KR101196061B1

KR101196061B1 - 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치

Info

Publication number: KR101196061B1
Application number: KR1020120054825A
Authority: KR
Inventors: 박보상
Original assignee: 박보상
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-11-01

Abstract

본 발명은 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 제2 금형틀이 공압을 이용한 실린더 방식으로 하강한 뒤 고무를 주입하여 코어부가 공압을 이용한 실린더 방식으로 하강하여 제2 금형틀과 접촉하여 실린더 부스터에서 공압을 유압으로 변경시켜 압력을 가해 고무를 가공하는 것에 관한 것으로 하단부에 부스터 실린더가 구비된 사각형의 형상으로 구비되는 프레임과, 상기 프레임 상단부에 장착되고, 제 2 금형틀의 승/하강을 도와주도록 내부에 샤프트가 장착된 바디 프레임과, 상기 바디 프레임 하단부에 장착되고, 성형되는 제품의 하부면 형상을 가공하는 제1 금형이 장착된 제1 금형틀과, 상기 바디 프레임 중단부에 상기 샤프트와 연결되고, 성형되는 제품의 상부면 형상을 가공하는 제2 금형이 장착된 제2 금형틀과, 상기 바디 프레임 상단부에 장착되며 제품을 가압하는 코어부와, 상기 코어부를 승/하강 시키도록 실린더로 작동되는 코어부승하강장치로 구성되는 인젝션 코어와, 상기 코어부승하강장치 양 측면에 구비되며 상기 제2 금형틀을 승/하강 시키도록 실린더로 작동되는 승하강장치와, 상기 프레임 하단부에 장착되며 상기 코어부승하강장치 및 상기 승하강장치와 연결되어 추가적인 가압력을 제공하는 부스터 실린더로 이루어진다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 단열판을 장착시켜 열이 외부로 빠져나가지 않도록 하며, 부스터 실린더에서 공압과 유압을 병행하여 사용하는데 있어 전력비 절감 및 작업장 환경개선, 내구성 향상 및 유지보수 비용 절감의 효과가 있다.

Description

공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치 {Combined with pneumatic and hydraulic rubber injection molding device}

본 발명은 고무사출성형 장치에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 성형 작업을 위해 사전 장착시킨 금형의 제품성형을 위한 형개폐 시 제2 금형틀의 이동을 공압을 이용한 실린더 방식으로 하강한 뒤 제2금형틀 내 제작, 부착된 포트에 계량된 고무를 투입하고 이후 공정인 인젝션을 위한 코어부 또한 공압을 이용한 실린더 방식으로 2차로 하강하여 1차적으로 하강되어 선 공정이 이루어진 상태, 즉 제1 금형틀과 형합되게 한 상태까지는 실린더 부스터에서 공압을 이용, 이동하게 하고 최종단계에서는 유압으로 변경시켜 성형에 필요한 형압력을 가해 제1, 2 열판을 이용, 적정온도로 유지된 금형의 캐비티 내로 고무를 사출하여 형상에 맞는 제품을 가공케 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고무 가공시 열을 가하여 성형하는데 있어서 유압에 의한 압착 방식을 많이 사용한다. 이러한 유압 방식은 전력 사용 과다, 누유, 소음발생 및 유지보수 과다 등의 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0038414호(2011.05.15)에는 열가압 성형법에 의하여 비교적 단순하고 하나의 금형에 많은 수량이 한번에 성형되는 고무제품을 성형하되 금형장치의 마모를 방지하고 고무원재의 손실을 줄일 수 있는 금형장치에 관한 것으로, 상형과 하형에 각각 상,하부 코어가 설치되고, 그 중간부에는 내측상단은 성형제품 형상의 외측하단 일부분 형상이 음각되며 내측하단은 상광하협형의 하부 코어의 외측면과 맞춰지며 상하면은 상,하형의 상하면과 맞춰지는 스트리퍼 형식의 중형이 구비되며, 상기 중형은 성형제품의 분리 공정에서 하형으로부터 일정높이로 승강되도록 하는 유압 승강장치와 연동되는 열가압성형용 금형장치에 있어서 상기 하부 코어는 성형제품의 하부형상과 내측형상의 대부분이 양각되고 상부 코어는 성형제품의 외측 상부형상과 내측형상의 일부분이 음각되어 파팅라인이 성형제품의 내측 상부에 형성되고, 상기 하부 코어 상면에 고무원재를 올려 놓도록 형성된 안착부에는 범람홈이 형성됨을 특징으로 하는 열가압성형용 금형장치에 관한 것이다.

그러나, 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0038414호(2011.05.15)에 개시된 열가압성형용 금형장치는 열을 가압시 열이 외부로 빠져나갈 수 있으며, 유압식 승하강 장치를 사용하여 작업장 내 소음 및 진동 과다, 전력 사용 과다 등의 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0038414호(2011.05.15)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 제1, 2 열판에 각각 제1, 2 단열판을 설치하여 열이 외부로 빠져나가지 않도록 하며, 부스터 실린더의 공압 라인을 통하여 승/하강 장치를 움직이고, 코어부승하강장치를 통해 내려오는 제2 금형틀이 제1 금형틀과 맞닿게 되며 상기 부스터 실린더의 유압 라인을 통해 코어부에 유압이 공급되어 압력을 가하여 공압과 유압을 병행하여 고무를 가공하고, 전력비 절감과 유지보수가 용이하며 부품 교체 비용의 절감 효과를 제공하는데 그 목적이 있다.

목적을 달성하기 위한 구성으로는, 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치에 있어서, 하단부에 부스터 실린더가 구비된 사각형의 형상으로 구비되는 프레임과, 상기 프레임(10) 상단부에 장착되고, 제 2 금형틀의 승/하강을 도와주도록 내부에 샤프트(21)가 장착된 바디 프레임과, 상기 바디 프레임 하단부에 장착되고, 성형되는 제품의 하부면 형상을 가공하는 제1 금형(21)이 장착된 제1 금형틀과, 상기 바디 프레임 중단부에 상기 샤프트와 연결되고, 성형되는 제품의 상부면 형상을 가공하는 제2 금형이 장착된 제2 금형틀과, 상기 바디 프레임 상단부에 장착되며 제품을 가압하는 코어부와, 상기 코어부를 승/하강 시키도록 실린더로 작동되는 코어부승하강장치로 구성되는 인젝션 코어와, 상기 코어부승하강장치 양 측면에 구비되며 상기 제2 금형틀을 승/하강 시키도록 실린더로 작동되는 승하강장치와, 상기 프레임 하단부에 장착되며 상기 코어부승하강장치 및 상기 승하강장치와 연결되어 추가적인 가압력을 제공하는 부스터 실린더로 이루어진다.

본 발명의 다른 특징으로는 상기 제1 금형틀은 제품의 형상을 나타내는 탈부착식 제1 금형과 제1 열판과 제1 단열판 및 제1 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 제2 금형틀은 제품의 형상을 나타내는 탈부착식 제2 금형과 제2 열판과 제2 단열판 및 제2 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 샤프트와 연결되며 상기 제2 금형틀을 고정시켜주는 "ㄱ" 형상의 제2 금형틀 고정장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 부스터 실린더는 공압 실린더 방식으로 상기 코어승하강장치 및 상기 승하강장치에 각각 공압 라인에 의해 연결되어 상기 코어부 및 상기 제2 금형틀을 작동하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 부스터 실린더는 상기 코어부승하강장치와 유압 라인을 통해 연결되어 상기 인젝션 코어의 상기 코어부 및 제2 금형틀이 상기 제1 금형틀과 접촉하게 되면 상기 부스터 실린더의 상기 유압 라인을 통하여 상기 코어부에 유압 실린더 방식으로 추가적인 가압력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 제1, 2 열판에 제1, 2 단열판을 장착시켜 열이 외부로 빠져나가지 않도록 하며, 부스터 실린더에서 공압과 유압을 병행하여 추가적인 가압력을 제공하며, 기존형태 대비 많은 전력비 절감 및 친환경적 작업장 환경개선, 내구성 향상 및 유지보수 비용 절감의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치의 정면도
도 2는 본 발명에 따른 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치의 작동 상태도

도 1은 본 발명에 따른 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치의 작동 상태도이다.

이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 구성요소를 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 도시하는 바와 같이 하단부에 프레임(10)이 형성되며, 내부에 부스터 실린더(70)가 장착되고, 상기 프레임(10) 상단부에 바디 프레임(20)이 위치하며, 상기 바디 프레임(20) 내부에 샤프트(21)가 장착되고, 제1 금형틀(30) 및 제2 금형틀(40)이 위치하며, 상단부에 코어부승하강장치(52)와 승하강장치(60)가 구비된다.

세부적으로는 도 1 내지 도 2에서 도시하는 바와 같이 상기 프레임(10) 내부에 상기 부스터 실린더(70)가 위치하고, 상단부에는 도면에는 미 도시된 성형시작버튼(11)과, 비상정지버튼(12)이 구비되어 있으며, 상기 프레임(10) 상단부에 장착되고, 성형되는 제품의 하부면을 가공하는 제1 금형(31)이 구비된 제1 금형틀(30)이 장착된다.

여기서 제1 금형틀(30)은 제1 열판(32)과, 제1 단열판(33) 및 제1 플레이트(34)로 이루어져 있으며, 상기 제1 열판(32) 상부 면에 도면에는 미 도시된 탈부착식 제1 금형(31)이 형성되어 있고, 볼트체결 방식으로 고정된다.

그리고, 상기 바디프레임(20) 내부에 위치하는 상기 샤프트(21)는 "ㄱ" 형상의 제2 금형틀 고정장치(22)와 연결되어 제2 금형틀(40) 장치와 연결되어 승/하강을 돕는다.

여기서 제2 금형틀(40)은 제2 열판(42)과, 제2 단열판(43) 및 제2 플레이트(44)로 이루어져 있으며, 상기 제2 열판(42) 상부 면에 제품의 상부면을 가공하는 도면에 도면에는 미 도시된 탈부착식 제2 금형(41)이 형성되어 있고, 상기 제2 금형틀 고정장치(22)와 볼트체결 방식으로 고정된다.

또한, 상기 바디 프레임(20) 상단부에 코어부(51)의 승/하강을 돕는 코어부승하강장치(52)가 구비되어 있으며, 상기 프레임(10) 내부에 위치하는 상기 부스터 실린더(70)의 공압 라인(71)을 따라 연결된다.

또한, 상기 부스터 실린더(70)의 공압 라인(71)은 상기 코어부승하강장치(52)의 양 측면에 구비되어 있는 승하강장치(60)도 같이 연결되며, 상기 승하강장치(60)는 실린더 방식으로 제2 금형틀(40)과 연결되어 상기 샤프트(21)와 함께 상기 제2 금형틀(40)을 상하로 이동시킨다.

그리고, 상기 부스터 실린더(70)의 유압 라인(72)은 상기 바디 프레임(20) 상단부에 위치하는 상기 인젝션 코어(50)의 상기 코어부승하강장치(52)와 연결되어 있으며, 상기 코어부승하강장치(52)를 통하여 상기 코어부(51)가 하강하게 되어, 상기 제2 금형틀(40)과 접촉하면 상기 유압 라인(72)을 통해 유압을 공급받아 유압 방식으로 변경된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 작동방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 2에서 도시하는 바와 같이 사용자가 상기 성형시작버튼(11)

누르면 상기 제2 금형틀(40)이 상기 승하강장치(60)를 통하여 하강하게 된다.

세부적으로는 사용자가 원하는 모형의 상기 제1, 2 금형(31,41)을 상기 제1, 2 열판(32,42)에 고정시킨 후 상기 성형시작버튼(11)을 누르면 상기 제2 금형틀(40)이 하강하게 되는데 이때, 상기 제2 금형틀(40)에 위치한 상기 제2 열판(42)은 일정온도로 히팅(heating)되어 있다.

그리고, 상기 제2 금형틀(40)이 상기 샤프트(21)와 상기 승하강장치(60)를 통해 하강시 상기 제1 금형틀(30)에 위치한 상기 제1 열판(31)도 일정온도로 히팅되어 있다.

여기서, 상기 제1, 2 금형틀(30,40)의 중간에 위치하는 제1, 2 단열판(33,43)은 일정온도로 히팅 되어 있는 상기 제1, 2 열판(32,42)의 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 막아주는 역할을 하며, 상기 제1, 2 플레이트(34,44)는 지지하는 역할을 한다.

그리고, 상기 제2 금형틀(40)이 상기 제1 금형틀(30)에 안착되면 사용자가 고무를 주입하고 상기 인젝션 코어(50)에서 상기 코어부(51)의 승/하강을 도와주는 상기 코어부승하강장치(52)로 상기 코어부(51)가 내려오게 된다.

이때, 도 3에서 도시하는 바와 같이 상기 코어부승하강장치(52)와 상기 승하강장치(60)는 상기 부스터 실린더(70)에 구비되어 있는 상기 공압 라인(71)을 통하여 실린더 방식으로 움직이게 되고, 상기 코어부(51)가 상기 제2 금형틀(40)에 형성되어 있는 고무주입구에 들어가게 되면 상기 부스터 실린더(70)의 상기 유압 라인(72)에서 유압이 이동되어 상기 코어부(51)에 5t 압력을 순간적으로 가압하여 상기 제1, 2 열판(32,42)에 형성된 상기 제1, 2 금형(31,41)의 형상에 맞게 고무를 가공한다.

그리고, 성형이 완료되면 상기 승하강장치(60)를 통하여 상기 제2 금형틀(40)이 올라가게 되고, 사용자가 성형이 완료된 고무를 금형에서 빼내게 된다.

그리고, 상기 프레임(10) 상단에 구비되어 있는 비상정지버튼(12)은 작동시 고장 및 사용자의 위험성이 발견될 때 누르면 작동이 중지되는 역할을 한다.

그리고, 상기 부스터 실린더(70)는 상기 공압 라인(71)과 상기 유압 라인(72)을 병행하여 사용할 수 있으며, 상기 부스터 실린더(70) 내부에서 공압과 유압이 서로 섞이지 않도록 나뉘어 저장된다.

본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10 : 프레임 11: 성형시작버튼
12 : 비상정지버튼 20 : 바디 프레임
21 : 샤프트 22 : 제2 금형틀 고정장치
30 : 제1 금형틀 31 : 제1 금형
32 : 제1 열판 33 : 제1 단열판
34 : 제1 플레이트 40 : 제2 금형틀
41 : 제2 금형 42 : 제2 열판
43 : 제2 단열판 44 : 제2 플레이트
50 : 인젝션 코어 51 : 코어부
52 : 코어부승하강장치 60 : 승하강장치
70 : 부스터 실린더 71 : 공압 라인
72 : 유압 라인

Claims

고무사출성형 장치에 있어서,
하단부에 부스터 실린더(70)가 구비된 사각형의 형상으로 구비되는 프레임(10)과;
상기 프레임(10) 상단부에 장착되고, 제 2 금형틀(40)의 승/하강을 도와주도록 내부에 샤프트(21)가 장착된 바디 프레임(20)과;
상기 바디 프레임(20) 하단부에 장착되고, 성형되는 제품의 하부면 형상을 가공하는 제1 금형(21)이 장착된 제1 금형틀(30)과;
상기 바디 프레임(20) 중단부에 상기 샤프트(21)와 연결되고, 성형되는 제품의 상부면 형상을 가공하는 제2 금형(41)이 장착된 제2 금형틀(40)과;
상기 바디 프레임(20) 상단부에 장착되며 제품을 가압하는 코어부(51)와, 상기 코어부(51)를 승/하강 시키도록 실린더로 작동되는 코어부승하강장치(52)로 구성되는 인젝션 코어(50)와;
상기 코어부승하강장치(52) 양 측면에 구비되며 상기 제2 금형틀(40)을 승/하강 시키도록 실린더로 작동되는 승하강장치(60)와;
상기 프레임(10) 하단부에 장착되며 상기 코어부승하강장치(52) 및 상기 승하강장치(60)와 연결되어 추가적인 가압력을 제공하는 부스터 실린더(70);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 금형틀(30)은 제품의 형상을 나타내는 탈부착식 제1 금형(31)과 제1 열판(32)과 제1 단열판(33) 및 제1 플레이트(34)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2 금형틀(40)은 제품의 형상을 나타내는 탈부착식 제2 금형(40)과 제2 열판(42)과 제2 단열판(43) 및 제2 플레이트(44)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치.
제 1항에 있어서,
상기 샤프트(21)와 연결되며 상기 제2 금형틀(40)을 고정시켜주는 "ㄱ" 형상의 제2 금형틀 고정장치(22)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치.
제 1항에 있어서,
상기 부스터 실린더(70)는 공압 실린더 방식으로 상기 코어부승하강장치(52) 및 상기 승하강장치(60)에 각각 공압 라인(71)에 의해 연결되어 상기 코어부(51) 및 상기 제2 금형틀(40)을 작동하도록 하는 것을 특징으로 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치.
제 5항에 있어서,
상기 부스터 실린더(70)는 상기 코어부승하강장치(52)와 유압 라인(72)을 통해 연결되어 상기 인젝션 코어(50)의 상기 코어부(51) 및 제2 금형틀(40)이 상기 제1 금형틀(30)과 접촉하게 되면 상기 부스터 실린더(70)의 상기 유압 라인(72)을 통하여 상기 코어부(51)에 유압 실린더 방식으로 추가적인 가압력을 제공하는 것을 특징으로 하는 공압과 유압을 병행한 고무사출성형 장치.