KR100932172B1 - 냉각장치가 구비된 금형코아 - Google Patents

냉각장치가 구비된 금형코아 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉각수와 접하는 냉각홀의 면적을 최대화하여 금형의 냉각효율이 향상된 냉각장치가 구비된 금형코아를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 냉각장치가 구비된 금형코아는 금형 내부에 구비되어 외측이 금형에 주입되는 수지와 접하고, 내부에는 일측으로 개방된 제1냉각홀이 형성된 코아본체와; 상기 제1냉각홀에 삽입되고 상기 제1냉각홀에 냉각수를 주입하여 상기 코아본체를 냉각시키는 냉각코아; 를 포함하여 이루어지며, 상기 냉각코아는, 일측에 냉각수가 주입되는 주입구가 형성되고, 타측에 상기 주입구와 연통되어 냉각수가 배출되는 제1배출구가 형성되며, 외주면에는 나선형상의 제1스크류부가 돌출 형성되되, 상기 제1스크류부는 상기 제1배출구를 통해 배출된 냉각수가 상기 제1냉각홀에서 상기 코아본체의 일측으로 이동하도록 가이드하고, 상기 제1배출구는 상기 제1스크류부의 돌출방향으로 형성된다.
금형, 냉각, 스크류

Description

냉각장치가 구비된 금형코아 { Cooling device for mold core }
본 발명은 냉각장치가 구비된 금형코아에 관한 것으로서, 특히 대량 생산용 사출금형 내부에서 고열 발생부분을 냉각수를 통해 냉각시키기 위한 냉각장치가 구비된 금형코아에 관한 것이다.
일반적으로 사출성형은 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 용융수지(熔融樹脂)를 주입하여 금형과 똑같은 성형물을 얻는 정밀 사출 성형기법이다.
이러한 사출성형에 의한 제품은 주물의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있다.
사출 성형은 사출기를 이용하여 공기압, 수압, 유압 등에 의해 수지를 금형에 주입하고 냉각 응고시킴으로서 제품을 성형하게 된다.
상기한 사출성형에 사용되는 금형은 금속성(金屬性)의 형(型)으로서, 보통 도 1에서 도시한 바와 같이 가동측 금형(101)과 고정측 금형(103)으로 나뉘어지며, 각 금형내에는 금형의 냉각을 위하여 냉각코아(1)가 구비된다.
도 2에서 도시한 바와 같이 상기 냉각코아(1)의 내부에는 중공부(3)가 형성되며, 상기 중공부(3)에는 냉각 스크류관(15)이 삽입 배치된다.
냉각 스크류관(15)은 내부에 중공부(23)와 관통홀(25)이 각각 형성되고, 외주면에는 나선 형상의 냉각수 가이드판(19이 형성된다.
냉각 스크류관(15)의 중공부(23)는 냉각수가 주입되는 냉각관(27)과 연결되어 냉각코아(1)의 중공부(3)에 냉각수를 공급하고, 냉각코아(1)에 공급된 냉각수는 냉각수 가이드판(19)을 따라 관통홀(25)로 이동하여 상기 냉각코아(1)의 중공부와 연결된 배출관로(31)를 통해 외부로 배출된다.
이러한 종래의 냉각코아(1)는 중공부(3)에 공급된 냉각수를 냉각수 가이드판(19)를 따라 이동하게 하여 유동성을 좋게 하지만, 금형과 냉각수의 접촉 면적은 동일하기 때문에 금형의 냉각효율은 좋지 않다.
또한 냉각 스크류관(15)을 통해 상기 냉각코아(1)의 중공부(3)에 주입되는 냉각수의 방향은 상기 냉각수 가이드판(19)이 냉각수를 가이드하는 방향과 다르기 때문에 중공부(3)에 냉각수가 주입되는 부분에서 와류가 발생하여 냉각수의 유동성을 저하시키는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각수와 접하는 냉각홀의 면적을 최대화 하여 금형의 냉각효율이 향상된 냉각장치가 구비된 금형코아를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 냉각장치가 구비된 금형코아는 금형 내부에 구비되어 외측이 금형에 주입되는 수지와 접하고, 내부에는 일측으로 개방된 제1냉각홀이 형성된 코아본체와; 상기 제1냉각홀에 삽입되고 상기 제1냉각홀에 냉각수를 주입하여 상기 코아본체를 냉각시키는 냉각코아; 를 포함하여 이루어지며, 상기 냉각코아는, 일측에 냉각수가 주입되는 주입구가 형성되고, 타측에 상기 주입구와 연통되어 냉각수가 배출되는 제1배출구가 형성되며, 외주면에는 나선형상의 제1스크류부가 돌출 형성되되, 상기 제1스크류부는 상기 제1배출구를 통해 배출된 냉각수가 상기 제1냉각홀에서 상기 코아본체의 일측으로 이동하도록 가이드하고, 상기 제1배출구는 상기 제1스크류부의 돌출방향으로 형성된다.
상기 코아본체는 타측에 상기 냉각코아의 너비보다 작은 보조돌기가 돌출 형성되고, 내측에는 상기 보조돌기 방향으로 상기 제1냉각홀과 연통되는 제2냉각홀이 형성되되, 상기 냉각코아에는 상기 제2냉각홀 방향으로 개방된 제2배출구가 형성되고, 상기 제1배출구는 상기 제2배출구와 연통되며, 일부가 상기 제2냉각홀과 연통되게 개방되어 상기 제2배출구를 통해 제2냉각홀로 배출된 냉각수가 상기 제1배출 구를 통해 상기 제1냉각홀로 이동한다.
상기 코아본체의 일측에 배치되는 베이스코아를 더 포함하여 이루어지되, 상기 베이스코아에는, 일측에 상기 제1냉각홀과 연통되며 상기 냉각코아의 타측이 삽입배치되는 제3냉각홀이 형성되고, 외측에는 상기 제3냉각홀과 연통되며 상기 제1스크류부의 돌출 방향으로 개방되어 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수가 배출되는 제3배출구가 형성된다.
상기 제1배출구는 상기 제1스크류부의 회전방향으로 굴곡지게 형성된다.
상기 제1스크류부의 외주면은 상기 제1냉각홀의 내주면에 밀착된다.
상기 제1냉각홀에는 내주면을 따라 나선형상의 제2스크류부가 돌출 형성되되, 상기 제2스크류부는 상기 제1스크류부와 상호 이격된 상태로 엇갈리게 배치되어, 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수가 상기 제2스크류부와 접한다.
상기 제1스크류부와 상기 제2스크류부는 상하 다층으로 이루어지고, 상기 제1스크류부의 상하간격은 상기 제2스크류부의 두께보다 크며, 상기 제2스크류부의 상하간격은 상기 제1스크류부의 두께보다 크되, 상기 냉각코아의 타측이 상기 코아본체의 내측면에 밀착될 때 상기 제1스크류부의 상하면은 상기 제2스크류부의 상하면과 각각 이격되게 배치된다.
상기 제1스크류부의 외주면은 상기 제1냉각홀의 내주면에 밀착되고, 상기 제2스크류부의 내주면은 상기 냉각코아의 외주면과 이격된다.
상기 제1스크류부의 외주면은 상기 제1냉각홀의 내주면과 이격되고, 상기 제2스크류부의 내주면은 상기 냉각코아의 외주면에 밀착된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 냉각장치가 구비된 금형코아에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
냉각수가 배출되는 제1배출구가 냉각수를 상기 코아본체의 일측으로 이동하게 가이드하는 상기 제1스크류부의 돌출방향으로 형성됨으로써, 상기 제1배출구로 배출되는 냉각수의 이동방향이 상기 제1스크류부가 냉각수를 가이드하는 방향과 동일해져 상기 제1냉각홀에서 와류가 발생하는 것을 최소화하여 냉각수의 순환을 원활하게 하는 효과가 있다.
상기 제1배출구는 상기 제2배출구와 연통되고, 일부가 상기 제2냉각홀과 연통되게 개방됨으로써, 상기 제2배출구를 통해 제2냉각홀로 배출된 냉각수가 상기 제1배출구를 통해 다시 상기 제1냉각홀로 이동하여 상기 제2냉각홀의 냉각수 순환을 원활하게 하고, 상기 냉각코아가 삽입되지 못하는 부분까지 냉각수를 순환시켜 상기 코아본체가 골고루 냉각되게 하는 효과가 있다.
상기 베이스코아에 상기 제3냉각홀과 연통되며 상기 제1스크류부의 돌출방향으로 개방되어 냉각수가 배출되는 제3배출구를 형성함으로써, 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수의 이동방향과 상기 제3배출구의 방향을 동일하게 하여 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수가 신속하고 원활하게 배출되게 하는 효과가 있다.
상기 제1배출구를 상기 제1스크류부의 회전방향으로 굴곡지게 형성함으로써, 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수의 회전각도와 상기 제1배출구의 방향을 동일하게 하여 냉각수가 상기 제1배출구로 배출할 때 받는 저항을 최소화하고 냉각수의 순환을 원활하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.
상기 제1스크류부의 외주면을 상기 제1냉각홀의 내주면에 밀착시킴으로써, 상기 제1냉각홀에 주입된 냉각수가 상기 냉각코아의 일측 방향으로 직선 이동하는 것을 방지하고, 상기 제1스크류부를 따라서 동일하게 가이드 되어 냉각수의 흐름을 일치화 시키는 효과가 있다.
상기 제1냉각홀의 내주면을 따라 상기 제1스크류부와 상호 이격된 상태로 엇갈리게 배치되는 상기 제2스크류부가 돌출 형성됨으로써, 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수와 접하는 상기 제1냉각홀의 내측면 너비가 증가하여 상기 냉각코아의 냉각 효율을 향상시키는 효과가 있다.
상기 냉각코아의 타측이 상기 코아본체의 내측면에 밀착될 때 상기 제1스크류부의 상하면이 상기 제2스크류부의 상하면과 각각 이격되게 배치됨으로써, 상기 제1스크류부와 상기 제2스크류부의 상하 간격을 간편하게 조절하여 상기 냉각코아의 조립을 용이하게 하는 효과가 있다.
상기 제1스크류부의 외주면이 상기 제1냉각홀의 내주면에 밀착되고, 상기 제2스크류부의 내주면은 상기 냉각코아의 내주면과 이격됨으로써, 상기 제1냉각홀에 주입되는 냉각수의 이동방향을 상기 제1스크류부 방향으로 통일하여 냉각수의 이동을 원활하게 하는 효과가 있다.
제1실시예
도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아로 이루어진 금형의 구조도이고, 도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 사시도이며, 도 5 는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 일방향 분해사시도이고, 도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 타방향 분해사시도이며, 도 7 은 도 4의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 8 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각코아의 타측에서 바라본 평면도다.
도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아는 코아본체(210), 냉각코아(220) 및 베이스코아(230)를 포함하여 이루어진다.
상기 코아본체(210)는 금형의 내부에 구비되며 열에 강한 강제의 재질로 이루어진다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 코아본체(210)의 외측 즉 외주면 및 상면은 사출 성형하고자 하는 제품의 틀 형상으로 원통형 형상으로 형성되며, 이러한 상기 코아본체(210)의 외측은 금형에 주입되는 가열 용융된 수지와 접한다.
또한 상기 코아본체(210)의 일측에는 외주면을 따라 측방향으로 돌출된 걸림돌기(215)가 형성된다.
상기 걸림돌기(215)는 원형 형상으로 형성되며, 일측에는 상기 코아본체(210)가 회전되는 것을 방지하기 위해 평면 형상의 회전방지부(216)가 형성된다.
이러한 상기 걸림돌기(215)가 형성된 상기 코아본체(210)의 일측은 후술하는 바와 같이 상기 베이스코아(230)의 상측에 장착 고정되는 고정코아(240)에 삽입된다.
상기 코아본체(210)의 타측 즉 상측에는 상방향으로 보조돌기(211)가 돌출 형성된다.
상기 보조돌기(211)는 원통형 형상으로 후술하는 바와 같이 상기 냉각코아(220)의 너비보다 작게 형성된다.
또한 상기 코아본체(210)의 내부에는 일측방향으로 개방된 제1냉각홀(212)이 형성된다.
상기 제1냉각홀(212)은 원통형 형상으로 상기 코아본체(210)의 일측 즉 하방향으로 개방되며 상하 방향으로 길게 형성된다.
상기 제1냉각홀(212)이 형성된 상기 코아본체(210)의 내부에는 제2냉각홀(213)이 형성된다.
상기 제2냉각홀(213)은 원통형 형상으로 내경이 상기 제1냉각홀(212)의 내경보다 작으며, 상기 제1냉각홀(212)의 타측에서 상기 보조돌기(211) 방향으로 형성된다.
이러한 상기 제2냉각홀(213)은 상기 제1냉각홀(212) 방향으로 개방되어 상기 제1냉각홀(212)과 연통된다.
한편 상기 제1냉각홀(212)에는 상기 냉각코아(220)가 삽입 배치된다.
상기 냉각코아(220)는 상기 제1냉각홀(212)에 냉각수를 주입하여 순환시키는 기능을 한다.
구체적으로 상기 냉각코아(220)는 원통형 형상으로 상하 방향 길게 형성되고, 부식에 강한 황동 재질로 이루어진다.
또한 상기 냉각코아(220)의 일측 즉 하측에는 냉각수가 주입되는 주입구(221)가 형성되며, 타측 즉 상측에는 상기 주입구(221)와 연통되어 냉각수가 배출되는 제1배출구(222) 및 제2배출구(223)가 형성되고, 외주면에는 나선형상의 제1스크류부(224)가 돌출 형성된다.
상기 제1스크류부(224)는 상기 냉각코아(220)의 외주면을 따라 상하방향으로 회전되는 나선 형상이며, 상하 다층으로 이루어진다.
그리고 상기 제1스크류부(224)는 상기 냉각코아(220)의 측방향으로 돌출되고, 상기 냉각코아(220)의 상측에서부터 시작하여 하측과 인접하게 길게 형성된다.
또한 상기 제1스크류부(224)는 하측의 일부분을 제외한 나머지 부분이 상기 제1냉각홀(212)에 삽입 배치된다.
이러한 상기 제1스크류부(224)는 후술하는 바와 같이 상기 제1배출구(222)를 통해 상기 제1냉각홀(212)에 배출된 냉각수를 상기 냉각코아(220)의 일측 즉 하측방향으로 이동하도록 가이드한다.
또한 상기 제1스크류부(224)의 외경은 상기 제1냉각홀(212)의 내경과 일치하여 상기 제1스크류부(224)의 외주면은 상기 제1냉각홀(212)의 내주면에 밀착된다.
이와 같이 상기 제1스크류부(224)의 외주면을 상기 제1냉각홀(212)의 내주면에 밀착시킴으로써, 상기 제1냉각홀(212)에 주입된 냉각수가 상기 냉각코아(220)의 일측 방향으로 직선 이동하는 것을 방지하고, 상기 제1스크류부(224)를 따라서 동일하게 가이드 되어 냉각수의 흐름을 일치화 시키는 효과가 있다.
상기 주입구(221)는 원형 형상으로 상기 냉각코아(220)의 하측 중심에 형성되며, 외부의 급수펌프 등과 연결되어 상기 냉각코아(220)의 내부에 냉각수를 주입한다.
상기 제1배출구(222)는 상기 냉각코아(220)의 타측, 즉 상측에 형성되며, 상기 냉각코아(220)의 내부를 통해 상기 주입구(221)와 연통된다.
이러한 상기 제1배출구(222)는 상기 제1스크류부(224)의 돌출방향으로 개방 형성된다.
즉 상기 제1배출구(222)는 상기 제1스크류부(224)가 형성된 상기 냉각코아(220)의 외측방향으로 개방되어 상기 주입구(221)로 주입된 냉각수가 상기 제1스크류부(224)로 배출되게 한다.
이와 같이 냉각수가 배출되는 제1배출구(222)가 냉각수를 상기 코아본체(210)의 일측으로 이동하게 가이드하는 상기 제1스크류부(224)의 돌출방향으로 형성됨으로써, 상기 제1배출구(222)로 배출되는 냉각수의 이동방향이 상기 제1스크류부(224)가 냉각수를 가이드하는 방향과 동일해져 상기 제1냉각홀(212)에서 와류가 발생하는 것을 최소화하고, 냉각수의 순환을 원활하게 하는 효과가 있다.
또한 상기 제1배출구(222)는 상기 제1스크류부(224)의 회전방향으로 굴곡지게 형성된다.
즉 도 8 에 도시된 바와 같이 상기 제1배출구(222)는 상기 제1스크류부(224) 와 이어지는 곡선 형상으로 형성된다.
이와 같이 상기 제1배출구(222)를 상기 제1스크류부(224)의 회전방향으로 굴곡지게 형성함으로써, 상기 제1스크류부(224)를 따라 이동하는 냉각수의 회전각도와 상기 제1배출구(222)의 회전방향을 동일하게 하여 냉각수가 상기 제1배출구(222)로 배출할 때 받는 저항을 최소화하고 냉각수의 순환을 원활하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한 상기 제1배출구(222)는 상기 제2배출구(223)와 연통되고, 일부가 상기 제2냉각홀(213)과 연통되게 개방된다.
구체적으로 상기 제2배출구(223)는 원형 형상으로 형성되며, 상기 냉각코아(220)의 타측 중심부에서 상기 제2냉각홀(213) 방향으로 개방 형성된다.
이러한 상기 제2배출구(223)는 상기 주입구(221)와 동심선상에 배치되며, 상기 냉각코아(220)의 내부를 통해 상기 주입구(221) 및 상기 제1배출구(222)와 연통된다.
이때 상기 제1배출구(222)는 상기 냉각코아(220)의 타측 즉 상측에 배치되며, 측면 뿐만 아니라 상면이 개방되어 상기 제2냉각홀(213)과 연통된다.
따라서 상기 제2배출구(223)를 통해 상기 제2냉각홀(213)로 배출된 냉각수는 상기 제2냉각홀(213)의 상면과 충돌하여 하방향으로 회절되고, 하방향으로 회절된 냉각수는 상기 제1배출구(222)를 통해 상기 제1냉각홀(212)로 이동한다.
이와 같이 상기 제1배출구(222)는 상기 제2배출구(223)와 연통되고, 일부가 상기 제2냉각홀(213)과 연통되게 개방됨으로써, 상기 제2배출구를 통해 제2냉각 홀(213)로 배출된 냉각수가 상기 제1배출구(222)를 통해 다시 상기 제1냉각홀(212)로 이동하여 상기 제2냉각홀(213)의 냉각수 순환을 원활하게 하고, 상기 냉각코아(220)가 삽입되지 못하는 상기 보조돌기(211)까지 냉각수를 순환시켜 상기 코아본체(210)가 골고루 냉각되게 하는 효과가 있다.
한편 상기 베이스코아(230)는 육면체 형상으로 상기 코아본체(210)와 같이 열에 강한 강제로 이루어지고, 상기 코아본체(210)의 일측에 배치된다.
상기 베이스코아(230)와 상기 코아본체(210) 사이에는 고무 재질의 오링이 장착되어 상기 코아본체(210)에 흐르는 냉각수가 상기 베이스코아(230)와 상기 코아본체(210) 사이로 새지 않게 차단한다.
이러한 상기 베이스코아(230)의 일측에는 상기 제1냉각홀(212)과 연통되는 제3냉각홀(232)이 형성된다.
상기 제3냉각홀(232)은 원통형 형상으로 형성되고 내경이 상기 제1냉각홀(212)의 내경과 같으며, 상기 제1냉각홀(212)과 동심선상에 배치된다.
이러한 상기 제3냉각홀(232)에는 상기 냉각코아(220)의 일측이 삽입 배치된다.
이때 상기 베이스코아(230)에는 상기 주입구(221)와 연통되어 상기 주입구(221)로 냉각수를 주입하는 급수로(231)가 형성된다.
또한 상기 베이스코아(230)의 외측에는 상기 제3냉각홀(232)과 연통되며 상기 제1스크류부(224)의 돌출방향으로 개방된 제3배출구(233)가 형성된다.
상기 제3배출구(233)는 상기 제1스크류부(224)에 의해 가이드 되는 냉각수의 이동방향 즉 상기 베이스코아(230)의 측면 방향으로 관통 형성된다.
이와 같이 상기 베이스코아(230)에 상기 제3냉각홀(232)과 연통되며 상기 제1스크류부(224)의 돌출방향으로 개방되어 냉각수가 배출되는 제3배출구(233)를 형성함으로써, 상기 제1스크류부(224)를 따라 이동하는 냉각수의 이동방향과 상기 제3배출구(233)의 방향을 동일하게 하여 상기 제1스크류부(224)를 따라 이동하는 냉각수가 신속하고 원활하게 배출되게 하는 효과가 있다.
위 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 주입구(221)를 통해 상기 냉각코아(222)의 내부에 냉각수가 주입되고, 상기 냉각코아(222)를 따라 상방향으로 이동한 냉각수 중 일부는 상기 제1배출구(222)를 통해 상기 제1냉각홀(212)로 배출되고, 나머지는 상기 제2배출구(223)를 통해 상기 제2냉각홀(213)로 배출된다.
상기 제2냉각홀(213)으로 배출된 냉각수는 상기 제2냉각홀(213)의 타측, 즉 상측과 충돌하여 하방향으로 회절된 후 상기 제1배출구(222)를 통해 상기 제1냉각홀(212)로 배출된다.
그리고 상기 제1냉각홀(212)로 배출된 냉각수는 바로 상기 제1스크류부(224)를 따라 회전하면서 상기 제3냉각홀(232)로 이동한다.
상기 제3냉각홀(232)로 이동한 냉각수는 바로 상기 제3배출구(233)를 통해 외부로 배출된다.
이와 같이 냉각수가 배출되는 제1배출구(222)가 냉각수를 상기 코아본 체(210)의 일측으로 이동하게 가이드하는 상기 제1스크류부(224)의 돌출방향으로 형성됨으로써, 상기 제1배출구(222)로 배출되는 냉각수의 이동방향이 상기 제1스크류부(224)가 냉각수를 가이드하는 방향과 동일해져 상기 제1냉각홀(212)에서 와류가 발생하는 것을 최소화하여 냉각수의 순환을 원활하게 하는 효과가 있다.
제2실시예
도 9 는 본 발명의 제2실시예에 따른 코아본체의 사시도이고, 도 10 은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 단면도이며, 도 11 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 단면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아는 제1실시예의 상기 코아본체(210)에 제2스크류부(214)가 추가된 것을 제외하고 모두 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
제2실시예에 따른 코아본체(210)의 상기 제1냉각홀(212)에는 내주면을 따라 나선형상의 제2스크류부(214)가 돌출 형성된다.
상기 제2스크류부(214)는 상기 제1냉각홀(212)의 내주면을 따라 상하방향 회전하는 나선 형상으로 상하 다층으로 이루어진다.
즉 상기 제2스크류부(214)는 상하 방향으로 다수 회전된 나선 형상으로 형성된다.
이러한 상기 제2스크류부(214)는 상기 제1냉각홀(212)에 삽입되는 상기 제1 스크류부(224)와 상호 이격된 상태로 엇갈리게 배치된다.
구체적으로 상기 제1스크류부(224)와 상기 제2스크류부(214)는 나사가 결합되는 것과 같이 상기 제1스크류부(224)가 형성된 상기 냉각코아(220)를 상기 제1냉각홀(212)에 회전하면서 삽입한다.
그러면 상기 제1스크류부(224)의 상하면 사이사이에 상기 제2스크류부(214)가 하나씩 배치되어 상호 엇갈린 상태로 배치된다.
이와 같이 상기 제1냉각홀(212)의 내주면을 따라 상기 제1스크류부(224)와 상호 이격된 상태로 엇갈리게 배치되는 상기 제2스크류부(214)가 돌출 형성됨으로써, 상기 제1스크류부(224)를 따라 이동하는 냉각수와 접하는 상기 제1냉각홀(212)의 내측면 너비가 증가하여 상기 냉각코아(220)의 냉각 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한 상기 제2스크류부(214)의 상하간격은 상기 제1스크류부(224)의 두께보다 크게 형성된다.
물론 이때 상기 제1스크류부(224)의 상하간격도 상기 제2스크류부(214)의 두께보다 크게 형성된다.
그리고 상기 냉각코아(220)의 타측이 상기 코아본체(210)의 내측면에 밀착될 때 상기 제1스크류부(224)의 상하면은 상기 제2스크류부(214)의 상하면과 각각 이격되게 배치된다.
즉 도 10에 도시된 바와 같이 상기 냉각코아(220)의 상측이 상기 코아본체(210)의 내부 상측에 밀착될 때 상기 제1스크류부(224)와 상기 제2스크류부(214) 는 서로 접하지 않도록 상하 등간격으로 이격되게 배치된다.
이와 같이 이와 같이 상기 냉각코아(220)의 타측이 상기 제1냉각홀(212)의 타측에 밀착될 때 상기 제1스크류부(224)의 상하면이 상기 제2스크류부(214)의 상하면과 각각 이격되게 배치됨으로써, 상기 제1스크류부(224)와 상기 제2스크류부(214)의 상하 간격을 간편하게 조절하여 상기 냉각코아(220)의 조립을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한 상기 제1스크류부(224)의 외주면은 상기 제1냉각홀(212)의 내주면에 밀착되고, 상기 제2스크류부(214)의 내주면은 상기 냉각코아(220)의 외주면과 이격된다.
즉 상기 제1스크류부(224)의 외경은 상기 제1내악홀(212)의 내경과 같고, 상기 제2스크류부(214)의 내주면은 상기 냉각코아(220)의 외주면 보다 크다.
이와 같이 상기 제1스크류부(224)의 외주면이 상기 제1냉각홀(212)의 내주면에 밀착되고, 상기 제2스크류부(214)의 내주면은 상기 냉각코아(220)의 내주면과 이격됨으로써, 상기 제1냉각홀(212)에 주입되는 냉각수의 이동방향을 상기 제1스크류부(224) 방향으로 통일하여 냉각수의 이동을 원활하게 하는 효과가 있다.
물론 도 11 에 도시된 바와 같이 상기 제1스크류부(224)의 외주면을 상기 제1냉각홀(212)의 내주면과 이격되게 하고, 상기 제2스크류부(214)의 내주면을 상기 냉각코아(220)의 외주면에 밀착되게 할 수 있다.
즉 상기 제1스크류부(224)의 외경을 상기 제1냉각홀(212)의 내주면 보다 작게 형성하고, 상기 제2스크류부(214)의 내경을 상기 냉각코아(220)의 외경과 동일 하게 형성할 수 있다.
이와 같이 상기 제1스크류부(224)의 외주면을 상기 제1냉각홀(212)의 내주면과 이격시키고, 상기 제2스크류부(214)의 내주면을 상기 냉각코아(220)의 외주면에 밀착시킴으로써, 상기 제1냉각홀(212)에 주입되는 냉각수의 이동방향을 상기 제2스크류부(214) 방향으로 통일하여 냉각수의 이동을 원활하게 할 수 있다.
위 구성으로 이루어진 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 주입구(221)를 통해 상기 냉각코아(222)의 내부에 냉각수가 주입되고, 상기 냉각코아(222)를 따라 상방향으로 이동한 냉각수 중 일부는 상기 제1배출구(222)를 통해 상기 제1냉각홀(212)로 배출되고, 나머지는 상기 제2배출구(223)를 통해 상기 제2냉각홀(213)로 배출된다.
상기 제2냉각홀(213)으로 배출된 냉각수는 상기 제2냉각홀(213)의 타측, 즉 상측과 충돌하여 하방향으로 회절된 후 상기 제1배출구(222)를 통해 상기 제1냉각홀(212)로 배출된다.
그리고 상기 제1냉각홀(212)로 배출된 냉각수는 바로 상기 제1스크류부(224)를 따라 회전하면서 상기 제3냉각홀(232)로 이동하고, 이때 상기 제1스크류부(224)를 따라 회전하는 냉각수는 상기 제1스크류부(224) 사이에 배치된 상기 제2스크류부(214)와 접한다.
상기 제3냉각홀(232)로 이동한 냉각수는 바로 상기 제3배출구(233)를 통해 외부로 배출된다.
이와 같이 상기 제1냉각홀(212)의 내주면을 따라 상기 제1스크류부(224)와 상호 이격된 상태로 엇갈리게 배치되는 상기 제2스크류부(214)가 돌출 형성됨으로써, 상기 제1스크류부(224)를 따라 이동하는 냉각수와 접하는 상기 제1냉각홀(212)의 내측면 너비가 증가하여 상기 냉각코아(220)의 냉각 효율을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명인 냉각장치가 구비된 금형코아는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
도 1 은 종래의 다이캐스팅 금형의 냉각수 순환구조를 도시한 구조도이고,
도 2 는 종래의 다이캐스팅 금형용 냉각장치의 단면도이며,
도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아로 이루어진 금형의 구조도이고,
도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 사시도이며,
도 5 는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 일방향 분해사시도이고,
도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 타방향 분해사시도이며,
도 7 은 도 4의 A-A에서 바라본 단면도이고,
도 8 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각코아의 타측에서 바라본 평면도이며,
도 9 는 본 발명의 제2실시예에 따른 코아본체의 사시도이고,
도 10 은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 단면도이며,
도 11 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각장치가 구비된 금형코아의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210 : 코아본체, 211 : 보조돌기, 212 : 제1냉각홀, 213 : 제2냉각홀, 214 : 제2스크류부, 220 : 냉각코아, 221 : 주입구, 222 : 제1배출구, 223 : 제2배출구, 224 : 제1스크류부, 230 : 베이스코아, 231 : 급수로, 232 : 제3냉각홀, 233 : 제3배출구,

Claims (9)

  1. 금형 내부에 구비되어 외측이 금형에 주입되는 수지와 접하고, 내부에는 일측으로 개방된 제1냉각홀이 형성된 코아본체와;
    상기 제1냉각홀에 삽입되고 상기 제1냉각홀에 냉각수를 주입하여 상기 코아본체를 냉각시키는 냉각코아; 를 포함하여 이루어지며,
    상기 냉각코아는, 일측에 냉각수가 주입되는 주입구가 형성되고, 타측에 상기 주입구와 연통되어 냉각수가 배출되는 제1배출구가 형성되며, 외주면에는 나선형상의 제1스크류부가 돌출 형성되되,
    상기 제1스크류부는 상기 제1배출구를 통해 배출된 냉각수가 상기 제1냉각홀에서 상기 코아본체의 일측으로 이동하도록 가이드하고,
    상기 제1배출구는 상기 제1스크류부의 돌출방향으로 형성되며,
    상기 제1냉각홀에는 내주면을 따라 나선형상의 제2스크류부가 돌출 형성되고,
    상기 제2스크류부는 상기 제1스크류부와 상호 이격된 상태로 엇갈리게 배치되어, 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수가 상기 제2스크류부와 접하는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코아본체는 타측에 상기 냉각코아의 너비보다 작은 보조돌기가 돌출 형성되고, 내측에는 상기 보조돌기 방향으로 상기 제1냉각홀과 연통되는 제2냉각홀이 형성되되,
    상기 냉각코아에는 상기 제2냉각홀 방향으로 개방된 제2배출구가 형성되고,
    상기 제1배출구는 상기 제2배출구와 연통되고, 일부가 상기 제2냉각홀과 연 통되게 개방되어 상기 제2배출구를 통해 제2냉각홀로 배출된 냉각수가 상기 제1배출구를 통해 상기 제1냉각홀로 이동하는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 코아본체의 일측에 배치되는 베이스코아를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 베이스코아에는, 일측에 상기 제1냉각홀과 연통되며 상기 냉각코아의 타측이 삽입배치되는 제3냉각홀이 형성되고, 외측에는 상기 제3냉각홀과 연통되며 상기 제1스크류부의 돌출 방향으로 개방되어 상기 제1스크류부를 따라 이동하는 냉각수가 배출되는 제3배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1배출구는 상기 제1스크류부의 회전방향으로 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1스크류부의 외주면은 상기 제1냉각홀의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1스크류부와 상기 제2스크류부는 상하 다층으로 이루어지고,
    상기 제1스크류부의 상하간격은 상기 제2스크류부의 두께보다 크며,
    상기 제2스크류부의 상하간격은 상기 제1스크류부의 두께보다 크되,
    상기 냉각코아의 타측이 상기 코아본체의 내측면에 밀착될 때 상기 제1스크류부의 상하면은 상기 제2스크류부의 상하면과 각각 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1스크류부의 외주면은 상기 제1냉각홀의 내주면에 밀착되고,
    상기 제2스크류부의 내주면은 상기 냉각코아의 외주면과 이격되는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1스크류부의 외주면은 상기 제1냉각홀의 내주면과 이격되고,
    상기 제2스크류부의 내주면은 상기 냉각코아의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 냉각장치가 구비된 금형코아.
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