KR101687681B1

KR101687681B1 - 사출금형의 가스제거노즐

Info

Publication number: KR101687681B1
Application number: KR1020150064581A
Authority: KR
Inventors: 정윤종
Original assignee: (주)벤트코리아
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-12-19
Also published as: KR20160131672A

Abstract

본 발명은 용융수지에 포함된 가스를 사출금형에 공급되기 전 미리 제거하여 배출시킬 수 있도록 한 사출금형의 가스제거노즐에 관한 것으로, 중앙부에 수지공급로가 형성된 베이스; 상기 수지공급로를 통해 공급되는 용융수지의 수지압을 저감시키도록 상기 베이스와 밀착 배치되며, 중앙부에 다수의 수지이동공이 형성된 수지압저감부; 상기 다수의 수지이동공에 각각 설치된 가스배출부; 그리고 상기 수지압저감부를 통과한 용융수지가 토출되도록 수지배출로가 형성되며, 상기 수지압저감부와 밀착 배치된 토출헤드; 를 포함한다.

Description

사출금형의 가스제거노즐{Gas emission nozzle of injection mold}

본 발명은 사출금형의 가스제거노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용융수지에 포함된 가스를 사출금형에 공급되기 전 미리 제거하여 배출시킬 수 있도록 한 사출금형의 가스제거노즐에 관한 것이다.

사출 성형은 열가소성수지를 성형하는 대표적인 방법이다. 사출 성형은 용융된 수지를 금형 내로 분사하여 제품을 만든다. 따라서, 사출기에는 용융된 수지를 금형 내로 분사하기 위한 노즐이 장착된다.

사출기 노즐은 용융된 수지를 스크류 실린더를 이용하여 압송시키면서 사출 금형으로 공급되도록 한다. 이러한 사출기 노즐에 대해서는 실용신안공고번호 제1990-4225호(이하, "인용고안"이라고 한다.)를 통해 제안된 바 있다.

인용고안에 의하면, 사출기 노즐은, 도 1 도시된 바와 같이, 바디(10), 토출헤드(20), 포페트(30), 그리고 벤트링(40)을 포함한다.

바디(10)는 그 일단이 사출기의 실린더(도시하지 않음)에 연결되어 용융된 수지가 실린더로부터 바디(10)로 공급된다. 바디(10)의 타단에는 토출헤드(20)가 결합되어 있다.

또한 바디(10)의 내부에는 용융 수지 통로(12)가 형성되어 있으며, 용융 수지 통로(12)에는 포페트(30)와 벤트링(40)이 설치된다.

포페트(30)에는 벤트링(40)이 끼워지며, 벤트링(40)의 일측면에는 방사상으로 복수의 돌조(42)가 미세하게 돌출되어 있다. 따라서, 용융된 수지가 포페트(30)의 외주면을 지나갈 때, 용융된 수지에 포함된 가스 성분은 벤트링(40) 사이의 공간을 통하여 추출된다.

또한, 가스 배기 구멍(14)은 바디(10)의 내주면에서 외주면까지 형성되어 있으며, 추출된 가스 성분은 가스 배기 구멍(14)을 통하여 바디(10)의 외부로 배출된다.

토출헤드(20)의 일단에는 사출구(22)가 형성되어 있다. 따라서, 용융 수지 통로(12)로 공급된 용융된 수지는 포페트(30)의 외주면을 지나 토출헤드(20)의 사출구(22)를 통해 금형(도시하지 않음)으로 공급된다.

그러나, 인용고안에 의하면, 용융된 수지에 포함된 가스는 용융된 수지가 포페트(30)의 외주면을 지나갈 때 배출되도록 하고 있으나, 용융된 수지로부터 가스를 효과적으로 추출할 수 있는 구성이 없다.

따라서, 사출구(22)를 통해 분사되는 용융 수지에는 다량의 가스 성분들이 포함되어 있고, 이들 가스 성분들에 의하여 제품 불량이 발생되기도 한다.

또한, 벤트링(40)이 가스 성분을 효과적으로 제거하지 못하므로 용융된 수지에 포함된 가스 성분들을 건조시키기 위하여는 별도의 건조기가 필요하였다. 따라서, 설비가 복잡하고 제작 비용이 과대해지는 문제점이 있다.

대한민국특허 제 0822479호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 용융수지에 포함된 가스를 사출금형에 공급되기 전 미리 배출시킬 수 있도록 하여 사출불량률을 크게 낮출 수 있도록 한 사출금형의 가스제거노즐을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 중앙부에 수지공급로가 형성된 베이스; 상기 수지공급로를 통해 공급되는 용융수지의 수지압을 저감시키도록 상기 베이스와 밀착 배치되며, 중앙부에 다수의 수지이동공이 형성된 수지압저감부; 상기 다수의 수지이동공에 각각 설치된 가스배출부; 그리고 상기 수지압저감부를 통과한 용융수지가 토출되도록 수지배출로가 형성되며, 상기 수지압저감부와 밀착 배치된 토출헤드; 를 포함한다.

상기 베이스와 수지압저감부 및 토출헤드에는 다수의 볼트체결공이 동일축선상에 형성되어 고정된다.

이때, 상기 수지압저감부는 제 1수지이동공이 형성된 바디와 제 2수지이동공 및 제 3수지이동공이 형성된 제 1감압편 및 제 2감압편을 포함하며, 상기 제 1감압편 및 제 2감압편에는 용융수지의 이동경로를 분산시켜 수지압을 저감시키도록 제 1수지안내콘 및 제 2수지안내콘이 형성된다.

또한 상기 가스배출부는 감압핀과 상기 감압핀에 끼워지는 와셔를 포함하며, 상기 제 3수지이동공에는 와셔의 둘레면에 형성된 걸림홈에 끼워지도록 걸림돌기가 형성된다.

상기 감압핀은 둘레면을 따라 다수의 돌출돌기가 형성되며, 상기 와셔에는 가스유도홈이 형성된다.

그리고, 상기 제 1 감압편 및 제 2감압편에는 공기주입홈 및 가스배출홈이 형성되고, 둘레면에 상기 공기주입홈 및 가스배출홈과 연통되도록 공기주입공 및 가스배출공이 형성된다.

상기 다수의 돌출돌기는 각각 다른 축선상에 형성될 수 있으며, 상기 제 2수지이동공 및 제 3수지이동공은 제 1수지안내콘 및 제 2수지안내콘을 관통하여 형성된다.

본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐은 용융수지에 포함된 가스를 사출금형에 공급되기 전 미리 배출시킬 수 있도록 함으로써, 고품질의 사출품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 사출기용 노즐 어셈블리가 분해된 상태를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 작용상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 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, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐의 작용상태도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐(1000)은 베이스(100)와 베이스(100)와 밀착 배치되며, 중앙부에 다수의 수지이동공이 형성된 수지압저감부(200)와 다수의 수지이동공에 각각 설치된 가스배출부(300)와 수지압저감부(200)를 통과한 용융수지가 토출되도록 수지배출로(420)가 형성되며, 수지압저감부(200)와 밀착 배치된 토출헤드(400)를 포함한다.

베이스(100)는 수지공급장치(미도시)에 나사 결합을 통해 고정될 수 있도록 나사결합부(110)가 구성되고, 나사결합부(110)의 일측으로 연결편(120)이 구성되어 있다. 연결편(120)은 나사결합부보다 상대적으로 넓은 면적으로 구성된다.

연결편(120)에는 원주방향을 따라 다수개의 볼트체결공(130)이 일정간격으로 분할 형성되어 있다. 그리고, 연결편(120)의 중앙부에는 수지공급장치로부터 공급되는 용융수지(M)가 이동될 수 있도록 수지공급로(140)가 형성되어 있다.

수지공급로(140)는 나사결합부(110)의 내경보다 연결편(120)이 형성된 중앙부의 내경이 더 큰 콘(Corn) 형상을 갖는다.

또한 베이스의 연결편(120)에는 수지압저감부(200)가 밀착 배치된다. 수지압저감부(200)는 수지공급로(140)를 통해 공급되는 용융수지(M)의 수지압을 저감시키기 위하여 구성된 것으로, 다수의 수지이동공(214,221,232)이 중앙부위에 형성되어 있다.

이러한 수지압저감부(200)는 제 1수지이동공(214)이 형성된 바디(210)와 제 2수지이동공(221) 및 제 3수지이동공(232)이 형성된 제 1감압편(220) 및 제 2감압편(230)을 포함하며, 제 1감압편(220) 및 제 2감압편(230)에는 용융수지(M)의 이동경로를 분산시켜 수지압을 저감시키도록 제 1수지안내콘(222) 및 제 2수지안내콘(240)이 형성된다.

바디(210)는 제 1감압편(220) 및 제 2감압편(230)의 사이에 위치되며, 바디(210)가 설치되는 위치를 기준으로 볼 때 제 1감압편(220)과 제 2감압편(230)보다 상대적으로 긴 길이로 구성된다.

이러한 바디(210)는 원주방향을 따라 제 1수지이동공(214)이 각각 분할 형성되어 있으며, 제 1수지이동공(214)의 경우 베이스의 연결편(120)에 형성된 볼트체결공(130)과 동일 축선상에 형성된다.

또한 바디(210)의 양측면에 밀착되는 제 1감압편(220) 및 제 2감압편(230)은 전체 형상으로 볼 때 매우 유사한 형상을 가진다.

즉, 제 1감압편(220)에는 원주방향을 따라 볼트체결공(225)이 형성되어 있다. 이 볼트체결공(225)은 바디의 볼트체결공(130)과 동일축선상에 형성된다.

제 1감압편(220)의 중앙부에는 제 1수지안내콘(222)이 형성되어 있다. 제 1수지안내콘(222)은 베이스의 수지공급로(140)를 통과한 용용수지(M)의 이동경로를 분산시켜 수지압을 감소시키게 된다.

또한 제 1감압편(220)에는 제 2수지이동공(221)이 형성되어 있다. 제 2수지이동공(221)은 제 1감압편(220)에 형성된 볼트체결공(225)의 내측으로 다수개가 형성되며, 제 1수지안내콘(222)이 구성된 위치 및 제 1수지안내콘(222)의 구성된 외측에도 모두 형성된다.

이때, 제 1감압편(220)에는 일정깊이의 홈으로서 일정 패턴으로 이루어진 공기주입홈(223)이 형성되어 있다. 공기주입홈(223)은 제 1감압편(220)의 둘레면에 천공된 공기주입공(224)과 연통되어 있다.

따라서, 공기주입공(224)을 통해 공기를 제 1감압편(220)에 주입하게 되면, 공기주입홈(223)을 따라 공기가 이동된 후 제 2수지이동공(221)의 내부를 지나는 용융수지(M)와 함께 바디의 제 1수지이동공(214)을 향하여 진행하게 된다.

또한 제 1감압편(220)이 밀착된 바디(210)의 반대측에는 제 2감압편(230)이 밀착된다. 제 2감압편(230)은 제 1감압편(220)과 마찬가지로 다수의 볼트체결공(250)이 원주방향을 따라 형성되고, 그 내측에 다수의 제 3수지이동공(232)이 형성되어 있다.

제 2감압편(230)의 중앙부위에는 제 2수지안내콘(240)이 부착되어 있다. 그리고, 제 2감압편(230)에는 일정깊이의 홈으로서 일정패턴으로 이루어진 가스배출홈(260)이 형성되어 있다.

가스배출홈(260)은 공기주입홈(223)과 동일 또는 유사한 패턴으로 형성될 수 있으며, 둘레면에 가스배출공(270)이 가스배출홈(260)과 연통되도록 천공되어 있다.

이때, 제 2감압편의 제 3수지이동공(232)에는 복수개의 걸림돌기(233)가 돌출 형성되어 있다.

즉, 제 2감압편(230)은 제 1감압편(220)과 구성면에서 제 3수지이동공(232)의 내측으로 걸림돌기(233)가 형성된 점이 차이점이다. 복수개의 걸림돌기(233)는 후술하게 될 감압핀(310)이 용융수지(M)에 의해 이동되지 않도록 지지하는 역할을 한다.

한편, 바디의 제 1수지이동공(214)과 제 2감압편의 제 3수지이동공(232) 사이에는 가스배출부(300)가 설치된다.

가스배출부(300)는 감압핀(310)과 감압핀(310)에 끼워지는 와셔(320)를 포함한다. 감압핀(310)은 둘레면을 따라 다수의 돌출돌기(312)가 형성되어 있다. 각각의 돌출돌기(312)는 동일 축선상에 형성되지 않고 일정각도 마다 차이를 두고 형성되어 있다.

또한 감압핀(310)의 선단부는 용융수지(M)의 이동 시 수지압을 저감시킬 수 있도록 테이퍼지도록 형성되어 있다.

이와 같은 감압핀(310)은 바디(210)와 제 2감압핀(230) 사이에 설치 시 와셔(320)에 끼워진 상태로 설치된다.

와셔(320)는 바디의 제 1수지이동공(214)에 끼워지며 둘레면에 복수개의 홈(322)이 형성되어 있다.

따라서, 감압핀(310)이 와셔(320)에 끼워질 경우 감압핀의 돌출돌기(312)가 와셔(320)의 내주면과 밀착되면서 감압핀(310)과 와셔(320) 사이에 소정의 공간이 형성됨으로써 이 공간을 통해 용융수지(M)가 이동될 수 있게 된다.

또한 와셔(320)에는 가스유도홈(324)이 형성되어 있다. 가스유도홈(324)은 와셔(320)의 내부를 용융수지(M)가 지나는 과정에서 용융수지(M)에 포함된 가스를 가스배출홈(260)으로 유도하여 배출하도록 형성된다.

이와 같이 구성된 수지압저감부(200)의 외측에는 수지압저감부(200)를 통과한 용융수지(M)가 토출되도록 수지배출로(420)가 형성되며, 수지압저감부(200)와 밀착 배치되도록 토출헤드(400)가 설치된다.

토출헤드(400)는 외주면을 따라 복수개의 볼트체결공(410)이 형성되어 있으며, 중앙부위에 수지배출로(420)가 콘(Corn) 형상을 갖도록 형성되어 있다. 수지배출로(420)는 용융된 수지가 토출될 수 있도록 일정직경으로 관통되어 있다.

여기서, 베이스(100)와 수지압저감부(200)와 토출헤드(400)에 각각 형성된 볼트체결공(130,212,225,250,410)에는 이들을 동시에 관통하는 길이로 구성된 볼트(500)가 체결되어 이들이 밀착된 상태에서 유동되지 않도록 고정하게 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참조하여 설명하면, 수지공급장치로부터 용융수지(M)가 공급되기 시작하면, 용융수지(M)가 베이스의 수지공급로(140)로 유입된다.

이렇게 유입된 용융수지(M)는 수지공급로(140)의 내부에 위치된 제 1수지안내콘(222)의 외면을 따라 분산되면서 제 1감압편의 제 1수지안내콘(222)과 제 2수지이동공(221)으로 유입된다.

이때, 제 1감압편의 공기주입공(224)에는 외부공기가 주입되며, 주입된 외부공기가 공기주입홈(223)을 따라 제 2수지이동공(221)으로 이동하게 된다.

제 2수지이동공(221)으로 이동된 공기는 용융수지(M)와 함께 바디의 제 1수지이동공(214)을 통과하게 된다.

제 1수지이동공(214)을 통과하는 용융수지(M)는 가스배출부의 감압핀(310)에 의해 수지압이 다시 저감되면서 제 2감압편의 제 3수지이동공(232)으로 진행하게 된다.

여기서, 용융수지(M)가 감압핀(310)에 의해 수지압이 저감될때에는 감압핀(310)과 와셔(320) 사이와 와셔(320)와 바디(210) 사이를 용융수지(M)가 통과하면서 진행하게 되며, 이 과정에서 용융수지(M)에 포함된 가스가 와셔의 가스유도홈(324)을 따라 외부로 배출되기 시작한다.

이렇게 가스유도홈(324)으로 이동된 가스는 가스배출홈(260)을 따라 계속 진행하게 되고, 가스배출공(270)을 통해 배출된다.

따라서, 용융수지(M)에 포함된 가스는 가스배출부(300)를 통해 외부로 배출될 수 있게 되며, 용융수지만이 토출헤드의 수지배출로(420)로 이동된다.

수지배출로(420)로 이동된 용융수지(M)는 수지압에 의해 토출헤드(400)의 토출부를 통해 사출금형으로 주입된다.

그러므로, 본 발명의 실시예에 따른 사출금형의 가스제거노즐(1000)은 용융수지(M)에 포함된 가스가 사출금형에 도착하기 전 미리 배출시킬 수 있게 되며, 이에 따라 가스가 포함되지 않은 용융수지만을 사출금형에 주입시킬 수 있어 고품질의 사출 성형품을 제조할 수 있게 된다.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.

100: 베이스
110: 나사결합부
120: 연결편
130: 볼트체결공
140: 수지공급로
200: 수지압저감부
210: 바디
212: 볼트체결공
214: 제 1수지이동공
220: 제 1감압편
221: 제 2수지이동공
222: 제 1수지안내콘
223: 공기주입홈
224: 공기주입공
225: 볼트체결공
230: 제 2감압편
232: 제 3수지이동공
233: 걸림돌기
240: 제 2수지안내콘
250: 볼트체결공
260: 가스배출홈
270: 가스배출공
300: 가스배출부
310: 감압핀
312: 돌출돌기
320: 와셔
322: 홈
324: 가스유도홈
400: 토출헤드
410: 볼트체결공
420: 수지배출로
500: 볼트
1000: 가스제거노즐

Claims

중앙부에 수지공급로가 형성된 베이스;
상기 수지공급로를 통해 공급되는 용융수지의 수지압을 저감시키도록 상기 베이스와 밀착 배치되며, 중앙부에 다수의 수지이동공이 형성된 수지압저감부;
상기 다수의 수지이동공에 각각 설치된 가스배출부; 그리고
상기 수지압저감부를 통과한 용융수지가 토출되도록 수지배출로가 형성되며, 상기 수지압저감부와 밀착 배치된 토출헤드; 를 포함하되,
상기 가스배출부는 감압핀과 상기 감압핀에 끼워지는 와셔를 포함하는 사출금형의 가스제거노즐.
제 1항에 있어서,
상기 베이스와 수지압저감부 및 토출헤드에는 다수의 볼트체결공이 동일축선상에 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
제 1항에 있어서,
상기 수지압저감부는 제 1수지이동공이 형성된 바디와 제 2수지이동공 및 제 3수지이동공이 형성된 제 1감압편 및 제 2감압편을 포함하며,
상기 제 1감압편 및 제 2감압편에는 용융수지의 이동경로를 분산시켜 수지압을 저감시키도록 제 1수지안내콘 및 제 2수지안내콘이 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
삭제
제 3항에 있어서,
상기 제 3수지이동공에는 와셔의 둘레면에 형성된 걸림홈에 끼워지도록 걸림돌기가 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
제 1항에 있어서,
상기 감압핀은 둘레면을 따라 다수의 돌출돌기가 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
제 1항에 있어서,
상기 와셔에는 가스유도홈이 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 감압편 및 제 2감압편에는 공기주입홈 및 가스배출홈이 형성되고, 둘레면에 상기 공기주입홈 및 가스배출홈과 연통되도록 공기주입공 및 가스배출공이 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
제 6항에 있어서,
상기 다수의 돌출돌기는 각각 다른 축선상에 형성된 사출금형의 가스제거노즐.
제 3항에 있어서,
상기 제 2수지이동공 및 제 3수지이동공은 제 1수지안내콘 및 제 2수지안내콘을 관통하여 형성된 사출금형의 가스제거노즐.