KR0125105B1 - 압출성형기의 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트윈스크류를 채용한 실린더 장치에 의해 합성수지계 원료를 용해시키면서 금형측으로 압출되도록 하여 제품을 성형하기 위한 압출성형기의 실린더 및 그 제작방법에 관한 것이다.

본 발명은 실린더를 구성하는 몸체가 조립 및 분해가 가능하도록 적어도 4부분으로 분할 형성되고, 이들 분할몸체들의 내측에 동일각도로 테이퍼진 유출공이 각각 형성되며, 상기 분할 몸체의 바깥쪽에 형성된 각각의 플랜지들이 마주 접하여 일체형으로 조립구성되도록 한 것이며, 분할몸체들이 플랜지 사이에 핀들을 개재하여 서로의 조립위치를 설정할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 본 발명은 실린더 가공이 용이함은 물론 정밀도가 우수하고, 제작설비 및 시간을 크게 단축시킬 수 있게 되며, 장기간 사용에 따른 실린더의 마모시나 혹은 파손되는 경우에 해당 부분만을 용이하게 교체하여 즉시 사용할 수 있는 것이다.

Description

압출성형기의 실린더

제1도는 일반적인 압출성형기의 구성을 개략적으로 나타낸 정면도.

제2도는 종래의 실린더를 나타낸 일부 단면 구조도.

제3도는 (가),(나)는 제2도에 나타낸 실린더의 좌,우측면도.

제4도는 본 발명에 따른 실린더의 구성을 설명하기 위한 분해사시도.

제5도는 본 발명의 실린더를 나타낸 일부 단면 구조도.

제6도의 (가),(나)는 제5도에 나타낸 실린더의 좌,우측면도.

제7도의 (가),(나)는 본 발명의 실린더를 구성하는 분할몸체들이 조립상태를 나타낸 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압출성형기 2 : 원료탱크

3 : 콘트롤패널 4 : 실린더

4a : 몸체 4b,4c : 평면부

4d : 투입구 4e : 가스분출공

4f : 체결공 5 : 구동모터

6 : 감속장치 7a,7b : 유출공

8a,8b : 스크류 9 : 급형장치

10 : 진공장치 20 : 실린더

20a~20d : 분할몸체 21 : 플랜지

22a,22b : 유출공 23a,23b : 평면부

24a : 투입구 24b : 가스분출공

25a,25b : 핀구멍 26 : 핀

27 : 체결부재 27a : 관통공

27b : 나사공 28a,28b : 스크류.

본 발명은 압출성형기(Extruding machine)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트윈 스크류(Twin screw)를 채용한 실린더 장치에 의해 합성수지계 원료를 용해시키면서 금형축으로 압출되도록 하여 제품을 성형하기 위한 압출성형기의 실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 제1도에 나타낸 바와 같은 압출성형기(1)는, 합성수지계(PVC계)의 분말이나 조각원료를 적당량 원료탱크(2)내로 투입한 후, 작업자가 콘트롤박스(3)에 형성된 스위치들을 조작시킴에 따라 상기 원료가 실린더(4) 상측의 원료투입구를 통하여 실린더(4)내부로 안내된다.

이때, 상기 실린더(4)는 대략 160~180℃ 정도로 가열된 상태이며, 압출성형기(1)의 저면 일측에 장착된 구동모터(5)가 작동함으로써, 이 모터(5)의 회전력이 감속장치(6)를 통하여 제2도에서와 같이 상기 실린더(4) 내측의 유출공(7a,7b)에 장착되어 서로 맞물려 회전하는 한쌍의 스크류(8a,8b)측으로 전달된다.

따라서, 상기 원료는 용해됨과 동시에 상기 스크류(8a,8b)의 나선을 따라 금형장치(9)쪽으로 이송되며, 이때 상기 원료에는 일정 압출력이 가해지게 되므로 실린더(4)의 토출구측에 장착되는 금형형태에 따라 합성 수지세관이나 하이샤시(High chassis), 또는 각종 이형제품들을 제조할 수 있게 된다.

그런데, 상술한 바와같이 압출성형기(1)에 장착되는 실린더(4)는, 제2도 및 제3도에서와 같이 금속소재를 선반(Lathe)에 의해 몸체(4a) 외경을 가공한 후 그 내측의 중심(A)쪽이 서로 연결된 한쌍의 유출공(7a,7b)을 가공함으로써 맞물려 회전하는 한쌍의 스크류(8a,8b)를 장착시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 몸체(4a)에는 밀링머시인(Milling machine)이나 드릴링머시인(Drilling machine)에 의해 평면부들(4b,4c)을 각각 가공한후 원료탱크(2)와 연결되는 투입구(4d)와, 제1도에 나타낸 진공장치(10)와 연결접속되는 가스분출공들(4e)이 형성되며,이들 몸체(4a)의 양측끝단에는 제3도의 (가),(나)에서와 같이 다수의 체결공들(4f)을 형성함으로써, 이 실린더(4)를 압출성형기(1)의 감속장치(6)와 금형장치(9)에 연결하여 장착시킬 수 있게된다.

그러나, 상기한 바와 같은 실린더(4)는 통상 직경이 30cm이고 길이가 적어도 1m 이상되는 금속재 환붕을 절삭가공하는 것이기 때문에, 설비가 거대해지고 제작이 상당히 어렵다는 문제가 있고, 특히 실린더(4)의 내측에 형성되는 유출공들(7a,7b)은 그 중심이 일정각도(θ=2.333°)를 이루도록 매우 정밀하게 편심(偏心)가공해야 하나 실린더(4)의 길이에 비례하여 그만큼 정밀도가 저하되므로 현 업계에서는 제작이 불가능하여 정밀도가 높은 외국 제품을 고가로 수입하여 사용하고 있는 실정이다.

더욱이, 상기 실린더(4) 내부의 유출공(7a,7b)에는 상당한 압출력이 가해짐에 따라 용해된 원료가 금형장치로 토출되는 부분이 쉽게 마모되어 압출이 제대로 이루어지지않고 불량품이 발생되므로 이러한 경우에는 실린더 전체를 교체해 주어야만 하는 불합리한 점이 있는 것이었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 압출성형기에 장착되는 실린더몸체를 분할 제작한 후 일체형으로 조립하여 사용할 수 있도록 함으로써,가공이 용이하고,제작설비 및 시간을 1/10정도까지도 크게 단축시킬 수 있음은 정밀도가 우수한 압출성형기의 실린더를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 실린더몸체가 분할 제작되는 것에 의해 상당한 압출력이 가해져 원료가 토출되는 부분이 마모된 경우에 이 부분만을 손쉽게 교체하여 즉시 사용할 수 있는 압출성형기의 실린더를 제공함에 있다.

상기한 바와같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 탱크내로 투입된 합성수지계 내부를 통하여 용해되면서 소정 압출력에 의해 금형장치측으로 이송되어 제품을 성형할 수 있도록 구성된 압출성형기로서, 상기 실린더를 구성하는 몸체가 조립 및 분해가 가능하도록 적어도 4부분으로 분할 형성되고 이들 분할몸체들의 내측에 동일각도로 테이퍼진 유출공이 각각 형성되며, 상기 분할몸체의 바깥쪽에 형성된 각각의 플랜지들이 마주접하여 일체형으로 조립구성되도록 한 압출성형기의 실린더에 있다.

이하, 본 발명에 따른 압출성형기의 실린더에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

제4도 내지 제7도의 (가),(나)는 본 발명의 실린더 구조를 설명하기 위한 도면들로서,제4도에서와 같이 실린더(20)를 구성하는 몸체가 분할 형성되어 절삭가공됨으로써, 4개의 분할몸체들(20a~20d)로 구성된다.

상기 각 분할몸체들(20a~20d)은 원료토출구를 갖는 분할몸체(20d) 이외의 다른 분할몸체들(20a~20c)은 양측끝단에 서로 다른 직경으로 플랜지들(21)이 형성되며 각 분할몸체들(20a~20d)의 내측면에는 실린더(20)의 중심(B)에 대하여 동일한 각도(θ=2.333°)로 경사진 한쌍의 유출공(22a,22b)이 각각 형성되어 있다.

또한, 상기 분할몸체(20a,22b)에는 각각 평면부(23a,23b)를 가지며, 이 평면부(23a,23b)에 원료투입구(24a) 및 한쌍의 가스분출공(24b)이 형성되어 있다.

한편, 상기 각 분할 몸체들(20a~20d)의 플랜지(21)에는 이 분할몸체들(20a~20d)의 중심(B)으로부터 소정거리(l,l') 떨어진 위치에 한쌍의 핀구멍들(25a,25b)이 형성되어 이 핀구멍들(25a,25b)로 핀(26)을 끼워 맞출 수 있도록 되어 있고, 핀구멍들(25a,25b)의 바깥쪽에는 다수의 관통공들(27a) 및 나사공들(27b)이 형성되어 볼트EMD과 같은 체결부재(27)에 의해 서로 일체형으로 조립시킴으로써,제5도에서와 같이 하나의 실린더(20)를 구성하여 내측의 유출공(22a,22b)에 서로 맞물려 회전하는 한쌍의 스크류(28a,28b)를 장착시킬 수 있게 된다.

다음에 상술한 바와 같은 구성을 갖는 실린더의 제작방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 실린더(20)는 전술한 제5도에서와 같이 4개의 분할몸체(20a~20d)가 일체형으로 조립되어 제작된 것이므로, 상기 분할몸체(20a~20d)들은 각각으로 절삭가공되는 것으로서, 하나의 분할몸체(20a)를 예로써 설명하면 다음과 같다.

먼저, 선반에 의해 통상적인 가공방법으로 금속소재의 외경을 절삭가공하면서 플랜지(21)를 형성하고,그 내측에는 2개의 드릴구멍(도시생략)을 각 중심에 맞추어 가공한다.

그후에, 상기 분할몸체(20a)를 별도의 치구(도시생략)를 이용하여 한쌍의 유출공(22a,22b)중심(B',B)이 일정각도(θ=2.3)를 이루도록 순차적으로 가공함므로써, 이 유출공(22a,22b)은 그 단면이 대략 8자 형상을 갖도록 절삭가공된다.

즉, 상기 한쌍의 유출공(22a,22b)은 실린더의 중심(B)을 기준으로하여 동일한 위치에 그 중심(B',B)을 각각 가지고 있기 때문에, 유출공(22a,22b)의 중심각도(θ)을 정확히 맞추기 위하여는 별도의 치구를 이용함으로써, 소재의 편심위치를 맞추어 하나의 분할몸체(20a)를 가공할 수 있게 된다.

또한, 나머지 3개의 분할몸체(20b~20c)들은 소정 치수에 따라 그 가공량만 약간씩 차이가 있을 뿐이고, 상기한 바와 마찬가지 방법으로 하여 가공할 수 있게 되며, 상기 분할몸체(20a,20b)에 형성되는 평면부(23a,23b)들은 밀링머신에 의해 용이하게 가공할 수 있음은 물론 이 평면부(23a,23b)에 원료투입구(24a)나 한쌍의 가스분출공(24b)을 형성할 수 있게된다.

한편, 상기한 각 분할몸체들(20a~20d)에 형성된 플랜지들(21)이나 제6도의 (가),(나)에서와 같은 분할몸체(20a~20d)의 양측면에 형성되는 한쌍의 핀구멍들(25a,25b)과 관통공들(27a) 및 나사공들(27b)은 그 중심을 각각 임의로 설정하여 드릴링머시인에 의해 가공할 수 있는 것이며, 제7도의 (가)에서와 같이 핀구멍들(25a,25b)은 서로 마주접하는 플랜지들(21)의 내측에 대향되도록 형성함으로써, 이들 핀구멍(25a,25b)내로 핀(26)을 끼워맞추어 인접하는 분할몸체(20a,20b)를 1차로 가조립시킬수 있게 된다.

또한, 상기 핀구멍들(25a,25b)보다 바깥쪽에 형성되어 각 쌍을 이루는 관통공들(27a) 및 나사공들(27b)에는 제7도의 (나)에서와 같이 볼트등의 체결부재(27)를 이용하여 각 분할몸체들(20a,20b)을 마주접하여 일체형으로 되도록 2차 완전조립시킬 수 있게 된다.

그후 나머지 분할몸체들(20c,20d) 역시 마찬가지 방법으로 조립시킴으로써, 제5도에 나타낸 바와 같이 각 분할몸체들(20a~20d)이 완전조립되어 하나의 실린더(20)를 구성하게 된다.

따라서, 상기 각 분할몸체들(20a~20d)의 내부에 형성된 한쌍의 유출공(22a,22b)이 실린더(20)의 전체 길이에 걸쳐 동일한 각도를 이루게 되고, 이 유출공(22a,22b) 내부에는 유출공(22a,22b)과 동일한 각도로 테이퍼진 한쌍의 스크류(28a,28b)가 내면과 일치되도록 장착시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와같이 하여 제작이 완료된 실린더(20)를 제1도에서와 같이 압출성형기(1)를 구성하는 감속장치(6)와 금형장치(9) 사이에 연결설치함으로써 전술한 바와 같은 압출성형기의 기능을 수행하게 된다.

이상에서 설명한 실시예에서는 본 발명의 가장 바람직한 실린더의 구성이나 그 제작방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예 이외에도 동일한 사상의 범주내에서 다른 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 압출성형기의 실린더에 의하면, 실린더몸체를 조립 및 분해가 가능하도록 분할 제작한 후에 일체형으로 조립하여 사용할 수 있게 함으로써,가공이 용이함은 물론 정밀도가 우수하고, 제작문제 및 시간을 크게 단축시킬 수 있게 된다. 또한, 장기간 사용에 따른 실린더의 마모시나 혹은 파손되는 경우에 해당 부분만을 용이하게 교체하여 즉시 사용할 수 있으며, 수입 대체효과를 기대할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 탱크내로 투입된 합성수지계 원료가 실린더의 내부를 통하여 용해되면서 소정 압출력에 의해 금형장치측으로 이송되어 제품을 성형할 수 있도록 구성된 압출성형기로서, 상기 실린더를 구성하는 몸체가 조립 및 분해가 가능하도록 적어도 4부분으로 분할 형성되고, 이들 분할몸체들의 내측에 동일각도로 테이퍼진 유출공이 각각 형성되며, 상기 분할몸체의 바깥쪽에 형성된 각각의 플랜지들이 마주접하여 일체형으로 조립구성되도록 한 압출성형기의 실린더.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분할몸체들의 플랜지 사이에 핀들을 개재하여 서로의 조립위치를 설정할 수 있도록 한 압출성형기의 실린더.