KR20080005268U

KR20080005268U - 사출금형용 핫트런너 밸브의 개폐장치

Info

Publication number: KR20080005268U
Application number: KR2020070007439U
Authority: KR
Inventors: 김흥수
Original assignee: 김흥수
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2007-05-07
Publication date: 2008-11-12

Abstract

본 고안은 사출금형용 핫트런너 밸브에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 금형(2)의 스프루, 핫트런너 및 밸브(7)가 연결되고, 상기 밸브(7)의 선단 밸브공(7a)을 밸브핀(8)이 승하강하면서 개폐작동하도록 하되; 상기 밸브(7)의 밸브핀(8) 상부에는 수평의 작동 공간부(40)를 형성하여 별도 마련되는 실린더(20)의 로드(22)에 결합되는 작동블럭(30)이 삽입 설치되어 실린더 로드에 의해 수평으로 전후 이동 작동하면서 밸브핀(8) 상단에 결합된 작동핀(35)이 작동블럭(30)의 경사진 작동안내홈(32)을 따라 승하강 안내되어 밸브를 개폐조절하게 되므로 밸브핀의 개폐 스트로크가 조절가능하여 사출량 제어에 의한 사출불량을 최소화함은 물론 제품의 성형성을 우수하게 제공하고, 또한 밸브핀의 개폐작동을 위한 구조를 간단하게 제공하므로 분해, 조립이 용이하고 타 금형에도 용이하게 적용 실시할 수 있어 사용상의 신뢰도를 극대화하는데 그 특징이 있다.

사출금형, 핫트런너, 밸브, 밸브핀, 개폐장치, 실린더, 작동블럭

Description

사출금형용 핫트런너 밸브의 개폐장치{OPEN-CLOSE DEVICE OF VALVE GATE FOR INJECTION MOULDING}

도 1은 종래 밸브게이트 타입 사출금형의 일 례를 보여주는 단면도.

도 2는 본 고안이 적용된 사출금형의 일 례를 보여주는 요부 단면도.

도 3은 도 2의 작동도.

도 4는 본 고안의 요부 사시도

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

2: 금형 7: 밸브

7a: 밸브공 8: 밸브핀

9: 조립공 20: 실린더

30: 작동블럭 32: 작동안내홈

35: 작동핀 40: 작동 공간부

본 고안은 사출금형용 핫트런너 밸브에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 밸브의 밸브핀을 상부에서 실린더에 의해 전후 작동하는 작동블럭의 캠 작동으로 개 폐제어하되, 상기 밸브핀의 개폐 스트로크를 조절하므로 사출량 제어에 의한 사출불량을 최소화하고, 간단한 구조에 의해 분해, 조립이 용이하게 제공되는 사출금형 밸브게이트의 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형은 수지(원재료)를 이용하여 다양한 형태의 성형 제품을 제조하는 것이다.

이러한 사출성형은 성형기 호퍼에 수지(원재료)를 주입하여 가열 용융된 상태로 공급하면, 상기 용융 수지가 사출기의 노즐을 통해 금형의 스프루(sprue), 런너(runner), 게이트(gate)를 거쳐 캐비티(cavity)에 충진된 후, 냉각하여 형 개방으로 추출하므로 완제품을 생산하게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래 사출성형은 하나의 완제품을 생산함에 있어 캐비티에 충진된 제품외에 런너, 스프루 부분까지 함께 성형되기 때문에 재료의 로스가 많고, 기타 성형 압력에 따른 성형 불량이 많으며, 냉각 시간에 따른 성형 타임이 길게 소요되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제로 최근에는 핫트런너 방식을 많이 적용하고 있다.

이러한 핫트런너 방식은 사출기에서 공급되는 용융수지가 스프루, 핫트런너까지 용융된 공급 상태를 유지하면서 상기 핫트런너에 결합된 밸브 등이 개폐되면서 개비티에 용융수지를 충진한 후, 냉각하여 형개방으로 추출하여 완제품을 생산하는 것이다.

즉, 상기 완제품을 생산함에 있어 불필요한 스크랩을 최소화하므로 상기한 종래 기술의 제 문제점을 해결하였다.

이러한 핫트런너 방식의 사출금형은 도 1에 도시된 바와 같이, 금형(2)의 스프루(3), 핫트런너(5) 및 밸브(7)가 연결되는 구조를 제공한다.

그리고 상기 밸브(7)는 선단 밸브공(7a)을 밸브핀(8)이 실린더(10)에 의해 승하강하면서 개폐작동하는 구조를 제공한다.

상기 실린더(10) 구조를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 밸브핀(8)의 상단은 금형의 탑 플레이트(2a)에 형성된 실린더(10) 내부의 피스톤(12)에 연결하고, 상기 실린더(10)의 상,하부 주입공을 통해 내부 작동공간(11)으로 유압 또는 공기압을 주입함에 의해 피스톤(12)을 승하강 제어하면서 밸브핀(8)을 개폐 작동하게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 밸브 개폐구조는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 밸브핀(8)을 개폐작동하는 실린더(10)구조가 금형의 탑 플레이트(2a)에 일체로 내장되도록 가공된 구조를 이루기 때문에 구조가 매우 복잡하여, 분해, 조립 및 제조에 따른 작업이 매우 불편한 문제점이 있었다.

둘째, 상기 밸브핀(8)의 승하강을 정밀하게 제어할 수 없기 때문에 밸브핀이 단순히 개폐작동만 할뿐 개폐 스트로크를 조정할 수 없어 사출량을 정밀하게 제어하지 못하게 됨은 물론 사출불량을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 밸브의 밸브핀을 상부에서 실린더에 의해 전후 작동하는 작동블럭의 캠 작동 으로 개폐제어하되, 상기 밸브핀의 개폐 스트로크를 조절하므로 사출량 제어에 의한 사출불량을 최소화함은 물론 제품의 성형성을 우수하게 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 상기한 밸브핀의 개폐작동을 위한 구조를 금형의 탑 플레이트와 별도로 간단하게 이루도록 제공하므로서 분해, 조립이 용이하게 제공됨은 물론 타 금형에도 용이하게 적용 실시할 수 있어 사용상의 신뢰도를 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은,

금형의 스프루, 핫트런너 및 밸브가 연결되고, 상기 밸브의 선단 밸브공을 밸브핀이 승하강하면서 개폐작동하도록 하되;

상기 밸브의 밸브핀 상부에는 수평의 작동 공간부를 형성하여 별도 마련되는 실린더의 로드에 결합되는 작동블럭이 삽입 설치되되, 상기 작동블럭이 실린더 로드에 의해 수평으로 전후 이동 작동하면서 밸브핀을 승하강 제어함에 그 특징이 있다.

본 고안은 상기 작동블럭의 측방으로 경사진 작동안내홈을 형성하여 밸브핀 상단의 조립공으로 삽입된 작동핀이 삽입되어 밸브핀을 승하강 제어함에 그 특징이 있다.

이하, 상기한 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으 로 살펴보기로 한다.

즉, 본 고안의 사출금형용 핫트런너 밸브 개폐장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 금형(2)의 스프루, 핫트런너 및 밸브(7)가 연결되되, 상기 밸브(7)는 선단 밸브공(7a)을 밸브핀(8)이 승하강하면서 개폐작동하는 것에 있어서,

상기 밸브(7)의 밸브핀(8) 상부에는 수평의 작동 공간부(40)를 형성하여 별도 마련되는 실린더(20)의 로드(22)에 결합되는 작동블럭(30)이 삽입 설치되되, 상기 작동블럭이 실린더 로드에 의해 수평으로 전후 이동 작동하면서 밸브핀(8)을 승하강 제어하도록 이루어진다.

이때 상기 작동블럭(30)은 측방으로 경사진 작동안내홈(32)을 형성하여 밸브핀(8) 상단의 조립공(9)으로 삽입된 작동핀(35)이 삽입되어 상기 작동블럭(30)의 전후 이동 작동에 따라 밸브핀(8)을 승하강 제어하도록 이룬다.

미설명부호로서, 33은 작동블럭(30)에 밸브핀(8)이 삽입되는 결합홈을 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 고안의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

본 고안의 밸브 개폐장치는 금형(2)의 탑 플레이트에 마련하는 것이 아니라 밸브 상부에서 수평의 작동 공간부에 삽입되는 작동블럭에 의해 밸브핀을 승하강 작동하되, 상기 밸브핀의 승하강 스트로크를 조절하도록 제어함에 그 특징이 있는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면,

본 고안은 금형(2)의 밸브(7) 상부로 수평의 작동 공간부(40)를 형성하고, 상기 작동공간부(40)로 실린더(20)의 로드(22)와 연결된 작동블럭(30)을 삽입 설치한다.

그리고 상기 작동블럭(30)에는 밸브(7)의 밸브핀(8) 상부에 형성된 조립공(9)으로 삽입된 작동핀(35)을 작동안내홈(32)으로 삽입하여 조립한다.

이와 같은 간단한 조립구조에 의해 금형의 조립, 분해가 간편하게 제공됨은 물론 타 금형에도 간단하게 적용할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안의 금형은 사출성형을 위해서 사출기(미도시)에서 용융수지를 금형(2)의 스프루, 핫트런너 및 밸브(7)를 통해 캐비티에 공급하여 성형하게 된다.

이때, 상기 용융수지의 공급을 위해 밸브(7)의 밸브공(7a)을 개방하고자 하는 경우에는, 실린더(20)의 로드(22)를 후퇴 작동하게 된다.

즉, 상기 로드(22)의 후퇴로 상기 로드 선단의 작동블럭(30)이 작동공간부(40)를 따라 후퇴하면 상기 작동블럭(30)의 경사진 작동안내홈(32)에 삽입된 작동핀(35)이 상기 작동안내홈(32)의 전방인 상사점(32')에 위치하도록 안내 되면서 상기 밸브핀(8)을 상승시켜 밸브공(7a)을 개방하게 되는 것이다.

이와 같이 밸브의 밸브공(7a)이 개방되면, 용융수지가 캐비티에 공급된 후 상기 밸브(7)를 다시 폐쇄하게 된다.

이는 상기 실린더(20)의 로드(22)를 전진 작동하게 된다.

즉, 상기 실린더(20) 로드(22)가 전진 작동하면서 작동블럭(30)이 작동공간부(40)를 따라 전진 이동하게 된다.

이때 상기 작동블럭(30)의 경사진 작동안내홈(32)에 삽입된 작동핀(35)이 상기 작동안내홈(32)의 후방인 하사점(32")에 위치하도록 안내 되면서 상기 밸브핀(8)을 하강시켜 밸브공(7a)을 폐쇄하게 되는 것이다.

특히, 상기한 본 고안의 작동블럭(30)은 전,후진 작동하면서 작동블럭의 작동안내홈(32)을 따라 밸브핀(8)의 상단에 결합된 작동핀(35)이 비례적으로 승하강 안내되기 때문에 상기 밸브핀(8)의 승하강을 정밀하게 제어할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 밸브핀(8)의 개폐 스트로크를 정밀하게 조절하도록 제어할 수 있게 되어 캐비티에 충진되는 사출량을 정밀하게 제어하므로 사출물의 성형 불량을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 밸브의 밸브핀을 상부에서 실린더에 의해 전후 작동하는 작동블럭이 수평의 작동 공간부를 따라 안내되면서 캠 작동하므로 개폐 제어하되, 상기 밸브핀의 개폐 스트로크를 조절하므로 사출량 제어에 의한 사출불량을 최소화함은 물론 제품의 성형성을 우수하게 제공하고, 또한 상기 밸브핀의 개폐작동 구조를 금형의 탑 플레이트와 별도로 간단하게 이루도록 제공하므로 분해, 조립의 용이성 및 타 금형에도 용이하게 적용 실시함에 따른 사용상의 신뢰도를 극대화하는 효과를 갖는 것이다.

Claims

금형(2)의 스프루, 핫트런너 및 밸브(7)가 연결되되, 상기 밸브(7)는 선단 밸브공(7a)을 밸브핀(8)이 승하강하면서 개폐작동하는 것에 있어서,

상기 밸브(7)의 밸브핀(8) 상부에는 수평의 작동 공간부(40)를 형성하여 별도 마련되는 실린더(20)의 로드(22)에 결합되는 작동블럭(30)이 삽입 설치되되, 상기 작동블럭이 실린더 로드에 의해 수평으로 전후 이동 작동하면서 밸브핀(8)을 승하강 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 사출금형용 핫트런너 밸브의 개폐장치.
제1항에 있어서,

상기 작동블럭(30)은 측방으로 경사진 작동안내홈(32)을 형성하여 밸브핀(8) 상단의 조립공(9)으로 삽입된 작동핀(35)이 삽입되어 상기 작동블럭(30)의 전후 이동 작동에 따라 밸브핀(8)을 승하강 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 사출금형용 핫트런너 밸브의 개폐장치.