KR200421083Y1 - 사출성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출성형장치에 관한 것으로서, 성형재료가 유입되는 유입부와, 유입된 상기 성형재료가 사출성형되는 성형부와, 상기 성형부에서 성형된 사출품이 배출되는 배출부와, 상기 성형부의 성형상태를 감지하는 감지부와, 성형조건을 입력받아 상기 성형재료가 상기 성형조건에 따라 성형되도록 상기 성형부를 제어하며 상기 감지부에서 감지된 상기 성형상태가 상기 성형조건을 벗어나는 경우 불량판정신호를 발생하는 제어부를 포함하는 사출성형장치에 있어서, 상기 배출부에 마련되어 배출된 상기 사출품이 수집되며, 수집된 상기 사출품이 제1분류위치 또는 제2분류위치 중 어느 하나로 배출되도록 상기 제1분류위치와 제2분류위치 사이에서 회동가능하게 마련되는 방향전환부와, 상기 방향전환부를 구동하는 구동부를 갖는 선별유닛과; 상기 제어부로부터 상기 불량판정신호가 수신되지 않으면 상기 방향전환부에 수집된 상기 사출품이 상기 제1분류위치로 배출되게 하며, 상기 불량판정신호가 수신되면 상기 사출품이 상기 제2분류위치로 배출되도록 상기 구동부를 구동하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 사출과 동시에 사출품을 양품과 불량품을 구분할 수 있게 되므로, 사출품 생산을 포함한 불량품 검사 및 선별, 포장등의 복잡한 공정을 일체로 수행할 수 있다.

Description

사출성형장치{INJECTION MOLDING APPARATUS}

도 1은 본 고안의 일시예에 따른 사출성형장치의 구성블록도,

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 사출성형장치의 구성블록도,

도 3은 본 고안에 따른 사출성형장치의 정면도,

도 4는 본 고안에 따른 선별유닛의 분해 및 동작사시도,

도 5는 본 고안에 따른 제1이송유닛의 정면도, 측면도 및 평면도,

도 6는 본 고안에 따른 제2이송유닛의 정면도 및 평면도,

도 7은 본 고안에 따른 제3이송유닛의 정면도, 평면도 및 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 유입부

13 : 성형부 15 : 배출부

17 : 감지부 19 : 제어부

30 : 선별유닛 31 : 방향전환부

32 : 수집용기 33a : 제1개구부

33b : 제2개구부 34 : 유닛지지대

35a, 35b : 용기지지부 40 : 제1이송유닛

41 : 제1컨베이어벨트 42 : 이물질배출부

43 : 제1이송롤러 45 : 제1벨트구동부

48 : 제1이송프레임 50 : 제2이송유닛

51 : 제2컨베이어벨트 52 : 가이드

53 : 제2이송롤러 55 : 제2벨트구동부

58 : 제2이송프레임 60 : 제3이송유닛

61 : 제3컨베이어벨트 63 : 제3이송롤러

65 : 제3벨트구동부 68 : 제3이송프레임

69 : 포장박스 70 : 정전기제거부

71 : 정전기제거유닛 73 : 지지플레이트

81 : 안내판프레임 83 : 안내판지지부

85 : 안내판 90 : 제어유닛

본 고안은 사출성형장치에 관한 것으로서, 특히 배출되는 사출품을 불량유무에 따라 각각 다른 위치로 구분하여 이송하는 선별유닛과 이송유닛을 구비한 사출성형장치에 관한 것이다.

사출성형이란 일반적으로 열가소성수지와 같은 성형재료를 금형 내에 형성된 제품형태의 캐비티(Cavity)에 용융하여 충전한 후, 이것을 냉각하여 고화시킴으로써 다양한 형태의 제품을 제조하는 것을 말한다.

사출성형기는 사출성형을 위한 장치로서, 보통 성형재료가 유입되는 유입부와, 유입된 성형재료가 성형되는 성형부와, 성형된 사출품이 배출되는 배출부와, 입력된 성형조건에 따라 성형이 수행되도록 상기 성형부를 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 성형조건이란 양질의 사출품을 얻기위한 최적의 작동조건으로서, 성형재료의 용융온도, 무게, 충전 속도, 습도, 보압, 냉각시간 및 냉각온도 등을 말하는데, 실제 성형과정에서 각 성형조건을 완벽하게 만족하며 사출성형이 수행되는 것은 사실상 불가능하다.

따라서, 일반적으로 각 성형조건과 함께 일정 수준 이상의 품질이 유지될 수 있는 소정의 공차범위값을 함께 입력하고, 성형부에서 사출성형이 수행되는 동안 감지부를 통하여 성형상태를 감지한 후, 감지결과가 상기 공차범위값을 벗어나는지 여부를 제어부에서 판단하여 불량판정신호를 발생시키도록 하고 있다.

그러나, 종래의 사출성형장치에서는 별도의 양불 선별장치나 이송장치를 마련하고 있지 않아서, 제어부에서 발생된 상기 불량판정신호를 제대로 활용할 수 없었다. 따라서, 사출과 동시에 불량품을 구별할 수 없었기 때문에, 배출부 하부에 별도의 사출품 수집용 박스를 마련하여 사출품을 일단 수집한 후에 작업자가 수작업으로 불량품을 분리하는 방법을 사용하였다.

이 과정에서 불량품이 제대로 선별되지 못하는 경우 완성품의 신뢰성이 저하되고, 수작업에 의한 인건비 상승 및 제조시간의 증가에 따라 제조단가가 상승되는 등의 문제점이 있었다.

종래의 사출성형장치는 사출성형시 발생되는 찌꺼기 또는 정전기 등에 의해 사출품에 달라붙은 이물질을 제거할 수 없어, 이물질이 사출품과 함께 포장되어 납품되는 경우 사출품의 품질을 떨어뜨려 고객 만족도가 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 선별된 양품을 포장하기 위해서는 정확한 수량을 카운트하는 것이 필요하다. 그런데, 종래의 사출성형장치에서는 이를 위한 별도의 장치를 마련하고 있지 않아서 수작업으로 선별된 사출품을 수집용 박스를 옮겨 저울등을 이용하여 계량할 수 밖에 없었다. 따라서, 사출품을 선별하기 위한 작업공간 이외에도 이를 계량하기 위한 별도의 공간이 있어야 하고, 각 작업공간 사이를 작업자가 일일이 이동해야 하므로 작업동선이 길어지고 생산공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 전술한 넓은 작업공간 및 복잡한 생산공정 때문에 각 작업에 필요한 게시물을 일괄적으로 게시할 수 없고 각 공정마다 별도로 게시함으로써 불필요한 공간이 낭비되고 작업공간이 어지럽혀지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은, 작업자가 수작업에 의해 양불량품을 선별할 필요가 없이, 성형과 동시에 양불량을 자동으로 선별할 수 있는 사출성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 사출품에 부착된 각종 이물질 특히, 정전기에 의한 미세먼지까지 제거함으로써 제품의 완성도를 향상시킬 수 있는 사출성형장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 완성된 사출품의 갯수를 자동적으로 카운트할 수 있으며, 사출품 생산, 불량품 검사 및 선별, 포장등의 복잡한 공정의 일체로 수행할 수 있는 사출성형장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 각 작업에 필요한 게시물을 일괄적으로 게시할 수 있는 사출성형장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 유입부와, 성형부와, 배출부와, 감지부와, 제어부를 포함하는 사출성형장치에 있어서, 상기 제어부에서 발생되는 불량판정신호를 수신받아 배출부에서 배출되는 사출품의 양불을 자동으로 구분하여 배출하는 선별유닛 및 제어유닛을 포함하는 것을 요지로 한다. 여기서, 양품을 포장박스까지 자동으로 이송시키는 이송유닛과, 이송 중 사출품에 잔존하는 정전기를 제거하기 위한 정전기제거부를 더 포함할 수 있다.

본 고안은, 성형재료가 유입되는 유입부와, 유입된 상기 성형재료가 사출성형되는 성형부와, 상기 성형부에서 성형된 사출품이 배출되는 배출부와, 상기 성형부의 성형상태를 감지하는 감지부와, 성형조건을 입력받아 상기 성형재료가 상기 성형조건에 따라 성형되도록 상기 성형부를 제어하며 상기 감지부에서 감지된 상기 성형상태가 상기 성형조건을 벗어나는 경우 불량판정신호를 발생하는 제어부를 포함하는 사출성형장치에 있어서, 상기 배출부에 마련되어 배출된 상기 사출품이 수집되며, 수집된 상기 사출품이 제1분류위치 또는 제2분류위치 중 어느 하나로 배출되도록 상기 제1분류위치와 제2분류위치 사이에서 회동가능하게 마련되는 방향전환 부와, 상기 방향전환부를 구동하는 구동부를 갖는 선별유닛과; 상기 제어부로부터 상기 불량판정신호가 수신되지 않으면 상기 방향전환부에 수집된 상기 사출품이 상기 제1분류위치로 배출되게 하고, 상기 불량판정신호가 수신되면 상기 사출품이 상기 제2분류위치로 배출되도록 상기 구동부를 구동하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 방향전환부는, 상기 배출부를 향하여 상부 개구되어 상기 사출품이 수집되는 수집용기와, 상기 수집용기의 일측에 마련되어 상기 제1분류위치를 향하여 개구된 제1개구부와, 상기 수집용기의 타측에 마련되어 상기 제2분류위치를 향하여 개구된 제2개구부를 가지며, 상기 구동부는, 상기 수집용기의 바닥면의 하부 일측에 상하방향으로 승강가능하게 마련되어 상기 바닥면이 상기 제1개구부 또는 상기 제2개구부 중 어느 한 방향으로 기울어져 수집된 상기 사출품이 배출되도록 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1분류위치로부터 연장되어 상기 제1개구를 통해 배출된 상기 사출품이 이송되는 제1컨베이어벨트와, 상기 제1컨베이어벨트를 구동하는 제1벨트구동부를 포함하는 제1이송유닛을 더 포함하며, 상기 제1컨베이어벨트에는 상기 사출품 이송시 상기 제1컨베이어벨트의 진동에 의해 상기 사출품에서 분리된 이물질이 외부로 배출되도록 이물질배출부가 형성되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 이물질배출부는 상기 제1컨베이어벨트에 형성된 그물망인 것이 바람직하다. 또는, 제1컨베이어벨트에 다수의 관통공을 형성할 수도 있다.

바람직하게는, 상기 제1컨베이어벨트 상에 마련되어 이송되는 상기 사출품에 잔존하는 정전기를 제거하는 정전기제거부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1분류위치의 반대 측 상기 제1컨베이어벨트의 단부에 마련되며, 상기 단부로부터 소정의 상향경사를 이루며 상기 사출품을 이송시키는 제2컨베이어벨트와, 상기 제2컨베이어벨트를 구동하는 제2벨트구동부를 갖는 제2이송유닛을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2컨베이어벨트의 단부에 마련되며, 상기 제2컨베이어벨트의 이송방향의 가로방향으로 상기 사출품이 수집되는 포장박스를 이송하는 제3컨베이어벨트와, 상기 제3컨베이어벨트를 구동하는 제3벨트구동부를 갖는 제3이송유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 제2이송유닛을 구비하지 않는 경우에는, 상기 제1컨베이어벨트의 단부에 직접 마련되며, 상기 제1컨베이어벨트의 이송방향의 가로방향으로 상기 사출품이 수집되는 포장박스를 이송하는 제3컨베이어벨트와, 상기 제3컨베이어벨트를 회전가능하게 지지하는 제3벨트구동부를 갖는 제3이송유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어유닛에 의해 제어상태가 표시되는 제2표시부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 성형부에서 1회 사출성형이 수행될 때마다 1회의 카운트신호를 발생하고, 상기 제어유닛은 상기 카운트신호를 수신하여 사출품의 총생산 갯수를 카운트하여 상기 제2표시부에 표시하되, 상기 사출품의 총생산 갯수는 다음의 관계식에 의해 카운트되도록 할 수 있다.

총 사출품 생산 갯수 = { 수신된 카운트신호 횟수 - 수신된 불량판정신호횟 수} × 성형부의 1회 사출성형 당 생산되는 사출품의 수

여기서, 소정의 안내판이 상기 제3이송유닛의 상부에 분리가능하게 설치되는 안내판지지부가 형성된 안내판프레임을 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 사출성형장치는, 유입부(11)와, 성형부(13)와, 배출부(15)와, 감지부(17)와, 제어부(19)와, 선별유닛(30)과, 제어유닛(90)을 포함한다. 여기서, 제1이송유닛(40), 제2이송유닛(50) 또는 제3이송유닛(60) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.

도 1 내지 3을 참조하면, 사출성형장치는, 성형재료가 유입되는 유입부(11)와, 유입된 상기 성형재료가 사출성형되는 성형부(13)와, 성형부(13)에서 성형된 사출품이 배출되는 배출부(15)와, 성형부(13)의 성형상태를 감지하는 감지부(17)와, 성형조건을 입력받아 상기 성형재료가 상기 성형조건에 따라 성형되도록 성형부(13)를 제어하며, 감지부(17)에서 감지된 상기 성형상태가 상기 성형조건을 벗어나는 경우 불량판정신호를 발생하는 제어부(19)를 포함한다.

제어부(19)는 도 3에 도시된 바와 같이, 성형부(13)의 일측에 마련된 다수의 조작버튼(19a)을 포함하는 제어패널로 마련될 수 있다. 작업자는 사출성형을 시작 하기 전에 제어패널을 통하여 성형재료의 성형조건을 입력하게 된다.

성형조건은 예를 들어, 용융된 성형재료의 온도, 무게, 충전속도, 습도, 보압, 충전 후 냉각시간 및 냉각온도일 수 있다.

한편, 실제 성형과정에서 각 성형조건을 완벽하게 만족하며 사출성형이 수행되는 것은 사실상 불가능하므로, 상기 성형조건과 함께 일정 수준 이상의 품질이 유지될 수 있는 소정의 공차범위값을 함께 입력한다. 예를 들어, 성형재료의 최적 용융온도를 100℃라 하고, 불량품이 발생하지 않는 범위의 용융온도를 95℃ ~ 105℃라 하면, ±5℃의 공차범위값을 입력할 수 있다.

감지부(17)는 성형부(13)에 마련되어, 성형재료의 성형상태를 감지하여 감지결과를 제어부(19)로 송신한다.

감지부(17)는 감지될 성형조건에 따라 다양한 수와 종류로 마련될 수 있다. 예를 들어, 감지될 성형상태가 성형재료의 용융온도, 습도, 보압의 3종류라면, 감지부(17)는 온도센서, 습도센서, 압력센서의 3종류로 마련될 수 있다.

여기서, 제어부(19)는 감지부(17)에서 감지된 성형상태가 표시되는 제1표시부(19b)를 더 포함할 수도 있다. 이에 작업자는 제1표시부(19b)에 표시된 성형상태를 보면서 성형이 제대로 수행되고 있는지 여부를 알 수 있다.

제어부(19)는 감지부(17)에서 감지된 감지결과와 입력된 성형조건을 비교하여 성형이 최적의 조건에서 수행되고 있는지 여부를 판단한다. 만일 감지부(17)의 감지결과가 성형조건의 공차범위값을 벗어나는 것으로 판단되는 경우에는 불량판정신호를 발생한다.

한편, 제어부(19)에서는 상기 불량판정신호와 함께, 성형부(13)에서 몇 번의 성형이 수행되는지 여부에 대한 카운트신호를 발생할 수 있다. 상기 카운트신호는 완성된 사출품의 갯수를 카운트하는 데 사용되며, 이에 대한 설명은 제어유닛(90)에서 후술하기로 한다.

선별유닛(30) (도 4)

선별유닛(30)은 배출부(15)에 마련되어 사출품이 수집되며, 제어유닛(90)에 의해 수집된 사출품을 제1분류위치(A)와 제2분류위치(B)로 나누어 배출한다.

선별유닛(30)은 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 방향전환부(31)와 구동부(37)를 포함할 수 있다.

방향전환부(31)는 다양한 구성으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 배출부(15, 도 참조)를 향하여 상부 개구되어 상기 사출품이 수집되는 수집용기(32)와, 수집용기(32)의 일측에 마련되어 제1분류위치(A)를 향하여 개구된 제1개구부(33a)와, 수집용기(32)의 타측에 마련되어 제2분류위치(B)를 향하여 개구된 제2개구부(33b)를 포함할 수 있다.

수집용기(32)의 하부에는 상기 수집용기(32)를 지지하는 유닛지지대(34)와, 상기 유닛지지대(34)와 수집용기(32) 사이에 마련되어 수집용기(32)가 (가)방향 또는 (나)방향으로 회동할 수 있도록 수집용기(32)를 지지하는 용기지지부(35a, 35b)가 마련될 수 있다.

여기서, 용기지지부(35a, 35b)는 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있음은 물론이다.

구동부(37)는 수집용기(32)의 바닥면의 하부 일측에 상하방향으로 승강가능하게 마련되어 바닥면이 제1개구부(33a) 또는 제2개구부(33b) 중 어느 한 방향으로 기울어져 수집된 상기 사출품이 배출되도록 마련될 수 있다.

구동부(37)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 공기가 외부로부터 주입 및 배출되면서 길이가 팽창 및 수축하는 공압프레스로 마련될 수 있다. 구동부(37)는 이외에도, 유압프레스로 마련될 수도 있고, 구동모터로 마련될 수도 있다.

이에, 구동부(37)의 일단은 유닛지지대(34)에 고정되어 있고, 타단은 수집용기(32)에 지지되어 있어, 공압프레스에 공기가 주입되어 길이가 팽창하면 수집용기(32)를 들어올려 (가) 방향으로 기울어져 사출품이 제1분류위치(A)로 배출되게 하고, 공기가 배출되어 길이가 수축하면 수집용기(32)를 끌어내려 (나) 방향으로 기울어지게 함으로써 사출품이 제2분류위치(B)로 배출되게 한다.

여기서, 제1분류위치(A)는 후술한 제1이송유닛(40)과 연결되어 양품의 사출품이 이송되며, 제2분류위치(B)는 불량품이 배출되는 곳으로 별도의 수집박스를 마련하여 불량품을 수집하도록 할 수 있다.

제1이송유닛(40) (도 5)

도 5의 a는 본 발명에 따른 제1이송유닛(40)의 평면도이고, 도 5의 b는 제1이송유닛(40)의 정면도이다.

도면을 참조하면, 제1이송유닛(40)은 제1분류위치(A)로부터 연장되어 제1개구부(33a, 도 4참조)를 통해 배출된 상기 사출품을 이송한다. 제1이송유닛(40)은 예를 들어, 제1컨베이어벨트(41)와 제1벨트구동부(45)를 포함할 수 있다.

제1컨베이어벨트(41)는 제1이송프레임(48)에 지지된 하나 이상의 제1이송롤러(43)에 연결되어 회전하면서, 제1분류위치(A)로부터 연장되어 제1개구부(33a)를 통해 배출된 상기 사출품을 이송한다.

제1벨트구동부(45)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 구동모터로 마련될 수 있다.

이물질배출부(42)는 제1컨베이어벨트(41)에 마련되어, 사출품의 이송시 제1컨베이어벨트(41)의 진동에 의해 사출품에서 분리된 이물질이 외부로 배출되도록 마련된다.

제1컨베이어벨트(41)가 제1벨트구동부(45)에 의해 구동될 때에는 구동부(37)의 구동에 따른 진동이 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 진동은 제1이송롤러(43)를 통하여 제1컨베이어벨트(41)로 전달된다.

따라서, 제1컨베이어벨트(41) 상에서 이송되는 사출품에 붙어있던 찌거기 등 이물질이 분리되어 제1컨베이어벨트(41)로 떨어지게 된다. 이때, 제1컨베이어벨트(41) 상에 쌓이는 이물질을 적절히 외부로 배출하지 않으면 다시 사출품에 달라붙을 수 있으므로 이를 이물질배출부(42)를 통해 외부로 제거한다.

이물질배출부(42)는 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1컨베이어벨트(41)에 형성된 그물망으로 마련될 수 있다.

한편, 이물질배출부(42)는 제1컨베이어벨트(41)에 형성된 다수의 관통공으로 마련될 수도 있다. 여기서, 상기 관통공은 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 원형으로 마련될 수도 있고, 다각형으로 마련될 수도 있다.

여기서, 상기 그물망 및 관통공은 이송되는 사출품의 단면적보다는 작게 마련되어 사출품이 함께 배출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

정전기제거부(70)는 제1컨베이어벨트(41) 상에 마련되어 이송되는 사출품에 잔존하는 정전기를 제거하도록 마련된다.

사출품에는 성형시 발생하는 비교적 큰 입도의 이물질 이외에도, 사출품에 잔존하는 정전기에 의해 부착된 미세먼지등의 상대적으로 작은 입도의 이물질이 존재한다. 이와 같은 작은 입도의 먼지들은 제1컨베이어벨트(41)의 진동에 의해서는 제거되지 않기 때문에 정전기제거부(70)를 통해 사출품의 정전기를 제거하여 분리시켜야한다.

정전기제거부(70)는 예를 들어, 이온을 발생하여 사출품을 향해 송풍하는 정전기제거유닛(71)과, 정전기제거유닛(71)을 지지하기 위한 지지플레이트(73)로 마련될 수 있다.

정전기제거유닛(71)으로는 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 코로나 방전식 정전기제거유닛(71)은 전원을 방전전극에 인가하여 방전전극의 끝부분에서 코로나 방전을 일으켜서 주위 공기중의 산소 및 질소를 전리하여 양음이온을 생성하여 팬에 의한 강제대류로 양음이온을 사출품에 송풍하여 정전기를 제거하게 된다.

한편, 정전기제거부(70)는 제1이송유닛(40)의 중간부위에 마련하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 정전기제거부(70)를 통과하면서 사출품에 잔존하는 정전기를 제거한 후, 제1컨베이어벨트(41)의 진동을 통해서 부착된 이물질을 분리시킴으로써 더욱 효과적으로 이물질을 제거할 수 있기 때문이다.

제2이송유닛(50) (도 6)

도 6의 a는 본 발명에 따른 제2이송유닛(50)의 평면도이고, 도 5의 b는 제2이송유닛(50)의 정면도이다.

도면을 참조하면, 제2이송유닛(50)은 제1분류위치(A)의 반대 측, 제1컨베이어벨트(41)의 단부에 마련되며, 상기 단부로부터 소정의 상향경사를 이루어 사출품을 이송시키도록 마련된다.

여기서, 제2이송유닛(50)은 예를 들어, 제2컨베이어벨트(51)와, 제2벨트구동부(55)와, 2 이상의 제2이송롤러(53)와, 제2이송프레임(58)을 포함할 수 있다.

제2컨베이어벨트(51)는 제1분류위치(A)의 반대 측, 제1컨베이어벨트(41)의 단부에 마련된다. 제2컨베이어벨트(51)는 제1이송유닛(40)을 향하는 일단으로부터 제3이송유닛(60)을 향하는 타단으로 소정의 상향경사를 이루며 마련되는 것이 바람 직하다.

왜냐하면, 일반적으로 배출부(15)는 사출성형장치의 하부에 마련되기 때문에 이에 연결된 제1이송유닛(40)은 상대적으로 지면으로부터 낮은 위치를 갖게 된다.

따라서, 제1이송유닛(40)을 거쳐 바로 포장박스(69)에 사출품이 수집되도록 하는 경우에는 포장박스(69)의 위치도 따라 낮아지게 되어 수집이 완료된 포장박스(69)를 작업자가 이동시키려면 반복적으로 허리를 굽혀야 하므로 매우 불편하게 된다. 따라서, 포장박스(69)가 작업자가 작업하기 편리한 위치에 위치하도록 지면으로부터 상승시켜야 한다.

여기서, 제2컨베이어벨트(51)의 상향경사는 상기 작업자가 작업하기 편리한 포장박스(69)의 위치에 따라 다양하게 마련될 수 있음은 물론이다.

한편, 제2컨베이어벨트(51)에는 사출품이 이송되는 면에 사출품을 수용하여 이송하기 위한 복수의 가이드(52f)가 마련될 수 있다.

이외에도, 다양한 종류의 가이드(52)가 마련될 수 있으며, 예를 들어, 제2컨베이어벨트(51)의 일단에 마련된 가이드(52e)는 제1이송유닛(40)을 통해 이송된 사출품이 제2컨베이어벨트(51)상으로 유입되면서 벨트 외부로 떨어져나가는 것을 방지하도록 마련될 수 있고, 상향경사 이동구간 동안에 제2컨베이어벨트(51)의 측면으로 사출품이 유실되는 것을 방지하는 가이드(52b, 52d)가 마련될 수도 있고, 제2컨베이어벨트(51)의 타단에 마련되어, 제2이송유닛(50)을 통해 이송된 사출품을 포장박스(69)로 안내하는 가이드(52a)가 마련될 수도 있다.

제3이송유닛(60) ( 도7 )

도 7의 a는 본 발명에 따른 제3이송유닛(60)의 평면도이고, 도 7의 b는 제3이송유닛(60)의 정면도이고, 도 7의 c는 제3이송유닛(60)의 측면도이다.

도면을 참조하면, 제3이송유닛(60)은 제2이송유닛(50)의 타단에 마련되어, 제2컨베이어벨트(51)의 이송방향의 가로방향으로 사출품이 수집되는 포장박스(69)를 이송하도록 마련된다.

여기서, 제3이송유닛은, 예를 들어, 제3컨베이어벨트(61)와 제3벨트구동부(65)와, 제3이송롤러(63)와, 제3이송프레임(68)을 포함할 수 있다.

제3컨베이어벨트(61)는 포장박스(69)를 연속적으로 이송시키는 것이 아니라, 단속적으로 이송시키게 된다. 예를 들어, 설정된 사출품의 갯수가 만족하기 전까지는 포장박스(69)는 정해진 위치에 정지하여 있으며, 설정된 갯수가 만족하게 되면 제어유닛(90)에 의해 제3벨트구동부(65)가 구동되어 제3컨베이어벨트(61)를 구동하게 된다.

여기서, 제3컨베이어벨트(61)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 체인벨트로 마련될 수도 있다. 또한, 수동 컨베이어벨트로 마련될 수도 있다.

제3컨베이어벨트(61)는 필요에 따라 다양한 크기로 마련될 수 있다. 즉, 크기 및 종류가 다른 여러 종류의 포장박스 예를 들어, Y-Box(플라스틱), 종이박스 등을 모두 사용할 수 있는 폭 및 길이를 가지도록 마련될 수 있다.

한편, 제3컨베이어벨트(61)는 제2이송유닛(50)이 마련되지 않는 경우에는, 제1컨베이어벨트(41)의 단부에 마련되어 제1컨베이어벨트(41)의 이송방향의 가로방향으로 포장박스(69)를 이송하도록 마련될 수도 있다.

안내판프레임(81)은 작업에 필요한 각종 안내판(85)이 제3이송유닛(60)의 상부에 분리가능하게 설치될 수 있도록 마련된다.

안내판프레임(81)의 일측에는 안내판(85)이 설치되는 안내판지지부(83)가 마련된다.

여기서, 안내판지지부(83)는 다양한 높이로 마련될 수 있으나, 작업자가 하부에 위치한 포장박스(69)에 수집된 사출품과 안내판(85)을 비교하며 볼 수 있도록 작업자의 눈높이 정도로 위치하는 것이 바람직하다.

안내판(85)은 예를 들어, 검사기준서, 작업표준서, 표준사출조건표, 일일설비점검표 등으로서, 작업자는 포장박스(69)에 담긴 사출품이 검사기준 및 표본에 적합하게 성형되고 있는지 여부를 바로 확인할 수 있게 된다.

제어유닛(90)

제어유닛(90)은 제어부(19)로부터 수신된 불량판정신호에 기초하여 선별유닛(30)을 제어하도록 마련된다.

제어유닛(90)은 예를 들어, 제어부(19)로부터 불량판정신호가 수신되지 않는 경우에는 수집용기(32)에 수집된 사출품이 제1분류위치(A)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)의 현 상태를 유지하도록 하고, 사출품이 제2분류위치(B)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)가 제1분류위치(A) 쪽으로 기울어지도록 구동부(37)를 구동한다. 마찬가지로, 제어유닛(90)은 상기 불량판정신호가 수신되는 경우, 수집용기(32)에 수집된 사출품이 제1분류위치(A)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)를 제2분류위치(B)로 기울어지도록 구동부(37)를 구동하고, 사출품이 제2분류위치(B)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)의 현 상태를 유지하도록 한다.

한편, 제어유닛(90)은 제어부(19)로부터 카운트신호를 수신받아 포장박스(69)에 수집되는 사출품의 갯수를 자동으로 카운트할 수 있도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 쇼트(shot, 성형부(13)에서 1번 사출성형이 이루어지는 것을 1 쇼트(shot)라 함)의 수를 x라 하고, 사출금형에 형성된 캐비티(cavity)의 수를 y라 하면, 총 사출품 생산량(z)는 z = x × y 가 된다.

즉, 캐비티가 5개인 사출금형에서 총 200개의 사출품을 만들어내려면 40쇼트를 수행하여야 한다.

따라서, 제어유닛(90)은 캐비티의 수를 입력받고, 제어부(19)로부터 쇼트 수에 관한 카운트신호를 입력받으면 총 생산된 사출품의 수를 카운트할 수 있게 된다.

만일, 사출성형중에 불량판정신호가 발생하는 경우에는 수신한 카운트신호에서 불량판정신호의 횟수만큼을 빼서 쇼트 수를 계산하게 되므로 양품의 사출품 생산량을 정확히 카운트할 수 있게 된다.

따라서, 작업자가 일일이 사출품의 갯수를 세거나, 저울을 이용하여 계량할 필요가 없이 사출성형이 이루어지는 동시에 생산량을 정확히 알 수 있게 된다.

여기서, 제어유닛(90)은 도 3에 도시된 바와 같이, 카운트된 사출품의 총 생산갯수를 표시하는 제2표시부(93)를 포함하는 제어패널(91)을 포함할 수 있다.

또한, 제어유닛(90)은 제어부(19)로부터 수신되는 카운트신호의 수신시간 간격으로부터 사출성형속도를 계산하여, 이에 기초하여 각 이송유닛(40, 50, 60)에서의 이송속도를 제어할 수도 있다.

예를 들어, 배출부(15)로부터 마지막 쇼트의 사출품이 배출된 때로부터 제1이송유닛(40), 제2이송유닛(50)을 지나는데 걸리는 시간만큼의 지연시간이 경과한 후에 제3벨트구동부(65)를 구동시킬 수 있다.

제어유닛(90)은 제한적이지는 않으나, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(19)와 별도로 마련될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(19)와 일체로 마련될 수도 있다.

제어유닛(90)이 제어부(19)와 별도로 마련되는 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 안내판프레임(81) 또는 제3이송프레임(68)에 마련될 수도 있다.

실시예

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 고안에 따른 사출성형장치의 작동과정을 설명하기로 한다.

우선, 제어부(19)를 통하여 사출성형에 필요한 성형조건 및 공차범위값을 입력한 후에, 유입부(11)를 통하여 성형재료를 유입한다.

유입된 성형재료는 성형부(13)에서 입력된 성형조건에 따라 성형이 수행된다. 사출성형이 수행되는 동안 감지부(17, 도 2참조)는 성형부(13)에서의 성형상태를 감지하여 제어부(19)로 송신하며, 제어부(19)에서는 수신된 감지결과와 입력된 성형조건을 비교하여 감지결과가 공차범위값을 벗어나는 경우 불량판정신호를 발생한다.

한편, 성형부(13)에서의 성형이 종료되면, 배출부(15)를 통하여 사출품이 배출되게 되며, 배출된 사출품은 배출부(15)의 하부에 마련된 수집용기(32)에 수집된다.

이 때, 제어유닛(90)은 제어부(19)로부터 불량판정신호가 수신되지 않는 경우에는 수집용기(32)에 수집된 사출품이 제1분류위치(A)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)의 현 상태를 유지하도록 하고, 사출품이 제2분류위치(B)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)가 제1분류위치(A) 쪽으로 기울어지도록 구동부(37)를 구동한다. 마찬가지로, 제어유닛(90)은 상기 불량판정신호가 수신되는 경우, 수집용기(32)에 수집된 사출품이 제1분류위치(A)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)를 제2분류위치(B)로 기울어지도록 구동부(37)를 구동하고, 사출품이 제2분류위치(B)로 배출되게 되어 있으면 수집용기(32)의 현 상태를 유지하도록 한다.

따라서, 본 고안에 따른 사출성형장치는 일일이 작업자가 수작업에 의해 양불량품을 선별할 필요가 없이 성형과 동시에 양불량을 자동으로 선별할 수 있어, 작업이 간편하고, 정확한 선별작업이 이루어 질 수 있으며, 전체 작업시간 또한 감소하게 된다.

다음, 제1분류위치(A)로 배출된 사출품은 제1이송유닛(40)의 제1컨베이어벨트(41)에 의해 이송된다. 이때, 제1컨베이어벨트(41)에는 그물망의 이물질배출부(42)가 마련되어 있어서, 제1컨베이어벨트(41)가 제1벨트구동부(45)의 구동에 의해 진동하게 되고, 사출품으로부터 분리된 이물질은 외부로 배출된다.

또한, 제1컨베이어벨트(41)의 중간 부위에는 사출품에 잔존하는 정전기를 제거하기 위한 정전기제거부(70)가 마련되어 있어서, 사출품이 정전기제거부(70)를 통과하면서 정전기가 제거되고, 다시 제1컨베이어벨트(41)의 진동을 통해 미세먼지까지 털어낼 수 있게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 사출성형장치는 사출품에 부착된 각종 이물질 특히, 정전기에 의한 미세먼지까지 제거할 수 있으므로, 제품의 완성도가 향상되고 고객만족도가 증가한다.

다음, 제1이송유닛(40)을 거친 사출품은 제2이송유닛(50)에 의해 포장박스(69)로 이송된다.

제2컨베이어벨트(51)는 제1이송유닛(40)을 향하는 일단으로부터 제3이송유닛(60)을 향하는 타단을 향하여 상향경사되어 있다. 따라서, 작업자 작업하기 편리한 위치에 포장박스(69)를 마련할 수 있어 작업환경이 향상된다.

마지막으로, 제2이송유닛(50)의 의해 이송된 사출품은 가이드(52a)에 의해 안내되어, 포장박스(69)로 수집된다.

제3이송유닛(60)은 제2이송유닛(50)의 이송방향에 대해 가로방향으로 단속적으로 포장박스(69)를 이송한다. 이 때, 제3이송유닛(60)의 단속적인 이송은 제어유닛(90)에 의해 수행되며, 제어유닛(90)은 제어부(19)로부터 수신되는 카운트신호 횟수에서 불량판정신호의 횟수를 빼고, 여기에 캐비티의 수를 곱함으로써 자동으로 완성 사출품의 수량을 계산하게 된다.

따라서, 제어유닛(90)에서 포장박스(69)당 설정된 사출품의 갯수가 카운트 되면 제3벨트구동부(65)를 구동하여 제3컨베이어벨트를 단속적으로 이송한다.

한편, 작업자는 포장박스(69)에 수집되는 사출품과 포장박스(69) 상부에 위치하는 안내판(85)을 비교하면서 육안으로 사출품을 검사할 수도 있다.

여기서, 안내판지지부(83)는 다양한 높이로 마련될 수 있으나, 작업자가 하부에 위치한 포장박스(69)에 수집된 사출품과 안내판(85)을 비교하며 볼 수 있도록 작업자의 눈높이 정도로 위치하게 함으로써, 작업자가 포장박스(69)에 담긴 사출품이 검사기준 및 표본에 적합하게 성형되고 있는지 여부를 바로 확인할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 사출성형장치에 의하면, 사출품 생산, 불량품 검사 및 선별, 포장등의 복잡한 공정의 일체로 수행할 수 있어, 작업공정 및 시간이 줄어들고, 비용이 감소하게 되어 생산효율이 향상된다.

본 고안에 따른 사출성형장치는 일일이 작업자가 수작업에 의해 양불량품을 선별할 필요가 없이, 성형과 동시에 양불량을 자동으로 선별할 수 있어, 작업이 간 편하고, 정확한 선별작업이 이루어 질 수 있으며, 전체 작업시간이 감소한다.

또한, 사출품에 부착된 각종 이물질 특히, 정전기에 의한 미세먼지까지 제거할 수 있으므로, 제품의 완성도가 향상되고 고객만족도가 증가한다.

또한, 완성된 사출품의 갯수가 자동적으로 카운트되므로, 작업자가 일일이 수작업으로 카운트 또는 계량할 필요가 없어 소요인원이 감축되고, 작업시간이 절감된다.

또한, 사출품 생산, 불량품 검사 및 선별, 포장등의 복잡한 공정의 일체로 수행할 수 있어, 작업공정 및 시간이 줄어들고, 비용이 감소하게 되어 생산효율이 향상된다.

또한, 각 작업에 필요한 게시물을 일괄적으로 게시함으로써 작업공간 활용성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 성형재료가 유입되는 유입부와, 유입된 상기 성형재료가 사출성형되는 성형부와, 상기 성형부에서 성형된 사출품이 배출되는 배출부와, 상기 성형부의 성형상태를 감지하는 감지부와, 성형조건을 입력받아 상기 성형재료가 상기 성형조건에 따라 성형되도록 상기 성형부를 제어하며 상기 감지부에서 감지된 상기 성형상태가 상기 성형조건을 벗어나는 경우 불량판정신호를 발생하는 제어부를 포함하는 사출성형장치에 있어서,

   상기 배출부에 마련되어 배출된 상기 사출품이 수집되며, 수집된 상기 사출품이 제1분류위치 또는 제2분류위치 중 어느 하나로 배출되도록 상기 제1분류위치와 제2분류위치 사이에서 회동가능하게 마련되는 방향전환부와, 상기 방향전환부를 구동하는 구동부를 갖는 선별유닛과;

   상기 제어부로부터 상기 불량판정신호가 수신되지 않으면 상기 방향전환부에 수집된 상기 사출품이 상기 제1분류위치로 배출되게 하며, 상기 불량판정신호가 수신되면 상기 사출품이 상기 제2분류위치로 배출되도록 상기 구동부를 구동하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방향전환부는,

   상기 배출부를 향하여 상부 개구되어 상기 사출품이 수집되는 수집용기와, 상기 수집용기의 일측에 마련되어 상기 제1분류위치를 향하여 개구된 제1개구부와, 상기 수집용기의 타측에 마련되어 상기 제2분류위치를 향하여 개구된 제2개구부를 가지며,

   상기 구동부는, 상기 수집용기의 바닥면의 하부 일측에 상하방향으로 승강가능하게 마련되어 상기 바닥면이 상기 제1개구부 또는 상기 제2개구부 중 어느 한 방향으로 기울어져 수집된 상기 사출품이 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1분류위치로부터 연장되어 상기 제1개구를 통해 배출된 상기 사출품이 이송되는 제1컨베이어벨트와,

   상기 제1컨베이어벨트를 구동하는 제1벨트구동부를 포함하는 제1이송유닛을 더 포함하며,

   상기 제1컨베이어벨트에는 상기 사출품 이송시 상기 제1컨베이어벨트의 진동에 의해 상기 사출품에서 분리된 이물질이 외부로 배출되도록 이물질배출부가 형성된 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 이물질배출부는 상기 제1컨베이어벨트에 형성된 그물망인 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 제1이송유닛은 상기 사출품에 잔존하는 정전기를 제거하는 정전기제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 제1분류위치의 반대 측 상기 제1컨베이어벨트의 단부에 마련되며, 상기 단부로부터 소정의 상향경사를 이루며 상기 사출품을 이송시키는 제2컨베이어벨트와,

   상기 제2컨베이어벨트를 구동하는 제2벨트구동부를 갖는 제2이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제2컨베이어벨트의 단부에 마련되며, 상기 제2컨베이어벨트의 이송방향의 가로방향으로 상기 사출품이 수집되는 포장박스를 이송하는 제3컨베이어벨트와,

   상기 제3컨베이어벨트를 구동하는 제3벨트구동부를 갖는 제3이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
8. 제3항에 있어서,

   상기 제1컨베이어벨트의 단부에 마련되며, 상기 제1컨베이어벨트의 이송방향 의 가로방향으로 상기 사출품이 수집되는 포장박스를 이송하는 제3컨베이어벨트와,

   상기 제3컨베이어벨트를 회전가능하게 지지하는 제3벨트구동부를 갖는 제3이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제어유닛에 의해 제어상태가 표시되는 제2표시부를 더 포함하며,

   상기 제어부는 상기 성형부에서 1회 사출성형이 수행될 때마다 1회의 카운트신호를 발생하고, 상기 제어유닛은 상기 카운트신호를 수신하여 사출품의 총생산 갯수를 카운트하여 상기 제2표시부에 표시하되, 상기 사출품의 총생산 갯수는 다음의 관계식

   총 사출품 생산 갯수 = { 수신된 카운트신호 횟수 - 수신된 불량판정신호횟수} × 성형부의 1회 사출성형 당 생산되는 사출품의 수

   에 의해 카운트되는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서,

    소정의 안내판이 상기 제3이송유닛의 상부에 분리가능하게 설치되는 안내판지지부가 형성된 안내판프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형장치.

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