KR20150097035A

KR20150097035A - Injection mold apparatus

Info

Publication number: KR20150097035A
Application number: KR1020140018079A
Authority: KR
Inventors: 이흥곤
Original assignee: 주식회사 디엔티
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-26

Abstract

The present invention relates to an injection mold apparatus including: a fixated mold; a movable mold which is engaged with the fixated mold to form a predetermined cavity; and a heating unit which is arranged on at least one of the fixated mold and the movable mold and includes a heat dissipating body which dissipates heat by responding to microwaves, and a microwave generator irradiating the heat dissipating body with the microwaves to heat the fixated mold or the movable mold. According to the present invention, the injection mold apparatus quickly heats the mold by using the heat dissipating body, which dissipates heat by microwaves, and thus increases productivity of a product by reducing a cycle time for injection molding.

Description

[0001] Injection mold apparatus [0002]

본 발명은 사출 금형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출시 마이크로파에 의해 발열하는 발열체를 이용하여 사출금형을 급속 가열할 수 있는 사출 금형 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection mold apparatus, and more particularly, to an injection mold apparatus capable of rapidly heating an injection mold using a heating element that generates heat by microwaves during injection.

사출성형(injection molding)이란 고분자수지(polymer resin)에 열을 가하여 가소화 시켜서 유압으로 용융된 고분자수지를 사출금형(mold)에 주입하여 성형하는 것으로, 크기가 다양한 규격제품을 대량생산 할 수 있다는 이점이 있다.Injection molding is the injection molding of plastic resin by heating and plasticizing molten polymer resin injected into injection mold to produce a large variety of size standard products. There is an advantage.

일반적인 고분자수지의 성형은 용융된 수지가 사출금형내부에서 만나면서 생기는 웰드라인(weld line) 때문에 외관이 아름답지 못하고, 그 표면의 광택성 또한 뛰어나지 못하다는 문제점이 있다. 이러한 점을 개선하기 위하여 사출금형 온도를 성형되는 고분자 수지의 용융온도보다 높게 설정해주는 가열성형방법이 널리 사용된다. There is a problem in that the appearance of the polymer resin is not so beautiful due to the weld line that occurs when the molten resin meets inside the injection mold and the gloss of the surface is not excellent. In order to solve this problem, a heat molding method is widely used in which the injection mold temperature is set to be higher than the melting temperature of the polymer resin to be molded.

그러나 상기 가열성형방법은 금형표면을 가열하는 가열속도(heating rate)가 낮아서 금형을 가열하는 데에 시간이 오래 걸리고, 이로 인해 전체적인 제품성형시간(cycle time)이 길어지면서 생산성이 떨어지고, 금형의 온도를 상당히 높은 온도로 할 경우에는 냉각시간이 길어지는 문제가 있다.However, in the above-mentioned heat molding method, since the heating rate for heating the surface of the mold is low, it takes a long time to heat the mold, which leads to a decrease in productivity as a whole product cycle time becomes longer, The cooling time becomes long.

이러한 점을 고려하여 한국 등록특허 공보 제10-0470835호에서는 "금형 온도 제어시스템"이 개시되어 있다. In consideration of this point, Korean Patent Registration No. 10-0470835 discloses a "mold temperature control system ".

상기 금형온도 제어시스템은 냉각기, 보조탱크, 순환펌프, 히터, 팽창고무호스, 금형, 온도센서 및 콘트롤러로 이루어지는 것으로, 금형을 가열할 때에는 온수가 보조탱크, 순환펌프, 히터, 팽창고무호스, 금형의 순으로 이어지는 폐루프를 순환하고, 금형을 냉각시킬 때에는 냉수가 냉각기, 보조탱크, 순환펌프, 히터, 팽창고무호스, 금형의 순으로 이어지는 폐루프를 순환한다. The mold temperature control system includes a cooler, an auxiliary tank, a circulation pump, a heater, an inflated rubber hose, a mold, a temperature sensor and a controller. When the mold is heated, hot water is supplied to the auxiliary tank, the circulating pump, The cold water is circulated through the closed loop in the order of the cooler, the auxiliary tank, the circulating pump, the heater, the inflated rubber hose, and the mold in order to cool the mold.

그러나 상기 금형온도 제어시스템은 금형 내로 공급되는 온수를 가열하기 위해서 많은 시간이 요구되어 사출금형의 가열이 짧은 시간 내에 이루어지지 않게 되어 상술한 바와 같은 문제점을 근본적으로 해결할 수 없다. However, the mold temperature control system requires much time to heat the hot water supplied into the mold, so that heating of the injection mold can not be performed in a short time, and thus the above-described problems can not be fundamentally solved.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 금형을 급속하게 가열하기 위해 마이크로파에 의해 발열하는 발열체가 마련된 사출 금형 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an injection mold apparatus provided with a heating element that generates heat by microwaves for rapidly heating a mold.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사출 금형 장치는 고정금형과, 상기 고정금형과 형합되어 소정의 캐비티를 형성하는 가동금형과, 상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 어느 하나에 설치되는 것으로서, 마이크로파에 반응하여 발열하는 발열체와, 상기 고정금형 또는 가동금형을 가열할 수 있도록 상기 발열체에 상기 마이크로파를 주사하는 마이크로파 발진기가 마련된 가열유닛을 구비한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an injection mold apparatus including a stationary mold, a movable mold formed with the stationary mold to form a predetermined cavity, and at least one of the stationary mold and the movable mold, And a heating unit provided with a microwave oscillator for scanning the microwave to the heating element so as to heat the fixed mold or the movable mold.

상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 어느 하나는 외주면에 상기 캐비티에 인접되는 방향으로 인입된 적어도 하나의 인입홈이 형성되고, 상기 발열체는 상기 인입홈의 내측면에 설치되고, 상기 마이크로파 발진기는 상기 발열체에 대해 멀어지는 방향으로 이격되게 설치된 것이 바람직하다. Wherein at least one of the stationary mold and the movable mold is formed with at least one lead-in groove on an outer circumferential surface in a direction adjacent to the cavity, the heating body is provided on an inner surface of the lead- As shown in Fig.

상기 가열유닛은 상기 인입홈을 덮도록 상기 고정금형 또는 가동금형에 설치되며, 상기 발열체에 의해 반사되는 상기 마이크로파를 상기 발열체로 재반사시키는 반사부재를 더 구비한다. The heating unit further includes a reflection member installed on the stationary mold or the movable mold to cover the inlet groove and reflecting the microwave reflected by the heating element to the heating element.

또한, 상기 가열유닛은 일측면이 상기 캐비티에 노출되도록 상기 고정금형 또는 가동금형 중 어느 하나에 설치되며, 타측면에 상기 발열체가 고정되어 상기 발열체에서 발생된 열을 전달하는 적어도 하나의 입자코어를 더 구비하는 것이 바람직하다. The heating unit may include at least one particle core that is installed in one of the stationary mold and the movable mold so that one side thereof is exposed to the cavity and the heating element is fixed to the other side to transmit heat generated from the heating element. .

상기 고정금형 또는 가동금형 중 어느 하나는 상기 마이크로파 발진기로부터 주사된 마이크로파가 상기 발열체에 도달하도록 상기 발열체 및 상기 마이크로파 발진기 사이에 상기 마이크로파가 통과하는 전달로가 형성되고, 상기 가열유닛은 상기 전달로의 내주면에 형성되며, 상기 마이크로파 발진기로부터 주사된 상기 마이크로파를 상기 발열체로 반사하는 반사부재를 더 구비한다. Wherein either one of the stationary mold and the movable mold is formed with a transfer path through which the microwave passes between the heating element and the microwave oscillator so that the scanned microwave from the microwave oscillator reaches the heating element, And a reflection member formed on the inner circumferential surface and reflecting the microwave scanned from the microwave oscillator to the heating element.

한편, 본 발명에 따른 사출 금형 장치는 상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 일측에 형성된 냉각통로에 냉각수를 공급하여 상기 고정금형 또는 가동금형을 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각통로에 연통되게 설치되며, 상기 고정금형 또는 가동금형의 냉각이 완료시 상기 냉각통로 내에 잔류하는 상기 냉각수를 배출시킬 수 있도록 상기 냉각통로에 고압의 에어를 공급하는 에어공급부를 구비하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided an injection mold apparatus including: a cooling unit that supplies cooling water to a cooling passage formed on at least one side of the stationary mold or the movable mold to cool the stationary mold or the movable mold; And an air supply unit for supplying high-pressure air to the cooling passage so as to discharge the cooling water remaining in the cooling passage when the cooling of the stationary mold or the movable mold is completed.

또한, 본 발명에 따른 사출 금형 장치는 상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 일측에 형성된 냉각통로에 냉각수를 공급하여 상기 고정금형 또는 가동금형을 냉각시키는 냉각부와, 상기 고정금형 또는 가동금형 중 적어도 일측에 형성되어 온도를 측정하는 온도측정센서와, 상기 온도측정센서를 통해 측정된 온도값을 토대로, 상기 고정금형 또는 가동금형의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 상기 고정금형 또는 가동금형을 냉각시키기 위해 상기 냉각부를 작동시키는 제어부를 더 구비한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an injection mold apparatus including: a cooling unit for supplying cooling water to a cooling passage formed on at least one side of the stationary mold or the movable mold to cool the stationary mold or the movable mold; And a controller for controlling the temperature of the stationary mold or the movable mold when the temperature of the stationary mold or the movable mold exceeds a predetermined temperature based on the temperature value measured through the temperature sensor, And a control unit for operating the cooling unit.

본 발명에 따른 사출 금형 장치는 마이크로파에 의해 발열하는 발열체를 이용하여 금형을 급속하게 가열시키므로 사출에 따른 사이클 타임을 줄여 제품의 생산성을 향상시키는 장점이 있다. The injection mold apparatus according to the present invention has an advantage of improving the productivity of the product by reducing the cycle time due to the injection because the mold is heated rapidly by using the heating element which generates heat by the microwave.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 사출 금형 장치에 대한 부분 절개 사시도이고,
도 2는 도 1의 사출 금형 장치에 대한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 사출 금형 장치에 대한 부분 절개 사시도이다. 1 is a partially cutaway perspective view of an injection mold apparatus according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a sectional view of the injection mold apparatus of FIG. 1,
3 is a partially cutaway perspective view of an injection mold apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사출 금형 장치를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, an injection mold apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 실시 예에 따른 사출 금형 장치(100)가 도시되어 있다. 1 and 2 show an injection mold apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 사출 금형 장치(100)는 고정금형(110)과, 상기 고정금형(110)에 형합되어 소정의 캐비티를 형성하는 가동금형(120)과, 상기 가동금형(120) 또는 고정금형(110)에 설치되어 가동금형(120) 또는 고정금형(110)을 가열시키는 가열유닛(130)과, 상기 가동금형(120) 또는 고정금형(110)에 설치되어 캐비티에서 제품을 취출시 상기 가동금형(120) 및 고정금형(110)을 냉각시키는 냉각부(140)와, 상기 냉각통로에 연통되게 설치되며, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)의 냉각이 완료시 상기 냉각통로 내에 잔류하는 상기 냉각수를 배출시킬 수 있도록 상기 냉각통로에 고압의 에어를 공급하는 에어공급부(150)와, 상기 가동금형(120) 또는 고정금형(110)에 설치되어 금형들의 온도를 측정하는 온도측정센서(160)와, 상기 온도측정센서(160)를 통해 측정된 온도값을 토대로 상기 냉각부(140)를 작동시키는 제어부(170)를 구비한다. Referring to the drawings, an injection mold apparatus 100 includes a stationary mold 110, a movable mold 120 which is formed in the stationary mold 110 to form a predetermined cavity, (130) installed in the movable mold (120) or the fixed mold (110) and heating the movable mold (120) or the fixed mold (110) A cooling unit 140 for cooling the mold 120 and the stationary mold 110 and a cooling unit 140 installed in the cooling passage for cooling the stationary mold 110 or the movable mold 120, An air supply unit 150 for supplying high-pressure air to the cooling passage so as to discharge the remaining cooling water, a temperature measurement sensor installed in the movable mold 120 or the stationary mold 110 for measuring the temperature of the molds, (160), and a temperature value measured through the temperature measurement sensor (160) With a control unit 170 for operating the cooling unit 140.

고정금형(110)은 사출성형기의 고정 설치판(111)에 설치되는 것으로서, 하면에 가동금형(120)의 코어가 형합될 수 있도록 캐비티가 형성되어 있다. 또한, 가동금형(120)은 후술되는 가열유닛(130)의 발열체(131)가 설치될 수 있도록 상면에 캐비티에 인접되도록 하방으로 인입된 제1인입홈(112)이 형성되어 있다. The fixed mold 110 is installed on a fixed mounting plate 111 of an injection molding machine and has a cavity formed on the bottom surface thereof so that the core of the movable mold 120 can be formed. The movable mold 120 is formed with a first inlet groove 112 which is drawn downward to be adjacent to the cavity on the upper surface thereof so that a heating element 131 of a heating unit 130 described later can be installed.

상기 고정 설치판(111)은 상면이 사출성형기의 고정 금형부착판(미도시)에 고정되어 있으며, 용융된 수지가 고정형판과 가동형판 사이의 캐비티에 주입될 수 있도록 사출성형기의 수지노즐(미도시)이 설치되기 위해 스프루부시가 설치되어 있다. 이때, 고정 설치판(111)의 중앙부에는 상기 수지노즐의 설치위치를 안내하기 위해 로케이트링(113)이 설치되어 있다. The upper surface of the fixed mounting plate 111 is fixed to a fixed mold attaching plate (not shown) of the injection molding machine. The resin nozzle of the injection molding machine (not shown) is provided so that the molten resin can be injected into the cavity between the fixed plate and the movable mold plate. Spruce bushes are installed for installation. At this time, a locating ring 113 is provided at the center of the fixed mounting plate 111 to guide the installation position of the resin nozzle.

가동금형(120)은 사출성형기의 가동 설치판(121)에 설치되는 것으로서, 상면에는 고정금형(110) 내에 삽입되는 코어가 고정수단에 의해 고정되어 있다. 상기 가동금형(120)은 후술되는 가열유닛(130)의 발열체(131)가 설치될 수 있도록 하면에 캐비티에 인접되도록 상방으로 인입된 제2인입홈(122)이 형성되어 있다. The movable mold 120 is installed on the movable mounting plate 121 of the injection molding machine. On the upper surface of the movable mold 120, a core inserted into the stationary mold 110 is fixed by fixing means. The movable mold 120 is formed with a second inlet groove 122 which is drawn upward so as to be adjacent to the cavity so that the heating element 130 of the heating unit 130 described later can be installed.

또한, 가동금형(120)은 도면에 도시되진 않았지만, 고정형판과 코어 사이에 성형된 제품을 취출하기 위한 취출수단이 설치되어 있다. Although not shown in the figure, the movable mold 120 is provided with a take-out means for taking out a molded product between the fixed plate and the core.

한편, 상기 언급된 고정금형(110) 및 가동금형(120)의 내부에는 냉각부(140)의 냉각수가 유입되어 고정금형(110) 및 가동금형(120)과 열교환할 수 있도록 냉각통로가 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, cooling passages are formed in the fixed mold 110 and the movable mold 120 so that the cooling water of the cooling part 140 flows into the fixed mold 110 and the movable mold 120 to exchange heat with the fixed mold 110 and the movable mold 120 .

가열유닛(130)은 상기 제1 및 제2인입홈(121,122)의 내측면에 형성되어 마이크로파에 반응하여 발열하는 다수의 발열체(131)와, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)을 가열할 수 있도록 상기 발열체(131)들에 마이크로파를 주사하는 다수의 마이크로파 발진기(132)와, 상기 제1 및 제2인입홈(121,122)을 덮도록 마련된 복수의 반사부재(133)가 마련되어 있다. The heating unit 130 includes a plurality of heating elements 131 formed on the inner surfaces of the first and second inlet grooves 121 and 122 to generate heat in response to microwaves, A plurality of microwave oscillators 132 for scanning a microwave to the heating elements 131 so as to be heated and a plurality of reflecting members 133 covering the first and second inlet grooves 121 and 122 are provided.

상기 발열체(131)는 마이크로파에 반응하여 발열하는 발열물질을 상기 제1 및 제2인입홈(121,122)의 내측면에 소정의 두께를 도포하여 제작한다. 상기 발열물질은 탄화규소(Sic)로 형성되나, 발열체(131)의 소재는 탄화규소로 한정하는 것이 아니라 필요에 따라 탄화규소에 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 이트륨(Y₂O₃) 등을 혼합한 화합물로 형성될 수도 있다. 더욱 바람직하게는 상기 발열체(131)는 (주)에코인프라홀딩스 사의 'MTCC' 제품을 도포하여 제작할 수 있다. The heating element 131 is formed by coating a predetermined thickness of a heating material, which generates heat in response to a microwave, on inner surfaces of the first and second inlet grooves 121 and 122. The heat generating material is formed of silicon carbide (Sic), but the material of the heat generating element 131 is not limited to silicon carbide. If necessary, silicon carbide may contain silicon dioxide (SiO ₂ ), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) (Y ₂ O ₃ ), and the like. More preferably, the heating element 131 can be manufactured by applying 'MTCC' product of Eco Infra Holdings Co., Ltd.

마이크로파 발진기(132)는 발열체(131)로부터 상방으로 이격된 위치의 고정 설치판(111)의 하면 및 발열체(131)로부터 하방으로 이격된 위치의 가동 설치판(121)의 상면에 각각 고정된다. 상기 마이크로파 발진기(132)는 발열체(131)로 마이크로파를 주사할 수 있도록 마그네트론(Magnetron)으로 구성된다. The microwave oscillator 132 is fixed to the lower surface of the fixed mounting plate 111 at a position spaced upward from the heating element 131 and the upper surface of the movable mounting plate 121 at a position spaced downward from the heating element 131. The microwave oscillator 132 is formed of a magnetron so that the microwave can be scanned by the heating element 131.

반사부재(133)는 상기 제1 및 제2인입홈(121,122)의 상부를 덮을 수 있도록 고정금형(110)의 상면 및 가동금형(120)의 하면에 각각 고정되어 있다. 상기 반사부재(133)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 마이크로파 발진기(132)에 대향되는 위치에 상기 마이크로파 발진기(132)가 관통되게 설치되도록 관통구가 형성되어 있다. 또한, 반사부재(133)는 상기 발열체(131)에 의해 반사되는 상기 마이크로파를 상기 발열체(131)로 재반사시킬 수 있도록 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. The reflective member 133 is fixed to the upper surface of the stationary mold 110 and the lower surface of the movable mold 120 so as to cover the upper portions of the first and second inlet grooves 121 and 122, respectively. The reflection member 133 is formed in a plate shape having a predetermined thickness and has a through-hole formed at a position opposite to the microwave oscillator 132 so that the microwave oscillator 132 is penetrated. The reflecting member 133 may be formed of a metallic material so that the microwave reflected by the heating element 131 can be reflected by the heating element 131. [

냉각부(140)는 냉각탱크(141)와, 냉각탱크(141)와 냉각통로의 입구측 사이에 설치된 제1연결관(142)과, 상기 냉각통로의 출구측과 냉각탱크(141) 사이에 설치된 리턴관(143)과, 리턴관(143)에 설치된 열교환기(144)를 구비한다. The cooling unit 140 includes a cooling tank 141, a first connection pipe 142 provided between the cooling tank 141 and the inlet side of the cooling passage, and a second connection pipe 142 between the outlet side of the cooling passage and the cooling tank 141 And a heat exchanger 144 provided in the return pipe 143. The return pipe 143 is provided with a return pipe 143,

냉각탱크(141)는 내부에 냉각수를 수용할 수 있는 소정의 수용공간을 구비한다. 도면에 도시되진 않았지만, 냉각탱크(141)에는 냉각수의 상태를 파악할 수 있도록 수용공간 내에 수용된 냉각수의 온도를 측정하는 탱크온도센서가 설치되어 있다. The cooling tank 141 has a predetermined accommodation space for receiving cooling water therein. Although not shown in the drawing, the cooling tank 141 is provided with a tank temperature sensor for measuring the temperature of the cooling water accommodated in the accommodation space so as to grasp the state of the cooling water.

제1연결관(142)은 냉각통로의 입구측에 연통되도록 고정금형(110) 및 가동금형(120)에 일단이 각각 설치되며, 타단은 냉각탱크(141)에 설치된다. 이때, 제1연결관(142)에는 냉각탱크(141) 내에 수용된 냉각수를 펌핑하여 고정금형(110) 및 가동금형(120)에 공급할 수 있도록 공급펌프(145)가 설치되어 있다. One end of the first connection pipe 142 is connected to the inlet side of the cooling passage and the other end of the first connection pipe 142 is connected to the cooling tank 141. The first connection pipe 142 is provided with a supply pump 145 for supplying the cooling water stored in the cooling tank 141 to the stationary mold 110 and the movable mold 120.

리턴관(143)은 냉각통로의 출구측에 연통되도록 고정금형(110) 및 가동금형(120)에 일단이 각각 설치되며, 타단은 냉각탱크(141)에 설치된다. 열교환기(144)는 리턴관(143)에 설치되어 냉각탱크(141)로 회귀되는 냉각수를 방열시켜 냉각시킨다. One end of the return pipe 143 is provided to the stationary mold 110 and the movable mold 120 to communicate with the outlet of the cooling passage, and the other end is provided to the cooling tank 141. The heat exchanger 144 is provided in the return pipe 143 to cool the cooling water returned to the cooling tank 141 by radiating heat.

이때, 냉각부(140)는 도면에 도시되진 않았지만, 열교환기(144) 및 탱크온도센서에 연결되며, 탱크온도센서를 통해 측정된 냉각탱크(141) 내의 냉각수 온도를 토대로 열교환기(144)를 제어하는 칠러유닛을 더 구비한다. 상기 칠러유닛은 작업자가 냉각수의 온도를 설정할 수 있도록 온도설정패널이 마련되고, 냉각탱크(141) 내의 냉각수 온도가 상기 온도설정패널을 통해 입력된 온도값에 도달하도록 열교환기(144)를 제어한다. At this time, the cooling unit 140 is connected to the heat exchanger 144 and the tank temperature sensor (not shown), and the cooling unit 140 is connected to the heat exchanger 144 based on the temperature of the cooling water in the cooling tank 141 measured through the tank temperature sensor It also has a chiller unit to control it. The chiller unit is provided with a temperature setting panel so that the operator can set the temperature of the cooling water, and controls the heat exchanger 144 so that the cooling water temperature in the cooling tank 141 reaches the temperature value input through the temperature setting panel .

에어공급부(150)는 제1연결관(142)에 연통되게 연결된 제2연결관(151)과, 제2연결관(151)에 연결되어 제2연결관(151)을 통해 고압의 에어를 상기 냉각통로로 주입하는 콤프레샤(152)를 구비한다. 상기 콤프레샤(152)는 제어부(170)에 의해 제어되며, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)의 냉각이 완료시 작동되어 상기 냉각통로로 고압의 에어를 주입한다. 상기 에어에 의해 상기 냉각통로 내의 상기 냉각수가 냉각탱크(141)로 모두 배출되므로 가열유닛(130)에 의해 냉각통로 내에 잔류하는 냉각수가 증발하는 것을 방지하여 가열유닛(130)에 의해 고정금형(110) 및 가동금형(120)이 보다 신속하게 가열된다. The air supply unit 150 includes a second connection pipe 151 connected to the first connection pipe 142 and a second connection pipe 151 connected to the second connection pipe 151, And a compressor 152 injected into the cooling passage. The compressor (152) is controlled by the controller (170) and operates when the cooling of the stationary mold (110) or the movable mold (120) is completed to inject high pressure air into the cooling passage. The cooling water in the cooling passage is exhausted to the cooling tank 141 by the air so that the cooling water remaining in the cooling passage is prevented from being evaporated by the heating unit 130 and heated by the heating unit 130 And the movable mold 120 are heated more quickly.

온도측정센서(160)는 가동금형(120) 및 고정금형(110)의 내부에 설치되어 가동금형(120) 및 고정금형(110)의 온도를 측정한다. 또한, 발열체(131)에 인접된 위치의 가동금형(120) 및 고정금형(110)의 내부에는 발열체(131)의 온도를 측정할 수 있도록 다수의 보조온도센서(161)가 설치되어 있다. The temperature measuring sensor 160 is installed inside the movable mold 120 and the stationary mold 110 to measure the temperatures of the movable mold 120 and the stationary mold 110. A plurality of auxiliary temperature sensors 161 are provided inside the movable mold 120 and the stationary mold 110 adjacent to the heating element 131 to measure the temperature of the heating element 131.

제어부(170)는 상기 온도측정센서(160)를 통해 측정된 온도값을 토대로, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)을 냉각시키기 위해 상기 냉각부(140)를 작동시킨다. 또한, 제어부(170)는 보조온도센서(161)에 연결되며, 보조온도센서(161)를 통해 측정된 값을 토대로 발열체(131)의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 발열체(131)와 고정금형(110) 또는 가동금형(120)이 과열되는 것을 방지할 수 있도록 마이크로파 발진기(132)들의 작동을 정지시킨다. The control unit 170 controls the temperature of the stationary mold 110 or the movable mold 120 based on the temperature measured by the temperature sensor 160. When the temperature of the stationary mold 110 or the movable mold 120 exceeds a predetermined temperature, Or activates the cooling unit 140 to cool the movable mold 120. [ The control unit 170 is connected to the auxiliary temperature sensor 161. When the temperature of the heating element 131 exceeds a predetermined temperature based on the measured value through the auxiliary temperature sensor 161, The operation of the microwave oscillators 132 is stopped so as to prevent the fixed mold 110 or the movable mold 120 from being overheated.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 사출 금형 장치(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다. The operation of the injection mold apparatus 100 according to the present invention will now be described in detail.

먼저, 가동금형(120) 및 고정금형(110)의 온도를 상승시키려면, 제어부(170)를 통해 마이크로 발진기(132)들을 작동시킨다. 마이크로 발진기(132)들은 발열체(131)에 마이크로파를 주사하고, 상기 발열체(131)들은 마이크로파에 반응하여 발열한다. 발열하는 발열체(131)들에 의해 가동금형(120) 및 고정금형(110)은 급속하게 가열된다. First, in order to raise the temperatures of the movable mold 120 and the stationary mold 110, the micro-oscillators 132 are operated through the control unit 170. The micro-oscillators 132 scan microwaves to the heating body 131, and the heating bodies 131 generate heat in response to the microwaves. The movable mold 120 and the stationary mold 110 are rapidly heated by the heat generating elements 131 generating heat.

이 상태에서 가동금형(120) 및 고정금형(110)이 형합되고, 가동금형(120) 및 고정금형(110) 사이의 캐비티에 용융된 수지가 주입되어 제품을 성형하게 된다. 성형이 완료되면, 냉각부(140)는 가동금형(120) 및 고정금형(110)의 냉각통로에 냉각수를 공급하여 가동금형(120) 및 고정금형(110)을 급속냉각시킨다. 냉각이 완료되면, 가동금형(120) 및 고정금형(110)이 형분리되며, 제품이 취출된다. 상기의 과정이 반복되며, 제품을 성형한다. In this state, the movable mold 120 and the stationary mold 110 are combined, and molten resin is injected into the cavity between the movable mold 120 and the stationary mold 110 to form the product. When the molding is completed, the cooling unit 140 supplies cooling water to the cooling passages of the movable mold 120 and the stationary mold 110 to cool the movable mold 120 and the stationary mold 110 rapidly. When the cooling is completed, the movable mold 120 and the stationary mold 110 are separated and the product is taken out. The above process is repeated and the product is molded.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 사출 금형 장치(100)는 마이크로파에 의해 발열하는 발열체(131)를 이용하여 금형을 급속하게 가열시키므로 사출에 따른 사이클 타임을 줄여 제품의 생산성을 향상시키는 장점이 있다. The injection mold apparatus 100 according to the present invention configured as described above has an advantage of improving the productivity of a product by reducing the cycle time due to injection because the mold is rapidly heated by using the heating element 131 that generates heat by microwave have.

또한, 제어부(170)는 상기 온도측정센서(160)를 통해 측정된 온도값을 토대로, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 상기 고정금형(110) 또는 가동금형(120)을 냉각시키기 위해 상기 냉각부(140)를 작동시키므로 고정금형(110) 및 가동금형(120)이 과열되어 결함이 발생되는 것을 방지하여 사용수명을 증가시킨다. When the temperature of the stationary mold 110 or the movable mold 120 exceeds a predetermined temperature based on the temperature value measured through the temperature measurement sensor 160, 110 or the movable mold 120 by operating the cooling unit 140 so that the fixed mold 110 and the movable mold 120 are overheated to prevent the occurrence of defects, thereby increasing the service life.

한편, 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가열유닛(200)이 도시되어 있다. 3 shows a heating unit 200 according to another embodiment of the present invention.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조 부호로 표기한다. Elements having the same functions as those in the previous drawings are denoted by the same reference numerals.

도면을 참조하면, 가열유닛(200)은 일측면이 상기 캐비티에 노출되도록 상기 고정금형(110) 및 가동금형(120)의 내부에 매립되게 설치되는 다수의 입자코어(201)와, 상기 입자코어(201)의 타측면에 고정되며, 마이크로파에 반응하여 발열하는 다수의 발열체(202)와, 상기 고정금형(110)의 상면 및 가동금형(120)의 하면에 설치되어 상기 발열체(202)에 마이크로파를 주사하는 다수의 마이크로파 발진기(203)를 구비한다. Referring to the drawings, a heating unit 200 includes a plurality of particle cores 201 embedded in the interior of the stationary mold 110 and the movable mold 120 so that one side thereof is exposed to the cavity, A plurality of heating elements 202 fixed to the other side of the movable mold 201 and generating heat in response to microwaves and a plurality of heating elements 202 mounted on the upper surfaces of the stationary molds 110 and the lower surface of the movable molds 120, And a plurality of microwave oscillators 203 for scanning the microwaves.

이때, 상기 고정금형(110) 및 가동금형(120)은 상기 마이크로파 발진기(203)로부터 주사된 마이크로파가 상기 발열체(202)에 도달하도록 상기 발열체(202) 및 상기 마이크로파 발진기(203) 사이에 상기 마이크로파가 통과하는 전달로(206)가 각각 형성되어 있다. 상기 전달로(206)는 상하방향으로 연장형성되는 것이 바람직하다. At this time, the stationary mold 110 and the movable mold 120 are moved between the heating element 202 and the microwave oscillator 203 so that the microwaves scanned from the microwave oscillator 203 reach the heating element 202, And a transfer path 206 through which the toner particles pass. The transfer path 206 is preferably extended in the vertical direction.

입자코어(201)는 캐비티 내부로 돌출되지 않도록 고정금형(110) 및 가동금형(120)에 설치되며, 일측면이 성형대상의 제품의 형상에 대응되게 형성된다. 입자코어(201)는 발열체(202)로부터 발생된 열을 캐비티 내의 제품에 전달할 수 있도록 소정의 열전달계수를 갖는 소재로 형성되되, 고정금형(110) 및 가동금형(120)의 열전달계수보다 더 큰 열전달계수를 갖는 것이 바람직하다. 상기 입자코어(201)들은 제품의 형상 중 국부적으로 웰드라인이 발생되는 부분에 대응되는 위치의 고정금형(110) 및 가동금형(120)에 설치되는 것이 바람직하다. The particle core 201 is installed in the stationary mold 110 and the movable mold 120 so as not to protrude into the cavity, and one side surface is formed corresponding to the shape of the product to be molded. The particle core 201 is formed of a material having a predetermined heat transfer coefficient so as to transfer the heat generated from the heating element 202 to the product in the cavity. The particle core 201 has a larger heat transfer coefficient than the heat transfer coefficient of the stationary mold 110 and the movable mold 120 It is preferable to have a heat transfer coefficient. It is preferable that the particle cores 201 are installed in the stationary mold 110 and the movable mold 120 at locations corresponding to the portions where the weld lines are generated locally.

발열체(202)는 상기 전달로(206)에 노출되는 각 입자코어(201)의 타측면에 설치되며, 탄화규소(Sic)로 형성되나, 발열체(202)의 소재는 탄화규소로 한정하는 것이 아니라 필요에 따라 탄화규소에 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 이트륨(Y₂O₃) 등을 혼합한 화합물로 형성될 수도 있다. 더욱 바람직하게는 상기 발열체(202)는 (주)에코인프라홀딩스 사의 'MTCC' 제품을 입자코어(201)의 타측면에 도포하여 제작할 수 있다. The heat generating element 202 is provided on the other side of each particle core 201 exposed to the transfer path 206 and is formed of silicon carbide Sic but the material of the heat generating element 202 is not limited to silicon carbide (SiO ₂ ), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), yttrium (Y ₂ O ₃ ), or the like may be mixed with silicon carbide as necessary. More preferably, the heating element 202 can be manufactured by applying 'MTCC' product of Eco Infrastructure Holdings Co., Ltd. to the other side of the particle core 201.

마이크로파 발진기(203)들은 전달로(206)에 대향되는 위치의 고정 설치판(111)의 하면 및 발열체(202)로부터 하방으로 이격된 위치의 가동 설치판(121)의 상면에 각각 설치된다. 상기 마이크로파 발진기(203)는 발열체(202)로 마이크로파를 주사할 수 있도록 마그네트론(Magnetron)으로 구성된다. The microwave oscillators 203 are installed on the lower surface of the fixed mounting plate 111 at a position opposite to the transmission path 206 and the upper surface of the movable mounting plate 121 at a position spaced downward from the heating element 202. The microwave oscillator 203 is formed of a magnetron so that a microwave can be scanned by the heating element 202.

한편, 가열유닛(200)은 상기 전달로(206)의 내주면에 형성되며, 상기 마이크로파 발진기(203)로부터 주사된 상기 마이크로파를 상기 발열체(202)로 반사하는 반사부재(205)를 더 구비한다. 상기 반사부재(205)는 소정의 두께를 갖는 원통형으로 형성되며, 마이크로파 발진기(203)로부터 주사되는 마이크로파를 상기 발열체(202)로 재반사시킬 수 있도록 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. The heating unit 200 further includes a reflection member 205 formed on an inner circumferential surface of the transmission path 206 and reflecting the microwave emitted from the microwave oscillator 203 to the heating element 202. The reflection member 205 is formed in a cylindrical shape having a predetermined thickness and is formed of a metallic material so that the microwave scanned from the microwave oscillator 203 can be reflected by the heating element 202 again.

상기 언급된 바와 같이 구성된 가열유닛(200)은 상기 입자코어(201)들이 제품의 형상 중 국부적으로 웰드라인이 발생되는 부분에 대응되는 위치의 고정금형(110) 및 가동금형(120)에 설치되어 있으므로 고정금형(110) 및 가동금형(120) 전체를 가열시키지 않더라도 제품의 웰드라인 형성을 방지하여 금형 가열에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다. In the heating unit 200 constructed as described above, the particle cores 201 are installed in the stationary mold 110 and the movable mold 120 at positions corresponding to the locally generated weld lines in the shape of the product Therefore, even if the entirety of the stationary mold 110 and the movable mold 120 is not heated, it is possible to prevent the formation of the weld line of the product, thereby saving the cost and time required for the mold heating.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

100: 사출 금형 장치
110: 고정금형
111: 고정 설치판
112: 제1인입홈
120: 가동금형
121: 가동 설치판
122: 제2인이홈
130: 가열유닛
131: 발열체
132: 마이크로파 발진기
133: 반사부재
140: 냉각부
141: 냉각탱크
142: 제1연결관
143: 리턴관
144: 열교환기
150: 에어공급부
151: 제2연결관
152: 콤프레샤
160: 온도측정센서
161: 보조온도센서
170: 제어부100: Injection mold apparatus
110: stationary mold
111: Fixed mounting plate
112: first inlet groove
120: Operation mold
121: movable mounting plate
122: The second person is home
130: Heating unit
131: Heating element
132: microwave oscillator
133: reflective member
140:
141: cooling tank
142: first connector
143: return pipe
144: heat exchanger
150:
151: second connector
152: Compressor
160: Temperature measurement sensor
161: Auxiliary temperature sensor
170:

Claims

A stationary mold;
A movable mold formed with the stationary mold to form a predetermined cavity;
A heating unit provided in at least one of the stationary mold and the movable mold for heating in response to a microwave and a microwave oscillator for scanning the microwave to the heating element to heat the stationary mold or the movable mold; And an injection molding machine.

The method according to claim 1,
At least one of the stationary mold and the movable mold is formed with at least one lead-in groove on the outer circumferential surface in a direction adjacent to the cavity,
Wherein the heating element is provided on an inner surface of the inlet groove,
Wherein the microwave oscillator is spaced apart from the heating element in a direction away from the heating element.

3. The method of claim 2,
The heating unit
Further comprising a reflecting member which is provided on the stationary mold or the movable mold to cover the inlet groove and reflects the microwave reflected by the heating element to the heating element.

The method according to claim 1,
The heating unit
Further comprising at least one particle core which is installed on one of the stationary mold and the movable mold so that one side surface is exposed to the cavity and the heating element is fixed to the other side to transmit heat generated from the heating element. Lt; / RTI >

5. The method of claim 4,
Wherein either one of the stationary mold and the movable mold has a transfer path through which the microwave is passed between the heating element and the microwave oscillator so that the microwave scanned from the microwave oscillator reaches the heating element,
The heating unit
Further comprising a reflecting member which is formed on an inner circumferential surface of the transfer path and reflects the microwaves scanned from the microwave oscillator to the heating element.

6. The method according to any one of claims 2 to 5,
A cooling unit that supplies cooling water to a cooling passage formed in at least one of the stationary mold or the movable mold to cool the stationary mold or the movable mold;
And an air supplying unit communicating with the cooling passage and supplying high pressure air to the cooling passage so that the cooling water remaining in the cooling passage can be discharged when the stationary mold or the movable mold is cooled Characterized by an injection mold apparatus.

6. The method according to any one of claims 2 to 5,
A cooling unit that supplies cooling water to a cooling passage formed in at least one of the stationary mold or the movable mold to cool the stationary mold or the movable mold;
A temperature measuring sensor formed on at least one side of the stationary mold or the movable mold to measure a temperature;
And a control unit for operating the cooling unit to cool the stationary mold or the movable mold when the temperature of the stationary mold or the movable mold exceeds a predetermined temperature based on a temperature value measured through the temperature measurement sensor Wherein the injection mold apparatus comprises: