KR19990058603A - 사출성형기의 호퍼 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 금형제품을 성형하는 사출성형기에 관한 것으로, 특히 가열실린더의 내부로 공급되는 원료수지가 채워지는 호퍼의 이송장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 사출성형기는 호퍼가 결합되는 지지판의 상면에 레일이 마련되고, 이 레일에는 횡방향으로 미끄럼운동을 하는 이송판이 결합되며, 상기 이송판의 상면에 호퍼의 하단부가 고정되게 하였다. 그리고 상기 이송판의 일측변에는 랙기어가 설치되고, 상기 지지판에는 상기 랙기어를 움직이게 하는 피니언기어가 설치되었다. 따라서, 사용자가 호퍼을 이동시켜 호퍼의 내부에 담긴 잔량의 원료수지를 교환할 때, 상기 피니언기어를 회동시키기만 하면 호퍼가 용이하게 이동되게 되어, 원료수지의 교환 작업이 간단할 뿐만 아니라 작업시간이 크게 단축되게 된다. 또한, 호퍼가 이송되는 과정에서 호퍼가 레일에 지지된 상태로 이송됨에 따라 호퍼가 전복되는 등의 위험이 근본적으로 방지되게 된다.

Description

사출성형기의 호퍼 이송장치

본 발명은 플라스틱 금형제품을 성형하는 사출성형기에 관한 것으로, 특히 가열실린더의 내부로 공급되는 원료수지가 채워지는 호퍼의 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형기는 열가소성 원료수지를 가열실린더에 공급하여 용융시킨 다음, 이 용융된 수지를 금형 안으로 고압으로 사출하여 냉각 고화시킴으로써 원하는 형상의 제품을 생산하는 기계이다.

이러한 사출성형기는 일단부에 용융된 원료수지가 사출되는 노즐이 마련된 가열실린더와, 상기 가열실린더의 노즐을 통해 사출되는 용융 수지가 채워지는 금형이 마련되어 있다. 또한, 가열실린더의 내부에는 원료수지를 이송시키면서, 가열실린더에 의해 용융된 원료수지를 노즐쪽으로 가압하는 스크류가 마련되며, 가열실린더의 일측 상부에는 가열실린더로 원료수지를 공급하기 위한 호퍼가 설치되어 있다.

도 1은 종래 사출성형기 호퍼의 결합 구조를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 가열실린더(1)의 외주면 일측 상부에는 가열실린더(1)의 내부와 연통된 연결관(2)이 상방향으로 소정길이 연장되어 있고, 이 연결관(2)의 상단부에는 호퍼(3)의 하단부가 지지되며, 고정이 되는 지지판(6)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 지지판(6)에 결합이 되는 호퍼(3)의 하단부에는 상기 연결관(2)과 대응되는 크기의 출구(10)가 형성되며, 이 출구(10)의 단부에는 호퍼(3)가 상기 지지판(6)에 결합될 수 있도록 플랜지부(4)가 형성되어 있다. 즉 종래 사출성형기의 호퍼(3)는 이 플랜지부(4)와 상기 지지판(6)이 상호 접한 상태에서 복수의 볼트(5)가 체결되어 고정된 구조이다.

또한, 상기 지지판(6)은 상기 호퍼(3)의 플랜지부(4)의 면적과 유사한 크기로 일측방으로 연장되게 마련되고, 이 연장부에는 호퍼(3)의 내부에 채워진 잔량의 원료수지를 교환할 때, 원료수지가 배출되는 배출공(8)이 형성되고, 배출공(8)의 하측으로 배출관(9)이 설치되어 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 종래의 사출성형기는 원료수지가 호퍼(3)에 채워지면, 원료수지는 호퍼의 출구(10)와 연결관(2)을 통해 가열실린더(1) 내부로 이동을 하게 되고, 가열실린더(1)의 외부에 마련된 가열히터(미도시)에 의해 용융상태가 된후, 스크류(11)의 가압에 의해 사출이 되게 된다.

그런데, 이러한 사출성형기는 생산되는 제품의 모델이나, 제품의 색깔 등이 바뀌게 되면 원료수지가 바뀌게 된다. 이럴 경우 사용자는 상기 호퍼(3)에 채워진 잔량의 원료수지를 배출시키고, 새로운 원료수지로 채우게 된다.

이 때, 종래의 사출성형기는 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이, 호퍼(3)에 채워진 잔량의 원료수지를 배출시키기 위해, 호퍼의 플랜지부(4)에 체결된 볼트(5a,5b,5c)를 풀고, 호퍼의 출구(10)가 지지판(6)의 배출공(8)에 대응되도록 호퍼(3)를 회동시키게 된다.

즉, 플랜지부(4)를 고정시키는 복수의 볼트(5a,5b,5c,5d) 중에서 배출공(8)쪽에 위치되는 1개의 볼트(5d)를 축으로 플랜지부(4)를 회동시키게 된다. 따라서 회동축이 되는 볼트(5d)는 플랜지부(4)가 회동이 가능할 정도로 약간만 풀고, 나머지 볼트(5a,5b,5c)는 플랜지부(4)에서 완전히 분리시킨 다음, 플랜지부(4)를 회동시키게 된다. 호퍼의 출구(10)와 배출공(8)이 일치되게 되면, 호퍼(3)에 담긴 잔량의 원료수지는 배출공(8)과 배출관(9)을 통해 외부로 배출되게 된다.

그러나, 이러한 종래의 사출성형기는 1개의 볼트(5d)를 축으로 호퍼(3)가 회전될 때, 중량이 1톤에 가까운 호퍼(3)가 흔들려 기울어지는 문제가 있었다. 이로 인해, 호퍼(3)가 회전되는 과정에서 플랜지부(4)의 저면과 지지판(6)사이에 틈이 발생되게 되고, 이 틈으로 원료수지가 새어나와 주변으로 비산되는 문제가 있었다.

또한, 호퍼(3)를 회전시키는 과정에서 호퍼(3)의 무거운 중량으로 인해, 회동축이 되는 볼트(5d)가 부러지게 되면, 호퍼(3)가 추락되어 대형 안전사고가 발생될 위험이 상존해 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 호퍼의 플랜지부와, 이 플랜지부가 결합되는 지지판에 호퍼를 수평 이송시키는 이송장치를 마련하여 원료수지의 배출이 용이하고 안전한 사출성형기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 사출성형기 호퍼의 결합 구조를 보인 부분 단면도이다.

도 2a와 도 2b는 도 1의 Ⅱ - Ⅱ'부 단면도로, 도 2a는 호퍼의 플랜지부가 평소 고정된 상태를 도시한 것이고, 도 2b는 원료수지의 교환시 호퍼의 플랜지부가 회전된 상태를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 사출성형기의 전체적인 구성을 보인 도면이다.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 사출성형기 호퍼 이송장치의 작동상태를 보인 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 호퍼 이송장치의 구조를 보인 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 가열실린더, 21: 노즐,

22: 금형, 23: 스크류,

24: 회동장치, 25: 유압실린더,

26: 가열히터, 28: 호퍼,

30: 이송장치, 31: 연결관,

32: 지지판, 33: 배출공,

35: 이송판, 36: 호퍼의 출구,

37: 레일, 38: 미끄럼부재,

39: 연통공, 40: 플랜지부,

43: 랙기어, 44: 피니언기어,

46: 렌치, 47,49: 정지나사.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원료수지를 용융시키는 가열실린더와, 상기 가열실린더의 내측으로 원료수지가 공급되도록 상기 가열실린더의 일측에 마련된 연결관과, 상기 연결관 단부에 결합되어 상기 가열실린더로 공급되는 원료수지가 담기는 호퍼를 구비하는 사출성형기에 있어서,

상기 연결관의 단부와 상기 호퍼사이에는 상기 호퍼에 담긴 원료수지의 교환작업이 용이하도록 상기 호퍼를 횡방향으로 미끄럼운동시켜 이동시키는 이송장치가 마련된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 사출성형기는 도 3에 도시된 바와 같이, 원료수지를 용융시키는 원통상의 가열실린더(20)가 구비되고, 이 가열실린더(20)는 일단부에 용융된 원료수지가 사출되는 노즐(21)이 마련된다. 상기 노즐(21)의 출구부와 접하는 가열실린더(20)의 일측방에는 노즐(21)을 통해 사출되는 용융수지가 채워지는 금형(22)이 마련된다.

또한, 상기 가열실린더(20)의 내부에는 원료수지를 이송시키면서, 가열실린더(20)에 의해 용융된 원료수지를 노즐(21)쪽으로 가압하는 스크류(23)가 설치되며, 스크류(23)의 후단부에는 스크류를 회동시키는 회동장치(24)와, 스크류(23)를 가압하는 유압실린더(25)가 마련된다.

또한, 상기 가열실린더(20)의 외주면에는 가열실린더(20)의 내측에 채워진 원료수지를 용융시키기 위한 가열히터(26)가 마련되고, 가열실린더(20)의 일측 상부에는 가열실린더(20)로 원료수지를 공급하기 위한 호퍼(28)가 설치된다. 이 때 호퍼(28)는 가열실린더 내부로 공급되는 원료수지가 가열실린더(20)의 내측에서 이송되면서 용융될 수 있도록, 상기 노즐(21)이 설치된 쪽의 반대편에 설치된다.

이러한 사출성형기는 상기 호퍼(28)에 채워진 원료수지가 자중에 의해 가열실린더(20)의 안으로 공급되게 되면, 상기 스크류(23)의 회동에 의해 노즐(21)이 마련된 가열실린더(20)의 앞부분으로 보내지게 된다. 이 과정에서 원료수지는 가열실린더(20)의 외주면에 감겨져 있는 가열히터(26)의 열과, 스크류(23)의 회전작용으로 혼련되면서 발생되는 마찰열에 의해 용융상태가 된다.

가열실린더(20)의 앞부분에 용융된 수지가 채워지게 되면, 스크류(23)는 반력에 의해 후방으로 후퇴되게 되고, 가열실린더(20)의 선단부에는 1회 사출분의 용융수지가 축적되게 된다. 이 상태에서 스크류(23)의 후단부에 설치된 유압실린더(25)에 의해 스크류(23)가 전진되면, 용융수지는 노즐(21)을 통해 금형(22)의 내부로 사출이 되게 된다.

그런데, 이러한 사출성형기는 생산되는 제품의 모델이나, 제품의 색깔 등이 바뀌게 되면 원료수지가 바뀌게 된다. 이럴 경우 사용자는 상기 호퍼(28)에 채워진 잔량의 원료수지를 배출시키고, 새로운 원료수지로 채우게 되는데, 본 발명에 따른 사출성형기의 호퍼(28)는 원료수지의 교환 작업이 용이하도록, 호퍼(28)를 수평방향으로 이송시키는 이송장치(30)가 마련된다.

이러한 이송장치의 구조를 도 4a,b와 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 호퍼 이송장치의 작동상태를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 호퍼 이송장치의 구성을 보인 분해 사시도이다.

가열실린더(20)의 외주면 일측 상부에는 가열실린더(20)의 내부와 연통된 연결관(31)이 상방향으로 소정길이 연장되고, 이 연결관(31)의 상단부에는 호퍼(28)의 하단부가 지지되는 수평상태의 지지판(32)이 형성된다. 그리고 이 지지판(32)은 일측방으로 연장되며, 이 연장부에는 호퍼(28)의 내부에 채워진 잔량의 원료수지를 교환할 때, 원료수지가 배출되는 배출공(33)이 형성되고, 배출공(33)의 하측으로 배출관(34)이 설치된다.

그리고 지지판(32)의 상부에는 지지판(32)위에서 횡방향으로 미끄럼운동을 하는 이송판(35)이 마련되고, 이 이송판(35)의 상부에 호퍼(28)의 하단부가 고정된다. 따라서 호퍼(28)는 이송판(35)이 측방향으로 이송될 때 함께 움직이게 되어, 호퍼(28)의 출구(36)와 지지판의 배출공(33)이 상호 일치되어 호퍼(28)에 남아있는 원료수지가 배출관(34)을 통해 외부로 배출되게 된다.

도 5를 참조하면, 이러한 기능을 하는 호퍼 이송장치(30)는 지지판(32)의 상면에 상기 이송판(35)을 횡방향으로 미끄럼운동시키기 위한 레일(37)이 형성된다. 그리고 이송판(35)의 하측 네 모서리부에는 지지판의 레일(37)에 끼워져 미끄럼운동을 하는 복수의 미끄럼부재(38)가 고정된다. 이 때 레일(37)에 결합되는 미끄럼부재(38)는 레일(37)을 따라 미끄럼운동이 가능하면서도, 레일(37)에서 분리 이탈이 방지되는 구조로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송판(35)은 그 중심부에 원료수지가 통과되는 연통공(39)이 형성되고, 연통공(39)의 주위에는 호퍼(28)의 하단부에 마련된 플랜지부(40)를 결합시키기 위한 나사공(41)이 형성된다. 즉, 호퍼(28)는 플랜지부(40)의 하면이 이송판(35)의 상면에 안착된 상태에서 복수의 체결용 볼트(42)가 상기 나사공(41)에 체결되어 고정되게 된다.

또한, 상기 이송판(35)의 일측변에는 이송판(35)의 길이와 일치하는 크기의 랙기어(43)가 설치된다. 그리고 상기 랙기어(43)가 설치된 이송판(35)의 일측변과 대응되는 지지판(32)의 일측변에는 랙기어(43)와 맞물려 회동하는 피니언기어(44)가 설치된다. 이 피니언기어(44)는 지지판(32)의 일측변 중앙부에 고정된 지지부재(50)에 회동가능하게 설치되고, 피니언기어(44)의 회전축(45)은 상기 지지부재(50)를 관통하여 외측으로 연장된다. 그리고, 회전축(45)의 연장부에는 피니언기어(44)를 회동시킬 때 사용되는 렌치(46)가 끼워지도록 각이지게 형성된다. 따라서 상기 렌치(46)를 이용하여 피니언기어(44)의 회전축을 회전시키면, 피니언기어(44)의 회동에 의해 상기 랙기어(43)가 횡방향으로 이동을 하게 되고, 이에 따라 이송판(35)도 횡방향으로 이동을 하게 된다.

또한, 상기 피니언기어(44)가 설치된 지지판(32)의 일측변의 양단부에는 피니언기어(44)의 회동에 의해 이송이된 이송판(35)을 정지 상태로 유지시키기 위한 정지나사(47)가 마련된다. 이를 위하여 지지판(32)의 일측변에는 상기 정지나사(47,49)가 결합되는 고정부재(48)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 사출성형기의 호퍼 이송장치(30)는 평소에 호퍼의 출구(36)와 가열실린더(20)에서 연장된 연결관(31)이 상호 일치되는 위치에 이송판(35)이 정지된 상태로 사용된다.( 도 4a 참조) 그리고 호퍼(28)에 담긴 잔량의 원료수지를 배출시킬 필요가 있을 때에는 상기 이송판(35)을 배출공(33)쪽으로 이송시키면, 호퍼의 출구(36)와 배출공(33)이 일치되어 호퍼(28) 내부에 담긴 잔량의 원료수지가 배출되게 된다.

이때, 사용자는 상기 지지판(32)의 오른쪽에 마련된 정지나사(49)를 풀고, 피니언기어(44)의 회전축(45)에 렌치(46)를 끼워 회동시키면, 피니언기어(44)의 회동에 의해 랙기어(43)가 움직이게 된다. 따라서 이송판(35)과 이에 결합된 호퍼(28)는 배출공(33)쪽으로 수평이동을 하게 된다. 그리고 지지판의 배출공(33)과 호퍼의 출구(36)가 일치된 상태가 되면 왼쪽의 정지나사(47)를 조여 이송판(35)과 호퍼(28)를 고정시킬 수 있게 된다.(도 4b 참조)

이처럼 본 발명에 따른 사출성형기는 호퍼를 수평이동시키는 이송장치가 마련됨으로서, 사용자가 호퍼 내부의 잔량 원료수지를 배출시킬 때, 호퍼의 출구를 배출공쪽으로 용이하게 움직일 수 있게 된다.

즉, 종래의 사출성형기는 호퍼를 움직이기 위해, 호퍼를 고정시키는 복수의 볼트를 풀고나서, 복수의 작업자가 이를 회동시키는 번거로움이 있었으나, 본 발명에서는 사용자가 이송장치의 피니언기어를 회동시키기만 하면 호퍼가 용이하게 이동되게 되어 작업이 간단할 뿐만 아니라 작업시간이 크게 단축되게 된다.

또한, 호퍼가 이송되는 과정에서 호퍼가 레일에 지지된 상태로 이송됨에 따라 호퍼가 전복되는 등의 위험이 근본적으로 방지되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사출성형기는 호퍼가 결합되는 지지판의 상면에 레일이 마련되고, 이 레일에는 횡방향으로 미끄럼운동을 하는 이송판이 결합되며, 상기 이송판의 상면에 호퍼의 하단부가 고정되게 하였다. 그리고 상기 이송판의 일측변에는 랙기어가 설치되고, 상기 지지판에는 상기 랙기어를 움직이게 하는 피니언기어가 설치되었다. 따라서, 사용자가 호퍼을 이동시켜 호퍼의 내부에 담긴 잔량의 원료수지를 교환할 때, 상기 피니언기어를 회동시키기만 하면 호퍼가 용이하게 이동되게 되어, 작업이 간단할 뿐만 아니라 작업시간이 크게 단축되게 된다. 또한, 호퍼가 이송되는 과정에서 호퍼가 레일에 지지된 상태로 이송됨에 따라 호퍼가 전복되는 등의 위험이 근본적으로 방지되게 된다.

Claims (5)

1. 원료수지를 용융시키는 가열실린더와, 상기 가열실린더의 내측으로 원료수지가 공급되도록 상기 가열실린더의 일측에 마련된 연결관과, 상기 연결관 단부에 결합되어 상기 가열실린더로 공급되는 원료수지가 담기는 호퍼를 구비하는 사출성형기에 있어서,

   상기 연결관의 단부와 상기 호퍼사이에는 상기 호퍼에 담긴 원료수지의 교환작업이 용이하도록 상기 호퍼를 횡방향으로 미끄럼운동시켜 이동시키는 이송장치가 마련된 것을 특징으로 하는 사출성형기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이송장치는 상기 호퍼의 하단부에 결합된 이송판과, 상기 이송판의 하면이 결합되어 횡방향으로 미끄럼운동을 하도록 상기 연결관의 단부에 마련되며 그 상면에 레일이 형성된 지지판과, 상기 지지판과 상기 이송판사이에 마련되어 상기 이송판을 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 이동수단은 상기 이송판의 일측변에 고정이 되는 랙기어와, 상기 랙기어와 맞물려 회동하도록 상기 지지판의 일측에 회동 가능하게 설치된 피니언기어와, 상기 피니언기어의 회전축을 회전시키는 렌치를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 이송판의 하측에는 상기 지지판의 레일에 끼워지는 복수의 미끄럼부재가 설치된 것을 특징으로 하는 사출성형기.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 지지판의 일측에는 상기 이송판을 정지상태로 유지시키기 위한 정지나사가 마련된 것을 특징으로 하는 사출성형기.