KR20070041468A - 전열사출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전열사출금형에 관한 것으로서, 베이스에 안착되는 금형몸체의 성형부 중앙측에 냉수라인을 형성하고 금형몸체의 둘레부에 온수라인을 형성하여 냉수와 온수에 의한 열교환에 의해 금형의 냉각효과가 이루어지도록 함으로써 사출품의 불량률을 감소하고 금형몸체의 둘레면에 히터블록을 다수개 구비하여 금형의 온도가 일정하게 유지되도록 하여 사출성형시간을 단축할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 냉수와 온수의 열교환에 의해 냉각되는 사출품의 표면에 광택효과를 갖을 수 있도록 한 전열사출금형을 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명인 전열사출금형은, 내측에 성형부(11)가 형성되고 내측 중앙에 삽입홈(12)이 형성된 금형몸체(10)와; 상기 금형몸체(10)의 삽입홈(12)에 삽입되고 둘레면에 단열판(21)이 끼움구성된 분할코어(20)와; 상기 금형몸체(10)의 둘레면을 따라 다수개 끼움결합되는 히터블록(30)과; 상기 금형몸체(10)의 내측 중앙에 형성된 삽입홈(12)의 내부에 형성되어 냉수가 유입되어 순환되는 냉수유로관(41)과, 상기 냉수유로관(41)의 일측과 타측에 연결되고 상기 금형몸체(10)의 하단측에 연통되는 냉수인입부(42)와 냉수인출부(43)를 갖는 냉수라인(40)과; 상기 금형몸체(10)의 가장자리를 따라 온수가 흐르도록 금형몸체(10)의 가장자리 내부측에 형성되는 온수유로관(51)과, 상기 온수유로관(51)의 일측과 타측에 연결되어 상기 금형몸체(51)의 측면에 각각 연통되는 온수인입부(52)와 온수인출부(53)를 갖는 온수라인(50)이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 온수라인(50)을 구성하는 온수유로관(51)은, 상기 금형몸체(10)의 전측부와 후측부에 각각 횡방향으로 형성되어 온수가 금형몸체(10)의 횡방향으로 유로되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온수라인(50)을 구성하는 온수유로관(51)은, 상기 금형몸체(10)의 양측 내부측에 구성되되, 하나의 인/출입부(54)를 통해 온수가 상기 금형몸체(10)의 양측 내부측에서 각각 순환되도록 구성된다.

사출금형, 전열사출금형, 전열금형, 금형냉각

Description

전열사출금형{ELECTRIC HEATING TYPE INJECTION MOLD}

도 1은 본 발명인 전열사출금형의 구성을 나타낸 분해사시도이다.

도 2는 본 발명인 전열사출금형의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명인 전열사출금형에 구성된 냉수라인의 흐름을 나타낸 구성도

도 4는 본 발명인 전열사출금형에 구성된 온수라인의 흐름을 나타낸 구성도

도 5는 본 발명인 전열사출금형의 냉수라인의 구성을 나타낸 일측면 구성도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 금형몸체 11 : 성형부

12 : 삽입홈 20 : 분할코어

21 : 단열판 30 : 히터블록

40 : 냉수라인 41 : 냉수유로관

42 : 냉수인입부 43 : 냉수인출부

50 : 온수라인 51 : 온수유로관

52 : 온수인입부 53 : 온수인출부

본 발명은 전열사출금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터블럭과 온수라인 및 냉수라인을 구성하여 금형의 온도를 항상 일정하게 유지하여 줌으로써 금형의 냉각효과가 빠르게 이루어질 뿐만 아니라, 온수라인과 냉수라인을 통해 공급되는 온/냉수의 열교환을 통해 사출제품의 크릭이 발생되거나 또는 사출성형이 제대로 이루어지며 별도의 광택제 도포 없이도 고광택 사출품이 양산될 수 있도록 한 전열사출금형에 관한 것이다.

일반적으로, 사출 성형은 열경화성 수지 또는 열가소성수지 등과 같은 재질을 다양한 형태의 성형품으로 완성하는 가공방법의 하나로, 사출 성형에 사용되는 금형기술의 발달에 따라 플라스틱 완구, 장식품, 화장품케이스 등과 같은 간단한 부품에서부터 광학기기, 반사경, 자동차부품 등과 같은 기계장치 또는 첨단장비의 부품을 제작하는 것도 가능하다.

이러한, 사출 성형으로 생산되는 제품의 품질은 보통 사출 속도와, 사출 압력, 용융 고분자의 온도, 금형의 온도 등에 의해서 결정이 되고, 특히 사출이 이루어질 때 금형의 온도가 지나치게 높거나 낮은 경우에는 성형 불량의 주원인이 되기도 한다. 즉, 사출 성형에 있어서 금형의 냉각은 제품 품질 향상을 위해 필수적으로 수반되어야 하는 공정인 것이다.

이와 같은 종래의 사출 성형법에 대해 간단하게 설명하면, 상부금형과 하부금형의 사이에 제품의 형상이 형성되는 성형부가 형성되고, 상부금형에는 주입노즐이 형성되며, 하부금형의 내부에는 냉각공을 형성하고 그 내부에 냉각수 분사관을 삽입하여 구성된다.

즉, 상부금형에 형성된 주입노즐을 통하여 성형부 내부로 수지를 주입 및 압입시킨 후, 냉각수 분사관을 통해 하부금형의 냉각공에 냉각수를 분사시키므로 금형의 온도가 저하되면서 성형부 내부의 수지를 고화시키게 된다.

따라서, 상기한 냉각 작업을 통해 원하는 형상의 제품을 사출 성형할 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 통상의 사출 성형방법은 하부금형의 두께가 두꺼워 성형부 내부까지 냉각작업이 원활하게 이루어지지 못하였고, 이로 인해 제품 냉각 작업시간이 오래 소요되는 단점이 있어, 제품을 대량 생산하기에는 부적합한 문제가 있었다.

또한, 제품 냉각 작업을 용융 수지 전반에 걸쳐 균일하게 수행할 수 없어 냉각속도 차이에 의해 고품질의 제품을 확보하는 것이 어려운 폐단도 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 등록실용신안 제145719호인 사출금형의 냉각장치가 안출된 바 있으며, 이는 상부금형과 하부금형 사이에 성형부가 형성되어 하부금형에 형성되어 있는 냉각공의 내부에 냉각수 분사관을 삽입하여서 된 사출 금형에 있어서, 하부금형에 형성되어 있는 냉각공의 내부면에 열전도율이 낮은 차단판을 설치하여 구성된다.

상기한 구성에 따라, 냉각공과 성형부(캐비티)의 두께차이에 의하여 냉각이 빨리되는 부분에 열전도율이 낮은 차단판을 설치함으로써, 금형의 냉각속도를 전체적으로 균일하게 하여 제품을 생산하는 것이다.

다시 설명하면, 성형부의 내부에 있는 제품을 냉각수에 의하여 냉각할 때 하 부금형의 하단부에 설치되어 있는 차단판에 의하여 두께가 두꺼운 하부금형의 상부와 두께가 얇은 하단부의 냉각속도를 동일하게 함으로서, 일정한 두께의 제품을 생산할 수 있는 것이다.

그러나, 상기한 사출 금형의 냉각장치는 일측의 냉각속도를 임의적으로 줄여 냉각 속도를 전체적으로 균일하게 조절하는 것으로 기재하고 있으나, 두께의 차이에 따른 냉각속도의 차이를 단순히 차단판을 덧대는 것으로 조절하기에는 실질적으로 어려운 폐단이 있었다.

특히, 상기한 종래의 사출 금형의 냉각장치는 오히려 냉각속도를 늦추게 되는 구성을 통해 신속한 냉각작업을 저해하게 됨으로써, 제품의 사출 성형 시간이 더디어져 제품을 대량으로 생산하기에는 무리가 있었다.

본 발명은, 종래 사출금형이 지닌 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 베이스에 안착되는 금형몸체의 성형부 중앙측에 냉수라인을 형성하고 금형몸체의 둘레부에 온수라인을 형성하여 냉수와 온수에 의한 열교환에 의해 금형의 냉각효과가 이루어지도록 함으로써 사출품의 불량률을 감소하고 금형몸체의 둘레면에 히터블록을 다수개 구비하여 금형의 온도가 일정하게 유지되도록 하여 사출성형시간을 단축할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 냉수와 온수의 열교환에 의해 냉각되는 사출품의 표면에 광택효과를 갖을 수 있도록 한 전열사출금형을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 전열사출금형은, 내측에 성 형부가 형성되고 내측 중앙에 삽입홈이 형성된 금형몸체와; 상기 금형몸체의 삽입홈에 삽입되고 둘레면에 단열판이 끼움구성된 분할코어와; 상기 금형몸체의 둘레면을 따라 다수개 끼움결합되는 히터블록과; 상기 금형몸체의 내측 중앙에 형성된 삽입홈의 내부에 형성되어 냉수가 유입되어 순환되는 냉수유로관과, 상기 냉수유로관의 일측과 타측에 연결되고 상기 금형몸체의 하단측에 연통되는 냉수인입부와 냉수인출부를 갖는 냉수라인과; 상기 금형몸체의 가장자리를 따라 온수가 흐르도록 금형몸체의 가장자리 내부측에 형성되는 온수유로관과, 상기 온수유로관의 일측과 타측에 연결되어 상기 금형몸체의 측면에 각각 연통되는 온수인입부와 온수인출부를 갖는 온수라인이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 온수라인을 구성하는 온수유로관은 상기 금형몸체의 전측부와 후측부에 각각 횡방향으로 형성되어 온수가 온수유로관을 통해 금형몸체의 횡방향으로 유로되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온수라인을 구성하는 온수 유로관은, 상기 금형몸체의 양측 내부측에 구성되되, 하나의 인/출입부를 통해 온수가 상기 금형몸체의 양측 내부측에서 각각 순환되도록 구성된다.

상기와 같은 특징으로 이루어진 본 발명인 전열사출금형은, 금형몸체의 내부측 중앙에 구성되는 냉수라인에 의해 냉수가 계속적으로 금형몸체의 내부측에서 계속적으로 순환되고 금형몸체의 전/후측 및 양측 내부에 각각 구성되는 온수라인에 의해 온수가 금형몸체의 외부측을 감싸도록 유로됨에 따라 상기 금형몸체의 내측에서 사출성형되는 사출품의 냉각이 온수와 냉수에 의해 얻어지는 열교환에 의해 이 루어짐에 따라 사출품의 냉각효과가 향상되어 사출품의 불량발생율을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 금형몸체의 둘레면에 끼움결합되는 히터블록에 의해 금형몸체의 온도가 70℃ ~ 80℃로 유지됨으로써 금형몸체의 온도를 급작스럽게 올리거나 또는 내림에 따라 야기되는 문제점을 해결할 수 있으며, 냉수와 온수의 열교환에 의해 사출품의 냉각이 이루어짐으로써 사출품의 표면에 별도의 광택제를 도포하지 않고도 광택효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이며, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명인 전열사출금형의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명인 전열사출금형의 구성을 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명인 전열사출금형에 구성된 냉수라인의 흐름을 나타낸 구성도이며, 도 4는 본 발명인 전열사출금형에 구성된 온수라인의 흐름을 나타낸 구성도이며, 도 5는 본 발명인 전열사출금형의 냉수라인의 구성을 나타낸 일측면 구성도이다.

도면에 표현된 점선부분은, 본 발명인 전열사출금형의 구성요부들인 냉수라인과 온수라인 및 히터블럭을 나타낸 것으로, 냉수라인과 온수라인 및 히터블럭은 모두 금형몸체의 내부에 구성되어 있음에 따라 점선으로 표현한 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명인 전열사출금형은, 내측에 성형부(11)가 형성되고 내측 중앙에 삽입홈(12)이 형성된 금형몸체(10)와, 상기 금형몸체(10)의 삽입홈(12)에 삽입되고 둘레면에 단열판(21)이 끼움구성된 분할코어(20)와, 상기 금형몸체(10)의 둘레면을 따라 다수개 끼움결합되는 히터블록(30)과, 상기 금형몸체(10)의 내측 중앙에 형성된 삽입홈(12)의 내부에 형성되어 냉수가 유입되어 순환되는 냉수유로관(41)과, 상기 냉수유로관(41)의 일측과 타측에 연결되고 상기 금형몸체(10)의 하단측에 연통되는 냉수인입부(42)와 냉수인출부(43)를 갖는 냉수라인(40)과, 상기 금형몸체(10)의 가장자리를 따라 온수가 흐르도록 금형몸체(10)의 가장자리 내부측에 형성되는 온수유로관(51)과, 상기 온수유로관(51)의 일측과 타측에 연결되어 상기 금형몸체(51)의 측면에 각각 연통되는 온수인입부(52)와 온수인출부(53)를 갖는 온수라인(50)으로 구성된다.

상기 히터블록(heater block)(30)은, 금형몸체(10)의 온도를 사출성형하기 좋은 온도로 유지하도록 하기 위한 것으로, 금형몸체(10)의 온도를 항상 70℃ ~ 80℃의 온도로 유지하여 준다.

상기 냉수라인(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이 금형몸체(10)의 하단측에 연통된 냉수인입부(42)로부터 냉수가 인입되고 인입된 냉수는 상기 냉수인입부(42)와 일측이 연결된 냉수유로관(41)을 통해 유로되다가 다시 냉수유로관(41)의 타측에 연결되고 상기 금형몸체(10)의 하단측에 연통된 상기 냉수인출부(43)를 통해 인출되는 과정을 반복적으로 수행함으로써, 항상 금형몸체(10)의 내부측을 순환한다.

또한, 상기 온수라인(50)은, 금형몸체(10)의 가장자리측에 구성되는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 금형몸체(10)의 전측부와 후측부에 각각 횡방향으로 형성되어 온수가 금형몸체(10)의 횡방향으로 유로되도록 구성되거나, 또는 상기 금형몸체(10)의 양측 내부측에 구성되되, 하나의 인/출입부(54)를 통해 온수가 상기 금형몸체(10)의 양측 내부측에서 각각 순환되도록 구성된다.

즉, 온수라인(50)을 통해 온수가 항상 금형몸체(10)의 가장자리측인 전측부와 후측부 및 양측부를 계속적으로 순환한다.

따라서, 상기 금형몸체(10)의 내부측에는 냉수라인(40)에 의해 차가운 공기가 형성되고 상기 금형몸체(10)의 가장자리측에는 온수라인(50)에 의해 더운 공기가 형성됨으로써, 냉수라인(40)과 온수라인(50)에 의해 형성된 공기의 열교환이 이루어져 사출금형의 냉각효과를 향상시킨다.

즉, 상기 금형몸체(10)의 내부측에 형성된 성형부(11)에 사출품이 성형되는 과정에서 금형몸체(10)의 온도를 적절하게 냉각시켜줌으로써 사출품의 성형이 용이하게 이루어지도록 하여야 하는 바, 종래의 경우 주로 차가운 냉각수에 의해 금형몸체의 냉각이 이루어짐에 따라 더운 사출성형물이 급작스러운 온도변화에 의해 크릭이 발생하거나 하였으나, 본 발명인 전열사출금형은, 금형몸체(10)의 내부측에 냉수라인(40)이 구비되고 금형몸체(10)의 가장자리를 따라 온수라인(50)이 구비되어 있음으로써, 냉수라인(40)과 온수라인(50)을 통해 형성되는 열교환에 의해 사출품의 냉각이 급작스럽게 이루어지지 않고 알맞은 온도에 의해 이루어지기 때문에, 사출품의 냉각효과가 향상되어 사출품의 품질향상이 크게 증대된다.

더욱이, 냉수라인과 온수라인의 열교환에 의해 사출품의 냉각이 이루어짐으로써 성형된 사출품의 표면에 광택효과가 발생되어 별도의 광택제 도포공정이 생략 된다.

이와 같이 본 발명인 전열사출금형은, 금형몸체의 내부측에서 순환되는 냉수라인과, 금형몸체의 가장자리를 따라 유로되는 온수라인에 의해 냉수와 온수의 열교환작용에 의해 사출물의 냉각이 이루어짐으로써, 사출품의 품질이 향상되고 불량률이 감소되며, 표면광택효과를 얻을 수 있다.

본 발명인 전열사출금형은 도시하고 설명한 것 이외에도 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 본 발명의 목적범위를 일탈하지 않는 한, 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명인 전열사출금형에 의하면, 금형몸체의 내부측 중앙에 구성되는 냉수라인에 의해 냉수가 계속적으로 금형몸체의 내부측에서 계속적으로 순환되고 금형몸체의 전/후측 및 양측 내부에 각각 구성되는 온수라인에 의해 온수가 금형몸체의 외부측을 감싸도록 유로됨에 따라 상기 금형몸체의 내측에서 사출성형되는 사출품의 냉각이 온수와 냉수에 의해 얻어지는 열교환에 의해 이루어짐에 따라 사출품의 냉각효과가 향상되어 사출품의 불량발생율을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 금형몸체의 둘레면에 끼움결합되는 히터블록에 의해 금형몸체의 온도가 70℃ ~ 80℃로 유지됨으로써 금형몸체의 온도를 급작스럽게 올리거나 또는 내림에 따라 야기되는 문제점을 해결할 수 있으며, 냉수와 온수의 열교환에 의해 사출품의 냉각이 이루어짐으로써 사출품의 표면에 별도의 광택제를 도포하지 않고도 광택효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 내측에 성형부(11)가 형성되고 내측 중앙에 삽입홈(12)이 형성된 금형몸체(10)와;

   상기 금형몸체(10)의 삽입홈(12)에 삽입되고 둘레면에 단열판(21)이 끼움구성된 분할코어(20)와;

   상기 금형몸체(10)의 둘레면을 따라 다수개 끼움결합되는 히터블록(30)과;

   상기 금형몸체(10)의 내측 중앙에 형성된 삽입홈(12)의 내부에 형성되어 냉수가 유입되어 순환되는 냉수유로관(41)과, 상기 냉수유로관(41)의 일측과 타측에 연결되고 상기 금형몸체(10)의 하단측에 연통되는 냉수인입부(42)와 냉수인출부(43)를 갖는 냉수라인(40)과;

   상기 금형몸체(10)의 가장자리를 따라 온수가 흐르도록 금형몸체(10)의 가장자리 내부측에 형성되는 온수유로관(51)과, 상기 온수유로관(51)의 일측과 타측에 연결되어 상기 금형몸체(51)의 측면에 각각 연통되는 온수인입부(52)와 온수인출부(53)를 갖는 온수라인(50)이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전열사출금형.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 온수라인(50)을 구성하는 온수유로관(51)은, 상기 금형몸체(10)의 전측부와 후측부에 각각 횡방향으로 형성되어 온수가 금형몸체(10)의 횡방향으로 유로 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전열사출금형.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 온수라인(50)을 구성하는 온수유로관(51)은, 상기 금형몸체(10)의 양측 내부측에 구성되되, 하나의 인/출입부(54)를 통해 온수가 상기 금형몸체(10)의 양측 내부측에서 각각 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전열사출금형.

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