KR101601836B1 - 마이크로 인젝션 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로세싱 유닛부와 연결되어 상기 액상의 열경화성 수지를 금형측으로 토출시키는 마이크로 인젝션 장치에 있어서, 외주면에 나선홈이 형성되고, 일측 단부에 결합홈이 형성된 주입 스크류; 상기 주입 스크류의 결합홈에 결합되어 이 주입 스크류의 작동에 따라 상기 액상의 열경화성 수지를 가압하는 주입 플런저; 상기 주입 스크류 및 주입 플런저가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 안내홈이 형성되고, 상기 주입 스크류를 작동시키는 구동부가 결합되는 배럴 실린더; 상기 배럴 실린더의 일측 선단부에 결합되어 상기 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하기 위한 냉각수가 공급 및 배출되고, 상기 주입 플런저의 스트로크를 제어하는 배럴헤드; 상기 배럴헤드의 전방부에 분리 가능하게 결합되며, 액상의 열경화성 수지의 유입 및 충진이 이루어지며, 상기 주입 플런저의 작동에 따라 충진된 상기 수지를 토출시키는 헤드바디; 상기 헤드바디에 충진된 상기 수지를 공급받아 금형측으로 토출시키는 노즐부재; 및 상기 수지 공급관과 연결되어 상기 수지가 유입되고, 유입된 상기 수지를 상기 헤드바디측으로 충진하는 수지 유입홈과, 상기 주입 플런저의 작동에 따라 상기 헤드바디에 충진된 용융수지를 상기 노즐부재측으로 유동시키는 수지 유동홈이 형성된 노즐바디를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 마이크로 인젝션 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 일반 사출기에서도 열가소성 수지 뿐만 아니라, 열경화성 수지의 사출이 가능하도록 하는 인젝션 장치를 구비함으로써, 사출 성형장치의 제조 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있은은 물론, 인젝션 장치를 플런저 타입으로 구성함으로써, 열경화성 수지의 정량 공급의 용이한 제어가 가능한 마이크로 인젝션 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 제품(또는 부품)을 성형 가공하는 방법으로서 사출성형이 알려져 있다. 이러한 사출성형은 수지를 용융시켜 스프루(sprue), 러너(runner) 및 게이트(gate)를 따라 사출금형 내에 형성된 캐비티(cavity)로 사출하고, 이를 고화시킴으로써 원하는 형태의 성형품을 만드는 제조기술로서, 대량생산이 용이함에 따라 수지를 이용하여 부품이나 제품을 생산하는데 주로 사용되고 있다.
특히, 열경화성 수지를 사출성형하는 경우에, 액상의 열경화성 수지를, 고온의 금형으로 사출하여 열경화시키는 액상수지 사출 성형법(LIM : Liquid Injection Molding)이 알려져 있으며, LIM 사출 성형법은 액상의 열경화성 수지를 고온의 금형으로 사출하여 가열 경화시키는 성형법으로, 열경화성 수지의 사출 성형은 일정 온도를 유지하도록 가열되는 금형의 내부에 열경화성 수지를 사출하고, 사출된 열경화성 수지의 경화에 요구되는 시간 동안 대기하여 수지의 충분한 경화를 유도한 다음, 경화된 제품을 취출하는 방식으로 진행되며, 금형은 제품이 취출된 후에도 다음 작업을 위하여 계속적으로 가열된 상태를 유지하게 된다.
그런데 일반적으로 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르수지 등과 같은 열경화성 수지를 원료로 하는 사출용 금형에 있어서는 호트런너 방식 즉 런너레스(runner-less)금형 장치를 이용하는 것은 지극히 어려운 일로 되어 있다.
이에, 대한민국 공개특허 제10-2004-0019651호(2004.03.06. 공개)의 실리콘 성형제품 제조방법이 개시된바 있다. 이 공개특허는 도 1에서 보는 것과 같이, 액상의 실리콘 액(10) 및 경화제 액(20)을 펌핑하여 하나의 공급라인(P)으로 이송시키는 단계와, 이송되는 액상의 실리콘 액(10) 및 경화제 액(20)을 혼합기(24)를 통해 성형소재로 혼합하는 단계와, 혼합된 성형소재를 혼합기(24)를 통해 공급받아 저장실린더(30)내에 공급하는 단계와, 저장실린더(30)내에 공급된 성형소재를 금형에 공급하기 이전 냉각시키는 단계와, 저장실린더(30)의 일측에 설치된 유압실린더(32)의 전진 동작으로 성형소재를 금형(40) 내에 정량 충진시키는 단계와, 금형(40)에 공급된 성형소재를 성형하는 과정에서 소정의 온도로 가열하여 제품의 형상으로 성형하는 단계 및 성형된 제품을 취출한 후, 멸균처리 및 포장하는 단계 등으로 구성되어 있다.
하지만, 전술한 선행기술은 2액형으로 상온에서 작업이 가능하나, 액상의 실리콘과 경화제의 혼합 상태에서 사출장치로의 원활한 이송이 어려울 뿐만 아니라, 혼합물의 상태에 따라 정량 제어가 용이하지 못하여 사출물의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 액상의 실리콘 액과 경화제를 혼합하여 사용하고 있지만, 혼합상태에서의 실린콘 소재가 사출장치로의 이송에 어려움이 있고, 사출되는 제품에서의 불량상태가 비교적 많이 나타나는 문제점이 있다.
아울러, 전술한 사출장치들은 열경화성 수지의 사출이 이루어지도록 구성되는 것으로, 제조하기가 복잡하고, 보편적으로 설치 및 분리가 어려울 뿐만 아니라, 열가소성 수지를 사출하는 사출장치를 통해서는 열경화성 수지의 사출이 불가능한 문제점이 있다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제10-2004-0019651호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 일반 사출기에서도 열가소성 수지 뿐만 아니라, 열경화성 수지의 사출이 가능하도록 하는 인젝션 장치를 구비함으로써, 사출 성형장치의 제조 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있는 마이크로 인젝션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 인젝션 장치를 플런저 타입으로 구성함으로써, 열경화성 수지의 정량 공급의 용이한 제어가 가능한 마이크로 인젝션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액상의 에폭시 수지와 경화제 및 컬러 원료와 같은 첨가제로 이루어진 액상의 열경화성 수지를 수지 공급관을 통해 정량 공급하는 프로세싱 유닛부와 연결되어 상기 수지를 금형측으로 토출시키는 마이크로 인젝션 장치에 있어서, 외주면에 나선홈이 형성되고, 일측 단부에 결합홈이 형성된 주입 스크류; 상기 주입 스크류의 결합홈에 결합되어 이 주입 스크류의 작동에 따라 상기 수지를 가압하는 주입 플런저; 상기 주입 스크류 및 주입 플런저가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 안내홈이 형성되고, 상기 주입 스크류를 작동시키는 구동부가 결합되는 배럴 실린더; 상기 배럴 실린더의 일측 선단부에 결합되어 상기 수지의 경화를 방지하기 위한 냉각수가 공급 및 배출되고, 상기 주입 플런저의 스트로크를 제어하는 배럴헤드; 상기 배럴헤드의 전방부에 분리 가능하게 결합되며, 상기 수지의 유입 및 충진이 이루어지며, 상기 주입 플런저의 작동에 따라 충진된 상기 수지를 토출시키는 헤드바디; 상기 헤드바디에 충진된 상기 수지를 공급받아 금형측으로 토출시키는 노즐부재; 및 상기 수지 공급관과 연결되어 상기 수지가 유입되고, 유입된 액상의 열경화성 수지를 상기 헤드바디측으로 충진하는 수지 유입홈과, 상기 주입 플런저의 작동에 따라 상기 헤드바디에 충진된 상기 수지를 상기 노즐부재측으로 유동시키는 수지 유동홈이 형성된 노즐바디를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 주입 플런저는 상기 배럴 실린더의 안내홈을 따라 슬라이딩 이동하는 본체부와, 상기 본체부의 일측에 구성되고, 상기 주입 스크류의 작동에 따라 상기 액상의 열경화성 수지를 상기 노즐부재측으로 가압하는 가압 플런저와, 상기 본체부의 타단측에 구성되어 주입 스크류와 결합되는 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배럴헤드에는 상기 주입 플런저가 관통하는 핀 관통홀과, 상기 주입 플런저의 스트로크를 제한하여 상기 노즐부재를 통해 토출되는 액상의 열경화성 수지의 토출량을 조절하는 가압홈과, 상기 헤드바디측으로 냉각수의 공급하여 순환하도록 하고, 순환된 냉각수의 배출이 이루어지는 냉각수 공급부 및 냉각수 배출부와, 상기 냉각수 공급부 및 냉각수 배출부의 선단부에 구성되어 공급 및 배출되는 냉각수의 유출을 방지하는 누수방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 헤드바디에는 충진되는 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하기 위하여 상기 배럴헤드로부터 공급되는 냉각수가 순환하는 냉각수 순환부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지 공급관에는 액상의 열경화성 수지의 공급 및 토출시 상기 노즐바디의 외부로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
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이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 일반 사출기에서도 열가소성 수지 뿐만 아니라, 열경화성 수지의 사출이 가능하도록 하는 인젝션 장치를 구비함으로써, 사출 성형장치의 제조 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 인젝션 장치를 플런저 타입으로 구성함으로써, 열경화성 수지의 정량 공급의 용이한 제어가 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 사출 성형장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치가 구비된 사출 성형장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치를 나타낸 결합 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치의 부분 확대도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치의 작동 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치가 구비된 사출 성형장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치를 나타낸 결합 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치의 부분 확대도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치의 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치가 구비된 사출 성형장치를 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치를 나타낸 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치를 나타낸 결합 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치의 부분 확대도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 인젝션 장치의 작동 상태도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 액상의 에폭시 수지와 경화제 및 컬러 원료와 같은 첨가제를 혼합하고, 혼합된 혼합물로 이루어진 액상의 열경화성 수지를 정량 공급하는 프로세싱 유닛부(100)와, 이 프로세싱 유닛부(100)와 연결되어 액상의 열경화성 수지를 금형측으로 토출시키는 마이크로 인젝션 장치(200)를 포함하여 구성된다.
프로세싱 유닛부(100)는 액상의 에폭시 수지와 경화제를 혼합하는 믹싱블럭(110)과, 믹싱블럭(110)으로부터 혼합된 1차 혼합물의 공급압력을 저감시키는 감압부재(120)와, 첨가제 탱크로부터 공급되는 첨가제의 공급량을 조절하는 첨가제 공급 유닛(130)과, 감압부재(120)의 단부에 연결되어 1차 혼합물 및 첨가제가 유입되며, 유입된 1차 혼합물 및 첨가제를 원료 혼합부(150)로 토출하는 믹싱탱크(140)와, 믹싱탱크(140)로부터 공급된 1차 혼합물 및 첨가제를 2차 혼합하는 원료 혼합부(150) 및 2차 혼합이 완료된 액상의 열경화성 수지를 마이크로 인젝션 장치(200)측으로 토출하는 수지 토출밸브(160)를 포함하여 구성된다.
믹싱블럭(110)은 액상의 에폭시 수지 및 경화제를 1차 혼합하고, 혼합된 혼합물과 첨가제가 2차 혼합이 이루어질 수 있도록 1차 혼합물을 토출하는 구성요소이다.
감압부재(120)는 믹싱블럭(110)으로부터 1차 혼합된 혼합물을 제공받아 이 혼합물을 믹싱탱크(140)측으로 공급하는 공급압력을 저감시켜 믹싱탱크(140)측으로 공급하도록 구성된다.
첨가제 공급 유닛(130)은 첨가제 탱크로부터 공급되는 첨가제의 공급량을 조절하여 1차 혼합물이 유입된 믹싱탱크(140)에 일정량의 첨가제를 공급함으로써, 1차 혼합물과 첨가제가 일정 비율로 2차 혼합이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
원료 혼합부(150)는 믹싱탱크(140)와 연결 구성되어 1차 혼합된 혼합물과, 첨가제 공급 유닛(130)으로부터 공급되는 첨가제를 2차 혼합하여 사출 성형에 필요한 액상의 열경화성 수지를 생산하는 역할을 한다.
수지 토출밸브(160)는 원료 혼합부(150)를 통해 2차 혼합이 완료된 액상의 열경화성 수지를 마이크로 인젝션 장치(200)측으로 정량 공급하는 구성요소로서, 마이크로 인젝션 장치(200)와 수지 토출밸브(160)를 연결하는 수지 공급관(170)이 구성된다.
마이크로 인젝션 장치(200)는 배럴 실린더(210), 주입 스크류(220), 주입 플런저(230), 배럴헤드(240), 헤드바디(250), 노즐바디(260) 및 노즐부재(270)를 포함하여 구성된다.
배럴 실린더(210)는 내부가 축 방향으로 관통 형성되며, 주입 스크류(220)가 선택적으로 슬라이딩 가능하게 삽입되는 안내홈(212)이 형성되고, 이 안내홈(212)의 일측 선단부에는 마이크로 인젝션 장치(200)가 배럴 실린더(210)에 고정 결합될 수 있도록 체결수단(202)이 체결되는 체결홈(206)이 형성된다.
이러한 배럴 실린더(210)는 그 외주면에 주입 스크류(220)를 구동하는 구동부(미도시)와 결합될 수 있도록 결합 플랜지가 더 구성되어 주입 스크류(220)의 슬라이딩 작동이 이루어지도록 구성된다.
주입 스크류(220)는 배럴 실린더(210)의 안내홈(212)에 삽입되며, 일측 단부가 주입 플런저(230)와 분리 가능하게 결합되도록 결합홈(224)이 형성되고, 그 외주면에는 나선홈(222)이 형성된다.
이러한 주입 스크류(220)는 금형측으로 주입되는 수지의 종류에 따라 구동부의 구동으로 인해 슬라이딩 작동이 이루어지게 된다.
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주입 플런저(230)는 주입 스크류(220)의 일측 단부에 형성된 결합홈(224)에 분리 가능하게 결합되며, 금형측으로 열경화성 수지의 주입이 이루어질 때, 이 열경화성 수지가 금형측으로 토출될 수 있도록 주입 스크류(220)의 슬라이딩 작동에 의해 액상의 열경화성 수지를 가압하여 노즐부재(270)의 주입홈(272)측으로 가압하는 구성요소이다.
이러한 주입 플런저(230)는 배럴 실린더(210)의 안내홈(212)을 따라 슬라이딩 이동하는 본체부(232)와, 본체부(232)의 일측으로 돌출되게 형성되며, 배럴헤드(240) 및 헤드바디(250)에 삽입되어 주입 스크류(220)의 작동에 따라 헤드바디(250)측으로 공급된 액상의 열경화성 수지를 가압하여 노즐부재(270)측으로 배출하는 가압 플런저(234) 및 본체부(232)의 타단측에 구성되어 주입 스크류(220)의 결합홈(224)에 분리 가능하게 결합되는 결합수단(236)을 포함하여 구성된다.
배럴헤드(240)는 배럴 실린더(210)와 체결수단(202)에 의해 분리 가능하게 결합되어 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하기 위한 냉각수가 공급 및 배출되고, 주입 플런저(230)의 스트로크를 제어하는 역할을 한다.
이와 같은 배럴헤드(240)는 마이크로 인젝션 장치(200)를 이루는 구성요소들이 일체로 결합될 수 있도록 하는 체결수단(202)이 관통하는 체결공(208)이 원주면을 따라 복수 형성되고, 그 중앙에는 주입 플런저(230)의 가압 플런저(234)가 관통하는 핀 관통홀(244)이 형성된다.
또한, 핀 관통홀(244)의 후방으로는 주입 플런저(230)의 본체부(232)가 삽입되며, 이 본체부(232)의 슬라이딩 작동 범위 즉, 주입 플런저(230)의 스트로크를 제한하는 가압홈(242)을 형성함으로써, 헤드바디(250)측으로 충진되는 액상의 열경화성 수지가 노즐부재(270)를 통해 토출되는 토출량을 조절할 수 있을 것이다.
이러한 배럴헤드(240)에는 액상의 열경화성 수지가 충진되는 헤드바디(250)측으로 냉각수를 공급하여 순환하도록 함으로써, 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하는 냉각수 공급부(246)가 형성되고, 헤드바디(250)의 내부를 순환한 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부(248)가 형성된다.
아울러, 냉각수 공급부(246) 및 냉각수 배출부(248)의 선단부에는 후술할 헤드바디(250)의 냉각수 순환부(254)와 연결되는 부분의 틈을 통해 냉각수가 유출되는 것을 방지하기 위한 누수방지부재(290)가 더 구성되며, 이 누수방지부재(290)는 가스켓, 또는 오링 중 어느 하나, 또는 둘 모두가 삽입 구성될 수 있을 것이다.
헤드바디(250)는 배럴헤드(240)의 전방부에 분리 가능하게 결합되며, 체결수단(202)에 의해 고정되는 것으로, 2차 혼합이 완료된 액상의 열경화성 수지의 유입 및 충진이 이루어지는 충진홈(252)이 형성된다.
여기서, 충진홈(252)은 헤드바디(250)의 전,후방으로 관통 형성되며, 전방으로는 액상의 열경화성 수지가 유입되고, 후방으로는 주입 플런저(230)의 가압 플런저(234)가 삽입되어 슬라이딩 작동 가능하도록 형성된다.
또한, 헤드바디(250)의 내부에는 충진홈(252)에 충진되는 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하기 위하여 배럴헤드(240)로부터 공급되는 냉각수가 순환하는 냉각수 순환부(254)가 형성되며, 이 냉각수 순환부(254)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부측에 형성된 냉각수 순환부(254)가 냉각수 공급부(246)와 연통되게 구성되고, 하부측에 형성된 냉각수 순환부(254)의 단부가 냉각수 배출부(248)와 연통되게 구성되어 냉각수의 공급, 순환 및 배출이 이루어지도록 한다.
즉, 본 발명의 헤드바디(250)는 액상의 열경화성 수지의 충진이 이루어지며, 충진된 액상의 열경화성 수지를 일정량 노즐부재(270)측으로 공급할 수 있도록 하기 위해 주입 플런저(230)의 가압 플런저(234)가 슬라이딩 작동 가능하도록 삽입되는 것이다.
노즐바디(260)는 헤드바디(250)의 전방측에 결합되며, 헤드바디(250)에 형성된 충진홈(252)측으로 2차 혼합이 완료된 액상의 열경화성 수지를 공급함과 동시에, 충진된 액상의 열경화성 수지를 노즐부재(270)측으로 안내하는 역할을 하는 구성요소로서, 헤드바디(250) 및 배럴헤드(240)가 배럴 실린더(210)에 고정 결합될 수 있도록 체결수단(202)이 삽입되는 삽입홀(204)이 원주 방향을 따라 소정 간격 이격되게 다수 구성된다.
이러한 노즐바디(260)는 상부 일면에 프로세싱 유닛부(100)를 통해 2차 혼합이 이루어진 액상의 열경화성 수지를 공급하는 수지 공급관(170)이 연결되며, 액상의 열경화성 수지의 유출을 방지하기 위한 밀폐홈(262)이 형성되고, 이 밀폐홈(262)의 하측 단부와 연결되며, 수지 공급관(170)으로부터 공급되는 액상의 열경화성 수지가 유입되는 수지 유입홈(264)이 형성된다.
여기서, 수지 유입홈(264)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상측 단부가 밀폐홈(262)과 연통되게 형성되고, 하측 단부가 헤드바디(250)의 충진홈(252)과 연통되게 형성되어 수지 공급관(170)으로부터 공급되는 액상의 열경화성 수지를 충진홈(252)으로 유입시켜 충진이 이루어지도록 구성되는 것이다.
아울러, 노즐바디(260)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 그 전방부에 노즐부재(270)가 분리 가능하게 체결이 이루어지며, 충진홈(252)과 노즐부재(270)를 연결하여 주입 플런저(230)의 작동에 따라 충진된 액상의 열경화성 수지가 노즐부재(270)측으로 이동할 수 있도록 수지 유동홈(266)이 형성된다.
노즐부재(270)는 노즐바디(260)의 선단부에 결합되어 액상의 열경화성 수지를 금형측으로 주입하는 구성요소로서, 노즐바디(260)의 수지 유동홈(266)과 동일중심을 가지며, 이 수지 유동홈(266)을 통해 유입되는 액상의 열경화성 수지를 금형측으로 주입하는 주입홈(272)이 형성된다.
한편, 본 발명의 수지 공급관(170)에는 액상의 열경화성 수지가 노즐바디(260)측으로 유입이 이루어질 때, 또는 유입된 후, 노즐부재(270)측으로 유동할 때 역류하는 것을 방지하기 위하여 체크밸브(280)가 더 구성될 수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 마이크로 인젝션 장치(200)는 일반 사출기에서도 열가소성 수지 뿐만 아니라, 열경화성 수지의 사출이 가능하도록 함으로써, 사출 성형장치의 제조 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있으며, 인젝션 장치를 플런저 타입으로 구성함으로써, 열경화성 수지의 정량 공급의 용이한 제어가 가능한 발명이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 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 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 프로세싱 유닛부 200: 마이크로 인젝션 장치
210: 배럴 실린더 220: 주입 스크류
230: 주입 플런저 232: 본체부
234: 가압 플런저 236: 결합수단
240: 배럴헤드 242: 가압홈
244: 핀 관통홀 246: 냉각수 공급부
248: 냉각수 배출부 250: 헤드바디
252: 충진홈 254: 냉각수 순환부
260: 노즐바디 264: 수지 유입홈
270: 노즐부재 272: 주입홈
280: 체크밸브
210: 배럴 실린더 220: 주입 스크류
230: 주입 플런저 232: 본체부
234: 가압 플런저 236: 결합수단
240: 배럴헤드 242: 가압홈
244: 핀 관통홀 246: 냉각수 공급부
248: 냉각수 배출부 250: 헤드바디
252: 충진홈 254: 냉각수 순환부
260: 노즐바디 264: 수지 유입홈
270: 노즐부재 272: 주입홈
280: 체크밸브
Claims (6)
- 액상의 에폭시 수지와 경화제 및 컬러 원료로 이루어진 첨가제로 이루어진 액상의 열경화성 수지를 정량 공급하기 위해 액상의 에폭시 수지와 경화제를 혼합하는 믹싱블럭, 상기 믹싱블럭으로부터 혼합된 1차 혼합물의 공급압력을 저감시키는 감압부재, 첨가제 탱크로부터 공급되는 첨가제의 공급량을 조절하는 첨가제 공급 유닛, 1차 혼합물 및 첨가제를 원료 혼합부로 토출하는 믹싱탱크, 믹싱탱크로부터 공급된 1차 혼합물 및 첨가제를 2차 혼합하는 원료 혼합부, 2차 혼합이 완료된 액상의 열경화성 수지를 토출하는 수지 공급관이 형성된 수지 토출밸브를 포함하는 프로세싱 유닛부와 연결되어 상기 액상의 열경화성 수지를 금형측으로 토출시키는 마이크로 인젝션 장치에 있어서,
외주면에 나선홈이 형성되고, 일측 단부에 결합홈이 형성된 주입 스크류;
상기 주입 스크류의 결합홈에 결합되어 이 주입 스크류의 작동에 따라 상기 액상의 열경화성 수지를 가압하는 주입 플런저;
상기 주입 스크류 및 주입 플런저가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 안내홈이 형성되고, 상기 주입 스크류를 작동시키는 구동부가 결합되는 배럴 실린더;
상기 배럴 실린더의 일측 선단부에 결합되어 상기 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하기 위한 냉각수가 공급 및 배출되고, 상기 주입 플런저의 스트로크를 제어할 수 있도록 상기 주입 플런저가 관통하는 핀 관통홀과, 상기 주입 플런저의 스트로크를 제한하여 노즐부재를 통해 토출되는 액상의 열경화성 수지의 토출량을 조절하는 가압홈과, 헤드바디측으로 냉각수를 공급하여 순환하도록 하고, 순환된 냉각수의 배출이 이루어지는 냉각수 공급부 및 냉각수 배출부와, 상기 냉각수 공급부 및 냉각수 배출부의 선단부에 구성되어 공급 및 배출되는 냉각수의 유출을 방지하는 누수방지부재를 포함하는 배럴헤드;
상기 배럴헤드의 전방부에 분리 가능하게 결합되며, 액상의 열경화성 수지의 유입 및 충진이 이루어지며, 상기 주입 플런저의 작동에 따라 충진된 액상의 열경화성 수지를 토출시키며, 충진되는 액상의 열경화성 수지의 경화를 방지하기 위하여 상기 냉각수 공급부와 연결되어 냉각수가 공급되고, 공급되는 냉각수가 순환하여 상기 냉각수 배출구를 통해 배출되도록 구성된 냉각수 순환부를 포함하는 헤드바디;
상기 헤드바디에 충진된 액상의 열경화성 수지를 공급받아 금형측으로 토출시키는 노즐부재; 및
상기 수지 공급관과 연결되어 액상의 열경화성 수지가 유입되고, 유입된 상기 수지를 상기 헤드바디측으로 충진하는 수지 유입홈과, 상기 주입 플런저의 작동에 따라 상기 헤드바디에 충진된 액상의 열경화성 수지를 상기 노즐부재측으로 유동시키는 수지 유동홈이 형성된 노즐바디
를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 인젝션 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 주입 플런저는
상기 배럴 실린더의 안내홈을 따라 슬라이딩 이동하는 본체부와,
상기 본체부의 일측에 구성되고, 상기 주입 스크류의 작동에 따라 상기 액상의 열경화성 수지를 상기 노즐부재측으로 가압하는 가압 플런저와,
상기 본체부의 타단측에 구성되어 주입 스크류와 결합되는 결합수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 인젝션 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 수지 공급관에는 액상의 열경화성 수지의 공급 및 토출시 상기 노즐바디의 외부로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 인젝션 장치.
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020140093322A KR101601836B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 마이크로 인젝션 장치 |
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| KR1020140093322A KR101601836B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 마이크로 인젝션 장치 |
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- 2014-07-23 KR KR1020140093322A patent/KR101601836B1/ko active Active
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| KR20160012301A (ko) | 2016-02-03 |
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