KR101476396B1

KR101476396B1 - 핫런너 장치

Info

Publication number: KR101476396B1
Application number: KR1020130121525A
Authority: KR
Inventors: 박충식; 이순환
Original assignee: 주식회사 이룸테크
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-12-29

Abstract

핫런너 장치를 개시한다.
이러한 핫런너 장치는, 성형용 수지가 공급되기 위한 런너를 내측에 구비한 매니폴드와, 전,후 방향의 이동에 의해 상기 런너 일측을 개폐할 수 있는 상태로 상기 매니폴드 측에 배치되는 차단구와, 상기 차단구와 간격을 띄우고 상기 매니폴드 외측에 배치되며, 상기 차단구의 개폐 상태 조절이 가능하게 조작할 수 있도록 형성되는 조작부 그리고, 상기 조작부와 상기 차단구 사이를 직선 이음 모양 또는 꺾임 이음 모양을 이루는 상태로 조작력의 전달이 가능하게 연결할 수 있도록 형성되는 전환이음구를 포함한다.

Description

핫런너 장치{hot runner apparatus}

본 발명은 핫런너 장치에 관한 것이다.

핫런너 장치는 사출기를 이용하여 사출 성형 작업을 진행할 때 성형용 수지가 용융된 상태로 여러 지점을 통해 금형 측에 안정적으로 공급될 수 있도록 하는 수단으로 사용된다.

특히 상기 핫런너 장치는, 성형용 수지가 용융 상태로 매니폴드의 런너 구간을 통해 금형의 캐비티(cavity) 측에 안정적으로 공급될 수 있는 구조를 갖도록 형성되어야 하며, 이와 부합하는 구조로는 "공개특허공보 제10-2007-0029911호의 사출압 조절장치를 구비한 사출성형기."가 있다.

상기 사출성형기의 사출압 조절장치는, 유량조절 회전핀의 일단이 매니폴드의 수지유로 측에 수직한 방향으로 끼워지고, 타단이 상기 매니폴드 외부(상측)로 돌출된 상태에서 웜기어(wormgear)에 의해 조절포스트와 연결된 구조로 형성된다.

하지만, 상기와 같은 구조의 사출압 조절장치는, 예를 들어, 여러 장의 플레이트들이 서로 겹쳐진 상태로 구성되는 금형 구조물 내측에 매니폴드를 배치하려면 설치 및 조작을 위한 공간을 충분히 확보해야 하므로 제품의 설계 및 셋팅 작업에 과다한 제한이 따를 뿐만 아니라, 조작편의성도 좋지 못한 단점이 있다.

더욱이, 사출압 조절장치의 조작이 원활하지 못하면, 유량 조절을 위한 조작 정밀도가 저하될 수 있고, 이로 인하여 성형 제품의 크기나 형태 등에 따라 일부분이 비(非) 정상으로 성형되면서 불량 품질이 발생하는 문제를 초래할 수도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은, 성형용 수지(樹脂)의 공급 제어 구조가 간단하고, 설치 호환성 및 조작 편의성이 한층 향상된 핫런너 장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

성형용 수지가 공급되기 위한 런너를 내측에 구비한 매니폴드;

전,후 방향의 이동에 의해 상기 런너 일측을 개폐할 수 있는 상태로 상기 매니폴드 측에 배치되는 차단구;

상기 차단구와 간격을 띄우고 상기 매니폴드 외측에 배치되며, 상기 차단구의 개폐 상태 조절이 가능하게 조작할 수 있도록 형성되는 조작부;

상기 조작부와 상기 차단구 사이를 직선 이음 모양 또는 꺾임 이음 모양을 이루는 상태로 조작력의 전달이 가능하게 연결할 수 있도록 형성되는 전환이음구;

를 포함하는 핫런너 장치를 제공한다.

이와 같은 본 발명은, 조작부의 조작력이 전환이음구를 통해 차단구 측에 전달되는 상태로 개폐 동작이 이루어지고, 이러한 차단구의 개폐 동작에 의해 매니폴드 런너의 개폐 상태를 조절하는 방식으로 성형용 수지의 공급을 안정적으로 제어할 수 있다.

특히, 상기 전환이음구는 상기 조작부와 상기 차단구 사이를 직선 이음 모양 또는 꺾임 이음 모양을 이루는 상태로 조작력의 전달이 가능하게 연결할 수 있는 구조를 갖도록 형성되므로, 이러한 연결 구조는, 매니폴드 제작시 크기나 모양에 따라 이와 부합하는 상태로 차단구 및 조작부의 위치를 용이하게 선정할 수 있는 설치 호환성을 제공하여 이에 따른 효과를 기대할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 핫런너 장치의 외부 구조 및 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 핫런너 장치의 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.

따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 특허청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 핫런너 장치의 외부 구조 및 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면들이고, 도 3 내지 도 7은 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들로서, 도면 부호 2는 매니폴드를 지칭한다.

상기 매니폴드(2)는 예를 들어, 도 1 및 도 2에서와 같이 게이트부(A)를 구비하고, 이 게이트부(A)와 대응하여 성형용 수지(R)가 용융된 상태로 공급될 수 있는 통로 역할을 하는 런너(L)가 형성된 금속 블록 형태로 이루어진다.

상기 매니폴드(2)는 도 1에서와 같은 플레이트 구조물(B) 내측에 배치된 상태로 셋팅될 수 있다.

상기 런너(L)는 도면에는 나타내지 않았지만 스프루(sprue)와 연통된 상태로 연결되어 사출기로부터 통상의 방법으로 성형용 수지(R)를 공급받을 수 있도록 형성된다.

즉, 상기 런너(L)는 도 2에서와 같이 서로 직각을 이루는 상태로 연결되는 수평통로(L1)와 수직통로(L2)를 구비하여, 스프루를 통해 공급되는 성형용 수지(R)가 상기 수평통로(L1) 및 상기 수직통로(L2)를 통해 캐비티(미도시) 측으로 공급될 수 있는 통로 구조를 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 매니폴드(2) 측에는 상기 런너(L)와 대응하도록 통상의 히터와 노즐 등이 설치된다.

상기 본 발명의 일실시 예에 따른 핫런너 장치는, 상기 매니폴드(2)의 런너(L) 개폐 상태를 제어하기 위한 차단구(4) 및 조작부(6)를 포함한다.

상기 차단구(4)는, 상기 매니폴드(2) 측에서 전,후 방향의 이동에 의한 개폐 동작으로 상기 런너(L)의 통로 일측을 개폐할 수 있는 상태로 형성된다.

상기 차단구(4)는 예를 들어, 도 2에서와 같이 상기 런너(L)의 수평통로(L1)의 연장 방향을 향하여 전,후 방향으로 움직이면서 개폐 동작이 가능한 상태로 상기 매니폴드(2) 측에 배치될 수 있다.

즉, 상기 차단구(4)는 상기 매니폴드(2)의 외부면 중에서 도 2에서와 같이 측면을 관통하는 상태로 끼워져서 전,후 방향의 이동 동작에 의해 상기 런너(L)의 수평통로(L1)와 수직통로(L2)가 직각을 이루면서 만나는 지점의 통로를 점차 개방하거나 차단하는 상태로 작동이 이루어질 수 있도록 셋팅된다.

그리고, 상기 차단구(4)는 도 3에서와 같이 일단에 가이드면(C)을 구비하고, 이 가이드면(C)이 상기 런너(L)의 수평통로(L1)를 향하도록 상기 매니폴드(2) 측에 끼워진 상태로 설치된다.

상기 가이드면(C)은, 특히 상기 차단구(4)가 개방 상태로 위치될 때, 성형용 수지(R)가 상기 런너(L)의 수평통로(L1) 측에서 수직통로(L2)를 향하여 안정적인 흐름으로 공급될 수 있도록 형성된다.

즉, 상기 가이드면(C)은, 예를 들어, 도 3에서와 같이 상기 차단구(4)의 단부 측에서 상기 수평통로(L1)와 수직통로(L2)의 연결 방향과 대응하는 곡면(曲面)을 이루는 상태로 형성될 수 있다,

이러한 가이드면(C)의 구조는, 상기 차단구(4)가 개방 상태일 때, 상기 수평통로(L1) 측에서 수직통로(L2) 측으로 성형용 수지(R)가 원활하게 공급될 수 있도록 곡면으로 가이드할 수 있으며, 특히 상기 차단구(4)에 의해 통로의 반 이상이 차단된 상태일 때 예를 들어, 와류나 저항이 크게 발생하면서 성형용 수지(R)가 불균일하게 공급되는 현상을 최대한 방지할 수 있다.

상기 조작부(6)는, 상기 매니폴드(2) 외측에서 회전 조작 방식으로 상기 차단구(4)의 개폐 상태를 조절할 수 있도록 형성된다.

상기 조작부(6)는, 조절레버(D)와, 이 조절레버(D)의 조작에 의해 회전되면서 상기 차단구(4)를 전,후 방향으로 움직일 수 있도록 형성되는 회전구(E)를 구비하여 이루어진다.

상기 조절레버(D)는, 상기 차단구(4)와 대응하는 상태로 상기 매니폴드(2) 외측에 배치된다.

예를 들어, 상기 조절레버(D)는, 도 1 및 도 2에서와 같이 상기 차단구(4)와 수평한 방향으로 간격을 띄운 상태로 상기 매니폴드(2)가 설치되는 플레이트 구조물(B) 일측에 자유 회전 조작이 가능한 상태로 설치될 수 있다.

그리고, 상기 조절레버(D)는, 예를 들어, 도 4에서와 같이 기어물림 상태로 이격 배치된 두 개의 피니언 기어(D1, D2) 중에서 어느 하나의 피니언 기어(D1)를 정,역 방향으로 조작할 수 있는 상태로 상기 플레이트 구조물(B) 측에 셋팅될 수 잇다.

이때, 상기 두 개의 피니언 기어(D1, D2)는 상기 조절레버(D)의 원활한 회전 조작과 부합하는 기어비를 갖도록 셋팅될 수 있다.

상기 회전구(E)는 상기 차단구(4)와 대응하는 상태로 상기 매니폴드(2) 측에 배치되며, 회전 운동에 의해 상기 차단구(4)를 전,후 방향으로 밀거나 당길 수 있는 상태로 형성된다.

상기 회전구(E)는, 도 2에서와 같이 나사부(E1)의 나사 결합으로 상기 차단구(4)와 연결되고, 축선을 중심으로 정,역 방향으로 자유 회전이 가능한 상태로 상기 매니폴드(2) 측에 설치될 수 있다.

즉, 상기 회전구(E)는 도 5에서와 같이 정,역 회전시 상기 나사부(E1)의 나사 결합력에 의해 상기 차단구(4)를 전,후 방향으로 밀거나 당겨서 개폐 동작이 가능하게 움직일 수 있는 상태로 형성된다.

이때, 상기 차단구(4)는 도면에는 나타내지 않았지만, 상기 매니폴드(2) 내측에서 회전되지 않고 전,후 방향으로만 움직일 수 있도록 걸려진 상태로 끼움 결합될 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 일실시 예에 따른 핫런너 장치는, 전환이음구(8)를 포함한다.

상기 전환이음구(8)는, 상기 조작부(6)의 회전 조작시 개폐 동작이 가능한 상태로 상기 차단구(4) 측에 동력을 전달할 수 있는 이음 구조로 형성된다.

특히, 상기 전환이음구(8)는 상기 차단구(4)와 조작부(6) 간을 직선 이음 모양 또는 꺾임 이음 모양을 이루는 상태로 동력 전달이 가능하게 연결할 수 있도록 한 군데 이상의 지점이 직선 또는 꺾임 연결 상태로 전환이 가능한 이음 구조를 갖도록 형성된다.

상기 전환이음구(8)는, 예를 들어, 도 1에서와 같이 이음 구간 내에 두 군데 지점에 관절부(F)가 형성된 구조로 이루어질 수 있다.

상기 전환이음구(8)는, 상기 차단구(4)와 대응하도록 배치된 상기 조작부(6)의 회전구(E) 측에 일단이 연결되고, 타단은 상기 조작부(6)의 조절레버(D)와 대응하도록 배치된 일측 피니언 기어(D2)와 연결된 상태로 셋팅될 수 있다.

그리고, 상기 관절부(F)는, 상기 전환이음구(8)의 연결 형태가 직선 이음 상태 또는 꺾임 이음 상태로 전환 가능한 구조를 갖도록 형성된다.

이러한 관절부(F) 구조는 예를 들어, 도면에는 나타내지 않았지만 통상의 유니버셜 죠인트와 동일 또는 유사한 형태로 연결 각도가 변화될 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.

상기한 전환이음구(8)는, 도 6 및 도 7에서와 같이 매니폴트(2)의 크기나 모양에 따라 이와 부합하도록 상기 차단구(4)와, 조작부(6) 사이를 직선 이음 상태 또는 꺾임 이음 상태로 조작력의 전달이 가능하게 연결할 수 있다.

그러므로, 상기 전환이음구(8)의 구조에 의하면, 성형 작업 환경이나 여건에 따라 다양한 모양 및 크기로 제작되는 매니폴드(2) 또는 상기 매니폴드(2) 측에 형성되는 노즐(미도시)의 위치와 대응하여 차단구(4)와 조작부(6)의 위치를 용이하게 선정할 수 있는 설치 호환성을 제공할 수 있다.

따라서, 상기한 본 발명의 일실시 예에 따른 핫런너 장치는, 상기 조작부(6)의 조작시 상기 전환이음구(8)에 의해 조작력이 전달되는 상태로 상기 차단구(4)의 작동시켜서 매니폴드(2)의 런너(L) 개폐 상태를 조절 및 셋팅할 수 있다.

즉, 상기 조작부(6)의 회전 조작에 의해 도 8에서와 같이 상기 차단구(4)로 상기 매니폴드(2)의 런너(L) 통로를 차단하거나, 도 9 및 도 10에서와 같이 런너(L) 통로 일부 또는 전체를 개방 상태로 간편하게 조절 및 셋팅할 수 있다.

그러므로, 본 발명은, 성형 작업시 매니폴드(2)의 런너(L)를 통해 공급되는 성형용 수지(R)가 성형 제품의 크기나 모양과 부합하는 상태로 원활하게 공급될 수 있도록 성형용 수지(R)의 공급 환경을 용이하게 제어할 수 있다.

더욱이, 본 발명은, 차단구(4)와 조작부(6) 사이를 직선 이음 모양 또는 꺾임 이음 모양을 이루는 상태로 조작력의 전달이 가능하게 연결할 수 있도록 형성된 전환이음구(8)를 구비하고 있으므로, 매니폴드(2)의 크기나 모양 또는 상기 매니폴드(2) 측에 형성되는 노즐(미도시)의 위치에 따라 제작 및 유지보수, 조작 편의성 등을 높일 수 있는 상태로 차단구(4)와 조작부(6)의 설치 위치를 용이하게 선정할 수 있는 설치 호환성을 확보할 수 있다.

2: 매니폴드 4: 차단구 6: 조작부
8: 전환이음구 L: 런너 D: 조절레버

Claims

성형용 수지가 공급되기 위한 런너를 내측에 구비한 매니폴드;
전,후 방향의 이동에 의해 상기 런너 일측을 개폐할 수 있는 상태로 상기 매니폴드 측에 배치되는 차단구;
상기 차단구와 간격을 띄우고 상기 매니폴드 외측에 배치되며, 상기 차단구의 개폐 상태 조절을 위하여 회전 조작이 가능하게 배치되는 조절레버와, 이 조절레버의 조작에 의해 작동되면서 상기 차단구를 전,후 방향으로 움직일 수 있는 상태로 형성되는 회전구를 구비한 조작부;
상기 조작부와 상기 차단구 사이를 직선 이음 모양 또는 꺾임 이음 모양을 이루는 상태로 조작력의 전달이 가능하게 연결할 수 있도록 형성되는 전환이음구;
를 포함하며,
상기 조작부의 조절레버는,
기어비가 서로 다르게 기어 물림된 피니언 기어 중에서 어느 하나의 피니언 기어를 정,역 방향으로 조작하는 상태로 상기 회전구를 작동시킬 수 있도록 셋팅되는 핫런너 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 매니폴드는,
상기 런너가 한 방향 이상으로 연장된 상태로 형성되며, 플레이트 구조물 내측에 배치된 상태로 셋팅되는 핫런너 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차단구는,
상기 매니폴드의 런너 통로 둘레와 대응하는 원통 또는 다각통 형태로 이루어지며, 상기 런너 통로를 향하여 전,후 방향으로 이동되면서 통로를 개폐할 수 있는 상태로 셋팅되는 핫런너 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 조절레버는,
상기 차단구와 대응하는 상태로 상기 매니폴드의 외측에 회전 조작이 가능한 상태로 배치되는 핫런너 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 회전구는,
상기 차단구와 나사 결합으로 연결되어 상기 조절레버의 회전 조작시 정,역 방향으로 회전되면서 나사 결합력에 의해 상기 차단구를 전,후 방향으로 밀거나 당길 수 있는 상태로 셋팅되는 핫런너 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전환이음구는,
이음 구간의 한 군데 이상의 지점이 직선 또는 꺾임 연결 상태로 전환이 가능하게 형성된 관절부를 구비하고, 상기 차단구와 상기 조작부 사이를 조작력 전달이 가능하게 연결하는 상태로 셋팅되는 핫런너 장치.