KR20090031167A - Mold apparatus for forming cooking vessel using for induction range and the cooking vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인덕션 렌지용 조리용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인덕션 렌지용 조리용기의 다이캐스팅을 위한 성형용 금형장치 및 그에 의한 조리용기에 관한 것이다. The present invention relates to a cooking container for an induction stove, and more particularly to a molding die device for die casting of the cooking container for the induction stove, and a cooking container thereby.
인덕션 렌지(induction range)라 함은, 렌지의 상판 아래에 설치된 코일에 전류가 인가되면 이 코일에 자력선이 발생하게 되고, 이 자력선이 상판 위에 놓인 조리용기의 바닥을 통과할 때 생성되는 와류전류(eddy current)를 이용하여 냄비의 바닥면만을 가열하는 원리를 가지는 조리용 가열수단이다. 인덕션 렌지의 사용을 위해서는 조리용기의 바닥면에는 반드시 철(Fe)성분을 포함하는 자성체(magnetic material)가 포함되어 있어야 한다. 바닥면과는 다르게 용기의 본체는 저렴하며 조리용기로 널리 사용되는 비자성체인 알루미늄이 사용된다. 이러한 인덕션 렌지는 조리용기 바닥면이 렌지의 상판으로부터 떨어지는 즉시 가열이 중단되어 화상의 우 려가 거의 없으며 열효율이 높고 조리공간의 환기의 필요성도 없는 등 환경에 무해하므로 최근 각광을 받고 있는 조리 시스템이다. Induction range refers to the induction range, when a current is applied to the coil installed under the top of the stove, a magnetic force line is generated in this coil, and the eddy current generated when the magnetic force line passes through the bottom of the cooking vessel placed on the top plate. It is a cooking heating means having the principle of heating only the bottom surface of the pot using eddy current). In order to use the induction stove, the bottom of the cooking vessel must include a magnetic material containing iron (Fe). Unlike the bottom surface, the main body of the container is inexpensive and aluminum, which is a nonmagnetic material widely used for cooking containers, is used. This induction stove is a cooking system that has been in the spotlight recently because the bottom of the cooking vessel is dropped from the top of the stove and the heating is stopped so that there is little concern for burns, the thermal efficiency is high, and there is no need for ventilation of the cooking space. .
인덕션 렌지에 사용되는 조리용기는 용기본체는 비자성체이고 바닥판의 일부층은 자성체라는 성질이 다른 2종류의 재료가 사용된다. 이렇게 서로 상이한 재료를 서로 견고하게 부착시키고자 하는 노력이 근래 계속되고 있다. 일례로 바닥판은 철성분을 갖는 24종 스테인레스 스틸(SUS 430)로 된 판재 형태의 자성판(또는 발열판, 이하 동일함)이 사용되는데 그의 부착방식은 다음과 같은 것들이 있다. The cooking vessel used for the induction stove is made of two kinds of materials with different properties: the container body is nonmagnetic and some layers of the bottom plate are magnetic. Efforts to firmly attach such different materials to each other continue in recent years. For example, the bottom plate is a magnetic plate (or heating plate, hereinafter, the same) in the form of a plate made of 24 kinds of stainless steel (SUS 430) having iron components.
첫째, 고주파열융착 방식으로 부착시키는 방법이 있는데, 이는 이종(異種) 재질에 의한 열변형율이 상이하여 바닥판이 장기간 사용시 쉽게 분리되는 문제가 있다. First, there is a method of attaching by a high frequency heat fusion method, which has a problem that the bottom plate is easily separated when used for a long time due to different thermal strain by different materials.
둘째, 용기본체를 알루미늄으로 하는 경우 다이캐스팅 방식이 사용되기도 하였는데, 금형 내부에 자성판을 견고하게 부착시키는 문제를 비롯하여 자성판의 평탄도를 정확하게 유지하기가 어렵다는 문제가 있었다. 이 문제에 대하여 자성판을 1차적으로 다이캐스팅 한 후 이를 재차 금형내에 투입하여 2차적으로 다이캐스팅하는 방식이 개시된바 있다(대한민국 등록특허 제10-0534490호 참조). 그러나 이는 두번에 걸쳐 다이캐스팅하여야 하는 번거로운 문제가 있다. Second, when the container body is made of aluminum, a die casting method was also used, including a problem in that the magnetic plate was firmly attached to the inside of the mold, and it was difficult to accurately maintain the flatness of the magnetic plate. In response to this problem, a method of firstly die-casting a magnetic plate and then injecting it into a mold again has been disclosed (see Korean Patent No. 10-0534490). However, this is a cumbersome problem of having to diecast twice.
또한 대한민국 등록특허 제10-0402929호에 의하면 탄성돌부에 의해 조리용기의 바닥판 상면으로 자성판이 노출되는 문제점이 있게 된다. 이는 곧 자성판의 부식 및 음식물에 악영향을 미치게 된다. In addition, according to Republic of Korea Patent No. 10-0402929 there is a problem that the magnetic plate is exposed to the upper surface of the bottom plate of the cooking vessel by the elastic protrusion. This will adversely affect the corrosion and food of the magnetic plate.
한편 이러한 문제를 극복하기 위한 것으로서 최근 대한민국 특허청에 의해 등록된 등록특허 제10-0611646호에 의하면, 용기본체를 구성하는 재질과 동일한 재질로 수 개의 금속박편을 만든후 이를 금형 내에 설치하여 용탕온도에 의해 용해되어 일체가 되도록 하며, 자성판은 금속박편에 의해 금형 내부에서 지지 고정되도록 하는 기술을 개시하고 있다. 그러나 이에 의하면 금속박편이 제위치를 유지하도록 하기 위해 용탕주입속도를 낮추어야 하며 이에 의해 작업속도가 극히 저하되는 문제가 있으며, 수작업이 개입되어야 하므로 대량생산에 적합하지 못하다는 제조상의 문제가 있다. Meanwhile, according to Patent No. 10-0611646, which is recently registered by the Korean Intellectual Property Office, to overcome these problems, several metal foils are made of the same material as the material of the container body, and then installed in a mold to melt temperature. By dissolving and integrating the magnetic plate, the magnetic plate is disclosed to be supported and fixed in the mold by the metal foil. However, according to this there is a problem that the molten metal injection rate must be lowered in order to keep the metal foil in place, thereby reducing the working speed extremely, and there is a manufacturing problem that it is not suitable for mass production because manual work must be involved.
위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 다이캐스팅 방식에 의해 서로 다른 2종류의 재질을 가지는 비자성의 용기본체와 자성의 바닥밑판(이하 '발열판'이라 함)을 견고하게 부착할 수 있는 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 세부적인 목적은, 금형 내부에서 발열판이 용탕주입 및 응고시 견고하게 제위치에 고정될 수 있도록 하며, 신속한 용탕의 주입 및 대량생산이 가능하도록 하며, 발열판의 유효 면적을 넓혀 열효율(또는 발열량)을 향상시키는 것에 있다. An object of the present invention for the above problems, a die device that can be firmly attached to a non-magnetic container body and a magnetic bottom plate (hereinafter referred to as 'heating plate') having two different materials by the die casting method. It aims to provide. A detailed object of the present invention is to allow the heating plate to be firmly fixed in position during the injection and solidification of the molten metal in the mold, to enable rapid injection and mass production of the molten metal, and to expand the effective area of the heating plate to improve thermal efficiency (or Heating value).
이러한 본 발명의 목적은, 비자성체의 용기본체와, 그의 바닥면에 부착되는 자성체의 발열판으로 구성되는 인덕션 렌지(induction range)용 조리용기를 주조 또는 다이캐스팅 성형하기 위한 것으로서; 합형시 캐비티(cavity)를 형성하기 위한 상부금형 및 하부금형으로 구성되며; 상기 상부금형 내부의 저면에 수개의 자석이 설치되어 상기 발열판을 자력(磁力)에 의해 접부착시킬 수 있으되, 상기 자석은 금형의 작동온도(400 ~ 500℃)를 초과하는 자기변태온도(즉, 큐리점(Curie point))를 갖는 사마륨코발트(SmCo) 또는 알리코(alnico) 계열의 영구자석인 것을 특징으로 하는 인덕션 렌지용 조리용기 성형용 금형장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is to cast or die cast a cooking vessel for an induction range comprising a non-magnetic container body and a heating plate of a magnetic body attached to the bottom surface thereof; It consists of an upper mold and a lower mold for forming a cavity when molding; Several magnets are installed on the bottom surface of the upper mold to attach the heating plate by magnetic force, and the magnet has a magnetic transformation temperature (ie, exceeding the operating temperature (400 to 500 ° C.) of the mold). A samarium cobalt (SmCo) or alnico (alnico) permanent magnet having a Curie point) is achieved by a mold apparatus for forming a cooking vessel for an induction stove.
다시 말하면, 자성체인 발열판의 물리적 성질을 이용하여 발열판이 금형 내면에 부착되도록 하는 것으로서, 다이캐스팅용 금형 내부에 자석을 매립 설치하여 발열판이 상기 자석에 의해 용탕주입 및 응고시에 금형 내부에 부착되도록 하는 것에 의해 달성된다. 여기서 상기 자석은 최소한 금형의 작동온도(400 ~ 500℃), 바람직하게는 알루미늄의 용융온도(약 660℃)를 초과하는 자기변태온도(즉, 큐리점(Curie point))를 갖는 것을 사용하여야 한다. In other words, the heating plate is attached to the inner surface of the mold by using the physical properties of the magnetic heating plate, the magnet is embedded in the die casting mold, so that the heating plate is attached to the inside of the mold when the molten metal is injected and solidified by the magnet. Is achieved by. Here, the magnet should be used having a magnetostriction temperature (ie Curie point) that exceeds at least the operating temperature of the mold (400 ~ 500 ℃), preferably the melting temperature of aluminum (about 660 ℃). .
본 발명의 다른 특징에 의하면 상기 자석은 금형의 탈형시점에서 먼저 금형으로부터 이젝트되어 발열판에 가해지는 자력이 탈형 이전에 제거 또는 감쇄된다. According to another feature of the invention, the magnet is first ejected from the mold at the time of demolding of the mold, and the magnetic force applied to the heating plate is removed or attenuated before demolding.
위와 같은 금형장치에 의하면, 비자성체의 용기본체와 그의 바닥면에 다이캐스팅 성형에 의해 매립되어 부착되는 자성체의 발열판을 포함하는 인덕션 렌지용 조리용기가 제공되게 된다. According to the mold apparatus as described above, the induction stove cooking container including a non-magnetic container body and a heating plate of a magnetic material embedded in the bottom surface by die casting molding is provided.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 비자성체의 용기본체와, 그의 바닥면에 부착되는 자성체의 발열판으로 구성되는 인덕션 렌지(induction range)용 조리용기를 주조 또는 다이캐스팅 성형하기 위한 것으로서; 합형시 캐비티(cavity)를 형성하기 위한 상부금형 및 하부금형으로 구성되며; 상기 상부금형 내부의 저면에 수개의 자석이 설치되고 이와 함께 에어(air)를 흡입할 수 있는 진공형성수단이 더 설치됨으로써, 상기 발열판을 자력(磁力) 및 부압에 의해 접부착시킬 수 있으되, 상기 자석은 금형의 작동온도(400 ~ 500℃)를 초과하는 자기변태온도(즉, 큐리점(Curie point))를 갖는 사마륨코발트(SmCo) 또는 알리코(alnico) 계열의 영구자석인 것을 특징으로 하는 인덕션 렌지용 조리용기 성형용 금형장치According to another feature of the present invention, there is provided for casting or die-casting a cooking vessel for an induction range consisting of a non-magnetic container body and a heating plate of a magnetic body attached to the bottom surface thereof; It consists of an upper mold and a lower mold for forming a cavity when molding; Several magnets are installed on the bottom surface of the upper mold and a vacuum forming means for sucking air is further installed, so that the heating plate can be attached by magnetic force and negative pressure. Induction is characterized in that the magnet is a samarium cobalt (SmCo) or alnico series permanent magnet having a magnetic transformation temperature (ie, Curie point) exceeding the operating temperature (400 ~ 500 ℃) of the mold Molding apparatus for forming cooking vessel for stove
본 발명의 특징에 의하면, 다이캐스팅용 금형 내부에 용이하게 발열판을 정확한 위치에 접부착할 수 있게 된다. 자석의 부착개수를 늘림으로써 발열판의 금형 내면에의 부착력을 향상시킬 수 있게 되므로 견고하게 금형 내부에 고정될 수 있게 된다. 이에 의하면, 용탕주입에 의한 물리적 충격이 가해져도 발열판이 제위치에 고정될 수 있으며, 따라서 작업속도를 신장시킬 수 있으며 가압주조방식도 사용 가능하게 된다. 또한 로봇에 의한 자동화 공정에도 활용할 수 있어 대량생산에도 적합한 인덕션 렌지용 조리용기 성형용 금형장치와 그에 의한 조리용기가 제공된다. According to the feature of the present invention, it is possible to easily adhere the heating plate to the correct position inside the die casting mold. By increasing the number of magnets attached, it is possible to improve the adhesion to the mold inner surface of the heating plate can be firmly fixed inside the mold. According to this, the heating plate can be fixed in place even when a physical impact caused by the molten metal is applied, thus increasing the working speed and also enables the use of a pressure casting method. In addition, it can be utilized in the automated process by the robot is provided a mold apparatus for forming a cooking vessel for induction stove suitable for mass production and a cooking vessel thereby.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 의한 금형장치의 단면도이다. 도 2는 발열판의 사시도이며 도 3은 평면도이다. 도 4는 도 3의 A-A 방향에서 취한 발열판의 단면도이다. 도 5는 금형장치의 작동상태를 단계별로 도시하는 단면도이다. 다만 도 1 및 도 5의 단면도는 정확한 단면도는 아니며 내용설명의 편의를 위해 중심선을 기준으로 편집된 것이다. 도 1 및 도 5는 발열판(22)을 기준으로 할 때 도 3의 B-B 선을 따라 취한 단면도이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in the detailed description of the present invention will be described in more detail. 1 is a cross-sectional view of a mold apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of the heating plate, Figure 3 is a plan view. 4 is a cross-sectional view of a heating plate taken in the direction A-A of FIG. 3. 5 is a cross-sectional view showing the operating state of the mold apparatus step by step. 1 and 5 are not exact cross-sectional views and are edited based on a center line for convenience of description. 1 and 5 are cross-sectional views taken along line B-B of FIG. 3 when the
알루미늄 내지 그의 합금은 주조성이 좋아 통상 다이캐스팅 주조법에 의해 정밀하고 표면이 우수한 제품으로 가공된다. 다이캐스팅용 금형장치(2)는 상부금형(2)과 하부금형(4)으로 크게 분류된다. 상부금형(4)은 캐비티 코어(8) 및 상부코 어(10)로 조립될 수 있으며, 하부금형(6)은 스트리퍼(12) 및 인서트코어(14)로 조립될 수 있다. 각부 구성요소의 명칭 및 구체적인 형상은 본 발명의 요지는 아니다. Aluminum and its alloys have good castability, and are usually processed into die-cast castings, which are precise and have excellent surface. The die casting mold apparatus 2 is largely classified into an upper mold 2 and a
본 발명의 요지는 상부금형(4) 내부에 자석(16), 특히 영구자석이 설치되는 구조에 있다. The gist of the present invention resides in a structure in which a
이를 위해 상부금형(4, 특히 상부코어) 내부에 세로방향으로 수 개의 자석설치공(18)이 마련된다. 이 자석설치공(18)에는 자석고정볼트(20)가 나사결합으로 끼워질 수 있으며, 자석(16)은 자석고정볼트(20)의 선단에 나사 결합되어 있다. 자석(16)은 내부에 탭가공된 봉형상일 수 있다. 이에 의하면 자석(16)을 필요시에 쉽게 금형으로부터 분리 및 설치할 수 있게 된다. To this end, several
자석고정볼트(20)와 자석(16)은 나사방식으로 결합될 수 있으며, 이외 다양한 접합방식이 채용될 수 있다. 자석(16)은 상부금형의 내부 저면(4a)으로 노출되거나 또는 상부금형(4) 내부에 소정깊이로 매립될 수 있다. 이에 의해 발열판(22)이 상부금형 저면(4a)에 자력에 의해 부착될 수 있는 것이다. The
자석(16)의 설치 개수는 도시된 바에 의하면 6개가 설치되지만(도 3 참조), 이에 한정되는 것은 물론 아니다. 자석(16)의 직경 또한 다양한 범위에서 선택될 수 있다. The number of installation of the
본 발명의 실시예에 의하면 자석고정볼트(20)는 그의 일부 또는 전부가 승하강플레이트(24)에 고정되어 승하강플레이트(24)의 승하강에 따라 상하방향으로 움직일 수 있게 된다. 마치 자석고정볼트(20)는 이젝트핀(eject pin)과 같이 기동할 수 있다. 여기서 자석고정볼트(20)는 상부금형(4) 내부에서 상하방향으로 자유 유동 가능하게끔 자석설치공(18)에 끼움 결합되어야 할 것이다. According to the exemplary embodiment of the present invention, the
도 5에 도시된 바에 의하면 외부에 위치고정을 위해 설치되는 자석고정볼트(20')만이 승하강플레이트(24)에 의해 금형으로부터 이젝트되고 있다. As shown in FIG. 5, only the
본 발명에 의하면 상기 자석(16)은 최소한 금형의 작동온도(400 ~ 500℃)를 초과하는 자기변태온도(즉, 큐리점(Curie point))를 갖는 것을 사용하여야 한다. 나아가 큐리점이 알루미늄의 용융온도(약 660℃)를 상회한다면 더욱 바람직하다. 이를 위해 자석의 소재 선택이 본 발명의 핵심적 사항이다. 본 발명에 의하면 사마륨코발트(SmCo) 계열의 자석 또는 알리코(alnico)자석이 추천된다. 알리코 자석은 알루미늄(Al)-니켈(Ni)-코발트(Co)-철(Fe)의 합금으로서 온도에 대한 특성이 뛰어나고, 정밀도가 요구되는 경우에 많이 사용되는 것이다. 사마륨코발트 자석은 사마륨과 코발트가 소정 비율로 배합된 것으로서 역시 온도특성이 뛰어난 것이다. According to the present invention, the
상부금형(4)의 중심부에는 통상의 탕구(26, 용탕주입구)가 마련된다. 위와 같은 금형장치에 의한 제조과정을 단면도로 표시된 도 5를 참조하여 설명한다. In the center of the
도 5(a)의 상하부금형(4,6)이 이형된 상태에서 그 사이에 발열판(22)이 개입되어 상부금형의 저면(4a)에 설치된 자석(16)에 부착된다. 이후 도 5(b)와 같이 합형되며, 도 5(c)와 같이 탕구(26)를 통해 알루미늄 용탕(C)이 주입된다. 용탕(C)은 해칭으로 표시된 부분까지 주입되며, 소정 시간 경과후 이형 직전에 도 5(d)와 같 이 일부 자석고정볼트(20') 및 자석(16)이 승하강플레이트(24)의 상승에 의해 이젝트된다. 이는 발열판(22)으로부터 자력을 제거하거나 감소시킴으로써 상부금형(4)이 용이하게 하부금형(6)으로부터 이형되도록 하기 위함이다. 이렇게 자력을 사전에 감쇄(또는 제거)시키는 이유는, 탈형시 조리용기(V)가 아직 완성되지 않은 고온의 상태에 있기 때문에 탈형시의 충격에 의해 발열판(22)의 접착부위가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.In the state where the upper and
이후 도 5(d)와 같이 응고후 탈형하게 되면 발열판(22)이 인서트(insert) 사출되는 방식으로 조리용기의 바닥면(V1)에 매립 고정되게 된다. 이후 바닥면(V1)으로부터 돌출된 부분은 연마에 의해 마감되어 평탄면을 갖추게 된다. 이로써 용기본체(V2)는 비자성체의 알루미늄으로, 바닥면(V1)에는 자성체의 발열판(22)이 일체형으로 견고하게 부착된 인덕션 렌지용 조리용기가 완성된다. Then, when the mold is demolded after solidification as shown in FIG. 5 (d), the
본 발명에 의하면 발열판(22)이 금형 내부에 견고하게 부착되게 되므로 도 5에 도시된 것처럼 주탕방식이 중력주조식이 아닌, 가압주조방식도 가능하다. 즉, 도시된 주조방식에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지 아니한다. According to the present invention, since the
이하, 본 발명에 사용되는 발열판(22)을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다. 발열판(22)은 자성체로 된 얇은 금속판재로서 내열성, 고온내식성 등이 우수한 철판이나 알루미늄 도금강판을 사용할 수 있다. 바람직하게는 스테인레스가 사용될 수 있는데, SUS430, SUS410S, ASTM TP 409 등을 사용할 수 있다. 즉, 스테인레스중 강자성(强磁性)인 페라이트스테인리스강이 사용된다. Hereinafter, the
자성체로서 철(Fe)이 대표적이지만 때에 따라서 코발트, 니켈 또는 그 합금이 선택적으로 발열판의 소재로 사용될 수 있다. 즉, 발열판(22)은 자성체이기만 하면 어떠한 재질이라도 무방한 것이다. 그러나 가공성이 양호하며 열변형율이 조리용기 본체의 열변형율과 유사하며 내식성 및 내열성을 갖춘다면 더욱 바람직할 것이다. Iron (Fe) is typical as a magnetic material, but cobalt, nickel or alloys thereof may optionally be used as a material of the heating plate. That is, the
발열판(22)은 두께가 0.5 ~ 5 mm가 적당하며, 다수의 호형(弧形) 제1,2 장공(28,32)이 원주방향을 따라 타공되어 있다. 이 제1,2 장공(28,32)을 통해 알루미늄이 충진될 것이며 이에 의해 용기의 바닥면과의 결합력이 향상되게 된다. 본 발명의 금형장치에 의해 만들어지는 조리용기에 의하면 제1,2 장공(28,32)을 종래의 것에 비해 그다지 여러개 구비할 필요가 없게 된다. 즉, 본 발명에 의하면 제1,2 장공(28,32)을 제외하고 남은 발열판(22)의 면적을 증가시킬 수 있게 됨으로써 발열량 내지 열효율을 더욱 향상시킬 수 있는 구조의 조리용기가 제공된다. The
참고적으로, 점선으로 영역 표시된 6개의 작은 원(S, 도 3 참조)은 금형 내부에 부착 설치시 자석(16)이 위치되는 부위를 의미한다. 발열판(22)의 중심에는 용탕관통공(30)이 마련되어 있다. For reference, the six small circles S (refer to FIG. 3) indicated by dotted lines mean a portion where the
제2 장공(32)이 자석(16)의 위치를 잡기 위해 제1 장공(28)의 외곽에 원주방향으로 마련된다. 제2 장공(32)은 도시된 것처럼 관통될 수도 있으나, 프레스 펀칭되어 발열판(22)의 기준면에 대해 약간의 깊이로 단차가 진 형태일 수도 있다. The second
제2 장공(32)은 자력부여와 더불어 금형 내부에서의 발열판(22)의 중 심(center)을 정확하고 용이하게 맞추기 위한 기능을 함께 담당한다(도 1 참조). 그러므로 제2 장공(32)의 폭은 자석(16)의 직경에 대응된다.The
발열판(22)의 구체적 형태는 본 발명의 핵심과 관계가 적다. 당업자는 필요에 따라 발열판(22)의 형태를 다양하게 변경시킬 수 있으며 이 모두는 본 발명의 권리범위 내에 있게 된다. The specific form of the
이하, 본 발명의 다른 실시예에 의한 금형장치를 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금형장치의 단면도이다. 도 7은 금형장치의 작동상태를 단계별로 도시하는 단면도이다. 도 8은 본 실시예에 사용되는 발열판(22')의 평면도이다. 다만 도 6 및 도 7의 단면도는 정확한 단면도는 아니며 내용설명의 편의를 위해 중심선을 기준으로 편집된 것이다. 도 6 및 도 7은 발열판(22')을 기준으로 할 때 도 8의 C-C 선을 따라 취한 단면도이다. Hereinafter, a mold apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 7. 6 is a cross-sectional view of a mold apparatus according to another embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view showing the operating state of the mold apparatus step by step. 8 is a plan view of the heat generating plate 22 'used in the present embodiment. 6 and 7 are not exact cross-sectional views, but are edited based on a center line for convenience of description. 6 and 7 are cross-sectional views taken along the line C-C of FIG. 8 when the heating plate 22 'is referred to.
본 실시예에 의하면, 자석(16)과 함께 부압을 걸어 발열판(22')을 상부금형 상면에 흡착되어 고정되도록 하기 위한 진공형성수단이 더 설치된다. 진공형성수단은 상부금형을 세로방향으로 관통하는 에어홀(50, air hole)을 형성하고 이 에어홀과 연통되도록 에어관 내지 에어호스(54)가 상부금형 상부에 고정 설치된 니플(52)에 연결될 수 있다. 에어호스(54)에는 통상의 진공발생모터(미도시됨)가 설치된다. According to this embodiment, a vacuum forming means for applying negative pressure with the
도시된 바와 같이 에어홀(50)의 발열판(22')과 접하는 하단 부분은 흡착이 잘되도록 깔때기 형태로 확개되어 있어 흡착면적을 넓히고 있다. 에어홀(50)의 직 경은 충분히 가변적이다. As shown, the lower portion of the
이러한 진공형성수단과 자석이 함께 사용된 형태의 금형장치의 동작상태를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7(a)는 금형이 합형되고 상부금형(4) 저면에 발열판(22')이 고정된 상태를 도시한다. 자석에 의한 자력과 부압(負壓)에 의한 흡착력이 동시에 발열판의 상면에 작용하게 되고 이에 의해 발열판(22')은 견고히 상부금형(4) 저면에 부착되어 있게 된다. 자력이 미치는 부위는 도 8의 원형점선(S)로 표시되며, 흡착력이 미치는 부위는 도 8의 또 다른 원형점선(S')으로 표시되어 있다. 이처럼 자력이 작용하는 지점(S)과 흡착력이 작용하는 지점(S')은 각각 2곳씩 균형을 이루며 배치될 수 있다. An operation state of the mold apparatus of the type in which the vacuum forming means and the magnet are used together will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 (a) shows a state in which the mold is molded and the heating plate 22 'is fixed to the bottom surface of the
이 상태에서 도 7(b)와 같이 알루미늄 용탕이 금형 내부로 주입된다. 용탕이 어느 정도 주입되고 있는 상태에서 도 7(c)와 같이 자석고정볼트(20)가 상방향으로 후퇴될 수 있다. 이는 제2 장공(32) 내부로도 용탕이 주입되도록 하기 위함이다. 자석고정볼트(20)의 후퇴길이는 임의적으로서 발열판(22')의 두께 이상이 될 수도 있다. 이 경우 용탕이 발열판(22')보다 높게 충진될 것이며, 이로써 돌출된 부분은 응고후 절단에 의해 마감될 수 있다(도 7(d) 참조). 승하강플레이트(24)에 의한 자석고정볼트(20)의 승하강 문제는 전술한 실시예에도 해당되는 사항이며 다양하게 조정될 수 있다. 예를 들면 도 7(d)에서와 같이 위치결정용 자석고정볼트(22')만이 상부금형으로부터 이탈되도록 할 수도 있다. In this state, molten aluminum is injected into the mold as shown in FIG. 7 (b). In the state in which the molten metal is injected to some extent, as shown in FIG. 7C, the
응고과정 내지 탈형과정에서 에어홀(50)을 통한 부압은 제거되어도 무방하 다. 도 7(d)와 같이 탈형된 상태에서 표면다듬질 공정이 후속된다. The negative pressure through the
본 실시예는 성질이 다른 두종류의 힘을 이용하여 발열판(22')을 금형 내부에 고정시키는 것을 특징으로 한다. 이 두종류의 힘은 상호의 결점을 보완하는 동시 협력 작용을 하게 된다. 이는 보다 무결점의 인덕션 렌지 성형용 금형장치를 제공하기 위한 실시예이다.The present embodiment is characterized in that the heating plate 22 'is fixed inside the mold by using two kinds of forces having different properties. These two forces work simultaneously to complement each other's shortcomings. This is an embodiment to provide a more flawless induction stove molding apparatus.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 금형장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a mold apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 발열판의 사시도이며, 도 3은 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A 방향에서 취한 단면도이다. FIG. 2 is a perspective view of the heating plate, FIG. 3 is a plan view, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken from the A-A direction of FIG. 3.
도 5는 금형장치의 작동상태를 단계별로 도시하는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the operating state of the mold apparatus step by step.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 금형장치의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a mold apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7은 금형장치의 작동상태를 단계별로 도시하는 단면도이다. 7 is a cross-sectional view showing the operating state of the mold apparatus step by step.
도 8은 본 실시예에 사용되는 발열판(22')의 평면도이다. 8 is a plan view of the heat generating plate 22 'used in the present embodiment.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 ; 금형장치 4 ; 상부금형2 ;
6 ; 하부금형 16 ; 자석6;
20 ; 자석고정볼트 22,22' ; 발열판20;
24 ; 승하강플레이트 28 ; 제1 장공24; Elevating
32 ; 제2 장공 50 ; 에어홀(air hole)32;
52 ; 니플(nipple) 54 ; 에어호스(air hose)52;
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