KR20050074939A - 압출성형장치용 다이 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압출성형장치의 다이 플레이트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수개의 노즐이 형성된 다이 플레이트를 형성하되 상기 다이 플레이트와 다수개의 노즐을 통해 균일한 압출압력과 압출속도가 유지됨으로서 보다 안정된 압출성형이 이루어질 뿐만 아니라, 상기 노즐을 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 한 압출성형장치용 다이 플레이트를 제공하려는 것이다.

이에 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더 내부로 일정량의 합성수지를 투입한 상태에서 상기 실린더 외주면에 설치된 히터를 가열하여 투입된 합성수지를 용융시키는 한편, 압출수단에 의해 용융된 합성수지를 가압함으로서 실린더 전단에 결합된 다이 플레이트의 노즐을 통해 압출성형이 이루어지도록 한 압출성형장치에 있어서, 상기 다이 플레이트는 일정두께의 판 형상으로 형성되어지되, 그 배면 중앙에는 장공 형태로 형성되면서 압출방향으로 좁아지도록 요입 형성된 유도요입홈; 상기 유도요입홈 내부에 적어도 하나 이상 등간격으로 관통되면서 관통된 각각의 내면에는 암나사가 형성된 결합공; 및 상기 각 결합공에 나사식 결합이 이루어지도록 후단 외주면에 수나사부가 형성되는 한편, 그 내부에는 압출방향으로 좁아지는 압출공이 관통 형성된 압출노즐; 로 구성되어 이루어진 것이 특징이다.

Description

압출성형장치용 다이 플레이트{DIE PLATE FOR EXTRUSION MOLDING DEVICE}

본 발명은 압출성형장치의 다이 플레이트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수개의 압출노즐이 형성된 다이 플레이트를 형성하되 상기 다이 플레이트와 다수개의 압출노즐을 통해 균일한 압출압력과 압출속도가 유지됨으로서 보다 안정된 압출성형이 이루어질 뿐만 아니라, 상기 압출노즐을 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 한 압출성형장치용 다이 플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 압출성형장치는 팰릿 형태의 합성수지를 용융시킨 상태에서 일정한 압력을 가하여 그 선단에 결합된 다이 플레이트의 노즐을 통해 외부로 압출시킴으로서 다양한 형태의 합성수지봉을 성형하고 있음은 주지된 사실이다.

이때, 상기 합성수지봉은 표면이 매끄럽게 형성되기도 하나 오·폐수 등을 정화시키기 위하여 미생물이 배양되는 접촉여재 등을 생산하기 위해서는 압출성형하는 온도와 압력 및 용융상태를 조절하여 표면이 거칠고 다공을 갖는 형태로 형성함이 가능하다.

이와 같은 압출성형장치는 통상 상부 투입구를 통해 일정량의 합성수지를 투입 및 저장하기 위한 실린더, 상기 실린더 외부에 설치되어 상기 실린더를 가열함으로서 그 내부에 투입된 합성수지를 용융시키기 위한 히터, 상기 실린더 내부에 설치되어 용융수지를 일정한 압력으로 밀어내기 위한 압출수단 및 상기 실린더 선단에 결합되며 압출수단에 의해 압착된 용융수지를 외부로 토출하도록 적어도 하나 이상의 노즐이 형성된 다이 플레이트로 이루어진다.

그러나 종래 다이 플레이트에 의하면 다수개의 노즐을 통해 균일한 압출압력과 압출속도가 이루어지지 않는 문제점이 있다.

즉, 종래 다이 플레이트는 실린더의 선단에 밀폐 결합되도록 평평한 판 형상으로 형성되는 한편, 그 중앙에 다수개의 노즐이 일정간격으로 관통 형성된다.

따라서 상기 압출수단에 의해 압착되는 용융수지가 상기 각각의 노즐에 대하여 작용되는 압력이나 속도가 상이하게 이루어진다. 이를 구체적으로 살펴보면 상기 압출수단에 의해 압착되는 용융수지는 다이 플레이트에 대하여 그 중앙에서 작은 압력과 빠른 속도로 노즐을 통해 토출되는 반면에, 그 외측에서는 압력이 더 크게 작용할 뿐만 아니라 압착되는 속도에 있어서도 중앙보다 훨씬 느린 속도로 노즐을 통해 토출된다.

더욱이, 상기 노즐을 통과하는 용융수지에 대한 압출압력과 압출속도 또한 불균형하게 이루어진다. 즉, 상기와 같이 노즐로 압착되는 압력이나 속도에 의한 차이와 아울러, 각 노즐 선단에서 발생되는 맴돌이 현상 등에 의해 노즐로 토출되는 압출압력이나 압출속도가 불균형하게 발생된다.

따라서 이와 같은 경우 압출성형되는 합성수지봉의 강도와 형태가 불균형하게 이루어짐으로서 제품에 대한 신뢰성이 저하되는 것은 물론이고, 압출성형의 불량으로 인하여 생산성이 저하되는 등 여러 문제가 발생된다.

본 발명은 종래 문제점 및 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 주된 목적으로는 다수개의 압출노즐이 형성된 다이 플레이트를 형성하되 상기 다이 플레이트와 다수개의 압출노즐을 통해 균일한 압출압력과 압출속도가 유지됨으로서 보다 안정된 압출성형이 이루어지도록 한 압출성형장치용 다이 플레이트를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는 상기 다이 플레이트와 다수개의 압출노즐을 통해 안정된 압출성형이 이루어짐과 아울러, 생산하고자 하는 합성수지봉의 크기에 따라 상기 각 압출노즐을 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 한 압출성형장치용 다이 플레이트를 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더 내부로 일정량의 합성수지를 투입한 상태에서 상기 실린더 외주면에 설치된 히터를 가열하여 투입된 합성수지를 용융시키는 한편, 압출수단에 의해 용융된 합성수지를 가압함으로서 실린더 전단에 결합된 다이 플레이트의 노즐을 통해 압출성형이 이루어지도록 한 압출성형장치에 있어서,

상기 다이 플레이트는 일정두께의 판 형상으로 형성되어지되, 그 배면 중앙에는 장공형태로 형성되면서 압출방향으로 좁아지도록 요입 형성된 유도요입홈;

상기 유도요입홈 내부에 적어도 하나 이상 등간격으로 관통되면서 관통된 각각의 내면에는 암나사가 형성된 결합공; 및

상기 각 결합공에 나사식 결합이 이루어지도록 후단 외주면에 수나사부가 형성되는 한편, 그 내부에는 압출방향으로 좁아지는 압출공이 관통 형성된 압출노즐; 로 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 압출노즐의 전단 외주면에는 결합 및 분리가 용이하도록 볼트머리가 형성된다.

또한, 상기 압출노즐은 선택적으로 교체하여 사용할 수 있도록 각각 다양한 크기의 압출공을 갖는 다수개의 압출노즐이 더 구비된다.

또한, 상기 유도요입홈 선단의 확관된 내경은 이와 밀착되는 실린더 선단의 내경과 동일하게 형성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명이 적용된 압출성형장치를 도시한 전체 개념도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 정면사시도이며, 도 3은 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 배면사시도이고, 도 4는 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 측단면도이며, 도 5는 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 평단면도이고, 도 6은 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트의 작용상태를 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트의 작용상태를 도시한 배면도이다.

본 발명의 압출성형장치용 다이 플레이트(100)는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 크게 실린더(12) 선단에 결합되는 판 형상의 중앙에 요입 형성되는 유도요입홈(120), 상기 유도요입홈 내부에 형성되는 결합공(140), 상기 결합공에 결합되는 압출노즐(160)로 이루어진다.

이에, 상기 유도요입홈(120)은 판 형상의 다이 플레이트(100) 중앙에 요입 형성되는 것으로서, 실린더(12) 내부에서 압착되는 용융수지가 상기 압출노즐(160)로 집중될 수 있도록 유도하기 위하여 압출방향으로 좁아지는 협소한 경사면을 갖는다.

이때, 상기 유도요입홈(120)의 내부에는 적어도 하나 이상의 결합공(140)이 형성될 수 있도록 장공의 형태로서 형성된다. 즉, 유도요입홈(120)의 협소한 내측단부는 일정간격으로 관통된 결합공(140)의 외주연을 연결하는 장공의 형태로 형성되기 때문에, 그로부터 후방으로 확장되는 유도요입홈(120)의 외측단부 또한 장공의 형태로 형성된다. 따라서 상기 장공형태로 형성된 유도요입홈(120)의 경사면을 따라 압착되는 용융수지는 각각의 노즐공(140)에 결합된 압출노즐(160)에 대하여 균일한 압출압력과 압출속도가 유지된다.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유도요입홈(120) 선단의 확관된 내경은 이와 밀착되는 실린더(12) 선단의 내경과 동일하게 형성된다. 즉, 상기 실린더(12) 내부에서 회전되는 스크루(16)의 작용에 대하여 압착되는 용융수지가 상기 다이 플레이트(100)의 평평한 면과 부딪힘 없이 유도요입홈(120)의 경사면을 따라 원활하게 안내되도록 형성된다.

상기 결합공(140)은 앞서 설명된 바와 같이 장공 형태의 유도요입홈(120) 내측단부에 하나 이상이 등간격으로 형성된다. 이때, 상기 결합공(120)의 내주면에는 상기 압출노즐(160)의 수나사부가 나사식 결합되도록 암나사부가 형성된다.

상기 압출노즐(160)은 상기 각 결합공에 나사식 결합되는 것으로서, 이를 위해 그 후단 외주면에는 수나사부가 형성되는 한편, 그 내부에는 배출되는 용융수지를 더욱 견고하게 압출되도록 압출방향으로 협소해지는 깔데기 형상의 압출공(162)이 관통 형성된다. 이때, 상기 압출노즐(160)의 전단 외주면에는 스패너 등의 공구를 이용하여 결합 및 분리가 용이하도록 볼트머리(164)가 형성된다.

따라서 상기 압출노즐(160)의 압출공(162)을 따라 배출되는 용융수지는 압출방향으로 협소해지는 경사면에 의해 더욱 압축됨으로서 균형있는 압출이 이루어진다.

한편, 상기 압출노즐(160)은 각각 다양한 크기의 압출공(162)을 갖는 다수개가 구비됨으로서 선택적으로 교체하여 사용할 수 있도록 형성된다.

이와 같은 구성의 다이 플레이트의 작용을 구체적으로 살펴본다.

먼저, 압출성형장치(10)의 실린더(12) 내부로 팰릿 형태로 이루어진 일정량의 합성수지재를 투입하면서 상기 실린더(12) 외부에 설치된 히터(14)를 가열하여 상기 실린더(12) 내부의 합성수지를 용융시킨다.

이어, 상기 실린더(12) 내부의 압출수단(16)을 가동하여 용융수지를 다이 플레이트(100)로 압착함으로서 상기 압착되는 용융수지가 압출노즐(160)을 통해 배출되면서 압출성형이 이루어진다. 이때, 상기 압출수단(16)은 피스톤과 같은 장치가 적용될 수 있으나 통상의 스크루를 이용한 압출수단(16)이 바람직하다.

따라서 상기 실린더(12) 내부로 합성수지를 투입함과 동시에 상기 스크루가 작용하여 투입된 합성수지를 전방으로 이송시키는 한편, 상기 실린더(12) 전방에서는 그 외면에 설치된 히터(14)의 열에 이송되는 합성수지가 용융되는바, 이와 같은 작동은 상호 연속적으로 이루어진다.

이때, 상기 압출수단(16)인 실린더에 의해 압착되는 용융수지는 다이 플레이트(100)의 유도요입홈(120) 경사면을 따라 자연스럽게 압출노즐(160)로 집중되기 때문에 압출노즐로 유도되는 용융수지의 압착력에 대한 분산을 방지하게 된다. 따라서 압출노즐에 대하여 용융수지의 균일한 압력과 속도가 이루어진다.

뿐만 아니라, 상기 유도요입홈(120)을 통해 각 압출노즐(160)의 압출공(162)으로 유입되는 용융수지에 있어서도 상기 압출공(162)의 경사면에 의해 더욱 압축되면서 배출이 이루어짐으로서 균형적인 압출성형이 이루어진다.

한편, 상기 압출성형되는 합성수지봉의 크기와 형태를 바꾸기 위해서는 그에 맞는 압출노즐(160)을 교체하여 사용할 수 있다. 즉, 상기 압출노즐(160)은 다양한 크기와 여러 형태로 형성되는 압출공(162)이 구비됨으로서 이를 교체하여 사용함에 따라 다양한 형태와 크기의 합성수지봉을 생산할 수 있다.

이때, 상기 압출노즐(160)을 교체시에는 그 전단에 형성된 볼트머리(164)에 맞는 스패너 등의 공구를 이용하여 간편하고 견고한 결합이 가능하다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 압출성형장치용 다이 플레이트에 의하면 상기 다이 플레이트의 유도요입홈과 각 압출노즐의 경사면을 따라 균일한 압출압력과 압출속도가 유지되면서 보다 안정된 압출성형이 이루어짐으로서, 압출성형되는 제품의 신뢰성이 향상될 뿐만 아니라, 불량의 발생을 줄려 생산성이 더욱 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

또한, 다이 플레이트의 결합공에 다양한 크기의 압출노즐을 간편하게 교체할 수 있게 됨으로서 사용의 편리성은 물론이고, 다양한 제품의 생산이 가능한 매우 유용한 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명이 적용된 압출성형장치를 도시한 전체 개념도.

도 2는 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 정면사시도.

도 3은 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 배면사시도.

도 4는 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 측단면도.

도 5는 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트를 도시한 평단면도.

도 6은 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트의 작용상태를 도시한 측면도.

도 7은 본 발명이 적용된 압출성형장치용 다이 플레이트의 작용상태를 도시한 배면도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명]

10: 압출성형장치 12: 실린더

14: 히터 16: 스크루

100: 다이 플레이트 120: 유도요입홈

140: 결합공 160: 압출노즐

162: 압출공 164: 볼트머리

Claims (4)

1. 실린더 내부로 일정량의 합성수지를 투입한 상태에서 상기 실린더 외주면에 설치된 히터를 가열하여 투입된 합성수지를 용융시키는 한편, 압출수단에 의해 용융된 합성수지를 가압함으로서 실린더 전단에 결합된 다이 플레이트의 노즐을 통해 압출성형이 이루어지도록 한 압출성형장치에 있어서,

   상기 다이 플레이트는 일정두께의 판 형상으로 형성되어지되, 그 배면 중앙에는 장공형태로 형성되면서 압출방향으로 좁아지도록 요입 형성된 유도요입홈;

   상기 유도요입홈 내부에 적어도 하나 이상 등간격으로 관통되면서 관통된 각각의 내면에는 암나사가 형성된 결합공; 및

   상기 각 결합공에 나사식 결합이 이루어지도록 후단 외주면에 수나사부가 형성되는 한편, 그 내부에는 압출방향으로 좁아지는 압출공이 관통 형성된 압출노즐; 로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 압출성형장치용 다이 플레이트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 압출노즐의 전단 외주면에는 결합 및 분리가 용이하도록 볼트머리가 형성된 것을 특징으로 하는 압출성형장치용 다이 플레이트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 압출노즐은 선택적으로 교체하여 사용할 수 있도록 각각 다양한 크기의 압출공을 갖는 다수개의 압출노즐이 구비된 것을 특징으로 하는 압출성형장치용 다이 플레이트.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 유도요입홈 선단의 확관된 내경은 이와 밀착되는 실린더 선단의 내경과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 압출성형장치용 다이 플레이트.