KR101295609B1 - 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치에 관한 것으로, 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급 수단과, 실린더에 하나 이상 설치되며 상기 실린더의 외주연에 대하여 공기 통과 공간층을 가지면서 상기 실린더의 일 구획을 밀폐하도록 설치되는 단열 보온체와, 상기 각각의 단열 보온체에 냉각용 공기의 양을 조절하여 공급하도록 각각 설치되는 냉각용 공기 조절 밸브와, 상기 각각의 단열 보온체에 상기 실린더를 냉각시킨 공기가 배출되도록 각각 설치되는 공기 배출구와, 상기 단열 보온체에 설치되는 온도 센서에서 측정된 값에 따라, 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 냉각용 공기 공급 수단 및 상기 냉각용 공기 조절 밸브를 제어하는 주제어 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 단열 보온체에 의하여 실린더를 보온하는 것이 가능하므로 실린더의 가열 효율을 높일 수 있는 것은 물론, 실내 등 외부로의 열 방출을 차단하여 쾌적한 작업 환경을 만들 수 있다는 장점이 있다.
또한, 냉각수, 냉각유 또는 질소가스와 같은 별도의 냉매를 사용하지 않고 공기를 이용하여 실린더의 각 부분을 필요에 따라 냉각하여 효율적으로 온도를 조절할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 냉각기나 덕트레스 시스템에 의하여, 별도의 외부 배기용 덕트의 설치 없이도 작동이 가능하여 배기용 덕트 설치에 따르는 공간적 제약을 피할 수 있다는 장점이 있다.

Description

사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치 {Thermo Insulation and Temperature Control Apparatus for Injection molding Cylinder}
본 발명은 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치에 관한 것으로, 사출 성형기의 실린더(10)의 보온 및 온도 제어 장치에 있어서, 냉각용 공기 공급관(113)으로 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급 수단(110);과, 상기 실린더(10)에 하나 이상 설치되며, 상기 실린더(10)의 외주연(11)에 대하여 공기 통과 공간층(133)을 가지면서 상기 실린더(10)의 일 구획을 밀폐하도록 설치되는 단열 보온체(130);와, 상기 각각의 단열 보온체(130)에 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 공급되는 냉각용 공기의 양을 조절하여 공급하도록 각각 설치되는 냉각용 공기 조절 밸브(140);와, 상기 각각의 단열 보온체(130)에 상기 실린더(10)를 냉각시킨 공기가 배출되도록 각각 설치되는 공기 배출구(150);와, 상기 각각의 단열 보온체(130) 내측의 상기 실린더 외주연(11)에 각각 설치되는 온도 센서(191)에서 측정된 값에 따라, 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 냉각용 공기 공급 수단(110) 및 상기 냉각용 공기 조절 밸브(140)를 제어하는 주제어 장치(190); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 사출성형기 등의 성형기에 있어서는, 가열실린더 내에 있어서 가열되어 용융된 성형재료로서의 수지를, 고압으로 사출하여 금형장치의 캐비티 공간에 충전하고, 이 캐비티 공간 내에 있어서 냉각하여 고화시킴으로써 성형품이 성형되도록 되어 있다.
이 경우, 상기 사출성형기는 금형장치, 형체(型締)장치 및 사출장치를 가지며, 상기 형체장치는, 고정플래튼 및 가동플래튼을 구비하고, 형체용 실린더가 가동플래튼을 진퇴시킴으로써 금형장치의 형폐(型閉), 형체(型締) 및 형개(型開)를 행한다.
한편, 상기 사출장치는, 수지를 가열하여 용융시키는 가열실린더, 및, 이 가열실린더의 전단(前端)에 장착되어, 용융된 수지를 사출하는 사출노즐을 구비하고, 상기 가열실린더 내에 스크루가 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된다. 그리고, 이 스크루를 후단(後端)에 설치된 구동부에 의해서 회전시켜서, 수지를 스크루의 전방(前方)에 축적함으로써, 이 스크루가 소정의 위치까지 후퇴함으로써 수지의 계량이 행하여진다. 이때, 수지는, 가열실린더 내에 있어서 가열되고, 용융되어서 상기 스크루의 전방에 축적된 수지의 압력에 의해서, 스크루는 후퇴된다. 그리고, 상기 구동부에 의해서 전진시킴으로써 사출노즐로부터 수지가 사출된다. 또한, 상기 가열실린더의 주위에는 가열장치가 장착되어, 가열실린더를 소정의 온도까지 가열하도록 되어 있다.
이러한 경우, 상기 실린더는 사출에 사용되는 수지의 종류에 따라 각 부분별로 요구되는 온도를 달리한다. 즉, 도 1에 도시한 것과 같이 실린더의 각 구간별로 온도의 분포를 달리하게 된다.
이와 같이 실린더의 각 구간별 온도 분포를 조절하기 위하여, 기존에는 특허문헌 1의 "사출장치 및 사출장치의 가열방법" (대한민국 공개특허 제10-2006-0085957호)와 같이 가열실린더의 외주(外周)에 있어서의 냉각장치에 인접한 영역에 유도가열식 가열장치를 장착함으로써, 가열실린더의 온도를 한결같이, 또한, 적절한 값으로 할 수 있고, 또한, 가열실린더의 온도를 신속하게 변화시킬 수 있도록 하는 발명이 개시되어 왔다.
그러나, 이러한 기존의 발명은 사출기의 실린더의 외부 역시 높은 고온이 되므로, 사출기가 설치된 실내로 많은 열이 방출되어 작업자가 별도의 방열복 등을 착용하지 않고서는 장시간 작업이 불가능할 정도로 실내의 온도가 고온이 되어 작업환경이 열악해 지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 특히 하나 이상의 다수의 사출 장치를 설치하여 운영하는 경우 더욱 크게 나타나게 된다.
한편, 사출기에서 금형의 냉각 및 온도 제어를 위하여 종래에는 냉각수를 이용하는 방법과, 냉각유를 이용하는 방법 그리고 질소가스를 이용하여 금형을 냉각시키는 방법들이 있었다. 그러나 상기한 방법 중 냉각수를 이용하는 방법은 금형내부의 냉각수라인에 부식이 발생되어 금형의 수명이 단축되고, 냉각수를 주기적으로 교체해 주어야하는 불편함과 냉각수의 특성상 100℃이상의 온도로는 금형의 온도제어가 불가능하며, 또한 금형의 교체 시 냉각수가 외부로 흘러내려 작업장의 주위가 불결해지는 문제점과, 상기 냉각유를 사용하는 방법은 100℃이상의 고열로서 사용되는바 이에 따른 탄화현상의 발생으로 인하여 금형 및 장비들의 수명이 저하되며, 금형교체 시 냉각유가 흘러내려 작업장의 주위가 불결해지는 문제점이 발생되었다.
또한, 상기한 기존 발명들은 단지 금형의 냉각 및 온도 제어를 위한 것이나, 일반적으로 금형은 실내에서 그 노출 면적이 적어 실내로의 열 방출이 비교적 적을 뿐만 아니라, 작동 부위의 특성상 커버 등으로 밀페되어 설치되는 경우가 대부분인 점을 고려할 때 실내로의 열 방출이 더욱 적으므로, 열방출에 의한 작업실 내의 온도 상승으로 인한 문제점이 비교적 작게 발생하게 되므로, 작업실 내의 온도 조절을 위한 방법으로는 대단히 미흡하다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2006-0085957호
본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 단열 보온체에 의하여 실린더를 보온하는 것이 가능하므로 실린더의 가열 효율을 높일 수 있는 것은 물론, 실내 등 외부로의 열 방출을 차단하여 쾌적한 작업 환경을 만들 수 있는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 냉각수, 냉각유 또는 질소가스와 같은 별도의 냉매를 사용하지 않고 공기를 이용하여 실린더의 각 부분을 필요에 따라 냉각하여 효율적으로 온도를 조절할 수 있는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
한편, 냉각기나 덕트레스 시스템에 의하여, 별도의 외부 배기용 덕트의 설치 없이도 작동이 가능하여 배기용 덕트 설치에 따르는 공간적 제약을 피할 수 있는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치는, 사출 성형기의 실린더(10)의 보온 및 온도 제어 장치에 있어서,
냉각용 공기 공급관(113)으로 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급 수단(110);
상기 실린더(10)에 하나 이상 설치되며, 상기 실린더(10)의 외주연(11)에 대하여 공기 통과 공간층(133)을 가지면서 상기 실린더(10)의 일 구획을 밀폐하도록 설치되는 단열 보온체(130);
상기 각각의 단열 보온체(130)에 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 공급되는 냉각용 공기의 양을 조절하여 공급하도록 각각 설치되는 냉각용 공기 조절 밸브(140);
상기 각각의 단열 보온체(130)에 상기 실린더(10)를 냉각시킨 공기가 배출되도록 각각 설치되는 공기 배출구(150);
상기 각각의 단열 보온체(130) 내측의 상기 실린더 외주연(11)에 각각 설치되는 온도 센서(191)에서 측정된 값에 따라, 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 냉각용 공기 공급 수단(110) 및 상기 냉각용 공기 조절 밸브(140)를 제어하는 주제어 장치(190); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 공기는 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 상기 단열 보온체(130)의 하측으로 공급되고,
공기 배출구(150)는 상기 단열 보온체(130)의 상측에 설치되며,
상기 냉각용 공기 공급 수단(110)은 송풍기(111)와 흡기 선택 밸브(112)를 더 포함하여 구성되고,
상기 냉각용 공기 공급 수단(110)으로 부터 공급되는 상기 냉각용 공기를 균일하게 분산시켜 공급하는 냉각용 공기 분산 수단(120);
상기 각각의 공기 배출구(150)에 연결되어 설치되는 냉각 수단(160);
상기 냉각 수단(160)의 배출구에 연결되는 배기 송풍 수단(170);
상기 배기 송풍 수단(170)에 연결되어 상기 흡기 선택 밸브(112)로 보내는 공기의 양을 조절하는 배기 선택 조절 밸브(180); 를 더 포함하여 구성되며,
상기 주제어장치(190)는 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 흡기 선택 밸브(112) 및 배기 선택 조절 밸브(180)를 제어하는 기능을 더 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열 보온체(130)는, 내부에 단열재(131)가 삽입되어 있는 외피(132)를 포함하여 구성되고,
상기 냉각 수단(160)은,
냉각 수단 본체(161);와, 상기 냉각 수단 본체(161)의 일 측에 설치되며, 상기 각각의 공기 배출구(150)로부터 배출된 공기가 인입되는 흡입구(162);와, 상기 냉각 수단 본체(161) 내부에 하나 이상 설치되며, 냉각수 급수 수단(164)으로부터 공급되는 냉각수가 타고 흘러내리도록 설치되어, 상기 각각의 공기 배출구(150)로부터 배출된 공기가 통과하면서 온도가 낮아지도록 하는 금속 필터 유닛(163);과, 상기 각각의 금속 필터 유닛(163) 하부에 설치되어 상기 각각의 금속 필터 유닛(163)을 타고 내려온 냉각수를 모아서 일시 저장해 두었다가, 상기 냉각수 급수 수단(164)으로 공급하는 집수부(165);와, 상기 냉각수 급수 수단(164) 또는 상기 집수부(165)에 연결되어, 증발로 부족해진 냉각수를 보충하는 냉각수 공급수단(166);과, 상기 냉각 수단 본체(161)의 타 측에 설치되며, 냉각된 공기가 배출되는 배출구(167);와, 상기 배출구(167)에 설치되는 배기 블로워(168); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 상기 단열 보온체(130)까지 넓어지며 퍼지는 형상의 분산용 덕트(121)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 공기 분산 수단(120)은,
상기 외피(132)에 더 설치되는 보강 외피층(122);
상기 보강 외피층(122)에 더 설치되는 제 1 원판(123);
상기 보강 외피층(122)에 설치되는 커플링 삽입 고정구(124);
그 일 말단이 상기 냉각용 공기 공급관(113)과 연결되어 상기 커플링 삽입 고정구(124)에 탈착 가능하게 결합되며, 타 말단에는 외주연을 따라 3 개 이상의 공기 배출공(126)이 형성되어 있는 커플링(125);
상기 커플링(125)의 상기 타 말단에 결합되는 커플링 체결 고정구(127);
상기 커플링 체결 고정구(127)에 설치되어, 상기 공기 배출공(126)에서 배출되는 상기 냉각용 공기가 분산되어 배출되도록 유도하는 제 2 원판(128); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 단열 보온체에 의하여 실린더를 보온하는 것이 가능하므로 실린더의 가열 효율을 높일 수 있는 것은 물론, 실내 등 외부로의 열 방출을 차단하여 쾌적한 작업 환경을 만들 수 있다는 장점이 있다.
또한, 냉각수, 냉각유 또는 질소가스와 같은 별도의 냉매를 사용하지 않고 공기를 이용하여 실린더의 각 부분을 필요에 따라 냉각하여 효율적으로 온도를 조절할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 냉각기나 덕트레스 시스템에 의하여, 별도의 외부 배기용 덕트의 설치 없이도 작동이 가능하여 배기용 덕트 설치에 따르는 공간적 제약을 피할 수 있다는 장점이 있다.
도 1: 사출기 실린더의 각 구간변 온도 분포의 일례를 보여주는 도면
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치의 전체 구성 모식도.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치의 주요부 사시도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치에 있어서, 도 3에서 A-A' 부분의 단면도.
도 5: 본 발명의 다른 실시예에 의한 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치의 냉각용 공기 분산 수단의 간략한 사시도.
도 6: 본 발명의 다른 실시예에 의한 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치의 냉각용 공기 분산 수단의 단면도.
도 7: 본 발명의 일 실시예에 의한 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치의 냉각 수단의 구성을 나타내는 모식도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명은 도 2에 도시한 것과 같이 크게, 냉각용 공기 공급 수단(110), 단열 보온체(130), 냉각용 공기 조절 밸브(140), 공기 배출구(150) 및 주제어 장치(190)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 냉각용 공기 공급 수단(110)에 관하여 설명한다. 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 냉각용 공기 공급관(113)으로 냉각용 공기를 공급하여 상기 단열 보온체(130) 안으로 냉각용 공기를 공급하는 기능을 가진다. 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)을 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 도 2에 나타낸 것과 같이, 송풍기(111)와 흡기 선택 밸브(112)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 단열 보온체(130)에 관하여 설명한다. 상기 단열 보온체(130)는 도 2에 나타낸 것과 같이 상기 실린더(10)에 하나 이상 설치되며, 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 실린더(10)의 외주연(11)에 대하여 공기 통과 공간층(133)을 가지면서 도 3에 나타낸 것과 같이 상기 실린더(10)의 일 구획을 밀폐하도록 설치되어, 상기 실린더(10)의 열이 외부로 방출되는 것을 방지하는 기능을 가진다. 이 경우, 상기 단열 보온체(130)는 도 1에 나타낸 것과 같이 상기 실린더(10)의 각 구간별 로 사용되는 사출 재료의 특성 등 필요에 따라 미리 설정된 온도가 되도록 온도를 조절하기 위하여, 도 2에 도시한 것과 같이 상기 실린더(10)에 길이 방향으로 배열되어 설치되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 단열 보온체(130)를 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 도 4에 도시한 것과 같이 내부에 열출입을 차단시키기 위한 단열재(131)가 삽입되어 있는 외피(132)를 포함하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 외피(132)는 유리섬유 소재로 구성되되 상기 외피(132)의 상단은 실리카(silica) 및 옥타메틸시클로테트라실옥세인(octamethylcyclotetrasiloxane)으로 구성된 실리콘 혼합물을 함유하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 외피의 두께는 10 내지 30 mm인 것이 바람직하다.
상기 각각의 단열 보온체(130)에서는 도 2 내지 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)으로부터 냉각용 공기가 상기 공기 통과 공간층(133)으로 공급되어 각각의 상기 단열 보온체(130)가 설치된 부분의 상기 실린더(10)를 냉각시킨다. 한편, 상기 각각의 단열 보온체(130)에는 도 2 내지 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 실린더(10)를 냉각시킨 공기가 배출되도록 공기 배출구(150)가 각각 설치된다. 이 경우, 효율적인 냉각을 위하여 상기 냉각용 공기는 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 상기 단열 보온체(130)의 하측으로 공급되고, 공기 배출구(150)는 상기 단열 보온체(130)의 상측에 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 1에 나타낸 것과 같이 상기 실린더(10)의 각 부분에서 필요로 하는 적절한 온도 분포를 가지도록 온도를 조절하기 위하여, 상기 각각의 단열 보온체(130)에는 도 2에 나타낸 것과 같이 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 공급되는 냉각용 공기의 양을 조절하여 공급하도록 각각 설치되는 냉각용 공기 조절 밸브(140)가 더 연결되어 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 온도 조절을 위하여 냉각을 많이 시켜야 하는(따라서 온도를 많이 낮추어야 하는) 실린더 부위에 위치하는 단열 보온체(130)에는 공급되는 냉각용 공기의 양이 많아지도록 냉각용 공기 조절 밸브(140)를 많이 개방하고, 냉각이 비교적 덜 필요한 실린더 부위에 위치하는 단열 보온체(130)에는 공급되는 냉각용 공기의 양이 적어지도록 냉각용 공기 조절 밸브(140)를 비교적 조금만 개방하는 식으로 작동하게 된다. 따라서, 도 2에 나타낸 것과 같은 각각의 단열 보온체(130)에 공급되는 냉각용 공기의 양을 각각의 냉각용 공기 조절 밸브(140)를 통하여 조절하는 것에 의해 상기 실린더(10) 전체의 각 구간별 온도 분포를 미리 설정한 온도 분포에 맞도록 조절할 수 있게 된다.
한편, 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)이 상기 단열 보온체(130) 안으로 냉각용 공기를 공급하는 경우, 상기 냉각용 공기는 상기 공기 통과 공간층(133)의 일부분이 아닌 전체 공간을 통과하도록 하여 냉각 효율을 높일 수 있도록 균일하게 공급되는 것이 바람직하며, 이를 위하여 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)으로 부터 공급되는 상기 냉각용 공기를 균일하게 분산시켜 공급하는 냉각용 공기 분산 수단(120)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 냉각용 공기 분산 수단(120)을 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 상기 단열 보온체(130)까지 넓어지며 퍼지는 형상의 분산용 덕트(121)로 구성되는 것이 가능하다.
한편, 상기 냉각용 공기 분산 수단(120)을 구성하는 또 다른 실시예로는 도 5 및 도 6에 나타낸 것과 같이, 상기 외피(132)에 더 설치되는 보강 외피층(122)과, 상기 보강 외피층(122)에 더 설치되는 제 1 원판(123)과, 상기 보강 외피층(122)에 설치되는 커플링 삽입 고정구(124)와, 그 일 말단이 상기 냉각용 공기 공급관(113)과 연결되어 상기 커플링 삽입 고정구(124)에 탈착 가능하게 결합되며, 타 말단에는 외주연을 따라 3 개 이상의 공기 배출공(126)이 형성되어 있는 커플링(125)과, 상기 커플링(125)의 상기 타 말단에 결합되는 커플링 체결 고정구(127)와, 상기, 커플링 체결 고정구(127)에 설치되어, 상기 공기 배출공(126)에서 배출되는 상기 냉각용 공기가 분산되어 배출되도록 유도하는 제 2 원판(128)을 더 포함하여 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 공기 배출공(126)들에서 배출되는 상기 냉각용 공기는 상기 제 1 원판(123) 및 상기 제 2 원판(128)사이의 공간에서 균일하게 분산되도록 유도된 후, 상기 공기 통과 공간층(133)으로 공급되게 된다.
한편, 본 발명의 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치(100)는 별도의 외부 배기용 덕트의 설치 없이도 작동이 가능하여 배기용 덕트 설치에 따르는 공간적 제약을 피할 수 있도록, 도 2에 나타낸 것과 같이 냉각 수단(160)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 냉각 수단(120)은 도 2에 나타낸 것과 같이 각각의 상기 공기 배출구(150)에 연결되어 설치되며, 상기 공기 배출구(150)를 통하여 배출되는 온도가 높아진 공기를 상온에 가깝도록 냉각하여 배출하는 기능을 가진다.
이러한 상기 냉각 수단(160)을 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 상기 냉각 수단(160)은 냉각수를 공급받아 상기 공기 배출구(150)로부터 배출되는 공기를 냉각하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 냉각수는 래디에이터를 포함하는 다양한 종류의 열교환기 중 어느 하나를 포함하여 구성되는 열교환기에 공급되도록 하여 상기 열 교환기를 통과하는 공기를 냉각하도록 하는 것은 물론, 상기 공기에 냉각수를 분사하는 방식으로 상기 공기를 냉각하는 것도 가능하다.
한편, 상기 냉각 수단(160)을 구성하는 또 다른 실시예로는 도 7에 도시한 것과 같이, 냉각 수단 본체(161)와, 상기 냉각 수단 본체(161)의 일 측에 설치되며, 상기 각각의 공기 배출구(150)로부터 배출된 공기가 인입되는 흡입구(162)와, 상기 냉각 수단 본체(161) 내부에 하나 이상 설치되며, 냉각수 급수 수단(164)으로부터 공급되는 냉각수가 타고 흘러내리도록 설치되어, 상기 각각의 공기 배출구(150)로부터 배출된 공기가 통과하면서 온도가 낮아지도록 하는 금속 필터 유닛(163)과, 상기 각각의 금속 필터 유닛(163) 하부에 설치되어 상기 각각의 금속 필터 유닛(163)을 타고 내려온 냉각수를 모아서 일시 저장해 두었다가, 상기 냉각수 급수 수단(164)으로 공급하는 집수부(165)와, 상기 냉각수 급수 수단(164) 또는 상기 집수부(165)에 연결되어, 증발로 부족해진 냉각수를 보충하는 냉각수 공급수단(166)과, 상기 냉각 수단 본체(161)의 타 측에 설치되며, 냉각된 공기가 배출되는 배출구(167)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 냉각 수단(160)을 구성하는 또 다른 실시예로는 본 발명의 출원인에 의하여 출원되어 등록된 대한민국 등록특허 제10-1116189호의 "오존수를 이용한 덕트리스 집진장치"를 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 단순한 공기의 냉각 외에 공기 정화 및 적절한 습도를 유지하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 냉각 수단(160)의 배출구에는 도 2에 나타낸 것과 같이 배기 송풍 수단(170)이 더 연결되도록 하여, 원활한 배기 작동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 배기 송풍 수단(170)에는 상기 흡기 선택 밸브(112)로 보내는 공기의 양을 조절하는 배기 선택 조절 밸브(180)가 더 연결되도록 하여, 상기 냉각 수단(160)을 통하여 냉각된 공기가 다시 냉각용 공기로 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)에 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 주제어 장치(190)에 관하여 설명한다. 상기 주제어 장치(190)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 각각의 단열 보온체(130) 내측의 상기 실린더 외주연(11)에 각각 설치되는 온도 센서(191)에서 측정된 값에 따라, 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 냉각용 공기 공급 수단(110)의 냉각요 공기 공급량(송풍량) 및 상기 냉각용 공기 조절 밸브(140)의 개폐 정도를 제어하는 기능을 가진다. 한편, 상기 주제어장치(190)는 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 흡기 선택 밸브(112) 및 배기 선택 조절 밸브(180)의 개폐 정도를 제어하는 기능을 더 가지는 것이 바람직하다. 상기한 기능을 가지도록 상기 주제어 장치(190)를 구성하고 프로그래밍하는 기술은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 널리 알려져 실시되고 있는 기술 수준에 속하는 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.
이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 실린더
15: 스크류
20: 호퍼
30: 금형
100: 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치
110: 냉각용 공기 공급 수단
111: 송풍기 112: 흡기 선택 밸브
113: 냉각용 공기 공급관
120: 냉각용 공기 분산 수단
121: 분산용 덕트
122: 보강 외피층 123: 제 1 원판
124: 커플링 삽입 고정구 125: 커플링
126: 공기 배출공 127: 커플링 체결 고정구
128: 제 2 원판
130: 단열 보온체
131: 단열재 132: 외피
140: 냉각용 공기 조절 밸브
150: 공기 배출구
160: 냉각수단
170: 배기 송풍 수단
180: 배기 선택 조절 밸브
190: 주제어 장치 191: 온도 센서

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 사출 성형기의 실린더(10)의 보온 및 온도 제어 장치에 있어서,
    냉각용 공기 공급관(113)으로 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급 수단(110);
    상기 실린더(10)에 하나 이상 설치되며, 상기 실린더(10)의 외주연(11)에 대하여 공기 통과 공간층(133)을 가지면서 상기 실린더(10)의 일 구획을 밀폐하도록 설치되는 단열 보온체(130);
    상기 각각의 단열 보온체(130)에 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 공급되는 냉각용 공기의 양을 조절하여 공급하도록 각각 설치되는 냉각용 공기 조절 밸브(140);
    상기 각각의 단열 보온체(130)에 상기 실린더(10)를 냉각시킨 공기가 배출되도록 각각 설치되는 공기 배출구(150);
    상기 각각의 단열 보온체(130) 내측의 상기 실린더 외주연(11)에 각각 설치되는 온도 센서(191)에서 측정된 값에 따라, 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 냉각용 공기 공급 수단(110) 및 상기 냉각용 공기 조절 밸브(140)를 제어하는 주제어 장치(190); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,

    상기 냉각용 공기는 상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 상기 단열 보온체(130)의 하측으로 공급되고,
    공기 배출구(150)는 상기 단열 보온체(130)의 상측에 설치되며,

    상기 냉각용 공기 공급 수단(110)은 송풍기(111)와 흡기 선택 밸브(112)를 더 포함하여 구성되고,

    상기 냉각용 공기 공급 수단(110)으로 부터 공급되는 상기 냉각용 공기를 균일하게 분산시켜 공급하는 냉각용 공기 분산 수단(120);
    상기 각각의 공기 배출구(150)에 연결되어 설치되는 냉각 수단(160);
    상기 냉각 수단(160)의 배출구에 연결되는 배기 송풍 수단(170);
    상기 배기 송풍 수단(170)에 연결되어 상기 흡기 선택 밸브(112)로 보내는 공기의 양을 조절하는 배기 선택 조절 밸브(180); 를 더 포함하여 구성되며,

    상기 주제어장치(190)는 미리 설정된 온도 분포를 가지도록 상기 흡기 선택 밸브(112) 및 배기 선택 조절 밸브(180)를 제어하는 기능을 더 가지는 것을 특징으로 하는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치(100).
  3. 청구항 제 2항에 있어서,
    상기 단열 보온체(130)는, 내부에 단열재(131)가 삽입되어 있는 외피(132)를 포함하여 구성되고,
    상기 냉각 수단(160)은,
    냉각 수단 본체(161);
    상기 냉각 수단 본체(161)의 일 측에 설치되며, 상기 각각의 공기 배출구(150)로부터 배출된 공기가 인입되는 흡입구(162);
    상기 냉각 수단 본체(161) 내부에 하나 이상 설치되며, 냉각수 급수 수단(164)으로부터 공급되는 냉각수가 타고 흘러내리도록 설치되어, 상기 각각의 공기 배출구(150)로부터 배출된 공기가 통과하면서 온도가 낮아지도록 하는 금속 필터 유닛(163);
    상기 각각의 금속 필터 유닛(163) 하부에 설치되어 상기 각각의 금속 필터 유닛(163)을 타고 내려온 냉각수를 모아서 일시 저장해 두었다가, 상기 냉각수 급수 수단(164)으로 공급하는 집수부(165);
    상기 냉각수 급수 수단(164) 또는 상기 집수부(165)에 연결되어, 증발로 부족해진 냉각수를 보충하는 냉각수 공급수단(166);
    상기 냉각 수단 본체(161)의 타 측에 설치되며, 냉각된 공기가 배출되는 배출구(167);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치(100).
  4. 청구항 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 냉각용 공기 분산 수단(120)은
    상기 냉각용 공기 공급관(113)으로부터 상기 단열 보온체(130)까지 넓어지며 퍼지는 형상의 분산용 덕트(121)로 구성되는 것을 특징으로 하는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치(100).
  5. 청구항 제 3항에 있어서,
    상기 냉각용 공기 분산 수단(120)은,
    상기 외피(132)에 더 설치되는 보강 외피층(122);
    상기 보강 외피층(122)에 더 설치되는 제 1 원판(123);
    상기 보강 외피층(122)에 설치되는 커플링 삽입 고정구(124);
    그 일 말단이 상기 냉각용 공기 공급관(113)과 연결되어 상기 커플링 삽입 고정구(124)에 탈착 가능하게 결합되며, 타 말단에는 외주연을 따라 3 개 이상의 공기 배출공(126)이 형성되어 있는 커플링(125);
    상기 커플링(125)의 상기 타 말단에 결합되는 커플링 체결 고정구(127);
    상기 커플링 체결 고정구(127)에 설치되어, 상기 공기 배출공(126)에서 배출되는 상기 냉각용 공기가 분산되어 배출되도록 유도하는 제 2 원판(128); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사출기 실린더 보온 및 온도 제어 장치(100).
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