KR20170063014A - 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이바의 하단에 구비되는 하부 고정다이를 새로운 구조 타입으로 개선하여 보강력을 증대시킴으로써, 수직형 사출성형기의 설치 높이가 전체적으로 낮아지도록 하고 그에 따라 완성된 성형품을 수직형 사출성형기로부터 운반하거나 또는 회전 테이블에 대한 작업을 수행시 작업자가 작업장 바닥에 그대로 서서 작업을 수행할 수 있도록 한 것으로, 수직으로 세워져 설치되는 타이바의 상,하단에 이동다이와 고정다이부의 고정다이가 각각 결합 배치되는 구조로 상부 및 하부 고정너트에 의해 각각 고정되고 상기 타이바의 수직 이동에 의해 이동다이와 고정다이가 함께 승,하강하는 수직형 사출성형기로서, 형체력에 의한 고정다이의 변형을 방지하고 상기 고정다이의 두께를 줄인 만큼 고정다이의 하강 스트로크를 낮추어 상기 수직형 사출성형기의 설치높이가 낮아지도록 상기 고정다이의 상면 또는 저면 중 적어도 어느 일면에 형체력에 의한 변형을 방지하는 보강리브가 돌출 형성되어 있고, 상기 하부 고정너트는 상기 고정다이부의 상면과 하면 사이에 하부 고정너트의 상면이 위치하는 구조로 타이바와 결합 되는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기가 제공된다.

Description

설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기{Vertical Type Injection Molding Machine for Lowering Setting Height of it}

본 발명은 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이바의 하단에 구비되는 하부 고정다이를 새로운 구조 타입으로 개선하여 보강력을 증대시킴으로써, 수직형 사출성형기의 설치 높이가 전체적으로 낮아지도록 하고 그에 따라 완성된 성형품을 수직형 사출성형기로부터 운반하거나 또는 회전 테이블에 대한 작업을 수행시 작업자가 작업장 바닥에 그대로 서서 작업을 수행할 수 있도록 한 것이다.

도 1a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 일반적인 수직형 사출성형기(10)는 먼저 바닥으로부터 일정 높이에 면적을 가지고 수평으로 배치되는 베이스 테이블 플레이트(12)와, 상기 베이스 테이블 플레이트(12)에 회전 가능하게 설치되어 구동원의 구동에 의해 회전하게 되며 상면에 하부 금형을 구비하고 있는 회전 테이블(14)과, 세워지는 수직 구조로 설치되며 상기 베이스 테이블 플레이트(12)의 양편 모서리 부분과 상기 회전 테이블(14)의 중심을 관통하는 복수의 타이바(16)와, 상기 타이바(16)의 상단에 체결되는 상부 고정너트(18)에 의해 고정되는 상태로 상기 베이스 테이블 플레이트(12)로부터 적정 상부에 위치하게 되며 상기 회전 테이블(14)과 마주하는 면에 상부 금형을 구비하고 있는 이동다이(20)와, 상기 이동다이(20)의 상부 금형과 상기 회전 테이블(14)의 하부 금형 간 형폐로 형성되는 캐비티 내에 용융된 수지를 주입하기 위하여 이동다이(20)와 접촉하게 되는 구조로 수직형 사출성형기(10)의 상단부에 설치되는 사출유닛(22)과, 상기 타이바(16)의 하단에 체결되는 하부 고정너트(24)에 의해 고정되는 상태로 상기 베이스 테이블 플레이트(12)로부터 적정 아래에 위치하고 있는 고정다이(26)와, 상기 고정다이(26)와 회전 테이블(14) 사이에 배치되는 구조로 고정다이(26)와 회전 테이블(14)에 승압 실린더(28a)와 로드(28b)가 각각 연결 고정되는 승압 실린더 어셈블리(28)를 포함하여 구성된다.

위와 같이 구성되는 수직형 사출성형기(10)의 구동을 간략히 설명하면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 먼저, 도시되지 않은 실린더 어셈블리와 승압 실린더 어셈블리(28)의 구동을 통해 이동다이(20)와 고정다이(26)가 타이바(16)와 직하 방향으로 연동 하강하면서 상기 이동다이(20)에 구비되는 상부 금형이 회전 테이블(14)에 구비되는 하부 금형에 밀착되는 형폐를 수행하게 된다.

이와 같이 형폐가 완료된 상태에서 상기 승압 실린더 어셈블리(28)의 로드(28b)가 더 하강을 하게 되면서 형체력을 발생시키게 된다.

위와 같이 형체력이 발생하게 되면, 상기 이동다이(20)의 상부 금형과 회전 테이블(14)의 하부 금형에 의해 형성되는 캐비티 내로 사출유닛(22)을 통해 용융된 수지를 주입시켜 1차 사출을 완료하게 된다.

위와 같이 1차 사출을 마치게 되면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 회전 테이블(14)에 밀착된 이동다이(20)는 상기 도시되지 않은 실린더 어셈블리와 승압 실린더 어셈블리(28)의 구동을 통해 회전 테이블(14)으로부터 상부 방향으로 이동하면서 분리되는 형개를 수행하여 2차 사출을 준비하게 된다.

상기 2차 사출 준비는 우선, 구동원을 통해 회전 테이블(14)을 회전시켜 2차 사출에 해당하는 회전 테이블(14)의 하부 금형이 이동다이(20)의 상부 금형과 마주하도록 위치시킨 후, 1차 사출과 동일한 구동을 통해 2차 사출을 완료하게 되며, 이러한 1차 및 2차 사출 과정을 반복 구현하면서 연속적인 사출 성형을 수행하게 된다.

그런데, 배경기술에서 설명된 수직형 사출성형기(10)에서는 형체력을 받게 되는 고정다이(26)의 변형을 방지하기 위하여 고정다이(26)의 두께를 상당히 두껍게 형성하고 있다. 그에 따라 상기 하부 고정너트(24)의 높이(D1)와 하부 고정다이(26)의 두께(T1)를 합한 전체높이(S1)를 고려하여 수직형 사출성형기(10) 설치하게 될 때, 상기 고정다이(26)의 두께(T1)가 두꺼운 만큼 수직형 사출성형기(10)의 설치높이(H1)가 높아지게 되고, 그로 인해 상기 회전 테이블(14)이 배치되는 베이스 테이블 플레이트(12)도 작업장 바닥으로부터 상당한 높이에 위치하게 된다.

위와 같은 이유로 인하여 상기 베이스 테이블 플레이트(12)가 작업장 바닥으로부터 높게 위치하게 되면, 작업자가 회전 테이블(14)의 하부 금형으로부터 완성된 사출 성형품을 운반하거나 또는 회전 테이블(14)에 대한 작업을 수행시, 작업장 바닥에 그대로 서서 작업을 수행하기가 어렵게 된다. 따라서, 이러한 문제를 해소하기 위하여 예를 들면, 계단식 발판을 별도로 배치하고 작업자가 계단식 발판을 오르내리면서 작업을 수행하게 된다.

위와 같이 작업자가 계단식 발판을 이용하여 오르내리게 되면, 작업자가 오르내리는 과정에서 자칫 헛 딛게 될 경우, 안전 사고가 발생할 수 있는 위험성이 있고, 특히 작업자가 계단식 발판을 통해 오르내리는 번거로운 동작이 불가피하여 작업자의 피로도에 대한 급상승과 함께 작업 능률 및 생산성이 급격히 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 타이바의 하단에 구비되는 하부 고정다이를 새로운 구조 타입으로 개선하여 보강력을 증대시킴으로써, 수직형 사출성형기의 설치 높이가 전체적으로 낮아지도록 하고 그에 따라 완성된 성형품을 수직형 사출성형기로부터 운반하거나 또는 회전 테이블에 대한 작업을 수행시 작업자가 작업장 바닥에 그대로 서서 작업을 수행할 수 있도록 한 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수직으로 세워져 설치되는 타이바의 상,하단에 이동다이와 고정다이부의 고정다이가 각각 결합 배치되는 구조로 상부 및 하부 고정너트에 의해 각각 고정되고 상기 타이바의 수직 이동에 의해 이동다이와 고정다이가 함께 승,하강하는 수직형 사출성형기로서, 상기 고정다이의 상면 또는 저면 중 적어도 어느 일면에 형체력에 의한 변형을 방지하는 보강리브가 돌출 형성되어 있고, 상기 하부 고정너트는 상기 고정다이부의 상면과 하면 사이에 하부 고정너트의 상면이 위치하는 구조로 타이바와 결합 되는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기가 제공된다.

또한, 상기 보강리브는 두께와 길이를 가지고 타이바와 승압 실린더 사이에 위치하는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기가 제공된다.

또한, 상기 고정다이에는 보강리브를 서로 연결하는 보강대가 돌출 형성되어 있는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기가 제공된다.

또한, 상기 형체력 발생 영역이 포함되도록 하면서 타이바 홀을 침범하지 않는 고정다이의 저면 내에서 보강돌출부가 면적을 가지고 하향 돌출되는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기가 제공된다.

또한, 상기 보강돌출부의 돌출 량은 하부 고정너트 이상 하향 돌출되지 않는 범위 내에서 돌출되는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기가 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기를 적용하게 되면, 고정다이의 두께가 얇아지더라도 형체력에 의한 고정다이의 변형이 방지됨으로써 고정다이의 두께가 줄어든 만큼 수직형 사출성형기의 전체 설치 높이를 낮출 수 있게 되고, 그로 인해 작업자가 작업장 바닥에 그대로 서서 회전 테이블에 대한 작업 수행이 가능하여 작업 능률은 물론 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기를 적용하게 되면, 계단식 발판의 사용으로 인한 불안정 작업 여건이 개선되고, 그와 더불어 작업자의 안전 사고 발생을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 작업 수행시 작업자가 계단식 발판을 오르내리는 번거로운 동작을 피할 수 있게 되어 작업 시간의 단축과 함께 작업자의 피로도 상승을 완화할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 수직형 사출성형기를 나타낸 것으로, 도 1a는 형폐를 위해 이동다이와 고정다이가 함께 하강 된 모습을 나타낸 사사도이고, 도 1b는 도 1a의 정면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 도시된 수직형 사출성형기를 나타낸 것으로, 도 2a는 형개를 위해 이동다이와 고정다이가 함께 상승 된 모습을 나타낸 사사도이고, 도 2b는 도 2a의 정면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a 내지 도 2b에 도시된 고정다이가 배치된 요부를 확대하여 보여주는 것으로, 도 3a는 사사도이고, 도 3b는 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기를 나타낸 정면도로서, 도 4a는 형폐를 위해 이동다이와 고정다이가 하강 된 모습을 보여주는 도면이고, 도 4b는 형개를 위해 이동다이와 고정다이가 상승 된 모습을 보여주는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3a 및 도 3b와 각각 대응하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5a에 도시된 고정다이부를 나타낸 사시도로서, 도 6a는 위에서 바라본 도면이고, 도 6b는 아래에서 바라본 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 설명하기에 앞서 배경기술에서 설명된 수직형 사출성형기와 동일한 구성은 동일한 참조부호를 사용하여 설명하기로 한다.

도 4a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기(10, 이하, 수직형 사출성형기로 칭함)는 먼저, 바닥으로부터 일정 높이에 면적을 가지고 수평으로 배치되는 베이스 테이블 플레이트(12)와, 상기 베이스 테이블 플레이트(12)에 회전 가능하게 설치되어 구동원의 구동에 의해 회전을 하게 되며 상면에 하부 금형을 구비하고 있는 회전 테이블(14)과, 세워지는 수직 구조로 설치되며 상기 베이스 테이블 플레이트(12)의 양편 모서리 부분과 상기 회전 테이블(14)의 중심을 관통하는 복수의 타이바(16)와, 상기 타이바(16)의 상단에 체결되는 상부 고정너트(18)에 의해 고정되는 상태로 상기 베이스 테이블 플레이트(12)로부터 적정 상부에 위치하게 되고 상기 회전 테이블(14)과 마주하는 면에 상부 금형을 구비하고 있는 이동다이(20)와, 상기 이동다이(20)의 상부 금형과 상기 회전 테이블(14)의 하부 금형 간 형폐로 형성되는 캐비티 내에 용융된 수지를 주입하기 위하여 이동다이(20)와 접촉하게 되는 구조로 수직형 사출성형기(10)의 상단부에 설치되는 사출유닛(22)과, 상기 타이바(16)의 하단에 체결되는 하부 고정너트(24)의 고정에 의해 상기 베이스 테이블 플레이트(12)로부터 적정 아래에 위치하고 있는 고정다이부(38)를 포함하며, 이때 상기 하부 고정너트(24)는 상기 타이바(16)의 하단이 위치하게 되는 고정다이(40)의 하단에서 타이바(16)와 고정되거나 타이바 홀(42)에 일부 매립되는 구조로 타이바(16)와 고정될 수 있다.

또한, 상기 고정다이부(38)와 회전 테이블(14) 사이에 배치되는 구조로 승압 실린더(28a)와 로드(28b)가 고정다이부(38)와 회전 테이블(14)에 각각 연결 고정되는 승압 실린더 어셈블리(28)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 수직형 사출성형기(10)의 동작은 배경기술에서 설명된 동작과 동일하므로 중복된 설명을 피하고자 생략한다.

도 6a 및 도 6b에서는 상기 고정다이부(38)를 보여주는 것으로, 상기 고정다이부(38)의 고정다이(40)는 사각형상부(40a)와 삼각형상부(40b)가 조합된 구조로 이루어져 있다.

또한, 상기 고정다이(40)의 사각형상부(40a)의 양편과 삼각형상부(40b)의 전방 중앙에는 타이바 홀(42)이 각각 형성되어 있는데, 이때 상기 타이바 홀(42)이 형성되는 위치는 형체력의 영향이 최소화될 수 있도록 형체력이 크게 발생하게 되는 고정다이(40)의 형체력 발생 영역(P)으로부터 멀리 이격 되는 위치에 선정하는 것이 바람직하다. 아울러 상기 사각형상부(40a)의 양편에 형성되어 있는 타이바 홀(42)의 일 옆에는 형개 및 형폐 동작시에 구동력을 제공하는 실린더 어셈블리(도시되지 않음)가 장착될 수 있도록 실린더 홀(43)이 각각 형성되어 있다.

나아가, 첨부된 도면에서는 상기 타이바 홀(42)이 가상의 사각형상부(40a)의 양편과 삼각형상부(40b)의 전방 중앙에 배치되는 배열 구조로 설명하고 있으나 이는 하나의 일 예일 뿐이며 반드시 이러한 배열을 취할 필요는 없다. 예들 들어 타이바 홀(42)이 배치되는 배열 구조는 상기 고정다이(40)의 전체적인 모양과 타이바(16)의 설치 개수에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 상기 고정다이(40)의 상면에는 형체력 발생 영역(P)을 벗어나는 양편에 두께와 길이를 갖는 보강리브(44)가 사각형상부(40a)와 삼각형상부(40b)를 가로지르는 방향으로 하나 이상 각각 형성되어 있다.

또한, 상기 고정다이(40)에는 충격에 의한 고정다이(40)의 변형 방지와 상기 보강리브(44)의 보강력을 더욱 증대하기 위하여 상기 보강리브(44)의 일 끝단과 서로 연결되는 보강대(45)가 고정다이(40)의 테두리를 따라 돌출 형성되어 있다.

여기서, 상기 보강리브(44)와 보강대(45)가 고정다이(40)의 상면에만 형성되는 것으로 설명되었으나 반드시 고정다이(40)의 상면에만 형성되는 구조로 한정될 필요는 없으며, 상기 고정다이(40)의 저면에도 앞서 설명된 보강리브(44)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정다이(40)의 저면에는 형체력 발생 영역(P)이 포함되도록 하면서 타이바 홀(42)을 침범하지 않는 범위 내에서 면적을 갖는 보강돌출부(46)가 하향 돌출되어 있다.

위와 같이 하향 돌출되는 상기 보강돌출부(46)의 돌출 량(46)은 최대 하부 고정너트(24)보다 그 이상 하향 돌출되지 않는 범위 내에서 형체력을 이겨낼 수 있는 두께만큼 돌출되어 있다.

따라서, 도 5a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 하부 고정다이(40)의 두께(T2)가 배경기술에서 설명된 하부 고정다이(26)의 두께(T1)보다 줄어들게 되어 상기 하부 고정다이(40)의 얇아지는 구조를 취하게 되더라도 앞서 설명된 상기 보강리브(44)와 보강돌출부(46)에 의해 상기 형체력 발생 영역(P) 주변에 대한 보강력이 강화되어 형체력 발생 영역(P)에서 발생하는 형체력을 이겨냄으로써 고정다이(40)의 변형이 방지될 수 있게 된다.

위와 같이 본 발명에 따른 형체력에 의한 상기 고정다이(40)의 변형이 방지되면서 고정다이(40)의 두께가 얇아지게 되면, 상기 하부고정너트(24)와 고정다이(40))를 포함하는 전체높이(S2)는 배경기술에서 하부 고정너트(24)를 포함하는 고정다이(26)의 전체높이(S1)보다 낮아지게 된다.

위와 같이 상기 전체높이(S2)가 낮아지게 되면, 상기 하부 고정다이(26)의 하강 스트로크를 낮출 수 있게 되어 수직형 사출성형기(10)의 설치높이(H2)가 낮아지게 되고, 그로 인해 상기 회전 테이블(14)이 배치되는 베이스 테이블 플레이트(12) 또한 작업장 바닥을 향해 낮게 배치되게 된다.

위와 같은 이유로 인하여 상기 베이스 테이블 플레이트(12)의 높이가 낮아지게 되면, 작업자가 회전 테이블(14)의 하부 금형으로부터 완성된 사출 성형품을 운반하거나 또는 회전 테이블(14)에 대한 작업을 수행시, 작업자는 작업장 바닥에 그대로 서서 작업을 수행할 수 있게 됨으로써 배경기술에서 설명된 바와 같이 작업자가 계단식 발판을 오르내리는 번거로운 동작과 작업자가 오르내리는 과정에서 안전 사고 등에 대한 제반 문제를 모두 해소할 수 있게 된다.

한편, 앞서 설명에서 상기 고정다이부(38)는 고정다이(40), 보강리브(44), 보강대(45), 보강돌출부(46)를 포함하여 구성되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이러한 구성으로 한정될 필요는 없다.

예컨대, 상기 고정다이부(38)는 고정다이(40)와 보강리브(44) 만을 포함하여 구성되는 구조, 또는 상기 고정다이(40)와 보강대(45) 만을 포함하여 구성되는 구조, 또는 상기 고정다이(40), 보강리브(44), 보강대(45) 만을 포함하여 구성되는 구조, 또는 고정다이(40)와 보강돌출부(46) 만을 포함하여 구성되는 구조 중 어느 하나의 선택된 구조로 구성될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 수직형 사출성형기 12 : 베이스 테이블 플레이트
14 : 회전 테이블 16 : 타이바
18 : 상부 고정너트 20 : 이동다이
22 : 사출유닛 24 : 하부 고정너트
26, 40 : 고정다이 28 : 승압 실린더 어셈블리
38 : 고정다이부 42 : 타이바 홀
44 : 보강리브 46 : 보강돌출부

Claims (5)

1. 수직으로 세워져 설치되는 타이바의 상,하단에 이동다이와 고정다이부의 고정다이가 각각 결합 배치되는 구조로 상부 및 하부 고정너트에 의해 각각 고정되고 상기 타이바의 수직 이동에 의해 이동다이와 고정다이가 함께 승,하강하는 수직형 사출성형기로서,
   상기 고정다이의 상면 또는 저면 중 적어도 어느 일면에 형체력에 의한 변형을 방지하는 보강리브가 돌출 형성되어 있고,
   상기 하부 고정너트는 상기 고정다이부의 상면과 하면 사이에 하부 고정너트의 상면이 위치하는 구조로 타이바와 결합 되는 것을 특징으로 하는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보강리브는 타이바와 승압 실린더 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정다이에는 상기 보강리브를 서로 연결하는 보강대가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정다이에는 형체력 발생 영역이 포함되도록 고정다이 저면에 보강돌출부가 하향 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 보강돌출부의 돌출 량은 하부 고정너트 저면을 넘지 않는 범위 내에서 돌출되는 것을 특징으로 하는 설치 높이를 낮춘 수직형 사출성형기.

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