KR200434303Y1 - 사출금형의 노즐 유니트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출금형의 노즐 유니트에 관한 것으로, 런너를 통해 유입되는 수지내에 포함된 이물질과 응고된 용융수지를 여과할 수 있는 사출금형의 노즐 유니트에 관한 것이다.

본 고안의 사출금형의 노즐 유니트는 용융된 수지의 공급 경로를 제공하는 런너를 구비한 런너 취출판과, 상기 런너 취출판의 상기 런너와 연결되며 하단에 토출구가 형성되는 중공부를 가진 노즐 본체와, 상기 런너에 설치되어 상기 용융수지로부터 이물을 제거하기 위한 필터 유니트와, 상기 노즐 본체의 중공부에 승강 가능하게 설치되어 상기 토출구를 개폐하는 노즐핀과, 상기 노즐 본체에 대해 상기 노즐핀을 승강시키는 노즐핀 승강부를 구비한다.

상기와 같은 구성의 본 고안의 사출금형의 노즐 유니트는 용융수지가 캐비티로 주입되기 전에 용융수지에 포함된 이물질을 필터 유니트로 여과하여 제품에 불순물이 섞이는 것을 막을 수 있고, 사출금형을 통과하면서 캐비티에 주입되기 전에 응고된 용융수지 입자나, 수지 원료를 용융시킬때 미처 용융되지 않고 사출금형으로 주입된 용융되지 않은 수지 원료 입자가 노즐 본체의 토출구를 막아 용융수지의 유입을 방해하는 현상이 일어나지 않도록 하여 용융수지의 유입불량이 일어나지 않도록 할 수 있다.

Description

사출금형의 노즐 유니트 {nozzle unit of injection molding}

도 1은 본 고안의 사출금형 노즐 유니트의 부분 발췌 단면도

도 2는 본 고안의 필터 유니트의 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 노즐 유니트

11 ; 런너 12 ; 런너 취출판 13 ; 토출구

14 ; 상부 고정판 15 ; 중공부

16 ; 노즐 본체 17 ; 노즐핀 19 ; 노즐핀 승강부

20 ; 필터 유니트 21 ; 필터 22 ; 필터 하우징

25 ; 히터 유니트 27 ; 가스 배출부

본 고안은 사출금형의 노즐 유니트에 관한 것으로, 더 상세하게는 런너를 통해 유입되는 수지내에 포함된 이물질과 응고된 용융수지를 여과할 수 있는 사출금형의 노즐 유니트에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형은 합성수지를 용융시킨 후 용융된 수지를 성형하고자 하는 제품에 대응되는 형상을 지닌 캐비티로 주입한 후 응고시켜 제품을 성형하는 것이다.

종래 기술에 따른 사출 금형의 구조는 상부 고정판과, 상기 상부 고정판의 하측에 설치되며 런너가 형성된 런너 취출판과, 상기 상부 고정판 및 런너 취출판에 설치되고 중심부에 스프루가 형성된 원통형의 스프루 부시와, 상기 런너 취출판의 하측에 설치되고 런너를 통해 상기 스프루 부시의 스프루와 연통 되도록 토출구를 갖는 중공부 및 캐비티가 순차적으로 형성된 상부 형판으로 구성된다.

상기에서, 스프루 부시의 상단은 상기 상부 고정판에 고정되어 있으며, 상기 스프루 부시의 스프루는 상기 스프루에서 고화된 고화물(이하, 고화 스프루라 함)을 쉽게 빼내기 위하여 하측 방향으로 점점 그 직경이 넓어지는 형태로 경사지게 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 사출금형의 구조는 다음과 같이 동작한다.

먼저 상부 고정판의 상방에 설치된 스프루 부시의 스프루로 용융수지를 주입한다. 상기 스프루 부시의 스프루로 주입된 용융수지는 런너와 중공부의 토출구를 통해 금형의 캐비티 내부로 유입된다.

이후, 일정 시간이 경과되면 금형의 캐비티 내부로 유입된 용융수지는 고화되어 작업자가 원하는 형상의 제품이 된다.

이후, 상기 상부 고정판 및 런너 취출판으로부터 상기 상부 형판을 하측으로 분리하여 제품을 취출한다. 이때, 상기 상부 형판에 형성된 중공부 및 토출구에서 고화된 고화물(이하, 고화 토출구라 함)은 고화 스프루와 일체로 형성되어 있으므로 상기 상부 형판이 하측으로 분리됨에 따라 상기 상부 형판으로부터 취출되게 된다.

이후, 상기 상부 고정판으로부터 상기 런너 취출판을 하측으로 분리하여 상기 스프루 부시로부터 고화 스프루를 빼낸다. 즉, 상기 런너 취출판은 하측으로 이동되면서 고화 토출구를 하측으로 밀게 되고 상기 고화 토출구는 고화 스프루와 일체로 형성되어 있으므로 상기 런너 취출판의 하측 방향 이동에 의하여 상기 고화 스프루가 하측으로 잡아 당겨지게 된다.

이후, 상기 상부 고정판과 런너 취출판이 완전히 분리되어 고화 스프루가 상기 스프루 부시로부터 일정 정도 이상 빠져나오면 더 이상의 물리적인 강제력을 가하지 않아도 저절로 상기 스프루 부시로부터 고화 스프루가 취출된다. 이는 상기 고화 스프루가 하측 방향으로 직경이 점점 넓어지는 형태로 경사지게 형성되어 있기 때문이다.

상기와 같이 스프루 부시로부터 고화 스프루가 취출되면 상기 고화 스프루, 고화 토출구가 사출금형으로부터 완전히 분리된다.

이후, 사출금형으로부터 분리된 고화 스프루, 고화 토출구를 제거한 다음 상기의 동작을 반대로 되풀이하여 사출금형을 초기 상태로 세팅시킨다.

이때, 용융수지에 불순물이 포함되면 성형한 제품에 이물이 함유되어 제품의 형상과 모양에 나쁜 영향을 주기 때문에 제품의 올바른 성형을 위해서는 용융수지에 불순물이 섞이지 않도록 하는 것이 중요하다.

또한 용융수지가 런너와 노즐의 중공부를 통과하면서 응고될 수 있는데, 이때 응고된 용융수지나 용탕에서 용융되지 않은 수지 원료가 용융수지에 포함될 수 있다. 상기 응고된 용융수지와, 용융되지 않은 수지 원료 역시 캐비티에서 제품이 성형될 때, 제품 불량의 원인이 된다.

또한 용융수지내에 포함된 불순물과 응고된 용융수지 덩어리, 용융되지 않은 수지 원료 등은 입자가 상대적으로 크기 때문에 토출구를 막아서 용융수지의 유동에 방해가 될 수도 있다.

본 고안은 상기에 기술된 문제점들을 해결하기 위한 것으로 용융수지의 이송 유로인 런너에 유입되는 용융수지에 포함된 이물질과 응고된 용융수지 및 용융되지 않은 수지 원료를 여과하여 제품의 성형 불량 요인을 제거할 수 있는 사출금형의 노즐 유니트를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 고안의 사출금형의 노즐 유니트는 용융된 수지의 공급 경로를 제공하는 런너를 구비한 런너 취출판과, 상기 런너 취출판의 상기 런너와 연결되며 하단에 토출구가 형성되는 중공부를 가진 노즐 본체와, 상기 런너에 설치되어 상기 용융수지로부터 이물을 제거하기 위한 필터 유니트와, 상기 노즐 본체의 중공부에 승강 가능하게 설치되어 상기 토출구를 개폐하는 노즐핀과, 상기 노즐 본체에 대해 상기 노즐핀을 승강시키는 노즐핀 승강부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 필터 유니트는 상기 토출구의 직경보다 작은 망을 가지는 필터와, 상기 필터를 지지하며 상기 런너에 지지되는 필터하우징을 구비하는 것이 바람직하다.

또한 본 고안의 사출금형의 노즐 유니트는 상기 노즐 본체의 외주면에는 히터 유니트를 설치하고, 상기 노즐 본체에 설치되어 중공부로 공급되는 수지로부터 가스를 배출하는 가스 배출부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 사출금형의 노즐 유니트에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 사출금형 노즐 유니트의 부분 발췌 단면도이며 도 2는 필터 유니트의 사시도이다.

도면을 참조하면, 사출금형의 노즐 유니트(10)는 런너 취출판(12), 노즐 본체(16), 필터 유니트(20), 노즐핀(17), 노즐핀 승강부(19)를 구비한다.

런너 취출판(12)은 상부 고정판(14)의 하측에 위치되어 있고, 스프루부시(미도시)를 통해 유입되는 용융된 수지의 공급 경로가 되는 런너(11)가 형성되어 있다.

또한 노즐 본체(16)는 상기 런너 취출판(12)의 상기 런너(11)와 연결되는 중공부(15)를 가지며 상기 중공부(15)의 하단에는 토출구(13)가 구성되어있다.

노즐핀(17)은 노즐 본체(16)의 중공부(15)에 승강 가능하게 설치되어 토출구(13)를 개폐한다.

사출금형의 노즐 유니트(10)에는 노즐 본체(16)에 대해 노즐핀(17)을 승강시키는 노즐핀 승강부(19)를 구비하는데 노즐핀 승강부(19)는 유압에 의해 승,하강되 는 유압실린더가 적용되었다.

필터 유니트(20)는 런너(11)에 설치되어 있으며 용융수지로부터 이물질을 제거한다.

필터 유니트(20)를 런너(11)에 장착한 것은 런너(11)가 용융수지가 통과하는 탕도중 가장 큰 직경의 탕도이므로 필터 유니트(20)의 장착이 용이하기 때문이다.

도 2에 도시되어 있듯이, 필터 유니트(20)는 필터(21)와 필터(21)를 지지하며 사출금형 내부에 설치할 수 있도록 구성된 필터 하우징(22)으로 구성된다.

이때, 필터(21)는 용융수지속의 이물질을 여과할 뿐 아니라 용융수지 에 포함되어있는 응고된 입자의 용융수지나 용융되지 않은 수지 원료가 토출구(13)를 지나면서 토출구(13)를 막지 않도록 한다.

토출구(13)는 상부 고정판(14)에 설치된 노즐핀 승강부(19)에 의해 승,하강되는 노즐핀(17)에 의해 개폐된다.

토출구(13)가 열려 수지가 토출될 때, 토출구(13)와 노즐핀(17) 사이의 용융수지가 통과하는 통로가 작아 응고된 용융수지나 용융되지 않은 수지 원료의 입자가 토출구(13)와 노즐핀(17) 사이의 공간을 막을 수 있기 때문에 상기 필터(21)는 토출구(13)와 노즐핀(17) 사이의 공간을 막을 수 있는 크기의 입자를 충분히 여과할 수 있을 정도로 조밀한 망을 갖는 것을 적용하는 것이 바람직하다.

도 1을 참고하여 본 고안의 노즐 유니트(10)의 작동과정을 설명하면, 용융수지가 스프루(미도시) 및 런너(11)를 통과하여 노즐의 중공부(15)로 유입되는 과정에서 런너(11)를 통과하는 용융수지에 포함된 이물질과 스프루를 지나면서 응고된 용융수지 입자들 및 용융되지 않은 수지 원료가 런너(11)에 설치된 필터 유니트(20)에 의해 여과된다.

이렇게 여과된 용융수지는 이물질이 제거되어 런너(11) 및 중공부(15)를 통과하게 되는데, 이때 노즐 본체(16)의 외주면에는 히터 유니트(25)가 설치되어 있어서 중공부(15)를 통과하는 동안 용융수지가 응고되지 않도록 온도를 유지시키며 상기 노즐 본체(16)에는 상기 중공부(15)와 연통되며 노즐의 길이방향에 수직으로 형성된 가스 배출부(27)가 형성되어 있어서 용융수지가 중공부(15)를 통과할 때 용융수지내에 포함된 가스가 상기 가스 배출부(27)를 통해 제거될 수 있도록 구성되어 있다.

또한 중공부(15)를 지나 토출구(13)를 통해 캐비티(미도시)로 주입될 때, 용융수지내에 이물질들이 제거되었기 때문에 토출구(13)의 흐름을 막는 장애물들이 침전되지 않아 토출구(13)에서의 용융수지의 주입이 빠르게 진행될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 고안의 사출금형의 노즐 유니트는 용융수지가 노즐의 중공부를 거쳐 토출부를 통해 캐비티로 주입되기 전에 용융수지에 포함된 이물질을 사출금형에 설치한 필터 유니트로 여과하여 제품에 불순물이 섞이는 것을 막을 수 있다.

또한 상기의 필터 유니트는 이물질뿐 아니라 사출금형을 통과하면서 캐비티에 주입되기 전에 응고된 용융수지 입자나, 수지 원료를 용융시킬때 미처 용융되지 않고 사출금형으로 주입된 용융되지 않은 수지 원료 입자가 노즐 본체(16)의 토출 구를 막아 용융수지의 유입을 방해하는 현상이 일어나지 않도록 하여 용융수지의 유입불량이 일어나지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 용융된 수지의 공급 경로를 제공하는 런너를 구비한 런너 취출판과;

   상기 런너 취출판의 상기 런너와 연결되며 하단에 토출구가 형성되는 중공부를 가진 노즐 본체와;

   상기 런너에 설치되어 상기 용융수지로부터 이물을 제거하기 위한 필터 유니트와;

   상기 노즐 본체의 중공부에 승강 가능하게 설치되어 상기 토출구를 개폐하는 노즐핀과;

   상기 노즐 본체에 대해 상기 노즐핀을 승강시키는 노즐핀 승강부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 사출금형의 노즐 유니트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 필터 유니트는 상기 토출구의 직경보다 작은 망을 가지는 필터와;

   상기 필터를 지지하며 상기 런너 취출판의 런너에 지지되는 필터하우징;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 사출금형의 노즐 유니트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐 본체의 외주면에 설치되는 히터 유니트와,

   상기 노즐 본체에 설치되어 중공부로 공급되는 수지로부터 가스를 배출하는 가스 배출부를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 사출금형의 노즐 유니트.

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