KR101321032B1 - 액상 고무 사출 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조를 제공한다. 본 발명의 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조는, 사출기의 호퍼에 공급된 액상 고무가 상기 사출기의 노즐부로부터 공급되어서, 금형 본체의 스프루부시를 통하여 캐비티에서 성형되도록 구성된 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조로서, 상기 노즐부의 출구단은, 상기 노즐부의 고무 통로와 접하는 부분이 주둥이 형상으로 돌출된 제1 볼록부를 포함하고, 상기 금형 본체의 스프루 부시는, 금형 본체의 스프루와 접하는 부분이 상기 주둥이 형상으로 오목하며 상기 제1 볼록부와 접하는 제2 오목부를 포함한다.

Description

액상 고무 사출 성형기{Injection Molding Press For Liquid Form Rubber}

본 발명은 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조에 관한 것으로서, 사출기와 금형본체의 스프루 부시가 결합하여서 고무 재질의 사출물을 성형하는 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조에 관한 것이다.

일반적으로 고무를 포함한 제품을 성형하기 위해서, 사출기의 호퍼에 존재하는 액상 고무를 이송 스크류 및 노즐부를 통하여, 금형 본체 내의 캐비티 내로 주입하여 성형하게 된다. 이 경우, 상기 노즐부의 출구단 및 금형 본체의 스프루 부시는 완만한 곡선을 가지고 서로 접하게 된다.

그런데, 상기 과정에서 사출기의 노즐부와 금형 본체의 스프루부시 사이가 마찰이 발생한다. 따라서 상기 과정을 되풀이하게 되면, 상기 노즐부와 스프루부시가 마모되어서, 이들 사이로 틈이 발생한다. 상기 금형 본체로 공급되는 액상 고무가 상기 틈 사이로 새어 나가서 외부로 빠져 나가게 되며, 이로 인하여, 설정값의 사출압을 얻지 못하여 제품에 미충전 현상이 발생하고, 성형품에 기포가 발생한다는 문제점이 있다.

또한, 상기 사출기와 금형 사이가 볼트로 고정되어서 결합되는데, 사출성형이 계속되게 되면, 상기 볼트가 느슨하게 되어서, 상기 노즐부와 스프루부시 사이에 어긋남이 발생하게 되어서 상기의 미충전 및 기포 발생의 문제점이 발생하게 된다. 또한, 작업 안정성이 나빠지게 되어서 상기 볼트를 풀어서 상기 노즐부와 스프루부시 사이를 정위치에 고정시키는 작업을 다시 행하여야 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 포함한 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사출기의 노즐부와 금형의 스프루부시 사이의 틈으로 액상 고무가 누출되는 것을 방지할 수 있는 구조를 갖는 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기 사출 성형기를 장시간 사용하더라도, 상기 노즐부와 스프루부시 사이에 어긋남이 발생하지 않는 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조는, 사출기의 호퍼에 공급된 액상 고무가 상기 사출기의 노즐부로부터 공급되어서, 금형 본체의 스프루부시를 통하여 캐비티에서 성형되도록 구성된 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조로서, 상기 노즐부의 출구단은, 상기 노즐부의 고무 통로와 접하는 부분이 주둥이 형상으로 돌출된 제1 볼록부를 포함하고, 상기 금형 본체의 스프루 부시는, 금형 본체의 스프루와 접하는 부분이 상기 주둥이 형상에 대응하여 오목하며 상기 제1 볼록부와 접하는 제1 오목부를 포함한다.

이 경우, 상기 제1 볼록부는 및 제1 오목부는 동일한 반경을 가지며 볼록 및 오목하게 형성되고, 상기 노즐부 출구단은, 상기 제1 볼록부에 접하여 형성되며 상기 제1 볼록부보다 큰 반경을 가지면서 볼록하게 형성된 제2 볼록부를 더 포함하고, 상기 스프루 부시의 입구단은, 상기 제1 오목부로부터 연장 형성되며 상기 제2 볼록부와는 이격되도록 형성된 제2 오목부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 볼록부의 반경은 상기 제1 볼록부의 반경 대비 2배 내지 4배일 수 있다.

또한, 상기 노즐부는, 상기 제1 볼록부와 제2 볼록부 사이를 연결하는 것으로서 오목한 형상을 하는 오목 연결부를 포함하고, 상기 제2 볼록부의 반경은 제1 볼록부의 반경 대비 2배 내지 4배이고, 상기 오목 연결부의 반경은 제1 볼록부의 반경 대비 1 내지 1.5배일 수 있다.

본 발명에 따르면, 액상 고무가 상기 스프루 부시 및 노즐부 사이의 틈으로 역류하지 않아서, 미충전 및 성형품에 기포가 발생하는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 사출기와 금형 사이를 고정하는 볼트가 느슨하게 되더라도, 노즐부와 스프루부시가 정위치에 고정될 수 있어서 작업성이 우수해진다.

도 1은 본발명의 바람직한 실시예에 따른 액상 고무 사출 성형기를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부를 확대 도시한 단면도이다.
도 3는 도 2의 변형예를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동식 사출기(101) 및 이를 포함한 이중 사출 금형 시스템을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐부 사출구조(100)를 가지는 액상 고무 사출 성형기를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조(100)를 가지는 액상 고무 사출 성형기(1)는, 사출기(101)와, 금형 본체(161)를 포함한다.

금형 본체(161)는 상, 하측 금형 블록(181, 182)을 포함한다. 상기 상, 하측 금형 블록(181, 182) 사이가 닫혀졌을 때 캐비티(10)를 이룬다. 상기 상측 금형 블록 상측 및 하측 금형 블록 하측에는 각각 형틀(191, 192)이 형성될 수 있다.

상기 금형 본체(161)에는 스프루부시(170)가 형성된다. 상기 스프루부시(170)는 액상 고무를 사출기(101)로부터 공급받는다. 상기 스프루부시(170)의 스프루로 액상 고무가 주입되면, 상기 액상 고무는 핫런너를 통하여 캐비티(10)로 이송된다. 상기 스프루부시는 금형 본체(161)와 일체로 형성될 수도 있고, 이와 달리 별도로 형성되어서 결합될 수도 있다.

사출기(101)는 일종의 수지를 용융하고 일정량을 계량하여 금형 내에 사출하는 것으로서, 호퍼(130)와, 가열실린더(120)와, 노즐부(110)를 포함할 수 있다. 호퍼(130)는 가열실린더(120)에 공급할 액상 고무 재료를 저장하고, 가열실린더(120)는 상기 액상 고무 재료를 용융, 사출하는 부분이다. 이 경우, 가열실린더(120)는 사출실린더(140)와 연결되어서 사출 실린더에 의하여 전, 후진 할 수 있다.

노즐부(110)는 상기 가열실린더(120)의 선단에 결합하여 사출 시에는 스프루부시(170)에 밀착해 용융수지의 유로를 형성한다.

도 2는 도 1의 A부를 확대 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조(100)는, 노즐부(110)의 출구단(114)이 제1 볼록부(111)와, 제2 볼록부(113)를 가진다. 이 경우, 노즐부(110)는, 가열실린더(120)와 만나면서 금형 본체(161) 방향으로 연장되며 중공부에는 고무 통로(P1)가 형성된 노즐 본체(116)와, 상기 노즐 본체(116)로부터 20도 내지 40도 경사지며 볼록한 형상으로 형성되어서 상기 금형 본체(161)와 접촉되는 출구단(114)을 포함할 수 있다.

제1 볼록부(111)는 상기 노즐부(110)의 고무 통로 끝단으로부터 연장되는 것으로, 일정 반경(R1)을 가지며 볼록하게 형성된다. 즉 제1 볼록부(111)의 반경 중심(O1)은 사출기(101)의 중심 방향의 일 지점에 위치한다.

제2 볼록부(113)는 상기 제1 볼록부(111)에 접하여 형성되며 상기 제1 볼록부(111)보다 큰 반경을 가지면서 볼록하게 형성된다. 즉 제2 볼록부(113)의 반경 중심(R2)도 사출기(101)의 중심 방향의 일 지점에 위치한다. 이에 따라서 상기 노즐부(110)의 출구단(114)이 전체적으로 이울어진 "w"형상을 가지면서 단을 지게 된다.

또한, 상기 노즐부(110)의 출구단(114)에 대응되는 스프루부시(170)의 입구단(174)은 제1 오목부(171)와, 제2 오목부(172)를 가진다.

제1 오목부(171)는 상기 금형 본체(161)의 스프루 입구로부터 연장 형성된 것으로, 상기 제1 볼록부(111)와 접하도록 오목하게 형성된다. 즉, 상기 제1 오목부(171)는 상기 제1 볼록부(111)의 적어도 일부는 동일한 반경 중심(O3)에서 동일한 반경(R3)을 가지며 원호를 이루고 배치된다.

제2 오목부(172)는 상기 제1 오목부(171)로부터 연장 형성된 것으로 상기 제2 오목부(172)와는 이격되도록 형성된다. 즉, 상기 제2 오목부(172)는 상기 제2 볼록부(113)보다 큰 반경(R4)을 가지도록 반경 중심(O4)이 멀리 이격되어 있다.

본 발명에 따르면, 상대적으로 작은 반경을 가지는 상기 제1 볼록부(111) 및 제1 오목부(171)가 접한 상태에서 액상 고무가 금형 본체로 전달한다. 또한, 노즐부(110)의 출구단(114)과, 스프루부시(170)의 입구단(174)이 각각 단이 져서 경사진 형상을 하고 있다.

즉, 노즐부의 출구단은, 액상 고무 통로를 이루는 부분이 주둥이가 튀어나온 형상을 하고, 스프루부시의 입구단은, 상기 주둥이가 튀어나온 형상에 대응하여 보다 오목한 부분을 가진다. 이에 따라서, 제1 볼록부(111)와 제2 볼록부(113) 사이 및 제1 오목부(171)와 제2 오목부(172) 사이가 일종의 벽이 쳐져 있는 형상을 가지게 된다.

이에 따라서 상기 노즐부(110)를 따라 공급되는 액상 고무가, 상기 벽 형상의 구조에 의하여 상기 노즐부(110)와 스프루부시(170) 사이의 틈으로 빠져 나가기가 어렵게 된다.

또한, 상기 벽 형상은, 사출을 장기간 사용할 때, 노즐부(110)와 스프루부시(170) 사이가 어긋남이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다. 즉, 상기 제2 볼록부(113) 및 제2 오목부(172)는 일종의 안내 가이드 역할을 하며, 상기 노즐부(110)와 스프루부시(170) 사이가 어긋나게 되더라도, 상기 제1 오목부(171)로부터 생기는 벽의 경사각도가 큼으로써, 상기 제1 볼록부(111)가 다시 제자리로 돌아오게 된다.

이에 따라서, 상기 노즐부(110)와 스프루부시(170) 사이에 어긋남이 발생하게 되어서 상기의 미충전 및 기포 발생을 방지할 수 있게 된다.

이 경우, 상기 제2 볼록부(113)의 반경(R2)은 상기 제1 볼록부(111)의 반경(R1) 대비 2배 내지 4배인 것이 바람직하다.

한편, 상기 노즐부(110)는, 상기 제1 볼록부(111)와 제2 볼록부(113) 사이를 연결하는 것으로서 오목한 형상을 하는 오목 연결부(112)를 포함할 수 있다. 따라서 상기 오목 연결부의 반경 중심(O5)은 금형 본체 방향에 위치한다. 이 경우, 상기 제2 볼록부(113)의 반경(R2)은 제1 볼록부(111)의 반경(R1) 대비 2배 내지 4배이고, 상기 오목 연결부의 반경(R5)은 제1 볼록부(111)의 반경(R1) 대비 1 내지 1.5배인 것이 바람직하다.

도 3은 도 2의 변형예이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조(200)는, 노즐부(210)의 출구단(214)의 상기 고무 통로(P1)와 만나는 부분이 상기 금형 본체(261) 방향으로 돌출된 돌출부(211) 형상을 가진다. 또한, 상기 금형 본체(261)의 스프루부시(270)에는, 상기 돌출부(211)에 대응되는 위치, 즉 금형 본체의 고무 통로(P2)의 입구부쪽에 오목하게 형성되어서 상기 돌출부를 수용하는 수용부(271)가 배치된다. 상기 돌출부(211) 및 수용부(271)의 폭(K)은 0.8mm 내지 1.5mm일 수 있다.

이 경우에도, 노즐부의 고무 통로 끝단과 접한 부분이 주둥이가 튀어나온 형상을 한다. 이에 따라서, 돌출부(211)와 노즐부 출구단(214) 사이가 일종의 벽이 쳐져 있는 형상을 가지게 된다. 이에 따라서 상기 노즐부를 따라 공급되는 액상 고무가, 상기 벽 형상의 구조에 의하여 상기 노즐부와 스프루부시 사이의 틈으로 빠져 나가기가 어렵게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 액상 고무 사출 성형기
10: 캐비티
100: 액상 고무 사출 성형기의 노즐부 사출구조
101: 사출기
110: 노즐부
111: 제1 볼록부
112: 오목 연결부
113: 제2 볼록부
114: 노즐부 출구단
130: 호퍼
161: 금형 본체
170: 스프루부시
172: 제2 오목부

Claims (4)

1. 삭제
2. 사출기의 호퍼에 공급된 액상 고무가 상기 사출기의 노즐부로부터 공급되어서, 금형 본체의 스프루부시를 통하여 캐비티에서 성형되도록 구성된 액상 고무 사출 성형기로서,
   상기 노즐부의 출구단은, 상기 노즐부의 고무 통로와 접하는 부분이 주둥이 형상으로 돌출된 제1 볼록부와,상기 제1 볼록부에 접하여 형성되며 상기 제1 볼록부보다 큰 반경을 가지면서 볼록하게 형성된 제2 볼록부를 포함하고,
   상기 금형 본체의 스프루 부시는, 금형 본체의 스프루와 접하는 부분이 상기 주둥이 형상에 대응되는 형상으로 오목하며 상기 제1 볼록부와 접하는 제1 오목부와, 상기 제1 오목부로부터 연장 형성되며 상기 제2 볼록부와는 이격되도록 형성된 제2 오목부를 포함하며,
   상기 제1 볼록부 및 제1 오목부는 동일한 반경을 가지며 볼록 및 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 액상 고무 사출 성형기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 볼록부의 반경은 상기 제1 볼록부의 반경 대비 2배 내지 4배인 것을 특징으로 하는 액상 고무 사출 성형기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 노즐부는, 상기 제1 볼록부와 제2 볼록부 사이를 연결하는 것으로서 오목한 형상을 하는 오목 연결부를 포함하고,
   상기 제2 볼록부의 반경은 제1 볼록부의 반경 대비 2배 내지 4배이고,
   상기 오목 연결부의 반경은 제1 볼록부의 반경 대비 1 내지 1.5배인 것을 특징으로 하는 액상 고무 사출 성형기.
   

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