KR20000005517U - 다중 사출성형기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다양한 종류의 기능부품을 사출성형함에 있어서 각 종류별로 각각 사출성형하지 않고 한 번의 공정으로 사출성형할 수 있는 다중 사출성형기에 관한 것이다. 한 개의 금형에 두개 이상의 기능부품을 제작할 수 있도록, 다수개의 소형사출기를 병렬로 연결시키고, 다수의 기능부품을 하나의 금형으로 만들고, 상기 다수개의 소형사출기를 금형의 각 기능부품에 해당하는 사출유입구에 연결시켜 각 기능부품에 해당하는 원료가 사출된후 고화되어 부품이 제작되는 다중 사출성형기를 제시한다.

Description

다중 사출성형기

본 고안은 다양한 종류의 기능부품을 사출성형함에 있어서 각 종류별로 각각 사출성형하지 않고 한 번의 공정으로 사출성형할 수 있는 다중 사출성형기(Multi-Resin injection molding machine)에 관한 것이다.

일반적으로 전자제품 등 주로 가벼운 질량이 요구되는 제품에 사용되는 부품들은 종류가 다양하고 상당히 경량이며, 그 크기도 작은 편이다. 상기와 같은 기능성 부품들은 주로 열가소성 내지는 열경화성 수지를 가열 용융시켜서 부품의 형상에 적합한 금형에 주입되고 고화되면서 제작된다. 상기와 같은 방식에 의해 제작하는 것을 사출성형이라고 한다. 즉, 기능성 부품의 외형을 금형으로 제작하고 상기 금형에 사출성형기를 통하여 부품의 재질에 맞는 원료를 적당한 압력, 온도, 속도로 사출한다. 상기에서 특히 사출시의 원료의 온도는 열가소성수지의 경우는 175 ℃ ~ 320 ℃이며, 열경화성수지의 경우는 100 ℃ ~ 120 ℃가 적당하다. 상기에 의해 사출된 원료는 금형으로 유입되는데 상기 금형의 온도는 열가소성수지의 경우는 30 ℃ ~ 120 ℃이며, 열경화성수지의 경우는 160 ℃ ~ 190 ℃가 적당하다. 상기 금형에 유입된 원료는 적당한 시간의 경과와 함께 고화되어 원하는 기능성 부품으로 제작된다. 도 1을 참조하여 상기의 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 사출성형기에 의한 기능부품의 사출성형을 설명하기 위한 예시도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 부품원료(25)를 가열 유동화하여 금형(30)에 사출하는 사출성형기(10)와, 상기 사출성형기(10)는 분사액을 사출하는 노즐(5)과, 부품원료(25)가 유입되는 호퍼(20)와, 상기 호퍼(20)를 통하여 유입된 원료가 회전에 의해 섞이도록 만드는 스크류(15)로 구성되고, 상기 사출성형기(10)로부터 사출된 유동화된 부품원료(25)를 원하는 기능을 가진 부품의 형태로 성형하는 금형(30)과, 상기 금형(30)에 의해 고화되어 만들어 지는 기능부품(35)으로 구성된다.

상기의 구성에 의한 작용은 다음과 같다.

사용자가 원하는 기능부품(35)을 제작하기 위해 상기 기능부품(35)에 해당하는 부품원료(25)를 호퍼(20)를 통하여 유입시키면, 사출성형기(10)의 온도는 상기 부품원료(25)를 유동성이 있도록 가열시키고, 스크류(15)에서 회전에 의해 서로 잘 섞이게 된다. 상기 스크류(15)에서 섞여진 부품원료(25)는 노즐(5)을 통하여 금형(30)으로 사출되고, 상기 금형(30)에 채워진 부품원료(25)는 시간의 경과와 함께 고화되어 사용자가 제작하고자 하는 형태의 기능부품(35)이 만들어 지게 된다.

상기와 같은 과정을 되풀이 함으로써, 제작하고자 하는 다양한 종류의 기능부품을 제작한다.

상기와 같은 종래의 사출성형기를 통한 기능부품의 제작은 하나의 금형에 하나의 기능부품만을 제작하기 때문에 다양한 종류의 기능부품을 제작하기 위해서는 그 종류에 해당하는 개수 만큼의 금형이 필요하여 제작하는데 많은 시간과 비용, 작업이 필요한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 한 개의 금형에 두개 이상의 기능부품을 제작할 수 있도록, 다수개의 소형사출기를 병렬로 연결시키고, 다수의 기능부품을 하나의 금형으로 만들고, 상기 다수개의 소형사출기를 금형의 각 기능부품에 해당하는 사출유입구에 연결시켜 각 기능부품에 해당하는 원료가 사출된후 고화되어 부품이 제작되는 다중 사출성형기를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 사출성형기에 의한 기능부품의 사출성형을 설명하기 위한 예시도

도 2는 본 고안인 다중 사출성형기에 의한 세가지 기능부품의 사출성형을 설명하기 위한 예시도

도 3은 다중 사출성형기에서 사출성형된 세가지 기능부품의 예시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

5 : 노즐 5a: 제1 노즐

5b: 제2 노즐 5c: 제3 노즐

10 : 사출성형기 10a: 제1 사출성형기

10b: 제2 사출성형기 10c: 제3 사출성형기

15 : 스크류 15a: 제1 스크류

15b: 제2 스크류 15c: 제3 스크류

20 : 호퍼 20a: 제1 호퍼

20b: 제2 호퍼 20c: 제3 호퍼

25 : 부품원료 25a: 부품원료A

25b: 부품원료B 25c: 부품원료C

30 : 금형 35 : 기능부품

35a: 기능부품A 35b: 기능부품B

35c: 기능부품C 40 : 연결부

45 : 메인웰

이하에서는 본 고안의 실시예의 구성 및 작용에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안인 다중 사출성형기에 의한 세가지 기능부품의 사출성형을 설명하기 위한 예시도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 고안은 부품원료A(25a)를 가열 유동화하여 금형(30)에 사출하는 제1 사출성형기(10a)와, 부품원료B(25b)를 가열 유동화하여 금형(30)에 사출하는 제2 사출성형기(10b)와, 부품원료C(25c)를 가열 유동화하여 금형(30)에 사출하는 제3 사출성형기(10c)와, 상기 제1 사출성형기(10a)와 제2 사출성형기(10b), 제3 사출성형기(10c)를 병렬로 연결시키는 2개의 연결부(40)로 구성된다. 상기 제1 사출성형기(10a)는 분사액을 사출하는 제1 노즐(5a)과, 부품원료A(25a)가 유입되는 제1 호퍼(20a)와, 상기 제1 호퍼(20a)를 통하여 유입된 원료가 회전에 의해 섞이도록 만드는 제1 스크류(15a)로 구성되고, 상기 제2 사출성형기(10b)는 분사액을 사출하는 제2 노즐(5b)과, 부품원료B(25b)가 유입되는 제2 호퍼(20b)와, 상기 제2 호퍼(20b)를 통하여 유입된 원료가 회전에 의해 섞이도록 만드는 제2 스크류(15b), 상기 제3 사출성형기(10c)는 분사액을 사출하는 제3 노즐(5c)과, 부품원료C(25c)가 유입되는 제3 호퍼(20c)와, 상기 제3 호퍼(20c)를 통하여 유입된 원료가 회전에 의해 섞이도록 만드는 제3 스크류(15c)로 구성된다.

또한, 상기 제1 사출성형기(10a), 제2 사출성형기(10b), 제3 사출성형기(10c)로부터 사출된 유동화된 부품원료A(25a), 부품원료B(25b), 부품원료C(25c)가 각각 원하는 부품의 형태로 성형되도록 각 영역이 구분된 금형(30)과, 상기 금형(30)에 각 부품원료가 유입되는 제1 사출유입구(30a), 제2 사출유입구(30b), 제3 사출유입구(30c)와, 상기 금형(30)에 의해 고화되어 만들어 지는 기능부품A(35a), 기능부품B(35b), 기능부품C(35c)로 구성된다.

상기의 구성으로 이루어진 본 고안의 작용에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 다중 사출성형기에서 사출성형된 세가지 기능부품의 예시도이다.

상기 도 2, 도 3을 참조하여 설명하면, 본 고안은 사용자가 원하는 기능부품A(35a), 기능부품B(35b), 기능부품C(35c)를 제작하기 위해 상기 기능부품A(35a), 기능부품B(35b), 기능부품C(35c)에 해당하는 부품원료A(25a), 부품원료B(25b), 부품원료C(25c)를 각각 제1 사출성형기(10a)의 제1 호퍼(20a), 제2 사출성형기(10b)의 제2 호퍼(20b), 제3 사출성형기(10c)의 제3 호퍼(20c)를 통하여 유입시키면, 제1 사출성형기(10a), 제2 사출성형기(10b), 제3 사출성형기(10c)는 상기 부품원료A(25a), 부품원료B(25b), 부품원료C(25c)를 유동성이 있도록 각각 적합한 온도로 가열시키고, 제1 스크류(15a), 제2 스크류(15b), 제3 스크류(15c)에서 회전에 의해 서로 잘 섞이게 된다. 상기 제1 스크류(15a), 제2 스크류(15b), 제3 스크류(15c)에서 섞여진 부품원료A(25a), 부품원료B(25b), 부품원료C(25c)는 제1 노즐(5a), 제2 노즐(5b), 제3 노즐(5c)을 통하여 금형(30)의 제1 사출유입구(30a), 제2 사출유입구(30b), 제3 사출유입구(30c)로 사출되고, 상기 금형(30)에 채워진 부품원료A(25a), 부품원료B(25b), 부품원료C(25c)는 시간의 경과와 함께 고화되어 사용자가 제작하고자 하는 형태의 기능부품A(35a), 기능부품B(35b), 기능부품C(35c)가 만들어 지게 된다.

상기와 같은 과정에 의해 만들어진 세가지의 기능부품은 금형에 의해 부품원료A(25a) 및 부품원료B(25b), 부품원료C(25c)가 서로 연결되어 혼합되는 구역이 있다. 도 3을 참조하면, 기능부품A(35a)와 기능부품B(35b), 기능부품C(35c)는 각각 사출성형에 의해 제작하고자 하는 형태로 만들어 졌으나, 상기의 서로 혼합되며 경계가 되는 구역, 즉 메인웰(45)에 의해 세 부품은 서로 연결되어 있다. 상기 메인웰(45)는 각 부품에 필요하지 않은 부분이므로 고화된 후 적당한 기구를 사용하여 절단하면 된다. 또한, 상기에서 각 사출성형기는 각 부품원료의 사출성형에 맞도록 온도, 압력, 원료의 이동속도 등을 조정할 수 있다.

상기의 모든 과정을 거쳐서 본 고안이 의도하는 데로 다중 사출성형기가 구현된다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안은 한 개의 금형에 두개 이상의 기능부품을 제작할 수 있도록, 다수개의 소형사출기를 병렬로 연결시키고, 다수의 기능부품을 하나의 금형으로 만들고, 상기 다수개의 소형사출기를 금형의 각 기능부품에 해당하는 사출유입구에 연결시켜 각 기능부품에 해당하는 원료가 사출된후 고화되어 부품이 제작되는 다중 사출성형기를 제시하여 기능부품의 개수만큼 필요했던 금형을 하나로 해결할 수 있는 효과와, 작업 공정의 단순화, 비용의 절감 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 원하는 부품에 형태에 맞도록 제작된 금형에 부품원료를 가열 유입시켜 부품을 만드는 사출성형기에 있어서,

   N개의 사출성형기와,

   N-1개의 연결수단을 포함하는 다중 사출성형기.
2. 청구항 1항에 있어서, 상기 사출성형기는,

   분사액을 사출하는 노즐(5)과,

   부품원료(25)가 유입되는 호퍼(20)와,

   상기 호퍼(20)를 통하여 유입된 원료가 회전에 의해 섞이도록 만드는 스크류(15)로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 사출성형기.