KR100772425B1 - 수지 성형기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매니폴드판의 양측부에 금형기구를 구성하여 양면사출하는 수지성형기에 관한 것으로; 매니폴드판(11)의 양측부에 구성된 상/하원판(12,14)을 통해 사출성형된 수지물을 각각의 취출판(16)을 작동하여 취출함은 물론 지지수단에 의해 매니폴드판(11)과 상원판(12)이 고정된 몸체부(10)와; 상기 몸체부(10)의 상원판(12)에 연결되면서 밸브의 개폐과정에서 유체저장고의 스팀 또는 냉각수를 공급 또는 리턴하여 상기 상/하원판(12,14)의 온도조절에 필요한 유체를 주입하는 유체공급부(20); 상기 몸체부(10)의 상부측에 장착되어 레일(31)을 따라 왕복이동하면서 상기 취출판(16)에 의해 취출되는 사출물을 들어 올리고 콘베이어밸트(35)에 탑재하여 후처리공정으로 이송하는 이송부(30) 및; 상기 상/하원판(12,14)의 닫힘신호를 입력받아 상기 몸체부(10)에 구성된 실린더들과 상기 유체공급부(20)에 구성된 밸브들과 상기 이송부(30)에 구성된 전장품에 작동신호를 출력하는 제어부(40)로 이루어져; 스택몰드 설비를 변경하지 않은 상태에서도 고광택 사출물의 성형에 따른 작업과정이 자동화됨은 물론 생산성이 극대화된다.
스택몰드, 몸체부, 상원판. 하원판, 유체공급부, 이송부, 제어부

Description

수지 성형기 {Resin injection molding machine}
도 1은 본 발명에 따른 수지성형기를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 수지성형기의 유체공급장치를 도시한 사시도,
도 3(a)∼(d)는 본 발명에 따른 수지성형기의 작동과정을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 수지성형기를 도시한 내부구조도이다.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 몸체부 11 : 매니폴드판
12 : 상원판 13 : 실린더
14 : 하원판 15 : 캠기구
16 : 취출판 20 : 유체공급부
30 : 이송부 31 : 레일
34 : 승강팔 40 : 제어부
본 발명은 매니폴드판의 양측부에 금형기구를 구성하여 양면사출하는 수지성형기에 관한 것으로, 특히 스택몰드에 유체공급장치를 포함한 자동화기구를 구성하여 수지물의 성형에 따른 작업과정을 자동화시킴은 물론 생산성을 극대화시킬 수 있도록 한 수지성형기에 관한 것이다.
일반적으로, 스택몰드(Stack mold)는 금형기구를 다수개 구성하여 양면으로 사출금형하는 정밀금형의 한 종류로서, 이 스택몰드는 매니폴드판의 양측부에 실린더에 의해 왕복이동하는 상/하원판과 캠기구에 의해 왕복이동하는 취출판이 각각 구비되어 사출물을 연속 제조하는 것이다.
따라서, 스택몰드의 사출물을 취출하려는 경우 캠기구와 실린더를 작동하여 금형을 개방하고 취출판을 통해 상/하원판에 의해 성형된 사출물을 인출하며, 사출물의 취출이 완료되는 경우 캠기구와 실린더를 작동하여 금형을 닫고 상/하원판의 사이에 수지물을 주입하는 것이다.
그런데, 스택몰드에 의해 웰드라인이 존재하지 않은 고광택 제품을 사출성형하는 경우, 사출성형된 사출물을 별도의 장소로 이송한 상태에서 스팀분사장치 등과 같은 광택기구를 이용하여 후처리작업을 수행하므로, 작업공정수 및 하중이 증대되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
더욱이, 스택몰드의 가동과정에서 금형의 급속한 가열과 냉각 등과 같은 온도 제어에 따른 싸이클 타임이 길어져 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 사출물의 이송과정 또는 사출물을 표면처리하는 과정에서 고광택 사출물이 손상되어 제품으로서의 가치를 상실할 우려가 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스택몰드에 유체공급장치를 포함한 자동화기구를 구성하여 수지물의 성형에 따른 작업과정을 자동화시킴은 물론 생산성을 극대화시킬 수 있도록 한 수지성형기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 매니폴드판의 양측부에 구성된 상/하원판을 통해 사출성형된 수지물을 각각의 취출판을 통해 취출함은 물론 지지수단에 의해 매니폴드판과 상원판이 고정된 몸체부와; 상기 몸체부의 상원판에 연결되면서 밸브의 개폐과정에서 유체저장고의 스팀 또는 냉각수를 공급 또는 리턴하여 상기 상/하원판의 온도조절에 필요한 유체를 주입하는 유체공급부; 상기 몸체부의 상부측에 장착되어 레일을 따라 왕복이동하면서 상기 취출판에 의해 취출되는 사출물을 들어 올리고 콘베이어밸트에 탑재하여 후처리공정으로 이송하는 이송부 및; 상기 상/하원판의 닫힘신호를 입력받아 상기 몸체부에 구성된 실린더들과 상기 유체공급부에 구성된 밸브들과 상기 이송부에 구성된 전장품에 작동신호를 출력하는 제어부로 이루어진 것을 특징적 구성으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 수지성형기와 유체공급장치와 수지성형기의 작동과정과 수지성형기의 내부구조도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 매니폴드판(11)의 양측부에 구성된 상/하원판(12,14)을 통해 사출성형된 수지물을 각각의 취출판(16)을 작동하여 취출함은 물론 지지수단에 의해 매니폴드판(11)과 상원판(12)이 고정된 몸체부(10)와; 상기 몸체부(10)의 상원판(12)에 연결되면서 밸브의 개폐과정에서 유체저장고의 스팀 또는 냉각수를 공급 또는 리턴하여 상기 상/하원판(12,14)의 온도조절에 필요한 유체를 주입하는 유체공급부(20); 상기 몸체부(10)의 상부측에 장착되어 레일(31)을 따라 왕복이동하면서 상기 취출판(16)에 의해 취출되는 사출물을 들어 올리고 콘베이어밸트(35)에 탑재하여 후처리공정으로 이송하는 이송부(30) 및; 상기 상/하원판(12,14)의 닫힘신호를 입력받아 상기 몸체부(10)에 구성된 실린더들과 상기 유체공급부(20)에 구성된 밸브들과 상기 이송부(30)에 구성된 전장품에 작동신호를 출력하는 제어부(40)로 이루어진다.
여기서, 도 1에서와 같이, 몸체부(10)는, 수지성형기(1)의 하중을 전체적으로 지지하면서 수지물의 사출작업을 수행하는 것으로서, 바닥면을 기준으로하여 수평방향을 따라 장착된 다수개의 지지봉(17)과, 이 지지봉(17)의 중심부에 장착된 매니폴드판(11)과, 이 매니폴드판(11)의 양측부에 각각 장착된 상원판(12), 이 상원판(12)에 일정거리를 두고 장착되어 실린더(13)의 작동과정에서 왕복이동하는 하원판(14), 이 하원판(14)의 외벽에 부착되어 상기 상/하원판(12,14)에 의해 성형된 사출물을 일방향으로 취출하는 취출판(16) 및, 상기 매니폴드판(11)과 취출판(16)의 외벽에 힌지식으로 결합되어 상기 하원판(14)의 이동과정에서 취출판(16)을 작동하여 사출물을 인출시키는 캠기구(15)로 이루어진다.
이때, 상기 하원판(14)과 취출판(16)이 실린더(13)와 캠기구(15)에 의해 작동하는 것으로 한정하여 설명하였지만, 상기 상원판(12)과 하원판(14)에 의해 성형된 사출물이 상기 취출판(16)의 작동에 의해 취출되는 구조라면 모든 장치의 구성이 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.
또한, 몸체부(10)의 지지수단은, 도 4에서와 같이, 상기 몸체부(10)가 탑재되는 무빙테이블(18-1)과. 상기 몸체부(10)의 외벽에 수평방향을 따라 장착된 다수개의 가이드블럭(18-2) 및, 상기 몸체부(10)의 내벽에 대각선방향으로 장착된 가이드핀(19-1)과 스트록조절봉(19-2)으로 이루어진다.
따라서, 중판(매니폴드판+상원판)은 일차적으로 가이드블럭(18-2)에 의해 지탱되고 이차적으로 가이드핀(19-1)과 스트록조절봉(19-2)에 의해 지탱되며 마지막으로 무빙테이블(18-1)에 의해 지탱되는 것이다.
특히, 가이드핀(19-1)은 금형을 안내하는 기본 역할과 함께 중판의 하중 지탱이라는 부가적인 기능을 수행한다.
또한, 스트록조절봉(19-2)은 기본적인 역할인 리턴핀의 기능 이외에 중판의 하중 지탱과 형개작동이 지정된 거리값을 초과하지 못하도록 하는 다중의 기능을 수행하는 것이다.
그리고, 도 2에서와 같이, 유체공급부(20)는, 몸체부(10)의 상부측에 장착되어 상/하원판(12,14)의 온도조절에 필요한 스팀 또는 냉각수를 선택적으로 공급하는 것으로서, 그 일단부가 보일러(미도시) 또는 냉각탱크(미도시)에 연결되며, 그 타단부가 상원판(12)의 주입구에 연결된다.
이때, 몸체부(10)의 상부측에 유체공급부(20)가 설치된 것으로 한정하여 설명하였지만, 유체공급부(20)의 분출구와 상원판(12)의 주입구가 상호 연결되는 곳이라면 어떠한 곳이라도 설치가 가능함은 당연하다.
또한, 유체공급부(20)는, 스팀의 공급관로와 리턴관로 그리고 냉각수의 공급관로와 리턴관로를 각각 별개로 구성하여 스팀 또는 냉각수의 순환에 따른 각종 효율성을 극대화함이 바람직하다.
또한, 유체공급부(20)는, 그 재질로서 스테인레스스틸과 같이 부식성이 우수한 소재를 선택함이 바람직하다.
또한, 유체공급부(20)는, 그 흐름관로에 유체의 공급 또는 차단을 선택적으로 수행하기 위한 다수개의 밸브(미도시)가 장착된다.
그리고, 이송부(30)는, 몸체부(10)에 의해 성형된 사출물을 후처리공정으로 이송하기 위한 것으로서, 몸체부(10)의 상부측에 장착된 레일(31)을 따라 왕복이동하는 지지체(32)와, 이 지지체(32)의 하부측에 장착되어 실린더(33)의 작동과정에서 사출물을 물어잡는 승강팔(34)로 이루어진다.
이때, 승강팔(34)의 파지수단으로는 걸림기구나 흡착수단을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 이송부(30)에는, 승강팔(34)에 의해 이송되는 사출물과 런너와 게이트를 탑재하기 위한 콘베이어벨트(미도시)가 구성되며, 특히 콘베이어밸트에 탑재된 런너와 게이트의 경우 사출물의 표면을 손상시키지 않도록 시간차를 적용하여 후처리공정으로 이송함이 바람직하다.
그리고, 제어부(40)는, 수지성형기(1)의 구성요소들을 세팅순서에 따라 순차적으로 작동시키기 위한 것으로서, 상기 상/하원판(12,14)의 닫힘신호를 입력받아 상기 몸체부(10)와 상기 유체공급부(20)와 이송부(30)에 구성된 실린더나 밸브나 각종 전장품에 작동신호를 출력한다.
이때, 제어부(40)가 상/하원판(12,14)의 닫힘신호에 따라 작동하는 것으로 한정하여 설명하였지만, 그 밖에도 실린더(13)의 작동경로에 센서를 설치하여 감지할 수도 있으며, 승강팔(34)의 승강경로에 센서를 설치하여 감지할 수도 있고, 상원판(12)에 온도센서를 설치하여 감지할 수도 있으며, 특히 사출물의 재질 및 시간에 따라 작동시간을 세팅할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3a에서와 같이, 수지성형기(1)의 금형이 닫힌 경우, 제어부(40)에서는 유체공급부(20)의 밸브에 개방신호를 출력하므로, 보일러의 스팀이 상원판(12)으로 공급되어 캐비티의 보압작업이 이루어진다.
동시에. 제어부(40)에서 수지공급기(미도시)의 밸브(미도시)에 개방신호를 출력하므로, 상기 수지공급기의 노즐로부터 압송되는 수지물이 캐비티의 공간으로 충진되는 수지물의 충진작업이 이루어진다.
이어서, 캐비티의 보압 및 충진작업이 완료되는 경우, 제어부(40)에서 유체공급부(20)의 밸브에 개방신호를 출력하므로, 냉각탱크(미도시)에 의해 공급되는 냉각수에 캐비티가 냉각되어, 상/하원판(12,14)에 의해 원하는 형상을 갖는 사출물의 성형작업이 완료되는 것이다.
이어서, 도 3b에서와 같이, 수지성형기(1)의 성형작업이 완료되는 경우, 제어부(40)의 신호에 의해 금형의 가동측이 후퇴하므로, 하원판(14)과 취출판(16)이 벌어져 개방되는 형개작업이 이루어진다.
이때, 도 3c에서와 같이, 수지성형기(1)의 가동측이 후퇴하는 경우, 캠기구(15)의 회동작용에 의해 두 개의 하원판(14)과 두 개의 취출판(16)이 동시에 같은 속도 만큼 벌어지면서 사출물(M)이 돌출된다.
이어서, 도 3d에서와 같이, 수지성형기(1)의 형개작업이 완료되는 경우, 제어부(40)의 세팅신호를 입력받은 승강팔(34)이 하강하여 사출물(M)과 런너와 게이트를 들어올리는 인출작업을 실시한다.
이때, 이송부(30)에 의해 들어올려진 대상물 중 런너와 게이트는 사출물 표면을 손상시킬 우려가 있으므로, 콘베이어벨트(미도시)에 내려 놓은 후 시간차를 적용하여 후처리공정에 낙하시킨다.
이어서, 수지성형기(1)의 수지물 인출작업이 완료되어 승강팔(34)이 빠져 나오는 경우, 제어부(40)의 신호를 입력받은 가동측이 전진하므로, 도 3a에서와 같이 수지성형기(1)의 금형이 닫히는 것이다.
이어서, 수지성형기(1)의 금형이 닫히는 경우, 유체공급부(20)의 보일러에 의해 캐비티의 보압작업이 이루어지고 동시에 수지공급기에 의해 수지물의 충진작업이 이루어져 상기한 싸이클 반복되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수지성형기에 의하면, 스택몰드에 구성된 유체공급부를 포함한 자동화기구를 이용하여 사출물의 성형작업을 수행하므로, 스택몰드 설비를 변경하지 않은 상태에서도 한 싸이클 당 두 개의 고광택 성형품을 제조하는 것이 가능해질 뿐만 아니라 고광택 사출물의 성형에 따른 각종 작업하중 및 작업공정수가 최소화되어 제품경쟁력이 극대화되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 스택몰드의 가열 및 냉각에 따른 공정을 자동화함은 물론 수지물의 인출 및 이송에 따른 작업공정을 자동화하기 위한 수지성형기로서,
    매니폴드판(11)의 양측부에 구성된 상/하원판(12,14)을 통해 사출성형된 수지물을 각각의 취출판(16)을 작동하여 취출함은 물론 지지수단에 의해 매니폴드판(11)과 상원판(12)이 고정된 몸체부(10)와;
    상기 몸체부(10)의 상원판(12)에 연결되면서 밸브의 개폐과정에서 유체저장고의 스팀 또는 냉각수를 공급 또는 리턴하여 상기 상/하원판(12,14)의 온도조절에 필요한 유체를 주입하는 유체공급부(20);
    상기 몸체부(10)의 상부측에 장착되어 레일(31)을 따라 왕복이동하면서 상기 취출판(16)에 의해 취출되는 사출물을 들어 올리고 콘베이어밸트(35)에 탑재하여 후처리공정으로 이송하는 이송부(30) 및;
    상기 상/하원판(12,14)의 닫힘신호를 입력받아 상기 몸체부(10)에 구성된 실린더들과 상기 유체공급부(20)에 구성된 밸브들과 상기 이송부(30)에 구성된 전장품에 작동신호를 출력하는 제어부(40)로;
    이루어진 것을 특징으로 하는 수지성형기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체부(10)의 지지수단은,
    상기 몸체부(10)가 탑재되는 무빙테이블(18-1)과. 상기 몸체부(10)의 외벽에 장착된 다수개의 가이드블럭(18-2) 및, 상기 몸체부(10)의 내벽에 대각선방향으로 장착된 다수개의 가이드핀(19-1)과 스트록조절봉(19-2)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지성형기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이송부(30)는,
    상기 장착된 레일(31)을 따라 왕복이동하는 지지체(32)와, 이 지지체(32)의 하부측에 장착되어 실린더(33)의 작동과정에서 사출물을 들어올리는 승강팔(34)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지성형기.
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