KR910003503B1 - 고분자 성형체 트리밍 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고분자 성형체 트리밍 방법 및 장치

제 1 도는 본 발명의 제1실시예의 평면도.

제 2 도는 그 측면도.

제 3 도는 플래쉬 절단수단(장치)의 사시도.

제 4 도는 절단날의 측면도.

제 5 도는 절단날의 확대 횡단면도.

제 6 도는 플래쉬 절단수단(장치)의 부분 종단면도.

제 7 도는 제 6 도에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ화살표 방향의 부분 단면도.

제 8 도는 제 6 도에 있어서의 Ⅷ-Ⅷ화살표 방향의 부분단면도.

제 9 도는 게이트 고화물 절단수단의 사시도.

제 10 도는 게이트 고화물 파지 수단의 사시도.

제 11 도는 고정 절단날이 링에 접하는 상태를 도시한 단면도.

제 12 도는 링에 최초로 게이트 고화물 절단수단이 맞닿는 상태를 도시한 설명도.

제 13 도는 게이트 고화물 절단수단이 링에 완전히 접한 상태를 도시한 설명도.

제 14 도는 링의 정면도.

제 15 도는 링의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고분자 성형체 2 : 플래쉬

3 : 플래쉬 형성부 5 : 스티어링 휘일

30 : 종형 모터 32 : 리이더형 절단날

33 : 지지부재 62 : 복귀부재

A : 고정수단 B : 플래쉬 절단수단

C : 이동수단

본 발명은 고분자 성형체의 트리밍 방법 및 그 방법에 사용되는 장치에 관한 것이다.

합성 고분자를 금형중에 주입하여 성형하는 기술에 있어서는 금형으로부터 취출된 고분자 성형체에 플래쉬(flash)가 붙어있다. 이는 금형에 틀맞춤면이 있으므로 그 틀맞춤면에 유입된 고분자가 굳어 플래쉬가 되는 것이다.

또, 성형법에 따라서는 적극적으로 플래쉬가 붙어나오게 하는 경우가 있다. 예를들면 발포성 폴리우레탄을 성형하는 경우, 성형 틀래의 공기를 빼기 위해 상기 틀맞춤면의 간극을 어느정도 크게하여 거기서 공기를 빼기 쉽게하는 경우가 있다.

제 14 도, 제 15 도에 도시한 바와 같이 코어(102)를 삽입 금형(도시 않음)중에 세트하여 그 금형에 발포성 폴리우레탄을 주입하고, 금형중에서 고화된 고분자 성형체를 꺼내면 코어(102)가 외장재(101)로 피복된 스티어링 휘일(이하, 단순히 링이라 한다)(100)이 얻어진다.

이때, 이 링(100) 내주측과 외주측에는 플래쉬(103)가 발생한다. 또, 금형내로는 보통 게이트로 지칭되는 고분자 주입 통로를 통하여 용융 고분자가 주입되므로 금형이 냉각된 때, 그 주입 통로에서 고화된 고분자 성형물(이하, 게이트 고화물이라 한다)(104)도 링(100)에 부수하여 형성된다.

플래쉬(103)는 링(100)에는 불필요한 것이므로 보통은 그 링(100)으로부터 절단, 제거된다. 물론, 게이트 고화물(104)도 마찬가지로 제거된다.

종래, 이 플래쉬(103)를 제거하기 위한 트리밍 작업은 절단날을 사용하는 수작업에 의해 행해지고 있었다.

그러나, 수작업에 의한 트리밍 방법에서는 절삭한 흔적이 균일하게 깨끗해지지 않거나 또는 플래쉬 이외의 제품부분을 절삭하거나 하여 불량품을 발생시킨다는 문제가 있을 뿐아니라, 작업 능률이 낮다는 문제가 있었다.

거기서, 모터의 회전축에 절단날을 부착하여 그 모터를 로봇으로 조작시켜 상기 절단날을 고분자 성형체 플래쉬 형성부에 밀어 넣어 플래쉬를 절삭해 내는 방법이 생각된다.

그러나, 이 방법을 그대로 실시해 보면, 플래쉬의 절단 제거가 가능하긴 하지만 플래쉬를 너무 절삭해서 고분자 성형체까지 깎아내거나 또 절삭하고 남거나 해서 상품 가치를 저하시킨다는 문제가 있다.

또, 폴리우레탄이나 고무등의 연질 고분자 성형체나 발포체는 형성 왜곡을 형성하기 쉽기 때문에 성형체 표면에는 실제로는 변동 범위내에서 요출부가 나있으며, 절삭날을 그 요출부에 쫓아가게 이동시키지 않으면 상기 문제가 한층 현저하게 나타난다.

따라서 단순히 절단날을 회전시키는 기능만을 갖는 기계적 수단에서의 트리밍은 실용화할 수 없었다.

본 발명자는 이 트리밍 작업을 수작업으로부터 해방시키고, 게다가 플래쉬가 제거된 제품의 마무리 완성 형태가 깨끗해지는 기계적 방법 및 그 방법을 구체화할 수 있는 장치를 개발하려고 예의 연구한 결과, 본 발명에 이르게 되었다.

따라서 본 발명의 제1목적은 고분자 성형체 플래쉬를 기계적으로 제거하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 고분자 성형체 플래쉬를 기계적으로 제거하는 방법을 실현하기 위한 트리밍 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3목적은 고분자 성형체 플래쉬를 기계적으로 제거하는 장치에 있어서 자동화할 수 있는 트리밍 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 고분자 성형체의 플래쉬 형성부에 대하여 회전하고 있는 리이머형 절단날을 그 축 중심과 직교하는 방향으로 부유 이동 가능하게 하고, 상기 리이머형 절단날을 상기 플래쉬 형성부에 맞닿게 하는 것을 그 구성으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 리이머형 절단날을 구비한 종형 모터를 그 축 중심방향에 대하여 변위 불가능하게 상기 축 중심 방향에 직교하는 적어도 일방향에 대하여 변위가능하게 지지부재에 지지시키는 동시에, 상기 모터가 변위한 때 상기 지지부재에 대한 상기 모터의 상대적 위치를 원래 위치로 복귀 시키기 위한 복귀부재를 상기 모터 주위에 3개 이상 설치한 장치를 그 구성으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 고분자 성형체를 고정하기 위한 고정수단과, 상기 고분자 성형체의 플래쉬를 절단하기 위한 리이머형 절단날을 구비한 모터가 그 축 중심 방향에 대해 변위 불가능하게 그리고 상기 축 중심 방향에 직교하는 적어도 일방향에 대해 변위가능하게 지지부재에 지지되어 있는 동시에 상기 모터가 변위된 때 상기 지지부재에 대한 상기 모터의 상대적 위치를 원래위치로 복귀시키기 위한 적어도 3개의 복귀부재가 상기 모터 주위에 설치되어 있는 플래쉬 절단수단과, 상기 플래쉬 절단수단을 상기 고정수단에 대하여 이동시키는 동시에 고분자 성형체에 접촉시키기 위한 이동수단으로 이루어지는 장치를 그 구성으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서는 축 중심과 직교하는 방향으로 부유이동 가능하게 하고, 트리밍 형성부에 맞닿는 리이머형 절단날이 사용하고 있으므로 플래쉬 이외의 부분을 절삭할 수가 없다.

또, 상기 절단날이 부유 이동하면서 고분자 성형체에 접촉 회전하도록 되어 있으므로, 고분자 성형체의 접촉 부분에 요철부가 있어도 상기 절단날은 상기 요출부에 따른다.

또한, 본 발명에 있어서는 절단날이 고분자 성형체의 요출부에 따르는 동시에 복귀부재에 의해 모터에 부착된 절단날의 고분자 성형체에 대한 가압력이 일정하게 된다.

또한, 본 발명에 있어서는 절단이 고분자 성형체 요철부에 따르고, 복귀부재에 의해 모터에 설치된 절단날의 고분자 성형체에 대한 가압력이 일정하게 되며, 또 이동수단에 의해 플래쉬 절단수단을 고분자 성형체에 접촉시킬 수 있으므로 트리밍에 필요한 공정의 동기화가 가능해지는 동시에, 트리밍 장치의 자동화가 가능하다.

다음에, 본 발명을 구체화한 제1실시예를 제 1 도 내지 제 13 도를 기초로 하여 서술하기로 한다.

제 1 도, 제 2 도에 도시한 바와 같이 이 실시예는 고분자 성형체(1)로서 자동화 링(5)의 외장재(1a)를 선택하고 그 외장재(1a)의 플래쉬(2)를 절단 제거하도록 한 것이다.

이 실시예의 장치는 링(5)을 고정하기 위한 고정수단(A)과, 상기 플래쉬(2)를 절단하기 위한 플래쉬 절단수단(B)과, 상기 플래쉬 절단수단(B)을 상기 고정수단(A)측으로 이동시켜서 링(5)와 접촉시키기 위한 이동수단(C)등으로 구성되어 있다.

[고정수단 A]

제 1 도, 제 2 도에 도시한 바와 같이 고정수단(A)은 주로 베이스(6)와, 그 상부에 링(5)을 유지하기 위해 설치되어 있는 링 유지부재(7)와 보스 고정부재(15)로 구성되어 있다. 베이스(6)중에 공간의 방인 수용실(8)이 설치되어 있어, 거기에 외장재(1a)에서 절단 제거된 플래쉬(2)를 자연 낙하시켜서 수용하도록 되어 있다.

수용실(8)상에는 링 유지부재(7)와 보스 고정 부재(15)를 지지하는 아암(9)이 십자형으로 걸쳐져 있다. 또 아암(9)이 겹치는 부분에 보스 고정부재(15)를 설치하기 위한 4각형 기판(10)이 용접되어 있다.

기판(10)에는 신호 케이블(11)용의 복수개의 단자(12)가 접촉되고, 그 단자(12)의 갯수에 대응한 갯수의 스위치(13)가 조립되어 있다.

기판(10) 상면에는 링(5)의 보스(14)를 꽂아서 지지하기 위한 보스 고정부재(15)가 설치되어 있다.

보스 고정부재(15)의 하나의 측면에는 스위치 판(16)이 설치되어 있어서, 보스 고정부재(15)를 기판(10)상면에 얹어서 고정하면 기판(10)에 설치되어 있는 스위치(13)중 몇개를 필연적으로 온하도록 되어 있다. 또, 보스 고정부재(15)는 링(5)의 보스의 형상, 크기가 다르면 그 상부와 보스(14)가 일치되지 않도록 되어있다.

따라서, 보스(14)에 일치된 종류의 보스 고정부재(15)가 준비되어 있다. 이는 고정수단(A)에 고정되어 있는 링(5)이 어떤 종류의 링인가를 신호 케이블(11)을 사용하여 후술하는 제어 수단에 전달하기 위한것이다.

또, 아암(9)에 있어서 보스 고정부재(15)의 주위에는 링 유지부재(7)가 링형으로 설치되어 있는 동시에, 링 유지부재(7)에는 링(5)의 보스(14)를 상기 보스 고정부재(15)에 끼워 넣고나서 링을 유지하도록 되어 있다.

[이동수단 C]

제 1 도, 제 2 도에 도시한 바와 같이 이동수단(C)는 플래쉬 절단수단(B)을 고정수단(A)상의 링(5)쪽으로 이동시키기 위한 수단이며, 고정수단(A)의 베이스(6)에 근접설치된 베이스(21)와, 그 베이스(21)의 상면에 설치된 가로이동기(22)와, 그 가로이동기(22)상에 방향을 90°바꾸어 설치된 세로 이동기(23)와, 그 세로 이동기(23)에 있어서 고정수단(A)측에 부착된 승강부재(24)로 이루어져 있다.

가로 이동기(22), 세로 이동기(23)는 공지구조를 하고 있으며, 고정수단(A)에 고정된 링(5)의 직경보다 어느정도 큰 범위에 걸쳐서 제 1 도에 있어서 전후좌우 방향으로 이동시키는 기계이다.

이들 이동기(22,23)는 그에 내장되어 있는 구동원(도시 않음)에 의해 그들 자신이 이동되도록 되어 있다.

제 2 도에 도시한 바와 같이 베이스(21)중에 수용되어 있는 제거수단(E)에 기억시킨 프로그램에 따라서, 승강부재(24)에 부착되어 있는 플래쉬 절단수단(B)이 상하 방향으로도 이동가능하게 되며, 3차원 위치로 이동할 수 있도록 되어 있다.

승강부재(24)에는 상하 방향으로 2개 나란히 레일(25,26)이 고정되어 있어 그들 레일(25,26)에 따라 플래쉬 절단수단(B)과 후술하는 게이트 고화물 절단수단(D)이 승강가능하게 되어 있다.

승강부재(24)에는 2개의 공기 실린더(27,28)가 설치 되어 있어 공기 실린더(27)는 절단수단(B)에 부착되어 있는 공기 실린더(29)와 연동하여 플래쉬 절단수단(B)의 상하 방향이동을 가능하게 하고 있다.

또, 공기 실린더(28)은 후술하는 게이트 고화물 절단수단(D)을 승강시키도록 되어 있다. 이들 공기 실린더(27,28,29)는 제어수단(E)의 신호에 의해 공기 밸브(도시 않음)가 작동하여 조작된다.

또, 제어수단(E)는 종래 공지의 기억 연산제어장치나 마이크로 컴퓨터이며, 베이스(21)에 설치되어 플래쉬 절단수단(B), 세로 이동기(23) 및 가로 이동기(22)의 구동원의 시동, 정지나 승강부재(24)에 부착되어 있는 공기 실린더(27,28), 공기 실린더(29)나 그밖의 수단의 시동, 정지를 제어한다.

[플래쉬 절단수단 B]

제 3 도에 도시한 바와 같이 플래쉬 절단수단(B)는 종형 모터(이하, 단순히 모터라 한다)(30)와, 그 모터(30)의 회전축(31)의 선단에 접속된 리이머형 절단날(32), 상기 모터(30)를 지지하는 지지부재(33) 및 그 밖의 부재로 구성되어 있다.

제 4 도와 제 5 도에 도시한 바와 같이 리이머형 절단날(이하, 단순히 절단날이라 한다)(32)은 원주형 강재료에 6개의 종방향 홈(32a)이 설치된 직각 이탈각이 0°인회전 절단날이다. 따라서, 이 절단날의 등부는 절단날의 중심과 날끝을 잇는 길이 R과 동일한 반경의 원의 원호와 겹칠 수 있다.

이와 같은 절단날(32)을 링(5)의 플래쉬 형성부(3)에 가압하여 회전시키면(제 3 도 참조), 플래쉬(2)만이 절단 제거된다. 또, 회전 속도가 빠른 경우에는 절단날(32)의 경사각을 둔각으로 하면 좋으며, 회전속도가 느린 경우는 반대로 경사각을 예각으로 하면좋다.

상기 지지부재(33)는 모터(30)를 지지할 수 있는 형상과 크기를 갖고, 이 실시예에서는 다음 부재의 조합으로 구성되어 있다.

제 6 도에 도시한 바와 같이 지지부재(33)의 기판(34)이 이동수단(C)의 공기 실린더(29)(제 1 도 참조)에 부착한 아암(35)에 고정되어 있으며, 그 기판(34)의 상면에 지지부재(33)를 구성하는 기타부재가 조립되어 있다.

이런 기타부재는 기판(34)상면에 있어서 모터(30)측에 고정된 3개의 이상의 베어링(36)과, 같은 상면에 있어서, 3개의 이상의 유체 사용부재(37)상면에 조립되어있는 지지부재(38)와, 그 상면 덮개형으로 고정되어 있는 스프링 유지부재(39)로 구성되어 있다.

또, 이 실시예에서는 베어링(36)은 6개, 유체 사용부재(37)도 6개 사용하고, 유체 사용부재(37)는 지지부재로서도 기능하고 있다.

기판(34)에는 모터 (30)를 통과시킬 수 있는 구멍 (40)이 뚫려 있는 동시에, 그 구멍(40)의 측면과 모터(30)의 측면사이에 그 모터 부유이동 범위인 간극이 형성되어 있다.

베어링(36)은 모터(30)를 상방에서 본때의 축 중심에 대하여 회전 대칭 위치에 6개 배치되어 있으며, 이 베어링(36)상에서 중공 원판형 지지판(42)이 고착되어 그 위에 두개로 분할되는 커플링 부재(43)에 의해 둘러싸인 모터(30)가 간접적으로 적재되어 있다.

제 6 도, 제 8 도에 도시한 바와 같이 커플링 부재(43)의 상부 외주에는 지지부(44)가 설치되고, 거기에는 주위 방향에 따라 일정한 간극을 두어 지지구멍(55)이 뚫려있다.

제 6 도, 제 7 도에 도시한 바와 같이, 6개의 유체 사용부재(37)는 실린더(45)와 피스톤(46)의 조합으로 이루어지며, 모터(30)의 축중심에 대하여 회전 대칭위치에 배치 고정되어 있다.

실린더(45)는 두 개의 케이싱(47,48)에 의해 형성되고, 케이싱(47)에는 실린더(45)내의 기름이 출입할 수 있도록 기름 저장실(49)이 설치되어 있다.

피스톤(46)과 실린더(45) 사이에는 피스톤(46)의 응답속도를 규정하기 위한 간극(50)이 형성되어 있어서, 그 간극(50)에 기름이 유통되게 되어 있다.

또, 피스톤(46)의 선단에는 베어링(51)이 설치되어 있어 지지판(42)이 약간 모터(30)와 함께 그 주위 방향으로 이동해도 베어링(51)은 지지판(42)과 안정된 상태에서 접촉하도록 되어 있다.

스프링 지지부재(38)의 저부 중앙에는 구멍(52)이 뚫려 있어서, 그 구멍(52)에는 커플링 부재(43)가 연통되어 있는 동시에 그 구멍(52)의 측면과 커플링 부재(43)와 측면사이에 간극이 형성되어 있다. 이 간극의 범위내에서 모터(30)의 부유 이동이 가능하게 되어 있다.

또, 스프링 지지부재(38)하면에는 베어링(53)이 상기 베어링(36)과 같은 수로 설치되어 있어서 지지판(42)이 2가지 베어링(36,53) 사이에서 모터(30)의 회전축(31)에 대해 직교하는 방향으로 이동 하도록 되어 있다.

따라서, 모터(30)는 그 축중심 방향에 대해서는 이동할 수 없고, 상이 방향에 대해 직교하는 방향으로는 이동가능하도록 되어 있다.

스프링 지지부재(38)의 내면측에는 커플링부재(43)의 지지부(44)와 거의 동일한 높이에 있어서 지지부(54)가 설치되고 그 지지부(54)에는 제 8 도에 도시한 바와 같이 주위 방향에 따라서 일정 간극을 두어 3개 이상의 지지 구멍(56)이 설치되어 있다.

또, 이들 구멍(56)은 그 구멍(56)과 모터(30)의 축 중심을 연결하는 직선이 상기 커플링부재(43)의 두개의 지지구멍(55) 사이를 통과하는 위치에 뚫려있다.

상기 두 개의 지지구멍(55,56) 사이에는 인장스프링(57)이 지그재그 형태 배치로 지지되어 1개의 지지구멍(55 또는 56)에 지지된 2개의 인장 스프링(57)의 합력이 모터(30)의 축 중심을 통과하도록 되어있다.

그 때문에 모터(30)가 스프링 지지부재(38)쪽으로 인장되어 균형을 잡고 기준 위치에 자리잡고 있다.

덮개형 스프링 유지부재(39)의 상부에도 그 한가운데에 모터(30)를 통과시킬 수 있는 구멍(58)이 있으며, 그 측면과 모터(30)의 주위면 사이에 일정한 간극이 형성되고 모터(30)는 그 간극 범위에서 부유 이동한다.

스프링 유지부재(39)의 상부에는 그 법선 방향을 향해 3개 이상의 삽입구멍(59)이 천공되어 그 삽입구멍(59)에 압축 스프링(60)이 삽입 관통되어 있다.

압축 스프링(60)이 관통된 그 구멍(59)에 마개(61)를 나사 삽입함으로써 상기 스프링(60)을 압축하여 항상 모터(30)를 그 주위로부터 밀어서 기준 위치로 유지하고 있다.

이상과 같이 구성되어 있는 제1실시예의 장치의 작동에 대하여 다음에 설명한다.

우선, 성형틀로부터 꺼낸 다음, 게이트 고화물이 절단 제거된 링(5)을 고정수단(A)의 링 유지부재(7)상에 부착한다.

이때, 제 1 도에 도시한 바와 같이 이미 보스 고정부재(15)로서는 상기 링(5) 형식에 맞는 형식의 지그, 즉 링(5)의 보스(14)에 맞는 보스 고정부재(15)가 선정되어 기판(10)에 세트되어 있다.

그러면, 보스 고정부재(15)에 부착되어 있는 스위치판(16)이 그 장수, 부착 위치에 대응한 전기 신호를 제어수단(E)으로 송신한다.

제어 수단(E)은 그 신호를 받아 그 신호에 대응한 프로그램을 기초로 하여 플래쉬 절단수단(B)을 이동시키기 위해 가로 이동기(22), 세로 이동기(23), 공기 실린더(27,29)의 작동에 필요한 신호를 발한다.

이들 신호를 기초로 하여 가로 이동기(22), 세로 이동기(23), 상기 각 공기 실린더(27,29)가 작동하여 제 3 도에 도시한 바와 같이 플래쉬 절단수단(B)의 절단날(32)을 링(5)에 있어서 플래쉬(2)가 형성되어 있는 플래쉬 형성부(3)에 회전시키면서 가압한다.

이때 플래쉬 형성부(3)에 가해지는 가압력은 플래쉬(2)를 절단날(32)이 절단하는데 필요한 최소 한도로 한다. 절단날(32)이 플래쉬 형성부(3)에 접촉하는 동시에, 링(5)의 내주측에 가압되면서 이동해가고, 이어서 스포우크 부분에 대해서도 마찬가지로 접촉한다.

링(5)의 내주측 트리밍이 종료되면 다음에 외주측에 대해서도 마찬가지로 절단수단(B)의 절단날(32)이 접촉, 이동해진다.

이들의 접촉, 이동 과정에 있어서, 플래쉬 절단수단(B)에서는 모터 (30)와 지지부재(33)는 다음에 서술하는 상대적 위치 관계를 유지한다.

링(5)는 비교적 양호하게 형성되어 있어서, 플래쉬 형성부(3)에서는 요철부가 없는 경우는 특히 문제가 없으나 실제로는 변동 범위내에서 요철이 생겨있어서 그 위에 플래쉬(2)가 형성되어 있는 일이많다.

만일, 모터(30)와 그 지지부재(33)의 상대적 위치 관계가 변화하지 않는 종래의 플래쉬 절단기를 그대로 사용하여, 요철부가 많은 플래쉬 형성부(3)에 절단날을 접촉시켜가면 직각 이탈각이 0°인 리이머형 절단날이라도 링(5)의 트리밍에 어느정도 바람직하지 않은 영향을 미친다.

예를들면 플래쉬를 너무 절삭해서 외장재(1a)까지 절삭하거나, 반대로 절삭 잔류부분을 만들거나 해서, 플래쉬(2)가 절삭해 낸후의 외관이 나빠지는 경우도 있다.

그러나, 본 발명의 플래쉬 절단수단(B)에 있어서는 모터(30)가 압축 스프링(60), 인장 스프링(57) 및 유체 사용부재(37)에 의해 둘러싸여 모터(30)의 축 중심 방향으로 부유 이동 가능하게 되어 있으므로 절단날(32)이 요철부에 만나게 되면 이들에 따라 이동하려 한다.

즉, 모터(30)와 지지부재(33)의 상대적 위치가 변화하려 한다.

그러나, 이 상대적 위치의 변화는 압축 스프링(60), 인장 스프링(60), 인장스프링(57) 및 유체 사용부재(37)의 변위를 야기한다.

그러나, 지지부재(33)는 상기 스프링(60,57)과 유체 사용부재(37)의 변위를 방지할 수 없게 되므로, 지지부재(33)가 변위하고, 모터(30)의 지지부재(33)에 대한 상대적 위치는 절단날(32)이 요철부에 만나게 되기 이전의 기준 위치내지는 이에 근접한 위치가 되며, 모터(30)는 원래의 상대적 위치로 복귀하게 된다.

이 의미에 있어서 상기 압축 스프링(60), 인장 스프링(57) 및 유체 사용부재(37)는 지지부재(33)에 대한 모터(30)의 상대적 위치를 끊임없이 원래 위치로 복귀시키려 하는 복귀부재로서의 기능을 하고 있다. 본 발명에서는 이들 스프링(60,57) 및 유체 사용부재(37)등을 총칭하여 복귀부재(62)라 한다. 무엇보다도, 이 경우, 이동수단(C)이 지지부재(33)의 변위를 가능하게 해야 한다.

이리하여, 지지부재(33)가 압축스프링(60), 인장스프링(57) 및 유체 사용부재(37)를 거쳐서 모터(30)에 가압하는 힘이 다시 원래의 힘과 마찬가지로 되며, 요철부에 있어서의 플래쉬(2)는 다른부분에 있어서의 플래쉬(2)와 마찬가지로 고르게 절단되는 것이다.

이와 같이, 본 제1실시예의 장치를 사용하면 절단날(32)이 링(5)의 요철부에 추종하여 변위하고, 링(5)에 있어서 플래쉬(2)가 절단된 흔적이 깨끗하게 되며, 상품 가치를 저하시키는 일이 없다.

또, 상기 복귀부재(62)는 모터(30) 주위에 설치되어 있으므로 모터(30)의 축방향에 직교하는 방향에 있어서의 고분자 성형체의 요철부에 절단날(332)을 추종시킬 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제2실시예에 대해 설명한다. 이 실시예는 제1실시예의 플래쉬 절단수단(B)만을 제1실시예의 장치로부터 취외하여 독립한 트리밍 장치로서 분리 사용할 수 있게 한 것이다.

제 1 도, 제 2 도에 도시한 이동수단(C)으로부터 제6내지 제 8 도에 도시한 플래쉬 절단수단(B)을 제거하고 독립한 트리밍 장치로 한다. 이 장치에도 제 4 도, 제 5 도에 도시한 횡단면 형상의 절단날(32)이 모터(30)이 회전축(31)에 부착되어 있다. 복귀부재(62)로서 압축 스프링(60)이 6개, 그리고 인장 스프링(57)이 6개 지지부재(33)에 부착되어 있어 유체 사용부재(37)로부터 기름이 빠져나와 그 부재(37)가 동작하지 않도록 되어 있다.

모터(30)는 그 축 중심 방향에 대하여 용이하게 변위하도록 되어 있는 동시에, 그 모터(30)에 외력을 가하여 그 모터(30)를 축 중심방향에 대해 변위시킨 후, 손을 때면 곧 기준 위치로 복귀하는 것이다.

이 트리밍 장치를 손에 쥐고, 제 1 도, 제 2 도에 도시한 고정수단(A)에 플래쉬(2)가 부착되어 있는 링(5)을 고정하고, 이 링(5)의 외장재(1a)에는 연질 폴리우레탄이 사용되고 있다.

그리고, 제 3 도에 도시한 바와 같이 링(5)의 플래쉬 형성부(3)에 거의 일정한 가압력이 걸리도록 절단날(32)을 가압하면서 이동시킨다. 그결과, 플래쉬 형성부(3)에는 외장재(1a)의 요철부가 존재하고 있음에도 불구하고 절단날(32)이 요철부에 추종하여 플래쉬(2)가 절삭되어 링(5)의 플래쉬 흔적은 깨끗하게 마무리되어 절삭 잔류나 과도 절삭이 거의 없다.

따라서, 이 실시예의 장치를 손에 잡아서 사용해도 충분히 트리밍 장치로 사용할 수 있다.

이와 같이, 제1실시예 및 제2실시예에 따라 요출부가 있는 고분자 성형체(1)의 트리밍이 가능하지만, 실제로 성형 직후의 고분자 성형체(1)에는 상기한 바와 같이 플래쉬(2) 외에 게이트 고화물(4)이 부수되어 나오므로 상기 제1실시예 및 제2실시여의 장치를 사용하여 플래쉬를 제거하기에 앞서 그 게이트 고화물(4)을 절단 제거하는 것이 좋다. 이 경우 사용되는 제거 수단을 제 1 도, 제 2 도 및 제 9 도 내지 제 13 도를 기초로 하여 설명한다.

따라서, 여기서는 링(5)의 트리밍을 실시하기에 앞서 링(5)의 성형 과정에 있어서 부수해 나오는 게이트 고화물(4)을 절단하기 위한 수단을 중심으로 설명한다.

여기서 제 1 도와 제 2 도에 도시한 바와 같이 게이트 고화물(4)과 플래쉬(2)가 붙어 있는 링(5)의 외장재(1a)를 고분자 성형체의 대상으로 하여 상기 게이트 고화물(4)을 절단하는 게이트 고화물 절단수단(D)과 상기 상기 게이트 고화물 절단수단(D)을 상기 고정수단(A)쪽으로 이동시킬 수 있는 이동수단(C)에 대해 설명한다.

또, 고정수단(A), 플래쉬 절단수단(B)과 이동수단(C)의 대부분의 구조는 상기한 제1실시예의 구조와 같다.

게이트 고화물 절단수단(D)은 제 9 도에 도시한 바와 같이, 이동수단(C)에 있어서의 승강부재(24)의 레일(26)상을 미끄럼부재(70)를 거쳐서 승강 가능하게 되어 있다.

미끄럼부재(70)에는 고정부재(71)가 고정되어 있어서 그 고정부재(71)의 선단 중앙 부분에는 지지축(75)이 설치되어 있다.

고정부재(71)의 하면측에는 지지축(75)을 중심으로 회전가능한 U자형 회전부재(72)가 부착되어 있다.

이 회전부재(72)의 두 분기부(72a,72b)하면 측에는 두 개의 모방부재인 롤러(73a,73b)가 피봇되어 있는 동시에, 상기 분기부(72a,72b) 사이에 고정 절단날(74)의 파지부재(76)가 고정되어 있다.

고정절단날(74)의 날끝은 경사져 있는 동시에 양날로되어 있으므로 고정 절단날을 이동시키면 날끝의 진행 방향은 안정되어 게이트 고화물(4)이 절단된다.

고정부재(71)의 측면에는 후크(77)가, 그리고 회전부재(72)의 측면에는 후크(78)가 각각 부착되어 있어서 그들 후크(77,78)에 스프링(79)이 신장 상태에서 지지되어 있다. 그 때문에 회전부재(71)에 외력을 부여하지 않는한 스프링(79)이 작용하는 쪽으로 회전한 상태로 되어 있다.

또, 고정 절단날(74)을 그 측방에서 보면, 제 11 도에 도시한 바와 같이, 롤러(73b 또는 73a)의 축 (80b 또는 80a)의 축 중심방향과 다른 각도에서 부착되어 있다.

이는 링(5)에 대하여 롤러(73b)가 접촉해가는 부분과 게이트 고화물(4)의 절단부분이 다르도록 되어있기 때문이다. 이렇게 하지 않으면 고정 절단날(74)에 선행하여 이동해가는 롤러(73b)에 의해 게이트 고화물(4)의 절단이 방해를 받기 때문이다.

게이트 고화물 절단수단(D)은 이상과 같이 구성되어 있으나 제 1 도, 제 2 도에 도시한 바와 같이 상기 수단 D의 하방에 있어서의 고정수단(A)상면에는 게이트 고화물(4)의 단부(4a)를 파지하는 파지수단 F가 설치되어 있다.

파지 수단 F는 제 10 도에 도시한 바와 같이 프레임(90)에 고정된 고정 바아(91)와 그 바아(91)에 게이트 고화물(4)을 얹을 수 있도록 되어 있어서 고정바아(91)상에 회전시킬 수 있는 회전 바아(92)로 되어 있다.

회전 바아(92)는 아암(90)에 설치된 지지축(93)을 중심으로 하여 회전한다. 회전 바아(92)는 공기 실린더(94)를 작동시킴으로써 회전되고, 공기 실린더(49)에 대한 작동 명령은 제어수단(E)으로부터 내려진다.

상기한 바와 같이 구성되어 있는 게이트 고화물 절단수단(D)는 다음과 같이하여 사용된다.

우선, 제 1 도, 제 2 도에 도시한 바와 같이 플래쉬(2)와 게이트 고화물(4)이 붙어 있는 링(5)을 고정수단(A)의 링 유지부재(7)상에 세트한다. 세트는 상기 제1실시예의 경우와 같다.

다음에 게이트 고화물(4)의 단부(4a)를 제 10 도에 도시한 바와 같이 고정바아(91)상에 얹고 회전 바아(92)를 회전시켜 상기 단부(4a)를 두개의 바아(91,92)에 협지시킨다. 이들의 일련의 조작은 제어수단(E)이나 따라 설치한 링(5)의 세트수단(도시 않음)에 의해 행해진다.

이와 같이, 링(5)을 고정수단(A)에 고정하면 제어수단(E)의 명령으로 가로 이동기(22), 세로 이동기(23), 승강부재(24)에 부착되어 있는 공기 실린더(28)의 작동에 의해 게이트 고화물 절단수단(D)을 제 12 도에 도시한 바와 같이 링(5)의 외주측으로 이동시킨다. 이때, 최초로 고정 절단날(74)로부터, 보다 멀리 떨어져 있는 쪽의 롤러(73a)가 링(5)의 외주측면에 맞닿도록 게이트 고화물 절단수단(D)를 이동시킨다. 만일, 고정 절단날(74)에 보다 근접한 롤러를 먼저 링(5)에 맞닿게 하여 고정 절단날(74)이 플래쉬(2)나 게이트 고화물(4)에 먹어들기 쉽기 때문이다.

물론, 고정 절단날(74)이 링(5)의 접선 방향을 향하여 동시에, 게이트 고화물 절단수단 D의 접근방향이 링(5)의 법선 방향에 일치되도록 상기 수단 D를 링(5)외주측에 접근시킬 수 있으면 제 12 도에 도시한 바와 같은 접근방법을 채용할 필요는 없다.

또, 롤러(73a,73b)의 엣지부분이 제 11 도에 도시한 바와 같이 링(5)에 있어서의 게이트 고화물(4)의 부착 뿌리 부분(4b)에 닿게한다.

이렇게 하고나서 가로 이동기(22)와 세로 이동기(23)를 조작하여 게이트 고화물 절단수단(D)을 게이트 고화물(4)쪽으로 이동시키면 그 이동과 함께 고정절단날(74)도 이동한다.

그 절단날(74)은 롤러(73a,73b)가 링(5) 외주측 표면 상태에 따라 이동하여 게이트 고화물(4)을 절단하고, 외장재(1a)까지 깍아먹는 일이 없다.

게다가, 그 절단에 요하는 시간은 짧으므로, 이 장치를 사용하면 작업 능률이 향상된다.

게이트 고화물(4)의 절단이 완료되고 나서 게이트 고화물 절단수단(D)을 링(5)으로부터 떼면 스프링(79)이 작동하여 회전부재(72)가 후크(78)가 부착되어 있는 쪽으로 회전하고 다음 절단 사이클에 들어가는 자세를 취한다.

이와 같이 게이트 고화물(4)의 절단 조작이 완료하고 제1실시예와 같이 플래쉬 절단 조작에 들어가면 링(5)의 트리밍도 게이트 절단도 모두 완료된다.

따라서 게이트 고화물 절단수단(D)을 상기 제어수단(E)이나 그밖의 수단을 병용함으로써 고분자 성형체(1)의 게이트 절단과 트리밍을 완전히 자동화 할 수가 있다.

이상, 제1실시예 및 제2실시예에 대해 구체적으로 설명하였으나, 본 발명의 구성은 이들 실시예의 구성으로 한정되지 않고, 예를들면 다음 형태로도 실시할 수가 있다.

(1) 고분자 성형체(1)로서는 플래쉬(2)가 생겨있는 것이면 어떤 고분자도, 또 절단날(32)을 접촉, 가압 가능한 어떤 형상도 그 대상이 될 수 있다.

(2) 플래쉬 형성부(3)는 고분자 형성체(1)의 평면에 존재하고 있어도 좋고, 또 곡면에 존재해도 좋다. 평면에 플래쉬(2)가 존재하고 있는 경우는 제2실시예인 플래쉬 절단 장치 또는 제1실시예인 플래쉬 절단수단(B)을 그 평면에 직교하는 방향으로 가압하여 상기 면에 따라 이동시키면 좋다.

곡면인 경우는 플래쉬를 절단하려는 장소에 있어서의 접선에 대해 직교하는 방향으로 접촉시키면 좋다.

본 발명에 있어서는 다음과 같은 효과가 발휘된다.

즉, 고분자 성형체 플래쉬 형성부에 대하여 리이머형 절단날을 그 축중심과 직교하는 방향으로 부유 이동 가능하게 상기 플래쉬 형성부에 맞닿게 하면서 트리밍을 행하므로 플래쉬 형성부에 요철부가 있어도 절단날이 부유 이동하고 있는 범위에서 그 절단날을 그 요철부에 추종시킬 수 있다. 그 결과, 플래쉬를 너무 깎아서 고분자 성형체 자체로 깎거나 절삭 잔류부가 생기지 않는다. 종래의 손작업에 비교해서 잘단날을 취급하는데 있어서의 위험성이 없다.

제2실시예의 장치를 사용하면 기계적으로 고분자 성형체의 트리밍이 가능하게 되며, 종래의 트리밍 작업을 손작업으로부터 해방할 수가 있다. 게다가 플러쉬가 제거된 제품의 마무리 상태가 깨끗해진다.

제1실시예의 장치를 사용하면 기계적으로 고분자 성형체의 트리밍이 가능하게 되며, 종래의 트리밍 작업을 손작업으로부터 해방시킬 수 있다는 효과 외에, 고분자 성형체 트리밍 공정 및 그 전후 공정, 예를들면 고분자 성형체 고정 공정이나 게이트 고화물 절단 공정의 동기화 내지는 자동화가 가능해진다.

Claims (5)

1. 고분자 성형체(1)의 플래쉬 형성부(3)의 플래쉬(2)를 트리밍하는 방법에 있어서, 회전축의 선단에 직각 이탈각이 실질상 0도인 리이머형 절단날(32)을 구비하며, 축심 방향에 대해서 변위 불가능하고, 상기 축심 방향에 직각인 방향에 대해서 부동가능하며 또한 자동적으로 기준 위치로 복귀하도록 배치된 모터(30)를 사용하고, 상기 리이머형 절단날(32)을 상기 플래쉬 형성부(3)에 맞닿게 하며, 그 외형을 모방하게 함과 동시에 상기 모터(30)를 부동시키면서, 상기 플래쉬(2)만을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 성형체(1)는 차량 장착되는 스티어링 휘일(5)의 외장재인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 고분자 성형체(1)의 플래쉬 형성부(3)의 플래쉬(2)를 트리밍하는 장치에 있어서, 종방향으로 배치되는 모터(30)와, 상기 모터(30)의 회전축 선단에 설치되는 직각 이탈각이 실질상 0도인 리이머형 절단날(32)과, 상기 모터(30)를 지지하는 지지부재(33)를 구비하며, 상기 지지부재(33), 상기 모터(30)의 주위에 연결된 지지판(42)과, 상기 지지판(42)을 상하로 끼고 상기 모터(30)를 그 축심 방향에 대해서 변위 불가능하고, 또한 상기 축심 방향에 직각인 방향에 대해서 변위가능하게 지지하는 동시에, 상기 모터(30)의 둘레에 상기 모터(30)에 대하여 일정한 간격으로 배치되는 스프링 유지부재(39)를 구비하며, 상기 모터(30)와 상기 스프링 유지부재(39)와의 사이에 상기 리이머형 절단날(32)에 대해 외부로부터 힘이 가해지지 않을 때의 상기 스프링 유지부재(39)에 대한 상기 모터(30)의 상대 위치가 기준 위치가 되게 유지하고, 또한, 상기 리이머형 절단날(32)이 외부로부터의 힘에 의해서 변위될 때 상기 스프링 유지부내(39)에 대한 상기 모터(30)의 상대 위치를 상기 기준 위치로 복귀시키기 위한 복귀부재(62)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 복귀부재(62)는 스프링(57,60)과, 실린더(45)와 피스톤(46)의 조합에 의한 유체 사용부재가 병용되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 복귀부재(62)는 스프링(57,60)인 것을 특징으로 하는 장치.

Images