KR101349382B1 - 냉각수단이 구비된 가이드 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각수단이 구비된 가이드 핀에 관한 것으로, 그 구성은 가이드 핀의 내부에 형성되는 것으로, 상기 가이드 핀의 길이방향으로 길게 홈이 형성되어 상부는 개방되는 열교환 공간부;와, 하부는 상기 열교환 공간부에 내장되고, 상부는 외부로 노출되되, 내부는 관통되어 냉각수가 유입되는 제1유로가 형성되는 유입 관로;와, 상기 열교환 공간부의 상부에 결합되어 상기 열교환 공간부의 기밀을 유지하되, 내부는 관통되어 상기 유입 관로를 통해 유입된 냉각수가 배출되는 제2유로가 형성되는 기밀덮개;와, 상기 열교환 공간부와 상기 기밀덮개를 상호 견고하게 결합시키는 결합수단;으로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,
가이드 핀 내부에 냉각수단을 구비하되, 냉각수가 가이드 핀과 직접 접촉되어 매우 효과적인 냉각을 유도할 뿐만 아니라, 냉각수가 가이드 핀 내부 전체로 골고루 유통되어 가이드 핀의 일부가 아닌 전체가 골고루 냉각되어 현실적으로 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 가이드 핀의 내부에 형성된 열교환 공간부에 내장되어 냉각수가 유통 배출되는 유입 관로에 와류 홈 및 유통구멍을 형성함으로, 가이드 핀 전체가 더욱 효과적으로 골고루 냉각되어 사용의 실효성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

냉각수단이 구비된 가이드 핀{A guide pin which the cooling device}

본 발명은 냉각수단이 구비된 가이드 핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가이드 핀 내부에 냉각수단을 구비하되, 냉각수가 가이드 핀과 직접 접촉되어 매우 효과적인 냉각을 유도할 뿐만 아니라, 냉각수가 가이드 핀 내부 전체로 골고루 유통되어 가이드 핀의 일부가 아닌 전체가 골고루 냉각되어 현실적으로 용이하게 사용할 수 있는 냉각수단이 구비된 가이드 핀에 관한 것이다.

일반적으로 금형(金形)은 상형과 하형으로 구성되며, 이러한 상형 및 하형의 상대 위치를 정하거나 정밀하게 상하를 맞추기 위하여 통상 가이드 핀이 사용되고 있다.

여기서, 사출금형의 경우에는 통상 고온의 액상 수지물이 금형 내부로 충진되어 사출물이 성형되는 특징상 상형 및 하형이 고온으로 유지되고, 이러한 고온으로 인해 금형의 변형을 방지하기 위해 상형 및 하형의 내부에는 별도의 냉각수단이 구비되어 금형의 온도를 안정적으로 냉각하게 된다.

하지만, 통상 가이드 핀에는 별도의 냉각수단이 없어 원활한 냉각이 이루어지지 못해 고온으로 인한 변형이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

이러한, 가이드 핀의 변형을 방지하기 위해, "냉각라인을 보유한 가이드 핀과 이의 제조방법(국내공개번호:10-2007-0092932)"이 개발 제안되었다.

상기 "냉각라인을 보유한 가이드 핀과 이의 제조방법(국내공개번호:10-2007-0092932)"의 구조를 간단히 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 가이드 핀(1)의 내부에 내부공간(2)을 형성하고, 그 내부공간(2)에 냉각수가 내부로 유입되어 유통되는 인입라인(3)이 내장되고, 그 인입라인(3)과 연통되게 연결되어 내부에 인입라인(3)에서 유통되는 냉각수가 유입되어 배출되는 것으로 상기 내부공간(2)에 내장되는 퇴출라인(4)을 포함하여 구성되어,

상기 인입라인(3)과 퇴출라인(4) 내부로 유통되는 냉각수를 통해서 가이드 핀(1)의 냉각이 유도되도록 설계되었다.

하지만, 상기 "냉각라인을 보유한 가이드 핀과 이의 제조방법(국내공개번호:10-2007-0092932)"은 인입라인(3)과 퇴출라인(4) 내부로 냉각수가 유통되는 구조이므로, 냉각수와 가이드 핀(1)이 실질적으로 접촉되지 않아 냉각 효과가 극히 미비하여 현실적으로 사용이 곤란한 문제점이 있었다.

더욱이, 상기 "냉각라인을 보유한 가이드 핀과 이의 제조방법(국내공개번호:10-2007-0092932)"의 구조로 설상 냉각이 이루어지더라도 상식적으로 인입라인(3)으로는 차가운 냉각수가 유통되고, 퇴출라인(4)으로는 가이드 핀(1)과 열교환된 뜨거운 냉각수가 유통될 수밖에 없는 구조로 상기 가이드 핀(1) 전체가 골고루 냉각이 이루어지지 않고, 일측은 차갑고 타측은 뜨거운 불균형 냉각이 이루어져 현실적으로 더욱 사용이 곤란한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 가이드 핀 내부에 냉각수단을 구비하되, 냉각수가 가이드 핀과 직접 접촉되어 매우 효과적인 냉각을 유도할 뿐만 아니라, 냉각수가 가이드 핀 내부 전체로 골고루 유통되어 가이드 핀의 일부가 아닌 전체가 골고루 냉각되어 현실적으로 용이하게 사용할 수 있는 냉각수단이 구비된 가이드 핀을 제공함에 있다.

더욱이, 가이드 핀의 내부에 형성된 열교환 공간부에 내장되어 냉각수가 유통 배출되는 유입 관로에 와류 홈 및 유통구멍을 형성함으로, 가이드 핀 전체가 더욱 효과적으로 골고루 냉각되어 사용의 실효성을 확보할 수 있는 냉각수단이 구비된 가이드 핀을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀은 가이드 핀의 내부에 형성되는 것으로, 상기 가이드 핀의 길이방향으로 길게 홈이 형성되어 상부는 개방되는 열교환 공간부;와, 하부는 상기 열교환 공간부에 내장되고, 상부는 외부로 노출되되, 내부는 관통되어 냉각수가 유입되는 제1유로가 형성되는 유입 관로;와, 상기 열교환 공간부의 상부에 결합되어 상기 열교환 공간부의 기밀을 유지하되, 내부는 관통되어 상기 유입 관로를 통해 유입된 냉각수가 배출되는 제2유로가 형성되는 기밀덮개;와, 상기 열교환 공간부와 상기 기밀덮개를 상호 견고하게 결합시키는 결합수단;과, 상기 열교환 공간부로 내장되는 상기 유입 관로의 중심부와 상부 부근에는 각각 적어도 하나 이상의 유통구멍;을 포함하여 구성되되,

상기 유입 관로는 상기 기밀덮개를 관통하여 상기 열교환 공간부에 내장되도록 하는 것을 특징으로 한다.

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이상에서와 같이 본 발명에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀에 의하면, 가이드 핀 내부에 냉각수단을 구비하되, 냉각수가 가이드 핀과 직접 접촉되어 매우 효과적인 냉각을 유도할 뿐만 아니라, 냉각수가 가이드 핀 내부 전체로 골고루 유통되어 가이드 핀의 일부가 아닌 전체가 골고루 냉각되어 현실적으로 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 가이드 핀의 내부에 형성된 열교환 공간부에 내장되어 냉각수가 유통 배출되는 유입 관로에 와류 홈 및 유통구멍을 형성함으로, 가이드 핀 전체가 더욱 효과적으로 골고루 냉각되어 사용의 실효성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 냉각라인을 보유한 가이드 핀의 내부 구성을 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 사시도
도 3은 도 2에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 분리 사시도
도 4는 도 2에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 A-A 단면도
도 5는 도 4에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 B-B 단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 단면도
도 7은 도 2에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 사용상태도
도 8은 도 6에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 사용상태도

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀을 도시한 것으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 사시도를, 도 3은 도 2에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 분리 사시도를, 도 4는 도 2에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 A-A 단면도를, 도 5는 도 4에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 B-B 단면도를, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 단면도를, 도 7은 도 2에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 사용상태도를, 도 8은 도 6에 도시된 냉각수단이 구비된 가이드 핀의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀(100)은 금형(金形)의 상형과 하형의 상대 위치를 정하거나 정밀하게 상하를 맞추기 위하여 사용되는 가이드 핀(1)에 있어서,

열교환 공간부(10)와, 유입 관로(20)와, 기밀덮개(30)와, 결합수단(40)을 더 포함하고 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열교환 공간부(10)는 가이드 핀(1)의 내부에 형성되는 것으로, 상기 가이드 핀(1)의 길이방향으로 길게 홈이 형성되어 상부는 개방되도록 형성된다.

이러한, 상기 열교환 공간부(10)에는 후설될 상기 유입 관로(20)를 통해서 유입된 냉각수가 유통되어 가이드 핀(1)의 열을 흡수하여 가이드 핀(1)이 안정적으로 냉각되도록 한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유입 관로(20)는 하부가 상기 열교환 공간부(10)에 내장되고, 상부는 외부로 노출되되, 내부는 관통되어 냉각수가 유입되는 제1유로(21)가 형성되도록 구성된다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)는 제1유로(21)를 통해 유입된 냉각수를 상기 열교환 공간부(10)로 배출시키는 것으로, 상기 유입 관로(20)의 하부는 상기 열교환 공간부(10)의 저면에 근접하게 위치시켜 상기 열교환 공간부(10)의 하부에서부터 상부까지 골고루 냉각수가 유통되도록 함이 바람직하다.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)는 후설될 상기 기밀덮개(30)를 관통하여 상기 열교환 공간부(10)에 내장되도록 하되, 상기 유입 관로(20)와 기밀덮개(30)의 기밀을 유지하기 위해서 상기 유입 관로(20)와 기밀덮개(30)는 상호 용접(5)을 통해서 기밀을 유지한 채 결합되도록 함은 물론이다.

또한, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)의 외주면에는 나선형으로 형성되는 와류 홈(50)이 더 형성되도록 구성함으로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)를 통해 상기 열교환 공간부(10)로 배출된 냉각수가 상기 유입 관로(20)의 외주면과 상기 열교환 공간부(10)의 내주면 사이의 공간을 통해 상부로 이송시에 상기 와류 홈(50)을 타고 회오리치면서 유통되면서 가이드 핀(1)의 내부와 골고루 열교환되어 가이드 핀의 효과적인 냉각을 유도하는 효과가 있다.

더욱이, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 열교환 공간부(10)로 내장되는 상기 유입 관로(20)의 중심부와 상부 부근에는 각각 적어도 하나 이상의 유통구멍(60)을 더 형성함으로, 상기 가이드 핀(1)의 냉각이 더욱 효과적으로 유도되도록 할 수 있음은 물론이다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)를 통해서 상기 열교환 공간부(10)로 유입되는 냉각수가 상기 유통구멍(60)으로 인해, 상기 열교환 공간부(10)의 하부뿐만 아니라 중심부와 상부 부근에도 각각 차가운 냉각수가 공급되므로 상기 가이드 핀(1)의 상·하부 내부 전체가 차가운 냉각수에 골고루 노출되어 효과적인 냉각이 유도된다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기밀덮개(30)는 상기 열교환 공간부(10)의 상부에 결합되어 상기 열교환 공간부(10)의 기밀을 유지하되, 내부는 관통되어 상기 유입 관로(20)를 통해 유입된 냉각수가 배출되는 제2유로(31)가 형성되도록 구성된다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)를 통해서 상기 열교환 공간부(10)로 유입된 냉각수가 상기 열교환 공간부(10)를 유통하면서 가이드 핀(1)과 열교환을 수행한 후, 뜨거워진 냉각수는 상기 기밀덮개(30)의 제2유로(31)를 통해서 외부로 배출되도록 한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 결합수단(40)은 상기 열교환 공간부(10)와 상기 기밀덮개(30)를 상호 견고하게 결합시키는 것으로,

상기 열교환 공간부(10)의 상부 내주면에 형성되는 암나사(41)와, 상기 기밀덮개(30)의 하부 외주면에 형성되는 것으로, 상기 암나사(41)와 대응하여 체결되는 수나사(42)와, 상기 열교환 공간부(10)와 상기 기밀덮개(30) 사이에 위치하여 상기 열교환 공간부(10)로 유입된 냉각수의 누수를 안정적으로 방지하는 환형의 오-링(43)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 냉각수단이 구비된 가이드 핀(100)은 냉각수를 통해서 가이드 핀(1) 내부를 냉각하되, 냉각수가 가이드 핀(1)의 내부와 직접 접촉되어 매우 효과적인 냉각을 유도할 수 있는 구조를 제시할 뿐만 아니라, 냉각수가 가이드 핀(1) 내부 전체로 골고루 유통되어 가이드 핀(1)의 일부가 아닌 전체가 골고루 냉각되어 현실적으로 용이하게 사용할 수 있는 구조를 제시하고 있다.

더욱이, 가이드 핀(1)의 내부에 형성된 상기 열교환 공간부(10)에 내장되어 냉각수가 유통 배출되는 상기 유입 관로(20)에 상기 와류 홈(50) 및 유통구멍(60)을 형성함으로, 가이드 핀(1) 전체가 냉각수로 인해 더욱 효과적으로 골고루 냉각되어 사용의 실효성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 냉각수단이 구비된 가이드 핀(100)은 다음과 같이 냉각된다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 유입 관로(20)의 제1유로(21)를 통해서 유입된 냉각수는 가이드 핀(1) 내부에 형성된 열교환 공간부(10)로 배출되고, 상기 열교환 공간부(10)로 배출된 냉각수는 상기 열교환 공간부(10)를 유통하되, 상기 유입 관로(20)의 외주면을 타고 상부로 유통되면서 과열된 가이드 핀(1) 내부와 직접적으로 접촉하여 열교환을 수행한다.

이때, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)의 외주면에 형성되는 와류 홈(50)으로 인해 냉각수는 상기 유입 관로(20)를 타고 상기 열교환 공간부(10)를 회오리치면서 유통되므로 상기 가이드 핀(1)의 전체가 균일하게 냉각이 수행된다.

그런 후, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 열교환 공간부(10)를 통과하여 뜨거워진 냉각수는 기밀덮개(30)의 제2유로(31)를 통해서 외부로 배출된다.

여기서, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 유입 관로(20)의 중심과 상부 부근에 유통구멍(60)을 더 형성하여 상기 열교환 공간부(10)의 하부에서 상부까지 전체적으로 차가운 냉각수가 공급되게 하여 더욱 효과적인 냉각이 수행되도록 할 수 있다.

본 발명의 냉각수단이 구비된 가이드 핀(100)의 유입 관로(20)의 제1유로(21)와 기밀덮개(30)의 제2유로(31)는 통상 금형(미도시)을 냉각하기 위한 통상의 냉각수단에서 냉각수가 공급되는 관로 및 배출되는 관로와 연통되게 연결하여 사용함이 바람직하다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1. 가이드 핀 2. 내부공간
3. 인입라인 4. 퇴출라인
5. 용접
10. 열교환 공간부 20. 유입 관로
21. 제1유로 30. 기밀덮개
31. 제2유로 40. 결합수단
41. 암나사 42. 수나사
43. 오-링 50. 와류 홈
60. 유통구멍
100. 냉각수단이 구비된 가이드 핀

Claims (4)

1. 금형(金形)의 상형과 하형의 상대 위치를 정하거나 정밀하게 상하를 맞추기 위하여 사용되는 가이드 핀(1)에 있어서,
   상기 가이드 핀(1)의 내부에 형성되는 것으로, 상기 가이드 핀(1)의 길이방향으로 길게 홈이 형성되어 상부는 개방되는 열교환 공간부(10);
   하부는 상기 열교환 공간부(10)에 내장되고, 상부는 외부로 노출되되, 내부는 관통되어 냉각수가 유입되는 제1유로(21)가 형성되는 유입 관로(20);
   상기 열교환 공간부(10)의 상부에 결합되어 상기 열교환 공간부(10)의 기밀을 유지하되, 내부는 관통되어 상기 유입 관로(20)를 통해 유입된 냉각수가 배출되는 제2유로(31)가 형성되는 기밀덮개(30);
   상기 열교환 공간부(10)와 상기 기밀덮개(30)를 상호 견고하게 결합시키는 결합수단(40); 및
   상기 열교환 공간부(10)로 내장되는 상기 유입 관로(20)의 중심부와 상부 부근에는 각각 적어도 하나 이상의 유통구멍(60);을 포함하여 구성되되,
   상기 유입 관로(20)는 상기 기밀덮개(30)를 관통하여 상기 열교환 공간부(10)에 내장되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉각수단이 구비된 가이드 핀.
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