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KR101475152B1 - 사출성형 장치의 노즐 - Google Patents

사출성형 장치의 노즐 Download PDF

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KR101475152B1
KR101475152B1 KR1020130081741A KR20130081741A KR101475152B1 KR 101475152 B1 KR101475152 B1 KR 101475152B1 KR 1020130081741 A KR1020130081741 A KR 1020130081741A KR 20130081741 A KR20130081741 A KR 20130081741A KR 101475152 B1 KR101475152 B1 KR 101475152B1
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Abstract

본 발명은 수지성형 장치의 노즐에 관한 것으로, 수지 주입기로부터 용융된 수지를 공급받도록 내부에 길이방향의 중공부로 형성되는 수지통로를 갖는 하우징, 상기 수지통로의 말단에 연결되어, 상기 용융된 수지를 외부로 사출시키는 게이트, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 하우징 상부에 설치된 작동 장치에 의해승강운동하여 상기 게이트를 개폐하는 밸브 핀, 상기 하우징의 상부에 설치되어 상기 밸브 핀의 승강운동 시, 상기 게이트의 정중앙에 정렬되도록 상기 밸브 핀을 지지하는 지지링을 포함하며,
밸브 핀이 정중앙에 정렬되도록 하여 밸브 핀이 승강운동을 할 때, 밸브 핀 끝부분이 사출구와의 충돌로 인해 밸브 핀이 마모되거나 휘어지는 것을 방지하는 것이 가능하다.

Description

사출성형 장치의 노즐 {Nozzle of Injection Molding Machine}
본 발명은 사출성형 장치의 노즐에 관한 것이다.
사출성형이란 일반적으로 열가소성수지와 같은 성형재료를 금형 내에 형성된 제품형태의 캐비티(Cavity)에 용융하여 충전한 후, 이것을 냉각하여 고화시킴으로써 다양한 형태의 제품을 제조하는 것을 말하며, 대한민국 공개특허 제 2013-0039214 호는 사출 성형기에 관한 것이 기재되어 있다.
사출성형을 위해서 종래에는 밸브 핀으로 투입구를 통해서 금형(金型)의 캐비티 속으로 용융상태의 플라스틱 수지를 사출한 후, 금형의 구석까지 상기 플라스틱 수지가 흘러 들어가면 밸브 핀은 되돌아오고, 금형은 상형과 하형으로 분리되어 금형 속에서 굳은 플라스틱 사출물을 밖으로 취출하게 되는 것이다.
일반적으로 유압식 실린더에 밸브 핀을 고정을 시켜 밸브 핀을 상하로 움직여 노즐의 사출구를 개폐한다.
하지만, 종래의 수지 성형장치는, 밸브 핀이 승강운동을 할 때, 밸브 핀에 가해지는 충격에 의해 좌우로 흔들리게 된다.
따라서, 밸브 핀이 사출구와의 충돌이 발생하며, 밸브 핀 끝부분이 마모되거나 휘게 된다.
만약, 밸브 핀에 하자가 생기면, 사출 성형장치의 노즐을 완전히 닫을 수 없게 되어, 제품금형의 캐비티의 허용량보다 많은 양의 수지가 공급될 수 있으며, 이는 제품의 신뢰도 및 품질에 대해 하자가 생길수 있게 된다.
또한, 휘어진 밸브 핀이 상승시, 융용된 수지의 흐름이 달라져 금형의 캐비티에 공급되는 수지가 불균형하게 공급되어 불량품이 생산될 가능성이 생긴다.
본 발명은 상술한 문제점을 방지하기 위한 사출성형 장치의 노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사출성형 장치의 노즐은,
수지 주입기로부터 용융된 수지를 공급받도록 내부에 길이방향의 중공부로 형성되는 수지통로를 갖는 하우징, 상기 수지통로의 말단에 연결되어, 상기 용융된 수지를 외부로 사출시키는 게이트, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 하우징 상부에 설치된 작동 장치에 의해승강운동하여 상기 게이트를 개폐하는 밸브 핀, 상기 하우징의 상부에 설치되어 상기 밸브 핀의 승강운동 시, 상기 게이트의 정중앙에 정렬되도록 상기 밸브 핀을 지지하는 지지링을 포함한다.
상기 게이트는, 상기 수지통로의 하부에 결합되어 상기 밸브 핀의 직경보다 큰 직경의 홈이 상부에 형성되며, 정중앙에 길이방향으로 중공부를 형성하고 하부에 사출 노즐 분사구를 형성하는 제 1 밸브팁부재, 상기 제 1 밸브팁부재의 외측을 감싸도록 상기 제 1 밸브팁부재의 직경보다 큰 직경을 가지며, 정중앙에 길이방향으로 중공부를 형성하는 제 2 밸브팁부재, 상기 제 2 밸브팁부재와 상기 하우징이 결합될 수 있도록 하는 결합부재;를 더 포함한다.
상기 지지링은 상기 제 1 밸브팁부재 상부에 형성된 홈과 결합된다.
또한, 상기 지지링은, 상기 밸브 핀의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 상기 지지링의 정중앙에 상기 밸브 핀이 삽입되도록 삽입 홀이 형성되는 핀 삽입부분, 상기 핀 삽입부분의 외주면과 상기 지지링의 내주면을 연결하여 지지하는 다수의 지지부분을 더 포함하며, 상기 수지가 이동하는 수지 이동용 홀이 형성되도록 상기 다수의 지지부분이 상기 핀 삽입부분의 외주면과 상기 지지링의 내주면 사이의 공간을 구획한다.
그리고, 상기 제 1 밸브팁부재는 제 2 밸브팁부재에 비해 강도가 높은 재질로 이루어지며, 상기 제 2 밸브팁부재는 제 1 밸브팁부재에 비해 열전도율이 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 밸브 핀이 정중앙에 정렬되게 하여 밸브 핀이 승강운동을 할 때, 밸브 핀 끝부분이 사출구와의 충돌로 인해 밸브 핀이 마모되거나 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
밸브 핀이 휘어지지 않게 됨으로써, 수지가 균등하게 공급될 수 있어 보다 양질의 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사출성형 장치의 노즐에 대해 도시되어 있는 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 사출성형 장치의 노즐에 대해 도시되어 있는 분해도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
본 발명에 따른 수지성형 장치의 노즐(100)은 하우징(110), 게이트(120), 밸브 핀(130), 지지링(140)을 포함하여 구성되며, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
하우징(110)은 수지 주입기로부터 융용된 수지를 공급받아 하우징(110)의 내부에 중공부로 형성된 수지통로(111)를 통하여 하우징(110) 내부에 위치하는 게이트(120)에 융용된 수지를 공급한다.
또한, 하우징(110)의 하부는 결합부재(123)와 결합될 수 있도록 암나사의 형태로 형성된다.
수지통로(111)의 상부에 위치한 작동장치(150)에 고정된 밸브 핀(130)은 수지통로(111)의 내부에 길이방향으로 위치하며, 제 1 밸브팁부재(121)의 하부에 형성되는 사출 노즐 분사구(121a)를 개폐할 수 있는 충분한 길이로 형성되며, 밸브 핀(130)의 직경은 수지통로(111)의 직경 보다 더 작다.
따라서, 밸브 핀(130)에 의해 수지통로(111)가 막히지 않고, 융용된 수지가 하부쪽으로 이동할 수 있다.
게이트(120)의 내부에 밸브 핀(130)이 위치하여, 밸브 핀(130)이 상승하면 수지를 공급하고 밸브 핀(130)이 하강하면 수지 공급을 차단하는 역할을 한다.
게이트(120)는 제 1 밸브팁부재(121), 제 2 밸브팁부재(122) 및 결합부재(123)를 포함한다.
제 1 밸브팁부재(121)는 수지통로(111)의 하부에 결합되고 상기 밸브 핀의 직경보다 큰 직경의 홈이 상부에 형성되고 수지통로(111)와 마찬가지로 정중앙에 길이방향으로 중공부를 형성하고, 제 1 밸브팁부재(121) 하부에 사출 노즐 분사구(121a)를 형성한다.
제 1 밸브팁부재(121)는 제 2 밸브팁부재(122)에 비해 철과 같이 강도가 높은 재질로 이루어진다.
이러한 이유는, 밸브 핀(130)이 승강운동을 하게 될 때 상시 발생하는 충격이나 긁힘 등으로 하자가 발생하지 않도록 하기 위함이다.
제 2 밸브팁부재(122)는 제 1 밸브팁부재(122)와 비슷한 모양이지만, 제 1 밸브팁부재(122)가 제 2 밸브팁부재(122)의 내부로 삽입될 수 있도록 제 1 밸브팁부재(122)의 직경보다 더 크게 형성한다.
제 2 밸브팁부재(122)는 제 1 밸브팁부재(121)에 비해 구리와 같이 열전도율이 높은 재질로 이루어진다.
이러한 이유는, 융용된 수지가 외부로 공급이 될 때, 제 2 밸브팁부재(122) 내부에서 부분적으로 냉각되는 등 온도의 불균형을 막기 위해 제 2 밸브팁부재(122) 의 전체에 열이 분포되도록 하기 위함이다.
결합부재(123)은 제 2 밸브팁부재(122)와 하우징(110)이 결합될 수 있도록 하는 역할로, 측면에 수나사(스크류)를 형성하여 하우징(110)에 결합된다.
지지링(140)은 밸브 핀(130)이 작동장치(150)에 의해 승강운동할 시, 게이트(120)의 정중앙에 정렬되도록 밸브 핀(130)을 지지하는 역할을 한다.
지지링(140)은 제 1 밸브팁부재(122) 상부에 형성된 홈에 끼워져 결합이 된다.
지지링(140)은 밸브 핀(130)의 직경과 동일한 홀을 형성하여 밸브 핀(130)이 삽입될 수 있도록 형성되는 핀 삽입부분(140a)과 핀 삽입부분(140a)의 정중앙에 위치하도록 지지하는 다수의 지지부분(140b)으로 구성된다.
핀 삽입부분(140a)에 의해 형성되는 프레임의 외주면과 지지링(140)을 이루는 프레임의 내주면 및 지지부분(140b)에 의해 수지 이동용 홀(140c)이 구비되어 수지통로(111)로부터 공급받은 수지가 수지 이동용 홀(140c)로 이동되도록 한다.
밸브 핀(130)은 제 1 밸브팁부재(121)의 상부에 결합된 지지링(130)의 핀 삽입부분(140a)에 삽입되어 좌우가 흔들리지 않도록 하여 제 1 밸브팁부재(121)의 정중앙에 정렬되도록 하여 제 1 밸브팁부재(121) 내부로 삽입되고, 제 1 밸브팁부재(121)의 하부에 형성된 사출 노즐 분사구(121a)를 개폐하게 된다.
작동장치(150)에 의해 밸브 핀(130)이 상승하는 경우, 수지가 제 1 밸브팁부재(121) 하부의 사출 노즐 분사구(121a)로 사출된다.
반대로, 작동장치(150)에 의해 밸브 핀(130)이 하강하는 경우, 밸브 핀(130)이 제 1 밸브팁부재(121) 하부의 사출 노즐 분사구(121a)를 막음으로써 수지가 사출되는 것을 저지한다.
작동장치(150)는 밸브 핀(130)과 결합되어, 밸브 핀(130)이 승강운동하도록 하는 장치이다.
예를 들어, 작동장치(150)는 밸브 핀(130)이 결합된 피스톤과 공압에 의해 수축, 팽창하는 실린더로 적용될 수 있으며, 실린더 내에서 공압에 의해 피스톤이 승강할 때, 피스톤에 결합된 밸브 핀(130)이 승강하게 된다.
본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 사출성형 장치의 노즐
110 : 하우징 111 : 수지통로
120 : 게이트
121 : 제 1 밸브팁부재 121a : 사출 노즐 분사구
122 : 제 2 밸브팁부재 123 : 결합부재
130 : 밸브 핀
140 : 지지링
140a : 핀 삽입부분 140b : 지지부분 140c : 수지 이동용 홀
150 : 작동장치

Claims (5)

  1. 수지 주입기로부터 용융된 수지를 공급받도록 내부에 길이방향의 중공부로 형성되는 수지통로를 갖는 하우징;
    상기 수지통로의 말단에 연결되어, 상기 용융된 수지를 외부로 사출시키는 게이트;
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 하우징 상부에 설치된 작동 장치에 의해승강운동하여 상기 게이트를 개폐하는 밸브 핀;
    상기 하우징의 상부에 설치되어 상기 밸브 핀의 승강운동 시, 상기 게이트의 정중앙에 정렬되도록 상기 밸브 핀을 지지하는 지지링;을 포함하며,
    상기 게이트는,
    상기 수지통로의 하부에 결합되어 상기 밸브 핀의 직경보다 큰 직경의 홈이 상부에 형성되며, 정중앙에 길이방향으로 중공부를 형성하고 하부에 사출 노즐 분사구를 형성하는 제 1 밸브팁부재;
    상기 제 1 밸브팁부재의 외측을 감싸도록 상기 제 1 밸브팁부재의 직경보다 큰 직경을 가지며, 정중앙에 길이방향으로 중공부를 형성하는 제 2 밸브팁부재; 및
    상기 제 2 밸브팁부재와 상기 하우징이 결합될 수 있도록 하는 결합부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 장치의 노즐.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어,
    상기 지지링은 상기 제 1 밸브팁부재 상부에 형성된 홈과 결합되는 것을 특징으로 하는 사출성형 장치의 노즐.
  4. 제 1 항에 있어,
    상기 지지링은,
    상기 밸브 핀의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 상기 지지링의 정중앙에 상기 밸브 핀이 삽입되도록 삽입 홀이 형성되는 핀 삽입부분;
    상기 핀 삽입부분의 외주면과 상기 지지링의 내주면을 연결하여 지지하는 다수의 지지부분;을 더 포함하며,
    상기 수지가 이동하는 수지 이동용 홀이 형성되도록 상기 다수의 지지부분이 상기 핀 삽입부분의 외주면과 상기 지지링의 내주면 사이의 공간을 구획하는 것을 특징으로 하는 사출성형 장치의 노즐.
  5. 제 1 항에 있어,
    상기 제 1 밸브팁부재는 제 2 밸브팁부재에 비해 강도가 높은 재질로 이루어지며,
    상기 제 2 밸브팁부재는 제 1 밸브팁부재에 비해 열전도율이 높은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형 장치의 노즐.
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