KR20130119126A - Apparatus for injection molding comprising gas emitting means - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치는, 서로 밀착시 성형공간이 형성되는 고정금형과 이동금형, 및 상기 성형공간에 성형재료인 용융액을 주입하는 인젝션을 구비하는 사출부; 및 상기 성형공간 내의 잔류공기를 배출하도록, 상기 고정금형 또는 이동금형 내에 상기 성형공간을 외부와 연통시키는 배기런너를 구비하는 배기수단;을 포함한다. 이와 같이 본 발명은, 고정금형에 이동금형이 밀착시 형성되는 성형공간 내에 성형재료인 용융액을 주입하여 사출성형하는 과정에서, 상기 성형공간 내에 존재하는 잔류공기를 외부로 배출시키기 위해 배기런너가 구성됨에 따라, 사출성형되는 제품의 품질을 높일 수 있다. 구체적으로, 공기가 잔류되는 부위에 발생되는 번 현상, 블랙스트릭 현상 등의 불량현상을 방지함과 동시에, 잔류공기로 인하여 발생되는 제품의 재질 및 형상에 대한 전체적인 품질저하를 방지할 수 있다. 특히나, 그 크기가 소형이면서 복잡하고 정밀한 제품에 있어서 더 크게 영향을 미치는 상기와 같은 문제점을 사전에 차단할 수 있다.An injection molding apparatus having a gas exhaust means according to the present invention comprises: an injection unit having a fixed mold and a moving mold, and an injection for injecting a molten liquid as a molding material into the molding space when the molding space is formed in close contact with each other; And exhaust means including an exhaust runner for communicating the molding space with the outside in the fixed mold or the moving mold to discharge residual air in the molding space. As described above, the present invention, in the process of injection molding by injecting the molten liquid of the molding material into the molding space formed when the moving mold is in close contact with the fixed mold, the exhaust runner is configured to discharge the residual air existing in the molding space to the outside As a result, the quality of the injection molded product can be improved. Specifically, it is possible to prevent defects such as burn phenomenon, black streak phenomenon, etc. generated at the site where the air remains, and to prevent the overall quality degradation of the material and shape of the product generated by the residual air. In particular, it is possible to prohibit such a problem that the size, which is small in size, which has a greater influence on a complicated and precise product.
Description
본 발명은 사출성형장치로서, 성형공간 내에 존재하는 잔류공기를 외부로 배출시키도록 구성되는 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding apparatus, wherein the injection molding apparatus includes a gas exhaust means configured to discharge the residual air existing in the molding space to the outside.
일반적으로, 사출성형장치는 고온 상태의 용융수지를 고정금형과 이동금형으로 이루어지는 금형에 투입하고 일정시간이 경과한 후 냉각함으로써 원하는 형상의 제품을 얻는 장치이다.In general, an injection molding apparatus is a device that obtains a product having a desired shape by injecting a molten resin in a high temperature state into a mold consisting of a fixed mold and a moving mold and cooling after a predetermined time.
종래의 사출성형장치를 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.A conventional injection molding apparatus will be described with reference to FIG. 1.
종래의 사출성형장치는 실린더(5)의 작동에 의해 이동되는 이동금형(1)과, 위치고정된 상태로 상기 이동금형(1)이 이동하여 밀착되는 고정금형(2), 및 상기 고정금형(2)의 주입런너(2a)에 수지 용융액을 주입하는 인젝션(4)으로 구성된다.Conventional injection molding apparatus has a movable mold (1) to be moved by the operation of the cylinder (5), a fixed mold (2) in which the moving mold (1) is in close contact with the position fixed, and the fixed mold ( It consists of the
일측에 배치된 상기 이동금형(1)은 실린더(5)의 작동에 의해 타측으로 이동하게 되는데, 상기 실린더(5)의 로드(5a)가 신장하게 되면 로드(5a)의 단부에 장착된 구동링크(6)와, 상기 구동링크(6)에 순차적으로 연결된 상부크로스링크(7)와, 제1 연결링크(8)와, 이동다이플레이트(9)가 타측으로 이동하게 됨으로써, 상기 이동다이플레이트(9)에 고정된 이동금형(1)이 타측의 고정금형(2) 쪽으로 이동하게 된다.The movable mold 1 disposed on one side is moved to the other side by the operation of the
이와 같이 이동된 이동금형(1)이 고정금형(2)에 밀착함에 따라, 고정금형(2)과 이동금형(1) 사이에 형성된 공간이 고정금형(2)과 이동금형(1)에 의해 밀폐되어 사출을 위한 밀폐된 성형공간(3)이 형성된다. 아울러 이때, 상기 성형공간(3)은 고정금형(2)의 주입런너(2a)와 연통하게 된다.As the moved mold 1 moves in close contact with the fixed
그런 다음, 인젝션(4)에 의해 고정금형(2)의 주입런너(2a)에 수지 용융액을 주입하면, 상기 성형공간(3)에 수지 용융액이 충전되며 적정 시간이 흘러 수지 용융액이 응고되면, 다시 이동금형(1)을 일측으로 이동시킨 후 사출된 성형품을 이젝트하여 사출성형을 완료하게 된다.Then, when the resin melt is injected into the
상기와 같이 구성되어 작동하는 종래의 사출성형장치는, 인젝션(4)을 통해 주입런너(2a)를 통하여 용융액을 주입하여 용융액이 성형공간(3)에 충전되는 과정에서, 성형공간(3) 내에 있던 공기가 인젝션(4)의 주입핀 틈새 등을 통하여 외부로 배출되게 되는데, 이때 미처 나오지 못한 공기는 성형공간(3) 내에 잔류하게 된다.In the conventional injection molding apparatus configured and operated as described above, the molten liquid is injected into the
즉, 보스, 리브 등 제품의 깊은 곳이나 웰드부와 같이 공기가 빠져나오기 어려운 지점에서는 공기가 잔류하게 된다.In other words, the air remains at the point where air is difficult to escape, such as the depth of the product such as bosses, ribs and the weld portion.
이와 같이 수지 용융액의 금형 내 유입속도에 비해 금형 내 공기의 유출속도가 늦어서 공기가 미처 빠져나가지 못하여 잔류하게 되는 경우, 잔류공기가 존재하는 부분이 순간적으로 단열압축을 받아 수지가 타버리는 현상인 번(burn) 현상이 나타나거나, 사출성형제품에 검은 줄이 생기는 불량현상인 블랙스트릭(black streak) 현상이 나타나게 된다. 그리고 이에 더하여 미성형 부분이 존재하거나, 블리스터링 현상이 발생하거나, 웰드라인 강도가 약화되거나, 성형품의 표면 광택 품질에서 저하가 발생하는 현상도 나타난다.In this way, when the flow rate of the air in the mold is slower than the inflow rate of the resin melt in the mold, and the air cannot be escaped, the remaining air is momentarily adiabatic and the resin burns out. Burn or black streak, a phenomenon in which black streaks occur in injection molded products. In addition to this, unmolded parts may be present, blistering may occur, weld line strength may be weakened, or surface gloss quality of the molded article may be deteriorated.
이러한 불량현상과 함께, 사출성형되는 제품의 품질적인 측면에 있어서, 잔류공기로 인하여 발생되는 제품의 재질 및 형상에 대한 문제가 발생하게 된다.Along with this defect phenomenon, in terms of the quality of the product to be injection molded, there is a problem about the material and shape of the product generated by the residual air.
특히나, 그 크기가 소형이면서 복잡하고 정밀한 제품에 있어서는 상기와 같은 문제는 더욱 큰 영향을 미치게 된다.In particular, in the case of a small size, a complicated and precise product, the above problem is more affected.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 성형공간 내에 존재하는 잔류공기를 외부로 배출시키기 위해서 배기런너가 구비되는 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an injection molding apparatus having a gas exhaust means having an exhaust runner for discharging the residual air existing in the molding space to the outside. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 성형공간을 형성하는 고정금형과 이동금형, 성형공간에 성형재료인 용융액을 주입하는 인젝션을 구비하는 사출부와; 일측이 상기 성형공간과 연결되며 타측은 배출유로에 연결되도록 상기 고정금형 또는 이동금형에 형성된 통로인 배기런너와, 상기 고정금형 또는 이동금형에 형성되며 양단이 개구되며 상기 배기런너의 타측이 연결되고 일단으로 유동발생수단이 연결된 통로인 배출유로로 이루어진 배기수단;을 포함하여 구성되는 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed mold and a moving mold to form a molding space, an injection unit having an injection for injecting a molten liquid as a molding material into the molding space; One side is connected to the molding space and the other side is an exhaust runner which is a passage formed in the stationary mold or the moving mold to be connected to the discharge flow path, and formed in the stationary mold or the moving mold, both ends are open and the other side of the exhaust runner is connected It provides an injection molding apparatus having a gas exhaust means comprising a; exhaust means consisting of a discharge flow path which is a passage connected to the flow generating means at one end.
상기에서, 배출유로는 2개 이상의 직선부와 직선부를 연결하는 연결부로 이루어지며, 2개 이상의 직선부 중 어느 하나에 배기런너가 연결되며, 배기런너가 연결되지 않은 직선부는 배기런너가 배출유로에 연결되는 부분과 배기런너가 성형공간에 연결되는 부분 사이에 위치는 것을 특징으로 한다.In the above, the discharge flow passage is composed of a connecting portion connecting the two or more straight portion and the straight portion, the exhaust runner is connected to any one of the two or more straight portion, the straight portion that the exhaust runner is not connected to the exhaust runner to the discharge passage It is characterized in that it is located between the portion to be connected and the exhaust runner is connected to the molding space.
상기에서, 배출유로는 배기런너가 연결되는 부분에 벤투리부가 형성된 것을 특징으로 한다.In the above, the exhaust flow path is characterized in that the venturi portion is formed in the portion connected to the exhaust runner.
상기에서, 배출유로는 외부에 튜브로서 형성되며, 배기런너의 단부는 배관인 연장부로 배출유로에 연결되는 것을 특징으로 한다.In the above, the discharge flow path is formed as a tube on the outside, the end of the exhaust runner is characterized in that it is connected to the discharge flow path by an extension that is a pipe.
상기에서, 배기런너는 배기런너가 배출유로에 연결되는 부분과 배기런너가 성형공간에 연결되는 부분에 사이에 위치하는 배출유로 부분으로부터 이격되며 감싸도록 형성된 냉각부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the above, the exhaust runner is characterized in that it comprises a cooling portion formed to be spaced apart from the exhaust passage portion located between the portion connected to the exhaust runner and the exhaust runner is connected to the molding space.
상기에서, 배기런너는 상기 성형공간으로부터 단부 사이에서 단부로 갈수록 단면적이 감소하는 부분을 가지는 것을 특징으로 한다.In the above, the exhaust runner is characterized in that the cross section is reduced from the forming space to the end portion between the end portion.
상기에서, 배기런너는 상기 성형공간으로부터 단부 사이에서 굴곡된 부분을 가지는 것을 특징으로 한다.In the above, the exhaust runner is characterized in that it has a bent portion between the end from the molding space.
상기에서, 배기런너는 성형공간으로 연결된 단부에 성형공간으로부터 유동하여 온 용융액이 응고되는 단면적이 증가한 확관부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the above, the exhaust runner is characterized in that it comprises an expansion pipe portion having an increased cross-sectional area in which the melt flowing from the molding space solidifies at the end connected to the molding space.
본 발명에 따른 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치는, 고정금형에 이동금형이 밀착시 형성되는 성형공간 내에 성형재료인 용융액을 주입하여 사출성형하는 과정에서, 상기 성형공간 내에 존재하는 잔류공기를 외부로 배출시키기 위해 배기런너가 구성됨에 따라, 사출성형되는 제품의 품질을 높일 수 있는 효과를 가진다.In the injection molding apparatus having a gas exhaust means according to the present invention, the residual air existing in the molding space during injection molding by injecting a molten liquid, which is a molding material, into the molding space formed when the moving mold is in close contact with the stationary mold. As the exhaust runner is configured to discharge to the outside, it has an effect of increasing the quality of the injection molded product.
구체적으로, 공기가 잔류되는 부위에 발생되는 번 현상, 블랙스트릭 현상, 미성형, 블리스터링 현상 등의 불량현상을 방지함과 동시에, 잔류공기로 인하여 발생되는 제품의 재질 및 형상에 대한 전체적인 품질저하를 방지할 수 있으며, 웰드라인의 강도가 향상된다.Specifically, it prevents defects such as burns, black streaks, unmolding, and blisterings that occur in areas where air remains, and at the same time, lowers the overall quality of the material and shape of products caused by residual air. It can prevent, and the strength of the weld line is improved.
특히나, 대형 제품은 물론 그 크기가 소형이면서 복잡하고 정밀한 제품에 있어서 더 크게 영향을 미치는 상기와 같은 문제점을 사전에 차단할 수 있으며, 배기런더의 단부에 구비된 확관부로 용용액이 유동하도록 하고 확관부에서 응고되도록 함으로써 미성형 문제를 해결할 수 있으며 확관부에서 응고된 용융액에 의하여 성형 품질을 판단할 수 있는 효과가 있다.In particular, it is possible to block the above problems, which have a larger impact on large products as well as small, complex and precise products in advance, and to allow the solution to flow to the expansion portion provided at the end of the exhaust loader. By solidifying in the pipe part can solve the unmolding problem, and there is an effect of determining the molding quality by the melt solidified in the expansion part.
도 1은 종래기술에 따른 사출성형장치를 설명하기 위하여 도시한 것이며,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치를 나타낸 개략적인 사시도이며,
도 3은 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 이동금형이 이동하여 고정금형에 밀착되어 성형공간이 형성된 상태를 도시한 사시도이며,
도 4는 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 배기런너와 연결되는 배출유로 부분을 확대 도시한 단면도이며,
도 5는 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 배출유로가 외부에 배치된 것을 도시한 사시도이며,
도 6은 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 배기런너를 확대 도시한 단면도이며,
도 7은 도 3의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에 의한 사출성형과정에서 잔류공기가 배출되는 과정을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.1 is a view for explaining an injection molding apparatus according to the prior art,
Figure 2 is a schematic perspective view showing an injection molding apparatus having a gas exhaust means according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a perspective view showing a state in which a molding space is formed by moving a moving mold in close contact with a fixed mold in the injection molding apparatus including the gas exhaust means of FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a portion of an exhaust passage connected to an exhaust runner in the injection molding apparatus including the gas exhaust unit of FIG. 2;
FIG. 5 is a perspective view illustrating a discharge passage disposed outside in the injection molding apparatus including the gas exhaust unit of FIG. 2;
6 is an enlarged cross-sectional view of the exhaust runner in the injection molding apparatus including the gas exhaust means of FIG.
7 is a perspective view illustrating a process of discharging residual air in the injection molding process by the injection molding apparatus having the gas exhaust means of FIG.
본 발명의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치는 고정금형에 이동금형이 밀착시 형성되는 성형공간 내에 성형재료인 용융액을 주입하여 사출성형을 하도록 구성되는 사출부에, 상기 성형공간 내에 존재하는 잔류공기를 외부로 배출시키기 위해서 배기런너가 구성되는 것을 기술적인 특징으로 한다. 본 발명의 설명에서 잔류공기는 성형공간에 잔류하고 있는 공기와 용융액에서 발생하는 가스를 포함하는 개념이다. In the injection molding apparatus having the gas exhaust means of the present invention, the injection molding unit is configured to inject the molten liquid, which is a molding material, into the molding space formed when the movable mold is in close contact with the stationary mold. The technical feature is that the exhaust runner is configured to discharge air to the outside. Residual air in the description of the present invention is a concept including the air remaining in the molding space and the gas generated from the melt.
이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 설명에서 이동금형을 이동시키는데 관련된 구성인 실린더(5), 링크부재, 이동다이플레이트에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the present invention, description of the
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치를 나타낸 개략적인 사시도이며, 도 3은 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 이동금형이 이동하여 고정금형에 밀착되어 성형공간이 형성된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 배기런너와 연결되는 배출유로 부분을 확대 도시한 단면도이며, 도 5는 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 배출유로가 외부에 구비된 것을 도시한 사시도이며, 도 6은 도 2의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에서 배기런너를 확대 도시한 단면도이며, 도 7은 도 3의 가스배기수단을 구비하는 사출성형장치에 의한 사출성형과정에서 잔류공기가 배출되는 과정을 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.Figure 2 is a schematic perspective view showing an injection molding apparatus having a gas exhaust means according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a movable mold in the injection molding apparatus having a gas exhaust means of Figure 2 fixed mold Figure 4 is a perspective view showing a state in which a molding space is formed in close contact with, Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the discharge passage connected to the exhaust runner in the injection molding apparatus having a gas exhaust means of Figure 2, Figure 5 Figure 6 is a perspective view showing that the discharge flow path is provided in the injection molding apparatus having a gas exhaust means of the outside, Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing the exhaust runner in the injection molding apparatus having a gas exhaust means of Figure 2, 7 is a perspective view illustrating a process of discharging residual air in the injection molding process by the injection molding apparatus having the gas exhaust means of FIG.
도면을 참조하면, 본 발명은 서로 밀착시 성형공간(40)이 형성되는 고정금형(30)과 이동금형(20) 및 인젝션을 구비하는 사출부와, 상기 고정금형(30) 또는 이동금형(20) 내에 배기런너(60)를 구비하는 배기수단을 포함한다. 인젝션은 고정금형(30)으로 연결된다.Referring to the drawings, the present invention is a fixed
상기 사출부는 위치 고정된 고정금형(30)과, 상기 고정금형(30)의 일면에 선택적으로 접하도록 이동되는 이동금형(20)과, 고정금형(30)에 연결되며 상기 이동금형(20)이 고정금형(30)에 밀착하여 형성되는 성형공간(40)에 성형재료인 용융액을 주입하는 인젝션(미도시)으로 이루어진다.The injection part is fixed to the
상기 사출부에서 고정금형(30)을 고정시키고 이동금형(20)을 이동시키는 구성, 및 상기 고정금형(30)의 메인런너(31)에 플라스틱 수지용액과 같은 용융액을 주입시키는 인젝션은, 본 발명에 의해 한정되지 않고 종래의 어떠한 구성도 활용될 수 있으며, 나아가 사출부 전체의 구체적인 구성도 본 발명에 의해 한정되지 않음은 물론이다.The injection mold is fixed to the fixed
아울러, 상기 성형재료인 용융액은 플라스틱 수지 용융액뿐만 아니라 금속 용융액 등 사출을 위한 어떠한 성형재료일 수 있다.In addition, the molten liquid, which is the molding material, may be any molding material for injection, such as not only a plastic resin melt but also a metal melt.
한편, 상기 사출부에서 고정금형(30)에 이동금형(20)이 이동하여 밀착되면서 형성되는 성형공간(40)은 고정금형(30)과 이동금형(20) 사이에서 형성된다.On the other hand, the
구체적인 일례로서, 상기 성형공간(40)은 고정금형(30)에 성형홈이 형성되며, 이러한 고정금형(30)으로 이동되는 이동금형(20)은 성형홈이 없이 단순히 고정금형(30)의 성형홈(30a)을 밀폐하는 역할만 수행할 수 있다.As a specific example, the
이와 반대로, 상기 성형공간(40)은 이동금형(20)에 성형홈(20a)이 형성되며, 이러한 이동금형(20)이 이동함에 따라 밀착되는 고정금형(30)은 성형홈이 없이 단순히 이동금형(20)의 성형홈(20a)을 밀폐하는 역할만 수행할 수 있다.On the contrary, the
그런데, 일반적으로 제조하고자 하는 제품의 전후 또는 양측에 일정 정도의 외형을 지님에 따라, 고정금형(30)과 이동금형(20) 각각에 제품의 외형과 대응되는 성형홈(20a, 30a)이 형성될 수 있다.By the way, in general, as having a certain degree of appearance on the front and rear or both sides of the product to be manufactured, forming grooves (20a, 30a) corresponding to the outer shape of the product is formed in each of the
또한, 상기와 같이 형성되는 성형공간(40)에 인젝션으로 용융액이 주입되어 충전되는데, 이때 용융액이 상기 성형공간(40)에 이르는 통로인 메인런너(main runner)도 고정금형(30) 또는 이동금형(20)에 형성될 수 있다. 이때, 런너(runner)는 인젝션에 의하여 주입되는 유체가 성형공간(40)으로 유동하는 통로인 유로를 지칭한다. 도면에서는 고정금형(30)에 메인런너(31)가 형성된 것을 도시하고 있다. In addition, the molten liquid is injected and filled into the
여기에서는 대표적인 일례로서, 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 고정금형(30)과 이동금형(20)에 성형홈(20a, 30a)이 각각 형성되고 고정금형(30) 내에 메인런너(31)가 형성된 사출부의 구성을 전제로 본 발명의 배기수단에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.Here, as a representative example, as shown in FIGS. 2 to 7, forming
본 명세서에서의 상기 성형공간(40)은 고정금형(30)과 이동금형(20)이 서로 밀착되면서 각각에 형성된 성형홈(20a, 30a)에 의해 이루어지는 공간을 의미하는데, 대표적으로 사출성형제품 형상을 지닌 제품성형공간(40a)을 지칭하며, 나아가 상기 제품성형공간(40a)이 복수 개인 경우 메인런너(31)로부터 복수 개의 제품성형공간(40a)으로 연결하는 연결런너(40b)를 포함하여 지칭한다.
The
이에 따라 성형공간(40)에 연통되는 상기 배기런너(60)는 성형공간(40) 중에서 상기 제품성형공간(40a)과 연통될 수 있고, 또는 상기 연결런너(40b)와 연통될 수도 있다. 물론 메인런너(31)와 연결될 수도 있다. Accordingly, the
상기 배기런너(60)가 제품성형공간(40a)에 직접 연결되는 경우, 배기런너(60)는 미성형이 발생하는 부위로 연결되어, 용융액이 미성형부로 연결된 배기런너(60)로 유동하여 미성형이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과도 발생한다. 성형공간(40)에 연결되는 배기런너(60)의 단부에는 단면적이 증가한 확관부가 구비될 수 있다. 배기런너(60)가 미성형이 발생하는 부위로 연결되고, 단부에 확관부를 구비하며, 용융액이 확관부로 유동하여 응고되도록 함으로써, 성형 후 확관부에서 응고된 상태를 확인함으로써 성형 품질을 판단할 수 있다.When the
일례로서 본 발명의 도면에서는 상기 배기런너(60)가 연결런너(40b)의 여러 지점 가운데 메인런너(31)로부터 복수 개의 제품성형공간(40a)으로 분기되기 전의 지점에서 연통되어 구성된 것을 도시하고 있다.As an example, in the drawings of the present invention, the
상기 배기런너(60)는 성형공간(40)에 연통되도록 상기 고정금형(30) 또는 이동금형(20) 내에 형성될 수 있는데, 바람직한 일례로서 상기 배기런너(60)는 고정금형(30) 내에 형성될 수 있다. 상기 배기런너(60)의 단부의 일부는 고정금형(30) 또는 이동금형(20)에 오목한 홈으로 형성되어, 고정금형(30)과 이동금형(20)이 접촉할 때 통로로 형성될 수 있다.The
이와 같은 배기런너(60)는 일측으로 성형공간(40)에 연결되고 타측으로 후술하는 배출유로(70)에 연결된 통로로서, 성형공간(40) 내의 잔류기체가 외부로 배출되는 유로로서 역할을 수행한다. 배기런너(60)는 고정금형(30)이나 이동금형(20)에 형성될 수 있다.Such an
기존의 사출성형장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인젝션(4)을 통해 주입런너(2a)로 용융액을 주입하여 용융액이 성형공간(40)에 충전되는 과정에서, 성형공간(3) 내에 있던 공기가 인젝션(4)의 주입핀 틈새 등으로 외부로 나오게 되는데, 이때 미처 나오지 못한 공기는 성형공간(3) 내에 잔류하게 된다.In the conventional injection molding apparatus, as shown in FIG. 1, in the process of injecting the molten liquid into the
즉, 보스, 리브 등 제품의 깊은 곳이나 웰드부와 같이 공기가 빠져나오기 어려운 지점에서는 공기가 잔류하게 되는데, 이와 같이 용융액의 금형 내 유입속도에 비해 금형 내 공기의 유출속도가 느려서 공기가 미처 빠져나가지 못하여 잔류하게 되는 경우, 잔류공기가 존재하는 부분이 순간적으로 단열압축을 받아 수지가 타버리는 현상인 번(burn) 현상이 나타나거나, 사출성형제품에 검은 줄이 생기는 불량현상인 블랙스트릭(black streak), 블리스터링, 미성형 현상이 나타나게 되며, 웰드라인의 강도도 저하된다.In other words, air remains at the point where air is hard to escape, such as deep parts of the product such as bosses, ribs, or weld parts. Thus, the air flows out due to the slow flow rate of air in the mold compared to the inflow rate of the melt. If it does not go out and remains, black streaks (black), which is a phenomenon in which residual air is momentarily compressed by adiabatic compression and the resin burns out, or black streaks are formed in the injection molded product streak), blistering, unmolding, and the strength of the weld line is reduced.
이와 같이, 사출성형되는 제품의 품질적인 측면에 있어서, 잔류공기로 인하여 발생되는 제품의 재질 및 형상에 대한 문제가 발생하게 된다.As such, in terms of the quality of the product to be injection molded, there is a problem about the material and shape of the product generated by the residual air.
특히나, 대형 제품이거나 그 크기가 소형이면서 복잡하고 정밀한 제품에 있어서는 상기와 같은 문제가 더욱 큰 영향을 미치게 되는데, 이러한 문제점을 방지하기 위해, 본 발명에서는 성형공간(40)과 연통되는 통로인 배기런너(60)가 구비된다.In particular, in the case of a large product or a small size, a complex and precise product, the above problem has a greater effect. In order to prevent such a problem, in the present invention, an exhaust runner, which is a passage communicating with the
또한, 상기 배기수단은 외기의 유동 유로로서 상기 배기런너(60)와 연결된 배출유로(70)를 더 구비한다. 이와 같은 배출유로(70)는 유동발생수단(80)으로부터 공급되는 외기가 유동하는 통로로서, 배기런너(60)와 연통되는 구조를 취함에 따라, 배기런너(60)를 통하여 성형공간(40) 내의 잔류공기에 대한 배기력을 제공한다.In addition, the exhaust means further includes a
상기 배출유로(70)는 배기런너(60)의 타측이 연결된 통로로서, 고정금형(30)이나 이동금형(20)에 형성될 수 있다. 상기 배출유로(70)의 일측으로는 배관(도시하지 않음)을 통하여 유동발생수단(80)이 연결되고, 상기 유동발생수단(80)과 배출유로(70) 사이에는 유동을 개폐하는 솔레노이드밸브(90)가 구비된다. 상기 유동발생수단(80)은 배출유로(70)로 공기 등을 공급하는 작용을 하는 구성으로 송풍기나 컴프레서가 될 수 있다. 상기 솔레노이드밸브(90)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 사용자에 의해 배출유로(70)의 기체유동을 제어하는 역할을 수행하게 된다. 물론, 이때 상기 유동발생수단(80)도 제어부와 전기적으로 연계되어 솔레노이드밸브(90)와 함께 작동제어될 수 있다.The
상기 배출유로(70)는 고정금형(30)이나 이동금형(20)에 형성된 통로로서, 양단이 개구되며, 일측으로 유동발생수단(80)이 연결되며, 상기 배출유로(70)의 양단 사이에서 배기런너(60)가 연결된다. 유동발생수단(80)은 배관을 통하여 배출유로(70)에 연결된다.The
상기 배출유로(70)는 그 내부에서 유동발생수단(80)에 의하여 공급되는 외기가 유동함에 따라, 고정금형(30) 내의 성형공간(40)에 비해 상대적으로 낮은 압력이 형성되어, 일측은 성형공간(40)에 연결되고 타측은 배출유로(70)에 연결된 배기런너(60)를 통하여 성형공간(40) 내의 잔류공기를 흡입하여 외부로 배출되도록 한다. 따라서 배출유로(70)에서는 일측에서 유동발생수단(80)에 의하여 외기가 공급되고, 타측에서는 성형공간(40) 내의 잔류공기와 유동발생수단(80)에 의하여 공급되는 외기가 함께 토출된다.As the
상기 배출유로(70)는 바람직하게 배기런너(60)가 연결되는 부위에 음압이 형성되도록 벤투리부(70a)가 형성될 수 있다. 상기 벤투리부(70a)는 배출유로(70)에서 다른 부위보다 단면적이 작은 부위로서, 그 내부를 흐르는 기체의 유속이 상대적으로 빨라지도록 하는 구조를 지닌다.The
상기 배출유로(70)의 내부 통로에서 단면적이 점차적으로 좁아지다가 다시 넓어지도록 구성되는 상기 벤투리부(70a)의 구조에 의해, 그 부분을 유동하는 기체의 유속이 빨라짐으로써, 그 부분에서의 기체에 작용하는 압력은 낮아지게 된다. By the structure of the
상기 배출유로(70)의 상기 벤투리부(70a)에는 대기압보다 낮은 음압이 형성됨에 따라, 성형공간(40) 내의 잔류공기를 보다 효과적으로 흡입하여 외부로 배출시키게 된다.As the negative pressure lower than atmospheric pressure is formed in the
이에 따라, 성형공간(40)에 용융액을 주입시 상기 유동발생수단(80)와 솔레노이드밸브(90)가 작동됨으로써, 배출유로(70)로 외기를 공급하여, 성형공간(40) 내의 잔류공기를 효율적으로 외부로 배출시킬 수 있다.Accordingly, when the molten liquid is injected into the
한편, 상술된 배출유로(70)는 고정금형(30) 또는 이동금형(20)에 내에 통로로 형성되거나 외부에 튜브(tube)로서 형성할 수 있다.On the other hand, the above-described
즉, 배출유로(70)는 고정금형(30) 또는 이동금형(20) 내에 형성될 수 있는데, 일례로서 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 고정금형(30) 내에 통로를 형성하여 구비될 수 있다.That is, the
다른 실시예로서, 상기 배출유로(70)는 고정금형(30) 또는 이동금형(20)에 형성되지 않고 외부에 배치될 수 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정금형(30)과 일정 간격을 두고 외부에 튜브와 같은 관 부재에 의해 형성될 수 있다.In another embodiment, the
물론, 상기 배출유로(70)가 외부에 배치된 경우 상기 배기런너(60)는 배출유로(70)까지 연결된 배관인 연장부(60a)를 더 구비할 수 있다.Of course, when the
이와 같이, 상기 배출유로(70)는 외기의 유동통로이며 배기런너(60)와 연통되는 구조로서 성형공간(40)의 잔류공기에 대한 배기력을 제공하도록 구성되면 될 뿐, 그 위치 및 구체적인 형상에 대해서는 본 발명에 의해 한정되지 않으며 어떠한 위치 및 형상도 취할 수 있음은 물론이다.In this way, the
상기 배출유로(70)는 하나 이상의 연결부와 2개 이상의 직선부를 가지도록 형성될 수 있으며, 따라서 배출유로(70)는 'U'자형이나 ''자형으로 형성될 수 있다. 상기에서 2개 이상의 직선부를 연결하는 연결부는 굴곡된 형태로 형성할 수도 있고 직선으로 형성할 수도 있다. 상기 2개 이상의 직선부는 서로 평행하게 형성될 수도 있고, 경사지게 형성될 수도 있다. 2개 이상의 직선부가 경사지게 형성될 때 서로 예각을 가지도록 형성될 수 있다.The
상기 배출유로(70)로 연결된 상기 배기런너(60)로는 성형공간(40) 내의 잔류기체도 배출되지만, 용융액도 배기런너(60)를 통하여 유동되므로, 배기런너(60)로 유동 되어온 용융액이 신속하게 응고되어 과다한 용융액이 배출되는 것을 방지하기 위하여 유입시 응고되도록, 배기런너(60)가 배출유로(70)에 연결되는 부위보다 하류의 배출유로(70) 부분은 배기런너(60)와 인접하게 위치하도록 형성된다.Residual gas in the forming
상기 배기런너(60)는 성형공간(40)으로 연결된 단부에 단면적이 증가한 확관부를 구비한다. 배기런너(60)로 유동하여 온 용융액은 배기런너(60)의 단부에 구비된 상기 확관부에서 응고되어 더 이상 배기런너(60)를 따라 유동하지 않게 된다. The
배출유로(70)를 'U'자형으로 형성하고, 일측의 직선 부분(이하에서 '제1 직선 부분'이라 한다)에 배기런너(60)가 연결되도록 하고, 타측의 직선 부분(이하에서 '제2 직선 부분'이라 한다)은 배출유로(70)와 배기런너(60)가 연결되는 부분과 배기런너(60)가 성형공간(40)에 연결되는 부분 사이에 위치되도록 하여, 배기런너(60)가 배출유로(70)에 인접하게 위치하도록 형성할 수 있다. 상기 배출유로(70)를 배기런너(60)의 확관부에 인접하게 위치하도록 하여, 즉 배출유로(70)와 배기런너(60)의 확관부 사이의 거리를 가능한 한 작게 하여 배출유로(70)로 외기가 유동하면서 확관부를 효과적으로 냉각시켜 용융액이 확관부에서 응고된다. The
배출유로(70)가 ''자형으로 형성되는 경우, 양측 중 어느 일측 직선 부분(이하에서 '제1 직선 부분'이라 한다)에 배기런너(60)가 연결되도록 하고, 나머지 직선 부분(이하에서 '제2 직선 부분'이라 한다)은 배출유로(70)와 배기런너(60)가 연결되는 부분과 배기런너(60)가 성형공간(40)에 연결되는 부분 사이에 위치되도록 하여, 배기런너(60)가 배출유로(70)에 인접하게 위치하도록 형성할 수 있다.Discharge flow path (70) 'When formed in a shape, the
또한 상기 배기런너(60)는 상기 배출유로(70)와 인접하게 위치하도록 형성되어 배출유로(70)와 이격되어 배출유로(70)를 감싸는 부위인 냉각부(60b)를 구비할 수 있다. 상기 배출유로(70)를 'U'자형으로 형성하는 경우, 배기런너(60)의 냉각부(60b)은 배출유로(70)의 제2 직선 부분을 감싸면서 연장되어 배출유로(70)의 제1 직선부분으로 연결된다. In addition, the
상기 냉각부(60b)는 잔류공기가 배출유로(70)로 배출되면서 성형공간(40) 내의 용융액도 연이어 배출되는 것을 차단하는 역할을 수행한다. The
배출유로(70)와 배기런너(60)를 서로 인접하게 형성함으로써, 또는 배기런너(60)에 냉각부(60b)를 구비함으로써, 외기가 유동하는 저온의 배출유로(70)와 배기런너(60) 사이의 열교환이 더욱 활성화되어 배기런너(60)의 냉각을 효과적으로 할 수 있다. By forming the
다시 말해, 성형공간(40) 내의 잔류공기를 배기런너(60)와 배출유로(70)를 통해 외부로 배출하는 과정에서, 성형공간(40) 내에 충전된 용융액도 따라서 배출될 수 있는데, 용용액이 과다하게 배출되는 것을 방지하기 위해 상기 냉각부(60b)가 구성된다.In other words, in the process of discharging the remaining air in the
이를 위해 상기 냉각부(60b)는 배출유로(70)를 감싸는 구조를 취함으로써, 외부공기의 유동으로 인하여 상대적으로 온도가 낮은 배출유로(70)와 열교환되어 냉각됨에 따라, 배기런너(60)를 따라 유동하는 용융액을 응고시킬 수 있다.To this end, the
물론, 상기 배출유로(70)가 외부에 배치된 경우에는, 배기런너(60)의 연장부(60a) 중 배출유로(70)를 감싸는 구간이 상기 냉각부(60b)에 해당하게 된다.Of course, when the
그리고, 상기 배기런너(60)는 상기와 같은 용융액의 배출을 방지하기 위해, 성형공간(40)으로부터 유입되는 용융액의 유동저항을 높이도록 구성될 수 있다.In addition, the
바람직한 일례로서, 배기런너(60)는 도 6에 도시된 바와 같이, 성형공간(40)으로부터 연장되면서 성형공간(40)에 연결되는 부분과 단부 사이에서 단면적이 감소되는 구조를 지닐 수 있다. 상기 배기런너(60)는 성형공간(40)에 연결되는 부분으로부터 단부로 갈수록 단면적이 감소하는 형태로 형성할 수도 있다.As a preferred example, as shown in FIG. 6, the
이와 같이 배기런너(60)는 단면적이 점차적으로 감소함에 따라, 잔류공기 배기기능은 유지한 상태로 용융액이 유동할 수 있는 단면적이 줄어들게 됨으로써, 점성질의 용융액에 대한 유동을 더더욱 어렵게 한다.As described above, as the cross-sectional area of the
아울러, 상기 배기런너(60)는 성형공간(40)으로부터 연장되면서 굴곡진 형상을 취할 수 있다. 직선방향이 아니라 여러 차례 방향 전환을 이루는 골곡진 구조에 의해 용융액의 유동이 원활하지 않음에 따라, 용융액의 유동저항을 더욱더 높일 수 있다.In addition, the
상기 배기런너(60)의 단면은 원형으로 형성될 수 있으며, 유동저항을 증가시키기 위하여 삼각형, 사각형 등 다각형 형태로 형성될 수도 있다.The cross section of the
물론, 상기 배기런너(60)의 굴곡진 구조의 구체적인 형상은, 다른 구성요소와 간섭되지 않는 범위 내에서 적정한 형상을 취하면 될 뿐, 본 발명에 의해 한정되지 않는다.Of course, the specific shape of the curved structure of the
그러면, 여기에서 성형공간(40)에 성형재료인 용융액(11)을 충전 시, 상기 성형공간(40) 내에 잔류하는 공기의 배출과정을, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.Then, the process of discharging air remaining in the
먼저, 성형공간(40) 내의 용융액(11) 충전에 앞서, 고정금형(30)에 이동금형(20)을 밀착함으로써 밀폐된 성형공간(40)을 형성시킨다.First, prior to filling the molten liquid 11 in the
다음으로, 인젝션(미도시)을 작동시켜 성형재료인 용융액(11)을 메인런너(31)를 통해 주입시킴에 따라, 성형공간(40) 내에 상기 용융액(11)이 충전하게 된다.Next, as the injection (not shown) is operated to inject the
이와 같이 성형공간(40)에 성형재료인 용융액(11)을 충전할 때 또는 충전하기 전에 미리, 배출유로(70)에 외부공기를 유동시키는데 이를 위해 솔레노이드밸브(90)를 개방제어하고 유동발생수단(80)을 작동시킨다.As such, when the
이렇게 성형공간(40)에 용융액(11)이 충전되는 과정에서, 성형공간(40) 내에 잔류하는 잔류공기를 배기런너(60)와 배출유로(70)를 통해 외부로 배출시킨다.In the process of filling the molten liquid 11 into the
다음으로, 성형공간(40)에 용융액(11)이 충전되면 유동발생수단(80)을 작동중지시키고 솔레노이드밸브(90)를 폐쇄제어한다.Next, when the
이러한 과정에서, 성형공간(40) 내에 충전된 용융액(11)이 성형공간(40)으로부터 배기런너(60)를 통해 외부로 유동할 수 있는데, 이때 배출유로(70)를 감싸는 배기런너(60)의 냉각부(60b)에 의해 배기런너(60)에 유입된 용융액(11)이 냉각응고됨에 따라, 외부로의 배출을 차단하게 된다.In this process, the molten liquid 11 filled in the
상기와 같이 구성되는 본 발명은, 고정금형(30)에 이동금형(20)이 밀착시 형성되는 성형공간(40) 내에 성형재료인 용융액을 주입하여 사출성형하는 과정에서, 상기 성형공간(40) 내에 존재하는 잔류공기를 외부로 배출시키기 위해 배기런너(60)가 구성됨에 따라, 사출성형되는 제품의 품질을 높일 수 있다.According to the present invention constituted as described above, in the process of injecting a molten liquid, which is a molding material, into the
구체적으로, 공기가 잔류되는 부위에 발생되는 번 현상, 블랙스트릭 현상 등의 불량현상을 방지함과 동시에, 잔류공기로 인하여 발생되는 제품의 재질 및 형상에 대한 전체적인 품질저하를 방지할 수 있다.Specifically, it is possible to prevent defects such as burn phenomenon, black streak phenomenon, etc. generated at the site where the air remains, and to prevent the overall quality degradation of the material and shape of the product generated by the residual air.
특히나, 그 크기가 소형이면서 복잡하고 정밀한 제품에 있어서 더 크게 영향을 미치는 상기와 같은 문제점을 사전에 차단할 수 있다.
In particular, it is possible to prohibit such a problem that the size, which is small in size, which has a greater influence on a complicated and precise product.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.
20 : 이동금형 30 : 고정금형
20a, 30a : 성형홈 31 : 메인런너
40 : 성형공간 40a : 제품성형공간
40b : 연결런너 60 : 배기런너
60a : 연장부 60b : 냉각부
70 : 배출유로 70a : 벤투리부
80 : 유동발생수단 90 : 솔레노이드밸브20: moving mold 30: fixed mold
20a, 30a: molding groove 31: main runner
40:
40b: connection runner 60: exhaust runner
60a:
70:
80: flow generating means 90: solenoid valve
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