KR101016863B1 - 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형 - Google Patents

착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용융된 수지를 금형 내부로 주입하는 스프루 부시, 수지가 흐르는 경로를 제공하는 핫 런너 시스템 및 수지를 제품이 형성되는 캐비티로 분사하는 복수의 노즐을 포함하는 상측 금형판으로 이루어진 상측 금형부 및 하측 금형부를 포함하는 사출 성형용 금형에 있어서, 핫 런너 시스템은, 수지를 캐비티로 고르게 배출하기 위해 수지를 분배하여 복수의 노즐에서 배출되도록 하는 분리형 매니폴드; 분리형 매니폴드에서 분산된 수지가 복수의 노즐까지 흐를 수 있는 경로를 제공하고, 매니폴드에 착탈 가능한 연결블록; 및 연결블록과 노즐을 연결하는 게이트 블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형을 구현한바, 제품 제조가 완료된 금형의 런너 내부에 잔존하는 수지를 연결블록 및 분리형 매니폴드를 사용하여 원활하게 제거할 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 제품의 색상 또는 재질을 변경하기 위해 런너 내부에 잔존하는 수지를 새로운 수지로 완전히 바뀔 때까지 낭비되는 수지의 양을 현격하게 감소할 수 있는 효과가 있다. 이와 같이, 폐기되는 수지의 양을 감소함으로써 환경문제와 쓰레기 문제도 동시에 해결할 수 있는 효과가 있다. 또한, 낭비되는 수지의 양이 감소하기 때문에 제조단가를 감소하고, 잔존하는 기존 수지를 제거하는 시간이 단축되기 때문에 제조 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형{Injection Mold for Hot Runner System with Detachable Connecting Block}
본 발명은 착탈 가능한 연결블록을 이용하여 수지의 색상 및 재질 변경시 낭비되는 수지의 양을 감소할 수 있고, 수지 유로의 미각작업이 용이하고, 엔드 플러그 및 매니폴드의 열팽창으로 인한 수지 및 색상교체가 않되었던 기능을 해결할 수 있는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형에 관한 것이다.
일반적으로 사출 성형을 위한 금형은 제품을 성형하기 위하여 하측 플레이트의 하 코어 또는 하 코어와 상 코어에 제품 모양의 음각을 형성하여 용융된 수지를 충진시켜 제품을 성형하는 장치이다.
이러한 종래의 금형으로 다수의 부품이 연결된 제품을 성형하기 위해서는 스프루 부시, 매니폴드 블록 및 게이트에 수지가 충진된 상태에서 성형 된다. 이때, 플라스틱 제품은 소비자의 기호에 맞게 다양한 제품의 색상으로 만들어야 하는 필요성 때문에 사출 작업시 색상 교체 작업이 필요하다. 그런데 종래의 핫 런너 금형에서는 일체형 블록으로 되어 있어 매니폴드 수지홀의 미각작업을 할 수가 없어서 수지 및 색상 교체가 원활하게 되지 않는다. 그렇기 때문에 색상 교체시 많은 양의 수지를 사출하여 매니폴드의 기존 잔류 수지를 밀어내는 작업을 하고 있어 수지의 소모량이 많고, 비용도 많이 소비된다. 이와 같이, 제품 외에 스프루 부시, 매니폴드 블록 및 게이트에 불필요한 수지가 소모되는 문제점이 있다. 이렇게 불필요한 부분에 수지가 소모되므로 제품의 제조 원가가 향상되는 문제점이 있다. 즉, 종래의 금형은 노즐과 노즐을 연결해주는 매니폴드 시스템이 다양한 형태로 일체로 형성되어 있어서 수지가 삽입되는 스프루 부시와 노즐에 위치한 부분까지 건 드릴로 수지의 유로를 형성하는 작업을 수행한다. 이 작업시에 유로의 측면(유로면)에 홈이 발생하여 점성이 강한 용융된 수지가 홈에 끼어 매회 사출 성형시마다 매니폴드 내의 수지가 모두 캐비티로 배출되지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점으로 인해 다음 사출에까지 영향을 주게 되어 사출금형의 색상 교체 또는 과열되어 수지가 변색하는 경우에 수백 ㎏의 수지를 낭비하는 구조로 되어 있다. 그리고 기존 핫 런너를 제작하는 전세계의 많은 사업장에서도 핫 런너 금형은 색상교체가 되지 않는 것으로 명기하고 있어, 색상교체가 원활하지 못한 문제점이 있다.
전술한 바와 같이, 스프루 부시, 매니폴드 블록 및 게이트에 수지가 충진되어 있기 때문에 제품의 색상 및 재질을 변경하기 위해서는 변경된 색상 또는 재질의 수지를 주입하여 기존에 충진된 수지를 모두 밀어내야한다. 이때, 배출되는 수지는 서로 다른 색상 또는 재질이 혼합되기 때문에 활용하지 못하고 폐기해야하는 문제점이 있다. 그리고 폐기되는 수지의 양이 국가 전체적으로 볼 때 수천 톤에 달하고 있고, 이에 따라 소비되는 원유 소비량도 수천 억원에 달하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 금형은 일체로 이루어진 런너 내주면의 미각 작업이 수월하지 않기 때문에 제품의 제조시 불량 제품이 양성되는 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유럽의 한 핫런너 회사에서는 매니폴드를 상, 하로 분리하여 미각 작업을 수행한 후 용접 등의 방법을 이용하여 결합시키는 방법이 개시되었다. 하지만, 이러한 방법은 핫 런너 사출을 사용하는 경우 매니폴드의 열팽창과 수축으로 인한 용접부위의 균열로 인한 수지가 유출되는 문제점이 있고, 용접부위의 수지 유로가 용접 열로 인한 변형되는 등 수지 교환에는 더 많은 문제점이 있다.
종래의 매니폴드는 건드릴 작업 후 수지가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 엔드 플러그를 설치하고, 무그 볼트를 체결한 후에 매니폴드 아래 방향에서 홀을 가공하여 수지홀을 형성한다. 하지만, 엔드 플러그와 매니폴드 사이에 수지가 끼어 색상 교체시 엔드 플러그와 매니폴드 사이에 끼인 수지가 묻어나오는 문제점이 발생한다.
또한, 매니폴드 및 노즐은 수지를 용융된 상태로 흐르게 하기 위하여 사출시에 200℃ 내지 400℃의 온도를 유지하여야 한다. 이와 같이, 매니폴드는 사출 작업 동안 고온으로 유지되기 때문에 매니폴드에는 열팽창이 발생한다. 이러한 열팽창 및 수축이 반복됨으로써 매니폴드와 엔드 플러그 사이에는 갭이 발생하게 된다. 또한, 무그 볼트가 이완되어 사출압력에 엔드 플러그가 밀리게 되어 발생하는 공간 사이에 수지가 끼어들어 가게 되고, 수지의 색상 교체시 끼어있던 기존 색상의 수지가 묻어나오는 문제점이 있다.
기존의 매니폴드는 사출기 노즐에서 수지를 밀어주는 센터에서 노즐이 위치한 노즐 센터까지 일체형으로 되어 있어서 사출시 용융된 수지의 상태로 만들기 위해 히터를 삽입하여 매니폴드의 온도를 올린다. 이때, 발생하는 매니폴드의 열팽창으로 인해 노즐 센터와 매니폴드의 센터가 일치하지 못하는 문제점이 있다. 매니폴드의 센터와 매니폴드의 센터 거리가 200mm일 때, 스틸의 열팽창은 다음의 [수학식 1]에 의해 산출된다.
Figure 112010025716994-pat00001
이때, ABS 수지의 사출온도가 240℃ 내지 260℃인 것으로 산출하면, 스틸은 약 0.576의 열팽창이 이루어진다. 즉, 구해진 열팽창이 이루어진 만큼 매니폴드와 노즐의 센터가 엇갈리면서 수지가 체류하고 색상과 재질의 교체가 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한, 종래의 매니폴드는 금형의 센터에서 노즐의 센터까지 수지가 흐르도록 하는 유로를 형성하기 위해 건 드릴을 사용하여 매니폴드에 홀을 형성하는 작업을 한다. 이때, 발생하는 스틸의 잔유물이 드릴과 같이 회전하면서, 유로의 면에 미세한 홈이 형성된다. 이러한 홈에 점성이 강한 수지가 끼이게 되고, 이로 인해 수지의 색상과 재질 교체가 원활하지 못한 문제점이 있다. 이와 같은 미세 홈들은 미각 작업을 수행하여 제거하여야 하지만, 매니폴드의 길이가 200mm 이상인 경우에는 수지홀의 지름이 6mm 내지 12mm로 작기 때문에 미각작업이 어려운 문제점이 있다.
또한, 플라스틱 제품의 폐기 문제가 환경문제로 대두되어 전 세계적으로 폐기된 플라스틱 제품의 안전한 폐기가 논란이 되고 있다. 이러한 폐기된 플라스틱을 소각시에는 이산화탄소, 다이옥신, 황산화물질 및 질소산화물 등 부식성 가스와 오존층을 파괴하는 유해물질이 배출되고, 매립시에는 부패하지 않고 토양에 환원되지 않는 등 환경오염을 유발하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 착탈 가능한 연결블록을 이용하여 수지의 색상 및 재질 변경시 낭비되는 수지의 양을 감소할 수 있고, 수지 유로의 미각작업이 용이하고, 엔드 플러그를 사용하지 않으며, 매니폴드의 열팽창으로 인해 발생하는 수지 및 색상 교체작업의 난해성을 해결할 수 있는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 용융된 수지를 금형 내부로 주입하는 스프루 부시, 수지가 흐르는 경로를 제공하는 핫 런너 시스템 및 수지를 제품이 형성되는 캐비티로 분사하는 복수의 노즐을 포함하는 상측 금형판으로 이루어진 상측 금형부 및 하측 금형부를 포함하는 사출 성형용 금형에 있어서, 핫 런너 시스템은, 수지를 캐비티로 고르게 배출하기 위해 수지를 분배하여 복수의 노즐에서 배출되도록 하는 분리형 매니폴드; 분리형 매니폴드에서 분산된 수지가 복수의 노즐까지 흐를 수 있는 경로를 제공하고, 매니폴드에 착탈 가능한 연결블록; 및 연결블록과 노즐을 연결하는 게이트 블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형에 의해 달성될 수 있다.
이때, 연결블록은, 중공인 관 형상으로 이루어진 몸체부; 및 몸체부 내부에 삽입되고 수지가 흐르는 경로를 제공하는 수지 유로;로 이루어진다.
또한, 수지 유로의 양측 종단은 몸체부의 외부로 소정간격 돌출되도록 형성된다.
또한, 연결블록과 연결되는 분리형 매니폴드 및 게이트 블록의 일측에는 몸체부의 외부로 돌출된 수지 유로와 대응되는 고정홈이 형성된다.
또한, 연결블록은 캐비티의 형상에 따라 교체 가능하다.
또한, 핫 런너 시스템에는 핫 런너 시스템 내부로 흐르는 수지가 경화되지 않도록 하기 위한 히팅부재를 더 포함한다.
또한, 상측 금형판은, 스프루 부시가 고정되는 고정측 설치판; 고정측 설치판 하부에 구비되어 핫 런너 시스템이 설치되는 스페이스 블록; 스페이스 블록 하부에 구비되어 핫 런너 시스템의 분해 및 조립을 용이하게 하기 위한 보조판; 및 보조판의 하부에 구비되어 노즐이 삽입되고, 캐비티의 상부면을 형성하는 고정측 형판;으로 이루어진다.
또한, 연결블록은 매니폴드의 수지 분배경로마다 구비된다.
또한, 연결블록은 매니폴드의 측면에 구비된다.
또한, 매니폴드와 게이트 블록 사이의 거리가 연결블록보다 긴 경우에는 중간블록이 더 구비되고, 중간블록은 매니폴드 및 게이트 블록을 연결하는 각각의 연결블록 사이에 구비된다.
또한, 매니폴드와 연결블록은 볼트연결에 의해 착탈된다.
또한, 연결블록과 노즐 연결부는 볼트연결에 의해 착탈된다.
본 발명에 따르면 제품 제조가 완료된 금형의 런너 내부에 잔존하는 수지를 연결블록 및 분리형 매니폴드를 분리하여 원활하게 제거할 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 제품의 색상 또는 재질을 변경하기 위해 런너 내부에 잔존하는 수지를 새로운 수지로 완전히 바뀔 때까지 낭비되는 수지의 양을 현격하게 감소할 수 있는 효과가 있다. 이와 같이, 폐기되는 수지의 양을 감소함으로써 환경문제와 쓰레기 문제도 동시에 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 낭비되는 수지의 양이 감소하기 때문에 제조단가를 감소하고, 잔존하는 기존 수지를 제거하는 시간이 단축되기 때문에 제조 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 매니폴드 블록을 일체로 제조하지 않고, 착탈 가능한 연결블록 및 분리형 매니폴드를 구비하기 때문에, 런너의 내주면을 보다 매끄럽게 하기 위한 미각 작업을 부분별로 수행할 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 기존 매니폴드 시스템에서는 수지홀의 미각 작업을 수행할 수 없었던 문제점을 해결하고, 이러한 고광택 미각작업의 수행으로 사출 금형의 색상 교체시 불량율을 크게 감소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔드 플러그가 구비되지 않기 때문에 엔드 플러그의 일측에서 발생하는 수지의 유출이 발생하지 않는 효과가 있다. 또한, 블록과 블록 사이에서 스틸의 열팽창을 흡수하기 때문에 노즐의 센터와 매니폴드 연결블럭의 센터를 일치시켜 수지의 교체작업이 원활한 효과가 있다.
또한, 제조하는 제품의 크기 및 한번에 제조하는 제품의 개수에 맞추어 분리형 매니폴드 및 연결블록을 교체할 수 있기 때문에 다양하게 활용할 수 있는 효과가 있고, 연결블록은 재활용할 수 있기 때문에 새로운 금형 제작시에 활용하여 금형 제작 비용을 감소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존 핫 런너 시스템의 매니폴드 시스템은 게이트의 추가 또는 게이트의 위치 변경시에 매니폴드를 다시 제작하여야 하지만, 본 발명은 분리형 연결블록을 추가하여 최소한의 비용과 소비로 대체할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 금형의 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 핫 런너 시스템의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 핫 런너 시스템의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
<금형의 구성>
도 1은 본 발명에 따른 금형의 종단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 착탈 가능한 연결블록(1320)을 구비한 핫 런너 시스템(1300)이 설치된 사출 성형용 금형(10)은 전체적으로 상측 금형부(1000) 및 하측 금형부(2000)로 이루어진다.
본 발명에 따른 하측 금형부(2000)는 종래의 금형들과 유사한 구성으로 이루어진다. 이러한 하측 금형부(2000)의 상부면 중심부 일측에는 용융된 수지가 충진되어 제품을 성형할 수 있도록 음각이 가공된 하코어(2100)가 형성된다. 이러한 하코어(2100)는 하나의 제품을 형성하기 위해 하나의 코어가 형성될 수도 있고, 사용양태에 따라 두 개 이상의 제품을 동시에 형성하기 위하여 두 개 이상의 하코어(2100)가 형성되어도 무방하다.
본 발명에 따른 상측 금형부(1000)는 상측 금형판(1100), 스프루(Sprue) 부시(1200), 핫 런너 시스템(11300), 노즐 및 상코어(1131)로 이루어진다.
본 발명에 따른 상측 금형판(1100)은 스프루 부시(1200)가 고정되는 고정측 설치판(1110), 고정측 설치판(1110) 하부에 구비되어 핫 런너 시스템(1300)이 설치되는 스페이스 블록(1120), 스페이스 블록(1120) 하부에 구비되어 핫 런너 시스템(1300)의 분해 및 조립을 용이하게 하기 위한 보조판(1140) 및 보조판(1140)의 하부에 구비되어 노즐(1400)이 삽입되고, 캐비티(3000)의 상부면을 형성하는 고정측 형판(1130)으로 이루어진다 이러한 상측 금형판(1100)은 종래의 사출 성형용 금형과 유사한 구성으로 이루어지기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스프루 부시(1200)는 상측 금형부(1000)의 고정측 설치판(1110) 중심부 일측에 구비되어 금형(10) 외부에 구비된 사출기에서 공급되는 용융된 수지를 핫 런너 시스템(1300)으로 주입하는 장치이다. 이러한 스프루 부시(1200)는 제품의 사출 성형이 완료된 후 내부에 잔류한 수지를 원활하게 제거하기 위하여 하측 방향으로 갈수록 점차 직경이 넓어지는 테이퍼 형태로 형성된다.
도 2는 본 발명에 따른 핫 런너 시스템의 평면도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 핫 런너 시스템의 다른 실시예를 나타내는 평면도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 핫 런너 시스템(1300)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 스페이스 블록(1120) 내에 삽입되어 용융된 수지가 흐르는 경로를 제공하는 것으로서, 분리형 매니폴드(1310), 연결블록(1320) 및 게이트 블록(1330)으로 이루어진다.
분리형 매니폴드(1310)는 사출기와 스프루 부시(1200)를 통해 순차적으로 주입되는 용융된 수지를 캐비티(3000) 내부로 고르게 배분하기 위하여 용융된 수지를 여러 방면으로 배출할 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 매니폴드(1310)는 상부 일측에 스프루 부시(1200)를 통해 용융된 수지가 주입될 수 있는 주입구가 형성되고, 측면 또는 하부면으로 용융된 수지를 배출하는 분배경로에 복수의 배출구가 형성된다. 이러한 배출구의 개수는 제조하는 제품의 크기 또는 한번에 사출 성형되는 제품의 개수 등에 따라 다양하게 변형할 수 있다. 이때, 분리형 매니폴드(1310)의 분배경로는 2개 내지 8개인 것이 좋다. 또한, 배출구의 일측에는 착탈 가능한 연결블록(1320)이 연결될 때 수지가 외부로 토출되지 않도록 연결위치 결정 및 고정력을 향상시키기 위한 고정홈(1311)이 형성된다. 이러한 고정홈(1311)의 직경은 후술하는 연결블록(1320)의 수지 유로(1322)의 직경과 동일한 직경으로 이루어진다.
본 발명에 따른 연결블록(1320)은 매니폴드(1310)에서 분산된 용융된 수지를 노즐(1400)로 이송하기 위한 경로를 제공하고, 제품 성형이 완료된 후 내부에 경화된 소지를 원활하게 제거하기 위한 장치이다. 이러한 연결블록(1320)은 사출 제품 및 분배된 노즐의 위치마다 구비된다. 연결블록(1320)은 중공인 원통 또는 육면체 형상을 갖는 관 형상으로 이루어진 몸체부(1321) 및 몸체부(1321) 내부에 삽입되어 수지가 흐르는 경로를 제공하는 수지 유로(1322)로 이루어진다. 이때, 수지 유로(1322)의 양측 종단은 몸체부(1321)의 외부로 소정간격 돌출되도록 형성된다. 이렇게 돌출된 수지 유로(1322)는 매니폴드(1310)의 수지 배출구에 형성된 고정홈(1311)에 삽입되어 수지가 외부로 토출되지 않도록 한다. 수지 유로(1322)의 지름은 6mm 내지 12mm인 것이 좋다. 또한, 연결블록(1320)의 길이는 수지 유로(1322)의 내주면 미각 작업을 원활하게 수행할 수 있는 길이인 것이 좋으며, 최대 300mm를 넘지않는 것이 좋다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제품의 크기 및 복수의 노즐(1400)이 구비된 위치에 맞추어 다양한 길이로 조절하여 교체 및 착탈이 가능하다. 만약, 매니폴드(1310)의 센터와 노즐(1400)의 거리가 200mm 이상인 경우에 수지 유로(1322)의 길이를 200mm 이상으로 하면 미각작업이 어렵게 된다. 그렇기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이, 매니폴드(1310)의 센터와 노즐(1400)의 거리가 200mm 이상인 경우에는 유로(1322)의 직경과 같은 크기의 홈이 형성된 중간블록(1340)을 더 구비하여 미각 작업이 용이한 300mm 미만의 연결블록(1320)을 연결할 수 있다.
본 발명에 따른 게이트 블록(1330)은 핫 런너 시스템(1300)을 노즐(1400)과 연결시켜주는 장치이다. 이러한 게이트 블록(1330)은 측면 일측에 연결블록(1320)에서 주입되는 용융된 수지가 삽입될 수 있도록 주입구가 형성되고, 하면 일측에 노즐(1400)이 연결되고, 용융된 수지를 노즐(1400)로 배출하기 위한 배출구가 형성된다. 이때, 주입구의 일측에는 착탈 가능한 연결블록(1320)이 연결될 때 수지가 외부로 토출되지 않도록 연결위치 결정 및 고정력을 향상시키기 위한 고정홈(1311)이 형성된다.
이때, 연결블록(1320)은 매니폴드(1310)와 게이트 블록(1330) 사이에서 착탈이 가능하기 때문에 제품 제조가 완료된 후 연결블록(1320)을 분리하여 내부에 잔류한 수지를 제거할 수 있다. 또한, 연결블록(1320)과 매니폴드(1310), 게이트 블록(1330) 및 중간블록(1340)은 고정력을 향상하기 위해 볼트 연결 등에 의해 연결될 수 있다.
전술한 구성으로 이루어진 핫 런너 시스템(1300)의 일측에는 핫 런너 시스템(1300) 내부로 흐르는 용융된 수지가 경화되지 않도록 하기 위한 히팅부재(4000)가 더 구비된다. 이러한 히팅부재(4000)는 전력 등을 이용하여 열을 발산하여 용융된 수지가 흐르는 유로 부분을 가열하여 핫 런너 시스템(1300)의 내부에 흐르는 수지가 경화되지 않도록 하는 장치이다. 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이라면 어떠한 히팅부재를 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 상코어(1131)는 고정측 형판(1130)의 하부면 일측, 바람직하게는 전술한 하측 금형부(2000)에 구비된 하코어(2100)와 대응되는 위치에 구비된다. 이러한 상코어(1131)는 제품의 상부면에 대응되는 형상이 음각되어 있다. 이때, 상코어(1131)는 하나의 제품을 형성하기 위해 하나의 코어가 형성될 수도 있고, 사용양태에 따라 두 개 이상의 제품을 동시에 형성하기 위하여 두 개 이상의 상코어(1131)가 하코어(2100)와 대응되도록 형성된다.
본 발명에 따른 노즐(1400)은 고정측 형판(1130)의 일측에 하코어(2100) 및 상코어(1131)에 의해 형성된 캐비티(3000)의 일측에 대응되는 위치에 구비되어 캐비티(3000) 내부에 용융된 수지를 주입하는 장치이다. 이러한 노즐(1400)은 종래의 노즐(1400)과 유사한 구성 및 목적을 수행하는 것으로서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
< 연결블록의 착탈 방법>
본 발명에 따른 금형(10)은 제조되는 제품의 형상, 크기 및 한번에 제조되는 크기에 따라 하측 금형부(2000)의 하코어(2100) 및 상측 금형부(1000)의 고정측 형판(1130)에 구비된 상코어(1131)를 제조한다.
다음으로, 상측 금형부(1000)의 스페이스 블록(1120)에 하코어(2100) 및 상코어(1131)의 위치 및 개수에 맞추어 분리형 매니폴드(1310) 및 게이트 블록(1330)을 설치하고, 게이트 블록(1330)에 노즐(1400)을 설치한다.
다음으로, 분리형 매니폴드(1310)와 게이트 블록(1330) 사이의 길이에 맞는 연결블록(1320)을 분리형 매니폴드(1310)의 수지 배출구 및 게이트 블록(1330)의 수지 주입구 일측에 결합한다. 이때, 연결블록(1320)의 몸체부(1321)의 외부로 노출된 수지 유로(1322)를 이에 대응되는 형상의 고정홈(1311)에 맞추어 결합한다. 이때, 수지의 흐름에 따라 연결블록(1320)의 수지 유로(1322)가 어긋나거나, 분리형 매니폴드(1310) 또는 게이트 블록(1330)에서 이탈하지 않도록 볼트 등을 이용하여 결합한다. 이때, 게이트 블록(1330)에서 열팽창 계수를 적용한 치수를 빼고 결합하고, 분리형 매니폴드(1310)과 게이트 블록(1330) 사이의 거리가 먼 경우에는 중간블록(1340)을 구비하여 중간블록(1340) 양측에 연결블록(1320)을 연결한다.
다음으로, 스프루 부시(1200)가 구비된 고정측 설치판(1110)을 전술한 스페이스 블록(1120), 보조판(1140) 및 고정측 형판(1130)과 결합하여 상측 고정판의 설치를 완료한다.
이렇게 완성된 금형(10)을 이용하여 제품을 성형하고, 제품의 제조가 완료되면 전술한 과정을 역순으로 하여 금형을 분리하고, 연결블록(1320)을 분리한다.
본 발명에 따른 연결블록(1320)은 전술한 바와 같이, 착탈이 가능하기 때문에 제품 제조 후 연결블록(1320) 내에 잔존하는 수지를 보다 확실하게 제거할 수 있고, 잔존하는 수지를 제거하기 위해 낭비되는 수지를 줄일 수 있다. 그리고 분리형 매니폴드와 연결블럭의 수지홀의 미각작업을 수행할 수 있어 사출시 수지 및 색상의교체작업이 원활하다.
또한, 착탈식으로 제조하기 때문에 연결블록(1320)의 내주면을 보다 매끄럽게 미각할 수 있고, 새로운 금형 제작 시 재활용하거나, 같은 금형 내에서도 다른 길이의 연결블록(1320)으로 교체하면 런너의 길이 등을 쉽게 변경할 수 있다. 그러기 때문에 하나의 금형을 다양화하여 사용할 수 있으며, 다양한 금형에 교체사용이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 금형 1000 : 상측 금형부
1100 : 상측 금형판 1110 : 고정측 설치판
1120 : 런너 취출판 1130 : 고정측 형판
1131 : 상코어 1140 : 보조판
1200 : 스프루 부시 1300 : 핫 런너 시스템
1310 : 매니폴드 1311 : 고정홈
1320 : 연결블록 1321 : 몸체부
1322 : 수지 유로 1330 : 게이트 블록
1340 : 중간 블록 1400 : 노즐
2000 : 하측 금형부 2100 : 하코어
3000 : 캐비티 4000 : 히팅부재

Claims (12)

  1. 용융된 수지를 금형(10) 내부로 주입하는 스프루 부시(1200), 상기 수지가 흐르는 경로를 제공하는 핫 런너 시스템(1300) 및 상기 수지를 제품이 형성되는 캐비티(3000)로 분사하는 복수의 노즐(1400)을 포함하는 상측 금형판(1100)으로 이루어진 상측 금형부(1000) 및 하측 금형부(2000)를 포함하는 사출 성형용 금형(10)에 있어서,
    상기 핫 런너 시스템(1300)은,
    상기 수지를 캐비티(3000)로 고르게 배출하기 위해 상기 수지를 분배하여 상기 복수의 노즐(1400)에서 배출되도록 하는 분리형 매니폴드(1310);
    상기 분리형 매니폴드(1310)에서 분산된 수지가 상기 복수의 노즐(1400)까지 흐를 수 있는 경로를 제공하고, 상기 매니폴드(1310)에 착탈 가능하고, 상기 매니폴드(1310)의 수지 분배경로마다 구비되고, 상기 캐비티(3000)의 형상에 따라 교체 가능한 연결블록(1320);
    상기 연결블록(1320)과 상기 노즐(1400)을 연결하는 게이트 블록(1330); 및
    상기 핫 런너 시스템(1300) 내부로 흐르는 상기 수지가 경화되지 않도록 하기 위한 히팅부재(4000)을 포함하고,
    상기 연결블록(1320)은 중공인 관 형상으로 이루어진 몸체부(1321); 및
    상기 몸체부(1321) 내부에 삽입되고 수지가 흐르는 경로를 제공하고, 양측 종단은 상기 몸체부(1321)의 외부로 소정간격 돌출되도록 형성되는 수지 유로(1322);로 구비되며
    상기 연결블록(1320)과 연결되는 상기 분리형 매니폴드(1310) 및 게이트 블록(1330)의 일측에는 상기 몸체부(1321)의 외부로 돌출된 상기 수지 유로(1322)와 대응되는 고정홈(1311)이 형성된 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형.
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 상측 금형판(1100)은,
    상기 스프루 부시(1200)가 고정되는 고정측 설치판(1110);
    상기 고정측 설치판(1110) 하부에 구비되어 상기 핫 런너 시스템(1300)이 설치되는 스페이스 블록(1120);
    상기 스페이스 블록(1120) 하부에 구비되어 상기 핫 런너 시스템(1300)의 분해 및 조립을 용이하게 하기 위한 보조판(1140); 및
    상기 보조판(1140)의 하부에 구비되어 상기 노즐(1400)이 삽입되고, 캐비티(3000)의 상부면을 형성하는 고정측 형판(1130);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 연결블록(1320)은 상기 매니폴드(1310)의 측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 매니폴드(1310)과 상기 게이트 블록(1330) 사이의 거리가 상기 연결블록(1320)보다 긴 경우에는 중간블록(1340)이 더 구비되고,
    상기 중간블록(1340)은 상기 매니폴드(1310) 및 상기 게이트 블록(1330)을 연결하는 각각의 연결블록(1320) 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 매니폴드(1310)와 상기 연결블록(1320)은 볼트연결에 의해 착탈되는 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 연결블록(1320)과 상기 게이트 블록(1330)은 볼트연결에 의해 착탈되는 것을 특징으로 하는 착탈 가능한 연결블록을 구비한 핫 런너 시스템이 설치된 사출 성형용 금형.
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