KR101447066B1 - 실딸림 현상을 방지하는 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 금형이 열릴 때 실 딸림 현상이 일어나지 않도록 실 딸림 방지 부시가 장착된 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시를 제공한다.
이를 위해, 상단부에 형성된 사출기 노즐 접촉부, 용융된 수지가 통과하도록 중앙을 관통하여 형성된 스프루, 및 상기 사출기 노즐 접촉부와 상기 스프루 사이에 장착된 실딸림 방지 부시를 포함하고, 상기 실딸림 방지 부시는 내측에 다수개의 실딸림 방지공이 관통형성되되 상기 실딸림 방지공은 상기 스프루 방향으로 갈수록 직경이 커지는 일정 구배로 형성된다.

Description

실딸림 현상을 방지하는 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시{Sprue bush preventing drooling for cold runner type-injection molding machine}

본 발명은 실딸림 현상을 방지하는 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출 금형이 열릴 때 용융된 수지가 실처럼 늘어지는 실딸림 현상이 일어나지 않도록 실딸림 방지 부시가 장착된 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형기는 실린더 속에서 가열하여 녹인 용융 상태의 수지를 금형 내부에 형성된 런너로 주입한 후 냉각시켜 합성수지 제품을 성형하는 장치이다. 이러한 사출성형기의 노즐과 접하는 금형의 상단에는 용융 상태의 수지가 금형 내부로 원활하게 주입되도록 노즐 하부를 받치고 잡아주는 스프루 부시가 설치된다.

한편, 이러한 사출 성형기는 사출 후 금형이 열릴 때 사출기 노즐쪽은 수지가 다음 생산을 위해 용융되어 있지만 제품 부위는 고체 상태로 변해있다. 또한, 사출기와 금형의 접합부 즉, 스프루 부시의 단부는 사출기의 열에 의해 수지가 용융되어 있어 이 용융된 수지가 금형이 열리면서 찬공기와 접하여 실처럼 늘어지며 흘러나오게 되는데, 이렇게 흘러나온 가는 실 모양의 수지가 금형이 완전히 열리면 끊어져서 제품이나 금형에 묻어 불량이 발생하게 된다. 이와 같은 실딸림 현상으로 인한 사출 제품의 불량율은 20% 정도나 되고 사출 금형 수명 단축은 30% 정도라는 보고서 자료가 있다.

그러나, 이러한 문제점에도 불구하고 한국 특허공개번호 제10-2012-0105986호에 개시된 바와 같이, 종래 스프루 부시는 단지 핫 런너(hot runner) 사출 금형 시스템에서 사출기 노즐에서 유입되는 이물질을 제거하기 위해 설계되었다.

따라서, 상기 실딸림 현상에 의한 불량을 개선하는 스프루 부시의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사출 금형이 열릴 때 용융된 수지가 실처럼 늘어지는 실딸림 현상이 일어나지 않도록 스프루 부시가 다수개의 실딸림 방지공이 관통형성된 실딸림 방지 부시를 가짐으로써 실딸림 현상이 방지되는 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 콜드 런너 사출 성형기용 스프루 부시에 있어서, 상단부에 형성된 사출기 노즐 접촉부, 용융된 수지가 통과하도록 중앙을 관통하여 형성된 스프루, 및 상기 사출기 노즐 접촉부와 상기 스프루 사이에 장착된 실딸림 방지 부시를 포함한다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 실딸림 방지 부시는 내측에 다수개의 실딸림 방지공이 관통형성되되 상기 실딸림 방지공은 상기 스프루 방향으로 갈수록 직경이 커지는 일정 구배로 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 실딸림 방지공의 구배는 3°~ 5° 범위를 가질 수 있다.

본 발명에 의하면, 콜드 런너 사출 성형기의 금형을 개방하여 사출기 노즐이 스프루 부시와 분리될 때 사출기 노즐내의 용융된 상태의 수지가 스프루 부시의 상단으로부터 매끄럽게 끊어져 용융상태의 수지가 실처럼 늘어지는 실딸림 현상이 일어나지않음으로써 사출 성형 제품의 불량율을 현저히 저감시킬 수 있다.

특히, 사출기 노즐과 접촉하는 스프루 부시의 상단에 분해 장착가능한 실딸림 방지공이 가장 바람직한 구배로 다수개 관통 형성됨으로써 사출기 노즐로부터의 용융된 수지를 원활하게 스프루로 유입시킴과 동시에 이물질 유입도 차단할 수 있다.

도1은 실딸림 현상을 설명하는 도면
도2는 본 발명에 따른 실딸림 현상을 방지하는 콜드 런너 타입 사출 성형기용 스프루 부시의 단면도
도3a는 본 발명의 실딸림 방지공의 종단면도, 도3b는 본 발명의 실딸림 방지공의 횡단면도

도1은 종래의 사출 금형에서 제품을 취출하기 위해 금형을 개방할 때, 제품 일부에 수지(S)가 묻어있는 것을 나타낸다. 보다 구체적으로 설명하면, 사출 금형기를 제품 성형면이 형성된 제품성형 금형부와 사출기와 접촉되는 사출기 금형부로 2단으로 나누면, 여기서 제품성형 금형부는 사출기 금형부로부터 유입된 용융된 수지가 제품 성형면을 따라 고화되는 부분이고, 사출기 금형부는 사출기 내의 용융된 수지가 스프루 부시를 거쳐 제품성형 금형부로 유입되는 부분이다.

제품성형면에 용융된 수지가 충만되어 제품이 성형이 완료되면 제품성형 금형부와 사출기 금형부가 분리되는데, 이때 제품성형 금형부는 용융된 수지가 냉각되어 제품형태의 고체상태로 되지만, 사출기 금형부의 수지는 사출기의 열에 의해 아직 용융된 상태에 있으므로 사출기가 금형에서 분리되고 성형된 제품이 제품성형 금형부를 따라 취출될 때 도1의 E부분에 도시된 바와 같이 수지(S)가 제품 끝단과 함께 묻어나가게 된다.

본 발명은 상기와 같은 불량을 방지하기 위해 사출기 노즐 선단과 접촉하여 용융 수지가 유입되는 스프루 부시 상단부(또는 선단부)에 실딸림 방지 부시가 분리가능하게 장착되게 된다.

도2는 이러한 실딸림 현상 방지 스프루 부시를 단면도로 도시하고 있다.

사출기 노즐 접촉부(10)는 본 발명의 스프루 부시의 상부면에 사출기 노즐(N)의 단부 형상과 대응되게 형성되는 것으로서, 사출기 노즐(N)이 스프루 부시에 밀착될 수 있도록 한다.

상기 사출기 노즐 접촉부(10)의 하부는 도2에 도시된 바와 같이 일반적으로 사출기 노즐(N)로부터의 용융된 수지가 제품 성형면으로 유입되는 통로 역할을 하는 스프루(20)가 형성된다.

종래에는 사출기 노즐(N)에서 흘러나온 수지(S)가 바로 스프루로 유입되거나 수지(S)에 포함된 이물질을 걸러내기 위해 스프루 상단부에 일체로 형성된 여과 구멍을 거쳐 수지(S)가 스프루로 유입되었다.

하지만, 본 발명에서는 수지(S)의 유입 방향을 기준으로 상기 사출기 노즐 접촉부(10)와 상기 스프루(20) 사이에 실딸림 방지 부시(30)가 분리가능하게 스프루 부시에 장착되어 사출기로부터 용융된 수지(S)가 상기 실딸림 방지 부시(30)를 거쳐 스프루(20)로 유입되게 된다. 실딸림 방지 부시(30)가 본 발명의 스프루 부시로부터 분리 또는 장착될 수 있음으로써 후술하는 실딸림 방지공(40)에 의해 여과된 이물질을 제거하거나 다른 실딸림 방지 부시(30)를 교체해서 장착할 수도 있다.

도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 실딸림 방지 부시(30)는 그 내측에 다수개의 실딸림 방지공(40)이 관통되어 사출기 노즐 접촉부(10)와 스프루(20)를 연통시킨다. 상기 실딸림 방지공(40)의 형성되는 수는 특별히 제한되지 않지만, 도3b에서와 같이 본 발명의 바람직한 실시예로서 4개 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 실딸림 방지공(40)은 상기 스프루 방향으로 갈수록 직경이 커지는 일정 구배로 형성된다. 다시 말해, 상기 사출기 노즐 접촉부(10) 부근에서는 단면적이 작고 스프루(20)로 갈수록 단면적이 커진다. 이와 같이 실딸림 방지공(40)의 내부의 형상을 일정 구배를 가지도록 형성하는 이유는 실 딸림 현상이 발생하는 구간의 면적을 사출이 가능 범위에서 최소화시키기 위함이다. 즉, 사출기로부터 용융된 수지를 원활히 유입시킴과 동시에 사출이 완료되었을 때 끝단에서 수지(S)가 매끄럽게 끊기도록 사출기 노즐에 가까운 부위의 유입면적을 줄이는 것이다.

특히, 본 발명에 있어서, 실딸림 방지공(40)의 내부 구배 각도(A)는 제품 성형상의 문제를 야기를 시키지않고 사출기 노즐로부터의 용융된 수지(S)를 스프루(20)로 원활히 유입시키면서도 성형이 완료되어 금형이 분리될 때 실딸림 현상이 발생하지않도록 해야하는 2가지 조건을 만족시키는 범위이여야 한다.

이와 같은 조건을 만족하는 바람직한 실시예로서, 상기 실딸림 방지공(40)의 구배 각도(A)는 3°~ 5° 범위일 수 있다.

상기 실딸림 방지공(40)의 구배 각도(A)가 3°미만일 경우에는 사출기 노즐로부터 용융 수지(S)의 공급은 원활히 이루어지지만 금형이 분리될 때 실딸림 방지공의 내부 벽면이 용융된 수지(S)의 유동에 영향을 크게 주지 못하여 실딸림 현상이 발생하게 되고, 구배 각도(A)가 5°를 초과할 경우에는 수지(S) 유입구가 너무 좁아 수지(S)가 스프루(20)에 원활히 공급되지 못하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 스프루 부시의 상단에 실 딸림 현상을 방지하는 관통공이 형성되되 관통공의 단면적이 사출기 노즐과 접촉하는 부위 보다 스프루 부위로 갈수록 넓어지는 기술적 사상이면 그 권리범위가 미친다.

10: 사출기 노즐 접촉부 20: 스프루
30: 실딸림 방지 부시 40: 실딸림 방지공

Claims (2)

1. 콜드 런너 사출 성형기용 스프루 부시에 있어서,
   상단부에 형성된 사출기 노즐 접촉부,
   용융된 수지가 통과하도록 중앙을 관통하여 형성된 스프루, 및
   상기 사출기 노즐 접촉부와 상기 스프루 사이에 장착된 실딸림 방지 부시를 포함하고;
   상기 실딸림 방지 부시는 내측에 다수개의 실딸림 방지공이 관통형성되되 상기 실딸림 방지공은 상기 스프루 방향으로 갈수록 직경이 커지는 3°~ 5°의 구배로 형성되는 것을 특징으로 하는 실딸림 현상을 방지하는 콜드 런너 사출 성형기용 스프루 부시.
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