KR101330625B1 - 소구경 튜브 성형용 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소구경 튜브 성형용 금형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부금형과 하부금형의 결합 시, 그 중앙부에 소구경 튜브 형상의 캐비티(cavity)가 형성되고, 상기 캐비티 내부에 코어핀이 구비되는 소구경 튜브 성형용 금형장치에 있어서, 상기 금형장치의 소재 투입부 측에 구성되어, 소재의 응력을 유지시키는 응력유지수단; 상기 코어핀의 끝단부에 형성되어, 코어핀의 중심위치를 유지시키는 중심위치 유지수단; 및 상기 금형장치의 소재 배출부 측에 구성되어, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제하는 변형억제수단;을 포함하여 구성됨으로써, 소재투입, 가압, 소재의 흐름 및 열팽창 등에 대한 응력을 유지할 수 있으며, 또한, 소재의 가황 성형 시, 코어핀이 그 중심위치를 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있도록 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치에 관한 것이다.

Description

소구경 튜브 성형용 금형장치{MOLDING APPARATUS FOR SMALL DIAMETER TUBE}

본 발명은 소구경 튜브 성형용 금형장치에 관한 것으로, 구체적으로는 소재투입, 가압, 소재의 흐름 및 열팽창 등에 대한 응력을 유지할 수 있으며, 또한, 소재의 가황 성형 시, 코어핀이 그 중심위치를 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있도록 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소구경 튜브의 성형방식은 압출 또는 연결성형방식을 적용하고 있으나, 내외경 진원도(out of roundness) 및 표면조도(surface roughness) 품질상 금형성형을 주로 사용하고 있다.

관련 선행기술로써, 대한민국 등록특허공보 제10-0815790호에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부금형(210)과 하부금형(220)으로 이루어지며, 상기 상부금형(210)과 하부금형(220)의 중앙부에 형성된 캐비티(cavity)에는 코어핀(미도시)이 구비되는 튜브 성형용 금형(200)이 공개되어 있다.

한편, 상기와 같은 소구경 튜브의 성형을 위한 금형장치에 있어서 고려되어야할 주 내용은 제품품질에 대한 재현성 확보와, 생산성 및 연속작업에 대한 금형 내구성의 확보이다.

즉, 소재투입, 가압, 소재의 흐름 및 열팽창 등에 대한 응력유지와 가황 성형 중 금형 코어핀(core pin)의 중심위치유지(registering)가 매우 중요하다.

그럼에도 불구하고, 상기와 같은 종래의 기술은 금형 외에 별도의 응력유지수단 및 코어핀의 중심위치 유지수단이 부재함에 따라 제품품질에 대한 재현성을 확보할 수 없었을 뿐만 아니라, 생산성 및 연속작업에 대한 금형의 내구성을 확보하지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 금형의 탈형 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 문제점이 있었다.

: 대한민국 등록특허공보 제10-0815790호 "코니컬 튜브 성형용 금형 및 그를 이용한 코니컬 튜브의제조 방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소구경 튜브 성형용 금형장치에 있어서, 소재투입, 가압, 소재의 흐름 및 열팽창 등에 대한 응력을 유지할 수 있는 응력유지수단이 금형장치의 소재 투입부 측에 설치되고, 또한, 소재의 가황 성형 시 코어핀이 그 중심위치를 유지할 수 있도록 하는 중심위치 유지수단이 코어핀의 끝단에 형성됨으로써, 성형되는 제품의 품질에 대한 재현성 확보와, 생산성 및 연속작업에 대한 금형 내구성을 확보할 수 있도록 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치를 제공함을 과제로 한다.

아울러, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있는 변형억제수단을 더 구비하는 소구경 튜브 성형용 금형장치를 제공함을 다른 과제로 한다.

본 발명은 상부금형과 하부금형의 결합 시, 그 중앙부에 소구경 튜브 형상의 캐비티(cavity)가 형성되고, 상기 캐비티 내부에 코어핀이 구비되는 소구경 튜브 성형용 금형장치에 있어서, 상기 금형장치의 소재 투입부 측에 구성되어, 소재의 응력을 유지시키는 응력유지수단; 및 상기 코어핀의 끝단부에 형성되어, 코어핀의 중심위치를 유지시키는 중심위치 유지수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치를 과제의 해결 수단으로 한다.

한편, 상기 금형장치는, 상기 금형장치의 소재 배출부 측에 구성되어, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제하는 변형억제수단을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 응력유지수단은, 제 1블럭과 제 2블럭이 상하로 결합하여 이루어지되, 상기 제 1블럭과 제 2블럭의 결합 경계선 중앙부에 상기 코어핀의 일단이 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중심위치 유지수단은, 상기 코어핀의 끝단부 일단이, 끝단부 둘레를 따라 코어핀의 중심측으로 함몰되어 형성된 강제인장보조홈인 것이 바람직하다.

또한, 상기 변형억제수단은, 상부 지그와 하부 지그가 상하로 결합하여 이루어지되, 상기 상부 지그와 하부 지그의 결합 경계선 중앙부에 상기 코어핀의 타단이 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명은 소구경 튜브 성형용 금형장치에 있어서, 소재투입, 가압, 소재의 흐름 및 열팽창 등에 대한 응력을 유지할 수 있는 응력유지수단이 금형장치의 소재 투입부 측에 설치되고, 또한, 소재의 가황 성형 시 코어핀이 그 중심위치를 유지할 수 있도록 하는 중심위치 유지수단이 코어핀의 끝단에 형성됨으로써, 성형되는 제품의 품질에 대한 재현성 확보와, 생산성 및 연속작업에 대한 금형 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 금형장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소구경 튜브 성형용 금형장치를 나타낸 도면
도 3은 도 2의 응력유지수단을 나타낸 도면
도 4는 도 2의 중심위치 유지수단을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형억제수단을 나타낸 도면

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소구경 튜브 성형용 금형장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 응력유지수단을 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2의 중심위치 유지수단을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형억제수단을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명은 상부금형(10)과 하부금형(20)의 결합 시, 그 중앙부에 소구경 튜브 형상의 캐비티(C)가 형성되고, 상기 캐비티(C) 내부에 코어핀(P)이 구비되는 소구경 튜브 성형용 금형장치(100)에 있어서, 응력유지수단(30) 및 중심위치 유지수단(40, 도 4참조)을 포함하여 구성된다.

상기 응력유지수단(30)은, 상기 금형장치(100)의 소재 투입부 측에 구성되어, 소재의 응력을 유지시키는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1블럭(30a)과 제 2블럭(30b)으로 이루어지며, 상기 제 1블럭(30a)과 제 2블럭(30b)의 결합 경계선 중앙부에 상기 코어핀(P)의 일단이 결합된다.

한편, 상기 응력유지수단(30)은 상기 금형장치(100)의 소재 투입부 측에 다양한 형태로 결합될 수 있으나, 견고한 결합을 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 응력유지수단(30)의 양측 일단에 결합홈(30c)을 형성시키고, 금형장치(100)의 소재 투입부 측 일단에 결합핀(30d)을 형성시켜, 상호 체결되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 중심위치 유지수단(40)은, 상기 코어핀(P)의 끝단부에 형성되어, 코어핀(P)의 중심위치를 유지시키는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 코어핀(P)의 끝단부 일단의 둘레를 따라 코어핀(P)의 중심측으로 함몰되어 형성된 강제인장보조홈(40a)으로 이루어져 상기 코어핀(P) 직경과 강제인장보조홈(40a) 직경의 단차로 인해 인장력을 향상시키고 이로 인해 코어핀(P)의 중심이탈을 방지하게 된다.

따라서, 소재투입, 가압, 소재의 흐름 및 열팽창 등에 대한 응력을 유지할 수 있으며, 또한, 소재의 가황 성형 시, 코어핀이 그 중심위치를 유지할 수 있게 된다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기와 같이 구성된 금형장치(100)는 변형억제수단(50)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 변형억제수단(50)은, 상기 금형장치(100)의 소재 배출부 측에 구성되어, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형을 억제하기 위한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 지그(50a)와 하부 지그(50b)가 상하로 결합하여 이루어지며, 상기 상부 지그(50a)와 하부 지그(50b)의 결합 경계선 중앙부에 상기 코어핀(P, 도 2참조)의 타단(상기 응력유지수단(30)이 결합된 일단의 반대측)이 결합된다.

따라서, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브를 견고하게 잡아줌으로써, 고온에 의해 변형되는 것을 억제하게 된다.

한편, 상기와 같이 상부 지그(50a)와 하부 지그(50b)를 통한 기계적 적출방법 외에 캐비티(C) 및 코어핀(P) 등의 금형 표면을 연마(polishing)도금하여 마찰계수를 감소시킴으로써, 상기와 같은 효과를 구현할 수도 있다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 금형장치 10 : 상부금형
20 : 하부금형 30 : 응력유지수단
30a : 제 1블럭 30b : 제 2블럭
30c : 결합홈 30d : 결합핀
40 : 중심위치 유지수단 40a : 강제인장보조홈
50 : 변형억제수단 50a : 상부 지그
50b : 하부 지그 C : 캐비티
P : 코어핀

Claims (5)

1. 상부금형과 하부금형의 결합 시, 그 중앙부에 소구경 튜브 형상의 캐비티(cavity)가 형성되고, 상기 캐비티 내부에 코어핀이 구비되는 소구경 튜브 성형용 금형장치에 있어서,
   상기 금형장치의 소재 투입부 측에 구성되어, 소재의 응력을 유지시키는 응력유지수단; 및
   상기 코어핀의 끝단부에 형성되어, 코어핀의 중심위치를 유지시키는 중심위치 유지수단;을 포함하여 구성되되,
   상기 응력유지수단은,
   제 1블럭과 제 2블럭이 상하로 결합하여 이루어지되,
   상기 제 1블럭과 제 2블럭의 결합 경계선 중앙부에 상기 코어핀의 일단이 결합되는 것을 특징으로 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 금형장치는,
   상기 금형장치의 소재 배출부 측에 구성되어, 성형된 소구경 튜브의 적출 시, 성형된 튜브가 고온에 의해 변형되는 것을 억제하는 변형억제수단;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 중심위치 유지수단은,
   상기 코어핀의 끝단부 일단이, 끝단부 둘레를 따라 코어핀의 중심측으로 함몰되어 형성된 강제인장보조홈인 것을 특징으로 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 변형억제수단은,
   상부 지그와 하부 지그가 상하로 결합하여 이루어지되,
   상기 상부 지그와 하부 지그의 결합 경계선 중앙부에 상기 코어핀의 타단이 결합되는 것을 특징으로 하는 소구경 튜브 성형용 금형장치

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