KR100920032B1 - 사출 성형의 냉각 코어 - Google Patents

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(주) 부광테크
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Abstract

본 발명은 사출 성형의 냉각 코어에 관한 것이다.
본 발명은 단부에 냉각수가 유입 및 배출되는 유출입공이 형성되고, 이 유출입공과 연결되는 냉각수 유로가 형성된 변형 코어와, 사출 성형시 사출물의 냉각 및 경화 작업을 위해 상기 변형 코어에 장착되는 냉각 코어에 있어서, 상부에 삽입홈이 형성되며, 이 삽입홈과 이격되게 체결홈이 형성되고, 상단이 상기 삽입홈과 연통하여 상기 냉각수가 공급되는 공급홈과 이 냉각수가 배출되는 배출홈이 서로 이격되게 하향 함몰 형성되며, 상기 공급홈 및 상기 배출홈과 연통하는 연결공이 형성되고, 외면에 형성되되 상기 연결공과 수직하는 방향에 회전축이 돌출 형성된 코어 유니트를 포함하는 코어 샤프트 블록; 및 하단이 상기 삽입홈에 삽입 고정되며 상단이 상기 유출입공에 삽입 고정되고, 내주에 관통홀이 형성되며 외주 하단에 샤프트 고정홈이 형성되고, 상기 관통홀에 완전 밀착되게 삽입되는 나선형 유로관이 구비된 코어 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 코어를 를 제공한다.
본 발명에 의하면, 변형 코어의 크기 및 두께 등과 무관하며, 변형 코어에 형성된 냉각수 유로의 형성 위치와 무관하게 사용 가능한 냉각 코어를 제공함으로써, 냉각 코어의 제작 시간 및 이 냉각 코어의 설치 시간, 그리고 이에 소요되는 비용을 단축하여 사출물의 변형이 발생되는 것을 최소화하는 효과가 있다.
사출, 코어, 변형 코어, 냉각, 냉각 코어, 냉각수

Description

사출 성형의 냉각 코어{Injection Molding of Cooling Core}
본 발명은 사출 성형의 냉각 코어에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 냉각수의 공급 및 배출이 하나의 코어 샤프트에서 이루어질 수 있도록 코어 샤프트의 내부에 나선형 유로관이 설치된 냉각 코어를 제공함으로써, 코어의 크기 및 두께 등과 무관하게 사용 가능하고, 코어에 형성된 냉각수 유로의 형성 위치와 무관하게 사용 가능한 사출 성형의 냉각 코어에 관한 것이다.
일반적으로, 사출 성형시 금형의 냉각 기능은 제품을 사출해내기 위한 금형의 변형 코어 내부에 냉각수 유로를 형성하고, 이 냉각수 유로를 통과하는 냉각수의 열교환에 의하여 사출물이 냉각ㆍ경화되도록 한다. 이러한 변형 코어에 형성된 냉각수 유로의 구조는 냉각수의 냉각열이 코어 표면적에 고르게 전달되고, 냉각수의 순환 유통이 잘 진행되도록 이루어져야 제품의 변형발생이 방지되고, 효율적인 냉각기능을 제공하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 냉각 코어(100)는 변형 코어(102)에 형 성된 냉각수 유로(104)의 공급홀(106) 및 이 공급홀(106)과 이격되게 형성된 배출홀(108)에 각각 연결 설치되는 것으로서, 상단이 공급홀(106)에 결합되는 중공의 형태의 제 1 경사핀(112)과 배출홀(108)에 결합되는 제 2 경사핀(122), 이 제 1 경사핀(112) 및 제 2 경사핀(122)의 하단이 결합되며 중공의 형태인 제 1 경사핀(112)의 내부로 냉각수를 공급하는 공급관(114) 및 제 2 경사핀(122)의 하단과 연결되며 순환된 냉각수가 배출되는 배출관(124)이 구비된 코어 유니트(130)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 냉각 코어(100)는 공급관(114)을 통해서 공급되는 냉각수가 제 1 경사핀(112)을 통해 상부로 이동하면서 변형 코어(102)의 공급홀(106)을 통해 공급되어 변형 코어(102)에 형성된 냉각수 유로(104)를 순환하면서 사출물이 냉각ㆍ경화되도록 한다. 그리고, 냉각수 유로(104)를 완전히 순환한 냉각수는 배출홀(108)과 결합된 제 2 경사핀(122)을 통해서 배출관(124)으로 배출되는 것이다.
즉, 종래의 냉각 코어(100)는 냉각수를 공급하기 위한 공급용 냉각 코어(110)와 냉각수를 배출하기 위한 배출용 냉각 코어(120)가 각각 구비되며, 변형 코어(102)에도 각각의 공급홀(106) 및 배출홀(108)을 형성해야만 했었다.
하지만, 종래 기술에 따른 냉각 코어(100)는 비교적 그 크기나 두께가 얇은 변형 코어(102)가 사용되는 경우에는 냉각수 유로(104)의 공급홀(106) 및 배출홀(108)을 각각 형성하기 어렵기 때문에 변형 코어(102)의 중앙 부분에 냉각수 유로(104)를 형성하여 냉각수를 공급하거나 배출할 수밖에 없었다.
그러나, 전술한 바와 같이, 변형 코어(102)의 중앙에 냉각수 유로(104)를 형성하게 되면, 공급을 위한 제 1 경사핀(112)과 배출을 위한 제 2 경사핀(122)을 설치하는 데 상당한 시간이 소요될 수밖에 없어 사출물의 생산 효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 변형 코어(102)의 크기가 작거나 그 두께가 얇을 경우에는 냉각수가 골고루 순환되지 못함에 따라 냉각 효율이 떨어지고, 사출물에 열전달이 비효율적으로 이루어질 수밖에 없어 냉각 싸이클의 소요 시간이 길어질 수밖에 없으므로 결국, 사출물을 취출하는 데 필요한 소요 시간이 증가될 수밖에 없어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 냉각수의 공급 및 배출이 하나의 코어 샤프트에서 이루어질 수 있도록 코어 샤프트의 내부에 나선형 유로관을 구비하고, 이 나선형 유로관을 통해 냉각수가 공급 및 배출되어 냉각수 유로를 순환하도록 함으로써, 변형 코어의 크기 및 두께 등과 무관하며, 변형 코어에 형성된 냉각수 유로의 형성 위치와 무관하게 사용 가능한 냉각 코어를 제공하여 냉각 코어의 제작 시간 및 이 냉각 코어의 설치 시간을 단축하여 사출물의 변형이 발생되는 것을 최소화하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 냉각수 유로가 형성되는 변형 코어에 하나의 유출입공을 형성하여 나선형 유로관이 구비된 코어 샤프트에 의해 냉각수의 공급 및 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 냉각수가 변형 코어의 냉각수 유로에 골고루 순환되도록 함으로써, 냉각 효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 사출물을 취출하는 데 필요한 소요 시간을 절약하여 생산성을 향상하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은 단부에 냉각수가 유입 및 배출되는 유출입공이 형성되고, 이 유출입공과 연결되는 냉각수 유로가 형성된 변형 코어와, 사출 성형시 사출물의 냉각 및 경화 작업을 위해 상기 변형 코어에 장착되는 냉각 코어에 있어서, 상부에 삽입홈이 형성되며, 이 삽입홈과 이격되게 체결홈이 형성되고, 상단이 상기 삽입홈과 연통하여 상기 냉각수가 공급되는 공급홈과 이 냉각수가 배출되는 배출홈이 서로 이격되게 하향 함몰 형성되며, 상기 공급홈 및 상기 배출홈과 연통하는 연결공이 형성되고, 외면에 형성되되 상기 연결공과 수직하는 방향에 회전축이 돌출 형성된 코어 유니트를 포함하는 코어 샤프트 블록; 및 하단이 상기 삽입홈에 삽입 고정되며 상단이 상기 유출입공에 삽입 고정되고, 내주에 관통홀이 형성되며 외주 하단에 샤프트 고정홈이 형성되고, 상기 관통홀에 완전 밀착되게 삽입되는 나선형 유로관이 구비된 코어 샤프트;를 포함하며, 상기 코어 샤프트 블록은 상기 코어 유니트의 상기 체결홈과 체결수단을 통해 결합되며, 일면이 상기 코어 샤프트의 상기 샤프트 고정홈에 삽입되어 상기 냉각수가 외부로 유출되는 것을 방지하는 수밀부재; 일측이 상기 코어 유니트의 상기 연결공에 체결되어 상기 공급홈에 냉각수를 공급하고, 상기 배출홈을 통해 배출되는 냉각수를 배출하는 연결부재; 및 상기 코어 유니트의 상기 회전축과 회동가능하게 결합하는 회동홀이 형성된 슬라이딩부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 코어를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 나선형 유로관은 양측면에 형성되며, 상기 코어 샤프트의 상기 관통홀에 밀착되어 상기 관통홀이 상기 냉각수가 공급되는 공급부와 배출되는 배출부로 구분되도록 하는 접촉부와, 전방부에 형성되며, 상기 공급홈을 통해 공급되는 상기 냉각수가 상기 변형 코어로 공급되도록 하는 공급 안내부와, 후방부에 형성되며, 상기 냉각수를 상기 배출홈까지 안내하는 배출 안내부와, 상기 공급홈과 상기 배출홈 사이에 위치하여 상기 공급홈 및 상기 배출홈을 격리시키는 하측 격리부, 및 공급되는 냉각수와 배출되는 냉각수가 서로 혼합되지 않도록 상기 유출입공을 격리시키는 상측 격리부가 모두 일체로 형성되는 냉각 코어를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 코어 샤프트 블록은 상기 코어 유니트의 상기 체결홈과 체결수단을 통해 결합되며, 일면이 상기 코어 샤프트의 상기 샤프트 고정홈에 삽입되어 상기 냉각수가 외부로 유출되는 것을 방지하는 수밀부재; 일측이 상기 코 어 유니트의 상기 연결공에 체결되어 상기 공급홈에 냉각수를 공급하고, 상기 배출홈을 통해 배출되는 냉각수를 배출하는 연결부재; 및 상기 코어 유니트의 상기 회전축과 회동가능하게 결합하는 회동홀이 형성된 슬라이딩부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 코어를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 변형 코어의 크기 및 두께 등과 무관하며, 변형 코어에 형성된 냉각수 유로의 형성 위치와 무관하게 사용 가능한 냉각 코어를 제공함으로써, 냉각 코어의 제작 시간 및 이 냉각 코어의 설치 시간, 그리고 이에 소요되는 비용을 단축하여 사출물의 변형이 발생되는 것을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉각수 유로가 형성되는 변형 코어에 하나의 유출입공을 형성하여 나선형 유로관이 구비된 경사핀에 의해 냉각수의 공급 및 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 냉각수가 변형 코어의 냉각수 유로에 골고루 순환되도록 함으로써, 냉각 효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 사출물을 취출하는 데 필요한 소요 시간을 절약하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 분해 사시도와 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 결합 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 코어의 코어 샤프트 블록을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 코어의 코어 샤프트를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 코어(200)는 외부로부터 냉각수를 공급 및 배출하는 코어 샤프트 블록(210) 및 하단이 코어 샤프트 블록(210)에 고정되며 상단이 변형 코어(280)에 고정되어 냉각수를 변형 코어(280)의 유출입공(284)에 전달하는 코어 샤프트(260)를 포함하여 구성된다.
코어 샤프트 블록(210)은 양측에 냉각수가 공급되는 공급홈(322)과 이 냉각수가 배출되는 배출홈(324)이 형성된 코어 유니트(220), 코어 샤프트(260)를 코어 유니트(220)에 고정시키는 수밀부재(230), 공급홈(322) 및 배출홈(324)에 연결되어 냉각수를 공급 및 배출하는 연결부재(240) 및 코어 유니트(220)의 외면에 회동가능하게 결합하는 슬라이딩부재(250)를 포함하여 구성된다.
코어 유니트(220)는 상부에 코어 샤프트(260)의 하단이 삽입되는 삽입홈(312)이 함몰 형성되며, 삽입홈(312)의 하단을 관통하고 상단이 삽입홈(312)과 연통되게 형성되어 변형 코어(280)에 냉각수를 공급하는 공급홈(322)이 형성되고, 이 공급홈(322)과 대향하는 위치에 배출홈(324)이 서로 이격되게 형성되며 하향 함몰 형성되어 있어서, 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)를 순환한 냉각수가 이 배출홈(324)을 통해서 외부로 배출된다.
또한, 코어 유니트(220)의 상부에는 삽입홈(312)과 이격되게 형성되게 형성되며 수밀부재(230)가 고정되는 체결홈(314)이 다수 형성된다. 여기서, 체결홈(314)은 코어 유니트(220)의 각 모서리부에 각각 형성되되 삽입홈(312)과 소정 간격 이격되게 형성되며, 코어 유니트(220)의 상부면으로부터 하향 함몰되게 형성되고 내주면에 나사산이 형성되어 있어서, 볼트 등과 같은 체결수단(202)을 통해 수밀부재(230)가 코어 유니트(220)에 고정되는 것이다.
아울러, 코어 유니트(220)의 양측에는 후술할 연결부재(240)가 체결되어 냉각수를 공급 및 배출할 수 있도록 내주면에 나사산이 형성된 연결공(330)이 형성되되, 이 연결공(330)은 공급홈(322) 및 배출홈(324)의 일측에 형성되어 냉각수의 자유로운 이동이 가능하도록 공급홈(322) 및 배출홈(324)과 관통되게 형성된다.
한편, 코어 유니트(220)의 외면에는 슬라이딩부재(250)와 회동 가능하게 결합하는 회전축(340)이 돌출 형성된다. 여기서, 회전축(340)은 코어 유니트(220)의 양측에 형성된 연결공(330)과 수직하는 방향에 형성되어 슬라이딩부재(250)와 연결부재(240) 간의 접촉이 발생하지 않도록 한다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 연결공(330)에 연결되는 연결부재(240)와 회전축(340)이 코어 유니트(220)의 중심을 기준으로 연결부재(240)는 코어 유니 트(220)의 전방 및 후방에 각각 형성되며, 회전축(340)은 코어 유니트(220)의 상방 및 하방에 각각 형성됨으로써, 연결부재(240)와 회전축(340)이 서로 접촉하여 냉각수의 이동을 방해하지 않도록 구성되는 것이다.
이와 같은 코어 유니트(220)는 연결부재(240)에 의해서 공급되는 냉각수가 공급홈(322)을 지나 삽입홈(312)에 삽입 및 고정된 코어 샤프트(260)를 통해 변형 코어(280)로 공급되고, 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)를 순환한 냉각수가 다시금 코어 샤프트(260)와 코어 유니트(220)의 배출홈(324)을 거쳐 연결부재(240)를 통해 외부로 배출되는 것이다.
즉, 본 발명의 냉각 코어(200)는 코어 유니트(220)에 형성된 공급홈(322) 및 배출홈(324)을 통해서 냉각수의 순환이 가능하여 변형 코어(280)의 냉각이 단시간 내에 이루어지기 때문에 종래의 냉각 코어(100)와 같이 공급용 냉각 코어(110)와 배출용 냉각 코어(120)를 개별적으로 제작할 필요가 없으며, 하나의 냉각 코어(200)만을 설치하면 되므로 냉각 코어(200)의 설치 시간 역시 대폭 절약이 가능하여 사출물의 생산 효율을 극대화할 수 있는 것이다.
수밀부재(230)는 코어 유니트(220)의 상부에 결합되어 냉각수가 외부로 유출되는 것을 방지함과 동시에 코어 샤프트(260)가 안정적으로 코어 유니트(220)와 고정되도록 하는 역할을 한다.
이와 같은 수밀부재(230)에는 코어 유니트(220)의 상부에 형성된 체결홈(314)과 동일 중심을 가지며 내주에 나사산이 형성된 홀(Hole: 314)이 형성되어 있어서, 체결수단(202)에 의해 코어 유니트(220)와 체결된다.
여기서, 수밀부재(230)에 형성되는 홀(314)은 체결홈(314)과 동일한 직경을 가지며, 체결수단(202)에 의해 체결되고, 내주에 나사산이 형성되어 있다는 점에 있어서, 코어 유니트(220)에 형성된 체결홈(314)과 동일한 기능을 하므로, 도면 부호를 사용함에 있어서, 체결홈(314)과 동일한 도면 부호를 사용하였다.
또한, 수밀부재(230)의 상부 및 하부에는 각각 패킹부재(350)가 구비되어 있어서, 소정의 압력으로 공급 및 배출되는 냉각수가 코어 유니트(220)의 외부로 유출되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 패킹부재(350)는 수밀부재(230)와 접착제 등에 의해 접착되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 수밀부재(230)는 그 일면이 삽입홈(312)의 중심측으로 돌출되도록 형성됨으로써, 돌출된 수밀부재(230)의 일면이 코어 샤프트(260)에 형성된 샤프트 고정홈(362)에 삽입되어 코어 샤프트(260)가 코어 유니트(220)와 더욱 견고한 결합력을 유지할 수 있도록 함은 물론, 냉각수의 유출 방지가 더욱 극대화될 수 있을 것이다.
연결부재(240)는 일단이 코어 유니트(220)에 형성된 연결공(330)을 통해 공급홈(322) 및 배출홈(324)과 연결되고, 타단이 냉각수 공급관(342) 및 냉각수 배출관(344)과 각각 연결된다. 이러한 연결부재(240)의 외주면에는 연결공(330)에 형성된 나사산과 대응하는 형상의 나사산이 형성되며 냉각수가 공급 및 배출되도록 내부가 중공의 형상으로 형성된다.
여기서, 코어 유니트(220)의 연결공(330) 및 연결부재(240)의 일단에 각각 형성되되 서로 대응하는 형상으로 형성되는 나사산은 연결공(330)의 내주면에 암사사산으로 형성하고, 연결부재(240)의 외주면에 수나사산으로 형성하여 연결부재(240)가 코어 유니트(220)와 나사 체결됨으로써, 냉각수의 공급 및 배출이 원활하게 이루어지도록 한다.
슬라이딩부재(250)는 코어 유니트(220)의 양측에 형성된 회전축(340)과 회전 가능하게 결합되도록 그 중앙에 회동홀(352)이 관통되게 형성되어 코어 유니트(220)가 가이드부재(미도시)에 형성된 가이드 레일(미도시)을 따라 전, 후 이동이 가능하게 형성된다.
즉, 본 발명의 코어 유니트(220)는 슬라이딩부재(250)가 가이드부재와 슬라이딩되게 결합되는 것으로서, 코어 유니트(220)는 그 외면에 형성된 회전축(340)과 슬라이딩부재(250)의 회동홀(352)을 중심으로 상, 하로 회동이 가능하기 때문에 변형 코어(280)의 형상에 따라서 코어 샤프트(260)는 소정의 경사 각도를 제공할 수 있게 된다.
예를 들어, 슬라이딩부재(250)와 회동되게 결합된 코어 유니트(220)의 경사 각도는 대략 최소 16°에서 최대 38°까지 제공할 수 있을 것이다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 슬라이딩부재(250)와 가이드부재를 통해 코어 유니트(220)가 전, 후로도 이동이 가능하여 코어 샤프트(260)의 상, 하, 전, 후의 자유로운 이동이 가능하므로 변형 코어(280)에 형성된 냉각수 유로(282)의 형성 위치와 무관하게 연결 가능하므로, 본 발명의 냉각 코어(200)의 설치가 더욱 용이해진다.
코어 샤프트(260)는 하단이 코어 유니트(220)에 형성된 삽입홈(312)에 삽입되며, 상단이 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)에 삽입되어 코어 유니트(220)를 통해 공급되는 냉각수를 변형 코어(280)에 공급함과 동시에 열교환이 완료된 냉각수를 배출하는 역할을 한다.
이와 같은 코어 샤프트(260)에는 그 내주면에 상측 단부에서 하측 단부까지 관통된 관통홀(364)이 형성되며, 외측 하부가 전술한 수밀부재(230)의 일측면이 삽입되도록 샤프트 고정홈(362)이 형성된다.
또한, 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에는 나선형 유로관(270)이 삽입된다.
나선형 유로관(270)은 공급홈(322)과 배출홈(324)의 사이에 위치하도록 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 삽입되어 코어 유니트(220)의 공급홈(322)과 배출홈(324)을 완전히 격리시키는 하측 격리부(377)와, 변형 코어(280)에 냉각수가 유입되거나 배출되는 냉각수 유로(282)의 단부인 유출입공(284)을 완전히 격리시키는 상측 격리부(379)가 형성된다.
이와 같은 나선형 유로관(270)은 스크류의 형상으로 형성되어 있으며, 코어 샤프트(260)의 관통홀(364) 내주면과 접촉하여 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 완전히 밀착된 상태로 나선형 유로관(270)이 삽입되도록 함으로써, 관통홀(364)이 냉각수가 공급되는 공급부(366)와 이 냉각수가 배출되는 배출부(368)로 구분되도록 하는 접촉부(372)와 냉각수가 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)를 순환하도록 공급되는 냉각수를 안내하는 공급 안내부(373)와, 배출홈(324)을 통해 배출되도록 안내하는 배출 안내부(375)로 이루어지되, 이 접촉부(372)와, 공급 안내부(373) 및 배출 안내부(375)는 서로 일체로 형성된다.
다시말해, 접촉부(372)는 나선형 유로관(270)의 양측면에 해당하고, 공급 안내부(373) 및 배출 안내부(375)는 나선형 유로관(270)의 전방부 및 후방부로 각각 구성되며, 상측 격리부(379) 및 하측 격리부(377)는 나선형 유로관(270)의 상측 단부 및 하측 단부에 해당하되 접촉부(372), 공급 안내부(373), 배출 안내부(375), 상측 격리부(379), 하측 격리부(377)가 모두 일체로 형성되는 것이다.
이러한 나선형 유로관(270)은 그 하측 단부에 형성된 하측 격리부(377)가 공급홈(322)과 배출홈(324) 사이에 위치하도록 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 삽입되며 코어 유니트(220)의 삽입홈(312)의 단부에 고정되도록 삽입된다.
또한, 나선형 유로관(270)의 상측 단부에 형성된 상측 격리부(379) 역시 하측 단부에 형성된 하측 격리부(377)와 마찬가지로 변형 코어(280)의 유출입공(284)을 완전히 격리시킬 수 있도록 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 삽입된다.
이와 같은 나선형 유로관(270)은 공급홈(322)에 의해 공급되는 냉각수가 공급홈(322)측에 형성된 공급 안내부(373)를 통해 변형 코어(280)의 유출입공(284)에 삽입된 코어 샤프트(260)의 상단까지 이동하게 되는데, 이때 나선형 유로관(270)의 상측 격리부(379)에 의해서 유출입공(284)이 완전히 격리된 상태이므로, 냉각수 유로(282)를 순환한 냉각수와 혼합되지 않은 상태에서 냉각수 유로(282)를 순환하게 된다.
또한, 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)를 완전히 순환하여 열교환이 이루어진 냉각수는 다시금 유출입공(284)을 통해서 변형 코어의 냉각수 유로(282)를 빠 져나오는데, 이때 나선형 유로관(270)의 상측 격리부(379)에 의해서 유출입공(284)이 완전히 격리된 상태이므로, 공급 안내부(373)에 의해 공급되는 냉각수와 혼합되지 않은채로 나선형 유로관(270)의 배출 안내부(375)를 통해 코어 유니트(220)의 배출홈(324)으로 이동하게 된다.
이때, 나선형 유로관(270)의 하측 격리부(377) 및 상측 격리부(379)에는 변형 코어(280)의 냉각을 위해 공급홈(322)을 통하는 냉각수와, 열교환이 마무리된 후 배출홈(324)을 통과하는 냉각수가 서로 혼합되는 것을 완전히 차단하기 위해 실링부재(380)가 부착된 상태로 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 삽입되는 것이 바람직하다.
아울러, 나선형 유로관(270)의 접촉부(372)는 코어 샤프트(260)의 내주면과 밀착된 상태로 삽입되는 것으로서, 이 접촉부(372)의 단부 역시 하측 격리부(377) 및 상측 격리부(379)와 마찬가지로 실링부재(380)가 구비된 상태로 삽입되는 것이 바람직하다.
또한, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 삽입홈(312)의 단부, 즉, 공급홈(322)과 배출홈(324)의 사이에 나선형 유로관(270)의 하측 격리부(377)가 삽입될 수 있도록 실링홈(382)을 함몰되게 형성하는 것도 바람직하다.
또한, 연결부재(240)와 연결된 공급홈(322)을 통해 공급되는 냉각수가 소정의 압력을 유지한 채로 더욱 신속하게 변형 코어(280)측으로 이동하여 냉각 시간을 단축할 수 있도록 공급홈(322)에는 오리피스(376)가 형성되는 것이 바람직하나, 이 또한 한정하는 것은 아니다.
한편, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 나선형 유로관(270)의 스크류 형상과 대응하는 형상의 나선형홈(384)을 형성한 뒤, 이 나선형홈(384)을 통해서 접촉부(372)가 코어 샤프트(260)에 삽입되도록 함으로써, 변형 코어(280)로 유입되기 전의 냉각수와 열교환 후 배출되는 냉각수가 서로 혼합되는 것을 최대한 방지한다.
또한, 나선형 유로관(270)의 공급 안내부(373) 및 배출 안내부(375)에는 냉각수가 보다 원활하게 이동할 수 있도록 각각의 공급 안내부(373) 및 배출 안내부(375)의 길이 방향을 따라 안내홈(미도시)이 전술한 나선형홈(384)과 동일한 형상으로 형성되되 돌출 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 코어(200)는 사출 성형시 금형을 냉각하기 위해 변형 코어(280)에 냉각수의 공급 및 배출이 동시에 이루어질 수 있도록 형성된 유출입공(284)에 코어 샤프트(260)의 상단부를 삽입하고, 코어 유니트(220)의 연결부재(240)와 연결된 냉각수 공급관(342)을 통해서 냉각수를 공급하면, 공급되는 냉각수는 연결부재(240)에 의해 소정의 압력이 발생한 채로 공급홈(322)을 거쳐 상부로 이동하게 된다. 이때, 공급홈(322)에 형성된 오리피스(376)에 의해서 공급되는 냉각수가 더욱 빠른 속도로 상측으로 이동하게 된다.
또한, 공급홈(322)과 연결된 코어 샤프트(260)의 나선형 유로관(270)의 공급 안내부(373)를 따라 이 냉각수가 상측으로 이동하는데, 상측으로 이동하는 냉각수는 나선의 형태로 형성된 공급 안내부(373)를 타로 올라가는 형상으로 코어 샤프트(260)의 상단까지 이동하게 된다.
그리고, 코어 샤프트(260)의 상단이 변형 코어(280)의 유출입공(284)에 완전히 삽입되어 있으며, 나선형 유로관(270)의 상측 격리부(379)에 의해 이 유출입공(284)이 완전히 격리된 상태이므로, 공급되는 냉각수는 자연스럽게 배출되기 위한 냉각수와 혼합되지 않은 상태에서 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)를 순환하게 된다.
즉, 공급되는 냉각수는 연결부재(240) 및 공급홈(322)의 오리피스(376), 그리고 나선형으로 형성된 공급 안내부(373)에 의해 소정의 압력을 유지한 채로 신속하게 이동이 가능하기 때문에 변형 코어(280)의 냉각이 빠르게 이루어질 수 있어 사출물에 열전달이 효율적으로 이루어지고, 냉각 싸이클의 소요 시간이 짧기 때문에 생산성의 향상이 가능함은 물론이다.
아울러, 변형 코어(280)의 냉각수 유로(282)를 완전히 순환한 냉각수는 다시 유출입공(284)으로 이동하게 되고, 상측 격리부(379)에 의해 격리된 유출입공(284)을 통해 나선형 유로관(270)의 배출 안내부(375)를 따라 배출홈(324)측으로 이동하면서 완전히 배출된다.
이와 같은 나선형 유로관(270)은 코어 샤프트(260)의 관통홀(364)에 완전히 밀착된 상태로 삽입되고, 그 상단 및 하단이 각각 변형 코어(280)의 유출입공(284)과 공급홈(322) 및 배출홈(324) 사이에 위치함으로써, 공급되는 냉각수와 배출되는 냉각수가 각각 공급 안내부(373) 및 배출 안내부(375)를 통해서만 이동이 가능하므로, 이 각각의 냉각수가 서로 혼합되는 것을 완전히 차단하여 공급용 냉각 코어(110)와 배출용 냉각 코어(120)를 구비하고, 종래의 변형 코어(102)의 냉각수 유 로(104)에도 공급홀(106) 및 배출홀(108)을 형성해야만 했던 문제점을 극복할 수 있음은 물론, 이에 따라 냉각 효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 사출물을 취출하는 데 필요한 소요 시간을 절약하여 생산성이 현저하게 상승될 수 있어 대량 생산에 더욱 용이한 발명이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 결합 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 결합 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 코어의 샤프트 블록을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 코어의 코어 샤프트를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사출 금형의 냉각 코어를 나타낸 다른 실시예이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 냉각 코어 210: 코어 샤프트 블록
220: 코어 유니트 230: 수밀부재
240: 연결부재 250: 슬라이딩부재
260: 코어 샤프트 270: 나선형 유로관
280: 변형 코어 282: 냉각수 유로
284: 유출입공 312: 삽입홈
322: 공급홈 324; 배출홈
330: 연결공 362: 샤프트 고정홈
364: 관통홀 372: 접촉부
373: 공급 안내부 375: 배출 안내부
377: 하측 격리부 379: 상측 격리부

Claims (6)

  1. 단부에 냉각수가 유입 및 배출되는 유출입공이 형성되고, 이 유출입공과 연결되는 냉각수 유로가 형성된 변형 코어와, 사출 성형시 사출물의 냉각 및 경화 작업을 위해 상기 변형 코어에 장착되는 냉각 코어에 있어서,
    상부에 삽입홈이 형성되며, 이 삽입홈과 이격되게 체결홈이 형성되고, 상단이 상기 삽입홈과 연통하여 상기 냉각수가 공급되는 공급홈과 이 냉각수가 배출되는 배출홈이 서로 이격되게 하향 함몰 형성되며, 상기 공급홈 및 상기 배출홈과 연통하는 연결공이 형성되고, 외면에 형성되되 상기 연결공과 수직하는 방향에 회전축이 돌출 형성된 코어 유니트를 포함하는 코어 샤프트 블록; 및 하단이 상기 삽입홈에 삽입 고정되며 상단이 상기 유출입공에 삽입 고정되고, 내주에 관통홀이 형성되며 외주 하단에 샤프트 고정홈이 형성되고, 상기 관통홀에 완전 밀착되게 삽입되는 나선형 유로관이 구비된 코어 샤프트;를 포함하며,
    상기 코어 샤프트 블록은
    상기 코어 유니트의 상기 체결홈과 체결수단을 통해 결합되며, 일면이 상기 코어 샤프트의 상기 샤프트 고정홈에 삽입되어 상기 냉각수가 외부로 유출되는 것을 방지하는 수밀부재;
    일측이 상기 코어 유니트의 상기 연결공에 체결되어 상기 공급홈에 냉각수를 공급하고, 상기 배출홈을 통해 배출되는 냉각수를 배출하는 연결부재; 및
    상기 코어 유니트의 상기 회전축과 회동가능하게 결합하는 회동홀이 형성된 슬라이딩부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 코어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나선형 유로관은
    양측면에 형성되며, 상기 코어 샤프트의 상기 관통홀에 밀착되어 상기 관통홀이 상기 냉각수가 공급되는 공급부와 배출되는 배출부로 구분되도록 하는 접촉부와, 전방부에 형성되며, 상기 공급홈을 통해 공급되는 상기 냉각수가 상기 변형 코 어로 공급되도록 하는 공급 안내부와, 후방부에 형성되며, 상기 냉각수를 상기 배출홈까지 안내하는 배출 안내부와, 상기 공급홈과 상기 배출홈 사이에 위치하여 상기 공급홈 및 상기 배출홈을 격리시키는 하측 격리부, 및 공급되는 냉각수와 배출되는 냉각수가 서로 혼합되지 않도록 상기 유출입공을 격리시키는 상측 격리부가 모두 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 코어.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 나선형 유로관의 양측면, 하단 및 상단에는 각각 실링부재가 추가로 구비되며, 상기 코어 유니트의 상기 삽입홈에는 상기 나선형 유로관의 하단이 삽입되 는 실링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 코어.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 나선형 유로관의 전방부 및 후방부에는 각각 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 코어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어 유니트의 상기 공급홈에는 상기 냉각수의 이동 속도를 향상시키는 오리피스가 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 코어.
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