KR20040034661A - 금형의 온도조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형(30)의 온도조절장치에 관한 것으로 열매체를 가열하여 공급하는 보일러(10)와; 판형상을 이루게 되며 내부에 상기 열매체가 흘러가는 관로(21)가 형성되며 프레스기의 상측 램(50) 하부와 베드(60)의 상부에 결합되는 열판(20)과; 상기 열판(20)에 각각 결합되며 내측에 제작하고자 하는 제품이 형상을 이루는 공간이 형성된 금형(30)과; 상기 보일러(10)로부터 열판(20)측으로 열매체가 이송되는 공급관(40)과; 열판(20)측으로부터 보일러(10)측으로 열매체가 이송되는 수집관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치에 관한 것이다.

이에따라 금형을 용이하게 가열할 수 있으며, 가열된 금형의 온도편차가 적어 제품의 품질이 향상되며 금형의 교체가 간편하다는 효과가 있다.

Description

금형의 온도조절장치{device for controlling the temperature of mold}

본 발명은 금형의 온도조절장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 금형의 외측에 위치하는 열판의 내부에 열매체를 흘러가도록 구성하여 금형을 용이하게 가열할 수 있도록 한 금형의 온도조절장치에 관한 것이다.

고무 또는 합성수지의 사출금형작업은 일반적으로 프레스의 내부에 금형을 설치하고 상기 금형내에 원소재를 투입한 후 프레스로 압력을 가해 제작하게 된다. 이때 금형의 온도가 제품의 품질에 영향을 미치게 되므로 상기 금형의 온도를 사전에 가열하여야 한다. 이를위해 종래에는 프레스의 램(50)과 베드(60)에 각각 금속판재로 이루어진 열판(1)을 설치하고 상기 금형(도시안됨)은 상기 열판(1)에 밀착되어 설치되도록 한다. 이때 상기 열판(1)에는 다수개의 관통공(3)을 형성하고 상기 관통공내부에 전기에 의해 열을 발생하는 카트리지 히터(4)를 삽입되어 있어 작업시 상기 카트리지 히터(4)에 전원을 공급하여 금형을 가열하도록 구성하고 있다.

그러나 상기와 같은 카트리지 히터(4)는 수명이 짧아 수시로 교체를 하여야 하므로 비용이 과다하게 소요되며 내의 온도분포가 불균일하여 제품의 품질이 떨어진다는 문제점이 있다. 또한 가열된 금형은 대기에 의해 서서히 냉각되므로 작업후 금형을 교체하기위해서는 장시간의 냉각시간이 필요하여 작업성이 떨어진다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 보다 용이하게 금형을 가열하거나 냉각할 수 있으며, 가열된 금형의 온도편차가 적은 금형의 온도조절장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 금형의 교체가 용이한 금형의 온도조절장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

도1 : 종래의 금형장치의 측면도

도2 : 종래의 금형 가열용 열판의 사시도

도3 : 본발명의 일실시예에 따른 금형장치의 측면도

도4 : 금형과 열판을 표시한 도

도5 : 본발명의 일실시예에 따른 열판의 단면도

도6 : 열판의 관로의 실링상태를 표시한 단면도

<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명>

10 : 보일러 20 : 열판

30 : 금형 40 : 공급관

50 : 프레스의 램 60 : 프레스의 베드

본원발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 열매체를 가열하여 공급하는 보일러(10)와; 판형상을 이루게 되며 내부에 상기 열매체가 흘러가는 관로(21)가 형성되며 프레스기의 상측 램(50) 하부와 베드(60)의 상부에 결합되는 열판(20)과; 상기 열판(20)에 각각 결합되며 내측에 제작하고자 하는 제품이 형상을 이루는 공간이 형성된 금형(30)과; 상기 보일러(10)로부터 열판(20)측으로 열매체가 이송되는 공급관(40)과; 열판(20)측으로부터 보일러(10)측으로 열매체가 이송되는 수집관(도시안됨);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치를 기술적 요지로 하게된다.

상기 열판(20)은 건드릴로 형성한 다수개의 통공의 말단과 상기 통공의 상측에 구비된 다수개의 구멍을 통공 또는 구멍의 지름과 동일한 규격으로 연마한 연마봉(22)을 삽입한 후 플러그볼트(23)로 고정하여 실링하도록 구성되어 열매체가 흘러가는 관로(21)가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 열판(20)은 내부의 관로(21)가 좌우측에 각각 분리되어 구비되고 열매체가 공급되는 공급구(24)와 열매체가 배출되는 배출구(25)가 각각의 관로(21)에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 열판(20)은, 일측 중앙에 홈이 형성되고 상기 홈의 내부에 온도 센서를 내삽하여 열판(20)과 금형(30)의 온도를 측정하게 되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 공급관(40)은, 분기관(41)이 구비되며 상기 분기관(41)에의해 분기된 관에 밸브(42)가 구비되어 각각의 관에 흘러가는 열매체의 양을 조절할 수 있게되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 금형(30)의 온도조절장치에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 금형(30)의 온도조절장치는 보일러(10)와 열판(20)과 금형(30)과 공급관(40)과 수집관으로 구성됨을 알 수 있다.

먼저 보일러(10)에 대해 설명하기로 한다. 상기 보일러(10)는 열매체를 설정된 온도로 가열하여 공급하게 된다. 본 발명의 보일러(10)는 상기 열매체를 300도씨 까지 가열할 수 있도록 구성되며 작업자가 상기 보일러(10)의 온도를 조절할 수 있도록 온도조절스위치가 부설된다.

다음으로 열판(20)에 대해 설명하기로 한다. 상기 열판(20)은 프레스의 램(50) 하부와 베드(60)의 상부에 결합되는 판으로 내부에 유체가 흘러갈 수 있는 관로(21)가 형성되어 있다. 상기 열판(20)은 납작한 판형상을 이루게 되며 열을 용이하게 전달할 수 있도록 금속소재로 제작된다.

상기 열판(20)은 내부의 관로(21)를 형성하기위해 평행한 다수개의 통공과 상기 평행한 통공에 직각으로 교차하는 통공을 다수개 형성하고 상기 통공들의 상측에 구멍을 형성하게된다. 상기 통공의 말단과 구멍에는 실링재가 투입되어 관로(21)를 일부 막아 유체가 일정한 방향으로 흘러가도록 하게된다. 본 발명에서는 상기 실링재로 상기 통공의 말단 또는 구멍의 지름과 동일한 지름의 금속재 연마봉(22)을 상기 통공의 말단 또는 구멍에 내삽하게 된다. 그리고 플러그볼트(23)를 체결하여 상기 연마봉(22)이 빠지지 않도록 하여 실링작업을 하게 된다. 상기와 같이 연마봉(22)을 사용하는 것은 내부에 흘러가는 열매체가 고온이므로 일반적인 합성수지재의 실링재는 손상이 발생하기때문이다.

상기 열판(20)에는 좌우로 각각 분리되는 두개의 관로(21)가 형성된다. 그리고 상기 두개의 관로(21)는 각각 공급구(24)와 배출구(25)가 형성된다. 상기와 같이 관로(21)를 두개로 형성하는 것은 열판(20)을 보다 균일하게 가열하기 위함이다.

상기 열판(20)은 일측 중앙에 홈이 형성되고 상기 홈에 온도센서(26)가 내삽되어 상기 열판(20) 또는 금형(30)의 온도를 감지하여 표시하게 된다. 상기 온도센서(26)가 감지한 온도에 따라 작업자가 상기 보일러(10)의 온도를 조절하게된다.

다음으로 금형(30)에 대해 설명하기로 한다. 상기 금형(30)은 일반적으로 상하의 두개의 금형(30)으로 분리되며 상하측 금형(30)사이에 제품의 형상을 이루는 공간이 형성된다. 상기 상부금형(30)은 상기 프레스의 램(50) 하부에 결합된 열판(20)에 고정되며 하부금형(30)은 베드(60)의 상부에 결합된 열판(20)에 고정된다.

상기 금형(30)은 상측 또는 하측이 평평한 평면을 이루도록 하여 상기 열판(20)의 표면에 밀착되어 보다 열이 잘 전달되도록 구성하게 된다.

다음으로 공급관(40)에 대해 설명하기로 한다. 상기 공급관(40)은 상기 보일러(10)측으로부터 열판(20)측으로 열매체가 이동하는 통로가 된다. 본 발명에서는 각 열판(20)이 각각 2개의 관로(21)가 형성되므로 상하 2개의 열판(20)에 네개의 관로(21)가 있게된다. 따라서 상기 공급관(40)은 분기관(41)이 구비되어 4개로 분기된다. 상기 분기된 관로(21)에는 각각 밸브(42)가 구비된다. 이는 상측의 열판(20)과 하측의 열판(20)이 서로 다른 온도를 가져야 하는 경우 상기 밸브(42)를 조절하여 열매체가 통과하는 양을 서로 다르게 하기위함이다.

상기 공급관(40)내에는 고온의 열매체가 흘러가게되므로 작업자가 화상을 입을 우려가 있으므로 외부는 단열재로 감싸게된다.

다음으로 수집관(도시안됨)에 대해 설명하기로 한다. 상기 수집관은 열판(20)을 가열한 후 배출되는 열매체를 상기 보일러(10)로 돌려보내는 통로가 된다. 4개의 관로(21)로부터 배출되는 열매체는 수집관내에서 모여 보일러(10)내로 돌아가게된다. 여기서 상기 수집관도 공급관(40)과 동일하게 외부를 단열재로 감싸 작업자가 화상을 입는 것을 방지하게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 금형(30)의 온도조절장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저 프레스기의 램(50) 하부와 베드(60)의 상부에 각각 열판(20)을 설치하게 된다. 상기 열판(20)에 구비된 공급구(24)와 배출구(25)에 공급관(40)과 수집관을 연결하게되며 공급관(40)과 수집관의 타측말단은 보일러(10)에 연결하게 된다.

다음으로 램(50)하부에 설치된 열판(20)에 상부금형(30)을 설치하게 된다. 상기 상부금형(30)은 상면이 평평한 평면으로 구성되어 상기 열판(20)의 하측면에 밀착되도록 한다.

다음으로 베드(60)의 상부에 설치된 열판(20)에 하부금형(30)을 설치하게 된다. 하부금형(30)은 하측면을 평평하게 하여 상기 열판(20)과 밀착될수 있도록 한다.

상기 금형(30)들은 볼트로 상기 열판(20)에 완전히 고정된다.

이후 보일러(10)에서 공급되는 열매체의 온도를 설정한 후 금형(30)이 가열될 때까지 기다리게 된다. 열판(20)내에 삽입된 온도센서가 제공하는 온도가 사전에 정한 온도에 이르면 금형(30)내에 원료를 투입하고 프레스로 압력을 가해 제품을 생산하게 된다.

작업이 종료된 후 금형(30)을 교체하는 경우에는 상기 금형(30)이 식을때 까지 가열되지 않은 열매체를 통과시켜 금형(30)을 냉각시킨 후 금형(30)을 분리하게 된다.

상술한 바와 같이 본발명의 금형(30)의 온도조절장치에 의하면 금형(30)을 용이하게 가열할 수 있으며 가열된 금형(30)이 온도편차가 적어 제품의 품질을 높일 수 있다는 이점이 있다.

또한 금형(30)이 가열수단인 열판(20)과 분리되어 있으므로 금형(30)의 교체시 금형(30)만 교체하도록 구성되어 배관을 다시 설치할 필요가 없어 작업이 간편하고 신속하다는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 열매체를 가열하여 공급하는 보일러(10)와;

   판형상을 이루게 되며 내부에 상기 열매체가 흘러가는 관로(21)가 형성되며 프레스기의 상측 램(50) 하부와 베드(60)의 상부에 결합되는 열판(20)과;

   상기 열판(20)에 각각 결합되며 내측에 제작하고자 하는 제품이 형상을 이루는 공간이 형성된 금형(30)과;

   상기 보일러(10)로부터 열판(20)측으로 열매체가 이송되는 공급관(40)과;

   열판(20)측으로부터 보일러(10)측으로 열매체가 이송되는 수집관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치.
2. 제1항에 있어서 상기 열판(20)은,

   건드릴로 형성한 다수개의 통공의 말단과 상기 통공의 상측에 구비된 다수개의 구멍을 통공 또는 구멍의 지름과 동일한 규격으로 연마한 연마봉(22)을 삽입한 후 플러그볼트(23)로 고정하여 실링하도록 구성되어 열매체가 흘러가는 관로(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치.
3. 제1항에 있어서 상기 열판(20)은,

   내부의 관로(21)가 좌우측에 각각 분리되어 구비되고 열매체가 공급되는 공급구(24)와 열매체가 배출되는 배출구(25)가 각각의 관로(21)에 형성되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치.
4. 제1항에 있어서 상기 열판(20)은,

   일측 중앙에 홈이 형성되고 상기 홈의 내부에 온도 센서(26)를 내삽하여 열판(20)과 금형(30)의 온도를 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치.
5. 제1항에 있어서 상기 공급관(40)은,

   분기관(41)이 구비되며 상기 분기관(41)에의해 분기된 관에 밸브(42)가 구비되어 각각의 관에 흘러가는 열매체의 양을 조절할 수 있게되는 것을 특징으로 하는 금형(30)의 온도조절장치.