KR20240115411A - Injection molding machine for fabricating super-sized injection molded product - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계는 양면 성형용 분사노즐과 일반 성형용 분사노즐을 가진다. 양면 성형용 분사노즐은 제1 직경의 분사구멍을 가지고 있고, 일반 성형용 분사노즐은 제2 직경의 분사구멍을 가지며, 제1 직경은 제2 직경보다 크다.
본 발명에 따르면 사출성형기계가 양면 성형용과 일반 성형용에서 모두 용융 수지의 시간당 분사량을 적절히 설정할 수 있어서 사출성형품의 수율을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an injection molding machine for manufacturing ultra-large injection molded products.
The injection molding machine for manufacturing ultra-large injection molded products according to the present invention has a spray nozzle for double-sided molding and a spray nozzle for general molding. The spray nozzle for double-sided molding has a spray hole of a first diameter, and the spray nozzle for general molding has a spray hole of a second diameter, and the first diameter is larger than the second diameter.
According to the present invention, the injection molding machine can properly set the injection amount of molten resin per hour for both double-sided molding and general molding, thereby improving the yield of injection molded products.
Description
본 발명은 사출성형기계에 관한 것으로, 특히 양면 성형이 가능한 기술과 관계한다.The present invention relates to injection molding machines, and in particular to technology capable of double-sided molding.
사출성형기계는 용융된 수지를 제품 형상의 캐버티(Cavity, 공동)로 주입하기 위한 장치이다.An injection molding machine is a device for injecting molten resin into the cavity of the product shape.
일반적으로 사출성형기계는 형체장치와 사출장치로 나뉜다.In general, injection molding machines are divided into mold clamping equipment and injection equipment.
형체장치에는 서로 쌍을 이루는 금형들이 구비되며, 금형들 간의 간격은 벌려지거나 좁혀질 수 있다.The clamping device includes pairs of molds, and the gap between the molds can be widened or narrowed.
대개의 경우 쌍을 이루는 금형(mold)은 고정금형과 이동금형으로 구성된다.In most cases, a paired mold consists of a fixed mold and a moving mold.
이동금형이 고정금형에 접하여 형폐(型閉) 상태가 되면 제품 형상의 캐버티가 형성된다.When the movable mold comes into contact with the fixed mold and enters a mold-closed state, a cavity of the product shape is formed.
반대로, 이동금형이 고정금형으로부터 이격되어 형개(型開) 상태가 되면 캐버티가 개방되어 사출된 제품이 인출될 수 있다.Conversely, when the movable mold is separated from the fixed mold and is in a mold-opening state, the cavity is opened and the injected product can be pulled out.
사출장치는 배럴 내에서 입자상의 수지를 용융시킨 후 용융된 수지를 분사노즐을 통해 캐버티로 주입한다.The injection device melts the particulate resin in the barrel and then injects the molten resin into the cavity through the injection nozzle.
사출장치의 분사노즐은 고정금형에 접하거나 고정금형으로부터 이격될 수 있다.The injection nozzle of the injection device may be in contact with the fixed mold or may be spaced apart from the fixed mold.
사출장치는 형폐 상태이면서 분사노즐이 이동금형에 접한 상태에서 용융된 수지를 분사하게 된다. 그리고 사출장치에서 분사된 수지는 런러(또는 수지로 및 런너)를 거쳐 고정금형과 이동금형에 의해 형성된 캐버티로 주입된다.The injection device sprays molten resin while the mold is closed and the spray nozzle is in contact with the moving mold. Then, the resin sprayed from the injection device is injected through a runer (or resin furnace and runner) into a cavity formed by a fixed mold and a moving mold.
한편, 양면에서 성형이 이루어지는 스택몰드(Stack mold)를 구비한 사출성형기계가 있다.Meanwhile, there is an injection molding machine equipped with a stack mold in which molding is performed on both sides.
스택몰드는 1회의 성형 사이클로 2배수의 사출성형품을 얻기 위해 고안된 특수 금형이다.A stack mold is a special mold designed to produce twice as many injection molded products in one molding cycle.
스택몰드는 고정금형과 이동금형 사이에 배치되는 중간금형을 더 구비한다. 스택몰드의 기본적인 취지는 투영면적을 증가시키지 않고, 기존 사출성형기계를 사용하되, 생산량을 2배수로 늘리고 비용은 절반으로 감소시키는 것이다.The stack mold further includes an intermediate mold disposed between the fixed mold and the movable mold. The basic purpose of the stack mold is to use existing injection molding machines without increasing the projected area, but to double the production volume and reduce the cost by half.
사출성형품이 성형되는 캐버티는 고정금형과 중간금형 사이, 중간금형과 이동금형 사이에 형성된다.The cavity where the injection molded product is formed is formed between the fixed mold and the intermediate mold, and between the intermediate mold and the moving mold.
중간금형은 형개 또는 형폐 과정에서 이동하는 이동금형의 이동에 일부 연동하여 이동될 수 있다.The intermediate mold may be moved in part in conjunction with the movement of the movable mold that moves during the mold opening or mold closing process.
형폐 시에는 이동금형이 고정금형을 향하여 이동하면서 중간금형을 밀어서 이동금형, 중간금형 및 고정금형이 연접하게 된다.During mold closing, the mobile mold moves toward the fixed mold and pushes the intermediate mold, so that the mobile mold, intermediate mold, and fixed mold are connected.
물론, 형개시에는 이동금형과 중간금형, 중간금형과 고정금형이 상호 이격된다.Of course, at mold opening, the movable mold, the intermediate mold, and the intermediate mold and the fixed mold are spaced apart from each other.
형개와 형폐에 필요한 중간금형의 이동은 Z형 링크 구조 또는 랙과 피니언 구조가 적용된 장치가 주로 사용된다.For the movement of the intermediate mold required for mold opening and mold closing, devices with a Z-type link structure or rack and pinion structure are mainly used.
본 발명은 스택몰드가 적용된 사출성형기계와 관계한다.The present invention relates to an injection molding machine using a stack mold.
스택몰드가 적용되기 위해서는 다양한 제약 사항들을 극복해야만 한다.In order for stack molds to be applied, various limitations must be overcome.
예를 들어, 양 쪽 사출성형품의 중량 편차, 양면의 캐버티로 동시 충진이 가능한 특수 핫런러시스템, 이동금형과 중간금형의 스트로크(이동 거리), 길고 다소 복잡한 수지의 이동로에 따른 압력 손실이나 수지의 온도 변화, 양면 분사에 따른 수지의 새어 나옴 및 그에 따른 고화로 발생하는 막힘 문제, 양 쪽 사출성형품의 동시 인출 등이 스택몰드 적용에 있어서 제약 사항이 된다.For example, the weight deviation of both injection molded products, the special hot runer system that allows simultaneous filling of cavities on both sides, the stroke (travel distance) of the moving mold and intermediate mold, and the pressure loss due to the long and somewhat complicated resin movement path. Changes in the temperature of the resin, leakage of the resin due to double-sided injection, clogging problems caused by subsequent solidification, and simultaneous withdrawal of both injection molded products are limitations in the application of stack molds.
위와 같은 제약 사항들에 의해 기존의 스택몰드는 소형인 사출성형품의 생산에만 국한하여 적용되어 왔다.Due to the above limitations, existing stack molds have been applied only to the production of small injection molded products.
가로 및 세로가 모두 1m 이상인 초대형 파렛트(Pallet)는 위의 제약 사항들을 만족시키기가 극히 곤란하여 그 동안 스택몰드의 적용이 실현되지 못하고 있었다.It has been extremely difficult to satisfy the above constraints for very large pallets that are more than 1m in length and width, so the application of stack molds has not been realized so far.
예를 들어 스택몰드가 적용된 사출성형기계는 형폐 시에 고정금형, 중간금형 및 이동금형 간의 정합이 정밀하게 이루어질 필요가 있다. 반대로 형개 시에 고정금형과 중간금형 사이, 중간금형과 이동금형 사이의 간격도 정밀하게 설정될 필요가 있다.For example, an injection molding machine using a stack mold requires precise alignment between the fixed mold, intermediate mold, and moving mold during mold closing. Conversely, when opening a mold, the gap between the fixed mold and the intermediate mold and the intermediate mold and the moving mold also need to be set precisely.
그런데, 초대형 사출성형품을 제작하기 위해서는 그 만큼 각 금형들의 크기가 커지고, 그에 비례하여 각 금형들 및 구성품들의 하중도 크게 증가한다. 이는 각 금형들의 정합이 그 만큼 어렵다는 것을 의미한다.However, in order to manufacture ultra-large injection molded products, the size of each mold increases accordingly, and the load on each mold and component also increases proportionally. This means that matching each mold is that difficult.
또, 각 금형들을 너무 넓게 이격시키면 타이바(Tie bar)의 중간 부위가 자중으로 쳐지게 된다. 그래서 차후 이동금형의 이동 과정에서 과부하가 발생하고, 이는 장비의 손상을 초래한다. 그리고 이는 차후 형개와 형폐의 정밀성을 떨어트리게 된다.Also, if the molds are spaced too widely apart, the middle part of the tie bar will be hit by its own weight. Therefore, overload occurs during the subsequent movement of the moving mold, which causes damage to the equipment. And this reduces the precision of mold opening and mold closing in the future.
그렇다고 각 금형들을 너무 좁게 이격시키면 사출성형품의 인출에서 불량이 발생할 수 있다.However, if the molds are spaced too narrowly apart, defects may occur during the extraction of the injection molded product.
또한, 스택몰드가 적용된 사출성형기계는 캐버티가 양면에 형성되어 있기 때문에 그 만큼 수지의 분사량이 많다. 그래서 시간당 용융 수지의 분사량에 대한 설정도 매우 중요하다.In addition, injection molding machines using stack molds have cavities formed on both sides, so the amount of resin sprayed is large. Therefore, setting the injection amount of molten resin per hour is also very important.
분사량을 늘리기 위해 분사 시간이 길어지거나 초당 분사량을 늘려 분사 시간이 너무 짧아지면 용융된 수지의 온도, 충진 시간 및 사출 압력 등의 조건에 민감하게 반응하는 사출성형품들의 생산에 불량이 발생할 수 있다.If the injection time is lengthened to increase the injection amount or the injection time is too short by increasing the injection amount per second, defects may occur in the production of injection molded products that react sensitively to conditions such as the temperature of the molten resin, filling time, and injection pressure.
한편, 스택몰드가 적용된 사출성형기계와 관련하여 대한민국 등록특허 10-1146198호(발명의 명칭 : 다면 사출 장치)에 제시된 기술(이하 '종래기술'이라 함)이 있다.Meanwhile, there is a technology (hereinafter referred to as 'prior art') presented in Republic of Korea Patent No. 10-1146198 (title of invention: multi-sided injection device) related to an injection molding machine to which a stack mold is applied.
종래기술에서의 사출장치는 중간금형으로 직접 용융된 수지를 분사한다. 그래서 형체장치(종래기술에는 '형체 부재'로 명명됨)와 사출장치(종래기술에는 '사출 부재'로 명명됨)가 'ㅗ'자 형으로 결합된다.The injection device in the prior art sprays molten resin directly into the intermediate mold. Therefore, the mold clamping device (named 'shape member' in the prior art) and the injection device (named 'injection member' in the prior art) are combined in a 'ㅗ' shape.
수지는 중간금형에서 양 방향으로 나뉘어 양 측 캐버티로 주입된다. 그리고 중간금형의 양 측에서 동시에 제품 성형이 이루어진다.Resin is divided into two directions in the middle mold and injected into cavities on both sides. And the product is molded simultaneously on both sides of the intermediate mold.
종래기술에 의하면 중간금형의 양 측에 있는 제1 형판과 제2 형판이 모두 이동 가능하다. 그래서 제1 형판과 중간금형 간의 간격, 중간금형과 제2 형판 간의 간격을 확보하기가 용이하다.According to the prior art, both the first and second templates on both sides of the intermediate mold are movable. Therefore, it is easy to secure the gap between the first template and the intermediate mold and the gap between the intermediate mold and the second template.
그러나, 종래기술에 의하면 사출장치의 분사노즐(종래기술에는 '사출 노즐'로 명명됨)이 중간금형에 접하도록 되어 있어서 다음과 같은 문제점이 있다.However, according to the prior art, the injection nozzle of the injection device (named 'injection nozzle' in the prior art) is in contact with the intermediate mold, so there is the following problem.
첫째, 형체장치와 사출장치가 나란히 배치되는 형태가 아니라, 'ㅗ'자 형태로 배치되기 때문에 공간 배치의 효율이 떨어진다.First, the efficiency of spatial arrangement is reduced because the mold clamping device and the injection device are not arranged side by side, but in a 'ㅗ' shape.
둘째, 고정된 중간금형의 양측에 있는 금형들이 모두 이동되어야 하기 때문에, 양 측 금형들을 이동시키기 위한 이동 구성들이 복잡해지고, 금형들에 형폐력을 가하기 위한 구조도 복잡해진다.Second, because the molds on both sides of the fixed intermediate mold must be moved, the movement configurations for moving the molds on both sides become complicated, and the structure for applying mold closing force to the molds also becomes complicated.
셋째, 중간금형이 고정되어 있고, 중간금형으로 사출장치의 분사노즐이 접촉하기 때문에 범용성이 떨어진다. 예를 들어, 종래기술을 따를 경우, 중간금형을 제외시켜서 일반 사출성형기계로 전환시키는 것이 곤란해진다. 여기서 일반 사출성형기계라 함은 고정금형과 이동금형만이 구비되는 것을 말한다.Third, since the intermediate mold is fixed and the injection nozzle of the injection device comes into contact with the intermediate mold, its versatility is low. For example, if the prior art is followed, it becomes difficult to convert it to a general injection molding machine by excluding the intermediate mold. Here, a general injection molding machine refers to one equipped with only a fixed mold and a moving mold.
이와 같은 이유로 종래기술은 실제 고객사에서 선호하는 사출성형기계로서는 부족함이 있다.For this reason, the prior art is insufficient as an injection molding machine preferred by actual customers.
본 발명은 초대형 사출성형품 생산을 위한 스택몰드의 적용이 가능하도록 하기 위해 다음과 같은 동기에서 안출되었다.The present invention was created with the following motivation to enable the application of stack molds for producing ultra-large injection molded products.
첫째, 양면 사출의 여러 제약 사항(수지의 온도, 수지의 이동 시간, 사출 압력 등)을 극복하기 위해 용융 수지의 시간당 분사량을 적절히 설정할 필요가 있다.First, it is necessary to properly set the injection amount of molten resin per hour to overcome the various limitations of double-sided injection (resin temperature, resin movement time, injection pressure, etc.).
둘째, 일반적인 사출성형장치의 배치 구조를 따르면서 양면 사출과 일반 사출 간의 전환이 자유로울 필요가 있다.Second, it is necessary to freely switch between double-sided injection and general injection while following the layout structure of a general injection molding equipment.
본 발명에 따른 초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계는 사출성형품 형상을 가진 캐버티를 형성하여 사출성형품이 성형되게 하거나 상기 캐버티를 개방하여 성형된 사출성형품이 인출될 수 있게 하는 형체장치; 상기 형체장치와 일렬로 나란히 배치되며, 상기 캐버티로 용융된 수지를 충진시키는 사출장치; 및 상기 형체장치와 상기 사출장치를 지지하는 베이스프레임; 을 포함하고, 상기 사출장치는 용융된 수지가 분사되는 제1 직경의 분사구멍을 가지며, 상기 형체장치 측 방향에 배치되는 양면 성형용 분사노즐; 상기 양면 성형용 분사노즐이 탈착 가능하게 장착되며, 내부에 수지가 이송될 수 있는 통로로 기능하는 이송중공을 가지는 원통형상의 배럴; 상기 배럴에 결합되며, 상기 이송중공으로 입자상 수지를 공급하기 위한 호퍼; 상기 이송중공에 배치되며, 외면에는 이송나사산이 형성되어 있어서 수지를 금형 측 방향으로 이송시킬 수 있고, 용융된 수지를 금형 측으로 가압하여 용융된 수지가 상기 분사구멍을 통해 분사될 수 있게 하는 스크류; 상기 스크류를 회전시켜 수지를 이송시키거나 상기 스크류를 이동시켜서 용융된 수지가 상기 스크류에 의해 가압되면서 상기 제1 직경의 분사구멍을 통해 분사될 수 있게 하는 작동기; 상기 배럴의 외면에 접하도록 설치되며, 상기 이송중공에 있는 수지를 용융시키기 위한 히터; 상기 분사노즐이 상기 형체장치에 있는 고정금형에 접하거나 상기 고정금형으로부터 이격되도록 상기 배럴을 진퇴시키는 진퇴기; 및 상기 양면 성형용 분사노즐과 교체되어서 상기 배럴에 탈착 가능하게 장착될 수 있으며, 용융된 수지가 분사되는 제2 직경의 분사구멍을 가지는 일반 성형용 분사노즐; 을 포함하며, 상기 제1 직경과 상기 제2 직경은 서로 다르다.The injection molding machine for manufacturing ultra-large injection molded products according to the present invention includes a mold clamping device that forms a cavity with the shape of the injection molded product to mold the injection molded product or opens the cavity to allow the molded injection molded product to be withdrawn; an injection device disposed in line with the mold clamping device and filling the cavity with molten resin; and a base frame supporting the mold clamping device and the injection device; It includes: an injection nozzle for double-sided molding, the injection device having an injection hole of a first diameter through which molten resin is injected, and disposed in a side direction of the mold clamping device; a cylindrical barrel on which the spray nozzle for double-sided molding is detachably mounted and which has a transport hollow inside that functions as a passage through which the resin can be transported; A hopper coupled to the barrel and configured to supply particulate resin into the transport cavity; A screw disposed in the transfer hollow and having a transfer thread formed on its outer surface to transfer the resin toward the mold, and pressurizing the molten resin toward the mold so that the molten resin can be sprayed through the injection hole; an actuator that rotates the screw to transport the resin or moves the screw so that the molten resin is sprayed through the injection hole of the first diameter while being pressurized by the screw; a heater installed to contact the outer surface of the barrel and melting the resin in the transfer cavity; an advance/retractor that advances/retracts the barrel so that the injection nozzle is in contact with or spaced apart from a fixed mold in the clamping device; and a general molding spray nozzle that can be replaced with the double-sided molding spray nozzle and be detachably mounted on the barrel and has a spray hole of a second diameter through which molten resin is sprayed. It includes, and the first diameter and the second diameter are different from each other.
상기 제1 분사노즐은 양면 성형용이고, 상기 제2 분사노즐은 일반 성형용이며, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 더 크다.The first injection nozzle is for double-sided molding, the second injection nozzle is for general molding, and the first diameter is larger than the second diameter.
상기 제1 직경은 16mm이고, 상기 제2 직경은 8mm 또는 12mm이다.The first diameter is 16 mm and the second diameter is 8 mm or 12 mm.
상기 제1 직경은 상기 제2 직경 대비 133.33%에서 200.00% 범위 내에 있다.The first diameter is within a range of 133.33% to 200.00% of the second diameter.
본 발명에 따르면 양면 사출과 일반 사출 간의 전환이 쉽게 이루어질 수 있고, 양면 사출 및 일반 사출 모두에서 용융 수지의 시간당 분사량을 적절히 설정할 수 있어서 수율이 향상될 수 있다.According to the present invention, switching between double-sided injection and general injection can be easily made, and the injection amount per hour of molten resin can be appropriately set in both double-sided injection and general injection, so the yield can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계에 대한 개략도이다.
도 2는 도 1의 사출성형기계에 적용된 형체장치에 대한 발췌도이다.
도 3은 도 2의 형체장치에 대한 부분 발췌도이다.
도 4는 도 1의 사출성형기계에 적용된 사출장치에 대한 발췌도이다.
도 5는 수지의 이동경로를 설명하기 위한 개념적인 참고도이다.Figure 1 is a schematic diagram of an injection molding machine for manufacturing ultra-large injection molded products according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an excerpt of a mold clamping device applied to the injection molding machine of Figure 1.
Figure 3 is a partial excerpt of the clamping device of Figure 2.
Figure 4 is an excerpt of an injection device applied to the injection molding machine of Figure 1.
Figure 5 is a conceptual reference diagram for explaining the movement path of resin.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 주지된 구성에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.Preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but for brevity of explanation, descriptions of well-known configurations will be omitted or compressed as much as possible.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초대한 사출성형품 제작용 사출성형기계(IMM, 이하 '사출성형기계'라 약칭함)에 대한 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram of an injection molding machine (IMM, hereinafter abbreviated as 'injection molding machine') for manufacturing large injection molded products according to an embodiment of the present invention.
사출성형기계(IMM)는 형체장치(100), 사출장치(200) 및 베이스프레임(BP)을 포함한다.An injection molding machine (IMM) includes a
형체장치(100)는 사출성형품 형상을 가진 캐버티를 형성하여 사출성형품이 성형되게 하거나 캐버티를 개방하여 성형된 사출성형품이 인출될 수 있게 한다.The
사출장치(200)는 형체장치(100)와 일렬로 나란히 배치되며, 형체장치(100)에 의해 형성된 캐버티로 용융된 수지를 충진시킨다.The
베이스프레임(BP)은 형체장치(100)와 사출장치(200)를 지지한다. 본 실시예에 따르면 베이스프레임(BP) 상에는 좌측의 형체장치(100)와 우측의 사출장치(200)가 나란히 일렬로 배치되게 설치된다. 이하에서는 형체장치(100), 사출장치(200) 및 본 발명의 특징에 대하여 각각 목차를 나누어 자세히 설명한다.The base frame (BP) supports the
<형체장치에 대한 개략적인 설명><A brief description of the clamping device>
도 2는 형체장치(100)에 대한 개략도이고, 도 3은 형체장치(100)에 대한도 부분 발췌 사시도이다.FIG. 2 is a schematic diagram of the
도 2 및 도 3에서 참고되는 바와 같이, 형체장치(100)는 고정형판(111), 고정금형(112), 이동형판(121), 이동금형(122), 이동기(130), 4개의 유지기(140), 고정기(150), 중간금형(161), 매니폴드(162), 지지체(170) 및 가이더(180)를 포함한다.As referenced in FIGS. 2 and 3, the
고정형판(111)은 사출장치(200)에 대면하게 배치되며, 베이스프레임(BP)에 고정되게 설치된다.The fixed
고정형판(111)의 사각 귀퉁이들에는 차후 설명될 타이바(141)의 우측 부위가 삽입되는 삽입구멍(IH1)이 형성되어 있다.At the square corners of the fixing
고정금형(112)은 이동형판(121) 쪽과 대면하도록 고정형판(111)에 고정되게 결합된다.The fixed
이동형판(121)은 고정형판(111)의 반대 측(도면에서 좌측)에서 고정형판(111)과 대면하게 배치된다.The
이동형판(121)은 고정형판(111)과 가까워지거나 멀어지는 방향(도면상에서 좌우 방향)으로 이동 가능하게 구비된다. 이를 위해 이동형판(121)은 엘엠가이드(도시되지 않음)와 같은 미끄럼 이동을 가능하게 하는 가이드부재를 게재하여 베이스프레임(BP)에 결합된다.The
이동형판(121)의 사각 귀퉁이들에도 타이바(141)의 좌측 부위가 삽입될 수 있는 삽입구멍(IH2)이 형성되어 있다. 이동형판(121)에 있는 4개의 삽입구멍(IH2)들은 고정형판(111)에 있는 4개의 삽입구멍(IH1)들과 대응된다. Insertion holes (IH2) into which the left side of the tie bar 141 can be inserted are also formed in the square corners of the
이동금형(122)은 고정금형(111) 쪽을 향하도록 이동형판(121)에 고정되게 결합된다.The
이동금형(122)은 이동형판(121)에 고정되어 있기 때문에, 이동형판(121)의 이동에 연동하여 함께 이동한다.Since the
이동기(130)는 이동형판(121)을 이동시킴으로써 이동형판(121)이 고정형판(111)에 가까워지거나 멀어지도록 한다.The
4개의 유지기(140)는 사출이 이루어질 시에 형폐력을 유지하기 위해 구비된다.Four
각각의 유지기(140)는 타이바(141)와 유압실린더(142)를 포함한다.Each
타이바(141)는 우측 부위가 고정형판(111)의 삽입구멍(IH1)을 통과하여 유압실린더(142)에 결합되어 있고, 좌측이 이동형판(121)의 삽입구멍(IH2)을 통과하도록 되어 있다.The right side of the tie bar 141 passes through the insertion hole (IH1) of the fixed
타이바(141)의 좌측 부위에는 이동형판(121)과 결속되기 위한 숫나사산들이 형성되어 있다.On the left side of the tie bar 141, male threads are formed for binding to the moving
유압실린더(142)는 유압으로 타이바(141)를 잡아당기거나 잡아당김을 해제한다.The hydraulic cylinder 142 pulls or releases the tie bar 141 using hydraulic pressure.
유압실린더(142)는 고정형판(111)에 결합되어 있다.The hydraulic cylinder 142 is coupled to the fixed
고정기(150)는 이동형판(121)을 타이바(141)에 고정 결속시키거나 결속을 해제시킨다.The
고정기(150)에 의해 이동형판(121)이 타이바(141)에 결속되면 유압실린더(142)가 타이바(141)를 잡아당길 때 이동형판(121)도 유압실린더(142)에 의해 잡아당겨진다. 그래서 형폐력이 유지될 수 있다.When the
반면에 고정기(150)가 이동형판(121)과 타이바(141)의 결속을 해제시키면, 이동형판(121)은 이동기(130)에 의해 이동할 수 있는 상태가 된다.On the other hand, when the
고정기(150)는 4개의 하프너트(151)와 결속원(152)을 포함한다.The
하프너트(151)는 타이바(141)의 수나사산과 나사 결합될 수 있는 암나사산을 가진다. 그래서 하프너트(151)는 타이바(141)와 나사 결합되거나 나사 결합이 해제될 수 있다.The half nut 151 has a female thread that can be screwed to the male thread of the tie bar 141. Therefore, the half nut 151 can be screwed to the tie bar 141 or the screw coupling can be released.
하프너트(151)는 이동형판(121)에 결합되어 있다. 그래서 하프너트(151)와 타이바(141)가 나사 결합되면 이동형판(121)과 타이바(141)가 결속된다. 그리고 하프너트(151)와 타이바(141)의 나사 결합이 해제되면 이동형판(121)과 타이바(141)의 결속이 해제된다.The half nut 151 is coupled to the moving
결속원(152)은 하프너트(151)를 조작하여 하프너트(151)와 타이바(141)가 나사 결합되도록 하거나, 하프너트(151)와 타이바(141)의 나사 결합이 해제되도록 한다.The binding member 152 operates the half nut 151 so that the half nut 151 and the tie bar 141 are screwed together, or the screw coupling between the half nut 151 and the tie bar 141 is released.
중간금형(161)은 고정금형(112)과 이동금형(122) 사이에 배치된다.The
본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 고정금형(112)과 중간금형(161) 간, 이동금형(122)과 중간금형(161) 간에 각각 캐버티가 형성되며, 1회 사출사이클에 2개의 초대형 사출성형품(예를 들어 초대형 파렛트)이 생산된다.In the injection molding machine (IMM) according to the present invention, cavities are formed between the fixed
중간금형(161)은 좌우 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 중간금형(161)의 이동은 중간금형(161)과 고정금형(112) 또는 이동금형(122)을 상호 연결하는 가이드핀을 통해 이동형판(121)의 구동력을 전달받거나, 이동형판(121)에 장착된 Z형 링크 구조 또는 랙과 피니언 구조가 적용된 장치에 의해 이루어질 수 있다.The
매니폴드(162)는 중간금형(161)에 장착되며, 중간금형(161) 내에서 이동하는 수지에 대하여 핫런너(Hot Runner)를 제공한다.The manifold 162 is mounted on the
금속제의 매니폴드(162)에는 용융된 수지가 이동하는 런너가 형성되어 있고, 런너 주변에는 히터가 매립 설치되어 있다. 그래서 매니폴드(162)를 경유하여 이동하는 용융된 수지는 가열된 온도 상태를 유지한 채 캐버티로 충진될 수가 있다. 이 때문에 매니폴드(162)가 제공하는 런너를 핫런너라 한다.A runner through which molten resin moves is formed on the
지지체(170)는 중간금형(161)이 고정금형(112)과 이동금형(122) 사이에 배치되도록 중간금형(161)을 지지한다. 중간금형(161)의 하단은 지지체(170)의 상단에 견고하게 결합되어 있다.The
지지체(170)는 좌우 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 따라서 중간금형(161)이 좌우 방향으로 이동할 때, 지지체(170)도 좌우 방향으로 이동하게 된다.The
가이더(180)는 베이스프레임(BP)에 고정 설치되며, 지지체(170)의 좌우 이동을 안내한다. 즉, 지지체(170)의 상부 영역은 중간금형(161)과 결합되고, 지지체(170)의 하부 영역은 가이더(180)에 결합된다.The
결과적으로 가이더(180)는 지지체(170)를 게재하여 중간금형(160)의 좌우 이동을 안내하게 된다. As a result, the
가이더(180)는 좌우 방향으로 길면서 전후 방향으로 대칭되는 엘엠레일(LM Rail)쌍과 엘엠레일쌍에 레일결합되는 엘엠블록(LM Block)들로 구비될 수 있다.The
가이더(180)는 중간금형(161) 및 지지체(170)의 하중을 견디는 강성 및 내구성을 가져야 한다.The
본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 초대형 파렛트와 같은 사출성형품을 양면 사출하기 위한 것이다. 이 경우, 중간금형(161)과 지지체(170)의 무게는 수십톤에 달하게 된다. 그래서 가이더(180)는 그런 수십톤의 하중을 견딜 수 있는 구조 및 내구성을 가질 필요가 있는 것이다. The injection molding machine (IMM) according to the present invention is for double-sided injection of injection molded products such as ultra-large pallets. In this case, the weight of the
또한, 가이더(180)는 지지체(170)의 높이를 가급적 낮출 수 있도록 구비될 필요가 있다.Additionally, the
지지체(170)의 높이가 높으면 중간금형(161)의 높이가 높아지므로, 고정금형(112) 및 이동금형(122)의 높이도 높아지게 되며, 이는 전체적으로 장비의 높이 및 크기를 증가시킨다.When the height of the
더 나아가 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 일반 성형용과 양면 성형용으로 호환하여 사용할 수 있는 구조를 취하고 있다. 그래서 양면 성형용으로 사용하다가 일반 성형용으로 전환해야 하는 경우에는 사출성형기계(IMM)로부터 중간금형(161)과 지지체(170)를 분리시켜 내야 한다. 또, 일반 성형용으로 사용하다가 양면 성형용으로 전환해야 하는 경우에는 사출성형기계(IMM)에 중간금형(161)과 지지체(170)를 장착시켜야 한다. 이러한 과정들에서 하중이 매우 큰 중간금형(161)과 지지체(170)를 분리시키거나 장착시키는 작업은 많은 수고와 위험을 수반한다. 그래서 가급적 수고와 위험을 줄일 필요가 있는데, 이는 지지체(170)의 높이를 낮춤으로써 일부 실현될 수 있다. 이에 대해서는 차후 더 자세히 설명한다.Furthermore, the injection molding machine (IMM) according to the present invention has a structure that can be used interchangeably for general molding and double-sided molding. Therefore, if it is used for double-sided molding and needs to be converted to general molding, the
위와 같이 지지체(170)의 높이를 낮추기 위해서는 하중 지지 용량이 큰 가이더(180)를 소수 개로 설치하기 보다는 하중 지지 용량이 작은 가이더(180)를 다수 개로 설치하는 것이 더 바람직할 수 있다. 이에 대하여 가이더(180)로서 엘엠레일과 엘엠블록을 구비한 엘엠가이드를 예로 들어 설명한다.In order to lower the height of the
만일 대형 엘엠레일을 소수 개로 적용하면, 하중을 견뎌야 할 엘엠블록의 크기가 커져서 엘엠블록 자체의 상하 두께가 두꺼워진다. 그리고 이 점은 지지체(170)의 높이를 더 낮추는데 한계로 작용한다. 반면에 소형 엘엠레일을 다수 개로 적용하여 엘엠블록의 크기를 작게 가져가면 엘엠블록 자체의 상하 두께가 작아져서 그 만큼 지지체의 높이를 낮출 수 있게 된다.If a small number of large LM rails are applied, the size of the LM block that must withstand the load increases, and the top and bottom thickness of the LM block itself becomes thicker. And this point acts as a limit to further lowering the height of the
또 소형의 엘엠블록을 적용하는 대신, 하중을 견뎌내기 위해서 엘엠블록의 개수는 더 많아질 필요가 있다. 그런데 엘엠블록의 개수가 많아질수록 지지체(170)에 대한 지지점이 많아지고 이는 가이더(180)가 중간금형(161) 및 지지체(170)에 대한 지지 및 안내 기능을 그만큼 더 안정성으로 수행할 수 있다는 것을 의미하기도 한다.Also, instead of applying small LM blocks, the number of LM blocks needs to be increased to withstand the load. However, as the number of LM blocks increases, the number of support points for the
이어서 위와 같은 형체장치(100)의 동작에 설명한다.Next, the operation of the
사출이 이루어져야 될 경우, 이동기(130)는 이동형판(121)을 고정형판(111) 측 방향(도면에서 우측 방향)으로 이동시킨다.When injection is to be performed, the
이동형판(121)의 이동에 의해 이동금형(122)도 우측 방향으로 이동하면서 먼저 중간금형(161)에 접한다. 그리고 이동금형(122)과 중간금형(161)이 함께 고정금형(112) 측 방향으로 이동한다. 중간금형(161)의 우측 면이 고정금형(112)의 좌측 면에 접하여서 이동형판(121)의 이동이 종료되면, 결속원(152)이 동작하여 하프너트(151)와 타이바(141)를 나사 결합시키고, 이에 의해 이동형판(121)과 타이바(141)가 결속된다. 그러면, 유압실린더(142)가 타이바(141)를 우측 방향으로 잡아당겨 형폐력이 유지되도록 한다. 이렇게 형폐력이 유지되고 있는 상태에서 사출장치(100)에 의해 용융된 수지의 사출이 이루어진다.As the
사출이 종료된 후 사출성형품의 응고가 이루어지면, 결속원(152)에 의해 하프너트(151)와 타이바(141) 간의 나사 결합이 해제된다. 그리고 이동기(130)가 이동형판(121)을 고정형판(111)의 반대 측 방향(도면에서 좌측 방향)으로 이동시킨다. 이 때, 먼저 이동형판(121)과 함께 이동금형(122)이 좌측 방향으로 이동하게 되고, 이동금형(122)과 중간금형(161) 사이가 설정된 간격만큼 벌어지면, 가이드핀에 의해 중간금형(161) 및 지지체(170)가 이동금형(122)의 이동을 따라 끌려가며 좌측 방향으로 이동하며, 고정금형(112)과 중간금형(161)의 사이가 벌어지게 된다.After injection is completed and the injection molded product is solidified, the screw coupling between the half nut 151 and the tie bar 141 is released by the binding member 152. Then, the
또는, 실시하기에 따라서 이동형판(121)과 함께 이동금형(122), 중간금형(161) 및 지지체(170)가 좌측 방향으로 이동하게 되고, 고정금형(112)과 중간금형(161) 사이가 설정된 간격만큼 벌어지면, 이동형판(121)과 함께 이동금형(122)만 좌측으로 더 이동하도록 구현될 수도 있다.Alternatively, depending on the implementation, the
참고로, 중간금형(161)이 과도하게 좌측으로 이동하는 것을 방지하기 위해 별도의 스토퍼가 구비될 필요가 있다. 다만, 가이더(180)에 엘엠레일과 엘엠블록이 구비된 경우 엘엠레일의 좌측 끝단이 스토퍼로서 기능하도록 구현될 수도 있다.For reference, a separate stopper needs to be provided to prevent the
만일 중간금형(161)이 좌측으로 초과 이동하는 것을 방지하기 위한 스토퍼가 구비된다면, 관리자가 중간금형(161)의 정지 위치를 설정할 수 있도록 구현함이 바람직하게 고려될 수 있다. 이 경우 금형의 교체에 의해 사출성형품이 달라지더라도 교체된 금형에 맞게 고정금형(111), 이동금형(121) 및 중간금형(161) 간의 간격을 확보할 수 있다.If a stopper is provided to prevent the
한판, 이동금형(122)과 중간금형(161) 사이 및 중간금형(161)과 고정금형(112) 사이가 설정된 간격만큼 벌어지게 되며, 인출로봇(도시되지 않음)에 의해 고정금형(112)과 중간금형(161) 사이에 있는 사출성형품과 이동금형(122)과 중간금형(161) 사이에 있는 사출성형품이 인출된다.In one plate, the space between the
<사출장치에 대한 개략적인 설명><A brief description of the injection device>
도 4는 사출장치(200)에 대한 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram of the
사출장치(200)는 용융된 수지를 금형의 캐버티로 주입한다. 이를 위해 사출장치(200)는 분사노즐(210), 배럴(220), 호퍼(230), 스크류(240), 작동기(250), 히터(260) 및 진퇴기(270) 등을 포함한다.The
분사노즐(210)은 배럴(220) 내부에 있는 용융된 수지가 분사되는 분사구멍(SH)을 가지며, 형체장치(100) 측 방향(도면에서 좌측)에 배치된다.The
분사노즐(210)은 배럴(220)의 좌측 끝단 부위에 탈착 가능하게 장착된다.The
배럴(220)은 고정금형(112)이 있는 방향인 좌측의 끝단이 분사노즐(210)과 결합된다.The left end of the
배럴(220)은 내부에 수지가 이송될 수 있는 통로로 기능하는 이송중공(TC)을 가지는 원통 형상으로 구비된다.The
배럴(220)의 우 측 부위에는 호퍼(230)로부터 공급되는 입자상 수지가 이송중공(TC)으로 투입되는 투입구멍(TH)이 형성되어 있다.An inlet hole (TH) is formed on the right side of the
호퍼(230)는 이송 중공(TC)으로 입자상 수지를 공급하기 위해 상기 배럴(220)에 결합되게 마련된다. 즉, 호퍼(230)로 부어진 입자상 수지는 투입구멍(TH)을 통해 배럴(220)의 이송중공(TC)으로 투입된다.The
스크류(240)는 배럴(220)의 이송중공(TC)에 배치된다.The
스크류(240)의 외면에는 이송나사산(TS)이 형성되어 있어서, 작동기(250)에 의해 회전되면 수지를 금형측 방향인 좌 측으로 이송시키게 된다.A transfer thread (TS) is formed on the outer surface of the
스크류(240)는 작동기(250)에 의해 좌측으로 전진되거나 우측으로 후퇴될 수 있다. 스크류(240)가 전진하게 되면 배럴(220)의 좌측 부위에 고여 있던 용융된 수지가 가압되면서 분사노즐(210)을 통해 분사된다. 그리고 분사노즐(210)을 통해 분사된 용융된 수지는 금형의 캐버티를 채우게 된다.The
작동기(250)는 분사노즐(210)과 반대 방향에 배치된다.The
작동기(250)는 이송중공(TC)에 있는 수지를 좌측으로 이송시키거나 용융된 수지를 가압하여 금형 측으로 분사시키도록 스크류(240)을 작동시킨다.The
작동기(250)는 회전원(251)과 가압원(252)을 가진다.The
회전원(251)은 스크류(240)를 회전시켜서 이송나사산(TS)의 작용으로 이송중공(TC)에 있는 수지가 좌 측으로 이송될 수 있게 한다.The
가압원(252)은 스크류(240)를 좌측으로 이동시켜서 용융된 수지가 스크류(240)에 의해 가압되면서 분사구멍(SH)을 통해 분사될 수 있게 한 후, 스크류(240)를 우측 방향으로 후퇴시켜서 다음 사출을 준비하게 한다.The
히터(260)는 배럴(220)의 외면에 접하도록 설치된다.The
히터(260)에 의해 발생된 열은 배럴(220)로 전도된 후 이송중공 (TC)에 있는 수지로 전달되어서 입자상 수지를 용융시키고, 이미 용융된 수지는 용융 상태로 유지시킨다.The heat generated by the
참고로, 입자상 수지는 히터(260)에 의해 발생하는 열 외에도 스크류(240)에 의한 이송과정에서 발생하는 열(전단열)에 의해서도 용융된다.For reference, the particulate resin is melted not only by the heat generated by the
진퇴기(270)는 분사노즐(210)이 고정금형(112)에 접하거나 고정금형(112)으로부터 이격되도록 배럴(220)을 좌우 방향으로 진퇴시킨다. 그래서 진퇴기(270)가 작동하면, 분사노즐(210), 배럴(220), 호퍼(230), 스크류(240), 작동기(250) 및 히터(260)가 모두 함께 좌우 방향으로 진퇴된다.The advance/
진퇴기(270)에 의해 분사노즐(210)이 고정금형(112)에 접하면, 분사구멍(SH)이 고정금형(112)에 있는 수지로에 연통되어서 사출을 할 수 있는 상태가 된다. 그리고 진퇴기(270)에 의해 분사노즐(210)이 고정금형(112)으로부터 이격될 수도 있다.When the
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 사출장치(200)의 작동에 대해서 설명한다.Next, the operation of the
먼저, 진퇴기(270)에 의해 분사노즐(210)이 고정금형(112)으로부터 이격된 상태에서, 전퇴기(270)가 작동하여 배럴(220)을 좌측 방향으로 전진시키면 분사노즐(210)이 고정금형(112)에 접하고, 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)과 고정금형(112)에 있는 수지로가 연통되며, 사출이 가능한 상태가 된다.First, in a state in which the
호퍼(230)로 부어진 입자상 수지는 이송중공(TC)으로 투입된다. 이송중공(TC)으로 투입된 입자상 수지는 회전원(251)에 의해 스크류(240)가 회전함에 따라 좌측 방향으로 이동하면서 전단열 및 히터열에 의해 용융된다. 동시에 스크류(240)는 가압원(252)에 의해 우측 방향으로 후진하며 용융된 수지를 계량한다.The particulate resin poured into the
용융된 수지는 사출에 필요한 계량된 양만큼 스크류(240)의 좌측 영역으로 고여 모이게 된다.The molten resin accumulates in the left area of the
이 후 가압원(252)이 스크류(240)를 좌측 방향으로 전진 이동시키면 용융된 수지가 가압되면서 분사된다. 그리고 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)을 통해 분사되는 용융된 수지는 고정금형(112)의 수지로 및 매니폴드(162)가 제공하는 핫런너를 거쳐 캐버티로 입력된다.Afterwards, when the
캐버티가 충진되고 수지의 분사가 완료되면, 다시 스크류(240)가 회전하며 수지를 용융하고, 동시에 스크류(240)는 우측 방향으로 후진하며 용융된 수지를 계량하면서 다음 사출을 준비하는 상태로 되돌아 간다.When the cavity is filled and the injection of resin is completed, the
한편, 사출장치(200)에 공급되는 수지의 종류를 교체하거나, 사출장치(200)에 대한 정비 등 사출사이클의 반복을 중지하는 경우, 진퇴기(270)를 이용하여 배럴(220)을 우측 방향으로 후퇴시켜, 분사노즐(210)이 고정금형(112)으로부터 이격될 수 있다.Meanwhile, when replacing the type of resin supplied to the
한편, 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 일반 성형과 양면 성형 간을 전환할 수 있다. 이에 따른 본 발명의 특히 중요한 특징에 대해서 계속 설명한다.Meanwhile, the injection molding machine (IMM) according to the present invention can switch between general molding and double-sided molding. Particularly important features of the present invention will be described accordingly.
<발명의 특징 설명><Description of features of the invention>
1. 분사노즐에 관한 사항1. Matters regarding the spray nozzle
본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 대략 가로 및 세로가 1m 이상인 초대형 사출성형품을 생산하기 위한 것으로, 특히 양면 성형이 가능한 것이다. 그래서 사출성형기계(IMM)에는 직경이 16mm인 분사구멍(SH)을 가지는 분사노즐(210)이 장착되어 있다.The injection molding machine (IMM) according to the present invention is intended to produce ultra-large injection molded products with a width and length of approximately 1 m or more, and is especially capable of double-sided molding. Therefore, the injection molding machine (IMM) is equipped with a
다만, 중간금형(161)을 제거시키고 일반 사출용으로 전환될 경우에는 분사노즐(210)을 교체할 필요가 있다.However, when the
일반적으로 용융된 수지의 사출 압력, 분사 시간(수지의 이동 시간), 충진 과정 중에 있는 수지의 온도 변화 등은 사출성형품의 품질에 중요한 영향을 미치는 인자이다. 분사가 너무 느리거나 너무 빨라도 사출성형품의 생산에 불량이 발생할 수 있다. In general, the injection pressure of the molten resin, injection time (resin movement time), and temperature changes of the resin during the filling process are factors that have an important impact on the quality of injection molded products. If the spraying is too slow or too fast, defects may occur in the production of injection molded products.
분사노즐(210)에 있는 분사구멍(SH)의 직경은 사출 압력, 분사 시간 및 이동 중의 온도 변화와 밀접한 관련이 있다.The diameter of the injection hole (SH) in the
양면 성형의 경우에는 일반 성형에 비하여 대략 2배 체적의 캐버티를 가진다. 그래서 양면 성형용 분사노즐(210)은 일반 성형용 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)보다 더 큰 직경의 분사구멍(SH)을 가질 필요가 있다. 그래야 최적의 사출 압력 및 분사 시간을 설정하고, 충진 과정 중에 있는 수지의 온도 변화가 적절히 고려될 수 있다.In the case of double-sided molding, the cavity volume is approximately twice that of general molding. Therefore, the
그런 점에서 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)를 일반 성형용으로 전용할 경우 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)을 줄일 필요가 있다. 본 발명의 바람직한 일 예에 따르면 일반 성형용에 적용되는 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)은 8mm 또는 12mm의 직경을 가진다.In that respect, when using the injection molding machine (IMM) according to the present invention for general molding, it is necessary to reduce the injection hole (SH) of the
바꿔 말하면, 일반 성형용으로 사용하는 분사노즐(210)에 있는 분사구멍(SH)의 직경보다 양면 성형용으로 사용하는 분사노즐(210)에 있는 분사구멍(SH)의 직경은 2배 또는 4/3배만큼 더 확대되도록 설정한다.In other words, the diameter of the spray hole (SH) in the
그래서 일반 성형용에서 8mm 또는 12mm인 직경을 가진 분사구멍(SH)이 형성된 분사노즐(210)은 양면 성형용에서 16mm인 직경을 가진 분사구멍(SH)이 형성된 분사노즐(210)로 교체되어야 한다. 이는 일반 성형용 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)에 비해 양면 성형용 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)은 대략 133.33% 또는 200.00% 더 확장된다는 것을 의미한다.Therefore, the
물론, 현재 실외 온도, 충진 과정 중의 수지 온도, 이동 거리, 사출 압력, 분사 시간 등의 변화에 의해 분사구멍(SH)의 직경도 달라질 필요는 있다. 다만, 모든 조건의 변화에 분사노즐(210)을 일일이 교체할 수는 없으므로 일반 성형용 분사노즐(210)이 가지는 분사구멍(SH)의 직경 대비 133.33%에서 200.00% 범위 내의 직경을 가진 분사구멍(SH)이 있는 양면 성형용 분사노즐(210)로 장착하고, 이에 따른 다른 변수를 조절하는 것이 더 바람직하게 고려될 수 있다.Of course, the diameter of the injection hole (SH) may need to change due to changes in the current outdoor temperature, resin temperature during the filling process, travel distance, injection pressure, injection time, etc. However, since the
이처럼, 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 일반 성형용과 양면 성형용으로의 상호 전환을 위해 일반 성형용 분사노즐(210)과 양면 성형용 분사노즐(210)을 하나의 세트로 하여 함께 제공되도록 구현될 수 있다.As such, the injection molding machine (IMM) according to the present invention is provided with a
즉, 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 기본으로 16mm 직경의 분사구멍(SH)을 가진 양면 성형용 분사노즐(210)이 배럴(220)에 장착된 상태로 제공되고, 8mm 및/또는 12mm 직경의 분사구멍(SH)을 가진 일반 성형용 분사노즐(210)은 교체용으로 함께 제공되도록 구현된다. 물론, 일반 성형용 분사노즐(210)이 배럴(220)에 장착되고 양면 성형용 분사노즐(210)이 별도로 제공될 수 있다.That is, the injection molding machine (IMM) according to the present invention is basically provided with a
결론적으로, 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 2개의 분사노즐(210)을 제공하며, 현재 배럴(220)에 장착되어 있는 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)과 별도로 제공되는 분사노즐(210)의 직경은 서로 달라야 한다.In conclusion, the injection molding machine (IMM) according to the present invention provides two
2. 지지체에 관한 사항2. Matters regarding support
지지체(170)는 양면 성형에서 중간금형(161)을 지지하지만, 중간금형(161)이 제외되는 일반 성형에서는 불필요한 구성이 된다.The
그래서 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)가 일반 성형용으로 전환되면, 중간금형(161) 및 지지체(170)를 제거할 필요가 있다.Therefore, when the injection molding machine (IMM) according to the present invention is converted to general molding, it is necessary to remove the
일반적으로 초대형 사출성형품을 제작하기 위해서 적용되는 중간금형(161)은 그 무게만 수십톤이다. 그러한 중간금형(161)의 하중을 견디면서 중간금형(161)을 지지해야 하는 지지체(170)의 하중도 상당하다.The
그래서 지지체(170)의 장착, 해체, 인출 등은 막대한 수고가 요구된다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 특별한 구성을 취한다.Therefore, mounting, disassembling, and withdrawing the
본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 지지체(170)의 상단 높이가 고정금형(112) 및 이동금형(122)의 하단보다 낮도록 설정된다. 그러면 중간금형(161)만을 제거시키는 것으로도 사출성형기계(IMM)가 양면 성형용에서 일반 성형용으로 전환될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 일반 사출과 양면 사출 간의 전환에 상관없이 지지체(170)를 해체하거나 장착하는 작업을 가질 필요가 없다.In the injection molding machine (IMM) according to the present invention, the height of the top of the
물론, 중간금형(161)의 하단 높이도 고정금형(112) 및 이동금형(122)의 하단 높이보다 낮아야 할 것이다. 따라서 앞서 언급한 바와 같이 가이더(180)의 높이를 가급적 낮추는 것이 바람직하다.Of course, the bottom height of the
위와 같은 점을 더 개념적이고 포괄적으로 설명하면, 사출성형기계(IMM)가 일반 성형용으로 사용될 경우에도 장착되어 있는 지지체(170)가 고정금형(112) 및 이동금형(122)과 간섭이 방지되는 구조를 가질 필요가 있다는 의미이다. To explain the above point more conceptually and comprehensively, even when the injection molding machine (IMM) is used for general molding, the installed
3. 이동형판과 고정형판 간의 거리에 관한 사항3. Matters regarding the distance between the mobile template and the fixed template
고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 간격이 최대로 벌어진 상태에서 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 거리(이하 '최대 거리'라 함)는 일반 성형에 비하여 양면 성형에서 더 길어지게 설정될 필요가 있다.With the gap between the
그러나, 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 거리가 너무 길면 타이바(141)가 그 하중에 의해 처지는 문제가 발생할 수 있다. 그렇다고 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 거리가 너무 짧으면 중간금형(161)의 양쪽에서 사출성형품을 인출하기가 곤란해진다.However, if the distance between the
한편, 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)는 초대형 사출성형품인 파렛트(Pallet)의 제작을 위한 것이다.Meanwhile, the injection molding machine (IMM) according to the present invention is for manufacturing pallets, which are very large injection molded products.
파렛트는 지면에 놓았을 때 가로 및 세로가 대략 1m를 넘으며, 그 높이는 120mm 정도이다.When placed on the ground, a pallet is approximately 1m long and horizontal, and its height is about 120mm.
따라서 본 발명에 따르면 파렛트의 높이 120mm를 고려하여 양면 성형용에서의 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 거리를 일반 사출용에서의 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 거리보다 400mm만큼 더 길게 확보하고 있다. 여기서 파렛트의 높이는 성형 후 인출될 시점에서 파렛트의 좌우 폭이 된다. 즉, 본 발명의 바람직한 예에 따르면, 사출 성형되어 사출성형기계(IMM)로부터 인출되어야 할 파렛트의 좌우 폭이 120mm일 경우 양면 사출에서 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 최대 거리는 일반 사출에서 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 최대 거리보다 400mm 더 확장될 필요가 있다. 이를 바꾸어 말하면, 일반 사출용에서 양면 사출용으로 전환할 때 인출되어야 할 사출성형품의 좌우 폭 대비 대략 333.33%만큼 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 최대 거리가 더 확보되어야 함을 의미한다.Therefore, according to the present invention, considering the height of the pallet of 120 mm, the distance between the
물론 인출로봇의 구조나 작동의 정밀도, 타이바(141)의 견고도 등에 따라 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 최대 거리는 유연성을 가질 수 있다. 다만, 양면 성형용에서 고정형판(111)과 이동형판(121) 간의 최대 거리는 일반 성형용에서의 최대 거리보다 인출될 사출성형품의 좌우 폭 대비 대략 290.00% 내지 375.00%의 범위 내에서 더 확보되는 것이 바람직하게 고려될 수 있다.Of course, the maximum distance between the
4. 런너에 관한 사항4. Matters regarding runners
일반적으로 사출성형기계(IMM)에서 런너는 핫런너(Hot runner)와 콜드런너(Cold runner)로 나뉜다.Generally, runners in injection molding machines (IMM) are divided into hot runners and cold runners.
핫런너의 구현을 위해서는 용융된 수지가 캐버티로 이동하기 직전까지 열을 가하기 위한 매니폴드(162)가 요구된다.To implement a hot runner, a manifold 162 is required to apply heat to the molten resin just before it moves to the cavity.
양면 성형용 사출성형기계(IMM)에서는 중간금형(161)에 매니폴드(162)를 장착함으로써 용융된 수지가 중간금형(161)을 거쳐 양 캐버티로 동시에 입력되는 구조를 가지는 것이 바람직하다.In an injection molding machine (IMM) for double-sided molding, it is desirable to have a structure in which molten resin is simultaneously input into both cavities through the
따라서 본 발명에 따른 사출성형기계(IMM)에서도 도 5의 개념적인 참고도에서와 같이 중간금형(161)에 매니폴드(162)를 장착한다. 이에 따라 고정금형(112)에는 매니폴드(162)에 있는 핫런너(HR)까지 용융된 수지가 이동할 수 있는 수지로(RW)가 형성되어 있다.Therefore, in the injection molding machine (IMM) according to the present invention, the manifold 162 is mounted on the
수지로(RW)의 일단은 분사노즐(210)의 분사구멍(SH)과 연통되고, 타단은 핫런너(HR)와 연통된다. 그래서 사출장치(200)의 분사노즐(210)에서 분사된 용융된 수지는 고정금형(112) 상에 배치된 수지로(RW)를 따라 중간금형(161) 상에 배치된 핫런너(HR)로 이동한 다음 양 측 캐버티(C1, C2)로 나뉘어 충진된다.One end of the resin furnace (RW) communicates with the injection hole (SH) of the
참고로, 용융된 수지가 수지로(RW)를 통해 이동하는 도중에도 온도를 유지할 수 있도록 고정금형(112)에 구비되는 별도의 히팅노즐(HN)에 의해 수지로(RW)를 제공할 수도 있다. For reference, the resin furnace (RW) may be provided by a separate heating nozzle (HN) provided in the fixed
상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이며, 다양한 응용 형태를 가질 수 있다. 그래서 본 발명이 위에 기재된 내용으로만 국한되게 이해되면 아니 된다. 대신 본 발명의 권리범위는 별도로 기재된 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어야 한다.The above-described embodiments are only described as preferred examples of the present invention, and may have various application forms. Therefore, the present invention should not be understood as limited to the content described above. Instead, the scope of rights of the present invention should be understood as the separately stated claims and their equivalents.
IMM : 초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계
100 : 형체장치
C1, C2 : 캐버티
200 : 사출장치
210 : 분사노즐
SH : 분사구멍
220 : 배럴
TC : 이송중공
230 : 호퍼
240 : 스크류
TS : 이송나사산
250 : 작동기
260 : 히터
270 : 진퇴기
BP : 베이스프레임IMM: Injection molding machine for producing ultra-large injection molded products
100: clamping device
C1, C2: Cavity
200: Injection device
210: spray nozzle
SH: spray hole
220: barrel
TC: Transfer hollow
230: Hopper
240: screw
TS: Feed thread
250: actuator
260: heater
270: Advance and retreat
BP: Base frame
Claims (4)
상기 형체장치(100)와 일렬로 나란히 배치되며, 상기 캐버티(C1, C2)로 용융된 수지를 충진시키는 사출장치(200); 및
상기 형체장치(100)와 상기 사출장치(200)를 지지하는 베이스프레임(BP); 을 포함하고,
상기 사출장치(200)는
용융된 수지가 분사되는 제1 직경의 분사구멍(SH)을 가지며, 상기 형체장치(100) 측 방향에 배치되는 제1 분사노즐(210);
상기 제1 분사노즐(200)이 탈착 가능하게 장착되며, 내부에 수지가 이송될 수 있는 통로로 기능하는 이송중공(TC)을 가지는 원통형상의 배럴(220);
상기 배럴(220)에 결합되며, 상기 이송중공(TC)으로 입자상 수지를 공급하기 위한 호퍼(230);
상기 이송중공(TC)에 배치되며, 외면에는 이송나사산(TS)이 형성되어 있어서 수지를 금형 측 방향으로 이송시킬 수 있고, 용융된 수지를 금형 측으로 가압하여 용융된 수지가 상기 분사구멍(SH)을 통해 분사될 수 있게 하는 스크류(240);
상기 스크류(240)를 회전시켜 수지를 이송시키거나 상기 스크류(240)를 이동시켜서 용융된 수지가 상기 스크류(240)에 의해 가압되면서 상기 제1 직경의 분사구멍(SH)을 통해 분사될 수 있게 하는 작동기(250);
상기 배럴(220)의 외면에 접하도록 설치되며, 상기 이송중공(TC)에 있는 수지를 용융시키기 위한 히터(260);
상기 제1 분사노즐(210)이 상기 형체장치(100)에 있는 고정금형(112)에 접하거나 상기 고정금형(112)으로부터 이격되도록 상기 배럴(220)을 진퇴시키는 진퇴기(270); 및
상기 제1 분사노즐(210)과 교체되어서 상기 배럴(220)에 탈착 가능하게 장착될 수 있으며, 용융된 수지가 분사되는 제2 직경의 분사구멍(SH)을 가지는 제2 분사노즐(210); 을 포함하며,
상기 제1 직경과 상기 제2 직경은 서로 다른
초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계.A mold clamping device 100 that forms cavities (C1, C2) having the shape of an injection molded product to mold the injection molded product, or opens the cavity (C1, C2) to allow the molded injection molded product to be extracted;
An injection device 200 arranged in line with the mold clamping device 100 and filling the cavities C1 and C2 with molten resin; and
A base frame (BP) supporting the mold clamping device 100 and the injection device 200; Including,
The injection device 200 is
a first spray nozzle 210 having a spray hole SH of a first diameter through which molten resin is sprayed, and disposed in a side direction of the mold clamping device 100;
A cylindrical barrel 220 on which the first injection nozzle 200 is detachably mounted and which has a transfer hollow (TC) inside that functions as a passage through which the resin can be transferred;
A hopper 230 coupled to the barrel 220 and configured to supply particulate resin to the transfer hollow (TC);
It is disposed in the transfer hollow (TC), and a transfer thread (TS) is formed on the outer surface, so that the resin can be transferred in the direction of the mold. The molten resin is pressed toward the mold, so that the molten resin is injected into the injection hole (SH). A screw 240 that allows spraying through;
Rotate the screw 240 to transfer the resin or move the screw 240 so that the molten resin is sprayed through the injection hole (SH) of the first diameter while being pressed by the screw 240. Actuator 250;
A heater 260 installed to contact the outer surface of the barrel 220 and for melting the resin in the transfer hollow (TC);
an advance/retractor 270 that advances and retracts the barrel 220 so that the first injection nozzle 210 is in contact with or spaced apart from the fixed mold 112 in the mold clamping device 100; and
A second spray nozzle (210) that can be replaced with the first spray nozzle (210) and be detachably mounted on the barrel (220) and has a spray hole (SH) of a second diameter through which molten resin is sprayed. Includes,
The first diameter and the second diameter are different from each other
Injection molding machine for producing ultra-large injection molded products.
상기 제1 분사노즐(210)은 양면 성형용이고,
상기 제2 분사노즐(210)은 일반 성형용이며,
상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 더 큰
초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계.In paragraph 1
The first injection nozzle 210 is for double-sided molding,
The second injection nozzle 210 is for general molding,
the first diameter is larger than the second diameter
Injection molding machine for producing ultra-large injection molded products.
상기 제1 직경은 16mm이고, 상기 제2 직경은 8mm 또는 12mm인
초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계.In paragraph 2
The first diameter is 16 mm, and the second diameter is 8 mm or 12 mm.
Injection molding machine for producing ultra-large injection molded products.
상기 제1 직경은 상기 제2 직경 대비 133.33%에서 200.00% 범위 내에 있는
초대형 사출성형품 제작용 사출성형기계.
In paragraph 2
The first diameter is within the range of 133.33% to 200.00% of the second diameter.
Injection molding machine for producing ultra-large injection molded products.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230007634A KR20240115411A (en) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | Injection molding machine for fabricating super-sized injection molded product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230007634A KR20240115411A (en) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | Injection molding machine for fabricating super-sized injection molded product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240115411A true KR20240115411A (en) | 2024-07-26 |
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-
2023
- 2023-01-18 KR KR1020230007634A patent/KR20240115411A/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000000478A (en) | 1999-10-27 | 2000-01-15 | 유영희 | stack mold system |
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