KR200437974Y1 - 몰드 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 몰드 냉각장치에 관한 것으로, 용융소재를 성형하는 몰드(10)를 냉각시키는 냉각장치에 있어서; 상기 냉각장치(100)는; 하우징(110)과; 상기 하우징(110) 내부에 공기공급관(122)을 형성한 공기냉각부(120)와; 상기 하우징(110)의 내부에 냉각수공급관(132)을 형성한 냉각수냉각부(130)와; 상기 공기냉각부(120)의 공기공급관(122)과, 냉각수냉각부(130)의 냉각수공급관(132)을 결합하여 이들을 혼합하는 냉각블럭(141)을 형성한 혼합냉각부(140)및; 상기 몰드를 냉각하도록 조작반(151)을 형성하여 공기냉각부, 냉각수냉각부, 혼합냉각부를 작동시켜 몰드를 냉각하도록 형성한 제어부(150)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

냉각장치, 제어부, 조작반, 온도제어부, 시간제어부

Description

몰드 냉각장치{cooling apparatus of mold}

도 1 은 본 고안에 따른 몰드 냉각장치의 하우징 외부를 나타낸 정면도.

도 2 는 본 고안에 따른 몰드 냉각장치의 하우징 내부를 나타낸 측면도.

도 3 은 본 고안에 따른 몰드 냉각장치의 제어 구성을 나타낸 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 몰드 100: 냉각장치

110: 하우징 120: 공기냉각부

121: 공기공급원 122: 공기공급관

130: 냉각수냉각부 131: 냉각수탱크

132: 냉각수공급관 140: 혼합냉각부

141: 혼합블럭 150: 제어부

151: 조작반 152: 온도제어부

153: 시간제어부 160: 중앙처리장치

본 고안은 몰드 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주형(鑄型, mold)은 용해된 금속을 주입(鑄入)하여 주물을 만드는 데 사용하는 틀을 말하는 것으로, 주입하는 것의 온도에 따라 적정한 내열재료(耐熱材料)로 만든다. 쇳물을 주형에 주입하여 응고시켜 그대로 제품이 되는 것을 주물, 이 응고된 것을 두드리거나 늘려서 막대, 판, 선 등을 만들어 가공하는 소재로 할 때에는 주괴(鑄塊) 또는 잉곳(ingot)이라고 한다.

주물을 만들 때의 주형에는 모래, 금속, 주로 철강이 사용되는데 각기 사형(砂型), 금형(金型)이라고 불린다. 이 밖에 내화물의 모래에 열경화성(熱硬化性) 수지를 섞어서 만드는 셸형(shell 型) 등도 있다. 잉곳을 얻기 위한 주형은 보통철, 흑연 등이 주형이 되고, 아크 융해를 하는 녹는점이 높은 금속 등은 수랭(水冷)한 구리의 도가니 자체가 주형이 된다

또한, 금형(金型, metallic pattern)은 금속성(金屬性)의 형(型)을 말하는 것으로, 주요한 것으로는 주물(鑄物)을 만들 때에 사용하는 철이나 그 밖의 금속으로 만든 주형(鑄型), 플라스틱 등의 성형용(成型用)으로 사용되는 것, 위아래의 형(型) 사이에 금속의 얇은 판이나 플라스틱판 등을 끼우고 정해진 형상으로 압축해서 완성하기 위해 사용하는 금속제 형 등이 있다.

상기 주물용 금형인 경우에는 부어넣는 금속의 녹는점이나 부어넣을 때 녹은 금속에 가해지는 압력이 높을수록 강력한 형이 요구된다.

이렇게, 주물용으로 사용되는 주형과 금형을 통합한 형태의 틀인 몰드는 내부에 용융된 재료를 일정한 형태로 제작하는 데 사용한다.

상기와 같은, 몰드는 제작되는 형태에 따라 용융된 재료를 지속적으로 공급하여 성형가공을 실시함에 따라 몰드의 온도가 성형 시마다 상승되어 용융재료가 정확한 형태로 제작하기 위해서는 적정온도로 냉각시키는 냉각장치를 사용하고 있다.

또한, 종래의 몰드 냉각장치는 냉각수를 이용하는 수냉식의 경우에는 냉각수를 직접공급하거나 외부에서 순환시켜 몰드를 냉각시키는 것으로, 냉각속도가 신속하고 효과적으로 공급되어 몰드의 온도조절이 용이하나, 몰드의 내부에서 발생한 가스의 분출이 어렵고, 냉각수의 증발로 인한 수증기가 발생하여 몰드 자체에 부식이 발생하거나 생산되는 제품이 수증기로 인해 손상되는 문제점이 발생하였다.

아울러, 종래의 몰드 냉각장치는 몰드의 온도에 따라 냉각수를 공급하여 몰드를 냉각함으로써, 몰드가 낮은 온도에서 냉각수를 공급하면 몰드의 온도가 저하됨에 따라 냉각효율에 따른 냉각수는 가열됨으로써, 냉각되는 온도 범위가 제한적이고, 냉각되는 온도 조절이 어려워 냉각효율이 축소되는 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 몰드의 성형 온도에 따른 냉각하기 위해서 냉각공기와 냉각수 및 혼합수를 적절하게 공급하여 냉각온도를 조절하는 (특허출원 제 10-2006-0120574 호, 명칭; 몰드 냉각장치) 몰드 냉각장치를 출원한 바 있다.

그러나 이와 같은 경우 냉각공기 또는 냉각수를 공급하여 몰드를 냉각시키거 나 이들을 혼합한 혼합수를 사용자가 제어부의 조작반 조작하여 냉각방식을 직접선택함으로써, 냉각시 몰드 성형 조건에 따라 사용자가 매번 조작반을 조작해야하는 번거로운 문제점이 발생하였다.

또한, 사용자 조작반을 조작할 때만 몰드의 냉각이 진행되어 몰드의 온도, 또는 적절한 시간에 몰드의 냉각이 이루어지지 못하여 냉각효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 고안의 주목적은 사용자가 설정한 온도, 시간 등의 설정 조건에 따라 몰드에 냉각이 이루어지도록 설정 데이터를 중앙처리장치에서 신호처리 하여 공기냉각, 냉각수냉각 또는 이들을 혼합한 혼합냉각방식 중 어느 하나의 냉각방식으로 몰드를 냉각할 수 있도록 하여 몰드의 냉각 효과를 극대화시키도록 하는 몰드 냉각장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 몰드 냉각장치는; 용융소재를 성형하는 몰드를 냉각시키는 냉각장치에 있어서; 상기 냉각장치는; 하우징과; 상기 하우징의 내부에 공기공급원과 연결되어 공기를 공급하는 공기공급관을 형성한 공기냉각부와; 상기 하우징의 내부에 냉각수를 저장한 냉각수탱크와 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수공급관을 형성한 냉각수냉각부와; 상기 공기냉각부의 공 기공급관과, 냉각수냉각부의 냉각수공급관이 결합되는 혼합블럭을 형성하여, 혼합블럭에서 공기와 냉각수가 혼합되도록 한 혼합냉각부와; 상기 몰드를 냉각하도록 조작반을 형성하여 몰드의 성형 온도에 따라 냉각이 이루어지도록 사용자가 냉각온도를 조작반에서 설정하도록 온도제어부를 형성하고, 냉각지연 시간, 냉각시간, 공기 냉각시간, 및 안정시간의 시간을 조작반에서 설정하도록 시간제어부를 형성하며, 이들 온도제어부와 시간제어부의 제어신호를 중앙처리장치에서 제어하여 공기냉각부, 냉각수냉각부, 혼합냉각부를 작동시켜 몰드를 냉각하도록 형성한 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 고안의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

우선 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 하며, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 1 은 본 고안에 따른 몰드 냉각장치의 하우징 외부를 나타낸 정면도이고, 도 2 는 본 고안에 따른 몰드 냉각장치의 하우징 내부를 나타낸 측면도이며, 도 3 은 본 고안에 따른 몰드 냉각장치의 제어 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 1 내지 도 3 에서 나타낸 바와 같이 본 고안의 몰드 냉각장치는; 용융소재를 성형하는 몰드(10)를 냉각시키는 냉각장치에 있어서; 상기 냉각장치(100)는; 하우징(110)과; 상기 하우징(110) 내부에 공기공급관(122)을 형성한 공기냉각 부(120)와; 상기 하우징(110)의 내부에 냉각수공급관(132)을 형성한 냉각수냉각부(130)와; 상기 공기냉각부(120)의 공기공급관(122)과, 냉각수냉각부(130)의 냉각수공급관(132)을 결합하여 이들을 혼합하는 냉각블럭(141)을 형성한 혼합냉각부(140)및; 상기 하우징(110)의 일측으로 조작반(151)을 형성하여 공기냉각부, 냉각수냉각부, 혼합냉각부를 작동시켜 몰드를 냉각하도록 형성한 제어부(150)를 포함하여 구성한다.

상기 냉각장치(100)는 내부에 설치공간을 형성한 하우징(110)을 구성한다.

상기 냉각장치(100)의 공기냉각부(120)는 하우징(110)의 내부에 공기공급원(121)과 연결되어 몰드를 냉각시키기 위하여 냉각 공기를 공급하는 공기공급관(122)을 구성한다.

상기 냉각장치(100)의 냉각수냉각부(130)는 하우징(110)의 내부에 냉각수를 저장한 냉각수탱크(131)와 연결되어 몰드를 냉각시키기 위하여 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(132)을 형성한다.

상기 혼합냉각부(140)는 공기냉각부(120)의 공기공급관(122)과, 냉각수냉각부(130)의 냉각수공급관(132)을 결합한 혼합블럭(141)을 구성한다.

그리고 혼합블럭(141)에서 냉각공기와 냉각수가 혼합되도록 하여 혼합된 혼합냉각물을 몰드에 공급하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 냉각장치(100)의 제어부(150)는 몰드를 냉각하기 위해 컨트롤하는 조작반(151)을 별도로 형성한다.

여기서, 상기 조작반(151)에는 몰드의 성형 온도에 따라 냉각이 이루어지도 록 사용자가 냉각온도를 조작반(151)에서 설정하도록 온도제어부(152)를 형성한다.

또한, 상기 조작반(151)에는 냉각지연 시간, 냉각시간, 공기 냉각시간, 및 안정시간의 시간을 조작반(151)에서 설정하도록 시간제어부(153)를 형성한다.

그리고 이들 온도제어부(152)와 시간제어부(153)를 통해 설정된 데이터 신호를 제어하도록 정보가 입력된 중앙처리장치(160)를 형성하여, 중앙처리장치의 데이터신호처리에 따라 공기냉각부, 냉각수냉각부, 혼합냉각부를 선택적으로 작동시켜 몰드를 냉각하도록 형성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 몰드의 온도에 따라 냉각이 이루어지도록 사용자가 조작반(151)의 온도제어부(152)를 통하여 냉각이 이루어지는 온도를 설정한다.

또한, 냉각지연 시간, 냉각시간, 공기 냉각시간 및 안정시간 등의 설정된 시간에 냉각이 진행되도록 조작반(151)의 시간제어부(153)를 통하여 냉각시간을 설정한다.

이렇게 냉각이 이루어지도록 온도, 시간 등이 설정되면 몰드 성형중 중앙처리장치(160)에서 온도제어부(152)를 통해 설정된 온도, 시간제어부(153)를 통해 설정된 시간 등의 설정 데이터를 비교하여 설정 데이터와 일치되면 공기냉각부(120), 냉각수냉각부(130), 혼합냉각부(140) 중 어느 하나가 설정 데이터 조건에 따라 작동되어 몰드를 냉각시킨다.

여기서, 중앙처리장치(160)에서 온도, 시간 등의 설정조건에 따라 공기냉각부(120)를 작동하라는 설정 데이터 신호가 제어되면 공기공급원(121)에서 공기가 공기공급관(122)으로 공급되어 혼합블럭(141)을 통하여 몰드에 일정한 압력으로 공급하여 공기를 이용한 공랭 방식으로 공기를 분사하여 몰드를 냉각시키게 된다.

그리고 중앙처리장치(160)에서 온도, 사간 등의 설정조건에 따라 혼합냉각부(140)를 작동하라는 설정 데이터 신호가 제어되면 냉각수탱크(131)에 저장된 냉각수가 냉각수공급관(132)으로 공급되어 혼합블럭(141)으로 냉각수를 공급하게 되고, 이와 동시에 공기공급원(121)에서 공기가 공기공급관(122)으로 공급되어 혼합블럭(141)으로 공급되면서 혼합블럭(141) 내부에서 냉각수와 냉각공기가 혼합되어 혼합냉각물이 몰드에 공급됨에 따라 몰드를 냉각시킬 수 있게 된다.

아울러, 중앙처리장치(160)에 의해 설정조건에 따라 냉각수냉각부(130)를 작동하라는 설정 데이터 신호가 제어되면, 냉각공기가 공급되고 있는 상태이면 냉각공기의 공급을 차단하고, 냉각수탱크(131)에 저장된 냉각수가 냉각수공급관(132)을 통하여 혼합블럭(141)으로 공급되도록 하여 몰드에 공급함으로써 몰드를 냉각시키게 된다.

따라서, 제어부(150)의 조작반(151)에 의하여 온도, 시간 등이 사용자에 의하여 설정되면 중앙처리장치(160)에서 이를 신호처리하여 설정된 온도, 시간의 조건에 따라 냉각수냉각, 공기냉각 또는 이들을 혼합한 혼합냉각물 중 어느 하나의 냉각물을 몰드에 공급하여 설정조건에 따라 효과적으로 몰드를 냉각시킬 수 있게된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 몰드 냉각장치는 혼합냉각부의 혼합블럭에 의해 냉각공기, 냉각수 또는 이들을 혼합한 혼합냉각물을 사용자의 설정에 따라 적절하게 공기냉각, 냉각수냉각 또는 이들을 혼합한 혼합냉각물 중 어느 하나를 설정조건에 따라 몰드에 공급함으로써 몰드 냉각효율을 증대시키는 효과를 제공한다.

본 고안의 몰드 냉각장치는 제어부의 온도제어부에 의해 몰드의 온도에 따라 중앙처리장치에서 설정 데이터신호를 제어하여 공기를 이용한 공기냉각, 냉각수를 이용한 냉각수냉각, 이들을 혼합한 혼합냉각 방식중 어느 하나의 냉각방식으로 몰드의 냉각이 이루어져 냉각효을 증대시키는 효과를 제공한다.

본 고안의 몰드 냉각장치는 제어부의 시간제어부에 의해 사용자가 선택한 냉각 지연시간, 냉각시간, 공기 냉각시간, 물 냉각시간, 안정시간 등의 시간 설정에 따라 중앙처리장치에서 설정 데이터신호를 제어하여 공기를 이용한 공기냉각, 냉각수를 이용한 냉각수냉각, 이들을 혼합한 혼합냉각 방식 중 어느 하나의 냉각방법으로 몰드 냉각이 이루어져 냉각효율을 증대시키는 효과를 제공한다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (1)

1. 용융소재를 성형하는 몰드를 냉각시키는 냉각장치에 있어서;

   상기 냉각장치(100)는;

   하우징(110)과;

   상기 하우징(110)의 내부에 공기공급원(121)과 연결되어 공기를 공급하는 공기공급관(122)을 형성한 공기냉각부(120)와;

   상기 하우징(110)의 내부에 냉각수를 저장한 냉각수탱크(131)와 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(132)을 형성한 냉각수냉각부(130)와;

   상기 공기냉각부(120)의 공기공급관(122)과, 냉각수냉각부(130)의 냉각수공급관(132)이 결합되는 혼합블럭(141)을 형성하여, 혼합블럭(141)에서 공기와 냉각수가 혼합되도록 한 혼합냉각부(140)와;

   상기 하우징(110)의 일측으로 몰드의 성형 온도에 따라 냉각이 이루어지도록 사용자가 냉각온도를 조작반(151)에서 설정하도록 온도제어부(152)를 형성하고, 냉각지연 시간, 냉각시간, 공기 냉각시간, 및 안정시간의 시간을 조작반(151)에서 설정하도록 시간제어부(153)를 형성하며, 이들 온도제어부(152)와 시간제어부(153)의 제어신호를 중앙처리장치(160)에서 제어하여 공기냉각부, 냉각수냉각부, 혼합냉각부를 작동시켜 몰드를 냉각하도록 형성한 제어부(150)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 몰드 냉각장치.

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