KR20090098385A - 다이스 및 그 다이스를 갖는 피브이씨 주름관 압출기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전선의 배선 또는 유체의 이송을 위한 도관 등으로 사용되는 피브이씨 주름관 성형을 위한 다이스 및 그 다이스를 갖는 압출기를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 압출기는 열가소성 수지의 소재가 투입되는 호퍼와, 이 호퍼를 통해 투입된 열가소성 수지의 소재가 통과하면서 압착·용융되는 스크루케이스 및 스크루케이스의 출구 단에 연이어 설치되고 내부에는 스크루케이스로부터 압착되어 밀려나오는 소재를 감압시키는 확관부를 갖는 헤드 본체와, 확관부의 내에 그 확관부로부터 외향으로 일정길이 연장되어 설치되는 내측다이와, 내측다이의 주위를 감싸 상기 소재의 압출 통로를 제공토록 간격이 유지되어 설치되는 외측다이, 그리고 외측다이를 헤드 본체와 결속시키는 헤드 커버로 이룬 다이스를 갖춤으로써, 소재의 안정화단계를 배제시키어 장치의 간소화는 물론, 제품성 향상은 물론 생산성을 높일 수 있게 된다.

Description

다이스 및 그 다이스를 갖는 피브이씨 주름관 압출기{Dies and Extruder having Dies}

본 발명은 전선의 배선 또는 유체의 이송을 위한 도관 등으로 사용되는 피브이씨 주름관 성형을 위한 압출기에 관한 것으로, 특히 소재 출구 단의 안정화단계를 배제하여 기기의 간소화를 이루고 생산성을 향상시킬 수 있는 다이스 및 그 다이스를 갖는 피브이씨 주름관 압출기에 관한 것이다.

관이나 봉 등과 같이 일정한 단면을 가지고 길이방향으로 연속성형이 가능한 제품을 생산하는 압출기는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는데, 그러한 압출기는 대략 스크루방식과 비 스크루방식을 들을 수 있는데, 그 일례로 가열작업을 하는 스크루방식의 경우를 보면 대략 열가소성 수지인 소재가 호퍼를 통해 투입되어 스크루케이스를 통과하면서 압착·용융시켜 다이스를 통해 일정 형태의 제품으로 압출한 후 냉각공정을 통해 경화화 과정을 이루어 연속적으로 제품을 성형시키게 된다.

이러한 스크루방식의 압출기는 단축과 다축 스크루형으로 나누어지는데, 관의 제작에는 가장 보편적으로 2축 스크루형의 압출기가 이용되고 있다.

도 1에서와 같이 2축 스크루형의 압출기는 열가소성 수지인 소재를 호퍼(1)를 통해 투입되어 스크루케이스(2)를 통과하면서 압착과 용융된다. 이때 소재는 스크루케이스(2) 내에서 혼련 과정을 이루게 된다.

그리고 상기에서 설명한 바와 같이 스크루케이스(2) 내에서 압착.용융 그리고 혼련을 이룬 소재는 스크루케이스(2)의 출구 단에 그 출구와 동일한 내경을 가지고 소정의 길이로 연이어지는 안정화부(3)를 거친 후 다이스(4)를 통과하면서 소정의 형태로 압출 성형되고, 이렇게 압출된 미 성형물은 수냉방식의 냉각부(5)를 통해 경화과정을 이루어 제품을 완성하게 된다.

그런데 이러한 압출기는 소재의 안정화부(3)에 스크루케이스(2)의 출구 단 압력이 그대로 전달되고 있는 것으로, 이러한 스크루케이스(2)의 압력 전달은 안정화부(3)내의 소재 밀도를 필요 이상으로 높이고 있으며, 이렇게 과밀도로 압착된 소재는 압출 속도를 저하시키어 생산능률을 떨어뜨리는 주요인이 되고 있는 것이다.

또한 상기에서와 같이 과 압착으로 인해 소재의 이송이 원할 하지 못할 경우 스크루케이스(2) 또는 안정화부(3) 단계 등의 일정구간에서 지연되는 경우, 불필요한 과열에 의한 소재의 열변형 등으로 제품에 치명적인 문제점을 주고 있으며, 또 소재의 이송이 불안정하고 균일지 못해 제품성을 떨어뜨리고 있다.

더욱이, 유연한 주름형 전선관과 같이 주벽 두께가 얇은 경우, 소재의 이송이 불균일한 등 원할하지 못하고 따라서, 다이스에서 압출 속도가 극히 떨어지어 생산성이 저조한 결함이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 다이스의 헤드 본체 내에 스크루케이스 출구 단으로부터 압착되어 밀려나오는 소재를 감압시키는 확관부를 갖춤으로써, 소재의 이송이 안정되고 원할하고 압출 속도를 향상시키어 생산성을 향상시키는 다이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내측다이의 중심 축 길이방향에 열기로를 갖춤으로써, 내.외측 다이 사이로 통과되는 소재의 압출 성형조건을 안정화시키는 다이를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 압출기의 안정화부를 배제시키어 장치를 간소화한 압출기를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 전선의 배선 또는 유체의 이송을 위한 도관 등으로 사용되는 피브이씨 주름관 성형을 위한 다이스 및 그 다이스를 갖는 압출기를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 압출기는 열가소성 수지의 소재가 투입되는 호퍼와, 이 호퍼를 통해 투입된 열가소성 수지의 소재가 통과하면서 압착·용융되는 스크루케이스 및 스크루케이스의 출구 단에 연이어 설치되고 내부에는 스크루케이스로부터 압착되어 밀려나오는 소재를 감압시키는 확관부를 갖는 헤드 본체와, 확관부의 내에 그 확관부로부터 외향으로 일정길이 연장되어 설치되는 내측다이와, 내측다이의 주위를 감싸 상기 소재의 압출 통로를 제공토록 간격이 유지되어 설치되 는 외측다이, 그리고 외측다이를 헤드 본체와 결속시키는 헤드 커버로 이룬 다이스를 갖추어서, 소재의 안정화단계를 배제시키어 장치의 간소화를 이루고 제품성 향상은 물론 생산성을 높이게 된다.

본 발명의 효과를 설명하면, 다이스의 헤드 본체 내에 스크루케이스 출구 단으로부터 압착되어 밀려나오는 소재의 이송압력을 감압시키는 확관부를 갖춤으로써, 소재의 이송이 안정되고 원할하여 제품성이 우수함은 물론, 압출 속도를 향상시키어 생산성을 향상시키는 효과가 있는 것이다.

또 본 발명은 내측다이의 중심 축 길이방향에 열기로를 갖춤으로써, 내.외측 다이 사이로 통과되는 소재의 압출 성형조건을 안정화시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 압출기의 안정화부를 배제시킴으로써, 구조를 간소화하여 압출기의 제작비용을 절감시킬 수 있는 이점도 있다.

다음 본 발명의 일 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 다이스 및 그 다이스를 갖는 압출기가 상세히 도시되어 있다.

본 발명은 호퍼(10)를 통해 투입되어 2축형의 스크루케이스(20)를 통과하면서 압착·용융된 열가소성 수지의 소재를 일정 형태의 제품으로 압출해내는 다이스(40)를 제공하게 될 것이다.

본 발명 다이스(40)는 도 2에서와 같이 스크루케이스(20)의 출구 단에 직접 연이어 설치되는데, 이 다이스(40)는 헤드 본체(42)와 내측다이(44), 그리고 외측다이(46)와 헤드 커버(48)로 구성되어 있다.

본 발명의 핵심적인 기술은 스크루케이스(20)에서 압착.용융상태로 공급되는 소재의 이송압력을 감압시키어 소재의 공급이 원할하고 안정되게 이루어 제품성은 물론 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 다이스(40)의 구조를 개선한 것에 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 다이스(40)의 헤드 본체(42)는 스크루케이스(20)의 출구 단에 직접 연이어지고, 내부에는 스크루케이스(20)에 2축으로 설치되는 스크루(22)의 끝단 지지를 위해 구비되는 테이퍼형의 축수부(42a) 후단에 소재의 이송압력 감압을 위한 확관부(42b)를 갖는다.

이러한 확관부(42b)는 스크루케이스(20)로부터 압착되어 밀려나오는 소재의 이송압력을 급격히 감압시키어 종래 스크루케이스(20)의 압력이 그대로 전달되는 것에 의한 과밀도로 소재의 이송이 원할하지 않은 문제점을 본 발명에서는 소재의 이송경로 공간을 확관부(42b)를 이용해 순간적으로 급격히 증대하여 이송압력의 감압작용을 이루게 하여서 소재의 이송이 원할하고도 안정될 것이다.

그리고 헤드 본체(42)의 확관부(42b) 내에는 그 확관부(42b)로부터 외향으로 일정길이 연장되어 설치되는 내측다이(44)가 설치되고, 이 내측다이(44)의 주위에는 그 내측다이(44)를 감싸고 소재의 압출 통로를 제공토록 간격이 유지되어 설치되는 외측다이(46) 및 외측다이(46)를 헤드 본체(42)와 결속시키는 헤드 커버(48)를 갖는다.

또 내측다이(44)에는 그 중심 축 길이방향으로 별도의 가열수단(50)에 의해 예열 된 공기가 공급되어 내.외측다이(44,46) 사이로 통과되는 소재의 압출 성형조건을 안정화시키는 열기로(44a)를 더 갖추고 있다.

또한 헤드 본체(42)의 외 측에는 외측다이(46) 내에서 설치되는 내측다이(44)의 위치조정을 위한 조정볼트들(43)이 구비되어 있다.

또한 헤드 본체(42)의 축수부(42a) 주벽에는 스크루케이스(20)로부터 압착되어 밀려나오는 소재를 부분적으로 받아드리어 압력을 보조적으로 완화시키는 보조홈(42c)을 더 포함하고 있다.

도 3에는 본 발명 압출기가 상세히 도시되어 있는데, 본 발명에서 핵심적인 기술은 스크루케이스와 다이스의 사이에 설치되는 소재의 안정화부를 배제시키게 한 것이다.

본 발명 압출기는 열가소성 수지의 소재가 투입되는 호퍼(10)를 가지며, 이 호퍼를 통해 투입된 열가소성 수지의 소재가 통과하면서 압착·용융되는 스크루케이스(20)와, 이 스크루케이스(20)의 출구 단에 다이스(40)가 직접 연이어 설치된다.

그리고 주름형 전선관의 제조시 경우 다이스(40)의 후방에 연이어서 통상에서와 같이 양측에서 상호 맞대어지는 한 쌍의 무한궤도방식으로 구동하는 성형부가 추가적으로 부설될 것이다.

이러한 다이스(40)는 상기에서 설명한 바와 같이 내부에는 스크루케이스(20)로부터 압착되어 밀려나오는 소재를 감압시키는 확관부(42b)를 갖는 헤드 본체(42)와 이 확관부(42b)의 내에 그 확관부(42b)로부터 외향으로 일정길이 연장되어 설치 되는 내측다이(44)와 이 내측다이(44)의 주위를 감싸 소재의 압출 통로를 제공토록 간격이 유지되어 설치되는 외측다이(46), 그리고 외측다이(46)를 헤드 본체(42)와 결속시키는 헤드 커버(48)로 구성된다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

도 1은 일반적인 압출기 전체의 구성을 보여 주는 측면도.

도 2는 본 발명 다이스의 구성을 보여 주는 단면도.

도 3은 본 발명 다이스가 적용된 압출기의 전체적인 구성을 개략적으로 보여 주는 부분 절개 측단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 ;호퍼 20 :스크루케이스

40 :다이스 42 :헤드 본체

44 :내측다이 46 :외측다이

48 :헤드커버 44a :열기로

42b :확관부

Claims (6)

1. 호퍼를 통해 투입되어 스크루케이스를 통과하면서 압착·용융된 열가소성 수지의 소재를 일정 형태의 제품으로 압출해내는 다이스로서,

   상기 스크루케이스의 출구 단에 직접 연이어지고, 내부에는 상기 스크루의 축수부 후방에 상기 스크루케이스로부터 압착되어 밀려나오는 소재의 이송압력을 감압시키는 확관부를 갖는 헤드 본체;

   상기 확관부의 내에 그 확관부로부터 외향으로 일정길이 연장되어 설치되는 내측다이;

   상기 내측다이의 주위를 감싸 상기 소재의 압출 통로를 제공토록 간격이 유지되어 설치되는 외측다이; 및

   상기 외측다이를 상기 헤드 본체와 결속시키는 헤드 커버를 갖추어서 된 것을 특징으로 하는 다이스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 내측다이에 그 중심 축 길이방향으로 예열된 공기가 공급되는 열기로를 갖는 다이스.
3. 제1항에 있어서,

   상기 헤드 본체의 스크루 축수부 내벽에 상기 소재의 이송방향과 병행한 방 향으로 적어도 하나 이상 구비된 보조홈을 갖는 다이스.
4. 열가소성 수지의 소재가 투입되는 호퍼;

   상기 호퍼를 통해 투입된 열가소성 수지의 소재가 통과하면서 압착·용융되는 스크루케이스; 및

   상기 스크루케이스의 출구 단에 연이어 설치되고 내부에는 상기 스크루케이스로부터 압착되어 밀려나오는 소재의 이송압력을 감압시키는 확관부를 갖는 헤드 본체와, 상기 확관부의 내에 그 확관부로부터 외향으로 일정길이 연장되어 설치되는 내측다이와, 상기 내측다이의 주위를 감싸 상기 소재의 압출 통로를 제공토록 간격이 유지되어 설치되는 외측다이, 그리고 상기 외측다이를 상기 헤드 본체와 결속시키는 헤드 커버로 이룬 다이스를 갖추어서 된 것을 특징으로 하는 압출기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 내측 다이에 그 중심 축 길이방향으로 예열된 공기가 공급되는 열기로를 갖는 다이스.
6. 제4항에 있어서,

   상기 헤드 본체의 스크루 축수부 내벽에 상기 소재의 이송방향과 병행한 방향으로 적어도 하나 이상 구비된 보조홈을 갖는 다이스.

Images