KR20180013364A

KR20180013364A - 사출 성형기

Info

Publication number: KR20180013364A
Application number: KR1020160096966A
Authority: KR
Inventors: 임율성
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-02-07
Also published as: KR102502455B1

Abstract

본 발명은, 고정 형판, 상기 고정 형판에 대하여 상대적으로 이동함으로써 형 개폐를 가능하게 하는 이동 형판, 상기 고정 형판에 결합하며, 용융된 수지의 주입 통로를 구비하는 고정 금형 및 상기 이동 형판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 주입 통로를 따라 주입되는 수지를 수용하기 위한 복수의 캐비티를 구비하는 이동 금형을 포함하며, 상기 이동 금형이 상기 이동 형판 상에서 슬라이딩 함으로써, 상기 주입 통로가 상기 캐비티들 중 하나의 캐비티와 선택적으로 연통되는 사출 성형기에 관한 것이다.

Description

사출 성형기{An injection molding machine}

본 발명은 사출 성형 진행 과정 중 많은 시간이 소요되는 제품의 취출 시간을 크게 단축할 수 있는 사출 성형기에 관한 것으로서, 구체적으로 이동 금형에 복수의 성형품이 제작되기 위한 복수의 캐비티가 형성됨으로써 제품의 취출 단계와 제품의 사출 성형 단계가 동시에 이루어질 수 있는 사출 성형기에 관한 것이다.

일반적으로, 사출 성형은 주로 열가소성 수지 원료를 사출 성형기의 사출 실린더에 투입하여 용융시킨 후, 용융된 수지를 유압 플런저나 압출기의 스크류에 의해 금속제 형틀의 캐비티로 밀어넣어 냉각 경화시킴으로써 각종 플라스틱 제품 등을 제조하는 과정을 의미하고, 이와 같은 사출 성형에 사용되는 금속재 형틀을 사출 성형기라 한다.

구체적으로, 상기 사출 성형기는 성형하고자 하는 제품의 형상에 맞게 제작된 금형 내의 캐비티로 수지를 주입하기 위한 장치이다. 즉, 상기 사출 성형기는 고체상태의 수지 알갱이를 실린더 내에 설치된 스크류의 회전에 의한 기계적인 에너지와 실린더 외부에 장착된 히터에 의한 열에너지에 의해 용융시켜 성형하고자 하는 제품의 형상에 맞게 제작된 금형 내의 캐비티로 용융 수지를 주입, 고화시켜서 원하는 형상의 제품을 얻어내는 장치이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1036759호에는 이러한 사출 성형기의 일 예가 개시되어 있다. 본 문헌에 따른 사출 성형기는 고정 형판과 이동 형판을 가지는 형체기구 및 상기 형체기구에 수지를 공급하는 사출기구를 포함한다. 또한 상기 형체기구와 상기 사출기구 사이에는 상기 수지의 이동을 안내하는 주입 통로가 형성된다.

다만, 본 문헌에 따른 주입 통로는 단일의 통로로 형성되고, 상기 단일의 통로는 상기 형체기구에 형성되는 단일의 캐비티와 연통된다. 즉, 상기 사출기구에서 용융된 수지는 상기 형체기구에 형성되는 하나의 캐비티로 이동할 수 있다. 따라서 하나의 사출성형기에서 하나의 사출 사이클을 통해 여러 제품을 사출하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 상기 형체기구에서 제품의 사출 성형이 완료된 이후에, 성형이 완료된 제품의 취출 공정이 수행된다. 이때, 상기 취출 공정은 금형이 완전히 열린(형개) 이후에 수행되어야만 하고, 취출이 완전히 종료될 때까지 금형의 폐쇄(형폐)가 이루어져서는 안 된다. 즉, 종래 기술에서는 사출 성형 전체 공정 사이클 중 제품을 취출하는 데에 상당한 시간이 소요되어야만 하는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1036759호(2011. 05. 26. 공고)

본 발명은, 사출 성형 공정의 전체 시간 중 제품을 취출하는 데에 소요되는 상당한 시간 동안에 다른 제품에 대한 사출 성형을 수행함으로써, 전체 사출 성형 공정 시간을 크게 단축할 수 있는 사출 성형기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

위와 같은 종래 기술의 한계와 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 고정 형판, 상기 고정 형판에 대하여 상대적으로 이동함으로써 형 개폐를 가능하게 하는 이동 형판, 상기 고정 형판에 결합하며, 용융된 수지의 주입 통로를 구비하는 고정 금형 및 상기 이동 형판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 주입 통로를 따라 주입되는 수지를 수용하기 위한 복수의 캐비티를 구비하는 이동 금형을 포함하며, 상기 이동 금형이 상기 이동 형판 상에서 슬라이딩 함으로써, 상기 주입 통로가 상기 캐비티들 중 하나의 캐비티와 선택적으로 연통되는 사출 성형기를 제공한다.

제안되는 본 발명에 따르면, 이동 금형에 각각 복수의 제품이 제작되기 위한 복수의 캐비티가 형성되고, 각 캐비티에서 독립적으로 제품의 사출 성형이 이루어지므로 하나의 사출 성형기에 여러 제품을 사출하는 것이 가능한 장점이 있다.

또한, 상기 복수의 캐비티 중 어느 하나의 캐비티에서 제품의 취출이 이루어짐과 동시에 상기 복수의 캐비티 중 다른 하나의 캐비티에서 제품의 사출 성형이 이루어지므로, 제품의 전체 사출 성형 시간을 크게 단축할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출 성형기의 전체적인 구성을 보여주는 측면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 보여주는 정면도로서, 사출 대기 상태에서 이동 형판에 대한 이동 금형의 위치를 보여주는 도면이다.
도 3은 제1 제품의 사출 시 이동 형판에 대한 이동 금형의 위치를 보여주는 도면이다.
도 4는 제2 제품의 사출 시 이동 형판에 대한 이동 금형의 위치를 보여주는 도면이다.
도 5는 제1 제품과 제2 제품의 사출 성형 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출 성형기의 전체적인 구성을 보여주는 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출 성형기(1)는 사출장치(10) 및 형체장치(20)로 구성된다.

사출장치(10)는 실린더(11)를 구비하고, 상기 실린더(11)에는 고체 수지의 유입 통로인 호퍼(12)가 설치된다. 상기 실린더(11)의 내부에는 스크류(13)가 전후진 또는 회전 가능하게 설치된다. 스크류(13)의 후단은 지지부재(14)에 장착된 계량모터(15)를 통해 벨트풀리의 동력전달에 의하여 회전 가능하게 지지된다.

또한, 사출장치(10)는 스크류(13)와 평행하게 배치되는 나사축(17)을 가진다. 나사축(17)의 후단은 타이밍 벨트에 의해 사출모터(19)의 출력축과 연결된다. 따라서, 사출모터(19)에 의해 나사축(17)이 회전될 수 있다. 나사축(17)의 전단은 지지부재(14)에 고정된 너트와 맞물려 있다. 이에 따라 타이밍 벨트를 통해 나사축(17)을 회전시키면, 상기 지지부재(14)가 전진 또는 후진 이동하고, 그 결과 상기 스크류(13)의 전후진 이동이 가능하게 된다.

형체장치(20)는, 고정 형판(24)과, 금형의 형폐 또는 형개가 이루어지도록 상기 고정 형판(24)에 대해 전후 방향으로 이동 가능한 이동 형판(22)을 가진다. 상기 고정 형판(24)과 이동 형판(22)에는 각각 고정 금형(200), 이동 금형(100)이 장착된다. 여기서 고정 금형(200)과 이동 금형(100)은 통칭하여 금형(50)이라 이름할 수 있다. 또한, 이동 금형(100)과 고정 금형(200)이 서로 체결/조합되어 상기 금형(50) 내에 성형품에 대응하는 성형공간으로서 수지 주입부(90)가 형성된다.

상기 이동 형판(22)과 고정 형판(24)은 타이 바(29)에 의해 연결된다. 이동 형판(22)은 타이 바(29)를 따라 슬라이딩 또는 병진 운동이 가능하다.

또한, 형체장치(20)는 이동 형판(22)에 연결되는 토글기구(27)를 가진다. 토글기구(27)의 후단에는 상기 토글기구(27)의 위치를 잡아주는 서포터부(Rear Platen)(26)가 형성된다. 토글기구(27)는 복수의 링크를 가지고, 복수의 링크 사이의 상호 이동에 따라 금형(50)의 형폐 또는 형개가 수행될 수 있다.

형체장치(20)에 있어서, 구동부인 형체모터(25)를 구동하면, 형체모터(25)의 회전이 타이밍 벨트를 통하여 볼나사축으로 전달된다. 그리고, 볼나사축 및 너트에 의하여, 회전운동이 직선운동으로 변환되어 토글기구(27)가 작동한다. 또한, 토글기구(27)의 작동에 의해 이동 형판(22)은 타이 바(29)를 따라 이동하여, 고정형판(24)과의 형폐 및 형개 동작이 행하여진다.

상기 사출장치(10)와 형체장치(20) 사이에는 수지의 이동 경로를 제공하는 주입 통로(80)가 설치된다. 구체적으로, 상기 호퍼(12)를 통해 상기 실린더(11) 내부로 이동된 고체 수지는 상기 스크류(13)의 전진 이동 및 상기 실린더(11) 내에서의 가열에 의해 용융된다. 용융된 수지는 상기 스크류(13)의 전단에 쌓이게 되고, 상기 주입 통로(80)를 통해 사출되어 상기 형체기구(20)의 금형(50), 구체적으로 수지 주입부(90)로 이동된다.

상기 수지 주입부(90)는 상기 이동 금형(100)에 복수 개가 설치될 수 있다. 이하에서는, 상기 이동 금형(100)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 보여주는 정면도로서, 사출 대기 상태에서 이동 형판에 대한 이동 금형의 위치를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 이동 금형(100)은 상기 이동 형판(22)에 대해 좌우 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 즉, 상기 이동 금형(100)의 하부에는 상기 이동 형판(22)에 대한 상기 이동 금형(100)의 좌우 이동을 안내하기 위한 가이드 부(52)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 부(52)는 랙-피니언 구조일 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드 부(52)는 랙 구조로 형성되고, 상기 본체(110)에는 상기 랙에 맞물리는 피니언 구조가 형성된다. 즉, 구동부(51)에서 제공되는 동력에 의해 상기 랙과 상기 피니언이 서로 맞물린 상태로 상기 피니언이 이동함으로써 상기 이동 금형(100)이 원하는 위치로 이동될 수 있다. 다른 예로서, 상기 가이드 부(52)는 레일일 수 있다. 즉, 상기 레일은 일측에 설치되는 구동부(51)로부터 제공되는 동력에 의해 상기 이동 금형(100)을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

상기 가이드 부(52)의 하부에는 상기 이동 금형(100)을 지지하는 금형 지지부(53)가 설치된다. 즉, 상기 금형 지지부(53)는 상기 이동 금형(100)의 하면을 지지하여 상기 이동 금형(100)의 하중에 의해 상기 이동 형판(22)이 처지는 현상을 방지하기 위한 구성이다.

또한, 상기 금형 지지부(53)에는 상기 고정 형판(24)에 대한 상기 이동 형판(22)의 전후 방향 이동을 안내하는 타이 바 삽입 홀이 형성된다. 예를 들어, 상기 타이 바(29)는 상부와 하부에 각각 두 개씩 설치될 수 있고, 상기 타이 바 삽입 홀은 하부에 설치된 두 개의 타이 바가 관통되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 타이 바 삽입 홀이 형성되는 상기 금형 지지부(53)는 상기 타이 바(29)를 따라 상기 이동 형판(22)과 함께 이동 가능한 구조로 이루어지므로, 금형의 형폐 또는 형개 시, 상기 고정 형판(24)에 대한 상기 이동 형판(22)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있게 된다. 이와 같은 구성에 따라, 상기 이동 형판(22)은 상기 고정 형판(24)과 전후 방향으로 연장되는 타이 바(29)에 의해 서로 연결됨으로써 상기 고정 형판(24)에 대해 전후 방향으로 이동 가능하고, 상기 이동 금형(100)은 상기 이동 형판(22)과 상기 전후 방향에 수직하는 좌우 방향으로 연장되는 상기 가이드 부(52)에 의해 서로 연결됨으로써 상기 이동 형판(22)에 대해 좌우 방향으로 이동 가능하다.

다만, 상기 이동 금형(100)의 좌우 방향 이동은 상기 이동 형판(100)의 전면에 형성되는 쐐기와, 상기 이동 금형(100)의 후면에 형성되는 쐐기 삽입 홀에 의해 제한될 수 있다. 즉, 상기 쐐기가 상기 쐐기 삽입 홀에 수용됨으로써 상기 이동 형판(22)에 대한 상기 이동 금형(100)의 좌우 방향 이동이 제한될 수 있다. 예를 들어, 상기 쐐기 삽입 홀은 상기 이동 금형(100)의 후면 좌측과 우측에 각각 하나씩 설치될 수 있다.

구체적으로, 사출 대기 상태, 즉, 상기 이동 금형(100)이 상기 이동 형판(22)의 중앙 부분에 위치할 때, 상기 쐐기는 상기 이동 금형(100)의 본체에 의해 가압되어 있다. 이러한 상태에서, 상기 이동 금형(100)의 좌측 이동이 완료되면, 상기 쐐기는 상기 이동 금형(100)에 형성되는 쐐기 삽입 홀(우측 삽입 홀)에 삽입됨으로써 상기 이동 금형(100)의 추가적인 좌측 이동이 제한된다. 이와 유사하게, 상기 이동 금형(100)의 우측 이동이 완료되면, 상기 쐐기는 상기 이동 금형(100)에 형성되는 쐐기 삽입 홀(좌측 삽입 홀)에 삽입됨으로써 상기 이동 금형(100)의 추가적인 우측 이동이 제한된다. 이에 따라, 상기 이동 금형(100)의 좌우 방향 이동이 완료된 이후에, 상기 이동 금형(100)의 위치가 고정될 수 있다. 상기 쐐기 삽입 홀에 상기 쐐기가 삽입되는 방식으로는 실린더 제어 방식 등이 사용될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서는, 상기 이동 형판(100)에 쐐기가 설치되고, 상기 이동 금형(100)에 쐐기 삽입 홀이 형성되는 것으로 설명하였으나, 상기 이동 형판(100)에 쐐기 삽입 홀이 형성되고, 상기 이동 금형(100)에 쐐기가 설치되는 것도 가능하다. 또한, 상기 이동 금형(100)의 위치를 고정하기 위한 구성으로서, 상기 쐐기 이외에 다른 부품이 사용될 수도 있다.

또한, 상기 이동 금형(100)은 본체(110) 및 상기 본체(110)에 형성되는 제1 캐비티(111)와 제2 캐비티(112)로 구성된다. 상기 제1 캐비티(111)와 제2 캐비티(112) 각각에는 상기 주입 통로(80)와 연통 가능한 제1 수지 주입부(91)와 제2 수지 주입부(92)가 형성된다. 즉, 실린더(11) 내의 수지는 상기 주입 통로(80)를 따라 상기 수지 주입부(91, 92)에 선택적으로 이동됨으로써 플라스틱 제품 등이 성형될 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 이동 금형(100)에 각각 복수의 수지 주입부(91, 92)가 형성되는 복수의 캐비티(111, 112)가 설치되고, 각 캐비티에서 독립적으로 제품의 사출 성형이 이루어지므로 하나의 사출 성형기에서 여러 제품을 사출하는 것이 가능한 장점이 있다.

다만, 상기 이동 형판(22)에 대한 상기 이동 금형(100)의 좌우 방향 이동에 의해 상기 주입 통로(80)와 연통하는 수지 주입부(91, 92)의 종류가 변경된다. 예를 들어, 도 3은 제1 제품 사출 시 이동 형판에 대한 이동 금형의 위치를 보여주는 도면이고, 도 4는 제2 제품 사출 시 이동 형판에 대한 이동 금형의 위치를 보여주는 도면이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 사출 성형기는 상기 이동 형판(22)에 대한 상기 이동 금형(100)의 이동 방향, 이동 시기 또는 이동 거리 등을 제어하는 제어부를 더 포함한다. 만약, 제2 캐비티(112) 내에서 제2 제품을 사출 성형함과 동시에 사출이 완료된 제1 제품을 제1 캐비티(111)로부터 취출하라는 신호가 송출되면, 상기 제어부는 상기 제2 캐비티(112)와 상기 주입 통로(80)를 연통하여 상기 실린더(11) 내의 용융된 수지가 상기 주입 통로(80)를 따라 상기 제2 캐비티(112)의 제2 수지 주입부(92)로 이동하게 제어한다. 즉, 상기 제어부는 상기 가이드 부(52)를 작동하여 상기 제2 캐비티(112)를 상기 이동 형판(22)의 중앙 부분에 위치시킨다. 이에 따라, 상기 제1 캐비티(111)는 일 부분이 상기 이동 형판(22)의 외측으로 돌출되어 제품 취출이 가능한 위치에 도달하게 된다(도 3 참조).

구체적으로, 상기 제1 캐비티(111)의 제1 수지 주입부(91)에 주입된 수지는 냉각 과정을 거쳐서 고형의 제품(제1 제품)이 된다. 그리고, 고형의 제1 제품은 파지기(120)에 의해 하나의 성형품으로서 외부로 취출될 수 있다. 상기 파지기(120)는 상하 방향으로 연장 가능한 지지봉(121) 및 상기 지지봉(121)의 단부에 위치하여 제품을 직접 파지하는 집게부(122)로 구성된다. 즉, 상기 파지기(120)는 상기 지지봉(121)의 상하 방향 연장 동작에 기초하여 상기 집게부(122)가 상기 제1 제품을 파지함으로써 상기 제1 제품의 취출이 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제2 캐비티(112)에서는 주입 통로(80)로부터 제공되는 수지에 의해 제2 제품의 사출 성형 동작이 이루어지게 된다.

다만, 제품을 외부로 취출하는 장치 또는 과정이 이에 제한되는 것은 아니고, 다양한 예가 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 또한, 본 실시 예에서는 상기 파지기(120)가 상기 이동 형판(22)의 상부에 회전 가능하게 고정 설치되는 것으로 도시되었으나, 상기 파지기(120)의 위치 및 작동 방식 역시 이에 제한되는 것은 아니다.

도 3에 도시된 과정, 즉, 제1 캐비티의 제1 제품 취출 및 제2 캐비티의 제2 제품 사출 성형 과정이 종료되면, 상기 제어부는 상기 가이드 부(52)에 구동 신호를 전송하여 상기 이동 금형(100)을 도 4와 같이 이동시킨다. 즉, 상기 제어부는 상기 가이드 부(52)를 작동하여 상기 제1 캐비티(111)를 상기 이동 형판(22)의 중앙 부분에 위치시킨다. 이에 따라, 상기 제2 캐비티(112)는 일 부분이 상기 이동 형판(22)의 외측으로 돌출되어 제품 취출이 가능한 위치에 도달하게 되고, 상기 제1 캐비티(111)의 제1 수지 주입부(91)는 상기 주입 통로(80)와 연통하게 된다.

구체적으로, 상기 제2 캐비티(112)의 제2 수지 주입부(92)에 주입된 수지는 냉각 과정을 거쳐서 고형의 제품(제2 제품)이 된다. 그리고, 고형의 제2 제품은 파지기(120)에 의해 제품으로서 외부로 취출될 수 있다. 즉, 상기 파지기(120)는 상기 지지봉(121)의 상하 방향 연장 동작에 기초하여 상기 집게부(122)가 상기 제2 제품을 파지함으로써 상기 제2 제품의 취출이 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 캐비티(111)에서는 주입 통로(80)로부터 제공되는 수지에 의해 1 제품의 사출 성형동작이 이루어지게 된다.

이하에서는, 상기 제1 제품과 제2 제품의 사출 성형이 이루어지는 과정에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 제1 제품과 제2 제품의 사출 성형 과정을 설명하는 흐름도이다.

먼저, 제1 제품의 사출 성형 신호가 송출되면, 상기 제어부는 상기 가이드 부(52)를 작동하여 상기 제1 캐비티(111)를 사출 대기 위치, 즉, 상기 제1 캐비티(111)를 상기 이동 형판(22)의 중앙 부분에 위치하도록 제어한다(S10). 그 다음, 상기 이동 형판(22)은 상기 고정 형판(24)에 대해 이동하여 각각의 형판에 장착된 금형들 간의 밀폐(혹은 접촉)가 이루어짐에 따라 사출 동작이 개시되고, 사출 동작 개시 후에 승압이 이루어지게 된다(S11).

이러한 형폐 동작이 수행되면, 상기 주입 통로(80)가 상기 제1 캐비티(111)의 제1 수지 주입구(91)에 연통하게 된다. 즉, 상기 스크류(13)의 전단에 배치된 용융된 수지가 상기 주입 통로(80)를 따라 이동하여 상기 제1 수지 주입구(91)로 이동한다. 이때, 상기 스크류(13)는 전진 이동이 수행되어 제1 캐비티(111) 내의 제1 제품 사출 성형이 이루어지게 된다(S12).

상기 제1 제품의 사출 성형은 상기 스크류(130)가 전진함에 따라 용융된 수지가 스프루, 런너 및 게이트를 통해 상기 제1 캐비티(111) 내의 빈 공간(제1 수지 주입부(91))으로 유입되는 충전 과정 및 상기 제1 수지 주입부(91) 내의 압력을 보충하기 위한 보압 과정이 수행되는 단계를 의미한다.

상기 사출 성형 과정을 거쳐서 상기 제1 수지 주입부(91)로 유입된 수지는 제1 제품이 상기 제1 수지 주입부(91) 내에서 큰 변형 없이 취출될 수 있도록 냉각 과정을 거치게 된다(S13). 상기 S13 단계에서의 냉각은 일 예로 설정된 일정 조건 하에서 이루어지는 냉각일 수도 있고, 다른 예로는 상온에서 이루어지는 냉각 방식인 자연 냉각일 수도 있다. 상기 제1 수지 주입부(91) 내에 용융된 수지가 균일하게 분포되도록, 냉각 시간은 최소화하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 S13 단계에서는, 상기 제1 제품의 냉각과 함께 제2 제품에 대한 계량이 수행된다. 즉, 상기 S13 단계에서는 다음 사출을 위한 상기 제2 제품에 대한 수지 가소화 작업(계량)이 함께 이루어지는 것이다.

상기 제1 제품의 냉각이 완료되면, 금형이 개방된다. 이때, 개방된 금형 내, 구체적으로, 제1 수지 주입부(91) 내에는 고형의 제1 제품이 성형되어 있다. 따라서, 상기 제어부는 상기 가이드 부(52)를 작동하여 상기 제2 캐비티(112)를 사출 대기 위치, 즉, 상기 제2 캐비티(112)를 상기 이동 형판(22)의 중앙 부분에 위치하도록 제어한다(S14). 이에 따라, 상기 제1 캐비티(111)는 제품 취출 위치에 놓이게 된다.

그 다음, 상기 이동 형판(22)은 상기 고정 형판(24)에 대해 이동하여 각각의 형판에 장착된 금형들 간의 밀폐(혹은 접촉)가 이루어짐에 따라 사출 동작이 개시되고, 사출 동작 개시 후에 승압이 이루어지게 된다(S15).

상기 형폐 동작이 수행되면, 상기 주입 통로(80)가 상기 제2 캐비티(112)의 제2 수지 주입구(92)에 연통하게 된다. 즉, 상기 스크류(13)의 전단에 배치된 용융된 수지가 상기 주입 통로(80)를 따라 이동하여 상기 제2 수지 주입구(92)로 이동하게 된다. 이때, 상기 스크류(13)는 전진 이동이 수행되어 제2 캐비티(112) 내의 제2 제품 사출 성형이 이루어지게 된다(S16). 이와 동시에, 상기 S16 단계에서는 상기 제1 수지 주입부(91)에 놓인 제1 제품을 취출하는 작업이 함께 이루어진다. 즉, 상기 제어부는 상기 제2 수지 주입구(92)에 용융된 수지를 주입함으로써 제2 제품을 제조함과 동시에, 파지기(120) 등과 같은 취출 로봇을 통해 상기 제1 수지 주입부(91) 내의 제1 제품을 외부로 취출하도록 제어한다.

상기 사출 성형 과정을 거쳐서 상기 제2 수지 주입부(92)로 유입된 수지는 제2 제품이 상기 제2 수지 주입부(92) 내에서 큰 변형 없이 취출될 수 있도록 냉각 과정을 거치게 된다(S17). 그리고, 상기 S17 단계에서는, 상기 제2 제품의 냉각과 함께 제1 제품에 대한 계량이 수행된다. 즉, 상기 S17 단계에서는 다음 사출을 위한 상기 제1 제품에 대한 수지 가소화 작업(계량)이 함께 이루어지는 것이다.

상기 제2 제품의 냉각이 완료되면, 금형이 개방되고, 이동 금형(100)의 위치가 변화하게 된다(S18). 만약, 제어부에서 제품의 사출 성형 작업 계속 신호를 송출하면, 다시 상기 S10 이하의 단계가 수행되고, 상기 제어부에서 작업 종료 신호를 송출하면, 상기 가이드 부(52)는 상기 이동 금형(100)의 중앙 부분이 상기 이동 형판(22)의 중앙 부분에 배치되도록 상기 이동 금형(100)을 사출 종료 위치로 이동시킨다(S20). 다만, 상기 제어부에서 제품의 사출 성형 작업 계속 신호를 송출하여 다시 상기 S10 이하의 단계가 수행되는 경우에, 상기 S12 단계에서는 상기 제1 제품의 사출 성형 과정과 상기 제2 제품의 취출 과정이 동시에 수행될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 복수의 캐비티 중 어느 하나의 캐비티에서 제품의 취출이 이루어짐과 동시에 상기 복수의 캐비티 중 다른 하나의 캐비티에서 제품의 사출 성형이 이루어지므로, 제품의 전체 사출 시간을 크게 단축할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되고, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 사출 성형기 10: 사출장치
20: 형체장치 22: 이동 형판
24: 고정 형판 51: 구동부
52: 가이드 부 53: 금형 지지부
80: 주입 통로 90: 수지 주입부
100: 이동 금형 111: 제1 캐비티
112: 제2 캐비티 200: 고정 금형

Claims

고정 형판;
상기 고정 형판에 대하여 상대적으로 이동함으로써 형 개폐를 가능하게 하는 이동 형판;
상기 고정 형판에 결합하며, 용융된 수지의 주입 통로를 구비하는 고정 금형; 및
상기 이동 형판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 주입 통로를 따라 주입되는 수지를 수용하기 위한 복수의 캐비티를 구비하는 이동 금형을 포함하며,
상기 이동 금형이 상기 이동 형판 상에서 슬라이딩 함으로써, 상기 주입 통로가 상기 캐비티들 중 하나의 캐비티와 선택적으로 연통되는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.
제1 항에 있어서,
상기 이동 금형의 하부에는 상기 이동 금형의 하중에 의해 상기 이동 형판이 처지는 것을 방지하기 위한 금형 지지부가 설치되고,
상기 금형 지지부에는 상기 고정 형판에 대한 상기 이동 형판의 전후 방향 이동을 안내하는 타이 바가 관통되는 타이 바 삽입 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.
제2 항에 있어서,
상기 이동 금형의 하부에는 가이드 부가 배치되고,
상기 가이드 부는 상기 가이드 부의 일측에 설치되는 구동부에서 전달되는 동력에 의해 상기 이동 형판에 대한 상기 이동 금형의 좌우 방향 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.
제1 항에 있어서,
상기 이동 금형은,
본체 및 상기 본체에 형성되고 내부에 각각 제1 수지 주입부와 제2 수지 수입부가 형성되는 제1 캐비티와 제2 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.
제4 항에 있어서,
상기 이동 형판에 대한 상기 이동 금형의 상대적인 이동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제1 캐비티 내에서 제1 제품을 사출 성형 시 상기 제1 캐비티의 제1 수지 주입부와 상기 주입 통로가 서로 연통되도록 제어하고, 상기 제2 캐비티 내에서 제2 제품을 사출 성형 시 상기 제2 캐비티의 제2 수지 주입부와 상기 주입 통로가 서로 연통되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 캐비티의 제1 제품 취출과 상기 제2 캐비티의 제2 제품에 대한 사출 성형이 동시에 이루어지도록 제어하거나, 상기 제2 캐비티의 제2 제품 취출과 상기 제1 캐비티의 제1 제품에 대한 사출 성형이 동시에 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.
제1 항에 있어서,
상기 이동 형판에는 상기 이동 형판에 대한 상기 이동 금형의 좌우 방향 이동을 제한하기 위한 쐐기가 설치되고,
상기 이동 금형에는 상기 쐐기를 수용하기 위한 쐐기 삽입 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형기.