KR101558135B1

KR101558135B1 - 풀핫러너 사출금형의 사출성형방법

Info

Publication number: KR101558135B1
Application number: KR1020150059029A
Authority: KR
Inventors: 반재춘
Original assignee: 주식회사 정진넥스텍
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2015-10-06

Abstract

본 발명은 풀핫러너 사출금형에 관한 것으로서, 제품의 생산과정에 있어서 러너를 삭제하여 재료손실을 최소화하고 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 사출금형에 있어서, 공급된 수지가 용융상태로 공급대기되는 풀핫러너부와 상기 풀핫러너부가 결합되는 게이트블럭 및 상기 풀핫러너부에 결합되어 상기 게이트블럭의 게이트를 가열개폐하는 게이트히터블럭, 상기 게이트히터블럭의 내부에 결합되는 게이트히터 및 상기 게이트히터의 동작을 제어하는 히터컨트롤러로 구성한 것이다.
따라서, 본 발명은 풀핫러너부에 결합되어 상기 게이트블럭의 게이트를 가열개폐하는 게이트히터블럭을 구비하여 구성함으로써 제품의 생산과정에 있어서 러너가 삭제되어 재료손실이 최소화되고 생산시간이 단축되어 생산성이 향상되며 5~10mm의 소형제품이 최소의 피치로 생산되는 것이다.

Description

풀핫러너 사출금형의 사출성형방법{Injection mold method of full hot runner injection mold}

본 발명은 풀핫러너 사출금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사출금형에 있어서, 공급된 수지가 용융상태로 공급 대기되는 풀핫러너부와 상기 풀핫러너부가 결합되는 게이트블럭 및 상기 풀핫러너부에 결합되어 상기 게이트블럭의 게이트를 가열개폐하는 게이트히터블럭, 상기 게이트히터블럭의 내부에 결합되는 게이트히터 및 상기 게이트히터의 동작을 제어하는 히터컨트롤러로 구성하여서, 제품의 생산과정에 있어서 러너를 삭제하여 재료손실을 최소화하고 생산성을 향상시키며 5~10mm의 제품을 최소의 피치로 생산할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 사출금형은 용융된 합성수지를 주입하여서 일정한 형상의 제품을 제조하는 것이다.

이상과 같은 사출금형은 제품의 형상이 형성된 금형블럭과 수지가 주입되는 게이트가 형성된 게이트블럭과 상기 게이트블럭에 수지를 공급하는 러너가 형성된 러너금형 및 상기 러너금형의 러너로 수지를 분배공급하는 매니폴드블럭으로 구성되는 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 사출금형은 금형블럭과 게이트블럭을 형폐한 후 상기 매니폴드블럭에서 러너금형으로 용융된 수지를 가압 공급한다.

그리고, 상기 금형블럭과 게이트블럭 및 러너금형을 냉각하여 상기 각 금형 내부에 채워진 용융수지가 냉각 응고되게 한 후 게이트블럭과 러너금형을 분리하여 제품과 러너수지를 제거하여 제품을 완료하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 러너금형이 냉각되어 러너수지가 발생하는 사출금형은 많은 양의 러너수지가 발생하여 재료의 손실과 생산원가를 증가시키는 문제점이 있었다.

특히, 종래의 사출금형은 제품의 크기가 5~10mm인 정밀제품의 경우 러너수지의 크기가 제품의 2~5에 해당하여 재료손실이 크게 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 사출금형은 제품과 러너의 냉각 및 러너수지의 분리를 위한 시간이 요구되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 특허 제10-1385447호

이에, 본 발명은 상기한 바와 같이 러너금형이 냉각되어 러너수지가 발생하는 사출금형은 많은 양의 러너수지가 발생하여 재료의 손실과 생산원가를 증가시키는 문제점과 제품의 크기가 5~10mm인 정밀제품의 경우 러너수지의 크기가 제품의 2~5에 해당하여 재료손실이 크게 발생하는 문제점 및 제품과 러너의 냉각 및 러너수지의 분리를 위한 시간이 요구되어 생산성이 저하되는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 사출금형에 있어서, 공급된 수지가 용융상태로 공급대기되는 풀핫러너부와 상기 풀핫러너부가 결합되는 게이트블럭 및 상기 풀핫러너부에 결합되어 상기 게이트블럭의 게이트를 가열개폐하는 게이트히터블럭, 상기 게이트히터블럭의 내부에 결합되는 게이트히터 및 상기 게이트히터의 동작을 제어하는 히터컨트롤러로 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 풀핫러너부에 결합되어 상기 게이트블럭의 게이트를 가열개폐하는 게이트히터블럭을 구비하여 구성함으로써 제품의 생산과정에 있어서 러너가 삭제되어 재료손실이 최소화되고 생산시간이 단축되어 생산성이 향상되며, 5~10mm의 소형제품이 최소의 피치로 생산되는 것이다.

도 1은 본 발명의 분리상태 예시 사시도.
도 2 는 본 발명의 부분 장착 상태 예시 사시도.
도 3과 도 4는 본 발명의 결합상태를 보인 단면 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 공정의 예시도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 제품의 형상이 형성된 금형블럭(10)과 수지가 주입되는 게이트(21)가 형성된 게이트블럭(20)과 상기 게이트블럭(20)에 수지를 공급하는 러너가 형성된 러너블럭(30) 및 상기 러너블럭(30)의 러너로 수지를 분배공급하는 매니폴드블럭(40)으로 구성되는 사출금형에 있어서, 공급된 수지가 용융상태로 공급대기되는 풀핫러너부(31)를 형성하는 러너블럭(30)과 상기 러너블럭(30)이 결합되는 게이트블럭(20) 및 상기 러너블럭(30)의 풀핫러너부(31)에 결합되어 상기 게이트블럭(20)의 게이트(21)를 가열개폐하는 게이트히터블럭(50), 상기 게이트히터블럭(50)의 내부에 결합되는 게이트히터(71) 및 상기 게이트히터(71)의 동작을 제어하는 히터컨트롤러(72)로 구성한 것이다.

여기서, 상기 러너블럭(30)은 내부에 형성된 풀핫러너부(31)의 수지가 외부온도에 영향을 받지 세라믹과 같은 단열소재로 형성된 것이다.

그리고, 상기 게이트히터블럭(50)은 매니폴드블럭(40)과 러너블럭(30) 사이에 결합되며 히터블럭몸체(50a)에 매니폴드블럭(40)에서 공급된 용융수지가 러너블럭의 풀핫러너부(31)로 공급되는 러너수지공급관로(51)를 형성하고, 상기 히터블럭몸체(50a)의 하부에 풀핫러너부(31)의 중앙을 관통하여 게이트블럭(20)의 게이트(21) 까지 돌출형성되는 게이트히터핀(52) 및 상기 게이트히터핀(52)에 게이트히터(71)를 결합할 수 있게 히터블럭몸체(50a)에서 상기 게이트히터핀(52)으로 연통되는 히터결합공(52a)을 형성한 것이다.

상기 게이트히터블럭(50)은 2 개 내지 3 개의 게이트히터핀(52)을 구비하고, 러너수지공급관로(51)는 외부온도의 영향이 최소화되게 중앙에 형성하고, 상기 수지공급관로는 매니폴드블럭(40)으로 삽입 결합되게 매니폴드결합구(51a)를 돌출형성한 것이다.

상기 게이트히터핀(52)은 단부에 게이트블럭(20)의 게이트(21) 중앙에서 수지 유동로가 유지되게 게이트(21)의 직경의 1/2 이하로 형성되는 게이트히터핀(52)이 형성되고, 상기 게이트히터핀(52)은 성형된 제품의 분리가 용이하게 게이트블럭(20)의 하면보다 돌출되게 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서 게이트블럭(20)의 상부에 설치되는 러너블럭(30) 사이에는 공기단열이 이루어지게 공기단열공간(22)이 형성되게 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 제품 사출성형과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 사출금형에 방법에 있어서, 공급된 수지가 용융상태로 공급대기되는 풀핫러너부(31)를 형성하는 러너블럭(30)과 상기 러너블럭(30)이 결합되는 게이트블럭(20) 및 상기 러너블럭(30)의 풀핫러너부(31)에 결합되어 상기 게이트블럭(20)의 게이트(21)를 가열개폐하는 게이트히터블럭(50), 상기 게이트히터블럭(50)의 내부에 결합되는 게이트히터(71) 및 상기 게이트히터(71)의 동작을 제어하는 히터컨트롤러(72)로 구성한 본 발명은 금형블럭(10)으로부터 게이트블럭(20)을 형개하는 금형형개과정(110)과 상기 금형형개과정(110)을 통하여 금형이 형개되면 히터컨트롤러(72)에 의하여 게이트히터(71)를 제어하여 게이트히터블럭(50)의 게이트히터핀(52)을 가열하는 게이트가열과정(120), 상기 게이트가열과정(120) 후 게이트블럭(20)을 금형블럭(10)에 형폐하는 금형형폐과정(130), 상기 금형형폐과정(130)이 완료되면 매니폴드블럭(40)으로 수지을 가압공급하는 수지주입과정(140), 상기 수지주입 후 일정시간 압을 유지하는 수지보압과정(150) 및 상기 수지보압과정(150) 완료 후 히터컨트롤러(72)에 의하여 게이트히터(71)를 제어하여 게이트히터블럭(50)의 게이트히터핀(52) 가열을 중지하는 게이트냉각과정(160) 및 상기 게이트냉각과정(160) 후 게이트블럭(20)을 형개한 후 금형블럭(10)으로부터 제품을 제거하는 제품분리과정(170)으로 이루어지는 것이다.

여기서, 상기 게이트가열과정(120)에 있어서 게이트(21)의 가열온도는 340~380℃로 이루어지는 것으로서, 이는 재료의 용융특성에 따라 상기 온도의 범위외에서도 동작되는 것이다.

그리고, 상기 게이트냉각과정(160)에 있어서 게이트(21)의 온도는 260~290℃의 온도가 유지되면 게이트(21)에 존재하는 수지가 굳어 게이트(21)의 닫힘 상태가 유지되는 것이다.

한편, 상기 금형형개과정(110)에 있어 제품이 인서트 사출인 경우에는 인서트소재가 금형블럭(10) 안착 결합되는 것이다.

이상과 본 발명은 게이트가열과정(120)이 금형형개과정(110)과 동시에 이루어져 생산시간이 단축되어 생산성이 향상되는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서 러너블럭(30)을 단열소재로 형성하고, 러너블럭(30) 사이에는 공기단열이 이루어지게 공기단열공간(22)을 형성하여 실시하게 되면, 러너블럭(30)에 형성되는 풀핫러너부(31)가 외부 온도에 영향을 받지 않아 수지의 용융상태가 안정적으로 이루어지고, 게이트(21)에서의 게이트히터(71)에 의한 수지의 냉각과 가열에 의하여 개폐가 명확하게 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시 있어서, 게이트히터블럭(50)은 2 개 내지 3 개의 게이트히터핀(52)을 구비하고, 러너수지공급관로(51)는 외부온도의 영향이 최소화되게 중앙에 형성하고, 상기 수지공급관로는 매니폴드블럭(40)으로 삽입 결합되게 매니폴드결합구(51a)를 돌출형성하여 실시하게 되면 매니폴드블럭(40)에서 공급된 수지가 게이트히터블럭(50)의 중앙을 통하여 공급되어 외부 온도에 영향을 받지 않고 균등 분산에 의하여 수지의 공급이 원활하게 이루어지며, 결합되는 게이트히터(71)의 간섭이 방지되는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서 상기 게이트히터핀(52)은 단부에 게이트블럭(20)의 게이트(21) 중앙에서 수지 유동로가 유지되게 게이트(21)의 직경의 1/2 이하로 형성하여 실시함으로써 게이트(21)를 통하여 수지의 유동이 안정적으로 이루어지는 것이다.

또한, 상기 게이트히터핀(52)을 게이트블럭(20)의 하면보다 돌출되게 형성하여 실시하게 되면, 게이트블럭(20)의 하측에 위치되는 제품 연결부위의 단면이 돌출된 게이트히터핀(52)으로 인하여 얇게 형성되어 제품의 분리가 용이하고 명확하게 이루어지는 것이다.

10 : 금형블럭
20 : 게이트블럭 21 : 게이트 22 : 공기단열공간
30 : 러너블럭 31 : 풀핫러너부
40 : 매니폴드블럭
50 : 게이트히터블럭
50a : 히터블럭몸체
51 : 러너수지공급관로 51a: 매니폴드결합구
52 : 게이트히터핀 52a: 히터결합공
71 : 게이트히터 72 : 히터컨트롤러
110 : 금형형개과정 120 : 게이트가열과정
130 : 금형형폐과정 140 : 수지주입과정
150 : 수지보압과정 160 : 게이트냉각과정
170 : 제품분리과정

Claims

사출금형에 방법에 있어서;
공급된 수지가 용융상태로 공급대기되는 풀핫러너부(31)를 형성하는 러너블럭(30)과 상기 러너블럭(30)이 결합되는 게이트블럭(20) 및 상기 러너블럭(30)의 풀핫러너부(31)에 결합되어 상기 게이트블럭(20)의 게이트(21)를 가열개폐하는 게이트히터블럭(50), 상기 게이트히터블럭(50)의 내부에 결합되는 게이트히터(71) 및 상기 게이트히터(71)의 동작을 제어하는 히터컨트롤러(72)로 구성한 사출금형에 의하여,
공급된 수지가 용융상태로 공급대기되는 풀핫러너부(31)를 형성하는 러너블럭(30)과 상기 러너블럭(30)이 결합되는 게이트블럭(20) 및 상기 러너블럭(30)의 풀핫러너부(31)에 결합되어 상기 게이트블럭(20)의 게이트(21)를 가열개폐하는 게이트히터블럭(50), 상기 게이트히터블럭(50)의 내부에 결합되는 게이트히터(71) 및 상기 게이트히터(71)의 동작을 제어하는 히터컨트롤러(72)로 구성한 사출금형의 금형블럭(10)으로부터 게이트블럭(20)을 형개하는 금형형개과정(110)과 상기 금형형개과정(110)을 통하여 금형이 형개되면 히터컨트롤러(72)에 의하여 게이트히터(71)를 제어하여 게이트히터블럭(50)의 게이트히터핀(52)을 가열하는 게이트가열과정(120), 상기 게이트가열과정(120) 후 게이트블럭(20)을 금형블럭(10)에 형폐하는 금형형폐과정(130), 상기 금형형폐과정(130)이 완료되면 매니폴드블럭(40)으로 수지을 가압공급하는 수지주입과정(140), 상기 수지주입 후 일정시간 압을 유지하는 수지보압과정(150) 및 상기 수지보압과정(150) 완료 후 히터컨트롤러(72)에 의하여 게이트히터(71)를 제어하여 게이트히터블럭(50)의 게이트히터핀(52) 가열을 중지하는 게이트냉각과정(160) 및 상기 게이트냉각과정(160) 후 게이트블럭(20)을 형개한 후 금형블럭(10)으로부터 제품을 제거하는 제품분리과정(170)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 풀핫러너 사출금형의 사출성형방법.
제 1 항에 있어서;
상기 러너블럭(30)은 내부에 형성된 풀핫러너부(31)의 수지가 외부온도에 영향을 받지 않는 단열소재로 형성하고,
게이트블럭(20)의 상부에 설치되는 러너블럭(30) 사이에는 공기단열이 이루어지게 공기단열공간(22)을 형성한 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 풀핫러너 사출금형의 사출성형방법.
제 1 항에 있어서;
상기 게이트히터블럭(50)은 매니폴드블럭(40)과 러너블럭(30) 사이에 결합되며 히터블럭몸체(50a)에 매니폴드블럭(40)에서 공급된 용융수지가 러너블럭의 풀핫러너부(31)로 공급되는 러너수지공급관로(51)를 형성하고, 상기 히터블럭몸체(50a)의 하부에 풀핫러너부의 중앙을 관통하여 게이트블럭(20)의 게이트(21) 까지 돌출형성되는 게이트히터핀(52) 및 상기 게이트히터핀(52)에 게이트히터(71)를 결합할 수 있게 게이터히터블럭몸체(50a)에서 상기 게이트히터핀(52)으로 연통되는 히터결합공(52a)을 형성한 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 풀핫러너 사출금형의 사출성형방법.
제 3 항에 있어서;
상기 게이트히터블럭(50)은 2 개 내지 3 개의 게이트히터핀(52)을 구비하고, 러너수지공급관로(51)는 외부온도의 영향이 최소화되게 중앙에 형성하고, 상기 수지공급관로는 매니폴드블럭(40)으로 삽입 결합되게 매니폴드결합구(51a)를 돌출형성하고,
상기 게이트히터핀(52)은 단부에 게이트블럭(20)의 게이트(21) 중앙에서 수지 유동로가 유지되게 게이트(21)의 직경의 1/2 이하로 형성되는 게이트히터핀(52)이 형성한 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 풀핫러너 사출금형의 사출성형방법.
제 3 항에 있어서;
상기 게이트히터핀(52)은 성형된 제품의 분리가 용이하게 게이트블럭(20)의 하면보다 돌출되게 형성한 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 풀핫러너 사출금형의 사출성형방법.
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