KR101547023B1 - 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 사출금형이나 기타 건조장치 등의 기계장치 특정부위에 삽입설치되어 가열수단으로 사용되는 카트리지 히터의 열원을 열선이 감긴 보빈으로 구성하지 않고, 카트리지 히터의 히터 본체 내에 삽입 가능한 폭 크기 및 길이를 갖는 단일 또는 복수의 플레이트 히터로 구성함과 동시에, 이 플레이트 히터 주위로 열 전도성이 뛰어난 열전도체를 충전한 상태에서, 히터 본체의 개구부 측을 밀봉하여 마감처리 하여, 플레이트 히터로부터 발산되는 열이 열전도체를 통해 히터 본체에 그대로 전달되어 히터 본체를 가열하는 것에 의해, 목적한 카트리지 히터로 기능하게 함으로써, 절연재인 산화마그네슘(MgO)을 히터 본체 내부에 별도로 충전하지 않고서도 간편하게 카트리지 히터를 제작, 생산할 수 있도록 함으로써, 카트리지 히터의 생산성 및 발열 효율을 향상시킴과 동시에, 카트리지 히터의 사용수명을 연장할 수 있도록 한 것으로, 기계장치 등의 가열수단으로서 사용되는 카트리지 히터(A)에 있어서, 히터 본체(1)의 내부 공간부(11)에는. 일 측에 리드선(21)이 연결된 플레이트 히터(2)를 삽입하고, 상기 플레이트 히터(2)와 히터 본체(1) 내벽 사이에는 열전도체(4)를 충전한 후, 히터 본체(1)의 개구부를 리드선(21)이 돌출되는 상태로 밀봉재(3)로 밀봉하여서 되는 것을 특징으로 하는 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터이다.

Description

플레이트 히터 내장형 카트리지 히터{Cartridge heater with built-in type plate heater}

본 발명은 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 사출금형이나 기타 건조장치 등의 기계장치 특정부위에 삽입설치되어 가열수단으로 사용되는 카트리지 히터(cartridge heater)의 열원(熱源)을 열선이 감긴 보빈으로 구성하지 않고, 카트리지 히터의 히터 본체 내에 삽입 가능한 폭 크기 및 길이를 갖는 단일 또는 복수의 플레이트 히터로 구성함과 동시에, 이 플레이트 히터 주위로 열 전도성이 뛰어난 열전도체를 충전한 상태에서, 히터 본체의 개구부 측을 밀봉하여 마감처리 하여, 플레이트 히터로부터 발산되는 열이 열전도체를 통해 히터 본체에 그대로 전달되어 히터 본체를 가열하는 것에 의해, 목적한 카트리지 히터로 기능하게 함으로써, 절연재인 산화마그네슘(MgO)을 히터 본체 내부에 별도로 충전하지 않고서도 간편하게 카트리지 히터를 제작, 생산할 수 있도록 함으로써, 카트리지 히터의 생산성 및 발열 효율을 향상시킴과 동시에, 카트리지 히터의 사용수명을 연장할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 각종 사출금형이나 건조기 등의 기계장치에서 특정부위를 가열상태로 유지하기 위해서는, 금형이나 기계장치의 특정위치에 카트리지 히터를 삽입, 설치하여 장치에 대해 지속적인 가열이 이루어지도록 하는 것이다.

상기한 종래의 카트리지 히터는, 카트리지 히터가 삽입 설치된 금형이나 기계장치의 규격에 대응하는 직경 및 길이를 갖도록 관 형태의 히터 본체를 구성하고, 이 히터 본체의 내부에는 보빈의 외주면을 열선으로 감아 말아 구성한 열원을 절연재인 산화마그네슘과 함께 충전하여 삽입한 후, 그 개구부를 밀봉처리한 상태에서, 내장된 열원에 의해 히터 본체가 가열되도록 함으로써, 목적한 카트리지 히터로서 기능하도록 구성하고 있는 것이었다.

그러나 상기한 종래 카트리지 히터의 핵심구성요소인 열원은, 히터 본체 내부에 삽입가능한 크기로 이루어진 보빈 외주면에 열선을 코일형태로 감아 말아서 구성될 뿐만 아니라, 열원 주위로 절연재인 분말 형태의 산화마그네슘을 함께 충전하여서 되는 것이어서, 카트리지 히터의 제작이 매우 번거로워 그 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 발열효율 또한 떨어져 카트리지 히터의 전체적인 상품성을 떨어뜨리게 되는 등의 문제점이 있는 것이었다.

대한민국 공개 실용신안 제20-2008-0004667호 대한민국 특허 등록 제10-0407003호

따라서 본 발명의 목적은, 상기와 같이 카트리지 히터의 히터 본체 내부에 보빈 외주면에 열선을 감아 만 열원과 함께 절연재로서 산화마그네슘을 충전하여서 되는 종래의 카트리지 히터가 지닌 제반 문제점을 해결하기 위하여, 히터 본체의 내부에 열원으로서, 열선이나 보빈이 아닌 판 형태로 된 플레이트 히터를 끼워 넣은 후, 플레이트 히터와 히터 내부 공간 사이에는 절연재인 산화마그네슘 대신에 열 전도성이 뛰어난 한 금속제의 열전도체를 충전한 후, 그 개구부를 밀봉 재로 밀봉하여 목적한 카트리지 히터로서 기능 하도록 함으로써, 금형 등의 각종 기계장치의 가열수단으로 널리 사용되고 있는 카트리지 히터의 제작 및 생산성을 향상시켜 카트리지 히터의 제조 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 카트리지 히터의 발열효율을 높임과 동시에 그 사용수명을 연장할 수 있게 하여, 카트리지 히터의 전체적인 상품성을 제고할 수 있도록 한 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터는, 기계장치 등의 가열수단으로서 사용되는 카트리지 히터(A)에 있어서, 히터 본체(1)의 내부 공간부(11)에는. 일 측에 리드선(21)이 연결된 플레이트 히터(2)를 삽입하고, 상기 플레이트 히터(2)와 히터 본체(1) 내벽 사이에는 열전도체(4)를 충전한 후, 히터 본체(1)의 개구부를 리드선(21)이 돌출되는 상태로 밀봉재(3)로 밀봉하여서 되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 있어서, 상기 열전도체(4)는, 덩어리 형태의 구리나, 알루미늄 고형체 또는 알갱이 형태의 구리나 알루미늄 전도체 또는 산화마그네슘 고형체 또는 산화마그네슘 분말로 되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터에 의하면, 각종 기계장치의 가열수단으로서 사용되고 있는 카트리지 히터의 히터 본체 내부에 설치되는 열원을, 열선이 감긴 보빈으로 구성하지 않고, 간편한 구성 및 저비용의 플레이트 히터로 구성함으로써, 열원의 구성이 간단해져 카트리지 히터의 제작이 간편해짐과 동시에, 절연재인 산화마그네슘 분말을 충전하지 않고, 대신에 플레이트 히터와 히터 본체 내면 사이에 열전도체를 충전하는 것에 의해, 플레이트 히터로부터 발생 된 열이 열 손실 없이 히터 본체에 신속하게 전달되게 함으로써, 열 효율이 뛰어난 카트리지 히터의 제작 및 생산성을 향상시켜 카트리지 히터의 생산단가를 낮출 수 있게 될 뿐만 아니라, 카트리지 히터의 사용수명을 연장시켜 그 상품성을 제고할 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 카트리지 히터의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 카트리지 히터의 조립 상태 측 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 카트리지 히터의 조립 상태 평 단면도.
도 4a 및 4b는 본 발명에 의한 카트리지 히터의 다른 예의 조립 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 카트리지 히터의 설치 사용 상태도.
도 6은 본 발명에 의한 카트리지 히터의 다른 예의 단면도.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터(A)는, 각종 금형이나 기타건조장치 등의 기계장치(a)의 특정위치에 설치되는 것으로, 일정 크기의 공간부(11)를 형성한 통상의 히터 본체(1) 내부에, 플레이트 히터(2)를 삽입 설치하고, 히터 본체(1) 내부의 플레이트 히터(2) 주위로는 복수의 열전도체(4)을 충전하여, 플레이트 히터(2)로부터 발생 된 열이 열전도체(4)에 의해 효과적으로 히터 본체(1)에 전달되게 하여 히터 본체(1)가 고 효율의 가열 상태를 유지할 수 있게 한다.

이때, 상기 플레이트 히터(2)는 상기 히터 본체(1)의 내부 공간에 삽입 가능한 규격을 갖는 평판 형태의 세라믹 히터가 주로 적용되는 것으로, 플레이트 히터(2) 일 측으로 노출되게 설치된 리드선(21)에 전원을 연결하여 목적한 히터로서 사용할 수 있게 되며, 상기 플레이트 히터(2)는 필요에 따라 복수 개로 구성할 수도 있다.

히터 본체(1) 내부의 공간부(11)에 복수로 충전되는 열전도체(4)는, 주로 구리 또는 알루미늄 등의 금속재가 사용되는 것으로, 덩어리 형태나 판 형태 또는 알갱이 형태로 이루어져, 플레이트 히터(2)와 함께 히터 본체(1) 내부에 매설 상태로 설치된 상태에서, 플레이트 히터(2)로부터 발생 된 열이 열전도체(4)에 의해 히터 본체(1)로 신속하고 효율적으로 전달되도록 하고 있다.

이때 히터 본체(1)의 개구부는, 일반적으로 히터 본체(1)의 개구부를 밀봉하기 위한 수단으로서, 유리알갱이를 녹인 소재를 도포하거나 또는 실리콘이나 인산을 도포하는 등의 통상적으로 사용되는 밀봉재(3)에 의해 밀봉되어, 플레이트 히터(2)가 열전도체(4)와 함께 히터 본체(1) 내부에 안정적으로 매설되어 설치된 상태를 유지할 수 있도록 하고 있다.

또한 상기 히터 본체(1)는, 본 예에서 언급한 내부에 공간부(11)를 갖는 관형으로 이루어지는 본체 대신에, 첨부 도면 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 배전반의 내부 온도를 적정 온도 이상으로 유지되도록 설치ㆍ사용되고 있는 스페이스 히터의 히터 본체(10)에 적용하여, 스페이스 히터의 히터 본체(10)의 대략 중앙부에 형성된 공간부에 상기 플레이트 히터(2)를 삽입 설치한 후, 역시 공간부 내부를 열전도체(4)로 충전한 상태에서, 일 측 또는 양측의 개구부를 밀봉재(3)로 밀봉처리 하여 마감하면, 스페이스 히터에도 열원으로서 열선이 감긴 보빈 대신에 고효율의 플레이트 히터(2)와 함께 열전도체(4)를 적용 설치할 수 있게 된다.

그리고 상기 히터 본체(1)의 공간부(11) 내에 플레이트 히터(2)와 함께 충전되는 열전도체(4)에 있어서도, 일반적으로 덩어리나 알갱이 형태의 구리 또는 알루미늄 등의 금속재로 이루어진 열전도체(4)를 주로 사용하는 것으로 설명하였지만, 반드시 그 재질이나 형태를 특정하는 것은 아니며, 예를 들면 고형체나 분말 형태의 산화마그네슘(MgO)을 열전도체(4)로 적용할 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 카트리지 히터(A)는, 히터 본체(1)의 공간부(11) 내에 열원으로서, 간편한 구성의 플레이트 히터(2)가 다양한 형태 및 소재의 열전도체(4)와 함께 설치되므로, 카트리지 히터(A)의 제작이 간편할 뿐만 아니라, 내부에 설치되는 열전도체(4)의 존재에 의해, 플레이트 히터(2)로부터 발생한 열이 신속하고 효율성 있게 히터 본체(1)로 전달되게 되므로, 고효율의 카트리지 히터(A)를 저비용으로 생산할 수 있게 되어, 그 상품성을 제고할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 구체적인 예에 대하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당 업자에 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 히터 본체 2 : 플레이트 히터 3 : 밀봉재
4 : 산화마그네슘 11 : 공간부 21 : 리드선

Claims (2)

1. 히터 본체(1)의 내부 공간부(11)에, 일 측에 리드선(21)이 연결된 열원을 삽입하고, 상기 열원과 히터 본체(1) 내벽 사이에는 열전도체(4)를 충전한 후, 히터 본체(1)의 개구부를 리드선(21)이 돌출되는 상태로 밀봉재(3)로 밀봉하여서 되는 통상의 카트리지 히터(A)에 있어서,
   상기 열원은 플레이트 히터(2)이며, 상기 열전도체(4)는 금속제의 열전도체인 것을 특징으로 하는 플레이트 히터 내장형 카트리지 히터.
2. 삭제

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