KR100846855B1 - 금형조립체의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형조립체의 냉각장치에 관한 것이다. 본 발명은 제품(P)을 성형하는 성형부가 형성되고 일면에 요입되게 유로홈(43)이 형성되는 메인코어(M)와 상기 메인코어(M)에 결합되고, 상기 유로홈(43)과 함께 냉각을 위한 냉각유체가 이동하는 냉각유로(43')를 형성하고, 상기 냉각유로(43')와 연통되게 형성되어 상기 냉각유체가 출입하는 출입포트(33')가 형성되는 받침판(30)을 포함하여 구성된다. 상기 냉각유로(43')는 상기 성형부의 둘레를 따라 형성된다. 상기 유로홈(43)의 내면에 상기 제품(P) 방향으로 요입되게 형성되는 상승유로(45)가 구비된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 냉각유로를 각각의 성형부의 둘레를 따라 형성하여 제품전체를 균일하게 냉각시킬 수 있고, 각각의 성형부에 독립적으로 냉각유로를 형성하므로, 냉각효율이 높아 제품의 생산성이 좋아지는 이점이 있다.

금형조립체, 메인코어, 냉각유로, 상승유로

Description

금형조립체의 냉각장치{Cooling device for mold assembly}

도 1은 본 발명에 의한 금형조립체의 냉각장치의 바람직한 실시예가 채용된 금형조립체의 구성을 보인 단면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 대한 단면도.

도 3은 도 1의 A부분의 확대단면도.

도 4는 본 발명의 실시예를 구성하는 상승유로에 상승가이드가 결합된 모습을 보인 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 금형조립체의 냉각장치에서 냉각유체가 이동하는 모습을 보인 동작상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 고정측판 11 : 제 1 형판

13 : 제 1 메인코어 20 : 가동측판

21 : 승강공간 23 : 밀판

30 : 받침판 31 : 기밀홈

33,33' : 출입포트 40 : 하원판

41 : 제 2 메인코어 43 : 유로홈

43': 냉각유로 45 : 상승유로

47 : 상승가이드 47': 절결부

49 : 시일

본 발명은 금형조립체의 냉각장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 금형조립체의 성형부에 수지가 유입된 후 유입된 수지를 냉각하는 냉각장치에 관한 것이다.

금형조립체는 제품의 형상을 성형하는 성형부가 구비된 메인코어에 수지를 유입시키고, 유입된 수지를 응고시키는 방식으로 제품을 생산한다. 경우에 따라, 상기 메인코어에는 한번에 다수개의 제품을 성형할 수 있도록 다수곳에 성형부가 형성되기도 한다. 금형조립체에는 유입된 수지를 응고시키기 위해서 냉각장치가 구비된다.

종래의 기술에 의하면, 금형조립체의 냉각방식은 상기 메인코어에 형성되는 냉각유로를 따라 냉각유체가 유입되어 상기 냉각유로를 따라 이동하면서 상기 메인코어의 열을 흡수한다. 상기 냉각유로는 상기 냉각유체가 외부에서 출입되는 출입포트와 연통된다. 상기 냉각유로는 제품의 둘레를 따라 형성된다.

이때, 일반적으로 상기 냉각유로는 단회로, 즉 상기 냉각유로가 모두 연통되고, 상기 냉각유체가 유입되는 출입포트와 나가는 출입포트가 각각 한개씩 형성되는 방식으로 형성된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

우선, 상기 냉각유체는 메인코어의 열을 흡수하므로 냉각유로를 따라 이동하면서 그 온도가 점점 상승하게 된다. 따라서 제품이 냉각되는 정도가 각각 다르게 되어 제품전체가 균일하게 냉각되지 않는 문제점이 있다.

또, 메인코어에 성형부가 다수개 구비되는 경우 각각의 성형부 사이에 금형조립체를 구성하는 다른 부품들이 구비될 수 있으므로, 성형부의 둘레를 따라 상기 냉각유로를 형성하는 것이 어려운 문제점이 있다.

또한, 메인코어에서 냉각유로가 형성되는 부분이 성형부가 형성되는 부분과 떨어져 있어 제품을 효율적으로 냉각시키지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 메인코어를 구성하는 부품들의 간섭을 피하면서, 성형부의 둘레를 따라 냉각유로를 형성하여 제품을 고르게 냉각시키고 성형부에 가깝게 냉각유체가 흐르도록 하여 냉각효율을 높일 수 있는 냉각장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 금형조립체에 설치되는 형판에 구비되고, 제품의 형상에 대응되는 형상의 성형부가 다수개 형성되며, 외면에 상기 각각의 성형부가 둘레를 따라 요입되게 유로홈이 형성되는 메인코어와 상기 메인코어에 결합되고, 상기 유로홈과 함께 냉각유체가 이동하는 냉각유로를 형성하며, 상기 냉각유로와 연통되게 형성되어 상기 냉각유체가 출입하는 출입포트가 형성되는 받침판을 포함하여 구성된다.

상기 유로홈의 내면에는 상기 제품 방향으로 상승유로가 더 요입되게 형성된다.

상기 상승유로의 중앙에는 상승가이드가 구비되어, 상기 유체가 상기 상승유로를 통해 상기 제품 방향으로 흐르도록 안내한다.

상기 상승가이드의 폭은 상기 상승유로의 폭(J)보다 크게 형성되고, 상기 상승가이드의 길이(h)는 상기 상승유로의 길이(H)보다 짧게 형성된다.

상기 상승가이드의 선단에는 요입되게 절결부가 구비되어, 상기 상승가이드와 상기 상승유로 사이의 공간을 넓혀된다.

상기 유로홈의 가장자리 둘레에는 돌출되게 시일이 형성되고, 상기 받침판에는 상기 시일과 대응되는 형상으로 요입되게 형성되는 기밀홈이 형성되어, 상기 시일이 상기 기밀홈에 삽입되어 상기 냉각유체가 누출되는 것이 방지된다.

상기 냉각유체는 냉각수이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 메인코어를 구성하는 다른 부품을 피하면서 냉각유로를 제품의 둘레를 따라 형성하여 제품을 고르게 냉각시킬 수 있고, 각각의 성형부마다 독립적으로 냉각장치를 두어 냉각효율이 높아지는 이점이 있다.

도 1에는 본 발명에 의한 금형조립체의 냉각장치의 바람직한 실시예가 채용된 금형조립체의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선에 대한 단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 A부분의 확대단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 실시예를 구성하는 상승유로에 상승가이드가 결합된 모습이 단면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 따르면, 금형조립체의 고정측에는 고정측판(10)이 결합된다. 상기 고정측판(10)은 후술할 제 1 형판(11)이 결합되는 부분이다. 상기 고정측판(10)의 하면에는 제 1 형판(11)이 결합된다. 상기 제 1 형판(11)은 나사등의 체결구에 의해 상기 고정측판(10)에 고정된다. 상기 제 1 형판(11)에는 제 1 메인코어(13)가 구비된다. 상기 제 1 메인코어(13)는 제품의 일부를 성형하는 형틀이다. 본 실시예에서는 상기 제 1 메인코어(13)가 상기 제 1 메인코어(13)가 상기 제 1 형판(11)과 별개물로 형성되어 있지만, 상기 제 1 형판(11)에 일체로 형성되어도 무방하다.

금형조립체의 가동측에는 가동측판(20)이 결합된다. 상기 가동측판(20)은 상기 고정측판(10)과 상대적으로 이동한다.

상기 가동측판(20)의 상면에는 한쌍의 스페이스블럭(도시되지 않음)이 구비되고, 그 사이에는 후술할 밀판(23)이 승강할 수 있는 공간을 제공하는 승강공간(21)이 구비된다.

상기 가동측판(20)의 일측표면에는 밀판(23)이 안착된다. 상기 밀판(23)은 상기 가동측판(20)에 승강 가능하도록 결합된다. 상기 밀판(23)은 별도의 동력원에 의해 상기 승강공간(21)에서 승강하며, 성형된 제품(P)을 밀어내는 이젝트핀(도시되지 않음)을 승강시킨다.

상기 스페이스블럭의 상면에는 받침판(30)이 결합된다. 상기 받침판(30)의 상면은 후술할 유로홈(43)을 차폐하여, 후술할 냉각유로(43')를 형성한다. 상기 받침판(30)의 상면에는 기밀홈(31)이 요입되게 형성된다. 상기 기밀홈(31)에는 후술할 시일(49)이 삽입된다.

도 3에 도시되어 있듯이, 상기 받침판(30)에는 후술할 냉각유로(43')와 연통되게 출입포트(33,33')가 각각 형성된다. 상기 출입포트(33,33')로 냉각을 위해 사용되는 냉각유체가 외부에서 유입되거나, 외부로 배출된다. 화살표는 상기 냉각유체의 흐름을 도시한 것이다.

상기 받침판(30)의 상면에는 하원판(40)이 결합된다. 상기 하원판(40)은 판형상으로 형성되고, 상기 제 1 메인코어(13)와 함께 제품을 성형하는 제 2 메인코어(41)가 결합된다. 본 실시예에서와 같이 상기 제 2 메인코어(41)는 상기 하원판(40)에 별개물로 형성될 수도 있지만, 상기 하원판(40)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 제 1 메인코어(13)와 상기 제 2 메인코어(41)를 통칭하여 메인코어(M)라 하기도 한다.

상기 제 2 메인코어(41)의 저면에는 유로홈(43)이 요입되게 형성된다. 상기 유로홈(43)은 상기 받침판(30)의 표면과 함께 냉각유로(43')를 형성한다. 상기 냉각유로(43')에는 제품에서 발생된 열을 흡수하기 위한 냉각유체가 이동한다. 상기 냉각유체로는 필요에 따라 냉각수 또는 공기등이 사용될 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이 상기 냉각유로(43')는 제품(P)의 성형을 위한 각각의 성형부의 둘레를 따라 형성되는 것이 바람직하다. 다시 말해서 각각의 제품을 성형하는 성형부마다 단회로로 상기 냉각유로(43')를 구비하는 것이다. 이는 각각의 성형부마다 독립적으로 상기 냉각유로(43')를 구비하여 성형된 제품(P)을 효율적으로 냉각하기 위함이다.

상기 유로홈(43)의 내면에는 상승유로(45)가 다수개 형성된다. 상기 상승유로(45)는 상기 제 2 메인코어(41)의 상면 방향으로 소정의 높이로 상기 유로홈(43) 보다 더 요입되게 형성된다. 상기 상승유로(45)는 상기 냉각유체가 성형부에 가깝게 흐르도록하여 제품(P)을 보다 효율적으로 냉각시키기 위해 구비된다.

도 4에 도시되어 있듯이, 상기 상승유로(45)와 상기 냉각유로(43')를 가로막으며 상승가이드(47)가 결합된다. 상기 상승가이드(47)는 상기 냉각유체가 상기 상승유로(45)를 통해 지나가도록 안내하는 역할을 한다. 상기 상승가이드(47)는 소정의 두께를 가진 판형상으로 형성되고, 그 폭은 상기 상승유로(45)의 폭(J)보다 크게 형성된다. 이는 상기 상승가이드(47)가 상기 상승유로(45)에 압입되도록 하기 위함이다. 상기 상승가이드(47)가 상기 상승유로(45)에 압입되므로, 상기 상승가이드(47)의 양측단과 상기 상승유로(45)의 내면 사이로 상기 냉각유체가 유출되지 않는다.

또, 상기 상승유로(45)의 선단과 상기 상승가이드(47)의 선단 사이에 상기 냉각유체가 이동할 수 있는 이동공간(L)이 형성되도록, 상기 상승가이드(47)의 길이(h)는 상기 상승유로(45)의 길이(H)보다 짧게 형성된다. 상기 상승가이드(47)의 선단에는 요입되게 절결부(47')가 형성된다. 상기 절결부(47')는 상기 냉각유체가 용이하게 상기 상승가이드(47)를 넘어 갈 수 있도록, 상기 이동공간(L)을 넓혀준다.

상기 제 2 메인코어(41)의 저면에는 상기 유로홈(43)의 양측 가장자리에서 소정 거리 떨어진 위치에 시일(49)이 돌출되게 각각 구비된다. 상기 시일(49)은 상기 기밀홈(31)에 삽입되어, 상기 냉각유체가 상기 냉각유로(43')에서 누출되는 것을 방지한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 금형조립체의 냉각장치에 의해 제품을 냉각시키는 과정을 설명하도록 한다.

도 5에는 본 발명의 실시예에 의한 금형조립체의 냉각장치에서 냉각유체가 이동하는 모습을 보인 동작상태도가 도시되어 있다. 도 5에 도시되지 않은 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 4를 원용하여 설명하기로 한다.

우선 제품을 성형하기 위해 제 1 메인코어(11)와 제 2 메인코어(41)에 의해 형성된 성형부에 합성수지가 유입된다. 유입된 합성수지를 응고시키기 위해서 작업자는 출입포트(33)로 냉각유체를 유입시킨다. 상기 출입포트(33)로 유입된 상기 냉각유체는 냉각유로(43')로 유입된다. 상기 냉각유체는 상기 냉각유로(43')를 따라 이동하며 제품(P) 주변의 열을 흡수한다.

도 5에 도시되어 있듯이, 상기 냉각유체가 상기 냉각유로(43')를 따라 이동하다가 상승유로(45)가 형성된 부분에 도달하면, 상기 냉각유체는 상승가이드(47)에 의해 그 이동이 막히게 된다. 이때 상기 냉각유체는 상기 상승가이드(47)를 따라 상기 상승유로(45)로 유입된다. 상기 상승유로(45)의 내면 폭(J)과 상기 상승가이드(47)의 폭(J)은 동일하므로 상기 냉각유체는 상기 상승유로(45)와 상기 상승가이드(47)의 양측단 사이로 누출되지 않는다.

상기 냉각유체는 상기 상승유로(45)를 따라 상승하다가, 상기 상승가이드(47)의 선단에 이르러서는 상기 상승가이드(47)를 넘어가며 다시 방향을 바꾸어 상기 냉각유로(43') 방향으로 하강한다.

상기 상승가이드(47)의 선단에는 절결부(47')가 구비되어 상기 상승유로(45)와 상기 상승가이드(47)의 선단 사이가 넓어져서 상기 냉각유체가 용이하게 상기 상승가이드(47)를 넘어간다. 상기 상승유로(45)에 의해 상기 냉각유체가 제품(P)의 근처까지 이동하기 때문에, 열을 흡수하므로 냉각효율이 향상된다.

상기 냉각유로(43')를 모두 지나며 열을 흡수한 냉각유체는 출입포트(33')를 통해 외부로 배출된다.

지금까지 살펴본 냉각과정은 한개의 성형부에 구비된 냉각장치에 관한 것으로, 금형조립체 전체에 구비된 각각의 냉각장치에서 이와 같은 냉각과정이 독립적으로 이루어진다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들어 상기 냉각유로(43')는 제 2 메인코어(41)가 아닌 제 1 메인코어(13)에 형성되거나, 제 2 메인코어(41)와 제 1 메인코어(13)에 모두 형성되어도 무방하다.

또, 상기 기밀홈(31)이 상기 하원판(40)에 형성되고, 상기 시일(49)이 상기 받침판(30)에 구비될 수도 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 금형조립체의 냉각장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 냉각유체가 이동하는 냉각유로가 각각의 성형부 마다 독립적으로 다시말해 단회로로 형성되기 때문에, 금형조립체를 구성하는 다른 부품의 간섭을 피하면서 냉각유로를 제품의 둘레를 따라 형성할 수 있고, 제품전체를 균일하게 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 상승유로를 통해 냉각유체가 성형부에 근접하게 흐르며 제품의 열을 흡수하기 때문에, 제품의 냉각 효율이 좋아져 제품의 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 금형조립체에 설치되는 형판에 구비되고, 제품의 형상에 대응되는 형상의 성형부가 다수개 형성되며, 외면에 상기 각각의 성형부의 둘레를 따라 요입되게 유로홈이 형성되는 메인코어와;

   상기 메인코어에 결합되고, 상기 유로홈과 함께 냉각유체가 이동하는 냉각유로를 형성하며, 상기 냉각유로와 연통되게 형성되어 상기 냉각유체가 출입하는 출입포트가 형성되는 받침판을 포함하여 구성되고,

   상기 유로홈의 내면에는 상기 제품 방향으로 상승유로가 더 요입되게 형성됨을 특징으로 하는 금형조립체의 냉각장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상승유로의 중앙에는 상승가이드가 구비되어, 상기 냉각유체가 상기 상승유로를 통해 상기 제품 방향으로 흐르도록 안내함을 특징으로 하는 금형조립체의 냉각장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 상승가이드의 폭은 상기 상승유로의 폭(J)보다 크게 형성되고, 상기 상승가이드의 길이(h)는 상기 상승유로의 길이(H)보다 짧게 형성됨을 특징으로 하는 금형조립체의 냉각장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 상승가이드의 선단에는 요입되게 절결부가 구비되어, 상기 상승가이드와 상기 상승유로 사이의 공간을 넓혀줌을 특징으로 하는 금형조립체의 냉각장치.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유로홈의 가장자리 둘레에는 돌출되게 시일이 형성되고, 상기 받침판에는 상기 시일과 대응되는 형상으로 요입되게 형성되는 기밀홈이 형성되어, 상기 시일이 상기 기밀홈에 삽입되어 상기 냉각유체가 누출되는 것이 방지됨을 특징으로 하는 금형조립체의 냉각장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 냉각유체는 냉각수임을 특징으로 하는 금형조립체의 냉각장치.

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