KR101983242B1

KR101983242B1 - 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐

Info

Publication number: KR101983242B1
Application number: KR1020170175252A
Authority: KR
Inventors: 추성민
Original assignee: 추성민
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-05-28

Abstract

액상실리콘고무의 사출물을 성형하는데 사용되는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐이 개시된다. 이를 위하여 액상실리콘고무의 흐름을 위한 유동채널과 상기 유동채널에 연통된 피스톤 끼움통로 및 상기 피스톤 끼움통로에 연통된 피스톤 안착홈이 내부에 형성되고, 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 배출하는 배출구가 선단에 형성되며, 상기 배출구 주위에서 배출구를 통해 배출될 액상실리콘고무를 냉각시키는 직선형 냉각유로가 형성된 노즐바디 조립체와, 상기 냉매가 상기 직선형 냉각유로를 벗어나지 않도록 상기 노즐바디 조립체의 말단부를 감싸도록 설치된 하우징과, 상기 하우징을 통과한 노즐바디 조립체의 말단에 결합되어 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 위한 사출구를 형성하는 노즐 팁, 및 상기 노즐바디 조립체에 형성된 피스톤 끼움통로 및 피스톤 안착홈에 내삽되고 상기 피스톤 안착홈으로 유입되는 공기에 의해 전후방으로 이동하여 상기 유동채널을 선택적으로 개폐하는 피스톤을 포함하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐을 제공한다. 본 발명에 의하면, 냉각노즐을 통과하는 냉매의 순환속도를 극대화시킬 수 있으므로, 냉각노즐의 온도를 냉매의 온도에 가깝고 일정한 온도로 유지시킬 수 있으며, 노즐 팁의 분리가 가능하여 액상실리콘유로의 잔유재료 등을 쉽고 빠르게 제거할 수 있다.

Description

액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐{SHUT-OFF NOZZLE FOR LIQUID SILICONE RUBBER INJECTION MOULDING EQUIPMENT}

본 발명은 액상실리콘고무의 사출물을 성형하는데 사용되는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조를 가지면서 분해 조립성이 뛰어나고, 액상실리콘고무의 유출을 최소화되며, 연속적인 사출이 가능할 수 있도록 노즐을 직접 냉각할 수 있는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 액상실리콘고무 사출금형용 노즐은 사출기에서 액상화 되어있는 수지를 노즐의 게이트를 통하여 금형의 캐비티로 공급하여 사출물을 성형하게 한다. 즉, 종래에 사용되어온 노즐은 금속으로 이루어진 노즐 본체의 외부에 냉각구조를 설치하여 노즐 본체를 냉각하면서 사출기 냉각장치의 써모카플을 이용하여 온도를 측정 제어함으로써 수지가 고화되지 않고 액상의 상태를 연속적으로 유지하면서 사출이 되도록 하였다.

그러나, 종래의 방법은 노즐의 끝부분인 게이트의 온도를 신속히 냉각시켜주지 못하므로, 성형이 완료되어 제품을 취출하였을 때 게이트로부터 수지가 계속 흘러나와 사출품이 울퉁불퉁하게 되거나 게이트와 접하고 있는 부분에 수지가 길게 늘어지는 등 콜드스러그(cold slug)를 형성하게 되는 단점이 있으며, 이로 인하여 다음 사이클 성형에 지장을 주게 되는 문제점이 있었다.

한편, 이를 개선하기 위해 종래에는 액상실리콘고무 사출금형용 밸브 게이트 노즐(valve gate nozzle)이나, 셧 오프 노즐(shut off nozzle) 등이 발명되었다.

하지만, 밸브 게이트 노즐의 경우, 밸브 핀은 기본 구조가 액상의 수지에 의하여 감싸져 있으며, 수지가 고속으로 밸브 핀 주변을 통과하면서 열에너지를 발생하여 밸브 핀을 가열함으로 쉽게 과열되는 큰 문제점이 있었으나, 종래에는 이를 신속하고, 적절하게 냉각시킬 수 있는 방법이 없었다.

즉, 고온으로 과열된 밸브 핀은 고화된 성형제품에 접촉되어 있으므로 먼저 금형의 내부로 주입된 수지와 고온의 게이트와 접하고 있는 부분의 수지 부분이 온도 차이가 심하게 발생하게 되고, 이로 인하여 성형제품의 경화 속도가 다름으로써 성형제품의 게이트 부위에 코 흘림 현상이나, 게이트 막힘, 울퉁불퉁하게 성형됨으로서, 외관이 미려하지 못하거나, 연속적인 생산을 못하게 되어 제품의 질과 생산성을 저하시키게 되는 요인이 되었으며, 심할 경우 제품을 불량 처리하여 폐기하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 셧 오프 노즐(SHUT OFF NOZZLE)의 경우에는 노즐의 끝단부인 게이트에 순간 가열이 가능한 전기장치를 구비하여 게이트 주위를 순간 가열함으로써 수지가 유동되도록 하고, 냉각은 가열장치의 전원을 차단함으로써 시간의 흐름에 따라 게이트가 고화될수 있도록 하나, 냉각 속도의 조절이 자연 열 전원에 의존하는 자연냉각방식을 사용하므로 냉각 시간이 길어 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

특히, 액상 실리콘 수지(LSR : Liquid Silicone Rubber)를 이용한 사출 성형시, 캐비티와 콜드런너가 접촉할 때 게이트 부위의 열전달로 인해 수지의 경화가 발생하는 현상이 빈번하게 일어나면서 성형제품의 질을 저하시키는 문제점이 있었다.

아울러, 액상실리콘고무를 이용한 사출 성형 시 냉각 싸이클에 사용되는 냉각 매체로, 냉매가 주로 사용되는데 뜨거운 금형과 직접 접촉되는 접촉부분을 노즐과 접촉부위 일체형으로 제작하였기 때문에 냉각을 위한 냉매가 순환할 수 있는 순환 시스템을 접촉 끝단부까지 적용하기 어려워 콜드런너 노즐의 금형접촉부의 냉각 효율이 현저하게 저하되고, 불규칙적인 문제점이 있었다.

즉, 접촉 부분의 냉각이 이루어져야 하는 경우에 냉각매체가 냉매로 사용되는 경우, 냉매가 순환하는 순환관로를 접촉 끝단부까지 형성하기 어려웠으며, 특히 순환관로의 크기가 좁은 관로를 사용해야 하는 경우에는 형성 자체가 불가능한 문제점이 있었다.

그리고, 상대적으로 큰 냉각노즐의 경우에도 접촉부를 냉각하기 위해 냉매로 냉각이 이루어지는 경우에는 유체의 특성상 누수 현상을 방지하기 위해 정밀한 기밀이 이루어져야 하는 문제점이 있었다.

이에 따라, 최근에는 도 1과 같이 나선 구조를 갖는 액상실리콘고무 사출금형의 노즐이 설치된 냉각시스템이 발명되었다.

상기 냉각시스템은 사출성형기에 구성된 노즐(10)과 연결되어 노즐(10)의 하우징(12)을 냉각시키기 위해 냉매의 공급 및 회수가 이루어지도록 구성되며, 또한 노즐(10)의 단부에 구성된 접촉부위(20)를 직접 냉각시키기 위한 압축공기가 공급 및 회수가 이루어지도록 구성된다. 여기서, 노즐(10)은 액상 실리콘 수지(LSR : Liquid Silicone Rubber)를 게이트부로 공급하는 구성요소로서, 노즐(10)의 하우징(12) 외주면에는 나선형의 냉매로(14)가 형성된다.

그러나, 전술한 냉각시스템은 냉매의 공급이 나선 구조를 통해 이루어지기 때문에 냉각노즐의 온도를 냉매의 온도에 가까운 온도로 일정하게 유지시키기 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1405051호(2014.06.10 공고) 대한민국 공개특허 제10-2009-0111338호(2009.10.26 공개) 대한민국 공개특허 제10-2017-0093172호(2017.08.14 공개) 대한민국 공개특허 제10-2011-0067338호(2011.06.22 공개)

따라서, 본 발명의 목적은 피스톤을 내장하는 노즐바디 조립체의 표면에 구비된 냉매의 냉각유로를 직선형으로 마련하여 냉매가 냉각유로를 신속히 통과시키도록 함으로써, 냉매의 순환속도를 높여주는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 액상실리콘고무의 흐름을 위한 유동채널과 상기 유동채널에 연통된 피스톤 끼움통로 및 상기 피스톤 끼움통로에 연통된 피스톤 안착홈이 내부에 형성되고, 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 배출하는 배출구가 선단에 형성되며, 상기 배출구 주위에서 배출구를 통해 배출될 액상실리콘고무를 냉각시키는 직선형 냉각유로가 형성된 노즐바디 조립체와, 상기 냉매가 상기 직선형 냉각유로를 벗어나지 않도록 상기 노즐바디 조립체의 말단부를 감싸도록 설치된 하우징과, 상기 하우징을 통과한 노즐바디 조립체의 말단에 결합되어 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 위한 사출구를 형성하는 노즐 팁, 및 상기 노즐바디 조립체에 형성된 피스톤 끼움통로 및 피스톤 안착홈에 내삽되고 상기 피스톤 안착홈으로 유입되는 공기에 의해 전후방으로 이동하여 상기 유동채널을 선택적으로 개폐하는 피스톤을 포함하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐을 제공한다.

본 발명에 의하면, 셧 오프 노즐을 통과하는 냉매의 순환속도를 극대화시킬 수 있으므로, 셧 오프 노즐의 온도를 냉매의 온도에 가깝고도 일정한 안정적인 온도로 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 직선 왕복구조를 적용함으로써 나선 구조를 적용하는 경우보다 직접적인 우수한 냉각효율을 제공한다.

아울러, 본 발명은 액상실리콘고무 사출장비의 노즐속의 액상실리콘고무를 신속하게 냉각시키고, 안정적으로 유지함으로써, 스프루(Sprue)와 버(burrs) 및 접촉 끝단부의 부분경화로 인해 발생하는 부산물의 생성을 방지할 수 있으므로, 단위시간당의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 액상실리콘고무의 사출금형용 노즐을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 사출장비용 셧 오프 노즐을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사출장비용 셧 오프 노즐을 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사출장비용 셧 오프 노즐을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 후방 블록 및 중간 블록을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 중간 블록을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 후방 블록을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐(이하, '셧 오프 노즐'이라 약칭함.)을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 사출장비용 셧 오프 노즐을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 사출장비용 셧 오프 노즐을 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 사출장비용 셧 오프 노즐을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 셧 오프 노즐은 외부로부터 유입된 액상수지를 이동시켜 배출구(320)로 배출하는 노즐바디 조립체(100,200,300)와, 상기 노즐바디 조립체(100,200,300)의 외부면을 통과하는 냉매를 감싸도록 설치된 하우징(400)과, 상기 배출구(320)가 위치한 노즐바디 조립체(100,200,300)의 후단에 결합되는 노즐 팁(500), 및 상기 노즐바디 조립체(100,200,300)의 내부에서 전후 이동을 통해 상기 배출구(320)를 개폐하는 피스톤(600)을 포함한다. 여기서, 냉매로는 냉각수 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

이러한 셧 오프 노즐의 냉각효율은 냉매가 얼마나 원활하게 냉각유로를 통과하느냐에 따라 효율의 높고 낮음을 가름할 수 있다. 이는, 냉매의 순환속도가 빠를수록 셧 오프 노즐의 온도를 냉매의 온도에 가깝고 안정적인 온도로 유지할 수 있기 때문이다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 셧 오프 노즐은 노즐바디 조립체(100,200,300)를 포함한다.

상기 노즐바디 조립체(100,200,300)는 액상실리콘고무의 흐름을 위한 유동채널(120,210,310)과 유동채널에 연통된 피스톤 끼움통로(240,360)가 내부에 형성되고, 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 배출하는 배출구(320)가 선단에 형성되며, 상기 배출구(320) 주위에서 배출구(320)를 통해 배출될 액상실리콘고무를 냉각시키는 직선형 냉각유로(330)가 형성된 것으로, 후방 블록(100)과, 중간 블록(200), 및 전방 블록(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 후방 블록(100)은 중간 블록(200)과 조립되고, 중간 블록(200)은 전방 블록(300)과 조립된다.

이러한 노즐바디 조립체는 스테인리스 스틸(stainless steel)로 구성될 수 있으나, 공급되는 액상실리콘고무를 오염시키지 않고 내부의 온도를 일정한 온도로 유지할 수 있는 열전도율을 갖는 재질이면 어떤 재질을 사용하여도 무방하다.

본 발명에 따른 노즐바디 조립체를 구성하는 후방 블록(100)은 후방에 액상실리콘고무가 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 상기 유입구(110)를 통해 유입된 액상실리콘고무를 전방으로 배출하는 제1 유동채널(120)이 구비된 구성이다.

상기 제1 유동채널(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 유입구(110)로 유입된 액상실리콘고무가 후방 블록(100)의 테두리 부분으로 이동된 후 전방으로 배출될 수 있는 경로를 1개 이상, 바람직하게는 2개를 갖도록 형성된다. 이때, 제1 유동채널(120)은 후방 블록(100)의 내부에 형성된 다각형 홈의 형태로 구현될 수도 있으며, 후방 블록(100)의 내부에 구비된 배관 형태로 구현될 수도 있다.

여기서, 제1 유동채널(120)이 액상실리콘고무를 후방 블록(100)의 테두리 부분으로 이동시킨 후 배출하는 것은 중간 블록(200)의 중앙부분에 피스톤(600)의 설치공간을 마련하기 위함이다.

필요에 따라, 상기 후방 블록(100)은 전방 블록(300) 및 중간 블록(200)과의 조립을 위해 테두리에 일정간격으로 제1 결합홀(130)이 구비되는 것이 바람직하다. 특정 양태로서, 본 발명에 따른 전방 블록(300)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 6개의 제1 결합홀(130)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 후방 블록(100)은 중간 블록(200)과 마주보는 표면에 제1 결합홈(미도시)이 한 개 이상 구비될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 후방 블록 및 중간 블록을 설명하기 위한 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 중간 블록을 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 노즐바디 조립체를 구성하는 중간 블록(200)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 후방 블록(100)의 전면에 그 후면이 접촉되어 후방 블록(100)을 통과한 액상실리콘고무가 통과할 수 있는 통로를 제공하는 구성으로, 이를 위해 상기 제1 유동채널(120)과 마주보는 위치에 제2 유동채널(210)이 형성된다. 이때, 제2 유동채널(210)은 중간 블록(200)의 내부에서 직선 구조로 갖는 다각형 홈의 형태로 형성될 수도 있으며, 중방 블록의 내부에 직선 구조를 갖는 배관 형태로 구비될 수도 있다.

또한, 중간 블록(200)은 피스톤(600)이 설치될 수 있는 공간을 제공하고, 측면에 설치된 공기 밸브(275)를 통해 공기를 주입하거나 공기를 배출함으로써 피스톤(600)이 공기압에 의해 전방으로 전진하거나 후진하도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해, 중간 블록(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 후단에 피스톤(600)의 플랜지부의 이동 공간을 제공하는 피스톤 안착홈(230)이 형성되고, 선단에 상기 피스톤 안착홈(230)에 연통된 제1 피스톤 끼움통로(240)가 형성되며, 그 측면과 상기 피스톤 안착홈(230)에 연통된 공기통로가 1개 이상 형성될 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 제1 공기통로(250)는 피스톤(600)의 후진을 통해 피스톤(600)의 폐쇄 니들이 액상실리콘고무의 이동을 차단하지 않도록 피스톤(600)의 플랜지부에 의해 분획되는 피스톤 안착홈(230)의 전방에 구비되며, 제2 공기통로(255)는 피스톤(600)의 전진을 통해 피스톤(600)의 폐쇄 니들이 액상실리콘고무의 이동을 차단하도록 피스톤(600)의 플랜지부에 의해 분획되는 피스톤 안착홈(230)의 후방에 구비된다.

다시 말해, 제1 공기통로(250)에 연결된 제1 공기 밸브(275)를 통해 외부로부터 중간 블록(200)의 내부에 공기가 주입되는 경우에는 피스톤(600)이 공기의 압력에 의해 후진하고, 제2 공기통로(255)에 연결된 제2 공기 밸브(275)를 통해 중간 블록(200) 내부에 공기가 주입되는 경우에는 피스톤(600)이 공기의 압력에 의해 전진한다.

아울러, 중간 블록(200)은 측면에 설치된 냉매 밸브(270)를 통해 냉매를 공급받아서 전방으로 공급하는 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해, 중간 블록(200)은 측면으로부터 유입된 냉매를 전방으로 배출하는 제1 냉매 이동통로(220)가 형성된다.

필요에 따라, 중간 블록(200)은 전방 블록(300) 및 후방 블록(100)과의 조립을 위해 상기 제1 결합홀(130)과 마주보는 위치에 제2 결합홀(260)이 구비될 수 있다. 특정 양태로서, 본 발명에 따른 중간 블록(200)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 6개의 제2 결합홀(260)이 구비될 수 있다.

또한, 중간 블록(200)은 후방 블록(100)과의 견고한 결합을 위해 일단이 후방 블록(100)의 제1 결합홈에 내삽되고 상기 일단에 대향되는 타단이 중간 블록(200)에 내삽되는 제1 결합바(285)가 한 개 이상 구비될 수 있다. 이를 위해, 중간 블록(200)은 후방 블록(100)에 마주보는 표면에 상기 제1 결합바(285)가 내삽되는 제2 결합홈(280)이 한 개 이상 구비될 수 있다.

아울러, 중간 블록(200)은 전방 블록(300)에 마주보는 표면에 제3 결합홈(290)이 한 개 이상 구비될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 후방 블록(100)을 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 노즐바디 조립체를 구성하는 전방 블록(300)은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 중간 블록(200)의 전면에 그 후면이 접촉되어 중간 블록(200)을 통과한 액상실리콘고무가 통과할 수 있는 통로를 제공하는 구성으로, 이를 위해 상기 제2 유동채널(210)과 마주보는 위치에 제3 유동채널(310)이 형성되며, 상기 제3 유동채널(310)을 통과한 액상실리콘고무를 배출하는 배출구(320)가 형성된다.

구체적으로, 상기 제3 유동채널(310)은 일단이 상기 제2 유동채널(210)의 말단과 마주보도록 테두리 부분에 설치되고, 제1 중부가 제2 유동채널(210)을 통해 투입된 액상실리콘고무를 피스톤(600) 방향으로 이동시키도록 도 5 및 도 7과 같이 전방 블록(300)의 중앙을 향하여 기울어지도록 형성되며, 제1 중부에 연통된 제2 중부가 중간 블록(200)의 중앙부로부터 전진 및 후진하는 피스톤(600)에 의해 개폐되도록 전방 블록(300)의 중앙 부분에 직선 구조를 갖도록 설치되고, 상기 일단에 대향되는 타단이 전방 블록(300)의 중앙 부분에 위치한 선단에서 배출구(320)를 형성한다. 이때, 제3 유동채널(310)은 전간 블록의 내부에서 직선 구조로 갖는 다각형 홈의 형태로 형성될 수도 있으며, 전방 블록(300)의 내부에 직선 구조를 갖는 배관 형태로 구비될 수도 있다.

제1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제2 중부는 피스톤(600)의 폐쇄 니들이 진입됨에 따라 제1 중부와 제2 중부 사이 통로를 밀폐시킬 수 있도록 상기 폐쇄 니들의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

제2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제2 중부의 선단은 피스톤(600)의 폐쇄 니들이 선단까지 진입됨에 따라 배출구(320)를 밀폐시킬 수 있도록 상기 폐쇄 니들의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

다시 말해, 제2 중부는 전 구간에서 폐쇄 니들의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형성되거나, 선단의 구간에서만 폐쇄 니들의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 전방 블록(300)은 상기 배출구(320) 주위에서 배출구(320)를 통해 배출될 액상실리콘고무를 냉각시키는 직선형 냉각유로(330)가 형성되며, 일단이 상기 제1 냉매 이동통로(220)와 마주보는 위치에 형성되고 상기 일단에 대응되는 타단이 상기 직선형 냉각유로(330)에 연통되는 위치에 형성되는 제2 냉매 이동통로(340)가 형성될 수 있다.

아울러, 전방 블록(300)은 후단에 상기 제1 피스톤 끼움통로(240)에 연통되고, 선단이 상기 제3 유동채널(310)에 연통된 제2 피스톤 끼움통로(360)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 피스톤 끼움통로(360)는 제3 유동채널(310)의 제2 중부와 동일한 통로를 사용한다.

필요에 따라, 전방 블록(300)은 중간 블록(200) 및 후방 블록(100)과의 조립을 위해 상기 제2 결합홀(260)과 마주보는 위치에 제3 결합홀(350)이 구비될 수 있다. 특정 양태로서, 본 발명에 따른 전방 블록(300)은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 6개의 제3 결합홀(350)이 구비될 수 있다.

또한, 전방 블록(300)은 도 3과 같이 중간 블록(200)과의 견고한 결합을 위해 일단이 중간 블록(200)의 제3 결합홈(290)에 내삽되고 상기 일단에 대향되는 타단이 전방 블록(300)에 내삽되는 제2 결합바(380)가 한 개 이상 구비될 수 있다. 이를 위해, 전방 블록(300)은 중간 블록(200)에 마주보는 표면에 상기 제2 결합바(380)가 내삽되는 제4 결합홈(370)이 한 개 이상 구비될 수 있다.

아울러, 전방 블록(300)은 하우징(400)에 마주보는 표면에 제3 결합바가 내삽되는 제5 결합홈(375)이 한 개 이상 구비될 수 있다.

그리고 전방 블록(300)은 액상실리콘고무가 사출되도록 배출구(320)가 형성된 선단의 외주면에 상기 노즐 팁(500)과 결합될 수 있도록 제1 나선부가 구비될 수 있다. 이때, 제1 나선부는 나선 홈 또는 나선 돌기로 형성될 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 전방 블록(300)은 직선형 냉각유로(330)의 형성을 위해 몸체부(304) 및 냉각부(302)로 구성될 수 있다. 이때, 몸체부(304)는 제2 냉매 이동통로(340)와 제3 유동채널(310)의 제1 중부와 제1 피스톤 끼움통로(240) 및 제3 결합홀(350)이 구비된다. 그리고 냉각부(302)는 내부로 액상실리콘고무를 통과시키고 외부로 냉매를 통과시켜 액상실리콘고무의 공급온도를 일정하게 유지하는 구성으로, 내부에 제3 유동채널(310)의 제2 중부 및 제2 피스톤 끼움통로가 구비되고 외부에 직선형 냉각유로(330)가 구비된다.

이때, 상기 냉각부(302)의 외경은 도 3과 같이 몸체부(304)의 외경보다 축소된 외경을 갖도록 형성된다. 이는, 냉각부(302)의 내부에는 액상실리콘고무를 통과시키고, 냉각부(302)의 외부에는 냉매를 통과시킴으로써 냉각부(302)를 통해 배출되는 액상실리콘고무를 냉각시키는 기능을 제공하기 위함이다.

한편, 상기 직선형 냉각유로(330)는 전방 블록(300)의 길이방향을 따라 전방 블록(300)의 표면, 예컨대 냉각부(302)의 표면과 하우징(400)의 내측면 사이에서 제2 냉매 이동통로(340)를 통해 배출된 냉매의 이동 공간을 형성하는 제1 직선유로(332)와, 상기 제1 직선유로(332)에 이격되도록 형성되며, 상기 전방 블록(300)의 표면과 하우징(400)의 내측면 사이에서 제1 직선유로(332)를 통과한 냉매의 이동 공간을 형성하는 제2 직선유로(미도시), 및 상기 제1 직선유로(332)와 제2 직선유로를 연결하며 상기 하우징(400)의 내경보다 짧은 외경을 갖도록 형성된 연결유로(336)를 포함한다. 여기서, 제2 직선유로는 제1 직선유로(332)의 반대 방향에 형성되며, 제1 직선유로(332)와 동일한 외형을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 직선형 냉각유로(330)는 냉매를 직선 방향으로 왕복시키는 직선 왕복구조를 적용함으로써 냉매를 나선 방향으로 이동시키는 구조보다 우수한 냉각효율을 제공한다.

이러한 냉각부(302)의 온도는 공급되는 냉각수의 온도를 약 25℃ 등으로 일정하게 유지하면, 냉각부(302)를 길이 방향으로 따라 흐르면서 일정한 온도를 유지하여 지속적으로 동일한 온도를 유지하도록 함으로써 사출물의 출사를 균일하게 할 수 있다. 예를 들어, 외부의 온도가 170~200℃ 인 경우에도 전방 블록(300)을 관통하는 액상실리콘고무는 냉매의 온도와 동일하거나 유사한 온도를 유지할 수 있다.

도 2 내지 도4를 참조하면, 본 발명에 따른 셧 오프 노즐은 하우징(400)을 포함한다.

상기 하우징(400)은 냉매가 노즐바디 조립체의 직선형 냉각유로(330)를 벗어나지 않도록 노즐바디 조립체(100,200,300)를 감싸도록 설치된 것으로, 노즐바디 조립체의 외형에 대응되는 외형을 갖도록 형성된다.

구체적으로, 하우징(400)은 냉각 하우징(410)과 상기 냉각 하우징(410)으로부터 원통형으로 돌출 형성된 결합부(420)로 구성될 수 있다.

상기 냉각 하우징(410)은 도 3에 도시된 바와 같이 직선형 냉각유로(330)가 구비된 전방 블록(300)의 냉각부(302)를 감싸도록 설치된다. 예컨대, 냉각 하우징(410)은 전방 블록(300)의 냉각부(302)가 관형 구조를 갖도록 형성되면 냉각 하우징(410)도 냉각부(302)에 대응되는 관형 구조를 갖도록 형성되며, 냉각부(302)가 사각 기둥 구조를 갖도록 형성되면 냉각 하우징(410)도 사각 기둥 구조를 갖도록 형성된다.

필요에 따라, 하우징(400)은 전방 블록(300), 중간 블록(200) 및 후방 블록(100)과의 조립을 위해 상기 제3 결합홀(350)과 마주보는 위치에 제4 결합홀(422)이 구비될 수 있다. 특정 양태로서, 본 발명에 따른 하우징(400)은 도 3에 도시된 바와 같이 6개의 제4 결합홀(422)이 구비될 수 있다.

또한, 하우징(400)은 도 3과 같이 전방 블록(300)과의 견고한 결합을 위해 일단이 전방 블록(300)에 내삽되고 상기 일단에 대향되는 타단이 하우징(400)에 내삽되는 제3 결합바(450)가 한 개 이상 구비될 수 있다. 이를 위해, 전방 블록(300)에 마주보는 결합부(420)의 표면에는 상기 제3 결합바(450)가 내삽되는 제6 결합홈(424)이 한 개 이상 구비될 수 있다.

이러한 하우징(400)은 스테인리스 스틸로 구성될 수 있으나, 공급되는 냉매를 오염시키지 않고 내부의 냉각온도를 유지할 수 있는 재질이면 어떤 재질을 사용하여도 무방하다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 셧 오프 노즐은 볼트(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 볼트(700)는 상기 제1 결합홀 내지 제4 결합홀(130,260,350,422)에 끼움 결합되어 후방 블록(100), 중간 블록(200), 전방 블록(300), 하우징(400)을 결합시키는 구성으로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 볼트를 사용하여도 무방하다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 셧 오프 노즐은 노즐 팁(500)을 포함한다.

상기 노즐 팁(500)은 상기 하우징(400)을 통과한 노즐바디 조립체(100,200,300)의 말단에 결합되어 노즐바디 조립체의 유동채널(120,210,310)을 통과한 액상실리콘고무를 위한 사출구를 형성하는 구성으로, 노즐바디 조립체를 통과한 액상실리콘고무가 원활히 출사될 수 있도록 전방 블록(300)의 배출구(320)와 마주보는 위치에 사출구가 형성된다.

또한, 노즐 팁(500)은 노즐바디 조립체, 예컨대 전방 블록(300)과 분리형으로 형성되며, 전방 블록(300)의 선단에 결합된다. 다시 말해, 노즐바디 조립체와 분리형으로 형성된 노즐 팁(500)은 제품생산 작업 후 청소를 할 경우 노즐바디 조립체와 완전히 분리하여 세척할 수 있다는 장점을 갖는다.

필요에 따라, 노즐 팁(500)은 전방 블록(300)과 안정적으로 결합될 수 있도록 전술한 제1 나선부에 대응되는 제2 나선부가 구비될 수 있다. 이때, 제2 나선부는 나선 돌기 또는 나선 홈으로 형성될 수 있다.

이러한 노즐 팁(500)은 핫 타입 노즐 팁과 콜드 타입 노즐 팁을 선택적으로 사용할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 셧 오프 노즐은 피스톤(600)을 포함한다.

상기 피스톤(600)은 상기 노즐바디 조립체(100,200,300)에 형성된 피스톤 끼움통로(240,360) 및 피스톤 안착홈(230)에 내삽된 구성으로, 피스톤 안착홈(230)으로 유입되는 공기에 의해 전후방으로 이동하여 노즐바디 조립체에 형성된 유동채널을 선택적으로 개폐한다.

구체적으로, 상기 피스톤(600)은 상기 피스톤 끼움통로(240,360)에 내삽되는 폐쇄 니들부(610), 및 상기 폐쇄 니들의 후단에 구비되어 피스톤 안착홈(230)에 안착되는 플랜지부(620)로 구성될 수 있다.

또한, 플랜지부(620)는 플랜지부(620)의 전방에 위치한 제1 공기통로(250)를 통해 상기 안착홈(230)으로 유입되는 공기에 의해 후진하며, 플랜지부의 후방에 위치한 제2 공기통로(255)를 통해 안착홈(230)으로 유입되는 공기에 의해 전진한다. 물론, 폐쇄 니들부(610)는 플랜지부(620)의 전진에 따라 전진하여 유동채널을 폐쇄시키며, 플랜지부(620)의 후진에 따라 후진하여 유동채널을 개방시킨다.

제1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 피스톤(600)은 제1 공기통로(250)를 통해 공급된 공기가 제1 피스톤 끼움통로(240)로 유입되지 않도록 폐쇄 니들의 외경이 피스톤 끼움통로의 내경에 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

제2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 피스톤(600)은 제2 공기통로(255)를 통해 공급된 공기가 제1 피스톤 끼움통로(240)로 유입되지 않고 플랜지부(620)를 원활히 가압할 수 있도록 플랜지부(620)의 외경이 피스톤 안착홈(230)의 내경에 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 필요에 따라, 상기 플랜지부(620)의 외경은 피스톤 안착홈(230)의 내경보다 작은 길이를 갖도록 형성되고, 플랜지부(620)의 외부에 플랜지부(620)와 피스톤 안착홈(230) 사이를 밀봉시키는 패킹부재(미도시)가 구비될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 후방 블록 110 : 유입구
120 : 제1 유동채널 130 : 제1 결합홀
200 : 중간 블록 210 : 제2 유동채널
220 : 제1 냉매 이동통로 230 : 피스톤 안착홈
240 : 제1 피스톤 끼움통로 250 : 제1 공기통로
255 : 제2 공기통로 260 : 제2 결합홀
270 : 냉매 밸브 275 : 공기 밸브
280 : 제2 결합홈 290 : 제3 결합홈
300 : 전방 블록 310 : 제3 유동채널
320 : 배출구 330 : 직선형 냉각유로
332 : 제1 직선유로 336 : 연결유로
340 : 제2 냉매 이동통로 350 : 제3 결합홀
360 : 제2 피스톤 끼움통로 370 : 제4 결합홈
375 : 제5 결합홈 400 : 하우징
410 : 냉각 하우징 420 : 결합부
422 : 제4 결합홀 424 : 제6 결합홈
500 : 노즐 팁 600 : 피스톤
610 : 폐쇄 니들부 620 : 플랜지부
700 : 볼트

Claims

액상실리콘고무의 흐름을 위한 유동채널과 상기 유동채널에 연통된 피스톤 끼움통로 및 상기 피스톤 끼움통로에 연통된 피스톤 안착홈이 내부에 형성되고, 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 배출하는 배출구가 선단에 형성되며, 상기 배출구 주위에서 배출구를 통해 배출될 액상실리콘고무를 냉각시키는 직선형 냉각유로가 형성된 노즐바디 조립체;
냉매가 상기 직선형 냉각유로를 벗어나지 않도록 상기 노즐바디 조립체의 말단부를 감싸도록 설치된 하우징;
상기 하우징을 통과한 노즐바디 조립체의 말단에 결합되어 상기 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 위한 사출구를 형성하는 노즐 팁; 및
상기 노즐바디 조립체에 형성된 피스톤 끼움통로 및 피스톤 안착홈에 내삽되고, 상기 피스톤 안착홈으로 유입되는 공기에 의해 전후방으로 이동하여 상기 유동채널을 선택적으로 개폐하는 피스톤을 포함하며,
상기 노즐바디 조립체는
후방에 유입구가 형성되고 상기 유입구를 통해 유입된 액상실리콘고무를 전방으로 배출하는 제1 유동채널이 구비되는 후방 블록과, 상기 후방 블록의 전면에 그 후면이 접촉되고 상기 제1 유동채널과 마주보는 위치에 제2 유동채널이 형성되며 측면으로부터 유입된 냉매를 전방으로 배출하는 제1 냉매 이동통로가 형성된 중간 블록, 및 상기 중간 블록의 전면에 그 후면이 접촉되고 상기 제2 유동채널과 마주보는 위치에 제3 유동채널이 형성되며 상기 제3 유동채널을 통과한 액상실리콘고무를 배출하는 배출구가 형성되고 상기 배출구 주위에서 배출구를 통해 배출될 액상실리콘고무를 냉각시키는 직선형 냉각유로가 형성되며, 일단이 상기 제1 냉매 이동통로와 마주보는 위치에 형성되고 상기 일단에 대응되는 타단이 상기 직선형 냉각유로에 연통되는 위치에 형성되는 제2 냉매 이동통로가 형성된 전방 블록을 포함하고,
상기 전방 블록은
상기 제2 냉매 이동통로와 제3 유동채널의 제1 중부가 구비된 몸체부, 및 내부로 액상실리콘고무를 통과시키고 외부로 냉매를 통과시켜 액상실리콘고무의 공급온도를 일정하게 유지할 수 있도록 내부에 상기 제1 중부에 연통된 제3 유동채널의 제2 중부가 구비되고 외부에 직선형 냉각유로가 구비되며 상기 몸체부의 외경보다 축소된 외경을 갖도록 형성된 냉각부로 구성되며,
상기 직선형 냉각유로는
상기 전방 블록의 길이방향을 따라 전방 블록의 표면과 하우징의 내측면 사이에서 제2 냉매 이동통로를 통해 배출된 냉매의 이동 공간을 형성하는 제1 직선유로와, 상기 제1 직선유로에 이격되도록 형성되며 상기 전방 블록의 표면과 하우징의 내측면 사이에서 제1 직선유로를 통과한 냉매의 이동 공간을 형성하는 제2 직선유로, 및 상기 제1 직선유로와 제2 직선유로를 연결하며 상기 하우징의 내경보다 짧은 외경을 갖도록 형성된 연결유로를 포함하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 후방 블록은 테두리에 일정간격으로 제1 결합홀이 구비되고, 상기 중간 블록은 상기 제1 결합홀과 마주보는 위치에 제2 결합홀이 구비되며, 상기 전방 블록은 상기 제2 결합홀과 마주보는 위치에 제3 결합홀이 구비되고, 상기 하우징은 상기 제3 결합홀과 마주보는 위치에 제4 결합홀이 구비되며,
상기 제1 결합홀 내지 제4 결합홀에 끼움 결합되어 후방블록, 중간 블록, 전방 블록, 하우징을 결합시키는 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐.
제1 항에 있어서, 상기 피스톤은
상기 피스톤 끼움통로에 내삽되는 폐쇄 니들부, 및 상기 폐쇄 니들의 후단에 구비되는 플랜지부로 구성된 것을 특징으로 하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐.
제4 항에 있어서, 상기 중간 블록은
후단에 상기 플랜지부의 이동 공간을 제공하는 안착홈이 형성되고, 선단에 상기 안착홈에 연통된 제1 피스톤 끼움통로가 형성되며, 그 측면과 상기 안착홈에 연통된 공기통로가 형성되고, 측면으로부터 유입된 냉매를 전방으로 배출하는 제1 냉매 이동통로가 형성된 것을 특징으로 하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐.
제5 항에 있어서, 상기 전방 블록은
후단에 상기 제1 피스톤 끼움통로에 연통되고, 선단이 상기 제3 유동채널에 연통된 제2 피스톤 끼움통로가 형성된 것을 특징으로 하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 전방 블록은 액상실리콘고무가 사출되도록 배출구가 형성된 선단의 외주면에 상기 노즐 팁과 결합될 수 있도록 제1 나선부가 구비되며,
상기 노즐 팁은 상기 전방 블록과 결합될 수 있도록 상기 제1 나선부에 대응되는 제2 나선부가 구비되는 것을 특징으로 하는 액상실리콘고무 사출장비용 셧 오프 노즐.