KR100890905B1 - Mold device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금형 장치에 관한 것으로, 캐비티면 또는 코아면을 급속 가열하고 급속 냉각시킬 수 있는 금형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mold apparatus, and more particularly to a mold apparatus capable of rapidly heating and rapidly cooling a cavity surface or a core surface.
합성수지나 금속의 사출성형은 캐비티면을 갖는 금형과 코어면을 갖는 금형을 형합시키고 그 사이에 형성되는 캐비티에 용융 상태의 합성수지나 금속을 주입 냉각시켜서 캐비티와 동일한 형상의 성형품을 얻는 제조 방법이다. 한편, 프레스 성형은 캐비티에 삽입된 성형물을 눌러서 원하는 형상을 만드는 제조 방법이다.Injection molding of synthetic resins and metals is a manufacturing method in which a mold having a cavity face and a mold having a core face are molded together, and a molded product having the same shape as the cavity is obtained by injecting and cooling a synthetic resin or metal in a molten state into a cavity formed therebetween. On the other hand, press molding is a manufacturing method which presses the molding inserted in a cavity, and produces a desired shape.
사출성형에 있어서, 용융재료의 주입시에는 금형의 온도가 가능하면 용융 재료의 온도와 동일한 것이 바람직하다. 주입된 재료의 유동성과 캐비티 표면에서 패턴 전사성을 향상시키고 용융된 재료가 굳은 후 잔류응력에 의한 성형물의 변형을 줄일 수 있기 때문이다. 또한, 용융 재료의 주입이 완료된 후에는 금형의 온도를 낮추어 재료가 빨리 냉각되도록 해야 사출성형의 싸이클 타임을 짧게하여 생산성이 높아진다.In injection molding, when the molten material is injected, the temperature of the mold is preferably the same as that of the molten material. This is because the flowability of the injected material and the pattern transfer property on the cavity surface can be improved, and the deformation of the molding due to the residual stress after the molten material hardens can be reduced. In addition, after the injection of the molten material is completed, the temperature of the mold must be lowered to allow the material to cool quickly, thereby shortening the cycle time of injection molding, thereby increasing productivity.
그러나, 금형을 가열하여 금형의 온도를 높이면 유동성과 전사성이 우수해지기는 하지만, 냉각 시간이 많이 소요되어 사출 성형의 사이클 타임이 길어지는 문 제점이 있다. 반면에, 싸이클 타임을 짧게 하기 위하여 급속한 냉각이 이루어지도록 금형의 크기나 부피를 작게 할 경우 강성이 약하여 제품에 변형이 발생하거나 금형의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.However, when the mold is heated to increase the temperature of the mold, the fluidity and the transferability are excellent, but the cooling time is increased, and the cycle time of the injection molding is long. On the other hand, when the size or volume of the mold is reduced so that rapid cooling is performed in order to shorten the cycle time, there is a problem in that deformation occurs in the product or the durability of the mold decreases due to weak rigidity.
합성수지 사출 성형의 경우, 합성수지의 유리 전이 온도보다 높게 가열하게 되면 유동성과 전사성의 개선으로 성형성 및 광택 개선에 효과가 있음이 알려져 있다. 이에 따라, AV기기의 고광택 하우징이나 콤팩트 디스크 등의 성형성과 품질을 향상시키기 위한 많은 방법이 제안되어 왔다. 예를 들면, 고주파를 이용한 금형 가열 방법, 고온 스팀을 이용한 금형 가열 방법이 있다. 그러나 고주파 가열 방법의 경우 제품 단가와 양산성이 뒷받침되지 못하고, 스팀 가열 방법의 경우 금형에 냉각수를 투입하기 전에 스팀을 제거하는 퍼지 단계가 추가되므로 사출 사이클 시간을 줄이는데 한계가 있었다.In the case of synthetic resin injection molding, it is known that heating higher than the glass transition temperature of the synthetic resin has an effect on improving moldability and gloss by improving flowability and transferability. Accordingly, many methods have been proposed for improving the formability and quality of high-gloss housings and compact discs of AV equipment. For example, there exists a metal mold heating method using high frequency, and the metal mold heating method using high temperature steam. However, the high frequency heating method does not support product cost and mass production, and the steam heating method has a limitation in reducing the injection cycle time because a purge step for removing steam before adding cooling water to the mold is added.
한편, 금형의 급속 가열을 위해서는 되도록 많은 열원을 투입하는 방법으로 성능을 향상시킬 수 있지만, 금형의 급속 냉각을 위해서는 열전달 성능, 제품의 치수 변형, 금형의 강성 및 내구성 등을 고려하여 정교하게 설계하여야 한다. 앞에서 설명한 바와 같이 금형의 부피나 두께를 작게 하는 방법을 통하여 냉각 성능을 높이는 경우 금형의 강성이 약하게 되어 제품 치수 관리에 문제가 발생하거나 무엇보다 금형 수명이 저하되는 약점이 발생한다. On the other hand, for rapid heating of the mold, the performance can be improved by adding as many heat sources as possible, but for rapid cooling of the mold, it must be carefully designed in consideration of heat transfer performance, product dimensional deformation, mold rigidity and durability. do. As described above, when the cooling performance is increased through the method of reducing the volume or thickness of the mold, the rigidity of the mold is weakened, resulting in a problem in product dimension management or, above all, a weakness in mold life.
본 발명은 금형의 가열 및 냉각수단을 구비한 금형장치에 있어서, 사출되는 용융재료의 유동성 및 전사성을 유지하도록 금형의 온도를 적절히 유지하면서, 사출이 진행 중이거나 완료된 후에 금형을 급속히 냉각시켜서 사출 성형의 싸이클 타임을 짧게하여 생산성이 우수한 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to a mold apparatus having heating and cooling means of a mold, wherein the mold is rapidly cooled after the injection is in progress or completed while maintaining the temperature of the mold to maintain the fluidity and transferability of the molten material to be injected. An object of the present invention is to provide a mold apparatus having excellent productivity by shortening the cycle time of molding.
즉, 금형의 온도를 높게 하면 냉각에 많은 시간이 소요되어 사출 성형의 싸이클 타임이 길어지고, 사이클 타임의 감소를 위하여 금형이 급속 냉각될 수 있도록 금형의 크기를 작게 하면 금형의 강성 및 내구성이 저하되는 양면성을 동시에 개선할 수 있는 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In other words, if the mold temperature is increased, the cooling takes a lot of time, and the cycle time of the injection molding is long, and if the mold size is made small so that the mold can be rapidly cooled to reduce the cycle time, the mold rigidity and durability decrease. An object of the present invention is to provide a mold apparatus capable of simultaneously improving the double-sided properties.
또한, 본 발명은 금형면 전체에 걸쳐 온도 분포를 균일하게 제어하여 양질의 제품을 제조하거나, 금형면의 부위별로 임의의 온도로 가열할 수 있도록 하여 사용자 요구 사항에 맞는 정교한 품질의 제품을 양산할 수 있으며, 양산성 측면에서 사이클 타임도 줄일 수 있는 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is to produce a good quality product by uniformly controlling the temperature distribution over the entire mold surface, or to be heated to an arbitrary temperature for each part of the mold surface to mass-produce a product of sophisticated quality that meets user requirements In addition, it is an object to provide a mold apparatus that can reduce the cycle time in terms of mass production.
본 발명은, 제1금형에 형성된 캐비티면 및 제2금형에 형성된 코아면의 형합시 성형물을 형성하고 분리시 상기 성형물을 취출하도록 된 금형 장치에 있어서, 상기 캐비티면의 후방에 복수로 배열되며 상기 제1금형의 가열시 전원이 인가되는 히터; 상기 히터의 후방에 복수로 배열되며 상기 제1금형의 냉각시 냉각수가 주입되는 냉각수홀; 을 포함하며, 상기 냉각수홀 각각은 서로 인접한 2개의 히터 사이 에 위치함으로써 상기 캐비티면에 대하여 상기 냉각수홀 및 상기 히터가 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 금형 장치를 제공한다.The present invention relates to a mold apparatus configured to form a molding at the time of joining the cavity surface formed on the first mold and the core surface formed on the second mold, and to take out the molding when separating, wherein the mold apparatus is arranged in plurality at the rear of the cavity surface. A heater to which power is applied during heating of the first mold; A cooling water hole arranged in plural to the rear of the heater and into which cooling water is injected during cooling of the first mold; It includes, wherein each of the coolant holes is provided between two heaters adjacent to each other to provide a mold apparatus, characterized in that the coolant holes and the heater is alternately disposed with respect to the cavity surface.
일 실시예로서, 상기 히터 및 상기 냉각수홀은 상기 제2금형에도 마련되고, 상기 제2금형에 마련된 히터는 상기 코아면의 후방에 복수로 배열되며, 상기 제2금형에 마련된 냉각수홀은 상기 제2금형에 마련된 히터의 후방에 복수로 배열되고, 상기 냉각수홀 각각은 서로 인접한 2개의 히터 사이에 위치함으로써 상기 코아면에 대하여 상기 냉각수홀 및 상기 히터가 교대로 배치된다.In one embodiment, the heater and the cooling water hole is also provided in the second mold, the heater provided in the second mold is arranged in plurality behind the core surface, the cooling water hole provided in the second mold is the first mold The cooling water holes and the heaters are alternately arranged with respect to the core surface by being arranged in plurality in the rear of the heater provided in the two molds, and each of the cooling water holes is located between two adjacent heaters.
일 실시예로서, 상기 금형 장치는, 상기 제1금형 또는 상기 제2금형의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 제1금형 또는 상기 제2금형의 가열시 상기 히터에 전원을 공급하는 가열 유니트; 상기 제1금형 또는 상기 제2금형의 냉각시 냉각수 라인을 통하여 상기 냉각수홀에 냉각수를 공급하는 냉각 유니트; 상기 제1금형 또는 상기 제2금형의 냉각수 제거를 위하여 에어 라인을 통하여 상기 냉각수홀에 에어를 공급하는 에어 유니트; 상기 가열 유니트, 상기 냉각 유니트 및 상기 에어 유니트의 동작을 제어하는 유니트 제어기; 를 더 포함한다.In one embodiment, the mold apparatus, the temperature sensor for measuring the temperature of the first mold or the second mold; A heating unit for supplying power to the heater when the first mold or the second mold is heated; A cooling unit supplying cooling water to the cooling water hole through a cooling water line during cooling of the first mold or the second mold; An air unit supplying air to the cooling water hole through an air line to remove the cooling water of the first mold or the second mold; A unit controller for controlling operations of the heating unit, the cooling unit, and the air unit; It further includes.
일 실시예로서, 상기 유니트 제어기는 상기 히터들 각각에 독립적으로 상기 전원을 인가하거나 상기 냉각수홀들 각각에 독립적으로 상기 냉각수를 주입한다.In one embodiment, the unit controller applies the power independently to each of the heaters or injects the coolant independently of each of the coolant holes.
본 발명에 따르면, 급속 가열 및 급속 냉각을 통하여 유동성과 전사성이 우수하고 사출성형의 사이클 타임이 짧게되어 생산성이 우수한 금형장치를 제공한다.According to the present invention, it is excellent in fluidity and transferability through the rapid heating and rapid cooling, and the cycle time of injection molding is short, thereby providing a mold apparatus having excellent productivity.
히터의 후방에 복수로 마련되는 냉각수홀의 배열은 그 내부의 냉각수가 에어 에 의하여 제거되면 빈 공간에 해당하므로 히터 배후의 열 전도 공간을 감소시키게 되어 히터에 대한 단열층 기능을 하여 가열 성능이 향상된다. 그리고, 히터 사이 사이에 냉각수홀이 배치되므로 캐비티면 또는 코아면을 향한 열전도 공간이 최대화되어 냉각 성능이 향상된다.The arrangement of the plurality of coolant holes provided at the rear of the heater corresponds to the empty space when the coolant therein is removed by the air, thereby reducing the heat conduction space behind the heater, thereby improving the heating performance by functioning as a heat insulating layer for the heater. In addition, since the cooling water holes are disposed between the heaters, the heat conduction space toward the cavity surface or the core surface is maximized to improve the cooling performance.
이와 같이 냉각수홀 및 히터를 특징적으로 배치하여 열전도에 의한 금형의 가열 및 냉각 성능이 매우 양호하다. 따라서, 금형의 강성 및 내구성 증가를 위하여 금형의 크기 및 부피를 크게 하더라도 충분한 냉각 성능을 확보할 수 있으며, 결과적으로는 금형의 교체 주기를 늘려줌으로써 경제성이 좋아진다.In this way, the cooling water holes and the heaters are characteristically arranged, and the heating and cooling performance of the mold due to heat conduction is very good. Therefore, even if the size and volume of the mold is increased to increase the rigidity and durability of the mold, sufficient cooling performance can be secured, and consequently, the economy is improved by increasing the replacement cycle of the mold.
특징적으로 배치된 복수의 전열 히타와 냉각수홀을 사용하여 제어성이 용이하며, 금형면 전체를 균일한 온도로 가열 냉각하거나 경우에 따라서는 부위별로 서로 다른 온도로 제어할 수 있다. Characteristically, it is easy to control by using a plurality of heat transfer heaters and cooling water holes, and the entire mold surface may be heated and cooled to a uniform temperature, or in some cases, controlled at different temperatures for each part.
제품의 가열 냉각 속도의 제어성이 좋아져 잔류응력에 의한 성형품의 변형을 감소시킬 뿐만 아니라 생산 싸이클 타임을 짧게 할 수 있다.The controllability of the heating and cooling rate of the product is improved, which not only reduces the deformation of the molded part due to residual stress, but also shortens the production cycle time.
따라서, 성형성 및 고광택 제품의 생산에 최적화되어, 성형품의 표면에 웰드 라인이 형성되는 것을 억제할 수 있으며, 정밀 AV기기의 고광택 하우징이나 콤팩트 디스크 등의 성형성과 품질을 높일 수 있다. Therefore, it is optimized for the production of moldability and high gloss products, it is possible to suppress the formation of weld lines on the surface of the molded article, and can improve the formability and quality of high-gloss housings and compact discs of precision AV equipment.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의 된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명의 금형 장치는 합성수지나 금속의 사출 성형은 물론 프레스 성형에도 사용될 수 있으며, 금형 장치의 용도에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 그리고, 캐비티면 및 코아면이라는 용어는 제1금형 및 제2금형에 형성된 성형물 접촉면을 구별하기 위하여 붙여진 것일 뿐, 용어 자체의 의미에서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The mold apparatus of the present invention can be used for press molding as well as injection molding of synthetic resins and metals, and the present invention is not limited according to the use of the mold apparatus. In addition, the terms cavity surface and core surface are attached to distinguish the molding contact surface formed in the first mold and the second mold, but the present invention is not limited in the meaning of the term itself.
본 발명의 금형 장치는, 제1금형 및 제2금형과, 제1금형 및 제2금형 중 적어도 하나에 마련된 히터 및 냉각수홀을 포함한다. 제1금형에 형성된 캐비티면 및 제2금형에 형성된 코아면은 형합시 캐비티를 형성한다. 제2금형에 마련되는 히터 및 냉각수홀의 구성은 제1금형에 마련되는 히터 및 냉각수홀의 구성과 동일하므로 명료한 설명을 위하여 어느 하나를 예로 들어 제1금형에 마련된 히터 및 냉각수홀에 대하여 주로 설명하기로 한다. 또한, 설명의 편의상 주로 사출 성형에 대하여 설명하기로 한다. The mold apparatus of the present invention includes a first mold and a second mold, a heater and a coolant hole provided in at least one of the first mold and the second mold. The cavity surface formed in the first mold and the core surface formed in the second mold form a cavity upon molding. Since the configuration of the heater and the coolant holes provided in the second mold is the same as the configuration of the heater and the coolant holes provided in the first mold, for the sake of clarity, the heater and the coolant holes provided in the first mold will be mainly described. Shall be. In addition, injection molding will be mainly described for convenience of description.
도 1은 본 발명의 금형 장치의 전체 구조를 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명의 제1금형 및 제2금형이 형합된 상태를 도시하는 평면도이다. 도 3은 본 발명의 제1금형 및 제2금형이 분리된 상태를 도시하는 평면도이다. 도 4는 본 발명의 냉각수홀 및 히터의 배치 구조를 도시한 측단면도이다. 도 5는 본 발명의 제1금형의 외관을 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 5를 함께 참조하며 본 발명의 금형 장치를 설명한다.1 is a plan view showing the overall structure of the mold apparatus of the present invention. 2 is a plan view showing a state in which the first mold and the second mold of the present invention are joined. 3 is a plan view showing a state in which the first mold and the second mold of the present invention are separated. Figure 4 is a side cross-sectional view showing the arrangement of the cooling water hole and the heater of the present invention. 5 is a perspective view showing the appearance of the first mold of the present invention. A mold apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
먼저, 일 실시예로서 도 1을 참조하면, 본 발명의 금형 장치에 마련된 제1금형(10) 및 제2금형(20)은 물론, 제1금형(10)에 마련된 히터(110) 및 냉각수홀(120)이 도시된다. 도시된 바에 의하면 가열 유니트(210), 냉각 유니트(220), 에어 유니트(230)가 제1금형(10)에 연결되어 있지만, 제2금형(20)에 히터(110) 및 냉각수홀(120)이 마련되는 경우 제2금형(20)에도 연결될 수 있음은 물론이다. First, referring to FIG. 1 as an embodiment, the
온도 센서(140)는 제1금형(10) 또는 제2금형(20)의 온도를 측정한다. The
가열 유니트(210)는 제1금형(10) 또는 제2금형(20)의 가열시 히터(110)에 전원을 공급하고, 냉각 유니트(220)는 제1금형(10) 또는 제2금형(20)의 냉각시 냉각수 밸브(202)를 열고 냉각수 라인(204)을 통하여 냉각수홀(120)에 냉각수를 공급한다. 에어 유니트(230)는 제1금형(10) 또는 제2금형(20)의 냉각수 제거를 위하여 에어 라인(205)을 통하여 냉각수홀(120)에 에어를 공급한다. The
유니트 제어기(240)는 온도 센서(140)의 피드백에 따라 가열 유니트(210), 냉각 유니트(220), 에어 유니트(230)의 동작을 제어하며, 금형 장치 전체의 동작을 제어하는 통합 제어기(250)에 연결되어 있다.The
일 실시예로서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1금형(10) 및 제2금형(20)을 형합시킨 다음 성형 재료를 캐비티(9)에 주입하여 충진하고 소정의 압력을 유지한다. 이러한 보압 상태에서는 냉각수에 의하여 제1금형(10) 또는 제2금형(20)이 냉각됨으로써 재료의 성형을 촉진한다. 재료의 성형이 완료될 즈음에 에어 또는 압축 공기를 주입하여 냉각수홀(120)의 냉각수를 제거함으로써 냉각의 전체 과정은 완료된다. 그러면, 도 3과 같이 제1금형(10) 및 제2금형(20)을 분리하고 취출 실린더(35) 에 의하여 취출봉(30)을 상승시켜 성형물(5)을 취출한다. 금형의 분리 및 취출 공정시 히터(110)에 전원을 인가함으로써 금형을 가열한다. 금형이 제어 상한 온도에 도달하면 금형을 닫고 성형 재료를 새로이 주입한다. As an example, referring to FIGS. 2 and 3, the
도 4를 도 1과 함께 참조하면, 히터(110)는 캐비티면(C0)의 후방에 복수로 배열되며 제1금형(10)의 가열시 전원이 인가된다. 전원이 인가되면 제1금형(10)이 제어 상한 온도에 도달할 때까지 가열된다. 히터(110)는 카트리지 형태를 취하며 캐비티면(C0)의 배후에 홀을 뚫어 카트리지 히터(110)를 매설한다. 히터(110)는 전원 라인(201)을 통하여 가열 유니트(210)와 연결된다. Referring to FIG. 4 together with FIG. 1, the
성형 재료인 합성수지가 유리 분리 온도 이상으로 가열되면 성형 재료의 유동성과 전사성이 향상되어 웰드 라인이 없는 고광택의 성형물(5)을 제조할 수 있다. 많은 양의 전원을 투입하여 금형을 급속 가열할 수 있는 가열 유니트(210)는, 캐비티면(C0)의 전체 면적을 균일한 온도로 가열할 수 있음은 물론, 히터(110) 각각의 전원을 독립적으로 제어함으로써 캐비티면(C0)의 온도를 국부적으로 다르게 제어할 수도 있다.When the synthetic resin, which is a molding material, is heated above the glass separation temperature, the flowability and transferability of the molding material may be improved, and thus a
냉각수홀(120)은 히터(110)의 후방에 복수로 배열되며, 제1금형(10)의 냉각시 냉각수가 여기에 주입된다. 냉각수는 제1금형(10)이 제어 하한 온도에 도달할 때까지 냉각수를 순환시킨다. 냉각이 완료되면 냉각수 밸브(202)를 잠그고 에어 밸브(203)를 열어 에어가 냉각수홀(120)에 순환된다. 이에 따라, 냉각수홀(120)에 잔류하는 냉각수가 완전히 제거되므로 그 다음의 히터(110)에 의한 가열 시간을 단축시킬 수 있다. The cooling
이때, 냉각수홀(120)의 배열은 그 내부의 냉각수가 에어에 의하여 제거되면 빈 공간에 해당하므로 히터(110) 배후의 열 전도 공간을 감소시키게 되어 히터(110)의 배후에 단열층을 형성하게 되는 특징이 있다.At this time, since the arrangement of the coolant holes 120 corresponds to the empty space when the coolant therein is removed by air, the heat conduction space behind the
냉각수홀(120)은 냉각수 라인(204)에 의하여 냉각 유니트(220)와 연결되며, 에어 라인(205)에 의하여 에어 유니트(230)와 연결된다. 냉각 유니트(220)는 가열 유니트(210)와 마찬가지로 냉각수홀(120) 각각을 독립적으로 제어할 수 있으며, 캐비티면(C0) 전체 면적으로 균일한 온도로 냉각하거나 국부적으로 다른 온도로 냉각할 수 있다. 성형물(5)의 품질 향상을 위하여 고온으로 가열된 금형을 냉각수홀(120)에 의하여 빠른 시간에 냉각할수록 사이클 시간이 단축되어 양산성이 좋아진다. The
한편, 본 발명은 가열 성능의 향상 및 냉각 성능의 향상을 위하여 히터(110) 및 냉각수홀(120)을 특징적인 구조로 배치한다. 도 4 및 도 5에 이러한 구조가 잘 도시되고 있다.Meanwhile, the present invention arranges the
즉, 냉각수홀(120) 각각은 서로 인접한 2개의 히터(110) 사이에 위치함으로써 캐비티면(C0)에 대하여 냉각수홀(120) 및 히터(110)가 교대로 배치된다. 따라서, 서로 인접한 2개의 냉각수홀(120) 각각의 단면 중심점으로부터 캐비티면(C0)까지 연장한 가상의 직선 2개(C5, C6)가 히터(110)를 관통하지 않으면서 캐비티면(C0)에 도달하기 전에 교차하게 된다. 따라서, 캐비티면(C0)의 노출된 방향에서 보았을 때, 서로 인접한 2개의 냉각수홀(120) 각각의 단면 중심점에서 출발하여 히터(110)를 회피하며 캐비티면(C0)에 도달한 가상의 직선 2개(C5, C6)가 캐비티 면(C0)에서 오버랩되는 구간(이 구간의 길이는 L4 이다)을 형성한다. That is, the cooling
따라서, 냉각수홀(120)로부터 캐비티면(C0)까지 열이 전도되는 공간이 히터(110)에 의하여 차단되는 것을 최대한 억제할 수 있다. 이러한 열의 전도 공간을 늘림으로써 냉각 성능이 향상된다. 이를 위하여 서로 인접한 2개의 냉각수홀(120)의 단면 중심점 사이의 거리(L3)의 최소값을 도 6을 참조하며 계산해본다. 이러한 최소값은 도시된 실시예의 경우에 대한 것일 뿐, 본 발명의 모든 실시예가 여기에 국한되는 것은 아님을 먼저 밝힌다. Therefore, the space in which heat is conducted from the
도 6은 특히 캐비티면(C0)의 중앙부에 대한 것이다. 서로 인접한 2개의 냉각수홀(120)의 단면 중심점 사이의 거리를 L3, 캐비티면(C0)에 대한 히터(110)의 이격 거리를 L1, 히터(110)에 대한 상기 냉각수홀(120)의 이격 거리를 L2, 히터(110)의 단면 직경을 d 라고 정의하면, 오버랩 구간의 길이 L4 가 0 이 되는 상태일 때 L3가 최소임을 알 수 있으므로 다음의 수학식이 성립한다.6 is especially for the central part of the cavity surface C0. The distance between the center points of the cross-sections of the two
상기 수학식을 L3 에 대하여 정리하면 L3 의 최소값이 되며, 다음의 수학식과 같이 나타낼 수 있다.When the equation is summarized with respect to L3, it becomes the minimum value of L3 and can be expressed as the following equation.
만약, 히터(110)의 직경 d 가 6 이고, 상기 L1 및 L2가 동일한 값으로서 1.5d 인 경우, min(L3) = × d ≒ 12.7 이 된다.If the diameter d of the
한편, 냉각수홀(120)들의 배열 간격(L3)은 동일한 것이 바람직하지만 필요에 따라 캐비티면(C0)의 중앙부 및 가장자리부가 서로 다를 수 있음은 물론이다. 히터(110)들 사이의 배열 간격도 이와 마찬가지이다.On the other hand, it is preferable that the arrangement interval L3 of the coolant holes 120 is the same, but the center portion and the edge portion of the cavity surface C0 may be different from each other as necessary. The same is true of the arrangement interval between the
그리고, 캐비티면(C0)에서 히터(110)보다 더 멀리 배치된 냉각수홀(120)의 단면은 히터(110)의 단면보다 더 큰 것이 바람직하다.In addition, the cross section of the
다시 도 4를 참조하면, 균일한 가열 및 냉각이 필요하거나 기타 온도 제어성을 향상시키기 위하여, 복수의 히터(110)를 서로 연결한 가상의 제1곡선(C1)은 캐비티면(C0)에 대하여 일정 거리 L1 만큼 이격되고, 복수의 냉각수홀(120)을 서로 연결한 가상의 제2곡선(C2)은 제1곡선(C1)에 대하여 일정 거리 L2 만큼 이격되는 것이 바람직하다. L1 및 L2는 동일한 값 또는 서로 다른 값이 될 수 있다. Referring back to FIG. 4, in order to require uniform heating and cooling or to improve other temperature controllability, the imaginary first curve C1 connecting the plurality of
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기 술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.
도 1은 본 발명의 금형 장치의 전체 구조를 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing the overall structure of the mold apparatus of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1금형 및 제2금형이 형합된 상태를 도시하는 평면도이다.2 is a plan view showing a state in which the first mold and the second mold of the present invention are joined.
도 3은 본 발명의 제1금형 및 제2금형이 분리된 상태를 도시하는 평면도이다.3 is a plan view showing a state in which the first mold and the second mold of the present invention are separated.
도 4는 본 발명의 냉각수홀 및 히터의 배치 구조를 도시한 측단면도이다.Figure 4 is a side cross-sectional view showing the arrangement of the cooling water hole and the heater of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1금형의 외관을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing the appearance of the first mold of the present invention.
도 6은 본 발명의 냉각수홀 및 히터의 배치 구조를 설명하는 설명도이다.6 is an explanatory diagram illustrating an arrangement structure of a cooling water hole and a heater of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
5...성형물 9...캐비티5 ...
9b...코아면 10...제1금형9b ...
20...제2금형 30...취출봉20 ...
35...취출 실린더 110...히터
112...전열선 120...냉각수홀112
140...온도 센서 201...전원 라인140 ...
202...냉각수 밸브 203...에어 밸브202 ...
204...냉각수 라인 205...에어 라인204
210...가열 유니트 220...냉각 유니트210 ...
230...에어 유니트 240...유니트 제어기230
250...통합 제어기 C0...캐비티면250 ... integrated controller C0 ... cavity surface
C1...제1곡선 C2...제2곡선C1 ... first curve C2 ... second curve
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