KR100848654B1 - 형물 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형물 성형기에 관한 것으로서, 프레임 틀(1)의 상단 및 하단에 마련되어 있는 가이드 레일(2); 가이드 레일(2)이 상부 및 하부에서 관통삽입되어 가이드 레일(2)을 따라 좌우방향으로 이동가능하게 배치된 압착판(10); 프레임 틀(1)의 좌측에 고정적으로 배치된 암형틀과 마주하여 배치되어 압착판(10)의 좌우 직진 운동에 따라 암형틀에 선택적으로 결합될 수 있게, 압착판(10)의 선단면에 장착된 숫형틀; 압착판(10)과 일정 간격을 두고서 압착판(10)의 우측에 배치되어 프레임 틀(1)에 고정된 베이스 몸체(20); 베이스 몸체(20)의 우측에 탑재된 역전가능한 전동모터(M)의 구동력에 의해 회전하게 되는 구동축(S); 베이스 몸체(20)에 대하여 회전가능하게 베이스 몸체(20)의 중앙에 장착된 관통너트부(30); 관통너트부(30)에는 복수의 볼(B)을 개재하여 좌우 방향으로 이동가능하게 관통되어 가이드 레일(2)과 평행한 방향으로 뻗어 있고, 좌측 단부에는 압착판(10)이 고정된 스크류봉(40); 관통너트부(30)의 우측 단부에 장착되어 관통너트부(30)와 함께 회전될 수 있게 된 피동기어(50); 및 피동기어(50)와 구동축(S)에 고정적으로 외접된 구동기어(60)를 연동시키는 체인(C)을 포함하고 있는 것으로 되어 있다.

체인, 스크류봉, 압착판, 숫형틀, 관통너트부

Description

형물 성형기{shape molding apparatus}

본 발명은 형물 성형기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 형물 성형기에 구비된 숫형 금형을 수평 또는 수직방향으로 전후진 시킬 수 있는 구동수단에 관한 것이다.

발포 폴리스티렌, 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리프로필렌과 같은 발포 수지는 플라스틱수지의 거품 속에 공기가 밀폐된 발포체 구조를 가짐으로써 경량성, 완충성, 단열성을 가진다.

이러한 발포 수지의 성형은 일반적으로 작은 비드, 펠릿 등의 형태의 발포성 수지 입자를 발포기에서 예비 발포한 후, 이 발포 입자를 건조 및 숙성/저장하였다가 성형틀 내에서 2차 발포 및 성형하는 과정을 거쳐 이루어진다.

상기 성형공정은 형물 성형기에서 수행되며, 상기 형물 성형기는 고정된 암형틀과 상기 암형틀과 마주하여 결합될 수 있게 수평 또는 수평방향으로 전후진 가능한 숫형틀을 구비하고 있으며, 상기 숫형틀은 고압 또는 유압 실린더의 로드의 선단에 고정되어, 상기 로드의 전후진 운동에 의해 형물 성형기에 구비된 가이드 레일을 따라 전후진 될 수 있다.

하지만, 이러한 종래의 형물 성형기는 상기 숫형틀을 전후진 시키기 위한 유압 또는 공압 설비들이 상기 숫형틀 배면측에 배치되게 된다.

상기 형물 성형기의 성형틀을 이루고 있는 숫형틀과 암형틀은 큰 힘으로 서로 결합되어 있어야 한다.

그 이유는 숫형틀과 암형틀이 서로 결합되어 내부에 발포 설형될 발포 수지를 충전할 수 있는 공간을 마련한 상태에서, 상기 공간 내에 발포 수지와 스팀이 충전되어 발포 수지가 소정된 형상으로 성형되기 위해서는, 상기 공간을 일정하게 안전적으로 유지하여야 하기 때문이다.

상기 공간이 일정하게 유지되지 않으면, 상기 숫형틀과 상기 암형틀 간에 틈이 발생되어 이 틈으로 고압의 증기와 발포 수지가 밖으로 배출될 수 있다.

따라서, 상기 숫형틀을 전후진 시키는 유압 또는 공압 설비는 큰 압력을 제공할 수 있는 용량을 가져야 한다.

이러한 관계로, 상기 숫형틀을 전후진 시키기 위한 유압 또는 공압 설비들이 상기 숫형틀 배면측에 배치되어 있는 종래의 형물 성형기는, 그 전체적인 크기가 비대해지고, 유압 또는 공압 설비의 유지보수에 상당한 비용이 지출되고, 아울러 유압설비에서 통상적으로 발생되는 소음으로 인하여 작업자가 편안하게 작업할 수 없다고 하는 문제점과 유압설비의 누유로 인하여 유지보수에 큰 고충이 있다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 숫형틀을 전후진 시키는 구동을, 전기 모터의 구동력과 그리고 상기 전기 모터의 구동력을 전달받아 전후진 운동하는 스크류봉에 의해 구현시킴으로써 달성될 수 있다.

본 발명은, 상기와 같은 구성에 의해, 형물 성형기에 구비된 숫형틀의 전후진 구동수단에 유압을 배제시킴으로써 형물 성형기의 전체적인 형상을 단순화시킬 수 있고, 그 전체적인 크기도 작게 할 수 있으며, 유압/공압에 따른 소음 및 누유을 배제시킴으로써 작업환경을 좋게 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예가 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다.

여기에서, 도 1에는 본 실시예의 형물 성형기가 암형틀이 배제된 상태에서 평면도로서 개념적으로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 형물 성형기가 정면도로서 개념적으로 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 형물 성형기가 측면도로서 개념적으로 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 스크류봉에 관련된 구성요소들이 확대되어 상세히 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3에는 형물 성형기가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 형물 성형기(100)는 육면체의 격자 형틀을 이루고 있는 프레임 틀(1), 상기 프레임 틀(1)의 상단 및 하단에 마련되어 있는 가이드 레일(2), 상기 가이드 레일(2)이 상부 및 하부에서 관통삽입되어 상기 가이드 레일(2)을 따라 좌우방향으로 이동가능하게 배치된 압착판(10)을 포함하고 있다.

상기 압착판(10)의 선단면에는 프레임 틀(1)의 좌측에 고정적으로 배치된 암형틀(도시되지 않음)과 마주하여 배치되어 상기 압착판(10)의 좌우 직진 운동에 따라 상기 암형틀에 선택적으로 결합될 수 있게, 숫형틀(도시되지 않음)이 장착되어 있다.

상기 압착판(10)의 우측에는 상기 압착판(10)과 일정 간격을 두고서 배치된 베이스 몸체(20)가 상기 프레임 틀(1)에 고정되어 있다.

또한, 상기 베이스 몸체(20)의 우측에 탑재된 역전가능한 전동모터(M) 및 감속기(R)를 거쳐 소정의 회전수로 회전하게 되는 구동축(S)이 상기 베이스 몸체(20)의 중앙부분에 인접하여 상기 가이드 레일(2)과 평행한 방향으로 뻗어 있다.

또한, 상기 베이스 몸체(20)의 중앙에는 도 4에 도시된 바와 같이, 관통너트부(30)가 상기 베이스 몸체(20)에 대하여 회전가능하게 심어져 좌우로 돌출되어 있다.

상기 관통너트부(30)에는 복수의 볼(B)을 개재하여 스크류봉(40)이 좌우 방향으로 이동가능하게 관통되어 상기 가이드 레일(2)과 평행한 방향으로 뻗어 있다. 상기 스크류봉(40)의 좌측 단부에는 상기 압착판(10)이 고정되어 있다.

상기 관통너트부(30)의 돌출된 우측 단부에는 피동기어(50)가 장착되어 상기 관통너트부(30)와 함께 회전될 수 있게 되어 있다.

상기 피동기어(50)와 상기 구동축(S)에 고정적으로 외접된 구동기어(60) 간에는 체인(C)에 의해 서로 연동되어 있다.

또한, 상기 피동기어(50)의 우측에는 디스크(70)가 배치되어 있으며, 이 디스크(70)는 좌우상하로 이동불가능한 상태에서 상기 스크류봉(40)에 회전가능하게 외접되어 있고, 상기 디스크(70)의 외주부 일부에는 마찰식 브레이크(80)가 배치되어 있다.

상기 마찰식 브레이크(80)는 통상의 자동차의 전륜 휠에 구비된 브레이크와 동일한 것이다.

상기 스크류봉(40)의 우측 단부에는 상기 스크류봉(40)을 외부환경으로부터 보호하기 위해 보호커버(90)가 덮혀 있다.

상기와 같이 구성된 형물 성형기는 다음과 같이 작동된다.

전동모터(M)의 출력축이 일방향으로 회전되면, 감속기에 의해 감속되어 구동축(S)이 일방향으로 회전된다.

상기 구동축(S)이 일방향으로 회전되면, 구동기어(60)가 일방향으로 회전되고, 아울러 체인(C)에 의해 피동기어(50)도 일방향으로 회전된다.

상기 피동기어(50)가 일방향으로 회전됨에 따라, 관통너트부(30)가 일방향으로 회전구동되어, 상기 관통너트부(30)와 체결된 스크류봉(40)이 전진운동(좌측으로의 이동)하게 되고, 상기 스크류봉(40)의 좌측 단부에 고정된 압착판(10)이 상기 가이드 레일(2)을 따라 암형틀을 향하여 이동하게 되어, 결국, 상기 압착판(10)에 장착된 숫형틀이 상기 암형틀과 맞닿음하여 결합되게 된다.

그 다음, 상기 마찰식 브레이크(80)가 작동되어 상기 디스크(70)와 접촉하여 상기 디스크(70)가 회전되지 못하게 한다.

이러한 상태에서, 상기 암형틀과 상기 숫형틀이 서로 결합되어 내부에 형성된 공간에 발포 수지와 스팀을 주입하면 원하는 형상의 발포 성형물이 성형된다.

이때 ,스팀의 주입에 따른 상기 공간에 형성된 큰 압력이 상기 숫형틀을 장착하고 있는 압착판(10)을 우측으로 가압하여도, 상기 디스크(70)가 상기 마찰식 블레이크(80)에 의해 회전불가능하게 되어 있어서, 상기 압착판(10)이 제위치에 유지되게 된다.

상기 공간에 성형된 성형물을 배출시기 위해서는 상기 전동모터를 역회전시키면 된다. 그 이유는 상기 전동모터의 역회전에 의해 상기 압착판이 후퇴(우측으로의 이동)하게 되기 때문이다.

상기 실시예의 형물 성형기에서 스크류봉(40)이 압착판(10)의 중앙을 관통하여 스크류봉(40)이 회전함 없이 오로지 전후진 운동하는 것으로 설명되어 있지만, 스크류봉을 그 자리에서 회전시켜서 압착판(10)을 전후진시킬 수도 있다.

하지만, 스크류봉을 그 자리에서 회전시켜 압착판을 전후진시키는 것은 스크류봉이 상기 압착판의 가이드 하는 4개의 가이드 레일 자리에 배치되어야만 안정적으로 압착판을 전후진 시킬 수 있고, 그리고 스크류봉들도 암형틀까지 뻗어 있어야 암형틀과 숫형틀을 서로 결합시킬 수 있다. 이러한 스크류봉의 구성은 암형틀과 숫형틀이 해체된 상태에서 완성된 성형물을 암형틀에서 배출시키는 작업자로 하여금 스크류봉에 의해 작업을 성가시게 한다는 문제가 있다.

따라서, 하나의 스크류봉만을 압착판에 고정시키고 스크류봉이 단지 전후진하게 하는 상기 실시예가 바람직하다.

상기 설명에서, 형물성형기의 압착판이 수평으로 이동하는 것으로 설명되어 있으나, 상기 형물성형기를 수직방향으로 이동하는 것으로 구현시키는 것도 가능하다.

도 1은 본 실시예의 평면도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 도 1의 우측면도, 및

도 4는 도 1의 스크류봉과 결합된 것을 상세히 도시하는 확대 일부 단면도.

Claims (3)

1. 프레임 틀(1)의 상단 및 하단에 마련되어 있는 가이드 레일(2),

   상기 가이드 레일(2)이 상부 및 하부에서 관통삽입되어 상기 가이드 레일(2)을 따라 이동가능하게 배치된 압착판(10),

   프레임 틀(1)의 선단측에 고정적으로 배치된 암형틀과 마주하여 배치되어 상기 압착판(10)의 전후진 운동에 따라 상기 암형틀에 선택적으로 결합될 수 있게, 상기 압착판(10)의 선단면에 장착되어 있는 숫형틀,

   상기 압착판(10)과 일정 간격을 두고서 상기 압착판(10)의 기단측에 배치되어 상기 프레임 틀(1)에 고정되어 있는 베이스 몸체(20),

   상기 베이스 몸체(20)의 기단측에 탑재된 역전가능한 전동모터(M)의 구동력에 의해 회전하게 되는 구동축(S),

   상기 베이스 몸체(20)에 대하여 회전가능하게 상기 베이스 몸체(20)의 중앙에 장착된 관통너트부(30),

   상기 관통너트부(30)에는 복수의 볼(B)을 개재하여 전후 방향으로 이동가능하게 관통되어 상기 가이드 레일(2)과 평행한 방향으로 뻗어 있고, 선단부에는 상기 압착판(10)이 고정되어 있는 스크류봉(40),

   상기 관통너트부(30)의 일측 단부에 장착되어 상기 관통너트부(30)와 함께 회전될 수 있게 되어 있는 피동기어(50), 및

   상기 피동기어(50)와 상기 구동축(S)에 고정적으로 외접된 구동기어(60)를 연동시키는 연동수단을 포함하고 있으며,

   상기 스크류봉(40)의 기단측 단부에는 상기 스크류봉(40)을 외부환경으로부터 보호하기 위해 보호커버(90)가 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 형물 성형기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 피동기어(50)의 기단측에는 디스크(70)가 배치되어 있으며, 이 디스크(70)는 전후 상하로 이동불가능한 상태에서 상기 스크류봉(40)에 회전가능하게 외접되어 있고, 상기 디스크(70)의 외주부 일부에는 마찰식 브레이크(80)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 형물 성형기.
3. 삭제

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