KR200446313Y1 - 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조 - Google Patents

스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 스팀 또는 전열판을 선택 또는 동시 사용하여 금형 내에 위치한 제품 성형부의 온도를 용융된 수지의 용융점과 가까운 온도로 가열 상승시켜 줄 수 있으므로, 스팀 금형 또는 전열 금형 모두를 이용하여 동일 제품을 생산하는 방식을 추구하는 양산처에서 별개의 스팀 금형과 전열 금형을 모두 구입 보유하여 사용하지 않아도 됨에 따른 경제성 측면의 향상과 이에 따른 제작 비용의 절감과 관리상의 편의성을 향상시켜 줄 수 있음은 물론이고, 스팀과 전열을 복합으로 이용하여 고광택의 웰드리스(weldless;(금형내 성형부에서 용융된 수지가 서로 만나는 지점에서 서로 용융된 수지의 온도 차에 의해 완전히 합쳐지지 못해 나타나는 현상))현상이 없는 제품의 생산을 가능하게 한 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조에 관한 것이다.
본 고안에 따르면,
하코어 외곽 성형부와 마주하게 되는 성형부의 인접부위 내측 상부에는 수개의 스팀홀이 격자형상으로 형성되어 있고, 상기 스팀홀의 상부에 인접 위치한 격자형 설치홈에는 수개의 전열판을 하부에 내설하고 있되, 이 전열판과 인접한 지점의 내측에는 전열 케이블이 포설되어 있는 격자형 부재가 전열 케이블 덮게편에 의해 삽입 설치되어 있으며, 외측면 양측에는 상기 스팀홀에 스팀을 공급 및 배출할 수 있도록 하는 스팀 공급 및 배출 연결 파이프가 연결 형성되어 있고, 외측면 사방에는 상기 격자형 설치홈과 관통된 열방출홀이 수개 형성되어 있는 상코어와;
상기 상코어에 형성되어 있는 전열 케이블과 연결되어 이 상코어의 성형면 가열을 상기 전열 케이블에 전원공급의 조절을 통해 이룰 수 있도록 하는 온도컨트롤러와;
상기 상코어의 외측면 양측에 위치한 스팀 공급 및 배출 연결 파이프와 연결되어 이 상코어의 성형면 가열과 냉각을 상기 스팀홀에 고온의 스팀과 냉각수 공급을 통해 이루고, 이때 발생되는 고압의 수증기를 외부 배출토록 하는 냉각수 탱크와 고온 스팀 발생 보일러 및 배출구를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상코어, 온도컨트롤러, 고온 스팀 발생 보일러 및 배출구

Description

스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조{The die structure that compounded by steam structure and electric heat structure}
본 고안은 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스팀 또는 전열판을 선택 또는 동시 사용하여 금형 내에 위치한 제품 성형부의 온도를 용융된 수지의 용융점과 가까운 온도로 가열 상승시켜 줄 수 있으므로, 스팀 금형 또는 전열 금형 모두를 이용하여 동일 제품을 생산하는 방식을 추구하는 양산처에서 별개의 스팀 금형과 전열 금형을 모두 구입 보유하여 사용하지 않아도 됨에 따른 경제성 측면의 향상과 이에 따른 제작 비용의 절감과 관리상의 편의성을 향상시켜 줄 수 있음은 물론이고, 스팀과 전열을 복합으로 이용하여 고광택의 웰드리스(weldless;(금형내 성형부에서 용융된 수지가 서로 만나는 지점에서 서로 용융된 수지의 온도 차에 의해 완전히 합쳐지지 못해 나타나는 현상))현상이 없는 제품의 생산을 가능하게 한 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조에 관한 것이다.
일반적으로 스팀 금형 설비는 상측 코어의 성형부 상부에 스팀홀을 배열하여 실사용시 이 스팀홀 내에 고온의 스팀과 냉각수를 순간 통과시켜 제품 성형면의 순간 가열과 순간 냉각을 이루어 의도한 고광택의 웰드리스(weldless)제품의 생산을 가능하게 한 것이다.
또한, 전열 금형 설비는 상측 코어의 성형부 상부에 수개의 전열판을 부착 배열하여 실사용시 이 전열판을 통한 제품 성형면의 지속적인 일정 온도로의 가열(이하, "항온"이라함.)과 별도의 냉각 유로를 이용한 성형면의 냉각을 이루어 의도한 고광택의 웰드리스(weldless)제품의 생산을 가능하게 한 것이다.
이러한 스팀 금형 설비와 전열 금형 설비를 통해 제품을 생산하는 양산처에서는 이러한 금형 설비의 실사용을 가능하게 하는 보일러 장비와 온도컨트롤러 장비와 같은 부가설치장비가 보유되어야만 의도한 고광택의 웰드리스(weldless)제품의 생산이 가능하다.
이와 같이 전열 금형 설비와 스팀 금형 설비는 동일 제품을 양산하는 설비임에도 성형부의 온도 상승을 이루기 위한 방식이 스팀이냐 전열이냐에 따라 별개의 보일러 장비와 온도컨트롤러 장비와 같은 부가설치장비를 보유한 설비로 제작 및 현장에 설치되어져 지금껏 이용되어 왔다.
이와 같이 동일 제품을 생산하는 설비임에도 불구하고 성형부의 가열 방식을 달리한 이유는 동일 제품이라 할지라도 성형부에 순간 가열과 냉각을 이루어 양산되어야지만 의도한 고광택의 웰드리스(weldless)제품의 생산이 가능한 소재의 제품이 있는가 하면, 항온 상태와 냉각을 이루어 양산되어야지만 의도한 고광택의 웰드리스(weldless)제품의 생산이 가능한 소재의 제품도 있기 때문이다.
또한, 전열 금형은 성형부를 항시 고온상태로 유지시켜 제품을 성형 제작하 는 설비이므로 장기간 사용시 금형 코어에 크랙(CRACK)을 발생시키므로 장시간의 제품 양산 설비로 이용하기에는 부적합면이 있기 때문이다.
그러므로, 스팀 금형 설비와 전열 금형 설비 중 하나의 금형을 채택하여 생산을 도모한 양산처도 있는 반면, 두 가지의 금형 설비 모두를 현장에 구축하여 생산을 도모한 양산처도 많아, 이러한 생산을 도모하는 양산처에게는 이러한 생산 라인의 구축에 따른 비용 부담과 공간 확보 차원에 따른 비경제적인 문제점을 전가 시켰다.
또한, 두 종류의 금형 설비를 통해 제품을 양산해 주어야 함에 따른 제작 비용상의 비경제적인 문제점과 이러한 각각의 설비를 관리해 주어야 함에 따른 관리상의 불편한 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
스팀 또는 전열판을 선택 또는 동시 사용하여 금형 내에 위치한 제품 성형부의 온도를 용융된 수지의 용융점과 가까운 온도로 가열 상승시켜 줄 수 있으므로, 스팀 금형 또는 전열 금형 모두를 이용하여 동일 제품을 생산하는 방식을 추구하는 양산처에서 별개의 스팀 금형과 전열 금형을 모두 구입 보유하여 사용하지 않아도 됨에 따른 경제성 측면의 향상과 이에 따른 제작 비용의 절감과 관리상의 편의성을 향상시켜 줄 수 있음은 물론이고, 스팀과 전열을 복합으로 이용하여 고광택의 웰드리스(weldless;(금형내 성형부에서 용융된 수지가 서로 만나는 지점에서 서로 용융 된 수지의 온도 차에 의해 완전히 합쳐지지 못해 나타나는 현상))현상이 없는 제품의 생산을 가능하게 한 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조를 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은
하코어 외곽 성형부와 마주하게 되는 성형부의 인접부위 내측 상부에는 수개의 스팀홀이 격자형상으로 형성되어 있고, 상기 스팀홀의 상부에 인접 위치한 격자형 설치홈에는 수개의 전열판을 하부에 내설하고 있되, 이 전열판과 인접한 지점의 내측에는 전열 케이블이 포설되어 있는 격자형 부재가 전열 케이블 덮게편에 의해 삽입 설치되어 있으며, 외측면 양측에는 상기 스팀홀에 스팀을 공급 및 배출할 수 있도록 하는 스팀 공급 및 배출 연결 파이프가 연결 형성되어 있고, 외측면 사방에는 상기 격자형 설치홈과 관통된 열방출홀이 수개 형성되어 있는 상코어와;
상기 상코어에 형성되어 있는 전열 케이블과 연결되어 이 상코어의 성형면 가열을 상기 전열 케이블에 전원공급의 조절을 통해 이룰 수 있도록 하는 온도컨트롤러와;
상기 상코어의 외측면 양측에 위치한 스팀 공급 및 배출 연결 파이프와 연결되어 이 상코어의 성형면 가열과 냉각을 상기 스팀홀에 고온의 스팀과 냉각수 공급을 통해 이루고, 이때 발생되는 고압의 수증기를 외부 배출토록 하는 냉각수 탱크와 고온 스팀 발생 보일러 및 배출구를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 고안은 스팀 또는 전열판을 선택 또는 동시 사용하여 금형 내에 위치한 제품 성형부의 온도를 용융된 수지의 용융점과 가까운 온도로 가열 상승시켜 줄 수 있으므로, 스팀 금형 또는 전열 금형 모두를 이용하여 동일 제품을 생산하는 방식을 추구하는 양산처에서 별개의 스팀 금형과 전열 금형을 모두 구입 보유하여 사용하지 않아도 됨에 따른 경제성 측면의 향상과 이에 따른 제작 비용의 절감과 관리상의 편의성을 향상시켜 줄 수 있음은 물론이고, 스팀과 전열을 복합으로 이용하여 고광택의 웰드리스(weldless;(금형내 성형부에서 용융된 수지가 서로 만나는 지점에서 서로 용융된 수지의 온도 차에 의해 완전히 합쳐지지 못해 나타나는 현상))현상이 없는 제품의 생산을 가능하게 한 효과가 있다.
기타 실시 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부 구성상태를 발췌 도시한 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 측단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 측단면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(열방출홀) 구성상태를 확대 도시한 평면도이며, 도 7a,도 7b는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(전열케이블) 구성상태를 확대 도시한 평면도이고, 도 8은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(스팀연결파이프) 구성상태를 확대 도시한 평단면도이며, 도9는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(스팀홀) 구성상태를 확대 도시한 사시단면도이다.
도시된 바와 같이 본 고안은 크게 스팀과 전열로 성형부(12)를 선택 또는 동시로 가열할 수 있도록 형성되어 있는 상코어(10)와; 상기 상코어(10) 성형부(12)의 스팀 또는 전열을 통한 가열과 냉각을 이룰 수 있도록 하는 온도컨트롤러(40) 고온 스팀 발생 보일러(50) 및 냉각수 탱크(60)와; 스팀 또는 전열을 통한 가열과 냉각 과정에서 성형부(12) 내에 발생하게 되는 고압의 수증기를 외부 배출토록 하는 배출구(70)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 상코어(10)는 하코어(1) 외곽 성형부(2)와 마주하게 되는 성형부(12)의 인접부위 내측 상부에는 수개의 스팀홀(14)이 격자형상으로 형성되어 있 고, 상기 스팀홀(14)의 상부에 인접 위치한 격자형 설치홈(16)에는 수개의 전열판(18)을 하부에 내설하고 있되, 이 전열판(18)과 인접한 지점의 내측에는 전열 케이블(20)이 포설되어 있는 격자형 부재(22)가 전열 케이블 덮게편(24)에 의해 삽입 설치되어 있으며, 외측면 양측에는 상기 스팀홀(14)에 스팀을 공급 및 배출할 수 있도록 하는 스팀 공급 및 배출 연결 파이프(26),(28)가 연결 형성되어 있고, 외측면 사방에는 상기 격자형 설치홈(16)과 관통된 열방출홀(30)이 수개 형성되어 있다.
또한, 상기 온도컨트롤러(40)는 상기 전열판(18)의 가열에 필요한 전원을 공급하여 줄 수 있도록 하는 전열 케이블(20)과 연결 설치되어 있고, 상기 고온 스팀 발생 보일러(50)는 상기 스팀홀(14) 내에 고온의 스팀을 공급하여 줄 수 있도록 하는 스팀 공급 연결 파이프(26)와 연결 설치되어 있으며, 냉각수 탱크(60) 역시 상기 스팀 연결 파이프(26)에 연결 설치되어 있다.
그리고, 배출구(70)는 상기 스팀 배출 연결 파이프(28)에 연결 설치되어 있다.
삭제
도면중 미설명 부호 "3"은 하원판이고, "4"는 하고정판이며, "5"는 상원판이고, "6"은 상고정판이다.
이하, 이와 같이 구성되어 있는 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 3가지 금형 설비로 실사용이 가능하다.
즉, 상코어(10)의 성형부(12)를 스팀 또는 전열로 선택 가열하여 제품을 생산하거나 아니면 스팀과 전열로 동시 가열하여 수지 제품을 생산할 수 있게 된다.
먼저, 상코어(10)의 성형부(12)를 스팀으로 가열하여 제품을 생산하고자 할 경우에는 기존 제품과 마찬가지로 고온 스팀 발생 보일러(50)를 가동하여 고온의 스팀을 상코어(10)의 스팀홀(14)로 공급 및 회전시켜 인접한 상코어(10) 성형부(12)의 온도를 용융하고자 하는 수지의 용융점과 일치하는 온도까지 상승시키면 된다.
그리고 성형부(12)의 가열이 의도한 온도로 순간 가열되면 상코어(10)와 하코어(1)가 마주하여 이룬 성형부(12),(2) 내에 제품화할 용융 상태의 수지를 충진시킨 후 상기 냉각수 탱크(60)를 가동하여 저온의 냉각수를 스팀홀(14)로 공급 및 회전시키면 성형부(12),(2) 내에 위치한 수지는 순간 냉각되어 제품화를 이룰 수 있게 된다.
그러므로 이러한 작동에 의해 양산되는 제품은 기존 스팀 금형 설비와 동일한 제품을 양산할 수 있게 된다.
또한, 상코어(10)의 성형부(12)를 전열로 가열하여 제품을 생산하고자 할 경우에는 기존 제품과 마찬가지로 온도컨트롤러(40)를 조작하여 이에 연결되어 있는 전열 케이블(20)을 통해 전열판(18)을 가열하면 된다.
그러면, 스팀홀(14)의 상부에 인접 위치한 격자형 설치홈(16)에 내설된 전열 판(18)은 상기 온도컨트롤러(40)에 의해 의도한 온도까지 가열되게 되고, 이러한 가열이 완료되면 상코어(10)와 하코어(1)가 마주하여 이룬 성형부(12),(2) 내에 제품화할 용융 상태의 수지를 충진시킨 후 상기 냉각수 탱크(60)를 가동하여 저온의 냉각수를 상기 스팀홀(14)로 공급 및 회전시키면 성형부(12),(2) 내에 위치한 수지는 순간 냉각되어 제품화를 이룰 수 있게 된다.
그러므로 이러한 작동에 의해 양산되는 제품은 기존 전열 금형 설비와 동일한 제품을 양산할 수 있게 된다.
그리고, 상코어(10)의 성형부(12)를 스팀과 전열로 가열하여 제품을 생산하고자 할 경우에는 1차로 고온의 스팀을 고온 스팀 발생 보일러(50)를 가동하여 상코어(10)의 스팀홀(14)로 공급 및 회전시켜 인접한 상코어(10) 성형부(12)의 온도를 용융하고자 하는 수지의 용융점과 일치하는 온도까지 상승시키면 된다.
그리고 뒤이어 온도컨트롤러(40)를 조작하여 고온의 스팀에 의해 가열된 상코어(10)의 성형부 가열 온도가 일정 상태로 유지될 수 있도록 2차 가열하여 항온을 이루도록 한 후 이러한 가열이 완료되면 상코어(10)와 하코어(1)가 마주하여 이룬 성형부(12),(2) 내에 제품화할 용융 상태의 수지를 충진시킨 후 상기 냉각수 탱크(60)를 가동하여 저온의 냉각수를 상기 스팀홀(14)로 공급 및 회전시키면 성형부(12),(2) 내에 위치한 수지는 순간 냉각되어 제품화를 이룰 수 있게 된다.
그러므로 스팀 금형 설비와 전열 금형 설비의 장점 만을 살려 고품질의 제품을 양산할 수 있게 된다.
즉, 성형부(12)의 순간 가열과 냉각을 이루어 순간 가열에 따른 고른 가열이 이루어지지 않는 문제로 양산 수지 제품에 웰드 라인(weld-line)이 생기는 문제점 있는 단점이 있는 반면, 수지 제품의 성형을 비교적 신속하게 이룰 수 있는 스팀 금형의 장점과 성형부(12)의 지속적인 가열과 순간 냉각을 이루어 장시간 사용시 상코어(10)의 크랙(CRACK)현상을 발생시키는 단점이 있는 반면, 웰드 라인(weld-line)이 없는 수지 제품의 가공 양산을 이룰 수 있도록 한 전열 금형의 단점은 보완하고 장점만을 살려 수지 제품의 양산을 이룰 수 있는 구조로 이루어져 있기 때문이다.
그러므로 본 고안은 스팀 금형 설비와 전열 금형 설비 중 하나의 금형을 채택하여 기존 금형 설비와 동일한 수지 제품의 양산을 도모할 수 있음은 물론이고, 두 가지의 금형 설비의 장점을 살려 기존 스팀 및 전열 금형 설비에서는 생산이 불가한 고광택의 웰드리스(weldless)현상이 없는 고품질의 제품 생산을 이룰 수 있게 된다.
이에 따라 스팀 및 전열 금형 설비의 별도 구축에 따른 비용 부담과 공간 확보 차원에 따른 비경제적인 문제점을 해소할 수 있게 되고, 이러한 각각의 설비를 관리해 주어야 함에 따른 관리상의 불편한 문제점을 해소할 수 있게 된다.
도 1은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부 구성상태를 발췌 도시한 사시도,
도 3은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 평면도,
도 4는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 측단면도,
도 5는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 구성상태를 도시한 정단면도,
도 6은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(열방출홀) 구성상태를 확대 도시한 평면도,
도 7a,도 7b는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(전열케이블) 구성상태를 확대 도시한 평면도,
도 8은 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(스팀연결파이프) 구성상태를 확대 도시한 평단면도,
도9는 본 고안에 따른 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조의 요부(스팀홀) 구성상태를 확대 도시한 사시단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 하코어 2 : 성형부
10 : 상코어 12 : 성형부
14 : 스팀홀 16 : 설치홈
18 : 전열판 20 : 전열 케이블
22 : 격자형 부재 24 : 전열 케이블 덮게편
26 : 스팀 공급 연결 파이프 28 : 스팀 배출 연결 파이프
30 : 열방출홀 32,34 : 워터 제로 또는 동메꿈편
40 : 온도컨트롤러 50 : 고온 스팀 발생 보일러
60 : 냉각수 탱크 70 : 배출구

Claims (2)

  1. 하코어 외곽 성형부와 마주하게 되는 성형부의 인접부위 내측 상부에는 수개의 스팀홀이 격자형상으로 형성되어 있고, 상기 스팀홀의 상부에 인접 위치한 격자형 설치홈에는 수개의 전열판을 하부에 내설하고 있되, 이 전열판과 인접한 지점의 내측에는 전열 케이블이 포설되어 있는 격자형 부재가 전열 케이블 덮게편에 의해 삽입 설치되어 있으며, 외측면 양측에는 상기 스팀홀에 스팀을 공급 및 배출할 수 있도록 하는 스팀 공급 및 배출 연결 파이프가 연결 형성되어 있고, 외측면 사방에는 상기 격자형 설치홈과 관통된 열방출홀이 수개 형성되어 있는 상코어와;
    상기 상코어에 형성되어 있는 전열 케이블과 연결되어 이 상코어의 성형면 가열을 상기 전열 케이블에 전원공급의 조절을 통해 이룰 수 있도록 하는 온도컨트롤러와;
    상기 상코어의 외측면 양측에 위치한 스팀 공급 및 배출 연결 파이프와 연결되어 이 상코어의 성형면 가열과 냉각을 상기 스팀홀에 고온의 스팀과 냉각수 공급을 통해 이루고, 이때 발생되는 고압의 수증기를 외부 배출토록 하는 냉각수 탱크와 고온 스팀 발생 보일러 및 배출구를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스팀구조와 전열구조를 복합한 금형구조.
  2. 삭제
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