KR200172642Y1 - 피스톤에 수지채널을 가지는 밸브채널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 합성수지 제품을 제조하는 사출성형기에 있어서 금형에 주입되는 수지 유통로를 피스톤에 형성한 밸브노즐에 관한 것으로서, 밸브핀이 주입노즐의 내부에서 수직으로 승, 하강이 이루어 지도록 하여 밸브핀과 주입노즐 내부에 구비되는 안내가이드와의 마찰을 방지하도록 하므로서 안내가이드의 마모를 방지하므로서 수지의 누출이나 밸브핀의 오동작을 방지할 수 있도록 하며 유,공압실린더를 주입밸브의 상부에 구비되는 런너에 형성하고 유, 공압실린더의 내부에 구비되는 피스톤에 수치가 유통되는 탕도를 형성하여 런너의 내부에서 유, 공압실린더 외측으로 별도의 수지통로를 형성시키지 않도로 하므로서 런너의 크기를 최소화할 수 있도록 하는 밸브노즐을 제공하고자 하는 것이다.

Description

피스톤에 수지채널을 가지는 밸브노즐

본 고안은 합성수지 제품을 제조하는 사출성형기에 있어서 주입노즐의 주입구를 개폐시키는 수단을 밸브장치로 하고 금형에 주입되는 수지 유통로를 피스톤에 형성함으로서 주입노즐의 주입구를 개폐시킬 때 밸브핀수직으로 승, 하강되도록 하므로서 안내가이드와 마찰을 일으키어 수지의 누출 및 오동작을 방지하도록 하며, 사출성형기의 실린더와 금형사이에 구비되는 런너의 크기를 소형화시키도록 하여 제품의 크기가 작아 금형에 합성수지가 주입되는 탕구가 하나인 소형의 제품제조가 적합하도록 한 피스톤에 수지채널을 가지는 밸브노즐에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지제품을 제조하는 것은 사출성형기를 이용하는바, 실린더에 투입된 수지를 고열로 용융시켜 런너로 투입되고 런너에 투입된 수지는 주입노즐을 통해서 금형의 커버티로로 주입되어 수지의 충진이 완료되면 수지르 고화시킨 후 상, 하의 금형이 분리되면서 제품의 취출되는 것으로서, 금형의 커버티에 수지의 충진이 완료되어 런너와 금형이 분리될 때 주입노즐의 주입구가 위치란 금형의 커버티에는 수지의 잔유물인 스프루가 발생되어 스프루를 제거하는 후가공을 필요로 하므로 이러한 단점을 개선하고자 유압에 의하여 작동하는 피스톤을 가지는 실린더를 런너의 내부에 구비하고 피스톤에 결합된 밸브핀이 피스톤의 승, 하강에 따라 주입노즐의 주입구를 개폐하도록 한 고안이 선등록 고안이 실용신안등록 제 96556호를 안출하여 스프루가 발생되는 문제점을 개선한바 있었다.

그러나, 상기 선등록 고안은 피스톤을 가지는 유, 공압실린더가 런너의 내부에 구비되는 매니폴드의 상부에 구비되는 구조로서 수지가 유통되는 수지홀이 매니폴드에 의하여 금형내부로 주입되므로 별도의 수지홀을 가지지 않고 있으나 합성수지제품의 크기가 대형이어서 금형내부에 수지를 주입하는 탕구가 다수개의 경우에는 적합하여 금형의 탕구가 하나인 소형의 제품에는 사용할 수 없는 단점을 가지고 있어 이러한 폐단을 개선하고자 본 출원인이 선출원한 1994년 실용신안등록출원 제8910호(공고번호 97-6954)를 안출하여 소형의 제품을 제조하는데 사용하기 적합하도록 하였다.

따라서, 상기 선출원고안의 구조는 주입노즐의 수지홀 내부에 밸브핀을 구비하고 런너의 일측으로 피스톤이 내장된 유, 공압실린더를 구비하며, 상기 밸브핀의 상단에 링크로서 유, 공압실린더의 피스톤축과 연결하여 피스톤의 승, 하강시 링크에 의하여 밸브핀이 주입노즐의 주입구를 개폐할 수 있도록 하여 금형의 탕구가 하나인 소형의 합성수지 제품을 제조할 때 런너의 크기를 소형화 시킴으로 효율적인 제품의 제조가 이루어지고 있으나, 밸브핀을 작동하는 유, 공압실린더를 주입노즐의 일측으로 구비하므로 주입노즐에 비하여 상대적으로 런너의 크기가 대형화 되는 단점을 가지고 있고 작동시마다 진동등에 의한 흔들림이나 약간의 경사기울기를 가지고 있어 밸브핀의 작동이 수직으로 이루어 지지않고 주입노즐의 상측내부에 구비된 안내가이드와 마찰되어 안내가이드의 마모가 발생되므로 수지가 외부로 유출되는 문제점이 발생되었으며 밸브핀의 오동작이 발생되어 잦은 수리밀 보수를 하여야 하므로 실용적이지 못한 단점을 가지고 있고, 다른방법으로서는 런너의 내부에 유, 공압실린더를 주입노즐의 상부에 위치시켜 밸브핀을 유, 공압실린더에 의하여 작동하여 왔으나 이와같은 경우에는 런너내에 형성되는 수지를 유통하는 탕구가 유, 공압실린더를 피해서 형성되어야 하므로 제작이 어렵고 주변 부품이 다수종이 되어야 하므로 제작단가의 상승요인으로 작용되어 왔으며 런너의 크기가 커지는 단점이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 소형의 합성수지 제품을 제조할 때 사용되는 밸브노즐에서 발생되는 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 유, 공압실린더를 주입밸브의 상부에 구비되는 런너에 형성하여 밸브핀이 주입노즐의 내부에서 수직으로 승,하강이 이루어 지도록 하여 밸브핀과 주입노즐 내부에 구비되는 안내가이드와의 마찰을 방지하도록 하므로서 안내가이드의 마모를 방지하므로서 수지의 누출이나 밸브핀의 오동작을 방지할 수 있도록 하고 유, 공압실린더의 내부에 구비되는 피스톤에 수지가 유통되는 탕도를 형성하여 런너의 내부에서 유, 공압실린더 외측으로 별도의 수지통로를 형성시키지 않도록 하므로서 런너의 크기를 최소화할 수 있도록 하는 밸브노즐을 제공하고자 하는 것이다.

제 1 도는 본 고안의 구성을 나타낸 분해사시도.

제 2 도는 본 고안의 결합상태를 나타낸 결합단면도.

제 3 도는 본 고안의 작용상태를 나타낸 단면도.

제 4 도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 런너 2 : 주입노즐

3 : 유, 공압실린더 4 : 피스톤

5 : 밸브핀 7 : 탕구

8 : 수지 9 : 결합공

10 : 유통부 11 : 삽입공

12 : 탕구파이프 13 : 가열히타

14 : 결합관 15 : 공간부

16 : 지지봉 17 : 고정홈

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 제 1 도는 본 고안의 구성을 나타낸 일부절개 분해사시도이고, 제 2 도는 본 고안의 결합상태를 나타낸 결합단면도이며, 제 3 도는 본 고안의 작동상태를 도시한 작동상태 단면도이고, 제 4 도는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

따라서, 첨부된 제 1 도와 제 2 도를 참조하여 본 고안의 구성을 설명하면,

런너(1)의 하부에 주입노즐(2)이 구비되고 런너(1)와 주입노즐(2)의 내부에 형성된 탕구(7)를 통해서 실린더에 투입된 수지(8)가 금형내부에 주입되며, 런너(1)의 내부에 유, 공압실린더(3)를 구비하고 주입노즐(2)의 탕구(7)에는 유, 공압실린더(3)의 내부에 구비된 피스톤(4)에 의하여 상, 하로 승강하는 밸브핀(5)이 구비하여 밸브핀(5)이 주입노즐(2)의 주입구(6)를 개폐시키도록 한 것에 있어서,

상기, 유, 공압실린더(3) 내부에 구비되는 피스톤(4)에 다수개의 결합공(9)을 형성하고 상기 결합공(9)과 동일한 위치로 런너(1)와 주입노즐(2)에 삽입공(11)과 탕구(7)를 형성하며, 상기 피스톤(4)에 형성된 결합공(9)의 내부에는 수지(8)가 유통되는 탕구파이프(12)와 그 외주로 가열히타(13)를 구비하며 히타(13)의 외주면에는 공간부(15)를 형성하면서 결합관(14)으로 이루어진 유통부(10)를 구비하여 상기의 유통부(10)의 상, 하 양단이 런너(1)의 삽입공(11)과 주입노즐(2)의 탕구(7)와 결합하되 런너(1) 및 주입노즐의 탕구(7)와 탕구파이프(12)가 서로 연통되도록 형성하며, 상기 유통부(10)와 대향되는 위치의 결합공(9)에는 지지봉(16)을 구비하되, 유, 공압실린더(3) 내부에 지지봉(16)이 고정되도록 고정홈(17)을 형성하여서 된 것이다.

그리고, 제 4 도에 도시된 바와같이 피스톤에 형성된 각각의 결합공(9)에 유통부(10)를 형성하고 런너(1)와 주입노즐(2)에는 유통부(10)와 연통되는 탕구(7)를 형성하여 수지를 주입 경로를 다변화시킬 수 있도록 할 수 있으며 런너(1)나 주입노즐(2)이 소형일 때에는 사용이 가능하도록 한 것이다.

미설명부호 a와 b는 유, 공압실린더(3)에 유압을 가하는 압력통로이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용상태를 제 3 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시되지 않은 사출성형기용 실린더에 수지를 삽입한 후 실린더에 주입력에 의하여 수지를 고압으로 금형내부로 투입하되, 금형과 실린더의 사이에는 수지의 주입이 용이하도록 런너(1)기 구비되는바, 상기 런너(1)의 일측은 실린더의 유출구와 접하는 타측에는 금형과 접하는 주입노즐(2)이 구비되는 것으로서, 실린더에서 수지를 고압으로 배출하게 되면 런너(1)와 주입노즐(2)의 내부에 구비된 탕구(7)를 통해서 금형내 주입되는 것이고 런너(1)의 내부에는 유, 공압실린더(3)가 구비되고 유, 공압실린더(3)와 연결된 밸브핀(5)의 단부가 주입노즐(2)의 주입구(6)를 유, 공압실린더(3)의 피스톤(4)이 상,하작용에 의하여 개폐하게 된다.

따라서, 수지(8)가 금형내부에 주입될 때에는 첨부된 도면 제 2 도에 도시된 바와같이 밸브핀(5)이 주입노즐(2)의 주입구(6)를 개방시키므로 압력이 압력통로(a)를 통해서 유, 공압실린더(3) 내부에 압력을 가하므로 유, 공압실린더(3)의 피스톤(4)이 상승하게 되고 이때 다른 압력통로(b)를 통해서 유, 공압실린더(3)의 내부에 잔류하고 있는 압력은 배출되는 것이며, 금형내부에 수지(8)의 충진이 완료되면 주입노즐(2)의 주입구(6)를 폐쇄시켜야 하므로 제 3 도에 도시된 바와같이 압력통로(b)를 통해서 압력을 가하게 되면 수지(8)를 주입할 때 주입구(6)를 개방시키기 위하여 압력을 발생한 압력통로(a)를 통해서 유, 공압실린더(3) 내부의 압력은 배출되어 상기와는 반대로 유, 공압실린더(3) 내부의 피스톤(4)이 하강하여 피스톤(4)과 연결된 밸브핀(5)이 주입노즐(2)의 주입구(6)를 폐쇄시켜 더 이상의 수지(8)가 금형내부로 주입되는 것을 막게하는 것이며, 이후 금형내부에 주입된 수지(8)를 경화시킨 후 금형에서 제품을 취출하면되는 것이다.

이때, 실린더에서 금형내부로 주입되는 수지(8)가 런너(1)내부에서 통과하는 경로는 피스톤(4)에 형성되는 결합공(9)에 결합된 유통부(10)와 주입노즐(2)의 탕구(7)를 통해서 주입되는 것으로서, 상기 유통부(10)는 수지(8)가 통과하는 탕구파이프(12)가 구비되고 탕구파이프(12)의 외측으로는 수지(8)의 고화를 방지하는 가열히타(13)가 구비되며 가열히타(13)의 외측으로는 피스톤(4)의 승,하강이 용이하게 이루어지도록 결합관(14)이 구비되어 있어 수지(8)가 통과하는 탕구(7)가 유, 공압실린더(3)를 피하여 별도의 장소에 형성되지 않음으로서 런너(1)의 크기를 소형화할 수 있는 유통부(10)의 가열히타(13)와 결합관(14)의 사이에는 공간부(15)가 형성되어 있어 가열히타(13)에서 발생되는 고열이 피스톤(4)에 전달되어 피스톤(4)에 고열로 인한 비틀림이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이며 또한 피스톤(4)에 장착된 오링(O-Ring)이 고열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있는 것이고 상기 가열히타(13)는 유, 공압실린더(3)의 크기에 따라 사용하지 않아도 되는 것이며, 상기 유통부(10)와 대향되는 위치에 형성된 결합공(9)에는 지지봉(16)의 구비하여 지지봉(16)이 유, 공압실린더(3) 내부에 형성된 고정홈(17)에 고정되도록 하므로서 피스톤(4)의 승,하강시 피스톤(4)을 안내하여 피스톤(4)이 기울어지는 것을 방지할 수 있도록 하고 피스톤(4)이 수직을 승하강하는 것이다.

그리고, 제 4 도에 도시된 본 고안의 다른 실시예에서와 같이 지지봉(16)이 구비되는 위치에 별도의 유통부(10)를 구비하고 런너(1)와 주입노즐(2)에 상기의 유통부(10)와 연통되는 탕구(7)를 형성하면 수지(8)의 주입을 다변화 시킬수 있어 수지(8)의 주입이 신속히 이루어질 수 있는 것이고, 주입노즐(2)과 런너(1)의 소형화를 이룰 수 있으므로 제품이 최소형인 상태이어도 용이하게 사용할 수 있는 것이다.

이와같이 본 고안은 런너의 내부에 구비되는 유, 공압실린더를 구비하여 밸브핀이 유, 공압실린더에 의하여 수직으로 승, 하강이 이루어 지므로서 주입노즐에 밸브핀을 안내하는 안내가이드와의 마찰을 해소하여 안내가이드가 마모되므로서 밸브핀의 오동작이 발생되는 것을 방지할 수 있고 피스톤에 수지가 유통되는 탕구를 형성하도록 탕구파이프와 가열히타를 가지는 유통부를 구비하므로서 탕구가 유, 공압실린더를 피하여 별도로 형성되므로서 런너의 크기가 대형화하는 것을 방지할 수 있어 소형의 합성수지 제품을 사출성형할 때 용이하게 사용할 수 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 런너(1)의 하부에 주입노즐(2)이 구비되고 런너(1)와 주입노즐(2)의 내부에 형성된 탕구(7)를 통해서 실린더에 투입된 수지(8)가 금형내부에 주입되며, 런너(1)의 내부에 유, 공압실린더(3)를 구비하고 주입노즐(2)의 탕구(7)에는 유, 공압실린더(3)의 내부에 구비된 피스톤(4)에 의하여 상, 하로 승강하는 밸브핀(5)이 구비하여 밸브핀(5)이 주입노즐(2)의 주입구(6)를 개폐시키도록 한 것에 있어서,

   상기, 유, 공압실린더(3) 내부에 구비되는 피스톤(4)에 다수개의 결합공(9)을 형성하고 상기 결합공(9)과 동일한 위치로 런너(1)와 주입노즐(2)에 삽입공(11)과 탕구(7)를 형성하며, 상기 피스톤(4)에 형성된 결합공(9)의 내부에는 수지(8)가 유통되는 유통부(10)와; 상기 유통부(10)와 대향되는 위치에 밸브핀(5)이 피스톤(4)에 의하여 승,하강할 때 어느 한쪽으로 기울어 지는 것을 방지하고 피스톤(4)의 승하강을 안내하는 지지봉(16)을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 피스톤에 수지채녈을 가지는 밸브노즐.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유통부(10)는 수지가 통과하는 탕구파이프(12)와 그 외주로 가열히타(13)를 구비하며 히타(13)의 외주면에는 공간부(15)를 형성하면서 결합관(14)으로 이루어진 유통부(10)를 구비하여 상기의 유통부(10)의 상, 하 양단이 런너(1)의 삽입공(11)과 주입노즐(2)의 탕구(7)와 결합하되 런너(1) 및 주입노즐의 탕구(7)와 탕구파이프(12)가 서로 연통되도록 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 피스톤에 수지채널을 가지는 밸브노즐.
3. 제 1 항에 있어서,

   피스톤(4)에 형성된 각각의 결합공(9)에 유통부(10)를 형성하여 수지가 주입되는 탕구(7)를 2개이상의 다변화시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 피스톤에 수지채널을 가지는 밸브노즐.