KR101562250B1 - 압출 중공 성형기의 에어 공급장치 - Google Patents

Abstract

에어 공급장치를 성형하고자 하는 금형의 조건에 따라 장착 위치를 선택적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라 예비 에어와 주 에어의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 플레이트; 상기 플레이트의 중앙에 주 에어를 공급하기 위해 구비되는 노즐; 상기 노즐의 주변 플레이트에 예비 에어를 공급하기 위한 복수의 노즐공; 상기 노즐공의 하부 플레이트의 밑면에 예비 에어를 공급하기 위해 구비된 예비 에어 챔버; 및 상기 플레이트의 일측에 금형으로 착탈 가능하게 구비되는 장착부;를 포함하는 압출 중공 성형기의 에어 공급장치를 제공한다.
그에 따라 금형의 설치 조건에 관계없이 용이하게 설치할 수 있어, 호환성이 뛰어난 효과와 함께 에어 공급의 높은 효율성으로 인해 성형 효율성 또한 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

Description

압출 중공 성형기의 에어 공급장치{Extrusion blow molding machine air supply}

본 발명은 압출 중공 성형기의 에어 공급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 에어 공급장치를 성형하고자 하는 금형의 조건에 따라 장착 위치를 선택적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라 예비 에어와 주 에어의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 압출 중공 성형기의 에어 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 중공성형(Blow Molding)이라 함은 압출이나 사출에 의해 튜브 상으로 예비성형(Parison)을 한 후 이것을 금형에 끼워서 내부로 공기를 불어 넣어 부풀게 한 다음 냉각 고화시켜 특정한 형태의 고형물을 제작하는 것을 말한다.

중공성형은 패리슨의 상태와 성형방식에 따라 연신 중공 성형, 사출 중공 성형 및 압출 중공 성형 등으로 분류되며, 상기 패리슨이란 압출 중공 성형시 다이(Die) 내에서 흘러나오는 압출물을 가리키는 말로 통상 파이프(Pipe)의 형태를 가진다.

여기서, 압출 중공 성형은 스크류식, 램식 및 어큐뮤레이터식 세가지가 널리 알려져 있으며, 통상 크로스 헤드 다이라고 불리는 압출 다이를 압출기 선단에 설치하여 튜브 상의 패리슨을 압출 성형한 직후, 패리슨의 내부에 압축공기를 공급하여 성형하는 방식이다.

이렇게, 압출 중공 성형을 이용하여 고형물을 제작하는 과정에서, 압출 다이로부터 압출되는 패리슨에 에어를 공급하게 되는 데, 이때 에어의 공급은 1차와 2차에 나누어 공급된다.

즉, 성형하고자 하는 금형 사이에 압출 다이로부터 압출된 패리슨으로 1차적으로 예비 에어를 공급하고, 상기 예비 에어라 함은 다이에서 압출된 패리슨이 일그러짐 없이 고르게 펴주는 역할을 한다. 즉, 후술하는 주 에어에 공급에 따른 성형 효율성을 높이기 위한 것이다. 이때, 예비 에어 또한 에어의 압력이 약하면 패리슨을 고르게 펴주는 용도로, 에어의 압력이 높으면 패리슨을 확장시키는 용도로 사용된다.

그런 다음 2차적으로 주 에어를 공급하여, 즉 높은 압력의 에어를 공급하여 금형 내의 몰드로 밀착시키는 에어 공급이 이루어지면서 냉각 고화시킴에 따라 필요로 하는 성형물을 성형하였다.

그러나, 종래 에어를 공급하기 위한 통상적인 수단은 성형하고자 하는 금형에 일체로 형성되는 것이 대부분인 관계로, 금형에 에어를 공급하기 위한 수단이 일체로 구비됨으로 인해 예비 에어와 주 에어를 순차적으로 공급하기에는 구조적으로 상당히 부적합 단점을 가진다.

다시 말해서, 금형에 에어를 공급하기 위한 수단을 구비해야 함으로 인한 재 가공작업과 같은 번거로움은 물론 예비 에어와 주 에어를 순차적으로 공급하기 위한 복잡한 구조를 가지는 단점을 가진다.

특히, 성형물에 따라 금형 또한 다양한 형상과 모양을 가짐에 따라 그로 인해 에어를 공급하기 위한 수단을 구비하기가 더욱더 복잡하고 번거로운 단점을 가지고 있었다.

한편, 압출 중공 성형하는 방식에 의한 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-0633386호(이하 '선행특허문헌 1'이라 한다)에 개시된 바와 같이 성형물인 용기의 내부면에 무늬를 형성하고 외부면에는 매끄럽게 처리한 용기를 제공하는 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 등록실용 제20-0364120호(이하 '선행특허문헌 2'라 한다)에 개시된 바와 같이 한번의 압출중공성형으로 다수의 점적기가 제조될 수 있도록 하는 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 등록특허 제10-0978771호(이하 '선행특허문헌 3'이라 한다)에 개시된 바와 같이 발포 배율이 높고 외관이 양호한 두꺼운 중공형상 발포 성형체 및 이의 제조방법과 같은 기술도 제안된 바 있다.

대한민국 등록특허 제10-0633386호 대한민국 등록실용 제20-0364120호 대한민국 등록특허 제10-0978771호

그러나, 상기한 선행특허문헌 1 내지 3 역시 전술한 종래의 통상적인 압출 중공 성형방식에서 가지는 문제점을 그대로 가지고 있었다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 에어 공급장치를 성형하고자 하는 금형의 조건에 따라 장착 위치를 선택적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라 예비 에어와 주 에어의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 압출 중공성형기의 에어 공급장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 주 에어를 공급하는 노즐을 금형의 두께에 따라 높낮이 조절이 가능하도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 에어를 공급하고자 하는 정확한 위치인 정위치 셋팅 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 압출 중공 성형기의 금형 사이에 압출 다이로부터 압출된 패리슨으로 예비 에어와 주 에어를 공급하여 성형물 성형시키기 위한 에어 공급장치로서, 상기 에어 공급장치는 플레이트; 상기 플레이트의 중앙에 주 에어를 공급하기 위해 구비되는 노즐; 상기 노즐의 주변 플레이트에 예비 에어를 공급하기 위한 복수의 노즐공; 상기 노즐공의 하부 플레이트의 밑면에 예비 에어를 공급하기 위해 구비된 예비 에어 챔버; 및 상기 플레이트의 일측에 금형으로 착탈 가능하게 구비되는 장착부;를 포함한다.

상기 노줄공은 노즐을 기점으로 방사상으로 형성된다.

상기 노즐은 플레이트로부터 분리되어 금형의 두께에 따라 높낮이 조절이 가능하게 높이조절부에 구비된다.

상기 높이조절부는 플레이트의 중앙에 관통된 관통공 및 상기 관통공 상에 위치하는 노즐이 결합되어 상기 예비 에어 챔버의 밑면에 장착되는 승강부재를 포함한다.

상기 플레이트와 장착부 사이에는 플레이트 상의 노즐과 노즐공을 금형 또는 패리슨의 정확한 위치로 이동시키기 위한 정위치 셋팅부를 더 포함한다.

상기 정위치 셋팅부는 플레이트와 장착부 사이에 구비되는 하나 이상의 가이드부재 및 상기 가이드부재 상에서 플레이트를 슬라이딩시키는 슬라이딩부재를 포함한다.

상기 가이드부재에는 탄성부재를 더 구비한다.

본 발명은 에어 공급장치를 성형하고자 하는 금형의 조건에 따라 장착 위치를 선택적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라 예비 에어와 주 에어의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 금형의 설치 조건에 관계없이 용이하게 설치할 수 있어, 호환성이 뛰어난 효과와 함께 에어 공급의 높은 효율성으로 인해 성형 효율성 또한 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 주 에어를 공급하는 노즐을 금형의 두께에 따라 높낮이 조절이 가능하도록 함으로써, 금형의 두께에 상관없이 어떠한 조건에서도 에어 공급의 효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

또한, 에어를 공급하고자 하는 정확한 위치인 정위치 셋팅 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 패리슨 또는 금형으로의 에어 공급이 정확하게 이루어짐에 따라 성형 효율성 또한 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명이 금형에 설치된 상태를 설명하기 위한 전체적인 측면도,
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 측면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예로 셋팅 과정을 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명이 금형에 설치된 상태를 설명하기 위한 전체적인 측면도이며, 도 2는 본 발명을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 측면도이다.

도시된 바와 같이 통상적인 압출 중공 성형기(100)의 금형(110) 사이에 압출 다이(120)로부터 압출된 파이프 형태의 패리슨(122)으로 성형을 위한 고르게 펴주거나 확장시키기 위한 예비 에어와 상기 금형(110)의 몰드(112) 내로 고압의 주 에어를 공급하여 성형물을 성형시키기 위한 에어 공급장치(1)를 개시한다.

본 발명은 에어 공급장치를 성형하고자 하는 금형의 조건에 따라 장착 위치를 선택적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라 예비 에어와 주 에어의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 따른 상기 에어 공급장치(1)는 통상적인 판 형태의 플레이트(10)와; 상기 플레이트(10)의 중앙에 주 에어를 공급하기 위해 통상적인 컴프레셔 등과 같은 에어 공급수단과 공급라인 등에 의해 연결되도록 구비되는 노즐(20)을 포함한다.

또한, 상기 노즐(20)의 주변 플레이트(10)에 예비 에어를 공급하기 위해 형성되는 복수의 노즐공(12)과; 상기 노즐공(12)의 하부 플레이트(10)의 밑면에 상기 에어 공급수단과 통상적인 공급라인과 연결되나 별도의 에어 공급수단과 별개의 공급라인과 연결되어 예비 에어를 공급하기 위해 구비된 예비 에어 챔버(15)를 구비한다. 상기 예비 에어 챔버에 연결되는 공급라인은 하나만을 연결하여도 무방하나 상기 노즐공을 통하여 예비 에어를 공급시 균일한 공급이 이루어질 수 있도록 상기 예비 에어 챔버에 일정한 간격을 갖도록 복수 개로 연결하는 것이 바람직하다. 상기 노줄공(12)은 노즐(20)을 기점으로 예비 에어를 더욱더 균일하게 공급할 수 있도록 방사상으로 형성된다.

그리고, 상기 플레이트(10)의 일측에 통상의 프레임이나 빔 또는 브래킷 등에 의해 금형(110)으로 착탈 가능하게 구비되는 통상적인 장착부(30);를 포함한다. 상기 장착부는 볼트 또는 스크류 등에 의해 착탈 가능한 통상적인 프레임이나 장착블록 또는 브래킷 등으로 구비되어 금형에 체결을 위한 형성되는 통상적인 나사홀이나 체결홀 또는 상기 장착블록이나 브래킷과 대응되는 장착블록이나 브래킷 상에서 착탈 가능하게 구비된다.

그에 따라 본 발명은 상기 장착부에 의해 패리슨이나 금형으로 에어를 공급하기 위한 필요로 하는 어떠한 위치에도 장착 가능한 조건을 가진다. 아울러, 압출 중공 성형에 따른 다양한 형태의 어떠한 금형에도 착탈 가능한 조건으로 인해 높은 호환성을 가진다.

그리고, 에에 공급 또한 노즐 주변의 플레이트에 형성된 노즐공을 통하여 예비 에어 공급이 먼저 이루어져 패리슨을 고르게 펴주거나 확장시킨 후 다시 노즐을 통하여 고압의 주 에어 공급이 이루어지면서 패리슨이 금형의 몰드로 압착되면서 성형물을 성형하게 된다.

이로써, 본 발명의 에어 공급은 예비 에어 공급과 주 에어 공급이 노즐공과 노즐에 의한 각각 개별적으로 이루어짐에 따라 에어 공급이 더욱더 효율적으로 이루어질 수 있는 것이고, 그로 인해 성형 효율성 또한 높아 질 수 있는 조건을 가진다.

한편, 상기 노즐(20)은 플레이트(10)로부터 분리되어 금형의 두께에 따라 높낮이 조절이 가능하게 높이조절부(40)에 구비된다.

다시 말해서, 상기 노즐은 금형 내의 몰드에 패리슨을 압착하여 성형물을 성형시 상기 금형의 관통하여 몰드 부분까지 삽입되어야 하는 데, 이때 금형에 따라 서로 두께가 다 다른 관계로, 이러한 금형의 두께 조건에 따라 높낮이 조절이 가능하도록 구비한다.

높이조절부(40)는 플레이트(10)의 중앙에 관통된 관통공(42) 및 상기 관통공(42) 상에 위치하는 노즐(20)이 결합되어 상기 예비 에어 챔버(15)의 밑면에 장착되는 통상의 실린더 등과 같은 승강부재(44)를 포함한다. 상기 노즐은 공지된 방식에 의해 상기 승강부재를 관통하게 장착된다.

그에 따라 상기 승강부재에 구비된 노즐을 통하여 주 에어를 공급시 금형의 두께에 따라 그 금형의 몰드 내로 노즐의 높이를 용이하게 조절할 수 있도록 함으로써, 주 에어 공급이 정확하면서 원활하게 공급되어져 성형 효율성을 더욱더 높일 수 있는 조건 또한 구비한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예로 셋팅 과정을 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 패리슨과 금형 내로 에어를 공급하는 과정에서 정확한 위치에 에어를 공급할 수 있는 수단을 구비한다.

상기 플레이트(10)와 장착부(30) 사이에는 플레이트(10) 상의 노즐(20)과 노즐공(12)을 금형(110) 또는 패리슨의 정확한 위치로 이동시키기 위한 정위치 셋팅부(50)를 더 포함한다.

정위치 셋팅부(50)는 플레이트(10)와 장착부(30) 사이에 구비되는 하나 이상의 가이드부재(52) 및 상기 가이드부재(52) 상에서 플레이트(10)를 슬라이딩시키는 통상적인 실린더 등과 같은 슬라이딩부재(54)를 포함한다. 상기 플레이트에는 가이드부재에서 원활한 슬라이딩이 이루어질 수 있도록 통상적인 슬라이딩구가 장착되어 있다. 또, 상기 슬라이딩부재의 로드 선단은 플레이트의 밑면에 통상적인 방식에 의해 결합 고정된다.

그에 따라 금형 사이에 압출 다이로부터 압출되는 패리슨이 위치할 때 상기 정위치 셋팅부의 슬라이딩부재에 의해 상기 플레이트를 이동시켜 그 플레이트에 형성된 노즐공으로부터 공급되는 예비 에어가 패리슨의 정확한 위치로 공급되도록 한다. 그로 인해 예비 에어를 정확한 위치에서 공급할 수 있는 것이다.

아울러, 예비 에어의 공급이 완료된 상태에서 노즐을 통하여 주 에어를 공급시에도 혹여 패리슨 또는 금형의 위치가 미세하게 달라 질 경우 이 또한 슬라이딩부재에 의해 노즐의 위치를 패리슨 또는 금형의 정확한 위치로 미세조절함으로써, 주 에어 공급 또한 차질없이 정확한 위치에서 공급할 수 있는 것이다. 그에 따라 금형의 몰드에서의 성형 효율성을 더욱더 증대시킬 수 있는 조건을 가진다.

그리고, 상기 가이드부재(52)에는 슬라이딩부재(54)에 의해 플레이트(10)를 슬라이딩시 안정적인 상태로 슬라이딩이 이루어질 수 있도록 통상의 코일 스프링 등과 같은 탄성부재(53)를 더 구비한다. 즉, 상기 슬라이딩부재에 의해 슬라이딩하는 과정에서 순간적으로 이동되는 현상이 발생할 경우 이를 탄성력에 의해 안정적으로 지지하여 안정적인 슬라이딩이 이루어질 수 있도록 하기 위한 일련의 안전수단이다.

따라서, 본 발명은 압출 중공 성형하는 과정에서 에어 공급에 따른 예비 에어와 주 에어를 각각 개별적인 방식에 의해 순차적으로 이루어져 에어 공급 효율성을 최대한 높일 수 있는 조건을 가진다.

특히, 본 발명은 금형으로 에어를 공급시 에어를 공급하고자 하는 어떠한 위치에도 장착 가능한 조건을 가짐으로써, 한 종류의 금형에 제한되는 것이 아니라 금형의 종류에 상관없이 장착할 수 있어, 호환성이 뛰어난 조건은 물론 에어 공급 또한 정확한 위치에서 공급이 이루어질 수 있는 조건도 가진다.

1 : 에어 공급장치
10 : 플레이트 12 : 노즐공
15 : 예비 에어 챔버 20 : 노즐
30 : 장착부 40 : 높이조절부
42 : 관통공 44 : 승강부재
50 : 정위치 셋팅부 52 : 가이드부재
53 : 탄성부재 54 : 슬라이딩부재

Claims (7)

1. 압출 중공 성형기의 금형 사이에 압출 다이로부터 압출된 패리슨으로 예비 에어와 주 에어를 공급하여 성형물 성형시키기 위한 에어 공급장치로서,
   상기 에어 공급장치는 플레이트;
   상기 플레이트의 중앙에 주 에어를 공급하기 위해 구비되는 노즐;
   상기 노즐의 주변 플레이트에 패리슨을 고르게 펴주거나 확장시키도록 상기 노즐을 기점으로 방사상으로 형성되어 예비 에어를 균일하게 공급하도록 형성되는 복수의 노즐공;
   상기 노즐공의 하부 플레이트의 밑면에 예비 에어를 공급하기 위해 구비된 예비 에어 챔버; 및
   상기 플레이트의 일측에 금형으로 착탈 가능하게 구비되는 장착부;를 포함하되,
   상기 노즐은 플레이트로부터 분리되어 금형의 두께에 따라 높낮이 조절이 가능하게 높이조절부에 구비되는 것을 특징으로 하는 압출 중공 성형기의 에어 공급장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 높이조절부는 플레이트의 중앙에 관통된 관통공 및 상기 관통공 상에 위치하는 노즐이 결합되어 상기 예비 에어 챔버의 밑면에 장착되는 승강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 중공 성형기의 에어 공급장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 플레이트와 장착부 사이에는 플레이트 상의 노즐과 노즐공을 금형 또는 패리슨의 정확한 위치로 이동시키기 위한 정위치 셋팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 중공 성형기의 에어 공급장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 정위치 셋팅부는 플레이트와 장착부 사이에 구비되는 하나 이상의 가이드부재 및 상기 가이드부재 상에서 플레이트를 슬라이딩시키는 슬라이딩부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 중공 성형기의 에어 공급장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 가이드부재에는 탄성부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압출 중공 성형기의 에어 공급장치.

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