KR20200114875A - 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출기의 실린더에 장착되어, 사출 시 수지에 혼입된 가스를 노즐 어셈블리 자체적으로 배출시켜, 사출품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리에 관한 것으로, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 사출기의 실린더 전단부에 결합되고, 수지 유입로를 갖는 리어 바디; 상기 리어 바디의 전면에 결합되고, 상기 유입로와 연결된 주입구를 갖는 제1 체결바디; 상기 제1 체결바디의 전면에 결합되고, 상기 주입구와 연결된 통과로를 갖는 센터 바디; 상기 센터 바디의 전면에 결합되고, 상기 통과로와 연결된 배출구를 갖는 제2 체결바디; 상기 제2 체결바디의 전면에 결합되고, 상기 배출구와 연결된 사출로를 갖는 프론트 바디; 및 수지에 혼입된 가스를 노즐 어셈블리 외부로 배출시키는 가스 배출수단;을 포함하되, 상기 가스 배출수단은, 상기 제2 체결바디에서, 상기 배출구와 제2 체결바디의 외주면을 연결하도록 형성된 제2 배기로, 상기 통과로에 끼워지며, 와류 유도핀이 끼워지는 중공부와, 전후 양면에 형성된 다수개의 빗살홈과, 외주면에 형성된 유출홈을 구비한 복수개의 배출링, 상기 중공부에 끼워져 상기 통과로에 장착되며, 전후 양단부가 각각 외측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출되고, 외주면에 길이방향을 따라 2개 이상의 나선홈이 'X'자 형으로 교차되어 구비된 와류 유도핀을 포함하여, 수지가 통과로를 지날 때 상기 나선홈을 따라 흐르면서 와류에 의해 수지에 혼입된 가스가 방출되어, 방출된 가스가 상기 빗살홈 및 유출홈을 통해 상기 제2 배기로로 배출되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리{NOZZLE FOR INJECTION MACHINE}

본 발명은 사출기의 실린더에 장착되어, 사출 시 수지에 혼입된 가스를 노즐 어셈블리 자체적으로 배출시켜, 사출품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리에 관한 것이다.

일반적인 사출기는 합성수지 원료(레진)를 히터를 통해 고온으로 가열하여 고압, 고속으로 수지를 분사하는 실린더를 포함하며, 상기 실린더에는 금형 내부의 캐비티로 수지를 사출하기 위한 노즐이 장착되어 있다.

이때 사출 성형용으로 사용되는 대부분의 합성수지 원료는 실온 상태에서 수분이 함유되어 있는 바, 고품질 성형의 경우, 수지를 고온 상태에서 미리 건조하여 수분을 제거한다.

그러나 사용 전 건조를 진행하더라도, 합성수지 원료에서 완전하게 수분을 제거하는 것을 실질적으로 불가능하며, 실린더 내에서 합성수지 원료가 단시간에 고온으로 용융 후 고압, 고속으로 사출되기 때문에, 사출되는 수지에는 일정 이상의 수분이 가스 상태로 혼입될 수밖에 없다.

이렇게 수지에 혼입된 가스는 사출 성형 시 제품 내 기포나 미성형 등의 성형 불량을 유발할 뿐만 아니라, 제품 표면에 가스 자국이 남는 외관 불량, 치수 불량 등을 유발하므로, 용유 수지 내의 가스를 제거한 상태로 순수 수지만을 사출되게 하는 것이 사출품을 고품질로 생산하는데 유리하다.

나아가 사출기의 노즐 내부에 가스가 차게 되면, 수지의 사출 흐름을 방해함에 따라 잔존 수지가 실린더 및 노즐 내부에 남아서 열화 및 탄화되면서 고착될 수 있어, 실린더 및 노즐을 주기적으로 분리하여 청소해줘야 하는 번거로움이 발생하게 되고, 이는 사출 작업의 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

그러나 등록특허 제10-1939580호, 공개실용신안 제20-2018-0000355호, 등록특허 제10-1210427호, 공개특허 제10-2014-0012346호 등에서 확인할 수 있는 바와 같이, 종래의 사출기용 노즐은 수지가 사출되는 유로가 단일 구조로 이루어져, 노즐 어셈블리 자체에서 별도의 가스 배출이 이루어지지 않는 바,

실제 현장에서는 노즐을 금형의 부싱에 아주 미세하게 유격을 발생하도록 접촉시켜 사출 시 발생하는 가스를 배출하게 하는데, 이러한 방법은 노즐과 금형 사이로 수지가 누설될 위험성이 크며, 수지가 누설될 경우 수지가 경화되면서 노즐 및 실린더를 타고 올라가기 때문에 주기적인 체크가 이루어지지 않으면 사출기 자체를 사용하지 못하게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 사출기의 실린더에 장착되어, 사출 시 수지에 혼입된 가스를 노즐 어셈블리 자체적으로 배출시켜, 사출품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 사출기용 노즐 어셈블리는,

사출기의 실린더 전단부에 결합되고, 수지 유입로를 갖는 리어 바디;

상기 리어 바디의 전면에 결합되고, 상기 유입로와 연결된 주입구를 갖는 제1 체결바디;

상기 제1 체결바디의 전면에 결합되고, 상기 주입구와 연결된 통과로를 갖는 센터 바디;

상기 센터 바디의 전면에 결합되고, 상기 통과로와 연결된 배출구를 갖는 제2 체결바디;

상기 제2 체결바디의 전면에 결합되고, 상기 배출구와 연결된 사출로를 갖는 프론트 바디; 및

수지에 혼입된 가스를 노즐 어셈블리 외부로 배출시키는 가스 배출수단;을 포함하되,

상기 가스 배출수단은,

상기 제2 체결바디에서, 상기 배출구와 제2 체결바디의 외주면을 연결하도록 형성된 제2 배기로,

상기 통과로에 끼워지며, 와류 유도핀이 끼워지는 중공부와, 전후 양면에 형성된 다수개의 빗살홈과, 외주면에 형성된 유출홈을 구비한 복수개의 배출링,

상기 중공부에 끼워져 상기 통과로에 장착되며, 전후 양단부가 각각 외측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출되고, 외주면에 길이방향을 따라 2개 이상의 나선홈이 'X'자 형으로 교차되어 구비된 와류 유도핀을 포함하여,

수지가 통과로를 지날 때 상기 나선홈을 따라 흐르면서 와류에 의해 수지에 혼입된 가스가 방출되어, 방출된 가스가 상기 빗살홈 및 유출홈을 통해 상기 제2 배기로로 배출되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 사출기용 노즐 어셈블리에서,

상기 리어 바디의 전면 및 상기 프론트 바디의 후면에는 각각, 외측 길이방향을 향해 내경이 점감되도록 원뿔형으로 오목 형성된 제1 오목부 및 제2 오목부를 포함하고,

상기 제1 체결바디의 후면 및 상기 제2 체결바디의 전면에는 각각, 상기 제1 오목부 및 제2 오목부에 대응하여 외측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출 형성된 제1 헤드부와 제2 헤드부를 포함하되,

각 오목부의 내경이 각 헤드부의 외경보다 크게 형성되고,

각 오목부의 꼭짓점부에 각각 상기 유입로와 사출로가 연결되면서, 각 헤드부의 둘레에는 상기 주입구 및 배출구가 각각 1개 이상 구비되어,

상기 유입로와 주입구 사이에 상기 제1 오목부와 제1 헤드부가 소정 간격 이격하여 형성된 감압로가 연결되고,

상기 배출구와 사출로 사이에 상기 제2 헤드부와 제2 오목부가 소정 간격 이격하여 형성된 증압로가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 사출기용 노즐 어셈블리에서,

상기 가스 배출수단은,

상기 제1 체결바디에서, 상기 주입구와 제1 체결바디의 외주면을 연결하도록 형성된 제1 배기로를 더 포함하여,

수지가 상기 주입구를 지나면서 감압에 의해 방출된 가스가 상기 제1 배기로로 배출되는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 사출기용 노즐 어셈블리에서,

상기 가스 배출수단은,

상기 제2 배기로에 연결되어, 액상 불순물과 가스를 분리하여 배출하는 분류 배출기를 더 포함하되,

상기 분류 배출기는,

상기 제1 배기로에 흡입 압력을 발생시키는 석션부,

상기 제1 배기로에 연결된 제1 배출로,

상기 제1 배출로와 직교되는 방향으로 관통하여 연결된 제2 배출로,

상기 제2 배출로에 끼워져 상기 제1 배출로 상에 장착되는 제2 필터를 포함하여,

액상 불순물은 상기 제2 필터에 걸러져 상기 제2 배출로로 배출되고, 가스는 상기 제2 필터를 통과하여 상기 제1 배출로로 배출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 사출기용 노즐 어셈블리는,

노즐 어셈블리 자체에 가스 배출 기능이 구비되어, 노즐 어셈블리를 흐르는 수지가 와류를 형성하면서 가스를 방출시켜 방출된 가스가 노즐 외부로 배출되게 함으로써, 수지에 혼입된 가스로 인한 불량률 감소 및 이에 따른 생산성 향상 효과가 있고,

수지가 노즐 어셈블리를 지날 때, 감압 후 증압을 거쳐 사출되기 때문에 고온, 고압의 수지가 원활하게 사출되고,

수지가 노즐 어셈블리 상에서 2차에 걸쳐 가스 배출이 이루어져, 가스 제거 효율이 매우 뛰어나며,

가스 배출을 강제 흡입 방식으로 유도하면서, 가스와 함께 배출되는 액상 불순물을 가스와 분리하여 개별 배출함으로써, 액상 불순물의 경화에 따른 막힘 등이 발생하지 않아, 수지 내 가스를 완전하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사출기용 노즐 어셈블리를 개략적으로 도시한 분해 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 제1, 제2 체결바디의 샘플 사진도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 사출기의 실린더(미도시) 선단부에 장착되어 금형 내로 수지를 사출하는 사출기용 노즐 어셈블리에 관한 것으로, 크게 리어 바디(10R), 제1 체결바디(20R), 센터 바디(30), 제2 체결바디(20F), 프론트 바디(10F) 및 가스 배출수단을 포함한다.

상기 리어 바디(10R)는 사출기의 실린더 전단부에 결합되고, 수지 유입로(12A)를 갖는다.

구체적으로 상기 리어 바디(10R)는 원판 형상의 몸체 후면에 실린더에 결합되는 원기둥 형상의 제1 체결부(11A)가 돌출되어 있으며, 제1 체결부(11A)를 관통하여 상기 유입로(12A)가 구비되고, 유입로(12A)의 선단부에는 전단측으로 내경이 확장되는 제1 오목부(13A)가 연결되어 있다.

그리고 상기 리어 바디(10R)는 상기 제1 체결부(11A)에 끼워지는 제1 필터(14)를 포함하며, 상기 제1 필터(14)는 길이방향으로 관통 형성된 다수개의 통과공(14a)을 구비하여, 실린더 상에서 용융된 수지가 노즐 어셈블리로 유입될 때 수지 내 고체 불순물을 걸러준다.

이러한 제1 필터(14)는 외주면에 수지가 흐르는 유입홈(14b)이 방사상으로 소정 간격 이격하여 구비되고, 서로 대향하는 유입홈(14b)들에 복수개의 유입공(14c)이 내외를 관통하도록 구비되며, 이때 유입공(14c)이 선단부의 상기 통과공(14a)과 연통되어,

유입홈(14b) - 유입공(14c) - 통과공(14a)이 하나의 유로를 형성하게 된다.

이를 통해 유입홈(14b)을 흐르는 수지가 유입공(14c)을 지나면서 불순물을 1차적으로 걸러지고, 제1 필터(14) 내부의 수지가 통과공(14a)을 지나면서 불순물이 2차적으로 걸러져, 2충 필터를 통해 불순물의 제거 효과를 높일 수 있다.

상기 제1 오목부(13A)는 리어 바디(10R)의 전면에 구비되어 유입로(12A)와 연결되는 것으로, 외측(후단측, 도면 상 좌측) 길이방향을 향해 내경이 점감되도록 원뿔형으로 오목 형성된다. 즉, 제1 오목부(13A)는 전단측으로 유입로(12A)와 연결된 내경이 점차 확장된다.

아울러 상기 제1 오목부(13A)의 전단측(도면 상 우측) 개구부 둘레에는 제1 끼움홈(13a)이 후방을 향해 오목 형성되어, 리어 바디(10R)와 제1 체결바디(20R)의 결합 시 제2 체결바디(20F)의 제1 돌출단(27)이 상기 제1 끼움홈(13a)에 끼워지면서 엇물림 결합되어, 사출 시 수지가 노즐 어셈블리 외부로 누설되는 것을 방지한다.

이어서 상기 제1 체결바디(20R)는 상기 리어 바디(10R)의 전면에 결합되고, 상기 유입로(12A)와 연결된 주입구(21A)를 갖는다.

구체적으로 상기 제1 체결바디(20R)는 원판 형상의 몸체 후면에, 상기 제1 오목부(13A)에 대응하여 후단측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출 형성된 제1 헤드부(23A)를 포함한다. 즉, 제1 헤드부(23A)는 전단측으로 주입구(12A)와 연결된 외경이 점차 확장된다.

이때 제1 오목부(13A)의 내경이 상기 제1 헤드부(23A)의 외경보다 크게 형성되고,

상기 제1 오목부(13A)의 꼭짓점부에 상기 유입로(12A)가 연결되면서, 제1 헤드부(23A)의 둘레에는 상기 주입구(21A)가 1개 이상 구비되어,

상기 유입로(12A)와 상기 주입구(21A) 사이에 상기 제1 오목부(13A)와 제1 헤드부(23A)가 소정 간격 이격하여 형성된 감압로(24A)가 연결된다.

이때 수지의 원활한 사출을 위해 상기 주입구(21A)는 제1 헤드부(23A)의 둘레 방향으로 2개 이상이 방사상으로 배열되는 것이 보다 바람직하다.

나아가 상기 제1 체결바디(20R)는 가스 배출수단으로써, 상기 주입구(21A)와 상기 제1 체결바디(20R)의 외주면을 연결하도록 형성된 제1 배기로(22A)를 더 포함한다.

상기 제1 배기로(22A)는 제1 체결바디(20R)의 전면이 개구되어 형성된 입구측 제1 통로(22a)와, 상기 제1 통로(22a)의 내측에서 외주면을 향해 절곡하여 연통된 출구측 제2 통로(22b)로 구성된다.

이때 제1 헤드부(23A)의 둘레에는 2개 이상의 주입구(21A)를 연결하는 안내홈(25)이 내측으로 오목 형성되어, 감압로(24A) 상의 수지가 각 주입구(21A)로 균일하게 분배하여 주입되게 하며,

안내홈(25)의 둘레에는 상기 제1 끼움홈(13a)에 끼움 결합되는 제1 돌출단(27)이 돌출되어 있다.

아울러 상기 안내홈(25)의 바닥면은 각 주입구(21A) 사이에 형성된 최고점(25a)에서 양측 주입구(21A)를 향해 하향 경사지게 형성된 사면부(25)로 이루어져, 수지의 흐름을 좋게 한다.

또한 상기 제1 체결바디(20R)는 각 주입구(21A)를 형성하는 측벽부(21a) 둘레를 따라 오목하게 형성된 연결홈(26)을 구비하며, 각 연결홈(26)들, 및 연결홈(26)들 중 하나와 상기 제1 배기로(22A)의 제1 통로(22a)는 일부가 서로 중첩되는 형태로 연결된다.

아울러 제1 체결바디(20R)는 상기 주입구(21A)가 형성된 후면 일부가 돌출된 제2 돌출단(28)을 포함하여, 상기 제2 돌출단(28)이 센터 바디(30)의 후면에 구비된 제2 끼움홈(32)에 끼워지면서 엇물림 결합되어, 사출 시 수지가 노즐 어셈블리 외부로 누설되는 것을 방지한다.

다음으로 상기 센터 바디(30)는 상기 제1 체결바디(20R)의 전면에 결합되고, 상기 주입구(21A)와 연결된 통과로(31)를 갖는다.

상기 통과로(31)는 상기 주입구(21A) 및 후술하는 배출구(21B)와 동일선 상으로 연결되며, 복수개의 통과로(31)가 방사상으로 배열되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 센터 바디(30)는 전후 양면에 각각 통과로(31)의 입구 및 출구가 형성된 부위 일부가 내측으로 오목 형성된 제2 끼움홈(32)을 구비하여 제1, 제2 체결바디(20R)(20F)의 제2 돌출단(28)이 제2 끼움홈(32)에 끼워지면서 엇물림 결합되어, 사출 시 수지가 노즐 어셈블리 외부로 누설되는 것을 방지한다.

이어서 상기 제2 체결바디(20F)는 상기 센터 바디(30)의 전면에 결합되고, 상기 통과로(31)와 연결된 배출구(21B)를 갖는다.

구체적으로 상기 제2 체결바디(20F)는 원판 형상의 몸체 전면에, 후술하는 프론트 바디(10F)의 제2 오목부(13B)에 대응하여 전단측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출 형성된 제2 헤드부(23B)를 포함한다. 즉, 상기 제2 오목부(13B)는 전단측으로 외경이 점차 확장된다.

이때 후술하는 프론트 바디(20F)에 구비된 제2 오목부(13B)의 내경이 상기 제1 헤드부(23A)의 외경보다 크게 형성되고,

상기 제2 오목부(13B)의 꼭짓점부에 상기 프론트 바디(10F)의 사출로(12B)가 연결되면서, 제2 헤드부(23B)의 둘레에는 상기 배출구(21B)가 1개 이상 구비되어,

상기 배출구(21B)와 사출로(12B) 사이에 상기 제2 헤드부(23B)와 제2 오목부(13B)가 소정 간격 이격하여 형성된 증압로(24B)가 연결된다.

이때 수지의 원활한 사출을 위해 상기 배출구(21B)는 제2 헤드부(23B)의 둘레 방향으로 2개 이상이 방사상으로 배열되는 것이 바람직하다.

또한 상기 제2 체결바디(20F)는 가스 배출수단으로써, 상기 배출구(21B)와 상기 제2 체결바디(20F)의 외주면을 연결하도록 형성된 제2 배기로(22B)를 더 포함한다.

상기 제2 배기로(22B)는 제2 체결바디(20F)의 후면이 개구되어 형성된 입구측 제1 통로(22a)와, 상기 제1 통로(22a)의 내측에서 외주면을 향해 절곡하여 연통된 출구측 제2 통로(22b)로 구성된다.

이러한 제2 체결바디(20F)는 상기 제1 체결바디(20R)와 동일한 부재로써, 다만 서로 반대방향으로 대칭되게 결합되는 것에서만 차이가 있고, 이에 각각 대응하는 구성인 주입구(21A)와 배출구(21B), 감압로(24A)와 증압로(24B)가 기능상의 명칭만 상이한 것으로써, 제1 체결바디(20R)와 동일한 구성 및 구조를 가지며, 따라서 상기한 안내홈(25), 연결홈(26), 제1, 제2 돌출단(27)(28)에 관한 설명은 생략한다.

이어서 상기 프론트 바디(10F)는 제2 체결바디(20F)의 전면에 결합되고, 제2 체결바디(20F)의 배출구(21B)와 연결된 사출로(12B)를 갖는다.

구체적으로 상기 프론트 바디(10F)는 원판 형상의 몸체 전면에 노즐 몸통(15)이 결합되는 원기둥 형상의 제2 체결부(11B)가 돌출되어 있으며, 제2 체결부(11B)를 관통하여 상기 사출로(12B)가 구비되고, 사출로(12B)의 후단부에는 전단의 사출로(12B)를 향해 내경이 감소되는 제2 오목부(13B)가 연결되어 있다.

상기 제2 오목부(13B)는 프론트 바디(10F)의 후면에 구비되어 사출로(12B)와 연결되는 것으로, 외측 길이방향을 향해 내경이 점감되도록 원뿔형으로 오목 형성된다. 즉, 제2 오목부(13B)는 전단측으로 내경이 점차 감소하면서 사출로(12B)와 연결된다.

이러한 프론트 바디(10F)는 상기 리어 바디(10R)와 동일한 부재로써, 다만 서로 반대방향으로 대칭되게 결합되면서 각 체결부(11A)11B)에 각각 제1 필터(14)와 노즐 몸통(15)이 결합된다는 점에서만 차이가 있고, 이에 거로 대응하는 구성인 유입로(12A)와 사출로(12B)가 기능상의 명칭만 상이한 것으로써, 리어 바디(10R)와 동일한 구성 및 구조를 가지며, 따라서 상기 제1 끼움홈(13a)에 관한 설명은 생략한다.

다음으로 상기 가스 배출수단은 수지에 혼입된 가스를 노즐 어셈블리 외부로 배출시킨다.

구체적으로 상기 가스 배출수단은,

상기 제2 배기로(22B),

상기 통과로(31)에 끼워지며, 와류 유도핀(34)이 끼워지는 중공부(33A)와, 전후 양면에 형성된 다수개의 빗살홈(33a)과, 외주면에 형성된 유출홈(33b)을 구비한 복수개의 배출링(33),

상기 중공부(33A)에 끼워져 상기 통과로(31)에 장착되며, 전후 양단부가 각각 외측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출되고, 외주면에 길이방향을 따라 2개 이상의 나선홈(34a)이 'X'자 형으로 교차되어 구비된 와류 유도핀(34)을 포함하여,

수지가 통과로(31)를 지날 때 상기 나선홈(34a)을 따라 흐르면서 와류에 의해 수지에 혼입된 가스가 방출되어, 방출된 가스가 상기 빗살홈(33a) 및 유출홈(33b)을 통해 상기 제2 배기로(22B)로 배출된다.

상기 배출링(33)은 중공부(33A)의 내주면이 상기 와류 유도핀(34)의 외주면에 면접하는 형태로 결합되어, 와류 유도핀(34)과의 사이에 나선홈(34a)으로 형성된 유로를 형성한다.

또한 상기 빗살홈(33a)은 배출링(33)의 전후 양면 표면에 미세 스크래치 형태로 형성되는 것으로, 서로 면접하는 배출링(33)들의 양면 및 최외측 배출링(33)에 접하는 주입구(21A)와 배출구(21B)의 측벽부(21a) 사이에 미세 간극을 형성하는 일종의 가스 벤트이다.

상기 유출홈(33b)은 배출링(33)의 외주면을 따라 둘레방향으로 오목 형성된 환형홈과, 환형홈에 직교되는 방향으로 오목 형성된 복수개의 일자홈으로 구성된다.

따라서 서로 밀착되는 배출링(33)들은 상기 빗살홈(33a)과 유출홈(33b)을 통해 통과로(31)와 연통되어 가스가 배출 가능한 유로를 형성하게 된다.

상기 와류 유도핀(34)은 상기 배출링(33)들에 의해 통과로(31) 상에 장착되어, 배출링(33)들과 와류 유도핀(34) 사이에 나선홈(34a)들로 이루어진 유로를 형성하여, 나선홈(34a)을 따라 수지가 흐를 수 있다.

또한 상기 가스 배출수단은,

상기 제1 배기로(22A)를 더 포함하여,

수지가 상기 주입구(21A)를 지나면서 감압에 의해 방출된 가스가 상기 제1 배기로(22A)로 배출된다.

나아가 상기 가스 배출수단은,

상기 제2 배기로(22B)에 연결되어, 액상 불순물과 가스를 분리하여 배출하는 분류 배출기(40)를 더 포함하되,

상기 분류 배출기(40)는,

상기 제1 배기로(22A)에 흡입 압력을 발생시키는 석션부(41),

상기 제1 배기로(22A)에 연결된 제1 배출로(42),

상기 제1 배출로(42)와 직교되는 방향으로 관통하여 연결된 제2 배출로(43),

상기 제2 배출로(43)에 끼워져 상기 제1 배출로(42) 상에 장착되는 제2 필터(44)를 포함하여,

액상 불순물은 상기 제2 필터(44)에 걸러져 상기 제2 배출로(43)로 배출되고, 가스는 상기 제2 필터(44)를 통과하여 상기 제1 배출로(42)로 배출된다.

상기 제1 배출로(42)는 일측단이 상기 제1 배기로(22A)의 출구측 제2 통로(22b)와 배관(45)을 통해 연결되어 있으며, 타측단이 상기 석션부(41)와 연결되어,

제2 배기로(22B) - 배관(45) - 제2 배출로(43)에는 상기 석션부(41)에 의해 진공 흡입 압력을 발생한다.

상기 제2 배출로(43)는 상기 제2 필터(44)에 의해 상측단이 폐쇄되어 있고, 하측단에는 드레인(46)이 연결되어 있다.

상기 제2 필터(44)는 외주면 상에 미세 기공들이 형성되어 길이방향과 직교되는 방향(즉, 제1 배출로(42)의 길이방향)으로 연동되는 배기유로(44a)를 구비하며, 하측 단부에 상기 배기유로(44a)와 연통된 복수개의 배수공(44b)이 구비된다.

이러한 분류 배출기(40)는 액상 불순물의 경화를 막기 위해, 실린더의 히터에 설치될 수 도 있으며,

보다 바람직하게는 별도의 분류 배출기(40) 전용의 별도의 히터가 추가로 장착되는 것이, 적정의 고온 상태를 유지하는데 유리하다.

이하에서는 상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.

먼저 실린더 상에서 용융된 수지가 가압에 의해 사출되면, 수지가 상기 제1 필터(14)를 지나면서 고체 불순물이 1차적으로 걸러지면서 수지가 유입로(12A)로 유입된다.

유입로(12A)를 지난 수지는 감압로(24A)에 진입하면서 제1 헤드부(23A)의 표면에 의해 넓게 확산되면서 감압된 상태로 주입구(21A)로 흐른다.

주입구(21A)를 지난 수지에는 혼입되어 있는 가스가 감압에 의해 방출된 상태로, 안내홈(25)을 통해 주입구(21A)를 지난 수지가 통과로(31)를 통과할 때, 가스 일부가 배출링(33)의 빗살홈(33a)을 통해 상기 연결홈(26)을 거쳐 제1 배기로(22A)의 입구측 제1 통로(22a)를 지나 제1 배기로(22A)의 출구측 제2 통로(22b)로 1차 배출된다.

아울러 상기 통과로(31)로 진입한 수지는 상기 와류 유도핀(34)의 나선홈(34a)을 따라 흐르면서 와류를 형성하여 수지에 혼입된 가스가 방출되며, 이렇게 방출된 가스는 배출링(33)들의 빗살홈(33a)과 유출홈(33b)을 통해 통과로(31)의 내주면을 따라 연결홈(26)을 통해 제2 배기로(22B)로 흐르게 된다.

이때 분류 배출기(40)의 석션부(41)에 의해 제2 배기로(22B) 상에 마이너스 압력이 걸려 있으므로, 통과로(31)를 지나면서 발생된 가스는 배출구(21B)를 통과하지 못하고 안내홈(25)으로 흡입되면서, 제2 배기로(22B)의 입구측 제1 통로(22a)를 지나 제2 배기로(22B)의 출구측 제2 통로(22b)로 2차 배출된다.

이와 동시에 가스가 제거된 수지는 배출구(21B)를 지나 증압로(24B)로 진입하면서 제2 헤드부(23B)의 표면을 타고 모이면서 증압된 상태로 사출로(12B)를 지나 금형으로 사출된다.

한편 상기 제2 배기로(22B)로 배출된 가스는 석션부(41)에 의해 배관(45)을 따라 제1 배출로(42)를 흐르게 된다.

이때 배출되는 가스에는 액상 불순물이 포함될 수 있는데, 가스가 제2 필터(44)를 지나면서, 가스에 포함된 액상 불순물은 미세 기공이 형성된 배기유로(44a)를 지나지 못하고 걸러지면서 액상 불순물만이 배수공(44b)을 따라 흘러서 제2 배출로(43)를 통해 드레인(46)으로 배출되고, 순수 기체 형태의 가스는 배기유로(44a)를 통과하여 노즐 외부로 완전 배출된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 가스 배출수단을 구비한 사출기용 노즐 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10R : 리어 바디 10F : 프론트 바디
11A, 11B : 체결부 12A : 유입로
12A : 사출로 13A, 13B : 오목부
14 : 제1 필터 15 : 노즐 몸통
20R : 제1 체결바디 20F : 제2 체결바디
21A : 유입구 21B : 배출구
23A, 23B : 헤드부 24A : 감압로
24B : 증압로 25 : 이동홈
26 : 연결홈 27, 28 : 돌출단
30 : 센터 바디 31 : 통과로
32 : 제2 끼움홈 33 : 배출링
34 : 와류 유도핀 40 : 분류 배출기
41 : 석션부 42, 43 : 배출로
44 : 제2 필터 45 : 배관
46 : 드레인

Claims (4)

1. 사출기의 실린더 전단부에 결합되고, 수지 유입로를 갖는 리어 바디;
   상기 리어 바디의 전면에 결합되고, 상기 유입로와 연결된 주입구를 갖는 제1 체결바디;
   상기 제1 체결바디의 전면에 결합되고, 상기 주입구와 연결된 통과로를 갖는 센터 바디;
   상기 센터 바디의 전면에 결합되고, 상기 통과로와 연결된 배출구를 갖는 제2 체결바디;
   상기 제2 체결바디의 전면에 결합되고, 상기 배출구와 연결된 사출로를 갖는 프론트 바디; 및
   수지에 혼입된 가스를 노즐 외부로 배출시키는 가스 배출수단;을 포함하되,
   상기 가스 배출수단은,
   상기 제2 체결바디에서, 상기 배출구와 제2 체결바디의 외주면을 연결하도록 형성된 제2 배기로,
   상기 통과로에 끼워지며, 와류 유도핀이 끼워지는 중공부와, 전후 양면에 형성된 다수개의 빗살홈과, 외주면에 형성된 유출홈을 구비한 복수개의 배출링,
   상기 중공부에 끼워져 상기 통과로에 장착되며, 전후 양단부가 각각 외측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출되고, 외주면에 길이방향을 따라 2개 이상의 나선홈이 'X'자 형으로 교차되어 구비된 와류 유도핀을 포함하여,
   수지가 통과로를 지날 때 상기 나선홈을 따라 흐르면서 와류에 의해 수지에 혼입된 가스가 방출되어, 방출된 가스가 상기 빗살홈 및 유출홈을 통해 상기 제2 배기로로 배출되는 것을 특징으로 하는 사출기용 노즐.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 리어 바디의 전면 및 상기 프론트 바디의 후면에는 각각, 외측 길이방향을 향해 내경이 점감되도록 원뿔형으로 오목 형성된 제1 오목부와 제2 오목부를 포함하고,
   상기 제1 체결바디의 후면 및 상기 제2 체결바디의 전면에는 각각, 상기 제1 오목부 및 제2 오목부에 대응하여 외측 길이방향을 향해 외경이 점감되도록 원뿔형으로 돌출 형성된 제1 헤드부와 제2 헤드부를 포함하되,
   각 오목부의 내경이 각 헤드부의 외경보다 크게 형성되고,
   각 오목부의 꼭짓점부에 각각 상기 유입로와 사출로가 연결되면서, 각 헤드부의 둘레에는 상기 주입구 및 배출구가 각각 1개 이상 구비되어,
   상기 유입로와 주입구 사이에 상기 제1 오목부와 제1 헤드부가 소정 간격 이격하여 형성된 감압로가 연결되고,
   상기 배출구와 사출로 사이에 상기 제2 헤드부와 제2 오목부가 소정 간격 이격하여 형성된 증압로가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 사출기용 노즐.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 가스 배출수단은,
   상기 제1 체결바디에서, 상기 주입구와 제1 체결바디의 외주면을 연결하도록 형성된 제1 배기로를 더 포함하여,
   수지가 상기 주입구를 지나면서 감압에 의해 방출된 가스가 상기 제1 배기로로 배출되는 것을 특징으로 하는 사출기용 노즐.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가스 배출수단은,
   상기 제2 배기로에 연결되어, 액상 불순물과 가스를 분리하여 배출하는 분류 배출기를 더 포함하되,
   상기 분류 배출기는,
   상기 제1 배기로에 흡입 압력을 발생시키는 석션부,
   상기 제1 배기로에 연결된 제1 배출로,
   상기 제1 배출로와 직교되는 방향으로 관통하여 연결된 제2 배출로,
   상기 제2 배출로에 끼워져 상기 제1 배출로 상에 장착되는 제2 필터를 포함하여,
   액상 불순물은 상기 제2 필터에 걸러져 상기 제2 배출로로 배출되고, 가스는 상기 제2 필터를 통과하여 상기 제1 배출로로 배출되는 것을 특징으로 하는 사출기용 노즐.
   

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