KR102225818B1 - Apparatus for molding cover of mobile terminal - Google Patents

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KR102225818B1
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mold
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KR1020190109882A
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권종석
박민석
윤태준
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(주)뉴영시스템
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Abstract

The present invention relates to a mold device for molding a mobile terminal cover, comprising: a mold base material accommodating, pressurizing, and molding an object to be molded; a heating light source disposed adjacent to the mold base material and emitting heat to heat the mold base material; a reflection plate reflecting the light irradiated from the heating light source to the mold base material; and a diffuse reflection layer provided on a surface of the reflection plate and diffusely reflecting the light emitted from the heating light source. The mold device for molding a mobile terminal cover is capable of improving the uniformity of mold temperature for molding.

Description

모바일단말 커버 성형용 금형장치{Apparatus for molding cover of mobile terminal}Molding device for mobile terminal cover molding {Apparatus for molding cover of mobile terminal}

본 발명은, 모바일단말 커버 성형용 금형장치에 관한 것으로서, 구체적으로 성형을 위한 금형온도의 균일성을 향상시킬 수 있는 모바일단말 커버 성형용 금형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mold apparatus for molding a mobile terminal cover, and more particularly, to a mold apparatus for molding a mobile terminal cover capable of improving the uniformity of a mold temperature for molding.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.Here, background art related to the present invention is provided, and these do not necessarily mean known art.

표면에 수십 나노 내지 수십 마이크로미터 크기의 미세 패턴이 존재하는 플라스틱 구조물의 사출 혹은 압축 성형을 위한 금형에는, 이러한 플라스틱 구조물을 성형하기 위한 미세 패턴이 형성되어 있어야 하는데, 이를 위하여 금형 내부의 캐비티 공간에는 얇은 판 형태의 스탬퍼가 구비된다. In a mold for injection or compression molding of a plastic structure having a fine pattern of several tens of nano to tens of micrometers on the surface, a micro pattern for molding such a plastic structure must be formed. A thin plate-shaped stamper is provided.

이와 같이 얇은 판 형태의 스탬퍼는, 그 표면에 미세 패턴을 구현하기가 매우 용이하여 미세 패턴이 존재하는 플라스틱 구조물을 성형하는데 널리 적용되고 있으며, 고온 고압의 플라스틱 구조물 성형 공정에서 요구되는 내구성을 위하여 금속 재질로 제작된다.As such, the stamper in the form of a thin plate is very easy to implement a fine pattern on its surface, so it is widely applied to molding plastic structures with fine patterns, and for durability required in the high-temperature and high-pressure plastic structure molding process, metal It is made of material.

이와 같은 스탬퍼가 구비된 금형을 이용하여 미세 패턴이 존재하는 플라스틱 구조물을 성형하는 경우, 이 플라스틱 구조물의 성형을 용이하게 하기 위하여 스탬퍼를 가열하여야 하는데, 이는 플라스틱 구조물을 제조하기 위한 플라스틱 성형재료가 캐비티 공간에 균일하게 충전되도록 하고 표면에 존재하는 미세 구조물의 성형을 위한 성형 재료의 유동성을 유지하기 위함이며, 이를 위하여 금형에 가공된 채널에 고온의 오일이나 수증기를 순환시키거나 히터를 삽입하여 스탬퍼를 가열하는 방식이 일반적으로 적용된다.In the case of molding a plastic structure with a fine pattern using a mold equipped with such a stamper, the stamper must be heated to facilitate the molding of the plastic structure, which is a plastic molding material for manufacturing the plastic structure. This is to ensure that the space is filled evenly and to maintain the fluidity of the molding material for the molding of microstructures on the surface.To this end, the stamper is circulated by circulating hot oil or water vapor through the channel processed in the mold, or by inserting a heater. The method of heating is generally applied.

그러나 이러한 가열 방식은, 열용량이 매우 큰 금형 전체 혹은 상당 부분을 가열하여야 하기 때문에 성형 공정 중 금형을 가열/냉각하여 금형 온도를 주기적으로 변화시키는 경우, 매우 오랜 가열/냉각 시간 및 가열에 따른 에너지 사용량이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.However, this heating method requires heating the entire or a large part of the mold with a very large heat capacity, so if the mold temperature is periodically changed by heating/cooling the mold during the molding process, it is a very long heating/cooling time and energy consumption due to heating. There is a problem with this excessive consumption.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 스탬퍼 후면에 미세한 히터를 가공 부착하여 스탬퍼를 가열하는 방식이 소개되고 있으나, 이러한 방식은 내부가공에 따른 스탬퍼 및 히터의 내구성 저하 문제가 발생하며, 히터 제작을 위한 추가적인 공정이 필요하므로, 스탬퍼의 제작비용이 증가하게 되는 문제점이 발생한다.In order to solve this problem, a method of heating the stamper by processing and attaching a fine heater to the rear surface of the stamper has been introduced, but this method causes the problem of deteriorating durability of the stamper and heater due to internal processing, and an additional process for manufacturing the heater. Since this is necessary, there is a problem that the manufacturing cost of the stamper increases.

1. 한국등록특허공보 제10-0768329호1. Korean Registered Patent Publication No. 10-0768329

본 발명은, 성형을 위한 금형온도의 균일성을 향상시킬 수 있는 모바일단말 커버 성형용 금형장치의 제공을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a mold apparatus for molding a mobile terminal cover capable of improving the uniformity of a mold temperature for molding.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다.Herein, a general summary of the invention is provided, which should not be understood as limiting the scope of the invention.

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치는, 성형대상물을 수용하며 가압하여 성형하는 금형모재; 상기 금형모재에 인접하여 배치되며, 상기 금형모재를 가열하는 열을 방출하는 가열광원; 상기 가열광원으로부터 조사되는 빛을 상기 금형모재로 반사시키는 반사판; 및 상기 반사판의 표면에 구비되며, 상기 가열광원으로부터 조사되는 빛을 난반사시키는 난반사층;을 포함한다.In order to solve the above problems, a mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to any one of several aspects describing the present invention includes: a mold base material for receiving and pressing a molded object; A heating light source disposed adjacent to the mold base material and emitting heat for heating the mold base material; A reflector for reflecting light irradiated from the heating light source to the mold base material; And a diffuse reflection layer provided on the surface of the reflecting plate and diffusely reflecting light irradiated from the heating light source.

본 발명의 일 관점에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치에서, 상기 가열광원은, 적외선 할로겐 램프로 구비되며, 직선 또는 곡선의 관으로 구비된다.In the mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to an aspect of the present invention, the heating light source is provided with an infrared halogen lamp, and provided with a straight or curved tube.

본 발명의 일 관점에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치에서, 내부에 성형공간을 형성하며, 일측에 상기 성형대상물을 투입 및 배출을 위한 게이트를 가지는 성형챔버;를 가지며, 상기 금형모재와 상기 가열광원은 상기 성형챔버의 내부에 배치되고, 상기 반사판은 상기 성형챔버의 내면에 배치된다.In the mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to an aspect of the present invention, a molding chamber is formed inside and has a gate for inputting and discharging the molding object on one side, and having the mold base material and the heating The light source is disposed inside the shaping chamber, and the reflecting plate is disposed on the inner surface of the shaping chamber.

본 발명의 일 관점에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치에서, 상기 반사판은, 평판형 또는 상기 가열광원을 향하여 오목한 곡면형으로 구비된다.In the mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to an aspect of the present invention, the reflector is provided in a flat plate shape or a curved surface concave toward the heating light source.

본 발명의 일 관점에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치에서, 상기 성형챔버는 상기 성형대상물의 성형시 상기 성형공간이 진공으로 제어된다.In the mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to an aspect of the present invention, the molding space is controlled by vacuum when molding the molding object in the molding chamber.

본 발명의 일 관점에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치에서, 상기 반사판과 대면하는 상기 금형모재의 일면에는 규칙적인 패턴을 가지는 열 완충돌기를 가진다.In the mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to an aspect of the present invention, a thermal buffer protrusion having a regular pattern is provided on one surface of the mold base material facing the reflector.

본 발명에 따르면, 금형모재에 히터를 내장하여 가열하지 않고, 가열광원을 이용하여 복사열로 금형모재를 가열하므로, 금형모재를 두께를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 따라서 금형모재의 온도균일성 확보가 용이하며, 금형모재의 가열을 위한 에너지 소모량도 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the mold base material is heated by radiant heat using a heating light source without heating by installing a heater in the mold base material, the thickness of the mold base material can be drastically reduced. Therefore, it is easy to ensure temperature uniformity of the mold base material, and energy consumption for heating the mold base material can be reduced.

본 발명에 따르면, 반사판에 형성된 난반사층에 의해 금형모재의 전달되는 복사열의 불균일 문제를 해소하여, 금형모재의 온도균일성 확보가 가능해진다.According to the present invention, the problem of non-uniformity in radiant heat transmitted from the mold base material by the diffuse reflection layer formed on the reflecting plate is solved, and temperature uniformity of the mold base material can be secured.

도 1은 본 발명에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치의 일 실시형태를 보인 도면.
도 2는 도 1에서 반사판을 확대하여 보인 도면.
도 3은 도 1에서 가열광원의 설치예를 보인 도면.
도 4는 도 1에서 금형모재의 변형예를 보인 도면.1 is a view showing an embodiment of a mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a reflector in FIG. 1;
Figure 3 is a view showing an installation example of the heating light source in Figure 1;
Figure 4 is a view showing a modified example of the mold base material in Figure 1;

이하, 본 발명에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment implementing the mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

다만, 본 발명의 본질적인 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다. However, the essential technical idea of the present invention cannot be said to be limited to the embodiments described below, and the embodiment described below by a person skilled in the art based on the essential technical idea of the present invention It is stated that the range that can be easily proposed by the method of substitution or change is covered.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다. In addition, since the terms used below are selected for convenience of description, in grasping the essential technical idea of the present invention, it is not limited to the dictionary meaning and should be properly interpreted as a meaning consistent with the technical idea of the present invention. .

도 1은 본 발명에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치의 일 실시형태를 보인 도면, 도 2는 도 1에서 반사판을 확대하여 보인 도면, 도 3은 도 1에서 가열광원의 설치예를 보인 도면, 도 4는 도 1에서 금형모재의 변형예를 보인 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a mold apparatus for molding a mobile terminal cover according to the present invention, FIG. 2 is a view showing an enlarged reflection plate in FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing an installation example of a heating light source in FIG. 1; 4 is a view showing a modified example of the mold base material in FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치(100)는, 금형모재(110), 가열광원(120), 반사판(130) 및 난반사층(140)을 포함한다. 1 to 4, the mold apparatus 100 for molding a mobile terminal cover according to the present embodiment includes a mold base material 110, a heating light source 120, a reflective plate 130, and a diffuse reflection layer 140 do.

한편, 본 실시형태에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치(100)는 성형챔버(101)를 가질 수 있다.Meanwhile, the mold apparatus 100 for molding a mobile terminal cover according to the present embodiment may have a molding chamber 101.

성형챔버(101)는, 내부에 성형공간을 형성하며, 일측에 성형대상물(102)을 투입 및 배출을 위한 게이트(101a)를 가질 수 있다.The molding chamber 101 forms a molding space therein, and may have a gate 101a for inputting and discharging the molding object 102 at one side.

이때, 금형모재(110)와 가열광원(120)은 성형챔버(101)의 내부에 배치되고, 반사판(130)은 성형챔버(101)의 내면에 배치된다. 구체적으로 성형챔버(101) 내부의 상면 또는 상하면에 구비된다.At this time, the mold base material 110 and the heating light source 120 are disposed inside the molding chamber 101, and the reflecting plate 130 is disposed on the inner surface of the molding chamber 101. Specifically, it is provided on the upper surface or the upper and lower surfaces of the inside of the forming chamber 101.

금형모재(110)는 성형대상물(102)을 수용하며 가압하여 성형하는 구성이다.The mold base material 110 is configured to receive and pressurize the molding object 102 to be molded.

금형모재(110)는, 서로 평행하며 맞대어지는 성형면이 서로 교합되도록 구비되는 상부금형(110a)과 하부금형(110b)으로 구비된다.The mold base material 110 is provided with an upper mold 110a and a lower mold 110b which are parallel to each other and are provided so that the facing molding surfaces are mated with each other.

여기서, 하부금형(110b)은 일측에 고정되고, 상부금형(110a)은 상하로 승강하면서 성형공정을 수행하도록 구비될 수 있다.Here, the lower mold 110b may be fixed to one side, and the upper mold 110a may be provided to perform a molding process while lifting up and down.

또한, 금형모재(110)는 탄화규소(SiC) 재질로 구비될 수 있다. In addition, the mold base material 110 may be made of a silicon carbide (SiC) material.

한편, 하부금형(110b)은 성형대상물을 하부금형(110b)의 성형면에 파지하도록 외부와 하부금형(110b)의 성형면을 연통하는 진공배기관을 가질 수 있다.Meanwhile, the lower mold 110b may have a vacuum exhaust pipe communicating the outside and the molding surface of the lower mold 110b to grip the object to be formed on the molding surface of the lower mold 110b.

가열광원(120)은, 금형모재(110)에 인접하여 배치되며, 금형모재(110)를 가열하는 열을 방출하는 구성이다.The heating light source 120 is disposed adjacent to the mold base material 110 and is configured to emit heat for heating the mold base material 110.

여기서, 가열광원(120)은 금형모재(110)의 성형면을 제외한 나머지 면을 균일하게 조사하도록 구비된다.Here, the heating light source 120 is provided to uniformly irradiate the remaining surfaces of the mold base material 110 except for the molding surface.

가열광원(120)은, 적외선 할로겐 램프 또는 아크램프로 구비될 수 있으며, 직선 또는 곡선의 관으로 구비될 수 있다.The heating light source 120 may be provided as an infrared halogen lamp or an arc lamp, and may be provided as a straight or curved tube.

반사판(130)은, 가열광원(120)으로부터 조사되는 빛을 금형모재(110)로 반사시키는 구성이다.The reflector 130 is configured to reflect light irradiated from the heating light source 120 to the mold base material 110.

반사판(130)은, 평판형 또는 가열광원(120)을 향하여 오목한 곡면형(예: parabolic)으로 구비될 수 있다.The reflector 130 may be provided in a flat plate shape or in a curved shape concave toward the heating light source 120 (eg, parabolic).

난반사층(140)은, 반사판(130)의 표면으로서 가열광원(120)과 마주하는 면에 구비되며, 가열광원(120)으로부터 조사되는 빛을 난반사시키는 구성이다.The diffuse reflection layer 140 is provided on a surface of the reflective plate 130 that faces the heating light source 120, and diffusely reflects light irradiated from the heating light source 120.

이에 의해, 반사판(130)로부터 반사되어 금형모재(110)에 조사되는 광의 금형모재(110) 표면 전체에 균일하게 분포될 수 있도록 한다.Accordingly, light reflected from the reflector 130 and irradiated to the mold base material 110 can be uniformly distributed over the entire surface of the mold base material 110.

따라서, 가열광원(120)에 의해 가열된 금형모재(110)의 온도, 나아가 성형면의 온도가 위치에 관계없이 균일하게 된다. 즉 가열광원(120)으로부터 조사되는 광이 특정위치에 집중되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, the temperature of the mold base material 110 heated by the heating light source 120, and further, the temperature of the molding surface becomes uniform regardless of the position. That is, it is possible to prevent the light irradiated from the heating light source 120 from being concentrated at a specific location.

한편, 본 실시형태에서, 성형챔버(101)는 성형대상물(102)의 성형시 성형공간이 진공으로 제어되는 것이 바람직하다.On the other hand, in this embodiment, it is preferable that the molding chamber 101 is controlled by vacuum when the molding object 102 is formed.

이에 의하면, 대류에 의한 열전달을 억제하고, 금형모재(110)의 온도가 오로지 가열광원(120)으로부터의 복사열에 의해 결정되므로, 금형모재(110)의 온도균일성 확보 및 온도조절이 보다 쉬워진다.Accordingly, heat transfer due to convection is suppressed, and since the temperature of the mold base material 110 is determined solely by the radiant heat from the heating light source 120, it becomes easier to ensure temperature uniformity and temperature control of the mold base material 110. .

한편, 본 실시형태에 따른 모바일단말 커버 성형용 금형장치(100)에서, 금형모재(110)는 열 완충돌기(111)를 가질 수 있다.On the other hand, in the mold apparatus 100 for molding a mobile terminal cover according to the present embodiment, the mold base material 110 may have a thermal buffer protrusion 111.

여기서, 열 완충돌기(111)는, 반사판(130)과 대면하는 금형모재(110)의 일면에는 규칙적인 패턴을 가지도록 형성된다.Here, the thermal buffering protrusion 111 is formed to have a regular pattern on one surface of the mold base material 110 facing the reflective plate 130.

이에 의하면, 가열광원(120)으로부터 조사되는 광이 도달하는 광 조사면에 열 완충돌기(111)를 규칙적인 배열로 형성함으로써, 가열광원(120)에 의해 규칙적으로 배열된 열 완충돌기(111)가 가열되어 온도가 가장 많이 상승하게 되어 상대적으로 높은 부분과 낮은 부분이 규칙적으로 배열되며, 금형모재(110)의 두께방향으로 열전도가 이루어지면서 전체적으로 성형면의 온도균일성 확보가 용이하게 된다.According to this, the thermal buffering protrusions 111 are regularly arranged by the heating light source 120 by forming the thermal buffering protrusions 111 in a regular arrangement on the light irradiation surface to which the light irradiated from the heating light source 120 arrives. The temperature rises the most by heating, so that the relatively high and low portions are regularly arranged, and heat conduction is performed in the thickness direction of the mold base material 110, so that it is easy to secure the temperature uniformity of the molding surface as a whole.

Claims (6)

성형대상물을 수용하며 가압하여 성형하는 금형모재;
상기 금형모재에 인접하여 배치되며, 상기 금형모재를 가열하는 열을 방출하는 가열광원;
상기 가열광원으로부터 조사되는 빛을 상기 금형모재로 반사시키는 반사판; 및
상기 반사판의 표면에 구비되며, 상기 가열광원으로부터 조사되는 빛을 난반사시키는 난반사층;을 포함하되,
상기 가열광원은, 적외선 할로겐 램프로 구비되며, 곡선의 관으로 구비되고,
내부에 성형공간을 형성하며, 일측에 상기 성형대상물을 투입 및 배출을 위한 게이트를 가지는 성형챔버;를 가지며,
상기 금형모재와 상기 가열광원은 상기 성형챔버의 내부에 배치되고,
상기 반사판은 상기 성형챔버의 내면에 배치되며,
상기 반사판은, 상기 가열광원을 향하여 오목한 곡면형으로 구비되고,
상기 성형챔버는 상기 성형대상물의 성형시 상기 성형공간이 진공으로 제어되며,
상기 반사판과 대면하는 상기 금형모재의 일면에는 규칙적인 패턴을 가지는 열 완충돌기를 가지되,
상기 가열광원에 의해 규칙적으로 배열된 상기 열 완충돌기가 먼저 가열되어 온도가 가장 많이 상승하게 되므로, 상대적으로 온도가 높은 부분과 온도가 낮은 부분이 규칙적으로 배열되어 상기 금형모재의 두께방향으로 열전도가 이루어지면서 상기 성형대상물에 접촉되는 상기 금형모재의 성형면의 온도균일성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 모바일단말 커버 성형용 금형장치.







A mold base material that accommodates and pressurizes the object to be molded;
A heating light source disposed adjacent to the mold base material and emitting heat for heating the mold base material;
A reflector for reflecting light irradiated from the heating light source to the mold base material; And
Includes; a diffuse reflection layer provided on the surface of the reflector and diffusely reflects light irradiated from the heating light source,
The heating light source is provided with an infrared halogen lamp, provided with a curved tube,
It has a molding chamber forming a molding space therein, and having a gate for inputting and discharging the molding object on one side,
The mold base material and the heating light source are disposed inside the molding chamber,
The reflector plate is disposed on the inner surface of the forming chamber,
The reflecting plate is provided in a concave curved shape toward the heating light source,
In the molding chamber, the molding space is controlled by vacuum when molding the molding object,
One surface of the mold base material facing the reflector has a thermal buffer protrusion having a regular pattern,
Since the heat buffer protrusions regularly arranged by the heating light source are first heated and the temperature rises the most, a relatively high temperature portion and a low temperature portion are regularly arranged to conduct heat conduction in the thickness direction of the mold base material. A mold apparatus for molding a mobile terminal cover, characterized in that it is possible to ensure temperature uniformity of the molding surface of the mold base material in contact with the molding object while being made.







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