KR20130067073A

KR20130067073A - 에너지 절감형 회전 성형기

Info

Publication number: KR20130067073A
Application number: KR1020110133908A
Authority: KR
Inventors: 봉혁
Original assignee: (주)트윈테크
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2013-06-21

Abstract

본 발명은 에너지 절감형 회전 성형기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 에너지 절감형 회전 성형기는, 원재료가 수용되는 몰드가 회전가능하게 설치되고, 서로 방사형으로 배열되며, 상기 방사형 배열의 기준이 되는 중심축선을 중심으로 하여 회전되는 복수의 회전 유닛과, 상기 회전 유닛들 중 어느 하나의 회전 유닛에 설치된 몰드를 히팅시키는 가열 유닛을 구비하되, 상기 가열 유닛은, 상기 회전 유닛에 설치된 몰드가 수용되고, 상기 몰드의 출입을 가능하게 하는 출입구가 형성되어 있는 히팅용 하우징; 상기 히팅용 하우징의 출입구를 선택적으로 개방시키는 개폐도어; 및 상기 개폐도어의 이동을 안내하는 가이드 프레임;을 포함하여 이루어져서, 상기 가열 유닛에 대해 편심인 위치에 마련되어 있는 회전유닛이 회전됨으로써 상기 가열 유닛과 동축 상에 위치된 경우에, 상기 출입구를 개방하여 상기 몰드의 히팅용 하우징 내로의 진입을 가능하게 하고, 상기 몰드의 히팅용 하우징 내로의 진입 이후 상기 출입구를 폐쇄시킨 상태에서 상기 히팅용 하우징을 가열시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절감형 회전 성형기{Rotating molding apparatus enabling energy saving}

본 발명은 에너지 절감형 회전 성형기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원재료가 수용되어 있는 몰드를 가열시키는 과정에서 발생하는 열 손실을 줄여 에너지를 절감시킬 수 있도록 구조가 개선된 에너지 절감형 회전 성형기에 관한 것이다.

회전 성형기는, 원재료가 수용되어 있는 몰드를 중심축선을 기준으로 하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면서, 상기 몰드를 가열 유닛에 의해 가열시키고 가열된 몰드를 냉각 유닛에 의해 쿨링시킴으로써, 제품의 성형을 가능하게 한다.

그러나, 이러한 회전 성형기는, 상기 몰드가 가열 유닛 측으로 시계방향 또는 반시계방향으로 일정각도 회전되면서 그 가열 유닛의 내부로 유입되는 구조를 가짐으로써, 상기 가열 유닛에 몰드의 유입을 가능하게 하는 유입구가 형성되어 있다.

따라서, 상기 가열 유닛 내부로 진입된 몰드를 가열시키는 경우에, 상기 유입구가 개방되어 있게 됨에 따라, 그 유입구를 통해 열이 외부로 방출되는 문제점이 있었다. 결국, 이러한 열의 방출은, 에너지 손실로 인한 소비전력의 증가로 제조원가의 상승이라는 결과로 이어지고, 나아가 몰드의 효율적인 가열을 불가능하게 하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 몰드를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면서 히팅시키는 회전 타입 성형에 있어서, 그 몰드를 가열시키는 열의 손실을 억제시킬 수 있는 에너지 절감형 회전 성형기를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 에너지 절감형 회전 성형기는, 원재료가 수용되는 몰드가 회전가능하게 설치되고, 서로 방사형으로 배열되며, 상기 방사형 배열의 기준이 되는 중심축선을 중심으로 하여 회전되는 복수의 회전 유닛과, 상기 회전 유닛들 중 어느 하나의 회전 유닛에 설치된 몰드를 히팅시키는 가열 유닛을 구비하되, 상기 가열 유닛은, 상기 회전 유닛에 설치된 몰드가 수용되고, 상기 몰드의 출입을 가능하게 하는 출입구가 형성되어 있는 히팅용 하우징; 상기 히팅용 하우징의 출입구를 선택적으로 개방시키는 개폐도어; 및 상기 개폐도어의 이동을 안내하는 가이드 프레임;을 포함하여 이루어져서, 상기 가열 유닛에 대해 편심인 위치에 마련되어 있는 회전유닛이 회전됨으로써 상기 가열 유닛과 동축 상에 위치된 경우에, 상기 출입구를 개방하여 상기 몰드의 히팅용 하우징 내로의 진입을 가능하게 하고, 상기 몰드의 히팅용 하우징 내로의 진입 이후 상기 출입구를 폐쇄시킨 상태에서 상기 히팅용 하우징을 가열시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐도어는, 서로 접근되어 있는 경우에 상기 출입구를 폐쇄시키고 서로 이격되어 있는 경우에 상기 출입구를 개방시키는 한 쌍의 슬라이딩부재들로 이루어지고, 상기 각 회전유닛은, 상기 몰드를 회전가능하게 지지시키고 상기 중심축선을 따라 그 몰드와 함께 회전되는 지지바를 구비하며, 상기 슬라이딩부재들은, 상기 출입구를 폐쇄시키도록 서로 접근되어 있는 경우에 상기 지지바의 외면에 대응되는 홈 형상이 만들어 지도록, 각각 홈부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 가이드 프레임은, 상기 출입구가 개방되는 경우에, 상기 히팅용 하우징 내의 열이 외부로 유출되는 것을 억제시킬 수 있도록, 고압의 공기를 상측에서 하측으로 분사시키는 에어 커튼부를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 히팅용 하우징이 상기 회전 유닛 측으로 접근 및 이격될 수 있도록, 그 히팅용 하우징을 이동가능하게 지지시키는 레일;을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 각 회전유닛은, 상기 중심축선(Y축선) 및 그 중심축선과 직교하는 축선(X축선)을 따라 회전되고, 일방향으로 길게 형성된 지지바와, 상기 중심축선과 평행한 위치에 마련되는 다른 축선을 따라 회전될 수 있도록 상기 지지바에 회전가능하게 설치되고, 상기 몰드가 설치되는 회전 플레이트를 구비하여서, 상기 몰드가, 상기 회전 플레이트와 함께 상기 다른 축선을 따라 회전됨과 동시에, 상기 지지바와 함께 상기 X축선 및 Y축선을 따라 회전됨으로써, 그 몰드 내에서 원재료가 균일하게 분포될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 에너지 절감형 회전 성형기는, 복수의 몰드들이 히팅용 하우징 내부에서 폐쇄된 상태에서 히팅이 이루어지도록 구성됨으로써 열의 손실을 최대한 억제시킬 수 있게 됨에 따라, 에너지 사용효율을 높일 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감형 회전 형성기의 평면도.
도 2는 본 발명 일실시예에 채용되는 가열 유닛의 구조를 보인 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예에 채용되는 회전 유닛의 구조를 보인 사시도.
도 4는 내지 도 6은 본 발명 일실시예의 동작과정을 순차적으로 보인 동작과정도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감형 회전 성형기에 채용되는 가열 유닛의 구조를 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 절감형 회전 성형기에 채용되는 가열 유닛의 구조를 보인 사시도.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감형 회전 성형기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 절감형 회전 형성기의 평면도이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 채용되는 가열 유닛의 구조를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명 일실시예에 채용되는 회전 유닛의 구조를 보인 사시도이며, 도 4는 내지 도 6은 본 발명 일실시예의 동작과정을 순차적으로 보인 동작과정도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 에너지 절감형 회전 성형기는, 복수의 회전 유닛(2)들과 가열 유닛(1)과 냉각 유닛을 포함하여 이루어진다.

상기 회전 유닛(2)들은, 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 중심축(도 3, 부호 A 참조)을 기준으로 하여 방사형으로 배열되고, 각각에는 원재료가 수용되는 복수의 몰드(24)가 회전가능하게 설치된다.

본 실시예에서, 상기 몰드(24)의 회전을 가능하게 하는 구조로서 지지바(22)와 회전 플레이트(23)가 채용되었다. 즉, 상기 지지바(22)는, 일방향으로 길게 형성되고, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 중심축선(Y축선;A)을 기준으로 하여 회전되는 회전블럭(21)과 함께 회전가능하도록, 그 회전블럭(21)에 설치되어 있다. 그리고, 상기 지지바(22)는, 상기 회전블럭(21)에, 상기 중심축선과 직교하는 축선(X축선;B)을 따라 회전가능하게 설치된다.

상기 지지바(22)에는, 상기 회전 플레이트(23)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 회전 플레이트(23)에는 복수의 몰드(24)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 여기서, 상기 회전 플레이트(23)는, 상기 중심축선(A)과 평행한 위치에 마련되어 있는 다른 축선(C)을 따라 회전될 수 있도록, 상기 지지바(22)에 설치됨으로써, 상기 몰드(24)의 X축을 기준으로 한 회전 및 Y축을 기준으로 한 회전을 동시에 가능하게 한다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 상기 회전 플레이트(23)에 설치되어 있는 복수의 몰드(24)들이, X축 및 Y축을 기준으로 하여 동시에 회전될 수 있도록 구성됨으로써, 그 몰드(24) 내에 수용된 원재료들의 균일한 배합을 가능하게 하여, 성형 후 제품의 균일성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이상, 상기 회전 유닛(2)을 이루는 구성 및 기능에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 실시예에 채용된 가열 유닛(1)에 관한 구성을 설명하고, 가열 유닛(1)과 회전 유닛(2)의 유기적인 결합에 의해 기대되는 기능에 대해 상세히 설명하기로 한다.

상기 가열 유닛(1)은, 히팅용 하우징(12)과 개폐도어와 가이드 프레임(16)을 포함하여 이루어진다.

상기 히팅용 하우징(12)은, 내부로 상기 몰드(24)가 진입되어 있는 경우에 그 몰드(24)를 가열시키는 가열수단이 마련되어 있는 것으로, 상기 몰드(24)의 출입을 가능하게 하는 출입구가 형성되어 있다.

그리고, 본 실시예는, 상기 히팅용 하우징(12)이 상대이동 가능하게 설치되는 레일(18)을 구비한다. 즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 동작과정에서 확인되는 바와 같이, 상기 회전 유닛(2)이 몰드(24)와 함께 히팅용 하우징(12) 측으로 접근되어 있는 경우에, 상기 히팅용 하우징(12)은, 상기 레일(18)을 따라 이동하여 상기 몰드(24)의 내부 수용을 가능하게 하고, 상기 몰드(24)의 가열이 완료된 이후에는 다시 후퇴함으로써 가열된 몰드(24)의 냉각 유닛 측으로의 이동을 가능하게 한다.

상기 개폐도어는, 상기 히팅용 하우징(12)의 출입구를 선택적으로 개방시키는 역할을 한다. 본 실시예에서, 상기 개폐도어는, 서로 접근되어 있는 경우에 상기 출입구를 폐쇄시키고 서로 이격되어 있는 경우에 상기 출입구를 개방시키는 한 쌍의 슬라이딩부재(14)들로 이루어져 있다.

그리고, 상기 각 슬라이딩부재(14)에는, 반원 단면을 가지는 홈부(141)가 형성되어 있다. 상기 홈부(141)들은, 상기 슬라이딩부재(14)들이 도 4와 같이 서로 접근되어 있는 경우에, 상기 지지바(22)의 외면에 대응되는 구멍(D) 형상을 이루게 된다. 이러한 구조에 의하면, 상기 지지바(22)가 히팅용 하우징(12)을 관통함으로써 발생될 수 있는 틈새를 메울 수 있도록 구성됨으로써, 열 방출을 억제시킬 수 있게 된다.

상기 가이드 프레임(16)은, 상기 개폐도어의 이동을 안내하는 역할을 하는 것으로, 본 실시예에서는 에어 커튼부(19)가 마련되어 있다.

상기 에어 커튼부(19)는, 도 6과 같이, 상기 출입구가 개방된 경우에 고압의 공기를 상측에서 하측으로 분사시킴으로써, 상기 히팅용 하우징(12) 내의 열이 외부로 방출되는 것을 억제시키는 기능을 발휘한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 실시예는, 도 4와 같이, 상기 회전 유닛(2)이 상기 히팅용 하우징(12)과 편심인 위치에서 일정 각도 반시계 방향으로 회전하여 그 히팅용 하우징(12)과 동축상에 위치된 이후, 상기 한 쌍의 슬라이딩부재(14)들이 가이드 프레임(16)을 따라 이동하여 상기 히팅용 하우징(12)의 출입구를 개방하게 된다.

이러한 상태에서, 상기 히팅용 하우징(12)이 상기 레일(18)을 따라 상기 회전 유닛(2) 측으로 접근하게 되면, 도 5와 같이, 그 회전 유닛(2)에 설치되어 있는 몰드(24)가 내부에 수용되고, 이후 상기 슬라이딩부재(14)들이 상기 히팅용 하우징(12)의 출입구를 폐쇄시킨다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 히팅용 하우징(12)이 완전 폐쇄된 상태에서, 상기 몰드(24)들을 히팅시켜 줌으로써, 열이 히팅용 하우징(12)의 외부로 방출되는 것을 억제하여 결국 에너지 사용효율을 향상시킬 수 있는 장점이 기대된다.

그리고, 상기 히팅용 하우징(12) 내부에서의 몰드(24)의 히팅이 완료되고 난 이후에는, 도 6과 같이 출입구가 개방된다. 이러한 출입구 개방시, 상기 가이드 프레임(16)에 마련된 에어 커튼부(19)가 히팅용 하우징(12) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 억제시킴으로써, 에너지 손실을 더욱 억제시킬 수 있게 된다.

결국, 본 실시예에 따른 에너지 절감형 회전 성형기에 의하면, 복수의 몰드(24)들이 히팅용 하우징(12) 내부에서 폐쇄된 상태에서 히팅이 이루어지도록 구성됨으로써 열의 손실을 최대한 억제시킬 수 있게 됨에 따라, 에너지 사용효율을 높일 수 있는 장점이 기대된다.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감형 회전 성형기에 채용되는 가열 유닛의 구조를 보인 사시도이다.

이 도면에 도시된 실시예는, 에어 커튼부(19)가 가이드 프레임(16)의 상측, 하측, 좌측 및 우측에 모두 마련되어 있어, 히팅용 하우징(12) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 더욱 억제시킬 수 있게 됨에 따라, 에너지 손실을 최소화시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 절감형 회전 성형기에 채용되는 가열 유닛의 구조를 보인 사시도이다.

이 도면에 도시된 실시예는, 히팅용 하우징(12)에 잔류하는 뜨거운 기류의 공기(이하 '온기'라 함)를 저장탱크(130)에 저장하여 두고, 필요시에 재차 사용할 수 있도록 하는 구성이 마련되어 있다.

즉, 본 실시예는, 상기 히팅용 하우징(12)에 연결되는 연결관(110)과, 상기 연결관(110)의 경로 상에 배치되는 한 쌍의 블로워(120)와 상기 히팅용 하우징(12)에 잔류된 온기를 일시적으로 저장하여 두기 위한 저장탱크(130)를 구비한다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 한 쌍의 블로워들 중 어느 하나의 블로워(120)의 흡인력에 의해 상기 온기가 저장탱크(130)에 저장되고, 필요에 따라 그 저장탱크(130)에 저장된 온기를 다른 하나의 블로워(120)가 상기 히팅용 하우징 (130)측으로 유입시켜 줌으로써, 잔류열을 이용한 제품 성형이 가능하게 됨에 따라 에너지 사용효율을 더욱 높일 수 있는 장점을 도출한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

1:가열 유닛 12:히팅용 하우징
14:슬라이딩부재 141:홈부
16:가이드 프레임 18:레일
19:에어 커튼부 2:회전 유닛
21:회전블럭 22:지지바
23:회전 플레이트 24:몰드

Claims

원재료가 수용되는 몰드(24)가 회전가능하게 설치되고, 서로 방사형으로 배열되며, 상기 방사형 배열의 기준이 되는 중심축선을 중심으로 하여 회전되는 복수의 회전 유닛(2)과, 상기 회전 유닛(2)들 중 어느 하나의 회전 유닛(2)에 설치된 몰드(24)를 히팅시키는 가열 유닛(1)을 구비하되,
상기 가열 유닛(1)은,
상기 회전 유닛(2)에 설치된 몰드(24)가 수용되고, 상기 몰드(24)의 출입을 가능하게 하는 출입구가 형성되어 있는 히팅용 하우징(12);
상기 히팅용 하우징(12)의 출입구를 선택적으로 개방시키는 개폐도어; 및
상기 개폐도어의 이동을 안내하는 가이드 프레임(16);을 포함하여 이루어져서,
상기 가열 유닛(1)에 대해 편심인 위치에 마련되어 있는 회전 유닛(2)이 회전됨으로써 상기 가열 유닛(1)과 동축 상에 위치된 경우에, 상기 출입구를 개방하여 상기 몰드(24)의 히팅용 하우징(12) 내로의 진입을 가능하게 하고, 상기 몰드(24)의 히팅용 하우징(12) 내로의 진입 이후 상기 출입구를 폐쇄시킨 상태에서 상기 히팅용 하우징(12)을 가열시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 회전 성형기.
제1항에 있어서,
상기 개폐도어는, 서로 접근되어 있는 경우에 상기 출입구를 폐쇄시키고 서로 이격되어 있는 경우에 상기 출입구를 개방시키는 한 쌍의 슬라이딩부재(14)들로 이루어지고,
상기 각 회전 유닛(2)은, 상기 몰드(24)를 회전가능하게 지지시키고 상기 중심축선을 따라 그 몰드(24)와 함께 회전되는 지지바(22)를 구비하며,
상기 슬라이딩부재(14)들은, 상기 출입구를 폐쇄시키도록 서로 접근되어 있는 경우에 상기 지지바(22)의 외면에 대응되는 구멍(D) 형상이 만들어 지도록, 각각 홈부(141)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 회전 성형기.
제1항에 있어서,
상기 가이드 프레임(16)은,
상기 출입구가 개방되는 경우에, 상기 히팅용 하우징(12) 내의 열이 외부로 유출되는 것을 억제시킬 수 있도록, 고압의 공기를 상측에서 하측으로 분사시키는 에어 커튼부(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 회전 성형기.
제1항에 있어서,
상기 히팅용 하우징(12)이 상기 회전 유닛(2) 측으로 접근 및 이격될 수 있도록, 그 히팅용 하우징(12)을 이동가능하게 지지시키는 레일(18);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 회전 성형기.
제1항에 있어서,
상기 각 회전 유닛(2)은, 상기 중심축선(Y축선) 및 그 중심축선과 직교하는 축선(X축선)을 따라 회전되고, 일방향으로 길게 형성된 지지바(22)와, 상기 중심축선과 평행한 위치에 마련되는 다른 축선을 따라 회전될 수 있도록 상기 지지바(22)에 회전가능하게 설치되고, 상기 몰드(24)가 설치되는 회전 플레이트(23)를 구비하여서,
상기 몰드(24)가, 상기 회전 플레이트(23)와 함께 상기 다른 축선을 따라 회전됨과 동시에, 상기 지지바(22)와 함께 상기 X축선 및 Y축선을 따라 회전됨으로써, 그 몰드(24) 내에서 원재료가 균일하게 분포될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 회전 성형기.
제1항에 있어서,
상기 히팅용 하우징(12)에 잔류하는 뜨거운 기류의 공기를 일시적으로 저장하여 두고 필요에 따라 재차 사용할 수 있도록, 상기 히팅용 하우징(12)에 연결되는 연결관(110)과, 상기 연결관(110)의 경로 상에 배치되는 한 쌍의 블로워(120)와, 상기 히팅용 하우징(12)에 잔류된 온기를 일시적으로 저장하여 두기 위한 저장탱크(130);를 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 회전 성형기.