KR101575761B1 - 몰딩된 플라스틱 재료의 송풍 유닛과 관련되기에 특히 적절한, 플라스틱 재료의 사출 몰딩을 위한 시스템 - Google Patents

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Abstract

플라스틱 재료의 사출 몰딩 시스템(10;110;210)은, 제 1 압력 플레이트(11a)및 제 2 압력 플레이트(11b)를 가지고 몰드에 폐쇄력(F)을 적용함으로써 압력 플레이트들 사이에서 몰드(13;113;213)를 폐쇄시키기에 적절한 프레스 및, 유체 플라스틱 재료(MP)를 몰드(13;113;213) 안으로 분배 및 사출하기에 적절하고 몰드(13) 안으로 사출되어야 하는 유체 플라스틱 재료(MP)를 분배시키기 위하여, 노즐 베어링 플레이트(22)상에 고정된 하나 또는 그 이상의 사출 노즐(17;117)의 단부(17a)와 개별의 활강 및 접촉 표면(23a)을 따라서 미끄럼의 관계로 접촉되게 작동하도록 제공된, 저부 플레이트(21)와 노즐 베어링 플레이트(22) 사이에 개재된 중간 고온 분배 플레이트(23;123)를 구비하는 분배 및 사출 조립체(21;112;212)를 포함하고, 분배 및 사출 조립체(12;112;212)는 프레스(11)에 의해 몰드에 가해지는 폐쇄력(F)을 받지 않도록 제 1 압력 플레이트 및 제 2 압력 플레이트(11a,11b)와 관련되지 않은 몰드(13;113;213)의 측(13c,113c;213c)을 따라서 그에 근접하게 배치되며, 또한 부재(P)의 몰딩 단계 동안에 프레스(11;111;211)의 압력 플레이트(11a,11b)에 의해 몰드(13;113;213)에 가해지는 폐쇄력(F)의 작용을 분배 및 사출 조립체(12;112;212)들이 받지 않음에도 불구하고, 몰드 안으로 사출되기 위하여 중간 고온 플레이트(23)로부터 사출 노즐(17)로 활강 및 접촉 표면(23a)을 통해 유동하는 유체 플라스틱 재료(MP)의 외측을 향하는 임의의 유출 또는 누설에 대하여 완전한 밀봉을 보장하는 방식으로 분배 및 사출 조립체(12;112;212)의 크기가 이루어진다(21a;121a).

Description

몰딩된 플라스틱 재료의 송풍 유닛과 관련되기에 특히 적절한, 플라스틱 재료의 사출 몰딩을 위한 시스템{System for the injection moulding of plastic material, particularly suitable for being associated with a blowing unit of the moulded plastic material}
본 발명은 전체적으로 플라스틱 재료의 몰딩 분야에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 몰드를 폐쇄시키기에 적절한 프레스 및, 유체 플라스틱 재료를 몰드 안으로 분배 및 사출시키기에 적절한 분배 조립체를 구비하는 유형의 플라스틱 재료의 사출 몰딩을 위한 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템은 보다 일반적인 몰딩 장비에서, 비록 배타적인 것은 아니지만, 몰딩된 플라스틱 재료의 송풍 유닛과 관련되기에 적절하다.
본 발명은 또한 보다 복합적인 몰딩 장치에 관한 것으로서, 여기에서는 몰드를 폐쇄시키기에 적절한 프레스 및 그 몰드 안으로의 유체 플라스틱 재료의 분배 및 사출을 위한 그룹을 포함하는 유형의 사출 몰딩 시스템이 몰딩 플라스틱 재료의 송풍 유닛과 관련된다.
도 8 은 도면 번호 300 으로 전체적으로 표시된, 통상적인 유형의 플라스틱 재료의 몰딩을 위한 유닛(unit)을 나타내며, 이것은 프레스 또는 몰딩 기계(301)를 포함한다.
몰딩 기계(301)에는 고정된 부분 또는 플레이트(302)가 제공되고, 이동 부분 또는 플레이트(303)가 제공되는데, 이동 부분(303)은 재료(P)의 몰딩 단계 동안에 2 개의 고정 플레이트(302)와 이동 플레이트(303) 사이에 개재된 몰드(304)를 결정된 폐쇄력(F1)으로 폐쇄시킬 목적으로, 고정 플레이트(302)에 대하여 2중 화살표(f10)로 표시되고 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 수평 방향으로 움직이기에 적절하다.
몰드(304)는 도면 번호 304a 로 표시된, 전체적으로 2 개 또는 그 이상의 부분들로 구성되는데, 이동 플레이트(303)가 고정 플레이트(302)로부터 멀어지게 움직일 때 상기 부분들중 하나가 다른 부분으로부터 분리되기에 적절하여, 일단 몰딩된 부재(P)를 몰드(304)로부터 추출할 수 있다.
분배 조립체(306)는 공지된 유형으로서 몰딩 기계(301)의 고정된 플레이트(302)와 관련되며, 몰딩 부재(P)를 형성할 목적으로 유체 플라스틱 재료를 몰드(304) 안에 형성된 다양한 공동으로 이송 및 분배하기 위하여, 대응 화살표(MP)로 표시된 유체 상태의 플라스틱 재료(MP)를 고정 플레이트(302)내에 형성된 개구(302a)를 통하여 도시되지 않은 공급 유닛으로부터 수용하는 기능을 가진다.
따라서, 몰딩 유닛(300)에서, 프레스(301)의 고정 플레이트(302)와 관련된 분배 조립체(306)는 부재(P)의 몰딩 단계 동안에 몰드(304)가 개재된 상태에서 고정 플레이트(302)에 대한 이동 플레이트(303)의 폐쇄에 의해 결정되는 폐쇄력(F1)을 받게 된다.
상세하게는, 분배 조립체(306)가 저부 플레이트(307); 노즐 베어링 플레이트(303); 및 중간 플레이트(309)를 포함하고, 노즐 베어링 플레이트는 복수개의 사출 노즐(311)들을 지탱하고, 사출 노즐은 "노즐(nozzle)로 호칭되며 플라스틱 재료(MP)가 사출되어야 하는 몰드(304)의 영역들에 대응하여 배치되고, 중간 플레이트는 "고온 플레이트" 또는 "매니폴드"로도 호칭되고, 이것은 저부 플레이트(307)와 노즐 베어링 플레이트(308) 사이에 개재되고 내부적으로 유동 채널(312)의 네트워크를 형성한다.
사용시에, 중간 플레이트(309)는 사출 노즐(311)을 향하여 채널(312)들의 네트워크를 통해 플라스틱 재료를 분배하도록 저부 플레이트(307)의 중앙 영역으로부터 플라스틱 재료(MP)를 수용함으로써, 플라스틱 재료(MP)는 몰드(304)의 여러 공동들 안으로 사출된다.
분배 플레이트(309)는 외부의 저부 플레이트(307)와 노즐 베어링 플레이트(308) 사이에 배치되며, 분배 조립체(306)를 이용하는 동안의 가열의 결과로서 임의의 유해한 응력 및 스트레인을 활성화시키지 않도록, 길이 방향으로 상대적으로 자유롭게 팽창시키는 방식으로, 저부 플레이트 및 노즐 베어링 플레이트는 항상 냉각되어 분배 플레이트(309)의 온도보다 낮은 온도에서 유지된다.
상세하게는, 중간 분배 플레이트(309)의 평탄 표면은, 유체 플라스틱 재료(MP)가 분배되는 사출 노즐(311)의 단부(311a)들의 평탄 표면들과 접촉 방식으로, 즉, 간극 없이 미끄러질 수 있는 접촉으로 결합된다.
따라서, 중간 분배 플레이트(309)는 그 내부에 배치된 전기 저항으로서의 가열 요소들의 활성화에 의해 유도되는 가열 때문에, 길이 방향으로 팽창되거나 또는 "고온"이 될 때 상기 단부(311a)들에 대하여 자유롭게 미끄러질 수 있다.
현재 알려지고 적용되는 해법들에서, 분배 조립체(306)가 정확하게 작동하기 위하여 부재(P)의 몰딩 동안에 프레스(301)에 의해 가해지는 폐쇄력(F1)을 받는 방식으로 몰드(304) 안으로 통합되는 것은 기본적이다.
사실상, 실험적으로 확인되었던 바와 같이, 일측으로부터의 중간 플레이트(309)와, 개별적인 사출 노즐(311)들을 가진 다른 측으로부터의 노즐 베어링 플레이트(308) 사이에서 발생되는 상이한 열팽창에 의해 야기되는 상호간의 미끄럼에도 불구하고, 오직 폐쇄력(F1)에 의해 가해지는 폐쇄력의 기여 및 존재만으로, 분배 조립체(306)의 정확한 기능을 수행할 수 있고, 특히 사출 노즐(311)들을 향하여 채널(312)의 네트워크를 통해 유동하는 유체 플라스틱 재료(MP)의 사출 노즐(311)들의 단부와 결합되고 미끄럼 가능하게 접촉된 영역에서, 특히 외부로의 임의 유출에 대한 완벽한 밀봉을 얻을 수 있다.
도 9 및 도 9a 는 통상적인 유형의 보다 일반적인 설비(400)를 도시하는데, 여기에서 플라스틱 재료의 몰딩을 위한 몰딩 기계(401) 또는 유닛은 도면에 도시되지 않은 공지된 유형의 송풍 유닛과 관련된다.
몰딩 유닛(401)은 통상적으로 중공 형상인 플라스틱 재료의 미리 형성된 부재를 몰딩하는 기능을 가지는데, 그 부재는 차후에 송풍 유닛으로 전달되어서, 송풍 유닛에서 여전히 따뜻하고 변형 가능한 부재의 내부로 압축 공기의 강력한 송풍이 이루어짐으로써, 미리 성형된 부재가 팽창하여 최종 부재에 대응하는 형상이 얻어진다.
이러한 통상적인 유형의 설비에서 몰딩 유닛(401)은 이동 부분 또는 플레이트(402a)가 제공된 프레스(402)를 구비하며, 이동 플레이트는 이동 플레이트와 고정 플레이트(402a,402b) 사이에 개재되어 있는, 일점 쇄선으로 개략적으로 표시된 몰드(404)에 결정된 폐쇄력(F2)을 가함으로써 2 개의 반대편 측들로부터 폐쇄시킬 목적으로, 고정 부분 또는 플레이트(402b)에 대하여 2 중 화살표(f11)에 의해 표시된 바와 같이 수직 방향으로 움직이기에 적절하고, 몰딩 유닛은 2 개 또는 그 이상의 분리 가능 부분들로 이루어진다.
분배 및 사출 조립체 또는 블록(406)은 몰딩 기계(401)의 고정 구조와 관련되고, 몰딩되고 사전 성형된 부재를 형성하기 위하여 유동 플라스틱 재료를 몰드(404)로 분배 및 사출하도록, 공급 그룹(424)에 의해 공급된 유체 플라스틱 재료(MP)를 수용하는 기능을 가진다.
분배 조립체(406)는 프레스(402)의 고정 플레이트(402b) 및 이동 플레이트(402a)와 각각 관련되지 않은 몰드(404)의 측부(404c)를 따라서 배치됨으로써, 분배 조립체(406)는 폐쇄력(F2)을 겪지 않게 되는데, 폐쇄력은 사출 및 몰딩 단계 동안에 몰드를 폐쇄시키기 위하여 몰드(404)에 가해진다.
상세하게는 분배 및 사출 조립체(406)가 저부 플레이트(407) 및 노즐 베어링 플레이트(408)를 구비하고, 노즐 베어링 플레이트는 복수개의 사출 노즐(411)을 지탱하며, 사출 노즐은 플라스틱 재료(MP)가 사출되어야 하는 몰드(404)의 영역들에 대응하여 위치된다.
저부 플레이트(407) 및 노즐 베어링 플레이트(408)는 하나가 다른 하나에 대응하여 배치되고, 유체 플라스틱 재료(MP)를 사출 노즐(411)들을 향하여 이송시키기에 적절한 고온 채널(412)의 네트워크를 공통의 접촉 표면(409)을 따라서 형성한다.
저부 플레이트(407) 및 노즐 베어링 플레이트(408)는 그 내측에 하우징된 전기 저항과 관련되는데, 플라스틱 재료(MP)가 채널(412)을 따라서 유동하는 동안 전기 저항은 이들 플레이트들을 고온으로 가져가서 유지시키는 기능을 함으로써, 이들 플레이트(407,408)들은 사용중에 상당한 가열 및 관련된 온도 변화를 겪는다.
노즐(411)들은 각각 개별 단부에서 노즐 베어링 플레이트(408)에 단단하게 고정됨으로써, 이들은 사용시에 가열되었을 때 노즐 베어링 플레이트(408)의 열적 팽창을 따르게 된다.
도 9 및 도 9a 를 참조하여 도시된 공지의 해법은 무시할 수 없는 단점을 나타내는데, 이는 노즐 베어링 플레이트(408)의 열적 팽창 때문에 노즐(411)이 종종 공칭의 위치로부터 이동을 겪게 되는 것이다.
이러한 방식으로 노즐(411)들은 몰딩 시스템의 다른 부분들에 대하여 굽혀지도록 강제될 수 있어서, 몰드 안으로의 플라스틱 재료의 사출에 부정확하고 바르지 않은 배치를 취하거나, 또는 심지어 위험한 응력이 활성화되기도 한다.
미국 특허 출원 US 2007/0141195 A1 에 개시된 바에 따르면 사출 성형 장치는 신장된 매니폴드 블록을 구비하는데, 이것은 몰드와 연관되지만 몰딩 단계 동안에 몰드의 폐쇄에 의해 활성화되는 임의의 폐쇄력을 받지 않는 것으로서, 개별의 전방측상에 플라스틱 재료를 몰드 안으로 사출하기 위한 일련의 사출 노즐들이 제공되어 있고, 각각의 사출 노즐은, 개별의 베이스 단부상에 매니폴드 블록에 제공된 오목한 스위블 시트(swivel seat)에 의해 수용되는 구형 베이스 및, 몰드상에 장착된 삽입 컵의 내부 전방 단부와의 스위블 맞물림을 위한 볼록한 팁을 가져서, 그 단부들에서의 스위블 작용 및 적합화에 의해서 몰드 장치의 부분들에서의 치수 변화에 보상을 제공하게 되는데, 그러한 치수 변화는 균일하지 않은 열팽창 및 수축 동안에 발생되는 것이다.
그러나, 이러한 공지된 사출 몰딩 장치는 더욱 향상될 필요가 있는데, 특히, 몰딩 단계 동안에 개별적인 매니폴드 블록에 직접적으로 작용하고 가해지는 임의의 적절한 폐쇄력이 결여된 때조차도, 부품들 사이의 상이한 열팽창을 보상하고 그 안에서 유동하는 플라스틱 재료가 외부를 향하는 그 어떤 누설이라도 회피하기 위하여, 정확하게 작동할 수 있는 덜 복잡한 형상 및 구성을 필요로 한다.
따라서 본 발명이 달성하려는 목적은 몰드의 폐쇄를 위한 프레스 및, 몰드 안으로 유체 플라스틱 재료를 분배 및 사출하기 위한 분배 및 사출 조립체를 포함하는 유형의 몰드 시스템을 제안함으로써 위에 설명된 단점을 회피하기 위한 것으로서, 이것은 몰딩 시스템을 구성하는 부분들의 완전한 기능성을 보장하도록 하며, 상세하게는 유체 플라스틱 재료가 내부에서 유동하는 분배 및 사출 조립체가 부재의 몰딩 단계 동안에 프레스에 의해 몰드에 가해지는 폐쇄력을 받지 않을 때도 유체 플라스틱 재료의 임의 누설에 대해서 완전한 밀봉을 보장하도록 하는 것이다.
상기 목적 및, 그에 관련된 다른 목적은, 보다 일반적인 몰딩 장치에서 몰딩 유닛에 의해 몰딩된 플라스틱 재료의 송풍 유닛과 조합되어 작동하도록 몰딩 유닛이 제공되었을 때 특히 유리하고 효율적인, 플라스틱 재료의 몰딩 유닛을 위한 몰딩 시스템을 제안하는 것이다.
상기 목적들은 제 1 독립 청구항에 기재된 특징들을 가진 몰딩 시스템에 의해 완전히 달성되는 것으로 간주될 수 있다.
본 발명의 몰딩 시스템에 대한 특정의 구현예들이 종속항들에 기재되어 있다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적들과 특징 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하여, 오직 비제한적인 예로서만 주어진 바람직한 구현예에 대한 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 플라스틱 재료의 사출 몰딩을 위한 시스템의 제 1 구현예에 대한 개략적인 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 몰딩 시스템의 분배 및 사출 조립체에 대한 측면도이다.
도 3 은 도 3 의 분배 및 사출 조립체에 대한 선 III-III 을 따른 단면도이다.
도 4 는 도 3 의 선 IV-IV 을 따른 단면도이다.
도 5 는 몰딩된 플라스틱 재료의 송풍 유닛과 관련된 본 발명에 따른 도 1 의 사출 몰딩 시스템 구비하는, 플라스틱 재료의 몰딩을 위한 장치를 개략적으로 도시한다.
도 6 은 본 발명의 몰딩 시스템의 제 2 구현예에 대한 개략적인 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 몰딩 시스템의 제 3 구현예에 대한 개략적인 단면도이다.
도 8 은 통상적인 유형의 플라스틱 재료의 사출 몰딩을 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9 및 도 9a 는 송풍 유닛과 조합되어 작동하도록 제공된 공지 유형의 사출 몰딩 시스템에 대한 2 개의 개략적인 도면이다.
도 1 을 참조하면, 플라스틱 재료의 몰딩 분야에서 이용되도록 의도되고 본 발명의 특징을 가지는 사출 몰딩 시스템이 전체적으로 도면 번호 10 으로 표시되어있다.
본 발명의 몰딩 시스템(1)은 MP 로 표시된 플라스틱 재료의 부재(P)를 몰딩하도록 제공되며, 몰딩 시스템은 프레스(11)를 구비하는데, 이것은 실질적으로 공지된 특징을 가지는 것이므로 상세하게 설명되지 않을 것이지만 도면에 개략적으로 도시되어 있으며, 이것은 제 1 압력 플레이트(11a) 및 제 2 압력 플레이트(11b)를가지고, 압력 플레이트들은 몰드(13)의 제 1 측(13a) 및, 제 1 측의 반대편에 있는 제 2 측(13b)과 각각 관련된다.
예를 들어 도면 번호 11a 로 표시된, 2 개의 압력 플레이트들중 하나는 다른 하나에 대하여 이중 화살표(11)로 표시된 바와 같이 수직으로 움직이기에 적절하도록 되어 있어서, 부재(P)의 사출 몰딩 단계 동안에 대응하는 폐쇄력(F)을 몰드에 적용함으로써 몰드(13)를 폐쇄시킨다.
몰드(13)는 분리 가능한 유형이고, 상세하게는 상부 이동 부분 또는 절반부(13d)를 구비하는데, 상기 절반부(13d)는 이동 압력 플레이트(11a)와 일체화된 부분이며, 따라서 부재(P)가 일단 몰딩되면 그것을 추출하기 위하여, 몰드(13)의 하부 고정 부분 또는 절반부(13e)로부터, 이동 압력 플레이트(11a)의 움직임과 함께 분리되기에 적절하다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 몰딩 시스템(10)은 도면 번호 12 로 표시된 분배 사출 조립체를 더 구비하는데, 이것은 사출 몰딩 단계 동안에 유체 또는 용융 상태의 플라스틱 재료(MP)를 몰드(13) 안으로 사출하기 위해 제공되는 것으로서, 제 1 저부 플레이트(21); 유체 플라스틱 재료(MP)를 몰드(13) 내측에 사출하기 위한 하나 또는 그 이상의 노즐(17)들을 유지하는, 제 2 노즐 베어링 플레이트(22); 및, 저부 플레이트(21)와 노즐 베어링 플레이트(22) 사이에 배치된, 제 3 중간 분배 플레이트(23)를 구비한다.
제 1 저부 플레이트(21) 및 제 2 노즐 베어링 플레이트(22)는 "콜드 플레이트(cold plate)"로도 호칭되는데, 이들이 도 2 및 도 3 에서 화살표(f2)로 개략적으로 표시된 개별의 냉각 회로들에 의해 항상 교차되기 때문이며, 이들 냉각 회로는 플레이트(21,22)가 관련된 열팽창을 받는 것을 방지하기 위하여 부재(P)의 사출 및 성형 단계 동안에 주어진 값 미만의 온도에서 플레이트를 유지하는 기능을 가진다.
제 3 중간 분배 플레이트(23)는 사용중에 관련된 열을 받기 때문에 고온 분포 플레이트로 호칭되며, 저부 플레이트(21)를 통하여 동력 공급 그룹(24)으로부터 유체 플라스틱 재료(MP)를 수용하기에 적절하고, 내부에 고온 유동 채널(16)의 네트워크를 형성하며, 그 채널은 사출 및 몰딩 단계 동안에 몰드(13) 안으로 사출되어야 하는 플라스틱 재료 유체(MP)를 여러 사출 노즐(17)로 분배하기에 적절하다.
일련의 전기 저항부(18)는 도면에 단지 부분적으로만 도시되어 있는데, 이것은 와이어의 형태이고 채널(16)에 근접한 대응 시트(seat)에 배치되어 있으며, 개별의 유동 채널(16)을 따라서 유체 플라스틱 재료(MP)의 규칙적이고 신속한 유동을 허용하기 위하여 분배 플레이트(23)를 시간중에 고온에서 지탱하고 유지하는 기능을 가진다.
분배 조립체(12) 안에서, 중간 고온 플레이트(23)는, 사용중에 가열되었을 때 2 개의 플레이트(21,22)들에 대하여 상대적으로 길이 방향으로 자유롭게 열팽창되는 방식으로, 2 개의 플레이트들 사이에, 즉, 저부 플레이트(21)와 노즐 베어링 플레이트(22) 사이에 배치되어 구성된다.
상세하게는, 이러한 목적을 위해서, 중간 고온 분배 플레이트(23)가 개별의 평탄한 활강 접촉 표면(23a)을 형성하며(도 1, 도 3 및 도 4), 몰드(13) 안으로 사출되어야 하는 유체 플라스틱 재료를 분배하도록 이용되는 동안의 열 때문에 팽창할 때, 상기 활강 접촉 표면을 따라서 고온 플레이트는 대응하는 평탄 표면과 활강 접촉의 관계로 결합되고 협동하도록 제공되는데, 대응하는 평탄 표면은 사출 노즐(17)들 각각의 단부(17a)에 형성된다.
더욱이, 중간 고온 플레이트(23)는 사출 노즐(17)의 단부(17a)에 의해 노즐 베어링 플레이트(22)로부터 이격되게 유지되고, 중앙의 센터링 스터드(centering stud, 27) 및 하나 또는 그 이상의 위치 선정 핀(28)에 의해 노즐 베어링 플레이트(22)에 결합되는데, 위치 선정 핀들은 그것이 길이 방향으로 자유롭게 팽창할 수 있는 방식으로 중간 고온 플레이트(23)와 결합된다.
또한 스페이서 요소(26)들은 중간 고온 플레이트(23)와 저부 플레이트(21) 사이에 개재됨으로써 서로가 근접하게 배치된 이들 2 개의 플레이트(23,21)들을 이격되게 유지하여, 상이한 열팽창의 존재시에 동시적으로 플레이트들 사이에 상대적인 미끄럼을 허용한다.
따라서, 이러한 구성을 가지고, 고온 분배 플레이트(23)는 사용중에 가열되었을 때, 사출 노즐(17)의 단부(17a)에 대하여 상대적으로 활강 접촉 표면(23a)을 따라서 미끄러짐으로써 다른 2 개의 플레이트(21,22)에 대하여 길이 방향으로 자유롭게 팽창되는 가능성을 가진다.
본 발명의 특징에 따르면, 분배 및 사출 조립체(12)는 사출 노즐(17)들을 통하여 유체 플라스틱 재료(MP)를 몰드(13) 안으로 사출하기 위하여, 개별의 제 1 측 및 제 2 측(13a,13b)과는 상이한 몰드(13)의 제 3 측(13c)에 근접하게 배치되어 제 3 측과 협동한다.
따라서, 그러한 구성으로써, 분배 및 사출 조립체(12)는 작동중에 제 1 압력 플레이트 및 제 2 압력 플레이트(11a,11b)와 협동하지 않고, 따라서 폐쇄력(F)을 받지 않게 되는데, 폐쇄력은 프레스(11)의 2 개의 압력 플레이트(11a,11b)들에 의해 몰드(13)의 서로 반대편에 있는 제 1 측 및 제 2 측(13a,13b)에 가해진다.
또한, 분배 및 사출 조립체(12)가 전체적으로 설계되고, 3 개의 플레이트들, 즉, 저부 플레이트(21), 노즐 베어링 플레이트(22) 및 중간 플레이트(23)가 서로 결합됨으로써, 프레스(11)의 압력 플레이트들에 의해 몰드(3)에 가해지는 폐쇄력(F)의 작용을 분배 및 사출 조립체(12)가 겪지 않음에도 불구하고 제 3 고온 중간 플레이트(23)와 사출 노즐(17) 사이에서 흐르는 유체 플라스틱 재료의 임의의 유출이나 또는 누설에 대하여 활강 및 접촉 표면(23a)의 영역에서 시일을 보장하는 방식으로, 플레이트들은 같은 분배 및 사출 조립체(12)에서 서로 협동한다.
상세하게는, 이를 위해서, 저부 플레이트(21)는 도 1 및 도 4 에 도시된 L 유형의 형상인 단면을 나타내도록 크기가 정해지는데, 저부 플레이트는 하나 또는 그 이상의 보강 리브(stiffening rib, 21a)와 관련되고, 보강 리브는 저부 플레이트(21)의 측부로부터 중간 플레이트(23)에 근접한 측부의 반대로 연장된다.
이들 보강 리브(21a)들은, 접촉 표면(23a)에 대응하는 최소 실재(entity)의 간극 형성을 방지하기 위하여, 상당한 강성을 저부 플레이트(21)에 부여하기에 적절하며, 따라서 분배 및 사출 조립체(12)에도 부여하기에 적절한데, 그러한 간극을 통하여 채널(16)의 네트워크에서 유동하는 용융 플라스틱 재료(MP)가 외부로 유인될 수 있다.
따라서, 이러한 특수한 크기 및 형상 덕분에, 분배 및 사출 조립체(12)는 임의의 폐쇄력(F)의 결여시에도 고온 중간 플레이트(23)와 사출 노즐(17)의 단부(17a) 사이에서 표면(23a)을 따라서 특히 활강 접촉 및 결합의 영역에서 용융 플라스틱 재료(MP)의 유출에 대하여 완벽한 밀봉을 보장하며, 상기 폐쇄력은 공지의 해법에서와 같이 사출 노즐(17)의 단부(17a)에 대하여 고온 중간 플레이트(23)를 가압하도록 표면(23a)에 대하여 직각으로 향하는 것이다.
유리하게는, 노즐 베어링 플레이트(22)로부터 몰드(13)를 향하여 돌출되는 각각의 사출 노즐(17)의 첨단 부분이 덮개 요소(27)와 관련되는데, 덮개 요소는 분배 및 사출 조립체(12)의 전방 측으로부터 용이하게 제거될 수 있도록, 즉, 사출 노즐(17)을 가진 측으로부터 용이하게 제거될 수 있도록 노즐 베어링 플레이트(22)에 나사 결합된다.
따라서, 종래의 해법에서 종종 필요했던, 노즐 베어링 플레이트(22)를 가진 블록을 해체할 필요 없이, 예를 들어 상이한 유형 및/또는 칼러의 다른 플라스틱 재료로 교환시에 플라스틱 재료의 잔류물로부터 사출 노즐을 세정하는 것과 같은 필요 유지 관리 작업을 수행하기 위하여, 작업자는 덮개 요소(27)를 제거함으로써 용이하게 사출 노즐(17)의 영역에 접근할 수 있다.
도 5 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직하지만 배타적이지 않은 예에 따라서, 몰딩 시스템(10)은 도면 번호 20 으로 표시된 보다 일반적인 몰딩 장치내에 일점 쇄선으로 표시된 몰딩 유닛(20a)을 구성하며, 몰딩 장치(20)는 몰딩 유닛(20a) 이외에 송풍 유닛(20b) 및 추출 유닛(20c)을 구비한다.
상세하게는, 그러한 몰딩 장치(20)에서, 몰딩 유닛(20a), 즉, 몰딩 시스템(10)은 몰드(13) 안에서 부재(P)를 전체적으로 중공형의 형상인, 미리 성형된 형태로 몰딩하는 기능을 가진다.
송풍 유닛(20b)은 부재가 몰딩된 이후에 몰딩 유닛(20a)으로부터 미리 성형된 부재(P)를 수용하도록 제공되고, 그것을 최종 부재(P')로 형성한다.
드디어, 추출 유닛(20c)은 송풍 유닛(20b)으로부터 최종 부재(P')를 수용하도록 제공되어 몰딩 장치(20)로부터 부재를 추출한다.
회전 테이블(31)은 화살표(f5)로 표시된 바와 같이 개별의 축(31b) 둘레로 회전함으로써 미리 성형된 부재(P)를 몰딩 유닛(20a)으로부터 송풍 유닛(20b)으로 전달하고, 다음에 최종 부재(P')를 송풍 유닛으로부터 추출 유닛(20c)으로 전달하는 기능을 가지며, 추출 유닛에서 최종 부재는 몰딩 장치(20)로부터 추출된다.
미리 성형된 부재(P)는 몰드(13) 안에서 회전 테이블(31)과 일체인 지지부(31a)와 관련되며, 몰딩 유닛(20a)에서 몰딩된 이후에, 회전 테이블(31)에 의해서 몰딩 유닛(20a)으로부터 송풍 유닛(20b)으로 전달되기 위하여, 몰드(13)로부터 해제된다.
예를 들어, 몰딩 유닛(20a)에서, 미리 성형된 부재(P)는 일단 몰딩되면, 이동 압력 플레이트(11a)를 상방향으로 밀어서 이동 상부 절반부(13d)가 몰드(13)의 고정 하부 절반부(13e)로부터 분리되고, 차후에 도 1 의 화살표(f3)로 표시된 바와 같이 미리 성형된 부재(P)를 지탱하는 지지부(31a)를 수직으로 움직임으로써, 몰드(13)로부터 해제된다.
공지된 특성을 가지며 따라서 상세하게 설명되지 않는 송풍 유닛(20b)에서, 미리 성형된 부재(P)는 일단 화살표(f5')로 표시된 바와 같이 회전 테이블(31)과 일체인 지지부(31a)의 회전을 통해 수용되고, 화살표(21)로 개략적으로 도시된 압축 공기의 강력한 분사 작용을 받게 되는데, 압축 공기는 내부로 송풍되며, 따라서 미리 성형된 부재(P)는 팽창되고, 도 5 에서 화살표로 표시된 바와 같이 최종 부재(P')에 대응하는 한정된 형상을 취하게 된다.
다음에 최종 부재(P')는 화살표(f5")로 표시된 바와 같이 송풍 유닛(20b)으로부터 추출 유닛(20c)으로 전달되는데, 이는 화살표(f4)로 표시된 추출 단계에서 장치(20)로부터 추출되기 위한 것이다.
다른 구현예에 따르면, 도 6 에 도시되고 도면 번호 110 으로 표시된 바와 같이, 이전에 설명되었던 구현예(10)의 부분들에 대응하는 부분들은 도면 번호가 100 이 증가된 것으로 표시되며, 본 발명의 사출 몰딩 시스템은 프레스(111) 및 분배 조립체(112)를 구비하는데, 프레스(111)는 사출 몰딩 시스템(10)에서와 같이 수직으로 작동하는 대신에 수평으로 작동되도록 배치되고 수평 작동에 적절하며, 분배 조립체(112)는 실질적으로 분배 조립체(12)와 유사하고 용융 플라스틱 재료(MP)를 분배하는데 적절하고 그것을 몰드(113) 안에서 하나 또는 그 이상의 노즐(117)을 통하여 수직 방향으로 분사한다.
분배 조립체(112)는 프레스(111)의 부분들과 관련되지 않은 몰드(113)의 측부(113c)를 따라서 배치되는데, 상기 프레스(111)의 부분들은 하나를 다른 하나에 대하여 움직여서 폐쇄력(F)을 몰드에 적용함으로써 프레스의 부분들 사이에서 몰드(113)를 폐쇄시키도록 제공되는 것이다.
또한, 도 7 에서 전체적으로 도면 번호 210 으로 표시된 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 처음에 설명된 구현예(10)의 부분들에 대응하고 유사한 부분들은 도면 번호를 200 을 더하여 표시되어 있으며, 본 발명의 사출 몰딩 시스템은 2 중 칼러 몰딩, 즉, 2 개의 플라스틱 재료를 가지고 몰딩을 수행하도록 제공되고, 프레스(211) 및 2 개의 분리된 분배 및 사출 조립체를 구비하는데, 프레스(211)는 수평으로 배치되고 작동되며, 2 개의 분리된 분배 및 사출 조립체는 상이한 유형 및/또는 칼러의 2 개 플라스틱 재료들을 각각 수직 방향 및 수평 방향을 따라서 몰드(213) 안에서 사출하기에 적절하다.
상세하게는 이들 2 개의 분배 및 사출 조립체들중 제 1 의 것은 도면 번호 212 로 표시되고 실질적으로 분배 조립체(12)와 유사하며, 이것은 제 1 용융 플라스틱 재료(MP')를 분배시키도록 제공되어 제 1 용융 플라스틱 재료를 하나 또는 그 이상의 노즐(217a)을 통하여 수직 방향을 따라서 몰드(213) 안으로 사출한다.
제 1 분배 및 사출 조립체(212)는, 플라스틱 재료(MP')를 몰드(213) 안으로 사출할 목적으로, 프레스(211)의 부분들과 관련되지 않은 동일한 몰드(213)의 수평 측(213c)을 따라서 배치된다는 점에서 프레스(211)로부터 선택적으로 분리되며, 상기 프레스(211)의 부분들은 하나를 다른 하나에 대하여 움직여서 폐쇄력(F)을 몰드에 적용함으로써 프레스의 부분들 사이에서 몰드(213)를 폐쇄시키도록 제공되는 것이다.
도면 번호 215 로 표시된 제 2 분배 및 사출 조립체는 제 2 용융 플라스틱 재료(MP")를 분배하기 위해서 제공되며 플라스틱 재료를 하나 또는 그 이상의 노즐(217b)을 통해 수평 방향을 따라서 몰드(213) 안으로 사출한다.
그러나, 제 1 분배 및 사출 조립체(212)와는 다르게, 제 2 분배 및 사출 조립체(215)는 프레스(211)와 관련되며, 따라서 몰드를 폐쇄시키도록 프레스(211)에 의해 몰드(213)에 작용하는 폐쇄력(F)을 받도록 제공된다.
따라서 위에 설명된 바로부터 명백한 바로서, 본 발명은 그것이 달성하려고 했던 목적을 완전히 달성하며, 특히 본 발명은 분배 및 사출 조립체를 특징으로 하는 개선된 몰딩 시스템을 제안하는데, 상기 분배 및 사출 조립체는, 종래의 몰딩 시스템에서 요구되는, 몰딩 단계 동안에 프레스에 의해 몰드에 적용되는 임의의 외부 힘들의 협동 및 기여 없이, 유체 플라스틱 재료를 절대적으로 외부로 누출시키지 않으면서 몰드 안으로 이송, 분배 및 사출시키는, 작동의 자율적 성능을 독립적으로 나타낸다.
더욱이, 사출 노즐은 중간 고온 분배 플레이트에 결합되지 않고, 또한 냉각됨으로써 팽창되지 않는 몰드를 향하는 노즐 베어링 플레이트에 고정됨으로써, 그 어떤 방식으로도 사출 노즐은 길이 방향 열 팽창을 받지 않게 되는데, 길이 방향 열 팽창은 중간 고온 분배 플레이트의 내부에 있는 열 저항에 의해 유발되는 열 때문에 중간 고온 분배 플레이트가 반드시 겪게 되는 것이다.
따라서 도 9 및 도 9a 를 참조하여 이전에 설명된 공지 해법과는 상이하게, 본 발명의 사출 노즐은 사용중에 공칭의 위치로부터 그 어떤 관련된 변화도 겪지 않는다.
11. 프레스 12. 분배 및 사출 조립체
13. 몰드 21. 저부 플레이트
22. 노즐 베어링 플레이트 23. 중간 고온 플레이트

Claims (10)

  1. 몰드(13;113;213)의 제 1 측(13a) 및, 제 1 측의 반대편에 있는 제 2 측(13b)과 각각 관련된 제 1 압력 플레이트(11a) 및 제 2 압력 플레이트(11b)를 가지는 프레스(11;111;211)로서, 상기 2 개의 압력 플레이트(11a, 11b)들은 부재(P)의 사출 및 몰딩 단계 동안에 압력 플레이트들 사이에서 상기 몰드(13)를 폐쇄시키도록 압력 플레이트들중 하나를 다른 하나에 대하여 움직여서(f1) 상기 몰드(13;113;213)에 그것을 폐쇄시키기 위한 폐쇄력(F)을 적용하는, 프레스(11;111;211) 및,
    상기 사출 및 몰딩 단계 동안 유체 플라스틱 재료(MP)를 상기 몰드(13;113;213) 안으로 분배 및 사출하는 분배 및 사출 조립체(12;112;212)로서, 상기 몰드(13)의 제 1 측(13a) 및 제 2 측(13b)과 상이한 제 3 측(13c)을 따라서 연장되고 제 3 측에 근접하게 배치됨으로써, 상기 분배 및 사출 조립체(12;112;212)는 상기 제 1 압력 플레이트 및 제 2 압력 플레이트(11a,11b)와 무관하고, 따라서 상기 프레스(11;111;211)의 2 개의 압력 플레이트(11a,11b)들에 의해 상기 몰드의 서로 반대편에 있는 상기 제 1 측(13a) 및 제 2 측(13b)에 가해지는 몰드 폐쇄를 위한 폐쇄력(F)을 받지 않는, 분배 및 사출 조립체(12;112;212);를 포함하는, 플라스틱 재료를 위한 사출 몰딩 시스템(10;110;210)으로서,
    상기 분배 및 사출 조립체(12;112;212)는:
    제 1 저부 플레이트(21);
    상기 몰드(13) 안으로 유체 플라스틱 재료(MP)를 사출하기 위하여 개별적인 제 3 측(13c)을 따라서 상기 몰드(13)와 협동하도록 제공된 하나 이상의 사출 노즐(17;117;217)을 지탱하는 제 2 노즐 베어링 플레이트(22); 및,
    상기 제 1 저부 플레이트(12a)와 상기 제 2 노즐 베어링 플레이트(12b) 사이에 배치된 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23)로서, 상기 사출 및 몰딩 단계 동안에, 상기 몰드(13) 안으로 분사되어야 하는 유체 플라스틱 재료(MP)를 상기 하나 이상의 사출 노즐(17)로 분배시키는 유동 고온 채널(16)들의 네트워크가 내부에 형성되어 있고, 몰드 안으로 사출되어야 하는 유체 플라스틱 재료(MP)를 노즐들로 분배시키기 위하여 상기 하나 이상의 사출 노즐(17)과 개별적인 활강 및 접촉 평탄 표면(23a)을 따라서 접촉하여 협동하도록 결합 및 제공되고, 사용중에 가열될 때, 상기 하나 이상의 사출 노즐(17)에 대하여 상기 활강 및 접촉 평탄 표면(23a)의 영역에서 미끄러짐으로써 상기 저부 플레이트(21) 및 상기 제 2 노즐 베어링 플레이트(22)에 대하여 길이 방향으로 자유롭게 열 팽창되는 방식으로 상기 저부 플레이트(21)와 상기 제 2 노즐 베어링 플레이트(22) 사이에 배치된, 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23);를 포함하고,
    상기 분배 및 사출 조립체(12;112;212)가 상기 프레스(11)의 압력 플레이트(11a,11b)들에 의해 상기 몰드(13)에 가해지는 상기 폐쇄력(F)의 작용을 겪지 않음에도 불구하고, 상기 활강 및 접촉 평탄 표면(23a)을 가로질러 상기 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23)로부터 상기 하나 이상의 사출 노즐(17)로 통과되는 유체 플라스틱 재료(MP)의 외부를 향한 임의의 유출 또는 누설에 대하여 밀봉을 보장하는 방식으로, 상기 분배 및 사출 조립체(12;112;212)가 설계되고 분배 및 사출 조립체에 포함되는 개별의 제 1 저부 플레이트(21), 제 2 노즐 베어링 플레이트(22) 및 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23)가 상기 분배 및 사출 조립체(12;112;212)내에서 서로 결합되어 협동하는, 사출 몰딩 시스템(10;110;210).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저부 플레이트(21) 및 상기 제 2 노즐 베어링 플레이트(22)는 사용중에 제 1 저부 플레이트 및 제 2 노즐 베어링 플레이트를 냉각시키는 냉각 회로(f2)와 각각 관련되는, 사출 몰딩 시스템(10).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레스(11)는 수직 방향(f1)으로 작동하도록 제공되고, 상기 분배 및 사출 조립체(112)는 플라스틱 재료(MP)를 몰드(113)로 수평 방향을 따라 사출하도록 제공되는, 사출 몰딩 시스템(10).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레스(111)는 수평 방향으로 작동하기 위한 것이고, 상기 분배 및 사출 조립체(112)는 플라스틱 재료(MP)를 몰드(113)로 수직 방향을 따라 사출하도록 제공되는, 사출 몰딩 시스템(110).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레스(211)의 압력 플레이트(211a,211b)들과 무관한 분배 및 사출 조립체(212)에 추가적으로, 상기 제 1 압력 플레이트 및 제 2 압력 플레이트중 적어도 하나의 플레이트(211b)와 결합된 다른 분배 및 사출 조립체(215)를 구비함으로써, 상기 다른 분배 및 사출 조립체(215)는 부재(P)의 사출 및 몰딩 단계 동안에 몰드를 폐쇄시키도록 프레스(211)에 의해 몰드(213)상에 가해지는 폐쇄력(F)을 받는, 사출 몰딩 시스템(210).
  6. 제 1 항에 있어서,
    스페이서 요소(26)는 서로 근접하게 배치된 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23) 및 저부 플레이트(21)를 상호간에 이격되게 유지하기 위하여 상기 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23)와 상기 저부 플레이트(21) 사이에 배치됨으로써, 상이한 열팽창의 존재시에 중간 플레이트와 저부 플레이트 사이에 상대적인 미끄러짐을 동시에 허용하는, 사출 몰딩 시스템(10).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰드(13)를 향하는, 상기 사출 노즐(17)의 첨단 부분들은 개별적인 덮개 요소(27)들과 관련되고, 개별적인 덮개 요소들은 상기 분배 및 사출 조립체(12)의 제 2 노즐 베어링 플레이트(22) 상에 제거 가능한 방식으로 고정됨으로써, 상기 덮개 요소(27)들은, 상기 사출 노즐(17)의 상기 첨단 부분들을 발견하여 그에 용이하게 접근할 수 있는 목적을 위해서, 상기 제 2 노즐 베어링 플레이트(22)로부터 제거되는, 사출 몰딩 시스템(10).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배 조립체(12;112)에서, 상기 저부 플레이트(21;121)는 하나 이상의 강화 리브(stiffening rib, 21a;121a)와 관련된 L 유형의 단면 형상을 나타내도록 형상화되고 크기가 정해지며, 강화용 리브는 저부 플레이트(21;121)의 측부로부터 상기 제 3 중간 고온 분배 플레이트(23;123)에 근접한 측부에 대하여 반대편으로 연장되는, 사출 몰딩 시스템(10;110).
  9. 제 1 사출 몰딩 유닛(20a) 및 제 2 송풍 유닛(20b)을 구비한 몰딩 장치(20)로서, 상기 제 2 송풍 유닛(20b)은 상기 제 1 사출 몰딩 유닛(20a)에 의해 이전에 몰딩된 플라스틱 재료(MP)의 사전 성형된 부재(P)에 압축 공기를 송풍함으로써 최종 부재(P')를 형성하도록 제공되고,
    상기 제 1 사출 몰딩 유닛(20a)은 제 1 항에 따른 사출 몰딩 시스템(10)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는, 몰딩 장치(20).
  10. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몰드(13)는 분리 가능한 유형이고 제 1 상부 가동 부분 또는 절반부(13d) 및 제 2 하부 고정 부분 또는 절반부(13e)를 구비하고, 제 1 상부 가동 부분 또는 절반부(13d)는 상기 부재(P)의 추출을 허용하기 위하여 상기 프레스(11)의 이동 압력 플레이트(11a)와 통합됨으로써 함께 움직일 수 있고(f1), 제 2 하부 고정 부분 또는 절반부(13e)는 상기 프레스(11)의 고정된 압력 플레이트(11b)와 통합되며, 몰드(13)의 상기 제 1 절반부 및 제 2 절반부(13d,13e)는 몰딩된 부재(P)의 형태를 형성하기 위하여 제 3 지지부(31a)와 결합되고, 상기 제 3 지지부(31a)는, 일단 몰딩된 부재(P)를 지지하고, 몰딩되고 형성된 부재(P)를 몰드로부터 제거하여 전달하기 위하여 몰드(13)로부터 멀리 움직이는(f3), 사출 몰딩 시스템(10).
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