KR100472201B1 - 분리식으로 구성된 사출기 금형용 핫런너 매니폴드와 그제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지를 사출 성형하는 사출 금형용 핫런너(Hot Runner) 매니폴드의 제작 방법과 장치에 관한 것으로, 매니폴드 본체(1)를 상판(2)과 하판(3)으로 분리되게 구성하되 하판(2)(3)에 필요한 유로를 구성할 수 있도록 홈(4)을 가공하되 유로가 교차되는 부분에 조인트블럭(7)을 설치하고, 홈에는 연마된 유로용 파이프(5)를 삽입하고 이 파이프를 동판(6)을 감싸도록 장착하여 유로용 홈에 동판(6)과 함께 하판의 홈에 고정되도록 하여서 된 것으로서, 유로에 동판을 삽입하여 상판과 하판을 결합한 것으로써 구조는 복잡하더라도 제작이 용이하고 유로에 연마가 가능하며 유로에 예각을 없앨 수가 있으며, 동시에 동판에 의하여 열 분포가 균일함으로써 사출 원재료의 물성을 변화시키는 팩터를 최소화 할 수가 있고, 또 예각의 제거는 그라스 파이바등 수지 강화첨가물의 파괴를 예방함으로써 사출 성형품에 물리적인 특성을 강화시킬 수 있으며, 온도제어의 잘못으로 수지가 메니폴드 내에서 탄화가 발생하여 유동성을 잃었을 때 손쉽게 분리 청소할 수 있는 획기적인 개념이다.

Description

분리식으로 구성된 사출기 금형용 핫런너 매니폴드와 그 제작방법{MANIFOLD MANUFACTURING METHOD AND MANIFOLD OF HOT RUNNER FOR SPARATION INJUCTION MOLDING MACHINE}

본 발명은 합성수지를 사출 성형하는 사출 금형용 핫런너(Hot Runner) 매니폴드의 제작 방법과 장치에 관한 것으로, 매니폴드를 하판과 상판으로 분리 되게 구성하고, 수지의 유로는 연마된 파이프를 활용하여 유로의 온도를 균일하게 유지하기 위하여 유로용으로 사용되는 파이프를 구리합금(Cu Alloy)으로 덧 씌워 제작함으로써 복잡한 유로를 구성할 수 있는 사출 금형용 핫런너 매니폴드 제작방법과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지 제품을 사출 하는 금형의 핫런너 메니폴드는 사출압을 견디기 위하여 일체형으로 되어 있는 철판에 유로를 건드릴 방식으로 가공하여 구성한 음 이 유로를 연마하는 방식을 사용하여 왔다.

그러나 상기와 같은 방식은 건드릴 방식으로 가공되었기 때문에 가공 된 홀 내부를 연마하기가 어려웠으며, 또한 복잡한 형상의 메니폴드를 제작함에 있어서는 건드릴이 일직선으로 이루어지기 때문에 그 형상을 건드릴 홀과 홀이 만나는 위치가 예리한 각을 이루어지게 되는 단점이 있었다.

즉 종래의 단일체로 된 매니폴드(11)의 외각에서 건드릴을 이용하여 홀을 형성하여 연결하는 구성이기 때문에 매니폴드의 내부에 형성되는 유로(12)가 직각으로 구성하게 되므로 각진 부분(13)이 형성하게 되며, 이와 같은 부분이 수지 흐름이 유연하도록 가공하는 것은 사실상 불가능하였으며, 특수공법을 사용한다고 하더라도 제작경비가 높아 경제성이 없었던 것이다.

또한 이 각진 부분에 수지가 흘러갈 때 열 분해를 일으킨다든지 아니면 난류형태의 흐름이 발생하여 그라스 파이바 등이 들어 있는 수지에는 그라스 파이바 구조가 파괴되는 문제점이 있었다.

또 종래의 메니폴드는 메니폴드 자체가 하나의 단 일체로 구성되어 있기 때문에 유로에 이 물질이 박혀있다든지 탄화가 발생하여 플라스틱이 유동성을 잃었을 때는 사실상 수리가 불가능하므로 열에 민감한 수지 등에는 핫런너를 적용하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 매니폴드를 상판과 하판으로 분리되게 구성하고, 하판에 유로를 삽입할 수 있는 홈을 가공한 뒤 연마된 파이프를 홈에 장착한 다음 이 파이프에 동판을 덧 씌워 고정하고, 이 상태에서 상판을 결합한 다음 고정한 것으로써, 이하 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

메니폴드 내부에 유로가 형성되고 각 유로의 끝부분에 노즐이 설치되어 있는 공지의 사출 금형용 매니폴드에 있어서, 매니폴드를 상판과 하판으로 분리 구성하는 단계;

유로와 유로가 만나는 곳에 설치되는 조인트블럭을 제작하는 단계:

하판에 유로 조립용 홈을 형성하는 단계:

유로가 교차되는 부분에 조인트블럭을 설치하는 단계:

하판에 조립된 유로용 파이프에 동판을 감싸 고정하는 단계;

하판의 유로 조립용 홈에 동판이 결합된 유로용 파이프를 조립하여 조인트블럭에 연결하는 단계;

상판과 하판을 결합하여 고정하는 단계로 이루어지는 것이다.

상기와 같이 된 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

매니폴드 본체(1)를 상판(2)과 하판(3)으로 분리되게 구성하되 하판(2)(3)에 필요한 유로를 구성할 수 있도록 홈(4)을 가공하되 유로가 교차되는 부분에 조인트블럭(7)을 설치하고, 홈에는 연마된 유로용 파이프(5)를 삽입하고 이 파이프를 동판(6)을 감싸도록 장착하여 유로용 홈에 동판(6)과 함께 하판의 홈에 고정되도록 한다.

메니폴드의 유로는 다양한 형상을 가지므로 하나의 파이프로써 유로를 형성하는 것은 불가능하므로 파이프와 파이프의 연결부위에는 조인트 블록을 구성하고 조인트 블록에 연마된 파이프가 조립되도록 한다. 이 조인트 블록에 구성된 교차점은 그 깊이가 수 mm에 불과함으로 교차점에 생길 수 있는 각을 쉽게 연마하거나 유선형으로 바꿀 수 있고, 또 로스트 왁스 주조공법을 활용하여 예각이 제거되고 유연성이 확보된 조인트 블록을 만들 수 있다.

유로주변에 장착된 동판을 상판과 하판에 장착된 히터에 의하여 유로가 가열되었을 때 동은 전도율이 높으므로 유로의 온도를 균일하게 하는데 크게 도움이 될 수 있다.

이러한 구조는 고압의 사출압력을 견디어 내면서 건드릴 방식이 아닌 방법으로 메니폴드를 제작할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 매니폴드를 상판과 하판으로 분리되게 구성하여 내부에 유로를 형성할 수 있도록 하며, 또한 유로에 동판을 삽입하여 상판과 하판을 결합한 것으로써 구조는 복잡하더라도 제작이 용이하고 유로에 연마가 가능하며 유로에 예각을 없앨 수 있는 것이다.

동시에 동판에 의하여 열 분포가 균일함으로써 사출 원재료의 물성을 변화시키는 팩터를 최소화 할 수 있다.

또 예각의 제거는 그라스 파이바등 수지 강화첨가물의 파괴를 예방함으로써 사출 성형품에 물리적인 특성을 강화시킬 수 있는 발명이다.

또한 온도제어의 잘못으로 수지가 메니폴드 내에서 탄화가 발생하여 유동성을 잃었을 때 손쉽게 분리 청소할 수 있는 획기적인 개념이다.

상기에서는 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 본 발명자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 결합상태를 보인 개략 사시도

도 2 는 본 발명의 분리상태를 보인 개략 사시도

도 3 은 본 발명 조인트블럭의 요부 확대 평단면도

도 4 은 종래의 매니폴드를 보인 정면도

도 5 는 종래 매니폴드의 개략 측 단면도

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1. 매니폴드 본체 2. 전면판 3. 후면판

4. 유로 5. 유로용파이프 6. 동판

7. 조인트블럭

Claims (5)

1. 분리식으로 구성된 메니폴드 내부에 유로가 형성되고 각 유로의 끝부분에 노즐이 설치되어 있는 공지의 사출 금형용 매니폴드에 있어서, 매니폴드를 상판과 하판으로 분리 구성하는 단계:

   유로와 유로가 만나는 곳에 설치되는 조인트블럭을 제작하는 단계:

   하판에 유로 조립용 홈을 형성하는 단계:

   유로가 교차되는 부분에 조인트블럭을 설치하는 단계:

   하판에 조립된 유로용 파이프에 동판을 감싸 고정하는 단계;

   하판의 유로 조립용 홈에 동판이 결합된 유로용 파이프를 조립하여 조인트블럭에 연결하는 단계;

   상판과 하판을 결합하여 고정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리식으로 구성된 사출기 금형용 핫런너 매니폴드의 제작 방법.
2. 상하 분리식으로 구성된 매니폴드에 있어서, 매니폴드 본체(1)를 상판(2)과 하판(3)으로 분리되게 구성하되 하판(2)(3)에 필요한 유로를 구성할 수 있도록 홈(4)을 가공하되 유로가 교차되는 부분에 조인트블럭(7)을 설치하고, 홈에는 연마된 유로용 파이프(5)를 삽입하며 이 파이프를 동판(6)을 감싸도록 장착하여 유로용 홈에 동판(6)과 함께 하판의 홈에 고정되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 분리식으로 구성된 사출기 금형용 핫런너 매니폴드.
3. 제2항에 있어서 유로용 파이프의 외부에 동판을 감싸 유로의 온도를 균일하도록 하는 것을 특징으로 하는 분리식으로 구성된 사출기 금형용 핫런너 매니폴드.
4. 제2항에 있어서, 유로에 교차점을 이루는 조인트 블럭을 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 사출기 금형용 핫런너 매니폴드.
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