KR100747099B1 - 튜브의 압출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압출을 통해 성형되는 튜브의 연결부위에 경계선이 생기는 것을 방지하는 원통형 튜브의 압출금형에 관한 것으로, 수평의 내부금형과 외부금형의 사이에 성형부가 형성되어 있고, 상기 성형부의 주입측 상부에는 외부금형을 관통하여 이종물질이 혼합된 용융수지가 공급되는 주입구가 형성된 튜브 압출금형에 있어서, 상기 내부금형의 외주면에는 주입구를 중심으로 상호 반대방향으로 일,타측 공급홈이 형성되고, 각각의 일,타측 공급홈의 단부측은 전,후방으로 중첩되게 형성되며, 상기 중첩부에 형성되어 있는 각각의 중첩홈은 단부로 갈수록 홈의 깊이가 낮아지게 형성됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

튜브의 압출금형{extruiding mold of tube}

도 1은 본 발명의 압출금형을 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 내부금형을 확대 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 내부금형을 확대 도시한 하부에서 본 사시도.

도 4는 도 1의 A부 확대도.

도 5는 도 4의 B-B선 단면도.

도 6은 도 5의 C부 확대도.

도 7은 임의의 수지 공급지점에서 용융수지가 성형부로 유입되는 상태를 나타낸 것으로,

도 7a는 전,후방 중첩홈에서 하나의 공급지점(a)의 D-D선 단면도이고,

도 7b는 전,후방 중첩홈에서 또 하나의 공급지점(b)의 E-E선 단면도이며,

도 7c는 단일의 일측 공급홈의 하나의 공급지점(c)의 F-F선 단면도.

도 8은 종래에 튜브 성형용 압출금형을 나타낸 단면도.

도 9는 종래의 압출금형을 구성하는 내부금형을 확대 도시한 사시도.

도 10은 종래 일 실시예의 튜브 제조방법을 나타낸 공정도.

도 11은 종래 다른 실시예의 튜브 제조방법을 나타낸 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 내부금형

2 : 외부금형

21 : 주입구

3 : 성형부

4 : 공급홈

41 : 일측 공급홈

411 : 중첩홈

42 : 타측 공급홈

421 : 중첩홈

본 발명은 튜브의 압출금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 압출을 통해 성형되는 튜브의 연결부위에 경계선이 생기는 것을 방지하는 튜브의 압출금형에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지재 튜브는, 화장품, 약품 등의 용기를 생산하기 위하여 제조하는 것으로 통상적으로 압출 성형으로 제조된다.

이에, 종래의 튜브를 제조하기 위한 압출방법은, 펠렛(Pellet) 형상의 수지 원료에 표면 효과를 내는 첨가물질을 혼합한 후 액상으로 용융시켜 압출금형을 통해 튜브를 성형하는 것이다.

또한 상기 수지원료로는 대표적으로 폴리에틸렌(PE)이 널리 사용된다. 그리고 상기 첨가물질로는 수지의 표면에 발광효과를 내는 펄(조개가루) 또는 마스터비취(돌가루)가 널리 사용되는데, 이하 설명함에 있어서 첨가물질을 이종물질이라 한다.

한편, 도 8은 종래에 튜브 성형용 압출금형을 나타낸 단면도이고, 도 9는 종래의 압출금형을 구성하는 내부금형을 확대 도시한 사시도이다.

이에 종래의 압출금형은, 수평의 내부금형(100)과 외부금형(200)의 사이에 성형부(300)가 형성되어 있고, 상기 성형부(300)의 주입측 상부에는 외부금형(200)을 관통하여 이종물질이 혼합된 용융수지가 공급되는 주입구(201)가 형성됨을 특징으로 한다.

즉 상기 내부금형(100)은 원통형의 외주면을 포함하는 것으로, 상기 외주면에는, 상기 주입구(201)로부터 투입되는 용융수지를 내부금형(100)의 외주면에 균일하게 분포시켜 성형부(300)로 주입시킬 수 있도록 하부가 전방으로 경사진 수지 공급홈(400)이 형성되어 있는 것이다. 그리고 상기 수지 공급홈(400)은 단일의 홈으로 구성되는 것이다.

따라서, 도 10은 종래 일 실시예의 튜브 제조방법을 나타낸 것으로, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 종래 일 실시예의 튜브 제조방법은, 먼저 주입구(201)를 통해 용융수지를 수지 공급홈(400)의 상부로 주입시키는 수지 주입단 계(10)와, 주입구(201)로 주입된 용융수지가 상기 수지 공급홈(400)의 양측을 따라 하부로 이동되면서 전방으로 공급되게 하는 튜브 성형단계(20)로 구성된다.

즉 상기 튜브 성형단계(20)에서는 수지 공급홈(400)의 양측을 따라 주입되는 용융수지가 하부에서 상호 연결됨으로써, 일체형의 튜브를 성형할 수 있는 것이다.

그러므로 상기와 같은 제조방법을 통해 수지를 제조할 경우에는 작업 공정이 단순함에 따라서 튜브의 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.

그러나, 상기와 같이 튜브를 제조할 경우에는, 수지원료와 이종물질의 물리적 특성이 다름에 따라 수지원료와 이종물질은 각기 유동성과 밀도가 달라지게 됨으로써, 연결부위로 이종물질이 편중되는 현상으로 인하여 경계선이 형성된다.

그리고 튜브가 성형되는 과정에서 연결부위는 양측으로 대칭되게 주입되는 수지가 단부 접촉을 하면서 상호 연결된다. 그러므로 연결부위에서 종방향의 경계선이 형성되는 것이다.

그러므로 튜브에 형성되는 경계선으로 인하여 고급제품의 용기로는 사용하기가 곤란한 문제점을 가지고 있었다.

이에, 최근에는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 다른 실시예의 압출방법이 알려져 있다.

도 11은 종래 다른 실시예의 튜브 제조방법을 나타낸 공정도로서, 종래 다른 실시예의 압출방법은, 먼저 펠렛형상의 수지원료에 이종물질을 물리적으로 혼합하는 혼합단계(30)와, 수지원료와 이종물질이 혼합된 연료를 액상으로 용융시켜 압출금형을 통해 봉을 제조하는 봉 제조단계(40)와, 제조된 봉을 분쇄하여 이종물질이 혼합된 연료펠렛을 제조하는 연료펠렛 제조단계(50)와, 연료펠렛을 액상으로 용융시켜 압출금형을 통해 튜브를 성형하는 튜브 성형단계(60)로 구성됨을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같은 다른 실시예의 제조방법을 통해 튜브를 성형할 경우에는, 최초에 수지원료와 이종물질을 1차적으로 용융시킨 후 고형화시켜 연료펠렛을 제조한 다음 튜브을 성형함으로써, 최종적으로 성형된 튜브의 경계선이 약하게 형성되는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같은 방법을 사용하더라도 각기 다른 유동성과 밀도를 가지는 수지원료와 이종물질로 인하여 튜브의 연결부위에는 미세하게 경계선이 형성됨으로써, 상술한 일 실시예와 마찬가지로 고급제품의 용기로는 사용하기가 곤란한 문제점을 가지고 있었다.

즉 상기와 같은 방법을 사용하더라도, 튜브가 성형되는 과정에서 연결부위는 양측으로 대칭되게 주입되는 수지가 단부 접촉을 하면서 상호 연결된다. 그러므로 연결부위에서 종방향의 경계선이 미세하게 형성되는 것이다.

또한, 튜브의 제조에 따른 작업 공정이 많음에 따라 생산성이 저하되는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 이종물질이 혼합된 수지 튜브를 성형할 경우에 튜브의 연결부위에 경계선이 생기는 것을 방지할 수 있도록 하는 원통형 튜브의 압출금형을 제공함을 목적으로 한다.

또한 제조공정을 최소화하여 생산성을 최대로 향상시킬 수 있도록 하는 다른 목적도 있다.

또한 연결부위를 포함하는 튜브의 두께를 일정하게 성형할 수 있도록 하는 또 다른 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수평의 내부금형과 외부금형의 사이에 성형부가 형성되어 있고, 상기 성형부의 주입측 상부에는 외부금형을 관통하여 이종물질이 혼합된 용융수지가 공급되는 주입구가 형성된 튜브 압출금형에 있어서, 상기 내부금형의 외주면에는 주입구를 중심으로 상호 반대방향으로 일,타측 공급홈이 형성되고, 각각의 일,타측 공급홈의 단부측은 전,후방으로 중첩되게 형성되며, 상기 중첩부에 형성되어 있는 각각의 중첩홈은 단부로 갈수록 홈의 깊이가 낮아지게 형성됨을 특징으로 하는 것이다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 압출금형을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내부금형을 확대 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 내부금형을 확대 도시한 하부에서 본 사시도이다.

이에, 본 발명의 압출금형은, 수평의 내부금형(1)과 외부금형(2)의 사이에 성형부(3)가 형성되어 있고, 상기 성형부(3)의 주입측 상부에는 외부금형(2)을 관통하여 이종물질이 혼합된 용융수지가 공급되는 주입구(21)가 형성된 튜브 압출금형에 있어서, 상기 내부금형(1)을 개량하여 성형되는 튜브의 연결부위에 경계선이 생기는 것을 방지하는 구성을 특징으로 한다.

즉 상기 내부금형(1)의 외주면에는 주입구(21)를 중심으로 상호 반대방향으로 일,타측 공급홈(41,42)이 형성되고, 각각의 일,타측 공급홈(41,42)의 단부측은 전,후방으로 중첩되게 형성됨을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 일,타측 공급홈(41,42)은, 하부의 단부측이 전,후방으로 분리되어 중첩되는 것으로 단일의 공급홈(4)으로 구성되는 것이다.

또한 상기 성형부(3)는 수지 공급홈(4)의 수지가 주입되는 방향에 형성되는 것으로, 내부금형(1)의 외주면에 함몰되게 형성되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 1의 A부 확대도로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 일측 공급홈(41)은 하부가 전방으로 경사지게 일측 방향으로 구비되고, 타측 공급홈(42)은 하부가 전방으로 경사지게 타측 방향으로 구비되고 하부가 상기 일측 공급홈(41)의 전방측으로 이격되게 형성되어 있는 것이다.

즉 상기 일,타측 공급홈(41,42)은 각 단부측이 상호 중첩되게 단일로 형성되는 것으로, 나선형으로 형성됨으로써 주입된 용융수지가 성형부(3)로 진행되게 하는 것이다.

그리고 상기 일,타측 공급홈(42)의 중첩부에는 각각의 중첩홈(411,421)이 형성되어 있는 것이다. 따라서 상기 전,후방에 형성된 중첩홈(411,421)을 통해 용융수지가 전,후방으로 중첩되게 공급되는 것으로, 그 구체적인 설명은 후술한다.

도 5는 도 4의 B-B선 단면도이고, 도 6은 도 5의 C부 확대도로서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 일,타측 공급홈(41,42)의 하부에서 상호 중첩되는 각각의 중첩홈(411,421)은, 단부로 갈수록 홈의 깊이가 낮아지게 형성되어 있는 것이다.

즉 상호 중첩되게 형성된 후방의 중첩홈(411)과 전방의 중첩홈(421)은 단부로 갈수록 홈의 깊이가 점차적으로 낮아짐으로써, 전,후방 중첩홈(421,411)은 상호 대칭되게 형성되는 것이다.

그러므로 상기 전,후방 중첩부(421,411)를 포함하는 공급홈(4)의 수지가 공급되는 각 지점에서 수지의 공급량은 항상 동일하게 되는 것이다. 따라서 상기 성 형부(3)에서 배출되는 튜브를 항상 동일한 두께로 성형할 수 있는 것이다.

예를 들어, 도 7은 임의의 수지 공급지점에서 용융수지가 성형부로 유입되는 상태를 나타낸 것으로, 도 7a는 전,후방 중첩홈의 하나의 공급지점(a)의 D-D선 단면도이고, 도 7b는 전,후방 중첩홈의 또 하나의 공급지점(b)의 E-E선 단면도이며, 도 7c는 단일의 일측 공급홈의 하나의 공급지점(c)의 F-F선 단면도로서, 각 공급지점에서 수지의 공급량이 동일함을 나타낸다.

즉 도 7a와 도 7c에 도시된 바와 같이, 도 7a의 전,후방 중첩홈(421,411)의 공급 단면적의 합이 도 7c의 단일의 일측 공급홈(41)의 공급 단면적과 동일함으로써, a의 공급지점과 c의 공급지점의 공급량이 동일하게 되는 것이다.

즉 상기 a의 공급지점에서 후방 중첩홈(411)의 깊이(d2)와 전방 중첩홈(421)의 깊이(d1)가 서로 상이하고, 상기 c의 공급지점에서 일측 공급홈(41)의 깊이(d1)는 상기 후방 중첩홈(411)의 깊이(d2)보다 더 높게 구비함으로써, 전,후방 중첩홈(411)에서 중첩되어 공급되는 수지의 공급량과 상기 일측 공급홈(41)에서 공급되는 수지의 공급량을 동일하게 맞출 수 있는 것이다.

또한 도 7b와 도 7c에 도시된 바와 같이, 도 7b의 전,후방 중첩홈(421,411)의 공급 단면적의 합이 도 7c의 단일의 일측 공급홈(41)의 공급 단면적과 동일함으로써, b의 공급지점과 c의 공급지점의 공급량이 동일하게 되는 것이다.

즉 상기 b의 공급지점에서 전,후방 중첩홈(411)의 깊이(d4)가 동일하고, 상기 c의 공급지점에서 상기 일측 공급홈(41)의 깊이(d1)는 상기 각각의 전,후방 중첩홈(421,411)의 깊이(d4)보다 더 높게 구비함으로써, 전,후방 중첩홈(411)에서 중 첩되어 공급되는 수지의 공급량과 상기 일측 공급홈(41)에서 공급되는 수지의 공급량을 동일하게 맞출 수 있는 것이다.

따라서 상술한 바와 같이, 각각의 중첩홈(421,411)은 단부로 갈수록 홈의 깊이가 점차적으로 낮아지도록 상호 대칭되게 형성됨으로써, 튜브를 항상 동일한 두께로 압출할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 압출방법은, 수평의 내부금형(1)과 외부금형(2)의 사이에 성형부(3)가 형성되어 있고, 상기 성형부(3)의 주입측 상부에는 외부금형(2)을 관통하여 이종물질이 혼합된 용융수지가 공급되는 주입구(21)가 형성된 금형을 통해 튜브를 제조함에 있어서, 상기 주입구(21)를 통해 주입된 용융수지는 성형부(3)에 전방으로 공급됨과 동시에 일부는 일측에 형성된 공급홈을 따라 공급되며 나머지 일부는 타측에 형성된 공급홈을 따라 공급되고, 상기 일,타측에 형성된 공급홈(4)의 각 단부측은 상호 중첩되게 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 주입구(21)를 통해 주입된 용융수지 중 일부는, 일측 공급홈(41)을 통해 내부금형(1)의 둘레에서 일측 방향을 따라 주입되어 전방인 성형부(3)로 공급되게 하는 것이다.

그리고 용융수지 중 나머지 일부는, 타측 공급홈(42)을 통해 내부금형(1)의 둘레에서 타측 방향을 따라 일측 공급홈(41)의 하부 전방으로 주입되어 전방인 성형부(3)로 공급되게 하는 것이다.

그러므로 상기 일측 공급홈(41)의 하부에 형성되는 중첩홈(411)을 통해 후방측에서 용융수지가 전방으로 주입되게 하고, 상기 타측 공급홈(42)의 하부에 형성되는 중첩홈(421)을 통해 전방으로 용융수지가 주입되게 함으로써, 후방측 용융수지가 전방측 용융수지와 겹쳐진 상태로 성형부(3)에 주입되게 하는 것이다.

따라서, 압출금형으로부터 배출되는 튜브의 연결부위를 상호 중첩되게 구비함으로써 경계선이 생기는 것을 방지할 수 있는 것이다.

즉 이종물질과 수지원료는 특성상 상호 유동성과 밀도가 다르나, 상기와 같이 양측에서 주입되는 용융수지를 상호 중첩되게 연결함으로써, 이종물질이 편중되지 않고 넓게 퍼지게 됨에 따라 종방향의 경계선이 생기는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 공정을 단순히 하면서 튜브에 경계선이 생기는 것을 방지함으로써, 생산성을 최대로 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 압출방법는, 상기 공급홈(4)의 각 지점에서 수지가 공급되는 공급량은 항상 동일하게 함으로써, 성형부(3)에서 배출되는 튜브를 동일한 두께로 성형함을 특징으로 한다.

즉 내부금형(1)에 형성된 일,타측 공급홈(41,42)의 하부에서 상호 중첩되는 각각의 중첩홈(411,421)은, 상호 대칭되게 단부로 갈수록 홈의 깊이를 낮아지게 형성함으로써, 전술한 바와같이 튜브를 항상 동일한 두께로 압출할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 이종물질의 혼합된 수지 튜브의 연결부위에 경 계선이 생기는 것을 방지함으로써, 고급의 용기을 제조할 수 있는 튜브를 제공하는 효과가 있다.

또한 제조공정을 최소화하여 생산성을 최대로 향상시킴으로써, 튜브의 대량 생산을 가능하게 할 수 있는 효과도 있다.

또한 연결부위를 포함하는 튜브의 두께를 일정하게 성형할 수 있도록 함으로써, 튜브를 제조함에 있어 불량률을 최소로 줄일 수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 수평의 내부금형(1)과 외부금형(2)의 사이에 성형부(3)가 형성되어 있고, 상기 성형부(3)의 주입측 상부에는 외부금형(2)을 관통하여 이종물질이 혼합된 용융수지가 공급되는 주입구(21)가 형성된 튜브 압출금형에 있어서,

   상기 내부금형(1)의 외주면에는 주입구(21)를 중심으로 상호 반대방향으로 일,타측 공급홈(41,42)이 형성되고,

   각각의 일,타측 공급홈(41,42)의 단부측은 전,후방으로 중첩되게 형성되며,

   상기 중첩부에 형성되어 있는 각각의 중첩홈(411,421)은 단부로 갈수록 홈의 깊이가 낮아지게 형성됨을 특징으로 하는 원통형 튜브의 압출금형.
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