KR102179745B1 - 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출기에서 플라스틱 원료가 주입되어 금형으로 공급되는 과정에서 고압으로 이동하는 용융수지에 포함되어 있는 가스를 외부로 원활하게 배출시킴으로 고품질의 사출 제품을 제조할 수 있도록 이루어진 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리에 관한 것이다.
이를 위해, 바디체와 믹싱코어와 벤트링부를 포함하는 구조에 있어서, 가스배출로와 혼합로와 가스이송로를 포함하는 가스배출라인과, 외기유입공과 외기유입로와 외기통로를 포함하는 외기배출라인을 포함하여 이루어진다.

Description

가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리{Gas eliminator nozzle assembly}

본 발명은 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출기에서 플라스틱 원료가 주입되어 금형으로 공급되는 과정에서 고압으로 이동하는 용융수지에 포함되어 있는 가스를 외부로 원활하게 배출시킴으로 고품질의 사출 제품을 제조할 수 있도록 이루어진 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형기는 합성수지 원료를 용융하는 실린더와, 성형하고자 하는 물품과 동일한 형상으로 이루어진 캐비티(Cavity)를 갖는 금형과, 실린더에서 용융된 수지를 상기 금형의 캐비티 속으로 주입하는 노즐을 포함하여 구성한다.

그리고, 성형 제품을 제조하기 위하여 합성수지 원료를 사출기에 주입하여 용융시켜 용융된 수지를 사출기 노즐의 게이트를 통해 금형의 캐비티로 공급하여 공급된 사출물이 경화가 이루어지면서 플라스틱 성형제품의 제조가 이루어지게 되는 것이다.

이러한 성형제품을 위한 합성수지 원료에는 안료나 가소제, 안정제, 충전제, 미네랄 등의 다양한 종류의 첨가제가 첨가되고, 이러한 첨가된 혼합된 수지를 용융점까지 가열한 후 노즐을 통해 높은 압력으로 수지를 금형에 주입하게 되는데 원료가 용융되면서 첨가제에 의하여 화학반응이 발생되면서 수지 내에 가스와 수분이 발생하게 되고, 이러한 가스와 수분은 사출성형되는 고품질의 제품을 성형하기 위하여 제거해야 하는 것이 매우 중요한 요소로 작용한다.

다시 말해, 발생된 가스와 수분이 용융수지와 함께 금형 캐비티 속으로 주입되게 되면 결국 성형품의 표면에 손상이나 균열 또는 얼룩무늬를 형성하는 등 불량을 일으키는 원인으로 작용한다.

따라서, 합성수지 원료는 용융 실린더에 투입하기 전에 건조기나 드라이 호퍼(Dry hopper)를 이용하여 습기를 완전히 제거해야 한다.

그러나, 나일론 수지나 폴리 카보네이트 수지 등과 같은 일부 합성수지 원료의 경우, 진공 건조를 하지 않으면 완전한 건조를 기대할 수 없고, 진공 건조를 마친 경우에도 이를 사출성형기에 투입할 때에는 드라이 호퍼 등을 이용하여 지속적으로 건조시켜야 하는 어려움이 있었다.

이와 같이 종래의 사출성형기는 용융수지 내에 포함된 가스 및 합성수지 원료에 포함된 습기를 제거하기 위해 별도의 건조장치를 마련해야 하기 때문에 전체적으로 구조가 복잡하고, 운전 비용 및 소요 시간이 증가하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 (특허문헌 0001) 실용신안공개 실1988-0019414호에는 실린더에서 금형으로 용융수지를 주입할 때 상기 용융수지 속에 함유되어 있는 가스를 용이하게 제거할 수 있는 사출기용 노즐 어셈블리을 제시한 바 있다.

도 1을 참조하면, 노즐(100)은 선단에 토출공이 형성되어 있는 헤드(110)와; 선단에는 헤드(110)가 결합되고 후단에는 실린더(미도시)가 결합되는 바디(120)와; 바디(120) 속에 장착되는 믹싱코어(130); 그리고 바디(120)의 내경부에 삽입되어 믹싱코어(130)를 둘러싸는 다수개의 벤트링(140);로 구성한다.

그리고, 믹싱코어(130)의 외경부에는 용융수지가 이동하면서 와류를 형성하면서 이동하도록 다수개의 나선홈이 길이방향으로 나란히 형성되어 있고, 벤트링(140)들은 그 일면에 돌출된 돌기에 의해서 서로 일정한 간격을 두고 겹겹이 배치되며, 바디(120)에는 가스와 수분의 배출을 위한 가스배출공(121)을 형성한다.

이와 같은 구성에 따라 실린더에서 밀려나온 용융수지는 믹싱코어(130)의 외경부에 형성된 나선홈을 따라 이동하면서 일정 이상의 점도를 갖는 용융수지는 그대로 통과하고, 용융수지가 통과하면서 발생한 와류와 고압의 압력에 의해 용융수지 내부에 포함하고 있던 가스 성분 및 기화된 수분은 가스 형태로 서로 이격되어 있는 벤트링(140)들 사이를 통과한 후 가스배출공을 통해서 바디(120) 밖으로 배출된다.

그러나 종래의 이러한 구조의 노즐에서는 용융수지가 서로 충분히 혼합되지 않을 우려가 있고, 특히 용융수지 속에 함유되어 있는 가스 성분들이 미처 빠져나오지 못하고 그대로 금형 속으로 주입될 가능성이 매우 높았다.

다시 말해, 노즐(100)을 통해 성형기에 용융된 수지가 주입될 때 고압에 의해 배출되기 때문에 노즐에 높은 압력이 발생되고, 특히 성형제품에 따라서 노즐의 수지가 배출되는 경로 상에 여러 개의 밴트링이 내장될 경우에 고압력이 발생되면서 노즐이 쉽게 고장이 발생되는 문제가 있었고, 이러한 고장이 발생시에 수리를 위한 유지보수가 노즐의 조립구조상 매우 어려웠다.

이를 방지하기 위해 별도의 건조 과정을 거치도록 해야 하므로 설비가 복잡하고 제작 비용이 과다해지게 되는 심각한 문제를 초래하였다.

한편, 노즐바디의 중공부에는 용융수지 속에 함유되어 있는 가스와 발생한 수분의 배출이 용이하도록 가스통로를 형성하고 있다.

상술한 문제를 해결하기 위해 종래에는 가스통로로 용융수지 내부에 포함하고 있던 가스와 수분의 이동이 보다 용이하도록 외부에 흡입장치를 장착하여 가스통로를 흡입하고 진공압에 의하여 노즐내부의 유로에 있는 수지 내 함유되어 있는 가스 및 수분을 강제로 배출토록 하는 구조가 제시된 바 있다.

이때, 이러한 가스통로를 통한 용융수지 내의 가스 이동이 보다 더 용이하도록 외부의 공기(외기)가 가스통로로 유입되어 용융수지에서 배출되는 가스와 함께 혼합되고 다시 가스통로를 통해 함께 배출하는 구조가 제시되었다.

이러한 구조에 따라 종래에는 보다 더 용이하게 용융수지 속에 함유되어 있는 가스들을 흡입하여 충분히 배출시키고자 하였다.

그러나 종래에는 용융된 수지가 사출기에서 노즐로 이송될 때 외부 공기흡입구를 통해 흡입되는 외부공기가 용융된 수지 내에 포함되어 있던 가스 성분에 비해 온도가 현저하게 낮았다.

이에 따라 가스 성분이 배출되는 과정에서 외기에 의해 온도가 떨어질 수 밖에 없었고, 이는 곧 가스 성분 상에 포함되어 있던 미세한 수지가 외기와 혼합되는 과정에서 일부 경화가 이루어져 가스가 배출되는 통로를 막게 되는 문제를 초래하였다.

이에 따라 노즐 내의 과압이 발생할 수 밖에 없었고, 성형 작업 중 노즐이 터지는 등 파손의 문제점이 함께 발생하였다.

다시 말해, 용융된 수지에 포함되어 있는 가스와 수분이 배출되는 압력에 의해 배출되는 입구부분까지 이동하는데 외부에서 흡기된 외부공기의 온도가 용융된 수지의 온도보다 낮기 때문에 외부의 차가운 온도에 의해 가스와 수분의 온도가 낮아질 수 밖에 없고, 이에 따라 배출되는 입구부분에서 가스와 함께 빠져나오는 미세 수지(불순물을 포함한 타르)가 액상에서 점점 경화가 이루어져 굳어지게 되는 것이다.

이러한 불순물을 포함한 미세량의 수지가 가수통로의 입구 주변에 점점 쌓여지게 되면서 정작 중요한 용융수지내의 가스 배출이 원활하게 배출되지 않게 되어 사출기 노즐의 고장을 발생시키게 되는 원인이 되는 것이다.

한편, 이와 같이 노즐의 외부로 배출된 가스 내에는 다이옥신을 포함한 여러가지 독성성분을 함유하고 있다.

종래에는 또한 이러한 독성성분을 포함한 가스가 정화됨이 없이 바로 외부로 배출되기 때문에 성형 제품을 제작하기 위한 공간내의 오염도가 높아지고 인체에 치명적인 성분의 배출로 작업환경이 저하되고 대기를 오염시킬 뿐만 아니라 결국 생산성이 떨어지는 문제점을 초래하였다.

한국 실용신안공개 실1988-0019414호(1988. 11. 28. 공개)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 사출기에서 플라스틱 원료가 주입되어 금형으로 공급되는 과정에서 고압으로 이동하는 용융수지에 포함되어 있는 가스와 수분을 외부로 원활하게 배출시킴으로 고품질의 사출 제품을 제조할 수 있도록 이루어진 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 용융수지 내의 가스 성분의 배출과정에서 외부에서 유입되는 외기가 용융수지 내의 가스 성분과 합류하기 전까지 충분하게 이동하면서 가스의 온도까지 높아질 수 있는 구조를 가져 용융수지에 포함되어 있는 가스 성분을 외부로 원활하게 배출시킬 수 있도록 이루어진 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

더불어, 노즐 내에서 배출되는 가스와 수분이 빠져나갈 수 있는 통로 구간을 단축하여 고품질의 제품제작은 물론 노즐의 고장발생의 우려를 줄여 생산성을 높일 수 있도록 이루어진 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리는, 길이방향으로 용융수지의 이송유로를 내부에 형성한 바디체와, 외주면에 이송유로와 연통하는 나선형 수지통로를 형성하며 바디체의 내부에 결합한 믹싱코어와, 믹싱코어의 나선형 수지통로를 둘러싸도록 다수개의 벤트링을 바디체의 내부에 구비한 벤트링부를 포함하며, 가스배출라인과 외기배출라인과 분기블럭을 포함한 구조를 갖는다.

가스배출라인은, 나선형 수지통로와 연통하며 다수개의 벤트링이 갖는 미세 간극을 따라 외측방으로 형성한 다수개의 가스배출로와, 벤트링부의 벤트링을 구성하는 날개판 중심부를 관통하면서 다수개의 가스배출로와 하나로 연결된 혼합로와, 혼합로와 바디체의 외측에 형성한 외부배출공을 연결한 가스이송로를 포함한다.

외기배출라인은, 바디체의 일측에 형성한 외기유입공과, 외기유입공과 연통하고 바디체의 조립을 위해 길이방향으로 체결되는 결합부재의 나사산로 간극을 따라 형성한 외기유입로와, 외기유입로의 전방 일측과 혼합로를 연결하도록 벤트링부의 전방에 형성한 외기통로를 포함한다.

분기블럭은, 외부배출공과 일측이 연통되고 타측이 외부 흡입장치와 연통되는 가스배출로와, 가스배출로보다 작은 직경을 가지며 가스배출로의 일측에서 분기되어 외부 토출공까지 연결한 액상배출로를 내부에 형성하여, 바디체의 외측에 결합한다.

이를 통해, 외기유입공을 통해 유입된 외기는 설정에 따른 길이의 외기유입로를 통과하면서 이송유로를 통해 이송하는 용융수지의 온도에 의해 설정의 온도까지 상승하여 혼합로에서 가스 성분과 함께 합류하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명을 구성하는 바디체의 일 실시예는, 이송유로를 형성한 블럭 형상으로, 전방에 금형 내부로 용융수지를 주입하는 노즐헤드부가 결합되고 후방에 이송유로가 확장된 깔때기 홈부를 갖는 전방지지바디와; 전방지지바디의 깔때기 홈부에 삽입되는 전방콘을 가지며 이송유로를 연장하고, 믹싱코어의 전방이 후방에서 결합하는 전방바디와; 믹싱코어와 벤트링부를 내부에 포함하도록 중공의 관 형상을 가지고 전방바디의 후방에 위치하는 중앙바디와; 후방콘을 가지며 믹싱코어의 후방이 전방에서 결합하고 중앙바디의 후방에 위치하며, 이송유로를 연장하는 후방바디와; 이송유로를 형성한 블럭 형상으로, 전방에 후방콘이 삽입되도록 이송유로가 확장된 깔때기 홈부를 형성하고, 후방에 용융수지가 유입되도록 사출기 실린더에 체결되는 체결부를 형성한 후방지지바디를; 전방과 후방에서 길이방향으로 체결하는 결합부재에 의해 일체형으로 조립한 구조를 갖는다.

이와 같이 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리는, 유입되는 외부공기가 용융수지 내의 가스와 합류하기 전까지 충분하게 이동하면서 배출되는 가스 성분의 온도까지 충분하게 높아짐으로 배출되는 가스와 수분의 온도는 배출되는 순간까지 온도를 유지해 용융수지에 포함되어 있는 가스 성분을 외부로 원활하게 배출시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 노즐 내에서 배출되는 가스 성분이 빠져나갈 수 있는 통로 구간을 단축하여 고품질의 제품제작은 물론 노즐의 고장발생의 우려를 줄여 생산성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

더불어, 배출되는 가스 성분은 활성탄을 포함한 필터체를 다시 한번 통과하여 배출시킴으로 작업 환경의 오염도를 낮출 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 따른 사출기 노즐 어셈블리의 일 예을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리의 일 실시예를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리의 일 실시예를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리의 일 실시예를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 따른 "A"에 대한 요부 확대 도면이다.
도 6은 도 3에 따른 "B"에 대한 요부 확대 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리를 통해 배출된 가스 성분의 외부 처리를 보여주는 개략적인 도면이다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 용융수지의 이송방향을 따라 전방은 노즐헤드부가 위치한 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하며, 후방은 이와 반대되는 사출기의 실린더와 결합하는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

또한, 내부 또는 내측은 내경을 가지는 구성요소의 중심 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하며, 외부 또는 외측은 이와 반대되는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)는, 사출기에서 플라스틱 원료가 주입되어 금형으로 공급되는 과정에서 고압으로 이동하는 용융수지에 포함되어 있는 가스 성분을 외부로 원활하게 배출시킴으로 고품질의 사출 제품을 제조할 수 있도록 이루어진다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 이를 위해, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)는, 크게 길이방향으로 용융수지의 이송유로(10a)를 내부에 형성한 바디체(10)와, 외주면에 이송유로(10a)와 연통하는 나선형 수지통로(31)를 형성하며 바디체(10)의 내부에 결합한 믹싱코어(30)와, 믹싱코어(31)의 나선형 수지통로(31)를 둘러싸도록 다수개의 벤트링(41)을 바디체(10)의 내부에 구비한 벤트링부(40)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 용융수지 내에 포함된 가스 성분(h1)의 외부 배출을 위한 가스배출라인(60)과, 가스배출라인(60)을 통해 배출되는 가스 성분(h1)의 원활한 배출을 위해 외부공기(h2, 이하 '외기'라 함)를 노즐 내로 유입하는 외기배출라인(70)을 포함한다.

그리고, 가스가 배출되는 외부배출공(63)과 연통되게 분기블럭(80)을 구비함을 특징으로 한다.

이때, 후술에서 설명하겠지만 바디체(10)는 연결되는 이송유로(10a)를 가지도록 다수개의 블럭 형태를 가지는 다수개의 바디가 결합부재(50)에 의해 체결되어 조립된 형태를 갖는다.

그리고, 바디체(10)의 일측에는 외기(h2)가 노즐의 내부로 유입되도록 외기유입공(71)을 형성한다.

이때, 바람직하게 외기유입공(71)은 바디체(10)의 조립을 위해 길이방향으로 체결되는 결합부재(50)의 나사산로 간극을 따라 형성한 외기유입로(72)와 연통하며, 외기유입공(71)을 통해 유입된 외기(h2)는 외기유입로(72)를 통과하면서 용융수지의 온도에 의해 자연스럽게 그 온도가 높아지게 되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

재차 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)의 구조를 살펴보면 하기와 같다.

본 발명을 구성하는 바디체(10)와 믹싱코어(30) 및 벤트링부(40)의 구조와 작용관계는 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 것으로 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 하며, 필요 부분에 대하여는 하기 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)는 가스배출라인(60)와 외기배출라인(70)을 포함한다.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 가스배출라인(60)은, 믹싱코어(30)의 외주면에 형성한 다수개의 나선형 수지통로(31)와 연통하며 벤트링부(40)를 구성하는 다수개의 벤트링(41)이 갖는 미세 간극을 따라 외측방으로 형성한 다수개의 가스배출로(61)를 갖는다.

또한, 벤트링부(40)의 벤트링(41)을 구성하는 날개판(41a) 중심부를 관통하면서 상술에 따른 다수개의 가스배출로(61)와 하나로 연결된 혼합로(62)를 갖는다.

또한, 혼합로(62)와 바디체(10)의 외측에 형성한 외부배출공(63a)을 연결하는 가스이송로(63)를 갖는다.

이와 같이, 가스배출라인(60)은 가스배출로(61)와 혼합로(62) 및 가스이송로(63)를 포함한 구조를 가지며, 이송유로(10a)를 통해 이동하는 고압의 용융수지내 포함된 가스성분(h1)은 와류와 압력에 따라 다수개의 가스배출로(61)를 통해 빠져나오고 혼합로(62)를 거쳐 가스이송로(63)를 통과해 외부배출공(63a)으로 배출된다.

이때, 벤트링(41)을 구성하는 날개판(41a) 중심부를 관통하면서 다수개의 가스배출로(61)와 하나로 연결된 혼합로(62)는 벤트링부(40)의 외주면이 아닌 날개판을 관통하도록 형성됨으로, 가스배출로(61) 또한 벤트링(41)의 날개판 길이보다 짧은 길이를 갖게 된다.

이에 따라 용융수지 내의 가스성분(h1)은 보다 짧은 구간을 통과하여 외부로 배출되는 구조를 갖게 된다.

따라서, 노즐 어셈블리(1) 내에서 배출되는 가스가 빠져나가는 통로를 형성하는 라인 구간은 종래에 비해 단축되고 고품질의 제품제작은 물론 노즐의 고장발생의 우려를 줄여 생산성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

이어서, 재차 도 3을 참조하면, 외기배출라인(70)은 바디체(10)의 일측에 형성한 외기유입공(71)을 갖는다.

이러한 외기유입공(71)은 바디체(10)의 후방에 형성하는 것이 바람직하며 필요에 따라 다수개로 형성할 수 있음은 물론이다.

그리고, 바람직하게 외기유입공(71)은 바디체(10)의 조립을 위해 길이방향으로 체결되는 볼트 형상 결합부재(50)의 헤드(51)와 바디체(10)의 후방측 단부 사이의 간극을 통해 형성한다.

이에 따라 외기유입공(71)은 결합부재(50)의 나사산로와 연결되어 연통한다.

필요에 따라 외기유입공(71)은 바디체(10)의 외부에서 결합부재(50)의 나사산로 측으로 관통되게 홀을 뚫어 형성할 수 있음은 물론이다.

그리고, 외기배출라인(70)은 상술의 외기유입공(71)과 연통하고 바디체(10)의 조립을 위해 길이방향으로 체결되는 결합부재(50)의 나사산로 간극을 따라 형성한 외기유입로(72)를 갖는다.

또한, 외기유입로(72)의 전방 일측과 가스배출라인(60)의 혼합로(62)를 연결하도록 벤트링부(40)의 전방에 형성한 외기통로(73)를 포함한다.

이와 같이, 외기배출라인(70)은 외기유입공(71)과 외기유입로(72) 및 외기통로(73)를 포함한 구조를 가지며, 후술에서 설명할 흡입장치(S)에서 흡입하는 흡입력에 의해 외기유입공(71)을 통해 유입된 외기(h2)는 나선형태로 이루어지게 되는 외기유입로(72)를 따라 설정에 따른 시간을 가지며 이송된다.

이때, 용융수지가 이송하면서 바디체(10)에 전달하는 높은 온도에 의해 외기(h1)는 외기유입로(72)를 통과하면서 설정에 따른 시간 동안 높은 온도에 노출되어 온도가 상승한다.

그리고 온도가 상승한 외기(h1)는 외기통로(73)를 통과해 혼합로(62)를 빠른 속도로 통과하면서 용융수지에서 빠져나온 가스 성분(h2)가 섞이게 되고 가스배출라인(60)의 가스이송로(63)를 통해 가스 성분(h2)과 함께 외부로 배출되는 과정을 갖는다.

한편, 도 7을 함께 참조하면, 혼합로(62)와 가스이송로(63)가 연결되는 벤트링부(40)의 후방에는 혼합로(62)에서 이송된 외기(h1)와 가스성분(h2)의 혼합이 이루어지도록 집합공간(64)을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

외부 흡입장치(S)의 흡입력에 의해 빨아들여 지는 가스 성분은 외기와 충분히 혼합됨으로 외부로 원활하게 배출된다.

이어서, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)는, 가스배출라인(60)을 통과하면서 배출되는 가스(h1+h2)를 최종적으로 액상화된 부분과 가스 부분으로 분리하여 외부로 배출하기 위한 분기블럭(80)을 포함한다.

이를 위해 재차 도 2와 도 3을 참조하면, 분기블럭(80)은 바디체(10)의 전방 일측에 형성되어 가스이송로(63)와 연결된 외부배출공(63a)과 일측이 연통되고 타측이 외부 흡입장치(S)와 연통되는 가스배출로(81)를 갖는다.

그리고, 가스배출로(81)보다 작은 직경을 가지며 가스배출로(81)의 일측에서 분기되어 외부 토출공(82a)까지 연결한 액상배출로(82)를 내부에 갖는다.

가스배출로(81)와 액상배출로(82)를 내부에 형성한 분기블럭(80)은 바디체(10)의 외측에 체결되어 결합하는 구성을 갖는다.

가스이송로(63)를 통해 이송하는 가스 성분(h1+h2)은 외부로 배출되면서 온도가 낮아지게 되고 기화되었던 수분 성분은 다시 액상화되는 과정을 가진다.

이때, 분기블럭(80)을 통과하면서 여전히 기화 상태의 가스는 가스배출로(81)를 통해 외부로 배출되고 액상화된 성분은 액상배출로(82)를 통해 별도로 분리되어 외부로 방출된다.

바람직하게 액상배출로(82)의 직경은 가스배출로(81)의 직경보다 작다.

이에 따라 기화 상태의 가스보다 비중이 큰 액상화된 성분은 이동하면서 가스배출로(81)와 이동방향이 바뀐 액상배출로(82)로 이동하게 되어 외부 배출된다.

한편, 용융수지 내에는 기화되지 않은 아주 미세한 수지성분이 포함되어 있을 수 있으며, 이러한 미세한 수지성분은 가스배출라인(60)과 외기배출라인(70)을 따라 이동하여 분기블럭(80)으로 유입되고 액상배출로(82)를 통해 외부로 배출된다.

이에 따라 노즐 어셈블리(1) 내에는 미세한 수지성분 조차 남아있지 않으며 노즐의 막힘을 방지하고 고장발생을 줄여 성형 생산성을 높인다.

한편, 도 3과 함께 도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)는, 가스배출라인(60)과 외기배출라인(70)의 용이 형성과 조립의 용이를 위한 바디체(10) 구성을 갖는다.

이를 위해 디체(10)는 다수개의 블럭 형태를 가지는 다수개의 바디가 결합부재(50)에 의해 체결되어 조립된 형태를 갖는다.

구체적인 일 실시예로, 바디체(10)는 전방지지바디(11), 전방바디(12), 중앙바디(13), 후방바디(14)와 후방지지바디(15)를 전방과 후방에서 길이방향으로 체결하는 결합부재(50)에 의해 일체형으로 조립한 구조이다.

전방지지바디(11)는, 이송유로(10a)를 형성한 블럭 형태로, 전방에 금형 내부로 용융수지를 주입하는 노즐헤드부(20)가 결합되고 후방에 이송유로(10a)가 확장된 깔때기 홈부(11a)를 갖는다.

그리고, 전방지지바디(11)는 일측에 연속하는 가스이송로(63) 및 외부배출공(63a)을 가지며, 분기블럭(80)이 결합하는 구조를 갖는다.

전방바디(12)는, 전방지지바디(11)의 깔때기 홈부(11a)에 삽입되도록 전방으로 돌출한 전방콘(12a)을 가지며 이송유로(10a)를 연장하고, 믹싱코어(30)의 전방이 후방에서 결합한다.

중앙바디(13)는 믹싱코어(30)와 벤트링부(40)를 내부에 포함하도록 중공의 관 형상을 가지고, 전방바디(120)의 후방에 위치한다.

후방바디(14)는 후방으로 돌출한 후방콘(14a)을 가지며 믹싱코어(30)의 후방이 전방에서 결합한다.

그리고, 후방바디(14)는 중앙바디(13)의 후방에 위치하며 이송유로(10a)를 연장한다.

후방지지바디(15)는, 이송유로(10a)를 형성한 블럭 형상으로, 전방에 후방콘(14a)이 삽입되도록 이송유로(10a)가 확장된 깔때기 홈부(15a)를 형성하고, 후방에 용융수지가 유입되도록 사출기 실린더에 체결되는 체결부(15b)를 형성한다.

상술한 바와 같이, 구성한 노즐 어셈블리(1)의 바디체(10)는, 전방지지바디(11), 전방바디(12), 중앙바디(13), 후방바디(14)와 후방지지바디(15)가 결합부재(50)에 일체형으로 결합하면서 연속하는 이송유로(10a)를 형성한다.

한편, 필요에 따라 각 블럭의 결합부위에는 고열과 높은 압력으로 인한 누수를 방지할 수 있도록 오링(O)을 포함한다.

또한, 후방지지바디(15)는 내부로 유입되는 용융수지의 이물질을 제거할 수 있도록 필터(F1)를 포함하는 구조를 갖는다.

한편, 본 발명에 따른 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리(1)는, 분기블럭(80)의 가스배출로(81)와 일측이 연통되고, 흡입장치(S)와 타측이 연통되며, 내부에 활성탄을 포함한 필터(F2)를 구비한 필터체(90)를 더 포함하여 구성한다.

최종적으로 외부로 배출되는 가스 성분 내에는 다이옥신을 포함한 여러가지 독성성분을 함유하고 있을 수 있으며, 이러한 가스성분은 필터체(90)를 통과하면서 정화처리되어 외부로 배출된다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

1 : 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리
10 : 바디체 10a : 이송유로
11 : 전방지지바디 11a : 깔때기 홈부
12 : 전방바디 12a : 전방콘
13 : 중앙바디 14 : 후방바디
14a : 후방콘 15 : 후방지지바디
15a : 깔때기 홈부 20 : 노즐헤드부
30 : 믹싱코어 31 : 나선형 수지통로
40 : 벤트링부 41 : 벤트링
41a : 날개판 50 : 결합부재
60 : 가스배출라인 61 : 가스배출로
62 : 혼합로 63 : 가스이송로
63a : 외부배출공 70 : 외기배출라인
71 : 외기유입공 72 : 외기유입로
73 : 외기통로 80 : 분기통로
81 : 가스배출로 82 : 액상배출로
S : 흡입장치 h1 : 가스 성분
h2 : 외기 F1, F2 : 필터

Claims (3)

1. 길이방향으로 용융수지의 이송유로(10a)를 내부에 형성한 바디체(10)와, 외주면에 상기 이송유로(10a)와 연통하는 나선형 수지통로(31)를 형성하며 상기 바디체(10)의 내부에 결합한 믹싱코어(30)와, 상기 믹싱코어(31)의 나선형 수지통로(31)를 둘러싸도록 다수개의 벤트링(41)을 상기 바디체(10)의 내부에 구비한 벤트링부(40)를 포함하는 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리에 있어서,
   상기 나선형 수지통로(31)와 연통하며 다수개의 벤트링(41)이 갖는 미세 간극을 따라 외측방으로 형성한 다수개의 가스배출로(61)와, 상기 벤트링부(40)의 벤트링(41)을 구성하는 날개판(41a) 중심부를 관통하면서 다수개의 가스배출로(61)와 하나로 연결된 혼합로(62)와, 상기 혼합로(62)와 상기 바디체(10)의 외측에 형성한 외부배출공(63a)을 연결한 가스이송로(63)를 포함하는 가스배출라인(60)과;
   상기 바디체(10)의 일측에 형성한 외기유입공(71)과, 상기 외기유입공(71)과 연통하고 상기 바디체(10)의 조립을 위해 길이방향으로 체결되는 결합부재(50)의 나사산로 간극을 따라 형성한 외기유입로(72)와, 상기 외기유입로(72)의 전방 일측과 상기 혼합로(62)를 연결하도록 상기 벤트링부(40)의 전방에 형성한 외기통로(73)를 포함하는 외기배출라인(70)과;
   상기 외부배출공(63a)과 일측이 연통되고 타측이 외부 흡입장치(S)와 연통되는 가스배출로(81)와, 가스배출로(81)보다 작은 직경을 가지며 가스배출로(81)의 일측에서 분기되어 외부 토출공(82a)까지 연결한 액상배출로(82)를 내부에 형성하여, 상기 바디체(10)의 외측에 결합한 분기블럭(80)을 포함하여,
   상기 외기유입공(71)을 통해 유입된 외기(h2)는 설정에 따른 길이의 외기유입로(72)를 통과하면서 이송유로(10a)를 통해 이송하는 용융수지의 온도에 의해 설정의 온도까지 상승하여 혼합로(62)에서 가스 성분(h1)과 합류하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 바디체(10)는,
   이송유로(10a)를 형성한 블럭 형상으로, 전방에 금형 내부로 용융수지를 주입하는 노즐헤드부(20)가 결합되고 후방에 이송유로(10a)가 확장된 깔때기 홈부(11a)를 갖는 전방지지바디(11)와,
   상기 전방지지바디(11)의 깔때기 홈부(11a)에 삽입되는 전방콘(12a)을 가지며 상기 이송유로(10a)를 연장하고, 상기 믹싱코어(30)의 전방이 후방에서 결합하는 전방바디(12)와,
   상기 믹싱코어(30)와 벤트링부(40)를 내부에 포함하도록 중공의 관 형상을 가지고 상기 전방바디(12)의 후방에 위치하는 중앙바디(13)와,
   후방콘(14a)을 가지며 상기 믹싱코어(30)의 후방이 전방에서 결합하고 상기 중앙바디(13)의 후방에 위치하며, 상기 이송유로(10a)를 연장하는 후방바디(14)와,
   이송유로(10a)를 형성한 블럭 형상으로, 전방에 상기 후방콘(14a)이 삽입되도록 이송유로(10a)가 확장된 깔때기 홈부(15a)를 형성하고, 후방에 용융수지가 유입되도록 사출기 실린더에 체결되는 체결부(15b)를 형성한 후방지지바디(15)를,
   전방과 후방에서 길이방향으로 체결하는 결합부재(50)에 의해 일체형으로 조립한 것을 특징으로 하는 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 분기블럭(80)의 가스배출로(81)와 일측이 연통되고, 상기 흡입장치(S)와 타측이 연통되며, 내부에 활성탄을 포함한 필터(F2)를 구비한 필터체(90)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 가스 제거용 사출기 노즐 어셈블리.

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