KR101451315B1 - 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이캐스팅 금형의 냉각라인을 상황에 따라서 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 냉각라인 어셈블리를 제공하고자 한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 내부에 사각 형상의 코어가 구비된 다이캐스팅 금형과, 상기 코어를 중심으로 상기 코어 외측으로 상기 다이캐스팅 금형의 일측에서 타측으로 가로지르며 서로 평행하게 구비되는 한 쌍의 메인냉각라인과, 상기 다이캐스팅 금형 내측으로 상기 코어를 중심으로 양측으로 상기 메인냉각라인에 교차된 방향으로 상기 메인냉각라인을 연결하는 형태로 서로 평행하게 구비되는 보조냉각라인과, 상기 메인냉각라인 중 일측 메인냉각라인의 양단부에 구비되며 유체가 공급되는 주입호스가 연결되는 주입부와, 상기 메인냉각라인 중 타측 메인냉각라인의 양단부에 구비되며 유체가 배출되는 배출호스가 연결되는 배출부와, 상기 주입호스와 상기 배출호스를 각각 상기 메인냉각라인의 일측 주입부 및 배출부에 고정되도록 구비되는 고정클램프와, 상기 주입호스와 배출호스가 체결되지 않는 상기 메인냉각라인의 타측 주입부와 배출부를 폐쇄하도록 구비되는 폐쇄마개부와, 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부에 상기 메인냉각라인의 길이방향을 따라서 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부에 각각 최선에 위치되는 보조냉각라인 측으로 상기 보조냉각라인을 유동하는 유체의 유동에 간섭되지 않는 길이로 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부 측으로 유체가 유동되지 않도록 상기 각 폐쇄마개부에 구비되는 연장부와, 상기 주입부 내측에 삽입 설치되되 상기 주입부의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 내측으로 유체가 유동 가능하도록 중공된 형태로 이루어지는 보조 주입부 및 파이프 형상으로 이루어지며 내경이 상기 보조 주입부의 중공부에 연통된 형태로 이루어지되 상기 다이캐스팅 금형의 내부 메인냉각라인의 내경보다 작게 형성된 외경을 가짐과 동시에 상기 한 쌍의 보조냉각라인 사이에 끝단이 배치되도록 상기 메인냉각라인을 따라서 그 길이가 형성된 연장 길이부를 포함하는 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리를 제공한다.

Description

다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리{Refrigerate Line Assembly for Die Casting Mold}

본 발명은 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 냉각라인 및 상기 각 냉각라인으로 유체를 공급하거나 배출하는 복수 개의 주입부와 배출부가 구비된 다이캐스팅 금형에 있어서, 상기 주입호스와 배출호스가 체결되지 않은 주입부와 배출부를 폐쇄하는 폐쇄마개부가 구비되어 유체의 흐름을 보다 효율적으로 할 수 있는 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 다이캐스팅은 필요한 주조 형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법이다. 또한 그 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다.

그리고 이와 같은 다이캐스팅 시 이용되는 금형은 고온의 온도에 노출되므로, 금형의 내부에는 이를 냉각하기 위한 냉각라인이 내설되는 경우가 많다.

도 1 및 도 2에는, 종래의 다이캐스팅 금형의 모습이 도시된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다이캐스팅 금형(10)은 이동 가능한 상부금형(11) 및 고정된 하부금형(12)을 포함하고, 상기 상부금형(11) 및 하부금형(12) 사이에는 주조될 주물의 형상에 대응되는 코어(15)가 구비된다. 그리고 상기 상부금형(11) 및 하부금형(12) 각각에는 냉각라인(18)이 내설된다.

상기 냉각라인(18)은 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 코어(15)의 둘레를 감싸는 경로를 가지며, 또한 상기 상부금형(11) 및 하부금형(12)에는 상기 각 냉각라인(18)으로 유체를 공급하거나 배출하는 복수 개의 주입부와 배출부가 구비된다. 그리고 상기 주입부 및 배출부에는, 각각 주입호스(21) 및 배출호스(22)가 체결된다.

이에 따라 주입호스(21)를 통해 냉각을 위한 유체가 공급되고, 냉각라인(18)을 순환한 유체는 배출호스(22)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

다만, 이와 같은 종래의 다이캐스팅 금형(10)은 주입부 및 배출부가 복수 개가 구비되므로, 유체가 유동 가능한 경로 역시 복수 개가 존재할 수 있으며, 이는 냉각 효율을 떨어뜨리는 원인이 된다. 즉 상황에 따라 어느 일부만의 주입부 및 배출부를 이용하여 유동 경로를 형성하여야 할 필요가 있으나, 이와 같은 경우에도 의도되지 않은 배출부를 통해 유체가 유동될 가능성이 있어 냉각 효율이 떨어지는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 각 주입부 및 배출부마다 유체가 공급 및 배출되는 호스가 연결되므로 작업자가 작업 시 호스에 걸려 상해를 입거나 호스가 빠지는 등 작업에 방해가 되는 문제도 있었다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 냉각을 위한 유체의 흐름을 효율적으로 조절할 수 있는 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리를 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 사각 형상의 코어가 구비된 다이캐스팅 금형과, 상기 코어를 중심으로 상기 코어 외측으로 상기 다이캐스팅 금형의 일측에서 타측으로 가로지르며 서로 평행하게 구비되는 한 쌍의 메인냉각라인과, 상기 다이캐스팅 금형 내측으로 상기 코어를 중심으로 양측으로 상기 메인냉각라인에 교차된 방향으로 상기 메인냉각라인을 연결하는 형태로 서로 평행하게 구비되는 보조냉각라인과, 상기 메인냉각라인 중 일측 메인냉각라인의 양단부에 구비되며 유체가 공급되는 주입호스가 연결되는 주입부와, 상기 메인냉각라인 중 타측 메인냉각라인의 양단부에 구비되며 유체가 배출되는 배출호스가 연결되는 배출부와, 상기 주입호스와 상기 배출호스를 각각 상기 메인냉각라인의 일측 주입부 및 배출부에 고정되도록 구비되는 고정클램프와, 상기 주입호스와 배출호스가 체결되지 않는 상기 메인냉각라인의 타측 주입부와 배출부를 폐쇄하도록 구비되는 폐쇄마개부와, 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부에 상기 메인냉각라인의 길이방향을 따라서 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부에 각각 최선에 위치되는 보조냉각라인 측으로 상기 보조냉각라인을 유동하는 유체의 유동에 간섭되지 않는 길이로 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부 측으로 유체가 유동되지 않도록 상기 각 폐쇄마개부에 구비되는 연장부와, 상기 주입부 내측에 삽입 설치되되 상기 주입부의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 내측으로 유체가 유동 가능하도록 중공된 형태로 이루어지는 보조 주입부 및 파이프 형상으로 이루어지며 내경이 상기 보조 주입부의 중공부에 연통된 형태로 이루어지되 상기 다이캐스팅 금형의 내부 메인냉각라인의 내경보다 작게 형성된 외경을 가짐과 동시에 상기 한 쌍의 보조냉각라인 사이에 끝단이 배치되도록 상기 메인냉각라인을 따라서 그 길이가 형성된 연장 길이부를 포함하는 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리를 제공한다.

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상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 폐쇄마개부에 의해 복수 개의 주입부 및 배출부를 선택적으로 폐쇄시킬 수 있으므로, 냉각을 위한 유체의 흐름을 의도에 따라 형성할 수 있어 냉각을 위한 유체의 흐름을 효율적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 종래의 설비에도 그대로 적용이 가능하므로, 재설비에 따른 과도한 비용 소요를 방지할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 호스의 구조가 간소화될 수 있어 작업자가 작업하는 데 방해가 되는 것을 방지할 수 있으며, 작업 준비에 소요되는 시간이 절감될 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 다이캐스팅 금형의 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 종래 다이캐스팅 금형의 내부 모습을 나타낸 평면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형의 모습을 나타낸 평면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형에 폐쇄마개부가 구비된 모습을 나타낸 평면도; 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형에 구비되는 냉각라인 어셈블리에 있어서, 센싱부, 제어부 및 작동펌프 간의 관계를 나타낸 블록도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형의 모습을 나타낸 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 다이캐스팅 금형(10)은 상부금형 및 고정된 하부금형을 포함하고, 상기 상부금형 및 상기 하부금형 사이에는 주조될 주물의 형상에 대응되는 코어(15)가 구비된다. 그리고 상기 상부금형(11) 및 하부금형(12) 각각에는 냉각라인(17, 18)이 내설된다. 이때 상기 냉각라인(17, 18)의 내부에는 냉각을 위한 유체가 유동되며, 상기 유체는 냉각수 등 다양한 물질일 수 있다.

본 실시예에서 상기 냉각라인(17, 18)은 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 사각 형상의 코어(15)의 4변 둘레 외측을 각각 평행하게 감싸는 경로를 가진다.
즉, 상기 냉각라인은, 첨부된 도 3에서와 같이, 상기 코어(15)를 중심으로 상기 코어(15) 외측으로 상기 다이캐스팅 금형(10)의 일측에서 타측으로 가로지르며 서로 평행하게 구비되는 한 쌍의 메인냉각라인(18)과, 상기 다이캐스팅 금형(10) 내측으로 상기 코어(15)를 중심으로 양측으로 상기 메인냉각라인(18)에 교차된 방향으로 상기 메인냉각라인(18)을 연결하는 형태로 서로 평행하게 구비되는 보조냉각라인(17)으로 이루어진다.
그리고, 상기 상부금형은 이동 가능하게 형성되고, 상기 하부금형은 고정된 형태를 가진다. 다만, 이는 제한된 것이 아니며 상부금형이 고정된 상태로, 하부금형이 가동 가능하게 형성될 수도 있음은 물론이다.

또한 상기 상부금형(11) 및 하부금형(12)에는 상기 각 냉각라인(17, 18)으로 유체를 공급하거나 배출하도록 일측과 타측에 각각 두 개의 주입부(110)와 배출부(120)가 구비된다. 그리고 상기 주입부(110) 및 배출부(120)에는, 각각 외부로부터 유체가 주입되거나 배출되도록 하는 주입호스(210) 및 배출호스(220)가 체결된다.

즉, 도시된 것처럼, 상기 주입호스(210)는 상기 두 개의 주입부(110) 중 선택된 일측 주입부(110)에 체결되며, 상기 배출호스(220)는 상기 두 개의 배출부(120) 중 선택된 일측 배출부(120)에 체결된다. 그리고 상기 주입호스(210) 및 상기 배출호스(220)는 선택된 주입부(110) 및 배출부(120)에 고정클램프에 의해 고정될 수 있다.

즉 다이캐스팅 금형(10)은 상황에 따라 일측 주입부(110) 및 배출부(120)만을 사용하도록 하고, 타측 주입부(110) 및 배출부(120)는 사용하지 않도록 하여 냉각를 위한 유체가 의도하는 유동 경로를 따라 유동되도록 할 수 있다.

본 실시예의 경우, 도 3을 기준으로 왼쪽에 위치된 주입부(110) 및 배출부(120)는 사용하지 않는 것으로 하였으며, 오른쪽에 위치된 주입부(110) 및 배출부(120)만을 사용하는 것으로 하였다. 따라서 오른쪽에 위치된 주입부(110) 및 배출부(120)에는 각각 주입호스(210) 및 배출호스(220)가 연결될 것이다.

한편 본 발명의 경우, 상기 주입호스(210)와 배출호스(220)가 체결되지 않는 주입부(110)와 배출부(120)를 폐쇄하는 폐쇄마개부가 구비된다. 이하에서는 이에 대해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형(10)에 폐쇄마개부(310, 320)가 구비된 모습을 나타낸 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 주입호스(210)와 배출호스(220)가 체결되지 않는 왼쪽 타측의 주입부(110)와 배출부(120)에는 각각 폐쇄마개부(310, 320)가 구비된다. 이와 같이 상기 폐쇄마개부(310, 320)는 상기 주입호스(210)와 배출호스(220)가 체결되지 않는 주입부(110)와 배출부(120)에 결합되어 유체의 유동 경로를 폐쇄하도록 할 수 있다. 또한 이에 따라 유체는 오른쪽의 주입부(110)를 통해 냉각라인을 순환한 뒤, 오른쪽의 배출부(120)를 통해 배출될 수 있다. 즉 유체가 타 경로로 배출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있으므로, 냉각 효율을 증가시킬 수 있다.

한편 본 실시예의 경우, 상기 주입호스(210)가 연결되는 주입부(110)에는 보조 주입부(170)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 보조 주입부(170)는 상기 주입부(110) 내측에 삽입 설치되되 상기 주입부(110)의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 내측으로 유체가 유동 가능하도록 중공된 형태로 이루어진다.

그리고, 파이프 형상으로 이루어지며 내경이 상기 보조 주입부(170)의 중공부에 연통된 형태로 이루어지되 상기 다이캐스팅 금형(10)의 내부 메인냉각라인(18)의 내경보다 작게 형성된 외경을 가짐과 동시에 상기 한 쌍의 보조냉각라인(17) 사이에 끝단이 배치되도록 상기 메인냉각라인(18)을 따라서 그 길이가 형성된 연장 길이부(177)가 구비된다.
이에 따라서, 상기 메인냉각라인(18) 측으로 유체를 공급 시에 주입부(110)에 근접한 보조냉각라인(17)을 통하여 역으로 순환 이동하는 유체와의 간섭 효과를 최소화함으로써 코어(15)를 중심으로 외측으로 원활한 유동 흐름을 얻을 수 있게 된다.

그리고 상기 폐쇄마개부(310, 320)는, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 폐쇄마개부(310, 320)는 상기 냉각라인을 유동하는 유체 압력을 측정하는 센싱부(350)가 더 구비된 형태를 가지며, 특히 왼쪽 하부에 구비된 폐쇄마개부(320)는 상기 보조냉각라인(17)측으로 보조냉각라인(17)과는 간섭되지 않는 길이로 형성된 연장부(330)를 더 포함한다.

이때, 보조냉각라인(17) 측으로 연장된 연장부(330)의 끝단에 센싱부(350)가 구비됨으로써, 냉각라인을 유동하는 유체의 유동 정도를 파악할 수 있게 된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.

그리고 상기 연장부(330)가 구비된 폐쇄마개부(320)의 경우, 상기 연장부(330)는 유체가 불필요하게 폐쇄마개부(320)측으로 연장된 메인냉각라인(18)을 따라 유동되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 상기 연장부(330)의 단면은 상기 냉각라인의 단면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 것이다.

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도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형에 구비되는 냉각라인 어셈블리에 있어서, 센싱부(350), 제어부(400) 및 작동펌프(500) 간의 관계를 나타낸 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이캐스팅 금형에 구비되는 냉각라인 어셈블리는, 상기 폐쇄마개부의 센싱부(350)와 전기적으로 연결되는 제어부(400) 및 상기 주입호스를 통하여 유체를 주입하는 작동펌프(500)가 더 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 센싱부(350)에 의해 감지되는 유체의 유동 정도를 감지하되, 기 설정된 값 이하로 감지된 경우, 상기 제어부(400)는 상기 작동펌프(500)의 펌핑압을 증대시키도록 할 수 있다. 즉 유체의 압력에 따라 펌핑압을 변화시킬 수 있는 것이다. 이때, 유체의 유동 정도를 측정함으로써 냉각라인이 막히거나 유체가 유동하지 않는 지를 파악할 수 있을 것이다.

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이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 다이캐스팅 금형 15: 코어
18: 냉각라인 110: 주입부
120: 배출부 170: 보조 주입부
210: 주입호스 220: 배출호스
310, 320: 폐쇄마개부 330: 연장부
350: 센싱부 400: 제어부
500: 작동펌프

Claims (8)

1. 내부에 사각 형상의 코어가 구비된 다이캐스팅 금형;
   상기 코어를 중심으로 상기 코어 외측으로 상기 다이캐스팅 금형의 일측에서 타측으로 가로지르며 서로 평행하게 구비되는 한 쌍의 메인냉각라인;
   상기 다이캐스팅 금형 내측으로 상기 코어를 중심으로 양측으로 상기 메인냉각라인에 교차된 방향으로 상기 메인냉각라인을 연결하는 형태로 서로 평행하게 구비되는 보조냉각라인;
   상기 메인냉각라인 중 일측 메인냉각라인의 양단부에 구비되며 유체가 공급되는 주입호스가 연결되는 주입부;
   상기 메인냉각라인 중 타측 메인냉각라인의 양단부에 구비되며 유체가 배출되는 배출호스가 연결되는 배출부;
   상기 주입호스와 상기 배출호스를 각각 상기 메인냉각라인의 일측 주입부 및 배출부에 고정되도록 구비되는 고정클램프;
   상기 주입호스와 배출호스가 체결되지 않는 상기 메인냉각라인의 타측 주입부와 배출부를 폐쇄하도록 구비되는 폐쇄마개부;
   상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부에 상기 메인냉각라인의 길이방향을 따라서 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부에 각각 최선에 위치되는 보조냉각라인 측으로 상기 보조냉각라인을 유동하는 유체의 유동에 간섭되지 않는 길이로 상기 폐쇄마개부가 설치된 주입부와 배출부 측으로 유체가 유동되지 않도록 상기 각 폐쇄마개부에 구비되는 연장부;
   상기 주입부 내측에 삽입 설치되되 상기 주입부의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 내측으로 유체가 유동 가능하도록 중공된 형태로 이루어지는 보조 주입부;
   파이프 형상으로 이루어지며 내경이 상기 보조 주입부의 중공부에 연통된 형태로 이루어지되 상기 다이캐스팅 금형의 내부 메인냉각라인의 내경보다 작게 형성된 외경을 가짐과 동시에 상기 한 쌍의 보조냉각라인 사이에 끝단이 배치되도록 상기 메인냉각라인을 따라서 그 길이가 형성된 연장 길이부;
   를 포함하는 다이캐스팅 금형용 냉각라인 어셈블리.
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