KR20070021351A - 다이케스팅 금형 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이케스팅 금형 내에 냉각이 필요한 위치에 구비되어 냉각이 이루어질 수 있도록 하기 위한 다이케스팅 금형 냉각장치에 관한 것으로, 다이케스팅 금형 주조 시에 주조기계의 냉각이 필요한 위치에 냉각수를 순환 공급하기 위한 다이케스팅 금형 냉각장치에 있어서, 일측 전단 외주면에 나사산(111)이 형성된 아웃터 파이프(110)와; 상기 아웃터 파이프(110)의 내측에 삽입되어 위치하는 인너 파이프(120)와; 상기 인너 파이프(120)의 일측 단부에 고정되되 고정부재가 구비되어 상기 아웃터 파이프 일측에 회동 가능하게 조립되는 헤드(130)와; 상기 인너 파이프(120)와 연통하여 상기 헤드(130)에 고정되는 제1컨넥터(140)와; 상기 아웃터 파이프(110)와 연통하여 상기 헤드(130)에 고정되는 제2컨넥터(150)로 구성되어, 냉각수가 순환하는 과정에서 고온 환경에 의해 기밀부재가 손상되어 누수가 발생하는 것을 방지하며 종래와 비교하여 불량 제품이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

다이케스팅, 금형, 인서트, 냉각, O링, 볼베어링.

Description

다이케스팅 금형 냉각장치{Cooling device for die casting}

도 1은 종래의 다이케스팅 금형 냉각장치를 보여주는 도면,

도 2는 금형 내에 종래의 금형 냉각장치의 설치 예를 보여주기 위하여

금형 일부를 절개하여 보여주는 도면,

도 3은 종래의 금형 냉각장치에 연결되는 호스 배관 예를 보여주는 사진,

도 4는 종래의 금형 내에 고정된 종래의 금형 냉각장치의 단면을

보여주는 도면,

도 5는 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치를 분해하여 보여주는 도면,

도 6은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치에 있어 헤드만을

보여주는 도면,

도 7은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치를 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 아웃터 파이프 111 : 나사산

120 : 인너 파이프 130 : 헤드

140 : 제1컨넥터 150 : 제2컨넥터

본 발명은 다이케스팅 금형 냉각장치에 관한 것으로, 특히 다이케스팅 금형 내에 냉각이 필요한 위치에 구비되어 냉각이 이루어질 수 있도록 하기 위한 다이케스팅 금형 냉각장치에 관한 것이다.

용융금속을 고압으로 금형을 사출하여 주물을 주조하는 다이케스팅 금형에 있어 다이케스팅 금형의 형상이 복잡하거나 대형일 경우에는 냉각장치의 설치가 어려워 다이케스팅 금형의 냉각이 되지 않아 높은 열로 인하여 제품의 생산성 및 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 다이케스팅에는 적정 부위에 냉각수를 순환공급하여 금형을 냉각할 수 있는 냉각장치가 나와 있다.

도 1은 종래의 다이케스팅 금형 냉각장치를 보여주는 도면으로, 아웃터 파이프(10)와, 이 아웃터 파이프(10) 내에 삽입되어 위치하는 인너 파이프(20)와, 아웃터 파이프(10)와 인너 파이프(20)의 후단에 고정되는 헤드(30)와, 인너 파이프(20)와 연통되어 헤드(30)에 고정되는 제1컨넥터(40)와, 아웃터 파이프(10)와 연통되어 헤드(30)에 고정되는 제2컨넥터(50)로 이루어진다.

아웃터 파이프(10)의 전단부에는 3개의 요홈이 형성되며, 이 요홈 내에는 각각 기밀을 위한 O링(60)이 구비된다.

제1컨넥터(40)와 제2컨넥터(50)에는 각각 호스가 연결되며, 제1컨넥터(40)에 연결된 호스를 통해 냉각수가 공급되며, 금형 내부를 순환한 냉각수는 제2컨넥터(50)에 연결된 호스를 통해 배수가 이루어진다.

도 2는 이러한 종래의 냉각장치가 금형 내에 설치된 예를 보여주는 도면으로, 화살표는 주조 시의 주조 압력 방향으로 나타낸 것으로 주조압에 의한 형개력을 마모판(2)이 최대한 지지하기 위하여 다이(1) 안쪽으로 적절한 위치에 냉각장치가 삽입 고정된다.

한편, 호스(41)를 통해 공급된 냉각수는 제1컨넥터(40)와 인너 파이프(20)를 지나 다이(1) 내부를 순환한 후에 아웃터 파이프(10)와 제2컨넥터(50) 및 호스(51)를 통해 외부로 배출되면서 다이(1)를 냉각한다. 참고로, 도면부호 3은 다이를 지지지하는 홀더이다.

도 3은 종래의 금형 냉각장치에 연결되는 호스(파란색 및 빨간색)의 배관 예를 보여주는 사진으로, 금형 내부에 호스를 배관하는 홈 형상은 상당히 복잡하게 구성될 수가 있다. 따라서, 다이 내에 금형 냉각장치의 호스 배관이 용이하도록 냉각장치의 회전이 자유로울 필요가 있다.

이와 같이 조립 상태에서 자유로운 회전을 위해 종래의 냉각장치에는 아웃터 파이프(10) 전단부에는 O링(60)이 구비되어 회전이 아웃터 파이프가 다이에 대해 회전이 용이하면서도 냉각수가 누수되는 것을 방지하게 된다.

그러나, 이와 같이 아웃터 파이프(10)의 전단부에 구비되는 O링은 제품 성형부 용탕의 고열로 인하여 훼손되는 경우가 발생한다. 따라서, 훼손된 O링을 통해 냉각수가 누수되어 제품의 불량이 발생하는 문제점이 발생한다.

구체적으로, 도 4는 종래의 금형 내에 고정된 종래의 금형 냉각장치의 단면을 보여주는 도면으로, 다이(1) 내에 인서트(4)가 구비되며 이 인서트(4)의 냉각이 필요한 경우를 도시한 도면이다. 화살표 A는 용탕에 의한 주조 압력 방향을 나타내고 있다.

인서트(4) 내에 아웃터 파이프(10)가 삽입되어 인너 파이프(20)를 통해 공급된 냉각수는 인서트(4) 안쪽을 따라 흐른 후에 아웃터 파이프(10)를 통해 배수가 이루어진다.

한편, 이와 같이 인서트 처리의 경우에 제품 성형부와 O링(60) 사이의 거리가 다이 본체에 냉각장치를 적용한 경우보다 현저히 근접하여 위치하게 되므로, 용탕의 온도(약 650 ~ 700℃)에 의해 러버 재질의 O링이 훼손될 수가 있다.

O링이 훼손되는 경우에는 아웃터 파이프와 인서트 사이의 조립 틈새가 커지면서 이러한 틈새 사이로 냉각수가 누수되어 제품 성형부로 침투(화살표 B참고)하여 제품 불량이 원인이 되고 있다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 다이케스팅 금형 내에 냉각이 필요한 위치에 구비되어 냉각수가 순환하게 되는 냉각장치에 있어 냉각수가 누수되어 제품 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 다이케스팅 금형 냉각장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치는 다이케스팅 금형 주조 시에 주조기계의 냉각이 필요한 위치에 냉각수를 순환 공급하기 위한 다이케스팅 금형 냉각장치에 있어서, 일측 전단 외주면에 나사산이 형성된 아웃터 파이프와; 상기 아웃터 파이프의 내측에 삽입되어 위치하는 인너 파이프와; 상기 인너 파이프의 일측 단부에 고정되되 고정부재가 구비되어 상기 아웃터 파이프 일측에 회동 가능하게 조립되는 헤드와; 상기 인너 파이프와 연통하여 상기 헤드에 고정되는 제1컨넥터와; 상기 아웃터 파이프와 연통하여 상기 헤드에 고정되는 제2컨넥터로써 달성된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각 장치를 보여주는 도면으로, 도 5는 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치를 분해하여 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치에 있어 헤드만을 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치를 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치는 아웃터 파이프(110), 인너 파이프(120), 헤드(130), 제1컨넥터(140) 및 제2컨넥터(150)로 구성될 수 있다.

아웃터 파이프(110)의 전단부 외주면에는 나사산(111)이 형성되며, 그 후단 부에는 걸림턱(112)과 함께 걸림홈(113)이 형성된다. 아웃터 파이프(110)의 전단부에 형성된 나사산(111)에 의해 아웃터 파이프는 금형 다이 또는 금형의 인서트에 나사 체결이 가능하다.

인너 파이프(120)는 아웃터 파이프(110)의 내측에 삽입되어 위치하게 되며, 대체로 아웃터 파이프의 길이보다 길게 구성된다. 인너 파이프(120)의 후단에는 나사산(121)이 형성되며, 제1컨넥터(140)가 삽입 고정될 수 있도록 체결홈(122)이 형성된다.

헤드(130)는 인너 파이프(120)의 일측 단부에 고정되되 고정부재가 구비되어 아웃터 파이프 후단에 회동 가능하게 조립된다.

도 6은 본 발명의 냉각장치에 있어 고정부재의 바람직한 실시예를 보여주는 도면으로, 헤드(130)에는 스프링(미도시) 등의 탄성체에 의해 탄성 지지되는 다수의 볼베어링(131)이 내측에 돌출 구비되어 고정부재의 역할을 할 수가 있다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 아웃터 파이프(110) 후단의 걸림턱(112)을 따라 헤드(130)를 삽입하게 되면, 그 동작과정에서 헤드(130) 내측의 볼베어링(131)은 스프링을 압축한 후에 걸림홈(113) 내에 삽입되어 원위치로 리턴하면서 아웃터 파이프(110)와 헤드(130)가 고정되므로 조립이 용이하다. 이때, 헤드(130)는 아웃터 파이프(110)에 대해 자유롭게 회전이 가능하다.

다시 도 5를 참고하면, 헤드(130)에는 볼베어링(131)이 위치하는 반대편 내측으로 나사산이 형성되어 인너 파이프(120)의 나사산(121)에 나사 체결되어 인너 파이프와 헤드가 서로 고정될 수 있다.

헤드(130)의 관통홈(132)에는 제1컨넥터(140)가 관통하여 삽입되며, 삽입된 제1컨넥터(140)는 인너 파이프(120)의 체결홈(122)에 체결되어 제1컨넥터(140)의 내측 공간은 인너 파이프(120)와 연결된다.

또한, 헤드(130)의 조립홈(133)에는 제2컨넥터(150)가 체결되어 제2컨넥터(150)의 내측 공간은 아웃터 파이프(110)와 연결된다.

제1컨넥터(140)와 제2컨넥터(150)에는 각각 호스가 연결되어 냉각수의 공급 및 배수가 이루어진다.

인너 파이프(120)와 헤드(130)의 조립 시에 기밀을 유지하기 위한 O링(134)과 같은 공지의 기밀부재가 사용될 수가 있음은 자명하며, 또한 아웃터 파이프와 헤드의 조립 접촉면 사이에도 동일하게 기밀부재가 사용될 수가 있다. 한편, 본 발명에 있어 아웃터 파이프와 헤드, 또는 헤드와 인너 파이프 사이에 삽입될 수 있는 O링의 위치는 아웃터 파이프의 선단부와는 상당히 떨어져서 위치하게 되므로 고열에 의한 손상이 없다.

도 7은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치의 조립된 상태를 보여주는 도면으로, 아웃터 파이프(110)를 금형 다이 또는 인서트에 삽입하여 나사 체결하여 냉각 장치 전체가 고정될 수가 있으며, 한편, 다이 또는 인서트에 아웃터 파이프(110)는 견고히 고정되는 반면에, 아웃터 파이프(110)에 대해 헤드(130)와 함께 인너 파이프(120)는 화살표 방향으로 자유롭게 회전이 가능하다. 따라서, 제1및제2컨넥터(140)(150)에 연결되는 호스의 체결 방향에 따라 헤드(130)의 방향을 돌려서 호스를 고정할 수가 있다.

이상과 같은 본 발명의 다이케스팅 금형 냉각장치는 금형 다이 또는 인서트에 스크루 체결되어 고정되는 아웃터 파이프와, 이 아웃터 파이프에 대해 제1및제2컨넥터가 체결되는 헤드가 자유 회동이 가능하도록 구성됨으로써, 냉각수가 순환하는 과정에서 고온 환경에 의해 기밀부재가 손상되어 누수가 발생하는 것을 방지하며 종래와 비교하여 불량 제품이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 다이케스팅 금형 주조 시에 주조기계의 냉각이 필요한 위치에 냉각수를 순환 공급하기 위한 다이케스팅 금형 냉각장치에 있어서,

   일측 전단 외주면에 나사산이 형성된 아웃터 파이프와;

   상기 아웃터 파이프의 내측에 삽입되어 위치하는 인너 파이프와;

   상기 인너 파이프의 일측 단부에 고정되되 고정부재가 구비되어 상기 아웃터 파이프 일측에 회동 가능하게 조립되는 헤드와;

   상기 인너 파이프와 연통하여 상기 헤드에 고정되는 제1컨넥터와;

   상기 아웃터 파이프와 연통하여 상기 헤드에 고정되는 제2컨넥터로 구성되는 것을 특징으로 하는 다이케스팅 금형 냉각장치.
2. 제1항에 있어서, 고정부재는 상기 헤드의 내주면에 탄성 삽입되는 다수의 볼베어링인 것을 특징으로 하는 다이케스팅 금형 냉각장치.

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