KR20150111269A

KR20150111269A - 사출성형기

Info

Publication number: KR20150111269A
Application number: KR1020150000674A
Authority: KR
Inventors: 고키 야마시타; 요시타카 마츠타케
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2015-10-05
Also published as: JP6275522B2; KR101752043B1; CN104943064A; CN104943064B; JP2015182361A

Abstract

모터의 중력에 의한 변형을 억제할 수 있는, 사출성형기를 제공한다.
모터와, 그 모터의 축방향 단부가 장착되는 장착프레임과, 그 장착프레임이 선회축을 중심으로 선회 가능하게, 상기 모터를 지지하는 서포트부재를 구비하는 사출성형기이다.

Description

사출성형기{INJECTION MOLDING MACHINE}

본 출원은, 2014년 3월 25일에 출원된 일본 특허출원 제2014-061892호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기는, 금형장치의 형폐쇄, 형체결, 형개방을 행하는 형체결장치, 및 금형장치 내에 성형재료를 충전하는 사출장치 등을 가진다. 형체결장치나 사출장치는, 모터와, 모터의 축방향 단부가 장착되는 장착프레임을 가진다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

국제공개공보 제2005/037519

사출성형기의 모터는, 편측으로 지지되기 때문에, 중력에 의하여 변형되는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 모터의 중력에 의한 변형을 억제할 수 있는 사출성형기의 제공을 주된 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 의하면,

모터와,

상기 모터의 축방향 단부가 장착되는 장착프레임과,

상기 장착프레임이 선회축을 중심으로 선회 가능하게, 상기 모터를 지지하는 서포트부재를 구비하는 사출성형기가 제공된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 모터의 중력에 의한 변형을 억제할 수 있는 사출성형기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기를 일부 파단하여 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기를 일부 파단하여 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 사출성형기를 일부 파단하여 나타내는 도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일한 또는 대응하는 부호를 붙여 설명을 생략한다. 충전 시의 스크루(24)의 이동방향(각 도면 중 좌측 방향)을 전방으로 하고, 계량 시의 스크루(24)의 이동방향(각 도면 중 우측 방향)을 후방으로 하여 설명한다.

[제1 실시형태]

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 사출성형기를 일부 파단하여 나타내는 도이다. 사출성형기는, 베이스프레임(12), 및 사출장치(20)를 가진다. 사출장치(20)는, 금형장치 내에 성형재료를 충전한다. 사출장치(20)는, 베이스프레임(12) 상에 부설되는 가이드(14)를 따라 진퇴 가능하게 되어, 금형장치에 접속·분리가능하게 된다.

사출장치(20)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 실린더(22), 스크루(24), 계량모터(26), 사출모터(28), 사출프레임(30), 슬라이드베이스(38), 선회축(40), 선회플레이트(42), 및 서포트부재(60) 등을 가진다.

실린더(22)는 성형재료(예를 들면 수지)를 가열한다. 성형재료의 공급구(22a)는 실린더(22)의 후부에 형성된다. 실린더(22)의 외주에는, 히터 등의 가열원이 마련된다. 실린더(22)의 전단에는 노즐(23)이 마련된다.

스크루(24)는, 실린더(22) 내에 있어서 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치된다. 스크루(24)를 회전시키면, 스크루(24)의 나선형상의 홈을 따라 성형재료가 전방으로 보내진다. 성형재료는 전방으로 이동하면서 서서히 용융된다. 액상의 성형재료가 스크루(24) 전방에 모인다. 그 후, 스크루(24)를 전진시키면, 스크루(24) 전방의 성형재료가 노즐(23)로부터 사출되어, 금형장치 내에 충전된다.

계량모터(26)는, 스크루(24)를 회전시킨다. 계량모터(26)의 회전운동은, 베어링홀더(46), 커플링(48) 등을 통하여 스크루(24)에 전달된다. 베어링홀더(46)는, 계량모터(26)의 로터와 함께 회전한다. 베어링홀더(46)는, 계량모터(26)의 로터에 스플라인 결합되어, 계량모터(26)에 대하여 진퇴 가능하게 된다. 커플링(48)은, 베어링홀더(46)와 스크루(24)를 연결한다.

사출모터(28)는, 스크루(24)를 진퇴시킨다. 사출모터(28)의 회전운동은, 볼나사기구(50)에 있어서 회전직선운동으로 변환되고, 이어서 베어링홀더(46)의 직선운동으로 변환된 후, 스크루(24)에 전달된다. 볼나사기구(50)는, 후방서포트(34)에 고정되는 볼나사너트(52), 및 볼나사너트(52)에 나사결합되는 볼나사축(54)으로 구성된다. 볼나사축(54)의 전단에는 회전축(56)이 형성되고, 회전축(56)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(58)을 베어링홀더(46)가 지지한다.

실린더(22)의 중심선, 스크루(24)의 중심선, 계량모터(26)의 중심선, 및 사출모터(28)의 중심선은, 동일 직선 상에 배치된다.

다만, 계량모터(26)의 회전운동을 스크루(24)에 전달하는 기구는, 다종 다양해도 된다. 예를 들면, 계량모터(26)의 중심선은, 스크루(24)의 중심선과 어긋나 있어도 되고, 계량모터(26)의 회전운동은 풀리나 타이밍 벨트 등을 통하여 스크루(24)에 전달되어도 된다.

또, 사출모터(28)의 회전운동을 스크루(24)의 직선운동으로 변환하는 기구는, 다종 다양해도 된다. 예를 들면, 볼나사기구(50)는, 사출모터(28)의 회전운동을 회전직선운동으로 변환하지만, 직선운동으로 변환해도 된다.

사출프레임(30)은, 전방서포트(32), 후방서포트(34), 및 연결로드(36)로 구성된다. 전방서포트(32)는 계량모터(26)의 축방향 전단부가 장착되는 것이며, 후방서포트(34)는 사출모터(28)의 축방향 전단부가 장착되는 것이다. 연결로드(36)는, 전방서포트(32)와 후방서포트(34)를 간격을 두고 연결한다. 사출프레임(30)이 특허청구범위에 기재된 장착프레임에 상당한다.

슬라이드베이스(38)는, 베이스프레임(12) 상에 부설되는 가이드(14)를 따라 진퇴 가능하게 된다. 슬라이드베이스(38)와 함께 사출프레임(30)이 진퇴한다. 이로써, 금형장치에 대하여 사출장치(20)를 진퇴시킬 수 있고, 노즐(23)을 금형장치에 접속·분리시킬 수 있다. 사출장치(20)의 후퇴한계위치에 있어서, 사출모터(28)는 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되어도 된다.

선회축(40)은 슬라이드베이스(38)와 사출프레임(30)과의 사이에 배치되고, 사출프레임(30)은 슬라이드베이스(38)에 대하여 선회축(40)을 중심으로 선회한다. 선회축(40)은, 슬라이드베이스(38)에 일체적으로 마련되어도 되고, 사출프레임(30)에 일체적으로 마련되어도 된다. 사출장치(20)의 전방에는 형체결장치가 배치되기 때문에, 사출프레임(30)의 방향을 바꿈으로써, 실린더(22) 또는 스크루(24) 등의 메인터넌스(교환을 포함함)가 용이해진다.

선회플레이트(42)는, 사출프레임(30)과 슬라이드베이스(38)와의 사이에 배치된다. 사출프레임(30)은 선회플레이트(42)에 장착되며, 선회플레이트(42)는 슬라이드베이스(38)에 대하여 슬라이딩 가능하게 된다. 선회플레이트(42)와 슬라이드베이스(38)와의 사이에는 윤활제의 막이 형성된다. 다만, 사출프레임(30)은 선회플레이트(42)에 슬라이딩 가능하게 재치되고, 선회플레이트(42)는 슬라이드베이스(38)에 대하여 고정되어도 된다.

서포트부재(60)는, 사출프레임(30)이 선회축(40)을 중심으로 선회 가능해지도록, 사출모터(28)를 지지한다. 사출프레임(30)의 방향을 변경할 수 있어, 메인터넌스가 용이하다. 또, 사출프레임(30)에 의하여 편측 지지되는 사출모터(28)의 중력에 의한 변형을 억제할 수 있다. 사출모터(28)가 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되는 경우, 사출모터(28)의 축방향 길이가 길기 때문에, 변형억제효과가 현저하다. 이 경우, 서포트부재(60)도 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되어도 된다.

서포트부재(60)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 사출프레임(30)에 고정된다. 사출프레임(30)의 선회 시 및 진퇴 시에, 서포트부재(60)와 사출모터(28)와의 위치관계가 변하지 않아, 마모 등을 억제할 수 있다.

서포트부재(60)는, 사출프레임(30)에 대한 사출모터(28)의 중심선 위치를 조정하는 조정기구(62)를 가진다. 조정기구(62)는, 예를 들면 암나사(64)와, 암나사(64)에 나사결합되는 수나사(66)로 구성된다. 수나사(66)는, 사출모터(28)를 하방으로부터 가압하여, 사출모터(28)의 중력에 의한 변형을 억제한다. 수나사(66)를 암나사(64)에 대하여 회전시킴으로써, 사출모터(28)의 중심선 위치를 상하방향으로 조정할 수 있다.

[제2 실시형태]

도 2는, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 사출성형기를 일부 파단하여 나타내는 도이다. 도 2에 나타내는 서포트부재(60A)는, 도 1에 나타내는 서포트부재(60)와 마찬가지로, 사출프레임(30)이 선회축(40)을 중심으로 선회 가능해지도록, 사출모터(28)를 지지한다. 사출프레임(30)의 방향을 변경할 수 있어, 메인터넌스가 용이하다. 또, 사출프레임(30)에 의하여 편측 지지되는 사출모터(28)의 중력에 의한 변형을 억제할 수 있다. 사출모터(28)가 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되는 경우, 사출모터(28)의 축방향 길이가 길기 때문에, 변형억제효과가 현저하다. 이 경우, 서포트부재(60A)도 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되어도 된다.

서포트부재(60A)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 슬라이드베이스(38)에 의하여 지지되어, 슬라이드베이스(38)와 함께 진퇴한다. 사출프레임(30)의 진퇴 시에, 서포트부재(60A)와 사출모터(28)와의 위치관계가 변하지 않아, 마모 등을 억제할 수 있다.

서포트부재(60A)는, 슬라이드베이스(38)에 고정되어도 된다. 이 경우, 사출모터(28)는, 서포트부재(60A)에 재치되어, 서포트부재(60A)에 대하여 선회축(40)을 중심으로 선회 가능하게 된다. 사출모터(28)는, 사출성형 시에 서포트부재(60A)에 지지되면 되고, 메인터넌스 시에는 서포트부재(60A)로부터 분리되어도 된다. 메인터넌스 시에 사출모터(28)가 서포트부재(60A)로부터 분리되는 경우, 사출모터(28) 및 서포트부재(60A) 중 적어도 일방(도 2에서는 서포트부재(60A)이 선회축(40)에 대하여 경사진 테이퍼부(68A)를 가져도 된다. 사출프레임(30)을 메인터넌스 위치로부터 사출성형 위치로 선회시킬 때, 사출모터(28)가 서포트부재(60A)에 올라 탈 수 있다. 테이퍼부(68A) 대신에, 둥그스름한 곡면부가 형성되어도 된다.

또, 서포트부재(60A)는, 사출모터(28)와 연결되어도 된다. 이 경우, 서포트부재(60A)는, 슬라이드베이스(38)에 재치되어, 슬라이드베이스(38)에 대하여 선회축(40)을 중심으로 선회 가능하게 된다. 서포트부재(60A)는, 슬라이드베이스(38)에 마련되는 선회가이드를 따라 선회 가능하게 되어도 된다. 다만, 서포트부재(60A)는, 선회가이드를 따라 이동하는 선회베이스에 고정되어도 된다.

서포트부재(60A)는, 사출프레임(30)에 대한 사출모터(28)의 중심선 위치를 조정하는 조정기구(62A)를 가진다. 조정기구(62A)는, 예를 들면 암나사(64A)와, 암나사(64A)에 나사결합되는 수나사(66A)로 구성된다. 수나사(66A)는, 사출모터(28)를 하방으로부터 가압하여, 사출모터(28)의 중력에 의한 변형을 억제한다. 수나사(66A)를 암나사(64A)에 대하여 회전시킴으로써, 사출모터(28)의 중심선 위치를 상하방향으로 조정할 수 있다.

[제3 실시형태]

도 3은, 본 발명의 제3 실시형태에 의한 사출성형기를 일부 파단하여 나타내는 도이다. 도 3에 나타내는 서포트부재(60B)는, 도 1에 나타내는 서포트부재(60)와 마찬가지로, 사출프레임(30)이 선회축(40)을 중심으로 선회 가능해지도록, 사출모터(28)를 지지한다. 사출프레임(30)의 방향을 변경할 수 있어, 메인터넌스가 용이하다. 또, 사출프레임(30)에 의하여 편측 지지되는 사출모터(28)의 중력에 의한 변형을 억제할 수 있다. 사출모터(28)가 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되는 경우, 사출모터(28)의 축방향 길이가 길기 때문에, 변형억제효과가 현저하다. 이 경우, 서포트부재(60B)도 베이스프레임(12)보다 후방으로 돌출되어도 된다.

서포트부재(60B)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 베이스프레임(12) 상의 가이드(14)를 따라 진퇴하는 슬라이드블록(69B)에 지지되어도 된다. 서포트부재(60B)는, 슬라이드블록(69B) 및 가이드(14)를 통하여 베이스프레임(12)에 지지된다. 다만, 서포트부재(60B)는, 베이스프레임(12) 상에 재치되어도 되고, 베이스프레임(12)에 직접 지지되어도 된다.

서포트부재(60B)는, 슬라이드블록(69B)에 고정되어도 된다. 이 경우, 사출모터(28)는, 서포트부재(60B)에 재치되어, 서포트부재(60B)에 대하여 선회축(40)을 중심으로 선회 가능하게 된다. 사출모터(28)는, 사출성형 시에 서포트부재(60B)에 지지되면 되고, 메인터넌스 시에는 서포트부재(60B)로부터 분리되어도 된다. 메인터넌스 시에 사출모터(28)가 서포트부재(60B)로부터 분리되는 경우, 사출모터(28) 및 서포트부재(60B) 중 적어도 일방(도 3에서는 서포트부재(60B)이 선회축(40)에 대하여 경사진 테이퍼부(68B)를 가져도 된다. 사출프레임(30)을 메인터넌스 위치로부터 사출성형 위치로 선회시킬 때, 사출모터(28)가 서포트부재(60B)에 올라 탈 수 있다. 테이퍼부(68B) 대신에, 둥그스름한 곡면부가 형성되어도 된다.

또, 서포트부재(60B)는, 사출모터(28)와 연결되어도 된다. 이 경우, 서포트부재(60B)는, 슬라이드블록(69B)에 재치되어, 슬라이드블록(69B)에 대하여 선회축(40)을 중심으로 선회 가능하게 된다. 서포트부재(60B)는, 슬라이드블록(69B)에 마련되는 선회가이드를 따라 선회 가능하게 되어도 된다. 다만, 서포트부재(60B)는, 선회가이드를 따라 이동하는 선회베이스에 고정되어도 된다.

서포트부재(60B)는, 사출프레임(30)에 대한 사출모터(28)의 중심선 위치를 조정하는 조정기구(62B)를 가진다. 조정기구(62B)는, 예를 들면 암나사(64B)와, 암나사(64B)에 나사결합되는 수나사(66B)로 구성된다. 수나사(66B)는, 사출모터(28)를 하방으로부터 가압하여, 사출모터(28)의 중력에 의한 변형을 억제한다. 수나사(66B)를 암나사(64B)에 대하여 회전시킴으로써, 사출모터(28)의 중심선 위치를 상하방향으로 조정할 수 있다.

이상, 사출성형기의 실시형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태의 서포트부재는, 사출모터를 하방으로부터 지지하지만, 상방, 측방, 또는 후방으로부터 지지해도 된다. 사출모터를 상이한 방향으로부터 지지하는 복수의 서포트부재가 이용되어도 된다.

또, 상기 실시형태의 서포트부재는, 사출모터를 지지하지만, 계량모터를 지지해도 된다. 또, 서포트부재는, 사출장치 이외의 장치에 적용되어도 되고, 예를 들면 형체결장치나 이젝터장치 등에 적용되어도 된다.

또, 상기 실시형태의 조정기구는, 사출프레임에 대한 사출모터의 중심선 위치를 연직방향으로 조정하지만, 수평방향(각 도면에 있어서 지면(紙面) 수직방향)으로 조정해도 된다.

또, 상기 실시형태의 조정기구는, 암나사와 수나사로 구성되지만, 스프링 등을 더욱 가져도 되고, 그 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 조정기구는, 유압실린더 등의 신축실린더로 구성되어도 된다.

또, 상기 실시형태의 사출장치는, 인 라인·스크루 방식이지만, 프리플라스티케이팅 방식이어도 된다. 프리플라스티케이팅 방식의 사출장치는, 가소화 실린더 내에서 용융된 성형재료를 사출실린더에 공급하여, 사출실린더로부터 금형장치 내에 성형재료를 사출한다. 가소화 실린더 내에는 스크루가 회전 가능하게, 또는 회전 가능하고 또한 진퇴 가능하게 배치되고, 사출실린더 내에는 플런저가 진퇴 가능하게 배치된다.

12 베이스프레임
14 가이드
69B 슬라이드블록
20 사출장치
22 실린더
24 스크루
26 계량모터
28 사출모터
30 사출프레임
32 전방서포트
34 후방서포트
36 연결로드
38 슬라이드베이스
40 선회축
42 선회플레이트
60 서포트부재
62 조정기구
64 암나사
66 수나사

Claims

모터와,
상기 모터의 축방향 단부가 장착되는 장착프레임과,
상기 장착프레임이 선회축을 중심으로 선회 가능하게, 상기 모터를 지지하는 서포트부재를 구비하는 사출성형기.
청구항 1에 있어서,
상기 서포트부재는, 상기 장착프레임에 대한 상기 모터의 중심선 위치를 조정하는 조정기구를 가지는 사출성형기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
베이스프레임과,
상기 베이스프레임에 대하여 진퇴하는 슬라이드베이스를 구비하고,
상기 장착프레임은, 상기 슬라이드베이스와 함께 진퇴하며, 상기 슬라이드베이스에 대하여 상기 선회축을 중심으로 선회하는 사출성형기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 서포트부재는, 상기 장착프레임에 고정되는 사출성형기.
청구항 3에 있어서,
상기 서포트부재는, 상기 슬라이드베이스에 지지되는 사출성형기.
청구항 3에 있어서,
상기 서포트부재는, 상기 베이스프레임에 지지되는 사출성형기.
청구항 3에 있어서,
상기 모터는, 상기 베이스프레임보다 후방으로 돌출되는 사출성형기.