KR910000310B1

KR910000310B1 - 수평체결 · 수직주입형 다이캐스팅방법과 그 장치

Info

Publication number: KR910000310B1
Application number: KR1019880002227A
Authority: KR
Inventors: 도요아키 우에노; 마사시 우치다; 사다유키 다노우라
Original assignee: 우베코우산 가부시키가이샤; 시미즈 야스오
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1991-01-24
Also published as: IT1216011B; JPS63220965A; US4828010A; DE3807163A1; DE3807163C2; KR880010843A; IT8819675A0

Abstract

내용 없음.

Description

수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법과 그 장치

제1도는 종래의 수평체결·수직주입형 다이캐스팅 머시인의 종단면도.

제2도는 본 발명에 따른 수평체결·수직주입형 다이캐스팅 머시인의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 설치대 2 : 고정판

3 : 링크하우징 4 : 체결로드

5 : 가동판 6 : 고정금형

7 : 가동금형 8 : 캐비티

9 : 금형채결용 실린더 10 : 피스턴로드

11 : 토글기구 12 : 브래킷

13 : 코어실린더 15 : 슬라이드코어

16 : 지지프레임 17 : 사출실린더유닛

18 : 사출실린더 18a : 피스턴로드

19 : 슬리이브프레임 20 : 블록

21 : 주입슬리이브 22 : 경사실린더

23 : 브래킷 24 : 방출실린더

25,27 : 방출판 26 : 연결로드

28 : 방출핀 30 : 고정금형

31 : 중공부위 32 : 가동금형

33 : 캐비티 33a : 언더컷부위

34 : 코어실린더 35 : 브래킷

36 : 피스턴로드 37 : 슬라이드코어

38 : 방출실린더 39,41 : 방출판

40 : 연결로드 42 : 압출핀

본 발명은 수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법과 그 장치에 관한 것으로, 특히 수평으로 체결된 금형의 캐비티에 하부로부터 용융금속을 주입시켜 주도록 된 수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법과 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 다이캐스팅은 금형을 체결하는 방향에 따라 수평체결형식과 수직체결형식으로 나뉘어지고, 또 용융금속을 주입해주는 방향에 따라 수직주입형식과 수평주입형식으로 나뉘어진다.

그런데 수평체결형식이면서 수직주입형식으로 다이캐스팅을 하게되는 방법과 장치가 기히 본 출원인에 의해 미국특허 제 4,655,274호 및 동 제 4,690,197호로 제안되어져 널리 실용화되고 있는 바, 이는 주입용 슬리이브와 접촉하게되는 용융금속에 개스의 혼입량이 적을 뿐만 아니라, 금형 캐비티로부터 공기를 빼내는 탈기작업이 양호하게 이루어지게 됨으로써 품질이 우수한 제품을 얻을 수 있는 특성을 갖고 있다.

여기서 먼저 이러한 종래의 다이캐스팅방법을 수평체결·수직주입형 다이캐스팅 머시인이 종단면도로 나타내어진 제1도를 참조로 설명한다.

즉 설치대(1)상에 고정판(2)과 링크하우징(3)의 각 4모서리가 체결로드(4)를 매개로 서로 마주보도록 고정 설치되고, 상기 체결로드(4)에는 가동판(5)이 상기 고정판(2)에 대해 수평방향 앞·뒤로 이동할 수 있도록 지지되며, 상기 고정판(2)에는 고정금형(6)이, 상기 가동판(5)에는 가동금형(7)이 각각 장착되어져 이들 금형(6,7)이 서로 마주보도록 되어 있는 한편, 상기 금형(6,7)이 서로 맞닿게 되는 분할면 혹은 접합면에는 속이 비어있는 캐비티(8)가 형성되어져 있다.

또 상기 링크하우징(3)의 중심부에는 금형체결용 실린더(9)가 고정 설치되면서, 이 실린더(9)에 설치된 피스턴로드(10)의 작동선단이 상기 링크하우징(3)과 가동판(5) 사이에 구비된 토글기구(11)의 한쪽에 연결되어져 있어서, 만일 상기 금형체결용 실린더(9)를 작동시켜 주게 되면 상기 가동판(5)이 전방 또는 후방으로 이동하면서 상기 금형(6,7)을 서로 체결 또는 개방시켜 주게 된다.

여기서 상기 가동금형(7)에 다수개의 브래킷(12)이 고정됨과 더불어 이들 각각 브래킷(12)에 코어실린더(13)가 장착되고, 또 이들 각 코어실린더(13)의 피스턴로드에 슬라이드코어(15)가 갖추어져, 상기 코어실린더(13)의 피스턴로드가 전방 또는 후방으로 이동하게 되면 상기 슬라이드코어(15)가 캐비티(8)의 언더컷 부위에 맞물리거나 또는 해제되게 된다.

한편, 상기 고정판(2)의 아래 쪽에 지지프레임(16)이 설치되고 이 지지프레임(16)에 사출실린더유닛(17)이 회동할 수 있도록 지지되면서 수직으로 세워지거나 기울여질 수 있으며, 이 사출실린더유닛(17)의 주요부인 사출실린더(18)의 피스턴로드(18a)가 슬리이브프레임(19)에 미끄럼운동할 수 있도록 지지되는 한편, 이 피스턴로드(18a)의 상단부에 블록(20)이 결합되어져 상기 사출실린더(18)에 의해 이동되도록 되어 있고, 이 블록(20)에는 주입슬리이브(21)가 지지되어져 이 블록(20)과 함께 승강되면서 금형(6,7)에 의해 형성되는 슬리이브구멍(a)에 끼워지거나 이 구멍(a)으로부터 해제되도록 되어 있다.

또한 지지프레임(16)에는 경사실린더(22)가 브래킷(23)을 매개로 장착되어져, 상기 주입슬리이브(21)가 금형(6,7)으로부터 해제될 때 사출실린더유닛(17) 전체를 기울여줌으로써 주입슬리이브(21)내로 용탕을 공급해주도록 되어 있다.

그리고 상기 사출실린더(18)의 피스턴로드(18a)에는 주입슬리이브(21)내에서 전,후진하도록 된 플런저팁(도시 안됨)이 결합되어 이 플런저팁이 위쪽으로 이동하면 용탕이 캐비티(8)내로 사출되도록 되어 있다.

한편, 가동판(5)에서 가동금형(7)이 설치된 반대편에는 제품방출용 방출실린더(24)가 장착되고, 이 방출실린더(24)의 피스턴로드에는 방출판(25)이 고정되며, 한쪽 끝이 이 방출판(25)에 고정된 다수개의 연결로드(26)가 상기 가동판(5)을 관통해서 가동금형(7)의 중공부위로 돌출되는 한편, 이 연결로드(26)의 돌출된 끝에는 또 다른 방출판(27)이 장착되어 있다.

여기서 상기 방출판(27)에 한쪽 끝이 지지된 다수개의 방출핀(28)이 가동금형(7)을 관통해서 금형의 캐비티(8) 내부로 돌출되어져, 금형(6,7)이 개방될 때 상기 방출실린더(24)에 의해 전진되어지면서 캐비티(8)로부터 제품을 밀어내 방출시켜주고, 또 상기 가동판(5)에는 밸브를 갖춘 매니포울드(29)가 고정되어져 있어서 코어실린더(13) 및 방출실린더(24)에 압력오일을 분배, 공급해 주도록 되어 있다.

상기 설명에서와 같은 구성으로 된 금형(6,7)이 제1도에 도시된 바와 같이 체결되게 되면, 사출실린더(18)를 기울여 주입슬리이브(21)내로 용탕을 공급해주고 상기 사출실린더(18)를 원위치로 바로 세워준 다음, 상기 주입슬리이브(21)를 캐비티(8)의 아래쪽에 형성된 슬리이브구멍(a)에 끼워주고 사출실린더(18)의 피스턴로드(18a)에 결합된 플런저팁을 전진시켜 캐비티(8)내로 용탕을 공급해주게 된다.

한편, 캐비티(8)내의 용탕이 응고되어 냉각되게 되면 금형체결용 실린더(9)를 작동시켜 토글기구(11)를 매개로 가동판(5)을 후퇴시켜 주는데, 이때 상기 가동금형(7)이 후퇴하게 되면 금형(6,7)이 개방되게 된다. 그런데 여기서 슬라이드코어(15)는 폐쇄되어 있고 제품은 상기 가동금형(7)에 지지되어져 있는 상태이므로 제품이 가동금형(7)에 부착된 상태로 금형(6,7)이 개방되게 된다.

따라서 금형(6,7)의 개방동작이 완료되면 코어실린더(13)를 작동시켜서 슬라이드코어(15)를 개방시킨 뒤 위쪽으로 이동시켜 제품으로부터 해제시켜준 다음, 방출실린더(24)를 작동시켜 주게되면 방출관(25,27)과 연결로드(26) 및 방출핀(28)이 일체로 전진되면서 제품을 밀어, 캐비티(8)로부터 배출시켜 주고, 배출된 제품은 제품수거장치(도시 안됨)에 의해 다이캐스팅머시인 밖으로 방출되어 수거되도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 수평체결·수직주입형 다이캐스팅머시인에 있어서는, 금형이 완전히 개방되고 슬라이드코어(13)가 개방되어진 다음에라야 제품수거작업을 개시할 수 있게되는 바, 이는 만일 그렇게 하지 않게 되면 제품이 뜻하지 않게 캐비티(8)로부터 낙하될 위험성이 있기 때문이다.

따라서 1회의 다이캐스팅 작업사이클 도중에 제품수거에 소요되는 시간이 상당히 길어지게 되어 전체 다이캐스팅 작업기간을 단축시킬 수가 없어 생산비가 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한 금형(6,7)을 개방시켜주는 작동 면에서, 가동판(5)과 가동금형(7)이 움직이게될 뿐만 아니라 제품은 물론 방출장치와 코어실린더(13) 및 매니포울드(29)와 같이 중량이 큰 부품도 움직이게 됨으로써, 이들 부품들이 정지상태로부터 정지마찰력을 극복하고 최대이동속도까지 도달하는데 상당한 시간이 걸리게 됨으로써, 제품수거작업에 소요되는 시간이 훨씬 길어지게 될 뿐만 아니라 동력소비량 또한 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 기술이 갖고 있던 문제점을 해소시켜줄 수 있도록 한 수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법과 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다이캐스팅방법은, 금형의 캐비티 내에 주입된 용탕이 응고된 후 응고되어진 제품이 고정금형 쪽에 부착시켜져 있는 상태로 금형을 개방시켜 주는 단계와, 금형개방작동이 완료되면 고정금형 쪽에 설치된 제품방출장치로 제품을 방출시켜주도록 된 단계로 구성되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 다이캐스팅 장치는 금형이 개방되어질 때 제품을 지지해주도록 된 제품지지장치와, 제품을 방출시켜주기 위한 방출장치가 고정금형 쪽에 설치된 구조로 되어있다.

따라서 본 발명에서는 수평으로 체결된 금형의 캐비티 내로 아랫방향으로부터 용탕을 주입시켜 용탕이 냉각되어 응고되게 되면, 금형을 개방시켜 주게 될 때 가동판이 가동금형이외의 부속장비가 부착되지 않은 상태로 단독으로 이동하게 되고, 이때 제품은 지지장치에 의해 고정금형 쪽에 지지되어 부착되어진 상태로 금형이 개방되게 되며, 또 금형의 개방작동이 완료되게 되면 고정금형에 설치된 방출장치로써 제품을 방출시켜줄 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명을 제2도를 참조하여 상세히 설명한다.

제2도에서의 참조부호는 제1도에 도시된 종래의 다이캐스팅머시인에서와 동일부품에 대해서는 동일하게 부여하였는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하고 간단히 설명하기로 한다.

설치대(1)상에서 고정판(2)과 링크하우징(3)을 연결하는 체결로드(4)에 금형체결용 실린더(9)에 의해 토글기구(11)를 매개로 전진 및 후퇴하도록 된 가동판(5)이 지지되고, 상기 고정판(2)의 아래쪽에 설치된 지지프레임(16)에는 수직으로 세워지거나 기울여질 수 있도록 된 사출실린더유닛(17)이 회동할 수 있도록 지지되며, 이 사출실린더유닛(17)은 사출실린더(18)와, 이 실린더(18)의 피스턴로드(18a)에 의해 승강되도록 된 블록(20), 이 블록(20)에 설치된 후술하는 고정형(30)과 가동금형(32)의 슬리이브구멍(a)에 끼워지도록 된 주입슬리이브(21) 및 경사실린더(22)등을 갖추고 있다.

한편 상기 고정판(2)에는 고정금형(30)이 이 고정판(2)과의 사이에서 중공부위(31)를 형성해 주도록 설치되고, 또한 가동판(5)에는 종래의 경우에서와 같이 제품방출장치 등의 부속장치가 갖추지 않은 얇으면서 비교적 중량이 가벼운 가동금형(32)이 고정되며, 서로 체결되어진 양쪽 금형(30,32)의 접합면에는 캐비티(33)가 형성되어 있다.

또 참조부호 34는 제품지지장치의 역할을 하는 다수개의 코어실린더로서, 고정금형(30)쪽에 고정된 각각의 브래킷(35)에 지지되면서 이 코어실린더(34)의 피스턴로드(36)의 끝에 슬라이드코어(37)가 양쪽 금형(30,32) 사이에 끼워져 상기 캐비티(33)의 일부를 형성하도록 되어 있다. 그리고 참조부호 33a는 슬라이드코어(37)에 의해 캐비티(33)에 형성된 언더컷부위이고, 또 고정판(2)의 금형반대편 쪽 중심부에는 제품을 방출시켜주도록 하는 피스턴로드 고정형의 방출실린더(38)가 장착되며, 이 방출실린더(38)에는 방출판(39)이 고정 되어 있다.

한편, 상기 방출판(39)에 한쪽 끝이 고정된 다수개의 연결로드(40)는 고정판(2)에 형성된 구멍 내에서 미끄럼 이동하면서 이를 관통해서 상기 중공부(31)내로 돌출되고, 이렇게 돌출되어진 끝 부위에는 또 다른 방출판(41)이 고정되게 된다.

여기서 이 방출판(41)에는 다수개의 방출핀(42)이 한 끝이 고정된 채 결합되면서 이 방출핀(42)의 다른 끝이 고정금형(30)의 핀구멍을 관통하여 캐비티(33)의 내면에 도달하도록 되어 있다.

또한 참조부호 43은 코어실린더(34)와 방출실린더(38)로 압력오일을 소정의 시간간격으로 공급해주게 되는 밸브가 부착된 매니포울드로서, 이 매니포울드(43)는 고정판(2)에 고정되어 있다.

다음에는 상기와 같은 구성으로 된 다이캐스팅장치에 의한 다이캐스팅방법에 대해 설명한다.

제2도에 도시된 바와 같이 양쪽 금형(30,32)이 서로 체결된 상태에서, 사출실린더(18)로 주입슬리이브(21)를 하강시켜 금형(30,32)으로부터 분리시켜 주고, 경사실린더(22)로 사출실린더유닛(17)전체를 기울여준 다음, 주입슬리이브(21)내로 용탕을 공급해준다. 이렇게 용탕이 공급되어진 사출실린더유닛(17)을 수직으로 세우고 상기, 주입슬리이브(21)를 체결상태인 금형(30,32)의 캐비티(33) 하부에 형성된 슬리이브구멍(a)에 끼워준 다음 사출실린더(18)를 작동시켜주게 되면, 플런저팁이 상승되면서 주입슬리이브(21)내의 용탕이 캐비티(33)내로 주입시켜지게 된다.

한편, 캐비티(33)내의 용탕이 응고되어 냉각되기를 키다린 다음 금형체결용 실린더(9)의 피스턴로드 쪽에 유압을 가해주게 되면, 토글기구(11)를 매개로 가동판(5)이 후퇴하게됨에 따라 가동금형(32)이 고정금형(30)으로부터 분리되면서 금형(30,32)이 개방되게 된다. 여기서 금형(30,32)이 개방되는 동안 슬라이드코어(37)가 각각의 언더컷부위(33a)로써 캐비티(33)내의 제품을 지지해 주기 때문에, 제품을 고정금형(30) 쪽에 부착되어 남게되고 가동금형(32)만 제품을 동반하지 않은 채 단독으로 후퇴하게 된다.

또한, 상기 가동판(5)쪽에는 가동금형(32)이외의 다른 부품이 장착되어져 있지 않기 때문에 상기 금형(30,32)이 개방될 때 이동하게 되는 부품의 중량이 가벼워지게 되어, 정지상태로부터 이동하게 되더라도 짧은 시간 내에 최고이송속도로 가속되면서 이동할 수 있게 된다.

한편 제품의 방출작동은 금형의 개방동작이 시작되거나, 개방동작 중, 또는 적어도 개방동작이 완료되게 되면 시작되게 되는 바, 즉 금형(30,32)의 개방동작이 시작된 직후 코어실린더(34)를 작동시켜 주게되면 슬라이드코어(37)가 후퇴하면서 언더컷부위(33a)로부터 해제되게 되면서 제품수거장치(도시 안됨)가 금형(30,32) 사이에 끼워지게 된다.

이어 방출실린더(38)를 작동시켜주면 방출판(39)과 연결로드(40), 방출판(41) 및 방출핀(42)이 일체로 전진되면서 캐비티(33)로부터 제품을 방출시켜 주고, 제품수거장치가 제품을 수거해서 다이캐스팅머시인 외부로 송출해주게 된다.

이와 같이 제품방출작동이나 그 준비작동이 금형개방작동이 시작된 직후에 바로 시작될 수 있게 되므로, 종래와 같이 금형개방작동이 완료된 후라야만 제품방출작동이 이루어지던 것과 비교해볼 때 동작시간이 단축되게 된다.

또한 본 실시예에는 금형이 개방될 때 제품을 지지해주는 장치로서 코어실린더(34)와 슬라이드코어(37)를 갖추고서 언더컷부(33a)에 의해 제품을 지지해주는 장치를 예시하고 있으나, 변형예로서, 코어실린더(34)를 갖추지 않고 방출핀(42)이 캐비티(3)내로 약간 돌출되도록 하여 제품이 상기 방출핀(42)의 돌출핀 끝과 마찰저항에 의해 지지되도록 해줄 수도 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은, 수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법에 있어서, 금형(30,32)의 캐비티(33)로 주입된 용탕이 응고된 후 고체화된 제품이 고정금형(30)쪽에 부착시켜져 있는 상태로 금형(30,32)이 개방시켜지고, 또 적어도 금형의 개방작동이 완료되었을 때 고정금형(30)쪽에 설치된 제품방출장치로 제품의 방출작동이 개시되도록 하는 방법을 채용하고 있다.

또한 상기와 같은 방법을 실시하기 위한 장치로서, 금형이 개방되는 동안 제품을 지지해주는 지지장치와 제품방출장치가 고정금형(30)쪽에 설치되어져 금형이 개방되기 시작한 후 곧바로 제품방출작동과 그 준비작동이 개시되도록 되어 있다.

한편 금형이 개방되는 동안에 움직이게 되는 부품은 오직 상기 가동판(5)과 가동금형(32)뿐이기 때문에, 이동시킬 부품이 경량화되어 신속하게 되고 이동속도로 가속시킬 수 있게 되므로 다이캐스팅 작업사이클의 소요시간이 상당히 단축되게 되고, 또 생산비도 절감되게 된다.

이를 보다 더 상세히 설명하면, 종래에는 금형개방시 이동하게 되는 가동금형(32)에 제품방출장치와, 코어실린더장치, 이들의 유압배관 및, 절환장치들이 설치되어 함께 이동하도록 되었으나 본 발명에서는 상기 장치들이 이동되지 않는 고정금형(30)이나 고정판(2)쪽에 설치되어 있기 때문에, 상기 가동금형(32)을 두께가 얇고, 경량화할 수 있게 되므로 이동할 때에 관성이 작아져 충격이 감소되며, 또 비교적 신속하게 금형이 개폐작동이 이루어질 수 있게되는 한편, 동력소비량도 감소되게 된다.

또한 금형(30,32)이 개방되는 동안, 코어실린더(34)와 같이 옆으로 돌출되어 있는 돌출부위가 고정금형(30)쪽에 설치되어져 이동되지 않기 때문에 작업의 안전성이 향상될 뿐만 아니라, 상기 코어실린더(34)와 방출실린더(38)등이 가동금형(32)쪽에 설치되어 이동되지 않고 고정 금형(30)쪽에 고정 설치되기 때문에 유압배관이나 배선 등이 간소화되며, 또 그 재구성도 향상되게 된다.

또한 제품방출장치의 일부가 종래와는 달리 가동판(5)의 뒤쪽 작은 공간에 위치되지 않고 고정판(2)의 뒤쪽, 넓은 공간으로 둘러싸인 부위에 위치되어 있기 때문에 이 제품방출장치에 대한 부착, 제거작업 및 보수점검작업이 용이해지게 되는 것이다.

Claims

수평방향으로 체결된 금형(30,32)의 캐비티(33)내부로 이들 금형(30,32)의 접합면 아랫방향으로부터 용탕을 주입시켜주는 단계와, 용탕이 응고되어 얻어진 제품이 고정금형(30)쪽에 부착시켜진 상태로 금형(30,32)을 개방시켜주는 단계 및, 이 고정금형(30)쪽에 구비된 제품방출장치로 제품을 방출시켜주는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법.
제1항에 있어서, 제품을 방출시켜주는 상기 방출단계는 금형(30,32)의 개방작동이 완료될 때 시작되도록 될 것을 특징으로 하는 수평체결·수직주입형 다이캐스팅방법.
수평방향으로 개폐되도록 된 고정금형(30)과 가동금형(32)이 체결되어 지면서 이들 고정금형(30) 및 가동금형(32) 사이에 형성된 캐비티(33)로 용탕을 아래쪽으로부터 주입시켜주도록 된 수평체결·수직주입형 다이캐스팅머시인에 있어서, 상기 고정금형(30)과 가동금형(32)이 개방되어 지게되면 고정금형(30)쪽 캐비티(33)내에 제품을 부착시켜 지지해주도록 된 제품지지장치와, 이 캐비티(33)내에 지지되어진 제품을 방출시켜주기 위한 제품방출장치가 상기 고정금형(30)쪽에 갖추어진 것을 특징으로 하는 수평체결·수직주입형 다이캐스팅 장치.