KR200437139Y1

KR200437139Y1 - 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치

Info

Publication number: KR200437139Y1
Application number: KR2020070001581U
Authority: KR
Inventors: 김극종
Original assignee: 대한전기기계 주식회사
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2007-11-06

Abstract

본 고안은 사출성형기에 장착되어 플라스틱 제품을 생산가공 하는데 사용되는 플라스틱사출 금형의 내부에 잔존하는 공기와 유입되는 가스를 제거하기 위한 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 관한 것으로,

진공펌프와 연계된 진공흡입밸브가 별도의 신호 주기에 따라 단속적으로 개폐동작을 반복하여 금형 내부에 성형재료가 충진하는 과정에서 완전한 진공상태가 될 수 있도록 하여 극히 얇은 제품이나 형상이 복잡한 제품을 성형하더라도 금형 내부에 가스 및 공기가 잔존하지 않아 미성형 및 충진 과정에서 발생되는 제반 문제요인을 제거하여 고품질의 제품생산이 가능한 성형조건을 조성함에 따라 제품의 불량률을 최소화하고, 플라스틱 수지가 금형 내부로 충진될 때 빠른 속도로 충진이 되도록 유도하여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

진공펌프, 밀폐오링, 솔레노이드밸브, 진공흡입밸브, 금형

Description

플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치{The plastic mold of gas and air vacuum sucpion equipment}

도 1은 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치가 사출기에 전체적으로 연결된 상태를 나타낸 사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 사시도이고,

도 3은 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 분리 사시고이고,

도 4는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 전체 결합된 상태 단면도이고,

도 5a 및 도 5b와 도 5c는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 주요부분 단면도이고,

도 6은 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 피스톤이 상승하여 금형 내부의 가스 및 공기가 진공펌프로 유입되는 상태를 나타낸 단면도 이고,

도 7는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어 서 금형 내부에 플라스틱 수지가 유입된 후 공기공급부를 통해 금형 내부로 냉각 공기가 유입되는 상태를 나타낸 단면도 이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

10; 금형 100; 진공흡입밸브 110; 마감캡

111; 배출공 120; 피스톤하우징 121; 피스톤상부수용부

122; 가이드홀 123; 스프링걸림턱 124; 제1체결홈

124a; 제1소통공 125; 제2체결홈 125a; 제2소통공

126; 단턱 127; 제1경사면 130; 피스톤

131; 중심축 132; 피스톤상부 133; 피스톤하부

133a; 지지턱 133b; 스프링안착홈 140; 밸브몸체

141; 피스톤하부수용부 142; 안착홀 143; 흡입홀

144; 배출홀 144a; 제2경사면 150; 연결너트

151; 걸림턱 160; 흡입부 161; 흡입로

170; 연결부재 180; 배출부 181; 배출로

200; 진공펌프 300; 공기공급부 310; 제1공기배관

320; 제2공기배관 330; 솔레노이드밸브 340; 제어부

B; 볼트 C; 밀폐오링 N; 나사부

S; 스프링 W; 암나사구

본 고안은 간단한 구조로 진공펌프를 이용해 공기를 흡입하는 데 있어 진공흡입밸브에서 공기의 개폐를 조절하여 금형 내부에 성형재료가 충진될 때에는 완전한 진공상태가 될 수 있도록 하여 극히 얇은 제품이나 형상이 복잡한 제품을 성형하더라도 플라스틱 수지가 금형 내부로 충진될 때 빠른 속도로 충진이 가능하여 미성형 및 충진 과정에서 발생되는 제반 문제요인을 제거하여 고품질의 제품생산이 가능한 성형조건을 조성함에 따라 제품의 불량률을 최소화하고, 플라스틱 수지가 금형 내부로 충진될 때 빠른 속도로 충진이 되도록 유도하여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

일반적으로 사출성형은 열가소성수지를 성형하는 방법의 중심을 이루고 있는 것으로 공정은 다음과 같다. 먼저 플라스틱에 안료, 안정제, 가소제, 충전제 등을 첨가하여 원통형 또는 사각형으로 된 수 mm의 펠렛 상태 원재료를 호퍼에 넣고 열풍으로 건조 후 스크류 가열실에서 가열을 하여 플라스틱을 용융상태로 만든다. 이것을 고압의 피스톤으로 조합된 금형의 투입구를 통해서 금형 속으로 사출한 후, 금형을 두 짝으로 분리하여 고화된 상태의 플라스틱 제품을 금형 밖으로 꺼내게 되는 방식으로, 매우 소형에서부터 대형까지 성형할 수 있으며, 반복해서 사출하여 대량생산을 할 수 있으므로 생산효율이 높은 것이다.

상기와 같이 플라스틱 제품을 성형하기 위해 사용되는 사출성형기는 성형작업시에 고온으로 열을 가하여 플라스틱 수지를 용융시키는 과정에서 다량의 가스가 발생하는 현상이 발생한다. 이는 결국 생산품의 불량을 유발함과 아울러 생산성 저하를 초래하여 원가손실의 주요원인이 되는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 기포 발생을 억제할 목적으로 금형 내부가 진공상태가 될 수 있도록 금형 전체에 진공박스를 설치하여 제품을 성형하는 데 있어 기포를 제거하는 사출성형기가 개발되어 사용되어 지고 있다.

하지만, 종래의 이러한 장치는 제품 성형시에는 진공이 된 상태에서 성형이 이루어지도록 하는데, 상기와 같은 방식은 금형 전체에 대해 밀폐를 시켜줘야 하기 때문에 설치면적에 따른 설치비용이 많이 소요되고, 실제 성형작업시에는 체적면적이 큰 관계로 인하여 진공상태가 오래 걸려 생산량이 저하되기도 하였다.

뿐만 아니라 진공박스의 접촉 면에 오링을 구비시켜 밀폐를 하게 되는데, 장시간 사용시에는 고온이 유지되는 진공박스 내부에서 오링이 마모되는 현상이 잦아 일정주기로 교체를 해줘야 하는 사후관리에도 문제점이 있어왔다.

또한, 상기와 같은 종래 기술을 문제점을 해결하고자 등록번호 제20-0433763 호에는 본 고안은 사출성형기용으로 사용되는 금형장치의 내부에 잔존하는 공기를 제거하여 성형제품의 기포불량을 감소화 시킴과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 사출성형기의 진공 형성 장치에 관한 것으로, 노즐유니트의 하강으로 헤드의 오링안착면에 안착된 상태가 되어 공기의 출입을 방지하기 위해 진공블럭의 저면에 삽입 고정됨과 동시에 외부로 일부 돌출되게 구성된 오링과; 지지축이 설치될 수 있도록 구비되는 헤드의 내측으로 노즐하우징이 삽입될 수 있도록 형성되는 진공홀의 내측면에서 부터 헤드의 외측면까지 관통 형성된 진공흡입홈과; 상기 오링과 밀착되어져 진공홀 내부로 공기의 출입을 차단하기 위해 진공홀의 상단에 형성되는 오링안착면과; 상기 헤드의 진공홀과 일치되는 진공홀이 형성된 상금형의 상열판; 을 포함하여 구성된 사출성형기의 진공형성장치가 기재되어 있으나,

상기와 같은 종래의 기술은 금형내의 기포를 줄이는데 어느 정도 효과가 있는 것은 사실이지만 극히 얇은 플라스틱 제품을 성형하는데 있어 미성형을 방지하는데 한계가 있으며, 그 구조가 복잡하고 금형을 설계할 때 그 설계를 함께 병행해야 하기 때문에 상당한 시간과 비용이 소요되며 설치 또한 복잡하여 다양한 제품을 생산하는 사출성형기의 특성상 설치가 용이하지 않는 문제점 등이 발생하였다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술의 근본적인 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

진공펌프를 이용해 공기를 흡입하는 데 있어 별도의 신호주기에 따라 개폐동작을 반복하는 진공흡입밸브에서 공기의 개폐를 조절하여 금형장치 내부에 성형재료가 충진될 때에는 완전한 진공상태가 될 수 있도록 하여 미성형 및 충진 과정에서 발생되는 제반 문제요인을 제거하여 고품질의 제품생산이 가능한 성형조건을 조성함에 따라 제품의 불량률을 최소화하고, 플라스틱 수지가 금형 내부로 충진될 때 빠른 속도로 충진이 되도록 유도하여 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

또한, 금형 내부에 플라스틱 수지가 충진 완료된 후 냉각할 시 밸브동작부를 통해 외부의 공기를 불어 넣어 플라스틱 수지가 보다 빠른 시간에 냉각이 될 수 있도록 하여 생산성을 극대화할 수 있는 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 일반적으로 사용되는 진공펌프와 밸브동작부를 통해 제어되어 공기의 흐름을 개폐하는 진공흡입밸브로 연계된 구성으로 그 구조가 간단하고 성형사출기에 설치가 용이하여 비용과 시간이 절감되는 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안인 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치의 구체적인 해결적 수단은,
금형(10) 내의 가스 및 공기가 흡입된 후 배출되는 통로를 개폐하는 역할을 하는 진공흡입밸브(100)의 일측과 연계하여 금형(10) 내의 가스 및 공기를 흡입하여 금형(10) 내부를 진공 상태로 만들도록 하는 진공펌프(200)와; 상기 진공흡입밸브(100)의 상단 일측에 각각 체결되는 제1공기배관(310)과 제2공기배관(320)에 구비되는 솔레노이드밸브(330)를 제어하는 사출기제어부(340)로 구성된 밸브동작부(300)로 이루어진 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서,
상기 진공흡입밸브(100)는 중앙에 배출공(111)이 천공되어 있고 내측으로 나사부(N)를 갖는 마감캡(110)과;
상단 외측으로 나사부(N)를 형성하여 상기 마감캡(110)과 나사 결합하는 것으로, 내측 상단으로 피스톤상부수용부(121)를 구비하고 그 하단으로 가이드홀(122)을 구비하며, 상기 가이드홀(122) 하단부로 스프링걸림턱(123)을 형성하고, 외주면 중앙 일측에 제1체결홈(124) 및 제2체결홈(125)이 구비되되 그 내측으로 제1소통공(124a) 및 제2소통공(125a)이 각각 천공되어 있으며, 외주면 하단부에 단턱(126)이 구비되어 있는 피스톤하우징(120)과;
상기 피스톤하우징(120)의 가이드홀(122)에 가이드 되는 중심축(131)의 상하단에 각각 피스톤상부(132) 및 피스톤하부(133)가 나사 결합하되, 상기 피스톤하부(133)는 외주면으로 상하 각각 지지턱(133a)을 형성하고 내측으로 스프링(S)이 체결되는 스프링안착홈(133b)이 구비되어 있는 피스톤(130)과;
상기 피스톤(130)의 피스톤하부(133)가 수용되는 피스톤하부수용부(141)가 내측에 형성되어 있고 상면으로 안착홀(142)을 측면 일측으로 흡입홀(143)을 저면으로 배출홀(144)이 각각 천공되어 있고 상측 외주면으로 나사부(N)가 구비되어 있는 밸브몸체(140)와;
상기 피스톤하우징(120)의 하단부에 형성된 단턱(126)을 지지하는 걸림턱(151)을 상단에 형성하고 내측으로 나사부(N)를 구비하여 상기 밸브몸체(140)와 나사 결합하는 연결너트(150)와;
중공상태로서 일측으로 암나사구(W)를 형성하여 상기 밸브몸체(140)의 측면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 것으로 밸브몸체(140)의 흡입홀(143)과 연동하는 흡입로(161)를 내측에 형성하고 타측이 금형(10)에 연결되어 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 유입되는 흡입부(160)와;
원통형상으로 다수의 암나사구(W)를 형성하여 상기 밸브몸체(140)의 저면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 연결부재(170)와;

일측으로 암나사구(W)를 형성하여 상기 연결부재(170)의 저면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 것으로 가스 및 공기가 배출되는 통로인 배출로(181)를 내측에 형성하고 하단부에 나사부(N)을 형성하여 상기 진공펌프(200)와 결합하는 배출부(180)로 이루어진 것을 특징으로 하여 상기의 목적을 달성할 수 있다.

삭제

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하는바, 도 1은 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치가 사출기에 전체적인 연결된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 분리 사시고이고, 도 4는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 전체 결합된 상태 단면도이고, 도 5a 및 도 5b와 도 5c는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 진공흡입밸브의 주요부분 단면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 피스톤이 상승하여 금형 내부의 가스 및 공기가 진공펌프로 유입되는 상태를 나타낸 단면도 이고, 도 7는 본 고안에 따른 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서 금형 내부에 플라스틱 수지가 유입된 후 밸브동작부를 통해 금형 내부로 냉각 공기가 유입되는 상태를 나타낸 단면도 이다.

본 고안은 첨부한 도면에서 보는 바와 같이 일측이 금형(10)에 연결된 진공흡입밸브(100)의 하단부로 진공펌프(200)가 연결되고 상기 진공흡입밸브(100)의 개폐를 제어하는 밸브동작부(300)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 진공흡입밸브(100)는 첨부한 도면에서 보는 바와 같이 상측으로 마감캡(110) 이 구비되어 그 하단으로 피스톤하우징(120)이 나사결합되며, 상기 피스톤하우징(120) 내측으로 피스톤(130)이 수용되어 상하 유동 되고 피스톤하우징(120) 하단부로 밸브몸체(140)가 연결너트(150)에 의해 체결되고, 상기 밸브몸체(140) 측면으로 흡입부(160)가 결합되며 그 하단으로는 연결부재(170)에 의해 밸브몸체(140)와 체결되는 배출부(180)로 구성된 것이다.

상기 마감캡(110)은 도3내지 도 4에서 보는 바와 같이 중앙에 배출공(111)이 천공되어 있고 내측으로 나사부(N)가 구비된 것으로 상기 배출공(111)를 통해 공기가 자유롭게 유동 될 수 있도록 하였다.

상기 피스톤하우징(120)은 도 3내지 도5a에서 보는 바와 같이 전체적으로 원통의 형상으로 상단 외측으로 나사부(N)를 형성하여 상기 마감캡(110)과 나사 결합 하여 내측으로 후술하는 피스톤(130)이 수용되어 상하 유동 되는 것으로,

내측 상단으로 피스톤상부수용부(121)를 구비하고 그 하단으로 가이드홀(122)을 구비하되 그 직경을 피스톤상부수용부(121) 보다 작게 하고 상기 가이드홀(122) 하단부는 직경을 크게 하여 스프링걸림턱(123)을 형성하고 그 하단 내측으로 제1경사면(127)이 구비되어 있고, 외주면 중앙 일측에 제1체결홈(124) 및 제2체결홈(125)이 구비되되 그 내측으로 제1소통공(124a) 및 제2소통공(125a)이 천공되어 있으며, 외주면 하단부에 단턱(126)이 구비되어 있고 그 하단으로 홈을 형성하여 밀폐오링(C)을 체결하는 것을 특징으로 하는데,

이때 상기 제1소통공(124a)을 통해 유입된 공기는 피스톤상부수용부(121)로 유입되어 후술하는 피스톤(130)을 상측으로 이송시키는 역할을 하고, 상기 제2소통공(125a)을 통해 유입된 공기는 금형(10) 내부로 유입되어 플라스틱 수지가 금형(10)에 유입되어 성형된 후 냉각하는 데 있어보다 빠른 속도로 용융수지를 냉각하여 생산성을 극대화시키면서 제품의 불량을 최소화하는 역할을 하게 된다.

상기 피스톤(130)은 도 3내지 도5b에서 보는 바와 같이 상기 피스톤하우징(120)의 내측에 수용되어 상하 이송하면서 진공흡입밸브(100)의 개폐여부를 제어하는 것으로, 상기 피스톤하우징(120) 내측에 형성된 가이드홀(122)에 가이드 되는 중심축(131)과 상기 중심축(131)의 상단에 나사 결합하는 것으로 외주면에 홈을 형성하여 밀폐오링(C)이 체결된 피스톤상부(132)와 상기 중심축(131)의 하단에 나사 결합하는 것으로 외주면으로 상하 각각 지지턱(133a)을 형성하여 밀폐오링(C)을 체 결하고 일측으로 스프링(S)이 체결되는 스프링안착홈(133b)을 갖는 피스톤하부(133)로 구성되는데.

이때 상기 피스톤하부(133)의 상하단에 각각 형성된 지지턱(133a)에 체결되는 밀폐오링(C)은 공기의 흐름을 보다 안정적으로 차단하기 위한 것으로, 상측에 형성된 밀폐오링(C)은 피스톤(130)이 상승할 시 상기 피스톤하우징(120) 하단부 내측에 형성된 제1경사면(127)에 접하게 되고, 하측에 형성된 밀폐오링(C)은 피스톤(130)이 하측으로 이송할 시 후술하는 밸브몸체(140)의 배출홀(144) 내측면에 형성된 제2경사면(144a)에 접하게 되어 공기를 보다 안정적으로 차단하게 되는 것이다.

상기 밸브몸체(140)는 도 3내지 도 5c에서 보는 바와 같이 상측으로 나사부(N)가 구비되어 있고 상면에 안착홀(142)을 천공하여 상기 피스톤하우징(120)의 하단부가 삽입되어 지며, 내측으로 피스톤하부수용부(141)를 중공 형태로 형성하여 상기 피스톤(130)의 피스톤하부(133)가 수용되어 상하 작동할 수 있도록 하고, 일측면으로 흡입홀(143)을 천공하여 후술하는 흡입부(160)를 통해 유입되는 가스 및 공기가 유입되도록 하고 저면으로 배출홀(144)을 천공하여 상기 흡입홀(143)을 통해 유입된 가스 및 공기가 배출되도록 하되 배출홀(144) 일측으로 제2경사면(144a)을 갖는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 흡입홀(143)과 배출홀(144)이 천공된 각각의 면 일측으로 홈을 형성하여 밀폐오링(C)을 체결하고 그 일측으로 다수의 암나사구(N)를 형성하여 후 술하는 흡입부(160)와 연결부재(170)가 체결하는 데 있어 공기를 보다 견고하게 차단할 수 있게 하였다.

상기 연결너트(150)는 원통 형상으로 상단에 걸림턱(151)을 형성하여 상기 피스톤하우징(120) 외측 하단에 형성된 단턱(126)을 지지하고 내측으로 나사부(N)를 형성하여 상기 밸브몸체(140)의 상측 외주 면에 형성된 나사부(N)와 나사 결합하는 것이다.

이때 상기 단턱(126)의 상면은 상기 걸림턱(151)에 접하게 되고 저면은 밸브몸체(140) 상측의 나사부(N) 상 측면과 접하게 되는데,

따라서 상기와 같은 구조로 피스톤하우징(120)을 밸브몸체(140)에 삽입되는 동시에 단턱(126)을 밸브몸체(140) 상단에 올려놓은 후 상기 연결너트(150)와 밸브몸체(140)를 나사 결합하여 결과적으로 밸브몸체(140)와 피스톤하우징(120)이 안정적으로 결합되는 결과가 된다.

상기 흡입부(160)는 도 3내지 도 4에서 보는 바와 같이 일측으로 암나사구(W)를 형성하여 상기 밸브몸체(140)의 측면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 것으로, 밸브몸체(140)의 흡입홀(143)과 연동하는 흡입로(161)를 내측에 형성하고 밸브몸체(140)의 측면과 접하는 면에 홈을 형성하여 밀폐오링(C)을 체결해서 되는 것으로, 밸브몸체(140)와 체결하지 않는 타측이 금형(10)에 연결되어 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 흡입되는 통로 역할을 하게 되는 것이다.

상기 연결부재(170)는 원통 형상으로 다수의 암나사구(W)가 구비되어 상기 밸브몸체(140)의 저면에 볼트(B)에 의해 나사 결합되며, 저면으로 후술하는 배출부(180)와 볼트(B)에 의해 나사 결합되어 결과적으로 상기 밸브몸체(140)와 배출부(180)를 연결해주는 역할을 하게 된다.

상기 배출부(180)는 도 3내지 도 4에서 보는 바와 같이 상기 연결부재(170)의 저면에 볼트(B)에 의해 나사 결합하기 위해 다수의 암나사구(W)를 일측에 구비하고 내측으로 배출로(181)를 중공 형태로 형성하여 가스 및 공기가 배출되는 통로 역할을 하며, 하단부에 나사부(N)를 형성하여 후술하는 진공펌프(200)와 체결하게 되고 연결부재(170)와 접하는 면에 홈을 형성하여 밀폐오링(C)을 삽입하여 배출부(180) 상면이 연결부재(170)와 체결하는 데 있어 공기의 유출을 보다 안정적으로 차단하게 되는 것이다.

한편, 상기 진공펌프(200)는 상기한 바와 같이 배출부(180)의 하단에 형성된 나사부(N)와 일측이 체결되는 것으로, 금형(10) 내부의 가스 및 공기를 흡입하는 역할을 하게 된다.

이때 상기 진공펌프(200)는 작업이 진행하는 동안 상시 작동이 되는 상태로 상기 진공흡입밸브(100)의 개폐 여부에 따라 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 흡입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브동작부(300)는 도 1에서 보는 바와 같이 상기 피스톤하우징(120) 외측에 형성된 제1체결홈(124) 및 제2체결홈(125)에 각각 체결되는 제1공기배관(310)과 제2공기배관(320)을 구비하여 공기가 유동되는 배관 역할을 하고 상기 제1공기배관(310)및 제2공기배관(320)에 각각 솔레노이드밸브(330)를 체결하여 공기의 흐름을 제어하고 상기 솔레노이드밸브(330)를 제어하는 사출기제어부(340)로 구성되는 것을 특징으로 하는데,

이때, 상기 제1공기배관(310)및 제2공기배관(320)의 타측은 일반적으로 구비되어 있는 사출성형기의 에어공급부에 연결하게 되어 항시 공기의 공급이 이루어지는 상태이며, 상기 사출기제어부(340) 또한 사출성형기에 연동하여 사출성형기의 작동에 의해 사출기제어부(340)가 작동하여 솔레노이드밸브(330)를 제어하도록 하는 것이다.

아울러 상기 금형(10)은 일반적으로 사출성형에 사용되어 지는 것으로 도면에는 표현하지 않았지만 그 내측으로 공기가 유동할 수 있는 통로를 형성하되 그 간격은 극히 미세한 것으로 공기는 유동할 수 있으나 플라스틱 수지는 입자의 크기에 의해 통로로 유입되지 않게 되어 금형(10) 내부를 진공 상태로 만든 후 성형작업을 이행할 수 있게 되는 것으로, 그 제작 과정은 일반적인 금형(10) 제작 과정에서 간단한 공정만을 추가하여 완성할 수 있는 것으로 그 구성적 특징은 간단한 것이다.

이하 상기와 같이 구성된 플라스틱 성형의 가스 및 공기 진공흡입장치의 작동 과정을 요약하면 다음과 같다.

사출성형기의 노즐을 통해 용융 수지가 금형(10) 내부로 유입되기 전 도 6에서 보는 바와 같이 상기 밸브동작부(300)의 사출기제어부(340)에서 제1공기배관(310)에 구비된 솔레노이드밸브(330)에 신호를 보내 공기가 상기 피스톤하우징(120)의 제1소통공(124a)을 통해 피스톤상부수용부(121)에 유입되면 공기의 압력에 의해 상기 피스톤상부(132)가 상측으로 이송하게 된다.

이때 피스톤상부(132)가 상측으로 이송하면서 상기 마감캡(110)에 형성된 배출공(111)을 통해 공기가 밖으로 빠져나가게 되어 피스톤(130)이 보다 원활하게 상측으로 이송하게 되는 것이다.

상기와 같이 피스톤(130)이 상측으로 이송하면 상기 밸브몸체(140)의 피스톤하부수용부(141)에 수용된 피스톤하부(133)가 상승하게 되어 상기 흡입부(160)의 흡입로(161)를 통해 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 상기 배출부(180)의 배출로(181)를 통해 진공펌프(200)로 흡입되어 지는데, 이때 상기 진공펌프(200)는 항시 작동하는 상태로 상기 피스톤(130)의 상하 작동에 의해 금형(10) 내부의 가스 및 공기의 흐름을 제어하는 것이다.

따라서, 금형(10) 내부로 용융 수지가 투입되기 전 피스톤(130)을 상측으로 이송하여 진공펌프(200)의 흡입력에 의해 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 배출되어 금형(10) 내부로 용융 수지가 투입되면 진공상태의 금형(10) 내부로 투입이 되 어 용융 수지가 보다 빠른 속도로 유입되는 동시에 가스 및 공기의 기포가 발생하지 않아 제품의 불량률을 줄이는 동시에 생산성을 향상 시키게 된다.

상기와 같은 과정으로 진공상태의 금형(10) 내부로 용융 수지가 완전히 유입되면 도 7에서 보는 바와 같이 상기 밸브동작부(300)의 사출기제어부(340)를 통해 제1공기배관(310)에 구비된 솔레노이드밸브(330)에 신호를 보내 공기를 차단하게 되면 상기 피스톤(130)이 하측으로 이송하게 되어 피스톤하부(133)가 진공펌프(200)의 흡입력을 차단하게 되는데,

이때 상기 피스톤(130)은 피스톤하부(133)에 구비된 스프링(S)의 탄성 작용에 의해 하단으로 이송하게 되는 것이다.

상기와 같이 피스톤(130)이 하단으로 이송하여 진공펌프(200)의 흡입력을 차단한 후 상기 밸브동작부(300)의 사출기제어부(340)를 통해 제2공기배관(320)에 구비된 솔레노이드밸브(330)에 신호를 보내 상기 피스톤하우징(120)의 제2소통공(125a)을 통해 유입된 공기가 흡입부(143)를 지나 금형(10) 내부로 공기가 유입되어, 금형(10) 내부에서 성형 되는 용융 수지를 냉각시키는 역할을 하게 된다.

따라서, 상술한 바와 같이 본 고안인 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치는 일반적으로 사용되는 진공펌프와 밸브동작부를 통해 제어되어 공기의 흐름을 개폐하는 진공흡입밸브로 구성되어,

또한, 본 고안에 의하면, 그 구조가 간단하여 생산 및 설치비용이 저렴하고 대랭 생산이 용이하며 금형 내부에 플라스틱 수지가 유입되어 성형 후 냉각할 시 밸브동작부를 통해 공기를 불어 넣어 플라스틱 수지가 보다 빠른 시간에 냉각이 될 수 있도록 하여 제품의 균일성을 유지하면서 생산성을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

금형(10) 내의 가스 및 공기가 흡입된 후 배출되는 통로를 개폐하는 역할을 하는 진공흡입밸브(100)의 일측과 연계하여 금형(10) 내의 가스 및 공기를 흡입하여 금형(10) 내부를 진공 상태로 만들도록 하는 진공펌프(200)와; 상기 진공흡입밸브(100)의 상단 일측에 각각 체결되는 제1공기배관(310)과 제2공기배관(320)에 구비되는 솔레노이드밸브(330)를 제어하는 사출기제어부(340)로 구성된 밸브동작부(300)로 이루어진 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치에 있어서,

상기 진공흡입밸브(100)는 중앙에 배출공(111)이 천공되어 있고 내측으로 나사부(N)를 갖는 마감캡(110)과;

상단 외측으로 나사부(N)를 형성하여 상기 마감캡(110)과 나사 결합하는 것으로, 내측 상단으로 피스톤상부수용부(121)를 구비하고 그 하단으로 가이드홀(122)을 구비하며, 상기 가이드홀(122) 하단부로 스프링걸림턱(123)을 형성하고, 외주면 중앙 일측에 제1체결홈(124) 및 제2체결홈(125)이 구비되되 그 내측으로 제1소통공(124a) 및 제2소통공(125a)이 각각 천공되어 있으며, 외주면 하단부에 단턱(126)이 구비되어 있는 피스톤하우징(120)과;

상기 피스톤하우징(120)의 가이드홀(122)에 가이드 되는 중심축(131)의 상하단에 각각 피스톤상부(132) 및 피스톤하부(133)가 나사 결합하되, 상기 피스톤하부(133)는 외주면으로 상하 각각 지지턱(133a)을 형성하고 내측으로 스프링(S)이 체결되는 스프링안착홈(133b)이 구비되어 있는 피스톤(130)과;

상기 피스톤(130)의 피스톤하부(133)가 수용되는 피스톤하부수용부(141)가 내측에 형성되어 있고 상면으로 안착홀(142)을 측면 일측으로 흡입홀(143)을 저면으로 배출홀(144)이 각각 천공되어 있고 상측 외주면으로 나사부(N)가 구비되어 있는 밸브몸체(140)와;

상기 피스톤하우징(120)의 하단부에 형성된 단턱(126)을 지지하는 걸림턱(151)을 상단에 형성하고 내측으로 나사부(N)를 구비하여 상기 밸브몸체(140)와 나사 결합하는 연결너트(150)와;

중공상태로서 일측으로 암나사구(W)를 형성하여 상기 밸브몸체(140)의 측면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 것으로 밸브몸체(140)의 흡입홀(143)과 연동하는 흡입로(161)를 내측에 형성하고 타측이 금형(10)에 연결되어 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 유입되는 흡입부(160)와;

원통형상으로 다수의 암나사구(W)를 형성하여 상기 밸브몸체(140)의 저면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 연결부재(170)와;

일측으로 암나사구(W)를 형성하여 상기 연결부재(170)의 저면과 볼트(B)에 의해 나사 결합하는 것으로 가스 및 공기가 배출되는 통로인 배출로(181)를 내측에 형성하고 하단부에 나사부(N)을 형성하여 상기 진공펌프(200)와 결합하는 배출부(180)로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치.
제1항에 있어서,

상기 피스톤(130)의 피스톤하부(133) 외주면에 형성된 지지턱(133a)에 각각 밀폐오링(C)을 체결하고, 상기 피스톤(130)이 상승하여 피스톤하부(133)의 외주면 상측에 체결된 밀폐오링(C)과 접하게 되는 상기 피스톤하우징(120) 하단부 내측에 제1경사면(127)을 구비하고, 상기 피스톤(130)이 하단으로 이송하여 피스톤하부(133)의 외주면 하측에 체결된 밀폐오링(C)과 접하게 되는 상기 밸브몸체(140)의 배출홀(144) 내측면에 제2경사면(144a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치.
제1항에 있어서,

상기 제1소통공(124a)을 통해 유입된 공기가 피스톤상부수용부(121)에 유입되어 공기의 압력에 의해 상기 피스톤(130)이 상단으로 이송하게 되면 금형(10) 내부의 가스 및 공기가 진공펌프(200)로 배출되어 금형(10) 내부가 진공 상태가 되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치.
제1항에 있어서,

상기 피스톤하부(133)의 스프링안착홈(133b)에 체결된 스프링(S)의 타측을 상기 피스톤하우징(120)의 내측에 형성된 스프링걸림턱(123)에 체결하여 스프링(S)의 탄성작용에 의해 피스톤(130)이 하단으로 이송하게 되면 상기 제2소통공(125a)을 통해 유입된 공기가 금형(10) 내부로 유입되어 성형제품을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 플라스틱 금형의 가스 및 공기 진공흡입장치.
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