KR200442098Y1 - 냉각홀 고정마개 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀착링이 먼저 냉각홀 내면에 밀착된 후에 볼트로 조여 확장링이 늘어나면서 냉각홀 내면에 완벽하게 밀착되어 냉각수가 외부로 유출되는 것을 차단하므로 밀폐가 완벽하게 이루어질 뿐만 아니라 냉각홀 내부로 설치 및 분리가 용이하며, 구조가 간단하여 제조 단가를 대폭 감소시켜 경제성이 뛰어난 것이다.

이는 볼트(15)가 삽입되는 볼트 홈(12)을 가지면서 상측 면에 확장링(30)이 설치되는 안착면(11)을 갖는 몸체(10); 상기 몸체(10)의 안착면(11)에 환 형태로 설치되며 상,하 양측 면에 경사면(21)을 가짐과 동시에 전방 면이 배가 나온 돌출면(23)을 갖는 확장링(20); 상기 확장링(20)의 상면에 결합되며 확장링(20)의 경사면(21)과 맞닿도록 경사면(31)을 가지면서 전방에 상측으로 절곡된 밀착판(32)을 갖는 밀착링(30); 상기 밀착링(30)의 상면에 설치되며 하측 양쪽에 경사면(41)을 가지며 전방 면에 삽입홈(42)이 형성된 가압쇠링(40); 상기 가입쇠링(40)의 상면과 볼트(15)의 하면에 밀착 설치되는 스톱링(50);으로 구성한다.

몸체, 확장링, 밀착링, 가압쇠링

Description

냉각홀 고정마개{A fixed cork of cooling a hole}

본 고안은 냉각홀 고정마개에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀착링이 먼저 냉각홀 내면에 밀착된 후에 볼트로 조여 확장링이 늘어나면서 냉각홀 내면에 완벽하게 밀착되어 냉각수가 외부로 유출되는 것을 차단함과 동시에 설치 및 분리가 더욱 간편한 것이다.

금형의 냉각장치에는 다수의 냉각홀이 구비되어 있으며, 냉각홀의 일부는 냉각수 등의 유출을 막기 위해 밀폐되어야 하는데, 종래에는 냉각홀 선단 내주에 탭 가공을 한 후, 탭 볼트를 체결하는 방식이 사용되어 왔다. 참고로 당 업계에서는 이와 같은 탭 볼트를 "장님 마개" 등으로 칭하기도 한다.

종래에 냉각홀을 밀폐하기 위해서는 탭 볼트의 나사산 외면에 테이프를 감거나, 더 나아가 접착제로써 밀봉하기도 하였다.

한편, 금형의 냉각장치만이 아닌 비교적 작은 직경의 각종 냉각홀를 밀폐하기 위해서는 위와 같은 탭 작업이 필수적이었다. 이와 같은 작업의 불편함을 해소하고자 종래에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 냉각홀 고정마개가 제공된 바 있다.

도 1은 그의 분해 사시도 이며, 도 2는 사용 예를 설명하기 위한 단면도이다.

냉각홀는 기본적으로는 나사 및 쐐기의 원리를 이용한 것으로서, 볼트(2)를 체결함에 따라 발생하는 축 방향 힘을 확장 고무링(4)을 그의 반경 방향으로 확장하기 위한 힘으로 전환하는 작용을 기본으로 한다.

암나사(6b)가 가공되어 볼트(2)를 체결할 수 있으며 확장 고무링(4)을 안착시킬 수 있는 고무링안착면(6a)을 가지는 베이스부재(6)의 위로부터 확장 고무링(4), 가압링(8), 확장스프링(10), 시트(12) 및 볼트(2)가 차례대로 결합한다.

시트(12)의 하부는 테퍼면이 형성되어 있으며, 가압링(8)의 상단 내주에는 시트의 테퍼면(12a)과 대응되는 각도로 테퍼면(8a)이 형성된다. 가압링의 저면(8b)은 확장 고무링(4)의 내부를 파고들어 확장시키기 위하여 테퍼가 형성되어 있다.

베이스부재(6)의 고무링안착면(6a)은 확장 고무링(4)의 미끄럼을 방지하기 위해 프레스에 의해 압착, 성형한다.

1자(또는 마이너스) 드라이버에 의해 볼트(2)가 베이스부재(6)에 체결됨에 따라 가압링(8)은 확장 고무링(4)의 내부로 밀고 들어가 링을 확장함으로써 도 2에 도시된 바와 같이 냉각홀 내면을 압박하도록 한다. 확장 고무링(4)의 확장이 한계에 이르게 된 후, 볼트를 더 전진시키면 2차적으로 확장스프링(10)이 확장하게 된다. 확장스프링(10)은 파이프 내주면을 압박하게 되어 냉각홀 고정마개(1)로 하여금 냉각홀 내면을 더욱 견고하게 밀폐하도록 한다.

위와 같은 종래의 냉각홀 고정마개가 가지는 문제는 다음과 같다. 즉, 냉각홀 고정마개를 냉각홀에 삽입하게 되면, 냉각홀 내면과 맞닿아 있는 상태가 아니라 미세하게 이격되어 있어서 렌치를 이용하여 냉각홀 고정마개를 기울인 상태에서 냉각홀 내면과 맞닿은 상태에서 볼트를 조여 확장 고무링이 늘어나면서 냉각홀 내면을 밀폐하게 된다.

이는 설치 초기에 냉각홀 내면과 고정마개가 이격되어 있는 경우 설치가 매우 어렵고 불편한 문제점이 있었다.

또한, 냉각홀 내면에 설치된 고정 마개를 삽입 후에 다시 빼낼 수 있는 방법이 달리 없어서, 냉각홀를 해체하여 역압을 걸거나 드릴로 뚫어 훼손시킴으로써 제거하는 방법 이외에는 고정마개를 해체할 방법이 없었다. 이는 냉각홀 및 고정마개의 재활용 등의 취지에 있어 사용상 불편하며 낭비적인 요인을 갖는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 여러 가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로 그 목적은 고정마개를 설치시 냉각홀 내면과 이격된 상태에서 조립하는 것을 해소하여 설치 작업이 매우 간편하며, 복잡한 구조로 이루어진 것을 간단한 구조로 변경하여 작동이 매우 용이할 뿐만 아니라 제조 단가를 대폭 줄일 수 있는 냉각홀 고정마개를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 볼트가 삽입되는 볼트홈을 가지면서 상측 면에 확장링이 설치되는 안착면을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 안착면에 환 형태로 설치되며 상,하 양측 면에 경사면을 가짐과 동시에 전방 면이 배가 나온 돌출면을 갖는 확장링과, 상기 확장링의 상면에 결합되며 확장링의 경사면과 맞닿도록 경사면을 가지면서 전방에 상측으로 절곡된 밀착판을 갖는 밀착링과, 상기 밀착링의 상면에 설치되며 하측 양쪽에 경사면을 가지며 전방 면에 삽입홈이 형성된 가압쇠링과, 상기 가입쇠링의 상면과 볼트의 하면에 밀착 설치되는 스톱링으로 구성하므로 써, 작동이 용이하고 냉각홀 내면에 완벽하게 밀폐함과 동시에 제거가 용이한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안은 밀착링이 먼저 냉각홀 내면에 밀착된 후에 볼트로 조여 확장링이 늘어나면서 냉각홀 내면에 완벽하게 밀착되어 냉각수가 외부로 유출되는 것을 차단하므로 밀폐가 완벽하게 이루어질 뿐만 아니라 냉각홀 내부로 설치 및 분리가 용이하며, 구조가 간단하여 제조 단가를 대폭 감소시켜 경제성이 뛰어난 효과가 있다.

이하에서 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면의 도 3 및 도 4는 본 고안의 전체적인 구성을 나타낸 단면도이며, 이의 도면 중 부호 100은 본 고안에 따른 냉각홀 고정마개를 표시하고 있다.

상기 냉각홀 고정마개(100)는 볼트(15)가 삽입되면서 상면에 확장링(20)이 환 형태로 설치되는 몸체(10)와, 확장링(20)의 상면에 환 형태로 설치되면서 전방에 밀착판(32)을 갖는 밀착링(30)과, 밀착링(30)의 상면에 가압쇠링(40)과 가입쇠링(40) 상면에 볼트(15) 하측 면과 맞닿아 설치되는 스톱링(50)으로 구성한다.

상기 몸체(10)는 상면 중앙에 상향 돌출되면서 내면에 나사산(12a)이 형성된 볼트홈(12)을 형성하고, 그 하측에 직경이 넓으면서 가압쇠링(40)이 밀착 설치되도록 환형의 안착면(11)을 형성한다.

그리고 안착면(11)의 외주면에는 첨부된 도면 도 5에서 보는 바와 같이 미끄럼을 방지하기 위해 밀림방지 돌기(60)를 세로 방향으로 형성한다.

이는 밀림방지 돌기(60)가 냉각홀 내면과 밀착력을 강화시켜 초기 설치시 마찰력을 증대하여 고정마개가 내부로 빠지거나 좌우로 기울어지는 것을 차단하는 역할을 하게 된다.

상기 볼트(15)는 볼트 헤드의 상면에는 첨부된 도면 도 6에서 보는 바와 같이 일정 깊이의 별형 렌치 홈(16)을 형성하고, 하측 외주 면에는 나사산(17)을 형성한다. 그리고 몸체(10)의 볼트 홈(12) 내부로 나사 체결하여 사용하게 된다.

상기 확장링(20)은 탄성이 좋은 고무 재질로 이루어져 있으며 몸체(10)의 안착면(11)에 환 형태로 설치되고, 상,하 양측 면에 경사면(21)을 가짐과 동시에 전방 면이 배가 나온 돌출면(23)을 갖는다.

상기 밀착링(30)은 얇은 금속 철판으로 이루어져 있어 탄성력이 뛰어나며 확장링(20)의 상면에 환 형태로 결합 설치된다. 그리고 확장링(20)의 경사면(21)과 서로 맞닿도록 양측 면에 경사면(31)을 가지면서 첨부된 도면 도 7에서 보는 바와 같이 전방에 상측으로 상향 절곡됨과 동시에 전방에 배가 나온 밀착판(32)을 다수 개 형성한다.

상기 가압쇠링(40)은 밀착링(30)의 상면에 환 형태로 체결되며 하측 면 양측에 경사면(41)을 가지면서 전방 면에 밀착링(30)의 밀착판(32)이 삽입되는 삽입홈(42)을 형성한다.

상기 스톱링(50)은 C링 형태이며 금속 재질로 이루어져 있고, 가입쇠링(40)의 상면과 볼트(15)의 하측 면에 밀착 설치한다.

상기와 같은 본 고안은 첨부된 도면 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이 고정마개(100)를 냉각홀(95) 내부로 삽입하게 되면, 초기 상태에는 탄성이 좋은 밀착 링(30)의 밀착판(32)이 먼저 냉각홀(95) 내면에 밀착된 상태가 된다.

이는 냉각홀(95) 내면과 고정마개(100)가 서로 이격되지 않아 렌치를 기울려 고정할 필요가 전혀 없어 초기 설치가 매우 쉽고 용이하다.

이와 같은 상태에서 볼트(15)의 렌치 홈(16)으로 별형 렌치를 삽입하여 볼트(15)를 돌리면서 조이면, 볼트(15)가 몸체(10)의 볼트홈(12)에 형성된 나사산(12a)을 따라 하측으로 이동함과 동시에 볼트(15)의 하측 면에 밀착되어 있는 스톱링(50)을 가압하게 된다.

이때, 가압쇠링(40)이 하측으로 이동하면서 하측의 중앙 부분이 밀착링(30)의 중앙 부분을 누르게 된다.

이때, 탄성이 좋은 밀착링(30)은 하측으로 압축을 받게 됨과 동시에 밀착판(32)이 내측으로 휘어지면서 냉각홀(95) 내면에 밀착되어 있는 것이 해지되면서 가입쇠링(40)의 삽입홈(42) 내로 들어가게 된다.

이와 동시에 밀착링(30)의 경사면(31)이 확장링(20)의 경사면(21)과 맞닿으면서 하측으로 이동하면서 확장링(20)을 강하게 압축하게 된다.

그리고 탄성이 좋은 확장링(30)의 돌출면(23)이 전방으로 팽창되면서 냉각홀(95) 내면에 밀착되면서 냉각홀을 완벽하게 밀폐시키게 된다.

이와 같은 상태에서 고정마개(100)를 제거하기 위해서는 별형 렌치를 렌치 홈(16)에 삽입한 후, 조일 때와 반대 방향으로 회전하게 되면, 볼트(15)가 상측으로 이동하게 됨과 동시에 압축 받고 있는 확장링(30)의 압축이 해지되면서 원상태로 복귀하게 된다.

이때, 밀착링(30)의 밀착판(32)이 다시 벌어지면서 냉각홀(95) 내면에 밀착되어 고정마개(100)가 내부로 이동하거나 기울저지는 것을 차단하여 외부로 배출하는 작업이 매우 용이하고 간편하다.

도 1~2는 종래 고안의 구성을 나타낸 분해 사시도 및 단면도

도 3~4은 본 고안의 구성을 나타낸 단면도

도 5~6은 본 고안의 다른 구성을 나타낸 단면도

도 7은 밀착링의 구성을 나타낸 평면도

도 8~9는 본 고안의 작동 상태를 나타낸 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 고정마개 10: 몸체

11: 안착면 12: 볼트홈

15: 볼트 16: 렌치 홈

20: 확장링

21,31,41: 경사면 23: 돌출면

30: 밀착링 32: 밀착판

40: 가압쇠링 42: 삽입홈

50: 스톱링 60: 밀림방지 돌기

Claims (3)

1. 볼트가 삽입되는 볼트홈을 가지면서 상측 면에 확장링이 설치되는 안착면을 갖는 몸체;

   상기 몸체의 안착면에 환 형태로 설치되며 상,하 양측 면에 경사면을 가짐과 동시에 전방 면이 배가 나온 돌출면을 갖는 확장링;

   상기 확장링의 상면에 결합되며 확장링의 경사면과 맞닿도록 경사면을 가지면서 전방에 상측으로 절곡된 밀착판을 갖는 밀착링;

   상기 밀착링의 상면에 설치되며 하측 양쪽에 경사면을 가지며 전방 면에 삽입홈이 형성된 가압쇠링;

   상기 가입쇠링의 상면과 볼트의 하면에 밀착 설치되는 스톱링;으로 구성함을 특징으로 하는 냉각홀 고정마개.
2. 제1항에 있어서,

   상기 몸체의 안착면 외주면에 밀림방지 돌기가 세로 방향으로 다수 개가 형성된 것을 포함함을 특징으로 하는 냉각홀 고정마개.
3. 제1항에 있어서,

   상기 볼트는 상면에 별형 렌치 홈이 형성된 것을 포함함을 특징으로 하는 냉각홀 고정마개.

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