KR20200102265A

KR20200102265A - 사출물의 후처리장치

Info

Publication number: KR20200102265A
Application number: KR1020190020691A
Authority: KR
Inventors: 정병철; 변진우
Original assignee: 신성델타테크 주식회사
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2020-08-31
Also published as: KR102158107B1

Abstract

본 발명은 로봇에 장착하여 사출물의 플래쉬를 커팅하는 후처리장치를 제안한다. 본 발명의 장치는, 사출물의 플래쉬를 절단하기 위한 칼날(30); 상기 칼날을 지지하는 지지부(32); 상기 칼날과 일정 간격을 두고 칼날과의 사이에서 배출공간(40)을 형성하고, 칼날보다 낮은 위치를 가지며, 칼날에 선행하여 사출물에 접촉하는 가이드(20); 상기 칼날 및 가이드를 상방으로 탄성적으로 지지하는 스프링(46); 상기 스프링의 하단부를 지지하기 위한 베이스(10); 그리고 상기 칼날 및 가이드가 정해진 높이를 유지할 수 있도록 상기 베이스에 의하여 지지되면서 상방 이동을 규제하는 스토퍼(42)로 구성된다. 그리고 가이드는 상이한 높이를 가지는 다단으로 성형될 수 있다.

Description

사출물의 후처리장치{Device for finishing mold product}

본 발명은 사출 성형되는 합성수지 제품의 후처리 공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출 성형된 제품의 외관에 발생하는 플래쉬(Flash)를 제거하거나 도장 등을 위하여 날카로운 부분을 제거하기 위하여, 로봇에 장착되는 후처리공구에 관한 것이다.

사출 성형으로 만들어지는 합성수지 제품에서, 금형의 파팅 라인 등에 기인하여 생성된 플래쉬는 제거되어야 한다. 일반적으로 합성수지 제품에서 플래쉬를 제거하는 경우, 수동 공구를 이용하여 수작업으로 하는 것이 일반적인데, 이러한 수작업은 효율성이 낮음은 물론이고 제품의 신뢰도에도 좋지 않은 영향을 미친다고 할 수 있다.

그리고 사출 성형으로 만들어진 합성수지 제품이 최종 제품으로 완성되는 경우, 도색을 수행하는 것이 일반적이다. 이와 같이 사출물을 도색하는 경우, 사출물의 날카로운 부분에 도료가 맺히는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 합성수지재 제품에서 날카로운 부분을 제거함으로써, 도색이 도료가 일부분에 집중되는 단점을 해결하는 것이 일반적이다.

본 발명은, 이와 같이 사출 성형되는 합성수지제품의 외측에 발생한 슬래쉬 제거 또는 합성수지제품의 일부분을 제거할 수 있는 후처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 합성수지 사출물의 외형의 변형을 흡수하면서 비교적 설정된 깊이로 플래쉬를 제거할 수 있는 후처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 사출물 후처리장치는, 사출물의 플래쉬를 절단하기 위한 칼날; 상기 칼날을 지지하는 지지부; 상기 칼날과 일정 간격을 두고 칼날과의 사이에서 배출공간을 형성하고, 칼날보다 낮은 위치를 가지며, 칼날에 선행하여 사출물에 접촉하는 가이드; 상기 칼날 및 가이드를 상방으로 탄성적으로 지지하는 스프링; 상기 스프링의 하단부를 지지하기 위한 베이스; 그리고 상기 칼날 및 가이드가 정해진 높이를 유지할 수 있도록 상기 베이스에 의하여 지지되면서 상방 이동을 규제하는 스토퍼로 구성된다.

그리고 실시 예에 의하면, 가이드 및 지지부의 저면은 서로 중첩되고, 스프링은 가이드 또는 지지부의 어느 일측의 저면에 접촉하면서 이들을 상방으로 탄성적으로 지지한다.

다른 실시 예에 의하면, 가이드는 상이한 높이를 가지는 다단으로 성형되고 있다.

또 다른 실시 예에 의하면, 가이드 및 칼날 사이에 형성되는 배출공간의 양측면은 열린 상태를 가지도록 설치된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 기본적으로 로봇을 이용하여 사출물의 플래쉬 등을 효과적으로 제거할 수 있게 되는 효과를 가지고 있다. 그리고 본 발명에 의하면, 가이드의 높이를 달리 설정함으로써, 칼날과 가이드의 높이차를 다양하게 구현할 수 있다. 따라서 하나의 장치로, 다양한 깊이 또는 두께의 플래쉬 제거가 가능하게 되는 장점을 기대할 수 있을 것이다.

그리고 본 발명에 의하면, 사출물의 치수에 다소 변형이 생기더라도, 스프링에 의하여 칼날이 일정한 힘으로 사출물에 접촉할 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 따라서 스프링에 의하여 지지되는 칼날은 치수 변형을 흡수하면서 플래쉬 등을 절단하는 것이 가능할 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명 후처리장치의 예시 사시도.
도 2는 본 발명 후처리장치의 예시 종단면도.
도 3은 본 발명 후처리장치의 예시 횡단면도.

다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 사출물 후처리장치는, 사출 과정에서 예를 들면 금형의 파팅라인 등에서 발생하는 사출물의 플래쉬를 절단할 수 있는 칼날(30)과, 이러한 칼날(30)보다 일정 간격 선행하는 가이드(20)를 포함하고 있다. 칼날(30)의 제품의 플래쉬를 직접 커팅하기 위한 것이고, 가이드(20)는 칼날(30)에 선행하면서 제품에 접촉하여 칼날(30)을 안내하는 부분이라고 할 수 있다.

이와 같은 가이드(20)와 칼날(30) 사이에는 소정의 공간이 형성되는데, 이러한 공간은 칼날(30)에 의하여 커팅된 플래쉬가 배출되기 위한 배출공간(40)이라고 할 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시한 실시 예에 의하면, 칼날(30)은 지지부(32)의 내측에 부착(예를 들면 볼팅)되어 있다. 그리고 가이드(20)의 저면 및 지지부(32)의 저면에는 스프링(46)에 의하여 상방으로 탄성적으로 지지되고 있다.

이러한 스프링(46)에 의하여, 가이드(20) 및 지지부(32)는 상방으로 탄성적으로 지지되고 있으며, 칼날(30)에서 과도한 반력을 받게 되면 칼날(30)을 지지하고 있는 지지부(32)는 하방으로 스프링을 압축하면서 이동하게 된다. 도시한 실시 예에서 지지부(32)의 저면(32a)과 가이드(20)의 저면(20a)은 서로 중첩되어 있다.

그리고 스프링(46)은 상방으로 연장 성형된 지지포스트(44)에 삽입된 코일스프링으로 구성되고 있다. 스프링(46)을 통하여, 지지부(32) 및 가이드(20)가 상하 방향으로 탄성적으로 이동할 수 있도록, 지지포스트(44)는 지지부(32)의 저면(32a) 및 가이드(20)의 저면(20a) 속으로 들어갈 수 있도록 설계될 수 있을 것이다. 그리고 스프링(46)의 하단부는 베이스(10)에 의하여 지지되고 있다

또한 상술한 가이드(20)와 지지부(32)는 베이스(10)의 측벽(12) 상에 설치되어 있는, 스토퍼(42)에 의하여 상방으로의 이동이 제한되어 있다. 따라서 이러한 상태를 설명하면, 가이드(20) 및 칼날(30)의 지지부(32)는, 스프링(46)에 의하여 탄성지지되고 있으며, 스토퍼(42)에 의하여 일정한 높이에서 지지되면서 외측으로의 이탈이 방지되고 있음을 알 수 있다. 그리고 도시한 실시 예에서, 절단된 플래쉬의 배출을 위하여, 스토퍼(42)는 가이드(20) 및 지지부(32)의 개방된 측면을 덮지 않도록 낮은 위치를 가지고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 후처리 공구는, 가이드(20)가 선행하고, 칼날(30)이 후행하는 상태로 사출물에 접촉한 상태에서 이동한다. 이와 같이 이동하면서 칼날(30)은 제품에서 플래쉬 등을 커팅하게 되는데, 이렇게 커팅되는 이물질은 칼날(30)보다 선행하면서 발생하게 된다. 따라서 칼날(30)과 제품의 접촉에 의하여, 칼날(30) 앞에서 생성되는 이물질은, 가이드부(14)와 칼날(30) 사이에 형성된 배출공간(40)으로 나오게 된다.

이러한 배출공간(40)으로 이동한 플래쉬 등의 이물질은, 예를 들면 가이드(20)의 열린 양측 단부를 통하여 외부로 안내될 수 있을 것이다. 또는 가이드(20) 및 지지부(32)의 저면의 일부에 구멍을 형성하여 배출될 수 있도록 구성하는 것도 충분히 가능할 것이다.

제품의 플래쉬 등을 제거하기 위해서는, 칼날(30)이 제품에서 돌출된 부분(예를 들면 플래쉬)와 접촉함과 동시에 가이드(20)도 동시에 제품에 접촉한다. 여기서 칼날(30)과 가이드(20)가 동시에 제품에 접촉하면서 이동하기 때문에 대체적으로 균등한 힘이 제품에 가해질 수 있을 것이어서, 비교적 균일한 품질과 효율적인 커팅 작업이 가능하게 될 것으로 생각된다.

여기서 칼날(30)과 가이드(20)의 높이 차이는 실질적으로 플래쉬 등을 커팅하는 깊이와 직접적으로 관계가 있다. 물론 칼날(30)이 플래쉬 등을 커팅할 때 로봇이 공구를 클램핑하고 있는 상태의 정보도 제품의 커팅 깊이와 관련이 없는 것은 아니지만, 본 발명의 후처리 공구 자체만을 고려하면 칼날(30)과 가이드(20)의 높이 차이가 커팅 깊이를 결정하는 하나의 요인으로 작용하게 되는 것임을 알 수 있다.

기본적으로 칼날(30)의 높이는 가이드(20)의 높이보다 더 높은(하방을 향하는 상태로 표현한다면 더 깊은) 위치를 가지도록 설치되어야 한다. 즉, 칼날(30) 및 가이드(20)가 상방을 향하도록 도시된 도 1을 기준으로, 칼날(30)은 가이드(20)에 비하여 더 높은 위치를 가져야 하는 것으로, 이는 칼날(30)이 가이드(20)에 비하여 더 돌출된 상태라고도 할 수 있다.

그리고 도시한 실시 예에서, 상술한 가이드(20)는, 각각 높이가 상이하게 만들어지는 제1가이드(20a)와 제2가이드(20b)로 구성하는 것, 즉 가이드(20)가 길이 방향으로 단차를 가지도록 계단형으로 성형될 수 있다. 이와 같이 가이드(20)가 다양한 높이를 가지게 되면, 합성수지제품의 외관의 일부를 커팅할 때, 칼날(30)과 가이드(20) 사이의 높이차가 상이하게 되어, 실질적으로 커팅되는 플래쉬의 두께가 조절된다고 할 수 있다. 즉, 다단 가이드(20)의 구성에 의하면, 하나의 공구를 이용하여 사출물의 깊이가 상이하도록 플래쉬를 커팅하는 것이 가능게 되는데, 이는 사출 과정에서 생성된 플래쉬를 다양한 두께로 커팅할 수 있다는 것을 의미한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 후처리장치는, 로봇에 장착된 상태에서 정해진 경로를 따라 이동하면서, 사출물에서 발생한 플래쉬 등의 이물질을 제거하거나 도장을 위하여 사출물에서 예리한 부분을 일부 잘라내는데 이용되는 것이다. 이와 같은 실제 후처리 가공이 진행되면, 상술한 칼날(30)과 가이드(20)가 동시에 사출물에 접촉한 상태에서, 로봇에 의하여 장치가 주행하게 되면서 플래쉬 등의 커팅이 이루어진다.

사출물은 재료 자체의 성질 때문에, 용융수지의 주입후 냉각 과정에서 변형이 발생하게 된다. 따라서 플래쉬를 제거하고자 하는 사출물은 정해진 치수와 근소하게 상이한 부분이 있을 수 있다. 그러나 본 발명의 후처리장치가 장착된 로봇은 입력된 경로를 따라 오차없이 움직일 수밖에 없다. 따라서 사출물의 변형된 부분에서는 상술한 칼날(30)이 과도하게 사출물을 파고 들어가거나 설정된 이하의 치수로 플래쉬를 절단하는 경우가 발생할 수 있다.

그러나 본 발명에서는, 스프링(46)이 칼날(30)을 탄성적으로 지지하고 있기 때문에, 변형에 의하여 사출물이 돌출된 부분에서는 스프링이 수축하고, 변형에 의하여 내측으로 수축된 부분에서는 스프링(46)의 탄성력에 의하여 더욱 제품에 밀착될 수 있다. 즉 사출물의 치수 변화에 대응하여, 스프링의 수축 및 신장이 이루어질 수 있게 되어, 냉각시 변화에 대하여 적극적으로 대응하여 균일한 두께의 플래쉬를 제거하거나 사출물의 외형에 대하여 균일한 깊이로 플래쉬를 제거할 수 있게 되는 것이다.

여기서 상술한 스프링의 탄성계수는, 사출물의 재질, 제거해야 하는 플래쉬의 두께 등, 스프링이 반는 반력 및 로봇의 이동 경로 등을 적절하게 계산한 후 결정되어야 할 것임은 당연하다. 그리고 위에서 설명한 바와 같은 기술적 범위 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변형이 가능할 것임은 당연하고, 본 발명의 보호범위는 청구범위의 기재에 기초하여 결정되어야 할 것이다.

10 ..... 베이스
12 ..... 측벽
20 ..... 가이드
20a ..... 가이드의 저면
30 ..... 칼날
32 ..... 지지부
32a ..... 지지부의 저면
40 ..... 배출공간
42 ..... 스토퍼
44 ..... 지지포스트
46 ..... 스프링

Claims

사출물의 플래쉬를 절단하기 위한 칼날;
상기 칼날을 지지하는 지지부;
상기 칼날과 일정 간격을 두고 칼날과의 사이에서 배출공간을 형성하고, 칼날보다 낮은 위치를 가지며, 칼날에 선행하여 사출물에 접촉하는 가이드;
상기 칼날 및 가이드를 상방으로 탄성적으로 지지하는 스프링;
상기 스프링의 하단부를 지지하기 위한 베이스; 그리고
상기 칼날 및 가이드가 정해진 높이를 유지할 수 있도록 상기 베이스에 의하여 지지되면서 상방 이동을 규제하는 스토퍼로 구성되는 사출물의 후처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 및 지지부의 저면은 서로 중첩되고, 스프링은 가이드 또는 지지부의 어느 일측의 저면에 접촉하는 사출물의 후처리장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가이드는 상이한 높이를 가지는 다단으로 성형되는 사출물의 후처리장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가이드 및 칼날 사이에 형성되는 배출공간의 양측면은 열린 상태를 가지는 사출물의 후처리장치.