KR20160130550A

KR20160130550A - 잔류 실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐

Info

Publication number: KR20160130550A
Application number: KR1020150062433A
Authority: KR
Inventors: 전성원; 최영섭
Original assignee: 케이유엠 유한회사
Priority date: 2015-05-04
Filing date: 2015-05-04
Publication date: 2016-11-14

Abstract

본 발명은 잔류 실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐을 이중 구조로 하고, 내측 노즐을 분리할 수 있는 구조로 하여 경화된 잔류 실리콘을 용이하게 제거할 수 있는 잔류 실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 액상실리콘고무를 주형에 주입하는데 사용되는 몰딩용 콜드런너 노즐에 있어서, 상기 콜드런너 노즐은, 내측에 삽입구가 관통하도록 형성되어 있는 외부노즐과, 상기 외부노즐의 삽입구에 삽입되면서 결합하여 내측에 스프루홀이 형성되어 있는 내부노즐로 구성되며, 상기 내부노즐은 상기 스프루홀의 내측이 노출될 수 있도록 길이방향으로 분리할 수 있도록 구성될 수 있다.

Description

잔류 실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐{COLD RUNNER NOZZLE FOR MOLDING WHICH IS EASY TO REMOVE THE RESIDUAL SILICONE}

본 발명은 잔류 실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐을 이중 구조로 하고, 내측 노즐을 분리할 수 있는 구조로 하여 경화된 잔류 실리콘을 용이하게 제거할 수 있는 잔류 실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐에 관한 것이다.

액상실리콘고무(LSR; Liquid Silicone Rubber)는 경화되어 고무가 되기 전의 상태가 액상인 실리콘을 총칭하나, 일반적으로는 액상고무 중에서 가열하면 경화되는 실리콘을 일컫는 말로 사용된다. 액상실리콘고무는 실리콘고무의 기본특성을 보유하고 있으면서 액상이기 때문에 개량, 혼합, 성형이 용이하다. 따라서 유아용품이나 생활용품은 물론 자동차부품 및 전기전자부품 등 다양한 산업용품을 제조하는데 사용되고 있으며, 사용범위가 점차 확대되고 있는 추세에 있다.

콜드런너란 가열하면 경화되는 액상실리콘고무가 노즐을 통과하여 주형에 주입되는 과정에서 실리콘이 가열되지 않도록 냉각시켜주는 액상실리콘고무를 이용한 성형방법의 하나이다.

도 1은 콜드런너에 사용되는 노즐구조의 일례를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 콜드런너에 사용되는 노즐(10)은 액상의 실리콘고무가 통과하는 스프루홀(30)과 상기 스프루홀(30)의 외측에 구비되는 냉각채널(50)을 포함하여 구성된다. 스프루홀(30)은 노즐(10)의 길이방향을 따라 가운데 부분을 관통하면서 형성되어 있고, 냉각채널(50)은 상기 스프루홀(30)을 감싸는 형상으로 구성되어 있다. 냉각채널(50)의 입구(53)는 노즐(10)의 일단에 인접한 일측면에 구비되고, 출구(55)는 입구의 반대편 측면(타측면)에 구비되어 있다. 또한, 스프루홀(30)의 외측에 구비되는 냉각채널(50)은 상기 스프루홀(30)을 반 원통형상으로 양측을 감싸도록 구성되되, 타단 쪽에서 양측이 연통되도록 구성된다.

상기와 같은 구성에서, 냉각수가 노즐(10)의 일측면에 구비된 입구(53)를 통하여 들어가면, 타단 방향을 거쳐서 다시 타측으로 흘러간 후에 일단방향으로 가서 출구(55)를 통해서 배출된다. 그리하여 스프루홀(30)을 통과하는 액상실리콘고무가 가열판(70)에 의하여 가열되면서 경화되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이처럼, 노즐(10)을 냉각채널(50)을 통하여 냉각시키는 이유는 상기 노즐의 스프루홀(30)을 통과하는 액상실리콘고무가 스프루홀(30)을 통과하는 과정에서 미리 가열이 되면 상기 스프루홀(30)의 내부에서 경화되면서 막혀서 실리콘주입이 방해되기 때문이다. 그런데, 노즐(10)의 전방에 구비되는 주형(90)에 액상실리콘고무가 완전히 주입된 후에는 주형(90)의 형상으로 경화되어야 하기 때문에 상기 주형(90)의 주변에는 가열판(70) 등과 같이 주형(90)에 열을 가하는 장치가 구비되어 있다. 따라서 실리콘이 노즐(10)을 완전히 통과하기 전까지는 가열판(70)에 의하여 상기 실리콘이 경화되지 않도록 냉각채널(50)을 통하여 냉각시켜 주는 것이다.

한편, 노즐(10)의 사용이 완료되어 일시적으로 사용이 중단되는 경우, 즉 특정제품의 제조가 완료되어 다른 주형으로 교체를 하는 경우 또는 공장가동을 일시적으로 멈출 필요가 있는 경우에는 상기 노즐(10)의 스프루홀(30)에 잔존하는 실리콘이 경화되어 상기 스프루홀(30)을 막게 되기 때문에 노즐(10)을 사용한 후에는 스프루홀(30)에 남아 있는 실리콘을 제거해 줄 필요가 있다.

일반적으로 스프루홀(30)에 잔류하는 실리콘을 제거하기 위하여 노즐(10)을 가열하는 방법이 사용된다. 노즐(10)을 가열하여 잔류실리콘을 제거하는 방법에 관하여 본 발명의 출원인에 의하여 출원된 대한민국 특허출원 제2014-0045008호가 있다. 종래기술을 살펴보면, 잔류실리콘을 제거하기 위하여 노즐(10)을 가열하면 상기 스프루홀(30)에 잔류하는 실리콘이 경화되면서 팽창하여 상기 스프루홀(30)의 입구로 돌출되게 된다. 그러면 돌출되어 경화된 실리콘을 집게 등과 같은 도구를 사용하여 잡아당겨서 노즐(10)의 내부에 잔류하는 실리콘을 제거할 수 있게 된다.

하지만, 상기와 같은 방법에 의하는 경우에 스프루홀(30)의 외측으로 돌출된 실리콘을 잡아당겨서 노즐(10)의 내부에 잔류하는 실리콘까지 한번에 제거해야 한다는 어려움이 있다. 만약 집게로 실리콘을 잡아당기는 과정에서 외부에 돌출된 실리콘이 부러지면 더 이상 스프루홀(30)의 내측에 잔류하는 실리콘을 제거할 방법이 없으며, 결국 노즐(10)은 폐기되어야 한다. 따라서 외부로 노출된 실리콘에 의존하지 않고 스프루홀에 잔류하는 실리콘을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 필요하다.

KR

10-1392281

B1

KR

10-1170547

B1

KR

10-1000357

B1

KR

10-1195932

B1

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 노즐을 외부노즐과 내부노즐의 2중 구조로 하고, 상기 내부노즐은 외부노즐로부터 분리할 수 있도록 하며, 분리된 내부노즐은 분해가 되도록 하여 상기 내부노즐의 내측에 형성되는 스프루홀에 잔류하는 실리콘을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 액상실리콘고무를 주형에 주입하는데 사용되는 몰딩용 콜드런너 노즐에 있어서, 상기 콜드런너 노즐은, 내측에 삽입구가 관통하도록 형성되어 있는 외부노즐과, 상기 외부노즐의 삽입구에 삽입되면서 결합하여 내측에 스프루홀이 형성되어 있는 내부노즐로 구성되며, 상기 내부노즐은 상기 스프루홀의 내측이 노출될 수 있도록 길이방향으로 분리할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 내부노즐은 길이방향을 따라 반분 되도록 구성되며, 상기 외부노즐의 타측으로 삽입되면서 결합된 상기 내부노즐은 상기 외부노즐의 일단으로 돌출되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 내부노즐의 타단에는 확장부가 더 구비되며, 상기 외부노즐의 삽입구 타측에는 상기 내부노즐의 확장부에 대응하는 형상의 걸림턱이 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 외부노즐의 타측으로 삽입되면서 결합된 상기 내부노즐은 상기 외부노즐의 일단으로 돌출되도록 구성되고, 상기 내부노즐의 타단에는 확장부가 더 구비되며, 상기 외부노즐의 삽입구 타측에는 상기 내부노즐의 확장부에 대응하는 형상의 걸림턱이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐에 의하면 내부노즐을 분리한 후에 상기 내부노즐을 분해하여 내부에 잔류하는 실리콘을 제거할 수 있기 때문에 잔류실리콘을 용이하게 제거할 수 있는 이점이 있다. 또한, 필요에 따라서는 노즐을 가열하지 않더라도 잔류실리콘을 제거할 수 있고, 외부로 돌출되어 경화된 실리콘이 부러지더라도 노즐의 내부에 잔류하는 실리콘을 제거할 수 있기 때문에 실리콘을 제거하지 못하여 노즐이 버려지는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 콜드런너에 사용되는 노즐구조의 일례를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐의 사용상태를 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 내부노즐의 구성을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐의 사용상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 내부노즐의 구성을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 잔류실리콘제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐(100)의 사용상태를 보면, 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐(100)은 외부노즐(110)과 내부노즐(150)이 결합된 상태로 금형장치(100)에 결합되어 사용된다. 금형장치(100)에 결합된 콜드런너 노즐(100)로 액상의 실리콘고무(10)가 스프루홀(30)로 주입되면, 상기 액상의 실리콘고무(10)는 노즐(100)을 지나서 주형(50)으로 주입되어 주형(50)의 형상에 대응하는 형태의 성형품을 만들어 낸다. 이때, 콜드런너에 사용되는 액상의 실리콘고무(10)는 상온에서 액상으로 존재하다가 일정온도 이상으로 가열되면 경화하여 고체가 되며, 주형(50)으로 주입된 액상의 실리콘고무(10)가 주형(50)에 들어간 후에는 경화되도록 하기 위하여 가열판(70)을 통과하도록 한다. 반면에 실리콘고무(10)가 주형(50)으로 완전히 주입되기 전에 미리 경화하는 것을 방지하기 위하여, 가열판(70) 위에는 단열판(90)이 구비되어 있으며, 노즐(100)에는 냉각채널(170)이 구비되어 있는 것이 일반적이다. 상기와 같은 구성의 콜드런너 노즐(100) 및 상기 콜드런너 노즐(100)을 이용한 성형방법은 공지의 기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐(100)은 내측에 삽입구(130)가 관통하도록 형성되어 있는 외부노즐(110)과, 상기 외부노즐(110)의 삽입구(130)에 삽입되면서 결합하여 내측에 스프루홀(30)이 형성되어 있는 내부노즐(150)로 구성되며, 상기 내부노즐(150)은 스프루홀(30)의 내측이 노출될 수 있도록 길이방향으로 분리할 수 있도록 구성되어 있다.

외부노즐(110)은 종래에 일반적으로 사용되는 콜드런너 노즐(100)의 구성과 거의 유사하다. 즉, 콜드런너의 외형이나 크기는 금형장치(100)에 장착될 수 있는 구조이며, 외부노즐(110)에는 냉각채널(170)이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 콜드런너 노즐(100)은 외부노즐(110)의 중심부에 곧바로 스프루홀(30)이 형성되는 것이 아니라 삽입구(130)가 형성되어 있으며, 스프루홀(30)은 후술하여 설명할 내부노즐(150)에 형성되어 상기 삽입구(130)에 내부노즐(150)이 결합하도록 구성된다.

한편, 상기와 같은 구성은 본 발명의 바람직한 일례를 나타내는 것으로, 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐(100)은 후술하여 설명하는 바와 같이 내부노즐(150)이 반분(半分) 되어 스프루홀(30)의 내측이 노출될 수 있는 구조라면 다양한 형태로 설계변형이 가능하다. 예를 들어, 도면에는 내부노즐(150)이 스프루홀(30)을 형성할 수 있을 정도의 얇은 형상으로 구성되고, 외부노즐(110)은 두껍게 형성되어 상기 외부노즐(110)의 내측에 내부노즐(150)이 삽입되도록 구성되는 것을 일례로 도시하였으나, 필요에 따라서는 외부노즐(110)은 얇은 원통 형상으로 구성되어 내부노즐(150)을 지지하는 역할을 하고, 반분할 수 있도록 형성된 내부노즐(150)이 두껍게 형성되도록 할 수도 있다. 그리하여, 필요에 따라서는 냉각채널(170)을 내부노즐(150)에 구비할 수도 있다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예는 도면에 도시된 바와 같이 내부노즐(150)이 스프루홀(30)을 형성하는 역할에 충실하도록 구성하는 것이다.

내부노즐(150)은 전술하여 설명한 외부노즐(110)의 삽입구(130)에 대응하는 형상으로 구성되어 상기 삽입구(130)에 다소 억지끼움방식으로 결합하도록 할 수 있다. 그리고 내부노즐(150)의 내측에는 길이방향으로 따라 스프루홀(30)이 형성되어 있다. 스프루홀(30)은 콜드런너에 있어서 액상실리콘이 통과하는 공간으로 공지의 구성이다. 상기와 같은 구성의 내부노즐(150)은 도면에 도시된 바와 같이 길이방향으로 반분되도록 구성되어 있다(도 3 참조). 내부노즐(150)은 도면에 도시된 바와 같이 2개의 조각으로 구성되는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 3개 이상의 조각으로 구성되도록 할 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성에서, 내부노즐(150)이 중심부에 스프루홀(30)이 형성되도록 조합된 후에 상기 외부노즐(110)의 삽입구(130)에 삽입되면 종래에 일반적으로 사용되던 중심부에 스프루홀(30)이 형성되어 있는 노즐(100)의 형태가 된다.

이때, 외부노즐(110)과 내부노즐(150)이 결합된 경우에 상기 내부노즐(150)은 외부노즐(110)의 일측으로 일부(d)가 돌출되도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 내부노즐(150)이 외부노즐(110)보다 조금 길게 형성되도록 하여 상기 내부노즐(150)의 일부가 외부노즐(110)의 일단으로 일부 돌출되도록 결합될 수 있다. 이는 후술하여 설명하는 바와 같이 외부노즐(110)로부터 내부노들을 분리하기 용이하도록 하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 실시예로, 내부노즐(150)의 타단에는 확장부(155)가 더 구비되고, 외부노즐(110)의 삽입구(130) 타측에는 상기 확장부(155)에 대응하는 형상의 걸림턱(115)이 형성되도록 할 수 있다. 그리하여 내부노즐(150)이 외부노즐(110)의 삽입구(130)에 삽입되는 경우에 상기 내부노즐(150)의 확장부(155)가 걸림턱(115)에 일치하면서 결합되도록 한다. 이는 타측 방향에 액상의 실리콘고무(10)가 가압하면서 주입되는 경우에도 내부노즐(150)이 일측방향으로 밀려나가지 않도록 하기 위함이다.

상기와 같은 구성에서, 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐(100)의 사용방법을 살펴보면, 먼저 노즐(100)을 이용하여 제품을 성형할 때는 외부노즐(110)의 내측 삽입구(130)에 내부노즐(150)이 결합된 형태로 사용된다. 노즐(100)이 금형장치(100)와 결합하여 사용되는 방법은 종래의 노즐과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 제품의 단종, 공장가동의 일시정지, 기계의 유지보수 등과 같이 다양한 원인에 의하여 금형장치(100)의 사용이 중지될 수 있는데, 이러한 경우에는 노즐(100)의 내부에 잔류 되어 있던 실리콘이 경화되어 스프루홀(30)이 막히게 된다.

종래에는 배경기술에서 설명한 바와 같이 노즐(100)을 가열하여 실리콘고무(10)가 팽창하면서 경화되는 원리를 이용하여 노즐(100)에 잔류하는 실리콘고무(10)를 제거하였다. 그러나 작업자의 조그마한 실수로 노즐(100)의 외부로 돌출되어 경화된 실리콘 고무가 부러지면 더 이상 노즐(100)에 잔류하는 실리콘을 제거할 수가 없어서 상기 노즐(100)은 버려지게 되었다.

하지만, 본 발명에 따른 잔류실리콘 제거가 용이한 몰딩용 콜드런너 노즐(100)은 일단으로 돌출된 내부노즐(150, d부분)을 뿔망치, 실리콘망치, 고무망치 등과 같이 상기 내부노즐(150)을 손상시키지 않는 재질로 구성된 도구로 두드려서 타측으로 빼낼 수 있다. 그런 후에, 내부노즐(150)을 반으로 분리하면 내측에 구비된 스프루홀(30)이 반으로 분리되면서 노출되어 스프루홀(30)에 잔류하는 실리콘고무(10)를 쉽게 제거할 수 있다.

이때, 본 발명의 일례로 내부노즐(150)의 일단으로 돌출되는 부분(d)은 내부노즐의 타측에 구비되어 있는 확장부(155)의 두께보다 길게 형성되도록 할 수 있다. 그리하여 내부노즐(150)의 돌출된 부분(d)을 두드리면 반대쪽 확장부(155)가 걸림턱(115)으로 부터 완전히 이탈할 정도로 분리될 수 있도록 하여 내부노즐(150)의 분해를 더욱 용이하게 할 수 있다.

실리콘고무(10)가 제거된 후에는 다시 내부노즐(150)을 결합하여 외부노즐(110)의 삽입구(130)에 삽입하여 재사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명을 하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 노즐
110: 외부노즐
115: 걸림턱
130: 삽입구
150: 내부노즐
155: 확장부
170: 냉각채널

Claims

액상실리콘고무를 주형에 주입하는데 사용되는 몰딩용 콜드런너 노즐에 있어서,
상기 콜드런너 노즐은, 내측에 삽입구가 관통하도록 형성되어 있는 외부노즐과, 상기 외부노즐의 삽입구에 삽입되면서 결합하여 내측에 스프루홀이 형성되어 있는 내부노즐로 구성되며, 상기 내부노즐은 상기 스프루홀의 내측이 노출될 수 있도록 길이방향으로 분리할 수 있도록 구성되어 있는 몰딩용 콜드런너 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 내부노즐은 길이방향을 따라 반분 되도록 구성되며, 상기 외부노즐의 타측으로 삽입되면서 결합된 상기 내부노즐은 상기 외부노즐의 일단으로 돌출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 몰딩용 콜드런너 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 내부노즐의 타단에는 확장부가 더 구비되며, 상기 외부노즐의 삽입구 타측에는 상기 내부노즐의 확장부에 대응하는 형상의 걸림턱이 형성되어 있는 몰딩용 콜드런너 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 외부노즐의 타측으로 삽입되면서 결합된 상기 내부노즐은 상기 외부노즐의 일단으로 돌출되도록 구성되고, 상기 내부노즐의 타단에는 확장부가 더 구비되며, 상기 외부노즐의 삽입구 타측에는 상기 내부노즐의 확장부에 대응하는 형상의 걸림턱이 형성되어 있는 몰딩용 콜드런너 노즐.