KR20090111700A - 압출기의 노즐헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심재가 피복체의 중심에 위치할 수 있도록 심재의 중심 위치 조정이 용이하게 형성된 압출기의 노즐헤드에 관한 것으로, 본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드는 일측에 수지유입부가 형성되어 있으며, 수지유입부와 연통되며 전후방향으로 관통된 장착홀이 형성된 헤드몸체와, 장착홀을 관통하도록 헤드몸체에 설치되며, 중공형의 슬라이딩홀이 마련되어 있고, 외주면에 수지유입부를 통해 유입되는 용융수지의 이동방향을 가이드하는 가이드홈이 형성되어 있는 캐리어와, 슬라이딩홀을 따라 진퇴 가능하도록 캐리어에 결합되며, 내부에 심선이 이동할 수 있도록 선재이동로가 마련되어 있는 니플홀더와, 니플홀더의 전방에 결합되며 니플홀더를 통해 공급되는 심재가 배출될 수 있도록 배출구가 형성된 니플과, 니플의 전방에 위치하도록 헤드몸체에 설치되며 캐리어의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 니플에서 배출되는 심재의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되도록 하는 다이와, 니플홀더를 슬라이딩홀을 따라 캐리어의 내부에서 진퇴시키고, 캐리어로부터 이탈되는 것을 방지하도록 캐리어에 설치된 진퇴부를 구비한다.

압출기, 노즐헤드, 편심조정

Description

압출기의 노즐헤드 {a nozzle head of extruder}

본 발명은 압출기의 노즐헤드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 심재가 피복체의 중심에 위치할 수 있도록 심재의 중심 위치 조정이 용이하게 형성된 압출기의 노즐헤드에 관한 것이다.

일반적으로 전선 또는 광케이블은 절연과 외부 충격으로부터 심재의 보호를 위해 피복재을 형성한다.

심재의 피복은 전선 압출기에 의해 이루어지는데, 종래의 전선 압출기는 심재가 통과할 수 있는 중공을 갖는 니플과, 니플로부터 배출되는 심재의 외주면을 감싸도록 합성수지를 공급하는 수지공급부와, 합성수지가 심재의 외주면을 감싸면서 배출되도록 가이드하는 다이를 포함한다.

그런데 피복재의 형성시 심재가 피복재의 중앙에 위치하도록 하는 것이 중요하다. 심재가 피복재의 중앙에 위치하지 못하고 편심되게 연장되면 피복재의 외주면으로부터 심재 사이의 거리가 짧아짐에 따라 외부 충격이 전달될 수 있으며, 피복재이 파손되었을 때, 심재가 외부로 노출될 가능성이 높아지기 때문이다.

따라서 종래에는 심재가 피복재의 중앙에 위치할 수 있도록 니플을 감싸는 두께편차 조정블럭을 상하 좌우로 조정 가능하게 설치하여 이 두께편차 조정블럭을 이동시켜 심재가 피복재의 중앙에 위치하도록 조절하였다.

그러나 종래의 두께편차 조정블럭은 작업자가 나사를 조이고 푸는 과정을 통해 위치를 가변시켰기 때문에 심재가 미세하게 피복재의 중심으로부터 어긋나 있을 때는 이를 바로잡는 것이 용이하지 않았다.

본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드는 전선 또는 광케이블의 심재가 피복재의 중심에 위치할 수 있도록 심재의 편심위치를 용이하게 조절할 수 있는 압출기의 노즐헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드는 일측에 수지유입부가 형성되어 있으며, 수지유입부와 연통되며 전후방향으로 관통된 장착홀이 형성된 헤드몸체와, 장착홀을 관통하도록 헤드몸체에 설치되며, 중공형의 슬라이딩홀이 마련되어 있고, 외주면에 수지유입부를 통해 유입되는 용융수지의 이동방향을 가이드하는 가이드홈이 형성되어 있는 캐리어와, 슬라이딩홀을 따라 진퇴 가능하도록 캐리어에 결합되며, 내부에 심선이 이동할 수 있도록 선재이동로가 마련되어 있는 니플홀더와, 니플홀더의 전방에 결합되며 니플홀더를 통해 공급되는 심재가 배출될 수 있도록 배출구가 형성된 니플과, 니플의 전방에 위치하도록 헤드몸체에 설치되며 캐리어의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 니플에서 배출되는 심재의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되도록 하는 다이와, 니플홀더를 슬라이딩홀을 따라 캐리어의 내부에서 진퇴시키고, 캐리어로부터 이탈되는 것을 방지하도록 캐리어에 설치된 진퇴부를 구비한다.

캐리어의 슬라이딩홀은 니플과 인접하는 캐리어의 전방으로부터 소정거리 연장되는 접촉구간과, 접촉구간의 단부로부터 캐리어의 후단까지 연장되며 접촉구간 에 비해 상대적으로 내경이 크고 일부 내주면에 나사산이 형성된 확장구간을 포함하며, 니플홀더는 접촉구간의 내경에 대응하는 외경을 갖되 캐리어의 후방까지 연장되는 길이를 갖는 바디와, 바디의 일측에 외주면으로부터 외측으로 돌출되어 확장구간 내에 구속상태로 전후방향을 따라 이동 가능하도록 형성된 돌기와, 바디의 후단에 형성되어 바디를 상기 캐리어의 내부에서 소정각도 회전시키기 위한 제1 공구파지부를 구비하고, 진퇴부는 니플홀더의 바디의 외경에 대응하는 내경의 관통홀이 형성되어 있으며, 외주면이 확장구간의 나사산에 나사결합되게 형성되어 있고, 일방향 회전에 의해 캐리어의 내측으로 전진할 때 니플홀더를 함께 전진시킬 수 있도록 일단이 돌기에 접촉하며, 타단은 타방향으로 회전할 때 니플홀더를 후퇴시키도록 니플홀더와 접촉하도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 니플홀더가 진퇴부와 개별적으로 회전하는 것이 용이하도록 상호 마주보는 제1 공구파지부의 전면과 진퇴부의 후면 사이에 위치하도록 바디에 설치되는 베어링을 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드는 심재의 편심위치를 조절하는 것이 용이하며, 특히 심재의 미세조정이 가능하다는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드를 더욱 상세하게 설명한다.

압출기의 노즐헤드(100)는 전후방향으로 관통되는 장착홀(11)이 형성된 헤드 몸체(10)와, 헤드몸체(10)에 설치되는 캐리어(20)와, 캐리어(20)에 설치되는 니플홀더(30)와, 니플홀더(30)의 전방에 결합되는 니플(40)과, 니플(40)의 전방에 위치하도록 상기 헤드몸체(10)에 설치되는 다이(50)와, 캐리어(20)에 설치되어 니플홀더(30)를 진퇴시키는 진퇴부(60)를 포함한다.

헤드몸체(10)는 상술한 바와 같이 전후방향으로 관통되는 장착홀(11)이 형성되어 있으며, 일측에 피복재를 형성하기 위한 용융수지가 공급되는 수지공급부(80)가 결합되어 있다.

수지공급부(80)의 공급관(81)은 헤드몸체(10)의 내부로 연장되어 상기 장착홀(11)과 연통되도록 설치되며, 공급관(81)을 통해 용융된 수지가 헤드몸체(10)의 내부로 이동한다.

도시되지는 않았으나 헤드몸체(10)의 후면에는 다수개의 볼트체결홀이 형성되어 있으며, 전면은 후술하는 다이(50)와, 편심조정블록(90), 다이고정부(92)가 결합될 수 있도록 후방으로 소정 깊이 인입되어 있다.

캐리어(20)는 헤드몸체(10)에 장착되어 용융수지의 이동을 가이드하고 니플홀더(30)와 진퇴부(60)를 지지하기 위한 것으로, 전후방향으로 연장되는 중공형의 슬라이딩홀(21)을 가지며, 장착홀(11)을 관통하도록 헤드몸체(10)의 내부로 삽입되는 삽입부(26)와, 삽입부(26)의 후단에 장착홀(11)에 비해 큰 직경을 가지며 상기 볼트체결홀에 대응하는 다수개의 체결공(29)들이 형성되어 있는 체결부(28)를 가진다.

삽입부(26)는 장착홀(11)에 삽입되며, 체결볼트가 상기 체결공(29)과 볼트체 결홀을 관통하도록 연장되어 헤드몸체(10)에 나사고정됨으로써 캐리어(20)는 헤드몸체(10)에 고정 결합된다.

상기 슬라이딩홀(21)은 캐리어(20)의 전단으로부터 캐리어(20)의 후방으로 소정길이 연장되는 접촉구간(22)과, 접촉구간(22)의 후단으로부터 캐리어(20)의 후단까지 연장되며 접촉구간(22)에 비해 상대적으로 큰 내경을 갖는 확장구간(23)을 포함한다.

슬라이딩홀(21)은 접촉구간(22)과 확장구간(23)의 내경차에 의해 이 경계지점에 단턱이 형성되어 있다. 또한 확장구간(23)의 내주면에는 후단으로부터 전방으로 소정거리 이격된 지점까지 진퇴부(60)의 결합을 위한 제1 나사산(25)이 형성되어 있다.

삽입부(26)는 장착홀(11)에 대응되도록 체결부(28)로부터 전방으로 연장될수록 외경이 점점 작아지게 테이퍼져 있다. 또한 삽입부(26)의 외주면에는 소정깊이 인입된 가이드홈(27)이 형성되어 있는데, 이 가이드홈(27)은 용융된 수지의 이동을 헤드몸체(10)의 전방을 향해 가이드하기 위한 것이다.

가이드홈(27)에 의해 삽입부(26)와 헤드몸체(10)의 내주면 사이에는 소정의 이격 공간이 형성되며, 공급관(81)으로부터 배출된 용융수지는 이 이격공간을 따라 헤드몸체(10)의 전방으로 이동한다.

니플홀더(30)는 슬라이딩홀(21)을 관통하도록 캐리어(20)에 삽입되는데, 심재(1)가 이송할 수 있도록 전후방향으로 연장된 중공이 형성되어 있다.

니플홀더(30)는 바디(31)와, 바디(31)의 일측에 외측으로 돌출되게 형성된 돌기(34)와, 바디(31)의 후단에 결합되는 제1 공구파지부(35)를 구비한다.

바디(31)는 접촉구간(22)의 내경에 대응하는 외경의 원통형으로 형성되며 바디(31)의 전단은 캐리어(20)의 전단과 인접하고, 후단은 캐리어(20)의 후단으로부터 후방으로 소정거리 돌출되게 연장되어 있다.

바디(31)의 전단에는 내주면에 니플(40)이 나사결합될 수 있도록 제2 나사산(32)이 형성되어 있으며, 바디(31)의 후단에는 제1 공구파지부(35)를 결합시키기 위해 내주면에 제3 나사산(33)이 형성되어 있다.

돌기(34)는 바디(31)의 외주면으로부터 소정높이 외측으로 돌출되게 형성되어 있다. 돌기(34)의 외경은 상기 확장구간(23)의 내경보다는 작게 형성되어 있고, 니플홀더(30)가 캐리어(20)에 삽입되면 돌기(34)는 확장구간(23)의 내부에서 구속상태로 진퇴가 가능하게 설치된다.

상술한 바와 같이 접촉구간(22)과 확장구간(23)의 경계부에는 내경 차에 의해 단턱이 형성되어 있기 때문에 돌기(34)가 단턱에 걸리게 되므로 바디(31)는 확장구간(23) 내에서 돌기(34)가 진퇴할 수 있는 거리만큼만 진퇴가 가능하다.

제1 공구파지부(35)는 바디(31)의 후단에 형성되어 있는 제3 나사산(33)에 나사결합되도록 바디(31)의 내부로 삽입되는 인입부(36)와, 인입부(36)의 후단에 마련되며 바디(31)의 외경에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 파지부(37)를 갖는다.

파지부(37)는 육각볼트의 머리부분과 유사한 형태로 형성되어 있어서 스패너와 같은 공구를 이용해 파지하기 용이하게 형성되어 있다. 제1 공구파지부(35)는 바디(31)를 캐리어(20)의 내부에서 소정각도 회전시키기 용이하도록 마련된 것이다.

니플홀더(30)의 전방에는 니플(40)이 결합된다.

니플(40)은 내부에 상기 바디(31)의 중공을 통해 공급되는 심재(1)가 관통할 수 있도록 심재관통홀(41)이 전후방향으로 연장되어 있다.

니플(40)은 후단이 상기 캐리어(20)의 전단과 접촉되고 전방으로 연장될수록 직경이 작아지도록 테이퍼진 원뿔부(42)와, 원뿔부(42)의 후단으로부터 상기 바디(31)의 내부로 삽입되도록 돌출되며 제2 나사산(32)에 나사결합될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성되어 있는 돌출부(43)를 포함한다.

니플(40)의 전방에는 다이(50)가 설치되는데, 다이(50)는 원뿔부(42)가 삽입될 수 있도록 형성되어 있으며, 편심조정블록(90)과 다이고정부(92)에 의해 헤드몸체(10)에 고정되어 있다.

다이(50)에는 전면에 용융수지에 의해 피복된 심재(1)가 토출될 수 있는 토출구(51)가 마련되어 있으며, 토출구(51)로부터 후방으로 피복구간(52)이 연장되어 있는데, 피복구간(52)에서 용융수지가 심재(1)를 감싸도록 성형된다.

피복구간(52)의 단부로부터 다이(50)의 후단까지는 니플(40)의 외주면과 소정간격 이격된 상태로 연장되는 경사구간(53)이 형성되어 있는데, 경사구간(53)의 내주면과 니플(40)의 외주면 사이의 이격공간을 통해 가이드홈(27)을 따라 이동한 용융수지가 전방으로 이동하며, 용융수지는 피복구간(52)에서 심재(1)를 감싸도록 성형된 상태로 토출구(51)를 통해 다이(50)의 외부로 토출된다.

편심조정블록(90)은 다이(50)의 측면을 감싸도록 설치되며, 헤드몸체(10)의 외주면으로부터 삽입된 편차조정볼트(91)를 이용해 편심조정블록(90)을 상하·좌우방향으로 이동시켜 다이(50)의 위치를 조정한다.

다이(50)의 위치를 조정함으로써 상기 다이(50)의 피복구간(52)의 중심과 심재(1)의 연장방향의 중심을 일치시키게 되는데, 이렇게 함으로써 심재(1)가 용융수지가 경화되어 형성된 피복재의 중심에 위치하도록 다이(50)를 세팅할 수 있다.

다이(50)와 편심조정블록(90)은 다이고정부(92)에 의해 헤드몸체(10)에 고정되는데, 다이고정부(92)는 편심조정블록(90)이 헤드몸체(10)로부터 분리되는 것을 방지하도록 일측이 편심조정블록(90)의 전면에 간섭되고, 타측이 헤드몸체(10)의 전면에 결합되는 다이압력링(93)과, 편심조정블록(90)에 나사결합되며 일측이 다이(50)를 헤드몸체(10)측으로 가압하는 다이고정부재(94)를 포함한다.

진퇴부(60)는 니플홀더(30)가 캐리어(20)로부터 후방으로 이탈되는 것을 방지하고, 니플홀더(30)를 캐리어(20)에 대하여 전후진 시키기 위한 것이다.

진퇴부(60)는 확장구간(23)으로 삽입되어 상기 제1 나사산(25)에 나사결합되는 결합부재(61)와, 결합부재(61)의 후단에 형성되며 확장구간(23)의 내경보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2 공구파지부(62)를 구비하며, 바디(31)의 외경에 대응하는 관통홀(63)이 전후방향을 따라 연장되도록 형성되어 있다.

결합부재(61)는 원통형으로 형성되어 있으며, 제2 공구파지부(62)는 제1 공구파지부(35)와 마찬가지로 스패너와 같은 공구를 이용해 파지할 수 있도록 육각 너트 형태로 형성되어 있으며, 공구로 제2 공구파지부(62)를 파지한 상태로 진퇴 부(60)를 회전시켜 제1 캐리어(20)의 내부에서 전진시키거나 후진시킬 수 있다.

결합부재(61)의 전단은 상기 니플홀더(30)의 돌기(34)와 접촉되어 있어서 결합부재(61)가 전진할 때, 돌기(34)를 가압하여 니플홀더(30)를 전진시킬 수 있다.

베어링(70)은 전면과 후면이 각각 제2 공구파지부(62)의 후면과 제1 공구파지부(35)의 전면에 접촉하도록 바디(31)에 설치된다.

베어링(70)은 니플홀더(30)가 캐리어(20) 및 진퇴부(60)의 내부에서 용이하게 회전하도록 하기 위한 것이다. 니플홀더(30)는 바디(31)의 외주면이 접촉구간(22)과 결합부재(61)의 내주면에 접촉하고 있을 뿐 고정되어 있지 않기 때문에 캐리어(20)와 결합부재(61)와는 별개로 회전하는 것이 가능하다.

제2 공구파지부(62)의 후면과 제1 공구파지부(35)의 전면이 접촉되어 있으면 접촉면의 마찰력에 의해 니플홀더(30)만을 따로 회전시키는 것이 용이하지 않지만 이 접촉면의 사이에 베어링(70)이 설치됨으로써 니플홀더(30)를 진퇴부(60)와는 별개로 용이하게 회전시킬 수 있다.

심재(1)가 피복재의 중심에 위치하도록 심재(1)의 편심위치를 미세하게 조정해야 하는 경우 상기 편심조정블록(90)을 이동시키는 것으로는 미세조정이 불가능한데, 이 경우 심재(1)가 배출되는 니플(40)을 소정각도 회전시킴으로써 심재(1)의 편심 위치를 미세하게 조정할 수 있다.

캐리어(20)에 대한 니플홀더(30)의 전후방향 진퇴는 진퇴부(60)에 의해 이루어지는데, 상술한 바와 같이 니플홀더(30)의 전진은 결합부재(61)가 일방향으로 회전하면서 전방으로 전진하게 되면 니플홀더(30)의 돌기(34)를 전방으로 가압하여 니플홀더(30)가 전진하게 된다.

반대로 제2 공구파지부(62)를 파지하고 결합부재(61)를 타방향으로 회전시키면 결합부재(61)는 캐리어(20)의 후방으로 후퇴하게 되며, 제2 공구파지부(62)가 베어링(70)을 통해 제1 공구파지부(35)를 후방으로 가압함으로써 니플홀더(30)가 후퇴하게 된다.

피복되는 심재(1)의 종류나 직경 또는 피복재의 두께 또는 형상에 따라 다이(50)와 니플홀더(30) 사이의 이격 거리가 조정되어야 하므로 상술한 바와 같은 과정을 통해 필요에 따라 니플홀더(30)를 캐리어(20)에 대하여 진퇴시킨다.

이렇게 본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드(100)는 니플홀더(30)가 진퇴부(60)에 의해 필요에 따라 캐리어(20)에 대하여 전진 또는 후퇴되면서 다이(50)와 니플(40) 사이의 이격거리를 조절할 수 있으며, 니플홀더(30)가 캐리어(20) 및 진퇴부(60)와는 별개로 회전함으로써 심재(1)의 편심위치를 미세하게 조정할 수 있다.

그리고 도 3에 도시되어 있는 것처럼 다이(50)와 헤드몸체(10)에는 전면에 센터라인(99)이 표시되어 있어서 헤드몸체(10)의 중심과 다이(50)의 중심이 일치하도록 편심조정블록(90)과 편차조정볼트(91)를 통해 용이하게 맞출 수 있다.

미설명부호 64는 와셔이다.

도 1은 본 발명에 따른 압출기의 노즐헤드를 도시한 단면도,

도 2는 도 1의 니플, 캐리어, 진퇴부 및 니플홀더를 도시한 부분절단 분리 사시도이며,

도 3은 도 1의 압출기의 노즐헤드의 외부를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100; 압출기의 노즐헤드

10; 헤드몸체

20; 캐리어

30; 니플홀더

40; 니플

50; 다이

60; 진퇴부

70; 베어링

99; 센터라인

Claims (3)

1. 일측에 수지유입부가 형성되어 있으며, 상기 수지유입부와 연통되며 전후방향으로 관통된 장착홀이 형성된 헤드몸체와;

   상기 장착홀을 관통하도록 상기 헤드몸체에 설치되며, 중공형의 슬라이딩홀이 마련되어 있고, 외주면에 상기 수지유입부를 통해 유입되는 용융수지의 이동방향을 가이드하는 가이드홈이 형성되어 있는 캐리어와;

   상기 슬라이딩홀을 따라 진퇴 가능하도록 상기 캐리어에 결합되며, 내부에 심선이 이동할 수 있도록 선재이동로가 마련되어 있는 니플홀더와;

   상기 니플홀더의 전방에 결합되며 상기 니플홀더를 통해 공급되는 심재가 배출될 수 있도록 배출구가 형성된 니플과;

   상기 니플의 전방에 위치하도록 상기 헤드몸체에 설치되며 상기 캐리어의 외주면을 통해 이송되는 용융수지가 상기 니플에서 배출되는 심재의 외주면을 감싸면서 외부로 배출되도록 하는 다이와;

   상기 니플홀더를 상기 슬라이딩홀을 따라 상기 캐리어의 내부에서 진퇴시키고, 상기 캐리어로부터 이탈되는 것을 방지하도록 상기 캐리어에 설치된 진퇴부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 압출기의 노즐헤드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캐리어의 슬라이딩홀은 상기 니플과 인접하는 캐리어의 전방으로부터 소정거리 연장되는 접촉구간과, 상기 접촉구간의 단부로부터 상기 캐리어의 후단까지 연장되며 상기 접촉구간에 비해 상대적으로 내경이 크고 일부 내주면에 나사산이 형성된 확장구간을 포함하며,

   상기 니플홀더는 상기 접촉구간의 내경에 대응하는 외경을 갖되 상기 캐리어의 후방까지 연장되는 길이를 갖는 바디와, 상기 바디의 일측에 외주면으로부터 외측으로 돌출되어 상기 확장구간 내에 구속상태로 전후방향을 따라 이동 가능하도록 형성된 돌기와, 상기 바디의 후단에 형성되어 상기 바디를 상기 캐리어의 내부에서 소정각도 회전시키기 위한 제1 공구파지부를 구비하고,

   상기 진퇴부는 상기 니플홀더의 바디의 외경에 대응하는 내경의 관통홀이 형성되어 있으며, 외주면이 상기 확장구간의 나사산에 나사결합되게 형성되어 있고, 일방향 회전에 의해 상기 캐리어의 내측으로 전진할 때 상기 니플홀더를 함께 전진시킬 수 있도록 일단이 상기 돌기에 접촉하며, 타단은 타방향으로 회전할 때 상기 니플홀더를 후퇴시키도록 상기 니플홀더와 접촉하도록 형성된 것을 특징으로 하는 압출기의 노즐헤드.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 니플홀더가 상기 진퇴부와 개별적으로 회전하는 것이 용이하도록 상호 마주보는 상기 제1 공구파지부의 전면과 상기 진퇴부의 후면 사이에 위치하도록 상기 바디에 설치되는 베어링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 압출기의 노즐헤드.

Images