KR100529839B1 - 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치를 개시한다.

본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치는 상측에 구비되는 매니폴드와 결합하여 수지를 공급받으며, 내부 중앙에는 승·하강 동작에 의해 게이트를 개폐시키는 밸브핀을 구비한 밸브바디와, 상기 매니폴드의 상측에 구비되는 것으로 상기 밸브바디의 밸브핀에 연결되어 승·하강력을 제공하는 구동수단을 갖는 사출성형기용 밸브장치에 있어서,

상기 구동수단은 전원공급을 받아 회전을 이루는 회전자의 내주면으로 나사 결합되어 직선 이동하는 샤프트를 갖는 펄스에 의해 제어되는 리니어 모터와, 상기 샤프트의 일단과 밸브핀을 연결하는 단열재로 된 커플러와, 상기 매니폴드와 리니어 모터 사이에 구비되어 열전달을 차단하는 판재형의 부재로서 내부에는 냉각수가 순환되는 냉각수로가 형성된 쿨링패널을 포함하여 구성된다.

Description

사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치{linear valve system for injection molding machine}

본 발명은 사출성형기용 밸브장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게이트의 개폐량을 정밀 제어하도록 하여 성형품의 품질을 균일하게 유지시킬 수 있도록 하면서 동시에 대량 성형품 양산에 용이하게 적용시킬 수 있는 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형기용 밸브장치는 수지를 용융한 형체 실린더로부터 수지를 공급받아 금형의 캐비티로 주입하는 장치로서, 이러한 사출성형기용 밸브장치는 밸브핀의 승·하강 동작에 의해 게이트를 개폐하도록 구성되어지며, 성형품의 수량에 따라 비교적 여러개를 일시에 성형하는 경우에는 매니폴드를 통해 수지를 공급받는 매니폴드형과, 단품 생산을 하는 경우에는 실린더로부터 수지를 공급받는 실린더형으로 대별된다.

도 1은 종래 유공압을 이용한 사출성형기의 밸브장치를 나타낸 단면도로서, 이에 나타내 보인 바와 같이, 종래 기술에 따른 사출성형기용 밸브장치는 크게 구동부(100)와 밸브 바디(150)로 구성된다.

이때의 구동부(100)는 외부로부터 작동압을 공급받기 위하여 복수개의 니플(110)이 돌출 형성되는 구성이며, 그 내부는 작동압의 누출을 방지하기 위한 기밀구조로 이루어진다. 이러한 구동부(100)는 외부로부터 공급되어지는 작동압에 의해 승·하강이 이루어지는 밸브핀(120)이 구비되며, 이때의 밸브핀(120)은 하측으로 연장되어 밸브 바디(150) 내에 형성된 수지유로(160) 상에 위치되어진다.

한편, 밸브 바디(150)는 통상의 실린더 형태로 제공되어지며, 상단이 구동부(100)에 기밀을 유지하며 결합되는 구성이다. 이러한 밸브 바디(150)는 내부에 실린더(미도시)로부터 수지를 공급받아 금형으로 안내하기 위한 수지유로(160)가 형성되며, 그 선단부에는 상기 수지유로(160)와 연결되면서 밸브핀(120)의 하단부가 위치되는 게이트(170)가 형성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 사출성형기용 밸브장치는 작동압에 의해 밸브핀(120)이 승·하강되면서 밸브 바디(150)의 단부에 형성된 게이트(170)를 개폐시키게 되며, 이 때의 게이트(170) 개폐에 의해 수지유로(160)를 따라 유동되는 수지가 금형(미도시)내로 주입되거나 또는 차단되어지게 된다. 미설명 부호 (h)는 수지유로(160)를 통과하는 수지의 고화를 방지하기 위한 발열체인 히터이며, (c)는 커버를 나타낸 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 밸브장치는 작동압인 유압이나 공압을 이용하여 밸브핀(120)의 승·하강 동작을 제어하므로 응답성이 느릴 뿐만 아니라 동작의 신뢰성이 낮으며, 특히 작동원인 유공압의 누출을 방지하기 위한 기밀구조를 채용하는 것에 의한 부피가 커지는 단점으로 인해 설치 공간에 많은 제약을 받는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 실용신안등록출원 제2002-09883호(등록번호 0280604호, 기술평가청구번호 2002-9-005368호 유지결정), 실용신안등록출원 제2002-09884호(등록번호 0280605호, 기술평가청구번호 2002-9-005369호 유지결정), 실용신안등록출원 제2002-09885호(등록번호 0280606호, 기술평가청구번호 2002-9-005370호 유지결정), 실용신안등록출원 제2002-19175호(등록번호 0290456호, 기술평가청구번호 2002-9-009571호 유지결정)를 통해 전원에 의해 구동력을 생성하여 밸브핀을 가동시키는 밸브장치를 제안한 바 있다.

이러한 밸브장치의 구성을 대략적으로 살펴보면 크게 밸브바디와 구동수단으로 구성되며, 이때의 상기 밸브바디는 내부에 수지를 공급받아 선단부에 구비된 게이트를 통해 금형으로 주입하기 위한 수지유로가 형성되는 일반적인 밸브 구조를 취한다.

그리고, 상기 구동수단은 전원 공급에 의해 밸브핀을 승·하강시키는 정·역모터 또는 액츄에이터가 사용된다.

이와 같이 본 출원인이 선출원한 밸브장치는 정·역모터 또는 액츄에이터를 구동원으로 채용하는 구조에 의해 밸브장치의 전체적인 크기의 소형화가 가능하게 되므로 금형 설계의 자유도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 밸브핀의 이동량을 신속하고 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

그러나, 상기 본 출원인이 선출원한 밸브장치는 구동원으로서 액츄에이터를 사용한 것은 게이트의 개폐량을 정밀하게 제어할 수 없는 단점이 있으며, 일반적인 모터를 사용한 것은 게이트의 개폐량을 제어하기 위해 별도의 회로장치와, 회전수를 감속시키면서 토크를 증대시키기 위한 감속기 및 전자 브레이크 등을 부가 설치해야 하므로 제조단가가 상승될 뿐만 아니라 구성이 복잡해지는 것에 의해 잦은 고장이 발생하는 문제점이 있다. 특히, 한번에 다량의 사출품을 양산하는 금형에 적용하는 경우에는 구동원의 교체 및 수리가 용이하지 못하여 작업성 및 생산성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 회로나 감속기등을 필요로 하지 않으면서 밸브핀의 직선 왕복 이동을 정밀하게 제어 가능하게 하여 사출 작업의 자유도를 높임으로써 대량의 사출품 성형시 용이하게 적용시킬 수 있는 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치는, 상측에 구비되는 매니폴드와 결합하여 수지를 공급받으며, 내부 중앙에는 승·하강 동작에 의해 게이트를 개폐시키는 밸브핀을 구비한 밸브바디와, 상기 매니폴드의 상측에 구비되는 것으로 상기 밸브바디의 밸브핀에 연결되어 승·하강력을 제공하는 구동수단을 갖는 사출성형기용 밸브장치에 있어서,

상기 구동수단은 전원공급을 받아 회전을 이루는 회전자의 내주면으로 나사 결합되어 직선 이동하는 샤프트를 갖는 펄스에 의해 제어되는 리니어 모터와; 상기 샤프트의 일단과 밸브핀을 연결하는 단열재로 된 커플러와; 상기 매니폴드와 리니어 모터 사이에 구비되어 열전달을 차단하는 판재형의 부재로서 내부에는 냉각수가 순환되는 냉각수로가 형성된 쿨링패널을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 리니어 모터는, 케이스 및 이 케이스내에 구비되는 여자코일로 된 회전자와; 상기 여자코일의 내주면상으로 공극을 두고 구비되는 관형상의 마그네트 및 이 마그네트의 내주면에 결합되어 일체로 회전하는 것으로 내주면에 나선 이 가공된 관형상의 회전 샤프트로 된 회전자와; 상기 회전 샤프트의 내주면에 나사 결합되는 것으로 양 끝단부는 케이스의 외부로 돌출되며 회전방지를 위해 일측 끝단부는 케이스측에 각형 구조로 지지되어지는 것에 의해 회전 샤프트의 회전시 나선을 따라 상·하 수직이동을 하는 수직이동 샤프트로 구성되는 것에 있다.

이하 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 도 2는 밸브핀의 하강에 따른 밸브바디의 게이트가 닫힌 상태를 나타낸 것이고, 도 3은 게이트가 열린 상태를 나타낸 것이다.

그리고, 도 4는 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치의 요부를 나타낸 부분 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치의 쿨링패널에 형성된 냉각수로를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치에서 모터의 일실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치는 크게 매니폴드(10)와 밸브바디(20) 그리고 밸브핀(25)을 승·하강시키는 구동수단으로 구성되어진다.

상기 매니폴드(10)는 대략 판재형상을 갖는 금속재로 된 부재로서, 그 내부에는 용융된 상태의 수지가 이동되는 수지유로(11)가 형성되며, 그 상·하면으로는 수지유로(11)를 따라 이동되는 수지가 고화되는 것이 방지하도록 하는 발열체인 히터선(10h)이 매립되는 구조로서, 밸브핀(25) 또는 이와 연결되는 길이재의 부재의 일단이 통과할 수 있도록 관통구멍(미부호)이 형성된다.

한편, 상기의 매니폴드(10)는 그 하면으로는 밸브바디(20)가 구비되고 그 상면으로는 밸브핀(25)을 승·하강시키기 위한 구동수단이 구비되는 구조이다.

먼저, 상기 밸브바디(20)의 구성을 살펴보면, 상기 매니폴드(10)의 하측에 구비되어지는 것으로서 그 내부에는 상술한 매니폴드(10)로부터 수지를 공급받는 수지유로(21)가 형성되고, 이 수지유로(21)는 밸브바디(20)의 선단부에 마련된 게이트(22) 즉, 개방된 입구와 연결되는 구조로 마련된다. 즉, 상기 밸브바디(20)는 관형상을 갖는 길이재의 부재로서 그 내부 중앙으로 수지유로(21)가 형성되고, 이 수지유로(21)는 밸브바디(20)의 선단부에 형성된 게이트(22)와 연결되는 형태이며, 이때의 게이트(22)는 도시하지는 않았으나 금형에 연결된다. 그리고, 외주면으로 수지유로(21)상의 수지가 고화되는 것을 방지하기 위한 히터선(20h)이 감겨지는 구성이다.

이러한, 밸브바디(20)는 그 중앙에 형성된 수지유로(21)의 내경에 비하여 작은 지름을 갖는 밸브핀(25)이 구비되며, 이 밸브핀(25)의 주위로 수지가 유동될 수 있도록 하고 있다. 이때, 상기 밸브핀(25)은 승·하강 동작에 의해 게이트(22)를 개폐시키는 역할을 하는 것으로, 그 상단부가 매니폴드(10)의 관통구멍(미부호)을 통과하여 구동수단을 구성하는 리니어 모터(40)의 샤프트(41) 하단부와 커플러(28)를 통해 연결되어진다.

즉, 상기 밸브핀(25)은 도면에 나타낸 바와 같이 전체적으로 원기둥 형태로 구비되며, 그 선단부는 밸브바디(20)의 게이트(22)를 선택적으로 차폐시킬 수 있도록 게이트(22)와 동일 각도로 테이퍼 가공되어 밀접하게 접촉될 수 있도록 형성되고, 후단부(도면에서 상부)는 커플러(28)와 나사 결합하기 위한 체결홈(25a)을 형성하는 구조이며, 이때의 체결홈(25a)은 요입된 구멍 형태로서 그 내주연으로는 나선 이 가공된다. 이러한 밸브핀(25)은 밸브바디(20)에 형성된 수지유로(21)의 내경 지름보다는 작은 지름을 갖도록 구비되어짐으로써 밸브핀(25)의 주위로 수지가 유동될 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 커플러(28)는 밸브핀(25)과 샤프트(41)를 연결하는 연결부재로서, 이러한 커플러(28)는 단열재의 역할을 수행하게 된다. 즉, 상기 밸브핀(25)은 도면에서 보는 바와 같이 주위로 고온의 수지가 유동되어지기 때문에 항상 고온 상태를 유지하게 되는데, 이때의 밸브핀(25)이 지닌 열은 샤프트(41)를 통해 모터에 전달되는 경우 모터의 성능 저하와 수명단축을 초래하게 되므로 열전도율이 낮은 재료로 성형된 커플러(28)를 통해 샤프트(41)와 연결시킨 것이다. 이와 같은 상기 커플러(28)는 도면에서 보는 바와 같이 대략 원기둥 형태로 구비되며 중간부의 지름은 밸브핀(25)의 상부 및 샤프트(41)의 지름과 비례하며, 이 중간부를 중심으로 그 상·하측으로는 체결부(28a),(28b)가 돌출 형성된다. 이때의 상기 체결부(28a),(28b)는 외주면에 나선 이 형성되는 구조로서, 상측에 위치한 체결부(28a)는 상술한 샤프트(41)의 체결홈(41a)에 삽입되어 나사 체결되고, 하측에 위치한 체결부(28b)는 밸브핀(25)의 상단에 형성된 체결홈(25a)에 삽입되어 나사 체결되는 구조이다. 이러한 커플러(28)는 고온의 밸브핀(25)이 지닌 열이 샤프트(41)에 전달되는 것을 차단하는 특징을 갖는다면 그 결합구조나 형태는 다양하게 변형되어 실시될 수 있을 것이다.

상기와 같이 구성되어지는 매니폴드와 밸브바디의 구조는 종전의 구조와 유사하다. 다만, 본 발명은 상기 밸브핀(25)을 승·하강시키는 구동수단을 구성함에 있어 출력축의 위치를 검출하기 위한 피드백 없이 정해진 각도를 회전하고 상당히 높은 정확도로 정지할 수 있으면서 다른 일반적인 모터에 비해 정지시 매우 큰 정지토크를 보유할 뿐만 아니라 회전속도가 펄스(pulse rate)에 비례하는 리니어 모터 및 이 리니어 모터의 방열을 위한 쿨링패널을 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 리니어 모터는 통상의 스테핑 모터 또는 서보 모터가 사용되어지며, 이러한 리니어 모터(40)는 제어신호 즉, 펄스(pulse)에 의해 디지털(digital)적으로 정밀 제어가 가능한 특징을 가지므로 밸브핀(25)의 이동량을 미세하게 제어하여 게이트(22)의 개폐량을 조절할 수 있게 된다.

이러한 리니어 모터(40)는 도 2 및 도 3에 나타내 보인 바와 같이 매니폴드(10)의 상측에 쿨링패널(30)을 사이에 두고 위치되어지며, 그 내주면으로는 펄스신호 입력에 의해 회전되는 회전자를 구비하고, 이 회전자의 내주면으로는 다시 수직이동 샤프트(45)가 나사 결합되는 구조로서, 상기 수직이동 샤프트(45)는 회전자의 회전시 회전방향에 따라 상·하 방향으로 직선 이동을 이룬다.

이를 첨부된 도면 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 6은 본 발명에 적용 가능한 리니어 모터(40)의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 이러한 리니어 모터(40)는 제어신호에 따라 일정한 각도의 회전을 하는 특징을 갖는다면 그 형태나 크기는 다양하게 변형될 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 적용되는 리니어 모터(40)는 통상의 스테핑 모터의 구동원리와 동일하며, 외부의 DC전압 또는 전류를 펄스형식으로 모터의 각 상단자에 스위칭 방식으로 입력시켜 줌에 따라 일정한 각도의 회전을 하는 구동방식을 갖는 특징을 갖는다.

이러한, 리니어 모터(40)는 다양하게 변형되어 실시될 수 있으나 기본적으로 크게 고정자와 회전자로 대별되며, 이때 상기 고정자는 외체를 형성하는 케이스(41)와, 이 케이스(41)내에 구비되는 여자코일(42)로 구성되고, 상기 회전자는 상기 여자코일(42)의 내주면으로 공극을 두고 배치되어 상호 작용에 의해 전자기력을 발생시키는 것으로 원주면으로 따라 복수개의 자극을 갖는 관형상의 마그네트(43) 및 이 마그네트(43)의 내주면에 끼움 결합되어 일체로 회전을 이루는 중공 파이프 형태의 회전 샤프트(44)로 구성된다.

그리고, 상기 회전 샤프트(44)의 내주면으로는 외주연에 나선 이 형성된 수직이동 샤프트(45)가 나사 결합되는 구조로서, 이때의 상기 수직이동 샤프트(45)는 그 양단부가 모터의 케이스(41) 외부로 돌출 되는 구조로 마련된다. 또한, 상기 수직이동 샤프트(445)는 상기 회전자인 마그네트(43) 및 회전 샤프트(44)의 회전시 일체로 회전하지 않고 그 회전력에 대응하여 상방향 또는 하방향으로 직선 이동을 하도록 구비되어지는 특징을 가지며, 이를 위하여 상기 수직이동 샤프트(45)는 그 상단부가 각형으로 구비되고, 이러한 수직이동 샤프트(45)의 상단부가 통과하는 모터의 케이스(41) 상에는 각형 구멍을 형성한 플레이트(40a)가 구비되어진다.

이와 같이 구성되는 리니어 모터(40)는 여자코일(42)에 외부로부터 전류가 인가되면 여자코일(42)과 마그네트(43)의 자극 사이에서 전자기력이 발생하게 되고, 이때의 전자기력에 의해 회전자인 마그네트(43)가 고정자를 고정자를 중심으로 정·역 방향으로 회전을 이룸에 따라 상기 마그네트(43)의 내주면에 끼움 결합된 회전 샤프트(44)가 동시에 회전을 이루게 된다. 이어서, 상기 회전 샤프트(44)의 회전에 의해 그 내주면으로 나사 결합된 수직이동 샤프트(45)는 회전이 방지된 구조이기 때문에 회전 샤프트(44)의 회전력을 받아 상·하 방향으로 직선 이동을 이루게 되는 것이다.

한편, 상기 리니어 모터(40)는 주변온도가 지나치게 높은 경우에는 효율성이 저하되는데, 상기 매니폴드(10)는 수지의 고화를 방지하기 위하여 히터선 이 매립되어 있으므로 상당한 온도로 발열을 하게 되고, 이러한 매니폴드(10)의 열을 차단하기 위해 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 쿨링패널(30)이 구비되어진다.

상기 쿨링패널(30)은 대략 판재형상을 갖는 부재로서 열차단 효과가 우수한 재질로 성형되는 것이 바람직하며, 도 5에서 보는 바와 같이 내부에는 냉각수 순환용 냉각관(31)이 구비되는 구조이다. 여기서, 부호 32는 밸브핀(25) 또는 밸브핀(25)과 연결되는 커플러(28) 및 수직이동 샤프트(45)의 일단이 통과하는 관통구멍을 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성되어지는 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

사출성형기가 정지되어 있는 경우에는 도 2에 나타내 보인 바와 같은 상태를 유지하게 된다. 만약 사출성형기가 가동중인 상태에서 도 2와 같은 상태를 이루는 경우에는 리니어 모터(40)의 정지토크에 의해 게이트(22)가 닫힌 상태이며 이와 같은 상태에서는 금형내의 수지 역류에 의한 밸브핀(25)의 이동이 방지된다.

이어서, 상기와 같은 상태에서 밸브바디(20)의 게이트(22)를 개방시키는 경우에는 리니어 모터(40)에 제어신호가 입력됨에 따라 일방향으로 회전자인 마그네트(43)를 회전시키게 되고, 이러한 마그네트(43)의 회전에 의해 그 내주면에 결합된 회전 샤프트(44)가 일체로 회전을 이루게 된다. 이때, 상기 회전 샤프트(44)의 내주연에 나사 결합된 수직이동 샤프트(45)는 그 상단부가 케이스(41)상에 회전이 방지되는 구조로 지지되어 있으므로 회전 샤프트(44)의 회전력에 의해 나선을 따라 상방향 이동을 이루게 된다.

따라서, 상기 수직이동 샤프트(45)가 상방향으로 이동됨에 따라 이 수직이동 샤프트(45)의 하단부와 커플러(28)로 연결된 밸브핀(25) 역시 일체로 상방향으로 이동을 이루게 되어 도 3에서와 같이 밸브바디(20)의 게이트(22)가 개방되어지게 된다. 이와 같은 상태에서는 매니폴드(10)를 통해 공급된 수지가 게이트(22)를 통해 외부 즉 금형내로 주입될 수 있게 된다.

이어서, 밸브바디(20)의 게이트(22)를 차폐시키는 경우에는 상기 리니어 모터(40)에 역방향 회전에 해당하는 제어신호가 입력되어지게 되어 회전자인 마그네트(43)가 역방향 회전을 이루고, 이러한 마그네트(43)의 회전에 의해 그 내주면에 결합된 회전 샤프트(44)가 일체로 회전을 이루게 된다. 이때, 상기 회전 샤프트(44)의 내주면에 나사 결합된 수직이동 샤프트(45)는 하방향으로 이동을 이루게 되고, 이러한 수직이동 샤프트(45)의 하방향 이동에 따라 이 수직이동 샤프트(45)의 하단부와 커플러(28)로 연결된 밸브핀(25) 역시 일체로 하방향으로 이동을 이루게 되어 결과적으로 도 2에서와 같이 벨브바디(20)의 게이트(22)를 차폐시키게 된다. 이때, 상기 리니어 모터(40)는 정지토크를 가지고 있으므로 별도의 브레이크 장치 없이 정지 상태를 유지함에 따라 금형내에 주입된 수지의 역류에 의한 밸브핀(25)의 후퇴를 안정되게 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 게이트 개폐를 수행하는 본 발명의 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치는 단품 사출을 위한 게이트 장치로 활용될 수도 있으나 대량 양산을 위한 다 캐비티 금형에 적용되는 경우 각각의 밸브 게이트에 대한 밸브핀의 제어를 정밀하게 개별적으로 제어할 수 있으므로 대량 양산되는 성형품의 전체적인 품질을 균일하게 유지시킬 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치는 스테핑 모터를 채용하는 구조에 의해 종전의 일반적인 모터타입의 사출성형기가 지닌 단점인 별도의 감속기나 전자 브레이크 등을 추가 장착하지 않아도 되므로 구성이 간소할 뿐만 아니라 게이트의 개폐량을 정밀하게 제어 할 수 있게 되므로 기기의 신뢰성을 보장하면서 성형품의 품질을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 대량의 사출품을 양산하기 위한 시스템에 적용하는 경우 각각의 게이트의 개폐량을 정밀하게 개별적으로 관리 가능하므로 매니폴드나 기타 기기들의 조립편차 등으로 인해 발생하는 수지의 이동상태가 고르지 못하더라도 각각의 게이트 개폐량 제어가 가능하므로 균일한 품질의 성형품 양산이 가능해지는 이점이 있다.

따라서, 사출 작업의 자유도를 높일 수 있음과 동시에 구조의 간소화를 통해 유지보수의 용이함과 작업성 및 생산성을 대폭적으로 개선시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 사출성형기용 밸브장치를 나타낸 단면도,

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치를 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치의 요부를 나타낸 부분 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치의 쿨링패널에 형성된 냉각수로를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치에서 모터의 일실시예를 개략적으로 나타낸 단면도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 매니폴드 10h : 히터선 20 : 밸브바디

20h : 히터선 25 : 밸브핀 28 : 연결부재

30 : 쿨링패널 40 : 모터

Claims (2)

1. 상측에 구비되는 매니폴드와 결합하여 수지를 공급받으며, 내부 중앙에는 승·하강 동작에 의해 게이트를 개폐시키는 밸브핀을 구비한 밸브바디와, 상기 매니폴드의 상측에 구비되는 것으로 상기 밸브바디의 밸브핀에 연결되어 승·하강력을 제공하는 구동수단을 갖는 사출성형기용 밸브장치에 있어서,

   상기 구동수단은 전원공급을 받아 회전을 이루는 회전자의 내주면으로 나사 결합되어 직선 이동하는 샤프트를 갖는 펄스에 의해 제어되는 리니어 모터와;

   상기 샤프트의 일단과 밸브핀을 연결하는 단열재로 된 커플러와;

   상기 매니폴드와 리니어 모터 사이에 구비되어 열전달을 차단하는 판재형의 부재로서 내부에는 냉각수가 순환되는 냉각수관이 구비되는 쿨링패널;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 리니어 모터는,

   케이스 및 이 케이스내에 구비되는 여자코일로 된 회전자와;

   상기 여자코일의 내주면상으로 공극을 두고 구비되는 관형상의 마그네트 및 이 마그네트의 내주면에 결합되어 일체로 회전하는 것으로 내주면에 나선 이 가공된 관형상의 회전 샤프트로 된 회전자와;

   상기 회전 샤프트의 내주면에 나사 결합되는 것으로 양 끝단부는 케이스의 외부로 돌출되며 회전방지를 위해 일측 끝단부는 케이스측에 각형 구조로 지지되어지는 것에 의해 회전 샤프트의 회전시 나선을 따라 상·하 수직이동을 하는 수직이동 샤프트;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 리니어 밸브 게이트장치.