KR102440547B1

KR102440547B1 - 사출 성형 시스템

Info

Publication number: KR102440547B1
Application number: KR1020200117825A
Authority: KR
Inventors: 김응석
Original assignee: (주)오톡스
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2022-09-07
Also published as: KR20220036408A

Abstract

본 발명은 사출 수지가 저장되는 배치탱크; 사출 수지가 충전되어 성형되는 캐비티를 갖는 금형; 상기 배치탱크로부터 공급된 상기 사출 수지를 상기 금형의 캐비티에 과충전하는 사출기; 및 상기 금형의 캐비티로부터 오버플로우된 상기 사출 수지가 배출되는 배출관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템에 관한 것이다.

Description

사출 성형 시스템{Injection molding system}

본 발명은 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지 내의 기포를 저감할 수 있는 사출 성형 시스템에 관한 것이다.

사출품을 제조하기 위해서는 금형의 캐비티에 사출 수지를 충전하게 된다.

금형의 캐비티에 충전되는 사출 수지는 점도에 따라, 저점도 특성을 갖는 저점도 수지 및 고점도 특성을 갖는 고점도 수지로 분류될 수 있다. 예를들면, 고점도 수지는 플라스틱 수지 및 실리콘 수지 일 수 있으며, 저점도 수지는 우레탄 수지 및 에폭시 수지 일 수 있다.

금형의 캐비티에 고점도 수지가 충전되는 경우 고점도 수지의 유동은 중력의 영향을 받지 않는다. 따라서 고점도 수지 내에는 기포가 거의 발생하지 않는다.

그런데, 금형의 캐비티에 저점도 수지가 충전되는 경우 저점도 수지의 유동은 중력의 영향을 받게 된다. 따라서 저점도 수지 내에는 중력의 영향에 의한 기포가 발생한다. 이러한 기포는 사출품에 발생하는 불량인 기포 및 크랙의 원인이 된다.

따라서 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지 내의 기포 발생량을 저감하기 위한 것으로, 공개특허공보 제10-2012-0000808호는 금형의 캐비티로부터 금형의 외측으로 이어지는 가스 벤트를 통해 가스를 배출하는 사출 성형용 금형을 공개하였다.

그러나 종래기술은 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지에 있어서, 사출 수지 외의 가스는 배출될 수 있으나, 사출 수지 내의 기포는 배출되지 못하고 그대로 잔존하는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2012-0000808호(2012.01.04)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지 내의 기포를 저감할 수 있는 사출 성형 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사출 성형 시스템은 사출 수지가 저장되는 배치탱크; 사출 성형되는 사출 수지 내의 기포를 저감하기 위해, 상기 사출 수지가 과충전된 후에 사출 성형이 이루어지는 캐비티를 갖는 금형; 상기 배치탱크로부터 공급된 상기 사출 수지를 상기 금형의 캐비티에 과충전하는 사출기; 및 상기 금형의 캐비티로부터 오버플로우된 상기 사출 수지가 배출되는 배출관로를 포함한다.

또한, 상기 배출관로와 상기 배치탱크를 연결하고, 상기 배출관로로부터 배출된 상기 사출 수지가 순환하는 순환관로를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 순환관로를 따라 유동하는 상기 사출 수지를 냉각시키는 냉각부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각부는 상기 순환관로를 둘러싸고 냉각수가 순환될 수 있다.

또한, 상기 배출관로를 개폐하는 유체밸브를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 사출기에 충전된 사출 수지를 보압하는 보압부를 더 포함하며, 상기 보압부는 상기 유체밸브가 상기 배출관로를 폐쇄 하면, 상기 사출기에 충전된 사출 수지를 보압하며, 상기 보압부에 의해 보압된 상기 사출 수지가 상기 금형의 캐비티로 압입되어 상기 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지를 보압할 수 있다.

또한, 상기 유체밸브를 통과하는 상기 사출 수지의 유량을 감지하는 유량센서; 및 상기 유량센서로부터 수신된 상기 사출 수지의 유량 정보에 따라 상기 유체밸브의 개폐와 상기 보압부의 작동 여부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 순환관로를 따라 유동하는 상기 사출 수지를 상기 배치탱크로 펌핑하는 펌프를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 금형으로부터 상기 유체밸브로의 열전달을 차단하기 위하여, 상기 금형 및 상기 유체밸브 사이에 설치되는 열차단부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 순환관로를 따라 유동하는 상기 사출 수지의 온도, 유속 및 점도 중 적어도 하나를 감지하는 센서모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 배출관로로부터 배출된 상기 사출 수지가 저장되는 저장탱크를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 금형에 진동을 가하는 진동부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 사출 수지의 점도는 500cps 내지 20,000cps 일 수 있다.

또한, 상기 사출기는 상기 사출 수지를 상기 금형의 캐비티 용적의 1.1배 내지 5배로 과충전 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 사출 성형 시스템은 사출기가 사출 수지를 금형의 캐비티에 과충전함으로써, 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지 내의 기포가 저감될 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 사출 성형 시스템을 나타낸 개략도.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 사출 성형 시스템의 유체 밸브의 폐쇄와 보압부의 작동에 의한 사출 수지 내의 기포가 저감되는 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 사출 성형 시스템을 나타낸 개략도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 사출 성형 시스템을 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 사출 성형 시스템을 나타낸 개략도, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 사출 성형 시스템의 유체 밸브의 폐쇄와 보압부의 작동에 의한 사출 수지 내의 기포가 저감되는 상태를 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 사출 성형 시스템은 배치탱크(10), 금형(50), 사출기(60), 배출관로(70) 및 순환관로(80)를 포함할 수 있다.

배치탱크(10)는 사출 수지를 저장하는 역할을 한다. 배치탱크(10)에 저장되는 사출 수지는 수분 또는 외기온도의 반응으로 인하여 경화되는 경화성 수지일 수 있다. 또한, 사출 수지의 점도는 500cps 내지 20,000cps 일 수 있는데, 이러한 점도를 갖는 사출 수지는 우레탄 수지 및 에폭시 수지일 수 있다.

배치탱크(10)에 저장된 사출 수지는 교반될 수 있는데, 예를들면, 배치탱크(10)에 회전 가능하게 배치되는 임펠러(미도시) 등에 의해 교반될 수 있다.

배치탱크(10)는 사출 수지의 온도 변화로 인한 경화를 방지하기 위하여, 보온 장치(11)에 의해 보온될 수 있다. 예를들면, 보온 장치(11)는 배치탱크(10)의 외면을 둘러싸며 내부에 보온유체가 순환될 수 있다

배치탱크(10)는 사출 수지의 경화를 방지하기 위하여, 질소충진탱크(미도시)로부터 질소를 공급받을 수 있다. 이와 같이, 배치탱크(10)에 충전된 질소압은 사출 수지의 배출시에 사출 수지를 밀어주는 용도로도 활용될 수 있다.

배치탱크(10)에 저장된 사출 수지는 정량주입부(20)를 통해 사출기(60)로 공급될 수 있다.

정량주입부(20)는 배치탱크(10)로부터 공급된 사출 수지를 피스톤(21)의 왕복이동을 통해 사출기(60)로 압입할 수 있다.

정량주입부(20)는 실린더(22)에 왕복이동 가능하게 내장되고 실린더(22)에 유입된 사출 수지를 왕복이동을 통하여 사출기(60)로 압입하는 피스톤(21)과, 배치탱크(10)로부터 공급된 사출 수지가 유입되는 실린더(22)를 포함할 수 있다.

배치탱크(10)와 정량주입부(20) 사이에는 유입밸브(30)가 설치되고, 정량주입부(20)와 사출기(60) 사이에는 토출밸브(40)가 설치될 수 있다.

이러한 유입밸브(30)와 토출밸브(40)는 서로 반대로 개폐되는데, 예를들면, 유입밸브(30)는 개방되고 토출밸브(40)는 폐쇄됨으로써, 배치탱크(10)로부터 정량주입부(20)로 사출 수지가 유입될 수 있다. 또한, 유입밸브(30)는 폐쇄되고 토출밸브(40)는 개방됨으로써, 정량주입부(20)로부터 사출기(60)로 사출 수지가 토출 될 수 있다.

금형(50)은 사출 수지가 과충전된 후, 사출 성형이 이루어지는 캐비티(51)를 갖는다. 여기서, 금형(50)의 캐비티(51)에는 후술할 사출기(60)를 통해 금형(50)의 캐비티(51) 용적보다 많은 양의 사출 수지가 과충전된다.

사출기(60)는 정량주입부(20)로부터 공급된 금형(50)의 캐비티(51) 용적보다 많은 양의 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51)로 과충전한다. 여기서, 사출기(60)는 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51)에 완전히 충전한 후, 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51)로 추가적으로 과충전할 수 있다.

이와 같이, 사출기(60)가 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51)로 과충전하면, 금형(50)의 캐비티(51)에 후속 충전된 사출 수지의 흐름에 의해 금형(50)의 캐비티(51)에 앞서 충전된 사출 수지 내의 기포가 후술할 배출관로(70)로 배출됨에 따라, 금형(50)의 캐비티에 충전된 사출 수지 내의 기포가 저감되는 것이다.

한편, 사출기(60)는 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51) 용적의 1.1배 내지 5배로 과충전할 수 있다. 단, 사출기(60)가 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51) 용적의 1.1배 미만으로 충전하는 경우, 금형(50)의 캐비티(51)에 충전된 사출 수지 내의 기포의 크기는 축소되지 않았다. 또한, 사출기(60)가 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51) 용적의 5배 초과로 충전하는 경우, 사출 수지 내의 기포의 크기는 축소되었으나, 이러한 사출 수지의 경화시 사출품에 균열과 같은 결함이 발생하였다. 따라서 사출기(60)는 사출 수지를 상술한 바와 같은 수치로 금형(50)의 캐비티(51)로 과충전하는 것이 바람직하다.

배출관로(70)는 금형(50)의 캐비티(51)로부터 오버플로우된 사출 수지가 배출되는 통로 역할을 한다. 예를들면, 배출관로(70)는 금형(50)의 캐비티(51)로부터 금형(50)의 외측으로 이어지는 통로나, 금형(50)의 캐비티(51)로부터 금형(50)의 외측까지 관통되는 관일 수 있다.

배출관로(70)는 금형(50)의 캐비티(51)의 상측에 연통된다. 이 경우, 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51)로 충전되는 사출 수지는 금형(50)의 캐비티(51)에 완전히 채워진 후, 금형(50)의 캐비티(51) 상측의 배출관로(70)로 배출될 수 있다. 따라서, 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51)로 충전되는 사출 수지의 손실을 방지할 수 있다.

이와 반대로, 배출관로(70)가 금형(50)의 캐비티(51)의 하측에 연통되는 경우, 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51)로 충전되는 사출 수지는 금형(50)의 캐비티(51)에 완전히 채워지기 전부터, 금형(50)의 캐비티(51) 하측의 배출관로(70)로 배출된다. 따라서 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51)로 충전되는 사출 수지의 손실이 발생할 뿐만 아니라, 사출 수지 내의 기포도 상대적으로 많이 발생할 수 있으므로, 배출관로(70)는 금형(50)의 캐비티(51)의 상측에 배치되는 것이 바람직하다.

순환관로(80)는 배출관로(70)와 배치탱크(10)를 연결하고, 배출관로(70)로부터 배출된 사출 수지가 순환한다. 여기서, 배출관로(70)로부터 배출된 사출 수지는 순환관로(80), 배치탱크(10), 정량주입부(20), 사출기(60), 금형(50)의 캐비티(51), 배출관로(70) 순으로 순환할 수 있다.

이와 같이, 사출 수지의 순환시, 온도 상승으로 인한 사출 수지의 경화가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 본 실시예에서는 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지를 냉각시키는 냉각부(90)를 더 포함할 수 있다.

냉각부(90)는 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지를 냉각시키는 역할을 한다. 따라서, 사출 수지의 순환시, 냉각부(90)의 냉각에 의한 경화가 방지될 수 있다.

일예로, 냉각부(90)는 순환관로(80)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있으며, 냉각수가 순환될 수 있다. 이와 같이, 냉각부(90)에 순환되는 냉각수는 냉동기(미도시)로부터 공급된 것일 수 있다.

삭제

한편, 본 실시예에서는 유체밸브(100), 보압부(110), 유량센서(120), 제어부(130), 펌프(140) 및 센서모듈(150)을 더 포함할 수 있다.

유체밸브(100)는 배출관로(70)에 설치되고, 배출관로(70)를 개폐한다.

도 2를 참조하면, 보압부(110)는 사출기(60)에 충전된 사출 수지를 보압(保壓)한다. 여기서, 보압부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라, 유체밸브(100)의 밸브 스템(101)에 의해 배출관로(70)가 폐쇄되면 사출기(60)에 충전된 사출 수지를 보압한다.

이와 같이, 보압부(110)에 의해 보압된 사출기(60) 내의 사출 수지는 금형(50)의 캐비티(51)로 압입되어 금형(50)의 캐비티(51)에 앞서 충전된 사출 수지에 보압을 가한다. 이 때, 유체밸브(100)가 배출관로(70)를 폐쇄하고 있으므로, 금형(50)의 캐비티(51)에 충전된 사출 수지 내의 기포는 그 크기가 축소될 수 있다. 보압부(110)는 사출기(60)에 내장된 유압실린더가 사용될 수 있으나, 특별히 한정되진 않는다.

유량센서(120)는 유체밸브(100)에 내장되는 것으로, 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 유량을 감지한다.

제어부(130)는 유량센서(120)로부터 수신된 사출 수지의 유량 정보에 따라, 유체밸브(100)의 개폐와 작동부의 작동 여부를 제어하는 것으로, 마이컴이 사용될 수 있다. 예를들면, 제어부(130)는 유량센서(120)로부터 수신된 사출 수지의 유량 정보를 기반으로, 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 유량이 미리 설정된 수치를 초과하거나, 또는 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 시간이 미리 설정된 수치를 초과하는 경우, 유체밸브(100)를 폐쇄시키고, 보압부(110)를 작동시킬 수 있다.

펌프(140)는 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지를 배치탱크(10)로 펌핑한다. 이는 순환관로(80)로 순환되는 사출 수지의 흐름에 정체가 발생하는 것을 방지하려는 것이다.

센서모듈(150)은 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지의 온도, 유속 및 점도를 감지하여 제어부(130)로 전달할 수 있다. 예를들어, 센서모듈(150)은 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지의 온도를 감지하는 온도센서, 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지의 유속을 감지하는 유속센서, 순환관로(80)를 따라 유동하는 사출 수지의 점도를 감지하는 점도센서를 가질 수 있다.

여기서, 제어부(130)는 센서모듈(150)로부터 수신된 사출 수지의 온도 정보, 유속 정보 및 점도 정보에 따라, 배치탱크(10), 정량주입부(20), 유입밸브(30), 토출밸브(40) 및 사출기(60)를 각각 시간적 또는 센싱적으로 제어할 수 있다.

본 실시예에서는 열차단부(160)와 진동부(170)를 더 포함할 수 있다.

열차단부(160)는 금형(50)으로부터 유체밸브(100)로의 열전달을 차단하기 위하여, 금형(50) 및 유체밸브(100) 사이에 설치된다. 이러한 열차단부(160)의 중앙에는 배출관로(70)가 관통될 수 있다. 또한, 열차단부(160)는 단열패널이나 진공패널이 사용될 수 있다.

진동부(170)는 금형(50)에 진동을 가하여, 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51)로 충전되는 사출 수지의 흐름을 돕는 역할을 한다. 예를들어 진동부(170)는 초음파 진동자나 압전 소자가 사용될 수 있으나, 특별히 한정되진 않는다.

이하에서는 본 실시예의 작동에 대하여, 설명하기로 한다.

우선, 유입밸브(30)는 개방되고 토출밸브(40)는 폐쇄되며, 그로 인해, 배치탱크(10)에 저장된 사출 수지는 정량주입부(20)로 충전된다.

다음으로, 유입밸브(30)는 폐쇄되고 토출밸브(40)는 개방되며, 그로 인해, 정량주입부(20)에 충전된 사출 수지는 사출기(60)로 충전된다.

다음으로, 사출기(60)가 작동됨에 따라, 사출기(60)에 충전된 사출 수지가 금형(50)의 캐비티(51)로 충전된다. 이 때, 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51) 용적보다 많은 양의 사출 수지가 금형(50)의 캐비티(51)로 충전된다.

따라서, 사출기(60)가 사출 수지를 금형(50)의 캐비티(51)로 과충전하면, 금형(50)의 캐비티(51)에 후속 충전된 사출 수지의 흐름에 의해 금형(50)의 캐비티(51)에 앞서 충전된 사출 수지 내의 기포가 배출관로(70)로 배출됨에 따라, 금형(50)의 캐비티에 충전된 사출 수지 내의 기포가 저감될 수 있다.

본 실시예에서는 금형(50)의 캐비티(51)를 과충전하기 위해, 정량주입부(20) 또는 사출기(60)의 용량이나 용적은 캐비티(51)의 용적보다 크게 설계될 수도 있다. 예를 들어, 캐비티(51)의 용적이 500cc인 경우, 사출기(60)의 1회당 사출액은 1.1배인 550cc부터 5배인 2,500cc 사이의 범위를 가질 수 있다. 정량주입부(20)도 마찬가지로 1회당 주입용량이 550cc 내지 2,500cc 사이의 범위값을 가질 수도 있다.

다음으로, 금형(50)의 캐비티(51)로부터 오버플로우된 사출 수지가 배출관로(70)로 배출된다.

다음으로, 배출관로(70)로부터 배출된 사출 수지가 순환관로(80)를 경유하여 배치탱크(10)로 저장된다. 이후, 사출 수지는 정량주입부(20), 사출기(60), 금형(50)의 캐비티(51), 배출관로(70) 순으로 순환될 수 있다.

한편, 제어부(130)는 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 유량이 미리 설정된 수치를 초과하거나, 또는 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 시간이 미리 설정된 수치를 초과하는 경우, 유체밸브(100)를 폐쇄시키고, 보압부(110)를 작동시킬 수 있다.

이 때, 유체밸브(100)는 배출관로(70)를 폐쇄하고, 보압부(110)는 사출기(60) 내의 사출 수지를 보압을 가한다. 따라서, 보압부(110)에 의해 보압된 사출기(60) 내의 사출 수지는 금형(50)의 캐비티(51)로 압입되어 금형(50)의 캐비티(51)에 충전된 사출 수지에 보압을 가한다. 그 결과, 금형(50)의 캐비티(51)에 앞서 충전된 사출 수지 내의 기포는 그 크기가 축소될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 사출 성형 시스템을 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 사출 성형 시스템을 나타낸 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 사출 성형 시스템은 본 발명의 제1실시예와 달리, 연결배관(180) 및 저장탱크(190)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 배출관로(70)는 금형(50)의 캐비티(51)의 상측에 연통되고, 유체밸브(100)는 배출관로(70)의 상단에 연통된다.

연결배관(180)은 유체밸브(100)와 저장탱크(190)를 연결한다. 이러한 연결배관(180)에는 제1실시예의 냉각부(90)가 설치될 수 있다. 여기서 냉각부(90)는 연결배관(180)에 유동되는 사출 수지를 냉각시켜서, 사출 수지의 경화를 방지한다. 이러한 연결배관(180)에는 실시예 1의 유량센서(120), 제어부(130), 펌프(140) 및 센서모듈(150)이 적용될 수 있다.

저장탱크(190)는 배출관로(70)로부터 유체밸브(100)와 연결배관(180)을 통해 유입되는 사출 수지가 저장된다.

저장탱크(190)는 사출 수지의 온도 변화로 인한 경화를 방지하기 위하여, 보온 장치(11)에 의해 보온될 수 있다. 예를들면, 보온 장치(11)는 저장탱크(190)의 외면을 둘러싸며 내부에 보온유체가 순환될 수 있다.

이하에서는 본 실시예의 작동에 대하여, 설명하기로 한다.

우선, 배치탱크(10)에 저장된 사출 수지가 정량주입부(20)로 충전된다. 이 때, 배치탱크(10)로부터 정량주입부(20)로 금형(50)의 캐비티(51) 용적보다 많은 양의 사출 수지가 충전된다.

다음으로, 정량주입부(20)에 충전된 사출 수지가 사출기(60)로 충전된다. 이 때, 정량주입부(20)로부터 사출기(60)로 금형(50)의 캐비티(51) 용적보다 많은 양의 사출 수지가 충전된다.

다음으로, 사출기(60)에 충전된 사출 수지가 금형(50)의 캐비티(51)로 충전된다. 이 때, 사출기(60)로부터 금형(50)의 캐비티(51)로 금형(50)의 캐비티(51) 용적보다 많은 양의 사출 수지가 충전된다. 따라서, 금형(50)의 캐비티(51)에 앞서 충전된 사출 수지 내의 기포는 금형(50)의 캐비티(51)에 후속 충전된 사출 수지의 채움에 의해 제거되거나 그 크기가 축소될 수 있다.

다음으로, 배출관로(70)에서 배출된 사출 수지가 유체밸브(100)와 연결배관(180)을 경유하여 저장탱크(190)로 저장된다.

한편, 제어부(130)는 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 유량이 미리 설정된 수치를 초과하거나, 또는 유체밸브(100)를 통과하는 사출 수지의 시간이 미리 설정된 수치를 초과한 경우, 유체밸브(100)를 폐쇄시키고, 보압부(110)를 작동시킬 수 있다.

이 때, 유체밸브(100)는 배출관로(70)를 폐쇄하고, 보압부(110)는 사출기(60) 내의 사출 수지를 보압한다. 따라서, 보압부(110)에 의해 보압된 사출기(60) 내의 사출 수지는 금형(50)의 캐비티(51)로 압입되어 금형(50)의 캐비티(51)에 충전된 사출 수지에 보압을 가한다. 그 결과, 금형(50)의 캐비티(51)에 충전된 사출 수지 내의 기포는 그 크기가 축소될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 배치탱크
11 : 보온 장치
20 : 정량주입부
21 : 피스톤
22 : 실린더
30 : 유입밸브
40 : 토출밸브
50 : 금형
51 : 캐비티
60 : 사출기
70 : 배출관로
80 : 순환관로
90 : 냉각부
100 : 유체밸브
110 : 보압부
120 : 유량센서
130 : 제어부
140 : 펌프
150 : 센서모듈
160 : 열차단부
170 : 진동부
180 : 연결배관
190 : 저장탱크

Claims

사출 수지가 저장되는 배치탱크;
사출 성형되는 사출 수지 내의 기포를 저감하기 위해, 상기 사출 수지가 과충전된 후에 사출 성형이 이루어지는 캐비티를 갖는 금형;
상기 배치탱크로부터 공급된 상기 사출 수지를 상기 금형의 캐비티에 과충전하는 사출기;
상기 금형의 캐비티로부터 오버플로우된 상기 사출 수지가 배출되는 배출관로;
상기 배출관로와 상기 배치탱크를 연결하고, 상기 배출관로로부터 배출된 상기 사출 수지가 순환하는 순환관로;
상기 순환관로를 따라 유동하는 상기 사출 수지의 열경화가 방지되도록 상기 사출 수지를 냉각시키는 냉각부;
상기 배출관로를 개폐하는 유체밸브;
상기 유체밸브를 통과하는 상기 금형의 캐비티로부터 오버플로우된 상기 사출 수지의 유량을 감지하는 유량센서; 및
상기 유량센서로부터 수신된 상기 사출 수지의 유량 정보에 따라 상기 유체밸브의 개폐를 제어하되, 상기 유체밸브를 통과하는 사출 수지의 유량 또는 시간이 미리 설정된 수치를 초과하면 상기 배출관로가 폐쇄되도록 상기 유체밸브를 제어한 후, 상기 사출 성형이 이루어지게 하는 제어부를 포함하고,
상기 사출 수지는, 수분 또는 외기온도의 반응으로 경화되는 경화성 수지인 우레탄 수지 또는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
삭제
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제1항에 있어서,
상기 냉각부는 상기 순환관로를 둘러싸고 냉각수가 순환되는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 사출기에 충전된 사출 수지를 보압하는 보압부를 더 포함하며,
상기 보압부는 상기 유체밸브가 상기 배출관로를 폐쇄 하면, 상기 사출기에 충전된 사출 수지를 보압하며,
상기 보압부에 의해 보압된 상기 사출 수지가 상기 금형의 캐비티로 압입되어 상기 금형의 캐비티에 충전된 사출 수지를 보압하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 순환관로를 따라 유동하는 상기 사출 수지를 상기 배치탱크로 펌핑하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
제1항에 있어서,
상기 금형으로부터 상기 유체밸브로의 열전달을 차단하기 위하여, 상기 금형 및 상기 유체밸브 사이에 설치되는 열차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
제1항에 있어서,
상기 순환관로를 따라 유동하는 상기 사출 수지의 온도, 유속 및 점도 중 적어도 하나를 감지하는 센서모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 금형에 진동을 가하는 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
제1항에 있어서,
상기 사출 수지의 점도는 500cps 내지 20,000cps 인 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.
제1항에 있어서,
상기 사출기는,
상기 사출 수지를 상기 금형의 캐비티 용적의 1.1배 내지 5배로 과충전 하는 것을 특징으로 하는 사출 성형 시스템.