KR20170060745A

KR20170060745A - 전동식 사출성형기의 형체장치

Info

Publication number: KR20170060745A
Application number: KR1020150165270A
Authority: KR
Inventors: 김윤하; 이선우
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2017-06-02
Also published as: KR102165880B1

Abstract

본 발명은 전동식 사출성형기의 형체장치에 관한 것으로서, 특히 두 대의 모터로부터 하나의 출력이 이루어지도록 구현하여 두 대의 모터 사이에서 발생할 수 있는 제어 변수 및 출력의 불일치에 따른 출력 왜곡 현상을 미연에 방지하며 그로 인한 형체장치의 내구성 증대를 구현할 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 볼스크류의 회전에 의해 크로스헤드가 전후진 이동하면서 토글기구가 접혀지거나 펼쳐지며, 토글기구에 의해 가동플래튼이 이동하면서 금형이 형폐 또는 형개되는 전동식 사출성형기의 형체장치는 유성기어세트와, 유성기어세트의 입력단으로 동력을 입력하는 구동부와, 유성기어세트의 출력단에 연결되어 출력단과 연동 회전하며 크로스헤드를 전후진 이동시키는 볼스크류를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

전동식 사출성형기의 형체장치{Mold clamping device of electric plastic injection molding machine}

본 발명은 전동식 사출성형기의 형체장치에 관한 것으로서, 특히 두 대의 모터로부터 하나의 출력이 이루어지도록 구현하여 두 대의 모터 사이에서 발생할 수 있는 제어 변수 및 출력의 불일치에 따른 출력 왜곡 현상을 미연에 방지하며 그로 인한 형체장치의 내구성 증대를 구현할 수 있게 구성한 것이다.

사출성형기는 배럴(barrel) 내에 용융된 수지를 고압으로 사출하여 금형장치 내에 형성된 캐비티(cavity)에 충진하고, 이후 용융된 수지를 캐비티 내에서 냉각 고화(固化)시켜 성형품을 제작하는 장치이다.

이와 같은 사출성형기는 금형장치, 형체(型締)장치 및 사출장치를 구비하며, 형체장치는 가동(可動)금형을 진퇴시킴으로써, 금형장치의 형폐(型閉), 형체(型締) 및 형개(型開)가 행하여지고, 형체에 수반하여 고정금형과 가동금형 사이에 캐비티가 형성된다.

그리고 사출장치의 배럴 내에 위치한 스크류가 회전과 더불어 전후 이동하면서 배럴 내에 용융된 수지를 사출노즐 방향으로 가압 배출하며, 배출된 수지는 고정금형과 가동금형 사이의 캐비티에 충진된다.

도면에서 도 1에 도시된 바와 같이, 사출성형기는 크게 사출장치(51)와 형체장치(53) 및 고정금형(11)과 가동금형(12)을 구비한 금형장치(52)로 구분된다.

앞서 설명한 바와 같이 형체장치(53)는 가동금형(12)을 이동시켜 형폐, 형체 및 형개를 행하며, 금형장치(52)를 기준으로 형체장치(53)의 반대편에 위치한 사출장치(51)는 배럴(56) 내에 용융된 수지를 형폐된 금형장치(52) 내의 캐비티로 가압 충진한다.

한편, 형체장치(53)는, 성형기 프레임(fr1)에 장착된 제1고정부재인 고정플래튼(91), 제2고정부재인 토글 서포트(92), 고정플래튼(91)과 토글 서포트(92)를 연결하여 설치된 타이바(93), 고정플래튼(91)과 대향시키고 타이바(93)를 따라서 진퇴 가능하게 설치된 가동부재인 가동플래튼(94), 가동플래튼(94)과 토글 서포트(92) 사이에 설치된 토글기구(95), 형체용 구동부인 모터(96), 모터(96)를 구동함으로써 발생되는 회전을 토글기구(95)에 전달하는 풀리·벨트식의 회전전달계(97), 회전전달계(97)와 연결된 운동방향 변환부로서의 볼스크류(98), 볼스크류(98)와 연결된 크로스헤드(99)를 구비한다.

또한 고정플래튼(91)와 가동플래튼(94)의 사이에 고정금형(11)와 가동금형(12)이 각각 위치하되, 고정금형(11)은 고정플래튼(91)에 고정되고, 가동금형(12)은 가동플래튼(94)에 고정됨에 따라 가동금형(12)은 가동플래튼(94)과 함께 이동 가능하다.

한편 볼스크류(98)의 일단부는 토클 서포트(92)를 관통한 상태로 회전전달계와 연결되어 모터(96)의 동력에 의해 회전 가능하다. 또한 볼스크류(98)의 타단은 크로스헤드(99)에 고정된 볼너트(99B)에 회전 가능하게 장착된다. 여기에서 회전전달계(97)는 도 1에 도시된 바와 같이, 모터(96)에 장착된 풀리와 볼스크류(98)의 일단부에 장착된 풀리 및 두 풀리를 연결하는 벨트 등으로 구성될 수 있다.

이와 같이 모터(96)의 동력에 의해 볼스크류(98)가 회전하게 되면, 볼스크류(98)의 회전운동은 볼너트(99B)에 의해 크로스헤드(99)의 전후진 이동으로 변환된다.

크로스헤드(99)가 전후진 이동으로 변환되며, 크로스헤드(99)에 장착된 토글기구(95)는 크로스헤드(99)의 이동에 의해 접혀지거나 펼쳐지면서 토글기구(95)에 장착된 가동플래튼(94)을 이동시킨다.

가동플래튼(94)은 타이바(93)를 따라 고정플래튼(91)의 방향으로 전후진 이동하며, 앞서 설명한 금형장치(52) 즉 고정금형(11)과 가동금형(12)의 형폐, 형체 및 형개를 행한다.

고정금형(11)과 가동금형(12)이 형폐 단계 및 형체 단계를 행한 상태에서, 사출장치(51)를 통해 용융된 수지가 금형장치(52)의 내부에 형성된 캐비티에 충진되고, 이후 용융된 수지를 캐비티 내에서 냉각 고화(固化)시켜 성형품을 제작한 후 형개 단계를 통해 제작된 성형품은 인출한다.

한편, 도 2는 종래 기술에 따른 형체장치의 모터 및 동력전달관계의 한 예를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 동력전달구조를 나타낸 측면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 형체장치(53)는 앞서 설명한 바와 같이, 고정플래튼(91), 가동플래튼(94), 타이바(93), 토글기구(95), 토글 서포트(92), 볼스크류(98)를 구비하며, 토글 서포트(92)에는 2대의 모터(96)가 장착되고, 각 모터(96)에 고정된 제1타이밍풀리(97P1)에는 타이밍벨트(97V)가 장착된다.

또한, 볼스크류(98)의 후단에는 제2타이밍풀리(97P2)가 고정되며 2대 모터(96)의 제1타이밍풀리(97P1)에 연결된 타이밍벨트(97V)는 제2타이밍풀리(97P2)에 연결된다.

따라서 2대의 모터(96)에서 발생한 동력은 타이밍벨트(97V)를 통해 제2타이밍풀리(97P2)를 회전시키고, 제2타이밍풀리(97P2)의 회전과 더불어 볼스크류(98)가 회전하게 되면 크로스헤드(99)에 장착된 볼너트(99B)가 볼스크류(98)의 회전에 의해 볼스크류(98)의 길이를 따라 직선 이동하게 된다.

크로스헤드(99)의 직선이동에 따라 토글기구(95)는 접혀지거나 펼쳐지면서 토글기구(95)에 장착된 가동플래튼(94)이 직선 이동하게 되고, 그에 따라 가동금형(12) 또한 전후진 이동하게 된다.

이와 같이 구성된 종래 형체장치에 있어서, 2대의 모터(96)를 사용하는 이유는 용량이 상대적으로 큰 1대의 모터를 사용하는 것보다 용량이 작은 2대의 모터를 사용함으로써, 용량이 큰 1대의 모터에 비해 경제적이라는 측면에서 구성된 것이며, 또한 모터(96)가 장착되는 토글 서포트(92)의 공간활용도 측면에서 용량이 작은 모터 2대를 사용하는 것이 유리하기 때문이다.

하지만, 2대의 모터(96)를 하나의 회전체 즉 볼스크류(98)를 회전시킴에 있어서, 2대의 모터 드라이버가 각각 토크, 속도, 위치 제어를 행하게 됨에 따라 2대의 모터 사이의 제어 변수가 틀어지는 현상이 빈번하게 발생하며, 이는 기구적 스트레스나 에너지의 낭비의 문제점이 발생한다.

대한민국 공개특허공보 특2003-0051059호(공개일; 2003.06.25)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 두 대의 모터로부터 입력되는 동력을 유성기어세트의 출력단으로 출력하여 두 대의 모터의 제어 변수 및 출력의 불일치를 통한 출력 왜곡 현상을 차단하며, 그로 인한 사출장치의 에너지 효율과 기구의 안전성을 향상시킬 수 있게 구성한 형체장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 볼스크류의 회전에 의해 크로스헤드가 전후진 이동하면서 토글기구가 접혀지거나 펼쳐지며, 토글기구에 의해 가동플래튼이 이동하면서 금형이 형폐 또는 형개되는 전동식 사출성형기의 형체장치는 유성기어세트와, 유성기어세트의 입력단으로 동력을 입력하는 구동부와, 유성기어세트의 출력단에 연결되어 출력단과 연동 회전하며 크로스헤드를 전후진 이동시키는 볼스크류를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유성기어세트는 내륜기어와 외륜기어가 형성된 링기어와, 링기어의 중심에 위치하는 선기어와, 선기어와 링기어의 내륜기어와 맞물려 자전과 함께 선기어를 중심으로 공전하는 복수의 유성기어들 및, 유성기어들과 연결되어 유성기어들의 공전에 의해 회전하는 캐리어를 포함하며, 유성기어세트의 입력단은 링기어와 선기어로서, 구동부인 제1모터의 동력이 선기어에 입력되고, 구동부인 제2모터의 동력이 링기어에 입력되며, 출력단인 캐리어에는 볼스크류가 연결되어 연동 회전한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 선기어의 일측에는 피동기어가 선기어와 동축으로 연결되고, 피동기어는 제1모터에 장착된 제1구동기어와 맞물린다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 링기어의 외륜기어에는 제2모터에 장착된 제2구동기어가 맞물린다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유성기어세트는 내륜기어와 외륜기어가 형성된 링기어와, 링기어의 중심에 위치하는 선기어와, 선기어와 링기어의 내륜기어와 맞물려 자전과 함께 선기어를 중심으로 공전하는 복수의 유성기어들 및, 유성기어들과 연결되어 유성기어들의 공전에 의해 회전하며 외주면에 기어치가 형성된 캐리어를 포함하며, 유성기어세트의 입력단은 링기어와 캐리어로서, 구동부인 제1모터의 동력이 캐리어에 입력되고, 구동부인 제2모터의 동력이 링기어에 입력되며, 출력단인 선기어에는 볼스크류가 연결되어 연동 회전한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 캐리어의 기어치에 제1모터에 장착된 제1구동기어가 맞물리며, 볼스크류는 캐리어를 관통해 선기어에 연결된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동식 사출성형기의 형체장치는 2대의 모터에서 발생하는 각각의 동력을 유성기어세트를 통해 합산시켜 출력함에 따라 두 모터 사이의 제어 변수 및 출력의 불일치 및 이로 인한 출력 왜곡현상을 근본적으로 차단할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 전동식 사출성형기의 형체장치는 두 모터의 제어 변수가 달라지더라도 상위 제어기는 출력의 합만을 제어함에 따라 기계적 스트레스나 전기 에너지의 낭비를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전동식 사출성형기의 형체장치는 두 모터의 동력 입력단에서 출력단까지의 기어비가 다름에 따라 최적화된 모터의 사양을 선정할 수 있는 폭이 넓어지며, 그에 따라 모터의 선정이 용이하며 에너지 소비 절감의 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 사출성형기의 기본적인 개념을 나타낸 도면이고,
도 2는 종래 기술에 따른 형체장치의 모터 및 동력전달관계의 한 예를 나타낸 평면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 동력전달구조를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 형체장치의 모터 및 동력전달관계의 예를 나타낸 개념도이고,
도 5는 도 4에 도시된 유성기어의 동력전달관계를 설명하는 개념도이며,
도 6은 도 4에 도시된 형체장치의 모터의 구동에 따른 볼너트의 전후진 이동관계를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 형체장치의 모터 및 동력전달관계의 예를 나타낸 개념도이고,
도 8은 도 7에 도시된 유성기어의 동력전달관계를 설명하는 개념도이며,
도 9는 도 7에 도시된 형체장치의 모터의 구동에 따른 볼너트의 전후진 이동관계를 나타낸 개념도이다.

유선기어세트는 중심에 선 기어가 고정되어 있고, 선 기어와 링 기어 중간에 유성기어가 설치되어 있으며, 유성 기어를 동일한 간격으로 지지하는 유성 기어 캐리어, 외주에 있는 큰 내면 기어의 링 기어로 구성되어, 동력을 전달하는 장치를 말한다. 유성기어세트는 유성기어세트 1개로 구성되는 단순 유성기어세트와 유성기어세트 2개 이상으로 구성되는 복합 유성기어세트로 구분되며, 선 기어와 링 기어 및 캐리어를 동시에 구동하는 것과 고정하는 것으로 감속, 증속 등을 원활하게 할 수 있는 특징이 있다.

아래에서 본 발명에 따른 전동식 사출성형기의 형체장치의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명함에 있어 종래 기술에서 이미 설명한 구성에 대해서는 종래 기술의 설명에서 부여한 도면부호와 동일한 도면부호를 부여하며 상세한 설명은 생략한다.

[제1실시예]

도면에서, 도 4는 본 발명에 따른 형체장치의 모터 및 동력전달관계의 예를 나타낸 개념도이고, 도 5는 도 4에 도시된 유성기어의 동력전달관계를 설명하는 개념도이며, 도 6은 도 4에 도시된 형체장치의 모터의 구동에 따른 볼너트의 전후진 이동관계를 나타낸 개념도이다.

도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 형체장치(100)는 볼너트(99B)에 체결된 볼스크류(98)와 2대의 모터(131, 132)의 동력을 캐리어(117)에 전달하는 유성기어세트(110)를 포함하며, 유성기어세트(110)는 선기어(115)와, 선기어(115)의 둘레에 위치하는 복수의 유성기어(113)들과, 유성기어(113)들을 감싸는 링기어(111) 및 볼스크류(98)의 끝단이 고정되며 형체장치의 토글 서포트(도 2의 92)에 회전 가능하게 장착된 캐리어(117)를 구비한다.

또한, 상기 캐리어(117)에 형성된 핀(117P)들은 각각의 유성기어(113)들의 중심에 삽입되어 핀(117P)과 유성기어(113)의 사이에 상대 회전이 가능하다.

여기에서 선기어(115)와 링기어(111)는 유성기어세트(110)의 입력단에 해당하며, 입력단을 통해 입력된 동력은 링기어(111), 선기어(115) 및 유성기어(113)의 회전을 통해 캐리어(117)인 유성기어세트(110)의 출력단으로 출력된다.

아래에서는 이와 같이 구성된 형체장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

크로스헤드(도 2의 99)에 장착된 볼너트(99B)에는 볼스크류(98)가 체결되며, 볼스크류(98)의 끝단에는 캐리어(117)가 연결된 상태로, 캐리어(117)가 회전함에 따라 볼스크류(98)가 연동하여 회전하고, 볼스크류(98)의 회전에 따라 볼너트(99B)가 볼스크류(98)의 길이방향으로 전후진하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 볼너트(99B)의 전후진 이동에 의해 크로스헤드(도 2의 99)가 전후진하게 되고 크로스헤드(도 2의 99)의 전후진에 따라 토글기구(도 2의 95)가 접혀지거나 펼쳐지면서 가동플래튼(도 2의 94)이 전후진 이동하게 된다.

한편, 캐리어(117)를 포함한 유성기어세트(110)는 토글 서포트(도 2의 92)에 장착된다.

유성기어세트(110)는 선기어(115)와, 선기어(115)의 둘레에서 캐리어(117)의 핀(117P)을 중심으로 자전하며 선기어(115)를 중심으로 공전하는 복수의 유성기어(113)와, 복수의 유성기어(113)의 둘레를 감싸며 선기어(115)를 중심으로 회전하면서 유성기어(113)들로 동력을 전달하는 링기어(111)를 포함한다.

그리고 캐리어(117)는 볼스크류(98)의 끝단에 연결된 상태로, 캐리어(117)의 일면에 형성된 핀(117P)들이 유성기어(113)들의 중심에 삽입되어 유성기어(113)의 공전을 통해 회전하게 되고, 캐리어(117)의 회전에 의해 볼스크류(98)가 회전하게 된다.

한편, 선기어(115)는 토글 서포트(도 2의 92)의 외측으로 피동기어(120)가 연장되며, 피동기어(120)에는 제1모터(131)에 장착된 제1구동기어(141)가 맞물려 위치한다.

그리고 링기어(111)는 외측에 외륜기어(111E)가 형성되고 내측에는 내륜기어(111I)가 형성되며, 내륜기어(111I)에는 복수의 유성기어(113)들이 위치하며, 외륜기어(111E)에는 제2모터(132)에 장착된 제2구동기어(142)가 맞물려 위치한다.

이와 같이 구성된 유성기어세트(110)의 특징에 따라 도 5에 도시된 바와 같이, 제1모터(131)가 구동하면 제1구동기어(141)에서 피동기어(120)로 동력이 전달되며, 피동기어(120)와 연결된 선기어(115)가 피동기어(120)의 회전에 따라 동일하게 회전하게 된다.

선기어(115)가 제1모터(131)에 의해 회전함에 따라 선기어(115)의 둘레에 위치한 복수의 유성기어(113)들 또한 자전하면서 선기어(115)의 둘레를 따라 공전하게 되고, 복수의 유성기어(113)들이 선기어(115)의 둘레를 공전함에 따라 복수의 유성기어(113)들에 연결된 캐리어(117) 또한 회전하게 된다.

한편, 제2모터(132)가 구동하면 제2구동기어(142)의 회전에 의해 링기어(111)가 회전하게 되고, 링기어(111)의 회전에 의해 링기어(111)의 내륜기어(111I)에 맞물려 위치한 복수의 유성기어(113)들 또한 선기어(115)의 둘레를 따라 자전하면서 공전하게 된다.

복수의 유성기어(113)들이 선기어(115)의 둘레를 공전함에 따라 복수의 유성기어(113)들에 연결된 캐리어(117) 또한 회전하게 된다.

본 발명에 따른 형체장치(100)에 있어서, 제1모터(131)와 제2모터(132)의 동력은 유성기어(113)들을 통해 합산되어 캐리어(117)의 회전 즉 볼스크류(98)의 회전으로 출력된다.

따라서 2대의 모터(131, 132)의 출력 사이에 불일치가 발생하더라도 제1모터(131)와 제2모터(132)의 동력이 합산되어 출력됨에 따라 기구적인 응력(stress) 발생을 미연에 방지할 수 있어 출력 불일치에 따른 출력 왜곡현상을 미연에 방지할 수 있고, 원활한 동력 전달에 따른 에너지 낭비의 문제점을 해결할 수 있다.

또한 제1모터(131)와 제2모터(132)의 제어 변수에서 발생할 수 있는 편차를 유성기어세트(110) 즉 기구적인 메커니즘을 통해 보상함으로써, 제1모터(131)와 제2모터(132)의 선택범위가 넓어질 수 있으며, 또한 입력단 즉 링기어(111)와 선기어(115) 그리고 출력단인 유성기어(113)의 기어비가 다름에 따라 최적화된 모터(131, 132)의 사양 선택이 용이하다.

아래에서는 이와 같이 구성된 형체장치의 작동관계에 대해 설명한다.

제1모터(131)와 제2모터(132)가 구동하면, 앞서 설명한 바와 같이 복수의 유성기어(113)가 각 모터(131, 132)의 합산된 동력으로 선기어(115)의 둘레를 회전하게 된다. 이때 어느 한 모터만 회전하거나 두 모터(131, 132)의 제어변수 편차에 따라 회전수 및 출력이 다르더라도 동력이 합산되어 복수의 유성기어(113)의 공전으로 출력된다.

이와 같이 복수의 유성기어(113)들이 공전할 경우, 각 유성기어(113)의 중심에 삽입된 핀(117P)들이 유성기어(113)를 따라 선기어(115)를 중심으로 회전하게 되고 핀(117P)과 함께 캐리어(117) 또한 선기어(115)를 중심으로 자전하게 된다.

캐리어(117)가 자전하게 됨에 따라 캐리어(117)에 연결된 볼스크류(98)가 회전하게 되고, 볼스크류(98)의 회전에 의해 볼스크류(98)에 체결된 볼너트(99B)는 볼스크류(98)의 길이방향으로 전진 또는 후진하게 된다.

여기에서 볼너트(99B)는 크로스헤드(도 2의 99)에 장착되어 있어 볼너트(99B)의 이동에 따라 크로스헤드(도 2의 99)가 전진 또는 후진하게 되며, 크로스헤드(도 2의 99)의 전진에 의해 토글기구(도 2의 95)는 펼쳐지고 크로스헤드(도 2의 99)의 후진에 의해 토글기구(도 2의 95)는 접혀진다.

이와 같이 토글기구(도 2의 95)가 접혀지거나 펼쳐짐에 따라 가동플래튼(도 2의 94)이 이동하면서 금형장치(52)를 형폐하거나 형개하게 된다.

[제2실시예]

앞서 설명한 제1실시예에 따른 형체장치는 제1모터의 동력이 선기어를 통해 그리고 제2모터의 동력이 링기어를 통해 입력된 후 합산되어 캐리어로 출력되는 구성인 반해, 아래에서 설명하는 제2실시예에 따른 형체장치는 제1모터의 동력이 캐리어를 통해 입력되고 제2모터의 동력이 링기어를 통해 입력되며, 합산된 동력은 선기어를 통해 출력되면서 선기어에 고정된 볼스크류가 회전하게 되어 볼너트가 이동하는 구성을 갖는다.

도면에서, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 형체장치의 모터 및 동력전달관계의 예를 나타낸 개념도이고, 도 8은 도 7에 도시된 유성기어의 동력전달관계를 설명하는 개념도이며, 도 9는 도 7에 도시된 형체장치의 모터의 구동에 따른 볼너트의 전후진 이동관계를 나타낸 개념도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 링기어(111)의 외륜기어(111E)에는 제2모터(132)에 장착된 제2구동기어(142)가 맞물려 위치하고, 캐리어(117)의 외주면에 형성된 기어치에는 제1모터(141)에 장착된 제1구동기어(141)가 맞물려 위치한다.

그리고 볼스크류(98)는 캐리어(117)를 관통해 선기어(115)에 고정된다.

따라서 제1모터(141)의 동력에 의해 회전하는 캐리어(117)와 제2모터(132)의 동력에 의해 회전하는 링기어(111)의 동력은 합산되어 선기어(115)로 출력된다.

제2실시예에 따른 유성기어세트(110)는 그 입력단이 링기어(111)와 캐리어(117)이며, 출력단은 선기어(115)에 해당한다.

이와 같이 제1모터(141)의 동력과 제2모터(132)의 동력이 합산되어 선기어(115)로 출력됨에 따라 제1실시예에서 설명한 바와 같이, 기구적인 응력(stress) 발생을 미연에 방지할 수 있어 출력 불일치에 따른 출력 왜곡현상을 미연에 방지할 수 있고, 원활한 동력 전달에 따른 에너지 낭비의 문제점을 해결할 수 있으며, 제1모터(131)와 제2모터(132)의 제어 변수에서 발생할 수 있는 편차를 유성기어세트(110) 즉 기구적인 메커니즘을 통해 보상함으로써, 제1모터(131)와 제2모터(132)의 선택범위가 넓어질 수 있으며, 또한 입력단 즉 링기어(111)와 선기어(115) 그리고 출력단인 유성기어(113)의 기어비가 다름에 따라 최적화된 모터(131, 132)의 사양 선택이 용이하다.

제2실시예에 따른 형체장치는 제1모터(131)의 동력이 선기어(115)를 통해 입력됨에 따라 제1실시예의 형체장치에서 언급된 피동기어(120) 즉 선기어(115)에 동력을 전달하는 구성이 생략될 수 있다.

52 : 금형장치
91 : 고정플래튼
92 : 토글 서포트
94 : 가동 플래튼
95 : 토글기구
99 : 크로스헤드
99B : 볼너트
100 : 형체장치
110 : 유성기어세트
111 : 링기어
113 : 유성기어
115 : 선기어
117 : 캐리어
117P : 핀
120 : 피동기어
131, 132 : 모터
141, 142 : 구동기어

Claims

볼스크류(98)의 회전에 의해 크로스헤드(99)가 전후진 이동하면서 토글기구(95)가 접혀지거나 펼쳐지며, 토글기구(95)에 의해 가동플래튼(94)이 이동하면서 금형이 형폐 또는 형개되는 전동식 사출성형기의 형체장치로서,
유성기어세트(110)와,
유성기어세트(110)의 입력단으로 동력을 입력하는 구동부와,
유성기어세트(110)의 출력단에 연결되어 출력단과 연동 회전하며 크로스헤드(99)를 전후진 이동시키는 볼스크류(98)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 사출성형기의 형체장치.
제1항에 있어서,
유성기어세트(110)는 내륜기어(111I)와 외륜기어(111E)가 형성된 링기어(111)와, 링기어(111)의 중심에 위치하는 선기어(115)와, 선기어(115)와 링기어(111)의 내륜기어(111I)와 맞물려 자전과 함께 선기어(115)를 중심으로 공전하는 복수의 유성기어(113)들 및, 유성기어(113)들과 연결되어 유성기어(113)들의 공전에 의해 회전하는 캐리어(117)를 포함하며,
유성기어세트(110)의 입력단은 링기어(111)와 선기어(115)로서, 구동부인 제1모터(131)의 동력이 선기어(115)에 입력되고, 구동부인 제2모터(132)의 동력이 링기어(111)에 입력되며, 출력단인 캐리어(117)에는 볼스크류(98)가 연결되어 연동 회전하는 것을 특징으로 하는 전동식 사출성형기의 형체장치.
제2항에 있어서,
선기어(115)의 일측에는 피동기어(120)가 선기어(115)와 동축으로 연결되고, 피동기어(120)는 제1모터(131)에 장착된 제1구동기어(141)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 전동식 사출성형기의 형체장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
링기어(111)의 외륜기어(111E)에는 제2모터(132)에 장착된 제2구동기어(142)가 맞물리는 것을 특징으로 하는 전동식 사출성형기의 형체장치.
제1항에 있어서,
유성기어세트(110)는 내륜기어(111I)와 외륜기어(111E)가 형성된 링기어(111)와, 링기어(111)의 중심에 위치하는 선기어(115)와, 선기어(115)와 링기어(111)의 내륜기어(111I)와 맞물려 자전과 함께 선기어(115)를 중심으로 공전하는 복수의 유성기어(113)들 및, 유성기어(113)들과 연결되어 유성기어(113)들의 공전에 의해 회전하며 외주면에 기어치가 형성된 캐리어(117)를 포함하며,
유성기어세트(110)의 입력단은 링기어(111)와 캐리어(117)로서, 구동부인 제1모터(131)의 동력이 캐리어(117)에 입력되고, 구동부인 제2모터(132)의 동력이 링기어(111)에 입력되며, 출력단인 선기어(115)에는 볼스크류(98)가 연결되어 연동 회전하는 것을 특징으로 하는 전동식 사출성형기의 형체장치.
제5항에 있어서,
캐리어(117)의 기어치에 제1모터(131)에 장착된 제1구동기어(141)가 맞물리며, 볼스크류(98)는 캐리어(117)를 관통해 선기어(115)에 연결된 것을 특징으로 하는 전동식 사출성형기의 형체장치.