정의된다. 상기 취출홈(402) 내에는 취출장치(430)가 장착된다. 상기 취출장치(430)는 도 6에 도시한 바와 같이 이젝터(432) 플레이트, 이젝터(432) 및 풀리(433)의 조합으로 이루어지며 이동형판(420)의 일측에 구비된 모터(도시하지 않음)에 의해 동작된다. 상기 하부 몸체(424)의 측부에는 벨트홈(429)이 형성되어 상기 벨트홈(429) 내에 벨트가 구비되는데 상기 벨트는 상기 취출장치(430)의 풀리(433)와 모터를 연결하는 역할을 한다.
한편, 상부 몸체(425)는 리브(rib)(426)와 수직 지지대(428)의 조합으로 구성된다. 상기 리브(426)는 그 일단이 토글 링크(440)와 연결되는데 이를 위해, 상기 리브(426)의 일측에는 링크 홈(427)이 구비되며 상기 링크 홈(427) 내에는 링크 핀(441)이 장착된다. 상기 링크 핀(441)은 토글 링크(440)의 일단과 연결된다. 이와 같은 구성을 갖는 리브(426)는 제 3 하중면(425a) 기준으로 상기 제 3 하중면(425a)의 양단에 각각 구비되며, 이격되어 있는 양 단의 리브(426)는 상기 수직 지지대(428)를 매개로 서로 연결된다. 이에 따라, 상기 양 단의 리브(426)와 수직 지지대(428)는 일체형의 구조를 갖게 되며 상기 수직 지지대(428)의 일측은 상기 취출홈(402)의 공간을 제공하기 위해 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 원형의 형상으로 가공될 수 있다. 여기서, 상기 리브(426)에 구비되는 링크 홈(427)은 균일한 형체력 전달을 위해 복수개 구비되는 것이 바람직하며, 또한 상기 제 3 하중면(425a)의 양단에 각각 구비되는 리브는 대칭되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같은 상기 상부 몸체(425)는 상기 리브(426)를 통해 형체력을 전달받으며, 상기 수직 지지대(428)는 형체력을 지지하는 역할을 한다. 상기 수직 지지대(428)는 하중을 효과적으로 지지하기 위해 중심부가 제 3 하중면(425a)의 반대방향으로 돌출되는 형상을 가진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직 지지대(428) 일측의 취출홈(402)은 상기 수직 지지대(428)의 중심부 단면적을 확보하기 위해 수직 방향으로 길게 형성되고, 상기 수직 지지대의 중심부는 취출홈 반대 방향의 수평방향으로 돌출되는 형태를 가진 것을 특징으로 한다. 이러한 취출홈의 형상에 의해 상기 이젝트 플레이트는 통상의 사출기에서 장축이 수평으로 배치되는 데 반해 장축이 수직 방향으로 배치되는 특징을 가진다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 이동형판이 형체장치에 적용되는 경우를 설명하면 다음과 같다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형판이 적용된 형체장치의 측단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 고정형판(410)과 이동형판(420)이 이격되어 위치하며 상기 고정형판(410)과 이동형판(420)의 마주보는 면상에는 각각 제 1 금 형(411), 제 2 금형(421)이 구비된다. 또한, 상기 고정형판(410)과 이동형판(420)은 타이바(401)에 의해 동일축 선상에 위치하게 되며 상기 이동형판(420)은 타이바(401)를 따라 전후 이동이 가능하게 된다.
상기 이동형판(420)은 전술한 바와 같이 기판(422), 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)의 조합으로 이루어지며, 상기 기판(422), 하중 블록(423), 하부 몸체(424) 및 상부 몸체(425)의 중앙 부위에는 취출홈(402)이 관통하여 형성되어 있다. 상기 취출홈(402) 내에는 모터에 의해 구동되는 취출장치(430)가 구비되는데, 상기 취출장치(430)는 이젝트 플레이트(431), 이젝터(432) 및 풀리(433)로 구성된다. 한편, 상기 상부 몸체(425)의 리브(426)는 토글 링크(440)와 연결된다.
이와 같은 구성을 갖는 형체장치에 있어서 제 1 금형(411)과 제 2 금형(421)의 형체결은 상기 이동형판(420)의 이동 및 형체력에 의해 가능하게 되는데, 상기 이동형판(420)의 이동 및 형체력 인가는 상기 토글 링크(440)로부터 발생된다.
구체적으로, 상기 토글 링크(440)로부터 발생된 하중은 상부 몸체(425)의 리브(426)를 통해 인가되고 상기 상부 몸체(425)의 제 3 하중면(425a)을 통해 하부 몸체(424)로 전달된다. 상기 하부 몸체(424)로 전달된 하중은 상기 하부 몸체(424)의 제 2 하중면(424a)을 통해 하중 블록(423)으로 전달되고 최종적으로, 하중 블록(423)의 제 1 하중면(423a)을 통해 상기 기판(422)으로 전달된다. 이 때, 상기 상부 몸체(425), 하부 몸체(424) 및 하중 블록(423)이 적층된 형상이 사각뿔 형상을 띠고 상기 제 3 하중면(425a), 제 2 하중면(424a), 제 1 하중면(423a)의 순서로 그 면적이 작아짐에 따라, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 토글 링크(440)로부터 상기 상부 몸체(425)에 전달된 하중은 하부 몸체(424), 하중 블록(423)을 거치게 되면서 중심부를 향하여 모이게 되어(화살표 방향) 최종적으로 상기 기판(422)에 작용되는 하중은 기판(422)의 중심부에 집중하게 된다. 이와 같이 기판(422)의 중심부에 하중 즉, 형체력이 인가됨에 따라 금형에 균일한 형체력을 인가할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 형체장치의 이동형판은 다음과 같은 효과가 있다.
토글 링크를 통해 인가되는 하중을 이동형판의 금형에 전달함에 있어서, 이동형판을 기판, 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체로 구성하고 상기 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 적층 구조를 사각뿔 형상으로 구현시킴으로써 상기 토글 링크로부터 전달되는 하중이 가운데로 집중되도록 하여 궁극적으로 상기 금형에 균일한 형체력을 인가할 수 있게 된다.

Claims (8)

  1. 일면에 금형이 구비되는 기판과, 상기 기판의 다른 일면 상에 구비되어 상기 기판에 하중을 전달하는 역할을 하는 지지구조체의 조합으로 구성되며,
    상기 지지 구조체는 순차적으로 적층된 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체를 포함하여 이루어지며,
    상기 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 하부면은 각각 제 1 하중면, 제 2 하중면, 제 3 하중면으로 정의되며 상기 제 1 하중면의 면적은 상기 제 3 하중면의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 몸체는 리브와 수직 지지대의 조합으로 구성되며, 상기 리브는 상기 제 3 하중면 상에서 상기 제 3 하중면의 양단에 각각 구비되며, 상기 수직 지지대는 이격되어 있는 양 단의 리브를 연결하는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 리브의 일측에는 링크 홈이 구비되고, 상기 링크 홈 내에는 링크 핀이 장착되며, 상기 링크 핀은 형체력을 인가하는 역할을 하는 토글 링크의 일단이 연결되는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 수직 지지대의 중심부는 상기 제 3 하중면의 반대 방향을 향하여 돌출된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기판, 하중 블록, 하부 몸체 및 상부 몸체의 중앙 부위에는 개구부가 구비되며, 상기 개구부 내에는 상기 금형 내의 성형품을 취출하는 역할을 하는 취출장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 취출장치는 이젝트 플레이트, 이젝터, 풀리 및 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 개구부의 형상은 상기 이젝트 플레이트의 장축이 수직으로 배치 가능하도록 정의되는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 하부 몸체의 측부에는 벨트홈이 형성 되고 상기 벨트홈 내에는 벨트가 구비되며, 상기 벨트는 상기 취출장치의 풀리와 모터를 연결하는 것을 특징으로 하는 형체장치의 이동형판.
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