KR100906824B1

KR100906824B1 - 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록

Info

Publication number: KR100906824B1
Application number: KR1020070097072A
Authority: KR
Inventors: 김수제
Original assignee: 주식회사 동명테크
Priority date: 2007-09-22
Filing date: 2007-09-22
Publication date: 2009-07-09
Anticipated expiration: 2027-09-22
Also published as: KR20090031480A

Abstract

본 발명은 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형용 핫런너시스템에 사용되는 매니폴드블록의 몸체내부에 구비된 수지유로의 입구와 출구부분에 스프루측 코어설치홈과 노즐측 코어설치홈을 각각 형성하고 스프루측 코어설치홈에는 상부부재와 하부부재로 분할형성된 스프루측 코어를 삽입설치하며 노즐측 코어설치홈에는 좌ㆍ우측부재로 분할형성된 노즐측 코어를 삽입설치하도록 구성하여 매니폴드블록의 제조시 분할형성되는 스프루측 코어와 노즐측 코어를 이용하여 몸체내부에 형성되는 수지유로의 예리한 분기부분과 직각으로 꺽이는 부분을 용이하게 라운딩 형성할 수 있게 함으로써, 수지유로를 통과하는 수지의 흐름성을 대폭 향상시켜 사출압을 감소시키고 충진 불균형을 해소하여 고품질의 사출성형제품을 생산할 수 있도록 할 뿐만 아니라 유리장섬유가 첨가되는 유리장섬유 강화 플라스틱을 유리장섬유의 절단으로 인한 강도의 저하없이 용이하게 사출성형할 수 있도록 하는 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록에 관한 것이다.

사출성형, 핫런너시스템, 매니폴더블록, 코어, 유리장섬유

Description

사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록{Core assembling type manifold block of hot runner system for injection molding}

일반적으로 사출성형이란 분말이나 펠릿형태로 된 합성수지를 가열장치가 구비된 사출실린더속에 투입하여 용융시킨 후 사출실린더의 내부에 설치된 이송스크류를 이용하여 사출금형의 캐비티속으로 압입한 후 냉각ㆍ경화시키므로써 제품을 성형하는 것으로서, 특히 합성수지로 된 제품을 대량생산하는 데 널리 이용되고 있다.

이러한 사출성형에 사용되고 있는 사출성형기에는 사출실린더에서 금형의 캐비티에 이르는 합성수지의 흐름부위에 열을 가하여 수지유로를 통과하는 합성수지가 용융된 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 사출성형용 핫런너시스템이 구비된다.

종래의 사출성형용 핫런너시스템은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 사출실린더로부터 공급되는 용융상태의 합성수지를 복수개의 수지유로(30a)로 분기시키기 위한 매니폴드블록(30)의 내부에 수지유로(30a)의 주변부를 일정한 온도로 가열하게 되는 전기히터(31)가 매립설치되고, 매니폴드블록(30)에 형성된 수지유로(30a)의 유출단부에 각각 연결되는 노즐(34)의 외주연에는 노즐내부의 수지유로(34a)의 주변부를 일정한 온도로 가열하게 되는 전기히터(35)가 설치되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 사출성형용 핫런너시스템에 의하면, 사출실린더로부터 공급되는 용융상태의 합성수지가 매니폴드블록(30)의 상부에 결합되는 스프루부시(33)의 수지주입구(33a)를 통해 매니폴드블록(30)의 내부에 분기형성된 수지유로(30a)와 각 노즐(34)의 수지유로(34a)를 거쳐 상원판(36)과 하원판(37)에 의해 형성되는 캐비티(38)로 주입되는 동안 매니폴드블록(30)의 내부에 매립설치된 전기 히터(31)와 노즐(34)의 외주연에 설치된 전기히터(35)에 의해 일정한 온도로 가열되어 용융상태를 계속 유지할 수 있게 되므로써, 런너(runner : 수지유로내의 합성수지가 경화되는 것)의 생성이 방지되어 지속적인 사출성형작업이 가능하게 된다.

그러나, 종래의 사출성형용 핫런너시스템에 사용되고 있는 매니폴드블록은 제조시 몸체내부에 형성되는 수지유로(30a)가 건드릴(Gundrill)에 의해 일직선상으로만 가공됨에 따라 수평방향의 수지유로와 수직방향의 수지유로가 만나는 부위가 직각으로 형성되므로 수지의 흐름성이 현저히 저하되어 사출압이 증대될 뿐만 아니라 금형캐비티의 충진 불균형이 유발되어 제품불량이 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 사출성형용 핫런너시스템의 매니폴드블록은 복잡한 형상의 제품을 성형하기 위하여 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 몸체내부에 다수의 수지유로(30a)가 분기형성되도록 건드릴에 의해 가공될 경우 그 인접한 수지유로가 서로 만나게 되는 부위가 칼날처럼 날카로운 각을 이루게 되는데, 이와 같이 다수의 수지유로가 서로 만나게 되는 부위가 날카롭게 형성될 경우에는 사출성형제품의 충격강도를 보강하기 위하여 수지속에 첨가하게 되는 유리장섬유가 절단되는 현상이 발생하게 되므로 유리장섬유에 의한 사출성형제품의 보강효과가 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 자동차부품의 중량감소화의 일환으로서 자동차의 금속부품을 합성수지재질로 교체하고 있는 추세에 따라 금속부품과 대등한 충격강도를 가진 유리장섬유 강화 플라스틱의 적용범위가 더욱 더 확대되고 있는데, 이러한 유리장섬유 강화 플 라스틱을 이용한 사출성형제품의 가공을 원활하게 하기 위해서는 상기한 바와 같은 종래의 사출성형용 핫런너시스템의 매니폴드블록이 안고 있는 치명적인 문제점을 해소할 수 있는 새로운 매니폴드블록의 개발이 필요한 실정이었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사출성형용 핫런너시스템에 사용되는 매니폴드블록의 몸체내부에 구비된 수지유로의 입구와 출구부분에 스프루측 코어설치홈과 노즐측 코어설치홈을 각각 형성하고 스프루측 코어설치홈에는 상부부재와 하부부재로 분할형성된 스프루측 코어를 삽입설치하며 노즐측 코어설치홈에는 좌ㆍ우측부재로 분할형성된 노즐측 코어를 삽입설치하도록 구성하여 매니폴드블록의 제조시 분할형성되는 스프루측 코어와 노즐측 코어를 이용하여 몸체내부에 형성되는 수지유로의 예리한 분기부분과 직각으로 꺽이는 부분을 용이하게 라운딩 형성할 수 있게 함으로써, 수지유로를 통과하는 수지의 흐름성을 대폭 향상시켜 사출압을 감소시키고 충진 불균형을 해소하여 고품질의 사출성형제품을 생산할 수 있도록 할 뿐만 아니라 유리장섬유가 첨가되는 유리장섬유 강화 플라스틱을 유리장섬유의 절단으로 인한 강도의 저하없이 용이하게 사출성형할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 사출성형기에서 금형의 캐비티에 이르는 합성수지의 흐름부위에 열을 가하여 수지유로를 통과하는 합성수지가 용융된 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 사출성형용 핫런너시스템의 매니폴드블록에 있어서, 상기 매니폴드블록의 몸체의 내부에 구비된 수지유로의 입구와 출구부분에는 스프루측 코어설치홈과 노즐측 코어설치홈이 각각 형성되고, 상기 스프루 측 코어설치홈에는 상면중앙에 수지주입구가 관통형성되며 하면에 몸체의 내부에 구비된 수지유로와 연통되는 수지유로홈이 형성된 상부부재와 상면에 상부부재의 수지유로홈에 대응되는 수지유로홈이 형성된 하부부재로 분할형성된 스프루측 코어가 삽입설치되고, 상기 노즐측 코어설치홈에는 내측면에 몸체의 내부에 구비된 수지유로와 연통되는 수지유로홈이 각각 형성되며 후단부에 플러그삽입홈이 각각 형성된 좌ㆍ우측부재로 분할형성된 노즐측 코어가 삽입설치되며, 상기 스프루측 코어설치홈에 삽입설치된 스프루측 코어는 상부부재와 하부부재를 관통하여 스프루측 코어설치홈의 저면에 형성된 볼트체결공에 체결되는 복수개의 코어고정볼트에 의해 고정설치되고, 상기 노즐측 코어설치홈에 삽입설치된 노즐측 코어는 몸체의 측단부에 노즐측 코어설치홈과 연통하도록 형성된 볼트체결공에 노즐측 코어의 플러그삽입홈에 결합되는 코어고정용 엔드플러그를 개재한 상태로 체결되는 고정볼트에 의해 고정설치되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록은 몸체의 내부에 구비된 수지유로의 입구와 출구부분에 스프루측 코어설치홈과 노즐측 코어설치홈이 각각 형성되고 스프루측 코어설치홈에는 상부부재와 하부부재로 분할형성된 스프루측 코어가 삽입설치되며 노즐측 코어설치홈에는 좌ㆍ우측부재로 분할형성된 노즐측 코어가 삽입설치되도록 구성되어 매니폴드블록의 제조시 분할형성되는 스프루측 코어와 노즐측 코어를 이용하여 몸체내부에 형성되는 수지유로의 예리한 분기부분과 직각으로 꺽이는 부분을 용이하게 라운딩 형성할 수 있게 됨으로써, 수지유로를 통과하는 수지의 흐름성이 대폭 향상되어 사출압이 감소되고 충진 불균형이 해소되어 고품질의 사출성형제품을 생산할 수 있게 될 뿐만 아니라, 유리장섬유가 첨가되는 유리장섬유 강화 플라스틱을 유리장섬유의 절단으로 인한 강도의 저하없이 용이하게 사출성형할 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록을 나타내는 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록의 조립상태를 나타내는 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록의 조립상태를 나타내는 평단면도이다.

본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록은 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)의 입구와 출구부분에 스프루측 코어설치홈(4)과 노즐측 코어설치홈(5)이 각각 형성되며, 상기 스프루측 코어설치홈(4)에는 스프루측 코어(10)가 삽입설치되고, 상기 노즐측 코어설치홈(5)에는 노즐측 코어(16)가 삽입설치된다.

이 때, 상기 스프루측 코어설치홈(4)에 삽입설치되는 스프루측 코어(10)는 상면중앙에 수지주입구(7)가 관통형성되며 하면에 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)와 연통되는 수지유로홈(8a)이 형성되는 상부부재(8)와 상면에 상부부재(8)의 수지유로홈(8a)에 대응되는 수지유로홈(9a)이 형성되는 하부부재(9)로 분할형성되고, 상기 노즐측 코어설치홈(5)에 삽입설치되는 노즐측 코어(16)는 내측면에 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)와 연통되는 수지유로홈(12)이 각각 형성되며 후단부에 플러그삽입홈(13)이 각각 형성되는 좌ㆍ우측부재(14)(15)로 분할형성된다.

그리고, 상기 스프루측 코어설치홈(4)에 삽입설치된 스프루측 코어(10)는 상부부재(8)와 하부부재(9)를 관통하여 스프루측 코어설치홈(4)의 저면에 형성된 볼트체결공(4a)에 체결되는 복수개의 코어고정볼트(11)에 의해 고정설치되고, 상기 노즐측 코어설치홈(5)에 삽입설치된 노즐측 코어(16)는 몸체(2)의 측단부에 노즐측 코어설치홈(5)과 연통하도록 형성된 볼트체결공(6)에 노즐측 코어(16)의 플러그삽입홈(13)에 결합되는 코어고정용 엔드플러그(17)를 개재한 상태로 체결되는 고정볼트(18)에 의해 고정설치되도록 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록의 조립 및 작용관계를 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록을 조립하기 위해서는, 먼저 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)의 입구부분에 형성된 스프루측 코어설치홈(4)에 스프루측 코어(10)를 삽입설치하게 된다.

이 때, 상기 스프루측 코어설치홈(4)에 삽입설치하기 위한 스프루측 코 어(10)는 상부부재(8)와 하부부재(9)로 분할형성되어 있으므로, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상부부재(8)의 하면과 하부부재(9)의 상면에 다수의 수지유로로 분기되는 형상으로 각각 형성되는 수지유로홈(8a)(9a)을 그 모서리부에 예리한 각이 생기지 않도록 용이하게 라운딩 가공할 수 있게 된다.

그리고, 상기 스프루측 코어설치홈(4)에 삽입설치된 스프루측 코어(10)는 상부부재(8)의 볼트삽입공(8b)와 하부부재(9)의 볼트삽입공(9b)를 관통하여 스프루측 코어설치홈(4)의 저면에 형성된 볼트체결공(4a)에 체결되는 복수개의 코어고정볼트(11)를 이용하여 견고하게 고정하게 된다.

이어서, 상기 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)의 출구부분에 형성된 노즐측 코어설치홈(5)에는 노즐측 코어(16)를 삽입설치하게 된다.

이 때, 상기 노즐측 코어설치홈(5)에 삽입설치하기 위한 노즐측 코어(16)는 좌ㆍ우측부재(14)(15)로 분할형성되어 있으므로, 좌ㆍ우측부재(14)(15)의 내측면에 수평방향의 수지유로와 수직방향의 수지유로가 직각으로 만나도록 각각 형성되는 수지유로홈(12)을 원만한 곡선형태를 이루도록 용이하게 라운딩 가공할 수 있게 된다.

그리고, 상기 노즐측 코어설치홈(5)에 삽입설치된 노즐측 코어(16)는 몸체(2)의 측단부에 노즐측 코어설치홈(5)과 연통하도록 형성된 볼트체결공(6)을 통해 코어고정용 엔드플러그(17)를 삽입하여 노즐측 코어(16)의 플러그삽입홈(13)에 결합되도록 한 후 삽입된 코어고정용 엔드플러그(17)를 가압하는 고정볼트(18)를 체결하므로써 견고하게 고정하게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 몸체(2)의 스프루측 코어설치홈(4)과 노즐측 코어설치홈(5)에 각각 스프루측 코어(10)와 노즐측 코어(16)를 삽입설치한 후 고정수단을 이용하여 견고하게 고정하므로써 간편하게 조립할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 조립되는 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록은 상부부재(8)와 하부부재(9)로 분할형성되는 스프루측 코어(10)와 좌ㆍ우측부재(14)(15)로 분할형성되는 노즐측 코어(16)를 이용하여 수지유로의 입구부분에 생기게 되는 날카로운 모서리부분과 수평방향의 수지유로와 수직방향의 수지유로가 직각으로 만나게 되는 부분을 용이하게 라운딩 가공할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록은 몸체(2)의 내부에 형성된 수지유로(3)의 입구부분에 조립되는 스프루측 코어(10)와 몸체(2)의 내부에 형성된 수지유로(3)의 출구부분에 조립되는 노즐측 코어(16)에 의해 몸체(2)의 내부에 형성되는 수지유로(3)가 입구에서 출구에 이르기까지 날카로운 모서리와 직각으로 꺽이는 부분이 전혀 없이 원만한 곡선형태로 형성되므로써, 수지유로를 통과하는 수지의 흐름성을 대폭 향상시켜 사출압을 감소시키고 충진 불균형을 해소하여 고품질의 사출성형제품을 생산할 수 있게 될 뿐만 아니라 유리장섬유가 첨가되는 유리장섬유 강화 플라스틱을 유리장섬유의 절단으로 인한 강도의 저하없이 용이하게 사출성형할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 사출성형용 핫런너시스템을 나타내는 설명도.

도 2는 종래의 사출성형용 핫런너시스템에 사용되는 매니폴드블록을 나타내는 평단면도.

도 3은 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록을 나타내는 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록의 조립상태를 나타내는 측단면도.

도 5는 본 발명에 의한 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록의 조립상태를 나타내는 평단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 매니폴드블록 2 : 몸체 3 : 수지유로

4 : 스프루측 코어설치홈 4a : 볼트체결공 5 : 노즐측 코어설치홈

6 : 볼트체결공 7 : 수지주입구 8 : 상부부재

8a : 수지유로홈 8b : 볼트삽입공 9 : 하부부재

9a : 수지유로홈 9b : 볼트삽입공 10 : 스프루측 코어

11 : 코어고정볼트 12 : 수지유로홈 13 : 플러그삽입홈

14 : 좌측부재 15 : 우측부재 16 : 노즐측 코어

17 : 코어고정용 엔드플러그 18 : 고정볼트

Claims

사출성형기에서 금형의 캐비티에 이르는 합성수지의 흐름부위에 열을 가하여 수지유로를 통과하는 합성수지가 용융된 상태를 계속 유지할 수 있도록 하는 사출성형용 핫런너시스템의 매니폴드블록에 있어서,

상기 매니폴드블록의 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)의 입구와 출구부분에는 스프루측 코어설치홈(4)과 노즐측 코어설치홈(5)이 각각 형성되고,

상기 스프루측 코어설치홈(4)에는 상면중앙에 수지주입구(7)가 관통형성되며 하면에 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)와 연통되는 수지유로홈(8a)이 형성된 상부부재(8)와 상면에 상부부재(8)의 수지유로홈(8a)에 대응되는 수지유로홈(9a)이 형성된 하부부재(9)로 분할형성된 스프루측 코어(10)가 삽입설치되고,

상기 노즐측 코어설치홈(5)에는 내측면에 몸체(2)의 내부에 구비된 수지유로(3)와 연통되는 수지유로홈(12)이 각각 형성되며 후단부에 플러그삽입홈(13)이 각각 형성된 좌ㆍ우측부재(14)(15)로 분할형성된 노즐측 코어(16)가 삽입설치되며,

상기 스프루측 코어설치홈(4)에 삽입설치된 스프루측 코어(10)는 상부부재(8)와 하부부재(9)를 관통하여 스프루측 코어설치홈(4)의 저면에 형성된 볼트체결공(4a)에 체결되는 복수개의 코어고정볼트(11)에 의해 고정설치되고,

상기 노즐측 코어설치홈(5)에 삽입설치된 노즐측 코어(16)는 몸체(2)의 측단부에 노즐측 코어설치홈(5)과 연통하도록 형성된 볼트체결공(6)에 노즐측 코어(16)의 플러그삽입홈(13)에 결합되는 코어고정용 엔드플러그(17)를 개재한 상태로 체결 되는 고정볼트(18)에 의해 고정설치되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 핫런너시스템의 코어조립식 매니폴드블록.