KR20040043013A

KR20040043013A - 사출성형용 게이트 밸브

Info

Publication number: KR20040043013A
Application number: KR1020020071004A
Authority: KR
Inventors: 김석종
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-05-22

Abstract

금형 내에서 제품 형상면에 대응하여 장착되어 성형후, 불필요한 형상부가 형성되지 않도록 하며, 순차적 제어를 통하여 수지 공급시기를 조절하여 제품 냉각시간을 단축할 수 있도록;

상형과 하형 사이에 캐비티를 형성하는 사출성형용 금형의 일측에 장착되어 상기 캐비티 내에 용융상태의 수지를 사출하는 사출성형용 게이트 밸브에서,

수지 주입기로부터 수지를 공급받도록 상부에 수지 공급구를 형성하며, 내부에 길이방향으로 중공부로 형성되는 수지통로를 갖는 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징의 외주면에 히팅코일을 감아서 형성되는 히터부와; 상기 밸브 하우징의 선단에 장착되어 상기 수지통로와 연결되는 사출 노즐과; 상기 사출 노즐내에 배치되어 사출 노즐의 분사구를 개폐 작동하는 밸브 핀과; 상기 밸브 하우징의 상부에 장착되며, 그 작동로드가 상기 밸브 하우징의 수지통로 상에 배치되어 그 선단이 상기 밸브 핀과 연결되는 작동 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형용 게이트 밸브를 제공한다.

Description

사출성형용 게이트 밸브{A GATE VALVE FOR INJECTION MOLDING}

본 발명은 사출성형용 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형 시스템의 금형에 장착되어 금형의 캐비티 내에 플라스틱 수지를 주입할 수 있도록 하는 사출성형용 게이트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형은 플라스틱의 성형가공법 중의 하나로, 열가소성수지(熱可塑性樹脂)를 성형하는 방법의 중심을 이루고 있다.

이러한 사출성형을 위해서 종래에는 피스톤으로 투입구를 통해서 금형(金型)의 캐비티 속으로 용융상태의 플라스틱 수지를 사출한 후, 금형의 구석까지 상기 플라스틱 수지가 흘러 들어가면 피스톤은 되돌아오고, 금형은 상형과 하형으로 분리되어 금형 속에서 굳은 플라스틱 사출물을 밖으로 취출하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 사출성형에 의하면, 상기 캐비티 내에 플라스틱 수지를 충진시키기 위한 투입구에도 플라스틱 수지가 충진되어 완제품에 불필요한 형상부가 그대로 형성되어 취출되며, 자연 고화에 따른 캐비티 내의 플라스틱 수지의 냉각시간이 길어지는 등의 문제점이 있어, 최근에는 도 1에서 도시한 바와 같이, 게이트 밸브를 이용한 사출성형 시스템을 적용하고 있으며, 상기한 게이트 밸브가 적용되는 사출성형 시스템의 구성을 간단히 살펴보면, 상형(1)과 하형(3) 사이에 캐비티(5)가 형성되고, 상기 캐비티(5)에 대응하여 상형(1)에는 다수개의 게이트 밸브(G)가 외부의 수지 성형기(7)로부터 플라스틱 수지(이하, 수지라고 함)가 공급되는 수지 투입구(9)상에 연결된다.

또한, 상기 각 게이트 밸브(G)는 이를 작동시키는 작동압인 공기압을 공급받을 수 있도록 외부의 에어탱크(11)와 각 에어관로(13)로 연결되고, 이 에어관로(13) 상에는 각각 솔레노이드 밸브(15)가 구성되며, 상기 각각의 솔레노이드 밸브(15)는 게이트 타이머(19)를 포함하는 게이트 컨트롤러(17)와 전기적으로 연결되어 이 게이트 컨트롤러(17)로부터 온/오프 제어신호에 의해 상기 각 게이트 밸브(G)를 제어할 수 있도록 구성된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 사출성형 시스템에 적용될 수 있도록 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 금형 내에서 제품 형상면에 대응하여 장착되어 성형후, 불필요한 형상부가 형성되지 않도록 하며, 순차적 제어를 통하여 수지 공급시기를 조절하여 제품 냉각시간을 단축할 수 있도록 하는 사출성형용 게이트 밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 사출성형 시스템의 일례를 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사출성형용 게이트 밸브의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출성형용 게이트 밸브의 작동 상태도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사출성형용 게이트 밸브는 상형과 하형 사이에 캐비티를 형성하는 사출성형용 금형의 일측에 장착되어 상기 캐비티 내에 용융상태의 수지를 사출하는 사출성형용 게이트 밸브에서,

수지 주입기로부터 수지를 공급받도록 상부에 수지 공급구를 형성하며, 내부에 길이방향으로 중공부로 형성되는 수지통로를 갖는 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징의 외주면에 히팅코일을 감아서 형성되는 히터부와; 상기 밸브 하우징의 선단에 장착되어 상기 수지통로와 연결되는 사출 노즐과; 상기 사출 노즐내에 배치되어 사출 노즐의 분사구를 개폐 작동하는 밸브 핀과; 상기 밸브 하우징의 상부에 장착되며, 그 작동로드가 상기 밸브 하우징의 수지통로 상에 배치되어 그 선단이 상기 밸브 핀과 연결되는 작동 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 도 1을 통하여 본 발명이 적용되는 사출성형 시스템의 구성을 간단히 살펴보면, 상형(1)과 하형(3) 사이에 캐비티(5)가 형성되고, 상기 캐비티(5)에 대응하여 상형(1)에는 수개의 게이트 밸브(G)가 외부의 수지 성형기(7)로부터 수지가 공급되는 수지 투입구(9)와 연결된다.

또한, 상기 각 게이트 밸브(G)는 이를 작동시키는 작동압인 공기압을 공급받을 수 있도록 외부의 에어탱크(11)와 각 에어관로(13)로 연결되고, 이 에어관로(13) 상에는 각각 솔레노이드 밸브(15)가 구성되어 상기 각 에어관로(13)를 단속하게 된다.

그리고 상기 각각의 솔레노이드 밸브(15)는 게이트 타이머(19)를 포함하는 게이트 컨트롤러(17)와 전기적으로 연결되어 이 게이트 컨트롤러(17)로부터 온/오프 제어신호에 의해 상기 각 게이트 밸브(G)를 제어할 작동공압을 단속할 수 있도록 구성된다.

이러한 사출성형 시스템에서, 본 발명에 따른 사출성형용 게이트 밸브의 구성은, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 수지 주입기(7)로부터 수지를 공급받도록 상부에 수지 공급구(21)를 형성하며, 내부에는 그 길이방향으로 중공부로 형성되는 수지통로(23)를 갖는 밸브 하우징(25)이 구비된다.

상기 밸브 하우징(25)의 외주면에는 히팅코일(27)을 감아서 형성되는 히터부(29)가 형성되며, 상기 밸브 하우징(25)의 선단에는 상기 수지통로(23)와 연결되는 사출 노즐(31)이 장착된다.

그리고 상기 사출 노즐(31)내에는 사출 노즐의 분사구(33)를 개폐 작동하는 밸브 핀(35)이 장착된다.

상기 밸브 하우징(25)의 상부에는 공압 실린더로 이루어지는 작동 실린더(37)가 장착되며, 상기 작동 실린더(37)의 작동로드(39)는 상기 밸브 하우징(25)의 수지통로(23) 상에 배치되어 그 선단이 상기 밸브 핀(35)과 연결된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 사출성형용 게이트 밸브의 작동은, 상기 도 1의 수지 성형기(7)를 작동시켜 제품 캐비티(5)에 충진될 수지를 공급하면, 상기 게이트 밸브(G)의 상기 수지통로(23) 상에는, 도 2에서와 같이, 용융상태의 수지가 충진되며, 히팅코일(27)의 발열에 의해 상기 수지는 용융상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서, 상기 게이트 컨트롤러(17)는 상기 각 게이트 밸브(G)를 상기 캐비티정보에 따라 설정된 순서대로 상기 게이트 타이머(19)에서 카운팅된 시간에 따라 순차적으로 상기 작동 실린더(37)의 작동공압을 공급하는 해당 솔레노이드 밸브(15)를 온/오프 제어하여 수지의 공급을 제어하게 되는데, 상기 작동 실린더(37)에 해당 솔레노이드 밸브(15)의 온(ON) 작동으로 작동공압이 공급되어 작동로드(39)를 상부로 당기면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 작동로드(39)의 선단에 장착된 밸브 핀(35)이 사출 노즐(31)의 분사구(33)를 개방시켜 상기 수지통로(23) 내에 충진된 용융상태의 수지를 금형(1,3)의 캐비티(5) 내부로 사출하게 된다.

이와 같이, 상기 금형(1,3)의 캐비티(5) 내부로 수지의 사출이 진행된 후, 게이트 컨트롤러(17)가 게이트 타이머(19)에서 카운팅된 시간에 따라 상기 게이트 밸브(G)를 통한 수지의 사출을 중단하고자 할 경우에는, 상기 작동 실린더(37)에 작동공압을 공급하는 해당 솔레노이드 밸브(15)를 오프(OFF) 제어하여 상기 작동로드(39)가 하강 전진하도록 작동공압을 공급하게 되며, 이에 따라 상기 밸브 핀(35)이 하강하여 사출 노즐(31)의 분사구(33)를 폐쇄시킴으로써 수지의 사출을 중단하게 되는 것이다.

이 때, 상기 밸브 핀(31)은 그 선단면이 상기 금형(1,3)의 제품 형상면(40)에 대응하도록 전진한 상태로써, 제품 취출후에도 제품에 불필요한 형상부를 남기지 않게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 사출성형용 게이트 밸브에 의하면, 금형 내에서 제품 형상면에 대응하여 밸브 핀이 장착되어 제품 성형후, 제품에 불필요한 형상부가 형성되지 않도록 하며, 순차적 제어를 통하여 수지 공급시기를 조절하여 제품 냉각시간을 단축할 수 있도록 하는 것이 가능하여 제품 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

상형과 하형 사이에 캐비티를 형성하는 사출성형용 금형의 일측에 장착되어 상기 캐비티 내에 용융상태의 수지를 사출하는 사출성형용 게이트 밸브에 있어서,

수지 주입기로부터 수지를 공급받도록 상부에 수지 공급구를 형성하며, 내부에 길이방향으로 중공부로 형성되는 수지통로를 갖는 밸브 하우징과;

상기 밸브 하우징의 외주면에 히팅코일을 감아서 형성되는 히터부와;

상기 밸브 하우징의 선단에 장착되어 상기 수지통로와 연결되는 사출 노즐과;

상기 사출 노즐내에 배치되어 사출 노즐의 분사구를 개폐 작동하는 밸브 핀과;

상기 밸브 하우징의 상부에 장착되며, 그 작동로드가 상기 밸브 하우징의 수지통로 상에 배치되어 그 선단이 상기 밸브 핀과 연결되는 작동 실린더;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형용 게이트 밸브
청구항 1에 있어서, 상기 작동 실린더는

공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형용 게이트 밸브.