사출기의 실린더 냉각장치(Cooling System of Cylinder in Injection MoldingMachine)

공개특허 10-2004-0101813
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B29C 45/74
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2004-0101813
2004년12월03일
(21) 출원번호 10-2003-0033645
(22) 출원일자 2003년05월27일
(71) 출원인 주식회사 키프코
충남 천안시 차암동 14-4
(72) 발명자 이동길
울산광역시울주군언양읍동부리344-3알프스빌라4-301
(74) 대리인 김병진
심사청구 : 있음
(54) 사출기의 실린더 냉각장치
요약
본 발명은 사출기의 실린더 냉각장치에 관한 것으로, 원재료가 투입되는 투입부(11)가 상부 일측에 형성되고, 이 원재
료를 가열하여 액화시키는 가열수단(12)이 내부에 구비되며, 이 가열수단(12)을 통하여 액화된 원재료를 금형이 구비
된 성형기(13)로 이송시키기 위한 실린더(14)가 설치된 사출기에는 공기발생기(21)로부터 공급받은 공기를 분사하여
상기 실린더(14)를 냉각시키는 냉각파이프(20)가 설치된다.
따라서, 액화된 원재료를 금형이 구비된 성형기(13)로 이송시키기 위한 실린더(14)의 온도를 공기발생기(21)로부터
발생된 공기를 공급받아 분사하는 냉각파이프(20)를 통하여 효율적으로 냉각시킬 수 있게 되어 냉각시간을 효과적으
로 단축시킬 수 있게 된다.
따라서, 사출기의 비 가동시간을 현저하게 감소시킬 수 있게 되어 제품의 생산이 지속적으로 이루어질 수 있는 등의
매우 유용한 발명인 것이다.
대표도
도 1
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명이 설치된 사출기의 구성을 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 설치상태를 일부 절결하여 나타낸 일부 확대도.
도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 개략도.
* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
공개특허 10-2004-0101813
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10 - 사출기 11 - 투입부
12 - 가열수단 13 - 성형기
14 - 실린더 20 - 냉각파이프
21 - 공기발생기 22 - 조작스위치
23 - 밸브부재
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 사출기의 실린더 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원재료를 공급받아 성형기로 이동시키는 실린
더의 냉각시간을 단축하여 사출기의 비 가동시간을 현저하게 단축시킬 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로, 사출기는 합성수지 등의 요소로 이루어진 원재료를 다양한 형태로 성형시키기 위한 장치로, 액화된 원재
료를 실린더를 이용하여 성형기 내에 구비된 금형에 충진시킨 후 이를 냉각하여 성형된 제품을 외부로 배출하는 구성
으로 이루어져 있다.
이때, 사용되는 원재료는 나일론, 폼, 아세탈 등이 주로 사용되고 있으며, 이들 원재료는 금형의 사출 압력이나 계량압
력이 적게 소모되도록 미소크기로 형성되어 호퍼 등의 요소로 이루어진 투입부를 통하여 사출기 내에 공급되고 있다.
따라서, 이러한 미소크기로 이루어진 원재료를 투입부를 통하여 사출기에 공급한 후 가열수단을 통하여 열을 가하게
되면, 이 원재료는 상기 가열수단의 가열에 의해 액화되어 실린더를 통하여 금형이 구비된 성형기로 이송되게 되고,
이 성형기를 통하여 제품화되어 외부로 배출되게 된다.
한편, 투입부를 통하여 사출기 내로 공급된 원재료를 액화시키는 과정에서 이 원재료를 가열하는 가열수단에 의해 실
린더의 온도가 상승할 경우 이를 냉각시키기 위해서 사출기에는 냉각장치가 설치되어 있다.
이는, 원재료가 갖는 고유의 성형온도가 각각 상이하기 때문으로, 투입되는 원재료를 성형기로 이송시키기 위한 실린
더가 원재료의 성형온도보다 높을 경우 이를 냉각시키기 위하여 냉각장치가 설치되고 있다.
즉, 상기 냉각장치는 내부에 냉각수가 흐르는 워터재킷으로 구성되어 있으며, 이를 실린더의 외부에 부착하여 가열수
단에 의해 온도가 상승된 실린더를 냉각시키고 있다.
따라서, 상기와 같이 구성된 사출기의 실린더 냉각장치를 통하여 가열수단에 의해 온도가 상승된 실린더를 효과적으
로 냉각시켜 각각의 성형온도가 다른 원재료를 성형기로 원활하게 공급할 수 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
상기와 같이 구성된 종래의 사출기의 실린더 냉각장치는 가열수단에 의해 온도가 상승된 실린더를 성형온도가 각각
다른 원재료를 성형기로 이송시킬 수 있도록 냉각시키고는 있었으나, 워터재킷의 내부에 흐르고 있는 냉각수에 의해
실린더를 냉각시키고 있어 냉각효율이 저하되게 되는 등의 문제점이 있었다.
즉, 상기와 같은 냉각수를 통한 실린더의 냉각은 냉각수의 특성 상 실린더를 서서히 냉각시키게 되어 원재료의 성형
온도에 맞는 온도로 실린더를 낮추기 위한 시간이 많이 소모되어 냉각효율이 저하될 수 있었다.
또한, 이러한 냉각수가 워터재킷의 내부에 수용되어 있어 냉각열이 실린더에 직접 전달되지 않고, 워터재킷을 통하여
간접적으로 전달되게 되어 냉각효과가 크게 떨어지게 되는 등의 문제점이 있었다.
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이를 방지하기 위하여 냉각수를 직접 실린더에 분사하는 방법도 제안되고 있으나, 이는 냉각수의 소모량이 크고, 사
출기 주변을 불필요하게 오염시킬 수 있는 등의 폐단도 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하여 원재료의 성형온도에 맞춰 실린더를 효율적으로 냉각시킬 수 있도
록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은, 액화된 원재료를 금형이 구비된 성형기로 이송시키기 위한 실린더의 냉각속도를 단축시킬 수 있도
록 한 사출기의 실린더 냉각장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 사출기의 비 가동시간을 감소시켜 제품의 생산이 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 사출기
의 실린더 냉각장치를 제공하는 데 있다.
발명의 구성 및 작용
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원재료가 투입되는 투입부가 상부 일측에 형성되고, 이 원재료를 가열하여 액
화시키는 가열수단이 내부에 구비되며, 이 가열수단을 통하여 액화된 원재료를 금형이 구비된 성형기로 이송시키기
위한 실린더가 설치된 사출기에는 공기발생기로부터 공급받은 공기를 분사하여 상기 실린더를 냉각시키는 냉각파이
프가 설치되어 달성된다.
따라서, 원재료를 액화시키는 가열수단에 의해 실린더가 직접 또는 간접적으로 영향을 받아 온도가 상승된 상태에서
기 투입된 원재료의 성형온도 보다 낮은 성형온도를 갖는 원재료의 추가 투입이 이루어질 경우 이 원재료를 성형기로
이송시키는 실린더는 공기발생기로부터 발생된 공기를 분사시키는 냉각파이프를 통하여 냉각되게 되어 상기 실린더
를 냉각시키기 위한 사출기의 비 가동시간이 현저하게 감소될 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 설치된 사출기의 구성을 정면도로 나타낸 것으로, 투입된 원재료를 사출 성형하는 사출기에 실린더
를 공기로 냉각시키기 위한 냉각파이프가 설치된 상태를 보이고 있다.
도 2는 본 발명의 설치상태를 일부 절결하여 일부 확대도로 나타낸 것으로, 외주면에 다수의 분사구멍이 형성된 냉각
파이프가 공기발생기로부터 공급받은 공기를 분사하여 실린더를 냉각시키고 있는 상태를 보이고 있다.
도 3은 본 발명의 구성을 개략도로 나타낸 것으로, 공기의 분사를 통하여 실린더를 냉각시키는 냉각파이프가 조작스
위치의 온/오프작동에 의해 개폐되는 밸브부재를 통하여 공기발생기에 연결되는 상태를 보이고 있다.
즉, 도 1 내지 도 3에서 나타낸 것과 같이, 미소크기로 형성된 나일론, 폼, 아세탈 등의 요소로 이루어진 원재료가 투
입되는 투입부(11)가 상부 일측에 형성되고, 이 투입된 원재료를 가열하여 액화시키는 가열수단(12)이 내부에 구비된
사출기(10)에는 상기 가열수단(12)를 통하여 액화된 원재료를 금형이 구비된 성형기(13)로 이송시키기 위한 실린더(
14)가 설치된다.
상기 실린더(14)는 가열수단(12)에 의해 액화된 원재료를 성형기(13) 내에 구비된 금형으로 이송 및 충진시켜 이 금
형을 통한 원재료의 성형이 이루어질 수 있도록 설치되는 것으로, 이를 위하여 그 내부에는 도면으로 나타나 있지는
않으 나, 이송스크류 등과 같은 이송수단이 구비되어 원재료를 이송시키게 된다.
그리고, 이러한 실린더(14)가 설치된 사출기(10)에는 원재료를 가열하는 가열수단(12)에 의해 상기 실린더(14)의 온
도가 상승될 경우 이를 냉각시킬 수 있도록 공기발생기(21)에서 발생된 공기를 공급받아 분사하는 냉각파이프(20)가
실린더(14)의 상부에 설치된다.
여기서, 상기 냉각파이프(20)는 공기발생기(21)에 직접 연결되어 상기 공기발생기(21)의 가동에 의해 공기가 발생될
경우 이를 공급받아 분사하여 실린더(14)를 냉각시켜도 무방하나, 본 발명에서는 조작스위치(22)의 온/오프작동에 의
해 개폐되는 밸브부재(23)를 통하여 냉각파이프(20)가 공기발생기에 연결되게 된다.
이는, 냉각파이프(20)를 통한 실린더(14)의 냉각이 보다 간편하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 밸브부재(2
3)를 개폐하는 조작스위치(22)를 사출기(10)의 전면부 등에 부착하여 사용하게 되면, 사용자가 실린더(14)의 온도에
따라 조작스위치(22)를 작동시킬 경우 상기 실린더(14)의 냉각이 간편하게 이루어질 수 있기 때문이다.
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또한, 이러한 냉각파이프(20)가 설치되는 실린더(14)의 외부는 커버부재(15)를 통하여 밀폐하여 냉각파이프(20)를
통하여 분사된 공기를 통한 상기 실린더(14)의 냉각이 더욱 효율적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 이러한 밸브부재(23)의 개폐를 통해 공기발생기(21)로부터 공기를 공급받아 분사하는 냉각파이프(20)의 외주
면에는 공급된 공기를 사방으로 분사시키기 위한 다수의 분사구멍(20a)이 형성된다.
또한, 상기 냉각파이프(20)와 밸브부재(23) 및 공기발생기(21)와 밸브부재(23) 사이에는 각각 체크밸브(23a)(23b)가
설치되어 상기 공기발생기(21)로부터 발생된 공기가 냉각파이프(20)로 공급되는 과정에서 역류되는 것을 방지하게
된다.
따라서, 원재료를 액화시키는 가열수단(12)에 의해 실린더(14)가 직접 또는 간접적으로 영향을 받아 온도가 상승된
상태에서 기 투입된 원재료의 성형온도 보다 낮은 성형온도를 갖는 원재료의 추가 투입에 의해 상기 실린더(14)를 냉
각시킬 필요가 있을 경우 사출기(10)의 전면부 등에 부착된 조작스위치(22)를 눌러 온 작동시키게 되면, 이 조작스위
치(22)의 온 작동에 의해 밸브부재(23)가 개방되어 공기발생기(21)로부터 발생된 공기가 냉각파이프(20)로 공급되게
되고, 이 공급된 공기는 상기 냉각파이프(20)의 외주면에 형성된 다수의 분사구멍(20a)을 통하여 분사되어 실린더(1
4)를 급속하게 냉각시키게 된다.
이때, 상기 밸브부재(23)와 조작스위치(22) 사이에는 상기 조작스위치(22)의 온 작동에 의해 발생된 전기적인 신호에
의해 접점되어 밸브부재(23)를 개폐시키는 계전기(24)가 설치되어 상기 조작스위치(22)의 오 작동에 의한 피해의 발
생을 미연에 방지하게 된다.
그리고, 공기발생기(21)로부터 발생되는 공기가 냉각파이프(20)로 공급되는 과정에서 발생될 수 있는 공기의 역류는
체크밸브(23a)(23b)를 의해 차단되게 되어 이로 인한 예기치 않은 사고의 발생을 미연에 방지하게 된다.
따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명인 사출기의 실린더 냉각장치를 통하여 가열수단(12)의 직, 간접에 의해 온도가
상승된 실린더(14)를 원재료의 성형온도에 맞추어 효율적으로 냉각시킬 수 있게 되어 각각의 성형온도가 다른 원재
료의 이송이 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
그러므로, 사출기의 비 가동시간을 감소시켜 이로 인해, 발생되는 손실을 최소화시킬 수 있는 사출기의 실린더 냉각
장치를 제공할 수 있게 되는 것이다.
발명의 효과
상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 액화된 원재료를 금형이 구비된 성형기로 이송시키기 위한 실린더의 온도를
공기발생기로부터 발생된 공기를 공급받아 분사하는 냉각파이프를 통하여 원재료의 성형온도에 맞추어 효율적으로
냉각시킬 수 있어 그 냉각시간이 단축되게 된다.
따라서, 사출기의 비 가동시간을 현저하게 감소시킬 수 있게 되어 제품의 생산이 지속적으로 이루어질 수 있는 등의
매우 유용한 발명인 것이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
원재료가 투입되는 투입부(11)가 상부 일측에 형성되고, 이 원재료를 가열하여 액화시키는 가열수단(12)이 내부에 구
비되며, 이 가열수단(12)을 통하여 액화된 원재료를 금형이 구비된 성형기(13)로 이송시키기 위한 실린더(14)가 설치
된 사출기에는 공기발생기(21)로부터 공급받은 공기를 분사하여 상기 실린더(14)를 냉각시키는 냉각파이프(20)가 설
치됨을 특징으로 하는 사출기의 실린더 냉각장치.
청구항 2.
청구항 제 1항에 있어서, 상기 냉각파이프(20)는 조작스위치의 온/오프작동에 의해 개폐되는 밸브부재(22)를 통하여
공기발생기(21)에 연결됨을 특징으로 하는 사출기의 실린더 냉각장치.
청구항 3.
청구항 제 1항에 있어서, 상기 냉각파이프(20)의 외주면에는 공기를 분사시키기 위한 다수의 분사구멍(20a)이 형성
됨을 특징으로 하는 사출기의 실린더 냉각장치.
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