KR101867948B1 - 두께 가변 구조를 포함하는 압출성형 금형 - Google Patents

Abstract

두께 가변 구조를 포함하는 압출성형 금형이 제시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형은, 압출성형장치를 구성하는 소재 인입부와 압출성형 토출부 사이에 장착되는 압출성형 금형으로서, 압출성형 토출부의 전방에 장착되고, 상부에 인입 가이드 및 가변 금형을 탑재하는 금형 위치고정부; 상기 금형 위치고정부의 상부에 탑재되어 소재 인입부와 압출성형 토출부 사이에 가압 상태로 고정되며, 소재 인입부로부터 제공되는 압출소재의 압출 방향을 가변 금형 방향으로 유도하는 압출소재 유도구가 형성된 인입 가이드; 및 양측방에 가변 구동부가 장착되고, 가변 구동부의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 가변 압출구가 형성된 가변 금형;을 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 특정 구조의 금형 위치고정부, 인입 가이드 및 가변 금형을 구비함으로써, 제품의 길이 방향으로 단면 형상을 가변시킬 수 있고, 제품의 두께 또한 가변시킬 수 있는 가변형 구조를 포함하는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

Description

두께 가변 구조를 포함하는 압출성형 금형{Variable Extrusion Die Apparatus For Variable Thickness Of Manufacture}

본 발명은 압출성형 금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두께 가변 구조를 포함하는 압출성형 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 압출 가공은 소재(素材)를 용기(容器)에 넣고 다이의 구멍으로부터 밀어냄으로써, 단면적을 소재보다도 작고 일정한 긴 제품으로 만드는 금속 가공방법의 하나로, 그 소재로는 융점이 낮은 알루미늄 또는 알루미늄 합금제의 것이 주로 사용이 된다.

이러한, 알루미늄재를 이용한 압출 가공은 내구성과 재활용성의 우수성으로 인해 최근 승용차나 트럭 등과 같은 차량의 샤시 부재, 차체 부재, 범퍼 등과 같은 부품 가공에 채용되고 있는 실정에 있다.

압출 가공법은 크게 정압출법과 역압출법으로 분류되는데, 먼저 정압출법은 압출되는 금속의 방향이 외부로부터 압력을 가하는 방향과 동일한 경우의 압출방법이고, 역압출법은 압출되는 금속의 방향이 외부로부터 압력을 가하는 방향과 반대의 경우의 압출방법을 말한다. 그리고, 고온하에서 하는 압출을 열간 압출가공이라 하고, 실온에서 하는 압출을 냉간 압출가공이라고 한다.

이 중, 상기한 정압출법에 의한 압출 가공방법에 대해 간략하게 설명하면, 컨테이너의 선단부에 생산하고자 하는 단면 형상의 구멍부를 갖는 압출용 금형을 고정하고, 상기 컨테이너 내부에 가열한 압출소재를 삽입함과 동시에, 상기 압출소재를 가압기(메인스템)에 의해 압출용 금형측으로 가압하여 구멍부로부터 압출소재를 압출함으로써, 원하는 형상의 제품을 압출 성형할 수 있게 된다.

즉, 압출용 금형의 구멍부가 일정한 단면 형상을 갖고 있기 때문에, 압출 생산되는 제품 역시 길이 방향을 향하여 일정한 단면 형상으로 성형되는 것이다. 여기서, 상기 제품의 단면 형상은 압출용 금형의 구멍부 형상과 같으므로 압출용 금형의 구멍 모양을 적당히 바꿈으로써, 환봉, 각봉, 형재, 관 및 기타 임의의 것을 만들 수 있게 된다.

이와 같은 압출 가공은 금속재료로 이루어진 압출소재를 구멍으로부터 밀어내야 하는 특성상 매우 큰 힘이 소요됨으로써, 대규모의 기계설비와 함께 고온 및 고압에 견딜 수 있는 공구 등이 필요한 특징이 있다.

그러나, 상기와 같은 압출 가공을 통해 제조된 제품의 경우, 제품의 길이 방향으로 일정한 단면 형상만을 갖고 길게 형성되기 때문에 굴곡이 필요하거나 제품의 단면 형상이 가변되는 제품 생산에는 어려움이 있었다. 특히, 제품에 따라 응력 분포가 다름에도 불구하고 제품 전체에 걸쳐 동일한 두께로 형성되므로 제품 일부분에서는 필요 이상의 크기 및 강도를 갖게 되는 결과를 초래하게 됨으로써, 비경제적인 동시에 제품의 경량화 및 구조 단순화를 방해하는 폐단도 있었다.

도 1은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 "가변 단면 압출 성형 방법 및 그 압출 금형"(국내 등록번호 제10-0334421호)에 대한 것으로, 상기한 압출 금형은 제1 금형(10)과 제2 금형(11)을 구비하여 구성된다.

상기한 제1 금형(10)에는, 한쪽 플랜지의 최대 두께 치수와 동일한 치수 폭을 갖는 플랜지부 형성공(15)과, 상기 플랜지부 형성공(15)과 교차하는 방향으로 연장되는 웹 형성공(16)과, 상기 웹 형성공(16)의 타단부에 형성되어 상기 플랜지부 형성공(15)보다도 큰 폭을 갖는 플랜지부 연통공(17)을 가지고 이루어진 제1 압출공(14)이 형성된다.

그리고, 상기한 제2 금형(11)에는, 다른쪽 플랜지의 최대 두께 치수와 동일한 치수 폭을 갖는 플랜지부 형성공(27)과, 상기 플랜지부 형성공(27)과 교차하는 방향으로 연장되는 웹 형성공(28)과, 상기 웹 형성공(28)의 타단부에 형성되어 상기 플랜지부 형성공(27)보다도 큰 폭을 갖는 플랜지부 연통공(29)을 가지고 이루어진 제2 압출공(30)이 형성된다.

이때, 상기 제1 금형(10)과 제2 금형(11)은, 상기 제1 압출공(14)과 상기 제2 압출공(30)이 서로의 웹 형성공(16)(28)을 연통시키고, 또 한쪽 금형의 플랜지부 형성공(15)을 다른쪽 금형의 플랜지부 연통공(29) 측에 위치시켜 성형재의 압출 방향으로 순차로 배치함과 동시에, 상기 웹 형성공(16)(28)을 따라 상대적으로 이동 가능하게 설치된다.

이처럼, 제1 금형(10)과 제2 금형(11)의 상대적인 이송 작용을 통해 도 2 내지 도 4와 같은 프레임 제품을 성형할 수 있게 된다.(X 형태로 빗금친 부분이 성형되는 부분임)

그러나, 상기한 종래의 압출 금형은 금형을 이송하여 제품을 가변 형성함으로써, 금형의 이송을 담당하는 실린더에 높은 하중이 전가되어 실린더의 원활한 작동을 장담하기 어렵고, 특히 금형의 이송을 통해 압출 성형체에

추가적인 휨 모멘트가 발생될 수 있는 우려가 있어, 이로 인해 압출 제품의 품질을 현저하게 떨어뜨리는 폐단이 있는 것이다.

더욱이, 금형이 이송되는 구조 특성으로 인해 금형의 이송을 가이드하기 위한 별도의 다른 부품(하우징)을 금형 외부에 더 구비해야 함으로써, 결국 압출 금형의 구조가 복잡해지고 이는 곧 압출 금형의 제조단가를 상승시키는 요인으로 작용하는 문제가 있는 것이다.

따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 압출성형 금형에 대한 기술이 필요한 실정이다.

일본등록특허 10-0334421 (2002년 04월 15일 등록)

본 발명의 목적은, 제품의 길이 방향으로 단면 형상을 가변시킬 수 있고, 제품의 두께 또한 가변시킬 수 있는 가변형 구조를 포함하는 압출성형 금형을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 압출성형 금형은, 압출성형장치를 구성하는 소재 인입부와 압출성형 토출부 사이에 장착되는 압출성형 금형으로서, 압출성형 토출부의 전방에 장착되고, 상부에 인입 가이드 및 가변 금형을 탑재하는 금형 위치고정부; 상기 금형 위치고정부의 상부에 탑재되어 소재 인입부와 압출성형 토출부 사이에 가압 상태로 고정되며, 소재 인입부로부터 제공되는 압출소재의 압출 방향을 가변 금형 방향으로 유도하는 압출소재 유도구가 형성된 인입 가이드; 및 양측방에 가변 구동부가 장착되고, 가변 구동부의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 가변 압출구가 형성된 가변 금형;을 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 압출성형 금형은, 소재 인입부 중앙으로 인입되어 가압동작을 수행하는 가압기를 이용하여, 가변 금형의 가변 압출구를 통해 압출소재를 가압함으로써 제품을 압출 생산할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가변 금형은, 상기 인입 가이드의 후단면에 인접하여 장착되고, 양측방에 가변 구동부가 설치되며, 가변 구동부의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 구조의 가변 압출구가 형성된 소정 두께를 가지는 블록구조의 전방 금형; 및 상기 전방 금형과 압출성형 토출부 사이에 장착되고, 전방 금형에 가해지는 가압력을 지지하여 전방 금형의 위치를 고정하도록 소정 두께를 가지는 블록구조의 후방 금형;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가변 금형은, 상기 전방 금형와 후방 금형 사이에 장착되고, 전방 금형과 후방 금형의 상하 위치 및 측방 위치를 고정하고, 가변 구동부의 구동 방향을 가이드하도록 소정 두께를 가지는 불록구조의 중간 금형;을 더 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 후방 금형은; 상기 중간 금형과 인접하는 측면과 대응되는 형상으로 소정 깊이만큼 만입된 구조의 마찰부재 안착부; 및 상기 마찰부재 안착부에 안착되어 고정되고, 중간 금형과 후방 금형 사이에서 중간 금형으로부터 전달되는 가압력을 지지하는 마찰부재;를 포함하는 구성일 수 있다.

이 경우, 상기 마찰부재는, 상기 마찰부재 안착부의 만입된 깊이와 대응되는 두께로 형성된 블록부재; 및 상기 블록부재의 중간 금형과 면접촉되는 측부면에 장착되고, 사방으로 일정 간격 이격되어 돌출 형성된 다수의 돌기;를 포함하는 구성일 수 있다.

이때, 상기 돌기는 흑연소재로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가변 구동부의 일단에는 중간 금형의 내부로 인입되어 가변 압출구 방향으로 위치변경되어 가변 압출구의 관통 직경을 변경하는 가압 펀치가 장착되고, 상기 중간 금형의 양측면에는 가변 구동부의 가압 펀치가 슬라이딩 되어 인입될 수 있는 구조의 슬라이딩 레인이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 가압 펀치는, 가변 구동부의 일단에 탈부착 가능한 구조로 장착될 수 있다.

또한, 상기 가압 펀치는, 상기 중간 금형의 좌측에 형성된 슬라이딩 레인에 슬라이딩 위치변경 가능한 구조의 제 1 가압 펀치; 및 상기 중간 금형의 좌측에 형성된 슬라이딩 레인에 슬라이딩 위치변경 가능한 구조의 제 2 가압 펀치;를 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 가압 펀치와 제 2 가압 펀치는, 서로 대향하는 각각의 측면에 소정 길이만큼 돌출되어 형성되고, 서로 맞물려 제 1 가압 펀치와 제 2 가압 펀치의 측방 위치 변경 위치를 가이드하는 가이드 돌기;를 더 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 가압 펀치와 제 2 가압 펀치는, 서로 대향하는 각각의 측면에 소정 길이만큼 돌출되거나 소정 깊이만큼 만입될 수 있도록 장착되고, 각각의 일단부 형상을 변형시키는 보조 가변부재;를 더 포함하는 구성일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 특정 구조의 금형 위치고정부, 인입 가이드 및 가변 금형을 구비함으로써, 제품의 길이 방향으로 단면 형상을 가변시킬 수 있고, 제품의 두께 또한 가변시킬 수 있는 가변형 구조를 포함하는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 특정 구조의 전방 금형, 후방 금형 및 가변 구동부를 구비함으로써, 금형을 이동시키지 않고 금형 양측에 구비된 펀치를 이동시켜 가변압출홀을 가변시키고 이를 통해 압출 성형품을 제조함으로써, 금형 구조 개선에 따른 금형의 단순화를 실현시킬 수 있고, 이로 인해 금형 가공에 소요되는 가공비와 금형 제조 원가를 획기적으로 절감시킬 수 있는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 특정 구조의 슬라이딩 레인을 포함하는 가변 금형, 특정 구조의 가압 펀치를 구비함으로써, 상대적으로 고하중을 받게 되는 압출성형 금형 대신에 가변 금형 양측에 구비되는 가압 펀치를 이동시켜 제품을 가변 압출하므로, 종래 기술에 따른 펀치 이송용 이송실린더에 걸리는 하중을 생략할 수 있어, 종래 기술에 따른 불량원인을 원천적으로 차단할 수 있고, 이로 인해 압출성형되는 성형품의 품질을 현저히 향상시킬 수 있는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 탈부착 가능한 구조를 포함하는 가압 펀치를 구비함으로써, 다양한 형상과 크기로 제작된 가압 펀치를 손쉽게 교체 장착하여 압출성형 작업에 활용할 수 있으며, 결과적으로 다양한 구조의 압출성형 제품을 손쉽게 생산할 수 있는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 특정 구조의 블록부재와 돌기로 구성되는 마찰부재를 후방 금형의 마찰부재 안착부에 장착함으로써, 중간 금형과 후방금형 사이에서 발생하는 마찰을 저감시킬 수 있고, 이로 인해 중간 금형과 후방금형의 마찰에 의해 마모 및 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 특정 구조의 가이드 돌기가 형성된 제 1 가압 펀치 및 제 2 가압 펀치를 구비함으로써, 양측방으로부터 서로 대향하는 방향으로 위치변경되는 제 1 가압 펀치와 제 2 가압 펀치의 변경 위치를 안정적으로 가이드할 수 있으며, 위치변경된 후에도 가이드 돌기에 의해 제 1 가압 펀치와 제 2 가압 펀치의 위치가 고정되므로, 결과적으로 안정적인 압출성형 작업을 수행할 수 있으며, 고품질의 압출성형 제품을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명의 압출성형 금형에 따르면, 특정 구조의 보조 가변부재를 제 1 가압 펀치와 제 2 가압 펀치의 일단에 장착함으로써, 다양한 구조의 압출성형 제품을 손쉽게 생산할 수 있는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 압출성형 금형을 나타내는 정면도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1 도시된 압출성형 금형을 이용하여 제작된 제품 형상을 나타내는 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형이 소재 인입부와 압출성형 토출부 사이에 장착된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 압출성형 금형, 소재 인입부 및 압출성형 토출부를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 구동부(140)를 포함하는 구성을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형을 나타내는 분해조립 정면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 압출성형 금형을 평면상으로 보았을 때의 모습을 나타내는 분해조립 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압출성형 금형을 나타내는 분해조립 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구동부에 의해 가변 압출구의 형상이 변경되는 모습을 나타내는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 구동부의 가압 펀치를 나타내는 측면도(a) 및 평면도(b)이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 구동부의 가압 펀치를 나타내는 측면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형을 이용하여 제작할 수 있는 압출 제품의 형성 변경 과정을 나타내는 모식도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형이 소재 인입부와 압출성형 토출부 사이에 장착된 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5에 도시된 압출성형 금형, 소재 인입부 및 압출성형 토출부를 나타내는 평면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 압출성형 금형(100)은, 압출성형장치를 구성하는 소재 인입부(101)와 압출성형 토출부(102) 사이에 장착되는 압출성형 금형으로서, 특정 구조의 금형 위치고정부(110), 인입 가이드(120) 및 가변 금형(130)를 구비함으로써, 소재 인입부(101) 중앙으로 인입되어 가압동작을 수행하는 가압기(103)를 이용하여, 가변 금형(130)의 가변 압출구(131)를 통해 압출소재를 가압함으로써 제품을 압출 생산할 수 있으며, 제품의 길이 방향으로 단면 형상을 가변시킬 수 있고, 제품의 두께 또한 가변시킬 수 있는 가변형 구조를 포함하는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 실시예에 따른 압출성형 금형(100)을 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 구동부(140)를 포함하는 구성을 나타내는 평면도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형을 나타내는 분해조립 정면도가 도시되어 있으며, 도 9에는 도 8에 도시된 압출성형 금형을 평면상으로 보았을 때의 모습을 나타내는 분해조립 평면도가 도시되어 있다.

우선 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 가변 구동부(140)는 슬라이딩 레인(139)을 따라 인입되는 구동 실린더(144)를 포함하는 구성으로서, 구동 실린더(144)의 일단부에는 가변 압출구(131)의 단면 형상을 변경시키는 제 1 가압 펀치(141) 및 제 2 가압 펀치(142)가 서로 대향하는 방향으로 설치될 수 있다. 이때, 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(142)의 일단부에는 압출소재가 인입되는 방향으로 경사진 경사부(147)가 형성되어 압출소재의 인입을 의도하는 방향으로 자연스럽게 유도할 수 있다.

본 실시예에 따른 금형 위치고정부(110)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부에 인입 가이드(120) 및 가변 금형(130)을 탑재할 수 있는 구조이다.

인입 가이드(120)는, 금형 위치고정부(110)의 상부에 탑재되어 고정되는 구성으로서, 소재 인입부(101)와 압출성형 토출부(102) 사이에 가압 상태로 고정되며, 소재 인입부(101)로부터 제공되는 압출소재의 압출 방향을 가변 금형(130) 방향으로 유도하는 압출소재 유도구(121)가 형성된 구조일 수 있다.

또한, 가변 금형(130)은, 양측방에 가변 구동부(140)가 장착되고, 가변 구동부(140)의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 가변 압출구(131)가 형성된 구조일 수 있다.

가변 금형(130)은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 전방 금형(132), 중간 금형(134) 및 후방 금형(133)을 포함하는 구성일 수 있다.

인입 가이드(120)의 후단면에 인접하여 장착되는 전방 금형(132)은, 양측방에 가변 구동부(140)가 설치되며, 가변 구동부(140)의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 구조의 가변 압출구(131)가 형성된 소정 두께를 가지는 블록구조임이 바람직하다.

전방 금형(132)와 후방 금형(133) 사이에 장착되는 중간 금형(134)은, 전방 금형(132)과 후방 금형(133)의 상하 위치 및 측방 위치를 고정하고, 가변 구동부(140)의 구동 방향을 가이드하도록 소정 두께를 가지는 불록구조임이 바람직하다.

한편, 전방 금형(132)과 압출성형 토출부(102) 사이에 장착되는 후방 금형(133)은, 전방 금형(132)에 가해지는 가압력을 지지하여 전방 금형(132)의 위치를 고정하도록 소정 두께를 가지는 블록구조일 수 있다.

도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압출성형 금형을 나타내는 분해조립 정면도가 도시되어 있다.

본 발명이 또 다른 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 마찰부재(136)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 후방 금형(133)의 일측면 즉, 중간 금형(134)과 인접하는 측면에는, 인접하는 중간 금형(134)의 측면과 대응되는 형상으로 소정 깊이만큼 만입된 구조의 마찰부재 안착부(135)가 형성될 수 있다. 이때, 마찰부재(136)는 마찰부재 안착부(135)에 안착되어 고정되고, 중간 금형(134)과 후방 금형(133) 사이에서 중간 금형(134)으로부터 전달되는 가압력을 지지할 수 있다.

경우에 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 마찰부재(136)는 다수의 돌기(138)를 더 포함하는 구성일 수 있다.

구체적으로, 마찰부재(136)는, 마찰부재 안착부(135)의 만입된 깊이와 대응되는 두께로 형성된 블록부재(137)를 포함하는 구성으로서, 블록부재(137)의 중간 금형(134)과 면접촉되는 측부면에는 사방으로 일정 간격 이격되어 다수의 돌기(138)가 돌출 형성될 수 있다. 이때, 돌기(138)는, 흑연소재로 구성됨으로써, 중간 금형(134)과 후방 금형(133) 사이에서 발생하는 마찰을 저감시킬 수 있고, 이로 인해 중간 금형(134)과 후방 금형(133)의 마찰에 의해 마모 및 손상을 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 돌기(138)를 구성하는 소재는, 중간 금형과 후방금형 사이에서 발생하는 마찰을 흡수할 수 있는 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 흑연 소재일 수 있다.

도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구동부에 의해 가변 압출구의 형상이 변경되는 모습을 나타내는 측면도가 도시되어 있다.

도 11을 도 9와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 가변 구동부(140)의 일단에는 중간 금형(134)의 내부로 인입되어 가변 압출구(131) 방향으로 위치변경되어 가변 압출구(131)의 관통 직경을 변경하는 가압 펀치(143)가 장착될 수 있다.

이때, 중간 금형(134)의 양측면에는 가변 구동부(140)의 가압 펀치(143)가 슬라이딩 되어 인입될 수 있는 구조의 슬라이딩 레인(139)이 형성됨이 바람직하다.

경우에 따라서, 가압 펀치(143)는, 가변 구동부(140)의 일단에 탈부착 가능한 구조로 장착될 수 있다. 이때, 가압 펀치(143)의 단부 형상을 원하는 형상으로 변경하여 압출 제품의 단면 구조를 손쉽게 변경할 수 있다.

도 12에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 구동부의 가압 펀치를 나타내는 측면도(a) 및 평면도(b)가 도시되어 있다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 가압 펀치(143)는 제 1 가압 펀치(141) 및 제 2 가압 펀치(142)를 포함하는 구성일 수 있다. 구체적으로, 제 1 가압 펀치(141)는, 중간 금형(134)의 좌측에 형성된 슬라이딩 레인(139)에 슬라이딩 위치변경 가능한 구조일 수 있다. 또한, 제 2 가압 펀치(142)는, 중간 금형(134)의 좌측에 형성된 슬라이딩 레인(139)에 슬라이딩 위치변경 가능한 구조일 수 있다.

경우에 따라서, 도 12의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 특정 구조의 가이드 돌기(146)를 형성함으로써, 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(1420가 서로 맞물려 안정적인 구동을 구현할 수 있도록 유도할 수 있다.

구체적으로, 가이드 돌기(146)는, 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(142)의 각 단부에 서로 대향하는 각각의 측면에 소정 길이만큼 돌출되어 형성될 수 있다. 가이드 돌기(146)는, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 가변 압출구(131)의 주변에 배치됨이 바람직하다.

도 13에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 구동부의 가압 펀치를 나타내는 측면도가 도시되어 있다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(142)는, 특정 구조의 보조 가변부재(145)를 더 포함하는 구성일 수 있다.

구체적으로, 본 실시예에 따른 보조 가변부재(145)는, 서로 대향하는 각각의 측면에 소정 길이만큼 돌출되거나 소정 깊이만큼 만입될 수 있도록 장착되고, 각각의 일단부 형상을 변형시킬 수 있다.

보조 가변부재(145)는, 압출성형을 실시하기 전 가압 펀치(141, 142)의 각 단부로부터 의도하는 위치에 고정 시킬 수 있다.

경우에 따라서, 보조 가변부재(145)의 일단에 구동장치(도시하지 않음)를 장착하여 보조 가변부재(145)의 돌출 길이를 더욱 손쉽게 조절할 수 있다.

도 14에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형 금형을 이용하여 제작할 수 있는 압출 제품의 형성 변경 과정을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.

도 14를 도 12 및 도 13과 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 압출성형 금형은, 특정 구조의 가변 금형(130), 가변 구동부(140) 및 보조 가변부재(145)를 구비함으로써, 다양한 구조의 압출성형 제품을 손쉽게 생산할 수 있는 압출성형 금형을 제공할 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

101: 소재 인입부
102: 압출성형 토출부
103: 가압기
100: 압출성형 금형
110: 금형 위치고정부
120: 인입 가이드
121: 압출소재 유도구
130: 가변 금형
131: 가변 압출구
132: 전방 금형
133: 후방 금형
134: 중간 금형
135: 마찰부재 안착부
136: 마찰부재
137: 블록부재
138: 돌기
139: 슬라이딩 레인
140: 가변 구동부
141: 제 1 가압 펀치
142: 제 2 가압 펀치
143: 가압 펀치
144: 구동 실린더
145: 보조 가변부재
146: 가이드 돌기
147: 경사부
151: 관통구
152: 관통구

Claims (11)

1. 압출성형장치를 구성하는 소재 인입부(101)와 압출성형 토출부(102) 사이에 장착되는 압출성형 금형(100)으로서,
   압출성형 토출부(102)의 전방에 장착되고, 상부에 인입 가이드(120) 및 가변 금형(130)을 탑재하는 금형 위치고정부(110);
   상기 금형 위치고정부(110)의 상부에 탑재되어 소재 인입부(101)와 압출성형 토출부(102) 사이에 가압 상태로 고정되며, 소재 인입부(101)로부터 제공되는 압출소재의 압출 방향을 가변 금형(130) 방향으로 유도하는 압출소재 유도구(121)가 형성된 인입 가이드(120);
   양측방에 가변 구동부(140)가 장착되고, 가변 구동부(140)의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 가변 압출구(131)가 형성된 가변 금형(130);
   을 포함하고,
   상기 가변 금형(130)은,
   상기 인입 가이드(120)의 후단면에 인접하여 장착되고, 양측방에 가변 구동부(140)가 설치되며, 가변 구동부(140)의 구동에 의해 관통 직경이 변경되는 구조의 가변 압출구(131)가 형성된 소정 두께를 가지는 블록구조의 전방 금형(132); 및
   상기 전방 금형(132)과 압출성형 토출부(102) 사이에 장착되고, 전방 금형(132)에 가해지는 가압력을 지지하여 전방 금형(132)의 위치를 고정하도록 소정 두께를 가지는 블록구조의 후방 금형(133);
   을 포함하되
   상기 가변 구동부(140)의 일단에는 중간 금형(134)의 내부로 인입되어 가변 압출구(131) 방향으로 위치변경되어 가변 압출구(131)의 관통 직경을 변경하는 가압 펀치(141)가 장착되고,
   상기 중간 금형(134)의 양측면에는 가변 구동부(140)의 가압 펀치(143)가 슬라이딩 되어 인입될 수 있는 구조의 슬라이딩 레인(139)이 형성되고,
   상기 가압 펀치(143)는,
   상기 중간 금형(134)의 좌측에 형성된 슬라이딩 레인(139)에 슬라이딩 위치변경 가능한 구조의 제 1 가압 펀치(141); 및
   상기 중간 금형(134)의 좌측에 형성된 슬라이딩 레인(139)에 슬라이딩 위치변경 가능한 구조의 제 2 가압 펀치(142)를 포함하되
   상기 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(142)는,
   서로 대향하는 각각의 측면에 소정 길이만큼 돌출되어 형성되고, 서로 맞물려 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(142)의 측방 위치 변경 위치를 가이드하는 가이드 돌기(146);를 더 포함하 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 압출성형 금형(100)은,
   소재 인입부(101) 중앙으로 인입되어 가압동작을 수행하는 가압기(103)를 이용하여, 가변 금형(130)의 가변 압출구(131)를 통해 압출소재를 가압함으로써 제품을 압출 생산하는 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가변 금형(130)은,
   상기 전방 금형(132)와 후방 금형(133) 사이에 장착되고, 전방 금형(132)과 후방 금형(133)의 상하 위치 및 측방 위치를 고정하고, 가변 구동부(140)의 구동 방향을 가이드하도록 소정 두께를 가지는 불록구조의 중간 금형(134);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 후방 금형(133)은;
   상기 중간 금형(134)과 인접하는 측면과 대응되는 형상으로 소정 깊이만큼 만입된 구조의 마찰부재 안착부(135); 및
   상기 마찰부재 안착부(135)에 안착되어 고정되고, 중간 금형(134)과 후방 금형(133) 사이에서 중간 금형(134)으로부터 전달되는 가압력을 지지하는 마찰부재(136);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 마찰부재(136)는,
   상기 마찰부재 안착부(135)의 만입된 깊이와 대응되는 두께로 형성된 블록부재(137); 및
   상기 블록부재(137)의 중간 금형(134)과 면접촉되는 측부면에 장착되고, 사방으로 일정 간격 이격되어 돌출 형성된 다수의 돌기(138);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 돌기(138)는 흑연소재로 구성된 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가압 펀치(141)와 제 2 가압 펀치(142)는,
    서로 대향하는 각각의 측면에 소정 길이만큼 돌출되거나 소정 깊이만큼 만입될 수 있도록 장착되고, 각각의 일단부 형상을 변형시키는 보조 가변부재(145);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압출성형 금형.
    

Images