KR101677234B1 - 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템 - Google Patents

2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101677234B1
KR101677234B1 KR1020150060577A KR20150060577A KR101677234B1 KR 101677234 B1 KR101677234 B1 KR 101677234B1 KR 1020150060577 A KR1020150060577 A KR 1020150060577A KR 20150060577 A KR20150060577 A KR 20150060577A KR 101677234 B1 KR101677234 B1 KR 101677234B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pin
piston
valve pin
cylinder
clamp
Prior art date
Application number
KR1020150060577A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160128750A (ko
Inventor
유성진
Original Assignee
주식회사 유도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유도 filed Critical 주식회사 유도
Priority to KR1020150060577A priority Critical patent/KR101677234B1/ko
Publication of KR20160128750A publication Critical patent/KR20160128750A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101677234B1 publication Critical patent/KR101677234B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28—Closure devices therefor
    • B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28—Closure devices therefor
    • B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C45/281—Drive means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28—Closure devices therefor
    • B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C2045/2875—Preventing rotation of the needle valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 밸브핀의 작동이 이루어지도록 에어의 공급 및 배출이 이루어지는 작동홀과, 상기 작동홀을 분할하는 분할 플레이트가 형성된 실린더 하우징; 상기 실린더 하우징의 상부 및 하부를 각각 밀폐시키는 상부 및 하부 실린더 커버; 상기 작동홀의 상부에 삽입되어 공압에 의해 승하강 작동하며, 상기 밸브핀이 삽입 및 고정되는 클램프 고정홈과, 상기 클램프 고정홈의 상부에 연장 형성되는 홀더 결합홈이 구성된 상부 피스톤; 상기 작동홀의 하부에 삽입되어 상기 상부 피스톤의 하부에 일체로 구성되며, 상기 하부 실린더 커버에 삽입되며, 상기 밸브핀이 승하강 작동이 이루어지도록 하는 가이드축이 구성된 하부 피스톤; 상기 상부 피스톤의 클램프 고정홈에 결합되며, 상기 밸브핀의 상단부가 고정되는 핀 클램프; 및 상기 홀더 결합홈에 결합되고, 상기 핀 클램프 및 상기 밸브핀의 상부를 가압하여 이 밸브핀의 위치를 고정시키는 핀 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템 {Multistage cylinder unit is provided with a hot runner system}
본 발명은 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 하나의 실린더 하우징에 2개의 피스톤이 작동하도록 구성함으로써, 두 배의 작동력을 발휘하여 밸브핀의 작동력 상승 및 정밀한 승하강 작동이 이루어지고, 실린더 어셈블리의 부피를 감소시킴에 따라 금형의 설계 자유도를 높일 수 있음은 물론, 금형 두께의 공차 및 열팽창에 의한 단차가 발생하는 경우에도 밸브핀의 용이한 높이 조절이 이루어지도록 한 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 제품을 성형하는 사출기는 수지를 용융한 형체 실린더로부터 수지원료를 매니폴드로 주입시키고, 주입된 수지는 매니폴드 내에 분기 형성된 수지유로를 따라 균등하게 분배되어 매니폴드의 하부에 결합된 하나 이상의 노즐로 각각 공급되어 제품 성형틀인 상·하 금형이 형성하는 성형공간 즉, 캐비티로 주입하는 장치이다.
이러한 사출기 중, 핫러너 시스템은 플라스틱 사출 금형에서 캐비티(Cavity)를 충전시켜주기 위한 용융수지의 유로 역할을 하는 스프루(Sprue)와 런너(Runner)를 가열하여 항상 용융된 상태로 유지시켜 제품만 연속적으로 사출할 수 있도록 한 시스템으로서, 이러한 핫런너 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 수지가 공급 및 이동하는 수지이동통로인 매니폴드 유로(132)를 포함하는 매니폴드(130), 매니폴드 유로(132)와 연통되도록 매니폴드(130) 및 보강판(104)에 설치되어 캐비티 플레이트(102)의 게이트(112)로 공급되는 수지를 토출시키는 밸브노즐(120), 매니폴드(130)의 상측에 설치되어 매니폴드(130)의 매니폴드 유로(132)와 밸브노즐(120)의 내경에 삽입되어 그 중심부를 승강하면서 밸브노즐(120)을 선택적으로 개폐하는 밸브핀(160), 밸브핀(160)의 상단에 결합되어 이 밸브핀(160)을 승하강시키는 피스톤(172)이 내장되는 실린더 하우징(174)과, 밸브핀(160)의 승하강을 위한 압력을 제공하는 한쌍의 에어라인이 형성된 실린더 어셈블리(170)를 포함하여 구성된다.
특히, 실린더 어셈블리(170)는 밸브핀(160)의 작동이 이루어지도록 한쌍의 에어라인을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 피스톤(172)의 승하강을 이루는 구조로서, 피스톤(172)의 승하강 작동에 따라 밸브노즐(120)의 선단부를 형성하는 게이트를 선택적으로 차단 또는 개방하는 구조이다.
그러나, 종래 기술에 따른 핫런너 시스템은 밸브핀(160)의 승강 또는 하강된 상태에서 상대 위치로 이동시 초기에 작용하는 마찰저항을 극복하고 하강 또는 상승 동작이 실행될 수 있도록 하기 위하여 높은 출력의 구동원이 요구됨에 따라 제조비용이 상승할 수밖에 없고, 실린더 어셈블리(170)의 부피가 커지는 문제점이 있었다.
일 예로, 대한민국 등록특허 제10-0468208호에는, 실린더가 장착되는 홀을 다단식으로 형성하고, 이 홀의 내부에 1차 실린더와 2차 실린더와 2차 피스톤을 다단식으로 설치하되 2차 피스톤에는 밸브핀을 체결하며, 그 하단에는 밸브핀고정장치를 설치하여 밸브핀을 고정하되 밸브핀고정장치의 하단이 1차 피스톤의 상단에 위치하도록 하고, 밸브핀고정장치와 1차 피스톤사이에는 진공방지홀을 형성하며, 2차 피스톤의 상측에는 실린더커버가 체결된 핫 런너시스템에 사용되는 다단위치 제어용 실린더가 개시된 바 있다.
그러나, 전술한 선행기술문헌에 따르면, 노즐을 여러 개 구비하는 다캐비티 금형에 적용되는 경우 각 노즐이 갖는 치수산포로 인해 결과적으로 각노즐의 사출량에 편차가 발생하여 균일한 품질을 갖는 성형품의 양산이 어려운 문제점이 있었다.
삭제
대한민국 등록특허 제10-0468208호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 하나의 실린더 하우징에 2개의 피스톤이 작동하도록 구성함으로써, 두 배의 작동력을 발휘하여 밸브핀의 작동력 상승 및 정밀한 승하강 작동이 이루어지는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 실린더 어셈블리의 부피를 감소시킴에 따라 금형의 설계 자유도를 높일 수 있는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 실린더 어셈블리의 추가 가공을 하지 않음에도 금형 두께의 공차 및 열팽창에 의한 단차가 발생하는 경우에도 밸브핀의 용이한 높이 조절이 이루어지도록 한2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 밸브핀의 작동이 이루어지도록 에어의 공급 및 배출이 이루어지는 작동홀과, 상기 작동홀을 분할하는 분할 플레이트가 형성된 실린더 하우징; 상기 실린더 하우징의 상부 및 하부를 각각 밀폐시키는 상부 및 하부 실린더 커버; 상기 작동홀의 상부에 삽입되어 공압에 의해 승하강 작동하며, 상기 밸브핀이 삽입 및 고정되는 클램프 고정홈과, 상기 클램프 고정홈의 상부에 연장 형성되는 홀더 결합홈이 구성된 상부 피스톤; 상기 작동홀의 하부에 삽입되어 상기 상부 피스톤의 하부에 일체로 구성되며, 상기 하부 실린더 커버에 삽입되며, 상기 밸브핀이 승하강 작동이 이루어지도록 하는 가이드축이 구성된 하부 피스톤; 상기 상부 피스톤의 클램프 고정홈에 결합되며, 상기 밸브핀의 상단부가 고정되는 핀 클램프; 및 상기 홀더 결합홈에 결합되고, 상기 핀 클램프 및 상기 밸브핀의 상부를 가압하여 이 밸브핀의 위치를 고정시키는 핀 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 실린더 하우징에는 상기 상부 및 하부 피스톤의 승하강 작동이 이루어지도록 제1 및 제2유출입홀로 이루어진 유출입홀이 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상부 실린더 커버에는 상기 상부 피스톤의 상부면이 인입되는 인입홈이 더 구성되고, 상기 하부 실린더 커버에는 상기 가이드축이 관통하는 가이드공이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상부 피스톤의 하부에는 상기 작동홀의 하부측에 위치하며, 상기 하부 피스톤이 결합되는 피스톤 결합부가 구성되고, 상기 하부 피스톤의 상부에는 상기 피스톤 결합부에 결합이 이루어지는 피스톤 고정부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가이드축의 하단에는 상기 밸브핀의 위치 정렬에 대한 오차가 발생하는 것을 방지하는 핀 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 핀 클램프에는 상기 핀 홀더로부터 제공되는 가압력에 의해 상기 상부 피스톤에 고정될 수 있도록 조절 플랜지가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 핀 홀더에는 상기 핀 클램프의 개방된 상부에 삽입되어 상기 밸브핀의 상부면을 가압함에 따라 상기 밸브핀의 위치를 고정시키는 핀 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 2단 실린더 장치에는 상기 상부 및 하부 피스톤과 각각 체결되어 일체를 이루며, 상기 밸브핀이 삽입되어 승하강 작동을 지지하고, 상부에 상기 핀 클램프 및 핀 홀더가 결합되는 핀 부시와, 상기 상부 피스톤에 결합되고, 상기 상부 피스톤의 작동에 의해 상기 핀 부시의 승하강 작동을 지지하는 안내패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 핀 부시의 상부 외주면에는 상기 안내패널의 내주를 따라 수직하게 승하강 작동이 이루어지도록 하는 안내돌기가 구성되고, 상기 안내패널에는 상기 안내돌기가 삽입되는 안내홈이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 실린더 하우징에 2개의 피스톤이 작동하도록 구성함으로써, 두 배의 작동력을 발휘하여 밸브핀의 작동력 상승 및 정밀한 승하강 작동이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 실린더 어셈블리의 부피를 감소시킴에 따라 금형의 설계 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 실린더 어셈블리의 추가 가공을 하지 않음에도 금형 두께의 공차 및 열팽창에 의한 단차가 발생하는 경우에도 밸브핀의 용이한 높이 조절이 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 핫런너 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 나타낸 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 나타낸 결합 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 나타낸 요부 확대도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절수단이 구성된 2단 실린더 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절수단이 구성된 2단 실린더 장치를 나타낸 결합 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치에 의해 높이 조절이 이루어지는 밸브핀의 단부를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 나타낸 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 나타낸 결합 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템을 나타낸 요부 확대도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절수단이 구성된 2단 실린더 장치를 나타낸 분해 사시도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절수단이 구성된 2단 실린더 장치를 나타낸 결합 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 실린더 장치에 의해 높이 조절이 이루어지는 밸브핀의 단부를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 핫런너 시스템에 구성된 2단 실린더 장치는 내부에 복수의 실린더가 승하강 작동이 이루어지도록 구성된 실린더 하우징(210), 실린더 하우징(210)의 상부 및 하부를 각각 밀폐시키는 상부 실린더 커버(220) 및 하부 실린더 커버(230), 실린더 하우징(210)의 내부에 구성되고, 에어와 같은 매체를 통해 승하강 작동이 이루어지는 상부 및 하부 피스톤(240, 250), 상부 피스톤(240)에 삽입되는 밸브핀(160)의 상단부를 고정시키는 핀 클램프(260) 및 핀 클램프(260)의 상부를 가압하여 밸브핀(160)의 위치를 제어하는 핀 홀더(280)를 포함하여 구성된다.
실린더 하우징(210)은 내부에 밸브핀(160)의 승하강 작동이 이루어지도록 하기 위해 상부 및 하부 피스톤(240, 250)의 작동을 지지하는 것으로, 내부에 상부 및 하부 피스톤(240, 250)이 수용되며, 승하강 작동을 지지하기 위한 소정의 공간이 형성되는 작동홀(212)이 형성된다.
여기서, 작동홀(212)은 상부 및 하부가 각각 관통되게 구성되는 것으로, 그 일면으로 상부 및 하부 피스톤(240, 250)을 승하강시키기 위한 공기 등과 같은 매개체가 유출입하는 유출입홀(218)이 형성되며, 이 유출입홀(218)은 작동홀(212)의 상부에 위치하는 상부 피스톤(240)의 승하강 작동이 이루어지도록 하는 제1유출입홀(218a)과, 하부 피스톤(250)을 작동시키는 제2유출입홀(218b)로 이루어지며, 공기의 공급이 이루어지는 에어 유입홀(216)과 연결 구성된다.
아울러, 본 발명의 유출입홀(218)은 실린더 하우징(210)의 일측에 형성되어 에어의 공급 및 배출이 이루어지면서 피스톤들의 승하강 작동이 이루어지도록 기재하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 및 제2유출입홀(218a, 218b)은 작동홀의 일측에 구성되어 상부 및 하부 피스톤(240, 250)의 하강 작동이 이루어지도록 소정의 공기가 공급되며, 이에 대응하는 실린더 하우징(210)의 타측부에는 상부 및 하부 피스톤(240, 250)의 승강 작동이 이루어지도록 공급된 공기가 배출되는 에어 배출홀이 별도로 구성될 수 있음은 물론이다.
이러한 본 발명의 실린더 하우징(210)은 개방되게 형성되는 작동홀(212)의 상부 및 하부에 각각 후술할 상부 및 하부 실린더 커버(220, 230)가 분리 가능하게 체결되는 제1 및 제2커버 체결공(214a, 214b)이 형성된다.
이때, 제1커버 체결공(214a)은 상부 실린더 커버(220)와 스크류, 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 체결이 이루어지도록 실린더 하우징(210)의 상단 원주면에 함몰되게 형성되고, 제2커버 체결공(214b)은 하부 실린더 커버(230)가 작동홀(212)의 개방된 하단부에 삽입되어 체결이 이루어지도록 작동홀(212)의 하단 내주면을 따라 나사산의 형태로 구성될 수 있을 것이다.
아울러, 본 발명의 실린더 하우징(210)에는 작동홀(212)을 분할하여 상부 및 하부 피스톤(24, 250)의 원활한 승하강 작동이 이루어지도록 분할 플레이트(215)가 구성될 수 있음은 물론이다. 이때, 분할 플레이트(215)에는 그 중앙이 관통 형성되며, 후술할 상부 피스톤(240)의 결합부(248)가 관통하여 하부 피스톤(250)과 고정 결합이 이루어지도록 구성됨이 바람직하며, 그 내주면에는 결합부(248)의 원활한 승하강 작동을 지지함과 동시에 작동홀(212)의 상부 및 하부에 각각 공급되는 공기가 유출되는 것을 방지하도록 실링부재가 더 구성됨이 바람직하다.
상부 실린더 커버(220)는 작동홀(212)의 개방된 상부를 밀폐시키는 것으로 실린더 하우징(210)과 분리 가능하게 결합되도록 체결수단이 관통하면서 체결되는 제1하우징 체결공(224)이 형성되고, 하부 중앙에는 상부 피스톤(240)의 승강 작동시 이 상부 피스톤(240)의 상부면의 일부가 인입되면서 최대 승강 작동 범위를 이룰수 있도록 하는 인입홈(222)이 형성된다.
하부 실린더 커버(230)는 작동홀(212)의 개방된 하부를 밀폐시키며, 하부 피스톤(250)의 승하강 작동이 이루어지도록 하는 것으로, 하부 피스톤(250)의 하부에 구성되는 가이드축(258)과, 이 가이드축(258)을 관통하는 밸브핀(160)의 승하강 작동이 이루어질 수 있도록 하는 가이드공(232)이 형성된다.
이러한 하부 실린더 커버(230)는 실린더 하우징(210)과 분리 가능하게 결합되도록 실린더 하우징(210)에 형성된 제2커버 체결공(214b)과 체결이 이루어지는 제2하우징 체결공(234)이 형성된다.
여기서, 상부 및 하부 실린더 커버(220, 230)에는 외주면에 복수의 실링부재가 구성됨은 물론이다.
상부 피스톤(240)은 실린더 하우징(210)에 구성된 작동홀(212)의 상부에 삽입되며, 제1유출입홀(218a)을 통해 공급되는 공기의 압력에 의해 승하강 작동이 이루어지면서 밸브핀(160)의 승하강 작동이 이루어지도록 구성되는 것으로, 외주면을 따라 오링이 삽입되는 상부 오링홈(245)이 형성된다.
또한, 상부 피스톤(240)의 중앙부에는 밸브핀(160)의 상부가 고정될 수 있도록 핀 클램프(260)가 삽입 및 고정되는 클램프 고정홈(242)이 형성되고, 이 클램프 고정홈(242)의 상부에는 핀 클램프(260)의 상부면을 가압하면서 이 핀 클램프(260)가 상부 피스톤(240)에 고정되도록 하는 핀 홀더(280)가 체결되는 홀더 결합홈(244)이 형성된다.
여기서, 홀더 결합홈(244)은 핀 홀더(280) 뿐만 아니라, 핀 클램프(260)의 상부 외주면도 체결이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.
또한, 클램프 고정홈(242)의 하부 중앙에는 밸브핀(160)이 관통하는 관통홀(246)이 형성되며, 상부 피스톤(240)의 하부에는 작동홀(212)의 하부측에 위치하며, 하부 피스톤(250)이 결합되는 피스톤 결합부(248)가 구성된다.
하부 피스톤(250)은 하단이 하부 실린더 커버(230)에 구성되 가이드공(232)에 삽입되어 이 가이드공(232)의 내주를 따라 승하강 작동이 이루어지도록 중공의 형태를 이루는 가이드축(258)이 구성되고, 이 가이드축(258)의 내주면으로 밸브핀(160)이 삽입되는 삽입홈(252)이 형성되고, 이 삽입홈(252)의 하측 단부에는 밸브핀(160)을 하부 피스톤(250)에 고정시켜 승하강 작동시 발생하는 진동 등에 의해 밸브핀(160)의 위치 정렬에 대한 오차가 발생하는 것을 방지하는 핀 연결부(254)가 형성된다.
이때, 핀 연결부(254)에는 하부 피스톤(250)과 밸브핀(160) 간의 견고한 고정력을 유지할 수 있도록 하기 위하여 육각너트 등이 삽입되어 밸브핀(160)의 외주면에 체결되도록 육각 형태의 홈으로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 하부 피스톤(250)의 상부에는 상부 피스톤(240)에 구성된 피스톤 결합부(248)에 삽입되며, 분리 가능하게 결합됨으로써, 상부 피스톤(240)과 일체로 구성되도록 하는 피스톤 고정부(256)가 형성된다.
즉, 본 발명의 상부 및 하부 피스톤(240, 250)은 각각 작동홀(212)의 상부 및 하부에 삽입되어 서로 분리 가능하게 결합이 이루어지는 것으로, 분할 플레이트(215)에 의해 작동홀(212)의 내부에서 분리된 상태로 구성되어 제1 및 제2유출입공(218a, 218b)을 통해 각각 공급되는 공기의 압력에 의해 승하강 작동이 이루어지게 되고, 이때 발생하는 작동 압력이 종래의 피스톤 부재보다 적어도 2배 이상의 큰 압력을 제공함에 따라 밸브핀(160)의 승하강 작동이 더욱 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.
이와 같은 본 발명의 2단 실린더 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 피스톤(240, 250)의 내경이 70mm이고, 승하강 작동 범위가 15mm 이며, 각각 6kgf/cm2, 7kgf/cm2, 8kgf/cm2의 공압을 제공하였을 때, 이에 대한 상부 및 하부 피스톤(240, 250)의 작동력(kgf)은 424.87, 495.68, 566.49 의 작동력이 발생됨을 확인할 수 있었다.
이는, 종래의 실린더 어셈블리를 통해 발생하는 작동력의 범위보다 적어도 2배 이상의 작동력을 제공하는 것으로, 특히 설치 공간을 최소화할 수 있어 실린더 어셈블리의 부피를 감소시킬 수 있으며, 종래의 실린더 어셈블리 보다 큰 작동력을 밸브핀(160)측으로 제공함에 따라 보다 정밀한 승하강 작동이 이루어지도록 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 구성된 핀 클램프(260)는 밸브핀(160)의 위치를 고정시키며, 이 밸브핀(160)의 높이 조절이 이루어지도록 구성되는 것으로, 상부 피스톤(240)에 구성된 클램프 고정홈(242)에 삽입 및 고정되며, 상부가 개방되어 밸브핀(160)의 삽입이 이루어지는 고정홈(262)이 구성되고, 그 하단 중앙부가 상부 피스톤(240)의 관통홀(246)과 연통되게 구성되는 연통홀(266)이 형성되어 밸브핀(160)이 하부 피스톤(250)의 핀 연결부(254)까지 긴밀하게 삽입 및 고정이 이루어지도록 구성된다.
이러한 핀 클램프(260)는 상부 외주면이 상부 피스톤(240)의 홀더 결합홈(244)에 체결이 이루어질 수 있으며, 핀 홀더(280)의 하부면이 밀착되어 소정의 가압력에 의해 상부 피스톤(240)에 고정될 수 있도록 조절 플랜지(268)가 더 구성된다.
여기서, 조절 플랜지(268)는 상부 피스톤(240)의 홀더 결합홈(244)에 체결되는 위치에 따라 밸브핀(160)의 높이가 결정되도록 한다.
즉, 홀더 결합홈(244)의 최하측까지 결합이 이루어지게 되면, 밸브핀(160)의 상단부의 위치 역시 핀 클램프(260)가 홀더 결합홈(244)에 결합된 부분에 위치하게 되고, 홀더 결합홈(244)의 상측, 또는 중간부에 핀 클램프(260)가 결합이 이루어지게 되며, 밸브핀(160)의 상단부 높이 역시 핀 클램프(260)가 결합된 부분에 위치하게 됨에 따라 핀 클램프(260)가 상부 피스톤(240)의 홀더 결합홈(244)에 결합되는 위치에 따라 높이 조절이 이루어지도록 구성되는 것이다.
하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 핀 클램프(260)에 고정된 밸브핀(160)의 높이를 용이하게 조절할 수만 있다면 핀 클램프(260)와 상부 피스톤(240) 및 핀 홀더(280) 간의 다양한 결합 방식에 결합이 이루어질 수 있음은 물론이다.
핀 홀더(280)는 상부 피스톤(240)에 구성된 홀더 결합홈(244)에 체결이 이루어지며, 핀 클램프(260)와 밸브핀(160)의 상단부를 가압하여 상부 피스톤(240)의 승하강 작동시 발생하는 진동 등에 의해 위치가 가변되는 것을 방지하도록 하는 역할을 수행한다.
이러한 핀 홀더(280)는 홀더 결합홈(244)으로부터 분리 및 체결이 용이하게 이루어지도록 육각렌치 등이 결합되는 렌치홈(282)이 상부 중앙에 형성되고, 그 외주면으로 홀더 결합홈(244)과 체결이 이루어지는 나사산이 형성된 결합 플랜지(284)가 형성된다.
여기서, 결합 플랜지(284)는 홀더 결합홈(244)과 체결이 이루어지면서 하부면이 핀 클램프(260)의 상부면에 밀착 및 가압하여 핀 클램프(260)의 위치를 고정하도록 구성된다.
또한, 핀 홀더(280)의 하부에는 핀 클램프(260)의 개방된 상부에 삽입되어 밸브핀(160)의 상부면을 가압함에 따라 밸브핀(160)의 위치를 고정시키는 핀 가압부(286)가 형성된다.
한편, 본 발명의 2단 실린더 장치는 다른 실시예로, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브핀(160)의 보다 용이한 높이 조절이 이루어질 수 있도록 상부 피스톤(240) 및 하부 피스톤(250)이 일체를 이루도록 핀 부시(270)가 더 구성되어 체결에 의해 결합되도록 구성된다.
핀 부시(270)는 상부가 개방되어 밸브핀(160)이 분리 가능하게 삽입이 이루어지며, 이 밸브핀(160)의 위치를 고정하기 위하여 개방된 상부면으로 핀 클램프(260) 및 핀 홀더(280)가 결합되되, 체결에 의해 결합이 이루어지도록 클램프 고정홈(242) 및 홀더 결합홈(244)이 형성됨이 바람직하다.
다시말해, 본 발명의 다른 실시예로, 핀 부시(270)는 상부 피스톤(240)과 하부 피스톤(250)이 각각 체결되어 일체로 구성될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성됨으로써, 핀 부시(270)는 밸브핀(160)과의 결합 뿐만 아니라, 상부 및 하부 피스톤(240, 250)의 연결 매개체로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.
또한, 상부 피스톤(240)의 상측에는 핀 부시(270)의 높이 조절을 위한 안내패널(310)이 더 구성됨으로써, 밸브핀(160)의 높이 조절시, 원활한 작동이 이루어지도록 할 수 있음은 물론, 핀부시(270)의 작동시 진동이나 충격에 의한 풀림을 방지하도록 구성된다.
즉, 본 발명은 핀 부시(270)와 상부 피스톤(240) 간의 체결 정도에 따라 밸브핀(160)의 높이를 조절이 이루어지게 되며, 이로 인하여 밸브핀(160)의 추가 가공을 수행하지 않아도 용이하게 높이 조절이 가능함은 물론, 금형 두께의 공차, 또는 사출 성형시 발생하는 열팽창에 의한 단차 발생시 현장에서 손쉽게 밸브핀(160)의 높이 조절이 가능한 것으로, 본 발명에서는 밸브핀(160)의 높이 조절 허용 범위를 0.1mm~1.0mm의 범위 내에서 이루어지도록 구성함이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템은 하나의 실린더 하우징에 2개의 피스톤이 작동하도록 구성함으로써, 두 배의 작동력을 발휘하여 밸브핀의 정밀한 승하강 작동이 가능하고, 실린더 어셈블리의 부피를 감소시킴에 따라 금형의 설계 자유도를 높일 수 있음은 물론, 실린더 어셈블리의 추가 가공을 하지 않음에도 금형 두께의 공차 및 열팽창에 의한 단차가 발생하는 경우에도 밸브핀의 용이한 높이 조절이 가능한 발명이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210: 실린더 하우징 212: 작동홀
215: 분할 플레이트 218: 유출입홀
220: 상부 실린더 커버 222: 인입홈
224: 제1하우징 체결공 230: 하부 실린더 커버
232: 가이드공 234: 제2하우징 체결공
240: 상부 피스톤 242: 클램프 고정홈
244: 홀더 결합홈 248: 피스톤 결합부
250: 하부 피스톤 252: 삽입홈
254: 핀 연결부 256; 피스톤 고정부
258: 가이드축 260: 핀 클램프
262: 부시 고정홈 268: 조절 플랜지
270; 핀 부시 280: 핀 홀더

Claims (8)

  1. 밸브핀의 작동이 이루어지도록 에어의 공급 및 배출이 이루어지는 작동홀과, 상기 작동홀을 분할하는 분할 플레이트가 형성된 실린더 하우징;
    상기 실린더 하우징의 상부 및 하부를 각각 밀폐시키는 상부 및 하부 실린더 커버;
    상기 작동홀의 상부에 삽입되어 공압에 의해 승하강 작동하며, 상기 밸브핀이 삽입 및 고정되는 클램프 고정홈과, 상기 클램프 고정홈의 상부에 연장 형성되어 핀 홀더 및 핀 클램프와 체결되는 홀더 결합홈이 구성된 상부 피스톤;
    상기 작동홀의 하부에 삽입되어 상기 상부 피스톤의 하부에 일체로 구성되며, 상기 하부 실린더 커버에 삽입되며, 상기 밸브핀이 삽입되어 승하강 작동이 이루어지도록 하는 가이드축과, 가이드축의 하단으로 상기 밸브핀의 위치 정렬에 대한 오차가 발생하는 것을 방지하는 핀 연결부가 구성된 하부 피스톤;
    상기 상부 피스톤의 클램프 고정홈에 결합되며, 상기 밸브핀의 상단부가 고정되고, 핀 홀더로부터 제공되는 가압력에 의해 상기 상부 피스톤에 고정될 수 있도록 하며, 상기 홀더 결합홈에 체결되는 위치에 따라 상기 밸브핀의 높이를 조절하는 조절 플랜지가 구성된 핀 클램프; 및
    상기 홀더 결합홈에 결합되도록 상부 중앙에 렌치홈이 형성되며, 상기 핀 클램프 및 상기 밸브핀의 상부를 가압하는 결합 플랜지와, 상기 밸브핀의 높이 조절 및 위치를 고정시키며, 상기 핀 클램프의 개방된 상부에 삽입되어 상기 밸브핀의 상부면을 가압함에 따라 상기 밸브핀의 위치가 가변되는 것을 방지하는는 핀 가압부가 구성된 핀 홀더를 포함하며,
    상기 상부 및 하부 피스톤은 내경이 70mm이고, 승하강 작동 범위가 15mm 이며, 각각 6kgf/cm2, 7kgf/cm2, 8kgf/cm2의 공압을 제공하였을 때, 상부 및 하부 피스톤의 작동력(kgf)은 424.87, 495.68, 566.49 의 작동력이 발생하는 것을 특징으로 하는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 하우징에는 상기 상부 및 하부 피스톤의 승하강 작동이 이루어지도록 제1 및 제2유출입홀로 이루어진 유출입홀이 구성되는 것을 특징으로 하는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 실린더 커버에는 상기 상부 피스톤의 상부면이 인입되는 인입홈이 더 구성되고,
    상기 하부 실린더 커버에는 상기 가이드축이 관통하는 가이드공이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 피스톤의 하부에는 상기 작동홀의 하부측에 위치하며, 상기 하부 피스톤이 결합되는 피스톤 결합부가 구성되고,
    상기 하부 피스톤의 상부에는 상기 피스톤 결합부에 결합이 이루어지는 피스톤 고정부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 2단 실린더 장치에는
    상기 상부 및 하부 피스톤과 각각 체결되어 일체를 이루며, 상기 밸브핀이 삽입되어 승하강 작동을 지지하고, 상부에 상기 핀 클램프 및 핀 홀더가 결합되는 핀 부시와,
    상기 상부 피스톤에 결합되고, 상기 상부 피스톤의 작동에 의해 상기 핀 부시의 승하강 작동을 지지하는 안내패널
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템.
KR1020150060577A 2015-04-29 2015-04-29 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템 KR101677234B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150060577A KR101677234B1 (ko) 2015-04-29 2015-04-29 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150060577A KR101677234B1 (ko) 2015-04-29 2015-04-29 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160128750A KR20160128750A (ko) 2016-11-08
KR101677234B1 true KR101677234B1 (ko) 2016-11-17

Family

ID=57528230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150060577A KR101677234B1 (ko) 2015-04-29 2015-04-29 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101677234B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102037356B1 (ko) 2018-05-28 2019-10-28 허남욱 밸브작동식 핫러너 사출금형의 이중 피스톤기구

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102150084B1 (ko) * 2018-07-20 2020-08-31 주식회사 유도 밸브 핀의 위치조정이 가능한 실린더

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468208B1 (ko) * 2001-11-28 2005-01-26 유도실업주식회사 핫 런너시스템에 사용되는 다단위치 제어용 실린더
KR101410017B1 (ko) * 2012-08-07 2014-06-30 주식회사 유도 밸브핀 가이드 장치가 구비된 핫런너 시스템

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100039591A (ko) * 2008-10-08 2010-04-16 (주)티솔루션 핫 런너 시스템의 실린더 유닛

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468208B1 (ko) * 2001-11-28 2005-01-26 유도실업주식회사 핫 런너시스템에 사용되는 다단위치 제어용 실린더
KR101410017B1 (ko) * 2012-08-07 2014-06-30 주식회사 유도 밸브핀 가이드 장치가 구비된 핫런너 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102037356B1 (ko) 2018-05-28 2019-10-28 허남욱 밸브작동식 핫러너 사출금형의 이중 피스톤기구

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160128750A (ko) 2016-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101677234B1 (ko) 2단 실린더 장치가 구비된 핫런너 시스템
KR101678280B1 (ko) 핫런너 밸브장치
KR100679453B1 (ko) 사출성형기용 밸브장치
KR101951790B1 (ko) 핫런너 밸브장치
CN101438050B (zh) 具有材料锁合的衔铁连接的电磁阀
JP3836382B2 (ja) 多段位置制御シリンダ及び多段位置制御シリンダの製造方法
KR101718324B1 (ko) 핫런너의 사이드게이트 밸브장치
KR20210108291A (ko) 공압형 제품 취출 장치 및 이를 구비한 사출 성형 금형
KR101811812B1 (ko) 대면적 사출성형이 용이한 핫런너 시스템
US10814537B2 (en) Hot runner injection nozzle and actuator for injection molding device
KR100643610B1 (ko) 사출성형기용 싱글타입 밸브장치
KR101465475B1 (ko) 수직사출성형기의 형체결 장치
KR101423393B1 (ko) 밸브 개폐식 핫런너 사출금형
CN109803816B (zh) 模制器具
US7763191B2 (en) Method and apparatus for performing an in-mold coining operation
CN110549561A (zh) 用于注塑成型工艺的注入口系统
KR101410017B1 (ko) 밸브핀 가이드 장치가 구비된 핫런너 시스템
KR102240758B1 (ko) 사출기의 노즐장치
KR100483454B1 (ko) 사출금형의 핫 런너 밸브 게이트 개폐장치
KR200404150Y1 (ko) 사출성형기용 싱글타입 밸브장치
JP4939949B2 (ja) 射出成形金型
KR100643613B1 (ko) 사출성형기용 밸브장치
KR200401819Y1 (ko) 사출압 조절장치를 구비한 사출성형기
KR101951789B1 (ko) 핫런너의 수지압 개폐형 밸브장치
KR20170048820A (ko) 사출성형기의 형체장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191105

Year of fee payment: 4