KR20080041642A - Injection-moulding device with needle valve nozzle and guide bush - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특허청구범위 청구항 제1항의 전제부에 따른 니들 밸브 노즐을 구비한 사출 성형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding apparatus having a needle valve nozzle according to the preamble of
사전 설정 가능한 온도에서 고압 하에 분리 가능한 성형 카트리지에 유동 가능한 물질을 안내하기 위해 니들 밸브 노즐이 사출 성형 장치에 사용된다. 상기 사출 성형 장치는 주로 공압식 또는 유압식으로 작동하는 폐쇄 노즐을 구비하는데, 상기 폐쇄 노즐은 성형 카트리지 내에서 탕구를 주기적으로 개방하고 폐쇄한다. 이는 정확한 물질 계량 공급, 특히 신속한 연속 충전을 가능하게 한다. 그러나 유동 가능한 물질은, 예컨대 캐스캐이드(cascade) 주조 시 세그먼트 방식으로도 사출될 수 있다.A needle valve nozzle is used in the injection molding apparatus to guide the flowable material to the detachable molding cartridge under high pressure at a preset temperature. The injection molding apparatus has a closing nozzle which is mainly operated pneumatically or hydraulically, the closing nozzle periodically opening and closing the sprue in the molding cartridge. This allows for accurate material metering, in particular for rapid continuous filling. However, the flowable material may also be injected in a segmented manner, for example in cascade casting.
각각의 차단 니들은 사출 성형 장치의 공구 측 영역에서는 축방향으로 변위 가능하게 지지되고, 노즐 측 영역에서는 처리될 물질을 위한 유동 채널을 통해 바람직하게 중심으로 관통된다(예컨대 DE 32 49 486 C3호 또는 DE 34 03 603 A1호 참조). 유동 채널은 단부측에 노즐 배출 개구를 형성하는 노즐 오리피스 내에서 종료된다. 차단 위치에서 차단 니들의 하부 단부는 노즐 오리피스 내에 또는 성형 카트리지 내에 형성된 밀봉 시트에 삽입된다.Each blocking needle is axially displaceably supported in the tool side region of the injection molding apparatus and preferably through the flow channel for the material to be treated in the nozzle side region (for
차단 니들의 밀봉 안내를 위해, 통상적으로 사출 성형 장치의 분배 플레이트 내에 가이드 부시 또는 밀봉 슬리브가 사용되는데, 상기 가이드 부시 또는 밀봉 슬리브는 차단 니들의 원통형 레그(leg)를 수용한다(예컨대 DE 39 26 357 A1호 또는 EP 1 223 020 B1호 참조). 차단 니들과 부시 사이에는, 사출 성형 장치의 작동 중 유동 가능한 물질이 투과되는 원통형 자유 공간이 유지됨으로써, 니들은 유동 채널에 대해 밀봉된다. 동시에 차단 니들과 부시 사이의 마찰을 감소시키는 윤활 효과가 형성된다.For sealing guidance of the blocking needle, a guide bush or sealing sleeve is usually used in the distribution plate of the injection molding apparatus, which receives the cylindrical leg of the blocking needle (for example DE 39 26 357). A1 or
이러한 최적의 밀봉 시스템 구조에도 불구하고, 공구 내의 비교적 고압 및 니들의 왕복 운동으로 인해, 처리될 물질이 가이드 부시 또는 밀봉 부시를 통과하여 외부에 이르는 것을 방지할 수 없다. 그 결과 물질 손실이 따른다. 이에 의해 잔류 물질은 차단 니들 뿐만 아니라 공구도 오염시키는데, 이는 밀봉 효과에 손상을 줄 뿐만 아니라. 지속적으로 차단 니들의 개방 및 폐쇄 운동을 방해할 수 있다. 비용이 많이 드는 세정 작업 또는 유지 보수 작업이 불가피하다. Despite this optimal sealing system structure, due to the relatively high pressure in the tool and the reciprocating motion of the needle, it is not possible to prevent the material to be treated from passing through the guide bush or the sealing bush to the outside. The result is material loss. The residual material thereby contaminates the tool as well as the blocking needle, which not only impairs the sealing effect. It can continually interfere with the opening and closing movement of the blocking needle. Expensive cleaning or maintenance work is inevitable.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 상기 단점 및 다른 단점을 방지하고 사출 성형 장치 내 차단 니들의 안내 및 밀봉을 더욱 개선시키는 것이다. 특히 간단한 수단으로 저렴하게 형성될 수 있고 용이하게 취급될 수 있는 밀봉 장치를 목적으로 한다.It is an object of the present invention to avoid the above and other disadvantages of the prior art and to further improve the guidance and sealing of the blocking needle in the injection molding apparatus. It is particularly aimed at a sealing device which can be formed inexpensively by simple means and can be easily handled.
본 발명의 주요 특징은 특허청구범위 제1항에 기재된다. 실시예는 특허청구범위 제2항 내지 제23항의 대상이다.The main features of the invention are set forth in
본 발명은 분배 플레이트와, 적어도 하나의 니들 밸브 노즐과, 적어도 하나의 차단 니들과, 차단 니들의 관통 및 밀봉을 위한 가이드 부시를 구비한 사출 성형 장치에서, 상기 분배 플레이트 내에는 유동 물질을 위한 적어도 하나의 유동 채널이 형성되며, 상기 니들 밸브 노즐에 의해 유동 채널이 지속되면서 유동 물질이 분리 가능한 성형 카트리지에 공급될 수 있으며, 상기 차단 니들이 유동 채널을 적어도 단계적으로 종방향으로 변위 가능하게 관통하여 구동부에 의해 개방 및 폐쇄 위치로 제공될 수 있는데, 상기 안내 부시는 적어도 하나의 영역을 포함하며, 이 영역은 경미한 운동 유격을 갖는 차단 니들을 포함하고 적어도 단계적으로 유동 채널 내에 위치한다. The present invention provides an injection molding apparatus having a distribution plate, at least one needle valve nozzle, at least one blocking needle, and a guide bush for penetrating and sealing the blocking needle, wherein the distribution plate has at least a portion of a fluid for the flow. One flow channel is formed, and the flow channel is continued by the needle valve nozzle, and the flow material can be supplied to the detachable molding cartridge, and the blocking needle penetrates the flow channel at least stepwise in a longitudinal direction to displace the driving unit. The guide bush comprises at least one region, which region comprises blocking needles with a slight movement clearance and is located at least stepwise in the flow channel.
이에 의해 가이드 부시의 영역은, 각각의 사출 과정에서 가이드 부시에 압력을 가하는 유동 물질과 항상 직접 접촉한다. 이로써, 접촉 영역은 경미한 운동 유격을 극복하면서 차단 니들에 대해 밀봉되게 압착되어, 고압 단계 중 물질이 더 이상 가이드 부시를 통해 사출 성형 장치로부터 외부에 이를 수 없게 된다. 동시에 가이드 부시에 의해 차단 니들은 중앙 위치에 고정됨으로써, 분사 압력 단계 중 니들의 편향 운동이 나타날 수 없게 된다. 분사 압력이 감소하면, 가이드 부시에 의해 니들은 다시 자유롭게되어, 즉시 폐쇄 위치로 위치될 수 있다.The region of the guide bush is thereby always in direct contact with the flowing material which pressurizes the guide bush in each injection process. In this way, the contact area is pressed tightly against the blocking needle while overcoming the slight movement play, so that during the high pressure step the material can no longer reach the outside from the injection molding apparatus through the guide bush. At the same time, the blocking needle is fixed in the center position by the guide bush, so that the deflection movement of the needle during the injection pressure step cannot be shown. As the injection pressure decreases, the needle is freed again by the guide bush and can be immediately placed in the closed position.
상기 장점과 더불어 상기 영역은, 마찬가지로 적어도 단계적으로 유동 채널 내에 위치하는, 유동 물질에 대한 적어도 하나의 접촉 면을 갖거나 형성한다. 따라서 처리될 물질은 접촉면에 직접적으로 영향을 미칠 수 있고 가이드 부시는 상기 영역 내에서 체크 밸브와 같이 작용할 수 있다.In addition to the above advantages, the region has or forms at least one contact surface for the flow material, which is likewise located at least stepwise in the flow channel. Thus the material to be treated can directly affect the contact surface and the guide bush can act like a check valve in this region.
접촉면을 갖는 영역이 반경 방향 또는 축방향으로 유동 채널 내에 돌출될 때 구조적 장점을 갖는다. 이는 가이드 부시의 구조를 간단하게 할 뿐만 아니라, 그 조립도 간단하게 하는데, 이는 전체적으로 제조 비용 및 조립 비용에 유리하게 작용한다.The area having the contact surface has a structural advantage when protruding in the flow channel in the radial or axial direction. This not only simplifies the structure of the guide bush, but also simplifies its assembly, which benefits the manufacturing cost and the assembly cost as a whole.
상기 영역 및/또는 상기 접촉면에 유동 물질이 모든 측면에서 유동될 때 특히 바람직하다. 유동 물질은 가이드 부시 또는 접촉면에 동시에 영향을 미칠 수 있어서, 유동 영역 내에 돌출된 영역은 차단 니들의 전체 주연에 걸쳐 균일하게 압착된다. 니들은 모든 측면에서 밀봉되고 중앙 위치에서 중심 설정된다. 또한 상기 영역은 차단 니들에 대해 동축으로 배향된 원통형 내주연을 포함한다. 상기 내주연은 니들과 가이드 부시 사이의 밀봉면 뿐만 아니라 니들을 위한 중심 설정 요소도 형성한다.It is particularly preferred when a flowing material flows on all sides in the region and / or the contact surface. The flow material may simultaneously affect the guide bush or the contact surface such that the protruding areas within the flow area are compressed evenly over the entire periphery of the blocking needle. The needle is sealed on all sides and centered in the central position. The region also includes a cylindrical inner circumference oriented coaxially with respect to the blocking needle. The inner circumference forms a centering element for the needle as well as the sealing surface between the needle and the guide bush.
압력이 밀봉면 또는 중심 설정 요소에 직접 작용할 수 있도록, 원통형 내주연 및 접촉면은 사실상 축방향으로 같은 높이에, 즉 원통형 내주연은 마찬가지로 유동 채널 내에 직접 위치한다.The cylindrical inner circumference and the contact surface are substantially at the same height in the axial direction, ie the cylindrical inner circumference is likewise directly located in the flow channel so that pressure can act directly on the sealing surface or the centering element.
바람직한 개선예는 유동 채널 내로 돌출된 영역이 가이드 부시의 단부 영역을 형성하고, 상기 영역의 외주연에 의해 접촉면이 형성되도록 제공한다. 또한 이는 바람직하게 회전 부재로서 제조될 수 있는 가이드 부시의 저렴한 구조와 마찬가지로 간단하게 이루어질 수 있다. A preferred refinement provides that a region projecting into the flow channel forms an end region of the guide bush and the contact surface is formed by the outer periphery of the region. It can also be made as simple as the inexpensive structure of the guide bush, which can preferably be produced as a rotating member.
가이드 부시의 균일한 가압을 보장하기 위해, 단부 영역의 외주연은 바람직하게 경사면, 바람직하게 원뿔면이다. 이에 의해 유동 물질에 대한 접촉만이 개선되는 것이 아니다. 동시에, 항상 확실히 반경 방향으로 가압될 수 있는 단부 영역의 벽 두께도 감소한다. 이러한 경우 원뿔면은 오목하거나 볼록하게 형성될 때 바람직할 수 있다.In order to ensure uniform pressing of the guide bush, the outer periphery of the end region is preferably an inclined plane, preferably a conical plane. This does not only improve contact with the flowing material. At the same time, the wall thickness of the end region, which can always be reliably pressed radially, also decreases. In this case the conical surface may be desirable when formed concave or convex.
본 발명의 다른 양상에 따라, 유동 채널 내에 돌출된 영역에 대한 축방향 간격을 갖는 가이드 부시는, 차단 니들에 대해 동축으로 배향된 원통형 내주연을 포함하는 적어도 하나의 추가 영역을 포함하고, 바람직하게 적층되게 위치한 단부 영역은 가능한 한 경미한 운동 유격을 갖는 차단 니들을 수용한다. 이에 의해 차단 니들은 항상 중점에 정확하게 유지 및 안내되어 중앙 위치로부터의 편향이 적어도 가이드 부시 내에서 효과적으로 방지된다.According to another aspect of the invention, the guide bush having an axial gap with respect to the protruding region in the flow channel comprises at least one further region comprising a cylindrical inner circumference oriented coaxially with respect to the blocking needle, and preferably The stacked end regions receive blocking needles with as little movement play as possible. This ensures that the blocking needle is always correctly held and guided at the midpoint so that deflection from the central position is effectively prevented at least in the guide bush.
내부 직경이 차단 니들의 외부 직경보다 약간 큰, 단부 영역들 사이에 형성된 자유 공간은, 가이드 부시 내 마찰력을 감소시키는 처리될 물질을 통해 가이드 부시 내에 활주 안내된 차단 니들의 윤활이 이루어진다.The free space formed between the end regions, the inner diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the blocking needle, is lubricated of the guided blocking needle in the guide bush through the material to be treated which reduces the friction in the guide bush.
단부 영역 및 자유 공간은 바람직하게 중심 관통 보어를 형성한다.The end region and the free space preferably form a central through bore.
본 발명의 다른 중요한 실시예에 따르면, 가이드 부시가 분배 플레이트 내에 배치된다. 그러나 가이드 부시는 대안적으로 또는 부가적으로 니들 밸브 노즐 내에 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 가이드 부시는 바람직하게 분배 플레이트 및/또는 니들 밸브 노즐 내에서 리세스 내에 위치하고, 가이드 부시는 리세스 내에 고정 가능하다.According to another important embodiment of the invention, the guide bush is arranged in the distribution plate. However, the guide bush may alternatively or additionally be arranged in the needle valve nozzle. In this case, the guide bush is preferably located in the recess in the distribution plate and / or the needle valve nozzle, and the guide bush is fixable in the recess.
따라서 물질이 리세스를 통과하여 공구로부터 배출될 수 없도록 하기 위해, 가이드 부시는 리세스 내부에서 적어도 하나의 표면을 통해 종축에 대해 수직으로 밀봉되고, 상기 표면은 바람직하게 리세스의 바닥을 형성한다.The guide bush is thus sealed perpendicularly to the longitudinal axis through at least one surface inside the recess, in order to prevent material from passing through the recess and exiting the tool, the surface preferably forming the bottom of the recess. .
가이드 부시의 조작 및 제조를 위해, 가이드 부시가 리세스 내 중앙에 위치한 플랜지를 포함할 때 바람직하다. 단부측에서 유동 채널 내에 돌출된 영역을 지지하거나 형성하는 목 섹션이 플랜지에 형성된다.For the manipulation and manufacture of the guide bush, it is preferred when the guide bush comprises a flange located centrally in the recess. A neck section is formed in the flange that supports or forms a protruding region in the flow channel at the end side.
단부 영역의 벽 두께가 전체적으로 목 섹션의 벽 두께보다 작게 선택되는 경우, 각각의 사출 과정 시 단부 영역은 반경 방향으로 특히 균일하게 압착된다. 단부 영역의 내주연은 예컨대 밸브와 같이 형태 결합식으로 차단 니들의 외주연 둘레에 위치됨으로써, 유동 채널로부터 부시(30) 내로 더 이상 물질이 투과되지 않아 외부에 이를 수 없게 된다.If the wall thickness of the end region is chosen to be less than the wall thickness of the neck section as a whole, the end region is compressed particularly uniformly in the radial direction during each injection process. The inner circumference of the end region is positioned around the outer circumference of the blocking needle in a formally coupled manner, such as, for example, a valve, so that no more material can penetrate from the flow channel into the
플랜지 및 목 섹션은 바람직하게 일체형이다. 그러나 별도로 구성되고 상이한 물질로 이루어질 수도 있다.The flange and neck section are preferably integral. However, they may be constructed separately and made of different materials.
본 발명의 다른 특징, 세부 사항 및 장점은 특허청구범위의 내용 및 이하 도면을 참조로 실시예의 설명으로부터 제공된다. Other features, details, and advantages of the invention are provided from the description of the embodiments with reference to the claims and the following figures.
도1은 차단 니들을 위한 밀봉 장치를 구비한 사출 성형 장치의 개략적인 부분 단면도이다.1 is a schematic partial cross-sectional view of an injection molding apparatus with a sealing device for a blocking needle.
도2는 도1의 밀봉 장치의 별도의 단면도이다.2 is another cross-sectional view of the sealing device of FIG.
도1에서 공통적으로 도면 부호 1로 표시된 사출 성형 장치는, 유동 가능한 물질, 예컨대 플라스틱 용융물로부터 성형 제품의 제조에 사용된다. 상기 사출 성형 장치는 고정 플레이트(2) 및 이에 대해 평행한 분배 플레이트(3)를 포함하고, 상기 분배 플레이트(3) 내에는 유동 채널(4) 시스템이 형성된다. 유동 채널(4)은 분배 플레이트(3)의 하부면(5)에 조립되는, (도시되지 않은) 각각의 니들 밸브 노즐 내로 합류한다.The injection molding apparatus, commonly designated by
각각의 니들 밸브 노즐은 바람직하게 외부 가열된 (마찬가지로 도시되지 않은) 노즐 본체를 포함하는데, 상기 노즐 본체 내에는 유동 채널(4)의 연장부에 대한 물질 도관이 종축(L)에 대해 동심으로 형성된다. 유동 채널은 노즐 배출 개구와 일체형으로 형성된 노즐 오리피스 내에서 종결되는데, 처리될 물질은 상기 노즐 배출 개구에 의해 탕구를 통해 분리 가능한 (마찬가지로 도시되지 않은) 성형 카트리지에 공급된다. Each needle valve nozzle preferably comprises an externally heated nozzle (not shown), in which material conduits to the extension of the
바람직하게 성형 카트리지 내에 형성된 탕구의 개방 및 폐쇄를 위해 차단 니들(20)이 제공되는데, 상기 차단 니들은 니들 밸브 노즐 내의 유동 채널 및 분배 플레이트(3) 내의 유동 채널(4)의 섹션을 종방향으로 이동 가능하게 관통하여 (도시되지 않은) 기계 역학식, 전기식, 공압식 또는 유압식 구동부로부터 폐쇄 및 개방 위치로 이동 가능하다. 단부측에 형성된 (도시되지 않은) 차단 부품을 갖는 차단 니들(20)은 폐쇄 위치에서 노즐 배출 개구를 통과하여 탕구 내에 밀봉식으로 삽입된다.A blocking
공구 측 영역에서 차단 니들(20)은 분배 플레이트(3) 및 고정 플레이트(2)를 통과하여 구동부와 연결되고, 니들(20)은 횡단면에서 모난 단부 섹션(23)이 제공된 단부측 어댑터(22)를 지지한다. 상기 어댑터(22)는 니들(20)이 조립되어 길이가 조절될 수 있도록, (도시되지 않은) 공구의 설정을 위해 사용된다. (도시되지 않은) 카운터 너트(counter nut)에 의해 니들(20)을 회전 불가능하게 고정시킬 수 있다.In the tool side region the blocking
니들(20)의 관통을 위해 고정 플레이트(2) 내에 관통 보어(6)가 삽입되는데, 상기 관통 보어의 내부 직경은 차단 니들(20)의 외부 직경보다 크다.A through
또한, 고정 플레이트(2) 내에 차단 니들을 위한 세정 장치(10)가 형성된다. 상기 세정 장치(10)는 사실상 원통형 벽 및 단부측에 형성되고 반경 방향 내부로 돌출된 플랜지 에지(13)를 갖는 하우징(11)을 포함한다. 상기 플랜지 에지(13)는 에지 측에서 환형의 이격 부재(14)에 의해 균일한 간격이 유지되는, 복수의 디스크 형 세정 요소(40)를 축방향으로 지지한다. 평평한 본체로서 형성된 세정 요소(40) 및 그 사이에 위치한 이격 부재(14)를 세정 장치(10)의 내에 고정시키기 위해, 바람직하게는 하우징(11)에 축방향으로 나사 고정된 고정 링(15)이 사용된다.In addition, a cleaning device 10 for the blocking needle is formed in the fixed plate 2. The cleaning device 10 comprises a housing 11 having a substantially cylindrical wall and a flange edge 13 protruding radially inwardly on the end side. The flange edge 13 axially supports a plurality of disc shaped cleaning elements 40, which are maintained at a uniform spacing by the annular spacer 14 on the edge side. In order to secure the cleaning element 40 formed as a flat body and the spacer 14 positioned therebetween in the cleaning apparatus 10, a fixing ring 15 which is preferably axially screwed to the housing 11. This is used.
각각의 세정 요소(40)는 중앙에 차단 니들(20)의 관통을 위한 (도시되지 않은) 개구가 제공된다. 이러한 경우 개구의 내부 직경은, 개구에 의해 형성된 에지가 차단 니들(20)의 외주연(24)과 형태 결합식 및 마찰 결합식으로 접촉하도록 선택된다. 차단 니들(20)의 외주연(24)에 응축되고 예컨대 가이드 부시(30)로부터 투과된 잔류 물질은, 세정 요소(40)의 형태에 맞게 적응된 에지에 의해 항상 확실히 검출되어 니들(20)로부터 제거되는데, 즉 세정 장치(10) 또는 세정 요소(40)를 통해 관통한 차단 니들(20)은 각각의 왕복 운동 시 사출 성형 장치(1)의 작동 중에 도 깨끗하게 유지된다.Each cleaning element 40 is provided at its center with an opening (not shown) for the penetration of the blocking
분배 플레이트(3) 내에는 니들 밀봉부로서 중심의 관통 보어(31)를 구비한 가이드 부시(30)가 위치하며, 상기 관통 보어의 내부 직경은 부시(30)의 단부 영역(32, 33)에서 경미한 운동 유격 없이 차단 니들(20)의 외부 직경에 상응한다. 따라서 차단 니들은 부시(30)의 내부에서 중심 가이드 및 지지부를 갖는다.Located in the
단부 영역 또는 가이드 영역(32, 33) 사이에 축방향으로 원통형 자유 공간(34)이 형성되는데, 상기 자유 공간의 내부 직경은 차단 니들(20)의 외부 직경보다 약간 크다. 자유 공간은 사출 성형 장치의 작동 중 적은 양의 유동 물질을 유동 채널(4)로부터 의도적으로 수용하는데, 이는 유동 채널(4) 및 공구 주변에 대해 차단 니들(20)의 밀봉을 일으킨다. 동시에 유동 가능한 물질은 자유 공간(34) 내에서 마찰 방지제로서 작용함으로써, 차단 니들(20)과 가이드 부시(30) 사이의 마찰이 감소한다. 가이드 부시는 -마찬가지로 고정 플레이트(2) 내의 가이드 보어(6)를 통해- 차단 니들(20) 또는 차단 니들의 종축(L)에 대해 동축으로 위치한다.An axial cylindrical
가이드 부시(30)는 분배 플레이트(3) 내 리세스(36) 내에서 중심에 위치한 확장된 플랜지(35)를 포함한다. 플랜지(35)를 통해 부시(30)는 (고정 플레이트(2) 방향으로) 외부 직경 내 작은 주요 부분(38)을 포함하고, 상기 주요 부분은 단부측으로 (상부) 가이드 영역(32)을 형성한다. 상기 가이드 영역은 경미한 운동 유격 없이 원통형 내주연(42)을 갖는 차단 니들(20)을 둘러싼다. 동시에 상기 영역은 원통형 자유 공간(34)을 상부에서 제한하여, 그 내부에 존재하는 물질은 외부에 이 를 수 없다.The
주요 부분(38)은 동축으로 나사 부시(37)에 의해 둘러싸인다. 상기 나사 부시는 리세스(36)의 대응하는 내부 나사선(56)에 맞물리는 외부 나사(47)를 갖는다. 나사 부시(37)가 리세스(36) 및 분배 플레이트(3) 내에 회전 삽입되면, 부시(30)는 공구 내에 고정된다. 리세스(36)의 바닥(41) 및 (더 상세히 도시되지 않은) 플랜지(35)의 하부면은 서로 형태 결합식으로 위치함으로써, 가이드 부시(30)는 분배 플레이트(3) 내에 고정될 뿐만 아니라, 동시에 소정의 표면을 통해 종축(L)에 대해 수직으로 밀봉된다.The
부시(30)는 플랜지(35) 하부에 (니들 밸브 노즐 방향으로) 목 섹션(39)을 포함하는데, 상기 목 섹션의 외부 직경은 마찬가지로 플랜지(35)의 외부 직경보다 작다. 목 섹션(39)의 하부 단부는 (하부) 가이드 영역(33)을 형성하는데, 상기 가이드 영역은 원통형 내주연(43)에 의해 경미한 운동 유격 없이 차단 니들(20)을 둘러싸고 원통형 자유 공간(34)을 상응하게 하부까지 제한한다. 이러한 경우 -도2에 더 자세히 도시된 바와 같이- 단부 영역 또는 가이드 영역(33)의 벽 두께(W)는 바람직하게 목 섹션(39)의 벽 두께(U)보다 작게 형성된다. 또한 영역(33)의 외주연(44)은 내주연(43) 높이에서 경사면(44), 바람직하게 원뿔면을 형성함으로써, 벽 두께(W)는 니들 밸브 노즐에 대해 더 감소한다.The
분배 플레이트(3) 내에 목 섹션(39)을 수용하기 위해, 리세스(36)와 유동 채널(4) 사이에 관통 보어(46)가 삽입되는데, 상기 관통 보어의 내부 직경은 사실상 목 섹션(39)의 외부 직경과 일치한다. 상기 목 섹션은 유동 채널(4)에 이르고, 단 부 영역(33)은 차단 니들(20)을 둘러싸는 내주연(43) 및 원뿔면(44)을 사용하여 종축(L)에 대해 반경 방향 및 동심으로 유동 채널(4) 내로 돌출한다. 따라서, 차단 니들(20)을 위한 가이드 영역(33)은 유동 가능한 물질 내에 완전하게 위치하고, 경사면 또는 원뿔면(44)은 물질을 위한 접촉면을 형성하는데, 상기 접촉면은 -마찬가지로 차단 니들(20)과 같이- 유동 채널(4) 내에 처리될 물질이 전반적으로 유동된다. In order to receive the
니들 밀봉부 또는 가이드 부시(30)의 기능 방식은 사실상 유동 채널(4) 내 위치하는 단부 영역(33)의 탄성 변형 가능한 벽부에 기초한다. 차단 니들(20)이 개방되면, 우선 가이드 부시(30)의 내부에서 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 방해받지 않고 활주하고, 단부 영역(32, 33)은 경미한 운동 유격에 의해 니들(20)의 외주연(24)에서 활주된다. 상기 니들은 단부 위치 또는 개방 위치에 도달하면, 분사 압력이 형성되어, 즉 처리될 용융물을 고압에 의해 용융 채널(4)을 통과하여 성형 네스트(moulding nest) 내로 압착한다. 이러한 경우, 유동 가능한 물질은 차단 니들(20) 및 단부 영역(33)의 접촉면(44)을 모든 측면으로부터 동시에 유동하고, 단부 영역(33)은 비교적 작은 벽 두께로 인해 반경 방향으로 가압된다. 원통형 내주연(43)은 폐쇄 요소 또는 밸브 요소와 같이 차단 니들(20)의 외주연(24)에 대해 형태 결합식으로 그리고 밀봉되게 위치함으로써, 분사 과정 중 물질이 유동 채널(4)로부터 가이드 부시(30)의 자유 공간(34)으로 더 이상 투과 될 수 없게 된다. 유동 채널(4) 내 높은 압력의 부하 시점에서 물질이 더 이상 가이드 부시(30)를 통과하여 공구로부터 외부에 이를 수 없기 때문에, 차단 니들(20)의 밀봉부는 종래의 구조에 비해 확실히 개선된다. 동시에 니들(20)은 종축(L)에 대해 동심으로 자신의 위치에서 고정된다. 니들은 유동 물질을 통해 그 중앙 위치로부터 더 이상 편향될 수 없는데, 이는 유동 채널(4) 내 유동 특성에 유리한 영향을 미친다.The manner of functioning of the needle seal or guide
분사 사이클이 종료되면, 유동 채널(4) 내 압력은 다시 감소한다. 단부 영역(33)은 탄성으로 인해 다시 원래 형태를 취하고 단부 영역의 내주연(43)은 차단 니들(20)의 외주연(24)으로부터 분리된다. 상기 차단 니들은 차단 위치로 방해받지 않고 이동될 수 있다. At the end of the injection cycle, the pressure in the
바람직하게 강 물질로 제조된 단부 영역(33)의 벽 두께(W)는, 물질의 탄성 영역 내에서 변형 가능하고 차단 니들(20)과 내주연(43) 사이의 경미한 운동 유격이 물질 압력을 통해 극복되도록 선택됨으로써, 고압 단계 중 공구 내 니들(20)은 중앙에 고정되어 물질은 외부에 이를 수 없도록 선택된다. 또한 각각의 압력 사이클 사이에서 니들(20)은 서로 이격되어 배치된 단부 영역(32, 33) 내에서 정확하게 안내된다.The wall thickness W of the
본 발명은 상기 설명된 실시예로 한정되는 것이 아니라 다양한 방법으로 적용 가능하다. 예컨대 가이드 부시(30)가 필수적으로 분배 플레이트(3) 내에 배치될 필요는 없다. 오히려 가이드 부시는 니들 밸브 노즐 내에, 예컨대 분배 플레이트(3)의 하부면에 조립된 노즐 본체(5) 내에 조립될 수 있다. 이를 위해 분배 플레이트는 구동부에 대해 차단 니들(20)의 마찰 없는 관통을 위한 간단한 관통 보어를 갖는 반면, 노즐 본체는 단부측에서 가이드 부시(30) 및 나사 부시(37)의 수용을 위해 리세스(36)가 제공된다. 부시(30)의 목 섹션(39)은 물질 도관 내로 축방 향으로 돌출하는 반면, 유동 채널(4)은 그 아래의 측면에서 물질 도관에 직접 합류한다. 이에 의해 바람직하게 외주연 내 목 섹션(39)에 대해 좁아진 단부 영역(33)은 축방향으로 유동 영역 내에 위치한다. 상기 유동 영역의 접촉면(44)은 -마찬가지로 차단 니들(20)과 같이- 처리될 물질에 의해 모든 측면에서 유동됨으로써, 유동 채널(4) 내 존재하는 압력은 일종의 체크 밸브로서 작용하는 단부 영역(33)을 탄성적으로 가압하여 차단 니들(20)의 외주연(24)에 대해 밀봉되게 압착될 수 있다. 이에 의해 유동 채널(4)은 분사 과정 중 외부 방향으로 완전히 밀봉된다. 이때 니들(20)은 중앙 위치에서 고정된다. The present invention is not limited to the above described embodiments but may be applied in various ways. For example, the
단부 영역 또는 가이드 영역(33)의 벽 두께(W)는 반드시 목 섹션(39)의 벽 두께(U)보다 작을 필요는 없다. 상기 두 영역은 거의 목 섹션의 벽 두께를 포함할 수도 있다. 단지, 유동 물질이 유동하는 단부 영역(33)이 고압 단계 중 탄성적으로 변형될 수 있어서, 내주연(43)이 차단 니들(20)의 외주연(24) 둘레에 밀봉되게 위치하는 것이 중요할 뿐이다.The wall thickness W of the end region or guide
경우에 따라서 단부 영역(33)의 단부에 형성된 접촉면(44)은 오목하거나 볼록하게 성형될 수 있는데, 이는 마찬가지로 간단하고 정확하게 제조될 수 있다. 표면의 진행 상태는 압력 구배에 유리하게 영향을 미친다.In some cases, the
공구(1)에서 가이드 부시(30)의 제조를 위해, 나사 부시(37) 대신, 분배 플레이트(3) 또는 니들 밸브에 노즐를 이용하여 나사 고정되는 (도시되지 않은) 플랜지 링이 사용될 수도 있다. 여기서 중요한 것은, 가이드 부시(30)가 리세스(36) 내부에서 적어도 하나의 표면(41)을 통해 종축(L)에 대해 수직으로 밀봉되어야 한 다는 것이다.For the manufacture of the
플랜지(35), 주요 부분(38) 및 목 섹션(39)은 바람직하게 일체형이다. 그러나 주요 부분(38) 및/또는 목 섹션(39)은 분리되어 형성될 수 있어, 예컨대 나사 연결을 이용하여 플랜지(35)와 연결된다. 이에 의해 목 섹션(39)을 단부 영역(33)으로 제조하고 가이드 부시(30)의 나머지 부분을 상이한 물질로 제조할 수도 있다. 또는 연삭 요소에 의한 처리 시 전체 가이드 부시(30)가 교체될 필요 없이 언제나 필요한 경우 새로운 요소에 대해 목 섹션(39)을 교체할 수 있다.The
특허청구범위, 명세서 및 도면으로부터 제시된 모든 특징 및 장점은 구조적 세부 사항, 공간 배치 및 방법 단계를 포함하여 그 자체로 뿐만 아니라 상이한 조합으로도 본 발명에 중요할 수 있다. All of the features and advantages presented from the claims, the specification and the drawings may be important to the invention in different combinations as well as by themselves, including structural details, spatial arrangements and method steps.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
L: 종축 36: 리세스L: longitudinal axis 36: recess
U: 벽 두께 37: 나사 부시U: wall thickness 37: screw bush
W: 벽 두께 38: 주요 부분W: wall thickness 38: main part
1: 사출 성형 장치 39: 목 섹션1: injection molding apparatus 39: neck section
2: 고정 플레이트 40: 세정 요소2: fixed plate 40: cleaning element
3: 분배 플레이트 41: 바닥 3: distribution plate 41: bottom
4: 유동 채널 42: 내주연4: flow channel 42: inner peripheral
5: 하부면 43: 내주연5: bottom surface 43: inner circumference
6: 관통 보어 44: 접촉면/외주연/경사면 6: through bore 44: contact surface / peripheral / inclined surface
10: 세정 장치 46: 관통 보어10: cleaning device 46: through bore
11: 하우징 47: 외벽 11: housing 47: outer wall
14: 이격 부재 56: 내벽14: spaced apart member 56: inner wall
15: 고정 링15: fixed ring
20: 차단 니들20: blocking needle
22: 어댑터22: adapter
23: 단부 섹션23: end section
24: 외주연24: Outer Cast
30; 가이드 부시30; Guide bush
31: 관통 보어31: through bore
32: 단부 영역/가이드 영역32: end area / guide area
33: 단부 영역/가이드 영역33: end area / guide area
34: 자유 공간34: free space
35: 플랜지35: flange
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