KR20170003072U - 금형 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

금형 냉각 장치가 개시된다. 금형 냉각 장치는, 다이캐스팅 금형을 냉각하는 냉각수가 이동되며 냉각수가 유입되는 유입부 및 냉각수가 배출되는 배출부가 형성되는 냉각 파이프와, 냉각 파이프에 연결되며 유입부에 연결되는 제1 유로와 상기 배출부에 연결되는 제2 유로가 연결되는 커넥터와, 커넥터와 냉각 파이프 사이를 실링하는 실링부를 포함한다. 여기서, 냉각 파이프는 다이캐스팅 금형의 내부에 삽입되는 제1 파이프와 다이캐스팅 금형의 외부로 돌출되어 커넥터에 연결되는 제2 파이프를 포함하고, 제1 파이프와 제2 파이프는 동일 재질로 형성되어 연결될 수 있다.

Description

금형 냉각 장치{COOLING APPARATUS FOR DIECASTING MOLD}

본 고안은 내구성이 향상되며 효과적인 금형의 냉각이 가능한 금형 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로 다이캐스팅(diecasting)은 필요한 주물형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(剛製)의 금형(金型)에 용융금속(熔融金屬)을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법으로, 그 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다.

이러한 다이캐스팅은 주물의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 이외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있다. 이러한 다이캐스팅에 이용되는 금속은 아연, 알루미늄, 주석, 구리 등의 합금이며, 다이캐스트 주조기를 사용하여 공기압, 수압, 유압 등에 의해 주입하여 냉각 응고시킴으로써 제품을 주조하게 된다.

여기서 다이캐스팅 금형(diecasting mold)은, 고정금형과, 이 고정금형에 대하여 가동하는 가동금형이 구비되고, 고정금형과 가동금형의 합형시, 그 내부에는 캐비티를 형성한다. 이러한 다이캐스팅 금형은 그 작동 과정에서 고정 금형과 가동금형의 합형 과정에서 발생되는 열을 적절하게 냉각하는 것이 필요하다. 이를 위해 다이캐스팅 금형에는 냉각수를 공급하는 냉각 파이프가 설치된다.

냉각 파이프는 다이캐스팅 금형의 내부로 일부분이 설치되고, 나머지 일부분은 다이캐스팅 금형의 외부로 노출된 상태에서 냉각수가 공급되는 유로가 연결된다.

그럭나, 냉각 파이프는 다이캐스팅 금형의 외부로 돌출된 부분과 내부로 위치한 부분의 재질이 상이하여 용접 등으로 연결되는 과정에서 내구성이 저하되며, 냉각수의 실링이 효과적으로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

아울러, 냉각 파이프를 통해 공급되는 냉각수의 유량의 정상 공급 여부를 확인하기 어려운 문제점이 있다.

공개특허공보 10-2009-0126437

본 고안의 일 실시예는, 다이캐스팅 금형을 냉각하는 냉각수를 공급하는 금형 냉각 장치의 내구성을 향상시키며, 냉각수 유출을 방지하도록 안정적으로 실링이 가능한 금형 냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 일 실시예는, 다이캐스팅 금형을 냉각하는 냉각수가 이동되며 냉각수가 유입되는 유입부 및 냉각수가 배출되는 배출부가 형성되는 냉각 파이프와, 냉각 파이프에 연결되며 유입부에 연결되는 제1 유로와 상기 배출부에 연결되는 제2 유로가 연결되는 커넥터와, 커넥터와 냉각 파이프 사이를 실링하는 실링부를 포함한다.

냉각 파이프는 다이캐스팅 금형의 내부에 삽입되는 제1 파이프와 다이캐스팅 금형의 외부로 돌출되어 커넥터에 연결되는 제2 파이프를 포함하고, 제1 파이프와 제2 파이프는 동일 재질로 형성되어 연결될 수 있다.

제1 파이프와 2 파이프는 스텐레스 스틸 재질이며, 서로간에 용접될 수 있다.

실링부는, 유입부와 배출부의 사이에서 커넥터와 냉각 파이프의 사이를 실링하는 제1 오링과, 유입부의 외측에서 커넥터와 냉각 파이프의 사이를 실링하는 제2 오링과, 배출부의 외측에서 커넥터와 냉각 파이프의 사이를 실링하는 제3 오링을 포함할 수 있다.

제2 오링과 제3 오링은 제1 오링과 상이한 복수개로 설치될 수 있다.

커넥터에는 냉각수의 정상 공급 여부를 센싱하는 냉각수 센서를 더 포함할 수 있다.

냉각수 센서는, 냉각수의 공급 센싱하는 유량 센서와, 유량 센서의 센싱 압력이 설정 압력을 초과하면 경보하는 경보기를 포함할 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 냉각수 파이프가 제1 파이프와 제2 파이프가 동일 재질로 용접으로 연결된 상태에서 다이캐스팅 금형에 설치되고, 냉각 파이프가 내구성이 향상된 상태로 안정적으로 설치될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 냉각수 파이프가 실링부의 효과적인 실링에 의해 다이캐스팅 금형에 안정적으로 설치될 수 있다. 따라서, 냉각수 파이프로부터 냉각수가 외부로 유출되지 않아, 금형의 냉각 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 금형 냉각 장치가 금형에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 2는 도 1의 금형 냉각 장치가 금형으로부터 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 금형 냉각 장치가 분해된 상태를 개략적으로 도시한 요부 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 금형 냉각 장치가 분해된 상태를 다른 측면에서 바라본 요부 분해 사시도이다.
도 5는 본 고안의 제2 실시예에 따른 금형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 금형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

이하에서 설명하는 금형(11)은 다이케스팅 금형을 말하는 것으로서, 금형(11)에는 냉각수 공급을 위한 냉각 포트(13)가 형성된다. 냉각 포트(13)는 금형(11)의 크기 또는 냉각 위치에 대응하여 복수개가 소정 간격을 두고 형성될 수 있다. 이러한 냉각 포트(13)에는 금형 냉각 장치(100)가 설치되어 금형의 냉각을 위한 냉각수를 공급할 수 있다. 이에 대해 이하에서 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 금형 냉각 장치가 금형에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 도 1의 금형 냉각 장치가 금형으로부터 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 금형 냉각 장치가 분해된 상태를 개략적으로 도시한 요부 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 금형 냉각 장치가 분해된 상태를 다른 측면에서 바라본 요부 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 따른 금형 냉각 장치(100)는, 금형(11)을 냉각하는 냉각수가 이동되며 냉각수가 유입되는 유입부(12) 및 냉각수가 배출되는 배출부(14)가 형성되는 냉각 파이프(10)와, 냉각 파이프(10)에 연결되며 유입부(12)에 연결되는 제1 유로(22)와 배출부(14)에 연결되는 제2 유로(24)가 연결되는 커넥터(20)와, 커넥터(20)와 냉각 파이프(10) 사이를 실링하는 실링부(30)를 포함한다.

냉각 파이프(10)는 금형(11)의 내부에 삽입된 상태로 설치되어, 금형(11)의 작동 과정에서 발생되는 열을 설정 온도 이하로 냉각하도록 설치될 수 있다. 냉각 파이프(10)의 내부에는 금형(11)의 냉각을 위한 냉각수가 이동되는 냉각수 유로가 형성된다.

이러한 냉각 파이프(10)는 다이캐스팅 금형(11)의 내부에 삽입되는 제1 파이프(10a)와 다이캐스팅 금형(11)의 외부로 돌출되는 제2 파이프(10b)를 포함할 수 있다.

제1 파이프(10a)는 다이캐스팅 금형(11)의 내부에 삽입되며 냉각수가 이동되는 부분을 말하는 것으로, 다이캐스팅 금형(11)의 작동 과정에서 발생되는 열을 설정 온도 이하로 냉각할 수 있다.

제1 파이프(10a)는 열의 전달이 효과적으로 이루어지며 내식성을 갖는 스테인레스 스틸 재질로 형성될 수 있다. 물론 제1 파이프(10a)는 스테인레스 스틸 재질로 반드시 한정되는 것은 아니고, 스테인레스 스틸의 강도 이상을 갖고 내식성의 소정의 재질로 형성되는 것도 가능하다. 이러한 제1 파이프(10a)에는 제2 파이프(10b)가 연결된다.

제2 파이프(10b)는 다이캐스팅 금형(11)의 외부로 돌출되어 커넥터(20)에 연결되는 부분을 말한다. 본 실시예에서 제2 파이프(10b)는 제1 파이프(10a)에 용접으로 연결될 수 있으며 제1 파이프(10a)와 동일 직경의 동일 재질로 연결될 수 있다.

이와 같이, 제1 파이프(10a)와 제2 파이프(10b)는 동일 재질로 형성되어 브레이징 용접 등으로 용접되는 과정에서 용접 품질의 향상이 가능하다. 따라서, 냉각 파이프(10)는 제1 파이프(10a)와 제2 파이프(10b)의 연결 부분에서 내구성이 저하되지 않은 상태로 다이캐스팅 금형(11)에 견고하게 설치될 수 있다.

이러한 제2 파이프(10b)는 냉각수가 유입되는 유입부(12) 및 냉각수가 배출되는 배출부(14)가 각각 형성되어 냉각수가 다이캐스팅 금형(11)의 내부 또는 외부로 이동될 수 있다.

유입부(12)는 냉각수 유로와 연통되게 제2 파이프(10b)에 형성되는 것으로서 냉각수를 공급받는 부분을 말한다. 배출부(14)는 냉각수 유로와 연통된 상태로 제2 파이프(10b)에 형성되는 것으로, 금형(11)의 냉각을 실시한 냉각수가 배출되는 부분을 말한다. 이러한 유입부(12) 및 배출부(14)는 제2 파이프(10b)에 서로 간에 이격된 상태로 형성되는 것으로서, 커넥터(20)에 연결되어 냉각수의 공급 또는 배출 작용이 이루어질 수 있다.

한편, 제2 파이프(10b)의 외측에는 실링부(30)가 설치된다. 이러한 실링부(30)는 제2 파이프(10b)와 커넥터(20)의 연결 과정에서 냉각수가 외부로 유출되지 않도록 설치된다. 이에 대해 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.

실링부(30)는, 제2 파이프(10b)의 유입부(12)와 배출부(14)의 사이에서 설치되는 제1 오링(32)과, 유입부(12)의 외측에서 설치되는 제2 오링(34)과, 배출부(14)의 외측에서 설치되는 제3 오링(36)을 포함할 수 있다.

제1 오링(32)은 제2 파이프(10b)와 커넥터(20)의 사이 위치에서 하나로 설치되는 것으로서, 유입부(12)와 배출부(14)의 사이에서 냉각수가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 제1 오링(32)은 천연 고무 또는 합성 수지 재질로 형성되어, 냉각수의 유출을 방지하도록 실링할 수 있다.

제2 오링(34)은 유입부(12)의 외측에서 복수개로 설치되어 냉각수가 유입부(12)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에서 제2 오링(34)은 적어도 2개 이상으로 설치되는 것으로서 제1 오링(32)과 동일 재질의 동일 형상으로 설치될 수 있다. 본 실시예에서 제2 오링(34)은 제2 파이프(10b)의 외측에서 2개로 설치되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 제2 오링(34)은 2개로 반드시 한정되는 것은 아니고 제2 파이프(10b)의 직경 또는 길이의 변경에 대응하여 2개를 초과한 개수로 설치되는 것도 가능하다.

제3 오링(36)은 배출부(14)의 외측에서 복수개로 설치되어 냉각수가 배출부(14)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에서 제3 오링(36)은 적어도 2개 이상으로 설치되는 것으로서 제1 오링(32) 및 제2 오링(34)과 동일 재질의 동일 형상으로 설치될 수 있다.

본 실시예에서 제3 오링(36)은 제2 파이프(10b)의 외측에 2개로 설치되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 제3 오링(36)은 2개로 반드시 한정되는 것은 아니고 제2 파이프(10b)의 직경 또는 길이의 변경에 대응하여 2개를 초과한 개수로 설치되는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 제2 오링(34) 및 제3 오링(36)은 제1 오링(32)을 사이에 두고 양측에 각각 설치되는 것으로서, 2개로 각각 설치될 수 있다. 따라서, 다이캐스팅 금형(11)의 내부 또는 외부로 이동되는 냉각수는 제2 파이프(10b)와 커넥터(20)의 사이에서 유출되지 않고 효과적으로 실링되는 것이 가능하여, 다이캐스팅 금형(11)의 안정적인 냉각이 가능하다.

한편, 커넥터(20)는 제2 파이프(10b)에 연결되는 것으로서, 냉각수가 유입 또는 배출되는 제1 유로(22) 및 제2 유로(24)가 연결될 수 있다. 이러한 커넥터(20)는 제2 파이프(10b)의 외측에 삽입된 상태로 설치되며, 스토퍼부(26)에 의해 고정될 수 있다.

스토퍼부(26)는 커넥터(20)가 설치된 제2 파이프(10b)의 단부에 나사 결합으로 고정되어, 커넥터(20)가 제2 파이프(10b)로부터 분리되지 않도록 안정적으로 고정할 수 있다.

제1 유로(22)는 다이캐스팅 금형(11)의 내부로 유입되는 냉각수를 공급하는 것으로서, 소정의 냉각수 펌프(미도시)와 연결되어 냉각수를 공급받을 수 있다.

제2 유로(24)는 제1 유로(22)와 이격된 상태로 커넥터(20)에 설치되며, 다이캐스팅 금형(11)으로부터 배출되는 냉각수가 이동되도록 설치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 냉각 파이프(10)는 제1 파이프(10a)와 제2 파이프(10b)가 동일 재질로 용접으로 연결된 상태에서 다이캐스팅 금형(11)에 설치되며, 실링부(30)의 효과적인 실링에 의해 다이캐스팅 금형(11)에 안정적으로 설치될 수 있다. 따라서, 냉각 파이프(10)는 내구성이 향상되며 냉각수가 외부로 유출되지 않도록 설치되는 것이 가능하여, 다이캐스팅 금형(11)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 고안의 제2 실시예에 따른 금형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2 실시예에 따른 다이캐스팅 금형 냉각 장치(200)는, 커넥터(20)에 냉각수의 정상 공급 여부를 센싱하는 냉각수 센서(110)가 설치된다.

냉각수 센서(110)는, 냉각수의 공급 상태를 센싱하는 유량 센서(111)와, 유량 센서(111)의 센싱 신호를 전달받아 경보하는 경보기(113)를 포함할 수 있다.

유량 센서(111)는 커넥터(20)에 설치되어 제1 유로(22)와 제2 유로(24)를 통해 이동되는 냉각수의 유량을 센싱할 수 있다. 이러한 유량 센서(111)는 냉각수의 유량이 설정 범위를 벗어나면 이상 신호를 발신하여 경보기(113)를 구동 제어할 수 있다.

경보기(113)는 엘이디 조명 또는 경보 스피커로 설치되어 냉각수의 비정상 공급 여부를 경보하여, 신속한 고장 조치가 가능하도록 한다.

도 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 금형 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 5와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2 실시예에 따른 다이캐스팅 금형 냉각 장치(300)는, 제1 유로(22)와 제2 유로(24)를 통해 이동되는 냉각수의 압력을 센싱하는 압력 센서(211)와, 압력 센서(211)의 센싱 신호가 설정 범위를 초과하면 알리는 알람부(213)를 포함한다.

압력 센서(211)는 제1 유로(22) 또는 제2 유로(24)의 압력을 실시간으로 센싱하여, 냉각수의 압력이 설정 압력 범위를 벗어나는지 여부를 확인하다. 즉, 압력 센서(211)는 냉각수의 압력이 설정 압력 미만이면 소정 위치에서 냉각수가 유출되는 것으로 확인하여 알람부(213)를 구동제어 하도록 한다.

알람부(213)는 엘이디 조명 또는 소정의 스피커로 설치되어 냉각수 공급 이상 여부를 실시간으로 알리는 것이 가능하다.

이상, 본 고안을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 고안은 이에 한정되지 않고 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.

10...냉각 파이프 10a..제1 파이프
10b..제2 파이프 11...금형
12...유입부 13...냉각 포트
14...배출부 20...커넥터
22...제1 유로 24...제2 유로
30...실링부 32...제1 오링
34...제2 오링 36...제3 오링
110..냉각수 센서 111..유량 센서
113..경보기 211.압력 센서

Claims (4)

1. 다이캐스팅 금형을 냉각하는 냉각수가 이동되며, 냉각수가 유입되는 유입부 및 냉각수가 배출되는 배출부가 형성되는 냉각 파이프;
   상기 냉각 파이프에 연결되며, 상기 유입부에 연결되는 제1 유로와 상기 배출부에 연결되는 제2 유로가 연결되는 커넥터; 및
   상기 커넥터와 상기 냉각 파이프 사이를 실링하는 실링부;
   를 포함하고,
   상기 냉각 파이프는 상기 다이캐스팅 금형의 내부에 삽입되는 제1 파이프와 상기 다이캐스팅 금형의 외부로 돌출되어 상기 커넥터에 연결되는 제2 파이프를 포함하고, 상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프는 동일 재질로 형성되어 연결되는 금형 냉각 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 파이프와 상기 제2 파이프는 스텐레스 스틸 재질이며, 서로간에 용접되는 금형 냉각 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 실링부는,
   상기 유입부와 상기 배출부의 사이에서 상기 커넥터와 상기 냉각 파이프의 사이를 실링하는 제1 오링;
   상기 유입부의 외측에서 상기 커넥터와 상기 냉각 파이프의 사이를 실링하는 제2 오링; 및
   상기 배출부의 외측에서 상기 커넥터와 상기 냉각 파이프의 사이를 실링하는 제3 오링;
   을 포함하고, 상기 제2 오링과 상기 제3 오링은 상기 제1 오링과 상이한 복수개로 설치되는 금형 냉각 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터에는 상기 냉각수의 정상 공급 여부를 센싱하는 냉각수 센서를 더 포함하고,
   상기 냉각수 센서는,
   상기 냉각수의 공급 센싱하는 유량 센서;
   상기 유량 센서의 센싱 압력이 설정 압력을 초과하면 경보하는 경보기;
   를 포함하는 금형 냉각 장치.
   

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