KR20160123516A - 합성수지사출성형용 이송스크류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존 이송스크류의 나선익과 나선익의 간격은 이송스크류의 축부둘레와 동일하고 나선익의 수평두께를 나선익과 나선익의 사이간격을 1/10로 하여 상기 나선익의 수를 19~21개로 형성되어 이러한 기존 이송스크류의 길이를 단축하여 호퍼에서 투명재의 용융수지를 사출성형장치에 공급하여 완성되는 투명사출성형품에 발생되는 황변현상을 방지하는 것을 탈피하기 위해서, 이송스크류의 나선익의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익과 상기 나선익의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익을 15 ~ 17개로 형성하여 호퍼에서 투명재의 용융수지를 사출성형장치에 신속하고 안정적으로 공급하여 완성되는 투명사출성형품에 황변현상을 방지하도록 한 합성수지사출성형용 이송스크류에 관한 것이다.

Description

합성수지사출성형용 이송스크류{TranspotationScrews}

본 발명은 합성수지사출성형용 이송스크류에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 호퍼에서 투명재의 용융수지를 사출성형장치에 공급하여 완성되는 투명사출성형품에 발생되는 황변현상을 방지하는 것을 방지하기 위해서, 수지를 용융하고 이송하는 이송스크류의 가열실린더에 용융수지가 머무는 시간을 줄여 호퍼에서 투명재의 용융수지를 사출성형장치에 신속하고 안정적으로 공급하여 투명사출성형품에 황변현상을 방지하도록 한 합성수지 사출성형용 이송스크류에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형은 성형재료를 가열용융시켜 미리 닫힌 금형의 캐비티에 사출충전한 후 고화 또는 경화시켜 성형품으로 하는 성형법으로서, 복잡한 형상의 제품을 대량 생산하는데 적합하고, 압출성형법과 함께 성형가공의 대분야를 이루고 있다.

사출성형에 이용되는 성형재료는 열가소성수지가 주이나 열경화성수지, 고무, 발포성형재료등 거의 모든 성형재료가 사용되며, 성형재료의 종류 성형품 형상 생산량 등을 고려한 각종 가공기나 금형구조가 개발되고 있다.

사출성형은 합성수지중에서 열가소성수지를 성형가공하기 위한 것으로, 먼저 합성수지에 안료, 안정제, 가소제, 충전제 등을 첨가하여 스티렌수지나 폴리염화비닐이면 약 170℃, 폴리프로필렌이면 약 200℃로 재료에 따라 알맞게 가열하여 합성수지를 용융상태로 만들어 금형측으로 압송하여 금형의 구석까지 흘러들어가면 금형 속에서 굳은 합성수지를 밖으로 취출한다.

원료수지는 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론-6, 염화비닐 등이 사용된다. 사출성형에는 여러가지 복합적인 관련설비를 필요로 하지만 그중에서도 특히 사출성형기, 금형, 사용원료가 구비되어야 한다. 이 세가지 요소의 특성들이 조화를 이루었을때 사출성형이 가능하게 되며, 목적에 부합되는 제품을 생산할 수 있다.

상기 사출성형기는 도 1에서 도시한 바와 같이 호퍼(100)로부터 소재를 공급하고, 가열실린더(110)를 통해 히팅 가열함과 동시에, 그 내부에 설치된 이송스크류(120)로서 용융수지(S)를 일방향으로 압송한다.

상기 가열실린더(110)내의 이송스크류(120)는 용융수지(S)를 점차 금형(130)측으로 이송방식이 보편적으로 사용되고 있다.

상기 가열실린더(110)의 선단측에는 최종적으로 용융수지(S)를 금형(130)측으로 주입하기 위한 노즐(140)이 결합되어 용융수지를 금형 내로 설정량 주입시켜 사출한다.

그러나, 상기 가열실린더(110)에서 상기 이송스크류(120)에 의해 호퍼(100)에서 공급되는 투명재의 용융수지(사출성형부재)를 상기 노즐(140)을 통해 상기 금형(130)으로 주입시 상기 이송스크류(120)의 외측둘레에 다수개로 형성된 나선익(121)의 외측둘레의 두꼐가 나선익(121)과 나선익(121)의 사이크기의 10% 크기로 형성되어 있어 나선익(121)과 나선익(121)의 사이로 이송되는 투명재의 용융수지가 상기 노즐(140)을 통해 상기 금형(130)으로 원할하고 안정적으로 공급되지 못하여 상기 금형(140)에서 완성되는 사출성형품의 완성품에 황변현상이 발생되어 사출성형품에 대한 불량품이 발생되는 많은 문제점이 있었다.

이와 같이 색깔을 넣어 만든 색깔이 있는 사출성형품은 황변현상으로 제품에 변색이 일어나는 경우에도 사출성형품의 컬러로 인하여 황변현상을 감지되지 않게 되어 큰 문제가 되지 아니하나 투명의 사출성형품은 황변현상이 육안으로 감지되므로 인하여 제품의 불량품이 되는 것이다.

상기와 같은 사출성형품의 완성품에 황변현상을 방지하기 위해서, 상기 이송스크류(120)의 길이를 전체길이중 일부길이를 단축하여 상기 가열실린더(110)에 설치하여 상기 이송스크류(120)에 의해 상기 노즐(140) 및 상기 금형(130)으로 투명재의 용융수지를 공급하여 사출성형품의 완성품에 황변현상을 방지하는 번거롭고 어려운 문제점이 있었다.

그러나 투명사출성형품을 전용으로 사출하는 사출기를 사용하다가 색깔있는 사출성형물을 사출하기 위한 경우에는 투명전용사출기는 이송스크류가 짧아 색깔있는 사출물을 사출하는데 사용하지 못하고 별도의 색깔있는 사출물을 사출하는 사출기계를 구비하여야 하므로 경제적으로 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 투명전용으로 사출하기 위해 투명전용 이동스크류를 사용하여 만든 투명전용사출기는 사용하지 않아 중고품으로 되는 경우에는 일반사출기로는 사용할 수 없어 투명전용사출기의 중고값이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 가열실린더의 기존 이송스크류 나선익과 나선익의 간격은 이송스크류의 축부둘레와 동일하고 나선익의 수평두께를 나선익과 나선익의 사이간격을 1/10로 하여 상기 나선익의 수를 19~21개로 형성된 기존 이송스크류의 길이를 단축하여 호퍼에 공급한 투명재의 수지를 용융하고 이송하는 이송스크류의 가열실린더에 머무르는 시간을 줄여 사출성형장치에 공급한 투명사출성형품에 발생되는 황변현상을 방지하는 것을 탈피하기 위해서, 이송스크류의 나선익의 외측두께를 크게 형성되고, 상기 나선익을 개수를 줄여 호퍼에서 투명재의 용융수지를 사출성형장치에 신속하고 안정적으로 공급하여 완성되는 투명사출성형품에 황변현상을 방지하도록 한 새로운 합성수지사출성형용 이송스크류를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 사출성형장치를 구성하는 가열실린더(10a)의 내경으로부터 설치되며, 일방향으로 구배진 축부(11)의 외측둘레에 나선형태로 연속되는 나선익(12)이 형성되어 호퍼(H)로부터 공급된 용융수지(S)를 금형측으로 혼합 이송하도록 구성된 합성수지사출성형용 이송스크류(10)에 있어서,

상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이 간격크기의 50% ~60% 크기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익(12)을 15 ~ 17개로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가열실린더의 이송스크류 나선익과 나선익의 간격은 이송스크류의 축부둘레와 동일하고, 이송스크류의 나선익의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익과 상기 나선익의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익을 15 ~ 17개로 형성하여 호퍼에 공급된 투명재의 용융수지가 사출성형장치에 공급되는데 걸리는 시간이 짧게 되므로 이동스크류에 머무르는 시간을 줄여 용융수지를 사출성형장치에 신속하고 안정적으로 공급하여 완성되는 투명사출성형품에 황변현상을 방지하는 효과가 있다.

또 투명전용을 사출하는 투명전용사출기로 사용하다가 색을 갖는 사출물을 사출성형하는 일반적인 사출기로 사용하고자 하는 경우에는 사출기의 동력부분은 그대로 사용하면서 투명전용이동스크류를 갖는 부분 가열실린더 부분만을 일반사출 이동스크류부를 갖는 가열실린더 부분으로 교체 사용할 수 있게 되어 비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 종래의 사출성형용 이송스크류를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 나선익과 축부를 나타낸 확대개략도.
도 4는 본 발명의 사용상태도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 안전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 나선익과 축부를 나타낸 확대개략도이고, 도 4는 본 발명의 사용상태도이다.

본 발명에 따른 합성수지사출성형용 이송스크류는 도 2 및 도 4에 도시된 것을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수지를 용융하고 이송하는 가열실린더의 구비된 합성수지사출성형용 이송스크류(10)의 외측둘레에 다수개로 형성된 나선익(12)의 외측 수평두께를 개선한 것이다.

일반적으로 사출성형장치는 도 4에 도시하는 바와 같이, 가열실린더(10a)의 내경에 이동스크류가 설치되어 구성된다.

상기 가열실린더(10a)의 내부에는 이송스크류(10)가 설치되어 구성된다.

상기 이송스크류(10)의 일방향으로 구배진 축부(11)의 외측둘레에 나선형태로 연속되는 나선익(12)이 형성되어 호퍼(H)로부터 공급된 용융수지(S)를 금형장치(14)로 혼합 이송하도록 구성된다.

상기 이송스크류(10)의 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이에 의해 이송되어지는 용융수지를 상기 사출실린터(2)의 일측에 설치된 노츨(13) 및 금형장치(14)에 공급되어 투명재의 사출성형품을 완성되도록 구성된다.

상기 금형장치(14)에서는 사출성형품의 완성품이 완성되게 구성된다.

상기와 같은 상기 이송스크류(10)는 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 이송스크류(10)의 외측둘레에 간격을두고 다수개로 나선익(12)이 형성되고, 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이에서 호퍼(H)로부터 공급받는 투명재의 용융수지(S)를 이송하도록 구성되도록 한다.

이러한 상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이 간격크기의 50% ~60% 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이 간격크기의 50% ~60% 크기로 형성되는 것은 상기 이송스크류(10)의 외측둘레에 다수개로 형성된 상기 나선익(12)의 외측둘레의 수평두께가 투명재의 용융수지(사출성형재)(S)를 상기 노즐(13) 및 상기 금형장치(14)에 안정적이고 신속하게 공급하여 상기 금형장치(14)의 내부에서 완성되는 투명사출성형품의 외측면에 누렇게 변하는 황변현상을 방지하도록 한다.

또한, 상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익(12)을 15 ~ 17개로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익(12)을 15 ~ 17개로 형성되는 것은 상기 이송스크류(10)의 외측둘레에 다수개로 형성된 상기 나선익(12)의 외측둘레의 수평두께와 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이를 통해 상기 호퍼(H)에서 공급되는 투명재의 용융수지(사출성형재)(S)를 상기 노즐(13) 및 상기 금형장치(14)에 안정적이고 신속하게 공급하여 상기 이송스크류(10)의 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이에서 투명재 용융수지가 충진되어 있는 량을 작아지게 되어 상기 이송스크류(10)의 에너지를 안정적으로 공급하여 상기 금형장치(14)의 내부에서 완성되는 투명사출성형품의 외측에 누렇게 변하는 황변현상을 방지하여 종래 이송스크류의 나선익 외측둘레 수평두께가 나선익과 나선익의 사이크기에 10% 크기로 형성되어 이송스크류의 길이를 단축하여 호퍼에서 투명재의 용융수지를 사출성형장치에 공급하여 완성되는 투명사출성형품에 발생되는 황변현상을 방지하는 것을 탈피하기 위함이다.

즉, 종래의 이송스크류의 나선익 외측둘레의 수평두께가 나선익과 나선익의 사이크기에 10% 크기로 형성되어 이송스크류의 외측둘에 다수개로 형성된 나선익들로 인해 이송스크류에서 투명재의 용융수지가 이동스크류에 머무는 시간이 길어져 용융수지가 많은 열을 받은 많아져 이송스크류 에너지의 과공급으로 인해 금형장치내에서 완성되는 투명재의 사출성형품의 외측에 황변현상이 발생되어진다.

따라서, 본 발명에 따른 상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익(12)을 15 ~ 17개로 형성되어 상기 이송스크류(10)의 외측둘레에 다수개로 형성된 상기 나선익(12)의 외측둘레의 수평두께와 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이를 통해 상기 호퍼(H)에서 공급되는 투명재의 용융수지(사출성형재)(S)를 상기 노즐(13) 및 상기 금형장치(14)에 안정적이고 신속하게 공급하여 상기 이송스크류(10)의 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이에서 투명재 용융수지의 충진량이 작아지게 되어 상기 이송스크류(10)의 에너지를 안정적으로 공급하여 상기 금형장치(14)의 내부에서 완성되는 투명사출성형품의 외측에 누렇게 변하는 황변현상을 방지하도록 한다.

한편, 황변 현상의 발생 여부는 사출된 제품(예로써, 도광판)에 광을 입사시킨 후 사출 제품으로부터 출사한 광의 광량을 측정함으로써 확인할 수 있다. 일반적으로 입사광의 광량 대비 출사광의 광량이 83% 미만인 경우 황변이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

즉 호퍼에서 공급되는 수지가 이동스크류의 나사악과 나사익 사이에 들어가게 되고 열에 의하여 용융되면서 이동스크류의 회동으로 앞으로 이동되어 사출성형장치에 공급되게 되는데 사출성형장치에서 동일한 물품을 사출성형하기 위해 사출성형장치에 공급되는 용융수지의 공급량이 동일하게 되는데 이동스크류의 길이가 동일한 경우에 기존 이송스크류의 나선익과 나선익의 간격은 이송스크류의 축부둘레와 동일하고 나선익의 수평두께를 나선익과 나선익의 사이간격을 1/10로 하여 상기 나선익의 수를 19~21개로 형성되어 있어 나사익과 나사익 사이가 넓고 나사익의 숫자가 많아 나사익과 나사익 사이의 공간이 많아 그 공간에는 많은량의 용융수지가 충진되므로 호퍼에서 부터 사출성형장치에 공급되기까지의 시간이 많이 소용되고 본 발명은 나사익과 나사익 사이의 간극이 좁고 나사익의 숫자가 적어 상대적으로 적은량의 용융수지가 충진되어 호퍼에서부터 사출성형장치에 공급되기 까지의 시간이 상대적으로 짧은 시간에 공급되게 되는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 이송스크류 10a : 가열실린더
11 : 축부 12 : 나선익
S : 용융수지 H : 호퍼

Claims (2)

1. 사출성형장치를 구성하는 가열실린더(10a)의 내경으로부터 설치되며, 일방향으로 구배진 축부(11)의 외측둘레에 나선형태로 연속되는 나선익(12)이 형성되어 호퍼(H)로부터 공급된 용융수지(S)를 금형측으로 혼합 이송하도록 구성된 합성수지사출성형용 이송스크류(10)에 있어서,
   상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 사이 간격크기의 50% ~60% 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지사출성형용 이송스크류.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 나선익(12)의 외측둘레 수평두께를 상기 나선익(12)과 상기 나선익(12)의 간격 크기에 40% ~ 50%크기로 형성되고, 상기 나선익(12)을 15 ~ 17개로 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지사출성형용 이송스크류.

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