KR101265681B1

KR101265681B1 - 핫 런너용 노즐장치

Info

Publication number: KR101265681B1
Application number: KR1020120146011A
Authority: KR
Inventors: 임권묵
Original assignee: 아진금형 주식회사
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-05-22

Abstract

본 발명은, 핫 런너용 노즐장치에 관한 것으로, 내부에 용융된 상태의 수지가 유동될 수 있는 통로가 관통 형성된 노즐 몸체; 상기 수지를 공급하는 실린더와 상기 통로가 연통되도록 상기 노즐 몸체의 전단면과 밀착되어 착탈 가능하게 결합되며, 상기 노즐 몸체와 상기 실린더를 연결시키는 실린더 연결 부재; 및 상기 노즐 몸체의 후단면에 밀착되어 착탈 가능하게 결합되되, 상기 실린더에서 공급된 상기 수지가 상기 통로를 통해 유동되어 캐비티 내부로 유입되도록 상기 통로와 상기 캐비티가 연통되게 연결시키며, 상기 수지의 공급으로 인해 발생되는 진동에 의해서 상기 노즐 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 체결부재에 의해 결합되는 캐비티 연결 부재를 포함한다.

Description

핫 런너용 노즐장치{Device for hot runner nozzles}

본 발명은 핫 런너용 노즐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 사출물을 성형하는 핫 런너로 수지를 원활하게 공급할 수 있으며, 수지가 냉각되어 굳으면서 노즐이 차폐될 때 일부 구성만 교환하여 지속적으로 사용할 수 있는 핫 런너용 노즐장치에 관한 것이다.

플라스틱 사출금형의 일종으로서 핫 런너 플라스틱 사출금형은 노즐에 구비된 런너가 냉각되어 수지가 고화하는 것을 방지하기 위하여 노즐을 히터로 가열하는 핫 런너 노즐장치를 구비하고 있다. 이러한 핫 런너 노즐장치는 노즐 게이트가 개방되어 있는 '오픈 노즐(open nozzle)' 타입과, 노즐 내부에서 일정한 스트로크로 상하 이동하는 밸브 핀으로 노즐 게이트를 폐쇄하고 있다가 사출시에만 선택적으로 개방하는 '밸브 게이트(valve gate)' 방식의 2가지 방식이 있다.

이러한 상기 노즐 장치는 사출재료로 이용되는 수지가 공급되는 측은 외부 공기와의 접촉이 있어 열손실이 발생하기 때문에 노즐 장치의 중간부에 비해서 상대적으로 낮은 온도로 유지된다. 또한, 노즐 장치가 캐비티와 인접하는 측도 캐비티의 사출 성형품을 취출하기 전 냉각하는 과정에서 열손실이 커서 노즐 장치가 캐비티와 인접하는 측은 노즐 장치의 중간부에 비해서 상대적으로 낮은 온도로 유지된다.

그런데 이와 같이 노즐 장치가 전 영역에서 동일한 온도로 유지되지 않고, 중간부에 비해 양 단부의 온도가 낮은 온도로 유지되면 사출 성형을 위해 공급되는 수지가 낮은 온도로 유지되는 노즐 장치의 양 단부에서 굳어지는 문제점이 발생된다. 특히 수지가 굳어지면, 굳어진 수지 때문에 캐비티로 수지를 공급하기가 어려워지고 노즐 장치에서 굳어진 수지를 제거하기가 쉽지 않아 노즐 장치를 교환할 수 밖에 없었다. 따라서 노즐 장치의 수명이 짧아지고 노즐 장치 교환으로 인해 발생되는 추가 비용은 제조 비용 상승의 원인이 되었다.

대한민국등록특허 제10-1082717호

본 발명은 전술한 바와 같이 전 영역에서 동일한 온도로 유지되지 않은 노즐 장치의 양 단에서 낮은 온도로 인해 수지가 굳게 되더라도 일부 구성만 교체하여 노즐 장치의 수명을 연장할 수 있으면서, 비용을 절감할 수 있고 수지가 늘어지지 않고 사출 성형품의 마무리를 깔끔히 할 수 있는 핫 런너용 노즐 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 내부에 용융된 상태의 수지가 유동될 수 있는 통로가 관통 형성된 노즐 몸체; 상기 수지를 공급하는 실린더와 상기 통로가 연통되도록 상기 노즐 몸체의 전단면과 밀착되어 착탈 가능하게 결합되며, 상기 노즐 몸체와 상기 실린더를 연결시키는 실린더 연결 부재; 및 상기 노즐 몸체의 후단면에 밀착되어 착탈 가능하게 결합되되, 상기 실린더에서 공급된 상기 수지가 상기 통로를 통해 유동되어 캐비티 내부로 유입되도록 상기 통로와 상기 캐비티가 연통되게 연결시키며, 상기 수지의 공급으로 인해 발생되는 진동에 의해서 상기 노즐 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 체결부재에 의해 결합되는 캐비티 연결 부재를 포함하는 핫 런너용 노즐장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 길이 방향으로 긴 원통 형태로 형성되며, 내부에 용융된 상태의 수지가 유동될 수 있는 통로가 관통 형성된 노즐 몸체; 상기 수지를 공급하는 실린더와 상기 통로가 연통되도록 상기 노즐 몸체의 전단면과 밀착되어 착탈 가능하게 결합되며, 상기 노즐 몸체와 상기 실린더를 연결시키는 실린더 연결 부재; 및 상기 노즐 몸체의 후단면에 밀착되어 착탈 가능하게 결합되되, 상기 실린더에서 공급된 상기 수지가 상기 통로를 통해 유동되어 캐비티 내부로 유입되도록 상기 통로와 상기 캐비티가 연통되게 연결시키며, 상기 수지의 공급으로 인해 발생되는 진동에 의해서 상기 노즐 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 체결부재에 의해 결합되는 캐비티 연결 부재를 포함하고, 상기 캐비티 연결 부재는, 상기 노즐 몸체의 후단면과 볼트에 의해 결합되는 플랜지부; 및 상기 플랜지부로부터 상기 캐비티를 향한 방향으로 돌출 연장되고, 상기 캐비티의 내부로 일부가 삽입되어 상기 캐비티에 끼워지며, 내부에 상기 플랜지부까지 관통되어 상기 통로와 연통됨으로써 상기 수지가 유동하도록 유동로가 형성된 삽입부를 포함하며, 상기 삽입부는 상기 삽입부의 후단으로부터 상기 플랜지를 향하는 방향으로 상기 삽입부의 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 테이퍼가 형성되며, 상기 유동로는 상기 플랜지부로부터 상기 캐비티를 향할수록 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 형성되고, 상기 캐비티 연결 부재와 상기 노즐 몸체의 결합 시, 상기 캐비티 연결 부재와 상기 노즐 몸체 사이에 구비되어 상기 볼트와 함께 체결되는 와셔를 더 포함하는 핫 런너용 노즐장치를 제공한다.

본 발명에 따른 핫 런너용 노즐장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 실린더 연결 부재와 노즐 몸체, 캐비티 연결 부재로 분리되는 구성에 의해 문제가 발생되는 구성만 교체함으로써 수명을 연장시키고, 비용을 절감하는 효과를 가질 수 있다.

둘째, 실린더 연결 부재가 외부와의 열교환에 따른 열손실로 인해 저온의 상태가 되면 용융된 수지가 저온의 실린더 연결 부재에서 일부가 굳어졌을 때, 실린더 연결 부재만 교체하여 수지가 원활하게 유동되는 상태를 유지할 수 있다.

셋째, 캐비티 연결 부재와 노즐 몸체를 볼트와 와셔의 강한 체결력으로 결합시켜, 수지를 유입할 때 발생되는 진동에도 캐비티 연결 부재와 노즐 몸체가 쉽게 분리되는 것을 방지하고, 캐비티 연결 부재와 노즐 몸체 사이로 수지가 새어나가는 것을 방지할 수 있다. 특히, 와셔는 충격을 완충시키는 기능을 할 수 있다.

넷째, 캐비티 연결 부재와 노즐 몸체 사이에 구비되는 커팅 와셔가 수지를 커팅하는 역할 함으로써, 사출 성형품의 냉각 시 캐비티 연결 부재가 저온이 되면서 수지가 늘어지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 런너용 노즐장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 노즐 몸체의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실린더 연결 부재의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 캐비티 연결 부재의 단면도이다.
도 5는 캐비티 연결 부재의 다른 실시 형태에 따른 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 캐비티 연결 부재의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 캐비티 연결 부재의 저면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 커팅 와셔의 사시도이다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 런너용 노즐장치에 관한 것이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 핫 런너용 노즐장치(100)는, 노즐 몸체(110)와, 실린더 연결 부재(130)와, 캐비티 연결 부재(150)를 포함한다. 도 2에는 상기 노즐 몸체(110)의 단면이 상세하게 도시되어 있다. 도 2를 참조하여, 상기 노즐 몸체(110)의 외형을 살펴보면, 상기 노즐 몸체(110)는 길이 방향으로 긴 원통 형태로 형성되어, 상기 노즐 몸체(110)의 내부에는 상기 노즐 몸체(110)의 길이 방향으로 상기 노즐 몸체(110)의 내부를 관통하는 통로(111)가 형성되어 있다. 상기 통로(111)는 용융된 상태의 수지가 유동될 수 있도록 형성된 것이다.

상기 통로(111)는 길이 방향에 교차하는 횡단면의 크기가 전 구간에 걸쳐 동일한 제1 통로구간(111a)과, 상기 제1 통로구간(111a)에 연장되며, 후술될 캐비티 연결 부재(150)를 향하는 방향으로 갈수록 길이 방향에 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 작아지는 제2 통로구간(111b)으로 형성된다.

상기 노즐 몸체(110)가 후술될 실린더 연결 부재(130)와 결합되는 측을 상기 노즐 몸체(110)의 전방(110a), 상기 노즐 몸체(110)가 후술될 캐비티 연결 부재(150)와 결합되는 측을 상기 노즐 몸체(110)의 후방(110b)으로 정의할 때, 상기 노즐 몸체(110)의 전방에는 상기 실린더 연결 부재(130)와 결합될 수 있도록 상기 노즐 몸체(110)의 외주면으로부터 원주 방향을 따라 돌출 형성된다.

그리고 상기 노즐 몸체(110)의 전단면에는 상기 실린더 연결 부재(130)와 결합될 때, 볼트(B)가 체결될 수 있는 제1 볼트 체결홀(117)이 형성되어 있다. 상기 볼트 체결홀(117)은 상기 노즐 몸체(110)의 내부 중앙을 관통 형성하는 상기 통로(111)를 기준으로 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개 형성된다.

상기 노즐 몸체(110)의 후단면에는 상기 캐비티 연결 부재(150)가 결합될 때, 상기 노즐 몸체(110)와 상기 캐비티 연결 부재(150)의 위치를 정렬할 수 있도록 상기 노즐 몸체(110)의 후단면으로부터 돌출된 위치 정렬 돌기(113)가 형성되어 있다. 그리고 상기 노즐 몸체(110)의 후단면에는 상기 캐비티 연결 부재(150)가 볼트(B′)에 의해 결합될 수 있도록 제2 볼트 체결홀(115)이 형성되어 있고, 상기 제2 볼트 체결홀(115)은 상기 위치 정렬 돌기(113)를 기준으로 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개 형성된다.

상기 실린더 연결 부재(130)는 상기 노즐 몸체(110)에 착탈 가능하게 결합된다. 도 1을 참조하면, 상기 노즐 몸체(110)의 전단면과 상기 실린더 연결 부재(130)의 후단면이 면접촉으로 밀착되어 결합된다. 상기 실린더 연결 부재(130)는 용융된 상태의 수지를 공급하는 실린더와 상기 노즐 몸체(110)의 상기 통로(111)가 연통되도록 상기 실린더와 상기 노즐 몸체(110)를 연결시키는 것이다. 따라서 상기 실린더에서 공급되는 용융된 상태의 수지가 상기 실린더 연결 부재(130)를 통과하여 상기 노즐 몸체(110)로 유동된다.

도 3을 참조하여, 상기 실린더 연결 부재(130)에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 실린더 연결 부재(130)의 후단면에는 상기 노즐 몸체(110)의 전방 일부가 끼워져 결합될 수 있는 결합홈(131)이 형성되고, 상기 결합홈(131)의 안쪽 면과 상기 노즐 몸체(110)의 전단면이 면접촉으로 밀착된다.

상기 실린더 연결 부재(130)의 중앙에는 상기 실린더 연결 부재(130)의 길이 방향으로 관통하는 유입로(133)가 형성된다. 상기 유입로(133)는 상기 실린더 연결 부재(130)의 전방으로부터 후방을 향해 제1 유입로(133a)와 제2 유입로(133b)가 형성된다. 상기 제1 유입로(133a)는 길이 방향의 단면에서 봤을 때, 원호의 형태로 형성되고, 상기 실린더 연결 부재(130)의 전방에서 보았을 때에는 상기 실린더 연결 부재(130)의 전단면에 오목하게 형성된다.

상기 제1 유입로(133a)가 이와 같은 형태로 형성되면, 상기 실린더에서 공급되는 용융된 상태의 수지가 상기 유입로(133)로 잘 유입될 수 있도록 상기 수지를 모아주는 역할을 할 수 있다. 상기 제1 유입로(133a)로부터 상기 실린더 연결 부재(130)의 후방을 향해 관통 형성되는 상기 제2 유입로(133b)는 상기 제2 유입로(133b)의 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 상기 실린더 연결 부재(130)의 전방에서 후방으로 갈수록 점진적으로 커지도록 형성된다. 전술한 바와 같이 상기 제2 유입로(133b)가 형성되면, 상기 실린더에서 공급되는 용융된 상태의 상기 수지가 좁은 공간에서 넓은 공간으로 유동된다. 상기 제2 유입로(133b)에서 횡단면의 크기가 작은 쪽은 상기 수지가 유입되면 압력이 높고, 횡단면의 크기가 큰 쪽은 압력이 낮기 때문에 상기 수지가 상기 노즐 몸체(110)의 상기 통로(111)로 더 수월하게 유동되는 효과를 가질 수 있다.

상기 실린더 연결 부재(130)의 전면에는 상기 실린더 연결 부재(130)를 상기 노즐 몸체(110)와 결합시키는 볼트(B)가 체결될 수 있는 체결홀(135)이 형성된다. 상기 체결홀(135)은 상기 실린더 연결 부재(130)에 형성된 상기 유입로(133)를 기준으로 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개 형성된다. 상기 실린더 연결 부재(130)가 상기 노즐 몸체(110)와 결합될 때, 상기 볼트(B)가 상기 체결홀(135)과 상기 제1 체결홀(117)에 체결되면서 상기 실린더 연결 부재(130)와 상기 노즐 몸체(110)를 결합시킨다.

상기 핫 런너용 노즐장치(100)는 금형에 구비되었을 때, 상기 실린더 연결 부재(130)가 위치하는 쪽이 외부와의 열교환으로 인해 열손실이 발생하여 고온으로 유지되지 않는 문제점이 있다. 이 때문에 용융된 상태로 유동되는 상기 수지의 일부는 상기 실린더 연결 부재(130)에 형성된 상기 유입로(133)에서 소정량이 굳어버릴 수 있다. 상기 수지가 상기 유입로(133)에서 굳어버리면, 상기 실린더에서 상기 노즐 몸체(110)의 상기 통로(111)로 상기 수지의 유동이 원활해지지 않는 문제점이 발생되고, 굳어진 수지를 제거하기도 쉽지 않다. 이 때 상기 실린더 연결 부재(130)만 교체하면 상기 핫 런너용 노즐장치(100)를 지속적으로 사용할 수 있고, 핫 런너용 노즐장치(100) 전체를 교체하는 것이 아니기 때문에 교체 비용을 절감하는 효과를 가질 수 있다.

상기 캐비티 연결 부재(150)는 상기 노즐 몸체(110)의 후방(110b)에 착탈 가능하게 결합된다. 보다 구체적으로는 상기 노즐 몸체(110)의 후단면과 상기 캐비티 연졀 부재(150)의 전단면이 면접촉으로 밀착되고, 볼트(B′)에 의해 체결되어 결합되는 것이다. 상기 캐비티 연결 부재(150)는 상기 실린더에서 공급되는 상기 수지가 상기 실린더 연결 부재(130)와, 상기 노즐 몸체(110)를 유동하여 상기 캐비티 연결 부재(150)로 유입되면 상기 수지를 캐비티로 공급하는 역할을 하는 것이다. 따라서 상기 캐비티 연결 부재(150)에는 상기 노즐 몸체(110)의 상기 통로(111)와 연통되며, 상기 캐비티 연결 부재(150)의 후방이 상기 캐비티에 일부 삽입되어 끼워진다.

도 4를 참조하면, 상기 캐비티 연결 부재(150)는 플랜지부(151)와, 삽입부(153)를 포함한다. 상기 플랜지부(151)의 전단면은 상기 노즐 몸체(110)의 후단면과 면접촉하며, 볼트(B′)가 상기 플랜지부(151)와 상기 노즐 몸체(110)에 체결되어 상기 캐비티 연결 부재(150)와 상기 노즐 몸체(110)를 결합시킨다.

상기 플랜지부(151)의 전단면에는 상기 노즐 몸체(110)의 후단면에 돌출 형성된 위치 정렬 돌기(113)가 삽입되는 위치 정렬 홈(151a)이 형성된다. 상기 위치 정렬 홈(151a)의 깊이는 상기 위치 정렬 돌기(113)의 길이와 동일하거나 더 깊게 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 위치 정렬 홈(151a)에 상기 위치 정렬 돌기(113)가 삽입될 때, 후술될 커팅 와셔(160)가 상기 위치 정렬 홈(151a)에 함께 삽입되므로 상기 위치 정렬 홈(151a)의 깊이가 상기 위치 정렬 돌기(113)의 길이와 상기 커팅 와셔(160)의 두께만큼 깊게 형성된다. 그리고 상기 위치 정렬 홈(151a)에는 상기 위치 정렬 돌기(113)가 삽입되면서 상기 캐비티 연결 부재(150)가 상기 노즐 몸체(110)에 좀 더 수월하게 결합될 수 있다.

상기 플랜지부(151)의 후단면에는 상기 캐비티 연결 부재(150)를 상기 노즐 몸체(110)와 결합시키는 볼트(B′)가 체결할 수 있는 체결홀(151b)이 형성된다. 상기 체결홀(151b)은 상기 플랜지부(151)의 중심을 기준으로 원주 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개 형성된다. 상기 볼트(B′)가 상기 체결홀(151b)과 상기 제2 체결홀(115)에 체결될 때에는 상기 캐비티 연결 부재(150)와 상기 노즐 몸체(110) 사이에 와셔(미도시)를 구비한 상태로 체결된다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 와셔는 상기 볼트(B′)의 체결 결합력을 향상시켜 상기 캐비티 연결 부재(150)가 상기 노즐 몸체(110)에서 쉽게 분리되지 않도록 한다.

상기 삽입부(153)는 상기 플랜지부(151)의 후단면으로부터 돌출 형성된다. 상기 삽입부(153)는 상기 플랜지부(151)보다 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기는 작지만, 상기 플랜지부(151)보다 길이 방향으로 더 길게 형성된다. 상기 삽입부(153)는 상기 삽입부(153)의 후단면으로부터 상기 플랜지부(151)를 향하는 방향으로 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 테이퍼(T)가 형성된다. 이와 같이 테이퍼(T)가 형성되면, 상기 삽입부(153)가 상기 캐비티에 보다 수월하게 삽입되고, 상기 삽입부(153)가 상기 캐비티에 삽입될 때 상기 삽입부(153)의 후단부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상기 삽입부(153)의 내부에는 상기 삽입부(153)의 후단면으로부터 상기 플랜지부(151)에 형성된 위치 결정 홈(151a)까지 관통되는 유동로(155)가 형성된다. 상기 유동로(155)는 상기 캐비티 연결 부재(150)가 상기 노즐 몸체(110)와 결합되면, 상기 노즐 몸체(110)의 상기 통로(111)와 연통되어 상기 통로(111)를 통해 유입되는 상기 수지가 상기 유동로(155)를 지나 상기 캐비티로 유입될 수 있다.

상기 유동로(155)는 상기 위치 결정 홈(151a)으로부터 상기 삽입부(153)의 후방으로 향할수록 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 형성된다. 이는 전술한 상기 실린더 연결 부재(130)의 상기 유입로(133)에서 상기 제2 유입부(133b)와 동일한 형태로 형성된 것이다. 따라서 전술한 상기 제2 유입부(133b)에서와 같은 수지의 유동이 수월해지는 효과를 상기 유동로(155)에서도 기대할 수 있다.

상기 캐비티 연결 부재(150)는 전술한 바와 같이 복수 개의 볼트(B′)에 상기 노즐 몸체(110)에 결합되기 때문에 상기 볼트(B′)와 상기 와셔의 강한 체결 결합력에 의해 단단히 고정된다. 따라서 상기 노즐 몸체(110)에서 상기 캐비티 연결 부재(150)로 상기 수지가 유동될 때 발생되는 진동에도 상기 캐비티 연결 부재(150)가 상기 노즐 몸체(110)로부터 쉽게 이탈되지 않으며, 상기 캐비티 연결 부재(150)와 상기 노즐 몸체(110)가 결합된 틈 사이로 상기 수지가 새어나오는 것을 방지할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 상기 캐비티 연결 부재의 다른 실시 형태를 나타낸 것이다. 도 5는 상기 캐비티 연결 부재의 평면도, 도 6은 상기 캐비티 연결 부재의 단면도, 도 7은 상기 캐비티 연결 부재의 저면도이다. 상기 캐비티 연결 부재는 전술한 실시예의 상기 캐비티 연결 부재(150)와 전체적인 구성 및 형상은 유사하되, 부분적으로 차이점이 있다. 따라서 이하의 설명에서는 유사점은 생략하고 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 상기 캐비티 연결부재도 전 실시예에 따른 상기 캐비티 연결부재(150)와 마찬가지로 플랜지부(151′)와 삽입부(153′)를 포함한다. 상기 플랜지부(151′)는 전술한 실시예에서의 상기 플랜지부(151)와 유사하며, 다만 상기 삽입부(153′)는 전 실시예에서의 삽입부(153)보다 큰 단면을 가지고, 상기 플랜지부(151′)의 후단면으로부터 돌출되어 형성된다. 그리고 상기 플랜지부(151′)와 상기 삽입부(153′)를 관통하며 유동로(155′)가 형성된다. 본 실시 형태에 따른 상기 캐비티 연결부재는 상기 삽입부(153′)가 전 실시예보다 더 큰 횡단면을 가지면서 형성되면 상기 유동로(155′)를 둘러싸는 상기 삽입부(153′)의 두께가 상대적으로 두껍기 때문에 상기 유동로(155′)에 크랙이 발생되지 않도록 방지하는 효과를 가질 수 있다.

한편, 본 실시 형태에 따른 상기 캐비티 연결부재의 상기 삽입부(153′)의 측면에는 상기 플랜지부(151′)의 후단면으로부터 상기 삽입부(153′)의 테이퍼(T′)까지 라운드 홈(154)이 형성된다. 상기 라운드 홈(154)은 상기 캐비티 연결부재의 원주 방향을 따라 형성되되, 상기 캐비티 연결부재의 중심축을 기준으로 상호 대칭되어 복수 쌍이 형성된다. 그리고 상기 라운드 홈(154)이 형성됨으로써 리브(155)도 함께 형성되는데, 상기 라운드 홈(154)을 형성하여 상기 캐비티 연결부재의 중량을 감소시키는 효과를 가지는 동시에 상기 리브(155)가 보강 역할을 하여 외부의 충격으로부터 상기 캐비티 연결부재가 손상되는 것을 방지할 수도 있다.

한편, 상기 노즐 몸체(110)와 상기 캐비티 연결 부재(150)가 결합될 때, 상기 노즐 몸체(110)와 상기 캐비티 연결 부재(150) 사이에는 커팅 와셔(160)가 더 구비된다. 전술한 바와 같이, 상기 커팅 와셔(160)는 상기 노즐 몸체(110)의 상기 위치 정렬 돌기(113)가 상기 캐비티 연결 부재(150)의 상기 위치 정렬 홈(151a)에 끼워질 때, 상기 위치 정렬 홈(151a)에 함께 끼워지도록 구비된다. 따라서 상기 노즐 몸체(110)의 상기 통로(111)에서 상기 유동로(155)로 연통될 때 일부 영역을 차단하는 역할을 한다.

도 6을 참조하면, 상기 커팅 와셔(160)는 원형의 플레이트 형상으로 형성되어 내부가 관통되되, 지름 방향을 따라 상기 커팅 와셔(160)의 내주면에서 내주면으로 연장된 바(161)가 형성되어 있고, 상기 바(161)에 의해 상기 수지가 통과할 수 있는 관통 영역(163)이 형성된다. 따라서 상기 노즐 몸체(110)에서 상기 캐비티 연결 부재(150)로 유동되는 상기 수지는 상기 커팅 와셔(160)의 상기 바(161)에 의해 형성된 상기 관통 영역(163)을 통과하여 두 방향으로 갈라져 유입된다.

상기 캐비티 연결 부재(150)와 결합된 상기 노즐 몸체(110)의 후방은 사출 성형된 수지를 냉각시킬 때 열손실이 발생하여 고온에서 저온으로 온도가 변할 수 있다. 이 때, 상기 노즐 몸체(110)에서 상기 캐비티 연결 부재(150)로 유동되던 상기 수지는 상기 노즐 몸체(110)가 저온이 되면서 일부가 굳어질 수 있는데, 상기 수지가 완전히 굳은 상태가 아니기 때문에 성형 제품을 취출할 때 이 부분에서 상기 수지가 늘어지는 현상이 발생될 수 있다.

이때, 상기 커팅 와셔(160)의 상기 바(161)가 커터와 같은 역할을 함으로써 상기 수지가 늘어지지 않고 깨끗하게 절단되어, 사출 성형된 수지 제품의 단면을 깨끗하게 마무리하는 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핫 런너용 노즐장치를 이용하면, 노즐장치가 분리되는 구조로 형성되어 있으므로, 일부 구성만 교체하여 노즐장치의 수명을 연장시키는 효과를 가질 수 있다. 특히, 노즐 몸체와 결합되는 캐비티 연결 부재는 외부와의 열교환에 따른 열손실로 인해 수지의 일부가 굳어지면서 수지의 유동이 나빠질 수 있는데 이때 캐비티 연결 부재만 교체함으로써 비용을 절감하면서 노즐장치의 수명을 연장하여 사용할 수 있다.

또한, 노즐 몸체와 결합되는 캐비티 연결 부재는 볼트와 와셔의 강한 체결력으로 결합되어 용융된 상태의 수지를 유입시킬 때 발생되는 진동에도 캐비티 연결 부재와 노즐 몸체가 쉽게 분리되는 것을 방지하고, 따라서 캐비티 연결 부재와 노즐 몸체 사이로 수지가 새어나오는 것을 방지할 수 있다.

노즐 몸체와 캐비티 연결 부재 사이에는 커팅 와셔가 구비되어, 사출 성형된 수지 제품을 냉각시킬 캐비티 연결 부재가 저온이 되면서 수지가 늘어지지 않도록 수지를 커팅함으로써, 사출 성형된 수지 제품을 깨끗하게 마무리시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110: 노즐 몸체 111: 통로
130: 실린더 연결 부재 133: 유입로
150: 캐비티 연결 부재 151: 플랜지부
153: 삽입부 T: 테이퍼
160: 커팅 와셔

Claims

내부에 용융된 상태의 수지가 유동될 수 있는 통로가 관통 형성된 노즐 몸체;
상기 수지를 공급하는 실린더와 상기 통로가 연통되도록 상기 노즐 몸체의 전단면과 밀착되어 착탈 가능하게 결합되며, 상기 노즐 몸체와 상기 실린더를 연결시키는 실린더 연결 부재; 및
상기 노즐 몸체의 후단면에 밀착되어 착탈 가능하게 결합되되, 상기 실린더에서 공급된 상기 수지가 상기 통로를 통해 유동되어 캐비티 내부로 유입되도록 상기 통로와 상기 캐비티가 연통되게 연결시키며, 상기 수지의 공급으로 인해 발생되는 진동에 의해서 상기 노즐 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 체결부재에 의해 결합되는 캐비티 연결 부재를 포함하고,
상기 노즐 몸체와 상기 캐비티 연결 부재가 결합 시, 상기 노즐 몸체와 상기 캐비티 연결 부재 사이에 배치되어, 상기 통로의 중앙 일부 영역을 차단하는 커팅 와셔를 더 포함하고,
상기 커팅 와셔는, 상기 노즐 몸체에서 상기 캐비티 연결 부재로 유입되는 상기 수지가 늘어지지 않게 상기 수지를 커팅하도록 상기 커팅 와셔의 지름 방향을 따라 연장되는 바가 형성되는 핫 런너용 노즐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 캐비티 연결 부재는,
상기 노즐 몸체의 후단면과 볼트에 의해 결합되는 플랜지부; 및
상기 플랜지부로부터 상기 캐비티를 향한 방향으로 돌출 연장되고, 상기 캐비티의 내부로 일부가 삽입되어 상기 캐비티에 끼워지며, 내부에 상기 플랜지부까지 관통되어 상기 통로와 연통됨으로써 상기 수지가 유동하도록 유동로가 형성된 삽입부를 포함하는 핫 런너용 노즐장치.
청구항 2에 있어서,
상기 삽입부는,
상기 삽입부의 후단으로부터 상기 플랜지를 향하는 방향으로 상기 삽입부의 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 테이퍼가 형성되며,
상기 유동로는 상기 플랜지부로부터 상기 캐비티를 향할수록 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 형성되는 핫 런너용 노즐장치.
청구항 3에 있어서,
상기 삽입부의 측면에는,
상기 플랜지부의 후면으로부터 상기 테이퍼까지 라운드 홈이 형성되고,
상기 라운드 홈은 상기 캐비티 연결 부재의 원주 방향을 따라 형성되되, 상기 캐비티 연결 부재의 중심축을 기준으로 상호 대칭으로 복수 쌍 형성되는 핫 런너용 노즐장치.
청구항 2에 있어서,
상기 노즐 몸체의 후단면에는 상기 캐비티 연결 부재와의 결합 시, 위치를 정렬시킬 수 있도록 상기 후단면으로부터 돌출된 위치 정렬 돌기가 형성되고,
상기 플랜지부의 전단면에는 상기 위치 정렬 돌기가 삽입될 수 있는 위치 정렬 홈이 형성되는 핫 런너용 노즐장치.
청구항 2에 있어서,
상기 캐비티 연결 부재와 상기 노즐 몸체의 결합 시,
상기 캐비티 연결 부재와 상기 노즐 몸체 사이에 구비되어 상기 볼트와 함께 체결되는 와셔를 더 포함하는 핫 런너용 노즐 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 실린더 연결 부재는,
중앙에 상기 실린더 연결 부재를 관통하되, 상기 통로와 연통되어 상기 수지가 상기 실린더에서 공급되어 상기 노즐 몸체로 유입되도록 유입로가 형성되며,
상기 유입로는,
상기 실린더에서 공급되는 상기 수지가 유입되는 방향으로 모아질 수 있도록 단면이 원호의 형상으로 형성되는 제1 유입부; 및
상기 제1 유입부로부터 연장되되, 상기 노즐 몸체를 향할수록 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 커지는 제2 유입부가 형성되는 핫 런너용 노즐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 통로는,
상기 실린더 연결 부재로부터 상기 캐비티 연결 부재를 향하는 방향으로 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 전 구간에서 동일한 제1 통로구간이 형성되고, 상기 제1 통로구간으로부터 상기 캐비티 연결 부재를 향할수록 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 작아지는 제2 통로구간이 형성되는 핫 런너용 노즐장치.
길이 방향으로 긴 원통 형태로 형성되며, 내부에 용융된 상태의 수지가 유동될 수 있는 통로가 관통 형성된 노즐 몸체;
상기 수지를 공급하는 실린더와 상기 통로가 연통되도록 상기 노즐 몸체의 전단면과 밀착되어 착탈 가능하게 결합되며, 상기 노즐 몸체와 상기 실린더를 연결시키는 실린더 연결 부재; 및
상기 노즐 몸체의 후단면에 밀착되어 착탈 가능하게 결합되되, 상기 실린더에서 공급된 상기 수지가 상기 통로를 통해 유동되어 캐비티 내부로 유입되도록 상기 통로와 상기 캐비티가 연통되게 연결시키며, 상기 수지의 공급으로 인해 발생되는 진동에 의해서 상기 노즐 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하도록 체결부재에 의해 결합되는 캐비티 연결 부재를 포함하고,
상기 캐비티 연결 부재는,
상기 노즐 몸체의 후단면과 볼트에 의해 결합되는 플랜지부; 및
상기 플랜지부로부터 상기 캐비티를 향한 방향으로 돌출 연장되고, 상기 캐비티의 내부로 일부가 삽입되어 상기 캐비티에 끼워지며, 내부에 상기 플랜지부까지 관통되어 상기 통로와 연통됨으로써 상기 수지가 유동하도록 유동로가 형성된 삽입부를 포함하며,
상기 삽입부는 상기 삽입부의 후단으로부터 상기 플랜지를 향하는 방향으로 상기 삽입부의 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 테이퍼가 형성되며, 상기 유동로는 상기 플랜지부로부터 상기 캐비티를 향할수록 길이 방향과 교차하는 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 형성되고,
상기 캐비티 연결 부재와 상기 노즐 몸체의 결합 시,
상기 캐비티 연결 부재와 상기 노즐 몸체 사이에 구비되어 상기 볼트와 함께 체결되는 와셔를 더 포함하며,
상기 노즐 몸체와 상기 캐비티 연결 부재가 결합 시, 상기 노즐 몸체와 상기 캐비티 연결 부재 사이에 배치되어, 상기 통로의 중앙 일부 영역을 차단하는 커팅 와셔를 더 포함하고,
상기 커팅 와셔는, 상기 노즐 몸체에서 상기 캐비티 연결 부재로 유입되는 상기 수지가 늘어지지 않게 상기 수지를 커팅하도록 상기 커팅 와셔의 지름 방향을 따라 연장되는 바가 형성되는 핫 런너용 노즐장치.