KR100304070B1 - 플라스틱제품의 성형방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰드 캐비티 공간(32,34)과 몰드 캐비티 공간과 연결된 몰드 게이트(44,46)를 가지고 있는 적어도 하나의 사출 몰드, 몰드 게이트와 동일선상에 있는 노즐 출구를 가지고 사출 몰드로 용융 플라스틱 재료를 공급하는 사출노즐 (24,26), 및 노즐로부터 몰드로 흐르는 용융 플라스틱의 유동을 허용 및 차단하도록 내부에 오리피스 (50,52,86,88,106,112,126,128',142,152,168,170,286,290,292, 294,310,312,346,344,50',52')를 가지는 노즐 출구와 몰드 게이트 사이에 위치하는 박형의 가동 밸브 게이팅 배열(48,74,76,90,104,110,120,140,284,140',48',150, 166,340,342)을 구비한 플라스틱 제품 성형용 장치에 관한 것이다.

Description

플라스틱제품의 성형방법 및 장치 {Process and apparatus for forming plastic articles}

관련 출원에 대한 대응 참고문헌

본 출원은 1997년 3월 20일자로 출원된 미국의 가출원(provisional application) 제 60/044,454의 이익을 주장한 것이다.

[기술분야]

본 발명은 용융 재료로부터 제품을 성형하는 향상된 방법 및 장치에 관한 것으로, 다양한 모양의 사출몰딩 제품에 유용한 혁신적인 몰드 밸브 게이팅 장치와 몰드 밸브 게이팅 방법을 포함한다.

[배경기술]

원재료로부터 몰드 캐비티 공간으로의 가열된 플라스틱 재료의 흐름을 조절하기 위해 선행기술에서 다양한 밸브 배열이 제안된 바 있다. 거의 모든 경우에 있어서, 고온 러너 또는 저온 러너 노즐 사이에서 몰드게이트를 통해 몰드 캐비티 공간으로 흐르는 용융 재료의 유동조절은 노즐의 용융 채널에 위치하는 밸브 스템을 이용하여 성공적으로 수행되었다. 밸브 스템은 몰드 캐비티 공간으로의 용융 재료접근을 개폐하기 위하여 몰드 배면 판에 일반적으로 위치하는 기동수단에 의해 작동된다. 이러한 접근방식은 단일 또는 다중 재료를 사용하여 몰딩한 블로(blow)를 갖는 예비 성형품과 같은 수요제품을 성형하기 위해 사용되는 다중캐비티 몰드에 적용될 때 여러 가지 결점을 가진다. 결점중의 하나는 시스템이 다중밸브 스템의 사용을 필요로 한다는 것이다. 이러한 배열에서 스템의 개별적인 작용은 모든 밸브 스템이 동시에 개폐될 때 문제를 일으킨다. 두번째로, 밸브 스템은 용융재료의 흐름을 분리시키는 경향이 있기 때문에 소위 바람직하지 못한 접합선(knit line)을 만들어 낸다. 아울러, 스템의 작동은 적어도 2개의 재료가 동일한 캐비티 공간으로 사출될 때 다중재료 사출 노즐에서 많은 문제점을 갖는다. 처음의 두 가지 문제를 해결하기 위해 알려진 방법은 게이트 오리피스를 포함하는 횡방향 밸브 게이팅 배열을 이용하는 것이다. 게이트 오리피스는 리(Lee)의 미국특허 제4,108,956호에서 제시된다.

리(Lee)의 특허에서 제시되는 방법은 매우 효과적이지는 않다. 이 방법은 위에서 언급된 첫번째, 두번째의 결점을 해결하였으나, 몰드 디자인과 작동을 간소화시키지는 못하였다. 사실상, 이러한 방법은 몰드 디자인과 작동을 모두 복잡하게 만들었다. 리(Lee)의 특허에서 제시된 밸브배열은 적어도 하나의 개구부를 가지는 상호 가동 미끄럼부재의 사용을 포함한다. 미끄럼 부재는 고온의 러너 출구 또는 사출노즐과 같은 가열 플라스틱 재료원과 몰드게이트 사이에 개재된다. 이 2개의 특허에서 제시된 것처럼 가동밸브는 밸브가 밸브개방 위치에서 밸브폐쇄위치로 이동하는 동안 몰딩되는 플라스틱 재료의 고온 슬러그를 함께 운반하게 된다. 냉각단계를 거치면서 슬러그는 고화된다. 밸브 개구부의 이러한 슬러그가 생기면 밸브개구부로부터 슬러그를 제거하기 위한 추가적인 특별한 메카니즘을 갖는 장치가 필요하게 된다. 만약 슬러그가 밸브 개구부로부터 제거되지 않는다면 슬러그는 게이트부분으로 되돌아가서 다음번의 동작(shot)에 캐비티 공간으로 사출된다. 다수의 출원에서 이러한 문제는 몰딩된 제품의 외관과 강도를 떨어뜨림으로 해서 바람직하지 못한 것이다. 이러한 문제는 2개 또는 그 이상의 서로 다른 물질을 혼합시키는 것을 피해야 하는 다중재료 몰딩에서 더욱 결정적인 문제가 되었다.

리(Lee)의 특허에서 공압 수단(이것은 고전적인 밸브 스템을 이동시키기 위해 사용되는 유사한 수단만큼이나 복잡하다)에 의해 작동되는 기계적인 이동식 제거유니트는 몰딩기계에 설치되어 냉각된 슬러그를 밸브 개구부로부터 제거하도록 되어 있다. 몰드로부터 슬러그를 제거하기 위하여 리(Lee)의 특허에서 제시되지 않은 다른 수단이 사용되어야 한다. 이러한 수단을 이용하는 것은 가출원의 양수인에 의해 제작된 16개 이상의 캐비티를 가지는 몰드와 같은 다중 캐비티 몰드를 이용하는 시스템에 있어서는 매우 곤란한 것이다. 예를 들면, 기계적인 이동식 제거장치를 설치해야 한다면 몰드는 매우 거대하고 무거워질 것이다. 더나아가 슬러그가 각 개구부에서 제거되었는지를 확인해줄 별도의 감지장치를 필요로 하게 된다.

또한 리(Lee)의 특허에서 제시된 것과 같은 기계는 몰딩된 제품을 제조하기 위해 쓰여질 수도 있는 슬러그가 폐기된다는 점에서 경제적인 손실을 가져온다. 슬러그 제거와 낭비의 문제와 더불어, 이러한 시스템은 용융된 플라스틱 재료를 밸브 및 인접 몰드판의 표면과 고온의 러너 하우징 사이로 흘러가게 하는 근본적인 문제를 가지고 있다. 만약 용융된 플라스틱 재료가 이러한 표면사이로 흘러 들어가서거기에 머물게되면, 밸브와 기계 자체의 작동은 플라스틱 재료가 고화되면서 중단될 수 있다.

후자인 리(Lee)의 밸브 게이팅 배열은 기계의 사출 노즐에서부터 몰드까지의 용융된 재료의 흐름을 제어하기 위하여 바이엘펠츠(Bielfeldt)의 미국특허 제3,632,729호에서 이미 사용되어진 것이다. 분명한 것은 리(Lee)의 특허에서 제시된 밸브배열은 가출원의 양수인에게 양도되고 본 명세서에 참조문헌으로서 개시된 미국특허 제4,863,665호, 제5,200,207호, 제5,143,733호, 제5,112,212호, 제4,863,369호, 제4,808,101호, 제4,775,308호, 제4,717,324호, 제4,701,292호, 제4,657,496호에서 개시된 바와 같은 다중재료 사출노즐의 밸브를 게이팅하기 위하여 사용되거나 채택되지 않았다는 것이다. 리(Lee)의 접근방식은 다양한 재료로 만들어진 매우 많은 양의 폐기재료를 발생시키므로 다중재료 몰딩에서는 유용하지 않다. 더나아가 한가지 타입 이상의 슬러그를 처리해야 하기 때문에 기술적인 부분과 가격 면에 있어서 금기시 될 것이다.

또한 왕복운동하는 절단날을 이용하여 패리슨(예비성형물)으로부터 결정화된 게이트 흔적을 제거하는 방식은 선행기술로서 알려져 있다. 이러한 시스템은 아오키(Aoki)의 미국특허 제4,380,423호에서 제시되었다. 아오키(Aoki)의 특허는 이미 몰딩된 제품으로부터 탕구(sprue)를 제거하는 문제를 처리하였으나 다음의 몰딩작업에서 잘라내야하는 결정화된 게이트 흔적을 형성하지 않으면서 고온의 러너 시스템으로부터 몰드 게이트까지의 용융된 재료의 흐름을 어떻게 개폐할 것인가하는 결정적인 문제를 해결하지 못하였다. 리(Lee)의 슬러그와 마찬가지로 아오키(Aoki)의결정화된 게이트 흔적은 사용가능한 수지를 상당량 쓸모없게 함으로써 이미 언급한바 있는 문제를 초래하게 된다.

다중재료 사출 노즐을 위한 더 간단하고 좀더 효과적인 몰드 밸브 게이팅 배열에 대한 필요성은 여전히 남아있다. 또한 다중 또는 단일 재료를 사출하기 위한 몰드 밸브 게이팅 배열도 여전히 필요한데, 이 배열에 의하면 고온 또는 저온의 러너 시스템 또는 사출 노즐로부터 몰드 게이트까지의 용융된 재료의 흐름이 몰딩된 재료를 쓸모없게 만들지 않으면서 중단될 수 있어야 한다. 더 나아가 밸브로부터 몰딩된 플라스틱 재료를 제거하기 위한 가동의 및/또는 기계적인 제거유니트를 가지고 있을 필요가 없는 몰드 밸브 게이팅 배열을 필요로 한다.

[발명의 상세한 설명]

발명의 개요

본 발명의 주목적은 개량된 사출 몰딩 제품에 대한 제작, 작동 및 서비스가 용이한 고온 또는 저온 러너 사출노즐의 작동을 위한 더 간단하고 보다 효과적인 밸브 게이팅 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 밸브 게이팅 수단이 사출노즐의 외부에 위치하는 밸브 게이팅 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정해진 구멍을 가진 최소 부피의 게이트 오리피스를 포함하는 박형의 가동 블레이드가 밸브 게이트 스템 대신에 사용되는 밸브 게이팅 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 주요목적은 사출 공정 중에 용융재료의 흐름에서 가동 게이트 오리피스에 의한 재료의 지류가 실질적으로 전혀 발생되는 않는 밸브 게이팅 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 주요목적은 앞서 언급한 특징을 가지는 단일 재료와 다중재료 몰드를 위한 보다 간단하고 효과적인 밸브 게이팅 방법과 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 실질적인 게이트 흔적 없이 단일 또는 다중재료로 만들어진 플라스틱 제품을 몰딩하는 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 결정물 없이 단일 또는 다중 재료로 만들어진 플라스틱 제품을 몰딩하는 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 접합선없이 플라스틱 제품을 몰딩하는 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 하나 이상의 사출 노즐을 가진 몰드에서 수행되어지며, 이러한 사출 노즐은 바람직하게는 하나 이상의 캐비티 공간을 향한 난류 유동패턴을 가지는 적어도 하나의 용융 재료 흐름을 안내한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 단일 재료 또는 다중 재료 사출노즐의 외부에 위치하는 박형의 가동 밸브 게이팅 배열과, 단일재료 또는 다중재료 사출 노즐에서부터 몰드 캐비티 공간까지 용융된 재료가 전달되는 동안 용융된 재료의 흐름으로부터 실질적으로 전혀 용융재료의 지류가 발생되지 않는 몰드의 밸브 게이팅 방법을 개시한다. 따라서, 밸브 게이팅 수단의 이동에 의해서 실질적으로 전혀 잔류 재료가 발생되지 않게 된다. 본 발명에 따르면 몰드내에 재료의 잔류 슬러그가 실질적으로 전혀 발생되지 않게 되므로 많은 이점이생긴다. 예를 들면, 몰드는 기계 부품 또는 가동 부분을 덜 가지므로 설계와 제조가 훨씬 더 간단하고, 조립, 작동 및 서비스가 용이하며, 제품을 몰딩한 후에 탕구를 제거하거나 잘라내기 위한 별도의 장비를 필요로 하지 않는다. 아울러, 용융된 재료는 폐기되는 것이 거의 없고 그러므로 해서 몰드는 더 협소하고 깨끗한 공간에서도 작동될 수 있다. 더 나아가 몰딩된 제품은 더 높은 기계적 내구성과 미적인 가치를 갖게 된다.

본 발명에 따르면, 몰딩 제품 성형용 장치가 제공되며, 이 장치는 하나 이상의 몰드 캐비티 공간과 몰드 캐비티 공간과 연결된 몰드 게이트를 가지고 있는 사출 몰드; 내부에 몰드 게이트와 동일선상에 있는 적어도 하나의 노즐 출구를 가지고 있는 사출몰드 캐비티 공간(들)으로 용융 플라스틱 재료를 공급하는 하나 이상의 사출노즐; 몰드 게이트와 적어도 하나의 노즐출구 사이에 위치하며 최소 부피의 오리피스를 내부에 가지고 있는 블레이드와 같은 가동 밸브 게이팅 수단; 오리피스가 노즐출구 및 몰드 게이트에 연결되어 적어도 하나의 출구로부터 몰드 게이트로 용융 플라스틱이 유동을 할 수 있도록 하는 제1 위치와 적어도 하나의 노즐 출구로부터 몰드 게이트로의 유동을 차단하는 제2 위치 사이로 밸브 게이팅 수단을 이동시키는 수단; 및 제1 및 제2 위치 사이에서 밸브 게이팅수단이 이동하는 동안 밸브 게이팅 수단에 의해 실질적으로 전혀 플라스틱 재료가 운반되지 않도록 하기에 충분히 얇은 밸브 게이팅 수단;으로 넓게 구성되어 있다.

본 발명에 따르면, 몰딩제품 성형방법이 제공되며, 이 방법은 사출노즐로부터 적어도 하나의 노즐출구를 경유하여 적어도 하나의 노즐출구와 실질적으로 동일직선상에 있는 몰드 게이트를 통해 사출몰드의 몰드 캐비티공간에 적어도 하나의 용융재료를 공급하는 단계; 및 내부에 오리피스를 갖는 박형의 가동밸브 게이팅 수단을 몰드 게이트와 적어도 하나의 노즐출구 사이에 위치시키며, 오리피스가 적어도 하나의 노즐출구와 몰드게이트에 연결되어 적어도 하나의 출구로부터 몰드 게이트까지의 용융 플라스틱의 유동을 가능하게 하는 제1 위치와 제1 및 제2 위치 사이에서 밸브 게이팅 수단이 이동하는 동안 용융 플라스틱 재료가 박형의 밸브 게이팅 수단에 의해 전달되지 않도록 하면서 적어도 하나의 노즐출구로부터 몰드 게이트로 흐르는 유동을 차단하는 제2 위치 사이에서 밸브 게이팅 수단을 이동시킴으로써 몰딩 중에 용융 플라스틱재료가 폐기되는 것을 실질적으로 방지하는 단계;로 이루어져 있다.

본 발명의 장치와 방법은 2개 이상의 재료를 몰드 케비티 공간으로 사출하기 위한 다중재료 사출노즐을 포함하는 사출 몰딩 시스템에서 특히 유용하다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 밸브 게이팅 수단은 재료를 연속적으로 몰드 케비티 공간으로 방출하거나 재료를 몰드 케비티 공간으로 동시에 방출하는 것을 가능하게끔 설계될 수 있으며, 밸브 게이팅 수단은 다양한 위치들 사이에서 이동하면서도 몰딩될 재료들을 실질적으로 전혀 운반하지 않고 따라서 제거되어야 하는 잔류재료를 전혀 만들지 않을 정도로 충분히 얇게 되어 있다. 다중재료를 사출할 때 본 발명에 따른 밸브 게이팅 수단은 하나 이상의 게이트 오리피스를 갖는다.

본 발명의 또다른 특징에 따르면, 밸브 게이팅 수단은 잔류 탕구 또는 게이트 흔적의 높이를 최소화하기 위해서 몰드 캐비티 공간에 매우 근접하게 위치하는것이 바람직하다. 또다른 특징에 따르면 게이팅 수단은 몰드 오피리스 또는 게이트에 인접한 몰딩 제품 부분에 결정물이 실질적으로 전혀 생기지 않을 정도의 온도에서 유지되는 것이 바람직하다. PET와 같은 재료를 사출할 때 몰딩된 제품에 접합선이 전혀 형성되지 않는다. 밸브 게이팅 수단은 바람직하게는 가요성을 가지며, 반대방향으로 이동하는 복수의 블레이드, 디스크 부재 또는 컵 모양의 부재로 될 수 있을 것이다. 밸브 게이팅 수단을 개별적으로 또는 한꺼번에 이동시키는 다양한 작동수단은 블레이드의 한쪽 또는 양쪽에 제공될 수 있다. 아울러, 본 발명의 사출노즐의 용융재료 채널 안에는 밸브 스템이 존재하지 않기 때문에 몰딩된 제품에는 접합선이 생기지 않으며 더욱 신속한 사출 사이클이 이루어질 수 있다.

V = (πD2

[실시예]

Tminmin2

본 발명에 따르면, 밸브 게이팅 수단은 개방 및 폐쇄 위치 사이를 이동하면서 용융되는 재료를 실질적으로 전혀 운반하지 않는다. 이를 위해 밸브 게이팅 수단은 그 두께가 최소이어야 한다. 이러한 최소 두께는 밸브 게이팅 수단 내의 각각의 오리피스가 최소량의 재료를 보유하도록, 보다 바람직하게는 전혀 재료가 남지 않도록 선택된다. 횡방향으로의 이동시 직경(D)을 갖는 게이트 오리피스가 축적하는 재료의 부피(V)는 다음 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

몰드의 냉각 중에 냉각 슬러그가 되는 용융 재료를 실질적으로 전혀 남기지 않기 위해서는 오리피스의 부피가 최소이어야 한다. 이것은 적어도 다음의 세가지 사항에 의해 달성되는데: 직경(D)이 최소일 것, 게이트 부분에서의 블레이드의 두께(T)가 최소일 것 또는 이들 모두가 최소일 것이다. 오리피스의 직경이 일정값을 가질 수밖에 없다는 것을 현실적으로 고려할 때 블레이드의 두께는 슬러그의 형성을 방지하기에 충분한 값으로 선택되어야 한다. 따라서, 블레이드의 실제 두께는 수학식 1에 의해 결정된다.

여기에서, T_min= 최소 두께, V_min= 오리피스의 최소 부피, D = 오리피스의 직경이다.

동일한 실제적인 접근방식을 사용하여 게이트 부분에서의 블레이드의 두께(T_min)는 대부분의 경우에 오리피스의 직경(D)보다 작아야 한다.

T_min< D_min

밸브 게이팅 수단의 두께(T_min)로 인해 밸브 게이팅 수단이 개방 및 폐쇄 위치 사이를 이동할 때 상기 용융 재료를 전달하지 않고 폐기 슬러그를 발생시키지 않으면서 고온 용융된 플라스틱 재료의 흐름이 차단된다. 밸브 게이팅 수단은 0,01내지 2mm의 두께를 가질 수 있다. 다양한 용융 재료, 다양한 사출 몰딩 변수, 다양한 작동수단, 블레이드 용으로 사용되는 다양한 재료 및, 다양한 몰드 설계를 이용하는 실험은 그러나, 두께가 0.3mm보다 작은 밸브 게이팅 수단만이 밸브 게이팅 수단의 오리피스에 실질적으로 전혀 재료가 남지 않도록 할 수 있다는 것을 보이고 있다.

본 발명에 따르면, 작동 피스톤은 게이팅 시퀀스의 개방 및 폐쇄 중에 하나 또는 두 방향으로 밸브 블레이드를 잡아당긴다. 본 발명의 미끄럼 이동식 밸브 블레이드는 멀티캐비티 몰드에서 효과적으로 사용될 수 있으며, 이 몰드에서 블레이드는 모든 용융 채널을 동시에 차단하도록 동작한다.

종래 기술에서 주지된 바와 같이, 사출 몰드에는 일반적으로 노즐과 몰드 캐비티 사이의 연결을 차단하는 2가지 타입의 방법이 있다. 소위 열 게이팅 방식에 있어서 몰드 캐비티로의 용융 수지의 유동은 사출 단계후 몰드의 개방 이전에 몰드 게이트 부분을 '냉각(freezing)'시킴으로써 중단된다. 소위 밸브 게이팅 방식에 있어서 용융 채널에 위치되어 있는 가동 밸브 게이트 스템은 게이트를 개방 및 차단하도록 동작한다. 이 두 방식에는 여러 단점이 있다. 열 게이팅에 있어서 몰드 게이트의 크기는 게이트를 냉각시킬 수 있도록 소직경으로 제한된다. 또 동작 온도 및 압력 윈도우는 아주 많은 수의 응용이 가능하지는 않은 범위로 제한된다. 밸브 게이팅에 있어서 용융 채널에 스템이 존재하여 몰딩 제품에 소위 접합선이 생긴다. 이 방식들은 여러 응용에 적용될 때 특히, 소위 말하는 게이팅 흔적이 아주 작아야하며 실질적으로 전혀 결정물이 없어야 하는 몰딩 제품에 적용될 때 효과적으로 사용될 수 없다.

도 1은 몰드 캐비티 판(12)과 몰드 코어판(미도시)을 구비한 멀티캐비티 사출 몰드 조립체(10)를 도시한다. 몰드 캐비티판(12)은 하나 이상의 몰드 캐비티 공간(32 및 34)을 포함할 수 있다. 기계의 노즐(16)은 용융 재료를 매니폴드(20)에 위치된 고온 러너 채널(18)에 공급한다. 노즐(16) 및/또는 매니폴드(20)는 복수의 가열 요소(22)를 포함하여 고온 러너 채널에 있는 플라스틱 재료의 온도를 적절하게 유지할 수 있다. 고온 러너 채널(18)은 용융 플라스틱 재료를 용융 채널(28 및 30)을 각각 내포하는 사출 노즐(24 및 26)에 공급한다. 몰드 캐비티 공간(32 및 34)은 각각 몰드 캐비티 판(12)과 몰드 코어(36 및 38)에 의해 형성된다. 공급원(미도시)으로부터 각각 냉매가 공급된 냉각 채널(40 및 42)은 용융 재료를 고화시키는 대 사용된다. 몰드 조립체의 나머지 부품들은 당해 기술분야에 주지되어 있으므로 여기에서 개시하지 않는다.

사출 노즐(24 및 26)은 용융 플라스틱을 각각 몰드 게이트(44 및 46)를 통해 몰드 캐비티(32 및 34)에 공급한다.

도 2a 및 2b에 상세히 도시되며 내부에 오리피스(50 및 52)를 포함하는 미끄럼 밸브 블레이드(48)는 사출 노즐(24 및 26)과 몰드 캐비티 공간(32 및 34) 사이에 구비되어 있다. 블레이드(48)는 자신의 양측에 있는 실린더(56 및 58)에 의해 화살표 방향(54)으로 작동되어 횡방향으로 미끄럼 이동하여, 블레이드 오리피스(50 및 52)가 용융 채널(28 및 30) 및 몰드 캐비티(32 및 34)와 동일선상에 있을 때 용융 채널과 몰드 캐비티 사이의 연결을 개방하고 동일선상에 있지 않을 때 그 연결을 폐쇄한다.

블레이드(48)의 두께(60)는 최소이며, 일반적으로 0.02 내지 2mm이므로 플라스틱 재료(냉각 슬러그)는 블레이드가 미끄럼 이동하여 게이트를 폐쇄하는 사출 공정 이후에도 전혀 분기되지 않는다. 블레이드(48)의 폭(62)은 특정의 몰드 설계형상에 따라 다르다. 노즐(24)과 몰드(12) 사이의 제한된 간극(64)(도 3 참조)으로 인해 블레이드(48)가 노즐과 몰드 사이에서 미끄럼 이동하지만 사출 중에는 플라스틱 재료의 누설이 방지된다. 블레이드는 가요성이지만, 양단이 지지되므로 딱딱한 상태를 유지하여 미끄럼 이동 중에 굽힘을 일으키지 않는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 성형된 최종의 플라스틱 제품(66)은 최소두께(70)와 폭(72)으로 게이트 흔적(68)을 실질적으로 전혀 갖지 않게 된다.

도 5a의 실시예에 있어서, 개별 노즐(78 및 80)을 개방 및 폐쇄하기 위해서 더 짧은 개별 블레이드(74 및 76)가 사용된다. 개별 노즐 각각은 개별 실린더(82 및 84)에 의해 일측으로부터만 작동한다. 도 5a 및 5c는 그 각각의 오리피스(86 및 88)를 구비한 개별 블레이드(74 및 76)의 평면도이다. 보다 짧은 개별 블레이드는 가요성이 덜하며 일측으로부터만 용이하게 작동될 수 있다.

도 6a는 롤러(92 및 94) 위로 지나가며 실린더(96 및 98)에 의해 작동되는 단일 블레이드(90)를 갖는 실시예를 도시한다. 여기에는 여타 부품들은 도시되지 않는다. 이러한 작동 방식이 갖는 이점은 피스톤이 몰드의 크기를 감소시키는 몰드 분리선에 직각을 이룬다는 것이다.

도 6b는 단일 블레이드(90)가 롤러(92 및 94) 위로 지나가며 실린더(96 및 98)에 의해 작동되는 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는 용융 재료를 세개로 분리된 몰드 게이트(115)를 통해 단일의 큰 만곡형 캐비티 공간(107)으로 공급하기 위한 3개의 사출 노즐(101, 103 및 105)이 존재한다. 블레이드(90)는 사출노즐(101, 103 및 105)의 출구와 정렬되는 세 개의 오리피스(109, 111 및 113) 및 대응 몰드 게이트(115)를 구비하여 캐비티 공간(107)으로 용융 재료가 동시에 흘러들어갈 수 있게 한다. 이것은 자동차 범퍼 같은 만곡부를 갖는 대형 부품에 추천된다.

도 7a 내지 7d는 다른 블레이드의 구성을 도시한다. 도 7a는 그 각각의 개구가 서로 다른 특성을 얻도록 블레이드의 재료와는 상이한 재료(108)로 라이닝된 오리피스(106)를 구비한 블레이드(104)의 평면도이고 도 7b는 측면도이다.

도 7c 및 7d는 하나 이상의 재료를 단일 몰드 캐비티로 사출하는 대 사용할 수 있도록 내부에 스플릿 오리피스를 형성하는 디바이더(114)를 내부에 포함하는 오리피스(112)를 구비한 블레이드(110)의 평면도 및 측면도이다.

도 8의 실시예에서 피니언(미도시)에 의해 이동되는 래크(118)에 의해 운반되는 프레임(116)은 복수 몰드용 프레임에 의해 앞뒤로 이동하는 다중 블레이드 (120)를 운반한다.

도 9a 내지 9d는 다른 공압 수단보다는 오히려 모터(130 및 132)에 의한 마찰 기어와 같은 기계적 수단을 사용하여 오리피스(126 및 128)를 구비한 블레이드 (122 및 124)를 작동시키기 위한 또다른 메카니즘을 도시한다.

도 10의 실시예는 각각 상이한 플라스틱 재료(A 및 B)에 사용되는 2개의 채널(136 및 138)과 노즐 출구(137 및 139)를 구비한 노즐(134)을 도시한다. 블레이드(140)는 단일 개구부(142)를 구비한다. 블레이드(140)는 오리피스(142)가 제1 위치에서 출구(137) 및 몰드 게이트(143)와 정렬되며 제2 위치에서 출구(139) 및 몰드 게이트(143)와 정렬되도록 이동된다. 블레이드(140)는 오리피스(142)가 출구 (137) 또는 출구(139) 중의 어느 하나와는 정렬되지 않도록 조금 더 이동될 수 있다. 이러한 배열은 재료(A)를 공급한 후 재료(B)를 공급할 수 있도록 해준다. 블레이드(140)는 앞서 언급한 메카니즘 중의 어느 것을 사용하여서도 이동될 수 있다. 아니면, 블레이드(140)는 재료(A 및 B)가 오리피스(142)를 경유하여 몰드 게이트 (143)로 동시에 공급되도록 위치설정될 수 있다. 대부분의 응용에서 하나의 재료는코어를 형성하고 다른 재료는 외피를 형성한다. 예비성형을 위한 응용 작업에서는 하나의 재료가 원제품 PET인 반면 다른 재료는 재생된 PET일 수 있다.

블레이드 대신에 밸브 게이팅 수단은 도 11에 도시된 것과 같은 게이팅 디스크(150)일 수 있다. 앞서와 같이, 게이팅 디스크(150)는 노즐 출구(154)와 몰드 게이트(미도시) 사이에 위치된다. 게이팅 디스크(150)는 하나 이상의 오리피스(152)를 구비할 수 있다. 오리피스(152)의 갯수는 게이팅 디스크(150)가 협력하는 몰드 게이트 및 노즐 출구의 갯수에 따른다. 디스크(150)가 다수의 오리피스(152)를 구비하는 경우에 이들 오리피스는 단일의 사출 노즐을 또는 하나 이상의 노즐을 동시에 밸브 게이팅하는 대 사용될 수 있다. 더욱이, 디스크(150)가 다수의 오리피스 (152)를 구비하는 경우에 이들 오리피스의 크기는 서로 다를 수 있다. 게이팅 디스크(150)의 직경은 협력해야 하는 몰드 게이트 및 노즐출구의 배열에 의해 결정된다.

동작시, 게이팅 디스크(150)는 바람직하게는 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 회전된다. 이 제1 위치에서 오리피스(들)(152)는 노즐 출구(들) 및 몰드 게이트(들)와 정렬되어 용융 플라스틱 재료가 노즐 출구(들)로부터 몰드 게이트(들)를 경유하여 몰드 캐비티 공간(들)으로 흐르도록 한다. 그리고, 이 제2 위치에서 오리피스(들)는 노즐 출구(들) 및 몰드 게이트(들)와 정렬되지 않는다. 종래 기술에서 알려진(도시되지는 않은) 적절한 모든 수단이 제1 및 제2 위치 사이에서 게이팅 디스크(150)를 회전시키는 대 사용될 수 있다. 예를 들면, 래크 및 피니언 메카니즘은 디스크(150)를 작동시키는 대 사용될 수 있다. 각각의 사출 노즐 출구와 몰드 게이트 사이에는 제한된 간극이 형성되어 부재(150)가 용융 플라스틱 재료를 누설하지 않도록 하면서 회전할 수 있게 한다.

디스크형 부재(150)의 두께는 상술한 식에 의해 결정된다. 디스크형 부재 (150)는 충분히 얇아서 제1 및 제2 위치 사이를 부재가 이동할 때 플라스틱 재료가 이 디스크형 부재에 의해 실질적으로 전혀 운반되지 않으며 플라스틱 재료의 슬러그도 전혀 오리피스(들)(152)에 형성되지 않도록 한다. 이러한 방식으로, 용융 플라스틱 재료가 전혀 폐기되지 않도록 한다. 또, 부품들 사이에 끼어 디스크형 부재의 동작을 방해하는 플라스틱 재료가 전혀 발생되지 않는다.

도 12는 용융 재료의 본 유동에 직각을 이루도록 위치되는 하나 이상의 출구 (162 및 164)를 구비한 에지 게이팅 노즐(160)을 밸브 게이팅하는 대 사용되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에 있어서 밸브 게이팅 수단은 회전 가능한 컵형의 게이팅 부재(166)를 포함한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 게이팅 부재(166)는 측벽(172 및 174)에 오리피스(168 및 170)를 포함하고 있다. 각각의 오리피스(168 및 170)는 각각의 출구(162 및 164)와 각각의 몰드 게이트(미도시)와 연결된다.

게이팅 부재(166)는 바람직하게는 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 회전된다. 이 제1 위치에서 오리피스(168 및 170)는 노즐 출구(162 및 164) 및 몰드 게이트와 정렬되어 용융 플라스틱 재료가 노즐 출구로부터 몰드 게이트를 경유하여 몰드 캐비티 공간으로 흐르도록 한다. 그리고, 이 제2 위치에서 오리피스(168 및 170)는 노즐 출구(162 및 164) 및 몰드 게이트와 정렬되지 않는다. 종래 기술에서 알려진적절한 수단이 제1 및 제2 위치 사이에서 게이팅 부재(166)를 회전시키는 대 사용될 수 있다. 예를 들면, 래크부(173)를 구비한 연장된 작동 블레이드(175)가 구비될 수 있다. 래크부(173)는 게이팅 부재(166)에 결합되어 있는 피니언(171)과 맞물림된다. 블레이드(175)를 앞뒤로 이동시켜 래크(173) 및 피니언(171)의 작용에 의해 게이팅 부재(166)를 회전시키도록 적절한 수단(미도시)이 블레이드(175)에 연결된다. 멀티캐비티 몰드에서 각각의 노즐(160)은 게이팅 부재(166)로 둘러싸이고 작동 블레이드(175)는 각 게이팅 부재(166)의 피니언(171)과 상호 작용한다. 각각의 사출 노즐 출구와 몰드 게이트 사이에는 제한된 간극이 형성되어 게이팅 부재(166)가 용융 플라스틱 재료를 누설하지 않으면서 회전할 수 있도록 한다.

각 측벽(172 및 174)의 두께는 상술한 식에 의해 결정된다. 각각의 측벽은 충분히 얇아서 제1 및 제2 위치 사이를 게이팅 부재(166)가 이동하는 동안 플라스틱 재료가 이 측벽에 의해 실질적으로 전혀 운반되지 않으며 플라스틱 재료의 슬러그도 오리피스(168 및 170)에 전혀 형성되지 않도록 한다. 이러한 방식으로, 용융플라스틱 재료가 전혀 폐기되지 않는다. 또, 부품들 사이에 끼어 디스크형 부재의 동작을 방해하는 플라스틱 재료가 전혀 발생되지 않는다.

본 발명의 밸브 게이팅 배열은 사출 몰딩 시스템에서 특히 유용성이 높은데, 이 시스템에서 다중 재료는 몰드 캐비티 공간으로 공급되어 도 18 및 21에 도시된 다중재료 예비성형물과 같은 다중재료 제품을 형성하게 된다는 것이 알려져 있다. 이제 도 13을 참조하면, 3개의 서로 다른 재료로 이루어지는 제품을 형성할 수 있는 사출 몰딩 시스템(200)이 도시된다. 이 시스템(200)은 본 명세서에 참고로 개시되어 있는 미국 특허 제4,863,665호에 개시되어 있다. 이 시스템(200)은 3가지 용융 재료 공급원 즉, 압출기(A, B 및 C)를 포함한다. 압출기(B)로부터 뻗어 있는 고온 러너 시스템의 부분은 실선으로 도시되고, 압출기(C)로부터 뻗어 있는 시스템의 부분은 쇄선으로 도시되며, 압출기(A)로부터 뻗어 있는 시스템의 부분은 점선으로 도시된다. 전형적인 동작시, 제품의 외면을 형성하기 위하여 압출기(A)로부터 공급되는 원제품 PET와 같은 제1 재료가 일차적으로 몰드 캐비티 공간(204) 안으로 사출된다. 그 후, EVOH 배리어 수지와 같은 압출기(C)로부터 공급되는 제2 재료가 몰드 캐비티 공간(204)으로 사출된다. 그 후, 리그라운드(regroud) PET 또는 그밖의 소정 필러 수지와 같은 압출기(B)로부터 공급되는 제3 재료가 몰드 캐비티 공간(204)으로 사출된다.

압출기(B)는 가열된 매니폴드(206)에 용융 재료(B)를 공급하며, 이 재료는 고온 러너 또는 채널(210, 212, 214 및 216)을 경유하여 각각 사출 노즐(202)에 연결된다. 참조번호(218, 220, 222 및 224)는 슈팅 포트 또는 사출 실린더(226, 228, 230 및 232)의 충진을 제어하도록 동작하는 스풀 밸브를 나타낸다.

유사하게, 제2 재료(C)를 공급하는 고온 매니폴드(234)는 압출기(C)로부터 고온 러너 또는 채널(236, 238, 240 및 242)을 경유하여 각각의 노즐(202)로 뻗어있다. 스풀 밸브(244, 246, 248 및 250)은 슈팅 포트(252, 254, 256 및 258)의 충진을 제어한다.

제3 재료(A)를 공급하는 고온 매니폴드(260)는 압출기(A)로부터 고온 러너 (262, 264, 266 및 268)을 경유하여 각각의 노즐(202)로 직접 뻗어 있다.

3가지 재료를 노즐(202)로 공급하기 위한 시스템의 동작은 상기 '665 특허에서 상세히 설명되어 있으므로 여기에서는 반복하지 않는다.

도 14를 참조하면, 각각의 사출 노즐은 재료(B, A 및 C)를 위한 3개의 통로(270, 272 및 274)를 각각 포함한다. 통로(270, 272 및 274)는 각각 개구부(276, 278 및 280)로 끝나 있다. 더욱이, 통로(270)의 중심축은 거리(D_AB)만큼 통로(272)의 중심축에서 떨어져 있으며 통로(272)의 중심축은 거리(D_AC)만큼 통로(274)의 중심축에서 떨어져 있다. 시스템은 용융 재료를 몰드 캐비티 공간(204)으로 흐르게 하기 위한 몰드 게이트(282)를 더 포함한다.

이 시스템(200)은 그러나 본 발명에 따른 횡방향 가동 밸브 게이팅 블레이드 (284)를 포함하고 있는 점에서 미국 특허 제4,863,665호에 나타난 시스템과 상이하다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 블레이드(284)는 사출노즐 출구(276,278 및 280)와 몰드 게이트(282) 사이에 위치한다. 앞서와 같이 블레이드(284)는 밸브 게이팅 블레이드(284)의 이동 중에 용융재료가 실질적으로 전혀 운반되지 않을 정도로 충분히 얇게 되어 있다.

블레이드(284)는 각각의 사출노즐(202)에 대해 오리피스(286)를 구비할 수 있다. 블레이드는 실린더(미도시)에 의해 횡방향으로 이동할 수 있으므로 각각의 오리피스(286)는 각각의 사출 노즐(202)에서 출구(276,278 및 280)와 순차적으로 정렬되도록 되어 있다. 사용되는 하나의 시퀀스는 각각의 오리피스(286)를 출구 (278)와 정렬시키므로 재료(A)는 몰드 게이트(282) 안으로, 그리고 나서 몰드 캐비티공간(282)으로 공급된다. 그 다음에 각각의 오리피스(286)는 출구(276)와 정렬상태로 정렬되어 들어가므로 재료(B)는 몰드 게이트(282)를 경유하여 몰드 캐비티 공간(204) 안으로 공급되도록 되어 있다. 그리고 나서, 각각의 오리피스는 출구(280)와 정렬되므로 재료(C)는 몰드 게이트(282)를 경유하여 몰드 캐비티 공간(204)으로 흘러 들어간다. 결국에, 블레이드(284)는 각각의 오리피스(286)가 각각의 사출노즐 (202)의 출구(276,278,280) 중 어느 것과도 정렬되지 않고, 몰드 캐비티 공간(204)으로의 용융 재료의 유동이 중단되는 위치까지 이동될 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 밸브 게이팅 블레이드(284)는 3개의 오리피스 (290,292,294)가 임의의 거리(D_AB및 D_AC)만큼 떨어져 있는 단면을 가지고 있으며, 이 거리에 의해 위에서 언급한 사출 시퀀스 뿐만 아니라 다음과 같은 시퀀스: 사출 C/사출 A+B 또는 사출 A+B/사출 C 또는 사출 A-B-C를 순차적으로 가능하게 해준다.

도 17은 도 14에 도시된 사출노즐과 함께 사용될 수 있는 또다른 타입의 몰드 게이트(282')를 예시한다. 도시된 바와 같이, 몰드 게이트(282')는 출구 (276,278 및 280)와 각각 정렬되어 있는 3개의 통로(300,302 및 304)를 가질 수 있다.

도 18은 도 13 내지 도 16의 시스템을 사용하여 제작될 수 있는 재료(A,B 및 C)에 의해 성형되는 3개의 예비성형 재료를 예시한다.

이제 도 19를 참조하면, 도 19는 2개의 재료(A 및 B)를 사출하는 사출노즐 (134')을 예시한다. 사출노즐(134')은 도 10에 도시된 노즐과 유사하며, 출구(137' 및 139')에서 각각 끝나있는 통로(136' 및 138')를 가지고 있다. 재료(A 및 B)는출구(137' 및 139')와 몰드 게이트(143')를 경유하여 몰드 캐비티공간 안으로 공급된다. 앞서와 같이 밸브 게이팅 블레이드(140')는 재료(A 및 B)의 순차 사출을 가능하게 하는 오리피스(142')를 가지고 있다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 블레이드(140')는 또한 재료(A 및 B)의 동시 공급을 가능하게 하도록 배열된 2개의 오리피스(310 및 312)를 가진 단면을 구비할 수 있다. 이와 같은 배열은 다음과 같은 사출 시퀀스의 수행에 이용될 수 있다: (1) 사출 A/ 사출 A+B; 및 (2) 사출 B/사출 A+B. 밸브 게이팅 블레이드(142')는 또다른 시퀀스를 수행하는 대 사용될 수도 있다. 도 19 및 도 20에 도시된 게이트 밸브배열을 사용하여 제작될 수 있는 2개의 예비성형 재료는 도 21에 도시되어 있다.

사출 중에 추가적인 열과 더 나은 온도제어를 필요로 하는 몇가지 수지재료가 제안된다. 이와 같은 경우에 밸브 게이팅 배열에 히터와 서모커플을 구비시키는 것이 바람직하다. 이의 구체적인 설명은 위에서 언급한 실시예 중의 하나와 관련하여 설명될 것이나, 히터와 서모커플의 배열은 본 명세서에 설명된 어떤 밸브 게이팅 배열에도 적용될 수 있다는 것을 인지하여야 할 것이다.

이제 도 22를 참조하면, 횡방향 밸브 게이팅 블레이드(48)는 박막 히터와 같은 히터(320)와 한쪽 표면 위의 서모커플(322)을 구비할 수 있다. 히터(320)는 수지재료가 적절한 사출을 위해 필요로 하는 열을 반드시 받아들일 수 있도록 하는 대 사용될 수 있다. 서모커플(322)은 오리피스(46) 주위에서의 온도 측정을 가능하도록 해주며 이에 따라, 사출 시스템이 더 나은 온도제어라는 목표를 달성할 수 있도록 해준다. 서모커플(322)로는 박막 서모커플과 같이 당해 기술분야에서 주지되어 있는 적절한 어떤 서모커플도 사용될 수 있다. 히터(320)와 서모커플(322)은 당해 기술분야의 주지의 어떤 적절한 방식으로도 블레이드(48)으 표면 상에 부착 또는 설치될 수 있다.

이제 도 23a 내지 도 23c를 참조하면, 어떤 경우에는 단일 밸브 게이팅 블레이드를 사용하는 대신 반대방향으로 이동되는 2개의 블레이드(340 및 342)를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 블레이드(340 및 342)는 각각 오리피스(344 및 346)를 가지고 있다. 블레이드(340 및 342)는 오리피스(344 및 346)가 제2 위치(도 23c)로 정렬되지 않은 제1 위치(도 23c)로부터 이동될 수 있으며, 여기에서 오리피스(344 및 346)는 사출노즐(348)로부터의 재료가 몰드 캐비티공간(미도시) 안으로 유동될 수 있도록 정렬되 있다. 당해 기술분야에서 주지된 어떤 적절한 수단(미도시)도 블레이드(340 및 342)를 제1 및 제2 위치 사이로 이동시키는 대 사용될 수 있다. 이러한 접근은 슬러그의 형성을 방지하기에 최적인 블레이드의 두께를 선택함에 있어 보다 많은 선택의 폭을 갖도록 해주는 것으로 알려져 있다.

다양한 블레이드 형태가 일정한 두께를 가지는 것으로 도시되어 있으나 도 24a 내지 도 24c에 도시된 것처럼 여러 가지 두께(T 및 T_min)를 갖는 블레이드를 사용할 수 있다. 이는 몇몇 경우에 있어서 슬러그 형성을 방지하는 대 필요한 임계 두께(T_min)가 몰드 게이트와 그 오리피스(400)의 부근에만 인접할 필요가 있기 때문이다. 이와 같은 형상에 있어서 제1 두께(T)는 블레이드(48')가 횡방향 이동 중에충분히 굽힘 방지될 수 있는 강도를 갖도록 설정된다. 슬러그의 형성을 방지하는 대 필요한 제2 두께(T_min)는 각각의 몰드 게이팅 오리피스(400) 부근의 블레이드 부분에 설정된다. 두께(T_min)를 갖는 블레이드(48') 부분은 블레이드 오리피스(50',52')를 포함하고 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 제2 두께는 슬러그의 형성을 방지하기 위해 선택된다. 이는 또한 몰딩되는 재료 또는 사출 변수의 기능을 변화시킬 수 있다.

도 24a 및 도24c로부터 알 수 있듯이, 두께(T_min)는 게이트 오리피스(400)의 연장길이(M)보다 긴 길이(L)만큼 뻗어 있다. 이는 오리피스(50',52')의 직경(D)보다 적어도 약간 긴 간극(402)이 형성될 수 있도록 하여 용융된 재료가 몰드 게이팅 오리피스(400)를 경유하여 노즐 출구(404)를 통해 몰드 캐비티공간(406) 안으로 유동할 수 있는 밸브 개방위치로부터, 이와 같은 유동이 각각의 사출단계 이후에 전혀 누설되지 않으면서 멈추는 밸브 폐쇄위치로 블레이드(48')의 횡방향 이동을 가능하게 한다. 도 24b에 가장 잘 도시되어 있는 것처럼, 오리피스(50' 및 52')는 간극(402)을 형성할 필요가 있기 때문에 길이(L)의 중간지점에서 오프셋되어 있다.

본 발명은 여기에 설명 및 도시되어 있으며, 본 발명을 수행하기 위한 최적의 모드를 단지 예시적으로 설명하고 있을 뿐이고, 형태, 크기, 부품의 배열 및 상세 작동 등의 수정이 가능한 실시예에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 더욱이 특허청구범위에 한정된 바와 같은 발명의 사상 및 영역 내의 모든 수정을 포괄하도록 한 것이다.

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본 발명은 첨부된 도면을 참조함으로써 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다중 캐비티 몰드 시스템의 단면도.

도 2a 및 2b는 각각 본 발명에 따른 밸브 블레이드의 평면도 및 사시도.

도 3은 본 발명의 노즐, 블레이드 및 몰드의 확대 상세도.

도 4는 본 발명에 따른 예비성형 몰딩 제품의 부분 단면도.

도 5a, 5b, 5c는 개별적인 밸브 게이팅 수단이 각각의 몰드 케비티에 작용하는 상태의 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.

도 6a는 본 발명에 따른 밸브 게이팅 배열의 다른 실시예를 도시한다.

도 6b는 다중 사출노즐 시스템에 이용되는 본 발명에 따른 밸브 게이팅 배열을 도시한다.

도 7a 내재 7d는 본 발명의 다른 블레이드 형상을 도시한다.

도 8는 동시에 이동하는 다중 블레이드 운반용 프레임 조립체를 도시한다.

도 9a 내지 9d는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.

도 10은 2개의 재료를 순차적으로 또는 동시에 공급하는 대 유용한 또 다른실시예를 도시한다.

도 11은 디스크 모양의 밸브 게이팅 배열의 평면도.

도 12는 에지 게이팅 노즐과 회전형 밸브 게이팅 배열의 단면도.

도 13은 본 발명에 따른 밸브 게이팅 배열을 포함한 3가지 재료의 고온 러너 노즐 시스템의 사시도.

도 14는 도 13의 실시예에서 사용된 3가지 재료의 노즐의 단면도.

도 15는 도 13의 3가지 재료 노즐과 함께 사용될 수 있는 밸브 게이팅 블레이드의 저면도.

도 16은 도 13의 3가지 재료 노즐과 함께 사용될 수 있는 밸브 게이팅 블레이드의 다른 실시예를 예시한다.

도 17은 도 16의 3가지 재료 노즐과 함께 사용되는 3개의 슬롯을 갖는 몰드게이트의 단면도.

도 18은 도 13의 시스템을 사용하여 제조된 3가지 재료의 예비성형물의 단면도.

도 19는 본 발명에 따른 밸브 게이팅 배열을 가지는 다른 2가지 재료의 노즐시스템의 단면도.

도 20은 도 19의 시스템에서 사용되는 밸브 게이트 블레이드의 평면도.

도 21은 도 19의 시스템을 사용하여 제조된 2가지 재료의 예비성형물의 단면도.

도 22는 서모커플과 히터가 내부에 설치된 밸브 게이팅의 개략도.

도 23a 내지 23c는 2개의 블레이드 밸브 게이팅 배열을 예시한다.

도 24a 내지 24c는 다양한 두께의 밸브 게이트 블레이드의 사용상태를 도시한다.

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Claims (6)

1. 복수의 몰드 캐비티 공간(204); 몰드 게이트(143,143',282,282')를 가진 각각의 상기 몰드 캐비티 공간; 몰드 게이트(143,143',282,282')를 가진 각각의 상기 몰드 캐비티 공간; 상기 몰드 게이트를 경유하여 각각의 상기 몰드 캐비티 공간에 적어도 2개의 용융재료(A,B,C)를 공급하는 수단(134,134',202); 각각의 상기 몰드 게이트와 상기 공급수단 사이의 가동 밸브 게이팅 수단(140,140',284); 복수의 오리피스(142,142',286,310,312)를 가진 상기 가동 밸드 게이팅 수단; 상기 오리피스가 상기 몰드 게이트와 연결되어 각각의 상기 몰드 캐비티 공간으로의 적어도 하나의 상기 용융재료의 유동을 가능하게 하는 적어도 하나의 위치와, 상기 몰드 캐비티 공간으로의 상기 용융재료의 유동이 차단되는 폐쇄위치 사이에서 상기 밸브 게이팅 수단을 이동시키는 수단(56,58); 및 상기 위치 사이에서 상기 밸브 게이팅 수단이 이동하는 동안 상기 밸브 게이팅 수단에 의해 실질적으로 전혀 용융재료가 운반되지 않도록 하기에 충분할 정도로 두께가 얇은 상기 밸브 게이팅 수단;으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 복수 제품의 사출 몰딩용 시스템.
2. 제1 항에 있어서, 상기 밸브 게이팅 수단은 내부에 복수의 오리피스를 가진 블레이드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제1 항에 있어서, 상기 공급수단은 각각 적어도 2개의 서로 다른 재료를 수용하기 위한 적어도 2개의 통로(136,138,136',138',270,272,274)를 가진 복수의 사출노즐을 포함하고 있으며, 고온 러너 채널을 통해 각각의 상기 사출노즐(202)과 연결되고 상기 각각의 사출노즐에 상기 재료 중의 하나를 각각 공급하는 복수의 압출기(A,B,C)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제3 항에 있어서, 각각의 상기 재료는 상기 밸브 게이팅 수단 내의 상기 오리피스를 통해 상기 몰드 캐비티 공간 안으로 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제3 항에 있어서, 각각의 상기 재료는 상기 밸브 게이팅 수단 내의 상기 오리피스(290,292,310,312)를 통하여 상기 몰드 캐비티 공간 안으로 동시에 공급되는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제3 항에 있어서, 각각의 상기 사출노즐은 적어도 2개의 서로 다른 재료를 수용하며 각각의 노즐출구(137,139,137',139',276,278,280)에서 각각 끝나있는 적어도 2개의 통로(136,139,136',138',270,272,274)를 가지는 것을 특징으로 하는 시스템.