KR102531416B1 - 소형 사출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤과 스크루 조합 방식으로 구성하여 피스톤 방식의 단점을 보완하고, 스크루 방식을 적용하여 사출물의 품질을 높이고, 컬러링을 자유롭게 할 수 있는 소형 사출장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 소형 사출장치는, 레진이 투입되어 용융되는 실린더; 상기 실린더의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 실린더 내에서 용융된 레진을 분사하는 노즐부; 상기 실린더 내부에 삽입되어 회전하면서 전후진 하는 스크루; 상기 스크루의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 스크루와 함께 전후진하면서 상기 실린더 내부의 레진을 상기 노즐부 방향으로 가압하는 피스톤; 상기 스크루를 전후진시키는 스크루 전후진 수단;을 포함한다.

Description

소형 사출장치{A SMALL INJECTION APPARATUS}

본 발명은 소형 사출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤과 스크루 조합 방식으로 구성하여 피스톤 방식의 단점을 보완하고, 스크루 방식을 적용하여 사출물의 품질을 높이고, 컬러링을 자유롭게 할 수 있는 소형 사출장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출장치는 실린더 속에서 가열하여 녹인 합성수지를 노즐을 통하여 소망하는 형상이 형성된 금형에 주입하고 냉각시켜 제품을 성형하는 기계장치로, 상기 사출장치의 일측에 구비된 실린더에 합성수지 원료를 투입하여 용융시키게 된다.

이렇게 용융된 수지는 실린더의 일측에 마련된 노즐을 통해 통상 서로 대칭되게 상,하부로 이루어진 금형에 높은 압력으로 주입되고, 금형에 주입된 용융 수지가 고화되면 상,하부 금형을 서로 분리하여 성형된 제품을 취출하게 된다.

따라서 상기 실린더에는 히터를 설치하여 가열하게 되고, 가열된 실린더 내에서 고체 상태의 레진이 용융되어 유체로 변화되고, 유동성을 가지는 유체 레진이 상기 노즐 쪽으로 흘러내리고 분사되는 것이다.

그런데 종래의 소형 사출장치는 피스톤으로 원재료를 밀어내는 방식이라, 원재료가 실린더 내부에서 쉐어링이 되지 않아 사출물의 강도가 상대적으로 낮고, 마스터배치 또는 안료를 통한 컬러링이 어려운 문제점이 있다. 또한 제품 표면이 스크루 방식의 사출물보다 좋지 않은 문제점도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 피스톤과 스크루 조합 방식으로 구성하여 피스톤 방식의 단점을 보완하고, 스크루 방식을 적용하여 사출물의 품질을 높이고, 컬러링을 자유롭게 할 수 있는 소형 사출장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 소형 사출장치는, 레진이 투입되어 용융되는 실린더; 상기 실린더의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 실린더 내에서 용융된 레진을 분사하는 노즐부; 상기 실린더 내부에 삽입되어 회전하면서 전후진 하는 스크루; 상기 스크루의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 스크루와 함께 전후진하면서 상기 실린더 내부의 레진을 상기 노즐부 방향으로 가압하는 피스톤; 상기 스크루를 전후진시키는 스크루 전후진 수단;을 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 실린더는, 상기 노즐부가 전단에 결합되는 메인 실린더; 상기 메인 실린더의 후단에 결합되어 설치되며, 상부 일측에 레진 투입부가 형성되는 보조 실린더; 상기 메인 실린더와 보조 실린더 사이에 설치되며, 상기 메인 실린더와 보조 실린더를 결합시킴과 동시에 하측에서 지지하는 지지 결합부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 노즐부는, 상기 메인 실린더의 전단에 결합되어 상기 메인 실린더의 전단을 덮는 노즐 캡; 상기 노즐캡을 관통하여 형성되며, 상기 실린더에서 분사되는 레진이 통과하는 노즐공;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 레진 투입부는, 상기 보조 실린더의 상측을 관통하여 형성되는 레진 투입공; 상기 레진 투입공에 설치되어 외부에 준비된 레진을 공급하는 공급관;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 소형 사출장치에는 .상기 피스톤과 상기 스크루 사이에는 역류 방지링이 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 소형 사출장치에 따르면 레진은 공급부로부터 회전하는 스크루를 통해 노즐 방향으로 공급이 되고, 레진 공급시에는 역류방지링이 작동을 하지 않아 원활하게 레진이 피스톤을 통하여 노즐방향으로 공급이 되며, 피스톤이 원재료를 노즐방향으로 밀어낼 때는 역류방지링이 작동하여 역류를 억제하며, 소형 사출기에 주로 적용되는 피스톤 방식의 단점을 보완하여, 안료나 마스터배치를 통한 원재료 컬러링을 원활하게 하며, 사출물을 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 사출장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 사출장치의 구조를 도시하는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 사출장치의 구조를 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 사출장치의 내부 구조를 도시하는 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 사출장치의 내부 구조를 도시하는 부분 단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼트 회전부의 구성을 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 소형 사출장치(100)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 실린더(110), 노즐부(120), 스크루(130), 피스톤(140) 및 스크루 전후진 수단(150)을 포함하여 구성된다.

먼저 상기 실린더(110)는 레진이 투입되어 용융되는 공간을 제공하는 구성요소이며, 전체적으로 원통형 형상을 가진다. 따라서 본 실시예에서 상기 실린더(110)에는 레진 가열을 위하여 가열수단(도면에 미도시)이 더 구비된다.

본 실시예에서 상기 실린더(110)를 구체적으로 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 메인 실린더(112), 보조 실린더(114) 및 지지 결합부(116)를 포함하여 구성한다. 먼저 상기 메인 실린더(112)는 상기 노즐부(120)가 전단에 결합되는 구성요소이다.

그리고 상기 보조 실린더(114)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 메인 실린더(112)의 후단에 결합되어 설치되며, 상부 일측에 레진 투입부(113)가 형성되는 구성요소이다. 따라서 상기 보조 실린더(114)는 상기 메인 실린더(112)와 동일한 내경을 가지도록 형성되며, 상기 메인 실린더(112)의 후단에 후측으로 연장된 형태로 형성된다.

본 실시예에서 상기 레진 투입부(113)는 구체적으로 레진 투입공(113a)과 레진 공급관(도면에 미도시)로 구성될 수 있다. 먼저 상기 레진 투입공(113a)은 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 상기 보조 실린더(114)의 상측을 관통하여 형성되며, 레진이 투입되는 통로 역할을 수행한다. 그리고 상기 레진 공급관(도면에 미도시)은 상기 레진 투입공(113a)에 설치되어 외부에 준비된 레진을 공급하는 기능을 수행한다.

다음으로 상기 지지 결합부(116)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 실린더(112)와 보조 실린더(114) 사이에 설치되며, 상기 메인 실린더(112)와 보조 실린더(114)를 결합시킴과 동시에 하측에서 지지하는 구성요소이다. 상기 지지 결합부(116)는 전체적으로 하나의 플레이트 형상을 가지며, 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 리니어 가이드에 의하여 일방향으로 슬라이딩 이동가능한 구조를 가지는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 노즐부(120)는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(110)의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 실린더(110) 내에서 용융된 레진을 분사하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 상기 노즐부(120)를 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐캡(122)과 노즐공(124)으로 구성할 수 있다. 먼저 상기 노즐캡(122)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 메인 실린더(112)의 전단에 결합되어 상기 메인 실린더(112)의 개방된 전단을 덮는 구성요소이다.

그리고 상기 노즐공(124)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 노즐캡(122)을 관통하여 형성되며, 상기 메인 실린더(112)에서 분사되는 레진이 통과하는 통로를 제공하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 노즐공(124)은 좁아지는 단차를 가지다가 다시 넓어지는 단차를 가지는 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 스크루(130)는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(110) 내부에 삽입되어 회전하면서 전후진하여 상기 레진과 상기 피스톤(140)을 상기 노즐부(120) 방향으로 이동 및 가압하는 구성요소이다.

다음으로 상기 피스톤(140)은 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 상기 스크루(130)의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 스크루(130)와 함께 전후진하면서 상기 실린더(110) 내부의 레진을 상기 노즐부(120) 방향으로 가압하는 구성요소이다.

그리고 본 실시예에 따른 소형 사출장치(100)에서 상기 피스톤(140)과 상기 스크루(130) 사이에는 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 역류 방지링(160)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 역류 방지링(160)은 상기 실린더(110) 내부로 새로운 레진을 투입하는 경우에는 상기 레진 투입공(113a) 후측으로 이동하여 대기하다가 레진이 투입된 후 가열하고 가압하는 과정에서는 전진하면서 레진이 역류하는 것을 방지한다.

다음으로 상기 스크루 전후진 수단(150)은 상기 스크루(130)를 전후진시키는 구성요소이며, 상기 스크루(130)를 전후진시켜 상기 레진을 사출하는 것이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 스크루 전후진 수단(150)을 구체적으로 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 스크루 이동 플레이트(151), 티엠 너트(152), 티엠 볼트(153) 및 볼트 회전부(154)를 포함하여 구성할 수 있다.

먼저 상기 스크루 이동 플레이트(151)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 스크루(130)의 후단에 결합되어 상기 스크루(130)와 함께 전후진하는 구성요소이다. 따라서 상기 스크루 이동 플레이트(151)는 전체적으로 플레이트 형상을 가지며, 기립되어 설치되고 상기 스크루(130)의 후단이 삽입 및 결합되도록 스크루 설치공이 관통 형성된다.

다음으로 상기 티엠 너트(152)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스크루 이동 플레이트(151)를 관통하여 설치되며, 내면에 암나사면이 형성되는 구성요소이다. 따라서 상기 티엠 너트(TM NUT, 152)는 상기 스크루 설치공 하측에 형성되는 너트 설치공에 삽입되어 설치되며, 상기 스크루(130)와 평행하게 설치된다.

다음으로 상기 티엠 볼트(153)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 티엠 너트(152)와 체결되어 설치되며, 정역 방향으로 회전하면서 상기 스크루 이동 플레이트(151)를 전후진시키는 구성요소이다. 상기 티엠 볼트(TM BOLT, 153)는 전체적으로 긴 원기둥 형상을 가지며, 그 외주면에는 상기 티엠 너트의 암나사면과 맞물리는 수나사가 형성된다.

그리고 상기 티엠 볼트(153)는 도 4에 도시된 바와 같이, 양 단이 별도의 설치 플레이트(153a, 154a)에 자유 회전가능하게 설치된다.

다음으로 상기 볼트 회전부(154)는 상기 티엠 볼트(153)를 회전시키는 구성요소이며, 본 실시예에서는 상기 볼트 회전부(154)를 구체적으로 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 볼트 설치 플레이트(154a), 제1 톱니바퀴(154b), 모터(154c), 제2 톱니바퀴(154d) 및 벨트(154e)를 포함하여 구성한다.

먼저 상기 볼트 설치 플레이트(154a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 티엠 볼트(153)의 후단이 후측으로 돌출된 상태로 설치되는 구성요소이며, 상기 제1 톱니바퀴(154b)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 티엠 볼트(153)의 후단에 결합되는 톱니바퀴이다.

다음으로 상기 모터(154c)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 볼트 설치 플레이트(154a)의 하부에 설치되어, 회전력을 제공하는 구성요소이다. 그리고 상기 제2 톱니바퀴(154d)는 상기 모터(154c)의 회전축에 결합되어 설치되며, 상기 제1 톱니바퀴(154b) 하방에 설치되는 톱니바퀴이다.

마지막으로 상기 벨트(154e)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 톱니바퀴(154b, 154d)를 연결하여 회전시키고 동력을 전달하는 구성요소이다.

그리고 본 실시예에 따른 소형 사출장치(100)에는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 전후진 이동 안내부(155)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 전후진 이동 안내부(155)는 상기 스크루 이동 플레이트(151)의 하부에 설치되며, 상기 스크루 이동 플레이트(151)의 전후진 이동 방향을 안내하는 구성요소이다.

본 실시예에서 상기 전후진 이동 안내부(155)는 구체적으로 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 리니어 가이드(155b)와 이를 물고 이동하는 리니어 블럭(155a)로 구성될 수 있다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 사출장치
110 : 실린더 120 : 노즐부
130 : 스크루 140 : 피스톤
150 : 스크루 전후진 수단

Claims (5)

1. 레진이 투입되어 용융되는 실린더;
   상기 실린더의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 실린더 내에서 용융된 레진을 분사하는 노즐부;
   상기 실린더 내부에 삽입되어 회전하면서 전후진 하는 스크루;
   상기 스크루의 전단에 결합되어 설치되며, 상기 스크루와 함께 전후진하면서 상기 실린더 내부의 레진을 상기 노즐부 방향으로 가압하는 피스톤;
   상기 스크루를 전후진시키는 스크루 전후진 수단;을 포함하며,
   상기 실린더는,
   상기 노즐부가 전단에 결합되는 메인 실린더;
   상기 메인 실린더의 후단에 결합되어 설치되며, 상부 일측에 레진 투입부가 형성되는 보조 실린더;
   상기 메인 실린더와 보조 실린더 사이에 설치되며, 상기 메인 실린더와 보조 실린더를 결합시킴과 동시에 하측에서 지지하는 지지 결합부;를 포함하며,
   상기 스크루 전후진 수단은,
   상기 스크루의 후단에 결합되어 상기 스크루와 함께 전후진하는 스크루 이동 플레이트;
   상기 스크루 이동 플레이트를 관통하여 설치되며, 내면에 암나사면이 형성되는 티엠 너트;
   상기 티엠 너트와 체결되어 설치되며, 정역 방향으로 회전하면서 상기 스크루 이동 플레이트 전후진시키는 티엠 볼트;
   상기 티엠 볼트를 회전시키는 볼트 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 사출 장치.
   상기 레진 투입부는,
   상기 보조 실린더의 상측을 관통하여 형성되는 레진 투입공;
   상기 레진 투입공에 설치되어 외부에 준비된 레진을 공급하는 공급관;을 포함하고,
   상기 피스톤과 상기 스크루 사이에 구비되며, 상기 실린더 내부로 새로운 레진을 투입하는 경우에는 상기 레진 투입공 후측으로 이동하여 대기하다가 레진이 투입된 후 가열하고 가압하는 과정에서는 전진하면서 레진이 역류하는 것을 방지하는 역류 방지링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 사출장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 노즐부는,
   상기 메인 실린더의 전단에 결합되어 상기 메인 실린더의 전단을 덮는 노즐 캡;
   상기 노즐캡을 관통하여 형성되며, 상기 실린더에서 분사되는 레진이 통과하는 노즐공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 사출장치.
4. 삭제
5. 삭제

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