KR20210031188A - 금형 냉각 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도조절기를 이용하지 않고 금형을 냉각시킬 수 있는 금형 냉각 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 고정측 금형과 가동측 금형을 냉각하는 금형 냉각 장치에 있어서, 고정측 금형으로 냉각수를 공급하는 고정측 냉각수공급관, 상기 고정측 냉각수공급관에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 고정측 솔레노이드 밸브, 상기 고정측 솔레노이드 밸브의 개방으로 상기 고정측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 고정측 냉각수환수관, 상기 고정측 금형의 온도를 측정하는 고정측 온도계, 상기 가동측 금형으로 냉각수를 공급하는 가동측 냉각수공급관, 상기 가동측 냉각수공급관에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 가동측 솔레노이드 밸브, 상기 가동측 솔레노이드 밸브의 개방으로 가동측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 가동측 냉각수환수관, 상기 가동측 금형의 온도를 측정하는 가동측 온도계, 상기 가동측 온도계 및 고정측 온도계에서 측정된 온도를 기준으로 가동측 솔레노이드 밸브 및 고정측 솔레노이드 밸브의 개폐를 각각 제어하는 제어부를 포함한다.
따라서, 고정측 금형과 가동측 금형에서 측정된 온도에 따라 솔레노이드 밸브를 개폐하여 냉각하므로 온도조절기를 이용하지 않고도 금형 온도를 유지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

금형 냉각 장치{MOLD COOLING APPARATUS}
본 발명은 금형 냉각 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도조절기를 이용하지 않고 금형을 냉각시킬 수 있는 금형 냉각 장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 사출금형은 고분자 재료를 가열한 상태에서 강한 압력을 가하여 캐비티(cavity)와 코어(core) 사이의 빈 공간에 주입한 후 냉각시켜서 성형품을 만드는 금형 방법이다.
이러한 사출금형은 주로 자동차 부품, 항공기 부품, 컴퓨터, 핸드폰의 소재를 제작하는 데 사용되며, 일상 제품을 만드는 데 가장 많이 이용되는 금형이다.
종래의 사출금형에는 온도조절기가 연결되어 100℃ 이하로 가열된 온수에 의하여 금형 내의 온도를 적절히 유지하고, 사출 시 성형에 적절한 온도를 유지하기 위하여 온도조절기에서 냉각수를 공급하게 된다.
예컨대, 금형의 온도조절은 사출물의 외관미, 전기적 특성, 수축율 내지 치수 등에 상당한 영향을 미치므로 성형 시 금형의 온도를 사출물의 특성에 따라 적절히 조절하여야 한다.
그러나, 상술한 종래의 사출금형은 온도조절기를 고정측과 가동측에 각각 연결해야 하므로 설치 비용이 상당히 부담되고, 온수를 상시 가열해서 적절한 온도를 유지하여야 하므로 유지관리에 대한 비용이 상승되는 문제점이 있었다.
(0001) 대한민국 공개특허 제10-2015-0039924호(공개일자 2015년04월14일)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 온도조절기를 이용하지 않고 금형을 냉각시킬 수 있는 금형 냉각 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 고정측 금형과 가동측 금형을 냉각하는 금형 냉각 장치에 있어서, 고정측 금형으로 냉각수를 공급하는 고정측 냉각수공급관, 상기 고정측 냉각수공급관에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 고정측 솔레노이드 밸브, 상기 고정측 솔레노이드 밸브의 개방으로 상기 고정측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 고정측 냉각수환수관, 상기 고정측 금형의 온도를 측정하는 고정측 온도계, 상기 가동측 금형으로 냉각수를 공급하는 가동측 냉각수공급관, 상기 가동측 냉각수공급관에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 가동측 솔레노이드 밸브, 상기 가동측 솔레노이드 밸브의 개방으로 가동측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 가동측 냉각수환수관, 상기 가동측 금형의 온도를 측정하는 가동측 온도계, 상기 가동측 온도계 및 고정측 온도계에서 측정된 온도를 기준으로 가동측 솔레노이드 밸브 및 고정측 솔레노이드 밸브의 개폐를 각각 제어하는 제어부를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 고정측 금형과 가동측 금형에서 측정된 온도에 따라 솔레노이드 밸브를 개폐하여 냉각하므로 온도조절기를 이용하지 않고도 금형 온도를 유지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 구성을 나타낸 예시도.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 금형 냉각 장치는, 고정측 금형(100)으로 냉각수를 공급하는 고정측 냉각수공급관(320), 고정측 냉각수공급관(320)에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 고정측 솔레노이드 밸브(330), 고정측 솔레노이드 밸브(330)의 개방으로 고정측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 고정측 냉각수환수관(340), 고정측 금형(100)의 온도를 측정하는 고정측 온도계(350), 가동측 금형(200)으로 냉각수를 공급하는 가동측 냉각수공급관(420), 가동측 냉각수공급관(420)에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 가동측 솔레노이드 밸브(430), 가동측 솔레노이드 밸브(430)의 개방으로 가동측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 가동측 냉각수환수관(440), 가동측 금형(200)의 온도를 측정하는 가동측 온도계(450), 고정측 온도계(350) 및 가동측 온도계(450)에서 측정된 온도를 기준으로 고정측 솔레노이드 밸브(330) 및 가동측 솔레노이드 밸브(430)의 개폐를 각각 제어하는 제어부(500)를 포함한다.
고정측 금형(100)은 고정측 설치판(110) 및 고정측 형판(120)을 포함할 수 있다.
고정측 설치판(110)은 사출금형의 우측에 고정되는 판으로서, 이러한 고정측 설치판(110)은 스프루(111)를 형성하는 스프루부시(112)와, 스프루부시(112)를 고정하는 로케이트링(113)을 포함할 수 있다. 스프루부시(112)의 내부에는 스프루(111)가 형성되어 노즐로부터 용융된 수지를 런너(123)와 게이트(124)로 보내주는 주입구의 통로 역할을 하고, 로케이트링(113)은 높은 사출 압력을 받는 스프루부시(112)를 고정하게 된다.
고정측 형판(120)은 성형품을 성형하는 공간을 이루는 형판 중 고정측 금형에 있는 형판으로서, 이러한 고정측 형판(120)의 중앙에는 성형품을 성형하는 캐비티(121)가 내재되고, 상부에는 가이드핀부시(122)가 구비되어 가이드핀(130)의 이동을 안내하게 된다.
이러한 고정측 형판(120)의 일측에는 고정측 냉각수공급관(320)이 연결되어 고정측 냉각수탱크(310)에 저장된 냉각수가 공급되고, 타측에는 고정측 냉각수환수관(340)이 연결되어 고정측 금형을 냉각한 냉각수를 고정측 냉각수탱크(310)로 환수하게 된다.
그리고 고정측 형판(120)에는 고정측 온도계(350)가 연결되어 캐비티의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 제어부(500)로 출력하게 된다.
고정측 냉각수공급관(320)에는 고정측 솔레노이드 밸브(330)가 설치되어 냉각수의 공급과 차단을 단속하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 고정측 냉각수탱크(310), 고정측 냉각수공급관(320), 고정측 솔레노이드 밸브(330), 고정측 환수관(340) 및 고정측 온도계(350) 등을 포함하여 고정측 라인(300)을 이루게 된다.
가동측 금형(200)은 가동측 설치판(210)과 가동측 형판(220) 및 이젝트판(230)을 포함할 수 있다.
가동측 설치판(210)은 사출금형의 좌측에 좌우 방향으로 이동 가능하게 고정되는 판으로서, 이러한 가동측 설치판(210)의 하부에는 이젝트핀부시(211)가 구비되어 이젝트핀(240)의 이동을 안내하게 된다.
이젝트판(230)은 이젝트핀(240)에 의해 좌우 방향으로 이동되어 성형품을 취출시키게 된다.
가동측 형판(220)은 성형품을 성형하는 공간을 이루는 형판 중 가동측에 있는 형판으로서, 이러한 가동측 형판(220)의 중앙에는 코어(221)가 구비되어 성형품의 내면을 형성하고, 상부에는 가이드핀부시(222)가 구비되어 이젝트핀(240)의 이동을 안내하게 된다.
이러한 가동측 형판(220)의 일측에는 가동측 냉각수공급관(420)이 연결되어 가동측 냉각수탱크(410)에 저장된 냉각수가 공급되고, 타측에는 가동측 냉각수환수관(440)이 연결되어 가동측 금형을 냉각한 냉각수를 가동측 냉각수탱크(410)로 환수하게 된다.
그리고 가동측 형판(220)에는 가동측 온도계(450)가 연결되어 코어의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 제어부(500)로 출력하게 된다.
가동측 냉각수공급관(420)에는 가동측 솔레노이드 밸브(430)가 설치되어 냉각수의 공급과 차단을 단속하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 가동측 냉각수탱크(410), 가동측 냉각수공급관(420), 가동측 솔레노이드 밸브(430), 가동측 환수관(440) 및 가동측 온도계(450) 등을 포함하여 가동측 라인(400)을 이루게 된다.
제어부(500)는 고정측 온도계(350) 및 가동측 온도계(450)에서 측정된 온도를 기준으로 고정측 솔레노이드 밸브(330)과 가동측 솔레노이드 밸브(430)의 개폐를 각각 제어한다. 즉, 제어부(500)는 고정측 금형과 가동측 금형의 적절한 온도를 유지하도록 고정측 냉각수탱크(310) 및 가동측 냉각수탱크(410)에 저장된 냉각수의 공급을 제어하는 것이다.
예컨대, 제어부(500)는 고정측 온도계(350)의 측정 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우 고정측 솔레노이드 밸브(330)를 개방하여 고정측 냉각수탱크(310)에 저장된 냉각수를 고정측 금형으로 공급하거나, 고정측 온도계(350)의 측정 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 경우 고정측 솔레노이드 밸브(330)를 폐쇄하여 고정측 금형의 온도를 유지할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 가동측 온도계(450)의 측정 온도가 기 설정된 온도보다 높을 경우 가동측 솔레노이드 밸브(430)를 개방하여 가동측 냉각수탱크(410)에 저장된 냉각수를 가동측 금형으로 공급하거나, 가동측 온도계(450)의 측정 온도가 기 설정된 온도보다 낮을 경우 가동측 솔레노이드 밸브(430)를 폐쇄하여 가동측 금형의 온도를 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 고정측 금형(100)과 가동측 금형(200)에서 측정된 온도를 온도계(350)(450)에서 측정하고, 이 측정 온도를 기초로 제어부에서 각각의 솔레노이드 밸브(330)(430)를 개방하거나 폐쇄하는 제어를 통하여 냉각하므로, 종래기술과 달리 온도조절기를 이용하지 않고도 금형 온도를 유지할 수 있게 된다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 고정측 금형 110 : 고정측 설치판
120 : 고정측 형판 200 : 가동측 금형
210 : 가동측 설치판 220 : 가동측 형판
230 : 이젝트판 300 : 고정측 라인
310 : 고정측 냉각수탱크 320 : 고정측 냉각수공급관
330 : 고정측 솔레노이드 밸브 340 : 고정측 냉각수환수관
350 : 고정측 온도계 400 : 가동측 라인
410 : 가동측 냉각수탱크 420 : 가동측 냉각수공급관
430 : 가동측 솔레노이드 밸브 440 : 가동측 냉각수환수관
450 : 가동측 온도계 500 : 제어부

Claims (1)

  1. 고정측 금형과 가동측 금형을 냉각하는 금형 냉각 장치에 있어서,
    고정측 금형으로 냉각수를 공급하는 고정측 냉각수공급관,
    상기 고정측 냉각수공급관에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 고정측 솔레노이드 밸브,
    상기 고정측 솔레노이드 밸브의 개방으로 상기 고정측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 고정측 냉각수환수관,
    상기 고정측 금형의 온도를 측정하는 고정측 온도계,
    상기 가동측 금형으로 냉각수를 공급하는 가동측 냉각수공급관,
    상기 가동측 냉각수공급관에 설치되어 냉각수의 공급을 단속하는 가동측 솔레노이드 밸브,
    상기 가동측 솔레노이드 밸브의 개방으로 가동측 금형을 냉각한 냉각수를 환수하는 가동측 냉각수환수관,
    상기 가동측 금형의 온도를 측정하는 가동측 온도계,
    상기 가동측 온도계 및 고정측 온도계에서 측정된 온도를 기준으로 가동측 솔레노이드 밸브 및 고정측 솔레노이드 밸브의 개폐를 각각 제어하는 제어부
    를 포함하는 금형 냉각 장치.
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