KR101129118B1 - 외부 냉각된 이동 몰드 - Google Patents

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Abstract

몰딩 장치는 이동 몰드내에 제조된 생성물로의 용융된 플라스틱을 형상화하기 위한 이동 몰드를 포함한다. 이동 몰드는 이동 몰드 주위 외부로 냉각 챔버를 형성하는 공기 블록 하우징에 의해 둘러싸인다. 하나 이상의 열 교환기는 냉각 챔버내에 위치한다. 열 교환기는 냉각 공기를 제공하고, 이는 냉각 챔버내로의 하우징에 의해 함유되어 이동 몰드에 작용하여 이동 몰드를 냉각시킨다.

Description

외부 냉각된 이동 몰드 {EXTERNALLY COOLED MOVING MOLD}
본 발명은 몰드 블록 섹션을 이용하여 이동 몰드를 형성시키는 유형의 생성물 몰딩 장치에 관한 것이다.
파이프 제품을 형성하는데 있어서 이동 몰드를 사용하는 것은 몰딩 업계 및 특히, 파이프 몰딩 업계에 공지되어 있다. 이러한 이동 몰드는 몰드 블록 터널을 한정하도록 서로 매칭되는 몰드 블록 섹션에 의해 형성된다. 용융된 플라스틱은 압출기로부터 이동 몰드 터널로 공급된다. 그 후, 몰드 블록 센션은 이동 몰드를 재유입시키기 위해 업 스트림 위치로 다시 이동시키기 위한 회귀 운전(return run)으로서 공지된 바에 따라 서로 분리된다. 이들의 회귀 경로로 이동하기 전에 몰드 블록 섹션이 서로 분리되는 이동 몰드의 하류 말단으로부터 플라스틱 생성물 또는 파이프가 유출된다.
몰드 블록 섹션이 이동 몰드 터널에서 하류 방향으로 이동함에 따라, 이들은 용융된 플라스틱으로부터 다량의 열을 흡수한다. 이는 이동 물드의 생성물을 냉각시키고 형상화시키는데 유해하다. 따라서, 몰드 블록 섹션을 가능한 많이 냉각시키는 것이 중요하다. 전형적으로, 이는 몰드 블록 섹션을 다양한 냉각 매체로 처리함으로써 이동 몰드를 통해 서로 매칭되는 동안 수행된다. 통상적인 방법에 따른 한 냉각 매체는 몰드 블록 섹션을 통해 흐르거나 이들의 표면상으로 흐르는 냉각수 형태일 수 있다. 또 다른 냉각 매체는 몰드 터널을 통해 흐르는 냉기이다.
물이 몰드 블록 섹션을 냉각하는데 사용되는 경우, 일반적으로 흐르는 물을 제어하고 배출해야하는 문제가 발생한다.
몰드 터널에 직접적으로 냉기를 유입시키는 경우, 몰드 터널에서 공기의 유입 위치와 관련된 문제점이 있다. 또한, 공기가 통과하여 공기가 몰드 터널의 내부로 유입되는 실질적인 압출 장치의 냉각과 관련된 문제점이 있다.
본 발명의 요약
본 발명은 이동 몰드 주위 바깥쪽이 냉각 공기로 처리되는 이동 몰드를 갖는 몰딩 장치를 제공한다. 이는 상기 기술된 문제점을 해소한다.
더욱 특히, 본 발명의 몰딩 장치는 이동 몰드 내에 제조된 생성물로 용융된 플라스틱을 형상화하기 위한 이동 몰드를 포함한다. 이동 몰드는 공기 블록 하우징에 의해 둘러싸여 이동 몰드 주위 바깥쪽의 냉각 챔버를 형성한다. 냉각 공기의 공급원은 하우징에 의해 냉각 챔버 내에 포함된 냉각 매체를 제공하며, 냉각 매체는 이동 몰드에 작용하고 이동 몰드를 냉각시킨다.
도면의 간단한 설명
삭제
본 발명의 상기 및 기타 이점 및 특징은 본원발명의 바람직한 구체예에 따라 더욱 상세히 설명된 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전체적인 몰딩 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1의 장치의 이동 몰드 영역의 단면도이다.
도 3은 도 1의 이동 몰드 영역의 업스트림 말단의 확대된 단면도이다.
도 1은 일반적으로 1로 기재한 파이프 형성 장치를 나타낸다. 이러한 장치 전체는 장치의 업스트림 말단에 압출 장치(3)를 포함한다. 이러한 압출 장치는 일반적으로 5로 나타낸 몰딩 영역으로 공급되는 용융된 플라스틱을 제공한다. 플라스틱 생성물 및 이러한 경우, 플라스틱 파이프는 몰딩 영역 내에서 용융된 플라스틱으로부터 형상화된다. 그 후, 플라스틱 파이프는 몰딩 영역을 빠져나와 몰딩 영역(5)의 하류에 위치한 냉각기(17) 내에서 추가로 세팅되거나 경화된다.
몰딩 영역 자체는 몰드 블록 섹션의 한 쌍의 순환 트랙(7 및 9)을 포함한다. 도면의 도 2에서 더욱 잘 도시된 바와 같이 이러한 몰드 블록 섹션이 만나서 몰드 터널을 갖는 이동 몰드(10)를 형성시킨다. 그 후, 몰드 블록 섹션은 이동 몰드 터널을 재유입시키기 전에 회귀 운전에 따라 서로 분리된다. 도 2에서, 이동 몰드 터널을 형성하는데 있어서 상부 트랙(7)으로부터의 몰드 블록 섹션(7a)은 하부 트랙(9)으로부터의 몰드 블록 섹션(9a)과 매칭된다. 도 2는 또한, 상부 트랙으로부터의 몰드 블록 섹션(7b)과 하부 트랙으로부터의 몰드 블록 섹션(9b)을 개방된 형태로 도시하였는데, 이는 이들이 각각의 회귀 경로를 따라 이동하기 때문이다.
도면의 도 3은 플라스틱이 파이프 보디로 실질적으로 형상화되거나 형성되는 이동 몰드 터널(10)로 용융된 플라스틱을 공급하는 다이 툴링 (die tooling) (4)을 포함하는 다이 장치를 도시한다.
도 2로 되돌아가면, 트랙(7 및 9) 각각에 대한 전방향 운전(forward run) 및 회귀 운전(return run) 모두 이동 몰드가 공기 블록 하우징(11)에 의해 둘러싸여 있음을 알 수 있을 것이다. 하기에서 더욱 상세히 기술된 바와 같이 이러한 공기 블록 하우징은 이동 몰드 주위 바깥쪽으로 냉각 챔버(13)를 형성한다.
냉각 챔버(13)는 냉각 공기를 함유하며, 이러한 냉각 공기는 냉각 챔버에 트랩핑되어 몰드 블록 섹션이 이동 몰드 터널(10)을 통해 이동함에 따라 몰드 블록 섹션의 외부 표면상에 작용하는 냉각 공기를 함유한다. 몰드 블록 섹션이 이동 몰드 터널로의 회귀 운전을 따라 개방된 형태로 존재하는 경우 상기 트랩핑된 공기는 또한 몰드 블록 섹션의 내부 표면상에 작용한다. 더욱 상게하게는, 냉각 공기는 몰드 블록 섹션(7a 및 9a)의 외부 표면에 작용하며, 또한 몰드 블록 섹션(7b 및 9b)의 내부 및 외부 표면 둘 모두에 작용한다.
냉각 공기는 여러 다양한 공급원으로부터 유도된다. 이러한 공급원은 공기 블록 하우징의 외부 또는 내부에 위치할 수 있다. 냉각원이 하우징의 외부에 위치하는 경우, 이는 도 1 및 2에 도시된 도관(15)과 같은 공기 공급 수단에 의해 하우징으로 이동되어야 한다.
냉각 공기의 공급원은 제조된 공기 공급원일 수 있거나, 장치가 상대적으로 차가운 기후 환경에 위치하는 경우 대기 공기일 수 있다. 송풍기는 공기를 도관을 통해 공급 공급원으로부터 하우징으로 이동시키는데 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 공기 냉각 유닛은 하우징(11)에 의해 둘러싸인 챔버(13)내로 직접적으로 공급된다. 하우징은 바람직하게는 하우징을 통한 열 손실을 방지하기 위해 단열된다.
냉각 유닛 예컨대, 열 교환기(21)는 예를 들어, 이동 몰드 터널의 한쪽에 위치할 수 있다. 송풍기(23)는 냉각 유닛과 이동 몰드 터널의 외부 표면간의 열 교환이 발생하는 것을 보조한다. 추가의 냉각 유닛 예컨대, 송풍기(27) 결합된 열 교환기(25)가 개방된 몰드 블록 섹션(7b 및 9b)의 상부 및 하부에 이들의 회귀 운전에 따라 제공될 수 있다.
상기 열 교환기는 많은 다양한 유형의 냉각 유닛을 포함하여 냉각 챔버내의 공기를 냉각시킨다. 그 후, 이러한 냉각된 공기는 몰드 블록 섹션의 다양한 상이한 표면상으로 이동한다. 그 후, 몰드 블록 섹션으로부터의 가열된 공기는 열 교환기에 의해 냉각된다. 냉각 챔버(13) 내의 공기 이동 또는 교란은 냉각 공기의 냉각 효과를 증대시킨다. 이러한 공기는 공기 블록 하우징(11) 내에 트랩핑됨으로써 몰드 블록 섹션의 인접부로부터 벗어날 수 없다.
상기 기술된 바와 같이, 다이 툴링(4)은 이동 몰드 터널(10)에 공급된다. 이는 하우징(11)의 마우스(12)를 통해 냉각 챔버에 박혀있다. 이러한 마우스는 다우 툴링을 밀접하게 둘러싸서 챔버(13)로부터 냉각 공기가 유출되는 것을 가능한 매우 억제시킨다.
상기 설명으로부터 인지된 바와 같이, 다이 툴링(4) 자체는 챔버(13) 내의 냉각 공기에 노출되어 있다. 그러나, 다이 툴링의 냉각은 압출기의 작동에 불리하다. 따라서, 플래넘 (plenum) (33)을 갖는 가열기(31)가 챔버(11)에 박힌 다이 툴링(4)의 외부 표면상으로 직접적으로 가열 공기를 공급한다. 이러한 다이 툴링을 가열시키는 가열 공기는 다이 툴링상의 챔버내의 냉각 공기의 영향을 상쇄시킨다.
장치의 몰딩 영역(5)을 지난 플라스틱 파이프는 통상적인 이동 몰드로 처리된 것보다 더욱 견고하거나 더욱 견실한 조건에 놓이게 될 것이다. 이는 몰드 섹션 자체가 일반적인 실시에서보다 더욱 냉각되게 유지되기 때문이다. 따라서, 몰드 블록 섹션은 몰딩 영역에서 파이프의 형상을 세팅하는데 있어서 플라스틱으로부터 열을 더욱 용이하게 많이 흡수할 수 있다.
상기 주지된 바와 같은 도 1은 또한 이동 몰드 터널(10) 및 이동 몰드 터널의 하류와 일렬로 위치한 생성물 냉각기(17)를 나타낸다. 이러한 냉각기가 필요한 경우, 이는 몰드 영역 외부에 파이프의 추가적인 세팅이 제공된다. 본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 냉각기(17)는 냉각기(17)의 하우징 내에 함유된 냉각 공기를 직접 제공할 수 있다는 점에서 실제의 몰드 영역과 매우 유사한 방식으로 설치된다. 그 후, 이러한 냉각 공기는 주위 바깥쪽에 트랩핑되어 파이프의 플라스틱에 직접적으로 작용한다. 따라서, 이는 파이프를 최종 냉각시키기 위한 극도로 신속한 수단을 제공한다.
도면은 수평 방향으로 작동하는 장치 특히, 이동 몰드를 도시한다. 본 발명 즉, 냉각 공기를 함유하는 공기 블록 하우징에 의해 이동 몰드가 둘러싸여지는 것은 수직 배향된 이동 몰드를 갖는 플라스틱 생성물 형성 장치에 동일하게 적용가능하다.
본 발명의 다양한 바람직한 구체예가 상세히 기술되어 있지만, 당업자는 본 발명의 사상 또는 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않는 변형이 가능할 수 있다는 것을 인지할 것이다.

Claims (17)

  1. 용융된 플라스틱을 이동 몰드(10)내에서 제조된 생성물로 형상화하기 위한 이동 몰드(10)를 포함하는 몰딩 장치(1)로서,
    상기 이동 몰드(10)가 서로 마주보는 몰드 블록들을 포함하고, 상기 몰드 블록들이, 몰드 블록의 전방향 운전 상태(forward run)에서는 밀봉된 몰드 블록 형태(a closed mold block configuration)로 이동 몰드를 형성하도록 서로 만나고, 몰드 블록의 회귀 운전 상태(return run)에서는 개방된 몰드 블록 형태(an open mold block configuration)로 서로 분리되며,
    상기 이동 몰드(10)가 몰드 블록의 전방향 운전 상태 및 회귀 운전 상태에서 공기 블록 하우징(11)에 의해 둘러싸여, 이동 몰드(10)의 외부 주위에 냉각 챔버(13) 및 냉각 공기(24)의 공급원을 형성하고,
    상기 냉각 공기(24)가 상기 공기 블록 하우징(11)에 의해 냉각 챔버(13) 내에 함유되어 이동 몰드(10)에 작용하고 이동 몰드(10)를 냉각시키며,
    상기 냉각 챔버(13)가 이동 몰드(10)에 대해 트랩핑된 냉각 공기 환경을 유지하는 몰딩 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 냉각 공기(24)의 공급원이 하나 이상의 냉각 유닛을 포함하는 몰딩 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 냉각 유닛이 공기 블록 하우징(11)의 내부에 위치하는 몰딩 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 냉각 챔버(13)내에 냉각된 공기(24)를 순환시키기 위한 하나 이상의 송풍기(27)를 포함하는 몰딩 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 냉각 유닛이 공기 블록 하우징(11)의 외부에 위치하며, 몰딩 장치는 냉각 유닛으로부터 공기 블록 하우징(11)까지의 도관(15) 및 이러한 도관을 통해 냉각 유닛으로부터 냉각된 공기를 공기 하우징(11)으로 이동시키기 위한 송풍기(27)를 포함하는 몰딩 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 냉각 공기(24)의 공급원이 냉각 챔버(13) 외부의 냉각된 대기를 포함하며, 몰딩 장치는 하우징(11)으로부터 냉각 공기의 공급원까지의 도관(15)을 포함하는 몰딩 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 도관(15)을 통해 냉각 공기의 공급원으로부터 냉각 공기를 냉각 챔버(13)로 이동시키기 위한 송풍 수단(27)을 포함하는 몰딩 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 공기 블록 하우징(11)이 하우징(11)을 통한 냉각 공기(24)의 열 손실을 최소화하기 위해 단열됨을 특징으로 하는 몰딩 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 이동 몰드(10)로의 하우징을 통한 단열된 진입문(47,49)을 포함하는 몰딩 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 진입문(47,49)의 개방을 나타내는 경보기(51)를 포함하는 몰딩 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 하우징(11)의 한 말단에서 이동 몰드(10)로 공급되는 압출기 다이 툴링(die tooling)을 포함하며, 냉각 챔버의 냉각 공기가 다이 툴링에 미치는 영향을 상쇄시키기 위해 다이 툴링을 가열시키는 가열기를 추가로 포함하는 몰딩 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 이동 몰드(10)가 파이프 코루게이터(pipe corrugator)를 포함하는 몰딩 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 이동 몰드(10)가 냉각 챔버(13)를 통해 수직 방향으로 이동하는 몰딩 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 이동 몰드(10)가 냉각 챔버(13)를 통해 수평 방향으로 이동하는 몰딩 장치.
  15. 제 1항에 있어서, 공기 블록 하우징(11)의 하류에 생성물 냉각기(17)를 포함하며, 생성물 냉각기(17)는 이동 몰드(10)로부터의 플라스틱 생성물과 일렬로 위치하여 플라스틱 생성물을 수용하고, 생성물 주위의 냉각기 하우징 및 냉각기 하우징내의 열 교환기를 포함하며, 냉각기 하우징내의 열 교환기는 냉각된 공기를 제공하고, 이러한 냉각된 공기는 냉각기 하우징내에 트랩핑되어 이동 몰드로부터 생성물이 방출된 후에 생성물에 작용하는 몰딩 장치.
  16. 제 1항에 있어서, 냉각 챔버(13)내에 위치한 다수의 열 교환기(21,25)를 포함하며, 다수의 열 교환기(21,25)는 이동 몰드(10)의 양 측에 위치한 제 1 및 제 2 열 교환기를 포함하는 몰딩 장치.
  17. 제 1항에 있어서, 이동 몰드(10)의 제 1 및 제 2 면에 위치하고 밀봉된 몰드 블록 형태의 몰드 블록 섹션(7,9)으로 배향된 제 1 및 제 2 열 교환기(21)를 포함하며, 이동 몰드의 제 3 및 제 4 면에 위치하고 개방된 몰드 블록 섹션 형태의 몰드 블록 섹션(7,9)으로 배향된 제 3 및 제 4 열 교환기(25)를 추가로 포함하는 몰딩 장치.
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