KR100270341B1 - 사출금형의 코아 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화장품 뚜껑과 같은 플라스틱 사출물을 성형하는 금형의 코아 냉각구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉기가 순환되는 코아의 냉기통로상으로 형성된 벤츄리관에 의해 코아를 급속 냉각시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 이를 위하여 화장품 뚜껑과 같은 플라스틱 사출물(A)을 성형하는 사출금형에 있어서, 상기 사출물(A)을 성형하기 위한 코아(4)의 내측 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)중 적어도 어느 하나 이상에 냉기가 강제 순환 배출되는 냉기순환통로(51)(61)를 냉기공급공(9)과 배출공(10)에 상호 연통되게 형성하고, 그 냉기순환통로(51)(61)상에는 하나 이상의 벤츄리관(7)을 형성하여 상기 코아(4)가 급속히 냉각될 수 있도록 구성하여 줌으로써 냉기의 순환시 코아에 가해진 주변열이 벤츄리 효과에 의해 신속히 강제 흡수되고 냉각배출되어 짐에 따라 코아의 급속 냉각이 가능하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

사출금형의 코아 냉각구조

본 발명은 화장품 뚜껑과 같은 플라스틱 사출물을 성형하는 금형의 냉각 코아구조에 있어서, 보다 상세하게는 코아의 냉기통로상으로 형성된 벤츄리관에 의해 코아를 급속 냉각시킬 수 있도록 한 사출금형의 코아 냉각구조에 관한 것이다.

종래 사출금형의 일반적인 코아 냉각방식은 주로 코아를 중심으로 상,하 금형의 양측에 수로를 관통 형성하고 이에 냉각수를 강제 순환시키는 수냉방식이 주로 이용되고 있으나, 이는 냉각수에 의해 코아의 주변열이 간접적으로 서서히 냉각되어짐에 따라 자연적으로 코아의 냉각속도가 느려지게 되고, 그 코아의 냉각시간 동안은 금형을 닫아두어야 하기 때문에 사출물의 신속한 취출이 곤란하여 생산성이 저하되는 문제가 있는 것이다.

그리고 이러한 수냉방식에서 탈피하여 에어를 이용한 냉각방식이 사용되고 있으며, 그 대표적인 냉각방식으로는 둘레에 간격이 좁으면서도 얇은 두께로 에워싸이는 제품을 냉각시키기 위하여 냉각편을 이용하고 그 내부에서 열교환이 이루어지도록 하는 국내 실용신안공개 제95-773호가 있으며, 또한 에어와 단열재를 이용하여 코아에 가해지는 열을 간접적으로 빼앗아 코아 및 타 부품으로 전해지는 열을 차단하도록 하는 국내 실용신안공개 제96-9261호가 있다.

그러나 상기한 종래의 냉각방식은 단순히 코아로 냉기가 공급되는 출입공만을 형성하고 이에 열교환이 이루어지도록 하거나, 또는 금형의 상하부로 형성된 에어공급관으로 순환되는 냉기 및 스프루를 감싸고 있는 단열재에 의해 코아와 직접 접촉하고 있는 스프루 및 밀핀으로의 열전달을 방지하여 코아가 직접 가열되는 것을 방지하는 방식을 이용하기 때문에 이들 냉각구조 역시 코아를 직접적으로 냉각시키는 구조가 아닐 뿐 아니라 간접으로 코아의 가열을 방지하는 방싱을 채택하고 있어 성형시 코아에 가해진 주변열의 신속한 냉각 배출이 이루어지지 못하여 코아의 냉각에 따른 냉각시간이 자연적으로 지연되기 때문에 그 만큼 사출물의 취출이 늦어져 생산성이 저하되는 문제가 있었던 것이다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 코아의 냉기통로상에 벤츄리관을 형성하고 이에 냉기를 공급시켜 줌으로써 냉기의 순환시 벤츄리관에 의해 코아에 가해진 주변열이 벤츄리 효과에 의해 강제 흡수되고 신속히 냉각 배출되어짐에 따라 코아의 급속 냉각이 가능하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 사출금형의 코아 냉각구조를 제공하기 위함이다.

도1은 본 발명에 따른 코아 냉각구조의 일예를 보인 측단면도,

도2는 본 발명에 따른 벤츄리관의 확대 발췌단면도.

도3은 본 발명에 따른 코아 냉각구조의 다른예를 보인 측단면도

도4는 본 발명에 따른 코아 냉각구조의 또 다른 예를 보인 측단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

A: 사출물 4: 코아

5; 내측 핀 코아 6: 외측 슬라이드

51, 61: 냉기순환통로 7: 벤츄리관

9, 10: 냉기공급 및 배출공

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 화장품 뚜껑과 같은 사출물을 성형하는 사출금형에 있어서,

상기 사출물을 성형하기 위한 코아의 내측 핀 포인트와 외측 슬라이드중 적어도 어느 하나 이상에 냉기가 강제 순환 배출되는 냉기순환통로가 냉기공급공과 배출공에 상호 연통되게 형성되고, 그 냉기순환통로상에는 하나 이상의 벤츄리관을 형성하여 상기 코아가 급속히 냉각될 수 있도록 구성하여서 된 점에 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시에를 첨부한 도면에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 코아(4)의 냉각구조의 일예를 보인 측 단면도로서, 이에 도시한 바와같이 화장품 뚜껑과 같은 종류의 사출물(A)을 성형하기 위한 사출금형은 가동측과 고정측으로 이루어진 상,하측 금형(1)(2)과, 상기 상,하측 금형내에 조작 가능하게 설치되고, 상기 사출물(A)을 성형하기 위한 코아(4)가 설치되어 있으며, 이 코아(4)는 중앙부로 용융물을 상측 금형으로 부터 주입하기 위한 스프루(8)가 하단부까지 관통 형성된 내측 핀 포인트(5)와 상기 내측 핀 포인트(5)의 출입에 의해 오므려지고 벌려지도록 상호 대칭으로 분할 형성된 외측 슬라이드(6)로 구성되어 있으며, 상기 내측 핀 포인트(5)는 작동시 외측 슬라이드(6)에 대하여 더브테일과 같은 슬라이드 홈에 안내 이동되어 진다.

그리고 코아(4)의 내측 핀 포인트(5)로는 냉기순환통로(51)가 길이방향으로 상호 순환 가능하게 형성되어 있고, 이 냉기순환통로(51)로는 상측금형(2)의 냉기공급공(9)과 냉기배출공(10)에 각각 연통 형성되어 있으며, 냉기순환통로(51)로는 벤츄리관(7)이 형성되어 있다.

도2에 도시한 바와같이 본 발명에 따른 벤츄리관(7)은 냉기순환통로(51)의 직경보다 급격히 좁아지는 상태로 형성되어 있기 때문에 이 보다 큰 직경의 냉기순환통로(51)를 따라 강제로 이동되던 냉기는 상기 벤츄리관(7)을 지날 때 순간적으로 벤츄리 효과에 의해 압력이 감소하면서 주위열을 흡수하게 되고 냉기의 속도는 증가하게 됨에따라 신속한 냉기의 배출이 이루어지게 되는 것이다.

따라서 도1과 같이 사출물(A)을 성형하는 과정에서 용융물에 의해 코아(4)가 자연적으로 가열되어 지는 바, 이때 사출물의 성형이 완료됨과 동시에 냉기공급공(9)을 통해 냉기를 강제 유입시키면 냉기는 내측 핀 포인트(5)의 냉기순환통로(51)를 따라 코아(4)의 내부 깊숙한 곳까지 유입 순환되고 또한 배출되어 지면서 코아(4)를 냉각시키게 된다.

그러나 이때 내측 핀 포인트(5)의 냉기순환통로(51)를 따라 순환되는 냉기는 벤츄리관(7)을 빠르게 통과하게 되고 동시에 내부 압력이 급격하게 감소되어져 가열되어 있던 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)의 주변열을 급속하게 흡수하면서 배출되어 짐에 따라 코아(4)의 급속한 냉각이 이루어게 되는 것이다.

한편 도3은 본 발명에 따른 코아(40)를 냉각시키기 위한 다른 실시예로서, 냉기 외측 슬라이드(6)로만 냉기순환통로(61)를 형성하고 이에 벤츄리관(7)이 형성되어 있는 상태를 도시한 것인 바, 도1과 비교하여 볼 때 냉기순환통로의 형성위치만을 달리할 뿐 그 나머지 구성은 동일한 것으로서, 이에 도시된 바와 같이 내측 핀 포인트(5)를 관통하는 상태로 냉기순환관(7)을 외측 슬라이드(6)에 형성하고 그 냉기순환통로(61)상에 하나 이상의 벤츄리관(7)을 형성하여 줌으로써 냉기의 순환에 따라 냉기가 벤츄리관을 통과하면서 가열상태의 외측슬라이드(6)나 내측 핀 포인트(5)의 주변열을 흡수 배출함으로써 코아(40)를 급속하게 냉각시킬 수 있는 것이다.

그리고 도3에서 냉기순환통로(61)를 코아(40)의 외측 슬라이드(6)에 형성한 것은 내측 핀 포인트(5)가 매우 작아 이에 냉기순환통로의 형성이 곤란한 경우에 적용될 수 있을 것이며, 또한 외측 슬라이드(6)가 사출물(A)과 직접 접촉되어 있는 점을 감안하여 보다 신속한 냉각을 유도하기 위한 것이며, 횡방향으로 형성된 냉기순환통로의 각 단부는 순환 냉기의 누출을 방지하기 위하여 마개(11)로 밀폐되어 있다.

또한 도4는 본 발명에 따른 코아(400)를 냉각시키기 위한 또 다른 실시예로서, 내측 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)에 동시에 냉기순환통로(51)(61)가 형성되어 있고 이에 수개의 벤츄리관(7)이 형성되어 있는 것인 바, 이는 도1과 도3의 코아 냉각구조를 결합한 것으로서 비교적 큰 코아의 급속 냉각이 요구되는 경우에 적용가능한 것이다.

도4와 같은 코아(400)를 냉각시키는 경우에는 냉기가 내측 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)로 각각 연통되게 형성된 냉기순환통로(51)(61)에 동시에 순환되어지고 이에 형성된 여러개의 벤츄리관(7)을 순차 통과하면서 코아(400)의 주변열이 급속히 흡수 냉각되어지기 때문에 내측핀포인트(5)나 또는 외측 슬리이드(6)만에 냉기순환통로를 형성하여 냉각시키는 경우보다 벤츄리 효과는 더욱 배가될 수 있는 이점을 갖는 것이다.

한편 본 발명에 따른 각 실시예의 벤츄리관(7)은(도2참조) 코아(4)(40)(400)를 구성하는 내측 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)에 형성된 냉기순환통로(51)(61)의 적정지점에 형성되어 지는 바, 이는 내측 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)의 크기 등을 감안하여 설계상 하나 또는 그 이상으로도 얼마든지 형성하여 벤츄리효과를 극대화 할 수도 있음은 물론이다.

따라서 본 발명은 화장품 뚜껑과 같은 사출물(A)을 성형하는 각 실시예에 따른 사출금형의 코아(4)(40)(400)는 내측 핀 포인트(5)나 외측 슬라이드(6)에 냉기순환통로(51)(61)를 선택적으로 형성하거나 또는 동시에 형성하고 이에 다수개의 벤츄리관(7)을 형성하여 줌으로써 냉기가 순환되는 과정에서 벤츄리관(7)의 벤츄리효과에 의해 코아(4)의 주변열이 급속히 흡수 냉각되어 짐에 따라 사출금형의 코아는 급속 냉각이 가능하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 코아 냉각구조에 따르면 코아 내부로 형성된 냉기순환관의 일지점으로 벤츄리관을 형성하여 줌으로써 냉기가 강제로 순환 배출되는과정에서 벤츄리관을 통과하면서 압력이 감소함에 따라 코아의 주변열이 급격히 흡수되는 벤츄리 효과에 의해 코아의 신속한 냉각이 가능함으로서 사출물의 신속한 취출이 가능하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.

본 발명이 비록 첨부된 도면을 참조하여 설명되었을 지라도 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 청구범위를 벗어나지 않는 범위내에서 많은 수정 및 변경이 있을 수 있음은 물론이다.

Claims (1)

1. 화장품 뚜껑과 같은 플라스틱 사출물(A)을 성형하는 사출금형에 있어서,

   상기 사출물(A)을 성형하기 위한 코아(4)(40)(400)의 내측 핀 포인트(5)와 외측 슬라이드(6)중 적어도 어느 하나 이상에 냉기가 강제 순환 배출되는 냉기순환통로(51)(61)를 냉기공급공(9)과 배출공(10)에 상호 연통되게 형성하고, 그 냉기순환통로(51)(61)상에는 하나 또는 그 이상의 벤츄리관(7)을 형성하여 상기 코아(4)가 급속히 냉각될 수 있도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 사출금형의 코아 냉각구조.