KR200280606Y1 - 사출 성형기용 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출 성형기용 밸브장치를 개시한다.

이러한 사출 성형기용 밸브장치는 외부로부터 공급된 수지가 이동되는 수지유로 및 이 수지유로의 주위를 감싸도록 매설되며 전원을 인가받아 소정온도로 발열되는 히터선 그리고 선단부에 형성되는 것으로 수지유로와 연결되는 게이트가 마련된 밸브 바디와, 상기 밸브 바디의 내부 일측 공간부에 설치되며 외부로부터 전원을 인가받아 선택적으로 정,역 방향으로 회전력을 생성하는 정,역 모터와, 상기 정,역 모터의 출력단에 일체로 결합되며 외주면에 나사가 가공된 리드 스크류와, 상기 리드 스크류에 일단이 나사 체결되고 타단은 게이트내로 연장되어 위치되며, 정,역 모터의 정,역 회전시 리드 스크류를 따라 축방향으로 이동되는 것에 의해 게이트를 개폐시키는 밸브 핀과, 상기 정,역 모터의 외면을 감싸도록 구비되며 수냉에 의해 방열작용을 수행하는 냉각수단으로 구성된다.

Description

사출 성형기용 밸브장치{valve system for injection molding}

본 고안은 사출 성형기용 밸브장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 게이트의 개폐를 단속하는 밸브 핀을 모터의 구동력을 이용하여 제어하도록 함으로써 동작의 신뢰성을 보장할 수 있도록 하는 사출 성형기용 밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형기용 밸브장치는 수지를 용융한 형체 실린더로부터 수지를 공급받아 금형의 캐비티로 주입하는 장치로서, 이러한 사출 성형기용 밸브장치는 밸브 핀의 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 기술에 따른 사출 성형기에서, 실린더로부터 수지를 공급받는 형태의 밸브장치를 나타낸 단면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 종래 기술에 따른 사출 성형기용 밸브장치는 크게 구동부(100)와 밸브 바디(200)로 구성되는 바, 이때의 구동부(100)는 외부로부터 압축공기를 공급받기 위하여 복수개의 니플(110)이 돌출 형성되는 구성이며, 그 내부는 압축공기의 누출을 방지하기 위한 기밀구조로 이루어진다.

이러한 구동부(100)는 외부로부터 공급되어지는 압축공기에 의해 승,하강이 이루어지는 밸브 핀(120)이 구비되며, 이때의 밸브 핀(120)은 하측으로 연장되어 밸브 바디(200) 내에 형성된 수지유로(210) 상에 위치되어진다.

한편, 밸브 바디(200)는 통상의 실린더 형태로 제공되어지며, 상단이 구동부(100)에 기밀을 유지하며 결합되는 구성이다. 이러한 밸브 바디(200)는 내부에 실린더(미도시)로부터 수지를 공급받아 금형으로 안내하기 위한 수지유로(210)가 형성되며, 그 선단부에는 상기 수지유로(210)와 연결되면서 밸브 핀(120)의 하단부가 위치되는 게이트(220)가 형성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 사출 성형기용 밸브장치는 압축공기에 의해 밸브 핀(120)이 승,하강되면서 밸브 바디(200)의 단부에 형성된 게이트(220)를 개폐시키게 되며, 이 때의 게이트(220) 개폐에 의해 수지유로(210)를 따라 유동되는 수지가 금형(미도시)내로 주입되거나 또는 차단되어지게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 사출 성형기용 밸브장치는 공압이나 유압을 이용하여 밸브 핀(120)의 승,하강 동작을 제어하기 때문에 밸브 핀(120)의 응답성이 비교적 늦을 뿐만 아니라 동작의 신뢰성이 낮은 문제점이 있다.

즉, 공압이나 유압은 그 특성상 응답성이 늦기 때문에 정밀 제어가 불가능하므로 밸브 바디(200)의 게이트(220) 개폐를 신속하고 정확하게 제어할 수 없게 되어 결과적으로 사출 성형품의 품질이 균일하지 못한 문제점을 야기한다.

또한, 상기 사출 성형기용 밸브장치는 밸브 핀(120)의 작동원으로 공압 및 유압을 사용하기 때문에 작동압의 누출시 밸브 핀(120)의 제어가 불가능해지는 단점이 있으며, 작동압의 누출을 방지하기 위하여 채용되는 기밀구조는 대단히 복잡하면서 사출 성형기용 밸브장치의 전체적인 부피를 커지게 하므로 설치 공간의 제약을 받을 뿐만 아니라 부품의 교체도 용이하지 않는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 정,역 모터에 의해 밸브 핀의 승,하강이 이루어지도록 제어함으로써 게이트 개폐의 응답성을 개선시키면서 구조의 단순화를 도모하는 사출 성형기용 밸브장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 사출 성형기용 밸브장치를 나타낸 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치를 나타낸 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 밸브 바디 11 : 수지유로

12 : 게이트 20 : 구동수단

21 : 케이싱 22 : 정,역 모터

23 : 냉각수로 25 : 리드 스크류

30 : 밸브 핀

상기의 목적을 실현하기 위한 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치는, 외부로부터 공급된 수지가 이동되는 수지유로 및 이 수지유로의 주위를 감싸도록 매설되며 전원을 인가받아 소정온도로 발열되는 히터선 그리고 선단부에 형성되는 것으로 수지유로와 연결되는 게이트가 마련된 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 내부 일측 공간부에 설치되며 외부로부터 전원을 인가받아 선택적으로 정,역 방향으로 회전력을 생성하는 정,역 모터와; 상기 정,역 모터의 출력단에 일체로 결합되며 외주면에 나사가 가공된 리드 스크류와; 상기 리드 스크류에 일단이 나사 체결되고 타단은 게이트내로 연장되어 위치되며, 정,역 모터의 정,역 회전시 리드 스크류를 따라 축방향으로 이동되는 것에 의해 게이트를 개폐시키는 밸브 핀과; 상기 정,역 모터의 외면을 감싸도록 구비되며 수냉에 의해 방열작용을 수행하는 냉각수단을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 고안의 상기 냉각수단은 정,역 모터의 외면을 감싸도록 구성되며 내부에 냉각수가 순환 유동될 수 있게 관로 형태로 제공되는 냉각수로인 것에 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치를 나타낸 단면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치는 수지를 공급받아 금형으로 주입하기 위한 밸브 바디(10)와. 이 밸브 바디(10)내에 설치되어 구동력을 생성하는 구동수단(20) 및 이 구동수단(20)에 의해 밸브 바디(10)의 게이트(12) 개폐 동작을 수행하는 밸브 핀(30)과 구동수단(20)의 방열특성을 보장하는 냉각수단으로 구성된다.

상기 밸브 바디(10)는 도면에서 보는 바와 같이 외부로부터 공급되는 수지가 이동되는 수지유로(11)가 수직하는 방향으로 형성되어지며, 이때의 수지유로(11)의 주위에는 전원을 인가받아 소정온도로 발열함으로써 수지유로(11)를 통과하는 수지의 고화를 방지하기 위한 히터선이 매설되는 구조이다.

한편, 상기 밸브 바디(10)의 선단부에는 금형으로 수지를 주입하기 위한 일종의 통공 즉, 게이트(12)가 형성되어지는 바, 이때의 게이트(12)는 대략 밸브 바디(10)의 하단부 중심상에 형성되며 그 일측으로 수지유로(11)가 연통되게 형성되는 구성이다.

이와 같이 이루어지는 밸브 바디(10)는 내부에 구동수단(20)이 설치될 수 있도록 소정크기의 공간부를 구비하며, 이 공간부와 게이트(12)는 수직으로 관통되어 연결되는 구성이다.

상기 구동수단(20)은 크게 정,역 모터(22)와 리드 스크류(25) 그리고 밸브 핀(30)으로 구성되어지는 바, 이때의 정,역 모터(22)는 외부로부터 전원을 인가받는 것에 의해 출력단을 통해 정방향 및 역방향의 회전력을 출력하게 된다. 여기서 상기 정,역 모터(22)의 출력단에는 외주면에 나사가 형성된 리드 스크류(25)가 축이음되며, 이 리드 스크류(25)의 외면으로 밸브 핀(30)의 일단이 나사 결합된다.

한편, 상기 밸브 핀(30)의 타단은 게이트(12)측으로 연장되어 위치되며, 상기 리드 스크류(25)의 회전 구동시 선택적으로 게이트(12)를 차단 및 개방하는 동작을 수행하게 된다.

이와 같이 구성되는 정,역 모터(22)는 자체 발열과 밸브 바디(10)로부터 전달되는 열을 방열하도록 이루어진다.

상기 냉각수단은 정,역 모터(22)를 감싸는 케이싱(21)을 구비하며, 이때의 케이싱(21)에는 관로 형태의 냉각수로(23)가 형성되며, 이 냉각수로(23)를 따라 냉각수가 순환되면서 정,역 모터(22)를 냉각시키게 된다. 한편, 상기 케이싱(21)은 열저도율이 우수한 재질로 성형되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 사출 성형기용 밸브장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정,역 모터(22)가 외부의 컨트롤러 제어에 의해 전원을 인가받아 정방향 또는 역방향으로 회전을 하게 되면, 상기 정,역 모터(22)의 출력단에 연결된 리드 스크류(25)가 동일한 방향으로 회전을 이루게 된다.

이어서, 상기 리드 스크류(25)의 외면에는 밸브 핀(30)의 일단이 나사결합되어 있으므로, 이때의 밸브 핀(30) 또한 리드 스크류(25)의 축방향을 따라 상,하 이동을 이룸에 따라 게이트(12)의 개폐 동작을 수행하게 된다. 따라서, 게이트(12)의 개폐 동작에 의해 금형에 수지를 주입하거나 또는 주입을 차단시킬 수 있게 된다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 사출 성형기용 밸브장치는 외부로부터 전원을 공급받는 정,역 모터가 선택적으로 밸브 핀을 상,하로 일정 행정구간만큼 수직 이동시키고, 이 밸브 핀의 동작에 의해 밸브 핀이 연동하여 게이트의 개폐를 단속하게 되므로, 종전에 비하여 응답속도를 높일 수 있어 사출 성형품의 품질을 개선시킬 수 있는 효과가 았다.

특히, 종전의 공압 및 유압을 구동원으로 하는 경우와 비교하여 제품의 부피를 대폭적으로 소형화시키면서 구조의 간소화를 꾀할 수 있으므로 생산원가를 대폭적으로 낮출 수 있을 뿐만 아니라 제품의 설치 및 설계의 자유도를 크게 증대시킬 수 있어 산업상 매우 유용한 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 외부로부터 공급된 수지가 이동되는 수지유로 및 이 수지유로의 주위를 감싸도록 매설되며 전원을 인가받아 소정 온도로 발열되는 히터선 그리고 선단부에 형성되는 것으로 수지유로와 연결되는 게이트가 마련된 밸브 바디와;

   상기 밸브 바디의 내부 일측 공간부에 설치되며 외부로부터 전원을 인가받아 선택적으로 정,역 방향으로 회전력을 생성하는 정,역 모터와;

   상기 정,역 모터의 출력단에 일체로 결합되며 외주면에 나사가 가공된 리드 스크류와;

   상기 리드 스크류에 일단이 나사 체결되고 타단은 게이트내로 연장되어 위치되며, 정,역 모터의 정,역 회전시 리드 스크류를 따라 축방향으로 이동되는 것에 의해 게이트를 개폐시키는 밸브 핀과;

   상기 정,역 모터의 외면을 감싸도록 구비되며 수냉에 의해 방열작용을 수행하는 냉각수단;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사출 성형기용 밸브장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수단은 정,역 모터의 외면을 감싸도록 구성되며 내부에 냉각수가 순환 유동될 수 있게 관로 형태로 제공되는 냉각수로인 것을 특징으로하는 사출 성형기용 밸브장치.