KR101022748B1 - 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치 - Google Patents

진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 관한 것으로서, 용융수지가 채워지는 캐비티(cavity); 용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티에 연결되는 런너(runner); 및 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 회전 혹은 직선왕복이동되면서 상기 배출구와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치{INJECTION MOLDING APPARATUS FOR OSCILLATING FILLING AND PACKING}
본 발명은 사출성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융수지 내의 분자, 혼합재의 배향 및 분포 또는 용융수지의 유동 중 캐비티 내에 형성되는 계면 특성을 제어할 수 있는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 관한 것이다.
사출성형장치는 성형하고자 하는 형상이 내부에 성형공간으로 마련된 금형을 이용하여 원하는 형태의 제품을 성형하기 위한 장치이다. 사출성형은 일반적으로 열가소성 플라스틱 또는 열경화성 플라스틱과 같은 고분자 수지 및 기계적, 광학적, 화학적 혹은 전기적 특성을 조절하기 위해 이러한 고분자 수지에 다양한 소재 및 형태의 충전재가 혼합되어 용융된 형태로 사출하게 된다.
이 중에서 충전재가 혼합된 용융수지를 이용한 방법에 있어서, 혼합 용용수지가 사출기에 의해 사출되어 캐비티 내부로 충전되면, 혼합 용융수지 내에서 충전재의 배향 또는 충전재의 불균일한 분포가 나타난다. 이로 인해, 사출성형된 부품의 강도, 강성, 수축, 팽창에 관한 부품 특성, 열 및 전기 전도도, 광학적 특성 등 성형된 제품이 다양한 특성을 불균일하게 하거나 비등방성을 나타나게 한다. 이러 한 성형제품 특성의 불균일성 혹은 비등방성은 성형제품의 변형, 외관 불량, 기계적 특성, 제품의 기능 및 성능 저하 등 다양한 불량의 주요 원인이 되고 있다. 특히 제품의 구조나 다수 게이트 금형과 같은 금형 구조에 의해서 여러 개의 유동 수지의 선단이 캐비티 충전 중 존재하는 경우, 매우 불균일한 비등방성의 고분자 분자 사슬 혹은 충전재의 배향 및 분포가 필연적으로 유동 수지가 다시 만나는 부근에서 발생하게 되어, 만나는 면 부근에서 그 영향이 더욱 커지게 된다.
이와 같은 종래의 충전재의 배향 문제를 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같은 스코림(scorim) 유닛이 제안되었다. 도 1을 참조하면, 스코림 유닛이 설치된 사출성형장치는, 금형(10)과, 스코림 유닛(30)과, 사출기(20)를 포함한다.
금형(10) 내부에는 용융수지가 채워지는 캐비티(11)가 형성되어 있고, 용융수지가 이송되는 제1런너(runner)(13)와 제2런너(runner)(14)가 각각 캐비티(11)에 연결되어 있다. 금형(10)과 사출기(20) 사이에는 스코림 유닛(30)이 배치된다. 스코림 유닛(30)에는 제1피스톤(31)과 제2피스톤(32)이 장착되고 제1피스톤(31)과 제2피스톤(32)이 시차를 두고 교대로 작동하면서 용용수지 내의 충전재의 배향 또는 용융수지 자체의 분자의 배향을 제어한다.
그러나 종래의 스코림 유닛은 금형과 사출기와는 분리된 별도의 유닛으로 구성되어 금형과 사출기 사이에 결합되는 문제점이 존재한다. 또한 제1런너 내의 유동을 제어하는 제1피스톤과 제2런너 내의 유동을 제어하는 제2피스톤을 각각 구비함으로써 기계적인 구성이 복잡해지는 문제점이 있다. 또한 시차를 두고 제1피스톤과 제2피스톤이 교대로 작동하는 주기를 정밀하게 제어하기 힘든 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 성형과정 중 회전 또는 직선왕복이동하는 분배유닛을 이용하여 런너를 통해 이송되는 용융수지의 유동 및 압력을 제어함으로써, 용융수지의 분자 배향 또는 용융수지 내에 함유된 충전재의 배향 및 분포를 조절하여 고품질의 사출성형품을 제작할 수 있는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 용융수지가 채워지는 캐비티(cavity); 용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티에 연결되는 런너(runner); 및 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 회전되면서 상기 배출구와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 분배유닛은, 원호 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며, 상기 배출구들 중 하나와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 용융수지가 채워지는 캐비티; 용융수지를 상기 캐비티 내부 로 이송하도록 상기 캐비티의 서로 다른 위치에 각각 연결되는 복수의 런너; 및 상기 복수의 런너가 분기되는 분기점에 설치되고, 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 회전되면서 상기 배출구와 상기 복수의 런너 중 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 분배유닛은, 원호 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며, 상기 배출구들 중 적어도 하나와 상기 런너들 중 적어도 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 용융수지가 채워지는 캐비티; 용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티에 연결되는 런너; 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 직선왕복이동되면서 상기 배출구와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 분배유닛은, 직선 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며, 상기 배출구들 중 하나와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 용융수지가 채워지는 캐비티; 용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티의 서로 다른 위치에 각각 연결되는 복수의 런너; 상기 복수의 런너가 분기되는 분기점에 설치되고, 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 직선왕복이동되면서 상기 배출구와 상기 복수의 런너 중 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 분배유닛은, 직선 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며, 상기 배출구들 중 적어도 하나와 상기 런너들 중 적어도 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단한다.
본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 분배유닛은 모터, 유압 또는 공압 중 선택된 어느 하나에 의해 구동된다.
본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 분배유닛은, 사출금형의 내부에 설치된다.
본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 따르면, 성형과정 중 회전 또는 직선왕복이동하는 분배유닛을 이용하여 런너를 통해 이송되는 용융수지의 유동 및 압력을 제어함으로써, 용융수지의 분자 배향 또는 용융수지 내에 함유된 충전재의 배향 불량 문제를 해결하여 고품질의 사출성형품을 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 따르면, 단일의 분배유닛과 분배유닛을 구동하는 구동부를 구비함으로써, 금형 내부에 삽입되어 설치될 수 있어서 공간 활용을 극대화시킬 수 있고, 간단한 기계적 구성을 통해 제조, 유지보수 등에서 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치에 따르면, 분배유닛 상에 형성되는 복수의 배출구의 수량 및 위치를 조정함으로써, 하나의 런너에 용융수지가 공급되는 순간부터 이후 다시 동일한 런너에 용융수지가 공급되는 순간까지로 정의할 수 있는 주입주기를 변경할 수 있어서, 용융수지의 유동 및 압력의 제어를 다양하게 변경시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1실시예
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고, 도 3은 도 2의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통되지 않은 상태를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치(100)는 성형과정 중 회전하는 분배유닛을 이용하여 런너를 통해 이송되는 용융수지의 유동 및 압력을 제어하는 것으로서, 금형(110)과, 사출기(120)와, 분배 유닛(130)을 포함한다.
상기 금형(110)은, 하부금형(116)과 하부금형(116)의 상부에 맞추어지는 상부금형(117)으로 이루어지며, 캐비티(111)와, 런너(113)를 포함한다.
상기 캐비티(111)는 용융수지(1)가 채워지는 공간으로서, 금형(110) 특히 하부금형(116)의 내부에 마련된다.
상기 런너(113)는 용융수지(1)를 캐비티(111) 내부로 이송하도록 캐비티(111)에 연결된다. 본 실시예에서는 런너(113)가 상부금형(117) 내부에 형성되어 있으나, 용융수지(1)의 유동속도나 이동거리 등을 고려하여 가장 적절한 곳에 형성될 수 있다.
상기 사출기(120)는, 플라스틱 재료와 같은 고분자 수지에 열과 압력을 가하여 용융시키고, 가압 플런저를 이용하여 용융수지(1)에 압력을 가해 노즐을 거쳐 금형(110) 내부, 구체적으로는 캐비티(111) 내부로 용융수지(1)를 공급한다. 사출기(120)에 관한 사항은 통상의 기술자에게 이미 잘 알려진 사항이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
상기 분배유닛(130)은, 용융수지(1)를 배출하는 배출구(131)를 구비하며, 성형과정 중 배출구(131)가 회전되면서 배출구(131)와 런너(113) 사이에서의 용융수지(1)의 흐름을 연결하거나 차단한다. 분배유닛(130)은 구동부(미도시)로부터 회전력을 전달받아 회전 가능하게 되는데, 본 실시예에서는 전기모터로부터 회전력을 전달받는다. 이외에도 분배유닛(130)을 회전시키는 구동부는 유압실린더 또는 공압실린더 등이 될 수도 있다. 본 실시예에서 분배유닛(130)과 구동부는 상부금 형(117)의 내부에 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 분배유닛(130)이 회전하는 동안 배출구(131)가 런너(113)와 연통되는 위치에 있게 되면, 사출기(120)로부터 공급된 용융수지(1)는 분배유닛의 배출구(131)를 통해 런너(113) 측으로 이송되고, 런너(113)를 통과한 용융수지(1)는 캐비티(111) 내부로 주입된다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 분배유닛(130)이 회전하는 동안 배출구(131)가 런너(113)와 연통되지 않는 위치에 있게 되면, 용융수지(1)는 캐비티(111) 내부로 주입되지 않는다.
분배유닛(130)이 회전하면서 배출구(131)가 런너(113)에 연통될 때만 용융수지(1)가 이송됨으로써, 런너(113)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내로 주입되는 과정이 시차를 두면서 발생한다. 배출구(131)가 런너(113)에 연통되는 순간부터 분배유닛(130)이 1회전하여 다시 배출구(131)가 런너(113)에 연통되는 순간까지를 "주입주기"라고 정의한다면, 분배유닛(130)의 회전속도를 변경함으로써 주입주기를 변경하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 분배유닛(130)의 회전속도를 통해 주입주기를 변경하고 배출구(131)의 폭을 통해 유량을 변경함으로써, 런너(113)를 통해 이송되는 용융수지(1)의 유동 및 압력의 제어가 가능해진다.
한편, 도 5는 도 2의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 실시예에서의 분배유닛은 단일의 배출구를 구비하였으나, 본 실시예의 분배유닛(140)은 복수의 배출구(141)를 구비한다.
도 5를 참조하면, 분배유닛(140)은, 원호 방향으로 약 120도 간격으로 이격 되게 배치되는 3개의 배출구(141)를 구비한다. 3개의 배출구(141) 중 하나가 런너(113)에 연통되면서 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송되고, 분배유닛(140)이 약 120도 정도 시계 방향으로 회전하면 3개의 배출구(141) 중 다른 하나가 런너(113)에 연통되면서 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송되고, 다시 분배유닛(140)이 약 120도 정도 시계 방향으로 회전하면 3개의 배출구(141) 중 또다른 하나가 런너(113)에 연통되면서 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송된다.
이와 같이, 분배유닛(140)에 형성되는 복수의 배출구(141)의 수량 및 위치를 조정함으로써, 용융수지의 주입주기를 변경할 수 있다. 예컨대 분배유닛이 동일한 속도로 회전할 때, 3개의 배출구인 경우의 주입주기는 단일의 배출구인 경우의 주입주기와 비교할 때 1/3로 감소한다.
제2실시예
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고, 도 7은 도 6의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제1런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 6의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제2런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치(200)는, 복수의 런너와, 분배유닛(240)을 포함한다. 도 6 내지 도 8에 있어서, 도 2 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 복수의 런너는 용융수지(1)를 캐비티(111) 내부로 이송하도록 캐비티(111)의 서로 다른 위치에 각각 연결된다. 본 실시예에서 복수의 런너는 2개의 런너, 즉 제1런너(213)와 제2런너(214)를 구비하는 경우를 예로 들어 설명한다.
상기 제1런너(213)는 용융수지(1)를 캐비티(111) 내부로 이송하도록 캐비티(111)의 일측에 연결된다. 상기 제2런너(214)는 용융수지(1)를 캐비티(111) 내부로 이송하도록 캐비티(111)의 타측에 연결된다. 본 실시예에서 제1런너(213)와 제2런너(214)는 상부금형(117) 내부에 형성되어 있으나, 용융수지(1)의 유동속도나 이동거리 등을 고려하여 가장 적절한 곳에 형성될 수 있다.
상기 분배유닛(230)은, 용융수지(1)를 배출하는 배출구(231)를 구비하며, 성형과정 중 배출구(231)가 회전되면서 배출구(231)와 제1런너(213) 및 제2런너(214) 중 하나 사이에서의 용융수지(1)의 흐름을 연결하거나 차단한다.
분배유닛(230)은 제1런너(213)와 제2런너(214)가 분기되는 분기점에 설치되어 제1런너(213) 또는 제2런너(214) 중 어느 한 측으로 용융수지(1)를 이송한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 분배유닛(230)이 회전하는 동안 배출구(231)가 제1런너(213)와 연통되는 위치에 있게 되면, 사출기(120)로부터 공급된 용융수지(1)는 분배유닛의 배출구(231), 제1런너(213)를 통해 캐비티(111) 내부로 주입된다. 한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 분배유닛(230)이 회전하는 동안 배출구(231)가 제2런너(214)와 연통되는 위치에 있게 되면, 사출기(120)로부터 공급된 용융수지(1)는 분배유닛의 배출구(231), 제2런너(214)를 통해 캐비티(111) 내부로 주입된다.
이와 같이, 제1런너(213)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내로 주입되는 과정과 제2런너(214)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내로 주입되는 과정이 시차를 두면서 교대로 발생한다. 따라서, 분배유닛(230)의 회전속도를 변경함으로써 주입주기를 변경할 수 있고, 제1런너(213) 또는 제2런너(214)를 통해 이송되는 용융수지(1)의 유동 및 압력의 제어가 가능해진다.
한편, 도 9는 도 6의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 실시예에서의 분배유닛은 단일의 배출구를 구비하였으나, 본 실시예의 분배유닛(240)은 복수의 배출구(241)를 구비한다.
도 9를 참조하면, 3개의 배출구(241) 중 하나가 제1런너(213)에 연통되면서 제1런너(113)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송되고, 분배유닛(240)이 약 60도 정도 시계 방향으로 회전하면 3개의 배출구(241) 중 다른 하나가 제2런너(214)에 연통되면서 제2런너(214)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송되고, 다시 분배유닛(240)이 약 60도 정도 시계 방향으로 회전하면 3개의 배출구(241) 중 또다른 하나가 제1런너(213)에 연통되면서 제1런너(213)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송된다.
도 9의 실시예에서는 복수의 배출구(241) 중 하나와 복수의 런너 중 하나가 대응되도록 도시되었지만, 배출구들 중 일부 복수의 배출구와 런너들 중 일부 복수의 런너가 동시에 연통되도록 구성하는 것도 가능하다. 예컨대, 4개의 런너와 2개의 배출구가 마련되고, 2개의 배출구를 통해 제1,2런너, 제2,3런너, 제3,4런너, 제4,1런너 측으로 교대로 용융수지가 이송될 수 있다. 이와 같이, 분배유닛(240)에 형성되는 복수의 배출구(241)의 수량 및 위치를 조정함으로써, 용융수지의 주입주기를 변경할 수 있다.
제3실시예
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고, 도 11은 도 10의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 10의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통되지 않은 상태를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치(300)는, 런너(313)와, 직선왕복이동하는 분배유닛(330)을 포함한다. 도 10 내지 도 12에 있어서, 도 2 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 분배유닛(330)은, 용융수지(1)를 배출하는 배출구(331)를 구비하며, 성형과정 중 배출구(331)가 직선왕복이동되면서 배출구(331)와 런너(313) 사이에서의 용융수지(1)의 흐름을 연결하거나 차단한다. 분배유닛(330)은 구동부(미도시)로부터 직선왕복이동을 위한 구동력을 전달받아 직선왕복이동 가능하게 되는데, 본 실시예에서는 전기모터로부터 직선왕복이동을 위한 구동력을 전달받는다. 본 실시예에서 분배유닛(330)과 구동부는 상부금형(117)의 내부에 설치된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 분배유닛(330)이 직선왕복이동하면서 배출구(331)가 런너(313)와 연통되는 위치에 있게 되면, 사출기(120)로부터 공급된 용 융수지(1)는 분배유닛의 배출구(331) 및 런너(313)를 통해 캐비티(111) 내부로 주입된다. 한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 분배유닛(230)이 직선왕복이동하는 동안 배출구(331)가 런너(313)와 연통되지 않는 위치에 있게 되면, 용융수지(1)는 캐비티(111) 내부로 주입되지 않는다.
분배유닛(330)이 직선왕복이동하면서 배출구(331)가 런너(313)에 연통될 때만 용융수지(1)가 이송됨으로써, 런너(313)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내로 주입되는 과정이 시차를 두면서 발생한다. 따라서, 분배유닛(330)의 직선왕복 이동속도를 변경함으로써 주입주기를 변경하는 것이 가능해진다.
한편, 도 13은 도 10의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이다.
도 10에 도시된 실시예에서의 분배유닛은 단일의 배출구를 구비하였으나, 본 실시예의 분배유닛(340)은 복수의 배출구(341)를 구비한다.
도 13을 참조하면, 분배유닛(340)은, 직선 방향으로 서로 이격되게 배치되는 3개의 배출구(341)를 구비한다. 분배유닛(340)이 직선이동하면서 3개의 배출구(341) 중 어느 하나가 런너(313)에 연통되고, 용융수지(1)는 연통된 런너(313)를 통해 캐비티(111) 내부로 이송된다. 분배유닛(340)에 직선 방향으로 배치되는 복수의 배출구(341)의 수량 또는 위치를 조정함으로써, 용융수지의 주입주기를 변경할 수 있다. 본 실시예에서 배출구(341)들은 일 측변에 배치되었으나, 서로 다른 측변에 배치될 수도 있다.
제4실시예
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고, 도 15는 도 14의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제1런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고, 도 16은 도 14의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제2런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치(400)는, 복수의 런너와, 분배유닛(430)을 포함한다. 도 14 내지 도 16에 있어서, 도 2 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 복수의 런너는 용융수지(1)를 캐비티(111) 내부로 이송하도록 캐비티(111)의 서로 다른 위치에 각각 연결된다. 본 실시예에서 복수의 런너는 2개의 런너, 즉 제1런너(413)와 제2런너(414)를 구비하는 경우를 예로 들어 설명한다.
상기 분배유닛(430)은, 용융수지(1)를 배출하는 배출구(431)를 구비하며, 성형과정 중 배출구(431)가 직선왕복이동되면서 배출구(431)와 제1런너(413) 및 제2런너(414) 중 하나 사이에서의 용융수지(1)의 흐름을 연결하거나 차단한다. 분배유닛(430)은 제1런너(413)와 제2런너(414)가 분기되는 분기점에 설치되어 제1런너(413) 또는 제2런너(414) 중 어느 한 측으로 용융수지(1)를 이송한다. 배출구(431) 및 제1런너(413) 또는 제2런너(414)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송되는 과정은 도 6에 도시된 실시예와 유사하므로 더이상의 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 17은 도 14의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이다.
도 14에 도시된 실시예에서의 분배유닛은 단일의 배출구를 구비하였으나, 본 실시예의 분배유닛(440)은 복수의 배출구(441)를 구비한다. 복수의 배출구(441) 및 제1런너(413) 또는 제2런너(414)를 통해 용융수지(1)가 캐비티(111) 내부로 이송되는 과정은 도 9에 도시된 실시예와 유사하므로 더이상의 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 성형과정 중 회전 또는 직선왕복이동하는 분배유닛을 이용하여 런너를 통해 이송되는 용융수지의 유동 및 압력을 제어함으로써, 용융수지의 분자 배향 또는 용융수지 내에 함유된 충전재의 배향 불량 문제를 해결하여 고품질의 사출성형품을 제작할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 단일의 분배유닛과 분배유닛을 구동하는 구동부를 구비함으로써, 금형 내부에 삽입되어 설치될 수 있어서 공간 활용을 극대화시킬 수 있고, 간단한 기계적 구성을 통해 제조, 유지보수 등에서 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 분배유닛 상에 형성되는 복수의 배출구의 수량 및 위치를 조정함으로써, 하나의 런너에 용융수지가 공급되는 순간부터 이후 다시 동일한 런너에 용융수지가 공급되는 순간까지로 정의할 수 있는 주입주기를 변경할 수 있어서, 용융수지의 유동 및 압력의 제어를 다양하게 변경시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치는, 용융수지의 유동을 정밀하게 제어함으로써, 사출성형품의 공차를 줄이고, 사출성형품의 내부의 마이크로 크랙 및 중공부를 제거함과 함께, 내부의 웰드 라인을 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 종래의 사출성형장치의 일례의 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고,
도 3은 도 2의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 2의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통되지 않은 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 2의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고,
도 7은 도 6의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제1런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고,
도 8은 도 6의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제2런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고,
도 9는 도 6의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이고,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고,
도 11은 도 10의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고,
도 12는 도 10의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 런너와 연통되지 않은 상태를 나타내는 도면이고,
도 13은 도 10의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이고,
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치의 단면도이고,
도 15는 도 14의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제1런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고,
도 16은 도 14의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 제2런너와 연통된 상태를 나타내는 도면이고,
도 17은 도 14의 사출성형장치의 분배유닛의 배출구가 복수 개인 경우를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치
110: 금형 111: 캐비티
120: 사출기 130: 분배유닛
131: 배출구

Claims (10)

  1. 용융수지가 채워지는 캐비티(cavity);
    용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티에 연결되는 런너(runner); 및
    용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 회전되면서 상기 배출구와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하되, 상기 배출구의 회전속도를 제어함으로써 상기 배출구와 상기 런너 사이에서 용융수지의 흐름이 연결되는 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분배유닛은,
    원호 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며,
    상기 배출구들 중 하나와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  3. 용융수지가 채워지는 캐비티;
    용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티의 서로 다른 위치에 각각 연결되는 복수의 런너;
    상기 복수의 런너가 분기되는 분기점에 설치되고, 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 회전되면서 상기 배출구와 상기 복수의 런너 중 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하되, 상기 배출구의 회전속도를 제어함으로써 상기 배출구와 상기 런너 사이에서 용융수지의 흐름이 연결되는 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분배유닛은,
    원호 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며,
    상기 배출구들 중 적어도 하나와 상기 런너들 중 적어도 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  5. 용융수지가 채워지는 캐비티;
    용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티에 연결되는 런너;
    용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 직선왕복이동되면서 상기 배출구와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하되, 상기 배출구의 이동속도를 제어함으로써 상기 배출구와 상기 런너 사이에서 용융수지의 흐름이 연결되는 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분배유닛은,
    직선 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며,
    상기 배출구들 중 하나와 상기 런너 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  7. 용융수지가 채워지는 캐비티;
    용융수지를 상기 캐비티 내부로 이송하도록 상기 캐비티의 서로 다른 위치에 각각 연결되는 복수의 런너;
    상기 복수의 런너가 분기되는 분기점에 설치되고, 용융수지를 배출하는 배출구를 구비하며, 성형과정 중 상기 배출구가 직선왕복이동되면서 상기 배출구와 상기 복수의 런너 중 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 분배유닛;을 포함하되, 상기 배출구의 이동속도를 제어함으로써 상기 배출구와 상기 런너 사이에서 용융수지의 흐름이 연결되는 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분배유닛은,
    직선 방향으로 이격되게 배치되는 복수 개의 배출구를 구비하며,
    상기 배출구들 중 적어도 하나와 상기 런너들 중 적어도 하나 사이에서의 용융수지의 흐름을 연결하거나 차단하는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  9. 제1항, 제3항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배유닛은, 모터, 유압 또는 공압 중 선택된 어느 하나에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
  10. 제1항, 제3항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배유닛은, 사출금형의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 진동 충전 및 보압을 위한 사출성형장치.
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