KR970011562B1 - 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법 - Google Patents

가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용없음

Description

가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법
제 1 도는 종래의 가스 사출성형기의 구성도.
제 2 도는 종래 기술에 의한 성형물의 단면도.
제 3 도는 본 발명에 의한 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치의 구성도.
제 4 도는 본 발명에 의한 성형물의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 금형12 : 동공
13 : 성형물14 : 주입통로
15 : 제1사출기16 : 제2사출기
17 : 가스 주입부20 : 노즐 이동장치
21, 22 : 수지 유입구23 : 노즐
24, 33 : 스프링31 : 가스 배출관
32 : 이젝트 핀34 : 이젝트 판
본 발명은 가스 사출성형의 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 가스 사출성형시 가스를 주입한 후 배기하여 이종의 수지로 성형할 수 있도록 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 사출성형은 플라스틱 성형법의 하나이며 가스 사출성형 기술은 영국에서 발명되었다. 이 가스 사출성형법은 수지를 금형내에 주입하면서 가스를 동시에 주입하여 수지물을 중공의 형태로 성형하기 때문에 재료를 절감시키고 사출성형기의 성형압력을 감소시킬 수 있었다.
종래의 사출성형기는 제 1 도에 도시된 바와 같이 수지 성형물(3)을 제조하는 금형(1)과, 상기 금형(1) 내부에 형성된 동공(2)안에 수지 및 가스를 제공하는 주입통로(4)와, 상기 주입통로(4)에 수지를 압출하는 사출기(5)와, 상기 주입통로(4)에 가스를 공급하는 가스 공급부(6)로 구성된다. 상기 사출기(5)는 상기 주입통로(4)와의 경계면에 노즐(7)을 포함하며 상기 가스 공급부(6)는 상기 주입통로(4)와의 경계면에 가스 주입구(8)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 종래의 가스 사출성형기는 다음과 같이 동작한다. 노즐(7)을 통해 수지가 주입통로(4)와 성형물(3)에 충전되어 성형물 체적의 70~80%가 충전되면 사출기(5)의 노즐(7) 부위는 폐쇄되고, 그후 가스는 가스 주입구(8)를 통해 주입통로(4)로 유입된다. 상기 유입되는 가스는 성형물(3) 내부의 중앙부에 유입되며 가스의 압력에 의해 동공(2)에 충전되었던 수지는 동공(2)의 내부 표면에 골고루 분포되고 동공(2) 내부의 중앙부는 가스로 충전된다.
종래의 가스 사출성형기에서 사출성형된 성형물의 단면도는 제 2 도에 도시되어 있다.
그러나, 상기와 같이 동작하는 종래의 가스 사출성형기는 가스가 동공의 표면에 노출되는 경우가 발생하여 성형물의 외관이 나빠지고, 표면 조도가 좋으나 강성이 약한 수지의 강성을 보강할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 위해 안출된 것으로서 중공된 수지물의 내부에 이종의 수지들이 순차적으로 층을 이루면서 사출성형되도록 함으로써 외관에는 표면 조도가 좋은 수지를 성형하고 중앙부에는 강성이 강한 수지를 성형하여 표면 조도가 좋은 수지의 강성을 보강할 수 있도록 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치는 수지 성형물을 제조하는 금형과, 상기 금형에 형성된 동공에 수지 및 가스를 공급하는 주입통로와, 상기 주입통로에 순차적으로 이종의 수지를 공급하는 적어도 2개 이상의 사출기와, 상기 사출기들 중 하나의 사출기를 선택하여 상기 주입통로에 하나의 수지만을 공급하는 노즐 이동장치와, 상기 주입통로에 가스를 공급하는 가스 주입부와, 상기 동공으로부터 가스를 배출하는 가스 배기부로 구성되어, 수지 성형물 내부에 이종의 수지들이 층을 이루면서 순차적으로 사출성형되도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치는 제 3 도에 도시된 바와 같이 성형물(13)을 제조하는 금형(11)과, 상기 금형(11)에 형성된 동공(12)에 수지 및 가스를 공급하는 주입통로(14)와, 상기 주입통로(14)에 이종의 제1, 제2수지를 공급하는 제1, 제2사출기(15, 16)와, 상기 제1, 제2사출기(15, 16)중 하나의 사출기를 선택하여 상기 주입통로(14)에 하나의 수지만을 공급하는 노즐 이동장치(20)와, 상기 주입통로(14)에 가스를 공급하는 가스 주입부(17)와, 상기 동공(12)으로부터 가스를 배출하고 이 가스로 상기 노즐 이동장치(20)를 제어하는 가스 배기부로 구성된다.
상기 노즐 이동장치(20)는 상기 제1, 제2사출기(15, 16)로부터 상기 주입통로(14)로 수지가 유입되는 통로인 제1, 제2수지 유입구(21, 22)와, 상기 가스 배기부로부터 유입되는 가스의 압력에 따라 상하로 운동하여 상기 제1, 제2수지 유입구(21, 22)중 하나의 수지 유입구와 연결되고 연결된 수지 유입구로부터 유입되는 수지를 상기 주입통로(14)에 제공하는 노즐(23)과, 상기 노즐(23)에 탄성력을 제공하는 스프링(24)으로 구성된다.
또한, 상기 가스 배기부는 상기 동공(12)으로부터 유출되는 가스의 통로인 가스 배출관(31)과, 상기 동공(12) 내부에 가스가 충전되어 동공(12) 내부의 압력이 높아지면 유로를 개방하고 개방된 유로에서 상기 가스 배출관(31)으로 가스가 배출되어 상기 동공(12) 내부의 압력이 낮아지면 유로를 폐쇄하는 이젝트 핀(32)과, 상기 이젝트 핀(32)에 탄성력을 제공하는 스프링(33)과, 상기 스프링(33)을 지지하는 이젝트 판(24)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치는 다음과 같이 동작한다.
수지가 제 1 사출기(15)로부터 주입통로(14)와 동공(12) 내부로 유입되어 동공(12)의 70~80%가 충전되면, 가스 주입부(17)에서 가스가 주입된다. 상기 가스의 압력에 의해 동공(12) 내부에 충전되어 있던 수지는 동공(12)의 내부 표면에 골고루 분포되고 동공(12) 내부의 중심부는 가스로 충전된다.
가스 배기부는 동공(12)안에 유입된 가스를 노즐 이동장치(20)로 배출한다. 상기 가스 배기부의 이젝트 핀(32)은 동공(12) 내부에 존재하는 가스의 압력에 의해 좌우로 운동한다.
즉, 동공(12) 내부가 가스로 충전되어 동공(12) 내부의 압력이 높아지면 이젝트 핀(32)의 끝단에 부착된 스프링(33)에 힘이 가해지고 이에 따라 상기 이젝트 핀(32)은 좌측으로 이동하여 유로가 개방된다. 유로가 개방되면 동공(12) 내부의 가스는 가스 배출관(31)을 통해 노즐 이동장치(20)로 배출된다. 가스가 상기 노즐 이동장치(20)로 배출되면 동공(12) 내부의 압력은 낮아지고 이에 따라 상기 이젝트 핀(32)은 우측으로 이동하여 유로가 폐쇄된다.
상기 가스 배출관(31)에서 노즐 이동장치(20)로 유입된 가스는 노즐(23)에 압력을 가하고 상기 노즐(23)은 제1수지 유입구(21)에서 제2수지 유입구(22)로 이동한다. 이에 따라 제2사출기(16)에 포함되어 있는 제2수지로 동공(12)이 충전되는데 충전이 완료되면 금형(11)은 개방된다. 상기 금형(11)이 개방되면 가스배기부 및 노즐 이동장치(20)내의 가스는 배출되고 스프링(24)의 복원력에 의해 상기 노즐(23)은 원래의 자리로 복원된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법에 의해 사출성형 된 성형물은 제4도에 도시되어 있다.
상기와 같이 동작하는 본 발명의 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치 및 방법은 종래 가스가 주입되어 중공된 제품의 중앙에 이종의 수지로 사출성형이 가능하여 외관에는 표면 조도가 좋은 수지를 성형하고 중앙부에는 강성이 강한 수지를 성형하여 표면 조도가 좋은 수지의 강성을 보강할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 수지 성형물을 제조하는 금형과, 상기 금형에 형성된 동공에 수지 및 가스를 공급하는 주입통로와, 상기 주입통로에 순차적으로 이종의 수지를 공급하는 적어도 2개 이상의 사출기와, 상기 사출기들 중 하나의 사출기를 선택하여 상기 주입통로에 하나의 수지만을 공급하는 노즐 이동장치와, 상기 주입통로에 가스를 공급하는 가스 주입부와, 상기 동공으로부터 가스를 배출하는 가스 배기부로 구성되어, 수지 형성물 내부에 이종의 수지들이 층을 이루면서 순차적으로 사출성형되도록 한 것을 특징으로 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스 배기부는 동공으로부터 배출되는 가스로 상기 노즐 이동장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 배기부는 상기 동공으로부터 유출되는 가스의 통로인 가스 배출관과, 상기 동공 내부에 가스가 충전되어 동공 내부의 압력이 높아지면 유로를 개방하고 개방된 유로에서 상기 가스 배출관으로 가스가 배출되어 상기 동공 내부의 압력이 낮아지면 유로를 폐쇄하는 이젝트 핀과, 상기 이젝트 핀에 탄성력을 제공하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 노즐 이동장치는 상기 사출기들로부터 상기 주입통로로 유입되는 수지의 통로인 적어도 2개 이상의 수지 유입구와, 상기 가스 배기부로부터 유입되는 가스의 압력에 따라 상하로 운동하여 상기 수지 유입구들 중 하나의 수지 유입구와 연결되고 그 수지 유입구로부터 유입되는 수지를 상기 주입통로에 제공하는 노즐과, 상기 노즐에 탄성력을 제공하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이종의 수지는 2종으로서 제1수지는 표면 조도가 좋은 수지이고 제2수지는 강성이 센 수지이며 제1수지가 사출성형된 내부로 제2수지가 사출성형되는 것을 특징으로 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 장치.
  6. 제1수지가 동공에 유입되는 제1단계와, 가스가 상기 동공에 유입되어 상기 제1수지가 상기 동공의 내부 표면에 골고루 분포되는 제2단계와, 상기 동공안에 유입된 가스가 가스 배출관을 통해 배출되는 제3단계와, 상기 배출되는 가스가 노즐 이동장치를 이동시켜 제2수지가 상기 동공에 유입되는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 주입을 이용한 이종 수지물의 사출성형 방법.
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