KR101517586B1 - 사출성형용 배기장치 - Google Patents

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Abstract

사출성형용 배기장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 사출성형용 배기장치는: 고압의 제1기체를 공급하는 공급관로부와, 공급관로부를 따라 이동하는 제1기체의 흐름을 제어하는 제어밸브와, 제어밸브를 통과한 제1기체가 공급되며 제1기체의 유속을 이용하여 저압을 형성하는 진공발생부 및 진공발생부와 사출금형의 내측에 형성된 성형공간을 연결하여 성형공간 내에 있는 제2기체가 배출되는 통로를 형성하는 배출관로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사출성형용 배기장치{GAS EXHAUSTER FOR INJECTION MOLDING}
본 발명은 사출성형용 배기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형시 발생되는 가스와 사출금형 내측의 공기를 사출금형의 외측으로 강제 배출시켜 성형불량을 감소시킬 수 있는 사출성형용 배기장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사출성형장치는 고온 상태의 용융수지를 고정금형과 이동금형으로 이루어지는 사출금형에 투입하고 일정시간이 경과한 후 냉각함으로써 원하는 형상의 제품을 얻는 장치이다.
이동금형이 고정금형에 밀착함에 따라 고정금형과 이동금형 사이에 형성된 공간이 고정금형과 이동금형에 의해 밀폐되어 사출을 위한 밀폐된 성형공간을 형성한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제1996-0033702호(1996.10.22 공개, 발명의 명칭: 사출성형 몰드 시스템)에 개시되어 있다.
종래에는 사출금형의 내측으로 용융액을 주입하여 용융액이 성형공간에 충전되는 과정에서 발생된 가스와, 성형공간 내에 있던 공기가 사출금형의 외측으로 원활하게 배출되지 못하므로 성형불량이 발생한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사출성형시 발생되는 가스와 사출금형 내측의 공기를 사출금형의 외측으로 강제 배출시켜 성형불량을 감소시킬 수 있는 사출성형용 배기장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 사출성형용 배기장치는: 고압의 제1기체를 공급하는 공급관로부와, 공급관로부를 따라 이동하는 제1기체의 흐름을 제어하는 제어밸브와, 제어밸브를 통과한 제1기체가 공급되며 제1기체의 유속을 이용하여 저압을 형성하는 진공발생부 및 진공발생부와 사출금형의 내측에 형성된 성형공간을 연결하여 성형공간 내에 있는 제2기체가 배출되는 통로를 형성하는 배출관로부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제어밸브는 사출금형의 제1금형에 설치되며, 제어밸브에 구비된 스위치는 제1금형과 마주하는 제2금형에 부착된 작동블럭에 접하여 작동되는 것이 바람직하다.
또한 진공발생부는, 공급관로부가 연결되는 제1유입관로와, 배출관로부가 연결되는 제2유입관로 및 제1유입관로와 제2유입관로에 연통되며 제1기체와 제2기체를 외측으로 배출시키는 배기관로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1유입관로와 배기관로는 직선방향으로 연결되어 서로 연통되며, 제2유입관로는 배기관로와 교차하는 방향으로 연결되는 것이 바람직하다.
또한 진공발생부는, 제1유입관의 내측에 설치되며, 공급관로부 보다 제1기체의 이동통로를 좁게 형성하여 제1기체의 유속을 높이는 노즐부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 배기관로는 벤투리관 형상으로 형성되어 노즐부재를 통과한 제1기체의 유속을 높이는 것이 바람직하다.
또한 배출관로부는, 성형공간과 상기 진공발생부를 연결하는 관로부재와, 관로부재의 내측으로 삽입되어 성형공간과 마주하는 핀부재 및 핀부재의 이동을 구속하는 스토퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 사출성형용 배기장치는, 압축공기를 사용하는 제1기체가 진공발생부를 지나면서 저압을 형성하며, 사출성형시 발생되는 가스와 사출금형 내의 공기를 포함하는 제2기체가 저압이 형성된 진공발생부로 흡입되어 사출금형의 외측으로 배기되므로 사출제품의 성형불량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 부분절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치가 작동하여 제2기체가 사출금형의 외측으로 배기되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1금형이 이동되어 스위치와 돌출돌기가 이격된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생부의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 부분절개 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치가 작동하여 제2기체가 사출금형의 외측으로 배기되는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1금형이 이동되어 스위치와 돌출돌기가 이격된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공발생부의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치(1)는, 고압의 제1기체(20)를 공급하는 공급관로부(30)와, 공급관로부(30)를 따라 이동하는 제1기체(20)의 흐름을 제어하는 제어밸브(40)와, 제어밸브(40)를 통과한 제1기체(20)가 공급되며 제1기체(20)의 유속을 이용하여 저압을 형성하는 진공발생부(50) 및 진공발생부(50)와 사출금형(10)의 내측에 형성된 성형공간(16)을 연결하여 성형공간(16) 내에 있는 제2기체(22)가 배출되는 통로를 형성하는 배출관로부(60)를 포함한다.
사출금형(10)은 제1금형(12)과 제2금형(14)을 포함하며, 제1금형(12)과 제2금형(14)이 접한 상태에서 제1금형(12)과 제2금형(14)의 내측에는 성형공간(16)이 형성된다. 일 실시예에 따른 제1금형(12)은 제2금형(14)의 상측에 위치하며, 상하 이동 가능하게 설치된다.
공급관로부(30)로 공급되는 제1기체(20)는 압축공기를 사용하며, 사출금형(10)의 내측에서 배출관로부(60)를 따라 사출금형(10)의 외측으로 이동하는 제2기체(22)는 사출성형시 발생되는 가스와 성형공간(16)의 내측에 있는 공기를 포함한다.
공급관로부(30)는 고압의 제1기체(20)를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성된다. 일 실시예에 따른 공급관로부(30)는 관로 형상으로 형성되며, 압축공기 발생장치 또는 압축공기 공급부와 제어밸브(40)를 연결한다.
제어밸브(40)는 공급관로부(30)를 따라 이동하는 제1기체(20)의 흐름을 제어하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 밸브장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 제어밸브(40)는 제2금형(14)을 향한 하측으로 돌출된 스위치(42)를 구비하며, 제어밸브(40)에 구비된 스위치(42)는 제1금형(12)과 마주하는 제2금형(14)에 부착된 작동블럭(44)에 접하여 작동된다.
제어밸브(40)는 사출금형(10)의 제1금형(12)에 설치되며 작동블럭(44)은 제2금형(14)에 설치된다. 작동블럭(44)의 상측에 구비된 돌출돌기(46)는 제어밸브(40)의 스위치(42)에 접하여 제어밸브(40)를 동작시킨다. 돌출돌기(46)는 작동블럭(44)의 몸체에 볼트체결 방식으로 결합되므로, 돌출돌기(46)의 높낮이를 용이하게 조절할 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 진공발생부(50)는 제어밸브(40)를 통과한 제1기체(20)가 공급관로부(30)를 따라 공급되며, 진공발생부(50)의 내측에는 제1기체(20)의 유속을 이용하여 저압을 형성하는 구조가 구비된다.
일 실시예에 따른 진공발생부(50)는 제1유입관로(52)와 제2유입관로(54)와 배기관로(56)와 노즐부재(58)를 포함한다.
제1유입관로(52)에는 공급관로부(30)가 연결되며, 공급관로부(30)를 따라 이동하는 제1기체(20)는 진공발생부(50)의 제1유입관로(52) 내측으로 이동한다. 제1유입관로(52)는 공급관로부(30)의 내경보다 점차로 직경이 작아지므로 제1기체(20)의 유속이 증가한다.
노즐부재(58)는 제1유입관의 내측에 설치되며, 제1유입관로(52)와 공급관로부(30) 보다 제1기체(20)의 이동통로를 좁게 형성하여 제1기체(20)의 유속을 높인다.
제2유입관로(54)는 제1유입관로(52)와 교차하는 방향으로 설치되며, 제2유입관로(54)에는 배출관로부(60)의 관로부재(62)가 연결되어 제2기체(22)가 공급된다.
배기관로(56)는 제1유입관로(52)와 제2유입관로(54)에 연통되며, 저압을 형성하여 제1기체(20)와 제2기체(22)를 외측으로 강제 배출시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 일 실시예에 따른 배기관로(56)는 벤투리관 형상으로 형성되어 노즐부재(58)를 통과한 제1기체(20)의 유속을 높인다. 벤투리관은 양측의 유로보다 가운데 유로가 좁게 형성되어 벤투리관의 가운데를 지나는 제1기체(20)의 유속이 증가되어 저압을 형성한다.
제1유입관로(52)와 배기관로(56)는 직선방향으로 연결되어 서로 연통되며, 제2유입관로(54)는 배기관로(56)와 교차하는 방향으로 연결된다. 제2유입관로(54)는 제1유입관로(52)와 배기관로(56)가 연결되는 부분에 연결되어 배기관로(56)로 제2기체(22)를 안내한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배출관로부(60)는 진공발생부(50)와 사출금형(10)의 내측에 형성된 성형공간(16)을 연결하여 성형공간(16) 내에 있는 제2기체(22)가 배출되는 통로를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 배출관로부(60)는, 성형공간(16)과 상기 진공발생부(50)를 연결하는 관로부재(62)와, 관로부재(62)의 내측으로 삽입되어 성형공간(16)과 마주하는 핀부재(64)와, 핀부재(64)의 이동을 구속하는 스토퍼(66)를 포함한다.
관로부재(62)는 제1금형(12)의 외측에서 제1금형(12)의 내측으로 관통되어 성형공간(16)과 연통된다. 관로부재(62)는 제1금형(12)의 내측에 형성된 성형공간(16)과 제1금형(12)의 외측에 설치된 진공발생부(50)를 연결하여 제2기체(22)의 이동통로를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성된다.
핀부재(64)는 성형공간(16)과 마주하는 관로부재(62)의 내측으로 삽입되어 성형공간(16)과 마주하는 형상으로 설치된다. 핀부재(64)의 횡단면 형상은 사각형이나 오각형 같은 다각형 형상으로 형성되므로, 핀부재(64)와 관로부재(62) 사이의 틈으로 제2기체(22)가 이동되어 진공발생부(50)로 이동된다.
스토퍼(66)는 관로부재(62)의 가공으로 형성된 구멍을 막기 위해 사용되며, 핀부재(64)와 관로부재(62) 사이의 공간으로 이동되는 제2기체(22)는 스토퍼(66)에 막혀 제1금형(12)의 외측으로 배기되지 않고 진공발생부(50)로 직접 이동한다.
이러한 사출성형용 배기장치(1)는 사출금형(10)에 복수로 설치되어 사출금형(10) 내에 있는 제2기체(22)를 사출금형(10)의 외측으로 용이하게 배출한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 배기장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
공급관로부(30)를 따라 이동하는 고압의 제1기체(20)는 제어밸브(40)로 공급되며, 작동블럭(44)과 접하지 않는 제어밸브(40)는 제1기체(20)의 흐름을 단속하여 진공발생부(50)로 이동하는 제1기체(20)의 이동을 차단한다.
사출성형하기 위해서 제1금형(12)이 하측으로 이동되어 제2금형(14)의 상측에 접하면서 사출금형(10)의 성형공간(16)으로 용융수지가 공급된다.
제1금형(12)과 함께 하측으로 이동하는 제어밸브(40)의 스위치(42)는 작동블럭(44)의 돌출돌기(46)에 접하므로 제어밸브(40)는 진공발생부(50)로 이동하는 제1기체(20)의 이동을 허용한다.
제1기체(20)는 진공발생부(50)의 제1유입관로(52)와 노즐부재(58)를 차례로 통과하며 통로가 점차로 좁아지므로 유속이 증가한다.
노즐부재(58)를 통과하며 제1기체(20)의 유속이 증가된 상태에서 벤투리관 형상의 배기관로(56)를 통과하면서 제1기체(20)의 유속은 노즐부재(58)를 통과할 때 보다 더 높아진다. 배기관로(56)의 내측에서 제1기체(20)의 유속이 증가하면, 배기관로(56)의 내측은 진공에 가까운 저압을 형성하므로, 배기관로(56)의 입구에 연결된 제2유입관로(54)를 통해 사출금형(10)의 제2기체(22)가 강제 흡입된다.
진공발생부(50)의 내측에 형성된 저압으로 인해 사출성형시 발생되는 가스와, 성형공간(16) 내측에 있는 공기를 포함한 제2기체(22)가 진공발생부(50)로 흡입되어 배기관로(56)를 통해 제1기체(20)와 함께 사출금형(10)의 외측으로 배출되므로 사출제품의 성형이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 압축공기를 사용하는 제1기체(20)가 진공발생부(50)를 지나면서 저압을 형성하며, 사출성형시 발생되는 가스와 사출금형(10) 내의 공기를 포함하는 제2기체(22)가 저압이 형성된 진공발생부(50)로 흡입되어 사출금형(10)의 외측으로 배기되므로 사출제품의 성형불량을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 사출성형용 배기장치 10: 사출금형
12: 제1금형 14: 제2금형
16: 성형공간 20: 제1기체
22: 제2기체 30: 공급관로부
40: 제어밸브 42: 스위치
44: 작동블럭 46: 돌출돌기
50: 진공발생부 52: 제1유입관로
54: 제2유입관로 56: 배기관로
58: 노즐부재 60: 배출관로부
62: 관로부재 64: 핀부재
66: 스토퍼

Claims (7)

  1. 고압의 제1기체를 공급하는 공급관로부;
    상기 공급관로부를 따라 이동하는 제1기체의 흐름을 제어하는 제어밸브;
    상기 제어밸브를 통과한 제1기체가 공급되며, 제1기체의 유속을 이용하여 저압을 형성하는 진공발생부; 및
    상기 진공발생부와 사출금형의 내측에 형성된 성형공간을 연결하여 상기 성형공간 내에 있는 제2기체가 배출되는 통로를 형성하는 배출관로부;를 포함하며,
    상기 배출관로부는, 성형공간과 상기 진공발생부를 연결하는 관로부재;
    상기 관로부재의 내측으로 삽입되어 성형공간과 마주하는 핀부재; 및
    상기 핀부재의 이동을 구속하는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 배기장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어밸브는 상기 사출금형의 제1금형에 설치되며, 상기 제어밸브에 구비된 스위치는 상기 제1금형과 마주하는 제2금형에 부착된 작동블럭에 접하여 작동되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 배기장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공발생부는, 상기 공급관로부가 연결되는 제1유입관로;
    상기 배출관로부가 연결되는 제2유입관로; 및
    상기 제1유입관로와 상기 제2유입관로에 연통되며, 제1기체와 제2기체를 외측으로 배출시키는 배기관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 배기장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1유입관로와 상기 배기관로는 직선방향으로 연결되어 서로 연통되며,
    상기 제2유입관로는 상기 배기관로와 교차하는 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 배기장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 진공발생부는, 상기 제1유입관의 내측에 설치되며, 상기 공급관로부 보다 제1기체의 이동통로를 좁게 형성하여 제1기체의 유속을 높이는 노즐부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 배기장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 배기관로는 벤투리관 형상으로 형성되어 상기 노즐부재를 통과한 제1기체의 유속을 높이는 것을 특징으로 하는 사출성형용 배기장치.
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