KR100686549B1 - 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 사출성형기는 고정금형과 이동금형으로 구성된 금형내부의 캐비티에 용융수지를 사출하는 사출부를 포함한 사출성형기에 있어서, 상기 고정금형의 외부로부터 상기 캐비티로 이어지는 금형내부의 도료통로를 통하여 도료를 제공하는 도료호퍼; 상기 도료호퍼로부터 상기 캐비티로 도료를 정량으로 공급시키는 정량주입장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법에 의하면 종래 분리되어 별개로 작업되어 왔던 사출성형작업과 도장작업을 사출금형내에서 일괄공정으로 처리할 수 있는 효과가 있다

사출성형, 도장, 도료

Description

사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법{.}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출성형기의 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출성형기의 금형과 도료호퍼의 설명도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출성형금형 내에서의 도장방법의 설명도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출성형금형 내에서의 도장방법의플로우차트이다.

*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명*

10: 금형 11: 이동금형

12: 고정금형 20: 금형이동실린더

30: 사출부 31: 원료호퍼

40: 도료호퍼 41: 도료통로

42: 정량주입장치 50: 제어부

본 발명은 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 사출성형작업과 사출성형작업 이후의 도장작업을 일괄공정으로 처리하게 하는 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법에 관한 것이다.

사출성형(injection molding)이란 플라스틱 성형가공법의 하나로서 밀폐된 금형의 캐비티 내로 용융된 플라스틱 수지를 압입하여 원하는 형상을 제조하는 기술을 말한다.

상기의 사출성형이 완료된 성형품에는 페인트를 비롯하여 사용자가 원하는 도료를 도장하는 과정을 거치게 되는데, 종래의 기술은 상기의 사출성형작업과 사출성형이후의 도장작업이 별개로 행하여 짐으로써 도장작업까지 완료된 최종품의 제조시간 및 제조비용에 있어서 불리한 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 종래에 별개의 과정에서 진행되어 왔던 사출성형작업과 도장작업을 사출성형작업 중에 하나의 금형내에서 일괄공정으로 처리하는 사출성형기 및 이를 이용한 사출성형금형 내에서의 도장방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 사출성형기는 고정금형과 이동금형으로 구성된 금형내부의 캐비티에 용융수지를 사출하는 사출부를 포함한 사출성형기에 있어서, 상기 고정금형의 외부로부터 상기 캐비티로 이어지는 금형내부의 도료통로를 통하여 도료를 제공하는 도료호퍼; 상기 도료호퍼로부터 상기 캐비티로 도료를 정량으로 공급시키는 정량주입장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 이동금형의 하부 파팅면의 상부에는 도료유출방지홈이 형성되고, 상기 고정금형의 하부 파팅면의 상부에는 도료유출방지턱이 형성되는 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 사출성형금형 내에서의 도장방법은 고정금형과 이동금형으로 구성된 금형내부의 캐비티에 용융수지를 사출하는 사출성형방법에 있어서,상기 금형이 닫혀지는 1차형폐단계; 상기 금형내의 캐비티에 용융수지가 사출되는 용융수지 사출단계; 상기 사출된 용융수지가 냉각되어 사출성형물이 생성되는 냉각단계; 상기 냉각단계 이후 금형이 소정의 간격으로 열리는 미세형개단계; 상기 미세형개단계에서 형성된 사출성형물과 고정금형 사이의 공간에 도료를 주입하는 도료주입단계; 상기 금형이 다시 닫혀지는 2차형폐단계; 상기 도료가 사출성형물의 표면에 도포되어 응착되면 금형을 여는 형개단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 2차형폐단계와 상기 형개단계 사이에는, 상기 금형을 가열하는 금형가열단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출성형기의 구성도이며, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 사출성형기를 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 사출성형기는 금형(10), 금형이동실린더(20), 사출부(30), 도료호퍼(40), 정량주입장치(42)로 구성된다. 금형의 캐비티에 플라스틱을 사출하는 일반적인 사출성형에 대한 기술은 공지의 기술이므로 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 특징은 후술하는 금형(10)과 도료호퍼(40) 및 도료를 정량으로 주입하는 정량주입장치(42)에 있으며, 이를 도2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

금형(10)은 이동금형(11)과 고정금형(12)으로 구성되어 있다. 상기 고정금형의 외부에는 도료호퍼가 위치하게 되며, 상기 도료호퍼는 액체 또는 분체 상태의 도장원료(도료)가 저장된다. 상기 도료호퍼에 저장된 도료는 플라스틱 사출 단계에서 금형내의 용융플라스틱이 응고되어 성형이 이루어진 후에 금형을 미세하게 열어 금형내에 소정의 공간을 형성한 후에 금형내로 주입하게 된다. 금형내로 도료를 주입하기 위하여, 도료호퍼로부터 캐비티에 이르는 고정금형의 내부에는 도료통로(41)가 설치된다.

한편, 도 2에서 확인되는 바와 같이 금형이 갈라지는 면을 파팅면(15)이라 하는데, 고정금형의 하부 파팅면의 상부에는 도료유출방지턱(14)이 형성되고 이동금형의 하부 파팅명의 상부에는 도료유출방지홈(13)이 형성되는 것이 바람직하다.금형이 미세하게 열린상태에서는 도 2에서 확인되는 바와 같이 상기 도료유출방지 턱(14)과 도료유출방지홈(13)에 의하여 캐비티내가 거의 닫혀진 형태가 되므로 도료가 캐비티 아래로 흘러내리는 것을 방지할 수 있게 된다.

정량주입장치(42)는 도료호퍼에 저장되어 있는 도료를 정량으로 주입하기 위한 장치로서 밸브등 여러가지가 사용될 수 있다. 간단하게는 도 2에서 확인되는 바와 같이 셧업(shut-up)노즐을 이용하여 도료의 양을 조절할 수 있다.

제어부(50)에는 금형의 개폐 기타 사출부제어 및 도료의 양 등을 제어하는데 이에 대한 기술들은 공지의 기술이므로 설명을 생략하기로 한다.

다음으로 도 3과 도 4를 이용하여 본 발명에 따른 사출성형금형 내에서의 도장방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 사출성형금형 내에서의 도장방법의 플로우차트이다. 플로우차트에 기재된 바와 같이 사출성형금형 내에서의 도장방법은 1차 형폐단계(100), 용융수지사출단계(200), 냉각단계(300), 미세형개단계(400), 도료주입단계(500), 2차 형폐단계(600), 형개단계(800)로 이루어져 있고, 바람직하게는 2차형폐단계와 형개단계(800)사이에는 가열단계(700)가 포함되는 것이 좋다.

도 3(a)는 상기 1차 형폐단계를 도시한 도면으로서 용융수지를 사출하기 위하여 금형을 닫고 사출대기중인 상태를 도시하고 있다(1차형폐단계). 도 3(b)는 사출부로부터 금형의 캐비티로 용융수지가 사출(용융수지사출단계)된 모습을 도시하고 있으며, 도 3(c)는 캐비티내의 용융수지가 냉각(냉각단계)되는 상태를 도시하고 있다. 상기 도 3(a) 내지 3(c)는 통상의 사출성형의 동작과 다름이 없다.

도 3(d)는 도료주입을 위하여 금형이 미세하게 열리는 상태를 도시하고 있다(미세형개단계). 전술한 바와 같이 이동금형과 고정금형의 파팅면에는 도료유출방치를 위한 도료유출방지홈과 도료유출방지턱이 형성되어 있으므로 도료가 유입되더라도 도료의 유출을 방지할 수 있게 된다.

도 3(e)는 분체 또는 액체 상태의 도료가 도료호퍼로부터 성형품에 도포되기 위하여 이동하는 것을 도시하고 있다(도료주입단계). 도료의 이동은 전술한 바와 같이 고정금형의 내부에 형성된 도료통로를 따라 이동된다.

도 3(f)는 도료가 주입된 금형을 다시 닫고(2차형폐단계), 성형물에 도료가 쉽게 표면에 도포되고 응고되게 하기 위하여 금형을 가열(가열단계)되는 상태를 도시하고 있다. 상기 가열단계가 추가됨으로써 도료가 성형물에 용이하게 도포된다.

도 3(g)는 도료가 도포된 후 도료가 도포된 완성된 성형품을 취출하는 것을 도시하고 있다.

도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 종래 분리되어 별개로 작업되어 왔던 사출성형작업과 도장작업을 사출금형내에서 일괄공정으로 처리할 수 있어서 비용과 시간을 절약하는 효과가 있다

Claims (4)

1. 고정금형과 이동금형으로 구성된 금형내부의 캐비티에 용융수지를 사출하는 사출부를 포함한 사출성형기에 있어서,

   상기 고정금형의 외부로부터 상기 캐비티로 이어지는 금형내부의 도료통로를 통하여 도료를 제공하는 도료호퍼;

   상기 도료호퍼로부터 상기 캐비티로 도료를 정량으로 공급시키는 정량주입장치;를 포함하는 것을 특징으로 하며,

   상기 이동금형의 하부 파팅면의 상부에는 도료유출방지홈이 형성되고, 상기 고정금형의 하부 파팅면의 상부에는 도료유출방지턱이 형성되는 구성임을 특징으로 하는 사출성형기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images