KR20090091723A

KR20090091723A - 가열 또는 냉각 채널 분배기 내의 채널 섹션의 폐쇄 장치

Info

Publication number: KR20090091723A
Application number: KR1020097010459A
Authority: KR
Inventors: 허버트 귄터
Original assignee: 귄터하이스카날테크닉게엠베하
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-08-28
Also published as: TW200902285A; BRPI0715980A2; MX2009004926A; US20100068332A1; CA2669572A1; WO2008061585A1; EP2086740A1; JP2010510096A; CN101541504A; DE202006018031U1

Abstract

본 발명은 가소성 용융물이 충전될 수 있는 하나 이상의 흐름 채널(12)을 포함하는 가열 또는 냉각 채널 분배기(10) 내의 채널 섹션들을 폐쇄 및/또는 연결 및/또는 편향시키기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 흐름 채널은 분배기에 고정된 스토퍼(18)에 의해 액체 밀봉식으로 폐쇄 가능하며 그리고/또는 편향 가능하며 그리고/또는 추가 흐름 채널과 연결 가능하다. 가열 또는 냉각 채널 분배기 내의 채널 섹션(12a)을 폐쇄하기 위한 개선된 장치를 제공하기 위해, 분배기에서 각각의 스토퍼는, 폐쇄될 채널 섹션에 대해 실질적으로 수직으로 연장되고 이 섹션을 가로지르는 리세스 내에 고정될 수 있다. 또한 각각의 스토퍼는 대향 배치된 리세스의 표면에 작동 상태에서 액체 밀봉식으로 접하는 하나 이상의 원주면(24)을 포함한다.

흐름 채널, 가열 또는 냉각 채널 분배기, 채널 섹션, 스토퍼, 원주면

Description

가열 또는 냉각 채널 분배기 내의 채널 섹션의 폐쇄 장치{ARRANGEMENT FOR THE SEALING OF CHANNEL SECTIONS IN A HOT OR COLD RUNNER}

본 발명은 가소성 용융물이 충전될 수 있는 하나 이상의 흐름 채널을 포함하는 가열 또는 냉각 채널 분배기 내의 채널 섹션을 폐쇄 및/또는 연결 및/또는 편향시키기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 흐름 채널은 분배기에 고정된 스토퍼에 의해 액체 밀봉식으로 폐쇄 가능하며 그리고/또는 편향 가능하며 그리고/또는 추가 흐름 채널과 연결 가능하다.

가열 채널-사출 성형 장치에서는 채널 단부를 형성하고 그리고/또는 편향 부재로서 각을 형성하며 만곡된 채널 섹션들을 내압(pressure-sealed) 연결하는 실린더 형 스토퍼를 분배기 채널의 모서리 영역에 삽입하는 것이 공지되어 있다. EP-A-0 226 798호에 따라, 예를 들어 편향 부재를 원추홀과 각각 연결하기 위해 스토퍼는 동축으로 주 채널의 단부에 연결된다. 이는 분배기의 배출 개구로 안내되는 꺾인 보어를 구비한 스토퍼 내에서 연장된다. 보어 이음부에는 기본적으로 흐름 저항이 나타나는 좁은 지점이 형성되는데, 이곳에 가소성 재료가 접착되어 남아 있는 경우 세척이 어렵거나 불가능하므로 스토퍼 전체가 교체되어야 한다. 스토퍼는 납땜을 통해 분배기 내에 고정되기 때문에 채널들의 기계적 세척이 용이하지 않다.

이에 필적하는 장치가 DE-A 32 11 342호에 공지되어 있다. 상기 공보에 따라, 분배기-횡방향 채널의 확장된 개구 내에는 한쪽으로 경사지고 관통 나사에 의해 분배기 내에 고정된 로크 바(lock bar)를 통해 내압 폐쇄 가능한 원추부가 각각 삽입된다. 이 경우, 잔여 재료가 축적될 수 있는 사각이 불가피하게 발생하는데, 이는 상황에 따라 작동을 방해하거나 제품 품질을 저하하며 항상 세척을 방해한다.

이에 반해 개선된 장치들이 EP-A-0 523 549호와, EP-A-0 630 733호와, EP-A-0 845 345호에 공지되어 있는데, 상기 장치는 강철 원추부-삽입부를 구비하며, 이 강철 원추부-삽입부는 편향 보어를 포함하고, 머쉬룸 헤드(mushroom-head) 나사에 의해 분배기에 고정되거나 조정 나사에 의해 압착되거나 나사 볼트에 의해 내부 원추부와 중첩된다. 상기 유형의 연결부는 높은 사출 압력에서도 우수하게 기능함에도 불구하고, 제조 비용이 비교적 높고 원추부를 꼭맞게 장착하는 것이 항상 쉽지는 않다. 제조시 원추부 내의 보어와 분배기 내의 보어 사이의 위치를 일치시키는 것이 어렵거나 심지어 불가능하다. 또한 분배기 보어 내 원추부 보어의 위치는 가압력에 좌우된다. 원추부가 가늘수록 이와 관련한 문제가 생긴다. 재료가 침착될 수 있는 사각 및 원활하지 않은 흐름부가 불가피하게 발생한다.

DE-U-298 16 253.9호에는 사각이 없는, 상술된 장치에 비해 훨씬 개선된 해결책이 공지되고, 본 해결책은 분배기에 분리 가능하게 고정된 스토퍼를 통해 내압 폐쇄 가능하고 가소성 용융물이 충전될 수 있는 하나 이상의 채널을 포함하는 가열 채널 분배기 내의 채널 섹션을 폐쇄하기 위한 장치를 구비하며, 상기 스토퍼 또는 각각의 스토퍼는 채널축에 대해 예각으로 분배기에 고정 가능하고, 채널 개구를 둘 러싸거나 경계를 형성하는 대향 배치된 폐쇄된 링 표면에 내압식으로 가압될 수 있는 전면을 갖는다. 매우 강하게 가압될 때도 완전한 밀봉이 달성된다. 스토퍼들은 기계적 세척이 가능한 분리 가능한 폐쇄부를 형성한다. 스토퍼들은 경사진 위치 덕분에 신속히 조립되고 제거될 수도 있으므로, 용융물 교체 또는 컬러 변경에 필수적인 작업은 특히 단시간에 실행될 수 있다. 그러나 이 경사진 스토퍼 장치는 큰 구조 공간을 필요로 한다는 단점이 있는데, 이는 많은 적용예들에서 바람직하지 못하다. 또한 마찬가지로 스토퍼가 경사지게 장착되기 때문에 채널들의 폐쇄를 위한, 밸브 니들이 안내되는 상기 유형의 장치를 삽입하기 어렵다.

본 발명의 목적은 상술된 선행 기술로부터 가열 또는 냉각 채널 분배기 내의 채널 섹션을 폐쇄하기 위한 대안적이고 개선된 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구범위 제1항에 따른 장치에 의해 달성된다. 종속항들은 본 발명에 따른 장치의 개별 실시예에 관한 것이다.

본 발명은 가소성 용융물이 충전될 수 있는 하나 이상의 흐름 채널을 포함하는 가열 또는 냉각 채널 분배기 내의 채널 섹션을 폐쇄 및/또는 연결 및/또는 편향시키기 위한 장치를 제공하며, 상기 흐름 채널은 분배기에 고정된 스토퍼에 의해 액체 밀봉식으로 폐쇄 가능하며 그리고/또는 편향 가능하며 그리고/또는 추가 흐름 채널과 연결 가능하다. 본 발명에 따라 가열 또는 냉각 채널 분배기의 상기 스토퍼 또는 각각의 스토퍼는, 폐쇄될 채널 섹션에 대해 실질적으로 수직으로 연장되고 이 섹션을 가로지르는 리세스 내에 고정될 수 있고, 작동 상태에서 대향 배치된 리세스의 표면에 액체 밀봉식으로 접하는 하나 이상의 원주면을 포함하며, 작동 온도에서 스토퍼의 원주면이 상응하는 리세스의 표면에 밀봉식으로 접하도록, 스토퍼 재료의 선형 열팽창 계수는 리세스를 형성하는 재료의 선형 열팽창 계수보다 더 크게 선택된다.

스토퍼의 원주면을 통한 밀봉부의 형성과 연관하여, 스토퍼가 폐쇄될 흐름 채널 섹션에 대해 실질적으로 수직으로 위치 설정되므로 본 발명에 따른 장치는 DE-U-298 16 253호에 비해 작은 구조 공간을 차지하며, 스토퍼와 리세스 벽부 사이의 적절한 밀봉 작용이 보장된다. 또한 사각들이 방지될 수 있다. 실온으로 냉각된 장치에서 스토퍼는 느슨하게 위치하고 비교적 쉽게 삽입되고 분리되므로, 기계적 세척이 문제없이 실행될 수 있다.

추가 변형예에 따라, 스토퍼와 리세스 사이의 밀봉 작용을 발생시키고 그리고/또는 리세스 내 스토퍼를 고정 위치 설정하기 위해 스토퍼의 하나 이상의 원주면과 이에 대향 배치된 리세스의 표면은 장치가 조립된 상태에서 부분적으로 재료 결합식으로 서로 연결된다. 이를 위해 예를 들어 땜납 등이 사용될 수 있다.

그러나 상술된 추가 변형예는 맨 먼저 설명된 변형예에 비해, 밀봉부가 형성됨에 따라 예를 들어 기계적 세척을 실행하기 위해 스토퍼의 분리에 비용이 든다는 단점이 있으므로, 첫째 변형예가 바람직하다.

바람직하게 스토퍼는 대향 배치된 폐쇄된 리세스 링 표면에 가압될 수 있는 하나 이상의 전면을 포함한다. 상기 방식으로 스토퍼는 사전 설정된 위치에 배치되고 고정될 수 있다. 이 때 리세스와 스토퍼 사이의 추가 밀봉부를 형성하는 것이 요구되는 경우, 전면은 내압식으로 링 표면에 가압될 수 있다. 이를 위해 스토퍼의 전면은 바람직하게 스토퍼의 축을 따라 안내된 압력부에 폐쇄된 밀봉부 테두리로서 형성되며, 이 밀봉부 테두리에 의해 링 표면에서 윤곽이 꼭 맞는 밀봉 작용이 이루어진다. 이로써, 링 표면 및 전면의 변위 또는 위치의 부정확성은 미연에 방지된다. 바람직하게, 스토퍼의 전면은 적어도 부분적으로 평평하며, 즉 밀봉부 테두리에서 평평하므로, 링 표면에 대해 직접 밀봉식 형태 결합이 보장된다.

바람직하게 스토퍼는 스토퍼를 반경 방향 비틀림으로부터 고정하는 비틀림 방지부를 포함한다. 바람직하게 비틀림 보호 장치로서 정렬핀이 사용된다.

본 발명의 실시예에 따라 스토퍼는 공구가 헤드에 접하여 연결되거나, 헤드 내로 연결될 수 있는 나사 헤드를 포함한다. 이 경우 나사 헤드는 스토퍼를 축방향으로 고정하기 위해 사용된다. 이 경우 나사 헤드는 별도로 또는 일체형으로 스토퍼에 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 스토퍼는 서로 각을 이루며 배치된 가열 또는 냉각 채널 분배기의 2개 흐름 채널 섹션들을 서로 연결하고 그리고/또는 각을 이루고 있는 흐름 채널 섹션을 편향시키기 위한 하나 이상의 채널을 포함하므로, 가열 또는 냉각 채널 분배기를 관류하는 가소성 용융물은 하나의 흐름 채널 섹션으로부터 스토퍼를 통해 예를 들어 다른 흐름 채널 섹션 내로 흐를 수 있다.

또다른 추가 실시예에 따라 스토퍼는 밸브 니들의 관통을 위한 관통 개구를 포함한다. 바람직하게 스토퍼에는 밸브 니들을 위한 밀봉 부시가 제공되므로, 스토퍼를 관류하는 가소성 재료는 밸브 니들의 관통을 위해 제공된 관통 개구를 통해 누출될 수 없다.

본 발명의 추가의 특징, 세부 사항 및 장점들은 청구범위로부터, 또한 도면에 의한 이하의 실시예의 설명으로부터 제시된다.

동일한 도면 부호들은 하기에서 동일한 부품들과 관련된다.

도 1은 채널 섹션의 폐쇄 및 추가 채널 섹션의 편향을 위한 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예의 횡단면도이다.

도 2는 채널 섹션의 폐쇄 및 추가 채널 섹션의 편향을 위한 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예의 횡단면도이다.

도 3A는 가열 채널 분배기 내의 채널 섹션들을 연결하기 위한 스토퍼의 다른 대안 실시예의 횡단면도이다.

도 3B는 도 3A에 따른 스토퍼의 단면이 도시된 평면도이다.

도 4A는 가열 채널 분배기 내의 채널 섹션들을 연결하기 위한 스토퍼의 또 다른 대안 실시예의 횡단면도이다.

도 4B는 도 4A에 따른 스토퍼의 단면이 도시된 평면도이다.

도 5A는 가열 채널 분배기 내의 하나의 채널 섹션을 다른 채널 섹션과 연결하고, 추가 채널 섹션을 폐쇄하기 위한 스토퍼의 또 다른 대안 실시예의 횡단면도이다.

도 5B는 도 5A에 따른 스토퍼의 단면이 도시된 평면도이다.

도 1에서 전체적으로 도면 부호 "10"으로 표시된 가열 채널 분배기는 예를 들어 플라스틱 용융물과 같은 유동성의 용융물로 구성된 성형 부품의 제조를 위해 사용되는 사출 성형 장치의 일부이다. 가열 채널 분배기(10) 내에는 주 흐름 채널(12a)과 이로부터 분기된 부 흐름 채널(12b)을 구비한 흐름 채널(12)이 형성된다. 주 흐름 채널(12a)와 부 흐름 채널(12b)은 예를 들어 보어로서 가열 채널 분배기(10) 내에 형성된다. 부 흐름 채널(12b) 내로 유입되어 주 흐름 채널(12a)을 관류하는 용융물을 하류 방향으로 우회시키기 위해, 통과 보어로서 형성되고 주 흐름 채널(12a)의 연장 방향에 대해 실질적으로 수직으로 연장되어 부 흐름 채널(12b)을 가로지르는 리세스 내에는 스토퍼(18)가 삽입된다. 이 경우, 스토퍼(18)는 회전 대칭형 슬리브(20)를 포함하며, 상기 슬리브 내에는 주 흐름 채널(12a)에 이어지는 주 채널 섹션(22a)과, 주 채널 섹션(22a)에 대해 실질적으로 수직으로 배치되어 이와 연결되고 주 채널 섹션(22a)으로부터 종축(L)을 따라 하류로 연장되는 부 채널 섹션(22b)을 구비하는, 슬리브(20) 원주면으로부터 반경 방향 안쪽으로 연장되는 채널(22)이 형성된다. 슬리브(20)는 가열 채널 분배기(10)의 대향 배치된 면(26)에 액체 밀봉식으로 접하는 원주면(24)을 포함한다. 가열 채널 분배기(10)의 냉각 상태에서 스토퍼(18)가 적은 유격으로 리세스 내에 삽입되는 방식으로 맞춤부가 선택되므로, 액체 밀봉식 접촉이 발생한다. 또한 가열 채널 분배기(10)의 온도가 상승하면서 슬리브(20)의 원주면(24)이 가열 채널 분배기(10)의 상응하는 면(26)에 밀봉식으로 접하도록, 슬리브(20) 재료의 선형 열팽창 계수는 가열 채널 분배기(10) 재료의 선형 열팽창 계수보다 더 크게 선택된다. 바람직하 게 분배기 플레이트(10)의 선형 열팽창 계수는 약 12×10^-6/K의 값을 갖고, 스토퍼(18)의 선형 열팽창 계수는 약 19×10^-6/K의 값을 갖는다. 이러한 방식으로, 스토퍼(18)가 삽입되었을 때 재료가 스토퍼(18)로부터 분리된 주 흐름 채널(12a)의 섹션 내로 흐르거나, 외부에서 슬리브(20)를 따라 상류 또는 하류로 흐르는 것을 방지하는 밀봉부가 형성된다. 대안적으로 슬리브(20)가 조립시 냉각되고 가열 채널 분배기가 면(26)의 영역에서 가열됨으로써, 슬리브(20)의 원주면(24)과, 이에 대향 배치된, 가열 채널 분배기(10)의 면(26) 사이에는 종래의 액체 밀봉식 압입도 발생할 수 있다.

또한 스토퍼(18)는 가열 채널 분배기(10)의 상응하는 내부 나사선과 맞물리는 외부 나사선이 제공된 나사 몸체(28)를 포함한다. 나사 몸체(28)는 슬리브(20)의 단부측에 형성된 견부(30)를 상부에서 가압하므로, 견부(30) 하부에 제공되고 하류로 향하는 슬리브(20)의 전면(32)은, 대향 배치되고 가열 채널 분배기 내에 형성된 링 표면(34)에 대해 가압된다. 이러한 방식으로, 슬리브(20)의 축방향 위치는 가열 채널 분배기(10)의 리세스 내에서 고정된다. 또한 슬리브(20)의 전면(32)과 가열 채널 분배기의 링 표면(34)은 요구시 슬리브(20)와 가열 채널 분배기(10) 사이의 추가 밀봉부가 형성되는 방식으로 형성되어, 상호 작용할 수 있다. 상기 방식으로 주 채널 섹션(22a)과 주 흐름 채널(12a)을 정렬하기 위한, 여기서 정렬핀(33)으로서 형성된 비틀림 방지부를 통해 슬리브(20)는 리세스 내에서 반경 방향으로 위치 설정된다.

슬리브(20) 내에 형성된 채널(22)의 부 채널 섹션(22b)은 가열 채널 분배기(10)의 하부측(14)에 조립된 (도시되지 않는) 니들 폐쇄 노즐 내로 통한다.

각각의 니들 폐쇄 노즐은 바람직하게 외부 가열된 (마찬가지로 도시되지 않는) 노즐 몸체를 가지며, 상기 노즐 몸체 내에는 부 채널 섹션(22b)에 이어지는 재료관이 종축(L)에 동심으로 제공된다. 부 채널 섹션(22b)은 노즐 배출 개구를 단부측에 형성하는 노즐 오리피스 내에서 단부를 형성하며, 상기 노즐 배출 개구를 통해, 가공될 재료는 게이트 개구를 관통하여 (마찬가지로 도시되지 않는) 분리 가능한 성형 삽입부에 공급된다.

바람직하게 성형 삽입부 내에 형성된 게이트 개구를 개방하고 폐쇄하기 위해, 니들 폐쇄 노즐 내의 흐름 채널과, 스토퍼(18)의 슬리브(20)의 부 채널 섹션(22b)을 종방향 변위 가능하게 관통하고, (도시되지 않는) 기계식, 전기식, 압축 공기식 또는 유압식 구동 장치에 의해 폐쇄 및 개방 위치가 될 수 있는 밸브 니들(36)이 제공된다. 폐쇄 위치에서 폐쇄 니들(36)의 단부측에 형성된 폐쇄부는 노즐 배출 개구를 관통하여 게이트 개구에 밀봉식으로 삽입된다.

폐쇄 니들(36)의 밀봉과 안내를 위해 스토퍼(18)의 슬리브(20) 내에는 중심 통과 보어(40)를 갖는 가이드 부시(38)가 배치되며, 가이드 부시(38)의 단부면(42, 44)에서 상기 통과 보어의 내경은 적은 운동 유격을 제외하고 폐쇄 니들(36)의 외경에 상응한다. 따라서 폐쇄 니들(36)은 가이드 부시(38) 내에서 중심 안내되고 지지된다.

단부면 또는 안내 영역들(42, 44) 사이에는 실린더 형 자유 공간(46)이 축방 향으로 형성되어 있으며, 상기 자유 공간의 내경은 밸브 니들(36)의 외경보다 미세하게 크다. 이 자유 공간은 사출 성형 장치의 작동 중에 의도한 대로 소량의 유동성 재료를 주 흐름 채널(12a)로부터 수용하는데, 이는 주 흐름 채널(12a) 및 공구 주변부에 대한 밸브 니들(36)의 밀봉을 유도한다. 동시에 유동성 용융물은 자유 공간(46) 내에서 슬라이딩 수단으로서 작용하므로, 밸브 니들(36)과 가이드 부시(38) 사이의 마찰은 감소된다.

가이드 부시(38)는 스토퍼(18)의 슬리브(20)의 리세스(60) 내에 중심 위치하는 확장된 플랜지(48)를 갖는다. 플랜지(48)를 통해 가이드 부시(38)는 (상부) 안내 영역(42)을 단부측에 형성하는, 외경이 더 작은 메인부(50)를 포함한다. 상기 메인부(50)의 실린더 형 내주연(54)은 밸브 니들(36)을 적은 운동 유격을 제외하고 둘러싼다. 동시에 메인부는 실린더 형 자유 공간(46)의 상부 경계를 형성하므로, 내부에 존재하는 재료는 외부로 누출될 수 없다.

메인부(50)는 스크류 부시(56)에 의해 동축으로 둘러싸여 진다. 이 스크류 부시는 슬리브(20)의 상응하는 내부 나사선에 맞물리는 외부 나사선을 갖는다. 스크류 부시(56)가 스토퍼(18)의 슬리브(20) 내에 나사 조임되면, 가이드 부시(38)는 슬리브(20) 내에 고정된다. 이 경우, 리세스(60)의 베이스(58)와 플랜지(48)의 (자세히 도시되지 않는) 하부측이 형태 결합식으로 서로 겹쳐져 있으므로, 가이드 부시(38)는 슬리브(20) 내에 고정될 뿐만 아니라, 동시에 종축(L)에 수직인 면을 통해서 밀봉도 된다.

플랜지(48) 하부에서 가이드 부시(38)는 (니들 폐쇄 노즐 방향으로) 네크 섹 션(62)을 포함하며, 상기 네크 섹션의 외경은 마찬가지로 플랜지(48)의 외경보다 더 작다. 네크 섹션(62)의 하부 단부는 (하부) 안내 영역(44)을 형성하며, (하부) 안내 영역의 실린더 형 내주연(66)은 밸브 니들(36)을 적은 운동 유격을 제외하고 둘러싸고 상응하게 실린더 형 자유 공간(46)의 하부 경계를 형성한다.

스토퍼(18)의 슬리브(20) 내 네크 섹션(62)의 수용을 위해 리세스(60)와 부 채널 섹션(22b) 사이에는 실질적으로 네크 섹션(62)의 외경에 상응하는 내경을 갖는 통과 보어(68)가 제공된다. 네크 섹션은 부 채널 섹션(22b)까지 도달하며, 밸브 니들(36)을 둘러싸는 단부면(44)의 내주연(66)과, 내주연(66)의 높이로 형성된 자세히 도시되지 않은 단부면(44)의 원뿔면은 종축(L)에 동심으로 그리고 반경 방향으로 부 채널 섹션(22b) 내로 돌출된다. 따라서 밸브 니들(36)을 위한 안내 영역(44)은 완전히 가공 용융물 흐름 내에 위치하며 원뿔면은 밸브 니들(36)과 마찬가지로 가공될 재료에 의해 주 채널 섹션(22a)의 모든 측면에서 접촉되는 재료 접촉면을 형성한다.

실질적으로 니들 밀봉부 또는 가이드 부시(38)의 기능 방법은 주 채널 섹션(22a) 내에 위치한 단부면(44)의 탄성 변형 가능한 벽부에 기초한다. 밸브 니들(36)이 개방되는 경우, 우선 밸브 니들은 가이드 부시(38) 내부에서 폐쇄 위치에 방해받지 않고 개구 위치로 슬라이딩 되며, 단부면(42, 44)은 적은 운동 유격을 유지하며 밸브 니들(36)의 외주연을 따라 슬라이딩 된다. 밸브 니들이 단부 또는 개구 위치에 도달되어있는 경우, 분무압이 형성되고, 즉 가공될 용융물은 고압으로 흐름 채널(12)을 관통하여 몰딩 네스트 내에 가압된다. 이 경우 유동성 용융물은 단부면(44)의 원뿔면 및 밸브 니들(36)의 모든 측면을 균일하게 순환하며, 단부면(44)은 비교적 얇은 격리 두께에 의해 반경 방향으로 가압된다. 폐쇄 부재 또는 밸브 부재와 마찬가지로, 실린더 형 내주연(66)은 밸브 니들(36)의 외주연에 대해 밀봉되어 형태 결합식으로 위치하므로, 분사 과정 동안 재료가 부 채널 섹션(22b)으로부터 가이드 부시(38)의 자유 공간 내로 더 이상 침투할 수 없다. 따라서 부 채널 섹션(22b) 내에 높은 압력 부하가 가해지는 시점에서 재료가 더 이상 가이드 부시(38)를 관통하여 공구로부터 외부로 누출될 수 없다. 또한 밸브 니들(36)은 종축(L)에 동심으로 제 위치에 고정된다. 마찬가지로 이 밸브 니들은 흐르는 재료를 통해 중심 위치로부터 더 이상 편향될 수 없는데, 이는 부 채널 섹션(22b) 내의 흐름 조건에 유리하게 작용한다.

사출 사이클이 종료되면, 채널들(12a, 12b, 22a, 22b) 내의 압력은 재강하한다. 단부면(44)은 탄성에 의해 재차 본래 형상을 취하고, 단부면(44)의 내주연(66)은 밸브 니들(36)의 외주연으로부터 분리된다. 밸브 니들은 방해받지 않고 폐쇄 위치로 이동될 수 있다.

바람직하게 강철 재료로 제조된 단부면(44)의 격리 두께는 단부면이 재료의 탄성 범위 내에서 변형 가능하고, 밸브 니들(36)과 내주연(66) 사이의 적은 운동 유격이 재료 압력을 통해 극복되도록 선택되므로, 공구 내의 고압 단계 동안 밸브 니들(36)은 중심 고정되고 재료가 외부로 누출될 수 없음을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고 개별 압력 사이클들 사이에서 밸브 니들(36)은 서로 이격된 단부면들(42 및 44) 내에서 정확하게 안내된다.

도 2에는 가열 채널 분배기(80) 내 채널 섹션들을 폐쇄하기 위한 본 발명에 따른 장치의 추가 실시예가 도시되어 있다. 가열 채널 분배기(80)는 주 흐름 채널(12a)과, 이로부터 분기된 부 흐름 채널(12b)을 구비한 흐름 채널(12)을 포함한다. 흐름 채널(12b) 내로 유입되어 주 흐름 채널(12a)을 관류하는 용융물을 하류 방향으로 우회시키기 위해, 통과 보어로서 형성되고 주 흐름 채널(12a)의 연장부 방향에 대해 실질적으로 수직으로 연장되어 흐름 채널(12b)을 가로지르는 리세스 내에는 주 흐름 채널(12a)을 가로지르는 스토퍼(82)가 삽입된다. 스토퍼(82)는 실질적으로 실린더 형 부품으로서 형성되어, 스토퍼(82)의 원주면(86)으로부터 스토퍼(82) 중심에 대해 반경 방향으로 연장되고 주 흐름 채널(12a)에 이어지는 주 채널 섹션(84a)과, 주 채널 섹션(84a)에 대해 실질적으로 수직으로 배치되어 이와 연결되고 주 채널 섹션(84a)으로부터 종축(L)을 따라 하류로 연장되는 부 채널 섹션(84b)을 구비하는 채널(84)을 포함한다. 스토퍼(82)는 가열 채널 분배기(80)의 작동 상태에서 원주면(86)이 리세스의 상응하는 원주면에 밀봉식으로 접하는 방식으로 가열 채널 분배기(80)의 리세스 내에 삽입된다. 이를 위해 스토퍼(82)의 원주면과 리세스의 원주면 사이의 맞춤부는 가열 채널 분배기(80)의 냉각 상태에서 스토퍼(82)가 적은 유격으로 리세스 내에 삽입되도록 선택된다. 스토퍼(82) 재료의 선형 열팽창 계수는 분배기 플레이트(80) 재료의 선형 열팽창 계수보다 실질적으로 더 크므로, 분배기 플레이트(80)의 작동 동안 온도가 상승하면서 스토퍼의 원주면(86)은 압입의 발생하에 리세스의 원주면에 밀봉식으로 접하고, 스토퍼(82)의 원주면(86)과 분배기 플레이트(80) 사이에서 재료가 누출될 수 없다. 바람직하게 분배기 플레이트(80)의 선형 열팽창 계수는 약 12×10^-6/K의 값을 갖고, 스토퍼의 선형 열팽창 계수는 약 19×10^-6/K의 값을 갖는다. 분배기 플레이트(80)의 냉각 상태에서 삽입될 때 스토퍼(82)의 축방향 위치 설정을 위해, 스토퍼(82)의 자유 단부에는 반경 방향으로 외부를 향해 연장되는 견부(88)가 제공되며, 견부의 전면(89)은 리세스 내에 형성된 상응하는 링 표면(90)에 대해 지지된다. 상기 방식으로 분배기 플레이트(80)의 주 흐름 채널(12a)과 스토퍼(82)의 주 채널 섹션(84a)이 축방향으로 같은 높이에 위치하는 것이 보장된다. 예를 들어 멈춤 나사(set screw)와 같은 도 2에 도시되지는 않는 비틀림 방지부에 의해, 제1 실시예에서와 같이 스토퍼(82)는 리세스 내에서 반경 방향으로 위치 설정되고 이에 따라 주 흐름 채널(12a)은 주 채널 섹션(84a)에 대해 정렬된다.

스토퍼(82) 내로는 밸브 니들(36)을 수용하기 위한 가이드 부시(38)가 상응하는 나사선에 의해 나사 고정된다. 가이드 부시(38)가 스토퍼(82)에 고정되는 방식은 도 1에 도시된 실시예의 방식에 상응하므로, 반복 설명은 생략한다.

도 3A에는 본 발명에 따른 스토퍼(100)의 추가 실시예의 횡단면도가 도시되어 있고, 도 3B에는 도 3A에 따른 스토퍼(100)의 단면을 도시하는 평면도가 도시되어 있다. 스토퍼(100)는 가열 채널 분배기의 도시되지 않은 하나의 흐름 채널 또는 도시되지 않은 서로 정렬된 2개 흐름 채널들을 가열 채널 분배기의 마찬가지로 도시되지 않고 상기의 하나 또는 2개 흐름 채널에 대해 평행하게 연장되는 추가의 흐름 채널과 액체 밀봉식으로 연결하기 위해 사용된다. 이를 위해 스토퍼(100) 내 에는 서로 연결될 해당 흐름 채널들을 잇는 상응하는 채널 섹션들(102a, 102b, 102c)이 형성된다. 또한 3개의 채널 섹션들(102a, 102b, 102c)을 서로 연결하는 채널 섹션(102d)이 제공된다. 스토퍼(100)는 도 1 및 도 2에서 설명된 실시예와 유사한 방식 및 방법으로 가열 채널 분배기 내에 삽입되므로, 더 상세히 설명되지는 않는다. 반원 형태의 단면을 갖는 그루브(104)는 도시되지 않은 정렬핀을 삽입하기 위해, 가열 채널 분배기 내에 삽입된 스토퍼(100)의 비틀림 방지부로서 사용된다.

도 4A에는 본 발명에 따른 스토퍼(110)의 또다른 추가 실시예의 횡단면도가 도시되어 있고, 도 4B에는 도 4A에 따른 스토퍼(110)의 단면을 도시하는 평면도가 도시되어 있다. 스토퍼(110)는 가열 채널 분배기의 도시되지 않은 하나의 흐름 채널 또는 도시되지 않은 서로 정렬된 2개 흐름 채널들을 가열 채널 분배기의 마찬가지로 도시되지 않고 동일한 높이로 상기의 하나 또는 2개 흐름 채널에 대해 수직으로 연장되는 추가의 흐름 채널과 액체 밀봉식으로 연결하기 위해 사용된다. 이를 위해 스토퍼(110) 내에는 서로 연결될 해당 흐름 채널들을 잇는 상응하는 채널 섹션들(112a, 112b, 112c)이 T자 형태로 형성된다. 스토퍼(110)는 도 1 및 도 2에서 설명된 실시예와 유사한 방식 및 방법으로 가열 채널 분배기 내에 삽입되므로, 더 상세히 설명되지는 않는다. 반원 형태의 단면을 갖는 그루브(104)는 도시되지 않은 정렬핀을 삽입하기 위해, 가열 채널 분배기 내에 삽입된 스토퍼(110)의 비틀림 방지부로서 사용된다.

도 5A에는 본 발명에 따른 스토퍼(120)의 또다른 추가 실시예의 횡단면도가 도시되어 있고, 도 5B에는 도 5A에 따른 스토퍼(120)의 단면을 도시하는 평면도가 도시되어 있다. 스토퍼(120)는 도시되지 않은 흐름 채널을 폐쇄하기 위해 사용되고, 마찬가지로 도시되지 않은 흐름 채널을 상류로 편향시키기 위해 사용된다. 이를 위해 스토퍼(120) 내에는 채널 섹션들(122a 및 122b)이 제공되며, 채널 섹션(122a)은 편향될 흐름 채널을 잇고, 채널 섹션(122b)은 채널 섹션(122a)을 상류로 편향시킨다. 폐쇄될 흐름 채널 또는 흐름 채널 섹션은 스토퍼(120)의 원주면을 통해 액체 밀봉식으로 밀봉된다. 스토퍼(120)는 도 1 및 도 2에서 설명된 실시예와 유사한 방식 및 방법으로 가열 채널 분배기 내에 삽입되므로, 더 상세히 설명되지는 않는다. 반원 형태의 단면을 갖는 그루브(104)는 도시되지 않은 정렬핀을 삽입하기 위해, 가열 채널 분배기 내에 삽입된 스토퍼(120)의 비틀림 방지부로서 사용된다.

이러한 경우, 부품들(28 및 56)은 기본적으로 카운터 너트(counter nut) 등으로도 형성될 수 있는데, 이는 도면들에는 도시되지 않는다. 이러한 변형예는 예를 들어 열적으로나 기계적으로 발생된 운동에 의한 부품들의 의도하지 않은 분리를 방지한다.

본 발명은 본 발명에 따른 장치의 상술된 실시예에 제한되지 않는다. 상기 실시예들이 가열 채널 분배기에 관련될 때도, 본 발명을 냉각 채널 분배기에서 사용하는 것도 가능한데, 이는 마찬가지로 본 발명의 보호 범위에 의해 확인되어야 한다. 또한 첨부된 청구범위에 의해 규정된 본 발명의 보호 범위를 벗어남 없이 변형 및 변화하는 것이 가능하다.

구조적인 상세 사항과 공간적 배치 및 방법 단계를 포함하는 청구 범위, 상세한 설명 및 도면으로부터 제시된 전체 특징과 장점들은 그 자체로, 또한 다양한 결합 형태로 본 발명에서 중요할 수 있다. 특히 설명된 실시예들의 개별 특징들은 유용한 범위 내에서 교환될 수 있다.

<도면 부호 리스트>

10 : 가열 채널 분배기

12 : 흐름 채널

12a : 주 흐름 채널

12b : 부 흐름 채널

14 : 하부측

18 : 스토퍼

20 : 슬리브

22 : 채널

22a : 주 채널 섹션

22b : 부 채널 섹션

24 : 원주면

26 : 면

28 : 나사 몸체

30 : 견부

32 : 전면

33 : 정렬핀

34 : 링 표면

36 : 밸브 니들

38 : 가이드 부시

40 : 통과 보어

42 : 단부면

44 : 단부면

46 : 자유 공간

48 : 플랜지

50 : 메인부

54 : 내주연

56 : 스크류 부시

58 : 베이스

60 : 리세스

62 : 네크 섹션

66 : 내주연

68 : 통과 보어

80 : 가열 채널 분배기

82 : 스토퍼

84 : 채널

84a : 주 채널 섹션

84b : 부 채널 섹션

86 : 원주면

88 : 견부

89 : 정면

90 : 링 표면

100 : 스토퍼

102a : 채널 섹션

102b : 채널 섹션

102c : 채널 섹션

102d : 채널 섹션

104 : 그루브

110 : 스토퍼

112a : 채널 섹션

112b : 채널 섹션

112c : 채널 섹션

120 : 스토퍼

122a : 채널 섹션

122b : 채널 섹션

L : 종축

Claims

가소성 용융물이 충전될 수 있는 하나 이상의 흐름 채널(12)을 포함하는 가열 또는 냉각 채널 분배기(10; 80) 내의 채널 섹션들(12a)을 폐쇄 및/또는 연결 및/또는 편향시키기 위한 장치이며, 상기 흐름 채널은 가열 또는 냉각 채널 분배기(10; 80)에 고정된 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)에 의해 액체 밀봉식으로 폐쇄 가능하며 그리고/또는 편향 가능하며 그리고/또는 추가 흐름 채널과 연결 가능하며, 가열 또는 냉각 채널 분배기(10; 80)의 각각의 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)는, 폐쇄될 채널 섹션(12a)에 대해 실질적으로 수직으로 연장되고 이 섹션을 가로지르는 리세스 내에 고정될 수 있고, 각각의 스토퍼는 작동 상태에서 대향 배치된 리세스의 표면에 액체 밀봉식으로 접하는 하나 이상의 원주면(24; 86)을 포함하며, 작동 온도에서 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)의 원주면(24; 86)이 리세스의 표면에 밀봉식으로 접하도록, 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120) 재료의 선형 열팽창 계수는 리세스를 형성하는 재료의 선형 열팽창 계수보다 더 크게 선택되는 장치.
제1항에 있어서, 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)의 하나 이상의 원주면(24; 86)과 이에 대향 배치된 리세스의 표면은 장치가 조립된 상태에서 적어도 부분적으로 재료 결합식으로 연결되는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)는 스토퍼(18; 100; 110; 120)를 리세스 내에 축방향으로 위치 설정하기 위해, 리세스 내에 형성된 대향 배치된 링 표면(34; 90)에 가압될 수 있는 하나 이상의 전면(32; 89)을 포함하는 장치.
제3항에 있어서, 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)의 전면(32; 89)은 링 표면(34; 90)에 내압식으로 가압될 수 있는 장치.
제4항에 있어서, 스토퍼(18; 100; 110; 120)의 전면(32; 89)은 폐쇄된 밀봉부 테두리로서 형성된 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)의 하나 이상의 전면(32; 89)은 특히 밀봉부 테두리에서 적어도 부분적으로 평평한 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 스토퍼(18; 82; 100; 110; 120)는 비틀림 방지부에 의해 반경 방향으로 고정된 장치.
제7항에 있어서, 비틀림 방지부는 정렬핀(33)인 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 스토퍼(18)는 공구가 스토퍼 헤드에 접하여 연결되거나, 스토퍼 헤드 내로 연결될 수 있는 나사 몸체(28)를 포함 하는 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 스토퍼(18; 82) 내에는 가열 또는 냉각 채널 분배기(10; 80)의 채널 섹션들을 연결하고 그리고/또는 편향시키기 위한 하나 이상의 채널(22)이 형성된 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 스토퍼(18; 82)는 밸브 니들(36)이 관통하기 위한 통과 보어(40)를 포함하는 장치.
제11항에 있어서, 스토퍼(18; 82)에는 밸브 니들(36)을 위한 가이드 부시(38)가 제공되는 장치.