KR200273508Y1 - 사출 성형기용 매니폴드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출 성형기용 매니폴드를 개시한다.

이러한 사출 성형기용 매니폴드는 내부에 수지가 유동되는 수지 유로가 형성되며 일면에는 상기 수지 유로의 패턴을 따라 설치홈이 형성되는 매니폴드와, 상기 설치홈에 삽입 설치되어지며 컨트롤러의 제어를 받아 수지를 용융상태로 유지되게 발열하는 열선이 내설된 히팅 파이프를 포함하여 구성되는 사출 성형기에 있어서,

상기 설치홈은 단면이 사각형상으로 바닥부 양측에 확장된 형상을 갖는 유동방지 홈이 연결 형성되고, 상기 히팅 파이프는 상기 설치홈의 단면과 동일한 사각 형상으로 성형되어 단조에 의해 압입되어 끼워 맞춤되며 하부 양측에 상기 유동방지 홈에 압입되어져 결합력을 생성하는 소성변형 돌기가 형성된다.

Description

사출 성형기용 매니폴드{manifold for injection molding machine}

본 고안은 사출 성형기용 매니폴드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매니폴드에 삽입 설치되는 히팅 파이프의 조립성을 개선시킨 사출 성형기용 매니폴드에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형기는 용융 상태의 합성수지를 일정한 형태로 이루어진 금형에 주입하여 제품을 성형하는 기계장치로서, 용융된 합성수지의 주입을 원활하게 하는 매니폴드를 구비하고 있다.

즉, 상기 사출 성형기는 일측에 구비된 실린더에 합성수지 원료를 투입하여 용융시키고, 이렇게 용융된 합성수지는 액상 상태로 금형에 주입 되어진다.

이때, 상기 금형은 통상 서로 대칭되게 상,하부 금형으로 구성되며, 상기 상부 금형에는 하부 금형에 형성된 다수의 캐비티에 합성수지를 고르게 주입할 수 있도록 하기 위한 매니폴드가 구비되고, 상기 매니폴드의 저면에는 하부 금형의 캐비티에 합성수지를 주입하기 위한 주입 노즐이 복 수 구비되어 캐비티에 합성수지를 높은 압력으로 충진하게 된다. 이렇게 충진된 합성수지가 고화되면 상,하부 금형을 서로 분리하여 성형된 제품을 취출하게 된다.

한편, 상기 사출 성형기의 실린더에서 하부 금형의 캐비티로 수지가 유동되는 과정에서 용융된 액상의 합성수지가 경화되지 않도록 매니폴드에는 발열체인 히팅 파이프가 구비된다.

즉, 도 1에 나타내 보인 바와 같이 매니폴드(10)의 내부에는 수지 유로(10')가 형성되어 있으며, 이 수지 유로(10')의 주위에는 수지가 고형화되는 것을 방지하기 위한 히팅 파이프(20)가 설치되는 바, 이때의 상기 히팅 파이프(20)는 원형의 단면을 갖는 파이프로서 내부에 전기공급에 의해 발열작용을 하는 코일형태의 열선(21)이 내설되는 구조이다.

이와 같은 히팅 파이프(20)는 소정온도로 발열하는 것에 의해 수지 유로(10')의 온도를 일정하게 유지시키게 되며, 이에 의해 상기 수지 유로(10')를 따라 유동되는 수지가 고형화되는 것을 방지하게 된다.

도 2는 종래 기술에 따른 매니폴드에 구비되는 히팅 파이프의 결합구조를 나타낸 것으로서, 이에 나타내 보인 바와 같이 매니폴드(10)의 상,하면에는 수지 유로(10')의 패턴을 따라 히팅 파이프(20)가 매설되는 설치홈(11)이 형성되는 바, 이때의 설치홈(110)은 도면에서 보는 바와 같이 원형의 단면형상을 갖도록 성형된다.

이와 같은 설치홈(110)에는 외부에 구비된 컨트롤러(미도시)의 제어를 받아 소정온도로 발열되는 히팅 파이프(200)가 설치되며, 상기 히팅 파이프(200)가 삽입 설치된 설치홈(110)의 개구부는 비교적 열전도율이 우수한 재질로 된 몰딩(250)에 의해 폐쇄되어지는 구성이다.

여기서 상기 몰딩(250)은 상기 설치홈(110)의 개구부를 완전하게 폐쇄시킬 수 있도록 설치홈(110)의 개구부에 끼워 맞춤되는 형상으로 성형되어지며, 해머등을 이용하여 강제로 압입시키는 단조공법에 의해 결합되어진다.

한편, 미설명 부호 (210)은 발열체인 열선이며, (220)은 단열재를 나타낸다.

그러나, 상기와 같은 종래의 사출 성형기용 매니폴드(100)에서 개시된 히팅 파이프(200)의 결합구조는 매니폴드(100)에 제공된 설치홈(110)에 히팅 파이프(200)를 삽입 설치하고, 이어서 별도의 부재 또는 충진물을 이용하여 설치홈(110)의 개구부를 폐쇄함으로써 제조 공정이 복잡해지는 것은 물론이고 구성요소의 증가에 따른 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

또한, 별도의 몰딩(250)을 이용하여 설치홈(110)을 차폐시키기 때문에 히팅 파이프(200)의 열전도율이 크게 저하되는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 매니폴드에 결합되는 히팅 파이프의 결합구조를 간소화하여 제조생산가를 절감시키면서 작업공정을 개선시킬 수 있는 사출 성형기용 매니폴드를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안은 히팅 파이프의 열전도율을 향상시키는 것에 의해 사출 성형기의 제품성능 및 신뢰도를 개선시키는데 있다.

도 1은 일반적인 사출 성형기용 매니폴드를 나타낸 평면도,

도 2는 종래 기술에 따른 도 1의 "A-A"선을 나타낸 단면도,

도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 도 1의 "A-A"선을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 매니폴드 10' : 수지 유로

11 : 설치홈 12 : 유동방지 홈

20 : 히팅 파이프 21 : 열선

22 : 단열재(마그네슘) 25 : 소성변형 돌기

상기의 목적을 실현하기 위한 본 고안에 따른 사출 성형기용 매니폴드는 내부에 수지가 유동되는 수지 유로가 형성되며 일면에는 상기 수지 유로의 패턴을 따라 설치홈이 형성되는 매니폴드와, 상기 설치홈에 삽입 설치되어지며 컨트롤러의 제어를 받아 수지를 용융상태로 유지되게 발열하는 열선이 내설된 히팅 파이프를 포함하여 구성되는 사출 성형기에 있어서,

상기 설치홈은 단면이 사각형상으로 바닥부 양측에 확장된 형상을 갖는 유동방지 홈이 연결 형성되고, 상기 히팅 파이프는 상기 설치홈의 단면과 동일한 사각 형상으로 성형되어 단조에 의해 압입되어 끼워 맞춤되며 하부 양측에 상기 유동방지 홈에 압입되어져 결합력을 생성하는 소성변형 돌기가 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 고안의 상기 설치홈은 양측벽의 중간부분이 외측으로 볼록하게 곡면 돌출되어지는 통형상으로 성형되는 것에 특징이 있다.

이하 본 고안에 따른 사출 성형기용 매니폴드의 바람직한 실시예를 첨부된도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 도 1의 "A-A"선을 나타낸 단면도이다. 그리고 이하에서는 도 1을 참조하여 설명하며 동일부품에는 동일한 부호를 부여하였다.

먼저 도 1에 나타내 보인 바와 같이 매니폴드(10)의 내부에는 용융된 상태의 합성수지가 이동되는 경로인 수지 유로(10')가 형성되며, 상면에는 수지 유로(10')의 패턴을 따라 히팅 파이프(20)를 삽입 설치하기 위한 설치홈(11)이 형성되는 구조이다.

즉, 상기 매니폴드(10)는 용융된 합성수지를 금형에 주입할 수 있도록 하는 것으로서, 상,하단에 각각 히팅 파이프(20)가 삽입 설치될 수 있는 설치홈(11)을 구비하고 있는 바, 이때의 상기 설치홈(11)은 히팅 파이프(20)를 끼움 결합할 수 있도록 매니폴드(10)의 상,하단 외측에 개구부를 형성하는 구조이다.

그리고 상기 히팅 파이프(20)는 외부에 구비된 컨트롤러(미도시)의 제어를 받아 합성수지가 용융상태를 유지할 수 있도록 가열되는 것으로, 대략 내산화성이 우수한 서스(SUS)계열의 재질로 이루어지는 중공의 파이프 형태로 제공되며, 그 내부에는 매니폴드(10)를 가열시킬 수 있도록 코일 형상을 갖는 열선(21)이 구비되어지는 구성이다. 또한, 상기 열선(21)과 히팅 파이프(20) 사이에는 단열성능이 우수한 마그네슘과 같은 단열재(22)가 충진되어진다.

이와 같은 사출 성형기에서 상기 설치홈(11)과 히팅 파이프(20)는 본 고안의 실질적인 특징을 갖는 요소로서, 이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 설치홈(11)은 도 3 및 도 4에 나타내 보인 바와 같이 단면이 사각형상으로 이루어지는 바, 이때의 설치홈(11)의 양측벽은 중간부분이 외측으로 곡면을 형성하면서 돌출되는 통(barrel)형상으로 성형되어진다.

그리고 상기 설치홈(11)의 바닥부에는 양측으로 확장되는 형상을 갖는 유동방지 홈(12)이 일체로 연결 형성된다. 한편, 본 고안에서의 상기 유동방지 홈(12)은 설치홈(11)의 바닥면에 평행하는 방향으로 형성되어진 것을 나타내었으나, 본 고안은 이에 제한하지 않으며, 유동방지 홈(12)의 내부로 후술할 히팅 파이프(20)의 소성변형 돌기(25)가 압입되어질 수 있는 구조적인 특징을 갖는다면 그 형상이나 위치는 다양하게 변형될 수 있을 것이다.

이와 같이 형성되는 설치홈(11)에는 내부에 열선(21)이 내설된 히팅 파이프(20)가 설치되어지는 바, 이때의 히팅 파이프(20)는 설치홈(11)에 끼워 맞춤될 수 있도록 대응되는 형상으로 이루어진다.

즉, 상기 히팅 파이프(20)는 설치홈(11)의 단면과 동일한 단면을 갖는 사각 형상으로 성형되어지며, 이때의 히팅 파이프(20)의 전체적인 크기는 상기 설치홈(11)에 억지 끼워 맞춤될 수 있을 정도의 크기를 갖는다. 일예로 상기 히팅 파이프(20)는 상기 설치홈(11)의 폭에 비하여 대략 재질에 따라 0.01~2mm정도 크게 제작되어지며 단조작업에 의해 설치홈(11)에 압입되어진다.

이와 같은 상기 히팅 파이프(20)는 상기 설치홈(11)이 통형상으로 성형되는데 반해 직사각 형상이 되게 성형되어지며, 단조작업에 의해 설치홈(11)에 강제로 압입되어질 때 소성변형에 의한 부피 팽창을 이루게 됨으로써 결과적으로 히팅 파이프(20)의 양측벽과 저면이 설치홈(11)의 양측벽과 바닥면에 밀접하게 접촉되어진다.

또한, 상기 히팅 파이프(20)는 하부 양측에 소성변형 돌기(25)가 돌출 형성되며, 이와 같은 소성변형 돌기(25)는 유동방지 홈(12)내로 소성 변형되어짐으로써 상기 히팅 파이프(20)와 매니폴드(10)간의 결합력을 증대시키게 된다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 사출 성형기용 매니폴드에서 히팅 파이프의 결합과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 나타낸 바와 같이 수지 유로(10')의 패턴을 따라 형성되는 설치홈(11)상에 열선(21)에 내장된 히팅 파이프(20)를 위치시키고, 이어서 해머와 같은 타격공구를 이용하여 설치홈(11)내로 히팅 파이프(20)가 삽입되게 단조작업을 하게 되면, 상기 히팅 파이프(20)는 상술한 설치홈(11)의 형상에 대응되는 형상으로 소성 변형이 일어나게 된다.

즉, 상기 히팅 파이프(20)는 단조작업에 의해 통형상의 설치홈(11)에 대응되는 형상으로 양측벽 중간부분이 외측으로 볼록하게 돌출되어지는 소성 변형을 이루게 되어 설치홈(11)상에서 유동되는 것이 방지되게 된다.

한편, 상기와 같은 단조 작업시 상기 히팅 파이프(20)의 하부에 일체로 형성된 소성변형 돌기(25)는 설치홈(11)에 일체로 연결 형성되는 유동방지 홈(12)내로 소성변형을 일으키면서 삽입되어지게 된다.

따라서, 상기와 같이 단조작업에 의해 매니폴드(10) 상에 구비되어지는 히팅 파이프(20)는 소성변형에 의해 통형상을 갖는 설치홈(11)의 양측벽과 바닥면에 밀접하게 접촉되어지며, 이와 동시에 하부에 형성된 소성변형 돌기(25) 또한 유동방지 홈(12)내로 삽입되어지게 되므로 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 된다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 사출 성형기용 매니폴드는 설치홈의 형상과 히팅 파이프의 단면 형상이 상호 끼워 맞춤되어지는 사각 형상으로 성형되면서 동시에 히팅 파이프의 일부가 단조작업에 의해 소성 변형되어 설치홈에 연결 형성된 유동방지 홈에 압입되어지는 구성에 의해 히팅 파이프를 매니폴드상에 구비시킬 때 별도의 부재를 필요로 하지 않아 조립성이 개선되는 것은 물론이고 부품수 감소에 따른 제조원가의 절감을 꾀할 수 있는 이점을 제공한다.

또한, 상기 히팅 파이프는 매니폴드에 직접 결합되어지는 구성이므로 히팅 파이프의 열전달율이 증대될 수 있게 되며, 특히 히팅 파이프를 매니폴드 상에서 분리시킬 때 이형재질 또는 타 부품과의 간섭이 없으므로 용이하게 분리할 수 있게 되므로 수리가 용이해지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내부에 수지가 유동되는 수지 유로가 형성되며 일면에는 상기 수지 유로의 패턴을 따라 설치홈이 형성되는 매니폴드와, 상기 설치홈에 삽입 설치되어지며 컨트롤러의 제어를 받아 수지를 용융상태로 유지되게 발열하는 열선이 내설된 히팅 파이프를 포함하여 구성되는 사출 성형기에 있어서,

   상기 설치홈은 단면이 사각형상으로 바닥부 양측에 확장된 형상을 갖는 유동방지 홈이 연결 형성되고, 상기 히팅 파이프는 상기 설치홈의 단면과 동일한 사각 형상으로 성형되어 단조에 의해 압입되어 끼워 맞춤되며 하부 양측에 상기 유동방지 홈에 압입되어져 결합력을 생성하는 소성변형 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 사출 성형기용 매니폴드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 설치홈은 양측벽의 중간부분이 외측으로 볼록하게 곡면 돌출되어지는 통형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 사출 성형기용 매니폴드.