KR101140685B1 - 대형시트 제작용 압출기다이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형시트 제작용 압출기다이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이송스크류가 구비된 바렐의 내부에 투입되어 압착 및 용융된 플라스틱 및 고무등의 원료를 일정한 형태로 압출시키는 압출기용 다이스에 있어서 토출되는 원료의 직경이 이송과 더불어 확대되어 대형 시트제작이 용이해지도록 전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 내측확관부와 외측확관부를 이중으로 형성된 확관본체를 구비하고, 확관된 원료를 소정의 두께로 토출되어 다양한 규격의 제품을 생산할 수 있도록 소정의 내경을 가지는 환형의 확관성형부를 구비하며, 토출되는 원료가 토출 후 바로 절단될 수 있도록 상기 확관성형부의 후면에 확관커팅부를 구비하고, 상기 확관본체와 바렐을 상호 편리하고 견고하게 밀착할 수 있도록 환형의 연결클램프의 내부에 환형으로 형성된 클램프경사면을 형성하며, 고압으로 이송되는 원료의 흐름방향을 유도하여 과압발생을 방지하도록 확관결합구의 전단부에 깔때기형상의 원료이송유도부를 형성한 대형시트 제작용 압출기다이스에 관한 것이다.

Description

대형시트 제작용 압출기다이스 { Large sheet extruding machine dies to produce an }

본 발명은 대형시트 제작용 압출기다이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이송스크류가 구비된 바렐의 내부에 원료를 투입하여 일정한 형태로 압출시키는 압출기다이스에 있어서 관형으로 토출되는 원료의 직경이 이송과 더불어 확대될 수 있도록 전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 확관본체가 형성되고, 토출되는 원료의 두께가 가변되어 다양한 규격의 제품을 생산할 수 있도록 임의의 내경을 가지는 확관성형부가 구비되며, 관형상으로 토출되는 원료의 상측을 절단하여 평면시트가 될 수 있도록 확관커팅부가 구비되고, 압출기다이스를 결합하는 연결클램프가 구비된 대형시트 제작용 압출기다이스에 관한 것이다.

일반적으로 고무를 성형하는 압출기에는 마무리공정에 원하는 형상으로 최종성형하는 다이스(Dies)가 구비된다.

상기, 다이스는 원형상으로 최종성형을 할 경우에는 다이스의 토출구를 원형상으로 형성하고, 사각형상으로 최종성형을 할 경우에는 다이스의 토출구를 사각형상으로 형성되는 것과 같이 토출구 형상으로 최종성형의 형상이 결정되는 것이 일반적이다.

도 1은 시트를 성형하기 위한 종래기술의 압출기다이스중 T형다이스를 도시한 개요도로서 도시된 바와 같이, 종래의 압출기 T형다이스는 상부면에 상판(10a)이 볼트(B)로 체결되는 장방형의 상부다이(10)와, 상기 상부다이(10) 하단에 볼트(B)로 체결되어 내부에 유로(A)가 형성되도록 대칭되는 장방형의 하부다이(20)와, 상기 상부다이(10)의 상부가이드홈(11)과 하부다이(20)의 하부가이드홈(21)에 각각 삽입되는 간극조정블럭(30)과, 상기 상,하부다이(10,20) 양측면에 구비되는 지지플레이트(40)와, 외부를 덮어주는 상,하부커버(51,55)로 이루어진 커버(50)로 구성된다.

그러나, 원료의 특성에 따라 T형다이스의 내부에 장기간 머물게 될 경우에는 고온으로 인하여 원료가 타버리거나, 접촉되는 면적이 넓어 표면이 눌림으로써 스크레치가 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 성형하고자 하는 시트제품의 면적이 증대되면 이와 비례하여 상기 T형다이스의 크기 또한 증대됨으로써, 설치장소가 비효율적으로 활용되는 문제점이 있었다.

또한, 대형 라이닝용 고무 시트의 생산에는 일반적으로 종이 및 피륙 등에 윤을 내는 카렌더(Calender)라는 압착롤러를 사용한 기기에서 생산이 가능하나 얇은 두께의 시트생산에는 압착롤러의 압연 한계를 초과하여 시트 내에 기포가 발생되어 제품의 불량을 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 대형시트 제작용 압출기다이스의 목적은 관형으로 토출되는 원료의 직경이 이송과 더불어 확대될 수 있도록 전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 확관본체를 형성하고, 상기 확관본체를 내측확관부와 외측확관부로 구성하여 상기 내측확관부의 외경과 외측확관부의 내경을 상호 이격시켜 결합하여 원료가 이동될 수 있는 압출통로를 형성하며, 토출되는 원료의 두께가 가변되어 다양한 규격의 제품을 생산할 수 있도록 임의의 내경을 가지는 다수개의 확관성형부를 구비하고, 관형상으로 토출되는 원료의 상측이 절단되어 평면시트가 될 수 있도록 확관커팅부를 구비하며, 상기 확관본체와 바렐의 상호 연결이 견고해 지도록 연결클램프의 내부에 클램프경사면을 형성한 대형시트 제작용 압출기다이스를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 대형시트 제작용 압출기다이스는 이송스크류(2)가 구비된 바렐(3)의 내부에 원료(1)를 투입하여 일정한 형태로 압출시키는 압출기다이스에 있어서;

전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 내측확관부(11)와, 상기 내측확관부(11)의 외측에 구비된 깔대기형상의 외측확관부(12)와, 상기 외측확관부(12)와 내측확관부(11)의 중심축을 관통하며 결합된 확관결합구(13)와, 상기 투입된 원료(1)가 이동되도록 상기 내측확관부(11)와 외측확관부(12)의 접촉부에 형성된 압출통로(14)로 이루어진 확관본체(10)가 구비되고;

상기 외측확관부(12)의 후면에 연결되어 상기 압출되는 원료(1)의 두께를 가변하는 링형상의 확관성형부(20)가 구비되며;

상기 확관성형부(20)의 후면 상측에 관형상으로 압출되는 원료(1)가 평면형상으로 절단되도록 수직으로 세워진 커팅날(31)이 구비된 확관커팅부(30)가 구비되고;

상기 확관본체(10)와 바렐(3)이 상호 연결되도록 일측에 힌지고정된 클램프힌지부(41)와, 타측에 클램프고정부(42)가 구비된 환형의 연결클램프(40);가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 의한 대형시트 제작용 압출기다이스는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 토출되는 원료의 직경이 이송과 더불어 확대될 수 있도록 전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 내측확관부와 외측확관부가 이중으로 형성됨으로써, 압출기다이스의 설치면적이 감소되어 작업장 면적의 효율을 증가시킬수 있다.

둘째, 확관된 원료를 소정의 두께로 토출되도록 소정의 내경을 가지는 환형의 확관성형조절구를 구비한 확관성형부가 형성됨으로써, 토출되는 관형상의 두께를 조절할 수 있게 되어 다양한 규격의 제품을 생산할 수 있게 된다.

셋째, 관형으로 토출되는 원료를 절단하여 평면의 시트로 형성되도록 확관커팅부가 구비됨으로써, 압출후 임의적인 절단공정이 불필요하게 되어 작업시간이 단축된다.

넷째, 내부에 'n'형상의 클램프경사면이 형성된 연결클램프가 구비됨으로써, 확관본체와 바렐이 상호 견고하게 밀착할 수 있게 된다.

다섯째, 투입된 원료가 다이스의 입구측으로 이동될 수 있도록 깔때기형상의 원료이송유도부가 형성됨으로써, 고압으로 이송되는 원료를 입구방향으로 유도하여 과압이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 압출기 다이스를 도시하는 개요도.
도 2는 본 발명에 따른 전체구성도를 표현한 내부단면도.
도 3은 본 발명에 따른 실시예를 표현한 분해단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예를 표현한 사용상태도.
도 5는 본 발명에 따른 확관성형부의 일실시예를 표현한 사용상태도.
도 6은 본 발명에 따른 확관커팅부의 일실시예를 표현한 사용상태도.
도 7은 본 발명에 따른 연결클램프의 일실시예를 표현한 사용상태도.

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

본 발명에 따른 대형시트 제작용 압출기다이스의 구성요소는 도 2에 도시된 바와 같이 이송스크류(2)가 구비된 바렐(3)의 내부에 투입된 원료(1)를 일정한 형태로 압출시키는 압출기용 다이스에 있어서 전단면의 직경보다 후단면의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 확관본체(10)와, 상기 확관본체(10)의 후단부에 연결되어 상기 투입된 원료(1)를 정해진 두께로 성형하는 확관성형부(20)와, 상기 확관성형부(20)의 후면 상측에 구비되는 확관커팅부(30)와, 상기 바렐(3)과 확관본체(10)를 상호 연결하는 연결클램프(40)로 구성된다.

즉, 상기 확관본체(10)는 전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 내측확관부(11)가 구비되고, 상기 내측확관부(11)의 외주연과 소정의 간격을 유지하며 형성된 깔대기형상의 외측확관부(12)가 구비된다.

상기 내측확관부(11)의 중심축에는 전단부에서 후단부까지 천공된 제 1결합구관통공(11a)이 형성되고, 상기 외측확관부(12)의 전면부 중심축에는 상기 제 1결합구관통공(11a)과 연결되는 제 2결합구관통공(12a)이 형성된다.

그리고, 상기 외측확관부(12)의 후단부에는 외주연의 외측으로 연장형성된 확관플랜지부(15)가 형성되고, 상기 확관플랜지부(15)의 외측면에 상기 확관성형부(20)가 연결되도록 다수개가 천공된 확관결합공(16)이 형성된다.

또한, 상기 확관본체(10)의 전단부에는 외주연의 외측으로 연장되어 상기 바렐(3)과 상호 연결되도록 소정의 두께로 좁아지는 플렌지경사면(18)이 구비된 외측으로 연장되는 연결플렌지부(19)가 형성된다.

한편, 상기 바렐(3)의 후면부에는 상기 연결플렌지부(19)와 연결되는 대립형상의 바렐플렌지(4)가 형성되는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 외측확관부(12)의 중심축과 내측확관부(11)의 중심축을 연통하며 상호 결합하도록 외주연에 나사산이 형성된 확관결합구(13)가 구비되고, 상기 확관결합구(13)의 전단부에 토출되는 원료를 상기 압출통로(14)의 입구측으로 이동될 수 있도록 깔때기형상으로 형성된 원료이송유도부(17)가 형성된다.

한편, 상기 외측확관부(12)의 중심축과 내측확관부(11)의 중심축을 연통하며 상호 결합될 때, 후단부에 형성되어 상기 확관결합구(13)를 고정하는 결합구고정너트(13a)가 구비되는 것도 바람직하다.

또한, 상기 내측확관부(11)와 외측확관부(12)에 이격된 공간부가 형성되어 상기 바렐(3)의 내부에서 토출된 원료(1)가 이동되도록 형성된 압출통로(14)가 형성된다.

그리고, 확관성형부(20)는 상기 외측확관부(12)의 후면엔 연결되어 외측부에 상기 확관결합공(16)과 대향연결되도록 외측에 다수개 천공된 성형부결합공(21)이 형성되고, 관형으로 토출되는 원료의 두께를 변화시키도록 상기 확관성형부(20)의 내주연에 소정의 내경을 가지는 링형상의 확관성형조절구(22)가 구비된다.

한편, 상기 확관성형조절구(22)는 확관성형부의 내주연에 연결될 수 있도록 다수개의 볼트 등과 같은 결합용 부재인 조절결합구(22a)가 구비되는 것도 바람직하다.

또한, 확관커팅부(30)는 상기 확관성형부(20)의 후면 상부에 연결되어 관형상으로 토출되는 원료(1)를 평면으로 성형되도록 전단부에 절단용 커팅날(31)이 구비된다.

그리고, 연결클램프(40)는 일측에 상기 연결클램프(40)가 양측으로 펼쳐지거나 닫히도록 힌지고정된 클램프힌지부(41)가 형성되고, 타측에 상기 닫힌 연결클램프(40)를 볼트 및 너트 등의 고정수단으로 상기 연결클램프(40)의 내경을 조여주는 클램프고정부(42)가 구비된다.

한편, 상기 연결클램프(40)의 내측면에는 상기 연결플랜지부(19)와 바렐플랜지(4)의 경사면에 대응되도록 "n"형상의 클램프경사면(43)이 형성되는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 대형시트 제작용 압출기다이스의 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 전단부의 직경보다 후면의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 내측확관부(11)와, 상기 내측확관부(11)의 외주연과 간격을 유지하며 구비되는 깔대기형상의 외측확관부(12)를 이중으로 형성함으로써, 상기 내측확관부(11)와 외측확관부(12)에 이격된 압출통로(14)에서 토출되는 원료의 직경이 이송과 더불어 확대되어 대형 시트제작이 용이해진다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 투입된 원료(1)가 정해진 두께로 압출되도록 외측확관부(12)의 후면에 연결되어 내주연에 d1 및 d2와 같이 각기 다른 소정의 내경을 가지는 링형상의 확관성형조절구(22)를 구비한 확관성형부(20)가 형성됨으로써, 관형상으로 토출되는 관형상의 원료(1)의 두께를 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 확관성형조절구(22)는 원하는 두께성형을 위하여 상황에 따라 교체장착을 하게 되는 것도 바람직하다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 확관본체(10)의 후단부에는 외주연의 외측으로 연장형성된 확관플랜지부(15)가 형성되고, 상기 확관플랜지부(15)에는 상기 확관성형부(20)가 연결되도록 다수의 천공부인 확관결합공(16)이 형성되고, 상기 확관결합공(16)과 대향연결되도록 외측에 다수의 천공부인 성형부결합공(21)이 형성되어 볼트 및 너트 등의 연결부재를 이용하여 상기 확관성형부(20)의 착탈을 용이하게 할 수 있게 된다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 확관성형부(20)의 후면에 관형상으로 토출되는 원료(1)가 절단되어 평면의 시트로 형성되도록 상부에 수직으로 세워진 커팅날(31)이 구비된 확관커팅부(30)가 구비됨으로써, 압출후 절단공정이 불필요하게되어 작업시간이 단축될 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 확관본체(10)와 바렐(3)을 상호 연결하는 환형의 연결클램프(40)의 내부에 "n"형상의 클램프경사면(43)이 형성됨으로써, 상기 플랜지경사면(18)와 바렐플랜지경사면(4a)의 경사면에 대응되어 연결클램프가 조여질수록 상기 확관본체(10)와 바렐(3)이 상호 견고하게 밀착된다.

그리고, 상기 확관결합구(13)의 전단부에는 고압으로 투입된 원료가 압출통로(14)의 입구측으로 이동되도록 깔때기형상으로 형성된 원료이송유도부(17)가 형성됨으로써, 투입된 원료(1)의 흐름방향을 유도하여 과압이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1 : 원료 2 : 이송스크류
3 : 바렐 4 : 바렐플렌지
4a : 바렐플렌지경사면 10 : 확관본체
11 : 내측확관부 11a : 제1결합구관통공
12 : 외측확관부 12a : 제2결합구관통공
13 : 확관결합구 13a : 결합구고정너트
14 : 압출통로 15 : 확관플랜지부
16 : 확관결합공 17 : 원료이송유도부
18 : 플랜지경사면 19 : 연결플랜지부
20 : 확관성형부 21 : 성형부결합공
22 : 확관성형조절구 22a : 조절결합구
30 : 확관커팅부 31 : 커팅날
40 : 연결클램프 41 : 클램프힌지부
42 : 클램프고정부 43 : 클램프안착부

Claims (7)

1. 이송스크류(2)가 구비된 바렐(3)의 내부에 원료(1)를 투입하여 일정한 형태로 압출시키는 압출기다이스에 있어서;
   전단부의 직경보다 후단부의 직경이 넓어지는 깔대기형상의 내측확관부(11)와, 상기 내측확관부(11)의 외측에 구비된 깔대기형상의 외측확관부(12)와, 상기 외측확관부(12)와 내측확관부(11)의 중심축을 관통하며 결합된 확관결합구(13)와, 상기 투입된 원료(1)가 이동되도록 상기 내측확관부(11)와 외측확관부(12)의 접촉부에 형성된 압출통로(14)로 이루어진 확관본체(10)와;
   상기 외측확관부(12)의 후면에 연결되어 상기 압출되는 원료(1)의 두께를 가변하는 링형상의 확관성형부(20)와;
   상기 확관본체(10)와 바렐(3)이 상호 연결되도록 일측에 힌지고정된 클램프힌지부(41)와, 타측에 고정수단인 클램프고정부(42)가 구비된 환형의 연결클램프(40)로 구성되고;
   상기 확관본체(10)의 전단부에는 외주연의 외측으로 연장형성되며 내측면에 플랜지경사면(18)이 형성된 연결플랜지부(19)가 형성되고, 상기 바렐(3)의 후단부에는 상기 연결플랜지부(19)와 대립형상의 바렐플랜지(4)가 형성되며,
   상기 연결클램프(40)의 내측면에는 상기 연결플랜지부(19)와 바렐플랜지(4)의 경사면에 밀착되도록 "n"형상의 클램프경사면(43)이 형성된 것을 특징으로 하는 대형시트 제작용 압출기다이스.
   
2. 청구항 제 1 항에 있어서,
   상기 확관성형부(20)에는 관형상으로 압출되는 원료(1)가 평면형상으로 절단되도록 후면 상측부에 수직으로 세워진 커팅날(31)이 구비된 확관커팅부(30)가 구비된 것을 특징으로 하는 대형시트 제작용 압출기다이스.
   
3. 청구항 제 1 항에 있어서,
   상기 확관본체(10)의 후단부에는 외주연의 외측으로 연장형성된 확관플랜지부(15)가 형성되고, 상기 확관플랜지부(15)에는 상기 확관성형부(20)가 연결되도록 다수개가 천공된 확관결합공(16)이 형성된 것을 특징으로 하는 대형시트 제작용 압출기다이스.
   
4. 청구항 제 3 항에 있어서,
   상기 확관성형부(20)에는 상기 확관결합공(16)과 연결되도록 외측에 다수개가 천공된 성형부결합공(21)이 형성되고, 내측에 관형으로 토출되는 원료의 두께를 변화시키도록 상기 확관성형부(20)의 내주연에 소정의 내경을 가지는 환형의 확관성형조절구(22)가 구비된 것을 특징으로 하는 대형시트 제작용 압출기다이스.
   
5. 청구항 제 1 항에 있어서,
   상기 확관결합구(13)의 전면부에는 투입된 원료가 상기 압출통로(14)로 이동될 수 있도록 깔때기형상으로 형성된 원료이송유도부(17)가 형성된 것을 특징으로 하는 대형시트 제작용 압출기다이스.
   
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