KR101366053B1 - 사출성형 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고상의 수지가 공급되어 용융되면서 바로 사출금형으로 공급되게 하는 용융수지주입장치의 내부에 스크루와 그 스크루의 내부에 히터봉을 내장함으로써 고상의 수지를 용융할 때 발생되는 열의 손실을 최소화하며 용융수지를 사출금형에 공급할 수 있도록 한 사출성형 장치에 관한 것으로, 그 구성은 복수개의 사출금형(120)이 회전테이블(110)의 원주방향을 따라 일정간격으로 설치되고, 상기 회전테이블의 전방에는 그 회전테이블에 설치된 복수개의 사출금형 각각에 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치하여 된 사출성형 장치에 있어서,
상기 용융수지주입장치(130)는 선단에 상기 회전테이블(110)에 설치된 각각의 사출금형으로 용융수지를 공급하는 공급구(132)가 형성된 이송 관(131)이 마련되고, 그 이송 관의 입구에는 고상의 수지를 이송 관(131)의 내부로 공급하는 호퍼(135)가 설치되며, 상기 이송 관의 내부에는 호퍼로부터 공급되는 고상의 수지를 용융하며 그 용융된 수지를 상기 공급구로 밀어내는 히터봉(134)이 내장된 스크루(133)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 스크루의 후단에는 그 스크루를 회전시키는 스크루구동수단(150)이 설치된 것으로 이루어진다.

Description

사출성형 장치{Injection molding apparatus}

본 발명은 고상의 수지가 공급되어 용융되면서 바로 사출금형으로 공급되게 하는 용융수지주입장치의 내부에 스크루와 그 스크루의 내부에 히터봉을 내장함으로써 고상의 수지를 용융할 때 발생되는 열의 손실을 최소화하며 용융수지를 사출금형에 공급할 수 있도록 한 사출성형 장치에 관한 것이다.

사출성형이란 일반적으로 열가소성수지와 같은 성형재료를 금형 내에 형성된 제품형태의 캐비티(Cavity)에 용융하여 충전한 후, 이것을 냉각하여 고화시킴으로써 다양한 형태의 제품을 제조하는 것을 말한다.

여기서, 사출성형장치는 사출성형을 위한 장치로서, 성형재료가 유입되는 스프루와, 유입된 성형재료가 주입되어 사출품이 성형되는 상코어 및 하코어와, 본 상코어를 안착시키는 상형판과, 상기 하코어를 안착시키는 하형판을 포함한다.

여기서, 상기 상코어 및 하코어는 내부에 용융된 수지가 주입되어 사출품이 성형되도록 내부가 제품형태의 금형틀로 마련된다.

따라서, 이러한 종래의 사출성형장치는 성형된 사출품의 생산이 종료된 후 다른 형태의 사출품을 성형하기 위해서는 새로운 형태의 상코어 및 하코어로 교환하여야 한다.

그런데, 이러한 종래의 사출성형장치는 상기 상코어 및 하코어를 교환하기 위해 상기 상형판 및 하형판에 고정되어 있던 기존의 상코어 및 하코어를 분해하고 새로운 상코어 및 하코어를 조립해야 하는 번거러움이 있었다.

즉, 상기 상코어 및 하코어를 분해하기 위해서, 상기 상형판과 하형판을 상호 분리한 후, 상기 상코어 및 하코어를 분해해야 한다.

따라서, 이러한 종래의 사출성형장치는 상기 상코어 및 하코어를 교환하기 위해서 상기 상형판과 하형판을 상호분리하여야 함으로써, 상기 상코어 및 하코어의 교환에 따른 공정상의 시간지연 및 단위 제품당 생산비용을 증가시키는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점 외에도 종래의 사출금형은 용융수지를 주입할 때에 코어내부에 잔존하는 에어를 신속하게 배출시킬 수 있는 구조가 되어 있지 않아 사출품의 불량원인이 되었으며 그에 따른 원재료낭비의 원인이 되었다.

그리고 종래의 사출금형장치는 용융수지를 주입할 때에 그 용융수지주입장치의 열 발산이 골고루 이루어지지 못해 용융수지의 이송이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있으며 그에 따른 코어 내부로의 용융수지 주입이 정상적으로 이루어지지 못하여 사출물의 성형물량 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 고상의 수지가 공급되어 용융되면서 바로 사출금형으로 공급되게 하는 용융수지주입장치의 내부에 스크루와 그 스크루의 내부에 히터봉을 내장함으로써 고상의 수지를 용융할 때 발생되는 열의 손실을 최소화하며 용융수지를 사출금형에 효과적으로 공급할 수 있도록 한 사출성형 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 제1실시예의 특징적인 기술적 구성은, 복수개의 사출금형(120)이 회전테이블(110)의 원주방향을 따라 일정간격으로 설치되고, 상기 회전테이블의 전방에는 그 회전테이블에 설치된 복수개의 사출금형 각각에 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치하여 된 사출성형장치에 있어서,

상기 용융수지주입장치(130)는 선단에 상기 회전테이블(110)에 설치된 각각의 사출금형으로 용융수지를 공급하는 공급구(132)가 형성된 이송 관(131)이 마련되고, 그 이송 관의 입구에는 고상의 수지를 이송 관(131)의 내부로 공급하는 호퍼(135)가 설치되며, 상기 이송 관의 내부에는 호퍼로부터 공급되는 고상의 수지를 용융하며 그 용융된 수지를 상기 공급구로 밀어내는 히터봉(134)이 내장된 스크루(133)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 스크루의 후단에는 그 스크루를 회전시키는 스크루구동수단(150)이 설치된 것으로 이루어진다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 제2실시예의 특징적인 기술적 구성은, 고정테이블(170)의 외곽에 일정간격으로 복수개의 사출금형(120)이 고정테이블의 중앙부 쪽으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 고정테이블의 중앙 사출금형의 각각에는 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치하여 된 사출성형 장치에 있어서,

상기 용융수지주입장치(130)는 선단에 상기 회전테이블(110)에 설치된 각각의 사출금형으로 용융수지를 공급하는 공급구(132)가 형성된 이송 관(131)이 마련되고, 그 이송 관의 입구에는 고상의 수지를 이송 관(131)의 내부로 공급하는 호퍼(135)가 설치되며, 상기 이송 관의 내부에는 호퍼로부터 공급되는 고상의 수지를 용융하며 그 용융된 수지를 상기 공급구로 밀어내는 히터봉(134)이 내장된 스크루(133)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 스크루의 후단에는 그 스크루를 회전시키는 스크루구동수단(150)이 설치된 것으로 이루어진다.

그리고 상기 스크루구동수단(150)은 스크루의 후단에 피니언(151)이 설치되고 그 피니언의 일 측에는 감속모터(152)와 연결 설치된 구동피니언(153)이 결합되고, 상기 피니언(151)의 후방에는 전기공급부(140)가 설치되고 그 전기공급부에는 히터봉(134)으로 전기를 공급하는 전기공급봉(141)이 베어링(B)을 매개로 피니언(151)을 관통하며 설치된다.

또 상기 이송 관(131)의 후단에는 피니언(151)과 일체가 되게 설치되는 결합부(136)가 형성되고, 그 결합부의 내부 중앙에는 베어링안착 홀(137)이 형성되어 베어링(138)이 안착되며, 상기 베어링(138)은 히터봉(134)의 후방이 관통설치된 것으로 이루어진다.

또한 상기 회전 및 고정테이블(110.170)의 원주방향을 따라 설치된 복수개의 사출금형(120)은 각각 따른 성형품을 생산하는 사출금형이 설치된다.

상기와 같은 본 발명의 사출성형 장치는 고상의 수지가 공급되어 용융되면서 바로 사출금형으로 공급되게 하는 용융수지주입장치인 이송관의 내부에 스크루와 그 스크루의 내부에 히터봉을 내장함으로써 고상의 수지를 용융할 때 발생되는 열의 손실을 최소화하며 용융수지를 사출금형에 공급함은 물론, 상기 수지의 가소화능력이 뛰어나서 수지를 사출금형에 충전할 때에 효과적으로 충전할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명 제1실시예의 사출성형 장치를 개략적으로 나타낸 요부발췌 사시도,
도2는 본 발명 제2실시예의 사출성형 장치를 개략적으로 나타낸 요부발췌 사시도,
도3은 본 발명의 사출성형 장치에서 용융수지주입장치를 발췌한 분해사시도,
도4는 본 발명의 사출성형 장치에서 용융수지주입장치를 발췌한 결합사시도,
도5는 본 발명의 사출성형 장치에서 용융수지주입장치를 발췌한 결합단면도,

본 발명 제1실시예의 사출금형장치는 도1에 나타낸 바와 같이 복수개의 사출금형(120)이 회전테이블(110)의 원주방향을 따라 일정간격으로 설치되어 회전테이블(110)을 일정주기로 회전시키는 회전장치(도면미도시)에 의해서 회전되고, 상기 회전테이블(110)의 전방에는 그 회전테이블(110)에 설치된 복수개의 사출금형(120) 각각에 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치되는데, 상기의 회전테이블(110)의 회전 및 용융수지주입장치(130)에 의한 사출금형(120)으로의 용융수지 주입 그리고 이동수단(160)에 의한 용융수지주입장치(130)의 전/후진은 이미 널리 알려진 통상의 기술임으로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또 본 발명 제2실시예의 사출금형장치는 도2에 나타낸 바와 같이 고정테이블(170)의 외곽에 일정간격으로 복수개의 사출금형(120)이 사출금형이동수단(도면미도시)에 의해 상기 고정테이블(170)의 중앙부 쪽으로 왕복 슬라이딩 가능하게 설치되고, 그 슬라이딩 되어 고정테이블(170)의 중앙에 위치한 사출금형(120)의 각각에는 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치되는데, 상기 사출금형이동수단에 의한 사출금형(120)의 왕복운동 및 용융수지주입장치(130)에 의한 사출금형(120)으로의 용융수지 주입 그리고 이동수단(160)에 의한 용융수지주입장치(130)의 전/후진은 이미 널리 알려진 통상의 기술임으로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 본 발명의 특징부인 용융수지주입장치(130)에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 용융수지주입장치(130)는 도3 내지 도5에 나타낸 바와 같이 선단에 상기 회전 및 고정테이블(110.170)에 설치된 각각의 사출금형(120)으로 용융수지를 공급하는 공급구(132)가 형성된 이송 관(131)이 마련되고, 그 이송 관(131)의 입구에는 고상의 수지를 이송 관(131)의 내부로 공급하는 호퍼(135)가 설치되며, 상기 이송 관(131)의 내부에는 호퍼(135)로부터 공급되는 고상의 수지를 용융하며 그 용융된 수지를 상기 공급구(132)로 밀어내는 히터봉(134)이 내장된 스크루(133)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 스크루(133)의 후단에는 그 스크루(133)를 회전시키는 스크루구동수단(150)이 설치된다.

상기 이송 관(131)의 선단에 형성된 공급구(132)는 회전 및 고정테이블(110.170)에 설치된 각각의 사출금형(120) 수지주입구(도면미도시)와 긴밀히 결합되어 용융수지가 공급되는 곳이고, 상기 이송 관(131)은 고상(과립상태 또는 분말상태)의 수지가 용융되는 곳이다.

상기 고상의 해당 수지는 호퍼(135)로부터 공급되며, 그 공급되는 고상의 수지는 히터봉(134)에서 발생되는 열기가 스크루(133)로 전달되어 용융되고, 그 용융된 이송 관(131)내의 수지는 스크루(133)의 회전과 함께 공급구(132) 쪽으로 이송되어 사출금형(120) 수지주입구(도면미도시)로 공급된다.

한편 상기 히터봉(134)은 스크루(133)의 축 내부에 내장되어 회전되지 않고 고정된 상태를 항상 유지하며, 스크루(133)는 회전되고, 스크루(133)의 날개는 방열판 역할을 하여 고상의 수지를 용융하는데 있어 용융 력을 향상시키다.

또 상기 히터봉(134)의 후단은 전기공급부(140)에 설치된 전기공급봉(141)과 연결 설치되어 통전되게 함으로써 히터봉(134)에서 열이 발산되게 되는 것이며, 상기 히터봉(134)이 회전되지 않는 이유는 베어링안착 홀(137)에 베어링(138)이 안착되고 그 베어링(130)을 히터봉(134)가 관통하며 설치되어 있기 때문에 결합부(136)와 함께 스크루(133)가 회전되어도 히터봉(134)은 회전되지 않고 고정된 상태를 유지하게 되는 것이다.

이때 상기 스크루(133)가 회전되는 원리는 스크루(133)와 함께 일체로 된 결합부(136)의 후단이 피니언(151)의 내주면과 결합되고 그 피니언(151)은 감속모터(152)와 연결 설치된 구동피니언(153)과 결합됨으로 감속모터(152)의 작동과 함께 구동피니언(153)과 피니언(151)이 연동되어 스크루(133)가 회전되는 것이다.

그리고 상기 이송 관(131)의 후단은 베어링(B)을 매개로 피니언(151)의 측면과 결합되어 있음으로 피니언(151)은 회전되어도 이송 관(131)은 회전되지 않게 되는 것이다.

또한 상기 히터봉(134)의 후단은 전기공급부(140)에 설치된 전기공급봉(141)과 연결 설치되어 통전됨과 동시에 상기 전기공급봉(141)이 베어링(B)을 관통하며 설치되어 있기 때문에 피니언(151)은 회전되어도 전기공급봉(141) 및 히터봉(134)은 회전되지 않고 고정 상태를 유지한다.

이상과 같은 본 발명의 사출성형 장치는 용융수지주입장치인 이송관의 내부에 스크루와 그 스크루의 내부에 히터봉을 내장함으로써 고상의 수지를 용융할 때 발생되는 열원을 열 방출 없이 효과적으로 활용할 수 있음은 물론, 용융된 수지를 사출금형에 효과적으로 공급할 수 있는 장점이 있다.

그리고 본 발명에서 회전 및 고정테이블(110.170)의 원주방향을 따라 설치된 복수개의 사출금형(120)은 각각 다른 성형품을 생산하는 사출금형(120)을 설치하여 하나의 사출성형 장치에서 각기 다른 성형품을 생산할 수도 있고, 또는 동일한 사출금형을 설치하여 단일 품종의 성형품을 생산할 수도 있다.

110 : 회전테이블 120 : 사출금형
130 : 용융수지주입장치 131 : 이송 관
132 : 공급구 133 : 스크루
134 : 히터봉 135 : 호퍼
136 :결합부 137 : 베어링안착 홀
138 : 베어링 140 : 전기공급부
141 : 전기공급봉 150 : 스크루구동수단
151 : 피니언 152 : 감속모터
153 : 구동피니언 160 : 이동수단
170 : 고정테이블 B : 베어링

Claims (5)

1. 복수개의 사출금형(120)이 회전테이블(110)의 원주방향을 따라 일정간격으로 설치되고, 상기 회전테이블의 전방에는 그 회전테이블에 설치된 복수개의 사출금형(120) 각각에 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치하여 된 사출성형 장치에 있어서,
   상기 용융수지주입장치(130)는 선단에 상기 회전테이블(110)에 설치된 각각의 사출금형으로 용융수지를 공급하는 공급구(132)가 형성된 이송 관(131)이 마련되고, 그 이송 관의 입구에는 고상의 수지를 이송 관(131)의 내부로 공급하는 호퍼(135)가 설치되며, 상기 이송 관의 내부에는 호퍼로부터 공급되는 고상의 수지를 용융하며 그 용융된 수지를 상기 공급구로 밀어내는 히터봉(134)이 내장된 스크루(133)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 스크루의 후단에는 그 스크루를 회전시키는 스크루구동수단(150)이 설치되고,
   상기 스크루구동수단(150)은 스크루의 후단에 피니언(151)이 설치되고 그 피니언의 일 측에는 감속모터(152)와 연결 설치된 구동피니언(153)이 결합되며, 상기 피니언(151)의 후방에는 전기공급부(140)가 설치되고 그 전기공급부에는 히터봉(134)으로 전기를 공급하는 전기공급봉(141)이 베어링(B)을 매개로 피니언(151)을 관통하며 설치되며,
   상기 이송 관(131)의 후단에는 피니언(151)과 일체가 되게 설치되는 결합부(136)가 형성되고, 그 결합부의 내부 중앙에는 베어링안착 홀(137)이 형성되어 베어링(138)이 안착되며, 상기 베어링(138)은 히터봉(134)의 후방이 관통설치되어,
   상기 회전테이블(110)에 설치된 복수개의 사출금형(120)은 각기 다른 성형품을 생산하거나 동일한 단일의 성형품을 생산하는 것을 특징으로 하는 사출성형 장치.
2. 고정테이블(170)의 외곽에 일정간격으로 복수개의 사출금형(120)이 고정테이블의 중앙부 쪽으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 고정테이블의 중앙 사출금형의 각각에는 용융수지를 주입하는 용융수지주입장치(130)가 이동수단(160)에 의해 전/후진가능하게 설치하여 된 사출성형 장치에 있어서,
   상기 용융수지주입장치(130)는 선단에 상기 고정테이블(170)에 설치된 각각의 사출금형으로 용융수지를 공급하는 공급구(112)가 형성된 이송 관(131)이 마련되고, 그 이송 관의 입구에는 고상의 수지를 이송 관(131)의 내부로 공급하는 호퍼(135)가 설치되며, 상기 이송 관의 내부에는 호퍼로부터 공급되는 고상의 수지를 용융하며 그 용융된 수지를 상기 공급구로 밀어내는 히터봉(134)이 내장된 스크루(133)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 스크루의 후단에는 그 스크루를 회전시키는 스크루구동수단(150)이 설치되고,
   상기 스크루구동수단(150)은 스크루의 후단에 피니언(151)이 설치되고 그 피니언의 일 측에는 감속모터(152)와 연결 설치된 구동피니언(153)이 결합되며, 상기 피니언(151)의 후방에는 전기공급부(140)가 설치되고 그 전기공급부에는 히터봉(134)으로 전기를 공급하는 전기공급봉(141)이 베어링(B)을 매개로 피니언(151)을 관통하며 설치되며,
   상기 이송 관(131)의 후단에는 피니언(151)과 일체가 되게 설치되는 결합부(136)가 형성되고, 그 결합부의 내부 중앙에는 베어링안착 홀(137)이 형성되어 베어링(138)이 안착되며, 상기 베어링(138)은 히터봉(134)의 후방이 관통설치되어,
   상기 고정테이블(170)에 설치된 복수개의 사출금형(120)은 각기 다른 성형품을 생산하거나 동일한 단일의 성형품을 생산하는 것을 특징으로 하는 사출성형 장치.
   
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