KR102050194B1 - 사출성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용해로에 잉곳을 안전하게 투입할 수 있는 사출성형기에 관한 것이다.
본 발명의 사출성형기는 합형시 캐비티를 형성하는 고정금형(110) 및 가동금형(120)과, 상기 캐비티와 연통되는 용탕주입로(130)와, 상기 용탕주입로에 용탕을 공급하는 용해로(140)와, 상기 용탕주입로 내부의 용탕을 상기 캐비티 내부로 주입시키는 플런저(150)와, 상기 용해로의 내측으로 잉곳(I)을 경사지게 진입시킬 수 있도록 상기 용해로의 상단에 설치된 경사판(160)을 포함한다.

Description

사출성형기{Injection molding machine}

본 발명은 용해로에 잉곳을 안전하게 투입할 수 있는 사출성형기에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 형상의 제품들의 제조시 사출성형이 많이 이용된다. 특히 사출성형은 복잡한 형상을 가지는 플라스틱이나 금속 제품의 대량 생산시 많이 이용된다.

종래의 사출 성형기는 합형시 캐비티를 형성하는 고정금형 및 가동금형과, 상기 캐비티와 연통되는 용탕주입로와, 상기 용탕주입로 내부로 용탕을 공급하는 용해로와, 상기 용탕주입로에 충전된 용탕을 상기 캐비티의 내부로 주입시키는 플런저로 구성된다.

이와 같은 종래의 사출 성형기는 고정금형과 가동금형이 합형된 상태에서 플런저가 전진하면 용탕주입로 내부의 용탕이 플런저에 밀려 일정량이 캐비티 내부로 충전되면서 성형이 이루어지게 된다.

그러나, 이러한 종래의 사출 성형기는 작업자가 용해로에 소재의 원료가 되는 잉곳(ingot)을 주기적으로 투입해 주어야 하므로 매우 번거롭다.

아울러, 작업자가 직접 잉곳을 용해로에 투입해야 하는데 투입과정에서 용해로의 용탕이 외부로 튀게 되므로 안전사고의 위험도 매우 크다.

또한, 종래의 사출 성형기는 동절기와 같이 기준 온도 이하의 잉곳이 용해로에 투입되는 경우에 용해로의 용탕에 온도 충격이 가해지게 되며, 이로 인하여 생산 조건이 바뀌면서 기포나 성형 불량과 같은 품질문제를 발생시키게 된다.

KR 20-0215037 Y1

본 발명은 잉곳을 용해로에 안전하게 공급해 줄 수 있는 사출성형기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 용탕에 온도충격이 발생되지 않도록 외부온도에 상관없이 항상 기준온도의 잉곳을 투입할 수 있게 되는 사출성형기를 제공함에 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 사출성형기는 합형시 캐비티를 형성하는 고정금형 및 가동금형과, 상기 캐비티와 연통되는 용탕주입로와, 상기 용탕주입로에 용탕을 공급하는 용해로와, 상기 용탕주입로 내부의 용탕을 상기 캐비티 내부로 주입시키는 플런저와, 상기 용해로의 내측으로 잉곳을 경사지게 진입시킬 수 있도록 용해로의 상단에 설치된 경사판을 포함한다.

또한, 상기 경사판이 용해로의 외측으로 회동되도록 상기 경사판에는 제1힌지결합부가 형성되고, 상기 용해로의 상단에는 상기 제1힌지결합부에 대응되게 제2힌지결합부가 형성되며, 상기 제1힌지결합부와 제2힌지결합부의 중앙에는 회전축이 끼워질 수 있다.

이 경우, 상기 경사판의 경사도를 조절할 수 있도록 상기 회전축을 중심으로 일정간격을 두고 제1힌지결합부의 외측면을 따라 방사상으로 경사조절용 돌기가 형성되고, 상기 경사조절용 돌기 사이에 위치하도록 상기 제2힌지결합부에는 삽입홀이 형성되며, 상기 경사조절용 돌기와 간섭되도록 상기 삽입홀에는 고정핀이 끼워질 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 용해로의 상단에 설치된 경사판에 의하여 잉곳이 용해로의 내측으로 천천히 투입되므로 종래와 같이 용해로에 잉곳의 급작스럽게 투입되면서 용탕이 외부로 튀어 발생되는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기의 구성을 나타내는 개략도;
도 2는 본 발명을 구성하는 경사판의 다른 실시예로서, 상기 경사판이 회동가능하게 설치된 상태를 나타내는 분해사시도;
도 3은 도 2의 경사판의 사용상태도;
도 4는 본 발명을 구성하는 경사판의 또 다른 실시예로서, 상기 경사판의 경사도가 조절되도록 구성된 상태를 나타내는 요부확대도;
도 5는 본 발명의 경사판에 눈금이 형성된 상태를 나타내는 용해로의 사용상태 정단면도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예로서, 경사판에 히팅부가 구비된 상태를 나타내는 용해로의 사용상태 정단면도;
도 7은 도 6의 측단면도;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 거치대가 구비된 상태를 나타내는 용해로의 사용상태 정단면도;
도 9는 도 8의 측면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기는 합형시 캐비티를 형성하는 고정금형(110) 및 가동금형(120)과, 상기 캐비티와 연통되는 용탕주입로(130)와, 상기 용탕주입로(130)에 용탕을 공급하는 용해로(140)와, 상기 용탕주입로(130) 내부의 용탕을 상기 캐비티 내부로 주입시키는 플런저(150)를 기본적으로 구비한다.

상기 고정금형(110) 및 가동금형(120)과, 용탕주입로(130)와, 용해로(140)와, 플런저(150)는 각각 종래와 그 구성 및 작용이 대동소이하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따르면 상기 용해로(140)의 상단에는 경사판(160)이 설치된다. 상기 경사판(160)의 하부는 용탕에 잠기도록 용해로(140)의 내부에 위치된다. 따라서, 상기 경사판(160)은 세라믹과 같이 열에 강하고 열전도성이 매우 낮은 재질로 제작되어야 한다.

상기 경사판(160)의 상면에는 용해로(140)로 투입되는 잉곳(I)이 놓여진다. 경사판(160)에 올려진 잉곳(I)은 자중에 의해 아래로 천천히 이동하여 하부가 용탕에 잠기게 되며 융해가 진행됨에 따라 점진적으로 하향이동하여 용탕 안으로 천천히 진입하게 된다.

따라서 경사판(160)이 구비되면 용해로(140)에 잉곳(I)의 급작스럽게 투입되어 용탕이 외부로 튀면서 발생되는 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 경사판(160)은 용해로(140) 외측으로 회동가능하도록 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 경사판(160)에는 제1힌지결합부(161)가 형성되고, 상기 제1힌지결합부(161)에 대응되게 용해로(140)의 상단에는 제2힌지결합부(162)가 형성되며, 상기 제1힌지결합부(161)와 제2힌지결합부(162)의 중앙에는 회전축(163)이 끼워진다.

따라서, 작업자는 경사판(160)을 사용하지 않을 때 작업에 방해되지 않도록 경사판(160)을 용해로(140) 외측으로 회동시켜 보관할 수 있게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 경사판(160)은 경사도가 조절되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 회전축(163)을 중심으로 일정간격을 두고 제1힌지결합부(161)의 외측면을 따라 방사상으로 경사조절용 돌기(164)가 형성되고, 상기 경사조절용 돌기(164) 사이에 위치하도록 상기 제2힌지결합부(162)에 삽입홀(162a)이 형성되며, 상기 경사조절용 돌기(164)와 간섭되도록 상기 삽입홀(162a)에는 고정핀(165)이 끼워질 수 있다.

따라서, 작업자가 경사판(160)을 희망하는 경사로 회동시킨 다음 경사조절용 돌기(164) 사이로 고정핀(165)을 통과시켜 삽입홀(162a)에 끼우면 경사판(160)의 회동이 제한되면서 경사판(160)의 경사도는 조절된다.

이와 같이, 작업자는 경사판(160)의 경사도를 바꾸어 가면서 잉곳(I)의 투입속도를 적절하게 조절할 수 있게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 경사판(160)의 상면에는 눈금(166)이 표시될 수 있다. 이 경우, 작업자는 상기 눈금(166)을 통해 잉곳(I)이 용해로(140) 내부로 이동한 정도를 매우 용이하게 파악할 수 있게 되므로 잉곳(I)의 추가 투입시기를 놓치지 않게 된다.

상기 경사판(160)의 상면에는 잉곳(I)의 온도에 따라 변색되는 시온안료 코팅부(167)가 더 구비될 수 있다. 상기 시온안료 코팅부(167)가 구비되면, 원거리에서도 시온안료 코팅부(167)의 색깔만을 보고도 잉곳(I)의 추가 투입시기를 용이하게 파악할 수 있게 된다.

즉, 잉곳(I)이 용해되고 있는 상태하에서 잉곳을 따라서 용탕의 열기가 전도되어 잉곳(I)의 전체적인 온도가 상승하게 되면 시온안료 코팅부(167)가 상승한 잉곳(I)의 온도에 따라 특정색상으로 변색되고, 잉곳(I)이 점차 하강하면서 시온안료 코팅부(167)를 벗어나게 되면 시온안료 코팅부(167)의 색상이 원래 색상으로 돌아오게 되므로 작업자는 눈금(166)이 보이지 않는 원거리에서도 시온안료 코팅부(167)의 색상을 통해서 쉽게 잉곳(I)의 추가 투입시기를 파악할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 경사판(160)의 상면의 색상을 시온안료가 변색되었을 때의 색상과 동일한 색상으로 형성시킬 수도 있다. 이 경우, 잉곳(I)의 추가 투입시기에만 경사판(160)에 두가지 색이 존재하게 되므로 작업자는 보다 용이하게 잉곳(I)의 추가 투입시기를 파악할 수 있게 된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 경사판(160)에는 히팅부(170)가 더 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 히팅부(170)는 상기 경사판(160) 상면에 고정되고 잉곳(I)이 내측을 통과하도록 상단과 하단이 개방된 커버(171)와, 상기 커버(171)에 연결된 열풍공급관(172)과, 상기 커버(171)의 개방하단을 개폐시키는 도어(173)를 구비할 수 있다. 상기 도어(173)는 커버(171)의 일측에 설치된 구동장치(174)를 통해 개폐력을 부여받도록 구성된다.

또한, 상기 커버(171)의 일측에는 커버(171) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(175)가 설치된다. 상기 온도센서(175)를 통해 커버(171) 내부의 온도가 기준 온도 이하로 감지되면 열풍 공급이 개시되고, 커버(171) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 감지되면 열풍 공급은 중단된다. 상기 도어(173)는 열풍 공급이 중단되면 자동으로 개방된다.

이와 같이, 히팅부(170)가 구비되면, 동절기와 같이 잉곳(I)의 온도가 기준 온도 보다 낮아지더라도 상기 잉곳(I)이 히팅부(170)를 통해 항상 기준 온도로 예열된 후에 용해로(140)에 투입되므로 기준 온도 이하의 잉곳(I)이 용해로(140)에 투입되면서 용탕에 가해지는 온도 충격이 발생되지 않게 된다.

따라서, 동절기에도 생산 조건을 일정하게 유지되면서 기포나 성형 불량과 같은 품질문제가 발생되지 않는다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 용해로(140)의 양측에는 탄성거치대(180)가 설치되고, 상기 용해로(140)의 내측에는 상기 탄성거치대(180)를 통해 용해로(140) 내부에 부상한 상태로 설치되어 상기 경사판(160)을 타고 하강한 잉곳(I)을 탄력적으로 거치하는 거치망(190)이 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 거치망(190)는 잉곳(I)이 거치되는 망 형태의 거치부(191)와, 상기 거치부(191)의 양측으로부터 연장되어 용해로(140)의 양측을 관통하는 지지단(192)으로 구성된다. 아울러, 상기 용해로(140)의 양측에는 상기 지지단(192)을 관통시키는 관통공(141)이 수직의 장공 형태로 형성된다.

이와 같은 구성의 상기 거치망(190)은 잉곳(I)이 거치된 상태에서는 잉곳(I)의 무게로 인해 하강하고 잉곳(I)의 용융이 진행됨에 따라 잉곳(I)의 중량이 점진적으로 감소하면서 상승하게 된다.

따라서, 용해로(140)에 투입된 잉곳(I)은 상기 거치망(190)에 의해 용해로(140) 바닥과의 충돌이 방지되므로 보다 안전한 조업이 보장된다.

한편, 상기 용해로(140)의 양측에 상하 방향으로 설치된 리미트스위치(193)가 더 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 탄성거치대(180)의 단부에 구비되어 잉곳(I)이 용해됨에 따라 감소하는 잉곳(I)의 무게에 의해 상승하면서 상기 리미트 스위치(193)들과 순차적으로 접촉되는 접촉단(194)이 구비되며, 각 리미트스위치(193)에는 상기 접촉단(194)이 해당 리미트스위치(193)와 접촉될 때 점등되는 램프(195)가 설치된다. 상기 램프(195)는 각기 다른 색을 가진 빛으로 점등되도록 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 작업자는 점등된 램프(195)의 개수 또는 색깔을 통해 잉곳(I)의 용융 진행 상태와 잉곳(I)의 추가 투입시기를 매우 용이하게 파악할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110; 고정금형 120; 가동금형
130; 용탕주입로 140; 용해로
150; 플런저 160; 경사판
161; 제1힌지결합부 162; 제2힌지결합부
162a; 삽입홀 163; 회전축
164; 경사조절용 돌기 165; 고정핀

Claims (3)

1. 합형시 캐비티를 형성하는 고정금형 및 가동금형과, 상기 캐비티와 연통되는 용탕주입로와, 상기 용탕주입로에 용탕을 공급하는 용해로와, 상기 용탕주입로 내부의 용탕을 상기 캐비티 내부로 주입시키는 플런저와, 상기 용해로의 내측으로 잉곳을 경사지게 진입시킬 수 있도록 상기 용해로의 상단에 설치된 경사판을 구비하며;
   상기 경사판이 용해로의 외측으로 회동되도록, 상기 경사판에는 제1힌지결합부가 형성되고 상기 용해로의 상단에는 상기 제1힌지결합부에 대응되게 제2힌지결합부가 형성되며 상기 제1힌지결합부와 제2힌지결합부의 중앙에는 회전축이 끼워지고;
   상기 경사판의 상면에는 잉곳이 용해로 내부로 이동한 정도를 파악할 수 있도록 눈금이 표시되며;
   상기 경사판의 상면에는 잉곳의 온도에 따라 변색되는 시온안료 코팅부가 구비되고;
   상기 용해로의 양측에는 탄성거치대가 설치됨과 아울러, 상기 용해로의 내측에는 상기 경사판을 타고 하강한 잉곳을 탄력적으로 거치할 수 있도록 상기 탄성거치대를 통해 용해로의 내부에 부상한 상태로 설치된 거치망이 구비되고;
   상기 거치망은 잉곳이 거치되는 망 형태의 거치부와, 상기 거치부의 양측으로부터 연장되어 상기 용해로의 양측을 관통하는 지지단을 구비하며;
   상기 용해로의 양측에는 상기 지지단을 관통시키는 관통공이 수직의 장공 형태로 형성된 사출성형기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 경사판의 경사도를 조절할 수 있도록,
   상기 회전축을 중심으로 일정간격을 두고 제1힌지결합부의 외측면을 따라 방사상으로 경사조절용 돌기가 형성되고,
   상기 경사조절용 돌기 사이에 위치하도록 상기 제2힌지결합부에는 삽입홀이 형성되며,
   상기 경사조절용 돌기와 간섭되도록 상기 삽입홀에는 고정핀이 끼워진 사출성형기.

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