KR100704204B1 - 고무 사출성형기용 고무주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형원료인 고무를 가류장치의 가류금형 내부에 주입하는 사출장치 내부에 스크루를 구비하여 투입장치에 먼저 투입된 고무가 가류금형 내부로 우선 투입되도록 하여 효율적인 원료공급으로 재료의 손실을 최소화하는 고무 사출성형기용 고무주입장치에 관한 것이다.

즉 상부프레임(24) 상부로 일정거리를 유지하는 복수의 사출지주(11)를 장착한 다음, 로드(13a) 끝단을 상부프레임(24)에 체결한 복수의 노즐터치실린더(13)를 양측 끝단부에 대칭으로 결착시킨 노즐터치판(12)을 사출지주(11)를 기준으로 상하로 이동하도록 구비하여 그 중심 하단에 하부 끝단부로 노즐(3)이 장착되는 스크루챔버(16)를 장착하며, 노즐터치판(12) 상면에 로드(15a)에 체결된 복수의 사출실린더(15)가 장착된 사출판(14) 중심부에 다수의 베어링(B)과 고정환(17a)으로 장착된 스크루클러치(17)를 구비하여 그 상부에 장착된 스크루모터(18)와 스크루챔버(16)에 내장되는 스크루(19)를 연결 장착하여 고무주입장치(1)를 구성시킨 것에 관한 것이다.

고무 사출성형기, 고무주입장치, 스크루, 스크루챔버, 스크루모터, 노즐

Description

고무 사출성형기용 고무주입장치{Rubber pouring system of rubber injection molding flag}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 정면 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 측면 구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 작업대기상태의 작동 상태도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 가소화 작업을 도시한 작동 상태도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 노즐 터치 작업을 도시한 작동 상태도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사출작업을 도시한 작동상태도.

도 7은 종래의 고무 사출성형기용 고무주입장치의 일실시 예를 보인 단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 *

1: 고무주입장치 2: 가류장치

3: 노즐 11: 사출지주

12: 노즐터치판 13: 노즐터치실린더

13a, 15a: 로드 14: 사출판

15: 사출실린더 16: 스크루챔버

17: 스크루클러치 17a: 고정환

18: 스크루모터 19: 스크루

21: 형체수단 22: 가류금형

23: 형 출입수단 24: 상부프레임

본 발명은 고무 사출성형기용 고무주입장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 성형원료인 고무를 가류장치의 가류금형 내부에 주입하는 사출장치 내부에 스크루를 구비하여 투입장치에 먼저 투입된 고무가 가류금형 내부로 우선 투입되도록 하여 효율적인 원료공급으로 재료의 손실을 최소화하는 고무 사출성형기용 고무주입장치에 관한 것이다.

통상적으로 고무 사출성형기는 하단부에 유압실린더를 구비시킨 형체수단(21)을 형성하고, 그 상부로 하부금형이 장착되어 상하로 이송하는 하부프레임(23)과 상부금형이 장착되어 고정되는 상부프레임(24)을 다수개의 형체지주로 장착시킨 가류금형(22)을 형성하며 하부금형 후면부에 실린더를 장착하여 하부금형을 전후로 이송하는 형 출입장치(25)를 구성한 가류장치(2)를 구성시키고, 상부프레임 상부에 일정량의 고무원료를 가소화장치(40)로 내장시킨 다음 일정온도로 상승시킨 후 필요한 양을 조절하여 가류금형(22)의 금형 내부에 주입시키는 고무주입장치(1)를 구성시켜서 사출기 본체를 형성하여 그 전면에 성형부품을 이송하는 자동으로 공급 배출시키는 공 배출장치를 장착시고, 한쪽에 금형 내부의 온도를 조절하는 온조장치와 각종 실린더를 가동시키는 유압장치 및 전기, 전자적 작동을 설정하고 조절하는 조작박스를 각각 형성시켜서 구성시킴으로써 필요한 크기와 형태의 고무제품을 생산하도록 하고 있다.

특히 상기에 기술된 종래의 고무주입장치(1)는 도 7에 도시된 바와 같이 상부프레임(24) 상부에 복수의 실린더(31)로 고정한 플런저(32) 내부에 유압실린더(33) 로드에 장착된 피스톤(34)을 구비하여, 하단에 장착한 사출챔버(35) 내부로 주입되도록 구성한 사출장치(30)의 사출챔버(35) 한 부분에 유압모터(41)에 의해 회전하는 스크루(42)를 내장시킨 가소화장치(40)를 직각으로 구비하여 구성시킨 구조이다.

상기와 같이 통상적으로 사출장치(30)와 가소화장치(40)를 별도로 구성한 다음 결착하여 구성한 고무주입장치(1)는 고무원료의 주입량에 비하여 장비가 대형화됨에 따라 장비의 설치비용과 관리비용이 증가하며, 스크루에서 가소화 된 고무가 지름이 큰 사출챔버에 공급됨으로 공기 혼입이 많아져서 주입고무에 기포가 발생하여 생산제품에 품질을 저하하고, 가소화장치에서 먼저 가소화되어 사출장치의 주입챔버 내부에 투입된 고무원료가 나중에 분사되어 잔류고무가 발생할 뿐만 아니라 역류를 방지하기 위한 별도의 체크밸브를 설치하므로 체크밸브 내부에 항상 고무원료가 잔류하게 되어 잔류고무에 의한 생산품의 품질과 기능이 저하되어 생산성이 저하되는 등의 여러 가지 문제점이 있어 왔다.

이러한 문제점을 보완하고자 등록특허공보 등록번호 10-0509642호를 통해서 학인 할 수 있는 바와 같이 스크루와 플런저실린더 상단부를 연결하는 재료공급호스를 구비하여 먼저 플런저실린더에 투입된 재료를 먼저 성형 룸에 분사하는 방식의 선입선출식 고무성형장치를 구성하여 고무제품을 생산하도록 하므로 고무원료가 사출장치에 잔류하는 것을 방지하여 고무원료의 손실을 줄일 수 있도록 하고 있으나 이 또한 사출장치와 가소화장치를 별도로 구성할 뿐만 아니라 가소화장치에서 가소화된 고무재료가 사출장치로 주입되도록 하는 별도의 주입호스를 설치하게 되므로 장시간 성형작업을 정지할 경우 가소화된 고무원료가 주입호스 내에서 굳어져 사출작업에 따른 생산성이 저하되는 등의 문제점이 해결되지 못하고 있음에도 관련업체에서는 별다른 해결방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 일소하기 위하여 안출한 것으로서 사출장치의 사출챔버 내부에 스크루를 구비하여 사출장치와 가소화장치를 일체로 구성하여 하나의 스크루로 가소화작업과 사출작업이 가능하도록 함으로써 먼저, 투입된 고무가 가류금형 내부로 우선 투입되도록 하여 재료의 손실을 절감할 뿐만 아니라 고무원료 투입에 따른 공기의 투입을 최소화하여 기포와 잔류고무에 의한 품질저하를 방지하여 생산품의 품질과 생산성이 향상되도록 하여 시키고, 원료공급장치의 설치비용과 유지비용을 절감할 수 있도록 하는데 그 기술적 과제로 완성한 것이다.

이하 첨부된 도면을 통하여 본 발명에서 제공하는 고무 사출성형기용 고무주입장치에 대한 상세한 구성 및 작용을 설명키로 한다.

하단부에 형체수단(21)을 형성하고 그 상부로 가류금형(22)을 형성하며 하부금형 후면부에 형 출입수단(23)을 구성한 가류장치(2)의 상부프레임(24) 상부에 구성하는 고무 사출성형기용 고무주입장치에 있어서;

도 1에 도시된 바와 같이 상부프레임(24) 상부로 일정거리를 유지하는 복수의 사출지주(11)를 장착한 다음, 로드(13a) 끝단을 상부프레임(24)에 체결한 복수의 노즐터치실린더(13)를 양측 끝단부에 대칭으로 결착시킨 노즐터치판(12)을 사출지주(11)를 기준으로 상하로 이동하도록 구비하여 그 중심 하단에 하부 끝단부로 노즐(3)이 장착되는 스크루챔버(16)를 장착하며, 노즐터치판(12) 상면에 로드(15a)에 체결된 복수의 사출실린더(15)가 장착된 사출판(14) 중심부에 다수의 베어링(B)과 고정환(17a)으로 장착된 스크루클러치(17)를 구비하여 그 상부에 장착된 스크루모터(18)와 스크루챔버(16)에 내장되는 스크루(19)를 연결 장착하여 고무주입장치(1)를 구성시킨다.

상기와 같이 구성된 고무주입장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 스크루챔버(16)의 한 부분에 형성된 원료주입구(16a)를 통해 외부로부터 고무원료(A) 주입시킨 상태에서 사출실린더(15)와 노즐터치실린더(13)의 로드(13a, 15a)를 각각 전진하여 사출판(14)과 노즐터치판(12)이 상승하도록 하여 노즐(3)이 가류장치(2)의 가류금형(22)에서 이탈된 대기 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이 스크루모터(18)를 가동하여 스크루(19)를 회전시키면 고무원료(A)가 스크루챔버(16) 내부로 투입한다.

이때 상기의 베어링(B) 중 고정환(17a)에 내장되는 베어링(B)을 일방향 회전 베어링(Ba)으로 구성함으로써, 스크루챔버(16) 내부에 주입된 고무원료(A)의 압력에 의해 스크루(19)가 역회전하는 것을 방지하도록 하는 것이다.

또한, 스크루챔버(16)나 노즐(3)에 내포된 공기가 원활히 배출되어 고무원료 (A)에 기포가 발생하는 것을 방지하여 가소화작업이 용이하게 되어 가소화된 고무원료(A)의 품질을 향상하도록 하는 이점이 있도록 한 것이다.

이후, 스크루챔버(16) 내부와 노즐(3) 내부에 고무원료(A)의 투입이 완료되면 도 5에 도시된 바와 같이 스크루모터(18)의 가동을 정지하여 스크루(19)의 회전을 정지시킨 다음 노즐터치실린더(13)를 후진시켜서 노즐터치판(12)이 하강함으로써 노즐(3)이 가류금형(22)과 접촉되도록 한 다음, 도 6에 도시된 바와 같이 사출실린더(15)를 작동하여 가류판(14)을 하강하여 스크루챔버(16) 내부 상부에 위치한 스크루(19)가 하강하면서 종래의 사출피스톤과 같은 기능을 하므로 스크루챔버(16) 내부에 투입된 가소화된 고무원료를 노즐(3) 내부로 투입시켜서 가류금형(22)에 고무원료(A)가 투입되도록 하는 것이다.

상기의 구성과 작용으로 인하여 고무원료(A)가 스크루(19)를 통해 스크루챔버(16) 내부 하단과 노즐(3)에 순차적으로 투입되어 가소화되는 작업과 사출작업이 하나의 장치에서 이루어지므로 별도의 이송작업 없이 스크루챔버(16)에 충진되므로 잔류공기로 인한 고무원료 내부로의 공기흡입이 예방되어 기포로 인한 품질저하를 방지함은 물론, 챔버에 가장 먼저 주입된 고무원료(A)가 가장 먼저 가류금형(22)에 주입되므로 잔류고무에 의한 품질저하로 인한 원료낭비를 방지하게 될 뿐만 아니라 주입원료의 역류를 방지하여 제품생산의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 등의 다양한 이점을 향상하도록 하는 것이다.

이상과 같이 이송 및 회전, 가소화 등의 공정들이 각각의 장치에서 행해지는 연속적인 작동은 각 부분에 각종의 감지 센스들과 리밋 스위치 등의 신호를 전기밸브로 전기적/전자적 제어 체계를 통하여 자동으로, 연속적으로 진행될 수 있도록 하는 것인데, 이는 자동화 시스템 등에 통상적으로 사용될 수 있는 제어 방법을 응용하여 별도의 제어장치를 구비시켜서 사용하는 것임으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. (미도시)

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명의 고무 사출성형기용 고무주입장치는 가소화 작업과 사출작업이 하나의 장치에서 이루어지므로 별도의 이송작업 없이 스크루챔버에 충진됨으로 잔류공기로 인한 고무원료 내부로의 공기흡입이 예방되어 기포로 인한 품질저하를 방지함은 물론, 챔버에 가장 먼저 가소화되어 주입된 고무원료가 가장 먼저, 사출금형에 주입되므로 잔류고무에 의한 품질저하로 인한 원료낭비를 방지하게 될 뿐만 아니라 주입원료의 역류를 방지하여 제품생산의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있도록 하고 원료공급장치의 설치비용과 유지비용을 절감할 수 있도록 함으로써 무엇보다도 관련업계에서는 차후 모든 고무사출성형기에 적용하여 질 것으로 기대되는 바가 매우 큰 발명이다.

Claims (2)

1. 가류장치의 상부프레임 상부에 구성하는 고무 사출성형기용 고무주입장치에 있어서;

   상부프레임(24) 상부로 일정거리를 유지하는 복수의 사출지주(11)를 장착한 다음, 로드(13a) 끝단을 상부프레임(24)에 체결한 복수의 노즐터치실린더(13)를 양측 끝단부에 대칭으로 결착시킨 노즐터치판(12)을 사출지주(11)를 기준으로 상하로 이동하도록 구비하여 그 중심 하단에 하부 끝단부로 노즐(3)이 장착되는 스크루챔버(16)를 장착하며, 노즐터치판(12) 상면에 로드(15a)에 체결된 복수의 사출실린더(15)가 장착된 사출판(14) 중심부에 다수의 베어링(B)과 고정환(17a)으로 장착된 스크루클러치(17)를 구비하여 그 상부에 장착된 스크루모터(18)와 스크루챔버(16)에 내장되는 스크루(19)를 연결 장착한 것을 특징으로 하는 고무 사출성형기용 고무주입장치.
2. 제 1항에 있어서;

   상기의 베어링(B)중 고정환(17a)에 내장되는 베어링(B)을 일방향 회전 베어링(Ba)으로 구성한 것을 특징으로 하는 고무 사출성형기용 고무주입장치.

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