사출성형기(인라인 스크류식)

사출성형기란?

사출성형기는 고무 및 플라스틱 재료에 열과 압력을 가하여 용해시킨 다음 적당한 유동상태로 만든 것을 폐쇄된 금형 내에 고속으로 유입시킨 후 일정시간 고화시켜서 성형품을 생산하는 기계이다. 고무사출 성형기는 사출장치, 형체(形體), 프레임, 유압장치, 전기제어장치 등으로 구성되어 있다.

● 사출장치 : 사출장치(injection system)는 성형품의 품질을 좌우하는 중요한 부분으로서 1회 사출에 필요한 재료를 계량하고 용융시킨 다음 고압 고속으로 금형의 캐비티 안에 유입시키는 장치이다. 호퍼(hopper), 가열실린더(heating cylinder), 노즐(nozzle) 유압실린더 (hydraulic injection cylinder) 등으로 구성되어 있다.

 

● 형체장치 : 금형체결장치(mold clamping system)는 사출 시에 금형이 열리지 않도록 강력한 금형 체결력으로 금형을 닫고, 사출된 수지가 고화하면 금형을 열고 성형품을 빼낼 수 있도록 한 장치로서, 금형설치플레이트, 타이바, 금형체결실린더, 안전문(safe door) 등으로 구성되어 있다.

 

● 프레임 : 사출장치, 형체장치, 유압장치 등이 조립되어 있는 기계의 토대로서 기계 각 부가 발생하는 힘을 받아서 진동에 견디고 오랫동안 정밀도를 유지할 수 있도록 충분한 강성을 가져야 한다.

 

● 유압장치 : 사출성형기의 동력원은 전기이지만 각종 실린더의 작동이나 스크류 회전 등의 구동장치는 유압장치를 사용하고 있다. 유압장치는 각종 실린더, 유압펌프, 유압모터, 각종 제어밸브, 기름탱크, 배관 등으로 구성되어 있다.

 

 

■ 위험요인

 

각종 운동부위의 협착위험

- 사출성형기는 정상작업, 금형교체작업, 보수 및 정비작업에 따라 여러 형태의 협착위험부위가 형성됨. 주요 협착위험원은 형체기구 및 사출기구의 운동과 금형교체 또는 부수 및 정비작업 중 전단 부위나 물림부위를 들 수 있음

- 특히, 정상작업 중에는 금형이 열리고 닫히는 운동을 할 때 작업자가 제품을 취출하거나 금형 사이에 낀 이물질 등을 집어낼 때 금형과 금형 사이의 협착위험부위에 신체의 일부가 노출될 수 있음

 

화상위험

- 사출성형기는 가열부에서 용융된 액상의 원료를 스크류로 가압한 후 노즐을 통해 금형의 캐비티에 고속으로 주입하게 되는데 이 때 노즐부에는 고온부가 형성되어 신체의 접촉 시 화상을 입게 됨

 

추락위험

- 사출기의 원료호퍼는 가열부 입측 상부에 위치하여 작업자가 인력으로 원료를 공급하기 위하여 기계의 몸체에 오르고 내리는 과정에서 실족에 의한 추락위험

 

 

■ 안전대책

● 방호가드 설치

- 사출성형기는 형체기구, 사출기구, 성형구역, 체결구역 등에서 형성되는 각종 협착위험을 방지하기 위하여 방호가드를 설치하여야 한다. 방호가드를 설치할 때에는 다음 그림을 참조하여 설치

 

● 고온부 접촉 방지조치

- 사출성형기 고온부의 접촉으로 인한 화상을 방지하기 위하여 작업 시 표면온도가 80℃를 넘는 부위 에는 고정식 가드를 설치하거나 단열재로 감쌈

- 노즐부에는 노즐의 운동을 고려하여 접촉방지 이동식 가드 설치

 

● 추락위험 방지조치

- 원료의 투입 중 사출기 추락을 방지하기 위하여 원료 자동투입장치(호퍼로더 또는 스크류식 컨베이어 등) 설치

- 원료 자동투입장치를 설치할 수 없을 때에는 작업자가 안전하게 승강할 수 있는 통로와 작업대(작업 발판)을 설치하고, 통로와 작업대에는 추락을 방지하기 위하여 안전난간대 설치