KR100628427B1 - 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한성형방법 - Google Patents

할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 금형간의 결합면상에 형성된 캐비티를 통하여 성형제를 생산하는 성형용 금형 시스템에 있어서, 캐비티 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부를 가지는 금형 및 상기 램프 장착부에 결합하는 할로겐 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형품의 제조를 위한 성형방법에 관한 것이다.
본 발명을 통하여 금형의 캐비티 표면의 온도조절이 용이하여 제품의 변형이나 표면 결함을 줄일 수 있으며, 특히 접합선의 발생을 억제하여 접합선에 대한 별도의 재처리공정을 줄일 수 있다. 또한 가열 및 냉각시간을 줄여 절환시간을 단축함으로써 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있으며, 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
할로겐 램프, 금형, 성형방법

Description

할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법 {MOLD SYSTEM FOR MOLDING COMPRISING HALOGEN LAMP AND MOLDING METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에 적용되는 금형에 대한 일 실시예의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에 적용되는 금형에 대한 다른 실시예의 할로겐 램프 부분의 확대단면도이다.
도 3은 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에 적용되는 금형에 대한 또 다른 실시예의 할로겐 램프 부분의 확대단면도이다.
도 4는 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에 대한 일 실시예의 전체 시스템 개략도이다.
도 5는 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에 적용되는 열매체 온도조절장치에 적용되는 가열부의 일 실시예에 대한 모식도이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
10 : 금형 11 : 상부 원판 금형
12 : 상부 코어 금형 13 : 램프 장착부
14 : 열매체 유로 15 : 단열용 홈
16 : 단열재 18 : 상시 냉각 라인
21 : 하부 원판 금형 22 : 하부 코어 금형
23 : 캐비티 30 : 할로겐 램프
31 : 반사판 40 : 가열부
41 : 열매체 가열용 할로겐 램프
42 : 열매체 이송관
본 발명은 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것으로서 특히, 금형의 실제 성형물이 제조되는 캐비티 표면의 온도조절을 용이하도록 하여 수지 등의 주입시에 온도조절을 최적화할 수 있어서 제품의 변형이나 표면 결함(FLOW MARK)을 줄일 수 있으며, 상기 결함중에서도 접합선(WELD LINE)의 발생을 억제하여 접합선발생시에 수행하는 별도의 재처리공정을 없앨 수 있으며, 또한 가열 및 냉각시간을 줄여 절환시간(CYCLE TIME)을 단축함으로써 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있으며, 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것이다.
일반적으로 열가소성 수지를 사출성형하거나 압축성형을 통하여 성형하는 경우에 실제로 용융물이 충진되는 캐비티의 표면의 온도가 중요하며, 상기 캐비티 표면의 온도가 적절하지 않은 경우에는 성형물의 변형이나 표면결함 등이 발생하는 문제점이 있다. 또한 상기 금형의 온도를 제어하기 위하여 용융물의 주입단계와 응고단계에 따라 금형을 가열 및 냉각하여야 하는데 이러한 가열 -> 냉각 -> 가열로 이어지는 반복되는 싸이클이 빠르게 이루어지지 않는 경우에는 성형물 제작에 있어서 제작시간이 늘어나 생산성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 상기 금형의 가열 및 냉각을 금형 전체에 대해서 진행하는 경우에는 불필요한 부분의 가열 및 냉각이 수반됨에 따라 에너지 효율이 떨어지는 문제점을 발생시킨다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 금형의 캐비티 표면만을 외부에서 가열하는 방법으로 열풍, 전기히터, 스팀 또는 할로겐 램프 등을 금형이 개방된 경우에 노출되어진 캐비티 표면에 직접 가하거나 결합하거나 조사하는 등의 방법 등이 일본 특허공고 제1973-22020호, 일본특허공개 제1976-22759호, 일본특허공개 제1982-165229호, 일본특허공개 제1989-42217호 및 한국특허출원 제1996-3216호에 제시되어졌다. 그러나 이와 같이 금형과 별도의 가열장치를 구성하는 경우에는 일반적으로 가열능력이 떨어지고 열효율이 나쁜 문제점이 있으며, 특히, 전기히터나 할로겐 램프를 적용하는 경우는 장치가 복잡해지고, 가열장치의 출입 등에 시간이 소요되어 공정시간이 길어지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 금형내에 유로를 형성하고 증기, 열수 또는 열매체유 등의 가열매체와 냉각매체를 상기 유로상에 독립적으로 또는 교차하여 유입시킴으로써 금형의 캐비티 표면의 온도를 조절하고자 하는 방법이 일본 공개특허 제1981-55219호 등에 제안되어졌다. 그러나 이러한 열매체를 통한 가열 및 냉각의 경우에는 가열 및 냉각이 단순한 열전도에 의하여 이루어지므로 열전달에 있어서 방향성이 없어서 가열 및 냉각이 캐비티의 표면에 집중되지 못하고 유로를 중 심으로 등방성으로 가열 및 냉각이 이루어지므로 금형의 외곽부분도 동일하게 가열 및 냉각이 이루어지므로 응답성이 떨어져 절환시간이 증가되고, 따라서 생산성이 떨어지는 문제점이 있으며, 가열 및 냉각의 대상이 금형 전체에 대하여 이루어지므로 성형시의 싸이클의 진행시에 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 가열 및 냉각의 대상을 금형 내부의 실제 성형물이 제조되는 캐비티 표면으로 집중되도록 하고 이러한 가열/냉각 장치를 금형 내부에 설치하여, 열효율을 높일 수 있고 이의 온도조절을 용이하도록 하며 가열 및 냉각부의 설치 및 제거와 같은 공정을 생략할 수 있는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 가열 및 냉각이 캐비티 표면에 집중되도록 하여 캐비티 표면온도의 응답성을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이외에 본 발명은 캐비티 표면의 온도를 신속하고 정확하게 제어함으로써 성형 제품의 변형이나 표면 결함을 줄일 수 있으며, 상기 결함중에서도 접합선의 발생을 억제하여 접합선발생시에 수행하는 별도의 재처리공정을 없앨 수 있는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
금형간의 결합면상에 형성된 캐비티를 통하여 성형제를 생산하는 성형용 금형 시스템에 있어서,
캐비티 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부를 가지는 금형; 및
상기 램프 장착부에 결합하는 할로겐 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은
상기 성형용 금형 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 이용한 성형방법을 제공한다.
본 발명은 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에 관한 것으로 금형(10)간의 결합면상에 형성된 캐비티(23)를 통하여 성형제를 생산하는 성형용 금형 시스템에 있어서, 캐비티(23) 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로(14)와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프(30)의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부(13)를 가지는 금형 및 상기 램프 장착부(13)에 결합하는 할로겐 램프(30)를 포함하여 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템의 일 실시 예에 대한 단면도를 나타낸다.
본 발명은 열가소성 수지를 포함한 다양한 용융물을 금형에 주입하여 성형물을 제조하는 곳에 사용되는 금형간의 결합면상에 형성된 캐비티(23)를 통하여 성형품을 생산하는 성형용 금형을 포함하는 금형 시스템에 관한 것으로 상기 열가소성 수지뿐만 아니라 다양한 성형재를 모두 포함한다.
일반적으로 금형을 통한 성형에 있어서는 용융물의 주입이 원활히 이루어지도록 하기 위하여 주입단계에서 금형을 일정온도로 가열하게 되는데 이 경우에 실제적으로 용융물의 주입정도를 결정하는 것은 캐비티(23)의 표면온도이다. 또한 성형물의 냉각단계에서도 캐비티(23) 표면의 온도에 따라서 접합선(Weld Line)을 포함한 표면결함이나 제품의 변형이 발생하므로 이에 대한 제어가 필요하다. 따라서 본 발명은 금형내에 금형상의 캐비티(23) 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로(14)와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프(30)의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부(13)를 가지도록 구성한다.
상기 열매체 유로(14)는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 캐비티(23) 표면으로부터 일정간격 금형 내부쪽으로 이격되어 금형(10)내에 설치되고, 가능한 캐비티(23) 표면에 근접하여 형성되는 것이 캐비티(23) 표면의 온도를 조절하기에 용이하나 너무 근접하는 경우에는 금형의 강도측면에서 불리하므로 바람직하게는 금형의 캐비티(23) 표면으로부터 1 내지 10 ㎜ 이격되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 유로의 직경에 따라 상기 이격거리를 달리하는 것이 좋으며 상기 유로의 유효 직경이 2 내지 4 ㎜인 경우에 상기 이격거리는 1 내지 5 ㎜인 것이 좋다.
상기 열매체 유로(14)는 열매체가 캐비티 표면에 근접한 금형의 내부를 ⅰ)유입, ⅱ)유출 또는 ⅲ)유입과 유출이 교차로 이루어질 수 있도록 구성하는 것이 바람직하며 도 1에 도시한 바와 같이 상부 금형과 하부 금형에 모두 설치하거나 상부 또는 하부 금형에만 설치되도록 할 수도 있다.
상기 열매체 유로(14)에 사용되는 열매체로는 스팀, 열수, 열매체유, 유기계 열매체, 무기계 열매체를 포함한 공지의 다양한 가열매체 또는 냉매, 냉각수 등을 포함하는 공지의 냉각매체가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 사용의 편의성, 사용온도범위 및 구입의 용이성을 고려할 때 광유계 열매체유 또는 합성 열매체유가 사용되는 것이 좋다. 성형공정에서는 상기 열매체 유로에 유입 또는 유출되는 열매체의 온도 및 유량을 조절함으로써 금형의 캐비티 표면온도를 상승시키거나 하강시켜 성형품이 원활하게 제조되는 캐비티 표면온도를 제어하도록 한다.
또한 바람직하게는 상기 할로겐 램프의 점등을 통한 가열중에는 상기 열매체는 그 순환을 정지하거나, 공급을 차단하거나, 유로에서 모두 빼내어서 열매체의 순환으로 인한 냉각을 줄이는 것이 가열의 효율을 높일 수 있으므로 좋다. 즉, 스팀, 열수, 열매체유, 유기체, 무기체등의 가열매체를 이용한 가열 방식은 모두 간접적인 가열방식으로 가열매체 이동경로에서(고온에서 저온의 환경으로 변하며 이동하므로 급냉의 냉각효과가 발생)효율이 많이 떨어지게 되며, 열이 흐르는 상태이므로 금형에서 열을 100 % 흡수할 수 없다. 그러므로 cycle time이 길어져 원가 상승의 원인이 발생하고, 또한 가열라인이 길거나 캐비티 면의 면적이 클 경우 케 비티면의 온도가 부분적으로 고르지 않은 경우가 발생하여 품질이 저하되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 할로겐 램프를 이용하여 이를 금형 내부에 직접 설치하고 할로겐 램프로 금형의 온도를 높일 때에는 열의 이동이 적도록 하기 위하여, 간접방식의 가열매체의 가열은 1) 할로겐 램프가 없을 경우의 가열매체의 금형에서 출력부분 온도 상승까지만 가열하고, 2) 가열매체를 통한 가열은 중지하거나, 열매체 유로에 있는 가열매체를 공기로 불어내고 중지 상태를 유지한다. 이것은 가열시 시간을 단축하고 또한 할로겐 램프의 열을 열매체로 빼앗기지 않기 위함(경우에 따라서는 간접방식의 가열은 작동시키지 않고 냉각만 작동해도 가능함)이며, 이를 통하여 할로겐 램프에서 발생한 열 모두를 금형이 흡수할 수 있도록 한다.
특히, 상기 열매체유의 경우는 그 사용온도가 -20 내지 350 ℃의 범위에서 사용이 가능하므로 특히 접합선 등의 표면결함을 제거하기 위하여 필요한 금형 온도인 130 내지 160 ℃ 부근의 온도 조절에 용이하게 적용할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예로는 알킬벤젠계 또는 나프텐계 열매체유를 들 수 있으며 이 경우에 점도 및 휘발성 등의 측면에서 유리한 특성을 가진다.
또한 본 발명의 금형 시스템에 사용되는 금형은 상기 열매체 유로(14)의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프(30)를 설치하기 위한 중공형태의 램프 장착부(13)를 금형(10)내에 가진다. 이는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 열매체 유로(14)보다 더 상부에 위치하고 가열부의 역할을 수행한다. 상기 램프 장착부(13)는 상기 열매체 유로(14)보다는 더 상부에 위치하며, 이와 같은 위치관계를 통하여 캐비티(23) 표면의 온도를 더욱 정밀하고 신속하게 제어하는 것이 가능하다. 상기 일정간격의 이격거리는 할로겐 램프(30)의 조사방향과 금형내의 온도분포 요구조건, 할로겐 램프(30)의 설치간격, 발열량 등에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.
상기 램프 장착부(13)도 상기 열매체 유로(14)와 마찬가지로 상부 금형(11, 12), 하부 금형(21, 22) 또는 상하부금형(10) 모두에 각각 설치될 수 있음은 물론이다.
상기 램프 장착부(13)에는 각각 할로겐 램프(30)가 장착되는데 이는 금형(10)을 가열시키는 역할을 한다. 가열부로서 할로겐 램프(30)를 이용함으로써 할로겐 램프는 초당 100 내지 500 ℃의 빠른 가열속도를 가지므로 금형의 온도 응답성을 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라 할로겐 램프(30)의 경우는 전도에 의한 열전달이 아니라 복사에 의한 열전달이 이루어지므로 열전달의 방향을 일정한 방향으로 조절이 가능하므로 캐비티(23) 표면으로의 가열을 집중시킬 수 있어 열효율 증대와 신속한 응답특성을 개선하는 장점이 있다. 따라서 이러한 특성을 증대하기 위하여 상기 할로겐 램프(30)는 램프 빛의 조사방향을 일정방향으로 조절하는 반사판(31)을 더 포함하도록 구성할 수 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이 그 방향은 캐비티 표면 방향으로 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 상기 금형은 상부 금형(11, 12)과 하부 금형(21, 22) 또는 좌측 금형과 우측 금형으로 이루어지는 금형의 형태로 구성할 수도 있고, 금형의 가열 및 냉각시에 가열/냉각의 대상이 되는 금형의 부피를 상대적으로 줄이기 위하 여, 상기 금형을 도 1에 도시한 바와 같이 상부 및 하부 금형을 각각 원판 금형(11, 21)과 코어 금형(12, 22)으로 나누고 상기 원판 금형(11, 21)과 코어 금형(12, 22)간에 열전달을 최소화하기 위하여 이들간에 단열재(16) 또는 단열용 홈(15)을 적용하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 도 1에 도시한 바와 같이 금형을 원판 금형(11, 21)과 코어 금형(12, 22)으로 나누고 코어 금형(12, 22)내에 열매체 유로(14)와 램프 장착부(13)를 구비하고, 상기 램프 장착부(13)에 할로겐 램프(30)를 결합하도록 구성할 수 있으며, 상기 코어 금형(12, 22)의 상부 끝단에는 원판 금형(11, 21)의 접촉면으로 개방된 단열용 홈(15)을 더 포함하고, 상기 원판 금형(11, 21)과 코어 금형(12, 22)간의 접촉면에는 단열재(16)를 더 포함하도록 구성할 수 있다. 이를 통하여 할로겐 램프(30)로 이루어진 가열부로부터 발산된 열은 측면으로는 단열용 홈(16)의 공기에 의하여 단열되고, 상부로는 단열재(15)에 의하여 단열이 이루어질 수 있다.
또한 이에 부가하여 도 3에 도시한 바와 같이 상기 램프 장착부(13)는 코어 금형(12, 22)의 상면으로 일부가 개방되도록 개방부를 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 할로겐 램프(30)의 급속한 가열시에 램프 장착부(13)의 좁은 공간에서의 순간적인 가열에 따른 금형(10) 및 할로겐 램프(30)에 대한 열충격을 상기 개방부의 공간을 통하여 완화할 수 있다.
이외에 일반적인 금형에서 적용되는 기술로서 도 1에 도시한 바와 같이 상기 원판 금형의 상부(11) 및 하부(21)에는 상시 냉각 라인(18)을 코어 금형(12, 22)의 주변으로 설치할 수 있으며, 코어 금형(12, 22)과 원판 금형(11, 21) 간의 측면에도 원판 금형부 측에 단열재(16)를 더 포함하도록 구성할 수 있다. 이를 통하여 가열 및 냉각 싸이클에 따른 금형의 충격완화 및 끼워 맞춤 특성을 향상할 수 있다.
상기 기술한 금형 및 할로겐 램프의 구성을 포함하는 본 발명의 금형 시스템에 대한 일 실시예의 전체 시스템 개략도를 도 4에 도시한다. 도시한 바와 같이 본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템에는 상기 금형 및 할로겐 램프에 추가하여 상기 열매체 유로에 공급되어지는 열매체를 가열하거나 냉각하여 원하는 온도의 열매체를 제공하는 열매체 온도조절장치와 상기 열매체 온도조절장치를 포함하고 상기 열매체 온도조절장치에 의하여 일정온도의 열매체를 열매체 유로(14)에 공급하는 열매체 공급장치, 상기 할로겐 램프(30)에 연결되어 이에 전원을 공급하는 전원공급장치, 상기 금형의 캐비티(23) 표면 부근에 매설되어 온도를 측정하는 온도측정장치 및 상기 온도측정장치, 전원공급장치 및 열매체 공급장치에 연결되어 성형 싸이클에 따라 캐비티 표면의 온도를 전원공급장치 및 열매체 공급장치를 제어하여 조절하는 온도제어부를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 열매체 온도조절장치는 가열부 및 냉각부를 통하여 일정온도로 가열된 열매체와 냉각된 열매체를 각각 일정온도에서 보관하고 필요한 온도에 맞게 혼합하여 제공할 수도 있고, 상온 또는 냉각된 열매체를 가열부(40) 또는 냉각부를 통하여 순간가열 또는 순간 냉각방식으로 가열 또는 냉각하여 제공하도록 하는 등의 다양한 형태를 적용할 수 있으며, 이외에도 공지의 다양한 형태의 냉온 열매체 제조 장치, 냉온수기 등을 적용할 수 있다.
상기 순간 가열의 경우에는 도 5에 그 일 실시예를 도시한 바와 같이 열매체 가열용 할로겐 램프(41)와 상기 열매체 가열용 할로겐 램프(41)로부터 일정간격으로 이격하여 이를 나선형으로 감싸며 상기 열매체 유로(14)에 연결되는 열매체 이송관(42)으로 이루어지는 가열부(40)를 포함하는 열매체 온도조절장치로 구성할 수도 있다. 이를 통하여 할로겐 램프의 순간가열특성을 이용하여 응답특성을 극대화하고, 별도의 고온 열매체유를 보관할 필요가 없으므로 열효율특성이 향상되고 안전사고를 미연에 방지하여 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
이외에 상기 온도측정장치의 구체예로는 캐비티 표면 부근의 금형에 매설되는 열전쌍(Thermocouple)을 들 수 있다.
또한 본 발명은 상기 기술한 성형용 금형 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 이용한 성형방법을 제공한다. 이를 통하여 캐비티 표면의 온도를 각 성형공정단계에 따라 적정한 온도로 제어하면서 성형을 실시한다.
특히 상기 열매체 유로(14)에는 각 성형공정 단계에 따라 냉각된 열매체와 가열된 열매체를 교대로 반복하여 유입시킬 수도 있고, 상기 열매체 유로중 일정부분의 유로에는 냉각된 열매체만을 유입시키고, 나머지 유로에는 가열된 열매체만을 유입시키면서 캐비티의 표면온도를 제어하면서 성형공정을 수행할 수도 있다.
본 발명의 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템 및 이를 이용한 성형방 법을 통하여 가열 및 냉각의 대상을 금형 내부의 실제 성형물이 제조되는 캐비티 표면으로 집중되도록 하여 열효율을 높일 수 있다. 특히 할로겐 램프를 적용하는 경우에는 복사에 의한 열전달로 열전달에 방향성을 가지므로 열효율 특성이 향상될 뿐만 아니라 순간 가열이 가능하여 응답성을 향상하여 캐비티 표면의 온도조절을 용이하도록 하며 가열 및 냉각부의 설치 및 제거와 같은 공정을 생략할 수 있으므로 절환시간이 단축되어 생산성을 품질수준을 유지하면서도 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명을 통하여 가열 및 냉각이 캐비티 표면에 집중되고, 캐비티 표면의 온도를 신속하고 정확하게 제어함으로써 성형 제품의 변형이나 접합선을 포함하는 표면 결함을 줄일 수 있으며, 특히 접합선의 발생을 억제하여 접합선발생시에 수행하는 별도의 재처리공정을 없앨 수 있어 제조단가를 낮추며 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.
이외에 열매체 온도조절장치에 할로겐 램프를 함께 적용하여 전체 시스템을 구성함으로써 고온의 열매체를 보다 짧은 시간에 공급받음으로써 보다 높은 응답성을 얻을 수 있으며 고온 열매체의 저장탱크를 없앨 수 있어서 저가에 단순한 구성의 장치를 구성할 수 있으며 고온저장탱크의 제거로 인하여 이로부터 발생할 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.
뿐만 아니라 일반적인 열매체만을 이용하는 방식에 비하여 유지비용을 1/10로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되 는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 금형간의 결합면상에 형성된 캐비티를 통하여 성형제를 생산하는 성형용 금형 시스템에 있어서,
    캐비티 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부를 가지는 금형; 및 상기 램프 장착부에 결합하는 할로겐 램프를 포함하고,
    상기 할로겐 램프는 램프 빛의 조사방향을 일정방향으로 조절하는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템.
  4. 금형간의 결합면상에 형성된 캐비티를 통하여 성형제를 생산하는 성형용 금형 시스템에 있어서,
    캐비티 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부를 가지는 금형; 및 상기 램프 장착부에 결합하는 할로겐 램프를 포함하고,
    상기 금형은 원판 금형의 내부에 결합하는 코어 금형이고, 상기 코어 금형의 상부 끝단에는 원판 금형의 접촉면으로 개방된 단열용 홈을 더 포함하고, 상기 램프 장착부는 코어 금형의 상면으로 일부가 개방되며, 상기 원판 금형과 코어 금형간의 접촉면에는 단열재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템.
  5. 금형간의 결합면상에 형성된 캐비티를 통하여 성형제를 생산하는 성형용 금형 시스템에 있어서,
    캐비티 표면으로부터 일정간격 이격하여 열매체의 유입 또는 유출이 가능한 열매체 유로와 상기 열매체 유로의 상부로 다시 일정간격 이격하여 할로겐 램프의 장착이 가능하도록 하는 중공형 램프 장착부를 가지는 금형;
    상기 램프 장착부에 결합하는 할로겐 램프; 및,
    열매체 가열용 할로겐 램프와 상기 열매체 가열용 할로겐 램프로부터 일정간격으로 이격하여 이를 나선형으로 감싸며 상기 열매체 유로에 연결되는 열매체 이송관으로 이루어지는 가열부를 포함하는 열매체 온도조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 금형의 캐비티 표면 부근에 매설된 온도측정장치;
    상기 열매체 온도조절장치를 포함하고 이에 의하여 일정온도의 열매체를 열매체 유로에 공급하는 열매체 공급장치;
    상기 할로겐 램프에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급장치; 및
    상기 온도측정장치, 전원공급장치 및 열매체 공급장치에 연결되어 성형 싸이클에 따라 캐비티 표면의 온도를 전원공급장치 및 열매체 공급장치를 제어하여 조 절하는 온도제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 성형용 금형 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 이용한 성형방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열매체 유로에 냉각된 열매체와 가열된 열매체를 교대로 반복하여 유입시키는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 이용한 성형방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 열매체 유로중 일정부분의 유로에는 냉각된 열매체만을 유입시키고, 나머지 유로에는 가열된 열매체만을 유입시키는 것을 특징으로 하는 할로겐 램프를 구비한 성형용 금형 시스템을 이용한 성형방법.
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