KR101535786B1

KR101535786B1 - 측방향 분무를 위한 핫 런너 노즐

Info

Publication number: KR101535786B1
Application number: KR1020107025321A
Authority: KR
Inventors: 페터 브라운
Original assignee: 에비콘 하이스카날지스테메 게엠베하
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2015-07-10
Also published as: PT2288485E; US20110033570A1; RU2010145241A; PL2288485T3; DE202008013086U1; CN101980846A; JP5531281B2; TWI602679B; KR20110038614A; EP2288485B1; CN101980846B; BRPI0911321B1; EP2288485A1; WO2009124865A1; CA2720556A1; JP2011516312A; TW200950951A; ES2427194T3; BRPI0911321A2; US8282387B2

Abstract

본 발명은 플라스틱 성분의 측방향 분무를 위한 핫 런너 노즐에 관한 것으로, 노즐 바디의 주위 표면 상에 외측으로 돌출되는 하나 이상의 팁 요소(3, 3')를 구비한 다중 부분 노즐 바디를 가진다. 상기 핫 런너 노즐은 상기 노즐 바디가 하나 이상의 팁 요소(3, 3') 또는 팁 요소(3, 3')를 배치하여 부분적으로 수용하기 위한 측방향 측부 상에 분배 방식으로 배치되는 하나 이상 또는 수 개의 리세스(5, 14)를 가지는 측방향 측부가 제공된 노즐 바디 베이스 섹션(2)을 가지며, 상기 팁 요소는 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)에 의해 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 축방향 측부 상으로 가압된다.

Description

측방향 분무를 위한 핫 런너 노즐 {HOT RUNNER NOZZLE FOR LATERAL SPRAYING}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 측방향 주입을 위한 핫 런너 노즐(hot runner nozzle)에 관한 것이다.

WO 99/37 461 A1, US 2002/0098262 및 EP 0186 413 A2는 기술적 배경에 대해 첫번째로 언급된다.

플라스틱 부품을 위한 주입을 탈형(demolding) 방향에 대해 측방향으로, 즉 수직하게 또는 경사지게 수행하는 것이 플라스틱용 사출 성형 분야에서 종종 유용하다. 이를 위해, 소위 측방향 주입을 위한 핫 런너 노즐이 이용되며, 이는 또한 측방향 주입 노즐로서 공지되며 노즐 바디 및 팁 요소를 포함한다. 제품의 표면 까지 용해물(melt)에 대한 유용한 온도 제어를 달성하도록, 노즐 팁 또는 팁 요소는 제품의 표면 까지 안내되어야 한다.

다중-공동 배치(multi-cavity arrangement)의 경우 노즐 팁 또는 노즐 바디가 장착될 수 있도록, 노즐 바디를 둘러싸는 몰드 부품(다이 부품)을 분리하는 것이 추가로 공개된다. 본 기술분야의 이 같은 상태를 DE 100 08 471 A1에서 볼 수 있다. 다이의 복잡한 구성이 누출을 방지하도록 필요한 지지력을 보장하기 위해 요구되기 때문에 상기 분리는 불리하다.

이 것이 비-분리 삽입을 허용하는 팁 요소를 구비한 측방향 주입 노즐의 구성이 유용하게 나타나는 이유이다. 이는 예를 들면 DE 197 42 099 A1에서 제안된 바와 같이 조정가능한 팁 요소로, 또는 노즐 바디가 장착될 때 일체형 노즐 바디 내의 팁의 후속하는 장착으로 발생할 수 있다(예를 들면, EP 1524091A2 및 DE 103 45 578 A1 참조). 팁 요소가 꽉 끼게 조립되는 경우, 연소된 플라스틱에 의한 소정의 이용 시간 후 조립 틈(clearance)이 매우 꽉 끼게 되어, 종종 파괴하지 않고는 분리가 불가능하다.

조정 메카니즘의 단점은 용융물로 부분적으로 젖고 긴 시간 이용 후 신뢰성있는 조정 또는 팁의 분리를 더 이상 허용하지 않는 선조 세공(filigree) 부품이다. 조정 장치들이 제한된 전체 공간에 의해 충분한 압력 표면을 제공하지 않기 때문에 어떠한 높은 힘/압력 로드를 허용하지 않는다.

한편으로 일체용 노즐 바디에 장차될 수 있는 팁 요소는 장착가능하게 유지되도록 매우 작게 배치되어야 한다. 더욱이, 공지된 시스템에서의 장착 및 분리는 예외적으로 어렵고 종종 연장된 이용 후 팁의 파괴로만 달성될 수 있다.

따라서, 이러한 어려움이 감소되도록 노즐 바디 자체를 일체형 방식으로가 아닌 분리된 방식으로 배치하는 것이 포괄적인 EP 0 447 537 A1 및 우선권이 설정된 DE 90 03 574호로부터 공지된다. 고정 링은 하나의 종류의 베이스 부분(EP 0 447 573 A1의 도 1) 상에 배치되며, 베이스 부분의 축방향 측에 가이드 팁이 클램핑 링으로 고정된다. 팁 요소의 장착 및 분리는 여전히 충분히 간단하지 않다. 더욱이, 용융물이 또한 베이스 부분으로부터 축방향으로 배출되어 가이드 팁 둘레로 유동하기 때문에, 용융물 유동은 또한 융용물 입구로부터 노즐 바디 내로 제품 상의 게이트까지 누출 없는 방식으로 안내되지 않는다. 에워싼 고체화된 플라스틱 컴파운드에 의한 팁 요소의 분리 동안 상당한 어려움이 발생될 수 있다. 고체화된 플라스틱 컴파운드는 번거로운 방식으로 첫번째로 제거되는 것이 요구된다. 선택적으로, 고온 노즐은 가루 반죽같은(doughy) 플라스틱으로 분리될 수 있다.

따라서 본 발명은 간단한 방식으로 노즐 바디 내에 심지어 상대적으로 큰 팁 요소를 수용하고 이 큰 팁 요소를 장착하고 더 긴 이용후 용이한 방식으로 이 큰 요소를 다시 분리하는 것을 가능하게 하는 방식으로, 분리되는 노즐 바디의 개념을 기초로 하여 본 기술분야의 일반적인 상태를 추가로 개선하는 목적을 기초로 한다.

이러한 문제점에 대한 해결책이 본 발명의 목적이 된다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징부로 본 발명에 의해 달성된다.

본 발명의 유용한 개선책이 종속항에서 나타난다.

본 발명은 팁이 미리 다이(die) 내에 조립된 다중-부분 노즐 바디에 용이하게 삽입될 수 있는 방식으로 배치된다. 선택된 배치는 상대적으로 큰 전체 크기를 가진 팁 요소를 배치하는 것을 허용한다.

US 2005/0196486호는 또한 그 위에 돌출부가 일체로 형성되는 일체형 노즐 바디를 보여주며, 이는 본 명세서의 도 2에서 도시 목적을 위해 나머지 노즐 바디와 상이하게 해칭(hatching)된다.

본 발명에 따른 해결책에 따라, 팁 요소의 적어도 하나의 팁은 용이하게 주입되는 제품의 표면에 도달하고, 모든 부품의 완전한 장착 후, 용융물 유동이 용융 입구로부터 노즐 바디로 제품 상의 게이팅(gating)까지 누출이 없는 방식으로 안내된다.

상대적으로 큰 유지력은 노즐 바디의 선택된 배치에 의해 실현되어, 높은 기밀성(tightness)이 달성될 수 있다.

팁 삽입부의 장착 후, 밀봉 슬리브는 특히 바람직한 변형예에 따라 다이 삽입부의 벽 상에 놓이거나, 밀봉 슬리브는 작동 온도에 도달한 후 전체 노즐의 열적 팽창에 의해 다이 삽입부의 벽과 밀봉 슬리브 사이의 충분한 표면 가압이 있는 정도로 이격된다.

이제 본 발명이 도면에 도시된 일 실시예에 의해 더 상세하게 설명된다.

도 1은 내부에 팁 삽입부가 삽입되는 다중-부분 노즐 바디를 구비한 핫 런너 노즐의 사시도이며,
도 2는 도 1의 방식으로 배치되는 다이의 부분 영역의 단면도이며,
도 3은 팁 요소 및 밀봉 슬리브를 구비한 팁 삽입부의 사시도이며,
도 4는 팁 삽입부의 추가 사시도이며,
도 5는 도 4의 팁 삽입부의 단면도이며,
도 6은 노즐 바디의 클램핑 디스크의 하나의 섹션의 사시도이며,
도 7은 노즐 바디의 베이스 섹션을 구비한 노즐 바디 및 체결 스크류를 구비한 노즐 바디의 클램핑 디스크 섹션의 사시도이며,
도 8은 그 위에 배치되는 팁 삽입부를 구비한 도 7의 노즐 바디의 베이스 섹션의 사시도이며,
도 9a는 5개의 후속하는 단계에서의 노즐 바디 및 팁 삽입부의 분리를 보여주며,
도 10은 각도진 측방향 주입을 위해 배치되는 팁 삽입부를 구비한 도 1의 핫 런너 노즐을 보여주며,
도 11은 각도진 측방향 주입을 위해 배치되는 추가의 팁 삽입부를 구비한 다이의 부분 단면도이며,
도 12는 팁 요소 및 밀봉 슬리브를 구비한 도 10의 팁 삽입부의 사시도이며,
도 13은 조립된 상태에서 도 12의 요소를 보여주며,
도 14a는 도 12 및 도 13에 따른 방식으로 팁 삽입부를 구비한 추가의 다이의 추가의 부분 영역을 부분 단면 처리한 사시도이며,
도 14b는 도 14a의 확대도이며,
도 15는 도 14a의 섹션의 확대도이며,
도 16은 도 14에 따른 방식에서의 배치에서 팁 삽입부의 장착/분리의 원리를 나타내는 도면이며,
도 17은 추가의 핫 런너 노즐의 사시도이다.

도 1은 플라스틱 성분의 측방향 주입을 위한 핫 런너 노즐을 보여주는데, 노즐 바디 베이스 섹션(2)을 구비한 다중-부분 노즐 바디 및 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)을 포함하며, 상기 구성들은 여기서 원통형 외부 재킷(또한 도 7 및 도 8 참조)을 가지며 노즐 바디 베이스 섹션(2)은 팁 삽입부(37)를 배치 및 수용하기 위한 하나 이상의 또는 수 개의 리세스(5, 14)가 제공되며, 상기 리세스는 원주위에 분배되는 방식으로 축방향 측부 상에 예를 들면 방사상으로 배열되다. 외부 재킷은 또한 비원형 단면, 예를 들면, 타원형, 계란형, 또는 다각형 단면(여기서는 도시안됨)을 가진다.

도 1에 따라, 이러한 측방향 측부는 바닥 측방향 측부이다. 하나 이상의 팁 요소(3)를 구비한 하나 이상의 팁 삽입부(37)는 이러한 측방향 측부 상에 배치된다. 도면에 도시된 바와 같이, 수 개의 팁 삽입부(37)는 다중 부품 노즐 바디에 고정될 수 있다.

아래의 상세한 설명은 이러한 의미에서 단지 예시적으로 이해되어야 하고 단지 하나의 위치, 다른 장소에서, 수 개의 팁 요소가 설명될 때 어떠한 제한적인 방식으로 이해되지 않아야 한다. "상부" 또는 "바닥"과 같은 용어는 제한적으로 이해되지 않아야 하며, 단지 도면에서 각각의 배치 및 정렬에 관련되는 것으로 이해되어야 한다.

도 1의 상부에 있는 마주하는 측방향 측부 상에, 노즐 바디 베이스 섹션(2)은 용융물 채널(25)(도 2 참조) 내로 융용물 유입 개구(31)를 포함하며, 용융 채널은 먼저 분기부(branching; 25b)까지 노즐 바디 베이스 섹션(2)을 통하여 축방향으로 제 1 섹션(25a)을 경유하여 연장하며, 분기부로부터 부분 채널(25c)이 각각 리세스(14)(도 8) 내로 개방되는 외측으로 방사상으로 퍼지는 방식으로 분기된다.

부분 채널(25c)은 리세스(14) 내로 삽입되는 팁 요소(3) 내의 용융물 채널(12)의 유입 개구(12a)와 정렬된다.

팁 요소(3)(도 2 및 도 3 참조)는 각각 베이스 바디(19)를 가지며, 베이스 바디에 인접하여 원통형 영역 및 방사상으로 외측으로 인접한 원뿔형 또는 예리한 영역을 구비한 팁(1)이 있으며, 상기 팁은 장착 상태에서 노즐 바디 베이스 섹션(2) 상에서 외측으로 향하여 노즐 바디 베이스 섹션(2)(다시 도 1 및 도 2 참조)의 원주위 에지를 넘어 원뿔형 영역으로 돌출한다(여기서 더 방사상으로).

이러한 팁 삽입부(37)는 리세스(5, 14) 내의 삽입부가 부분적으로 폐쇄되고(바람직하게는 절반) 리세스(14)의 각각의 표면(16) 상의 쇼울더(shoulder; 15)를 경유하여 날카로운 팁(1) 쪽(facing) 측부 상 및 비스듬한 표면((11)에 대해 반대로 경사지는 표면(8)을 구비한 팁(1) 반대쪽(facing away) 향하는 영역에서 베이스 바디(19)에 배치된다(도 3, 도 4, 도 5, 도 7 및 도 8 참조). 용융물 채널(25)로부터 유출 개구(25d)는 경사지는 표면(8) 내의 팁 요소(3) 내로 안내 채널(12)의 유입 개구(12a) 및 경사지는 표면(11)에 배치된다.

안내 채널(12) 각각은 베이스 바디(19) 상에 장착되는 밀봉 슬리브(4)에 의해 부분적으로 형성되는 노즐 팁(1)(도 2)을 둘러싸는 고리형 게이팅 리세스(32) 내로 유출 개구(12b)를 포함한다.

다중-부품 노즐 바디는 노즐 바디 베이스 섹션(2)에 부가하여 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)을 포함하며 클램핑 디스크 섹션은 중앙 리세스(17)를 포함하는 원주위 에지(28)를 구비한 노즐 바디 베이스 섹션을 향하는 측방향 측부 상에 제공되며 상기 에지(28)는 노즐 바디(2)의 리세스(5, 14)에 대해 장착 상태로 제공되는 측방향 측부 상의 방사상 정렬 리세스(7)가 제공되며, 정렬 리세스에서 팁 삽입부(37)가 결합하고 장착 상태에서 리세스(14)와 마주한다.

노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 밀봉 슬리브(4)와 협동하는 영역을 하방으로 제한하고 밀봉 슬리브를 통하여 노즐 바디를 통과할 때 용융물이 유동하고 원주위 상에 밀봉 슬리브(4)를 고정시킨다.

노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 하나 이상 또는 수 개의 체결 스크류(9, 10)에 의해 간단한 방식으로 노즐 바디 베이스 섹션(2) 상에 간단한 방식으로 고정되는데, 상기 체결 스크류는 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 보어 홀을 통과하여 축방향 측부로부터 노즐 바디의 나사형성 보어(29) 내로 나사결합된다.

단지 하나의 단일 체결 스크류(10), 바람직하게는 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 중앙 종방향 섹션으로 연장하고 이에 따른 치수를 가지는 체결 스크류(10)를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 체결 스크류(10)의 효과는 하나 또는 수 개의 체결 스크류(9)에 의해 지지되며, 체결 스크류는 바람직하게는 중앙 체결 스크류(10)를 중심으로 동심 원 상에 배치되고 또한 중간 체결 스크류(10) 보다 작은 치수를 가질 수 있다.

노즐 바디 베이스 섹션(2)에 축방향으로 정렬되고 리세스(17)를 포함하는 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 노즐 바디 베이스 섹션(2)에 대해 축방향으로 정렬되고 노즐 요소(3)의 밀봉면(8)이 높은 표면 가압으로 노즐 바디(2)의 표면(11) 상에 밀봉 방식으로 놓이는 방식으로 노즐 바디 베이스 섹션(2) 상에 상호 잠금 및 마찰 방식으로 팁 요소(3)를 고정한다.

노즐 팁(1)은 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6) 및 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 외측 원주위를 넘어 외측 방사상으로 돌출한다.

노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6) 없이, 팁 요소(3)는 노즐 바디 베이스 섹션(2) 상에 고정되지 않고 도구(tool) 내로의 용융물 경로가 완성되지 않는다.

장착 상태에서, 각각의 팁 요소는 노즐 바디(2)의 리세스(14)의 각각의 표면(16) 상의 방사상 외측으로 향하는 쇼울더(15)에 배치된다.

노즐 바디 베이스 섹션(2)은 리세스(5, 14)를 구비한 측방향 측부 반대쪽의 측부 상에 하나 이상의 가열 요소에 의해 둘러 싸이며, 상기 가열 요소는 제 2 밀봉 칼라(23)를 지지하는 외측 슬리브(21)에 의해 둘러싸인다. 지지 및 센터링 링(22)은 가열 요소(20) 및 슬리브(21)를 고정하고 노즐 바디 베이스 섹션(2)으로 예를 들면, 나사형성부(thread)로 상호록킹 방식으로 고정된다.

노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 또한 제 2 밀봉 칼라(24)를 고정한다.

팁(1)이 장착 상태에서 주입되는 제품(30)의 표면에 도달하고 모든 부분의 장착 완료 후 용융물 유동이 용융물 입구(31)로부터 제품상의 게이트(36)까지 누출 없는 방식으로 안내되는 방식으로 팁(1)이 구성 및 배치된다.

이를 위해, 노즐 바디 베이스 섹션(2)은 실제 팁 요소(3) 및 그 위에 장착되는 밀봉 슬리브(4)로 이루어지는 하나 또는 수 개의 팁 삽입부(37)가 팁(1)이 제품의 표면(도 3 내지 도 5 참조)에 도달하게 되는 방식으로 노즐 바디 베이스 섹션 상의 각각의 리세스(5, 14) 내로 삽입될 수 있는 방식으로 배치된다.

노즐 바디 베이스 섹션 상의 리세스(5)는 이러한 상황에서 단지 부분적으로, 예를 들면, 단지 높이의 절반 까지(도 8 참조) 팁 삽입부(37)를 둘러싼다.

단지 대응 리세스(7)가 존재하여 팁 삽입부(34)를 고정하게 되는 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 장착이다.

팁 삽입부(37)의 장착 후, 밀봉 슬리브(4)는 다이 삽입부(33)의 벽(34) 상에 배치되거나 밀봉 슬리브가 전체 노즐의 열 팽창의 결과로서 작동 압력에 도달한 후 충분한 표면 가압이 밀봉 슬리브(4)와 다이 삽입부(33)의 벽(34) 사이에서 얻어지는 정도로 이격된다. 밀봉 슬리브(4)는 베이스 바디(19)(도 3 내지 도 5)에 인접한 팁 요소(3)의 원통형 쇼울더(38) 상의 축방향 길이의 일 부분 위에 배치된다. 밀봉 슬리브(4)가 플라스틱에 의해 외측 원주위 상이 젖지 않도록 배치에 대한 유용한 분리 성능을 초래하는 장점이 있다.

선택적으로 또한 일체형 방식으로, 즉 밀봉 슬리브(4)를 구비한 팁 요소(3)에 하나 이상의 팁 삽입부(37)를 생산 또는 배열하는 것이 가능하다.

팁 요소(3)의 후방-측부 접촉면(8)은 축방향(X)(도 2)에 대해 예각으로 소정의 각도 아래로 배열되어, 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 체결 스크류(9, 10)를 체결함으로써 팁 요소(3)가 동일한 각도로 배열되는 노즐 바디(2)의 가압면(11)을 가압한다. 각도는 바람직하게는 5°보다 크다. 각도는 특별히 10° 내지 65°이다(도 2, 도 3, 도 7).

각도의 배치는 도입된 축방향 스크류 힘의 결과로서 높은 표면 가압이 팁 요소(3)의 후방 측 영역(8)과 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 각각의 카운터(counter)-표면(11) 사이에서 얻어지는 결과를 초래한다.

이는 팁 요소(3)에 대한 용융물 채널(12)이 이러한 표면을 거쳐 연결되어 용융물 채널(12)과 부분 채널(25c) 사이의 견고함 또는 자유도(freedom)가 보장되기 때문에 필요하다. 결과적으로, 융용물 채널은 영역(25)으로부터 영역(12)을 통하여 게이트(36)까지 타이트한 채널이다.

축방향 힘이 비제한 방식으로 팁 요소(3)에 작용하는 것을 보장하도록, 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)이 단지 팁 요소를 가압하도록 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션이 배치되어야 한다. 더욱이, 팁 요소(3)는 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 표면(126) 상에 그리고 선택적으로 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 표면(18)(도 6) 상에 팁 요소의 쇼울더(15)에 배치될 수 있어야 한다.

전체 측방향 주입 노즐의 열 팽창의 결과로서, 밀봉 슬리브(4)는 다이 벽(34)을 가압한다. 이는 팁 요소(3)의 용융물 채널(12)과 다이 삽입부(33) 내의 게이팅 리세스(32) 사이의 밀봉 효과를 생성한다.

비록 밀봉 슬리브(4)와 다이 벽(34) 사이의 반응력은 팁 요소(3)와 두-부분 노즐 바디(2, 6) 사이의 인장 상황을 완화하지만, 팁 요소(3)의 후방 측부 상의 밀봉력, 즉 노즐 바디(2)로부터의 용융물 채널 변화가 완화되지 않는다. 반대로, 표면 가압은 항상 더 증가된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 이러한 구성의 특별한 장점은 팁 삽입부(37)가 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)으로부터 빼내진 후 용이하게 장착될 수 있고, 팁 삽입부(37)의 파손 없는 분리가 작동하는 외형부(actuating contour) 상의 도구에 의해 가능하게 된다.

레버 배열체가 팁 삽입부(37)의 파손-없는 분리를 가능하게 하는, 제공된 나사형성 보어(13) 내로 나사결합되는 나사형성 핀(35)에 의해 레버 배열체가 얻어지는 도 9에 도시된 바와 같은 변형예에 따른 장점으로서 간주될 수 있다.

가동 외형부(actuating contour)는 선택적으로 레버 요소(여기서 도시안됨)의 적용을 허용하는 작동하는 돌출부 또는 작동하는 리세스(여기서 도시안됨)일 수 있다.

첫번째로 클램핑된 각도진 표면이 레버 배열체에 의해 분리될 수 있어, 힘의 본딩이 분리되도록 하는 것이 중요하다. 분리된 팁 삽입부(37)는 레버 배열체를 회전 및 변위시킴으로써 분리될 수 있다.

상술된 실시예가 핫 런너 노즐의 주요 개방 방향(X)에 대해 90°의 각도에 있는 것을 의미하는 각각 수평 방향으로 측방향 주입을 보여주지만, 측방향 주입으로 90°의 표준 각도를 넘는 추가의 주입 각도를 실현하도록 팁 삽입부(37')의 유용한 타입의 바람직한 피봇팅 장착에 의해서도 가능하며 이러한 추가의 주입 각도는 45°내지 0°예를 들면 방사상 외측 연장 방향을 나타내는 90°및 이 경우 축선 방향(X) 또는 장착 방향(X)에 대응하는 하방으로 수직한 방향을 나타내는 0°에 도달할 수 있다.

팁 삽입부(37')의 피봇팅 설치 또는 분리는 또한 언더컷 탭 지오메트리(undercut tab geometry)(도 14, 도 15, 도 16)를 허용한다.

팁 삽입부(37')는 축방향 축선(X)에 대해 수직하게 팁 삽입부의 "주 축선"으로 정렬되어 있으며, 단지 축방향 원추형 팁(1') 자체는 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)에 대해 축방향/장착 방향(X)에 대해 구부러진, 요구된 각도, 예를 들면, 30°, 45°또는 0°로 배치된다.

이러한 방식으로 밀봉 슬리브(4)가 여전히 도 1 내지 도 9와 관련하여 상술된 바와 같이, 열 팽창의 결과로서 노즐 바디 베이스 섹션 상에서 수평하게 배치되기 때문에 팁 삽입부(37')의 "수평" 주 축선(즉, 방향(X)에 대해 90°)은 유용하며, 이를 통해 핫 런너 노즐과 다이 삽입부(33) 사이의 확실한 밀봉이 형성된다.

도 10 내지 도 17의 실시예에 따라, 팁 요소(3')는 각각 베이스 바디(19')를 포함하며, 베이스 바디에 인접하여 수평 축선을 구비한 제 1 원통형 영역(1a') 및 원통형 영역에 대해 일정한 각도 아래에서 외측으로 인접한 원추형 팁 영역(1b')을 구비한 팁(1')이 있다.

바람직하게는, 원통형 영역(1a')은 장착 상태에서 노즐 바디 베이스 섹션(1)의 원주위 에지 위의 노즐 바디(1) 상에서 외측으로 돌출되고 팁 영역(1b')은 원통형 영역의 축선에 대해 경사지게 정렬된다.

도 12 및 도 13에 명확하게 도시된 바와 같이, 팁 삽입부(37')는 수평 정렬(즉, 축방향(X)에 대해 수직)에 대해 구부러진 팁(1')을 포함한다. 강조되는 것이 요구되는 팁(1')의 이러한 구성의 장점은 특히 수평 위치(90°)로부터 벗어날 수 있고 어떠한 제한도 없이 0°까지 도달할 수 있는 각도 하에서 비-분리형 몰드 삽입부 내에 플라스틱 성분을 주입하기 위한 가능성이다.

몰드의 각각의 카운터-외형부가 장착 동안 선회(swivel)의 결과로서 우회될 수 있기 때문에 팁(1')의 구부러진 영역이 다이의 게이팅 리세스의 외형부가 언더컷될 수 있다.

결과적으로, 1회용 주사기와 같은 제품이 0°하에서 핸들 부분에서 주입될 수 있거나(도 14 및 도 15) 피펫과 같은 제품이 45°하에서 쇼울더 상에 주입될 수 있다(도 11).

이 같은 팁 삽입부를 구비한 핫 런너 노즐의 실시예가 도 13 및 도 14에 도시된다. 도 13에 따라, 팁 삽입부(37')는 외부에 대해 방사상으로 직면하며, 반면 도 17에 도시된 직사각형 노즐 바디에서 팁 삽입부는 서로로부터 떨어져 직면하는 팁(1')을 구비한 두 개의 인접하게 배치되는 열(row)로 정렬된다.

팁 1, 1'
원통형 영역 1a'
팁 영역 1b'
노즐 바디 베이스 섹션 2
팁 요소 3, 3'
밀봉 슬리브 4
리세스 5
노즐 바디 클램핑 디스크 섹션 6
리세스 7
접촉면 8
체결 스크류 9, 10
압력면 11
용융물 채널 12
유입/유출 개구 12a, b
나사형성 보어 13
리세스 14
쇼울더 15
표면 16
리세스 17
표면 18
베이스 바디 19, 19'
가열 요소 20
슬리브 21
지지 및 센터링 링 22
제 2 밀봉 칼라 23, 24
용융물 채널 25
섹션 25a
분기부 25b
부분 채널 25c
유출부 25d
에지 28
나사형성 보어 29
주입되는 제품 30
용융물 입구 31
게이팅 리세스 32
다이 삽입부 33
다이 벽 34
나사형성 핀 35
게이트 36
팁 삽입부 37, 37'
쇼울더 38
축방향 X

Claims

하나 또는 수 개의 팁 요소(3, 3')를 포함하는 다중 부분 노즐 바디를 포함하며, 상기 하나 또는 수 개의 팁 요소는 상기 다중 부분 노즐 바디의 원주위 영역 상에서 외측으로 돌출되는, 플라스틱 성분의 측방향 주입을 위한 핫 런너 노즐(hot runner nozzle)에 있어서,
상기 다중 부분 노즐 바디는 하나 이상 또는 수 개의 리세스(5, 14)가 제공되는 축방향 측부를 구비한 노즐 바디 베이스 섹션(2)을 포함하며, 상기 리세스는 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 축방향 측부에 대해 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)에 의해 가압되는 상기 하나 이상의 팁 요소(3, 3') 또는 상기 팁 요소들(3, 3')을 배치하여 부분적으로 수용하기 위해 상기 축방향 측부 상에 분포된 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)은 원형, 타원형, 계란형 또는 다각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 리세스(5)는 상기 측방향 측부 상에 방사상 원주위에 분포되어 정렬되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3')는 각각 하나의 밀봉 슬리브(4)를 구비한 팁 삽입부(37, 37')를 형성하는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)은 용융물 채널(melt channel; 25) 내로 용융물 유입 개구(31)를 포함하며, 상기 용융물 채널(25)은 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)을 통하여 분기부(branching; 25b)까지 축방향으로 연장하는 제 1 섹션(25a)을 포함하며, 상기 분기부로부터 하나 이상 또는 수 개의 부분 채널(25c)이 경사지는 방식으로 분기되고, 상기 부분 채널은 각각 상기 리세스(14) 내로 개방되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 5 항에 있어서,
상기 부분 채널(25c)은 상기 팁 삽입부(37) 내의 용융물 채널(12)의 유입 개구(12a)와 정렬되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 단지 상기 팁 요소(3, 3')를 가압하는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 팁 삽입부는 상기 리세스(14) 내에 삽입 후 상기 팁 삽입부가 상기 리세스에 의해 부분적으로 둘러싸이는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3')는 경사진 표면(8)에 의해 상기 각각의 리세스(14) 내의 경사진 표면(11)에 지지되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3)는 팁(1)을 향하는 측면 상에서 쇼울더(15)에 의해 상기 리세스(14) 내의 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 표면(16) 상에 지지되고, 상기 표면은 상기 팁(1)을 등지는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 10 항에 있어서,
상기 쇼울더(15)는 상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 표면(18) 상에 추가로 지지되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 10 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3')는, 팁(1, 1')을 향하는 측면 상에서는 쇼울더(15)에 의해 그리고 상기 팁(1, 1')을 등지는 측면 상에서는 경사진 표면(8)에 의해 리세스(14) 내에 지지되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 6 항에 있어서,
상기 용융물 채널(25, 12)은 상기 팁 요소(3, 3')의 경사진 표면(8, 11)내로 개방되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 6 항에 있어서,
상기 용융물 채널(12)은 상기 팁 요소(3, 3')의 팁(1, 1')을 둘러싸는 고리형 게이팅 리세스(annular gating recess; 32) 내로 유출 개구(12b)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)에는 중앙 리세스(17)를 둘러싸는 원주위 축방향 에지(28)가 제공되고, 상기 축방향 에지(28)는 장착 상태에서 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 상기 리세스(5, 14)를 향하는 축방향 측부 상에 리세스(7)를 포함하고, 상기 팁 삽입부(37)가 상기 리세스와 결합하는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2) 상의 하나 이상의 체결 스크류(10)에 의해 고정되고, 상기 체결 스크류는 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)의 중앙 종방향 축선과 정렬되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 상기 노즐 바디 상의 수 개의 체결 스크류(9, 10)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 17 항에 있어서,
상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 중앙의 상기 체결 스크류(10)를 중심으로 원형으로 배치되는 추가의 체결 스크류(9)에 의해 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2) 상에 추가로 고정되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 18 항에 있어서,
상기 체결 스크류(9, 10)는 상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 보어를 관통하고 상기 노즐 바디 베이스 섹션의 축방향 보어(29) 내로 나사조립되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)이 하나 이상의 가열 요소(20)에 의해 둘러싸이고, 상기 하나 이상의 가열 요소는 부분적으로 제 2 밀봉 칼라(23)를 지지하는 외측 슬리브(21)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로하는,
핫 런너 노즐.
제 20 항에 있어서,
지지 및 센터링 링(22)이 상기 가열 요소(20) 및 상기 외측 슬리브(21)를 고정시키며, 장착 상태에서 상기 노즐 바디 베이스 섹션(2)에 체결되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)은 제 2 밀봉 칼라(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3') 각각의 팁(1, 1')은 장착 상태에서 주입될 제품(30)의 표면에 도달하는 방식으로 구성 및 배치되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 밀봉 슬리브(4)는 인터록킹(interlocking) 또는 마찰-록킹(friction-locking) 방식으로 상기 팁 요소(3, 3')와 연결되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 밀봉 슬리브(4)는 상기 팁 요소(3) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 밀봉 슬리브(4)는 각각 상기 팁 요소(3, 3')의 쇼울더(38) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 밀봉 슬리브(4)는 상기 팁 요소(3, 3')와 일체형 방식으로 배치 또는 형성되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
작동 온도에 도달한 후, 상기 노즐 전체의 열 팽창에 의해 상기 밀봉 슬리브와 주변 다이(die)의 벽 사이에 표면 가압이 이루어지도록, 상기 밀봉 슬리브(4)가 상기 주변 다이의 벽 상에 지지되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3')가 장착 및 분리 도구 중 하나 이상을 위한 가동 외형부(actuating contour)를 가지는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 29 항에 있어서,
상기 가동 외형부는 장착 및 분리 도구 중 하나 이상으로서 나사형성 핀(35)을 위한 나사형성 보어(13)인 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 30 항에 있어서,
상기 가동 외형부는 상기 장착 및 분리 도구 중 하나 이상으로서 레버를 위한 적용(application) 외형부인 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 4 항에 있어서,
상기 팁 삽입부(37)가 구부러진 팁(1')을 포함하는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 32 항에 있어서,
상기 팁 삽입부(37)의 상기 구부러진 팁(1')은 상기 노즐 바디 클램핑 디스크 섹션(6)의 축방향(X)에 대해 0°내지 90°의 각도로 정렬되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 32 항에 있어서,
상기 구부러진 팁(1')은 관련된 다이의 게이팅 리세스(gating recess)의 외형을 언더컷(undercut)하는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3')는 각각 베이스 바디(19)를 포함하고, 상기 베이스 바디에 인접하여, 제 1 원통형 영역 및 상기 노즐 바디의 장착 상태에서 외측으로 향하고 상기 노즐 바디의 원주위 에지를 넘어 돌출하는 방사상 외측으로 인접한 원추형 영역을 구비한, 팁(1, 1')이 있는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 팁 요소(3, 3')는 각각 베이스 바디(19)를 포함하고 상기 베이스 바디에 인접하여, 제 1 원통형 영역 및 상기 원통형 영역에 대해 0°보다 큰 각도(γ) 하에서 외측으로 인접한 원추형 영역을 구비한, 팁(1')이 있으며, 상기 팁은 장착 상태에서 상기 노즐 바디의 원주위 에지를 넘어 상기 노즐 바디 베이스 섹션의 축방향(X)에 대해 경사지는 방식으로 상기 노즐 바디 상에서 돌출되는 것을 특징으로 하는,
핫 런너 노즐.