KR102399584B1 - 이중 사출용 핫 런너 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 사출용 핫 런너 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 외부로부터 주입된 용융수지를 분배하는 분배유로가 내부에 형성된 매니폴드블록을 포함하는 매니폴드유닛과 연결되어 상기 분배유로로부터 유입되는 용융수지를 유동시켜 토출하는 노즐유닛을 포함한다. 그리고 상기 노즐유닛은 밸브핀을 수용하는 핀홀이 중심부에 구성되고, 상기 핀홀을 중심으로 양측에 상기 분배유로와 연통하는 제1,2노즐유로가 구성되되, 상기 제1,2노즐유로 중 어느 하나의 노즐유로는 핀홀과 연통하게 구성된 런너노즐; 상기 런너노즐의 하부에 구성되며, 핀홀과 제1,2노즐유로가 연장 형성되어 내부에 구성된 믹싱노즐; 상기 믹싱노즐의 하단에 구성되어 제1,2노즐유로를 따라 유동하는 코어수지와 스킨수지를 토출하게 되며, 밸브핀의 승강을 안내하는 노즐팁; 및 상기 런너노즐과 믹싱노즐의 외부에 구성되어 런너노즐, 믹싱노즐 및 노즐팁과 함께 메인노즐어셈블리를 구성하는 노즐부시를 포함한다.

Description

이중 사출용 핫 런너 시스템{HOT RUNNER SYSTEM FOR DOUBLE INJECTION}

본 발명은 핫 런너 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 사출금형의 내부에 용융된 수지를 주입하여 캐비티에 충진하는 형태의 플라스틱 제품을 양산할 수 있고, 용융수지의 역류를 차단하는 이중 사출용 핫 런너 시스템에 관한 것이다.

핫 런너 시스템(Hot Runner System)이란 용융된 수지(이하 '용융수지')를 금형의 캐비티(Cavity)로 주입시 용융수지의 온도를 고온으로 유지하면서 상기 금형 내부에 고압으로 분사시키기 위한 장치를 지칭하는 것이 일반적이다.

이러한 핫 런너 시스템은 예컨대, 사출성형시 용용 수지가 용융된 상태로 여러 지점을 통해 사출금형 측에 안정적으로 공급될 수 있어 용융수지의 온도가 낮거나 사출압력이 낮아도 정밀 성형이 가능한 장점이 있다.

한편, 핫 런너 시스템은 용융수지가 흐르는 유로(Flow Channel)가 내부에 형성되어 유로를 통해 용융수지를 금형의 캐비티 측에 균일하게 공급하는 매니폴드유닛(Manifold Unit), 용융수지를 토출하는 노즐유닛(Nozzle Unit) 및 실린더유닛(Cylinder unit)을 포함하고 있다.

이에 부가하여 핫 런너 시스템과 함께 조립되어 동작 및 히터의 가열 등을 검증하는 금형시스템유닛(MODU System unit) 및 커넥팅유닛(Connecting Unit) 등을 포함할 수 있다.

여기서 핫 런너 시스템을 통해서는 이중 사출도 가능한데, 예컨대 금형 내부에 두 가지 재질 또는 두 가지 색상의 용융수지를 주입하여 서로 다른 성질의 용융수지를 하나의 플라스틱 제품으로 융합, 생산할 수 있다.

즉 핫 런너 시스템을 구성하는 노즐유닛의 내부에 복수의 노즐유로를 구성한 후 어느 하나의 노즐유로에 코어수지(Core Resin)를 공급하고, 다른 하나의 노즐유로에 스킨수지(Skin Recin)를 공급하는 방법으로 서로 다른 성질의 용융수지를 하나의 플라스틱 제품으로 융합, 생산할 수 있어 다양한 디자인적 효과 및 성능 부여가 가능하다.

그러나 종래기술에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 플라스틱 제품의 내부에 이종 수지의 비율을 높이기에는 부적합한 측면이 있다.

예컨대, 코어층(Core layer)의 비율 향상을 위하여 사출 속도나 사출 압력을 높이면, 코어층을 구성하는 수지가 스킨층(Skin Layer)의 수지를 뚫고 플라스틱 제품의 외관으로 도출되는 현상이 발생하는 등 사출조건의 설정이 난해한 한계점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 복수 유로의 구성을 위해서는 필수부품이 필요한데, 이는 부품 수가 증가하는 문제점으로 이어지고 있으며, 필수부품의 경우 제작 난도가 높다는 또 다른 문제점이 있다.

따라서 종래기술에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 문제점과 한계점을 개선하여 플라스틱 제품의 내부에 이종 수지의 주입량을 용이하게 높일 수 있는 시스템의 개발이 필요한 상황이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0058733호

본 발명의 목적은 내부에 복수의 유로가 구성되는 노즐유닛의 구조를 개선함으로써, 플라스틱 제품을 용이하게 이중 사출성형할 수 있을 뿐만 아니라 필수부품의 삭제를 통해 부품 수를 용이하게 줄일 수 있어 부품의 제작 및 관리의 효율성을 효과적으로 향상되고, 셧오프체크핀을 구성하여 용융수지의 역류를 차단하는 이중 사출용 핫 런너 시스템을 제공하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 외부로부터 주입된 용융수지를 분배하는 분배유로가 내부에 형성된 매니폴드블록(Manifold Block)을 포함하는 매니폴드유닛(Manifold Unit)과 연결되어 상기 분배유로로부터 유입되는 용융수지를 유동시켜 토출하는 노즐유닛(Nozzle Unit);

을 포함하며,

상기 노즐유닛은 밸브핀(Valve Pin)이 승강하는 핀홀(Pin Hole)이 중심부에 구성되고, 상기 핀홀을 중심으로 양측에 상기 분배유로와 연통하는 제1,2노즐유로가 구성되되, 상기 제1,2노즐유로 중 어느 하나의 노즐유로는 핀홀과 연통하게 구성된 런너노즐(Runner Nozzle);

상기 런너노즐의 하부에 구성되며, 핀홀과 제1,2노즐유로가 연장 형성되어 내부에 구성된 믹싱노즐(Mixing Nozzle);

상기 믹싱노즐의 하단에 구성되어 제1,2노즐유로를 따라 유동하는 코어수지와 스킨수지를 토출하게 되며, 밸브핀의 승강을 안내하는 노즐팁(Nozzle Tip); 및

상기 런너노즐과 믹싱노즐의 외부에 구성되어 런너노즐, 믹싱노즐 및 노즐팁과 함께 메인노즐어셈블리(Main Nozzle Assembly)를 구성하는 노즐부시(Out Bush Nozzle);

을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 코어수지와 스킨수지는 재질, 색상 또는 물성이 서로 다르게 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 믹싱노즐은 하단의 외주에 나선형(Helix) 유로가 구성되어 스킨수지를 나선형으로 배출할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 노즐팁은 동합금(Cu-Alloy) 소재로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 노즐팁의 하단에 구성되어 열손실을 방지하는 실캡(Seal Cap);

을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 노즐부시의 외부에 구성되어 메인노즐어셈블리를 구성하는 메인히터(Cu Heater);

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 런너노즐, 믹싱노즐 및 노즐팁은 상호 간의 면접부에서 용융수지가 새는 것을 방지할 수 있도록 프레스피트(Press Fit)로 조립될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 런너노즐의 상부에 구성되며, 핀홀과 제1,2노즐유로가 연장 형성되어 내부에 구성된 연장노즐(Extension Nozzle); 및

상기 연장노즐의 외부에 구성되어 연장노즐어셈블리(Extension Nozzle Assembly)를 구성하는 연장히터(Extension Tube Heater);

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 노즐부시 또는 연장노즐의 상단에 구성되어 노즐유닛과 매니폴드유닛을 상호 연결하는 플랜지부시(Flange Bush);

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 있어서, 상기 메인노즐어셈블리와 연장노즐어셈블리는 맞춤핀으로 위치결정 후 볼트로 체결될 수 있다.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 코어수지와 스킨수지가 유동하는 제1,2노즐유로가 내부에 구성되는 노즐유닛의 구조 개선을 통해 플라스틱 제품을 용이하게 이중 사출성형할 수 있을 뿐만 아니라 부품 수를 용이하게 줄일 수 있어 이의 제작 및 관리의 효율성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 따라서 이중 사출용 핫 런너 시스템의 전반적인 유지보수관리가 용이하다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 노즐유닛이 메인노즐어셈블리와 연장노즐어셈블리로 분리 구성됨으로써, 상기 노즐유닛의 손상시 핫 런너 시스템 전체를 분해하지 않고도 손상된 노즐유닛만을 교체 가능하다. 따라서 노즐유닛의 유지관리에 따른 비용절감, 시간단축 및 조립난이도가 낮아질 수 있어 유지보수관리 측면에서 효과적이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 노즐유닛을 결합하여 나타내 보인 사시도.
도 2는 도 1의 요부를 확대하여 나타내 보인 사시도.
도 3은 도 1에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 노즐유닛을 분해하여 나타내 보인 사시도.
도 4는 도 1에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템을 단면 처리하여 나타내 보인 사시도.
도 5는 도 4에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 요부를 확대하여 나타내 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 믹싱노즐을 나타내 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 런너노즐과 노즐팁 및 노즐부시를 나타내 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 노즐유닛을 결합하여 나타내 보인 사시도.
도 9는 도 8에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템을 단면 처리하여 나타내 보인 사시도.
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 연장노즐을 나타내 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브의 구성 및 작동상태를 나타내 보인 단면도.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브가 매니폴드블록의 입구측에 설치된 상태를 나타내 보인 단면도.
도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브가 매니폴드블록과 런너노즐 사이에 설치된 상태를 나타내 보인 단면도.
도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브가 런너노즐과 믹싱노즐 사이에 설치된 상태를 나타내 보인 단면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 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 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 일실시 예를 구체적으로 설명하기에 앞서, 이중 사출용 핫 런너 시스템을 포괄적으로 설명하면 다음과 같다.

예컨대, 이중 사출용 핫 런너 시스템은 스프루부시(Sprue bush)를 통해 외부의 사출기 노즐과 연결됨으로써, 외부로부터 용융수지(Core Resin/ Skin Resin)가 주입되고, 이를 용융수지가 흐르는 일종의 통로인 유로(Flow Channel)를 통해 분배하기 위한 매니폴드유닛(Manifold Unit)을 포함한다.

상기 매니폴드유닛은 외부로부터 주입되는 용융수지를 분배하는 분배유로(110)가 내부에 형성된 매니폴드블록(100)(Manifold Block)을 포함한다. 그리고 상기 매니폴드유닛은 유로와 연통하는 배출구가 하부에 형성되고, 상기 배출구와 연통하는 주입구가 상부에 형성되어 용융수지를 매니폴드블록(100)의 유로에 공급하는 노즐 로케이터를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템의 노즐유닛(1)은 매니폴드유닛과 연결되어 유로로부터 유입되는 용융수지를 금형의 캐비티 측으로 용융수지를 토출함으로써, 사출성형제품을 양산할 수 있도록 하게 된다.

이를 위하여 노즐유닛(1)은 하단에 구성되어 용융수지를 토출하는 노즐팁(Nozzle Tip)을 포함할 수 있다. 그리고 외측에 열 확산구조를 구성하는 메인히터(60)가 설치될 수 있다.

이러한 노즐유닛(1)은 상부에 구성된 실린더유닛(Cylinder unit)을 따라 승강하는 밸브핀(Valve Pin)을 내부에 수용할 수 있도록 원통형으로 형성되고, 내부에 복수의 노즐유로가 구성되어 매니폴드블록(100)의 유로와 연통함으로써, 상기 분배유로(110)에서 투입되는 용융수지가 노즐팁(30)으로 유동하게 된다.

따라서 사출기 노즐을 통해 주입되는 용융수지는 노즐 로케이터를 거쳐 매니폴드블록(100)에 공급되고, 상기 매니폴드블록(100)의 유로를 따라 유동하면서 노즐유닛(Nozzle Unit)으로 이송된 후 예컨대, 금형의 캐비티(Cavity) 측으로 토출됨으로써, 이중 사출성형제품을 양산할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 7에서 보듯이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 제1,2노즐유로(12a)(12b)가 내측에 구성된 노즐유닛(1)을 포함한다.

상기 노즐유닛(1)은 밸브핀(2)을 수용하는 핀홀(11)이 중심부에 관통 형성되어 구성되고, 상기 핀홀(11)을 중심으로 양측에 매니폴드블록(100)(미도시)의 유로와 연통하는 제1,2노즐유로(12a)(12b)가 구성된 런너노즐(10)과 상기 런너노즐(10)의 하부에 구성되는 믹싱노즐(20) 및 상기 믹싱노즐(20)의 하부에 구성되는 노즐팁(30)을 포함한다.

여기서 상기 런너노즐(10)의 내측에 구성되는 제1,2노즐유로(12a)(12b)는 핀홀(11)과 독립적으로 구성되되, 어느 하나의 노즐유로(이하 '제1노즐유로(12a)'라 한다.)는 상기 핀홀(11)과 합류하여 연통하게 구성된다(도 4 참조).

즉 상기 제1노즐유로(12a)의 도면상 하부를 핀홀(11)에 합류시켜 연통토록 함으로써, 제1노즐유로(12a)를 따라 유동하는 용융수지는 상기 핀홀(11)을 통해 금형 측으로 토출된다.

따라서 상기 런너노즐(10)의 제1,2노즐유로(12a)(12b)를 통해 매니폴드유닛의 유로에서 공급되는 서로 다른 성질(재질, 색상 또는 물성)의 용융수지, 즉 코어수지(도면에서 적색으로 표시)와 스킨수지(도면에서 청색으로 표시)를 믹싱노즐(20)로 전달하게 되며, 특히 상기 코어수지를 노즐유닛(1)의 중심부로 이동시키게 된다.

상기 믹싱노즐(20)은 노즐유닛(1)의 중심부로 코어수지가 유동하는 제1노즐유로(12a)가 구성될 수 있도록 상기 제1,2노즐유로(12a)(12b)가 연장 형성되어 내부에 구성된다.

이러한 믹싱노즐(20)은 용융수지의 누설위험성을 배제할 수 있도록 예컨대, 런너노즐(10)의 하부에 구성되되, 프레스피트(Press Fit)를 통해 접합하는 방법으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 프레스피트(Press Fit)는 믹싱노즐(20)과 노즐팁(30)에도 적용될 수 있는데, 이는 상호 간의 면접부에서 용융수지가 새는 것을 방지하기 위함이다.

여기서 상기 믹싱노즐(20)은 스킨수지의 유동방향성을 제거할 수 있도록 하단의 외주에 나선유로(20a)가 구성될 수 있으며, 이를 도면으로 나타내 보이고 있다(도 6 참조).

상기 노즐팁(30)은 믹싱노즐(20)의 하단에 구성되어 제1,2노즐유로(12a)(12b)를 따라 유동하는 코어수지와 스킨수지를 토출하게 되며, 밸브핀(2)의 승강을 안내하게 된다.

예컨대, 상기 노즐팁(30)은 게이트(Gate)의 온도 균형을 용이하게 유지할 수 있도록 동합금(Cu-Alloy) 소재를 사용하여 제조될 수 있으며, 끝단에 링형으로 구성되는 실캡(50)의 면 접촉으로 열손실을 방지토록 할 수 있다(도 5 참조).

또한, 상기 노즐팁(30)을 포함하여 런너노즐(10)과 믹싱노즐(20)의 외부를 노즐부시(40)로 감싸 노즐유닛(1)을 구성할 수 있으며, 이를 메인노즐어셈블리(1a)(도 8의 1a 참조)로 지칭할 수 있다.

즉 노즐유닛(1)은 메인노즐어셈블리(1a)와 확장노즐 어셈블리(도 8의 1b 참조)로 구성될 수 있으며, 런너노즐(10)과 믹싱노즐(20), 노즐팁(30) 및 노즐부시(40)를 통해 상기 메인노즐어셈블리(1a)를 구성하게 된다.

여기서 상기 메인노즐어셈블리(1a)는 노즐부시(40)의 외부에 구성되어 열 확산구조를 구성하는 메인히터(60) 및 상기 노즐부시(40)의 상단에 구성되어 노즐유닛(1)과 매니폴드유닛을 상호 연결하는 플랜지부시(70)를 더 포함할 수 있다.

상기 노즐부시(40)는 내부에 런너노즐(10)과 믹싱노즐(20) 및 노즐팁(30)이 수용되는 한편 외부에 메인히터(60) 및 플랜지부시(70)가 조립되며, 상기 플랜지부시(70)를 통해 노즐유닛(1)의 위치 및 높이를 결정하게 된다.

따라서 본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 제1,2노즐유로(12a)(12b)를 통해 스킨수지와 코어수지를 번갈아가면서(1단계, 2단계, 3단계 순으로) 단독으로 사출할 수 있어 플라스틱 제품의 사출, 예컨대 코어 대용량 사출이 용이할 뿐만 아니라 노즐유닛(1)의 구조개선을 통해 종래기술보다 상대적으로 부품 수를 용이하게 줄일 수 있어 이의 제작 및 관리의 효율성을 효과적으로 향상시킬 수 있으므로, 이중 사출용 핫 런너 시스템의 전반적인 유지보수관리가 용이한 측면이 있다.

도 8 내지 10에서 보듯이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 앞선, 제1 실시 예에 따른 메인노즐어셈블리(1a)에 예컨대, 맞춤핀으로 위치결정 후 볼트로 체결되어 노즐유닛(1)을 구성하는 연장노즐어셈블리(1b)를 더 포함한다.

상기 연장노즐어셈블리(1b)는 예컨대, 전방사출금형에 적합한 구조로 노즐유닛(1)을 구성하기 위한 메인노즐어셈블리(1a)와 비교할 때, 후방사출금형에 적합한 구조로 노즐유닛(1)을 구성하기 위한 것으로서, 런너노즐(10)의 상부에 구성되며, 핀홀(11)과 제1,2노즐유로(12a)(12b)가 연장 형성되어 내부에 구성된 연장노즐(80) 및 상기 연장노즐(80)의 외부에 구성되는 연장히터(90)를 포함한다.

상기 연장노즐(80)은 매니폴드유닛의 유로를 따라 유동하는 코어수지와 스킨수지를 메인노즐어셈블리(1a)에 전달하는 역할을 수행하게 된다.

즉 이러한 연장노즐(80)을 런너노즐(10)의 상부에 구성한 후 연장히터(90)를 외부에 조립하는 방법으로 연장노즐어셈블리(1b)를 구성하게 되며, 이 경우 연장노즐(80)의 상단에 플랜지부시(70)가 구성되어 노즐유닛(1)의 위치 및 높이를 결정하게 된다.

따라서 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 노즐유닛(1)이 메인노즐어셈블리(1a)와 연장노즐어셈블리(1b)로 분리 구성됨으로써, 후방사출금형에 적합한 구조로 노즐유닛(1)을 구성함과 동시에 상기 노즐유닛(1)의 손상시 핫 런너 시스템 전체를 분해하지 않고도 손상된 부품만을 교체 가능하므로, 노즐유닛(1)의 유지관리에 따른 비용절감, 시간단축 및 조립난이도가 낮아질 수 있어 유지보수관리 측면에서 용이함이 있다.

도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 매니폴드블록(100)의 입구쪽 또는 출구쪽 분배유로(110)에 체크밸브(200)를 더 구비하여 용융수지가 역류를 방지할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브의 구성 및 작동상태를 나타내 보인 단면도이다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브가 매니폴드블록의 입구측에 설치된 상태를 나타내 보인 단면도이고, 도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브가 매니폴드블록과 런너노즐 사이에 설치된 상태를 나타내 보인 단면도이며, 도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템에 적용되는 체크밸브가 런너노즐과 믹싱노즐 사이에 설치된 상태를 나타내 보인 단면도이다.

여기서, 상기 체크밸브(200)는 노즐로케이터(210), 셧오프체크핀(220), 노즐로케이터부시(230) 등을 포함할 수 있다.

상기 노즐로케이터(210)는 상기 매니폴드블록(100)의 분배유로(110)에 연통 결합될 수 잇으며, 내부에 소정의 유동공간(211)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 셧오프체크핀(220)은 상기 노즐로케이터(210)의 유동공간(211)을 따라 유동 가능하게 구비되어 용융수지의 역류를 차단할 수 있다.

한편, 상기 노즐로케이터부시(230)는 상기 노즐로케이터(210)의 내주면에 구비되어 상기 셧오프체크핀(220)의 유동을 지지할 수 있다.

그리고, 상기 셧오프체크핀(220)은 상기 유동공간(211)을 따라 유동될 수 있도록 럭비볼 형상의 핀몸체(221)로 형성되고, 상기 핀몸체(221)의 둘레에는 용융수지를 통과시킬 수 있도록 길이 방향으로 절개된 복수의 수지홈(223)이 둘레를 따라 동일 간격으로 형성될 수 있다.

즉, 사출 중에는 셧오프체크핀(220)이 용융수지의 압력에 의해 개방되어 정상적으로 용융수지를 금형으로 공급할 수 있다.

이때, 핀몸체(221)에 형성된 수지홈(223)을 통해 셧오프체크핀(220)의 방해 없이 수지홈(223)을 따라 용융수지가 통과된다.

반대로 역류 현상이 발생하는 경우 역류하는 용유수지의 압력에 의해 셧오프체크핀(220)이 유동공간(211)을 따라 이동하여 노즐로케이터부시(230)의 밸브구멍(231)을 쇄기 방식으로 막아 용융수지의 역류를 차단할 수 있다.

이때, 밸브구멍(231)의 내주면에는 동합금재질의 체크링(233)을 더 구비하여 역류 방지에 기밀성을 더욱 확보할 수 있다.

한편, 상기 매니폴드블록(100)에 대응되는 상기 노즐유닛(1)의 결합면에는 상기 셧오프체크핀(220)이 노즐유닛(1) 측으로 유동을 제한하는 리미트턱(3)이 형성된다.

그리고, 셧오프체크핀(220)의 테두리에는 상기 리미트턱(3)에 대응되는 걸림턱(225)이 더 형성될 수 있다.

즉, 정상적으로 용융수지가 공급될 때, 리미트턱(3)에 걸림턱(225)이 걸려 셧오프체크핀(220)의 이동을 제한함과 동시에 이탈을 방지할 수 있다.

도 12 내지 도 15에 도시와 같이, 매니폴드블록(100)의 입구측 및 출구측 또는 런너노즐(10)과 믹싱노즐(20)의 사이에 각각 적용될 수 있다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 이중 사출용 핫 런너 시스템은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 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.

또한, 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 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 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.

1: 노즐유닛 1a: 메인노즐어셈블리
1b: 연장노즐어셈블리 2: 밸브핀
10: 런너노즐 11: 핀홀
12a: 제1노즐유로 12b: 제2노즐유로
20: 믹싱노즐 20a: 나선유로
30: 노즐팁 40: 노즐부시
50: 실캡 60: 메인히터
70: 플랜지부시 80: 연장노즐
90: 연장히터 100: 매니폴드블록
110: 분배유로 200: 체크밸브
210: 노즐로케이터 211: 유동공간
220: 셧오프체크핀 221: 핀몸체
223: 수지홈 225: 리미트턱
230: 노즐로케이터부시 231: 밸브구멍

Claims (11)

1. 주입된 용융수지를 분배하는 분배유로(110)가 내부에 형성된 매니폴드블록(100)을 갖는 매니폴드유닛과, 상기 매니폴드유닛에 연결되어 상기 분배유로(110)를 통해 제공되는 용융수지를 사출기 측으로 토출하는 노즐유닛(1)을 을 포함하는 사출용 핫 런너 시스템에 있어서,
   상기 노즐유닛(1)은,
   밸브핀(2)이 관통되도록 중심부에 핀홀(11)이 중공 형성되고, 상기 핀홀(11)을 기준으로 양쪽에 상기 분배유로(110)와 연결되어 제공되는 용융수지를 코어수지로 유동시키는 제1노즐유로(12a) 및 스킨수지로 유동시키는 제2노즐유로(12b)로 구분되어 길이 방향으로 연통 형성되되, 상기 제1노즐유로(12a)의 끝 부분이 상기 핀홀(11)에 연결 형성되는 런너노즐(10)과;
   상기 런너노즐(10)의 하부에 구비되며, 상기 핀홀(11)과 제1,2노즐유로(12a)(12b)가 내부에 더 연장 형성되는 믹싱노즐(20)과;
   상기 믹싱노즐(20)의 하단에 구비되어 승강되는 밸브핀(2)의 개폐에 따라 제1,2노즐유로(12a)(12b)를 통해 유동하는 코어수지와 스킨수지를 토출시키는 노즐팁(30)과;
   상기 노즐팁(30), 믹싱노즐(20), 런너노즐(10)이 순차적으로 수용되도록 외부에 구비되는 노즐부시(40)를 포함하고,
   상기 매니폴드블록(100)의 입구쪽 또는 출구쪽 분배유로(110)에는 상기 제1노즐유로(12a)에 용융수지가 역류하는 것을 차단하는 체크밸브(200)가 구비되며,
   상기 체크밸브(200)는,
   상기 매니폴드블록(100)의 분배유로(110)에 연통 결합되며, 내부에 소정의 유동공간(211)이 형성되는 노즐로케이터(210)와;
   상기 노즐로케이터(210)의 유동공간(211)을 따라 유동 가능하게 구비되어 용융수지의 역류를 차단하는 셧오프체크핀(220)과;
   상기 노즐로케이터(210)의 내주면에 구비되어 상기 셧오프체크핀(220)의 유동을 지지하는 노즐로케이터부시(230)를 포함하되,
   상기 셧오프체크핀(220)은,
   상기 유동공간(211)을 따라 유동될 수 있도록 럭비볼 형상의 핀몸체(221)로 형성되고, 상기 핀몸체(221)의 둘레에는 용융수지를 통과시킬 수 있도록 길이 방향으로 절개된 복수의 수지홈(223)이 둘레를 따라 동일 간격으로 형성되며,
   상기 믹싱노즐(20)의 하단 외주에는 상기 노즐팁(30)을 향해 스킨수지를 나선형을 배출시키는 나선유로(20a)가 더 형성되고,
   상기 노즐팁(30)의 하단에는 용융수지의 유출 및 노즐팁(30)의 열손실을 방지하도록 노즐팁(30)을 커버하는 실캡(50)이 더 구비되며,
   상기 노즐부시(40)의 외부에는 메인노즐어셈블리(1a)를 구성하는 메인히터(60)가 더 구비되고,
   상기 노즐부시(40)의 상단에는 상기 노즐유닛(1)의 위치 및 높이를 결정하는 플랜지부시(70)가 더 구비되며,
   상기 런너노즐(10)의 상부에는 핀홀(11)과 제1,2노즐유로(12a)(12b)가 연장 형성되어 내부에 구성된 연장노즐(80)과;
   상기 연장노즐(80)의 외부에 구성되어 연장노즐(80)과 함께 연장노즐어셈블리(1b)를 구성하는 연장히터(90)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이중 사출용 핫 런너 시스템.
   
2. 삭제
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11. 청구항 1에 있어서,
    상기 매니폴드블록(100)에 대응되는 상기 노즐유닛(1)의 결합면에는 상기 셧오프체크핀(220)이 노즐유닛(1) 측으로 유동을 제한하는 리미트턱(3)이 형성되고,
    상기 셧오프체크핀(220)의 테두리에는 상기 리미트턱(3)에 대응되는 걸림턱(225)이 더 형성되어 용융수지의 공급시 셧오프체크핀(220)의 이탈을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 사출용 핫 런너 시스템.

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