[go: up one dir, main page]

KR20050117939A - 금형장치 - Google Patents

금형장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050117939A
KR20050117939A KR1020040043218A KR20040043218A KR20050117939A KR 20050117939 A KR20050117939 A KR 20050117939A KR 1020040043218 A KR1020040043218 A KR 1020040043218A KR 20040043218 A KR20040043218 A KR 20040043218A KR 20050117939 A KR20050117939 A KR 20050117939A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat source
mold
pipe
heat
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020040043218A
Other languages
English (en)
Inventor
이종원
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040043218A priority Critical patent/KR20050117939A/ko
Priority to PCT/KR2005/001575 priority patent/WO2005120803A1/en
Priority to EP05744683.3A priority patent/EP1758721B1/en
Priority to CN2005800244908A priority patent/CN1997499B/zh
Priority to US11/142,232 priority patent/US7267320B2/en
Priority to MXPA05006228A priority patent/MXPA05006228A/es
Publication of KR20050117939A publication Critical patent/KR20050117939A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7312Construction of heating or cooling fluid flow channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C2045/7393Heating or cooling of the mould alternately heating and cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003Measured parameter
    • B29C2945/7604Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76177Location of measurement
    • B29C2945/76254Mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76545Flow rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655Location of control
    • B29C2945/76775Fluids
    • B29C2945/76782Fluids temperature control fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7337Heating or cooling of the mould using gas or steam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은, 제품 성형을 위한 금형장치에 관한 것으로서, 상기 제품을 성형하기 위한 캐비티가 형성된 적어도 한 쌍의 금형과; 상기 금형에 마련된 적어도 하나의 파이프수용부와; 상기 파이프수용부에 장착되는 히트파이프와; 상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 가열 및 냉각하는 열원부와; 상기 열원부가 상기 히트파이프를 선택적으로 가열 또는 냉각하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 성형 사이클을 단축시킴과 동시에 제품 외관의 고품질을 유지할 수 있다.

Description

금형장치{MOLD APPARATUS}
본 발명은, 금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금형의 가열 및 냉각 구조를 개선한 금형장치에 관한 것이다.
일반적으로 제품성형장치는 제품을 성형하기위한 금형을 갖는 금형장치와, 금형에 수지 등을 주입하며 성형된 제품을 인출하도록 금형을 가동하는 사출기 등을 포함한다. 이하에서는 용융된 수지를 주입하여 사출하는 사출성형용 금형장치에 대해 설명하도록 한다.
일반적으로 사출성형용 금형장치는 소정의 제품에 해당하는 공간이 형성된 캐비티를 갖는 금형과, 금형을 가열 및 냉각시키기 위한 가열장치 및 냉각장치를 포함한다.
이러한 종래의 사출성형용 금형장치에 마련된 가열장치는 캐비티에 수지를 주입하기 전에 금형을 가열하기 위해 금형에 장착된 히터 등으로 마련되며, 냉각장치는 캐비티에 수지가 주입한 후 금형을 냉각하기 위해 금형에 냉각수를 순환시키는 장치 등으로 마련된다.
그러나, 이러한 종래의 금형장치에는 금형을 교대로 가열 및 냉각시키는 가열장치 및 냉각장치가 각각 별도로 마련되어 금형 가열시 냉각장치의 영향으로 가열시간이 증가하거나 금형 냉각시 가열장치의 영향으로 냉각시간이 증가하여 사이클이 길이질 수 있는 문제점이 있다. 그리고, 성형 사이클을 단축시키기 위해 금형 온도를 낮추는 경우에는 성형된 제품 외관의 고품질을 유지하기가 어려운 문제점있다. 이에, 성형 사이클을 단축시키며, 성형된 제품 외관의 고품질을 유지하도록 금형장치의 구조를 개선할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 성형 사이클을 단축시키며, 성형된 제품 외관의 고품질을 유지할 수 있는 금형장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 제품 성형을 위한 금형장치에 있어서, 상기 제품을 성형하기 위한 캐비티가 형성된 적어도 한 쌍의 금형과; 상기 금형에 마련된 적어도 하나의 파이프수용부와; 상기 파이프수용부에 장착되는 히트파이프와; 상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 가열 및 냉각하는 열원부와; 상기 열원부가 상기 히트파이프를 선택적으로 가열 또는 냉각하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 열원부는 상기 히트파이프의 일측에 접촉가능하게 마련될 수 있다.
상기 제어부는 상기 열원부에 가열용 열원 및 냉각용 열원을 선택적으로 공급할 수 있다.
상기 열원부는 상기 히트파이프에 대응하여 한 쌍으로 마련된 가열용 열원부 및 냉각용 열원부를 포함할 수 있다.
상기 파이프수용부는 상기 금형을 관통하며, 상기 가열용 열원부 및 상기 냉각용 열원부는 상기 파이프수용부를 통과한 상기 히트파이프의 양측에 각각 접촉가능하게 마련될 수 있다.
상기 제어부는 상기 금형의 가열시 상기 가열용 열원부에 가열용 열원을 공급하고 상기 냉각용 열원부에 냉각용 열원의 공급을 차단하며, 상기 금형의 냉각시 상기 냉각용 열원부에 냉각용 열원을 공급하고 상기 가열용 열원부에 가열용 열원의 공급을 차단될 수 있다.
상기 가열용 열원은 오일, 물 및 수증기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 냉각용 열원은 액화질소가스, 물 및 공기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 열원부에는 상기 가열용 열원 및 냉각용 열원을 공급 및 배출하는 적어도 하나의 펌프가 마련될 수 있다.
상기 열원부에는 상기 열원부의 온도를 측정하는 온도센서가 마련될 수 있다.
상기 각 금형은 분리가능하게 마련되며, 상기 파이프수용부는 상기 캐비티의 형상에 대응하여 상기 금형의 분리된 면을 따라 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 금형장치의 예로써 용융된 수지를 주입하여 사출하는 사출성형용 금형장치에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 하다.
제1실시예,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 금형장치(1)는 제품을 성형하도록 캐비티(14)가 형성된 적어도 한 쌍의 금형(10)과, 금형(10)에 마련된 적어도 하나의 파이프수용부(17)와, 파이프수용부(17)에 장착되는 히트파이프(20)와, 히트파이프(20)와 연결되어 히트파이프(20)를 가열 및 냉각하는 열원부(21)와, 열원부(21)가 히트파이프(20)를 선택적으로 가열 또는 냉각하도록 제어하는 제어부(30)를 포함한다. 그리고, 본 발명에 따른 금형장치(1)는 금형(10)의 캐비티(14)에 수지 등을 주입하며 성형된 제품을 인출하도록 금형(10)을 가동하는 사출기(3)에 장착된다.
사출기(3)는 수지를 용융시켜 금형(10)의 캐비티(14)로 주입하도록 마련된 사출실린더(5)와, 사출실린더(5)의 단부에 마련된 사출노즐(7)을 포함한다. 그리고, 사출기(3)는 후술할 금형(10)의 고정금형(11) 및 가동금형(13)을 지지하기 위한 고정금형지지대(8) 및 가동금형지지대(9)와, 가동금형지지대(9)에 결합되어 가동금형(13)을 이동가능하게 하는 금형가동부(4)를 포함한다. 그리고, 사출기(3)에서 사용되는 수지는 주로 플라스틱류의 수지인 것이 바람직하나, 일반적으로 사출성형에 사용되는 다른 종류의 수지를 사용할 수도 있음은 물론이다.
금형(10)은 사출기(3)에 안착되며, 캐비티(14)를 사이에 두고 일측에 마련된 고정금형(11)과, 타측에 사출기(3)의 금형가동부(4)에 의해 이동가능하게 마련된 가동금형(13)을 포함할 수 있다. 그리고, 금형(10)에는 사출기(3)로부터 용융된 수지를 캐비티(14)에 주입하기 위해 사출노즐(7)과 관통되도록 마련된 수지주입구(15)가 마련된다.
캐비티(14)는 금형(10)의 고정금형(11)과 가동금형(13)이 형합되는 면에 소정의 제품에 해당하는 공간으로 형성된다.
고정금형(11)에는 사출기(3)의 사출노즐(7)과 관통되도록 전술한 수지주입구(15)가 마련된다. 그리고, 수지주입구(15)는 캐비티(14)와 연결되어 수지를 캐비티(14)로 안내하게 된다.
가동금형(13)은 고정금형(11)과 형합되어 제품에 대응하는 캐비티(14)를 형성한다. 그리고, 가동금형(13)은 사출기(3)의 금형가동부(4)와 결합되어 이동가능하게 마련됨으로써 고정금형(11)과 결합 및 분리가능하게 마련될 수 있다.
파이프수용부(17)는 고정금형(11) 및 가동금형(13) 중 적어도 하나에 히트파이프(20)를 수용할 수 있도록 마련된다. 파이프수용부(17)는 히트파이프(20)와 열전달이 잘 이루어지도록 밀착가능하게 마련되는 것이 바람직하다. 그러나, 파이프수용부(17)와 히트파이프(20)사이에 파이프수용부(17)와 히트파이프(20)가 밀착되어 열전달이 잘 이루어지도록 윤활유와 같은 열전달물질이 삽입될 수도 있음은 물론이다. 파이프수용부(17)는 본 발명의 일예로 대략 3~12mm의 직경의 히트파이프(20)가 수용될 수 있을 정도로 마련될 수 있다. 그러나, 파이프수용부(17)는 3~12mm 보다 작거나 큰 직경의 히트파이프(20)가 수용될 수 있을 정도로 마련될 수 있음은 물론이다. 그리고, 파이프수용부(17)는 금형(10)을 관통하지 않도록 마련된다. 즉, 히트파이프(20)는 그 타측이 금형(10)을 관통하지 않도록 형성된 파이프수용부(17)에 삽입되어 결합되는 탱크형으로 마련될 수 있다.
그리고, 파이프수용부(17)는 캐비티(14) 형상에 대응하여 캐비티(14)와 소정의 이격거리(X)를 두고 마련될 수 있다. 파이프수용부(17)와 캐비티(14)의 형상면사이의 소정의 이격거리(X)는 대략 파이프수용부(17)의 직경의 2배 정도일 수 있다. 그러나, 파이프수용부(17)와 캐비티(14)의 형상면사이의 소정의 이격거리(X)는 파이프수용부(17)의 직경의 2배보다 작거나 클 수도 있음은 물론이다.
그리고, 파이프수용부(17)는 금형(10)을 급속으로 가열 및 냉각시키기 위해 고정금형(11) 및 가동금형(13)에 각각 소정거리 이격되게 복수개로 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 고정금형(11) 또는 가동금형(13)에 마련된 각 파이프수용부(17)들 사이의 소정의 이격거리(Y)는 대략 파이프수용부(17)의 직경의 2~5배 정도일 수 있다. 그러나, 각 파이프수용부(17)들 사이의 소정의 이격거리(Y)는 파이프수용부(17)의 직경의 2~5배보다 작거나 클 수도 있음은 물론이다.
그리고, 파이프수용부(17)는 금형(10)에 주로 드릴 가동에 의해 형성된다. 그러나, 파이프수용부(17)는 금형(10)에 밀링 가공 등의 다른 가공법에 의해 형성될 수도 있음은 물론이다. 그리고, 고정금형(11) 및 가동금형(13) 중 적어도 하나가 분리가능하게 마련되며, 파이프수용부(17)는 고정금형(11) 및 가동금형(13)의 분리된 면을 따라 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 파이프수용부(17)를 캐비티(14)의 형상에 대응하여 캐비티(14)의 형상면과 소정의 이격거리를 유지하도록 금형(10)을 분리시켜 금형(10)의 분리면에 가공하는 것이다. 이와 같이, 금형(10)을 분리시킨 분리면에 파이프수용부(17)를 형성하게 되면, 드릴가공에 의해 형성되는 직선의 파이프수용부(17)보다 다양한 형상의 파이프수용부(17)를 가공할 수 있다. 이에, 다양한 형상의 파이프수용부(17)를 마련함으로써 캐비티(14)의 형상면 온도를 보다 정확하게 조절할 수 있어 제품 외관의 고품질을 유지할 수 있다.
히트파이프(20)는 각 파이프수용부(17)에 삽입가능하게 복수개로 마련될 수 있다. 히트파이프(20)는 일측에 열원부(21)가 접촉가능하게 마련되며, 타측이 파이프수용부(17)에 삽입되어 결합된다. 히트파이프(20)는 감압한 파이프내에 물 또는 알코올과 같은 액체를 넣고 양 끝을 밀봉하여 만든다. 그리고, 히트파이프(20)에 사용되는 파이프의 재질은 열전도성이 좋은 금속으로 마련된다. 즉, 히트파이프(20)에 사용되는 파이프의 재질은 구리인 것이 바람직하나, 열전도성이 좋은 다른 재질로 마련될 수도 있음은 물론이다. 히트파이프(20)의 직경은 대략 3~12mm인 것이 바람직하나, 3~12mm 보다 작거나 클 수도 있음은 물론이다.
열원부(21)는 히트파이프(20)의 일측에 접촉가능하게 마련된다. 열원부(21)는 후술할 제어부(30)에 의해 가열용 열원 및 냉각용 열원을 선택적으로 공급 받는다. 즉, 열원부(21)에는 가열용 열원을 공급받기 위한 가열용 열원 공급관(23)과, 공급된 가열용 열원을 배출하기 위한 가열용 열원 배출관(24)이 연결된다. 그리고, 열원부(21)에는 냉각용 열원을 공급받기 위한 냉각용 열원 공급관(25)과, 공급된 냉각용 열원을 배출하기 위한 냉각용 열원 배출관(26)이 연결된다. 또한 각 배출관(24,26) 및 공급관(23,25)에는 제어부(30)에 의해 제어되어 작동되는 밸브(27)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 밸브(27)는 단순 개폐용 일수도 있으며, 유량을 조절할 수 있는 유량조절용 일수도 있음은 물론이다. 열원부(21)에는 가열용 열원 및 냉각용 열원을 공급 및 배출하는 적어도 하나의 펌프(미도시)가 마련될 수 있다. 즉, 각 배출관(24,26) 및 공급관(23,25)에는 도시되지 않은 펌프가 연결되어 열원부(21)로 가열용 열원 및 냉각용 열원을 공급 및 배출할 수 있게 된다. 열원부(21)에는 열원부(21)의 온도를 측정하기 위한 열원부온도센서(29)가 마련될 수 있다.
가열용 열원은 열원부(21)에 공급되어 히트파이프(20)와 접촉하여 히트파이프(20)를 가열하게 된다. 가열용 열원의 온도는 대략 60~290도 정도일 수 있으나, 사출용 수지의 종류나 금형(10)에 따라 60~290도 보다 작거나 클 수도 있음은 물론이다. 즉, 예를 들어 열가소성 수지에 있어서 용융된 수지를 금형에 사출시 수지의 유리전 온도를 기준으로 -60~+40도 정도로 금형(10)을 가열할 수 있을 정도일 수도 있다. 이에, 가열용 열원에 의해 가열된 히트파이프(20)는 금형(10)을 급속으로 가열하게 된다. 이러한 가열용 열원은 오일, 물 및 수증기 중 적어도 하나일 수 있다. 그러나, 가열용 열원은 히트파이프(20)를 급속으로 가열할 수 있는 다른 물질일 수도 있음은 물론이다.
냉각용 열원은 열원부(21)에 공급되어 히트파이프(20)와 접촉하여 히트파이프(20)를 냉각하게 된다. 냉각용 열원의 온도는 대략 0~40도 정도일 수 있으나, 사출용 수지의 종류나 금형의 형태에 따라 0~40도 보다 작거나 클 수도 있음은 물론이다. 이에, 냉각용 열원에 의해 냉각된 히트파이프(20)는 금형(10)을 급속으로 냉각하게 된다. 이러한 냉각용 열원은 액화질소가스, 물 및 공기 중 적어도 하나일 수 있다. 그러나, 냉각용 열원은 히트파이프(20)를 급속으로 냉각할 수 있는 다른 물질일 수도 있음은 물론이다.
제어부(30)는 열원부(21)에 가열용 열원 및 냉각용 열원을 선택적으로 공급한다. 즉, 제어부(30)는 밸브(27)와 연결되어 밸브(27)를 제어함으로써 열원부(21)에 대해 가열용 열원 및 냉각용 열원의 공급량이나 공급시간 및 배출량이나 배출시간 등을 제어 할 수 있다. 또한, 제어부(30)는 열원부온도센서(27)와 연결되어 열원부(21)의 온도에 따라 가열용 열원 및 냉각용 열원의 공급량이나 공급시간 및 배출량이나 배출시간 등을 제어 할 수 있다. 그리고, 제어부(30)는 금형(10)의 온도를 측정할 수 있는 금형온도센서(미도시)와 연결되어 금형(10)의 온도를 고려하여 가열용 열원 및 냉각용 열원의 공급량이나 공급시간 및 배출량이나 배출시간 등을 제어 할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 제1실시예에 따른 금형장치의 가열 및 냉각과정을 설명하면 다음과 같다.
우선, 금형(10)을 형합하여 사출성형준비를 완료한다. 그리고, 제어부(30)는 열원부(21)로 가열용 열원을 공급하여 히트파이프(20)를 가열한다. 그러면, 가열된 히트파이프(20)에 의해 금형(10)이 가열된다. 그리고, 일정온도가 금형이 가열되면, 사출기(3)로부터 용융된 수지를 금형(10)에 마련된 캐비티(14)에 주입한다. 그리고, 주입이 완료되거나 거의 완료되면, 제어부(30)는 열원부(21)로부터 가열용 열원을 배출하고 냉각용 열원을 공급하게 된다. 그러면, 냉각용 열원에 의해 히트파이프(20)가 냉각되며, 이렇게 냉각된 히트파이프(20)에 의해 금형(10)이 냉각된다. 그리고, 금형(10)을 분리하여 성형된 제출을 인출하면 된다.
이에, 본 발명에 따른 금형장치는 가열 및 냉각을 순차적으로 수행하는 가열 및 냉각을 겸용하는 히트파이프(20)를 사용함으로써 가열시 냉각의 영향을 최소화하고 냉각시 가열장치의 영향을 최소화하여 가열 및 냉각 효율을 향상시켜 급속으로 가열 및 냉각을 수행할 수 있어 사출성형의 사이클을 단축시킬 수 있다. 그리고, 금형의 온도를 급속으로 가열하여 사출성형의 사이클을 단축시킴과 동시에 제품의 외관에 형성될 수 있는 웰드 라인을 제거하며, 표면 전사도 및 관택도를 향상시키고, 수지플로우(flow)의 마크의 발생을 방지하여 제품 외관을 고품질의 유지할 수 있다.
제2실시예,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 도 1의 금형장치의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 금형장치(101)는 각 히트파이프(120)에 대응하여 한 쌍의 열원부(121,122)가 마련된다는 것이 제1실시예와 차이점이다.
제2실시예에 따른 열원부(121,122)는 히트파이프(20)에 대응하여 한 쌍으로 마련된 가열용 열원부(121) 및 냉각용 열원부(122)를 포함한다. 그리고, 제2실시예에 따른 파이프수용부(117)는 금형을 관통하여 형성된다. 이에, 히트파이프(120)는 금형(10)을 관통하도록 파이프수용부(117)를 통과하여 삽입될 수도 있다.
가열용 열원부(121) 및 냉각용 열원부(122)는 파이프수용부(117)를 통과한 히트파이프(120)의 양측에 각각 접촉가능하게 마련된다. 그리고, 가열용 열원부(121)에는 가열용 열원을 공급받기 위한 가열용 열원 공급관(123)과, 공급된 가열용 열원을 배출하기 위한 가열용 열원 배출관(124)이 연결된다. 그리고, 냉각용 열원부(122)에는 냉각용 열원을 공급받기 위한 냉각용 열원 공급관(125)과, 공급된 냉각용 열원을 배출하기 위한 냉각용 열원 배출관(126)이 연결된다. 또한 각 배출관(124,126) 및 공급관(123,125)에는 제어부(130)에 의해 제어되어 작동되는 밸브(127)가 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 밸브(127)는 단순 개폐용 일수도 있으며, 유량을 조절할 수 있는 유량조절용 일수도 있음은 물론이다. 가열용 열원부(121) 및 냉각용 열원부(122)에는 가열용 열원 및 냉각용 열원을 공급 및 배출하는 적어도 하나의 펌프(미도시)가 마련될 수 있다. 즉, 각 배출관(124,126) 및 공급관(123,125)에는 도시되지 않은 펌프가 연결되어 가열용 및 냉각용 열원부(121,122)로 가열용 열원 및 냉각용 열원을 공급 및 배출할 수 있게 된다. 또한 가열용 열원부(121) 및 냉각용 열원부(122)에는 열원부(121,122)의 온도를 측정하기 위한 열원부온도센서(129)가 각각 마련될 수 있다.
제어부(130)는 금형(10)의 가열시 가열용 열원부(121)에 가열용 열원을 공급하고 냉각용 열원부(122)에 냉각용 열원의 공급을 차단하며, 금형(10)의 냉각시 냉각용 열원부(122)에 냉각용 열원을 공급하고 가열용 열원부(121)에 가열용 열원의 공급을 차단한다. 즉, 제어부(130)는 금형(10)의 가열시 냉각용 열원부(122)로부터 냉각용 열원 배출하며 가열용 열원부(121)에 가열용 열원을 공급하도록 밸브(127)를 제어하며, 금형(10)의 냉각시 가열용 열원부(121)로부터 가열용 열원을 배출하며 냉각용 열원부(122)에 냉각용 열원을 공급하도록 밸브(127)를 제어하여 히트파이프(120)를 가열 및 냉각함으로써 금형(10)을 가열 및 냉각시킬 수 있다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 제2실시예에 따른 금형장치는 하나의 히트파이프에 가열용 열원부 및 냉각용 열원부를 마련함으로써 제1실시예에 보다 더욱 효과적으로 금형을 가열 및 냉각시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2실시예에 따른 금형장치도 역시 사출성형의 사이클을 단축시킴과 동시에 제품 외관의 고품질을 유지할 수 있다.
전술한 실시예들에서는 금형을 가열하기 위한 열원부 및 히트파이프 등이 마련되나, 금형의 급속한 가열이나 국부적인 가열 등을 위해 별도의 히터를 더 마련할 수도 있음은 물론이다.
전술한 실시예들은 사출성형용으로 기재되어 있으나, 알루미늄 다이캐스팅용이나 다른 형태의 성형장치용 금형을 가열 및 냉각하기 위해서도 적용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 성형 사이클을 단축시킴과 동시에 제품 외관의 고품질을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 금형장치의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 도 1의 금형장치의 Ⅱ-Ⅱ 단면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 도 1의 금형장치의 부분 분해 단면도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 도 1의 금형장치의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 금형장치 3 : 사출기
4 : 금형가동부 5 : 사출실린더
7 : 사출노즐 8 : 고정금형지지대
9 : 가동금형지지대 10 : 금형
11 : 고정금형 13 : 가동금형
14 : 캐비티 17 : 파이프수용부
20 : 히트파이프 21 : 열원부
23 : 가열용 열원 공급관 24 : 가열용 열원 배출관
25 : 냉각용 열원 공급관 26 : 냉각용 열원 배출관
27 : 밸브 29 : 열원부온도센서
30 : 제어부

Claims (10)

  1. 제품 성형을 위한 금형장치에 있어서,
    상기 제품을 성형하기 위한 캐비티가 형성된 적어도 한 쌍의 금형과;
    상기 금형에 마련된 적어도 하나의 파이프수용부와;
    상기 파이프수용부에 장착되는 히트파이프와;
    상기 히트파이프와 연결되어 상기 히트파이프를 가열 및 냉각하는 열원부와;
    상기 열원부가 상기 히트파이프를 선택적으로 가열 또는 냉각하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열원부는 상기 히트파이프의 일측에 접촉가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 금형장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 열원부에 가열용 열원 및 냉각용 열원을 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열원부는 상기 히트파이프에 대응하여 한 쌍으로 마련된 가열용 열원부 및 냉각용 열원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 파이프수용부는 상기 금형을 관통하며, 상기 가열용 열원부 및 상기 냉각용 열원부는 상기 파이프수용부를 통과한 상기 히트파이프의 양측에 각각 접촉가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 금형장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 금형의 가열시 상기 가열용 열원부에 가열용 열원을 공급하고 상기 냉각용 열원부에 냉각용 열원의 공급을 차단하며, 상기 금형의 냉각시 상기 냉각용 열원부에 냉각용 열원을 공급하고 상기 가열용 열원부에 가열용 열원의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
  7. 제3항 또는 제6항에 있어서,
    상기 가열용 열원은 오일, 물 및 수증기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 냉각용 열원은 액화질소가스, 물 및 공기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열원부에는 상기 가열용 열원 및 냉각용 열원을 공급 및 배출하는 적어도 하나의 펌프가 마련된 것을 특징으로 하는 금형장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열원부에는 상기 열원부의 온도를 측정하는 온도센서가 마련된 것을 특징으로 하는 금형장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각 금형은 분리가능하게 마련되며, 상기 파이프수용부는 상기 캐비티의 형상에 대응하여 상기 금형의 분리된 면을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 금형장치.
KR1020040043218A 2004-06-11 2004-06-11 금형장치 Ceased KR20050117939A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040043218A KR20050117939A (ko) 2004-06-11 2004-06-11 금형장치
PCT/KR2005/001575 WO2005120803A1 (en) 2004-06-11 2005-05-27 Mold apparatus
EP05744683.3A EP1758721B1 (en) 2004-06-11 2005-05-27 Mold apparatus
CN2005800244908A CN1997499B (zh) 2004-06-11 2005-05-27 模制装置
US11/142,232 US7267320B2 (en) 2004-06-11 2005-06-02 Mold apparatus
MXPA05006228A MXPA05006228A (es) 2004-06-11 2005-06-10 Aparato de molde.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040043218A KR20050117939A (ko) 2004-06-11 2004-06-11 금형장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050117939A true KR20050117939A (ko) 2005-12-15

Family

ID=36642437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040043218A Ceased KR20050117939A (ko) 2004-06-11 2004-06-11 금형장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7267320B2 (ko)
EP (1) EP1758721B1 (ko)
KR (1) KR20050117939A (ko)
CN (1) CN1997499B (ko)
MX (1) MXPA05006228A (ko)
WO (1) WO2005120803A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942284B1 (ko) * 2009-04-13 2010-02-16 (주)세운인더스트리 차량용 에어필터 제조장치
WO2021066336A1 (ko) * 2019-10-02 2021-04-08 삼성전자 주식회사 금형 온도 제어장치

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4735367B2 (ja) * 2006-03-28 2011-07-27 株式会社デンソー 射出成形装置
US20080036108A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding system having thermal-management system, amongst other things
KR101273591B1 (ko) 2007-01-22 2013-06-11 삼성전자주식회사 사출성형장치
CN101544030B (zh) * 2008-03-25 2012-03-28 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 具有热补偿功能的模具
CN101486241B (zh) * 2009-02-10 2011-12-14 余新军 一种加热冷却为一体的模具
CN201357532Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-09 苏州红枫风电模具有限公司 模具电加热和空气冷却系统
US8313321B2 (en) 2009-06-05 2012-11-20 Ness Inventions Inc. Mold assembly employing fluid heating
CN101961905A (zh) * 2010-10-27 2011-02-02 昆山成功模具塑件有限公司 带注塑模具模腔浅表速热机构的注塑机
US8663537B2 (en) 2012-05-18 2014-03-04 3M Innovative Properties Company Injection molding apparatus and method
TWI598209B (zh) * 2012-06-04 2017-09-11 鴻準精密工業股份有限公司 模具散熱裝置
CN103358470A (zh) * 2013-08-03 2013-10-23 昆山市浩坤机械有限公司 显示器模具
EP2842711B1 (en) * 2013-08-26 2018-10-10 Airbus Operations GmbH Apparatus and method for producing a composite material aircraft component
CN103991170A (zh) * 2014-04-29 2014-08-20 成都龙泉鑫锐模具塑料厂 一种快速温度调节式注塑模具
CN105094178B (zh) * 2015-09-15 2017-12-05 苏州南航腾龙科技有限公司 介质流动式快速供热、供冷的温控快速转换装置
EP3362242B1 (en) * 2015-10-13 2020-04-29 Floteks Plastik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi A mold heating system which increases production speed for rotational molding technology
TR201715990A2 (tr) * 2017-10-17 2018-01-22 Floteks Plastik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Rotasyon teknoloji̇si̇nde deri̇n maçalarin i̇steni̇len isiya geti̇ri̇lmesi̇ i̇çi̇n özel kalip isitma si̇stemi̇
CN109605658A (zh) * 2018-12-04 2019-04-12 江苏东弘塑业有限公司 高效注塑机
US10987831B2 (en) * 2019-05-24 2021-04-27 The Boeing Company Dies for forming a part and associated systems and methods
CN112706370A (zh) * 2020-12-24 2021-04-27 昌美盛精密机械科技(昆山)有限公司 一种基于笔记本装配的散热结构及其散热方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5655219A (en) * 1979-10-11 1981-05-15 Kanto Seiki Kk Method of adjusting mold temperature and device thereof
US4496131A (en) * 1982-01-07 1985-01-29 Yang Wen Jei Apparatus for injection molding a foamed resin product having a smooth surface involving surface heating of the mold by applying high current low voltage electric power
US4390485A (en) * 1982-01-07 1983-06-28 Yang Wen Jei Method of injection molding a foamed resin product having a smooth surface involving surface heating of the mold by applying high current low voltage electric power
JPS604012A (ja) * 1983-06-22 1985-01-10 Masakazu Watanabe 金型
AT396575B (de) * 1985-09-16 1993-10-25 Engel Kg L Verfahren zur werkzeugtemperierung für die formwerkzeuge von spritzgiessmaschinen
DE3811112A1 (de) * 1988-03-31 1989-10-12 Fritz Mueller Spritzgussverfahren fuer kunststoffe und spritzgussform
JP2762563B2 (ja) * 1989-05-24 1998-06-04 日産自動車株式会社 金型およびその製造方法
JPH05245856A (ja) * 1992-03-06 1993-09-24 Inoac Corp 発泡成形品の成形方法
JP2837990B2 (ja) 1992-06-09 1998-12-16 株式会社リコー プラスチック成形用金型の冷却装置
US6276656B1 (en) * 1992-07-14 2001-08-21 Thermal Wave Molding Corp. Mold for optimizing cooling time to form molded article
JP3234645B2 (ja) * 1992-07-21 2001-12-04 株式会社日本製鋼所 射出成形機における金型の加熱方法および射出成形装置
JPH09207136A (ja) * 1996-02-05 1997-08-12 Honda Motor Co Ltd 樹脂成形用金型およびその製造方法
US5653907A (en) * 1996-02-15 1997-08-05 Ford Motor Company Lightweight thermally responsive mold for resin transfer molding
JP3692742B2 (ja) * 1997-11-28 2005-09-07 富士ゼロックス株式会社 微小構造体の成形方法および成形装置
CA2273517C (en) * 1999-06-01 2008-04-01 Jobst Ulrich Gellert Injection molding heater with melt bore therethrough
JP2001009836A (ja) 1999-06-29 2001-01-16 Inoac Corp プラスチック成形用金型
JP2001287251A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Sekisui Chem Co Ltd 射出成形装置
JP2002103404A (ja) * 2000-09-29 2002-04-09 Toyoda Gosei Co Ltd 樹脂製品の成形方法および成形装置
KR200254879Y1 (ko) 2001-08-07 2001-12-01 박관웅 가열냉각 성형장치
KR100470835B1 (ko) * 2002-01-28 2005-03-08 임채복 금형온도 제어 시스템
KR200279300Y1 (ko) * 2002-03-22 2002-06-24 태진정밀 주식회사 사출금형의 온도 조절장치
KR200317466Y1 (ko) 2003-03-18 2003-06-25 주식회사 에이팩 사출금형 냉각용 냉각장치
KR200318611Y1 (ko) 2003-04-15 2003-06-28 신봉재 히트파이프 열교환기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942284B1 (ko) * 2009-04-13 2010-02-16 (주)세운인더스트리 차량용 에어필터 제조장치
WO2021066336A1 (ko) * 2019-10-02 2021-04-08 삼성전자 주식회사 금형 온도 제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA05006228A (es) 2006-01-31
EP1758721A4 (en) 2009-04-29
CN1997499B (zh) 2010-06-16
US7267320B2 (en) 2007-09-11
US20050276875A1 (en) 2005-12-15
CN1997499A (zh) 2007-07-11
EP1758721B1 (en) 2015-09-09
WO2005120803A1 (en) 2005-12-22
EP1758721A1 (en) 2007-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050117939A (ko) 금형장치
US10442125B2 (en) Injection mold, molding tool comprising the mold and methods of use thereof
CN101811338B (zh) 一种可实现急冷急热的模具
WO2011047552A1 (zh) 一种模具加热冷却棒及可实现急冷急热的模具
KR20090072901A (ko) 사출금형의 급속 가열/냉각 장치 및 그 금형온도 제어방법
JP6795348B2 (ja) 溶融材料の成形方法及び成形装置
US5460508A (en) Resin molding method and apparatus
KR20100052654A (ko) 급속가열 및 급속냉각 금형구조
KR20120066090A (ko) 금형 장치
CN110248793B (zh) 成型用模具
JP2010105363A (ja) 成形金型装置の温度制御装置及び成形金型システム
JP6902261B2 (ja) 射出成形金型
KR20110131828A (ko) 사출금형 장치
JP4281590B2 (ja) 樹脂成形品の製造方法及び二次成形時における加熱媒体と樹脂材との切替装置
CN102015244B (zh) 用于注射模塑塑料材料的系统,尤其适于与用于模塑好的塑料材料的喷吹单元相关联的系统
JP2008137275A (ja) 金型装置及び成形品の製造方法
CN210389971U (zh) 一种汽车配件用注塑模具
KR20080099756A (ko) 웰드레스 방식의 사출금형 장치
KR101125697B1 (ko) 사출금형의 급속가열 및 냉각장치
KR20100034520A (ko) 금형 온도 조절 시스템
JPH06143319A (ja) プラスチック成形方法及びその装置
JP2005329649A (ja) 射出成形金型
JPH10217303A (ja) 成形用金型の型締力制御装置および型締力制御方法
KR20250057258A (ko) 다기능 자동 금형 교체장치 및 시스템
JPS60212317A (ja) 射出圧縮成形法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20040611

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20090430

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20040611

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110218

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20111031

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20110218

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
PJ0201 Trial against decision of rejection

Patent event date: 20111230

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event code: PJ02012R01D

Patent event date: 20111031

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PJ02011S01I

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Decision date: 20121029

Appeal identifier: 2011101010757

Request date: 20111230

PB0901 Examination by re-examination before a trial

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20111230

Patent event code: PB09011R02I

Comment text: Request for Trial against Decision on Refusal

Patent event date: 20111230

Patent event code: PB09011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20110418

Patent event code: PB09011R02I

B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
PB0601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial

Comment text: Report of Result of Re-examination before a Trial

Patent event code: PB06011S01D

Patent event date: 20120927

J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20111230

Effective date: 20121029

PJ1301 Trial decision

Patent event code: PJ13011S01D

Patent event date: 20121029

Comment text: Trial Decision on Objection to Decision on Refusal

Appeal kind category: Appeal against decision to decline refusal

Request date: 20111230

Decision date: 20121029

Appeal identifier: 2011101010757