KR20130028004A

KR20130028004A - 사출성형기

Info

Publication number: KR20130028004A
Application number: KR1020120097978A
Authority: KR
Inventors: 오사무 나카자키; 고지 모리타니
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2013-03-18
Also published as: JP2013056460A; KR101327250B1; TWI602681B; CN102990882B; CN102990882A; JP5823218B2; TW201318812A

Abstract

[과제] 형체장치에의 전류공급을 정지한 상태에 있어서 금형장치의 장착을 가능하게 하는 사출성형기를 제공하는 것이다.
[해결수단] 사출성형기는, 고정금형(15)이 장착되는 제1 고정부재(11)와, 가동금형(16)이 장착되는 제1 가동부재(12)와, 제1 가동부재(12)와 함께 이동하는 제2 가동부재(22)와, 제1 가동부재(12)와 제2 가동부재(22) 사이에 설치되는 제2 고정부재(13)와, 제2 고정부재(13)와 제2 가동부재(22) 사이에 전자석(49)에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 제1 형체력 발생기구와, 제1 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시키는 제2 형체력 발생기구(100)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

사출성형기 {Injection molding machine}

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기는, 용융수지를 사출장치로부터 사출하여 금형장치의 캐비티에 충전하고, 고화시킴으로써 성형품을 성형한다. 금형장치는, 고정금형 및 가동금형으로 구성된다. 금형장치의 형폐(型閉), 형체(型締) 및 형개(型開)는, 형체장치에 의하여 행하여진다.

형체장치로서, 모터 등의 구동원과 토글기구를 이용하는 방식이 널리 이용되고 있지만, 토글기구의 특성상, 형체력을 변경하는 것이 곤란하여, 응답성이나 안정성이 나쁘다. 또한, 토글기구의 동작시에 굽힘 모멘트가 발생하여, 금형장치를 장착하는 장착면 등이 변형되는 경우가 있다.

따라서, 형개폐 동작에는 리니어모터를 사용하고, 형체동작에 전자석의 흡착력을 이용한 형체장치가 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 형체장치에 있어서, 전자석의 코일에의 전류공급은, 제어장치에 의한 제어 하에서 행하여진다.

국제공개 제05/090052호 팸플릿

금형장치는, 성형품의 종류에 따라 교환된다. 새로운 금형장치를 장착할 때, 금형장치는 장착면에 볼트로 가(假)고정된 후, 형폐되고, 형체상태에서 볼트를 재조임하여 본(本)고정된다. 볼트 대신에, 유압이나 자력을 이용한 클램프장치 등이 사용되어도 된다.

본고정 작업은, 사출성형기의 커버에 설치되는 도어를 열고 행하여지므로, 제어장치에 의한 오작동을 배제하기 위하여, 도어가 열려 있는 상태에서는 형체장치에의 전류공급이 정지된다.

이 상태에 있어서, 토글기구를 이용하는 방식은 미리 발생시킨 형체력을 유지할 수 있지만, 전자석을 이용하는 방식은 형체력을 유지할 수 없었다. 제어장치에 의한 전자석의 코일에의 전류공급이 차단되기 때문이다. 그로 인하여, 전자석을 이용하는 방식에서는, 본고정 작업이 곤란하였다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 형체장치에의 전류공급을 정지한 상태에 있어서 금형장치의 장착을 가능하게 하는 사출성형기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 한 태양에 의한 사출성형기는,

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,

가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,

그 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,

상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 사이에 설치되는 제2 고정부재와,

그 제2 고정부재와 상기 제2 가동부재 사이에 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 제1 형체력 발생기구와,

그 제1 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시키는 제2 형체력 발생기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 태양에 의한 사출성형기는,

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,

가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,

그 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,

그 제2 고정부재와 상기 제2 가동부재 사이에 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구와,

그 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 상태에서, 상기 제1 고정부재와 상기 제1 가동부재 사이에 발생시킨 소정의 형체력을 유지하는 형체력 유지기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 형체장치에의 전류공급을 정지한 상태에 있어서 금형장치의 장착을 가능하게 하는 사출성형기가 제공된다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형개시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내는 도면이다

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 형폐를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 전방이라 하고, 형개를 행할 때의 가동플래튼의 이동방향을 후방이라 하여 설명한다.

[제1 실시형태]

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형폐시의 상태를 나타낸 도면이다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 형개시의 상태를 나타낸 도면이다.

도면에 있어서, 10은 형체장치, Fr은 사출성형기의 프레임, Gd는 그 프레임(Fr)상에 부설되는 2개의 레일로 이루어진 가이드, 11은 고정플래튼(제1 고정부재)이다. 고정플래튼(11)은, 형개폐 방향(도면에 있어서 좌우방향)으로 뻗은 가이드(Gd)를 따라 이동 가능한 위치조정베이스(Ba) 상에 형성되어도 된다. 다만, 고정플래튼(11)은 프레임(Fr) 상에 재치되어도 된다.

고정플래튼(11)과 대향하여 가동플래튼(제1 가동부재)(12)이 설치된다. 가동플래튼(12)은 가동베이스(Bb) 상에 고정되고, 가동베이스(Bb)는 가이드(Gd) 상을 주행 가능하다. 이로써, 가동플래튼(12)은, 고정플래튼(11)에 대하여 형개폐 방향으로 이동 가능하다.

고정플래튼(11)과 소정의 간격을 두고, 또한, 고정플래튼(11)과 평행으로 리어플래튼(제2 고정부재)(13)이 설치된다. 리어플래튼(13)은, 다리부(13a)를 통하여 프레임(Fr)에 고정된다.

고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 4개의 연결부재로서의 타이바(14)(도면에 있어서는, 4개의 타이바(14) 중 2개만을 나타냄)가 가설된다. 타이바(14)를 통하여 고정플래튼(11)이 리어플래튼(13)에 고정된다. 타이바(14)를 따라 가동플래튼(12)이 진퇴 가능하게 설치된다. 가동플래튼(12)에 있어서의 타이바(14)와 대응하는 개소에 타이바(14)를 관통시키기 위한 도시되지 않은 가이드구멍이 형성된다. 다만, 가이드구멍 대신에, 절결부(cutout)를 형성하도록 하여도 된다.

타이바(14)의 전단부(도면에 있어서 우단부)에는 도시하지 않은 나사부가 형성되고, 그 나사부에 너트(n1)를 나사결합하여 조임으로써, 타이바(14)의 전단부가 고정플래튼(11)에 고정된다. 타이바(14)의 후단부는 리어플래튼(13)에 고정된다.

고정플래튼(11)에는 고정금형(15)이, 가동플래튼(12)에는 가동금형(16)이 각각 장착되고, 가동플래튼(12)의 진퇴에 따라 고정금형(15)과 가동금형(16)이 접속분리되어, 형폐, 형체 및 형개가 행하여진다. 다만, 형체가 행하여짐에 따라, 고정금형(15)과 가동금형(16) 사이에 도시하지 않은 캐비티공간이 형성되고, 사출장치(17)의 사출노즐(18)로부터 사출된 도시하지 않은 용융수지가 캐비티공간에 충전된다. 고정금형(15) 및 가동금형(16)에 의하여 금형장치(19)가 구성된다.

흡착판(22)(제2 가동부재)은, 가동플래튼(12)과 평행으로 설치된다. 흡착판(22)은 장착판(27)을 통하여 슬라이드베이스(Sb)에 고정되고, 슬라이드베이스(Sb)는 가이드(Gd) 상을 주행 가능하다. 이로써, 흡착판(22)은, 리어플래튼(13)보다 후방에 있어서 진퇴 가능하게 된다. 흡착판(22)은, 자성재료로 형성되어도 된다. 다만, 장착판(27)은 없어도 되고, 이 경우, 흡착판(22)은 슬라이드베이스(Sb)에 직접 고정된다.

로드(39; rod)는, 후단부에 있어서 흡착판(22)과 연결시키고, 전단부에 있어서 가동플래튼(12)과 연결시켜 설치된다. 따라서, 로드(39)는, 형폐시에 흡착판(22)이 전진함에 따라 전진되어 가동플래튼(12)을 전진시키고, 형개시에 흡착판(22)이 후퇴함에 따라 후퇴되어 가동플래튼(12)을 후퇴시킨다. 그로 인하여, 리어플래튼(13)의 중앙부분에 로드(39)를 관통시키기 위한 구멍(41)이 형성된다.

리니어모터(28)는, 가동플래튼(12)을 진퇴시키기 위한 형개폐 구동부로서, 예컨대 가동플래튼(12)에 연결된 흡착판(22)과 프레임(Fr) 사이에 설치된다. 다만, 리니어모터(28)는, 가동플래튼(12)과 프레임(Fr) 사이에 설치되어도 된다.

리니어모터(28)는, 고정자(29) 및 가동자(31)를 구비한다. 고정자(29)는, 프레임(Fr) 상에 있어서, 가이드(Gd)와 평행으로, 또한, 슬라이드베이스(Sb)의 이동범위에 대응시켜 형성된다. 가동자(31)는, 슬라이드베이스(Sb)의 하단에 있어서, 고정자(29)와 대향시키고, 또한, 소정의 범위에 걸쳐 형성된다.

가동자(31)는, 코어(34) 및 코일(35)을 구비한다. 그리고, 코어(34)는, 고정자(29)를 향하여 돌출시켜, 소정의 피치로 형성된 복수의 자극치(齒)(33)를 구비하고, 코일(35)은, 각 자극치(33)에 감긴다. 다만, 자극치(33)는 가동플래튼(12)의 이동방향에 대하여 직각의 방향으로, 서로 평행으로 형성된다. 또한, 고정자(29)는, 도시하지 않은 코어, 및 그 코어 상에 뻗어 있도록 형성된 도시하지 않은 영구자석을 구비한다. 그 영구자석은, N극 및 S극의 각 자극을 교대로 착자시킴으로써 형성된다. 가동자(31)의 위치를 검출하는 위치센서(75)가 배치된다.

코일(35)에 소정의 전류를 공급함으로써 리니어모터(28)를 구동하면, 가동자(31)가 진퇴된다. 그에 따라, 흡착판(22) 및 가동플래튼(12)이 진퇴하게 되어, 형폐 및 형개를 행할 수 있다. 리니어모터(28)는, 가동자(31)의 위치가 설정치가 되도록, 위치센서(53)의 검출결과에 근거하여 피드백 제어된다.

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

다만, 형개폐 구동부로서, 리니어모터(28) 대신에, 회전모터 및 회전모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼나사기구 등이 이용되어도 된다.

전자석유닛(37)은, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시킨다. 이 흡착력은, 로드(39)를 통하여 가동플래튼(12)에 전달된다.

다만, 고정플래튼(11), 가동플래튼(12), 리어플래튼(13), 흡착판(22), 리니어모터(28), 전자석유닛(37), 로드(39) 등에 의하여 형체장치(10)가 구성된다. 또한, 전자석유닛(37) 등으로 제1 형체력 발생기구가 구성된다.

전자석유닛(37)은, 리어플래튼(13)측에 형성된 전자석(49), 및 흡착판(22)측에 형성된 흡착부(51)로 이루어진다. 흡착부(51)는, 흡착판(22)의 전단면의 소정의 부분, 예컨대, 흡착판(22)에 있어서 로드(39)를 포위하고, 또한, 전자석(49)과 대향하는 부분에 형성된다. 또한, 리어플래튼(13)의 후단면의 소정의 부분, 예컨대, 로드(39)의 둘레에 홈(45)이 형성되고, 홈(45)보다 내측에 코어(46), 홈(45)보다 외측에 요크(47)가 형성된다. 그리고, 홈(45) 내에서 코어(46) 둘레에 코일(48)이 감긴다.

다만, 본 실시형태에 있어서는, 리어플래튼(13)과는 별도로 전자석(49)이, 흡착판(22)과는 별도로 흡착부(51)가 형성되지만, 리어플래튼(13)의 일부로서 전자석을, 흡착판(22)의 일부로서 흡착부를 형성하여도 된다. 또한, 전자석과 흡착부의 배치는 반대이어도 된다. 예컨대, 흡착판(22)측에 전자석(49)을 형성하고, 리어플래튼(13)측에 흡착부(51)를 형성하여도 된다.

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

형체장치(10)의 리니어모터(28) 및 전자석(49)의 구동은, 제어장치(60)에 의하여 제어된다. 제어장치(60)는, CPU 및 메모리 등을 구비하고, CPU에 의하여 연산된 결과에 따라, 리니어모터(28)의 코일(35)이나 전자석(49)의 코일(48)에 전류를 공급한다. 제어장치(60)에는, 하중검출기(55)가 접속된다. 하중검출기(55)는, 형체장치(10)에 있어서, 적어도 하나의 타이바(14)의 소정의 위치(고정플래튼(11)과 리어플래튼(13) 사이에 있어서의 소정의 위치)에 설치되어, 당해 타이바(14)에 가하여지는 하중을 검출한다. 하중검출기(55)는, 예컨대 타이바(14)의 신장량을 검출하는 센서에 의하여 구성된다. 하중검출기(55)에 의하여 검출된 하중은, 제어장치(60)에 보내진다.

다음으로, 형체장치(10)의 동작에 대하여 설명한다.

제어장치(60)의 형개폐처리부(61)에 의하여 형폐공정이 제어된다. 도 2의 상태(형개상태)에 있어서, 형개폐처리부(61)는, 코일(35)에 전류를 공급하여, 리니어모터(28)를 구동한다. 가동플래튼(12)이 전진하여, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿게 된다. 이때, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이, 즉 전자석(49)과 흡착부(51) 사이에는, 갭(δ)이 형성된다. 다만, 형폐에 필요하게 되는 힘은, 형체력과 비교하여 충분히 작게 된다.

이어서, 제어장치(60)의 형체처리부(62)는, 형체공정을 제어한다. 형체처리부(62)는, 전자석(49)의 코일(48)에 전류를 공급하여, 전자석(49)에 흡착부(51)를 흡착한다. 이에 따라, 흡착판(22) 및 로드(39)를 통하여 형체력이 가동플래튼(12)에 전달되어, 형체가 행하여진다.

형체력은 하중검출기(55)에 의하여 검출된다. 검출된 형체력은 제어장치(60)에 보내지고, 형체력이 설정치가 되도록 형체처리부(62)가 코일(48)에 공급되는 전류를 조정하여, 피드백 제어한다. 그동안, 사출장치(17)에 있어서 용융된 용융수지가 사출노즐(18)로부터 사출되어, 금형장치(19)의 캐비티공간에 충전된다.

캐비티공간 내의 수지가 냉각 고화되면, 형개폐처리부(61)는, 형개공정을 제어한다. 형체처리부(62)는, 도 1의 상태에 있어서, 전자석(49)의 코일(48)에의 전류공급을 정지한다. 그에 수반하여, 리니어모터(28)가 구동되고, 가동플래튼(12)이 후퇴되어, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가동금형(16)이 후퇴하여 형개가 행하여진다.

다음으로, 금형장치(19)의 교환시의 형두께 조정에 대하여 설명한다.

금형장치(19)의 교환에 따라, 새로운 금형장치(19)가 장착되면, 금형장치(19)의 두께가 변하고, 형폐가 종료한 시점에서 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 형성되는 갭(δ)이 변한다.

따라서, 사출성형기는, 금형장치(19)의 두께에 따라 갭(δ)을 조정하는 형두께 조정장치(70)를 구비한다. 형두께 조정장치(70)는, 형두께 조정용 모터(71), 기어(72), 너트(73), 로드(39) 등에 의하여 구성된다. 로드(39)는 흡착판(22)의 중앙부분을 관통하고, 로드(39)의 후단부에 나사(43)가 형성된다. 나사(43)와, 흡착판(22)에 대하여 회전 가능하게 지지된 너트(73)가 나사결합된다. 너트(73)의 외주면에 도시되지 않은 큰 직경의 기어가 형성되고, 이 기어와, 형두께 조정용 모터(71)의 출력축(71a)에 장착된 작은 직경의 기어(72)가 맞물린다. 너트(73) 및 나사(43)에 의하여 운동방향 변환부가 구성되고, 그 운동방향 변환부에 있어서, 너트(73)의 회전운동이 로드(39)의 직진운동으로 변환된다.

금형장치(19)의 두께에 대응시켜, 형두께 조정용 모터(71)를 구동하여, 너트(73)를 나사(43)에 대하여 소정량 회전시키면, 흡착판(22)에 대한 로드(39)의 위치가 조정되어, 고정플래튼(11) 및 가동플래튼(12)에 대한 흡착판(22)의 위치가 조정되어, 갭(δ)을 최적의 값으로 할 수 있다. 즉, 가동플래튼(12)과 흡착판(22) 사이의 형개폐 방향(도면에 있어서 좌우방향)에 있어서의 거리를 바꿈으로써, 형두께의 조정이 행하여진다.

형두께 조정용 모터(71)는, 서보모터이어도 되고, 인코더부(71b)를 포함하여도 된다. 인코더부(71b)는, 형두께 조정용 모터(71)의 출력축(71a)의 회전량 등을 검출하여, 검출결과를 제어장치(60)로 송신한다. 제어장치(60)는, 갭(δ)이 설정치가 되도록, 형두께 조정용 모터(71)를 피드백 제어한다.

또한, 형두께 조정용 모터(71)는, 브레이크 구비 모터이어도 된다. 형두께 조정용 모터(71)의 브레이크부(71c)는, 일반적인 구성이면 되고, 예컨대 전자석을 포함한 전자(電磁)브레이크로 구성된다. 전자브레이크는, 전자석이 통전될 때 형두께 조정용 모터(71)의 출력축(71a)의 회전을 허용하고, 전자석이 통전되어 있지 않을 때 출력축(71a)의 회전을 제한한다. 다만, 브레이크부(71c)는, 전자석 대신에 에어실린더 등을 구동원으로서 가져도 되고, 전자브레이크로 한정되지 않는다.

다음으로, 도 3에 근거하여 금형장치(19)의 장착에 대하여 설명한다. 도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내고, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 소정의 형체력을 발생시킨 상태를 나타낸다.

새로운 금형장치(19)를 장착할 때, 금형장치(19)는, 크레인 등으로 매달아진 상태에서, 고정플래튼(11)에 볼트로 가(假)고정된다. 그 후, 가동플래튼(12)이 전진하여 금형장치(19)에 접촉하고, 이어서, 금형장치(19)가 형체된다. 형체상태로, 고정금형(15)이 고정플래튼(11)에, 가동금형(16)이 가동플래튼(12)에 각각 볼트로 본(本)고정된다. 볼트 대신에, 유압이나 자력을 이용한 클램프장치 등이 이용되어도 된다.

본고정 작업은, 사출성형기의 커버에 설치되는 도어를 열고 행하여지므로, 형체장치(10)(상세하게는, 제1 형체력 발생기구)에의 전류공급을 정지한 상태(이하, "정지상태"라고도 함)에서 행하여진다. 제어장치(60)에 의한 오작동을 배제하기 위함이다.

정지상태는, 각종 검출기의 검출결과에 근거하여 동작이 피드백 제어되는 구동원(예컨대, 전자석(49), 리니어모터(28), 및 형두께 조정용 모터(71)를 포함한다)의 구동제어가 자동으로 정지되는 서보 OFF상태이어도 좋다.

정지상태에서는, 제어장치(60)에 의한 전자석(49)의 코일(48)에의 전력공급이 차단되므로, 전자석(49)의 흡착력을 형체력으로서 이용할 수 없다.

따라서, 제1 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시키는 제2 형체력 발생기구(100)가 사용된다.

제2 형체력 발생기구(100)는, 흡착판(22)의 후퇴(형개방향으로의 이동)를 억제하는 이동억제부(110)와, 형두께 조정장치(70)를 포함한다. 이 제2 형체력 발생기구(100)는, 도어를 닫은 상태에서, 또한, 전자석(49)의 코일(48)에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시킨다.

이동억제부(110)는, 예컨대, 흡착판(22)을 리어플래튼(13)에 대하여 계지(係止; 걸어 고정)함으로써 흡착판(22)의 후퇴를 억제한다. 이동억제부(110)는, 흡착판(22)측(가동측)에 형성되는 계지구멍(111), 및 리어플래튼(13)측(고정측)에 형성되는 계지핀(112) 등으로 구성된다.

계지구멍(111)은, 예컨대 흡착판(22)과 일체화된 슬라이드베이스(Sb)에 형성된다. 계지구멍(111)은, 슬라이드베이스(Sb)의 진퇴방향으로 간격을 두고 복수(도 3에는 하나만 도시) 형성되어도 된다.

계지핀(112)은, 도 3에 나타내는 바와 같이 계지구멍(111)에 삽입되었을 때 슬라이드베이스(Sb)의 진퇴를 제한하고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 계지구멍(111)으로부터 빠져 나왔을 때 슬라이드베이스(Sb)의 진퇴를 허용한다.

다만, 계지구멍(111)은, 슬라이드베이스(Sb) 대신에, 흡착판(22) 및 장착판(27) 등, 가동측의 부재 중, 로드(39)를 기준으로 하여 흡착판(22)측에 배치되는 부재에 형성되어도 된다. 마찬가지로, 계지핀(112)은, 리어플래튼(13) 대신에, 프레임(Fr) 등, 고정측의 부재에 진퇴 불가능하게 지지되어도 된다.

다만, 계지구멍(111)과 계지핀(112)의 배치는 반대이어도 되고, 계지구멍(111)을 고정측의 부재에 형성하고, 계지핀(112)을 가동측의 부재에 설치하여도 된다.

이동억제부(110)는, 계지핀(112)을 진퇴방향으로 안내하는 가이드부(113), 및 계지핀(112)을 구동하는 구동장치(114) 등을 더욱 포함하여도 된다. 가이드부(113) 및 구동장치(114)는, 예컨대 리어플래튼(13)에 고정된다. 구동장치(114)는, 적어도 슬라이드베이스(Sb)가 진퇴하는 동안, 슬라이드베이스(Sb)로부터 계지핀(112)을 이격시킨다. 구동장치(114)는, 전동식이어도 유압식이어도 된다.

다만, 흡착판(22)의 진퇴를 제한하는 방법으로서는, 핀고정 외에도, 나사고정, 진공흡착 또는 자기(磁氣)흡착 등이 있다. 자기흡착의 경우, 예컨대 마그넷클램프, 마그넷스탠드 등이 이용되고, 양자가 조합되어 이용되어도 된다. 마그넷클램프, 마그넷스탠드는, 고정측에 설치되어도 되고, 가동측에 설치되어도 된다.

다음으로, 상기 구성으로 한 제2 형체력 발생기구(100)의 동작에 대하여 설명한다. 이 동작은, 금형장치(19)의 가고정 작업 후에 행하여지고, 제어장치(60)에 구비되는 형체력 인가부(101)에 의하여 제어된다.

먼저, 형체력 인가부(101)는, 계지핀(112)과 계지구멍(111)의 위치맞춤을 행하기 위하여, 리니어모터(28)를 구동한다. 또한, 형체력 인가부(101)는, 위치맞춤 후에 계지핀(112)을 계지구멍(111)에 삽입한다. 삽입 후, 슬라이드베이스(Sb), 나아가서는 흡착판(22)이 전후방향으로 이동 불가능하게 된다.

이어서, 형체력 인가부(101)는, 형두께 조정장치(70)를 구동하여, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 전후방향으로 이격시키려고 한다. 흡착판(22)의 후퇴는 제한되어 있으므로, 가동플래튼(12)이 전진하여, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 밀려 형체력이 발생한다.

이와 같이, 형체력 인가부(101)는, 이동억제부(110)에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 억제한 상태에서, 형두께 조정장치(70)를 구동함으로써, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 형체력을 인가한다. 이 형체력은, 형두께 조정장치(70)가 정지한 후에도, 이동억제부(110)에 의하여 유지된다. 따라서, 정지상태에서 형체력을 유지할 수 있으므로, 금형장치(19)의 본고정 작업을 행할 수 있다.

정지상태에서 형체력을 유지할 때, 형체력을 해방하는 방향으로의 너트(73)의 회전을 브레이크부(71c)의 제동력에 의하여 제한하여, 형체력을 유지하여도 된다. 다만, 너트(73)의 회전은, 너트(73)와 나사(43)의 마찰력에 의해서도 어느 정도 제한할 수 있다.

다만, 본 실시형태에서는, 계지핀(112)을 계지구멍(111)에 삽입한 후, 형두께 조정장치(70)에 의하여 형체력을 발생시켰지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 전자석(49)에 의하여 형체력을 발생시킨 상태에서, 계지핀(112)을 계지구멍(111)에 삽입하여도 된다. 이동억제부(110)는, 전자석(49)이 정지상태가 된 후에도, 소정의 형체력을 유지할 수 있다. 이 경우, 이동억제부(110)로 형체력 유지기구가 구성되고, 형체력 유지기구는, 형두께 조정장치(70)를 포함하지 않아도 된다. 또한, 이 경우, 계지구멍(111) 또는 계지핀(112)이, 가동측의 부재에 배치되어 있으면 되고, 가동측의 부재는, 로드(39)를 기준으로 하여, 흡착판(22)측에 배치되는 부재이어도, 가동플래튼(12)측에 배치되는 부재이어도, 로드(39)이어도 된다.

[제2 실시형태]

도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내고, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 소정의 형체력을 발생시킨 상태를 나타낸다.

본 실시형태에 의한 제2 형체력 발생기구(200)는, 형두께 조정장치(70) 외에, 흡착판(22)의 후퇴(형개방향으로의 이동)를 억제하는 이동억제부로서, 흡착판(22)을 전방(형폐방향)으로 바이어스하기 위한 바이어스부를 구비한다. 바이어스부로서는, 예컨대 도 4에 나타내는 바와 같이 스프링(210) 등이 이용된다. 이 제2 형체력 발생기구(200)는, 도어를 닫은 상태에서, 또한, 전자석(49)의 코일(48)에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시킨다.

스프링(210)은, 새로운 금형장치(19)의 본고정 작업시에 이용된다. 본고정 작업시에, 스프링(210)의 일단부(211)는, 프레임(Fr)에 대하여 고정된 스프링장착부(220)에 고정된다. 스프링(210)의 타단부(212)는, 흡착판(22)과 일체화된 슬라이드베이스(Sb)에 고정된다.

다만, 본 실시형태의 스프링(210)의 일단부(211)는, 스프링장착부(220)에 고정되지만, 프레임(Fr)에 고정되어도 되고, 고정측의 부재에 고정되어 있으면 된다. 마찬가지로, 스프링(210)의 타단부(212)는, 슬라이드베이스(Sb)에 고정되지만, 흡착판(22)에 고정되어도 되고, 가동측의 부재 중, 로드(39)를 기준으로 하여 흡착판(22)측에 배치되는 부재에 고정되어 있으면 된다.

스프링(210)의 단부(211, 212)의 고정방법으로서는, 예컨대 핀고정, 나사고정, 진공흡착, 자기(磁氣)흡착 등이 있다. 자기흡착의 경우, 예컨대 마그넷클램프, 마그넷스탠드 등이 이용되며, 양자가 조합되어 이용되어도 된다. 마그넷클램프, 마그넷스탠드는, 스프링장착부(220)측이나 슬라이드베이스(Sb)측에 설치되어도 된다.

스프링장착부(220)는, 도 4에 나타내는 바와 같이 슬라이드베이스(Sb)의 전방에 설치되어도 되고, 슬라이드베이스(Sb)의 후방에 설치되어도 된다. 후방에 설치되는 경우에도, 스프링의 바이어스방향은 전방(형폐방향)으로 설정된다.

다음으로, 상기 구성으로 한 제2 형체력 발생기구(200)의 동작에 대하여 설명한다. 이 동작은, 금형장치(19)의 가고정 작업 후에 행하여지고, 제어장치(60)에 구비되는 형체력 인가부(201)에 의하여 제어된다.

먼저, 형체력 인가부(201)는, 리니어모터(28)를 구동하여, 가동플래튼(12)을 전진시켜, 가동금형(16)을 고정금형(15)에 맞닿게 한다. 이때, 전자석(49)과 흡착부(51) 사이에 갭(δ)이 형성된다. 다만, 갭(δ)은 없어도 된다.

그 후, 스프링(210)의 일단부(211)가 스프링장착부(220)에 대하여 고정되고, 스프링(210)의 타단부(212)가 슬라이드베이스(Sb)에 고정된다. 스프링(210)은, 슬라이드베이스(Sb), 나아가서는 흡착판(22)을 전방(도면에 있어서 우측방향)으로 바이어스하여, 흡착판(22)의 후퇴를 억제한다.

이어서, 형체력 인가부(201)는, 형두께 조정장치(70)를 구동하여, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 전후방향으로 이격시키려고 한다. 흡착판(22)의 후퇴는 스프링(210)에 의하여 억제되고 있으므로, 가동플래튼(12)이 전진하여, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 밀려 형체력이 발생한다. 형체력에는, 스프링(210)의 바이어스력도 포함된다.

이와 같이, 형체력 인가부(201)는, 스프링(210)에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 억제한 상태에서, 형두께 조정장치(70)를 구동함으로써, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 형체력을 인가한다. 이 형체력은, 형두께 조정장치(70)가 정지한 후에도, 스프링(210)에 의하여 유지된다. 따라서, 정지상태에서 형체력을 유지할 수 있으므로, 금형장치(19)의 본고정 작업을 행할 수 있다.

다만, 본 실시형태에서는, 스프링(210)에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 억제한 후, 형두께 조정장치(70)에 의하여 형체력을 발생시켰지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 전자석(49)에 의하여 형체력을 발생시킨 상태에서, 스프링(210)에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 억제하여도 된다. 스프링(210)은, 전자석(49)이 정지상태가 된 후에도, 소정의 형체력을 유지할 수 있다. 이 경우, 스프링(210)으로 이루어진 이동억제부로 형체력 유지기구가 구성되고, 형체력 유지기구는, 형두께 조정장치(70)를 포함하지 않아도 된다. 또한, 이 경우, 스프링(210)의 타단부(212)가, 가동측의 부재에 고정되고 있으면 되고, 가동측의 부재는, 로드(39)를 기준으로 하여, 흡착판(22)측에 배치되는 부재이어도, 가동플래튼(12)측에 배치되는 부재이어도, 로드(39)이어도 된다.

[제3 실시형태]

도 5는, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내고, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 소정의 형체력을 발생시킨 상태를 나타낸다.

본 실시형태에 의한 제2 형체력 발생기구(300)은, 형두께 조정장치(70) 외에, 흡착판(22)의 후퇴(형개방향으로의 이동)를 억제하는 이동억제부를 포함한다. 이동억제부는, 전자석의 전류공급 종료 후의 잔류자속을 이용한다. 이 제2 형체력 발생기구(300)는, 도어를 닫은 상태에서, 또한, 전자석(49)의 코일(48)에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시킨다.

다음으로, 상기 구성으로 한 제2 형체력 발생기구(300)의 동작에 대하여 설명한다. 이 동작은, 금형장치(19)의 가고정 작업 후에 행하여지고, 제어장치(60)에 구비되는 형체력 인가부(301)에 의하여 제어된다. 형체력 인가부(301)가 이동억제부를 포함하고 있다.

먼저, 형체력 인가부(301)는, 전자석(49)과 흡착부(51) 사이에 갭(δ)(도 1 참조)이 없어지도록, 리니어모터(28) 및 형두께 조정장치(70)를 구동한다. 또한, 형체력 인가부(301)는, 전자석(49)의 코일(48)에 전류를 공급하여, 전자석(49)에 흡착부(51)를 접촉 흡착시켜, 리어플래튼(13)에 흡착판(22)을 접촉 흡착시킨다.

이어서, 형체력 인가부(301)는, 코일(48)에의 전류공급을 종료한다. 이때, 갭(δ)(도 1 참조)이 없기 때문에, 전류공급 종료 후의 잔류자속에 의하여 충분한 흡착력이 발생한다. 따라서, 흡착판(22)의 후퇴(형개방향으로의 이동)가 억제된다. 이와 같이, 형체력 인가부(301)가 이동억제부를 포함하고 있다.

이어서, 형체력 인가부(301)는, 형두께 조정장치(70)를 구동하여, 가동플래튼(12)과 흡착판(22)을 전후방향으로 이격시키려고 한다. 흡착판(22)은 리어플래튼(13)에 접촉 흡착되어 있어서 후퇴하지 않기 때문에, 가동플래튼(12)이 전진하여, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 밀려 형체력이 발생한다.

이와 같이, 형체력 인가부(301)는, 전류공급 후의 잔류자속에 의하여 흡착판(22)의 후퇴를 억제한 상태에서, 형두께 조정장치(70)를 구동함으로써, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 형체력을 인가한다. 이 형체력은, 형두께 조정장치(70)가 정지한 후에도 유지된다. 따라서, 정지상태에서 형체력을 유지할 수 있으므로, 금형장치(19)의 본고정 작업을 행할 수 있다.

다만, 본 실시형태에서는, 전자석(49)의 잔류자속에 의하여 흡착판(22)을 리어플래튼(13)에 접촉흡착시킨 후, 형두께 조정장치(70)에 의하여 형체력을 발생시켰지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 약간의 갭(δ)을 형성한 상태(갭(δ)의 조정은 형두께 조정장치(70)로 가능)에서 전자석(49)에 전류를 공급함으로써, 형체력을 발생시킴과 함께, 갭(δ)을 없애도 된다. 전자석(49)이 정지상태가 된 후에도, 잔류자속에 의하여 소정의 형체력을 유지할 수 있다. 이 경우, 형체력 인가부(301)에 포함되는 이동억제부로 형체력 유지기구가 구성되고, 형체력 유지기구는, 형두께 조정장치(70)를 포함하지 않아도 된다.

[제4 실시형태]

도 6은, 본 발명의 제4 실시형태에 의한 사출성형기의 금형장착시의 상태를 나타내고, 고정플래튼(11)과 가동플래튼(12) 사이에 소정의 형체력을 발생시킨 상태를 나타낸다. 이 상태에서는, 리어플래튼(13)과 흡착판(22) 사이에 갭(δ)이 형성되어 있다.

제2 형체력 발생기구(400)는, 가동금형(16)이 고정금형(15)에 맞닿아 있는 상태에서, 가동플래튼(12)에 대하여 고정된 부분을, 고정플래튼(11)에 대하여 고정된 부분을 향하여 끌어당기는 견인장치를 구비한다. 견인장치로서는, 예컨대 도 6에 나타내는 바와 같이 스프링(410) 등이 이용된다. 스프링(410)은 복수 설치되어도 된다. 이 제2 형체력 발생기구(400)는, 전자석(49)의 코일(48)에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시킨다. 제2 형체력 발생기구(400)는, 형두께 조정장치(70)를 포함하지 않기 때문에, 도어의 개폐상태에 관계없이, 소정의 형체력을 발생시키는 것이 가능하다.

스프링(410)은, 새로운 금형장치(19)의 본고정 작업시에 이용된다. 본고정 작업시에, 스프링(410)의 일단부(411)는 고정플래튼(11)에 고정되고, 스프링(410)의 타단부(412)는 가동플래튼(12)에 고정된다.

고정방법으로서는, 예컨대 핀고정, 나사고정, 진공흡착, 자기(磁氣)흡착 등이 있다. 자기흡착의 경우, 예컨대 마그넷클램프, 마그넷스탠드 등이 이용되며, 양자가 조합되어 이용되어도 된다. 마그넷클램프, 마그넷스탠드는, 가동플래튼(12)측이나 고정플래튼(11)측에 설치되어도 된다.

스프링(410)의 끌어당기는 힘에 의하여 가동플래튼(12)과 고정플래튼(11) 사이에 형체력이 발생하므로, 형체장치(10)의 구동제어를 정지시킨 상태에 있어서, 형체력이 발생하므로, 금형장치(19)의 본고정 작업을 행할 수 있다.

다만, 본 실시형태의 스프링(410)의 일단부(411)는, 고정플래튼(11)에 고정되지만, 프레임(Fr), 타이바(14) 등에 고정되어도 되고, 고정측의 부재에 고정되어 있으면 된다. 마찬가지로, 스프링(410)의 타단부(412)는, 가동플래튼(12)에 고정되지만, 슬라이드베이스(Sb), 흡착판(22) 등에 고정되어도 되고, 가동측의 부재에 고정되어 있으면 된다. 예컨대, 스프링(410)은, 도 4에 나타내는 스프링(210)과 마찬가지로, 일단부(411)가 스프링장착부(220)에 고정되고, 타단부(412)가 슬라이드베이스(Sb)에 고정되어도 된다.

다만, 본 실시형태에서는, 정지상태에서, 스프링(410)에 의하여 형체력을 발생시켰지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 전자석(49)에 의하여 형체력을 발생시킨 후, 스프링(410)을 장착하여도 된다. 스프링(410)은, 전자석(49)이 정지상태가 된 후에도, 소정의 형체력을 유지할 수 있다. 이 경우, 스프링(410)으로 형체력 유지기구가 구성된다.

다만, 본 실시형태의 견인장치는, 스프링(410)의 바이어스력을 이용하는 스프링식의 견인장치가지만, 유압이나 공기압 등의 유체압을 이용하는 유체압식의 견인장치, 나사식의 견인장치 등이어도 된다. 나사식의 견인장치는, 고정플래튼(11)에 고정되고, 가동플래튼(12)을 관통하는 샤프트와, 그 샤프트의 후단부에 형성되는 나사에 나사결합하는 너트와, 너트를 회전시키는 모터로 구성된다. 모터가 구동하여, 너트가 소정 방향으로 회전하면, 가동플래튼(12)이 전진하려고 하고 형체력이 발생한다. 다만, 샤프트는 가동플래튼(12)에 고정되고, 고정플래튼(11)을 관통하여도 되며, 이 경우, 샤프트의 전단부에 나사가 형성된다. 또한, 샤프트는 가동플래튼(12) 및 고정플래튼(11)을 관통하여도 되고, 이 경우, 샤프트의 전단부 및 후단부에 나사가 형성되고, 각 나사에 각각 너트가 나사결합되어, 2개의 너트가 상대적으로 반대방향으로 회전된다.

이상, 본 발명의 제1~ 제4 실시형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 상기의 실시형태에 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상기의 실시형태에 여러 가지의 변형이나 치환을 가할 수 있다.

예컨대, 제1~ 제4 실시형태의 가동금형(16)은, 가동플래튼(12)에 장착되지만, 가동측 장착판을 통하여 가동플래튼(12)에 장착되어도 된다. 마찬가지로, 고정금형(15)은, 고정측 장착판을 통하여 고정플래튼(11)에 장착되어도 된다. 이 경우, 예컨대 제4 실시형태의 견인장치는, 가동측 장착판을 고정측 장착판을 향하여 끌어당기는 장치이어도 된다.

또한, 제1~ 제3 실시형태의 형체력 인가부(101~301)는, 제어장치(60)에 구비되지만, 전용의 제어장치에 구비되어도 된다.

10 형체장치
11 고정플래튼(제1 고정부재)
12 가동플래튼(제1 가동부재)
13 리어플래튼(제2 고정부재)
15 고정금형
16 가동금형
22 흡착판(제2 가동부재)
37 전자석유닛(제1 형체력 발생기구)
49 전자석
60 제어장치
70 형두께 조정장치(형두께 조정부)
71 형두께 조정용 모터(구동용 모터)
71c 브레이크부
100 제2 형체력 발생기구
101 형체력 인가부
110 이동억제부
111 계지구멍
112 계지핀
210 스프링(바이어스부)
410 스프링(견인장치)

Claims

고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,
가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 사이에 설치되는 제2 고정부재와,
상기 제2 고정부재와 상기 제2 가동부재 사이에 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 제1 형체력 발생기구와,
상기 제1 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 상태에서, 소정의 형체력을 발생시키는 제2 형체력 발생기구
를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 형체력 발생기구는,
상기 제2 가동부재의 형개방향의 이동을 억제하는 이동억제부와,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재의 간격을 조정하는 형두께 조정부를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 2에 있어서,
상기 이동억제부는, 상기 제2 가동부재를 상기 제2 고정부재에 대하여 계지함으로써 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 억제하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 2에 있어서,
상기 이동억제부는, 상기 제1 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 후의 잔류자속으로 상기 제2 가동부재를 상기 제2 고정부재에 접촉 흡착시킴으로써 상기 제2 가동부재의 형개방향으로의 이동을 억제하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형두께 조정부는, 브레이크 구비 구동용 모터를 포함하고,
상기 구동용 모터에 의하여 발생시킨 형체력을, 상기 브레이크의 제동력으로 유지하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 형체력 발생기구는, 상기 제1 가동부재 및/또는 상기 제2 가동부재를 형폐방향으로 바이어스하는 바이어스부를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
고정금형이 장착되는 제1 고정부재와,
가동금형이 장착되는 제1 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 함께 이동하는 제2 가동부재와,
상기 제1 가동부재와 상기 제2 가동부재 사이에 설치되는 제2 고정부재와,
상기 제2 고정부재와 상기 제2 가동부재 사이에 전자석에 의한 흡착력으로 형체력을 발생시키는 형체력 발생기구와,
상기 형체력 발생기구에의 전류공급을 정지한 상태에서, 상기 제1 고정부재와 상기 제1 가동부재 사이에 발생시킨 소정의 형체력을 유지하는 형체력 유지기구
를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 7에 있어서,
상기 형체력 유지기구는, 상기 제1 가동부재 또는 상기 제2 가동부재의 형개방향의 이동을 억제하는 이동억제부를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.
청구항 7에 있어서,
상기 형체력 유지기구는, 상기 제1 가동부재 및/또는 상기 제2 가동부재를 형폐방향으로 바이어스하는 바이어스부를 구비하는 것
을 특징으로 하는 사출성형기.