사출성형 시스템용 인젝션 노즐에 부착되는 가열 실린더 document_id A220623019125

본 발명은 사출성형 시스템용 인젝션 노즐을 위한 가열 실린더에 관한 것이다. 본 발명과 관련하여 문제점을 이해하기 위해, 도 1 및 도 2를 참조하기로 한다. 도 1은 사출성형 시스템을 개략적으로 나타낸다. 이송용 부싱(3)을 통해 연결된 사출성형기로부터 핫멜트(hot melt)(즉, 용융된 플라스틱재)가, 가열된 고온-채널 분배 블록(2)의 유동 채널(4)을 통해 2개 이상의 노즐(10)로 유도된다. 인젝션 노즐(10)은 몰드 툴(mold tool)(6)의 사출 측 부재(5A)의 수용공(8) 내에 위치된다. 인젝션 노즐은, 소위 마우스(mouth)(또는 오리피스)(13)를 통해 공동(7)에 연결되며, 공동(7) 내에서는 성형 부품이 형성되며, 공동(7)은 일반적으로 툴(6)의 사출 측 부품(5B)에서 볼 수 있다. 핫멜트에 요구되는 온도와 툴에 요구되는 온도 사이에는 상당한 차이가 있다. 예를 들어 핫멜트의 처리 온도는 250℃일 수 있으나, 툴의 온도는 50℃일 수 있다. 이러한 온도 차이는 노즐, 특히 노즐과 툴 사이의 접촉점에서 상당한 열 손실을 가져온다. 이러한 열 손실은 노즐을 항상 가열함으로써 보상되어야 한다. 이러한 가열은 노즐에 부착될 수 있는 가열 실린더에 의해 이루어지며, 본 발명과 관련되는 것이다. 핫멜트가 과냉각될 위험이 있는 가장 결정적인 지점은, 노즐 소재 주위의 열 흡수 능력이 노즐의 직경 감소에 따라 점차 감소되고 노즐과 툴이 긴밀하게 접촉하기 때문에, 마우스(13)이다. 이러한 상태에서는 마우스 영역(12)에서의 노즐의 가열이 섕크 영역(11)에서의 노즐의 가열보다 더 커야 할 필요가 있다. 마우스 영역(12)에서 필요한 열 공급은 작동 조건, 핫멜트와 툴의 재질, 및 마우스(13)의 형상에 따라 크게 좌우된다. 또한, 열 공급은, 일부 핫멜트의 처리 온도 범위가 매우 좁기 때문에, 효과적으로 조절되어야 한다. 또한, 툴이 저온인 상태에서는, 예를 들어 마우스 영역(12)에 보다 많은 양의 열이 공급되어야 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 노즐에는 2개의 분리된 가열 실린더(20A, 20B)가 구비될 수 있다는 것이 이미 공지되어 있다. 이들 가열 실린더 중 하나는 마우스 영역(12)에, 그리고 다른 하나는 섕크 영역(11)에 구비된다. 2개의 가열 실린더의 전열체는 서로 독립적으로 제어 및/또는 조절 가능하다. 가열 실린더는 일반적으로 가열 카트리지를 수용하는 나선형 그루브가 제공되며 전열체가 매립되는 중공형 지지 실린더로 이루어진다. 마우스 영역(12)에 대한 가열 실린더의 지지 실린더 상의 나선형 그루브의 피치는 일반적으로 섕크 영역(11)에 대한 지지 실린더 상의 나선형 그루브의 피치보다 작다. 가열 실린더의 외측에는 금속성 보호 재킷(23)이 제공된다. 도 2에는, 노즐 외에 툴의 수용공(8)도 도시되어 있다. 이러한 공지된 시스템의 한 가지 단점은, 2개의 분리된 가열 실린더(20A, 20B)가 필요하다는 것이다. 또 다른 단점은, 마우스 영역에 대한 가열 실린더(20A)의 전기적 접속부(34)가 마우스의 방향으로 상당히 앞쪽에 놓여서, 툴의 사출 측 부재(5A)의 수용공(8)에 수용되도록, 대응되는 길이방향 그루브(9)(도 2)가 제공되어야 한다는 것이다. 이러한 조건은, 추가의 비용은 물론, 일부 툴에 대하여 공간적인 문제를 야기할 수 있다. 또한, 노즐을 툴의 수용공(8)에 수용시킬 때 전기적 접속부(34)에 대한 상당한 파손 위험이 존재한다. 도 2에서, 참조부호 35A는 가열 실린더(20B)용 온도 센서에 대한 전기적 접속부를 나타낸다. 가열 실린더(20A)에 대한 대응되는 온도 센서는 도시되지 않았다.