KR101135922B1 - 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노즐 끝단부가 금형의 게이트 내부에 일정부분 삽입된 상태로 고무를 주입한 상태에서 노즐유닛 내부에 충진된 고무를 게이트를 통해 금형 내부에 주입한 후 금형 내부의 압력으로 인해 금형 외부로 누출되는 고무가 금형 외부로 노출되지 않도록 하는 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에 관한 것이다.

즉 가류공간(21)에서부터 외부로 점점 좁혀지는 게이트(20)의 상부 끝단에서부터 일정한 지름을 유지하는 유지공간(24)을 형성하되 끝단부에 경사각을 유지하는 유입면(23)을 형성하여 유입공간(22)이 유지되도록 하며, 상기 노즐(10)의 끝단면 외각 모서리에 경사각을 유지하는 밀착면(13)을 형성하고 중심부에 일정 외경과 길이를 유지하는 돌출부(14)를 돌출하되 중심부에 형성된 노즐홀(11)이 연장되어 하단으로 관통하도록 하여 상기 노즐(10)의 밀착면(13)이 게이트(20)의 유입공간(22)에 삽입되어 유입면(23)과 밀착되도록 하여 노즐홀(11)이 유지공간(24)에 삽입된 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

고무사출성형기, 고무주입방법, 노즐유닛, 금형, 게이트, 가류공간

Description

고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치{The rubber injection molding gate of nozzle combination system}

본 발명은 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에 관한 것으로서 좀더 상세하게는 노즐 끝단부가 금형의 게이트 내부에 일정부분 삽입된 상태로 고무를 주입한 상태에서 노즐유닛 내부에 충진된 고무를 게이트를 통해 금형 내부에 주입한 후 금형내부의 압력으로 인해 금형 외부로 누출되는 고무가 금형 외부로 노출되지 않도록 하는 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에 관한 것이다.

일반적으로 고무사출성형기는 노즐유닛 내부에 일정량의 고무를 충진한 다음 고압으로 노즐과 게이트를 통해 금형내부에 주입한 다음 고온에서 가류하여 필요한 형태의 고무제품을 생산하는 것이다.

즉 도 1에 도시된 봐와 같이 게이트(20)를 형성한 금형(2) 상단면에 노즐유 닛(1)의 끝단에 구성한 노즐(10)이 끝단 면을 밀착하여 노즐(10) 중심부에 형성된 노즐홀(11)을 지나 금형(2)의 게이트(20)로 유입되도록 하여 노즐유닛(1) 내부에 충진된 고무를 금형 내부로 주입하는 것이다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이 노즐(10)의 노즐홀(11)을 통해 주입되는 고무는 주입과정에서 일정이상의 압력으로 게이트(20)를 지나서 금형(2) 내부의 가류공간(21)으로 주입되며, 가류공간(21)으로 주입완료된 고무는 가류공간(21)과 게이트(20) 및 노즐홀(11)에 연결되어 유지된 상태에서 주입과정에서 발생한 일정이상의 압력이 해지될 뿐만 아니라 다시 노즐유닛(1) 내부에 고무를 충진하기 위해 노즐(10)의 끝단부에 형성한 단절부(12)로 인해 금형 상단부에서 떨어지게 하므로 노즐홀(11) 끝단에 형성된 단절부(12)를 기준으로 분리됨과 동시에 가류공간(21)에 가압된 고무가 일정한 압력을 유지하는 내부압력으로 인해 유일한 통로인 게이트(20)를 통해 일정량이 금형 외부로 배출하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 종래의 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에서는 고무가 게이트 외부로 일정부분의 노출된 상태에서 가류공정을 거치면서 굳어지게 되므로 가류공정이 끝난 후 금형 내부에서 생산된 가류 제품을 배출공정을 통해 배출하게 되는데 이때, 게이트 상부로 배출되어 가류된 고무가 원활히 배출되지 않을 뿐만 아니라 가류 제품을 배출한 후에도 가류된 고무가 게이트에서 배출되지 않고 게이트 상부에 유지되어 게이트 입구가 밀폐되는 경우가 빈번하여 차후 금형 내부에 고무를 주입하는 공정이 용이하지 못할 뿐만 아니라 가류된 고무가 금형 내부로 주입되어 가류 제품의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있어왔다.

또한, 상기의 문제점을 해결하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 게이트(20) 입구에 경사각을 유지하는 유입면(23)을 형성하여 유입공간(22)을 형성하고 노즐(10)의 끝단면 외각 모서리에 경사각을 유지하는 밀착면(13)을 형성하여 노즐(10)이 하강하여 밀착면(13)이 유입면(23)에 밀착한 상태로 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 노즐(10)의 노즐홀(11)과 게이트(20)를 통해 유입공간(22)으로 주입한 다음 노즐(10)을 게이트(20)에서 분리하면 고무가 단절되어 분리되는 부위가 노즐(10) 상부의 유입공간(22)에서 형성되기는 하지만 이 또한 가류공간(21)에 가압된 고무가 일정한 압력을 유지하는 내부압력으로 인해 유일한 통로인 게이트(20)를 통해 일정량이 역류하면서 금형 외부로 노출되거나 최소한 유입공간(22)에 유지되어 금형배출이 용이하지 못한 문제점을 해결하지는 못하였다.

이에 가류공정을 마치고 게이트에 유지되는 가류고무를 제거하는 별도의 공정을 추가하거나 좌우분리형의 금형으로 게이트가 분리되도록 하는 등의 다양한 방법으로 게이트 상부에 유지되는 가류 고무를 제거하도록 하고 있으나 작업공정이 많아져서 생산단가가 상승하고, 가류 제품의 품질을 저하하는 등의 또 다른 문제점을 발생함에도 고무사출성형기 생산업체나 금형업체 및 고무가류 제품을 생산하는 생산현장에서는 이에 적절한 해결방안을 제시하지 못하는 실정에 있는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 착안한 것으로서 금형 상부에 형성되는 게이트 내부로 노즐유닛 끝단에 구성되는 노즐의 끝단을 일정깊이 주입하여 금형 내부에 고무주입을 완료한 다음 노즐을 게이트에서 배출할 때 게이트와 노즐의 노즐홀에 유입된 상태에서 서로 분리되는 고무의 위치가 게이트의 내부에서 이루어지도록 함으로써, 금형내부에 가압된 고무가 금형내부의 압력에 의해 게이트를 통해 일정량이 배출되더라도 게이트 외부로 노출되지 않은 상태에서 가류되도록 하는 구성을 제공하여 위 과제를 해결하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

내부에 형성되어 고무를 가류하는 가류공간(21) 상부로 고무를 주입하는 게이트(20) 상단부에, 일정량의 고무를 충진하는 노즐유닛(1) 끝단에 노즐홀(11)을 구비한 노즐(10) 끝단을 밀착하여 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 가류공간(21)에 주입하는 통상적인 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에 있어서;

상기 가류공간(21)에서 부터 외부로 점점 좁혀지는 게이트(20)의 상부 끝단 에서부터 일정한 지름을 유지하는 유지공간(24)을 형성하되 끝단부에 경사각을 유지하는 유입면(23)을 형성하여 유입공간(22)이 유지되도록 하며, 상기 노즐(10)의 끝단면 외각 모서리에 경사각을 유지하는 밀착면(13)을 형성하고 중심부에 일정 외경과 길이를 유지하는 돌출부(14)를 돌출하되 중심부에 형성된 노즐홀(11)이 연장되어 하단으로 관통하도록 하여 상기 노즐(10)의 밀착면(13)이 게이트(20)의 유입공간(22)에 삽입되어 유입면(23)과 밀착되도록 하여 노즐홀(11)이 유지공간(24)에 삽입된 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 금형 상부에 형성되는 게이트의 끝단부에 형성한 유지공간 내부로 노즐 끝단에 돌출된 돌출부를 주입하여 금형 내부의 가류공간에 고무를 주입하도록 함으로써, 노즐홀에서 분출되는 고무가 게이트 내부에서 분출됨에 따라 금형 외부면에 접촉하는 노즐의 접촉 압력을 최소화하면서도 고무주입 과정에서 주입고무가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있어 가류공간에 고무의 주입을 용이하고 안전하게 할 수 있어 가류장치에서 노즐유닛의 부대장치를 축소하여 가류장치 생산 및 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 발생하는 것이다.

또한, 가류공간에 가압된 고무가 압력에 의해 게이트를 통해 일정량이 역류하더라도 고무가 게이트 끝단에 형성된 유지공간에 유지되어 게이트 외부로 노출되지 않도록 함으로써, 금형에서 가류공정이 끝난 후 생산된 가류 제품을 배출하는 배출공정에서 게이트에 유지하는 가류고무를 용이하게 배출할 수 있어 차후 고무주입 공정을 원활히 이루어질 수 있도록 하므로 가류공정과 생산시간을 단축하여 생산성을 향상할 뿐만 아니라 가류공정에서 고무로 인한 불량을 감소하여 가류 제품의 품질을 향상함은 물론 원재료인 고무가 불필요하게 소모되는 것을 최소화하여 재료비 절감을 효과를 동시에 얻을 수 있도록 하는 것이다.

이상 상기에 기술된 바와 같이 고무를 주입하는 생산요소의 구성을 일부 개조한 것만으로도 전체 생산설비의 생산과 유지비용을 절감은 물론 재료비 절감과 함께 생산성을 향상하고 품질을 향상할 수 있도록 함으로써, 저비용 고효율의 고무사출성형기를 구성할 수 있어 적은 비용으로 고품질의 제품을 생산할 수 있는 향후 고무사출성형기에 적극 사용되어야 할 그 효과가 기대해는 바가 매우 큰 발명이다.

내부에 형성되어 고무를 가류하는 가류공간(21) 상부로 고무를 주입하는 게이트(20) 상단부에, 일정량의 고무를 충진하는 노즐유닛(1) 끝단에 노즐홀(11)을 구비한 노즐(10) 끝단을 밀착하여 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 가류공간(21)에 주입하는 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에 있어서, 상기 가류공간(21)에서부터 외부로 점점 좁혀지는 게이트(20)의 상부 끝단에서부터 일정한 지름을 유지하는 유지공간(24)을 형성하되 끝단부에 경사각을 유지하는 유입면(23)을 형성하여 유입공간(22)이 유지되도록 하며, 상기 노즐(10)의 끝단면 외각 모서리에 경사각을 유지하는 밀착면(13)을 형성하고 중심부에 일정 외경과 길이를 유지하는 돌출부(14)를 돌출하되 중심부에 형성된 노즐홀(11)이 연장되어 하단으로 관통하도록 하여 상기 노즐(10)의 밀착면(13)이 게이트(20)의 유입공간(22)에 삽입되어 유입면(23)과 밀착되도록 하여 노즐홀(11)이 유지공간(24)에 삽입된 상태를 유지하도록 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에서 금형(2) 내부의 가류공간(21)에서 부터 외부로 소통되는 게이트(20)는 통상적으로 가류공간(21) 측에서부터 상부 끝단 외부로 점점 좁혀지는 구성으로 형성함으로써, 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 노즐(10)을 통해 게이트(20)로 주입할 때 노즐(10)에서 분출된 고무가 가류공간(21) 내부로 주입되는 게이트(20)에서 주입압력을 저하하여 노즐(10)에서 분출된 고무가 가류공간(21)까지 용이하게 주입되도록 할 뿐만 아니라 가류공간(21)에 주입되어 일정압력을 형성한 고무가 게이트(20)를 통해 외부로 분출되는 것을 억제하는 기능을 겸비한 것이다.

이때, 도 6에 고시된 바와 같이 통상의 게이트(20)의 상부 끝단에서부터 일정한 지름을 유지하는 유지공간(24)을 형성하여 노즐(10)의 하단 중심부에 일정한 길이를 유지하는 돌출부(14)를 돌출하되 중심부에 형성된 노즐홀(11)이 연장되어 하단으로 관통하도록 한 노즐(10)의 돌출부(14)가 게이트(20)의 유지공간(24)에 삽입되도록 한 상태에서 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 노즐(10)의 노즐홀(11)을 통해 게이트(20)로 주입하여 금형 내부의 가류공간(21)에 주입하도록 함으로써, 노즐유닛(1)에서 형성되어 일정압력으로 노즐홀(11)에서 분출되는 고무가 게이트(20) 내부에서 분출됨에 따라 금형 외부면에 접촉하는 노즐(10)의 접촉 압력을 최소화하여도 고무주입 과정에서 주입고무가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라 가류공간(21)에 고무주입작업을 완료한 다음 노즐(10)의 돌출부(14)를 게이트(20) 내부에서 제거할 때 노즐홀(11) 끝단에 형성한 단절부(12)에 의해 단절된 주입고무의 끝단부의 위치가 게이트(20) 내부에서 형성됨에 따라 게이트(20)의 구성으로 인해 주입고무의 역류를 최소화하므로 역류한 주입고무의 끝단이 게이트(20) 끝단부에 형성한 유지공간(24) 내부에서 유지된 상태로 가류 할 수 있어 가류 완료된 가류 제품을 배출할 때 게이트(20) 내부에서 가류된 고무가 가류 제품과 함께 용이하게 배출할 수 있음을 알 수 있는 것이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 게이트(20)의 상부 끝단에 형성한 유지공간(24)의 입구에 경사각을 유지하는 유입면(23)을 형성하여 유입공간(22)을 형성하고 노즐(10)의 끝단면 외각 모서리에 경사각을 유지하는 밀착면(13)을 형성한 노즐(10)을 하강하여 밀착면(13)이 유입면(23)에 밀착한 상태로 노즐(10)의 끝단 중심부에 돌출시킨 돌출부(14)가 유지공간(24)을 지나 게이트(20)에 삽입된 상태에서 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 노즐(10)의 노즐홀(11)을 통해 게이트(20)로 주입하여 금형 내부의 가류공간(21)에 주입하도록 함으로써, 노즐(10)의 돌출부(14)를 게 이트(20) 내부에 삽입할 때, 유입면(23)이 밀착면(13)을 용이하게 안내하므로 노즐(10)의 돌출부(14)가 안전하게 게이트(20)에 삽입하게 할 수 있을 뿐만 아니라 작업도중 변경될 수 있는 노즐(10)의 노즐홀(11) 중심과 게이트(20)의 중심을 용이하게 일치할 수 있도록 하는 것이다.

이상 상기에 기술된 구성과 작동으로 인하여 금형(2) 내부의 가류공간(21)에 고무의 주입을 용이하고 안전하게 할 뿐만 아니라 주입완료 후 가류공간(21)에 주입된 고무가 게이트(20) 외부로 역류하여 토출되는 것을 방지하여 가류공정을 통해 가류 제품을 가류 한 다음 게이트(20) 내부에만 유지된 가류고무가 가류 제품 배출공정 때 가류 제품과 함께 완전히 배출되도록 하여 차후 고무주입공정이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치를 도시한 단면도.

도 2는 종래의 노즐과 금형 게이트의 구성과 고무주입 상태를 도시한 작용상태도.

도 3은 또 다른 종래의 노즐과 금형 게이트의 구성과 고무주입 상태를 도시한 작용상태도.

도 4는 본 발명의 노즐과 금형 게이트의 구성으로 고무주입 전의 상태를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 노즐과 금형 게이트의 구성으로 고무주입 상태를 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 노즐과 금형 게이트의 구성과 고무주입 상태를 도시한 작용상태도.

도 7은 본 발명의 또 다른 노즐과 금형 게이트의 구성과 고무주입 상태를 도시한 작용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 노즐유닛 2; 금형

10: 노즐 11: 노즐홀

12: 단절부 13: 밀착면

14: 돌출부 20: 게이트

21: 가류공간 22: 유입공간

23: 유입면 24: 유지공간

Claims (2)

1. 금형 내부의 가류공간 상부로 고무를 주입하는 게이트(20) 상단부에, 일정량의 고무를 충진하는 노즐유닛(1) 끝단에 노즐홀(11)을 구비한 노즐(10) 끝단을 밀착하여 게이트(20)와 노즐홀(11)이 연통 되도록 하여 노즐유닛(1)에 충진된 고무를 가류공간(21)에 주입하도록 구성하는 통상적인 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치에 있어서;

   상기 가류공간(21)에서부터 외부로 개방되는 게이트(20)의 상부 끝단에서부터 일정한 지름을 유지하되 입구에 경사각을 유지하는 유입면(23)을 형성하는 유지공간(24)을 형성하고, 상기 노즐(10)의 끝단면 외각 모서리에 경사각을 유지하는 밀착면(13)을 형성하고 중심부에 일정 길이를 유지하는 돌출부(14)를 돌출하되 중심부에 형성된 노즐홀(11)이 연장되어 하단으로 관통하도록 구성하여 돌출부(14)가 유지공간(24)에 삽입되어 밀착면(13)이 유입면(23)과 밀착한 상태에서 노즐홀(11)이 게이트(20)와 관통 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 고무사출성형기의 금형 게이트에 대한 노즐결합장치.
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