KR20090081300A

KR20090081300A - Mold cooling system

Info

Publication number: KR20090081300A
Application number: KR1020080018693A
Authority: KR
Inventors: 손민호
Original assignee: 손민호
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-07-28

Abstract

본 발명은 수지물을 성형하는 금형을 냉각하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 금형 냉각 장치는 열교환기에 의해 냉각되는 냉각실이 내부에 구비된 하우징, 수지물을 성형하는 금형에 형성되는 다수의 냉각 유로, 상기 냉각실과 상기 냉각 유로를 연결하는 다수의 호스 및 상기 냉각실의 냉기를 송풍하여 상기 호스를 통해 상기 냉각 유로로 유동시키는 팬을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to an apparatus for cooling a metal mold for molding a resin material. The mold cooling apparatus according to the present invention includes a housing having a cooling chamber cooled by a heat exchanger therein, a plurality of cooling passages formed in a mold for molding a resin material, a plurality of hoses connecting the cooling chamber and the cooling passage, and the It comprises a fan for blowing the cold air of the cooling chamber to flow through the hose to the cooling passage.

Description

Mold cooling device {Apparatus for cooling metallic pattern}

본 발명은 수지물을 성형하는 금형을 냉각하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cooling a metal mold for molding a resin material.

합성 수지 중 비교적 탄성이 있는 물질로서, 비닐 수지같이 가열하면 연화해서 적당한 형상을 만들 수 있고 냉각하면 굳어지는 성질이 있는 물질을 가소성 수지라고 하고, 사출기의 실린더 내부에서 상기 가소성 수지를 가열하여 유동화시킨 후 가압 플런저로 금형 속에 압입하여 성형물을 만드는 성형법을 사출 성형이라 한다.As a relatively elastic material among synthetic resins, a material that has a property of softening when heated like a vinyl resin and hardening when cooled, is called a plastic resin, and is heated and fluidized by heating the plastic resin inside a cylinder of an injection molding machine. The molding method of press molding into a mold with a pressure plunger to make a molded product is called injection molding.

사출 성형은 금형 외부에 따로 마련된 별실에서 가소성 재료를 가열하여 유체로 만든 후, 압력을 가해 금형 안으로 밀어넣는다는 점에서 압축 성형과 차이를 보인다. 금형의 상·하형은 액화된 가소성 재료로 채워지는 동안 맞물려 고정되어 있다가 내부의 공간이 가득 차게 되면 자동으로 열리게 된다.Injection molding differs from compression molding in that the plastic material is heated into a fluid in a separate room provided outside the mold and then pressed into the mold under pressure. The upper and lower molds of the mold are held together while being filled with liquefied plastic material, and then open automatically when the space inside is full.

상기 금형 내에 주입된 수지물을 효과적으로 냉각한 후 금형의 외부로 배출하기 위해, 일반적으로, 상기 금형을 강제로 냉각한다. 좀더 상세히 설명하면, 상기 금형의 내부에 다수의 냉각 수로를 형성하고, 상기 냉각 수로에 부동액이 포함된 냉각수를 통과시킴으로써 상기 금형을 신속하게 냉각시키는 것이다. 상기 금형 이 냉각되면, 상기 금형 내로 주입된 수지 성형물의 표면이 급속히 냉각되어 응고되므로, 수지 성형물을 상기 금형으로부터 신속하게 빼낼 수 있다.Generally, the mold is forcibly cooled in order to effectively cool the resin material injected into the mold and to discharge the resin to the outside of the mold. In more detail, a plurality of cooling channels are formed inside the mold, and the mold is rapidly cooled by passing a cooling water including an antifreeze through the cooling channel. When the mold is cooled, the surface of the resin molding injected into the mold is rapidly cooled and solidified, so that the resin molding can be quickly removed from the mold.

냉각된 성형 제품이 금형에서 빠져나오게 되면, 위에서 설명한 과정을 되풀이함으로써 동일 형상의 제품을 대량으로 생산할 수 있게 된다.When the cooled molded product exits the mold, the process described above can be repeated to mass produce the same shaped product.

한편, 종래 수냉식에 의해 금형을 냉각하는 경우에는 고출력의 쿨링모터와 워터모터를 다수개의 금형에 한꺼번에 연결하여 사용하였는데, 이때 쿨링모터나 워터모터 중에서 어느 하나에 고장이 발생하게 되면, 전체 금형의 작업이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.On the other hand, in the case of cooling a mold by a conventional water cooling method, a high-power cooling motor and a water motor are connected to a plurality of molds at a time, and in this case, when a failure occurs in one of the cooling motor and the water motor, the work of the entire mold is performed. There is a problem that this is not done properly.

위와 같이 일반적인 사출 성형 장치에서 금형을 냉각하기 위해 냉각수가 사용된다. 그런데, 상기 냉각수에 부동액이 포함되어 있더라도 혹한기에는 상기 냉각수가 얼어 동파 될 우려가 있다. 따라서, 동파를 방지하기 위해서는 사출 성형 장치를 사용하지 않는 동안에는 냉각수를 제거해야하는 불편함이 있다.As described above, the cooling water is used to cool the mold in a general injection molding apparatus. However, even when the antifreeze is included in the cooling water, there is a fear that the cooling water freezes and freezes during the cold season. Therefore, in order to prevent freezing, it is inconvenient to remove the cooling water while not using the injection molding apparatus.

이렇게 본 발명은 상기 동파의 문제점을 해결하고 냉각장치를 모듈화하여 금형작업의 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라 냉매 효율을 높이는데 그 목적이 있다.As such, the present invention aims to solve the problems of the freezing wave and to modularize the cooling device to improve the safety of the mold operation as well as to increase the refrigerant efficiency.

본 발명의 일 형태에서는, 열교환기에 의해 냉각되는 냉각실이 내부에 구비된 하우징, 수지물을 성형하는 금형에 형성되는 다수의 냉각 유로, 상기 냉각실과 상기 냉각 유로를 연결하는 다수의 호스 및 상기 냉각실의 냉기를 송풍하여 상기 호스를 통해 상기 냉각 유로로 유동시키는 팬을 포함하여 이루어진 금형 냉각 장치를 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided a housing in which a cooling chamber cooled by a heat exchanger is provided, a plurality of cooling passages formed in a mold for molding a resin, a plurality of hoses connecting the cooling chamber and the cooling passage, and the cooling. It provides a mold cooling device comprising a fan for blowing the cold air of the seal to flow through the hose to the cooling passage.

본 발명의 일 실시예에 따른 금형 냉각 장치에서, 상기 하우징은 냉매를 압축하는 압축기와 압축된 냉매를 응축하는 응축기가 설치되는 기계실을 포함하여 이루어지고, 상기 열교환기는 냉매관에 의해 상기 압축기 및 상기 응축기와 각각 연결되어 내부에서 상기 냉매를 증발시키면서 상기 냉각실 내의 열을 흡수하는 증발기를 포함하여 이루어질 수 있다.In the mold cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, the housing includes a compressor for compressing a refrigerant and a machine room in which a condenser for condensing the compressed refrigerant is installed, and the heat exchanger is connected to the compressor and the refrigerant by a refrigerant pipe. And an evaporator connected to each condenser and absorbing heat in the cooling chamber while evaporating the refrigerant therein.

본 발명의 일 실시예에 따른 금형 냉각 장치에서, 상기 압축기는 상기 금형 에 수지를 주입하는 사출기의 전원 스위치에 연결되어 작동하도록 구성될 수 있다.In the mold cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, the compressor may be configured to be connected to the power switch of the injection machine for injecting resin into the mold.

본 발명의 일 실시예에 따른 금형 냉각 장치는, 상기 증발기의 표면에서 생성된 응축수를 상기 기계실로 배출하는 드레인, 상기 기계실에 배치되어 상기 드레인에서 나오는 응축수를 받는 트레이 및 상기 트레이를 가열하여 상기 트레이 내의 응축수를 증발시키는 열선을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.The mold cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, the drain for discharging the condensed water generated on the surface of the evaporator to the machine room, the tray disposed in the machine room to receive the condensed water from the drain and the tray by heating the tray It may further comprise a hot wire for evaporating the condensate in the.

본 발명의 일 실시예에 따른 금형 냉각 장치에서, 상기 다수의 호스는, 상기 냉각실의 출구와 상기 냉각 유로를 연결하여 상기 냉각실의 냉기를 상기 냉각 유로로 공급하는 공급 호스 및 상기 냉각 유로와 상기 냉각실의 입구를 연결하여 상기 금형을 냉각하면서 가열된 공기를 상기 냉각실로 회수시키는 회수 호스를 포함하여 이루어질 수 있다.In the mold cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, the plurality of hoses are connected to an outlet of the cooling chamber and the cooling passage, and supply hose and the cooling passage for supplying cool air of the cooling chamber to the cooling passage. It may include a recovery hose for connecting the inlet of the cooling chamber to recover the heated air to the cooling chamber while cooling the mold.

본 발명의 일 실시예에 따른 금형 냉각 장치는 상기 각 냉각 유로의 단부에 끼워지며 상기 각 호스가 연결되는 다수의 니플을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.The mold cooling apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a plurality of nipples fitted to end portions of the cooling passages and connected to the hoses.

본 발명의 다른 실시예에 따른 금형 냉각 장치는 상기 냉각실의 하부에는, 냉매가 저장되며 냉기가 유동하는 냉각 유로가 형성되고 상기 냉각 유로의 양단부에 팬이 설치되는 냉매 저장고가 구비될 수 있다.The mold cooling apparatus according to another embodiment of the present invention may be provided with a coolant reservoir in which a coolant is stored and a coolant flows through which cool air flows and a fan is installed at both ends of the cooling path.

이때, 상기 냉각 유로는 냉매 저장고 내에 종횡으로 반복 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the cooling passage is preferably repeatedly formed in the refrigerant reservoir in the vertical and horizontal direction.

본 발명에 따르면, 금형을 냉각하기 위해 냉각수가 사용되지 않으므로 동파 의 우려가 없을 뿐만 아니라 동파 방지를 위한 냉각수 제거 작업이 필요치 않아 편리하다.According to the present invention, since the cooling water is not used to cool the mold, there is no fear of freezing and there is no need for removing the cooling water to prevent freezing.

본 발명에 따르면, 금형 냉각 장치는 호스를 제외한 대부분의 구성 요소가 하우징 내에 모듈화되어 제공되며, 냉매를 이용하여 냉기를 생산하므로 종래의 수냉식 보다 상당히 소형화할 수 있다. 따라서, 설치 자유도가 상당히 높을 뿐만 아니라 금형에 인접하게 배치하면 종래의 수냉식 처럼 호스를 바닥에 길게 늘어뜨릴 필요가 없어 편리하다.According to the present invention, the mold cooling apparatus is provided with most components in the housing, except for the hose, and can be significantly smaller than the conventional water-cooled type because it produces cold air using the refrigerant. Therefore, the installation freedom is not only high, but also placed adjacent to the mold is convenient because it does not need to hang the hose long on the floor as in the conventional water-cooled.

본 발명에 따르면, 금형 냉각 장치가 사출기의 전원 스위치와 연동하여 작동한다. 사출기가 켜진 후 사출이 시작되기까지 대략 2-30분이 소요되는데, 이 시간 동안 냉각실을 충분히 냉각할 수 있으므로, 사출 성형 작업의 초기 시에도 차가운 냉기를 이용하여 금형을 충분히 냉각해 줄 수 있어 작업 초기에도 사출 성형물의 품질이 우수한 장점이 있다.According to the invention, the mold cooling device works in conjunction with the power switch of the injection molding machine. After the injection machine is turned on, it takes about 2-30 minutes to start the injection. During this time, the cooling chamber can be sufficiently cooled, so even during the initial stage of the injection molding operation, the mold can be cooled sufficiently using cold cold air. There is also an advantage in the quality of the injection molding in the early stage.

또한, 본 발명에 따르면 금형 냉각 장치가 모듈화하여 간편하게 설치될 수 있어서 금형 작업의 안전성을 더욱 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.In addition, according to the present invention, the mold cooling apparatus can be easily installed in a modular form, thereby achieving an effect of further improving the safety of the mold work.

더욱이, 본 발명에 따르면, 냉각실의 하부에 냉각 유로가 형성된 냉매 저장고가 구비되어 냉매와의 접촉면적을 넓혀서 냉기가 아래 부분까지 원활히 이동하며, 호스에 보온재가 부착되어 적정 온도를 유지하고 수분의 발생을 감소시킬 수 있다.Furthermore, according to the present invention, a coolant reservoir having a cooling channel formed in the lower part of the cooling chamber is provided to expand the contact area with the coolant, thereby allowing the cool air to move smoothly to the lower part, and to maintain a proper temperature by attaching a heat insulating material to the hose. Occurrence can be reduced.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of this embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 금형 냉각 장치가 구비된 사출 성형 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 금형 냉각 장치의 구성을 보이는 개략도이다. 도 3은 도 2의 I-I 선 단면도이며, 도 4는 도 3의 'A' 부분의 확대도이다.1 is a schematic view showing an injection molding apparatus with a mold cooling apparatus according to the present invention, Figure 2 is a schematic view showing the configuration of the mold cooling apparatus according to the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 3.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)는 사출기(300)와 금형(200)을 포함하여 이루어지는 사출 성형 장치(10)에 적용되어 사용될 수 있다. 여기서, 상기 사출기(300)는 가소성 수지를 호퍼를 통해 공급받아 가열하여 유동화시킨 후 가압 플런저로 가압하여 노즐을 통해 금형(200)으로 주입하도록 구성되는 것으로, 일반적인 사출기의 구조와 대동소이하므로 더 이상의 설명은 생략한다.As shown in FIG. 1, the mold cooling apparatus 100 according to the present invention may be applied to and used in an injection molding apparatus 10 including an injection machine 300 and a mold 200. Here, the injection molding machine 300 is configured to be supplied with a plastic resin through a hopper, heated to fluidize, and then pressurized with a pressurized plunger to be injected into the mold 200 through a nozzle. Description is omitted.

상기 금형(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 상호 분리 가능한 상부 금형(210)과 하부 금형(220)을 포함하여 이루어진다. 상기 상부 금형(210)과 상기 하부 금형(220)의 조립체 내부에는 공동부(cavity)가 형성되는데, 상기 공동부에 상기 사출기(300)에서 사출된 유동성의 수지가 주입되며, 주입된 수지가 응고하면 수지 성형물(50)이 형성된다.The mold 200 includes an upper mold 210 and a lower mold 220 that can be separated from each other, as shown in FIG. 3. A cavity is formed in the assembly of the upper mold 210 and the lower mold 220. A fluid resin injected from the injection machine 300 is injected into the cavity, and the injected resin solidifies. The lower surface resin molding 50 is formed.

상기 금형(200), 예를 들어 하부 금형(220)에는 코어(230)가 구비되며, 가압핀(240)이 상기 코어(230)를 관통하도록 설치된다. 상기 가압핀(240)은 상기 상부 금형(210)과 하부 금형(220)이 분리되었을 때 상기 공동부에 있는 수지 성형물(50) 을 밀어서 상기 금형(200)으로부터 쉽게 분리되도록 해준다.The mold 200, for example, the lower mold 220, is provided with a core 230, and the pressing pin 240 is installed to penetrate the core 230. The pressing pin 240 pushes the resin molding 50 in the cavity when the upper mold 210 and the lower mold 220 are separated from each other so that the pressing pin 240 is easily separated from the mold 200.

상기 금형(200), 예를 들어 상부 금형(210)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 냉각 유로(270)가 형성된다. 각 냉각 유로(270)는 상기 공동부에 인접하게 배치되며 상기 상부 금형(210)을 관통하도록 형성된다.A plurality of cooling passages 270 are formed in the mold 200, for example, the upper mold 210, as shown in FIGS. 3 and 4. Each cooling passage 270 is disposed adjacent to the cavity and is formed to penetrate the upper mold 210.

다수의 냉각 유로(270)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수지 성형물(50)이 위치한 공동부를 둘러싸도록 배치된다. 따라서, 상기 냉각 유로(270)를 통해 차가운 냉기가 지나게 되면, 상기 금형(200)의 공동부 표면이 급속하게 냉각된다. 따라서, 상기 수지 성형물(50)의 표면이 신속히 응고하여 상기 금형(200)으로부터 수지 성형물(50)을 빠르고 쉽게 분리할 수 있게 된다.The plurality of cooling passages 270 are arranged to surround the cavity in which the resin molding 50 is located, as shown in FIGS. 3 and 4. Therefore, when cold cold air passes through the cooling passage 270, the cavity surface of the mold 200 is rapidly cooled. Therefore, the surface of the resin molding 50 solidifies quickly, so that the resin molding 50 can be quickly and easily separated from the mold 200.

도 3 및 도 4에서는 상기 냉각 유로(270)가 상기 상부 금형(210)에 형성된 예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 국한되지만은 않는다. 즉, 상기 냉각 유로(270)는 상기 수지 성형물(50)의 형상과 금형(200)의 구조에 맞게 금형(200)의 어느 위치에라도 형성될 수 있을 것이다.3 and 4 illustrate an example in which the cooling passage 270 is formed in the upper mold 210, but the present invention is not limited thereto. That is, the cooling passage 270 may be formed at any position of the mold 200 in accordance with the shape of the resin molding 50 and the structure of the mold 200.

본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 금형(200)에 연결되도록 설치되어 상기 냉각 유로(270)에 냉기를 유동시킴으로써 상기 금형(200)을 신속하게 냉각해준다. 도 2에는 이러한 본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)의 구조가 비교적 상세히 도시되어 있다. 이하에서는 이를 참조하여 상기 금형 냉각 장치(100)에 대해 상세히 설명한다.The mold cooling apparatus 100 according to the present invention is installed to be connected to the mold 200 as shown in FIG. 1 to quickly cool the mold 200 by flowing cold air in the cooling passage 270. Figure 2 shows the structure of the mold cooling apparatus 100 according to the present invention in detail. Hereinafter, the mold cooling apparatus 100 will be described in detail with reference to this.

본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 열교환기를 이용하여 냉각실(115)을 냉각하고, 상기 냉각실(115)의 냉기를 호스(170) 를 이용하여 상기 냉각 유로(270)로 공급하도록 구성된다.In the mold cooling apparatus 100 according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the cooling chamber 115 is cooled by using a heat exchanger, and the cold air of the cooling chamber 115 is cooled by using a hose 170. It is configured to supply to the cooling passage 270.

여기서, 상기 냉각실(115)은 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 내부에 마련된다. 여기서, 상기 하우징(110)은 예를 들어 대략 40㎝×40㎝×50㎝의 크기로 제작될 수 있으며, 그 내부에 많은 부품들이 내장됨으로써 상기 금형 냉각 장치(100)가 소형의 모듈이 될 수 있도록 해준다.Here, the cooling chamber 115 is provided in the housing 110 as shown in FIG. Here, the housing 110 may be manufactured to, for example, a size of about 40 cm × 40 cm × 50 cm, and the mold cooling device 100 may be a compact module by embedding many parts therein. To make it work.

상기 냉각실(115)을 형성하는 벽체에는 도 2에 도시된 바와 같이 단열재(119)가 설치된다. 상기 단열재(119)는 비록 상세하게 도시하지는 않았지만, 상기 냉각실(115)을 둘러싸도록 배치되어 상기 냉각실(115)을 단열함으로써 상기 냉각실(115) 내의 냉기가 외부의 열에 의해 손실되는 것을 효과적으로 방지해준다.The wall constituting the cooling chamber 115 is provided with a heat insulator 119, as shown in FIG. Although not shown in detail, the heat insulator 119 is disposed to surround the cooling chamber 115 to insulate the cooling chamber 115 so that cool air in the cooling chamber 115 is lost by external heat. Prevent it.

상기 냉각실(115)의 내부에는 상기 냉각실(115)을 냉각하기 위한 열교환기가 배치된다. 본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)에서 상기 냉각실(115)은 냉매가 상변화할 때 주위와 열교환시켜 주위를 냉각하는 냉동 사이클에 의해 냉각된다. 상기 냉동 사이클에는 압축기(130), 응축기(140), 증발기(120) 및 팽창 장치(미도시) 등이 구비되며 이들은 냉매관(150)으로 서로 연결된다. A heat exchanger for cooling the cooling chamber 115 is disposed in the cooling chamber 115. In the mold cooling apparatus 100 according to the present invention, the cooling chamber 115 is cooled by a refrigeration cycle of cooling the surroundings by heat-exchanging with the surroundings when the refrigerant phase changes. The refrigeration cycle is provided with a compressor 130, a condenser 140, an evaporator 120 and an expansion device (not shown), which are connected to each other by a refrigerant pipe 150.

상기 증발기(120)는 상기 냉각실(115)을 냉각하는 열교환기로서 상기 냉각실(115) 내에 배치된다. 이러한 증발기(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 냉매가 유동하는 냉매관(121)과 상기 냉매관(121)의 흡열 면적을 넓혀주는 다수의 핀(125)을 포함하여 이루어진다.The evaporator 120 is disposed in the cooling chamber 115 as a heat exchanger for cooling the cooling chamber 115. As shown in FIG. 2, the evaporator 120 includes a coolant tube 121 through which a coolant flows, and a plurality of fins 125 extending the endothermic area of the coolant tube 121.

상기 압축기(130)와 응축기(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하우징(110)의 내부에 마련되는 기계실(117)에 장착된다. 상기 기계실(117)은 상기 냉 각실(115)과 구획되며, 상기 냉각실(115)의 아래에 배치된다. 상기 압축기(130)와 응축기(140) 및 상기 증발기(120)는 냉매관(150)에 의해 상호 연결되며, 상기 응축기(140)와 상기 증발기(120)의 사이에 상기 팽창 장치(미도시)가 배치될 수 있다.The compressor 130 and the condenser 140 are mounted in the machine room 117 provided in the housing 110 as shown in FIG. 2. The machine chamber 117 is partitioned from the cooling chamber 115 and is disposed below the cooling chamber 115. The compressor 130, the condenser 140, and the evaporator 120 are interconnected by a refrigerant pipe 150, and the expansion device (not shown) is disposed between the condenser 140 and the evaporator 120. Can be deployed.

상기 압축기(130)에서 고온, 고압으로 압축된 기상의 냉매는 펌핑되어 상기 응축기(140)로 보내진 후 상기 응축기(140)에서 방열하면서 고압의 액상 냉매로 응축된다. 상기 응축기(140)에서 나온 고압의 액상 냉매는 상기 팽창 장치(미도시)에 의해 저압으로 팽창된 후 상기 증발기(120)로 유입된다. 상기 증발기(120)로 유입된 팽창된 냉매는 상기 증발기(120)를 지나면서 기화한다. 이때, 상기 증발기(120)에서 기화하는 냉매가 상기 냉각실(115)의 열을 흡수하므로 상기 냉각실(115)이 냉각되어 냉기가 생성된다.The refrigerant of the gaseous phase compressed by the compressor 130 at a high temperature and high pressure is pumped and sent to the condenser 140, and then condensed into a high pressure liquid refrigerant while dissipating the condenser 140. The high pressure liquid refrigerant from the condenser 140 is expanded to low pressure by the expansion device (not shown) and then flows into the evaporator 120. The expanded refrigerant introduced into the evaporator 120 vaporizes while passing through the evaporator 120. At this time, since the refrigerant evaporated in the evaporator 120 absorbs the heat of the cooling chamber 115, the cooling chamber 115 is cooled to generate cold air.

상기 증발기(120)에 의해 냉각실(115)이 냉각될 때, 상기 증발기(120)의 표면에는 응축수가 발생할 수 있다. 상기 증발기(120)의 표면에 생긴 응축수는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 냉각실(115)과 기계실(117)을 연통시키는 드레인(164)을 통해 상기 기계실(117)로 배출된다.When the cooling chamber 115 is cooled by the evaporator 120, condensed water may occur on the surface of the evaporator 120. Condensed water generated on the surface of the evaporator 120 is discharged to the machine room 117 through the drain 164 communicating the cooling chamber 115 and the machine room 117 as shown in FIG.

상기 기계실(117)의 바닥에는 상기 드레인(164)에서 나오는 응축수를 받아 저장하는 트레이(163)가 마련된다. 상기 트레이(163)는 도 2에 도시된 바와 같이 열선(165)에 의해 가열되며, 따라서, 상기 트레이(163)로 유입된 응축수는 상기 열선(165)에 의해 증발한다.The bottom of the machine room 117 is provided with a tray 163 for receiving and storing condensed water from the drain 164. The tray 163 is heated by the hot wire 165 as shown in FIG. 2, so that the condensed water introduced into the tray 163 is evaporated by the hot wire 165.

상기 기계실(117)의 표면에는 비록 도시하지는 않았지만 다수의 통풍구(미도시)가 형성되는데, 상기 통풍구를 통해 기계실(117)의 내기가 외부로 나가고 외기 가 상기 기계실(117)로 유입되므로, 상기 기계실(117)은 응축수가 증발하더라도 쾌적한 상태를 유지할 수 있게 된다.Although not shown, a plurality of vents (not shown) are formed on the surface of the machine room 117. The bet of the machine room 117 goes outside and the outside air flows into the machine room 117 through the vent holes. 117 can maintain a comfortable state even if the condensed water evaporates.

상기 냉각실(115)에는 도 2에 도시된 바와 같이 온도 센서(167)가 구비될 수 있다. 상기 온도 센서(167)는 상기 냉각실(115)의 온도를 감지함으로써 상기 냉각실(115)이 적정 온도를 유지할 수 있도록 해준다. 좀더 상세하게는, 상기 사출 성형 장치(10)가 가동되는 동안 금형(200)을 충분히 냉각하는데 필요한 냉기의 적정한 온도 범위가 있는데, 상기 냉각실(115) 내의 냉기 온도가 이러한 적정한 온도 범위보다 더 낮은 경우에는 상기 사출 성형 장치(10)가 가동되는 중이더라도 상기한 냉동 사이클의 작동이 정지되도록 제어되는 것이다. 그러면, 에너지 소비를 줄일 수 있다.The cooling chamber 115 may be provided with a temperature sensor 167 as shown in FIG. The temperature sensor 167 senses the temperature of the cooling chamber 115 to allow the cooling chamber 115 to maintain a proper temperature. More specifically, there is an appropriate temperature range of cold air required to sufficiently cool the mold 200 while the injection molding apparatus 10 is operating, and the cold air temperature in the cooling chamber 115 is lower than this suitable temperature range. In this case, even if the injection molding apparatus 10 is being operated, the operation of the refrigeration cycle is stopped. This can reduce energy consumption.

한편, 상기 금형(200)의 냉각 유로(270)와 상기 냉각실(115)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 호스(170)에 의해 서로 연결된다. 좀더 상세하게는, 상기 냉각실(115)을 둘러싸는 하우징(110)에는 도 2에 도시된 바와 같이 출구(113)와 입구(111)가 각각 형성되는데, 공급 호스(171)가 상기 출구(113)와 상기 냉각 유로(270)의 일단을 연결하도록 설치되고, 회수 호스(175)가 상기 입구(111)와 상기 냉각 유로(270)의 타단을 연결하도록 설치된다.Meanwhile, the cooling passage 270 of the mold 200 and the cooling chamber 115 are connected to each other by a plurality of hoses 170 as shown in FIGS. 1 and 2. More specifically, the outlet 110 and the inlet 111 are respectively formed in the housing 110 surrounding the cooling chamber 115, as shown in FIG. 2, and a supply hose 171 is provided at the outlet 113. ) Is installed to connect one end of the cooling passage 270, and a recovery hose 175 is installed to connect the inlet 111 and the other end of the cooling passage 270.

상기 호스(170)들을 더욱 쉽게 상기 냉각 유로(270)에 연결할 수 있도록, 상기 냉각 유로(270)의 각 단부에는 도 2에 도시된 바와 같이 니플(260)(nipple)이 연결된다. 여기서, 상기 니플(260)의 일단부는 상기 냉각 유로(270)의 단부에 끼워져 고정되고, 상기 니플(260)의 타단부는 상기 호스(170)의 단부에 끼워진다.In order to connect the hoses 170 to the cooling channel 270 more easily, a nipple 260 (nipple) is connected to each end of the cooling channel 270 as shown in FIG. 2. Here, one end of the nipple 260 is fitted and fixed to an end of the cooling passage 270, and the other end of the nipple 260 is fitted to an end of the hose 170.

상기 냉각실(115)의 냉기는 팬(180)에 의해 송풍되어 상기 금형(200)의 냉각 유로(270)로 공급된다. 이러한 팬(180)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 냉각실(115)의 입구(111)에 배치되는 제1 팬(181)과 상기 냉각실(115)의 출구(113)에 배치되는 제2 팬(182)을 포함하여 이루어진다.The cold air of the cooling chamber 115 is blown by the fan 180 and supplied to the cooling passage 270 of the mold 200. As shown in FIG. 2, the fan 180 includes a first fan 181 disposed at the inlet 111 of the cooling chamber 115 and a second fan disposed at the outlet 113 of the cooling chamber 115. A fan 182 is included.

상기 팬(180)이 구동되면, 상기 냉각실(115)의 냉기는 상기 출구(113)를 나와서 상기 공급 호스(171)를 통해 상기 금형(200)의 냉각 유로(270)로 유입된다. 상기 금형(200)으로 공급된 냉기는 상기 냉각 유로(270)를 지나면서 상기 금형(200)을 급속히 냉각하고, 따라서, 상기 금형(200)의 공동부에 수용되어 있는 수지 성형물(50)의 표면이 급냉되어 금형(200)의 분리시 쉽게 금형(200)으로부터 분리될 수 있게 된다.When the fan 180 is driven, cold air of the cooling chamber 115 exits the outlet 113 and flows into the cooling channel 270 of the mold 200 through the supply hose 171. The cold air supplied to the mold 200 rapidly cools the mold 200 while passing through the cooling passage 270, and thus, the surface of the resin molding 50 accommodated in the cavity of the mold 200. This quenching allows the mold 200 to be easily separated from the mold 200.

상기 금형(200)의 냉각 유로(270)를 경유한 냉기는 상기 금형(200)에 의해 가열되어 온기가 되며, 상기 회수 호스(175)로 유입된다. 상기 회수 호스(175)로 유입된 온기는 상기 입구(111)를 통해 상기 냉각실(115)로 유입된 후 상기 증발기(120)와 열교환 하여 다시 냉각된다.The cold air passing through the cooling passage 270 of the mold 200 is heated by the mold 200 to be warm, and flows into the recovery hose 175. The warm air introduced into the recovery hose 175 is introduced into the cooling chamber 115 through the inlet 111 and then heat-exchanged with the evaporator 120 to be cooled again.

위와 같이 본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)는 하우징(110)에 의해 둘러싸인 소형의 모듈로써 제공되므로, 설치 및 사용이 매우 쉽다. 예를 들어, 상기 금형 냉각 장치(100)를 도 1에 도시된 바와 같이 상기 금형(200)이나 사출기(300) 옆에 고정하고 호스(170)를 금형(200)에 연결한 후, 전원을 연결한 후 사용하면 되는 것이다. 물론, 종래의 수냉식 냉각 장치와 달리, 본 발명에 따른 금형 냉각 장치(100)는 별도의 물 공급원과 연결할 필요가 없다.As described above, since the mold cooling apparatus 100 according to the present invention is provided as a small module surrounded by the housing 110, it is very easy to install and use. For example, the mold cooling apparatus 100 is fixed to the mold 200 or the injection machine 300 as shown in FIG. 1, and the hose 170 is connected to the mold 200, and then the power is connected. You can use it later. Of course, unlike the conventional water-cooled cooling device, the mold cooling device 100 according to the present invention does not need to be connected to a separate water source.

한편, 상기 금형 냉각 장치(100)로의 전원 공급은 상기 사출 성형 장치(10)의 사출기(300)와 연동되도록 설치되는 것이 바람직하다. 좀더 상세하게 설명하면, 상기 압축기(130) 등의 주요 부품이 상기 금형(200)에 수지를 주입하는 사출기(300)의 전원 스위치(미도시)에 연결되어 작동하도록 구성된다.On the other hand, the power supply to the mold cooling device 100 is preferably installed to interlock with the injection machine 300 of the injection molding apparatus 10. In more detail, the main components such as the compressor 130 is configured to be connected to the power switch (not shown) of the injection machine 300 for injecting resin into the mold 200 to operate.

즉, 상기 사출기(300)의 전원이 켜지면 상기 압축기(130)가 작동하여 상기 금형 냉각 장치(100)가 구동되고, 상기 사출기(300)의 전원이 꺼지면 상기 압축기(130)가 꺼져 상기 금형 냉각 장치(100)가 구동되지 않도록 구성되는 것이다. 물론, 상기 사출기(300)의 작동 중이라도, 상기 냉각실(115)의 온도가 낮은 경우 위에서 설명한 바와 같이 상기 압축기(130)의 구동이 일시적으로 정지하도록 구성될 수도 있을 것이다.That is, when the power of the injection machine 300 is turned on, the compressor 130 is operated to drive the mold cooling apparatus 100. When the power of the injection machine 300 is turned off, the compressor 130 is turned off to cool the mold. The device 100 is configured not to be driven. Of course, even during the operation of the injection molding machine 300, when the temperature of the cooling chamber 115 is low, it may be configured to temporarily stop the driving of the compressor 130 as described above.

상기 사출기(300)의 전원이 켜진 후 가소성 수지를 사출하려면 사출기(300)의 노즐이 충분히 가열되어야 하므로 약 20-30분 정도의 예열 시간이 필요하다. 이와 같이 사출기(300)의 전원이 켜진 후 사출기(300)가 예열되는 시간 동안, 상기 금형 냉각 장치(100)가 구동되므로 상기 냉각실(115)에는 충분히 차가운 냉기가 생성되게 된다. 따라서, 사출 성형 장치(10)가 본격적으로 제품을 생산하기 시작할 때, 즉 사출기(300)가 금형(200)에 용융된 수지를 주입하는 작업을 시작할 때, 상기 금형 냉각 장치(100)는 금형(200)을 급속 냉각하기에 충분한 냉기를 상기 금형(200)에 공급할 수 있게 된다. 따라서, 제품 생산 초기에도 우수한 품질의 수지 성형물을 생산할 수 있게 된다.In order to inject the plastic resin after the injection machine 300 is turned on, the nozzle of the injection machine 300 needs to be sufficiently heated, so a preheating time of about 20-30 minutes is required. As such, during the time that the injection molding machine 300 is preheated after the power of the injection molding machine 300 is turned on, since the mold cooling apparatus 100 is driven, cold air is sufficiently cooled in the cooling chamber 115. Therefore, when the injection molding apparatus 10 starts to produce a product in earnest, that is, when the injection machine 300 starts to inject molten resin into the mold 200, the mold cooling apparatus 100 is operated by a mold ( Sufficient cold air for rapid cooling 200 may be supplied to the mold 200. Therefore, it is possible to produce a resin molding of excellent quality even at the beginning of product production.

한편, 상기한 사출기(300)의 예열 시간 동안에는 상기 압축기(130)와 팽창 장치 등은 구동되지만, 상기 팬(180)은 정지해 있는 것이 좋다. 이는 냉각실(115)을 신속하게 냉각하기 위한 것이며, 금형(200)이 작업 초기에 불필요하게 냉각되는 것을 방지하기 위한 것이다.Meanwhile, the compressor 130 and the expansion device are driven during the preheating time of the injection machine 300, but the fan 180 is preferably stopped. This is to rapidly cool the cooling chamber 115 and to prevent the mold 200 from being unnecessarily cooled at the beginning of the work.

또 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 금형 냉각 장치는 도 5에서 보는 바와 같이, 냉각실(115)의 하부(즉, 기계실(117) 상부)에 액체 냉매가 저장되는 냉매 저장고(190)가 구비될 수 있는데, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 냉매 저장고(190)의 내부에는 냉매(R)와 접촉하면서 냉기가 유동하는 냉각 유로(P)가 형성된다.On the other hand, the mold cooling apparatus according to another embodiment of the present invention, as shown in Figure 5, the refrigerant reservoir 190 in which the liquid refrigerant is stored in the lower portion of the cooling chamber 115 (that is, the upper portion of the machine chamber 117) As shown in FIG. 6, a cooling passage P through which cold air flows while contacting the refrigerant R is formed in the refrigerant reservoir 190.

상기 냉각 유로(P)는 냉매(R)와의 접촉면적을 넓히고 냉기가 아래 부분까지 원활히 이동하도록 하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 냉매 저장고(190)의 내부를 따라 종횡으로 반복 형성될 수 있음은 물론이다.The cooling passage P may be repeatedly formed vertically and horizontally along the inside of the coolant reservoir 190 as shown in FIG. 7 to widen the contact area with the coolant R and to allow the cool air to move smoothly to the lower portion. Of course.

여기서, 상기 냉각 유로(P)의 양단부 냉기 입출구에는 송풍을 위한 블로워 팬(181a,182a)가 설치되며, 특히 팬((181a,182a)으로부터 중간 연결 부위와 오일 냉각기까지의 호스에는 온도를 유지하고 수분의 발생을 감소시키기 위해 보온재를 부착하는 것이 바람직하다.Here, blower fans 181a and 182a for blowing air are installed at the cold air inlet and outlet of both ends of the cooling channel P, and in particular, the hoses from the fans 181a and 182a to the intermediate connection part and the oil cooler are maintained at a temperature. It is desirable to attach the insulation to reduce the generation of moisture.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

도 1은 본 발명에 따른 금형 냉각 장치가 구비된 사출 성형 장치를 나타낸 개략도;1 is a schematic view showing an injection molding apparatus equipped with a mold cooling apparatus according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 금형 냉각 장치의 구성을 보이는 개략도;2 is a schematic view showing a configuration of a mold cooling apparatus according to the present invention;

도 3은 도 2의 I-I 선 단면도;3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2;

도 4는 도 3의 'A' 부분의 확대도;4 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 3;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금형 냉각 장치를 나타내는 개략도;5 is a schematic view showing a mold cooling apparatus according to another embodiment of the present invention;

도 6은 도 5의 금형 냉각 장치의 냉매 저장고를 나타내는 단면도; 및6 is a cross-sectional view showing a refrigerant reservoir of the mold cooling apparatus of FIG. 5; And

도 7은 도 5의 금형 냉각 장치의 다른 실시예에 따른 냉매 저장고를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a refrigerant reservoir according to another embodiment of the mold cooling apparatus of FIG. 5.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 사출 성형 장치 50: 수지 성형물10: injection molding apparatus 50: resin molding

100: 금형 냉각 장치 110: 하우징100: mold cooling unit 110: housing

115: 냉각실 120: 증발기115: cooling chamber 120: evaporator

130: 압축기 140: 응축기130: compressor 140: condenser

150: 냉매관 170: 호스150: refrigerant pipe 170: hose

180: 팬 190: 냉매 저장고180: fan 190: refrigerant reservoir

200: 금형 270: 냉각 유로200: mold 270: cooling flow path

300: 사출기300: injection machine

Claims

A housing provided therein with a cooling chamber cooled by a heat exchanger;

A plurality of cooling passages formed in a mold for molding the resin material;

A plurality of hoses connecting the cooling chamber and the cooling passage; And

And a fan which blows cold air of the cooling chamber and flows the cooling passage through the hose.

The method of claim 1,

The housing includes a compressor for compressing a refrigerant and a machine room in which a condenser for condensing the compressed refrigerant is installed.

And the heat exchanger comprises an evaporator connected to the compressor and the condenser by a refrigerant pipe to absorb heat in the cooling chamber while evaporating the refrigerant therein.

The method of claim 2,

The compressor is a mold cooling apparatus, characterized in that configured to operate in connection with the power switch of the injection machine for injecting resin into the mold.

The method of claim 2,

A drain for discharging condensate generated at the surface of the evaporator into the machine room;

A tray disposed in the machine room for receiving condensate from the drain; And

And a heating wire for heating the tray to evaporate the condensed water in the tray.

The method of claim 1,

The plurality of hoses,

A supply hose connecting the outlet of the cooling chamber and the cooling passage to supply cold air of the cooling chamber to the cooling passage; And

And a recovery hose which connects the cooling passage with the inlet of the cooling chamber to recover the heated air to the cooling chamber while cooling the mold.

The method of claim 5, wherein

Mold cooling apparatus further comprises a plurality of nipples fitted to the end of each of the cooling passages, each of which is connected to the hose.

The method of claim 1,

The lower portion of the cooling chamber, the coolant is stored, the cooling path for the cool air flow is formed, the mold cooling apparatus characterized in that the coolant reservoir is provided with a fan at both ends of the cooling channel.

The method of claim 7, wherein

The cooling channel is a mold cooling apparatus, characterized in that repeated in the vertical and horizontal in the refrigerant reservoir.