KR200246829Y1 - 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드에 관한 것으로, 사출 성형기의 매니폴드에 제공된 홈에 단면 형상이 다각형으로 이루어지는 전기 가열히터를 끼움 결합하는 구조에 관한 것이다.

본 고안은 매니폴드의 홈 및 이 홈에 끼움 결합되는 전기 가열히터의 단면 형상이 사각형 형태로 이루어지며, 이러한 단면 형상의 저면 즉, 매니폴드와 전기 가열히터가 서로 마주하는 부분이 라운드형태를 가지는 형상으로 이루어지고, 이러한 형상의 전기 가열히터를 매니폴드의 홈에 억지 끼움 결합하고 고정하는 기술을 제공한다.

따라서 본 고안은 부품의 수를 줄이고 전기 가열 히터의 끼움 결합을 용이하게 하고 제작공정을 단순화시켜 제작이 편리하여 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 매니폴드는 단일 재질로 구성되어 홈에 이형의 재질이 결합되어 있는 선행기술에 비하여 열효율 및 열 전도율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

Description

사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드{Manifold of hot-runner system for injection molder}

본 고안은 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출금형용 핫 런너 시스템의 매니폴드에 전기 가열 히터를 삽입하여 고정하는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형기는 용융 상태의 합성수지를 일정한 형태로 이루어지는 금형에 주입하여 제품을 성형하는 기계장치이다. 이러한 사출성형기는 용융된 합성수지의 주입을 원활하게 하는 매니폴드를 구비하고 있으며, 이 매니폴드에 전기 등에 의하여 가열되는 전기 가열 히터가 제공된다.

이와 같은 매니폴드 및 이 매니폴드에 제공되는 전기 가열 히터가 결합되는 구조는, 대한민국 공개특허공보의 공개번호 제2000-0063840호, 대한민국 특허공보 등록번호 제1996-0014540호, 대한민국 공개특허공보의 공개번호 제96-17108호 그리고 미국 특허번호 제4,761,343호에 잘 나타나 있다.

상기 특허공개번호 제2000-0063840호에는 단면이 원형으로 이루어지는 히터 선을 매니폴드의 홈에 삽입하여 홈의 개구측에 제공된 돌기를 가압수단에 의하여 압입하여 히터 선을 매니폴드에 매입하는 구조가 개시되어 있다.

그리고 상기 특허등록번호 제1996-0014540호 및 미국특허번호 제4,761,343호에는 매니폴드에 제공된 홈에 단면이 원형으로 이루어지는 전기 가열히터를 삽입하고, 개구부를 각각 동커버 및 쿠퍼(cooper)로 폐쇄하는 구조가 개시되어 있다.

또한, 상기 특허공개번호 제96-17108호에는 매니폴드에 제공된 홈에 단면이 원형으로 이루어지는 히터를 매입하고 개구부를 내화성의 세라믹 물질로 충진한 구조가 개시되어 있다.

상기 특허공개번호 제2000-0063840호에 나타난 기술은 매니폴드에 제공된 홈에 삽입된 히터 선을 고정하고 이를 홈에 수납하기 위하여 개구부에 돌출부를 형성하고 별도의 가압수단에 의하여 돌출부를 압입하는 과정을 거치게되어 제조 공정이 증가되어 생산성이 떨어지는 문제점을 가진다. 또한, 돌출부를 압입하는 과정에서 히터 선이 손상될 수 있어 불량률이 증가될 수 있는 문제점을 가진다.

상기 특허등록번호 제1996-0014540호 및 미국특허번호 제4,761,343호 그리고 특허공개번호 제96-17108호에 개시된 기술은, 매니폴드에 제공된 홈에 전기 가열히터를 삽입하고 별도의 부재 또는 충진물을 이용하여 홈의 개구부를 폐쇄함으로써, 제조 공정이 복잡하고 구성요소의 수가 증가하여 원가 상승의 요인이 되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 매니폴드에 제공되는 홈의 개구부를 다른 구성요소로 폐쇄하는 경우 전기 가열히터의 열 전도율이 떨어져 사출성형기용 핫 런너 시스템의 효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

또한, 상술한 선행기술에서는 전기 가열히터를 매니폴드 홈에 제거할 필요가 있을 때 다른 부재들의 영향으로 인하여 쉽게 제거되지 않는 단점을 가진다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 고안의 목적은 매니폴드에 제공되는 홈에 전기 가열히터를 삽입할 때 구성요소를 최소화시키고, 매니폴드에 전기 가열히터를 결합하여 고정할 때 이러한 고정방법을 간단하게 하며 제작공정의 단축을 통하여 생산성 향상은 물론 제조원가를 줄이는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안은 종래의 기술에 비하여 열 효율 및 열전도율을 향상시키는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안은 매니폴드의 홈에 전기 가열히터의 끼움 결합이 용이할 뿐 아니라 분해시에도 용이하게 분해가 이루어지는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 일면에 개구부를 가지는 홈이 제공된 매니폴드 및 상기 매니폴드의 홈에 삽입되는 전기 가열 히터 사출성형기용 핫런너 시스템에 있어서, 상기 홈은 단면이 다각형상으로 이루어지고, 단면이 상기 홈의 단면과 동일한 형상으로 이루어져 상기 홈에 끼움 결합되는 전기 가열히터를 구비한 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드를 제공한다.

따라서, 사각형상을 포함하는 다각 형상의 전기 가열히터를 단지 매니폴드에 제공된 홈에 끼움 결합하여 제작한다.

도 1은 본 고안에 따른 제1 실시예를 설명하기 위하여 매니폴드를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 상태를 결합하여 부분 절개한 부분 절단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 고안에 따른 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 제1 실시예를 설명하기 위하여 사출성형기용 핫 런너 시스템에 적용되는 매니폴드를 분해하여 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 부분 절단면도이다. 상기 사출성형기용 핫 런너 시스템은 매니폴드(1) 및 이 매니폴드(1)에 결합되는 전기 가열 히터(3)를 구비한다.

매니폴드(1)는 사출성형기에 열의 가하여 용융된 합성 수지를 금형에 주입할 수 있도록 하는 것으로, 상, 하단에 각각 전기 가열히터(3)가 삽입될 수 있는 홈(1a, 편의상 상부에 제공된 홈에만 번호를 부여하여 설명함)을 구비하고 있다. 이 홈(1a)은 전기 가열히터(3)를 끼움 결합할 수 있도록 매니폴드(1)의 상, 하단 외측에 개구부를 가지고 있다. 특히, 상술한 홈(1a)은 단면이 사각형상으로 이루어진다.

그리고 전기 가열 히터(3)는, 전기를 입력받아 매니폴드(1)를 가열할 수 있도록 내부에 열선(5)이 제공되며, 이 열선(5)의 외주에 내산화성이 우수한서스(SUS)재질로 이루어지는 외막이 씌워진다. 이러한 구조의 전기 가열 히터(3)는, 단면의 형상이 상술한 홈(1a)에 끼움 결합될 수 있도록 역시 사각형 형상으로 이루어진다. 즉, 전기 가열히터(3)는 매니폴드(1)의 홈(1a)에 끼워진 상태에서 외부에 노출되는 위면, 홈(1a)에 끼워져 매니폴드의 홈(1a) 바닥과 밀착되는 아래면 그리고 매니폴드의 홈(1a) 양측면과 밀착되는 측면으로 이루어진다.

특히, 상기 전기 가열히터(3)는, 그 폭의 크기를 상기 홈(1a)의 폭에 비하여 재질에 따라서 대략 0.01mm 정도 크게 제작하여 억지 끼움 결합되도록 홈(1a)에 삽입하는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어지는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드는, 단지 전기 가열 히터(3)를 매니폴드(1)의 홈(1a)에 억지 끼움 결합하여 고정한다. 이때 전기 가열 히터(2)의 윗면은, 매니폴드(1)에 제공된 홈(1a)의 개구부가 이루는 위면보다 약간 작게 제작(도 2에 단차를 표시하고 있음)하여 홈(1a)에 삽입하는 것이 바람직하다. 이러한 결합 구조는, 전기 가열히터(3)가 열을 받으면, 미세한 부피팽창으로 인하여 홈(1a) 내부에 밀착되어 결합되는데, 약간의 공간을 둠으로써, 결합의 견고성을 유지할 수 있으며, 전기 가열히터(3)의 손상을 막기 위한 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 제2 실시예를 도시하고 있는 도면으로서, 전기 가열히터(3)가 매니폴드(1)에 제공된 홈(1a)에 결합된 상태를 도시하고 있다.

제2 실시예는 전기 가열히터(3) 및 이 전기 가열히터(3)가 삽입되는 홈(1a)의 단면 형상이 오각형으로 이루지는 구조를 나타내고 있다. 이러한 제2 실시예는, 홈(1a)의 저면과 마주하는 전기 가열히터(3)의 단면 형상이 각이 진 형태로 이루어지는 것이 제1 실시예와 다른 점이다. 즉, 홈(1a)의 저면과 마주하는 전기 가열히터(3)는 단면형상을 기준으로 중앙부에 꼭지점을 가지며 이 꼭지점의 양측으로 경사진 면을 가지고 있는 것이다. 이러한 제2 실시예는, 홈(1a)을 가공하게 되면 드릴 등의 날 끝에 의하여 각이 진 홈 형상이 형성될 수 있는데 이러한 구조에 대응하면서도 본 고안의 효과를 달성할 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 제3 실시예를 도시하고 있는 도면이다. 이러한 제3 실시예는 제2 실시예와 유사하나, 다만, 제2 실시예에서는 홈(1a)의 저면과 마주하는 전기 가열히터(3)는 단면형상을 기준으로 중앙부에 꼭지점을 가지며 이 꼭지점의 양측으로 경사진 면을 가지는 구조를 나타내고 있으나, 제3 실시예에서는 홈(1a)의 저면과 마주하는 전기 가열히터(3)의 면이 라운드 형상으로 구성된다.

이러한 제3 실시예 역시 상술한 다른 실시예와 작용 효과는 동일하고 다만, 본 고안의 목적 달성을 위하여 다른 형상으로 이루어질 수 있는 점이 다르다.

이러한 본 고안은, 홈(1a) 및 이 홈(1a)에 끼움 결합되는 전기 가열히터(3)의 단면 형상을 사각형, 오각형 그리고 홈(1a)에 대응하는 일측이 라운드 형상으로 이루어지는 구조를 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 목적 및 효과를 만족하는 것이면 다각형의 형상으로 이루어지는 것을 모두 포함할 수 있다.

이와 같이 본 고안은 매니폴드의 홈 및 이 홈에 끼움 결합되는 전기 가열히터의 단면 형상이 사각형 및 오각형 형태의 다각형으로 이루어지며, 이러한 단면형상의 저면 즉, 매니폴드와 전기 가열히터가 서로 마주하는 부분이 라운드형태를 가지는 형상으로 이루어지고, 이러한 형상의 전기 가열히터를 매니폴드의 다각형 홈에 끼움 결합하고 고정하는 기술을 제공하여, 부품의 수를 줄이고 유압프레스 등을 이용한 압입 과정 등을 생략할 수 있어 제작이 편리하여 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 매니폴드는 단일 재질로 구성되어 홈에 이형의 재질이 결합되어 있는 선행기술에 비하여 열효율 및 열 전도율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

그리고 매니폴드와 전기 가열히터가 접촉하는 단면적이 넓어져 열효율을 극대화시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 고안은 전기 가열히터를 매니폴드의 홈에서 분리할 때 이형 재질 또는 다른 부품의 영향을 받지 않아 쉽게 분리할 수 있어 수리가 용이한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 일면에 개구부를 가지는 홈이 제공된 매니폴드 및 상기 매니폴드의 홈에 삽입되는 전기 가열 히터 사출성형기용 핫 런너 시스템에 있어서,

   상기 홈은 단면이 다각형상으로 이루어지고, 단면이 상기 홈의 단면과 동일한 형상으로 이루어져 상기 홈에 끼움 결합되는 전기 가열히터를 구비한 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드.
2. 제1항에 있어서, 상기 홈은 전기 가열히터와 접촉하는 양면이 수평면에 대하여 수직하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드.
3. 제2항에 있어서, 상기 홈 및 전기 가열히터는

   상기 홈의 개구부 반대측 부분에서 서로 마주하는 부분이 수평면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드.
4. 제2항에 있어서, 상기 홈 및 전기 가열히터는

   상기 홈의 개구부 반대측 부분에서 서로 마주하는 부분이 중앙부 모서리를 기준으로 양측에 대칭적으로 경사진 면을 구비하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드.
5. 제2항에 있어서, 상기 홈 및 전기 가열히터는

   상기 홈의 개구부 반대측 부분에서 서로 마주하는 부분의 단면이 라운드 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드.
6. 제1항에 있어서, 상기 메니폴드의 홈과 상기 전기 가열히터의 결합은 억지 끼움 결합으로 이루어지는 사출성형기용 핫 런너 시스템의 매니폴드.