KR100368578B1 - 금형내부의 압출비를 조정하여 압출한 밴드 및 압출방법 - Google Patents

Abstract

금형내부의 압출비를 조정하여 압출한 밴드 및 압출방법이 개시된다. 금형내부 압출비를 조정하여 압출한 밴드는 일정부분은 편평하게 형성되지만 일정부분은 일체로 형성되어 오목부와 볼록부가 순차적으로 편평한 부분과 나란한 방향으로 연속하여 형성된다.

Description

금형내부의 압출비를 조정하여 압출한 밴드 및 압출방법{Method for extruding a band by controlling the ratio of extrusion in the metal mold}

본 발명은 밴드 및 밴드 압출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밴드 압출시 요철부가 발생하므로써 폐기처리 하던 것을 금형내부 압출비를 조절하여 밴드에 요철부를 일정하게 형성하므로써 상품화 할 수 있는 밴드 및 밴드 압출방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 성형방법에는 사출성형, 압출성형, 블로우성형, 압축성형, 열성형, 발포성형 등 다양한 방법이 있다. 이러한 성형방법 중 사출 성형과 압출성형이 가장 빈번히 사용되고 있다. 이러한 압출공정은 산업 전반에 걸쳐 다양하게 적용되고 있으며, 고무나 합성수지, 튜브, 각종 봉재, 판재, 형재 등을 생산하는 경우 주로 사용된다.

특히, 압출성형은 용기형의 컨테이너 내부에 합성수지등을 주입하고 용융시켜 램에 의하여 가압하여 금형부에 형성된 구멍으로 압출하므로써 금형부의 구멍 형상을 한 제품을 만드는 가공법이다.

이러한, 압출성형은 상기 금형부의 구멍 형상을 다양하게 변화시키므로써 여러 형상을 갖는 압출물을 생산하게 된다.

그러나, 상기 압출기를 구동시켜서 압출물을 생산하는 경우, 상기 압출기의 압출압력 혹은 온도등의 요인이 이상 변화되므로써 압출물이 설계된 형상이 아니라 불규칙한 형상을 갖는 경우가 발생한다.

예를 들면, 금형부의 유출구가 직사각형상인 경우, 상기 유출구를 통하여 압출되는 압출물은 상기 유출구와 동일한 단면 형상을 가진 직사각형상의 밴드가 생산될 것이다.

그러나, 압출작업에 있어서, 실제 압출된 밴드는 직사각형상을 갖는 밴드의 중간부에 길이방향으로 요철부가 형성되는 경우가 있다. 이런 현상은 다음과 같은 원인에 의하여 발생하게 된다.

즉, 상기 유출구의 양측부를 통과하는 합성수지등의 압출재료가 유출구의 양측 내면에 마찰 접촉하게 되므로, 중간부를 통과하는 압출 재료보다 압출속도가 느리게 된다.

따라서, 상기 유출구의 중간부를 통하여 유출되는 압출재료가 양측부를 통하여 유출되는 압출재료보다 더 빨리 압출되려는 경향이 있으나, 압출재료는 일체이므로 실제로는 먼저 압출 되지는 못하고 상하로 굴곡지므로써 요철부가 형성된다.

또한, 상기 금형부의 유입구 및 유출구의 면적비가 일정한 비율, 즉 소정의 압출비 범위 이내인 경우, 압출재료를 가압하게 되면 적절하게 압출이 진행되나, 소정 범위 이외인 경우 그 형상이 불균일하게 형성된다.

상기한 바와 같이 밴드를 압출하는 경우, 금형부의 압출비가 일정하지 못하여 밴드의 중간부에 요철부가 불규칙하게 형성된다. 따라서, 생산된 밴드의 상품성이 떨어져서 폐기처리되므로써 생산비용을 증가시키는 문제점이 있다.

그리고, 상기 금형부의 유출구 형상이 단순한 원형 혹은 직사각형이므로, 상기 유출구를 통하여 생산된 밴드 또한 단순한 형상을 가지므로 디자인적으로 세련되지 못한 문제점이 있다.

또한, 요철부가 형성된 밴드를 생산하는 경우, 주물방식에 의하여 성형하므로써 밴드를 연속적으로 생산하기 어려우므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 금형부 내부의 압출비를 적절하게 조정하므로써 요철부가 규칙적으로 형성된 밴드를 압출하여 상품화 할 수 있는 밴드 및 압출방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압출방법에 의하여 압출된 밴드를 보여주는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 밴드의 정면을 보여주는 정면도.

도 3은 도 1의 "A-A"선 단면을 보여주는 단면도.

도 4는 도 1에 도시된 밴드의 측면을 보여주는 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 압출방법에 적용되는 금형부를 보여주는 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 금형부의 내부구조를 보여주는 절개 사시도.

도 7은 도 5에 도시된 금형부를 "A" 방향에서 바라본 정면도.

도 8은 도 5에 도시된 금형부를 "B" 방향에서 바라본 후면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압출방법에 적용되는 금형부를 보여주는 정면도.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금형부를 보여주는 측단면도.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압출방법에 의하여 압출된 밴드를 보여주는 사시도.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압출방법에 적용되는 금형부를 보여주는 정면도.

상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 서로 소정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 테두리부, 및 상기 한 쌍의 테두리부의 사이에 일체로 형성되며, 오목부와 볼록부가 순차적으로 상기 한 쌍의 테두리부와 나란한 방향으로 연속 형성되는 요철부를 포함하는 밴드를 제공한다.

또한, 상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 금형부의 유출구 면적을 유입구의 면적보다 소정 비율 작게 형성하여 일정한 압출비를 유지하고, 상기 유입구를 양 측부 및 상기 양 측부의 사이에 형성되며, 상기 양 측부의 높이 보다 낮은 높이를 갖는 중간부로 구획하며, 상기 유입구 및 유출구를 연통시키는 유로에 압출재료를 주입하고, 상기 압출재료에 소정의 압력을 가하므로써 상기 유출구를 통하여 압출되는 밴드가 압출속도 차이에 의하여 중간부에 요철부가 형성되는 밴드의 압출방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 금형부의 유출구 소정거리 상단에 적어도 하나 이상의 원형홀을 추가로 형성하므로써, 상기 원형홀을 통하여 압출된 원형바 형상의 압출물이 상기 유출구를 통하여 압출 된 밴드의 상면에 융착되도록 한다.

또한, 상기 금형부의 유출구 소정거리 상단에 적어도 하나 이상의 원형홀을 추가로 형성하고, 상기 원형홀과 상기 유출구를 통로에 의하여 일체로 연결한다. 그리고, 상기 유출구는 사각형상을 포함한 모든 형상이고, 그 내부가 양측부 및 중간부로 구획된다.

상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 그 상면이 편평하게 형성되는 밴드가 압출가능한 유출구가 형성된 금형부를 구비하고, 상기 유출구의 소정거리 상부에 유출홀을 형성하므로써, 그 상면이 편평하게 형성되는 밴드가 압출되고, 상기 유출홀을 통하여 합성수지가 유출되므로써 상기 밴드의 상면에 지그재그 형상의 돌기가 형성되도록 하는 밴드의 압출방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 금형내부의 압출비를 조정하여 압출한 밴드 및 압출방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 압출방법에 의하여 압출된 밴드를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 밴드의 정면을 보여주는 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 밴드(1)는 테두리부(2)와 상기 테두리부(2)의 사이에 일체로 형성되는 요철부(5)로 이루어진다.

그리고, 상기 요철부(5)는 볼록부(4) 및 오목부(3)가 순차적으로 테두리부(2)와 나란하게 연속 형성된다. 상기 테두리부(2)는 상기 도면에서는 2개로 도시하였지만, 1개 혹은 그 이상으로 형성하는 것도 가능하다.

이러한 밴드(1)는 플렉시블한 재질, 바람직하게는 합성수지, 고무 등으로 이루어지며, 신발 끈, 핸드폰 줄, 머리밴드 등에 적용 가능하다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밴드(1)의 요철부(5)는 한 쌍의 테두리부(2)를 중심으로 상, 하로 굴곡지므로써 파형 단면을 갖는다. 즉, 상기 요철부(5)의 최고점(4a)은 한 쌍의 테두리부(2)의 상부에 돌출 형성되며, 최저점(3a)은 한 쌍의 테두리부(2)의 저면과 나란하게 형성된다.

이러한 형상은 상기 밴드(1)를 압출 성형하는 과정에서, 금형부(10)의 내부 압출 속도 차이에 의하여 형성된다. 상기한 압출 과정을 도 5 내지 도 7에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압출방법에 적용되는 금형부를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 금형부의 내부 구조를 보여주는 부분 절개 사시도이다.

도시된 바와 같이, 금형부(10)는 그 내부에 가로방향으로 관통되어 용융된 합성수지가 유동되는 유로(11)와, 상기 유로(11)의 후단부에 형성되어 용융된 합성수지가 유입되는 유입구(12)와, 상기 유로(11)의 전단부에 형성되어 용융된 합성수지가 유출되는 유출구(13)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 금형부(10)는 압출 성형시, 가열부(도시안됨)에서 용융된 합성수지가 상기 금형부(10)의 "B" 방향의 유입구(12)를 통하여 유입되어 "A" 방향의 유출구(13)를 통하여 유출된다.

상기 유출구(13) 및 유입구(12)의 형상은 생산되는 밴드(1)의 형상을 고려하여, 직사각형상을 갖는다. 물론, 상기 유출구(13) 및 유입구(12)의 형상이 직사각 형상에 한정되는 것은 아니고, 원형등 모든 형상으로 형성 가능한 것은 물론이다.

그리고, 상기 유입구(12)의 면적이 유출구(13)의 면적보다 소정비율 크게 형성된다. 따라서, 상기 유로(11)는 유출구(13) 방향으로 갈수록 그 압출면적이 점차로 작아지게 된다.

상기 유출구(13)는 중간부(15)와 상기 중간부(15)의 양쪽에 형성되는 양 측부(14)로 구획된다. 그리고, 상기 중간부(15)의 높이는 양 측부(14)에 비하여 낮게 형성된다. 또한, 상기 중간부(15)는 상면 및 하면이 수평으로 형성되는 반면, 양 측부(14)는 상, 하면과 측면으로 이루어진다.

따라서, 이러한 용융수지에 적절한 압력을 가하여 상기 유로(11)를 통하여 압출시키는 경우, 상기 합성수지에는 소정의 압출 압력이 작용하게 된다.

그리고, 상기 압출 압력은 파스칼의 원리에 의하여 합성수지의 각 부분에 균일하게 작용하게 된다.

따라서, 상기 합성수지는 압출압력에 의하여 상기 유로(11)를 통하여 전방으로 유동된다. 이때, 상기 유입구(12) 및 유출구(13)는 소정 비율의 면적비, 즉 압출비로 형성되므로써, 상기 유로(11)는 상기 유출구(13) 방향으로 갈수록 점차로 통과면적이 좁아지게 된다. 그리고, 상기 유로(11)를 통과하는 합성수지의 압출속도는 상기 압출비에 의하여 조절된다.

즉, 상기 유입구(12)의 면적이 유출구(13)의 면적보다 소정 비율이상 크게 형성되면, 유입량보다 유출량이 적으므로 압출속도가 저하된다. 반대로, 유입구(12)의 면적이 유출구(13)의 면적보다 소정 비율이상 작게 형성된다면, 유출량이 유입량보다 많으므로 압출속도가 증가하게 된다.

그리고, 상기 중간부(15)를 통과하는 합성수지는 수평인 상면 및 하면에 마찰 접촉을 하게 되나, 상기 양측부(14)를 통과하는 합성수지는 상, 하면 및 양측면을 통과하게 된다. 즉, 상기 양측부(14)를 통과하는 합성수지는 상기 중간부(15)를 통과하는 합성수지에 비하여 양측면에 더 마찰접촉을 하게 된다.

따라서, 상기 중간부(15)를 통하여 압출되는 합성수지가 양측부(14)를 통하여 압출되는 합성수지보다 압출 속도가 빠르다. 이때, 상기 중간부(15)와 양측부(14)는 일체로 형성되어 압출 되는 상태이다.

따라서, 상기 중간부(15)로 압출되는 밴드(1)는 양측부(14)로 압출 되는 밴드(1)와의 압출속도차를 극복하기 위하여 상하로 굴곡지게 되므로써 요철부(5)가 형성된다. 결과적으로, 양측부(14)보다 중간부(15)에 더 많은 양의 합성수지가 흐르도록 유도하므로써 압출속도 차이에 의하여 요철부(5)를 형성하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예가 도 9 내지 도 11에 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 실시예에 따른 금형부(20)는 유출구(21) 상부에 원형홀(22)이 더 형성되는 구조이다. 즉, 상기 금형부(20)의 유로(23)의 소정거리 상부에 원형통로(22a)가 추가로 형성되며, 상기 원형통로(22a)가 상기 원형홀(22)을 통하여 외부와 연통된다. 상기 원형홀(22) 및 원형통로(22a)는 원형에 제한되는 것은 아니고, 사각형 등 모든 형상에 적용 가능한 것은 물론이다.

상기와 같은 구조를 갖는 금형부(20)에 의하여 압출 성형을 실시하는 경우, 상기 유로(23) 및 원형통로(22a)에 용융수지가 유입되어 가압 된다. 그리고, 상기 유로(23)를 통과한 용융수지는 도11 에 도시된 밴드(24)형상으로 압출되며, 상기 원형홀(22)을 통과한 용융수지는 원형단면을 갖는 원형바(27)의 형태로 압출된다.

물론, 상기 원형홀(22)이 원형이 아닌 다른 형상인 경우에는 그 형상에 따른 모양으로 압출된다.

원형바(27)의 형태로 압출 된 압출물은 상기 원형홀(22)을 통하여 상기 밴드(24)의 상면에 접촉하게 된다. 이때, 상기 원형바(27)는 용융된 액상이므로 상기 밴드(24)의 상면에 융착된다. 그리고, 상기 밴드(24) 및 원형바(27)는 연속적으로 압출되는 상태이다.

따라서, 도 11에 도시된 바와 같이 밴드(24)의 요철부(26) 상면에 상기 원형바(27)가 형성된다. 이때, 상기 원형바(27)의 압출속도를 조절하므로써, 상기 밴드(24)의 상면에 상기 원형바(27)가 지그재그 형상으로 융착되도록 할 수도 있다. 즉, 합성수지의 유출속도를 조절하여 밴드(24)의 속도보다 빠르게 유출시키는 경우, 밴드(24)상의 일정 면적에 단위시간당 공급되는 합성수지의 량이 과도하게 공급됨으로 합성수지는 일자형태를 유지하지 못하고 지그재그 형상 혹은 그와 유사한 형상을 이루게 된다.

상기 금형부(10)의 다른 실시예가 도 12에 도시된다. 즉, 유출구(31)의 소정거리 상부에 적어도 하나 이상의 반원형 홀(32)이 형성된다. 그리고, 상기 반원형 홀(32)은 선택적으로 상기 유출구(31)와 통로(33)에 의하여 연통 될 수도 있고 독립적으로 분리될 수 있다.

이러한 금형부(10)에 의하여 압출 된 밴드(24;도11)는 상기 반원형 홀(32)을 통하여 압출 된 반원형상의 바가 상기 밴드(24;도11)의 상면에 일체로 융착된다.

따라서, 상기 금형부(10)에 의하여 압출되는 밴드(24;도11)는 전술한 실시예들에 비하여 보다 다양한 형상의 밴드를 생산할 수 있다.

상기 반원형 홀(32)은 반원형 홀(32)에 한정되는 것은 아니고, 다른 형상으로도 형성 가능하다.

한편, 도시되지는 않았지만, 요철부가 형성되지 않은 수평형상의 밴드의 상면에 돌기를 지그재그 형상으로 성형하는 것도 가능하다.

즉, 그 상면이 편평하게 형성되는 밴드가 압출가능한 유출구가 형성된 금형부를 구비하고, 상기 유출구의 소정거리 상부에 유출홀을 형성하므로써, 그 상면이 편평하게 형성되는 밴드가 압출되고, 상기 유출홀을 통하여 합성수지가 유출되므로써 상기 밴드의 상면에 돌기가 형성되도록 한다. 그리고, 합성수지의 유출속도를 조절함으로써 상기 돌기를 밴드의 상면에 지그재그형상으로 형성할 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 밴드 및 밴드 압출방법은 압출공정에 있어서, 금형내부의 압출비를 적절하게 조절하여 요철부를 균일하게 형성하므로써 폐기처리 되었던 밴드를 상품화 할 수 있다. 따라서, 폐기처분 하던 밴드를 상품화 하므로써 생산비용을 절감한 장점이 있다.

또한, 상기 밴드의 상면에 다양한 형상을 형성하므로써 디자인 적으로 세련된 장점이 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (6)

1. 서로 소정거리 이격되어 나란하게 형성되는 테두리부; 및

   상기 테두리부의 사이에 일체로 형성되며, 오목부와 볼록부가 순차적으로 상기 테두리부와 나란한 방향으로 연속 형성되는 요철부를 포함하는 밴드.
2. 금형부의 유출구 면적을 유입구의 면적보다 작게 형성하여 일정한 압출비를 유지하고, 유입구 및 유출구 각각의 중간부와 양측부의 높이 및 형상을 서로 다르게 함으로써, 상기 유입구를 통하여 유입되는 압출재료에 소정의 압력을 가하는 경우, 중간부에 보다 많은 량의 압출재료가 유도되도록 하여 상기 유출구를 통하여 압출되는 밴드가 압출속도 차이에 의하여 중간부에 요철부가 형성되도록 하는 밴드의 압출방법.
3. 제2 항에 있어서, 상기 금형부의 유출구 소정거리 상단에 홀을 추가로 형성하므로써, 상기 홀을 통하여 압출된 바 형상의 압출물이 상기 유출구를 통하여 압출된 밴드의 상면에 융착되도록 하는 밴드의 압출방법.
4. 제2 항에 있어서, 상기 금형부의 유출구 소정거리 상단에 홀을 추가로 형성하고, 상기 홀과 상기 유출구를 통로에 의하여 일체로 연결하는 밴드의 압출방법.
5. 제2 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유출구는 직사각형상이 고, 그 내부가 양측부 및 중간부로 구획되는 밴드의 압출방법.
6. 그 상면이 편평하게 형성되는 밴드가 압출가능한 유출구가 형성된 금형부를 구비하고, 상기 유출구의 소정거리 상부에 유출홀을 형성하므로써, 그 상면이 편평하게 형성되는 밴드가 압출되고, 상기 유출홀을 통하여 합성수지를 유출시키고, 그 유출속도를 조절함으로써 밴드의 상면에 지그재그 형상의 원형바가 형성되도록 하는 밴드의 압출방법.