KR101639716B1 - 해조류 양식용 부자 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결속끈을 체결하기 위한 중공부가 자동으로 성형되고, 취출이 용이하여 생산성이 증대된 해조류 양식용 부자 성형장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치는 하방으로 오목하게 인입되어 있는 반구형태의 홈을 갖는 하부성형부를 구비하는 하부금형과, 상기 하부금형과 상호 형합되며 상기 하부성형부와 결합되어 구형의 본체를 성형할 수 있는 캐비티를 형성하는 상부성형부를 포함하는 상부금형과, 상기 캐비티의 내부로 용융된 발포수지를 투입하는 투입유닛을 포함하며, 상기 캐비티에서 성형되는 성형품의 내부를 가로질러 연장되는 관통홀을 형성할 수 있도록, 상기 하부성형부와 상부성형부에 각각 장착되며, 상부금형과 하부금형의 형합 시 각각의 단부가 상호 맞닿도록 형성된 코어부재를 구비한다.

Description

해조류 양식용 부자 성형장치 {Manufacturing apparatus of float for marine culture}

본 발명은 해조류 양식용 부자 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 결속끈을 체결하기 위한 중공부가 자동으로 성형되고, 취출이 용이하여 생산성이 증대된 해조류 양식용 부자 성형장치에 관한 것이다.

연안 수산 양식장에서 사용하는 부구의 경우 부력성이 우수하고 가격이 저렴한 스티로폼 구성의 부구를 사용하고 있다.

해태와 같은 해조류를 양식하는 부구의 경우 일반적으로 수면에 뜰 수 있는 발포수지로 형성되며, 결속끈을 통해 복수개를 상호 연결하여 설치할 수 있도록 내부를 관통하는 중공을 갖는 구형으로 형성된다.

특히 부구의 중공에는 결속끈의 설치를 용이하게 하고, 파손을 방지하기 위해 중공을 갖는 체결튜브가 삽입설치되는 경우가 많은데, 최근에는 이러한 부구를 성형할 때, 상호 결합 및 분리가 가능한 중공형 파이프 형태의 체결고리를 성형틀의 내부에 장착한 상태로 성형틀에 발포수지를 충진시켜 상기 체결고리가 내장되어 있는 부구를 성형한다.

그런데 이러한 종래의 부구 성형장치는 체결고리가 내장된 상태로 생산이 이루어지기 때문에 체결고리를 생략하고 싶은 경우에는 일단 체결고리를 끼워둔 상태로 부구를 성형한 다음 체결고리를 제거하는 공정을 추가적으로 실시한다

이와같은 종래의 부구 성형방법은 비효율적이어서, 부구 제작의 생산비를 증가시키는 요인이 되었다.

등록특허 제10-0896515호 : 수산양식용 부구의 제조방법

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 체결고리의 장착을 후가공으로 하여 체결고리의 장착 여부를 선택하여 제품을 생산할 수 있는 해조류 양식용 부자 성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치는 하방으로 오목하게 인입되어 있는 반구형태의 홈을 갖는 하부성형부를 구비하는 하부금형과, 상기 하부금형과 상호 형합되며 상기 하부성형부와 결합되어 구형의 본체를 성형할 수 있는 캐비티를 형성하는 상부성형부를 포함하는 상부금형과, 상기 캐비티의 내부로 용융된 발포수지를 투입하는 투입유닛을 포함하며, 상기 캐비티에서 성형되는 성형품의 내부를 가로질러 연장되는 관통홀을 형성할 수 있도록, 상기 하부성형부와 상부성형부에 각각 장착되며, 상부금형과 하부금형의 형합 시 각각의 단부가 상호 맞닿도록 형성된 코어부재를 구비한다.

상기 하부성형부와 상부성형부에는 각각 십(十)자 형태로 돌출된 돌출부를 갖는 코어결합돌기가 형성되어 있고, 상기 코어부재는 상기 하부성형부 및 상부성형부에 결합된 상태에서 회전이 제한되도록 상기 돌출부가 삽입될 수 있도록 상기 돌출부의 형상에 대응하는 체결홈이 하단에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 상부금형에 설치되어 상기 캐비티에서 제품이 성형된 후 상부금형과 하부금형이 분리되면 성형품을 캐비티로부터 취출하기 위한 취출유닛을 더 구비하며, 상기 취출유닛은 상기 상부금형에 형성되어 있는 취출홀에 장착되어 캐비티의 내주면을 형성할 수 있도록 상부성형부의 곡면형상에 대응하는 곡면형태의 접촉면을 갖는 접촉부재와, 상기 접촉부재로부터 상기 상부금형을 관통해 상방으로 연장되는 취출로드와, 상기 취출로드의 상단에 결합되어 상기 상부금형이 액추에이터에 의해 상기 하부금형으로부터 분리될 때, 상기 접촉부재 및 취출로드가 상기 상부금형을 따라 이동하지 않고 초기위치를 유지하도록 제한하는 로드고정부와, 상기 로드고정부와 상부금형에 양단부가 지지되며 상기 취출로드를 감싸돌고 설치되는 압축스프링을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치는 자동으로 금형의 형합, 분리, 취출이 이루어지며, 특히 필요에 따라 체결고리가 장착되지 않은 부구본체를 단독으로 판매하거나, 체결고리를 장착하여 판매할 수 있으므로 생산 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치에 의해 성형된 해조류 양식용 부자를 도시한 분리사시도,
도 2는 본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치의 사시도,
도 3은 해조류 양식용 부자 성형장치의 상부금형을 일부 도시한 부분절단 사시도,
도 4는 상부금형의 취출유닛 및 투입유닛을 도시한 부분발췌 사시도,
도 5는 제품의 성형을 위해 상부금형과 하부금형이 형합된 상태를 도시한 단면도,
도 6은 제품의 성형 후 취출을 위해 상부금형과 하부금형이 형개된 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치(100)에 의해 제작되는 양식용 부자(10)가 도시되어 있다.

양식용 부자(10)는 수면에 뜰 수 있도록 부력을 가져야 하므로 발포수지로 형성된 구형의 본체(11)를 가지며, 상기 본체(11)에는 중심부를 관통하는 파이프 형상의 체결부재(20)가 결합된다.

본체(11)에는 상기 체결부재(20)의 결합을 위해 관통홀(12)이 형성되어 있는데, 상기 관통홀(12)은 본체(11)의 외주면으로부터 소정길이 내측으로 인입되는 제1 확장부(13)와, 제1 확장부(13)의 단부로부터 본체(11)의 중심부를 통과해 연장되는 연장부(14)와, 상기 연장부(14)의 단부에서 상기 제1 확장부(13)와 대향되는 지점에 형성되는 제2 확장부(15)를 포함하도록 형성되어 있는데, 상기 제1 확장부(13)와 제2 확장부(15)는 연장부(14)보다 상대적으로 직경이 크게 형성되어 있다.

상기 체결부재(20)는 상호 결합 및 분리되는 제1 체결부(22)와 제2 체결부(23)로 이루어져 있는데, 제1 체결부(22)는 상기 제1 확장부(13)에 대응하는 제1 바디(24)와, 제1 바디(24)로부터 연장되며 상기 연장부(14)에 대응하는 제2 바디(25)를 포함하도록 형성되어 있다. 그리고 제2 체결부(23) 역시 제2 확장부(15)에 대응하는 제3 바디(26)와 제3 바디(26)로부터 연장되며, 상기 연장부(14)에 대응하는 제4 바디(27)를 포함하도록 형성되어 있다.

상기 제2 바디(25)와 제4 바디(27)는 본체(11)의 내부에서 상호 결합될 수 있으며, 상기 제1 확장부(13) 및 제2 확장부(15)에 각각 삽입되는 제1 바디(24)와 제3 바디(26)에 의해 체결부재(20)가 본체(11)로부터 이탈하지 않고 결합된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 체결부재(20)는 일측 단부에서 타측 단부를 관통하는 중공(21)이 형성되어 있어서 복수개의 부자를 결속끈을 통해 상호 연결할 때, 상기 결속끈이 체결부재(20)의 중공(21)을 통과해 연장된다.

상기 체결부재(20)를 구성하는 제1 체결부(22)와 제2 체결부(23)는 별도의 사출 성형을 통해 제작되는 것이며, 본 발명의 해조류 양식용 부자 성형장치(100)는 본체(11)를 성형하도록 형성된 것이다.

도 2 내지 도 6에는 상기 해조류 양식용 부자 성형장치(100)가 사시도 및 단면도로 도시되어 있다.

해조류 양식용 부자 성형장치(100)는 본체(11)의 형상에 대응하는 캐비티(130)를 형성하기 위한 하부금형(110) 및 상부금형(120)과, 상부금형(120)에 설치되어 상기 캐비티(130) 내로 발포수지를 주입하기 위한 투입유닛(170)과, 성형 완료된 본체(11)를 취출하기 위한 취출유닛(180)을 구비한다.

하부금형(110)은 구형의 본체(11) 하부를 형성할 수 있도록 반구 형태의 오목한 홈을 갖는 하부성형부(111)가 형성되어 있는데, 각각의 하부성형부(111)에는 상기 본체(11)의 관통홀(12)을 형성하기 위한 코어부재(150)가 결합되는 코어결합돌기(140)가 형성되어 있다. 코어부재(150)는 하단부가 상기 코어결합돌기(140)에 체결되며 제1 확장부(13)를 형성하기 위한 제1 기둥부(151)를 가지며, 상기 제1 기둥부(151)의 상단으로부터 상방으로 연장부(14)에 대응하는 제2 기둥부(152)가 형성되어 있다.

상기 코어결합돌기(140)는 십(十)자 형태의 돌출부(141)를 가지며, 도시되지는 않았으나 상기 제1 기둥부(151)의 하단에는 돌출부(141)에 대응하는 체결홈이 형성되어 있어서, 코어부재(150)가 코어결합돌기(140)에 결합되면 코어부재(150)가 회전할 수 없도록 구속된다.

상부금형(120)은 액추에이터(미도시)에 의해 하부금형(110)에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 하부금형(110)과 결합 되거나 분리될 수 있다. 상기 액추에이터는 통상적인 유압실린더가 적용되며, 이 외에도 상부금형(120)을 진퇴 구동할 수 있는 다양한 형태의 액추에이터가 적용될 수 있다.

상부금형(120)에는 하면에 상기 하부금형(110)의 하부성형부(111)에 대응하는 상부성형부(121)가 마련되어 있다. 상부성형부(121)는 상부금형(120)의 하면에 상방으로 오목하게 인입된 홈 형태로 형성되며, 하부금형(110)과 형합되면 상부성형부(121)와 하부성형부(111)가 구형의 캐비티(130)를 형성하게 된다.

상기 상부성형부(121)에도 코어결합돌기(140)가 형성되어 있으며, 이 코어결합돌기(140)에 상기 코어부재(150)가 결합된다. 상부성형부(121)와 하부성형부(111)에 각각 설치되는 코어부재(150)는 상부금형(120)과 하부금형(110)이 상호 결합될 때, 각각의 단부가 상호 맞닿게 됨으로써 이 두 개의 코어부재(150)들에 의해 본체(11)에 관통홀(12)이 형성된다.

상기 상부성형부(121)에는 또한 두 개의 취출홀(123)과 투입홀(122)이 형성되어 있으며, 취출홀(123)은 후술하는 취출유닛(180)의 접촉부재(181)가 설치되고, 투입홀(122)은 본체(11)의 내부로 발포수지가 투입되는 입구 역할을 한다.

본 실시예의 경우 하부금형(110)과 상부금형(120)에 삼십 개의 캐비티(130)가 형성될 수 있도록 성형부가 6열5행으로 배열되어 있으나, 캐비티(130)의 형성개수는 가감될 수 있다.

아울러 상기 상부금형(120)과 하부금형(110)에는 각각 냉각수가 유입 및 배출되는 입수부(161)와 출수부(162)가 형성되어 있으며, 발포수지의 투입 후 입수부(161)를 통해 냉각수가 금형의 내부로 투입된 후 냉각수라인을 따라 이동하면서 금형을 냉각시켜 본체(11)의 냉각속도를 증가시킨 후 배출이 이루어진다.

상기 상부금형(120)의 상부에는 발포수지를 캐비티(130)로 주입하기 위한 투입유닛(170)이 형성되어 있다.

상기 투입유닛(170)은 상기 상부성형부(121)에 형성된 투입홀(122)과 연통되는 메인부재(171)와, 상기 메인부재(171)에 설치되어 에어와 스팀을 주입하기 위한 제1 밸브부(172) 및 제2 밸브부(173)와, 상기 메인부재(171)로부터 분기되며 용융된 수지를 공급하기 위한 수지공급관(176)과 연결되는 분기관(175)과, 메인부재(171)에 설치되어 수지를 투입홀(122)로 주입하기 위한 제3 밸브부(174)를 포함한다.

상기 제1 밸브부(172) 및 제2 밸브부(173)는 각각 에어와 스팀을 주입하기 위한 밸브로서, 수지의 충진 전에 캐비티(130)의 내주면을 세척하고 승온시켜 성형품질을 높일 수 있도록 형성된 것이며, 제3 밸브부(174)는 수지공급관(176)을 통해 분기관(175)으로 주입된 용융상태의 수지를 캐비티(130) 내부로 투입할 수 있도록 압력을 가하게 된다.

상기 취출유닛(180)은 캐비티(130)에서 본체(11)의 성형이 완료되면 본체(11)를 이탈시키기 위한 것으로서, 상기 상부성형부(121)의 내주면을 이루며 상기 취출홀(123)에 형성되는 접촉부재(181)와, 상기 접촉부재(181)로부터 상부금형(120)의 상부로 연장되는 취출로드(182)와, 취출로드(182)의 상단에 결합되고, 상기 상부금형(120)의 진퇴구동시에 취출로드(182)의 위치가 일정하게 유지되도록 고정하는 로드고정부(183)와, 상기 로드고정부(183)와 상부금형(120)의 사이에 취출로드(182)를 감싸도록 설치되는 압축스프링(184)을 포함한다.

접촉부재(181)는 하면이 상기 상부성형부(121)의 내주면을 이루게 된다. 따라서 접촉부재(181)는 캐비티(130)로 노출되는 하단면이 구형의 본체(11) 형상에 대응하는 공면 형상으로 형성된다.

접촉부재(181)의 상단에는 상술한 것처럼 취출로드(182)가 연결되는데, 취출로드(182)는 상부금형(120)을 관통해 상방으로 연장된다.

상기 로드고정부(183)는 공장의 기둥이나 벽면, 천장과 같은 건축구조물이나, 주변 구조물에 지지되어 상부금형(120)이 액추에이터에 의해 진퇴구동할 때, 일정 위치를 유지할 수 있도록 형성되어 있다. 상기 로드고정부(183)가 취출로드(182)를 고정된 상태로 유지시키기 때문에 하부금형(110)이 형합되어 있을 때에는 접촉부재(181)가 캐비티(130)의 내주면을 형성하도록 상방으로 인입된 상태에 있지만, 성형 완료 후 형개를 위해 사출금형이 이동하면 상부금형(120)은 이동하는 반면 취출로드(182)와 접촉부재(181)는 고정되어 있으므로 상부금형(120)에 대하여 접촉부재(181) 및 취출로드(182)가 돌출되는 형태로 구동이 이루어지게 된다. 따라서 성형된 본체(11)는 접촉부재(181)에 의해 상부금형(120)의 상부성형부(121)로부터 이탈되어 취출이 이루어질 수 있다.

성형된 제품의 취출 후에는 상부금형(120)이 다시 압축스프링(184)의 탄성력에 의해 형합되는 방향으로 이동하여 성형 준비를 하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치(100)는 상부금형(120)과 하부금형(110)의 형합 후 용융된 발포수지를 캐비티(130)로 충진하여 냉각시킨 다음 금형을 분리하고 성형이 완료된 본체(11)를 취출하는 일련의 과정을 통해 제품을 생산하게 된다.

종래기술에 대한 설명에서 기재한 바와 같이 종래에는 캐비티(130)의 내부에 상기 체결부재(20)에 대응하는 체결고리를 설치한 상태로 발포수지를 충진하여 상기 체결고리가 내장된 상태의 본체(11)를 생산하였다. 따라서 체결고리가 없이 관통홀(12)만 형성된 본체(11)가 필요한 경우에는 인서트 사출된 체결고리를 분리해 빼내는 작업이 추가적으로 진행되어야 하므로 작업공수가 증가하는 문제가 있으며, 또 체결고리를 장착하는 작업을 진행하는 과정에서 안전사고가 발생할 수 있는 위험이 있었다.

그에 반해 상기 본 발명에 따른 해조류 양식용 부자 성형장치(100)는 금형 내에 코어부재(150)가 삽입된 상태로 본체(11)가 성형되기 때문에 관통홀(12)만 형성되어 있는 본체(11)를 성형함으로써 체결부재(20)가 장착되지 않은 상태의 제품을 요구하는 수요자에게 바로 제품을 판매할 수 있으며, 성형과정에서 안전사고의 발생 위험을 최소화할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10; 양식용 부자
11; 본체 12; 관통홀
13; 제1 확장부 14; 연장부
15; 제2 확장부 20; 체결부재
21; 중공 22; 제1 체결부
23; 제2 체결부 24; 제1 바디
25; 제2 바디 26; 제3 바디
27; 제4 바디
100; 해조류 양식용 부자 성형장치
110; 하부금형 111; 하부성형부
120; 상부금형 121; 상부성형부
122; 투입홀 123; 취출홀
130; 캐비티 140; 코어결합돌기
141; 돌출부 150; 코어부재
151; 제1 기둥부 152; 제2 기둥부
161; 입수부 162; 출수부
170; 투입유닛 171; 메인부재
172; 제1 밸브부 173; 제2 밸브부
174; 제3 밸브부 175; 분기관
176; 수지공급관 180; 취출유닛
181; 접촉부재 182; 취출로드
183; 로드고정부 184; 압축스프링

Claims (3)

1. 하방으로 오목하게 인입되어 있는 반구형태의 홈을 갖는 하부성형부를 구비하는 하부금형과;
   상기 하부금형과 상호 형합되며 상기 하부성형부와 결합되어 구형의 본체를 성형할 수 있는 캐비티를 형성하는 상부성형부를 포함하는 상부금형과;
   상기 캐비티의 내부로 용융된 발포수지를 투입하는 투입유닛과;
   상기 캐비티에서 성형되는 성형품의 내부를 가로질러 연장되는 관통홀을 형성할 수 있도록 상기 하부성형부와 상부성형부에 각각 장착되고, 상부금형과 하부금형의 형합시 각각의 단부가 상호 맞닿도록 형성된 코어부재;를 구비하고,
   상기 하부성형부와 상부성형부에는 각각 십(十)자 형태로 돌출된 돌출부를 갖는 코어결합돌기가 형성되고,
   상기 코어부재는 하단에 상기 돌출부가 삽입될 수 있도록 상기 돌출부의 형상에 대응하는 체결홈이 형성되어 상기 하부성형부 및 상부성형부에 결합된 상태에서 회전이 제한되며,
   상기 투입유닛은 상기 상부성형부에 형성된 투입홀에 연통되는 메인부재와, 상기 메인부재에 설치되어 캐비티의 내주면을 세척하고 승온시키는 에어와 스팀을 각각 주입하기 위한 제1 밸브부 및 제2 밸브부와, 상기 메인부재로부터 분기되고 용융된 수지를 공급하기 위한 수지공급관과 연결되는 분기관과, 상기 메인부재에 설치되어 수지를 캐비티 내부로 투입할 수 있도록 압력을 가하는 제3 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류 양식용 부자 성형장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 상부금형에 설치되어 상기 캐비티에서 제품이 성형된 후 상부금형과 하부금형이 분리되면 성형품을 캐비티로부터 취출하기 위한 취출유닛을 더 구비하며,
   상기 취출유닛은 상기 상부금형에 형성되어 있는 취출홀에 장착되어 캐비티의 내주면을 형성할 수 있도록 상부성형부의 곡면형상에 대응하는 곡면형태의 접촉면을 갖는 접촉부재와,
   상기 접촉부재로부터 상기 상부금형을 관통해 상방으로 연장되는 취출로드와,
   상기 취출로드의 상단에 결합되어 상기 상부금형이 액추에이터에 의해 상기 하부금형으로부터 분리될 때, 상기 접촉부재 및 취출로드가 상기 상부금형을 따라 이동하지 않고 초기위치를 유지하도록 제한하는 로드고정부와,
   상기 로드고정부와 상부금형에 양단부가 지지되며 상기 취출로드를 감싸돌고 설치되는 압축스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 해조류 양식용 부자 성형장치.
   

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