KR20180042548A

KR20180042548A - 사출성형기의 성형제품 취출방법

Info

Publication number: KR20180042548A
Application number: KR1020160134814A
Authority: KR
Inventors: 이현호
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-04-26

Abstract

본 발명은 사출성형기에 의해 제작된 성형제품을 취출하는 방법에 관한 것으로서, 특히 제작된 성형품들을 분리하는 공정을 생략하거나 분리공정을 간소화할 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다른 종류의 성형품을 제조하기 위해 다른 형태의 캐비티들이 형성된 금형을 이용하여 제조된 성형품을 취출하는 방법으로서, 제조된 성형품을 취출하기 위해 금형을 형개하는 단계와, 한 종류의 성형품에 해당하는 취출장치를 작동하여 한 종류의 성형품을 취출하는 단계와, 다른 종류의 성형품에 해당하는 취출장치를 작동하여 다른 종류의 성형품을 취출하는 단계를 포함하며, 상기 취출하는 단계들을 반복하여 금형에 형성된 종류별 성형품을 취출하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

사출성형기의 성형제품 취출방법{METHOD FOR TAKING-OUT A PRODUCT MOLDED BY INJECTION MOLDING MACHINE}

본 발명은 사출성형기에 의해 제작된 성형제품을 취출하는 방법에 관한 것으로서, 특히 제작된 성형품들을 분리하는 공정을 생략하거나 분리공정을 간소화할 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 스크루가 회전과 더불어 전후 이동하면서 배럴 내에 용융된 수지를 사출노즐 방향으로 가압 배출하며, 배출된 수지는 고정금형과 가동금형 사이의 캐비티에 충진된다.

도면에서, 도 1은 종래 기술에 따른 사출성형기를 나타낸 개념도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 취출과정을 나타낸 블록도이다.

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)과 가동플래튼(94)의 사이에 고정금형(11)과 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 취출한다.

이와 같이 고정금형과 가동금형이 형개된 상태에서 성형품을 취출하기 위한 취출장치는 고정금형에 설치되는 것이 일반적이다.

도 2의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 일반적인 성형품을 취출하기 위해 고정금형(11)에는 취출핀(13)이 장착되고, 형개된 상태에서 취출핀(13)이 성형품 쪽으로 전진하여 성형품을 캐비티(15) 밖으로 밀어낸다. 그러면 아래에 위치한 수거함(17) 내로 제작된 성형품(1)들이 낙하하여 적재된다.

다르게는 형개된 금형의 아래에 수거함(17) 대신 컨베이어를 설치할 경우 낙하한 성형품을 컨베이어를 따라 다른 장소로 이송된다.

한편, 한 벌의 금형에는 한 모양의 성형품을 제조하기 위해 한 모양의 캐비티들이 형성될 수 있나, 도 2에 보이듯이 한 벌의 금형에 다른 모양의 성형품을 제조하기 위해 다른 모양의 캐비티들이 종류 별로 형성될 수 있다. 이 경우 형개된 금형에서 다른 모양의 성형품이 일시에 수거함 또는 컨베이어로 낙하하여 적재되므로 해당 종류의 성형품별로 분리하는 작업이 필요하게 되는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1213663호(공고일; 2012.12.18)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 다른 모양의 캐비티들이 형성된 한 벌의 금형을 이용하여 여러 종류의 모양을 갖는 성형품을 제작함에 있어 취출방식을 달리하여 성형품의 모양별로 분리하는 과정을 생략하거나 또는 간소화할 수 있게 구성한 사출성형기의 성형제품 취출방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다른 종류의 성형품을 제조하기 위해 다른 형태의 캐비티들이 형성된 금형을 이용하여 제조된 성형품을 취출하는 방법으로서, 제조된 성형품을 취출하기 위해 금형을 형개하는 단계와, 한 종류의 성형품에 해당하는 취출장치를 작동하여 한 종류의 성형품을 취출하는 단계와, 다른 종류의 성형품에 해당하는 취출장치를 작동하여 다른 종류의 성형품을 취출하는 단계를 포함하며, 상기 취출하는 단계들을 반복하여 금형에 형성된 종류별 성형품을 취출하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 형개된 금형의 아래에 진행하는 컨베이어에는 취출된 성형품들 별로 간격을 두고 이송하는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각 취출하는 단계에서는 공압실린더의 스트로크 신축에 의해 각 캐비티에 대응하는 취출핀을 작동하여 캐비티에 성형된 해당 성형품을 취출한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사출성형기의 성형제품 취출방법은 같은 모양의 캐비티 즉 동일한 모양의 성형품끼리 순차적으로 취출하여 형개된 금형 아래로 진행하는 컨베이어로 배출함으로써, 이송되는 성형품들이 동일한 모양끼리 분리된 상태로 이송된다. 따라서 별도의 분리과정이 필요치 않다는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 사출성형기를 나타낸 개념도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 취출과정을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사출성형기의 성형제품 취출방법에 따른 취출 단계를 나타낸 개념도이고,
도 4는 본 발명에 따른 취출방법에 의해 취출된 제품의 이송상태를 나타낸 개념도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 사출성형기의 성형제품 취출방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 사출성형기의 성형제품 취출방법에 따른 취출 단계를 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 취출방법에 의해 취출된 제품의 이송상태를 나타낸 개념도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 금형(100)에는 각각 다른 모양의 캐비티(101A, 101B, 101C)들이 형성되어 2 이상의 다른 모양의 성형품(103A, 103B, 103C)을 제조하며, 제조된 다른 모양의 성형품(103A, 103B, 103C)을 모양별로 금형(100)에서 추출하기 위해 캐비티(101A, 101B, 101C)에 대응하여 취출장치(105A, 105B,105C)들이 각각 장착된다.

따라서 각 모양의 캐비티(101A, 101B, 101C) 별로 장착된 취출장치(105A, 105B,105C)는 시차를 두고 작동함으로써, 같은 모양의 성형품(103A, 103B, 103C)들끼리 시차를 두고 취출되며 그에 따라 형개된 금형(100)의 아래로 진행하는 컨베이어(110)에는 도 4에 보이듯이 한 모양의 성형품(103A, 103B, 103C)들끼리 간격을 두고 분리되어 이송된다.

아래에서는 이와 같이 구성된 성형제품 취출방법에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 본원 발명의 취출방법을 설명하기 위한 일 예를 도시한 것으로서, 제조하고자 하는 제1, 제2, 제3성형품(103A, 103B, 103C) 종류에 따라 금형에는 제1, 제2, 제3캐비티(101A, 101B, 101C)가 형성된 것으로 설정하여 설명한다.

형폐된 금형(100)에 수지를 주입하고 냉각하여 성형품(103A, 103B, 103C)을 제작한 후에 취출을 위해 금형(100)을 형개한다.

금형(100)이 형개된 상태에서 제1캐비티(101A)에 해당하는 제1취출장치(105A)가 작동하여 취출핀(106)이 공압실린더(108)의 작동에 의해 전진하면, 취출핀(106)에 밀려 제1캐비티(101A)에서 성형된 제1성형품(103A)이 하향으로 낙하한다. 이때 금형(100)에 4개의 제1캐비티(101A)가 형성된 것으로 가정할 경우 4개의 제1캐비티(101A)에 장착된 취출핀(106)은 공압실린더(108)에 의해 동시에 전진하게 되면서 4개의 제1성형품(103A)만이 금형(100)에서 취출된다.

이 경우 취출된 4개의 제1성형품(103A)은 금형(100) 아래로 진행하는 컨베이어(110)에 낙하하게 된 후 컨베이어(110)를 따라 이송된다.

이와 같이 금형(100)에서 제1성형품(103A)이 취출된 후에는 제2성형품(103B)을 취출한다. 제2성형품(103B) 또한 제1성형품(103A)과 동일한 순서에 의해 취출된다.

구체적으로 제1성형품(103A)이 취출된 상태에서 제2캐비티(101B)에 대응하는 제2취출장치(105B)가 작동한다. 그러면 제2캐비티(101B)에 대응하는 취출핀(106)이 전진하면서 금형(100)의 제2캐비티(101B)에 위치한 제2성형품(103B)을 밀어 내게 되고, 그에 따라 아래에 위치한 컨베이어(110)로 제2성형품(103B)만이 동시에 낙하하게 된다.

이후 금형(100)에서 제3성형품(103C) 또한 앞서 설명한 제1성형품(103A) 및 제2성형품(103B)의 취출 과정과 동일한 방식으로 이루어진다.

이와 같이 제1성형품(103A), 제2성형품(103B), 제3성형품(103C)이 순차적으로 취출됨에 따라 컨베이어(110)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1성형품(103A)들, 제2성형품(103B)들, 제3성형품(103C)들이 순차적으로 이송된다.

이와 같은 방식으로 금형(100)에서 성형품(103A, 103B, 103C)들이 취출됨으로써 컨베이어(110)를 따라 이송되는 성형품(103A, 103B, 103C)은 시차를 두고 같은 모양, 종류의 성형품이 이송된다. 따라서 별도의 후속 분리공정이 필요치 않다는 장점이 있다.

한편, 취출작업이 모두 완료된 상태에서 형폐한 후 용융 수지를 캐비티(101A, 101B, 101C)에 주입하여 다른 사이클의 성형품 제조단계를 수행한다.

즉 본 발명에 따른 성형제품 취출방법은 캐비티(101A, 101B, 101C)의 종류 수만큼 취출작업이 반복하여 진행됨에 따라 컨베이어(110)는 종류별 성형품이 분리되어 이송되고, 따라서 별도의 분리 작업이 필요치 않게 된다.

100 : 금형
101A, 101B, 101C : 캐비티
103A, 103B, 103C : 성형품
105A, 105B, 105C : 취출장치
106 : 취출핀
108 : 공압실린더
110 : 컨베이어

Claims

다른 종류의 성형품을 제조하기 위해 다른 형태의 캐비티들이 형성된 금형을 이용하여 제조된 성형품을 취출하는 방법으로서,
제조된 성형품을 취출하기 위해 금형을 형개하는 단계와,
한 종류의 성형품에 해당하는 취출장치를 작동하여 한 종류의 성형품을 취출하는 단계와,
다른 종류의 성형품에 해당하는 취출장치를 작동하여 다른 종류의 성형품을 취출하는 단계를 포함하며,
상기 취출하는 단계들을 반복하여 금형에 형성된 종류별 성형품을 취출하는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 성형제품 취출방법.
제1항에 있어서,
형개된 금형의 아래에 진행하는 컨베이어에는 취출된 성형품들 별로 간격을 두고 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 성형제품 취출방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
각 취출하는 단계에서는 공압실린더의 스트로크 신축에 의해 각 캐비티에 대응하는 취출핀을 작동하여 캐비티에 성형된 해당 성형품을 취출하는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 성형제품 취출방법.