KR20140016692A - Injection mold temperature control device using thermo electric module and injection mold comprising of the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an injection mold temperature control device using a thermoelectric device and an injection mold including the same. The injection mold temperature control device using a thermoelectric device according to the present invention comprises a planar thermoelectric device emitting heat absorbed in one side to the other side by using the Peltier effect according to the supply of direct current through a wire connected to one end; an upper case receiving the thermoelectric device in contact with one side and delivering the heat received from a specific heat source of the injection mold to one side of the thermoelectric device; and a lower case combined with the upper case in a detachable manner in the state of receiving the thermoelectric device in contact with the other side, and having a first cooling water channel, where cooling water for receiving the heat emitted through the other side of the thermoelectric device and emitting the heat to outside passes, formed to penetrate therein.

Description

열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형{INJECTION MOLD TEMPERATURE CONTROL DEVICE USING THERMO ELECTRIC MODULE AND INJECTION MOLD COMPRISING OF THE SAME}TECHNICAL MOD TEMPERATURE CONTROL DEVICE USING THERMO ELECTRIC MODULE AND INJECTION MOLD COMPRISING OF THE SAME}

본 발명은 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적어도 하나 이상의 열전 소자를 이용하여 사출 제품의 성형 재료인 용융된 합성 수지가 주입되는 사출용 금형의 캐비티 부근을 냉각시키거나 가열하는데 사용되는 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element and a mold including the same, and more particularly, to a cavity of an injection mold into which molten synthetic resin, which is a molding material of an injection product, is injected using at least one thermoelectric element. The present invention relates to a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element used to cool or heat a vicinity, and a mold including the same.

일반적으로, 합성 수지 재질의 사출 제품을 대량으로 생산하기 위해 사출 금형이 주로 사용되고 있다. 이러한 사출 금형은 한 쌍의 금형이 합체 시 합체 부분 에 사출 제품의 형상에 대응하는 캐비티가 형성되며 여기에 용융된 합성 수지를 주입한 후 용융된 합성 수지를 냉각시켜 고형화함으로써 사출 제품을 생산한다.In general, injection molds are mainly used to mass-produce injection products made of synthetic resin. In the injection mold, a cavity corresponding to the shape of the injection product is formed at a portion where the pair of molds are coalesced, and the molten synthetic resin is injected and cooled to solidify to produce the injection product.

이 때 고온으로 융용된 합성 수지를 캐비티에 사출 충전시키면 충전되는 용융수지로 인해 사출 금형 내부 특히 캐비티 주변의 온도도 상승한다. 사출 금형의 온도가 상승하면 금형의 치수 변화 또는 휨 현상 등이 발생하여 정밀한 사출 제품의 생산이 어려운 문제점이 발생한다. 또한 사출 제품을 사출 금형에서 취출하기 위해서는 사출 금형을 충분히 냉각시켜 사출품을 고형화시키는 시간이 필요한데 이러한 사출 금형의 냉각 시간은 용융된 합성 수지의 충전 시간보다 훨씬 길어서 사출 제품의 생산 시간 즉 생산 효율을 좌우하게 된다.In this case, when the injection-filled synthetic resin melted at a high temperature into the cavity, the temperature of the inside of the injection mold, particularly around the cavity, also increases due to the melted resin being filled. When the temperature of the injection mold rises, a change in the size of the mold or a warpage occurs, which makes it difficult to produce precise injection products. In addition, in order to take out the injection product from the injection mold, it is necessary to cool the injection mold sufficiently to solidify the injection molded product. The cooling time of the injection mold is much longer than the filling time of the molten synthetic resin, thereby improving the production time of the injection product, that is, production efficiency. It will depend.

따라서 상술한 문제점을 해결하면서 사출 제품 냉각 시간을 감소시켜 사출 제품의 제조 사이클 타임을 줄이기 위해 종래에는 사출 금형 내부에 냉각 파이프 즉 냉각수 채널을 설치하고 냉각수 채널 내부로 냉각수를 공급하는 방법을 사용하였다.  Therefore, in order to reduce the injection product cooling time while reducing the above-described problems, conventionally, a method of installing a cooling pipe, that is, a cooling water channel inside the injection mold, and supplying cooling water into the cooling water channel has been used.

그러나 부피가 작은 정밀 사출 제품이나 복잡한 형상의 사출 제품의 생산을 위해 설계된 부피가 작거나 형상이 복잡한 캐비티가 형성된 코어를 갖는 사출 금형의 경우 사출 제품의 신속한 냉각이 필요한 캐비티 부근 코어 내부로 냉각 파이프를 삽입 설치하기 곤란한 공간상의 제약이 있어 냉각 효율이 떨어지는 문제점이 있다. However, in the case of injection molds having a core with a small volume or a complex cavity designed for the production of small precision injection parts or complex shaped injection parts, a cooling pipe is placed inside the core near the cavity, which requires rapid cooling of the injection product. There is a problem in that the cooling efficiency is low because there is a space constraint that is difficult to insert.

이러한 문제점을 해결하기 위해 후술한 [선행기술문헌]의 [특허문헌]인 한국공개특허공보 제10-2009-0090059호에 소개된 “열전소자를 이용한 사출금형기” 발명이 종래 기술로 제안되었다.In order to solve this problem, the invention of "Injection Molding Machine Using Thermoelectric Device" introduced in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0090059, which is a patent document of the above-mentioned prior art document, has been proposed as a prior art.

제안된 특허문헌 상의 종래 기술은 용융된 합성 수지가 충전되는 사출 금형의 캐비티와 인접한 하형판 등에 소형의 열전 소자와 히트 싱크를 연속적으로 삽입 배치되어 있는 구조로 마련되어 있다. 이러한 구조를 통해 종래 기술은 직류 전원의 공급에 의해 발생하는 열전 소자의 펠티어 효과를 이용하여 캐비티 인접 부근 일단에서 열을 흡수하여 타단에 접촉된 히트 싱크로 열을 방출할 수 있어 냉각 파이프의 설치 제약상의 한계점을 극복하고 보다 효율적인 사출 금형의 냉각이 가능하다고 기술하고 있다.The prior art on the proposed patent document has a structure in which a small thermoelectric element and a heat sink are continuously inserted and arranged in a lower die plate and the like adjacent to a cavity of an injection mold filled with molten synthetic resin. This structure allows the prior art to absorb heat at one end near the cavity by using the Peltier effect of the thermoelectric element generated by the supply of DC power, and to release heat to the heat sink in contact with the other end. Overcoming the limitations and cooling of the injection mold is described as more efficient.

그러나 상기 특허문헌 상의 종래 기술은 사출 금형 내부에 삽입 설치되는 냉각 파이프의 문제점을 과도하게 해석(상기 특허문헌 배경 기술 식별번호 <6> 참조)하여, 상기 특허문헌 도 2에 도시된 바와 같이 사출 금형 내부에 수냉식 열 교환이 가능한 냉각 파이프를 완전히 제거하고 열전 소자와 히트 싱크로 대체하였다. However, the prior art on the patent document is excessively interpreted the problems of the cooling pipe inserted into the injection mold (see the patent document background technology identification number), the patent document as shown in Figure 2 the injection mold The cooling pipes with water-cooled heat exchange inside were completely removed and replaced by thermoelectric elements and heat sinks.

이로 인해 상기 특허문헌 상의 종래 기술은 열전 소자에 의해 하형판으로부터 히트 싱크로 전달된 열을 수냉 방식보다 냉각 효율이 떨어지는 금속 재질등의 히트 싱크를 통해 공냉 방식으로 냉각함으로써 냉각 효율이 크게 개선되지 못하는 문제점이 있다. For this reason, the prior art described in the patent document is a problem that the cooling efficiency is not significantly improved by cooling the heat transferred from the lower plate by the thermoelectric element to the heat sink through a heat sink such as a metal material having a lower cooling efficiency than the water cooling method. There is this.

뿐만 아니라 상기 특허문헌 상의 종래 기술은 냉각 파이프 즉 냉각수 채널이 내부에 삽입 설치된 종래의 금형에는 삽입 설치 및 호환 사용이 불가능한 문제점이 있다.In addition, the prior art described in the patent document has a problem that the insert installation and compatible use is not possible in the conventional mold that the cooling pipe, that is, the cooling water channel is inserted therein.

KRKR 10-2009-009005910-2009-0090059 AA

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기의 문제점을 해결하여 부피가 작은 정밀 사출 제품이나 복잡한 형상의 사출 제품의 생산을 위해 설계된 부피가 작거나 형상이 복잡한 캐비티가 형성된 코어를 갖는 사출 금형의 캐비티 인접 부근에 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 부가 설치하고 이를 냉각 파이프 즉 냉각수 채널에 용이하게 연결함으로써 냉각 효율을 향상시켜 사출 제품의 생산 효율을 향상시킬 수 있는 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형을 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to solve the above problems, adjacent to the cavity of the injection mold having a core formed with a small volume or complex cavity designed for the production of small precision precision injection products or complex shaped injection products Mold temperature control device using a thermoelectric element that can be installed in the vicinity of the mold temperature control device using a thermoelectric element and easily connected to the cooling pipe, that is, the cooling water channel to improve the cooling efficiency to improve the production efficiency of the injection product and this It is to provide a mold containing.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기의 문제점을 해결하여 종래의 냉각 파이프 즉 냉각수 채널이 내부에 삽입 설치된 사출 금형의 간이한 설계 변경만으로 캐비티 인접 부근과 냉각수 채널 사이의 열교환을 용이하게 할 수 있는 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 내부에 삽입 설치할 수 있어 기존 사출 금형의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형을 제공하는 것이다.In addition, another problem to be solved by the present invention is to solve the above problems to facilitate heat exchange between the vicinity of the cavity and the coolant channel only by a simple design change of the injection mold installed in the conventional cooling pipe, that is, the coolant channel inserted therein. It is possible to provide a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element that can be installed inside the mold temperature control apparatus using a thermoelectric element that can further improve the cooling efficiency of the existing injection mold and a mold including the same.

상기의 과제 해결을 위한 본 발명에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치는 일단에 연결된 전선을 통해 직류 전류의 공급에 따른 펠티어 효과를 이용하여 일면으로 흡수된 열을 타면으로 방출하는 판형의 열전 소자, 상기 열전 소자의 일면을 접촉 수용하며 금형의 특정 열원으로부터 열을 전달받아 상기 열전 소자의 일면으로 전달하는 상부 케이스, 그리고, 상기 열전 소자의 타면을 접촉 수용한 상태로 상기 상부 케이스와 착탈 가능하게 결합하며, 상기 열전 소자의 타면을 통해 방출되는 열을 전달받아 외부로 열을 방출하기 위한 냉각수가 통과하는 제1 냉각수 채널이 내부에 관통 형성되어 있는 하부 케이스를 포함한다.Mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to the present invention for solving the above problems is a plate-type thermoelectric element that emits heat absorbed to one side to the other side by using the Peltier effect according to the supply of DC current through a wire connected to one end A top case which receives one surface of the thermoelectric element and receives heat from a specific heat source of the mold and transfers the heat to one surface of the thermoelectric element; And a lower case through which the first cooling water channel through which the cooling water passes through to receive the heat emitted through the other surface of the thermoelectric element and passes through to discharge the heat to the outside.

상기 제1 냉각수 채널은 기계적 가공 방식을 통해 상기 하부 케이스의 내부에 관통 형성될 수 있다.The first cooling water channel may be formed through the inside of the lower case through a mechanical processing method.

상기 제1 냉각수 채널은 냉각수 유입부와 냉각수 유출부를 제외한 나머지 외부와의 연결 부분은 차단 부재에 의해 차단되는 것이 바람직하다.Preferably, the first cooling water channel is blocked by the blocking member, except for the cooling water inlet and the cooling water outlet.

상기 하부 케이스는 상기 냉각수 유입부와 상기 냉각수 유출부가 상기 열전 소자와의 접촉면의 반대면 또는 측면으로 외부에 노출될 수 있다.The lower case may expose the cooling water inlet and the cooling water outlet to the outside on the opposite or side surface of the contact surface with the thermoelectric element.

상기 상부 케이스는 일면이 접촉 수용되는 상기 열전 소자를 고정하는 제1 열전 소자 고정부가 형성되어 있을 수 있다.The upper case may have a first thermoelectric element fixing part for fixing the thermoelectric element in which one surface is contacted and received.

상기 하부 케이스는 타면이 접촉 수용되는 상기 열전 소자를 고정하는 제2 열전 소자 고정부가 형성되어 있을 수 있다.The lower case may be provided with a second thermoelectric element fixing portion for fixing the thermoelectric element that the other surface is in contact.

상기 제1 열전 소자 고정부 및 상기 제2 열전 소자 고정부는 각각 걸림턱 또는 걸림홈으로 형성되어 있으며, 상호 맞물림 결합되는 것이 바람직하다.The first thermoelectric element fixing part and the second thermoelectric element fixing part are each formed as a locking jaw or a locking groove, and are preferably engaged with each other.

상기 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치는 금형의 외부에 마련되어 있으며, 상기 전선의 타단에 연결되어 상기 전선을 통해 공급되는 전류 및 전압을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for controlling temperature of a mold using the thermoelectric element may further include a controller provided outside the mold and connected to the other end of the wire to control a current and a voltage supplied through the wire.

상기 상부 케이스 및 하부 케이스는 각각 열전도성 금속 재질인 것이 바람직하다.Preferably, the upper case and the lower case are each made of a thermally conductive metal.

또한, 상기의 과제 해결을 위한 본 발명에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형은 스프루를 통해 주입되는 용융 수지의 주입 경로인 런너가 내부에 수용되어 있는 고정 형판 및 상기 고정 형판의 상부에 결합되어 있는 제1 상부 코어를 포함하는 제1 금형, 상기 제1 금형과 상호 대향되게 배치되어 상기 제1 금형과의 상대 이동에 의해 형개 또는 형폐되며, 내부에 냉각수가 통과하는 제2 냉각수 채널이 형성되어 있는 가동 형판 및 상기 가동 형판의 상부에 결합되어 있으며 형폐 시 상기 제1 상부 코어와의 접촉면에 주입된 상기 용융 수지가 충전되는 캐비티가 형성되어 있는 제2 상부 코어를 포함하는 제2 금형, 그리고, 상기 제2 상부 코어와 상기 가동 형판 사이에 착탈 가능하게 수용 결합되어 있는 상기한 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하며, 상기 금형 온도 조절 장치는 상기 제2 상부 코어에 상기 상부 케이스의 일면이 접촉되어 있으며, 상기 제1 냉각수 채널의 상기 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유출부는 상기 제2 냉각수 채널에 연결되어 있다.In addition, a mold including a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to the present invention for solving the above problems is a fixed template and a fixed template in which a runner, which is an injection path of molten resin injected through a sprue, is accommodated therein. A first mold including a first upper core coupled to an upper portion of the first mold, the second mold being disposed to face each other and being opened or closed by relative movement with the first mold, and having a cooling water therethrough; A movable upper plate having a coolant channel formed therein, and a second upper core coupled to an upper portion of the movable plate and having a cavity filled with the molten resin injected into a contact surface with the first upper core when mold closing. 2 mold and the above-mentioned thermoelectric element which is detachably received and coupled between the second upper core and the movable template. And a mold temperature controller, wherein the mold temperature controller is in contact with one surface of the upper case to the second upper core, and the coolant inlet and the coolant outlet of the first coolant channel are connected to the second coolant channel. Is connected to.

상기 가동 형판은 상기 제1 금형을 향해 개구되어 있으며 상기 금형 온도 조절 장치를 수용 결합하는 금형 온도 조절 장치 수용부가 형성되어 있을 수 있다.The movable template may be open toward the first mold and have a mold temperature control device accommodating part accommodating and coupling the mold temperature control device.

상기 가동 형판은 상기 제1 금형을 향해 개구되어 있으며 후면이 상기 금형 온도 조절 장치 수용부에 수용된 상기 금형 온도 장치의 상기 상부 케이스의 전면과 접촉하도록 상기 제2 상부 코어의 적어도 일부를 수용 결합하는 제2 상부 코어 수용부가 형성되어 있을 수 있다.The movable template is opened toward the first mold and receives and engages at least a portion of the second upper core such that a rear surface is in contact with a front surface of the upper case of the mold temperature apparatus accommodated in the mold temperature adjusting unit accommodating portion. 2 upper core receiving portion may be formed.

상기 가동 형판은 적어도 일부에 상기 열전 소자에 일단이 연결된 상기 전선의 타단이 외부와 연결되도록 통과하는 상기 전선을 수용하는 전선 수용홈이 더 형성되어 있을 수 있다. The movable template may further include a wire receiving groove accommodating the wire passing through the other end of the wire, one end of which is connected to the thermoelectric element, to be connected to the outside.

상기 제2 금형은 상기 가동 형판의 후면에 결합된 스페이서를 더 포함하며, 상기 전선 수용홈은 상기 가동 형판과 상기 스페이서의 결합면 사이에 형성되어 있을 수 있다.The second mold may further include a spacer coupled to a rear surface of the movable template, and the wire receiving groove may be formed between the movable template and a coupling surface of the spacer.

상기 전선 수용홈은 상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 가동 형판과 상기 스페이서를 분리 후 상기 가동 형판의 상기 스페이서 결합면 상에 기계적 가공에 의해 형성되는 것이 바람직하다.The wire receiving groove may be formed by mechanical processing on the spacer coupling surface of the movable template after separating the movable template and the spacer when the second mold is a conventionally manufactured mold.

상기 전선 수용홈은 상기 금형 온도 조절 장치 수용부의 일부와 관통 형성되어 있을 수 있다.The wire accommodating groove may be formed to penetrate through a portion of the mold temperature adjusting device accommodating portion.

상기 전선 수용홈은 상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 제2 냉각수 채널과 분리된 상태로 상기 금형 온도 조절 장치 수용부의 일부와 기계적 가공에 의해 관통 형성되는 것이 바람직하다.The wire receiving groove may be formed through a part of the mold temperature regulating device accommodating portion by mechanical processing in a state in which the second mold is a conventionally manufactured mold and separated from the second cooling water channel.

상기 제2 냉각수 채널은 상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 제1 냉각수 채널의 상기 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유출부와의 대응 부분의 상기 가동 형판을 각각 기계적 가공에 의해 상기 제1 냉각수 채널과 상호 연결되는 것이 바람직하다.The second cooling water channel is the first cooling water by mechanically processing the movable template of the corresponding portion of the cooling water inlet and the cooling water outlet of the first cooling water channel when the second mold is a conventionally manufactured mold. It is desirable to interconnect with the channel.

상기 금형 온도 조절 장치 수용부는 상기 제2 냉각수 채널과 분리되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.Preferably, the mold temperature control device accommodating part is formed to be separated from the second cooling water channel.

상기 금형 온도 조절 장치 수용부는 상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 제2 냉각수 채널과 분리되도록 기계적 가공에 의해 상기 제2 금형의 소정 영역에 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the mold temperature adjusting device accommodating part is formed in a predetermined region of the second mold by mechanical processing so that the second mold is a conventionally manufactured mold and separated from the second cooling water channel.

이상과 같이 본 발명에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형에 의하면, 부피가 작은 정밀 사출 제품이나 복잡한 형상의 사출 제품의 생산을 위해 설계된 부피가 작거나 형상이 복잡한 캐비티가 형성된 코어를 갖는 사출 금형의 캐비티 인접 부근에 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 부가 설치하고 이를 냉각 파이프 즉 냉각수 채널에 용이하게 연결함으로써 냉각 효율을 향상시켜 사출 제품의 생산 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.As described above, according to the apparatus for controlling a mold temperature using a thermoelectric element and a mold including the same, a cavity having a small volume or a complicated shape designed for producing a small precision injection product or an injection molded product having a complicated shape is formed. Advantages of improving the production efficiency of injection products by improving the cooling efficiency by installing a mold temperature control device using a thermoelectric element near the cavity of the injection mold having a core and easily connecting it to a cooling pipe, that is, a cooling water channel. There is.

또한, 본 발명에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형에 의하면 종래의 냉각 파이프 즉 냉각수 채널이 내부에 삽입 설치된 사출 금형의 간이한 설계 변경만으로 캐비티 인접 부근과 냉각수 채널 사이의 열교환을 용이하게 할 수 있는 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 내부에 삽입 설치할 수 있어 기존 사출 금형의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.In addition, according to the mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to the present invention and a mold including the same, according to the conventional cooling pipe, that is, the heat exchange between the vicinity of the cavity and the cooling water channel only with a simple design change of the injection mold installed with the cooling water channel inserted therein. Since the mold temperature control apparatus using the thermoelectric element which can facilitate the insertion can be inserted into the inside, there is an advantageous effect of further improving the cooling efficiency of the existing injection mold.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치의 결합 사시도 및 분해 사시도,
도 3은 도 1의 반대 방향에서 바라본 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치의 결합 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 하부 케이스의 내부 투시도,
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 결합 사시도 및 분해 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 내부 투시도,
도 8은 도 5의 A-A 선을 따라 잘라 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 단면도, 그리고,
도 9는 도 7의 B-B 선을 따라 잘라 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 단면도이다.
1 and 2 are respectively a perspective view and an exploded perspective view of a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view of a combined mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention as viewed from the opposite direction of FIG.
Figure 4 is an internal perspective view of the lower case shown in Figure 2,
5 and 6 are respectively a perspective view and an exploded perspective view of a mold including a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is an internal perspective view of a mold including a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5;
FIG. 8 is a cross-sectional view of a mold including a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention, taken along line AA of FIG. 5, and
FIG. 9 is a cross-sectional view of a mold including a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an exemplary embodiment of the present disclosure, taken along line BB of FIG. 7.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various other forms, and it should be understood that the present embodiment is intended to be illustrative only and is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed, To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 기술하는 실시예는 본 발명의 이상적인 사시도, 투시도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. Like reference numerals refer to like elements throughout. Embodiments described herein will be described with reference to the ideal perspective, perspective and cross-sectional views of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 금형에 관하여 설명한다.Hereinafter, a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element and a mold including the same will be described with reference to the accompanying drawings.

설명은 본 발명의 한 실시예에 따른 금형 전체 구성을 설명하면서 이에 포함된 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 장치의 구성 및 이와 금형의 다른 구성과의 구체적인 결합 관계 등을 중심으로 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.The description focuses on the structure of the mold temperature apparatus using the thermoelectric element according to the embodiment of the present invention and the specific coupling relationship between the mold and the other configuration while explaining the entire mold according to the embodiment of the present invention. 1 to 9 will be described in detail.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치의 결합 사시도 및 분해 사시도, 도 3은 도 1의 반대 방향에서 바라본 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치의 결합 사시도, 도 4는 도 2에 도시된 하부 케이스의 내부 투시도, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 결합 사시도 및 분해 사시도, 도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 내부 투시도, 도 8은 도 5의 A-A 선을 따라 잘라 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 단면도, 그리고, 도 9는 도 7의 B-B 선을 따라 잘라 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형의 단면도이다.1 and 2 are respectively a perspective view and an exploded perspective view of a mold temperature control apparatus using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention as viewed from the opposite direction of FIG. Combined perspective view of the mold temperature control device using, Figure 4 is an internal perspective view of the lower case shown in Figure 2, Figures 5 and 6 each includes a mold temperature control device using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention Combined perspective view and exploded perspective view of the mold, Figure 7 is an internal perspective view of a mold including a mold temperature control device using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention shown in Figure 5, Figure 8 is a line AA of Figure 5 Sectional view of a mold including a mold temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention shown in cut, and Figure 9 is a cut along the line BB of Figure 7 of the present invention Conducted a cross-sectional view of a mold comprising a mold temperature control using a thermoelectric device according to the example.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형(1)은 금형 온도 조절 장치(100), 제1 금형(200) 및 금형 온도 조절 장치(100)를 내부에 수용하고 있으며 제1 금형(200)과의 상대 이동에 의해 형개 또는 형폐되는 제2 금형(300)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 9, a mold 1 including a mold temperature adjusting device using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention includes a mold temperature adjusting device 100, a first mold 200, and a mold. The temperature control device 100 is accommodated therein and includes a second mold 300 that is opened or closed by relative movement with the first mold 200.

금형 온도 조절 장치(100)는 상부 케이스(110), 하부 케이스(120) 및 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120) 사이에 수용 결합된 열전 소자(130) 및 제어부(140)를 포함하며, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 캐비티(cavity)가 형성되어 있는 제2 상부 코어(340)의 후면에 접촉된 상태로 가동 형판(330)의 금형 온도 조절 장치 수용부(332)에 수용되어 있다. 금형 온도 조절 장치(100)는 금형(1)의 형폐 시 제1 금형(200) 및 제2 금형(300)의 접합면 상의 캐비티(cavity)에 주입된 용융 수지에 의해 발생한 열을 흡수하여 이를 금형(1) 외부로 방출하여 용융 수지를 단시간 내 냉각시켜 사출 제품(10)의 생산 효율을 향상시키며, 금형(1)의 온도를 적절히 유지함으로써 변형 및 파손을 방지하고 이를 통해 사출 제품(10)의 정밀도를 향상시킨다.The mold temperature control apparatus 100 includes an upper case 110, a lower case 120, and a thermoelectric element 130 and a controller 140 accommodated and coupled between the upper case 110 and the lower case 120. 7 to 9 are accommodated in the mold temperature control unit accommodating part 332 of the movable template 330 in contact with the rear surface of the second upper core 340 in which the cavity is formed. have. The mold temperature control apparatus 100 absorbs heat generated by molten resin injected into a cavity on a joint surface of the first mold 200 and the second mold 300 when the mold 1 is closed, and molds the mold. (1) It is released to the outside to cool the molten resin in a short time to improve the production efficiency of the injection product 10, and by maintaining the temperature of the mold (1) properly to prevent deformation and breakage and thereby Improve precision.

상부 케이스(110)는 알루미늄 또는 알루미늄과 구리의 합금 소재 등 열전도도가 우수한 열전도성 금속 재질로 마련되며, 도 2에 도시된 바와 같이 열전 소자(130)의 전면부인 냉각부(‘c’)를 접촉 수용하기 위한 걸림턱 또는 걸림홈으로 마련된 제1 열전 소자 고정부(111)가 형성되어 있으며, 제2 상부 코어(340)의 후면에 접촉되어 있다. 상부 케이스(110)는 캐비티(cavity)에 주입된 용융 수지에 의해 발생한 열을 제2 상부 코어(340)로부터 전달 받아 이를 접촉된 열전 소자(130)의 냉각부(‘c’)로 전달한다.The upper case 110 is made of a thermal conductive metal material having excellent thermal conductivity such as aluminum or an alloy of aluminum and copper, and the cooling unit 'c', which is the front portion of the thermoelectric element 130, is shown in FIG. The first thermoelectric element fixing part 111 provided as a locking jaw or a locking groove for accommodating contact is formed and is in contact with a rear surface of the second upper core 340. The upper case 110 receives heat generated by the molten resin injected into the cavity from the second upper core 340 and transmits the heat generated by the molten resin to the cooling unit 'c' of the thermoelectric element 130 in contact.

하부 케이스(120)도 알루미늄 또는 알루미늄과 구리의 합금 소재 등 열전도도가 우수한 열전도성 금속 재질로 마련되며, 도 2에 도시된 바와 같이 열전 소자(130)의 후면부인 가열부(‘h’)를 접촉 수용하기 위한 걸림턱 또는 걸림홈으로 마련되어 제1 열전 소자 고정부(111)와 상호 맞물림 결합하는 제2 열전 소자 고정부(121)가 형성되어 있으며, 소정 위치에 대응 형성된 볼트 체결공(128)에 체결되는 체결 볼트(129)에 의해 상부 케이스(110)에 착탈 가능하게 결합되어 있다. 하부 케이스(120)는 가동 형판(330)의 금형 온도 조절 장치 수용부(332)에 후면이 접촉된 상태로 수용된다. The lower case 120 is also made of a thermally conductive metal material having excellent thermal conductivity such as aluminum or an alloy of aluminum and copper, and as shown in FIG. 2, the heating part 'h' which is the rear part of the thermoelectric element 130 is provided. A second thermoelectric element fixing part 121 is formed as a locking jaw or a locking groove for receiving a contact and is engaged with the first thermoelectric element fixing part 111 and formed therein, and the bolt fastening hole 128 corresponding to a predetermined position is formed. Removably coupled to the upper case 110 by a fastening bolt 129 is fastened to. The lower case 120 is accommodated in a state in which the rear surface is in contact with the mold temperature control unit receiving portion 332 of the movable template 330.

하부 케이스(120)는 일측에 일단이 열전 소자(130)에 연결된 전선(132)이 통과하는 전선 통과홈(122)이 형성되어 있으며, 내부에 외부로부터 유입되는 냉각수가 통과하는 제1 냉각수 채널(123)이 관통 형성되어 있다.The lower case 120 has a wire passing groove 122 through which one end of the wire 132 connected to the thermoelectric element 130 passes, and has a first cooling water channel through which the coolant introduced from the outside passes. 123 is formed through.

제1 냉각수 채널(123)은 도 4에 도시된 바와 같이 하부 케이스(120)의 판면의 수평 방향으로 내부에 기계적 가공 등의 방식에 의해 관통 형성되어 있으며, 배면 방향으로 냉각수가 유입 및 유출되는 냉각수 유입부(124) 및 냉각수 유출부(125)가 노출되어 있으며, 기계적 가공에 의해 생긴 외부와의 다른 노출 부분은 냉각수의 누수 차단을 위한 차단 부재(126)가 삽입 설치되어 있다. 차단 부재(126)는 맹전이나 씰링 부재 등의 공지의 구성 요소가 사용될 수 있다.As shown in FIG. 4, the first coolant channel 123 is formed through the inside of the lower case 120 in the horizontal direction by mechanical processing, and the coolant is introduced and discharged in the back direction. The inlet part 124 and the cooling water outlet part 125 are exposed, and the other part exposed to the outside by the mechanical process is provided with the blocking member 126 for blocking the leakage of cooling water. The blocking member 126 may be a known component such as an onslaught or a sealing member.

냉각수 유입부(124) 및 냉각수 유출부(125)는 후술할 제2 냉각수 채널(338)의 배치 위치를 고려하여 하부 케이스(120)의 측면 방향으로 노출될 수도 있다. The coolant inlet 124 and the coolant outlet 125 may be exposed in the lateral direction of the lower case 120 in consideration of an arrangement position of the second coolant channel 338 to be described later.

천공 공정 등의 기계적 가공 방식으로 제1 냉각수 채널(123)을 형성하고 차단 부재(126)로 불필요한 누수 부분을 차단하면 하부 케이스(120)의 내부에 제1 냉각수 채널(123)을 매우 용이하게 형성할 수 있는 장점이 있다.When the first cooling water channel 123 is formed by a mechanical processing method such as a drilling process and the unnecessary leakage portion is blocked by the blocking member 126, the first cooling water channel 123 is very easily formed inside the lower case 120. There is an advantage to this.

열전 소자(130)는 일명 펠티어소자 또는 Thermo Electric Cooler(TEC), Thermo Electric Module(TEM) 등으로 불리우며, 열과 전기가 서로 변환되는 현상을 이용한 소자의 총칭이다. 본 발명에서는 펠티어 효과를 이용함으로써, 열전 소자(130)는 일단에 연결된 전선(132)인 양극선과 음극선으로 외부에 위치한 타단에 연결된 컨트롤러인 제어부(140)에 의해 제어된 전류 및 전압을 제공받아 소위 HEAT PUMP 역할을 한다. 즉, 열원인 제2 상부 코어(340)에 접촉된 상부 케이스(110)로부터 냉각부(‘c’)로 열을 흡수하여 가열부(‘C’)를 통해 접촉된 하부 케이스(120) 내부에 형성된 제1 냉각수 채널(123)을 통과하는 냉각수로 열을 전달해 준다. The thermoelectric element 130 is called a Peltier element, a Thermo Electric Cooler (TEC), a Thermo Electric Module (TEM), etc., and is a generic term for a device using a phenomenon in which heat and electricity are converted to each other. In the present invention, by using the Peltier effect, the thermoelectric element 130 is provided with a current and voltage controlled by the controller 140 which is a controller connected to the other end located outside of the anode line and the cathode line, which are connected to one end of the wire 132. It plays the role of HEAT PUMP. That is, the upper case 110 absorbs heat from the upper case 110 in contact with the second upper core 340, which is a heat source, to the cooling unit 'c', and then contacts the inside of the lower case 120 through the heating unit 'C'. Heat is transferred to the coolant passing through the first coolant channel 123 formed.

제1 금형(200)은 제1 고정판(210), 고정 형판(230) 및 제1 상부 코어(240)를 포함한다.The first mold 200 includes a first fixing plate 210, a fixing template 230, and a first upper core 240.

제1 고정판(210)은 제1 금형(200)을 사출 장치에 고정 부착하기 위한 판으로 후단 중앙부에 용융 수지를 주입하는 사출기 노즐(미도시)이 결합되는 스프루(212)가 형성되어 있다.The first fixing plate 210 is a plate for fixing and attaching the first mold 200 to the injection apparatus, and a sprue 212 having an injection machine nozzle (not shown) for injecting a molten resin into a rear center portion thereof is formed.

고정 형판(230)은 제1 고정판(210)의 상부에 결합되어 있으며 내부에 용융 수지의 주입 경로인 런너(214)가 형성되어 있으며, 모서리부에는 가이드핀 수용홈(235)이 형성되어 있다. The fixing template 230 is coupled to the upper portion of the first fixing plate 210 and has a runner 214 which is an injection path of molten resin formed therein, and a guide pin receiving groove 235 is formed at the corner portion.

제1 상부 코어(240)는 상부에 사출 제품(10)의 일측 형상에 대응하는 함몰 캐비티가 형성되어 있으며, 이 함몰 캐비티는 제2 상부 코어(340)의 상부에 형성된 사출 제품(10)의 타측 형상에 대응하는 함몰 캐비티와 합쳐져 사출 제품(10)의 형상에 대응하는 캐비티(‘cavity’)를 형성한다.The first upper core 240 has a recessed cavity corresponding to one side shape of the injection product 10 formed thereon, and the recessed cavity has the other side of the injection product 10 formed on the upper portion of the second upper core 340. It is combined with the recessed cavity corresponding to the shape to form a cavity 'cavity' corresponding to the shape of the injection product 10.

제2 금형(300)은 제1 금형(200)과 상호 대향되게 배치되어 제1 금형(200)과의 상대 이동에 의해 형개 또는 형폐되며, 제2 고정판(310), 스페이서(315), 밀판(320), 리턴핀(325), 가동 형판(330), 가이드핀(335) 및 제 2 상부 코어(340)를 포함한다.The second mold 300 is disposed to face the first mold 200 to be opened or closed by relative movement with the first mold 200, and the second fixing plate 310, the spacer 315, and the sealing plate ( 320, a return pin 325, a movable template 330, a guide pin 335, and a second upper core 340.

제2 고정판(310)은 제1 금형(200)에 대향되게 제2 금형(300)을 사출 장치에 고정 부착한다.The second fixing plate 310 fixedly attaches the second mold 300 to the injection apparatus so as to face the first mold 200.

스페이서(315)는 제2 고정판(310)의 상부에 결합되어 있으며, 후술할 밀판(320)의 직선 방향 운동 공간을 제공한다.The spacer 315 is coupled to the upper portion of the second fixing plate 310 and provides a linear movement space of the contact plate 320 to be described later.

밀판(320)은 스페이서(315)에 의해 형성된 제2 고정판(310) 상부 공간 내부에 위치하며, 금형(1)의 형개 후 전진 이동시 전단에 연결되어 있으며 캐비티로 연장 돌출되도록 결합된 밀핀(미도시)을 밀어 주어 사출된 사출 제품(10)을 캐비티로부터 취출한다.The wheat plate 320 is located in the upper space of the second fixing plate 310 formed by the spacer 315, and is connected to the front end of the mold 1 when the mold 1 moves forward, and is coupled to the front end and extends into the cavity (not shown). ), The ejected injection product 10 is taken out of the cavity.

리턴핀(325)은 가동 형판(330)으로부터 상부로 연장 돌출 가능하도록 밀판(320)에 결합되어 있으며, 밀판(320)의 전진 이동에 의해 돌출된 경우 금형(1)의 형폐 시에 제1 상부 코어(240)의 전면부에 닿아 후진하여 밀판(320)을 후퇴시킴으로써 돌출된 밀핀(미도시)이 다시 제자리로 후퇴하도록 한다. The return pin 325 is coupled to the mill plate 320 so as to protrude upward from the movable mold 330, and the first upper part when the mold 1 is closed when protruded by the forward movement of the mill plate 320. By contacting the front portion of the core 240 to retreat to retract the mill 320 so that the protruding mill pin (not shown) retreat back into place.

가동 형판(330)은 스페이서(315)의 상부에 결합되어 있으며, 금형 온도 조절 장치(100) 및 제2 상부 코어(340)의 일부를 순차로 수용 결합하도록 전면 중앙부에 금형 온도 조절 장치 수용부(332) 및 제2 상부 코어 수용부(334)가 순차적으로 함몰 형성되어 있다. 금형 온도 조절 장치 수용부(332)는 제2 냉각수 채널(338)과 분리 형성되어야 하며, 특히 제2 금형(300)이 금형 온도 조절 장치(100)를 결합을 예정하지 않은 종래 제조된 금형인 경우에도 기계적 가공을 통해 가동 형판(330)과 제2 상부 코어(340) 사이에 제2 냉각수 채널(338)과 분리 상태를 유지하며 간이하게 형성할 수 있다.Movable template 330 is coupled to the upper portion of the spacer 315, the mold temperature control device receiving portion (in the front center portion to receive the mold temperature control device 100 and a portion of the second upper core 340 in sequence) 332 and the second upper core receiving portion 334 are sequentially recessed. The mold temperature adjusting device accommodating part 332 should be formed separately from the second cooling water channel 338, and in particular, when the second mold 300 is a conventionally manufactured mold that does not intend to couple the mold temperature adjusting device 100. Edo may be easily formed while maintaining a state of separation from the second cooling water channel 338 between the movable template 330 and the second upper core 340 through mechanical processing.

가동 형판(330)의 모서리부에는 전면을 향해 돌출되어 있으며, 형폐 시 가이드핀 수용홈(235)에 수용되어 제1 금형(200)과 제2 금형(300)의 위치를 상호 정렬시키는 가이드핀(335)이 결합되어 있다. 또한 가동 형판(330)은 내부에 제1 냉각수 채널(123)과 연결되는 제2 냉각수 채널(338)이 형성되어 있으며, 열전 소자(130)와 제어부(140) 사이에 연결된 전선(132)의 일부를 수용하기 위한 전선 수용홈(336)이 관통 형성되어 있다.Guide pins protruding toward the front side of the movable template 330 and accommodated in the guide pin receiving grooves 235 during mold closing to align the positions of the first mold 200 and the second mold 300 with each other. 335 is combined. In addition, the movable template 330 has a second coolant channel 338 connected to the first coolant channel 123 therein, and a part of the wire 132 connected between the thermoelectric element 130 and the controller 140. The wire receiving groove 336 for accommodating the through is formed.

제2 냉각수 채널(338)은 특히 제2 금형(300)이 금형 온도 조절 장치(100)의 결합을 예정하지 않은 종래 제조된 금형인 경우에도 제1 냉각수 채널(123)의 냉각수 유입부(124) 및 냉각수 유출부(125)와의 대응 부분의 가동 형판(330)을 기계적 가공에 의해 간이하게 형성하고 씰링(sealing) 작업을 통해 누수 없이 제1 냉각수 채널(123)과 용이하게 연결할 수 있다.The second coolant channel 338 is a coolant inlet 124 of the first coolant channel 123, even in the case where the second mold 300 is a conventionally manufactured mold in which the mold temperature adjusting device 100 is not scheduled. And the movable template 330 of the corresponding portion with the coolant outlet 125 may be easily formed by mechanical processing and easily connected to the first coolant channel 123 without leaking through a sealing operation.

전선 수용홈(336)은 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 제 2 냉각수 채널(338)과 분리된 상태를 유지하며, 가동 형판(330)을 판면에 수직 방향으로 금형 온도 조절 장치 수용부(332)의 일부와 관통 형성하고 스페이서(315)와의 결합면 사이에 함몰 홈으로 형성되어 전선(132)의 일부를 수용하는 것이 가공의 편의성 등을 고려하여 바람직하다.As shown in FIGS. 7 and 9, the wire receiving groove 336 is separated from the second cooling water channel 338, and the movable template 330 is placed in a direction perpendicular to the plate surface. It is preferable in view of the convenience of processing and the like to be formed through a portion of the 332 and formed as a recessed groove between the engaging surface with the spacer 315 to accommodate a portion of the wire 132.

특히 제2 금형(300)이 금형 온도 조절 장치(100)의 결합을 예정하지 않은 종래 제조된 금형인 경우에도 가동 형판(330)과 스페이서(315)를 분리한 후 제 2 냉각수 채널(338)과 분리된 상태를 유지하도록 가동 형판(330)을 판면에 수직 방향으로 관통 형성하고 스페이서(315)와의 결합면 사이에 함몰 홈을 기계적 가공에 의해 간이하게 형성할 수 있다.In particular, even when the second mold 300 is a conventionally manufactured mold that is not scheduled to be coupled with the mold temperature control device 100, the second mold water channel 338 and the second coolant channel 338 are separated after the movable mold 330 and the spacer 315 are separated. The movable template 330 may be formed to penetrate the plate surface in a vertical direction to maintain the separated state, and a recessed groove may be easily formed between the engagement surface with the spacer 315 by mechanical processing.

제2 상부 코어(340)는 금형 온도 조절 장치 수용부(332)에 수용된 금형 온도 조절 장치(100)의 상부 케이스(110)와 접하도록 제2 상부 코어 수용부(334)에 일부가 수용되어 있으며, 상부에 사출 제품(10)의 타측 형상에 대응하는 함몰 캐비티가 형성되어 있다.A part of the second upper core 340 is accommodated in the second upper core receiving part 334 to contact the upper case 110 of the mold temperature adjusting device 100 accommodated in the mold temperature adjusting device receiving part 332. The depression cavity corresponding to the other side shape of the injection molded product 10 is formed in the upper part.

이상과 같이 본 발명에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치(100) 및 이를 포함하는 금형(1)에 의하면, 부피가 작은 정밀 사출 제품(10)이나 복잡한 형상의 사출 제품(10)의 생산을 위해 설계된 부피가 작거나 형상이 복잡한 캐비티가 형성된 코어(240, 340)를 갖는 사출 금형의 캐비티 인접 부근에 열전 소자(130)를 이용한 금형 온도 조절 장치(100)를 부가 설치하고 가동 형판(330)의 제2 냉각수 채널(338)에 용이하게 연결함으로써 냉각 효율을 향상시켜 사출 제품(10)의 생산 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.According to the mold temperature control apparatus 100 and the mold 1 including the thermoelectric element according to the present invention as described above, the production of a small precision injection product 10 or a complicated injection molding product 10 The mold temperature control device 100 using the thermoelectric element 130 is additionally installed near the cavity of the injection mold having the cores 240 and 340 having the small-volume or complex-shaped cavity designed therefor, and the movable template 330. By easily connecting to the second cooling water channel 338, there is an advantageous effect of improving the cooling efficiency to improve the production efficiency of the injection product 10.

또한, 본 발명에 따른 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치(100) 및 이를 포함하는 금형(1)에 의하면 종래의 제2 냉각수 채널(338)이 내부에 삽입 설치된 사출 금형의 간이한 설계 변경만으로 캐비티 인접 부근과 제2 냉각수 채널(338) 사이의 열교환을 용이하게 할 수 있는 열전 소자(130) 및 제1 냉각수 채널(123) 등을 구비한 금형 온도 조절 장치(100)를 내부에 삽입 설치할 수 있어 기존 사출 금형의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.In addition, according to the mold temperature control apparatus 100 using the thermoelectric element and the mold 1 including the same according to the present invention, the cavity is formed only by a simple design change of the injection mold in which the conventional second cooling water channel 338 is inserted therein. A mold temperature control device 100 having a thermoelectric element 130 and a first coolant channel 123, etc., which can facilitate heat exchange between an adjacent vicinity and the second coolant channel 338, can be inserted and installed therein. There is an advantageous effect that can further improve the cooling efficiency of the existing injection mold.

한편, 상기 실시예에서 금형 온도 조절 장치(100)는 캐비티 등 금형(1)의 특정 부분의 온도를 낮추기 위해 사용하였으나 겨울철 등 외부 기온이 급감하여 금형(1)의 특정 부분의 온도를 상승시킬 필요가 있는 경우 제어부(140)가 전선(132)을 통해 열전 소자에 상기와 반대의 직류 전류를 흘려줌으로써 금형(1)의 특정 부분을 원하는 온도로 상승시킬 수도 있다.On the other hand, the mold temperature control device 100 in the above embodiment was used to lower the temperature of a specific part of the mold 1, such as the cavity, but the external temperature such as winter, the need to increase the temperature of the specific part of the mold (1) If there is, the control unit 140 may raise a specific part of the mold 1 to a desired temperature by flowing a DC current opposite to the above to the thermoelectric element through the wire 132.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태의 공정 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.

1 : 금형 10 : 사출 제품
100 : 금형 온도 조절 장치 110 : 상부 케이스
111, 121 : 열전 소자 고정부120 : 하부 케이스
122 : 전선 통과홈 123 : 제1 냉각수 채널
124 : 냉각수 유입부 125 : 냉각수 유출부
126 : 차단 부재 128 : 볼트 체결공
129 : 체결 볼트 130 : 열전 소자
132 : 전선 140 : 제어부
200 : 제1 금형 210 : 제1 고정판
212 : 스프루 214 : 런너
230 : 고정 형판 235 : 가이드핀 수용홈
240 : 제1 상부 코어 300 : 제2 금형
310 : 제2 고정판 315 : 스페이서
320 : 밀판 325 : 리턴핀
330 : 가동 형판 332 : 금형 온도 조절 장치 수용부
334 : 제2 상부 코어 수용부 335 : 가이드핀
336; 전선 수용홈 338 : 제2 냉각수 채널
340 : 제2 상부 코어
1: mold 10: injection product
100: mold temperature controller 110: upper case
111, 121: thermoelectric element fixing portion 120: lower case
122: wire passage groove 123: first coolant channel
124: coolant inlet 125: coolant outlet
126: blocking member 128: bolt fastening hole
129: fastening bolt 130: thermoelectric element
132: wire 140: control unit
200: first mold 210: first fixing plate
212: Sprue 214: Runner
230: fixed template 235: guide pin receiving groove
240: first upper core 300: second mold
310: second fixing plate 315: spacer
320: plate 325: return pin
330: movable template 332: mold temperature control unit accommodating part
334: second upper core receiving portion 335: guide pin
336; Wire receiving groove 338: second coolant channel
340: second upper core

Claims (20)

일단에 연결된 전선을 통해 전류의 공급에 따른 펠티어 효과를 이용하여 일면으로 흡수된 열을 타면으로 방출하는 판형의 열전 소자,
상기 열전 소자의 일면을 접촉 수용하며 금형의 특정 열원으로부터 열을 전달받아 상기 열전 소자의 일면으로 전달하는 상부 케이스, 그리고,
상기 열전 소자의 타면을 접촉 수용한 상태로 상기 상부 케이스와 착탈 가능하게 결합하며, 상기 열전 소자의 타면을 통해 방출되는 열을 전달받아 외부로 열을 방출하기 위한 냉각수가 통과하는 제1 냉각수 채널이 내부에 관통 형성되어 있는 하부 케이스
를 포함하는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
Plate-type thermoelectric element that emits heat absorbed to one side to the other side by using the Peltier effect according to the supply of current through the wire connected to one end,
An upper case which receives one surface of the thermoelectric element and receives heat from a specific heat source of the mold and transfers the heat to one surface of the thermoelectric element, and
The first cooling water channel is detachably coupled to the upper case in a state in which the other surface of the thermoelectric element is in contact and accommodated, and a first coolant channel through which coolant passes through the other surface of the thermoelectric element and receives heat to be discharged to the outside. Lower case penetrated inside
Containing
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제1항에서,
상기 제1 냉각수 채널은
기계적 가공 방식을 통해 상기 하부 케이스의 내부에 관통 형성되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
In claim 1,
The first coolant channel is
Is formed through the inside of the lower case through a mechanical processing method
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제2항에서,
상기 제1 냉각수 채널은
냉각수 유입부와 냉각수 유출부를 제외한 나머지 외부와의 연결 부분은 차단부재에 의해 차단되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
3. The method of claim 2,
The first coolant channel is
Except for the coolant inlet and the coolant outlet, the connection between the outside is blocked by the blocking member.
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제3항에서,
상기 하부 케이스는
상기 냉각수 유입부와 상기 냉각수 유출부가 상기 열전 소자와의 접촉면의 반대면 또는 측면으로 외부에 노출되어 있는
열전 소자를 이용한 금형의 온도 조절 장치.
4. The method of claim 3,
The lower case is
The coolant inlet and the coolant outlet are exposed to the outside on the opposite or side surface of the contact surface with the thermoelectric element.
Temperature control device of mold using thermoelectric element.
제1항에서,
상기 상부 케이스는
일면이 접촉 수용되는 상기 열전 소자를 고정하는 제1 열전 소자 고정부가 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
In claim 1,
The upper case
The first thermoelectric element fixing portion for fixing the thermoelectric element that one surface is in contact receiving is formed
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제5항에서,
상기 하부 케이스는
타면이 접촉 수용되는 상기 열전 소자를 고정하는 제2 열전 소자 고정부가 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
The method of claim 5,
The lower case is
The second thermoelectric element fixing portion for fixing the thermoelectric element in contact with the other surface is formed
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제6항에서,
상기 제1 열전 소자 고정부 및 상기 제2 열전 소자 고정부는
각각 걸림턱 또는 걸림홈으로 형성되어 있으며,
상호 맞물림 결합되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
The method of claim 6,
The first thermoelectric element fixing part and the second thermoelectric element fixing part
Each is formed as a locking jaw or a locking groove,
Interlocking combined
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제1항에서,
금형의 외부에 마련되어 있으며, 상기 전선의 타단에 연결되어 상기 전선을 통해 공급되는 전류 및 전압을 제어하는 제어부
를 더 포함하는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
In claim 1,
It is provided on the outside of the mold, connected to the other end of the wire control unit for controlling the current and voltage supplied through the wire
Further comprising
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
제1항에서,
상기 상부 케이스 및 하부 케이스는
각각 열전도성 금속 재질인
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치.
In claim 1,
The upper case and the lower case
Each thermally conductive metal
Mold temperature control device using thermoelectric elements.
스프루를 통해 주입되는 용융 수지의 주입 경로인 런너가 내부에 수용되어 있는 고정 형판 및 상기 고정 형판의 상부에 결합되어 있는 제1 상부 코어를 포함하는 제1 금형,
상기 제1 금형과 상호 대향되게 배치되어 상기 제1 금형과의 상대 이동에 의해 형개 또는 형폐되며, 내부에 냉각수가 통과하는 제2 냉각수 채널이 형성되어 있는 가동 형판 및 상기 가동 형판의 상부에 결합되어 있으며 형폐 시 상기 제1 상부 코어와의 접촉면에 주입된 상기 용융 수지가 충전되는 캐비티가 형성되어 있는 제2 상부 코어를 포함하는 제2 금형, 그리고,
상기 제2 상부 코어와 상기 가동 형판 사이에 착탈 가능하게 수용 결합되어 있는 상기 제1 항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치
를 포함하며,
상기 금형 온도 조절 장치는
상기 제2 상부 코어에 상기 상부 케이스의 일면이 접촉되어 있으며,
상기 제1 냉각수 채널의 상기 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유출부는 상기 제2 냉각수 채널에 연결되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
A first mold including a fixed template in which a runner, which is an injection path of molten resin injected through a sprue, and a first upper core coupled to an upper portion of the fixed template,
It is disposed opposite to the first mold and opened or closed by relative movement with the first mold, and coupled to the movable template and the upper portion of the movable template having a second cooling water channel through which cooling water passes. And a second mold including a second upper core having a cavity filled with the molten resin injected into a contact surface with the first upper core when mold closing, and
A mold temperature control apparatus using the thermoelectric element of any one of claims 1 to 9, which is detachably received and coupled between the second upper core and the movable template.
Including;
The mold temperature control device
One surface of the upper case is in contact with the second upper core,
The coolant inlet and the coolant outlet of the first coolant channel are connected to the second coolant channel.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제10항에서,
상기 가동 형판은
상기 제1 금형을 향해 개구되어 있으며 상기 금형 온도 조절 장치를 수용 결합하는 금형 온도 조절 장치 수용부가 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
11. The method of claim 10,
The movable template is
A mold temperature adjusting device accommodating part is opened toward the first mold and accommodates and combines the mold temperature adjusting device.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제11항에서,
상기 가동 형판은
상기 제1 금형을 향해 개구되어 있으며 후면이 상기 금형 온도 조절 장치 수용부에 수용된 상기 금형 온도 장치의 상기 상부 케이스의 전면과 접촉하도록 상기 제2 상부 코어의 적어도 일부를 수용 결합하는 제2 상부 코어 수용부가 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
12. The method of claim 11,
The movable template is
A second upper core accommodating at least a portion of the second upper core open to the first mold and having a rear surface in contact with a front surface of the upper case of the mold temperature unit accommodated in the mold temperature adjusting unit accommodating portion; Adjoining
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제 10항에서,
상기 가동 형판은
적어도 일부에 상기 열전 소자에 일단이 연결된 상기 전선의 타단이 외부와 연결되도록 통과하는 상기 전선을 수용하는 전선 수용홈이 더 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
11. The method of claim 10,
The movable template is
At least a portion of the wire receiving groove for receiving the wire passing through the other end of the wire is connected to the outside is connected to the thermoelectric element is further formed
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제 13항에서,
상기 제2 금형은
상기 가동 형판의 후면에 결합된 스페이서를 더 포함하며,
상기 전선 수용홈은 상기 가동 형판과 상기 스페이서의 결합면 사이에 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
In claim 13,
The second mold is
Further comprising a spacer coupled to the rear of the movable template,
The wire receiving groove is formed between the engaging surface of the movable template and the spacer
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제14항에서,
상기 전선 수용홈은
상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 가동 형판과 상기 스페이서를 분리 후 상기 가동 형판의 상기 스페이서 결합면 상에 기계적 가공에 의해 형성되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
The method of claim 14,
The wire receiving groove
In the case where the second mold is a conventionally manufactured mold, the second mold is formed by mechanical processing on the spacer coupling surface of the movable template after separating the movable template and the spacer.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제13항에서,
상기 전선 수용홈은
상기 금형 온도 조절 장치 수용부의 일부와 관통 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
The method of claim 13,
The wire receiving groove
Is formed penetrating with a portion of the mold temperature control unit accommodation portion
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제16항에서,
상기 전선 수용홈은
상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 제2 냉각수 채널과 분리된 상태로 상기 금형 온도 조절 장치 수용부의 일부와 기계적 가공에 의해 관통 형성되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
17. The method of claim 16,
The wire receiving groove
In the case where the second mold is a conventionally manufactured mold, the second mold is penetrated by a mechanical process with a part of the mold temperature control device accommodating part in a state separated from the second cooling water channel.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제 10항에서,
상기 제2 냉각수 채널은
상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 제1 냉각수 채널의 상기 냉각수 유입부 및 상기 냉각수 유출부와의 대응 부분의 상기 가동 형판을 각각 기계적 가공에 의해 상기 제1 냉각수 채널과 상호 연결되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
11. The method of claim 10,
The second coolant channel is
When the second mold is a conventionally manufactured mold, the movable template of the corresponding portion of the cooling water inlet and the cooling water outlet of the first cooling water channel are respectively interconnected with the first cooling water channel by mechanical machining.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제 10항에서,
상기 금형 온도 조절 장치 수용부는 상기 제2 냉각수 채널과 분리되도록 형성되어 있는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
11. The method of claim 10,
The mold temperature control unit accommodating portion is formed to be separated from the second cooling water channel.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
제 19항에서,
상기 금형 온도 조절 장치 수용부는
상기 제2 금형이 종래 제조된 금형인 경우 상기 제2 냉각수 채널과 분리되도록 기계적 가공에 의해 상기 제2 금형의 소정 영역에 형성되는
열전 소자를 이용한 금형 온도 조절 장치를 포함하는 금형.
In claim 19,
The mold temperature control unit accommodating part
When the second mold is a conventionally manufactured mold, the second mold is formed in a predetermined region of the second mold by mechanical processing so as to be separated from the second cooling water channel.
Mold comprising a mold temperature control device using a thermoelectric element.
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