KR940003174B1 - 사출품의 교정방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

사출품의 교정방법과 그 장치

제1도는 종래 발명의 개략도.

제2도는 제1도의 지그에 사출품이 위치된 상태의 단면도.

제3도는 제1도의 지그에 사출품을 일부절결 상태로 도시한 평면도.

제4도는 본 발명의 지그 평면도.

제5도는 제4도의 A-A선 단면도.

제6도는 제4도의 B-B선 단면도.

본 발명은 사출품을 냉각시킬때 사출품이 변형되는 것을 방지함과 동시에 자연냉각시 수축 또는 비틀림 현상이 발생된 사출품의 칫수를 교정시키는 방법과 장치에 관한 것이다.

근래들어 금속소재를 주로 사용했던 자동차 보디 판넬(Body Panel), 범퍼(Bumper), 라지에이타 탱크등 각종 부품과 그 밖에 광범위한 분야에 플라스틱을 소재로 하여 제품의 경량화 및 생산성 향상등을 추구하고 있다. 이러한 사출품 제조에 사용되는 결정성 수지는 사출직후부터 냉각되기 시작하면서 수지의 결정화에 따라 사출품이 수축되거나 비틀리게 되는 현상이 일어나게 되는데, 사용된 수지의 종류에 따라 다소 차이는 있지만 통상 0.2 내지 2% 정도의 수축율이 나타나게 된다. 이러한 사출품의 변형현상은 특히 사출품이 대형일때 더욱 심하게 나타나 사출품의 상품가치를 크게 저하시키는 원인이 되는바, 종래에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 사출시의 금형온도를 낮추거나 성형시간을 늘리는등, 사출조건을 조절하여 사출품의 변형을 방지하려는 소극적인 방법을 사용해 왔다.

그러나, 이와 같은 종래의 방법들은 사출품의 성형시간이 길어서 생산성을 하락시키는 원인이 됨은 물론, 사출품의 변형을 완전히 방지할 수는 없었던바 이에 따라 사출품을 냉각성형시킬때, 그 성형시간을 단축시켜 생산성을 향상시키고, 특히 사출품이 결정화하면서 나타나는 수축현상이나 비틀림현상을 효과적으로 방지할 수 있도록 제1도와 같은 냉각변형방지장치(교정장치)를 사용하였다.

이와 같은 종래 사출품 변형방지장치는 사출품(1)을 고정시키는 고정장치(2)와 상기 고정장치(2)를 상하로 이동시키는 이동장치(3), 그리고 고정된 사출품(1)을 냉각시킬 수 있도록 냉각수가 채워진 냉각장치(4)로 구분되어 있다.

상기 고정장치(2)는 성형교정기(10)의 중심부에 위치하면서 사출품(1)과 동일한 칫수와 형태를 갖는 지그(5)와 지그(5)에 끼워진 사출품(1)을 눌러 고정시키는 누름판(6), 그리고 상기 누름판(6)의 상부에는 누름판(6)을 상하로 움직일 수 있도록 되어진 누름판 이동실린더(7)로 이루어져 있고, 상기 누름판이동실린더(7)는 압축공기조정장치(도면에 도시되지 않음)에 연결되어 있다. 이와 같이 형성된 고정장치(2)을 상하로 움직이게 하는 이동장치(3)도 역시 압축공기조절장치에 연결된 실린더로서, 상기 고정장치(2)를 성형고정기(10)의 맨하부구조인 냉각장치(4)내로 이동시킬 수 있도록 축으로 연결되어 있다.

한편, 상기 냉각장치(4)는 냉각수가 담겨져 있는 탱크인데, 이 탱크에는 냉각수를 유입시키는 유입구(8)와 냉각수를 배출시키는 배출구(9), 그리고 냉각수가 채워진 탱크내에 고정장치(2)가 잠겼을때 흘러넘치는 냉각수가 배출될 수 있도록 형성된 또 다른 배출구(9')가 형성되어 있어 다음과 같은 방법으로 하여 사출품을 냉각성형시키게 된다. 우선, 사출품(1)을 제품고정장치(2)에 있는 지그(5)에다 끼우고 성형고정기(10)를 작동시키면 압축공기조절장치에서 누름판이동신린더(7)의 상부로 압축공기가 전해져서 피스톤을 아래로 밀게 된다. 상기 피스톤은 축으로 연결된 누름판(6)을 밀게되고 이 누름판(6)은 지그(5)에 끼워진 사출품(1)을 눌러 고정시키게 된다. 그런데, 상기 누름판(6)이 거의 내려왔을때 축의 상부가 성형교정기(10)의 벽에 부착된 제한스윗치(도시되지 않음)을 작동시키게 되고, 이 제한스윗치는이동장치(3) 상부에 설치된 압축공기조절장치를 작동시켜서 누름판(6)이 내려오는 것과 동일한 원리로 하여 고정장치(2)가 내려오게 된다. 이렇게 되면 사출품(1)을 포함하는 고정장치(2)는 냉각장치(4)에 채워진 냉각수에 잠기게 되고, 이때부터 타이머(Timer)가 작동하기 시작하여 미리 설정된 시간이 경과하게 되면 이동장치(3)가 내려올때와는 반대의 원리로 하여 이동장치(3)의 상부에 설치된 압축공기조절장치에 의하여 이동장치(3)가 올라가게 된다. 이때 냉각수는 유입구(8)를 통하여 계속 공급되면서 조절구(9")를 통하여 흘러넘치는 냉각수가 배출되게 된다. 이때 사용되는 지그(5)로는 사출품(1)의 형상에 따라 다양하게 도시될 수 있는바, 예를들어 제2도 및 3도와 같이 예시할 수 있다. 즉, 제2도는 사출품이 놓여진 지그의 단면도이고, 제3도는 사출품을 일부절결한 상태로 지그위에 위치시킨 상태의 평면도로써, 지그(5)는 돌출된 지그부(5')와, 지그부(5')를 받쳐 주는 취부대(5")로 이루어지며, 지그(5)의 지그부(5')에 사출품(1)이 위치된다.

그러나 이러한 종래의 교정장치에서 사용된 지그(5)는 일체형으로 구성되어 길이 및 폭의 여유가 0.3㎜(만약 이보다 클 경우 교정의 효과를 기대할 수 없음)로써, 성형조건의 변화 및 외부온도등 환경에 따른 제품 칫수의 변화와 수지의 변화에 따른 성형수축률의 차이등에 의해 제품의 재현성이 0.3㎜보다 클 경우 이 제품을 교정장치에 인입사용하더라도 교정의 효과를 기대할 수 없었으며, 이보다 작을 경우는 인입자체가 불가능하여(부분적으로 수축에 의한 칫수의 변형이 발생할 경우 포함)이로 인한 제품의 불량은 약 10내지 15%정도 발생되는 것이 관례이며, 한편 어느정도 여유가 있는 작은 사출제품의 경우는 교정장치에 무리하게 인입하기 위하여 망치로 타봉하는 과정에서 흠, 균열에 의한 불량율 또한 5 내지 7%가 되고 있는 실정이다.

본 발명은 종래의 교정장치에서 사용된 일체형 지그를 지양하고 수개의 교정 블럭으로 지그를 구성하여 각 교정블럭의 간격을 조절하여 변형된 사출품의 치수에 따라 용이하게 사출품을 교정토록 하는 방법과 그 장치를 제공함에 특징이 있다. 즉, 사출품의 길이와 폭방향에 따라 지그를 이루는 각 교정블럭의 간격을 조절하여 사출품을 강제교정시키는 사출품의 교정방법을 제공하는 것이다.

또한, 사출품과 동일한 형상의 지그를 수개의 교정블럭으로 분할시켜 구성하고 각 교정블럭마다 간격조절이 가능한 간격조절 수단을 형성케한 지그를 포함하는 사출품의 교정장치를 제공하는 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 사출품 교정방법은 사출품의 크기에 대응하는 수개의 교정블럭으로 이루어진 지그의각 블럭 사이에 좌, 우 및 상, 하로 각각 0.2 내지 2㎜ 정도의 간격(Clearance)을 조절하여 사출품을 강제 교정시키는 것이다.

상기 사출품 교정방법을 실시하기 위한 본 발명의 사출품 교정장치로는 사출품의 형상에 따라 여러가지 형태의 지그가 예시될 수 있는바 제2도 및 제3도와 같은 종래의 지그형상을 기초하여 설명한다. 제4도 내지 6도는 본 발명의 사출품 교정장치에 사용되는 지그를 도시한 것으로, 지그위에 점선표시의 사출품(1)이 놓여진 상태로 설명한다. 본 발명의 지그는 수개의 교정블럭(11)으로 구성되며, 교정블럭(11)은 상부블럭(13)과 하부블럭(12)으로 간격을 두고 대별되고, 각 상, 하부 블럭(13,12)은 1조로써 일정길이마다 간격을 두고 교정블럭 취부대(14)위에 위치된다. 또한 지그의 상, 하단 측면부위에는 턱부(15)를 형성하고, 각 턱부(15)에는 각 교정블럭(11)의 간격을 조정하는 장홈(16)을 수개 형성하며, 이와 대응하는 교정블럭 취부대(14)에는 나사홈(17)을 각각 형성한다. 도면 표현의 편리상 나사홈(17)에 고정되는 나사(18)는 제4도에서는 생략하고, 제6도에서는 도시한다. 이렇게 구성되는 본 발명에서의 지그를 중심으로 교정원리를 설명한다.

먼저, 사출품(1)을 본 발명을 지그위에 올려놓았을때 사출품(1)이 축소되거나 변형되어 지그의 크기와 일치하지 않으면, 맞지 않은 부위에 위치한 교정블럭(11)의 턱부(15)에 형성된 장홈(16)에서 나사(18)를 약간 풀고, 교정블럭 취부대(14)위의 교정블럭(11)을 사출품(5)의 크기에 맞게 약간 이동시키고, 나사(18)를 다시 잠근다음 사출품(1)을 누름으로써 교정시킬 수 있게 된다. 물론 본 발명에서의 간격조절수단으로 작용하는 장홈(16)은 상부블럭(13) 또는 하부블럭(12)의 턱부(15)중 한곳에만 형성하고 나머지의 턱부(15)에는 단순한 나사홈(17) 크기의 원(17')으로 형성할 수도 있으며(제4도), 사출품(1)의 형상에 따라 양쪽의 턱부(15)에 동시에 장홈(16)을 형성할 수도 있다. 또한 바람직한 조정을 위하여 장홈(16) 주위에는 나사(18) 헤드크기의 홈부(19)를 형성하는 것이 좋다. 한편, 바람직한 상,하부 블럭(13,12)의 간격은 0.2 내지 1.5㎜정도이며, 각 교정블럭(11)의 길이방형의 간격은 0.5 내지 2.0㎜ 정도의 간격을 유지시키는 것이 사출품 교정시 바람직하다.

이와 같이 본 발명을 이용하여 사출품을 교정할 경우 길이, 폭방향으로의 변형이 ±0.3㎜ 이내의 우수한 사출품이 생산가능하며 블록의 조정에 의한 방법으로 균열등에 의한 불량율은 0.5% 이내로 줄어듦을 확인할 수 있었다.

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 설명하나 실시예가 본 발명을 한정하지 않음을 물론이다.

[실시예 1-4]

본 발명에 의한 교정장치를 사용하여 Ny66, Ny66 G/F 강화수지를 소재로 하여 일반 사출성형기를 사용하여 실린더 온도를 250-265℃, 금형온도 60℃, 냉각시간(금형內)을 5초, 20초, 교정기 냉각시간을 25초로 하여 하기 표 1과 같이 실시예 1-4의 조건으로, 생산한 자동차 라디에이터 수지 탱크의 교정기 인입 여부 및 교정후 변형등을 평가한 결과 수지, 조건의 변화에 따른 성형수축상 문제점을 교정장치의 각 지그를 구성하는 각 블럭을 조정함으로써 충분이 제품을 표 1과 같이 인입할 수 있었으며 제품을 지그에 장착후 후가공(냉각)을 함으로써 불량율(칫수부분) 0%라는 우수한 결과를 얻었다.

[표1]

* a spec. 합격조건 : +1.0, -0.5이내

* *실시예 1, 2의 Ny66 수지는 강도, 내약품, 내열성의 문제점으로 자동차 라디에이터 탱크용에는 비적합하나 본 발명의 교정기의 원리를 타 대형 사출제품에 적용시의 효과를 표현하기 위해 실시함

[비교예 1-4]

종래의 교정장치(Ny66 G/F 30%소재의 수축율에 의해 제작)을 이용하여 실시예 1과 같은 조건에서 교정하였을때 결과를 표 2에 나타내었다.

[표2]

* a spec. 합격조건 : +1.0, -0.5이내

* * 교정기 인입불가로 인해 교정을 할 수 없고 변형이 ±3.0㎜ 이상 발생된 제품으로 사용불가

Claims (2)

1. 사출품을 냉각성형시킬시 사출품의 변형방지를 위하여 지그를 이용한 교정방법에 있어서, 수개의 블럭으로 된 지그에 길이 및 폭방향으로 각 블럭마다 상호틈을 이루도록 하며, 사출품의 변형부위에 접하는 블럭의 틈을 조절하여 사출품을 강제 교정시킴을 특징으로 하는 사출품 교정방법.
2. 사출품을 냉각성형시킬시 사출품의 변형방지를 위해 지그를 이용한 교정장치를 구성함에 있어서, 지그는 길이방향과 폭방형으로 틈을 보유하도록 이루어지는 수개의 블록과, 각 블럭의 간격을 조절하는 간격조절수단으로 구성됨을 특징으로 하는 사출품 교정장치.

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