KR100867189B1 - 사출금형의 냉각 칸막이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부금형 또는 하부금형에 마련된 냉각홀에 냉각수가 흐를 수 있는 유입통로와 유출통로를 형성하여 냉각효율을 높일 수 있는 사출금형의 냉각 칸막이에 관한 것이다.

본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이는 성형공간을 형성하는 상,하부 금형의 일측에 형성된 냉각홀에 삽입되어 냉각수의 유입통로와 유출통로을 구획하는 격판과, 상기 냉각홀의 입구측에 설치되어 상기 격판의 단부를 지지하는 실링부재와, 상기 격판을 상기 실링부재에 고정하는 것으로, 상기 격판의 단부에 설치되어 상기 격판을 이분할하는 콜릿부와, 상기 콜릿부에 나사 결합되어 분할된 상기 격판의 단부를 상기 실링부재 측으로 가압하는 결합부재를 포함하는 위치고정수단을 구비한다. 그리고 상기 결합부재는 무드볼트가 적용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이는 사출성형이 이루어지는 사출금형의 냉각을 위한 냉각수의 유동경로를 형성하기가 용이하기 때문에 금형의 제작 단가를 낮출 수 있다.

Description

사출금형의 냉각 칸막이 {Cooling partition injection molding mould}

도 1은 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이가 설치된 사출금형의 부분절단 정면도,

도 2는 도 1의 사출금형의 냉각 칸막이가 설치된 하부금형을 도시한 부분 절단 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이를 도시한 분리 사시도,

도 4는 도 1의 사출금형의 냉각 칸막이가 설치된 하부금형의 부분 발췌 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 사출금형의 냉각 칸막이 11; 격판

12; 냉각수 통과홈 13; 결합부

14; 실링부재 15; 위치고정수단

16; 콜릿부 17; 결합부재

본 발명은 사출금형의 냉각 칸막이에 관한 것으로서, 더 상세하게는 상부금 형 또는 하부금형에 마련된 냉각홀에 냉각수가 흐를 수 있는 유입통로와 유출통로를 형성하여 냉각효율을 높일 수 있는 사출금형의 냉각 칸막이에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형이란 용융된 플라스틱 수지를 금형의 캐비티 내로 주입시킨 다음 이를 냉각시켜 특정 형태의 제품을 생산하는 것으로서, 이때 성형되는 제품의 품질은 사출 속도와 사출 압력, 용융 수지의 온도, 금형의 온도 등에 의해서 결정되며, 사출 성형이 이루어질 때, 금형의 온도가 지나치게 높거나 낮은 경우에 성형 불량이 발생될 확률이 매우 높아진다.

따라서 금형의 온도를 적정하게 유지시키기 위해서 금형의 내부에는 냉각수가 통과할 수 있는 냉각홀을 형성하고, 이 냉각홀에 냉각수를 유입하여 금형의 온도를 적정수준으로 유지시킬 필요가 있다.

종래에는 이렇게 냉각수가 흐를 수 있는 냉각홀을 형성하는 과정이 다음과 같았다.

먼저 금형의 일측에 냉각수가 금형의 내측으로 유입될 수 있도록 유입통로가 되는 제1 냉각홀을 형성한다. 또한 제1 냉각홀과 일정거리 이격된 지점에 냉각수가 배출될 수 있도록 냉각수의 유출통로가 되는 제2 냉각홀을 형성한다. 제1, 제2 냉각홀이 형성되면, 금형의 측면에서 상기 제1 냉각홀과 제2 냉각홀을 연통시키는 제3 냉각홀을 형성하고, 제3 냉각홀의 입구측은 냉각수의 누수가 방지되도록 밀봉한다.

이렇게 하나의 냉각수 이동 경로를 형성하기 위해 적어도 3번의 드릴링 작업과 제3 냉각홀의 밀봉작업이 이루어져야 하므로 작업 공정이 복잡해지고 이에 따라 금형의 제작단가가 상승하게 되는 폐해가 있었다.

특히 하나의 금형에 복수개의 냉각수 이동 경로를 형성하기 위해 복수개의 냉각홀을 형성하는 경우에는 그 제작이 매우 번거로우며, 금형의 제작 단가 역시 매우 급격히 상승하게 되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 상부금형 또는 하부금형의 냉각을 위해 형성된 냉각홀에 냉각수가 유입되는 유입통로와, 냉각수가 유출되는 유출통로를 구획하여 하나의 냉각홀 형성을 통해 금형의 냉각이 이루어질 수 있도록 하는 사출금형의 냉각 칸막이를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이는 성형공간을 형성하는 상,하부 금형의 일측에 형성된 냉각홀에 삽입되어 냉각수의 유입통로와 유출통로를 구획하는 격판과, 상기 냉각홀의 입구측에 설치되어 상기 격판의 단부를 지지하는 실링부재와, 상기 격판을 상기 실링부재에 고정하는 것으로, 상기 격판의 단부에 설치되어 상기 격판을 이분할하는 콜릿부와, 상기 콜릿부에 나사 결합되어 분할된 상기 격판의 단부를 상기 실링부재 측으로 가압하는 결합부재를 포함하는 위치고정수단을 구비한다. 그리고 상기 결합부재는 무드볼트가 적용되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이(10)는 상부금형(2) 또는 하부금형(1)에 마련된 냉각홀(3)에 삽입되어 냉각홀(3)에 냉각수의 이동경로를 형성하는 것으로서, 냉각홀(3)에 삽입 설치되는 격판(11)과, 냉각홀(3)의 입구측에 설치되어 격판(11)을 지지하는 실링부재(14)와, 격판(11)을 실링부재(14)에 고정시키는 위치고정수단(15)을 구비한다.

격판(11)은 냉각홀(3)을 이분할 하는 것으로서, 상기 냉각홀(3)의 직경에 대응되는 폭을 가지며, 상면과 양 측면이 냉각홀(3)이 형성된 하부금형(1)의 내면과 접촉한다. 격판(11)의 상단부에는 냉각수가 통과할 수 있는 냉각수 통과홈(12)이 반원 형상으로 형성되어 있으며, 격판(11)의 하단부는 실링부재(14)에 결합될 수 있도록 실링부재(14)의 내경에 대응되는 결합부(13)가 마련되어 있다.

실링부재(14)는 상기 격판(11)을 지지하며 냉각홀(3)의 입구에 설치된다. 실링부재(14)는 냉각홀(3)로 유입된 냉각수가 냉각홀(3)의 외부로 누수되는 것을 방지하도록 방수성이 있는 재질로 형성되며, 상기 격판(11)과의 밀착 결합될 수 있도록 플렉시블한 성질을 갖는다.

본 실시예에서는 냉각홀(3)이 하부금형(1)에 형성된 것으로 도시하였으나, 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이(10)가 설치되는 냉각홀(3)은 금형을 효율적으로 냉각시켜 용융수지가 안정적으로 응고되도록 유도할 수 있다면, 상부금형(2) 또는 하부금형(1)의 어느 지점에나 형성될 수 있다. 그리고 냉각홀(3)의 형태도 본 실시예에서는 원통형으로 도시하였으나, 냉각홀(3)의 형태는 이 외에도 다각형의 단면 형상을 갖도록 형성될 수도 있다.

그리고 냉각홀(3)이 형성된 하부금형(1)의 내면과 접촉하는 격판(11)의 측면은 하부금형(1)의 내면과의 접촉성을 향상시키기 위해 냉각홀(3)의 형상에 대응하도록 라운딩처리 될 수도 있다.

실링부재(14) 역시 본 실시예에서는 냉각홀(3)이 원통형으로 형성되었으므로 이에 대응되도록 원통형으로 도시하였으나, 실링부재(14)의 형태는 냉각홀(3)의 형태에 대응되도록 적절하게 선택될 수 있다.

위치고정수단(15)은 격판(11)을 실링부재(14)에 견고하게 밀착 및 고정시키는 것으로서, 격판(11)의 하단부에 마련된 결합부(13)를 이분할 하는 콜릿부(16)와, 상기 콜릿부(16)의 내부에 나사결합되는 결합부재(17)를 구비한다.

콜릿부(16)는 격판(11)의 하단부 중앙에 마련되며, 콜릿부(16)를 중심으로 격판(11)의 결합부(13)가 양방으로 확장된다. 콜릿부(16)의 단부는 결합부재(17)가 체결될 수 있도록 개구되어 있으며, 콜릿부(16)의 내면에는 나사산이 형성되어 있다. 또한 콜릿부(16)는 하단부로부터 상측으로 일정길이 연결되는 분할부가 마련되어 있어서 결합부재(17)의 체결시 상기 분할부가 확장될 수 있도록 형성되어 있다.

결합부재(17)는 상기 콜릿부(16)의 내면에 형성된 나사산에 나사결합되어 콜릿부(16)를 확장시키는 것으로서, 무드볼트가 적용되었다. 결합부재(17)가 콜릿부(16)에 체결되면 결합부재(17)에 의해 콜릿부(16)가 분할되면서 콜릿부(16)가 확장을 하게 되며, 콜릿부(16)의 외면에 연결된 격판(11)의 결합부(13)가 콜릿부(16)의 확장에 따라 외측으로 확장하면서 결합부(13)의 외측을 감싸는 실링부재(14)의 내면과 접촉하게 된다.

본 실시예에서는 결합부재(17)로서 무드볼트가 적용되었으나, 결합부재(17)는 이에 한정되지 않고, 상기 콜릿부(16)를 외측으로 확장시켜 결합부(13)와 실링부재(14)를 견고하게 밀착 결합시킬 수 있다면 이 외에도 다양한 결합부재(17)가 적용될 수 있다.

이렇게 구성된 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이(10)를 이용한 금형의 냉각과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형에 마련된 냉각홀(3)에 격판(11)을 체결한다. 격판(11)은 냉각수 통과홈(12)이 냉각홀(3)의 내측으로 인입되도록 체결하며, 결합부(13)가 형성된 측은 냉각홀(3)의 입구측에 위치시킨다.

격판(11)의 체결이 완성되면 냉각홀(3)의 입구에 실링부재(14)를 설치한다. 실링부재(14)의 외주면은 냉각홀(3)이 형성된 하부금형(1)의 내면과 접촉되고, 실링부재(14)의 내주면의 내측으로 격판(11)의 결합부(13)가 위치한다. 실링부재(14)의 내경은 결합부(13)의 폭보다 조금 크게 형성되어 있으므로 결합부(13)와 실링부재(14)의 체결이 용이하게 이루어진다.

실링부재(14)의 설치가 완료되면 결합부재(17)를 콜릿부(16)에 체결하여 격판(11)의 결합부(13)와 실링부재(14)를 견고하게 밀착시킨다. 결합부재(17)는 테이퍼져 있기 때문에 콜릿부(16)에 인입될수록 콜릿부(16)를 외측으로 확장시키게 되며, 콜릿부(16)의 확장에 따라 콜릿부(16)의 외주면에 연결된 격판(11)의 결합부(13)가 외측으로 이동하게된다. 결합부(13)의 이동으로인해 결합부(13)가 실링부재(14)의 내면과 접촉 및 가압됨으로써 결합부(13)는 실링부재(14)에 견고하게 밀 착 결합된다.

이렇게 결합부재(17)에 의해 결합부(13)가 실링부재(14)에 밀착 결합되면, 냉각홀(3)은 격판(11) 및 실링부재(14)에 의해 이분할되어 격판(11)을 중심으로 일측이 냉각수의 유입통로가 되고, 타측이 냉각수의 유출통로가 되며, 유입통로와 유출통로는 격판(11)의 상단부에 형성된 냉각수 통과홈(12)에 의해 연결된다.

냉각홀(3)에 본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이(10)의 설치가 완료되면, 제품의 사출 성형을 시작하고, 상부금형(2)과 하부금형(1)의 형합을 통해 형성된 캐비티에 용융수지가 충진되면 금형을 냉각시키고, 용융수지의 신속한 응고를 유도하기 위해 냉각수를 공급한다.

금형의 내부로 공급된 냉각수는 공급라인을 통해 냉각홀(3)의 유입통로로 유입되고, 냉각수 통과홈(12)과, 냉각수 유출통로를 통과하는 과정에서 금형으로부터 열을 흡수한 뒤, 냉각수의 배출라인을 통해 배출된다. 냉각수의 순환과정을 통해 금형은 냉각되고, 용융수지 역시 신속하게 응고되어 제품의 생산 속도가 빨라진다.

본 발명에 따른 사출금형의 냉각 칸막이는 사출성형이 이루어지는 사출금형의 냉각을 위한 냉각수의 유동경로를 형성하기가 용이하기 때문에 금형의 제작 단가를 낮출 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 성형공간을 형성하는 상,하부 금형의 일측에 형성된 냉각홀에 삽입되어 냉각수의 유입통로와 유출통로를 구획하는 격판과;

   상기 냉각홀의 입구측에 설치되어 상기 격판의 단부를 지지하며 냉각수가 상기 냉각홀의 입구를 통해 외부로 누수되는 것을 방지하기 위한 플렉시블한 재질의 실링부재와;

   상기 격판을 상기 실링부재에 고정하는 위치고정수단;을 구비하며,

   상기 위치고정수단은 상기 격판의 단부에 형성되어 상기 격판의 하단 일부구간을 이분할 하며 내주면에 나사산이 형성되어 있고, 상기 분할된 격판을 외측으로 확장시킬 수 있도록 분할되어 있는 콜릿부와, 상기 콜릿부와 결합이 진행될수록 상기 콜릿부를 확장시켜 분할된 상기 격판의 단부를 상기 실링부재 측으로 가압하도록 테이퍼지게 형성된 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형의 냉각 칸막이.
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