KR102622692B1 - 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리를 개시하며, 외부로부터 고압의 에어를 공급 및 배출하기 위한 유로인 에어채널이 복수개 형성되고, 상기 에어채널을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 실린더내의 피스톤이 승하강되는 구동부와, 상기 구동부의 하측으로 설치되어 수지채널을 통해 용융수지가 공급되는 매니폴드와, 상기 매니폴드의 저면에 설치되어 상기 용융수지가 배출되는 노즐부 및 상기 피스톤에 연결되고 상기 매니폴드를 관통하여 상기 노즐부까지 설치되어 상기 노즐부의 선단부를 차단 또는 개방하는 밸브핀을 포함하며, 상기 매니폴드의 상면에서 내부를 향하여 일정 깊이를 갖는 체결홀과 상기 체결홀의 하측으로 연통되도록 삽입홀이 형성되고, 관통 설치된 상기 밸브핀의 이동을 가이드하고 기밀을 유지시키도록 핀가이드부시가 상기 삽입홀에 삽입 설치되며, 상기 핀가이드부시에 면접촉되어 지지하고 이탈을 방지하되도록 상기 체결홀에 관통형무드볼트가 설치되는 것이다.

Description

사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리{Valve pin guide assembly for injection mold hot runner}

본 개시의 실시예들은 사출금형용 핫런너 장치에 관한 것으로서, 밸브핀 가이드 어셈블리는 부품의 단순화로 제작과 유지보수가 용이하고, 밸브핀의 작동불량을 최소화할 수 있는 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 사출(射出) 성형 작업을 진행할 때 성형용 수지가 용융된 상태로 금형 측에 안정적으로 공급될 수 있도록 하는 수단으로 핫런너 장치가 사용된다.

특히, 핫런너장치는 비교적 낮은 사출 온도(溫度)와 압력(壓力)으로도 정밀한 성형이 가능한 기능을 제공하는 것으로서, 이와 부합하는 기능을 원활하게 구현하려면 성형용 수지의 공급을 개폐 동작으로 제어하는 밸브핀의 안정적인 작동성 및 내구성을 확보하는 것이 중요하다.

도 1은 종래 기술에 따른 사출성형기 용 핫런너 밸브장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 종래 기술의 금형용 사출성형기 밸브장치는 크게, 구동부(10)와 밸브부(20)로 구성되며, 밸브핀(21)의 승강 동작을 위한 구동원으로 고압의 공기를 이용한다.

즉, 상기 구동부(10)는 외부로부터 고압의 공기(Air)를 공급 및 배출하기 위한 관로인 에어채널(air chnnel;11, 12)이 복수개 형성되어 있으며, 이 복수개의 에어채널(11,12)을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 실린더(13)내의 피스톤(14)이 승강을 이루는 구조이다. 이때, 상기 피스톤(14)의 하단에는 밸브핀(21)이 연결되어 연동되는 구조이다.

그리고, 상기 밸브핀(21)은 피스톤(14)에 연동하여 승강됨으로써 노즐(22)의 선단부를 형성하는 게이트 즉, 출구를 선택적으로 차단 또는 개방하는 구조이다.

한편, 상기 밸브부(20)는 외체를 형성하는 것으로 수지의 고화를 방지하기 위한 히터가 권선되는 노즐(22)을 포함하며, 이 노즐(22)의 내부에는 밸브핀(21)이 수직방향으로 승강을 이루도록 설치되는 구조이다.

여기서, 상기 노즐(22)은 밸브핀(21)의 주위로 일정한 간극을 두고 수지유로(23)가 형성되며, 수지유로(23)의 양끝은 노즐의 출구와 매니폴드(30)의 수지채널(31)에 각각 연결되는 구조이다.

이와 같이 구성되는 금형용 사출성형기 밸브장치는 상기 에어채널(11,12)을 통해 선택적으로 고압의 작동압이 공급되면 피스톤(14)이 승강 또는 하강을 이루게 되고, 이와 동시에 밸브핀(21)이 연동하여 일체로 승강 동작이 수행된다.

따라서, 상기 피스톤(14)이 승강 됨에 따라 노즐의 출구를 개방 또는 차단시키게 되므로 결과적으로 매니폴드(30)를 통해 공급되는 수지가 출구를 통해 금형내로 공급되거나 또는 차단되게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 밸브부(20)는 밸브핀(21)을 승강시키기 위한 작동원으로 고압의 공기를 이용하므로 공기 유출을 방지하기 위한 기밀구조를 가져야 한다.

이에 따라 종래에는 다시 도 1에서와 같이, 핫런너 장치에서의 밸브핀(21)은 기밀을 위하여 매니폴드(30)에 설치되어 밸브핀(21)을 포함하는 부싱(40)이 포함되고 있다.

또한, 부싱(40)을 지지하기 위하여 매니폴드(30)와 구동부(10)의 사이에는 핀가이드링(50)이 더 설치된다.

이러한 상태에서 출구를 개방하기 위해 밸브핀(21)을 상승시키는 경우에는 밸브핀(21)에 가해지는 저항을 부싱(40)과 부싱(40)은 핀가이드링(50)으로 극복하게 되고, 마찰 저항을 극복할 수 있을 정도의 동력 즉, 큰 동력을 필요로 한다.

그런데, 기밀성 유지를 위하여 매니폴드(30)에 억지끼워 지는 부싱(40)은, 미세한 공차로 억지끼움 삽입 시 부싱의 내경부가 압축되는 현상이 발생될 수 있으며, 내경부가 압축될 시에는 부싱과 밸브핀(21)과의 공차가 매우 미세하여 압축된 부싱(40)이 밸브핀(210의 원활한 작동을 방해할 수 있다.

또, 매니폴드(30)로 일부 돌출되는 부싱(40)의 상단에 나사 방식으로 체결되는 핀가이드링(50)은 스패너 등의 체결수단으로 조립 시 나사부를 너무 세게 조이면 부싱이 설치된 삽입부의 뒤틀림 발생으로 밸브핀의 작동이 원활하지 않을 수 있는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개번호 제10-2014-0021113호 대한민국 등록특허 제10-1657691호

본 개시의 실시예들은, 전술한 밸브핀의 기밀구조를 위하여 설치되는 부싱과 핀가이드링의 구조적 문제점들을 개선하기 위한 것으로서, 매니폴드에 삽입 설치되는 핀가이드부시와 관통형무드볼트로 조립을 단순화하고, 유지보수가 용이하고, 밸브핀의 작동 불량을 최소화할 수 있는 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는, 핀가이드부시가 매니폴드에 완전 삽입 설치되며 더욱이 열차단코팅층을 형성함으로써, 밸브핀의 승하강 작동에 의한 마찰열을 외부로 방출시키지 않고 차단하여 수지의 미용융을 방지할 수 있는 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

본 개시의 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에서는, 외부로부터 고압의 에어를 공급 및 배출하기 위한 유로인 에어채널이 복수개 형성되고, 상기 에어채널을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 실린더내의 피스톤이 승하강되는 구동부와, 상기 구동부의 하측으로 설치되어 수지채널을 통해 용융수지가 공급되는 매니폴드와, 상기 매니폴드의 저면에 설치되어 상기 용융수지가 배출되는 노즐부 및 상기 피스톤에 연결되고 상기 매니폴드를 관통하여 상기 노즐부까지 설치되어 상기 노즐부의 선단부를 차단 또는 개방하는 밸브핀을 포함하며, 상기 매니폴드의 상면에서 내부를 향하여 일정 깊이를 갖는 체결홀과 상기 체결홀의 하측으로 연통되도록 삽입홀이 형성되고, 관통 설치된 상기 밸브핀의 이동을 가이드하고 기밀을 유지시키도록 핀가이드부시가 상기 삽입홀에 삽입 설치되며, 상기 핀가이드부시에 면접촉되어 지지하고 이탈을 방지하되도록 상기 체결홀에 관통형무드볼트가 설치되는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 삽입홀보다 체결홀의 내경이 크게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 핀가이드부시의 상부측 내경에는 나사탭이 일정 깊이로 형성되어 상기 핀가이드부시의 교체 시 리무버수단을 이용하여 빼낼 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 관통형무드볼트의 상부측 내경에는 다각홈이 형성되어 교체 시 리무버수단을 이용하여 빼낼 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 핀가이드부시에는 열차단코팅층이 형성되되, 상기 열차단코팅층은 산화물나노분말 50~70중량부, 폴리아크릴산 수지 10~15중량부, 소포제 1~2중량부, 분산제 1.0~1.5중량부, 침강방지제 1.5~2중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에서는, 매니폴드에 삽입 설치되는 핀가이드부시와 관통형무드볼트로 조립 구성을 단순화할 뿐만 아니라 유지보수가 용이하여 생산성 향상의 효과가 있다

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 밸브핀의 작동불량을 최소화할 수 있으며, 기밀성이 향상되어 수지 누출을 근본적으로 차단할 수 있다.

또, 핀가이드부시가 매니폴드에 완전 삽입 설치되며 더욱이 열차단코팅층을 형성함으로써, 마찰열의 외부 방출을 차단하여 수지의 미용융을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 사출성형기 용 핫런너 밸브장치를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이고,
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에서 밸브핀의 분리 사시도이고,
도 4는 도 3에서 핀가이드부시와 관통형무드볼트의 단면 사시도이고,
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이고,
도 6은 도 5에서 A선의 평면도이고,
도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이고,
도 8은 도 7에서 A선과 B선의 평면도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "전방", "후방" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에서 밸브핀의 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에서 핀가이드부시와 관통형무드볼트의 단면 사시도이다.

본 발명에서의 사출금형 핫런너 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 에어채널(102)(103)을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 실린더(104)내의 피스톤(106)이 승하강되는 구동부(100)와, 수지채널(112)을 통해 용융수지가 공급되는 매니폴드(110)와, 매니폴드(110)의 저면에 설치되어 용융수지가 배출되는 노즐부(120) 및 상기 피스톤(106)에 연결되어 노즐부(120)의 선단부를 차단 또는 개방하는 밸브핀(130)을 포함하며, 밸브핀(130)의 이동을 가이드하고 기밀을 유지시키도록 핀가이드부시(150)가 삽입홀(116)에 삽입 설치되며, 핀가이드부시(150)에 면접촉되어 지지하고 이탈을 방지하되도록 체결홀(114)에 관통형무드볼트(140)가 설치되는 것이다.

먼저, 구동부(100)는 외부로부터 고압의 공기(Air)를 공급 및 배출하기 위한 관로인 에어채널(air chnnel;102, 103 )이 복수개 형성되어 있다.

상기 에어채널(102)(103)은 구동부(100)의 일측면으로부터 수평으로 연통되어 실린더(104)로 이어진다.

그리고 구동부(100)에는 복수개의 에어채널(102)(103)을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 작동되는 실린더(104)가 설치되고, 실린더(104)내에 수직하게 피스톤(106)이 설치되어 승하강 되는 구조를 가진다.

여기서 상기 피스톤(106)의 하단에는 밸브핀(130)이 연결되어 연동되는 구조이다.

계속해서, 구동부(100)의 하측으로 핫런너(미도시)가 형성되는 매니폴드(110)가 설치되고, 상기 매니폴드(110)에는 측방에서 수평 방향으로 수지채널(112)이 형성될 수 있다.

그리고 매니폴드(110)의 하면으로 용융수지의 고화를 방지하기 위한 히터가 권선(미도시)되는 노즐부(120)를 포함하며, 이 노즐부(120)의 내부에는 피스톤(106)에 연결되고, 매니폴드(110)를 관통한 밸브핀(130)이 수직방향으로 승강을 이루도록 설치되는 구조이다.

상기 노즐부(120)는 밸브핀(130)의 주위로 일정한 간극을 두고 수지유로(122)가 형성되며, 수지유로(122)의 양끝은 노즐(124)의 출구와 매니폴드(110)의 수지채널(112)에 각각 연결되는 구조이다.

따라서 상기 밸브핀(130)은 피스톤(106)에 연동하여 승강됨으로써 노즐부(120)의 노즐(124)을 선택적으로 차단 또는 개방하는 구조이다.

한편, 본 발명의 특징에 따라 매니폴드(110)에 삽입 설치되고, 밸브핀(130)이 관통되는 핀가이드부시(150)와 관통형무드볼트(140)가 설치될 수 있다.

상기 핀가이드부시(150)와 관통형무드볼트(140)는 도 2 또는 도 3을 참고하여 설명한다.

먼저, 매니폴드(110)의 상면 일부에 내부를 향하여 일정 깊이를 갖는 체결홀(114)이 형성되고, 상기 체결홀(114)과 연통되도록 하측으로 삽입홀(116)이 일정 깊이로 형성될 수 잇다.

체결홀(114)에는 내주연으로 나사탭이 형성될 수도 있다.

그리고 상기 삽입홀(116)에는 관통 설치된 밸브핀(130)의 이동을 가이드하고 기밀을 유지시키도록 핀가이드부시(150)가 삽입 설치되며, 체결홀(114)에는 핀가이드부시(150)에 면접촉되어 지지하고 이탈을 방지하되도록 관통형무드볼트(140)가 설치될 수 있다.

핀가이드부시(150)는 중공의 원통형상으로 중공으로 밸브핀(130)이 관통되어, 삽입홀(116)에 억지끼움으로 설치될 수 있다.

상기 관통형무드볼트(140)는 외주연으로 나사산이 형성되고, 중앙으로 관통되어 밸브핀(130)이 관통 설치될 수 있다.

관통형무드볼트(140)는 체결홀(114)에 삽입 설치되면서 핀가이드부시(150)의 상면만을 1:1 면접촉으로 압축하게 된다.

여기서 삽입홀(116)보다 체결홀(114)의 내경이 크게 형성될 수 있으며, 이에 따라 관통형무드볼트(140)의 크기가 핀가이드부시(150) 보다 크게 설치되어 핀가이드부시(150)의 상면 전체를 면접촉으로 압축할 수 있다.

한편, 도 4에서와 같이, 핀가이드부시(150)의 내경으로는 밸브핀(130)이 관통되는 밸브부시관통공(152)과 밸브부시관통공(152)보다 내경이 확대된 나사탭(154)이 상부측 내경에 일정 깊이로 형성될 수 있다.

나사탭(154)에 리무버수단(미도시)을 이용하여 삽입홀(116)에 억지끼워진 핀가이드부시(150)를 빼낼 수 있다.

리무버수단으로는 볼트리무버 등과 같은 공구일 수 있다.

또한, 관통형무드볼트(140)의 내경으로도 밸브핀(130)이 관통되는 밸브볼트관통공(142)과 밸브볼트관통공(142)보다 내경이 확대된 다각홈부(144)가 상부측 내경에 일정 깊이로 형성될 수 있다.

다각홈부(144)에 리무버수단을 이용하여 체결홀(114)에 설치된 관통형무드볼트(140)를 빼낼 수 있다.

리무버수단으로 육각렌치 등과 같은 공구일 수 있다.

더 나아가 핀가이드부시(150)에는 열차단코팅층이 형성되되, 상기 열차단코팅층은 산화물나노분말 50~70중량부, 폴리아크릴산 수지 10~15중량부, 소포제 1~2중량부, 분산제 1.0~1.5중량부, 침강방지제 1~2중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.

열차단코팅층은 1.5-2g/㎡ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 코팅층의 도포량이 1.5g/㎡ 미만으로 되는 경우에는 열차단 성능이 미미하고, 반대로 2g/㎡ 를 초과하게 되면 함량 증가 대비 열차단 성능 향상이 미미하여 경제성이 떨어지므로 상기의 범위가 적절하다.

산화물나노분말은 50~70중량부다 사용되며, 함량 범위 미만에서는 열차단 효과가 미미할 수 있다.

폴리아크릴산 수지는 바인더 수지로서 첨가하는 것으로, 10~15중량부가 사용하며, 상기 함량 범위 미만에서는 내수성이 급감하는 문제점이 있고, 상기 함량 범위를 초과하면 은폐력이 떨어지고, 건조가 원활하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

그리고 소포제는 코팅제의 도포 시, 기포의 생성을 억제하여 표면을 평활하게 유지하기 위해 첨가하는 것으로서, 전체 조성물 중량 대비 1~2중량부를 사용하며, 상기 함량 범위 미만에서는 기포 생성을 억제하기 어렵고 상기 함량 범위를 초과하면 경제적이지 못한 문제점이 발생하게 된다.

분산제는 코팅제의 제조공정에서 혼합된 첨가 물질이 분리되지 않으면서 균일하게 분산되도록 하기 위해 첨가하는 것으로서, 전체 조성물 중량 대비 1.0~1.5중량부를 사용하며, 상기 함량 범위 미만에서 는 첨가 물질의 응집으로 인하여 도료의 점도가 상승되고, 상기 함량 범위를 초과하면 내수성, 부착성, 내마모성이 불량해지는 문제점이 발생하게 된다.

마지막으로 침강방지제는 상기 첨가되는 첨가제들이 용이하게 혼합되고, 적정한 분포도로서 그 상태를 유지시키기 위해 첨가하는 것으로서, 전체 조성물 중량 대비 1~2중량부를 사용하며, 상기 함량 범위 미만에서는 첨가 물질의 침강현상이 발생하고 상기 함량 범위를 초과하면 점도를 상승시켜 내수성, 부착성 등이 불량해지는 문제점이 발생하게 된다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리의 작용은 다시 도 2 또는 도 3을 참고하여 설명한다.

에어채널(102)(103)을 통해 선택적으로 고압의 작동압이 공급되면 피스톤(106)이 승강 또는 하강을 이루게 되고, 이와 동시에 밸브핀(130)이 연동하여 일체로 승강 동작이 수행된다.

따라서, 상기 피스톤(106)이 승강 됨에 따라 노즐(124)의 출구를 개방 또는 차단시키게 되므로 결과적으로 매니폴드(110)의 수지채널(112)을 통해 공급되는 수지가 출구를 통해 금형내로 공급되거나 또는 차단되게 된다.

여기서 밸브핀(130)을 승강시키기 위한 작동원으로 고압의 공기를 이용하므로 공기 유출을 방지하기 위한 기밀구조로 매니폴드(110)에 설치되고, 밸브핀(130)이 관통되는 핀가이드부시(150)와 관통형무드볼트(140)가 사용되고 있다.

상기 핀가이드부시(150)가 삽입홀(116)에 설치된 상태에서 밸브핀(130)의 이동을 가이드하고 기밀을 유지시키게 되며, 관통형무드볼트(140)는 체결홀(114)에 삽입 설치되면서 핀가이드부시(150)의 상면만을 1:1 면접촉으로 압축하여 이탈 방지 및 기밀을 유지시킬 수 있다.

그리고 사출금형 핫러너의 사용 중 핀가이드부시(150)와 관통형무드볼트(140)의 유지보수 필요할 수 있다.

교체 시 관통형무드볼트(140)의 다각홈부(144)에 리무버수단을 이용하여 체결홀(114)에 설치된 관통형무드볼트(140)를 빼내게 되고, 핀가이드부시(150)는 관통형무드볼트(140)가 제거된 상태에서 나사탭(154)에 리무버수단(미도시)을 이용하여 삽입홀(116)에 억지끼워진 핀가이드부시(150)를 빼내고, 새로운 제품으로 교체할 수 있다.

그리고 본 발명의 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에서 핀가이드부시와 관통형무드볼트의 다른 실시예로 도 5 또는 도 6에 단면도 및 일부 평면도로 도시하고 있다. 동일부품에 대해서는 동일 번호를 부여하여 설명한다.

매니폴드(110)의 상면 일부에 내부를 향하여 일정 깊이로 형성되는 체결홀(114)에 관통형무드볼트(140-1)가 설치되고, 삽입홀(116)에는 핀가이드부시(150-1)가 삽입 설치될 수 있다.

이들 관통형무드볼트(140-1)와 핀가이드부시(150-1)에는 밸브핀(130)이 차례로 관통되어 노즐부(120)로 이어지게 된다.

즉, 상기 핀가이드부시(150-1)는 중공의 원통형상으로 중공으로 밸브핀(130)이 관통되어, 삽입홀(116)에 억지끼움으로 설치되고, 상기 관통형무드볼트(140)는 외주연으로 나사산이 형성되고, 중앙으로 관통되어 밸브핀(130)이 관통 설치될 수 있다.

여기서 핀가이드부시(150-1)의 상면으로 상기 관통형무브볼트(140-1)를 향하여 체결돌기(150-1a)가 일체로 형성되고, 상기 체결돌기(150-1a)의 외주연으로는 나사산이 형성될 수 있다.

그리고 체결돌기(150-1a)가 나사 체결되도록 관통형무드볼트(140-1)의 하면으로는 나사홈(140-1a)이 형성될 수 있다.

따라서 삽입홀(116)에 핀가이드부시(150-1)가 설치되고, 핀가이드부시(150-1)의 체결돌기(150-1a)에는 나사홈(140-1a)이 체결되어 관통형무드볼트(140-1)는 핀가이드부시(150-1)의 상면을 1:1 면접촉으로 압축하면서 결합될 수 있다.

또한, 관통형무드볼트(140-1)의 상면으로는 마주하는 한 쌍씩의 원호홈(140-1b)이 일정 깊이로 형성될 수 있다.

상기 원호홈(140-1b)은 상기 원호홈(140-1b)은 원호 길이를 달리하여 한 쌍씩 형성될 수 있으며, 관통형무드볼트(140-1)의 교체 시 사용하게 되고, 공구를 이용하여 원호홈(140-1b)에 삽입 후 회전시켜서 핀가이드부시(150-1)로부터 나사체결을 분리시키고, 체결홀(114)에서 관통형무드볼트(140-1)를 빼낼 수 있다.

이후에는 핀가이드부시(150-1)의 체결돌기(150-1a)에 리무버수단(미도시)을 이용하여 삽입홀(116)에 억지끼워진 핀가이드부시(150)를 빼낼 수 있다.

또한, 도 7 또는 도 8에서는 본 발명의 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리에서 핀가이드부시와 관통형무드볼트의 또 다른 실시예가 도시되어 있다.

동일 부품에 대해서는 동일 번호를 부여하여 설명한다.

매니폴드(110)의 상면 일부에 내부를 향하여 일정 깊이로 형성되는 체결홀(114)에 관통형무드볼트(140-2)가 설치되고, 삽입홀(116)에는 핀가이드부시(150-2)가 삽입 설치될 수 있다.

이들 관통형무드볼트(140-2)와 핀가이드부시(150-2)에는 밸브핀(130)이 차례로 관통되어 노즐부(120)로 이어지게 된다.

즉, 상기 핀가이드부시(150-2)는 중공의 원통형상으로 중공으로 밸브핀(130)이 관통되어, 삽입홀(116)에 억지끼움으로 설치되고, 상기 관통형무드볼트(140-2)는 외주연으로 나사산이 형성되고, 중앙으로 관통되어 밸브핀(130)이 관통 설치될 수 있다.

여기서 핀가이드부시(150-2)의 상면에서 일정 깊이로 걸이홈(150-2a)이 형성될 수 있다.

상기 걸이홈(150-2a)은 중앙을 중심으로 마주하여 한 쌍으로 형성되며, 걸이홈(150-2a)의 일단부에는 삽입턱(150-2b)이 중심 방향으로 연장 형성될 수 있다.

한편, 관통형무드볼트(140-2)의 하면으로는 한 쌍의 체결후크(140-2a)가 형성될 수 있다.

상기 체결후크(140-2a)는 걸이홈(150-2a)과 대응되는 위치에 관통형무드볼트(140)에 일체로 형성되어, 걸이홈(150-2a)의 삽입턱(150-2b)에 삽입 후, 체결후크(140-2a)를 일방향으로 회전시키면 체결후크(140-2a)의 단부측이 걸이홈(150-2a)에 위치되어 이탈이 방지될 수 있다.

따라서 삽입홀(116)에 핀가이드부시(150)가 설치되고, 핀가이드부시(150-2)의 걸이홈(150-2a)에는 체결후크(140-2a)가 결합되어 관통형무드볼트(140-2)는 핀가이드부시(150-2)의 상면을 1:1 면접촉으로 압축하면서 결합될 수 있다.

또한, 관통형무드볼트(140-2)의 상면으로는 마주하는 한 쌍씩의 원호홈(140-1b)이 일정 깊이로 형성될 수 있다.

상기 원호홈(140-1b)은 원호 길이를 달리하여 한 쌍씩 형성될 수 있으며, 관통형무드볼트(140-2)와 핀가이드부시(150-2)의 결합 시 또는 교체 시 사용하게 되고, 공구를 이용하여 원호홈(140-1b)에 삽입 후 회전시켜서 핀가이드부시(150-2)에 체결후크(140-2a)를 결합시키거나, 걸이홈(150-2a)에 체결후크(140-2a)가 결합된 상태에서 관통형무드볼트(140-2)와 핀가이드부시(150-2)를 함께 빼낼 수 있다.

상술한 것과 같이, 매니폴드에 삽입 설치되는 핀가이드부시와 관통형무드볼트로 조립을 단순화할 뿐만 아니라 유지보수가 용이하여 생산성 향상의 효과가 있다

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 밸브핀의 작동불량을 최소화할 수 있으며, 기밀성이 향상되어 수지 누출을 근본적으로 차단할 수 있다.

또, 핀가이드부시가 매니폴드에 완전 삽입 설치되며 더욱이 열차단코팅층을 형성함으로써, 마찰열의 외부 방출을 차단하여 수지의 미용융을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

100 : 구동부 102, 103 : 에어채널
104 : 실린더 106 : 피스톤
110 : 매니폴드 112 : 수지채널
114 : 체결홀 116 : 삽입홀
120 : 노즐부 122 : 수지유로
124 : 노즐 130 : 밸브핀
140 : 관통형무드볼트 142 : 밸브볼트관통공
144 : 다각홈부 150 : 핀가이드부시
152 : 밸브부시관통공 154 : 나사탭

Claims (5)

1. 외부로부터 고압의 에어를 공급 및 배출하기 위한 유로인 에어채널이 복수개 형성되고, 상기 에어채널을 통해 선택적으로 유입되는 고압의 공기에 의해 실린더내의 피스톤이 승하강되는 구동부;
   상기 구동부의 하측으로 설치되어 수지채널을 통해 용융수지가 공급되는 매니폴드;
   상기 매니폴드의 저면에 설치되어 상기 용융수지가 배출되는 노즐부; 및
   상기 피스톤에 연결되고 상기 매니폴드를 관통하여 상기 노즐부까지 설치되어 상기 노즐부의 선단부를 차단 또는 개방하는 밸브핀;을 포함하며,
   상기 매니폴드의 상면에서 내부를 향하여 일정 깊이를 갖는 체결홀과 상기 체결홀의 하측으로 연통되도록 삽입홀이 형성되고,
   관통 설치된 상기 밸브핀의 이동을 가이드하고 기밀을 유지시키도록 핀가이드부시가 상기 삽입홀에 삽입 설치되며,
   상기 핀가이드부시에 면접촉되어 지지하고 이탈을 방지하되도록 상기 체결홀에 관통형무드볼트가 설치되고,
   상기 핀가이드부시에는 열차단코팅층이 형성되되,
   상기 열차단코팅층은 산화물나노분말 50~70중량부, 폴리아크릴산 수지 10~15중량부, 소포제 1~2중량부, 분산제 1.0~1.5중량부, 침강방지제 1.5~2중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 삽입홀보다 상기 체결홀의 내경이 크게 형성되는, 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 핀가이드부시의 상부측 내경에는 나사탭이 일정 깊이로 형성되어 상기 핀가이드부시의 교체 시 리무버수단을 이용하여 빼낼 수 있는 것을 특징으로 하는, 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 관통형무드볼트의 상부측 내경에는 다각홈이 형성되어 교체 시 리무버수단을 이용하여 빼낼 수 있는 것을 특징으로 하는, 사출금형 핫런너용 밸브핀 가이드 어셈블리.
   
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