KR200380331Y1 - 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용융된 원재료가 흐르는 액상흐름로를 내측에 형성된 매니폴드(2)와, 상기 매니폴드(2) 일측에 구비되어 성형틀로 용융된 원재료를 배출하는 노즐(3)과, 상기 노즐(3)에 결합되는 히터(4)를 구비하는 사출장치에 있어서, 상기 히터(4)는 상기 노즐(3) 외주연을 나선형으로 감도록 결합되는 가열코일(6), 상기 가열코일(6)의 상측 또는 하측의 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 내측슬라이딩파이프(7)와, 상기 내측슬라이딩파이프(7)의 일측과 결합됨과 동시에 상기 가열코일(6)의 일측 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 외측슬라이딩파이프(8)를 구비하여, 노즐 및 매니폴드 내에 위치된 원재료가 항상 용융된 상태로 흐르도록 하여, 불량이 적은 사출품을 생산하도록 하며, 사출장치의 내구성 및 조립성을 향상하도록 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치를 제공한다.

Description

플렉시블 히터가 구비되는 사출장치{DISCHARGER HAVING FLEXIBLE HEATER}

본 고안은 사출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노즐 및 매니폴드 내에 위치된 원재료가 항상 용융된 상태로 유지하며, 불량이 적은 사출품을 생산하도록 하고, 사출장치의 내구성 및 조립성을 향상하도록 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출장치는 플라스틱재인 수지를 가루로 분쇄하여 이를 다시 녹여, 거푸집인 성형틀에 용융된 수지 원재료를 넣어 굳혀 원하는 형상의 제품을 구하는 장치이다.

즉 수지 원재료를 성형기의 호퍼에 넣어 가열실린더로 일정량을 보내면 용융된 상태의 액상 수지 원재료를 금형의 사출장치의 스프루(sprue)를 통하여 런너(runner)와 게이트(gate)를 거쳐 캐비티(cavity)를 충진하게 되면, 냉각하여 원하는 형상의 제품을 생산하도록 한 것이다.

이와 같이 구비되는 사출장치에서는 액상의 수지 원재료가 내측으로 흐르도록 하는 매니폴드를 통하여 원하는 위치로 배출하도록 하는 노즐을 구비하게 된다. 이때 액상의 수지 원재료가 항상 용융된 상태로 매니폴드 및 노즐에 위치되도록 하기 위하여 가열부재가 구비되며, 또한 성형틀에는 냉각을 위하여 냉각부재가 구비된다. 즉 수지 원재료가 액상인 상태와 고형인 상태를 알맞게 구현할 수 있어야 양질의 원하는 제품의 생산이 가능한 것이다.

이와 같은 종래 기술에 따른 노즐 및 매니폴드가 구비된 사출장치는 도 1에 도시된 특허 공개번호 제10-2000-0063841호 "주입노즐의 히터선 고정홈을 가지는 상부금형"에서와 같이, 수지 원재료가 투입되는 연결수단(101), 용융된 수지 원재료가 흐르는 매니폴드(102), 수지 원재료를 성형틀로 배출하는 주입 노즐(103), 연결수단(101)이 구비되는 실린더하우징(104) 및 주입 노즐(103)이 위치되는 노즐하우징(105) 등으로 상부금형(100)을 구비한 것이다.

이와 같이 구비되는 종래 기술에 따른 노즐(103) 및 히터는 도 2에 도시된 바와 같이, 매니폴드에 결합을 위한 노즐플랜지(110), 노즐(103)의 외주연을 감싸도록 구비되는 스프링 형태의 가열코일(111) 및 가열코일(111)을 가열하는 히터플러그(112) 등으로 구비된다.

이와 같이 구비되는 종래 기술에 따른 노즐 히터는 가열코일(111)의 간격을 일정 간격으로 유지하되, 특히 매니폴드와 결합되는 노즐플랜지(110) 측에 가까운 부분으로는 가열코일(111)을 위치시키기 곤란한 점이 있다. 뿐만 아니라 성형틀로 원재료를 배출하는 노즐(103)의 끝단에는 냉각이 잘돼야 하는 성형틀과 접촉되기 때문에 가열코일을 위치시키기 용이하지 않아, 원재료인 수지를 용융된 상태로 유지하기가 곤란한 문제점이 있다.

이와 같이 원재료인 수지의 일부가 고형화되는 과정에서는 노즐의 내부가 막혀 상대적으로 배출을 위한 압력을 상승시켜야 하며, 또한 고형화되는 수지재에 의하여 고품질의 제품을 생산하기 곤란한 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 고안은 열전달이 용이하지 않은 매니폴드에 결합되는 노즐의 결합부 및 성형틀로 액상의 용융된 원재료를 배출하는 액상배출구 등으로 집중하여 열전달이 용이하도록 하며, 노즐에 직접 가열코일이 접촉됨과 동시에 노즐에 대해 가열코일이 구비된 히터의 결합 및 분리가 용이하도록 하며 노즐의 열발란스 성능을 향상하도록 하여, 노즐 및 매니폴드 내에 위치된 원재료가 항상 용융된 상태로 흐르도록 하여, 불량이 적은 사출품을 생산하도록 하며, 사출장치의 내구성 및 조립성을 향상하도록 하는 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 용융된 원재료가 흐르는 액상흐름로를 내측에 형성된 매니폴드와, 상기 매니폴드 일측에 구비되어 성형틀로 용융된 원재료를 배출하는 노즐과, 상기 노즐에 결합되는 히터를 구비하는 사출장치에 있어서, 상기 히터는 상기 노즐 외주연을 나선형으로 감도록 결합되는 가열코일, 상기 가열코일의 상측 또는 하측의 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 내측슬라이딩파이프와, 상기 내측슬라이딩파이프의 일측과 결합됨과 동시에 상기 가열코일의 일측 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 외측슬라이딩파이프를 구비하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치를 제공한다.

이때 상기 내측슬라이딩파이프 또는 상기 외측슬라이딩파이프는 일측이 상기 가열코일의 상측 또는 하측을 지지하는 걸림턱을 구비하여 수축 시 상기 가열코일이 함께 수축되도록 구비하고, 상기 노즐은 하측 끝단에 돌출되도록 하는 돌출턱이 형성되어 상기 가열코일이 이탈되지 않도록 하며, 상기 내측슬라이딩파이프는 일측 외주연에 돌출되는 제1조정돌기가 형성되거나 또는 상기 외측슬라이딩파이프는 일측 내주연에 돌출되는 제2조정돌기가 형성되도록 하며, 상기 내측슬라이딩파이프와 상기 외측슬라이딩파이프의 서로 걸리는 측으로 서로 대향되도록 절곡된 제1절곡부 및 제2절곡부를 형성하며, 상기 가열코일은 상측 또는 하측이 조밀되게 감겨지도록 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치를 제공한다.

도 3은 본 고안에 따른 노즐 및 히터가 구비되는 매니폴드에 대한 개략적인 예시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 히터가 구비된 노즐에 대한 개략적인 예시도이다.

따라서 본 고안 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치(1)는 매니폴드(2), 노즐(3) 및 히터(4) 등으로 구비된다.

즉 용융된 원재료가 흐르는 액상흐름로(5)가 내측에 형성된 매니폴드(2)와, 상기 매니폴드(2) 일측에 구비되어 성형틀(미도시됨)로 용융된 원재료를 배출하는 노즐(3)과, 상기 노즐(3)에 결합되는 히터(4) 등으로 구비된다.

그리고 이때 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 히터(4)는 상기 노즐(3) 외주연을 나선형으로 감도록 결합되는 가열코일(6), 상기 가열코일(6)의 상측 또는 하측의 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 내측슬라이딩파이프(7)와, 상기 내측슬라이딩파이프(7)의 일측과 결합됨과 동시에 상기 가열코일(6)의 일측 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 외측슬라이딩파이프(8)가 구비된다. 또한 상기 내측슬라이딩파이프(7) 또는 상기 외측슬라이딩파이프(8)는 일측이 상기 가열코일(6)의 상측 또는 하측을 지지하는 걸림턱(71)(81)을 구비하여, 내측슬라이딩파이프(7) 및 외측슬라이딩파이프(8)가 서로에 대해 수축 시 상기 가열코일(6)이 함께 수축되도록 구비하였다.

그리고 상기 노즐(3)은 하측 끝단에 돌출되도록 하는 돌출턱(9)이 형성되어 상기 가열코일(6)이 이탈되지 않도록 하였으며, 상기 내측슬라이딩파이프(7)에 일측 외주연에 돌출되는 제1조정돌기(10)가 형성되도록 하거나 또는/및 상기 외측슬라이딩파이프(8)에 일측 내주연에 돌출되는 제2조정돌기(11)가 형성되도록 하였다. 이때 내측슬라이딩파이프(7)와 외측슬라이딩파이프(8)가 서로에 대해 슬라이딩되어 서로 일부가 겹쳐지는 상태에서, 내측슬라이딩파이프(7)의 제1조정돌기(10)는 외측슬라이딩파이프(7)의 일측과 접촉되도록 하거나 또는/및 외측슬라이딩파이프(8)의 제2조정돌기(11)가 내측슬라이딩파이프(7)의 일측과 접촉되도록 구비하여, 결국 슬라이딩 정도가 원활하지 못하도록 한 것이다. 즉 일정크기의 외력에 의하여 내측슬라이딩파이프(7)와 외측슬라이딩파이프(9)가 슬라이딩되며, 슬라이딩 외력이 작용하지 않을 경우에는 고정되도록 하여 서로 겹쳐지는 정도가 제1조정돌기(10) 또는/및 제2조정돌기(11)에 의하도록 구비한 것이다.

또한 상기 내측슬라이딩파이프(7)와 상기 외측슬라이딩파이프(8)의 서로 걸리는 측으로 서로 대향되도록 절곡된 제1절곡부(12) 및 제2절곡부(13)를 형성하였으며, 상기 가열코일(6)은 상측 또는/및 하측이 조밀되게 감겨지도록 구비하였다. 도 3의 미설명부호 17은 밸브핀(16)을 작동하는 실린더이며, 18은 원재료가 매니폴드(2)로 투입되는 주입구이다.

이와 같이 구비되는 본 고안 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치(1)의 결합 및 작용을 살펴보면 다음과 같다. 즉 매니폴드(2)에 결합된 노즐(3)에 본 고안에 의한 히터(4)를 결합하는 것은 노즐(3)의 개방된 측인 하측으로부터 상측 방향으로 밀어 올리듯 결합하도록 한 것이다. 이때 히터(4)에 열을 발산하도록 전기를 공급하기 위한 히터플러그(14)는 히터(4)의 상측 또는 하측 등 임의의 위치하여도 무방하나 상측에 위치하도록 구비함이 바람직하다. 히터플러그(14)로부터 연장되어 노즐(3)을 가열하게 되는 가열코일(6)은 대체적으로 스프링 형태의 코일모양으로 형성되기 때문에, 가열코일(6)의 중심에 대하여 외향으로 벌어지거나 내측으로 수축 등이 자유롭게 되어, 노즐(3)에 결합 시에도 결합을 위한 일정한 외력을 작용하게 되면 노즐(3)의 하단에 형성된 돌출턱(9)을 넘어 노즐(3)에 결합이 가능하다. 그러나 노즐(3)에 결합된 상태에서는 사용자에 의한 하측으로의 외력이 작용하지 않기 때문에 돌출턱(9)에 의해 가열코일(6)의 하측을 지지하여 노즐(3)로부터의 이탈이 방지되도록 한 것이다.

이와 같이 노즐(3)에 결합된 히터(4)는 노즐(3)의 외주면에 대해 노즐(3) 상측으로부터 하측으로 스프링 형태의 가열코일(6)이 감싸게 되는 형태가 된다. 그리고 가열코일(6)의 외측으로는 파이프형태의 내측슬라이딩파이프(7)가 상하방향으로 일정 높이만큼만 가열코일(6)을 감싸도록 구비되며, 나머지 높이만큼은 외측슬라이딩파이프(8)에 의해 감싸도록 구비한 것이다. 이때 도 4에서는 내측슬라이딩파이프(7)는 하측에 그리고 외측슬라이딩파이프(8)는 상측에 구비되도록 하였으나, 내측슬라이딩파이프(7)를 상측에 그리고 외측슬라이딩파이프(8)를 하측에 구비되도록 하여도 무방하다. 그리고 내측슬라이딩파이프(7) 및 외측슬라이딩파이프(8)가 서로 겹쳐지는 부분은 서로 대향되는 방향으로 형성된 제1절곡부(12) 및 제2절곡부(13)를 형성하여, 도 4에 도시된 본 고안의 일실시를 예로할 경우에는 내측슬라이딩파이프(7)는 하측으로 그리고 외측슬라이딩파이프(8)는 상측으로 계속하여 당기게 되면, 제1절곡부(12)와 제2절곡부(13)가 걸리도록 한 것이다.

그리고 내측슬라이딩파이프(7) 및 외측슬라이딩파이프(8)가 서로 겹쳐지도록 슬라이딩된 상태에서는 서로에 대해 제1조정돌기(10) 및 제2조정돌기(11)에 의해 슬라이딩 된 상태를 유지하도록 하여, 상측 또는 하측의 가열코일(6)이 밀집되도록 조밀하게 감겨진 부분의 위치를 정하도록 하여, 결국 가열코일(6)에 의해 집중 가열되는 부분의 높이를 사용자의 선택에 의하여 설정이 용이하도록 구비하였다. 그리하여 가열부재의 설치가 용이하지 않은 부분인, 노즐(3)의 매니폴드(2) 결합부 또는 성형틀로 액상의 원재료를 배출하는 액상배출구(15)의 끝단까지 가열코일(6)에 의한 열이 전달되도록 구비한 것이다. 그리하여 액상의 용융된 원재료가 항상 용융된 상태로 매니폴드(2) 및 노즐(3) 내측에 위치되어, 밸브핀(16)의 작용 등이 용이하도록 구비한 것이다. 그리고 노즐(3)의 상측부분을 집중하여 가열할 경우에는 하측의 내측슬라이딩파이프(7)를 상측으로 밀고, 하측부분을 집중하여 가열할 경우에는 상측의 외측슬라이딩파이프(8)를 하측으로 밀어, 집중 가열하고자 하는 부분에 가열코일(6)이 집중되도록 구비한 것이다.

이와 같이 구비되는 본 고안의 히터(4)를 노즐(3)로부터 분리하는 것은, 도 4에 도시된 예에서는 상측으로 위치되는 외측슬라이딩파이프(8)를 하측방향으로 당기도록 하여, 결국 외측슬라이딩파이프(8)의 상측이 가열코일(6)의 상측을 하측으로 가압하여 노즐(3)로부터 이탈되도록 한 것이다.

이와 같이 구비된 본 고안에 의하여 가열코일(6)이 직접 노즐(3) 접촉하여 가열에 대한 열전도율을 향상하며, 가열부재의 설치가 용이하지 않은 부분까지 가열이 가능하도록 할 뿐만 아니라 가열 부위, 위치 및 정도를 조절가능하도록 하였다.

이상에서와 같은 실시예는 단지 본 고안을 예시하기 위한 것으로, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하며, 본 고안의 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

상기와 같이 구비되는 본 고안은 열전달이 용이하지 않은 매니폴드에 결합되는 노즐의 결합부 및 성형틀로 액상의 용융된 원재료를 배출하는 액상배출구 등으로 집중하여 열전달이 용이하도록 하며, 노즐에 직접 가열코일이 접촉됨과 동시에 노즐에 대해 가열코일이 구비된 히터의 결합 및 분리가 용이하도록 하며 노즐의 열발란스 성능을 향상하도록 하여, 노즐 및 매니폴드 내에 위치된 원재료가 항상 용융된 상태로 흐르도록 하여, 불량이 적은 사출품을 생산하도록 하며, 사출장치의 내구성 및 조립성을 향상하도록 하는 등의 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 노즐용 히터가 구비되는 상부금형에 대한 개략적인 예시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 히터가 구비되는 노즐에 대한 개략적인 예시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 노즐 및 히터가 구비되는 매니폴드에 대한 개략적인 예시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 히터가 구비된 노즐에 대한 개략적인 예시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1 : 사출장치 2 : 매니폴드

3 : 노즐 4 : 히터

6 : 가열코일 7 : 내측슬라이딩파이프

8 : 외측슬라이딩파이프 10 : 제1조정돌기

11 : 제2조정돌기 14 : 히터플러그

Claims (6)

1. 용융된 원재료가 흐르는 액상흐름로를 내측에 형성된 매니폴드(2)와,

   상기 매니폴드(2) 일측에 구비되어 성형틀로 용융된 원재료를 배출하는 노즐(3)과,

   상기 노즐(3)에 결합되는 히터(4)를 구비하는 사출장치에 있어서,

   상기 히터(4)는 상기 노즐(3) 외주연을 나선형으로 감도록 결합되는 가열코일(6), 상기 가열코일(6)의 상측 또는 하측의 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 내측슬라이딩파이프(7)와, 상기 내측슬라이딩파이프(7)의 일측과 결합됨과 동시에 상기 가열코일(6)의 일측 외주연을 감싸도록 결합되는 파이프형태의 외측슬라이딩파이프(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내측슬라이딩파이프(7) 또는 상기 외측슬라이딩파이프(8)는 일측이 상기 가열코일(6)의 상측 또는 하측을 지지하는 걸림턱(71)(81)을 구비하여 수축 시 상기 가열코일(6)이 함께 수축되도록 구비하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 내측슬라이딩파이프(7)는 일측 외주연에 돌출되는 제1조정돌기(10)가 형성되거나 또는 상기 외측슬라이딩파이프(11)는 일측 내주연에 돌출되는 제2조정돌기(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 내측슬라이딩파이프(7)와 상기 외측슬라이딩파이프(8)의 서로 걸리는 측으로 서로 대향되도록 절곡된 제1절곡부(12) 및 제2절곡부(13)를 형성하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 가열코일(6)은 상측 또는 하측이 조밀되게 감겨지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 노즐(3)은 하측 끝단에 돌출되도록 하는 돌출턱(9)이 형성되어 상기 가열코일(6)이 이탈되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 히터가 구비되는 사출장치.