KR100599005B1

KR100599005B1 - 사출성형기

Info

Publication number: KR100599005B1
Application number: KR1020040104776A
Authority: KR
Inventors: 김관표
Original assignee: 김관표
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-07-12
Also published as: KR20060066241A

Abstract

본 발명은 플라스틱의 사출 성형에 사용되는 사출성형기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 노즐의 분사구를 단속하는 노즐핀을 안내 지지하는 핀지지부시가 매니폴드에 상하로 관통되게 형성된 부시삽입홀에 삽입된 상태로 고정되되, 부시삽입홀의 내경보다 핀지지부시의 외경이 작아서, 매니폴드가 열팽창을 하여도 핀지지부시와는 간섭을 일으키지 아니하도록 하여 노즐핀이 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 기술이 개시된다.

사출 성형기, 부시, 노즐

Description

사출성형기{INJECTION MOLDING APPARATUS}

도1은, 종래기술에 따른 사출성형기에 대한 단면도이다.

도2는, 도1의 사출성형기의 작동상태도이다.

도3은, 본 발명의 실시예에 따른 사출성형기에 대한 단면도이다.

도4는, 도3의 사출성형기의 주요부위에 대한 투과도이다.

도5는, 도3의 사출성형기의 작동상태도이다.

*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명

300: 사출성형기 31: 매니폴드

31a: 부시삽입홀 31b: 이동통도

32: 상고정판 32a: 주입홈

32b: 피스톤홈 32c, 32d: 유압홀

33: 노즐로케이트 34: 피스톤

35: 덮개 36: 부시

36a: 핀삽입홀 36b: 하단

37: 노즐핀 38: 노즐

38a: 중공 38b: 유입홀

39: 보강판 41: 지지부재

42: 히터선

본 발명은 사출성형기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐의 분사구를 단속하는 노즐핀을 안내 지지하는 핀지지부시에 관한 것이다.

일반적인 사출성형기에 대해서는 대한민국 등록특허공보 등록번호 20-1996-0096556호(고안의 명칭 : 사출성형기의 주입노즐의 주입구를 개폐시키는 밸브장치, 이하, '종래기술'이라 한다)에 제시되어 있는 바와 같다.

도1은 종래기술을 재도시한 것으로 이를 참조하여 개략적으로 설명하면, 노즐로케이트(11)로부터 주입되는 용융수지는 매니폴드(12)의 이동탕도(12a)를 거쳐 노즐핀(14)과 만난 후 노즐(13)을 거쳐 노즐(13)의 분사구(13a)를 통해 분사된다. 이 때, 노즐핀(14)은 상하방향으로의 왕복 운동을 통해 상기 노즐(13)의 분사구(13a)를 개폐하면서 용융수지의 분사를 단속한다. 따라서 상기 매니폴드(12)에는 상기 노즐핀(14)이 통과할 수 있는 핀통과공(12b)이 형성되어 있다. 한편, 노즐핀(14)의 상하운동 시에 노즐핀(14)의 끝단(14a)이 노즐(13)의 분사구(13a)와 정확히 교합되어야 하는데, 이를 위해 노즐핀(14)의 상하 왕복운동을 안내 지지하기 위해 노즐핀(14)이 삽입되는 핀삽입홀(15a)이 형성된 핀지지부시(15)가 매니폴드(12)의 핀통과공(12b)의 상측에 일정정도 삽입된 상태로 구성된다.

상술한 종래기술에 따르면, 매니폴드(12)의 이동탕도(12a)를 거쳐 핀지지부시(15)의 하측으로 유입되는 강한 유압력을 가지는 용융수지가 핀지지부시(15)의 외경과 매니폴드(12)의 통과공(12b)의 내경 사이로 역류하지 못하도록 핀지지부시(15)의 외경과 매니폴드(12)의 내경은 긴밀하게 접촉되어 있다.

또한, 핀지지부시(15)의 핀삽입홀(15a)의 경우에도 핀삽입홀(15a)의 내경과 노즐핀(14)의 외경 사이로 용융수지가 역류하지 못하도록 노즐핀(14)의 외경과 핀삽입홀(15a)의 내경도 긴밀하게 접촉되어 있다.

그런데, 매니폴드(12)에는 이동탕도(12a)를 이동하는 용융수지의 고화를 방지하기 위해 히터선(미도시)이 매설되어 있기 때문에, 사출성형기의 동작 시에 히터선의 발열에 의해 매니폴드(12)가 열팽창을 할 수밖에는 없는 것이고, 따라서 매니폴드(12)가 열팽창하면서 도2에 도시된 바와 같이 핀지지부시(15)의 위치가 팽창방향으로 소정 정도 이동하게 되며, 이에 따라 노즐핀(14)이 팽창방향으로 휘어지게 되어서, 노즐핀(14)의 동작이 빡빡해지고 불안정해지게 된다. 또한, 노즐핀(14) 끝단과 노즐(13)의 분사구(13a)가 정확하게 교합하지 않아서 노즐(13)의 끝단 부위와 노즐핀(14)이 끝단이 충돌하여 마모 내지는 노즐(13) 및 노즐핀(14)의 불량이 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 핀지지부시가 매니폴드의 열팽창과 무관하게 고정된 위치를 가질 수 있도록 하여 노즐핀이 안정 적으로 동작할 수 있도록 하는 사출성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사출성형기는, 이동하는 용융수지의 이동탕도가 형성되어 있고, 적어도 하나 이상의 부시삽입홀이 상하로 관통되게 형성되어 있으며, 상기 이동탕도를 이동하는 용융수지의 고화를 방지하기 위한 히터를 구비하는 매니폴드; 상기 매니폴드의 상측에 배치되며, 상기 부시삽입홀과 대응되는 위치에 피스톤홈이 형성된 상고정판; 상기 매니폴드의 하측에 배치되며, 상기 부시삽입홀과 대응되는 위치에 상하로 관통되는 중공이 형성되고, 상기 매니폴드의 이동탕도로 이동해온 용융수지가 상기 중공으로 유입되도록 상기 이동탕도와 중공을 연통시키는 유입홀이 형성되어서 상기 유입홀로 유입된 용융수지가 상기 중공을 거쳐 상기 중공의 끝단인 분사구를 통해 분사될 수 있도록 하는 노즐; 상기 매니폴드의 부시삽입홀에 삽입되되 상기 부시삽입홀의 내경보다 작은 외경을 가짐으로써 상기 부시삽입홀의 내면과 일정 간격을 유지할 수 있도록 배치되며, 상하로 핀안내홀이 형성된 핀지지부시; 상기 상고정판의 피스톤홈에 설치되어 유압에 의해 상하 왕복 이동하는 피스톤; 및 상기 피스톤의 상하 왕복 이동에 연동하여 상하 왕복이동하며, 상기 핀지지부시의 핀안내홀 및 상기 노즐의 중공에 삽입된 상태에서 상기 분사구를 단속하는 노즐핀; 을 포함함으로써, 매니폴드의 열팽창과 무관하게 고정된 위치를 가질 수 있도록 하여 노즐핀을 안정적적으로 지지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 핀지지부시의 하단은 잘록하게 연장되어서 상기 노즐핀의 중공 상측에 일정 정도 삽입된 상태로 고정되는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 사출성형기에 대한 단면도이고, 도4는 도3의 사출성형기의 주요부위에 대한 투과도이다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 사출성형기(300)는, 부시삽입홀(31a)이 형성된 매니폴드(31)와, 주입홈(32a) 및 피스톤홈(32b)이 형성된 상고정판(32)과, 상기 주입홈(32a)에 대응되게 배치되는 노즐로케이트(33)와, 상기 상고정판(32)의 피스톤홈(32b)에 수용되는 피스톤(34)과, 상기 피스톤홈(32b)의 상부를 덮는 덮개(35)와, 상기 매니폴드(31)의 부시삽입홀(31a)에 삽입된 채로 노즐핀(37)을 안내 지지하는 부시(36)와, 노즐(38)과, 노즐(38)을 단속하는 노즐핀(37)과, 보강판(39) 등을 포함하여 구성된다.

상기한 각 구성을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 매니폴드(31)에는, 상기 상고정판(32)의 주입홈(32a) 및 상기 노즐로케이트(33)로부터 주입되는 용융수지가 상기 노즐(38) 측으로 이동되도록 하는 이통탕도(31b)가 형성되어 있으며, 하술 될 핀지지부시(36)가 삽입될 수 있는 부시삽입홀(31a)이 상하로 관통되게 형성되어 있다. 여기서 주지한 바와 같이 하나의 매니 폴드가 여러 개의 노즐과 함께 구성될 수 있기 때문에 부시삽입홀(31a)은 복수개로 형성될 수도 있다. 한편, 매니폴드(31)에는 상기한 이동탕도(31b)를 이동하는 용융수지가 고화되지 아니하도록 일정한 열을 가하는 도시되지 아니한 히터선이 매설되어 있다.

상기 상고정판(32)은, 매니폴드(31)의 상측에 두꺼운 판 형상으로 배치되며, 상측으로 넓게 개구되고, 하측으로는 좁게 개구된 주입홈(32a) 및 피스톤홈(32b)이 형성되어 있다. 상기 주입홈(32a)은 하술 할 노즐로케이트(33)를 통하여 상기 매니폴드(31)의 이동탕도(31b)와 연통되어지며, 주지한 바와 같이 용융수지를 사출성형기(300)로 주입시키기 위한 주입노즐(미도시)이 입력된다. 상기 피스톤홈(32b)에는 하술 할 노즐핀(37)을 상하 왕복이동 시키기 위한 피스톤(34)이 설치된다. 이러한 피스톤(34)은 피스톤홈(32b)에 직접 설치될 수도 있지만, 응용에 따라서는 피스톤홈(32b)에 실린더(미도시)를 배치시키고, 실린더 내부에 피스톤(34)을 설치할 수도 있다. 또, 상고정판(32)에는, 이러한 피스톤(34)을 상하 왕복이동 시키기 위한 유압장치(流壓裝置, 미도시, 공압을 포함함)의 유압을 피스톤홈(32b)의 상단과 하단으로 입력되도록 하는 두개의 유압홀(32c, 32d)이 형성되어 있다.

상기 노즐로케이트(33)는, 상기 주입홈(32a)의 하측에 대응되게 배치되며, 주입홈(32a)에 입력된 주입노즐로부터 주입되는 용융수지를 매니폴드(31)의 이동탕도(31b)로 유입시킨다.

상기 피스톤(34)은, 상기 피스톤홈(32b)에 삽입 설치되며, 유압장치로부터 상기 두개의 유압홀(32c, 32d)을 통해 교호적으로 입력되는 유압에 의해 상하 왕복 이동하면서 하술 할 노즐핀(37)을 상하 왕복이동 시킨다.

상기 덮개(35)는 상기 피스톤(34)이 수용된 피스톤홈(32b)의 상부를 덮는다.

상기 부시(36)는, 상기 피스톤홈(32b)의 하측에 대응되게 배치되며, 상기 매니폴드(31)의 부시삽입홀(31a)에 삽입된 채로 노즐핀(37)을 안내 지지한다. 따라서 부시(36)에는 노즐핀(37)을 지지 안내하기 위한 핀안내홀(35a)이 형성되어 있다. 또한 부시(36)의 하단(36b)은 잘록하게 연장되는데 이에 대하여는 후술한다.

상기 노즐(38)은, 상기 매니폴드(31)의 하측에 배치되며, 상기 부시삽입홀(31a)과 대응되는 위치에 상하로 관통되는 중공(38a)이 형성되고, 상기 매니폴드(31)의 이동탕도(31b)로 이동해온 용융수지가 상기 중공(38a)으로 유입되도록 상기 이동탕도(31b)와 중공(38a)을 연통시키는 유입홀(38b)이 형성되어서 상기 유입홀(38b)로 유입된 용융수지가 상기 중공(38a)을 거쳐 상기 중공(38a)의 끝단인 분사구(38a-1)를 통해 분사될 수 있도록 한다. 한편, 상기 부시(36)의 잘록하게 연장된 하단(36b)은 상기 중공(38a)의 상측에 끼움 삽입되어 있다.

상기 노즐핀(37)은, 상기 피스톤(34)에 상단이 착탈 가능하게 결합되고 하방향으로 길게 연장되어서 부시(36)의 핀안내홀(35a) 및 노즐(38)의 중공(38a)에 삽입된 상태에서 노즐(38)의 하측 부위까지 상하로 길게 마련된다. 이러한 노즐핀(37)은, 상기 노즐(38)의 분사구(38a-1)를 단속하는데, 상술한 피스톤(34)과 연동하여 상하 왕복 이동함으로써, 노즐(38)의 분사구(38a-1)를 개폐하게 되는 것이다.

상기 보강판(39)은, 상기 상고정판(32)과 함께, 상기 매니폴드(31), 노즐로케이트(33), 부시(36), 노즐(38) 등을 고정 상하에서 결합 지지한다.

미설명부호 41은 부시(36)의 상단을 지지고정하기 위한 고정부재이며, 응용에 따라서는 부시(36)와 일체로 형성될 수 있다. 미설명부호 42는, 노즐(38)의 외면을 가열하는 히터선이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 사출성형기(300)의 작동에 대하여 설명한다.

사출성형기(300)가 작동하면 매니폴드(31)에 매설된 히터선이 발열하고, 주입홈(32a)에 입력된 주입노즐에 의해 용융수지가 주입되면, 용융수지는, 노즐로케이트 (33)및 매니폴드(31)의 이동탕도(31b)를 거친 후 노즐(38)의 유입홀(38b) 및 중공(38a)을 거쳐 분사구(38a-1)를 통해 금형에 분사된다. 또한, 유압장치에서 출력되는 유압은 상기 상고정판(32)의 유압홀(32c, 32d)을 통해 교호적으로 피스톤홈(32b)에 입력되면서 피스톤(34)이 상하 왕복 이동하게 되고, 그에 따라 피스톤(34)과 연동하여 노즐핀(37)이 상하 왕복 이동하면서 노즐(38)의 분사구(38a-1)를 단속한다. 따라서 하나의 사출이 시작되면 피스톤(34) 및 노즐핀(37)이 상방향으로 이동하여 분사구(38a-1)를 개방시키게 되고, 하나의 사출이 완료되면 피스톤(34) 및 노즐핀(37)이 하방향으로 이동하여 분사구(38a-1)를 폐쇄시키게 된다.

한편, 사출성형기(300)의 작동에 따라 발열하는 히터선에 의해 매니폴드(31)에 열이 입력되어, 매니폴드(31)는 도5에 도시된 바와 같이 열팽창을 하게 되지만, 부시(36)와 매니폴드(31)는 소정간격 이격되어 있기 때문에, 매니폴드(31)가 열팽창하더라도 부시(36)와 매니폴드(31)의 간섭이 없기 때문에 부시(36)는 처음 고정 된 그대로의 배치상태를 유지한다. 따라서 노즐핀(37) 또한 휘어지는 등에 의해 동작이상이 발생하지 아니하게 됨으로써, 안정적인 상하 왕복 이동을 수행할 수 있는 것이다.

상술한 실시예는, 본 발명을 구체화한 일예들에 불과한 것일 뿐이기 때문에, 본 발명이 상술한 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니 된다. 즉, 본 발명은 후술되는 특허청구범위에 기재된 내용 및 그러한 내용의 균등한 범위를 포함하는 기술사상을 가지는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 핀지지부시가 매니폴드의 열팽창과 무관하게 고정된 위치를 가질 수 있기 때문에, 노즐핀이 안정인 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

이동하는 용융수지의 이동탕도가 형성되어 있고, 적어도 하나 이상의 부시삽입홀이 상하로 관통되게 형성되어 있으며, 상기 이동탕도를 이동하는 용융수지의 고화를 방지하기 위한 히터를 구비하는 매니폴드;

상기 매니폴드의 상측에 배치되며, 상기 부시삽입홀과 대응되는 위치에 피스톤홈이 형성된 상고정판;

상기 매니폴드의 하측에 배치되며, 상기 부시삽입홀과 대응되는 위치에 상하로 관통되는 중공이 형성되고, 상기 매니폴드의 이동탕도로 이동해온 용융수지가 상기 중공으로 유입되도록 상기 이동탕도와 중공을 연통시키는 유입홀이 형성되어서 상기 유입홀로 유입된 용융수지가 상기 중공을 거쳐 상기 중공의 끝단인 분사구를 통해 분사될 수 있도록 하는 노즐;

상기 매니폴드의 부시삽입홀에 삽입되되 상기 부시삽입홀의 내경보다 작은 외경을 가짐으로써 상기 부시삽입홀의 내면과 일정 간격을 유지할 수 있도록 배치되며, 상하로 핀안내홀이 형성된 핀지지부시;

상기 상고정판의 피스톤홈에 설치되어 유압에 의해 상하 왕복 이동하는 피스톤; 및

상기 피스톤의 상하 왕복 이동에 연동하여 상하 왕복이동하며, 상기 핀지지부시의 핀안내홀 및 상기 노즐의 중공에 삽입된 상태에서 상기 분사구를 단속하는 노즐핀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
제1항에 있어서,

상기 핀지지부시의 하단은 잘록하게 연장되어서 상기 노즐핀의 중공 상측에 일정 정도 삽입된 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 사출성형기.