KR960006771B1 - 사출성형 방법, 장치 및 성형체 - Google Patents

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Description

사출성형 방법, 장치 및 성형체

제 1 도는 본 발명에 의한 금형 및 기체가압장치를 갖고 있는 사출성형 프레스의 스크류우램의 개략적 측면도이고,

제 2 도는 제 1 도의 금형과 함께 사용될 수 있는, 본 발명에 의한 다른 기체가압장치의 약시도이다.

본 발명은 대체로 사출성형에 관한 것이다. 보다 상세히는, 본 발명은 고압하에서 사출성형을 위한 방법및 장치 그리고 그렇게하여 생산된 성형체에 관한 것이다.

본 발명은 특히 기체를 금형탕구와 금형공간에 주입시킴으로써 고압하에서 용융 플라스틱 유체내에 기체를 주입하는데 사용하기 적합하다.

그러나 당해분야의 기술자는 본 발명이 보다 넓은 용도를 갖고 있고 또한 많은 다른 사출성형의 용도에 적합하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

용융 플라스틱에 압력을 인가함으로써 용융 플라스틱 물질을 외부적으로 사출금형내에 주입하여 금형 내벽면과 접촉되게 하는 것이 유리하다는 것이 알려져 있다.

이렇게 하면 플라스틱물의 외면이 금형표면에 의해 확정된 정확한 형상을 갖게 하는데 도움이 된다.

압력은 또한 형상이 길고 좁아서 정상적으로는 충전하기 곤란하여도 금형공간을 용융 플라스틱으로 충전시킬 수 있게 돕는다.

그런 압력은 금형공간내 플라스틱 물질내에 사출되는 유체에 의해 인가될 수 있다.

이것은 유리한데 그 이유는 생긴 성형부분은 그 부분이 고체 플라스틱인 경우보다도 더 적은 플라스틱 물질을 이용하고 더 가볍기 때문이다.

지금까지는 관례적 사출성형 장치로는 동시적으로 가압유체 및 용융 플라스틱 물질을 금형공동내에 주입하여 시도해 왔다.

그러나 고압으로 플라스틱을 사출할 필요가 있을때는 고압유체(바람직하기는 4,000 내지 15,000psi 기체)가 또한 필요하기 때문에 곤란이 있었다.

종래의 사출성형 장치는 플라스틱 물질의 용융류내에 기체를 주입할 필요가 있을때 그 기체를 가압하기위해 피스톤 실린더 펌프와 같은 펌프를 사용한다.

불행히도 기체를 적당한 고압으로 가압하는데 있어 종래의 피스톤 실린더 펌프의 응답시간은 대략 2 내지3초나 된다. 그러나 보통 사출성형 공정 자체가 이 2 내지 3초에 판결되어 버리며 그리하여 피스톤 실린더 장치가 금형공간에 플라스틱을 넣기 위해 기체를 적당한 압력(예컨대,9,000psi)까지 가압하게 될 시간에는용융 플라스틱의 사출성형은 종료된다. 이 시점에서 기체는 금형공간내에 순간적으로 퍼져 성형된 플라스틱부분을 가압하고 그 속에 남아있는 모든 용융 플라스틱을 금형공동의 표면쪽으로 이동시킨다.

대략 4,000 내지 15,000psi의 범위의 고압기체는 시판되는 가압실린더 등으로부터는 얻을 수 없다는 것을유의해야 된다

6,000psi의 기체실린더가 어떤 분야에서는 사용되고 있지만, 대체로는 약 2,500psi에서 가압된 기체실린더만이 이용가능하다. 따라서, 종래의 공급원으로부터의 기체는 사출성형 공정에 사용될 수 있기 전에 가압될 필요가 있다.

만약 사출성형 공정 개시전에 가압을 하지 않으면 대체로 기체는 용융 플라스틱이 이미 사출된 뒤에야 사출압력까지 가압될 것이다.

한 예를들면, 금형공간의 90％가 용융되고 일부 고화된 플라스틱으로 충만해 있고 또한 성형될 부위에 많은 보스, 릿즈 및 리브가 있다면, 가압기체가 금형공동에 들어오기 전에 성형물에는 다수의 싱크 마아크(움푹 들어간 자욱)가 생길 것이다.

가압기체가 용융 플라스틱의 사출후에 주입되면, 기체는 플라스틱을 외측으로 밀고 싱크 마아크를 금형공간의 표면쪽으로 밀게 된다.

그러나 이렇게하여 플라스틱 제품에 새도우 마아크가 생긴다. 그런 새도우 마아크는 아주 선명하여 A급완성품으로는 사용될 수 없다.

더우기 플라스틱 물질이 거의 흐름을 정지한뒤 금형공간에 들어오는 기체는 예상되는 것처럼 플라스틱을 두꺼운 영역에서 보다 얇은 영역에서 강하게 밀어부친다.

환언하면, 기체는 플라스틱을 약간 측면쪽 및 외측으로 밀 것이다.

추가하여 플라스틱 제품의 말단부에는 여전히 싱크 마아크가 있을 것이다.

한편 제품이 리브, 릿즈 및 보스로 차 있지 않으면 플라스틱이 흐름을 정지할때 금형공간에 충전되지 않은 부분이 있게 될 것이다.

기체가 금형공간에 들어오면, 잔류하는 모든 용융 플라스틱을 미충전 영역에 밀어부쳐 플라스틱이 금형공간의 전 표면을 피복할 것이다.

그러나 명확한 구별선이 제품의 표면에 뚜렷이 나타나 플라스틱이 처음에 흐름을 중지한 뒤 기체가 그 플라스틱을 다시 흐르게 한 장소가 어디인지 나타낼 것이다. 다시 이것은 A급 완성품에는 용납될 수 없다.

상기 두가지 경우에 있어 페인팅과 같은 성형후 처리가 요구되고 이것은 분명히 성형부품의 비용을 증가시킨다.

따라서, 상기 및 기타 결점을 극복하고 그러면서 보다 양호하고 보다 유리한 전체결과를 제공할 수 있는,신규하고 진보된 사출성형 방법 및 그 장치 및 그것에 의해 만들어진 성형품을 개발하는 것이 필요하다고 생각되어 왔다.

본 발명에 의해, 사출성형 제품을 제조하기 위해 신규하고 진보된 방법이 제공된다.

보다 상세하게는 본 발명에 의하여 플라스틱 물질의 용융류가 제1압력에서 금형공간내에 도입된다.

일정량의 기체가 적어도 제1압력 수준이 되는 제2압력에서 저장실에 저장된다.

용융물질이 기체도입지점을 통과한 직후 기체가 플라스틱 물질의 용융류내에 도입되고 그리하여 용융들내에 기체공동을 형성한다.

기체가 주위 플라스틱 물질에 압력을 가하여 플라스틱을 금형공간의 표면쪽으로 밀어부친다.

플라스틱 물질이 계속하여 금형공간내에 공급되고 동시에 기체도 계속하여 기체공동내에 계속 주입된다.

용융물의 공급은 금형공간의 표면이 용융물에 의해 완전히 피복될때 종료한다.

이어서, 기체공동내 압력은 플라스틱이 냉각할때도 계속 유지된다.

본 발명의 또 다른 태양에 의해서는, 기체는 약 2,000psi와 15,000psi 사이의 압력에서 도입된다.

바람직하기는 기체는 질소와 같은 비활성 가스이다.

본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 본 공정은 기체공동으로부터 기체를 배출시키는 단계를 또한 포함하고있다.

바람직하게는 배출단계는 배출속도를 제어하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 기체는 노즐의 통로를 통해 배출된다.

추가해서, 기체를 도입하고 계속해서 기체를 주입하는 단계는 노즐의 통로를 통해 일어나는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 본 공정은 기체를 저장실내에 채우는 단계를 또한 포함하고 있다.

충전공정은 기체를 저압에서 펌프에 도입하는 단계 및 압력이 제2압력과 같아질 때까지 기체압을 펌프에의해 증가시키는 단계로 되어 있다.

그런뒤 기체는 제2압력에서 저장실에 도입된다.

본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 금형공간내에 도입되는 기체의 양은 직접 측정되지 않고 단지 기체의압력만 제어된다.

본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 플라스틱 물질로 만들어진 사출성형품을 제조하기 위해 장치가 개시되어 있다.

보다 상세하게는 본 발명의 이 태양에 의하면, 장치는 용융 플라스틱 물질을 제1압력에서 금형공간내에 도입하는 수단을 포함한다.

적어도 제1가스압 수준인 제2압력까지 기체를 가압하는 기체가입 수단과 함께 기체공급원이 마련되어있다.

기체를 바로 사용할 수 있도록 기체를 제2압력에 저장하기 위한 저장실이 설치되어 있다.

용융 플라스틱이 기체도입지점을 통과한 직후 제2압력에 있는 저장실로부터 기체흐름을 개시케 하는 수단이 설치되어 있다.

플라스틱이 냉각할때 그리고 금형에 새겨진 형상을 가질 수 있을 때까지 금형공간의 표면에 대해 용융 플라스틱 물질을 계속 누르기 위한 수단이 마련되어 있다.

본 발명의 다른 태양에 있어서는, 본 발명 장치는 용융 플라스틱이 금형공간내에 공급되고 있는 한 제2압력에서 기체를 금형공간내에 연속 공급하는 수단을 포함하고 있다.

본 발명의 또 다른 태양에 있어서는, 금형공간으로부터 기체를 배출시키는 수단은 금형공간을 대기압에 도달하도록 하는데 제공된다.

바람직하게는, 배출수단은 노즐, 노즐을 통해 뻗어있는 보어, 노즐보어와 유체교통하는 관, 그리고 그 관을 통해 유체흐름을 제어하는 밸브를 포함한다.

본 발명의 또 다른 태양은 상기에서 인용한 방법으로 형성된 사출성형부를 포함한다.

본 발명의 하나의 장점으로는 기체를 플라스틱 물질의 용융흐름에 도입하면서 흐름을 더욱 유동화하는 신규의 사출성형법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 장점으로는 흐름이 기체가 도입되는 위치를 통과하여 가능한 빨리 용융물질중의 기체공동을 형성시킨 후 즉시 플라스틱 물질의 용융흐름속으로 기체를 도입시기는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 장점으로는 플라스틱과 기체가 균일하게 금형공간에 사출되고 실질적으로 일정한 직경의 기체사출홈이 사출성형부에 형성됨을 유지하면서 플라스틱 물질의 용융흐름이 금형공간에 도입되는 동안, 기체가 성형공간으로 계속해서 공급 또는 사출되는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이 점은 기체가 용융 플라스틱을 지지하도록 거동하여 모든 금형공간 표면과 거의 동량의 힘과 접촉하도록한다.

그러나 본 발명의 다른 장점으로는 9,000 내지 15,000psi의 압력에서 사출성형될 필요가 있는 예컨대, 아크릴, 폴리카아보네이트 및 강성 PVC와 같은 경성 플라스틱으로부더 부품을 성형하는데 사용될 수 있는사출성형 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

그러나 본 발명의 또 다른 장점으로는 압축기체를 사출성형 방법에 즉시 이용할 수 있도록 하는 장치를제공하는 것이다.

본 발명의 다른 장점으로는 기체공동으로 흐르는 기체의 양이 측정될 필요가 없는 장치를 제공하는 것이다.

달리 말하면, 본 발명의 장치 및 방법은 금형공간으로 사출된 기체부피는 달리 소망한 것보다 다소 크거나 작든간에 방법의 차이가 없기 때문에 종래의 방법으로 시행하기 어렵지 않고 보다 융통성이 있다.

본 발명의 또 다른 장점으로는 금형공간으로부터 노즐을 분리하지 않고 기체공동으로부터 기체를 배출하는 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 이익 및 장점은 다음의 상세한 명세서의 판독 및 이해에 관한 분야에서 숙련된 자에게 명백해질 것이다.

현재 도면에 따르면, 목적을 한정하는 것이 아니라 본 발명만의 바람직하고 선택된 구체예를 설명할 목적으로 나타내며, 제1도는 사출성형 장치 A의 신규의 주요 기체공급장치를 나타내고 있다.

장치가 주로 금형공간 탕구에서 기체를 사출하는 것에 대해 설계하고 후에 그와 관련하여 서술하는 한펀,관련된 총괄 발명개념이 또한 금형공간의 다른 점에서 사출된 유체에 적합할 수 있도록 평가된다.

발명을 실행하기 위해, 장치 A는 압력하에 있는 용융 플라스틱을 금형공간(11)에 사출하도록 제공된다. 고압하에서, 기체는 도입되어 가압하지만 용융 플라스틱이 금형공간(11)으로 충전되지 않는다.

얻어진 성형부는 외부표면이 A급 마무리 상태로서 인정되도록 최소량의 싱크 마아크를 갖는 평활한 외부표면을 갖고 있다. 사출성형 압축기는 금형공간(11)을 한정하는 한쌍의 협동성형부(9) 및 (10)을 갖고 있다. 또한, 하우징(12)은 용융 플라스틱(8)을 금형공간(11)에 사출하는 자동 스크류우램(13)을 포함한다. 스크류우램은 노즐(14) 및 공급실(15)을 갖고 있다. 가열 및 용융 플라스틱 물질은 공급실(15)의 노즐(14)로부터 탕구(18)로 유입하여 금형공간(11)으로 흐른다.

제1도는 금형 탕구부싱(19)의 금형탕구(18)의 입구에서 기체를 용융 플라스틱에 사출하는데 사용하는 압력기체 공급장치를 나타내고 있다.

기체공급장치에는, 기체공급탱크(41), 고압기체 펌프 어셈블리(32) 및 고압기체 저장탱크(28)로 구성되어있다.

제어밸브(29)는 노즐(14)에 통하는 고압기체 방향성 밸브이며 노즐을 기체선(22)을 통해 기체저장탱크(28)에 연결한다.

챔버(28)와 기체펌프 어셈블리(32)간의 체크밸브(25)는 기체의 펌프 어셈블리 역흐름을 방지한다.

성형 사이클 시작하기 전에, 예컨대 질소등과 같은 비활성 기체를 고압기체 저장탱크(28)에 저장한다.이는 기체펌프 어셈블리(32)의 기체 압축기 펌프(35)를 활성화 하여 완성된다.

펌프(35)는 기체통로(42)를 통하여 기체공급 실린더(41)로부터 기체를 펌프의 흡입측으로 끌어들인다.

제어밸브(39)와 더불어 압력게이지(37) 및 감압밸브(38)는 펌프(35)의 흡입공로(42)로 유입되는 기체압력의 제어를 제공한다.

그후 기체는 압력스위치(27)에 가하는 압력이 예비된 기체압력에 도달하여 활성화될 때까지 체크밸브(25)를 통해 탱크(28)로 펌프된다.

이와같은 압력은 바람직하게는 4,000 내지 15,000psi의 범위에 있으며 압력게이트(26)로 가르킨다.

소망의 압력에 맞추어, 펌프(35)를 압력스위치(27)로 차단한다. 압력스위치(27)에 맞춘 기체압력은 사출성형될 플라스틱의 유형에 달려 있다.

예컨대, 폴리에틸렌과 같은 연성 플라스틱으로 저압에 맞추는 것이 필요한 모든 것이다.

다른 한편, 아크릴, 폴리카아보네이트, 강성 PVC 또는 아크릴로니트릴 등과 같은 점성 플라스틱에 대하여, 이와같은 플라스틱은 고압에서 금형공간(11)으로 사출되기 때문에 고압에 맞추는 것이 압력스위치(27)에 필요하다.

압력은 각 플라스틱 유형에 대하여 즉, 아크릴로니트릴에 대하여는 고압 및 폴리에틸렌에 대하여는 저압에 맞추는 것이 필요하다.

압력스위치가 폴리에틸렌과 같은 제품에 대해 너무 높다면, 이와같은 고압에서의 기체는 플라스틱내에서 기체거품을 일으키기 보다는 플라스틱으로부터 깨끗이 일소할 것이다.

펌프(35)가 차단되는 순간에, 체크밸브(25)는 쌍방향 기체밸브(29)와 체크밸브(25)간의 고압기체를 유지하므로써 닫혀진다.

밸브(29)는 바람직하게는 공기실린더(23)를 밸브(29)가 개폐되도록 쌍방향의 공기밸브이다.

고압기체 저장탱크(28)가 소망의 압력에서 완전히 충전되고 솔레노이드 제어된 쌍방향 공기밸브(29) 및(30)가 폐쇄된 위치에 있으면, 성형사이클은 시작된다.

성형사이클을 개시하기 위해, 종래의 금형압력 클램핑 단위(나타나지 않음)는 압력하에서 금형밸브(9)및(10)를 유지시키도록 닫혀진다.

그후 노즐 차단밸브(16)는 그 안의 개구(5)가 자동램(12)의 개구와 나란하도록 위쪽으로 밸브를 활성화하여 유압실린더(17)에 의해 열린다.

이점에서, 스크류우램(13)가 활성화되고 앞으로 움직이면 용융 플라스틱 물질(8)을 금형공간(11)에 사출한다. 용융 플라스틱을 스크류우램(13)를 앞으로 작동하여 탕구(18)를 채우기에 충분한 시간을 기체한 후,밸브(29)는 실린더(23)를 활성화하여 열린다.

밸브(29)를 즉시 열면 저장부분(28)으로부터 고압기체를 기체선(22)을 통해 노즐(14)의 중심에 위치한 기체도입통로(6)로 유출된다.

기체통로(6)는 플라스틱 사출성형 방법이 계속중에 기체를 탕구(18)의 입구로 공급하고 용융 플라스틱 흐름을 유입하도록 노즐(14)외부로 확장된다.

또한 플라스틱은 그 자체가 상당히 용이하게 유동하고 금형공간에 사출되는 소요량의 소성물은 약 2 내지 3초내에 사출시킨다.

그래서 일단 용융 플라스틱이 탕구(18)를 들어가면 고압유체를 바람직한 것은 기체를 즉시 이용할 수 있어야 한다. 기체는 일단 유동하기 시작하면 용융 플라스틱보다 비교적 더 빨리 유동하여 기체압력이 금형부내에 내부공동(21)을 형성하는 금형공간(11)속으로 용융 플라스틱을 밀어 넣는다. 기체유입통로(6)를 통하는 기체유속은 제어되지 않고 성형사이클중에 변화한다.

그러나 수용챔버(수용실)(28)내의 기체압력은 제어된다.

환언하면, 수용챔버(28)내의 압력이 압력스위치(27)상의 압력고정치보다 더 낮게 되면, 유입통로(6)를 통하여 충분한 기체유동이 발생하기 때문에, 펌프(35)가 작동하여 기체압력을 저장탱크(28)내의 소요량까지상승시켜서 기체유입통로(6)로부터 금형 중공부(21)속으로 유동하는 기체의 압력을 유지시킨다.

그러나 저장탱크(28)내의 기체압력은 주위 압력으로부터 재충전될 필요는 없지만 저장탱크(28)내의 기체의 압력강하 만큼은 보충될 필요가 있다.

펌프(35)는 소량의 고압기체를 발생시켜서 사출성형 사이클중에 탱크(28)내의 압력강하를 재빨리 보충하여 실질적으로 저장탱크를 소요의 압력으로 유지할 수 있는 형태가 바람직하다.

기체는 금형공간속에 연속적으로 주입시키는 것이 바람직하다.

이것은 플라스틱과 기체가 함께 금형공간속으로 균일하게 주입될수 있고 실질적으로 일정한 직경의 기체통로가 금형부내에서 형성될 수 있기 때문에 유리한 점이 있다.

이것은 기체가 거의 동일한 양의 힘으로써 모든 금형표면을 접촉할 수 있도록 용융 플라스틱을 밀어넣는역할을 한다.

또한, 금형부(B)내에 둘 이상의 불연속 중공부를 형성하고자 한다면, 통로(6)를 통하는 기체의 유동은불연속이 되거나 또는 성형공간속으로 하나 이상의 기체주입점이 형성된다.

성형주기중에, 용융 플라스틱의 사출압력은 약간 변동한다. 그.러나, 펌프 어셈블리(32)가 압력스위치(27)에 의해서 지시되는 실질적인 고정치에 챔버(28)내의 기체압력을유지하기 때문에, 기체가 통로(6)를 통하여 주입될때의 압력은 비교적 일정하다.

본 발명의 공정은 보다 용이하며 기체공동내로 들어가는 기체의 양이 측정될 필요가 없고 다만 압력이 제어되어야 할 필요가 있기 때문에 종래의 공정처럼 운전하기가 어렵지 않다.

본 발명에 있어서, 금형공간(21)속으로 주입되는 기체부피가 소요량보다 약간 더 많거나 적은 것은 중요하지 않다.

조절되어야 하는 것은 기체의 압력뿐이며 이는 대체로 주어진 수준에서 이루어진다.

물론 금형(11)으로 들어가는 기체의 양이 직접 각 성형사이클에 대해 측정되지는 않을지라도, 이것은 기체압력, 플라스틱 사출압력 및 금형설계를 조절함으로써 어떤 특별한 성형사이클에 대해서는 조절된다.

탕구(18)를 들어가는 기체의 압력은 탕구를 들어가는 용융 플라스틱의 압력과 최소한 같게 하며 약간 큰것이 바람직하다.

어떤 플라스틱에 있어서는, 기체압력은 9,000 내지 15,000psi의 범위이고 이 고압에서 기체는 챔버(28)에저장되어 그 기체가 용융 플라스틱과 동시에 사출필 필요가 있을때 즉시 이용될 수 있도록 하게 한다.

기체흐름의 중지는 플라스틱 사출단계의 완료시점과 실제로 일치하도록 시간을 맞춘다.

바람직하게는, 기체흐름은 스크류우램(13)이 그 전진이동을 멈추게 하는 짧은 시간까지 즉 금형공간(11)속으로 용융 플라스틱을 사출시킬때까지 계속한다.

스크류우램(13)이 그 전진이동을 종료시킬때, 노즐차단밸브(16)는 기체가압 노즐영역(15)과 스크류우램영역(8) 사이의 왕래를 방지하는 가속기(17)에 의해 닫혀진다. 또한 밸브(29)도 닫혀진다.

기체공동(21), 금형탕구(18), 노즐(6) 및 기체선(22)에서 트랩된 기체는 밸브(30)가 열릴때까지 보유된다.

그러나, 밸브(30)는 금형(11)이 충분히 냉각되어 자체 유지될때까지 열리지 않는다.

그때에, 2가지 방향의 밸브일 수 있는 밸브(30)는 공기밸브 실린더(24)에 의해 개방위치로 작동되어 장치로부터 압력 기체를 흡수하여 성형부(B)를 대기압까지 감소시킨다. 그러나 소망한다면, 밸브(30)는 배출속도를 제어하기 위한 계측밸브일 수 있다.

소망한다면, 감압밸브(31)는 내부공동(21), 탕구(18), 노즐(6) 및 기체선(22)에서의 압력강하를 소망한저압에 맞추기 위해 밸브(30)로부터의 하류가 제공될 수 있다.

이 감압밸브(31)는 1,000psi 주위에 고정되어서 선(22)의 기체압력을 이 값까지 감소시킨다.

이 압력은 금형(11)내의 용융 플라스틱이 충분히 냉각되어 자체 유지될때까지 계속된다.

이때에, 기체밸브(31)는 작동되어 선(22)의 잔류 압력기체를 흡수하고 선(22)의 압력을 대기압까지 감소시킨다.

이 점에서, 사출조립체(12)를 탕구부싱(19)으로부터 제거하여 금형 반쪽(9,10)을 분리시키고 금형부(B)를 제거하도록 한다.

밸브(29)가 닫혀지면 노즐 셋 오프 밸브(16)는 유압식 실린더 가속기(17)에 의해서 닫혀짐을 주목해야 한다.

스크류우램(13)은 회전하여 다음의 사출사이클에 사용하기 위한 용융 플라스틱(8)을 축적시킨다.

또한, 금형부가 제거되는 동안에는, 기체펌프 조립체(32)는 압력스위치(27)에 의해서 작동되어 그안의 압력이 게이지(26)에 지시된 소요의 고정치에 도달할 때까지 기체저장탱크(28)를 재충전시킨다.

이때에, 압력스위치(27)는 닫혀진다.

이 시스템은 다시 닫힌 상태에서 밸브(16,29,30)로써 반복사이클을 할 준비상태가 된다.

예를들어, 사출금형부(B)가 금형공간(11)을 충전시키는데에 160온스의 플라스틱을 사용하는 것이라는 것을 가장할때, 금형부의 10%를 절약한다면 플라스틱 16온스가 절약될 것이다(즉 믈플스틱 146온스만이 사출된다).

플라스틱 1온스를 이송하는데 약 2입방인치(inch³)의 기체가 소요되므로 32입방인치의 기체가 필요하게된다.

이 수용챔버(26)는 크기를 적절히 하여 약 20 내지 25입방인치의 압력기체를 제공할 수 있도록 한다.펌프조립체(32)는 작동하여 잔류하는 소요기체를 챔버(28)와 금형공간(11)에 공급한다.

물론 적절한 수의 예비충전 수용챔버를 설치하여 펌프조립체로 하여금 사출성형 공정중에 전혀 작동될 필요가 없도록 한다.

제2도는 제1도의 금형 및 스크류우램 조립체를 사용하기 위한 다른 고입기체원을 도시하고 있다.

제2도의 기체원은 점(X)에서 제1도에 도시된 기체원을 대응하기 위한 것이다.

환언하면, 제1도의 점(X)에서 기체선(43)의 연결을 끊고 이 점에서 제2도의 기체선(50)을 연결한다.금형 및 스크류우램의 일련의 조작은 상기 설명한 바와 동일하다.

그러나 고압기체는 닫힌 상태인 밸브(29)로써 실린더(53)(제2도)내에 주입하기 위하여 저장된다.

게이지(55)에 지시된 소요의 압력고정치에 도달될 때까지, 실린더 또는 수용챔버(53)는 공급탱크(54)로부터 감압밸브(56)를 통하여 기체를 계속 축적시킨다.

수압식으로 조작되는 실린더(51)를 작동시켜 압력스위치(59)상에 고정되고 게이지(60)상에 지시된 소요의 고압까지 피스톤(52)의 운동에 의하여 실린더(53)내에 기체를 압축시킨다.

체크밸브(57)를 기체가 기체공급탱크(54)로 되돌아가는 것을 방지한다.

저장된 고압기체는 다시 성형사이클 순서중에 성형탕구(18)속에 주입하는데 즉시 이용할 수 있다. 이 실시에 있어서, 사출성형 공정중에 실린더(53)의 재충전은 일어나지 않는다.

오히려 기체공급탱크(54)로부터 실린더(53)의 재충전은 연속 성형사이클 준비중과 금형부가 고화된 후에만 발생한다.

이러한 재충전에 있어서, 피스톤(52)은 실린더(53)내에서 낮게 되어 기체가 그 안에 수용된다.

일단 실린더가 공급탱크(54)로부터 기체로 충전되면, 실린더(53)의 충전은 실린더(51)에 의해 밀려지는 것과 같이 피스톤(52)의 운동에 의해 발생한다.

이 공정이 특히 이용가능한 부품 금형은 리브와 같은 보다 두꺼운 면적에 의해 지지되는 큰 표면적을 갖는 금형이다.

기체는 용융 플라스틱 속으로 주입시켜 각각의 리브와 같은 것을 따라서 플라스틱을 연장시키고 그렇게하여 금형의 모든 표면적에 대해서 성형 플라스틱을 밀어 보낸다.

일반적으로 금형부(B)의 보다 두꺼운 부분은 제 1 도에 도시된 바와같이 내부공동(21)을 포함한다.

본 발명은 바람직한 선택된 실시예를 참고로 설명하였다. 이 명세서를 이해하면 많은 변형과 수정이 이루어질 수 있을 것이다.

이들이 특허청구의 범위의 영역내에 해당되거나 이와 균등한 이상 이러한 모든 변형과 수정은 이 범위내에 해당되는 것이다.

Claims (5)

1. 기체량을 공급원으로부터 소정의 제 1 기체압력까지 가압하고 ; 가압 단계후 플라스틱 압력에서 플라스틱 물질의 용융류를 금형공간에 도입하고 ; 도입 단계전에 적어도 상기 플라스틱 압력과 같이 높은 소정의 제 l 기체압력에서 저장실에 기체량을 저장하고 ; 기체가 주위 플라스틱 물질에 압력을 가하여 그 물질이 상기 금형공간 표면으로 밀려지도록 하기 위해 상기 용융물질이 기체가 도입되는 위치를 통과한 후 상기의 기체량을 소정의 제 1 기체압력의 기체 도입로에서 상기 플라스틱 물질의 용융류로 도입하고; 계속해서 플라스틱 물질을 상기 금형공간에 공급하고, 동시에 계속적인 공급단계중에 기체를 상기 기체공동으로 계속 주입하고 ; 계속 공급하고 주입하는 단계중에 실질적으로 소정의 제 l 기체압력의 기체 도입로에서 기체량의 압력을 지속하고, 소정양의 용융 플라스틱 물질을 충분히 공급하여 완전히 금형공간 표면을 피복한 후 용융물질의 공급을 종료하고 : 다음에 플라스틱이 그의 연화점 이하로 냉각될때 기체공동내의 소정의 제 2 기체압력을 지속하고 ; 그리고 플라스틱 물질의 기체공동으로부터 기체를 배출시키는 단계를 포함하고, 기체공급원으로부터 기체를 사용하고, 사출성형체를 제조하는 방법에 있어서, 상기 배출단계가 배출속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출단계는 플라스틱의 용융류를 도입하는 상기 단계가 수행되는 노즐의 통로를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 기체를 도입하고 계속해서 기체를 주입하는 상기 단계가 상기 노즐의 통로를 통해일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 기체를 공급하는 기체공급원 ; 소정의 제 1 기체압력까지 기체를 가압하는 기체 가압수단 ; 용융 플라스틱 물질을 소정의 제 1 기체압력이 적어도 플라스틱 압력만큼 큰 플라스틱 압력에서 금형공간으로 도입하는 수단 ; 기체가 즉시 사용가능하도록 상기 소정의 제 1 기체압력에서 기체를 저장하는 저장실 ; 용융 플라스틱이 기체가 도입되는 위치를 통과한 후 소정의 제 1 기체압력에서 상기 저장실로부터 상기 금형공간으로 기체흐름을 개시하는 수단 ; 플라스틱이 냉각될때 그리고 그것이 금형에 의해 생긴 형태를 유지할 수 있을때까지 상기 금형공간 표면에 대해 용융된 플라스틱 물질상에서 압력을 지속시키는 수단 ; 그리고 플라스틱 물질의 기체공동으로부터 기체를 배출하는 수단을 포함하고, 플라스틱 뭍질로 이루어진 사출성형체를 제조하는 장치에 있어서, 상기 배출수단이 노즐, 그 노즐을 통해 뻗어있는 보어 ; 상기 노즐보어와 유체교통하는 관 ; 그리고 상기 관을 통한 유체흐름을 제어하는 밸브로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항의 방법으로 형성된 사출성형부.

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