KR200173587Y1 - 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 플라스틱제품을 사출성형할 때 제품의 표면에 수지를 주입하는 게이트의 표시가 형성되지 않도록 하는 사출성형기용 주입노즐에 관한 것으로서, 수지가 주입노즐을 통해서 캐버티 내부로 주입될 때 수직으로 주입되는 것이 아니라 편각을 가지면서 주입되도록 하여 수지의 주입시 캐버티가 받는 고압을 감소시킬 수 있도록 하고 수지가 빠르게 캐버티의 공간부위로 이송되도록 하므로서 수지의 온도가 캐버티에 전달되는 것을 감소시켜 주입노즐이 결합된 캐버티의 게이트와 먼거리에 있는 수지와 게이트와 근거리에 있는 수지의 온도차이를 최소화하여 수지가 고화될 때 특정부위의 온도가 상승되어 수지의 특성변화가 발생되지 않도록 하므로서 제품의 표면에 특정부위만 광택표시가 형성되거나 수축의 차이로 인하여 함몰현상이 발생되지 않도록 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐을 제공하고자 하는 것이다.

Description

수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐

본 고안은 플라스틱제품을 사출성형하기 위하여 수지를 금형의 캐버티에 주입을할 때 수지가 수직으로 주입되지 않고 편각(偏角)을 가지면서 주입되도록 하므로서 수지가 캐버티에 부딪치면서 발생되는 반발력과 수지가 게이트 반대편에 부딪치면서 발생되는 게이트 부분의 고온화 현상을 방지하도록 하여 제품성형시 게이트 반대편에 광택표시가 형성되거나 수축차이로 인한 함몰현상등이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱제품을 성형할 때에는 사출성형기의 실린터에 투입된 수지가 실린더의 주입압력에 의하여 금형에 형성된 캐버티 내부로 주입되는 바, 상기 금형과 실린더의 사이에는 수지의 주입을 안내하는 런너가 구비되고 런너의 내부에는 다수의 주입노즐이 구비되어 주입노즐을 캐버티의 게이트에 결합하므로서 수지가 금형의 캐버티에 주입되도록 하여 왔었으며 제품의 취출후에는 수지가 주입된 흔적인 게이트의 표시가 형성되는 것이며 이러한 게이트 표시는 후가공이나 표면처리에 의하여 보완시켜 왔었다.

따라서, 제품의 표면에 게이트의 표시가 형성되어도 이를 식별하기 용이하지 않도록 하기 위하여 어두운 색상계통의 수지로서 제품을 사출하고 밝은 색상계통의 제품을 성형할 때에는 제품의 이면에서 수지를 주입하므로서 제품의 외관형태에서 게이트의 표시가 표현되지 않도록 하여 외관이 미려한 플라스틱 제품을 성형하여 왔었다.

그러나, 상기와 같이 제품의 이면에서 수지를 주입할 때에는 게이트의 반대편에 광택현상이 발생되거나 함몰현상이 발생되는 것으로서, 도 5에 도시된 바와같이 주입노즐(101)이 캐버티(102)와 수직상태로 게이트(103)에 결합되어 있고 실린더와 런너 및 주입노즐에는 고열을 발생하는 히터(104)가 구비되어 있어 수지(105)가 히터(104)의 고온에 의하여 용융상태로 캐버티(102)에 주입되며 수지(105)가 캐버티(102) 내부에 압축상태로 충진되어야 제품의 내부나 표면에 기공이 발생되는 문제점을 해소할 수 있어 수지(105)가 고압으로 캐버티(102)에 삽입되므로서, 고온과 고압의 수지(105)가 캐버티(102)에 수직으로 주입되어 게이트(103) 반대편의 캐버티(102)에서 부딪치면서 발생되는 반발력과 수지(105)가 게이트(103) 반대편에 부딪쳐 발생되는 게이트(103) 반대편 부분의 고온화 현상이 발생되고 상기와 같은 상태에서 캐버티(102)에 수지(105)의 충진 후 보압상태에서 수지(105)를 고화시키면 게이트(103)와 먼거리인 캐버티(102) 끝단부위에 있는 수지(105)의 온도와 게이트(103)와 근거리에 있는 수지(105)의 온도가 서로 달라 고화상태가 불균형적으로 이루어 지고, 특히 게이트(103) 하부에 위치하는 수지(105)는 캐버티(102)가 가지게되는 고온에 의하여 특성의 변화로 인하여 부분적으로 광택현상이 발생되어 제품이 불균형적이었고 고화되는 수지의 온도가 서로 달라 수축의 차이점으로 인한 함몰현상이 발생되는 등의 현상이 이루어져 게이트(103)의 이면부분에 표시가 나타났었다.

본 고안은 상기와 같이 플라스틱 제품을 사출성형시 제품의 외관이 미려하도록 하기 위하여 제품의 이면에서 수지를 주입하는 이면성형을 할 때 발생되는 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 수지가 주입노즐을 통해서 캐버티 내부로 주입될 때 수직으로 주입되는 것이 아니라 편각을 가지면서 주입되도록 하여 수지의 주입시 캐버티가 받는 고압을 감소시킬 수 있도록 하고 수지가 빠르게 캐버티의 공간부위로 이송되도록 하므로서 수지의 온도가 캐버티에 전달되는 것을 감소시키고 게이트 반대편에 수지가 부딪쳐 발생하는 열로 인하여 제품을 성형후 게이트의 반대편에 광택현상이 발생되거나 수축의 차이로 인하여 함몰현상이 발생되는 것을 방지하도록 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐을 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 고안이 밸브노즐에 적용된 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안의 밸브노즐에 적용된 실시상태를 나타낸 부분확대도.

도 3은 본 고안의 밸브노즐에 적용된 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 4는 본 고안의 오픈노즐에 적용된 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 5는 종래의 밸브노즐의 실시상태를 나타낸 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

(1) 밸브노즐 (2) 주입노즐 (3) 유,공압밸브

(4) 피스톤 (5) 밸브 핀 (6) 캐버티

(7) 주입구 (8) 축 (9) 개폐구

(10) 경사면 (11) 게이트 (12) 수지

이하, 본 고안의 구성과 작용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1은 본 고안이 밸브노즐에 적용된 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 고안의 밸브노즐에 적용된 실시상태를 나타낸 부분확대도이며, 도 3은 본 고안의 밸브노즐에 적용된 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 고안의 오픈노즐에 적용된 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

따라서, 본고안의 구성을 밸브노즐에 적용된 예를 들어 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

밸브노즐(1)의 하부에 주입노즐(2)이 구비되고 밸브노즐(1)과 주입노즐(2)의 내부에 형성된 수지채널(13)을 통해서 실린더에서 투입된 수지(12)가 금형의 캐버티(6) 내부에 주입되며, 밸브노즐(1)의 내부에 유,공압밸브장치(3)를 구비하고 주입노즐(2)의 주입구(7)에는 유,공압밸브장치(3)의 내부에 구비된 피스톤(3)에 의하여 승,하강하는 밸브 핀(5)을 구비하여 밸브 핀(5)이 주입노즐(2)의 주입구(7)를 개폐시키도록 한 것에 있어서,

상기, 밸브 핀(5)의 하단에 주입노즐(2)의 주입구(7)와 캐버티(6)의 게이트(11)의 크기보다 작은 직경으로서 밸브 핀(5)이 하강하였을 때 주입구(7)와 게이트(11)에 수지(12)가 유통되도록 하는 축(8)을 형성하고 축(8)의 단부에는 게이트(11)의 직경과 동일한 크기로서 상부에 경사면(10)을 가지므로 수지(12)가 캐버티(6)에 수직으로 부딪치지 않고 편각을 가지면서 유입되도록 개폐구(9)를 형성한 것이다.

도면중 미설명 부호 a 와 b 는 피스톤(4)을 승,하강시키기 위한 유,공압통로이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 첨부된 도면 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시되지 않은 실린더에 의하여 수지(12)가 고압으로 밸브노즐(1)의 내부로 유입되면 유,공압밸브장치(3)의 작동에 의하여 주입노즐(2)의 주입구(7) 및 캐버티(6)의 게이트(11)를 개방하여 수지(12)가 캐버티(6)로 유입되고 캐버티(6)에 수지(12)의 충진이 완료되면 유,공압밸브장치(3)의 작동에 의하여 피스톤(4)에 결합된 밸브핀(5)이 캐버티(6)의 게이트(11)를 폐쇄시키는 것이다.

이때, 밸브 핀(5)의 하부에는 주입노즐(2)의 주입구(7)의 직경과 캐버티(6)의 게이트(11) 직경보다 작은 크기로 축(8)이 형성되어 있어 일반적인 유,공압밸브장치(3)의 작동(게이트(11)의 개방시에는 피스톤(4)이 상승하여 밸브 핀(5)이 주입구(7)와 게이트(11)를 개방시키고 게이트(11)의 폐쇄시에는 피스톤(4)이 하강하여 밸브 핀(5)이 주입구(7)와 게이트(11)를 폐쇄시키는 작동)과는 반대로 피스톤(4)의 상부에 형성된 유,공압통로(a)로부터 압력을 받아 피스톤(4)을 하강시키면 피스톤(4)에 결합된 밸브 핀(5)이 하강하여 밸브 핀(5)의 하부에 형성된 축(8)이 주입노즐(2)의 주입구(7)와 캐버티(6)의 게이트(11)에 위치하므로서 유격이 발생되어 수지(12)가 캐버티(6) 내부로 유입되고 유입되는 수지(12)는 축(8)의 단부에 형성된 개폐구(9)의 경사면(10)에 의하여 캐버티(6)에 수직으로 유입되지 않고 편각을 가지면서 유입되는 것이며, 캐버티(6)에 수지(12)의 충진이 완료되어 더 이상의 수지(12)가 유입되지 않게 할 때에는 피스톤(4)의 하부에 형성된 유,공압통로(b)로부터 압력을 받아 피스톤(4)을 상승시키면 밸브 핀(5)이 상승하여 축(8)의 단부에 형성된 개폐구(9)가 게이트(11)를 폐쇄하므로서 수지(12)가 더 이상 유입되지 않게 차단하게 되는 것이다.

따라서, 수지(12)가 캐버티(6)로 고온의 온도를 가지고 고압으로 유입될 때 캐버티(6)에 수직으로 유입되어 충돌이 발생되는 것이 아니라 축(8)의 단부에 형성된 개폐구(9)의 경사면(10)에 부딪치게 되어 편각을 가지면서 유입되므로서 수지(12)의 유입압력이 저감된 상태로 캐버티(6)에 부딪치게 되고 편각의 유입으로 인하여 수지(12)가 캐버티(6)의 내부로 빠르게 번지어 충진되는 것이며, 캐버티(6)의 게이트(11) 부근은 수지(12)가 부딪쳐서 발생되는 열로 인하여 게이트(11)의 반대편에 광택표시가 형성되거나 게이트(11)와 먼곳에 위치한 수지(12)의 온도와 게이트(11)와 근거리에 위치한 수지(12)의 온도가 크게 다르지 않게 되므로서 충진되 수지의 고화가 양호하게 이루어져 플라스틱 제품의 표면에 온도차이 때문에 수축시 발생되는 줄무늬표시가 형성되지 않는 것이다.

그리고, 밸브노즐에 적용된 본 고안의 다른 실시예로서는 도 3에 도시된 바와같이 피스톤(4)에 결합된 밸브 핀(5)의 외부직경을 주입노즐(2)의 주입구(7)와 캐버티(6)의 게이트(11) 직경보다 작은 크기로 형성하고 밸브 핀(5)의 하단부에 경사면(10)을 가지는 개폐구(9)를 형성하여도 상기와 같은 동일한 작용과 효과를 가지는 것이다.

또한, 사출성형기의 주입노즐(2)중 다른 실시상태로서 주입구(7)를 개폐시키는 수단을 가지지 않는 오픈노즐에 본고안을 적용하여 사용할 경우에는 첨부된 도면 도 4에 도시된 바와같이 오픈노즐(20)의 단부를 차단판(21)에 의하여 차단시키고 상기 차단판(21)에 경사각을 가지게 경사홀(22)을 다수개 형성하여 수지(12)가 캐버티(6)에 주입될 때 펀각을 가지면서 주입되도록 하는 것이다.

이와같이 본 고안은 밸브 핀이 하강하였을 때 주입구와 게이트에 유통로가 발생되도록 밸브 핀의 하부에 주입노즐의 주입구와 캐버티의 게이트 직경보다 작은 크기의 축을 형성하고 축의 하단에 경사면을 가지는 개폐구를 형성하여 수지가 경사면에 의하여 편각을 가지면서 캐버티 내부로 유입되게 하므로서 게이트 부위의 캐버티 온도가 상승되는 것을 억제하여 캐버티 내에서 게이트와 먼거리에 위치하는 수지의 온도와 게이트에 근거리에 위치하는 수지의 온도의 차이가 발생되지 않도록 하므로서 수지가 캐버티 내부에서 고화될 때 온도의 차이에 의한 특성변화가 발생되지 않아 부분적으로 광택이되거나 수축의 차이로 인하여 줄무늬 표시가 형성되지 않아 외관이 미려한 플라스틱 제품을 얻을 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 실린더에서 고압으로 인출된 수지(12)가 밸브노즐(1)에 구비된 주입노즐(2)을 통해서 금형의 캐버티(6)에 주입되도록 한 것에 있어서,

   상기 수지(12)가 금형의 캐버티(6)에 주입될 때 캐버티(6)와 수직으로 주입되지 않고 편각을 가지면서 주입되도록 한 것을 특징으로 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐.
2. 제 1 항에 있어서,

   유,공압밸브장치(3)에 구비된 피스톤(4)의 승,하강에 의하여 주입노즐(2)의 주입구(7)를 개폐시키는 밸브 핀(5)의 하단에 주입노즐(2)의 주입구(7)와 캐버티(6)의 게이트(11)의 크기보다 작은 직경으로서 밸브 핀(5)이 하강하였을 때 주입구(7)와 게이트(11)에 수지(12)가 유통되도록 하는 축(8)을 형성하고 축(8)의 단부에는 게이트(11)의 직경과 동일한 크기로서 상부에 경사면(10)을 가지므로 수지(12)가 캐버티(6)에 수직으로 부딪치지 않고 편각을 가지면서 유입되도록 개폐구(9)를 형성한 것을 특징으로 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐.
3. 제 2 항에 있어서,

   피스톤(4)에 결합된 밸브 핀(5)의 외부직경을 주입노즐(2)의 주입구(7)와 캐버티(6)의 게이트(11) 직경보다 작은 크기로 형성하고 밸브 핀(5)의 하단부에 경사면(10)을 가지는 개폐구(9)를 형성한 것을 특징으로 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐.
4. 제 1 항에 있어서,

   오픈노즐(20)의 단부를 차단판(21)에 의하여 차단시키고 상기 차단판(21)에 수지(12)가 편각을 가지면서 캐버티(6)에 유입되도록 경사각을 가지는 경사홀(22)을 다수개 형성한 것을 특징으로 하는 수지의 주입이 편각을 가지도록 하는 사출성형기용 주입노즐.