KR20120081897A

KR20120081897A - 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법 및 그 성형장치

Info

Publication number: KR20120081897A
Application number: KR1020110003283A
Authority: KR
Inventors: 송호종
Original assignee: 송호종
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2012-07-20

Abstract

본 발명은 중간코아를 성형함과 동시에 이를 부분접합하여 전체 공정의 작업 공수를 감소하고 제작 원가를 절감할 수 있는 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 반분할된 제품 두 개를 성형 후 내부가 비어있음과 동시에 중앙부위가 천공되어 있는 두 개의 반분할된 제품을 합체하는 이차 부분 성형으로 도우넛형태를 구성하는, 자동차용 덕트류, 케이스 자동차용 공기 흡입구 등의 성형품을 제조에 사용되며, 하나의 장치 내에서 두 개의 반분할 성형과 부분접합이 함께 수행될 수 있는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법 및 그 성형장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 중간코아 성형과 부분접합을 동시에 하는 성형장치에 있어서, 메인실린더에 의해 이동되는 하부금형과; 상기 하부금형의 상부에 설치되어 좌우로 이동되는 중간금형성형몸체가 구비된 중간금형과; 상기 중간금형의 상부에 설치된 상부금형;을 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 상부금형은 고정형태의 상부프레임과, 안내가이드의 내부에 설치되며 하부에 상부금형성형부가 구비되고 내부에 가열선과 냉각파이프가가 내장된 상부금형성형몸체로 이루어지되, 상기 상부금형성형몸체는 상부 일측에 설치된 노즐주입구와, 상기 노즐주입구의 하부에 연결된 노즐통로와, 상기 노즐통로의 하부에 설치되며 노즐통로의 일측 끝단부에 설치된 노즐이 상부에 구비된 상부금형성형부와, 상기 노즐통로와 연결되어 하부로 연장되며 상부금형성형부의 일측에 설치되고 두 개의 노즐이 일정간격 이격되어 설치된 측면노즐부를 포함하여 이루어진다.

Description

중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법 및 그 성형장치{MOLDING METHOD FOR HOLLOW-SHAPED PRODUCT AND MOLDING APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 중간코아를 성형함과 동시에 이를 부분접합하여 전체 공정의 작업 공수를 감소하고 제작 원가를 절감할 수 있는 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 반분할된 제품 두 개를 성형 후 내부가 비어있음과 동시에 중앙부위가 천공되어 있는 두 개의 반분할된 제품을 합체하는 이차 부분 성형으로 도우넛형태를 구성하는, 자동차용 덕트류, 케이스 자동차용 공기 흡입구 등의 성형품을 제조에 사용되며, 하나의 장치 내에서 두 개의 반분할 성형과 부분접합이 함께 수행될 수 있는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법 및 그 성형장치에 관한 것이다.

통상적으로 수지를 이용한 성형방법에는 사출 성형,압축 성형과 사출-압축 성형 등이 있으며, 제품의 형상에 따라 상기방법 등이 응용되고 있다. 이들 방법 중의 하나가 기체-사출 성형방법이다.

이는 캐비티 내의 용융된 상태의 수지에 고압의 기체가 주입되어 수지 내부에 중공을 형성하는 것이다.

예를 들면, 국내공개특허공보 공개번호 제10-2007-0084229호에는 성형 금형을 이루는 한 쌍의 분할형(MOLD HALVES)의 형 개방, 형 폐쇄 및 형 조임을 행하는 중공 성형장치에 있어서, 형 조임장치가, 상기 한 쌍의 분할형을 각각 지지하는 기반을 근접 이반시키는 진퇴기구와, 상기 한 쌍의 기반의 한쪽 기반의 양쪽에 설치한 제 1 걸어멈춤부재와, 다른 쪽 기반의 양쪽에 설치하여 대응하는 상기 제 1 걸어멈춤부재에 대하여 걸어 맞춤·이반을 행하는 제 2 걸어멈춤부재와, 상기 제 1 걸어멈춤부재 및 상기 제 2 걸어멈춤부재를 서로 근접 이반시키고, 형 폐쇄시에 걸어맞춘 상기 제 1 걸어멈춤부재 및 상기 제 2 걸어멈춤부재를, 상기 한 쌍의 분할형을 형 조임하는 방향으로 인장하여 구동하는 형 조임 구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 중공성형장치가 기술되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-2009-0088102호에 a) 상부, 하부금형이 순차적으로 결합되는 단계; b) 상기 a) 단계에 의하여 결합된 상부금형과 하부금형 2곳인 제1캐비티,제2캐비티에서 성형되게 각각의 내부로 성형용 재료를 동시에 주입하는 단계;c) 상기 b) 단계에 의하여 각각 성형된 제2중공형 성형품은 상부금형제2캐비티에 제1중공형성형품은 하부금형제1캐비티에 부착된 상태에서 상하부금형을 분리시키는 단계;d) 상기 c) 단계에 의하여 상부금형이 탈리된 상태에서, 상부금형을 일측으로 이동하여, 상부금형에 부착된 제2중공형성형품와, 하부금형에 부착된 제1중공성형품을 일치하도록 상부금형을 하강시켜 하부금형과 결합하는 단계; 및 e) 상기 d) 단계에 의하여 결합된 상하부금형내부에 부착된 중공성형품의 상하부를 접합시키도록 용융된 수지를 주입하여 접합하는 단계를 포함하여 이루어진 중공성형품 성형방법 및 성형장치가 공개되어 있고,

동 공보 공개번호 제1020070084229호에는 중공성형장치의 형 조임 장치가, 한 쌍의 분할형(mold halves)을 각각 지지하는 기반(21, 22)을 근접 이반시키는 진퇴기구(20)와, 한쪽 기반의 양쪽에 설치한 제 1 걸어멈춤부재(51)와, 다른쪽 기반의 양쪽에 설치한 제 1 걸어멈춤부재(51)를 걸어맞춤, 이반을 행하는 제 2 걸어멈춤부재(52)와, 이들 걸어멈춤부재를 서로 근접 이반시키고, 형 폐쇄시에 걸어맞춘 양 걸어멈춤부재를 한 쌍의 분할형을 형 조임하는 방향으로 인장하여 구동하는 형 조임 구동기구(40)를 구비한 구성으로 하였다. 걸어멈춤부재(51, 52)를 걸어맞추면서 이들을 인장하기 때문에, 성형금형의 고속 개폐동작과 높은 형 조임력을 발현하여 확실하게 형 조임을 행할 수 있는 기술이 공개되어 있으며,

동 공보 공개번호 제1020080022303호에는 일측에 중공성형품 절반부에 상응하는 캐비티(20a)가 형성되고 타측에 용착성형부를 위한 돌기(20bb)를 갖는 돌출부(20b)를 갖는 수평이동형다이(20)와; 이 수평이동형다이(20)를 좌우로 이동 가능하게 하는 적어도 두 개의 제1 슬라이드용실린더(24)가 구비되며, 후측부의 적어도 한 개소에는 해당 탕구(21a)와 연통하는 용융수지 공급용 사출기(25)가 배치된 고정형지지체(21)와; 상기 수평이동형다이(20)와 마주하며, 일측에 상기 캐비티(20a)에 상응하여 용착성형부를 위한 돌기(22aa)를 갖는 대응 돌출부(22a)가 구비되고 타측에는 상기 돌출부(20b)에 상응하여 나머지 중공성형품 절반부를 위한 대응 캐비티(22b)가 형성된 수직이동형다이(22)와; 슬라이딩바디(27)와, 제2 슬라이드용실린더(28)와, 제3 슬라이드용실린더(29)와, 이송수단(31)을 각각 구비한 이동형지지체(23)와; 상기 사출기(25), 제1,2 및 3 슬라이드용실린더(24,28,29)와 각각 전기적으로 연결되어 소정 성형작업을 자동으로 수행 가능하게 하는 제어부를 포함하는 중공성형품을 자동으로 성형하는 성형장치 및 성형방법가 공개되어 있고,

국내등록특허공보 등록번호 제10-0735150호에는 a) 제1 내지 제3 금형이 순차적으로 결합되어, 제1 금형과 제2 금형 사이에서 중공형 성형체의 일부분을 예비성형하기 위한 제1 캐비티(cavity)와 제2 금형과 제3 금형 사이에서 상기 중공형 성형체의 타부분을 예비성형하기 위한 제2 캐비티를 동시에 형성하는 단계; b) 상기 a) 단계에 의하여 형성된 상기 제1 캐비티와 제2 캐비티 각각의 내부로 성형용 재료를 동시에 주입하는 단계; c) 상기 b) 단계에 의하여 각각 성형된 중공형 성형체의 일부분과 타부분 예비성형체가 각각 상기 제1 금형과 제3 금형에 부착된 상태에서 상기 제1 내지 제3 금형의 결합상태를 해제한 후 상기 제2 금형을 후퇴시키는 단계; d) 상기 c) 단계에 의하여 제2 금형이 후퇴된 상태에서 상기 제1 금형과 제3 금형이 서로 결합하는 단계; 및 e) 상기 d) 단계에 의하여 결합된 제1 금형과 제3 금형 내부에 성형용 재료를 주입하여 상기 중공형 성형체의 일부분과 타부분 예비성형체를 서로 접합하는 단계를 포함하여 이루어진 중공성형체 성형방법및 성형장치가 공개되어 있으며,

동 공보 등록번호 제1000931070000호에는 회전식 성형기의 내부에 프리폼과 중공 성형품용 홀더역할을 하는 립몰드가 하부에 적어도 네군데 설치되고, 수신홀 부재를 갖는 원형의 트랜스퍼 플레이트는 회전샤프트에 의해 플레이트 몸체의 중심부를 지지하고 있는 기계주축대 윗쪽의 립몰드 표면에 설치되고, 분사성형 작동부에 스톱 포지션 세트를 갖는 상기 립몰드와, 온도조절 작동부와, 오리엔테이션 중공성형 작동부와, 상기 과정에서 성형품 제거작동부와, 몰드와, 여러가지 장치들이 배열되되 상기 트랜스퍼 플레이트의 회전샤프트가 수직운동 실린더의 피스톤으로 구동되는 특징이 있으며, 상기 피스톤과 간헐적으로 회전되는 회전 구동장치의 구동샤프트는 축방향에 따라 자유로이 연결되고, 트랜스퍼 플레이트는 상하로 동작되도록 설치되고 피스톤에 의한 몰드에 따라 간헐적으로 회전되도록 설치된 회전식 성형기가 공개되어 있음을 알 수 있다.

종래기술에 의한 사출성형방법에 있어서는 중공형 성형품의 상부, 중간 및 하부금형으로 구성되어 상부,중간금형, 하부 중간금형으로 일차 성형한 다음, 각각의 금형을 이격시킨 다음, 중간금형을 외측으로 이동시켜 상부,하부금형으로 접합성형으로 중공성형을 하여 왔으나, 중간금형이 장치의 외측으로 이격시키는 이동거리에 따라 공간을 많이 차지하는 등의 문제점과, 각각을 사출성형하는 공정이 별도의 공정으로 이루어지게 되며, 또한 두 개의 부품을 각각 성형한 다음, 접합성형으로 이루어진 하나의 완성된 성형품을 제조하기 위한 공정이 증가하여 결과적으로 생산 효율이 저하되는 문제점이 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 중간코아 성형과 부분접합을 동시에 하는 성형장치에 있어서, 메인실린더에 의해 이동되는 하부금형과; 상기 하부금형의 상부에 설치되어 좌우로 이동되는 중간금형성형몸체가 구비된 중간금형과; 상기 중간금형의 상부에 설치된 상부금형;을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 상부금형은 고정형태의 상부프레임과, 안내가이드의 내부에 설치되며 하부에 상부금형성형부가 구비되고 내부에 가열선과 냉각파이프가가 내장된 상부금형성형몸체로 이루어지되, 상기 상부금형성형몸체는 상부 일측에 설치된 노즐주입구와, 상기 노즐주입구의 하부에 연결된 노즐통로와, 상기 노즐통로의 하부에 설치되며 노즐통로의 일측 끝단부에 설치된 노즐이 상부에 구비된 상부금형성형부와, 상기 노즐통로와 연결되어 하부로 연장되며 상부금형성형부의 일측에 설치되고 두 개의 노즐이 일정간격 이격되어 설치된 측면노즐부를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 중간금형은 상기 중간금형을 좌우로 이동시키기 위하여 하부프레임에 설치되며 전후면에 설치된 두 개의 중간금형좌우이동유압기 및 실린더와, 상기 두 개의 중간금형좌우이동실린더의 상부에 설치된 중간금형성형몸체안내프레임과, 상기 두 개의 중간금형성형몸체안내프레임은 상부 일측이 안내가이드에 삽입되어 좌우로 안내되며, 상기 두 개의 중간금형몸체안내가이드의 내측홈에 설치되어 상하로 이동되는 중간금형성형몸체와, 상기 중간금형성형몸체의 상하부 중간부에 설치되며 노즐유입홈이 구비된 중간금형상, 하부성형부와, 상기 중간금형성형몸체의 상부에 설치되어 연결된 중간금형상하강유압기 및 실린더를 포함하여 이루어진다.

아울러 상기 하부금형은 하부에 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 외부 중앙일측에 설치된 메인실린더와, 상기 하부프레임의 상부에 설치되며 중앙상부에 하부금형성형부가 구비된 하부금형성형몸체와, 상기 하부금형성형몸체의 일측에 안내가이드가 내장되는 홈과, 상기 하부금형성형몸체 내부에 설치되며, 하부금형성형부의 하부에 연결되어 설치된 다수개의 밀핀을 상하로 이동시키는 밀핀상하강장치와, 상기 밀핀상하강장치를 구동시키는 밀핀상하강장치유압실린더를 포함하여 이루어진다.

아울러 본 발명에 따른 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법은 하나의 장치에 성형부가 구비된 상부금형과, 상/하부 성형부가 구비된 중간금형은 축에 의해 일측으로 이동되며, 성형부가 구비된 하부금형이 설치되고, 하부금형에는 하부금형 성형부에 관통된 핀을 상하강시키는 하나의 장치가 내장되며, 상부로부터 상부금형, 중간금형, 하부금형을 일치시킨 다음, 상부금형의 상부금형성형부와 중간금형상부성형부, 중간금형하부성형부와 하부금형의 하부금형성형부를 일치시켜 두 개의 상,하부코아를 성형시킨 후에, 각각의 하부금형과 중간금형을 이동시켜 해체하여 일정간격 이격시킨 다음, 중간금형을 일측으로 이동시킨 후에, 하부금형을 상승시켜 상부금형과 하부금형이 일치시켜, 두 개의 상,하부코아를 접합성형시킨 다음, 하부금형의 하부금형성형부 하부에 설치된 밀핀을 상승시켜, 중간코아성형과 성형된 부품을 접합시킨다.

또한 본 발명에 따른 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법은 성형장치를 사출기에 장착 한 다음, 전원은 온시켜 장치 내의 히팅장치를 작동시켜 장치를 수지의 종류에 따라 일정온도로 유지시킨 후, 메인실린더를 작동시켜, 상부금형의 하부에 중간금형, 하부금형 순서로 위치시킨 다음, 상부금형의 일측에 설치되며 사출기와 연결된 노즐주입부를 통해 주지를 주입시키면, 수지는 노즐통로를 따라 측면노즐부를 통해, 상부금형의 상부금형성형부와 중간금형의 중간금형상부성형부에서 상부성형품을 중간금형의 중간금형하부성형부와 하부금형의 하부금형성형부에서 하부성형품이 성형되도록, 노즐통로에 연결된 노즐로 유입되어 반분할된 중간코아 성형시키는 제 1공정과; 중간코아 성형이 완료되면, 메인실린더를 역으로 작동시켜, 중간금형과 하부금형을 일측으로 이동시켜 상부금형과 격리시키고, 상부 성형품은 상부금형성형부에 위치되도록 하는 제 2공정과; 중간금형좌우이동유압기 및 실린더를 작동시켜 중간금형을 하부금형으로부터 격리시키고, 하부성형품은 하부금형성형부에 위치시키는 제 3공정과; 하부금형과 격리된 중간금형의 중간금형성형몸체는 일측에 연결된 중간금형성형몸체상하강유압기 및 실린더의 작동에 의해 전후면에 설치된 두 개의 중간금형성형몸체안내프레임의 중간금형성형몸체안내프레임홈에 안내되어 상승시키는 제 4공정과; 상승된 중간금형성형몸체를 중간금형좌우이동유압기 및 실린더를 작동시켜 중간금형을 하부금형의 상부에 위치시키는 제 5공정과; 메인실린더를 작동시켜, 하부금형을 상부금형으로 밀착시켜, 상부금형성형부에 위치한 상부성형품과 하부금형성형부에 위치한 하부성형품을 합체한 후, 접합성형인 2차 성형을 하되, 상부금형의 일측에 설치되며 사출기와 연결된 노즐주입부를 통해 수지를 재주입시키면, 수지는 노즐통로를 따라 측면노즐부를 통해, 상부금형의 성형부와 하부성형부에 유입되어 노즐통로에 연결된 노즐로 유입되며 상,하부성형품의 경계측으로 유입되어 접합됨에 따라 성형품이 제조되는 제 6공정과; 일정시간 경과 후, 성형품이 제조되면, 메인실린더를 역으로 작동시켜, 중간금형과 하부금형을 일측으로 이동시켜 상부금형과 격리시키고, 성형품은 하부금형성형부에 위치시키는 제 7공정과; 밀핀상하강장치유압실린더를 구동시켜 하부금형성형몸체의 일측에 설치된 밀핀상하강장치를 작동하여 하부금형성형부의 하부에 위치된 밀핀을 하부금형성형부의 외측으로 이동시키면, 하부금형성형부에 위치된 성형품이 하부금형성형부에서 탈리시켜 회수하는 제 8공정과; 밀핀상하강장치유압실린더를 역으로 구동시켜 하부금형성형몸체의 일측에 설치된 밀핀상하강장치와 밀핀을 원위치시켜 중간금형성형몸체가 하부금형성형몸체 측으로 이동된 중간금형을 중간금형상하강유압기 및 실린더를 좌측으로 이동시킨 다음, 일측에 연결된 중간금형성형몸체상하강유압기 및 실린더를 작동시켜 중간금형의 중간금형성형몸체를 하부금형성형부 상부로 안내되어, 즉, 중간금형상하성형부를 상하부금형성형부와 일치시킨 다음, 중간금형좌우이동유압기를 작동시켜 중간금형을 하부금형과 일치시킨 다음, 메인실린더를 작동시켜 처음 제1공정으로 되돌아가 상기와 같은 동작을 반복하여 성형하는 제 8공정;을 포함하여 이루어진다.

본 발명은 복잡한 성형품을 제조하기 위한 총 성형시간 및 작업공수를 감소시켜 생산 효율의 향상을 이룰 수 있으며, 또한 하나의 장치 내에서 중간코아 성형과, 접합공정을 동시에 이루어지게 하여, 금형 설비 및 프레스 설비 등의 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 성형품 제조를 위한 전체 성형장치를 컴팩트화하여 전체 작업공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 창출하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 성형장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 성형장치 저단면도.
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 1공정을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 2공정을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 3공정을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 4공정을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 5공정을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 6공정을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 7공정을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 8공정을 나타내는 도면.
도 11은 제 6공정 상태의 성형장치 사시도.
도 12는 도 11의 저단면도.

이하에서는 본 발명에 따른 성형장치 및 성형방법에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 성형장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 성형장치 저단면도이며, 도 3 내지 도 10은 본 발명의 일실시에에 따른 성형장치의 제 1공정 내지 제 8공정의 상태를 나타내는 도면이고, 도 11은 제 6공정 상태의 성형장치 사시도이며, 도 12는 도 11의 저단면도이다.

도면을 참조하면 본 발명의 도 1내지 도 12에 도시된 바와 같이 상부금형(100)은 고정되어 있고, 도 2의 음영부는 수지이동통로를 도시한 것이며, 하부금형(300)은 메인실린더(400)의 구동에 의해 안내가이드(190)를 따라 중간금형(200)과 함께 상부금형(100)쪽으로 밀착, 탈리되며, 중간금형(200)은 메인실린더(400)의 구동에 의해 하부금형(300)과 함께 안내가이드(190)를 따라 좌우로 이동됨과 동시에, 하부프레임(370)에 설치된 중간금형좌우이동유압기(260)의 구동에 의해 하부금형(300)과 별도로 안내가이드(190)를 따라 좌우로 이동되고, 중간금형(200)은 안내가이드(190)의 상부에 설치된 중간금형구동유압기(250)의 구동에 의해 중간금형성형몸체(230)가 상하부로 이동되는 구조이다.

또한 중간금형성형몸체(230)는 상하부에 두 개의 성형부가 설치되어, 상부금형성형부(110)와 중간금형상부성형부(210) 및 하부금형성형부(320)와 중간금형하부성형부(220)가 합체되어 상,하부 하나의 성형품을 각각 제조한 후에, 상,하부도넛 형태 성형품은 각각 상부금형성형부(110)와 하부금형성형부(320)에 위치시킨 후, 중간금형을 상부로 위치시켜 상하부금형성형부(110)와 하부금형성형부(320)만 합체하여 접합성형을 한 후에(접합성형), 합체된 최종성형품을 회수하는 장치인 것이다.

여기서 하부금형은 메인실린더에 의해 중간금형과 함께 하부금형이 상부금형쪽으로 이동되어, 하부금형, 중간금형, 상부금형을 밀착시켜 성형하도록 하였다.

따라서, 고정된 금형(상부금형)쪽에 수지주입구를 설치하였고, 상부금형몸체의 일측에 측면노즐부(160)를 설치하여 접합성형에 사용하였고, 이동되는 하부금형 및 중간금형에는 장치를 단순화 시켰으며, 하부금형의 하부금형성형부(320)의 하부에는 최종성형품을 회수하는 밀핀을 설치하였다.

또 각각의 금형 내측에 설치된 금형 열림 높이 제어장치(380)와 제어공간(381)에 의하여 하부금형의 분리된 성형부의 높이조절을 감수토록 하였다.

또한 하부에 설치된 각각의 금형의 이탈시에 동일한 위치에 위치할 수 있도록 동일한 공간의 열림 제어 구간을 설정하여 도넛 형태 코아 성형 금형측과, 접합성형 금형측이 동일한 위치에 이탈 완료될 수 있도록 고려하였다.

본 발명의 상부금형에 설치된 수지주입관 각각은 용융된 수지를 공급하기 위하여 단부에 설치되어 용융된 수지를 분사하는 노즐과, 각각의 수지주입관의 끝단부에 성형용 노즐이 구비되어 있으나, 이는 당 분야에서 널리 알려진 기술에 불과하여 본 발명에서는 구체적으로 기술하지 아니하였다.

또한, 상하부금형의 합체 및 이탈되는 기술구성 또한 고압의 유압기를 이용하는 기술로서 이 또한 당해 분야에서 널리 알려진 기술에 불과하여 본 발명에서는 구체적으로 기술하지 아니하였다.

본 발명의 장치에 상부금형의 상부금형성형몸체(130), 하부금형의 하부금형몸체(330), 중간금형몸체(230)에 내장된 히팅장치는 수지주입관을 가열하기 위하여 설치되어 있으며, 통상 전열선이나, 스팀을 이용할 수 있으나, 전열선이 간편하고, 히팅온도는 사용되는 수지의 종류나 성형품의 복잡성 정도에 따라 상이하며, 또 일측에 설치된 냉각장치는 냉각파이프를 내장시켜 순환되는 냉각수에 의해 냉각되는 등의 온도조절에 관한 기술은 당해 분야에서 널리 알려진 기술에 불과하여 본 발명에서는 구체적으로 기술하지 아니하였다.

이 상하부금형은 상하부가 합체되어 완성된 성형 제품을 제조할 수 있으며, 그 형상은 제품특성에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명은 성형품을 제거하기 위하여 외부에 로봇장치를 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명에 의하여 성형되는 성형품(가령, 비데 시트와 같이 내부가 중공형으로 비어있음과 동시에 중앙부위가 천공되어 있는 도넛 형상의 성형품)은 예를 들어 상하 2분할된 제1,제2성형품은 상하분할된 예비성형품로부터 서로 접합공정을 거쳐 하나의 완성된 성형품으로 형성되게 된다.

당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 따라 성형장치의 작동과정을 상세하게 설명한다.

실시예 1

- 제 1공정

성형장치를 사출기(미도시)에 장착 한 다음, 전원은 온시켜 장치 내의 히팅장치(미도시)를 작동시켜 장치를 적정온도(수지의 종류에 따라 다름)로 유지시킨 후, 메인실린더(400)를 작동시켜, 상부금형(100)의 하부에 중간금형(200), 하부금형(300) 순서로 위치시킨 다음, 상부금형(100)의 일측에 설치되며 사출기와 연결된 노즐주입부(180)를 통해 수지를 주입시키면, 수지는 노즐통로를 따라 측면노즐부(160)를 통해, 상부금형의 상부금형성형부와 중간금형의 중간금형상부성형부에서 상부성형품을 중간금형의 중간금형하부성형부와 하부금형의 하부금형성형부에서 하부성형품이 성형되도록, 노즐통로(181)에 연결된 노즐(182,183,184)로 유입되어 반분할된 두 개의 중간코어를 성형시킨다. (도 1 내지 도 3 참조)

-제 2공정

반 분할된 두 개의 중간코어성형이 완료되면, 도 4와 같이, 메인실린더(400)를 역으로 작동시켜, 중간금형(200)과 하부금형(300)을 일측으로 이동시켜 상부금형(100)과 격리시키고, 이때 상부 성형품은 상부금형성형부(110)에 위치된다.

-제 3공정

도 5와 같이, 중간금형좌우이동유압기및 실린더(260,261)를 작동시켜 중간금형(200)을 하부금형(300)으로부터 격리시키고, 이때 하부성형품은 하부금형성형부(320)에 위치시킨다.

-제 4공정

도 6과 같이, 하부금형(300)과 격리된 중간금형(200)의 중간금형성형몸체(230)는 일측에 연결된 중간금형성형몸체상하강유압기 및 실린더(250,251)의 작동에 의해 전후면에 설치된 두 개의 중간금형성형몸체안내프레임(240)의 중간금형성형몸체안내프레임홈(245)에 안내되어 상승시킨다.

-제 5공정

도 7과 같이, 상승된 중간금형성형몸체(230)를 중간금형좌우이동유압기 및 실린더(260,261)를 작동시켜 중간금형(200)을 하부금형(300)의 상부에 위치시킨다.

-제 6공정

도 8 및 도 11, 도 12와 같이 메인실린더(400)를 작동시켜, 하부금형(300)을 상부금형(100)으로 밀착시켜, 상부금형성형부(110)에 위치한 상부성형품과 하부금형성형부(320)에 위치한 하부성형품을 합체한 후, 2차 성형(접합성형)을 하되, 상부금형(100)의 일측에 설치되며 사출기와 연결된 노즐주입부(180)를 통해 주지를 재주입시키면, 수지는 노즐통로를 따라 측면노즐부(160)를 통해, 상부금형의 성형부와 하부성형부에 유입되어 노즐통로(181)에 연결된 노즐(182,183)로 유입되며 상,하부성형품의 경계부근으로 유입되어 접합되어 최종 성형품을 제조한다.

-제 7공정

일정시간 경과 후, 최종성형품이 제조되면, 도 9와 같이, 메인실린더(400)를 역으로 작동시켜, 중간금형(200)과 하부금형(300)을 일측으로 이동시켜 상부금형(100)과 격리시키고, 이때 성형품은 하부금형성형부(320)에 위치된다.

-제 8공정

도 10과 같이, 밀핀상하강장치유압실린더(365)를 구동시켜 하부금형성형몸체(330)의 일측에 설치된 밀핀상하강장치(360)를 작동하여 하부금형성형부(320)의 하부에 위치된 밀핀(361)을 하부금형성형부(320)의 외측으로 이동시키면, 하부금형성형부(320)에 위치된 성형품이 하부금형성형부(320)에서 탈리시켜 회수된다.

-제 9공정

밀핀상하강장치유압실린더(365)를 역으로 구동시켜 하부금형성형몸체(330)의 일측에 설치된 밀핀상하강장치(360)와 (361)를 원위치시켜 도 7과 같은 상태로 위치시킨 다음, 중간금형성형몸체(230)가 하부금형성형몸체(330)쪽으로 이동된 중간금형(200)을 중간금형상하강유압기 및 실린더(260,261)를 좌측으로 이동시킨 후에(도 6참조), 일측에 연결된 중간금형성형몸체상하강유압기 및 실린더(250,251)를 작동시켜 중간금형(200)의 중간금형성형몸체(230)를 하부금형성형부(320) 상부로 안내되어, 즉, 중간금형상하성형부(210,220)를 상하부금형성형부(110,320)와 일치시킨 다음(도 5참조), 중간금형좌우이동유압기(260)를 작동시켜 중간금형(200)을 하부금형(300)과 일치시킨 다음, 메인실린더(400)를 작동시켜 처음 제 1공정으로 되돌아가 상기와 같은 동작을 반복하여 중간코아 성형과 부분접합을 동시에 수행한다.

이하 본 발명에 따른 성형장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 12에는 본 발명에 따른 상부금형(100), 상부금형성형부(110), 상부금형성형몸체(130), 측면노즐부(160), 상부프레임(170), 노즐주입구(180), 노즐통로(181), 노즐(182,183,184), 안내가이드(190), 중간금형(200), 중간금형상부성형부(210), 중간금형하부성형부(220), 중간금형성형몸체(230), 중간금형성형몸체안내프레임(240), 중간금형성형몸체안내프레임홈(245), 중간금형상하강유압기(250) 및 실린더(251), 중간금형좌우이동유압기(260) 및 실린더(261), 하부금형(300), 하부금형성형부(320), 하부금형성형몸체(330), 밀핀(361), 밀핀상하강장치(360), 밀핀상하강장치유압실린더(365), 하부프레임(370), 메인실린더(400)가 각각 도시되어 있다.

본 발명에 따른 성형장치의 구조를 살펴보면, 본 발명은 중간코아 성형후 부분접합을 동시에 하는 성형장치로서 도 1내지 도 12에 도시된 바와 같이, 메인실린더(400)에 의해 이동되는 하부금형(300)과, 상기 하부금형(300)의 상부에 설치되어 좌우로 이동되는 중간금형성형몸체(230)가 구비된 중간금형(200)과, 상기 중간금형(200)의 상부에 설치된 상부금형(100)으로 구성되며, 상기 상부금형(100)은 고정식으로 상부프레임(170)과, 안내가이드(190)의 내부에 설치되며, 하부에 상부금형성형부(110)가 구비되고 내부에 가열선과 냉각파이프가(미도시)가 내장된 상부금형성형몸체(130)로 구성되어 있고, 상기 상부금형성형몸체(130)는 상부 일측에 설치된 노즐주입구(180)와, 상기 노즐주입구(180)의 하부에 연결된 노즐통로(181)와, 상기 노즐통로(181)의 하부에 설치되며 노즐통로(181)의 일측 끝단부에 설치된 노즐(182)이 상부에 구비된 상부금형성형부(110)와, 상기 노즐통로(181)와 연결되어 하부로 연장되며 상부금형성형부(110)의 일측에 설치되고 두 개의 노즐(183,184)이 일정간격 이격되어 설치된 측면노즐부(160)로 구성되어 있고, 상기 중간금형(200)은 좌우로 이동시키기 위하여 하부프레임(370)에 설치되며 전후면에 설치된 두 개의 중간금형좌우이동유압기 및 실린더(260,261)와, 상기 두 개의 중간금형좌우이동실린더(261)의 상부에 설치된 중간금형성형몸체안내프레임(240)과, 상기 두 개의 중간금형성형몸체안내프레임(240)은 상부 일측이 안내가이드(190)에 삽입되어 좌우로 안내되며, 상기 두 개의 중간금형몸체안내가이드(240)의 내측홈에 설치되어 상하로 이동되는 중간금형성형몸체(230)와, 상기 중간금형성형몸체(230)의 상하부 중간부에 설치되며 노즐유입홈(미도시)이 구비된 중간금형상,하부성형부(210,220)와, 상기 중간금형성형몸체(230)의 상부에 설치되어 연결된 중간금형상하강유압기 및 실린더(250,251)로 구성되어 있고, 상기 하부금형(300)은 하부에 설치된 하부프레임(370)과, 상기 하부프레임(370)의 외부 중앙일측에 설치된 메인실린더(400)와, 상기 하부프레임(370)의 상부에 설치되며 중앙상부에 하부금형성형부(230)가 구비된 하부금형성형몸체(330)와, 상기 하부금형성형몸체(330)의 일측이 안내가이드(190)가 내장되는 홈(미도시)과, 상기 하부금형성형몸체(330) 내부에 설치되며, 하부금형성형부(320)의 하부에 연결되어 설치된 다수개의 밀핀(315)을 상하로 이동시키는 밀핀상하강장치(제품취출보조기구)(360)와, 상기 밀핀상하강장치(360)를 구동시키는 밀핀상하강장치유압실린더(365)로 구성되어 있음을 알 수 있다.

100 : 상부금형 110 : 상부금형성형부(110)
130 : 상부금형성형몸체 160 : 측면노즐부
170 : 상부프레임 180 : 노즐주입구
181 : 노즐통로 182, 183, 184 : 노즐
190 : 안내가이드 200 :중간금형
210 : 중간금형상부성형부 220 : 중간금형하부성형부
230 : 중간금형성형몸체 240 : 중간금형성형몸체안내프레임
245 : 중간금형성형몸체안내프레임홈
250 : 중간금형상하강유압기 251, 261 : 실린더
260 : 중간금형좌우이동유압기 300 : 하부금형
320 : 하부금형성형부 330 : 하부금형성형몸체
361 : 밀핀 360 : 밀핀상하강장치
365 : 밀핀상하강장치유압실린더 370 : 하부프레임
400 : 메인실린더

Claims

중간코아 성형과 부분접합을 동시에 하는 성형장치에 있어서,
메인실린더(400)에 의해 이동되는 하부금형(300)과;
상기 하부금형(300)의 상부에 설치되어 좌우로 이동되는 중간금형성형몸체(230)가 구비된 중간금형(200)과;
상기 중간금형(200)의 상부에 설치된 상부금형(100);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 상부금형(100)은 고정형태의 상부프레임(170)과,
안내가이드(190)의 내부에 설치되며 하부에 상부금형성형부(110)가 구비되고 내부에 가열선과 냉각파이프가가 내장된 상부금형성형몸체(130)로 이루어지되,
상기 상부금형성형몸체(130)는
상부 일측에 설치된 노즐주입구(180)와, 상기 노즐주입구(180)의 하부에 연결된 노즐통로(181)와, 상기 노즐통로(181)의 하부에 설치되며 노즐통로(181)의 일측 끝단부에 설치된 노즐(182)이 상부에 구비된 상부금형성형부(110)와, 상기 노즐통로(181)와 연결되어 하부로 연장되며 상부금형성형부(110)의 일측에 설치되고 두 개의 노즐(183,184)이 일정간격 이격되어 설치된 측면노즐부(160)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 중간금형(200)은
상기 중간금형(200)을 좌우로 이동시키기 위하여 하부프레임(370)에 설치되며 전후면에 설치된 두 개의 중간금형좌우이동유압기 및 실린더(260,261)와, 상기 두 개의 중간금형좌우이동실린더(261)의 상부에 설치된 중간금형성형몸체안내프레임(240)과, 상기 두 개의 중간금형성형몸체안내프레임(240)은 상부 일측이 안내가이드(190)에 삽입되어 좌우로 안내되며,
상기 두 개의 중간금형몸체안내가이드(240)의 내측홈에 설치되어 상하로 이동되는 중간금형성형몸체(230)와, 상기 중간금형성형몸체(230)의 상하부 중간부에 설치되며 노즐유입홈이 구비된 중간금형상,하부성형부(210,220)와,
상기 중간금형성형몸체(230)의 상부에 설치되어 연결된 중간금형상하강유압기 및 실린더(250,251)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형장치.
제 1항에 있어서,
상기 하부금형(300)은 하부에 설치된 하부프레임(370)과, 상기 하부프레임(370)의 외부 중앙일측에 설치된 메인실린더(400)와,
상기 하부프레임(370)의 상부에 설치되며 중앙상부에 하부금형성형부(230)가 구비된 하부금형성형몸체(330)와,
상기 하부금형성형몸체(330)의 일측에 안내가이드(190)가 내장되는 홈과,
상기 하부금형성형몸체(330) 내부에 설치되며, 하부금형성형부(320)의 하부에 연결되어 설치된 다수개의 밀핀(315)을 상하로 이동시키는 밀핀상하강장치(360)와, 상기 밀핀상하강장치(360)를 구동시키는 밀핀상하강장치유압실린더(365)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형장치.
중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법에 있어서,
하나의 장치에 성형부가 구비된 상부금형과, 상/하부 성형부가 구비된 중간금형은 축에 의해 일측으로 이동되며, 성형부가 구비된 하부금형이 설치되고, 하부금형에는 하부금형 성형부에 관통된 핀을 상하강시키는 하나의 장치가 내장되며, 상부로부터 상부금형, 중간금형, 하부금형을 일치시킨 다음,
상부금형의 상부금형성형부와 중간금형상부성형부, 중간금형하부성형부와 하부금형의 하부금형성형부를 일치시켜 두 개의 상,하부코아를 성형시킨 후에,
각각의 하부금형과 중간금형을 이동시켜 해체하여 일정간격 이격시킨 다음, 중간금형을 일측으로 이동시킨 후에, 하부금형을 상승시켜 상부금형과 하부금형이 일치시켜, 두 개의 상,하부코아를 접합성형시킨 다음, 하부금형의 하부금형성형부 하부에 설치된 밀핀을 상승시켜, 중간코아성형과 성형된 부품을 접합시킴을 특징으로 하는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법.
중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법에 있어서,
성형장치를 사출기에 장착 한 다음, 전원은 온시켜 장치 내의 히팅장치를 작동시켜 장치를 수지의 종류에 따라 일정온도로 유지시킨 후, 메인실린더(400)를 작동시켜, 상부금형(100)의 하부에 중간금형(200), 하부금형(300) 순서로 위치시킨 다음, 상부금형(100)의 일측에 설치되며 사출기와 연결된 노즐주입부(180)를 통해 주지를 주입시키면, 수지는 노즐통로를 따라 측면노즐부(160)를 통해, 상부금형의 상부금형성형부와 중간금형의 중간금형상부성형부에서 상부성형품을 중간금형의 중간금형하부성형부와 하부금형의 하부금형성형부에서 하부성형품이 성형되도록, 노즐통로(181)에 연결된 노즐(182,183,184)로 유입되어 반분할된 중간코아 성형시키는 제 1공정과;
중간코아 성형이 완료되면, 메인실린더(400)를 역으로 작동시켜, 중간금형(200)과 하부금형(300)을 일측으로 이동시켜 상부금형(100)과 격리시키고, 상부 성형품은 상부금형성형부(110)에 위치되도록 하는 제 2공정과;
중간금형좌우이동유압기(260) 및 실린더(261)를 작동시켜 중간금형(200)을 하부금형(300)으로부터 격리시키고, 하부성형품은 하부금형성형부(320)에 위치시키는 제 3공정과;
하부금형(300)과 격리된 중간금형(200)의 중간금형성형몸체(230)는 일측에 연결된 중간금형성형몸체상하강유압기(250) 및 실린더(251)의 작동에 의해 전후면에 설치된 두 개의 중간금형성형몸체안내프레임(240)의 중간금형성형몸체안내프레임홈(245)에 안내되어 상승시키는 제 4공정과;
상승된 중간금형성형몸체(230)를 중간금형좌우이동유압기(260) 및 실린더(261)를 작동시켜 중간금형(200)을 하부금형(300)의 상부에 위치시키는 제 5공정과;
메인실린더(400)를 작동시켜, 하부금형(300)을 상부금형(100)으로 밀착시켜, 상부금형성형부(110)에 위치한 상부성형품과 하부금형성형부(320)에 위치한 하부성형품을 합체한 후, 접합성형인 2차 성형을 하되, 상부금형(100)의 일측에 설치되며 사출기와 연결된 노즐주입부(180)를 통해 수지를 재주입시키면, 수지는 노즐통로를 따라 측면노즐부(160)를 통해, 상부금형의 성형부와 하부성형부에 유입되어 노즐통로(181)에 연결된 노즐(182,183)로 유입되며 상,하부성형품의 경계측으로 유입되어 접합됨에 따라 성형품이 제조되는 제 6공정과;
일정시간 경과 후, 성형품이 제조되면, 메인실린더(400)를 역으로 작동시켜, 중간금형(200)과 하부금형(300)을 일측으로 이동시켜 상부금형(100)과 격리시키고, 성형품은 하부금형성형부(320)에 위치시키는 제 7공정과;
밀핀상하강장치유압실린더(365)를 구동시켜 하부금형성형몸체(330)의 일측에 설치된 밀핀상하강장치(360)를 작동하여 하부금형성형부(320)의 하부에 위치된 밀핀(361)을 하부금형성형부(320)의 외측으로 이동시키면, 하부금형성형부(320)에 위치된 성형품이 하부금형성형부(320)에서 탈리시켜 회수하는 제 8공정과;
밀핀상하강장치유압실린더(365)를 역으로 구동시켜 하부금형성형몸체(330)의 일측에 설치된 밀핀상하강장치(360)와 밀핀(361)을 원위치시켜 중간금형성형몸체(230)가 하부금형성형몸체(330) 측으로 이동된 중간금형(200)을 중간금형상하강유압기(260) 및 실린더(261)를 좌측으로 이동시킨 다음,
일측에 연결된 중간금형성형몸체상하강유압기 및 실린더(250,251)를 작동시켜 중간금형(200)의 중간금형성형몸체(230)를 하부금형성형부(320) 상부로 안내되어, 즉, 중간금형상하성형부(210,220)를 상하부금형성형부(110,320)와 일치시킨 다음, 중간금형좌우이동유압기(260)를 작동시켜 중간금형(200)을 하부금형(300)과 일치시킨 다음, 메인실린더(400)를 작동시켜 처음 제1공정으로 되돌아가 상기와 같은 동작을 반복하여 성형하는 제 8공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간코아 성형과 부분접합이 동시에 이루어지는 성형방법.