KR102358444B1

KR102358444B1 - 사출기의 가스 배출장치

Info

Publication number: KR102358444B1
Application number: KR1020200154062A
Authority: KR
Inventors: 김형용
Original assignee: 김형용
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-02-07

Abstract

본 발명은 사출기에서 용융수지가 사출되면서 발생되는 가스를 배출하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 원료가 사출기 실린더를 통해 금형의 캐비티 내부로 용융 공급되는 사출기에 있어, 사출기 실린더의 단부에 유동 공급되는 용융수지의 압력을 완화시키도록 다수의 수지통로가 형성되는 감압판이 다층으로 내설된 감압케이싱을 연결 설치하되, 감압판의 양면에는 수지통로의 모서리부를 따라 다수의 돌기를 형성하고 일면의 돌기 상면에는 원주방향을 따라 다수개의 가스배출용 미세홈을 형성하여, 다층의 감압판을 관통하여 형성되는 수지통로를 통해 용융 수지가 통과하면서 감압판들 사이에 형성되는 원형돌기의 미세홈을 통해 가스가 외부로 배출되는 사출기의 가스 배출장치에 관한 것이다.

Description

사출기의 가스 배출장치{A Gas Discharging Divice}

일반적으로 사출성형기는 플라스틱을 사출 성형하는 기계장치로 합성수지 원료를 용융하는 실린더, 성형하고자 하는 물품과 동일한 형상으로 이루어진 캐비티를 갖는 금형 및 실린더에서 용융된 수지를 금형의 캐비티 속으로 주입하는 노즐을 포함한다.

금형은 일반적으로 상부금형과 하부금형으로 이루어지며, 상부금형과 하부금형 사이에는 플라스틱 성형을 위한 내부 공간인 캐비티가 형성된다. 이러한 캐비티 속에 주입된 수지가 고체화된 후에 상부금형 및 하부금형을 서로 분리하여 사출 성형된 제품을 취출하게 된다.

이와 같은 사출성형 장치는 캐비티 내에 용융된 수지를 집어넣고, 주입된 수지가 고체화된 후 상부금형과 하부금형의 분리를 반복함에 따라 단시간 내에 많은 수량의 성형품을 생산하도록 해준다. 아울러 이러한 사출성형기를 통해 산업전반에 걸쳐서 다양한 종류의 성형품을 생산하고 있다.

그런데 사출성형용으로 사용되는 대부분의 합성수지 원료에는 수분이 함유되어 있고, 이러한 합성수지 원료는 실린더 내에서 용융될 때 가스를 발생시키게 된다. 아울러 합성수지가 용융점에 도달하는 온도에서 합성 수지의 화학적 변화로 인하여 가스가 발생하기도 한다.

이러한 가스가 용융 수지와 함께 금형 캐비티 속으로 주입되면, 성형품의 표면에 균열 또는 얼룩무늬를 형성하게 되는 문제점을 발생시키게 된다. 이에 따라 성형품의 불량율을 줄이기 위하여 용융 수지 내의 가스를 제거한 후에 금형 캐비티 속으로 주입하는 것이 중요하다.

이와 관련하여, 등록특허 제10-1635616호에는 노즐 유니트 내부의 가스 및 타르 배출을 효과적으로 할 수 있도록 하는 사출성형기용 노즐 유니트 및 이를 포함하는 타르 배출 컨트롤 시스템이 공지되어 있다.

그러나 수지 용융에 의한 사출성형이 이루어짐에 따라 용융물이 통과하는 유로 사이에 수지가 잔존하게 되고, 사출성형이 계속해서 이루어짐에 따라 잔존하는 수지가 열화 및 탄화되어 노즐 유니트 내에 고착되는 문제가 있다.

그에 따라 노즐 유니트를 주기적으로 분리하여 노즐 유니트를 청소해 줘야 하는 문제가 있다

또한 종래에는 등록특허 제10-1687681호의 '사출금형의 가스제거노즐'이 공지되어 있다.

상기 '사출금형의 가스제거노즐'에 구비된 가스배출부에는 용융이 유동 공급되는 '수지이동공'에 감압핀이 구비되고, 상기 감압핀에는 가스 배출을 위한 와셔가 삽입 설치되는 구성으로 되어 있어, 용융 수지가 감압핀에 설치되는 상기 와셔를 통과하면서 와셔에 형성되어 있는 가스유도홈을 통해 가스가 가스배출홈으로 유도되면서 배출되도록 구성되어 있다.

그러나 종래의 '사출금형의 가스제거노즐'에는 다수개의 와셔가 설치되어 있고 이러한 와셔는 가스유도홈을 형성하여야 하기 때문에 원하지 않는 틈이 발생하여 작업이 어렵고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.

KR 10-1687681 (등록번호) 2016.12.19. KR 10-1933005 (등록번호) 2019.03.15. KR 10-1635616 (등록번호) 2016.06.27.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

사출기 실린더의 단부에 용융 수지가 유동되도록 다수의 수지통로가 형성되는 감압판을 다층으로 내설되는 감압케이싱을 연결하고 용융 수지가 다층의 감압판을 통과하면서 감압판에 형성되는 돌기면의 미세홈을 따라 용융수지에 함유된 가스(수분포함)가 유도되어 케이싱외부로 배출되도록 함으로써 가스 유입에 따른 제품 불량율을 최소화할 수 있도록 하는 사출기의 가스 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 용융수지가 감압판을 통과하면서 가스를 외부로 분출함으로써 금형으로 수지를 분사하는 노즐이 그 내부에 정체되는 가스 등에 의해 변형 및 파손되는 것을 방지하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 감압케이싱의 내부에 적층되는 감압판의 돌기들의 높이를 동일하게 형성하여 감압판에 형성되는 수지통로를 통해 유동되는 용융수지가 감압판들 사이로 빠져나오는 것을 방지하고 가스만 배출하도록 하여 수지 공급효율이 향상되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 돌기를 먼저 제조한 후 감압바닥면을 파내어 감압판의 앞뒤면이 전체적으로 동일한 높이가 되도록 하여 수지의 배출을 억제하면서 가스만 배출시킬 수 있는 사출기의 가스 배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 감압판에서 복수개로 형성되는 돌기의 높이를 일정하게 형성할 수 있는 사출기의 가스 배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 감압판의 일면부에 형성되는 돌기를 타면부에도 형성하여 감압판 적층시 상층 감압판의 하부측과 하층 감압판의 상부측에 구비되는 돌기들이 대향되면서 이들 외측으로 형성되는 틈새가 상하로 획장되도록 하여 용융수지에 함유되는 가스나 수분 등을 더욱 효과적으로 배출하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 금형의 캐비티 내부로 용융수지가 공급되면서 제품을 생산하는 사출기에 있어서, 양측면이 개방되고 중공의 원통형으로 되면서 가스배출공(111)이 구비되는 감압케이싱(110)과; 상기 감압케이싱(110)의 일단면에 체결되는 제1대경부(121)와, 상기 제1대경부(121) 끝단에서 돌출되는 제1소경부(122)로 형성되는 제1연결부(120); 상기 감압케이싱(110)의 타단면에 체결되는 제2대경부(131)와, 상기 제2대경부(131)의 끝단에서 돌출되는 제2소경부(132)로 형성되는 제2연결부(130); 상기 감압케이싱(110)의 내측 일단부에 구비되는 제1플레이트(141)와 상기 제1플레이트(141)의 일측면에 형성되어 상기 제1대경부(121)의 내측으로 삽입되는 제1콘형상부(142)로 된 수지유입부(140); 상기 감압케이싱(110)의 내측 타단부에 구비되는 제2플레이트(151)와 상기 제2플레이트(151)의 일측면에 형성되어 상기 제2대경부(131)의 내측으로 삽입되는 제2콘형상부(152)로 된 수지배출부(150); 및 상기 감압케이싱(110) 내부의 상기 수지유입부(140)와 상기 수지배출부(150) 사이에 다수개 적층 구비되어 용융수지의 가스를 배출하는 감압판(160);을 포함하며, 상기 감압판(160)에는 용융수지가 통과하는 다수의 수지통로(161)가 형성 구비되고, 상기 감압판(160)들 사이에 틈새간극(D)이 형성되도록 상기 수지통로(161) 상부 모서리부에는 다수의 미세홈(162a)이 형성된 제1돌기(162)와 하부 모서리부에는 제2돌기(164)가 각각 구비되며, 어느 하나의 감압판에 형성된 제1돌기는 연속된 다른 감압판의 제2돌기와 서로 접하여; 상기 제1연결부(120)로 유입되는 용융수지가 상기 수지유입부(140)와 상기 감압판(160) 및 상기 수지배출부(150)를 통과하면서 상기 틈새간극(D)으로 가스가 유도되면서 상기 가스배출공(111)을 통해 외부로 배출되며; 상기 미세홈(162a)이 형성된 제1돌기(162)의 폭(L1)은 상기 제2돌기(164)의 폭(L2)보다 크게 형성하여, 제1돌기(162)가 형성된 제1감압바닥면(163)과 상기 제1감압바닥면(163)과 만나는 다른 감압판의 제2돌기(164)가 형성된 제2감압바닥면(165)에 의하여 형성된 상기 틈새간극(D)으로 용융수지의 가스가 배출되어 유동하며, 상기 수지통로(161)에서 틈새간격(D)으로 빠져나오는 가스는 상기 수지통로(161)에서 상기 제1돌기(162)의 미세홈(162a)를 따라 제2돌기(164)의 폭(L2) 만큼 이동하여 상기 제2감압바닥면(165)으로 배출된다.

삭제

또한 본 발명의 상기 감압판(160)의 일측면에는 상기 제1돌기(162)의 외측으로 상기 제1돌기(162)보다 낮은 제1감압바닥면(163)이 형성되고, 상기 감압판(160)의 타측면에는 상기 제2돌기(164)의 외측으로 상기 제2돌기(164)보다 낮은 제2감압바닥면(165)이 형성되며, 하나의 감압판(160)에서 상기 제2돌기(164)의 하부면에서 상기 제1돌기(162)의 상부면까지의 높이는 모두 동일하게 형성 구비된다.

삭제

또한 본 발명의 상기 감압판(160)은 원기둥으로 제작한 후, 감압판(160)에 상기 수지통로(161)를 다수개 가공 형성하고, 상기 감압판(160)의 일면부에 상기 제1돌기(162)의 위치를 제외하고 절삭하여 제1감압바닥면(163)을 형성하고, 상기 감압판(160)의 타면부에 상기 제2돌기(164)의 위치를 제외하고 절삭하여 제2감압바닥면(165)를 형성하며; 상기 원기둥의 높이와, 상기 제2돌기(164)의 하부면(S1)에서 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)까지의 높이가 동일하다.

삭제

본 발명에 따른 사출기의 가스 배출장치는 사출기실린더의 단부에 용융 수지가 유동되도록 다수의 수지통로가 형성되는 감압판을 다층으로 내설되는 감압케이싱을 연결하고 용융 수지가 다층의 감압판을 통과하면서 감압판에 형성되는 돌기면의 미세홈을 따라 용융수지에 함유된 가스(수분포함)가 유도되어 케이싱외부로 배출되도록 함으로써 가스 유입에 따른 제품 불량율을 줄이는 장점이 있다.

또한 본 발명은 용융수지가 감압판을 통과하면서 가스를 외부로 분출함으로써 금형으로 수지를 분사하는 노즐이 그 내부에 정체되는 가스 등에 의해 변형 및 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 감압케이싱의 내부에 적층되는 감압판의 돌기들의 높이를 동일하게 형성하여 감압판에 형성되는 관통유로를 통해 유동되는 용융수지가 감압판들 사이로 빠져나오는 것을 방지하고 가스만 배출하도록 하여 수지 공급효율이 향상된다.

또한, 본 발명은 돌기를 먼저 제조한 후 감압바닥면을 파내어 감압판의 앞뒤면이 전체적으로 동일한 높이가 되도록 하여 수지의 배출을 억제하면서 가스만 배출시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 감압판에서 복수개로 형성되는 돌기들의 높이를 일정하게 형성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 감압판의 일면부에 형성되는 돌기를 타면부에도 형성하여 감압판 적층시 상층 감압판의 하부측과 하층 감압판의 상부측에 구비되는 돌기들이 대향되면서 이들 외측으로 형성되는 틈새가 상하 양측으로 획장되도록 함으로써 용융수지에 함유되는 가스나 수분 등을 더욱 효과적으로 배출하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사출기의 가스 배출장치가 구비되는 플라스틱 사출기의 개략적인 연결 상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 사출기의 가스 배출장치에 대한 개략적인 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 사출기의 가스 배출장치에 대한 상태단면도이고,
도 4은 본 발명에 따른 플라스틱 사출기의 가스 배출장치에 구비되는 감압판의 일면부에 대한 사시상태도 및 요부 확대도이고,
도 5는 본 발명에 따른 플라스틱 사출기의 가스 배출장치에 구비되는 감압판의 타면부에 대한 사시상태도 및 요부 확대도이고,
도 6은 본 발명에 따른 플라스틱 사출기의 가스 배출장치에 구비되는 감압판이 적층된 요부의 확대 단면상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 플라스틱 사출기의 가스 배출장치에 구비되는 감압판의 요부 절개 상태도이고,
도 8은 본 발명에 따른 플라스틱 사출기의 가스 배출장치에서 가스가 외부로 배출되는 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 사출기의 가스 배출장치(100)는 도 1 내지 8에 도시되어 있는 바와 같이,

플라스틱 원료가 저장부(101)에서 사출실린더(102) 및 노즐부(103)를 통해 금형(104)의 캐비티(104a) 내부로 용융수지가 공급되면서 제품을 생산하는 사출기에 있어서,

양측면이 개방되고 중공의 원통형으로 되면서 가스배출공(111)이 구비되는 감압케이싱(110)과;

상기 감압케이싱(110)의 일단면에 체결되는 제1대경부(121)와 상기 제1대경부(121) 끝단에서 돌출되며 상기 사출실린더(102)의 단부에 체결되는 제1소경부(122)로 형성되는 제1연결부(120);

상기 감압케이싱(110)의 타단면에 체결되는 제2대경부(131)와 상기 제2대경부(131) 끝단에서 돌출되는 상기 노즐부(103)에 체결되는 제2소경부(132)로 형성되는 제2연결부(130);

상기 감압케이싱(110)의 내측 일단부에 구비되는 제1플레이트(141)와 상기 제1플레이트(141)의 일측면에 형성되어 상기 제1대경부(121)의 내측으로 삽입되는 제1콘형상부(142)로 된 수지유입부(140);

상기 감압케이싱(110)의 내측 타단부에 구비되는 제2플레이트(151)와 상기 제2플레이트(151)의 일측면에 형성되어 상기 제2대경부(131)의 내측으로 삽입되는 제2콘형상부(152)로 된 수지배출부(150);

상기 몸체케이싱(110) 내부의 상기 수지유입부(140)와 상기 수지배출부(150) 사이에 다수개 적층 구비되어 용융수지의 가스를 배출하는 감압판(160);을 포함하고,

상기 사출실린더(102)를 통해 상기 제1연결부(120)로 유입되는 용융수지가 상기 수지유입부(140)와 상기 감압판(160) 및 상기 수지배출부(150)를 통과하면서 상기 감압판(160)들 사이에 형성되는 틈새간극(D)으로 가스가 유도되어 상기 가스배출공(111)을 통해 외부로 배출되는 구성으로 이루어진다. 이때, 연속되게 배치된 감압판(160)에서, 하나의 감압판(160)의 제1돌기(162)는 이웃한 감압판의 제2돌기(164)와 서로 접한다.

본 발명의 사출기는 플라스틱 원료의 저장부(101)를 통해 상기 사출실린더(102)로 원료가 공급되면 상기 사출실린더(102)에서 용융수지가 상기 제1연결부(120)로 공급되고 이어 상기 감압케이싱(110)의 내부로 들어가 상기 감압판(160)을 차례로 통과하면서 이들 사이에 형성되는 상기 틈새간극(D)을 통해 용융수지에 함유되어 있는 가스나 수분 등이 빠져나와 상기 감압케이싱(110)에 형성되어 있는 상기 가스배출공(111)을 통해 외부로 배출된다.

이어 가스가 배출되면서 상기 감압판(160)을 통과한 용융수지는 상기 제2연결부(130)를 통해 가압되면서 상기 노즐부(103)로 공급되고, 상기 노즐부(103)에서 분출되는 수지는 상기 금형(104)에 형성되어 있는 상기 캐비티(104a)의 내부로 공급하여 제품이 성형 생산된다.

이와 같이 본 발명의 가스제거장치는 상기 감압케이싱(110) 내부를 용융수지가 통과하면서 압력을 저하시켜 용융수지 내부에 함유된 가스나 수분을 제거하고 다시 압력을 높여 노즐을 통해 금형으로 용융수지를 분출 공급하여 제품을 성형하게 된다. 본 발명에서 가스는 수분이 포함된 개념으로 통합하여 사용한다.

상기 감압케이싱(110)의 양단면부에는 상기 제1연결부(120)와 상기 제2연결부(130)가 체결되는 너트구멍(112)이 원주방향을 따라 일정한 간격으로 다수개 형성되어 있다.

상기 제1연결부(120)에는 상기 사출실린더(102)에서 공급되는 용융수지가 통과하는 제1수지통로(123)가 형성되어 있다.

상기 제1수지통로(123)는 상기 제1소경부(122)를 지나 상기 제1대경부(121)에서 점차 확장되는 콘형상의 구조로 되어 있다. 상기 제1대경부(121)에는 상기 수지유입부(140)에 형성되어 있는 상기 제1콘형상부(142)가 내설되어 있고 상기 제1콘형상부(142)의 외주면을 따라 용융수지가 통과하면서 확산됨으로써 공급압이 저하된다.

또한 상기 제1연결부(120)의 상기 제1대경부(121)에는 상기 감압케이싱(110)의 단면부에 형성되는 상기 너트구멍(112)에 체결볼트(B)를 끼워 고정하는 제1설치구멍(121a)이 원주방향을 따라 일정한 간격으로 다수개 형성되어 있다.

또한 상기 제2연결부(130)의 상기 제2대경부(131)에는 상기 감압케이싱(110)의 단면부에 형성되는 상기 너트구멍(112)에 체결볼트(B)를 끼워 고정하는 제2설치구멍(131a)이 원주방향을 따라 일정한 간격으로 다수개 형성되어 있다.

따라서 상기 감압케이싱(110)의 일단면부에 형성되는 상기 너트구멍(112)과 상기 제1연결부(120)에 형성되는 제1설치구멍(121a)에 상기 체결볼트(B)를 끼워 체결하면 상기 감압케이싱(110)의 일단면부에 상기 제1연결부(120)가 견고하게 연결 고정된다.

또한 상기 감압케이싱(110)의 타단면부에 형성되는 상기 너트구멍(112)과 상기 제2연결부(130)에 형성되는 제2설치구멍(131a)에 상기 체결볼트(B)를 끼워 체결하면 상기 감압케이싱(110)의 타단면부에도 상기 제2연결부(130)가 견고하게 연결 고정된다.

상기 제2연결부(130)에는 상기 감압케이싱(110)에서 통과한 용융수지가 배출되는 제2수지통로(133)가 형성되어 있다.

상기 제2수지통로(133)는 상기 제2대경부(131)에서 콘형상으로 점차 축소되면서 형성되고 상기 제2소경부(132)에서는 노즐부로 분출하는 수지관로가 형성되는 구조로 되어 있다.

따라서 상기 제1연결부(120)의 상기 제1수지통로(123)를 통해 상기 감압케이싱(110)의 내부로 유입되는 용융수지는 감압이 이루어지면서 가스를 배출하고 다시 상기 제2연결부(130)의 상기 제2수지통로(133)를 통과하면서 원래의 수지 공급압력으로 상승하면서 상기 노즐부(103)를 통해 상기 금형(104)으로 공급 성형하게 된다.

상기 감압케이싱(110)의 일단부에 구비되는 상기 수지유입부(140)에는 상기 제1플레이트(141)와 상기 제1콘형상부(142)를 관통하여 용융수지가 다수의 방향으로 확산하면서 통과할 수 있도록 다수개의 제1수지관로(143)가 형성되어 있다.

또한 상기 감압케이싱(110)의 타단부에 구비되는 상기 수지배출부(150)에도 상기 제2플레이트(151)와 상기 제2콘형상부(152)를 관통하여 용융수지가 다수의 방향으로 확산하면서 통과할 수 있도록 하는 다수개의 제2수지관로(153)가 형성되어 있다.

또한 다층으로 적층되는 각각의 상기 감압판(160)에는 상기 제1수지관로(143)와 상기 제2수지관로(153)가 양측으로 각각 대응하여 연통되면서 용융수지가 통과하는 수지통로(161)가 형성되어 있다.

따라서 상기 사출실린더(102)에서 공급되는 용융수지는 상기 제1연결부(120)에 형성되는 상기 제1수지통로(123)와, 상기 수지유입부(140)에 형성되는 다수의 상기 제1수지관로(143), 상기 감압판(160)에 형성되는 상기 수지통로(161), 상기 수지배출부(150)에 형성되는 다수의 상기 제2수지관로(153)을 차례로 통과한 다음 상기 제2연결부(130)에 형성되는 상기 제2수지통로(133)를 통해 상기 노즐부(103)로 공급된다.

상기 노즐부(103)에서는 유입되는 용융수지를 상기 금형(104)의 캐비티(104a) 내부로 공급하여 캐비티 형상대로 제품이 성형 생산된다.

여기서 상기 제1수지관로(143), 상기 수지통로(161), 및 상기 제2수지관로(153)에는 각 관로들이 연통하는 길이에 해당하는 용융수지 분산용 가이드핀(170)이 더 삽입 설치되어 있다.

상기 가이드핀(170)은 그 외부면에 X자형상의 요홈(171)이 나선형상으로 형성되어 있다.

따라서 상기 제1연결부(120)에 형성되는 상기 제1수지통로(123)를 통해 유입되는 용융수지는 상기 제1수지관로(143), 상기 수지통로(161), 및 상기 제2수지관로(153)를 통과할 때 이들 내부에 삽입된 상기 가이드핀(170)의 상기 요홈(171)을 통과하면서 다방면으로 분산되고 이로 인해 용융수지 내부에 함유된 가스나 수분이 용이하게 분리된다.

이와 같이 하여 용융수지에서 분리되어 나오는 가스나 수분은 상기 감압판(160)과 인접하는 감압판(160) 사이에 형성되는 상기 틈새간극(D)을 통해 빠져나온 다음 상기 감압케이싱(110)에 형성되는 상기 가스배출공(111)을 거쳐 외부로 배출 처리된다.

한편, 상기 감압판(160)의 일측면에는 상기 수지통로(161)의 모서리(가장자리)에 연접하는 원형의 제1돌기(162)가 형성되고, 상기 제1돌기(162)의 외측으로는 상기 제1돌기(162)보다 낮은 제1감압바닥면(163)이 형성된다.

또한 상기 감압판(160)의 타측면에는 상기 수지통로(161)의 모서리(가장자리)에 연접하는 제2돌기(164)가 형성되고, 상기 제2돌기(164)의 외측으로는 상기 제2돌기(164)보다 낮은 제2감압바닥면(165)이 형성된다. 이때, 상기 제1감압바닥면(163) 또는 제2감압바닥면(165)은 균일할 필요가 없다. 상기 제1감압바닥면(163) 또는 제2감압바닥면(165)은 평평한 판을 절삭하여 형성하며, 이때 절삭된 면은 균일하게 형성할 필요가 없어, 절삭이 정밀하지 않아도 된다. 다만, 미세홈(162a)보다 깊게 절삭하면 된다.

여기서 상기 감압판(160)을 상하로 적층하여 설치하는 실시예로 설명할 수 있다.

그러면, 상기 감압판(160)의 상부면에는 상기 제1돌기(162)와 상기 제1감압바닥면(163)이 형성 구비되고, 상기 감압판(160)의 하부면에는 상기 제2돌기(164)와 상기 제2감압바닥면(165)이 형성 구비되는 것으로 표현될 수 있다.

따라서 상기 감압판(160)과 이웃하는 감압판(160)에 의해 형성되는 상기 틈새간극(D)은, 최상단부에서는 상기 제1돌기(162)의 높이(h1)에 의해 형성되고, 최하단부에서는 상기 제2돌기(164)의 높이(h2)에 의해 형성되며, 최상단부와 최하단부 사이에서는 상기 제1돌기(162)의 높이(h1)와 상기 제2돌기(164)의 높이(h2)가 합한 높이에 의해 형성된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 감압판(160)의 최상단부에서는 상기 제1돌기(162)의 높이(h1) 자체가 상기 틈새간극(D)이 되고, 상기 감압판(160)의 최하단부에서는 상기 제2돌기(164)의 높이(h2) 자체가 상기 틈새간극(D)이 되며, 상기 감압판(160)이 상하 적층되는 최상단부와 최하단부 사이에서는 상기 제1돌기(162)의 높이(h1)와 상기 제2돌기(164)의 높이(h2)가 합한 높이가 상기 틈새간극(D)이 되는 것이다.

여기서 상기 제1돌기(162)에 의해 형성되는 폭(L1)은 상기 상기 제2돌기(164)에 의해 형성되는 폭(L2)보다 크게 형성된다.

또한 상기 제1돌기(162)의 높이(h1)는 상기 상기 제2돌기(164)의 높이(h2)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1돌기(162)는 원형돌기로 형성되는 것이 바람직하고 상기 제2돌기(164)는 원형돌기나 다각형상의 돌기 어느 것으로 형성하여도 무방하다.

또한 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)에는 방사방향을 따라 미세홈(162a)이 일정한 간격으로 다수개 형성되어 있다.

상기와 같이 상기 감압판(160)의 상부면에 상기 제1돌기(162)를 형성하고 하부면에 상기 제2돌기(164)를 형성하여 상기 감압판(160)을 다층으로 적층하게 되면 상기 감압판(160)들 사이에 상기 제1돌기(162)의 높이(h1)와 상기 상기 제2돌기(164)의 높이(h2)에 의해 상기 틈새간극(D)이 형성된다.

본 발명은 상기와 같이, 상기 감압판(160)에 형성되는 다수의 상기 수지통로(161)의 상하부 모서리에 인접하여 상기 제1돌기(162)와 상기 제2돌기(164)가 각각 개별적으로 형성 구비된다.

여기서 상기 제1돌기(162)와 상기 제2돌기(164)를 포함하여 상기 감압판(160)의 상기 제2돌기(164)의 하부면(S1)에서 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)까지의 총 높이(h)는 모두 동일하게 형성된다.

여기에서 다수개의 수지통로(161) 가장자리에 돌출되게 형성된 제1돌기(162)와 제2돌기(164)의 높이가 서로 다르게 되거나 어느 하나의 돌기에서 돌출된 부분이 형성되면, 적층되어 연접하는 감압판(160) 사이에 틈이 서로 다르게 형성되어 그 사이로 수지가 배출될 수 있다. 따라서, 다수개로 형성되는 제1,2돌기(162,164)의 높이를 일정하게 형성시키는 것이 매우 중요하다.

본 발명은 다수개로 형성되는 제1돌기(162)와 제2돌기(164)의 높이를 일정하게 형성시키기 위하여 감압판(160)을 최초에 상기 제1돌기(162)와 상기 제2돌기(164)의 두께가 포함되는 높이(h)의 원판(원기둥) 형상으로 제작한 후, 이후에 상기 감압판(160)에 상기 수지통로(161)를 다수개 가공 형성한다.

이어 상기 수지통로(161)의 모서리부에 상기 제1돌기(162)와 상기 제2돌기(164)의 형상을 마킹한 후 이들 돌기의 마킹부만 남기고 감압판의 나머지면인 상부의 제1감압바닥면(163)과 하부의 제2감압바닥면(165)을 깎아 제거한다. 그러면 감압판(160)의 하면돌기인 상기 제2돌기(164)의 하부면에서 상기 제1돌기(162)의 상부면까지의 총 높이(h)는 최초에 가공된 높이가 되므로 모두 동일하게 된다.

이와 같이 제작하면, 제1,2돌기(162,164)의 개수와 관계없이 상기 감압판(160)의 하면돌기인 상기 제2돌기(164)의 하면부에서 상면돌기인 상기 제1돌기(162)의 상부면까지의 높이는 제작시와 동일하게 되어, 상기 감압판(160)을 다수개 적층하여 설치하게 되어도 각각의 제1,2돌기(162,164)에 의한 높이 차이(편차)는 거의 발생되지 않아 각각의 상기 감압판(160)의 하부면인 상기 제2돌기(164)의 하부면(S1)과 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)과의 밀착면은 모두 동일하게 적층 설치될 수 있다.

이는 상기 제1,2돌기(162,164)를 개별적으로 설치하게 될 때 다수의 각 돌기들에 대한 높이의 편차가 심해지는 것을 예방하기 위한 것이다. 이후 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)에 방사방향으로 미세홈(162a)을 형성한다.

또한 상기 제2돌기(164)의 하부면(S1)에도 방사상으로 하부미세홈(164a)을 더 형성할 수 있다.

이 경우 상기 하부미세홈(164a)은 상기 미세홈(162a)보다 더 넓은 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1돌기(162)의 주변인 상기 제1감압바닥면(163)과 상기 제2돌기(164)의 주변인 상기 제2감압바닥면(165)은 일정한 높이로 형성되지 않아도 미세홈(162a)으로 배출된 가스가 유동할 수 있으므로 제1,2감압바닥면(163,165)을 절삭하는 과정에 섬세한 작업이 요구되지 않아 숙련공이 필요하지 않는 장점도 있다.

상기 제1돌기(162)의 높이는 미세홈(162a) 보다 매우 크기 때문에 미세홈을 통과한 가스는 상기 제1감압바닥면(163)과 제2감압바닥면(165)에서 전체적으로 유동될 수 있어 가스 배출 효율성이 향상되며, 가장자리로 이동된 가스는 틈새간극(D)을 통하여 외부로 쉽게 배출될 수 있다. 특히, 본 발명의 감압판(160)은 가장자리가 돌기의 일부로 형성될 수 있어도, 대부분 감압바닥면으로 이루어지므로 가스의 배출이 용이하다.

나아가 감압판(160)은 최초 형태는 공장에서 제조가능하여 일정한 두께와 크기로 제조할 수 있고, 절삭되는 감압바닥면은 동일 높이로 제작될 필요가 없고, 미세홈은 절삭 또는 프레스 공정으로 동일하게 제조할 수 있으므로 작업성이 매우 높다고 할 수 있다.

여기서 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)에는 상기 미세홈(162a)이 형성되어 있어, 상기 감압판(160)의 적층시에 상기 감압판(160)의 하부면과 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)이 서로 밀착되면서 상기 미세홈(162a)을 통해 가스나 수분 등이 빠져나올 수 있고 용융수지는 빠져나오지 않게 되어 가스 배출 작업성이 획기적으로 향상된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 상기 감압판(160)의 상하부측에 상기 제1돌기(162)와 상기 제2돌기(164)를 각각 형성하고 이들에 의해 형성되는 높이(h1,h2)에 의해 틈새간극(D)이 더 넓어지게 되어 상기 수지통로(161)를 통과하는 용융수지에 함유되어 있는 가스나 수분 등의 배출이 더욱 효율적으로 이루어지게 된다.

본 발명에서 상기 제1돌기(162)의 높이는 제1감압바닥면(163)에서 대략적으로 0.1~0.4mm정도가 바람직하고 상기 미세홈(162a)과 상기 하부미세홈(164a)은 1~3μm정도가 바람직하다. 이 정도의 미세홈의 깊이는 가스의 배출이 가능해도 용융수지는 배출되지 못하는 깊이라 할 수 있고, 미세홈을 통하여 감압바닥면으로 배출된 가스는 미세홈에 비하여 매우 높은 공간이어서 가스의 이동이 자유롭다.

이상과 같이 본 발명에 따른 사출기의 가스 배출장치는 원료가 사출기 실린더를 통해 금형의 캐비티 내부로 용융 공급되는 사출기에 있어, 사출기 실린더의 단부에 유동 공급되는 용융수지의 압력을 완화시키도록 다수의 수지통로가 형성되는 감압판이 다층으로 내설된 감압케이싱을 연결 설치하되, 감압판의 양면에는 수지통로의 모서리부를 따라 다수의 돌기를 형성하고 일면의 돌기 상면에는 원주방향을 따라 다수개의 가스배출용 미세홈을 형성하여, 다층의 감압판을 관통하여 형성되는 수지통로를 통해 용융 수지가 통과하면서 감압판들 사이에 형성되는 돌기의 미세홈을 통해 용융수지의 가스가 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

100:플라스틱 사출기의 가스 배출장치
101:저장부 102:사출실린더 103:노즐부 104:금형 104a:캐비티
110:감압케이싱
111:가스배출공 112:너트구멍
120:제1연결부
121:제1대경부 122:제1소경부 123:제1수지통로 121a:제1설치구멍
130:제2연결부
131:제2대경부 132:제2소경부 133:제2수지통로 131a:제2설치구멍
140:수지유입부
141:제1플레이트 142:제1콘형상부 143:제1수지관로
150:수지배출부
151:제2플레이트 152:제2콘형상부 153:제2수지관로
160:감압판
161:수지통로 162:제1돌기 162a:미세홈 163:제1감압바닥면
164:제2돌기 164a: 하부미세홈 165:제2감압바닥면
170:가이드핀 171:요홈
h, h1, h2:높이 S:상부면 S1:하부면 D:틈새간극

Claims

금형의 캐비티 내부로 용융수지가 공급되면서 제품을 생산하는 사출기에 있어서,
양측면이 개방되고 중공의 원통형으로 되면서 가스배출공(111)이 구비되는 감압케이싱(110)과;
상기 감압케이싱(110)의 일단면에 체결되는 제1대경부(121)와, 상기 제1대경부(121) 끝단에서 돌출되는 제1소경부(122)로 형성되는 제1연결부(120);
상기 감압케이싱(110)의 타단면에 체결되는 제2대경부(131)와, 상기 제2대경부(131)의 끝단에서 돌출되는 제2소경부(132)로 형성되는 제2연결부(130);
상기 감압케이싱(110)의 내측 일단부에 구비되는 제1플레이트(141)와 상기 제1플레이트(141)의 일측면에 형성되어 상기 제1대경부(121)의 내측으로 삽입되는 제1콘형상부(142)로 된 수지유입부(140);
상기 감압케이싱(110)의 내측 타단부에 구비되는 제2플레이트(151)와 상기 제2플레이트(151)의 일측면에 형성되어 상기 제2대경부(131)의 내측으로 삽입되는 제2콘형상부(152)로 된 수지배출부(150); 및
상기 감압케이싱(110) 내부의 상기 수지유입부(140)와 상기 수지배출부(150) 사이에 다수개 적층 구비되어 용융수지의 가스를 배출하는 감압판(160);을 포함하며,
상기 감압판(160)에는 용융수지가 통과하는 다수의 수지통로(161)가 형성 구비되고, 상기 감압판(160)들 사이에 틈새간극(D)이 형성되도록 상기 수지통로(161) 상부 모서리부에는 다수의 미세홈(162a)이 형성된 제1돌기(162)와 하부 모서리부에는 제2돌기(164)가 각각 구비되며, 어느 하나의 감압판에 형성된 제1돌기는 연속된 다른 감압판의 제2돌기와 서로 접하여;
상기 제1연결부(120)로 유입되는 용융수지가 상기 수지유입부(140)와 상기 감압판(160) 및 상기 수지배출부(150)를 통과하면서 상기 틈새간극(D)으로 가스가 유도되면서 상기 가스배출공(111)을 통해 외부로 배출되며;
상기 미세홈(162a)이 형성된 제1돌기(162)의 폭(L1)은 상기 제2돌기(164)의 폭(L2)보다 크게 형성하여,
제1돌기(162)가 형성된 제1감압바닥면(163)과 상기 제1감압바닥면(163)과 만나는 다른 감압판의 제2돌기(164)가 형성된 제2감압바닥면(165)에 의하여 형성된 상기 틈새간극(D)으로 용융수지의 가스가 배출되어 유동하며, 상기 수지통로(161)에서 틈새간격(D)으로 빠져나오는 가스는 상기 수지통로(161)에서 상기 제1돌기(162)의 미세홈(162a)를 따라 제2돌기(164)의 폭(L2) 만큼 이동하여 상기 제2감압바닥면(165)으로 배출되는 사출기의 가스 배출장치.
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제1항에 있어서,
상기 감압판(160)의 일측면에는 상기 제1돌기(162)의 외측으로 상기 제1돌기(162)보다 낮은 제1감압바닥면(163)이 형성되고,
상기 감압판(160)의 타측면에는 상기 제2돌기(164)의 외측으로 상기 제2돌기(164)보다 낮은 제2감압바닥면(165)이 형성되며,
하나의 감압판(160)에서 상기 제2돌기(164)의 하부면에서 상기 제1돌기(162)의 상부면까지의 높이는 모두 동일하게 형성 구비되는 사출기의 가스 배출장치.
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제5항에 있어서,
상기 감압판(160)은 원기둥으로 제작한 후, 감압판(160)에 상기 수지통로(161)를 다수개 가공 형성하고, 상기 감압판(160)의 일면부에 상기 제1돌기(162)의 위치를 제외하고 절삭하여 제1감압바닥면(163)을 형성하고, 상기 감압판(160)의 타면부에 상기 제2돌기(164)의 위치를 제외하고 절삭하여 제2감압바닥면(165)를 형성하며;
상기 원기둥의 높이와, 상기 제2돌기(164)의 하부면(S1)에서 상기 제1돌기(162)의 상부면(S)까지의 높이가 동일한 사출기의 가스 배출장치.
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