KR200433762Y1 - 사출성형기용 다중 노즐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출금형용 노즐장치를 최소 둘 이상 복식으로 구비시켜 각종 합성수지재를 이용한 사출성형시 불필요한 러너의 발생량을 최소화하여 매 사출시 마다 상당량의 재료절감효과를 기대할 수 있을 뿐 아니라 기포나, 버(Burr) 등과 같은 불량요소가 현격히 저하될 뿐만 아니라 용융재료의 주입속도는 물론 금형 내 굳은 잔류재료로 인한 사출효율성 및 사출물의 품질향상까지 기대할 수 있는 새로운 형태의 다중 노즐장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 스크루유닛(16)과 결합된 하단에 상방향의 스크루유닛(16)의 내부 스크루(19)로부터 재료를 공급받을 수 있게 한 다음 최소 둘 이상의 복식방향으로 각각 분리시켜서 그 내부에 둘 이상의 노즐분배홈(361)을 형성시키고, 상기 노즐분배홈(361)과 내통된 일정길이의 러너홈(351)이 형성되고, 그 러너홈(351) 끝에는 스프링(352)에 의해 상,하 일정한 탄력성을 가지는 가운데 공급된 용융재료를 금형에 접촉하여 최종공급하는 노즐(353)과 노즐홈(354)이 형성된 노즐하우징(350)을 결합하여 구성시킨 것이다.

사출성형기, 노즐, 멀티, 러너홈, 노즐홈, 안내홈, 게이트

Description

사출성형기용 다중 노즐장치{Multi nozzle equipment of injection molding machine}

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 요부 단면도

도 2는 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 측면 구성도

도 3은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 배면도

도 4는 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 설치예시도

도 5는 본 고안에서 제시된 노즐장치로 용융재료를 금형에 주입하는 상태를 도시한 예시도

도 6은 종래의 노즐장치로 용융재료를 금형에 주입하는 상태를 도시한 예시도

* 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 *

11:지지대 12:노즐터치판

13:실린더 14:사출판

15:사출실린더 16:스크루유닛

18:스크루모터 19:스크루

24:고정프레임 100:사출성형용 금형

101:캐비티 102:게이트

103:러너공간 300:노즐유닛

320:안내블록 321:재료안내홈

330:스크루고정블록 361:노즐분배홈

340:체결플레이트 350:노즐하우징

351:러너홈 352:노즐스프링

353:노즐 354:노즐홈

360,370:상,하 분할판 400:가열수단

본 고안은 사출성형기용 다중 노즐장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 금형의 최상단 주입구에 밀착시켜 금형내부에 용융된 사출재료를 주입하는 사출금형용 노즐장치를 최소 둘 이상 복식으로 구비시켜 각종 합성수지재를 이용한 사출성형시 불필요한 러너의 발생량을 최소화하여 매 사출시마다 상당량의 재료절감효과를 기대할 수 있을 뿐 아니라 기포나, 버(Burr) 등과 같은 불량요소가 현격히 저하될 뿐만 아니라 용융재료의 주입속도는 물론 금형 내 굳은 잔류재료로 인한 사출효율성 및 사출물의 품질향상까지 기대할 수 있는 새로운 형태의 다중 노즐장치를 제공코 자하는 것이다.

통상적인 합성수지 사출기는 도 6에서 도시된 바와 같이 사출시 금형내의 캐비티에 용융된 사출재료물을 주입할 때 하나의 단독 노즐에 의해 주입됨에 따라,

수개의 제품 사출의 필요성에 의해 수개의 캐비티가 금형 내부 코어에 마련될 경우 그 각각의 캐비티까지 여러 갈래의 러너가 마련되어야 함으로써 매 사출시 마다 상당량의 재료가 낭비되는 결과를 초래하여 왔다.

그리고 상기한 러너는 사용이 끝난 금형내에 딱딱하게 굳은 채 존재함에 따라 그 금형으로 다시 재사용할 경우 이를 녹이는데 상당한 시간과 열에너지가 낭비될 뿐 아니라,

더군다나 재사용시 다른 재질을 사용할 경우에는 그 내부의 러너를 일일이 완전 제거해야 하므로 이에 따른 손실 또한 감수해야 하는 문제점도 있어왔다.

또한 금형내에 존재하는 상기 러너는 노즐에서 주사된 용융재료가 제품의 실제 성형공간인 캐비티에 충진될 때까지 상당량의 재료부분을 차지하기 때문에 캐비티 내에 실제로 필요한 재료의 충진량을 맞추기가 대단히 어려운 문제뿐만 아니라 노즐에서 인출된 융융재료가 캐비티에 도달할 때까지의 거리와 시간이 길어지는 원인이 되었다.

특히, 사출작업시간이 많이 걸리는 문제점과 함께 재료의 특성에 따라 다르나 특히 불소수지와 같이 급속으로 굳어지는 고강성 합성수지(예를 들어 불소수지 등) 의 경우 금형에 별도의 추가 가열장치를 더 설치해야 하는 문제점과 함께, 금형내부에 상기한 러너공간을 형성시키기 위해 별도의 금형 상판이 추가로 더 설치되어 있음에 따라 금형 몰드베이스 크기 및 무게가 상당히 무거워 취급이 매우 어렵고 이에 따른 제조,가공비용 부담이 커지는 문제점도 있었다.

이에 본 고안에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 일소하기 위하여 안출한 것으로서, 다수의 제품성형용 캐비티에 용융재료의 공급을 위해 수많은 러너의 재료공급/이동경로가 필요했던 기존과는 달리 사출금형 내에 용융된 합성수지재료를 주입할 때 성형코자하는 다수의 제품 성형용 캐비티 마다 개별적인 복수노즐로 각각 대응토록 하여 불필요한 러너의 형성을 최소화할 수 있게 한 것에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위해 본원에서는 첨부된 각 도면에 의거해 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 고안은 도 4에서 도시된 바와 같이 사출성형용 금형(100)이 안착된 상단에 복수의 지지대(11)를 가진 고정프레임(24)이 구비하고, 상기 복수개의 지지대(11)에는 실린더(13)의 작동에 따라 상,하 일정거리 작동가능한 사출판(14)과 노즐터치판(12)을 각각 설치하되, 상기 사출판(14)의 상단에는 스크루모터(18)와 사출실린더(15)가 설치되는 한편, 상기 노즐터치판(12)의 하단에는 스크루유닛(16)과 노즐유닛(300)이 차례로 구비하는 합성수지 사출기의 구성부재중 상기 스크루유닛(16)의 내부 스크루(19)에 의해서 이송된 사출재료를 하측의 금형(100)내로 충진/주입하는 노즐유닛(300)을 구성함에 있어서,

도 1에 도시된 바와 같이 상기 노즐유닛(300)은 상기 스크루유닛(16)의 하단에서부터 스크루유닛(16)과 나사 체결되는 체결플레이트(340)와 그 체결플레이트를 고정시켜 스크루(19)와 확실한 결합을 도모하는 스크루고정블록(330)을 설치한 것과;

상기 스크루고정블록(330)의 하단에는 쌍방향의 스크루유닛(16)의 내부 스크루(19)로부터 재료를 공급받을 수 있게 내통된 재료안내홈(321)을 가진 안내블록(320)을 설치한 것과;

상기 안내블록(320)의 하단에는 안내블록(320) 내부의 재료안내홈(321)에 의해 안내된 용융재료에 대하여 최소 둘 이상의 복식방향으로 각각 분리시켜서 그 내부에 둘 이상의 노즐분배홈(361)이 형성된 상·하 분할판(360,370)을 설치한 것과;

상기 상,하 분할판(360,370)의 하단에는 상기 노즐분배홈(361)과 내통된 일정 길이의 러너홈(351)이 형성되고, 그 러너홈(351) 끝에는 스프링(352)에 의해 상 ·하 일정한 탄력성을 가지는 가운데 공급된 용융재료를 금형에 접촉하여 최종공급하는 노즐(353)과 노즐홈(354)이 형성된 노즐하우징(350)이 결합/구성된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상기한 구성 중 노즐하우징(350)의 외주면에는 이동되는 사출재료의 적절한 용융성을 부여하기 위해 열선히터 또는 열매체유 등을 이용한 가열수단(400)이 장치됨은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 사출성형기용 다중 노즐장치는 전술된 바와 같이 상방의 스크루유닛에서 안내된 사출용 합성수지 용융재료가 안내블록(320)의 재료 안내홈(321)과 상·하 분할판(360,370)에 형성된 최소 둘 이상 복식으로 분리형성된 노즐분배홈(361)과 그 각각의 노즐분배홈(361)과 연통된 노즐하우징(350)상의 러너홈(351)과 노즐홈(354)을 통해 하나의 사출금형에 대하여 하나의 노즐대응에 한정되었던 기존과는 달리 최소 둘 이상의 노즐홈(354)이 한번에 동시 접촉 대응이 가능하므로 도 5에서 도시된 바와 같이 금형 내에 별도의 러너공간(103)을 형성하지 않고 게이트(102)만으로 용융된 사출물을 캐비티(101)내에 신속히 주입/충진이 가능하기 때문에,

러너공간(103)의 비형성으로 인한 금형제작시의 가공공정절감은 물론 금형구조를 대폭 단순화할 수 있어서 금형의 무게를 훨씬 경량화(취급의 용이성 증가)할 수 있을 뿐 아니라,

특히 본 고안은 사출 후에는 러너공간(103)으로 인해 발생되어 전량 폐기되는 스크랩이 금형에는 전혀 존재하지 않아 사출시 막대한 재료절감효과를 기대할 수 있는 상당한 이점이 제공된다.

또한 앞서 전술된 바와 같이 러너공간(103)이 금형에 존재하는 것이 아니라 노즐하우징(350)의 내부 러너홈(351)으로 형성되어 있어서, 사출작업이 끝난 금형(100) 내에서 매번 굳어진 스크랩으로 인한 기존 문제점들이 전혀 발생되지 않기 때문에 사출작업의 신속성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 노즐에서 주사된 용융재료가 금형상단에서 부터 제품 성형공간인 캐비티(101)까지 아주 짧은 이동경로(게이트)를 통해 즉시 충전될 수 있다.

따라서 금형 상단에서 캐비티(101)로 공급/이동되는 과정에서 가중될 수 있는 기포현상 및 기타 품질저하의 원인을 근본적으로 예방할 수 있고, 나아가 캐비티(101)내의 사출재료 충진량을 아주 정확하게 맞출 수 있어서 성형품질향상에도 크게 기여할 수 있는 것이며, 또한 금형 내의 짧은 재료이동경로로 인해 공급된 용융재료가 캐비티(101) 내로 이동하는 도중의 냉각율을 최소화하여 급속히 굳어지는 특수 합성수지(불소수지 등)의 사출시에도 원활한 재료공급효율을 기대할 수 있는 특별한 이점까지 제공된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같은 본 고안의 사출성형기의 복식 노즐장치는 하나의 금형에 둘이상의 노즐로 사출액을 동시에 복식 주입할 수 있기 때문에 다수의 캐비티에 대한 재료공급 이동경로인 러너공간(사출작업 후에는 폐기되는 재료부분) 없이 게이트만으로 직통 충진이 가능하고, 이는 사출시 사용된 사출재료의 막대한 절감효과를 기대할 수 있게 될 뿐 아니라 사출작업의 효율성과 신속성을 크게 높일 수 있고, 나아가 사출제품의 성형품질에도 크게 도움을 주는 등 그 기대되는 바가 매우 큰 고안이다.

Claims (1)

1. 사출성형용 금형(100)이 안착된 상단에 복수의 지지대(11)를 가진 고정프레임(24)이 구비하고, 상기 복수개의 지지대(11)에는 실린더(13)의 작동에 따라 상,하 일정거리 작동가능한 사출판(14)과 노즐터치판(12)을 각각 설치하되, 상기 사출판(14)의 상단에는 스크루모터(18)와 사출실린더(15)가 설치되는 한편, 상기 노즐터치판(12)의 하단에는 스크루유닛(16)과 노즐유닛(300)이 차례로 구비하는 합성수지 사출기의 구성부재중 상기 스크루유닛(16)의 내부 스크루(19)에 의해서 이송된 사출재료를 하측의 금형(100) 내로 충진/주입하는 노즐유닛(300)을 구성함에 있어서,

   상기 노즐유닛(300)은 상기 스크루유닛(16)의 하단에서부터 스크루유닛(16)과 나사 체결되는 체결플레이트(340)와 그 체결플레이트를 고정시켜 스크루(19)와 확실한 결합을 도모하는 스크루고정블록(330)을 설치한 것과;

   상기 스크루고정블록(330)의 하단에는 쌍방향의 스크루유닛(16)의 내부 스크루(19)로부터 재료를 공급받을 수 있게 내통된 재료안내홈(321)을 가진 안내블록(320)을 설치한 것과;

   상기 안내블록(320)의 하단에는 안내블록(320) 내부의 재료안내홈(321)에 의해 안내된 용융재료에 대하여 최소 둘 이상의 복식방향으로 각각 분리시켜서 그 내부에 둘 이상의 노즐분배홈(361)이 형성된 상·하 분할판(360,370)을 설치한 것과;

   상기 상,하 분할판(360,370)의 하단에는 상기 노즐분배홈(361)과 내통된 일정길이의 러너홈(351)이 형성되고, 그 러너홈(351) 끝에는 스프링(352)에 의해 상·하 일정한 탄력성을 가지는 가운데 공급된 용융재료를 금형에 접촉하여 최종공급하는 노즐(353)과 노즐홈(354)이 형성된 노즐하우징(350)을 결합하여 구성한 것을 특징으로 하는 사출성형기용 다중 노즐장치.

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