KR20150083712A - 저상형 사출기용 턴테이블 구조체 - Google Patents

저상형 사출기용 턴테이블 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금형으로부터 전달되는 열을 차단하여 부품의 열화현상을 예방할 수 있으며, 회전테이블의 회전 구동력 전달방식을 개선하여 작동소음을 경감시키고 연속적인 작업성을 향상시켜 작업 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 저상형 사출기용 턴테이블 구조체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 저상형 사출기용 턴테이블 구조체는, 사출기 프레임의 하부 몸체에 고정되도록 배치되고 중앙에 중심축이 관통되는 고정테이블과, 고정테이블의 상측에 회전 가능하게 안착되고 상측면에 하부금형이 안착되며 중앙에 중심축이 축 결합되는 회전테이블과, 상기 중심축이 끼워지는 결합공의 외측면에 복수개로 마련되는 냉각수 유동경로와, 상기 회전테이블의 하부와 기어 치합방식으로 연결되어 모터의 회전력으로 상기 회전테이블에 정,역방향 회전력을 부여하는 회전수단과, 상기 회전테이블의 하부와 고정테이블의 상부에 배치되어 회전테이블의 회전 각도를 제한하는 스톱퍼수단으로 구성된다.

Description

저상형 사출기용 턴테이블 구조체{TURNTABLE STRUCTURE FOR INJECTION MOLDING MACHINE}
본 발명은 저상형 사출기용 턴테이블 구조체에 관한 것으로, 특히 냉각 구조를 개선하여 금형으로부터 전달되는 열을 차단하여 부품의 열화현상을 예방할 수 있고, 냉각수 배관 경로를 최적화하여 공간 활용성을 증대시킬 수 있으며, 회전테이블의 회전 구동력 전달방식을 개선하여 작동소음을 경감시키고 연속적인 작업성을 향상시켜 작업 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 저상형 사출기용 턴테이블 구조체에 관한 것이다
일반적으로 사출성형기는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 사출물이 주입되는 금형이 사출장치에 대해 수직적인 상, 하로 형 개폐되도록 설치되고, 사출재료를 녹여서 금형에 사출하는 사출기는 금형에 대하여 수직 또는 수평적으로 이동하면서 사출물을 주입하게 되는 입형식과, 이와는 반대로 금형이 사출장치에 대해 수평적인 좌, 우로 형 개폐되도록 설치되고, 사출기가 금형에 대하여 수평적으로 이동하면서 사출물을 주입하게 되는 횡형식으로 구분된다.
그리고, 상기 입형식은 사출장치에 대하여 금형이 수직적인 상, 하로 형 개폐되는 것이기 때문에 주로 인서트 제품의 사출에 적합하고, 횡형식 사출기는 한번의 사출로 완성되는 제품의 성형에 적합한 것이다.
입형식 사출기의 구조를 간단히 살펴보면, 알갱이 형태의 사출재료를 녹여서, 금형틀에 사출하는 사출기와 상기 사출기 및 금형틀을 상, 하부 금형으로 분리 및 폐쇄되도록 수직적으로 상, 하 작동시키는 실린더가 구비된 몸체와, 상기 몸체 및 사출기에 유압을 제공하는 유압실린더로 구성된다.
종래 입형식 사출기의 일 예로는 한국 등록실용신안공보 공개번호 제 1996-026848호 "액체 실리콘 사출기"(공개일자 : 1996.08.17)에 기재된 바와 같이, 3단의 지지체를 설치하고, 하판의 저면에 에어실린더를 설치하여 하부금형을 상하이동할 수 있도록 하고, 중판의 저면에 상부금형을 설치하고, 상판의 상부에 에어실린더를 설치하여 실린더로드를 실리콘 저장용기와 고정하여 에어실린더에 의해 저장용기가 상하로 이동하면서 실리콘을 상부금형의 주입공으로 주입할 수 있도록 한 것이다.
기존 사출기는 사출원료를 사출하고 탈형하는 공정의 생산성을 향상시키도록사출 및 탈형공정이 연속적으로 이루어지도록 하기 위해 턴테이블을 채용한 것이 있다.
이에 관련된 종래 선행기술은 한국 등록특허공보 제 10-0553611호 "수직형 사출기의 회전장치"(등록일자 : 2006.02.13)에 기재된 바와 같이, 수직형 사출기의 내부에 고정되어지고, 중앙에 관통공이 형성된 고정테이블과; 고정테이블의 상측에 안착되고, 상면에 금형이 고정되어지며, 중심축을 중심으로 정,역회전하는 회전테이블; 일단은 고정테이블의 관통공에 통과하여 회전테이블에 고정되고, 타측의 외주면에는 나사부가 형성된 회전축; 상기 회전축의 나사부에 일측이 결합되고, 제1실린더에 의해 전,후진되면서 상기 회전축을 회전시키는 한쌍의 래크부재; 상기 회전축이 결합되는 수직관통부와 래크부재가 결합되는 수평관통부가 형성되어 상기 회전축과 래크부재를 수용함과 아울러 상기 고정테이블의 하단에 위치되어진 하우징; 및 하우징의 하측에 회전축 승강수단을 포함한다.
그런데, 기존 사출기용 회전장치는 회전축의 회전시 금형이 고정된 회전테이블을 회전시키는 방식을 채택하고 있으므로, 금형 내의 융용된 사출원료들의 열이 회전테이블을 통해 회전축 및 회전테이블의 하측으로 전도되면서 부품들을 열화시켜 제품 내구성을 약화시키는 단점이 있다.
또한, 기존 사출기용 턴테이블은 회전축의 나사부와 래크부재(랙기어)의 치합 결합방식을 가지므로, 래크부재가 전,후로 왕복 이동되어 회전축을 회전시키는 방식이므로, 작동소음이 커지고 회전 중에 정위치에 위치되지 않을 경우 작업중 오류가 발생되어 작업이 중단되거나 생산속도가 저하되는 단점을 갖는다.
한국 등록실용신안공보 공개번호 제 1996-026848호 "액체 실리콘 사출기"(공개일자 : 1996.08.17) 한국 등록특허공보 제 10-0553611호 "수직형 사출기의 회전장치"(등록일자 : 2006.02.13)
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 사출기용 턴테이블의 구조를 개선하여 금형으로부터 전달되는 열을 차단하여 부품의 열화현상을 예방할 수 있으며, 회전테이블의 회전 구동력 전달방식을 개선하여 작동소음을 경감시키고 연속적인 작업성을 향상시켜 작업 생산성을 향상시킬 수 있도록 개선된 저상형 사출기용 턴테이블 구조체를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사출기 프레임의 하부에 고정되도록 배치되는 고정테이블과,
상기 고정테이블의 상측에 회전 가능하게 안착되고 상측면에 하부금형이 안착되며 중앙에 중심축이 축 결합되는 회전테이블과,
상기 중심축이 끼워지는 결합공의 외측면에 복수개 형성되는 냉각수 유동경로와,
상기 회전테이블의 하부와 기어 치합방식으로 연결되어 모터의 회전력으로 상기 회전테이블에 정,역방향 회전력을 부여하는 회전수단과,
상기 회전테이블의 하부와 상기 고정테이블의 상부에 마련되어 상호 간섭에 의해 회전테이블의 회전 각도를 제한하는 스톱퍼수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 스톱퍼수단은 상기 회전테이블의 하부면에 하측으로 돌출되도록 결합되는 스톱퍼핀과, 상기 고정테이블의 상부면에 상측으로 돌출되는 고정블록과, 상기 고정블록의 내부에 일단부가 수용되고 타단부가 돌출되게 마련되어 스톱퍼핀의 하부와 간섭되는 위치에 수평으로 배치되는 고정핀을 구비한다.
또한, 스톱퍼수단은 상기 고정블록의 내부에 배치되어 고정핀의 일단부를 일방향으로 탄성 지지하는 스프링부재를 더 구비한다.
상기 회전수단은 상기 회전수단은 외부 전원이 공급됨에 따라 회전 구동되는 회전모터와, 상기 회전모터의 회전 구동력을 전달받아 감속 회전되고 단부에 회전기어가 마련된 감속기와, 상기 회전기어와 기어이 맞물림 결합되도록 외주면 둘레에 다수의 기어이가 형성되고 상기 회전테이블의 하부에 돌출되도록 마련된 기어부를 구비한다.
상기 회전수단은 상기 회전테이블과 고정테이블의 사이에 배치되고 상기 회전테이블의 회전을 가이드하는 복수의 베어링부재를 더 구비한다.
본 발명은 기어부와 회전기어를 이용하여 회전테이블을 회전시키는 회전수단과 회전되는 회전테이블을 정위치에 정지시키는 스톱퍼수단을 개선함과 아울러, 단열판과 냉각수를 이용하여 사출원료로부터 전달된 열이 턴테이블을 구성하는 구성요소들측으로 전달되는 것을 차단함으로써, 작업 생산성이 향상되고 부품의 내구성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명은 냉각수 공급경로를 최적화하여 공간 활용성이 증대됨과 아울러, 단열판을 이용하여 사출원료로부터 전달되는 열을 하측의 회전테이블과 고정테이블측으로 전달되는 것을 차단함으로써, 부품의 열화현상을 예방하여 내구성을증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 저상형 사출기용 턴테이블 구조체의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명 고정테이블과 회전테이블을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명 스톱퍼수단을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명 회전수단의 구성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명 단열판이 적용된 상태를 보인 사용상태도.
본 발명에 따른 저상형 사출기용 턴테이블 구조체는, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 사출기 프레임(100)의 하부 몸체(120)에 고정되도록 배치되고 중앙에 중심축이 관통되는 고정테이블(210)과, 고정테이블(210)의 상측에 회전 가능하게 안착되고 상측면에 하부금형(20)이 안착되며 중앙에 중심축(305)이 축 결합되는 회전테이블(220)과, 상기 중심축(305)이 끼워지는 결합공(221)의 외측면에 복수개로 마련되는 냉각수 유동경로(410)와, 상기 회전테이블(220)의 하부와 기어 치합방식으로 연결되어 모터의 회전력으로 상기 회전테이블(220)에 정,역방향 회전력을 부여하는 회전수단(300)과, 상기 회전테이블(220)의 하부와 고정테이블(210)의 상부에 배치되어 회전테이블(220)의 회전 각도를 제한하는 스톱퍼수단(500)으로 구성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 사출기 프레임(100)은 상부 몸체(110)와 하부 몸체(120)로 구분되며, 상부 몸체(110)는 실린더(50)에 의해 하강 동작 및 복귀동작이 가능한 상부 금형(10)이 마련되어 있다.
하부 몸체(120)는 상측면에 고정테이블(210)이 고정되도록 마련되고, 고정테이블(210)의 상측에 회전테이블(220)이 회전 가능하도록 안착된 구조를 갖는다.
고정테이블(210)은 중앙에 중심축(305)이 관통되도록 결합구멍(212)이 형성되고, 일측 하부에 사출품을 금형으로부터 탈형시키기 위한 인젝터(600)가 마련되며, 인젝터(600)의 인젝터핀(610) 단부가 관통되어 통과되도록 복수의 제1인출공(214)이 천공 형성되어 있다.
회전테이블(220)은 중앙에 중심축(305)이 축 결합되도록 결합공(221)이 형성되고, 일측과 타측에 인젝터핀(610)의 단부가 인출 가능하도록 복수의 제2인출공(224)이 천공되어 있다.
도 3을 참조하면, 회전테이블(220)의 결합공(221)과 고정테이블(210)의 결합구멍(212) 외측에 하부 금형(20)측으로 냉각수를 순환 공급하기 위한 배관 형태의 냉각수 유동경로(410)가 복수개 마련되어 있다.
냉각수 유동경로(410)는 외부로부터 공급되는 냉각수 배관(미도시됨)과 배관 연결되어 냉각수를 하부 몸체(120)의 하측에서 회전테이블(220)에 안착된 하부 금형(20)측으로 공급하는 기능을 갖는다.
이로 인해, 냉각수 유동경로(410)는 하부 몸체(120)에서 중심축(305)의 외측에 마련된 냉각수 유동경로(410)를 통해 양측의 하부 금형(20)측으로 순환되게 공급되므로, 배관 연결이 용이하고 최적의 경로를 따라 배관 연결되어 공간 확보로 인한 공간 활용성이 증대되는 이점을 갖는다.
상기한 회전수단(300)은 도 5에 도시된 바와 같이, 고정테이블(210)의 하측에 고정되도록 설치되고 외부 전원이 공급됨에 따라 회전 구동되는 회전모터(320)와, 상기 회전모터(320)의 회전 구동력을 전달받아 감속 회전되고 단부에 회전기어(335)가 마련된 감속기(330)와, 회전기어(335)와 기어이 맞물림 결합되도록 외주면 둘레에 다수의 기어이가 형성되고 회전테이블(220)의 하부에 돌출되도록 마련된 기어부(310)를 구비한다.
기어부(310)와 회전기어(335)의 맞물림 결합방식은 평기어와 평기어 또는 평기어와 헬리컬 기어를 채택할 수 있다.
또한, 회전수단(300)은 회전테이블(220)과 고정테이블(210)의 사이에 배치되고 상기 회전테이블(220)의 회전을 가이드하는 복수의 베어링부재(340)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 회전수단(300)은 회전테이블(220)의 외주면 둘레와 접촉되면서 공회전되어 회전테이블(220)의 회전을 가이드하는 가이드롤러(350)를 배치함으로써, 회전테이블(220)의 회전시 유동을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.
도 4를 참조하면, 스톱퍼수단(500)은 회전테이블(220)의 하부면에 하측으로 돌출되도록 결합되는 스톱퍼핀(510)과, 상기 고정테이블(210)의 상부면에 상측으로 돌출되는 고정블록(525)과, 고정블록(525)의 내부에 일단부가 수용되고 타단부가 돌출되게 마련되어 스톱퍼핀(510)의 하부와 간섭되는 위치에 수평으로 배치되는 고정핀(520)으로 구성된다.
또한, 스톱퍼수단(500)은 고정블록(525)의 내부와 고정핀(520) 사이에 개재되어 고정핀(520)을 일방향(스톱퍼핀(510)의 이동방향과 반대되는 방향)으로 탄성 지지하는 스프링부재(530)를 더 구비한다.
여기서, 스톱퍼수단(500)은 회전테이블(220)과 고정테이블(210)의 일측과 타측에 하나씩 배치되도록 함으로써, 회전테이블(220)이 180˚씩 정, 역방향 회전되면서 사출 공정과 인젝터 공정이 동시에 이루어지도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 사출 공정시 액상의 사출원료로부터 전달된 열이 하부 금형(20)을 통해 회전테이블(220)과 고정테이블(210)측으로 전달되는 것을 차단하도록 회전테이블(220)의 상측면과 하부 금형(20) 사이에 단열판(710)이 개재되도록 마련되어 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명 저상형 사출기용 턴테이블 구조체는, 먼저 각 구성요소들간의 조립과정을 간략하게 설명하면, 고정테이블(210)이 하부 몸체(120)에 안착되도록 결합되고, 고정테이블(210) 상에 회전테이블(220)이 회전 가능하게 안착되며, 고정테이블(210)과 회전테이블(220) 사이에 복수의 베어링부재(340)가 개재된다.
중심축(305)은 하부 몸체(120)에 대해 수직으로 기립된 상태를 유지하게 되며, 고정테이블(210)의 결합구멍(212)을 관통하여 회전테이블(220)의 결합공(221)에 축 결합되어 회전테이블(220)의 회전시 회전 중심이 된다.
또한, 회전테이블(220)의 하측에 마련된 기어부(310)는 회전수단(300)의 회전기어(335)와 기어이 맞물림 결합되어 있으므로, 회전모터(320)의 구동시 감속기(330)의 회전 구동력을 회전기어(335)를 통해 회전테이블(220)에 전달시키는 기능을 수행하게 된다.
본 발명의 회전수단(300)은 정,역 회전이 가능한 회전모터(320)를 이용하여 회전테이블(220)을 180˚씩 회전시키고, 스톱퍼수단(500)을 이용하여 정위치에 정렬시킨다.
이때, 회전모터(320)의 회전 구동력은 감속기(330)를 통해 대략 1/10의 회전 속도로 감속되어 회전기어(335)를 통해 치합된 기어부(310)측으로 전달되고, 회전테이블(220)을 회전시키게 된다.
회전테이블(220)은 회전수단(300)에 의해 180˚씩 정,역방향 회전됨에 따라, 상부면에 마련된 하부 금형(20)중 하나가 사출 공정을 수행할 수 있는 상부 금형(10)의 하측에 위치하거나, 사출품을 탈형할 수 있는 인젝터(600)의 상측에 위치하게 된다.
이때, 회전테이블(220)은 스톱퍼수단(500)인 스톱퍼핀(510)과 고정핀(520)의 상호 간섭에 의해 회전테이블(220)의 회전이 제한되면서 정위치에 위치하게 된다.
이후에, 상부 금형(10)이 하부 금형(20)측으로 하강동작되면서 사출 공정이 이루어지게 됨과 아울러, 인젝터(600)의 인젝터핀(610)이 상승동작되어 제1,2인출공(214,224)을 통과하여 성형된 사출품을 금형틀로부터 이탈시키는 탈형 공정을 수행하게 된다.
또한, 사출원료가 하부 금형(20)에 담겨진 상태로 상부 금형(10)과 사출되는 공정을 수행하면서 하부 금형(20)에 열이 전달되더라도, 단열판(710)이 하측의 회전테이블(220)과 고정테이블(210) 측으로 열이 전달되는 것을 차단함과 아울러, 냉각수를 냉각수 유동경로(410)를 통해 하부 금형(20)측에 순환되도록 공급하여 냉각시킬 수 있게 되어 턴테이블(200)을 구성하는 부품들의 열화를 예방할 수 있다.
이와 같이 설명한 본 발명은 회전테이블(220)을 회전시키는 회전수단(300)과 정위치에 정지시키는 스톱퍼수단(500)을 개선함과 아울러, 단열판(710)과 냉각수를 이용하여 사출원료로부터 전달된 열이 턴테이블(200)을 구성하는 구성요소들측으로 전달되는 것을 차단함으로써, 작업 생산성이 향상되고 부품의 내구성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
10 : 상부 금형 20 : 하부 금형
50 : 실린더 100 : 사출기 프레임
110 : 상부 몸체 120 : 하부 몸체
200 : 턴테이블 210 : 고정테이블
212 : 결합구멍 214 : 제1인출공
220 : 회전테이블 221 : 결합공
224 : 제2인출공 300 : 회전수단
305 : 중심축 310 : 기어부
320 : 회전모터 330 : 감속기
335 : 회전기어 340 : 베어링부재
350 : 가이드롤러 410 : 냉각수 유동경로
500 : 스톱퍼수단 510 : 스톱퍼핀
520 : 고정핀 525 : 고정블록
530 : 스프링부재 600 : 인젝터
610 : 인젝터핀 710 : 단열판

Claims (6)

  1. 사출기 프레임(100)의 하부에 고정되도록 배치되는 고정테이블(210)과,
    상기 고정테이블(210)의 상측에 회전 가능하게 안착되고 상측면에 하부금형(20)이 안착되며 중앙에 중심축(305)이 축 결합되는 회전테이블(220)과,
    상기 중심축(305)이 끼워지는 결합공(221)의 외측면에 복수개로 형성되는 냉각수 유동경로(410)와,
    상기 회전테이블(220)의 하부와 기어 치합방식으로 연결되어 모터의 회전력으로 상기 회전테이블(220)에 정,역방향 회전력을 부여하는 회전수단(300)과,
    상기 회전테이블(220)의 하부와 상기 고정테이블(210)의 상부에 마련되어 상호 간섭에 의해 회전테이블(220)의 회전 각도를 제한하는 스톱퍼수단(500)을 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기용 턴테이블 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스톱퍼수단(500)은 상기 회전테이블(220)의 하부면에 하측으로 돌출되도록 결합되는 스톱퍼핀(510)과,
    상기 고정테이블(210)의 상부면에 상측으로 돌출되는 고정블록(525)과,
    상기 고정블록(525)의 내부에 일단부가 수용되고 타단부가 돌출되게 마련되어 스톱퍼핀(510)의 하부와 간섭되는 위치에 수평으로 배치되는 고정핀(520)을 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기용 턴테이블 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스톱퍼수단(500)은 상기 고정블록(525)의 내부에 배치되어 고정핀(520)의 일단부를 일방향으로 탄성 지지하는 스프링부재(530)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기용 턴테이블 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전수단(300)은 외부 전원이 공급됨에 따라 회전 구동되는 회전모터(320)와,
    상기 회전모터(320)의 회전 구동력을 전달받아 감속 회전되고 단부에 회전기어(335)가 마련된 감속기(330)와,
    상기 회전기어(335)와 기어이 맞물림 결합되도록 외주면 둘레에 다수의 기어이가 형성되고 상기 회전테이블(220)의 하부에 돌출되도록 마련된 기어부(310)를 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기용 턴테이블 구조체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전수단(300)은 상기 회전테이블(220)과 고정테이블(210)의 사이에 배치되고 상기 회전테이블(220)의 회전을 가이드하는 복수의 베어링부재(340)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기용 턴테이블 구조체.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전수단(300)은 상기 회전테이블(220)의 외주면 둘레와 접촉되어 회전테이블(220)의 회전을 가이드하는 가이드롤러(350)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 저상형 사출기용 턴테이블 구조체.
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