KR960007862B1 - 사출성형기,그에사용되는셔틀조립체및,사출성형법 - Google Patents

사출성형기,그에사용되는셔틀조립체및,사출성형법 Download PDF

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트랭크 씨.로오트
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Abstract

내용 없음.

Description

사출성형시, 그에 사용되는 셔틀 조립체 및, 사출 성형법
제1도는 본 발명에 따른 사출성형기의 개략 사시도.
제2a도 내지 2l도는 일련의 사출성형 단계에서의 본 발명의 사출성형기의 구성요소를 나타내는 개략 정면도.
제3도는 셔틀 조립체의 정면도.
제4도는 셔틀 조립체의 평면도.
제5도는 셔틀 조립체 및 모울드 팰릿 조립체의 소정의 구성요소의 측면도.
제6도는 셔틀 조립체 및 모울드 팰릿 조립체의 소정의 구성요소의 분해도.
제7도는 가동 클램프장치의 평면도.
제8도는 가동 클램프장치로 된 클램프부의 부분 측면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20 : 사출성형기 22 : 셔틀(shuttle) 조립체
24 : 프레임 25 : 연직측판
26 : 상부 수평취부판 27 : 수평사출기판
36 : 압출기 조립체 38 : 사출 조립체
40 : 모울드 팰릿(pallet) 조립체 42: 클랩프 조립체
50 : 상부 모울드 가압판장치(mold platen unit) 52 : 제1하부 가압판장치
54 : 제2하부 가압판장치 58 : 클랩프장치
70 : 셔틀지지장치 72 : 궤도대(track)
75 : 지지블록
76 : 셔틀-모울트 인터페이스장치 78 : 셔틀구동장치
84 : 결합부재
본 발명은 사출성형기에 사용되는 셔틀 조립체에 관한 것이다. 사출 성형기의 작동부는 통상적으로 스톡 공급 조립체, 압출기 조립체, 사출 조립체, 모울드 팰릿 조립체 및 클램프 조립체를 구비한다. 통상의 성형 과정에 있어서, 스톡 공급 조립체는 소정량의 스톨재(stock material)를 압출기 조립체로 공급한다. 압출기 조립체는 스톡재를 사출재로 가소화하여, 소정의 측정량 즉 숏(shot)을 사출 조립체로 이송한다. 이어서, 사출 조립체는 모울드 팰릿 조립체에 의해 형성된 하나의 모울드 공동부로 상기 사출재를 사출하며, 클램프 조립체는 성형을 완성키 위해 요구되는 힘을 제공한다.
모울드 팰릿 조립체는 선택적으로 결합/분리 자재한 2개의 모울드 가압판장치에 의해 형성되는 것이 통상적이다. 대부분의 사출성형기에 있어, 적어도 일방의 모울드 가압판장치는 가동식으로 되어 있다. 인서트 모울딩 과정에서 사출성형기를 사용할 경우, 먼저 모울드 가압판장치를 분리시키고, 마무리 가공 안된 제품을 일방의 모울드 가압판장치내로 로딩한다. 이어서, 가동 모울드 가압판장치를 고정 모울드 가압판장치와 접속시켜, 모울드 공동부를 형성한다. 일단, 모울드 공동부가 형성되면, 이어 사출재를 사출하고, 클램프 조립체로 하여금 모울드 팰릿 조립체를 지지키 위해 필요한 힘을 제공케 한다. 이어, 가동모울 가압판장치를 고정 모울드 가압판장치로부터 분리시키고, 모울드 공동부로부터 성형품을 언로딩시킨다.
상기한 성형과정에 있어서,일단 성형과정이 완료되면, 로딩/언로딩 단계가 수행되기전에는 다음 성형과정을 행할 수 없기 때문에, 사출성형기를 상당한 시간동안 공전(idle)시킨다. 따라서, 이들 로딩/언로딩 단계중에는, 기계를 이용하지 못하게 된다.
본 발명은 전술한 단점을 배제한 사출성형기를 제공하는 것이다. 이러한 본 발명의 목적은 일방의 모울드 가압판장치에서 언로딩/로딩 단계를 수행하는 동안 타방의 모울드 가압판장치에서 성형과정을 수행케 하는 셔틀 조립체에 의해 달성된다. 또한 동 셔틀 조립체는 기계의 조작자로 하여금 용이하게 효율적으로 언로딩/로딩 단계를 수행케 한다. 이러한 본 발명의 특징에 의해, 생산성이 인서트 모울딩의 경우 평균 80%, 또한 특수한 과정의 경우 400% 이상 향상된다.
상술하면, 본 발명은 제1가동 모울드 가압판장치 및 제2가동 모울드 가압판장치를 구비한 모울드 팰릿 조립체와 프레임을 갖는 사출성형기용의 셔틀 조립체를 제공하는 것이다. 셔틀 조립체는 성형기의 프레임에 부착토록 된 셔틀지지장치와, 동 셔틀지지장치에 미끄럼 자재하게 연결된 셔틀-모울드 인터페이스장치를 구비한다. 가동의 제1모울드 가압판장치와 가동의 제2모울드 가압판장치를 셔틀-모울드 인터페이스장치에 분리 자재하게 결합시키기 위해 모울드-커플링 부재를 설치한다.
셔틀 조립체의 작동시, 셔틀-구동장치는 셔틀-모울드 인터페이스장치를 가급적 수평방향으로의 셔틀-이동 경로, 즉, (ⅰ) 제1모울드 가압판장치가 제1언로딩/로딩 위치에 접속되어 위치하고, 제2모울드 가압판장치가 클램프 위치에 접속되어 위치하는 제1셔틀 위치와, (ⅱ) 제1모울드 가압판장치가 클램프 위치에 접속되어 위치하고, 제2모울드 가압판장치가 제2언로딩/로딩 위치에 접속되어 위치하는 제2셔틀 위치간을 선택적으로 왕복 이동시킨다.
또한, 예컨대, 셔틀 조립체, 공급 조립체, 압출기 조립체, 사출 조립체 및 클램프 조립체를 구비한 사출성형기의 작동을 자동 및 수동으로 제어하기 위한 제어장치가 설치된다.
이하 첨부도면을 참조로 본 발명을 상세하게 설명한다.
우선, 제1도를 참조로 할 때, 본 발명에 따른 사출성형기는 부호(20)로 표시된다. 사출성형기(20)는 일방의 가동 모울드 가압판장치가 셩형과정중에 있는 동안, 타방의 가동 모울드 가압판장치상에서 언로딩/로딩 단계를 수행케 하는 셔틀 조립체(22)를 구비한다. 사출성형기(20)의 외측 구조물은 2개의 연직측판(25)과, 상부 수평취부판(26)과, 수평 사출기판(27) 및 수평 저판(28)을 구비한 프레임(24)으로 구성된다. 수평판(26-28)은 연직측판(25) 사이로 신장하여 동 연직측판(25)을 지지함으로써 프렘인(24)을 견고하게 한다. 측판(25)은 서로 협동하여 성형실(33)을 형성하는 C-형상의 절개부(30)를 갖는다. 제1도에서 보는 바와 같이, 셔틀 조립체(22)는 프레임(24)상에 취부되어, 성형실(33)을 수평방향으로 관통신장한다.
사출성형기(20)의 작동부는 스톡재를 제1성형품(M)과 제2성형품(MP)(제1도에는 상세히 도시안됨)으로 변환시키도록 구성되어 있다. 작동부는 스톡 공급 조립체(상세히 도시안됨)와, 종래의 스크류 압출기로 구성된 압출기 조립체(36) 및, 종래의 노즐장치와 유압 실린더를 구비한 사출 조립체(38)를 구비한다. 이들 조립체는 종래의 구조체이며, 따라서 그들의 상세한 구조와 작동은 여기서는 상술치 않기로 한다. 실시예의 사출기 또는 사출 프레스는 일본의 사뉴사의 25톤 사출프레스이다.
사출성형기(20)의 작동부는 또한 모울드 팰릿 조립체(40)와 클램프 조립체(42)를 구비한다. 또한, 모울드 팰릿 조립체(40)는 고정의 상부 모울드 가압판장치(50)와, 가동의 제1하부 가압판장치(52) 및, 가동의 제2하부 모울드 가압판장치(54)를 구비한다. 클램프 조립체(42)는 고정의 상부 클램프판(56)과, 가동의 하부 클램프장치(58)를 구비한다. 고정 클램프판(56)은 종래의 고정구에 의해 연직측판 사이에 고정된 상부 볼스터판(bolster plate)이다.
모울드 팰릿 조립체(40)와 클램프 조립체(42)의 일부 구성은 종래의 구조 및, 사뉴사의 종래의 프레스의 일부 구성이지만, 이들 조립체는 셔틀 조립체(22)와 협동한다. 이하, 모울드 팰릿 조립체(40)와 클램프 조립체(42)와 셔틀이 협동하는 구성에 대해 상술키로 한다.
사출성형기(20)의 전형적인 작동 시이퀀스에 있어서, 스톡 공급 조립체는 소정량의 스톡재를 압출기 조립체(36)내의 개구부(상세히 도시안됨)를 통해 공급한다. 압출기 조립체(36)는 스톡재를 폴리머 또는 복합 고무등의 사출재로 가소화(plasticize)하고, 이어서 사출 조립체(38)로 이송한다. 셔틀 조립체(22)와 클램프 조립체(42)는 모울드 팰릿 조립체(40)의 여러 구성요소를 조정토록 작동되어, 사출 조립체(38)로부터의 사출재를 수용하는 모울드 공동부를 형성한다.
모울드 팰릿 조립체(40)의 조정은 특히, 셔틀 조립체(22)로 하여금 각각 클램프 위치와 제1 및 제2로딩/언로딩 위치 사이의 셔틀-이동 경로에서 가동 모울드 가압판장치(52,54)를 왕복운동케 하는 것을 포함한다. 또한 하부 클램프장치(58)는 가동 모울드 가압판장치(52,54)와 함께 정렬하여, 동 장치(52,54)로 하여금 셔틀 레벨과 사출 레벨 사이의 클램프-이동 경로내를 이동케 한다. 가급적, 셔틀-이동 경로는 거의 수평방향, 클램프-이동 경로는 거의 연직 방향인 것이 바람직하다.
성형과정중의 가동 모울드 가압판장치(52,54)의 상세한 거동은 첨부도면 제2a내지 2j도로부터 잘 설명될 수 있다. 편의상, 제2a도에 도시된 배열을 작동 개시점으로 할 때, 각 구성요소는 하기와 같은 배열을 갖는다.
ⅰ) 고정의 모울드 가압판장치(50)는, 프레임(24)의 연직판(25)에 부착된 클램프판(56)에 고정되어 있고,
ⅱ) 가동의 모울드 가압판장치(52,54)는 셔틀 조립체(22)에 분리 자재하게 결합되며, 이에 따라 그들 장치는 공히 셔틀 레벨에 위치하며,
ⅲ) 가동의 제1하부 모울드 가압판장치(52)는, 고정의 상부 모울드 가압판장치(50)와 이격되나, 수직상으로 정렬되는 클램프 위치에 놓여 있고,
ⅳ) 가동의 제2모울드 가압판장치(54)는 제2a도에 도시된 바와 같이 고정 모울드 가압판장치(50)의 우측에 위치하는 제2로딩/언로딩 위치에 놓여 있으며,
ⅴ) 가동 클램프장치(58)는 가동의 제1모울드 가압판장치(52)에 연결되어 있다.
성형과정의 다음 단계에 있어서, 클램프 장치(58)가 셔틀 레벨로부터 상방으로 이동함에 따라, 제1하부 모울드 가압판장치(52)는 셔틀 조립체(22)로부터 분리된다(제2b도 참조). 이러한 거동은, 제1하부 모울드 가압판장치(52)가 고정의 상부 모울드 가압판장치(50)와 협동하여 제1의 모울드 공동부(28)를형성하도록 결합되는 사출 레벨에 가동 클램프장치(58)가 도달할 때까지 계속된다(제2c도 참조). 일단 제1모울드 공동부(28)가 형성되면, 성형과정이 개시된다. 이와 동시에, 제2로딩/언로딩 위치에 놓여 있는 제2모울드 가압판장치(54)상에서 언로딩/로딩 작업이 행해질 수 있다.
성형과정이 완료되면, 가동 클램프장치(58)는 제1가동 가압판장치(52)를 사출 레벨로 수직 하향 운동시키며, 그에 따라 셔틀 조립체(22)와 재결합한다(제2d 및 2e 참조). 이어서, 셔틀 조립체(22)는 제1모울드 가압판장치(52)를 클램프 위치로부터 제1언로딩 위치로 수평이동시키며, 이러한 수평이동에 의해 제1모울드 가압판장치(52)는 가동의 하부 클램프장치(58)의 피스톤 로드로부터 분리된다. 제1모울드 가압판장치(52)의 수평운동은 동시에, 제2모울드 가압판장치(54)로 하여금 제2로딩/언로딩 위치로부터 클램프 위치로 수평이동케 한다. 이러한 수평이동에 의해, 제2모울드 가압판장치는 가동 클램프장치(58)의 피스톤 로드에 결합된다(제2f도 및 제2g도 참조).
일단 제1모울드 가압판장치(52)가 제1언로딩/로딩 위치로 복귀되면, 접근하기 용이한 위치에서 언로딩/로딩 작업이 행해진다. 이와 동시에, 가동 클램프장치(58)의 피스톤 로드는, 제2모울드 가압판장치(54)를 상승시켜, 동 장치(54)를 셔틀 조립체(22)로부터 분리시키도록 상방으로 이동한다(제2h도 참조). 이러한 가동 클램프장치(58)의 상향운동은 제2모울드 가압판장치(54)가 사출 레벨에 도달할 때가지 계속된다. 사출 레벨에서 가압판장치(54)는 고정의 모울드 가압판장치(50)와 서로 결합하여, 제2의 모울드 공동부(29)를 형성한다(제2i도 참조). 이어서, 소정량의 제2모울드 공동부내로 사출되어, 제2의 성형품(MP)이 제조된다.
일단, 제2의 성형품(MP)이 제조되면, 가동 클램프장치(58)는 제2이 모울드 가압판장치(54)를 사출 레벨로부터 셔틀 레벨로 하향 이동시키며, 그에 따라, 동 가압판장치(54)는 셔틀 조립체(22)에 재결합된다(제2j도 및 제2k도 참조). 이어서, 셔틀 조립체(22)는 제2모울드 가압판장치(54)를 클램프 위치로부터 제2의 언로딩/로딩 위치로 수평이동시킨다. 이러한 수평이동에 의해, 제2모울드 가압판장치(54)는 가동 클램프장치(58)의 피스톤 로드로부터 분리되며, 동시에 제1모울드 가압판장치(52)를 클램프 위치로 수평이동시킨다(제2l도 참조).
이어서, 제2의 성형품(MP)이 제2모울드 가압판장치(54)로부터 언로딩 되고, 또 다른 미가공품이 추가로 로딩될 수 있다. 이렇게 함으로써, 사출성형기(20)는 제2a도의 개시점으로 복귀하며, 소망 수효의 성형품(M,MP)이 제조될 때까지 사이클이 계속 반복될 수 있다.
이제, 제3,4도에 대하여 언급하면, 셔틀 조립체(22)는 부호(70)로 표시된 셔틀지지장치를 구비한다. 셔틀 지지장치(70)는 1조의 평행한 궤도대(72)와, 그의 양단부에 부착된 단부판(73,74)으로 구성된다 셔틀지지장치(70)는 단면이 개략 T-형상인 한조의 지지블록(75)에 의해 형성기 프레임(24)에 고정되어 있다(제3도 참조). 상기 궤도대(72)는 성형실(33)의 각 측부 너머로 수평상으로 관통 신장한다.
궤도대(72)는 셔틀-모울드 인터페이스장치 또는 테이블을 미끄럼 운동자재하게 결합 및 지지하며, 그의 상대운동은 셔틀 구동장치(78)에 의해 제어된다. 성형과정중의 소정의 단계에서, 가동의 모울드 가압판장치(52,54)는 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)에 의해 분리 자재하게 결합된다. 셔틀 구성요소부는 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)가, 전술한 바 및, 제2a도 내지 제2k도에서 보는 바와 같이, 제1로딩/언로딩 위치 및 제2로딩/언로딩 위치 사이의 셔틀-이동 경로내에서 선택적으로 왕복운동하도록 되어 있다.
셔틀-모울드 인터페이스장치(76)의 궤도대(72)에의 결합은 제5도에서 보는 바와 같이, 장치(76)에 의해 수반되고 동 장치(76)로부터 하방으로 신장하는 직선 이동 결합부재(84)에 의해 행해진다. 본 명세서에 있어서의 직선 이동결합부재는 궤도대(72)에 상대적으로 장치(76)를 직선이동케 하는 종래의 베어링과 같은 임의 형식의 결합요소에 대응한다. 제5도에 예시된 실시예에 있어서, 결합부재는 각각 하방으로 개구하는 통로와 베어링(90)을 구비한다. 제3도 및 4도에 도시된 바와 같이, 단부판(73,74)에는 멈춤부(100)가 추가로 고정 설치되어 있다. 이 멈춤부(100)는 장치(76)를 체결하도록 되어 있으며, 가급적 종래의 스프링 충격 흡수 장치인 것이 바람직하다.
셔틀-구동장치(78)는 셔틀-지지장치(70)의 제1단부판(73)에 고정된 실린더-지지 브라켓트(76)에 일단 부가 부착된 셔틀 피스톤 로드(94)를 갖는 종래의 유압 실린더(92)를 구비한다. 또한 실린더(92)의 제2단부가 로드-인터페이스 브라켓트(98)에 의해 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)의 중간부에 고정된다. 제4도에서, 셔틀 피스톤 로드(94)는 실린더(92)에 대해 완전히 신장되어 있으며, 그의 행정 길이는 완전히 신장된 상태에서, 셔틀-모울드 인터페이스(76)가 제2로딩/언로딩 위치에 놓여지는 길이를 갖는다. 또한, 셔틀-구동장치(78)의 행정 길이는 셔틀-모드(94)가 완전히 수축될 경우, 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)가 제1로딩/언로딩 위치에 놓여지도록 선정된다.
제4도 및 제6도에서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 샤틀-모울드 인터페이스장치(76)는 장방형이며, 제1 및 제2의 모울드 가압판장치(52,54)의 결합위치에 각각 대응하는 제1 및 제2의 8각형 개구부(120,122)를 구비한다. 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)는 또한 제1의 안내구(124) 조(組) 및 제2의 안내구(125) 조를 구비하며, 상기 안내구는 각각의 결합용 지주와 체결하는 베어링(124a,125a)을 갖는다.
인터페이스장치내에는 또한, 직선 결합부재(84)를 정위치에 고정하는 고정구를 체결하기 위한 구멍(126,127)이 형성되어 있다(제6도 참조).
전술한 바와 같이, 모울드 팰릿 조립체(40)는 고정의 모울드 가압판장치(50)와, 가동의 제1모울드 가압판장치(52) 및 제2모울드 가압판장치(54)를 구비한다. 상부 모울드 가압판장치(50)는 성형과정을 통해 고정상태를 유지하는 것이 바람직하며, 또한 가동의 모울드 가압판장치(52,54)의 모울드 외형에 보충적인 외형을 갖는 모울드판을 구비한다.
제2 및 제2모울드 가압판장치(52,54)는 구조상 본질적으로 동일하다. 제1모울드 가압판장치(52)는, 제1의 결합용 지주(132) 조 및 그에 고정된 제1의 8각형 삽입부(133)를 갖는 제1셔틀/클램프-인터페이스판(130)을 구비한다. 상기 8각형 삽입부는 종래의 고정구를 통해 구멍(131)을 거쳐 판에 고정된다. 결합용 지주(132)는 셔틀/클램프 인터페이스 판(130)으로부터 돌출하며, 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)내의 안내구(124)내에 선택적으로 삽입되는 치수를 갖고 배열되어 있다. 제1모울드 가압판장치(52)는 또한 8각형 삽입부(133)로부터 하방으로 신장하여 접속되는 결합용 조합 구성요소부(134)를 구비한다. 상기 결합용 조합 구성요소부(134)는 하기에서 좀 더 상세히 설명되는 바와 같이, 클램프 조립체(42)의 하부 클램프장치(58)에 선택적으로 결합된다.
제2의 모울드 가압판장치(54)는 제1의 모울드 가압판장치(52)와 본직적으로 동일하며, 제2의 결합용 지주(138) 조와, 제2의 8각형 삽입부(139) 및, 제2의 결합용 조합 구성요소부(140)를 갖는 제2의 셔틀/클램프-인터페이스판(136)을 구비한다. 상기 삽입부(139)는 종래의 고정구를 통해 구멍(137)을 거쳐 판(136)에 고정된다.
제1의 모울드 가압판장치(52)는 또한 성형과정중에 모울드 공동부(28)내의 온도 요건을 유지시켜 주눈 제1단열판(142)과 제1하부 가열판(144)을 구비한다. 가열판(144)에는 가열 장치를 접속하기 위한 가열 소자(184)가 설치되어 있다. 제1단열판(142)은 제1모울드-셔틀/클램프-인터페이스판(130)의 정부상에 설치되고, 가열판(144)은 제1단열판(142)의 정부상에 설치된다. 이어서, 이러한 배열상태에서, 정열된 구멍(152,154,156)을 관통신장하는 종래의 고정구(150)에 의해 상기 구성요소부를 고정 부착한다.
제2의 모울드 가압판장치(54)도 마찬가지로, 제2단열판(162)과 제2하부 가열판(164)을 구비한다. 제2하부 가열판(164)은 성형과정중에, 가열판(164)내의 가열장치를 접속하는 가열소자(187)을 이용하여 소망의 온도요건을 유지한다. 이들 구성요소부(162,164)와 제2셔틀/클램프 인터페이스판(136)은 제1모울드 가압판장치(52)의 대응요소부와 유사하게 설치되며, 구멍(182,184,186)을 관통 신장하는 종래의 고정구(170)에 의해 함께 고정된다.
셔틀 조립체(40)는 제1 및 제2가열판(144,164)과 가열소자(184,187)에 각각 열적으로 접속된 제1가열장치(180)와 제2가열장치(182)를 구비한다(제3,4 및 6도 참조), 제1하부 가열판(144)과 제2하부 가열판(164)내의 각각의 소자(184,187)와, 제1가열장치(180)와 제2가열장치(182)와의 결합이 이루어진다. 제13도에 도시된 바와 같이 이렇게 결합될 경우 제1가열장치(180)는 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)의 일단부로부터 외팔보(cantilever) 형태로 신장한다. 이와 마찬가지로, 제2가열장치(182)는 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)의 대향단부에 결합된다.
가열장치(180,182)에는 전원으로부터 전기 공급선(상세히 도시안됨)을 통해 동력이 공급된다. 제1 및 제2전기 공급선은 각각 단자함(188,190)으로부터 신장하며, 제1 및 제2의 신축자재한 회로(192,194)내에 각각 수용된다. 제3도에서 보는 바와 같이, 제1단자함(183)은 제1단부판(73)에 인접한 셔틀-지지장치(70)상에 취부되며, 제2단자함(190)은 제2단부판(74)에 인접하여 취부된다. 이렇게 취부된 구성에 의해 회로(192,194)는 개략 J-형상의 경로로 신장한다. 회로(192,194)는 셔틀의 수평이동 및 모울드 가압판장치의 수직이동을 수용하기에 충분한 가요성과 선형 신축성을 갖는다.
전술한 바와 같이, 클램프 조립체(42)는 상부 고정 클램프판(56)과 하부 가동 클램프장치(58)을 구비한다. 제1도에 도시된 고정 클램프판(56)은 부분적으로 사출 조립체(38)을 지지하는 사출기판(27) 하방의 연직측판(25)을 통해 프레임(24)에 고정된다. 가동 클램프장치(58)는 부호(202)로 표시된 클램프-모울드 인터페이스장치와 부호(204)로 표시된 클램프 실린더 장치를 구비한다(제7도 및 8도 참조).
클램프-모울드 인터페이스장치(202)의 8각형 저판(206)은 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)내의 8각형 개구부(120/122)와 유사한 형상을 가지나, 치수는 작다. 이에 따라, 클램프-모울드 인터페이스장치(202)는 궤도대(72) 사이를 거쳐 셔틀-모울드 인터페이스장치(76)내의 8각형 개구부(120/122)를 관통하여 가동의 모울드 가압판장치(52/54)를 인터페이스 및 이동시킨다. 클램프-모울드 인터페이스장치(202)는 또한 가동의 모울드 가압판장치(52,54)의 결합용 조합 구성요소부(134,140)와 각각 협동하는 클램프-모울드 결합용 구성요소부(208)을 구비한다.
가동 클램프 장치(58)는, 제8도에 도시된 바와 같이, 종래의 고정구를 통해 연직측판(25)에 고정되는 취부판(210)상에 지지되는 성형기 프레임(24)에 고정된다. 전술한 바와 같이, 가동 클램프 장치(58)는, 피스톤 로드(222), 지지 저부(212) 및 지지봉(213)을 구비한 종래이 유압 실린더(220)를 갖는 클램프 실린더 장치를 구비하고 있다. 클램프-모울드 인터페이스장치(202)는 8각형 저판(206)의 저면으로부터 하방으로 돌출하는 1조의 안내 지주(214)를 구비하며, 취부판(210)내의 대응 개구부(216)내에 미끄럼 자재하게 수용되어 있다. 취부판(210)은 또한 클램프 실린더장치(204)의 피스톤 로드(222)를 미끄럼 자재하게 수용하는 중앙 개구부 또는 보어(218)를 구비한다. 클램프-모울드 인터페이스장치(202)의 8각형 저판(206)의 저면은 피스톤 로드(222)에 고정되어 있다.
클램프-모울드 결합용 구성요소부(208)는 일반적으로 T-형상의 단면을 가지고, 서로 직교하는 제1 및 제2각부(230,232)를 갖는다. 제2각부(232)의 중앙부로부터는 위치 설정핀(234)이 신장하며, 제2각부(232)의 각각의 측부상에는 1조의 3각형 쐐기부(236)가 위치된다. 결합용 구성요소부(208)가 T-형상을 가짐으로써, 결합용 조합 구성요소부(134 또는 140)의 개방단부의 단면 형상을 갖는 통로(240)내에 미끄럼 자재하게 수용되는 것이 가능하다. 적절히 놓여질 경우, 위치 설정핀(234)은 구성요소부(134/140)내의 개구부(242)내에 삽입될 수 있고, 쐐기부(236)를 체결하기 위한 보울-플런져(244)를 형성할 수도 있다. 따라서, 하부 가압판장치(52,54)의 수평방향의 이동으로 인해, 클램프 피스톤 로드(22)의 자유단의 결합용 구성요소부(208)가 하부 가압판장치의 클램프-모울드 결합용 구성요소부(208)내에 세로로 수용되어 클램프 위치를 갖게 된다.
본 발명의 사출성형기(20)는, 일방의 모울드 가압판장치(52/54)상에서 언로딩과 로딩 단계가 행해지는 동안, 타 장치는 사출/큐어링 과정을 수행하도록 구성되어 있다. 따라서, 본 발명의 사출형성기(20)는 성형과정중 장시간동안 공전하는 일이 없게 된다. 이러한 기계의 공전 시간의 감소에 따라, 사출기(20) 및 작업자의 생산성이 향상된다. 또한, 제1 및 제2언로딩 위치가 성형실(33)로부터 업셋되고, 단일의 셔틀 레벨에 위치하기 때문에, 작업자로 하여금 언로딩 및 로딩 단계를 용이하고 효율적으로 수행케 한다. 또한, 가동성형 가압판장치(52,54)가 셔틀 조립체(22)상에 처음으로 용이하게 설치될 수 있다. 더우기, 셔틀 조립체(22)는 제1 또는 제2언로딩 위치중의 어느 일방의 위치에서 고정된 상태를 유지하며, 사출기(20)는 단일의 성형 단계에 사용될 수 있다.
본 발명의 사출성형기(20)의 바람직한 실시예에서,제1도에 도시된 바와 같이, 공급 조립체, 압출기 조립체(36), 사출 조립체(38), 셔틀 조립체(22), 모울드 팰릿 조립체(40) 및 클램프 조립체(42)의 모든 작동상태를 제어하도록 프로그램된 제어장치(60)가 추가로 설치된다. 제어장치는 성형기(20)용의 주 전원(도시 안됨)을 구비한다. 또한, 제어장치는 압출기 조립체, 사출 조립체, 셔틀 조립체(22), 및 클램프 조립체(42)를 작동시키는 유압장치(61)를 구비한다. 유압장치는 종래의 밀폐형 유동 및 밸브 시스템은 것이 바람직하다. 제어장치(60)와 인터페이스되는 성형기(20)내에 압력 및 온도용 안전 스위치를 설치할 수도 있다.
제어장치(60)는 성형기(20)의 작동에 적합한 소정의 셋트 및 작동 조건이 프로그램된 종래의 프로그램 가능한 컴퓨터(62)와, 성형과정시 작업자에 의해 사용되는 제어판(63)을 구비한다. 바람직한 실시예에 있어서, 제어판(63)은 신시네티 일렉트로 시스템즈 3045 오퍼레이터 인터페이스이며, 또한 프로그램가능한 컴퓨터는 미쓰비시 A 시리즈 로직(logic) 제어기이다. 컴퓨터와 제어판은 전술한 여러 사이클의 작동을 포함항 성형기의 모든 기능을 위한 프로그램되거나 수동 지시를 제공한다. 열거된 특정의 상용 시스템이 바람직한 반면, 상용의 많은 오퍼레이터 인터페이스 프로그램가능한 시스템중의 하나이어도 좋다. 또한, 작업자 제어판(63)은, 작업자가 임의의 작업 단계에서 사출성형기의 작동을 중지시킬 수 있는 수동의 안전스위치를 구비한다.
제어장치(60)내로 프로그램되는 정보에 기초하여, 셔틀 조립체를 제어하는 자동 사이클이 개발될 수 있다. 이와는 달리, 작업자가 소망하는 바의 성형기 사이클은 제어하도록 사용할 수도 있다.
전술한 바와 같이 본 발명 장치의 바람직한 일태양에 대해 설명하였지만, 본 발명의 개시된 바에 따라 상당한 효과와 이점을 달성할 수 있는 변형이 당업자에 의해 가능할 것으로 본다.

Claims (18)

  1. 프레임과, 모울드 팰릿 조립체 및, 셔틀 조립체로 구성되며, 상기 모울드 팰릿 조립체는 고정의 모울드 가압판장치와, 가동의 제1모울드 가압판장치 및, 가동의 제2모울드 가압판장치를 구비하며, 상기 고정의 모울드 가압판장치는 상기 프레임에 고정되며, 상기 셔틀 조립체는, 상기 프레임에 부착된 고정의 셔틀-지지장치와, 상기 셔틀-지지장치에 미끄럼 자재하게 결합되고 상기 제1모울드 가압판장치와 제2모울드 가압판장치를 상기 셔틀 조립체에 분리 자재하게 결합하도록 된 셔틀-모울드 인터페이스장치를 구비하며, 상기 셔틀 조립체는 또한 상기 제1모울드 가압판장치가 제1의 로딩/언로딩 위치에 접속되어 위치하고, 상기 제2모울드 가압판장치가 클램프 위치에 접속되어 위치하는 제1셔틀 위치와, 상기 제1모울드 가압판장치가 상기 클램프 위치에 접속되어 위치하고, 상기 제2모울드 가압판장치가 제2의 로딩/언로딩 위치에 접속되어 위치하는 제2셔틀 위치 사이의 셔틀-경로에 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치를 선택적으로 이동하도록 작동하는 셔틀-구동장치를 구비함을 특징으로 하는 사출성형기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1로딩/언로딩 위치가 상기 클램프 위치의 일측부에 업셋되고, 상기 제2로딩/언로딩 위치가 상기 클램프 위치의 대향 측부에 업셋되는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  3. 제1항에 있어서, 셔틀 레벨과 사출 레벨 사이의 클램프-이동 경로내의 상기 클램프-모울드 인터페이스장치를 선택적으로 이동시키시 위하여 작동하는 클램프-구동장치와, 클램프-모울드 인터페이스장치를 구비하는 클램프 조립체를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 셔틀-이동 경로가 상기 클램프-이동 경로의 방향에 거의 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 셔틀-이동 경로는 거의 수평방향이며, 상기 클램프-이동 경로의 방향에 거의 수직 방향인 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  6. 제3항에 있어서, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치와, 상기 클램프-모울드 인터페이스장치와, 상기 제1모울드 가압판장치 및, 상기 제2모울드 가압판장치는, 상기 제1모울드 가압판장치가 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치에 결합되고, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치가 상기 제2언로딩 위치에 위치할 때, 상기 제1모울드 가압판장치를 상기 클램프-모울드 인터페이스장치에 결합시키고, 상기 클램프-모울드 인터페이스장치가 상기 셔틀 레벨로부터 상기 사출 레벨로 이동할때, 상기 제1모울드 가압판장치를 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치로부터 분리시키며, 상기 클램프-모울드 인터페이스장치가 상기 셔틀 레벨로부터 상기 사출 레벨로 이동할때, 상기 제1모울드 가압판장치를 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치에로부터 재결합시키고, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치가 상기 제2언로딩 위치로부터 상기 제1언로딩 위치로 이동할때, 상기 제1모울드 가압판장치를 상기 클램프-모울드 인터페이스장치로부터 분리시키고, 상기 제2모울드 가압판장치를 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치에 결합되고, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치가 상기 제1언로딩 위치에 위치할 때, 상기 제2모울드 가압판장치를 상기 클램프-모울드 인터페이스장치에 결합시키고, 상기 클램프-모울드 인터페이스장치가 상기 셔틀 레벨로부터 상기 사출 레벨로 이동할때, 상기 제2모울드 가압판장치를 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치로부터 분리시키며, 상기 클램프-모울드 인터페이스장치가 상기 셔틀 레벨로부터 상기 사출 레벨로 이동할때, 상기 제2모울드 가압판장치를 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치로부터 재결합시키고, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치가 상기 제1언로딩 위치로부터 상기 제2언로딩 위치로 이동할때, 상기 제2모울드 가압판장치를 상기 클램프-모울드 인터페이스장치로부터 분리시키도록 된 구성요소부를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 셔틀-지지장치는, 1조의 평형한 궤도대와 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치를 상기 1조의 평형한 궤도대에 미끄럼 자재하게 결합하는 직성-이동 결합부재를 구비한 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1모울드 가압판장치는 상기 제2모울드 가압판장치와 본질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 사출성형기.
  9. 고정 모울드 가압판장치를 고정된 위치에 고정시키는 단계와, 제1모울드 가압판장치를 셔틀 레벨에 있는 고정 모울드 가압판장치와 정렬된 클램프 위치에 배치하는 단계와, 제2모울드 가압판장치를, 상기 셔틀 레벨에서, 상기 고정 모울드 가압판장치로부터 업셋된 제2언로딩 위치에 배치하는 단계와, 상기 제1모울드 가압판장치를 셔틀 레벨로부터, 상기 고정 모울드 가압판장치와 함께 결합하여 제1모울드 공동부를 형성하는 사출 레벨로 이동시키는 단계와, 상기 제1모울드 공동부내로 폴리머 또는 복합 고무의 사출재를 사출하는 단계와, 모울드 공동부내로 사출된 사출재를 큐어링하여, 제1성형품을 형성하는 단계와, 상기 제1모울드 가압판장치를 사출 레벨로부터 셔틀 레벨로 이동시키는 단계, 상기 제1모울드 가압판장치를 클램프 위치로부터 제1언로딩 위치로 셔틀하는 단계 및, 상기 제2모울드 가압판장치를 제2언로딩 위치로부터 클램프 위치로 셔틀하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1모울드 가압판장치를 클램프 위치로부터 제1언로딩 위치로 셔틀하는 단계와, 상기 제2모울드 가압판장치를 제2언로딩 위치로부터 모울드 위치로 셔틀하는 단계가 동시에 행해지는 것을 특징으로 하는 사출 성형법.
  11. 제10항에 있어서, 또한 제1성형품이 제1언로딩 위치에 있는 동안, 동 성형품을 제1모울드 가압판으로부터 언로딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1모울드 가압판장치를 클램프 위치에 배치하는 단계와, 제2모울드 가압판장치를 제2언로딩 위치에 배치하는 단계가, 고정의 셔틀지지장치를 갖는 셔틀 조립체를 설치하는 단계와, 셔틀지지장치에 셔틀-모울드 인터페이스장치를 미끄럼 자재하게 결합하는 단계와, 제1모울드 가압판장치를 셔틀-모울드 인터페이스장에 분리 자재하게 결합시킴으로써, 셔틀 레벨에 배치하는 단계와, 제 2 모울드 가압판장치를 셔틀-모울드 인터페이스장치에 분리 자재하게 결합시킴으로써, 셔틀 레벨에 배치하는 단계 및, 셔틀-모울드 인터페이스장치를, 제1모울드 가압판장치를 클램프 위치에 위치되고, 제2모울드 가압판장치를 제2언로딩 위치에 위치되는 제2셔틀-언로딩 위치로 셔틀되는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형법.
  13. 제9항에 있어서, 또한, 제2모울드 가압판장치를 셔틀 레벨로부터, 고정의 모울드 가압판장치와 함께 결합하여 제2모울드 공동부를 형성하는 사출 레벨로 이동하는 단계와, 상기 제2모울드 공동부내로 사출재를 사출하는 단계와, 제2모울드 공동부내로 사출된 사출자재를 큐어링하여, 제2성형품을 형성하는 단계와, 상기 제2모울드 가압판장치를 사출 레벨로부터 셔툴 레벨로 이동시키는 단계와, 상기 제2모울드 가압판장치를 클램프 위치로부터 제2언로딩 위치로 셔틀하는 단계 및, 상기 제1모울드 가압판장치를 제1언로딩 위치로부터 클램프 위치로 셔틀하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 사출 성형법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 셔틀 단계는 셔틀-모울드 인터페이스장치를 거의 수평방향으로 이동시키는 단계로 구성되고, 상기 이동 단계는 클램프-모울드 인터페이스장치를 거의 수직방향으로 이동시키는 단계로 구성되는 것을 특지으로 하는 사출 성형법.
  15. 제1모울드 가압판장치와 제2모울드 가입판장치를 구비한 모울드 팰릿 조립체와 프레임을 갖는 사출성형기용의 셔틀 조립체에 있어서, 프레임에 부착토록 된 셔틀-지지장치와, 상기 지지장치에 미끄럼 자재하게 결합된 셔틀-모울드 인터페이스장치와, 제1모울드 가압판장치와 제2모울드 가압판장치를 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치에 분리 자재하도록 결합시키기 위한 모울드-결합부재 및, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치를 셔틀-이동 경로 즉, 상기 제1모울드 가압판장치가 언로딩 위치에 접속되어 위치하고, 상기 제2모울드 가압판장치가 클램프 위치에 접속되어 위치하는 제1셔틀 위치와, 상기 제1모울드 가압판장치가 클램프 위치에 접속되어 위치하고, 상기 제2모울드 가압판장치가 제2의 언로딩 위치에 접속되어 위치하는 제2셔틀 위치 사이를 선택적으로 왕복 이동하도록 작동하는 셔틀-구동장치를 구비함을 특징으로 하는 셔틀 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 셔틀-이동 경로는 거의 수평방향인 것을 특징으로 하는 셔틀 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 셔틀 지지장치는 1조의 평행하는 궤도대와, 상기 셔틀-모울드 인터페이스장치를 상기 1조의 평행하는 궤도대에 미끄럼 자재하게 결합하는 1조의 선형-이동 결합부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 셔틀 조립체.
  18. 프레임과, 상기 프레임에 고정되는 고정의 모울드 가압판장치와, 가동의 제1모울드 가압판장치 및, 가동의 제2모울드 가압판장치를 구비하는 모울드 팰릿 조립체와, 상기 프레임에 부착된 고정의 셔틀-지지장치와, 상기 셔틀-지지장치에 미끄럼 자재하게 결합되고 상기 제1모울드 가압판장치와 제2모울드 장치를 상기 셔틀 조립체에 분리 자재하게 결합하도록 된 셔틀-모울드 인터페이스장치를 구비하는 셔틀 조립체와, 제1위치와 제2위치 사이의 셔틀을 왕복 운동시키는 구동장치와, 셔틀의 위치에서 서로 정합되는 제1 또는 제2하부 모울드 가압판장치의 어느 일방을 타방의 하부 가압판장치가 언로딩, 로딩, 또는 언로딩 및 로딩 상태에 있는 동안, 상부 모울드 가압판장치와 정합하는 셔틀에서 선택적으로 상승시키며, 상승 정지 클램핑 플레이트와 하부 이동 클램핑 기구를 포함하는 클램프 기구를 구성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
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