KR101795488B1 - 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 핫러너 장치 및 방법 - Google Patents
히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 핫러너 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
일 실시예에 의하여, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있으며, 보다 구체적으로 본 방법을 이용하여 센서를 이용하여 히터의 온도를 제어함으로써 열경화성 수지의 금형 공정에서 발생하는 가스를 효율적으로 흡입하여 배출할 수 있다.
Description
본 발명은 히팅 시스템이 구비된 가스 개폐장치에 관한것으로서, 보다 구체적으로 히팅 시스템의 히팅 센서부를 제어하여 사출 성형시 발생하는 가스를 효과적으로 배출하기 위한 핫러너 장치 및 방법에 관한 것이다.
플라스틱제품(또는 부품)을 성형 가공하는 방법으로서 사출성형이 알려져 있다. 또, 열경화성수지를 사출성형하는 경우에, 액상의 열경화성수지(액상의 원료수지로, 이하 액상수지라 하는 경우가 있다)를, 고온의 금형으로 사출하여 열경화시키는 액상수지 사출 성형법(LIM : Liquid Injection Molding)이 알려져 있다. 이 방법은, 액상의 원료수지를, 고온의 금형으로 사출하여 가열 경화시키는 성형법이다.
사출성형에서 사용되는 금형에서는, 수지를 사출하였을 때에, 금형의 캐버티 내의 가스가 성형품 내에 남지 않도록 하기 위하여, 캐버티와 금형 외부를 연통하는 가스 벤트(가스 배기용 구멍)가 설치되어 있다.
여기서, 사출성형 시의 원료수지의 점성이 낮기 때문에, 가스 벤트의 지름을 크게 하면 가스 벤트 내로 원료수지가 유입하고, 성형품에 가스 벤트로 유입한 수지로 이루어지는 버르(burr)가 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 이에 의하여, 성형 후에 버르의 제거가 필요하게 되나, 제거에 손이 많이 간다는 문제가 있었다.
일반적으로, 금형 장치에서 핫러너 장치는 금형의 캐비티로 용융수지를 주입시키기 위한 장치로, 고온의 용융수지가 이동하는 러너를 구비하고 러너의 용융수지의 주입을 개폐하는 밸브를 구비하고 있으며, 밸브는 노즐을 통해 용융수지를 금형으로 주입시킨다.
합성수지 제품의 사출형성에 사용되는 사출금형은 상호 상하방향으로 적층되는 상하부 캐비티플레이트의 인접면에 캐비티와 러너가 형성되어, 상기 상하부 캐비티플레이트가 상호 맞물리도록 한 상태에서, 상기 러너를 통해 상기 캐비티의 내부로 합성수지를 주입함으로서, 상기 캐비티의 형상에 대응되는 합성수지재 사출물을 제작할 수 있다.
그런데, 이러한 사출금형을 이용하여 제품을 성형할 때, 상기 러너를 통해 공급되는 합성수지가 냉각되어 상기 캐비티의 내부에서 성형된 완제품에 불량이 발생되는 경우가 자주 발생되었다.
따라서, 최근에는 상기 러너를 설정된 온도로 가열시킬 수 있도록 된 핫러너 시스템이 적용된 사출금형이 개발되어 널리 사용되고 있다.
도 1 및 도 2는 이와 같이 핫러너 시스템이 적용된 사출금형을 도시한 것으로, 인접면에 캐비티(13)가 형성된 상하부 캐비티플레이트(11,12)로 구성되며 상기 상부 캐비티플레이트(11)의 상면에는 상기 캐비티(13)로 연장된 주입공(11a)이 형성된 금형본체(10)와, 상기 상부 캐비티플레이트(11)의 상면에 고정결합되며 내부에는 합성수지가 공급되는 러너(21)가 형성된 핫러너 플레이트(20)와, 상기 핫러너 플레이트(20)의 하측면에서 하측으로 연장되어 상기 주입공(11a)에 결합되며 상기 러너(21)와 연결되어 상기 러너(21)를 통해 공급된 합성수지를 상기 캐비티(13)의 내부로 공급하는 공급노즐(30)로 구성된다.
이때, 상기 핫러너 플레이트(20)는 홀딩플레이트(22)와, 상기 홀딩플레이트(22)의 상부에 구비된 클램핑플레이트(23)와, 상기 홀딩플레이트(22)와 클램핑플레이트(23)의 사이에 구비되어 상기 홀딩플레이트(22)와 클램핑플레이트(23)의 사이에 공간부(24a)를 형성하는 스페이스플레이트(24)와, 상기 스페이스플레이트(24)에 의해 형성된 공간부(24a)의 내부에 구비되며 내부에 상기 러너(21)가 형성된 매니폴드(25)로 구성된다.
그리고, 상기 공급노즐(30)은 상단이 상기 매니폴드(25)의 하측면에 결합되어 상기 러너(21)에 연결되며 하단은 상기 홀딩플레이트(22)의 상하면을 관통하여 하측으로 연장되어, 상기 주입공(11a)에 결합된다.
이때, 상기 핫러너 플레이트(20)와 상기 공급노즐(30)에는 도시 안된 히터가 구비되어, 상기 러너(21)와 공급노즐(30)을 통해 공급되는 합성수지를 일정한 온도로 가열할 수 있도록 구성된다.
이러한 핫러너 시스템이 적용된 사출금형의 구성은 등록특허 10-1033232호나 등록특허 10-1278839호를 비롯한 다수의 선행문건에 자세히 나타나 있음으로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
한편, 이와 같이 구성된 사출금형을 이용하여 제품을 제작할 때는 합성수지 원료를 고온으로 가열하여 용융시킨 상태로 상기 러너(21)를 통해 캐비티(13)로 공급하게 되는데, 이때, 고온으로 가열된 합성수지에서 가스가 발생되며, 이와 같이 발생된 가스가 합성수지와 함께 상기 캐비티(13)의 내부로 유입된다.
따라서, 사출금형을 이용하여 합성수지 제품을 제작할 때, 상기 캐비티(13)의 내부로 주입된 가스를 효과적으로 제거하지 못할 경우, 캐비티(13)의 끝부분까지 합성수지가 원활히 주입되지 못하여, 완성된 제품에 성형불량이 발생된다.
따라서, 종래의 사출금형에는 상기 금형본체(10)에 가스를 배출하기 위한 미세한 배기공을 형성하여, 캐비티(13)의 내부로 유입된 가스가 상기 배기공을 통해 외부로 배출되도록 하고 있다.
그런데, 이와 같이 금형본체(10)에 형성된 배기공을 통해 가스가 배출되도록 할 경우, 상기 캐비티(13)의 내부로 공급된 합성수지가 상기 배기공으로 유입되어, 완성된 제품의 둘레부에 버르가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 한편 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 배기공의 크기를 합성수지가 유입되지 못할 정도로 미세하게 형성하는 방법이 제안될 수 있으나, 이러한 경우, 가스가 상기 배기공의 내부에 증착되어 배기공이 막히게 되고, 이에 따라 캐비티(13) 내부의 가스가 배출되지 못하게 되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
본 발명은 캐비티의 내부로 유입된 가스를 효과적으로 배출할 수 있도록 된 새로운 구조의 히팅 시스템이 구비된 가스 개폐장치에 관한 것이다.
제 1 실시예에 의하여, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법을 제공할 수 있으며, 본 방법은, 전체 100 중량%를 기준으로 34 내지 70중량%의 열경화성 수지와 14 내지 20 중량%의 페라이트 분말을 포함하는 원재료를 혼합 및 교반하여 3500 내지 6000cP의 점도를 갖도록 열경화성 합성수지를 제조하는 합성수지 제조 공정, 포드컵 #4 점도계로 7초 미만의 점도를 갖고, 230℃ 이상의 비점을 갖는 코팅액을 5 내지 6 bar의 압력으로 핫 러너 입구에 삽입하여 핫 러너의 유로에 흘려보내 코팅액을 핫 러너의 내부에 코팅하고, 코팅된 핫 러너를 300 ℃ 온도로 1시간 동안 가열하여 코팅막을 형성하는 코팅 공정, 핫 러너에 연결된 노즐을 통해 열경화성 합성수지를 캐비티 내부로 토출시키는 합성수지 토출 공정, 캐비티 내부로 열경화성 합성수지가 공급되는 동안 노즐의 온도를 센싱하는 제 1 온도 센싱 공정, 노즐의 온도가 소정의 온도로 유지될 수 있도록, 노즐에 연결된 제 1 히터를 제어하여 센싱된 노즐의 온도를 조절하는 제 1 온도 제어 공정, 캐비티 내부로 열경화성 합성수지가 공급되면서 발생하는 가스를 캐비티의 상부 금형을 관통하여 형성된 배기공을 통해 흡입하는 가스 흡입 공정, 가스가 흡입되는 동안 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 캐비티 내부에 발생된 가스를 흡입하는 배기공의 온도를 센싱하는 제 2 온도 센싱 공정 및 제 2 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 2 온도 제어 공정을 포함할 수 있다.
제 2 실시예에 의하여, 제 1 온도 제어 공정은, 핫 러너에 수지를 공급하는 매니폴드의 노즐에 장착되며, 매니폴드의 노즐의 바디에 배치된 제 1 히터로 일정 전압을 가지는 교류 전원을 공급하는 공정 및 제 1 히터로 제 1 싸이클 작동하는 동안 교류 전원을 공급하고, 제 1 히터로 제 2 싸이클 동안 교류 전원의 공급을 차단하는 과정을 반복하는 공정을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 히터는 배기공에 연결되는 배기통로가 형성되는 밸브하우징의 둘레부를 따라 복수개 구비된 링형태의 열선을 포함하며, 열선의 두께는 0.03mm ~ 1.3mm 이며, 열선에 공급되는 전원은 85V~265V 범위의 교류 전압이며, 열선으로 요구되는 온도는 200도~250℃인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 합성수지 토출 공정이 완료되어 열경화성 합성수지의 성형이 완료된 후, 배기공을 통해 캐비티의 내부로 220℃이상 온도의 공기를 6 bar의 압력으로 주입하는 배기공 내부 세척 공정, 배기공을 통해 공기가 주입된 캐비티를 350 ℃ 온도로 10분 동안 가열하는 가열 공정, 및 가열 공정이 완료된 캐비티 내부의 공기를 흡입하기 위하여, 배기공을 통해 캐비티 내부의 공기를 10 bar의 압력으로 흡입하는 공기 흡입 공정을 포함할 수 있다.
또한, 공기 흡입 공정에서, 공기가 흡입되는 동안 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 배기공의 온도를 센싱하는 제 3 온도 센싱 공정 및 제 3 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 3 온도 제어 공정를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하여, 본 발명에 따른 가스배출이 용이한 핫러너 장치 및 그를 이용한 히팅 방법은 배기공의 크기를 충분히 크게 형성하여, 캐비티의 내부로 유입된 가스가 신속하게 외부로 배출되도록 함과 동시에 가스에 포함된 불순물에 의해 배기공이 막히는 것을 방지할 수 있으면서, 캐비티의 내부로 공급된 합성수지가 상기 배기공으로 유입되어 버르가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
일 개시에 의하여 노즐을 매개하여 이동되는 유체의 흐름에 따라 캐비티의 온도가 변화되므로 이에 따른 정밀한 제어가 이루어지기 위해서는 유체의 정밀한 온도 제어 및 그에 따른 데이터가 구비되어야 한다. 이를 통하여 정밀한 유체 및 금형의 온도 제어가 이루어지게 되면 제품의 변형을 막을 수 있을 뿐 아니라 제품의 품질을 동일하게 유지할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 사출금형을 도시한 측단면도이다.
도 2는 종래의 사출금형을 도시한 측단면 분해도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 본 발명의 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형을 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형을 도시한 측단면 분해도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형의 요부를 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형의 작용을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형의 변형예를 도시한 측단면도이다.
도 9는 일 실시예에 의한 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 장치를 기능적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 사출금형을 도시한 측단면 분해도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 본 발명의 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형을 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형을 도시한 측단면 분해도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형의 요부를 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형의 작용을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형의 변형예를 도시한 측단면도이다.
도 9는 일 실시예에 의한 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 장치를 기능적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 부재 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 부재의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우 "상부" 는 "하부"로 해석될 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 부재는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
열경화성 수지의 접착성은 프리프레그의 적층공정에서 프리프레그를 맨드렐(mandrel)에 감았을 때 박리되지 않으면서 필요에 따라 적층한 프리프레그를 박리시켜 위치를 수정할 수 있을 정도가 좋다. 그러나 접착성은 점도와 밀접한 상관관계가있어 일반적으로 적절한 점도를 맞추면 접착성이 지나치게 크게되고 접착성을 적절히 조절하면 점도가 너무 높아지는 경향이 있다.
또한, 열경화성 수지의 점탄성을 적절히 조절하는 것은 수지의 온도구간별 유동특성과 관련하여 섬유강화 복합재료의 품질에 큰 영향을 준다. 온도상승에 따라 열경화성 수지는 흐르는 성질이 급격히 증가하게 되는데 최종 경화후 품질안정성을위해서는 이것을 완만하게 해 주는 것이 필요하다.
열경화성 수지 경화물의 경우 일반적으로 경도(hardness)는 높으나 상대적으로 깨지기가 쉽다(즉, 취성이 있다). 그런데 섬유강화 복합재료는 강화섬유 방향 이외로도 힘을 받을 경우가 많다. 이 경우에 열경화성 수지 경화물의 취성(brittleness) 때문에 복합재료는 쉽게 손상이 될 수 있다. 이것을 방지하기 위해서는 경화물에 질긴(tough) 성질을 부여해주는 것이 필요하다.
일 실시예에 따라 열경화성수지로는 에폭시수지, 멜라민수지, 요소수지, 페놀수지 등이 사용될 수 있다. 실시예에 따라 열경화수지가 8 중량% 미만으로 사용되거나 충진제가 되면 50 중량% 초과로 사용되면 전체 구성 중 충진제의 함량이 높아져서 시트를 제조하고 건조하는 과정에서 크랙이 발생될 수 있다.
이 외에도, 열경화성수지, 충진제, 분산제, 가교제, 개시제를 혼합하여 혼합물을 생성할 수 있다. 충진제로는 페라이트 분말, 구체적으로는 소프트 페라이트 분말, 보다 구체적으로는 Ni-Zn계 페라이트 분말 또는 Mn-Zn계 페라이트 분말을 사용할 수 있지만, 투자율이 낮지만 주파수 안정성이 뛰어난 Ni-Zn계 페라이트 분말을 사용하는 것이 좋다.
상기 분산제는 페라이트를 슬러리를 구성하는데 사용되는 것이라면 어떠한 분산제를 사용하여도 무방하지만 특히, 무극성 분산제가 타당하다. 구체적으로 예를 들면, 분산제로는 알킬에테르계, 소르비탄에스테르계, 알킬폴리에테르아민계, 고분자계 등을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용한다. 특정적으로, 본 발명에 따른 분산제로는 Kroda사의 KD-9를 사용할 수 있다.
상기 가교제로는 각종 내성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, iso-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, tert.-부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록실에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록실프로필(메타)아크릴레이트류를 사용할 수 있다. 또한, 가교제로는 아세트산비닐 등의 비닐알코올의 에스테르류나 (메타)아크릴로니트릴, 스티렌 또는 중합 가능한 스티렌 유도체 등을 사용할 수 있다. 특정적으로, 본 발명에 따른 가교제로는 Sartomer사의 SR-525를 사용할 수 있다.
한편, 개시제로는 Sigma사의 Perbutyl-P 등을 사용할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 본 발명의 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 301에서, 본 발명의 장치는, 전체 100 중량%를 기준으로 34 내지 70중량%의 열경화성 수지와 14 내지 20 중량%의 페라이트 분말을 포함하는 원재료를 혼합 및 교반하여 3500 내지 6000cP의 점도를 갖도록 열경화성 합성수지를 제조하는 합성수지 제조 공정을 수행할 수 있다.
단계 302에서, 본 발명의 장치는, 포드컵 #4 점도계로 7초 미만의 점도를 갖고, 230℃ 이상의 비점을 갖는 코팅액을 5 내지 6 bar의 압력으로 핫 러너 입구에 삽입하여 핫 러너의 유로에 흘려보내 코팅액을 핫 러너의 내부에 코팅하고, 코팅된 핫 러너를 300 ℃ 온도로 1시간 동안 가열하여 코팅막을 형성하는 코팅 공정을 수행할 수 있다.
단계 303에서, 본 발명의 장치는, 핫 러너에 연결된 노즐을 통해 열경화성 합성수지를 캐비티 내부로 토출시키는 합성수지 토출 공정을 수행할 수 있다.
단계 304에서, 본 발명의 장치는, 캐비티 내부로 열경화성 합성수지가 공급되는 동안 노즐의 온도를 센싱하는 제 1 온도 센싱 공정을 수행할 수 있다.
단계 305에서, 본 발명의 장치는, 노즐의 온도가 소정의 온도로 유지될 수 있도록, 노즐에 연결된 제 1 히터를 제어하여 센싱된 노즐의 온도를 조절하는 제 1 온도 제어 공정을 수행할 수 있다.
일 실시예에 의하여 제 1 온도 제어 공정은, 핫 러너에 수지를 공급하는 매니폴드의 노즐에 장착되며, 매니폴드의 노즐의 바디에 배치된 제 1 히터로 일정 전압을 가지는 교류 전원을 공급하는 공정 및 제 1 히터로 제 1 싸이클 작동하는 동안 교류 전원을 공급하고, 제 1 히터로 제 2 싸이클 동안 교류 전원의 공급을 차단하는 과정을 반복하는 공정을 포함할 수 있다.
단계 306에서, 본 발명의 장치는, 캐비티 내부로 열경화성 합성수지가 공급되면서 발생하는 가스를 캐비티의 상부 금형을 관통하여 형성된 배기공을 통해 흡입하는 가스 흡입 공정을 수행할 수 있다.
단계 307에서, 본 발명의 장치는, 가스가 흡입되는 동안 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 캐비티 내부에 발생된 가스를 흡입하는 배기공의 온도를 센싱하는 제 2 온도 센싱 공정을 수행할 수 있다.
단계 308에서, 본 발명의 장치는, 제 2 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 2 온도 제어 공정을 수행할 수 있다.
또한, 제 2 히터는 배기공에 연결되는 배기통로가 형성되는 밸브하우징의 둘레부를 따라 복수개 구비된 링형태의 열선을 포함하며, 열선의 두께는 0.03mm ~ 1.3mm 이며, 열선에 공급되는 전원은 85V~265V 범위의 교류 전압이며, 열선으로 요구되는 온도는 200도~250℃인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 합성수지 토출 공정이 완료되어 열경화성 합성수지의 성형이 완료된 후, 배기공을 통해 캐비티의 내부로 220℃이상 온도의 공기를 6 bar의 압력으로 주입하는 배기공 내부 세척 공정, 배기공을 통해 공기가 주입된 캐비티를 350 ℃ 온도로 10분 동안 가열하는 가열 공정, 및 가열 공정이 완료된 캐비티 내부의 공기를 흡입하기 위하여, 배기공을 통해 캐비티 내부의 공기를 10 bar의 압력으로 흡입하는 공기 흡입 공정을 포함할 수 있다.
또한, 공기 흡입 공정에서, 공기가 흡입되는 동안 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 배기공의 온도를 센싱하는 제 3 온도 센싱 공정 및 제 3 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 3 온도 제어 공정을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 열경화성 수지의 사출금형을 도시한 것으로, 인접면에 캐비티(13)가 형성된 상하부 캐비티플레이트(11,12)로 구성되며 상기 상부 캐비티플레이트(11)의 상면에는 상기 캐비티(13)로 연장된 주입공(11a)이 형성된 금형본체(10)와, 상기 상부 캐비티플레이트(11)의 상면에 고정결합되며 내부에는 합성수지가 공급되는 러너(21)가 형성된 핫러너 플레이트(20)와, 상기 핫러너 플레이트(20)의 하측면에서 하측으로 연장되어 상기 주입공(11a)에 결합되며 상기 러너(21)와 연결되어 상기 러너(21)를 통해 공급된 합성수지를 상기 캐비티(13)의 내부로 공급하는 공급노즐(30)이 구비되어있다.
러너(21)는 내부로 코팅액을 도보할 수 있는 에어건 호스가 삽입될 수 있다. 에어건 호스는 핫 러너(21)에 연결되어 코팅액을 러너 내부로 도포할 수 있다. 에어건 호스를 이용하여 코팅액을 펌핑하는 경우 6bar이상의 공기압으로 코팅액을 펌핑할 수 있다. 코팅액은 금형 유로로 흘러들어가 러너를 코팅할 수 있다. 또한, 러너(21)를 코팅한 후 300 ℃ 내지 350 ℃온도로 1-2시간 동안 가열하여 코팅막을 형성할 수 있다.
일 실시예에 의하여 공급노즐(30)의 내부 또는 외부에 히터(미도시)가 설치될 수 있다. 히터는 합성수지의 온도가 일정하게 유지되도록 공급노즐(30)의 온도를 조절할 수 있다. 히터의 온도는 제어부에 의하여 조절될 수 있다.
이때, 상기 핫러너 플레이트(20)는 홀딩플레이트(22)와, 상기 홀딩플레이트(22)의 상부에 구비된 클램핑플레이트(23)와, 상기 홀딩플레이트(22)와 클램핑플레이트(23)의 사이에 구비되어 상기 홀딩플레이트(22)와 클램핑플레이트(23)의 사이에 공간부(24a)를 형성하는 스페이스플레이트(24)와, 상기 스페이스플레이트(24)에 의해 형성된 공간부(24a)의 내부에 구비되며 내부에 상기 러너(21)가 형성된 매니폴드(25)로 구성된다.
그리고, 상기 공급노즐(30)은 상단이 상기 매니폴드(25)의 하측면에 결합되어 상기 러너(21)에 연결되도록 구성되며 하단은 상기 홀딩플레이트(22)의 상하면을 관통하여 하측으로 연장되어, 상기 주입공(11a)에 결합된다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 상부 캐비티플레이트(11)의 상면에는 상기 캐비티(13)로 연장되는 배기공(11b)이 형성되고, 상기 핫러너 플레이트(20)에는 상기 배기공(11b)에 결합되어 상기 배기공(11b)을 개폐하는 개폐밸브(40)가 구비된다.
상기 배기공(11b)은 상기 캐비티(13)의 내부에서 가스가 모이기 쉬운 곳, 즉, 상기 캐비티(13)에서 상기 주입공(11a)으로부터 거리가 멀고, 상기 주입공(11a)으로부터 높이가 높은 곳에 연결되도록 형성된다.
이때, 상기 배기공(11b)은 하단의 직경이 작고, 상단의 직경이 하단의 직경보다 크게 구성된다.
그리고, 상기 개폐밸브(40)는 상기 핫러너 플레이트(20)의 하측으로 돌출되도록 구비되어 내부에는 상기 배기공(11b)에 연결되는 배기통로(41a)가 형성된 밸브하우징(41)과, 상기 배기통로(41a)의 내부에 승강가능하게 구비되어 승강에 따라 배기통로(41a)를 개폐하는 밸브핀(42)과, 상기 밸브핀(42)에 연결되어 밸브핀(42)을 승강시키는 승강구동수단(43)과, 상기 밸브하우징(41)의 둘레부에 구비된 히터(44)로 구성된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 밸브하우징(41)은 상하방향으로 연장되며 내부에 상기 배기통로(41a)가 상하면을 관통하도록 형성된 파이프형태로 구성된 것으로, 상단은 상기 클램핑플레이트(23)의 하측면에 고정되며, 하단부는 홀딩플레이트(22)를 관통하여 홀딩플레이트(22)의 하측으로 연장되어 상기 배기공(11b)에 기밀하게 결합된다.
이때, 상기 배기통로(41a)의 중간부에는 배기통로(41a)의 입구에 근접되도록 밸브시트(41c)가 형성된다.
그리고, 상기 밸브하우징(41)의 일측에는 상기 배기통로(41a)와 연결되는 연통공(41b)이 형성되며, 상기 연통공(41b)에는 상기 핫러너 플레이트(20)의 외측으로 연장된 배기관(50)이 결합되며, 상기 배기관(50)의 외측단에는 배기수단(60)이 연결된다.
상기 배기수단(60)은 상기 핫러너 플레이트(20)의 외측 둘레면에 고정된 배기팬을 이용한다.
상기 밸브핀(42)은 상하방향으로 연장된 봉형태로 구성된 것으로, 하단에는 상기 밸브시트(41c)에 대응되는 밀착부(42a)가 형성되어, 도 3 또는 도 5에 도시한 바와 같이, 밸브핀(42)을 하강시키면 상기 밀착부(42a)가 밸브시트(41c)에 밀착되어 상기 배기통로(41a)가 폐쇄되며, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 밸브핀(42)을 상승시키면 밸브시트(41c)가 밀착부(42a)로부터 이격되어 상기 배기통로(41a)가 개방된다.
상기 승강구동수단(43)은 상기 클램핑플레이트(23)에 설치되며 내부에 공간부가 형성된 실린더(43a)와, 상기 실린더(43a)의 내부에 승강가능하게 결합되며 상기 밸브핀(42)의 상단에 연결된 피스톤(43b)으로 구성된 에어실린더기구를 이용한다.
이때, 상기 밸브핀(42)은 상기 실린더(43a)의 하단을 관통하여 상기 피스톤(43b)에 연결되며, 상기 실린더(43a)의 둘레면에는 상기 피스톤(43b)의 상하측으로 고압의 공기를 공급하는 도시 안된 급기공이 형성된다.
따라서, 상기 급기공을 통해 상기 피스톤(43b)의 상하측에 고압의 공기를 공급하면, 상기 피스톤(43b)이 승강되면서 상기 밸브핀(42)이 승강되도록 한다.
이러한 에어실린더기구는 일반적으로 널리 사용되는 것임으로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 히터(44)는 링형태로 구성되어 상기 밸브하우징(41)의 둘레면에 결합된 전기히터(44)를 이용하는 것으로, 복수개가 상기 밸브하우징(41)의 둘레면에 상호 상하방향으로 이격되도록 구비되어, 상기 밸브하우징(41)을 설정된 온도로 가열할 수 있도록 구성된다.
따라서, 상기 공급노즐(30)을 통해 상기 캐비티(13)의 내부로 합성수지를 공급할 때, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(43)을 이용하여 상기 밸브핀(42)을 상승시키면, 상기 배기통로(41a)가 개방되어 상기 캐비티(13)의 내부로 유입된 가스가 상기 배기공(11b)과 배기통로(41a) 및 배기관(50)을 통해 외부로 배출된다.
그리고, 상기 캐비티(13)의 내부에 합성수지가 완전히 충진되면, 도 3 또는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(43)을 이용하여 상기 밸브핀(42)을 하강시켜 상기 배기통로(41a)를 밀폐함으로써, 상기 캐비티(13)의 내부로 공급된 합성수지가 배기통로(41a)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성된 사출금형은 상기 상부 캐비티플레이트(11)에 상기 캐비티(13)로 연장되는 배기공(11b)이 형성되고, 상기 핫러너 플레이트(20)에는 상기 배기공(11b)에 결합되어 상기 배기공(11b)을 개폐하는 개폐밸브(40)가 구비된다.
따라서, 상기 배기공(11b)의 크기를 충분히 크게 형성하여, 캐비티(13)의 내부로 유입된 가스가 신속하게 외부로 배출되도록 함과 동시에 가스에 포함된 불순물에 의해 배기공(11b)이 막히는 것을 방지할 수 있으면서, 캐비티(13)의 내부로 공급된 합성수지가 상기 배기공(11b)으로 유입되어 버르가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 개폐밸브(40)는 상기 핫러너 플레이트(20)의 하측으로 돌출되도록 구비되어 내부에는 상기 배기공(11b)에 연결되는 배기통로(41a)가 형성된 밸브하우징(41)과, 상기 배기통로(41a)의 내부에 승강가능하게 구비되어 승강에 따라 배기통로(41a)를 개폐하는 밸브핀(42)과, 상기 밸브핀(42)에 연결되어 밸브핀(42)을 승강시키는 승강구동수단(43)으로 구성됨으로, 구조가 간단하고, 작동신뢰성이 높은 장점이 있다.
특히, 상기 밸브하우징(41)의 둘레부에는 히터(44)가 구비됨으로, 배기통로(41a)의 내부로 유입된 합성수지에 의해 배기통로(41a)가 막히게 되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
즉, 상기 배기통로(41a)는 상기 캐비티(13)와 연결되어 있음으로, 캐비티(13)로 공급된 합성수지의 일부가 의도하지 않게 상기 배기통로(41a)의 내부로 유입될 수 있으며, 이때, 상기 밸브하우징(41)의 온도가 낮을 경우, 상기 배기통로(41a)의 내부로 유입된 합성수지가 배기통로(41a)의 내부에서 경화되어 배기통로(41a)를 막을 수 있다.
그러나, 본 발명의 경우, 상기 밸브하우징(41)에 히터(44)가 구비되어 히터(44)를 일정한 온도로 가열함으로, 배기통로(41a)의 내부로 유입된 합성수지가 상기 히터(44)의 열에 의해 가열되어 경화되지 않고, 상기 배기통로(41a)와 배기관(50)을 통해 외부로 배출되어 제거됨으로, 상기 배기통로(41a)가 막히게 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 배기통로(41a)에 연결되어 상기 캐비티(13) 내부의 가스를 강제로 배기하는 배기수단(60)이 구비됨으로, 상기 캐비티(13)의 내부로 주입된 가스가 더욱 신속하게 배출되도록 할 수 있는 장점이 있다.
특히, 이와 같이, 배기수단(60)을 이용하여 상기 캐비티(13) 내부의 가스를 강제로 배출하면, 상기 배기통로(41a)의 내부로 유입된 합성수지가 상기 배기관(50)을 통해 외부로 더욱 원활히 배출되도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 밸브하우징(41)의 일측에 연통공(41b)을 형성하고, 상기 연통공(41b)에 별도의 배기관(50)을 연결하여 캐비티(13) 내부의 가스가 외부로 배출되도록 하는 것을 예시하였으나, 상기 공간부(24a)의 내부에 상기 밸브하우징(41)의 배기통로(41a)에 연결되는 별도의 배기매니폴드(70)를 구비하여, 상기 가스가 상기 배기매니폴드(70)를 통해 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 승강구동기구(43)는 상기 밸브핀(42)에 연결된 에어실린더기구를 이용하는 것을 예시하였으나, 상기 승강구동기구(43)는 다양한 것으로 변형될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 의한 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 장치를 기능적으로 나타낸 도면이다.
일 개시에 의하여, 합성수지 제조부(1001)는 전체 100 중량%를 기준으로 34 내지 70중량%의 열경화성 수지와 14 내지 20 중량%의 페라이트 분말을 포함하는 원재료를 혼합 및 교반하여 3500 내지 6000cP의 점도를 갖도록 열경화성 합성수지를 제조할 수 있다.
일 개시에 의하여, 코팅부(1003)는 포드컵 #4 점도계로 7초 미만의 점도를 갖고, 230℃ 이상의 비점을 갖는 코팅액을 5 내지 6 bar의 압력으로 핫 러너 입구에 삽입하여 핫 러너의 유로에 흘려보내 코팅액을 핫 러너의 내부에 코팅하고, 코팅된 핫 러너를 300 ℃ 온도로 1시간 동안 가열하여 코팅막을 형성할 수 있다.
코팅액은 산화실리콘-플루오린계 조성물일 수 있다. 산화실리콘-플루오린계 조성물은 사출환경을 감안한 아래의 조건을 충족할 이점을 가진다. 즉, 내열성을 800도 이상으로 유지할 수 있고, 내스크레치성을 50회 이상 (Steel Wool, 1kg/cm^2)으로 유지하고, Cross cut 100/100 Taping의 부착성을 갖도록 하고, 알코올에 대한 내용제성 및 내오염성을 갖도록 한다.
또한, 코팅액은 포드컵 #4 점도계로 10초 미만의 점도를 갖고, 180도 이상의 비점을 갖는것을 포함한다.
또한, 코팅액은 산화실리콘계 수지가 바인더 역할을 하며 사출 환경의 높은 내열성을 지탱할 수 있도록 하고, 플루오린계 작용기(210)가 높은 이형성 기능을 갖도록 한다.
또한, 코팅액은 Silsesquioxane에 플루오린을 포함하는 작용기를 갖는다.
Silsesquioxane 및 플루오린계 작용기는 각각 알킬그룹을 포함한다.
Silsesquioxane의 알킬그룹은 수소, 알킬기, 알켄 그룹, 아릴 그룹, 아릴렌 그룹을 포함한다.
작용기의 알킬그룹은 용융 수지와 높은 이형성을 갖도록 하여 수지의 흐름성을 개선할 수 있도록 하는 것을 포함한다.
일 개시에 의하여, 토출 공정부(1004)는 핫 러너에 연결된 노즐을 통해 열경화성 합성수지를 캐비티 내부로 토출시킬 수 있다.
일 개시에 의하여, 제 1 온도 센싱부 (1005)는 캐비티 내부로 열경화성 합성수지가 공급되는 동안 노즐의 온도를 센싱할 수 있다. 제 1 온도 센싱부(1005)는 노즐의 온도를 감지하는 복수개의 온도 센서를 포함할 수 있다. 제 1 온도 센싱부(1005)는 주기적으로 노즐의 온도를 감지할 수 있다.
일 개시에 의하여, 제 1 온도 제어부(1006)은 노즐의 온도가 소정의 온도로 유지될 수 있도록, 노즐에 연결된 제 1 히터를 제어하여 센싱된 노즐의 온도를 조절할 수 있다.
제 1 히터는 노즐을 감싸는 환형의 형태일 수 있다. 제 1 히터는 제 1 온도 제어부(1006)의 제어에 기초하여 온도를 조절할 수 있다. 하나의 수지가 캐비티으로 주입된 후 냉각되어 완성품이 성형되기까지의 시간을 샷 타임(Shot Time)이라 한다.
제 1 온도 제어부(1006)는 캐비티의 내부로 주입되는 수지의 수지열을 강제로 일정 온도로 강하시키고 해당 온도를 유지할 수 있도록 함으로써 전체의 금형이 일정한 온도를 유지할 수 있게 된다.
이는 노즐을 매개하여 이동되는 유체의 흐름에 따라 캐비티의 온도가 변화되므로 이에 따른 정밀한 제어가 이루어지기 위해서는 유체의 정밀한 온도 제어 및 그에 따른 데이터가 구비되어야 한다. 이를 통하여 정밀한 유체 및 금형의 온도 제어가 이루어지게 되면 제품의 변형을 막을 수 있을 뿐 아니라 제품의 품질을 동일하게 유지할 수 있게 된다.
일 개시에 의하여, 가스 흡입부(1007)은 캐비티 내부로 열경화성 합성수지가 공급되면서 발생하는 가스를 캐비티의 상부 금형을 관통하여 형성된 배기공을 통해 흡입할 수 있다. 가스 흡입부(1007)는 배기공(11b)에 연결된 배기수단을 이용하여 가스를 흡입하여 캐비티 외부로 배출시킬 수 있다.
일 개시에 의하여, 제 2 온도 센싱부(1008)는 가스가 흡입되는 동안 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 캐비티 내부에 발생된 가스를 흡입하는 배기공의 온도를 센싱할 수 있다.
제 2 온도 센싱부(1008)는 배기공의 온도를 측정할 수 있는 히팅 센서를 포함할 수 있다. 히팅 센서는 배기공을 환형으로 감싸고 있는 히터의 일단에 연결되어, 히터의 온도를 측정함으로써 배기공의 온도를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 의하여, 히팅 센서는 배기공에 연결될 수 있다. 히팅 센서는 복수개일 수 있다. 히팅 센서는 측정된 온도 값을 제 2 온도 제어부(1009)로 전송할 수 있다.
일 개시에 의하여, 제 2 온도 제어부(1009)는 제 2 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시킬 수 있다.
여기서 220℃의 온도는 핫 거너의 오버 플로우 현상을 막기 위하여 유지되어야 하는 적정온도이다. 제 2 온도 제어부(1009)는 배기공의 온도가 220℃보다 낮거나, 높은 경우, 오차 범위(±3℃)내에서 배기공의 온도가 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면을 참조하여 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
이상에서는 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
Claims (6)
- 전체 100 중량%를 기준으로 34 내지 70중량%의 열경화성 수지와 14 내지 20 중량%의 페라이트 분말을 포함하는 원재료를 혼합 및 교반하여 3500 내지 6000cP의 점도를 갖도록 열경화성 합성수지를 제조하는 합성수지 제조 공정;
포드컵 #4 점도계로 7초 미만의 점도를 갖고, 230℃ 이상의 비점을 갖는 코팅액을 5 내지 6 bar의 압력으로 핫 러너 입구에 삽입하여 상기 핫 러너의 유로에 흘려보내 상기 코팅액을 상기 핫 러너의 내부에 코팅하고, 상기 코팅된 핫 러너를 300 ℃ 온도로 1시간 동안 가열하여 코팅막을 형성하는 코팅 공정;
상기 핫 러너에 연결된 노즐을 통해 상기 열경화성 합성수지를 캐비티 내부로 토출시키는 합성수지 토출 공정;
상기 캐비티 내부로 상기 열경화성 합성수지가 공급되는 동안 상기 노즐의 온도를 센싱하는 제 1 온도 센싱 공정;
상기 노즐의 온도가 소정의 온도로 유지될 수 있도록, 상기 노즐에 연결된 제 1 히터를 제어하여 상기 센싱된 노즐의 온도를 조절하는 제 1 온도 제어 공정;
상기 캐비티 내부로 상기 열경화성 합성수지가 공급되면서 발생하는 가스를 상기 캐비티의 상부 금형을 관통하여 형성된 배기공을 통해 흡입하는 가스 흡입 공정;
상기 가스가 흡입되는 동안 상기 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 상기 캐비티 내부에 발생된 가스를 흡입하는 상기 배기공의 온도를 센싱하는 제 2 온도 센싱 공정;및
상기 제 2 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 상기 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 상기 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 상기 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 2 온도 제어 공정;을 포함하되,
상기 합성수지 토출 공정이 완료되어 상기 열경화성 합성수지의 성형이 완료된 후, 상기 배기공을 통해 상기 캐비티의 내부로 220℃이상 온도의 공기를 6 bar의 압력으로 주입하는 배기공 내부 세척 공정;
상기 배기공을 통해 공기가 주입된 캐비티를 350 ℃ 온도로 10분 동안 가열하는 가열 공정; 및
상기 가열 공정이 완료된 캐비티 내부의 공기를 흡입하기 위하여, 상기 배기공을 통해 상기 캐비티 내부의 공기를 10 bar의 압력으로 흡입하는 공기 흡입 공정;을 더 포함하는, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 온도 제어 공정은,
상기 핫 러너에 수지를 공급하는 매니폴드의 노즐에 장착되며, 상기 매니폴드의 노즐의 바디에 배치된 상기 제 1 히터로 일정 전압을 가지는 교류 전원을 공급하는 공정;및
상기 제 1 히터로 제 1 싸이클 작동하는 동안 교류 전원을 공급하고, 상기 제 1 히터로 제 2 싸이클 동안 교류 전원의 공급을 차단하는 과정을 반복하는 공정;을 포함하는, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 히터는
상기 배기공에 연결되는 배기통로가 형성되는 밸브하우징의 둘레부를 따라 복수개 구비된 링형태의 열선을 포함하며, 상기 열선의 두께는 0.03mm ~ 1.3mm 이며, 상기 열선에 공급되는 전원은 85V~265V 범위의 교류 전압이며, 상기 열선으로 요구되는 온도는 200℃~250℃인 것을 특징으로 하는, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 공기 흡입 공정에서,
상기 공기가 흡입되는 동안 상기 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 상기 배기공의 온도를 센싱하는 제 3 온도 센싱 공정;및
상기 제 3 온도 센싱 공정을 통해 센싱된 상기 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 상기 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 상기 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 3 온도 제어 공정;을 포함하는, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 방법. - 전체 100 중량%를 기준으로 34 내지 70중량%의 열경화성 수지와 14 내지 20 중량%의 페라이트 분말을 포함하는 원재료를 혼합 및 교반하여 3500 내지 6000cP의 점도를 갖도록 열경화성 합성수지를 제조하는 합성수지 제조부;
포드컵 #4 점도계로 7초 미만의 점도를 갖고, 230℃ 이상의 비점을 갖는 코팅액을 5 내지 6 bar의 압력으로 핫 러너 입구에 삽입하여 상기 핫 러너의 유로에 흘려보내 상기 코팅액을 상기 핫 러너의 내부에 코팅하고, 상기 코팅된 핫 러너를 300 ℃ 온도로 1시간 동안 가열하여 코팅막을 형성하는 코팅부;
상기 핫 러너에 연결된 노즐을 통해 상기 열경화성 합성수지를 캐비티 내부로 토출시키는 합성수지 토출 공정부;
상기 캐비티 내부로 상기 열경화성 합성수지가 공급되는 동안 상기 노즐의 온도를 센싱하는 제 1 온도 센싱부;
상기 노즐의 온도가 소정의 온도로 유지될 수 있도록, 상기 노즐에 연결된 제 1 히터를 제어하여 상기 센싱된 노즐의 온도를 조절하는 제 1 온도 제어부;
상기 캐비티 내부로 상기 열경화성 합성수지가 공급되면서 발생하는 가스를 상기 캐비티의 상부 금형을 관통하여 형성된 배기공을 통해 흡입하는 가스 흡입부;
상기 가스가 흡입되는 동안 상기 배기공의 외부에 연결된 히팅 센서를 이용하여 상기 캐비티 내부에 발생된 가스를 흡입하는 상기 배기공의 온도를 센싱하는 제 2 온도 센싱부;
상기 제 2 온도 센싱부를 통해 센싱된 상기 배기공의 온도가 220℃보다 낮은 경우, 상기 배기공에 연결된 제 2 히터의 온도를 제어하여 상기 배기공의 온도를 220℃보다 높게 상승시키는 제 2 온도 제어부;
상기 합성수지 토출 공정이 완료되어 상기 열경화성 합성수지의 성형이 완료된 후, 상기 배기공을 통해 상기 캐비티의 내부로 220℃이상 온도의 공기를 6 bar의 압력으로 주입하는 배기공 내부 세척부;
상기 배기공을 통해 공기가 주입된 캐비티를 350 ℃ 온도로 10분 동안 가열하는 가열 공정부; 및
상기 가열 공정이 완료된 캐비티 내부의 공기를 흡입하기 위하여, 상기 배기공을 통해 상기 캐비티 내부의 공기를 10 bar의 압력으로 흡입하는 공기 흡입부;를 포함하는, 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020170093480A KR101795488B1 (ko) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 핫러너 장치 및 방법 |
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| KR1020170093480A KR101795488B1 (ko) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 핫러너 장치 및 방법 |
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| KR101795488B1 true KR101795488B1 (ko) | 2017-11-09 |
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| KR1020170093480A KR101795488B1 (ko) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 히팅 센서부를 제어하여 열경화성 수지의 사출 성형시 발생하는 가스를 배출하기 위한 핫러너 장치 및 방법 |
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| KR (1) | KR101795488B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111902254A (zh) * | 2018-03-27 | 2020-11-06 | 住友重机械工业株式会社 | 模具系统 |
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