KR101952550B1

KR101952550B1 - 알루미늄 파이프 압출 금형장치

Info

Publication number: KR101952550B1
Application number: KR1020180159627A
Authority: KR
Inventors: 임건수
Original assignee: 주식회사 우림알텍; 임건수
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-02-27

Abstract

본 발명은 알루미늄 파이프 압출 금형장치에 관한 것으로서, 압출물을 수용하며 푸싱 램에 의해 압출되는 수용실과, 상기 수용실을 통과한 압출물을 분배 수령하는 복수의 수령실을 갖는 제1금형과; 상기 복수의 수령실을 각각 통과한 압출물이 유동하는 복수의 챔버와, 상기 복수의 챔버를 통과한 압출물이 토출되는 복수의 토출 포트를 가지며, 압출물의 외형을 형성하는 제2금형과; 상기 제1금형의 각 수령실과 상기 제2금형의 각 챔버의 중앙에 배치되어, 상기 수령실 및 상기 챔버를 유동하는 압출물에 두께와 내부 단면이 형성된 압출물로 압출 성형하는 복수의 코어와; 상기 복수의 토출 포트와 각각 연통하는 복수의 파이프 성형실을 형성하며, 상기 복수의 코어와 함께 상기 복수의 토출 포트로부터 토출되는 압출물을 각각 두께와 내부 단면을 갖는 중공의 파이프로 압출 성형하는 제3금형을 포함하며, 상기 제2금형의 챔버는, 상기 제2금형의 원주방향을 따라 일정 길이로 마련되어 압출물이 유동하는 복수의 압출물 유동실과, 상기 복수의 압출물 유동실을 통과한 압출물을 상기 토출 포트로 유동하도록 가이드하는 토출 가이드를 포함하고, 상기 압출물 유동실에는, 상기 제2금형의 원주방향을 따라 단차를 이루는 다수의 단턱이 형성된 단차부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄 파이프 압출 금형장치{ALUMINUM PIPE EXTRUSION MOLDING DEVICE}

본 발명은 알루미늄 파이프 압출 금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하나의 금형에서 한 번의 압출 작업을 통해 복수의 알루미늄 파이프를 동시에 성형할 수 있는 알루미늄 파이프 압출 금형장치에 관한 것이다.

압출은 소성가공의 일종으로, 소성가공이란 금속 소재에 가해진 외부 힘에 의해 영구히 형상이 변하게 되는 소성변형 특성을 이용하여 재료를 원하는 형태로 가공 및 성형하거나 그 성질을 개선하는 기술로 정의할 수 있다.

소성가공에는 단조, 압출, 인발, 판재성형, 특수성형 등 소성변형을 이용하여 가공하는 기술들이 포함된다. 봉, 파이프, 프로파일 등의 형상의 제품을 연속적으로 생산하는 기술이다.

한편, 냉장고, 에어컨, 자동차 등의 열교환기용 파이프는 종래에는 구리, 스테인레스 등의 소재를 사용하였으나, 가격, 경량화 및 제조방법을 고려하여 알루미늄 소재를 널리 사용하고 있다.

알루미늄은 용융점이 600℃ 정도 이므로 알루미늄을 480℃로 가열하면 쉽게 압출할 수 있게 된다.

이에, 알루미늄 소재의 빌렛(billet)을 금형 내에 넣고 램(ram)으로 압력을 가하면, 알루미늄 소재의 압출물이 금형 구멍을 통과하면서 원하는 단면을 갖는 하나의 압출품이 얻어지며, 금형 구멍의 설계에 따라 임의의 형상을 갖는 압출재를 얻을 수 있게 된다.

그러나, 이러한 알루미늄 소재의 열교환용 파이프는 그 직경이 매우 작다.

따라서, 12mm 이하의 소 구경 알루미늄 파이프의 압출 작업은 하나의 성형 토출포트를 이용하여 압출 성형 작업하기에는 장비능력 대비 생산성이 매우 낮을 뿐만 아니라 제조 원가 또한 상승하는 문제점이 있다.

이러한 12mm 이하의 소 구경 파이프는 냉장고, 에어컨, 기타 열교환기의 제품에 많은 량이 사용되고 있지만, 대부분 제조업체에서 장비능력 대비, 매우 저효율적인 하나의 성형 토출 포트를 이용한 압출 생산에 의존하고 있는 실정이다.

알루미늄 인발은 빌렛 소재를 요구하는 원형의 환봉으로 주조하여, 이를 가열 압출 성형한다.

빌렛 소재는 주조하여 제조된 것으로서 조직이 매우 불균일하고, 큰 힘의 압력을 가하여 인발함으로써 빌렛 소재 대비 조직이 조대하고 균일하여진다.

이 때, 압출하는 금형부에 작용하는 힘의 차이로 부위별 조직의 불균일 및 코어 금형의 쏠림으로 파이프 각부 두께가 일정하지 않게 된다.

따라서, 종래에는 대부분 금형의 중심부에 하나의 금형 홀을 이용하여 압출하고 있다. 이에 따라, 소형 파이프의 경우, 장치 대비하여 생산성이 매우 낮은 문제점이 있다.

국내등록특허공보 제10-1240500호(발명의 명칭: 편육과 웰더 라인을 최소화할 수 있는 압출금형, 공고일: 2013.03.11.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 장치에서 한 번의 압출 작업을 통해 복수의 파이프를 동시에 압출 성형할 수 있고, 다축 압출로 생산성을 향상시키며, 제조 원가를 절감하며, 기계적 강도가 향상된 파이프를 제조할 수 있는 알루미늄 파이프 압출 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은, 압출물을 수용하며 푸싱 램에 의해 압출되는 수용실과, 상기 수용실을 통과한 압출물을 분배 수령하는 복수의 수령실을 갖는 제1금형과; 상기 복수의 수령실을 각각 통과한 압출물이 유동하는 복수의 챔버와, 상기 복수의 챔버를 통과한 압출물이 토출되는 복수의 토출 포트를 가지며, 압출물의 외형을 형성하는 제2금형과; 상기 제1금형의 각 수령실과 상기 제2금형의 각 챔버의 중앙에 배치되어, 상기 수령실 및 상기 챔버를 유동하는 압출물에 두께와 내부 단면이 형성된 압출물로 압출 성형하는 복수의 코어와; 상기 복수의 토출 포트와 각각 연통하는 복수의 파이프 성형실을 형성하며, 상기 복수의 코어와 함께 상기 복수의 토출 포트로부터 토출되는 압출물을 각각 두께와 내부 단면을 갖는 중공의 파이프로 압출 성형하는 제3금형을 포함하며, 상기 제2금형의 챔버는, 상기 제2금형의 원주방향을 따라 일정 길이로 마련되어 압출물이 유동하는 복수의 압출물 유동실과, 상기 복수의 압출물 유동실을 통과한 압출물을 상기 토출 포트로 유동하도록 가이드하는 토출 가이드를 포함하고, 상기 압출물 유동실에는, 상기 제2금형의 원주방향을 따라 단차를 이루는 다수의 단턱이 형성된 단차부가 마련되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 파이프 압출 금형장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 단차부의 각 단턱의 모서리 영역은 일정 곡률 반경으로 라운드지게 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 압출 성형되는 금형 내부의 구조를 개선함으로써, 하나의 장치에서 한 번의 압출 작업을 통해 복수의 파이프를 동시에 압출 성형할 수 있고, 다축 압출로 생산성을 향상시키며, 제조 원가를 절감하며, 기계적 강도가 향상된 파이프를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 파이프 압출 금형장치의 단면도,
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,
도 3은 도 1의 제2금형의 평면도,
도 4는 도 1의 B-B선에 따른 단면도,
도 5는 도 1의 파이프 압출 성형장치에서 파이프가 성형되는 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 이하의 설명에서 압출물로서 알루미늄, 구리 등의 전연성 및 열전도율이 우수한 소재로 이루어질 수 있음을 미리 밝혀둔다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 알루미늄 파이프 압출 금형장치가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 파이프 압출 금형 장치(10)는 제1금형(11)과, 제2금형(21)과, 한 쌍의 코어(41)와, 제3금형(51)을 포함한다.

제1금형(11)은 압출물(5)을 수용하며 푸싱 램(3)에 의해 압출되는 수용실(13)과, 수용실(13)을 통과한 압출물(5)을 분배 수령하는 한 쌍의 수령실(15)을 포함한다.

이러한 수용실(13)과 각 수령실(15)은 원형의 단면형상을 가진다.

수용실(13)에는 압출물(5)을 한 쌍의 수령실(15)로 압출하는 하나의 푸싱 램(3)이 직선 왕복이동가능하게 마련된다.

각 수령실(15)은 압출물(5)이 분배되어 통과하는 복수의 유동 포트(17)로 이루어진다.

복수의 유동 포트(17)는 코어(41)을 중심으로 코어(41)의 둘레를 따라 간격을 두고 형성되어 있다.

따라서, 복수의 유동 포트(17)가 일측으로 치우치지 않으며 배치됨에 따라, 수용실(13)의 압출물(5)은 각 수령실(15)의 복수의 유동 포트(17)에 의해 편중되지 않으며 균등하게 유입된다.

한 쌍의 수령실(15)의 중앙에는 각각 코어(41)가 마련된다.

제2금형(21)은 제1금형(11)의 하방에 배치된다. 제2금형(21)은 한 쌍의 수령실(15)을 통과한 압출물(5)이 유동하는 한 쌍의 챔버(23)와, 한 쌍의 챔버(23)를 통과한 압출물(5)이 토출되는 한 쌍의 토출 포트(37)를 포함한다.

각 챔버(23)에는 압출물(5)이 유동하는 복수의 압출물 유동실(25)과, 복수의 압출물 유동실(25)을 통과한 압출물(5)을 토출 포트(37)로 유동하도록 가이드하는 토출 가이드(31)가 마련되어 있다. 본 실시예에서는 하나의 챔버(23)에 3개의 압출물 유동실(25)과, 3개의 토출 가이드(31)가 배리어(35)에 의해 등각도를 이루며 독립되게 배치되어 있지만, 압출물 유동실(25)과 토출 가이드(31)의 수량은 이에 한정되지 않는다.

각 압출물 유동실(25)은 코어(41)에 대해 원주방향을 따라 예컨대, 제2금형(21)의 원주방향을 따라 일정 길이로 마련되고, 코어(41)에 대해 등각도를 이루며 배치된다. 각 압출물 유동실(25)의 상방에는 제1금형(11)의 각 유동 포트(17)가 연통하게 대향 배치되어 있다. 여기서, 각 챔버(23)의 압출물 유동실(25)의 수량은 각 수령실(15)의 유동 포트(17)의 수량에 대응하며 마련되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 각 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)이 제2금형(21)의 원주방향을 따라 유동함으로써, 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)에 비틀림 힘이 발생하여 압출물 소재가 비틀림 조직화되어, 압출 성형되는 파이프의 인성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 각 압출물 유동실(25)에는 다수의 단턱(29)이 형성된 단차부(27)가 마련되어 있다. 단차부(27)의 각 단턱(29)은 제2금형(21)의 원주방향을 따라 단차를 이룬다.

한편, 단차부(27)의 각 단턱(29)의 모서리 영역은 일정 곡률 반경으로 라운드지게 형성된다. 특히, 각 단턱(29)의 함몰된 모서리 영역의 곡률 반경은 각 단턱(29)의 돌출된 모서리 영역의 곡률 반경보다 상대적으로 큰 치수를 갖는 것이 바람직하다. 일 예로서, 각 단턱(29)의 함몰된 모서리 영역의 곡률 반경은 R10으로 하고, 각 단턱(29)의 돌출된 모서리 영역의 곡률 반경 R5로 할 수 있다.

이와 같이, 각 압출물 유동실(25)의 단차부(27)의 각 단턱(29)의 모서리 영역을 라운드지게 형성하고, 특히 각 단턱(29)의 함몰된 모서리 영역을 돌출된 모서리 영역보다 더 큰 곡률 반경으로 라운드지게 형성함으로써, 각 단턱(29)의 모서리 영역에서 압출물(5)의 유동시 압출물(5)에 난류가 발생하지 않고 층류가 형성되어, 압출물 유동실(25)의 각 지점에서의 압력 편차 및 유동 속도의 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이로써, 압출물 유동실(25)을 통해 토출 포트(37)로 유동하는 압출물(5)은 단차부(27)에 의해 압출물 유동실(25)을 급격하게 유동하지 않으며, 완급 조절되어 유동하게 된다.

즉, 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)은 단차부(27)의 각 단턱(29)에 단계적으로 부딪치면서 압출물(5)에 작용하는 압력이 서서히 단계적으로 감소하며, 동일한 압력으로 금속 소재의 단류선(금속 조직의 흐름)의 끊김없이 토출 포트(37)을 향해 유동하게 된다.

토출 가이드(31)는 압출물 유동실(25)과 연통하며, 단차부(27)를 통과한 압출물(5)이 토출 포트(37)로 유동하도록 가이드한다.

토출 가이드(31)는 압출물 유동실(25)을 유동한 압출물(5)을 제2금형(21)의 원주방향이 아닌 제2금형(21)의 중심에 위치한 토출 포트(37)를 향해 유동하도록 가이드한다.

한 쌍의 토출 포트(37)는 각 토출 가이드(31)와 연통하게 마련된다. 한 쌍의 토출 포트(37)는 각 토출 가이드(31)를 통과한 압출물(5)을 제3금형(51)의 해당 파이프 성형실(55)로 토출한다.

한편, 본 발명에서와 같은 알루미늄 파이프 압출 금형장치(10)는, 기존의 하나의 금형의 중심에 배치된 하나의 코어에 의해 하나의 파이프를 압출 성형할 때와 달리, 하나의 금형(11,21,51)에서 한 쌍의 코어(41)에 의해 한 쌍의 파이프를 동시에 압출 성형하므로, 기존의 금형과 달리 구조적으로 한 쌍의 코어(41)가 금형(11,21,51)의 중심에 대해 편위된 상태에서 압출 성형을 하게 된다.

이와 같이, 코어(41)의 위치가 금형(11,21,51)의 중심으로부터 편위됨에 따라, 압출 성형 중에 코어(41)의 쏠림 현상이 발생하여, 성형되는 압출되는 파이프의 두께가 달라지거나, 특히 금형(11,21,51)의 측벽에 가까운 위치로부터 유입되는 압출물의 소재 조직은 치밀하지 않게 될 염려가 있다.

이에 따라, 본 발명에서와 같은 알루미늄 파이프 압출 금형장치(10)는, 각 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)이 단차부(27)에 의해 국부적인 압력차가 줄어들면서, 유동하는 압출물(5)에 편중하는 힘이 발생하지 않으며 토출 포트(37)를 향해 유동하여, 토출 포트(37)에서는 균일한 압력으로 토출된다. 즉, 각 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)은 동일한 조건 예컨대, 동일 압력, 동일 속도로 토출 포트(37)를 통해 토출된다.

그리고, 각 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)이 제2금형(21)의 원주방향을 따라 유동한 후, 토출 가이드(31)를 거쳐 토출 포트(37)로 유동함으로써, 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)에 회전력이 가해지며 비틀림 힘이 발생하여 압출물 소재가 비틀림 조직화되고, 또한 금형의 중심에 대해 상이한 거리를 갖는 각 압출물 유동실(25)에서 발생하는 추력을 평준화하여, 압출 성형 중에 코어(41)의 휨을 방지할 수 잇게 된다.

이에 의해, 제3금형(51)에서 압출 성형된 파이프(1)는 금속 섬유 조직이 일정하게 될 뿐만 아니라 금속 입자 또한 균일하게 됨과 동시에 비틀림 조직화되고, 금속 소재의 단류선(금속 조직의 흐름)은 끊김없이 유지되어, 압출 성형되는 파이프(1)의 인성 및 내구강도 또한 증대된다.

한 쌍의 코어(41)는 제1금형(11)의 각 수령실(15)과 제2금형(21)의 각 챔버(23)의 내부 중앙에 각각 고정 배치됨과 동시에, 제3금형(51)의 파이프 성형실(55)에 배치된다.

이에 의해, 제2금형(21)의 각 챔버(23)를 유동하는 압출물(5)은 각 압출물 유동실(25)의 단차부(27)와 각 토출 가이드(31)를 순차적으로 거친 후, 각 토출 포트(37)를 통해 토출된다.

제3금형(51)은 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 코어(41)와 함께 한 쌍의 토출 포트(37)로부터 토출되는 압출물(5)을 각각 두께와 내부 단면을 갖는 한 쌍의 중공 파이프(1)로 압출 성형한다.

제3금형(51)에는 제2금형(21)의 각 토출 포트(37)와 연통하는 한 쌍의 파이프 성형실(55)이 형성되어 있다. 각 파이프 성형실(55)에는 코어(41)가 관통하게 마련되어 있다. 각 파이프 성형실(55)의 내주면과 코어(41)의 외주면 사이에는, 압출물(5)이 중공의 파이프 형상으로 압출 성형되는 성형 공간이 형성된다.

이로써, 제2금형(21)의 각 토출 포트(37)로부터 토출된 압출물(5)은, 제3금형(51)의 파이프 성형실(55)과 코어(41) 사이의 성형 공간을 직선 통과하며, 두께와 내부 단면을 갖는 중공의 파이프(1)로 압출 성형된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 압출 성형장치(10)는 전체적으로 하나의 장치(10)에 한 쌍의 수령실(15)과 한 쌍의 챔버(23)가 형성되고, 각 수령실(15)과 각 챔버(23)에는 중공의 알루미늄 파이프(1)를 압축 성형하기 위한 코어(41)가 배치되며, 또한 각 챔버(23)에는 복수의 압출물 유동실(25)이 제2금형(21)의 원주방향을 따라 간격을 두고 배치됨과 동시에, 각 압출물 유동실(25)에는 단차를 이루는 다수의 단턱(29)이 형성된 단차부(27)가 마련되며, 각 압출물 유동실(25)을 통과한 압출물(5)은 각 토출 가이드(31)에 의해 토출 포트(37)로 유동하도록 가이드되는 구조를 가진다.

여기서, 본 실시예에서는 한 쌍의 코어(41)가 마련되는 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되지 않고, 하나의 장치(10)에 세 개 이상의 코어가 마련될 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 알루미늄 파이프 압출 성형장치(10)를 이용하여 중공의 알루미늄 파이프(1)를 제조하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1금형(11)의 수용실(13)에 압출물(5)을 수용한 후, 푸싱 램(3)으로 압출물(5)을 압출하여 제1금형(11)의 각 유동 포트(17)로 분배 공급한다.

다음, 푸싱 램(3)의 지속적인 압출에 의해, 제1금형(11)의 각 유동 포트(17)로 유입된 압출물(5)은 제2금형(21)의 각 압출물 유동실(25)로 유입된다.

이 때, 압출물 유동실(25)을 통과하여 토출 포트(37)로 유동하는 압출물(5)은, 도 3에서 화살표로 도시한 바와 같이, 압출물 유동실(25)의 단차부(27)에 의해 완급 조절되며 유동하게 된다.

즉, 각 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)은 단차부(27)의 각 단턱(29)에 단계적으로 부딪치면서 압출물(5)에 작용하는 압력이 서서히 단계적으로 감소하여 각 압출물 유동실(25)의 각 지점에서의 국부적인 압력차가 줄어들고, 유동하는 압출물(5)에 편중하는 힘이 발생하지 않으며 각 토출 포트(37)를 향해 유동하여, 금속 소재의 단류선(금속 조직의 흐름)이 끊기지 않으며 균일한 압력 및 균일한 속도로 토출된다. 또한, 각 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)이 제2금형(21)의 원주방향을 따라 유동한 후, 토출 가이드(31)를 거쳐 토출 포트(37)로 유동함으로써, 압출물 유동실(25)을 유동하는 압출물(5)에 비틀림 힘이 발생하여 압출물 소재가 비틀림 조직화되고, 각 압출물 유동실(25)에서 발생하는 추력을 평준화하여, 압출 성형 중에 코어(41)의 휨을 방지할 수 잇게 된다. 이에 따라, 제3금형(51)에서 압출 성형된 한 쌍의 파이프(1)는 금속 섬유 조직이 일정하게 될 뿐만 아니라 금속 입자 또한 균일하게 되고, 금속 소재의 단류선의 끊김없이 유지되어, 압출 성형되는 파이프(1)의 인성 및 내구강도가 증대될 수 있게 된다.

이어서, 푸싱 램(3)의 지속적인 압출에 의해, 제2금형(11)의 각 토출 포트(37)로부터 직선 압출된 전연성을 갖는 압출물(5)이 제3금형(51)의 각 파이프 성형실(55)을 직진 통과하여 예컨대, 제3금형(51)의 파이프 성형실(55)의 내주면과 코어(41)의 외주면 사이의 성형 공간을 직진 이동하며 통과하여, 원형 단면형상을 갖는 중공의 파이프(1)로 압출 성형된다.

여기서, 전술한 실시예에서는 제3금형(51)을 통해 압출 성형되는 파이프(1)는 원형의 단면형상을 갖는 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되지 않고, 파이프(1)는 타원형, 다각형의 단면형상을 가질 수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 중공의 파이프를 동시에 압출 성형하기 위해 하나의 금형장치에 복수의 코어를 배치하며, 또한 압출물이 압출 성형되기 전에, 압출물을 코어에 대해 원주방향을 따라 유동시킴과 동시에 다수의 단턱이 형성된 단차부를 유동하도록 압출 성형되는 금형 내부의 구조를 개선함으로써, 하나의 장치에서 한 번의 압출 작업을 통해 복수의 파이프를 동시에 성형할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조 원가를 절감하며, 기계적 강도가 향상된 파이프를 제조할 수 있게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 파이프 5 : 압출물
10 : 파이프 압출 성형장치 11 : 제1금형
13 : 수용실 15 : 융착실
17 : 단차부 19 : 단턱
21 : 푸싱 램 23 : 유동 포트
25 : 토출 포트 41 : 코어
51 : 제3금형 55 : 파이프 성형실

Claims

압출물을 수용하며 푸싱 램에 의해 압출되는 수용실과, 상기 수용실을 통과한 압출물이 분배 수령하는 복수의 수령실을 갖는 제1금형과;
상기 복수의 수령실을 각각 통과한 압출물이 유동하는 복수의 챔버와, 상기 복수의 챔버를 통과한 압출물이 토출되는 복수의 토출 포트를 가지며, 압출물의 외형을 형성하는 제2금형과;
상기 제1금형의 각 수령실과 상기 제2금형의 각 챔버의 중앙에 배치되어, 상기 수령실 및 상기 챔버를 유동하는 압출물에 두께와 내부 단면이 형성된 압출물로 압출 성형하는 복수의 코어와;
상기 복수의 토출 포트와 각각 연통하는 복수의 파이프 성형실을 형성하며, 상기 복수의 코어와 함께 상기 복수의 토출 포트로부터 토출되는 압출물을 각각 두께와 내부 단면을 갖는 중공의 파이프로 압출 성형하는 제3금형을 포함하며,
상기 제2금형의 챔버는, 상기 제2금형의 원주방향을 따라 일정 길이로 마련되어 압출물이 유동하는 복수의 압출물 유동실과, 상기 복수의 압출물 유동실을 통과한 압출물을 상기 토출 포트로 유동하도록 가이드하는 토출 가이드를 포함하고,
상기 압출물 유동실에는, 상기 제2금형의 원주방향을 따라 단차를 이루는 다수의 단턱이 형성된 단차부가 마련되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 파이프 압출 금형장치.
제1항에 있어서,
상기 단차부의 각 단턱의 모서리 영역은 일정 곡률 반경으로 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 파이프 압출 금형장치.