WO2011034281A2 - 배플관 및 사출금형의 코어 냉각장치 - Google Patents

배플관 및 사출금형의 코어 냉각장치 Download PDF

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WO2011034281A2
WO2011034281A2 PCT/KR2010/005110 KR2010005110W WO2011034281A2 WO 2011034281 A2 WO2011034281 A2 WO 2011034281A2 KR 2010005110 W KR2010005110 W KR 2010005110W WO 2011034281 A2 WO2011034281 A2 WO 2011034281A2
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cooling water
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baffle
coolant
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Inventor
이재복
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Lee Jae Bok
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72—Heating or cooling
    • B29C45/73—Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7312—Construction of heating or cooling fluid flow channels

Definitions

  • the present invention relates to a core cooling apparatus of an injection mold for molding a plastic injection molding, and more particularly, to a baffle tube and an injection mold that allow the core to be uniformly and rapidly cooled by an efficient supply of cooling water circulating in the cooling water passage of the core. It relates to a core cooling device of.
  • molds can be divided into injection molds for producing plastic products, press molds for making products using iron plates, and die casting molds for melting metals to make them together with plastics.
  • the injection mold is a plastic product produced along the internal shape of the mold by filling the molten material at high temperature between the molds by high pressure, and is mainly a raw material input process, a drying process, an injection machine raw material input process, and injection molding. Process, product take-out process, and post-processing and packaging process.
  • the injection molding process essentially passes a cooling process for solidifying the resin after an injection process for filling molten resin in the mold.
  • the cooling process of the injection mold is carried out in such a way that the cooling water pipes are piped into the core of the mold for injecting the product, and the injection molding is cooled and hardened by the cooling water passing through the cooling water pipes sequentially.
  • a core cooling device of an injection mold having a baffle plate 61 which is a component that facilitates the circulation of cooling water, is provided inside the cooling water pipe.
  • the mold for injection molding is the upper disk 10 and the lower disk 20 formed to form the mold of the mold, the lower core installed between the upper disk 10 and the lower disk 20 for processing the shape of the mold 30, the mold is composed of a cavity 40 formed between the upper disk 10 and the lower core 30 for injection.
  • a cooling water pipe is piped inside the lower core 30 to cool the casting in the cavity 40.
  • the coolant pipe is formed in the lower disc 20 and formed with a coolant inlet 51 and a coolant outlet 52.
  • the coolant pipe communicates with the inlet 51 and the outlet 52 of the basic coolant pipe. It consists of a core cooling water pipe (60) circulating the inside of the 30 and the baffle plate (61) is formed in the center.
  • the cooling water supplied to the inlet 51 of the basic cooling water pipe during injection molding is circulated up and down the lower core 30 in a manner guided by the baffle plate 61 installed inside the core cooling water pipe 60, and thus the lower core. Cooling 30 is then discharged to the outside through the cooling water outlet 52.
  • the core cooling apparatus of the conventional injection mold as described above has the following problems.
  • the core cooling apparatus of the conventional injection mold has a long flow distance of the cooling water. Therefore, the temperature is greatly increased in the course of circulating the cooling water and the flow resistance of the cooling water is increased, the cooling water is not circulated at a constant speed, the cooling efficiency is greatly reduced.
  • the baffle plate 61 inside the core coolant pipe 60 is assembled such that both sides are simply supported on the inner circumferential surface of the core coolant pipe 60, in the process of circulating the coolant in the core coolant pipe 60. It is easy to flow, and the coolant leaks between the close contact surfaces with the core coolant pipe 60, greatly increasing the flow resistance of the coolant.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a cooling device for an injection mold core in which the core is uniformly cooled and the cooling is made quickly and efficiently.
  • an object of the present invention is to provide an apparatus for cooling an injection mold core which is easy to assemble a baffle plate and does not disturb the flow of cooling water.
  • the core cooling apparatus of the injection mold of the present invention is formed on the lower disc and formed with a cooling water inlet and a cooling water outlet, and a coolant pipe communicating with the inlet and outlet of the basic cooling water pipe to circulate the core inside.
  • the baffle pipe divided into left and right are coupled to the core cooling water pipe, and the cooling water inlet of the basic cooling water pipe is connected to the lower end of each baffle pipe.
  • Cooling water flows into each core cooling water pipe at the same time, and the cooling water outlet of the basic cooling water pipe is connected to the lower portion of the core cooling water pipe on one side and flows into the bottom of the baffle pipe and is ejected from the upper portion of the core cooling water pipe. Cooling water cooling the lower core is discharged to the outside while falling to the bottom of the pipe. Characterized in that a lock.
  • a plurality of heat dissipation protrusions may be formed on the outer circumferential surface of the baffle tube, and a plurality of heat dissipation wing pieces formed along the outer circumferential surface of the baffle tube may be formed in plural at regular intervals, and a heat dissipation spiral piece is formed along the outer circumferential surface of the baffle tube.
  • the outward flange is formed along the lower end of the baffle tube
  • the lower end of the cooling water pipe is preferably formed with a first supporting jaw for supporting the outward flange of the baffle tube.
  • an O-ring cap is further inserted into a lower end of the outward flange to be in close contact with a lower end of the cooling water pipe, and a second support jaw supporting the O-ring cap is formed at the lower end of the cooling water pipe, between the O-ring cap and the cooling water pipe.
  • O-rings may be installed between the O-ring cap and the lower disc, respectively.
  • the present invention configured as described above has the following effects.
  • the present invention since the present invention has a flow structure in which cooling water is simultaneously supplied to each cooling water pipe, all parts of the lower core can be cooled evenly.
  • the present invention does not significantly increase the temperature of the coolant during the circulation of the coolant because the flow distance of the coolant is much shorter than in the prior art, the flow resistance of the coolant is also small, the cooling efficiency is greatly improved, and thus the take-out cycle is short As a result, productivity can be greatly improved.
  • the present invention follows a method that flows between the baffle tube and the inner circumferential surface of the coolant pipe after the coolant is ejected to the upper end of the baffle pipe, unlike the prior art, the baffle pipe does not have to be closely adhered to the inner circumferential surface of the coolant pipe, so the baffle pipe Has an effect of greatly improving the assemblability.
  • the present invention maximizes the heat exchange rate of the cooling water by forming turbulent flow in the cooling water when the heat radiation protrusions formed on the outer circumferential surface of the cooling water pipe are irregular, and induces rapid flow to the cooling water when formed in the vertical direction.
  • the cycle is further shortened, and the cooling water pipe and the baffle pipe are prevented from flowing so that the baffle pipe can be centered inside the cooling water pipe.
  • the present invention has an effect that the baffle tube does not flow during cooling because when the outward flange is formed in the lower baffle tube and the O-ring cap is installed, the baffle tube can be firmly fixed in the cooling water tube.
  • the present invention because the perfect watertight is maintained through the O-ring cap and the O-ring installed in the O-ring cap has the effect that the cooling water in the supply or discharge process of the cooling water does not leak to the outside.
  • the present invention has the effect that the O-ring cap is in close contact with the lower part of the cooling water pipe through the O-ring, even if the lower core and the lower disk for maintenance, the dropping tube is not dropped, the maintenance is improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection mold for showing a core cooling device of a conventional injection mold.
  • FIG. 2 is a detailed view of the main portion of FIG.
  • Figure 3 is an injection mold cross-sectional view showing a core cooling device of the injection mold according to the present invention.
  • FIG. 4 is a detailed view of the main portion of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a baffle tube constituting the present invention.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of the baffle tube of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the baffle tube of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing still another embodiment of the baffle tube of the present invention.
  • Coolant outlet 200 Core coolant pipe
  • the present invention is formed in the lower disk 20, the cooling water inlet 110 and the cooling water discharge port 120, the inlet 110 of the basic cooling water pipe and In communication with the outlet 120 is applied to the core cooling device of the injection mold having a core coolant pipe 200 piped to circulate inside the lower core (30).
  • the baffle pipe 210 is coupled to the core cooling water pipe 200, and the cooling water inlet 110 of the basic cooling water pipe is connected to the lower end of each baffle pipe 210.
  • the coolant outlet 120 of the basic coolant pipe is connected to the lower portion of the core coolant pipe 200 on one side.
  • the baffle tube 210 may be manufactured by machining a stainless steel plate, a copper plate, or an aluminum plate. However, the baffle tube 210 may be manufactured by injection into plastic because the manufacturing process is complicated and the unit price is high.
  • PC polycarbonate
  • GF glass fiber
  • the glass fiber is preferably made of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of polycarbonate. .
  • the GF means glass fiber in a resin state.
  • the baffle pipe 210 is composed of the body (210a, 210b) divided into left and right, and the divided body (210a, 210b) is installed in a state of matching.
  • the baffle tube 210 is divided into left and right, it is easy to manufacture the baffle tube 210 as well as the left and right baffle tubes 210a and 210b when the cooling water flows inside the baffle tube 210. Since the heat dissipation protrusion 211 formed on the outer circumferential surface of the baffle tube 210 is closely contacted with the inner circumferential surface of the core cooling water pipe 200, the baffle tube 210 may be prevented from flowing. As a result, the baffle pipe 210 can be stably centered in the core coolant pipe 200.
  • the heat dissipation protrusion 211 is formed on the outer circumferential surface of the baffle tube 210.
  • the heat radiating protrusions 211 may be formed in various directions to generate turbulence in the cooling water flowing through the core cooling water pipe 200.
  • the heat dissipation protrusion 211 is formed on the outer circumferential surface of the baffle tube 210 at uniform intervals and formed at regular intervals from the top to the bottom of the baffle tube 210. As such, when the coolant flows in turbulent flow, cooling efficiency may be improved because the coolant evenly flows inside the core coolant pipe 200.
  • the outer circumferential surface of the baffle tube 210 may be formed in a plurality of heat dissipation wings 218 formed along the outer circumferential surface of the baffle tube 210 at a predetermined interval.
  • a heat radiation spiral piece 219 may be formed on the outer circumferential surface of the baffle tube 210 along the outer circumferential surface of the baffle tube 210.
  • the coolant has a constant directivity from the upper side to the lower side, thereby ensuring rapid fluidity.
  • the cooling water inlet 110 of the basic cooling water pipe has distribution pipes 111 connected to the bottom of each baffle pipe 210 so as to be connected to the bottom of each baffle pipe 210. Therefore, the cooling water supplied to the cooling water inlet 110 is simultaneously introduced into the lower end of the baffle pipe 210 installed in each of the core cooling water pipes 200 through the distribution pipes 111.
  • the coolant introduced into the lower end of the baffle tube 210 is ejected to the upper end of the baffle tube 210 and then flows down to the lower portion of the core cooling water tube 200 by the heat radiating protrusion 211 of the baffle tube 210.
  • the coolant flowing down the core coolant pipe 200 is discharged to the outside through the coolant outlet 120 connected to the core coolant pipe 200 on one side.
  • an outward flange 212 is formed at a lower end of the baffle tube 210, and a first support jaw 213 supporting an outward flange 212 of the baffle tube 210 at a lower end of the core coolant pipe 200. ) May be formed.
  • the outward flange 212 allows the baffle pipe 210 to be stably installed in the cooling water pipe.
  • an O-ring cap 214 that is in close contact with the bottom of the core coolant pipe 200 is further inserted into the lower end of the outward flange 212, and the O-ring cap 214 is supported on the bottom of the core coolant pipe 200.
  • the second support jaw 215 is formed, and the O-rings 216 and 217 are preferably installed between the O-ring cap 214 and the coolant pipe and between the O-ring cap 214 and the lower disc 20, respectively.
  • the baffle pipe 210 may be firmly installed without being separated from the core coolant pipe 200 by the O-ring cap 214.
  • the cooling water in the core coolant pipe 200 moves to the coolant discharge pipe 120 through the O-ring 216 installed between the O-ring cap 214 and the core coolant pipe 200, and flows out to the lower core 30.
  • the cooling water is introduced into the lower end of the baffle pipe 210 through the distribution pipe 111 of the coolant inflow pipe 110 through an O-ring 217 installed between the O-ring cap 214 and the lower disc 20.
  • the cooling water is prevented from flowing out between the O-ring cap 214 and the lower disc 20 in the process.
  • the cooling water is simultaneously introduced into the bottom of the baffle pipe 210 of each core cooling water pipe 200 through each distribution pipe 111 of the cooling water inlet 110, and the baffle pipe ( Ascending along the 210 and is ejected into each of the core coolant pipe 200 through the top of the baffle pipe 210, and after the heat exchange with the lower core 30 while falling down the core coolant pipe 200, the cooling water outlet 120 It has a flow structure that quickly exits through).
  • each of the core coolant pipes 200 has a flow structure in which the coolant is simultaneously supplied, all parts of the lower core 30 are uniformly cooled, and since the flow distance of the coolant is very short than in the related art, cooling is performed quickly.
  • the take-out cycle is very short.
  • the assembly of the baffle tube 210 is greatly improved since the baffle tube 210 does not have to be assembled in a state in which the baffle tube 210 is in close contact with the inner circumferential surface of the core cooling water pipe 200.
  • the baffle pipe 210 can be firmly fixed in the core coolant pipe 200 so that the baffle pipe 210 does not flow during cooling and is also maintained.
  • the O-ring cap 214 is in close contact with the lower portion of the core coolant pipe 200 so that the baffle pipe 210 does not fall and maintainability is maintained. Is improved.
  • the present invention configured as described above has the effect of greatly improving the assembly of the baffle tube, there is an effect that the baffle tube does not flow during cooling, it is very useful industrially to improve the maintainability.

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Abstract

본 발명은 플라스틱 사출물을 성형하는 사출금형의 코어 냉각장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 코어의 냉각수로를 순환하는 냉각수의 효율적인 공급으로 코어를 균일하고 급속하게 냉각시킬 수 있도록 한 사출금형의 코어 냉각장치에 관한 것이다. 본 발명은 하부원판(20)에 형성되어 냉각수 유입구(110) 및 냉각수 배출구(120)로 이루어지는 기초 냉각수관과, 상기 기초 냉각수관의 유입구(110) 및 배출구(120)와 연통되어 하부코어(30) 내측을 순환하도록 배관된 코어 냉각수관(200)을 구비한 사출 금형의 코어 냉각장치에 있어서, 상기 코어 냉각수관(200)내에는 좌우로 분할형성된 배플관(210)이 결합되고, 상기 기초냉각수관의 냉각수 유입구(110)는 각 배플관(210)의 하단으로 연결되는 분배관(111)들을 통해 각각의 코어 냉각수관(200)에 냉각수가 동시에 유입되도록 하며, 상기 기초냉각수관의 냉각수 배출구(120)는 일측의 코어 냉각수관(200)의 하부에 연결되어 배플관(210)의 하단으로 유입되어 코어 냉각수관(200)의 상부에서 분출된 후 코어 냉각수관(200)의 하부로 낙하하면서 하부코어(30)를 냉각시킨 냉각수를 외부로 배출시키도록 한다.

Description

배플관 및 사출금형의 코어 냉각장치
본 발명은 플라스틱 사출물을 성형하는 사출금형의 코어 냉각장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 코어의 냉각수로를 순환하는 냉각수의 효율적인 공급으로 코어를 균일하고 급속하게 냉각시킬 수 있도록 한 배플관 및 사출금형의 코어 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로, 금형은 프라스틱 제품을 생산하는 사출 금형, 철판을 이용하여 제품을 만들어 내는 프레스 금형, 금속을 녹여 플라스틱과 같이 만들어 내는 다이캐스팅 금형등 여러 가지로 나눌 수 있다.
이중, 사출 금형은 고온으로 용융된 재료가 높은 압력에 의하여 각각의 금형 사이로 충진됨으로써 금형의 내부 형상을 따라 플라스틱 제품을 생산하는 것으로서, 크게 원재료 투입공정과, 건조공정, 사출기 원료 투입공정, 사출 성형공정, 제품 취출공정, 그리고 후가공 및 포장 공정으로 이루어진다.
그리고 상기한 사출 성형의 공정은 금형내의 용융된 수지(Resin)를 충진시키는 사출(Injection)공정 이후에 수지를 고화시키기 위한 냉각(Cooling)공정을 필수적으로 거치게 된다.
사출금형의 냉각공정은 제품을 사출해 내기 위한 금형의 코어 내부에 냉각수관을 배관하고 이 냉각수관을 순차적으로 통과하는 냉각수에 의하여 사출물이 냉각, 경화되도록 하는 방식으로 진행되는데, 금형의 열전도를 균일하게 하고 제품의 모양을 양호하게 하기 위하여, 냉각수의 순환을 원활하게 하는 부품인 배플판(61)을 냉각수관 내부에 설치한 사출 금형의 코어 냉각장치가 널리 알려져 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 배플판이 설치된 사출 금형의 코어 냉각장치를 살펴본다.
먼저, 사출성형을 하기 위한 금형은 금형의 틀을 형성하도록 형성된 상부원판(10)과 하부원판(20), 주형물의 형상 가공을 위해 상부원판(10)과 하부원판(20) 사이에 설치된 하부코어(30), 주형물이 주입을 위해 상기 상부원판(10)과 하부코어(30) 사이에 형성된 캐비티(40)로 구성된다.
그리고 하부코어(30)의 내측에는 캐비티(40) 내의 주형물을 냉각하기 위하여 냉각수관이 배관된다. 상기 냉각수관은 하부원판(20)에 형성되어 냉각수 유입구(51) 및 냉각수 배출구(52)로 이루어지는 기초 냉각수관과, 상기 기초 냉각수관의 유입구(51) 및 배출구(52)와 연통되어 하부코어(30)의 내측을 순환하며 중앙에 배플판(61)이 형성되는 코어 냉각수관(60)으로 이루어진다.
따라서, 사출 성형시 기초 냉각수관의 유입구(51)로 공급된 냉각수는 코어 냉각수관(60) 내부에 설치된 배플판(61)에 의해 안내되는 방식으로 하부코어(30)를 상하로 순환하면서 하부코어(30)를 냉각시킨 다음 냉각수 배출구(52)를 통해 외부로 배출된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 사출 금형의 코어냉각장치는 다음과 같은 문제점을 가진다.
첫째, 종래의 사출 금형의 코어냉각장치는 냉각수의 유동거리가 길다. 따라서 냉각수가 순환하는 과정에서 온도가 크게 상승되며 냉각수의 흐름 저항이 커지면서 냉각수가 일정한 속도로 순환되지 못해 냉각효율이 크게 떨어지게 되는 문제점이 발생된다.
둘째, 냉각수가 순환하는 과정에서 냉각효율이 떨어지므로 하부코어(30)의 일측과 타측에서의 온도가 불균일하게 되는 문제가 발생된다. 이와 같이 하부코어(30)의 냉각온도가 불균일해지면 제품의 변형을 유발시키고 냉각지연으로 인한 금형 전체의 냉각시간이 지연되어 취출 싸이클 시간이 길어지면서 사출물의 생산성이 저하되는 심각한 문제로 이어지게 된다.
셋째, 코어 냉각수관(60) 내부의 배플판(61)은 양측부가 코어 냉각수관(60)의 내주면에 단순 지지되도록 조립되어 있기 때문에, 냉각수가 코어 냉각수관(60)의 내부를 순환하는 과정에서 유동되기 쉽고 코어 냉각수관(60)과의 밀착면 사이로는 냉각수가 새어나가면서 냉각수의 흐름저항을 크게 증가시킨다.
뿐만 아니라, 정비를 위하여 하부코어(30)와 하부원판(20)을 분리시킬 경우, 모든 배플판(61)이 낙하하게 되므로 정비시 많은 주의가 필요하다.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 코어 냉각수관(60)의 내주면에 완전히 밀착되도록 배플판(61)을 억지끼움 방식으로 조립하는 방법을 고려할 수는 있으나, 조립과정에서 배플판(61)이 코어 냉각수관(60) 내부로 쉽게 삽입되지 않을 뿐만 아니라 삽입과정에서 배플판(61)이 휘어져 버리는 사고도 잦으며 정비시에는 배플판(61)이 분리되지 않는 등 조립과 정비상에 있어서 큰 문제를 노출시키게 되므로 바람직한 방법으로 채택되지 않고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 코어가 균일하게 냉각되며, 냉각이 신속하고 효율적으로 이루어지도록 하는 사출금형 코어의 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배플판의 조립이 용이하면서 냉각수의 흐름을 방해하지 않도록 하는 사출금형 코어의 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 사출 금형의 코어 냉각장치는 하부원판에 형성되어 냉각수 유입구 및 냉각수 배출구로 이루어지는 기초 냉각수관과, 상기 기초 냉각수관의 유입구 및 배출구와 연통되어 코어 내측을 순환하도록 배관된 코어 냉각수관을 구비한 사출 금형의 코어 냉각장치에 있어서, 상기 코어 냉각수관내에는 좌우로 분할형성된 배플관이 결합되고, 상기 기초냉각수관의 냉각수 유입구는 각 배플관의 하단으로 연결되는 분배관들을 통해 각각의 코어 냉각수관에 냉각수가 동시에 유입되도록 하며, 상기 기초냉각수관의 냉각수 배출구는 일측의 코어 냉각수관의 하부에 연결되어 배플관의 하단으로 유입되어 코어 냉각수관의 상부에서 분출된 후 코어 냉각수관의 하부로 낙하하면서 하부코어를 냉각시킨 냉각수가 외부로 배출되도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 배플관의 외주면에는 다수의 방열돌기가 형성될 수도 있으며, 배플관의 외주면을 따라 길게 형성된 방열날개편이 일정간격을 두고 복수로 형성될 수도 있고, 배플관의 외주면을 따라 방열나선편이 형성될 수도 있다.
또한, 상기 배플관의 하단을 따라 외향플랜지가 형성되고, 상기 냉각수관의 하단에는 배플관의 외향플랜지를 지지하는 제1지지턱이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 외향플랜지의 하단에는 냉각수관의 하단에 밀착되게 오링캡이 더 끼워지고, 상기 냉각수관의 하단에는 오링캡을 지지하는 제2지지턱이 형성되며, 상기 오링캡과 냉각수관 사이와, 오링캡과 하부원판 사이에는 각각 오링이 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 각 냉각수관으로 냉각수가 동시에 공급되는 흐름구조를 갖게 되므로 하부코어의 모든 부위가 골고루 냉각될 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 종래보다 냉각수의 유동거리가 대단히 짧기 때문에 냉각수가 순환하는 과정에서 냉각수의 온도가 크게 상승되지 않게 되며, 냉각수의 흐름 저항도 작아 냉각효율이 크게 향상되고, 이로 인해 취출싸이클이 짧아지므로 생산성도 크게 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
셋째, 본 발명은 냉각수가 배플관의 상단으로 분출된 후 배플관과 냉각수관의 내주면 사이로 흘러 내리도록 하는 방식을 따르고 있으므로 종래와는 달리 배플관을 냉각수관의 내주면에 긴밀히 밀착시키지 않아도 되므로 배플관의 조립성이 크게 향상되는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 냉각수관의 외주면에 형성된 방열돌기들이 불규칙하게 형성될 경우에는 냉각수에 난류를 형성시켜 냉각수의 열교환율을 극대화시키고, 상하방향으로 형성될 경우에는 냉각수에 신속한 흐름성을 유도하여 취출싸이클을 더욱 단축시킴과 아울러 냉각수관과 배플관이 유동되지 않도록 하여 냉각수관 내부에서 배플관이 중심을 잡을 수 있도록 해 주는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명은 배플관 하부에 외향플랜지를 형성시키고 오링캡을 설치할 경우, 냉각수관 내에 배플관을 견고하게 고정시킬 수 있게 되므로 냉각시 배플관이 유동되지 않게 되는 효과가 있다.
여섯째, 본 발명은 오링캡 및 오링캡에 설치된 오링을 통해 완벽한 수밀이 유지되므로 냉각수의 공급 또는 배출과정에서의 냉각수가 외부로 유출되지 않는 효과가 있다.
일곱째, 본 발명은 정비를 위해 하부코어와 하부원판을 이격시키더라도 오링캡이 오링을 통해 냉각수관의 하부에 긴밀하게 밀착된 상태이므로 배풀관이 낙하되지 않아 정비성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 사출 금형의 코어 냉각장치를 나타내기 위한 사출금형의 단면도.
도 2는 도 1의 요부상세도
도 3은 본 발명에 따른 사출 금형의 코어 냉각장치를 나타내기 위한 사출금형 단면도.
도 4는 도 3의 요부상세도.
도 5는 본 발명을 구성하는 배플관의 사시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 배플관의 분해사시도.
도 7은 본 발명을 구성하는 배플관의 다른 실시예를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명을 구성하는 배플관의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20...하부원판 30...코어
110...냉각수 유입구 111...분배관
120...냉각수 배출구 200...코어 냉각수관
210...배플관 211...방열돌기
212...외향플랜지 213...제1지지턱
214...오링캡 215...제2지지턱
216,217...오링 218...방열날개편
219...방열나선편
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 하부원판(20)에 형성되어 냉각수 유입구(110) 및 냉각수 배출구(120)로 이루어지는 기초 냉각수관과, 상기 기초 냉각수관의 유입구(110) 및 배출구(120)와 연통되어 하부코어(30)의 내측을 순환하도록 배관된 코어 냉각수관(200)을 구비한 사출 금형의 코어 냉각장치에 적용된다.
본 발명에 따르면, 상기 코어 냉각수관(200) 내에 배플관(210)이 결합되고, 기초냉각수관의 냉각수 유입구(110)는 각 배플관(210)의 하단으로 연결된다. 그리고 기초냉각수관의 냉각수 배출구(120)는 일측의 코어 냉각수관(200)의 하부에 연결된다.
상기 배플관(210)은 스테인레스강판, 동판 또는 알루미늄판 등을 기계 가공하여 제작될 수 있으나, 제작 공정이 복잡하고 단가도 높기 때문에 플라스틱으로 사출하여 제작하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 내구성과 내열,내식성이 우수한 폴리카보네이트(PC)와 유리섬유(GF)가 함유되도록 하며, 유리섬유는 폴리카보네이트 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부의 조성으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 GF는 레진상태의 유리섬유를 뜻한다.
그리고 상기 배플관(210)은 좌우로 분할된 몸체(210a,210b)로 이루어지고 상기 분할된 몸체(210a,210b)가 합치된 상태로 설치된다. 상기 배플관(210)이 좌우로 분할형성되면, 배플관(210)의 제작이 용이할 뿐만 아니라 냉각수가 배플관(210) 내부를 흐르는 때 좌,우배플관(210a,210b)이 좌우로 미세하게 이격되면서 배플관(210)의 외주면에 형성된 방열돌기(211)가 코어 냉각수관(200)의 내주면에 밀착되므로 배플관(210)이 유동되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과 배플관(210)이 코어 냉각수관(200) 내에서 안정적으로 중심을 잡을 수 있게 된다.
그리고 배플관(210)의 외주면에는 방열돌기(211)가 형성되어 있다. 상기 방열돌기(211)는 코어 냉각수관(200)을 흐르는 냉각수에 난류를 발생시키도록 다양한 방향으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 방열돌기(211)가 배플관(210)의 외주면에 균일한 간격으로 형성되고 배플관(210)의 상단에서 하단으로 일정간격으로 형성된 것을 도시하였다. 이와 같이 냉각수가 난류를 형태로 흐르게 되면 냉각수가 코어 냉각수관(200)의 내부를 골고루 흐르기 때문에 냉각효율이 향상될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배플관(210)의 외주면에는 배플관(210)의 외주면을 따라 길게 형성된 방열날개편(218)이 일정간격을 두고 복수로 형성될 수도 있다.
또는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 배플관(210)의 외주면에는 배플관(210)의 외주면을 따라 방열나선편(219)이 형성될 수도 있다.
이와 같이 상기 방열날개편(218)이나 방열나선편(219)이 형성되면, 냉각수가 상방에서 하방으로의 일정한 방향성을 가지게 되므로 신속한 유동성을 확보할 수 있게 된다.
기초냉각수관의 냉각수 유입구(110)는 각 배플관(210)의 하단으로 연결될 수 있도록 각 배플관(210)의 하단과 연결되는 분배관(111)들을 가진다. 따라서, 냉각수 유입구(110)로 공급되는 냉각수는 상기 분배관(111)들을 통해 각각의 코어 냉각수관(200)의 내부에 설치된 배플관(210)의 하단으로 동시에 유입된다. 그리고 배플관(210)의 하단으로 유입된 냉각수는 배플관(210)의 상단으로 분출된 후 배플관(210)의 방열돌기(211)를 타고 코어 냉각수관(200)의 하부로 흘러내리게 된다. 코어 냉각수관(200)의 하부로 흘러내린 냉각수는 일측의 코어 냉각수관(200)에 연결된 냉각수 배출구(120)를 통해 외부로 배출된다.
한편, 상기 배플관(210)의 하단에는 외향플랜지(212)가 형성되고, 상기 코어 냉각수관(200)의 하단에는 배플관(210)의 외향플랜지(212)를 지지하는 제1지지턱(213)이 형성될 수 있다. 상기 외향플랜지(212)는 냉각수관 내에 배플관(210)이 안정적으로 설치될 수 있도록 한다.
이 경우, 상기 외향플랜지(212)의 하단에 코어 냉각수관(200)의 하단에 밀착되는 오링캡(214)이 더 끼워지고, 상기 코어 냉각수관(200)의 하단에는 오링캡(214)을 지지하는 제2지지턱(215)이 형성되며, 상기 오링캡(214)과 냉각수관 사이와 오링캡(214)과 하부원판(20) 사이에는 각각 오링(216,217)이 설치되는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 상기 배플관(210)은 오링캡(214)에 의해 코어 냉각수관(200)으로부터 이탈되지 않고 견고하게 설치될 수 있다. 그리고, 오링캡(214)과 코어 냉각수관(200) 사이에 설치된 오링(216)을 통해 코어 냉각수관(200) 내부의 냉각수가 냉각수 배출관(120)으로 이동하는 과정에서 하부코어(30)로 유출되지 않게 되고, 오링캡(214)과 하부원판(20) 사이에 설치된 오링(217)을 통해 냉각수 유입관(110)의 분배관(111)을 통해 냉각수가 배플관(210)의 하단으로 유입되는 과정에서 오링캡(214)과 하부원판(20) 사이로 냉각수가 유출되는 것이 방지된다.
이와 같이 구성된 사출 금형의 코어 냉각장치에 따르면, 냉각수는 냉각수 유입구(110)의 각 분배관(111)을 통해 각 코어 냉각수관(200)의 배플관(210) 하부로 동시에 유입되고, 배플관(210)을 따라 상승하다가 배플관(210)의 상단을 통해 각 코어 냉각수관(200) 내로 분출되며, 코어 냉각수관(200)의 아래로 낙하하면서 하부코어(30)와 열교환된 이후 냉각수 배출구(120)를 통해 신속하게 빠져나가는 흐름구조를 갖게 된다.
따라서, 각 코어 냉각수관(200)으로 냉각수가 동시에 공급되는 흐름구조를 갖게 되므로 하부코어(30)의 모든 부위가 골고루 냉각되며, 종래보다 냉각수의 유동거리가 대단히 짧기 때문에 신속하게 냉각이 이루어지게 되므로 취출싸이클이 매우 짧아진다.
또한, 종래와는 달리 배플관(210)을 코어 냉각수관(200)의 내주면에 긴밀히 밀착시킨 상태로 조립하지 않아도 되므로 배플관(210)의 조립성이 크게 향상되며, 배플관(210) 하부의 외향플랜지(212)와 오링캡(214)을 설치한 경우에는 코어 냉각수관(200) 내에 배플관(210)을 견고하게 고정시킬 수 있게 되어 냉각시 배플관(210)이 유동되지 않을 뿐만 아니라 정비를 위해 하부코어(30)와 하부원판(20)을 이격시키더라도 오링캡(214)이 코어 냉각수관(200)의 하부에 긴밀하게 밀착된 상태이므로 배플관(210)이 낙하되지 않아 정비성이 향상된다.
이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 배플관의 조립성이 크게 향상되는 효과가 있으며, 냉각시 배플관이 유동되지 않게 되는 효과가 있으며, 정비성이 향상되는 등 산업적으로 매우 유용하다.

Claims (9)

  1. 하부코어(30)의 내측에 형성된 코어 냉각수관(200)내에 설치되도록 형성되는 배플관(210)으로서,
    상기 배플관(210)은 플라스틱으로 제작되며, 좌우로 분할된 몸체(210a, 210b)로 이루어져, 배플관(210)내로 냉각수가 흐를 때 좌우로 미세하게 이격되어 코어 냉각수관(200)의 내주면에 배플관(210)이 더욱 밀착되도록 하여 배플관(210)의 유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 배플관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배플관(210)은 상기 코어 냉각수관(200)의 내주면에 밀착시켜 조립성을 높이기 위한 방열돌기(211)가 형성된 것을 특징으로 하는 배플관.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배플관(210)의 하단을 따라 외향플랜지(212)가 형성되고, 상기 외향플랜지(212)의 하단에는 상기 코어 냉각수관(200)의 하단에 밀착되도록 오링캡(214)이 더 끼워지고, 상기 오링캡(214)과 상기 코어 냉각수관 사이에 오링(216)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 배플관.
  4. 하부원판(20)에 형성되어 냉각수 유입구(110) 및 냉각수 배출구(120)로 이루어지는 기초 냉각수관과, 상기 기초 냉각수관의 유입구(110) 및 배출구(120)와 연통되어 하부코어(30)의 내측을 순환하도록 배관된 코어 냉각수관(200)을 구비한 사출 금형의 코어 냉각장치에 있어서,
    상기 코어 냉각수관(200)내에는 플라스틱으로 제작된 배플관(210)이 결합되되, 배플관(210) 내로 냉각수가 흐를 때 좌우로 미세하게 이격될 수 있도록 좌우로 분할형성되고,
    상기 기초냉각수관의 냉각수 유입구(110)는 각 배플관(210)의 하단으로 연결되는 분배관(111)들을 통해 각각의 코어 냉각수관(200)에 냉각수가 동시에 유입되도록 하며,
    상기 기초냉각수관의 냉각수 배출구(120)는 일측의 코어 냉각수관(200)의 하부에 연결되어 배플관(210)의 하단으로 유입되어 코어 냉각수관(200)의 상부에서 분출된 후 코어 냉각수관(200)의 하부로 낙하하면서 하부코어(30)를 냉각시킨 냉각수가 외부로 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 사출 금형의 코어 냉각장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 배플관(210)의 외주면에는 조립성을 높이기 위한 다수의 방열돌기(211)가 형성된 것을 특징으로 하는 사출 금형의 코어 냉각장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 배플관(210)의 외주면에는 배플관(210)의 외주면을 따라 길게 형성된 방열날개편(218)이 일정간격을 두고 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 사출 금형의 코어 냉각장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 배플관(210)의 외주면에는 배플관(210)의 외주면을 따라 방열나선편(219)이 형성된 것을 특징으로 하는 사출 금형의 코어 냉각장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 배플관(210)의 하단을 따라 외향플랜지(212)가 형성되고,
    상기 코어 냉각수관(200)의 하단에는 배플관(210)의 외향플랜지(212)를 지지하는 제1지지턱(213)이 형성된 것을 특징으로 하는 사출 금형의 코어 냉각장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 외향플랜지(212)의 하단에는 코어 냉각수관(200)의 하단에 밀착되게 오링캡(214)이 더 끼워지고,
    상기 코어 냉각수관(200)의 하단에는 오링캡(214)을 지지하는 제2지지턱(215)이 형성되며,
    상기 오링캡(214)과 코어 냉각수관(200) 사이와, 오링캡(214)과 하부원판(20) 사이에는 각각 오링(216,217)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 사출 금형의 코어 냉각장치.
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