KR20050107436A

KR20050107436A - 니들 밸브 노즐

Info

Publication number: KR20050107436A
Application number: KR1020057015270A
Authority: KR
Inventors: 헤어베르 귄터
Original assignee: 귄터 게엠베하 앤드 코. 메탈베라르바이퉁
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2005-11-11
Also published as: ATE518640T1; TW200427567A; CN1750919B; DE20302845U1; US20060251759A1; US7497681B2; PL376929A1; CA2516583A1; EP1603729B1; CN1750919A; BRPI0407226A; EP1603729A1; JP2006518289A; MXPA05008447A; WO2004073954A1; TWI281885B

Abstract

본 발명은 사출 성형 공구용 니들 밸브 노즐(10)에 관한 것이며, 이는 적어도 하나의 용융 채널(30)이 형성된 노즐 본체(20)를 갖는다. 용융 채널은 노즐 마우스피스(40)에서 끝나며, 적어도 하나의 몰드 삽입부(50)에 의해 형성된 사출 성형 공구의 몰드 공동에 유동 연결된다. 밸브 니들(60)은 종방향으로 이동되게 용융 채널(30)과 노즐 마우스피스(40)를 관통하며, 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 올 수 있다. 그 하부에 폐쇄 부품(70)을 형성하는 밸브 니들(60)을 중심 설정하기 위해, 밀봉 시트(D) 앞에는 적어도 하나의 유입 원뿔(46)이 제공된다. 지속적으로 니들을 정확하게 안내하고 밀봉할 수 있도록 하며, 이와 동시에 노즐 팁 영역 내의 온도 분포에 악영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 노즐 마우스피스(40)는 열전도성이 높은 재료로 구성되는 반면, 밸브 니들(60)을 위한 유입 원뿔(46)은, 니들 밸브 노즐(10)의 종축(L)에 대해서 동심으로 형성되고 내마모성 재료로 이루어진 중심 설정 본체(80) 내에 형성된다. 중심 설정 본체는 노즐 마우스피스(40)에 및/또는 노즐 마우스피스(40) 내에 형태 결합식으로 지지되며, 용융물을 위한 배출구(44)를 형성하는 단부 섹션(84)은 몰드 삽입부(50)와 맞물릴 수 있다.

Description

니들 밸브 노즐 {NEEDLE VALVE NOZZLE}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 사출 성형 공구용 니들 밸브 노즐에 관한 것이다.

니들 밸브 노즐은 흐를 수 있는 용융물을 소정의 온도에서 고압 하에 분리될 수 있는 공구 블록(몰드 삽입부)에 제공하기 위해 사출 성형 공구에서 사용된다. 대부분 공압식 또는 유압식으로 구동되는 밸브 니들은 예컨대 플라스틱 재료가 분할되어 사출되어야 할 때(캐스캐이드 게이팅) 용융물을 위한 배출구들을 주기적으로 개폐하기 위해서 사용된다.

각각의 밸브 니들은 니들 밸브 노즐의 공구측 영역에 축방향으로 이동되게 지지되며, 노즐측 영역의 중앙으로 용융 채널이 관통한다(예컨대 독일 특허 제 32 49 486 C3호 또는 독일 특허 제 34 03 603 A1호 참조). 용융 채널은 통상적으로 노즐 마우스피스에서 끝나며 노즐 마우스피스의 단부측은 용융물을 위한 배출구를 형성한다. 폐쇄 위치에서, 횡단면이 거의 원통형인 밸브 니들의 하단은 노즐 마우스피스 또는 몰드 삽입부 내에 형성된, 마찬가지로 원통형인 밀봉 시트 내에 맞물린다.

템퍼링된 용융 채널 내에서 용융물을 몰드 삽입부에까지 균일한 온도로 유지할 수 있기 위해, 노즐 마우스피스는 일반적으로 열전도성이 높은 재료로 이루어진다. 노즐 마우스피스는 니들 밸브 노즐의 노즐 본체 내로 아래에서부터 직접 나사 조임되거나 또는- 독일 특허 제197 17 381 A1호에 공지된 바와 같이- 열전도성이 낮은 재료로 이루어진 외부 나사 슬리브에 의해 고정된다. 나사 슬리브의 외부 단부는 몰드 삽입부 내의 적응된 원통형 시트 내에 맞물리므로, 배출구는 밀봉 시트에 대해 중심 설정된다. 열전도성이 높은 노즐 마우스피스와 몰드 삽입부 사이의 좁은 간극은 니들 밸브 노즐과 공구 사이에 필요한 열적 분리에 이용된다.

예컨대 1000바아 이상의 매우 높은 압력이 작용하기 때문에, 정확한 니들 안내 및, 마찬가지로 폐쇄 위치 내에서의 정확한 밀봉이 요구된다. 이를 위해 노즐 마우스피스는 배출구의 상부에 밸브 니들을 위한 유입 원뿔을 포함하므로, 밸브 니들은 폐쇄 시에 밀봉 시트 내에 동심으로 안내될 수 있다. 물론 이 경우 밸브 니들의 밀봉 에지가 항상 노즐 마우스피스 내의 유입 원뿔에 부딪히는 것이 문제점이며, 이는 손상을 일으켜서 결국 밀봉 누출이 일어날 수 있다. 특히 노즐이 길고 보어가 깊을 경우 정확한 밀봉을 위해 좁은 공차 한계가 유지되므로, 제조 및 수리 비용도 상응하게 높아진다.

이에 대응하기 위해, 독일 특허 제32 45 571 C2호에서 밸브 니들의 하단은 다단으로 형성되는데, 즉 본래 니들의 폐쇄 부품 앞에 직경이 확대된 정지 에지가 형성되도록 이루어진다. 바람직하게 원통형인 폐쇄 부품의 축방향 길이, 즉 폐쇄 부품의 전방 밀봉 에지와 정지 에지 사이의 축방향 간격은 평행 직경에 위치한 연결점을 통한, 밀봉 에지로부터 정지 에지까지의 연결 라인의 각이 각각 용융 채널의 종축과 관련된, 노즐 마우스피스 내의 유입 퍼넬(funnel)의 각보다 크도록 선택된다. 이로써 노즐 마우스피스는 밸브 니들을 위한 전방 중심 설정 본체로서 사용되는데, 이는 폐쇄 과정 중 상기 본체가 그 중심 설정 위치로부터 이동하는 즉시 정지 에지만이 항상 유입 원뿔에 지지되는 반면, 폐쇄 부품의 민감한 밀봉 에지는 접촉 없이 노즐 마우스피스 내로 삽입되기 때문이다.

수명을 더 지속시키기 위해 독일 특허 제32 45 571 C2호에는 또한, 노즐 마우스피스를 내마모성을 갖는 하나의 재료로 제조하는 것이 제시된다. 그러나 이와 같은 재료들은 열전도성이 낮으며, 이는 가열될 수 없는 노즐 마우스피스 내의 온도 분포에 불리하게 영향을 미친다.

독일 특허 제41 09 122 C1호는 내마모성의 노즐 마우스피스가 노즐 본체 내에 나사 조임되는 것이 아니라 고정 링에 의해서 축방향으로 압착되는 것을 제안한다. 고정 링은 마우스피스를 에워싸며 노즐 본체와 함께 나사 조임된다. 밸브 니들이 측방향으로 용융 채널 내로 침투되는 것이 단점인데, 이는 구조적으로 복잡하다. 또한, 니들의 폐쇄 부품이 노즐 마우스피스와 일직선으로 폐쇄되지 않으므로 게이팅 점이 정확하지 않게 된다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 상기 단점들 및 다른 단점들을 극복해서, 단순한 수단에 의해 저렴하게 구성되고 정확한 니들 안내 및 밀봉을 영구적으로 보장하는 개선된 니들 밸브 노즐을 형성하는 것이다. 이 경우 온도 분포에 대한 불리한 영향은 밸브 니들의 폐쇄 부품 및/또는 노즐 마우스피스에서의 손상과 마찬가지로 방지된다.

도1은 니들 밸브 노즐의 하단을 확대 도시한 축방향 단면도이다.

도2는 니들 밸브 노즐의 다른 실시예의 하단을 확대 도시한 축방향 단면도이다.

본 발명의 주요 특징들은 청구항 제1항의 특징부에 제시된다. 실시예들은 청구항 제2항 내지 제17항의 대상이다.

사출 성형품을 제조하기 위한 사출 성형 공구용 니들 밸브 노즐-이때 상기 노즐은 용융물을 위한 적어도 하나의 용융 채널이 형성된 노즐 본체를 구비하며, 용융 채널은 노즐 마우스피스 내에서 끝나고 적어도 하나의 몰드 삽입부에 의해 형성된, 사출 성형 공구의 성형 공동에 유동 연결되며, 또한 상기 노즐은 용융 채널과 노즐 마우스피스를 종방향으로 이동되게 관통해서 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 올 수 있는 밸브 니들을 구비하고, 이때 밸브 니들의 하단에는 폐쇄 위치에서 밀봉 시트 내로 맞물리는 폐쇄 부품이 형성되며, 이 경우 밀봉 시트에 대해서 밸브 니들을 중심 설정하기 위해 적어도 하나의 유입 원뿔이 제공되는-의 경우, 본 발명은 노즐 마우스피스가 높은 열 전도성의 재료로 구성되어 용융 채널에 실질적으로 원통형으로 연속되는 제1항을 제공하며, 중심 설정 본체 내의 밸브 니들을 위한 각각의 유입 원뿔은 내마모성 재료로 이루어진 중심 설정 본체 내에 형성되고 중심 설정 본체는 노즐 마우스피스 내에 형태 결합식으로 지지되며 용융물을 위한 배출구를 형성하는 단부 섹션은 몰드 삽입부와 맞물릴 수 있다.

높은 열전도성의 재료로 이루어진 노즐 마우스피스는 게이팅 영역 내에까지 양호한 온도 분포를 위해 이용되며 간단한 구조에 의해 경제적으로 제조될 수 있다. 특히 게이팅 측이 정확하게 처리될 수 있으며 이는 제조 비용에 유리하게 영향을 미친다. 중심 설정 본체는 높은 정확도로서 별도로 제조된다. 중심 설정 본체는 밸브 니들을 항상 밀봉 시트 내에 동심으로 유입시키며, 내마모성 재료는 영구적인 니들 안내 및 밀봉을 보장한다. 그럼에도 불구하고 밀봉 누출이 발생하거나 중심 설정 본체가 마모되면, 중심 설정 본체는 니들 밸브 노즐 또는 노즐 마우스피스가 해체되지 않고서도 빠르고 쉽게 교체될 수 있다. 더 큰 또는 더 작은 밸브 니들을 사용하는 것도 문제 없이 가능한데, 이는 매번 적절한 배출구를 갖는 다른 중심 설정 본체가 노즐 마우스피스 내에 삽입될 수 있기 때문이다. 본 발명에 따른 방법의 또 다른 장점은 중심 설정 본체가 니들 밸브 노즐과 몰드 삽입부 사이에서 필요한 열적 분리를 형성하는 데에 있다. 따라서 추가적으로 절연 소자 또는 분리 소자가 필요하지 않다.

또한 제2항은 중심 설정 본체가 니들 밸브 노즐의 종축에 대해 동심으로 형성되고 정면측이 노즐 마우스피스에 지지되는 것을 제공한다. 따라서 중심 설정 본체는 노즐 마우스피스에 직접 연결되며 몰드 공동의 방향으로 노즐을 연장하고, 밸브 니들은 항상 종축에 대해서 동심으로 밀봉 시트 내에 삽입된다.

청구항 제3항의 구성에서 중심 설정 본체는 원통형 넥 섹션을 포함하며, 그 영역 내에 밸브 니들을 위한 유입 원뿔이 형성된다. 중심 설정 본체의 상기 넥 섹션이 노즐 마우스피스 내에 삽입되면, 확실한 안내가 보장된다. 이는 특히 청구항 제4항에 따른 중심 설정 본체가 종방향으로 이동되게 노즐 마우스피스 내에 안착될 때 장점이다. 밸브 니들은 노즐의 고 열전도성 재료와 더 이상 접촉하지 않을 수 있다. 노즐 마우스피스의 손상은 효과적으로 방지된다. 니들 밸브 노즐은 전체적으로 긴 수명을 갖는다.

밸브 니들 노즐을 몰드 공동에 대해서 정렬하기 위해, 청구항 제5항에 따른 중심 설정 본체는 몰드 삽입부 내의 원통형 또는 원뿔형 시트 내에 맞물리며, 제6항은 단부 섹션이 종방향으로 이동되게 시트(54) 내에 맞물리는 것을 제시한다. 중심 설정 시트는 게이팅 개구에 대해서 바람직하게 동심으로 위치하는데, 즉 용융물이 장애 없이 또한 유동에 유리하게 몰드 공동 내에 흘러들어갈 수 있다. 동시에 몰드 삽입부 내에서 중심 설정 본체의 확실한 밀봉이 항상 보장된다.

밸브 니들의 폐쇄 부품을 위한 밀봉 시트가 중심 설정 본체의 몰드 삽입부 또는 단부 섹션 내에 형성될 때, 청구항 제7항 및 제8항으로부터 다양한 변형예가 제시된다. 또한 청구항 제9항은 중심 설정 본체의 단부 섹션이 몰드 공동의 일부분을 제한하는 것을 제시한다.

청구항 제10항의 다른 구성에 따라, 밸브 니들이 폐쇄 부품 쪽으로 가늘어지게 형성되며 이는 한편으로 용융 채널 내의 유동 상태에 유용하게 작용하고 다른 한편으로 니들 안내에 유리하다. 이에 대해 청구항 제11항은 직경이 큰 니들 섹션으로부터 직경이 작은 폐쇄 부품으로의 전환부가 원뿔형으로 및/또는 둥글게 진행됨으로써 기여한다.

본 발명의 다른 중요한 실시예는 청구항 제12항으로부터 제시된다. 직경이 더 큰 니들 섹션과 폐쇄 부품 사이에 정지 에지가 형성되며 상기 정지 에지의 직경은 밸브 니들의 폐쇄 부품의 단부측 밀봉 에지의 직경보다 더 크며, 폐쇄 부품의 밀봉 에지와 정지 에지 사이의 축방향 간격은 청구항 제13항에 따라, 평행 직경에 위치한 연결점을 통한, 밀봉 에지로부터 정지 에지까지의 연결 라인의 각이 각각 니들 밸브 노즐의 종축과 관련된, 중심 설정 본체 내의 유입 원뿔의 각보다 크도록 선택된다. 따라서 상대적으로 민감한 밸브 니들의 밀봉 에지는 중심 설정 본체 내에 삽입될 때 상기 중심 설정 본체 내에 더 이상 접촉하지 않을 수 있다. 오히려 니들의 폐쇄 부품은 접촉 없이 유지될 수 있으며 니들 밸브 노즐의 수명은 더욱 길어진다.

또한 청구항 제14항은, 밀봉 에지로부터 정지 에지까지의 연결 라인의 각과 유입 원뿔의 각 사이의 차이가, 밸브 니들의 정지 에지가 중심 설정 본체의 내벽에 접촉하기 전 니들 밸브 노즐의 종축에 대한 밸브 니들의 가능한 한 큰 편향각보다 큰 것을 제시한다. 이로써 밸브 니들의 밀봉 에지는 중심 설정 본체를 접촉하지 않을 수 있다. 이는 청구항 제15항에 따라 라운딩될 수 있는 정지 에지에 의해서 효과적으로 방지된다. 이로써 밸브 니들이 마찰 없이 중심 설정 본체 내로 슬라이딩될 수 있다.

폐쇄 과정 중 용융물 내에 불리한 배압이 형성되지 않도록, 청구항 제16항에 따른 유입 원뿔은 밸브 니들을 슬라이딩 가능하게 동심으로 둘러싸는 리브, 축방향 웨브 등에 의해 형성된다. 밸브 니들을 배출구 또는 밀봉 시트 내에 유입할 때에 필수적으로 변위되는 용융물은 곧 용융 채널 내로 빠져나갈 수 있으며, 즉 폐쇄 과정에서 발생하는 재료 응축 또는 압력 상승은 자동으로 보상될 수 있다. 선택적으로 청구항 제17항에 따른 밸브 니들은 측방향으로 융기부, 평평부, 오목부 등을 포함할 수 있으며 이로써 마찬가지로 압력이 해제된다.

본 발명의 또 다른 특징들, 세부 사항 및 장점들은 청구항들 및, 도면에 의거한 실시예들의 이하의 상세한 설명에 제시된다.

도1에 도시된 니들 밸브 노즐(10)은 (자세히 도시되지 않은) 사출 성형 공구의 부품이다. 상기 노즐은 바람직하게 외부 가열되는 노즐 본체(20)를 가지며, 노즐 본체에는 (도시되지 않은) 재료관이 형성되고 재료관은 니들 밸브 노즐(10)의 종축(L)에 대해 동심으로 용융 채널(30)을 제한한다. 노즐 본체(20)에는 높은 열전도성 재료로 이루어진 노즐 마우스피스(40)가 아래에서부터 삽입, 바람직하게는 나사 조임되며 이는 용융 채널을 횡단면 변화 없이 원통형으로 아래로 연장시킨다.

용융 채널(30)에 의해, 처리될 용융물, 예컨대 금속, 실리콘 또는 플라스틱 용융물이 (자세히 도시되지 않은) 몰드 공동에 공급된다. 몰드 공동은 적어도 2개의 몰드 삽입부(50) 사이에 형성되며, 몰드 삽입부는 (도시되지 않은) 공구 플레이트에 고정되고 뜨거운 채널 노즐(10)의 종축(L)에 대해서 동심으로 게이팅 개구(51)를 제한한다.

노즐 마우스피스(40)와 몰드 삽입부(50) 사이에 내마모성 재료로 이루어진 중심 설정 본체(80)가 배치되며, 중심 설정 본체는 게이팅 개구(51)에 대해서 니들 밸브 노즐(10)을 중심 설정시키고, 노즐 마우스피스(40)와 노즐 본체(20)를 둘러싸는 공기 챔버(22)와 공통으로, 니들 밸브 노즐(10)과 몰드 삽입부(50) 사이의 열적 분리를 형성하며, 즉 흐를 수 있는 용융물은 열전도성이 높은 노즐 마우스피스(40)에 의해 몰드 공동으로까지 일정하게 높은 온도로 유지된다. 동시에 중심 설정 본체(80)는 냉각된 몰드 삽입부(50)가 가열되는 것을 방지한다.

도1에 도시된 바와 같이, 종축(L)에 대해서 전체적으로 회전 대칭으로 형성된 중심 설정 본체(80)는 넓은 플랜지 림(81) 및 좁은 실린더형 넥 섹션(82)을 갖는다. 넥 섹션은 아래에서부터 용융 채널(30) 또는 노즐 마우스피스(40) 내에 삽입되어 그 안에서 종방향으로 이동되게 안내된다.

몰드 공동을 향한, 중심 설정 본체(80)의 단부에 실린더형 단부 섹션(84)이 있으며 이는 종방향으로 이동되게 실린더형 시트(54) 내에 맞물린다. 몰드 삽입부(50)에 의해 형성된 중심 설정 시트(54)는 게이팅 개구(51)에 대해서 동심으로 위치하며, 조립 시 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84)을 더 쉽게 삽입할 수 있도록 상부 섹션(55)에서 약간 원뿔형으로 형성될 수 있다. 단부 섹션의 외부 직경은, 압력 밀봉식 연결이 생기도록 또한 용융물이 공기 챔버(22) 내에 이르지 않도록 책정된다. 이와 동시에 시트(54) 내에서의 중심 설정 본체(80)의 종방향 운동이 가능한데, 이는 경우에 따라서 열에 기인하는 니들 밸브 노즐(10)의 길이 변화를 보상할 수 있기 위함이다. 단부 섹션(84)의 정면(85)은 중심 설정 시트(84)의 (자세히 도시되지 않은) 베이스면과 마찬가지로 바람직하게 평평하게 형성되므로, 정확한 피팅이 얻어진다.

용융 채널(30)이 중심 설정 본체(80)를 통해서 연속되는 것을 알 수 있으며, 중심 설정 본체의 단부 섹션(84)은 용융물을 위한 배출구(44)를 형성한다. 용융물은 뜨거운 채널 노즐(10)이 동심으로 정렬됨으로써, 배출구(51)를 통해서 장애 없이 몰드 공동 내로 흐를 수 있다.

배출구(44)를 개폐하기 위해, 축방향으로 이동할 수 있는 밸브 니들(60)이 제공되며, 상기 밸브 니들은 용융 채널(30)을 종방향으로 이동하게 관통해서 (도시되지 않은) 공압식 구동 장치에 의해 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 올 수 있다. 적어도 섹션별로 원통형으로 형성되고 종축(L)을 따라 직경이 다중으로 스텝화된 밸브 니들(60)은 단부측에 폐쇄 부품(70)을 포함하며, 폐쇄 부품은 폐쇄 위치에서 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84)을 통과해서 원통형 밀봉 시트(D) 내에 맞물린다. 밀봉 시트는 도1의 실시예에서 게이팅 개구(51) 앞에서 몰드 삽입부(50) 내에 형성되며 그 상부 영역(57)은 원뿔형으로 형성되므로, 폐쇄 부품(70)-여기에 축적된 용융물에 의해 지지되는-은 마찰 없이 밀봉 시트(D) 내에 삽입될 수 있다.

직경이 더 큰 니들 섹션으로부터 직경이 더 작은 섹션으로의 전환부는 원뿔형으로 또는 둥글게 진행되며, 니들 섹션(64)과 니들 섹션에 연결된 폐쇄 부품(70) 사이에 정지 에지(74)가 형성되며, 정지 에지의 직경은 밸브 니들(60)의 폐쇄 부품(70)의 단부측 밀봉 에지(72)의 직경보다 더 크다.

상기 정지 에지(74)는 밸브 니들(60)이 용융 채널(30) 내의 그 동심 위치로부터 벗어난 경우 중심 설정 본체(80)에 의해 상기 니들을 중심 설정시키기 위해 사용되며, 이로써 민감한 폐쇄 부품(70)이 손상되지 않고 배출구(44)는 항상 압력 밀봉식으로 폐쇄된다. 또한 중심 설정 본체(80)의 넥 섹션(82)에는 유입 원뿔(46)이 제공되며 이는 종축(L)에 대해서 동심으로 원통형 가이드 섹션(83)으로 전환되고, 가이드 섹션의 내부 직경은 밸브 니들(60)의 니들 섹션(64)의 외부 직경보다 약간 더 크다. 배출구(44) 앞에 형성된, 중심 설정 본체(80) 내의 원뿔(86)은 가이드 섹션(83)의 내부 직경을, 밸브 니들(60)의 폐쇄 부품(70)의 직경으로 줄인다.

밸브 니들이 개방 위치로부터 그 폐쇄 위치로 이동하면, 밸브 니들은 정지 에지(74)와 유입 원뿔(46)에 의해서 자동으로 종축(L)에 대해서 동심으로 정렬되며, 니들 섹션(64)은 폐쇄 부품(70)이 밀봉 시트(D) 내에 삽입될 때까지 중심 설정 본체(80)의 가이드 섹션(83) 내에서 위치 안정적으로 진행된다. 밸브 니들(60)의 민감한 밀봉 에지(72)는 노즐 마우스피스(40)에 접촉하지 않으며 중심 설정 본체(80)에도 접촉하지 않을 수 있다. 이로써 밀봉 에지가 더 이상 손상되지 않는다. 정지 에지(74)가 유입 원뿔(46)과 접촉하는 것은 문제가 되지 않는데, 이는 바람직하게 약간 둥글려진, 밸브 니들(60)의 정지 에지가 상대적으로 덜 민감하며 중심 설정 본체(80)가 내마모성 재료로 이루어지기 때문이다.

밸브 니들(60)의 폐쇄 과정 중 용융물 내에 불리한 배압이 형성되지 않도록, 중심 설정 본체(80) 내의 유입 원뿔(46)은 (자세히 도시되지 않은) 리브, 축방향 웨브 등으로 형성되며 이들은 밸브 니들(60)을 동심으로 슬라이딩 가능하게 둘러싼다. 보충적으로 또는 선택적으로, 밸브 니들(60)의 니들 섹션(64) 영역에 측방향으로 융기부 또는 오목부(66)가 제공되므로, 밸브 니들(60)에 의해서 이동한 용융물이 장애 없이 용융 채널(30) 내로 다시 되돌아 흐를 수 있다.

도2의 실시예에서 중심 설정 본체(80)의, 볼록하게 융기된 단부 섹션(84)은 몰드 공동의 일부분을 제한한다. 중심 설정 본체(80)를 위한 중심 설정 시트(54)는 몰드 삽입부(50)에 의해서 형성되는 반면, 밸브 니들(60)의 폐쇄 부품(70)을 위한 밀봉 시트(D)는 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84)에 위치한다. 배출구(44)와 게이팅 개구(51)는 일치하는데, 즉 용융물은 중심 설정 본체(80)를 통해서 바로 몰드 공동에 이른다.

도2에 도시된 바와 같이, 중심 설정 본체(80)는 노즐 마우스피스(40) 및, 몰드 삽입부(50)의 시트(54) 내에서 종방향으로 이동 가능하게 안내되며, 플랜지 림(81)과 노즐 마우스피스(40)의 정면(41) 사이에 경우에 따라 좁은 틈이 생길 수 있다. 이로써 몰드 공동 경계가 변하지 않고서 가열 시 니들 밸브 노즐(10)의 길이가 변할 수 있다.

폐쇄 부품(70)의 밀봉 에지(72)와 정지 에지(74) 사이의 축방향 간격(A)이, 평행 직경에 위치한 연결점을 통한, 밀봉 에지(72)로부터 정지 에지(74)까지의 연결 라인(V)의 각(α)이, 각각 니들 밸브 노즐의 종축(L)과 관련된, 중심 설정 본체(80)의 넥 섹션(82) 내의 유입 원뿔(46)의 각(β)보다 크도록 선택되는 것이 중요하다. 따라서 밸브 니들(60)의 정지 에지(74)는 항상 유입 원뿔(46)에 갇히며, 가이드 섹션(83)에 의해서는 밸브 니들(70)이 접촉 없이 밀봉 시트(D) 내에 삽입될 수 있도록 안내된다. 밀봉 에지(72)의 손상은 거의 배제된다.

본 발명은 앞서 설명한 실시예들에만 국한되는 것이 아니라, 여러 방식으로 변형될 수 있다. 따라서 중심 설정 본체(80)는 바람직하게 분말 야금 재료로 제조된다. 그러나 높은 내마모성을 갖는 다른 재료도 생각할 수 있다. 중심 설정 본체(80)의 플랜지 림(81)은 -실시예에 따라-노즐 마우스피스(40)의 하단을 고정하거나 둘러싼다. 또한 밸브 니들(60)은 (도시되지 않은) 사출 성형 부품과 일직선으로 폐쇄되거나 이에 대해서 마크를 남긴다. 도2의 실시예에 의해, 중심 설정 본체(80)의 폐쇄 시 게이팅 점의 교체는 항상 공구를 사용하지 않고서도 가능하다.

청구항들, 상세한 설명 및 도면으로부터 제시된, 구조적인 상세함, 공간적 구조 및 방법 단계를 포함하는 특징 및 장점들은 그 자체 내에서 또한 다양한 조합 형태에서 중요할 수 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

α,β:각 54:중심 설정 시트

A:간격 55:상부 섹션(중심 설정 시트)

D:밀봉 시트 57:상부 영역(밀봉 시트)

L:종축

V:연결 라인 60:폐쇄 니들

64:니들 섹션

10:니들 밸브 노즐 66:오목부

20:노즐 본체 70:폐쇄 부품

22:공기 챔버 72:밀봉 에지

30:용융 채널 74:정지 에지

40:노즐 마우스피스 80:중심 설정 본체

41:정면 81:플랜지 림

44:배출구 82:넥 섹션

46:유입 원뿔 83:가이드 섹션

84:단부 섹션

50:몰드 삽입부 85:정면

51:게이팅 개구 86:원뿔

Claims

사출 성형 부품을 제조하기 위한 사출 성형 공구용 니들 밸브 노즐(10)로서, 이는 용융물을 위한 적어도 하나의 용융 채널(30)이 형성된 노즐 본체(20)를 구비하고, 상기 용융 채널은 노즐 마우스피스(40)에서 끝나며, 적어도 하나의 몰드 삽입부(50)에 의해 형성된 사출 성형 공구의 몰드 공동에 유동 연결되고, 또한 상기 노즐은 종방향으로 이동되게 용융 채널(30)과 노즐 마우스피스(40)를 관통해서 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 올 수 있는 밸브 니들(60)을 구비하며, 상기 밸브 니들(60)의 하단은 폐쇄 위치에서 밀봉 시트(D) 내에 맞물리는 폐쇄 부품을 갖거나 형성하며, 밸브 니들(60)을 밀봉 시트(D)에 대해서 중심 설정하기 위해, 적어도 하나의 유입 원뿔(46)이 제공되는 니들 밸브 노즐(10)에 있어서,

상기 노즐 마우스피스(40)는 열전도성이 높은 재료로 구성되어 용융 채널(30)을 실질적으로 원통형으로 연속시키며, 밸브 니들(60)을 위한 유입 원뿔(46)은, 내마모성 재료로 이루어진 중심 설정 본체(80) 내에 형성되고, 상기 중심 설정 본체는 노즐 마우스피스(40)에 및/또는 노즐 마우스피스(40) 내에 형태 결합식으로 지지되며, 용융물을 위한 배출구(44)를 형성하는 단부 섹션(84)으로써 몰드 삽입부(50)와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항에 있어서, 상기 중심 설정 본체(80)는 니들 밸브 노즐(10)의 종축(L)에 대해서 동심으로 형성되며 정면측이 노즐 마우스피스(40)에 지지되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중심 설정 본체(80)는 원통형 넥 섹션(82)을 포함하며, 상기 넥 섹션의 영역에 밸브 니들(60)을 위한 유입 원뿔(46)이 형성되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 설정 본체(80)는 종방향으로 이동되게 노즐 마우스피스(40) 내에 안착되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84)은 몰드 삽입부(50) 내의 원통형 또는 원뿔형 시트(54) 내에 맞물리는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84)은 종방향으로 이동되게 시트(54) 내에 맞물리는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 니들(60)의 폐쇄 부품(70)을 위한 밀봉 시트(D)는 몰드 삽입부(50) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 니들(60)의 폐쇄 부품(70)을 위한 밀봉 시트(D)는 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제8항에 있어서, 상기 중심 설정 본체(80)의 단부 섹션(84)은 몰드 공동의 일부분을 제한하는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 니들(60)은 폐쇄 부품(70) 쪽으로 가늘어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제10항에 있어서, 직경이 큰 니들 섹션(64)으로부터 직경이 작은 폐쇄 부품(70)으로의 전환부는 원뿔형으로 및/또는 둥글게 진행되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제11항에 있어서, 상기 니들 섹션(64)과 폐쇄 부품(70) 사이에 정지 에지(74)가 형성되며, 그 직경은 밸브 니들(60)의 폐쇄 부품(70)의 단부측 밀봉 에지(72)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제12항에 있어서, 상기 폐쇄 부품(70)의 밀봉 에지(72)와 정지 에지(74) 사이의 축방향 간격(A)은, 평행 직경에 위치한 연결점을 통한, 밀봉 에지(72)로부터 정지 에지(74)까지의 연결 라인(V)의 각(α)이, 각각 니들 밸브 노즐(10)의 종축(L)과 관련된, 중심 설정 본체(80) 내의 유입 원뿔(46)의 각(β)보다 크도록 선택되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제13항에 있어서, 상기 각(α)과 각(β) 사이의 차이는 밸브 니들(60)의 정지 에지(74)가 중심 설정 본체(80)의 내벽에 접촉하기 전, 니들 밸브 노즐(10)의 종축(L)에 대한 밸브 니들(60)의 가능한 한 큰 편향각보다 큰 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정지 에지(74)가 둥글게 형성되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입 원뿔(46)은, 밸브 니들(60)을 동심으로, 슬라이딩 가능하게 둘러싸는 리브, 축방향 웨브 등으로 형성되는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 니들(60)은 측면으로 융기부, 평평부, 오목부(66) 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 니들 밸브 노즐.