KR100681227B1 - 압출다이판 및 수력원동기를 갖는 커터조립체 - Google Patents

Abstract

압출기용 다이판 (42) 은 한 측면에서는 유체구동원동기 (52) 에 연결되고, 다른 측면에서는 압출기 (40) 에 직접 연결된다. 적당한 유체입구 (56) 및 유체출구 (60) 통로가 원동기 (52) 에 유체를 공급하고 배출하기 위해 다이판내에 형성된다. 커터조립체는 원동기 (52) 를 수용하기 위해 하우징 (47) 을 함유하며 원동기로부터의 출력축 (64) 에 회전하도록 연결되어 있어, 사용시 하우징 (47) 에 장착된 블레이드 (48) 가 압출물의 경로로 회전하며 압출물을 절단하게 된다.

Description

압출다이판 및 수력원동기를 갖는 커터조립체{EXTRUSION DIE PLATE AND CUTTER ASSEMBLY WITH HYDRAULIC MOTOR}

본 발명은 다이판을 포함하는 압출기계에 관한 것으로, 이 다이판을 통하는 압출물이 수용되어 형성화되며, 압출물은, 다이판으로부터 나올때, 압출물의 이동경로 속으로 회전하는 블레이드를 갖는 커터조립체에 의해 압출물이 개별조각으로 된다.

과거에 압출물을 커팅하는 커터조립체는 전기로 구동되는 원동기와 관련되어 왔다. 그러한 커터조립체는 압출기에 장착된 고정된 축 주위를 회전할 것이며 회전을 위해 원동기에 대한 연결은, US 제 5,641,529 호 처럼 원동기에 의해 구동되는 벨트에 부착된 스풀에 의해, 또는 다른 구동력에 연결된 범용구동연결부에 의해 될 수 있다. 그러한 조립체는 전기원동기가 차지하는 공간, 관련된 연결수단, 및 그 원동기 유닛을 지지하기 위해 필요한 구조 때문에 장애가 있다.
US 특허번호 제 5,525,052 호는 압출기 축에 대하여 축평형하게 회전할 수 있는 지지판에 2 이상의 다이(dies)를 제공함으로써, 생산감소시간의 손실없이 압출다이를 교환할 수 있는 압출기계를 도시하고 있다. 수력원동기는 다이를 통하여 압출기를 떠나는 압출물을 공급하도록 배치된 파워커팅에 사용될 수 있다. 구동유체를 원동기에 공급하고 원동기로부터 제거하기 위한 장치에 대한 언급은 없다. 구동축은 커터에 동력을 공급하기 위해 연결된 인접한 마이터기어에 원동기를 연결한다.

본 발명의 목적은 커터조립체내에 통합될 수 있는 커터블레이드를 회전시키는 수단을 제공하여 공간을 절약하고 압출기계의 관리를 용이하게 하는 것이다.

본 발명의 제 1 관점에 따르면, 압출기용 다이판은 그 한 쪽이 유체구동 원 동기에, 다른 한쪽이 압출기에 직접 연결되도록 수정된다. 원동기에 원동기 구동유체를 공급하고 유체를 배출하기 위해 다이판에는 적당한 유체입구통로 및 유체출구통로가 형성된다.

그래서 다이판은,

길이방향 축선을 한정하는 압출기에 다이판의 제 1 면을 연결하기 위한 제 1 연결수단,

상기 길이방향 축선상에 배치가능한 커터조립체에 다이판의 제 2 면을 연결하기 위한 제 2 연결수단,

압출물을 압출기로부터 수용하여 상기 커터조립체에 의해 소정의 길이로 커팅되도록 압출하는 구멍,

사용시 다이판속으로 유체를 수용하여 커터조립체에 전달하기 위한 유체입구통로, 및

상기 커터조립체로부터 유체를 수용하여 다이판으로부터 방출하기 위한 유체출구통로를 구비하며,

커터조립체는, 압출물을 절단하기 위해 커터를 압출물의 이동경로로 상기 길이방향 축선에 횡단하는 방향으로 회전시키는 유체구동 원동기를 구비한다.

본 발명의 바람직한 형태에서, 다이판은 상기 제 1 면 및 제 2 면에 인접하는 원주단을 구비하며, 유체입구통로 및 유체출구통로 각각은 상기 원주단을 통해 다이판의 중심부로 향하여 방사상으로 연장하는 방사상부를 구비하며, 중심부에서는 각각의 통로가 다이판의 상기 제 2 면을 통해 연장하는 각각의 길이부에서 종결 한다.

제 1 및 제 2 연결수단은 바람직하게 다이판을 통하여 각각의 고정부를 수용하기 위한 복수의 장착개구부를 포함한다.

본 발명의 제 2 관점에 따르면, 다이판과 커터의 조립체로서, 다이판은,

길이방향 축선을 한정하는 압출기에 다이판의 제 1 면을 연결하기 위한 제 1 연결수단,

상기 길이방향 축선상에 배치가능한 커터조립체에 다이판의 제 2 면을 연결하기 위한 제 2 연결수단,

압출물을 압출기로부터 수용하여 상기 커터조립체에 의해 소정의 길이로 커팅되도록 압출하는 구멍,

다이판속으로 유체를 수용하여 커터조립체에 전달하기 위한 유체입구통로, 및

상기 커터조립체로부터 유체를 수용하여 다이판으로부터 방출하기 위한 유체출구통로를 구비하며,

커터조립체는, 다이판의 상기 제 2 면에 연결되며, 상기 유체입구통로 (56) 로부터 원동기를 구동하는 유체를 수용하고 상기 유체출구통로 속으로 상기 유체를 방출하도록 되어 있는 유체구동원동기와, 압출물을 절단하기 위해 상기 원동기에 의해 압출물의 이동경로로 상기 길이방향 축선에 횡단하는 방향으로 회전하도록 구동되는 회전가능한 커터를 구비한다.

커터조립체는, 원동기를 수용하며 원동기로부터의 출력축에 회전하도록 연 결된 하우징을 포함한다.

본 발명의 바람직한 형태로, 회전가능한 커터는 상기 원동기에 회전하도록 연결된 하우징을 포함하며, 원동기는 상기 하우징내에 수용될 수 있다. 원동기는 바람직하게는 하우징에 연결될 수 있는 출력축을 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 형태로, 하우징은, 다이판의 상기 제 2 면으로부터 소정의 분리부를 가지며, 사용시 그곳으로부터 나오는 압출물을 절단하도록 되어 있는 방사상으로 신장되는 1 이상의 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 장착수단을 포함한다.

그 원동기는 임의의 유체로 구동될 수 있다. 바람직한 실시예는 수력원동기이다. 바람직한 다른 실시예는 공기식 원동기이다.

다이판내의 유체입구통로 및 출구통로는 압출물 출구구멍으로부터 단열될 수 있다. 가스로 채워진 갭에 의해 절연될 수 있다. 가스는 공기일 수 있다. 갭은 바람직하게는 유체통로 주위에 위치한다.

본 발명은, 다이판으로부터 나오는 압출물을 커팅하기 위해 다이판에 연결하는 커터조립체에 대한 관점으로 확장하며, 조립체는, 조립체를 압출물배출구 가까이에 위치시키기 위한 위치결정수단, 하우징, 하우징내에 장착되도록 수용되는 유체구동원동기, 커팅블레이드 및 원동기의 작동시 블레이드가 상기 배출구로부터 나오는 압출물의 이동경로로 회전하도록 블레이드를 하우징에 장착하기 위한 장착수단을 포함한다.

위치결정수단은, 블레이드가 다이판으로부터 소정의 거리를 두고 위치하도 록 조립체를 다이판에 연결하기 위한 연결수단을 포함한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 유체구동원동기는 사용시 다이판으로부터 구동유체를 수용하도록 다이판을 향한 유체입구를 포함한다. 바람직하게 입구는 다이판내에 장착가능한 대응출구와 대향하여 위치하도록 향한다.

본 발명의 바람직한 실시예가 아래 첨부도면을 참조하여 개시되어 있다.

도 1 은 전기구동 원동기에 연결된 압출기를 도시하는 사시도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 수력원동기에 연결된 압출기를 도시하는 도 1 과 유사한 사시도이다.

도 3 은 수력원동기로부터 떨어진 도 2 의 커터조립체에 대한 하우징을 도시하는 사시도이다.

도 4 는 도 3 의 원으로 둘러싸인 곳의 확대도이다.

도 5 는 본 발명을 함유하는 다이판의 정면도이다.

도 6 은 도 5 의 다이판의 측면도이다.

도 7 은 도 5 의 다이판의 배면도이다.

도 8 은 본 발명에 따른 압축공기 원동기에 연결된 압출기를 도시하는, 도 2 와 유사한 사시도이다.

도 9 는 본 발명을 포함하는 다이판의 배면도이다.

도 1 에서 압출기 (20) 는 길이방향으로 연장된 하우징을 포함하며 이 하우 징은 일단이 다이판 (22) 에 연결되어 있다. 다이판 (22) 은, 압출기 (20) 의 작동중 압출물을 공급받는 복수의 다이개구부 (24) 를 구비한다. 커터조립체 (26) 는 축(도시되지 않음)에 회전하도록 장착되며 방사상으로 연장된 복수의 블레이드 (28) 를 포함하며, 블레이드는 회전할 때 압출물을 개별조각 (30) 으로 만든다. 축방향으로 연장된 구동축 (34) 을 갖는 전기구동 원동기 (32) 는, 압출기 (20) 로부터 떨어진 커터조립체 (26) 의 일단에 장착된 범용구동연결부 (36) 를 통해 커터조립체 (26) 와 연결되어 있다. 원동기 (32) 는, 예를들어, 커터조립체를 불평형없이 작동시키기 위해 연관된 프레임으로 지지되어야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 압출기의 장착 및 작동은 유체구동 원동기를 커터조립체와 통합함으로써 상당히 단순화된다. 지금부터는 나머지 도면을 참조하여 다른 실시예를 설명하겠다. 도 2 는, 길이방향으로 연장된 하우징을 포함하며 일단이 본 발명에 따른 다이판 (42) 에 연결된 종래의 압출기 (40) 를 도시하고 있다. 다이판 (42) 은, 기존의 실시예와 일치하게, 압출기 (40) 로부터 압출물을 공급받기 위한 복수의 다이구멍 (44) 을 구비한다. 커터조립체 (46) 는, 다이판 (42) 과 관련되어 있으며, 압출물을 개별조각 (50) 으로 커팅하기 위해 방사상으로 연장된 복수의 블레이드 (48) 를 포함한다.

도 3 에서 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 커터조립체 (46) 는 수력구동 원동기 (52) 를 수용하는 원통형 하우징 (47) 을 포함한다. 원동기 (52) 는 장착볼트 (54)(이들 중 하나만이 도 3 에 도시 되어있다 ) 로 다이판 (42) 의 중심에 장착된다. 또 다르게는, 모터 (52) 는 다이판 (42) 의 중심에서 벗어나 위 치될 수 있다. 수력유체 공급호스 (58) 와 유체소통하는 수력유체 입구통로 (56) 는 다이판 (42) 에 형성되어 수력원동기 (52) 와 유체소통한다. 또한, 수력유체 출구통로 (60) 도 다이판 (42) 에 형성되어 수력유체 출구호스 (62) 와 유체소통함으로써 수력원동기 (52) 로부터 수력유체를 빼낸다.

수력원동기 (52) 는, 압출기 (40) 로부터 길이방향으로 연장되고 길이방향으로 연장된 키홈 (66) 을 갖는 출력축 (64) 을 구비한다. 출력축 (64) 은, 일단이 커터조립체 (46) 의 하우징 (47) 으로부터 길이방향 압출기 (40) 의 반대쪽 으로 연장된 보스 (70) 에 형성된 개구부 (68) 를 통해 수용된다. 제 2 의 키홈 (72) 은 개구부 (68) 에 형성되며, 키 (74) 가 키홈 (72) 에 미끄러져 들어간다. 키 (74) 는 키홈 (66, 72) 사이에 위치하며 보스 (70) 에 형성된 구멍 (78) 을 통해 들어오는 멈춤나사 (76) 가 키 (74) 를 지지하여 키가 길이방향으로 이동하는 것을 방지한다. 이러한 배치로 인해 수력원동기 (52) 의 출력축 (64) 에 커터조립체 (46) 가 고정되어, 원동기가 발동할 때, 블레이드 (48) 는 압출물을 커팅하기 위해 회전할 것이다. 커터 블레이드 (48) 와 다이판 (42) 의 외면 사이에는 소정의 분리부가 있다.

도 4 내지 도 6 에는 다이판 (42) 이 더 상세히 도시되어 있다. 당해 기술분야에 공통된 바와 같이, 다이판 (42) 은 다이판의 내면을 압출기 (40) 에 연결하기 위한 연결수단을 갖고 있는데, 이러한 연결수단은 다이판 (42) 의 원주둘레로 동일한 간격을 두고 떨어진 일련의 장착 개구부 (80) 를 구비하며, 이 개구부를 통해서는 장착볼트 (82) (도 3) 가 공급되어 압출기 (40) 에 제공된 나사개구부(도시되지 않음)와 나사결합 된다.

다이판 (42) 은 동일한 간격을 두고 떨어진 일련의 개구부 (86) 를 갖는 내부링 (84) 을 포함하는데, 상기 개구부는 압출물을 수용하고 압출하는 각각의 다이노즐을 한정한다. 다이판 (42) 의 중심부 (88) 에서는, 3개의 장착개구부 (90) 가 다이판 (42) 을 수력원동기 (52) (도 3) 에 고정하는 장착볼트 (54) 를 수용하도록 형성된다. 장착개구부 (80, 90) 는 다이판의 각각의 면이 압출기 (40) 및 수력원동기 (52) 에 연결되도록 반대방향으로 향해있다.

수력유체 입구통로 (56) 및 수력유체 출구통로 (60) (도 5 의 측면도에는 이들 중 하나만이 가상선으로 도시되어 있음)모두 다이판 (42) 의 원주단 (92) 으로부터 중심부 (88) 로 향하여 방사상으로 연장되는 방사부를 구비하며, 중심부에서는 다이판 (42) 의 앞면에서 종결하는 각각의 길이방향 연장부분에서 상기 통로가 종결되어, 수력원동기 (52) 에 제공된 각각의 통로와 소통하게 된다. O-링씨일(도시되지 않음)이 수력유체 입구통로 (56) 및 출구통로 (60) 를 한정하는 개구부에 장착될 수 있다.

수력원동기를 커터조립체와 통합함으로써, 압출기를 설치하는데 필요한 공간을 최소로 하고 유지가 쉬운 부수적인 잇점과 함께 압출기의 설치는 상당히 단순화 된다.

도 8 및 도 9 에 관하여 설명하면, 본 발명의 다른 실시예가 개시되어 있으며, 압출기 (140) 에 연결된 다이판 (142) 은 공기식 원동기 (152) 를 수용하도록 채택된다. 여기서, 이전의 실시예에 관하여 앞서 서술한 것처럼, 볼트구멍 (180, 190) 은 다이판 (142) 을 압출기 (140) 및 원동기 (152) 에 각각 고정가능하게 한다. 원동기 (152) 는 상기 원동기를 노출하도록 뒤로 빠져 있도록 도시된 원통형 하우징 (147) 내에 수용된다. 튜브 (158, 162) 는 다이판 (142) 으로부터 공기를 공급하고 배출하며 압축공기 공급시스템(도시되지 않음)과 연결되어 있다.

압축공기 튜브 (158, 162) 는 다이판 (142) 본체내의 내부채널 (156, 160) 과 연결되어 있다. 채널 (156, 160) 각각의 주위는 절연갭 (196) 이며, 이 절연갭은 튜브 및 다이판재료와 튜브 및 다이를 통과하는 압출물사이의 열을 절연한다. 갭은 공기로 채워져 있으며, 많은 다른 가스들이 공기대신 사용될 수 있다.

수력의 상대물에 관하여 위에서 서술한 동등한 액체송출 튜브의 경우로서, 공기송출 통로는 다이판 (142) 의 중심부로 방사상으로 연장하며 그런후 다이판의 중심부 (188) 에 공기식 원동기상의 대응유체구에 연결하기위해 축 방향으로 방향을 바꾼다. 다이판은 압출물을 방출하기 위한 노즐형성부 (186) 및 압축기에의 연결을 유밀하게 하기 위한 기계적씨일 (198) 을 포함한다.

첨부된 청구항의 범위내에서 본 발명의 바람직한 실시예에 다양한 변화를 가할 수 있을 것이다. 특히, 수력 및 공기식 원동기가 서술되었을 지라도, 다른 유체에 의해 구동되는 원동기가 위에서 서술한 장치내에 설치될 수 있다. 또한, 이 분야의 당업자의 필요에 따라, 수력원동기로부터의 출력축을 커터조립체에 연결하는 키홈이 수정될 수 있다.

마지막으로, 필요한 응용에 맞게, 커터블레이드를 커터조립체에 장착하는 방법이 수정될 수 있는 것은 명백하며, 하나의 커팅판이 복수의 커팅 블레이드로 대체되는 것도 명백하다.

Claims (16)

1. 압출기계용 다이판으로서, 상기 다이판 (42) 은,

   길이방향 축선을 한정하는 압출기에 다이판 (42) 의 제 1 면을 연결하기 위한 제 1 연결수단, 및

   압출물을 압출기로부터 수용하여 상기 길이방향 축선에 배치가능한 커터조립체에 의해 소정의 길이로 커팅되도록 압출하는 구멍 (44) 을 구비하며,

   상기 커터조립체는, 사용시, 압출물을 절단하기 위해 커터를 압출물의 이동경로로 상기 길이방향 축선에 횡단하는 방향으로 회전시키는 유체구동 원동기를 구비하는 다이판으로서,

   상기 길이방향 축선상에 배치가능한 커터조립체에 다이판의 제 2 면을 연결하기 위한 제 2 연결수단 (54),

   사용시 다이판속으로 유체를 수용하여 커터조립체에 전달하기 위한 유체입구통로 (56), 및

   상기 커터조립체로부터 유체를 수용하여 다이판 (42) 으로부터 방출하기 위한 유체출구통로 (60) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 다이판.
2. 제 1 항에 있어서, 다이판은 상기 제 1 면 및 제 2 면에 인접하는 원주단 (92) 을 구비하며, 유체입구통로 (56) 및 유체출구통로 (60) 각각은 상기 원주단을 통해 다이판의 중심부 (88)로 향하여 방사상으로 연장하는 방사상부를 구비하 며, 중심부에서는 각각의 통로가 다이판의 상기 제 2 면을 통해 연장하는 각각의 길이부에서 종결하는 것을 특징으로 하는 다이판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 연결수단은 다이판을 통하여 각각의 고정부 (82, 54) 를 수용하기 위한 복수의 장착개구부 (80, 90) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이판.
4. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체입구통로 및 유체출구통로와 압출물 구멍사이에 단열수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이판.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 단열수단은 가스가 유입될 수 있는 갭을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이판.
6. 다이판 (42), 커터조립체 (46) 및 유체구동원동기 (52)를 포함하는 조립체에 있어서,

   상기 다이판 (42) 은, 길이방향 축선을 한정하는 압출기 (40) 에 다이판 (42) 의 제 1 면을 연결하기 위한 제 1 연결수단, 및

   압출물을 압출기 (40) 로부터 수용하여 상기 커터조립체 (46) 에 의해 소정의 길이로 커팅되도록 압출하는 구멍 (44, 86) 을 포함하며,

   상기 커터조립체 (46) 는, 상기 길이방향 축선에 배치가능하며 압출물을 절단하기 위해 상기 원동기에 의해 압출물의 이동경로로 상기 길이방향 축선에 횡단하는 방향으로 회전하도록 구동되는 회전가능한 커터를 구비하는 조립체에 있어서,

   상기 커터조립체 (46) 에 다이판의 제 2 면을 연결하기 위한 제 2 연결수단 (54, 90)을 구비하고,

   상기 다이판은, 유체를 수용하여 상기 커터조립체 (46) 에 전달하기 위한 유체입구통로 (56) 및 상기 커터조립체로부터 유체를 수용하여 다이판 (42) 으로부터 방출하기 위한 유체출구통로 (60) 를 포함하고, 그리고

   상기 유체구동원동기는 다이판의 상기 제 2 면에 연결되며, 상기 유체입구통로 (56) 로부터 원동기를 구동하는 유체를 수용하고 상기 유체출구통로 (60) 속으로 상기 유체를 방출할 수 있는 것을 특징으로 하는 조립체.
7. 제 6 항에 있어서, 회전가능한 커터는 상기 원동기 (52) 에 회전하도록 연결된 하우징 (47) 을 포함하며, 원동기는 상기 하우징내에 수용되는 것을 특징으로 하는 조립체.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 하우징은, 다이판의 상기 제 2 면으로부터 소정의 분리부를 가지며, 사용시 그곳으로부터 나오는 압출물을 절단하도록 되어 있는 방사상으로 신장되는 1 이상의 블레이드 (48) 를 지지하기 위한 블레이드 장착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 연결수단은 각각 반대방향으로 향한 장착개구부 (80, 90) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 원동기 (52) 는 수력원동기인 것을 특징으로 하는 조립체.
11. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 다이판은 유체입구통로 및 출구통로와 압출물 구멍사이에 단열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 단열수단은 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 갭은 가스로 충전되는 것을 특징으로 하는 조립체.
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