KR101970694B1 - 사출성형기 - Google Patents

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KR101970694B1
KR101970694B1 KR1020180120102A KR20180120102A KR101970694B1 KR 101970694 B1 KR101970694 B1 KR 101970694B1 KR 1020180120102 A KR1020180120102 A KR 1020180120102A KR 20180120102 A KR20180120102 A KR 20180120102A KR 101970694 B1 KR101970694 B1 KR 101970694B1
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전기용
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Abstract

본 발명은 사출성형기의 에너지 절감에 대한 발명이다.
구체적으로 일측에 노즐(111)이 형성되며, 내부에 공급스크류(112)가 수용되며, 내부에 가열히터(113)가 장착되는 베럴(100);, 상기 배럴 내부와 연통되며, 베럴 타측에 형성된 공급호퍼(200);, 상기 공급스크류를 회전 및 직선 이동시키는 동력장치(300);,내부공간에 상기 베럴 및 재가열체를 수용하는 재가열부(400);를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

사출성형기 {Injection molding machine}
본 발명은 사출성형기의 에너지 절감에 대한 발명이다.
특허발명 001은 사출성형기의 폐열회수장치에 대한 발명이며, 구체적으로 사출 성형기의 밴드히터의 외측을 코일 형식으로 감싸서, 밴드히터의 외측으로 방열되는 열을 흡수하는 흡열관; 상기 흡열관을 통해 가열된 온수를 저장하는 온수탱크; 상기 온수를 순환시키기 위한 순환펌프; 급수를 위한 급수부; 상기 온수를 필요로 하는 온수수요장치; 및 상기 흡열관, 온수탱크, 순환펌프, 급수부 및 온수수요장치를 연결하는 파이프 라인을 갖는 것을 특징으로 한다.
특허발명 002는 사출성형기 실린더 가열장치에 대한 발명이며, 구체적으로 실린더(4)의 열방출을 막기 위해 실린더(4)의 외주면에 설치되는 단열재(6)(8)와, 상기 단열재(6)의 상부에 설치되며 실린더(4) 내부의 성형재료를 녹이기 위해 실린더(4)를 고주파유도가열에 의해 가열하는 유도코일(10)과, 전체를 실린더(4) 상에 설치하기 위한 케이스(12)로 구성된 유도가열 집합체(5)와 상기 유도코일(10)에 전력을 공급하여 가열온도를 제어하는 전원장치(2)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
KR 10-0677725 B1 (등록일자 2007년01월26일) KR 10-1789028 B1 (등록일자 2017년10월17일)
본 발명은 사출성형기의 에너지 절감에 대한 발명이다.
본 발명은 사출성형기에 대한 발명으로서, 일측에 노즐(111)이 형성되며, 내부에 공급스크류(112)가 수용되며, 내부에 가열히터(113)가 장착되는 베럴(100);, 상기 베럴 내부와 연통되며, 베럴 타측에 형성된 공급호퍼(200);, 상기 공급스크류를 회전 및 직선 이동시키는 동력장치(300);, 내부공간에 상기 베럴 및 재가열체를 수용하는 재가열부(400);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 사출성형기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 베럴, 공급호퍼, 동력장치, 재가열부로 이루어지는 발명에 있어서, 상기 노즐과 접촉되는 제1고정판(121);, 상기 고정판과 소정거리 이격되는 제2고정판(122);, 상기 제1고정판 및 제2고정판 사이에 결합되며 복수로 형성된 타이로드(123);, 상기 타이로드에 장착되며 타이로드를 따라 이동하는 이동판(124);, 상기 제1고정판에 결합되는 제1몰드(125);, 상기 이동판에 결합되는 제2몰드(126);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 사출성형기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 베럴, 공급호퍼, 동력장치, 재가열부로 이루어지는 발명에 있어서, 상기 베럴 내부표면에 장착된 제1온도센서(131);, 상기 재가열부 내부에 형성된 제2온도센서(132);, 상기 제1온도센서 및 제2온도센서를 계측하며, 상기 가열히터, 상기 재가열체 및 상기 동력장치의 작동을 제어하는 온도제어기(133);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 사출성형기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 베럴, 공급호퍼, 동력장치, 재가열부로 이루어지는 발명에 있어서, 상기 재가열부(400) 내면에 장착되며 판재형태의 유동가이드판(410);을 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 사출성형기에 대한 발명으로서, 앞에서 제시한 베럴, 공급호퍼, 동력장치, 재가열부로 이루어지는 발명에 있어서, 상기 재가열체는 재가열부 내부에 위치하는 연소수단(500);을 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명의 사출성형기는 노즐로부터 배출되는 가스를 재가열하여 베럴을 2차가열 하므로 복수의 가열효과를 가진다. 본 발명의 사출성형기는 베럴 및 재가열부 온도측정 및 제어를 온도제어기에 의해 실시간으로 자동 제어하는 효과를 가진다.
본 발명의 재가열부 내부에는 유동가이드판을 설치하므로 가스 연소흐름을 최대한 늘릴 수 있다. 본 발명의 재가열부는 석션관 및 에어공급관을 설치하므로 효과적으로 가스의 유동을 가능하게 한다. 본 발명의 재가열부는 금속산화촉매판에 의해 가스를 연소시키므로 경제적인 연소조건을 발휘한다.
도 1은 본 발명의 사출성형기 재가열부가 제시된 단면도.
도 2는 본 발명의 재가열체의 사시도.
도 3은 본 발명의 재가열부 및 가열히터의 온도제어 개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
[실시예 1-1] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 일측에 노즐(111)이 형성되며, 내부에 공급스크류(112)가 수용되며, 내부에 가열히터(113)가 장착되는 베럴(100);, 상기 베럴 내부와 연통되며, 베럴 타측에 형성된 공급호퍼(200);,상기 공급스크류를 회전 및 직선 이동시키는 동력장치(300);, 내부공간에 상기 베럴 및 재가열체를 수용하는 재가열부(400);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
통상의 사출성형기는 플라스틱 제품을 금형을 이용하여 자동 생산하는 장치이다. 펠렛형태의 원재료는 공급호퍼를 통해 베럴내부로 진입되며, 베럴내부의 원재료는 공급스크류에 의해 이동되며, 이동과정 중 가열히터에 의해 용융된다. 용융된 원재료는 스크류의 축방향 이동에 의해 높은 압력이 발생되며, 상기 압력에 의해 용융된 원재료는 금형내부로 진입된다.
본 발명의 사출성형기는 종래의 사출성형기에 재가열부를 추가로 장착한다. 상기 재가열부는 베럴외부를 수용한다.노즐에서 배출되는 용융된 원재료는 금형진입 전 가스를 방출한다. 상기 재가열부는 노즐에서 발생된 가스를 포집하며, 베럴 외부로 이송한다. 베럴 외부를 이송하는 가스는 재가열체에 의해 가열되어 배럴을 2차 가열한다. 2차 가열에 의해 발생된 열은 프라스틱 원재료를 용융하는 열로 활용된다. 이는 가열히터 작동량을 감소시킬 수 있으며, 버려지는 에너지를 재활용할 수 있다. 따라서 본 발명은 가열히터의 작동량을 감소시킬 수 있으며, 이는 에너지 절감의 효과를 얻을 수 있다.
[실시예 2-1] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 노즐과 접촉되는 제1고정판(121);, 상기 고정판과 소정거리 이격되는 제2고정판(122);, 상기 제1고정판 및 제2고정판 사이에 결합되며 복수로 형성된 타이로드(123);, 상기 타이로드에 장착되며 타이로드를 따라 이동하는 이동판(124);, 상기 제1고정판에 결합되는 제1몰드(125);, 상기 이동판에 결합되는 제2몰드(126);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
노즐을 통해 배출된 용융원재료는 제1고정판을 통해 제1몰드 및 제2몰드 사이로 진입된다. 용융된 플라스틱은 제1몰드 및 제2몰드 내부에서 냉각되며, 고체로 제품을 형성한다. 완전히 고형화된 제품은 몰드개방에 의해 외부로 배출된다. 제1몰드 및 제2몰드는 제1, 2고정판 사이에 위치하며, 제1, 2고정판은 타이로드로 결합된다. 타이로드에는 이동판이 형성되며, 상기 이동판은 제2몰드를 고정한다. 즉, 이동판의 이동방향에 따라 제1, 2몰드의 결합 및 분리를 구현할 수 있다.
[실시예 3-1] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 베럴 내부표면에 장착된 제1온도센서(131);, 상기 재가열부 내부에 형성된 제2온도센서(132);, 상기 제1온도센서 및 제2온도센서를 계측하며, 상기 가열히터, 상기 재가열체 및 상기 동력장치의 작동을 제어하는 온도제어기(133);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 폐기되는 가스의 2차가열을 통해 베럴온도를 향상시키며, 이는 가열히터 부하를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 상기 가열히터 및 재가열체의 작동은 유기적으로 작동되어야 하며, 이를 구현하기 위해, 제1온도센서 및 제2온도센서가 베럴내부 및 재가열부 내부온도를 계측한다. 계측된 온도는 온도제어기가 실시간으로 자동분석하며, 분석된 결과에 따라 상기 가열히터 및 재가열체 작동을 제어한다.
[실시예 4-1] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 재가열부(400) 내면에 장착되며 판재형태의 유동가이드판(410);을 포함하는 구성으로 이루어진다.
[실시예 4-2] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 유동가이드판은 일체로 형성되며, 나선형상의 스파이럴 판재로 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 4-3] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 유동가이드판은 복수로 형성되며, C자 형태의 격판으로 형성되는 것을 포함한다.
노즐 개방구에서 배출된 가스는 외부로 방출되지 않으며, 재가열부 내부를 관통한다. 가스의 급격한 방출 방지를 위해, 재가열부 내부 및 베럴외부는 유동가이드판을 형성한다. 상기 유동가이드판은 나선모양의 가스 유동경로를 형성하기 위해 스파이럴 판재를 삽입하거나, 또는 C자 형태의 격판이 일정간격으로 배치되며, C자 형태의 개방부는 상호 지그재그로 배치되어 가스의 이동경로를 증대시킨다. 상기 격판의 상호간격은 균일하게 또는 불균일하게 장착한다. 불균일하게 장착되는 경우, 가스의 정체시간을 베럴구간에 따라 조절하기 위함이다. 또한, 스파이럴판의 경우, 판과 판사이의 간격이 균일 또는 불균일하게 장착될 수 있다.
[실시예 4-4] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 재가열부 일측과 연통되는 석션관(420);을 포함한다.
2차연소공간(베럴외부 및 재가열부 내부 사이)의 가스 이송을 위해, 상기 재가열부 일측에는 석션관을 형성하며, 상기 석션관은 가스를 강제흡입하여 외부로 유도한다. 상기 강제흡입에 의해 가스는 베럴외부를 유동할 수 있다. 석션관은 흡입펌프(421)를 장착하므로 2차연소공간(베럴외부 및 재가열부 내부)의 공기를 흡입할 수있다. 상기 석션관에는 필터(422)를 장착하여 배출되는 연소가스의 유해성분을 거른다.
[실시예 4-5] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 재가열부 타측과 연통되는 에어공급관(430);을 포함한다.
[실시예 4-6] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 4-5에 있어서, 상기 에어공급관에 형성되는 체크밸브(431);를 포함한다.
2차연소공간을 유동하는 가스는 산소와 결합되어 가열될 수 있다. 상기 산소공급을 위해, 재가열부 타측에는 에어공급관을 장착한다. 재가열부 내부의 압력이 높을 경우, 가스가 에어공급관으로 배출될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 에어공급관에는 일방향 유동만을 허용하는 체크밸브를 장착한다.
[실시예 4-7] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 재가열부 내부 및/또는 외부에 위치하며, 재가열부의 열방출을 차단하는 차열판(440);을 포함한다.
열 공급효과를 높이기 위해, 2차연소공간의 열은 온전히 베럴로 전달되어야 한다. 즉, 재가열부 내부의 열이 외부로 발산되는 것을 방지해야 한다. 이를 해결하기 위해, 재가열부 내부 및/또는 외부는 차열판으로 차폐시킨다. 차열판은 재가열부 외부로 열이 배출되는 것을 방지하며, 열이 베럴에 전달되도록 한다. 상기 차열판은 세라믹 울을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 울은 밀도가 상이한 것을 복수로 적층하여 사용할 수 있다. 또한 상기 세라믹 울은 금속성차단막과 적층 사용한다. 바람직하게는 알루미늄 막판이 결합된 세라믹 울을 사용할 수 있다.
[실시예 5-1] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 재가열체는 재가열부 내부에 위치하는 연소수단(500);을 포함하는 구성으로 이루어진다.
[실시예 5-2] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 연소수단은 전기히터(510);를 포함한다.
가스의 재가열을 위해, 전기히터는 열을 발생시키며, 상기 열은 가스의 발화온도까지 작동된다. 상기 전기히터는 가스를 초기 발화시키며, 발화된 가스 열에 의해 연속적인 가열효과를 유지할 수 있다.
[실시예 5-3] 본 발명은 사출성형기에 대한 발명이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 연소수단은 베럴표면을 향하며, 타면에 가열판(521);, 보호망(522);, 및 패킹(523);,을 순차 적층한 열전달부(520);,일면이 상기 패킹과 접촉되는 금속산화촉매판(530);,일면이 상기 금속산화촉매판과 결합되며, 벌집형상을 형성하며, 내부에 히터(541);,를 수용하는 예열부(540);를 포함한다.
본 발명은 금속산화촉매 방식으로 가스를 가열시키는 것이다. 금속산화촉매판은 가열된 가스를 이용하여 열을 발생시킨다. 금속산화촉매판에서 발생된 열은 열전달부로 공급된다. 금속산화촉매판 및 타물질의 간섭방지하기 위해, 보호망이 형성된다. 상기 보호망 및 금속산화촉매판은 공간을 형성하여 일정거리 이격되며, 상기 공간형성을 위해, 석면으로 제작된 패킹이 외주연에 장착되며, 상기 패킹은 보호망 및 금속산화촉매판을 분리시킨다. 가스의 산화촉매를 위해, 일정온도로 가열되어야 한다. 이를 위해 히터가 장착된다. 상기 히터는 벌집형상의 예열부 내부에 장착된다.
100 : 베럴 111 : 노즐
112 : 공급스크류 113 : 가열히터
121 : 제1고정판 122 : 제2고정판
123 : 타이로드 124 : 이동판
125 : 제1몰드 126 : 제2몰드
131 : 제1온도센서 132 : 제2온도센서
133 : 온도제어기 200 : 공급호퍼
300 : 동력장치 400 : 재가열부
410 : 유동가이드판 420 : 석션관
421 : 흡입펌프 422 : 필터
430 : 에어공급관 431 : 체크밸브
440 : 차열판 500 : 연소수단
510 : 전기히터 520 : 열전달부
521 : 가열판 522 : 보호망
523 : 패킹 530 : 금속산화촉매판
540 : 예열부 541 : 히터

Claims (5)

  1. 사출성형기에 있어서,
    일측에 노즐(111)이 형성되며, 내부에 공급스크류(112)가 수용되며, 내부에 가열히터(113)가 장착되는 베럴(100);,
    상기 베럴 내부와 연통되며, 베럴 타측에 형성된 공급호퍼(200);,
    상기 공급스크류를 회전 및 직선 이동시키는 동력장치(300);,
    내부공간에 상기 베럴 및 재가열체를 수용하는 재가열부(400);
    상기 재가열부(400) 내면에 장착되며 판재형태의 유동가이드판(410);
    을 포함하는 사출성형기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐과 접촉되는 제1고정판(121);,
    상기 제1고정판과 소정거리 이격되는 제2고정판(122);,
    상기 제1고정판 및 제2고정판 사이에 결합되며 복수로 형성된 타이로드(123);,
    상기 타이로드에 장착되며 타이로드를 따라 이동하는 이동판(124);,
    상기 제1고정판에 결합되는 제1몰드(125);,
    상기 이동판에 결합되는 제2몰드(126);
    를 포함하는 사출성형기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 베럴 내부표면에 장착된 제1온도센서(131);,
    상기 재가열부 내부에 형성된 제2온도센서(132);,
    상기 제1온도센서 및 제2온도센서를 계측하며, 상기 가열히터, 상기 재가열체 및 상기 동력장치의 작동을 제어하는 온도제어기(133);
    를 포함하는 사출성형기.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 재가열체는 재가열부 내부에 위치하는 연소수단(500);
    을 포함하는 사출성형기.

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