KR100671817B1 - 사출성형기용 노즐 및 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지와 노즐바디의 분리 제작 형태인 사출성형기용 노즐에 관한 것이다.

본 발명의 사출성형기용 노즐은 단차진 중공이 형성된 플랜지와 플랜지의 중공보다 소정 정도 크고 단차진 외경을 갖는 노즐바디를 결합하는데 있어, 플랜지에 열을 가하여 가열된 플랜지 중공에 노즐바디를 결합하여 냉각 고정하고 노즐바디의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁을 결합하는 것을 특징으로 하며, 이러한 사출성형기용 노즐은 플랜지에 단차진 중공을 형성시키는 플랜지 가공단계; 상기 플랜지의 중공보다 소정 정도 크고 단차진 외경을 형성시키는 노즐바디 가공단계; 상기 플랜지에 열을 가하는 플랜지 가열단계; 상기 가열된 플랜지 중공에 노즐바디를 삽입 결합하는 삽입/결합단계; 상기 결합된 플랜지와 노즐바디를 냉각 고정시키는 냉각/고정단계; 및 상기 노즐바디의 하측에 노즐 팁을 결합하는 노즐 팁 결합단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사출성형기용 노즐은 제작이 용이하고, 제작시간을 단축시킬 수 있으며 재료절감을 할 수 있다.

사출성형기, 노즐, 용융수지

Description

사출성형기용 노즐 및 제작방법{Nozzle of the injection molder and manufacturing process for the nozzle}

도 1은 종래의 사출성형기용 노즐의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐의 사용 상태를 나타낸 도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐의 결합 전 상태를 나타낸 단면도 이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐의 결합상태를 나타낸 단면도 이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐의 제작방법을 나타낸 순서도 이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐의 제작방법을 나타낸 순서도 이다.

*도면의 주요부호에 대한 설명

1 : 사출성형기 10 : 상고정판

20 : 노즐 로케이터 21 : 주입구

22, 31 : 안내 홀 30 : 매니폴더 블록

40 : 보강판 50 : 히터

100, 300, 500 : 노즐 110, 310, 510 : 노즐바디

120, 320, 520 : 플랜지 111, 313, 513 : 씰링 홈

140, 330, 530 : 노즐 팁 314, 514 : 안내 홀

321, 521 : 상측내경 322, 522 : 하측내경

323, 523 : 히터 장착부 340 : 씰링

본 발명은 사출성형기에 쓰이는 노즐로, 주입노즐에서 용융수지를 노즐 로케이터의 주입구에 주입하고, 주입된 용융수지는 노즐 로케이터와 매니폴더 블록에 형성된 안내 홀을 따라 본 발명의 사출성형기용 노즐을 통해 금형틀에 분사하는 사출성형기용 노즐과 이러한 사출성형기용 노즐의 제작방법에 관한 것이다.

종래의 사출성형기용 노즐(100)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 중공이 형성된 플랜지(110)와 상기 플랜지(110)의 중공보다 소정정도 큰 외경이 형성된 노즐바디(120)를 열박음하고 상측 결합부에 용접을 하여 고정하였다.

상기 플랜지(110)와 상기 노즐바디(120)가 결합된 상측의 용접부를 표면 가공한 후 씰링 홈(111)을 형성하고 상기 노즐바디(120)의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁(140)을 결합하여 제작하였다.

그런데 상기와 같은 종래의 사출성형기용 노즐은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 용접시 용접 내부에 기포가 발생하여 용접부 표면 가공시 크랙이 발생하고, 크랙에 의한 불량으로 전체를 폐기 처분해야 하므로 재료의 낭비가 심하다.

둘째, 씰링 홈을 먼저 형성하고, 플랜지와 노즐바디를 열박음 후 결합/용접하면, 용접시 용접 열에 의한 씰링 홈의 변형이 생기므로 반듯이 플랜지와 노즐바디를 열박음 후 결합/용접하고, 용접부의 표면가공 후 씰링 홈을 가공해야 하며 씰링 홈 가공시 용접부의 크랙이 발생하는 단점이 있었다.

셋째, 씰링 홈 가공시 가공 공구의 누르는 힘에 의해 결합된 플랜지와 노즐바디에서 노즐바디가 플랜지로부터 이탈되는 문제점이 있었다.

넷째, 가공시간과 불량률의 상승으로 인한 비용이 높아진다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 플랜지와 상기 플랜지와 노즐바디를 분리 가공 후 열박음 제작하여, 결합된 상기 플랜지와 상기 노즐바디에서 상기 노즐바디가 상기 플랜지로부터 이탈하는 것을 방지하고, 제작시간을 단축하며, 재료절감과 불량률이 개선된 사출성형기용 노즐을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사출성형기용 노즐은, 상측내경이 하측내경보다 큰 단차를 가지는 중공이 형성된 플랜지; 와 상측외경이 하측외경보다 큰 단차를 형성시키되, 상기 플랜지의 상측내경과 하측내경보다 소정 정도 큰 외경을 가지며, 상기 플랜지의 중공에 열박음 하여 고정되는 노즐바디; 및 상기 노즐바디의 하측에 결합되고 분사구가 형성된 노즐 팁; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 노즐바디의 상측에 씰링 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 핀 홀이 형성되고, 상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 형성되어 있는 핀 홀에 삽입되는 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사출성형기용 노즐의 제작방법은 외형이 형성된 플랜지에 상측내경이 하측내경보다 큰 단차를 가지도록 형성시키는 플랜지 가공단계; 중공이 형성된 노즐바디에 상측외경이 하측외경보다 큰 단차를 가지도록 형성시키고, 상기 플랜지의 중공보다 소정 정도 큰 외경을 형성시키는 노즐바디 가공단계; 상기 가공된 플랜지에 열을 가하는 플랜지 가열 단계; 상기 가열된 플랜지의 중공에 상기 가공된 노즐바디를 삽입하는 삽입/결합단계; 상기 결합된 플랜지와 노즐바디를 냉각시켜 고정하는 냉각/고정단계; 및 상기 노즐바디의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁을 결합하는 노즐 팁 결합단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 노즐바디의 상측에 씰링 홈을 형성시키는 씰링 홈 가공단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 핀 홀을 형성시키는 핀 홀 가공단계; 와 상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 가공된 핀 홀에 핀을 삽입하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플랜지와 상기 노즐바디 중 어느 하나를 먼저 가공한 후 가공된 상기 노즐바디의 외경을 기준으로 상기 플랜지의 중공을 가공하거나 또는 가공된 상기 플랜지의 중공을 기준으로 상기 노즐바디의 외경을 가공 할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐과 이러한 사출성형기용 노즐 제작방법을 첨부된 도면을 이용하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 사출성형기(1)용 노즐(300)은 도 2에 도시되어 있는바와 같이, 상고정판(10)에 노즐 로케이터(20)가 안착되어 있고, 노즐 로케이터(20)하측에 매니폴더 블록(30)이 있으며, 매니폴더 블록(30)하측엔 보강판(40)이 설치되고, 씰링(미도시)과 히터(50)가 장착된 하나 이상의 본 발명의 사출성형기(1)용 노즐(300)을 보강판(40)에 안착시켜 매니폴터 블록(30)의 하측에 설치되며, 주입노즐(미도시)에서 공급한 용융수지를 노즐 로케이터(20)의 주입구(21)를 통해 노즐 로케이터(20)에 형성된 안내 홀(22)과 매니폴드 블록(30)에 형성된 안내 홀(31)을 통해 공급받아 사용된다.

도 3및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 사출성형기(1)용 노즐(300)의 플랜지(320)는 상측내경(321)과 하측내경(322)으로 단차진 중공과 히터 안착부(323) 등을 가진다.

상기 플랜지(320)의 상측내경(321)이 하측내경(322)보다 큰 단차가 형성되고 플랜지(320)의 하측에 히터(20)가 안착될 수 있는 히터 안착부(323)가 형성된다.

노즐바디(310)는 상측에 씰링(330)이 삽입되는 씰링 홈(313)이 형성 되어있고, 상기 노즐바디(310)의 내부는 용융수지 안내 홀(314)이 형성되어 있으며, 상기 노즐바디(310)의 상측에 상기 플랜지(320)의 상측내경(321)과 하측내경(322)의 형상과 같은 단차가 형성된다.

상기 노즐바디(320)의 상측엔 상측외경(311)과 하측외경(312)으로 나눠지고 상기 플랜지(320)의 상측내경(321)보다 상기 노즐바디(310)의 상측외경(311)이 소정 정도 크게 형성되고, 상기 노즐바디(310)의 하측외경(312)이 상기 플랜지(320)의 하측내경(322)보다 소정 정도 크게 형성시킨다.

상기 노즐바디(320)를 응용하면, 상기 플랜지(320)의 상측내경(321)보다 상기 노즐바디(310)의 상측외경(311)이 소정 정도 크게 형성되거나, 상기 노즐바디(310)의 하측외경(312)이 상기 플랜지(320)의 하측내경(322)보다 소정 정도 크게 형성하는 것도 바람직하다.

상기 노즐바디(310)의 상측외경(311)과 하측외경(312)이 상기 플랜지(320)의 상측내경(321)과 하측내경(322)보다 소정 정도 큰 이유는, 상기 형성된 플랜지(320)에 열을 가하여 플랜지(320)의 상측내경(321)과 하측내경(322)을 상기 노즐바 디(310)의 상측외경(311)과 하측외경(312)보다 크게 팽창시켜 상기 팽창된 플랜지(320)의 중공에 상측에서 하측방향으로 상기 노즐바디(310)를 삽입하여 결합하고, 상기 결합된 플랜지(320)와 노즐바디(310)를 냉각시켜 상기 팽창된 플랜지(320)의 상측내경(321)과 하측내경(322)이 수축하여 상기 노즐바디(310) 상측외경(311)과 하측외경(312)을 단단하게 고정시키기 위해서다.

또, 상기 플랜지(320)와 노즐바디(310)에 단차를 형성하는 이유는 상기 플랜지(320)와 상기 노즐바디(310)를 결합한 후 상기 노즐바디(310)의 상측에 씰링(340)이 삽입되는 씰링 홈(313)을 가공할 때 가공 공구의 누르는 힘에 의해 결합된 상기 플랜지(320)와 상기 노즐바디(310)에서, 상기 노즐바디(310)가 상기 플랜지(320)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다.

따라서 상기 플랜지(320)의 중공과 상기 노즐바디(310)의 외경은 단차지게 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 사출성형기용 노즐(300)은 상기 플랜지(320)의 중공과 상기 노즐바디(310)의 외경이 단차지게 형성된 것을 특징으로 한다.

마지막으로 상기 고정된 노즐바디(310)의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁(330)을 나사 결합하여 사출성형기용 노즐(300)을 완성 시킨다.

이때 상기 노즐 팁(330)은 상기 플랜지(320)와 노즐바디(310)의 고정 전 또는 고정 후에 결합할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐(500)로 상기 도 4에 나타나 있는바와 같이 상기 사출성형기용 노즐(300)과 같고, 다만 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)의 일측에 핀 홀(541)이 더 형성되며, 형성된 핀 홀(541)에 핀(540)을 삽입하여 상기 플랜지(520)로부터 상기 노즐바디(510)가 용융수지의 압력으로부터 이탈하는 것을 방지한다.

상기 핀 홀(541)은 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)에 따로 형성시켜도 되지만, 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)가 결합된 상태에서 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 사출성형기용 노즐(500)은 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)의 일측에 핀 홀(541)이 형성되고, 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)의 일측에 형성되어 있는 핀 홀(541)에 삽입되는 핀(540)을 특징으로 한다.

본 발명의 사출성형기용 노즐(300) 제작방법에 대하여 도 6의 순서도를 참조하여 설명하되 설명의 편의상 각 단계에 번호를 붙여 설명한다.

1. 플랜지 가공단계<S600>

먼저 외형이 형성된 플랜지(320)에 상측내경(321)이 하측내경(322)보다 큰 단차를 가지도록 중공을 가공한다.

2.노즐바디 가공단계<S602>

S600단계에서 가공된 플랜지(320)의 중공을 기준으로 하여, 중공이 형성된 노즐바디(310)의 상측에 상기 플랜지(320)의 상측내경(321)과 하측내경(322)의 형 상과 같은 단차를 형성시키되, 상기 플랜지(320)의 상측내경(321)과 하측내경(322)보다 소정 정도 큰 외경을 가공하고 상기 노즐바디(310)의 상측에 씰링 홈(313)을 가공한다.

3. 플랜지 가열단계<S604>

S600단계에서 가공된 플랜지(320)에 열을 가한다.

4. 플랜지에 노즐바디 삽입/결합단계<S606>

S604단계에서 가열된 플랜지(320)의 중공에 상측에서 하측방향으로 S602단계에서 가공된 상기 노즐바디(310)를 삽입 결합한다.

5. 플랜지 냉각/고정단계<S608>

S606단계에서 결합된 플랜지(320)와 노즐바디(310)를 냉각 고정 시킨다.

6. 노즐 팁 결합단계<S610>

S608단계에서 고정된 상기 노즐바디(310)의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁(330)을 결합<S610>하여 사출성형기용 노즐(300)을 완성시킨다.

상기 노즐바디 가공단계(S602)에서의 씰링 홈(313) 가공은 상기 노즐 팁 결합단계(S610) 후에 가공해도 무방하다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 사출성형기용 노즐(500) 제작방법에 대하여 도 7의 순서도를 참조하여 설명하되 설명의 편의상 각 단계에 번호를 붙여 설명한다.

1. 플랜지 가공단계<S700>

먼저 외형이 형성된 플랜지(520)에 상측내경(521)이 하측내경(522)보다 큰 단차를 가지도록 중공을 가공한다.

2.노즐바디 가공단계<S702>

S700단계에서 가공된 플랜지(520)의 중공을 기준으로 하여, 중공이 형성된 노즐바디(510)의 상측에 상기 플랜지(520)의 상측내경(521)과 하측내경(522)의 형상과 같은 단차를 형성시키되, 상기 플랜지(520)의 상측내경(521)과 하측내경(522)보다 소정 정도 큰 외경을 가공하고 상기 노즐바디(510)의 상측에 씰링 홈(513)을 가공한다.

3. 플랜지 가열단계<S704>

S700단계에서 가공된 플랜지(520)에 열을 가한다.

4. 플랜지에 노즐바디 삽입/결합단계<S706>

S704단계에서 가열된 플랜지(520)의 중공에 상측에서 하측방향으로 S702단계에서 가공된 상기 노즐바디(510)를 삽입/결합한다.

5. 플랜지 냉각/고정단계<S708>

S706단계에서 결합된 플랜지(520)와 노즐바디(510)를 냉각/고정 시킨다.

6. 핀 홀 가공단계<S710>

S708단계에서 냉각/고정된 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)의 일측에 핀 홀(541)을 가공한다.

7. 핀 홀 삽입단계<S712>

S710단계에서 상기 플랜지(520)와 상기 노즐바디(510)의 일측에 가공된 핀 홀(541)에 핀(540)을 삽입한다.

8. 노즐 팁 결합단계<S714>

S712단계에서 고정된 상기 노즐바디(510)의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁(530)을 결합하여 사출성형기용 노즐(500)을 완성시킨다.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면 도2 내지 도 7을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시 할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 가공단계를 단축하여 가공시간을 줄일 수 있다.

둘째, 용접할 필요가 없고, 따라서 표면 가공할 필요도 없다.

셋째, 크랙이 발생하지 않아 불량가공으로 인한 재료를 절감할 수 있다.

넷째, 플랜지와 노즐바디가 어느 방향으로도 이탈되지 않는다.

다섯째, 단축된 제작시간과 적은 불량률에 의한 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 상측내경이 하측내경보다 큰 단차를 가지는 중공이 형성된 플랜지;

   상측외경이 하측외경보다 큰 단차를 형성시키되, 상기 플랜지의 상측내경과 하측내경보다 소정 정도 큰 외경을 가지며, 상기 플랜지의 중공에 열박음 하여 고정되는 노즐바디; 및

   상기 노즐바디의 하측에 결합되고 분사구가 형성된 노즐 팁; 을 포함하며,

   상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 핀 홀이 형성되고, 상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 형성되어 있는 핀 홀에 삽입되는 핀; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 노즐.
2. 제1항에 있어서,

   상기 노즐바디는 상측에 씰링 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 사출성형기용 노즐.
3. 삭제
4. 플랜지에 상측내경이 하측내경보다 큰 단차를 가지도록 중공을 형성시키는 플랜지 가공단계;

   노즐바디에 상측외경이 하측외경보다 큰 단차를 형성시키되, 상기 플랜지의 상측내경과 하측내경보다 소정 정도 큰 외경을 형성시키는 노즐바디 가공단계;

   상기 플랜지 가공단계에서 가공된 플랜지에 열을 가하는 플랜지 가열 단계;

   상기 가열된 플랜지의 중공에 상기 노즐바디 가공단계에서 가공된 노즐바디를 삽입하는 삽입/결합단계;

   상기 삽입 결합단계에서 결합된 플랜지와 노즐바디를 냉각시켜 고정하는 냉각/고정단계; 및

   상기 노즐바디의 하측에 분사구가 형성된 노즐 팁을 결합하는 노즐 팁 결합단계; 를 포함하며,

   상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 핀 홀을 가지도록 가공하는 핀 홀 가공단계; 및

   상기 핀 홀 가공단계에서 상기 플랜지와 상기 노즐바디의 일측에 가공된 핀 홀에 핀을 삽입하는 핀 삽입단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 노즐 제작방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 노즐바디의 상측에 씰링 홈을 가지도록 가공하는 씰링 홈 가공단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 노즐 제작방법.
6. 삭제

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