KR0175714B1 - 맞접합 중공 구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

맞접합 중공 구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거푸집 등의 건축공 사용부재를 비롯한 각종 산업부재로서 이용되는 합성수지제 판상부재를 구성함에 있어 내부에 형성되는 중공부를 양 부재의 보강부가 서로 맞접합 융착되는 것에 의해 형성되게 함으로써 중공부재의 강도를 높여 부재에 가해지는 임의 방향으로의 집중압력이나 하중에도 충분히 견딜수 있도록 하여 부재의 변형이나 균열 또는 파손을 막아 더욱 다양한 종류의 산업부재를 보다 저렴하게 얻을 수 있게한 것으로서, 선정된 성형소재를 제1 및 제2압출수단(3)(4)을 통해 일정두께의 평판상으로 제1 및 제2성형수단(2)(2')으로 각각 압출 이송하며 각 소재의 내측면에 특정형태의 보강부(13) 및 중공부(14)를 형성한후, 상기 제1 및 제2성형수단(2)(2')을 통과하면서 보강부(13) 및 중공부(14)가 형성된 각 소재를 일정간격을 두고 대향설치되는 압착로울러(61)로 되는 융착수단(6)으로 이송하여 이 융착수단(6)을 통과하는 것에 의해 양 소재의 보강부(13)(13)가 서로 맞접합 융착되게 함으로써 판상부재 내부에 다수의 중공부가 형성되게 한 것을 특징으로 하는 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 장치이다.

Description

맞접합 중공 구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 장치
제1도의 (a)(b)는 종래의 제조방법에 의해 제조된 내부 중공구조를 갖는 판상부재의 사시도.
제2도의 (a)(b)는 종래의 복층 내부 중공구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 장치를 나타내는 일부 측면도.
제3도 및 제4도는 본 발명의 맞접합 중공판상부재의 제조방법 및 그 장치의 각기 다른 예를 도시한 측면도.
제5도의 (a)(b)(c)는 본 발명에 의해 제조되는 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재에 있어 맞접합 중공구조의 다양한 형태를 나타내는 일부 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 제1성형수단 2' : 제2성형수단
3 : 제1압출수단 4 : 제2압출수단
6 : 융착수단 11 : 제1평판부
12 : 제2평판부 13 : 보강부
14 : 중공부 21 : 드로우잉로울러
21a : 돌기부 23 : 평로울러
61 : 압착로울러
본 발명은 맞접합 중공판상부재의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거푸집 등의 건축용 사용부재를 비롯한 각종 산업부재로서 이용되는 합성수지제, 세라믹제 또는 금속제 판상부재를 구성함에 있어 내부에 형성되는 중공부를 양 부재의 보강부가 서로 맞접합 융착되는 것에 의해 형성되게 함으로써 중공부재의 강도를 높여 부재에 가해지는 임의 방향으로 작용하는 집중압력이나 하중에도 충분히 견딜 수 있도록 하여 부재의 변형이나 균열 또는 파손을 막아 더욱 다양한 종류의 산업부재로 사용될 수 있도록 하고, 또한 보다 저렴한 가격으로 원하는 산업부재를 얻을 수 있게 한 것이다.
지금까지 이러한 종류의 판상부재는 제2도에 도시한 제조방법 및 그 장치에 의해 제조되는 제1도에 도시한 바와 같은 내부 중공구조를 갖는 판상부재가 주로 안출 사용되고 있었다.
이는 판상부재의 모체(01)를 이루는 제1평판부(011)와 제2평판부(012) 사이에 일정 압력 및 하중에 견딜 수 있는 복층(또는 단층)의 보강부(013)를 일정간격을 두고 격자형으로 일체로 성형하여 된 것으로 상기 각 보강부(013) 사이에 몸체(01)에 전달되는 압력이나 진동 또는 소음 등을 흡수 차단하기 위한 다수의 중공부(014)를 형성하고 있는 구성으로 되어 있다.
그러나 이와 같은 구성으로 되는 종래의 내부 중공구조를 갖는 판상부재는, 몸체(01)를 이루는 제1평판부(011)와 제2평판부(012) 사이에 복층 또는 단층으로 형성되는 다수의 보강부(013) 및 중공부(014)가 격자형으로 형성되는 것인바, 이는 제2도에서 잘 알 수 있듯이 먼저 외부로부터 소재를 공급받는 제1압출수단(03)의 압출작용에 의해 압출되어진 소재가 성형수단(02)의 양 드로우잉 로울러(021)(022) 사이로 인입되고, 이후 소재는 양 드로우잉 로울러(021)(022) 사이를 통과하면서 양 그로우잉 로울러(021)(022) 외면에 형성된 다수의 돌기부(021a)(022a)에 의해 다수의 보강부(013)와 중공부(014)를 연속적으로 반복 성형하여 하나의 골조 형태로 안내 이송로울러(09)를 타고 융착수단(06)으로 보내져 제2, 제3압출수단(04)(05)에 의해 그 상하면에 제1평판부(011)와 제2평판부(012)가 융착되게 하여 보강부(013)의 상하면에 하나의 몸체(01)를 이루도록 순간적으로 압착되면서 융착 결합됨으로써 비로소 내부 중공구조를 갖는 판상부재가 제작되는 것이었다.
그러나 상기와 같은 방법으로 제조되는 종래의 내부 중공구조를 갖는 판상부재는 반드시 제1압출수단(03)으로 소재를 압출하여 먼저 보강부(013) 및 중공부(014)를 골조형태로 형성한 뒤 이 골조형태의 보강부(013) 및 중공부(014) 양면에 제2, 제3압출수단(04)(05)으로서 다시 별도의 소재를 압출하여 융착수단(06)에 의해 제1평판부(011)와 제2평판부(012)를 일체로 융착시켜야만 하는 것인바, 이는 소재특성상 제1압출수단(03)에 의해 압출되어 일정시간이 지난 보강부(013) 및 중공부(014) 양면에 제2, 제3압출수단(04)(05)으로부터의 제1 및 제2평판부(011)(012)가 시차를 두고 융착되게 되므로 소재의 물성(物性)변화에 따른 특성차이로 인해 그 융착상태가 견고하게 유지될 수 없어 보강부(013)와 제1 및 제2평판부(011)(012)의 일체화가 완벽하게 이루어지질 않기 때문에 판상부재의 수명을 단축시키는 문제점 이외에도, 골조형태의 보강부(013) 및 중공부(014) 형성을 위한 제1압출수단과는 별도로 그 양면에 평판부(011)(012)를 형성하기 위한 제2, 제3압출수단(04)(05)이 반드시 필요하게 되는 등 내부 중공구조를 갖는 판상부재의 제조를 위한 장치의 구성이 복잡하여 제품의 제작에 많은 시간이 소요되는 동시에 그만큼 원가상승의 요인으로도 작용하는 문제가 있는 것이었다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 내부 중공구조를 갖는 판상부재의 제조방법이 지닌 제반문제점을 감안하여, 골조형태의 보강부와 평판부를 일체로 형성함과 동시에 이렇게 일체로 형성된 평판부의 보강부를 서로 맞접합 융착시켜 중공부를 형성함으로써 보다 견고한 중공판상부재를 얻을 수 있음과 아울러 그만큼 중공 판상부재의 제조를 위한 장치의 구성 및 제조공정을 단순화하여 제조원가를 현격히 낮추어 양질의 중공판상부재를 저렴하게 제공할 수 있는 맞접합 중공판상부재의 제조방법 및 그 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 맞접합 중공 구조를 갖는 판상부재의 제조방법은, 판상부재 제조방법에 있어서, 선정된 성형소재를 제1 및 제2압출수단(3)(4)을 통해 일정 두께의 평판상으로 압출하는 압출단계, 압출된 부재를 제1 및 제2성형수단(2)(2')으로 각각 이송하여 소재의 내측면에 특정형태의 보강부(13) 및 중공부(14)를 형성하는 성형단계 및 제1 및 제2성형수단(2)(2')을 통과하면서 보강부(13) 및 중공부(14)가 형성된 각 소재를 일정간격을 두고 대향설치되는 압착로울러(61)로 되는 융착수단(6)으로 이송하여 이 융착수단(6)을 통과하는 것에 의해 양 소재의 보강부(13)(13)가 서로 맞접합 융착되게 하는 융착단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 맞접합 중공 판상부재의 제조장치는, 판상 부재의 제조장치에 있어서, 소재를 공급받아 일정두께의 평판상으로 압출시키는 제1 및 제2압출수단(3)(4), 제1 및 제2압출수단(3)(4)에 의해 압출되어진 평판상의 소재를 소정 형태의 보강부(13)와 제1 및 제2평판부(11)(12)로 일체로 연속 성형되게 하는 제1 및 제2성형수단(2)(2') 및 제1 및 제2성형수단(2)(2')에 의해 형성된 제1 및 제2평판부(11)(12)의 각 보강부(13)(13)끼리를 서로 맞접합 융착시켜 제1 및 제2평판부(11)(12)가 서로 한 몸체를 이루도록 하는 융착수단(6)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 의한 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 장치에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3 및 제4도는 본 발명의 맞접합 중공 판상부재의 제조방법 및 그 장치의 각기 다른 예를 나타내는 측면도이다.
본 발명에 의해 제조되는 판상부재(A)를 이루는 몸체(1)는 합성수지, 세라믹 또는 금속을 주재(主材)로 하는 것으로, 일정두께로 되는 평판상의 제1 및 제2평판부(11)(12)와 이 제1 및 제2평판부(11)(12)상에 일체로 다양한 형태로 형성되어 서로 맞접합되는 보강부(13)와, 상기 다양한 형태의 보강부(13)에 의해 일정 모양 및 일정 크기로 구획 형성되어 몸체(1)에 가해지는 압력, 진동 및 소음을 흡수, 차단하도록 한 다수개의 중공부(14)로 구성되어 있다.
상기 보강부(13)와 일체로 형성되는 제1 및 제2평판부(11)(12)의 두께는 임의 변형실시가 가능함은 물론이며 보강부(13)의 크기(높이) 또한 판상부재(A)의 조건에 따라 역시 변형실시 할 수도 있다.
그리고 중공부(14)는 그 면적형상, 다시 말해 평면형상이 원형이나 타원형 등의 곡형, 정사각형이나 직사각형 등의 사각형, 정삼각형이나 직삼각형 등의 삼각형 또는 다각형 및 겹다각형 형태 또는 전기한 각 형태를 제외하는 부분을 중공부(14)로 하는 등 다양하게 변형실시할 수도 있다.
본 발명의 맞접합 중공 구조를 갖는 판상부재의 제조장치는, 제3도에 도시하고 있는 바와 같이 소재를 공급받아 일정두께의 제1 및 제2평판부(11)(12)와 일정높이의 보강부(13)가 일체로 성형되도록 하기 위해 일정면적, 일정두께의 평판상으로 압출시키는 제1 및 제2압출수단(3)(4)과, 상기 제1 및 제2압출수단(3)(4)에 의해 압출되어진 평판상의 소재를 보강부(13)로서 성형하는 제1 및 제2성형수단(2)(2')과, 상기 제1 및 제2성형수단(2)(2')에 의해 형성된 보강부(13)(13)를 서로 맞접합 융착시켜 제1평판부(11)와 제2평판부(12)가 보강부(13)를 개재하여 한 몸체를 이루도록 하기 위한 융착수단(6)으로 이루어져 있다.
상기 제1 및 제2성형수단(2)(2')은, 제1 및 제2압출수단(3)(4)으로부터 인출되는 일정두께의 소재를 받쳐줌과 동시에 특정형태의 보강부(13)가 일체로 형성된 제1 및 제2평판부(11)(12)가 인출되는 방향으로 회전되는 평로울러(23)와, 상기 평로울러(23)의 대응위치에 평로울러(23)와의 그 설치 간격을 조절할 수 있도록 설치되어 상기 평로울러(23)의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전되면서 제1 및 제2압출수단(3)(4)으로부터 인출되는 소재에 다양한 형태의 보강부(13) 및 중공부(14)를 연속적으로 반복형성 시키도록 둘레에 일정간격을 두고 돌기부(21a)를 형성한 드로우잉 로울러(21)로서 구성된다.
한편 상기 융착수단(6)은 소재진행 방향으로 회전되며, 제1 및 제2압출수단(3)(4)으로부터 압출되는 각 소재의 두께의 합에 해당하는 간격을 두고 대향설치되는 두개의 압착로울러(61)로서 구성된다.
상기 성형수단(2) 및 융착순간(6)을 이루는 로울러(21)(23)(61)는 모두 그 대향 설치간격을 임의 조절할 수 있게 함으로써 판상부재(A)의 전체두께를 적절히 조절해가며 성형제작 할 수 있도록 하고 있다.
상기 구성에 있어 제1 및 제2압출수단(3)(4)에 의해 압출되어 보강부(13)를 서로 맞접합하여 중공부(14)를 단층으로 형성하는 대신에 제4도에 도시하고 있는 바와 같이 제3압출수단(5)에 의해 제1평판부재(11)와 제2평판부재(12)의 각 보강부(13) 사이로, 별도의 접합편(51)을 압출하여 양 보강부(13)로 하여금 접합편(51)을 개재하여 일체로 융착되게 함으로써 보강부(13)의 강도를 높이는 동시에 단층의 중공부(14)를 복층의 중공부(14)(14)로서 분리 구획 형성하여 외부로부터 판상부재(A)에 가해지는 충격이나 하중으로부터 보다 잘 견딜 수 있도록 할 수도 있다.
도면중 미설명 부호 7은 성형수단(2) 및 융착수단(6)을 거치면서 형성된 몸체(1)를 자연스럽게 안내 이송하기 위한 다수의 안내 이송로울러이다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 의한 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조장치에 의한 제조방법 및 그 작용효과에 대해서 설명한다.
먼저 제3도에 도시한 바와 같이 동시에 작동되는 제1 및 제2압출수단(3)(4)에 의해 일정두께로 압출되어진 소재가 성형수단(2)의 양 로울러(21)(23) 사이로 인입되면 소재는 서로 대향설치된 드로우잉 로울러(21)와 평로울러(23) 사이를 통과하게 되고 이때 일측의 드로우잉 로울러(21) 외주에 형성된 다양한 형태의 돌기부(21a)에 의해 소재는 일정두께를 제1 및 제2평판부(11)(12)로서 남겨둔 채 그 일측에 보강부(13)와 중공부(14)를 연속적으로 반복 성형한 상태로 다음단계인 융착수단(6)의 압착로울러(61) 사이의 간극으로 각각 인입되어 진다.
상기와 같이 보강부(13) 및 중공부(14)를 형성한 상태로 보강부(13)를 서로 마주한 채 각각 압착로울러(61)에 도달되면, 양 압착로울러(61)에 의해 양 보강부(13)는 순간적으로 서로 맞접합 융착 결합되면서 제1평판부(11)와 제2평판부(12)는 보강부(13)를 개재하여 하나의 몸체(1)를 이루면서 그 내부에는 다수의 밀폐형 중공부(14)가 자연스럽게 형성되면서 연속적인 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조가 가능하게 되는 것이다.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조방법 및 그 제조장치에 의하면, 판상부재를 이루는 몸체인 제1평판부와 제2평판부가 그 일측면에 각각 보강부를 일체로 형성한 상태로 압출되어 다시 보강부끼리 맞접합 융착되도록 하는 것에 의해 하나의 모체로 되어 내부에 다수의 중공부가 형성된 판상부재로서 제조되는 것인바, 판상부재의 자체 강도를 보다 향상시켜 몸체에 압력이나 하중이 집중되더라도 몸체가 휘어져 변형되거나 균열이 발생되지 않아 판상부재의 수명연장을 기대할 수 있음과 아울러 그만큼 제조장치의 구성을 간단히 할 수 있게 되므로 제작원가의 절감을 기대할 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims (4)

  1. 판상부재 제조방법에 있어서, 선정된 성형소재를 제1 및 제2압출수단(3)(4)을 통해 일정 두께의 평판상으로 압출하는 압출단계; 압출된 부재를 제1 및 제2성형수단(2)(2')으로 각각 이송하여 각 소재의 내측면에 특정형태의 보강부(13) 및 중공부(14)를 형성하는 성형단계; 및 상기 제1 및 제2성형수단(2)(2')을 통과하면서 보강부(13) 및 중공부(14)가 형성된 각 소재를 일정간격을 두고 대향설치되는 압착로울러(61)로 되는 융착수단(6)으로 이송하여 이 융착수단(6)을 통과하는 것에 의해 양 소재의 보강부(13)(13)가 서로 맞접합 융착되게 하는 유착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조방법.
  2. 판상부재의 제조장치에 있어서, 소재를 공급받아 일정두께의 평판상으로 압출시키는 제1 및 제2압출수단(3)(4); 상기 제1 및 제2압출수단(3)(4)에 의해 압출되어진 평판상의 소재를 소정 형태의 보강부(13)와 제1 및 제2평판부(11)(12)로 일체로 연속 성형되게 하는 제1 및 제2성형수단(2)(2'); 및 상기 제1 및 제2성형수단(2)(2')에 의해 형성된 제1 및 제2평판부(11)(12)의 각 보강부(13)(13)끼리를 서로 맞접합 융착시켜 제1 및 제2평판부(11)(12)가 서로 한 몸체를 이루도록 하는 융착수단(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2성형수단은(2)(2')은 제1 및 제2압출수단(3)(4)으로부터 이송되어진 일정두께의 소재를 받쳐주는 평로울러(23)와, 상기 평로울러(23)와 일정간격을 두고 설치되어 상기 평로울러(23)에 대해 반대방향으로 회전되면서 상기 압출수단(3)(4)으로부터 이송되어지는 소재 일측면에 다수의 보강부(13) 및 중공부(14)를 연속형성시키도록 둘레에 특정형태의 돌기부(21a)를 형성한 드로우잉 로울러(21)로 이루어진 것을 특징으로 하는 맞접합 중공 구조를 갖는 판상부재의 제조장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 융착수단(6)은 상기 제1 및 제2압출수단(3)(4)으로부터 압출되는 각 소재의 두께의 합에 해당되는 간격을 유지한 채 대향설치되는 압착로울러(61)(61)로 이루어진 것을 특징으로 하는 맞접합 중공구조를 갖는 판상부재의 제조장치.
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