KR102405749B1 - Hot Runner System for Color Change - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칼라체인지용 핫러너시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일면에 수지주입구를 형성하고 타면에 수지토출구를 형성하며 길이방향으로 연장되는 매니폴드, 상기 매니폴드 내에서 수지가 이동할 수 있도록 형성되는 채널, 수지토출구를 통해 공급되는 수지를 금형 내로 공급하며, 상기 핀홀과 동축정렬되는 노즐바디를 가지는 노즐을 포함하되, 상기 채널은 상기 수지주입구로부터 일측으로 연장되는 제1관로부분, 상기 매니폴드의 내부에서 제1관로부분과 연결되며 길이방향 축과 소정의 각도를 이루면서 연장되는 제2관로부분 및 상기 제2관로부분의 적어도 일측 단부에서 수지토출구까지 연장되는 제3관로부분을 포함하고, 상기 제2관로부분은 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 가지면서 연장되는 직선 형상을 가지도록 함으로써 매니폴드 내에서 수평방향으로 절곡되는 부분을 제거하여 노즐로케이터로부터 노즐까지 유동하는 수지의 체류가능성을 최소화하고, 노즐 내부로 유입되는 수지가 노즐 내부에서 유착되거나 체류되는 것을 최소화함으로써 최소회수의 퍼징을 통해 잔류수지를 배출시켜 사출 문제점을 개선하고 사출비용 및 수지의 로스비용을 절감하는 것을 특징으로 하는 칼라체인지용 핫러너시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a hot runner system for color change, and more particularly, a manifold with a resin inlet on one surface and a resin outlet on the other surface extending in the longitudinal direction, and formed so that the resin can move within the manifold. and a nozzle for supplying a resin supplied through a channel and a resin outlet into the mold, and having a nozzle body coaxially aligned with the pinhole, wherein the channel is a first conduit portion extending to one side from the resin inlet, the manifold A second conduit portion connected to the first conduit portion in the interior and extending while forming a predetermined angle with the longitudinal axis, and a third conduit portion extending from at least one end of the second conduit portion to the resin discharge port; The second conduit portion has a linear shape extending at a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold, thereby removing the horizontally bent portion in the manifold, so that the resin flowing from the nozzle locator to the nozzle can be retained. Minimizes and minimizes the resin flowing into the nozzle from coalescing or staying inside the nozzle, thereby discharging the residual resin through a minimum number of purging to improve the injection problem and reduce the injection cost and the loss cost of the resin. It is about a hot runner system for color change.
Description
본 발명은 칼라체인지용 핫러너시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일면에 수지주입구를 형성하고 타면에 수지토출구를 형성하며 길이방향으로 연장되는 매니폴드, 상기 매니폴드 내에서 수지가 이동할 수 있도록 형성되는 채널, 수지토출구를 통해 공급되는 수지를 금형 내로 공급하며, 상기 핀홀과 동축정렬되는 노즐바디를 가지는 노즐을 포함하되, 상기 채널은 상기 수지주입구로부터 일측으로 연장되는 제1관로부분, 상기 매니폴드의 내부에서 제1관로부분과 연결되며 길이방향 축과 소정의 각도를 이루면서 연장되는 제2관로부분 및 상기 제2관로부분의 적어도 일측 단부에서 수지토출구까지 연장되는 제3관로부분을 포함하고, 상기 제2관로부분은 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 가지면서 연장되는 직선 형상을 가지도록 함으로써 매니폴드 내에서 수평방향으로 절곡되는 부분을 제거하여 노즐로케이터로부터 노즐까지 유동하는 수지의 체류가능성을 최소화하고, 노즐 내부로 유입되는 수지가 노즐 내부에서 유착되거나 체류되는 것을 최소화함으로써 최소회수의 퍼징을 통해 잔류수지를 배출시켜 사출 문제점을 개선하고 사출비용 및 수지의 로스비용을 절감하는 것을 특징으로 하는 칼라체인지용 핫러너시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a hot runner system for color change, and more particularly, a manifold with a resin inlet on one surface and a resin outlet on the other surface extending in the longitudinal direction, and formed so that the resin can move within the manifold. and a nozzle for supplying a resin supplied through a channel and a resin outlet into the mold, and having a nozzle body coaxially aligned with the pinhole, wherein the channel is a first conduit portion extending to one side from the resin inlet, the manifold A second conduit portion connected to the first conduit portion in the interior and extending while forming a predetermined angle with the longitudinal axis, and a third conduit portion extending from at least one end of the second conduit portion to the resin discharge port; The second conduit portion has a linear shape extending at a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold, thereby removing the horizontally bent portion in the manifold, so that the resin flowing from the nozzle locator to the nozzle can be retained. Minimizes and minimizes the resin flowing into the nozzle from coalescing or staying inside the nozzle, thereby discharging the residual resin through a minimum number of purging to improve the injection problem and reduce the injection cost and the loss cost of the resin. It is about a hot runner system for color change.
사출 성형이란 합성수지를 가공 성형하는 방법의 하나로, 가열한 노즐로케이터 속에 열가소성 수지를 가열하여 액상화하여 금형 내에 주입한 후 굳혀 사출하는 성형법을 말하며, 종래에는 금형과 노즐이 단순 연결되어 있는 단순한 구조를 가진 것이 많았으나 생산되는 성형물들이 갈수록 소형화되고 정교해지는 추세에 따라 그 구조도 복잡해졌다. 고온의 용융된 수지가 공급되면 열에 의한 각 부품이 팽창되어 부속이 손상되거나 연결부분이 벌어져 노즐이 아닌 다른 경로로 수지가 누출되는 등의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 수지가 공급되는 수지 공급로를 구비하는 메니폴드를 가열하기 위한 구조로 핫러너(hot runner)를 구비하고 있다.Injection molding is one of the methods of processing and molding synthetic resin. It refers to a molding method in which a thermoplastic resin is heated in a heated nozzle locator, liquefied, injected into a mold, and then hardened and injected. There were many things, but as the molded products produced became smaller and more sophisticated, their structure became more complicated. When high-temperature molten resin is supplied, each part expands due to heat, and the resin supply path through which the resin is supplied is closed in order to solve various problems such as damage to the parts or the opening of the connection part, causing the resin to leak through a path other than the nozzle. A hot runner is provided as a structure for heating the provided manifold.
특히 하나의 사출금형으로 여러 색상의 제품을 생산해야 하는 경우가 있으며, 이 경우 한 색상을 가진 수지를 사용하여 제품을 사출한 뒤, 다른 색상의 수지로 제품을 사출하는 칼라체인지 방식을 사용할 수 있다. 하나의 사출기에서 여러 색상의 제품을 생산하고자 할 때, 이는 잔류수지로 인한 불량품을 미연에 방지하기 위해서 기존의 사출에 사용한 수지를 퍼징(purging)하여 사출기 내부를 깨끗하게 해야 한다. 매니폴드를 가열하여 매니폴드 내 수지가 액상으로 유동하는 핫 러너(hot runner) 시스템에서는 매니폴드(manifold)와 노즐의 수지가 용융상태로 체류하게 되므로, 매니폴드 내 잔류 수지를 완전히 밀어내지 못하면 수지가 잔류하게 된다. In particular, there is a case where it is necessary to produce products of several colors with one injection mold. In this case, a color change method can be used in which a resin of one color is used to inject the product, and then the product is injected with a resin of a different color. . When one injection machine wants to produce products of several colors, it is necessary to clean the inside of the injection machine by purging the resin used for the existing injection in order to prevent defective products due to residual resin in advance. In a hot runner system, in which the resin in the manifold flows in a liquid phase by heating the manifold, the resin in the manifold and nozzle stays in a molten state. will remain
일반적으로 핫 러너 시스템(hot runner system)에서는 부품질량의 보통 1/5 에 해당하는 수지가 체류할 수 있으며, 분배 구조가 복잡한 경우 더 많은 양의 수지가 체류하기도 한다. 교체 효율이 중요한 비용인자가 되는 것은 이러한 특성에 기인한다. 일반적으로 10 회의 사출 이내에 교체를 완료하는 것이 보통이나 경우에 따라서는 몇 시간, 몇 일이 걸리기도 한다. 또한 퍼징을 수행하더라도 매니폴드 내 잔류수지에 의해 변색, 흑점, 흑줄 등의 현상이 발생하여 사출 불량품이 생기고, 제조비용의 상승으로 이어진다.In general, in a hot runner system, resin equivalent to 1/5 of the mass of the part can be retained, and if the distribution structure is complex, a larger amount of resin may be retained. It is due to this characteristic that replacement efficiency becomes an important cost factor. In general, replacement is usually completed within 10 injections, but in some cases it may take hours or days. In addition, even when purging is performed, discoloration, black spots, and black streaks occur due to residual resin in the manifold, resulting in defective injection products and an increase in manufacturing cost.
따라서 한 색상으로 제품을 사출한 후 색상이 다른 수지로 변경할 때 핫러너 내 체류되는 수지를 최소화하여 최소회수의 퍼징을 통해 잔류수지를 배출시킴으로써, 사출 문제점을 개선하고 사출비용 및 수지의 로스비용을 절감하는 칼라체인지용 핫러너시스템이 필요하다.Therefore, when a product is injected in one color and changed to a resin of another color, the resin remaining in the hot runner is minimized and the residual resin is discharged through the minimum number of purging, thereby improving the injection problem and reducing the injection cost and loss cost of the resin. A hot runner system for color change that saves money is needed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention has been devised to solve the above problems,
본 발명의 목적은, 일면에 수지주입구를 형성하고 타면에 수지토출구를 형성하며 길이방향으로 연장되는 매니폴드, 상기 매니폴드 내에서 수지가 이동할 수 있도록 형성되는 채널을 포함하되, 상기 채널의 적어도 일부는 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 이루면서 연장되어 매니폴드 내 채널에서는 수평방향으로 절곡되는 부분을 제거하여 매니폴드 내 수지의 체류를 최소화하는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to include a manifold extending in the longitudinal direction with a resin inlet on one side and a resin outlet on the other side, and a channel through which the resin can move in the manifold, at least a portion of the channel to provide a hot runner system for color change that extends while forming a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold and minimizes the retention of resin in the manifold by removing the horizontally bent portion in the channel in the manifold.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 채널은 상기 수지주입구로부터 일측으로 연장되는 제1관로부분, 상기 매니폴드의 내부에서 제1관로부분과 연결되며 길이방향 축과 소정의 각도를 이루면서 연장되는 제2관로부분 및 상기 제2관로부분의 적어도 일측 단부에서 수지토출구까지 연장되는 제3관로부분을 포함하고, 상기 제2관로부분은 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 가지면서 연장되는 직선 형상을 가지도록 함으로써, 용융수지의 잔류를 최소화하면서 매니폴드의 안정성을 확보하는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the channel is a first conduit portion extending to one side from the resin inlet, a second conduit portion connected to the first conduit portion in the interior of the manifold and extending while forming a predetermined angle with the longitudinal axis and a third conduit portion extending from at least one end of the conduit portion and the second conduit portion to the resin discharge port, wherein the second conduit portion has a linear shape extending at a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold. It is to provide a hot runner system for color change that ensures the stability of the manifold while minimizing the residual of the molten resin.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 매니폴드는 수지주입구가 형성된 일면으로부터 수지토출구가 형성된 타면을 관통하는 적어도 하나 이상의 핀홀을 포함하고, 상기 수지토출구는 상기 핀홀과 소정거리 이격되어 형성되며, 상기 매니폴드의 일측면은 길이방향 축과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루면서 연장되되록 하여 매니폴드 내부 채널을 용이하게 건드릴가공할 수 있는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the manifold includes at least one or more pinholes penetrating from one surface where the resin inlet is formed to the other surface in which the resin outlet is formed, and the resin outlet is formed to be spaced apart from the pinhole by a predetermined distance, It is to provide a hot runner system for color change that allows one side of the manifold to extend while forming a predetermined angle rather than perpendicular to the longitudinal axis, so that the channel inside the manifold can be easily drilled.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 수지토출구를 통해 공급되는 수지를 금형 내로 공급하며, 상기 핀홀과 동축정렬되는 노즐바디를 가지는 노즐을 더 포함하고, 상기 노즐은 상기 노즐바디를 수직으로 관통형성하는 중앙관로, 상기 중앙관로와 수지토출구를 연결하는 브랜치관로를 포함하여 노즐바디 내부를 통해 용융된 수지가 유동하여 매니폴드 내 캐비티로 주입되어 사출품을 형성하는 간단한 구조의 노즐을 가진 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to supply the resin supplied through the resin outlet into the mold, further comprising a nozzle having a nozzle body coaxially aligned with the pinhole, wherein the nozzle vertically penetrates the nozzle body. A color change hot with a nozzle of a simple structure in which the molten resin flows through the inside of the nozzle body, including the central pipe and the branch pipe connecting the central pipe and the resin outlet, and is injected into the cavity in the manifold to form an injection product. To provide a runner system.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 노즐은 상기 핀홀과 노즐바디를 관통하도록 형성되어 노즐의 개폐를 매개하는 노즐핀, 상기 노즐바디의 일부분을 폐색하며 상하로 관통형성된 가이드홀을 통해 노즐핀을 안내하는 가이드부시를 포함하되, 상기 가이드부시는 브랜치관로를 통해 유입되는 수지가 막힘없이 중앙관로로 유동하도록 형성된 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the nozzle is formed to pass through the pinhole and the nozzle body to mediate the opening and closing of the nozzle, and to block a part of the nozzle body and to pass the nozzle pin through the guide hole formed through the top and bottom. It includes a guide bush for guiding, wherein the guide bush is to provide a hot runner system for color change formed so that the resin flowing in through the branch conduit flows into the central conduit without clogging.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 가이드부시는 상기 중앙관로와 브랜치관로가 형성하는 노즐바디 내부 유로와 면하는 단부면이 곡면으로 형성되며, 상기 단부면은 상기 브랜치관로의 내주면과 동일한 곡률을 가지는 곡면을 가지도록 함으로써 노즐 내부 수지의 체류를 최소화하는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the guide bush has a curved end surface facing the nozzle body inner flow path formed by the central pipe line and the branch pipe line, and the end face has the same curvature as the inner circumferential surface of the branch pipe line. It is to provide a hot runner system for color change that minimizes the retention of resin inside the nozzle by making the branch have a curved surface.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 단부면은 상기 가이드부시의 축과 소정 각도를 가지면서 교차하는 원기둥의 외주면과 상보적인 형상을 가져 노즐 내에서 수지의 와류가 발생하지 않고, 가이드부시와 수지 유로 사이의 틈에 수지가 체류되지 않는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the end face has a shape complementary to the outer circumferential surface of the cylinder that intersects with the axis of the guide bush at a predetermined angle, so that a vortex of the resin does not occur in the nozzle, and the guide bush and the resin It is to provide a hot runner system for color change in which resin does not stay in the gap between flow paths.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 노즐은 노즐바디의 외측을 감싸며 노즐바디를 통해 열을 공급하는 히터, 상기 히터의 적어도 일부를 감싸면서 외주면이 금형과 접하는 플랜지부를 포함하며, 상기 플랜지부는 노즐바디의 외주면에 단턱을 형성하며, 노즐바디로부터 분할된 환형으로 형성되어 상기 노즐이 금형에 안착할 수 있도록 구비되고, 상기 플랜지부는 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되어, 상기 히터로부터 발생한 열이 플랜지부를 통해 금형으로 전달되는 것을 차단하고, 노즐본체를 통해 히터 내측의 수지로 전달되어 매니폴드 측으로의 열손실이 방지되는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the nozzle includes a heater that surrounds the outside of the nozzle body and supplies heat through the nozzle body, and a flange part that surrounds at least a part of the heater and has an outer circumferential surface in contact with the mold, the flange part A step is formed on the outer circumferential surface of the nozzle body, and is formed in an annular shape divided from the nozzle body so that the nozzle can be seated in the mold, and the flange portion is provided with a material having lower thermal conductivity than the nozzle body. It is to provide a hot runner system for color change that blocks the heat generated from being transferred to the mold through the flange and transfers it to the resin inside the heater through the nozzle body to prevent heat loss to the manifold.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 노즐은 노즐바디 내부의 수지가 금형으로 주입되는 단부 측에서 상기 노즐바디와 결합되며, 외주면에 단턱을 형성하여 노즐이 금형에 정합되도록 가이드하는 단열팁을 포함하고, 상기 단열팁은 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되어 캐비티 측에서 매니폴드 측으로의 열손실이 방지되는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is that the nozzle is coupled to the nozzle body at the end side where the resin inside the nozzle body is injected into the mold, and a step is formed on the outer circumferential surface to guide the nozzle to match the mold. And, the insulating tip is provided with a material having a lower thermal conductivity than the nozzle body to provide a hot runner system for color change that prevents heat loss from the cavity side to the manifold side.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.The present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 일면에 수지주입구를 형성하고 타면에 수지토출구를 형성하며 길이방향으로 연장되는 매니폴드, 상기 매니폴드 내에서 수지가 이동할 수 있도록 형성되는 채널을 포함하되, 상기 채널의 적어도 일부는 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 이루면서 연장되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention includes a manifold having a resin inlet on one side and a resin outlet on the other side, the manifold extending in the longitudinal direction, and a channel formed so that the resin can move within the manifold. , at least a portion of the channel is characterized in that it extends while forming a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 채널은 상기 수지주입구로부터 일측으로 연장되는 제1관로부분, 상기 매니폴드의 내부에서 제1관로부분과 연결되며 길이방향 축과 소정의 각도를 이루면서 연장되는 제2관로부분 및 상기 제2관로부분의 적어도 일측 단부에서 수지토출구까지 연장되는 제3관로부분을 포함하고, 상기 제2관로부분은 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 가지면서 연장되는 직선 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the channel is a first conduit portion extending to one side from the resin inlet, a first conduit portion connected to the first conduit portion in the interior of the manifold and extending while forming a predetermined angle with the longitudinal axis a second conduit portion and a third conduit portion extending from at least one end of the second conduit portion to the resin discharge port, wherein the second conduit portion has a linear shape extending at a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold It is characterized in that it has
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 매니폴드는 수지주입구가 형성된 일면으로부터 수지토출구가 형성된 타면을 관통하는 적어도 하나 이상의 핀홀을 포함하고, 상기 수지토출구는 상기 핀홀과 소정거리 이격되어 형성되며, 상기 매니폴드의 일측면은 길이방향 축과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루면서 연장되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the manifold includes at least one or more pinholes penetrating from one surface where the resin inlet is formed to the other surface in which the resin outlet is formed, and the resin outlet is formed to be spaced apart from the pinhole by a predetermined distance. One side of the manifold is characterized in that it extends while forming a predetermined angle rather than perpendicular to the longitudinal axis.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 수지토출구를 통해 공급되는 수지를 금형 내로 공급하며, 상기 핀홀과 동축정렬되는 노즐바디를 가지는 노즐을 더 포함하고, 상기 노즐은 상기 노즐바디를 수직으로 관통형성하는 중앙관로, 상기 중앙관로와 수지토출구를 연결하는 브랜치관로를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the resin supply through the resin outlet is supplied into the mold, and further comprising a nozzle having a nozzle body coaxially aligned with the pinhole, wherein the nozzle penetrates the nozzle body vertically. and a branch pipe connecting the central pipe and the resin outlet.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 노즐은 상기 핀홀과 노즐바디를 관통하도록 형성되어 노즐의 개폐를 매개하는 노즐핀, 상기 노즐바디의 일부분을 폐색하며 상하로 관통형성된 가이드홀을 통해 노즐핀을 안내하는 가이드부시를 포함하되, 상기 가이드부시는 브랜치관로를 통해 유입되는 수지가 막힘없이 중앙관로로 유동하도록 형성된 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the nozzle is formed to pass through the pinhole and the nozzle body to mediate opening and closing of the nozzle, and a nozzle pin through a guide hole that occludes a part of the nozzle body and penetrates vertically. Including a guide bush for guiding, the guide bush is characterized in that the resin flowing through the branch pipe is formed to flow into the central pipe without clogging.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 가이드부시는 상기 중앙관로와 브랜치관로가 형성하는 노즐바디 내부 유로와 면하는 단부면이 곡면으로 형성되며, 상기 단부면은 상기 브랜치관로의 내주면과 동일한 곡률을 가지는 곡면인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the guide bush has a curved end surface facing the nozzle body inner flow path formed by the central pipe line and the branch pipe line, and the end face has the same curvature as the inner circumferential surface of the branch pipe line. It is characterized in that it is a curved surface having
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 단부면은 상기 가이드부시의 축과 소정 각도를 가지면서 교차하는 원기둥의 외주면과 상보적인 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the end surface is characterized in that it has a shape complementary to the outer peripheral surface of the cylinder that intersects with the axis of the guide bush while having a predetermined angle.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 노즐은 노즐바디의 외측을 감싸며 노즐바디를 통해 열을 공급하는 히터, 상기 히터의 적어도 일부를 감싸면서 외주면이 금형과 접하는 플랜지부를 포함하며, 상기 플랜지부는 노즐바디의 외주면에 단턱을 형성하며, 노즐바디로부터 분할된 환형으로 형성되어 상기 노즐이 금형에 안착할 수 있도록 구비되고, 상기 플랜지부는 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되어, 상기 히터로부터 발생한 열이 플랜지부를 통해 금형으로 전달되는 것을 차단하고, 노즐본체를 통해 히터 내측의 수지로 전달되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the nozzle includes a heater that surrounds the outside of the nozzle body and supplies heat through the nozzle body, and a flange part having an outer circumferential surface in contact with the mold while surrounding at least a portion of the heater, the flange The part forms a step on the outer circumferential surface of the nozzle body, is formed in an annular shape divided from the nozzle body so that the nozzle can be seated in the mold, and the flange part is provided with a material having lower thermal conductivity than the nozzle body, the heater It is characterized in that it blocks the heat generated from being transmitted to the mold through the flange, and is transmitted to the resin inside the heater through the nozzle body.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 노즐은 노즐바디 내부의 수지가 금형으로 주입되는 단부 측에서 상기 노즐바디와 결합되며, 외주면에 단턱을 형성하여 노즐이 금형에 정합되도록 가이드하는 단열팁을 포함하고, 상기 단열팁은 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the nozzle is coupled to the nozzle body at the end side at which the resin inside the nozzle body is injected into the mold, and forms a step on the outer circumferential surface to guide the nozzle to match the mold with an insulating tip. Including, the insulating tip is characterized in that it is provided with a material having a lower thermal conductivity than the nozzle body.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship described below with the present embodiment.
본 발명은, 일면에 수지주입구를 형성하고 타면에 수지토출구를 형성하며 길이방향으로 연장되는 매니폴드, 상기 매니폴드 내에서 수지가 이동할 수 있도록 형성되는 채널을 포함하되, 상기 채널의 적어도 일부는 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 이루면서 연장되어 매니폴드 내 채널에서는 수평방향으로 절곡되는 부분을 제거하여 매니폴드 내 수지의 체류를 최소화하는 효과를 준다.The present invention includes a manifold having a resin inlet on one side and a resin outlet on the other side, extending in the longitudinal direction, and a channel formed so that the resin can move in the manifold, at least a part of the channel is It extends while forming a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold, and removes the horizontally bent part in the channel in the manifold, thereby minimizing the retention of resin in the manifold.
또한, 본 발명은, 상기 채널은 상기 수지주입구로부터 일측으로 연장되는 제1관로부분, 상기 매니폴드의 내부에서 제1관로부분과 연결되며 길이방향 축과 소정의 각도를 이루면서 연장되는 제2관로부분 및 상기 제2관로부분의 적어도 일측 단부에서 수지토출구까지 연장되는 제3관로부분을 포함하고, 상기 제2관로부분은 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 가지면서 연장되는 직선 형상을 가지도록 함으로써, 용융수지의 잔류를 최소화하면서 매니폴드의 안정성을 확보하는 효과를 도출한다.In addition, in the present invention, the channel is a first conduit portion extending to one side from the resin inlet, a second conduit portion connected to the first conduit portion in the interior of the manifold and extending while forming a predetermined angle with the longitudinal axis and a third conduit portion extending from at least one end of the second conduit portion to the resin discharge port, wherein the second conduit portion has a linear shape extending at a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold. By doing so, the effect of securing the stability of the manifold while minimizing the residual of the molten resin is derived.
본 발명은, 상기 매니폴드는 수지주입구가 형성된 일면으로부터 수지토출구가 형성된 타면을 관통하는 적어도 하나 이상의 핀홀을 포함하고, 상기 수지토출구는 상기 핀홀과 소정거리 이격되어 형성되며, 상기 매니폴드의 일측면은 길이방향 축과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루면서 연장되되록 하여 매니폴드 내부 채널을 용이하게 건드릴가공할 수 있다.In the present invention, the manifold includes at least one pinhole penetrating from one surface where the resin inlet is formed to the other surface in which the resin outlet is formed, the resin outlet is formed to be spaced apart from the pinhole by a predetermined distance, and one side of the manifold The inner channel of the manifold can be easily drilled by making it extend at a predetermined angle rather than perpendicular to the longitudinal axis.
본 발명은, 수지토출구를 통해 공급되는 수지를 금형 내로 공급하며, 상기 핀홀과 동축정렬되는 노즐바디를 가지는 노즐을 더 포함하고, 상기 노즐은 상기 노즐바디를 수직으로 관통형성하는 중앙관로, 상기 중앙관로와 수지토출구를 연결하는 브랜치관로를 포함하여 노즐바디 내부를 통해 용융된 수지가 유동하여 매니폴드 내 캐비티로 주입되어 사출품을 형성하는 간단한 구조의 노즐을 가진다.The present invention supplies the resin supplied through the resin outlet into the mold, and further comprises a nozzle having a nozzle body coaxially aligned with the pinhole, wherein the nozzle is a central pipe that vertically penetrates the nozzle body, the central pipe The molten resin flows through the inside of the nozzle body, including the branch pipe connecting the furnace and the resin outlet, and is injected into the cavity in the manifold to form a nozzle with a simple structure.
본 발명은, 상기 노즐은 상기 핀홀과 노즐바디를 관통하도록 형성되어 노즐의 개폐를 매개하는 노즐핀, 상기 노즐바디의 일부분을 폐색하며 상하로 관통형성된 가이드홀을 통해 노즐핀을 안내하는 가이드부시를 포함하되, 상기 가이드부시는 브랜치관로를 통해 유입되는 수지가 막힘없이 중앙관로로 유동하도록 형성된 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공한다.In the present invention, the nozzle is formed to pass through the pinhole and the nozzle body to mediate the opening and closing of the nozzle, and a guide bush for occluding a part of the nozzle body and guiding the nozzle pin through the guide hole formed vertically through the nozzle. However, the guide bush provides a hot runner system for color change formed so that the resin flowing in through the branch pipe flows to the central pipe without clogging.
본 발명은, 상기 가이드부시는 상기 중앙관로와 브랜치관로가 형성하는 노즐바디 내부 유로와 면하는 단부면이 곡면으로 형성되며, 상기 단부면은 상기 브랜치관로의 내주면과 동일한 곡률을 가지는 곡면을 가지도록 함으로써 노즐 내부 수지의 체류를 최소화하는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공할 수 있다.In the present invention, the guide bush has a curved end surface facing the nozzle body inner flow path formed by the central pipe line and the branch pipe line, and the end surface has a curved surface having the same curvature as the inner circumferential surface of the branch pipe line. By doing so, it is possible to provide a hot runner system for color change that minimizes the retention of resin inside the nozzle.
본 발명은, 상기 단부면은 상기 가이드부시의 축과 소정 각도를 가지면서 교차하는 원기둥의 외주면과 상보적인 형상을 가져 노즐 내에서 수지의 와류가 발생하지 않고, 가이드부시와 수지 유로 사이의 틈에 수지가 체류되지 않는다.In the present invention, the end face has a shape complementary to the outer circumferential surface of the cylinder that intersects with the axis of the guide bush while having a predetermined angle, so that a vortex of resin does not occur in the nozzle, and in the gap between the guide bush and the resin flow path No resin retention.
본 발명은, 상기 노즐은 노즐바디의 외측을 감싸며 노즐바디를 통해 열을 공급하는 히터, 상기 히터의 적어도 일부를 감싸면서 외주면이 금형과 접하는 플랜지부를 포함하며, 상기 플랜지부는 노즐바디의 외주면에 단턱을 형성하며, 노즐바디로부터 분할된 환형으로 형성되어 상기 노즐이 금형에 안착할 수 있도록 구비되고, 상기 플랜지부는 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되어, 상기 히터로부터 발생한 열이 플랜지부를 통해 금형으로 전달되는 것을 차단하고, 노즐본체를 통해 히터 내측의 수지로 전달되어 매니폴드 측으로의 열손실이 방지되는 효과가 있다.In the present invention, the nozzle includes a heater that surrounds the outside of the nozzle body and supplies heat through the nozzle body, and a flange part having an outer circumferential surface in contact with the mold while surrounding at least a portion of the heater, wherein the flange part is on the outer circumferential surface of the nozzle body. It forms a step, is formed in an annular shape divided from the nozzle body so that the nozzle can be seated in the mold, and the flange part is provided with a material having lower thermal conductivity than the nozzle body, so that the heat generated from the heater is provided to the flange part It blocks the transmission to the mold through the nozzle and is transmitted to the resin inside the heater through the nozzle body, thereby preventing heat loss to the manifold side.
본 발명은, 상기 노즐은 노즐바디 내부의 수지가 금형으로 주입되는 단부 측에서 상기 노즐바디와 결합되며, 외주면에 단턱을 형성하여 노즐이 금형에 정합되도록 가이드하는 단열팁을 포함하고, 상기 단열팁은 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되어 캐비티 측에서 매니폴드 측으로의 열손실이 방지되는 칼라체인지용 핫러너시스템을 제공하는 효과를 가진다.In the present invention, the nozzle includes an insulating tip coupled to the nozzle body at the end side where the resin inside the nozzle body is injected into the mold, and forming a stepped on the outer peripheral surface to guide the nozzle to match the mold, the insulating tip has the effect of providing a hot runner system for color change in which heat loss from the cavity side to the manifold side is prevented by being made of a material having a lower thermal conductivity than the nozzle body.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라체인지용 핫러너시스템을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴드(10)를 도시한 도면
도 3은 도 2의 A-A' 단면도
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 칼라체인지용 핫러너시스템의 매니폴드가 연장된 것을 도시한 도면
도 5는 종래의 매니폴드와 매니폴드 내 관로를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 매니폴드 내 관로를 형성하는 과정을 도시한 도면
도 7은 도 2의 B-B' 단면도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랜지부(515)가 금형 상에 안착되는 것을 도시한 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부시(54)의 사시도
도 10은 도 9의 C-C' 단면도
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부시(54)와 브랜치관로의 내부에 대응되는 원기둥이 교차하는 것을 도시한 도면1 is a perspective view showing a hot runner system for color change according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a manifold 10 according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line AA' of FIG. 2;
4 is a view showing an extension of the manifold of the hot runner system for color change according to another embodiment of the present invention;
5 is a view showing a conventional manifold and a pipeline in the manifold;
6 is a view illustrating a process of forming a conduit in a manifold according to an embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view taken along line BB' of FIG.
8 is a view showing that the
9 is a perspective view of a
10 is a cross-sectional view CC' of FIG.
11 is a view showing the intersection of the
이하에서는 본 발명에 따른 칼라체인지용 핫러너시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, 어떤 구성요소간 "연결"된다고 할 때, 이는 구성요소끼리 직접 접촉하며 체결된다는 것에 한정되는 것이 아니라 다른 구성요소를 통하여 체결되는 것을 포함하며, 체결되어있지 않더라도 소정의 힘이나 에너지를 전달할 수 있도록 배치된다는 것을 의미할 수 있다. "제1~", "제2~"와 같은 용어는 동일하거나 실질적으로 동일한 구성을 순서를 달리 표기하기 위해 사용될 수 있고 "제1", "제2" 등을 표시하지 않은 구성과 실질적으로 같은 구성으로 해석될 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, a hot runner system for color change according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. Unless otherwise defined, all terms in this specification have the same general meaning as understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, and in case of conflict with the meaning of the terms used in this specification, the According to the definition used in the specification. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it does not exclude other components unless specifically stated to the contrary, and it means that other components may also be further included, Terms such as “~ unit” described herein mean a unit that processes at least one function or operation. In addition, when it is said to be "connected" between certain components, it is not limited to being fastened in direct contact with each other, but includes fastening through other components, and can transmit a predetermined force or energy even if it is not fastened. It may mean that it is placed so that Terms such as “first to” and “second to” may be used to indicate the same or substantially the same component in different order, and substantially the same as the component not indicating “first”, “second”, etc. can be interpreted as a composition. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 칼라체인지용 핫러너시스템(1)의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 매니폴드(10)를 도시한 도면, 도 3은 도 1의 A-A' 단면도이다. 상기 칼라체인지용 핫러너시스템(1)은 매니폴드(10), 노즐로케이터(30) 및 노즐(50)을 포함한다. 상기 칼라체인지용 핫러너시스템(1)은 매니폴드(10) 및 노즐(50) 내부 유로가 수지의 체류 발생을 최소화할 수 있는 구조로 형성되어 색상이 다른 수지 교환 시 수지 잔류에 의해 발생하는 흑점(Bloack Dot), 흑줄(Black Streak) 등의 현상 발생을 최소화하고, 노즐의 열손실을 최소화하여 수지의 온도를 안정정으로 유지하며, 노즐의 개폐를 제어하는 노즐핀을 가이드하는 가이드부시를 노즐(50) 내부에 위치시켜 열팽창에 의한 영향을 받지 않도록 하면서도 상기 가이드부시 주변에서 수지가 체류하지 않고 용이하게 노즐 내부 유로를 통해 유동할 수 있도록 한다.1 is a perspective view of a color change hot runner system 1 according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a manifold 10 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is 1 is a cross-sectional view taken along line A-A'. The color change hot runner system 1 includes a manifold 10 , a
상기 매니폴드(10)는 공급된 용융수지를 각 노즐로 분배하도록 구비된다. 핫러너 시스템에서는 통상적으로 내부에 유동하는 용융수지에 열을 전달하기 위한 전열부재가 구비된다. 상기 매니폴드는 금형(M)의 캐비티에 보다 빠르게 합성수지가 충진되도록 하기 위하여 후술하는 바와 같이 수지토출구를 복수 개 구비하는 것이 일반적이다. 도 2에서와 같이, 매니폴드는 길이방향으로 연장될 수 있으며, 매니폴드가 연장되는 방향에 따라 길이방향 축(X1)이 정의될 수 있다. 이때 길이방향이란 단순히 매니폴드가 연장되는 방향일 수도 있지만, 이를 넘어 용융수지가 공급되는 노즐로케이터(30)로부터 수지를 금형의 캐비티에 주입하는 노즐(50)까지의 방향으로 정의될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 매니폴드가 복수의 노즐(50)과 연결되는 경우, 매니폴드(10)가 연장되는 방향이 둘 이상일 수 있으며, 두 길이방향 축(X1)이 X자 형태로 교차하는 것이 통상의 기술자에게 이해될 수 있다. 매니폴드(10)는 실질적으로 평평하게 형성된 상면(11), 매니폴드의 일측면으로써, 길이방향을 따라 연장되는 장측면(12), 매니폴드의 다른 일측면으로써 채널형성면(13)을 포함한다.The manifold 10 is provided to distribute the supplied molten resin to each nozzle. In a hot runner system, a heat transfer member for transferring heat to the molten resin flowing therein is generally provided. The manifold is generally provided with a plurality of resin outlets, as will be described later, in order to fill the cavity of the mold M with the synthetic resin more quickly. 2 , the manifold may extend in a longitudinal direction, and a longitudinal axis X1 may be defined according to a direction in which the manifold extends. At this time, the longitudinal direction may simply be a direction in which the manifold extends, but beyond this may be defined as a direction from the
상기 상면(11)은 매니폴드(10)의 노즐로케이터(30), 후술하는 노즐(50)의 구동부(52)와 접하도록 구비될 수 있다. 상면(11)은 노즐로케이터(30)와 구동부(52)와 접할 때 그 사이에 빈공간이 없도록 평평하게 형성되어 용융수지가 흘러나오거나 노즐핀의 구동에 장애가 되지 않도록 함이 바람직하다. 상기 상면(11)에는 노즐로케이터로부터 용융수지를 주입받는 수지주입구(11a), 노즐(50)의 개폐를 매개하는 노즐핀을 관통수용하기 위하여 매니폴드의 상면으로부터 하면을 관통하는 핀홀(11b)이 형성될 수 있다. 상기 수지주입구(11a)와 핀홀(11b)은 길이방향 축(X1) 상에 형성됨이 바람직하며, 핀홀(11b)은 복수 개 구비될 수 있다. The
상기 장측면(12)은 매니폴드의 길이방향을 따라 연장된 측면이며, 채널형성면(13)은 장측면(12)과 달리 매니폴드의 폭방향으로 연장되는 측면이다. 상기 채널형성면(13)은 길이방향 축(X1)과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루면서 형성될 수 있으며, 채널(20)의 적어도 일부가 연장되는 방향과 수직을 이루면서 연장형성될 수 있다. 상기 채널형성면(13)의 채널(20)과의 관계는 후술하도록 한다.The
상면(11)의 경우와 같이, 매니폴드의 하면(14)도 평평하게 형성될 수 있다. 하면은 상기 상면과 실질적으로 대응되는 형상으로 연장될 수 있으며, 후술하는 노즐(50)이 금형(M)의 캐비티 측에 가이드되는 부분 외에는 금형과 밀착하여 수지가 외부로 누출되는 것을 막을 수 있다. 하면에는 복수의 수지토출구(11c)와 핀홀(11b)이 형성될 수 있으며, 핀홀(11b)은 상면(11)에 형성된 위치와 대응되는 위치에 형성되나, 수지토출구(11c)는 수지주입구(11a)와 다른 위치에 형성될 수 있다. 이때 수지토출구(11c)는 핀홀(11b)로부터 소정거리 이격된 위치에 형성된다.As in the case of the
상기 채널(20)은 매니폴드(10) 내에서 용융된 상태의 수지가 이동할 수 있도록 형성된다. 채널(20)은 수지주입구(11a)와 수지토출구(11c) 사이에서 수지가 유동하는 관로를 형성하여 수지를 노즐까지 이동시킨다. 상기 채널(20)은 제1관로부분(21), 제2관로부분(22) 및 제3관로부분(23)을 포함한다.The
상기 제1관로부분(21)은 수지주입구(11a)로부터 일측으로 연장형성되며, 매니폴드(10) 내에서 바람직하게는 연직하방으로 연장될 수 있다. 이를 통해 노즐로케이터(30)로부터 용융된 수지가 매니폴드 내부로 유입된다.The
상기 제2관로부분(22)은 매니폴드의 내부에서 제1관로부분과 연결되며 연장되는 구성으로, 노즐로케이터(30)로부터 유입된 용융된 수지를 노즐(50)까지 실질적으로 유동시키는 부분이다. 매니폴드의 상면(11)과 하면에서 수지의 압력을 견딜 수 있도록, 제2관로부분(22)은 수평하게 연장됨이 바람직하다. 상기 제2관로부분(22)이 수평하지 않고 경사지게 형성되는 경우, 예를 들어 수지주입구(11a)로부터 수지토출구(11c)까지 최단거리로 경사져 연장된다면, 매니폴드 상의 위치에 따라 수지에 의한 압력이 각각 달리 작용하게 된다. 수지로부터 작용하는 압력에 의해 매니폴드가 파괴되거나 수지가 누출되는 현상을 막기 위해서는 필요이상으로 매니폴드를 두껍게 만들어야 하는 필요가 있다. 따라서 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 제2관로부분(22)은 수평으로 연장되어 매니폴드 상면과 하면에 수지에 의한 압력이 비교적 일정하게 작용하도록 할 수 있다. 상기 제2관로부분(22)은 상면(11) 및 하면과 평행하게 연장될 수 있다. The
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 제2관로부분(22)은 매니폴드의 길이방향 축(X1)과 소정 각도를 이루면서 직선 형상으로 연장될 수 있다. 제2관로부분(22)의 연장방향(X2)은 길이방향 축(X1)과 제1각도(a)를 이룰 수 있다. 이는 매니폴드 내 채널(20)이 절곡된 부분을 최소화하기 위함이며, 본 발명의 제2관로부분(22)이 수평방향으로 연장되는 직선 형상을 가짐에 의해 매니폴드 내 채널에서는 수평방향으로 절곡되는 부분이 없어지게 된다. 따라서 수지주입구(11a)로부터 연직하방으로 연장되는 제1관로부분(21) 내의 수직유동에서 제2관로부분(22) 내의 수평유동으로 전환 시, 제2관로부분(22) 내의 수평유동에서 후술하는 제3관로부분(23) 내의 수직유동으로 전환 시에만 유동이 전환됨으로써 관로 내 체류가 최소화될 수 있다. 이에 따라 제2관로부분(22)의 일단으로부터 장측면(12)까지의 제1폭(D1)과 제2폭(D2)이 달라질 수 있으나, 매니폴드의 상면 및 하면과는 달리 충분한 버퍼를 가질 수 있기 때문에 매니폴드의 파단이나 수지 누출에 영향이 없다.In a preferred embodiment of the present invention, the
달리 말하면, 매니폴드(10) 내에서 수지토출구(11c)와 수지주입구(11a)의 높이를 고려하지 않은 경우, 즉, 수지토출구(11c)와 수지주입구(11a)를 매니폴드(10) 상의 소정 평면에 사영하게 되는 경우, 도 3에서와 같이 두개의 수지토출구(11c)를 제2관로부분(22)이 직선으로 연결하고, 제2관로부분(22) 상에 수지주입구(11a)가 사영된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 수지주입구(11a)가 매니폴드(10)의 길이방향 축(X1) 상에 위치하므로, 두 수지토출구(11c)는 길이방향 축(X1)을 중심으로 반대되는 방향에 위치할 수 있다.In other words, when the heights of the
도 5에서 볼 수 있는 것과 같이, 종래 매니폴드 내 채널은 매니폴드의 길이방향으로 연장되는 수평채널이 수지주입구로부터 소정거리 이격되어 형성되었고, 수지주입구로부터 길이방향으로 연장되는 수평채널(C1)까지 수지를 유동시키기 위하여 추가적인 수평채널(C2) 형성이 필요하였다. 이에 따라 길이방향으로 길게 형성된 수평채널과 추가적인 수평채널이 만나는 C 부분에서 수평방향 절곡이 발생하였다. 따라서 노즐의 개폐를 매개하기 위해 핀홀(11b)이 형성되고, 핀홀(11b)로부터 이격형성된 수지토출구(11c)가 형성되는 매니폴드에서는 수평채널이 매니폴드의 길이방향 축(X1)과 같은 방향으로 연장되면 절곡되는 부분에서 잔류수지가 발생하여 상술한 문제들이 발생한다. 본 발명은 수평으로 연장되는 제2관로부분(22)이 매니폴드(10)의 길이방향 축(X1)과 다른 방향으로 연장되도록 함으로써, 매니폴드 내 유로에서 형성될 수 있는 수평방향 절곡을 결여시켜 용융수지의 잔류를 최소화한다. 따라서 상기 제2관로부분(22)은 적어도 일부가 수지주입구(11a)에서 연직하방으로 소정거리 이격된 매니폴드 내부 지점으로부터 수지토출구(11c)에서 연직상방으로 소정거리 이격된 매니폴드 내부 지점까지 수평으로 연장될 수 있다. 또한 제2관로부분(22)은 바람직하게는 수지토출구(11c)에서 연직상방으로 소정거리 이격된 매니폴드 내부 지점에서 다른 수지토출구(11c)에서 연직상방으로 소정거리 이격된 매니폴드 내부 지점까지 수평으로 연장될 수 있다.As can be seen in FIG. 5, the conventional channel in the manifold is formed by a horizontal channel extending in the longitudinal direction of the manifold spaced a predetermined distance from the resin inlet, and from the resin inlet to the horizontal channel extending in the longitudinal direction (C1) An additional horizontal channel (C2) was required to flow the resin. Accordingly, horizontal bending occurred at part C where the horizontal channel formed long in the longitudinal direction and the additional horizontal channel meet. Therefore, in the manifold in which the
상기 제3관로부분(23)은 제2관로부분(22)의 일단에서 수지토출구(11c)까지 연장되는 부분으로, 수지토출구(11c)로부터 제2관로부분(22)의 일단까지 연직상방으로 연장될 수 있다. 이를 통해 채널 내의 용융된 수지가 수지토출구(11c)로 향하여 노즐(50)로 유입될 수 있다. 수지토출구(11c)가 매니폴드의 하면에 복수개 형성될 수 있음에 대응하여 상기 제3관로부분(23)도 매니폴드 내에서 복수개 구비될 수 있다. 상기 제3관로부분(23)은 제2관로부분(22)의 양단과 복수의 수지토출구(11c)를 연결하도록 연장형성될 수 있다.The
도 6을 참고하여 본 발명의 채널(20)과 채널형성면(13)의 관계를 설명하도록 한다. 본 발명의 채널(20)은 매니폴드 내에서 건드릴(G)을 이용하여 형성됨이 바람직하다. 건드릴 가공의 용이성을 위해서는 건드릴 가공을 통해 채널을 형성하려는 방향과 건드릴이 접하는 면이 수직인 것이 바람직하다. 매니폴드의 상면(11)과 하면(14)의 경우 건드릴(G)을 통해 형성되는 제1관로부분(21)과 제3관로부분(23)이 각각 상면으로부터 연직하방, 하면으로부터 연직상방으로 형성되므로, 평평하게 연장된 상면 및 하면으로부터 건드릴 가공을 통해 제1관로부분(21)과 제3관로부분(23)을 형성할 수 있다. 이에 반해, 제2관로부분(22)은 매니폴드가 연장되는 길이방향 축(X1)과 제1각도(a)를 가지면서 연장형성되므로, 매니폴드의 폭방향 측면이 길이방향 축(X1)에 수직인 경우에는 건드릴가공이 불가능하다. 따라서 본 발명의 채널형성면(13)은 길이방향 축과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루면서 연장되어 제2관로부분(22)을 용이하게 가공할 수 있도록 한다. 건드릴가공을 통해 제2관로부분(22)을 형성한 후에는 잉여부분(22a)을 폐색한다. 상기 채널형성면(13)은 제2관로부분(22)이 연장된 축(X2)과는 수직을 이루면서 연장될 수 있다.The relationship between the
노즐로케이터(30)는 상기 매니폴드의 상면에 형성된 수지주입구(11a)를 통해 수지를 공급한다. 상기 노즐로케이터(30)는 단일 노즐로케이터(30)에서 서로 다른 색상의 수지를 매니폴드(10)에 공급할 수 있도록 구비됨이 바람직하며, 한 색상의 수지를 매니폴드(10)에 공급한 후 다른 색상의 수지를 공급하기 위해 교체될 수도 있다.The
도 1 및 도 7을 참고하면, 상기 노즐(50)은 수지토출구(11c)를 통해 공급되는 수지를 금형 내로 공급한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 노즐(50)은 상하로 전진 또는 후진하는 핀을 이용해 노즐의 개폐를 제어할 수 있다. 상기 노즐(50)이 개폐됨에 따라 용융된 수지가 금형(M) 내 캐비티에 주입되거나 또는 막힐 수 있다. 상기 노즐(50)은 노즐바디(51), 구동부(52), 노즐핀(53) 및 가이드부시(54)를 포함한다.1 and 7 , the
상기 노즐바디(51)는 매니폴드(10)의 하면에 결합하며 수지토출구(11c) 및 핀홀(11b)과 연결될 수 있다. 노즐바디(51)는 핀홀(11b)과 동축정렬되어 후술하는 노즐핀(53)이 구동부(52)에 의해 매니폴드와 노즐바디를 관통하여 전진 내지 후진할 수 있다. 노즐바디(51)는 상하로 관통형성된 중공으로서의 개구부(51a)를 포함하며, 상기 개구부(51a)는 핀홀(11b)과 동축정렬될 수 있다. 개구부(51a)는 매니폴드의 하면과 접하는 일측으로부터 소정의 직경을 가지되, 금형(M)의 캐비티측 부근에서는 축경될 수 있다. 개구부(51a)의 직경이 금형 측 일단 부근에서 축경됨에 의해 상기 개구부가 노즐핀(53)에 의해 폐색될 수 있으며 용융수지가 선택적으로 캐비티 내로 주입될 수 있다. 상기 개구부(51a)는 적어도 일부분이 후술하는 중앙관로(511)로 기능할 수 있으며, 가이드부시(54)에 의해 일부분이 점유 내지 폐색될 수 있다. 상기 노즐바디는 외부로부터의 열을 내부에 유동하는 수지로 전달할 수 있는 소재로 형성됨이 바람직하다. 노즐바디(51)는 후술하는 단열팁(514)과의 결합을 위해 나사산이 형성될 수 있다.The
상기 노즐바디(51)는 중앙관로(511), 브랜치관로(512), 히터(513), 단열팁(514), 플랜지부(515) 및 가스벤트(516)를 포함할 수 있다.The
상기 중앙관로(511)는 노즐바디(51) 내에서 유로가 유동하는 부분으로, 개구부(51a)와 독립적인 관로로 형성될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 개구부(51a)의 일부로서 정의될 수 있다. 따라서 중앙관로(511)는 노즐바디를 수직으로 관통형성할 수 있다. 상기 중앙관로(511)는 개구부(51a) 중 가이드부시(54)에 의해 폐색 내지 점유된 부분을 제외한 부분일 수 있다. The
상기 중앙관로(511)는 내주면이 연마재로 랩핑되어 처리될 수 있다. 경도가 향상되어 수지로 글래스화이바 소재를 사용할 수 있으며, 내구성이 향상된다. 또한 상기 중앙관로는 내부를 코팅하여 내부를 유동하는 수지의 유동성을 향상시킬 수 있다. 중앙관로(511) 내부가 발수성을 갖도록 테플론 코팅을 수행할 수 있으며, 중앙관로(511) 내주면이 비점착성을 가지도록 하여 내부에서 유동하는 수지가 중앙관로 내에 저류하거나 고형화되어 퇴적되는 것을 방지할 수 있다.The
상기 브랜치관로(512)는 중앙관로(511)와 수지토출구(11c)를 연결하여 수지토출구(11c)에서 토출된 용융된 수지가 유동할 수 있도록 구비된 부분으로, 수지토출구(11c)로부터 개구부(51a) 내 소정 위치를 직선으로 연결하는 유로일 수 있다. 수지토출구(11c)가 핀홀(11b)로부터 이격형성됨에 따라 상기 브랜치관로(512)는 개구부(51a)에서 분기되도록 형성될 수 있다.The
상기 히터(513)는 노즐바디(51)의 외주를 따라 나선형으로 설치되어 발열하며, 노즐바디에 열이 전도되도록 하여 내부 수지에 열을 공급한다. 도 7을 참고하면, 히터(513)는 노즐바디의 상측 및 하측에 밀집하여 형성될 수 있다.The
상기 단열팁(514)은 노즐바디(51)의 금형 측 일단에 결합되어 노즐의 사출구를 형성할 수 있다. 상기 단열팁(514)은 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되어 외부 및/또는 금형으로 열이 전달되어 손실되는 것을 방지한다. 도 8을 참고하면 금형(M)에는 노즐(51)의 위치를 안내하기 위해 단턱과 같은 가이드(M1, M2)가 형성될 수 있다. 상기 단열팁(514)은 외주면에 단턱(514a)을 형성한다. 상기 단턱(514a)은 금형에 형성된 가이드(M1)와 상보적인 형상을 취함으로써 노즐(50)이 정확한 위치로 안내되어 금형의 캐비티 내에 수지를 주입할 수 있게 된다. The
상기 플랜지부(515)는 노즐바디의 상부측, 즉 매니폴드와 가까운 부분에서 구비되며, 노즐바디의 외측에서 노즐바디(51)와 히터(513)의 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 플랜지부(515)는 노즐바디로부터 분할된 환형으로 형성되며, 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비됨이 바람직하다. 플랜지부(515)가 노즐바디로부터 분할된다는 것은 노즐바디(51)와 플랜지부(515)가 일체로 형성되지 아니함을 의미한다. 일체형의 노즐-플랜지 구조는 몰드 측으로 열을 전달하고, 열손실에 의해 수지가 고화되어 노즐 내 체류를 야기한다. 따라서 플랜지부(515)가 노즐바디(51)로부터 분할된 링 구조로 구비됨으로써 열손실로 인한 수지의 응고와 체류를 최소화할 수 있다.The
또한 도 7 및 도 8에서와 같이 플랜지부(515)는 단열팁(514)의 경우와 유사하게 돌출된 단턱을 형성할 수 있다. 따라서 상기 플랜지부(515)는 노즐바디(51)로부터 금형으로의 열손실을 차단하면서도 노즐을 금형 내 정확한 위치로 가이드할 수 있다.In addition, as in FIGS. 7 and 8 , the
상기 가스벤트(516)는 히터(513)에 의해 수지의 가열 시 발생할 수 있는 가스를 외부로 분출시킬 수 있도록 하는 구성으로, 개구부(51a)로부터 분기되어 노즐바디(51) 외부로 연통될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 상기 가스벤트(516)가 중앙관로(511)로부터 분기되지 않고 개구부(51a) 내 영역 중 가이드부시(54)가 점유하는 부분으로부터 분기되어 수지의 응고나 누출을 방지한다.The
상기 구동부(52)는 후술하는 노즐핀(53)을 구동시키는 구성으로, 매니폴드의 상면(11)에 결합 내지 접합될 수 있다. 구동부(52)에 의해 노즐핀(53)이 상하로 전진 및 후진하게 되므로, 매니폴드(10)의 상면(11)으로부터 하면을 관통하는 핀홀(11b)이 형성되고, 이 핀홀(11b) 내에는 노즐핀이 위치하여 상하로 상승하강할 수 있다. 상기 구동부(52)는 통상적으로 원기둥 형상의 실린더로 구비될 수 있다.The driving
상기 노즐핀(53)은 상기 핀홀(11b)과 노즐바디(51)를 관통하도록 형성되어 노즐의 개폐를 매개한다. 노즐핀(53)은 후술하는 가이드부시(54)에 의해 캐비티 측에서 축경되는 개구부(51a) 일단에 정확하게 안내될 수 있다.The
상기 가이드부시(54)는 노즐바디의 일부분을 폐색하며 노즐핀을 안내하는 구성으로, 상하로 관통형성된 가이드홀(54a)을 통해 노즐핀(53)이 상승 및 하강할 수 있다. 가이드부시(54)는 도 7에서와 같이 중공으로 구비된 개구부(51a)의 일부분을 점유하거나 폐색한다. 개구부(51a) 중 가이드부시(54)에 의해 점유되지 않은 가이드부시(54) 하측의 나머지 부분이 중앙관로(511)로 정의됨에 따라, 브랜치관로(512)를 통해 노즐바디(51) 내로 유입되는 용융된 수지는 가이드부시(54)의 일면과 면하면서 유동하게 된다. 바람직한 일 실시예에서, 상기 가이드부시(54)는 브랜치관로를 통해 유입되는 수지가 막힘없이 중앙관로(511)로 유동하도록 형성된다. The
도 9를 참고하면, 상기 가이드부시(54)는 중공(54a)을 가지면서 상하로 연장된다. 가이드부시(54)는 핀홀(11b)과 동축정렬되고, 노즐핀(53)이 핀홀(11b) 및 중공(54a)을 통해 상승하강할 수 있다. 상기 가이드부시는 플랜지(541), 슬리브(543) 및 단부면(545)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
상기 플랜지(541)는 노즐바디의 개구부(51a)를 막을 수 있도록 구비된다. 플랜지(541)는 개구부(51a)의 매니폴드 측 상부 형상과 상보적인 형상을 가지며, 개구부(51a)와 직경이 같거나 개구부의 내경보다 미세하게 큰 외경을 가져 개구부(51a) 상측을 빈틈없이 폐색할 수 있다. 억지끼움결합이나 테이퍼 결합 등에 의해 개구부(51a)에 결합될 수 있으며, 그 외에 다른 방법으로도 개구부 상에 체결 내지 삽입되는 것이 이해될 수 있다. 플랜지(541)에 의해 노즐 내 용융수지가 외부로 누출되는 것이 방지될 수 있다.The
상기 슬리브(543)는 플랜지(541)로부터 하측으로 소정길이 연장되는 부분으로, 하단이 후술하는 것과 같이 소정 형상으로 절삭된 원통형상을 취할 수 있다. 슬리브(543)가 연장된 단부에는 중앙관로(511) 및 브랜치관로(512)에 의해 형성되는 노즐 내측 유로와 면하는 단부면(545)이 형성된다.The
상기 단부면(545)은 슬리브(543)의 하단에 형성되는 면으로써, 곡면으로 형성되어 브랜치관로를 통해 유입되는 수지가 막힘없이 중앙관로로 유동하도록 한다. 종래와 같은 가이드부시의 경우 슬리브의 하단면이 평면 형상을 가지는데, 경사져 유입되는 수지가 내부에서 와류를 형성하거나 가이드부시와 내즐 내부 사이 틈에 체류된다. 체류된 수지는 변색 및 탄화현상에 의해 퍼징 시 잘 배출되지 않고 사출물에 흑점이나 흑줄 등의 불량을 야기시킨다.The
도 10 및 도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단부면(545)은, 중앙관로와 브랜치관로가 형성하는 노즐바디 내부 유로와 면하는데, 브랜치관로(512)의 내주면과 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다. 이에 따라 브랜치관로(512)의 내주면과 가이드부시의 단부면(545)이 매끄럽게 연장되어 브랜치관로(512)를 통해 유입되는 수지가 와류를 하지 않고, 가이드부시(54)와 브랜치관로 또는 중앙관로 사이에 이격된 틈이 제거되어 수지가 체류하지 않고 중앙관로(511)로 유동할 수 있다. 도 10에서와 같이, 단부면(545)은 소정 곡률반경(r)을 가지도록 형성되는데, 상기 곡률반경은 브랜치관로(512)의 내주면 반경과 동일하도록 형성될 수 있다. 10 and 11, the
도 11과 같이, 단부면(545)은 가이드부시가 연장된 축(Y1)과 소정 각도(b)를 가지면서 교차하는 원기둥의 외주면과 상보적인 형상을 가질 수 있다. 원기둥은 브랜치관로(512)의 내부에 대응되며, 브랜치관로는 상하로 연장되는 가이드부시의 연장축(Y1)과 제2각도(b)를 가지면서 중앙관로(511) 측으로 인입될 수 있다. 이때 가이드부시의 단부면(545)은 브랜치관로(512) 내 유체가 막힘없이 중앙관로(511) 측으로 유동하도록, 브랜치관로(512) 내주면인 원기둥의 외면에 상보적인 형상을 가진다. 11 , the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The above-described embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.
1: 칼라체인지용 핫러너시스템
10: 매니폴드 11: 상면
11a: 수지주입구 11b: 핀홀 11c: 수지토출구
12: 장측면 13: 채널형성면 14: 하면
20: 채널
21: 제1관로부분 22: 제2관로부분 23: 제3관로부분
30: 노즐로케이터
50: 노즐
51: 노즐바디 51a: 개구부
511: 중앙관로 512: 브랜치관로 513: 히터
514: 단열팁 515: 플랜지부 516: 가스벤트
52: 구동부 53: 노즐핀
54: 가이드부시
541: 플랜지 543: 슬리브 545: 단부면1: Hot runner system for color change
10: Manifold 11: Top
11a:
12: long side 13: channel forming surface 14: bottom
20: channel
21: first conduit portion 22: second conduit portion 23: third conduit portion
30: nozzle locator
50: nozzle
51:
511: central conduit 512: branch conduit 513: heater
514: insulation tip 515: flange portion 516: gas vent
52: driving unit 53: nozzle pin
54: guide bush
541: flange 543: sleeve 545: end face
Claims (11)
상기 채널의 적어도 일부는 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 이루면서 연장되고,
상기 노즐은 상기 노즐바디를 수직으로 관통형성하는 중앙관로, 상기 노즐바디의 일부분을 폐색하며 상하로 관통형성된 가이드홀을 통해 노즐핀을 안내하는 가이드부시, 상기 가이드부시의 연장되는 축과 소정의 각도를 가지면서 연장되어 상기 중앙관로와 수지토출구를 연결하는 브랜치관로, 상기 핀홀과 노즐바디를 관통하도록 형성되어 노즐의 개폐를 매개하는 노즐핀을 포함하며,
상기 가이드부시는 상기 중앙관로와 브랜치관로가 형성하는 노즐바디 내부 유로와 면하는 단부면이 상기 브랜치관로의 내주면 반경과 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 형성되며,
상기 단부면은 상기 가이드부시의 축과 소정 각도를 가지면서 교차하는 상기 브랜치관로와 상보적인 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 칼라체인지용 핫러너시스템.
A manifold extending in the longitudinal direction having at least one pinhole penetrating from one surface on which the resin inlet is formed to the other surface on which the resin outlet is formed, a channel formed to allow the resin to move within the manifold, and the resin supplied through the resin outlet It is supplied into the mold and includes a nozzle having a nozzle body coaxially aligned with the pinhole,
At least a portion of the channel extends while forming a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold,
The nozzle includes a central pipe that vertically penetrates the nozzle body, a guide bush that occludes a portion of the nozzle body and guides the nozzle pin through a guide hole penetrating up and down, and a predetermined angle with the extending axis of the guide bush. branch pipe connecting the central pipe and the resin discharge port while having
The guide bush is formed in a curved surface having the same curvature as the inner circumferential radius of the branch pipe, the end surface facing the nozzle body inner flow path formed by the central pipe line and the branch pipe line,
The end surface of the hot runner system for color change, characterized in that it has a complementary shape to the branch conduit that intersects with the axis of the guide bush at a predetermined angle.
상기 제2관로부분은 상기 매니폴드의 길이방향 축과 소정 각도를 가지면서 연장되는 직선 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 칼라체인지용 핫러너시스템.According to claim 1, wherein the channel is a first conduit portion extending to one side from the resin inlet, a second conduit portion connected to the first conduit portion in the interior of the manifold and extending while forming a predetermined angle with the longitudinal axis and a third conduit portion extending from at least one end of the second conduit portion to the resin discharge port,
The second conduit portion has a linear shape extending at a predetermined angle with the longitudinal axis of the manifold.
상기 매니폴드의 일측면은 길이방향 축과 수직이 아닌 소정의 각도를 이루면서 연장되는 것을 특징으로 하는 칼라체인지용 핫러너시스템.The method according to claim 2, wherein the manifold includes, and the resin outlet is formed to be spaced apart from the pinhole by a predetermined distance,
A hot runner system for color change, characterized in that one side of the manifold extends while forming a predetermined angle rather than perpendicular to the longitudinal axis.
상기 단열팁은 상기 노즐바디보다 열전도도가 낮은 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 칼라체인지용 핫러너시스템.11. The method of claim 10, wherein the nozzle is coupled to the nozzle body at the end side at which the resin inside the nozzle body is injected into the mold, and a step is formed on the outer circumferential surface to guide the nozzle so that it is matched with the mold;
The heat insulating tip is a hot runner system for color change, characterized in that provided with a material having a lower thermal conductivity than the nozzle body.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-11-24 KR KR1020210163652A patent/KR102405749B1/en active IP Right Grant
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