KR101593445B1

KR101593445B1 - 바란스 성형장치

Info

Publication number: KR101593445B1
Application number: KR1020150158857A
Authority: KR
Inventors: 이현숙
Original assignee: 이현숙
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2016-02-12

Abstract

본 발명은 바란스 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좀 더 구체적으로는 철분말과 열가소성 수지가 혼합된 혼합재료를 사출과 압축 성형을 단계적으로 병합 실시함으로써 바란스의 압착률을 높이고 재료혼합기로 부터 혼합된 재료를 공급받아 금형으로 이송하는 재료압출기의 용적을 재료혼합기보다 크게 형성하되 유입구측에 재료압출기의 본체 보다 넓은 용적의 재료저장실을 형성함으로서 사출금형과 압착기에서 제품을 성형 및 압착 후 냉각되는 시간 동안에도 재료혼합기로 부터 공급되는 혼합재료를 충분히 수용하고 재료혼합기의 가동을 중단없이 계속할 수 있게 함으로써 연속적으로 성형작업을 가능하게 한 바란스 성형장치에 관한 것이다.

Description

바란스 성형장치{A balancer molding machine}

일반적으로 가정용 드럼 세탁기의 회동드럼에는 회전시 편심되지 않고 원할하게 회전되도록 무게 중심을 잡아주고 균형을 유지하는 웨이트 바란스가 장착되는 데 이러한 바란스는 주로 철분말과 플라스틱을 혼합하여 가압 성형하는 방법으로 제작된다.

종래 이와같은 바란스를 제조하는 성형 장치는 본 출원인에 의해 특허 공개번호 특 2003-0061362 및 공개번호 10-2005-0012196으로 안출되어 개시된 바 있다.

상기 공개번호 특 2003-0061362는 플라스틱 원료와 철분말을 일정비율로 재료공급통에 투입하여 가열기에 의해 용융시키고 이송실린더로 유입시켜 플런저나 스큐류에 의해 성형금형으로 낙하 투입시킨 상태에서 압착판(프레스금형에 해당)으로 압착함으로써 바란스를 제작하는 것으로 이는 일정한 비율로 혼합된 철분말과 플라스틱 재료가 재료공급통에서 이송실린더로 하강되어 금형에 이송 투입되므로 철분말과 플라스틱 재료가 균일하게 충분히 혼합된 상태로 공급되지 않을 뿐 아니라 중력에 의해 비중이 무거운 철분말이 밑으로 모여 부분적으로 편중되므로 우수한 품질의 바란스를 제작할 수 없고 융융시킨 재료를 성형금형에서 압착하는 프레스금형에 의한 성형구조로서 효율적으로 우수한 제품의 바란스를 제작할 수 없는 문제점이 있었다.

또 특허공개번호 10-2005-0012196로 공개된 특허는 철분말호퍼와 플라스틱호퍼를 별도로 구성하여 히터를 설치한 압출실린더에 순서적으로 공급되게 하여 투입된 재료를 압출실린더에서 가열하여 스크류에 의해 이송시키면서 혼합시키고 이송관을 통해 사출플런저로 이송시켜 사출 성형함으로써 상기 특허보다 재료가 균일하게 혼합된 바란스를 얻을 수 있으나 압출실린더로 부터 연속 공급되는 재료를 사출플런저에서 충분히 수용할 수 없을 뿐 아니라 한번 사출후 사출플런저의 피스톤로드가 후퇴할 때 까지는 압출실린더에 공급되는 재료혼합기의 가동이 일정시간 중단되어야 됨에 따라 재료용융과 가열작업을 비롯한 재료 혼합작업이 연속적으로 이루어지지 않아 작업성이 불량하고 생산성 효율이 저조한 단점이 있었다.

또한, 상기 공개된 특허는 재료를 금형에서 가열시키면서 압축 성형하거나 또는 가열된 재료를 사출 성형하는 한가지 방법으로 바란스를 제작하므로 압축률이 우수하지 못하여 바란스의 내부응력이 적고 견고하지 못한 단점 또한 있었다.

특허문헌 1 : 국내특허공개번호 특 2003-0061362 "플라스틱 원료에 철분말이 혼합된 바란스의 성형장치" 특허문헌 2 : 공개특허공보 공개번호 10-2005-0012196 "플라스틱 원료에 철분말이 혼합된 바란스 제품의 사출 성형장치"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 재료압출기로 부터 가열 용융되어 이송되는 재료를 압착기를 일체로 병합 설치한 사출금형에 사출하여 사출 성형하고 이어서 압착기의 압착금형으로 압착하는 사출성형과 압착성형을 동시에 병합 실시함으로써 압착률을 높여 보다 균일한 물성의 견고한 바란스를 얻을 수 있도록 한 바란스 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 재료혼합기로 부터 혼합된 재료를 공급받아 압착기로 이송하는 재료압출기의 용적을 재료혼합기 보다 크게 형성하되 유입구 측에 재료압출기의 본체보다 넓은 용적의 재료저장실을 형성하여 압착기에서 제품을 가압 및 압착 후 냉각되는 시간 동안에도 재료혼합기로 부터 공급되는 혼합재료를 충분히 수용하고 재료혼합기의 가동을 중단함이 없이 연속적인 성형작업이 가능하게 한 바란스 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 스크류와 히터가 설치된 재료혼합기와; 상기 재료혼합기의 상부에 스크류 이송방향으로 전후에 설치한 열가소성수지 저장호퍼와 철분말 저장호퍼와; 상기 재료혼합기와 연통되는 열가소성수지 저장호퍼와 철분말 저장호퍼의 투입구에 설치한 투입량 조절구와; 상기 재료혼합기의 하방에 이로 부터 낙하되는 혼합재료를 공급받는 스크류와 히터가 축설된 재료압출기와; 상기 재료압출기로부터 압송되는 혼합재료가 캐비티에 주입되는 가동금형 및 고정금형으로 이루어진 사출금형과; 상기 가동금형을 관통하여 금형의 내부에서 성형되는 실린더을 반복적으로 가압 및 압착하기 위한 가압구가 설치된 실린더를 포함하는 압착기와; 성형후 가동금형과 분리되어 이송되는 고정금형에 안치된 성형물이 냉각되는 냉각수조와; 상기 사출금형의 가동금형 내부에 이를 관통하여 캐비티에서 성형되는 성형물을 반복적으로 가압 프레스하는 압착금형과 실린더로 이루어진 압착기를 병합 설치하여 사출과 압착을 동시에 병행 실시할 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 재료혼합기로 부터 혼합된 재료를 공급받아 사출금형으로 주입하는 재료압출기는 재료혼합기보다 용적을 보다 충분히 크게 형성하되 재료혼합기의 배출구와 연결된 유입구측에 재료혼합기로 부터 공급되는 혼합재료를 충분하게 저장하는 재료압출기 본체보다 넓은 용적의 재료저장실을 형성함을 특징으로 하는 바란스 성형장치를 제공한다.

삭제

이상과 같이 본 발명에 따르면, 재료압출기로 부터 압송된 혼합재료를 가동금형과 고정금형의 내부로 사출하고 동시에 압착기에서 반복적으로 가압 성형하여 사출성형과 압착성형을 이중으로 병합함으로써 보다 높은 압착률로 인해 정밀하고 견고한 바란스를 성형할 수 있는 잇점이 있고, 또한 재료압출기의 재료저장실에 의해 사출금형과 압착기에서 성형이 이루어지는 순간에도 재료혼합기로 부터 공급되는 혼합재료를 충분히 수용하여 연속적인 성형작업이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

도 1는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 구성도
도 2의 (a)은 사출금형의 캐비티에 혼합재료가 사출된 상태의 예시 단면도
도 2의 (b)는 캐비티에 사출된 혼합재료를 압착금형으로 압착한 상태의 예시단면도
도 3는 압착이 완료된 성형제품이 가동금형에 안치되어 냉각수조에 들어간 상태의 예시도

이하 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

도 1 내지 도 3의 실시예를 참고하면, 본 발명의 바란스의 성형장치는 스크류(1)와 히터(2)가 설치된 재료혼합기(100)와; 상기 재료혼합기(100)의 상부에 스크류(1) 이송방향으로 전후에 설치한 열가소성수지 저장호퍼(3) 및 철분말 저장호퍼(4)와; 상기 재료혼합기(100)와 연통되는 열가소성저장호퍼(3)와 철분말저장호퍼(4)의 투입구(5)에 설치한 투입량 조절구(6)와; 상기 재료혼합기(100)의 하방에 이로 부터 낙하되는 혼합재료를 공급받는 스크류(7)와 히터(8)가 축설된 재료압출기(200)와; 상기 재료압출기(200)로부터 압송되는 혼합재료가 캐비티(S)에 주입되어 제품을 성형하는 가동금형(9) 및 고정금형(10)으로 이루어진 사출금형(300)과; 성형후 가동금형(9)과 분리되어 이송되는 고정금형(10)에 안치된 성형물(11)이 냉각되는 냉각수조(12)와; 상기 사출금형(300)의 가동금형(9) 내부에 이를 관통하여 캐비티(S)에서 성형되는 성형물을 반복적으로 가압프레스하는 압착금형(13)과 실린더(14)로 이루어진 압착기(400)를 병합 설치하여 사출과 압착을 동시에 병행 실시할 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 재료혼합기(100)로 부터 혼합된 재료를 공급받아 사출금형(300)으로 주입하는 재료압출기(200)는 재료혼합기(100)보다 용적을 보다 충분히 크게 형성하되 재료혼합기(100)의 배출구와 연결된 유입구측에 재료혼합기(100)로 부터 공급되는 혼합재료를 충분하게 저장하는 재료압출기(200) 본체보다 넓은 용적의 재료저장실(15)을 형성함을 특징으로 한다.

삭제

이와같이 된 본 발명에 있어 바란스를 성형함에 있어서는 열가소성 수지와 철분말을 순차적으로 재료혼합기(100)에 투입시켜 열가소성 수지를 히터(2)로서 용융시키면서 스크류(1)로 이송하여 재료를 혼합시키고 혼합시킨 재료를 하방에 위치한 재료압출기(200)로 투입시켜 히터(8)로 가열하면서 재료압출기(200)의 내부에 축설된 스크류(7)에 의해 사출금형(300)으로 사출하여 성형함으로써 바란스를 제조하게 된다.

또한, 열가소성 수지 저장호퍼(3)와 철분말 저장호퍼(4)의 저부에 재료혼합기(100)와 연결되는 투입구(5)의 내부에는 물레방아 형상으로 다수의 날개가 형성된 투입량 조절구(6)가 설치되어 재료의 투입량을 조절하여 재료혼합기(100)의 내부로 공급하게 되고, 열가소성수지 저장호퍼(3)는 철분말 저장호퍼(4)보다 앞쪽에 설치되어 열가소성 수지가 먼저 용융된 상태에서 철분말과 혼합되게 함으로써 재료의 혼합을 용이하게 하는 것은 공지된 바와 같다.

이와같은 공지기술을 포함하는 본 발명의 주된 특징은 사출금형(300)에 성형물을 압착할 수 있는 압착기(400)를 병합 설치하여 성형의 정밀도를 높이고 균일한 물성을 가진 바란스를 제조할 수 있게 한 구조에 있는 바, 재료혼합기(100)와 재료압출기(200)를 통해 이송되면서 가열되어 혼합된 혼합재료는 재료압출기(200)의 압출구를 통해 사출금형(300)으로 공급되어 사출 성형되는 사출성형과 이어서 압착금형(13)과 실린더(14)로 이루어진 압착기(400)에 의한 압축성형을 병행함으로써 견고한 바란스로서 성형을 완성하는 데 있다.

보다 상세히 설명하면, 본 발명은 사출금형(300)과 이의 내부에 압착기(400)가 병합 설치되어 있으므로 재료압출기(200)로 부터 사출되는 혼합재료는 먼저 사출금형(300)의 가동금형(9)과 고정금형(10) 및 압착금형(13)에 의해 형성된 캐비티(S)에 주입되어 성형물의 형태로 1차 성형되고 경화되기 전에 도 3과 같이 압착기(400)의 실린더(14)를 승강시켜 압착금형(13)으로서 성형물(11)을 반복 가압 작동시키게 되면 성형물은 보다 높은 밀도로서 압착되어 균일한 밀도로 성형되고 이어서 가동금형(9)을 분리시켜 고정금형(10)만을 냉각수조(12)에서 냉각시키고 탈형하면 사출성형과 압착성형이 병행되어 압착률이 높은 우수한 품질의 바란스를 얻을 수 있게 된다.

한편, 재료혼합기(100)에서는 열가소성수지 저장호퍼(3) 및 철분말 저장호퍼(4)로 부터 공급되는 수지와 철분말은 히터에 의해 용융되면서 스크류(1)에 의해 이송되어 배출구를 통해 재료압출기(200)로 공급되고 재료압출기(200)는 혼합재료를 다시 사출금형(300)에 사출하는 과정에서 연속적인 재료혼합과 사출작동이 이루어지게 되는 데 재료혼합기(100)로 부터 혼합된 재료를 공급받아 사출금형(300)으로 사출하는 재료압출기(200)는 재료혼합기(100)보다 용적을 크게 형성하되 재료저장실(15)을 형성한 것이므로 재료혼합기(100)로 부터 계속 공급되는 혼합재료를 충분하게 수용하여 재료압출기(200)가 한번의 사출작업 후 다음 사출작업을 할 때 까지 압출작동이 일시 정지되어 있을 때에도 재료혼합기(100)는 정지하지 않고 계속 혼합작업과 재료압출기(200)로 공급하는 작동을 하게 된다.

부연하면, 재료혼합기(100)와 재료압출기(200)의 용적이 동일 유사할 경우에는 재료압출기(200)가 재료를 사출금형(300)에 사출하고 다음 사출을 위해 대기중에는 재료혼합기(100)로 부터 혼합재료가 연속 공급될 경우 이를 모두 수용할 수 없으므로 재료혼합기(100)의 재료혼합과 공급작동을 정지해야 할 필요가 있으나 본 발명은 재료압출기(200)의 용적을 재료혼합기(100)보다 충분히 크게 형성하였으므로 혼합재료를 충분히 수용할 수 있고 특히 재료압출기(200)의 유입구 쪽에 본체 보다 넓은 용적의 재료저장실(15)이 형성되어 있으므로 재료압출기(200)로 낙하되는 혼합재료는 재료저장실(15)에 충분히 저장될 수 있어 재료압출기(200)가 정지하고 있을 때에도 재료혼합기(100)의 재료 혼합과 용융 및 공급작동이 계속해서 이루어 질 수 있으므로 성형시간이 단축되고 생산성도 증가되는 잇점이 있다.

여기서 재료압출기(200)의 용적은 재료혼합기(100)보다 2배 이상의 크기로 형성하면 되고 재료저장실(15)은 재료압출기(200)의 본체 용적보다 충분히 크게 형성하여 재료혼합기(100)로 부터 낙하되는 충분한 양의 혼합재료를 수용할 수 있도록 구성하면 바란스 제조작업을 보다 효율적으로 할 수 있게 되는 것이다.

이와같이 본 발명에 따르면 철분말과 열가소성 수지의 혼합재료를 사출성형과 압착성형을 단계적으로 병합 실시함으로써 성형물(11)의 압착률을 높여 균일한 물성의 견고한 바란스를 성형할 수 있고 성형의 정밀도가 향상되며, 재료혼합기(100)로 부터 혼합된 재료를 공급받아 사출금형(300)으로 이송하는 재료압출기(200)의 용적이 재료저장실(15)를 포함하여 충분한 여유를 가지므로 재료의 가열과 용융 작업 및 공급을 쉬지 않고 연속적으로 할 수 있어 성형시간을 단축시키고 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

100 : 재료혼합기 200 : 재료압출기 300 : 사출금형 400 : 압착기 1,7 : 스크류 2,8 : 히터 3 : 열가소성수지 저장호퍼 4 : 철분말 저장호퍼 5 : 투입구 6 : 조절구 9 : 가동금형 10 : 고정금형 11 : 성형물 12 : 냉각수조 13 : 압착금형 14 : 실린더 15 : 재료저장실

Claims

스크류(1)와 히터(2)가 설치된 재료혼합기(100)와; 상기 재료혼합기(100)의 상부에 스크류(1) 이송방향으로 전후에 설치한 열가소성수지 저장호퍼(3) 및 철분말 저장호퍼(4)와; 상기 재료혼합기(100)와 연통되는 열가소성저장호퍼(3)와 철분말저장호퍼(4)의 투입구(5)에 설치한 투입량 조절구(6)와; 상기 재료혼합기(100)의 하방에 이로 부터 낙하되는 혼합재료를 공급받는 스크류(7)와 히터(8)가 축설된 재료압출기(200)와; 상기 재료압출기(200)로부터 압송되는 혼합재료가 캐비티(S)에 주입되어 제품을 성형하는 가동금형(9) 및 고정금형(10)으로 이루어진 사출금형(300)과; 성형후 가동금형(9)과 분리되어 이송되는 고정금형(10)에 안치된 성형물(11)이 냉각되는 냉각수조(12)와; 상기 사출금형(300)의 가동금형(9) 내부에 이를 관통하여 캐비티(S)에서 성형되는 성형물을 반복적으로 가압 프레스하는 압착금형(13)과 실린더(14)로 이루어진 압착기(400)를 병합 설치하여 사출과 압착을 동시에 병행 실시할 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 재료혼합기(100)로 부터 혼합된 재료를 공급받아 사출금형(300)으로 주입하는 재료압출기(200)는 재료혼합기(100)보다 용적을 보다 충분히 크게 형성하되 재료혼합기(100)의 배출구와 연결된 유입구측에 재료혼합기(100)로 부터 공급되는 혼합재료를 충분하게 저장하는 재료압출기(200) 본체보다 넓은 용적의 재료저장실(15)을 형성함을 특징으로 하는 바란스 성형장치.
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