KR970008254B1 - 진공 압축 성형 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

요약없음.

Description

진공 압축 성형 장치 및 방법

제 1 도 내지 제 3 도는 여러 단계의 성형 작동중, 일부분을 절단하여 도시한 본 발명에 따른 성형 장치의 측면도.

제 4 도는 제 3 도에 도시된 와이핑 밀봉부의 일부를 위해서 본 평면도.

제 5 도는 제 4 도의 선(4-4)을 따라 취한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 성형 장치12 : 성형품

14 : 상부 다이16 : 밀봉 링

18 : 램20 : 하부 다이

22 : 실린더24 : 브래킷

26,64 : 피스톤 로드30 : 하부 표면

32 : 상부 표면44 : 조절 나사

46 : 테플론 와이퍼 밀봉부50 : 밀봉부

52 : 환상부재62 : 키커 실린더

[발명의 배경]

기술 분야

본 발명은 성형 장치 특히, 진공 상태에서 성형품을 압축 성형하는 장치에 관한 것이다.

종래 기술의 설명

에펠(Epel) 등에 허여된 미국 특허 제4,488,862호 및 제4,511,085호와, 이셀러(Iseler) 등에 허여된 제4,612,149호에는 진공상태에서 성형품을 압축 성형하는 방법 및 장치가 기술되어 있다. 본 발명은 상기의 종래 특허에서 나타나는 여러 문제점들을 개량시킨 것이다.

[발명의 요약]

본 발명에 따라서, 주형 공통부(mold carity) 주위의 진공실을 형성하도록 일시적으로 함께 밀봉된 주형 부재의 분리를 돕기 위한 장치가 제공된다. 양호한 실시예에서, 밀봉 링은 상부 다이를 둘러싸고, 밀봉링은 하부 다이를 둘러싸고 있는 고정된 하부 부재와 밀봉부를 형성한다. 또한, 상기 링은 상부 다이와 와이핑 결합된 밀봉부를 포함한다. 상부 다이가 아래로 내려갈때, 하부 다이와 상부 다이 사이의 밀봉부는 상부 다이가 충전물에 접촉되기 전에 형성된다. 따라서, 진공실은 주형공동부 주위에 형성되게 된다. 그후 진공상태가 조성되고 상부 다이는 성형품을 한정 보호하기 위해 하부 다이와 협력하도록 하향 이동된다. 성형 작동시 발생된 진공 상태는 성형 장치를 개방하고 성형품을 제거하고자 할때 밀봉부를 분해하는데 어려움을 준다. 진행 상태를 촉진시키기 위해, 밀봉 링에 대해 상향으로 밀어냄으로서 상·하부 다이 사이의 밀봉부를 파손하는 하나 이상의 키커(kicker) 실린더가 제공된다. 이러한 방식으로, 성형품의 사이클 횟수를 보다 빨리 할 수 있다.

본 발명의 다양한 다른 장점은 도면을 참조하고 하기 명세서를 이해하는 본 분야에 숙련되자들에 의해 명백해질 것이다.

[양호한 실시예의 간단한 설명]

제 1 도에는 성형품 사이클의 개시 및 종결시의 성형 장치(10)가 도시되어 있다. 단지 주 차이점은 제 1 도에 도시된 성형품(12)이 성형품의 사이클의 개시 부분에서 형성되지 않고, 그 대신에 성형품이 형성되는 섬유 보강 플래스틱의 적절한 충전물로 대체된다는 것이다. 전술한 특허에서 설명되듯이, 본 발명은 상당히 부드럽게 마무리해야 하는 큰 표면[약 0.093㎡(1제곱피트) 이상]을 갖는 자동 바디 판넬(body panel)을 형성할때 특히 활용된다. 또한, 키커 실린더(62)의 피스톤 로드(64)는 제 1 도에서 도시된 바와 같이 성형품 사이클의 개시시에 연장되지 않고 수축된다. 나중에 키커 실린더에 대해서 보다 자세히 설명될 것이다.

성형 사이클 개시시에 상부 다이(14) 및 밀봉 링(16)은 적절한 램(18)의 작동 상태에서 하부 다이(20)를 향해서 아래로 이동한다. 밀봉 링(16)은 브래킷(24)을 경유해 그 상단부에서 상부 다이(14)와 램(18)에 결합된 여러개의 공기 실린더(22)를 포함한다. 실린더(92)는 실린더에 일정하게 가해진 공기압하에서 성형품 사이클의 개시동안에 거의 완전히 연장된 현수 피스톤 로드(26)를 포함한다. 피스톤 로드(26)의 하단부는 하부 표면(30) 및 상부 표면(32)을 갖는 환상의 관형부재(28)와 결합되어 있다.

상부 표면(32)에 부착된 밀봉 장치(34)는 제 4 도와 제 5 도에 명확히 도시되어 있다. 밀봉 장치(34)는 상부 다이(14)의 외측벽(38)으로부터 이격된 내부 모서리(36)를 갖는 하우징(40)을 포함한다. 하우징(40)은 조절 나사(44)를 수용하기 위해 수평 연장된 나사 구멍(42)을 갖는다. 조절 나사(44)의 내단부는 상부 다이(14)의 부드러운 수직 외측벽(38)에 결합된 와이핑 밀봉 결합을 형성하도록 디자인된 테플론(Teflon) 와이퍼 밀봉부(46)에 장착되어 있다. 밀봉부(46)가 마모될때, 조작자는 밀봉부(46)와 상부 다이(14)의 벽 사이에서 적절한 결합을 유지하도록 조절나사(44)를 적당히 회전시킴으로서 마모 현상을 극복할 수 있다.

부재(28)의 하부 표면(30)은 하부 다이(20)에 고정된 환상부재(52)와 일렬로 놓인 한상의 관형 밀봉부(50)를 가지고 있다. 램(18)이 상부 다이(14)와 밀봉 링(16)을 하방으로 이동시킬때, 밀봉구(50)는 처음으로 부재(52)의 상부 표면과 접촉하게 된다. 따라서, 진공실은 상·하부 다이가 완전히 포개질때 더욱 정확히 형성될 수 있는 주형 공동부를 둘러싸고 형성된다. 제 2 도에서 도면부호 54로 표시된 진공실은 상·하부 다이 사이의 밀봉부(50)와, 밀봉 링(16)과 상부 다이(14) 사이의 밀봉부(46)에 의해 형성된다. 이 진공실(54)은 상부 다이(14)가 하부 다이(20)상에 놓인 충전물(도시하지 않음)과 접촉하기 전에 형성된다. 이때 진공 상태는 캐비티의 관형 부재(52)와 그 안에 개구부(56)를 통해서 진공실(54)과 연통하는 적절한 진공원(55)을 통해 진공실로부터 신속히 조성된다.

램(18)은 정지부재(58,60)가 접촉하는 제 2 도에 도시한 위치로 다이를 하방 이동시킨다. 피스톤 로드(26)가 상부 다이(14)의 다른 하방 이동에 의해 각 실린더(22)내로 수축되어, 램(18)의 큰 힘은 실린더(22)의 공기압으로 제공된 크게 작은 힘을 극복한다.

성형품이 충분히 형성된 후(예를 들면, 충전물을 보호하기 위해 충분한 열, 시간, 압력에 의해), 주형은 성형품을 제거가능하도록 개방되어야 한다.

본 발명의 특징은, 주형이 매우 신속히 개방될 수 있고, 달리 발생될 수 있는 유지 문제를 최소화시킬 수가 있다. 그렇게 함으로서, 성형품 사이클 시간이 최소로 유지됨으로서 주어진 기계를 통한 처리량(throughput)이 증가된다. 이 목적을 위해서, 다수의 키커 실린더(62)가 주형 부재의 신속한 개방을 향상시키도록 제공되어 있다. 실린더(62)는 밀봉 링(16) 아래의 성형 장치(10) 주위에 실제로 거의 똑같이 이격되어 있는 것이 양호하다. 각 실린더(62)는 밀봉 링(16)의 에이프런부(66)와 수직으로 정렬된 피스톤 로드(64)를 갖는다. 제 3 도를 참조하면, 실린더(62)는 실린더(22)에 의해 제공된 하방 압력과 진공에 의해 초래된 밀봉부(50)의 추가 부착을 극복하기에 충분한 상부 트러스트 또는 "킥(kick)"이 제공되도록 설계되었다. 본 실시예에서, 실린더(62)는 유압식이소, 램(18)이 들어올려지기 전에 주형 개방 단계의 개시시에 작동된다. 이 방법에서 상부 및 하부 다이 사이의 밀봉부가 처음으로 파손된다. 한편, 램(18)은 다이 사이에 발생된 진공 밀봉부를 극복해야만 한다. 처음에 밀봉부를 파손하도록 키커 실린더(62)를 사용함으로써, 램(18)은 매우 신속히 상승하여 성형품 사이클이 증가된다.

성형품(12)이 제거된 후, 키커 피스톤 로드(64)는 수축되고 새로운 성형품 사이클이 시작된다.

본 발명은 특별한 예로서 설명되어 있고 하기의 청구범위에 한정된 것을 제외하고 달리 제한받지 않는다.

Claims (12)

1. 램의 작동하에서 서로 관련하여 이동가능한 한쌍의 부재를 가지며, 성형품을 성형하는 동안 두 부재 사이에 밀봉부를 형성하기 위한 제 2 밀봉부를 갖고, 함께 밀봉결합된 부재중 하나를 둘러싸고 있는 밀봉 링을 포함하는 진공 성형 장치에 있어서, 성형품이 형성된 후 장치의 상,하 부재 사이의 밀봉부를 파손시키기 위해, 램으로부터 분리되는 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 성형 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수단은 밀봉 링의 일부와 정렬된 왕복 피스톤 로드를 갖는 하나 이상의 키커 실린더를 포함하며, 상기 키커 실린더는 피스톤 로드가 밀봉 링을 다른 부재로부터 멀리 들어올려 그들 사이의 밀봉부를 파손시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 진공 성형 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 키커 실린더는 램이 두 부재를 분리하기 전에 밀봉부를 파손시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 진공 성형 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 링은 하나의 상기 부재에 대해 와이핑 밀봉부를 제공하도록 그 위에 장착된 와이핑 밀봉 장치를 가지며, 상기 밀봉 장치는 탄성 밀봉부를 이동시키기 위한 하우징과, 하우징에 관련된 밀봉붕의 위치를 조절함으로써 주형 부재와의 밀봉 결합을 확실하게 하도록 밀봉부의 마모 현상을 조절하는 조절 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성형 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 밀봉부는 하나의 부재의 외측면에 대해 와이핑하고, 밀봉부의 하우징은 사람이 쉽게 조절할 수 있는 조절 나사를 수용하는 나사형 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 성형 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 링은 정상적으로 피스톤 로드를 충분히 연장시키는 다수의 공기 실린더를 포함하며, 상기 키커 실린더는 밀봉부의 파손시 밀봉 링 실린더의 피스톤 로드를 부분적으로 수축시키기에 충분한 휨을 제공하는 것을 특징으로 하는 진공 성형 장치.
7. 이동 가능한 상부 다이와, 상부 다이를 둘러싸고 있고, 상부 다이의 외측면과 와이핑 밀봉 결합시키는 제 1 밀봉 장치와 제 2 밀봉부를 그 단부에 부가로 갖고 있는 통상 수직 하향 연장된 피스톤 로드를 포함하는 다수의 제 1 실린더를 가진 밀봉 링과, 주형 공동부를 소망의 성형품의 형상으로 형성하도록 상부 다이와 협력하는 하부 다이와, 제 2 밀봉부가 하부 다이를 둘러싸고 있는 고정 부재에 접촉함으로써 주형 공동부를 둘러싸는 진공실이 형성될때까지 상부 다이와 밀봉 링을 하향 이동시키고, 주형 공동부가 형성될때까지 상부 다이의 연속적인 하향 운동을 수행하는 램 수단과, 진공실을 비우기 위한 진공 수단과, 하부 다이를 둘러싸고 밀봉 링의 일부와 수직으로 놓이며, 성형품이 형성됨으로써 주형을 신속히 개방한 후 밀봉 링 실린더의 힘을 극복하고 제 2 밀봉부에 의해 제공된 밀봉부를 파손하도록 위로 상승하는 피스톤 로드를 갖는 키커 실린더 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전물을 성형품으로 압축성형시키는 압축 성형 장치
8. 제 7 항에 있어서, 상기 키커 실린더는 유압 실린더이며, 밀봉 링의 실린더는 공기 실린더인 것을 특징으로 하는 압축 성형 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 마모를 조절하도록 제 1 밀봉부의 위치를 수평으로 조절하기 위한 조절 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 성형 장치.
10. 충전물을 압축 성형 장치의 하부 다이상에 위치시키는 단계와, 밀봉부가 상·하부 다이 사이에 형성되는 위치로, 상부 다이를 이동시키도록 램을 사용하는 단계와, 진공 상태를 조정하는 단계와, 성형품을 형성하는 단계와, 다이를 신속히 개방하도록 상·하부 다이 사이의 밀봉부를 파손하도록 다수의 키커 실린더를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 성형 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 키커 실린더는, 주형을 개방하는 동안 램이 상부 다이를 들어올리도록 사용되기 전에 밀봉부를 파손하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 압축 성형 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 성형품이 약 0.093㎡ 이상의 표면 영역을 갖는 자동 바디 판넬인 것을 특징으로 하는 압축 성형 방법.

Images