KR920009274B1 - 형체결 장치 - Google Patents

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KR920009274B1
KR920009274B1 KR1019880002035A KR880002035A KR920009274B1 KR 920009274 B1 KR920009274 B1 KR 920009274B1 KR 1019880002035 A KR1019880002035 A KR 1019880002035A KR 880002035 A KR880002035 A KR 880002035A KR 920009274 B1 KR920009274 B1 KR 920009274B1
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Abstract

내용 없음.

Description

형체결 장치
제1도는 형개방 상태에서 고속 형폐쇄로 이행한 상태에서의 단면도.
제2도는 장력 형체결 상태에서의 단면도.
제3도는 형개방으로 이행하는 상태에서의 단면도
제4도는 제1도에서의 IV-IV 단면도.
제5도는 종래의 부스터 램식 형체결 장치의 개략을 도시하는 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 설명
10 : 형체결 램 15 : 프리필 밸브
16 : 오일 탱크 26 : 형체결 램
40 : 유압 펌프
본 발명은 사출 성형기, 다이캐스트머신 등에 사용하기 적합한 형체결 장치에 관한 것이다.
사출 성형기, 다이캐스트머신에 쓰이는 직압식 형체결 장치에서는, 성형 사이클을 단축하기 위해 형의 개폐를 고속으로 할 필요가 있으며, 또 한편, 성형압에 대항하기 위해서 강력한 형체결력을 필요로 한다. 이상반하는 작용을 만족시키기 위해서 이 종류의 직압식 형체결 장치의 기구는 일반적으로 복잡하며 또, 여러가지 형태의 것이 있다.
예컨대 제5도는 부스터 램식인 형체결 장치를 도시한다.
본 장치에선 대경 형체결 램(10)에 소경 부스터 램(11)을 미끄럼 결합한 구성으로 되어 있다. 그리고 부스터 램(11)에 설치한 유로(12)로부터 형체결 램(10)의 소경 실린더실(13)에 압유가 공급되어서 고속 형폐쇄가 이뤄진다. 그때 부압이 되는 형체결 램 후부 유실(14)에는 개방된 프리필(prefrll) 밸브(15)를 거쳐서 오일 탱크(16)으로부터 기름이 흡입된다. 형폐쇄 완료후. 프리필 밸브(15)를 폐쇄함과 동시에 형체결 램 후부 유실(14)에 압유를 공급해서 고압 형체결이 이뤄진다 그러나, 상기 종래의 부스터 램식 형체결 장치에서는 형체결 램의 고속 전진 이동에 따라서 형체결 랩 후부 유설(14)이 부압이 되며 그 흡인력으로 오일 탱크(16)로부터 후부 유실(14)로 기름을 보충하기 때문에 다음과 같은 문제가 있다.
① 오일 탱크(16)는 공기가 말려 들지 않도록 형체결 실린더가 필요로 하는 이상의 용량을 필요로 함으로서 필연적으로 기계 장치가 대형화된다.
② 흡인에 의해 오일 탱크(16)로부터 형체결 실린더 후부 유실(14)로 기름을 보전하기 때문에, 고속 이동이 불안정해지기 쉬우며, 오일 탱크(16)와 형체결 실린더 후부 유실(14)간의 유로 또는 프리필 밸브(15)도 유동 저항이 작은 대직경의 것이 필요하게 된다.
③ 강력 형체결로의 절환시에 후부 유실(14)을 부압에서 고압으로 급격히 변화시키기 때문에 충격이 발생하기 쉽고, 또 승압에도 시간을 요하며 성형 사이클이 늦어진다. 그래서, 특개소 53-42248호 공보에 기재된 형체결 장치와 같이 형체결 실린더내에 형체결 퍼스톤을 미끄럼 결합하고, 형체결 피스톤의 전후면에 실질적으로 직경이 같은 형체결 램과 고속 이송 전진 실린더를 각각 설치하고, 형체결 실린더의 전후 유실을 개폐 가능한 유로로 연락하고. 고속 이송 전진 실린더에는 소경인 부스터 램을 미끄럼 결합한 형체결 장치가 있다. 이 형채결 장치에 따르면 부스터 램으로부터 고속 이송 전진 실린더내에 압유를 공급해서 형체결램의 고속 이송할때, 형체결 피스톤 전후의 유싱을 연통함으로서, 전실에서 후실로 기름이 이동하므로 후실에 부압이 생기지 않으며, 상기 부스터 램식의 형체결 장치와 같은 문제점이 생기지 않는다.
그러나 반대로 이 형체결 장치의 경우에는 그 구조상 형체결 스트로크에 대해서 형체결 장치의 전체 길이가 배 이상이 되고 말며, 장치는 대형화되고, 장치의 중량이 증가하고 또 원가도 상승된다는 문제점이 있다.
그러므로 본 발명은 상기 각 문제점을 해소하도록 이뤄진 것이며, 그 목적은, 전체 길이를 종래 장치의 반정도로 단축할 수 있으며, 장치의 구조의 간이화, 소헝화, 계량화. 저렴화를 도모할 수 있는 동시에 특히 강력 형체결로의 이행을 순간적으로 행할 수 있는 형체결 장치를 제공하는데 있다.
또 본 발명에서는, 유압 회로의 설계, 구성 부품의 선정에 있어서, 공통화, 통일화가 도모되며, 설계, 제작, 제어를 용이하게 할 수 있는 형체결 장치를 제공하는 것도 목적으로 하고 있다.
본 발명에서는 선단이 마출 성형기 등의 가동반에 연결되는 형체결 램이 미끄럼 결함되는 형체결 실린더를 갖춘다. 형체결 실린더내는 형체결 램의 대경부에 의해 형체결용 유실 W와 전방 유실 X로 구획된다. 형체결 실린더의 내후벽에는 선단측이 형체결 램에 후방으로부터 미끄럼 결합하는 형개방 피스톤이 고정되며, 형체결 램내는 이 형개방 피스톤이 대경 피스톤부에 의해서 유실 Y와 공기실 Z로 구획된다. 그리고, 고속 형폐쇄시엔 상기 W실, X실, Y실을 유압원인 유압 탱크에 각각 접속하는 동시에 X실과 Y실을 W실에 연통시키고, 강력 형체결시에는 W실을 유압 탱크에 접속하는 동시에 X실, Y실을 감압하고, 형개방시에는 Y실을 유압 탱크에 접속하고 W실을 X실에 연통시킴과 동시에 W실을 오일 탱크에 접속하는 유압 제어 장치를 갖추고 있다.
또한, 적합하게는, Y실의 유효 수압 면적과 형체결 램 원통부의 단면적이 같도록 설계한다.
고속형 폐쇄는 W실, X실, Y실로의 압유의 공급으로 형체결 램 원통부의 단면적에 유압력을 곱한 힘으로 이뤄지며, 형체결 랩의 전진에 따라서 X실, Y실내의 기름은 W실로 이동되므로 고속으로 형폐쇄되며, W실은 부압으로 되는 일은 없다.
또, 강력 형체결은 W실의 가압과 X실, Y실의 감압에 의해 W실의 유효 수압 면적에 유압력을 곱한 힘으로 이뤄진다. 이 강력 체결은 X실, Y실의 감압과 동시에 순간적으로 이뤄진다.
그리고, 형개방은 Y실로의 압유 공급에 의해 Y실의 유효 수압 면적에 유압력을 곱한 힘으로 이뤄지며, 형체결 램의 후퇴에 따라서 W실내의 기름은 X실로 복귀되며, 나머지는 오일 탱크에 배출된다.
또한 Y실의 유효 수압 면적과 형체결 램 원통부 단면적을 실질적으로 같게 설정함으로서 고속형 폐쇄시에 유압원으로부터 보내어지는 기름과 고속형 개방시에 유압원으로부터 보내어지는 기름의 양이 거의 같아지며. 유압원으로 부터의 토출량이 일정하면 고속형 폐쇄 속도와 헝개방 속도도 거의 같아진다.
따라서, 본 발명에 의하면 형폐쇄시 및 형개방시에 유압원으로부터 공급하는 기름의 양은 형체결 실린더용적중에서 극히 일부만 있어도 되므로 유압원인 유압 탱크으로부터의 토출량이 적어도 고속으로 작동되며 특히, 강력 형체결때, X실, Y실의 감압을 하는 것만으도 강력 형체결로 신속하게 이행될 수 있다. 또, 종래의 부스터 램식과 같이 흡입 탱크 또는 프리필 밸브를 설치할 필요는 없으며, 전체 길이는 형체결 피스톤의 전후면에 실질적으로 직경이 같은 형체결 램과 고속 이송 실린더를 설치한 종래의 장치의 약 반으로 할 수 있는 등, 구조가 간단하고 고속성, 신뢰성이 우수하며 장치도 소형화, 저가격화 되는등 두드러진 효과를나타낸다.
또한, Y실의 유효 수압 면적과 형체결 램 원통부의 단면적이 실질적으로 똑같게 되도록 설정함으로서 형폐쇄시에 공급하는 유량과 형개방시에 공급하는 유량이 대체로 동일해지므로 유압 회로의 설계, 구성 부품의 선정에 있어서, 공통화, 통일화가 도모되며 설계, 제작, 제어를 용이하게 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 적합한 실시예를 첨부 도면에 기준해서 상세하게 설명한다.
제1도 내지 제3도에 있어서, (20)은 가동반이며, 고정반(21)과 형체결 실린더(22)에 걸쳐서 가로로 걸친 도시하지 않은 연결봉에 의해 고정반(21) 방향으로 진퇴가능하게 안내된다.
가동반(20)과 고정반(21)와 대향면에는 각각 가동형(23), 고정형(24)이 장치된다.
고정반(21) 배면의 기계틀(도시하지 않음)상에는 공지의 사출 장치(25)가 고정형(24)에 대해서 접촉 분리가능하게 설치되어 있다.
형체결 실린더(22)에는 선단이 가동반(20) 배면에 연결된 형체결 램(26)이 진퇴가능하게 미끄럼 결합되며, 형체결 램(26)의 대경 피스톤부에 의해서 형체결 실린더(22)내는 형체결용 유실 W(이하 단순히, W실이라고 한다)와 전방 유실 X(이하 단순히 X실이라 한다)로 구획된다. 상기 대경 피스톤부는 형체결 램(26)의 후단에 설치되어 있다.
형체결 램(26)에는 후단을 형체결 실린더(26)내 후벽에 고정된 형개방 피스톤(27)이 미끄럼 결합되어 있다. 그리고 형체결 램(26)내는 형개방 피스톤(27)이 미끄럼 결합하고 있다. 그리고 형체결 램(25)내는 형개방 피스톤(27)의 선단에 설치한 대경 피스톤부에 의해서 형개방용 유실 Y(이하 다만, Y실이라 한다)과 공기실 Z(이하 다만, Z실이라 한다)로 구획된다 Z실은 통기로(28)에 의해 외부로 개구한다.
W실과 X실에는 형체결 실린더(22)의 벽면에 개구한 포트로부터 기름이 공급분배된다. 또, Y실에는 형개방 피스톤(27)에 형성되며 일단이 형개방 피스톤 후단에 개구되고 타단이 Y실내에 위치하는 헝개방 피스톤 외벽으로 개구되는 유로를 통해서 공급 분배된다.
형체결 램(26)의 대경 피스톤부가 형체결 램(26)의 후단에 설치되며, 또, 형개방 피스톤(27)의 대경 피스톤부가 형개방 퍼스톤(27)의 선단에 설치되어 있으므로 제1도에 도시되는 바와 같이 형체결 실린더를 포함하는 장치의 전체 길이가 짧게 되어 있음을 알 수 있다.
Y실의 유효 수압 면적 S1(헝개방 피스톤(27)의 피스톤부 면적에서 형개방 피스톤의 로드부 단면적을 뺀면적)과 형체결 램 원통부 단면적 S2는 실질적으로 같도록 설정되어 있다. 또한 X실의 유효 수압 면적(형체결 램(26)의 퍼스톤부 면적에서 형체결 램 단면직을 뺀 면적)을 S3이라 한다.
다음에, 상기 W실과 Y실은 W실에 접속하는 유로(30)과 Y실에 접속하는 유로(29)에 걸치는 3위치 절환밸브(31)을 거쳐서 유압 펌프(40) 및 오일 탱크(32)에 접속되어 있다. 구체적으로는 3위치 절환 밸브(31)는 W실과 Y실을 함께 유압 펌프(40)에 접속하는 위치(제1도 위치), W실만을 유압 펌프(40)에 접속하고 Y실을 오일하며, Y실을 오일 탱크(32)에 개방하는 위치(제2도 위치), Y실만을 유압 펌프(40)에 접속하고, W실을 오일 탱크(32)에 개방하는 위치(제3도 위치)와의 3위치에 걸쳐서 유로(29,30)를 절환한다.
W실과 X실은 유로(30)로부터 분기하는 유로(33) 및 이 유로(33)에 개재 삽입된 절환 밸브(34)를 거쳐서 상호 연통되어 있다.
또, 유로(29)와 유로(33)사이는 중도에 절환 밸브(35)가 개제 삽입되어 있는 유로(36)에 의해 접속되어있다. 또. 유압 펌프(40)와 3위치 절환 밸브(31) 사이의 유로에 절환 밸브(37)가 개재 삽입되어 있다. 이 절환 밸브(37)은 필요시 이외에 형개폐가 이뤄지지 않도록 압유를 차단하며, 형폐쇄 또는 형개방 신호에 의해 유로를 개방한다. 또한, 상기 3위치 절환 밸브(31), 절환 밸브(34,35,37)은 사출 성형기 등에서의 도시하지 않는 제어 수단으로 제어 프로그램에 따라서 자동적으로 소망 위치로 절환하도록 제어된다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
고속형 폐쇄 :
3위치 절환 밸브(31), 절환 밸브(34). 절환 밸브(35). 절환 밸브(37)을 제1도에 도시한 바와 같은 위치로 하면, 유압 펌프(40)는 W실, X실, Y실과 연통해서 각 유실이 가압된다 이것으로 W실에 발생하는 출력(제4도에 도시하는 S1+S2+S3의 면적에 유압력 P를 곱한것, =S1p+S2p+S3p)중, S1p분은 Y실의 출력으로 상쇄되며, S3p분은 X실의 출력으로 상쇄되므로 형체결 램(26)은 S2p분의 힘으로 전진된다. 이때, 형체결 램(26)의 전진에 따라서 X실내의 기름이 유로(33), 절환 밸브(34), 유로(30)을 거쳐서 W실내로 이동한다. 또, Y실내의 기름도 유로(29), 3위치 절환 밸브(31), 유로(30)를 거쳐서 W실로 이동한다. 따라서, 유압 펌프(40)로부터 W실로 공급되는 유량은 단면적 S2와 형체결 램 이동 거리와의 곱에 대응하는 양만으로도 되므로, W실의 용적에 관계없이 고속으로 형폐쇄가 이뤄지멸, W실이 부압으로 되는 일이 없다.
강력 형체결 :
상기와 같이, 고속 형폐쇄가 이뤄지며 형폐쇄 완료보다 약간 앞에서 유압 펌프(40)에서의 기름의 토출량이 감소되어 저속, 저압(S2p)으로 형폐쇄가 만료된다. 이어서 고속 형폐쇄 종료 신호에 의해 제2도에 도시하는 바와 같이 3위치 절환 밸브(31), 절환 밸브(34), 절환 밸브(35)가 절환된다.
이것으로 W실은 여전히 유압 펌프(40)와 접속되어서 가압되고 있는데 X실 및 Y실은 오일 탱크(32)로 개방되어 감압되므로, W실의 출력에 대향하고 있던 S1p분, S3p분의 힘이 제거되며, 형체결 램(26)의 압압력을 순간적으로 S1p+Ssp+S3p로 되며, 이것으로 강력 형체결이 행해지고, 절환 밸브(37)가 압유차단 위치로 절환되어서 강력 형체결 상태가 유지된다.
형개방 :
강력 형체결 상태에 있어서. 사출 장치(26)가 고정형(24)에 맞닿아 용융수지가 성형내로 사출충전하고,냉각 고화된 후 성형 공정이 완료된다. 성형 공정이 완료되면, 형개방 신호가 발신되며, 이것으로 제3도에 도시하는 바와 같이 3위치 절환 밸브(31), 절환 밸브(34), 절환 밸브(35), 절환 밸브(37)가 절환되며, 또, 유압펌프(40)로부터의 토출량이 감소된다.
이것으로 압유가 3위치 절환 밸브(31)를 거쳐서 Y실에 공급되며, S1p분의 힘으로 초기 형개방이 이뤄진다. 성형품이 고정형(24)로부터 이형되면 토출량이 증가되어 고속 형개방되며, 형개방 정지의 약간 앞에서 재차 토출량이 감소되어 속도가 천천히 저하되며, 소정의 위치에 도달하면, 토출량이 영으로 되어 형개방이 완료되며, 성형품이 가동형(23)내로부터 취출된다.
이때, 형체결 램(26)의 후퇴에 따라서 W실로부터 배출되는 기름은 유로(30), 절환 밸브(34), 유로(33)를 거쳐서 X실내로 이동되며, 나머지 기름은 오일 탱크(32)로 복귀된다.
이상의 실시예에 있어서는 사출 성형기의 형체결 장치를 예로 들어 설명했으나 다이캐스트머신, 기타 유사한 장치의 형체결 장치로서 사용할 수 있음은 물론이다.
또, 상기 실시예에 있어서의 3위치 절환 밸브(31), 절환 밸브(34), 절환 밸브(35)등을 포함하는 유압 제어 장치도 이에 한하지 않음은 물론이다.
이상 본 발명에 대해 적합한 실시예를 들어서 여러가지 설명을 했는데, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니며, 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위내에서 많은 개조와 변경을 할 수 있음은 물론이다.

Claims (5)

  1. 선단에 있어서 가동반(20)에 연결되는 형체결 램(26)이 미끄럼 결합되는 형체결 실린더(22)와, 상기형체결 램(26)의 실린더실에 후방으로 부터 미끄럼 결합하는 형개방 피스톤(27)을 구비한 형체결 장치에 있어서, 상기 형체결 실린더(22)는 상기 형체결 램(26)의 대경 피스톤부에 의해서 형체결용 유실 W와 전방유실 X로 구획되어 있으며, 상기 형계방 피스톤(27)은 형체결 실린더(22)의 내후벽에 기단측이 고정되며, 선단측이 상기 형체결 램(26)의 실린더실에 미끄럼 결합되어 있으며, 상기 형체결 램(26)의 실린더실은 형개방 피스톤(27)의 선단에 설치되어 있는 대경 피스톤부로 형개방용 유실 Y와 공기실 Z로 구획되어 있으며, 상기 W실, X실, Y실은 고속 형폐쇄시에는 상기 W실, X실, Y실을 유압 펌프(40)에 각각 접속함과 동시에 X실과 Y실을 W실에 연통시키고, 강력 형체결실에는 W실을 유압 펌프(40)에 접속하는 동시에 X실, Y실을 감압하고 형개방시에는 Y실을 유압 펌프(40)에 접속하고, W실을 X실에 연통시킴과 동시에 W실을 오일 탱크(32)에 접속하는 유압 제어 장칙에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 형체결 장치.
  2. 제1항에 있어서, Y실의 유효 수압 면적과 형개방 피스톤(27) 선단의 대경 피스톤부가 미끄럼 결합하는 형체결 램(26) 원통부의 단면적이 실질적으로 같아지도록 설정한 것을 특징으로 하는 형체결 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 형체결 실린더(22)내를 W실과 X실로 구획하는 형체결 램(26)의 대경부가 형체결 램(26) 후단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 형체결 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, Y실로의 유로는 형개방 피스톤(27)내에 형성되며, 일단이 형개방 피스톤(27) 후단에 개구되며, 타단이 Y실내에 위치하는 형개방 피스톤(27) 외벽에 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 형체결 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유압 제어 장치는 W실에 접속하는 유로(30)와 Y실에 접속하는 유로(29)에 걸치은 3위치 절환 밸브(31)와 상기 W실로의 유로(30)로부터 분기해서 W실과 X실을 접속하는 유로(33)중에 개재 삽입된 절환 밸브(34)와, 상기 Y실로의 유로(29)에서 분기되어 Y실과 X실을 접속하는 유로(36)중에 개재 삽입된 절환 밸브(35)를 포함하며, 상기 3위치 절환 밸브(31)는 W실과 Y실을 함께 유압펌프(40)에 접속하는 위치, W실만을 유암 핍프에 접속하고 Y실을 오일 탱크(32)로 개방하는 위치, 그리고 Y실만을 유압 펌프(40)에 접속하며 W실을 오일 탱크(32)에 개방하는 위치와의 3위치에 걸쳐서 유로(29,30)를 절환하는 것을 특징으로 하는 형체결 장치.
KR1019880002035A 1987-02-28 1988-02-27 형체결 장치 KR920009274B1 (ko)

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JP45983 1987-02-28
JP62-45983 1987-02-28

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KR880009761A KR880009761A (ko) 1988-10-05
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