KR20160136524A - 외골격형 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외골격형 성형기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 외골격형 성형기의 구조는 성형기의 몸체를 이루는 메인 바디에 외골격 프레임(12)이 구비되고, 상기 외골격 프레임(12)에 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 지지되어 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)가 안쪽면끼리 서로 마주하도록 배치되며, 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)의 안쪽면에 구비된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 밀착시에 상기 외골격 프레임(12)이 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)의 가압 지지력을 유지시키는 몰드 클램프(10);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

외골격형 성형기{External skeleton type molding machine}

본 발명은 외골격형 성형기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몰드에 의해 제품 성형시 몰드가 벌어지는 현상에 의한 제품의 불량 등을 방지할 수 있는 외골격형 성형기에 관한 것이다.

플라스틱의 대표적인 성형방법으로는 사출용 금형을 이용한 사출성형, 다이캐스팅 금형을 이용한 다이캐스팅 성형, 블로우 몰딩 머신을 이용한 블로우 몰딩(성형) 등으로 분류되는데, 이러한 성형 방법 중에서 블로우 성형방법은 두 장을 합진 시트상의 성형품 또는 관상 성형품을 몰드(금형)에 넣고 공기를 내부에 불어넣어 중공품을 만드는 성형법을 말하며 이를 중공성형이라 고도 칭한다. 예를 들어, 병을 제조할 경우에는 우선 관상으로 반제품을 성형한 다음, 이러한 반제품을 몰드 속에 넣어 공기를 불어넣은 상태에서 플라스틱을 경화시켜 병의 형상을 만들고, 몰드에서 블로우 성형된 병을 취출하여 가공함으로써 완제품 병을 만들게 된다. 즉, 블로우 몰딩이란 플라스틱을 녹여 속이 비어 있는 튜브 형태의 반제품(패리슨이라 칭함)을 만들어 낸 다음, 상기 패리슨을 공기 주입구가 있는 몰드에 투입(캐비티에 투입)하여 고압의 공기를 주입한 상태에서 플라스틱을 경화시키고, 이러한 경화된 플라스틱을 금형으로부터 취출하여 잔재 부분을 제거하면 완제품이 되는 성형 방식이다.

상기 블로우 성형을 위해서는 블로우 몰드(블로우 금형)를 지지하는 구조를 구비한 블로우 몰딩 머신을 이용하게 되는데, 이러한 블로우 몰딩 머신은 상기와 같은 생산 과정을 자동화해서 처리할 수 있도록 제작된 기계로서, 상기 블로우 몰딩 머신은 PE, PET, PP 등의 플라스틱 원료를 160~180도로 가열해 패리슨을 만들어 내는 실린더와 스크루 및 헤드 부분, 몰드를 부착한 상태에서 좌우로 움직여 패리슨을 금형에 물리는 작업과 고압의 공기를 불어 넣는 작업을 실행시키는 캐리지 부분, 패리슨을 물고 주입된 고압의 공기를 견디며 몰드의 모양(몰드 내부에 형성된 캐비티의 형상)데로 플라스틱이 식을 때까지 유지한 후 다시 몰드를 열어서 제품을 밖으로 취출하는 작업을 수행하는 형개폐 부분(몰드 개폐 부분), 고압의 공기를 불어 넣어주는 블로우 핀과 이 블로우 핀의 상승 하강 작업 부분, 균일하지 않은 용기의 외경 사이즈에도 불구하고 최종 제품의 벽면 두께를 균일하게 하기 위해 패리슨의 두께를 조절해주는 패리슨 콘트롤러 부분 등으로 구성된다.

이때, 블로우 몰딩을 위해 이용되는 몰드는 패리슨을 물어주기 위하여 서로 마주하는 면에 몰드 성형(블로우 몰드 성형)될 제품의 외관 형상과 대응되는 캐비티가 각각 구비된 적어도 한 쌍의 몰드 포밍판을 구비하는데, 상기 블로우 몰딩 머신은 이러한 블로우 몰드의 각각의 몰드 포밍판을 적어도 두 개의 서로 마주하는 몰드 플레이트 사이에 투입하여 몰드 플레이트로 상기 각 몰드 포밍판을 그립함으로써, 블로우 몰딩시의 성형 압력을 견딜 수 있도록 구성된다. 즉, 블로우 성형시 패리슨 내부로 블로잉 압력이 가해지더라도 블로우 몰드의 각 몰드 포밍판이 벌어지지 않도록 지지하는 것이 중요하다.

이때, 기존에는 블로우 성형시 상기 블로우 몰드를 지지하기 위한 몰드 플레이트를 실린더의 피스톤으로 눌러서 지지하는 유압식 블로우 몰딩 머신을 많이 채용하고 있는데, 이러한 유압식 블로우 몰딩 머신(이하, 편의상 유압식이라 함)은 실린더의 피스톤으로 지속적으로 몰드 플레이트를 밀어주다가 외부의 요인 등에 의해 블로잉 성형시의 블로잉 압력에 비하여 실린더의 피스톤을 밀어주는 힘이 부족해지는 경우가 생기면, 상기 피스톤이 뒤로 밀려나고, 이처럼 피스톤이 밀리면 블로우 몰드를 눌러서 지지하는 몰드 플레이트 및 블로우 몰드 역시 블로우 성형 중의 블로잉 압력에 의해 밀려나면서 각각의 몰드 포밍판 사이가 벌어지므로, 플라스틱 제품의 형상이 제대로 나오지 못하게 되는 불량이 초래된다. 비단, 블로우 몰딩 머신에만 이러한 문제가 생기는 것이 아니라 상기한 사출성형, 다이캐스팅 금형을 이용한 다이캐스팅 성형과 같이 몰드를 이용하여 제품을 만드는 모든 장치에 있어서 이러한 문제가 공통적으로 초래되고 있다.

한편, 국내등록특허 제10-1487870호의 경우, 한 쌍의 고정 몰드 플레이트와 가동 몰드 플레이트가 서로 벌어진 상태에서 고정 몰드 플레이트의 내측면과 가동 몰드 플레이트의 내측면 사이로 몰드(블로잉 몰딩 머신인 경우에는 블로우 몰드)가 투입된 상태에서 상기 모터의 모터축에 연결되어 있는 로테이션 패널의 양쪽 단부가 상하 위치가 아닌 수평 위치(머신 바디의 측면에서 볼 때에 수평 위치)에 있도록 회전한 상태가 되면, 상기 한쪽 위치의 제1사이드 스틱 작동 링크의 선단부와 다른 쪽 위치의 제2사이드 스틱 작동 링크의 선단부가 동일한 높이 위치(모터의 모터축과 동일 선상)로 이동하여 상기 두 개의 제1사이드 스틱 작동 링크와 제2사이드 스틱 작동 링크가 수평 방향으로 정직선 형태로 배치되며, 동시에 제2사이드 스틱 작동 링크 기단부측에 힌지부를 매개로 연결된 상기 리테이닝 유닛의 지지 베이스(머신 바디의 제2사이드 스틱 작동 링크측 위치에 연결)의 커넥션부와는 동일 직선상으로 수평하게 펼쳐지는 클로즈 상태로 전환되고, 이러한 제1사이드 스틱 작동 링크와 제2사이드 스틱 작동 링크 및 상기 지지 베이스의 커넥션부가 동일 직선상으로 펼쳐진 클로즈 상태(stick state)가 되면서 상기 가동 몰드 플레이트를 고정 몰드 플레이트에 근접되도록 이동시키므로, 두 개의 나란한 고정 몰드 플레이트와 가동 몰드 플레이트에 의해 상기 몰드의 각 몰드 포밍판을 가압하여 홀딩(지지)할 수 있게 된다.

이어서, 상기한 클로즈 상태(즉, 제1사이드 스틱 작동 링크 및 제2스틱 작동링크와 지지 베이스의 커넥션부가 일직선으로 수평하게 펼쳐진 상태)에서 몰드의 내부에 형성된 캐비티 내부에 투입된 반제품(블로우 성형 제품인 경우 패리슨) 내부에 상기 블로우핀(115)으로 통해 압력 에어를 블로잉함으로써, 완제품을 만든다.

그런데, 상기 국내등록특허 제10-1487870호의 경우에도 주요부인 가동 몰드 플레이트를 고정 몰드 플레이트가 제품의 성형 중에 압력에 의해 벌어질 여지가 많으며, 이로 인하여 가동 몰드 플레이트와 고정 몰드 플레이트가 지지하는 두 개의 몰드가 서로 가압 상태에서 제품 성형시의 압력에 의해 벌어지면서 제품 성형이 되므로 제품의 불량이 초래될 여지가 여전히 많이 남아 있다.

국내등록특허 제10-1487870호(2015.01.23 등록) 국내등록특허 제10-0582337호(2006.05.15 등록) 국내등록특허 제10-0686687호(2007.02.16 등록)

본 발명의 목적은 본 발명의 목적은 몰드에 의해 제품 성형시 몰드가 벌어지는 현상을 방지하도록 견고하게 지지함으로써 제품의 불량 등을 방지할 수 있으며, 몰드의 벌어짐에 의한 제품 불량 방지 구조는 기존에 비하여 간소화되어 여러 가지 면에서 유리한 새로운 외골격형 성형기를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 성형기의 몸체를 이루는 메인 바디에 외골격 프레임(12)이 구비되고, 상기 외골격 프레임(12)에 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 지지되어 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)가 안쪽면끼리 서로 마주하도록 배치되며, 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)의 안쪽면에 구비된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 밀착시에 상기 외골격 프레임(12)이 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)의 가압 지지력을 유지시키는 몰드 클램프(10);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기가 제공된다.

상기 몰드 클램프(10)는, 상기 메인 바디에 구비된 캐리지 플레이트(11); 상기 캐리지 플레이트(11)에 이동 가능하게 장착된 외골격 프레임(12); 상기 캐리지 플레이트(11)에 지지된 모터(13); 상기 외골격 프레임(12)에 슬라이드 가능하게 배치되며 안쪽면에는 캐비티홈을 구비한 제1몰드(16)가 장착되는 제1몰드 플레이트(14); 상기 외골격 프레임(12)과 함께 상기 캐리지 플레이트(11)에서 이동 가능하도록 상기 외골격 프레임(12)에 지지되며 안쪽면에는 캐비티홈이 상기 제1몰드(16)의 상기 캐비티홈과 마주하는 제2몰드(17)가 장착되는 제2몰드 플레이트(15); 상기 모터(13)의 모터축에 회동 기준부를 매개로 일단부가 연결되고 타단부는 상기 제1몰드 플레이트(14)에 회동 기준부를 매개로 연결된 제1스틱 링크(18); 상기 모터(13)의 모터축에 회동 기준부를 매개로 일단부가 연결되고 타단부는 회동 기준부를 매개로 상기 외골격 프레임(12)에 연결된 제2스틱 링크(19);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 제품(예를 들어, 페트평 등)의 성형을 위한 클로즈 상태에서 두 개의 제1몰드 플레이트와 제2몰드 플레이트에 각각 장착된 제1몰드와 제2몰드가 안쪽면끼리 가압 밀착되고, 제1몰드 플레이트와 제2몰드 플레이트는 외골격 프레임에 의해 견고하게 지지되어 있으므로, 제품 성형시에 제1몰드와 제2몰드가 벌어지는 현상(예를 들어, 블로잉 성형에 의한 압력이나 사출 성형에 의한 압력 등에 의해 벌어지는 현상)이 생기는 경우를 확실하게 방지하는 효과가 있고, 이처럼 제품 성형 중에 제1몰드 플레이트와 제2몰드 플레이트와 이에 장착된 제1몰드와 제2몰드가 벌어지는 현상을 방지함으로써 제품의 불량이 생기는 경우도 미연에 차단하는 효과가 있다.

본 발명은 상기의 효과 이외에 여러 가지 효과가 있으나 상기와 같은 효과는 본 발명의 주요 효과에 해당한다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 외골격 성형기의 주요부인 몰드 클램프의 오픈 상태를 보여주는 사시도
도 2는 본 발명에 의한 외골격 성형기의 주요부인 몰드 클램프의 클로즈 상태를 보여주는 사시도
도 3은 도 1에 도시된 외골격 성형기의 주요부인 몰드 클램프의 오픈 상태를 보여주는 정면도
도 4는 도 2에 도시된 외골격 성형기의 주요부인 몰드 클램프의 클로즈 상태를 보여주는 정면도
도 5는 도 1에 도시된 외골격 성형기의 주요부인 몰드 클램프의 오픈 상태일 때의 내부 구조를 보여주는 정면도
도 6은 도 1에 도시된 외골격 성형기의 주요부인 몰드 클램프의 클로즈 상태일 때의 내부 구조를 보여주는 정면도
도 7은 도 1에 도시된 몰드 클램프의 분해 사시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 외골격형 성형기는 내부에 제품 성형을 위한 캐비티를 구비한 몰드가 메인 바디에 장착되어 클로즈된 상태에서 상기 몰드 내부의 캐비티에서 제품이 성형되도록 하는 구성은 종래와 동일 유사하다. 이때, 본 발명의 특징은 몰드 클램프(10)가 메인 바디에 장착되는데, 상기 몰드 클램프(10)는 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 안쪽면에 배치되는 제1몰드(16)와 제2몰드(17)를 가압할 때에 외골격 프레임(12)이 가압하는 힘을 견고하게 유지시키는 것이다. 즉, 외골격 프레임(12)에 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 지지되어 안쪽면끼리 마주하도록 배치되며, 상기 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 안쪽면에 구비된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 밀착시에 외골격 프레임(12)이 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 가압 지지력을 유지시키게 된다.

상기 몰드 클램프(10)는 캐리지 플레이트(11)와 외골격 프레임(12), 모터(13), 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15), 제1스틱 링크(18) 및 제2스틱 링크(19)를 포함한다. 즉, 본 발명은 메인 바디에 구비된 캐리지 플레이트(11), 이러한 캐리지 플레이트(11)에 이동 가능하게 장착된 외골격 프레임(12), 캐리지 플레이트(11)에 지지된 모터(13), 외골격 프레임(12)에 슬라이드 가능하게 배치되며 안쪽면에는 캐비티홈을 구비한 제1몰드(16)가 장착되는 제1몰드 플레이트(14), 외골격 프레임(12)과 함께 캐리지 플레이트(11)에서 이동 가능하도록 외골격 프레임(12)에 지지되며 안쪽면에는 캐비티홈이 상기 제1몰드(16)의 캐비티홈과 마주하는 제2몰드(17)가 장착되는 제2몰드 플레이트(15), 상기 모터(13)의 모터축에 회동 기준부를 매개로 일단부가 연결되고 타단부는 제1몰드 플레이트(14)에 회동 기준부를 매개로 연결된 제1스틱 링크(18) 및 모터(13)의 모터축에 회동 기준부를 매개로 일단부가 연결되고 타단부는 회동 기준부를 매개로 외골격 프레임(12)에 연결된 제2스틱 링크(19)를 포함하여 구성된다. 15CB는 제2몰드(17)와 외골격 프레임(12)을 연결하는 연결바아이다.

이때, 상기 모터(13)의 모터축에는 중심부가 동축적으로 결합된 스틱 링크패널(SP)가 구비되어, 스틱 링크패널(SP)의 양단부에 힌지부를 매개로 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19)의 일단부가 연결된다. 상기 스틱 링크패널(SP)와 힌지부가 회동 기준부가 된다.

구체적으로, 상기 회동 기준부는 모터(13)의 모터축에 중심부가 결합된 스틱 링크패널(SP)와, 제1스틱 링크(18)의 일단부를 스틱 링크패널(SP)의 일단부에 연결하는 힌지부와, 제2스틱 링크(19)의 일단부를 스틱 링크패널(SP)의 타단부에 연결하는 힌지부와, 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19)의 타단부를 제1몰드 플레이트(16)와 외골격 프레임(12)에 각각 연결하는 힌지부를 포함한다.

따라서, 상기 모터(13)의 모터축이 일방향으로 회전하여 스틱 링크패널(SP)이 캐리지 플레이트(11)의 바닥면과 나란한 방향으로 회동하면, 상기 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19)가 스틱 링크패널(SP)과 나란한 방향으로 펼쳐지는데, 이러한 상태에서는 제1몰드 플레이트(14)는 제2몰드 플레이트(15) 방향으로 가까워지도록 상기 외골격 프레임(12)의 플레이스 수용부에서 전진하고, 상기 제2몰드 플레이트(15)는 외골격 프레임(12)의 플레이스 수용부에 고정된 상태에서 외골격 프레임(12)이 캐리지 플레이트(11)에서 상기 제1몰드 플레이트(14) 방향으로 전진하게 된다. 즉, 제2몰드 플레이트(15)는 외골격 프레임(12)이 케리지 플레이트(11)에서 가이드 레일을 따라 제1몰드 플레이트(14) 방향으로 전진함에 따라 외골격 프레임(12)과 함께 제1몰드 플레이트(14) 방향으로 전진하므로, 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 서로 마주하는 안쪽면에 구비된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 안쪽면끼리 밀착된다. 그리고, 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 안쪽면에 형성된 포밍홈끼리 만나서 제1몰드(16)와 제2몰드(17) 내부에 제품의 성형을 위한 포밍 캐비티가 형성된다. 이처럼 제1몰드(16)가 제2몰드(17)가 안쪽면끼리 맞닿은 상태가 몰드 클로즈 상태가 된다. 상기 외골격 프레임(12)은 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 가압 지지력을 유지시키게 된다. 즉, 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)에 구비된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 안쪽면끼리 가압되도록 상기 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19) 및 스틱 링크패널(SP)이 일자형으로 펴진 상태가 스틱 상태인데, 상기 외골격 프레임(12)은 이러한 스틱 상태를 견고하게 유지하게 된다.

상기 외골격 프레임(12)은 가로 외골격 패널부와, 이 가로 외골격 패널부의 양단부에 상하 방향으로 연장된 한 쌍의 세로 외골격 패널부를 구비한다. 즉, 상기 외골격 프레임(12)은 전후방과 양쪽 사이드부 및 상하부가 구비되며 내부에는 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)를 수용하는 플레이트 수용부를 구비한 입체 프레임 형상으로 구성된다. 구체적으로, 외골격 프레임(12)은, 서로 마주하도록 배치된 적어도 한 쌍의 외골격 프레임 패널(12A)과, 외골격 프레임 패널(12A)들을 서로 연결하는 외골격 프레임 바아(12B)를 포함하여 구성됨으로써 외골격 프레임(12)이 대략 육면체 프레임 형상으로 구성된다. 상기 외골격 프레임 패널(12A)들의 내부에 상기 플레이트 수용부가 구비된다. 외골격 프레임 패널(12A)은 가로 외골격 패널부와 한 쌍의 세로 외골격 패널부에 의해 상부가 개방된 대략 디귿자 형상으로 구성된다. 다시 말해, 상기 외골격 프레임 패널(12A)은 가로 외골격 패널부(12AB)와, 이러한 가로 외골격 패널부(12AB)의 양단부에 구비되어 서로 나란하게 상향 연장된 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC)을 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC) 사이에 플레이트 수용부가 확보된 것이다.

상기와 같이, 적어도 한 쌍의 외골격 프레임판(12A)들이 외골격 프레임 바아(12B)에 의해 연결된 외골격 프레임(12) 내부의 플레이트 수용부에 제1몰드 플레이트(14)와 제1몰드(16), 제1몰드 플레이트(15)와 제2몰드(17)가 구비되어 있는데, 상기 제1몰드(16)와 제2몰드(17)는 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19) 및 스틱 링크패널(SP)이 일자형으로 펴진 상태가 스틱 상태에서 안쪽면끼리 강하게 밀착된 상태가 되는데, 상기 외골격 프레임(12)은 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 제품 성형시의 압력에 의해 벌어지지 않도록 상기 스틱 상태를 견고하게 유지하는 것이다.

상기 가로 외골격 패널부에는 가이드(엘엠 가이드 등)에 의해 제1몰드 플레이트(14)가 슬라이드 가능(이동 가능)하게 결합된다. 제1몰드 플레이트(14)의 하단부가 가이드에 의해 외골격 프레임(12)의 가로 외골격 패널부에 결합되어, 제1몰드 플레이트(14)가 상하 방향으로 세워져 배치된다.

상기 외골격 프레임(12)의 한쪽 세로 외골격 패널부에 제2몰드 플레이트(15)가 지지된다. 제2몰드 플레이트(15)가 한쪽의 세로 외골격 패널부에 볼트 등의 고정수단에 의해 지지되어 세워진 상태로 배치된다. 즉, 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 외골격 프레임(12)에 지지되어 안쪽면끼리 마주하도록 배치된다.

상기 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 서로 마주하는 안쪽면에는 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 장착된다. 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 서로 안쪽면끼리 마주하도록 배치되며, 제1몰드(16) 안쪽면의 캐비티홈과 제2몰드(17)의 캐비티홈에 서로 만나서 제품 성형을 위한 캐비티를 형성할 수 있게 된다.

상기 외골격 프레임(12)은 캐리지 플레이트(11)에 가이드 레일을 매개로 슬라이드 가능하게 결합된다.

따라서, 상기 외골격 프레임(12)이 캐리지 플레이트(11)를 따라 정밀하게 이동하게 되므로, 상기 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19) 및 스틱 링크패널(SP)이 일자형으로 펴지면서 제1몰드(15)와 제2몰드(16)가 일정 압력으로 밀착되는 스틱 상태와 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19) 및 스틱 링크패널(SP)이 다시 접혀지면서 제1몰드(15)와 제2몰드(16)가 벌어지는 스틱 해제 상태를 더욱 정밀하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

상기한 구성의 본 발명에 의하면 오픈 상태에서는 제품 성형(예를 들어, 패리슨을 블로잉하여 성형되는 페트병 등의 성형)을 위한 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 서로 벌어져 있고, 클로즈 상태에서는 제1몰드(16)와 제2몰드(17)를 가압한다.

<오픈 상태>

상기 스틱 링크패널(SP)와 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19)는 펼쳐져 있지 않고 접혀져 있는 상태(스틱 해제 상태)가 되어, 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 최대한 멀리 벌어져 있고, 이로 인해 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 서로 벌어져 있다. 상기 몰드 클램프(10)의 정면에서 볼 때에 스틱 링크패널(SP)는 상향 회동되어 있고, 제1스틱 링크(18)는 우상향으로 회동되어 있고, 제2스틱 링크(19)는 좌하향으로 회동되어 있어서, 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19)가 일자형으로 펼쳐지지 않고 접혀진 상태가 되며, 이로 인하여 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 최대한 멀리 벌어져 있고, 이들에 지지된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 서로 벌어져 있게 되는 것이다. 도 1 및 도 3 참조.

<클로즈 상태>

상기 오픈 상태에서 모터(13)의 모터축이 일방향으로 회전하면, 상기 스틱 링크패널(SP)와 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19) 및 스틱 링크패널(SP)이 접혀져 있던 상태에서 직선형으로 펼쳐지게 되며, 이로 인하여 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 최대한 근접되도록 이동하여, 이들에 지지된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 서로 안쪽면끼리 가압밀착된다. 즉, 제1스틱 링크(18)와 제2스틱 링크(19) 및 스틱 패드링크가 회동 기준부에 의해 일자형으로 펼쳐져서 스틱 상태에서 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)의 안쪽면에 장착된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)를 서로 안쪽면끼리 가압밀착되도록 한다. 이러한 상태가 클로즈 상태, 다시 말해, 스틱 상태가 되며, 이와 같은 스틱 상태에서는 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 캐비티홈이 만나서 제품 성형을 위한 캐비티를 형성하게 된다. 도 2 및 도 4 참조.

상기와 같이, 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 내부에 형성된 캐비티에는 제품 성형 이전의 가공 원재료가 투입되며, 이처럼 클로즈 상태에서 제품 성형 이전의 가공 원재료가 제1몰드(16)와 제2몰드(17) 내부의 캐비티에 수용된 상태에서 상기 가공 원재료를 일정 압력으로 성형하게 된다. 예를 들어, 블로잉 성형의 경우 가공 원재료는 패리슨이 되는데, 상기 패리슨이 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 캐비티홈이 서로 만나서 형성된 캐비티에 수용된 상태에서 패리슨을 일정 압력의 블로잉 성형에 의해 제품을 성형하게 된다.

따라서, 본 발명의 경우 클로즈 상태(스틱 상태)에서 두 개의 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)에 각각 장착된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 안쪽면끼리 가압되고, 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 외골격 프레임(12)에 의해 견고하게 지지되어 있으므로, 제품 성형시에 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 벌어지는 현상(예를 들어, 블로잉 성형에 의한 압력이나 사출 성형에 의한 압력 등에 의해 벌어지는 현상)이 생기는 경우를 확실하게 방지하는 효과가 있고, 이처럼 제품 성형 중에 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)와 이에 장착된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 벌어지는 것을 방지하여 제품의 불량이 생기는 경우도 미연에 차단하는 효과가 있다. 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 지지하는 제1몰드(16)와 제2몰드(17)가 제품 성형 압력에 의해 벌어지려 하여도 외골격 프레임(12)이 견고하게 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)를 가압된 상태로 유지하기 때문에, 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 벌어짐을 방지하는 지지력이 기존에 비하여 상당히 높아지며 이로 인하여 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 벌어짐에 의한 제품 불량을 미연에 방지하는 것이다.

한편, 상기 외골격 프레임(12)은 서로 마주하도록 배치된 적어도 한 쌍의 외골격 프레임 패널(12A)과, 이러한 외골격 프레임 패널(12A)들을 서로 연결하는 외골격 프레임 바아(12B)를 포함하여 구성되고, 상기 외골격 프레임 패널(12A)은 가로 외골격 패널부(12AB)와, 이러한 가로 외골격 패널부(12AB)의 양단부에 구비되어 서로 나란하게 상향 연장된 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC)을 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC) 사이에 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)를 수용하기 위한 플레이트 수용부가 확보되는데, 상기 외골격 프레임 패널(12A)의 가로 외골격 패널부(12AB)과 세로 외골격 패널부(12AC)의 연결부에 구비되도록 외골격 프레임 패널(12A)의 표면에 보강 플레이트(13RP)가 더 구비된다. 상기 보강 플레이트(13RP)는 볼트 등의 고정구에 의해 외골격 프레임 패널(12A)의 표면에 고정될 수 있다.

따라서, 상기 보강 플레이트(13RP)는 상기 스틱 상태에서 제품 성형시의 압력 등에 의해 외골격 프레임(12)의 가로 외골격 패널부(12AB)와 세로 외골격 패널부(12AC) 사이에 크랙이 생기는 경우를 보다 확실하게 방지하는 효과가 있고, 이로 인하여 상기 스틱 상태를 보다 견고하게 유지하는 효과가 있다. 상기 보강 플레이트(13RP)로 인하여 본 발명의 신뢰성이 보다 높아지는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향으로 연장된 가이드 레일을 매개로 캐리지 플레이트(11)가 슬라이드 가능하도록 메인 바디에 장착되어, 상기 캐리지 플레이트(11)에 지지된 외골격 프레임(12)이 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. 이때, 상기 메인 바디에 지지되어 모터축이 상기 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향으로 배치된 모터와, 이러한 모터의 모터축에 구비된 스크류와, 캐리지 플레이트에 구비되어 모터의 모터축에 구비된 스크류에 결합된 스크류 너트를 포함한다. 상기 모터의 모터축과 스트류가 회전하면, 상기 스크류에 결합되어 있음과 동시에 캐리지 플레이트(11)에 연결되어 있는 스크류 너트가 스크류를 따라 전후진되므로, 상기 캐리지 플레이트(11)가 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향(본 발명에서는 직교하는 방향)으로 이동된다.

따라서, 상기 모터의 모터축이 일방향 또는 타방향으로 회전(정역 회전)하면, 상기 캐리지 플레이트(11)가 메인 바디에서 길이 방향과 교차되는 방향으로 전후진되므로 본 발명의 외골격형 성형기를 성형 재료 주입부 위치에 따라 편리하게 위치 조절하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

10. 몰드 클램프 11. 캐리지 플레이트
12. 외골격 프레임 13. 모터
14. 제1몰드 플레이트 15. 제2몰드 플레이트
16. 제1몰들 17. 제2몰드
18. 제1스틱 링크 19. 제2스틱 링크

Claims (10)

1. 성형기의 몸체를 이루는 메인 바디에 외골격 프레임(12)이 구비되고, 상기 외골격 프레임(12)에 제1몰드 플레이트(14)와 제2몰드 플레이트(15)가 지지되어 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)가 안쪽면끼리 서로 마주하도록 배치되며, 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)의 안쪽면에 구비된 제1몰드(16)와 제2몰드(17)의 밀착시에 상기 외골격 프레임(12)이 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)의 가압 지지력을 유지시키는 몰드 클램프(10);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 몰드 클램프(10)는,
   상기 메인 바디에 구비된 캐리지 플레이트(11);
   상기 캐리지 플레이트(11)에 이동 가능하게 장착된 외골격 프레임(12);
   상기 캐리지 플레이트(11)에 지지된 모터(13);
   상기 외골격 프레임(12)에 슬라이드 가능하게 배치되며 안쪽면에는 캐비티홈을 구비한 제1몰드(16)가 장착되는 제1몰드 플레이트(14);
   상기 외골격 프레임(12)과 함께 상기 캐리지 플레이트(11)에서 이동 가능하도록 상기 외골격 프레임(12)에 지지되며 안쪽면에는 캐비티홈이 상기 제1몰드(16)의 상기 캐비티홈과 마주하는 제2몰드(17)가 장착되는 제2몰드 플레이트(15);
   상기 모터(13)의 모터축에 회동 기준부를 매개로 일단부가 연결되고 타단부는 상기 제1몰드 플레이트(14)에 회동 기준부를 매개로 연결된 제1스틱 링크(18);
   상기 모터(13)의 모터축에 회동 기준부를 매개로 일단부가 연결되고 타단부는 회동 기준부를 매개로 상기 외골격 프레임(12)에 연결된 제2스틱 링크(19);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 회동 기준부는 상기 모터(13)의 모터축에 중심부가 결합된 스틱 링크패널(SP);
   상기 제1스틱 링크(18)의 일단부를 상기 스틱 링크패널(SP)의 일단부에 연결하는 힌지부;
   상기 제2스틱 링크(19)의 일단부를 상기 스틱 링크패널(SP)의 타단부에 연결하는 힌지부;
   상기 제1스틱 링크(18)와 상기 제2스틱 링크(19)의 타단부를 상기 제1몰드 플레이트(16)와 상기 외골격 프레임(12)에 각각 연결하는 힌지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 외골격 프레임(12)은 전후방과 양쪽 사이드부 및 상하부가 구비되며 내부에는 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)를 수용하는 플레이트 수용부를 구비한 입체 프레임 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 외골격 프레임(12)은,
   서로 마주하도록 배치된 적어도 한 쌍의 외골격 프레임 패널(12A);
   상기 외골격 프레임 패널(12A)들을 서로 연결하는 외골격 프레임 바아(12B);를 포함하여 구성되며,
   상기 외골격 프레임 패널(12A)들의 내부에 상기 플레이트 수용부가 구비된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 외골격 프레임 패널(12A)은 가로 외골격 패널부(12AB);
   상기 가로 외골격 패널부(12AB)의 양단부에 구비되어 서로 나란하게 상향 연장된 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC)을 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC) 사이에 상기 플레이트 수용부가 확보된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
7. 제2항에 있어서,
   상기 외골격 프레임(12)은 상기 캐리지 플레이트(11)에 가이드 레일을 매개로 슬라이드 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
8. 제2항에 있어서,
   상기 외골격 프레임(12)은,
   서로 마주하도록 배치된 적어도 한 쌍의 외골격 프레임 패널(12A);
   상기 외골격 프레임 패널(12A)들을 서로 연결하는 외골격 프레임 바아(12B);를 포함하여 구성되고,
   상기 외골격 프레임 패널(12A)은 가로 외골격 패널부(12AB);
   상기 가로 외골격 패널부(12AB)의 양단부에 구비되어 서로 나란하게 상향 연장된 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC)을 포함하여 구성되고,
   상기 한 쌍의 세로 외골격 패널부(12AC) 사이에 상기 제1몰드 플레이트(14)와 상기 제2몰드 플레이트(15)를 수용하기 위한 플레이트 수용부가 확보되며,
   상기 외골격 프레임 패널(12A)의 상기 가로 외골격 패널부(12AB)과 상기 세로 외골격 패널부(12AC)의 연결부에 구비되도록 상기 외골격 프레임 패널(12A)의 표면에 보강 플레이트(13RP)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
9. 제2항에 있어서,
   상기 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향으로 연장된 가이드 레일을 매개로 상기 캐리지 플레이트(11)가 슬라이드 가능하도록 상기 메인 바디에 장착되어, 상기 캐리지 플레이트(11)에 지지된 상기 외골격 프레임(12)이 상기 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향으로 이동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 바디에 지지되어 모터축이 상기 메인 바디의 길이 방향과 교차되는 방향으로 배치된 모터;
    상기 모터의 모터축에 구비된 스크류;
    상기 캐리지 플레이트에 구비되어 상기 모터의 상기 모터축에 구비된 상기 스크류에 결합된 스크류 너트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 외골격형 성형기.

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