KR102129170B1 - 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치 - Google Patents

Abstract

열풍이 통과할 수 있는 복수의 홀이 형성되어 있는 네트형 금속 벨트를 회전시키면서 합성수지 버(burr)가 남아 있는 사출 성형물을 이송하는 컨베이어부; 공기를 가열하는 히터 및 상기 히터로 공기를 공급하되 상기 히터에 의하여 가열된 공기를 압출하여 열풍을 발생하는 송풍기를 포함하는 열풍 발생부; 사출 성형물 이송 경로 일부의 열풍처리구간에 대해 열풍 대류 공간을 형성하는 상부 커버 및 하부 커버를 포함하며, 상기 열풍 대류 공간의 제1 및 제2 개구를 통해 사출 성형물을 이송하는 상기 금속벨트가 통과하는 열풍 챔버; 상기 상부 커버 내에서 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되어 상기 열풍 발생부로부터 공급되는 열풍을 상기 금속 벨트의 상부에서 하방으로 분사하는 상부 노즐 뭉치 및 상기 하부 커버 내에서 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되어 상기 열풍 발생부로부터 공급되는 열풍을 상기 금속 벨트의 하부에서 상방으로 분사하는 하부 노즐 뭉치를 포함하는 열풍 공급 노즐부; 및 상기 송풍기의 흡입구에 연결되어 상기 송풍기가 구동되면 열풍 대류 공간의 상기 제1 및 제2개구를 통해 방출되는 열풍을 흡입하여 상기 송풍기로 공급하는 열풍 회수부를 포함할 수 있다.

Description

열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치{surface treatment apparatus for injection mold product using hot air}

본 발명은 사출 성형물 표면 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사출 성형에 의하여 사출 성형물의 표면에 형서된 버(burr)를 열풍을 이용하여 제거할 수 있는 사출 성형물 표면 처리 장치에 관한 것이다.

사출 성형은 가열에 의해 녹은 용융재를 금형 틀에 충진시킨 상태에서 고화(固化) 또는 경화(硬化)시켜 성형품을 만드는 것으로, 용융재로는 플라스틱과 합성수지가 주로 사용된다. 사출 성형은 동일 구조의 제품을 대량으로 생산할 수 있는 이점이 있지만, 사출 성형 시 성형품에 버(burr)가 발생되는 문제가 있다. 여기서 버는 사출 성형 시 성형품 외에 금형의 파팅 라인(parting line)에 의해 불필요 부분이 함께 성형되거나 성형품이 금형에서 제거되는 과정에 불필요한 용융재가 남아서 형성하는 불필요한 부분을 일컫는다.

사출 성형에서 형성된 버는 제품의 품질에 지대한 영향을 끼치는 요인이 되므로 반드시 제거되어야 한다. 일반적으로 인서트 금형의 수명은 수십만 샷(shot)을 기준으로 하지만, 원가절감 및 인서트 금형 상의 한계로 인하여 유지보수에 비용이 소모되고 지속적인 수리가 필요하다.

이와 같은 이유로 버 제거에 있어 일반적으로는 끌이나 커터 같은 공구를 이용한 수작업에 의존하고 있다. 그러나 수작업으로 행해지는 플래시 제거 작업은 작업자에 따라 플래시 제거 상태가 일정치 못해 품질 문제가 제기되고, 많은 노동력이 투입되어야 하는 단점이 있다. 알코올램프나 가스 토치 등을 이용하여 열로 버를 제거하는 방법을 사용하기도 한다. 그러나 이 방법은 성형품 표면에 열이 직접 접촉됨에 따라 열변형과 같이 제품 불량이 야기되는 문제가 있고, 성형품 표면에 일정하고 균일하게 열을 가할 수가 없을 뿐 아니라 화재 위험 등 안전상의 문제가 있다.

또한, 종래 커터 또는 끌을 이용한 수작업이나 알코올램프 또는 가스 토치의 열을 이용하여 버를 제거하는 작업(사상작업)은 공통적으로, 작업자가 제품을 하나하나씩 처리하는 수작업 방식이기 때문에 양산성이 극히 떨어져 대량 생산에 적합하지 못하다는 문제가 지적되고 있다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사출 성형물의 버를 자동으로 제거할 수 있어, 안전사고 가능성이 낮음과 동시에 버 제거를 위한 인력이나 시간을 감소시킬 수 있는 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 콘베이어 방식으로 균일한 작업 품질을 지속적으로 유지할 수 있어 제품 대량 생산에 적합한 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 사출 성형물 표면 처리 장치는, 열풍이 통과할 수 있는 복수의 홀이 형성되어 있는 네트형 금속 벨트를 회전시키면서 합성수지 버(burr)가 남아 있는 사출 성형물을 이송하는 컨베이어부; 공기를 가열하는 히터 및 상기 히터로 공기를 공급하되 상기 히터에 의하여 가열된 공기를 압출하여 열풍을 발생하는 송풍기를 포함하는 열풍 발생부; 사출 성형물 이송 경로 일부의 열풍처리구간에 대해 열풍 대류 공간을 형성하는 상부 커버 및 하부 커버를 포함하며, 상기 열풍 대류 공간의 제1 및 제2 개구를 통해 사출 성형물을 이송하는 상기 금속벨트가 통과하는 열풍 챔버; 상기 상부 커버 내에서 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되어 상기 열풍 발생부로부터 공급되는 열풍을 상기 금속 벨트의 상부에서 하방으로 분사하는 상부 노즐 뭉치 및 상기 하부 커버 내에서 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되어 상기 열풍 발생부로부터 공급되는 열풍을 상기 금속 벨트의 하부에서 상방으로 분사하는 하부 노즐 뭉치를 포함하는 열풍 공급 노즐부; 및 상기 송풍기의 흡입구에 연결되어 상기 송풍기가 구동되면 열풍 대류 공간의 상기 제1 및 제2개구를 통해 방출되는 열풍을 흡입하여 상기 송풍기로 공급하는 열풍 회수부를 포함할 수 있다.

상기 상부 및 하부 노즐 뭉치는, 상기 금속 벨트의 상하부에서 분사되는 열풍이 서로 충돌하지 않고 비켜가도록, 상기 금속 벨트의 길이 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치될 수 있다.

상기 상부 및 하부 노즐 뭉치 각각은, 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치된 몸체에 상기 금속 벨트 방향으로 열풍 분사 구조가 형성되어 있으며, 상기 몸체의 가로 방향 단면은 상기 열풍 분사 구조 방향으로 좁아지는 형상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부 및 하부 노즐 뭉치 각각의 열풍 분사 구조는, 상기 금속 벨트의 폭에 대응되는 길이로 상기 금속 벨트 방향으로 형성된 슬릿(slit)일 수 있다. 이때, 상기 슬릿의 가로 방향 단면은, 열풍이 상기 슬릿의 바깥 방향으로 확산되도록 폭이 넓어지는 구조를 가질 수 있다.

상기 상부 및 하부 노즐 뭉치 각각의 열풍 분사 구조는, 상기 몸체에 상기 금속 벨트의 가로 방향을 따라 일정 간격마다 형성된 복수의 열풍 분사공을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 열풍 분사공 각각의 단면은, 열풍이 상기 각각의 열풍 분사공의 바깥 방향으로 확산되도록 폭이 넓어지는 구조를 가질 수 있다.

상기 열풍 회수부는, 열풍 회수구 둘레의 일부가 상기 열풍 대류 공간의 상기 제1 개구에서 상기 금속 벨트 상부 부분의 일부와 맞닿아 연결되고, 상부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 호퍼 형상의 제1 열풍 수집부; 및 열풍 회수구의 둘레의 일부가 상기 열풍 대류 공간의 상기 제2 개구에서 상기 금속 벨트 상부 부분의 일부와 맞닿아 연결되고, 상부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 호퍼 형상의 제2 열풍 수집부를 포함할 수 있다.

상기 사출 성형품 표면 처리 장치는, 상기 열풍처리 구간으로 이송되는 사출 성형품의 높이를 일정 주기마다 감지하는 감지 센서; 상기 감지 센서에 의하여 획득된 사출 성형품의 높이 정보에 기초하여 일정 주기마다 높이 조절 신호를 발생하는 제어부; 및 상기 높이 조절 신호에 응답하여 상기 상부 노즐 뭉치를 승강시키는 구동 유닛을 포함하는 열풍 분사 높이 조절부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치에 의하면, 열풍을 이용하여 사출 성형물 표면의 버를 자동으로 용융 제거할 수 있어, 안전하면서도 버 제거에 소요되는 시간과 비용 그리고 노동력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따른 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치는, 열풍 챔버 내에 조성되는 열풍처리환경에 사출 성형물을 연속적으로 이동시키면서 표면의 버를 제거하는 콘베이어 방식으로써, 작업 품질의 균일도를 확보할 수 있고, 만족도 높은 작업 품질을 기대할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치를 사출 성형물 진입 측에서 바라본 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 열풍 챔버를 나타내는 구조도이다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치의 열풍 챔버를 나타내는 구조도이다.
도 6은 도 1에 도시된 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 열풍 회수부를 나타내는 구조도이다.
도 7은 본 발명의 다른 구현 예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 노즐 뭉치의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 8은 도 7에 도시된 노즐 뭉치의 가로 방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 구현 예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 노즐 뭉치의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 10은 도 9에 도시된 노즐 뭉치의 정면도와 측면도를 나타낸다.
도 11은 도 9에 도시된 노즐 뭉치의 열풍 분사공을 포함하여 절단한 가로 방향 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상 또는 기능상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치의 측면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 열풍을 이용한 사출 성형물 표면 처리 장치를 사출 성형물 진입 측에서 바라본 측면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 열풍 챔버를 나타내는 구조도이다. 도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치의 열풍 챔버를 나타내는 구조도이다. 도 6은 도 1에 도시된 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 열풍 회수부를 나타내는 구조도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치(1)는 사출 과정에서 불필요하게 형성되는 사출 성형물 표면의 버를 열풍을 이용하여 연속적으로 자동 제거하는 장치이다. 상기 사출 성형물 표면 처리 장치(1)는 열풍 챔버(10), 열풍 발생부(20), 열풍 분사 노즐부(30), 컨베이어부(40), 열풍 분사 높이 조절부(50), 안내 레일(60R 및 60L), 배출 가이드(80) 및 열풍 회수부(90)를 포함한다.

한편, 도 1 내지 도 5에 도시된 상기 사출 성형물 표면 처리 장치(1) 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 상기 사출 성형물 표면 처리 장치(1)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다. 이는 상기 사출 성형물 표면 처리 장치(1)를 구성하는 각 구성 요소들에 대해서도 마찬가지이다. 이하 각 구성요소들에 대해서 보다 상세히 살펴본다.

상기 프레임(80)은 베이스(82)와, 베이스(82)를 바닥으로부터 이격시켜 지지하는 복수의 지지대(84) 및 지지대 사이를 연결하는 가로 부재(86)를 포함하는 구성일 수 있다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니며, 컨베이어부(40)가 순환 이동 가능하게 설치되고 순환 경로 상에 상기 열풍 챔버(10)가 위치할 수 있는 구조라면 형태나 구조에 있어 특별한 제한은 없다.

상기 컨베이어부(40)에 의한 사출 성형물(P)의 이동방향을 기준으로, 열풍 챔버(10)가 형성하는 열풍 처리 구간(S) 진입방향 측 컨베이어부(40) 양측에는 컨베이어부(40)에 의해 열풍 챔버(10) 측으로 이송되는 사출 성형물(P)의 상기 열풍 처리 구간(S) 진입을 안내하는 안내 레일(60L, 60R)이 설치될 수 있으며, 반대편 배출단에는 사출 성형물(P)의 배출을 안내하는 배출 가이드(70)가 설치될 수 있다.

진입 측 상기 안내 레일(60L, 60R)은 컨베이어부(40)에 놓여져 열풍 챔버(10) 측으로 안내되는 사출 성형물(P)의 크기나 수량, 형상 등에 따라 적절한 안내가 수행될 수 있도록, 도 3의 좌우 폭방향을 기준으로 대향된 한 쌍이 폭 조절 가능하게 구성될 수 있으며, 배출 가이드(70)는 도 2의 예시와 같이 배출 측이 둘 이상 분기되어 좌우로 분리배출 가능한 구성일 수 있다.

상기 열풍 챔버(10)는 상기 프레임(80)의 베이스(82) 상에 배치되며, 사출 성형물의 이송 경로의 일부인 열풍 처리 구간(S)에 대해 열풍 대류 공간을 형성하며, 상부 커버(11) 및 하부 커버(12)로 구성된다. 한편, 상기 열풍 챔버의 제1 개구(I)와 제2 개구(E)를 통해서는 상기 컨베이어부(40)에 포함된 네트형 금속 벨트가 통과한다. 즉, 상기 열풍 챔버(10) 내에서는 상기 금속 벨트(42)에 올려져 이송되는 사출 성형물의 버가 열풍에 의하여 제거된다.

이와 같이, 열풍을 이용한 소정의 표면 처리를 위해 상기 열풍 챔버(10)는 소정 구간에 걸쳐 외부에서 공급된 열풍이 대류하는 열풍 처리 구간(S)이 형성된 박스형 구조체일 수 있으며, 컨베이어부(40)의 금속 벨트(42)의 진행방향을 기준으로 일측과 타측에 상기 컨베이어부(40)가 진입되고 빠져나갈 수 있도록 상기 컨베이어부(40) 폭에 대응되고 사출 성형물(P) 높이에 상응하는 크기로 제1 개구(I)와 제2 개구(E)가 형성된다.

열풍 발생부(20)는 처리 대상인 사출 성형물의 버 제거 처리에 사용될 열풍을 발생시켜 상기 열풍 챔버(10)에 공급한다. 이를 위해 상기 열풍 발생부(20)는, 소정 온도(대략 100℃ ~ 300℃)의 열을 발생시키는 히터(22)와 히터(22)에 의하여 가열된 공기가 상기 열풍 챔버(10) 측에 공급될 수 있도록 바람을 일으켜 압출하는 송풍기(24)를 포함할 수 있다.

처리 대상인 사출 성형물의 재질에 따라 상이한 처리 환경이 조성될 수 있도록, 상기 히터(22)의 발열 온도와 송풍기(24)의 송풍 세기를 적절히 조절해 가면서 표면처리를 수행하며, 히터(22)의 발열 온도와 송풍기(24)의 세기 조절은 콘트롤박스로 보호되는 콘트롤러(미도시)의 제어를 통해 이루어질 수 있다.

열풍 공급 노즐부(30)에 의해 상기 열풍 발생부(20)에서 발생한 열풍이 손실 없이 상기 열풍 처리 구간(S) 전반에 걸쳐 고르게 분산 공급된다. 열풍 공급 노즐부(30)는 히터(22)와 열풍 챔버(10)를 열풍 이동 가능하게 연결하는 둘 이상의 열풍공급관(32)과 열풍이 소정의 압력으로 분사시키는 상부 노즐 뭉치(34) 및 하부 노즐 뭉치(36)를 포함한다.

상기 상/하부 노즐 뭉치(34 및 36)는 금속 벨트(42)를 사이에 두고 열풍 챔버(10)의 상부 커버(12) 및 하부 커버(14) 내에서 금속 벨트(42)의 가로방향으로 상기 금속 벨트(42)의 상하부에 대향 배치되어 처리 대상인 사출 성형물을 향하여 열풍을 하방/상방으로 분사할 수 있다.

상기 상/하부 노즐 뭉치(34 및 36)는 금속 벨트(42)의 상하부에서 분사되는 열풍이 서로 충돌하지 않고 비켜가도록, 금속 벨트(42)의 길이 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치된다. 이러한 상/하부 노즐 뭉치(34 및 36)의 이격에 의하여 분사되는 열풍이 강한 압력을 유지한 상태로 금속 벨트(42)의 통공을 통과할 수 있으므로 사출 성형물 표면의 버 제거 효율이 높아질 수 있다.

한편, 컨베이어부(40)의 상부와 하부에서 분사되는 열풍이 통과 가능하도록 수많은 통공이 형성된 네트형의 금속 벨트(42)가 회전하면서 사출 성형물을 이송하는 벨트 컨베이어일 수 있다. 즉, 컨베이어부(40)는 열풍에 의해 열풍 챔버(10) 내에 조성되는 처리환경에 사출 성형물(P)을 노출시켜 연속적으로 이송시킨다.

보다 구체적으로, 컨베이어부(40)는 프레임(80)에 순환 이동 가능하게 배치되는 금속 벨트(42), 금속 벨트(42) 구동용 구동 롤러(또는 스프로킷, 44)와 반대편 종동 롤러(46), 복수의 지지 롤러(47) 및 텐션 롤러(48)를 포함할 수 있다. 물론 본 발명의 범위가 예시된 벨트 컨베이어방식에 국한되는 것은 아니며, 컨베이어부(40)는 열풍 챔버(10)를 경유하도록 사출 성형물(P)을 수평 이송시키는 공지된 모든 형태의 이송장치로 대체 가능하다.

열풍 분사 높이 조절부(50)는 사출 성형물(P)에 따라 다른 표면 처리가 이루어질 수 있도록, 열풍 처리 구간(S)의 상기 컨베이어부(40)에 대한 상부 노즐 뭉치(34)의 높이를 조절할 수 있다. 즉, 상기 열풍 분사 높이 조절부(50)는 사출 성형물(P)의 크기나 재질에 따라 다른 형태나 크기로 발생하는 버에 대해 효과적인 열풍 처리가 이루어지도록 상부 노즐 뭉치의 높이를 조정 가능하게 구성할 수도 있다.

열풍 분사 높이 조절부(50)는 도면의 예시와 같은 수동식 구조일 수 있다. 즉, 열풍 분사 높이 조절부(50)는 열풍 챔버(10) 상판에 나사 결합된 나사부(52)와, 나사부(52) 상단에 결합된 핸들(54)로 구성되며, 열풍 챔버(10) 내측의 나사부(52) 하단에 상부 노즐 뭉치(34)가 고정됨으로써, 핸들(54)을 통해 상기 나사부(52)를 회전시켜 상부 노즐 뭉치(34)의 높이를 조절하는 구성일 수 있다.

도 5는 열풍 분사 높이 조절부의 바람직한 다른 실시 예를 예시하고 있다. 도 5의 예시와 같이 상기 열풍 분사 높이 조절부는 열풍 처리 구간(S)으로 이송되는 사출 성형물(P)의 높이를 일정 주기마다 감지하는 감지 센서(56)와, 감지 센서(56)를 통해 획득된 사출 성형물(P)의 높이 정보에 기초해 상기 열풍 공급 노즐부(30)의 조절 값을 산출하여 일정 주기마다 높이 조절 신호를 발생하는 제어부(57)와, 제어부(57)가 출력한 높이 조절 신호에 응답하여 상부 노즐 뭉치(34)를 승강시키는 구동유닛(58)을 포함할 수 있다.

열풍 회수부(90)는 열풍 챔버(10)의 열풍 대류 공간의 상기 제1 및 제2 개구(I 및 E)를 통해 방출되는 열풍을 흡입한 다음 열풍 방출구(92A 및 94A)로 배출하여 이송관(미도시)을 통하여 송풍기(24)로 공급한다. 그러면 송풍기(24)는 열풍을 다시 히터(22)로 공급하게 된다. 이러한 메커니즘에 의하여 히터(22)는 차가운 공기를 가열하는 것이 아니라 고온의 공기를 가열하므로 히터(22)의 전력 사용량이 감소될 수 있다.

열풍 회수부(90)는 열풍 대류 공간의 입구인 제1 개구(I) 측에 마련된 제1 열풍 수집부(92) 및 열풍 대류 공간 출구인 제2 개구(E) 측에 마련된 제2 열풍 수집부(92)를 포함할 수 있다. 제1 열풍 수집부(92)는 열풍 회수구(92B) 둘레의 일부가 열풍 대류 공간의 제1 개구(I)에서 금속 벨트(42) 상부 부분의 일부와 맞닿아 연결되고, 폭이 점점 좁아지는 호퍼 형상일 수 있다. 제2 열풍 수집부(94) 열풍 회수구(미도시)의 둘레의 일부가 열풍 대류 공간의 제2 개구(E)에서 금속 벨트(42) 상부 부분의 일부와 맞닿아 연결되고, 폭이 점점 좁아지는 호퍼 형상일 수 있다.

이하 상기와 같은 구성의 사출 성형물 표면처리장치를 통해 수행되는 사출 성형물에 대한 표면 처리 과정(표면의 플래시를 제거 처리하는 과정)에 대해 상기 표면처리장치의 작동에 연계하여 간단히 살펴보기로 한다.

처리 대상인 사출 성형물은 상기 열풍 챔버(10)가 형성하는 열풍 처리 구간(S) 진입 측 컨베이어부(40)의 금속 벨트(42) 상에 도시되지 않은 피더(feeder)나 수작업을 통해 공급되고, 열풍 챔버(10)가 형성하는 열풍 처리 구간(S)의 열풍 대류 공간을 통과하면서 상/하부 노즐 뭉치(34 및 36)에서 분사되는 열풍에 의하여 그 표면의 버가 제거되며, 반대편 배출 가이드(70)를 통해 트레이(tray, 100)로 이동된다. 한편, 열풍 챔버(10)의 입구 및 출구(I 및 E)로는 상/하부 노즐 뭉치(34 및 36)에서 분사되는 열풍이 배출되는데, 열풍 회수부(90)는 이를 회수하여 송풍기(24)로 재공급함으로써 열효율을 높일 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 구현 예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 노즐 뭉치(110)의 다른 예를 나타내는 개념도이다. 도 8은 도 7에 도시된 노즐 뭉치(110)의 가로 방향 단면도이다.

노즐 뭉치(110)의 몸체(111)는 금속 벨트(42)의 가로 방향으로 배치되어 금속 벨트(42) 위의 사출 성형물로 열풍을 분사한다. 열풍의 분사는 몸체(111)의 아래에는 금속 벨트(42) 방향으로 열풍 분사 구조를 통하여 이루어지는데, 도 7의 예에서 열풍 분사 구조는 금속 벨트(42)의 폭에 대응되는 길이로 금속 벨트(42) 방향으로 형성된 슬릿(slit, 113))이다. 몸체(111)의 단면은 슬릿(113)으로 다가갈수록 그 폭이 좁아지는 형상(112)을 갖는데, 이는 분사되는 열풍이 공급되는 열풍에 비하여 빠른 속도 또는 강한 압력을 가지도록 하여 사출 성형물 표면의 버 제거 효율을 높이기 위한 구조이다.

한편, 슬릿(113)의 가로 방향 단면은 열풍이 슬릿(113)의 바깥 방향으로 확산되면서 분사되도록 아래로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 구조를 갖는다. 이는 금속 벨트(42)의 일정 영역에 강한 열풍을 확산 분사함으로써 사출 성형물 표면의 버를 균일하게 제거할 수 있게 해주는 구조이다. 상술한 노즐 뭉치(110)는 상부 또는 하부 노즐 모두에 해당될 수 있으며, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 살펴본 표면 처지 장치에 적용될 수도 있다. 이는 향후 살펴볼 도 9 내지 도 11의 노즐 뭉치(120)에 대해서도 마찬가지이다.

도 9는 본 발명의 다른 구현 예에 따른 사출 성형물 표면 처리 장치를 구성하는 노즐 뭉치(120)의 다른 예를 나타내는 개념도이다. 도 10은 도 9에 도시된 노즐 뭉치(120)의 정면도와 측면도를 나타낸다. 도 11은 도 9에 도시된 노즐 뭉치(120)의 열풍 분사공(123)을 포함하여 절단한 가로 방향 단면도이다.

노즐 뭉치(120)의 몸체(121)는 금속 벨트(42)의 가로 방향으로 배치되어 금속 벨트(42) 위의 사출 성형물로 열풍을 분사한다. 열풍의 분사는 몸체(121)의 아래에는 금속 벨트(42) 방향으로 형성된 열풍 분사 구조를 통해 이루어지는데, 도 9의 예에서 열풍 분사 구조는 금속 벨트(42)의 가로 방향을 따라 일정 간격마다 형성되어 있는 복수의 열풍 분사공(123)이다. 몸체(121)의 단면은 열풍 분사공(123)으로 다가갈수록 그 폭이 좁아지는 형상(122)을 갖는데, 이는 분사되는 열풍이 공급되는 열풍에 비하여 빠른 속도 또는 강한 압력을 가지도록 하여 사출 성형물 표면의 버 제거 효율을 높일 수 있는 구조이다.

한편, 열풍 분사공(123)의 가로 방향 단면은 열풍 분사공(123)의 바깥 방향으로 확산되면서 분사되도록 아래로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 구조(123A)를 갖는다. 이는 금속 벨트(42)의 일정 영역에 강한 열풍을 확산 분사함으로써 사출 성형물 표면의 버를 균일하게 제거할 수 있게 해주는 구조이다.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 열풍을 이용한 사출 성형품 표면 처리 장치는, 열풍을 이용하여 사출 성형품 표면의 버를 용융 제거하는 구성으로써, 작업의 자동화를 달성할 수 있으며, 이를 통해 제품 성형 후 버 제거에 별도로 소요되는 시간과 비용 그리고 노동력을 획기적으로 줄이는 효과가 있다.

또한, 열풍 챔버 내에 조성되는 열풍처리환경에 사출 성형물을 연속적으로 이동시켜 버를 제거하는 콘베이어 방식을 이용하되 강한 열풍을 균일하게 분사할 수 있으므로, 작업 품질의 균일도를 확보할 수 있고, 만족도 높은 작업 품질을 기대할 수 있으며, 연속 처리로 인한 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 사출 성형물 표면 처리 장치 10: 열풍 챔버
20: 열풍 발생부 30: 열풍 분사 노즐부
40: 컨베이어부 50: 열풍 분사 높이 조절부
60: 안내 레일 70: 배출 가이드
80: 프레임 90: 열풍 회수부
100: 트레이 110, 120: 노즐 뭉치

Claims (5)

1. 열풍이 통과할 수 있는 복수의 홀이 형성되어 있는 네트형 금속 벨트를 회전시키면서 합성수지 버(burr)가 남아 있는 사출 성형물을 이송하는 컨베이어부;
   공기를 가열하는 히터 및 상기 히터로 공기를 공급하되 상기 히터에 의하여 가열된 공기를 압출하여 열풍을 발생하는 송풍기를 포함하는 열풍 발생부;
   사출 성형물 이송 경로 일부의 열풍처리구간에 대해 열풍 대류 공간을 형성하는 상부 커버 및 하부 커버를 포함하며, 상기 열풍 대류 공간의 제1 및 제2 개구를 통해 사출 성형물을 이송하는 상기 금속벨트가 통과하는 열풍 챔버;
   상기 상부 커버 내에서 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되어 상기 열풍 발생부로부터 공급되는 열풍을 상기 금속 벨트의 상부에서 하방으로 분사하는 상부 노즐 뭉치 및 상기 하부 커버 내에서 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되어 상기 열풍 발생부로부터 공급되는 열풍을 상기 금속 벨트의 하부에서 상방으로 분사하는 하부 노즐 뭉치를 포함하는 열풍 공급 노즐부; 및
   상기 송풍기의 흡입구에 연결되어 상기 송풍기가 구동되면 열풍 대류 공간의 상기 제1 및 제2개구를 통해 방출되는 열풍을 흡입하여 상기 송풍기로 공급하는 열풍 회수부를 포함하며,
   상기 상부 및 하부 노즐 뭉치는,
   상기 금속 벨트의 상하부에서 분사되는 열풍이 서로 충돌하지 않고 비켜가도록, 상기 금속 벨트의 길이 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치되며,
   상기 상부 및 하부 노즐 뭉치 각각은,
   상기 금속 벨트의 가로 방향으로 배치된 몸체; 및 상기 몸체의 상기 금속 벨트 방향에 일정 간격마다 형성된 복수의 열풍 분사공을 포함하며,
   상기 몸체의 가로방향 단면은,
   상기 복수의 열풍 분사공 쪽으로 갈수록 좁아지는 구조를 가지며,
   상기 복수의 열풍 분사공 각각의 단면은,
   열풍이 상기 각각의 열풍 분사공의 바깥 방향으로 확산되도록 폭이 넓어지는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 사출 성형품 표면 처리 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 열풍 회수부는,
   열풍 회수구 둘레의 일부가 상기 열풍 대류 공간의 상기 제1 개구에서 상기 금속 벨트 상부 부분의 일부와 맞닿아 연결되고, 상부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 호퍼 형상의 제1 열풍 수집부; 및
   열풍 회수구의 둘레의 일부가 상기 열풍 대류 공간의 상기 제2 개구에서 상기 금속 벨트 상부 부분의 일부와 맞닿아 연결되고, 상부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 호퍼 형상의 제2 열풍 수집부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 사출 성형품 표면 처리 장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 사출 성형품 표면 처리 장치는,
   상기 열풍처리 구간으로 이송되는 사출 성형품의 높이를 일정 주기마다 감지하는 감지 센서;
   상기 감지 센서에 의하여 획득된 사출 성형품의 높이 정보에 기초하여 일정 주기마다 높이 조절 신호를 발생하는 제어부; 및
   상기 높이 조절 신호에 응답하여 상기 상부 노즐 뭉치를 승강시키는 구동 유닛을 포함하는 열풍 분사 높이 조절부를 더 포함하는, 사출 성형품 표면 처리 장치.

Images