KR20180088004A - 플라스틱 사출용 노즐을 통한 가스 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출성형기 노즐에서의 별도의 가스배출을 통한 플라스틱 사출용 노즐을 통한 가스 배출장치에 관한 것으로서, 사출성형기 실린더 내에서 발생한 불필요한 가스를 노즐을 통해 외부로 배출하는 가장 간단하면서 효율적인 방식을 제공한다. 즉, 노즐의 내구성을 향상시키고 고장을 배제하는 안정적인 시스템을 제공하면서도 사출성형품 생산 시 4~5시간의 건조공정을 생략하고 기계운영준비시간을 단축함으로써 생산성 30% 이상의 증대와 함께 전기에너지, 노동시간, 인건비 및 불량품을 절감이 된다. 이와 함께 금형파손 사고가 거의 없어지고 사출제품에 남아 있는 유해가스요소가 현격히 줄어 생활환경에서 환경호르몬 배출로 인한 기존 제품 대비 비교우위를 높여주는 발명에 관한 것이다.

Description

플라스틱 사출용 노즐을 통한 가스 배출장치 {Gas discharging device through plastic injection molding nozzle}

본 발명은 플라스틱 사출용 노즐을 통한 가스 배출장치에 관한 것으로 노즐본체, 실린더, 가스밴트로 구성되어 있는 사출기 노즐시스템의 구조에서 실린더와 가스밴트에 각각 가스경유로, 가스배출통로와 가스배출구를 연결함으로써 불필요한 가스를 외부로 배출시 건조시간을 없애고 전기절감, 세척시간을 최소화할 수 있다. 이와함께 사출기 노즐에서 발생하는 불필요한 가스를 외부로 자연배출하여 가스불량을 막고 사출시 제품의 품질을 효율적으로 개선하도록 하는 사출성형기 원재료 무건조장치에 관한 것이다.

원료와 금형기술의 도움으로 플라스틱 사출성형분야의 기술이 빠르게 발전하고 있으며, 기술이 고도화됨에 따라 다양하고 높은 정밀도를 필요로 하고있다. 이러한 기술의 발전은 다양한 원료의 형태를 요구하며 특히 복합형 원료인 얼로이형이 금속을 대치하는 원료로써 각광을 받고 있다. 문제는 특수 원료의 특성상 배출되는 가스량이 많다는 점과 플라스틱 제품 사용시 발생하는 환경호르몬 배출의 문제이다.

사출성형기기는 대량생산을 할 수 있는 장점이 있으나 사출제품을 성형할 경우에 용융된 재료에서 발생된 가스는 제품의 외관불량과 후가공 공정인 도장, 도금, 코팅, 증착 등의 과정에서 많은 불량품을 유발시키는 문제점이 있다. 또한 원재료 내의 수분이 가스의 주원인이라서 수분을 제거하기 위한 많은 장치인 건조기들을 사출공장에서 설치를 하여 사용하고 있으나, 모든 건조기로는 100%의 수분을 제거하기는 어려운 상황이라서 원재료에 미세하게 남아 있는 수분은 성형품에 가스의 형태로 묻어 있어서 불량품을 유발시킨다.

기존 가스 배출장치는 사출성형기 실린더 출구부에 설치지 않으며, 사출성형기의 작동과도 연동되지 않는다.

본 발명의 목적은 자연배출의 원리에 따라 용융된 원재료 속에 공기를 제거할 수 있는 사출성형기 가스배출장치를 제공하는 데 있다. 이를 위해 사출성형기 실린더 전단부의 노즐에 가스배출장치를 구성하여 용융된 상태의 공기분자를 배출하도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 가스 배출장치를 사출기와 분리함으로써 노즐 내에 장착되는 가스밴트를 단순화하고 사출기계의 사출, 계량작동과 전기적 연동을 통해 정량의 고정된 원재료가 지속 투입되도록 시스템을 구성하는 데 있다. 이를 위해 사출성형기가 원재료의 공급을 필요로 하는 시점인 사출과 계량에만 원료공급용 모터를 작동시키며 조절된 볼륨에 의하여 고정값이 출력되어 매우 안정적이며 공급모터의 속도와 원재료공급부의 규정된 볼륨값의 원재료가 사출, 계량시에 일정하게 공급되도록 한다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단은 노즐부에서 별도의 가스 배출장치를 통하여 가스를 배출시킴으로써 기존 가스 배출장치에 사출 불량률을 줄일 수 있는 사출성형기 실린더의 가스배출장치를 제공하는 데 있다.

실린더입구에 구성한 가스배출장치는 사출기 실린더 입구부에서 가스를 빼냄으로써 실린더의 공급과 압축부분에서 발생된 가스는 배출할 수 있으나 멜팅부분에서 열가열 때문에 발생되는 가스는 사출시 그대로 금형 내로 주입되어서 생산품에 가스의 흔적이 남는 문제가 발생하므로 사출성형기 출구부인 노즐에서 쉽게 가스를 배출할 수 있도록 가스배출링부를 포함한 와류실배출수단부를 구성한 것이 특징이다.

상기 본 발명인 플라스틱 사출용 노즐을 통한 가스 배출장치는 사출성형기 실린더 내의 원재료에 포함된 수분이 사출과정에서 불필요한 가스로 변하는 것을 막기위해 자동적으로 외부로 배출시키는 측면에서 기존 기기 대비 비교우위의 효율성을 가지고 있다.

이는 실린더 내 원재료의 공급을 사출기와 연동하여 정량 공급하도록 제어하고 사출기실린더의 출구부의 노즐에 별도의 가스배출 장치를 구성하여 배출의 효율성을 높임으로써 불량품 감소, 생산성 향상, 사출 현장에서의 건조시간의 현격한 감소를 가능하게 하는 효과를 발휘한다. 또한 구조의 단순성과 편리성을 높여 금형의 세척주기를 늘리고 설비에 대한 사용자의 부담을 최소화하며, 안전성의 측면에서 금형파손사고를 줄이고, 사출을 통해 가공된 플라스틱 제품의 유해성 가스 배출을 줄여서 인체를 보호하는 등의 사출성형기 산업상 비교우위를 높인 유용한 발명이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원료공급부와 저면은 사출기와 결합되며, 실린더 내부로 부터 발생된 가스를 배출하는 배기가스 배출시스템에 있어서, 원료를 공급하는 공급부와, 사출성형기의 실린더에 공급되는 입구부의 사이에 원료정량공급부와 가스배출부로 구성되며, 상측의 원료정량공급부를 구동시키는 전자식모터부와 하측 가스배출부의 측면에는 가스배출구와 필터가 있으며, 가스배출이 진공압력으로 배출되도록 하는 진공펌프가 있고, 진공펌프와 전자식모터의 작동시기를 조절하는 전자제어부로 구성한 특징이 있다.

본 발명은 플라스틱 사출성형기 가스배출 장치는 원료공급부와 원료정량공급부의 사이에 외부공기의 밀폐를 위하여 차단부와 중간경유로를 구성하고, 차단부는 개폐구와 슬라이드식 밸브와 상기 밸브를 지지하는 로드와 공압실린더로 구성하여 개폐구를 개폐할 수 있도록 구성하여 달성하였다.

본 발명은 원료가 담겨진 원료공급부 또는 중간경유로의 내부면에 건조히터부를 구성하고, 상기 건조히터부는 코일히터 또는 막대히터를 중앙부에 구성하고 온도제어부로 온도를 제어하도록 구성하여 달성하였다.

본 발명은 사출기의 실린더 내로 원료를 공급하는 원료공급부와, 사출기 실린더에 원료를 공급할 수 있도록 구성된 입구부에 구성되며, 상기 입구부의 상부에 원료를 일정하게 공급할 수 있도록 원료공급부의 출구부에 이송스크류와 전자식모터를 구성하여 사출 실린 더내로 공급되는 원료를 일정하게 공급할 수 있도록 구성된 원료정량공급부와, 상기 원료정량공급부의 원료공급을 차단하여 과대한 원료가 투입되지 않도록 원료감지센서부를 구성하고, 이송된 원료의 대기공간 및 가스배출을 위하여 공간이 형성된 포집실과, 상기 포집실에 가스배출구를 형성하여 배출관을 통하여 연결된 진공펌프와 전자식모터를 제어하여 진공배출이 이루어지도록 전자제어부를 구성한 특징이 있다.

본 발명의 원료정량공급부는 사출기실린더 내로 원료를 정량공급할 수 있도록 원료정량공급부를 구성하여, 원료를 공급하는 원료공급부로부터 유입되는 공기의 차단과 원료를 사출기스크류가 필요로하는 양보다 작게 공급하여 스크류 내의 원료 밀도는 낮추어서 스크류 내에서 발생된 불필요한 가스를 원활히 배출되도록 한다. 또한, 공급되는 원료의 양을 이송스크류의 회전을 통하여 자유롭게 조절하는 전자식모터를 구성하고 있다.

상기 이송스크류는 원료의 정량공급이 이루어지도록 다수개의 판이 축에 장착된 밸브를 장착하거나, 스크류를 수직으로 세워서 원료를 공급하는 방식은 본원발명에 포함됨을 알 수 있습니다.

상기 원료정량공급부의 하부에는 이송된 원료의 대기공간 및 가스배출을 위하여 공간이 형성된 포집실을 구성하고 있다. 또 가스 포집실을 구성하여 원료정량공급부로부터 사출기스크류 내로 원료를 이송하는 통로인 동시에, 사출기실린더 내에서 발생된 가스를 포집하여 배출하도록 하였다.

집진실의 내부에는 원료의 과다공급을 감지하여 전자제어부로 신호를 알려주는 센서인 원료감지센서부를 구성하고, 측면에는 사출기 실린더 내에서 발생되어 포집된 가스를 배출하는 가스배출구가 구성된다.

포집실의 배출구에 배출관 외부에는 가스배출구를 통하여 배출되는 가스의 유해성을 줄이고 내부에 있는 분진을 여과하는 필터를 장착하며, 이후에 가스 배출수단부인 진공펌프를 구성한다. 또한 전자식모터의 회전속도 및 작동시기 조절과 진공펌프의 압력조절, 원료투입 과다를 감지하는 원료감지 센서부를 제어하는 전자제어부가 구성된다.

또 사출기실린더의 사출스크류의 회전축의 틈새로 외부로부터 유입되는 공기양을 최대한으로 줄여, 사출기실린더 내의 진공압력을 높이도록 다음과 같이 구성된다. 가스의 배출을 더욱 원활히 하고자 사출기실리더 후면에 실린더와 스크류가 접하는 부분에 유입되는 공기차단용 밀폐수단부를 구성하였다.

본 발명의 집진실은 상부와 하부는 분진청소나 고장발생시 수리가 용이하도록 볼트로 고정되어서 분리가 가능토록 구성하였다. 또 원료정량공급부와 원료공급부는 볼트로 결합되고, 가스배출부과 사출기실린더 또한 볼트로 결합구성된다.

상기의 결합들은 사출성형기의 기종에 따라 사출기실린더나 원료공급부의 입구부가 다를 경우 입구부에 맞는 플레이트를 장착하여 구성함으로 호환성이 뛰어난 특징이 있다.

본 발명의 실시의 예는 진공압력은 0~ -760mmHg로 표시되며 사출기 현장에서

성형작업을 하기 위하여 보통 1~4 시간 정도 예비건조를 하고 있다. 건조를 하는 주된 이유는 성형품의 가스의 발생을 줄이고자 함이므로 본 예와 같이 진공건조기와 가스배출장치를 결합하므로 완벽한 품질을 보장하며 예비건조 시간을 최소화하여 생산현장에서의 에너지, 시간, 인건비 절감이 대폭적으로 가능하다.

본 발명의 상부는 원료투입구가 있으며 그 하부에 원료의 공급과 차단, 공기의 유입을 차단하여 하부에 진공을 만드는 차단부가 놓여지며, 그 아래에 원료를 건조를 위한 건조히터부를 구성하였다. 건조 온도를 높이기 위한 히터를 설치하고 히터 외부는 원료가 히터에 직접 닿아서 용융되는 것을 방지하고자 보호커버로 구성된다. 보호커버 하단부는 원료가 아래로 내려가도록 몇 개소에 홀이 구성되어 있다. 또한 측면에는 히터의 온도를 조절하는 온도제어부와 발생된 가스와 공기를 배출하는 가스배출관이 있다. 상기 가스배출구는 하단부 가스배출관과 결합되어서 필터와 연결된다.

본 발명의 사출성형기 가스배출 장치는 가스배출부를 진공펌프 등의 설치는 고가의 비용이 발생되므로 집진실의 측면의 배출구에 팬 또는 송풍기를 구성하여 배출가스를 배출하도록 하여 저가의 비용대비 최대의 생산성을 얻을 수 있도록 구성한 발명도 역시 본 발명에 포함됨을 알 수 있습니다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 구조가 간단하여 설치비가 낮으며 진공펌프를 사용하여 진공상태로 가스를 배출하므로 배출률이 매우 우수한 특징이 있다. 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 사출기실린더 내의 공기와 발생가스를 배출하는 배출장치에 있어서, 원료를 공급하는 원료공급부와, 원료를 공급할 수 있도록 입구부가 구성되며, 상기 입구부의 상부에 원료를 일정하게 공급할 수 있도록 이송스크류와 전자식모터를 구성하여 사출기실린더내로 공급되는 원료를 일정하게 공급할 수 있도록 구성된 원료정량공급부; 상기 원료정량공급부에 과대한 원료가 투입되지 않도록 원료감지센서를 구성하고, 상기 이송된 원료의 대기공간 및 사출기실린더내의 가스배출을 위하여 공간이 형성된 포집실; 상기 포집실의 측면에 가스배출구를 형성하여 배출관을 통하여 연결된 진공펌프와 전자식모터를 제어하여 진공배출이 이루어지도록 전자제어부를 구성함을 특징으로 하는 사출성형기 가스배출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 원료공급부와 원료정량공급부의 사이에 외부공기의 밀폐를 위하여 차단부와 중간경유로를 구성하고, 상기 차단부는 개폐구와 슬라이드식 밸브와 상기 밸브를 지지하는 로드와 공압실린더로 구성하여 개폐구를 개폐할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 사출성형기 가스배출장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 이송스크류는 원료의 정량공급이 이루어지도록 다수개의 판이 축에 장착된 밸브 또는 이송스크류를 수직으로 세워 구성한 것을 특징으로 하는 사출성형기 가스배출장치.