KR200280820Y1 - 전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치에 관한 것이다.

도1에서 보면 금형상부자지지대(1)에 상판금형고정구(2)가 조립되어 있고, 이 상판금형고정구(2) 하단에 상판금형조합(5)이 부착되어 있으며, 이 상판금형조합(5)에는 하판금형조합(6)이 상하금형분리선을 통해 접해있고 이 하판금형조합(6)은 하판금형고정구(8)의 상부에 조립되어있다. 하판금형조합(6)은 도2에서와 같이 하판금형본체조합(23), 제품사출용홈(25) 및 회전판(24)으로 구성되어 있고, 다시 하판금형본체조합(23)의 왼쪽은 수지금형부(X부), 오른쪽은 고무금형부(Y부)로 구성되어 있다. 회전판(24)은 고정볼트(7)에 의해 회전축(9)과 연결되어 있고 이 회전축(9)은 상하이동 및 회전 가능한 베어링(14)(15)(16)들에 의해 지지되어 있으며, 이 회전축(9)에는 랙(11)과 피니언(12)이 조립되어 있고 랙(11)은 전기모터(10)에 의해 구동되는 감속기(30)에 의해 좌우로 움직여 피니언(12)을 통해 회전축(9)을 회전운동 할 수 있도록 하였으며, 실린더(13)에 의해 회전축(9)은 상하로도 움직일 수 있는 구조로 한 다중사출 금형장치로,

수지재질과 고무재질이 복합된 제품과 같이 재질이 각각 다른 두 가지 소재가 하나의 제품을 형성하고 있는 경우, 두 가지 재질을 사출성형하기 위해서는 하난의 재질을 먼저 사출성형한 후 인력에 의해 새로운 금형으로 이동 후 나머지 재질을 사출성형하게 되므로써 작업공정이 복잡하고 품질이 저하되는 문제를 해결하기 위해, 하나의 금형 내에 두 가지 소재작업용 금형을 내장시키되 1차 재료로 사출성형된 무품을 금형 내무회전에 의해 자동적으로 2차 재질의 사출성형이 연속작업으로 이루어지도록 하여, 서로 다른 재질을 갖는 제품성형시 작업공정을 간소화하고 연속작업이 가능하게 하며 제품의 품질향상과 생산성 향상이 가능하도록 한 전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치.

Description

전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치 {A multi injection molding system of rotary type using electric motor}

본 고안은 전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치에 관한 것이다.

상세히 설명하면, 한 제품을 사출성형시 각각 다른 두 가지의 재질을 적용하고자 할 때 사출금형을 일체형으로 제작하되 그 한 쪽을 두 가지 재질중 한가지 재질용 사출금형으로 하고 반대쪽에 다른 한 가지 재질용 사출금형으로 구성시킨 후, 1차로 한 가지 재질을 사출 후 하부금형 내부의 일부를 1차 재질로 사출한 제품과 동시에 회전시켜 위치를 180° 돌려놓은 상태에서 2차 재질로 사출하도록 하여, 간단한 공정으로 두 가지 재질을 모두 연속사출 가능하게 함은 물론, 연속작업시 1차 재질과 2차 재질의 사출작업이 하나의 금형 내부양측에서 동시에 작업되게 하므로써, 재질이 두 종류로 된 제품의 사출성형시 1차 사출 후 인력에 의한 수정작업 후 2차 재질의 사출을 추가 실시하는 복잡한 작업공정의 문제점과 사출성형작업 중 수작업공정이 들어감에 따른 제품의 정밀도 저하 문제점을 해결하여 작업 효율과 품질향상을 가능하게 하는 회전방식에 의한 다중사출 금형장치에 관한 것이다.

종래의 기술을 살펴보면, 2가지 이상의 재질로 이루어진 제품의 사출성형시 먼저 한 가지 재질을 성형 후 수작업에 의해 2차 사출성형용 금형에 1차 사출성형 한 재질을 장착 후 2차 재질로 사출성형하여 제품을 최종 완료하고 방식을 사용하므로써 작업공정이 복잡하고 작업효율이 떨어지며 품질저하의 문제점이 대두 되었다.

국내 등록특허공보 공개번호 특1997-014980호는 플라스틱 사출성형에 사용되는 사출금형에서 금형 내의 제품을 밀어내 주는 이젝터핀, 리턴핀 및 이젝터 풀레이트의 설치구조에 관한 것으로서, 이젝터 플레이트에 직접 설치되어 있던 리턴핀을 플레이트 바깥쪽의 스페이스블럭 내에 배치 구성하고, 이 리턴핀이 자리하고 있던 만큼의 공간에 이젝터핀을 설치 가능하게 함으로써, 이젝터 플레이트의 공간 활용도를 한층 높일 수 있게 한 사출구조에 관할 것이며,

국내 등록실용실안공보 등록번호20-0207668호는 금형에 있어서 금형의 외곽체인 기본틀에 사출물을 형성하는 코어를 호환 장착할 수 있도록 하므로써, 금형의 제작비용 및 기간을 현저히 단축하도록 하는, 획기적으로 경제적인 코어호환형 금형에 관한 것으로 단열판 - 상고정판 - 런너스트립퍼판- 상원판 - 하원판 - 받침판 - 다리 -하고정판 - 단열판 등의 순으로 형성되는 기본틀과, 상기 하원판측에 부여되는 밀판과 소밀판, 소리턴핀 및 취출핀을 포함하여 형성되는 취출수단과, 상기 상원판 및 받침판과 하원판에 결합되는 코어를 포함하여 이루어지는 금형구조에 있어서, 상기 상, 하코어는, 상기 기본틀의 결합부에 호환 및 착탈이 용이하도록 형성되며, 상기 상, 하코어를 둘러싸는 다수의 변코어 부재를 포함하는 코어뭉치로 형성되고, 상기 기본틀의 코어결합부도 상기 코어뭉치에 대응 형성되며, 상기 취출수단은 상기 코어뭉치의 호환 및 착탈이 용이하고, 정밀도가 안정되도록 형성됨을 특징으로 하는 것이며, 상기 코어뭉치는 상, 하코어 본체와, 상기 코어 본체를 둘러싸며 인접하는 상원판 및 하원판과 결합되기 위한 다수의 변코어 부재로 이루어진 것에 관한 것이며,

국내 공개실용신안공보 공개번호87-16278은 테이퍼밀판의 저면에 간격유지편을 착접시켜 슬라이더의 상면요홈에 안착시킨 상태로 보올트를 채결한 후 상부이젝터 플레이트와 하부이젝터 플레이트의 사이에 형성된 슬라이딩요홈에 슬라이더를 끼워 좌우이동이 용이하게 한 사출금형의 테이퍼밀핀 슬라이딩장치에 관한 것이며,

국내 공개실용신안공보 공개번호96-20684는 사출성형 금형에서 가동측 설치판 및 밀핀이 없는 비교적 간단한 구조의 사출금형의 취출장치에 관한 것으로, 특히 제춤의 취출용 밀핀이 없는 구조에서 취출이 용이하게 하는 이면 게이트를 이용한 취출구조에 관한 것이다. 가동형판이 스트로크에 범위에서 고정형판에 조립된 스트리퍼를 링크로 잡아 당겨지도록 하는 구성에 의하여 고정코어에 밀착된 제품이 스트로크에 의해 고정형판에서 분리되는 구성에 의하여 밀핀 없이도 취출이 가능한 것에 관한 것이며,

국내 공개실용신안공보 공개번호96-16675는 고정코어의 각 측면 소정위치에 소정폭과 깊이로 절개되어 상기 슬라이드코어의 돌기에 의해 성형된 사출제품의 구멍을 보호하기 위해 사출제품을 고정하는 고절홈으로 구성된 것에 관한 것으로,

상기의 고안들은 이종재질을 갖는 제품의 사출성형시 먼저 하나의 재질로 1차 사출성형 후 2차 재질의 사출성형을 위해 수작업에 의한 작업공정이 항상 필요한 문제점이 있으며,

국내 공개특허공보 공개번호 특2000-0049735는 다중 사출성형용 금형구조에 관한 것으로 사출성형기의 적소에 고정설치되어 지지대 역할을 하는 밑판과 상기 밑판의 적소에 적어도 하나이상 구비되어 선택적으로 상하 작동되는 제1구동수단,제1구동수단의 선택적인 구동에 의해 상하로 작동되는 하부금형제품을 성형하는 일측의 하부수지금형과 타측의 하부고무금형, 클램프를 축을 중심으로 일측에서 타측으로 회전 작동시키는 제2구동수단, 하단은 상기 밑판에 고정되고, 상단은 하부금형의 내부에 삽입되어 하부금형이 하강함에 따라 상부로 돌출되어 제품을 낙하시키는 밀판, 제품이 송부재에 의해 일차로 성형된 제품을 일측에서 타측으로 이송시키는 제3구동수단, 사출성형기에 구비된 구동수단에 의해 선택적으로 상하로 작동되는 상부금형, 하부수지금형 및 하부고무금형과 상호 맞닿은 상태에서 제품을 성형하는 일측의 상부수지금형과 타측의 상부고무금형, 상기 상부금형과 상호 연통되게 제1, 제2의 수지공급로가 형성되는 동시에 제2수지공급로에는 에어공급부가 구비되고 상부금형의 상단 중앙에는 합성수지공급부가 구비된 케이스, 고무공급로의 입구에는 고무공급부가 구비되어 구성된 것으로,

상기의 고안은 다중사출을 위하여 금형 내에서 1차 재질로 성형작업 후 실린더를 이용하여 레일형식으로 1차 성형제품을 2차 재질성형용 금형부로 밀어주어 2차 재질의 성형이 가능토록 하고 있으나 레일에 의한 1차 성형제품의 이동이 불안정하여 2차 성형을 위한 정확한 위치에 1차 성형품을 고정시키기 어려운 문제점이 있고 특히 2차 성형을 위해 구동수단을 이용하여 1차 성형품을 잡아주어야 하는 등 작업공정 및 구동 방식이 복잡하여 작업효율이 떨어지는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은,

서로 다른 재질로 구성된 사출성형제품을 하나의 금형 내에서 수작업공정 없이 연속 사출성형 작업만으로 제작 가능하게 하기 위하여, 금형의 하판 금형조합에 회전판과 이 회전판을 상하이동 및 180° 회전시킬 수 있는 회전축, 랙, 피니언 및 전기모터와 감속기를 설치하고, 금형의 좌우측 내부에 각각 다른 재질의 사출성형이 가능한 금형 구조를 설치하여 어느 한쪽에서 1차 재질 성형 후 회전판에 의해 다른 한쪽으로 자동 이동 후 2차 재질이 성형되며 이때 동시에 반대측 금형에서는 1차 재질로 사출성형이 동시에 시작되도록 하는 구조로 된 전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치에 관한 것으로,

이는 이종 재질을 갖는 제품을 사출성형작업시 별도의 수작업 공정 없이 연속적으로 사출성형작업이 이루어질 수 있도록 하여, 작업공정 단축 및 작업효율의 향상과 제품 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

도1 : 회전방식 금형조립도

도2 : 하판금형조합 평면도

도3 : 랙과 피니언 평면도

도4 : 상판금형을 들어올린 후의 하부금형 조립도

도5 : 회전축 구동시 상태도

도6 : 사출성형한 칫솔 외관도

도면의 부호

(1)금형상부지지대 (2)상판금형고정구 (3)고무재질투입구 (4)수지재질투입구 (5)상판금형조합 (6)하판금형조합 (7)고정볼트 (8)하판금형고정구 (9)회전축 (10)전기모터(11)랙 (12)퍼니언 (13)실린더 (14)상하이동 및 회전가능한 베어링 (15)상하이동 및 회전가능한 베어링 (16)상하이동 및 회전가능한 베어링 (17)위치조정다이 (18)하부고정구 (19)위치조정다이고정구 (20)하부지지구 (21)금형하부지지대 (22)모핀금형조정레버 (23)하판금형본체조합 (24)회전판 (25)제품사출용홈 (26)1차수지사출제품 (27)2차고무사출제품 (28)칫솔제품의 모핀성형용금형 (29)회전축의 상하슬라이딩용 스플라인부 (30)감속기.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은,

금형상부지지대에 상판금형고정구가 조리되어 있고, 이 상판금형고정구 하단에 상판금형조합이 부착되어 있으며, 이 상판금형조합에는 하판금형조합이 상하금형분리선을 통해 접해있고 이 하판금형조합은 하판금형 고정구의 상부에 조립되어있다. 하판금형조합은 도2에서와 같이 하판금형본체조합, 제품사출용홈 및 회전판으로 구성되어 있고, 다시 하판금형본체조합의 왼쪽은 수지금형부, 오른쪽은 고무금형부로 구성되어 있다. 회전판은 고정볼트에 의해 회전축과 연결되어 있고 이 회전축은 상하이동 및 회전 가능한 베어링들에 의해 지지되어 있으며, 이 회전축에는 랙과 피니언이 조립되어 있고 랙은 전기모터와 감속기에 의해 좌우로 움직여 피니언을 통해 회전축을 회전운동 할 수 있도록 하였으며, 실린더에 의해 회전축은 상하로도 움직일 수 있도록 한 구조의 전기모터를 이용한 회전식 다중사출 금형장치에 관한 것으로,

종래에는 두 가지 이상의 재질로 이루어진 제품의 사출성형시 먼저 한 가지 재질을 성형 후 수작업에 의해 2차 사출성형용 금형에 1차 사출성형한 재질을 장착 후 2차 재질로 사출성형 하여 제품을 최종 완료하는 방식을 사용하므로써 작업공정이 복잡하고 작업효율이 떨어지며 품질저하의 문제가 있으므로,

한 제품을 사출성형시 각각 다른 두 가지의 재질을 적용하고자 할 때 사출금형을 일체형으로 제작하되 그 한 쪽을 한가지 재질용 사출금형으로 하고 반대쪽에 다른 한 가지 재질용사출금형으로 구성시킨 후 1차로 한 가지 재질을 사출 후 하부금형 내부의 일부를 1차 재질로 사출한 제품과 동시에 회전시켜 위치를 180° 돌려놓은 상태에서 2차재질로 사출하도록 하여, 간단한 공정으로 두가지 재질을 모두 연속사출 가능하게 함은 물론, 연속작업시 1차 재질과 2차 재질의 사출작업이 하나의 금형 내부양측에서 동시에 연속 작업되도록 하여 작업공정단축 및 작업 효율향상과 품질향상이 가능하게 하는 전기모터를 이용한 회전방식에 의한 다중사출 금형장치이다.

도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 회전방식 금형조립도이고 도2는 하판금형조합평면도이며, 도3은 랙과 피니언 평면도이고 도4는 상판금형을 들어올린 후의 하부 금형조립도이며 도5는 회전축 구동시 상태도이며 도6은 사출성형한 칫솔제품 외관도를 도시한것으로, 도면의 부호는 (1)금형상부지지대, (2)상판금형고정구, (3)고무재질투입구, (4)수지재질투입구, (5)상판금형조합, (6)하판금형조합, (7)고정볼트, (8)하판금형고정구, (9)회전축, (10)전기모터, (11)랙, (12)피니언, (13)실린더, (14)상하이동 및 회전가능한 베어링, (15)상하이동 및 회전가능한 베어링, (16)상하이동 및 회전가능한 베어링, (17)위치조정다이, (18)하부고정구, (19)위치조정다이고정구, (20)하부지지구, (21)금형하부지지대, (22)모핀금형 조정레버, (23)하판금형 본체조합, (24)회전판, (25)제품사출용홈, (26)1차 수지사출제품, (27)2차 고무사출제품, (28)칫솔제품의 모핀성형용 금형, (29)회전축의 상하슬라이딩용 스플라인부, (30)감속기임을 알 수 있다.

도1에서 보면 금형상부지지대(1)에 상판금형고정구(2)가 조립되어 있고, 이 상판금형고정구(2) 하단에 상판금형조합(5)이 부착되어 있으며, 이 상판금형조합(5)에는 하판금형조합(6)이 상하금형분리선을 통해 접해있고 이 하판금형조합(6)은 하판금형 고정구(8)의 상부에 조립되어있다. 하판금형조합(6)은 도2에서와 같이 하판금형본체조합(23), 제품사출용홈(25) 및 회전판(24)으로 구성되어 있고, 다시 하판금형본체조합(23)의 왼쪽은 수지금형부(X부), 오른쪽은 고무금형부(Y부)로 구성되어 있다. 회전판(24)은 고정볼트(7)에 의해 회전축(9)과 연결되어 있고 이 회전축(9)은 상하이동 및 회전 가능한 베어링(14)(15)(16)들에 의해 지지되어 있으며, 이 회전축(9)에는 랙(11)과 피니언(12)이 조립되어 있고 랙(11)은 전기모터(10)와 감속기(30)에 의해 좌우로 움직여 피니언(12)을 통해 회전축(9)을 회전운동 할 수 있도록 하였으며, 실린더(13)에 의해 회전축(9)은 상하로도 움직일 수 있는 구조로써,

수지재질과 고무재질이 복합된 제품을 사출성형시 작업공정을 최소화하면서 생산성을 최대화하기 위하여, 수지재질주입구(4)를 통해 제품의 수지재질부분을 사출성형한 후 상판금형조합(5)을 들어올린 후 실린더(13)를 작동시켜 회전축(9)을 도5와 같이 밀어 올려 회전판(24)과 수지재질사출품(26)을 동시에 들어올리고 전기모터(10) 및 감속기(30)를 작동시켜 랙(11)을 위치조정다이(17)까지 밀어 피니언(12)을 통해 회전축(9)을 180° 회전시킨 후 실린더(13)을 작동시켜 회전축(9)을 아래로 내려 1차 수지재료로 성형된 제품이 자동적으로 고무금형부(Y부)에 위치하게 하고, 상판금형조합(5)을 내려 고무재질을 고무재질주입구(3)를 통해 사출하여 두 가지 재질을 적용한 제품을 연속 사출 가능하게 하며, 회전판(24)이 회전축(9)에 의해 180°회전 후 정확한 위치에 안착될 수 있도록 회전판(24)의 측면을 경사면으로 구성하고 2차 고무재료의 사출작업 후 실린더(13)을 이용하여 회전축(9)을 위로 들어올리고 전기모터(10) 및 감속기(30)을 통해 회전판(24)을 다시 180°회전시켜 원래대로 안착시키는 순서로 반복하여 연속작업이 가능하게 된다.

이종재질을 갖는 제품의 사출성형시 먼저 하나의 재질로 1차 사출성형 후 2차 재질의 사출성형을 위해 수작업에 의한 작업공정이 항상 필요하여 작업효율에 떨어지고 품질이 저하되는 문제를 해결하여, 하나의 금형 내에서 이종재질의 제품을 동시에 연속 사출성형 작업이 가능하게 하고 하판금형조합의 일부가 1차 성형제품과 함께 회전하는 방식으로 2차 재질성형시 안정적인 위치결정에 의해 품질 향상이 가능하고 작업공정의 단순화와 연속적인 금형작업으로 생산성 향상을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

Claims (1)

1. 전기모터를 이용한 회전방식에 의한 다중사출 금형장치에 있어서, 서로 다른 이종재질을 갖는 사출성형제품 제작시 두 가지 재질을 동시에 하나의 금형 내에서 연속 사출성형 가능하게 하고자 할 때,

   하나의 금형 내에 수지금형부 도2의 (X부)와 고무금형부 도2의 (Y부)를 두고 하판금형조합(6)의 회전판(24)이 회전축(9)에 연결되고 전기모터(10), 감속기(30), 랙(11) 및 피니언(12)에 의해 회전축(9)이 회전위치조정다이(17)의 조정에 의해 정확히 180° 회전할 수 있는 구조를 특징으로 한, 전기모터를 이용한 회전식 다중사출금형장치.