KR20230149929A - 언더컷 실캡을 갖는 pet 프리폼 핫 러너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너에 관한 것으로, PET 프리폼 핫 러너의 노즐팁이 캐비티의 게이트 인서트로부터 분리시 PET 프리폼 핫 러너의 노즐팁에 실캡이 부착 유지되도록 PET 프리폼 핫 러너에 걸림 작용하는 언더컷이 실캡의 상단 둘레에 돌출 형성되는 것을 특징으로 PET 프리폼의 산업 특성상 하나의 사출기에 단일 핫 러너를 사용하게 되며 양산하는 제품을 변경할 때에는 캐비티와 코어의 교체만으로 PET 프리폼 핫 러너에 사용하는 부품중 게이트 디자인의 구성 요소중의 하나인 실캡의 분해, 조립 편의성을 향상시키는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너에 관한 것이다.

Description

언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너{Under Cut Seal Cap for PET Preform Hot runner}
본 발명은 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 PET 프리폼(PET PREFORM)의 산업 특성상 하나의 사출기에 단일 핫 러너(Hot runner)를 사용하게 되며 양산하는 제품을 변경할 때에는 캐비티와 코어의 교체만으로 PET 프리폼 핫 러너에 사용하는 부품중 게이트 디자인(Gate Design)의 구성 요소중의 하나인 실캡(Seal cap)의 분해, 조립 편의성을 향상시키는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너에 관한 것이다.
일반적으로 성형(molding)은 성형 시스템을 사용하여 성형 재료로부터 성형 제품이 형성될 수 있는 공정이다. 사출 성형 공정과 같은 성형 공정을 사용하여 다양한 성형 제품이 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재료로부터 형성될 수 있는 성형 제품의 일 예시는, 병 등과 같은 음료 용기로 후속적으로 취입성형(blow)될 수 있는 프리폼(preform)이다.
전형적인 성형 시스템은 사출 유닛, 클램핑 조립체 및 사출 주형을 포함한다. 예를 들어, 사출 유닛은 왕복하는 나사 형식 또는 2단 형식일 수 있다. 클램핑 조립체는, 특히, 프레임, 가동 플래튼, 고정 플래튼, 및 가동 플래튼을 이동시키고 플래튼들 사이에 배열된 사출 주형에 톤수(tonnage)를 가하는 액추에이터를 포함한다.
사출 주형은, 특히, 냉간 반부(cold half)와 열간 반부(hot half)를 포함하며, 그들 사이에 배치된 하나 이상의 주형 인서트 스택을 구비한다. 각 주형 인서트 스택은 전형적으로 코어 인서트(core insert)와 캐비티 인서트(cavity insert)를 포함하며, 이들은 사용 시 성형 캐비티(molding cavity)를 형성하는 데 협력한다.
그러나, 각 주형 인서트 스택은, 예를 들어, 스플릿 주형 인서트 쌍(split mold insert pair)[종종 목부 링(neck ring)으로 언급됨], 게이트 인서트(Gate Insert), 보유기(retainer), 또는 지지 부재와 같은 다수의 추가적 구성요소와 관련될 수 있다. 열간 반부는 통상적으로 하나 이상의 캐비티(Cavity)와 관련되고, 냉간 반부는 통상적으로 하나 이상의 코어(Core)와 관련된다.
또한, 열간 반부는 용융물의 분배를 위해 용융물 분배 시스템[본 기술분야의 당업자는 종종 "핫 러너"로 언급하기도 함]과 관련될 수 있다. 사출 주형은 스플릿 주형 인서트 쌍을 위치설정하기 위한 슬라이드, 배출기 구조물(ejector structure), 마모 패드(wear pad) 등과 같은 다수의 추가적 구성요소와 관련될 수 있다.
예시로서, PET 재료의 사출 성형은 PET 재료[예를 들어, PET 펠릿(pellet), PEN 파우더, PLA 등]를 가열하여 균질한 용융 상태로 만들고, 압력 하에 용융된 PET 재료를 하나 이상의 성형 캐비티 내로 사출하여 프리폼을 형성하는 것을 포함한다.
캐비티 플레이트와 코어 플레이트는 서로 가압되어 클램핑력에 의해 서로 유지되고, 클램 핑력은 캐비티와 코어 편을 함께, 사출된 PET 재료의 압력에 대해 유지시키기에 충분하다. 성형 캐비티는 실질적으로 성형될 성형 제품의 최종 냉간 상태 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 그리고 나서, 사출된 PET 재료는 주형으로부터 형성된 성형 제품의 배출을 가능하게 하기에 충분한 온도까지 냉각된다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각될 시, 성형 제품은 성형 캐비티의 내측에서 수축되어, 캐비티와 코어 플레이트가 분리될 시 성형 제품이 코어와 관련된 상태로 유지되는 경향이 있다.
따라서, 제품 변경 시, 게이트 인서트 부품만 교체하여 완료하는 사례가 PET 프리폼 산업의 특성이 있다.
그러나, 게이트 인서트를 분리할 때, 실캡(Seal cap)이 분리되어 파손되거나 실캡을 게이트 인서트로부터 분리하여 재조립하는 문제가 발생한다.
즉, 게이트 인서트로 부착된 상태를 실캡이 없어졌다 판단하여 실캡을 재조립할 경우, 노즐 부품이 파손되는 사고도 발생하며, 풀 프루프(Fool proof) 기능을 포함하여 소모품인 실캡의 부품 파손을 최소화할 필요가 있다.
KR 10-1176293 B1
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 PET 프리폼의 산업 특성상 하나의 사출기에 단일 핫 러너를 사용하게 되며 양산하는 제품을 변경할 때에는 캐비티와 코어의 교체만으로 PET 프리폼 핫 러너에 사용하는 부품중 게이트 디자인(Gate Design)의 구성 요소중의 하나인 실캡의 분해, 조립 편의성을 향상시키며, 캐비티 부품중 실캡과 직접 접촉되는 게이트 인서트의 잦은 교체에 따른 부품의 파손을 최소화하고 파손 위험에 따른 작업자의 편의성을 향상시키고, 게이트 인서트를 분리형으로 설치하고 실캡에 언더컷을 설치하여 상시 실캡이 핫 러너의 팁(Tip)에 부착 유지될 수 있도록 하면 캐비티 분리시 실캡이 이탈되어 파손이 되거나 작업성을 저하시키는 원인을 해소할 수 있는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PET 프리폼 핫 러너의 노즐팁이 캐비티의 게이트 인서트로부터 분리시 PET 프리폼 핫 러너의 노즐팁에 실캡이 부착 유지되도록 PET 프리폼 핫 러너에 걸림 작용하는 언더컷이 실캡의 상단 둘레에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너를 제공한다.
여기서, 노즐팁 측 PET 프리폼 핫 러너에는 실캡의 언더컷에 대응하여 걸림 지지하는 걸림돌부를 갖는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 언더컷은 실캡의 둘레를 따라 간격을 두고 톱니 형상으로 돌출 형성되고, 걸림돌부는 고정부재의 내측 둘레를 따라 언더컷에 대응하여 톱니 형상으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, PET 프리폼의 산업 특성상 하나의 사출기에 단일 핫 러너를 사용하게 되며 양산하는 제품을 변경할 때에는 캐비티와 코어의 교체만으로 PET 프리폼 핫 러너에 사용하는 부품중 게이트 디자인의 구성 요소중의 하나인 실캡의 분해, 조립 편의성을 향상하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 기존에 게이트 디자인을 나타내는 구성도 및 작동상태도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너를 나타내는 구성도 및 작동상태도.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, PET 프리폼 핫 러너(100)의 노즐팁(110)이 캐비티(200)의 게이트 인서트(210)로부터 분리시 PET 프리폼 핫 러너(100)의 노즐팁(110)에 실캡(300)이 부착 유지되도록 PET 프리폼 핫 러너(100)에 걸림 작용하는 언더컷(310)이 실캡(300)의 상단 둘레에 돌출 형성될 수 있다.
다시 말해, 노즐팁(110)에 실캡(300)이 이탈되지 않는 상태에서 제품을 생산하기 위한 사출작업에서 게이트 인서트(210)와 노즐팁(110)의 사이에 밀착 구비되는 실캡(300)을 통해 온도차에 따른 열 변형을 방지할 수 있다.
따라서, PET 프리폼 핫 러너(100)에 사용하는 부품중 게이트 디자인의 구성 요소중의 하나인 실캡(300)의 분해, 조립 편의성을 향상시켜 PET 프리폼의 산업 특성상 하나의 사출기에 단일 핫 러너를 사용하게 되며 양산하는 제품을 변경할 때에는 캐비티(200)와 코어만 교체한다.
노즐팁(110) 측 PET 프리폼 핫 러너(100)에는 실캡(300)의 언더컷(310)에 대응하여 걸림 지지하는 걸림돌부(410)를 갖는 고정부재(400)를 포함할 수 있다.
이때, 실캡(300) 부품의 측면에 언더컷(310) 형상을 설치하여 제품 성형부 게이트 인서트(210) 부품을 분해할 때 분리되지 않는 구조를 제안할 수 있으며, 실캡(300)을 고정하기 위한 별도의 고정장치를 핫 러너(100)에 설치할 수 있다.
따라서, 실캡(300)은 노즐팁(110)과 캐비티(200) 부품인 게이트 인서트(210) 사이에 핫 러너로부터 발산되는 열을 차단하는 목적으로 사용하며 플라스틱(Plastic) 소재로 파손의 위험이 상존한다.
캐비티(200) 부품중 실캡(300)과 직접 접촉되는 게이트 인서트(210)의 잦은 교체에 따른 부품의 파손을 최소화하고 파손 위험에 따른 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 게이트 인서트(210)를 분리형으로 설치하고 실캡(300)에 언더컷(310)을 설치하여 상시 실캡(300)이 핫 러너(100)의 노즐팁(110)에 부착 유지될 수 있도록 하면 캐비티(200) 분리시 실캡(300)이 이탈되어 파손이 되거나 작업성을 저하시키는 원인을 해소할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, PET 프리폼의 산업 특성상 하나의 사출기에 단일 핫 러너를 사용하게 되며 양산하는 제품을 변경할 때에는 캐비티(200)와 코어의 교체만으로 PET 프리폼 핫 러너(100)에 사용하는 부품중 게이트 디자인의 구성 요소중의 하나인 실캡(300)의 분해, 조립 편의성을 향상하는 효과가 있다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100: PET 프리폼 핫 러너
110: 노즐팁
200: 캐비티
210: 게이트 인서트
300: 실캡
310: 언더컷
400: 고정부재
410: 걸림돌부

Claims (3)

  1. PET 프리폼 핫 러너(100)의 노즐팁(110)이 캐비티(200)의 게이트 인서트(210)로부터 분리시 PET 프리폼 핫 러너(100)의 노즐팁(110)에 실캡(300)이 부착 유지되도록 PET 프리폼 핫 러너(100)에 걸림 작용하는 언더컷(310)이 상기 실캡(300)의 상단 둘레에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐팁(110) 측 PET 프리폼 핫 러너(100)에는,
    상기 실캡(300)의 언더컷(310)에 대응하여 걸림 지지하는 걸림돌부(410)를 갖는 고정부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너.
  3. 청구항 3에 있어서,
    상기 언더컷(310)은 상기 실캡(300)의 둘레를 따라 간격을 두고 톱니 형상으로 돌출 형성되고, 상기 걸림돌부(410)는 상기 고정부재(400)의 내측 둘레를 따라 상기 언더컷(310)에 대응하여 톱니 형상으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 언더컷 실캡을 갖는 PET 프리폼 핫 러너.
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