KR20130082380A

KR20130082380A - 사출성형기

Info

Publication number: KR20130082380A
Application number: KR1020120003568A
Authority: KR
Inventors: 지 김; 고경환; 김종욱; 정성용; 정진우
Original assignee: 주식회사동신유압
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-19

Abstract

본 발명은 사출성형기에 관한 것에 관한 것으로서, 수평이송가이드와; 전단에 노즐이 형성되고 측면에 주입홀을 갖으면서 내부에 형성된 중공에 스크류가 설치된 바렐과; 상부에서 상기 주입홀에 연결되는 호퍼가 형성되고 상기 바렐에 고정되어 일측에 설치된 노즐터치 실린더에 의해 상기 수평이송가이드 상에서 슬라이딩 가능하도록 설치되는 사출실린더와; 상기 스크류의 일단이 고정되는 커넥터가 내부에서 회전가능하도록 설치된 베어링부와; 일측이 상기 사출실린더 내부에 설치되는 사출실린더 피스톤에 고정되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 사출실린더 피스톤로드와; 상기 베어링부에 설치되어 상기 커넥터를 회전시키는 모터와; 일측이 석백실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 석백 로드를 갖는 석백실린더; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기를 제공하여, 석백 실린더가 설치됨으로써 바렐이 후퇴시 스크류를 신속히 후퇴시킴으로써 노즐 외부로 원료가 흘러넘지는 것이 방지되는 동시에 사출실린더가 에어홀과 급유홀을 가짐으로써 고속사출이 가능해지는 이점이 있다.

Description

사출성형기{A injection molding machine}

본 발명은 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기란 열가소성의 플라스틱 원료를 가열 용융하여 고압으로 노즐로 밀어내어 금형 안에 사출해서 성형하는 장치를 뜻한다.

사출성형기는 노즐이 형성된 바렐을 금형으로 전진시켜 노즐을 금형에 마련된 원료주입구에 접촉시키고, 바렐 내부에 설치된 스크류를 전진시켜서 원료를 금형 내부로 밀어 넣는다.

사출성형기는 원료가 금형 내로 주입이 완료되면, 바렐이 다시 금형으로부터 이격되도록 후퇴하게 된다.

종래에는 일본공개특허 제2002-046148과 같이 노즐을 금형에서 전후퇴시킬 때 사출실린더를 사용하는데, 이 때 사용되는 사출실린더는 전후퇴 모두 유압을 사용하였다.

다시 말해 종래에는 하나의 사출실린더가 바렐 내부에 설치된 스크류를 노즐 방향으로 전진시키고, 다시 노즐에서 후퇴시키는 것을 모두 작동시켜 왔기 때문에 고속사출작업이 곤란한 문제가 있었다. 다시 말해, 사출실린더 좌측에는 오일이 채워져 있는데 고속사출시 실린더 오일을 배출하기 위해서는 사출실린더의 오일 배출구멍과 연결된 밸브 및 배관사이즈를 키워야 하므로 고속 사출에 어려움이 있었고, 이로 인해 제품 원가가 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 노즐이 금형으로부터 후퇴할 때 스크류에 의한 잔존압력으로 인하여 원료가 바렐 외부로 흘러 넘치는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 석백실린더가 설치된 사출성형기를 제공하여 고속사출이 용이해지고, 바렐의 후퇴시 원료가 노즐 외부로 유출되는 것을 방지하도록 하는 것에 그 목적이 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은 수평이송가이드와; 전단에 노즐이 형성되고 측면에 주입홀을 갖으면서 내부에 형성된 중공에 스크류가 설치된 바렐과; 상부에서 상기 주입홀에 연결되는 호퍼가 형성되고 상기 바렐에 고정되어 일측에 설치된 노즐터치 실린더에 의해 상기 수평이송가이드 상에서 슬라이딩 가능하도록 설치되는 사출실린더와; 상기 스크류의 일단이 고정되는 커넥터가 내부에서 회전가능하도록 설치된 베어링부와; 일측이 상기 사출실린더 내부에 설치되는 사출실린더 피스톤에 고정되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 사출실린더 피스톤로드와; 상기 베어링부에 설치되어 상기 커넥터를 회전시키는 모터와; 일측이 석백실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 석백 로드를 갖는 석백실린더; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기를 포함한다.

또한, 내부에 스크류가 설치된 바렐과; 중앙에 상기 바렐이 고정되는 장착홀이 형성되고, 상기 장착홀의 양측에 사출실린더가 설치되며, 상기 장착홀의 하부에서 석백실린더가 설치되는 실린더 어셈블리와; 상기 실린더 어셈블리가 올려져 슬라이딩 되는 수평이송가이드와; 상기 스크류가 결합되어 회전가능한 커넥터가 내부에 설치되고 상기 수평이송가이드에 올려져 슬라이딩 가능한 베어링박스와; 일측이 상기 석백실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링박스에 고정되는 석백로드와; 일측이 상기 사출실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링박스에 고정되는 사출실린더 피스톤로드와; 상기 커넥터를 회전시키도록 상기 베어링박스에 연결되는 구동부를 포함하되, 상기 사출실린더와 상기 석백실린더는 일체로 상기 수평이송가이드 상에서 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는 사출성형기를 포함한다.

또한, 상기 사출실린더는, 내부가 상기 사출피스톤을 경계로 구획되는 제1공간과 제2공간을 형성하되, 상기 제1공간에는 급유홀이 설치되어 오일이 출입하고 상기 제2공간에는 에어홀이 설치되어 에어가 출입하여, 상기 제1공간에 상기 급유홀을 통해 오일이 주입되면 전진되는 상기 사출피스톤로드에 연결된 베어링부가 전진하면서 상기 베어링부에 연결된 상기 스크류가 함께 전진하고 동시에 상기 제2공간에 설치된 에어홀을 통해 에어가 상기 제2공간을 빠져나가는 것을 특징으로 하는 사출성형기를 포함한다.

또한, 상기 석백실린더는, 오일홀로 오일이 주입되면 상기 석백로드에 연결된 베어링부가 상기 사출실린더로부터 멀어지면서 상기 스크류가 후퇴하는 것을 특징으로 하는 사출성형기를 포함한다.

또한, 상기 사출실린더는 상기 바렐이 삽입되는 장착홀의 양측에 한 쌍이 설치되고, 상기 석백실린더는 상기 장착홀의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 사출성형기를 포함한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 석백 실린더가 설치됨으로써 바렐이 후퇴시 스크류를 신속히 후퇴시킴으로써 노즐 외부로 원료가 흘러넘치는 것이 방지된다.

둘째, 사출실린더가 에어홀과 급유홀을 가짐으로써 고속사출이 가능해지는 이점이 있다.

셋째, 석백실린더가 설치됨으로써 고속사출이 가능해진다.

넷째, 석백실린더가 장착홀의 하부에 설치됨으로써 균형을 유지하게 됨으로써 고속사출이 가능해지는 이점이 있다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 사시도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 어셈블리의 사시도이다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 어셈블리의 단면도이다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석백실린더의 단면도이다.
도5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크류와 베어링부 및 모터의 연결단면도이다.

이상과 같은 본 발명의 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 사시도이며, 도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 어셈블리(300)의 사시도이다.

먼저 전체적인 형상을 설명한 뒤 세부적인 부분들에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명하기로 한다.

또한 이하에서 설명될 급유홀(330), 에어홀(340), 주입홀(360), 오일은 그 구조를 보다 상세하게 도시하기 위하여 이들에 연결되는 호스들은 도시하지 않기로 한다.

베이스부(900)는 서로 나란하게 배치되는 두 개의 수직베이스(910)와, 수직베이스(910)를 서로 연결하는 수평베이스(920)로 이루어진다.

수평이송가이드(800)는 수직베이스(910)의 상단에서 수직베이스(910)의 길이 방향을 따라 설치된다.

바렐(100)은 전단에 노즐(110)이 형성되고 측면에는 원료가 투입되는 주입홀(360)을 갖는다.

바렐(100)은 내부에 중공을 형성하며, 중공에는 스크류(120)가 회전 가능하도록 삽입되어 있다.

실린더 어셈블리(300)는 상부에서 주입홀(360)로 연결되는 호퍼(350)가 형성된다.

노즐터치실린더는 일측이 본체(미도시)에 고정되고 타측이 실린더 어셈블리(300)의 측면에 설치되어 실린더 어셈블리(300)가 수평이송가이드(800) 상에서 이동할 수 있도록 한다.

실린더 어셈블리(300)에는 바렐(100)이 고정되어 있다.

베어링부(500)는 내부에 커넥터(510)를 구비하여 스크류(120)가 커넥터(510)에 연결되어 회전할 수 있도록 한다.

사출실린더 피스톤로드(370)는 일측이 사출실린더(310,320) 내부에 설치되는 사출실린더 피스톤(315)에 고정되고 타측이 베어링부(500)에 고정된다.

모터(600)는 베어링부(500)에 연결되어 커넥터(510)를 회전시키게 되고 결과적으로 커넥터(510)에 연결된 스크류(120)를 회전시키게 된다.

석백실린더(400)는 일측이 석백실린더(400)에 삽입되고 타측이 베어링부(500)에 고정되는 석백로드(410)를 갖는다.

보다 상세하게 설명하면, 바렐(100)은 전단에 원료가 배출되는 노즐(110)이 형성되고 타단이 도2와 같이 한 쌍의 실린더 어셈블리(300) 사이에 형성된 장착홀(380)에 결합된다.

바렐(100)은 외주면에 열선(미도시)이 설치되어 있어 바렐(100) 내부에 형성된 중공을 지나는 원료를 녹이게 된다.

원료는 도2와 같이 장착홀(380)의 상부에 형성된 호퍼(350)를 통해 바렐(100) 내부로 투입된다.

바렐(100)은 실린더 어셈블리(300)의 장착홀(380)에 고정되어 수평이송가이드(800) 상에서 실린더 어셈블리(300)와 일체로 움직인다.

노즐터치실린더는 일측이 본체(미도시)에 고정되고 타측이 실린더 어셈블리(300)의 좌측면에설치되면서 유압 또는 공압방식을 사용하여 실린더 어셈블리(300)를 수평이송가이드(800) 상에서 전후퇴시킴으로써 노즐(110)을 본체(미도시)에 접촉시키거나 분리시킨다.

노즐터치실린더는 도1과 같이 제1노즐터치실린더(210)와 제2노즐터치실린더(220)로 이루어진다.

제1노즐터치실린더(210)는 제1사출실린더(310)의 좌측면 하부에 고정되어 있고 , 제2노즐터치실린더(220)는 제2사출실린더(320)의 좌측면 상부에 고정되어 있다.

실린더 어셈블리(300)는 도2처럼 바렐(100)이 결합되는 장착홀(380)을 기준으로 좌측에 제1사출실린더(310)가 형성되고, 우측에는 제2사출실린더(320)가 형성된다.

석백실린더(400)는 장착홀(380)의 하부에 설치되고 제1사출실린더(310)와 제2사출실린더(320)와의 거리가 동일하도록 배치됨으로써 실린더 어셈블리(300)의 무게 밸런스를 유지한다.

호퍼(350)는 원료가 바렐(100)로 주입되는 주입홀(360)을 형성하면서 실린더 어셈블리(300)가 형성된 실린더 어셈블리(300)의 상부에 형성된다.

실린더 어셈블리(300)는 제1사출실린더(310)와 제2사출실린더(320) 하부에 각각 슬라이더 결합부(700)가 형성됨으로써 수평이송가이드(800) 상에서 슬라이딩 하는 슬라이더(710)가 결합될 수 있게 한다.

슬라이더(710)는 도1과 같이 베어링부(500)의 바닥면에서도 설치되어 베어링부(500)가 슬라이더(710)에 의해 수평이송가이드(800) 상에서 움직일 수 있도록 한다.

수평이송가이드(800)는 LM으로 이루어지는 것이 바람직하다.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 어셈블리(300)의 단면도이고, 도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석백실린더(400)의 단면도이며, 도5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크류(120)와 베어링부(500) 및 모터(600)의 연결단면도이다.

실린더 어셈블리(300)는 서로 동형인 한 쌍의 제1사출실린더(310)와 제2사출실린더(320)로 이루어지므로 제1사출실린더(310)의 구조에 관하여만 설명하기로 하고 제2사출실린더(320)는 설명은 생략하기로 한다.

제1사출실린더(310)는 내부가 사출피스톤(315)으로 구획되는 제1공간(311)과 제2공간(312)을 형성한다.

급유홀(330)은 제1사출실린더(310)의 상부에 설치되어 오일이 제1공간(311)으로 출입할 수 있도록 한다.

에어홀(340)은 제1사출실린더(310)의 좌측 하면에 형성되어 제2공간(312)의 에어가 출입할 수 있도록 한다.

에어홀(340)은 제1사출실린더(310)의 사출피스톤(315)이 노즐(110)방향으로 전진할 때 제2공간(312)의 에어를 신속하게 토출함으로써 실린더 어셈블리(300)로드에 연결된 베어링부(500)가 신속하게 노즐(110) 방향으로 전진할 수 있도록 한다.

에어홀(340)은 제1사출실린더(310)의 좌측 상하부에 두 군데에 형성될 수도 있다.

도4처럼 석백실린더(400)는 오일홀(420)로 오일이 주입되면 석백로드(410)에 연결된 베어링부(500)가 실린더 어셈블리(300)로부터 멀어지면서 스크류(120)가 노즐(110)에 대하여 후퇴하게 된다.

보다 상세하게는 석백실린더(400)는 좌측에 오일홀(420)이 형성되고, 내부에 직경이 일정한 원기둥 형상의 석백로드(410)가 슬라이딩 할 수 있도록 설치된다.

석백로드(410)는 일측이 석백실린더(400)에 수용되고 타측이 베어링부(500)에 고정된다.

오일이 오일홀(420)로 주입되면 석백실린더(400) 내부에 삽입된 석백로드(410)가 노즐(110)의 반대방향으로 신속하게 후퇴하게 되면서 석백로드(410)에 연결된 베어링부(500)를 후퇴시킨다.

스크류(120)는 베어링부(500)에 연결되어 있기 때문에 베어링부(500)가 석백로드(410)에 의해 후퇴할 때 스크류(120)도 함께 신속하게 후퇴하면서 바렐(100) 내부에 원료가 채워질 수 있는 충진공간(130)을 형성하게 됨으로써 원료가 노즐(110) 밖으로 흘러 넘치는 것이 방지된다.

원료는 도5처럼 호퍼(350)를 통해 주입홀(360)을 지나 바렐(100) 내부로 투입되고 회전하는 모터축(610)에 연결된 커넥터(510)에 결합되는 스크류(120)에 의해 노즐(110)로 이송된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 작동예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도1과 같이 노즐터치실린더(200)가 작동하여 바렐(100)의 노즐(110)이 금형(미도시)에 접촉한다.

도5처럼 원료가 호퍼(350)로 투입되면 모터축(610)에 연결되어 회전하는 커넥터(510)에 연결된 스크류(120)가 회전하면서 원료를 바렐(100)로 이송한다.

원료는 바렐(100)의 외주면에 감긴 열선(미도시)에 의해 용융되어 도4에서 보이는 충진공간(130)에 채워지게 된다.

오일이 도3처럼 급유홀(330)을 통해 제1공간(311)으로 급유되면 유압에 의하여 사출피스톤(315)이 노즐(110) 방향으로 전진하게 되고, 사출피스톤(315)과 베어링부(500)를 연결하는 사출실린더 피스톤로드(370) 역시 함께 전진운동 함으로써, 도5와 같이 베어링부(500)에 회전가능하도록 설치된 커넥터(510)에 연결된 스크류(120)가 동시에 바렐(100) 내부에서 노즐(110) 방향으로 전진운동하게 된다.

커넥터(510)는 스크류(120)가 모터(600)에 직접연결되지 않도록 함으로써 모터(600)가 무리 없이 회전할 수 있도록 모터(600)의 구동부하를 막아주는 동시에 스크류(120)가 노즐(110) 방향으로 전진할 때 스크류(120)를 밀어주는 역할을 한다.

에어홀(340)은 실린더 어셈블리(300)의 사출피스톤(315)이 노즐(110)방향으로 전진할 때 제2공간(312)의 에어를 신속하게 토출함으로써 사출실린더 피스톤로드(370)에 연결된 베어링부(500)가 신속하게 노즐(110) 방향으로 전진할 수 있도록 한다.

스크류(120)가 노즐(110) 방향으로 전진하면 도4처럼 충진공간(130)에 채워진 원료가 스크류(120)에 밀려 노즐(110)을 통해 금형(미도시)으로 주입된다.

다음으로 노즐터치실린더가 작동하면 바렐(100)을 후퇴시켜 노즐(110)이 금형(미도시)로부터 이격되도록 한다.

충진공간(130)에는 스크류(120)에 의해 압력이 잔존하기 때문에 바렐(100)이 후퇴할 때 노즐(110)을 통하여 용융된 원료가 흘러 나올 수 있는데, 이를 막기 위하여 석백실린더(400)가 작동한다.

석백실린더(400)는 오일홀(420)로 오일이 주입되면 석백로드(410)가 유압에 의해 노즐(110) 반대방향으로 후퇴하게 된다.

석백로드(410)에 연결된 베어링부(500)는 석백실린더(400)가 작동함에 따라 신속하게 후퇴하면서 커넥터(510)에 연결된 스크류(120)를 함께 신속히 후퇴시킨다.

사출실린더 피스톤로드(370)는 베어링부(500)가 후퇴함에 따라 함께 후퇴하게 되는 동시에 에어홀(340)로 에어가 제2공간(312)으로 인입되고, 오일은 급유홀(330)을 통해 제1공간(311)을 빠져나가게 된다.

석백실린더(400)가 스크류(120)를 신속하게 후퇴시킴으로써 충진공간(130)이 형성되고 용융된 원료는 노즐(110)을 통해 바렐(100) 외부로 흘러 넘치지 않게 된다.

석백실린더(400)는 무게중심이 제1사출실린더(310)와 제2사출실린더(320) 사이의 정중앙에서 균형을 잡도록 배치됨으로써 석백실린더(400)의 작동시 동작이 원활하게 이루어 질 수 있게 된다.

본 발명은 이상과 같이 구성되는 바, 본 발명의 목적과 기술적인 사상에 비추어 볼 때 본 발명이 반드시 하기의 구성에 국한되는 것은 아니며 본 발명으로부터 용이하게 창작할 수 있는 정도의 기술 수준은 본 발명의 권리범위에 예속되는 것임은 자명한 것으로 본 발명으로부터 상업적인 설계변경의 수준, 모양의 변화, 재질의 변화, 부품의 숫자 증감, 색상의 변화 등 본 발명의 기술과 균등범위에 있거나 하위개념에 속하는 기술에 대해서는 일일이 언급하지 않음을 밝힌다.

100 : 바렐 110 : 노즐
120 : 스크류 130 : 충진공간
200 : 노즐터치실린더 210 : 제1노즐터치실린더
220 : 제2노즐터치실린더 300 : 실린더 어셈블리
310 : 제1사출실린더 311 : 제1공간
312 : 제2공간 315 : 사출피스톤
320 : 제2사출실린더 330 : 급유홀
340 : 에어홀 350 : 호퍼
360 : 주입홀 370 : 사출실린더 피스톤로드
380 : 장착홀 400 : 석백실린더
410 : 석백로드 420 : 오일홀
500 : 베어링부 510 : 커넥터
600 : 모터 610 : 모터축
700 : 슬라이더 결합부 710 : 슬라이더
800 : 수평이송가이드 900 : 베이스부
910 : 수직베이스 920 : 수평베이스

Claims

수평이송가이드와;
전단에 노즐이 형성되고 측면에 주입홀을 갖으면서 내부에 형성된 중공에 스크류가 설치된 바렐과;
상부에서 상기 주입홀에 연결되는 호퍼가 형성되고 상기 바렐에 고정되어 일측에 설치된 노즐터치 실린더에 의해 상기 수평이송가이드 상에서 슬라이딩 가능하도록 설치되는 사출실린더와;
상기 스크류의 일단이 고정되는 커넥터가 내부에서 회전가능하도록 설치된 베어링부와;
일측이 상기 사출실린더 내부에 설치되는 사출실린더 피스톤에 고정되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 사출실린더 피스톤로드와;
상기 베어링부에 설치되어 상기 커넥터를 회전시키는 모터와;
일측이 석백실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링부에 고정되는 석백 로드를 갖는 석백실린더;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
내부에 스크류가 설치된 바렐과;
중앙에 상기 바렐이 고정되는 장착홀이 형성되고, 상기 장착홀의 양측에 사출실린더가 설치되며, 상기 장착홀의 하부에서 석백실린더가 설치되는 실린더 어셈블리와;
상기 실린더 어셈블리가 올려져 슬라이딩 되는 수평이송가이드와;
상기 스크류가 결합되어 회전가능한 커넥터가 내부에 설치되고 상기 수평이송가이드에 올려져 슬라이딩 가능한 베어링박스와;
일측이 상기 석백실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링박스에 고정되는 석백로드와;
일측이 상기 사출실린더에 삽입되고 타측이 상기 베어링박스에 고정되는 사출실린더 피스톤로드와;
상기 커넥터를 회전시키도록 상기 베어링박스에 연결되는 구동부를 포함하되,
상기 사출실린더와 상기 석백실린더는 일체로 상기 수평이송가이드 상에서 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는 사출성형기.
제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 사출실린더는,
내부가 상기 사출피스톤을 경계로 구획되는 제1공간과 제2공간을 형성하되,
상기 제1공간에는 급유홀이 설치되어 오일이 출입하고 상기 제2공간에는 에어홀이 설치되어 에어가 출입하여,
상기 제1공간에 상기 급유홀을 통해 오일이 주입되면 전진되는 상기 사출피스톤로드에 연결된 베어링부가 전진하면서 상기 베어링부에 연결된 상기 스크류가 함께 전진하고 동시에 상기 제2공간에 설치된 에어홀을 통해 에어가 상기 제2공간을 빠져나가는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 석백실린더는,
오일홀로 오일이 주입되면 상기 석백로드에 연결된 베어링부가 상기 사출실린더로부터 멀어지면서 상기 스크류가 후퇴하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 사출실린더는 상기 바렐이 삽입되는 장착홀의 양측에 한 쌍이 설치되고,
상기 석백실린더는 상기 장착홀의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 사출성형기.