KR102055285B1 - 냉각효율이 높은 압출성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압출성형장치에 관한 것으로, 냉각수가 수용되고, 성형물의 압출성형이 수행되는 성형냉각공간이 형성된 냉각조; 성형냉각공간에 다 수의 상부롤러가 직렬 배치된 상부롤러단; 상부롤러단 하측으로 일정간격 이격되고, 다 수의 하부롤러가 상부롤러와 평행하도록 직렬배치된 하부롤러단을 포함하고, 상기 성형물은 상기 성형냉각공간에서 냉각수에 침수된 상태로 냉각이 이루어짐과 동시에 압출성형이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

냉각효율이 높은 압출성형장치{EXTRUDING-FORMING APPARATUS TO IMPROVE COOLING EFFICIENCY}
본 발명은 냉각효율 및 성형물의 생산성이 향상된 압출성형장치에 관한 것이다.
플라스틱이나 목분재질로 이루어진 원료를 사용해 필요한 제품의 형상을 만드는 경우에는 다양한 공정을 거치게 된다. 이를 연속 압출성형과정이라 정의하는데, 일반적으로 연속 압출성형은 재료에 열을 가하여 녹은 재료를 금형 등에 주입하고, 주입된 재료가 굳은 경우 금형에서 인발시켜 성형물을 만들어 낸다.
또한, 만들어진 성형물에 대하여 슬라브(slab), 블룸(bloom), 빌렛(billet) 등과 같이 다양한 형상으로 성형하고, 성형된 성형물을 냉각시킨 다음 후속으로 필요한 공정으로 이송시킨다.
이러한 과정에서 성형물을 냉각시키는 공정은 일반적인 압출성형공정이 마무리된 후, 이송라인과는 별도로 마련된 냉각수조로 별도로 운반되어 냉각이 이루어지고, 냉각이 완료된 경우 다시 성형물을 이송라인으로 이송시켜 후속공정을 진행하였다.
이러한 공정의 경우, 성형공정, 냉각공정 및 후속공정까지 성형물이 일방향으로 이송되면서 직렬적으로 바로 이어지는 것이 아니라, 중간에 별도의 이송공정을 거쳐야 한다는 점에서 생산효율이 극도로 떨어지는 문제가 있다.
이를 극복하기 위해 종래에는 성형물을 상하에 배치된 플레이트 사이의 간격을 활용하여 압출성형함과 동시에 플레이트 내부에 냉각수 유로를 형성시켜서 냉각수가 흐르게 함으로써, 플레이트에 의해 압출성형이 되고 동시에 성형물이 간접냉각이 되는 방식의 압출성형장치가 사용되었다.
그러나, 위와 같은 방식의 경우, 냉각수가 성형물에 직접 접촉하는 직접냉각 방식이 아니라, 플레이트 내부를 흐르면서 플레이트에 접촉하면 성형물의 온도를 낮추는 간접냉각 방식을 사용하기 때문에 냉각효율이 낮은 문제가 있다.
또한, 간접냉각 방식을 활용하는 압출성형장치는 그 구조가 복잡하기 때문에 설치나 유지보수에 들어가는 비용이 막대할 뿐만 아니라, 제어구조가 복잡하여 신속한 제어가 힘든 문제가 있다.
또한, 플레이트 전체면에 성형물이 접촉함에 따라 플레이트의 손상이 쉽게 발생하여 유지보수가 힘든 문제가 있을 뿐 아니라, 플레이트 내부에 냉각수 유로가 형성되어 있어야 하기 때문에 가격이 비싼 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 롤러를 활용한 압출성형과 냉각수에 직접 접촉하는 직접냉각을 성형물에 동시에 제공할 수 있는 압축성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압출성형장치는, 냉각수가 수용되고, 성형물의 압출성형이 수행되는 성형냉각공간이 형성된 냉각조; 상기 성형냉각공간에 다 수의 상부롤러가 직렬 배치된 상부롤러단; 상기 상부롤러단 하측으로 일정간격 이격되고, 다 수의 하부롤러가 상기 상부롤러와 평행하도록 직렬배치된 하부롤러단을 포함하고, 상기 성형물은 상기 성형냉각공간에서 냉각수에 침수된 상태로 냉각이 이루어짐과 동시에 압출성형이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 상부롤러단 상측에 배치되어, 상기 상부롤러단을 상하로 왕복 이동시키는 상부롤러이송부를 더 포함하고, 상기 상부롤러이송부는 상기 상부롤러단과 상기 하부롤러단 사이의 압출성형공간 높이를 제어할 수 있다.
또한, 상기 상부롤러단은 상기 다 수의 상부롤러가 회전가능하게 결합되는 상부플레이트를 포함하고, 상기 상부롤러이송부는 상기 상부플레이트에 결합될 수 있다.
또한, 상기 성형물을 상기 냉각조로 유입시키는 유입공간을 제공하는 유입부; 및 상기 성형물이 상기 냉각조에서 압출성형 및 냉각 후 유출되기 위한 유출공간을 제공하는 유출부를 더 포함하고, 상기 유입공간 및 상기 유출공간은 진공상태로 유지될 수 있다.
또한, 상기 유입공간을 진공상태로 유지시키는 제1 진공펌프; 및 상기 유출공간을 진공상태로 유지시키는 제2 진공펌프를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각조는, 성형냉각공간이 형성되어 냉각수가 수용되는 냉각수조; 상기 냉각수조에 냉각수를 공급하는 급수구; 및 상기 냉각수조 상단에 설정길이만큼 홈이 형성되어 냉각 과정에서 상기 성형냉각공간을 넘치는 냉각수를 외부로 배출하는 배수구를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 성형물이 다 수의 롤러에 의해 압출되기 때문에 성형물이나 롤러가 쉽게 손상되지 않고, 이에 따라 성형물의 안정적인 성형이 가능하고 롤러의 유지보수를 위한 비용 및 시간이 절약되는 효과가 있다.
둘째, 성형물이 압출성형과 동시에 냉각수에 직접 접촉하여 냉각되기 때문에 냉각효율이 기존의 간접냉각에 비해 월등하게 높은 효과가 있다.
셋째, 성형물의 압출성형과 냉각이 동시에 신속하게 이루어지기 때문에 종래의 성형과 냉각이 별도로 이루어지거나, 성형과 간접냉각이 동시에 이루어지는 경우보다 성형물의 생산량이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치의 구조를 도시한 측면도
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 압출성형장치의 구조를 도시한 정면도
도 3은 본 발명의 압출성형장치 구성 중 상부 플레이트의 측면도
도 4는 본 발명의 압출성형장치 구성 중 하부 플레이트의 측면도
도 5는 본 발명의 압출성형장치 구성 중 유입부의 정면도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예는 성형물(10)의 성형과 냉각이 별도로 이루어지거나 냉각수가 간접적으로 성형물(10)을 냉각하는 것이 아니라, 성형물(10)의 성형과 동시에 냉각이 이루어짐에 따라 성형물(10)생산효율이 높은 압출성형장치(100)를 제공하는 것으로, 이하에서는 이러한 압출성형장치(100)를 '압출성형장치(100)'로 정의하여 설명한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)를 설명함에 있어서, 성형물(10)이 유입되는 부분을 전방, 성형물(10)이 유출되는 부분을 후방으로 정의하여, 전후좌우 방향을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)의 구조를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 다른 압출성형장치(100)의 구조를 도시한 정면도이다. 도 3은 본 발명의 압출성형장치(100) 구성 중 상부플레이트(132)의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 압출성형장치(100) 구성 중 하부플레이트(142)의 측면도이다.
도 1 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)는, 냉각수를 공급하는 급수부(110), 상기 냉각수를 공급받아 수용하고, 성형 및 냉각공간을 제공하는 냉각조(120), 냉기 성형 및 냉각공간에 배치되어 성형물(10)을 압출성형하는 상부롤러단(130) 및 하부롤러단(140), 상기 냉각조(120)로 성형물(10)이 유입되는 유입부(150) 및 상기 냉각조(120)에서 압출성형 및 냉각이 완료된 성형물(10)이 외부로 유출되는 유출부(160)를 포함할 수 있다.
상기 급수부(110)는 상기 압출성형장치(100)가 작동하여 압출성형 및 냉각이 이루어지는 경우, 실시간으로 상기 냉각조(120)에 냉각수를 지속적으로 공급할 수 있는 수단이다. 냉각수 저장탱크와 연결되거나 수도 등과 연결될 수 있고, 냉각수를 냉각조(120)에 공급할 수 있으면 그 구조에 제한은 없다.
상기 냉각조(120)는 성형물(10)의 냉각과 압출성형이 동시에 일어나기 위한 성형냉각공간을 제공할 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 냉각조(120)는 급수구(121), 냉각수조(122) 및 배수구(123)를 포함할 수 있다.
상기 급수구(121)는 상기 냉각수조(122)의 일측에 형성된 개구로, 상기 급수부(110)가 연결되어 상기 급수부(110)로부터 공급되는 냉각수가 상기 냉각수조(122)로 유입될 수 있는 유로를 제공하는 수단이다. 상세히, 상기 급수구(121)는 유입되는 냉각수의 수압에 의해 성형물(10)의 압출성형이나 냉각이 영향을 받지 않도록 하기 위해 상기 냉각수조(122)의 하측에 배치될 수 있다.
상기 냉각수조(122)는 상측이 개구된 박스형상일 수 있고, 내부의 공간은 냉각수가 수용되어 압출성형 및 냉각이 이루어지는 성형냉각공간을 제공할 수 있는 수단이다. 상기 냉각수조(122)의 형상은 일 예로 직육면체의 박스형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 압출성형정도에 따라 길이나 형상은 제한이 없다.
상기 배수구(123)는 상기 냉각수조(122)의 상단에 홈 형상으로 형성되어, 상기 냉각수조(122)에 지속적으로 공급되는 냉각수를 외부로 배출할 수 있다. 상세히, 상기 배수구(123)는 상기 냉각수조(122)의 상단에서 설정높이로 단차가 형성되는 홈 형태로 형성될 수 있고, 이에 따라 홈의 하단 이상의 수위로 높아지는 냉각수는 상기 배수구(123)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140)은 그 사이에 공간이 이격되어 압출성형공간을 형성할 수 있다. 상세히, 상기 상부롤러단(130)과 상기 하부롤러단(140) 사이의 공간에 성형물(10)이 유입되면서 압출성형될 수 있고, 이에 따라 성형물(10)은 원하는 크기로 성형되는 효과가 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
상기 상부롤러단(130)은 성형물(10)의 압출성형을 위해 상기 냉각조(120)의 상기 성형냉각공간에 배치되어 성형물(10) 상면에 접촉할 수 있는 수단이다. 상세히 상부롤러단(130)은 다 수의 상부롤러(131)와, 상부플레이트(132) 및 상부 모터를 포함할 수 있다.
상기 다 수의 상부롤러(131)는 상기 상부플레이트(132)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 상세히, 상기 다 수의 상부롤러(131)는 성형물(10)이 안전적으로 압출성형될 수 있도록 상기 성형물(10)의 상면에 접촉할 수 있고, 서로간에 직렬로 평행하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 상부롤러(131) 사이의 간격은 유입되는 성형물(10)이 평형하고 이동할 수 있음과 동시에 상부롤러(131) 간 마찰이 일어나지 않는 정도로 밀착되어 배치될 수 있다.
상기 상부플레이트(132)는 상기 다 수의 상부롤러(131)가 회전가능하게 결합될 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 상부플레이트(132)는 하면에 상기 다 수의 상부롤러(131)가 회전가능하게 삽입될 수 있도록 다 수의 상부삽입홈(132a)이 형성될 수 있고, 홈의 내면 곡률은 상기 상부롤러(131)의 곡면과 동일할 수 있다.
또한, 상기 상부플레이트(132) 양 측면 간에 다 수의 상부롤러축(132b)이 배치되어, 상기 다 수의 상부롤러(131)가 상기 다 수의 상부롤러축(132b)에 결합될 수 있다. 상세히, 상기 다 수의 상부롤러(131) 중심 축방향으로 상기 다 수의 상부롤러(131) 축이 삽입되어 결합될 수 있다.
상기 상부모터(133)는 상기 다 수의 상부롤러(131)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 수단이다. 상세히, 상기 상부모터(133)는 상기 다 수의 상부롤러축(132b)을 회전시켜 결합된 상기 다 수의 상부롤러(131)를 회전시킬 수 있다.
상기 하부롤러단(140)은 성형물(10)의 압출성형을 위해 상기 냉각조(120)의 상기 성형냉각공간에 배치되어 성형물(10) 하면에 접촉할 수 있는 수단이다. 상세히 하부롤러단(140)은 다 수의 하부롤러(141)와, 하부플레이트(142) 및 하부 모터를 포함할 수 있다.
상기 다 수의 하부롤러(141)는 상기 하부플레이트(142)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 상세히, 상기 다 수의 하부롤러(141)는 성형물(10)이 안전적으로 압출성형될 수 있도록 상기 성형물(10)의 하면에 접촉할 수 있고, 서로간에 직렬로 평행하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 하부롤러(141) 사이의 간격은 유입되는 성형물(10)이 평형하고 이동할 수 있음과 동시에 하부롤러(141) 간 마찰이 일어나지 않는 정도로 밀착되어 배치될 수 있다.
상기 하부플레이트(142)는 상기 다 수의 하부롤러(141)가 회전가능하게 결합될 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 하부플레이트(142)는 상면에 상기 다 수의 하부롤러(141)가 회전가능하게 삽입될 수 있도록 다 수의 하부삽입홈(142a)이 형성될 수 있고, 홈의 내면 곡률은 상기 하부롤러(141)의 곡면과 동일할 수 있다.
또한, 상기 하부플레이트(142) 양 측면 간에 다 수의 하부롤러축(142b)이 배치되어, 상기 다 수의 하부롤러(141)가 상기 다 수의 하부롤러축(142b)에 결합될 수 있다. 상세히, 상기 다 수의 하부롤러(141)의 중심 축방향으로 상기 다 수의 하부롤러(141) 축이 삽입되어 결합될 수 있다.
상기 하부모터(143)는 상기 다 수의 하부롤러(141)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 수단이다. 상세히, 상기 하부모터(143)는 상기 다 수의 하부롤러축을 회전시켜 결합된 상기 다 수의 하부롤러(141)를 회전시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 압출성형장치(100) 구성 중 유입부(150)의 정면도이다.
도 1 내지 5를 참고하면, 상기 유입부(150)는 상기 냉각조(120)의 전단에 배치되어, 성형물(10)이 상기 냉각조(120)의 상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140) 사이로 유입되도록 유입공간을 제공한다. 상세히, 상기 유입부(150)는, 유입본체, 상기 유입본체를 관통하도록 형성되어 성형물(10)이 유입되는 유입공간을 형성하는 유입구(151), 상기 유입구(151)를 지나는 성형물(10)을 세척하기 위해 상기 유입구(151) 중심 방향으로 세척수를 분사하는 제1 분사부(152), 상기 유입구(151)의 유입공간을 진공상태로 유지시키기 위한 제1 진공펌프(153) 및 상기 제1 진공펌프(153)가 연결되어 내부를 진공상태로 만들기 위한 진공유로를 제공하는 제1 진공구(154)를 포함할 수 있다.
상기 유입구(151)는 성형물(10)이 유입되기 위한 유입공간을 형성할 수 있는 개구일 수 있다. 상세히, 상기 유입구(151)는 상단 및 하단 사이의 거리가 상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140) 사이의 거리보다 크게 형성되어, 유입공간에 성형물(10)의 삽입이 용이하게 되는 효과가 있다.
상기 제1 분사부(152)는 상기 유입구(151) 측, 바람직하게는 상기 유입구(151) 중심 방향으로 세척수를 분사할 수 있는 수단으로, 상세히, 상기 제1 분사부(152)는 복 수개 배치되어 상기 유입구(151)에 유입되는 성형물(10)의 상면, 하면 및 양 측면을 향해 세척수를 분사함으로써, 성형물(10)을 압출성형 및 냉각 전단계에서 세척하여 이물질을 제거할 수 있는 수단이다.
상기 제1 진공펌프(153)는 상기 유입구(151)와 연결되어 상기 유입공간을 순간적으로 진공상태로 유지시킬 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 냉각조(120)의 전단에 상기 유입부(150)가 연결된 경우, 상기 유입구(151)를 통해 상기 냉각조(120) 내의 냉각수가 외부로 유출될 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 제1 진공펌프(153)는 상기 유입공간을 진공상태로 유지함으로써 상기 냉각조(120) 내의 냉각수가 상기 유입구(151)를 통해 외부로 유출되지 않도록 하는 효과가 있다.
상기 제1 진공구(154)는 상기 제1 진공펌프(153)가 연결되어 상기 유입구(151) 공간이 진공이 될 수 있도록 내부 공기를 빨아들이는 진공유로를 제공할 수 있다. 이를 통해 외부로 냉각수가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 유출부(160)는 상기 유입부(150)의 구성과 위치만 상이할 뿐 동일한 형상을 지닐 수 있다. 상세히, 상기 유출부(160)는 상기 냉각조(120)의 후단에 배치되어, 상기 냉각조(120)에서 상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140)에 의해 압출성형되면서 냉각수에 의해 냉각된 성형물(10)이 외부로 유출될 수 있는 유출공간을 제공한다. 상세히, 상기 유출부(160)는, 유출본체, 상기 유출본체를 관통하도록 형성되어 성형물(10)이 외부로 유출되는 유출공간을 형성하는 유출구(161), 상기 유출구(161)를 지나는 성형물(10)을 세척하기 위해 상기 유출구(161) 중심 방향으로 세척수를 분사하는 제2 분사부(162), 상기 유출구(161)의 유출공간을 진공상태로 유지시키기 위한 제2 진공펌프(163) 및 및 상기 제2 진공펌프(163)가 연결되어 내부를 진공상태로 만들기 위한 진공유로를 제공하는 제2 진공구(164)를 포함할 수 있다.
상기 유출구(161)는 압출성형 및 냉각이 완료된 성형물(10)이 외부로 유출되기 위한 유출공간을 형성할 수 있는 개구일 수 있다. 상세히, 상기 유출구(161)는 상단 및 하단 사이의 거리가 상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140) 사이의 거리보다 크게 형성되어, 유출공간을 통해 외부로 배출되는 성형물(10)의 이동이 용이하게 되는 효과가 있다.
상기 제2 분사부(162)는 상기 유출구(161) 측, 바람직하게는 상기 유출구(161) 중심방향으로 세척수를 분사할 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 제2 분사부(162)는 복 수개 배치되어 상기 유출구(161)를 통해 외부로 유출되는 성형물(10)의 상면, 하면 및 양 측면을 향해 세척수를 분사함으로써, 압출성형 및 냉각이 완료된 성형물(10)을 마무리 세척하여 이물질을 제거할 수 있는 수단이다.
상기 제2 진공펌프(163)는 상기 유출구(161)와 연결되어 상기 유출공간을 순간적으로 진공상태로 유지시킬 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 냉각조(120)의 후단에 상기 유출부(160)가 연결된 경우, 상기 유출구(161)를 통해 상기 냉각조(120) 내의 냉각수가 외부로 유출될 수 있다. 이를 방지하기 위해 상기 제2 진공펌프(163)는 상기 유출공간을 진공상태로 유지함으로써 상기 냉각조(120) 내의 냉각수가 상기 유출구(161)를 통해 외부로 유출되지 않도록 하는 효과가 있다.
상기 제2 진공구(164)는 상기 제2 진공펌프(163)가 연결되어 상기 유입구(161) 공간이 진공이 될 수 있도록 내부 공기를 빨아들이는 진공유로를 제공할 수 있다. 이를 통해 외부로 냉각수가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)는 상기 상부롤러단(130)을 상하로 이동시킬 수 있는 상부롤러이송부(170)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 상부롤러이송부(170)는 상기 상부롤러단(130)을 상하로 이동시키면서 상기 하부롤러단(140)과 상기 상부롤러단(130) 사이의 이격거리, 즉, 압출성형공간의 높이를 성형물(10)의 높낮이에 맞추어 조절할 수 있다.
상기 상부롤러이송부(170)는 베이스부(171), 상기 베이스부(171)로부터 연장되어 상기 상부롤러단(130)을 가이드 하기위한 가이드축(172), 상기 상부롤러단(130)에 결합되어 상기 가이드축(172)을 따라 상하로 이동하는 결합부(173) 및 상기 결합부(173)를 상하로 이동시키는 구동모터(174)를 포함할 수 있다.
상기 베이스부(171)는 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)가 설치되는 공간의 상부, 예를 들면 천장과 같은 곳에 고정되어 상기 상부롤러이송부(170)를 고정시키는 역할을 한다. 상세히, 상기 베이스부(171)는 천장에 볼트 등에 의해 고정될 수 있고, 하면에 상기 가이드축(172)이 연장될 수 있다.
상기 가이드축(172)은 상기 베이스부(171)로부터 상기 결합부(173)까지 연결되어 상기 결합부(173)가 상하로 이동하는 경우, 그 상하방향을 가이드할 수 있는 수단이다. 즉, 상기 결합부(173)가 지면에 수직한 방향으로 일정하게 움직이게 하여 상기 상부롤러단(130)의 다 수의 상부롤러(131)와 상기 하부롤러단(140)의 다 수의 하부롤러(141)가 서로 평행을 유지할 수 있도록, 상기 결합부(173)를 가이드하는 역할을 한다.
상기 결합부(173)는 상기 상부롤러단(130)과 결합되어 상기 가이드축(172)을 따라 상하방향으로 이동할 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 결합부(173)는 상기 상부롤러단(130)의 상기 상부플레이트(132) 상면에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 구동모터(174)가 상기 결합부(173)에 상하로 이동할 수 있는 동력을 제공하면 상기 결합부(173)가 상기 가이드축(172)을 따라 이동하면서 상기 상부플레이트(132)가 상기 가이드축(172)을 따라 왕복운동할 수 있다. 이를 통해 상기 상부롤러단(130)을 상하로 왕복운동시킬 수 있다.
아래에서는 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)가 성형물(10)의 압출성형 및 냉각을 어떻게 진행하는지에 대해 상세히 설명한다.
성형물(10)이 유입되기 전, 상기 상부롤러이송부(170)가 상기 상부롤러단(130)을 상하로 왕복이동시키면서 성형물(10)의 압출성형 높이에 맞추어 상기 상부롤러단(130)과 상기 하부롤러단(140) 사이의 압출성형공간 높이를 조절한다.
조절이 완료되면, 성형물(10)이 상기 유입부(150)의 상기 유입구(151)를 통해 유입될 수 있다. 예를 들어, 압출성형 이전의 공정, 일 예로, 금형제작 및 탈거공정을 거친 성형물(10)이 컨베이어를 통해 연속적으로 상기 유입부(150)를 통해 공급될 수 있다.
상기 유입구(151)를 통해 성형물(10)이 유입되는 것과 동시에 상기 제1 분사부(152)에서는 세척수를 분사하여 성형물(10)을 세척하면서 이전의 공정에서 생성된 이물질을 제거함과 동시에, 상기 제1 진공펌프(153)가 작동하여 상기 유입구(151)의 유입공간을 진공으로 유지시킬 수 있다.
유입된 성형물(10)은 상기 냉각조(120)의 성형냉각공간, 상세히 상기 상부롤러단(130)의 다 수의 상부롤러(131)와 상기 하부롤러단(140)의 다 수의 하부롤러(141)에 의해 압출성형되면서 전방에서 후방으로 이동할 수 있다.
또한, 이 과정에서 상기 냉각조(120)의 성형냉각공간에 상기 급수부(110) 및 상기 급수구(121)를 통해 세척수가 있기 때문에, 성형물(10)은 상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140)에서 압출성형됨과 동시에 세척수 침수된 상태에서 직접 냉각이 이루어질 수 있다. 즉, 이 경우 상기 상부롤러단(130)의 다 수의 상부롤러(131) 및 상기 하부롤러단(140)의 다 수의 하부롤러(141)는 세척수에 일부가 또는 완전히 침수된 상태로 동작될 수 있다. 압출성형과 직접냉각이 동시에 일어남에 따라서, 성형된 성형물(10)의 생산량이 기존에 비해 비약적으로 높아질 수 있는 효과가 있다.
압출성형 및 냉각을 마친 성형물(10)은 상기 유출부(160)를 통해 다음 공정을 위해 외부로 유출될 수 있다. 상세히, 성형물(10)은 상기 유출부(160)의 유출구(161)를 통해 외부로 유출될 수 있고, 이와 동시에 상기 제2 분사부(162)에서는 세척수를 분사하여 성형물(10)을 세척하면서 압출성형 및 냉각공정에서 생성된 이물질을 제거할 수 있고, 상기 제2 진공펌프(163)가 작동하면서 상기 유출구(161)의 유출공간을 진공으로 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(100)는, 성형물(10)의 두께나 재질에 따라 압출성형 및 냉각을 위한 공정길이와 공정시간이 조절될 수 있다. 상세히, 압출성형 및 냉각 공정길이와 공정시간을 길게 하기 위해서는 상기 상부롤러단(130) 및 상기 하부롤러단(140)을 각각 복 수개씩 전방에서 후방으로 직렬 연결할 수 있다. 이 경우, 상기 냉각조(120)는 직렬연결된 상부롤러단(130) 및 하부롤러단(140)의 길이에 대응되는 길이로 제작될 수 있다.

Claims (6)

  1. 냉각수가 수용되고, 성형물의 압출성형이 수행되는 성형냉각공간이 형성된 냉각조;
    상기 성형냉각공간에 다 수의 상부롤러가 직렬 배치되고, 상기 다 수의 상부롤러가 회전가능하게 결합된 상부플레이트를 포함하는 상부롤러단;
    상기 상부롤러단 하측으로 일정간격 이격되고, 다 수의 하부롤러가 상기 상부롤러와 평행하도록 직렬배치된 하부롤러단; 및
    상기 상부롤러단 상측에 상기 상부플레이트에 결합되고, 상기 상부롤러단을 상하로 왕복 이동시켜 상기 상부롤러단과 상기 하부롤러단 사이의 압출성형 공간높이를 제어하는 상부롤러이송부를 포함하고,
    상기 성형물은 상기 성형냉각공간에서 냉각수에 침수된 상태로 냉각이 이루어짐과 동시에 압출성형이 이루어지는 것을 특징으로 하는 압출성형장치
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 성형물을 상기 냉각조로 유입시키는 유입공간을 제공하는 유입부; 및
    상기 성형물이 상기 냉각조에서 압출성형 및 냉각 후 유출되기 위한 유출공간을 제공하는 유출부를 더 포함하고,
    상기 유입공간 및 상기 유출공간은 진공상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 압출성형장치
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유입공간을 진공상태로 유지시키는 제1 진공펌프; 및
    상기 유출공간을 진공상태로 유지시키는 제2 진공펌프를 더 포함하는 압출성형장치
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각조는,
    성형냉각공간이 형성되어 냉각수가 수용되는 냉각수조;
    상기 냉각수조에 냉각수를 공급하는 급수구; 및
    상기 냉각수조 상단에 설정길이만큼 홈이 형성되어 냉각 과정에서 상기 성형냉각공간을 넘치는 냉각수를 외부로 배출하는 배수구를 포함하는 압출성형장치
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