JP3892990B2

JP3892990B2 - バルブシステムと注入ノズルとが結合された射出成形機の注入ノズル

Info

Publication number: JP3892990B2
Application number: JP14049399A
Authority: JP
Inventors: ジャエ−シク，コー
Original assignee: 柳道実業株式会社
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP2000334778A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製品を射出する射出成形機の金型のキャビティに樹脂を注入するに使用する注入ノズルに関するものである。より詳しくは、注入ノズルの上部に、バルブピンが固定されたピストンの作動バーが移送される作動溝を形成し、バルブ装置のピストンを注入ノズルの上部外側に設けることで、注入ノズルの外形を縮小させ、バルブピンの作動時、バルブピンが容易に垂直直線運動し得るようにして、バルブピンの誤動作または破損等を防止するための、バルブシステムと注入ノズルとが結合された射出成形機の注入ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、射出成形機で合成樹脂製品を量産する場合、射出成形機のシリンダで溶融された合成樹脂がランナーの内部に備えられたマニホルドとランナーブッシュとを介して金型のキャビティに注入され、キャビティへの樹脂の注入が完了されると、別の機械装置により金型が開放され、製品が取り出される。前記ランナーブッシュの内部には、金型のキャビティの注入口を閉鎖させるシャットアップノズルまたはオープンノズルが備えられ、このノズルを使用して樹脂の注入およびキャビティの閉鎖を行ってきたが、キャビティの注入口を閉鎖したとき、注入口にある樹脂が全く固化されていなく、この未固化樹脂が合成樹脂製品の取り出し時に付いて出るため、製品にスプルーが発生し、このスプルーを除去するための別の切削工程を経るべきであり、製品の不良率が高いという問題点が発生した。
【０００３】
そして、本出願人が先登録した韓国実用新案登録第９６５５６号と実用新案登録第１１６２２６号で前記問題点を解消した。前記前者の登録考案は、マニホルドの上部にバルブシステムを備え、金型のキャビティへの樹脂の充填が完了されると、バルブシステムが作動し、バルブピンが下降して注入ノズルの注入口を閉鎖させて、それ以上の樹脂注入が行われないようにし、バルブピンの端部が注入ノズルの注入口を塞ぐことにより、製品の取り出し時、スプルーが発生しないようにした考案であり、前記後者の考案は、前記前者の考案で発生した諸欠点を解消するためのもので、バルブ装置を注入ノズルの一側に備え、注入ノズルの内部に備えられるバルブピンとはリンク装置でバルブシステムのピストンと連結することにより、バルブシステムのピストンが昇降すると、リンク装置によりバルブピンが昇降するようにしたものである。前記前者の考案は、大型または多数の製品成形に適し、前記後者の考案は、小型の製品を成形するための小型の金型に適した利点を有するものである。
【０００４】
しかし、前記の先登録考案のうち、前者の考案は、バルブシステムと注入ノズルとの間にマニホルドを備えるため、バルブピンが必然的に長く形成されるという欠点を有し、マニホルドの規模が大きくなるため、大きい空間を占め、金型が大きくなる欠点が発生し、マニホルド内で樹脂を溶融状態で維持させるため、マニホルドの内部にヒーターを内装して、常に高温の状態を有するため、熱膨張が発生したとき、上部のバルブシステムまたは下部の注入ノズルは、位置が変化しなく、マニホルドの位置が変化するため、バルブシステムが作動されなくて、長時間にわたって製品を射出しつづけ得ない問題点が発生し、マニホルドを中心に両側にバルブシステムと注入ノズルとが備えられて、合成樹脂製品が一方向に取り出されるため、両方向に製品を取り出そうとするスタックモールドのような方式では別のマニホルドを備えるべきであるので、スタックモールド方式には採択し得なく、生産性および作業の効率性が低下する欠点を有する。また、前記後者の考案は、バルブシステムが注入ノズルの一側に備えられて、マニホルドの規模が大きくなる欠点を解消したが、注入ノズル自体の規模が大きくなる欠点を有し、特に、バルブピンが注入ノズルの一側に備えられたバルブシステムとリンクで連結されて、バルブピンの垂直昇降が完全になされないため、バルブピンの誤動作が発生して作業性が低下する欠点を有するものである。
【０００５】
そして、前記前者の考案は、大きくて多数の注入口を有する大型製品の成形には適するが、小型製品には適しない欠点が発生し、前記後者の考案は小型製品または一つの製品を成形することに適するが、前者の考案のように多数の製品を成形することには適しないので、製品によって別の装置を備えるべきである不便が発生し、互いに互換性を有し得ない欠点が発生した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は前記のような従来の先登録の考案で発生した問題点を解消するために案出したもので、その目的は、バルブシステムを注入ノズルと一体的に結合して注入ノズルを縮小させ、バルブピンを注入ノズルの上部で作動させてバルブピンの誤動作を解消し、製品の大きさにかかわらず、小型製品および大型製品の両方を成形し得る互換性を有するバルブシステムと注入ノズルとが結合された射出成形機の注入ノズルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、注入ノズルの上部周縁部にバルブシステムを備え、バルブシステムのピストンに、バルブピンが固定されたピストン作動バーを形成し、注入ノズルの上部には、長手方向に作動溝を形成することで、前記ピストン作動バーが作動溝で昇降するようにして、バルブピンが注入ノズルの注入口を開閉するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成と作用とを詳細に説明する。
図１は、本発明の注入ノズルとバルブシステムのピストンが結合された状態を示す縦断面を含む分解斜視図、図３は、本発明の結合状態を示す断面図、図２は、本発明の作動状態を示す断面図、図４は、本発明がスタックモールドに適用された状態を示す概略図、図５は、本発明の、他の実施の形態を示す断面図、図６は、本発明のさらに他の実施の形態を示す注入ノズルの断面図である。
【０００９】
まず、本発明の構成を図１および図３を参照して詳細に説明する。
本発明は、射出成形機のシリンダから樹脂をマニホルド４に流入させるとマニホルド４に結合された注入ノズル１を介して金型３のキャビティ１０に樹脂が注入され、樹脂の注入が完了すると、バルブシステム２が作動してピストン６を昇降させて、ピストン６に結合されたバルブピン９が注入ノズル１の注入口１１を開閉するようになった公知の射出成形機の注入ノズルにおいて、前記マニホルド４の所定位置に、注入ノズル１とバルブシステム２が設けられる安着溝１７を形成し、前記安着溝１７のノズル挿入位置にノズルブッシュ１４を設け、ノズルブッシュ１４の内部に注入ノズル１を挿入して、注入ノズル１の注入口１１が金型３のキャビティ１０に当接するようにし、前記注入ノズル１の上部には長手方向に作動溝７を形成し、注入ノズル１の流通孔１８の上部にピンガイドブッシュ１３を設け、前記マニホルド４の安着溝１７に、ノズルブッシュ１４の外面と当接するピストンブッシュ１５を設け、ピストンブッシュ１５の外側にピストン６を設け、ピストン６を円筒形に形成してピストン６の内部に注入ノズル１の上部が挿入されるようにして、安着溝１７がバルブシステム２のシリンダ５の役を務めるようにし、ピストン６の上部には、注入ノズル１に形成された作動溝７に挿入されるピストン作動バー８を形成し、バルブピン９は、その上端部において前記ピストン作動バー８の中央に固定され、かつ注入ノズル１に設けられたピンガイドブッシュ１３に挿入され、バルブピン９の下端部が注入ノズル１の注入口１１を開閉し、前記安着溝１７に、ピストン６の離脱を防止するシリンダキャップ１６を結合したものである。
【００１０】
未説明符号１９および２０は、ピストンに油圧または空圧を加える圧力口であり、２１は、注入ノズルに形成され、樹脂をキャビティ１０に流入させる樹脂ホールである。
【００１１】
このように構成され本発明の作用を図２および図３を参照して詳細に説明すると次のようである。
【００１２】
注入ノズル１と、バルブシステム２とが同一位置になるように、マニホルド４の所定位置に段差を有する安着溝１７を形成し、注入ノズル１と結合する前記安着溝１７の位置には、ノズルブッシュ１４を挿入した後、ノズルブッシュ１４の内部に注入ノズル１を挿入して、注入ノズル１の下部に形成された注入口１１が金型３のキャビティ１０と当接するようにし、注入ノズル１の流通孔１８の上部には、ピンガイドブッシュ１３を結合し、ノズルブッシュ１４の外周面にバルブシステム２を設け、ノズルブッシュ１４の外側に、ピストン６の内面が接するように、ピストンブッシュ１５を設けた後、ピストン６を挿入して安着溝１７がバルブシステム２のシリンダ５の役を務めるようにし、ピストン６の上部にシリンダキャップ１６を結合して、ピストン６の離脱を防止する。
【００１３】
この際に、前記注入ノズル１の上部には、長手方向に作動溝７が形成され、前記作動溝７には、ピストン６の上部に形成された注入ノズル１の流通孔１８に結合されたピンガイドブッシュ１３の案内により挿入されて、注入口１１を開閉するバルブピン９が結合されたピストン作動バー８が挿入されるようにすることにより、ピストン６がバルブシステム２の作動により昇降するとき、ピストン作動バー８が前記作動溝７で昇降して、バルブピン９が注入ノズル１の流通孔１８の内部に昇降するようにする。
【００１４】
従って、合成樹脂製品を射出するため、樹脂を金型３のキャビティ１０の内部に注入するとき、バルブシステム２の一側に形成された下部圧力孔２０を通じて油圧（または空圧）が作動されると、図３に示すように、ピストン６が圧力により上昇し、これにより、バルブピン９が上昇して注入ノズル１の注入口１１を開放すると、注入ノズル１に形成された樹脂ホール２１を通じて樹脂が金型３のキャビティ１０に流入され、金型３のキャビティ１０に樹脂が充填されると、前記とは反対に、上部圧力孔１９を通じてバルブシステム２に圧力が作動され、シリンダ５の内部に流入された圧力が下部圧力孔２０を通じて排出されると、ピストン６は、流入圧力により下降し、図２に示すようにバルブピン９が下降して注入ノズル１の注入口１１を閉鎖することにより、樹脂ホール２１を通じて流入された樹脂が金型３のキャビティ１０に流入されることを遮断することになる。
【００１５】
以後、金型３のキャビティ１０に流入された樹脂が固化すると、金型３が開放され、合成樹脂製品が取り出され、製品の取り出し後、金型が閉じると、前記と同様に、シリンダ５に作用する圧力が下部圧力孔２０を通じて流入され、シリンダ５のピストン６を下降させるときに作用した圧力は上部圧力孔１９を通じて排出される方式で、金型３のキャビティ１０に樹脂を再度充填する作用が繰り返されることになる。
【００１６】
従って、注入ノズル１の注入口１１を開閉させるバルブピン９の作用はピストン６の昇降作動によりなされ、ピストン６の昇降が注入ノズル１の上部外周縁で起こり、注入ノズル１の流通孔１８の内部に備えられたピンガイドブッシュ１３は、バルブピン９の垂直昇降時、直線運動し得るように、バルブピン９を案内することにより、バルブピン９がピンガイドブッシュ１３の案内により正確に垂直昇降を行えることになる。
【００１７】
また、マニホルド４の一面に注入ノズル１とバルブシステム２がともに結合された状態で設けられるので、図４に示すように、マニホルド４の両側面に注入ノズル１を設けて、両方向射出を可能にするスタックモールド方式に容易に適用し得るものであり、マニホルド４が高熱による熱膨張により、マニホルド４での樹脂注入口の位置変化が発生しても、注入ノズル１の位置変化が発生しなく、マニホルド４の熱膨張にかかわらず、バルブシステム２が作動されるので、長時間にわたって製品を射出し得るものである。
【００１８】
そして、射出製品の両側が突出して、マニホルド４から金型３のキャビティ１０までの間隔が大きい製品の場合には、注入ノズル１が長く形成されなければならないので、樹脂が注入ノズル１に流入され、キャビティ１０に充填されるとき、注入ノズル１の流通孔１８で固化が発生することを防止するため、図５に示すように、注入ノズル１の下部周縁部に加熱ヒーター２２を設けて、樹脂が注入ノズル１の流通孔１８で固化することを防止することができ、本発明の他の方法としては、図６に示すように、注入ノズル１を加工するとき、材料に多数の孔を形成し、前記孔の内部に熱伝導率の高い銅合金２３を挿入した後、注入ノズル１を加工すると、銅合金２３が結合された状態の注入ノズル１を形成し得るので、注入ノズル１の温度が低下することを防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、注入ノズルの注入口を開閉するためのバルブシステムを、注入ノズルから所定の間隔をおいて形成するものでなく、注入ノズルの上部に形成するので、マニホルド全体の規格を小型化することができ、注入口を開閉させるバルブピンの誤動作による作業性の低下を防止して、作業効率性を向上させることができ、大型製品を形成するために多数の注入ノズルを備える装置、あるいは、小型製品を成形するために単一の注入ノズルを備える装置に共に適用し得る互換性を有するので、製品の大きさに相応する別の装置を備えなくてもよいものであり、スタックモールド方式にバルブシステムを適用し得るので、製品の完成度を向上させることができ、長時間にわたって製品を射出するとき、マニホルドに熱膨張が発生しても、バルブシステムの作動が円滑であるので、長時間の射出作業が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出成形機の注入ノズルの縦断面を含む分解斜視図である。
【図２】本発明の作動状態を示す断面図である。
【図３】本発明の結合状態を示す断面図である。
【図４】本発明が適用された状態を示す概略図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１注入ノズル
２バルブシステム
３金型
４マニホルド
５シリンダ
６ピストン
７作動溝
８ピストン作動バー
９バルブピン
１０キャビティ
１１注入口
１３ピンガイドブッシュ
１４ノズルブッシュ
１５ピストンブッシュ
１６シリンダキャップ
１７安着溝
１８流通孔
２３銅合金

Claims

射出成形機のシリンダから樹脂をマニホルド（４）に流入させると、マニホルド（４）に結合された注入ノズル（１）を介して金型（３）のキャビティ（１０）に樹脂が注入され、樹脂の注入が完了すると、バルブシステム（２）が作動してピストン（６）を昇降させて、ピストン（６）に結合されたバルブピン（９）が注入ノズル（１）の注入口（１１）を開閉するようになった射出成形機の注入ノズルにおいて、
前記マニホルド（４）の所定位置に、注入ノズル（１）とバルブシステム（２）が設けられる安着溝（１７）を形成し、前記安着溝（１７）のノズル挿入位置にノズルブッシュ（１４）を設け、ノズルブッシュ（１４）の内部に注入ノズル（１）を挿入して、注入ノズル（１）の注入口（１１）が金型（３）のキャビティ（１０）に当接するようにし、前記注入ノズル（１）の上部には長手方向に作動溝（７）を形成し、注入ノズル（１）の流通孔（１８）の上部にピンガイドブッシュ（１３）を設け、前記マニホルド（４）の安着溝（１７）に、ノズルブッシュ（１４）の外面と当接するピストンブッシュ（１５）を設け、ピストンブッシュ（１５）の外側にピストン（６）を設け、ピストン（６）を円筒形に形成してピストン（６）の内部に注入ノズル（１）の上部が挿入されるようにして、安着溝（１７）がバルブシステム（２）のシリンダ（５）の役を務めるようにし、ピストン（６）の上部には、注入ノズル（１）に形成された作動溝（７）に挿入されるピストン作動バー（８）を形成し、バルブピン（９）は、その上端部において前記ピストン作動バー（８）の中央に固定され、かつ注入ノズル（１）に設けられたピンガイドブッシュ（１３）に挿入され、バルブピン（９）の下端部が注入ノズル（１）の注入口（１１）を開閉し、前記安着溝（１７）に、ピストン（６）の離脱を防止するシリンダキャップ（１６）を結合してなることを特徴とするバルブシステムと注入ノズルとが結合された射出成形機の注入ノズル。