KR20010094600A

KR20010094600A - 가스사출성형기의 가스 역류방지장치

Info

Publication number: KR20010094600A
Application number: KR1020000016984A
Authority: KR
Inventors: 유병길
Original assignee: 유병길
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-11-01

Abstract

본 발명은 비교적 평판체형상으로 이루어지는 합성수지제 사출물의 비틀림현상 또는 수축현상 방지를 위해 제품의 가장자리로 가스를 이용해 중공의 보강홀을 성형하는 가스사출성형공정시, 주입되는 가스의 역류방지장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 역류방지장치는 노즐을 분리해낸 상기 사출실린더의 타측 단부와 착탈가능하게 나사조립식으로 결합되게 하는 제1나사결합부와, 노즐이 나사결합되는 제2나사결합부가 전후측에 형성되며, 이들 제1 및 제2나사결합부의 사이에는 원료의 공급로를 제공하는 통로를 갖추어서된 밸브본체; 및 상기 밸브본체의 통로상에 설치되어서 원료의 공급압과 가스압에 의해 밀려나는 볼을 이용해 일방향성 흐름이 제어되도록한 차폐수단을 포함하여서, 상기 밸브본체의 상기 차폐수단이 원료의 주입시 상기 통로를 개로하고 가스의 주입시에서는 원료가 주입되는 상기 통로를 차단하여 가스가 사출실린더측으로 역류되는 것을 방지하도록한 가스사출성형기의 가스역류방지장치이다.

Description

가스사출성형기의 가스 역류방지장치{Gas counter-current prevention apparatus for gas injection molding machine}

본 발명은 평판체형상으로 이루어지는 합성수지제의 사출물, 예를 들어 모니터의 프론트패널과 같은 비교적 평면적으로 사출성형되는 제품의 비틀림현상 또는수축현상 방지를 위해 제품의 가장자리로 가스를 이용해 중공의 보강홀을 성형하는 사출성형공정시, 주입되는 가스의 역류방지에 관한 것으로, 특히 구조가 간단하고, 주입되는 가스압에 의해 자동적으로 개폐되도록한 가스사출성형기의 가스 역류방지장치에 관한 것이다.

사출성형기는 일반적으로 열가소성 수지의 원료를 호퍼를 통해 사출실린더로 투입시키고, 이렇게 투입된 원료는 가열한 사출실린더내에서 융화되면서 리드스크루에 의해 유동화하여 이것을 노즐을 통해 금형내에 강제적으로 압입하여 목적하는 제품을 사출성형하게 된다.

이러한 사출성형공정에서 평판체형상의 제품의 비틀림 방지를 위해 그 제품의 가장자리로 중공의 보강홀을 성형하는 것을 보면, 가스사출성형으로서, 그러한 가스성형사출은 사출실린더의 노즐 인접한 위치에 질소가스 주입을 위한 별도의 가스노즐을 설치하여 원료를 주입후 그 원료의 주입경로상으로 질소가스를 주입하여서 사출 제품의 가장자리로 중공의 보강홀을 성형하게 되는데, 이때 질소가스의 주입시 압력이 사출실린더내에 작용하여 원료들이 사출실린더 후방측으로 밀려나아가는 현상이 일어나, 이것을 방지하기 위해 사출실린더 적당한 위치에 필연적으로 가스역류방지 구조를 갖추고 있다.

그러한 가스역류방지장치는 통상 유압모터를 이용한 로터리밸브타입의 개폐구조로서, 원료의 주입시 가스역류방지장치는 경로를 개로시키고 원료의 주입이 완료되면 가스역류방지장치는 차단되어 가스의 역류를 방지하게 되는데, 이러한 가스역류방지장치는 그 부피가 사출성형기에 비례에 하여 불필요하게 크고, 더욱이 가가스역류방지장치는 사출성형기에 교체식으로 설치되는 것으로, 그 교체작업에 많은 불편을 주어 관리성이 저조하고, 또한 제조단가가 고가이어 비경제적인 문제점이 있었을 뿐 아니라, 유압모터에서 유류의 배출이 발생하여 제품의 신뢰성을 떨어뜨리고 있으며, 가스의 차폐성이 저조하여 주입되는 원료내로 가스가 역류되고, 이러한 가스 역류는 사출제품에 기포발생 또는 미성형이나, 수축현상등으로 불량품을 발생시키는 주요인이 되고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 가스압에 의해 작용하는 볼을 이용해 일방향성 체크밸브식으로 작동하는 역류방지구조를 갖추므로서, 가스의 역류를 완전히 방지하여 기포현상등으로 인한 제품의 불량을 완전히 방지시킬 수 있는 가스사출성형기의 역류방지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가스 역류방지장치의 구조를 간단히 하여 부피를 최소로 줄이고, 그 장치의 교체작업이 간편 용이한 가스사출성형기의 가스역류방지장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 비교적 평판체형상으로 이루어지는 합성수지제 사출물의 비틀림현상 방지를 위해 제품의 가장자리로 가스를 이용해 중공의 보강홀을 성형하는 가스사출성형공정시, 주입되는 가스의 역류방지장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 역류방지장치는 노즐을 분리해낸 상기 사출실린더의 타측 단부와 착탈가능하게 나사조립식으로 결합되게 하는 제1나사결합부와, 노즐이 나사결합되는 제2나사결합부가 전후측에 형성되며, 이들 제1 및 제2나사결합부의 사이에는원료의 공급로를 제공하는 통로를 갖추어서된 밸브본체; 및 상기 밸브본체의 통로상에 설치되어서 원료의 공급압과 가스압에 의해 밀려나는 볼을 이용해 일방향성 흐름이 제어되도록한 차폐수단을 포함하여서, 상기 밸브본체의 상기 차폐수단이 원료의 주입시 상기 통로를 개로하고 가스의 주입시에서는 원료가 주입되는 상기 통로를 차단하여 가스가 사출실린더측으로 역류되는 것을 방지하도록한 가스사출성형기의 가스역류방지장치이다.

도 1은 일반적인 가스사출성형기의 구조를 보인 개략 단면도,

도 2는 본 발명 가스사출성형기에 적용되는 가스역류방지장치의 구성을 보여주는 요부확대 단면도,

도 3은 본 발명 가스역류방지장치의 다른 실시예를 보여 주는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 호퍼 20 : 밸브본체

21 : 통로 22 : 제1나사결합부

24 : 제2나사결합부 25 : 차폐수단

26 : 제1밸브시트 27 : 제2밸브시트

29 : 볼 30 : 가스주입본체

다음 본 발명의 일실시예에 관해 설명하겠다. 도 1에는 본 발명에 따른 사출성형기가 상세히 도시되어 있는데, 이 사출성형기는 일반적인 것으로, 열가소성수지의 원료가 일측의 호퍼(10)를 통하여 투입되어 가열한 사출실린더(12)의 리드스크루(14)에 의해 유동화하여 이것을 사출실린더(12) 타측의 노즐(16)을 통하여 금형(18)내에 강제적으로 밀어넣어 소정의 합성수지 제품을 사출성형하게 된다. 본 발명은 이러한 사출성형기에서 비교적 평판체형상의 합성수지 제품에서 그 제품의비틀림 방지를 위해 제품의 가장자리에 보강홀을 갖추기 위한 가스사출시 가스가 사출실린더측으로 역류되는 현상을 방지하기 위한 역류방지구조에 관한 것으로, 본 발명에서 특징적인 구성은 장치의 구성을 간소화하고 간단히 교체사용할 수 있게 한것이다.

본 발명 가스역류방지장치는 사출실린더(12)의 노즐(16)을 분리해낸 위치에 나사결합식으로 간단히 설치되는데, 이 가스역류방지장치는 크게 나누어서 밸브본체(20)와 가스주입본체(30)로 구성된다.

밸브본체(20)는 대략 원봉형상을 갖는 몸체의 양측에 제1나사결합부(22)와 제2나사결합부(24)를 각기 구비하여서, 제1나사결합부(22)는 사출실린더(12)의 노즐(16)이 분리된 부분(12a)과 나사결합을 이루게 되며, 제2나사결합부(24)는 이후에 설명할 가스주입본체(30)가 나사결합을 이루게 된다. 이와같이 본 발명은 사출실린더에 간단한 나사조립식으로 결합,분리되게 하여서 교체성이 우수한 효과가 있는 것으로, 이를 더 구체적으로 설명하면, 밸브본체(20)의 중심부 즉, 제1 및 제2나사결합부(22)(24) 사이에 걸쳐 사출실린더(12)측과 연결되어 리드스크루(14)에 의해 강제적으로 이송되는 원료를 받아드리어 통과시키는 통로(21)를 형성하고, 이 통로(21)내에 2개1조식으로 구성되는 차폐수단(25)을 설치하여 가스의 역류를 방지하게 된다.

도 2는 차폐수단(25)을 보이고 있는데, 이 차폐수단(25)는 제1밸브시트(26)과 제2밸브시트(27)로 구성되는데, 제1밸브시트(26)는 중앙부에 밸브본체(20)의 통로(21)와 연결되는 연결로(26a)를 갖으며, 제2밸브시트(27)는 제1밸브시트(26)의 연결로(26a)와 연결되는 수조의 분기로(27a)가 구성되어 있다. 이때 분기로(27a)는 제2밸브시트(27)내에 방사상으로 형성되는데, 이 분기로(27a)는 제2밸브시트(27)의 내주벽을 파내어 형성하고 이들 분기로(27a)의 중심부에는 쳄버(28)를 갖추어서 볼(29)이 쳄버(28)내에서 자유로이 유동되게 하였다. 여기서 쳄버(28)의 끝단에는 볼(29)이 제2밸브시트(27) 외측으로 나아가지 못하도록하는 돌조(28a)가 설치되어 있다. 이렇게 구성되는 차폐수단(25)은 원료의 주입시에는 그 원료의 이송압에 의해서 볼(29)이 제1밸브시트(26) 연결로(26a)의 단부로부터 이탈되어제2밸브시트(27)의 돌조(28a)측으로 이동하여 원료가 제1밸브시트(26)의 연결로(26a)와 제2밸브시트(27)의 분기로(27a)를 거쳐 공급을 이루게 될 것이다.

그리고 밸브본체(20)의 제2나사결합부(24)에는 가스주입본체(30)가 나사결합식으로 결합되는데, 이 가스주입본체(30)는 중심부에 밸브본체(20)의 원료이송경로와 연결되는 통로(32)가 형성되어 있으며, 통로(32)의 끝단에는 노즐(16)이 나사결합되는 나사결합부(34)를 갖추고 있다. 그리고 가스주입본체(30)의 외주벽 적당한 위치에 원료의 이송경로상으로 가스주입을 위한 가스주입노즐(36)이 소정의 경사각을 가지고 설치되어 있다. 여기서 가스주입노즐(36)을 통하여 가스를 원료 이송경로상으로 주입시키면 그 가스압에 의해서 차폐수단(25)의 볼(29)이 우측으로 밀려나아가서 제1밸브시트(26)의 연결로(26a)를 가로막아 가스가 사출실린더(12)측으로 역류되는 것을 방지하게 된다.

도 3에는 본 발명 차폐수단(25)의 제2밸브시트(27) 다른실시예를 보여 주는 것으로, 본 실시예에서는 제2밸브시트(27)의 출구측에 그 출구측으로 가며 점차적으로 좁아지는 테이퍼면(27b)을 구비하여서 원료의 공급시 볼(29)이 제2밸브시트(27)의 출구측 중앙부에 위치되도록하였다. 이러한 볼(29)의 위치 유도는 가스압이 작용시 그 가스압이 편중되지 않고 볼(29)의 중심부에 전달되게 하여서 볼(29)의 작용시 치우침을 예방하고 제1밸브시트(27)의 연결로(27a)를 안정되고 정확히 폐로하는 효과를 얻는다.

그러면 본 발명의 효과에 관해 설명하겠다. 본 발명 가스역류방지장치는 사출실린더의 노즐을 분리해낸 부분에 간단한 구성으로 이루어지는 밸브본체와 가스주입본체를 간단한 나사조립을 이용해 연속적으로 연결하여 목적하는 가스의 역류를 방지케 함으로서, 그 가스역류방지장치의 설치 및 해체작업이 간편 용이하고 따라서 교체성이 우수하여 사출성형작업성을 향상시키는 것이다.

또 본 발명은 가스의 역류를 완전히 방지하여 기포현상등으로 인한 제품의 불량률을 최소로 줄이고 제품성을 높이는 이점도 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 일실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위내에서 변경이 가능할 것이다.

Claims

열가소성수지의 원료가 일측의 호퍼를 통해 사출실린더로 투입되고, 이렇게 투입된 원료는 가열한 사출실린더내에서 융화되면서 리드스크루에 의해 유동화하여 이것을 사출실린더 타측의 노즐을 통해 금형내에 강제적으로 밀어넣으며, 선택적으로 원료의 공급후 수지제품 강도 보강을 위한 보강홀 성형을 위해 질소가스를 강제적으로 주입하여서 소정의 합성수지 제품을 제조해내는 사출성형기로서,

상기 노즐을 분리해낸 상기 사출실린더의 타측 단부와 착탈가능하게 나사조립식으로 결합되게 하는 제1나사결합부와, 노즐이 나사결합되는 제2나사결합부가 전후측에 형성되며, 이들 제1 및 제2나사결합부의 사이에는 원료의 공급로를 제공하는 통로를 갖추어서된 밸브본체; 및

상기 밸브본체의 통로상에 설치되어서 원료의 공급압과 가스압에 의해 밀려나는 볼을 이용해 일방향성 흐름이 제어되도록한 차폐수단을 포함하며,

여기서, 상기 밸브본체의 상기 차폐수단이 원료의 주입시 상기 통로를 개로하고 가스의 주입시에서는 원료가 주입되는 상기 통로를 차단하여 가스가 사출실린더측으로 역류되는 것을 방지하도록한 것을 특징으로 하는 가스사출성형기의 가스역류방지장치.
제1항에 있어서,

상기 차폐수단은 상기 통로와 연이어지는 연결로를 중심부에 갖는 제1밸브시트와, 이 제1밸브시트에 연이어지고 상기 연결로와 연결되는 수조의 분기로가 방사상으로 형성된 제2밸브시트와, 이들 상기 제1밸브시트와 상기 제2밸브시트의 사이에 자유로이 유동하는 볼을 포함한 가스사출성형기의 가스역류방지장치.
제2항에 있어서,

상기 제2밸브시트의 출구가 그 출구의 단면이 중심부측으로 연장되어 입구측에서 출구측으로 가며 점차적으로 좁아지는 테이퍼면을 가지어서 통로의 개로시 볼이 출구의 구경 중심에 놓여지게 함과 동시, 가스압이 볼의 중심부측으로 유도되어 전달되도록한 것을 포함하는 가스사출성형기의 가스역류방지장치.
열가소성수지의 원료가 일측의 호퍼를 통해 사출실린더로 투입되고, 이렇게 투입된 원료는 가열한 사출실린더내에서 융화되면서 리드스크루에 의해 유동화하여 이것을 사출실린더 타측의 노즐을 통해 금형내에 강제적으로 주입하여서 소정의 합성수지 제품을 제조해내는 사출성형기로서,

상기 노즐을 분리해낸 상기 사출실린더의 타측 단부와 착탈가능하게 나사조립식으로 결합되게 하는 제1나사결합부와, 노즐이 나사결합되는 제2나사결합부가 전후측에 형성되며, 이들 제1 및 제2나사결합부의 사이에는 원료의 공급로를 제공하는 통로를 갖추어서된 밸브본체;

상기 밸브본체의 통로상에 설치되어서 원료의 공급압과 가스압에 의해 밀려나는 볼을 이용해 일방향성 흐름이 제어되도록한 차폐수단; 및

상기 밸브본체의 상기 제2나사결합부에 일측이 나사결합식으로 설치되고 타측에는 노즐이 설치되며, 선택적으로 원료의 공급후 수지제품 강도 보강을 위한 보강홀 성형을 위해 질소가스를 강제적으로 주입시키게 하는 가스주입기를 갖는 가스주입본체를 포함하며,

여기서, 상기 밸브본체의 상기 차폐수단이 원료의 주입시 상기 통로를 개로하고 가스의 주입시에서는 원료가 주입되는 상기 통로를 차단하여 가스가 사출실린더측으로 역류되는 것을 방지하도록한 것을 특징으로 하는 가스사출성형기의 가스역류방지장치.
제4항에 있어서,

상기 차폐수단은 상기 통로와 연이어지는 연결로를 중심부에 갖는 제1밸브시트와, 이 제1밸브시트에 연이어지고 상기 연결로와 연결되는 수조의 분기로가 방사상으로 형성된 제2밸브시트와, 이들 상기 제1밸브시트와 상기 제2밸브시트의 사이에 자유로이 유동하는 볼을 포함한 가스사출성형기의 가스역류방지장치.
제5항에 있어서,

상기 제2밸브시트의 출구가 그 출구의 단면이 중심부측으로 연장되어 입구측에서 출구측으로 가며 점차적으로 좁아지는 테이퍼면을 가지어서 통로의 개로시 볼이 출구의 구경 중심에 놓여지게 함과 동시, 가스압이 볼의 중심부측으로 유도되어 전달되도록한 것을 포함하는 가스사출성형기의 가스역류방지장치.