KR100366856B1 - 열전도 냉각형 슬리브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열간금형 및 압출에 사용되고 있는 슬리브를 특수하게 구성하여 작업시 슬리브에 전해지는 압력과 반복사용시 열에 의한 열충격으로 인한 슬리브의 수명단축을 개선하도록 한 열전도 냉각형 슬리브에 관한 것으로, 기존의 슬리브들과는 달리 슬리브몸체자체에 냉각수유통로를 형성하는 것이 아니라 슬리브몸체 외연에 냉각수유통로가 형성된 별도의 냉각몸체를 형성함으로써, 작업시 압력에 견디는 힘을 강하게 하며, 냉각수에 의해 냉각된 냉각몸체가 슬리브몸체를 적당한 온도로 냉각시켜주는 간접냉각으로 열에 의한 침식은 물론 급냉으로 인한 슬리브몸체의 파열(크랙)현상 까지도 완벽하게 방지토록 함은 물론, 상기 냉각몸체를 슬리브몸체보다 열전도율이 좋은 재질로 구성함으로써 냉각효율을 높히고, 냉각몸체에 형성된 다수의 냉각수유통로내부에 삽입되어 동시에 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수주입구를 형성하여 작업시 슬리브몸체 전체를 적절한 온도로 동시에 냉각시켜 주도록 함으로써 슬리브몸체의 냉각효율을 최대한 높힘과 동시에 슬리브몸체의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격을 최대한 방지하며 사용수명을 장구히 하여 안심하고 고품질의 압출제품을 생산토록 한 것이다.

Description

열전도 냉각형 슬리브{conduction of heat cooling type sleeve}

본 발명은 열간금형 및 압출에 사용되고 있는 슬리브를 특수하게 구성하여 작업시 슬리브에 전해지는 압력과 반복사용시 열에 의한 열충격으로 인한 슬리브의 수명단축을 개선하도록 한 열전도 냉각형 슬리브에 관한 것이다.

일반적으로 금속 등의 열간 및 압출작업에는 용융금속이 넣어지는 용융금속주입구가 구비되며 내부에 피스톤이 삽입되는 원통형의 몸체를 갖는 슬리브가 사용되는데 이들 슬리브는 작업시 몸체에 가해지는 압력과 열에 의한 열충격으로 인해 마찰이 되는 면에 침식현상을 가져와 수명이 단축되었다.

또한 별도의 냉각수단이 없으므로 슬리브몸체가 열팽창하는 관계로 정밀한 제품을 얻기 힘들었다.

이에 이를 보완하고자 첨부도면 도1에 도시된 바와같이 슬리브몸체(10) 내면에 다수개의 냉각수유통로(12)를 형성하여 냉각수유통로(12)를 통해 흐르는 냉각수에 의해 슬리브몸체(10)를 자체적으로 직접냉각토록 구성한 것이 안출되었는데, 이는 슬리브몸체(10)가 냉각수 유통로를 통해 흐르는 냉각수에 의해 직접냉각되는 관계로 슬리브몸체(10) 내부의 마찰되는 면이 열에 의한 열충격으로 인해 침식되는 현상은 감소하였으나, 냉각수유통로(12)의 형성으로 인해 압력에 대응하는 힘이 약하게 되는 단점이 발생하였으며, 특히 고열의 용융금속의 주입으로 인한 슬리브몸체(10)의 급가열과 냉각수유통로(12)를 통해 주입되는 냉각수의 직접냉각으로 의한급냉각이 동시에 진행되어 슬리브몸체(10)가 파열(크랙)되는 현상이 많이 발생하는 단점이 생겼다.

따라서 종래의 슬리브들은 사용시 압력이나 열에 의한 침식 그리고 급가열과 급냉각으로 인한 몸체의 파손이 심하여 안심하고 사용할 수 있는 신뢰성이 저하되며, 사용수명이 짧은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 슬리브를 사용할 시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로, 기존의 슬리브들과는 달리 슬리브몸체자체에 냉각수유통로를 형성하는 것이 아니라 슬리브몸체 외연에 냉각수유통로가 형성된 별도의 냉각몸체를 형성함으로써, 작업시 압력에 견디는 힘을 강하게 하며, 냉각수에 의해 냉각된 냉각몸체가 슬리브몸체를 적당한 온도로 냉각시켜주는 간접냉각으로 열에 의한 침식은 물론 급냉으로 인한 슬리브몸체의 파열(크랙)현상 까지도 완벽하게 방지토록 함은 물론, 상기 냉각몸체를 슬리브몸체보다 열전도율이 좋은 재질로 구성함으로써 냉각효율을 높히고, 냉각몸체에 형성된 다수의 냉각수유통로내부에 삽입되어 동시에 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수주입구를 형성하여 작업시 슬리브몸체 전체를 적절한 온도로 동시에 냉각시켜 주도록 함으로써 슬리브몸체의 냉각효율을 최대한 높힘과 동시에 슬리브몸체의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격을 최대한 방지하며, 사용수명을 장구히 하여 안심하고 고품질의 압출제품을 생산토록 함에 그 목적을 둔 것이다.

도1은 종래의 냉각형 슬리브의 구성상태를 나타낸 개략도.

도2는 본 발명의 슬리브몸체의 구성상태를 나타낸 개략도.

도3은 본 발명의 전체구성을 나타낸 분리사시도.

도4는 본 발명의 조립상태도.

도5는 본 발명의 사용상태 단면에시도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

10:슬리브몸체 11:용융금속주입구

100:냉각몸체 110:냉각수유통로

120:환형요부 121:냉각수배출구

200:냉각수주입장치 210:냉각수주입관

220:냉각수주입구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 첨부도면 도2 내지 도5에 도시된 바와같이 금속 등의 열간 및 압출작업에 사용되도록 상측면에 내부로 용융금속을 주입할 수 있도록 용융금속주입구(11)가 형성되고, 상기 용융금속주입구(11)를 통해 내부로 주입된 용융금속을 소정의 형상으로 압출성형 하도록 피스톤(도시하지 않음)이 삽입되는 원통형의 슬리브몸체(10)를 갖는 슬리브를 구성함에 있어서,

상기 슬리브몸체(10) 외연에 냉각수유통로(110)가 형성된 별도의 냉각몸체(100)를 구성하여 압출작업시 압력에 견디는 힘을 강하게 하며, 슬리브몸체(10)의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격을 최대한 방지하도록 냉각수에 의해 냉각된 냉각몸체(100)가 슬리브몸체(10)를 간접냉각하도록 이루어 진 열전도 냉각형 슬리브이다.

여기서, 본 발명의 열전도 냉각형 슬리브는 상기 냉각몸체(100) 상단내측과 슬리브몸체(10) 상단사이에 외부로 냉각수가 배출되는 냉각수배출구(121)를 구비한 환형요부(120)를 형성하고 상기 환형요부(120)에 냉각몸체(100)에 형성된 다수의 냉각수유통로(110)내부에 삽입되어 동시에 냉각수를 공급할 수 있도록 저면에 냉각수유통로(110)의 갯수와 일치하는 갯수의 냉각수주입관(210)이 형성되고 일측에 냉각수주입구(220)를 형성한 원형의 냉각수주입장치(200)를 구성하여서, 작업시 슬리브몸체(10) 전체를 냉각수가 동시에 냉각시켜 주도록 이루어 진다.

또한, 본 발명의 열전도 냉각형 슬리브는 상기 냉각몸체(100)를 슬리브몸체(10)보다 열전도율이 좋은 재질로 구성하여 간접냉각효율을 높히도록 이루어 진다.

상기 미설명부호 300,은 환형요부(120)를 밀폐하는 밀폐뚜껑으로서 용접설치된다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 열전도 냉각형 슬리브는 압출성형 작업시 상기 슬리브몸체(10) 외연을 냉각몸체(100)가 감싸고 있어서 강도가 보강 된 채로 냉각수에 의해 냉각된 냉각몸체(100)가 슬리브몸체(10)를 간접냉각하여 슬리브몸체(10)의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격을 최대한 방지하여 안정된 작업을 진행하게 된다.

상기한 슬리브몸체(10)를 간접냉각하는 현상을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

압출성형작업시 냉각수는 첨부도면 도5에 도시된 바와같이 먼저 냉각수주입구(220)를 통해 원형의 냉각수주입장치(200)내부로 주입되어 저면에 형성된 다수의 냉각수주입관(210)전체를 통해 동시에 냉각수유통로(110) 내부에 공급된다.

따라서, 다수의 냉각수유통로(110)를 통해 동시에 유입된 냉각수에 의해 열전도율이 좋은 재질로 만들어진 냉각몸체(100) 전체가 동시에 일정한 온도로 냉각된다.

따라서, 이와같이 냉각되어진 냉각몸체(100)에 의해 슬리브몸체(10)가 간접적으로 냉각되게 되는 것이다.

한편, 냉각수유통로(110)로 공급된 냉각수는 환형요부(120)로 이동되어 상기 환형요부(120) 일측에 형성된 냉각수배출구(121)를 통해 배출된다.

이와같이 본 발명의 열전도 냉각형 슬리브는 냉각수가 계속 순환되면서 냉각몸체(100)에 의해 슬리브몸체(10)를 적절한 온도로 간접냉각하므로 종래의 급냉시와 같이 슬리브몸체(10)가 열에 의한 침식은 물론 파열(크랙)이 가는 등의 현상이 전혀 없으며, 열팽창 현상 또한 방지되고 슬리브몸체(10)의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격이 최대한 방지되어 양질의 제품을 성형할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명은 슬리브몸체 자체에 냉각수유통로를 형성하는 것이 아니라 슬리브몸체 외연에 냉각수유통로가 형성된 별도의 냉각몸체를 형성함으로써, 강도가 강하여 작업시 압력에 견디는 힘이 강하다.

그리고, 냉각수에 의해 냉각된 냉각몸체가 슬리브몸체를 적당한 온도로 냉각시켜주는 간접냉각으로 열에 의한 침식은 물론 슬리브몸체의 온도의 높고 낮음과 관계없이 슬리브몸체의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격을 최대한 방지하여 주며, 급냉으로 인한 슬리브몸체의 파열(크랙)현상 까지도 완벽하게 방지하여 준다.

또한, 상기 냉각몸체를 슬리브몸체보다 열전도율이 좋은 재질로 구성함으로써 냉각효율이 높다.

냉각몸체에 형성된 다수의 냉각수유통로내부에 삽입되어 동시에 냉각수를 공급할 수 있도록 저면에 다수의 냉각수주입관을 형성한 원형의 냉각수주입장치를 구성하여 작업시 슬리브몸체 전체를 적절한 온도로 동시에 냉각시켜 준다.

본 발명은 결국 간접냉각방식으로 슬리브몸체의 냉각효율을 최대한 높힘과 동시에 슬리브몸체의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 열충격을 최대한 방지하여 주며, 사용수명을 장구히 하여 안심하고 고품질의 압출제품을 생산할 수 있는 매우 획기적인 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 금속 등의 열간 및 압출작업에 사용되도록 상측면에 내부로 용융금속을 주입할 수 있도록 용융금속주입구(11)가 형성되고, 상기 용융금속주입구(11)를 통해 내부로 주입된 용융금속을 소정의 형상으로 압출성형 하도록 피스톤이 삽입되는 원통형의 슬리브몸체(10)를 갖는 슬리브를 구성함에 있어서,

   상기 슬리브몸체(10) 외연에 냉각수유통로(110)가 형성된 별도의 냉각몸체(100)를 구성하여 압출작업시 압력에 견디는 힘을 강하게 하며, 냉각수에 의해 냉각된 냉각몸체(100)가 슬리브몸체(10)를 간접냉각하도록 이루어짐을 특징으로 하는 열전도 냉각형 슬리브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각몸체(100) 상단내측과 슬리브몸체(10) 상단사이에 외부로 냉각수가 배출되는 냉각수배출구(121)를 구비한 환형요부(120)를 형성하고 상기 환형요부(120)에 냉각몸체(100)에 형성된 다수의 냉각수유통로(110)내부에 삽입되어 동시에 냉각수를 공급할 수 있도록 저면에 냉각수유통로(110)의 갯수와 일치하는 갯수의 냉각수주입관(210)이 형성되고 일측에 냉각수주입구(220)를 형성한 원형의 냉각수주입장치(200)를 구성하여서, 작업시 슬리브몸체(10) 전체를 냉각수가 동시에 냉각시켜 주도록 이루어짐을 특징으로 하는 열전도 냉각형 슬리브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 냉각몸체(100)를 슬리브몸체(10)보다 열전도율이 좋은 재질로 구성하여 간접냉각효율을 높히도록 이루어짐을 특징으로 하는 열전도 냉각형 슬리브.